JP2708597B2 - 光学的情報記録再生方法 - Google Patents

光学的情報記録再生方法

Info

Publication number
JP2708597B2
JP2708597B2 JP2032538A JP3253890A JP2708597B2 JP 2708597 B2 JP2708597 B2 JP 2708597B2 JP 2032538 A JP2032538 A JP 2032538A JP 3253890 A JP3253890 A JP 3253890A JP 2708597 B2 JP2708597 B2 JP 2708597B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
pit
recording
data
level
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2032538A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH03237622A (ja
Inventor
英司 山口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2032538A priority Critical patent/JP2708597B2/ja
Publication of JPH03237622A publication Critical patent/JPH03237622A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2708597B2 publication Critical patent/JP2708597B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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媒体上に記録されたピットからの
反射光量あるいは透過光量の相違によって、1つのピッ
トで複数の情報を表現し、認識できるようにした光学的
情報記録再生方式に関する。
[従来の技術] 従来、光を用いて情報を記録し、また、記録された情
報を読み出す時、用いられる光学的記録媒体は、ディス
ク状、カード状あるいはテープ状の形態をなしている。
これらの光学的記録媒体には、記録および再生が可能な
ものや、再生のみ可能なものがある。
上記媒体への情報の記録は、再生時、光学的に検出可
能な情報ピット列となるように、記録情報に従って変調
された光ビームを、微小スポットに絞り込んで、情報ト
ラック上で走査することにより、行なっている。また、
情報の再生は上記媒体に記録が行なわれない程度の一定
のパワーの光ビームスポットを情報トラック上で走査
し、情報ビット列からの反射光量あるいは透過光量の相
違で読取りを行なうことにより実現している。
この場合、上記記録媒体に対する光ビームスポットの
大きさは、オートフォーカシング(AF)制御手段によっ
て制御され、また、情報トラック配置のずれは、オート
トラッキング(AT)制御手段によって制御される。
このような制御手段を用いるために、自づから光ビー
ムスポットの大きさには制約があり、この光ビームスポ
ットによって生成される情報ピット列の寸法、ピッチも
深まってくる。通常、ここで扱われる信号は2値化され
たものであるが、4つの記録媒体の情報収容量は上記情
報ピット列の寸法、ピッチで決定されるわけで、これが
高密度化の妨げとなっている。
[発明が解決しようとする課題] そこで、光学的に複数の記録状態を認識できるよう
に、1つのピットにつき、複数の情報を表現するよう
に、例えば1つのピットに、その濃度により重みをつけ
て上記記録媒体に記録を行うことにより、多値化するこ
とが提唱されている。これは記録媒体上で光スポットを
与えた時、その反射光量あるいは透過光量が相違するよ
うに、各ピットを生成することで実現できる。
本出願人は、先きに、特願昭63−325996号において、
飽和信号レベルを最大再生信号レベルとして与える参照
ピットを、データの記録時に、光学的記録媒体上に書き
込み、不飽和領域を複数のスライスレベルに分けて、各
レベルでの記録,再生をデータ情報として捕えるように
した光学的情報記録再生方式を提唱している。この方式
では、参照ピットを持つために、記録媒体が経時劣化を
起しても、この参照ピットにおける再生信号振幅から、
比較的に各データ情報の補正されたスライスレベルを推
定して、再生できるという利点があった。しかし、実際
の記録に際しては、各スライスレベルでのオフセットが
あり、これは、上述の飽和信号レベルでの参照ピットか
ら得られるゲイン補正では捕えることができない。
[発明の目的] 本発明は上記事情にもとづいてなされたもので、光学
的記録媒体の経時的劣化についてゲイン補正により各デ
ータ情報のスライスレベルについて、再生時、振幅補正
ができると共に、記録時の各スライスレベルのオフセッ
トについても、別の参照ピットを用いることで、再生
時、オフセット補正ができるようにした光学的情報記録
再生方式を提供しようとするものである。
[課題を解決するための手段] このため、本発明では、光ビームを照射することによ
って光学的に再生可能なピットが形成される記録媒体で
あって、前記光ビームによって与えられるエネルギーが
所定の値に達するまでの不飽和領域ではエネルギーの増
大に伴ってこの光ビームによって記録されたピットから
再生される信号のレベルが変化し、前記所定の値を越え
た飽和領域ではエネルギーが変化してもこの光ビームに
よって記録されたピットから再生される信号のレベルが
変化しない特性を有する記録媒体を用い、前記不飽和領
域の少なくとも2つのエネルギーレベルを用いて光ビー
ムを変調し、再生信号レベルが互いに異なる少なくとも
2種のピットを形成することによって多値データを記録
し、記録されたピットから再生された信号をデータ変換
器に入力し、基準信号レベルと比較することによって多
値データをバイナリデータに変換する光学的情報記録再
生方法において、前記多値データの記録時に、多値デー
タと共に、前記記録媒体に飽和領域のエネルギーによる
記録に相当するレベルの信号が再生される第1の参照ピ
ットと、不飽和領域の所定エネルギーによる記録に相当
するレベルの信号が再生される第2の参照ピットを記録
しておき、記録された信号を再生し、多値データをバイ
ナリデータに変換する際には、前記第1の参照ピットか
ら再生される信号レベルに応じたゲインで前記データ変
換器に入力される信号を増幅し、前記第2の参照ピット
から再生される信号レベルに基づいて前記データ変換器
の基準信号レベルを設定することを特徴とする。
[作用] この場合、第1の参照ピットからの反射光量あるいは
透過光量からは、記録媒体の経時的劣化による最大再生
信号レベルを再生することで、これに対する各データ情
報の再生信号振幅の補正(ゲイン補正)ができる。ま
た、第2の参照ピットからは、その記録時におけるオフ
セットの状態が再生時に再現されることで、これを基準
として各データ情報の再生信号振幅の補正(オフセット
補正)ができることになる。このようにして、記録時の
情報を、再生時に正確に再現させることができ、多値化
における信頼性を向上できる。
[実施例] 以下、本発明の方式の一例を図面を参照して具体的に
説明する。ここで使用する光学的記録媒体は、第2図に
模式的に示すように、螺旋状あるいは同心状にトラック
を形成したディスク状のもので、上記トラックにはオー
トトラッキング(以下ATと称す)、オートフォーカシン
グ(以下AFと称す)用の領域、並びに記録再生時用の位
相基準(以下PLLと称す)用のピットからなるサンプル
サーボバイトが、複数個設けられている。上記ピットの
構成は第1図に模式的に示されている。
ここでは、第1の参照ピット6aは、飽和信号レベルの
光パワーで形成されるもので、その深さがレーザ波長の
λの1/4になるように設定され、第2の参照ピット6bは
不飽和信号レベルの一つの光パワーで形成されるもの
で、その深さがレーザ波長のλの1/4以下の或る値にな
るように設定される。したがって、第1の参照ピット6a
の再生信号は、最大再生信号振幅に対応し、第2の参照
ピット6bの再生信号は不飽和領域での所定の再生信号振
幅に対応する。なお、図中、符号3はAT用のピット、5
はPLL用ピットであり、両ピット3および5の間にはAF
用領域4が位置されている。そして、参照用ピット6か
らの振幅によって、それ以下に続くユーザデータ領域に
は多値記録について、再生時にこれらデータの量子化が
行なわれる。
なお、この実施例では、参照用ピット6をPLL用ピッ
ト5を直後に設定しているが、その間隔は、PLLが検
知、確実されるのであれば、どの程度にしてもよい。
次に、このような参照ピットおよび多値情報(デー
タ)を、如何にして情報ピットに記録、形成するかを第
3図を参照して具体的に示す。第3図はレーザ光の記録
パワーに対応する再生信号振幅を示したものである。こ
こで示されている特性は、WORM型の光ディスクにおいて
最も一般的であり、図から明らかなように、レーザ光の
パワーが或る閾値Aまで到達しないところでは記録メデ
ィアにピットが形成されない。また、閾値Aを超えた所
からB点位置までは非線形ではあるが、パワーの増大に
ともなって再生信号振幅(反射光量に比例)が増加す
る。そして、B点を超えると、レーザパワーを変化させ
ても、再生信号振幅がほとんど変化しない。いわゆる飽
和領域となる。この実施例で示す本発明の参照ピット6
は、例えば、第1の参照ピット6aについては、参照パワ
ーをPaとして記録されたピットであり、最大再生信号レ
ベルlaが得られる。一方、第2の参照ピット6bについて
は、光照射パワーをPbとして記録がなされたピットであ
り、再生信号レベルlbが得られる。これら再生信号レベ
ルla,lbは再生時の基準信号レベルとして参照される。
そして、このような特性に着目して、A点からB点まで
の領域で、信号対雑音比(S/N)を配慮しつつ、如何な
る値まで、多重度が与えられるか検討し、スライスレベ
ルの分割数が設定されるのである。
現在、多様されているWORM型の光ディスクでもC/Nは6
0dB程度、採れるから、4値程度の分割ならば、2010g4
≒12のdBのC/Nの低下をともなうので、C/Nが48dB程度と
なり、充分に多値化が可能である。
今、4値での記録を例にとって、その記録再生方式を
説明すると、先づ、バイナリデータ列を2ビット毎に区
切って、それを4進数に直し、4値データとする。この
4値データの各値に対応して第3図に示した曲線上の照
射パワーを選んで(例えばP0,P1,P2,P3)、これを記録
することにより、4値の再生信号(l0,l1,l2,l3)が得
られる(なお、ここではP1,l1は参照ピット6bのPb,lbに
対応している)。例えば、バイナリデータ(101101)を
記録するものとすると、2ビット毎に区切った値t1,t2,
t3はそれぞれ区切りの最初の値をチャンネル2、後の値
をチャンネル1となした時の時系列データとして第4図
のようになる。この2チャンネルのデータはD/A変換器
7を通って多値データ13となる。この多値データ13と、
基準信号Rとを加算器8で加算し、所定のパワーレベル
についての信号14がデータ生成部9に入力されるのであ
る。ここで、基準信号Rは、第1の参照ピットあるいは
第2の参照ピットを記録する時に、それぞれデータ生成
部9に対してチャンネル2〜1の入力を“0"“0"とし
て、あるいは“0"“1"として光照射パワーがPa,Pbとな
るような加算出力が入力されるように設定されている。
そして、この信号14に対応する信号15がROM10から読み
出され、D/A変換器11を介してアナログ信号16となり、
レーザドライバ12に与えられる。これによって、半導体
レーザ18の注入電流が制御される。ここで、記録パワー
の情報設定にROM10を用いたのは、光学的記録の場合、
記録特性がパワーに対して非線形になるためであり、換
言すれば必ずしも4値について分割される基準レベルが
等間隔になるとは限らないためである。このようにし
て、記録パワー情報に基いてレーザ28から光ビームを放
射すれば、記録媒体上ではこれに対応する所要深さのピ
ットが形成される。
第6図は上述のようにして記録媒体に記録した情報ピ
ットから再生時に情報を読み出して量子化する回路構成
を示している。ここでは、基準記号20および22が、各
々、第1の参照ピットからの再生信号レベルla,および
第2の参照ピットからの再生信号レベルlbに対応してい
る。上記基準信号20は電圧制御型増幅器23の制御信号と
して入力され、再生信号21を、その時点での(経時劣化
を想定して)所望の大きさの信号に増幅した信号27にす
る(ゲイン補正)。次に、この信号27をA/D変換器25に
入力して、第2値化し、パラレル〜シリアル変換回路26
を通して、バイナリデータ列31の形で出力するのであ
る。この場合、基準信号22は、記録時のオフセットの程
度を情報として持っており、これを基準電圧発生器24に
入力してA/D変換器25の基準電圧28として用いる。この
ようにして、4値の各々のピットからの再生信号が、例
えば、第7図(a)のような形状であれば、第7図
(b)に示されるように、A/D変換器25の出力信号29、3
0は2ビット信号として得られる。すなわち、4値デー
タ(2)t1,(3)t2,(1)t3に対して、2ビット信号
(10)t1,(11)t2,(01)t3を得るのである。これらを
パラレル〜シリアル変換器26にかければバイナリデータ
(101101)となり、再生される。
この場合、本発明の光学的記録再生方式を実施するに
際して、記録、再生に従来光学系をそのまま使用するこ
とができる。また、上述のように、転送レートに関して
4チャンネルの信号系を考える場合、従来からの光学的
記録、再生装置と同様の変、復調系でも、単純に1og24
=2倍の上記転送レートの実現が可能である。
なお、トラックに記録する参照ピットの数はサーボバ
イトピットが存在する数だけ設ける必要はない。すなわ
ち、第3図に示されるような記録メディアの特性が一定
である小領域に対応してこの領域での特性を代表する参
照ピットが少なくとも1組(参照ピット6aおよび6b)が
存在すれば足りる。このようにすれば、記録メディアの
場所毎の特性のバラツキに依存しないで、正確な信号再
生が可能となる。
また、上述のように、情報の記録の際、参照ピット6
a,6bを同時に記録することで、第3図に示されるような
記録メディアの特性が、経時変化したとしても、情報書
込み時の特性が、参照ピット6aを読み取る時、これを最
大再生信号レベルとして、対比的に各データ情報の再生
信号レベルを設定でき、また、情報書込み時に記録信号
レベルにオフセットがあっても、参照ピット6bを読み取
る時、これを不飽和領域での再生信号レベルのオフセッ
トの値として取出し、各データ情報の再生信号レベルを
設定できる。
このように、多値記録において、この参照ピットの果
たす役割は相当重要であるから、1データについて、複
数のピットを用意し、読取り誤りをさけ、再生に対する
信頼性を向上させるのはよいことである。
なお、第3図のような特性を示す記録媒体として、染
料系の材料(例えば、ポリメチン系のシアニン類やアゼ
レン類)を用いたものは、その染料の熱による脱色特性
を利用しており、上述の実施例では、記録ピットの深さ
の違いによって再生信号レベルが複数に分けられるが、
上記染料系を用いる場合には、各種照射光パワーに対し
てのピット形成の面積の差(脱色領域の差)を利用する
ことも可能である。
また、上記実施例では記録時、照射光パワーのレベル
をかえる形でピット形成する場合につき説明したが、照
射光パワーを一定とし、そのパルス幅をかえることで、
再生信号レベルを複数にフラッシュホールドする場合に
も、本発明は適用できるものである。
また、上記実施例では、記録、再生について、光学ヘ
ッドの走査には、サンプル・サーボ式が採用されたが、
連続溝式を採用してもよいことは勿論である。
[発明の効果] 本発明は、以上詳述したようになり、データの記録時
に、再生信号が最大振幅を示すような参照ピットおよ
び、不飽和の所定の振幅を示す参照ピットを記録し、こ
れらを基準として、レーザ記録パワーを再生信号振幅が
変化する非飽和領域において制御し、情報ピットを生成
することにより、再生時には、一方の参照ピットが経時
劣化に対応するゲイン補正を行い、他方の参照ピットが
記録時のオフセット補正を行うための基準信号として再
生され、これによって、データの多値化に際しての再生
の信頼性を向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明における光学的記録再生方式の、記録媒
体上の構成を示す模式図、第2図は当該記録媒体がディ
スクの場合の概念図、第3図は光パワーに対する再生信
号の振幅特性線図、第4図は多重化の例を示すチャンネ
ル表示図、第5図は記録方式のブロック図、第6図は再
生方式のブロック図、第7図は量子化の例を示す図、第
8図は光ビームスポットが情報ピットに集光されている
状況を模式的に示す図である。 1……ピット、2……集光ビームスポット、3……AT用
ピット、4……AF領域、5……PLLピット、6(6a,6b)
……参照ピット、7……D/A変換器、8……加算器、9
……データ生成部、10……ROM、11……D/A変換器、12…
…レーザドライバ、18……半導体レーザ、23……増幅
器、24……基準電圧発生器、25……A/D変換器、26……
パラレル〜シリアル変換回路。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光ビームを照射することによって光学的に
    再生可能なピットが形成される記録媒体であって、前記
    光ビームによって与えられるエネルギーが所定の値に達
    するまでの不飽和領域ではエネルギーの増大に伴ってこ
    の光ビームによって記録されたピットから再生される信
    号のレベルが変化し、前記所定の値を越えた飽和領域で
    はエネルギーが変化してもこの光ビームによって記録さ
    れたピットから再生される信号のレベルが変化しない特
    性を有する記録媒体を用い、前記不飽和領域の少なくと
    も2つのエネルギーレベルを用いて光ビームを変調し、
    再生信号レベルが互いに異なる少なくとも2種のピット
    を形成することによって多値データを記録し、記録され
    たピットから再生された信号をデータ変換器に入力し、
    基準信号レベルと比較することによって多値データをバ
    イナリデータに変換する光学的情報記録再生方法におい
    て、前記多値データの記録時に、多値データと共に、前
    記記録媒体に飽和領域のエネルギーによる記録に相当す
    るレベルの信号が再生される第1の参照ピットと、不飽
    和領域の所定エネルギーによる記録に相当するレベルの
    信号が再生される第2の参照ピットとを記録しておき、
    記録された信号を再生し、多値データをバイナリデータ
    に変換する際には、前記第1の参照ピットから再生され
    る信号レベルに応じたゲインで前記データ変換器に入力
    される信号を増幅し、前記第2の参照ピットから再生さ
    れる信号レベルに基づいて前記データ変換器の基準信号
    レベルを設定することを特徴とする光学的情報記録再生
    方法。
JP2032538A 1990-02-15 1990-02-15 光学的情報記録再生方法 Expired - Fee Related JP2708597B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2032538A JP2708597B2 (ja) 1990-02-15 1990-02-15 光学的情報記録再生方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2032538A JP2708597B2 (ja) 1990-02-15 1990-02-15 光学的情報記録再生方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03237622A JPH03237622A (ja) 1991-10-23
JP2708597B2 true JP2708597B2 (ja) 1998-02-04

Family

ID=12361719

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2032538A Expired - Fee Related JP2708597B2 (ja) 1990-02-15 1990-02-15 光学的情報記録再生方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2708597B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3262911B2 (ja) * 1993-08-25 2002-03-04 シャープ株式会社 記録状態検出装置及び記録状態検出方法
WO1997025709A2 (en) * 1996-01-05 1997-07-17 Calimetrics, Inc. Optical disk reader
US5854779A (en) * 1996-01-05 1998-12-29 Calimetrics Optical disc reader for reading multiple levels of pits on an optical disc
EP1296457B1 (en) * 2001-09-21 2009-04-29 Ricoh Company, Ltd. Multi-level data processing for recording

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2613199B2 (ja) * 1986-12-10 1997-05-21 株式会社日立製作所 情報再生方法および光ディスク
JP2602860B2 (ja) * 1987-12-16 1997-04-23 株式会社東芝 光学的情報記録再生装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03237622A (ja) 1991-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6411592B1 (en) Optical information recording medium having convex and concave portions for recording information and an additional portion for condition data, and recording and reproducing apparatus for using the medium
KR100322826B1 (ko) 광자기정보기록재생장치및방법
JP2708597B2 (ja) 光学的情報記録再生方法
JPH087282A (ja) 光学的情報記録媒体および光学的記録再生装置
EP0814464B1 (en) Method of manufacturing an optical disk
JP2634827B2 (ja) 光ディスクの多値記録再生方法
JP2637603B2 (ja) 光学的情報記録再生方法
JP2726470B2 (ja) 記録媒体並びに光学式読取装置
JP2002063721A (ja) 光情報記録方法およびその装置
JP3154215B2 (ja) 光学式情報再生装置
JP2956106B2 (ja) 光学的情報記録方法
JP3934000B2 (ja) 光記録再生装置
JP2000163748A (ja) 情報記録方式および情報記録再生装置
US5617390A (en) Optical information recording medium having separate information and reference information portions and method using the same
JPH0792917B2 (ja) 光学的情報再生及び消去方法
JP2000105934A (ja) 光学的情報記録再生装置
JP3024119B2 (ja) 光学的情報記録再生装置
JP4340028B2 (ja) 情報再生方法及び情報再生装置
JP2600905B2 (ja) 光記録再生方式
JPH0458093B2 (ja)
JPS59215027A (ja) 記録再生方式
KR100207615B1 (ko) 광디스크 기록보상장치 및 그 방법
JPH06274889A (ja) 光記録装置
JP2005158119A (ja) 情報記録方法および情報記録装置
JPH10302322A (ja) 光ディスクおよびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071017

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081017

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091017

Year of fee payment: 12

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees