JPH0485732A - 光学的記録再生装置におけるトラッキング制御装置および方法 - 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】 産業上の利用分野 この発明は、情報の追加記録か可能な追記型光ディスク
等に適用される光学的記録再生装置におけるトラッキン
グ制御装置に関する。

従来の技術 追記型光ディスクのトラッキング制御のためのトラッキ
ングずれ量検出にはプッシュプル法が一般的に用いられ
ている。プッシュプル法はファーフィールド法とも呼ば
れ、トラックの回折パターンをファーフィールド領域に
置かれた２分割の受光素子で検出するものである。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、プッシュプル法には光ディスクの半径方
向の傾きによりオフセットか生じる欠点がある。また対
物レンズだけをトラッキング駆動する機構では、偏心の
ある光ディスクに追従させたりアクセスさせる場合、対
物レンズの中心が半径方向にシフトするときにオフセッ
トが生ずる欠点かある。

したかって、再生系の安定度を考慮すると、このような
欠点のない３スポット法が望ましいといえる。

３スポット法は１発光素子から出射する光を中央スポッ
ト光、先行サイド・スポット光および後続サイド・スポ
ット光の３つの光ビームに分けて光ディスクに投射する
ものである。そして、先行サイド・スポット光の光ディ
スクからの反射光の受光信号と後続サイド・スポット光
の反射光の受光信号との差をとることによりトラッキン
グずれ量を表わすトラッキング・エラー信号が生成され
る。

しかしながら、追記型光ディスクに情報の記録を行なう
場合には、先行サイド・スポット光は光ディスクの未記
録領域に投射され、後続サイド・スポット光は記録済領
域に投射される。光ディスクの未記録領域と記録済領域
では反射率が異なるので、トラッキング・エラー信号に
この反射率の差に基づく成分（オフセット）が含まれて
しまい、トラックすれ量か正しく検出できない。

この発明は、３スポット法における上記の問題点を克服
し、プッシュプル法よりも優れた３スポット法を追記型
光ディスクにも適用できるようにするものである。

課題を解決するだめの手段 この発明によるトラッキング制御装置は１発光素子から
出射される光を中央スポット光、先行サイド・スポット
光および後続サイト・スポット光の３つの光に分けて光
ディスクに投射する３スポット法によりトラッキング制
御を行ないながら、先行サイド・スポット光と後続サイ
ド・スポット光の反射光量か異なる特性をもつ光ディス
ク（たとえば追記型光ディスク）への情報の記録を行な
う光学的記録再生装置において、上記発光素子の出射光
強度をモニタする手段、および先行スポット光と後続ス
ポット光の反射光の受光信号の差によって表わされるト
ラッキング・エラー信号における。上記光ディスクの特
性によって生じるオフセット量を、上記モニタ手段から
得られる出射光強度に応じて補正する手段を備えている
ことを特徴とする。

この発明によるトラッキング制御方法は１発光素子から
出射される光を中央スポット光、先行サイド・スポット
光および後続サイド・スポット光の３つの光に分けて光
ディスクに投射する３スポット法によりトラッキング制
御を行ないながら、先行サイド・スポット光と後続サイ
ド・スポット光の反射光量か異なる特性をもつ光ディス
クへの情報の記録を行なう光学的記録再生装置において
、上記発光素子の出射光強度をモニタし。

先行スポット光と後続スポット光の反射光の受光信号の
差によって表わされるトラッキング・エラー信号におけ
る。上記光ディスクの特性によって生じるオフセット量
を、上記モニタにより得られる出射光強度に応じて補正
することを特徴とする。

トラッキング・エラー信号における光ディスクの特性に
よって生じるオフセット量の補正は、このオフセット量
をキャンセルするように、上記オフセット量に相当する
信号（電圧または電流）を上記トラッキング・エラー信
号に加算または減算することにより実現されよう。

この発明は記録および再生の両機能をもつ装置にももち
ろん適用可能である。このような記録再生装置では、記
録モードにおいては上記発光素子か記録すべき情報にし
たがってパルス駆動され。

再生モードにおいては記録モードにおけるよりも弱い投
射光強度となるように上記発光素子が連続駆動される。

したかって光学的記録再生装置では上記モニタ手段の出
力信号に基づいて記録モードであるが再生モードである
かを判別する手段、および記録モードであると判別され
たときのみ上記補正手段を動作させる手段を設けること
が好ましい。

作　　用 上記発光素子の出射光強度か検出される。トラッキング
・エラー信号に含まれる上記光ディスクの特性によって
生じるオフセット量が、検出された出射光強度に応じて
、上記オフセット量をキャンセルするように、上記オフ
セット量に相当する信号をトラッキング・エラー信号に
加算または減算することにより補正される。

記録モードおよび再生モードを持つ装置においては、記
録モードと再生モードにおいて上記発光素子の出射光強
度が異なることを利用して、記録モードであることが検
出される。そして、記録モードである場合にのみトラッ
キング・エラー信号におけるオフセット量の補正が行な
われる。

実施例 第１図はこの発明の実施例を示すもので、記録モードと
再生モードをもつ光磁気ディスク記録再生装置の特にト
ラッキング制御に関連する部分を抜き出した。ブロック
図である。

トラッキング制御のためのトラッキング・エラー信号を
生成するために３ビーム法が用いられる。記録または再
生のための投射光を発生する半導体レーザ１２の出射光
は３つに分割され、第４図に示すように追記型光ディス
クに投射される。中央のスポット光ＳＰ２は記録または
再生、およびフォーカシング制御のためのものであり１
先行するサイド・スポット光ＳＰＩおよび後続のサイド
・スポット光ＳＰ３かトラッキング制御のためのもので
ある。

追記型光ディスクにおいて、情報を記録するときには、
必然的に、先行するサイド・スポット光ＳＰＩは未記録
領域に、後続のサイド・スポット光ＳＰ３は記録済領域
に投射される。未記録領域と記録済領域とでは反射率が
異なり、先行するサイト・スポットＳＰＪの反射光と後
続のサイド・スポット光ＳＰ３の反射光とには、トラッ
クからのずれを表わす成分に加えて、上記の反射率の違
いに基づく成分が含まれることになる。

フォトディテクタ３０には、中央スポットのスポット光
ＳＰ２からの反射光を受光する４分割のフォトダイオー
ド３２．および両サイド・スポット光ＳＰＩ　、　ＳＦ
３からの反射光をそれぞれ受光するフォトダイオード３
１．、３２が含まれている。４分割フォトダイオード３
２の受光信号からは、記録および再生モードにおいてフ
ォーカシング制御のためのフォーカシング・エラー信号
が生成されるとともに、再生モードにおける記録情報の
読取り信号となる。

フォトダイオード３１と３３の受光信号は差動増幅回路
３４に与えられ、これらの受光信号の差を表わすトラッ
キング・エラー信号か得られる。このトラッキング・エ
ラー信号は利得制御回路３５で増幅されたのち加算回路
３Ｂに与えられる。

上述のように、記録モードにおいては２両サイド・スポ
ット光ＳＰＩおよびＳＦ３の反射光には、未記録領域と
記録済領域の反射率の違いに基づく成分が含まれている
ので、トラッキング・エラー信号および利得制御回路３
５の出力信号にはこの反射率の違いに基づくオフセット
量か含まれる。このオフセット量は、差動増幅回路３４
の正、負入力をフォトダイオード３１．３３の受光信号
のいずれにするかに応じて、正または負の値をとる。こ
の実施例では負の値をとるものとする。

記録モードにおいてのみ後述するパワー判定回路２０か
ら上記オフセット量に相当する値を表わす電圧信号か加
算回路３６に入力する。この加算回路３６において、利
得制御回路３５の出力（トラッキング・エラー信号）に
上記パワー判定回路２０から出力される電圧信号か加算
されることにより４両サイド・スポット光ＳＰＩおよび
ＳＦ３の反射光量の違いに基づくオフセット量がキャン
セルされる。この加算回路３６の出力信号は位相補償回
路３７を経てトラッキング駆動回路３８に与えられ、こ
の回路３８によってトラッキング・アクチュエータ３９
か駆動され、適切なトラッキング制御が行なわれること
になる。

再生モードにおいてはパワー判定回路２０から信号か供
給されないので、利得制御回路３５の出力信号がそのま
ま加算回路３６を通過して位相補償回路３７に与えられ
、トラッキング・アクチュエータ３９はトラッキング・
エラー信号そのものによって制御されることになる。

半導体レーザ１２は記録モードにおいては記録すべき情
報を表わす記録信号に基づいて駆動され。

再生モードにおいては一定直流電流により連続駆動され
る。

記録モードにおいて、」二記記録信号かパルス電流駆動
回路１０に入力する。このパルス電流駆動回路１０の出
力電流は加算回路１１においてバイアス電流か加えられ
た後、半導体レーザ１２に入力する。

半導体レーザ１２は加算回路１１の出力電流によりパル
ス駆動され、上述のように３スポットのレーザ光が光デ
ィスクに投射される。

モニタ用フォトダイオード１３は、半導体レーザ１２の
出射光の一部を受光し、その出射光量をモニタする。モ
ニタ用フォトダイオード１３の出力信号は１−Ｖ変換増
幅回路１４に入力し、電圧値に変換された後、差動増幅
回路１６の負入力端子に与えられる。差動増幅回路１６
の正入力端子には基準電圧発生回路１５からの基準電圧
が与えられている。差動増幅回路１６で増幅された電圧
はバイアス電流駆動回路１７によりバイアス電流に変換
されて加算回路１１に与えられる。モニタ用フォトダイ
オード１３、Ｉ−Ｖ変換増幅回路１４．基準電圧発生回
路１５、差動増幅回路１６．バイアス電流駆動回路１７
および加算回路１】が自動パワー制御回路を構成してい
る。これにより半導体レーザ１２の出射光のピーク値か
常に一定値を保持するように制御されることになる。

再生モードにおいては半導体レーザ１２は、記録モード
におけるパルス状電流のピーク値よりもはるかに低い値
の直流電流によって連続駆動される。再生モートにおい
ても上述した自動パワー制御回路が働き、半導体レーザ
１２の出射光強度は一定に保持される。

上記のＩ−Ｖ変換増幅回路１４の出力電圧はパワー判定
回路２０にも与えられる。パワー判定回路２０は　モニ
タ用フォトダイオード１３の出力信号に基づき半導体レ
ーザ１２の出射光強度を判定することにより１記録モー
ドか再生モードかを判定し。

記録モードのときには、モニタ用フォトダイオード１３
の出力信号に基づいてオフセット電圧信号を出力する。

上述のように記録モードにおける半導体レーザ１２の出
射光強度は再生モードにおける出射光強度よりもはるか
に大きいので、モード判別か可能である。−記録モード
において、パワー判定回路２０から出力されるオフセッ
ト電圧信号は加算回路３６に与えられ、上述のようにオ
フセット補正か行なわれる。

パワー判定回路２０を接続する代わりに、記録モードか
再生モードかをＣＰＵによって判定さぜ、記録モートと
判定されたときには、モニタ用フォトダイオード１３の
出力信号に基づいてＣＰＵによってオフセット電圧を作
成し、それを加算回路３Ｂに与えるようにしてもよい。

第２図はパワー判定回路２０および加算回路３６の具体
的な構成を示す回路図である。

パワー判定回路２０は加算器および比較器として働く演
算増幅器２１．バッファ反転増幅器として働く演算増幅
器２２．抵抗Ｒ１，Ｒ２等、ダイオード等から構成され
ている。Ｉ−■変換増幅回路１４の出力電圧と所定の基
準電圧■（負の電圧）が抵抗Ｒ】Ｒ２を通して加算（電
圧Ｖは負であるから実際には減算）され増幅器２１の負
入力端子に与えられる。

増幅器２１の正入力端子は接地されている。基準電圧■
は記録モードか再生モードかを判別するためのしきい値
である。Ｉ−Ｖ変換増幅回路１４のａカミ圧か基準電圧
Ｖ以上のときに（記録モード時のみ）、増幅器２１から
出力か発生しくこの出力は１−Ｖ変換増幅回路１４の出
力に電圧■（負）を加算した値を表わす）、増幅器２２
で反転されてオフセット電圧として加算回路３６に与え
られる。

加算回路３６はフィードバックループをもつ演算増幅器
３６ａおよび加算のための入力抵抗によって構成される
。利得制御回路３５から出力される電圧と判定回路２０
から出力される電圧とが各入力抵抗を経て加算され、増
幅器３［ｉａに入力する。増幅器３６ａの加算出力は位
相補償回路３７へ与えられるのは上述の通りである。

第３図はパワー判定回路２０の変形例を示している。パ
ワー判定回路２０はコンパレータ２３．可変抵抗器２４
およびその他の抵抗より構成される。

コンパレータ２３の正入力端子はＩ−Ｖ変換増幅回路１
４と接続されており、負入力端子は所定の基準電圧■（
ここでは正電圧）を発生する電圧源と接続されている。

またコンパレータ２３の出力端子は可変抵抗器（演算増
幅器３８ａの入力抵抗となる）２４を介して加算回路３
６と接続されている。

１−Ｖ変換増幅回路１４の出力電圧が基準電圧Ｖ以上の
ときにのみコンパレータ２３から出力が発生しオフセソ
）・電圧として加算回路３６に与えられる。このオフセ
ット電圧は可変抵抗器２４て調整することができる。

発明の効果 以上詳細に説明したようにこの発明によると上記発光素
子の出射光強度か検出される。トラッキング・エラー信
号に含まれる上記光ディスクの特性によって生じるオフ
セット量が、検出された出射光強度に応じて、上記オフ
セット量をキャンセルするように、上記オフセット量に
相当する信号をトラッキング・エラー信号に加算または
減算することにより補正される。

記録モードおよび再生モードを持つ装置においては、記
録モードと再生モードにおいて上記発光素子の出射光強
度が異なることを利用して、記録モードであることが検
出される。そして、記録モードである場合にのみトラッ
キング・エラー信号におけるオフセット量の補正か行な
われる。

このようにして、３スポット法におけるトラッキング・
エラー信号にオフセットを生じさせるような追記型光デ
ィスクで代表される特性をもつ光ディスクのトラッキン
グ制御のために３スポット法を適用することが可能とな
るとともに、正確なトラッキング制御を行なうことがで
きる。したかって１種々の本質的問題点をもつプッシュ
プル法を採用する必要がなくなり、トラッキング制御の
信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は光磁気ディスク記録再生装置のトラッキング制
御に関する部分を抜き出して示すブロック図１第２図お
よび第３図はパワー判定回路および加算回路の詳細を示
す回路図である。 第４図は追記型光ディスクのトラックと記録ビットおよ
び投射される３スポット光の関係を示している。 １２・・・半導体レーザ １３・・・モニタ用フォトダイオード。 ２０・・・パワー判定回路。 ３０・・・フォトディテクタ。 ８６・・・加算回路。 ３８・・・トラッキング駆動回路 ３９・・・ｌ・ラッキング・アクチュエータＳＰ１・・
・先行サイド・スポット光。 ＳＦ３・・・後続サイド・スポット光。 以

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）発光素子から出射される光を中央スポット光、先
   行サイド・スポット光および後続サイド・スポット光の
   ３つの光に分けて光ディスクに投射する３スポット法に
   よりトラッキング制御を行ないながら、先行サイド・ス
   ポット光と後続サイド・スポット光の反射光量が異なる
   特性をもつ光ディスクへの情報の記録を行なう光学的記
   録再生装置において、上記発光素子の出射光強度をモニ
   タする手段、および 先行スポット光と後続スポット光の反射光の受光信号の
   差によって表わされるトラッキング・エラー信号におけ
   る、上記光ディスクの特性によって生じるオフセット量
   を、上記モニタ手段から得られる出射光強度に応じて補
   正する手段、 を備えた光学的記録再生装置におけるトラッキング制御
   装置。
2. （２）記録モードにおいては上記発光素子を記録すべき
   情報にしたがってパルス駆動し、再生モードにおいては
   記録モードよりも弱い出射光強度となるように上記発光
   素子を連続駆動する記録および再生機能をもつものにお
   いて、 上記モニタ手段の出力信号に基づいて記録モードである
   ことを判別する手段、および 記録モードであると判別されたときのみ上記補正手段を
   動作させる手段、 を備えた請求項（１）に記載の光学的記録再生装置にお
   けるトラッキング制御装置。
3. （３）発光素子から出射される光を中央スポット光、先
   行サイド・スポット光および後続サイド・スポット光の
   ３つの光に分けて光ディスクに投射する３スポット法に
   よりトラッキング制御を行ないながら、先行サイド・ス
   ポット光と後続サイド・スポット光の反射光量が異なる
   特性をもつ光ディスクへの情報の記録を行なう光学的記
   録再生装置において、上記発光素子の出射光強度をモニ
   タし、先行スポット光と後続スポット光の反射光の受光
   信号の差によって表わされるトラッキング・エラー信号
   における、上記光ディスクの特性によって生じるオフセ
   ット量を、上記モニタにより得られる出射光強度に応じ
   て補正する、光学的記録再生装置におけるトラッキング
   制御方法。
4. （４）記録モードにおいては上記発光素子を記録すべき
   情報にしたがってパルス駆動し、再生モードにおいては
   記録モードよりも弱い出射光強度となるように上記発光
   素子を連続駆動する記録および再生機能をもつものにお
   いて、 上記のモニタにより得られた出射光強度に基づいて記録
   モードであることを判別し、 記録モードであると判別したときのみ上記オフセット量
   の補正を行なう、 請求項（３）に記載の光学的記録再生装置におけるトラ
   ッキング制御方法。