JPH0366073A - 光デイスク駆動装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、所謂マルチビーム方式の光ディスク駆動装置
に関する。

〔従来の技術〕

従来より、例えば光メモリシンポジウム論文集ｐｐ、ｉ
　ｒ動画用光磁気ディスクメモリ」に記載されているよ
うに、高いビットレートを得るため。

互いに関連するデータを光ディスクに配列された複数の
トラックに分割して記録／再生する光デイスク駆動装置
が知られている。

一方、例えばｒ１９８８年度春季応用物理学会講演予稿
集、２８ａ−ＺＱ−２４に記載されているように、デー
タの転送速度を向上するため、光ディスクに配列された
複数のトラックに複数の光スポットを個別に集光し、各
トラックを独立のチャンネルとして信号の記録再生もし
くは消去を行えるようにしたマルチビーム光学ヘッドが
提案されている。

かかるマルチビーム方式の光デイスク駆動装置にあって
は、光ディスクの半径方向に各光スポットが完全に整列
していないと各トラックから読み出された信号の同期が
とれず、そのままではりアルタイムの信号処理を行うこ
とができない、特に、ＭＣＡＶ　（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ　
Ｃｏｎ５ｔａｎｔ　Ａｎｇｕｌａｒ　Ｖｅｌｏｃｉｔ、
ｙ）方式の光ディスクのように、外周トラックに至るに
したがって信号の記録密度が高くなる光ディスクにおい
ては、光スポットの周方向位置が僅かに相違しても、外
周トラックから読み出される信号の時間差が大きくなる
ため、リアルタイムの信号処理が一層困難になる。

然るに、光デイスク上に集光される光スポットは、レー
ザアレイの出射口間隔のばらつきやレンズ焦点距離のば
らつきなどによって変動するので、複数の光スポットを
完全に光ディスクの半径方向に整列することは事実上困
難である。このため、マルチビーム方式の光学ヘッドか
ら読み出された信号をリアルタイムで処理するためには
、何らかの処理回路を必要とする。

従来は、信号処理部にメモリとこのメモリの駆動回路と
を備えることによって、リアルタイムの信号処理を実現
している。

〔発明が解決しようとする課題〕

然るに、このような構成にすると、大容量のメモリと複
雑なメモリ駆動回路を必要とするため、マルチビーム方
式の光デイスク駆動装置が高価になるといった問題を生
じる。

本発明は、前記した従来技術の欠点を解決するためにな
されたものであって、その目的は、安価にしてリアルタ
イムの信号処理が可能な光デイスク駆動装置を提供する
にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、前記の目的を遠戚するため、光ディスクに配
列された複数のトラックに複数の光スポットを個別に集
光し、各トラックを独立のチャンネルとして信号の記録
再生もしくは消去を行う光デイスク駆動装置において、
信号処理部に、基準となるチャンネルトラックのクロッ
クを抽出し、このクロックを基準として他のチャンネル
トラックから読み出される信号の同期をとる位相シフト
回路と、前記各チャンネルトラックごとに記録された同
期パターン信号を検出し、前記基準となるチャンネルト
ラックから検出された同期パターン信号と他のチャンネ
ルトラックから検出された同期パターン信号との同期を
とる同期パターン遅延回路とを備えた。

〔作用〕

位相シフト回路は、基準となるチャンネルトラックのク
ロックを基準として他のチャンネルトラック、から読み
出される信号の同期をとるようにしたので、１クロック
程度の位相ずれを有する信号の同期、すなわちビット同
期をとることができる。

一方、同期パターン遅延回路は、各チャンネルトラック
ごとに記録された同期パターンを検出し、基準となるチ
ャンネルトラックから検出された同期パターン信号と他
のチャンネルトラックから検出された同期パターン信号
との同期をとるようにしたので、１クロック以上の位相
ずれを有する信号の同期、すなわちバイト同期をとるこ
とができる。

よって、光スポットの周方向ずれの大小、および光スポ
ットが照射されるトラックの半径方向位置に関わりなく
、常に各チャンネルトラックから読み出される信号を同
期させることができ、リアルタイムの信号処理を行うこ
とができる。また。

大容量のメモリおよびこれを駆動するための複雑な回路
を要しないので、この種の光デイスク駆動装置を安価に
実施することができる。

〔実施例〕

以下、本発明に係る光デイスク駆動装置の一実施例を図
に基づいて説明する。

第１図は本実施例に係る光デイスク駆動装置の概略構成
図、第２図はマルチビームの照射状態を示す光ディスク
の要部平面図、第３図は同期化回路のブロック図、第４
図は位相シフト回路の一例を示すブロック図、第５図は
同期パターン遅延回路の一例を示すブロック図である。

本実施例の光デイスク駆動装置は、第１図に示すように
、主として、複数の光スポットを光ディスクｌに合焦可
能な光学ヘッド２と、この光学ヘッド２によって検出さ
れた信号の同期をとる同期化回路３とから成る。

光学ヘッド２は、この図に示すように、複数の光束１１
ａ〜ｌｌｎを出射可能なレーザアレイ１２と、コリメー
タレンズ１３と、ビームスプリッタ１４と、このビーム
スプリッタ１４からの平行光束を前記光デイスク１の信
号面１ａに合焦する対物レンズ１５と、光ディスクｌか
らの反射光１６ａ〜１６ｎを絞り込んで分割型光検出器
１７を構成する各光検出素子１７ａ〜１７ｅ上に合焦す
る絞り込みレンズ１８とから成る。

光デイスク１には、第２図に示すように、半径方向に多
数のトラック２１ａ、２１ｂ、２１ｃ。

・・・が画定され、各トラック２１ａ、２１ｂ。

２１ｃ、・・・の周方向が複数のセクタ２２ａ。

２２ｂ、２２ｃ、　　・・・に分割されている。各セク
タ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、・・・は、サーボ領域２３
とこれに続くデータ領域２４とから構成される。前記サ
ーボ領域２３には、少なくとも図示外の同期ビットおよ
びアドレスビットが形成される。

前記光学ヘッド２によって光デイスク１上に合焦される
複数の光スポットは、第２図において符号２５ａ〜２５
ｎで示すように、相隣接するトラックに１つずつ合焦さ
れる。各光スポツト２５ａ〜２５ｎは、光デイスク１の
半径方向線Ｘ−Ｘに沿って一直線上に整列するように調
整されるが。

例えばレーザアレイ１２の出射口のばらつきや対物レン
ズ１５の焦点距離のばらつきなどによって。

実際には図に示すように、周方向に若干ばらついて集光
される。

なお、前記レーザアレイ１２からの出射光１１ａ”ｌｌ
ｎは独立に信号変調できるようになっており、各トラッ
クを独立のチャンネルとする信号処理を可能にしている
。

同期化回路３は、第３図に示すように、各光検出素子１
７ａ”１７ｎの出力端に接続された２値化回路３１ａ〜
３１ｎおよび同期パターン検出回路３２ａ〜３２ｎと、
前記複数の光検出素子１７ａ〜１７ｎから任意に選択さ
れた１の光検出素子。

本例では光検出素子１７ａに続く信号処理部に設けられ
たクロック抽出回路３３と、他の光検出素子１７ｂ〜１
７ｎに続く信号処理部に設けられた位相シフト回路３４
ｂ〜３４ｎおよび同期パターン遅延回路３５ｂ〜３５ｎ
とから構成される。

前記同期パターン検出回路３２ａ〜３２ｎとしては、パ
ターンマツチング回路などを用いることができる。

また、前記クロック抽出回路３３としては、パターンマ
ツチングでクロックを抽出するもの、クロックビット２
６から位相同期ループ回路（ＰＬＬ回路）によりクロッ
クを発生し、クロックビットの検出ゲート信号を発生し
てクロックビットの抽出を行うもの、さらには、クロッ
クビット信号そのものではなく、ＰＬＬ回路で発生した
ゲート信号を用いてクロックの抽出を行うもの等を用い
ることができる。これらのうち、後２者については、光
デイスク面の欠陥による誤検出を防止できるという利点
がある。

位相シフト回路３４ｂ〜３４ｎは、第４図に示すように
、２値化回路３１ｂ〜３１ｎから出力された２値化デー
タに遅延をかける可変遅延素子３６と、この可変遅延素
子３６の出力信号および前記光検出素子１７ａによって
基準となるチャンネルトラックから抽出されたクロック
との位相比較を行い、その出力信号で前記可変遅延素子
３４をフィードバック制御する位相比較回路３７と、こ
の帰還回路に設けられたローパスフィルタ３８にて構成
されている。

一方、同期パターン遅延回路３５ｂ〜３５ｎは、第５図
に示すように、遅延をかけようとする同期パターン信号
を登録するシフトレジスタ３９と、基準となる同期パタ
ーン信号と遅延をかけようとする同期パターン信号の時
間差を検出するカウンタ４０と、このカウンタ４０の出
力信号によって前記シフトレジスタ３９に登録された同
期パターン信号を遅延するセレクタ４１にて構成されて
いる。

以下、前記実施例に係る光デイスク駆動装置の動作につ
いて説明する。

レーザアレイ１２から出射された複数の光束１１ａ〜ｌ
ｌｎは、コリメータレンズ１３によってコリメートされ
、ビームスプリッタ１４にて光路が変更された後、対物
レンズ１５によって光デイスク１の各トラック２１　ａ
、　２　ｌ　ｂ、　２１　ｃ。

・・・上に集光される。

光デイスク１からの反射光束１６ａ〜１６ｎｉ；１対物
レンズ１５．ビームスプリッタ１４、絞り込みレンズ１
８を通って分割型光検出器■７を構成する各光検出素子
１７ａ〜１７ｎに個々に集光される。

光検出素子１７ａからの出力信号は２値化回路３１ａに
よって２値化され、その２値化データからクロック抽出
回路３３によってクロックが抽出される。しかる後、同
期パターン検出回路３２ａによって前記２値化データと
クロックの同期がとられ、基準となる第１のチャンネル
トラック２１ａからの信号（ｃ　ｈ　１データ）が読み
出される。

光検出素子１７ｂからの出力信号は２値化回路３１ｂに
よって２値化された後、位相シフト回路３４ｂに入力し
、可変遅延素子３６に設定された遅延量だけ遅延される
。可変遅延素子３６の遅延量は、可変遅延素子３６から
の出力信号とクロックとの位相ずれを位相比較回路３７
にて検出し、その出力信号をローパスフィルタ３８を通
って可変遅延素子３６にフィードバックすることによっ
て設定される。これによって、１クロック程度の位相ず
れを有する信号の同゛期、すなわちビット同期をとるこ
とができる。

位相シフト回路３４ｂによってｃｈｉデータとのビット
同期がとられた第２のチャンネルトラック２１ｂからの
読み出し信号は、同期パターン検出回路３２ｂに入力さ
れ、同期パターン信号が検出される。

同期パターン検出回路３２ｂによって検出された同期パ
ターン信号は、同期パターン遅延回路３５ｂに入力され
、前記基準となるチャンネルトラック２１ａから読み出
された同期パターン信号との同期がとられる。これによ
って、ｃｈｉデータと完全に同期がとられたｃｈ２デー
タが読み出′される。

他の光検出素子（〜１７ｎ）によって検出された他のチ
ャンネルトラックからの読み出し信号についても、これ
と同様にしてｃｈｉデータとの同期がとられる。

かように、前記実施例の光デイスク駆動装置は、信号処
理部に１クロック程度の位相ずれを補正する位相シフト
回路と、１クロック以上の位相ずれを補正する同期パタ
ーン遅延回路とを備えたので、光スポットの周方向ずれ
の大小、および光スポットが照射されるトラックの半径
方向位置に関わりなく、常に各チャンネルトラックから
読み出される信号を同期させることができ、リアルタイ
ムの信号処理を行うことができる。また、大容量のメモ
リおよびこれを駆動するための複雑な回路を要しないの
で、この種の光デイスク駆動装置を安価に実施すること
ができる。

なお、位相シフト回路および同期パターン遅延回路の構
成については、前記実施例に掲げたものに限定されるも
のではなく、同様の機能を有するものであれば任意の構
成のものを用いることができる。

その他１例えば光学ヘッドの構成や光ディスクのプリフ
ォーマットパターンなど本発明の要部以外の部分につい
ては、本発明の精神を逸脱しない範囲で適宜変更を加え
ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の光デイスク駆動装置は、
信号処理部に１クロック程度の位相ずれを補正する位相
シフト回路と、１クロック以上の位相ずれを補正する同
期パターン遅延回路とを備えたので、光スポットの周方
向ずれの大小、および光スポットが照射されるトラック
の半径方向位置に関わりなく、常に各チャンネルトラッ
クから読み出される信号を同期させることができ、安価
にしてリアルタイムの信号処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

図はすべて本発明の一実施例を説明するためのものであ
って、第１図は光デイスク駆動装置の概略構成図、第２
図はマルチビームの照射状態を示す光ディスクの要部平
面図、第３図は同期化回路のブロック図、第４図は位相
シフト回路の一例を示すブロック図、第５図は同期パタ
ーン遅延回路の一例を示すブロック図である。 １・・・・・・光ディスク、２・・・・・・光学ヘッド
、３・・・・・・同期化回路、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ
、　・・・・・・・・・トラック、２５ａ〜２５ｎ・・
・・・・光スポット、３１ａ〜３１ｎ・・・・・・２値
化回路、３２ａ〜３２ｎ・・・・・・同期パターン検出
回路、３３・・・・・・クロック抽出回路３３．３４ｂ
〜３４ｎ・・・・・・位相シフト回路。 ３５ｂ〜３５ｎ・・・・・・同期パターン遅延回路。 第１図 ０ 第２図 第３図 ５０６−

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ディスクに配列された複数のトラックに複数の
   光スポットを個別に集光し、各トラックを独立のチャン
   ネルとして信号の記録再生もしくは消去等の処理を行う
   光ディスク駆動装置において、信号処理部に、基準とな
   るチャンネルトラックのクロックを抽出し、このクロッ
   クを基準として他のチャンネルトラックから読み出され
   る信号の同期をとる位相シフト回路と、前記各チャンネ
   ルトラックごとに記録された同期パターン信号を検出し
   、前記基準となるチャンネルトラックから検出された同
   期パターン信号と他のチャンネルトラックから検出され
   た同期パターン信号との同期をとる同期パターン遅延回
   路とを備えたことを特徴とする光ディスク駆動装置。
2. （２）請求項１記載において、前記位相シフト回路を、
   前記他のチャンネルトラックから読み出された２値化デ
   ータを遅延する可変遅延素子と、この可変遅延素子の出
   力信号および前記基準となるチャンネルトラックから抽
   出されたクロックとの位相比較を行い、その出力信号で
   前記可変遅延素子の遅延量をフィードバック制御する位
   相比較回路にて構成したことを特徴とする光ディスク駆
   動装置。
3. （３）請求項１記載において、前記同期パターン遅延回
   路を、前記他のチャンネルトラックから検出された同期
   パターン信号を登録するシフトレジスタと、前記基準と
   なるチャンネルトラックから検出された同期パターン信
   号および前記他のチャンネルトラックから読み出された
   同期パターン信号の時間差を検出するカウンタと、前記
   カウンタの出力信号によつて前記シフトレジスタに登録
   された同期パターン信号を遅延するセレクタにて構成し
   たことを特徴とする光デイスク駆動装置。