JPH041952B2

JPH041952B2 -

Info

Publication number: JPH041952B2
Application number: JP11329184A
Authority: JP
Inventors: Kazuharu Shiragami; Mitsuro Morya; Hiroyuki Yamaguchi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1984-06-01
Filing date: 1984-06-01
Publication date: 1992-01-14
Also published as: JPS60256991A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、情報が記録されたトラツクあるいは
記録されるためのトラツクを有する円盤状記録担
体に、信号変換手段により情報を記録あるいは再
生する記録再生装置の情報トラツク検索装置に関
するものである。

従来例の構成とその問題点本発明を適応する好適な記録再生装置の１つに
光学式記録再生装置がある。

従来の光学式記録再生装置について第１図を参
照して説明する。

第１図は光学式記録再生装置の説明図である。
半導体レーザ等の光源１より発生した光ビーム２
はカツプリングレンズ３、ビームスプリツター４
を通過し、反射鏡５により反射され、収束レンズ
６により円盤状の記録担体７上に収束されてい
る。記録担体７はモータ８の回転軸に取り付けら
れて所定の回転数で回転している。記録担体７は
基材上に同心円状あるいはスパイラル状の凹凸の
溝（以下トラツクと呼ぶ。）を有し、その上に設
けられた記録材料層及び保護層より構成されてお
り、各トラツクには内周から外周に向つて順次番
地信号が設けてある。記録担体７上より反射され
た光ビーム２の反射光は、再び収束レンズ６を通
過し、反射鏡５及びビームスプリツター４により
反射され、２分割構造の光検出器９上に照射され
ている。収束レンズ６はトラツキング素子１０に
取り付けられており、トラツキング素子１０は、
収束レンズ６を記録担体７の半径方向すなわち記
録担体７上のトラツクの方向と略々垂直な方向に
移動出来るように構成されている。光源１、カツ
プリングレンズ３、ビームスプリツター４、反射
鏡５、光検出器９、トラツキング素子１０及び速
度検出器１１の移動部は移送台１２に取り付けら
れており、リニアモータ１３によつて記録担体７
の半径方向に一体となつて移動するように構成さ
れている。速度検出器１１は移送台１２に固定さ
れた棒状のマグネツトから成る移動部と、コイル
から成る固定部より構成されており、移送台１２
の移動速度に応じた信号を出力する。

記録担体７上に収束された光ビーム２がトラツ
ク上に常に位置するように制御するトラツキング
制御について説明する。光検出器９のそれぞれの
信号は差動増幅器１４に入力されており、差動増
幅器１４は光検出器９のそれぞれの信号の差信号
を出力する。光検出器９の分割線の方向は光検出
器９上の反射光に含まれるトラツクパターンのト
ラツク方向であり、差動増幅器１４の信号が記録
担体７上の光ビーム２とトラツクの位置関係を表
わす信号、すなわちトラツキング制御信号となる
ことは既知であり詳述するのを避ける。差動増幅
器１４の信号はスイツチ１５、トラツキング制御
系の位相を補償する為の位相補償回路１６及びト
ラツキング素子１０を駆動する為の駆動回路１７
を介してトラツキング素子１０に伝達されてい
る。従つてトラツキング素子１０は差動増幅器１
４の信号に応じて収束レンズ６を移動させ、記録
担体７上の光ビーム２がトラツク上に位置するよ
うに制御される。

トラツキング素子１０の移動出来る範囲は
500μｍ程度であり、移送台１２が大きく移動す
るとトラツキング制御がはずれる。これを防止す
る為にトラツキング素子１０が自然の状態を中心
に移動するように、すなわち駆動回路１７の信号
が平均的に零レベルになるようにリニアモータ１
３を駆動し、移送台１２の移動を制御している。
この移送制御について説明すると、差動増幅器１
４の信号はスイツチ１５、移送制御系の位相を補
償する為の位相補償回路１８、リニアモータ１３
を駆動し制御する為の駆動制御回路１９を介して
リニアモータ１３に伝達されており、リニアモー
タ１３はトラツキング素子１０が自然の状態を中
心に移動するように移送台１２を移動させる。ス
イツチ１５はトラツキング制御及び移送制御を不
動作にさせる為のものである。

速度検出器１１の信号は駆動制御回路１９に入
力されており、速度信号をフイードバツクするこ
とによつてリニアモータの駆動制御をより安定に
させている。

信号の記録再生について説明する。記録担体７
上のトラツク上に信号を記録する場合、トラツキ
ング制御及び移送制御を動作させた状態で光源１
から発生する光ビーム２を記録する信号に応じて
強弱に変調する。強い光ビーム２が照射された所
の記録材料が状態変化あるいは形状変化し、記録
担体７上のトラツク上に信号が記録される。記録
担体７上のトラツク上に記録されている信号を再
生する場合、トラツキング制御及び移送制御を動
作させた状態で、光源１から発生する光ビーム２
を弱い一定の光量にし、トラツク上からの反射光
を光検出器９で受光し、光検出器９のそれぞれの
信号の合成信号を得て行なつている。

なお、光学式記録再生装置においては、記録担
体７上に照射されている光ビーム２のビーム径が
常に一定になるようにフオーカシング制御されて
いるが、本発明と直接関係しないので、詳述する
のを避ける。

以上光学式記録再生装置の基本構成について説
明したが、この装置は所望するトラツクを高速か
つ安定に検索することが１つの重要な機能となつ
ており、以下この検索について説明する。

検索のシステムはマイクロコンピユータを含ん
だ情報処理制御装置２０で構成されている。番地
入力装置２１に所望するトラツクの番地A₀が入
力されると、情報処理制御装置２０は現在光ビー
ム２が位置しているトラツクの番地A₁を読み取
り、（A₁−A₀）を計算する。｜A₁−A₀｜≧Ｎ（｜
A₁−A₀｜は（A₁−A₀）の絶対値を表わし、また
Ｎは正の数である。）ならば情報処理制御装置２
０は｜A₁−A₀｜の値及び方向信号を駆動制御回
路１９に送り駆動制御回路１９に含まれている計
数回路に｜A₁−A₀｜の値をプリセツトし、同時
にスイツチ１５を開放にさせ、トラツキング制御
及び移送制御を不動作にさせる。駆動制御回路１
９はリニアモータ１３を駆動し、移送台１２を所
望するトラツクが存在する方向に移動させる。差
動増幅器１４の信号はトラツク横切り検出回路２
２に入力されており、トラツク横切り検出回路２
２の信号は駆動制御回路１９に入力されている。
移送台１２が記録担体７の半径方向に移動する
と、差動増幅器１４の出力には記録担体７上の光
ビーム２がトラツクを横切つた信号が出力され、
トラツク横切り検出回路２２は差動増幅器１４の
信号を波形整形し、この信号を駆動制御回路１９
に伝達する。駆動制御回路１９に含まれる計数回
路はトラツク横切り検出回路２２の信号を計数
し、記録担体７上の光ビーム２が｜A₁−A₀｜本
目のトラツク上に来たことを検出し、駆動制御回
路１９は情報処理制御装置２０に一致信号を送
る。情報処理制御装置２０はリニアモータ１３を
停止させる為の信号を駆動制御回路１９に伝達す
ると共にスイツチ１５を短絡させてトラツキング
制御及び移送制御を動作させ、記録担体７上の光
ビーム２が位置しているトラツクの番地A₂を読
み取る（以下この検索を粗検索と呼ぶ。）。A₀＝
A₂であれば検索は終了するが｜A₂−A₀｜≧Ｎで
あれば再度上述した粗検索を行なわせる。また｜
A₂−A₀｜＜Ｎであれば、情報処理制御装置２０
はスイツチ１５を開放にすると共に駆動回路１７
に信号を送りトラツキング素子１０を駆動し再び
スイツチ１５に短絡させることによつて１本のト
ラツク飛び越し走査（以下この走査をジヤンピン
グと呼ぶ。）を行なわせ、このジヤンピングを｜
A₂−A₀｜回繰り返した後に光ビーム２が位置し
ているトラツクの番地A₃を読み取る（以下この
検索を密検索と呼ぶ。）。A₀＝A₃であれば検索は
終了であるが、A₀≠A₃（A₀≠A₃はA₀とA₃が等し
くないことを表わす。）であれば上述した粗検索
と密検索とを繰り返し所望するトラツクを検索す
る。

ところで記録担体７上のトラツクにデイジタル
情報を記録するには情報の長さが不定のため、一
周のトラツクを複数の情報区域（以下セクターと
呼ぶ）に分けて記録することが有利となる。この
複数のセクターをお互に区別し、かつ記録再生中
の現セクターの番号（セクターナンバー）を明確
にするため各セクターの先頭にはセクターセパレ
ータ領域が、またトラツクにはデイスク１回転に
１ヶ所以上の番地信号記録領域（以下番地領域と
呼ぶ）がそれぞれ予め設けられている。その記録
担体の一例を第２図に示す。

第２図の記録担体７は情報を記録するセクター
領域S₁〜S₃₂、各セクター領域を分離セクターセ
パレータ領域SP₁〜SP₃₂そしてトラツクアドレス
を示す番地領域TA₁、TA₂とで構成されている。

第３図ａは、第２図のトラツク２２のセクター
領域S₁と、セクターセパレータ領域SP₁と、番地
領域TA₁部のトラツクに沿つたデイスクの平面
図、第３図ｂは同断面図である。トラツクは深さ
δ、溝の幅はＷで、δはトラツキング信号を得や
すくするためにレーザ光の波長λの1/8程度、Ｗ
は高密度化のため0.6μｍ程度である。番地領域
TA₁（TA₂も同様）、セクターセパレータ領域SP₁
（SP₂〜SP₃₂も同様）は溝の有無により各情報が
予めデイスクに設けられ、溝カツテイング時に同
時につくられている。

そこで上述した検索は短時間に行なう必要があ
り、高速検索を行なうためにはリニアモータ１３
を駆動し、移送台１２を所望するトラツク方向に
高速に移動させる必要がある。しかし上述の様な
構造を有する記録担体７を使用した場合、記録担
体７上の光ビーム２がトラツクを高速に横切ると
第４図ａに示すように、収束された光ビーム２は
アからオへと移動し、第１図の差動増幅器１４の
出力信号すなわちトラツキング信号は１サイクル
のＳ字の信号波形となる（第４図ｂ）。しかし番
地領域あるいはセクターセパレータ領域では、第
５図ａに示すようにトラツク上につくられている
番地情報あるいはセクターセパレータ情報（凹凸
のピツト）により反射光が回折の影響を受けトラ
ツキング信号が乱れる（第５図ｂ）。

第１図のトラツク横切り検出回路２２は、差動
増幅器１４のトラツキング信号を波形整形し、駆
動制御回路１９に伝達する。駆動制御回路１９に
含まれる計数回路は、トラツク横切り検出回路２
２の信号を計数するわけであるが、上述のように
セクターセパレータ領域あるいは番地領域では凹
凸ピツトの影響により正確にビームが横断したト
ラツクをカウントすることができない。よつて何
回も粗検索をしなければならず高速検索をするこ
とが困難であつた。

発明の目的本発明の目的は上記従来の欠点を除去し高速か
つ安定に所望するトラツクを検索することの出来
る装置を提供することである。

発明の構成本発明は、記録された信号のトラツクあるいは
信号を記録する為のトラツクを有しかつ前記トラ
ツク中に番地情報が記録された番地領域あるいは
トラツクを区割するセクターセパレータ領域とを
有した記録担体と、この記録担体上のトラツクよ
り信号を再生あるいは記録する変換手段と、前記
変換手段の走査位置は前記記録担体上のトラツク
方向と略々垂直な方向に移動する第１の移動手段
と、前記変換手段の走査位置を前記記録担体上の
トラツク方向と略々垂直な方向に前記第１の移動
手段を含めて移動する第２の移動手段と、前記変
換手段の走査位置が前記記録担体上のトラツク上
に常にあるように前記第１の移動手段を駆動して
制御する制御手段と、前記記録担体上のトラツク
を横切りした変換手段の出力信号を計数する計数
手段と、位相比較手段と、周波数発生手段とを有
し、前記記録担体上のトラツクを横切りした変換
手段の出力信号と、前記周波数発生手段により発
生した出力信号とを位相比較手段で位相比較し、
その位相誤差信号に対応して前記周波数発生手段
で周波数を発生させ、この周波数発生手段の出力
信号をトラツク横切り信号として前記計数手段に
より計数するように構成したものである。

実施例の説明以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。

第６図は本発明の一実施例で、第６図を説明す
るにあたつて、第１図と重複するものについては
説明を簡単にする。

５１は光源、５２は光ビーム、５３はカツプリ
ングレンズ、５４はビームスプリツタ、５５は反
射鏡、５６は収束レンズ、５７は記録担体、５８
はモータ、５９は２分割構造の光検出器である。
光検出器５９のそれぞれの信号は差動増幅器６４
に入力されている。差動増幅器６４の信号はトラ
ツク横切り検出回路７２及びスイツチ６５に入力
されており、スイツチ６５の出力は位相補償回路
６６及び６８に入力されている。位相補償回路６
６の信号は駆動回路６７に、駆動回路６７の信号
はトラツキング素子６０にそれぞれ入力されてい
る。位相補償回路６８の信号はリニアモータ６３
を駆動し制御するための駆動制御回路６９に、駆
動制御回路６９の信号はリニアモータ６３にそれ
ぞれ入力されている。移送台６２の移動速度に応
じた信号を出力する速度検出器６１の信号は、駆
動制御回路６９及びトラツク横切り検出回路７２
にそれぞれ入力される。トラツク横切り検出回路
７２の信号は駆動制御回路６９に入力される。ま
た番地入力装置７１は検索に必要な情報を入力す
るためのもので番地入力装置７１の信号は情報処
理制御装置７０に入力されている。情報処理制御
装置７０はスイツチ６５、駆動回路６７、駆動制
御回路６９を必要に応じて制御するためのもので
ある。

第７図は第６図のトラツク横切り検出回路７２
の具体例で、ａは第６図の差動増幅回路６４より
出力された信号で低域通過フイルター７４，７６
に入力されている。低域通過フイルター７４のカ
ツトオフ周波数_c1と、低域通過フイルター７６
のカツトオフ周波数_c2の関係は_c1＜_c2とする。
低域通過フイルター７４の信号は二値化信号に変
換する比較器７５を介してスイツチ８２に伝達さ
れており、低域通過フイルター７６の信号は二値
化信号に変換する比較器７７を介して、位相比較
回路７８、低域通過フイルター７９、可変周波数
発生回路８０、スイツチ８２に伝達されている。
位相比較回路７８は比較器７７より入力された信
号と、可変周波数発生回路８０より発生した信号
の位相を比較するもので、その位相誤差信号は低
域通過フイルター７９で高域成分のノイズが除去
される。可変周波数発生回路８０は入力信号に応
じて周波数を発生する回路である。よつて比較器
７７より位相比較回路７９に入力された信号と、
可変周波数発生回路８０で発生した信号の周波数
は同一となる。ｂは第６図の速度検出器６１より
出力された信号で比較器８１に入力されている。
比較器８１の出力信号は移送台６２の速度が速く
なるとHiGH状態となりスイツチ８２に伝達され
る。スイツチ８２は比較器８１の出力信号が
Low状態であれば比較器７５の出力信号を選択
してｃに出力する。また比較器８１の出力信号が
HiGH状態になると可変周波数発生回路８０の出
力信号を選択してｃに出力する。スイツチ８２の
出力は第６図駆動制御回路６９に伝達されてい
る。

次に検索について説明する。番地入力装置７１
に所望するトラツクの番地A₀が入力されると、
情報処理制御装置７０は現在光ビーム５２が位置
しているトラツクの番地A₁を読み取り、（A₁−
A₀）を計算する。｜A₁−A₀｜≧Ｎ（｜A₁−A₀｜は
（A₁−A₀）の絶対値を表わし、またＮは正の整数
である。）ならば情報処理制御装置７０は｜A₁−
A₀｜の値及び方向信号を駆動制御回路６９に送
り駆動制御回路６９に含まれている計数回路に｜
A₁−A₀｜の値をプリセツトし、同時にスイツチ
６５を開放にさせ、トラツキング制御及び移送制
御を不動作にさせる。駆動制御回路６９はリニア
モータ６３を駆動し、移送台６２を所望するトラ
ツクが存在する方向に移動させる。差動増幅器６
４の信号はトラツク横切り検出回路７２に入力さ
れており、トラツク横切り検出回路７２の信号は
駆動制御回路６９に入力されている。移送台６２
が記録担体５７の半径方向に移動すると、差動増
幅器６４の出力には記録担体５７上の光ビーム５
２がトラツクを横切つた信号が出力され、低域通
過フイルター７４で高域成分のノイズを除去し、
比較器７５により二値化しスイツチ８２に伝達さ
れる。光ビーム５２の移動速度が遅い場合（すな
わち加速の開始又は、停止の直前）は速度検出器
６１の信号が低いため比較器８１の出力はLow
状態であり、スイツチ８２は比較器８４の信号が
Low状態であるため比較器７５の信号を駆動制
御回路６９に伝達し、駆動制御回路６９に含まれ
る計数回路はスイツチ８２を介して入力される信
号を計数する。ここで光ビーム５２が記録担体５
７上のセクターセパレータ領域あるいは番地領域
を第８図ａのごとく横断すると、差動増幅器６４
の出力信号波形は第８図ｂとなる。第８図ｃは低
域通過フイルターの出力信号の波形である。

次に移送台６２の移動速度が速くなると、速度
検出器６１の信号が高くなり比較器８１の出力は
HiGH状態となり、スイツト８２は比較器８１の
信号がHiGH状態であるため可変周波数発生回路
８０の信号を駆動制御回路６９に伝達し、駆動制
御回路６９に含まれる計数回路はスイツチ８２を
介して入力される信号を計数する。ここで光ビー
ム５２が記録担体５７上のセクターセパレータ領
域あるいは番地領域を第５図ａのごとく横断する
と、差動増幅器６４の出力信号波形は第５図ｂと
なる。差動増幅器６４の信号は低域通過フイルタ
ー７６で高域成分のノイズで除去され、そして比
較器７７により二値化されて位相比較回路７８に
伝達される。第９図ａに低域通過フイルター７６
の信号波形、第９図ｂに比較器７７の信号波形を
示す。

光ビーム５２が記録担体５７上のセクターセパ
レータ領域あるいは番地領域を横断すると溝横断
信号が検出されずノイズを発生する。しかし比較
器７７はヒステリシス動作を有しており第９図ｂ
のようになる。

位相比較回路７８は、比較器７７より入力され
た信号と、可変周波数発生回路８０より入力され
た信号とを位相比較しその位相誤差を低域通過フ
イルター７９を介して可変周波数発生回路８０に
伝達するわけであるが、比較器７７より入力され
る信号が欠けると直前の位相誤差を保持する。可
変周波数発生回路８０は低域通過フイルター７９
を介して入力される位相誤差に応じて周波数を発
生しスイツチ８２に伝達する。よつて比較器７７
より入力された信号が欠如しても可変周波数発生
回路８０の出力信号は補間される。第９図ｃに可
変周波数発生回路８０の信号波形を示す。

ゆえに移送台６２の移動速度が速くなり光ビー
ム５２が記録担体上のセクターセパレータ領域あ
るいは番地領域を横断しても正確に光ビーム５２
がトラツクを横断したことを検出出来る。

駆動制御回路６９に含まれる計数回路はトラツ
ク横切り検出回路７２の補間された信号を計数
し、記録担体５７上の光ビーム５２が｜A₁−A₀
｜本目のトラツク上に来たことを検出し、駆動制
御回路６９は情報処理制御装置７０に一致信号を
送る。情報処理制御装置７０はリニアモータ６３
を停止させる為の信号を駆動制御回路６９に伝達
すると共にスイツチ６５を短絡させてトラツキン
グ制御及び移送制御を動作させ、記録担体５７上
の光ビーム５２が位置しているトラツクの番地
A₂を読み取る。A₀＝A₂であれば検索は終了する
が｜A₂−A₀｜≧Ｎであれば再度上述した粗検索
が行なわせる。また｜A₂−A₀｜＜Ｎであれば、
情報処理制御装置７０はスイツチ６５を開放にす
ると共に駆動回路６７に信号を送りトラツキング
素子６０を駆動し再びスイツチ１５を短絡させる
ことによつて１本のジヤンピングを行なわせ、こ
のジヤンピングを｜A₂−A₀｜回繰り返した後に
光ビーム２が位置しているトラツクの番地A₃を
読み取る。A₀＝A₃であれば検索は終了であるが、
A₀≠A₃であれば上述した粗検索と密検索を繰り
返し所望するトラツクを検索する。

発明の効果本発明は、光ビームが記録担体を高速に横断し
ても、トラツク横切り信号を補間することによ
り、横切りトラツクを正確に計数でき、検索が短
時間に行なえ装置の性能、信頼性を著しく向上さ
せることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の光学式記録再生装置の一例を示
すブロツク図、第２図はデイスク上の各領域を模
式的に示した平面図、第３図ａは番地領域とセパ
レータ領域を示す平面図、第３図ｂは同断面図、
第４図、第５図および第８図はそれぞれジヤンピ
ング時の光スポツトとトラツクとの関係およびト
ラツキング波形を示す図、第６図は本発明の一実
施例を示すブロツク図、第７図は同実施例におけ
るトラツク横切り検出回路の詳細を示すブロツク
図、第９図は第７図の各点の出力波形を示す波形
図である。５１……光源、５６……トラツキング素子、５
７……記録担体、６４……差動増幅器、７２……
トラツク横切り検出回路、６９……駆動制御回
路、６３……リニアモータ、７４，７６，７９…
…低域通過フイルター、７５，７７，８１……比
較器、７８……位相比較回路、８０……可変周波
数発生回路、８２……スイツチ。

Claims

【特許請求の範囲】

１記録された信号のトラツクあるいは信号を記
録する為のトラツクを有しかつ前記トラツク中に
番地情報が記録された番地領域あるいはトラツク
を区割するセクターセパレータ領域とを有した記
録担体と、この記録担体上のトラツクより信号を
再生あるいは記録する変換手段と、前記変換手段
の走査位置は前記記録担体上のトラツク方向と
略々垂直な方向に移動する第１の移動手段と、前
記変換手段の走査位置を前記記録担体上のトラツ
ク方向と略々垂直な方向に前記第１の移動手段を
含めて移動する第２の移動手段と、前記変換手段
の走査位置が前記記録担体上のトラツク上に常に
あるように前記第１の移動手段を駆動して制御す
る制御手段と、前記記録担体上のトラツクを横切
りした変換手段の出力信号を計数する計数手段
と、位相比較手段と、周波数発生手段とを有し、
前記記録担体上のトラツクを横切りした変換手段
の出力信号と、前記周波数発生手段により発生し
た出力信号とを位相比較手段で位相比較し、その
位相誤差信号に対応して前記周波数発生手段で周
波数を発生させ、この周波数発生手段の出力信号
をトラツク横切り信号として前記計数手段により
計数するように構成したことを特徴とする情報ト
ラツクの検索装置。