JPS60201536A - トラツキング制御方式 - 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】 本発明は、プレグルーブなどのトラッキング用トラック
を有しない光記録媒体上で、記録用ビームスポットの位
置を制御するトラッキング制御方式の改良に関するもの
である。

情報を電気信号化して多量に保存しておき、必要な時に
迅速に必要とする情報のみを取り出す必要性が増大して
きており、このような要求を満たすものとして近年、光
学式情報記録再生装置が脚光を浴びており、技術開発に
拍車がかけられている。該光学式情報記録再生装置は。

従来の磁気ディスク装置に比べて種々の利点を有してい
る。例えば、光により非接触で情報の書き込み、読み出
しを行えるため、光記録媒体やヘッドの塵耗の心配がな
い事、また、高密度化にとって大赦なゴミの影響がほと
んどない事などであり、更に最も利点とするところは５
光学的な検出サーボ技術を活用することが出来るので、
記録密度を極めて高める事が可能となる事である。単に
機械的精度のみを頼っている磁気ディスク装置に比べる
と、数十倍もの高密度記録が可能である。

ところで、このような光学式情報記録再生装置により高
密度記録を行うためには、使用する光記録媒体上に予め
トラッキング用トラックな形成しておき、記録時に、該
トラッキング用トラックをトラッキングしながら情報を
記録する方式が通常であり、このトラッキング用トラッ
クはいわゆるビデオディスクの製造に用いられるスタン
ピング法によって溝として光記録媒体上に形成されるの
が一般的である。ところが。

このビデオディスク製造プロセスは、精密なマスター作
成機を必要とする事から始まって、ホトレジストの塗布
、エツチング、電鋳、スタンピング等の一連の工程を無
塵環境で行わなければならず、超ＬＳＩ製造工程と同様
な高額な設備投資と多くの人手を要する。このため、製
造コストが高くなり、光記録媒体が高額となっていた。

また、保護膜が付いた。完成された光記録媒体上に付着
するゴミは、記録時には影響をほとんど及ぼさないが、
光記録媒体製造途中で付着するゴミは、たとえ直径１ｍ
μの大きさでもビット落ちの原因となる。つまり、光記
録媒体製造プロセスが多ければ多い程、このゴミの付着
する確率は高くなる訳で、ｉ造プロセスが簡単なほどエ
ラーレイトの点では有利となる。

このように、製造コスト、エラーレイトの観点からすれ
ば、光記録媒体製造プロセスは簡単であるはと良い訳で
、理想的にはトラッキング用トラックを有さない平滑な
光記録媒体上に高密度に情報を記録することである。

しかし、トラッキング用トラックを有さない光記録媒体
上に情報を記録するには１回転中心の偏り等が原因とな
り、外周側（又は内周側）情報トラックとその内側（又
は外側）に新規に記録される情報トラックとが重なる場
合が生じ、このような重なりを防ぐには充分なトラック
ピッチを設定しなければならず、それだけ記録密度が低
下し、一枚の光記録媒体の情報容量が小さくなるといっ
た問題点があった。

本発明の目的は、上述した問題点を解決し。

予めトラッキング用トラックを有しない光記録媒体上に
、記録用ビームスポットを略一定のトラックピッチで案
内することができ、しかもトラッキング用ビームスポッ
トの形成を容易にすることができるトラッキング制御方
式を提供することである。

この目的を達成するために５本発明は、記録用ビームス
ポットから記録方向に所定距離先行した位置に、トラッ
キング用ビームスポットを形成し、該トラッキング用ビ
ームスボットノ幅を、一定間隔の２倍から情報トラック
幅を減じた値以上に定め、以て、記録用ビームスポット
が照射される予定の領域及び情報トラックとの間隔の領
域を、トラッキング用ビームスポットにより先行走査す
るよ５にしたことを特徴とする。

以下１本発明を第１〜５図によって詳細に説明する。

第１図は本発明を実施するための光学式情報記録再生装
置の概略を示す図である。ｌは記録再生用光源、２はト
ラッキング用光源、３．４はコリメータレンズ、５は／
Ｓ−フミラー、６はダイクロイックミラー、７はトラッ
キングミラー、８は光源１．２から出射された光ビーム
を光記録媒体９上に微小スポットとして集光する対物レ
ンズ、１０は集光レンズ、１１は光記録媒体９からの反
射光を受光する光検出器で、記録再生用ビームスポット
からの反射光を受光する受光部１１ａとトラッキング用
ビームスポットからの反射光を受光する受光部１１ｂと
を備えている。

第２図は記録再生用ビームスポットとトラッキング用ビ
ームスポットとの位置関係及びその形状を表す図である
。１２は光源１から出射され、対物レンズ８により光記
録媒体９上に集光する記録再生用のビームスポット、１
３は光源２から出射され、対物し／ズ８により光記録媒
体９上に集光するトラッキング用ビームスポットで、該
トラッキング用ビームスポット１３のスポット径は記録
再生用のビームスポット１２のスポット径よりも大であ
り、また、その形状は円に限らず、楕円（第２図１３ａ
）であつ【も、他の形状であり【も構わない。各ビーム
スポット１２．１３は記録方向（第２図矢印）に対して
同一走査線上に位置し、また、その距離は常に一定であ
る。

第３図はトラッキング制御回路の一部を示すブロック図
である。Ｐはトラッキング用ビームスポット１３からの
反射光によって得られるトラッキング誤差信号、０はト
ラッキング用ビームスポット１３からの反射光の総量で
ある反射光総量信号、１４は反射光総量信号０が所定値
（後述する）より高いか低いかを判断する比較器で１反
射光総量信号Ｏが所定値より高い場合にハイレベルの信
号を出力する。１５は一定電圧回路、１６はスイッチ回
路で１通常は接点ａ側（第３図の状態）を閉じており、
比較器１４からハイレベルの信号が入力することにより
接点ａ側から接点す側に切り換わる。１７は駆動回路で
、トラッキングコイル１８を介してトラッキングミラー
７を駆動（第１図矢印方向）する。

第４図（ａ）は情報トラックと各ビームスポットとの位
置関係を示す図で、１９は既に情報が記録されている情
報トラック、２０は情報が記録されつつある記録ピット
である。第４図（ｂ）はトラッキング用ビームスポット
１３の光記録媒体９上での半径方向位置変化に対するト
ラッキング誤差信号Ｐを表す図、第４図（Ｃ）はトラッ
キング用ビームスポット１３からの反射光の総量である
反射光総量信号０を表す図である。

第５図は、受光部１１ｂ上に投映されたトラッキングビ
ームスポット像１３′と情報トラック像１９′との関係
を示す模式図で１図中（１）はトラックずれのない状態
を示し、トラッキング誤差信号Ｐは零である。（１１）
は一方向（図中右方向）にトラックずれを生じた状態を
示し、トラッキング誤差信号Ｐは正のレベルとなる。（
ｉｉｉ）は他方向にずれを生じた状態を示し、トラッキ
ング誤差信号Ｐは負のレベルとなる。

次に動作について説明する。本実施例においては、記録
時から説明を始めるのが筋ではあるが、図面（第４図（
ｂ）（Ｃ）　）を用いる関係上、ここでは既に光記録媒
体９上には後述するトラッキング制御方式により情報が
一部記録されているものとし、先ず、再生時から述べる
。半導体レーザの如き光源１から再生パワーにて光ビー
ムが発せられ、該光ビームはコリメータレンズ３によっ
て平行光となり、ダイクロイックミ２−６、トラッキン
グミラー７を通過し、対物レンズ８によって光記録媒体
９（記録トラック１９）上に第２図に示す如くビームス
ポット１２として集光する。一方、光源２からはトラッ
キング用の光ビームが発せられ、該光ビームはコリメー
タレンズ４．ハーフミラ−５，ダイクロイツクミラー６
、トラッキングミラー７を通過し。

対物レンズ８によつ【光記録媒体９上に第２図に示す如
く再生用のビームスポット１２から所定距離先行する位
置にトラッキング用ビームスポット１３として集光する
。

光記録媒体９上に集光したビームスポット１２及びトッ
プキング用ビームスポット１３の一部は該光記録媒体９
上に【反射し、該反射光は対物レンズ８、トラッキング
ミラー７、ダイクロイックミラー６を通過し、ハーフミ
ラ−５によって光路を曲げられ、集光レンズ１０を通し
て光検出器１１へ入射する。光検出器１１はビームスポ
ット１２からの反射光を受光する受光部１１ａを備えて
おり、再生用のビームスポット１２からの反射光は該受
光部１１ａによって再生信号として取り出される。また
、トップキング用ビームスポット１３からの反射光は受
光部１１ｂによって受光され、その時のトラッキング用
ビームスポット像１３′と情報トラック像１９′との相
対位置関係、つまり、第５図（１）に示す如く記録トラ
ック像１９′の中心（周方向）Ｋ対してトラッキング用
ビームスポット像１３′のスポット中心が一致している
時にはトラッキング誤差信号Ｐは零であるが、第５図（
１）に示す如く情報トラック像１９の中心に対してトラ
ッキング用ビームスポット像１３′のスポット中心が光
記録媒体９の半径方向の一方の向き（図中右方向）にず
れている場合には正のトラッキング誤差信号Ｐが、第５
図Ｏｉ＋）に示す如く情報トラック像１９′の中心に対
してトラッキング用ビームスポット像１３′のビームス
ポット中心が逆向き（図中左方向）にずれている場合に
は負のトラッキング誤差信号Ｐが、不図示の回路より出
力される。この時のトラッキング誤差信号Ｐは第４図（
ｂ）の様に周期的にピーク値を有する信号波形となる。

また、受光部１１ｂではトラッキング用ビームスポット
１３からの反射光の総量が検知されており、該受光部１
１ｂより反射光総量信号０が出力される。この時の反射
光総量信号Ｏは第４図（Ｃ１の様に所定値Ｅ（後述）よ
り低いレベルで周期的にピーク値を有する信号波形とな
る。

このように反射光総量信号Ｏが所定値Ｅよりも低いレベ
ルであるため、比較器１４の出力はローレベルの信号と
なり、スイッチ回路１６では接点ａ側を閉じたままとな
る。したがって、トラッキング誤差信号Ｐはスイッチ回
路１６を通して駆動回路１７へ入力し、トラッキングコ
イル１８を介してトラッキング誤差信号Ｐが常に零（ビ
ームスポット１２が情報トラック１９の真上に位置する
）になるようにトラッキングミラー７を駆動、即ち、再
生時のトラッキング制御が行われる。

次に記録時につい【説明する。光源１から記録パワーに
て光ビームが発せられ、光源２からトラッキング用の光
ビームが発せられ、各ビームは再生時と同様の光路を経
て光記録媒体９上（第４図（ａ））に集光する。記録時
には、ビームスポット１２にて情報が記録（記録ピッ）
２０）され、また、トラッキング用ビームスポット１３
からの反射光によりトラッキング誤差信号Ｐ及び反射光
総量信号０が再生時と同様の動作により得られる。記録
時のトラッキング用ビームスポット１３は第４図（ａｌ
に示す如く既に記録された情報トラック１９の最内周ト
ラック（又は最外周トラック）に接するように形成され
る。

なお、この時のトラッキング用ビームスポット１３のス
ポット中心をＡ点とする。また、トラッキング用ビーム
スポット１３のスポット幅は（２×トラツクピツチ）−
（情報トラック幅）である。

記録時のトラッキング誤差信号Ｐとしては。

トラッキング用ビームスポット１３がＡ点より情報トラ
ック１９側にずれを生じた場合には。

情報トラック１９からの反射光と未記録領域からの反射
光とが光検出器１１の受光部１１ｂへ入射し、正のトラ
ッキング誤差信号Ｐが得られ、Ａ点より未記録領域（第
′４図１ａ）右方向）側にずれを生じた場合には５トラ
ッキング誤差信号Ｐは零（第４図（ｂ１人′）となる。

また、反射光総量信号０は、トラッキング用ビームスポ
ット１３がＡ点（第４図（ａ）の状態）に位置する場合
には電圧Ｅ（本実施例では該電圧Ｅを所定値としている
）となり、未記録領域側にずれを生じた場合には所定値
Ｅよりわずかに高いレベルで略一定（第４図（Ｃ））と
なる。なお、本実施例では第４図（Ｃ）からもわかるよ
うに例えば、光検出器１１に入射する情報の未記録部分
からの反射光が、情報の記録部分からの反射光量より大
であるとする。

今、トラッキング用ビームスポット１３が未記録領域（
第４図（ａ）右方向）にずれを生じたとすると、反射光
総量信号Ｏは所定値Ｅよりもわずかに高いレベルとなり
、比較器１４よりハイレベルの信号がスイッチ回路１６
へ出力され、該スイッチ回路１６は接点ａ側から接点す
側に切り換わる。すると、一定電圧回路１５から一定電
圧が駆動回路１７へ与えられ、トラッキングコイル１８
を介してトラッキングミラー７は。

トラッキング用ビームスポット１３が最内周トラック（
情報トラック１９）方向（第４図（ａｌｌ矢印力方向に
移動するように１強制駆動される。

また、逆にトラッキング用ビームスポット１３が情報ト
ラック１９側にずれを生じた場合には１反射光総量信号
０は所定値Ｅよりも低いレベルとなり、スイッチ回路・
１６は接点す側から接点ａ側に復帰し、この時得られる
正のトラッキング誤差信号Ｐが該スイッチ回路１６を通
して駆動回路１７へ与えられ、トラッキングコイル１８
を介してトラッキングミラー７は、トラッキング用ビー
ムスポット１３がＡ点（第４図（ａｌの状態）に達する
まで、駆動される。

このような動作によりトラッキング用ビームスポット１
３は常に最内周トラック（情報トラック１９）にほば接
するよう制御されながら、第４図（ａ）　ｌ’（示す矢
印方向へ相対的に移動する。

したがって、常に一定か２微少な間隔（トラックピッチ
）により情報が記録（ビームスポット１２により）され
る。

本実施例によれば、トラッキング用ビームスポット１３
は、ビームスボッ）１２に対して先行させると共に、ス
ポット幅を大きくするだけでよいので、光学系及び光検
出器の位置調整が極めて容易となり、低コストとなる。

スポット幅の大きいトラッキング用ビームスポット１３
が先行する事により、これから情報を記録する部分が未
記録領域であるか否かを確認することができる。あるス
レシ冒ルドレペル以上の信号を検出した場合には、記録
を行わないような構成にすることより、二重記録あるい
は情報トラックの重り合いを防止することができる。ま
た、スポット幅の大きいトラッキング用ビームスポット
が先行して光記録媒体面を照射する事により、記録され
る部分がバイアス加熱され、記録の感度を向上させる事
ができる。

本実施例においては、ビームスポット１２の中心とトラ
ッキング用ビームスポット１３の中心とを同一走査線上
に配置しているが、多少ずれても差し支えない。また、
トラッキング用ビームスポット１３が最も近い情報トラ
ック１９に接するよ５に制御しているが、トラッキング
用ビームスポット１３のスポット幅をもつと太きくり、
トラッキング用ビームスポット１３の一部が最も近い情
報トラック１９に重なるように制御してもよい。

以上説明したように１本発明によれば、記録用ビームス
ポットから記録方向に所定距離先行した位置に、トラッ
キング用ビームスポットを形成し、該トラッキング用ビ
ームスポットの幅を、一定間隔の２倍から情報トラック
幅減じた値以上に定め、以て、記録用ビームスポットが
照射される予定の領域及び情報トラックとの間隔の領域
を、トラッキング用ビームスポットにより先行走査する
ようにしたから、予めトラ２キング用トラツクを有しな
い光記録媒体上に。

記録用ビームスポットを略一定のトラックピッチで案内
することができ、しかもトラッキング用ビームスポット
の形成を容易にすることができる。また、スポット幅の
大きいトラッキング用スポットが先行走査することによ
り、これから情報を記録する部分が未記録領域であるか
否かを確認することができる。さらに、該トラッキング
用スポットによって記録される部分がバイアス加熱され
るため、記録の感度を向上させる事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を実施するための光学式情報
記録再生装置を示す図、第２図は本発明の一実施例にお
ける記録再生用ビームスポットとトラッキング用ビーム
スポット之の位置関係を示す図、第３図は同じく本実施
例に関係するトラッキング制御回路の一部を示すブロッ
ク図、第４図（ａ）は同じく情報トラックと各ビームス
ポットとの位置関係を示す図、第４図（ｂ）は同じくト
ラッキング用ビームスボッ１−１３の光記録媒体９上で
の半径方向位置変化に対するトラッキング誤差信号を表
す図、第４図（Ｃ１は同じくトラッキング用ビームスポ
ット１３からの反射光の総量である反射光総量信号Ｏを
表す図。 第５図は受光部とトラッキング用ビームスポット像と情
報トラック像との関係を示す模式図１．２・・・光源、
７・・・トラッキングミラー、９・−・光記録媒体、　
１１−・光検出器、１２・−・ビームスポット、１３−
）ラッキング用ビームスポット、１４−・比較器、１５
・・・一定電圧回路。 １６・・・スイッチ回路、１７−・・駆動回路、１９・
−・情報トラック、Ｐ−）ラッキング誤差信号、０・−
反射光総量信号。 特許出願人　キャノン株式会社 代理人　中　村　稔 第１図 第２図 第３図 ４ 第５図 （υ　（ｉＤ　（ｕｉ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、トラッキング用トラックを有しない光記録媒体上に
   、既に記録された情報トラックと略一定間隔を保つよう
   に記録用ビームスポットの位置を制御するに際し【、記
   録用ビームスポットから記録方向に所定距離先行した位
   置に、トラッキング用ビームスポットを形成し、該トラ
   ッキング用ビームスポットの幅を、前記一定間隔の２倍
   から情報トラック幅を減じた値以上に定め、トラッキン
   グ用ビームスポットの前記情報トラックに対する相対位
   置を一定に制御するよ５にしたトラッキング制御方式。