JPH01263946A - 光学式情報記録再生装置のトラッキング機構 - 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】 〈産業上の利用分野〉 この発明は光学的に情報を記録・再生する光学式情報記
録再生装置のトラッキング機構に関する。

〈従来の技術〉 近年、光ファイル、コンパクトディスク、光カード等の
記録担体を用いた光学的情報記録再生装置が多く提案さ
れ実用化されている。これらの光学式情報記録再生装置
は、２値データ“１”。

′″０１をピットの有無に対応させ、数〜十数μｍの間
隔でそれらのビラトラ並列に配列している。

従来、記録′清報を数〜十数μｍの間隔でピット状に記
録・再生する為に以下のような方法を行なっていた。

その第１は、プッシュプル法と呼ばれる方法で、光学式
情報記録再生装置におけるトラッキング方法として知ら
れている。これを第７図に示す。第７図（１）において
、１０３は情報記録担体からの反射光がセンナ上に結ぶ
スポラ）ｔ−示し、１０１゜１０２は、前記反射光を受
光する２分割センサを示している。情報記録再生用の光
ビームが情報記録担体のトラック中心にある時はスポッ
ト１０３は対称な形となるが、トラック中心からはずれ
るに従ってピットの影響を受けて非対称となるので、セ
ンサ１０１．１０２で非対称性を検知してトラッキング
を行なうものである。

しかしながら、プッシュグル法は、情報記録担体の傾き
や対物レンズの移動によって光軸がずれた場合、第７図
（ｂ）のようにセンサ１０１．１０２上でのスポラ）１
０３の位置がずれる為にオフセットエラーを生じるとい
う欠点があった。そこで従来の光学式情報記録再生装置
では、対物レンズの位置検出信号によってオフセットエ
ラーを補償する構成が取られてい友。

第２の方法は３ビーム法と呼ばれる方法で、−般に矧ら
れているトラッキング方法である。これの２態様ｔ−第
８図に示しており、情報記録担体上における様子を表わ
している。

第８図（ａ）はその−態様であシ、１０４は情報記録再
生用ビーム、１０５，１０６はトラッキング用のサブビ
ーム、１０７は情報ピット列を表わす。

トラッキング用サブビーム１０５，１０６ｉ、それぞれ
ビーム径の略１／２が情報ピット列１０７上にある。情
報記録再生用ビーム１０４がピット列１０７の中心から
ずれてくると、トラッキング用サブビーム１０５，１０
６がピット列１０７から受ける影響が異なってくる為、
トラッキング用サグビーム１０５，１０６の反射光量の
差からトラッキングを行なうものである。

しかしながら、第８図（ａ）の方法では、トラッキング
用のプリグループの上に情報ピラトラ記録する九めにＳ
Ｎ比が悪いという欠点があった。

第８図（ｂ）は３ビーム法の他の態様であり、１０８は
トラッキング用のプリグループ、１０９は情報ピット、
１０４，１０５．１０６は第８図（ａ）と同様のものを
表わしている。トラッキング用サグビーム１０５．１０
６はそれぞれトラッキング用プリグループ１０８の上に
あり、即ち、プリグループ１０８の間に情報ピット１０
９が配置され、情報記録再生用ビーム１０４がピット１
０９の列の中心カラスれてくると、トラッキング用サブ
ビーム１０５．１０６が！リグルーブ１０８から受ける
影響が異なってくる為、トラッキング用サブビーム１０
５．１０６の反射光量の差からトラッキングを行なうも
のである。

この方法では上記他の方法における問題点が生じないた
め、光学式情報記録再生装置のトラッキング方法として
より好ましいと考えられる。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、情報記録再生装置の記録担体においては
、一般に高密度記録、大容量化が望まれ、高密度記録を
実現する為にはプリグルー！１０８の間隔を狭くしなけ
れはならない。

第９図は、グリグルー１１０８の間隔を狭めた時の様子
を表わしている。

第９図（ａ）は再生時の様子を表わしておシ、グリグル
ープ１０８の間隔が狭くなった為にトラッキング用サブ
ビーム１０５，１０６が情報ヒツト１０９の上に掛かり
、情報ピット１０９の影響を受けている。この時のトラ
ッキング用サプピーム１０５．１０６の反射光量の変化
を第１０図（＆）に示す。光ビーム１０４，１０５，１
０６が第９図（凰）上で上から下へ移動しているとする
と、トラッキング用サブビーム１０５の反射光量を示す
信号ＴＡは、１０６の反射光ｉ′を示す信号ＴＢよシも
位相が遅れる為に第１０図（ａ）に示すような波形とな
る。

ここで信号ＴＡ、ＴＢは位相が異なるだけであり、位相
差は記録清報の周波数と同程度で数百ｋＨｚとなる。又
、トラックずれの周波数は数百Ｈｚ程度である事から、
信号ＴＡ、ＴＢ’ｊｉ−それぞれローパスフィルタに通
し友後、差信号を得る事によってトラックエラー信号が
得られる。又この時、信号ＴＡ、ＴＢのローパスフィル
タ通過後のレベルはピット１０９の有無の割合によって
変化するが、変化の仕方がＴＡとＴＢで同じである為差
信号すなわちトラックエラー信号に大きな影響は出ない
。

しかしながら、記録時においては、第９図（ｂ）に示す
ように、先行しているサブビーム１０６は常にピット１
０９の無い部分に照射しており、後のサブビーム１０５
のみが情報ピット１０９の影響を受けることになる。こ
の時の反射光量の信号ＴＡ、ＴＢの変化を示したものが
第１０図（ｂ）である。同図に示すように、サブビーム
１０６の反射光量の信号ＴＢはピット１０９の影響を受
けない為に一定値となり、サブビーム１０５の反射光量
の信号ＴＡＦｉピッ）１０９の影響を受けて高周波で変
化する。又、ピット１０９の有無の割合はデータにより
異なるので、ローパスフィルタを通した後のレベルは一
定とはならない為に、データによってオフセットエラー
が生じるという欠点があった・ この発明はこのような問題点に鑑みてなされ次ものであ
ってその目的とするところは、狭い間隔で配置され次ト
ラッキング用グリグループの間に情報ピットが配置され
、そのプリグループの上にそれぞれトラッキング用サグ
ビーム全照射する方法において、情報の記録時にオフセ
ットエラーを生じないような光学式Ｗｔ報記録再生装置
のトラッキング機構全提供することにある。

く問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するために本発明に係る光学式情報記録
再生装置のトラッキング機構は、情報記録再生用光ビー
ムの両側にトラッキング用光ビームを照射する手段及び
それらの該トラッキング用光ビームの反射光量全検出す
る手段を有し、該トラッキング用光ビームの反射光：！
１を検出する手段によシ得られた反射光量の差によりト
ラッキングを行うトラッキング機構において、該トラッ
キング用光ビームの反射光量を検出する手段の一方を制
御する手段を設け、これによシ情報記録時における情報
ピットの影響を除去した。

〈実施例〉 以下、本発明の光学的情報記録再生装置のトラッキング
機構について図面を用いて詳細に説明する。

本発明の第１実施例を第１図及び第２図を用いて説明す
る。第１図は本実施例の構成を示すブロック図であシ、
第２図は各回路を流れる信号の様子を表すグラフである
。

第１図において、１はＣＰＵ、２はレーデダイオード駆
動回路（ＬＤＤ）、３は光ヘッド、４はローノやスフィ
ルタ（ＬＰＦ　）、５ａ　、５ｂはトラッキング用サブ
ビームを受光するセンサからの信号を電圧に変換する電
流−電圧変換器、６ｍ、６ｂは増幅回路、７は差動増幅
器、８はローパスフィルタ（ＬＰＦ　）、９は位相補償
回路、ｌＯは光ヘッド３の中のトラッキングアクチーエ
ータ−を駆動するアクチュエータ駆動回路である。

光ヘッド３で受光したトラッキング用サブビーム１０５
，１０６の反射光は、電流−電圧変換器５ｍ、５ｂを通
った後それぞれ信号ＴＡ、ＴＢとなる。信号ＴＡ、ＴＢ
はそれぞれ増幅回路６ｍ。

６ｂで増幅されてＴＡ’＃ＴＢ’となり、差動増幅器７
に入力する。差動増幅器７の出力はＬＰＦ　８で高周波
成分を除去されてトラックエラー信号となり、位相補償
回路９、アクチュエータ駆動回路１０を至て光ヘッド３
に戻り、ＡＴサーデ回路が構成されている。

記録時は、ＣＰＵ　１からＬＤＤ　２に記録データＤを
送っており、ＬＤＤ　２はデータＤによって光ヘッド３
のレーザダイオードを変調する事により、データの記録
を行なう。又、データＤは、ＬＰＦ　４全通してコント
ロール信号Ｃとなシ、増幅回路６ａを制御する。

以下、第２図を用いて第１図の回路の動作を説明する。

第２図（ａ）は、データロ１コントロール信号Ｃを示し
たものである。ここでのデータとは、記録清報の変調後
のｒ−夕であり、バインベル時は情報記録担体上にピッ
トを記録し、ローレベル時は記録しない。また、コント
ロール信号Ｃは、データＤをロー・ぐスフィルタ４に通
したものであり、データＤにハイレベルが多ければコン
トロール信号Ｃのレベルはハイレベルに近づき、ローレ
ベルが多ｆｆｆｌハコントロール信号Ｃのレベルはロー
レベルに近づく。

次に、この時得られる記録時のサブビーム１０５゜１０
６の反射光量のセンサ出力ＴＡ、ＴＢは、第２図（ｂ）
に示すように先行するＴＢは一定レベルとなシ、ピット
の影響を受けるＴＡはＴＢのレベルを最大値としてピッ
トの有無により変調される。

又、ＴＡは記録再生用ビームよシも位相が遅れている為
に第２図（ａ）のデータＤよりも位相が遅れる。

又、データＤがハイレベルの時にレーデ出力が増加して
ピットが形成されるとすると、ＴＡで得られる信号はピ
ットのある所で反射光量が下がる為に、データＤと信号
ＴＡはハイレベルとローレベルが反転したような波形と
なっている。

ＴＡは変調された分だけＤＣレベルが下がっており、こ
のまま差動増幅器７に入力するとオフセットエラーとな
るが、変調によってＴＡに生じるオフセットｖ２は、デ
ータＤの振幅ヲｖ４、コントロール信号Ｃのレベルをｖ
１、ＴＡの振幅をｖ２とすると、 である。

そこで、増幅回路６ｍによってＴＡにマ２のオフセット
を加える。

すると増幅回路６ａの出力ＴＡ’は第２図伽）のＴＡ’
のようになり、変調によるオフセット変動が除去されて
ＤＣレベルはＴＢ（ＴＢ’）と等しくなる。

ＴＡ’　＃　ＴＢ’を差動増幅器７、ＬＰＦ　８を通す
ことによってオフセットエラーのないトラックエラー信
号を得ることができ、位相補償回路９、アクチ為エータ
駆動回路１０を至で、正確なトラッキングを行うことが
できる。

なお、本実施例では増幅回路６ａによってＴＡにマ２の
オフセットを加えるとしたが、増幅回路６ｂによってＴ
Ｂに一マ２のオフセットを加えても同様の効果を得るこ
とができる。

次に本発明の第２実施例を第３図及び第４図を用いて説
明する。第３図は本実施例の構成を示すブロック図であ
り、第４図は各回路を流れる信号の様子を表すグラフで
ある。

第３図において１１は遅延回路であシ、増幅回路６ａに
入力するコントロール信号ＣはデータＤを所定時間遅鷺
させたものである。他は第１図と同様であるため説明を
省略する。

以下、第４図を用いて第３図の回路の動作を詳細に説明
する。

第４図６）は、データＤを表わし、ハイレベルの時にピ
ットが形成される事は第１の実施例と同様である。この
時に得られる記録時のサブビーム１０５．１０６の反射
光量のセンサ出力ＴＡ、ＴＢを第４図（ｅ）に示す。第
１の実施例と同様に、ＴＡはデータＤに対して位相遅れ
を生じている。

そこでその位相差に応じて遅延回路１１の遅延時間を設
定する。

するとコントロール信号Ｃは第４図（ｂ）に示すように
、ＴＡと同相となる。そこで、コントロール信号Ｃを用
いて増幅回路６ａのゲインを切換える。

ｆｆｆｌ　チ、コントロール信号Ｃがローレベルｏ時は
ピットが形成されない為、増幅回路６ｍ、６ｂのゲイン
は等しくしておき、コントロール信号Ｃがハイレベルの
時はピットが形成されて清報記録担体の反射率が低下す
る為に増幅回路６ａのゲインを上げておく。

すると、増幅回路６ａの出力ＴＡ’は第４図（Ｃ）に示
すようにＴＢ（＝ＴＢ’）と同じレベルとなり、ピット
の形成によるオフセットエラーを除去でき、第１の実施
例と同様の効果を得ることができる。

なお、情報記録担体と光スポットとの相対速度が一定の
場合は遅延回路１１の設定遅延時間は、一定となるが、
例えば、光ディスクのような情報記録担体を等角速度で
回転させて用いる場合には、光スポットと光デイスク回
転中心との距離に比例して相対速度が変化するので遅延
時間は距離に反比例させればよい。

次に本発明の第３の実施例を第５図及び第６図を用いて
説明する。第５図は本実施例の構成を示すブロック図で
あシ、第６図は各回路を流れる信号の様子を表すグラフ
である。

第５図において、コントロール信号ｃ１作るＬＰＦ　４
の入力として、光ヘッド３における情報記録再生用ビー
ム１０４の反射光のセンサ出力ＲＦを用いている。他は
第１図と同様であるため説明を省略する。

以下、第６図を用いて第５図の回路の動作を説明する。

第６図（ａ）は信号ＲＦ、コントロール信号Ｃｔ−示し
たものである。データＤがノ・イレペルの時にレーザ出
力が増謝してピットが形成されるとすると、信号ＲＦは
、レーデ出力強度に応じて変化し、データＤがハイレベ
ルの時ハハイレペル、ローレベルの時はローレベルとな
る。従って信号ＲＦをロー・９スフイルタ４に通したコ
ントロール信号ＣもデータＤのノ・イレペルとローレベ
ルの割合全反映したレベルとなる。

従ってこの場合も、信号ＲＦの振幅をｖ１、コントロー
ル信号Ｃのレベルをマ、、ＴＡの振幅ヲｖ２、変調によ
ってＴＡに生じるオフセットを７２とすると、 なるオフセットを増幅回路６ａによってＴＡｉＣ２１０
えることにより、第１実施例と同様の効果を得ることが
できる。

なお、本実施例では増幅回路６ａによってＴＡにオフセ
ットを加えるとしたが、増幅回路６ｂによってＴＢにオ
フセラトラ加えても同様の効果を得ることができる。

ま几１本実施例において、ＬＰＦ　４　を用いずに第２
の実施例と同様に遅延回路１１を用いて増幅回路６ａの
ゲインを切換えてもよく、更に情報記録再生用光ビーム
１０４の反射光のセンサ出力ＲＦを用いて増幅回路６＆
のオフセット又はゲインを制御する代わりに、ＬＤのモ
ニタフォトダイオード出力を用いても同様の効果が得ら
れる。

以上の実施例に示す如く、トラッキング用プリグループ
の間に情報ピラトラ配置するという従来の３ビーム法の
構成に簡単な回路を付加するのみにより、記録時にも情
報ピットの影響を受けない安定したトラッキングが可能
となる。

〈発明の効果〉 本発明に係るトラッキング機構は、トラッキング用光ビ
ームの反射光１ｔｔ−検出する手段の一方を制御する手
段を設けたため、トラッキング用グリグループの間隔金
狭くした場合においても記録時に情報ピットの影響を受
けない安定したトラックエラー信号を得、従って安定し
たトラッキングが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示すブロック図、第２図
は第１図における回路を流れる信号の様子を表すグラフ
、第３図は本発明の第２実施例を示すブロック図、第４
図は第３図における回路を流れる信号の様子を表すグラ
フ、第５図は本発明の第３実施例を示すブロック図、第
６図は第５図における回路を流れる信号の様子を表すグ
ラフ、第７　図（ａ）　（ｂ）は従来のプッシュプル法
の説明図、第８図（＆）伽）は３ビーム法の説明図、第
９図（ａ）伽）は第８図（ｂ）の方法においてグリグル
ープの間隔を狭め之ときの状態を示す説明図、第１０図
（＋１）　（ｂ）はそれぞれトラッキング用サブビーム
の反射光量の信号ＴＡ、ＴＨの変化の状態を第９図（ａ
）　（ｂ）の場合について示すグラフである。 １・・・ＣＰＵ、２・・・ＬＤＤ、３・・・光ヘッド、
４・・・ローパスフィルタ、５ｍ　、５ｂ・・・電流−
電圧変換器、５ｍ、６ｂ・・・増幅回路、７・・・差動
増幅器、１１・・・遅延回路、１０４・・・情報記録再
生用光ビーム、１０５．１０６・・・トラッキング用サ
ブビーム。 代理人　　弁理士　山　下　穣　平 第２図 第４図 ｏ４　　　。 ｔ（時閉） 第６図 第７図 （ｏ）　　　　　（ｂ） （０）　　　　（ｂ） （ａン　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）第
１０図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）情報記録再生用光ビームの両側にトラッキング用
   光ビームを照射する手段及びそれらの該トラッキング用
   光ビームの反射光量を検出する手段を有し、該トラッキ
   ング用光ビームの反射光量を検出する手段により得られ
   た反射光量の差によりトラッキングを行うトラッキング
   機構において、該トラッキング用光ビームの反射光量を
   検出する手段の一方を制御する手段を設け、これにより
   情報記録時における情報ピットの影響を除去したことを
   特徴とする光学式情報記録再生装置のトラッキング機構
   。
2. （２）前記トラッキング用光ビームの反射光量を検出す
   る手段の一方を制御する手段は記録情報の２値データを
   用いることを特徴とする請求項１記載の光学式情報記録
   再生装置のトラッキング機構。
3. （３）前記トラッキング用光ビームの反射光量を検出す
   る手段の一方を制御する手段は前記情報記録再生用光ビ
   ームの出力を用いることを特徴とする請求項１記載の光
   学式情報記録再生装置のトラッキング機構。
4. （４）前記トラッキング用光ビームの反射光量を検出す
   る手段の一方を制御する手段はローパスフィルタを有す
   ることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記
   載の光学式情報記録再生装置のトラッキング機構。
5. （５）前記トラッキング用光ビームの反射光量を検出す
   る手段の一方を制御する手段は遅延回路を有することを
   特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の光学
   式情報記録再生装置のトラッキング機構。