JPH0361255B2

JPH0361255B2 -

Info

Publication number: JPH0361255B2
Application number: JP57051234A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Maeda; Masahiro Takasago; Yoshito Tsunoda
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1982-03-31
Filing date: 1982-03-31
Publication date: 1991-09-19
Also published as: JPS58169350A; EP0090420A1; EP0090420B1; US4550394A; DE3369220D1

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、光デイスクの記録再生装置に系り、
特に２つ以上の補助スポツトを用いてトラツクず
れを検出しながら主スポツトで記録再生する光学
的情報記録再生装置に関する。

光デイスクに記録された情報を読み出すために
は、読み出し光スポツトを情報溝に沿つて追跡さ
せるトラツキングが必要である。このトラツキン
グ機能は光スポツトと情報溝とのずれを検出する
動作、ずれの大きさ、方向に従つて光スポツトを
移動する動作の二つから構成される。

現在、市販されている光ビデオデイスクにおい
ては光スポツトと情報溝とのずれ（トラツクずれ
と以下称す）を検出する方法として、読み出し光
スポツトとは別に、２つの補助光スポツトを用い
る方式が実用化されている。詳細については、特
開昭49−50954に述べられているので、ここでは
簡単に原理を説明する。第１図ａにおいて情報読
み出し光スポツト１は補助光スポツト２，３の中
間に位置し、補助光スポツトまでのそれぞれの距
離は等しくｌである。また、矢印で示す情報溝４
の進行方向に平行で光スポツト１の中心６を通る
中心線８からの補助スポツトの中心５，７のずれ
は左右対称であり、共に等しくδである。

さらに、デイスクからの反射光を受光する光検
出器は、光源から出た光束を光スポツト１，２，
３に集光する対物レンズの像面上に配置してあ
り、第１図ｂに示す光検出器１２，１１，１３に
はそれぞれ光スポツト２，１，３の像が結像され
る。光検出器１２，１１，１３の出力はそれぞれ
増幅器１４，１５，１６によつて増幅され、それ
ぞれ出力Ａ，Ｂ，Ｃとなる。ビデオデイスクの場
合には情報溝４には既に記録された位相型の情報
ピツト（光源の波長の1/4の深さを持つ長穴）が
形成されている。さらに、ビデオデイスクの記録
信号はビデオ信号（帯域DCから4MHz）をFM変
調しているので、増幅器１４，１５，１６の帯域
を記録信号の帯域より十分低く選らべば、記録信
号の影響を受けることなく直流分の変化を取り出
すことが出来る。

今、読み出し光スポツトがトラツクを横切ると
きの出力Ｂの振舞いをトラツク中心からのずれの
関数として表わすと第２図の２点線Ｂのようにな
る。出力Ａ，Ｃはそれぞれ対応する光スポツトが
読み出し光スポツトに対して左右対称にδだけず
れているので、出力Ｂをトラツクずれ軸上にδだ
け＋方向、一方向にシフトしたものとなる。

トラツクずれを検出するために、出力Ａ，Ｃを
差動増幅器に入力すると、この差動出力は第３図
の点線のようになる。以の如く光ビデオデイスク
において、２個の補助スポツトを使用するトラツ
キング方式は動作可能である。

一方、光ビデオデイスクの再生専用装置とは異
なり、記録再生可能な光デイスク装置が提案され
ている。すなわち、レーザ光を回転するデイスク
上に蒸着された金属膜に照射し、1μm程度のスポ
ツトに絞り込み、その照射パワーを変調すること
によつて金属膜に熱的に穴をあける形態で情報を
記録し、再生時には金属膜に微弱なレーザ光を集
光、照射し、その情報穴（ピツトと称する）から
の反射光量の変化を用いて情報を読み取るデイジ
タル光デイスクと称する情報処理装置が提案され
ている。この種の提案としては、Electronics誌、
Nov.23、1978、P75“Ten Bellion Bits Fitonto
Two Sides of12−inch disc”等がある。この種
のシステムは例えば典型的な構成としては第４図
のようなものである。すなわち、直径30cmのサン
ドイツチ構造のデイジタル光デイスク１０３が回
転軸１０４を中心に回転モータ１０５によつて矢
印の方向に回転している。レーザ光源を光学系か
ら構成される光ヘツド１０２は磁気デイスクに使
用されているスイングアームアクチユエーク１０
１に搭載されて、デイスク１０３の半径方向に駆
動される。情報は第５図に示すデイスクの部分拡
大図の構造で記録／再生される。

すなわち、ガラス、又はプラステイツクの基板
１１１の上に紫外線硬化樹脂等によつて案内溝１
１３と称する、ある程度の幅と深さをもつ凹断面
構造を作成する。その上に金属膜１１０を蒸着す
る。この案内溝１１３に沿つて、光ヘツドの集束
スポツトを案内し、上述の手段によつてピツト１
１２を形成する。再生時にも案内溝１１３に沿つ
て光スポツトを照射し、反射光量を読みとる。さ
らに光スポツトを制御する信号も反射光量から検
出する。

この光スポツトを制御する信号はデイスクの上
下振れによる焦点のずれを検出する焦点ずれ検出
信号、また光スポツトの中心と案内溝の中心のず
れを検出するトラツクずれ検出信号の２つが主な
ものである。これらの信号はすべて反射光量の中
で金属膜からの反射光量を使用している。

この種の装置において、トラツクずれ検出信号
を前述の、補助ビームを使用する方法を用いて検
出する場合には以下の問題点がある。

第１図ａにおいて、補助スポツト２，３と主ス
ポツト１は同一光源から分離して作られる。そし
て補助スポツトと主スポツトの光強度分布の比率
は、主スポツトへの光源からの光利用効率を高め
るために、１：10程度に選択する。記録の場合
は、照射パワーを増加して前述のプロセスを経て
情報を記録する。しかも、案内溝１１３に沿つて
主スポツトを追跡させるトラツキング動作も同時
に行なう必要がある。ところが、記録を始めると
トラツクずれ検出信号が従来の方法では正確に検
出出来ないという問題がある。

第１図ａにおいて、矢印の方向にデイスクの回
転接線方向とすると、主スポツトの光強度が変調
されて、情報穴（ピツト）が形成されると、補助
スポツト２の再生信号は記録された情報ピツトに
よつて影響を受け、前述のビデオデイスク装置に
おいて詳述したように低域フイルタを通した出力
は減少する。このため、第２図のように光検出器
１２からの増幅器１４を通した出力A′は変化す
る。増幅器１４，１６の出力の差をとつた差動信
号（これがトラツクずれ信号に対応する）は第３
図の実線のようになり、点線で示した望ましいト
ラツクずれの信号に比較して大きくずれる。この
ため本来のトラツク中心の位置がＯ点からO′点
に移動して、トラツクずれの信号としてはオフセ
ツトを生じ、この検出信号でトラツキングサーボ
を行なうと光スポツトの中心はO′点に位置決め
されてしまい、情報ピツトが間違つた位置（トラ
ツクずれ方向に対して）に記録されてしまうとい
う重大な欠点がある。

本発明は、デイジタル光デイスクにおいて、補
助光スポツトを用いてトラツキングを行なう場合
に生ずるトラツクずれのオフセツトを除き、３ス
ポツト方式で情報を記録することができる情報記
録再生装置を提供することを目的とする。

以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明す
る。光デイスクのシステムにおいて、回転速度が
デイスク半径に無関係に一定である方式がある。
この方式に適用した本発明の１つの実施例を説明
する。

今、デイスクの回転方向を第１図ａの矢印の方
向であるとする。このとき、デイスク面上に幾何
学的な長さとして記録されたある特定の情報ピツ
トのブロツクに着目し、このブロツクが時間軸上
で、光検出器１２，１１により検出される様子を
示したものが第６図である。図において、斜線で
囲つた部分が前述の特定ブロツクからの再生信号
である。デイスクの回転数をω、デイスク半径を
ｒとすると、デイスク面上の回転速度ｖはｖ＝ωr ……(1) と表わせる。特定ブロツクの長さをΔlとすると、
時間軸上の長さΔtは Δt＝Δl／ｖ＝Δl／ω×１／ｒ ……(2) となり、半径が一定ならば一定の値となる。

一方、光検出器１１，１２から再生された信号
の時間的な関係は信号ｂ（光検出器１１から再生
された信号）が信号ａに比較してｔだけ進んでい
るように見える。したがつて、補助スポツト２は
主スポツト１に対して時間的に後行するスポツト
である。デイスクの回転方向が逆になれば、即ち
第１図ａの矢印が逆になれば、補助スポツト２が
時間的に先行するスポツトになることは勿論であ
る。ここで、ｖ×ｔ＝ｌなる関係が成立する。す
なわちｔ〜＝ｌ／ｖ＝ｌ／ω×１／ｒ ……(3) となり、半径位置ｒの関数となる。

また、補助ビームスポツト２，３は一般に１つ
の光源から位相型回折格子を用いて作成され、強
度比が主ビームスポツト１に比較して略々1/10程
度である。記録時には光源の発光強度を増加して
デイスク面上の金属膜に穴（ピツト）をあけてい
くが、主ビームスポツトに依つてのみ穴があき、
補助スポツトでは穴があかないように強度比を選
らぶ。従つて、第１図ａのように回転方向を矢印
の方向に決めると、記録ピツトによる影響は時間
的に後行する補助ビーム２が受けることになり、
時間的に先行する補助ビーム３は影響を受けな
い。記録ピツトによる補助ビームの影響を第７図
を用いて説明する。第７図−ａのように一定の穴
径のピツトがピツト間隔を変えて記録されている
と（変調方式によつて、ピツト間隔の大きさ、頻
度は異なるが）光検出器からの出力は第７図−ｂ
のようになる。この出力をデータ再生のためにピ
ークを検出しパルス化すると第７図−ｃのように
なる。第７図−ａとｂから明らかなようにピツト
間隔がある程度の幾何学的な長さ、典型的には読
み出し光スポツトの２倍程度の距離、これを回転
数一定に駆動しているときの時間軸上でみると時
間間隔Ｔ以上になると、ピツト間の相互干渉が少
なくなり、記録ピツトの影響を受けなくなる。前
述のプリグルーブトラツキング方式ではこの相互
干渉のなくなつたレベルがトラツキング情報とな
る。すなわち、補助スポツト２のこの時点におけ
るレベルを時間軸Ｔ以上であることを検出して、
ピーク検出したパルスからＴ〜だけ遅れて、第７図
−ｄ図のパルスを用いてサンプルホールドし、ホ
ールドしたレベルと補助スポツト３のこの時点に
おけるレベルの差をとることによりトラツクずれ
を検出する。

ピツト間隔が時間軸上でＴ以上であることを知
るのは容易である。これは記録するデータを変調
した後の記録信号のパターンから検出する。記録
するデータをあるクロツク周波数でメモリにとり
込み、メモリ中のデータの間隔を測定する。時間
間隔Ｔ以上のデータ間隔をみつけると、メモリか
らデータを読み出すときにｄ図のタイミングでサ
ンプルパルスが出力されるようにする。また、デ
イスク半径の違いによる記録信号と補助スポツト
２からの再生信号の時間遅れは第８図で述べるパ
ターンの照合によつて検出できる。

第８図において、補助スポツト２によつて読み
出された再生信号がデイジタル化されて時系列の
信号２０となり、シフトレジスタ２１（第８図で
は８段のシフトレジスタになつているが段数は変
調方式等で異なる）に入力される。またある時点
における記録信号のパターンＤをラツチ回路２３
に入力し、それぞれの出力のインバータ回路を介
した出力を排他論理和の論理回路２２の一方の入
力に入れる。シフトレジスタ２０の各段からの出
力は排他論理和の論理回路２２のもう一方に入力
される。排他論理和の論理回路２２の各出力は抵
抗を介して、加算器２４により加算され、コンパ
レータ２６によつて、設定レベル２５と比較され
る。この回路構成によつて、補助スポツト２から
の再生信号のパターンとある時点における記録信
号のパターンが一致すると、排他論理和の論理回
路２２の各出力が論理レベルの“１”になりコン
パレータ２６の入力が設定レベル２５を越えるこ
とにより、コンパレータ出力Ｇが“１”となる。
この時間と記録信号パターンＤを決めた時間との
差を測定することにより、半径方向の距離ｒを知
らなくても時間ｔ〜を知ることができる。

以下、全体の構成について第９図を用いて説明
する。記録するデータ３０はクロツク発生器３２
から発生されるクロツクによつて、メモリ３１に
蓄積される。メモリ３１からの出力は変調器３３
に入力されて符号化され記録信号Ｋとなる。記録
信号は光源を変調する変調器３６に入力され、こ
の出力によつて、光源（例えば半導体レーザ等）
３８を変調する。一方、記録信号はパターン抽出
回路３４に入力され、前述の記録信号のパターン
Ｄを発生すると同時にこのパターンを発生したタ
イミングＦをカウンタ３５のロード入力に供給す
る。さらに、このタイミングから、記録信号の中
で時間間隔Ｔ以上の信号が現われるまでカウンタ
の入力ゲートを開ける信号を作成する。このカウ
ンタ３５の出力Ｅは従つてパターン照合が終了し
た後からトラツキングレベルをサンプルする時間
間隔を決めるものとなる。

前述の動作内容を第１０図のタイムチヤートと
第１１図のパターン抽出回路３４の回路構成を示
すブロツク図、及び第１２図のタイムチヤートを
用いて詳述する。記録信号によつて変調された光
源はデイジタル光デイスク上に蒸着された金属膜
に記録信号に従つて時系列的にピツト（記録穴）
を形成していく。第１図ａにおいて、主スポツト
１によつて形成されたピツトは、デイスクの回転
方向を矢印の方向とすると、光スポツトは固定さ
れているので、前述の如く時間ｔ〜だけ遅れて、補
助スポツト２の上を通過する。記録信号Ｋと再生
信号Ａをピークセンスしたパルス化信号２０の時
間関係は第１０図のａとｂのようになる。ここで
斜線の部分が前述のパターンＤであり、時間軸上
の配列を例示したものが第１２図ａである。この
場合には12個の“０”“１”の組み合せから構成
される論理パターンとなる。この論理パターンは
時間軸上に配列されると、Δtの期間の記録信号
となる。信号６４は記録信号の時系列的な流れの
中からΔtの期間の記録信号だけを抜きとつて来
るタイミング信号であり、これは第１１図に示す
ようにクロツク発振器３２から発生されたクロツ
クをリングカウンタ６４に入力し、第１０図−ｄ
のような周期δのパルスを発生する。リングカウ
ンタ６４は通常のダウンカウンタに周期δをクロ
ツク数に換算した値（以下、カウンタのロードデ
ータとしては周期を用いて表示するが、正確には
クロツク数への変換値）δをデータ入力に入れて
おき、クロツクをダウン入力に入れて減算し、カ
ウンタ内容が零となつたことを示すボロウ信号
（以下に説明するカウンタにおいて、ボロウ信号
の役目は特に言及しない。）をもちいて、カウン
タのロード信号（データ入力の値をカウンタの中
に設定する信号）として戻すことによつて作られ
る。

この周期δは出来るだけ短い方がトラツクずれ
信号を検出することから考えると望ましいが、主
スポツトと補助スポツト間をピツトが通過するの
に要する時間ｔ〜とパターンＤの占有時間Δtの和
より大でなくてはならない。また、トラツキング
信号をこの周期でサンプリングすることから、ト
ラツキングサーボ系のカツトオフ周波数に比較し
ても、繰り返し周波数は十分に高くする必要があ
り、両者の条件を満すものであれば良い。

パルスＤは第１１図において、記録信号Ｋをメ
モリ６０（例えばシフトレジスタで構成される）
に入力し、クロツク発振器３２から発生するクロ
ツク（以下クロツクとはこの信号を言う）信号に
従つて、信号６４を起動（メモリへのデータの取
り込み）のタイミングとして使用することによつ
て得られる。パターンＤをとり込んだことを示す
信号Ｆは第１１図において、ダウンカウンタ６３
にクロツクを入力するとともに、データ入力に
Δtを入れ、信号６４をカウンタロードのタイミ
ングとして使用すると、信号６４からΔtだけ遅
れてカウンタ６３のボロウ信号に信号Ｆが発生す
る。この時間関係は第１０図及び第１２図に示す
とおりである。

次に記録信号の中から特定の周期Ｔ以上のパル
ス間隔をみつける方法について、第１２図のタイ
ムチヤートと第１１図のブロツク図を用いて説明
する。

記録信号Ｋは例えば第１２図−ａのような時系
列信号であり、同図−ｂは論理パターンを示す。
記録信号Ｋを第１１図に示すように、ダウンカウ
ンタ６１のロード入力に入れ、データ入力にはＴ
を入れておき、クロツクをもちいて減算していく
と信号Ｋのパルス間隔がＴ以上であると、このパ
ルス間隔の先行パルスから時間Ｔだけ遅れたとこ
ろにボロウ信号Ｉが発生する。この信号の有無に
より、時間幅Ｔ以上のパルス間隔がみつけられ
る。

さらに、パターンＤの一致後からトラツクずれ
信号をサンプルするタイミング時間t₁′（これは第
１０図から明らかなように、記録信号の時系列上
の論理パターンによつて異なる時間になり、今現
在説明しているサンプル周期ではt₁′であるが、
次のサンプル周期はt₂′と変化していく。）を作成
する方法について説明する。サンプルするタイミ
ングは第７図にあるようにパルス間隔がＴ以上で
ある２つのパルスのうち、時間軸の上で先行する
パルスから時間Ｔ〜だけ遅れたタイミングがよい。
しかも、信号Ｆから前述の先行パルスまでの時間
と時間Ｔ〜の和がt₁′となるため、以下の手順でこ
れを求める。第１１図において、信号Ｆによりフ
リツプ・フロツプ６２をセツトし、ダウンカウン
タ６１の出力信号Ｉによつて、フリツプ・フロツ
プ６２をリセツトすると、その出力信号Ｊは第１
２図ｅのようになる。今、Ｔ値とＴ〜は既知である
から、信号Ｊの“１”のレベルの期間からＴ−Ｔ〜
の時間を減じたものが時間t₁′となる。これをク
ロツク数に換算してデータＥを得る。具体的な回
路としては、第１１図に示すように、信号Ｊをア
ツプカウンタ３５のゲート入力（カウンタのクロ
ツク入力を直接ゲートする端子）に入れ、データ
入力にはＴ−Ｔ〜（クロツク数に換算した）の補数
を入れて、クロツクをアツプ入力に入れる。

すると信号Ｊの“１”の間だけクロツクはカウ
ントアップされるが、あらかじめＴ−Ｔ〜だけ引か
れたデータがアツプカウンタ３５のデータ出力に
表われる。これが前述のデータＥとなり、パター
ン一致後のサンプリングするまでの時間t₁′をク
ロツク数で表わしたものである。

第９図に戻つて、光検出器１２からの出力はデ
ータ信号の帯域まで通過させる広帯域増幅器４１
を介して増幅され信号Ａ〜となる。信号Ａ〜はパルス
化回路４０に入力されて、デイジタル信号２０と
なり、第８図で述べたパターン照合回路３９に入
力される。パターン照合回路３９にはある時点の
記録信号のパターンＤが入力され、一致がとれる
と一致信号Ｇが発生する。一致信号Ｇはカウンタ
４５のロード端子に入力され、カウンタ３５から
の出力Ｅをロードして、クロツクに従つてカウン
トダウンを行ない、内容が零になつた時にボロウ
信号Ｈを出力する。ボロウ信号Ｈはサンプルホー
ルド回路４４に入力され、再生信号Ａ〜をサンプル
ホールドする。この出力は差動増幅器４３の一方
に入力される。もう一方の入力には、光検出器１
３からの出力を広帯域増幅器４２を通した信号Ｃ〜
が入力され、差動がとられてトラツクずれ信号と
なる。この出力は位相補償回路４６を介して光ス
ポツト偏向器の駆動回路４７に入力され、光スポ
ツト偏向器（例えば、ガルバノミラー、二次元ア
クチユエータ等）４８を駆動し、トラツキング動
作を行う。以上説明した本発明によりオフセツト
を持つことなく、正確なトラツキング動作ができ
る。なお、記録信号からパターンＤを決めて信号
Ａ〜をサンプリングする周波数はトラツキングサー
ボ系のカツトオフ周波数の一桁上程度の繰り返し
周波数に選らぶことが望ましい。

サンプリングするタイミングは光源を変調する
変調器３６の変調波形によつて若干の遅れが生ず
る。これを第１３図を用いて説明する。

第１３図−ａは記録信号Ｋの論理パターンを示
す。ｂ図はクロツク発生回路３２から発生される
クロツクであり、周期は説明のためデータ転送周
期の1/2になつている。変調器３６から半導体レ
ーザ３８を駆動する駆動電流波形がｃ図であり、
電流I₁は直流、電流I₂は“１”に対応するピツト
を形成するために光強度を増加するためのパルス
電流である。このとき、ピツト形状を真円に近い
形状にするために、通常パルス電流のパルス幅λ
は記録信号より狭いものとなる。再生信号Ａのサ
ンプリングは、通常の再生モードの光源強度でな
くてはならないため、パルス電流の部分をさけ
て、前記のタイミングよりλ以上遅れたところで
サンプリングするのが望ましい。言うまでもない
がパルス電流の立ち上りとクロツクは同期してい
る。

次に、第２の実施例について以下説明する。

回転数は第１の実施例と同数に一定であり、デ
イスクの半径位置によらない。本出願人等が昭和
五十五年四月十六日に特許願として出願した〓光
学的情報処理装置」（特願昭55−49235号）におい
て、デイスク上にあらかじめ、一定時間周期のピ
ツト列を記録しておき、追加記録するピツトはこ
れらのあらかじめ記録されたピツト間の中に記録
するという発明がある。

この様な記録形態において、補助スポツトを用
いたトラツキングを採用した場合にも前述の問題
点がある。そこで、追加記録されたピツトをみな
いで、あらかじめ記録されたピツト（以下、プレ
ピツトと称する）だけをみるようにすることによ
り、前述の問題を解決することができる。しか
し、回転数が一定であり、デイスク半径位置によ
つて線速度が異なるため、補助スポツト間隔は一
定であることから、補助スポツト間を通過する時
間は異なるので、一定時間を定めて、プレピツト
をサンプル的にみることは困難である。

今、デイスク半径位置ｒにおけるプレピツト間
隔をＬ、回転角周波数をω、プレピツトの時間間
隔をτとするとＬ＝ｖ×τ＝ω×τ×ｒ ……(4) 一般にプレピツトの時間間隔は記録する場合に
は一定にすることが望ましいので、プレピツトの
幾何学的長さＬはデイスク半径位置により変化す
る。ところが、補助スポツト間隔は幾何学的に一
定の距離ｌしか作成し得ない。そこで、デイスク
回転の回転方向（第１４図に矢印で示す）に対し
て、時間的に先行する補助スポツトと主スポツト
から検出される信号より、デイスク半径によるプ
レピツト通過の時間差を検出して、時間的に後行
する補助スポツトがプレピツトを通過する時間を
決めることにする。第１６図はプレピツト（黒丸
印）とスポツト１，２，３（丸印）の関係を表わ
したものである。スポツト間隔をｌとすると図よ
りｌ＝ｎ×Ｌ×ｘ ……(5) 但し、ｎは特定の整数０＜ｘ＜Ｌなる長さ第１５図は第１６図の配置関係で一定角速度ω
でデイスクが回転しているとき、スポツト２，
１，３からそれぞれ読み出され、パルス化された
プレピツトの信号の時間軸上の様子をそれぞれ
ａ，ｂ，ｃで表わす。ここで、Δはｘとの間にｘ＝Δ×ω×ｒ ……(6) の関係がある。この図から明らかなことは先行す
る補助スポツト３と主ビームスポツト１を用いて
時間Δを測定し、主ビームスポツトがプレピツト
を通過して、時間Δ経過した後、補助スポツト２
はプレピツトを通過することが分かる。従つて上
記の時点で補助スポツトからの信号レベルをサン
プリングしてトラツクずれの信号を検出すること
が出来る。

第１７図を用いて本実施例の全体構成を説明す
る。先行する補助スポツトの光量を検出する検出
器１３の出力は広帯域増幅器４２に入力され信号
Ｃ〜となる。信号Ｃ〜はパルス化回路５１に入力され
て、プレピツトを検出する。プレピツトによる信
号Ｍはサンプルホールド回路５０のサンプル指令
信号となり、信号Ｃ〜をサンプルホールドした信号
Ｊとなる。また信号Ｍは後に説明する主スポツト
と補助スポツトの時間ずれを検出する回路５４に
入力される。主スポツトの光量を検出する検出器
１１からの出力は広帯域増幅器４９に入力され信
号Ｂ〜となる。信号Ｂ〜はパルス化回路５２に入力さ
れて、プレピツトを検出する。プレピツトによる
信号Ｎは回路５４に入つて主スポツトと補助スポ
ツトの時間ずれを検出する。以下、この回路の動
作について、第１８図を用いて説明する。クロツ
ク発生器５５から発生されるクロツクはそれぞれ
アツプダウンカウンタ５６，５７に入力されてい
る。カウンタ５６のクリア入力に先行する補助ス
ポツトによつて検出されたプリピツト信号Ｍが入
力され、このタイミングによりカウンタ５６の内
容がリセツトされ、その後クロツク数をカウント
アツプしていく。このカウンタ５６の出力は別の
カウンタ５７のデータ入力に結合されており、主
ビームスポツトが検出したプレピツト信号Ｎによ
つて、カウンタ５６のこの時点までカウントアツ
プしたクロツク数をロードする。このようにし
て、先行する補助スポツトと主ビームスポツトの
プレピツトに対する時間ずれが検出される。カウ
ンタ５７のダウン入力にクロツクが入力されてい
るので、ロードされたデータをクロツクに従つて
カウントダウンしていき、カウンタの内容が零と
なるとボロウ信号Ｐが発生する。このタイミング
は主ビームスポツトと後行する補助スポツトのプ
レピツトに対する時間ずれを表わすものである。
このボロウ信号Ｐを用いて、光検出器１２からの
出力を広帯域増幅器４１を介して得られる信号Ａ〜
をサンプルホールド回路５３によつてサンプルホ
ールドして信号Ｋを得る。信号Ｊと信号Ｋの差を
差動増幅器４３によつてとり、トラツクずれ信号
を検出する。以上によつて正確なトラツキングが
行なうことが出来る。

以上、デイジタル光デイスク装置のように追加
記録できる光デイスクについて説明したが、本実
施例は再生専用の光デイスク、例えばビデオデイ
スク、デイジタルオーデイオデイスクにおいても
前述のような構成により別の効果を生ずる。すな
わち、補助ビームスポツトからの検出信号を前述
のような低域フイルタ特性を持つ増幅器に通す
と、情報信号の持つ低域成分がこの増幅器からの
出力に重畳されて来る。通常この低域フイルタの
カツトオフ周波数は、10KHz程度のものである
が、情報信号のスペクトラムの中には変調方式に
よつてこの種の低域成分を持つものがある。この
低域成分は情報信号のデータパターンの変化によ
りレベルの変動を生じ、この変動がトラツクずれ
の信号の中に外乱雑音となつて漏れ込む。これを
防ぐために、情報信号の中にある繰り返し周期性
を持つパターン（例えば同期信号、ブロツク間の
区切りを示す信号）をプレピツトのようにみな
し、前述の実施例と同様な操作を行なうことによ
り、この問題を解決することができる。具体的に
は、第１７図において、プレピツトを検出してパ
ルス化するパルス化回路５１，５２の代りに情報
信号中の繰り返し周期性を持つパターンを検出す
る回路を用いる。

以上、２つの実施例においては、回転数が一定
の場合について説明したが、回転数がデイスクの
半径方向の位置に対して変化し、線速度一定とな
るようなCLV（Constant Linear Verocity）と言
われる方式がある。この場合には、第１の実施例
において、主ビームスポツトによつて記録された
ビツトが後行の補助スポツトを通過する時間は線
速度が一定であり、主スポツトと補助スポツトの
間隔が一定であることより、一定となるのであら
かじめ設定しておける。ピツト間隔がＴ以上の記
録パターンは容易に補助スポツトは検出しサンプ
ルすることができる。また第２の実施例において
も、プレピツトの間隔はデイスク半径によらず一
定となるため、第１５図のΔは常に一定であるの
であらかじめ特定の値に設定することができるた
め、回路５４はＮから特定の時間Δだけ遅れて信
号Ｐを発生すれば良いことになる。

以上の実施例の中で情報ピツト、及びプレピツ
トは光学的に検出し得る形態であればどのような
ものでも良い。例えば、濃淡型、位相型どのよう
な形態でも良い。また、読み出し方式は透過型、
反射型いずれでも良いことは本発明の実施例から
明らである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは補助スポツトを用いたトラツク
ずれ検出の原理図、第２図及び第３図はトラツク
ずれ検出信号の特性を示す図、第４図はデイジタ
ル光デイスクの構成を示す斜視図、第５図はデイ
スクの部分拡大断面図、第６図は後行補助スポツ
トと主スポツトの時間関係を示すタイムチヤート
図、第７図ａ〜ｄはピツト間隔の違いによる再生
信号波形を示すタイイムチヤート図、第８図はパ
ターン一致検出回路のブロツク図、第９図は本発
明の一実施例を示すブロツク図、第１０図、第１
２図及び第１３図は第９図の実施例の動作を説明
するためのタイムチヤート図、第１１図はパター
ン抽出回路の構成を示すブロツク図、第１４図は
プレピツトの概念図、第１５図ａ〜ｃは各スポツ
トからのプレピツト再生信号を示すタイムチヤー
ト図、第１６図は各スポツトとプレピツトとの幾
何学的配置関係を示す図、第１７図は本発明の他
の実施例を示すブロツク図、第１８図は補助スポ
ツトと主スポツトのプレピツトに対する時間ずれ
を検出する回路のブロツク図である。

Claims

【特許請求の範囲】１回転面上にその回転方向に沿つて溝あるいは
プレピツトで形成されたトラツクを有し、所定情
報を上記トラツクに沿つて光学的に記録し、及
び／又は再生する記録媒体と、該記録媒体に第
１、第２及び第３のレーザ光を照射し、上記第１
のレーザ光を上記トラツクに沿つて配置すると共
に上記第２及び第３のレーザ光を上記第１のレー
ザ光の前後に上記トラツクの中心から互いにづら
して位置せしめる照射手段と、上記記録媒体に照
射された後の上記第１、第２及び第３のレーザ光
をそれぞれ受光する第１、第２及び第３の受光素
子と、上記第２及び第３の受光素子からの出力に
応じて上記第１のレーザ光が記トラツクを追跡す
るためのトラツキング信号を発生する発生手段
と、上記発生手段からのトラツキング信号により
上記第１レーザ光が上記トラツクを追跡するよう
に上記３個のレーザ光の照射位置を制御する制御
手段とからなり、上記発生手段が、上記第１のレ
ーザ光より時間的に後行する上記第２のレーザ光
を受光する上記第２の受光素子の出力に結合さ
れ、上記第１のレーザ光によつて記録されていな
い部分によつて得られる信号を検出する第１の手
段と、該第１の手段の出力と上記第３のレーザ光
を受光する上記第３の受光素子の出力との差を求
める第２の手段とを有し、該第２の手段の出力が
上記制御手段に印加されることを特徴とする光学
的情報記録再生装置。２上記第１の手段が、上記所定情報に応じて上
記第１のレーザ光を強度変調する記録信号の中か
ら上記情報の相互干渉がないパターンを検出する
第３の手段と、上記パターンに対する上記第２の
受光素子の出力の時間遅れを検出する第４の手段
と、上記第３及び第４の手段の出力により上記第
２のレーザ光が上記媒体に記録された上記パター
ンを通過する時にパルス信号を発生する第５の手
段と、上記パルス信号によつて上記第２の受光素
子の出力をサンプルしホールドする第６の手段と
を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載の光学的情報記録再生装置。３上記第３の手段が、上記記録信号の上記パタ
ーンを周期的に検出する検出手段と、該手段によ
り上記パターンを検出してから上記部分が発生す
るまでの時間を計数する計数手段とからなり、上
記第４の手段が、上記第２の受光素子の出力をパ
ルス化するパルス化手段と、該手段の出力と上記
検出装置により検出された上記パターンとの一致
を検出する手段とからなり、上記第５の手段は上
記パルス化手段の出力と上記検出された上記パタ
ーンとが一致してから上記計数手段によつて計数
された上記時間だけ遅れた時点に上記パルス信号
を発生する手段であることを特徴とする特許請求
の範囲第２項に記載の光学的情報記録再生装置。４さらに、上記パルス信号によつて上記第３の
受光素子の出力をホールドする第７の手段を有
し、上記第６と第７の手段の出力が上記第２の手
段に印加されることを特徴とする特許請求の範囲
第２項に記載の光学的情報記録再生装置。５上記トラツクが一定周期であらかじめ記録さ
れた複数のプレピツトを有し、上記第１の手段が
上記第２の受光素子の出力の中から上記第２のレ
ーザ光が上記プレピツトを照射している時の信号
をサンプルしホールドする手段であることを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載の光学的情報
記録再生装置。６上記第１の手段が、上記第１と第３の受光素
子の出力により上記プレピツトに対する上記第１
と第３のレーザ光の時間ずれを検出し、上記第１
のレーザ光が上記プレピツトを通過してから上記
時間ずれだけ遅れた時点にパルス信号を発生する
時間ずれ検出手段と、上記パルス信号によつて上
記第２の受光素子の出力をサンプルしホールドす
る第１のサンプルホールド手段とからなり、さら
に上記第３のレーザ光が上記プレピツトを通過す
る時点に上記第３の受光素子の出力をサンプルし
ホールドする第２のサンプルホールド手段を有
し、これら第１と第２のサンプルホールド手段の
出力が上記第２の手段に印加されることを特徴と
する特許請求の範囲第５項に記載の光学的情報記
録再生装置。７上記第１の手段が、さらに上記第１と第３の
受光素子の出力をそれぞれパルス化する第１と第
２のパルス化手段を有し、これら第１と第２のパ
ルス化手段の出力が上記時間ずれ検出手段に印加
されると共に、上記第２のパルス化手段によつて
上記第２のサンプルホールド手段の動作が制御さ
れることを特徴とする特許請求の範囲第６項記載
の光学的情報記録再生装置。