JPH0587891B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光学的記録再生装置の案内トラツクを
有する光学デイスクのトラツク飛び検出制御装置
に関するものである。

従来例の構成とその問題点 光学的情報記録再生装置としては、例えば光感
応性材料を塗布又は蒸着した光学デイスクを回転
させておき、前記光デイスクにレーザ光源等から
の光束を直径1μm以下に絞つた微小スポツト光を
照射し、その光出力強度を記録信号で変調するこ
とによつて光学デイスク上に凹凸による位相変
化、屈折率変化あるいは反射率や透過率の変化な
どの光学的特性変化としてリアルタイムでビデオ
信号やデイジタル信号等の情報の記録が行なえ、
かつ前記光学的特性変化を検出することにより記
録した情報の再生が行なえる装置は提案されてい
る。

かかる装置では、記録トラツクの高密度化、離
散的な部分書き込みあるいは消去などの理由によ
り、記録しようとするトラツクを案内する案内ト
ラツクを同心円あるいはスパイラル状に予め設け
ておき、前記案内トラツクに追従するようにトラ
ツキング制御をかけながら定められたトラツクに
情報を記録し、またそのトラツクから情報を再生
する光学的情報記録再生装置が考えられる。

光学デイスクに形成された案内トラツクは例え
ば凹凸の溝状構造が適当である。情報はこの案内
トラツクの設けられた光学デイスクに蒸着された
アモルフアス金属のごとき記録媒体に記録され
る。情報は記録媒体の蒸発による穴形成または極
所的な黒化という形で蓄積される。

案内トラツクの識別は案内トラツクで反射され
たレーザ光束の遠視野パターンが案内トラツク方
向の両側に光強度分布の偏りで行なわれる。この
偏りは分割境界が前記案内トラツクの接線方向を
平行になるように配された２つの受光部をもつ光
検出器で光電変換されて、トラツキング制御手段
へ印加される。

案内トラツクを有する光学デイスクとしては第
１図のような構造が考えられる。第１図は光学デ
イスク１の円板の一部を示す図で、光学デイスク
１の面Ｒ側には、幅Ｗ、ピツチＰ、深さδの溝状
案内トラツク１０ａ〜１０ｅが同心円状、あるい
はスパイラル状に掘つてある。１１ａ〜１１ｅは
溝間を示す。光感応性の記録材料は面Ｒ側から塗
布されて記録面１２を形成している。光スポツト
の面Ｒで集光されている。記録および再生のとき
は光スポツトが溝状案内トラツク１０状に投射さ
れるようにトラツキング制御がかけられる。記録
時には光源の光出力を大きくし、デイスク１上の
溝状案内トラツク３０上に投射される光スポツト
の光エネルギーを大きくして案内トラツク１０上
に塗布された記録材料を感光させている。その結
果溝上案内トラツク上の記録部分の反射率が変化
する。この反射率の変化を記録時より小さな光出
力の光スポツトを用いて検出すれば記録信号を再
生することが出来る。記録した時の溝状案内トラ
ツク内の記録材料が感光した様子を１３に示す。
この場合は記録材料が黒化し、反射率が大きくな
つた例を示している。前記案内トラツク１０ａ〜
１０ｅの幅Ｗ、ピツチＰ、深さδの具体的な値と
しては例えば幅Ｗ＝0.6μm、ピツチＰ＝1.6μm、
深さδ＝1000Å（前記レーザ光源３の光波長の1/
８の光路長）程度が選ばれる。

第２図は光学デイスクと、トラツク飛びを起こ
したときの光ビームの走査軌跡を示す図である。
光学デイスク１には第２図に示すようなトラツク
番地領域２Ａ，２Ｂにあらかじめ溝の凹凸によつ
て番地信号をカツテイングしておき、必要とする
トラツクの検索、識別に用いている。通常トラツ
ク番地領域は１トラツクについて１または２カ所
設けている。すなわち１つのトラツクを１回転再
生しているときは１周について２回しか現在トラ
ツク番地の確認はできないわけである。

光学デイスク１に情報を記録する順序としては
例えば第２図に示すように現在トラツク３を検索
し、トラツク番地２Ａを再生後、記録開始点７か
ら記録モードに入る。つまり７より光源のレーザ
が記録媒体を感光させるのに必要なパワーに設定
され、光ビームは情報記録信号に応じて変調され
る。トラツク記録中においてトラツキングサーボ
が現在トラツク３からはずれ、他のトラツクを横
切りながらトラツク飛びを起こすことが、頻度は
少ないがありうる。原因としては、デイスク１上
の溝の変形、表面のキズあるいはセクターに分割
して記録した場合は記録開始時にトラツキングサ
ーボが不安定になることが考えられる。さらに外
部から光学ヘツドに振動、衝撃等加えた場合もト
ラツク飛びが起る。このように記録中にトラツク
飛びが起つても前述したように番地信号２Ｂを再
生するまでは検出できない。つまり区間６はトラ
ツク飛びが検知されずに現在トラツク３と誤認し
たままで飛び先トラツク５に情報を記録してしま
うことになる。さらに不都合なことにトラツク飛
び８を起こすと、トラツク４を横切りながら記録
してしまう。もしトラツク４に情報が記録済であ
れば、２重書きを行い、トラツク４の情報をつぶ
してしまう。トラツク飛びがさらに多くのトラツ
クを横ぎることを考えると、横切られたトラツク
の情報はすべて２重書きとなり、情報の欠落をま
ねく。たとえ未記録トラツクであつても、横切ら
れたトラツク４はすべて記録不可となる。このよ
うにトラツク飛びの被害は大きいため、記録中に
トラツク飛びを起こした時は瞬時に記録モードを
停止しなければならない。

発明の目的 本発明はこのように記録中にトラツク飛びを起
こし、誤つたトラツクに書き込みをしたり、トラ
ツクを横切りながら記録し、記録済トラツクの情
報が破壊されるのを防止する目的でなされたもの
である。

発明の構成 本発明はトラツク飛びを、番地信号を再生する
ことなく、トラツク横断信号を利用して光ビーム
が記録トラツクから飛び出す瞬間のタイミングで
検出し、瞬時に記録パワーを再生パワーに低減
し、飛び先トラツク番地を読みとるようにしたも
のであり、トラツク飛びが原因となる誤記録、２
重記録が防止され、光学デイスク上の記録データ
の信頼性を向上させるとともに、エラー処理、回
復処理が信頼性良く実現される。

実施例の説明 以下本発明のトラツク飛び検出制御装置を備え
た光学的記録再生装置の一実施例を第３図に基づ
いて説明する。光学デイスク１はデイスクモータ
２０によつて回転している。半導体レーザ等の光
源２１から出た光は集光レンズ２２によつて集め
られ、絞りレンズ２３によつて光学デイスク１上
にφ1μm程度の光スポツトに絞られる。光学デイ
スク１からの反射光はλ／４板２４と偏光ビーム
スプリツタ２５により分離され、２分割光検出器
２６に導かれる。この光検出器２６は光学デイス
ク１上のトラツクに対してその分割線が平行にな
るように配されている。この２分割光検出器２６
のトラツキング誤差信号２７はトラツキング・ジ
ヤンピング制御回路２８を経て絞りレンズ２３を
トラツクに直角方向に駆動し、トラツキング制御
がけられている。また再生信号出力２９は記録信
号の再生およびトラツク番地の再生に用いられて
いる。

半導体レーザ等の光源２１は駆動回路３０によ
つて再生パワーまたは記録パワーに設定される。
デイジタル信号またはビデオ信号等の記録信号が
記録信号発生回路３１によつて発生し、記録時に
おける半導体レーザのパワーを変調している。

第４図はトラツク飛びを起こしたときの各部の
信号波形を示す図である。第３図中のｂ〜ｅは第
４図の信号波形ｂ〜ｅの観測点である。ａは光ビ
ームの走査方向のトラツク断面図で、光ビームか
ら見た図である。４０は溝トラツクを、４１は溝
間平坦部を表わし、それぞれのレベルを示してい
る。第２図と各トラツクは対応している。３は現
在記録中のトラツクを表わし、黒化部分は感光状
態を示している。トラツク飛び８が起こると、４
Ａ，４Ｂのトラツクを横切り、飛び先トラツク５
にトラツキングサーボがかかつていることを表し
ている。第４図ｂはトラツキング誤差信号２７の
出力波形を表しており、これが横断信号となる。
このように溝トラツキング４０から光スポツトが
はずれる時は２７Ａのごとく負方向に溝間平坦部
４１から光スポツトが溝トラツク４０に入るとき
は２７Ｂのごとく正方向にトラツキング誤差信号
が出力される。これは光ビームがデイスクの内側
から外側へ横切る場合を示したが、デイスクの外
側から内側に横切る場合は誤差信号の正負の逆に
なる。溝トラツク４０にトラツキングサーボがか
かつている時は第４図ｂに示す様に当然誤差信号
のレベルは零付近になる。このように現在記録中
のトラツク３からトラツキングがはずれる瞬間、
つまり２７Ａの波形の立ち下りを検出すれば、他
のトラツクに記録ビームを走査させることなくト
ラツク飛び８を検出することができる。第４図ｂ
の誤差信号２７の波形を、正コンパレータ３２
（第３図）では４２のしきい値で、負コンパレー
タ３３（第３図）では４３のしきい値で比較出力
すれば、第４図ｃおよびｄのトラツク飛び検出信
号４４，４５が得られる。この第４図ｃまたは２
の最初のパルスの立ち上りは、トラツク飛び８が
起り、まだ溝間平坦部４１にビームに入つていな
いタイミングなので、この立ち上りのタイミング
で半導体レーザのパワーを再生光パワーに低減す
れは、溝間平坦部にも誤記録を防止することがで
きる。第４図ｄのパルスが第４図ｃのパルスより
も先に発生したときは、光デイスク１の内側方向
へトラツク飛びを起こしたことを示しており、逆
に第４図ｃのパルスが先に発生したときは、外側
方向へトラツク飛びを起こしたことが検知され
る。

第３図において、第４図ｃ，ｄのトラツク飛び
パルス信号をORゲート３４で論理和をとる。そ
してその出力でフリツプフロツプ３５をセツト
し、アナログゲート３６を開いて、記録信号発生
回路３１と半導体レーザ駆動回路３０を遮断し、
かつ半導体レーザ駆動回路３０の光パワーを記録
パワーから再生パワーに低減している。第４図ｅ
は半導体レーザの光出力波形を表している。記録
時にはPRのバイアスパワーで記録信号が変調さ
れ、第４図ｄの最初のパルスの立ち上りで変調を
停止し、再生パワーに低減している。CPU３７
はトラツク番地再生回路３８からの入力により飛
び先トラツクの番地を確認し、フリツプフロツプ
３５をリセツトして、次のトラツク飛び検出を待
つ。

第５図はスパイラル状の案内トラツクを有する
光学デイスク１に記録中、トラツク飛び３を起こ
したことを説明する図である。光学デイスク１を
高密度化するためには、トラツク間隔を狭くしな
ければならない。このような狭トラツクピツチの
案内トラツクについては、ビツチ送りむらを少な
くする必要があるので、スパイラル状のカツテイ
ングを行うことがある。このようなスパイラル状
の案内トラツクにデータを記録する場合、特定の
番地の案内トラツクにトラツキング制御をかけな
がら記録を行う必要がある。すなわちデイスク１
周毎にトラツクを１本飛び越しジヤンピングして
その案内トラツクの先頭位置まで光ビームを移動
させるジヤンピング操作が必要である。５０は１
周毎に行なわれるジヤンピング区間を示してい
る。このようなスパイラル状の案内トラツクにデ
ータを記録中にも前述のような不必要なトラツク
飛びを起こす場合がある。第５図の８はトラツク
飛びを示し、第２図と同様に現在トラツク３から
横切りトラツク４を越え、飛び先トラツク５にト
ラツク飛びを起こしている状態を示している。

第６図は第４図と同様にトラツク飛びを起こし
たときの各部の信号波形を示す図である。第６図
a´〜e´は第４図ａ〜ｅと同じ構成部分の波形であ
る。第７図はスパイラル状案内トラツクを有する
光学デイスクのトラツク飛び検出制御装置を備え
た光学的記録再生装置の構成図である。第７図中
のb´〜g´は第６図の信号波形b´〜g´の観測点である
。
第５図の５０は、前述したとおり、特定トラツク
にトラツキング制御をかけ続けるためのジヤンピ
ング区間を示している。a´は光ビームの走査方向
のトラツク断面図である。このようにジヤンピン
グ操作を行うと、光スポツトが案内トラツクの溝
部から溝間を横切るため、トラツク飛びを起こし
たときと同様にトラツキング誤差信号b´に横断信
号５１が検出される。この横断信号５１をトラツ
ク飛びと判断しないようにすることが必要であ
る。第６図のf´はジヤンピングのための駆動パル
スより合成されたジヤンピング区間パルス５２を
示している。このジヤンピング区間パルス５２と
前述した正負コンパレータ３２，３３の出力（第
６図c´，d´）をANDゲート５６を用いて論理積を
とれば横断信号５１により形成されるジヤンピン
グ区間のジヤンピングパルス５３，５４をトラツ
ク飛び信号と判断しないようにすることができ
る。このようにして得られた第６図g´のようなト
ラツク飛び検出信号５５の最初のパルスの立ち上
りエツジを用いて、トラツク飛びのみを正確にと
らえ、第６図e´のように光パワーを記録状態から
再生パワーに低減することができる。第７図の５
７のハイパスフイルタはトラツキング制御時にお
けるデイスク１回転の周期をもつた誤差電圧を取
り除くもので、コンパレータ３２，３３の動作を
確実に行うために備えているものである。

このようにスパイラル状の案内トラツクを有す
る光学デイスクの特定トラツクの間欠記録を続け
る場合においても、ジヤンピング操作にかかわり
なく正確にトラツク飛びを検出することができ
る。

発明の効果 以上本発明のトラツク飛び検出制御装置によれ
ば、記録中に不意にトラツク飛びが起つたことを
トラツク横断信号により瞬時に検出し、記録パワ
ーを再生パワーに低減することにより、誤記録、
２重記録を防止することができ、また飛び先トラ
ツク番地を再生することによりエラー処理、回復
処理を信頼性良く実現することができる。さらに
スパイラル状トラツクを有したデイスクの１回転
毎にトラツクを飛び越すジヤンピング操作時に検
出されるトラツク横断信号と前述したトラツク飛
びによる横断信号を区別することによつてスパイ
ラル状トラツクのデイスクに対しても、誤記録を
防止することができる。

本発明のトラツク飛び検出制御装置がなけれ
ば、トラツク飛びを起こした後、トラツク番地を
再生するまでトラツク飛びを検出できないので、
記録中にトラツク飛びを起こしトラツクを横切る
ことにより、すでに記録済トラツクの重要な情報
を破壊し、さらに飛び先トラツクにも記録してし
まうため、デイスク上の情報に大きな被害を与え
ることになるが、本発明ではトラツキング横断信
号の特性を利用し、光ビームが記録中のトラツク
からトラツク飛びを起こす瞬間のタイミングを検
出することができ、瞬時に記録光パワーを再生パ
ワーに低減することができる。このように、本発
明を用いれば不意なトラツク飛びが原因となる誤
記録、二重記録を完全に防止することができ、光
学デイスク上の記録データの信頼性を飛躍的に向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は案内トラツクを備えた光学デイスクの
構造を示す図、第２図は光学デイスクとトラツク
飛びを起こしたときの光ビームの軌跡を示す図、
第３図は本発明の一実施例のトラツク飛び検出制
御装置を備えた光学的記録再生装置の構成図、第
４図はトラツク飛びを起こしたときの各部の信号
波形を示す図、第５図はスパイラル状の案内トラ
ツクを有する光学デイスクに記録中トラツク飛び
を起こしたことを説明する図、第６図はスパイラ
ル状の案内トラツクを有する光学デイスクで、ト
ラツク飛びを起こしたときの各部の信号波形を示
す図、第７図は他の実施例のスパイラル状案内ト
ラツクを有する光学デイスクのためのトラツク飛
び検出制御装置を備えた光学的記録再生装置の構
成図である。 １……光学デイスク、３，４，５，１０……案
内トラツク、８……トラツク飛び区間、２１……
半導体レーザー等の光源、２６……光検出器、２
７……トラツキング誤差信号、２８……トラツキ
ング・ジヤンピング制御回路、３２，３３……正
負コンパレータ、４４，４５，５５……トラツク
飛び検出信号、５０……ジヤンピング区間、５
３，５４……ジヤンピングパルス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ スパイラル状の案内トラツクを備えた光学デ
   イスクにレーザ光源を絞り、情報を記録または再
   生する光学的記録再生装置において、分割境界が
   前記案内トラツクの接線方向と平行に配置された
   ２分割光検出器で光学デイスクからの反射光を受
   光し、スパイラル状の案内トラツクにトラツキン
   グ制御をかけるためのトラツキング誤差信号を発
   生する手段と、記録時に案内トラツクにトラツキ
   ング制御をかけレーザ光源を記録パワー状態に変
   化させた情報の記録中に、トラツキング誤差信号
   の出力波形を正のしきい値および負のしきい値に
   各各設定したコンパレータで比較出力することに
   より不意な振動衝撃によるトラツク飛びを瞬時に
   検出する手段と、前記トラツク飛び検出手段によ
   り記録時のレーザ光源の記録信号による変調を停
   止し、レーザ光源の光パワーを記録状態から再生
   状態に変化させる手段と、記録時にスパイラル状
   トラツクの特定の１回転トラツクのみにトラツキ
   ング制御をかける１トラツクジヤンピング操作時
   には、１トラツクジヤンピング区間を示す信号を
   発生させて、前記不意に発生したトラツク飛びと
   区別する手段とを備えたトラツク飛び検出制御装
   置。