JPH0196826A - 光ディスク記録再生装置および光ディスク - 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 本発明は、光情報処理に関連した光ディスク記録再生装
置および光ディスクに関するものである。

従来の技術 近年、大容量の情報記録再生装置としてレーザー光を応
用した光ディスク記録再生装置が開発されている。

ところで、記録再生ディスクの記録密度を倍増させるた
めに、情報信号面として、光ディスクの半径方向の断面
が近似的にＶ字形又は逆梯形の溝の↑４面を用いる事で
、トラックピッチを半減化して、記録密度を向上させ、
かつ、隣あったトラックからのクロストークを小さく保
つ方法が提案されている。　（特開昭５７−１０５８２
８号公報）この前提には、７字形又は逆梯形の片斜面に
光ビームスポットを沿わせて照射する、即ち、トラッキ
ングが可能でなけれはならない。

ここで、■溝の谷Ｓ、或は山Ｔに沿ってトラッキングを
かけ、記録、及び、再生する事は出来る（第５図）。例
えば、レンズ面上での反射光強度分布がトラックの方向
に対して対称である様に制御して行え、遠視野（Ｆ　ａ
ｒ　−Ｆ　１ｅｌｄ）によるトラッキングとして公知で
ある。■溝の片斜面へのトラッキングも、谷Ｓへのトラ
ッキング制御から故意にずらす事によって制御可能であ
る。しかし、第６図の様に８面が記録済みのところへ０
面へトラッキングしようとすれば、８面が未記録の時で
は反射光強度分布が変わり、０面の中心にはトラッキン
グできない。０面への記録再生のトラッキングが、８面
や０面の記録状態に大きく依存し、トラッキング制御は
不安定となる。この問題を解決する方法として、特開昭
５８−１５５５２８号公報が提案されている。これは、
７字形又は逆梯形の溝の山部と谷部に互いに異なる２種
類の周波数で、光学的性質が変化したピットを形成し、
ディスクからの反射光量が２種類の周波数で変化し、光
量変化中の各々の周波数成分が等しくなる様にすること
で、７字形又は逆梯形の溝の斜面にトラッキングする方
法である。ここで、ピットとしては、ピットの内外で光
に位相差を与える穴ピットでもよいし、また、反射率や
透過率が変化した濃淡ピットで形成される。

この方法を、■溝の場合について第７図で説明する。谷
部には周波数ｆ１の、また山部には周波数ｆ２のトラッ
キング用の信号がピットとして形成されている。第７図
のピットは穴ピットの例である。ａ、ｂ、及びＣは光デ
ィスク、Ｌに絞られた強度分布である。斜面の中央より
山部の方に少しずれて光ビームが照射した時、例えば光
強度分布がｂの様な時は、周波数ｆ２の信号部により強
い光が照射されることになり、周波数ｆ２での光量変化
が周波数ｆ１での光量変化より大きくなる。また、光ビ
ームが谷部の方にずれれば（分布Ｃの時）、逆に周波数
ｆｌでの光量変化が周波数ｆ２での光量変化より大きく
なる。即ち、山部と谷部の丁度真中である斜面の中央に
光ビームが照射された時（分布ａ）に、周波数ｆ１とｆ
２での光量変化の振幅が等しくなる。従って、ｆｌ、ｆ
２の２つの周波数で変化する光量変化振幅を等しくする
事で、斜面の中央へのトラックキングを行っている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、７字形又は逆梯形
の溝の山部と谷部に互いに異なる２種類の周波数で、光
学的性質が変化したピットを形成することから２種類の
周波数成分のトラッキング信号帯域と記録再生のデータ
信号帯域を分離する必要があり、回路系が複雑になる問
題点とデータの信号帯域に制限が発生するという問題点
があった。本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので
、データの信号帯域に制限がなく斜面の中央へトラック
キング制御する光ディスク記録再生装置および光ディス
クを提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は、上記問題点を解決するため、光ディスク上に
その半径方向の断面がＶ字形又は逆梯形である溝を設け
、前記溝の山または谷のトラック方向に対称で、前記傾
斜面の中央からずれた第１の位置と前記ずれた第１の位
置の中央から反対方向にずれた第２の位置の異なるトラ
ッキング用ピットを光ディスクに一定周期に形成してお
き、前記Ｖ字形又は逆梯形を成す両傾斜面の各々に沿っ
て絞られた光ビームスポットを照射し、情報の記録ある
いは再生を行うに際し、前記光ディスクのトラッキング
用ピット信号より、前記溝の傾斜面の中央に光スポット
をトラッキングする光ディスク記録再生装置である。

作用 本発明は前記した構成により、光ディスクのＶ字形又は
逆梯形を成す両傾斜面の各々に沿って絞られた光ビーム
スポットを照射し、情報の記録あるいは再生を行うに際
し、前記溝の山または谷のトラック方向に対称で、前記
傾斜面の中央からずれた第１の位置と前記ずれた第１の
位置の中央から反対方向にずれた第２の位置の異なるト
ラッキング用ピットの一定周期の信号より、前記溝の傾
斜面の中央に正確に光スポットをトラッキング制御が可
能である。

実施例 光ディスク上にその半径方向の断面がＶ字形又は逆梯形
の溝の山または谷のトラック方向に対称で、前記傾斜面
の中央からずれた第１の位置と前記ずれた第１の位置の
中央から反対方向にずれた第２の位置の異なる光学的性
質が変化したトラッキング用ピットを一定周期に形成し
ておく。そのピットとしては、ピットの内外で光に位相
差を与える穴ピットでもよいし、また、反射率や透過率
が変化した濃淡ピットでもよい。光ディスクからの反射
光量がトラッキング用ピットで変化し、傾斜面の第１の
位置のピットと第２の位置のピットの各々光量変化振幅
を等しくすることで、または、各々のピットの光歎変化
を検出して位相差を等しくすることで、Ｖ字形又は逆梯
形の溝の傾斜面にトラッキングする。この方法を、■溝
の場合について説明する。

第１図は、本発明の光ディスク記録再生装置および光デ
ィスクのトラッキング制御方式を説明する概略図である
。第１図において、光ディスクの溝の山または谷のトラ
ック方向に対称で、前記傾斜面の中央からずれた第１の
位置と前記ずれた第１の位置の中央から反対方向にずれ
た第２の位置の異なる光学的性質が変化したトラッキン
グ用ピットを形成しておく。このピットは穴ピットの例
である。ｄ、　　ｅ、　　ｆは光ディスク上に絞られた
光ビームがトラック方向に走査した場合の再生信号の光
強度分布の時間的変化を表したものである。

光ビームがＶ溝の斜面Ａをトラック方向に走査した時、
斜面の第１の位置のトラッキング用のピッ）ＰＩを通過
する時刻ＴＩで大となり（波形ｄ）、第２の位置のトラ
ッキング用のピットＰ２を通過する時刻Ｔ２で大となる
。ここで、斜面の中央より谷部Ｓの方に少しずれて光ビ
ームが走査した時（波形ｅ）、第１の位置のトラッキン
グ用ピットＰＩの信号振幅は、時刻ＴＩで増加し、第２
の位置のトラッキング用ピッ）Ｐ２の信号振幅は、時刻
Ｔ２て減少する。また、斜面の中央より山部Ｔの方に少
しずれて光ビームが走査した時（波形ｆ）、第１の位置
のトラッキング用ピットＰｌの信号振幅は、時刻Ｔ１で
減少し、第２の位置のトラッキング用ピッ）Ｐ２の信号
振幅は、時刻Ｔ２で増加する。１！Ｉち、谷部Ｓと山部
Ｔの丁度真中である斜面の中央を走査する時に（波形ｄ
）、時刻Ｔ１とＴ２における信号振幅は等しくなる。従
って、時刻Ｔ１とＴ２での信号振幅を等しくすることで
、斜面Ａの中央へのトラッキングができる。

また、別の方法として、光ビームがＶ溝の斜面Ａをトラ
ック方向に走査した時（波形ｇ）、第１の位置のトラッ
キング用のピットＰｌを通過し最大となる時刻Ｔ３と、
第２の位置のトラッキング用のピッ）Ｐ２を通過し最大
となる時刻Ｔ４の位相差とトラッキング用のピットＰ１
及びピットＰ２の信号振幅からトラッキング制御信号を
えて、斜面の中央へのトラッキングができる。

次に、具体的実施例について第２図・第３図を用いて説
明する。第２図は、本発明のトラッキング制御を実施す
るための信号処理構成を示し、第３図は、処理内容を示
すブロック図である。第２図において、１は絞られた光
ビーム照射によって光ディスクからの反射光量のアナロ
グ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路、２
はＡ／Ｄ変換回路１によって得られたディジタル信号か
らトラッキング制御するためのトラッキング誤差信号を
演算する信号処理回路で、例えば、マイクロコンピュー
タ−等で構成されている。３は信号処理回路ｌで得られ
たトラッキング誤差信号のディジタル信号をアナログ信
号に変換するＤ／Ａ変換回路である。３で得られたトラ
ッキング誤差信号を用いて従来の位相補償を含んだトラ
ッキング制御ループを構成しトラッキングアクチュエー
タを駆動することでトラッキング制御することは可能で
ある。次に、トラッキング誤差信号を演算する信号処理
回路２の処理方法について説明する。

４はＡ／Ｄ変換回路１によって得られた光ディスクの反
射光量から斜面の第１の位置のトラッキング用ピッ）Ｐ
Ｉの信号振幅を時刻Ｔ１で検出する信号処理部ｌて、５
は同様に４から得られた反射光量から斜面の第２の位置
のトラッキング用ピッ）Ｐ２の信号振幅を時刻Ｔ２て検
出する信号処理部２で、６は信号処理部ｌで検出された
信号振幅と信号処理部２で検出された信号振幅の差を演
算する振幅演算部である。以上のブロックにおいて、Ａ
／Ｄ変換器ｌで得られた光ディスクの信号振幅から４の
信号処理部ｌで時刻ＴＩのピットＰｌの信号振幅を検出
し、また、５の信号処理部２で時刻Ｔ２のピットＰ２の
信号振幅を検出し、振幅演算部６で得られたピッ）ＰＩ
とピッ）Ｐ２の信号振幅の差を求めることでトラッキン
グ誤差信号をえ、Ｄ／Ａ変換回路３に出力することでト
ラッキング制御の誤差信号を得て制御することが出来る
。

第４図は本発明の他の実施例を示す処理ブロック図であ
る。７は光ディスクの反射光量から斜面への第１の位置
のトラッキング用ピッ）ＰＩの信号振幅のピークの時刻
Ｔ３を検出する信号処理部３で、８は第２の位置のトラ
ッキング用ピットＰ２の信号振幅のピークの時刻Ｔ４を
検出する信号処理部４て、９は信号処理部３で検出され
た時刻Ｔ３と時刻Ｔ４から位相の差を演算する位相差演
算部である。以上のブロックにおいて、Ａ／Ｄ変換器ｌ
て得られたトラッキング用ピット信号成分から７の信号
処理部３でトラッキング用ピットＰｌの信号振幅のピー
クの時刻Ｔ３を検出し、また、８の信号処理部４でトラ
ッキング用ピットＰ２の信号１辰幅のピークの時刻Ｔ４
を検出し、位相差演算部９て信号振幅のピーク時刻Ｔ３
とＴ４から位相差と信号振幅からトラッキング誤差信号
をえて、Ｄ／Ａ変換回路３に出力することでトラッキン
グ制御の誤差信号を得て制御することが可能である。

なお、上述の構成は、アナログでもディジタル（ハード
ウェアまたはソフトウェア）でも構成できることは言う
までもない。

また、光ビームがＶ溝の斜面Ａにトラッキングする場合
について述べてきたが、■溝の斜面Ｂにトラックキング
するには、■溝の斜面Ｂに斜面へと対称にトラッキング
用ピットが形成されていることから信号処理部２て極性
を変えるか、または、得られたトラックキング誤差信号
の極性を反転させる反転回路をもうけることでトラック
キング制御が可能である。即ち、トラックキング誤差信
号を切り換えることで■溝の山斜面にトラックキングが
可能となる。また、一定周期のトラッキング用のピット
を用いて、その間をデータ領域に使用することからデー
タの信号周波数帯域に制限のない記録再生が可能である
。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、光ディスクＬにそ
の半径方向の断面がＶ字形又は逆梯形である溝を設け、
前記Ｖ字形又は逆梯形を成す内傾斜面の各々に沿って絞
られた光ビームスポットを照射し、情報の記録あるいは
再生を行うに際し、前記溝の山と谷のトラック方向に対
称で、前記傾斜面の中央からずれた第１の位置と前記ず
れた第１の位置の中央から反対方向にずれた第２の位置
の異なるトラッキング用ピットを一定周期に形成してお
き、前記光ディスクのトラッキング用ピット信号より、
前記溝の傾斜面の中央に光スポットをトラッキング制御
が可能であり、データの信号帯域に制限のない光ディス
ク記録再生装置および光ディスクで提供することができ
、その実用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明におけるトラックキング制御方式の概略
図、第２図は信号処理構成図、第３図は一実施例のブロ
ック図、第４図は他の実施例のブロック図、第５図およ
び第６図は■溝への記録の示す斜視図、第７図は従来の
Ｖ溝斜面へのトラックキングの手段の説明図である。 ｌ・・・Ａ／Ｄ変換回路、２・・・信号処理部、３・・
・Ｄ／Ａ変換回路 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第１図 第　２　図 第３図 ・−−一−−−−−−−−−−−−−イ２Ｌ−一一一一
一一一〜−Ｊ 第５図 第６図 第７図 ８　ν−サパ−

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ディスク上にその半径方向の断面がＶ字形又は
   逆梯形である溝を設け、前記Ｖ字形又は逆梯形を成す両
   傾斜面の各々に沿って絞られた光ビームスポットを照射
   し、情報の記録あるいは再生を行うに際し、前記溝の山
   または谷のトラック方向に対称で、前記傾斜面の中央か
   らずれた第１の位置と前記ずれた第１の位置の中央から
   反対方向にずれた第２の位置の異なるトラッキング用ピ
   ットを一定周期に形成しておき、前記光ディスクのトラ
   ッキング用ピット信号より、前記溝の傾斜面の中央に光
   スポットをトラッキングして高密度情報の記録又は再生
   することを特徴とする光ディスク記録再生装置。
2. （２）光ディスクのトラッキング用ピット信号の極性を
   切り換える切換回路を設け、前記光ディスク上にその半
   径方向の断面がＶ字形又は逆梯形の溝の両傾斜面の中央
   に光スポットをトラッキング制御するために、前記切換
   回路を切り換えることを特徴とする特許請求の範囲第一
   項記載の光ディスク記録再生装置。
3. （３）光ディスク上にその半径方向の断面がＶ字形又は
   逆梯形である溝を有し、前記溝の山または谷のトラック
   方向に対称で、前記傾斜面の中央からずれた第１の位置
   と前記ずれた第１の位置の中央から反対方向にずれた第
   ２の位置の異なるトラッキング用ピットを一定周期に形
   成している光ディスク。