(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録トラックを有し、各記録トラック内にデータ情報記録用のデータ情報領域と、サーボ情報記録用のサーボ制御情報領域と、が設けられたサンプルドサーボ方式の光ディスクにおいて、
トラッキング用ピットを、隣接する記録トラックに設けたトラッキング用ピットと、当該光ディスクの周方向に読取用ビームスポットの半径以上離間して、前記各記録トラック内の前記サーボ制御情報領域内のトラック軸中心に設けるとともに、半径方向に隣接するｎ（ｎ：３以上の整数）本の記録トラック群のそれぞれの前記トラッキング用ピットは、互いに相異なる半径線上に設けることを特徴とする光ディスク。
【請求項２】
請求項１記載の光ディスク上の一の記録トラックの情報を読取る主読取用ビームと、前記一の記録トラックに隣接する二本の記録トラックのそれぞれの情報を読取る２本の副読取用ビームを用いてトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信号生成装置であって、
前記３本の読取用ビームのそれぞれについて前記トラッキング用ピットの各記録位置に対応する複数のサンプリングタイミングを生成するタイミング生成手段と、
前記複数のサンプリングタイミングに基づいて、前記３本の読取用ビームのそれぞれの再生信号をサンプリングし、保持するサンプリングホールド手段と、
前記主読取用ビームにより読取った前記複数のサンプリングタイミングに対応する再生信号レベルを比較し、最も再生信号レベルの大きい前記サンプリングタイミングに対応する選択信号を出力する比較手段と、
前記選択信号に基づいて前記選択されたサンプリングタイミングにおける前記２本の副読取用ビームのそれぞれの再生信号を前記サンプリングホールド手段から選択的に出力させる選択手段と、
前記選択された再生信号に基づいてトラッキングエラー信号を演算し、出力する演算手段と、
を備えたことを特徴とするトラッキングエラー信号生成装置。
【請求項３】
請求項２記載のトラッキングエラー信号生成装置を有するトラッキング制御装置において、
前記複数のサンプリングタイミングのうちのいずれかのサンプリングタイミングにおける前記２本の副読取用ビームの前記トラッキング用ピットに対する再生信号から引込用トラッキングエラー信号を生成し、当該引込用トラッキングエラー信号に基づいて、ある記録トラックへのビームの引き込みを行う引込手段を備えたことを特徴とする光ディスクのトラッキング制御装置。
【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、トラッキングエラー信号生成装置およびトラッキング制御装置に係り、特にサンプルドサーボ方式（sampled servo method）を用いた高密度記録の光ディスク、当該光ディスクからトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信号生成装置および当該光ディスクのトラッキング制御を行うトラッキング制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光ディスクの記録フォーマットとして、サンプルドサーボ方式の記録フォーマットが知られている。
【０００３】
図１２に、サンプルドサーボ方式の光ディスクの記録フォーマットを示す。
サンプルドサーボ方式の光ディスクは、光ディスクの記録膜上にプリグループ（案内溝）は設けられておらず、１トラック中の１３７６個所にサーボ領域（フィールド）がプリフォーマットされている。サンプルドサーボ方式の光ディスクは、このプリフォーマットによりトラッキングエラーや記録／再生用のクロック等をサンプリングで生成できる点に特徴を有している。
【０００４】
光ディスクＤＫのプログラム領域ＰＡには、図１２に示すように、光ディスクＤＫの内周側から外周側に展開するスパイラル状の信号トラックが形成されている。１トラックは３２個のセクタに分割されている。各１つのセクタは４３個のセグメントからなり、各１つのセグメントは１８バイトからなる。１セクタの最初のセグメント＃０には、セクタ単位で同期をとるためのセクタ同期信号Ｓsync（２ビット）およびそのセクタのアドレスを示すためのセクタアドレスＳADR （１６ビット）がプリフォーマットされている。プリフォーマットは、当該光ディスクＤＫのマスタリングの過程で行われる。セグメント＃１〜＃４２のそれぞれは、２バイトのサーボ領域ＦS と１６バイトのデータ領域ＦD との合計１８バイトの領域からなる。
【０００５】
図１３に、サーボ領域ＦS の記録フォーマットを示す。２バイトのサーボ領域ＦS は１バイトずつサーボバイト＃１，＃２の２つに分けられている。サーボバイト＃１中の３ビット目には第１のウォブルピットＰW1、８ビット目には第２のウォブルピットＰW2がそれぞれプリフォーマットされている。この第１のウォブルピットＰW1の位置は、図１３に示すように、１６トラック（Ａ）のときはＰW1A のように３ビット目だが、１６トラック（Ｂ）になるとＰW1B のように４ビット目に移る。このように１６トラックごとに第１ウォブルピットＰW1の位置が切替わることにより、サーチ中の横切りトラック数が正確に検出できる。
【０００６】
第１のウォブルピットＰW1と第２のウォブルピットＰW2とはトラックセンターＴＣを境にトレース方向左右（追記形光ディスクＤＫの径方向）にトラックピッチの１／４だけずらして配置され、第１のウォブルピットＰW1での戻り光量と第２のウォブルピットＰW2での戻り光量の差によってトラッキングエラー検出を行うようになっている。サーボバイト＃２の１２ビット目には同期用のクロックピットＣＰがプリフォーマットされている。第２のウォブルピットＰW2とクロックピットＣＰとの間は１９チャンネルクロック長の間隔を有する、鏡面とされており、この間に１９チャンネルクロックをカウントして各セグメントごとの同期をとるようになっており、かつ、この同期検出期間でフォーカスエラー検出も行われる。以上のサーボ領域ＦS をレーザ光で読取ったトラッキング用信号ＳT1（ＳT1A 又はＳT1B ）、セクタ同期信号Ｓsyncを図１３に示している。
【０００７】
次に、図１４を用いて、ウォブルピットによるトラッキングエラー検出の方法を説明する。Ａは、一対のウォブルピットＰW1とＰW2との中心軸（トラック中心軸）上を読取りビームが通過した場合で、その場合のＲＦ信号はＳA として示される。ピット近傍を通過した場合には光の回折作用により反射光量は少なく暗くなり、図のようにクロックピットＣＰの直上を通過すると最も暗くなる。Ｂは、読取りビームがトラック中心軸の内周側を通過した場合でありそのときのＲＦ信号はＳB として示される。この場合には、ウォブルピットＰW1の直上を通過するため、ウォブルピットＰW1による暗部はウォブルピットＰW2による暗部よりさらに暗くなる。Ｃは、読取りビームがトラック中心軸の外周側を通過した場合であり、この場合のＲＦ信号はＳC として示され、この場合はＳB と逆の波形を示す。
【０００８】
ここで、ウォブルピットＰW1の時点で信号サンプリングを行って得られる信号値をＳＡＭＰＬＥ（Ｔ1 ）とし、ウォブルピットＰW2の時点で信号サンプリングを行って得られる信号値をＳＡＭＰＬＥ（Ｔ2 ）として、両者の差ＳＡＭＰＬＥ（Ｔ1 ）−ＳＡＭＰＬＥ（Ｔ2 ）をとると、Ａの場合は零となり、Ｂの場合は負の値、Ｃの場合は正の値となる。従って、ＳＡＭＰＬＥ（Ｔ1 ）−ＳＡＭＰＬＥ（Ｔ2 ）＝ＴＥとすると、ＴＥをトラッキングエラー信号として利用することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のサンプルサーボ方式によれば、サーボ用のウォブルピットＰW1，ＰW2やクロックピットＣＰを光ディスク上にあらかじめ形成しておき（プリピット）、これらのピット列からトラッキングエラー信号等、サーボ用の各種情報を得ることになる。
【００１０】
情報を読取る場合、信号ピットＰＴの部分で反射されたレーザ光はピットにより回折され光ピックアップに戻る光量が少なくなり暗部としてとらえられる。逆に、信号ピットＰＴ同士の中間部は鏡面となっておりレーザ光は全部反射されるので戻り光量は多くなり明部としてとらえられる。サーボ情報を正確に読取るためには、これらの明暗を誤りなく読取る必要があるが、そのためには従来、図１５（ａ）に示すようにトラックピッチ幅ＴP はレーザ光のスポット径ＢL より大きく（１．６μｍ程度）することが必要であった。
【００１１】
この場合において、光ディスクＤＫの記録密度を向上させるために、トラックピッチ幅をさらに狭くすることが考えられるが、図１５（ｂ）又は図１５（ｃ）に示すようにトラックピッチ幅ＴP を従来の１／２（約０．８μｍ）程度に狭くした場合を考えると、レーザビーム中心がトラック軸中心上にあるオントラック状態である図１５（ｂ）の場合と、レーザビーム中心がトラック軸中心上から外れたオフトラック状態である図１５（ｃ）の場合との光量差が小さくなり、正確なサーボが行えなくなるという問題点が生じ、トラックピッチ幅を狭くするには限界が生じていた。また、光ディスクＤＫの記録密度を向上させるために、波長をさらに短くしてピットの寸法を縮少することが考えられるが、この場合もスポット径ＢL によるトラックピッチの制限は同様に存在し、さらにウォブルピットを高速、高精度で記録することが困難になるという問題点が生じる。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、高精度のウォブルピットの形成が不要で高密度記録のためにトラックピッチを読取用レーザビームスポット径よりも狭くしてもトラッキングエラー信号を容易に得ることができ、トラッキング制御を容易に行うことができる光ディスク、トラッキングエラー信号生成装置およびトラッキング制御装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、第1の発明は、複数の記録トラックを有し、各記録トラック内にデータ情報記録用のデータ情報領域と、サーボ情報記録用のサーボ制御情報領域と、が設けられたサンプルドサーボ方式の光ディスクにおいて、トラッキング用ピットを、隣接する記録トラックに設けたトラッキング用ピットと、当該光ディスクの周方向に読取用ビームスポットの半径以上離間して、前記各記録トラック内の前記サーボ制御情報領域内のトラック軸中心に設けるとともに、半径方向に隣接するｎ（ｎ：３以上の整数）本の記録トラック群のそれぞれの前記トラッキング用ピットは、互いに相異なる半径線上に設けるように構成する。
【００１４】
また、第２の発明は、第１の発明の光ディスク上の一の記録トラックの情報を読取る主読取用ビームと、前記一の記録トラックに隣接する二本の記録トラックのそれぞれの情報を読取る２本の副読取用ビームを用いてトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信号生成装置であって、前記３本の読取用ビームのそれぞれについて前記トラッキング用ピットの各記録位置に対応する複数のサンプリングタイミングを生成するタイミング生成手段と、前記複数のサンプリングタイミングに基づいて、前記３本の読取用ビームのそれぞれの再生信号をサンプリングし、保持するサンプリングホールド手段と、前記主読取用ビームにより読取った前記複数のサンプリングタイミングに対応する再生信号レベルを比較し、最も再生信号レベルの大きい前記サンプリングタイミングを選択して選択信号を出力する比較手段と、前記選択信号に基づいて前記選択されたサンプリングタイミングにおける前記２本の副読取用ビームの再生信号を前記サンプリングホールド手段から選択的に出力させる選択手段と、前記選択された再生信号に基づいてトラッキングエラー信号を演算し、出力する演算手段と、を備えて構成する。
【００１５】
さらに第３の発明は、第2の発明のトラッキングエラー信号生成装置を有するトラッキング制御装置において、前記複数のサンプリングタイミングのうちのいずれかのサンプリングタイミングにおける前記２本の副読取用ビームの前記トラッキング用ピットに対する再生信号から引込用トラッキングエラー信号を生成し、当該引込用トラッキングエラー信号に基づいて、ある記録トラックへのビームの引き込みを行う引込手段を備えて構成する。
【００１９】
【作用】
第1の発明によれば、トラッキング用ピットを、隣接する記録トラックに設けたトラッキング用ピットと、当該光ディスクの周方向に読取用ビームスポットの半径以上離間して、各記録トラック内のサーボ制御情報領域内のトラック軸中心に設けるとともに、半径方向に隣接するｎ（ｎ：３以上の整数）本の記録トラック群のそれぞれの前記トラッキング用ピットは、互いに相異なる半径線上に設けられているので、トラッキング制御を行う際に隣接トラックからの波形の干渉を受けることがなく、ウォブルピットを設ける必要もないので、狭いトラックピッチでのトラッキング制御が可能となり、高密度記録を行うことができる。
【００２０】
また、第２の発明によれば、タイミング生成手段は、３本の読取用ビームのそれぞれについてトラッキング用ピットの各記録位置に対応する複数のサンプリングタイミングを生成しサンプリングホールド手段に出力する。これを受けてサンプリングホールド手段は、複数のサンプリングタイミングに基づいて、３本の読取用ビームのそれぞれの再生信号をサンプリングし、保持する。一方、比較手段は、主読取用ビームにより読取った複数のサンプリングタイミングに対応する再生信号レベルを比較し、最も再生信号レベルの大きいサンプリングタイミングを選択して選択信号を出力する。選択手段はこの選択信号に基づいて選択されたサンプリングタイミングにおける２本の副読取用ビームの再生信号をサンプリングホールド手段から選択的に出力させ、演算手段は選択された再生信号に基づいてトラッキングエラー信号を演算し、出力する。したがって、高密度に情報が記録され、トラックピッチが狭い場合でも容易かつ確実にトラッキングエラー信号を生成することができる。
【００２１】
さらに第3の発明によれば、引き込み手段は、複数のサンプリングタイミングのうちのいずれかのサンプリングタイミングにおける２本の副読取用ビームの前記トラッキング用ピットに対する再生信号から引込用トラッキングエラー信号を生成し、当該引込用トラッキングエラー信号に基づいて、ある記録トラックへのビームの引き込みを行う。したがって、ある記録トラックへの引き込みに用いるトラッキングエラー信号の引き込み可能な範囲が広くなり、確実に引き込みを行うことができる。
【００２５】
【実施例】
次に、本発明の好適な実施例を図面を参照して説明する。
第１実施例
図１に第１実施例に係る光ディスクの記録フォーマットを示す。以下の説明においては、４本の隣接した記録トラックを一のトラッキングピットの記録位置の周期とする場合について説明する。
【００２６】
図１には光ディスクの一部が示されており、それぞれ４本の隣接した記録トラックからなる記録トラック群ＴＧn-1 、ＴＧn 、ＴＧn+1 、ＴＧn+2 を示しているが、主として記録トラック群ＴＧn について説明する。
【００２７】
記録トラック群ＴＧn を構成する各記録トラックＴＲ1 〜ＴＲ4 （トラック番号ＴＮＯ＝１〜４）には、ディスク回転方向側（図面上側）から見て順番に、トラッキングピット領域ＡＴＲ、シンク（ＳＹＮＣ）領域ＡＳＹおよびクロックピット領域ＡＣＲが設けられ、クロックピット領域ＡＣＲの図面手前側には各種データを記録する図示しないデータ領域が設けられている。
【００２８】
トラッキングピット領域ＡＴＲには、各記録トラックＴＲ1 〜ＴＲ4 毎に異なる位置（異なる半径線上の位置）に１個のトラッキングピットが設けられている。
【００２９】
クロックピット領域ＡＣＰには、ディスクの半径方向に一列に各記録トラックＴＲ1 〜ＴＲ4 毎にクロック生成タイミングを示すクロックピットＣＰが設けられている。
【００３０】
具体的には、記録トラックＴＲ1 には、クロックピットＣＰを読取ビームＬＢB （あるいは読取ビームＬＢA または読取ビームＬＢC ）で読み取った時間を基準として、正規の回転速度で光ディスクを回転させた場合に時間Ｔ1 （サンプリングタイミング）前の読取ビームＬＢB の中心位置に相当する位置にトラッキングピットＴＰ1 が設けられている。
【００３１】
また、記録トラックＴＲ2 には、トラッキングピットＴＰ1 の中心から距離Ｌだけディスクの周方向に離間した位置、すなわち、サンプリングタイミングが時間Ｔ2 に相当する位置にトラッキングピットＴＰ2 が記録されている。この場合において、距離Ｌは、読取ビームＬＢB （あるいは読取ビームＬＢA または読取ビームＬＢC ）のビーム半径ＢＲ以上の値に設定されている（ＢＲ≦Ｌ）ものとし、トラックピッチ幅はほぼ読取ビームの半径に等しいものとする。
【００３２】
同様にして、記録トラックＴＲ3 には、トラッキングピットＴＰ1 の中心から距離２Ｌだけディスクの周方向に離間した位置、すなわち、サンプリングタイミングが時間Ｔ3 に相当する位置にトラッキングピットＴＰ3 が記録され、記録トラックＴＲ4 には、トラッキングピットＴＰ1 の中心から距離３Ｌだけディスクの周方向に離間した位置、すなわち、サンプリングタイミングが時間Ｔ4 に相当する位置にトラッキングピットＴＰ4 が記録されている。
【００３３】
さらに、各記録トラック群（…、ＴＧn-1 、ＴＧn+1 、ＴＧn+2 、…）にも、同一配列のトラッキングピットが設けられている（図１参照）。
ここで、読取ビーム照射位置の相互関係を図２を参照して説明する。
【００３４】
３本の読取ビームＬＢA 、ＬＢB 、ＬＢC は、図示しない光検出器上で分離できるように、光ディスクの周方向にビーム中心間距離ｄだけ離間して配置されている。これは読取ビーム半径がほぼトラックピッチ幅に等しいため同一半径方向に配置すると重なりあって、光検出器上で分離できなくなるためである。このため、３本の読取ビームＬＢA 、ＬＢB 、ＬＢC の出力信号は、次式で示される遅延時間Ｔd の時間遅れが生じる。
【００３５】
Ｔd ＝ｄ／ＶC 
ここで、ＶC は読取ビームの中心点における読取ビームの光ディスクに対する線速度である。
【００３６】
このため、読取ビームＬＢB に対応する図示しない光検出器の出力信号の同期用クロックに遅延時間Ｔd の補正を行うことにより、読取ビームＬＢA 、ＬＢC に対応する図示しない光検出器の出力信号の読取タイミングを得て、みかけ上同一半径方向位置の読取信号同士を信号処理できるようにする必要がある。したがって、遅延時間Ｔd が読取ビームＬＢB に対応する図示しない光検出器の出力信号の同期用クロック周期の整数倍に設定しておけば、遅延時間Ｔd の補正が容易となり好ましい。さらにトラッキング用ピットについても、クロックピットＣＰの記録位置を基準として、同期用クロック周期の整数倍の時間ずらした位置に記録し、各読取ビームＬＢA 、ＬＢB 、ＬＢC のクロックピットＣＰに対応する読取タイミングを基準として、同期用クロックの整数倍だけ読取タイミングを得るように構成してもよい。
【００３７】
次に、図１の光ディスクを用いてトラッキングエラー信号を得るための再生装置の主要部の構成を図３を参照して説明する。
再生装置１０は、入力されたクロック信号CLK に基づいて３本の読取ビームＬＢA 、ＬＢB 、ＬＢC のそれぞれの再生信号Ａ、Ｂ、Ｃ（＝ＲＦ信号）からクロストークをキャンセルして再生信号ＳPBとして出力するクロストークキャンセラ１１と、再生信号ＳPBをデコードして再生データＤPBとして出力するデコーダ１２と、主ビームである読取ビームＬＢB からの再生信号である再生信号Ｂに基づいてクロック信号CLK を出力するＰＬＬ回路１３と、クロック信号CLK に基づいてサンプリングタイミング信号SMP を出力するタイミング制御回路１４と、サンプリングタイミング信号SMP に基づきサンプリングタイミングＴ1 〜Ｔ4 のそれぞれのタイミングで再生信号Ｂをサンプリングして保持し、サンプリング信号Ｂ1 〜Ｂ4 を出力する第１サンプリングホールド回路１５と、サンプリングタイミング信号SMP に基づきサンプリングタイミングＴ1 〜Ｔ4 のそれぞれのタイミングで再生信号Ａをサンプリングして保持し、サンプリング信号Ａ1 〜Ａ4 を出力する第２サンプリングホールド回路１６と、サンプリングタイミング信号SMP に基づきサンプリングタイミングＴ1 〜Ｔ4 のそれぞれのタイミングで再生信号Ｃをサンプリングして保持し、サンプリング信号Ｃ1 〜Ｃ4 を出力する第３サンプリングホールド回路１７と、サンプリング信号Ｂ1 〜Ｂ4 および図示しないコントローラからの制御信号に基づいて、サンプリングタイミング選択信号ＳＥＬを出力するサンプリングタイミング選択回路１８と、サンプリングタイミング選択信号ＳＥＬに基づいてサンプリング信号Ａ1 〜Ａ4 のうちのいずれかのサンプリング信号を出力する第１選択回路１９と、サンプリングタイミング選択信号ＳＥＬに基づいてサンプリング信号Ｃ1 〜Ｃ4 のうちのいずれかのサンプリング信号を出力する第２選択回路２０と、第１選択回路１９および第２選択回路２０の出力サンプリング信号の差を取り、トラッキングエラー信号ＴＥとして出力する減算器２１と、を備えて構成されている。
【００３８】
ここで、図４を参照してサンプリングホールド回路１５〜１７の構成について説明する。
第１サンプリングホールド回路１５、第２サンプリングホールド回路１６および第３サンプリングホールド回路１７は同一構成となっており、サンプリングタイミング信号SMP に基づいてサンプリングタイミングＴ1 で入力再生信号（Ａ、ＢまたはＣ）のサンプリングホールドを行う第１サンプリングホールド部ＳＨ1 と、サンプリングタイミング信号SMP に基づいてサンプリングタイミングＴ2 で入力再生信号（Ａ、ＢまたはＣ）のサンプリングホールドを行う第２サンプリングホールド部ＳＨ2 と、サンプリングタイミング信号SMP に基づいてサンプリングタイミングＴ3 で入力再生信号（Ａ、ＢまたはＣ）のサンプリングホールドを行う第３サンプリングホールド部ＳＨ3 と、サンプリングタイミング信号SMP に基づいてサンプリングタイミングＴ4 で入力再生信号（Ａ、ＢまたはＣ）のサンプリングホールドを行う第４サンプリングホールド部ＳＨ4 と、を備えて構成されている。
【００３９】
次に、図５乃至図７を参照して、トラッキングエラー信号生成動作について説明する。以下の説明においては、図５（ａ）に示すように、読取ビームＬＢB が記録トラックＴＲ1 上をトレースする場合について説明する。
【００４０】
i ）読取ビームが記録トラックＴＲ1 の中心線上にある場合（オントラック状態）
まず、再生信号Ａ、Ｂ、Ｃのそれぞれについてサンプリングタイミング信号SMP に基づいて、トラッキングピットＴＰm （m ＝1 〜4 ）の記録位置に対応するタイミングでサンプリングを行う。具体的には、再生信号Ａについては、サンプリングタイミングＴ1 、…、Ｔ4 のタイミングで第２サンプリングホールド回路１６によりサンプリングする。同様にして、再生信号Ｂについては、読取ビームＬＢB によりクロックピットＣＰが検出されるより前のサンプリングタイミングＴ1 、…、Ｔ4 のタイミングで第１サンプリングホールド回路１５によりサンプリングし、再生信号Ｃについては、読取ビームＬＢC によりクロックピットＣＰが検出されるより前のサンプリングタイミングＴ1 、…、Ｔ4 のタイミングで第３サンプリングホールド回路１７によりサンプリングを行う。したがって、上述の例の場合、３×４＝１２（個）のサンプリングデータが得られることとなる。
【００４１】
サンプリング前後の再生信号Ａ、Ｂ、Ｃの波形は、図５（ｂ）に示すようになっており、再生信号Ａでは、トラックピッチが狭いため隣の記録トラックのトラッキングピットも検出されるため、トラッキングピットＴＰ2 のサンプリング信号ばかりでなく、トラッキングピットＴＰ3 およびトラッキングピットＴＰ1 についてもサンプリング信号が出力される。この場合において、各サンプリング信号レベルの大きさ（暗部の暗さ）を比較すれば、トラッキングピットＴＰ2 のサンプリング信号（サンプリングタイミングＴ2 ）が最も大きく（暗く）、トラッキングピットＴＰ3 およびトラッキングピットＴＰ1 のサンプリング信号が次に大きく、かつ、両者はほぼ等しい。また、トラッキングピットＴＰ4 の読取りピークは小さい。
【００４２】
同様にして、再生信号Ｂの各サンプリング信号レベルの大きさを比較すれば、トラッキングピットＴＰ1 のサンプリング信号が最も大きく、トラッキングピットＴＰ4 およびトラッキングピットＴＰ2 のサンプリング信号が次に大きく、かつ、両者はほぼ等しい。また、トラッキングピットＴＰ3 のサンプリング信号は小さい。また再生信号Ｃの各サンプリング信号の大きさを比較すれば、トラッキングピットＴＰ4 のサンプリング信号が最も大きく、トラッキングピットＴＰ3 およびトラッキングピットＴＰ1 の読取ピークが次に大きく、かつ、両者はほぼ等しい。また、トラッキングピットＴＰ2 の読取りピークは小さい。
【００４３】
次に、サンプリングタイミング選択回路１８は主ビームである読取ビームＬＢB の再生信号Ｂの４つのサンプリング値（具体的には、サンプリング信号Ｂ1 〜Ｂ4 ：図５（ｂ）参照）を比較して、当該読取ビームＬＢB が再生している記録トラック上にあるトラッキングピットを判別する。上述の例の場合、トラッキングピットＴＰ1 の読取りピークが最も大きいので、当該読取ビームＬＢB が再生している記録トラックＴＲ1 上にあるトラッキングピットはトラッキングピットＴＰ1 であると判別する。
【００４４】
続いて、サンプリングタイミング選択回路１８は、当該読取ビームＬＢB が再生している記録トラック上にあるトラッキングピットであるトラッキングピットＴＰ1 のサンプリングタイミングＴ1 と同一のサンプリングタイミングにサンプリングされたサンプリング信号を選択するためのサンプリングタイミング選択信号ＳＥＬを第１選択回路１９および第２選択回路２０に出力する。
【００４５】
この結果、第１選択回路１９はサンプリング信号Ａ1 を選択し、第２選択回路２０はサンプリング信号Ｃ1 を選択して、それぞれ減算器２１に出力する。
この結果、減算器２１は、次式（１）の演算によりトラッキングエラー信号ＴＥを求め、出力する。
【００４６】
ＴＥ＝Ａ1 −Ｃ1 
この場合において、読取ビームＬＢB が再生している記録トラックＴＲ1 上にオントラック状態にある場合には、サンプリング信号Ａ1 とサンプリング信号Ｃ1 の読取ピークの大きさは等しくなり、トラッキングエラー信号ＴＥ＝０となる。
【００４７】
次に、読取ビームＬＢB が記録トラックの中心線上から外れた場合の動作を説明する。
ii）読取ビームＬＢB が記録トラックＴＲ2 側にずれた場合
読取ビームＬＢB が記録トラックＴＲ2 側にずれた場合の再生信号Ａおよび再生信号Ｃの波形を図６（ａ）に示す。この場合において、図５（ｂ）と異なり、遅延時間Ｔd を補正した状態で示している。
【００４８】
この場合、再生信号Ａのサンプリング信号Ａ1 は読取りピークの大きさがオントラック状態（図５（ｂ）参照）と比較して小さくなる。一方、再生信号Ｃのサンプリング信号Ｃ1 は読取りピークの大きさがオントラック状態（図５（ｂ）参照）と比較して大きくなる。この結果トラッキングエラー信号ＴＥは、
ＴＥ＝Ａ1 −Ｃ1 ＜０
となり、読取ビームＬＢB が記録トラックＴＲ2 側にずれたこと、および、そのずれ量を検出することができる。
【００４９】
iii ）読取ビームＬＢB が記録トラックＴＲ4 ´側にずれた場合
読取ビームＬＢB が記録トラックＴＲ4 ´側にずれた場合の再生信号Ａおよび再生信号Ｃの波形を図６（ｂ）に示す。この場合においても、図５（ｂ）と異なり、遅延時間Ｔd を補正して示している。
【００５０】
この場合、再生信号Ａのサンプリング信号Ａ1 は読取りピークの大きさがオントラック状態（図５（ｂ）参照）と比較して大きくなる。一方、再生信号Ｃのサンプリング信号Ｃ1 は読取りピークの大きさがオントラック状態（図５（ｂ）参照）と比較して小さくなる。この結果トラッキングエラー信号ＴＥは、
ＴＥ＝Ａ1 −Ｃ1 ＞０
となり、読取ビームＬＢB が記録トラックＴＲ4 ´側にずれたこと、および、そのずれ量を検出することができる。
【００５１】
図７にトラッキングエラー信号ＴＥの具体例を示す。
図７に示すように、トラッキングエラー信号ＴＥは、サンプリングタイミングＴ1 〜Ｔ4 のそれぞれに応じて出力される第１〜第４トラッキングエラー信号ＴＥ1 〜ＴＥ4 を組み合わせたものとなっている。具体的には、記録トラック番号ＴＮＯ＝１の記録トラックの再生を行う場合には第１トラッキング信号ＴＥ1 （＝Ａ1 −Ｃ1 ）をトラッキングエラー信号ＴＥとして用い、記録トラック番号ＴＮＯ＝２の記録トラックの再生を行う場合には第２トラッキング信号ＴＥ2 （＝Ａ2 −Ｃ2 ）をトラッキングエラー信号ＴＥとして用い、記録トラック番号ＴＮＯ＝３の記録トラックの再生を行う場合には第３トラッキング信号ＴＥ3 （＝Ａ3 −Ｃ3 ）をトラッキングエラー信号ＴＥとして用い、記録トラック番号ＴＮＯ＝４の記録トラックの再生を行う場合には第４トラッキング信号ＴＥ4 （＝Ａ4 −Ｃ4 ）をトラッキングエラー信号ＴＥとして用いることとなる。
【００５２】
以上をまとめて表示したものが、図７に示すトラッキングエラー信号ＴＥである。
以上の説明のように、本第１実施例によれば、トラックのピッチを狭くして、高密度記録を行った場合でも、同一のサンプルタイミングには４トラックに１個しかトラッキングピットがないので隣接トラックからの影響を受けず、従来と同一のビーム径を有する読取ビームを用いた３ビーム法を応用して、容易かつ確実にトラッキングエラー信号を得ることができる。また、ウォブルピットを設ける必要がないので、記録装置の構成を簡略化することができる。
第１実施例の変形例
上記第１実施例の説明において、図７に示した第１〜第４トラッキングエラー信号ＴＥ1 〜ＴＥ4 のいずれか一つの信号を用いてトラッキングサーボを行えば、すなわち、サンプリングタイミングを固定してトラッキングサーボを行えば、固定したサンプリングタイミングに応じて、引き込まれる記録トラックが異なる。
【００５３】
そこで、これを利用してトラックジャンプ動作を行わせることが可能である。具体的には、現在の主ビームである読取ビームＬＢB を記録トラックＴＲ2 から記録トラックＴＲ4 （図１参照）にトラックジャンプさせる場合について説明する。まず、現在読取ビームＬＢB が読取っている記録トラックＴＲ2 からみてジャンプ方向側に隣接する記録トラックＴＲ3 に対応するサンプリングタイミングＴ3 でトラッキングエラー信号ＴＥ3 を生成し、引き込まれる直前にさらに隣接する記録トラックＴＲ4 に対応するサンプリングタイミングでトラッキング信号ＴＥ4 を生成することにより、記録トラックＴＲ4 に引き込むのである。
【００５４】
上述した様にサンプリングタイミングを順々に切換えることにより、容易にトラックジャンプ制御を行うことが可能となる。
第１実施例の他の変形例
上記第１実施例のようにトラッキング用ピットを配置した場合には、あるトラッキング用ピットのサンプリングタイミングに着目して、トラックジャンプ時に４本の記録トラック単位で横切った記録トラック数をカウントすることが可能である。すなわち、例えば、トラッキング用ピットＴＰ1 のサンプリングタイミングＴ1 にサンプリングタイミングを固定し、記録トラックを横切ると、サンプリングタイミングＴ1 に同期している記録トラック（ＴＲ1 ）は、４本の記録トラック毎に現れるので、４本単位で横切った記録トラック数をカウントすることが可能となるのである。この場合において、３本以下の記録トラック数のカウントは、トラッキング用ピットの位置をチェックすることによりカウントすることが可能である。
第２実施例
上記第１実施例においては、ある記録トラックへの引き込み後の動作について説明したが、上記第１実施例により得られるトラッキングエラー信号ＴＥ（図７参照）をある記録トラックへの引き込むために用いる場合にはトラッキング引き込み可能範囲は、約１／２トラックピッチ（Ｐ）となっている。
【００５５】
一方、図７に示すように、サンプリングタイミングを固定した場合にはトラッキング引込可能範囲は、約１トラックピッチ（Ｐ）となっている。したがって、サンプリングタイミング固定の場合の方がある記録トラックへの引き込みは容易となる。
【００５６】
そこで、トラッキング引き込み時には、サンプリングタイミング固定でトラッキングエラー信号（ＴＥ1 、…、ＴＥ4 ）を生成して引き込みを行い、引き込み終了後には、サンプリングタイミングを切換えて通常のトラッキングエラー信号ＴＥを用いてトラッキングサーボを行えば、より安定した引き込みを行うことができる。特に高速サーチ時の引き込みに有効となる。
第３実施例
上記第１実施例においては、第２サンプリングホールド回路１６および第３サンプリングホールド回路１７のサンプリングタイミング信号を一のＰＬＬ回路およびタイミング制御回路により生成していたが、本第３実施例はそれぞれのサンプリングホールド回路毎にサンプリングタイミング信号を生成するように構成したものである。
【００５７】
図８に第３実施例の再生装置４０のブロック図を示す。図３の第１実施例と同一の部分には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。図３の第１実施例と異なる点は、再生信号Ａに基づいてクロック信号を生成し出力するＰＬＬ回路１３A と、ＰＬＬ回路１３A のクロック信号に基づいて第２サンプリングホールド回路１６のサンプリングタイミング信号SMP2を出力するタイミング制御回路１４A と、再生信号Ｃに基づいてクロック信号を生成し出力するＰＬＬ回路１３C と、ＰＬＬ回路１３C のクロック信号に基づいて第３サンプリングホールド回路１７のサンプリングタイミング信号SMP3を出力するタイミング制御回路１４C と、を備えた点である。
【００５８】
この結果、第２サンプリングホールド回路１６および第３サンプリングホールド回路１７は、独自のタイミングでサンプリングホールド動作を行うこととなり、光ディスクの回転むらなどにより、サンプリング信号SMP に基づくサンプリングタイミングによる読取位置と、実際のトラッキングピットの記録位置のずれが生じることがなく、より正確なトラッキングエラー信号ＴＥを得ることができる。
第４実施例
本第４実施例は、第１実施例の光ディスクを用いた場合に各記録トラックに設けたトラッキングピットを従来のサンプルドサーボ方式の光ディスクにおけるウォブルピットとみなして、従来と同様の方法でトラッキング信号を得るものである。この場合において、従来のサンプルドサーボ方式と異なる点は、ウォブルピット（＝トラッキングピット）の位置がトレースしようとする記録トラックごとに異なるため、各記録トラックごとにサンプリングタイミングを切り替える点である。
【００５９】
本第４実施例の再生装置の主要部の構成を図９を参照して説明する。
再生装置５０は、入力されたクロック信号CLK に基づいて３本の読取ビームＬＢA 、ＬＢB 、ＬＢC のそれぞれの再生信号Ａ、Ｂ、Ｃからクロストークをキャンセルして再生信号ＳPBとして出力するクロストークキャンセラ１１と、再生信号ＳPBをデコードして再生データＤPBとして出力するデコーダ１２と、主ビームである読取ビームＬＢB からの再生信号である再生信号Ｂに基づいてクロック信号CLK を出力するＰＬＬ回路１３と、クロック信号CLK に基づいてサンプリングタイミング信号SMP を出力するタイミング制御回路１４と、サンプリングタイミング信号SMP に基づいてサンプリングタイミングＴ1 で入力再生信号Ｂのサンプリングホールドを行いサンプリング信号Ｂ1 を出力する第１サンプリングホールド部ＳＨ11と、サンプリングタイミング信号SMP に基づいてサンプリングタイミングＴ2 で入力再生信号Ｂのサンプリングホールドを行いサンプリング信号Ｂ2 を出力する第２サンプリングホールド部ＳＨ12と、サンプリングタイミング信号SMP に基づいてサンプリングタイミングＴ3 で入力再生信号Ｂのサンプリングホールドを行いサンプリング信号Ｂ3 を出力する第３サンプリングホールド部ＳＨ13と、サンプリングタイミング信号SMP に基づいてサンプリングタイミングＴ4 で入力再生信号Ｂのサンプリングホールドを行いサンプリング信号Ｂ4 を出力する第４サンプリングホールド部ＳＨ4 と、サンプリング信号Ｂ1 〜Ｂ4 およびコントローラ３０からの制御信号に基づいて、タイミング選択信号ＴＳＥＬを出力するタイミング選択回路３４と、タイミング選択信号ＴＳＥＬに基づいてサンプリング信号Ｂ1 〜Ｂ4 のうちのいずれかのサンプリング信号を出力する第１選択回路３１と、タイミング選択信号ＴＳＥＬに基づいて第１選択回路３１により選択されたサンプリング信号以外のサンプリング信号Ｂ1 〜Ｂ4 のうちのいずれかのサンプリング信号を出力する第２選択回路３２と、第１選択回路３１および第２選択回路３２の出力サンプリング信号の差を取り、トラッキングエラー信号ＴＥとして出力する減算器３３と、を備えて構成されている。
【００６０】
次に、動作について説明する。
まず、再生信号Ｂについて、サンプリングタイミング信号SMP に基づいてトラッキングピットＴＰm （m ＝1 〜4 ）の記録位置に対応するタイミングでサンプリングを行う。具体的には、タイミング制御回路１４がクロック信号CLK に基づいてサンプリングタイミング信号SMP を出力すると、第１サンプリングホールド部ＳＨ11はサンプリングタイミングＴ1 で入力再生信号Ｂのサンプリングホールドを行いサンプリング信号Ｂ1 を出力する。同様にして、サンプリングタイミング信号SMP に基づいて、第２サンプリングホールド部ＳＨ12はサンプリングタイミングＴ2 で入力再生信号Ｂのサンプリングホールドを行いサンプリング信号Ｂ2 を出力し、第３サンプリングホールド部ＳＨ13はサンプリングタイミングＴ3 で入力再生信号Ｂのサンプリングホールドを行いサンプリング信号Ｂ3 を出力し、第４サンプリングホールド部ＳＨ4 はサンプリングタイミングＴ4 で入力再生信号Ｂのサンプリングホールドを行いサンプリング信号Ｂ4 を出力する。
【００６１】
続いて、タイミング選択回路３４は、サンプリング信号Ｂ1 〜Ｂ4 を比較し、現在再生している記録トラックのトラッキングピットのタイミングを判別する。すなわち、サンプリング信号の大きさ（暗さ）が最大のものをトラッキングピットのタイミングとして判別する。具体的には図１０（ａ）に示すような場合、トラッキングピットＴＰ2 のタイミングであるサンプリングタイミングＴ2 が選択されることとなる。
【００６２】
次に、選択したサンプリングタイミングよりトラッキングエラー信号ＴＥを求めるためのサンプリング信号を２つ選択する。具体的には、選択したサンプリングタイミングＴ2 に基づいて、予め記憶していた変換テーブル（図１１参照）に基づいてタイミング選択信号ＴＳＥＬを第１選択回路３１および第２選択回路３２に出力する。この結果、第１選択回路３１によりサンプリング信号Ｂ1 が選択出力され、第２選択回路３２によりサンプリング信号Ｂ3 が選択出力されることとなる。
【００６３】
同様にして、選択したサンプリングタイミングがＴ1 の場合には、第１選択回路３１によりサンプリング信号Ｂ4 が選択出力され、第２選択回路３２によりサンプリング信号Ｂ2 が選択出力され、選択したサンプリングタイミングがＴ3 の場合には、第１選択回路３１によりサンプリング信号Ｂ2 が選択出力され、第２選択回路３２によりサンプリング信号Ｂ4 が選択出力され、選択したサンプリングタイミングがＴ4 の場合には、第１選択回路３１によりサンプリング信号Ｂ3 が選択出力され、第２選択回路３２によりサンプリング信号Ｂ1 が選択出力される。
【００６４】
この結果、減算器２１は、第１選択回路３１および第２選択回路３２により選択出力された２つのサンプリング信号を用いて次式の演算によりトラッキングエラー信号ＴＥを求め、出力する。
【００６５】
ＴＥ＝（第１選択回路３１の選択出力）−（第２選択回路３２の選択出力）
したがって、図１０（ａ）に示すように、光ビームＬＢB が再生している記録トラックＴＲ2 上にオントラック状態にある場合には、第１選択回路３１により選択出力されたサンプリング信号と第２選択回路３２により選択出力されたサンプリング信号の大きさは、例えば、図１０（ｂ）に示す再生信号Ｂのサンプリング信号Ｂ1 およびＢ3 で示すように信号レベルが等しくなり、
トラッキングエラー信号ＴＥ＝（Ｂ1 ―Ｂ3 ）＝０
となる。
【００６６】
次に、光ビームＬＢB が記録トラックＴＲ2 の中心線上から外れた場合には、の動作を説明する。
i ）光ビームＬＢB が記録トラックＴＲ3 側にずれた場合
光ビームＬＢB が記録トラックＴＲ3 側にずれた場合の再生信号Ｂの波形（時系列表示）を図１０（ｃ）に示す。
【００６７】
この場合、再生信号ＢのトラッキングピットＴＰ1 に対応する読取りピークＢ1 の大きさがオントラック状態（図１０（ｂ）参照）と比較して小さくなり、トラッキングピットＴＰ3 に対応する読取りピークＢ3 の大きさがオントラック状態（図１０（ｂ）参照）と比較して大きくなる。
。この結果トラッキングエラー信号ＴＥは、
ＴＥ＝Ｂ1 −Ｂ3 ＜０
となり、光ビームＬＢB が記録トラックＴＲ3 側にずれたこと、および、そのずれ量を検出することができる。
【００６８】
ii）光ビームＬＢB が記録トラックＴＲ1 側にずれた場合
光ビームＬＢB が記録トラックＴＲ1 側にずれた場合の再生信号Ｂの波形（時系列表示）を図１０（ｄ）に示す。
【００６９】
この場合、再生信号ＢのトラッキングピットＴＰ1 に対応する読取りピークＢ1 の大きさがオントラック状態（図１０（ｂ）参照）と比較して大きくなり、トラッキングピットＴＰ3 に対応する読取りピークＢ3 の大きさがオントラック状態（図１０（ｂ）参照）と比較して小さくなる。
この結果トラッキングエラー信号ＴＥは、
ＴＥ＝Ｂ1 −Ｂ3 ＞０
となり、光ビームＬＢB が記録トラックＴＲ1 側にずれたこと、および、そのずれ量を検出することができる。
【００７０】
iii ）光ビームＬＢB が記録トラックＴＲ1 にオントラック状態にある場合
光ビームＬＢB が記録トラックＴＲ1 にオントラックしてしまった場合の再生信号Ｂの波形（時系列表示）を図１０（ｅ）に参考のために示す。
【００７１】
この場合、再生信号ＢのトラッキングピットＴＰ1 に対応する読取りピークＢ1 の大きさが読取りピークＢ1 〜Ｂ4 中で最大となり、トラッキングピットＴＰ2 およびトラッキングピットＴＰ4 に対応する読取りピークＢ2 、Ｂ4 の大きさが等しくなり、この結果トラッキングエラー信号ＴＥは、
ＴＥ＝Ｂ2 −Ｂ4 ＝０
となり、光ビームＬＢB が記録トラックＴＲ1 上にオントラック状態にあることを検出することができる。
【００７２】
以上の説明のように、本第４実施例によれば、トラックのピッチを狭くして、高密度記録を行った場合でも、同一のサンプルタイミングには４記録トラック毎に１個しかトラッキングピットがないので隣接トラックから影響を受けず、従来と同一のビーム径を有する光ビームを用いて、容易かつ確実にトラッキングエラー信号を得ることができる。また、トラッキングピットをウォブルピットに代えて用いることができ、あらたにウォブルピットを設ける必要がないので、記録装置の構成を簡略化することができる。
【００７３】
以上の各実施例においては、トラッキング用ピットの記録位置の周期に対応する記録トラック数が４本の場合についてのみ説明したが、トラッキング用ピットの記録位置の周期に対応する記録トラック数が３本以上の場合であれば、本発明の適用が可能である。
【００７４】
【発明の効果】
第１の発明によれば、光ディスクに高精度のウォブルピットを設ける必要がないので記録装置の構成を簡略化でき、また、トラックピッチを狭くした場合にも記録が容易となる。
【００７５】
また、第２の発明によれば、高密度に情報が記録され、トラックピッチが狭い場合でも容易かつ確実にトラッキングエラー信号を生成することができる。
さらに第３の発明によれば、トラックピッチが狭い場合でも、ある記録トラックへの引込に用いるトラッキングエラー信号の引込み可能な範囲が広くなり、安定に引込を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】光ディスクの記録フォーマットを説明する図である。
【図２】読取ビームの位置関係を説明する図である。
【図３】第１実施例の再生装置の主要部を示すブロック図である。
【図４】サンプルホールド回路の詳細構成を示すブロック図である。
【図５】第１実施例の動作を説明する図（１）である。
【図６】第１実施例の動作を説明する図（２）である。
【図７】トラッキングエラー信号の説明図である。
【図８】第２実施例の再生装置の主要部を示すブロック図である。
【図９】第３実施例の再生装置の主要部を示すブロック図である。
【図１０】第３実施例の動作を説明する図である。
【図１１】タイミング選択テーブルを説明する図である。
【図１２】サンプルドサーボ方式の記録フォーマットを説明する図である。
【図１３】従来のサーボ領域の記録フォーマットを説明する図である。
【図１４】従来のウォブルピットによるトラッキングエラー検出を説明する図である。
【図１５】従来の問題点を説明する図である。
【符号の説明】
１０，４０，５０…再生装置
１１…クロストークキャンセラ
１２…デコーダ
１３、１３A 、１３B …ＰＬＬ回路
１４、１４A 、１４B …タイミング制御回路
１５…第１サンプリング回路
１６…第２サンプリング回路
１７…第３サンプリング回路
１８…サンプリングタイミング選択回路
１９…第１選択回路
２０…第２選択回路
２１…減算器
３０…コントローラ
３１…第１選択回路
３２…第２選択回路
３３…減算器
Ａ、Ｂ、Ｃ…再生信号
ＡＣＲ…クロックピット領域
ＡＴＲ…トラッキングピット領域
ＡＳＹ…ＳＹＮＣ領域
ＣＰ…クロックピット
ＤＫ…光ディスク
ＬＢB …読取ビーム（主ビーム）
ＬＢA 、ＬＢC …読取ビーム（副ビーム）
ＴＥ…トラッキングエラー信号
ＴＲ1 〜ＴＲ4 …記録トラック
ＴＧn-1 〜ＴＧn+2 …トラッキング用ピットの記録位置の周期
ＴＰ1 〜ＴＰ4 …トラッキング用ピット
Ｔ1 〜Ｔ4 …サンプリングタイミング
【図１】
0003744944.tif 000002
【図２】
0003744944.tif 000003
【図３】
0003744944.tif 000004
【図４】
0003744944.tif 000005
【図５】
0003744944.tif 000006
【図６】
0003744944.tif 000007
【図７】
0003744944.tif 000008
【図８】
0003744944.tif 000009
【図９】
0003744944.tif 000010
【図１０】
0003744944.tif 000011
【図１１】
0003744944.tif 000012
【図１２】
0003744944.tif 000013
【図１３】
0003744944.tif 000014
【図１４】
0003744944.tif 000015
【図１５】
0003744944.tif 000016