JP2534988B2

JP2534988B2 - 情報信号再生方法

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Publication number: JP2534988B2
Application number: JP61100390A
Authority: JP
Inventors: 通治安倍
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1986-04-30
Filing date: 1986-04-30
Publication date: 1996-09-18
Anticipated expiration: 2011-09-18
Also published as: JPS62257630A; US4829499A

Description

【発明の詳細な説明】（技術分野）本発明は、情報信号再生方法に関する。

（従来技術）光記録媒体の情報トラックに、長さの制限された正負
２値のマークを交互に形成し、上記情報トラックを光ビ
ームで走査し、光記録媒体による反射光もしくは透過光
のレベルを光検出器で検出し、情報信号を再生する方式
の記録再生方式は、光ディスク等に関連して良く知られ
ている。

第３図（Ｉ）は、光記録媒体の１例としての光ディス
クにおける、マーク形成状態の１例を示している。図に
おいて、符号10は情報トラックを示す。マークは、ピッ
ト12とスペース14からなり、これらは交互に形成され
る。ピット12、スペース14の長さは、変調方式により異
なるが、特定の長さに制限され、図の例では、長さＴと
2Tの２種類で示している。

第３図（II），（III），（IV）は、ピットとスペー
スとからなるマークを光ビームで走査し、反射光もしく
は透過光の光強度のレベルを光検出器によって検出した
検出信号を示す。

第３図（II）は、ピット及びスペースが適正に記録形
成されているときの検出信号であって、信号の平均レベ
ルを０とするとき、０クロス点でのピットの長さTpと、
スペースの長さTsとは、ともに、Ｔに等しく、ピットと
スペースの長さのずれ、所謂アシンメトリは発生しな
い。

ところで、光記録媒体へのマーク形成は、レーザー光
によって行なわれるが、記録形成時の、レーザー光の出
力変動、光記録媒体におけるそり等の変形、焦点ずれ、
光記録媒体の基板厚みの公差、記録膜の経年変化、光学
系、光記録媒体の汚れ等の原因により、記録のためのレ
ーザー光のパワーを２倍変化させたことに相当するだけ
の、記録形成状態の過不足が生じる。

この記録形成状態が、適正状態より不足した状態であ
ると、検出信号は、例えば、第３図（III）の如きもの
となり、長さＴに対するピット、スペースの長さTp,Ts
は、Tp＜Tsとなる。

記録形成状態が、適正状態に対して過剰であると、検
出信号は、例えば、第３図（IV）の如きものとなり、こ
のときはTp＞Tsとなる。

このように、マークの、光記録媒体への記録形成の際
の、記録形成状態の過不足は不可避的であり、この過不
足があると、Tp≠Tsとなって、前述したアシンメトリが
生ずる。特に、１インチあたり25400ビット以上の高密
度記録においては、アシンメトリによるビット位置ず
れ、すなわち、ビットのタイミングの本来のタイミング
からのずれが大きくなり、実用上大きな問題となってい
た。

アシンメトリを補正する方法としては、従来、検出信
号を２値化したのち、デュティ比を検出し、デュティ比
50％からのずれの信号を２値化回路の入力にフィードバ
ックすることにより２値化信号の出力のデュティ比を50
％に保持する方法が知られているが（米国特許第414220
8号明細書）、フィードバック回路の調整が容易でな
く、発振を生じて不安定になりやすく、安定化を図ると
効果が小さくなるという問題がある。

（目的）本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであっ
て、その目的とするところは、アシンメトリによるビッ
ト位置ずれを有効に軽減しうる新規な、情報信号再生方
法の提供にある。

（構成）以下、本発明を説明する。

本発明の情報信号再生方法は、長さの制限された正負
２値のマークを交互に形成した光記録媒体の情報トラッ
クを光ビームで走査し、その反射光もしくは透過光のレ
ベルを光検出器によって検出し、情報信号を再生する方
法であって、その特徴とするところは以下に述べる点に
ある。

すなわち、入力信号の平均値を検出し、その平均値に
対して上下が等しくなるように振幅を制御する回路手段
（以下、振幅制限回路と称する）を複数庫、直列に配列
したものを用意し、光検出器による検出信号を、これら
振幅制限回路の列に入力し、振幅制限の処理を、回路手
段数だけ繰り返して、情報信号を得るのである。

以下、図面を参照しながら具体的に説明する。

第１図は、本考案を説明するための図である。第１図
（Ｉ）において、符号C1,C2,・・・,Cnは、直列に配列
されたｎ個（ｎ＞１）の振幅制限回路を示す。ｎ個の振
幅制限回路C1〜Cnは、回路定数の多少の違いはあっても
基本的には同一のものであって、具体的には、例えば第
１図（III）の如きものである。符号R1,R2,R3は抵抗
（抵抗値をも示す）を示し、符号Cn1は、容量Cn1のコン
デンサー、符号Ａは、演算増幅器、符号D1,D2はダイオ
ードを示す。

入力端子PIに信号が入力すると、この信号はまず、時
定数Cn1・R1のローパスフィルターを通りついで、増幅
率R2/R1の演算増幅器Ａにより反転増幅され、抵抗R3、
ダイオードD1,D2によって振幅制限される。このように
して、接地レベルを平均値とし、平均値の上下が等しく
なるように振幅制限された信号が、出力端子P0から得ら
れる。

さて、第１図（Ｉ）において、S0は、光検出器による
検出信号であり、まず、振幅制限回路C1に入力すると、
同回路C1により振幅制限処理を受けて、信号S1として出
力される。

この信号S1は、振幅制限回路C2に入力され、信号S2と
して出力される。このようにして、出力はつぎつぎに、
後続する振幅制限回路に入力され、最後に、振幅制限回
路Cnから、情報信号Snとして出力される。

今、検出信号S0が、第１図（II）の一番上の曲線の如
きものであったとする。この検出信号S0は直流成分を含
んでいるが、これを、振幅制限回路線C1に入力すると同
際路C1から得られる信号S1は、検出信号S0の平均値を０
とし、その上下の振幅が互いに等しくなるように振幅制
限されている。この信号S1にはアシンメトリが発生して
おり、ピット，スペースの長さが、本来の長さT,2Tより
も大きくなったり小さくなったりしている。なお、振幅
制限回路における反転増幅のため、本来の信号S1は第１
図（II）のS1を反転したものであるが、説明の簡単のた
め、図示のS1を信号S1として説明する。

信号S1は、つづいて、振幅制限回路C2に印加される。
この回路C2からの出力S2は、信号S1の平均AVを検知し、
これを０として、その上下の振幅が互いに等しくなるよ
うに振幅制限されたものである。このとき、平均値はア
シンメトリが少くなるように移動する。振幅制限回路に
よる振幅制限処理が繰返されるたびに、平均値は、常に
アシンメトリが少くなるように移動するので、上記振幅
制限処理が繰返されるほど、アシンメトリは、逐次的に
減少する。

従って、アシンメトリを軽減する効果は、振幅制限回
路の数を大きくするほど大きいが、実用的見知からは、
振幅制限回路は２個でもアシンメトリ軽減効果は十分で
あり、必要に応じて、振幅制限回路数が増加すること
で、効果をさらに大きくすることができる。

具体的な例をあげる。

光記録媒体としての光ディスクに、最小ピット長＝最
小スペース長＝Ｔ＝0.96μｍ、で、ピット，スペース
を、M²コードの変調方式で記録形成した。記録膜は光吸
収反射性色素膜（シアニン色素）であり、記録再生にお
ける線速度は1.2m/sec、レーザー光波長は790nm（半導
体レーザー）、集光レンズのNAは0.47である。

セクタ先端から200ビットの位置で、ビットずれの幅
（％）を測定した。結果を次表に示す。なお、ビットず
れの幅は、判定窓幅0.48μｍを100％としている。またP
Wは、記録時のレーザー光のパワーを示す。ビットずれ
の幅のうち、20〜30％は波形干渉あるいは信号に含まれ
るノイズによって発生するため、この表の数値から20〜
30％を差引いたものが、アシンメトリにより生じたビッ
トずれをあらわしている。

信号S2は、第１図（Ｉ）において、第１図（III）の
如き振幅制限回路２個を用いたときの情報信号であり、
信号S3は、同じく第１図（III）の振幅制限回路３個を
用いたときの情報信号である。また信号S1は、上記振幅
制限回路１個を用いたときの出力信号、信号SXは、米国
特許明細書第4142208号に記載された方法により得られ
る情報信号である。

信号S1は、記録時のレーザー光のパワーの過不足によ
るビットずれが大きい。また、信号SXは、セクタ先端の
近傍では効果がない。

なお、第１図（III）における、演算増幅器Ａの利得R
2/R1は１〜100倍、好ましくは1.5〜10倍に設定しておく
と、入力信号のレベルが２〜10倍変動するような場合で
も、アシンメトリの補正を確実に行うことができ、入力
信号のレベルに対するマージンを大きくとることができ
て実用的である。

上記表に示した例では、上記利得を2.5倍としたが、
利得を５倍としても、同様の結果が得られた。

振幅制限回路は、第１図（III）に示すものに限ら
ず、種々の変形例が可能である。１変形例を第２図に示
す。混同の虞れのないと思われるものについては第１図
（III）におけると同一の符号を用いてある。符号R4,R
6,R7は抵抗、不幸Cn2はコンデンサーを示す。

（効果）以上、本発明によれば、新規な情報信号再生方法を提
供できる。

この方法は上記の如く構成されているので、アシンメ
トリを有効に軽減補正して、適正な情報信号を再生でき
る。また、簡単な回路構成で実施できるため、低コスト
で、かつ安定性高く実施できる。さらに、セクタ先端部
のように信号レベルの変動の大きいところでも確実に情
報を再生できる。

なお、本発明の方法は、振幅、位相を補正する回路、
例えば、特開昭60−107736号公報に示されるような回
路、あるいは遅延等化回路とともに用いることができ
る。

また、本発明の方法は、特にFM変調、M²変調、EFM変
調等、デューティ比が50％になるように信号処理さた情
報信号の再生に対して有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を説明するための図、第２図は、振幅
を制限する回路手段の一例を示す図、第３図は、本発明
より解決しようとする問題点を説明するための図であ
る。 S0……検出信号、C1,C2,…,Cn……振幅制限回路。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】長さの制限された正負２値のマークを交互
に形成した光記録媒体の情報トラックを光ビームで走査
し、その反射光もしくは透過光のレベルを光検出器によ
って検出し、情報信号を再生する方法であって、入力信号の平均値を検出し、その平均値に対して上下が
等しくなるように振幅を制限する回路手段を複数個、直
列に配列して用意し、上記光検出器による検出信号を、上記回路手段列に入力
し、上記回路手段列の出力として情報信号を得ることを
特徴とする、情報信号再生方法。