JPS6376117A - 光ディスク・アクセス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、音響光学的な偏向器を用いた光デイスク用の
高速トラック・アクセス装置に関する。

Ｂ、従来技術 光ディスク・システムの最近の構成では、ディスク上の
個々のトラックをアクセスするのに、レンズを移動させ
る機械的アクチュエータが使用される。そのようなアク
チュエータは低速で、トラック・アクセス時間をミリ秒
のレベルまでに制限している。ディスク・システムの性
能に於る主要な要素がトラック・アクセス時間なので、
トラックをアクセスするための非機械的手段を導入する
のが非常に望ましい、現在の機械的アクチュエータが低
速なので、トラック・サーボ系の利得及び帯域幅は制限
される。

レンズ・アクチュエータの位置を案内するには、現在の
方式の大抵のものが、各データ・トラック毎に溝をつく
る必要がある。これらの溝は、光デイスク上の主要騒音
源となり、製造時の制御を厳格にする必要がある。

米国特許第４２３６２３２号は、光デイスク上のトラッ
クをアクセスするのを高速化する偏向エレメントを使用
することを開示している。その第２の基準信号は所望の
トラックの放射方向の位置を表わす。

米国特許第３９６２６８８号は、レーザ・ビームの放射
方向の微調整を音響光学的変調器が与えるが、粗調整は
未だ機械的に行なわれる光ディスクを開示する。

米国特許第４５５０２４９号は１個々のトラックを迅速
にアクセスできる光デイスク読出し書込み装置を開示す
る。ヘッドが移動する代りに鏡が動いてビームをディス
ク上の正確なトラックに偏向させる。

Ｃ６発明が解決しようとする問題点 如上の従来技術の問題点に鑑み、本発明の目的は、非機
械的手段でトラックを高速アクセスできる新規な光ディ
スク・アクセス装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、騒音源となりがちで製造に手間の
かかるサーボ用の溝を最小限にすることにある。

Ｄ９問題を解決する手段 本発明によれば、レーザ・ビームを発生する手段で発生
されたレーザ・ビームは音響光学的偏向器を通り、そこ
で偏向されない非偏向ビームと、少なくとも１本の偏向
されたビームとを生じる。

両ビームは焦結レンズ等の焦結手段によりディスクの表
面に指向される。非偏向ビームは、ディスク上の基準溝
等のサーボ構造に指向され、サーボ制御に使用される。

また偏向ビームはディスク上のデータ・トラック領域に
指向され、データの読取り又は書込みに使用される。こ
のように本発明では、音響光学的偏向器という非機械的
手段で偏向ビーム及び非偏向ビームを発生し、夫々デー
タアクセス用及びサーボ制御用に使用するので、データ
の高速アクセスが可能となり、またサーボ制御用の基準
溝もデータ・トラックとは分離でき、データ・トラック
毎に設けなくて良い。偏向ビームの偏向度合を変えて与
えることができるからである。

Ｅ、実施例 第１図に示すようにレーザ光源１で発生されたレーザ・
ビームはブラッグ・セル（音響光学的偏向器）２を通り
、そこで偏向されない（０次）ビームと少なくとも１本
の偏向された（１次）ビームとを生じる。その１次ビー
ムの偏向角度は、音響付勢周波数によって制御する。両
ビームはビーム・スプリッタ３及び焦結レンズ４を通る
。勿論。

鏡５等の他の光学手段があっても良い。その２本のビー
ムはディスク６の表面に焦結され、その焦点は、ｆをレ
ンズの焦点距離、θをブラッグの偏向角として、距離Δ
χ＝ｆθの分だけ隔っている。

０次ビームがディスク６上の基準溝（又は他のサーボ構
造）に従っている間、ディスク６上にデータを読み書き
するのに１次ビームが使用される。

基準溝８の上に名目上、中心づけられた０次ビームを保
持するのに機械的なアクチュエータ（第３図の１２）が
使用される。

第２図、第３図に示すとおり、ブラッグ・セル２は発振
機２″によって駆動されるが、その適当な付勢周波数を
選ぶことによって、一群のトラックから成る成る帯域９
の中の個別のトラックが１次ビームによってアクセスで
きる。−帯域中のトラックの数は音響光学式の偏向器の
特性によって決る。一般に市販されているブラッグ・セ
ルの場合、分解できるトラックの数は５０から５００の
間である。−帯域中のトラック群をアクセスする時間は
、音の伝播の遅延時間によってセットされ、普通のブラ
ッグ・セルの場合、１０−１００マイクロ秒のオーダで
ある。

第３図に示すとおり、ブラッグ・セル２を駆動する可変
周波数発振機２′には周波数制御信号が与えられるが、
この信号で与える周波数は、ａ）トラック要求信号で与
える所望のトラック位置信号と、ｂ）基準溝８に対する
０次ビームの位置から引き出される各時点のトラック誤
差信号とから決まる。

トラック誤差信号を与えるには、第１図で示すように、
光ディスク６の面から反射された０次ビームの光を基準
溝８との関係で検知する公知の検知システム７、就中、
第３図のサーボ制御用のセンサ１０を用いる。検知シス
テム７はデータ読出しにも使用される。センサ１０の出
力から第３図のサーボ制御電子装置１１で電子的に演算
してトラック誤差信号が生じる。サーボ制御電子装置１
１の出力は機械的アクチュエータ１２にも与えられ、０
次ビームを基準溝８の上に中心づける。

１次ビームの位置を修正するのにトラック誤差信号を用
いると、トラック・サーボ系の閉ループの利得が効果的
に増大し、その周波数応答が非常に延びる。これは下記
のような幾つかのことを暗示する。１）性能の低い（コ
ストの低い）機械的トラッキング・システムが可能であ
る。何故なら音響光学系によって残りの誤差を除けるか
らである。２）高い効果的なサーボ帯域により線速度の
高いもの（データ速度の高くできる）を使える。

３）もっと正確なトラッキングが達成され、トラック密
度を高くできる。この最後の特徴は、短波長で大開口数
の光学装置が導入される場合に望ましい。

如上の構成の１つの非常に魅力的な特長は、ディスクの
溝のついていない領域にデータが記憶されることである
。これによって溝の騒音が存在しないことになる。現在
の磁気光学的媒体について、また今日のデータ密度で、
この騒音源をなくすことが、単発的騒音の少ない性能を
可能にし、信号対雑音比を３−６ｄＢだけ増大させる。

光スポットの大きさとの対比関係にある溝の騒音の大き
さによっては、もっと大きな信号対雑音比の改善が高い
データ密度で得られる。

本発明の魅力的な効果は、溝の製造に関する点である。

データが溝の付いた領域に記憶されないので、基準溝の
品質は高くなくて良く、安価で製造上の歩留りも高くな
る。

Ｆ０発明の効果 如上のとおり、本発明によれば、音響光学的偏向器を用
いて偏向ビーム及び非偏向ビームを夫々データ・アクセ
ス用及び基準位置決め用に使用するので非機械式の高速
のサーボ制御及びデータ・アクセスが得られ、又従来の
ように基準溝と各トラックを１対１で近接配置する必要
から生じていた製造上の困難さ、記録密度の低下を避け
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、偏向されたビーム及び偏向されないビームを
表わす光線及び音響光学的偏向器を示す図（寸法比は正
確ではない）である。 第２図は、光学的記憶用ディスク中の基準溝及び関連す
るデータの帯域を示す図（寸法比は正確ではない）であ
る。 第３図は、典型的な制御システムのブロック図を示す。 １・・・レーザ光源、２・・・ブラッグ・セル（音響光
学的偏向器）、４・・・焦結レンズ、６・・・光ディス
ク、８・・・基準溝、９・・・データ帯域。 出願人　　インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション 代理人　　弁理士　　岡　　１）　次　　生（外１名）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学的記憶ディスク中のディスク・トラックをア
   クセスする光ディスク・アクセス装置にして、レーザ・
   ビームを発生する手段と、 該レーザ・ビームを受けて、データの読取り又は書込み
   の行なわれるトラック領域をアクセスするのに使用され
   る、偏向された少なくとも１本の偏向ビームと、ディス
   ク上のサーボ構造をトラッキングするのに使用される、
   偏向されない非偏向ビームとを生じる音響光学的偏向器
   並びに上記偏向ビーム及び非偏向ビームをディスク面に
   焦結する光学手段と、を具備する光ディスク・アクセス
   装置。
2. （２）上記音響光学的偏向器で生じる偏向ビームの角度
   が可変であることを特徴とする特許請求の範囲第（１）
   項記載の光ディスク・アクセス装置。
3. （３）上記ディスク上のサーボ構造が、溝の付いていな
   いデータ・トラック領域とは分離された基準溝であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項又は第（２）
   項記載の光ディスク・アクセス装置。