JP2000182248A - 光記録媒体の情報再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光記録媒体に対して情報を記録した後にもピ
ット信号を信頼性高く検出できるようにする。 【解決手段】 グルーブ上の光スポットをオフセットし
てピット信号が大きくなるようにし、且つ光ピックアッ
プの一組又は複数組みのトラック接線に直行及び対向し
て２分割されたフォトディテクタからの記録マーク信号
の検出値の大きさを、又は複数組のフォトディテクタを
トラック接線に対して２ブロックに分け、それぞれのブ
ロックの出力信号の和をピット検出が最適になるように
ゲイン制御を設定し、光スポットのオフセット量とゲイ
ン制御とをウォブル検出できるレベルに設定してピット
検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウォブルしたグル
ーブとピットを持つランドを有する光記録媒体に対して
そのグルーブにデータ記録後又は記録前のウォブルとピ
ットを信頼性高く再生する光記録媒体の情報再生方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ウォブルグルーブを有するととも
に、これらグルーブ間の領域に所定間隔でピットが形成
されているＤＶＤ等の光記録媒体に対する情報再生方法
（例えば、特開平９−３２６１３８号公報参照）では、
ピットがグルーブの両側の領域（「ランド」と称する）
に必ずしも対称に存在しなかったし、グルーブから検出
したウォブル信号によって光記録媒体の回転を制御する
と共に、ピットから検出したピット信号に基づいて光記
録媒体上での記録信号の位置を検出しようとしている
が、光記録媒体上のピット又はウォブルを記録マーク記
録後には信頼性高く再生できなかった。

【０００３】そこで、光記録媒体のウォブルを記録した
後も信頼性高く検出する技術（例えば、特開平５−１２
８５６４号公報参照）が提案されている。この技術は、
対物レンズとメディア間ティルトが生じたとき、又はピ
ックアップのフォトディテクタの取付け誤差があるとき
は、トラック接線方向に直行及び対向して２分割された
フォトディテクタ検出出力の差分にオフセットが生じ、
記録後のウォブル検出信号に記録マークによる漏れが乗
ってＳ／Ｎ比が悪くなるが、２分割されたフォトディテ
クタの差信号検出手段によって得られた出力に基づい
て、フォトディテクタ検出出力のゲインが等しくなるよ
うにゲイン合わせを行なうことにより、Ｓ／Ｎ比の悪化
を防止していた。

【０００４】また、温度等の要因によってフォトディテ
クタに対するレーザビームのポジションが動くと、トラ
ックの接線方向に直行及び対向して２分割されたフォト
ディテクタ検出出力の差分にオフセットが生じ、記録後
のウォブル検出信号に記録マークによる漏れが乗ってＳ
／Ｎ比が悪くなるが、記録信号の影響を軽減するため
に、それぞれの２分割されたフォトディテクタ出力を加
算した出力Ｒｆによってそれぞれのフォトディテクタ出
力を正規化してから各出力を減算することにより、Ｓ／
Ｎ比の悪化を防止する技術（例えば、特開平６−２９０
４６２号公報参照）もあった。

【０００５】なお、上述したような従来の技術では、グ
ルーブ間の領域に所定間隔に形成されているピット検出
時、トラッキングエラーに対する対策は施されていなか
った。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ウォブルしたグルーブ
を有すると共に、そのグルーブ間の領域（「ランド」と
称する）に所定間隔でピットが形成されている光記録媒
体上のウォブルしたグルーブ上に信号を記録すると、そ
のグルーブ内に記録マークが記録される。

【０００７】本来、この記録マークがグルーブの中心に
正確に記録され、且つランドにあるピット部に影響され
ずにトラック中心に対して記録マークが対称であれば、
記録後の再生においてピットとウォブルを検出すると
き、トラックずれがなく、且つ対物レンズの光軸とピッ
クアップ・フォトディテクタのトラックの接線方向分割
中心が一致していれば、フォトディテクタのトラックの
接線方向に対して対向しているフォトディテクタ出力の
減算によって記録マーク信号をキャンセルすることがで
きる。

【０００８】つまり、記録マークの影響を除けるので高
信頼のピット及びウォブル検出ができるはずである。

【０００９】図６は、光記録媒体上のピット位置におけ
る記録マークの状態とその記録マークのピット位置での
滲みとトラッキング誤差があるときのフォトディテクタ
上の回折像の一例を示す図である。図７は、ピット又は
ウォブル検出時のノイズの発生を示すタイミングチャー
トである。図８は、図６に示した４分割フォトディテク
タ１の構成を示す図である。

【００１０】図６では、説明を簡単にするため、同図の
（ａ）に光ディスク上のグルーブ（溝）５０をそのウォ
ブルを省いて直線で示し、（ｂ）にトラッキング誤差が
無いときのグルーブ５０上に照射する光スポット（図中
では円形状で示す）５１と記録マーク（図中に黒く塗り
潰した部分）５２を示し、（ｃ）にその光スポットに対
応する４分割フォトディテクタ（４分割フォトダイオー
ド）１上の回折像（図中に黒く塗り潰した部分）５３を
示しており、この回折像５３は分かり易くするために実
際よりも誇張して示している。

【００１１】なお、この回折像５３はメディアの種類あ
るいは層構成によっても異なる。また、ここでは代表的
な４分割フォトディテクタの例を示しているが、フォー
カシングエラー又はトラッキングエラー検出方式によっ
ては２分割フォトディテクタやさらに分割数が多いフォ
トディテクタを用いる場合もあり、それら全てについて
この発明は同じように適用することができる。

【００１２】図６において、記録マーク５２は、ピット
（「プリピット」とも称する）５４のあるところではラ
ンド５５による熱の壁がないので、トラックの接線に対
して非対称になる。したがって、記録マーク５２に基づ
く回折像５３は、同図に示したように、ピット５４のな
いところでは対称になるが、ピット５４のあるところで
は非対称になる。

【００１３】また、同図の（ｄ）には、トラッキング誤
差が有るときのグルーブ５０上に照射する光スポット５
１と記録マーク５２を示し、（ｅ）にその光スポットに
対応する４分割フォトディテクタ１上の回折像５３を示
しており、その回折像５３はピット５４の影響を無視し
て描いている。

【００１４】したがって、記録マーク５２に基づく回折
像５３は、トラッキング誤差が大きくなるとトラックの
接線に対して同様に非対称になる。さらに、連続再生し
ているときなどでは、対物レンズの光軸と４分割フォト
ディテクタ１のトラック接線方向の分割線とにずれ
（「光軸ずれ」と称する）があると、４分割フォトディ
テクタ１上の回折像５３はトラック接線方向に対して直
行する方向にシフトする。

【００１５】これらの現象が生ずると、４分割フォトデ
ィテクタ１のトラックの接線方向に対して対向している
フォトディテクタ出力の減算に基づいてプリピット又は
ウォブルを検出しようとするとき、記録マーク信号をキ
ャンセルすることができなくなる。つまり、記録マーク
の影響を除けることができないので、ピット及びウォブ
ル検出の信頼性を高めることができなくなる。

【００１６】図７に示したタイミングチャートでは、ト
ラッキング誤差があるときの記録マーク回折像の非対称
性により、フォトディテクタ出力の減算をしても、記録
マークの信号が漏れてきてピット又はウォブル検出時の
ノイズになることを示している。

【００１７】そして、複数組のフォトディテクタをトラ
ック接線に対して２ブロックに分け、その分けられたそ
れぞれのブロックにおける和出力の記録マーク信号振幅
を減算してピット又はウォブルを検出するとき、例え
ば、図８に示した４分割フォトディテクタ１の各フォト
ディテクタＡとＢとＣとＤにおいて、フォトディテクタ
ＡとＢの出力和“Ａ＋Ｂ”とフォトディテクタＣとＤの
出力和“Ｃ＋Ｄ”の振幅が等しくなるようにゲインを制
御するとき、図８に示すようにトラックの接線に対向し
たフォトディテクタのゲインが等しくない状態のとき
で、図６の矢示６０で示すように記録マークの回折像
が、トラック接線に対して垂直な分割線に対して線対称
でない（図８においてＡとＢあるいはＣとＤ上の回折像
が線対称でない）とき、二組のトラックの接線に直行及
び対向して２分割されたフォトディテクタの検出出力に
おける記録マーク信号の各組（ＡとＣの組とＢとＤの
組）のそれぞれに出力振幅差を生じ、フォトディテクタ
ＡとＣの出力の減算値“Ａ−Ｃ”又はフォトディテクタ
ＢとＤの出力の減算値“Ｂ−Ｄ”に記録マークのもれが
生じ、結果的に“（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）”に記録マー
クのもれ信号を生じてしまう。

【００１８】そこで、一組又は複数組のトラック接線方
向に直行及び対向して２分割されたフォトディテクタの
各検出出力に着目する必要がある。つまり、振幅がＡ＋
Ｂ＝Ｃ＋Ｄとなるようにゲインを制御したとき、そのゲ
インがばらつくこともある。この場合は、図６に矢示６
０で示すような検出光があったときに振幅差が出る。

【００１９】さて、プリピットのあるところの記録マー
クからの非対称な回折像によって発生するノイズについ
ては、プリピット検出の瞬間でのＳ／Ｎ比を向上させる
ために、Ａ＋Ｂ＝Ｃ＋Ｄのゲインに一定の差をつける。

【００２０】また、トラッキング誤差が大きいと、記録
マークからの回折像の非対称が大きくなるので、トラッ
キング誤差を小さくすることが重要である。そして、ト
ラッキング誤差を小さくした後、対物レンズの光軸とフ
ォトディテクタ上のトラッキング方向の分割線との軸ズ
レにより発生する回折像のトラック接線方向と垂直方向
の移動によるオフセットをＡＧＣ回路で取ると良い。そ
の際、図８に示した例では、Ａ＋ＢとＣ＋Ｄに対応する
ＡＧＣ回路でなく、各フォトディテクタに対応する４個
のＡＧＣ回路が必要になる。

【００２１】さらに、一度検出できたら検出窓を設けて
誤検出を減らす。また、３個のプリピット５４のうち、
いずれが最初であるかを検出するには、まず、ピットを
検出したら、番地情報の先頭位置を表わすときに次のあ
るべき窓にプリピットが必ずくるので、それがこなけれ
ば最初ではないと判断する。（これは、ピットのＳＹＮ
Ｃコードである）。一度検出できたら検出窓を設けて信
頼性を増す。そして、フォーカス誤差があっても、検出
光回折像はかなり非対称性がでてくるので、フォーカス
誤差もかなり小さくなるように制御する必要がある。

【００２２】したがって、ここまでの説明はピット信号
を大きくして信号対ノイズを大きくするという方法では
なく、できるだけ記録マークによるノイズを小さくしよ
うとするものである。

【００２３】この発明は、ピット信号を大きくなるよう
にして信号対ノイズを高くすることができるようにする
ことをも目的とする。つまり、記録マークによるノイズ
を小さくしようとする方式とピット信号を大きくなるよ
うにする方式をトレードオフして、信号対ノイズを高く
するものである。

【００２４】次に、記録しようとするグルーブ位置のア
ドレス情報等の情報は、両側のランド５５上にあるピッ
ト列のうち片方のみを使う。以降ここでは、光ディスク
中心側にあるランド５５上のピットに記録しようとする
グルーブ位置の情報があるとして説明している。

【００２５】グルーブ位置の情報を含むピットを検出す
るとき、光ディスク上の光スポット５１をグルーブ中心
からピット位置の方（光ディスクの中心側）にずらせる
と、ピット信号が大きくなる。

【００２６】つまり、ピット５４に照射される光スポッ
トの光量が多くなるのでピット信号が大きくなるのであ
る。しかし、あまりずらせると回折像の非対称性が大き
くなるので、ずらせる量には最適値がある。もう少し詳
細に述べると以下のようになる。

【００２７】図９は、記録マークが有るときのトラッキ
ング誤差が生じた場合とピットの読み出しエラー率ＢＥ
Ｒ（Ｂｌｏｃｋ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｉｏ）との関係を
示す線図である。同図に基づいてプリピット検出におけ
るトラックオフセットについて説明する。

【００２８】図９に示した例では、スポットがグルーブ
中心にあるとき、つまりトラックオフセット“０”のと
きもＢＥＲが低くなっている。

【００２９】しかしながら、プリピットは隣接のランド
部に形成されており、再生光スポットが目的のプリピッ
トと反対側にオフセット（図９ではプラス方向）する
と、急激に記録後のプリピット検出能力が低下する。逆
に、プリピット側にオフセット（同図ではマイナス方
向）すると、大きなマージンをもって検出可能であるこ
とがわかる。

【００３０】したがって、プリピット検出の許容値に対
しトラックオフセット（Ｔｒａｃｋｏｆｆｓｅｔ）マー
ジンが最大となるように（例えば“−０．０３”μ
ｍ）、プリピット検出時のトラッキングに制御補正を持
たせるようにするとよい。

【００３１】ただし、上記は理想的な状態を示してお
り、実際にはウォブル信号検出の許容値を超えない程度
のトラッキング制御補正にする必要がある。このように
すれば、トラッキング制御の誤差や変動に対して、安定
してプリピット検出が可能となる。

【００３２】また、図９に示した値は、メディア種類や
トラック溝構成や記録再生装置の光学系などによって異
なる値を示すため、それぞれの実施に応じて適切な値の
トラッキング制御補正を選ぶとよい。なお、光ディスク
外周側にあるランド上のピットに記録しようとするグル
ーブ位置の情報がある場合は、前述の説明での補正の方
向は逆である。

【００３３】したがって、この発明は、グルーブ上に記
録マークが有るときでも無いときでも常にピットとウォ
ブル信号を信頼性高く検出できるようにすることも目的
とする。

【００３４】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、ウォブルしたグルーブを有すると共に、
そのグルーブ間の領域に所定間隔でピットが形成されて
いる光記録媒体上の情報を再生する情報再生方法におい
て、上記ピットを検出するとき、上記グルーブ上の光ス
ポットをオフセットすることによってピットを検出する
ものである。

【００３５】また、上記のような光記録媒体の情報再生
方法において、上記グルーブ上の光スポットのオフセッ
ト量を、ウォブル信号が再生できるレベルに設定すると
よい。

【００３６】さらに、上記のような光記録媒体の情報再
生方法において、ピット位置近傍又はピット検出窓での
トラッキングエラー検出信号を使わないでトラッキング
制御、又はトラッキング制御系のゲインを下げるように
トラッキング制御してピット又はウォブルを検出すると
よい。

【００３７】また、上記のような光記録媒体の情報再生
方法において、記録マークからトラッキングエラー検出
信号を検出する方法に基づいて上記記録マークが記録さ
れた領域を再生中に上記ピット又はウォブルを検出する
とよい。

【００３８】さらに、上記のような光記録媒体の情報再
生方法において、上記トラッキングエラー検出信号を、
位相差方法によって検出するとよい。

【００３９】また、上記のような光記録媒体の情報再生
方法において、プシュプル方法で得られるトラッキング
エラー信号のオフセット補正信号を記録マークから検出
する方法に基づいて上記記録マークが記録された領域を
再生中に上記ピット又はウォブルを検出するとよい。

【００４０】さらに、上記のような光記録媒体の情報再
生方法において、上記オフセット補正を位相差方法によ
って行なうとよい。

【００４１】また、上記のような光記録媒体の情報再生
方法において、ピット位置近傍又はピット検出窓でのト
ラッキングエラー検出信号を使わないでトラッキング制
御、又はトラッキング制御系のゲインを下げてトラッキ
ング制御して上記ピット又はウォブルを検出するとよ
い。

【００４２】さらに、上記のような光記録媒体の情報再
生方法において、すでに記録マークがある領域を再生す
るとき、光ピックアップの一組又は複数組のトラック接
線方向に直行及び対向して２分割されたフォトディテク
タの各検出出力振幅、又は上記複数組のフォトディテク
タを上記トラック接線に対して２ブロックに分け、それ
ぞれのブロックにおける和出力のそれぞれ対向する記録
マーク信号振幅を、ピット検出位置近傍でピット検出の
信頼性が良くなるようにゲインを制御してピットを検出
するとよい。

【００４３】また、上記のような光記録媒体の情報再生
方法において、すでに記録マークが記録されている領域
を再生するとき、ピット検出位置又はピット検出が予測
される位置を含む近傍に設けられた検出窓内のみにおい
て、光ピックアップの一組又は複数組のトラック接線方
向に直行及び対向して２分割されたフォトディテクタの
各検出出力振幅、又は上記複数組のフォトディテクタを
上記トラック接線に対して２ブロックに分け、それぞれ
のブロックにおける和出力のそれぞれ対向する記録マー
ク信号振幅を、ピット検出位置近傍でピット検出の信頼
性が良くなるようにゲインを制御してピットを検出する
とよい。

【００４４】さらに、上記のような光記録媒体の情報再
生方法において、上記ピット検出位置又は検出窓以外で
は、すでに記録マークが記録されている領域を再生する
とき、光ピックアップの一組又は複数組のトラック接線
方向に直行及び対向して２分割されたフォトディテクタ
の各検出出力振幅、又は上記複数組のフォトディテクタ
を上記トラック接線に対して２ブロックに分け、それぞ
れのブロックにおける和出力の記録マーク信号振幅が等
しくなるようにゲインを設定制御してウォブルを検出す
るとよい。

【００４５】さらにまた、上記のような光記録媒体の情
報再生方法において、光ピックアップの一組又は複数組
のトラック接線方向に直行及び対向して２分割されたフ
ォトディテクタの各検出出力振幅、又は上記複数組のフ
ォトディテクタを上記トラック接線に対して２ブロック
に分け、それぞれのブロックにおける和出力の記録マー
ク信号振幅を比較するとき、その比較対象の一方のみを
ゲインを設定制御して上記ピット又はウォブルを検出す
るとよい。

【００４６】この発明の請求項１の光記録媒体の情報再
生方法は、ウォブルしたグルーブを有すると共に、これ
らのグルーブ間の領域に所定間隔でピットが形成されて
いる光記録媒体上の情報を再生するときに、上記グルー
ブ位置のアドレス情報等の情報を持つピットを検出する
とき、光ディスク上の光スポットをグルーブ中心からピ
ット位置の方（検出する目標のピット方向）にずらし
て、グルーブ上の光スポットをオフセットすることによ
り、トラッキングに一定の誤差を持たせてピット信号を
大きくしてピットを検出するので、記録後にもピット信
号を信頼性高く検出することができる。

【００４７】この発明の請求項２の光記録媒体の情報再
生方法は、グルーブ上の光スポットのオフセット量をウ
ォブル信号が再生できる最適なレベル（範囲）に設定す
るので、トラッキング誤差を増やしてグルーブ上の光ス
ポットをずらし過ぎることによって回折像の非対称性が
大きくなり過ぎるることを防止できる。

【００４８】この発明の請求項３の光記録媒体の情報再
生方法は、グルーブに対して非対称に存在するピットに
よってトラッキングエラー信号にオフセットが乗ってグ
ルーブ上の光スポットが蛇行しないようにするため、ピ
ット位置近傍を検出するか、予めピットがあることを予
測するピット検出窓を使って、そこでのトラッキングエ
ラー検出信号は使わないか、又はトラッキング制御系の
ゲインを下げてトラッキング制御することにより、上記
のようにして設定したトラッキングオフセット量を常に
一定に保持することができる。

【００４９】この発明の請求項４の光記録媒体の情報再
生方法は、ウォブルしたグルーブを有する光記録媒体、
又はウォブルしたグルーブを有すると共に、これらのグ
ルーブ間の領域に所定間隔でピットが形成されている光
記録媒体上の情報を再生するとき、情報が記録された領
域を再生中、ピット又はウォブルを検出するとき、汎用
性の高いトラッキングエラー検出法であるプシュプル方
法では、対物レンズと光記録媒体間でのラジアルティル
トによってトラッキングエラー信号にオフセットが乗っ
てトラッキングエラーが変化し、ピット又はウォブル検
出エラーが増えるので、トラッキングエラーの変化を軽
減するために、トラッキングエラー検出信号としてプシ
ュプル方法は使わずに、記録マークから直接トラッキン
グ検出する方法を用いてトラッキングのずれ変化を少な
くしてピット又はウォブルを検出することにより、ラジ
アルディルトに強く信頼性の高い検出を実現することが
できる。

【００５０】このようにして、最終的にフォトディテク
タ上で検出される記録マークのトラッキングずれ変化を
補正することによって記録マークによるノイズの影響を
最も防ぐことができる。

【００５１】したがって、光記録媒体に記録するとき
に、情報が記録された領域（記録マークがある領域）を
再生しているか否かの判定は、情報再生信号（Ｒｆ信
号）出力に、変調符号のルールに従ったパルス幅が予め
決められた個数以上来たか否かによって判定することが
できる。

【００５２】この発明の請求項５の光記録媒体の情報再
生方法は、トラッキングエラー検出信号方法としてラジ
アルティルトに強く、汎用性の有る位相差方法（ＤＰＤ
法）を用いてピット又はウォブルを検出するので、ピッ
ト又はウォブルの検出をラジアルティルトに強く信頼性
の高いものにすることができる。

【００５３】光ディスク上にピット列で情報を記憶して
いるもので良く知られたＤＶＤ−ＲＯＭメディアを再生
するときのトラッキング検出方法としてＤＰＤ法を採用
している。したがって、ＤＶＤ系の記録再生装置にはＤ
ＶＤ−ＲＯＭの再生機能を付加することが多いので、Ｄ
ＰＤ検出回路を装備しているのが普通であり、新たな回
路を設けずに済むので、コストアップにならない。

【００５４】この発明の請求項６の光記録媒体の情報再
生方法は、記録マークを検出する信号からプシュプル方
法で発生するトラッキングエラー信号のオフセット補正
信号を得る方法に基づいて、情報が記録された領域を再
生中にピット又はウォブルを検出するので、ピット又は
ウォブルの検出をラジアルティルトに強く信頼性の高い
ものにすることができる。

【００５５】この発明の請求項７の光記録媒体の情報再
生方法は、プシュプル信号とラジアルティルトに強い位
相差方法（ＤＰＤ法）から得られる信号の両者のトラッ
キングエラー信号を直接比較（差分）してオフセット補
正信号を得て、そのオフセット補正信号によってオフセ
ット補正してピット又はウォブルを検出するので、ピッ
ト又はウォブルの検出をラジアルティルトに強く信頼性
の高いものにすることができる。

【００５６】この発明の請求項８の光記録媒体の情報再
生方法は、グルーブ上での蛇行を避けるために、ピット
位置近傍又はピット検出窓でのトラッキングエラー検出
信号は使わないでトラッキング制御し、又はトラッキン
グ制御系のゲインを下げてトラッキング制御してピット
又はウォブルを検出するので、ピット又はウォブルの検
出の信頼性を高めることができる。

【００５７】この発明の請求項９の光記録媒体の情報再
生方法は、すでに記録されている領域を再生するとき、
ランド上のピット位置における記録マークの滲みに基づ
く影響によって発生するピット信号の信号対ノイズの劣
化と、トラッキングオフセットによるピット信号の増大
とウォブル信号の劣化とを考慮し、ウォブル信号が読め
る範囲でピット位置近傍での信号対ノイズが最大になる
ように、トラッキングオフセット量の設定をし、且つ、
光ピックアップの一組又は複数組のトラック接線方向に
直行及び対向して２分割されたフォトディテクタの各検
出出力振幅、又は上記複数組のフォトディテクタを上記
トラック接線に対して２ブロックに分け、それぞれのブ
ロックにおける和出力のそれぞれ対向する記録マーク信
号振幅のゲインを設定制御するので、対向した記録マー
ク信号振幅の影響を小さくすることができる。

【００５８】この発明の請求項１０の光記録媒体の情報
再生方法は、記録マークの滲みに基づく影響が及ぶピッ
ト検出位置又はピット検出が予測される位置を含む近傍
に設けられた検出窓内のみで上述のようなゲイン設定制
御を行なうので、滲みの影響を無くすことができる。

【００５９】この発明の請求項１１の光記録媒体の情報
再生方法は、すでに記録されている領域を再生すると
き、記録位置又は検出窓以外では、光ピックアップの一
組又は複数組のトラック接線方向に直行及び対向して２
分割されたフォトディテクタの各検出出力振幅、又は上
記複数組のフォトディテクタを上記トラック接線に対し
て２ブロックに分け、それぞれのブロックにおける和出
力の記録マーク信号振幅が等しくなるように、上記とは
異なるゲインを設定制御してウォブル検出するので、ピ
ット又はウォブルをそれぞれ最適な条件で検出すること
ができる。

【００６０】この発明の請求項１２の光記録媒体の情報
再生方法は、光ピックアップの一組又は複数組のトラッ
ク接線方向に直行及び対向して２分割されたフォトディ
テクタの各検出出力振幅、又は上記複数組のフォトディ
テクタを上記トラック接線に対して２ブロックに分け、
それぞれの分けられたブロックにおける和出力の記録マ
ーク信号振幅を比較するとき、比較対称の一方のみをゲ
イン制御して、比較出力が零に近づくように制御してピ
ットとウォブルを検出するので、ゲイン制御可能な回路
を減らすことができ、コストダウンの効果がある。

【００６１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態を図
面を参照して説明する。図１は、この発明の光記録媒体
の情報再生方法を採用した光ディスクドライブのピット
及びウォブル検出装置の構成を示すブロック図である。

【００６２】図２は、図１の各ＡＧＣ回路の構成を示す
ブロック図である。図３は図１に示したピット及びウォ
ブル検出装置におけるピットに影響されないトラッキン
グ方式を説明するためのタイミングチャートである。

【００６３】このピット及びウォブル検出装置は、図１
に示すように、光ピックアップに４分割ダイオードを使
った４分割フォトディテクタ１を備えており、光ディス
クドライブ（図示を省略する）のレーザダイオード（図
示を省略する）から光ディスク（図示を省略する）へレ
ーザビームを照射することにより、その反射光を４分割
フォトディテクタ１で受光する。

【００６４】なお、光ディスクは、例えば、ＤＶＤ−
Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ等の光記録媒体であり、この光ディス
クの記録面上には、図６に示したように、光ディスク回
転制御のため、あるいは書き込み基準クロック生成等用
のために、一定周期のウォブルを備えたグルーブ（溝）
５０が形成されており、グルーブ５０とグルーブ５０の
間のランド５５上にはアドレス情報等を示すためにピッ
ト（「プリピット」とも称する）５４が形成される。

【００６５】まず、４分割フォトディテクタ１の各フォ
トディテクタ（フォトダイオード）１ａ〜１ｄからの出
力Ｉａ〜Ｉｄは、それぞれアンプ（アンプＡ１）２ａ，
アンプ（アンプＢ１）２ｂ，アンプ（アンプＣ１）２
ｃ，及びアンプ（アンプＤ１）２ｄに供給される。

【００６６】その後、各アンプ２ａ〜２ｄからの出力
は、それぞれＡＧＣ回路（ＡＧＣ回路−Ａ）３ａ，ＡＧ
Ｃ回路（ＡＧＣ回路−Ｂ）３ｂ，ＡＧＣ回路（ＡＧＣ回
路−Ｃ）３ｃ，及びＡＧＣ回路（ＡＧＣ回路−Ｄ）３ｄ
と、第１加算回路（加算回路１）４ａと第２加算回路
（加算回路２）４ｂに供給される。

【００６７】そして、減算回路（減算回路ＤＡ）５ａに
よってＡＧＣ回路２ｄとＡＧＣ回路２ａの出力の差を取
り、減算回路（減算回路ＣＢ）５ｂによってＡＧＣ回路
２ｃとＡＧＣ回路２ｂの出力の差を取り、加算回路（加
算回路ＬＰＰ）４ｃによって減算回路５ａと減算回路５
ｂの出力の和を取る。

【００６８】すなわち、４分割フォトディテクタ１上の
光スポットを、光ディスク上のタンジェンシャルトラッ
ク方向に対して対向している各フォトディテクタ１ａ〜
１ｄで別々に検出し、それぞれ対向したフォトディテク
タ１ｄと１ａの出力の差“Ｉｄ−Ｉａ”と、フォトディ
テクタ１ｃと１ｂの出力の差“Ｉｃ−Ｉｂ”を取り、こ
れらの和“（Ｉｄ＋Ｉｃ）−（Ｉａ＋Ｉｄ）”をとれ
ば、トラッキングエラー信号が得られる。この方式が良
く知られているプシュプル法である。

【００６９】また、アンプ２ａ〜２ｄからの出力の演算
を第１加算回路（加算回路１）４ａと第２加算回路（加
算回路２）４ｂと第１減算回路（減算回路１）５ｃによ
ってプシュプル出力信号が得られる。

【００７０】一方、記録マークがある領域のピットとウ
ォブル検出は、ピットがある近傍では、ピット検出が最
適になるように設定し、それ以外ではウォブル検出が最
適になるように設定するのが良い。

【００７１】しかし、ウォブルにアドレス等の情報を入
れ込む方式では、ウォブル信号に十分高い信号対ノイズ
が必要であるが、アドレス等の情報はピットに入れ込
み、ウォブルを単に光ディスク回転モータ制御用と書き
込みクロック発生用に使う方式では、ウォブルの信号対
ノイズは少し悪くなっても支障はないので、むしろ、ピ
ット検出に高い信頼性が要求される。

【００７２】したがって、このピット及びウォブル検出
装置では、ピット検出が最適になるようにしてピットと
ウォブルを検出している。なお、上記クロックの位相ず
れはピットで補正する。

【００７３】このピット及びウォブル検出装置では、フ
ォトディテクタ１ｄと１ｃ側が光ディスク内周側（すな
わち、光ディスクの中心側）にあり、再生中のグルーブ
に対して光ディスク内周側にあるピットがこのグルーブ
のアドレス等の情報を持っているとして説明している。

【００７４】そして、図１では図示を省略しているが、
ピット振幅が大きくなるようにトラッキング誤差を生じ
させるために、トラッキングエラー信号Ｓ１に一定のオ
フセット信号（電圧）を供給している。

【００７５】図６に示したように、ピット５４のないグ
ルーブ５０上でウォブル検出のために記録マーク５２に
よる影響がないようにするため、交流（ＡＣ）のＡＧＣ
回路３ａ〜３ｄのゲイン設定をすれば、ピット５４での
記録マーク５２に滲み（図中斜線を施した部分）５６の
影響が生じるので、ピット５４では加算回路４ｃからの
出力に、記録マーク５２によるノイズがのる。

【００７６】したがって、予めピット５４で記録マーク
５２の滲み５６による影響が少なくなるように、各ＡＧ
Ｃ回路３ａ〜３ｄのゲインを変えれば良い。つまり、図
２に示すように、ここでは良く知られたＡＧＣ回路の実
施例を示しているが、同図における各基準電圧Ｖｒｅｆ
の設定を上記条件に合わせて設定すれば良い。なお、こ
の設定は、光ディスクドライブがピットの検出エラーを
調べて自ら行なうか、予め固定しておくかのいずれかの
方法を採るとよい。

【００７７】まず、図６に示したように、グルーブに対
して内周側にあるピット５４では、記録マーク５２の記
録マーク振幅について、アンプ２ｄからの出力がアンプ
２ａからの出力よりも大きくなり、同様にアンプ２ｃか
らの出力がアンプ２ｂからの出力よりも大きくなる。

【００７８】したがって、ＡＧＣ回路のゲイン設定を、
前に述べた値に比較してＡＧＣ回路３ｄあるいはＡＧＣ
回路３ｃのゲインを小さくするか、あるいはＡＧＣ回路
３ａあるいはＡＧＣ回路３ｂのゲインを大きくすればよ
い。これをＡＧＣ回路の基準電圧Ｖｒｅｆの設定で行な
えば良い。

【００７９】実際は、最適なピットの信号対ノイズを得
るため、トラッキング誤差と基準電圧Ｖｒｅｆの設定
は、光ディスクドライブがピットの検出エラーとウォブ
ルの信号品質を調べて自ら行なうか、予め固定しておく
かのいずれかの方法を採るとよい。

【００８０】このようにして、加算回路４ｃからの出力
には、グルーブに対して内周側のピットの信号対ノイズ
が良い形の信号が出力されるが、この出力には、その
他、グルーブに対して外周側のピットおよびウォブル信
号が含まれている。

【００８１】このピットおよびウォブル信号を分離する
ために、ウォブル信号の再生周波数帯近傍のみ通過させ
るバンドパスフィルタ６によってウォブル信号を検出す
る。また、ハイパスフィルタ７によってピット信号だけ
を通過させる。この出力例を図３の（ａ）にハイパスフ
ィルタ出力として示している。

【００８２】さらに、グルーブに対して内周側のピット
は、図３におけるプラス側の信号である。つまり、上述
したグルーブのアドレス情報を含むディスク内周側のピ
ット信号である。したがって、グルーブに対して内周側
のアドレス情報を含むピット信号のみを検出するため
に、図１において第１の２値化回路（２値化回路１）８
ａを通している。なお、光ディスク外周側にあるランド
上のピットに記録しようとするグルーブ位置の情報があ
る場合は、前述の方向や符号は逆である。

【００８３】また、図１においてハイパスフィルタ７か
らの出力には、トラッキングしているグルーブの両側に
あるピットが出力されているので、この影響を考慮しな
いとスポットが蛇行する。そこで、ハイパスフィルタ７
からの出力を全波整流回路９に通し、第２の２値化回路
（２値化回路２）８ｂに入力する。そして、第２の２値
化回路８ｂによる信号に基づいて単安定マルチバイブレ
ータ１０をたたく。

【００８４】この場合の各部の信号の変化の様子を図３
に示した。図３の（ｅ）に示すように、プシュプル出力
信号をローパスフィルタによってピット成分を取るとい
う方法も考えられるが、インパルス的な（正弦的でな
い）信号で且つ周期が一定でないピット信号は、このロ
ーパスフィルタでは取れず、どうしてもＤＣ成分が生じ
てしまう。そのため、高密度記録でトラックピッチが狭
くなると無視できない値となる。

【００８５】そこで、このピット及びウォブル検出装置
では、このような視点でなされており、図１においてプ
シュプル出力信号は、遅延回路１１を通して遅延し、そ
の遅延回路１１からの出力を、サンプルホールド回路１
２によって第２の２値化回路８ｂからの出力で常にホー
ルドする。

【００８６】また、ピット近傍を示す単安定マルチバイ
ブレータ１０からの出力でピットがあるとき、つまり、
単安定マルチバイブレータ１０からの出力がプラスのと
きはサンプルホールド回路１２からの出力を選択し、マ
イナスのときは遅延回路１１からの出力を選択してピッ
ト除去信号を得ている。この場合の各部の信号の変化の
様子を図３に示した。

【００８７】図４は、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブで採用さ
れているトラッキングエラー検出方式の回路図である。
図５は、図４の回路の各部からの出力信号のタイミング
チャート図である。

【００８８】図４に示すように、この回路は、位相差方
法（ＤＰＤ法）として知られている回路であり、その４
分割フォトディテクタ１と四つのアンプ２ａ〜２ｄは図
１におけるものと同一である。また、図５のタイミング
チャートでは、図は説明を容易にするため、アンプから
の信号Ａ１、Ｂ１、Ｃ１そしてＤ１は、記録マーク出力
を一定周期とし、且つトラッキングずれ等による回折像
のひずみの影響を無視して描いてある。

【００８９】この位相差方法は、ディスクティルト等に
よってトラッキングエラー信号にオフセットが載りにく
い方式として知られている。また、ＤＶＤ系の記録再生
ドライブには、ＤＶＤ−ＲＯＭメディアを読むためにこ
の回路が挿入されるのが一般的である。従ってこの回路
を使うことによるコストアップは少ない。

【００９０】まず、図１に示したように、このディスク
ティルトによるオフセットが載りにくいＤＰＤ信号ＴＶ
Ｅとピット除去信号を比較し、トラッキング制御帯域よ
りずっと低いけれど、ディスクティルト等の低域成分が
通過できる第１ローパスフィルタ（ローパスフィルタ
１）１３ａを通してプシュプル信号にのるオフセットを
検出し、第３加算回路（加算回路３）４ｄによって図に
おけるピット除去信号Ｓ２のオフセットを除去する。

【００９１】そして、トラッキング制御に必要な帯域以
外の信号を除くために第２ローパスフィルタ（ローパス
フィルタ２）１３ｂを通してピットによる影響による蛇
行がなく、且つディスク等のティルトによるオフセット
の影響が少ないトラッキングエラー信号Ｓ１が得られ
る。

【００９２】また、この実施形態において、上述した同
様の方法でＤＰＤ信号ＴＶＥからピットによる蛇行の影
響を除けば、さらに精度が向上する。

【００９３】さらに、記録マークのある領域で、ピット
又はウォブルを再生するときは、ＤＰＤ信号ＴＶＥのみ
を使い、これに上述した同様の方法で蛇行の影響を除い
てトラッキングエラー信号にしてもよい。

【００９４】この方式は、記録時に記録マークのないと
ころを再生するときと、実際に記録するときにはプシュ
プル出力を使い、記録マークがあるところだけにＤＰＤ
信号を使う。そして、記録マークの有無の検知法はすで
に述べた方法によって行なうと良い。

【００９５】なお、この実施形態では、上述した課題解
決のための複数の機能（各請求項にそれぞれ記載の発明
に相当する）を備えているが、それらはシステム全体の
トレードオフ（必要機能、コスト等）によって任意に選
択すればよい。また、この実施形態では、トラッキング
信号が遅延されるが、この遅延による制御系の位相遅れ
はわずかであり十分補正できるレベルである。

【００９６】このようにして、ピット振幅が大きくなる
ようにトラッキング誤差を一定に設定し、記録マークに
よるピットとウォブル検出に対してのノイズを軽減し、
且つトラッキング誤差変動を小さくすることができる。

【００９７】また、ピット位置でのトラッキングエラー
検出信号は使わないようにしてトラッキング制御し、ピ
ットによるトラッキングの蛇行の影響を無くし、且つ、
記録マークからトラッキングエラー信号又はオフセット
補正信号を生成してティルトによるトラッキング誤差変
動の影響を減じている。

【００９８】さらに、ピットが隣接しないグルーブでは
光ピックアップの一組又は複数組みのトラックの接線に
直行及び対向して２分割されたフォトディテクタの検出
出力における記録マーク信号の各組それぞれの出力振幅
を等しくするか、全ての出力振幅を等しくするか、ある
いは、複数組のフォトディテクタをトラック接線に対し
て２ブロックに分け、分けられたそれぞれのブロックの
和を取り、それを等しくするようにして検出して記録マ
ークの影響を無くすことによって、ウォブル信号検出の
信頼性を高くする。

【００９９】そして、ピットが隣接するグルーブでは、
光ピックアップの一組又は複数組みのトラック接線に直
行及び対向して２分割されたフォトディテクタ検出出力
における記録マーク信号の各組それぞれの出力の大き
さ、あるいは複数組のフォトディテクタをトラック接線
に対して２ブロックに分け、分けられたそれぞれのブロ
ックの和をピット検出が最適になるようにゲイン制御し
て記録マークの影響を軽減し、ピット信号の信号対ノイ
ズを高くすることができる。つまり、ピット検出をする
ピット部における記録マークの対称性のずれによるピッ
ト信号の信号対ノイズを高めることができる。

【０１００】また、ピット信号振幅を大きくするために
一定のトラッキング誤差を与えている。さらに、ピット
近傍でのトラッキングエラー信号への影響を避けるため
にトラッキングエラー信号を遅延させ、ピット位置近傍
のトラッキングエラー信号としては一定時間前の信号を
使うことによってピットによる蛇行の影響を避けること
が可能となる。

【０１０１】また、記録マーク再生時は、メディアにテ
ィルトに強い位相差法等の汎用性の有る方法を使ってト
ラッキングオフセット発生の軽減を可能にしている。さ
らに、ピット位置近傍で、ピット信号の信号対ノイズが
最適になるように各ＡＧＣ回路のゲインを決め、ピット
検出の信頼性を高めることが可能になる。

【０１０２】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
る光記録媒体の情報再生方法によれば、ピット信号を大
きくなるようにして信号対ノイズを高くすることができ
る。また、グルーブ上に記録マークが有るときでも無い
ときでも常にピットとウォブル信号を信頼性高く検出す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の光記録媒体の情報再生方法を採用し
た光ディスクドライブのピット及びウォブル検出装置の
構成を示すブロック図である。

【図２】図１の各ＡＧＣ回路の構成を示すブロック図で
ある。

【図３】図１に示したピット及びウォブル検出装置にお
けるピットに影響されないトラッキング方式を説明する
ためのタイミングチャートである。

【図４】ＤＶＤ−ＲＯＭドライブで採用されているトラ
ッキングエラー検出方式の回路図である。

【図５】図４の回路の各部からの出力信号のタイミング
チャート図である。

【図６】光記録媒体上のピット位置における記録マーク
の状態とその記録マークのピット位置での滲みとトラッ
キング誤差があるときのフォトディテクタ上の回折像の
一例を示す図である。

【図７】ピット又はウォブル検出時のノイズの発生を示
すタイミングチャートである。

【図８】図６に示した４分割フォトディテクタ１の構成
を示す図である。

【図９】図９は、記録マークが有るときのトラッキング
誤差が生じた場合とピットの読み出しエラー率との関係
を示す線図である。

【符号の説明】

１：４分割フォトディテクタ ２：アンプ ３：ＡＧＣ回路 ４：加算回路 ５：減算回路 ６：バンドパスフィルタ ７：ハイパスフィルタ ８：２値化回路 ９：全波整流回路 １０：単安定マルチバイブレータ １１：遅延回路 １２：サンプルホールド回路 １３：ローパスフィルタ １４：インバータ ５０：グルーブ（溝） ５１：光スポット ５２：記録マーク ５３：回折像 ５４：ピット ５５：ランド ５６：滲み

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 明彦 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 5D044 BC04 CC04 FG04 FG16 5D090 AA01 CC04 EE12 FF02 FF41 GG03 GG07 5D118 AA14 BA01 BB02 BC08 BC09 BF02 CA02 CD02 CD03 CD08 CF03 CF06 DA35

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウォブルしたグルーブを有すると共に、
   該グルーブ間の領域に所定間隔でピットが形成されてい
   る光記録媒体上の情報を再生する情報再生方法におい
   て、 前記ピットを検出するとき、前記グルーブ上の光スポッ
   トをオフセットすることによってピットを検出すること
   を特徴とする光記録媒体の情報再生方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の光記録媒体の情報再生方
   法において、 前記グルーブ上の光スポットのオフセット量を、ウォブ
   ル信号が再生できるレベルに設定することを特徴とする
   光記録媒体の情報再生方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の光記録媒体の情報
   再生方法において、 ピット位置近傍又はピット検出窓でのトラッキングエラ
   ー検出信号を使わないでトラッキング制御、又はトラッ
   キング制御系のゲインを下げるようにトラッキング制御
   してピット又はウォブルを検出することを特徴とする光
   記録媒体の情報再生方法。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載の光記録媒体の情報
   再生方法において、 記録マークからトラッキングエラー検出信号を検出する
   方法に基づいて前記記録マークが記録された領域を再生
   中に前記ピット又はウォブルを検出することを特徴とす
   る光記録媒体の情報再生方法。
5. 【請求項５】 請求項４記載の光記録媒体の情報再生方
   法において、 前記トラッキングエラー検出信号を、位相差方法によっ
   て検出することを特徴とする光記録媒体の情報再生方
   法。
6. 【請求項６】 請求項１又は２記載の光記録媒体の情報
   再生方法において、 プシュプル方法で得られるトラッキングエラー信号のオ
   フセット補正信号を記録マークから検出する方法に基づ
   いて前記記録マークが記録された領域を再生中に前記ピ
   ット又はウォブルを検出することを特徴とする光記録媒
   体の情報再生方法。
7. 【請求項７】 請求項６記載の光記録媒体の情報再生方
   法において、 前記オフセット補正を位相差方法によって行なうことを
   特徴とする光記録媒体の情報再生方法。
8. 【請求項８】 請求項４乃至７のいずれか一項に記載の
   光記録媒体の情報再生方法において、 ピット位置近傍又はピット検出窓でのトラッキングエラ
   ー検出信号を使わないでトラッキング制御、又はトラッ
   キング制御系のゲインを下げるようにトラッキング制御
   して前記ピット又はウォブルを検出することを特徴とす
   る光記録媒体の情報再生方法。
9. 【請求項９】 請求項１乃至８のいずれか一項に記載の
   光記録媒体の情報再生方法において、 すでに記録マークがある領域を再生するとき、光ピック
   アップの一組又は複数組のトラック接線方向に直行及び
   対向して２分割されたフォトディテクタの各検出出力振
   幅、又は前記複数組のフォトディテクタを前記トラック
   接線に対して２ブロックに分け、それぞれのブロックに
   おける和出力のそれぞれ対向する記録マーク信号振幅
   を、ピット検出位置近傍でピット検出の信頼性が良くな
   るようにゲインを制御してピットを検出することを特徴
   とする光記録媒体の情報再生方法。
10. 【請求項１０】 請求項１乃至８のいずれか一項に記載
    の光記録媒体の情報再生方法において、 すでに記録マークが記録されている領域を再生すると
    き、ピット検出位置又はピット検出が予測される位置を
    含む近傍に設けられた検出窓内のみにおいて、光ピック
    アップの一組又は複数組のトラック接線方向に直行及び
    対向して２分割されたフォトディテクタの各検出出力振
    幅、又は前記複数組のフォトディテクタを前記トラック
    接線に対して２ブロックに分け、それぞれのブロックに
    おける和出力のそれぞれ対向する記録マーク信号振幅
    を、ピット検出位置近傍でピット検出の信頼性が良くな
    るようにゲインを制御してピットを検出することを特徴
    とする光記録媒体の情報再生方法。
11. 【請求項１１】 請求項１乃至８のいずれか一項に記載
    の光記録媒体の情報再生方法において、 前記ピット検出位置又は検出窓以外では、すでに記録マ
    ークが記録されている領域を再生するとき、光ピックア
    ップの一組又は複数組のトラック接線方向に直行及び対
    向して２分割されたフォトディテクタの各検出出力振
    幅、又は前記複数組のフォトディテクタを前記トラック
    接線に対して２ブロックに分け、それぞれのブロックに
    おける和出力の記録マーク信号振幅が等しくなるように
    ゲインを設定制御してウォブルを検出することを特徴と
    する光記録媒体の情報再生方法。
12. 【請求項１２】 請求項１乃至８のいずれか一項に記載
    の光記録媒体の情報再生方法において、 光ピックアップの一組又は複数組のトラック接線方向に
    直行及び対向して２分割されたフォトディテクタの各検
    出出力振幅、又は前記複数組のフォトディテクタを前記
    トラック接線に対して２ブロックに分け、それぞれのブ
    ロックにおける和出力の記録マーク信号振幅を比較する
    とき、その比較対象の一方のみをゲインを設定制御して
    前記ピット又はウォブルを検出することを特徴とする光
    記録媒体の情報再生方法。