JPH05334706A - 光学式記録情報再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トラックサーチの高速化を図ること。 【構成】 トラックピッチｄ1 、グループ間のトラック
ピッチｄ2 、ビームスポットピッチｄs のそれぞれの関
係を、 ０．５・ｄ1 ＜ｄs ＜ｄ1 又はｄ1 ＜ｄs ＜１．５ｄ1
（ｄ1 ≠ｄ2 ） としたので、３つのビームスポットが同一グループのト
ラックを正しくトレースしていないときには３ビームト
ラッキングエラーとプッシュプルトラッキングエラーの
両方が正しい極性によって同時に零になることはない。 【効果】 このような特性により、トラックの飛び越し
等によるトラックサーチにおいて、従来のようにビーム
スポットのもどりビームからのＲＦ信号を復調し、この
復調した信号の内容によって判断するような手順を必要
としないので、トラックサーチの高速化を図ることが可
能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクに記録され
ている広帯域の情報信号を再生する際に、３つのトラッ
クに対し３つのビームスポットを同時に照射することに
よって走査する形式の光学式記録情報再生装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、光ディスクに記録されている
広帯域の信号を再生するために、３つビームスポットを
３つのトラックに対して同時に照射することにより走査
する形式の光学式記録情報再生装置（以下、単にプレー
ヤという）が開発されている。

【０００３】図１は、このようなプレーヤによって再生
される光ディスクを示すものである。同図に示すよう
に、光ディスクにはこの中心側から信号トラック１１，
１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９が螺
旋状に形成されている。

【０００４】ここで、信号トラック１１の１周後が信号
トラック１４となり、信号トラック１４の１周後が信号
トラック１７という関係になっている。他の信号トラッ
クも同様である。

【０００５】また、信号トラック１１，１２，１３が１
つ目のグループ、信号トラック１４，１５，１６が２つ
目のグループ、信号トラック１７，１８，１９が３つ目
のグループというように、３トラックによってグループ
構成がなされている。

【０００６】更に、１グループ毎にビームスポット４，
５，６の３スポットが投射されている。

【０００７】ここで、ビームスポット４と５、あるいは
ビームスポット５と６とのそれぞれの半径方向の間隔
は、各信号トラックの間隔に等しくなるように調整され
ている。

【０００８】トラッキングエラーを検出するに際して
は、たとえば１ビームによるプッシュプル法が用いられ
ている。つまり、ＲＦ信号の再生に際して、３スポット
のうち中心に位置するビームスポット５からトラッキン
グエラーを検出する構成とされている。

【０００９】これにより、ビームスポット５が信号トラ
ック１５に対して追従するように制御されると、ビーム
スポット５に対し間隔が一義的に決められている他のビ
ームスポット４，６も信号トラック１４，１６に追従す
る。

【００１０】このようなトラックキングサーボによっ
て、各ビームスポット４，５，６の反射ビームをフォト
ディテクタ（図示省略）によって検出することにより、
各信号トラック１４，１５，１６に記録されている信号
を再生することができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のトラッキングエラーの検出方法では、１ビーム
のプッシュプル法を用いていることにより、次のような
不具合を生じている。

【００１２】つまり、プッシュプル法は、１ビームの差
をとることによって両極性のトラッキングエラー信号を
得るものである。このため、図２に示すように、信号ト
ラックの接線方向に沿う分割線２によって光検出器１の
検出面が分割面３，４に２分割されている。

【００１３】このようなことから、適切なトラッキング
エラー信号を得るためには、分割線２をミクロンオーダ
ーのビームスポットの中心に合せる必要があるため、極
めて高い精度が要求される。

【００１４】また、プッシュプル法独特の欠点でもある
オフセットの問題に対しても対処する必要がある。

【００１５】このようなオフセットは、ビームスポット
を光ディスク上で移動させるために対物レンズを駆動さ
せたとき、光検出器１上でのビームスポットも移動して
しまうことによって生じる。また、光ディスクに対して
ビームスポットの光軸が傾いた場合にも生じる。

【００１６】更には、３つのビームスポットによって再
生されている信号トラックが同じグループに属している
か否かを確認する場合には、各もどりビーム中に含まれ
ているＲＦ信号を復調し、この復調された信号の内容に
よって判断する必要がある。このため、たとえばトラッ
クサーチを行う場合、所望のトラックが検出されるまで
の手順が増えるので、トラックサーチの高速化の妨げと
もなっている。

【００１７】本発明は、このような事情に対処してなさ
れたもので、所望のトラックが検出されるまでの間の手
順を大幅にカットすることによって、トラックサーチの
高速化を図ることができる光学式記録情報再生装置を提
供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、光ディスクの
トラック上に記録されている広帯域の信号を、３つのト
ラック上にビームスポットを同時に照射することによっ
て再生する光学式記録情報再生装置において、前記トラ
ック間のピッチと前記ビームスポット間の半径方向のピ
ッチとの関係が、前記トラック間のピッチをｄ1 とし、
前記ビームスポット間のピッチをｄs としたとき、０．
５ｄ1 ＜ｄs ＜ｄ1 又はｄ1 ＜ｄs ＜１．５ｄ1 とされ
ていることを特徴とする。

【００１９】また本発明は、前記広帯域の信号が３分割
されて記録されている前記３つのトラックを同一グルー
プとするとともに、各グループ間の隣接トラックピッチ
が前記トラック間のピッチと異なることを特徴とする。

【００２０】

【作用】本発明の光学式記録情報再生装置では、３つの
ビームスポット間のピッチを、良好な再生ＲＦ信号が得
られる範囲内でトラック間のピットよりたとえば小さく
なるように設定したので、３トラックの同時再生により
転送レートを向上させることができ、しかも３つのビー
ムスポットによる３ビームトラッキングエラー信号によ
って安定なトラッキングエラー信号を得ることができ
る。

【００２１】また、上記の３ビームトラッキングエラー
信号に併せて中央のビームスポットによる１ビームトラ
ッキングエラー信号を参照することにより、３ビームト
ラッキングエラー信号と１ビームトラッキングエラー信
号との両方が正しい極性によって同時に零になり得ない
ことから、再生中のトラックが同一グループである確認
を瞬時にして行うことができる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例の詳細を図面に基づい
て説明する。図３は、本発明の光学式記録情報再生装置
（以下、単にプレーヤという）の一実施例を示すもので
ある。同図に示すように、ビームスポットの光源となる
半導体レーザ２１から出射されたレーザビームは、グレ
ーティング２２によって３分割された後、ビームスプリ
ッタ２３により対物レンズ２４側に折り返される。

【００２３】レーザビームは、対物レンズ２４によって
所定の径まで絞られて光ディスク２５のトラック面に集
光される。光ディスク２５のトラック面からの反射ビー
ムは、対物レンズ２４及びビームスプリッタ２３を経て
光検出器２６の検出面に集光される。

【００２４】図４は、光検出器２６によって検出された
反射ビームからトラッキング、フォーカス及びＲＦの各
種信号を得るための演算回路を示すものである。

【００２５】同図に示すように、光検出器３１Ａ，３２
Ａ，３６Ａはそれぞれ後述するビームスポット４０１，
４０２，４０３の反射ビームを検出するように対応させ
て設けられている。光検出器３２Ａには、分割線３２
ａ，３２ｂによって４分割された検出面３２，３３，３
４，３５が設けられている。

【００２６】光検出器３２Ａからのフォーカスエラー信
号は、検出面３２，３３，３４，３５の対角和同士の差
を演算するフォーカスエラー信号演算器３７の演算出力
として得られる。なお、フォーカスエラー信号は非点収
差法によって得られる。

【００２７】また光検出器３２Ａからのトラッキングエ
ラー信号は、分割線３２ｂによって分割された検出面３
２及び３３と３４及び３５との差を演算するトラッキン
グエラー信号演算器３９の演算出力として得られる。こ
の場合のトラッキングエラー信号はプッシュプル法によ
って得られる。

【００２８】更に、ビームスポット４０１，４０３の反
射ビームの差分は、トラッキングエラー信号演算器３８
の演算出力として得られる。

【００２９】図５は、光ディスク２５の信号トラック及
び信号トラックに対するビームスポットの照射状態を示
すものである。

【００３０】同図に示すように、光ディスクにはこの中
心側から信号トラック４１，４２，４３，４４，４５，
４６，４７，４８，４９が螺旋状に形成されている。

【００３１】信号トラック４１の１周後が信号トラック
４４となり、更に信号トラック４４の１周後が信号トラ
ック４７という関係になっている。他の信号トラックも
同様になっている。

【００３２】また、信号トラック４１，４２，４３が１
つ目のグループ、信号トラック４４，４５，４６が２つ
目のグループ、信号トラック４７，４８，４９が３つ目
のグループというように、３トラックによってグループ
が構成されている。

【００３３】更に、各グループにおける信号トラックの
間隔はｄ1 とされている。各グループ間の隣接トラック
間隔はｄ2 とされている。但し、それぞれの関係はｄ1
＜ｄ2 とされている。

【００３４】各ビームスポット４０１，４０２，４０３
の間隔は、ｄs とされている。但し、各ビームスポット
の間隔ｄs と同一グループにおける信号トラックの間隔
ｄ1との関係はｄs ＜ｄ1 とされている。

【００３５】これにより、中心に位置するビームスポッ
ト４０２が信号トラック４５にオントラックしていると
き、両サイドのビームスポット４０１，４０３は信号ト
ラック４５側に僅かに寄った状態でそれぞれの信号トラ
ック４４，４６にオントラックしている。

【００３６】このような構成のプレーヤは、次のような
動作を行う。光ディスク２５上の信号トラックにより変
調を受けた３スポットの信号はそれぞれビームスプリッ
タ２３を経て光検出器２６の光検出器３１Ａ，３２Ａ，
３６Ａのそれぞれの受光面に集光されるように調整され
ている。

【００３７】同一グループ内のトラック間隔ｄ1 とビー
ムスポットの半径方向の離間距離ｄs との差分ｄ1 −ｄ
s に対して得られる信号のＲＦ成分の大きさと、光検出
器３１Ａ，３６Ａのトラッキングエラー信号演算器３８
の演算出力として得られる、いわゆる３ビームトラッキ
ングエラーに相当するものの大きさとの関係は、従来の
ように、ｄ1 ＝ｄs となる状態においてはＲＦ振幅は最
大となるが、３ビームエラーは零となってしまう。

【００３８】これから、僅かにｄs を小さくした状態に
おいて、３ビームエラーが所定量得られる。但し、ｄs
のピッチは再生ＲＦ信号がそれほど極端な減少を示さな
い間隔とされている。詳しい計算によると、３ビームエ
ラーの最大振幅はｄs ＝０．７５・ｄ1 のときに得られ
る。エラー信号の振幅がたとえば最大振幅の３０％であ
る状態においての再生ＲＦ信号の減少量は１．２％程度
である。

【００３９】本実施例においては、このようにそれぞれ
のＲＦ信号を検出しながらも３ビームトラッキング信号
が得られるような状態にｄs とｄ1 との関係を設定して
いる。

【００４０】具体的には、 ０．５・ｄ1 ＜ｄs ＜ｄ1 という範囲に設定する。なお、実用的には、ＲＦ信号の
クロストークが少ない０．７５・ｄ1 ＜ｄs ＜ｄ1 の範
囲が特に効果が大となる結果が得られた。

【００４１】このような設定によって良好な再生ＲＦ信
号とともに、３ビームトラッキング信号を得ることがで
きる。

【００４２】また、本実施例においては、グループ内の
トラックピッチｄ1 とグループ間の隣接トラックピッチ
ｄ2 とを異なる値に設定しているので、３つのビームス
ポットが正しく１グループのトラックをトレースしてい
ないときには３ビームトラッキングエラーとプッシュプ
ルトラッキングエラーとの両方が正しい極性によって同
時に零になることはない。このようなことから、３つの
ビームスポットが同一グループの信号トラックにオンし
ているか否かの判断を瞬時にして行うことが可能とな
る。

【００４３】図６は、スポットの半径方向位置に対する
各トラッキングエラー信号演算器の出力を示す図であ
る。

【００４４】なお、図６のΔ点においては双方の信号が
零となるが、ここでは双方の信号の極性が逆となるた
め、この極性の逆であることを検出することにより、所
望の位置ではないことを容易に判断することができる。

【００４５】このように、本実施例では、トラックピッ
チｄ1 、グループ間のトラックピッチｄ2 、ビームスポ
ットピッチｄs のそれぞれの関係を、 ０．５・ｄ1 ＜ｄs ＜ｄ1 （ｄ1 ≠ｄ2 ） としたので、３つのビームスポットが同一グループのト
ラックを正しくトレースしていないときには３ビームト
ラッキングエラーとプッシュプルトラッキングエラーの
両方が正しい極性によって同時に零になることはない状
態を得ることができる。

【００４６】したがって、このような特性により、トラ
ックの飛び越し等によるトラックサーチにおいて、従来
のようにビームスポットのもどりビームからの再生ＲＦ
信号を復調し、この復調した信号の内容によって判断す
るような手順を必要としないので、トラックサーチの高
速化を図ることが可能となる。

【００４７】なお、上述した実施例においては、中心に
位置するビームスポットによりプッシュプル法を用いて
トラッキングエラーを検出する場合について説明した
が、この例に限らず時間差法やヘテロダイン法等のよう
な１ビームを用いる他の検出方法を適用してもよい。

【００４８】また、上述した実施例においては、光ディ
スクの記録方式を特定していないが、これはピットと称
される細かい凹みによって記録を行った読取り専用のも
のや、相変化によって反射率を変化させることによって
情報を記録するもの、光磁気効果を利用して情報を記録
するもの等、様々な記録形式のディスク再生に適用が可
能である。

【００４９】上記実施例においては、３ビームを発生す
る手段としてグレーティングを用いたが、これはレーザ
素子を３つ並べて構成してもよく、またプリズムによっ
て３ビームに分離することも可能である。

【００５０】上記実施例においては、非点収差によって
４分割光検出器の対角成分の差から焦点誤差信号を得る
方法を用いて説明したが、これはナイフエッジ法、フー
コープリズム法、臨界角法等、他の方法を同様に用いる
ことができる。更には、光カード等において、フォーカ
ス制御手段自体を用いないような方式であっても同様に
適用が可能である。

【００５１】上記実施例においては、ｄ2 をｄ1 より大
きいとして説明したが、この大小関係を逆にしても同様
の構成が可能である。上記実施例では、０．５ｄ1 ＜ｄ
s ＜ｄ1 としたが、ｄ1 ＜ｄs ＜１．５ｄ1 でも同様の
動作が可能である。

【００５２】上記実施例においては、映像信号等、特に
相関のある信号を１グループの３トラックにいれる動作
を例にとって説明したが、上記実施例においても１グル
ープ内での信号相関に制限されることなく、どのような
信号であっても記録再生が可能である。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光学式記
録情報再生装置によれば、３つのビームスポット間のピ
ッチを、良好な再生ＲＦ信号が得られる範囲内でトラッ
ク間のピットよりたとえば小さくなるように設定したの
で、３トラックの同時再生により転送レートを向上させ
ることができ、しかも３つのビームスポットによる３ビ
ームトラッキングエラー信号によって安定なトラッキン
グエラー信号を得ることができる。

【００５４】また、上記の３ビームトラッキングエラー
信号に併せて中央のビームスポットによる１ビームトラ
ッキングエラー信号を参照することにより、３ビームト
ラッキングエラー信号と１ビームトラッキングエラー信
号との両方が正しい極性によって同時に零になり得ない
ことから、再生中のトラックが同一グループである確認
を瞬時にして行うことができる。

【００５５】したがって、従来のように、３つのビーム
スポットによって再生されている信号トラックが同じグ
ループに属しているか否かを確認する場合に、各もどり
ビーム中に含まれているＲＦ信号を復調し、この復調さ
れた信号の内容によって判断するというような手順が不
要となるので、トラックサーチの高速化を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の３本のトラックを３つのビームスポット
で同時に走査する形式の光学式記録情報再生装置によっ
て再生される光ディスクの信号トラック及び信号トラッ
クに対してのビームスポットの照射状態を示す図であ
る。

【図２】図１の各ビームスポットを信号トラックに対し
て追従させるためのトラッキングエラーを検出する光検
出器を示す図である。

【図３】本発明の光学式記録情報再生装置の一実施例を
示す図である。

【図４】図３の光検出器によって検出された反射ビーム
からトラッキング、フォーカス及びＲＦの各種信号を得
るための演算回路を示す図である。

【図５】図３の光ディスクの信号トラック及び信号トラ
ックに対するビームスポットの照射状態を示す図であ
る。

【図６】図４の各トラッキングエラー信号演算器の出力
を示す図である。

【符号の説明】

２１ 半導体レーザ ２２ グレーティング ２３ ビームスプリッタ ２４ 対物レンズ ２５ 光ディスク ２６，３１Ａ，３２Ａ，３６Ａ 光検出器 ４０１，４０２，４０３ ビームスポット ３７ フォーカスエラー信号演算器 ３８，３９ トラッキングエラー信号演算器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村尾 則明 埼玉県所沢市花園四丁目2610番地 パイオ ニア株式会社所沢工場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクのトラック上に記録されてい
   る広帯域の信号を、３つのトラック上にビームスポット
   を同時に照射することによって再生する光学式記録情報
   再生装置において、 前記トラック間のピッチと前記ビームスポット間の半径
   方向のピッチとの関係が、 前記トラック間のピッチをｄ1 とし、前記ビームスポッ
   ト間のピッチをｄs としたとき、 ０．５ｄ1 ＜ｄs ＜ｄ1 又はｄ1 ＜ｄs ＜１．５ｄ1 とされていることを特徴とする光学式記録情報再生装
   置。
2. 【請求項２】 前記広帯域の信号が３分割されて記録さ
   れている前記３つのトラックを同一グループとするとと
   もに、各グループ間の隣接トラックピッチが前記トラッ
   ク間のピッチと異なることを特徴とする請求項１記載の
   光学式記録情報再生装置。