JPS5848243A - 光学的記録再生装置のトラツク追跡装置 - Google Patents

光学的記録再生装置のトラツク追跡装置

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JPS5848243A
JPS5848243A JP14712481A JP14712481A JPS5848243A JP S5848243 A JPS5848243 A JP S5848243A JP 14712481 A JP14712481 A JP 14712481A JP 14712481 A JP14712481 A JP 14712481A JP S5848243 A JPS5848243 A JP S5848243A
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light
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渡辺 勢夫
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    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/095Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble
    • G11B7/0956Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble to compensate for tilt, skew, warp or inclination of the disc, i.e. maintain the optical axis at right angles to the disc

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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】 cの発明は、光学的配録再生装置の)ラック追跡装置に
関し、特にファーフィールF(遠視野)法A/’r (
A11@0−t rack illkg) f−ポの改
良に関するものである。
ビデオディスク、ディジタルオーディオディスク及び光
ディスクメモリ等O光学式ディスクを用いた記録再生装
置は、レーデ光を回転ディスク面上に集光して非接触で
情報を昧み出す方式を採る。
こOため、従来のオーディオレコードでは比較的寛大に
扱われて匹たディスクO「そ〉」中「偏心」が問題にな
如、そのためこ0@0装置O光学ヘツドでは様々の号−
ポ機構が考寓されて−る。
即ち、ディスク0面振れに対してレーデ光を常にディス
ク面上に集光させるためOオー)フォーカス苧−ポ(以
下^/1と略記する)中、ディスクの偏心に対してレー
デ光OJl光スポツ)を常に)ラックに追随させる丸め
Oオー)訃うッキング紫−ポ(以下^/Tと略記する)
などか試みられている。
次に3.cれらのサーボ機構の内、従来装置°に用−ら
れて−るツアーフィーA/F法A/T?−ボに9いて、
第1!!17>MII3ffiなんいて説明する。
111図に1いて、ガスレーデ、レーデダイオード等の
光源1かも放射されたレーデ光2は、コリメーFレンズ
3を透過することによって平行岸に変光られ、更に偏光
ビームスプリッタ4.に、よって?偏光を直進させる直
線偏光に変光られる。al光ビームスプリッタ4によっ
て得られた直線偏光は1/4の波長板SO通4によって
円偏光に変えられた後、集光レンズ6によって集光され
、光ディスクτ上にレーザ光20光スボツシtS成する
光ディスク7は回転4−一夕8に結合されて、高速回転
する。前記光ディスク7は、一方O表面又は両側の表面
に深さl/4(X:レーデ光の波長)1幅0、570−
7 p s m長さ0.5〜@pmg)ピッ)9がプレ
^加工等によりて転写され、ビット90運な〉として情
報を記録した)ラック10がスパイラμ状に所定ピッチ
で形成されて−る。tた、光ディスタ7の表面は、レー
デ光の反射又は配録編体とするために金属膜がメッキ等
によって形成されている。
上述の光学系を通過して光ディスク7のtラック上に集
光されたレーデ光Oスポツ)11は、光ディスフッ表面
ours膜によって反射喋れ、再び集光レンズ6を逆行
して174波長板5を通過することによ〉S偏光され、
偏光ビームスプリッタ4によって入射レーデビーム光2
の進入光路とは90”異なる方向#C変更さする。光路
が変更された反射レーデビーム光は、光ディスタ1かも
離れた位置に置かれた2分割光検知器12に入射される
前記2分割光検知1mlは分割線によりて等しi受光面
積の光検知部12A*1tlc分けられ、各光検知部1
2A及び13Bで検出された出力は差動増幅618に与
えられ、両出力信号のレベpに基い九^/T atが形
成される。この差動増幅)、)ラックの追跡が実行され
る。
尚、光検知s1雪は入射光を4つの領域で受光す為4分
割光検出器を用−てA/T信号をyIk成す為方法も試
みられて−るが、理解を容易にす為ため以下8分割光検
知器の場合について説明す為。
上述OIl来装置の説明は%A/F−?−ポ機構にクー
では省略しであるが、同様な光学的方法で光スボツ)を
読4出し、集光レンズ6を上下11i−することによっ
て光ディスクγ()lilEtLK対してレーデ光を常
に光デイスク面に集光させるフォーカス紫−ポ機構が設
けられて−ることは言うまでもな−。
ζζで、ツアーライ−N F(far −11’e+l
d)法とは、光ビームが光ディスク面により−(JK射
される過員でしンズ等の光学系によってスーツ)に結像
され九場合、結像点鎗近O領域はm@at−field
領域と呼ぶOに対して、結像点から外れた領域はfat
−fi、e’bl領域と呼ぶOK対応し、前述の装置で
は、光検出!If!はファーツイーμド領域に置かれ、
ζO光検出器1雪から人/Tナーポ儒号が取)出される
ためファーツイールr法^/Tサー前述の装置から^/
T−?−ポ信号を取シ出し得Wig竺(D、([DQ[
Dハ、ピy>*tpbth*q’tp10が形成された
光ディスク7にレーデ光3が集光され、光スポラ)11
とし不照射されて匹・るディスク断面を示し、夫々)ラ
ック1Gと光スポラる。即1eil−図■は)ラツpl
oo中心に光スポラ)110中心が正しく対応する位置
関係で照射各党検出111mA、121には一3図■T
IC示tXうに等しい強度の分布をtり反射□光が入射
され、差動増幅811mからは零〇!力が導出される。
一方、トラフ、?1Gと光スポツト1工とO位置が第2
図■又はll)K示すように光ディスタ10半径方。
向に対して内周寄〉或−は外周寄〉にずれて−る場合、
光検出W12上O各光検出部12人及び1211K入射
される光強度が、第3図■及び@に示3図(1)0よう
に光検出gl!II側が大tIi匹状態では差−増幅!
118.Thら負O電位の出力が、第3図@Oように光
検出1112A@o方が大@is状態では正の電位の出
力が導出される。導出された出力はA/T信号として半
径方向送ル機構14に与えられ、些学ヘツFIBをシダ
ツク1.0に直角な方内、即ち光ディスタ70半径方向
に移mさ・せて霜−に光スポラ)1五がシダツク1(H
D中心に位置さラック10が1周から外周へスパイラs
s状Kffiaされて禽れば、光ディスクの回転に伴っ
て光学ヘラF1s%)ラックの偏心に追従すると共に内
周から外周K)ラックに沿りて送られる。
前述Oような構造及び動作からなる従来!r!置では、
たとえ光スポラ)11の中心が)ラック100中°心に
一致するように豐−ポ機構が働らいても。
光でイスタフ0傾@VC゛よりて盗に説明するように)
ラッキング誤差を生じる欠点がある。
第4図(DI)はピッ)−がJllまれて―な一部分(
無1afill)の光ディスクで鳥って、光軸に垂直の
関係にある場合α)と、垂直から角変Δ0だけ傾斜して
いる場合■を示し、働及び(資)はピッ)9が刻まれて
いる部分にレーデビーふ光2が照射されている場合で%
―は光軸に光ディスク7が垂直に位置し、@は光軸に2
対して角度Δ0だけ傾斜してiる場合を示す。
光軸が光デイスク7&c!直O関係にある(I)及び(
至)の場合には、2分割光検知[112の夫々の光検出
l512人、11BKビームスプリッタ−4を通過した
レーデ光が対称的に入射され、光強度としては両光検出
部間で等し−1のKなる。一方、aiきΔ0を伴りてv
hゐ■及び00場会には、集光レンズ6の焦点距離なf
とすると、偵ikがな−Δ−−00場会に比べて、Δa
m @Δ0iだけ光検出器12上で光゛強度分布に位置
ずれを生じる。そOため第4図gno場合のように、ピ
ッ)9の中心に光スポラ)110中心が一致し′c%A
る状態でも光ディスク7がΔ−のamをもつ場合には、
光検出器12上では61m2Δ0tだけ対称性がずれる
このずれがツアーツイーA/F法A/T+−ポOセン号
エラiと1k〕、追跡動作の信頼性を低下させ為原因虻
なって−る。
それゆえに、ζO発明の主たる目的は、ツアーライ−l
l1lF法171df−ポO閏題点を解消し、光ディス
タ0@自に対して信頼度O高−追跡動作を行、わせ得る
光学的配録再生装置Oトラック追跡装置を提供すること
である。
co発明O上述DQ的及び七〇a101的と特徴は図面
を参照して行なう以下の詳細な説明から一層明らかとな
ろう。
この発明を要約すれば、ビットの這1にシとして)ラッ
クが形成された光ディスクに光スポッシを照射する。光
スーツ)0反射光又は透過光を8分割又は4分割O光検
出器に導−て)ラックずれを検出す為、一方充積出SO
出力から、光ディスク面O隣績す為ピッ)間の無記録g
(tラ−面)に相当、す、為信号レベ〃を抽出して、各
光検出部の無記録−に相当する信号レベβから光ディス
クの#I自情報を導出する=前記)ラックずれ0検出結
果によって)ラックを追跡すると共にζO!I龜情報に
基いて光学系又は光ディスクの偵龜を補正するものであ
る。
IIs図はこの発明の一実施列のブロック図である。同
!!IK詔いて、レーザーダイオニド1から放射された
光ビーム2が光デイスク上にスポッシ状に集光され、光
デイスク7門ら反射されたビームが偏光ビームスプリッ
タ4aCよって入射光ビーム2の光路から分離されるま
での光学系及び元ディスクの回転系等の構造は、171
図に示した従来装置と同じ構造によって構成されて−る
。尚、光ディ反射ビームの代ルに透過ビームが利用され
為。
この実施例にお−では、光ディスクO傾IIKよるセン
号・エラーを光学系によって補正する。従って、偏光ビ
ームスプνツタ4によって光路か変更された反射ビーム
光重・を2分割光検出!!13に導<KIIして、後述
す為a重量検出儒fKJ&いて回転量が制御される回転
t9−i丁が配tされ、この回転ミラー17で反射され
た&に光デイスク反射ビーム光16は光検出器12に入
Ji#される。
光検出al13にはシラツタ追跡のために前記従来装置
と同様に、2分割光検出器1mA、1!]IIO夫々か
ら導出されえ出力を入力とする差動増幅器13が接続さ
れ、ζO差動増幅器130出力は光学ヘッvlso*径
方向送)゛機構14に与えられて)ラックO追跡が実行
され為。
前記光検出器11の各出力は、光検出部−12人及び1
21に対応させて夫々無配#1kWA検出園路lS及び
IIに与えられる。無配緑部検出囲路18゜スポラ)1
1が光ディスクγ上の隣接ピッ)関に位置すゐ信号が記
鏝されて−ない領域、即ちディスク0t9− 面から得
られる信号レベ〃を検出して出力する回路である1両無
配録部検出回路18゜1−の出力は偵自量検出odJ6
羞動増幅回路20に与えられ11両國路11.110出
力信号レベSO比較が実行されて、比較結Jl&唸図転
鬼う−駆動系81に与えられる自ζD@@t9−駆動系
21は、偏光ビームスプリッタ4と光検出器12と〇関
に挿入され九1起圏転電ラー11を回転させ、反射ビー
ム160光軸を与えられた信号レベA/に対応する角度
だけ回転させる。
上述のような構造からなる号−ボ機構を動作と共に更に
詳細に説明する。
光ディスク7が114図(至)に示したように光軸との
間でΔ0(〜0)だけ傾斜して−るとすると、前述のよ
うに光強度の分布く位置ずれが生じるため光検出ill
 20各光検出部12^及び12mから出力される信号
は116図■及び@に示すように、互I/%にレベルの
異なった波形になる。第6図α)。
■Klにて%a8 及びa嘗  は夫々光ディスタ70
繭記無配録Sに相当する信号レベルでs ’1 及びb
お・はピッ)上に光スポラ(がある場合の信号レベルに
相当する。
旭で、従来のツアーフィールv法A/Tセン号方式では
、2分割光検出器110各出カ信号0羞となゐ、尚、説
明を簡単にする九め、i信号レベ#にある期間の割合は
1:1とする。
光ディスク7が釧^て^なi場合は゛、各光検出部12
^、12110光強度は対称の関係を示し、無配緑部か
もの出力信号レペ〃は両光検出部で岬しくなって補正の
必要はな−ための頷1kJlll検出用差動増幅図路2
oからは、回転識号−駆動のための信号は出力1れ1に
!A。
しかし、光ディスク7が傾斜して^る場合には、Im!
4図■を用いて説明したよ5 ic s無配鏝部からの
光検出器12に与えられる入射光の強度分布にずれが生
じ、このずれは各光検出1B1!A、11BE禽ける鋤
記録部の信号レベμm1 s a s を検出回路18
.19で検出し、これら検出信号を頷―量稜出差動増幅
器20fIC入力して両信号レベルの大歯さを比較する
ことによって1jIII量を検出することができる。
差動増$18121の出力は更K11lii1ラー駆動
系21で増幅され、電磁式回転部を備え九図転電う−1
7に与えられるC&Wよル、光ディスク7゜傾自ΔeK
よゐ光検出器12A、1210分割線からのずれへ亀を
補正して、常にΔ聰−oとすることができる。従って、
回転ミラー17#cよシ偵自補正が施ζされ九反射ビー
ムが入射1れる光検出器12人、121の出力としては
、)ラックと光スポットのずれによるA/T工予−のみ
が検出できることKtjl、光ディ^?0鯛III!c
よる゛影響を除いたファーフィーkF法A/T?−ポが
得られる。
前記無配鏝部検出回路18及び11)としては。
ダイオ−Vと静・電’stを′用いたピークホーA/F
回路によって構成することがで龜る。すなわち、光検出
部It^、*ZSOそれぞれの出力信号を、ダイオ−r
とコンデン号を直列接続したビータホー、I&/y回路
に与えて傾き量検出差動増幅1121り入力側からツン
デン苧の出力伺を見れば、無IIS鏝部O信号しベya
、、a、に畠け”る□ビータ値が保持される。そして、
光検出部1mA、1211のそれぞれのピーク値を傾き
量検出差動増幅5zoc与えれば、その出力から偵亀量
に応じたレベUO信号を出力することかで亀る′、なお
、光検出部12人、12110出力信号に閾期させて、
無配緑部に禽ける信号レペA/龜1.a、を検出するよ
うにしてもよ−。
光゛ディス11と光軸との傾tt−補正する手段として
上述の実施例は回転ミラーを用いたが、114図■かも
も明らかなようにずれΔ1が零になる方向に電磁式アク
チュエータ等によりて充積2出器12を平行移動させる
機構によっても実施で亀、更Kd光学ヘッド150MI
:を相当社だけ傾斜させてもよ−ことはi5までもない
また、上述の実施例の説明ではトラック追跡動作時等に
おiて光ディスクに傾きが生じる場合を想定したが、光
ディスクに対して光学ヘッドが傾く場合も同じ理由によ
ってに7Tエラーを生じ。
ζO場場合^/Tエラー信号を同じ原理に基いて補正す
ることかで龜91′。
W67図はこの発明による他O実施例を示す要部011
72図である。前述O実施例に対してこの実施例は、回
転ミラーを利用することなく、傾龜量検出結Mt*径方
向違)系へライ−ドパツタしてA/T信tKIIKll
l量に相当する信号レベル分O補正を施ξし%晃かけ1
光ディスクの偵亀を補正する。
即ち、第7図に右−で、光検出器12の出カ辻前記実施
例と同様に差動増幅回路13に与えられると共に、無配
鏝部検出回路18.1−を介して傾龜量検出用差動増幅
回路20に与えられる1両差動増@l1lsa、zoo
出力は更に補正用差動増幅器22WC入力される。補正
用差動増幅器22では差動増幅J113かものトラック
ずれ検出出力に混入した光ディスクの偵きによる光検出
器への光入射強度のずれを、光ディスタO半径方向の移
動によって補正する丸め、補正用差動増幅!1220出
力は半径方向送〉系14にフイードバツクされる。
この実施例に11ける補正動作は、ms図α)、■を用
いて説明すると、差動増幅器130出力は(増幅111
200出力は(’t−”s)となる、従って補正CテX
ti増411)、 r’)’)IIOfil’−A(b
、−b、)IE)中Kj★れる光ディス?O偵Iによる
誤差会を、無配鏝部からO信号による領亀量(町−1嘗
)Kよりで補正することがで自、ζO補正量に対Sさせ
て光学ヘラFIBを半一方向送)系によ珈移動させ為と
とくよってピッ)部の信号から傾きの影響を除く仁とが
できる。
尚、増幅率Xは計算又は実験によって容易に求め為Cと
がで亀る。
また、ピットから0(It(bx−’*)を補正する場
合に。
無配鏝部とピッ)部の期間が1:1かもずれ為場合には
、差動増幅m11mの前段に、v1!i5無紀録部検出
圓賂18゜1滲と同様0回路から愈るピッ)検出回路を
曾加し、bl。
b、信号を取)出して差動増幅器13に入力し、)ラッ
クずれ楡出信*Cb、−bl)を形成し、続いて傾き量
検出差動増幅W!4200出力(11−町)を差し引−
て補正することによシ、正しg/%)チックずれ検出信
号を取〉出すことがで自る。
また、上記O実施例では、)ラックずれを補正する゛手
段として光学ヘラV全体を駆動する場合に適用し九が、
とO他に広(知られ九1法としで。
光スポットとシラツタがずれた場合、集光レンズを)ラ
ック方向に垂直IC振らせる方法中、getsに示すよ
うに光源1と集光レンズ・O間K)ラック追跡用回転ミ
ラー23をお^て、その回転tラー23の角度を制御す
ることによ)、トラックを追跡する方法がある。V%ず
れの場合も)ラックずれを補正すぺ(動(と、そ0@自
によル充積知゛器上にずれを生じ、これはファーフィー
ルド法A/TOjl大の欠点ともなっている。ζO@明
はこれらの方式にも有効に適用出来為、即ち、レンズの
移動中回転ミラーの回転による光検知器上O光強度パタ
ーンのずれ量を、無配tamo信号からとシ出すことが
出来るため、上述の実施例Oように適正な補正が出来る
。このように、光ディスク中光学系O偵き全てを補正す
ることが可能である。
以上のようにこの発明によれば、光ディスクの無配緑部
からOII号レベしによって光ディスク中光学系の偵亀
を検出す為手段を設け、)ラック追跡に補正を加えるこ
とによ)、)ラッキングサーボO信頼性を高め、特に最
も光学系が簡単であるが光ディスク中光学系O偵IIK
対してm−という欠点、がある丸め価値が認められなか
つたミラー図1iijlOA/TK477−74−*F
mA/Ttjl用す為ことがで自%Fラッ◆ング号−ポ
O機構を簡単にし、光学的配録再生装置を設計し易−も
Oにす為ことができる。
【図面の簡単な説明】
111図は従来のファーフィーkr法A/−T号−ポを
用−た光学的laI&再生羨置O模盟図、第2図α)、
@、@は同装置の動作を説明す為たhO光ディスクの)
ラックと光ビーふO関係を潰す図、第3図(D 、 @
 、・は111図(D 、 @ 、 @に対応す為光強
度分布図、114図(D #(転)は従来装置の欠点を
説明す為丸めの光ディス?と光ビームと光強度分布om
aを7示す図、fM&図kiCt)lallllD−1
1施4Fl&示すfmツ?図、第6図(D、■は信号波
形図、第71iはζO発明や他O実施例を示す要部ブロ
ック図、第!―はζO発明o−to他O実施例を示すプ
ロブIIIIである。 IIK禽h”c:、1は光源、2はレーデビーム、4紘
偏光ビームスプリツタ、7は光ディスク、9はピッ)、
1Gは)ラック、13は光検出囲路、13は差動増幅器
、14は半径方向a)系%)Sは光学ヘツV%1丁は回
転ミラー、18.19は無配緑部検出回路、20は偵龜
量検出用羞動増幅器。 21は回転ミラー駆動系である。 代理人 萬 舒 信 −(外五名) 埠1UjU 第40 乙θす

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (リー光ディスクの面上に(ラック状に配列された情報
    を光学系によって光学的に読み取る装置において、 前記光ディスクに投射される光ビームO収束点から離れ
    た位置に設置され、且つ光ディスクからの反射光又は透
    過光が入射される光量の分割縁が設定された光検出器と
    。 前記光検出器の出力に基づいてFラックずれを検出する
    トラックずれ検出手段と。 l11起)ラツ?ずれ検出手段の出力に基づ−て光ビー
    ムの)チック追跡を制御する手段と、前記光検出器の出
    力から、前記光ディスクO情報が、記録されな一無起録
    mK相当すゐ信号レベルに基づiて、前記光ディス?と
    前記光学系O相対的な慎重を検出するa電量検出手段と
    、前記III龜量検出手段の出力に基づいて*配光ディ
    スタと前記光学系の傾きとを補正す一手段と、を備丸′
    ctkる光学的記録再生装置の)ラック追跡装置。 (り  m1Ia光デイスクと前配光学系と0@自を補
    正す為手段は、前記光ディスクとIRE光検出器とO関
    に配置され、且つ傾き量検出手段の出力に対して可動可
    能に設けられ先回“転業ラーを含んでなることを特徴と
    する特許請求の範囲第(11項一記載の光学的記録再生
    装置O)ラック追跡装置。 (1)  前記光ディスクと前記光学系と0@亀を補正
    す為手段は%mla光検出器を前記慎重量検出手段の出
    力によ〕移動させる機構を含んでなることを特徴とする
    特許請求Ora囲第(凰)項記載の光学的記録再生装置
    のトラック追跡装置。 (4)  前記光ディスクと前記光学系との、傾きを補
    正す為手段は、前記)ラックずれ検出手段の出力及び前
    記鎖龜量検出手段O出力を入力する差動増幅at含み、
    前記差動増幅器の出力を前記)ラック追跡を制御する手
    段に与えて、傾き量を1ラツクすれと共に補正すること
    を特徴とする特許請求0111i11(1)項記載の光
    学的紀―再生装置Oシラツタ追跡装置。
JP14712481A 1981-09-17 1981-09-17 光学的記録再生装置のトラツク追跡装置 Granted JPS5848243A (ja)

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