JPH0565938B2

JPH0565938B2 -

Info

Publication number: JPH0565938B2
Application number: JP61006704A
Authority: JP
Inventors: Yosha Takemura; Kazuaki Obara; Michoshi Nagashima
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1986-01-16
Filing date: 1986-01-16
Publication date: 1993-09-20
Also published as: US4875203A; JPS62165736A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、光デイスクおよびこの光デイスク等
の上に記録した信号を、レーザー光を照射して再
生する装置に関するものであり、特に、光デイス
ク上のトラツクピツチを狭くすることで高密度お
よび高転送レートの記録再生を実現するための光
デイスク再生装置において、高精度なトラツキン
グ制御を行なう光デイスク再生装置に関するもの
である。

従来の技術近年、各種情報をデイスクにレーザー光を用い
て記録再生する光デイスク装置が各種提案されて
いる。しかし一般には、トラツク間のクロストー
クを抑制するため、トラツク間にレーザー波長程
度のスペースを設けているため、記録密度および
転送レートをあまり向上させることができない。
そのため、このトラツク間スペースを無くし、記
録密度および転送レートを倍増させる記録再生方
法として、半径方向の断面がＶ字形の溝となるト
ラツクを形成し、この溝の隣り合う２つの斜面上
へ、それぞれ独立に駆動できる２つのレーザーを
絞つたスポツトを照射して信号を記録再生する方
法が提案されている（特開昭60−66332号公報）。

第２図に、Ｖ溝を持つ光デイスクの半径方向の
断面の斜視図を示す。第２図のＡとＢ、或は、Ｃ
とＤ等の互いに隣り合う２斜面の各々の中央に、
第３図に示す様にレーザースポツト１および２を
照射する。これらのレーザーを互いに独立に駆動
することにより、２つの斜面に独立な信号を記録
することができる。

つぎに、以上のように記録した信号を再生する
方法について簡単に説明する。第３図をデイスク
の断面方向から見た図を第４図に示す。第３図と
同様に、斜面ＣとＤの各々にレーザースポツト
１，２（第４図では、光の強度分布として表示）
が照射され、これらのスポツトの中心間隔Ｐは一
定に配置されている。前記公開特許公報の明細書
に示されているように、Ｖ溝の形状を最適にすれ
ば、デイスクからの反射光のうち、±１次回折光
を中心として検出することにより、各斜面の信号
をそれぞれ再生することができる。このときの反
射光の分布を第５図ａに示す。５はレンズ面を示
す。レンズ面の中央部にのみ再生用レーザー光を
入射した場合、デイスクからの反射光のうち、０
次回折光E₀，±１次回折光E₊₁，E_-1の分布は、第
５図ａに示すようになる。そこで、例えば第５図
ｂに示すように光検出器Ａ，Ｂを配置し、それぞ
れレンズの外周部の反射光を受光することによ
り、各斜面に記録した信号を独立に再生すること
ができる。

つぎに、以上の様な記録再生方法におけるトラ
ツキング方法について説明する。

トラツキング制御には、プツシユプル法として
知られている方法を用いる。第６図ａに示すよう
に、トラツキング制御用にレーザースポツト１０
を、信号記録再生用のレーザースポツト１および
２が、それぞれトラツクＣ，Ｄの中央にあると
き、Ｖ溝の中央に位置するように配置する。トラ
ツキング制御に用いるトラツキング制御回路を第
６図ｂに示す。第６図ｂにおいて、１１，１２は
２分割した光検出器、１３，１４は前置増幅器、
１５は減算器、１７は対物レンズ駆動回路、１８
は対物レンズである。

プツシユプル法では、制御用のレーザースポツ
ト１０の光デイスクからの反射回折光の遠視野像
上のＶ溝の中央と２分割した光検出器１１，１２
の分割線１６を一致させて配置する。第６図ａに
示すように、制御用レーザースポツト１０が、Ｖ
溝の中央に位置する場合、光デイスクからの反射
回折光の遠視野像は、Ｖ溝の中央に対して対称と
なり、２つの光検出器１１，１２の出力は等しく
なる。各光検出器の出力を、それぞれ前置増幅器
１３，１４で増幅し、トラツキング検出信号t₁，
t₂を得る。減算器１５は、２つのトラツキング検
出信号t₁，t₂の差をとり、トラツキング誤差信号
t_eを求める。トラツキング誤差信号t_eは次の式で
表わされる。

t_e＝t₁−t₂ ……(1) 第６図ａに示す場合には、トラツキング誤差信
号t_eは、０となる。つぎに、制御用レーザースポ
ツト１０の位置が、トラツクＣ側へずれた場合、
反射回折光の遠視野像の強度分布は、Ｖ溝の中央
に対して非対称となり、例えば、光検出器１１へ
入射する光量が増加する。この場合、トラツキン
グ誤差信号t_eの値はプラスとなる。このトラツキ
ング誤差信号t_eは、例えば、光学ヘツド部の対物
レンズの駆動回路１７へ出力され、対物レンズ１
８をレーザースポツト１０がトラツクＤの方向へ
移動させるように駆動する。また、制御用レーザ
ースポツト１０の位置が、トラツクＤ側にずれた
場合は、トラツキング誤差信号t_eの値はマイナス
となり、対物レンズ駆動回路１７は、レーザース
ポツト１０がトラツクＣの方向へ移動するように
対物レンズ１８を駆動する。

以上のようにプツシユプル法を用いて、制御用
レーザースポツト１０を常にＶ溝の中央に位置す
るようにトラツキング制御を行なうことにより、
信号記録再生用のレーザースポツト１および２を
それぞれトラツクの斜面の中央に位置させること
ができる。

発明が解決しようとする問題点近年、各種情報を表わすデイジタル信号を光デ
イスクに記録・再生することが行なわれている。
一般に、このようなデイジタル信号は、光デイス
クの録再特性に適した変調符号を用いて変調さ
れ、例えば反射率など、記録媒体の光学的性質を
変化させて記録されている。デイジタル信号の変
調符号では、一般に、変調後の信号の周波数成分
には低周波成分が多く含まれている。そのため、
前記のようなデイジタル信号を記録した光デイス
クを再生する場合、トラツキング信号に再生信号
からのクロストークが発生し、再生トラツクの平
均反射率が変化する。例えば、NRZ変調符号に
よる変調信号は、直流成分も含まれている。ま
た、FM変調符号のように、直流成分を含まない
変調方式でも、トラツキング信号の周波数帯域に
含まれるような低周波成分を持つている。そのた
め特に、従来例のように、プツシユプル方式で隣
接するトラツクの稜線上にトラツキング制御する
場合、各トラツクでクロストークの大きさが異な
り、トラツキング誤差が大きくなる。

例えば、第６図ａにおいて、トラツクＣの平均
反射率がトラツクＤの平均反射率より大きい場
合、制御用レーザースポツト１０が、Ｖ溝の中央
に位置していたとしても、斜面Ｃからの反射光が
大きくなり、光検出器１１へ入射する光量が光検
出器１２より増加し、トラツキング誤差信号t_eは
プラスの値となる。これは、制御用レーザースポ
ツト１０の位置がトラツクＣ方向へ移動した場合
と同じであり、対物レンズ１８は、レーザースポ
ツト１０の位置を、トラツキング誤差信号t_eが０
となるまで、トラツクＤ方向へ移動させる。この
ように、Ｖ溝上の隣接する２つのトラツク間に反
射率の違いがある場合、制御用レーザースポツト
の位置が変動することになり、正確なトラツキン
グ制御を行なうことは、困難になる。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、Ｖ
溝上の２つのトラツクの反射率が変化した場合で
も、正確なトラツキング制御を行なうことができ
る光デイスク再生装置を提供することを目的とし
ている。

問題点を解決するための手段本発明では、再生用のレーザースポツトで再生
した各トラツクの再生信号から、低周波成分を抽
出し、変動信号とする。Ｖ溝上の２つのトラツク
の変動信号間の差を求め、これを補正信号とし、
トラツキング誤差信号に加える。このように、補
正信号により、修正したトラツキング誤差信号を
用いて、トラツキング制御を行なう。

作用再生信号は、トラツク上の記録媒体の反射率の
変化を表わしている。そのため、再生信号から抽
出した低周波成分である変動信号は、そのトラツ
クの平均反射率の変動を示し、２つのトラツクの
変動信号の差である補正信号は、２つのトラツク
の平均反射率の差の変化を表わしている。この補
正信号は、トラツキング制御用の２つの光検出器
に入射する光の光量差に比例している。このた
め、補正信号を用いて、トラツキング誤差信号を
補正することにより、前記の入射光量差に起因す
るトラツキング誤差信号の変動を無くすることが
できる。

実施例以下、本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。

第１図に本実施例におけるトラツキング制御回
路を示す。第１図において、１１，１２は光検出
器、１３，１４は前置増幅器、１５は減算器、１
７は対物レンズ駆動回路、１８は対物レンズであ
り、第６図ｂで説明したものと同様である。ま
た、２１，２２は信号再生用の光検出器、２３，
２４は前置増幅器、２５，２６はローパスフイル
タ、２７は減算器、２８はゲイン調整器、２９は
減算器である。

本実施例での各レーザースポツトの配置は、第
６図ａに示した配置と同様とする。２分割光検出
器１１，１２で制御用のレーザースポツト１０の
反射回折光を検出し、減算器１５で(1)式に示した
ようにトラツキング誤差信号t_eを求める。

また、光検出器２１で再生用レーザースポツト
１の反射回折光を受光し、前置増幅器２３を通し
て、再生信号Ｐ１を得る。同様に、光検出器２２
で再生用レーザースポツト２の反射回折光を受光
し、前置増幅器２４を通し、再生信号Ｐ２を得
る。これらの再生信号Ｐ１，Ｐ２は信号再生回路
（図示せず）にも送出され、再生信号をデイジタ
ル信号に復調する。ローパスフイルタ２５，２６
は、トラツキング信号と同じ周波数帯域を持ち、
再生信号から低周波成分を抽出し、それぞれ変動
信号d₁，d₂を得る。減算器２７は、２つの変動信
号d₁，d₂の差をとり、補正信号Ｃを求める。補正
信号は次式で表わされる。

Ｃ＝d₁−d₂ ……(2) ゲイン調整器２８は、補正信号Ｃとトラツキン
グ誤差信号t_eのゲインの調整を行なうため、補正
信号Ｃをα培に増加し、減算器２９へ出力する。
減算器２９は、トラツキング誤差信号t_eから増幅
した補正信号αCを減算することにより、補正ト
ラツキング誤差信号Ｔを得る。補正トラツキング
誤差信号Ｔは次式で表わされる。

Ｔ＝t_e−α・Ｃ ……(3) 対物レンズ駆動回路１７は、補正トラツキング
誤差信号Ｔに基づき、対物レンズ１８を駆動す
る。

つぎに本実施例の動作について説明する。再生
信号Ｐ１，Ｐ２は、各トラツクからの反射光の光
量変化を表わしている。そのため、変動信号d₁，
d₂は反射光の光量変化のうち、トラツキング制御
の周波数帯域内に含まれる成分を表わし、これは
各トラツクの平均反射率の変動を表わしているこ
とになる。そして、補正信号Ｃは、２つのトラツ
クから得られる反射光の光量差、つまり平均反射
率の差を表わしている。このように、２つのトラ
ツク間に平均反射率の違いがある場合、トラツキ
ング制御が正確に行なわれていても、トラツキン
グ用の２つの光検出器に入射する反射光の光量差
が発生する。この光検出器で発生する光量の変化
は、再生用の光検出器で発生する光量の変化と比
例している。そのため、トラツキング用の光検出
器で発生する光量差、つまりトラツキング誤差信
号の変動は、補正信号Ｃに比例する。この補正信
号Ｃをα培に増幅し、トラツキング誤差信号t_eか
ら減算するようにし、このαの値を最適化するこ
とにより、トラツキング誤差信号の変動を打ち消
すことができる。このαの値は、トラツキング用
および再生用の各検出器の効率や各前置増幅器の
増幅率などから、あらかじめ設定することができ
る。

つぎに、本発明の他の実施例について説明す
る。第７図に本実施例におけるトラツキング制御
回路の一部を示す。第７図において、１５は減算
器、１７は対物レンズ駆動回路、２８はゲイン調
整器、２９は減算器であり、第１図で説明したも
のと同様である。また、減算器１５への入力部分
およびゲイン調整器の入力部分は、それぞれ第１
図で説明したものと同様であるため、図示を省略
している。

本実施例では、減算器１５から得られたトラツ
キング誤差信号t_eは、減算器２９および比較器３
０へ送出される。比較器３０は、あらかじめ設定
した値Ｋとトラツキング誤差信号t_eの値の大小を
比較し、切換信号Ｓを切換回路３１へ出力する。
トラツキング誤差信号が設定値Ｋよりも大きい場
合、切換信号Ｓは切換回路の接点ａを接点ｂに接
続し、減算器２９の入力レベルを０とする。ま
た、トラツキング誤差信号t_eが設定値Ｋより小さ
い場合、切換信号Ｓは切換回路３１の接点ａを接
点ｃへ接続し、減算器２９へ補正信号α・Ｃを送
出する。

例えば、光デイスクの再生時に、トラツクをジ
ヤンプさせて再生する場合や、目的とするトラツ
クをサーチする場合など通常のトラツキング制御
を行なわない動作モードも存在する。このような
場合、再生信号にも横切るトラツクの影響などに
よりノイズが発生し、本発明によるトラツキング
制御の補正を行なつても、トラツキング誤差が必
ずしも小さくならないことが起こる。そのため、
このようにトラツキング誤差信号が大きい場合に
は、補正動作を中止する必要がある。本実施例に
よるトラツキング制御回路は、このような場合に
適応するものである。本実施例では、トラツキン
グ誤差信号t_eの値が所定の範囲内の場合だけ補正
動作を行なうものである。つまり、トラツキング
誤差信号t_eの値が設定値Ｋよりも大きい場合、ト
ラツキング制御が正常でないと判断し、補正信号
を０に切換え、トラツキング誤差信号t_eをそのま
ま、補正トラツキング誤差信号Ｔとして、対物レ
ンズ駆動回路１７へ送出する。そして、トラツキ
ング制御が通常に行なわれ、トラツキング誤差信
号t_eの値が設定値Ｋより小さくなれば、減算器２
９に補正信号α・Ｃを送出するように切換回路３
１を動作させる。

以上のように、通常のプツシユプル法によるト
ラツキング制御を行ない、つぎに補正信号を用い
てトラツキング制御の補正を行なう。このよう
に、二段階のトラツキング制御を行なうことによ
り、トラツキング制御の安定性を増し、精度も向
上させることができる。

なお、本明細書で用いた平均反射率という語句
は、光検出器で受光した反射光の平均値に対応す
るもので、記録媒体の光学定数である反射率とは
必ずしも一致しない。例えば、光デイスクのトラ
ツク上に、再生レーザ波長の1/4の深さのピツト
を形成したデイスクについて説明する。このよう
な光デイスクでは記録媒体の反射率は一定である
が、トラツクからの反射光は、ピツトにより回折
し、光検出器に入射する光量は減少する。この場
合も、本発明によるトラツキング制御の補正を行
なうことは、可能である。

発明の効果本発明によれば、２つのトラツクの再生信号か
ら低周波成分を抽出し、トラツク間の差を求め、
これを補正信号とすることにより、２つのトラツ
ク間の反射光量の差を表わすことができる。そし
て、この補正信号を用いて、トラツキング誤差信
号を補正することにより、前記の反射光量差に起
因するトラツキング誤差信号の誤差を小さくする
ことができ、実用的にきわめて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるトラツキン
グ制御回路の構成を示すブロツク図、第２図はＶ
溝を持つ光デイスクの半径方向の断面の斜視図、
第３図はレーザースポツトの位置を示す模式図、
第４図は第３図をデイスク断面方向から見た断面
図、第５図ａ，ｂはデイスクからの反射光の分布
および再生用光検出器の位置を示す模式図、第６
図ａ，ｂはレーザースポツトの配置を示す模式図
および、従来のトラツキング制御回路の構成を示
すブロツク図、第７図は本発明の他の実施例にお
けるトラツキング制御回路の構成を示すブロツク
図である。１１，１２，２１，２２……光検出器、２５，
２６……ローパスフイルタ、１５，２７，２９…
…減算器、１７……対物レンズ駆動回路、t_e……
トラツキング誤差信号、Ｃ……補正信号。

Claims

【特許請求の範囲】

１デイスク半径方向の断面がＶ字形となるＶ溝
を有し、Ｖ溝の隣接する２つの斜面をトラツクと
して２チヤンネルの信号を記録した光デイスクを
再生用のレーザースポツトを用いて再生するため
に、制御用のレーザースポツトをＶ溝の中央部に
照射し、光デイスクからの反射光の遠視野像がＶ
溝に対して対称であるようにしてトラツキング制
御する光デイスク再生装置において、前記再生用
レーザースポツトで再生した２つの再生信号から
低周波成分を抽出するローパスフイルタと、この
低周波成分のトラツク間の差をとり補正信号を出
力する減算器と、前記制御用レーザースポツトか
ら得たトラツキング誤差信号と前記補正信号の差
をとる減算器を備え、その減算器の出力を用いて
トラツキング制御を行なうよう構成した光デイス
ク再生装置。