JPS63148434A - ディスク状記録担体を用いた情報装置 - 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】 この発明は、ディスク状記録担体上の略同心のトラック
に対して情報の記録および／または再生を行う情報装置
に間する。

更に詳細に述べると、この発明は、 光ビームを発生する光源と、 上記光ビームを絞り、上記記録担体上に光スポットを形
成する対物系と、 トラック構造に対して応答し、そのトラックピッチをｐ
とした場合、トラックの両側のｐ／４なる制御範囲にお
いて光スポットの該トラックからの半径方向の距離に略
比例して変化するような第１の制御信号を発生する第１
の検出手段と、上記光スポットの記録担体の半径方向の
位置を上記第１の制御信号に基づいてトラック−Ｅにく
るように制御する半径方向位置決め手段と、を具備する
ような情報装置に間する。

このような装置は、例えば、英国特許出願公開第２，０
７３，４５２号公報から既知である。

この種の装置は各種用途に適していることに注意すべき
である。最も適した用途としては、非消去形式で番組が
記録された円盤状記録担体から光学読み出しユニットで
番組を読み出すことがあげられる。このような例として
は、コンパクトディスク（ＣＤ）オーディオ装置及びそ
れから派生したＣＤ−ＲＯＭ（デー９記憶用）　およ［
ＣＤ−Ｉ（対話型）等がある。

しかしながら、この発明は、円盤状記録担体に対して情
報の書き込み及び読み出しの両方が行えるような装置に
適用することもできる。そのような装置の例としては、
光ビームにより金属層を局部的に蒸発させることに°よ
って該金属層に情報を書き込む装置、光ビームにより結
晶物質をアモルファス物質にまたはその逆に変換する装
置、あるいは光磁気装置等がある。

書き込み機能を有する装置においては、空記録担体が、
現実のトラック構造あるいは仮想トラック構造の形をと
る制御トラックを予め備えていることが必須である。そ
の−例は、予備溝の形をとる予備トラックである。また
、仮想トラック構造の一例としては、トラックの長手方
向に、決まフた間隔で設けられるピット（サーボ用バイ
ト）で規定され、かつ該トラックから半径方向に僅かに
ずれたトラックがある。この場合、記録時には、半径方
向位置決め制御がこのトラックに基づいて行われ、正し
い半径方向制御がなされる。

一方、読み出し時には、半径方向制御は、情報が記録さ
れたトラックを用いてなされる。

ところで、前述した英国特許出願公開公報の装置は、機
械的衝撃に対して敏感であり、しばしばトラックロスが
起きることが分かった。トラックロスとは、記録あるい
は読み出し時に光スポットがトラックから外れ、情報が
もはや正しく記録あるいは再生されなくなることを意味
する。

したがって、本発明の目的は、機械的衝撃に対してより
感度の低い装置を提供することにある。

この目的を達成するために、この装置は、第１の検出手
段が略比例的に制御を行える範囲をトラックピッチｐの
１／４よりも大きな値に拡張するような補正手段を有し
ていることを特徴としている。

また、零発゛明は、以下に述べるような事実の認識の下
になされた。すなわち、上記英国特許出願公開公報から
既知の装置は、半径方向誤差信号の形をとる第１の制御
信号を取り出すような第１の検出手段を有している。こ
の半径方向誤差信号は、トラックに対する半径方向行程
の関数として正弦的に変化し、ここで、この正弦半径方
向誤差信号の周期はトラックピッチ（すなわち、記録担
体の一回転におけるトラックの半径方向の変位）に等し
い。この半径方向誤差信号のゼロクロス点は、トラック
上の位置と、トラックからトラックピッチの半行径（半
径方向に）に等しい点とにある。

このことは、上記半径方向誤差信号が、光スポットのト
ラックに対する行程がトラックピッチのｌ／４より小さ
い場合にのみ、半径方向位置決め手段に対して比例的な
制御信号として使うことができるということを意味する
。トラックに対する光スポットの行程がトラックピッチ
の１７４と３７４との間にある場合は、制御系の非安定
動作範囲に対応することになるので、半径方向位置決め
手段は光スポットを隣のトラックに位置決めしようとす
るが、これはもちろん好ましいことではない。

しかしながら、正しいトラッキング制御は、トラックピ
ッチの１／４ないし３／４の間の光スポットの行程に対
しても必要である。そこで、従来の装置においては、下
記のようにしてこれがなされていた。

すなわち、もし例えば衝撃の結果、光スポットがトラッ
クから、当該トラックに対する行程がトラックピッチの
１７４から３／４の間になるような程度に離れたとする
と、第２の制御信号（以下、トラックロス信号と呼ぶ）
が発生されて通常の半径方向トラッキングが禁止される
。その後、半径方向位置決め手段がパルス的に駆動され
て、光スポットが前記トラックに戻るように移動される
。

そして、光スポットが前記トラックからトラックピッチ
の１／４より小なる距離の位置に到達すると、通常の（
比例的）制御が行われ、半径方向位置決め手段により光
スポットがトラック上に位置決めされる。しかしながら
、上記パルス的駆動の結果、光スポットが前記トラック
を通り過ぎ、今度は当該トラックの反対側でトラックピ
ッチの１７４から３７４の間の範囲に入フてしまう場合
がある。したがって、再び上記第２制御信号（トラック
ロス信号）が発生されるので、その後で、パルス的駆動
によって光スポットが半径方向位置決め手段の通常の（
比例的）制御範囲内に入るか否かは、これまた定かでは
ない。一方、本発明により、半径方向位置決め手段の比
例的制御範囲が、トラックピッチの１／４より大なる行
程の場合でも光スポットがトラックに戻り得るように拡
張されると、機械的衝撃に対してより感度の低い制御系
が得られる。更に、この結果として、トラックサーチに
とっても、広いロック範囲を持つ位置決め制御が可能と
なる。このような、トラックサーチは、例えば、光スポ
ットが多数のトラックを飛び越えるような機械的衝撃が
あった場合に起きる。

この場合、装置はこれらのトラックの数を計数すること
ができ、半径方向制御は光スポットをこれらのトラック
をこえて光スポットを元のトラックに戻しそこに位置決
めする。

更に、既知の装置の半径方向位置決め装置においては、
よりよい制御を行うため、上記第１の制御信号が微分さ
れる。事実、　（光スポットの動きの）速度情報が帰還
され、これは位置情報の帰還よりもずっと効果的である
。この発明による動作においでも、ｐ／４より大なる行
程の範囲において、速度情報の正しい帰還（すなわち、
正しい符号を伴う）がなされ、これによりこの範囲にお
いて光スポットの移動の付加的緩衝が行われる。

上記の比例的制御範囲は、トラックピッチの半分の行程
まで拡張してもよい。これによれば、もし光スポットの
行程がｌ／４トラツクピツチよりも大きい場合、半径方
向位置決め手段は光スポットを比例的制御系によって同
一のトラックに向かうよう制御する。もし光スポットの
行程が１／２トラツクピツチよりも大きい場合は、比例
的制御は光スポットを隣のトラックに向かうよう制御す
る。しかしながら、比例的制御を、トラックピッチの半
分より大なる行程の範囲に拡張することも、可能である
。これは、例えば、トラックからのトラックピッチの最
大で３７４に等しい行程に対して比例的な第１の制御信
号を発生するような第１の検出手段を用いることにより
達成することができる。これによれば、機械的衝撃に対
して強いより良好な制御を得ることができる。

本発明による装置においては、第１の検出手段が半径方
向誤差信号を光スポットのトラックに対する半径方向の
行程の関数として出力し、この半径方向誤差信号が、光
スポットの半径方向における多数のトラックを越える行
程に対して、トラック構造によって決まる周期変化を有
すると共に、更に以下のような特徴がある。すなわち、
補正手段が前記半径方向誤差信号から第１の制御信号Ｓ
１を取り出し、この第１の制御信号がｐ／４以下の光ス
ポットの行程に対して次式を満足する。

５ｌ＝ｃ１１ＲＥ また、この第１の制御信号Ｓ１はｐ／４を越える光スポ
ットの行程に対しては次式を満足する。

５１＝ａφＲＥｎｍ−ｂ・ＲＥ ここで、ＲＥはトラックのある方向における行程ｒに対
する半径方向誤差信号の値であり、ＲＥ［はその方向に
おける行程ｐ／４に対する半径方向誤差信号の符号を含
む値であり、またａ、　　ｂおよびＣは零より大きくか
つａ−ｂ≧Ｃを満足する定数である。このように、光ス
ポットの一半径方向の行程、すなわち記録、担体の中心
方向に向かっての行程、及び他の半径方向の行程、すな
わち記録担体の外周に向かっての行程、の両方に対して
広い範囲の、もし必要ならトラックピッチの最大３／４
の行程までの、満足の行く半径方向トラッキングを達成
することができる。

好ましくは、ａ≧２およびｂ＝ａ−ｃと設定するとよい
。このようにすると、ｐ／４の位置で段差を生じること
がなく行程に対して連続的な曲線となる第１の制御信号
が得られる。値すは、ｐ／４と約３ｐ／４との閏の範囲
で、曲線の傾きを決定する。　（ａと）ｂが増加すると
、曲線の傾きが急峻となり、半径方向位置決め手段は光
スポットをよりよくトラックに戻すように制御するよう
になる。

もし、ａ＝２およびｂ＝１と設定すると、補正手段は非
常に簡素化される。トラックに対しである方向のｐ／４
より大きい行程に対しては、補正手段は、半径方向誤差
信号を、該半径方向誤差信号が光スポットの同一方向の
ｐ／４なる行程に対してとる値を軸にして、鏡反転する
。

光スポットが概ねトラック上に位置するか否かを示す第
２の制御信号（トラックロス信号）を出力する第２の検
出手段を更に有する装置は、前記補正手段が信号合成ユ
ニット及びサンプル／ホールド回路を有し、上記補正手
段の入力端が上記信号合成ユニットの第１入力端に接続
されると共に上記サンプル／ホールド回路を介して同信
号合成ユニットの第２入力端に接続され、この信号合成
ユニットが該補正手段の出力端に接続された出力端を有
することを特徴としている。またこの装置は、前記第２
の検出手段の出力端が前記サンプル／ホールド回路の制
御信号入力端に接続され、このサンプル／ホールド回路
がその入力端に印加された信号を上記第２の制御信号に
基づいて保持するかまたは保持しないように動作するこ
とを特徴としている。また、前記信号合成ユニットは、
その第２入力端に印加された信号を利得ａで増幅し、そ
の第１入力端に印加された信号を利得すで増幅し、利得
すで増幅された信号を利得ａで増幅された信号から減算
し、一方、前記サンプル／ホールド回路は、前記第２の
検出手段が光スポットがトラック上に位置していないこ
とを示す第２の制御信号を供給する場合は、その入力端
に印加されている信号を保持する。

前記信号合成ユニットは、各種方法で実現することがで
きる。第１の例としては、この信号合成ユニットが増幅
段と、減算回路とを有し、該信号合成ユニットの第１入
力端が上記減算回路の第１入力端に接続され、同信号合
成ユニットの第２入力端が上記増幅段を介して上記減算
回路の第２入力端に接続され、この減算回路が前記信号
合成ユニットの出力端に接続された出力端を有している
。

他の例としては、この信号合成ユニットが差動増幅器を
有し、同信号合成ユニットの第１入力端が第１のインピ
ーダンスを介してこの差動増幅器の反転入力端に接続さ
れ、同信号合成ユニットの第２入力端が前記差動増幅器
の非反転入力端に接続され、また、上記差動増幅器は、
当該信号合成ユニットの出力端に接続されると共に第２
のインビーダンスを介してこの差動増幅器の反転入力端
に接続された出力端を有している。

これらの２つの例によれば、トラックピッチの最大で３
７４までの行程に対して比例的制御により半径方向のト
ラッキングを実現することができる。更に、上記２個の
インピーダンスの値が等しい場合には、後者の例の装置
では、利得ａ及びｂが各々２及び１となる。

上記においては、記録担体上の複数の「トラック」が参
照された。しかしながら、コンパクトディスクやレーザ
ディスクの様な記録担体は、螺旋通路に沿って延びる一
本のトラックのみしか有していないことに注意すべきで
ある。事実、この様な場合は、　「トラック」を、記録
担体上の螺旋形トラックの内の、該記録担体が一回転す
る間に走査される部分を意味すると解釈すべきである。

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳綱に説明する
。なお、これらの図において対応する部分には同一の符
号が付しである。

第１図は、この発明による情報装置の第１実施例の一部
を示している。この装置は、円盤状記録担体ｌから情報
を読み出す装置である。第１図においてはこの円盤状記
録担体１の断面図が概念的に示されている。この記録担
体は、ビット（図示略）の有無の形態をとるトラック構
造が設けられた基板２を有している。この断面図は、あ
るトラックの位置で該トラックの長さ方向に沿った断面
を示している。トラックの浮き彫り構造は、反射層６と
透明保護層６とによって覆われている。このトラックの
浮き彫り構造に含まれる情報は、レーザ７により発生さ
れたレーザビームを対物系８を介して投射しかつ焦点を
合わせ、該トラック上に読み出しスポットＰを形成する
ことによって、読み出される。この場合、反射されたビ
ームはハーフミラ−９およびビームスプリッタ１０を介
して、直線配列された４個の光検出器１１ａ、１１ｂ％
　ｌｌｃおよびｌｉｄに投射される。これら光検出器１
１　ａ、　　１　ｌ　ｂ、　　１１　ｃおよびｌｉｄに
より発生される電流は、電流／電圧変換器１２により信
号電圧Ｖ１、ｖ２、■３およびｖ４に変換される。

正確な読み出しを確実なものにするために、前記対物系
８は、該対物系８のレンズＬｌを、図に矢印で示すよう
に、上下に動かすことにより焦点が合わされる。この動
きは、焦点制御信号ＦＥにより制御される。前記英国特
許出願公開第２，０７３゜４５２号公報から既知の装置
においては、半径方向トラッキングを行うため、レーザ
ビームのディスク半径方向における目標領域が半径方向
制御信号、即ち半径方向誤差信号ＲＥ、により制御され
る。

この制御は、図示していないが、全光学系７．８．９．
１０，１１を信号ＲＥに基づいて半径方向に移動させる
ことにより行われる。この発明による装置の後述する第
４、第５、または第８図に示した手段によれば、半径方
向位置決め手段４７を制御するための第１の制御信号Ｓ
１は、補正手段４８．４８′または４８”によって前記
半径方向誤差信号ＲＥから作成される。

第１図に戻って、信号ＲＥおよびＦＥは、前記信号Ｖｌ
、Ｖ２、ｖ３およびｖ４から作成される。

コノ場合、総和（ｖ１＋Ｖ２＋Ｖ３＋Ｖ４）は高周波デ
ータ信号ＨＦを作成するために、信号（Ｖ１＋Ｖ４）−
（Ｖ２＋Ｖ３）は信号ＦＥを作成するために、また信号
（Ｖ１＋Ｖ２）　−（Ｖ３＋Ｖ４）は信号ＲＥを作成す
るために、各々必要である。

これまでのところの説明は、フィリップス技術リビュー
、第４０巻、１９８２年第６号の第１５３頁〜第１５４
頁の記載内容に対応している。この発明の３つの実施例
の他の部分は、以下のように第４．５および８図を参照
して説明する。

第２図は、高周波データ信号ＨＦおよび半径方向誤差信
号ＲＥの変化を、対物系の半径方向の変位、即ちトラッ
クに対する光スッポットの変位、の関数として示してい
る。この図に於て、第２図の（ａ）は、記録担体上に螺
旋状の通路に沿って延びるトラックを形成するような相
隣る３本のトラックを示している。また、第２図の（ｂ
）は、高周波データ信号ＨＦ　（２０）を示し、ここで
該信号の包路線は符号２１で示されている。この場合、
反射光の光量はトラックの間の領域で最大となり、従っ
て包路線は最大の振幅となる。このことは、その場合に
変調度が最小になることを意味する。また、反射光の光
量は、正確にトラック上に位置するとき、最小となる。

このことは、包絡線が最低の振幅となることを意味し、
従って変調度は最大となる。そして、前記包絡線２１を
（可変）閾値りと比較することにより、第２図の（Ｃ）
に示す第２の制御信号Ｓ２を作成することができる。こ
の制御信号は、包路線が閾値りより小さいときハイとな
り、大きいときローとなる。第２図の（ａ）と第２図の
（Ｃ）とを比較すれば、信号Ｓ２が、光スポットが概ね
トラック上に位置するか否かを示すことが、明かである
。また、第２図の（ｄ）は、半径方向誤差信号ＲＥを示
す、この信号は、光スポットがトラックから（図におけ
る）左にずれると正になり、右にずれると負になる。

光スポットがトラックから左または右のどちらかにずれ
ると、この既知の装置の半径方向位置決め手段は信号Ｒ
Ｅにしたがって対物系を各々右または左に移動させ、こ
れによって光スポットをトラック上に戻す。またこの第
２図の（ｄ）からは、トラックに対する光スポットの行
程が最大でトラックピッチｐの１７４であれば、光スポ
ットをトラック上に戻す半径方向トラッキングは、光ス
ポットのトラックからの半径方向の距離に略比例した制
御によってなされることが明かである。一方、行程がト
ラックピッチの１／４より大きく３７４よりも小さい場
合は、制御は光スポットのトラックからの半径方向の距
離にはもはや全く比例しない。例えば機械的衝撃の結果
、光スポットがこのような範囲にくると、該光スポット
は隣のトラックに向かって制御されるような結果となっ
てしまう。これを防ぐためには、例えば第２の制御信号
によって、　（ｒの＋ｐ　／　４　）　＜　ｒ　＜　（
ｒ　ｅ　＋　３　ｐ　／４）および（ｒｓ−３ｐ／４）
＜ｒ＜ｒｓ−ｐ／４）の範囲に於て半径方向トラッキン
グ制御を禁止状態にすればよい（ここで、ｒは半径方向
位置、ｒｓは基準となったトラック位置を示す）。次い
で、概ね比例的な半径方向トラッキング制御が再び可能
となるように、前述したパルス様駆動手段によって光ス
ポットを（ｒ＠−ｐ／４）＜　（ｒｓ＋ｐ／４）の範囲
に入るようにする。

この発明によれば、半径方向のトラッキングの略比例的
な制御範囲を、ｐ／４よりも大きな光スポットの行程に
対しても光スポットをトラック上に戻すことが出来るよ
うに拡張する。この場合、制御範囲は、例えば、トラッ
ク間の中点まで拡張される。第３図は、トラックの両側
３ｐ／４までの制御範囲を持つ半径方向位置決め制御を
示している。

第３図において、　（ａ）は２つの相隣るトラック３０
．３１を示し、　（ｂ）は第２の制御信号Ｓ２を示し、
また（Ｃ）は第１の制御信号Ｓ１を示している。第１の
制御信号Ｓ１は、トラックの両側の最大３ｐ／４に至る
制御範囲に渡り該トラックに向かって半径方向のトラッ
キング制御が行えるように、半径方向位置決め手段（第
４および５図の符号４７参照）に供給される。第１の制
御信号Ｓ１は第２図の（ｄ）の半径方向誤差信号ＲＥか
ら作成されるが、この場合、第２の制御信号Ｓ２（トラ
ックロス信号）がこの第１の制御信号Ｓｌの作成のため
に用いられる。第３図のトラック３０に対する光スポッ
トの半径方向位置決め制御を行う場合は、第１の制御信
号Ｓｔが実線曲線３２で現される（第３図の（Ｃ）参照
）、また、トラック３１に対する光スポットの半径方向
位置決め制御を行う場合は、第１の制御信号Ｓ１が実線
曲線３３で現される（第３図の（Ｃ）参照）。トラック
３０に対する光スポットの行程がｐ／４以下の場合は、
曲線３２は半径方向誤差信号ＲＥに相当する。行程がｐ
／４よりも大であって３ｐ／４以下である場合は、第１
の制御信号Ｓ１は、半径方向誤差信号ＲＥを行程ｐ／４
の時の半径方向誤差信号の値に対して鏡反転することに
よって得られる。このことは、光スポットがトラック３
０に対して左方向への行程であった場合、半径方向誤差
信号のｒ＝ｒｅ−ｐ／４に対応する値に対しての鏡反転
を意味する。これはまた、値ＲＥ［に対する鏡反転に対
応する。一方、光スポットが右方向への行程であった場
合、前記のことは半径方向誤差信号のｒ＝ｒｅ＋ｐ／４
に対応する値に対しての鏡反転を意味する。これはまた
、値−ＲＥＭに対する鏡反転に対応する。とろろで、第
３図の（Ｃ）の破線は、半径方向誤差信号ＲＥの通常の
変化を現している。トラック３１の近傍の半径方向トラ
ッキング用の曲線３３は、同様の方法により得られる。

このことは、光スポットのトラック３１に対するｐ／４
以下のような小さな行程に間しては、曲線３３が半径方
向誤差信号ＲＥに対応することを意味する。また、行程
がｐ／４より太きく３９／４以下の場合は、第１の制御
信号Ｓ１は、値ＲＥ［に対して鏡反転を行うことによっ
て（トラック３１に対して左方向への行程である場合）
、または値−ＲＥ［に対して鏡反転を行うことによって
（トラック３１に対して右方向への行程である場合）、
得ることができる。第３図の（Ｃ）からは、トラックか
ら３ｐ／４までの制御範囲内であれば、第１の制御信号
Ｓｌは、当該トラックからの光スポットの半径方向距離
に略比例して変化するような値を持っていることが、明
かである。

以下、半径方向トラッキングの動作を説明する。

まず、光スポットがトラック３０上に位置しているとす
る。ここで、機械的衝撃のため、光スポットがトラック
３０の左側または右側に移動したとする。そしてこの行
程がｐ／４より大であり３ｐ／４よりは小であったとす
る。このことは、トラック３０からの移動の°際、ある
時点でｒ＝ｒθ−ｐ／４またはｒ＝ｒｓ＋ｐ／４なる位
置を通過することを意味する。この時点で、値ＲＥｗま
たは値−ＲＥＤ（）ラックに対し左方向への移動または
右方向への移動に各々対応）を記憶し、ｐ／４より大な
る行程に対して第２図の（ｄ）に示す半径方向誤差信号
ＲＥを鏡反転することが出来るようにする。結果として
、光スポットは曲線３２の如くの第１の制御信号Ｓｌに
よってトラック３０に戻される。この場合、第１の制御
信号Ｓ１は半径方向位置決め手段４７（第４．５および
８図参照）に供給される。

次に、前記機械的衝撃が、光スポットの行程がトラック
３０に対して右方向のｒ＠＋３ｐ／４とｒ８＋ｐとの間
に来るような、大きさであったとする。

この場合は、半径方向制御は、光スポットを曲線３３に
従ってトラック３１に向けて移動させる。

光スポットが最初からトラック３１上にあった場合は、
該光スポットの行程がトラック３１の右または左方向に
最大で３ｐ／４までであったとすると、半径方向制御は
、上述したのと同様の方法で、該光スポットを第１の制
御信号Ｓｌの制御の下で曲線３３に従ってトラック３１
に戻す。この場合、もし光スポットの行程がトラック３
１から左方向で３ｐ／４とｐとの閏であったとすると、
光スポットは曲線３２に従ってトラック３０に向かって
制御される。

第４図は、この発明による情報装置の第１実施例の他の
部分を示している。高周波データ信号ＨＦは、第１図に
示した信号ＶｌないしＶ４を信号合成ユニット４０で加
算した後、ユニッ）４１でさらに処理することによって
得られ、この高周波データ信号ＨＦは包絡線検出／閾値
ユニット４２に供給される。なお、前記ユニット４１内
では、均等化（Ｅｑｕａｌ　１ｓａｔｉｏｎ）処理が行
われる。前記包路線検出／闇値ユニット４２は、高周波
データ信号の包路線を検出すると共に、該包路線を閾値
Ｄ（第２図の（Ｉ））参＠）と比較する。次いで、ユニ
ット４２は、その出力を第２の制御信号Ｓ２、すなわち
トラックロス信号、として出力する。一方、半径方向誤
差信号ＲＥは、信号ＶｌないしＶ４を信号合成ユニット
４３および４４で各々加算した後信号合成ユニット４５
で減算し、更にユニット４６で処理することによって得
られる。この場合、ユニット４６においては、低域濾波
が行われる。この場合、上記ユニット４３ないし４６は
、第１検出手段の一部を形成している。次に、第１の制
御信号Ｓ１は、前記半径方向誤差信号ＲＥから作成され
、半径方向位置決め手段４７に供給される。この半径方
向位置決め手段４７は、例えばアクチュエータの形の制
御装置を有し、対物系７．８．９．１Ｏ１ＩＩの位置決
めを行う（第１図参照）、前記第１の制御信号Ｓｌは、
前記第１の検山手段の一部を形成する補正手段４８によ
って、前記半径方向誤差信号ＲＥから作成される。これ
を行うために、補正手段４８の入力端４９には前記半径
方向誤差信号ＲＥが供給される。また、この補正手段４
８の制御信号入力端５０は、制御信号Ｓ２を人力するた
めに、前記ユニット４２の出力端に接続される。なお、
前記ユニット４０．４１および４２は、第２の制御信号
Ｓ２を作成するための第２の検出手段を構成している。

補正手段４８は、サンプル／ホールド回路５１と信号合
成ユニット５２とを有している。前記入力端４９は、信
号合成ユニット５２の第１入力端５３に接続されると共
に、同ユ三ットの第２入力端５４にサンプル／ホールド
回路５１を介して接続される。信号合成ユニット５２は
その第２の入力端５４に供給された信号を係数「２」で
乗算すると共に、その乗算結果から第１入力端５３に供
給された信号を減算するためのものである。これを行う
ため、信号合成ユニット５２は、増幅段５５および減算
回路５６を有している。この信号合成ユニット５２の入
力端６３は減算回路５６の第１入力端５７に接続されて
いる。また、前記入力端５４は、利得「２」を有する増
幅段５５を介して減算回路５６の第２入力端５８に接続
されている。減算回路５６の出力端５９は信号合成回路
５２の出力端に接続され、この出力端が補正手段４８の
出力端６０となっている。また、制御信号入力端５０は
、サンプル／ホールド回路５１の制御信号入力端６１に
接続されている。この回路５１においては、制御信号Ｓ
２がハイの時スイッチ６２が閉じるようになっている（
第３図の（ｂ）参照）。このことは、光スポットのトラ
ックに対する行程がｐ／４以下であるときにスイッチ６
２が閉じることを意味する。この場合、半径方向誤差信
号ＲＥに等しい制御信号Ｓｌが補正手段４８の出力端６
０に現れる。そして、光スポットがｒ＝ｒｅ−ｐ／４ま
たはｒ＝ｒｅ＋ｐ／４なる位置を通過する瞬間に、信号
Ｓ２がローになり、この結果スイッチ６２が閏となる。

この場合、回路５１の一部を構成するコンデンサ６３が
、信号ＲＥＤ（または信号−ＲＥＤ）を記憶する。もし
光スポットの行程の方向が左である場合は、出力端６０
の信号Ｓ１は、該光スポットの行程がｐ／４と３ｐ／４
との間である時に（２・ＲＥＤ−ＲＥ）に等しくなる。

一方、光スポットの行程の方向が右である場合は、出力
端６０の信号Ｓ１は、該光スポットの行程がｐ／４と３
ｐ／４との間にある時に（−２・ＲＥ隙−ＲＥ）に等し
くなる。このようにして第３図の（Ｃ）に示す曲線３２
にか実現される。なお、曲線３３が同様な方法で得られ
ることは明かである。

もし光スポットの行程がトラックの左または右方向に更
に大きくなった場合は、スイッチ６２が、位置ｒ　＝　
ｒｌｌ＋３　ｐ／４に到達した時点で再び閉じる。結果
として、行程が３ｐ／４とｐとの間では、出力端６０の
信号ＳｌはＲＥに等しくなる。このことは、第３図の（
ａ）において、トラック３０に対する光スポットの最大
３ｐ／４までの行程では、光スポットは再びトラック３
０上に戻されることを意味する。もし、光スポットの（
右方向の）行程が３ｐ／４よりも大である場合は、光ス
ポットはトラック３１に向かう。

第５図は本発明の第２実施例の補正手段を示す。

この例においては、信号合成ユニット５２′が差動増幅
器６５を有して構成されている。信号合成ユニット５２
９の第１入力端５３は、抵抗値Ｒ１の抵抗の形をとる第
１インピーダンス素子６６を介して、差動増幅器６５の
反転入力端（−）に接続されている。また、第２入力端
５４はこの増幅器６５の非反転入力端（＋）に接続され
ている。

さらに、この増幅器６５の出力端は補正手段４８′の出
力端６０を構成し、抵抗値Ｒ２の抵抗の形をとる第２の
インピーダンス素子６７を介して、差動増幅器６５の反
転入力端に接続されている。

この第５図に示す補正手段４８′も、Ｒ１がＲ２に等し
ければ、第４図に示した補正手段４８と同様に動作する
。

一般的にいって、補正手段は、以下のような方法で、半
径方向誤差信号ＲＥから第１の制御信号Ｓｌを作成する
。すなわち、光スポットの行程がｐ／４以下の制御範囲
では、次ぎの式が成り立つ５ｌ＝ｃ−ＲＥ また、光スポットの行程がｐ／４と３ｐ／４との制御範
囲では、次の式が成り立つ ５１＝ａ−ＲＥ聰−ｂ−ＲＥ ここで、ＲＥＥＫは光スポットの実際の行程の方向と同
一方向におけるｐ／４の行程に対する半径方向誤差信号
ＲＥの符号を含む値である。また、ａｌｂおよびＣは、
ａ−ｂ＞ｃなる式を満たす「０」以上の定数である。

次に、第６図の（ａ）は２つのトラック３０及び３１を
示し、第６図の（ｂ）は第２の制御信号Ｓ２を示してい
る。また、第６図の（Ｃ）はＣ＝１でかつａ−ｂ＞ｃの
場合の第１の制御信号Ｓｌを示している。この場合、ト
ラック３０に対する行程に間しては、制御信号Ｓ１は曲
線７０に従う。

又、トラック３１に対する行程に間しては、制御信号Ｓ
ｌは曲線７１によって現されている。

ところで、曲線７０及び７１は、不連続となっている。

曲線７０に間しては、これらの不連続部分はｒ＝ｒｓ−
ｐ／４とｒ＝ｒａ＋ｐ／４とに位置する。そして、トラ
ックに対する最大３ｐ／４までの行程の制御範囲全体に
わたり、曲線７０（及び７１）が、光スポットの当該ト
ラックからの半径方向距離に略比例した値をとることが
明かである。

次に、第７図の（ｅ）は本発明の第３実施例の補正手段
によって得られる第１の制御信号Ｓｌを示し、この制御
信号Ｓｌは、トラックの周辺の最大ｐ／２までの範囲に
於て、光スポットの当該トラックからの半径方向距離に
略比例した値をとる。

トラックの周辺のｐ／４までの範囲においては、第１の
制御信号Ｓ１は半径方向誤差信号ＲＥに対応する。トラ
ックに対するｐ　／　４からｐ／２までの範囲において
は、第１の制御信号Ｓ１は、半径方向誤差信号ＲＥを、
ｒ　＝　ｐ　／　４における半径方向誤差信号の値に対
して光スポットの行程の方向と同一の方向に、鏡反転す
ることによって得られる。これによれば、第７図の（ｅ
）に示す曲線７３及び７４が得られる。そして、ｐ／２
までの範囲においては、これらの曲線は第３図の（Ｃ）
に示した曲線３２及び３３にそれぞれ対応する。

第８図は、第７図の（ｅ）に示すような制御信号Ｓｌが
得られる補正手段４８”を示している。

第８図の補正手段４８”は第４図に示した補正手段４８
に非常に似ている。この補正手段４８”は、信号ＲＥか
ら派生する信号Ｓ３を作成するためのユニット７９を有
している（第７図の（ｄ）参照）。この信号Ｓ３は信号
ＲＥが正の時ハイとなり、負の時ローとなる（第７図の
（ｃ）参Ｍ）。信号Ｓ３およびＳ２はゲート回路８０に
供給され、このゲート回路はこれら信号からスイッチ８
１の切り替え位置を制御するための制御信号Ｓ４を作成
する。更に、サンプル／ホールド回路５１の出力端は、
反転増幅器８２を介してスイッチ８１の第１の端子８３
に接続されている。このサンプル／ホールド回路の出力
端は更にスイッチ８１の第２の端子８４に接続され、こ
のスイッチ８１の固定端子は増幅段５５の入力端に接続
されている。この場合、信号Ｓ４がローであれば、スイ
ッチ８１は上側の位置にある。一方、信号Ｓ４がハイの
場合はスイッチ８１は下側の位置にある。

第７図の（ｆ）は、信号Ｓ４をトラック３０からの光ス
ポットの動きに間して示し、第７図の（ｇ）は、信号Ｓ
４をトラック３１からの光スポットの動きに間して示す
、また、第９図はゲート回路８０の一例を示す。この図
に於て、信号Ｓ２はインバータ８７に供給されると共に
、フリップフロップ９３のリセット端子ｒに供給される
。インバータ８７の出力端はアンドゲート９２の第１入
力端に接続されている。信号Ｓ３は、単安定マルチバイ
ブレータ８９に直接供給されると共に、インバータ８８
を介して単安定マルチバイブレータ９０に供給される。

これら単安定マルチバイブレータ８９及び、９０の出力
端はオアゲート９１を介してアンドゲート９２の第２入
力端に接続され、このアンドゲート９２の出力端はフリ
ップフロップ９３のクロック入力端ｃＱに接続されてい
る。

このフリップフロップ９３のＱ出力端は信号Ｓ４を出力
する。

第８図および第９図の回路は以下のように動作する。

もし光スポットが概ねトラック上にあったとすると、す
なわち、もし信号Ｓ２がハイであったとすると、インバ
ータ８７の出力はローとなりアンドゲート９２を禁止状
態にする。このとき、フリップフロップ９３のＱ出力は
ローとなっている（第７図の（ｂ）、　（ｆ）および（
ｇ）参照）。もし光スポットがトラック３０上にあり、
該トラックの右方向に移動したとすると、信号Ｓ２はｒ
＝ｒｌＩ＋ｐ／４なる時点にローとなる。このことは、
スイッチ６２が閏となることを意味する。また、アンド
ゲート９２はもはや禁止状態ではなくなる。

フリップフロップ９３はそのリセット入力端ｒの信号の
立ち上がりの直後においてのみリセットされるから、信
号Ｓ４は変化しない。すなわち、信号Ｓ４は、ローのま
まである。もし光スポットがｒ＝ｒ、＋ｐ／２なる点に
到達する前にトラック３０に戻った場合は、信号Ｓ４は
ローのままである。

この場合、ｒ＝ｒａ＋ｐ／４なる点を通過する時点のリ
セットパルスは、フリップフロップ９３のＱ出力が既に
ローであるので、何の作用もしない。

しかしながら、スイッチ６２は閉じられる。

もし、光スポットが更に右方向に移動し、ｒ＝ｒ　ａ　
＋　ｐ　／　２なる点を通過したとすると、単安定マル
チバイブレータ８９、オアゲート９１およびアンドゲー
ト９２を介して、パルス信号がフリップフロップ９３の
クロック入力端ｃ９に供給される（ここで、マルチバイ
ブレータ８９および９０は、それらの入力端に信号の立
ち上がりが現れたときにパルス信号を出力するものとす
る）。したがって、フリップフロップ９３のＤ端子に現
れている信号がＱ出力端に転送される。結果として、信
号Ｓ４がハイとなる。このことは、第８図のスイッチ８
１が下側の位置に設定されることを意味する。

したがって、曲線７４への切り替えが行われる（第７図
の（ｅ）および（ｆ）参ｒｉ）。これにより、光スポッ
トはトラック３１に向かって制御される。

もし、光スポットがｒ＝ｒａ＋３ｐ／４なる点を通過す
ると、信号Ｓ２によりフリップフロップ９３がリセット
される。このように、信号Ｓ４が再びローとなる。した
がって、スイッチ８１は再び上側の位置となる。さらに
、この時スイッチ６２が再び閉じるので、トラック３１
へに向かフでの制御は依然として曲線７４に従って行わ
れる（第７図の（ｅ）参照）。

光スポットがトラック３１上にある場合は、左方向への
移動に於てｒ＝＝ｒｅ＋３ｐ／４なる点を通過した時点
では、スイッチ６２のみが閏となる（第７図の（ｇ）参
照）。またｒ　＝　ｒ　ｅ　＋　ｐ　／　２なる点を通
過した時点では、信号Ｓ３の立ち下がりの結果として、
インバータ８８、マルチバイブレータ９０、オアゲート
９１およびアンドゲート９２を介してフリップフロップ
９３のクロック入力端ｃ２にパルス信号が印加され、こ
れによって信号Ｓ４がハイとなる。したがって、スイッ
チ８１は下側の位置となる。もし、光スポットが続いて
ｒ”ｒｓ＋ｐ／４なる点を通過すると、フリップフロッ
プ９３は信号Ｓ２によってリセットされる。したがって
、信号Ｓ４は再びローとなる（第７図の（ｇ）参照）。

第７図の（ｅ）の曲線と第３図の（ｃ）の曲線とを比較
すれば、これら両例において、トラックに対してｐ／４
を越えるような行程を扱えるように、比例的制御が拡張
されていることが明かである。この場合、第３図の（Ｃ
）の曲線は第７図の＜ｅ＞の曲線よりも、トラックに向
かフでのより強力な制御を提供する。これは、第３図の
（Ｃ）の制御がより広い制御範囲、すなわちトラックに
対して３ｐ／４の行程までの制御範囲、を有し、またそ
の制御信号が同様の利得に対してより大きな値にまで達
するからである。このことは、第３図の（ｃ）の制御は
機械的な衝撃に対してより抵抗力が強く、多くの場合で
光スポットを同一のトラックに戻すことを意味している
。ここで、本発明の範囲が上述した実施例のみに限定さ
れるものではないことに注意すべきである。本発明は、
図示した実施例と本発明にあまり関係のない点において
相違する様な実施例にも係るものである。例えば、上述
した実施例はトラックから情報を読み出す装置に係るも
のであるが、本発明はトラックに情報を記録するような
装置にも係るものである。

このような場合は、既に述べたように、制御トラックを
設けなければならず、装置がこの制御トラックを読んで
半径方向誤差信号、第１の制御信号あるいは第２の制御
信号のような必要な制御信号を作成するようにする。更
に、光学検出手段は１以上の光スポットを発生してもよ
く、この場合付加的光スポットを書き込みまたは読み出
しスポットの半径方向位置を決定するために用いてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明による情報装置の第１実施例の一部
を示す″ブロック図、 第２図は、同第１実施例における３つの隣あうトラック
および各種信号の変化を、これらトラックと光スポット
との位置間係に基づいて示した図、第３図は、同第１実
施例における２つの隣あうトラックと第１および第２の
制御信号との変化を、これらトラックと光スポットとの
位置間係に基づいて示した図、 第４図は、同第１実施例の他の部分のブロック図、 第５図は、本発明による情報装置の第２実施例における
補正手段のブロック図、 第６図は、２つの隣あうトラックと第１および第２の制
御゛信号との変化の他の例を、これらトラックと光スポ
ットとの位置関係に基づいて示した図、 第７図は、本発明の第３実施例における２つの隣あうト
ラックと第１および第２の制御信号との変化を、これら
トラックと光スポットとの位置関係に基づいて示した図
、 第８図は、同第３実施例における補正手段のブロック図
、 第９図は、第８図に示した補正手段のゲートユニットの
一例の回路図である。 １・・・記録担体、７・・・レーザ（光源）、３０．３
１・・・トラック、４７・・・半径方向位置決め手段、
４８・・・補正手段、５１・・・サンプル／ホールド回
路、５２・・・信号合成ユニット、ｐ・・・トラックピ
ッチ、ＲＥ・・・半径方向誤差信号、Ｓｌ・・・第１の
制御信号、Ｓ２・・・第２の制御信号。 出願人　　エヌ・ベー・フィリップス・フルーイランペ
ンファプリケン 代理人　　弁理士　沢　１）雅　男 ｒｇ−ｐ　　ｒＯｒＯ°ｐ ４７−−−＃−怪方餡１（本成 ４８−−−キ角゛正−今ｌζ 第４図 第５図

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）円盤状の記録担体上に略ピッチｐで設けられた複
   数の略円形のトラックを用いて情報の書き込み及び読み
   出しの少なくともいずれか一方を行う情報装置において
   、 光ビームを発生する光源と、 前記光ビームを絞り前記記録担体上に光スポットを形成
   する対物系と、 前記複数のトラックのいずれかを検出し、 当該トラックからその両側における前記記録担体の半径
   方向ｐ／４の制御範囲内において、前記光スポットと前
   記当該トラックとの間の前記記録担体の半径方向距離に
   略比例した値の第１の制御信号を発生する第１の検出手
   段と、 前記光スポットの前記当該トラックに対する前記記録担
   体の半径方向位置を前記第１の制御信号に基づいて制御
   する半径方向位置決め手段と、 を有してなり、前記第１の検出手段が、前記第１の制御
   信号を、この第１の制御信号の値が前記光スポットと前
   記当該トラックとの間の距離に略比例する前記制御範囲
   をｐ／４より大となるように補正する補正手段を具備し
   ていることを特徴とする情報装置。
2. （２）前記補正手段が前記第１の制御信号を前記制御範
   囲がｐ／２以上の値となるように補正することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の情報装置。
3. （３）前記補正手段が前記第１の制御信号を前記制御範
   囲が３ｐ／４となるように補正することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項または第２項に記載の情報装置。
4. （４）前記第１の検出手段が前記光スポットの対応する
   トラックからの前記記録担体の半径方向行程の関数とし
   て変化する半径方向誤差信号を発生するよう構成され、
   この半径方向誤差信号が、前記光スポットが前記記録担
   体の半径方向に前記トラックを複数本にわたって移動し
   たときに、前記複数のトラックの配列によって決まる周
   期変化を呈し、前記補正手段が前記半径方向誤差信号か
   ら前記第１の制御信号を形成するように構成され、この
   第１の制御信号をＳ１とし、かつ前記光スポットの対応
   するトラックからのある半径方向における行程に対して
   前記半径方向誤差信号が呈する値をＲＥとした場合、前
   記光スポットの対応するトラックからの行程がｐ／４以
   下の場合は、 Ｓ１＝ｃ・ＲＥ が成り立つ一方、前記光スポットの対応するトラックか
   らの行程がｐ／４を越える場合は、Ｓ１＝ａ・ＲＥ＿ｍ
   ＿ａ＿ｘ−ｂ・ＲＥ が成り立ち、ここでＲＥ＿ｍ＿ａ＿ｘは前記半径方向誤
   差信号が前記光スポットの前記ある半径方向と同一方向
   のｐ／４の行程において呈する符号込みの値、またａ、
   ｂおよびｃは各々零以上であって、かつ ａ−ｂ≧ｃ を満たす定数であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項ないし第３項のいずれかに記載の情報装置。
5. （５）前記ａ、ｂおよびｃが、 ａ≧２ および ｂ＝ａ−ｃ を満足することを特徴とする特許請求の範囲第４項に記
   載の情報装置。
6. （６）前記ａおよびｂが、 ａ＝２ および ｂ＝１ を満足することを特徴とする特許請求の範囲第５項に記
   載の情報装置。
7. （７）前記情報装置が、前記光スポットが前記複数のト
   ラックのいずれかの上に概ね位置するか否かを示す第２
   の制御信号を出力する第２の検出手段を更に有し、かつ
   前記補正手段が、第１入力端と第２入力端に供給される
   信号を合成して出力する信号合成ユニットと、 供給される信号を前記第２の制御信号に基づいて出力ま
   たは保持出力するサンプル／ホールド回路と、 を有し、前記補正手段の入力端を前記信号合成ユニット
   の第１入力端に接続すると共に前記サンプル／ホールド
   回路を介して同信号合成ユニットの第２入力端に接続し
   、この信号合成ユニットの出力端を前記補正手段の出力
   端に接続したことを特徴とする特許請求の範囲第４項な
   いし第６項のいずれかに記載の情報装置。
8. （８）前記信号合成ユニットが、その第２入力端に供給
   される信号を前記ａなる値の利得で増幅すると共に該信
   号合成ユニットの第１入力端に供給される信号を前記ｂ
   なる値の利得で増幅し、かつ前記利得ｂで増幅された信
   号を前記利得ａで増幅された信号から減算して出力する
   よう構成され、前記サンプル／ホールド回路が、前記第
   ２の検出手段から前記光スポットがトラック上に位置し
   ていないことを示す前記第２の制御信号が供給された時
   に同回路の入力端の信号を保持するよう構成されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の情報装
   置。
9. （９）前記信号合成ユニットが、増幅段と減算回路とを
   有し、前記信号合成ユニットの第１入力端は前記減算回
   路の第１入力端に接続され、前記信号合成ユニットの第
   ２入力端は前記増幅段を介して前記減算回路の第２入力
   端に接続され、この減算回路の出力端が前記信号合成ユ
   ニットの出力端に接続されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第８項に記載の情報装置。
10. （１０）前記信号合成ユニットが、差動増幅器と第１お
    よび第２のインピーダンス素子とを有し、前記信号合成
    ユニットの第１入力端が前記第１のインピーダンス素子
    を介して前記差動増幅器の反転入力端に接続され、前記
    信号合成ユニットの第２入力端が前記差動増幅器の非反
    転入力端に接続され、この差動増幅器の出力端が前記信
    号合成ユニットの出力端に接続されると共に前記第２の
    インピーダンス素子を介して当該増幅器の反転入力端に
    接続されていることを特徴とする特許請求の範囲第８項
    に記載の情報装置。
11. （１１）前記第１及び第２のインピーダンス素子の値が
    互いに等しいことを特徴とする特許請求の範囲第１０項
    に記載の情報装置。