JPH08287490A

JPH08287490A - トラッキング制御装置

Info

Publication number: JPH08287490A
Application number: JP7094879A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Morita; 勝己森田; Masami Shiotani; 雅美塩谷; Kenzo Ishibashi; 謙三石橋
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-04-20
Filing date: 1995-04-20
Publication date: 1996-11-01

Abstract

(57)【要約】【目的】光ビームにより情報トラックの溝深さを変化
させて情報を記録するディスクを用いた場合にも信頼性
の高いトラッキング制御装置を提供することを目的とす
る。【構成】トラッキング誤差信号を光量和信号に応じて
増幅するＡＧＣ回路２０の出力を増幅しかつその利得が
外部より切り替えられる利得可変回路２２と、情報トラ
ック上の情報の有無を検出する情報検出回路２１とを設
け、利得可変回路２２の利得を情報検出回路２１からの
出力に合わせて変えることにより、溝深さを変化させて
記録する光ディスクでもトラッキング系全体の利得は情
報記録の有無に拘らず常に一定となりトラッキング制御
を安定して行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報を記録再生する記
録担体上に設けられた情報トラックを光ビームが追従す
るよう制御するトラッキング制御装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】今日では、追記型や書換え型の光ディス
ク装置が広く普及している。これらの装置で用いられる
記録担体上には微少なトラックがスパイラル状または同
心円状に設けられ、このトラック上に情報が記録され
る。この微小な情報トラック上に情報を記録するあるい
はこの微小な情報トラック上より情報を読み出すために
は、記録用あるいは再生用の光ビームが常に情報トラッ
ク上に位置するようにしなければならない。そのために
上記光ディスク装置ではトラッキング制御が必要であ
る。

【０００３】従来のトラッキング制御装置の簡単なブロ
ック図を図５に示す。以下従来のトラッキング制御装置
について図５を用いて説明する。

【０００４】ディスク１はモータ２により回転駆動され
る。光源３から放射された光ビーム４はカップリングレ
ンズ５により平行光に変換され偏光ビームスプリッタ６
と１／４λ板７を通過して全反射ミラー８に入射され
る。全反射ミラー８で反射され進行方向が変わった光ビ
ーム４は収束レンズ９により記録担体であるディスク１
に集光される。ディスク１で反射された光ビーム４の反
射光１０は再び収束レンズ９を通過し平行光に変換され
全反射ミラー８により１／４λ板７に入射するように光
路が変えられる。１／４λ板７を通過することにより偏
波面が９０度変換された反射光１０は偏光ビームスプリ
ッタ６、全反射ミラー１４で反射され、２分割トラッキ
ングディテクタである光検出器１５に入射する。光検出
器１５の出力は電流電圧変換器１６、１７で電圧信号に
変換され差動増幅器１８に入力される。差動増幅器１８
では情報トラックと光ビームの位置関係を表す信号、即
ちトラッキング誤差信号が検出される。ここでトラッキ
ング誤差信号の検出原理について図６を用いて簡単に説
明する。図６（ａ）はディスク上の情報トラックと光ビ
ーム（ビームスポット）の位置関係を示す。図６（ｂ）
は情報トラックと光ビームの位置関係が図６（ａ）中
（１）から（５）に示す状態にある時の、光検出器（図
５中１５）に入射されるディスクからの反射光（図５中
１０）の強度分布を示す。また、上述した２分割されて
いる光検出器のうち、一方のディテクタ（イ）と他方の
ディテクタ（ロ）の出力の差信号を図６（ｃ）に示し
た。図６（ａ）（ｂ）（ｃ）より情報トラックと光ビー
ムの位置関係は２分割されている光検出器の差信号（即
ちトラッキング誤差信号）と対応することが分かる。以
上より差動増幅器１８よりトラッキング誤差信号が出力
されることになる。

【０００５】図５において差動増幅器１８の出力はＡＧ
Ｃ回路２０に入力される。ＡＧＣ回路２０は一般に割算
器等で構成される。ＡＧＣ回路２０の利得は加算器等で
構成される光量和検出回路回路１９の出力によってコン
トロールされる。ＡＧＣ回路２０の出力をＶ、光量和検
出回路１９の出力をＡS、差動増幅器１８の出力である
トラッキング誤差信号をＶoとし、ＡＧＣ回路２０の基
本利得をＫとすると、ＡＧＣ回路２０はＶ＝Ｋ＊（Ｖo
／ＡS）の関係を満たすように動作する。光量和検出回
路１９は電流電圧変換器１６、１７の出力を加算して出
力する。つまり光量和検出回路１９の出力信号ＡSは光
検出器１５に入射されるディスクよりの反射光１０の強
度に比例する信号である。

【０００６】図５に示すトラッキング制御装置は記録再
生装置で用いられる。記録再生装置でディスク１に情報
を記録する際には光源３から放射される光ビーム４の強
度が強められる。すると光検出器１５に入射されるディ
スクよりの反射光１０の強度も強められ、差動増幅器１
８より得られるトラッキング誤差信号の大きさが変化す
る。トラッキング誤差信号の大きさが変化すればトラッ
キング制御系の利得が変化し、トラッキング制御系の安
定性が損なわれる。図５に示すトラッキング制御装置に
ＡＧＣ回路２０が設けられているのはこの不安定さを対
策するためである。上述したようにトラッキング誤差信
号Ｖoと光量和信号ＡSはともに光検出器１５に入射され
るディスク１よりの反射光１０の強度に比例する信号で
ある。つまりＶo／ＡSは同一ディスク上では常にほぼ一
定の関係となる。従って上述したようなＶ＝Ｋ＊Ｖo／
ＡSの関係で動作するＡＧＣ回路２０をトラッキング制
御装置に設けることにより記憶再生装置でディスク１に
情報を記録する際には光ビーム４の強度が強められても
トラッキング制御系の利得は一定に保たれ、制御系は安
定になる。

【０００７】ＡＧＣ回路２０の出力信号は位相補償を行
うフィルタや増幅器等で構成されたトラッキング制御回
路２３を通過し駆動回路２４に出力される。３０はトラ
ッキング制御をＯＮ／ＯＦＦするループスイッチであ
る。駆動回路２４によってトラッキングコイル１３には
トラッキング制御回路２３の出力に応じた電流が流れ
る。トラッキングコイル１３に電流が流れることにより
発生する電磁力により収束レンズ９がディスクの半径方
向に駆動される。つまり収束レンズ９は差動増幅器１８
の出力に応じて駆動されるため光ビームが常に所望の情
報トラック上にあるようトラッキング制御することがで
きる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ディスクの中には情報
トラック上に強い光ビームを照射することで情報トラッ
ク上の強い光ビームが当たった部分の結晶状態を変化さ
せ、それ以外の部分と反射率の異なった部分を作成し、
その濃淡のパターンによって情報を記録する相変化タイ
プのものと、情報トラック上に強い光ビームを照射する
ことで情報トラック上の強い光ビームが当たった部分の
形状を変形させて反射率の異なった部分を作成し、その
濃淡のパターンによって情報を記録する変形タイプのも
の等がある。

【０００９】この様な情報トラック形状（溝形状）を変
形させて情報を記録する変形タイプのディスクの場合、
情報を記録することによって溝形状の変形が起こると、
その部分で溝の深さが変化する。この様に溝深さが異な
った場合、溝からの反射光量とは無関係にトラッキング
誤差信号が変化する。

【００１０】溝深さの変化により反射光量とトラッキン
グ誤差信号との関係が変化する具体例を図７を用いて簡
単に説明する。図７はディスクの溝深さと反射光量、及
びトラッキング誤差信号との関係を示したものである。
トラッキング誤差信号Ｖoは溝深さをd、ディスクの膜の
屈折率をn、光の波長をλとするとＶo＝ａ*SIN²(2*2πn
/λ*d)で表される（ａは定数）。一方反射光量ＡSはＡ
S＝ｂ*COS²（2πn/λ*d）で表される（ｂは定数）。普
通、ディスクの溝深さはトラッキング誤差信号が最大と
なるようにλ／８近傍に作られている。溝を変形させて
情報を記録する方式のディスクでは、上述したように記
録により溝を変形させるためその溝深さが減少する。
今、図７において溝深さがλ／８から深さαに減少した
とすると、トラッキング誤差信号の変化量はSIN²(2*2π
n/λ*d)の関数の極大点付近での変化のためその変化量
は少量である。反射光量ＡSはCOS²（2πn/λ*d）の関数
の傾きの最も大きいところでの変化となるためその変化
量は多くなる。従って、記録前と記録後でディスクの同
じトラックに同じ光量の光ビームを照射した場合に、記
録後の反射光量は増加するがトラッキング誤差信号はほ
ぼ一定のままもしくは振幅が減少するという反射光量と
トラッキング信号振幅が非線形な状態が発生する。

【００１１】従って記録前のトラッキング誤差信号Ｖo
と光量和信号ＡSの関係Ｖo／ＡSと記録後のトラッキン
グ誤差信号Ｖ1と光量和信号ＡS1の関係Ｖ1／ＡS1を比較
すると、Ｖo／ＡS≠Ｖ1／ＡS1、Ｖo≒Ｖ1となる。

【００１２】また記録中は光ビームの光量が増加しかつ
溝も変形するため記録前のトラッキング誤差信号Ｖoと
光量和信号ＡSの関係Ｖo／ＡSと記録中のトラッキング
誤差信号Ｖ2と光量和信号ＡS2の関係Ｖ2／ＡS2を比較す
ると、Ｖo／ＡS≠Ｖ2／ＡS2、Ｖo＜Ｖ2となる。

【００１３】つまりＶ＝Ｋ＊Ｖo／ＡSの関係で動作する
ＡＧＣ回路２０の出力Ｖが記録の前後あるいは記録中に
変化し、トラッキング制御系の利得も変動する。このた
めトラッキング制御系の安定性が損なわれるという課題
があった。

【００１４】本発明は上記課題に鑑み、溝を変形させて
記録を行うタイプのディスクを用いて情報の再生を行う
場合にも情報の記録を行う場合にも、光ビームを溝（情
報トラック）に対して安定して追従できるトラッキング
制御装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、情報を記録す
る、あるいは情報が記録されている情報トラックを有す
るディスクより情報を再生する、あるいは情報を記録す
るために光源より出力された光を前記ディスク上に集光
する集光手段と、前記集光手段によって前記ディスク上
に形成された光ビームの位置と前記トラックとの位置ず
れを前記トラックからの反射光より検出するトラックず
れ検出手段と、前記反射光より反射光の光量を検出する
反射光量検出手段と、前記トラックずれ検出手段の出力
信号を増幅しかつその利得が前記反射光量検出手段の出
力によってコントロールされる第１の利得可変手段と、
前記第１の利得可変手段の出力を増幅しかつその利得が
外部より切り替え可能な第２の利得可変手段と、前記集
光手段を前記トラックと略直交する方向に移動させる移
動手段と、前記第２の利得可変手段の出力に応じて前記
移動手段を駆動し前記光ビームの位置が常に前記トラッ
ク上にあるように制御する制御手段と、前記反射光量検
出手段の出力より前記トラック上に情報が記録されてい
るか否かを検出する記録情報検出手段とを備え、前記記
録情報検出手段で前記光ビームの位置するトラック上に
情報が記録されていることが検出されたときは前記記録
情報検出手段からの出力により、またはトラック上に情
報を記録しているときは外部からの指令信号により前記
第２の利得可変手段の利得を切り替える構成としたもの
である。

【００１６】あるいは情報を記録するあるいは情報が記
録されている情報トラックを有するディスクより情報を
再生するあるいは情報を記録するために光源より出力さ
れた光を前記ディスク上に集光する集光手段と、前記集
光手段によって前記ディスク上に形成された光ビームの
位置と前記トラックとの位置ずれを前記トラックからの
反射光より検出するトラックずれ検出手段と、前記反射
光より反射光の光量を検出する反射光量検出手段と、前
記反射光量検出手段の出力より前記トラック上に情報が
記録されているか否かを検出する記録情報検出手段と、
記録情報検出手段の出力信号や外部から入力される指令
信号によってコントロールされかつ光量検出手段の出力
を所定時間分だけ記憶しかつ記憶終了時には記憶終了信
号を出力する記憶手段と、前記記憶手段より出力される
記憶終了信号あるいは外部より入力される指令信号によ
って前記光量検出手段の出力と前記記憶手段の出力を切
り替えて第１の利得可変手段に出力するスイッチ手段と
前記トラックずれ検出手段の出力信号を増幅しかつその
利得が前記スイッチ手段の出力によってコントロールさ
れる第１の利得可変手段と、前記第１の利得可変手段の
出力を増幅しかつその利得が外部より切り替え可能な第
２の利得可変手段と、前記集光手段を前記トラックと略
直交する方向に移動させる移動手段と、前記第２の利得
可変手段の出力に応じて前記移動手段を駆動し前記光ビ
ームの位置が常に前記トラック上にあるように制御する
制御手段とを有し、前記記録情報検出手段で前記光ビー
ムの位置が情報の記録されていない未記録トラック上に
あることが検出されたときに前記記憶手段に前記光量検
出手段の出力を記憶し、記憶終了後に前記記憶手段より
記憶終了信号が前記スイッチ手段に入力されると前記ス
イッチ手段が切り替えられ前記記憶手段の出力が前記第
１の利得可変手段に接続され前記第１の利得可変手段の
利得が前記記憶手段の出力によってコントロールされ
る、またはトラック上に情報を記録しているときは外部
からの指令信号により前記第２の利得可変手段の利得を
切り替える構成としたものである。

【００１７】

【作用】本発明は上述した構成により、溝としての情報
トラックを変形させて情報を記録するタイプのディスク
を用いて情報を記録再生する場合に、光ビームが再生し
ている溝上に既に記録信号が存在する場合には情報検出
手段によってそれを検出して第２の利得可変手段の利得
を切り替えることによりトラッキングループ全体として
の利得を情報が記録されている場合と記録信号が存在し
ない未記録の場合とで等しくできる。あるいはディスク
への情報の記録中には外部からの指令により第２の利得
可変手段の利得を切り替えることによりトラッキングル
ープ全体としての利得を情報を記録している場合と記録
信号が存在しない未記録の場合とで等しくできる。即
ち、トラッキング制御系全体の利得を常に一定にするこ
とができる。これにより溝を変形させて情報を記録する
タイプのディスクを使用した場合にも安定に記録再生で
きる記録再生装置を構成することができる。

【００１８】

【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明をする。

【００１９】図１は第１の実施例を示すブロック図であ
り、同図において、１はディスクであるディスク、２は
ディスク１を回転させるモータ、３は光源、４は光源よ
り放射された光ビーム、５は光源の発散光を平行光に変
えるカップリングレンズ、６は光ビームを通過させディ
スクからの反射光を反射し光路を変える偏光ビームスプ
リッタ、７は光の偏波面を９０度回転させる１／４λ
板、８は全反射ミラー、９は光源３より発生した光ビー
ム４をディスク上に収束する収束レンズ、１２は収束レ
ンズ９等を載置した架台、１３はトラッキングコイル、
１５は光検出器、１６、１７は光検出器の電流を電圧に
変換する電流電圧変換器、１８は差動増幅器、１９は電
圧信号に変換された反射光量を加算する光量和検出回
路、２１は光量和検出回路１９の出力に応じてディスク
１のトラック上に情報が記録されているかどうかを検出
する情報検出回路。２０は光量和検出回路１９の出力に
応じて利得を変えるＡＧＣ回路、２５ａはマイクロコン
ピュータ、２２は情報検出回路２１とマイクロコンピュ
ーター２５ａからの信号に応じて利得が切り替わる利得
可変回路、２３は位相補償を行うフィルタや増幅器等で
構成されたトラッキング制御回路、２４はトラッキング
コイルに供給する電力を増幅するための駆動回路、３０
はトラッキング制御をＯＮ／ＯＦＦするループスイッチ
である。

【００２０】以上のように構成されたトラッキング制御
装置について動作を説明する。ディスク１は、モータ２
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。ディスク１上には情報が記録された若しくは情報が
記録されるスパイラル状のトラックが設けられており、
このトラック上にはトラックの位置を識別するための番
地情報が記録されている。またディスク１の保護カバー
であるカートリッジ部分にはディスクの種類を穴の有無
で表すセンサーホールが設けられている。

【００２１】半導体レーザ等の光源３より発生した光ビ
ーム４はカップリングレンズ５で平行光にされた後に偏
光ビームスプリッタ６、１／４λ板７を通過し全反射ミ
ラー８で反射され収束レンズ９によりディスク１上に照
射されている。

【００２２】ディスク１で反射した光ビームの反射光１
０は収束レンズ９を通過し、全反射ミラー８で反射され
１／４λ板７を通過した後に偏光ビームスプリッタ６、
全反射ミラー１４で反射されて光検出器１５上に照射さ
れている。

【００２３】収束レンズ９は弾性支持材としての板バネ
１１を介して架台１２に取り付けられており、フォーカ
スコイル（図中省略）に電流を流すとコイルが受ける電
気磁気力によってディスク１の面と垂直な方向に移動
し、光ビームが常に所定の収束状態になるようにフォー
カス制御されているが、本発明と直接関係しないので説
明を省略する。

【００２４】架台１２には全反射ミラー及びリニアモー
タコイル（図中省略）が取り付けてあり、リニアモータ
コイルに電流を流すと固定側に設けられた磁石（図中省
略）からリニアモータコイルが受ける電磁気力によって
架台１２はディスク１の半径方向の記録可能領域全体に
わたって移動できるように構成されている。また収束レ
ンズ９にはトラッキングコイル１３が取り付けられてお
り、トラッキングコイル１３に電流を流すとトラッキン
グコイルが架台に取り付けられた磁石（図中省略）から
受ける電磁気力によって収束レンズ９はディスク１上の
トラックに対して直交する方向に移動できるように構成
されている。光検出器１５は２分割構造になっており、
この出力は電流電圧変換器１６、１７に入力されてい
る。差動増幅器１８は電流電圧変換器１６、１７の出力
の差に応じた信号を出力する。この差動増幅器１８の出
力はディスク１上に収束されている光ビームとトラック
の位置ずれを表すトラッキング誤差信号である。

【００２５】電流電圧変換器１６、１７の出力は加算器
である光量和検出回路１９にも入力され加算される。光
量和検出回路の出力はディスクの反射光量に比例した反
射光量和信号であり、この信号は利得可変増幅器である
ＡＧＣ回路２０に入力される。ＡＧＣ回路２０では光量
和検出回路１９の出力である反射光量和信号の大きさに
合わせて利得を変化させ、差動増幅器１８の出力である
トラッキング誤差信号を増幅する。また、光量和検出回
路１９の出力は情報検出回路２１に入力される。情報検
出回路２１ではディスク１上のトラック上の光ビームが
収束するトラック上に情報が記録済みである場合に光量
和検出回路１９より出力される光量和信号がある所定レ
ベル以上になることを利用して情報の記録、未記録を検
出する。

【００２６】ＡＧＣ回路２０の出力は利得可変回路２２
に入力される。利得可変回路２２では情報検出回路２１
からの出力、及びマイクロコンピュータ２５ａから情報
の記録中に出力される情報記録指令信号に応じて利得を
切り替え、トラッキング誤差信号を増幅している。利得
可変回路２２の出力信号は位相補償を行うフィルタや増
幅器等で構成されたトラッキング制御回路２３、駆動回
路２４を介してトラッキングコイル１３に加えられてい
る。従って収束レンズ９は差動増幅器１８の信号に応じ
て駆動され、ディスク１上に収束されている光ビーム４
が常にトラック上に位置するようにトラッキング制御さ
れる。ル−プスイッチ３０はトラッキング制御を不動作
にするためのものである。以下本実施例の動作について
説明する。

【００２７】記録再生装置には図示しないが起動時にデ
ィスクのカートリッジ部分に設けられたセンサーホール
の有無を検出するか、または、特定の情報トラックに記
録されたコントロール情報を読み取りディスクの種類を
判別する機能がある。判別したディスクが、物質の結
晶、非結晶を切り替えて記録する相変化方式や反射光の
偏光成分が変わる光磁気方式などの場合は光量和信号Ａ
Sとトラッキング誤差信号Ｖoは常に反射光の強度に比例
するため記録前後で反射光量が変化してもＶo／ＡSは一
定となる。よってこのタイプのディスクを使用する場合
はマイクロコンピュータ２５ａの指示により利得可変回
路２２の利得を所定の値に固定しＡＧＣ回路の利得のみ
を可変とする事によりトラッキング制御系全体の利得を
常に一定にすることができる。

【００２８】記録前後でトラックの溝深さが変化しトラ
ッキング誤差信号Ｖoが光量和信号ＡSとは無関係に変化
する性質を持つディスクと判別した場合はマイクロコン
ピュータ２５ａの指示により利得可変回路２２の利得を
可変とする。ディスク上の光ビームの収束するトラック
に情報が記録されている場合は反射光量が多く、情報が
記録されていない場合は反射光量が少なくなるためトラ
ック上に情報が記録されているか否かで光量和検出回路
１９の出力は変化することから、情報検出回路２１では
この出力の差を用いてトラック上の記録情報の有無を検
出する。

【００２９】このタイプのディスクは記録前のトラッキ
ング誤差信号Ｖoと光量和信号ＡSの関係Ｖo／ＡSと記録
後のトラッキング誤差信号Ｖ1と光量和信号ＡS1の関係
Ｖ1／ＡS1を比較すると、Ｖo／ＡS≠Ｖ1／ＡS1となるた
め記録前のＡＧＣ回路２０の出力Ｖa＝Ｋ＊（Ｖo／Ａ
S）と記録後の出力Ｖb＝Ｋ＊（Ｖ1／ＡS1）は異なる値
となる。そこで利得可変回路２２では情報検出回路２１
の出力に応じて情報のない場合は利得をＸaに、情報の
ある場合は利得をＸbに切り替える。Ｘa、Ｘbの値は
Ｘa＊Ｖa≒Ｘb＊Ｖb となる値で、これにより同一ディ
スク上でのトラッキング制御の利得はほぼ一定になる。

【００３０】また記録中は溝の変形が途中の状態にある
ため記録前のトラッキング誤差信号Ｖoと光量和信号ＡS
の関係Ｖo／ＡSと記録中のトラッキング誤差信号Ｖ2と
光量和信号ＡS2の関係Ｖ2／ＡS2を比較すると、Ｖo／Ａ
S≠Ｖ2／ＡS2 である。そこで利得可変回路２２では情
報の記録中には利得可変回路２２の利得をＸcに切り替
える。ＸcはＸa＊Ｖo／ＡS≒Ｘc＊Ｖ2／ＡS2 となる
値である。

【００３１】この様に利得可変回路２２の利得を切り替
えるため、既に記録信号が存在する場合や情報の記録中
の場合でもトラッキング制御トータルの利得を記録信号
が存在しない場合（未記録の場合）の利得と等しくする
ことができる。

【００３２】以下本発明の第２の実施例について図２を
参照しながら説明をする。同図において２６は利得可変
回路であり、光量和検出回路の出力信号の利得を変える
働きを持つ。図２において図１に示したものと同一構成
要素には同一の番号を付けている。光量和検出回路１９
の出力は利得可変回路２６に入力される。上述したよう
に起ち上げ時にマイクロコンピュータ２５ｂがトラック
の溝深さが変化するタイプのディスクと判別した場合、
光ビームが位置するトラックに情報が記録済みか否かを
情報検出回路２１で判別し、情報検出回路２１の出力信
号によって利得可変回路２６のの利得を切り替える。利
得可変回路２６の出力はＡＧＣ回路２０に入力される。
ＡＧＣ回路２０では利得可変回路２６の出力の大きさに
合わせて利得を変化させ、差動増幅器１８の出力である
トラッキング誤差信号を増幅する。ＡＧＣ回路２０の出
力は位相補償を行うフィルタや増幅器等で構成されたト
ラッキング制御回路２３、駆動回路２４を介してトラッ
キングコイル１３に加えられる。

【００３３】またディスク上に情報を記録する場合には
マイクロコンピュータ２５ｂからの指令によって利得可
変回路２６の利得を切り替える。これによりＡＧＣ回路
の利得を適切に調整でき、トラッキング系全体の利得を
常に等しくすることができる。

【００３４】また、記録前後でトラックの溝深さが変化
しないタイプのディスクと判別した場合にも第１の実施
例と同様にマイクロコンピュータ２５ｂの出力により利
得可変回路２６の利得を所定の値に固定しＡＧＣ回路の
利得のみを可変とする事によりＡＧＣ回路の出力は記録
前後で一定となりトラッキング制御系全体の利得を一定
にすることができる。

【００３５】以下本発明の第３の実施例について図３を
参照しながら説明をする。同図において２８は外部の記
憶装置であり、ディスク上の記録位置のアドレスを記憶
する働きを持つ。第１の実施例と同一の構成要素には同
一の番号を付けている。

【００３６】本実施例は、第１の実施例に対し、ディス
クのトラック上に情報が記録済みか否かを検出して利得
可変回路の利得を切り替える代わりに情報を記録する度
に記録位置のアドレスをマイクロコンピュータ２５ｃの
指令により外部記憶装置２８に記憶しておき、この外部
記憶装置内の記録済みアドレス情報をもとにトラック上
の情報の有無をマイクロコンピュータ２５ｃで判別し、
その結果に応じて利得可変回路２２ｃの利得を切り替え
ることにより第１の実施例と同様の効果を実現するもの
である。

【００３７】トラッキング制御装置の起動時にディスク
１のカートリッジに設けられたセンサーホールによりデ
ィスクの種類を判別する。ディスクが記録前後でトラッ
クの溝深さが変化するタイプの場合はマイクロコンピュ
ータ２５ｃの指示により、情報をディスク１に記録する
度に情報を記録した記録位置のアドレスを外部記憶装置
２８に記憶する。マイクロコンピュータ２５ｃでは外部
記憶装置に記憶された記録位置のアドレス情報をもとに
現在の光ビームの位置またはこれから光ビームが移動す
る位置が記録済みか否かを判別する。ＡＧＣ回路２０の
出力は利得可変回路２２ｃに入力されるが利得可変回路
２２ｃではマイクロコンピュータ２５ｃからの未記録／
記録済み判別信号により利得が切り替わる。また情報の
記録時にもマイクロコンピュータ２５ｃからの情報記録
指令信号により利得可変回路の利得が切り替わる。これ
によりトラッキング制御系全体の利得を常に一定にする
ことができる。

【００３８】また、記録前後でトラックの溝深さが変化
しないタイプのディスクと判別した場合にはマイクロコ
ンピュータ２５ｃの出力により利得可変回路２２ｃの利
得を所定の値に固定しＡＧＣ回路の利得のみを可変とす
る事によりＡＧＣ回路の出力は記録前後および記録中で
一定となりトラッキング制御系全体の利得を一定にする
ことができる。

【００３９】以下本発明の第４の実施例について図４を
参照しながら説明をする。同図の構成要素は第１の実施
例から情報検出回路を削除し、光量和信号を記録するメ
モリー機能を付加した構成を持つものである。

【００４０】ディスク１が記録の前後で溝深さが変化
し、記録前と記録後でディスク１の同じトラックに同じ
光量の光ビームを照射した場合に記録後の反射光量は増
加するが記録後のトラッキング誤差信号は記録前とほぼ
一定になるという性質を持つ場合には、初めに光ビーム
の収束位置はディスク１の予め定められた未記録トラッ
クに移動し、そこで光量和検出回路１９で検出された未
記録部での光量和信号はＡＧＣ回路２０に入力されるの
と同時に外部記憶装置２８ｄに記憶される。記憶の完了
後に外部記憶装置２８ｄからの指令により切り替えスイ
ッチ２９が切り替わり、その後ディスク上の光ビームの
位置が未記録部、記録済み部にかかわらず外部記憶装置
２８ｄで記憶された未記録部の光量和信号がＡＧＣ回路
２０に入力される。ＡＧＣ回路２０の出力は利得可変回
路２２ｄに入力される。利得可変回路２２ｄではマイク
ロコンピュータ２５ｄからの情報記録指令信号に応じて
利得が切り替わり、その信号は位相補償を行うフィルタ
や増幅器等で構成されたトラッキング制御回路２３、駆
動回路２４を介してトラッキングコイル１３に加えられ
ている。

【００４１】以上のように本実施例では、記録の前後で
トラックの溝深さが変化し光量和信号ＡSの大きさは変
化するがトラッキング誤差信号Ｖoはあまり変化せず、
また情報の記録中は光ビームの光量が非常に大きくなる
ためＡS、Ｖoの比が記録前とは異なり、かつその大きさ
も増加する性質を持つディスクを使用する場合、予め未
記録部の光量和信号ＡSを検出して外部記憶装置に記憶
する。その後記憶された未記録部の光量和信号ＡSがＡ
ＧＣ回路２０に入力されるためＡＧＣ回路２０で行われ
る演算Ｖo／ＡSは記録後も未記録時とほぼ同じ値とな
る。これによりＡＧＣ回路２０の利得は記録前後でほぼ
一定となる。また記録中はＶo、ＡSともに増加するだけ
でなく溝深さの変化により記録前とＶo／ＡSの値も変わ
るが、マイクロコンピュータ２５ｄからの情報記録指令
信号に応じて利得可変回路２２ｄの利得を変更するた
め、トラッキング制御系全体の利得を常に一定にするこ
とができる。

【００４２】また、物質の結晶、非結晶を切り替えて記
録する相変化方式などのディスクは光量和信号ＡSとト
ラッキング誤差信号Ｖoの比は常に一定である。このタ
イプのディスクを使用する場合はマイクロコンピュータ
２５ｄからの出力により切り替えスイッチ２９を切り替
えて常に光量和検出回路１９の出力がＡＧＣ回路２０に
入力するようにし、かつマイクロコンピュータ２５ｄか
らの情報記録指令信号が入力されても利得可変回路２２
ｄの利得は変化しないように設定する事によってＡＧＣ
回路の出力は常に一定となりトラッキング制御系全体の
利得を一定にすることができる。

【００４３】以上説明したように本発明によれば、トラ
ッキング制御装置にディスクからの反射光量に比例する
ＡＧＣと独立して増幅率の切り替えられる増幅器を設け
るか、前記ＡＣＧの動作を切り替えるなど反射光量に対
して非線形動作を行う増幅器を備え、ディスクの反射率
とトラッキング信号振幅の関係が非線形であることをデ
ィスクの種類を検出し、前記非線形動作を行う増幅器を
動作させることにより、従来両立が困難であった相変化
タイプや光磁気タイプなどの反射率比例型のトラッキン
グ信号を有するタイプのディスクと、変形タイプのよう
に反射率非依存型のトラッキング信号を有するタイプの
ディスクとを、一台の装置で安定に記録再生する事が可
能になるものである。

【００４４】本発明は上記実施例によって限定されるも
のではなく、例えば第１、第３、第４の実施例ではＡＧ
Ｃ回路２０の出力に対する利得を利得可変回路２７で切
り替える構成としたが、ＡＧＣ回路２０と利得可変回路
２７の位置を入れ換えて差動増幅器１８の出力の利得を
利得可変回路で切り替えてＡＧＣ回路に出力する構成と
しても良い。また、第３の実施例では記録位置のアドレ
スは外部記憶装置内に記憶したが、外部記憶装置だけで
なくディスク上にもそのディスク自身の記録アドレスを
書き込む構成とし起動時にその内容を外部記憶装置にコ
ピーすることにより記憶再生装置の交換を可能にしたも
のも本発明の範囲である。また、第４の実施例では光量
和信号が記憶された外部記憶装置２８ｄからの信号によ
りスイッチ２９を切り替えたが、情報検出回路を設置し
その未記録トラック検出信号によりスイッチが切り替わ
る構成としても良い。また光量和信号の記憶を記録再生
装置の起動時に一回だけ行うようにしたが、一定間隔毎
にマイクロコンピュータ２５ｄからの指令により未記録
部に移動し光量和信号の記憶を更新する構成としても良
い。また、情報の記録及び読み出しが一定時間無いとき
に記憶された光量和信号を更新する構成としても良い。
また、例えば実施例のピックアップでは光源３、光検出
器１５等を固定側に、収束レンズ９等を可動の架台１２
に載置し、可動質量を軽減した分離型のピックアップを
用いて説明したが光学系とアクチュエータが一体で移動
する一体型のピックアップにも応用できることは自明で
ある。また差動増幅器１８、光量和検出回路１９、情報
検出回路２１、ＡＧＣ回路２０、利得可変回路２２、ト
ラッキング制御回路２３等を１つの専用のマイクロコン
ピュータで構成することや、本発明の構成をディジタル
制御に適用することも可能である。

【００４５】さらに本実施例では光ディスク装置を用い
て説明したが、光カード等に情報を記録再生するための
多数のトラックを有し、かつこれを光を用いて記録再生
する装置等に応用することが可能なことも自明である。

【００４６】

【発明の効果】光ビームが収束するディスクの情報トラ
ック上に情報が記録されているかどうかを判別する情報
検出手段とトラッキング誤差信号の利得を光量和信号に
応じて変えるＡＧＣ回路と、前記情報検出手段の出力に
よって利得を切り替える可変利得手段と光ヘッド手段の
再生位置が常に前記情報トラック上にあるように制御す
る制御手段とを設けることにより、記録前後でトラック
の溝深さが変化しトラッキング誤差信号と反射光量の比
例関係が変化するディスクを使用する場合でも、前記情
報トラック上の情報の有無に応じて利得可変手段の利得
を切り替えるためトラッキングループ全体としての利得
を記録の前後で等しくできる。即ち、トラッキング制御
系全体の利得を常に一定にすることができる。これによ
り溝を変形させて情報を記録するタイプのディスクで
も、ループゲインの変動を抑えて安定したトラッキング
制御が行える優れたトラッキング制御装置を実現できる
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すブロック図

【図２】本発明の第２の実施例を示すブロック図

【図３】本発明の第３の実施例を示すブロック図

【図４】本発明の第４の実施例を示すブロック図

【図５】従来のトラッキング制御装置を示すブロック図

【図６】トラッキング誤差信号の検出原理を示す模式図

【図７】トラックの溝深さと反射光量信号・トラッキン
グ誤差信号の関係を示す特性図

【符号の説明】１ディスク２モータ３光源４光ビーム５カップリングレンズ６偏光ビームスプリッタ７１／４λ板８全反射ミラー９収束レンズ１０反射光１１板バネ１２架台１３トラッキングコイル１４全反射ミラー１５光検出器１６電流電圧変換器１７電流電圧変換器１８差動増幅器１９光量和検出回路２０ＡＧＣ回路２１情報検出回路２２利得可変回路２３トラッキング制御回路２４駆動回路２５マイクロコンヒ゜ュータ２６利得可変回路２７利得可変回路２８外部記憶装置２９切り替えスイッチ３０ループスイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報を記録するあるいは情報が記録されて
いるトラックを有する記録担体より情報を再生するある
いは前記記録担体に情報を記録するために光源より出力
された光を前記記録担体上に集光する集光手段と、前記
集光手段によって前記記録担体上に形成された光ビーム
の位置と前記トラックとの位置ずれを前記トラックから
の反射光より検出するトラックずれ検出手段と、前記反
射光より反射光の光量を検出する反射光量検出手段と、
前記トラックずれ検出手段の出力信号を増幅しかつその
利得が前記反射光量検出手段の出力によってコントロー
ルされる第１の利得可変手段と、前記第１の利得可変手
段の出力を増幅し、かつその利得が外部より切り替え可
能な第２の利得可変手段と、前記集光手段を前記トラッ
クと略直交する方向に移動させる移動手段と、前記第２
の利得可変手段の出力に応じて前記移動手段を駆動し前
記光ビームの位置が常に前記トラック上にあるように制
御する制御手段と、前記反射光量検出手段の出力より前
記トラック上に情報が記録されているか否かを検出する
記録情報検出手段とを備え、前記記録情報検出手段で前
記光ビームの位置するトラック上に情報が記録されてい
ることが検出されたとき、または記録担体上に情報を記
録するときに前記第２の利得可変手段の利得を切り替え
ることを特徴とするトラッキング制御装置。
【請求項２】外部記憶装置に蓄えられた前記記録担体上
の記録済みトラックのアドレスと前記光ビームの位置す
るトラックのアドレスが一致したことを外部の指令装置
が検出したときに前記指令装置によって前記第２の利得
可変手段の利得が切り替えられることを特徴とする請求
項１記載のトラッキング制御装置。
【請求項３】情報記録担体の種類を検出する媒体検出手
段を備え、前記媒体検出手段の出力に応じ、前記指令装
置によって前記第２の利得可変手段動作、不動作を決定
することを特徴とする請求項１または２記載のトラッキ
ング制御装置。
【請求項４】情報を記録するあるいは情報が記録されて
いるトラックを有する記録担体より情報を再生するある
いは前記記録担体に情報を記録するために光源より出力
された光を前記記録担体上に集光する集光手段と、前記
集光手段によって前記記録担体上に形成された光ビーム
の位置と前記トラックとの位置ずれを前記トラックから
の反射光より検出するトラックずれ検出手段と、前記反
射光より反射光の光量を検出する反射光量検出手段と、
前記反射光量検出手段の出力を増幅しかつその利得が外
部より切り替え可能な第３の利得可変手段と、前記トラ
ックずれ検出手段の出力信号を増幅しかつその利得が前
記第３の利得可変手段の出力によってコントロールされ
る第１の利得可変手段と、前記集光手段を前記トラック
と略直交する方向に移動させる移動手段と、前記第１の
利得可変手段の出力に応じて前記移動手段を駆動し前記
光ビームの位置が常に前記トラック上にあるように制御
する制御手段と、前記反射光量検出手段の出力より前記
トラック上に情報が記録されているか否かを検出する記
録情報検出手段とを備え、前記記録情報検出手段で前記
光ビームの位置するトラック上に情報が記録されている
ことが検出されたとき、または記録担体上に情報を記録
するときに前記第３の利得可変手段の利得を切り替える
ことを特徴とするトラッキング制御装置。
【請求項５】外部記憶装置に蓄えられた前記記録担体上
の記録済みトラックのアドレスと前記光ビームの位置す
るトラックのアドレスが一致したことを外部の指令装置
が検出したときに前記指令装置によって前記第４の利得
可変手段の利得が切り替えられることを特徴とする請求
項３記載のトラッキング制御装置。
【請求項６】情報記録担体の種類を検出する媒体検出手
段を備え、前記媒体検出手段の出力に応じ、前記指令装
置によって前記第３の利得可変手段動作、不動作を決定
することを特徴とする請求項４または５記載のトラッキ
ング制御装置。
【請求項７】情報を記録するあるいは情報が記録されて
いるトラックを有する記録担体より情報を再生するある
いは前記記録担体に情報を記録するために光源より出力
された光ビームを前記記録担体上に集光する集光手段
と、前記集光手段によって前記記録担体上に形成された
光ビームの位置と前記トラックとの位置ずれを前記トラ
ックからの反射光より検出するトラックずれ検出手段
と、前記反射光より反射光の光量を検出する反射光量検
出手段と、前記トラックずれ検出手段の出力信号を増幅
しかつその利得が前記反射光量検出手段の出力によって
コントロールされる第１の利得可変手段と、前記第１の
利得可変手段の出力を増幅しかつその利得が外部からの
指令により切り替え可能な第２の利得可変手段と、前記
集光手段を前記トラックと略直交する方向に移動する移
動手段と、前記第２の利得可変手段の出力に応じて前記
移動手段を駆動し前記光ビームの位置が常に前記トラッ
ク上にあるように制御する制御手段と、前記反射光量検
出手段の出力より前記トラック上に情報が記録されてい
るか否かを検出する記録情報検出手段とを備え、前記反
射光量検出手段を前記反射光より反射光の光量を検出す
る光量検出手段と、前記記録情報検出手段の出力信号あ
るいは外部から入力される指令信号によってコントロー
ルされかつ前記光量検出手段の出力を所定時間分だけ記
憶しかつ記憶終了時には記憶終了信号を出力する記憶手
段と、前記記憶手段より出力される記憶終了信号あるい
は外部より入力される指令信号によって前記光量検出手
段の出力と前記記憶手段の出力を切り替えて前記第１の
利得可変手段に出力するスイッチ手段とで構成し、前記
記録情報検出手段で前記光ビームの位置が情報の記録さ
れていない未記録トラック上にあることが検出されたと
きに前記記憶手段に前記光量検出手段の出力を記憶し、
記憶終了後に前記記憶手段より記憶終了信号が前記スイ
ッチ手段に入力されると前記スイッチ手段が切り替えら
れ前記記憶手段の出力が前記第１の利得可変手段に接続
され前記第１の利得可変手段の利得が前記記憶手段の出
力によってコントロールされることを特徴とするトラッ
キング制御装置。
【請求項８】前記記憶手段に前記光量検出手段の出力を
記憶するのは記録再生装置の起動時に１回だけ行うこと
を特徴とする請求項７記載のトラッキング制御装置。
【請求項９】外部から指令信号が入力されたときだけ前
記記憶手段で前記光量検出手段の出力の記憶を行うこと
を特徴とする請求項７記載のトラッキング制御装置。
【請求項１０】前記記憶手段の状態とは無関係に外部か
らの指令信号によって前記スイッチ手段を切り替えるこ
とを特徴とする請求項７記載のトラッキング制御装置。
【請求項１１】記録担体へ情報を記録する際に前記第２
の利得可変手段の利得を切り替えることを特徴とする請
求項７記載のトラッキング制御装置。
【請求項１２】情報記録担体の種類を検出する媒体検出
手段を備え、前記媒体検出手段の出力に応じ、前記指令
装置によって前記スイッチ手段の状態を決定することを
特徴とする請求項７、８、９、１０、または１１記載の
トラッキング制御装置。