JPH0330926B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は円板状の情報担体に情報を光学的に記
録および、または再生する光学情報記録再生装置
にかかり、特に予め情報担体に形成され溝状の案
内トラツクをもつ情報担体のトラツキングサーボ
引込み手段に特徴を有する。

光学情報記録再送装置としては、例えば光感応
性材料を塗布又は蒸着した円板状情報担体を回転
させておき、前記円板状情報担体にレーザー光源
等からの光束を直径1μｍ以下に絞つた徴小スポ
ツト光を照射し、その光出力強度を記録信号で変
調することによつて情報担体上に凹凸による位相
変化、屈折率変化あるいは反射率や透過率の変化
などの光学的特性変化としてリアルタイムでビデ
オ信号やデイジタル信号等の情報の記録が行なえ
かつ前記光学的特性変化を検出することにより、
記録した情報の再生が行なえる装置が提案されて
いる。

かかる装置では、記録トラツクの高密度化、離
散的な部分書込みあるいは消去あるいは振動の影
響の除去などを実現するための一つの方法として
記録しようとするトラツクを特状に予め情報担体
上に形成しておき、この上に記録部材を塗布又は
蒸着して形成した光学デイスク構造が考えられて
いる。記録は、この光学デイスク上に掘られた溝
状トラツク（以下、案内トラツクと呼称する。）
に前記微小スポツト光の焦点を結ばせた状態で光
学デイスクの偏心にともなう案内トラツクの蛇行
に追従するようにトラツキング制御をかけてこの
案内トラツクの溝部に情報を記録する。このよう
に構成すれば光学デイスクの偏心に関係なく記録
トラツクのトラツク密度が案内トラツクの溝形成
時のトラツクピツチ精度で決められるため非常に
高密度なデイスクが作られる。たとえば、30cm直
径のデイスクで20000〜40000トラツクの同心円ト
ラツク収容ができる。

かかる大容量の光学デイスクはテレビ画像のコ
マ数なら20000〜40000コマが収容できる。またデ
イジタル情報なら約1000Mバイトもの大容量情報
が記録できる能力がある。したがつて光学デイス
クから所望のテレビ画像やデイジタル情報を取り
出すためには情報に対して番地付けしておくこと
が必要である。テレビ画像なら通常トラツクに１
フレームの画像が記録されているので各トラツク
に番地情報をつければよい。

一方、デイジタル情報はその長さがテレビ画像
のように決まつていないのでトラツクの番地だけ
では不都合を生じるため、各トラツクを複数個の
情報区域をセクターと呼ぶが、１トラツク内で複
数個の情報区域に分割するため各セクターの先頭
には例えばセクターセバレータ等のセクター分離
情報領域が設けられている。

かかるトラツクの番地情報およびセクタセパレ
ータの情報は光学デイスクに案内トラツクを形成
する時に一緒に凹凸の位相変化として溝状に形成
するのがデイスク製造上得策である。なぜならば
案内トラツク付光学デイスクが再生専用のデイス
ク製造と同じプロセスを使つてスタンピングで作
れるからである。

案内トラツク付光学デイスクは、各トラツクに
番地情報およびセクタセパレータの情報がデイス
クの半径方向にデイスク中心に対して一定角度を
なす円弧状に整列形成されている。

以上の様な構造をもつデイスクに光感応性材料
が蒸着されており、セクター毎に情報の記録再生
が行なわれる。

かかる案内トラツクへのトラツキング制御の引
き込みは、ユーザが必要とするトラツクを検索す
る毎に行なわれる。そのためトラツキング制御の
引き込みは確実に行う必要がある。ところが光学
デイスク上に照射された光スポツトが案内トラツ
クを横断中にたまたま案内トラツクの真上にない
とき、あるいは前記光スポツトが案内トラツクの
真上にあつても、前記番地情報領域もしくは前記
セクター分離情報領域に前記光スポツトがある時
にトラツキング引き込みを行おうとすれば、トラ
ツキングの系が発振することがある。これはトラ
ツキング引き込み時に前記光スポツトが案内トラ
ツクの真上にない時は系がハンチングをおこした
り、また前記光スポツトが番地情報領域あるいは
セクター分離情報領域にある時は後述の様にトラ
ツキング誤差信号が乱れるためである。

本発明はトラツキング引き込み時に、前記微小
スポツト光が案内トラツクの真上にあり、かつ番
地情報領域あるいはセクター分離情報領域にない
ことを検出し、その瞬時にトラツキング引き込み
を行うことにより、トラツキングの系の発振をお
さえ安定なトラツキング引き込みを行う新規な手
段を提供することを目的とする。

以下図面に従い本発明を詳しく説明する。第１
図は本発明に用いる光学デイスクの案内トラツク
の溝構造を示す部分斜視図である。光学デイスク
１の面Ｒ側には幅Ｗ、ピツチＰ、深さＪの溝２ａ
〜２ｅが掘られている。溝２ａ〜２ｅは案内トラ
ツクを構成し、同心円状または／およびスパイラ
ル状に形成され溝間の平坦部３ａ〜３ｅによつて
互に分離されている。光感応性の記録材料は面Ｒ
側に蒸着されて記録層４を形成している。微小ス
ポツト光５は例えば透明な基板６面側から照射さ
れ、面Ｒ上に焦点を結び情報を記録する。情報が
記録される所は案内トラツク２ａ〜２ｅの溝の底
部である。案内トラツク２ｅにはその溝底部に記
録された濃淡ピツトの例で記録ピツトは未記録部
に対しその光反射率が大きくなる。案内トラツク
２ａ〜２ｅは通常、Ｐ1.6〜2μｍ、Ｗ0.7μｍ
であつて、溝深さδは微小スポツト光でトラツキ
ング信号を検出するために1/5波長〜1/8波長程度
にえらぶ。

第２図はセクター構造を持つ光学デイスクのデ
イスク・フオーマツトである。第２図において、
Ａ１，Ａ２は番地情報が記録されている番地領域
Ｓ１〜Ｓ３２は情報を記録するセクター領域、Ｂ
１〜Ｂ３２は案内トラツクをセクターに分割るた
めに設けたセクター分離情報が記録されている領
域である。

番地情報は凹凸の位相溝構造で番地領域Ａ１，
Ａ２に記録されていて光学デイスクの中心０に対
して点対称にカツテイングされている。

光学デイスク１の案内トラツクを複数の情報記
録単位、言わゆるセクター、に分離するためには
案内トラツクに位相溝の形でセクター分離情報を
形成する必要がある。

上述のセクター分離情報にはセクター番号を符
号化して記録する方法と特殊な信号を記録する方
法があるが、このセクター分離情報の選択には光
デイスクの特徴と性質および情報の記録効率の２
点について考慮する必要がある。

第３図は光学デイスクの傷や欠陥に強くしかも
情報記録効率の良いセクター分離情報領域Ｂの溝
構造の一例であり、イは平面図、ロは案内トラツ
ク７に沿つた断面図である。セクター分離情報領
域Ｂは案内トラツク７と同じピツト幅Ｗとトラツ
クピツチptの案内トラツク片８ａをほヾ等長の平
坦部７ｂを複数個配列したもので案内トラツク片
８ａと平坦部８ｂの長さはそれぞれａ，ｂであ
る。この場合、ａ，ｂの寸法はトラツクピツチpt
の１桁以上大きい。上記案内トラツク７を光学ピ
ツクアツプがＸ−X′の軌跡を走行した場合のト
ラツキング誤差出力波形を第４図に示す。トラツ
キング誤差出力は第５図に示すように案内トラツ
ク７からの反射光をフアーフイールドに置いた２
分割ピンフオトダイオードより得られる。

すなわち、トラツキング誤差出力TEは案内ト
ラツク７の溝の両端を光学ピツクアツプからの微
小スポツト光がクロスするときのフアーフイール
ド回折光布の溝に垂直な方向への片寄りを溝方向
に２分割した２分割ピンフオトダイオード９のそ
れぞれのフオトダイオードの差動出力を減算器１
０より取り出したものである。

従つて微小スポツト光がセクター領域Ｓにおい
て案内トラツク７を横切ると、第４図に示すよう
なＳ字のトラツキング誤差出力が得られる。しか
しこのトラツキング誤差出力はセクター分離情報
領域Ｂにおいて微小スポツトがトラツクを横切る
時大きく乱れる。何故ならば微小スポツト光の反
射光がセクター分離情報領域Ｂにおいてトラツク
を横切る時には案内トラツクと平行方向にも回折
されるためである。同様なトラツキング誤差出力
の乱れは微小スポツト光が番地領域Ａにおけるト
ラツクを横切る時にも生じる。これは番地信号も
第３図に示すセクター分離情報と同様な位相溝の
形状で設けられるためである。従つてセクター分
離情報領域Ｂや番地領域Ａに微小スポツト光があ
る時トラツキングを引き込もうとすれば引き込み
が不安定となる。

また微小スポツト光が案内トラツクの真上にあ
る場合トラツキング誤差出力はほぼ零となるが
（第４図の点Ｃ）真上にない場合第４図に示すＳ
字の電圧が出力される。従つて引き込み時このＳ
字の電圧が大きいとトラツキングのサーボ系でハ
ンチングがおき発振することがある。このハンチ
ングを生じさせないようにするにはトラツキング
誤差出力がほぼ零となる。トラツク中心の真上に
微小スポツトが出た時にトラキング制御ループを
閉じ、ONにすればよい。

第６図は本発明の１実施例を示した回路ブロツ
ク図であり、第７図に第６図ａ〜ｊで示す各点の
出力波形を各々示した。各出力波形はトラツキン
グ制御ループがoffの時の図である。

第６図、第７図に従い本発明の構成を詳しく説
明する。

９はトラツキング誤差信号を検出するための前
記２分割ピンフオトダイオードである。１１は番
地信号、セクターセパレータ信号（セクター分離
情報）、そして記録された情報を再生するための
ACアンプでその出力波形は第７図Ｃに示す。１
２は案内トラツクを撹切つた信号を検出するため
のDCアンプでトラツキング和出力TSを得る。１
３はトラツキング誤差信号を得るための差動アン
プである。１４は記録された情報と番地信号なら
びにセクターセパレータ信号の区別をするための
ローパスフイルターで、記録された情報よりも帯
域が低い番地信号ならびにセクターセパレータ信
号が抜き出される。抜き出された番地信号ならび
にセクターセパレータ信号は１５の波形整形回路
で整形され、番地信号領域Ａとセクターセパレー
タ信号領域Ｂに対応する区間の信号となり１６の
インバータの出力には第７図ｆの信号が得られ
る。この信号は微小スポツト光が番地領域、セク
タセパレータ領域を通過していない時を示すゲー
ト信号となる。一方、DCアンプ１２の出力を第
７図ｂに示す。３０ａ〜３０ｆは微小スポツト光
が案内トラツクを横切つた時の波形である。案内
トラツクの回折を利用してトラツキング誤差信号
を得るようにしているため微小スポツト光が案内
トラツク（溝）を横切ると、反射光量は減りトラ
ツキング和信号は下がる。しかし３０ｂ，３０ｆ
の様に情報が記録された案内トラツクは、記録ピ
ツトの反射率が上るため図に示すように出力信号
はあまり変化しない。従つて前記微小スポツト光
が案内トラツクを横切つたことを検出するには、
案内トラツクに情報が記録されている場合は、１
７のエンペロープ検波回路で再生された情報信号
（第７図Ｃ）をエンベロープ検波し、１８の波形
整形回路で波形整形して第７図ｄに示す信号を得
る。なお、第７図ＣのＳはセクター領域より再生
された情報信号である。一方情報が記録されてい
ない案内トラツクを検出するには、DCアンプ１
２の出力ｂを波形整形回路１９で整形して得る。
その出力波形を第７図ｅに示す。従つて第７図ｄ
とｅの論理和を加算回路２０で得、その論理和出
力でHighの時が微小スポツト光が案内トラツク
を横切つた瞬間となる。しかし第７図ｄとｅに示
すように番地領域、セクター分離情報領域を横切
つた時は不安となる。論理和２０の出力は確にト
ラツク部のタイミングを表わしているが、パルス
幅が広いため、そのパルスの立ち上りもしくは立
下りは正確に溝中心を表わしていない。このパル
ス幅の中心が正確にトラツクの中心部である。と
ころでトラツキン誤差信号の零交又点は正確にト
ラツク中心のタイミングを表している。そこで第
７図ａに示すトラツキング誤差信号を絶対値増幅
器２１で増幅した後、波形整形回路２２で整形す
ると、零交又点を示すパルス列が得られる（第７
図ｇ）。ただトラツキング誤差信号ｇはトラツク
（溝）中心のみでなく光スポツトが溝間の平坦部
を横切るときも、零交又を持つ。そこで前述した
溝区間を示す論理和出力ｆとこの零交又パルスｇ
との論理積を論理積回路２３でとれば正確に溝中
心のパルス列が出力される。

一方番地領域、セクター分離情報領域はトラツ
キング誤差信号も和信号も不安となる。そこでこ
の区間は第７図ｆに示した前述のゲート信号によ
り論理積回路１３を禁止すれば、この区間の溝中
心のパルス列は出力されないｈ、従つて第７図ｈ
の信号は微小スポツト光が番地領域、セクター分
離情報領域以内の溝中心に来たことを示すパルス
列となる。

このパルスｈをトラツキング制御引込みのタイ
ミングに用いれば正確に溝中心のタイミングでト
ラツキング制御を開始できる。溝中心パルス（第
７図ｈ）をRSフリツプフロツプにセツト入力す
ることにより、トラツキング制御パルス第７図ｉ
に応じてトラツキングON指令のパルス第７図ｊ
を出力することができる。このON指令パルスを
トラツキング駆動回路２８に入力することによ
り、前記微小スポツト光が番地領域とセクター分
離情報領域でなくかつ安内トラツクの真上にきた
瞬間にトラツキングをONにすることができる。

以上本発明の１実施例に示すようにトラツキン
グ引き込み時にトラツキング誤差出力およびトラ
ツキング和出力が安定しない番地領域あるいはセ
クタ分離情報領域を避け、さらに確実にするには
ハンチングが生じにくいトラツク（溝）中心の真
上に微小スポツト光が来た瞬間にトラツキング制
御ループを閉じONにするようにすれば、安定で
しかも確実なトラツキング制御の引き込みが実現
できる。

以上ハンチング記録再生を行う光学的記録再生
装置を例に説明したが、予めデイスクに情報され
た装置の再生のみ行う光学的再生装置、またセク
ター分離情報領域と番地領域が存在する光学デイ
スクを例に説明したが番地領域のみ存在する光学
デイスクに対しても本発明が適用されるのは目明
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は光学デイスクの一部断面斜視図、第２
図は光学デイスクの各領域を示す模式的に示す平
面図、第３図イはセクター分離情報領域の拡大平
面図、ロは同断面図、第４図はトラツキング誤差
信号を示した波形図、第５図はトラツキング誤差
信号検出方法の一例を示した構成図、第６図は本
発明の１実施例を示すブロツク図、第７図は第６
図の各部の信号出力波形を示した波形図である。 １……情報坦体、７……案内トラツク、Ａ１，
Ａ２……番地情報、Ｂ１〜Ｂ３２……セクター分
離情報領域。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 表面に同心円状あるいは渦巻状の案内トラツ
   クを有し、その案内トラツクの一部に凹凸の位相
   構造で、番地情報の記録された番地情報領域ある
   いは情報記録区域を分割するセクター分離情報領
   域が設けられた円板状情報担体を回転駆動せしめ
   る手段と、記録あるいは再生用の光ビームが前記
   案内トラツクに照射されるよう制御するトラツキ
   ングサーボ手段と、前記光ビームが前記案内トラ
   ツクの前記番地情報領域およびセクター分離情報
   領域以外の領域に照射されている時、前記トラツ
   キングサーボ手段の動作を開始せしめるトラツキ
   ングサーボ開始手段とを有する光学情報記録再生
   装置。 ２ トラツキングサーボ開始手段は、案内トラツ
   クの中心に光ビームが位置するとき、トラツキン
   グサーボ手段の動作を開始するよう構成されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の光学情報記録再生装置。