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発明の名称 光ディスク装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−50026
公開日 平成7年(1995)2月21日
出願番号 特願平6−102608
出願日 昭和62年(1987)8月28日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小鍜治 明 (外2名)
発明者 細美 哲雄
要約 目的
光ヘッドから検出される信号を用いて、情報担体と光ヘッドの傾きを制御する装置を提供する。

構成
トラック上に隣接トラックで異なる間欠的一定周期パターン4を設けたディスク5より光ヘッド筐体12を通して読み出される信号から一定周期パターンの信号を弁別し、隣接トラックの一定周期パターン成分の比較を行う周波数弁別手段9と、周波数弁別手段の出力に基づいた信号により傾き駆動手段11を駆動し、隣接トラックとのクロストーク量を略等しくなるように制御することにより光ヘッドとディスク間の傾きを補正することにより、再生信号の品質を改善することができる。
特許請求の範囲
【請求項1】 同心円状または螺旋状のトラックを有し、トラック上に間欠的でかつ両側に隣接するトラックには各々互いに異なる一定周期のパターンを設けた情報担体上に、光ヘッドより出射される光スポットを前記トラックに追従させるトラック追従手段と、前記光ヘッドと情報担体間の傾きを変化させる傾き駆動手段と、前記情報担体からの反射光を受光する光検出器と、前記光検出器の出力の中から前記一定周期パターンの信号を弁別し、両側に隣接するトラックの一定周期パターン成分の比較を行う周波数弁別手段と、前記周波数弁別手段の出力に基づいた信号により前記傾き駆動手段を駆動し、両側に隣接するトラックの一定周期パターン成分の信号を略等しくするように制御することにより光ヘッドと情報担体間の傾きを補正することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項2】 傾き駆動手段が前記光ヘッドの対物レンズを傾ける駆動手段で有ることを特徴とする請求項1記載の光ディスク装置。
【請求項3】 傾き駆動手段が前記光ヘッド筐体を傾ける駆動手段で有ることを特徴とする請求項1記載の光ディスク装置。
【請求項4】 光検出器の出力より記録済みトラックであることを検出する記録検出手段を有し、隣接する一方のトラックが記録済みである場合、記録済み側の周波数弁別手段の比較ゲインを切り換えることを特徴とする請求項1記載の光ディスク装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ビデオディスク、コンパクトディスク、記録再生光ディスク等の光ディスクに関し、光ディスクに記録再生又は再生を行う時の情報信号特性の改善をはかることのできる光ディスクを利用する装置を提供するものである。
【0002】
【従来の技術】光ディスクの発展に伴い、近年、記録再生可能な光ディスクが商品化され始めた。この記録再生可能な光ディスクは、従来の再生専用の光ディスクに比べディスクにかかる負担が大きくなる。即ち、再生専用の光ディスクではディスクの偏心が±80〜100μmまで許容され、ディスク面振れが±1mm程度まで許容されるのに対して、記録再生用ディスクではおよそ半分程度の許容値しか許されない。
【0003】一方、光ディスクの記録再生を行う光ヘッドには波長780〜830nmの半導体レーザが用いられ、対物レンズにはN.A.(Numerical Aperture)が0.45〜0.55のものが通常用いられる。
【0004】実際、光ディスクの保護膜厚さ誤差があると球面収差が発生して、この収差の許容値から、光ディスクの厚さ誤差の許容値が求まりおよそ30〜50μm程度となる。
【0005】光ヘッドの対物レンズとディスクのなす角θ、対物レンズのN.A.、波長λ、光ディスクの保護膜の厚さをtとすると傾きにより発生する波面収差Wは、収差が微少の場合【0006】
【数1】

【0007】と表わされる。nは保護膜の屈折率である。この時現れる波面収差は、ほとんどがコマ収差であり、この波面収差の許容値W≦0.2λとt=1.2mm、n=1.5、N.A.=0.5、を代入すると、光ヘッドとディスクのなす角度の許容値θが求まりその値はおよそ4〜5mradとなっていることがわかる。
【0008】つまり、光ディスクの対物レンズの傾きを4〜5mrad以内にするためにはディスクの面振れは面振れ成分を二次関数と仮定すれば20cmディスクでおよそ250μm以下であり30cmディスクでは380μm以下でなければならない。この値は、ディスクの製造を考えると非常に困難であり、歩留りの低下をまねき、製造コストが高くなってしまう。
【0009】従来の再生専用機では、この面振れを補正するために特別の面振れ検出装置を付けてディスクの面振れを検出してヘッドに取り付けられたチルト補正用の駆動装置を働かせて補正を行っていた。
【0010】図3に基づいて従来の方式の動作を説明する。ディスク5にチルトθが発生している場合、LED13より出射する光ビームは、ディスクで反射されてデテクターA14とデテクターB15に入射する。この時デテクターBに入射する光ビームは、ディスクの傾きのためデテクターAに入射する光ビームより強くなる。従ってデテクターAとデテクターBの差動出力を取ることでディスクの傾きに応じた出力信号を得る事ができる。得られた出力信号を増幅してディスクから情報信号を得るための光ヘッドもしくは対物レンズを含むアクチュエータ(図示せず)を駆動してディスクに対して垂直に光ビームが入射するようにさせることが出来る。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】このような従来方法は反射面の一様なディスクについては全く問題にならないが、例えば記録再生ディスク等のように記録部分と未記録部分とで反射率の異なるディスク等に応用しようとすると記録部と未記録部との境界領域において誤動作の発生する恐れがある。又従来方式では信号検出と駆動がサーボループに形成されていない。
【0012】本発明は、かかる従来の問題を解消して、誤動作の恐れがなく、安定したチルト補正を行うことのできる光ディスクを利用した光ディスク装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明では、上述の課題を解決するために、ディスクに予めトラックを識別するための一定のパターンをディスクトラック上にサンプル状に記録しておき、隣のトラックからのクロストーク信号のレベルを検出してディスクの傾きを導出し、光ヘッドもしくは対物レンズを含むアクチュエータを駆動してチルト補正を行うことができるようにしている。
【0014】
【作用】本発明によると、従来方式で問題となっていた反射率の異なるディスク等に応用しても境界領域での誤動作発生の問題をなくすることができる。即ち、信号検出とチルト補正がサーボ動作を行うので再生信号の品質そのものがサーボループにより保証される。従って、記録再生等非常に高い精度のいる記録再生用の光ディスク等に用いると著しい再生信号の特性改善に効果が現れる。
【0015】
【実施例】本発明を図面に基づき以下説明する。図2は本発明の一実施例を表わしたものであり、本発明に基づくディスク構造のサンプリング区間を拡大して示したものである。トラックA1に隣接するトラックB2及びトラックC3には各々異なる周期のパターンが記録されている。この記録パターンはディスク成形時に形成されたプリビット状のものもしくは、ディスクに記録されたビットとする事ができる。
【0016】図1はチルトサーボ機構の実施例の模式図である。ディスク5上にはチルト検出用の間欠的なパターン4を含むトラックABCがある。半導体レーザ等の光源から出射する光ビームは対物レンズによりディスク上のトラックAの上に集束される(往路の光学系は図示せず)。ディスク上で反射された光ビームは、デテクター7に入射する。デテクター7ではトラックA上のパターンによる信号の他にトラックBとトラックCからのクロストークによる信号が再生される。トラックBとトラックCからのクロストークによる信号は、増幅回路8で増幅され周波数弁別回路9で各々のトラックから再生される信号レベルに応じた出力に変換される。出力信号は、駆動回路で増幅されてチルトモータにより光ヘッド筐体全体12もしくは対物レンズを含んだアクチュエータを回動させる。回動の結果、トラックBからのクロストーク量とトラックAからのクロストーク量が等しくなるようにサーボ動作が行われる。
【0017】本発明の実施例として、2つのケースが考えられる。即ち記録再生を行った際にディスクの反射率が変化する方式の場合でこのサンプルチルトパターン部にも情報信号を重ね書きするケースの時、隣接トラックの一方からの反射光が強くなる事が考えられる。この時には、あらかじめ隣接トラックには、信号が記録されている事を検出して、周波数弁別を行う際の検出ゲインを切り換える事で補正する事が可能である。このような一方の検出ゲインを変えるだけでチルト量を正確に検出する事は、従来方式では不可能であった。
【0018】コードデータ等の信号記録再生を行う際には、このサンプルチルトパターン部に記録再生を行わないようにする事が可能である。以上のように記録再生によって反射率の変化するケースには、2つの方式がある。
【0019】光磁気記録のように反射率変化を伴わない場合には、反射率補正は全く不要であるが、従来方式に比べ信号品質を高く保つ事ができる効果は以上述べたごとく少しも減るものではない。
【0020】
【発明の効果】このように本発明によると、情報信号と同等の専用パターンを読み出してその信号品質即ちクロストークレベルの測定によりサーボをかけるために特別な傾き検出機構を設けることなく再生される情報信号の品質を高くしておく事が可能となる。




 

 


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