JP2836900B2 - 光ディスク記録再生装置および記録再生方法 - Google Patents
光ディスク記録再生装置および記録再生方法Info
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- JP2836900B2 JP2836900B2 JP2091601A JP9160190A JP2836900B2 JP 2836900 B2 JP2836900 B2 JP 2836900B2 JP 2091601 A JP2091601 A JP 2091601A JP 9160190 A JP9160190 A JP 9160190A JP 2836900 B2 JP2836900 B2 JP 2836900B2
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- Japan
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- optical disk
- light
- recording
- detecting
- light beam
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、光ディスク記録再生装置および記録再生方
法に関するものである。
法に関するものである。
従来の技術 光ディスクの記録再生装置では、ディスクを高速回転
させながら、大容量の情報を記録・再生する。よって、
高いディスク回転精度が要求され、そのためにディスク
の回転位置を検出することが必須になる。そこで、あら
かじめ光ディスク上に、回転の基準位置を示すマークを
設けておき、これを読み取ることで、回転基準位置の検
出を行うという方法が考えられている。
させながら、大容量の情報を記録・再生する。よって、
高いディスク回転精度が要求され、そのためにディスク
の回転位置を検出することが必須になる。そこで、あら
かじめ光ディスク上に、回転の基準位置を示すマークを
設けておき、これを読み取ることで、回転基準位置の検
出を行うという方法が考えられている。
マークの形成法としては、第３図に示すように、光デ
ィスク基板１を成形するための原盤の作成段階で、情報
記録領域に刻まれている螺旋状の溝２を刻むのと同時
に、これと同様の溝をこの領域外の鏡面領域に設けてマ
ーク３とする方法が、作成の便宜上からも簡単でかつ高
精度の位置決めが可能なことから、多く用いられてい
る。
ィスク基板１を成形するための原盤の作成段階で、情報
記録領域に刻まれている螺旋状の溝２を刻むのと同時
に、これと同様の溝をこの領域外の鏡面領域に設けてマ
ーク３とする方法が、作成の便宜上からも簡単でかつ高
精度の位置決めが可能なことから、多く用いられてい
る。
このマーク３を検出する従来の方法を、第４図を参照
しながら説明する。光ディスク１が回転しているとき
に、このマーク３の半径位置に常に入射光４が照射され
るように光源５を配置し、光ディスク１の反射面からの
反射光６が検出できるように光検出器７を配置する。こ
のとき、マーク領域以外の領域では第４図（ｂ）に示す
ように、反射面が鏡面なのに対して、マーク通過時に
は、その構造から光線が乱反射（回折）して反射光量が
減少する（第４図（ａ））。よって、この両者の検出光
量の中間にある適当な値を閾値として検出を行えば、光
ディスク１の基準位置が判断できる。
しながら説明する。光ディスク１が回転しているとき
に、このマーク３の半径位置に常に入射光４が照射され
るように光源５を配置し、光ディスク１の反射面からの
反射光６が検出できるように光検出器７を配置する。こ
のとき、マーク領域以外の領域では第４図（ｂ）に示す
ように、反射面が鏡面なのに対して、マーク通過時に
は、その構造から光線が乱反射（回折）して反射光量が
減少する（第４図（ａ））。よって、この両者の検出光
量の中間にある適当な値を閾値として検出を行えば、光
ディスク１の基準位置が判断できる。
発明が解決しようとする課題 しかし、上記従来の方法では、光ディスク１の表面に
ホコリが堆積するなどして、反射率が減少してしまう
と、マーク３以外の鏡面領域からの反射光量が、設定さ
れていた閾値より低くなることがあり、誤ってマーク３
であると認識するエラーを起こすという問題を生ずる。
ホコリが堆積するなどして、反射率が減少してしまう
と、マーク３以外の鏡面領域からの反射光量が、設定さ
れていた閾値より低くなることがあり、誤ってマーク３
であると認識するエラーを起こすという問題を生ずる。
本発明は上記従来の問題を解決するもので、マークの
誤認識を防止することができる光ディスク記録再生装置
および記録再生方法を提供することを目的とするもので
ある。
誤認識を防止することができる光ディスク記録再生装置
および記録再生方法を提供することを目的とするもので
ある。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の光ディスク記録再
生装置は、光ディスクの周期的凹凸構造を有する部分に
光線を照射する光線照射手段と、前記光線照射手段から
照射されて前記光ディスクの前記周期的凹凸構造部から
反射した回折光のうちの０次光を無視して１次光以上の
高次光成分を検出し前記光ディスクの角度基準位置を検
出する検出手段とを備えたものである。
生装置は、光ディスクの周期的凹凸構造を有する部分に
光線を照射する光線照射手段と、前記光線照射手段から
照射されて前記光ディスクの前記周期的凹凸構造部から
反射した回折光のうちの０次光を無視して１次光以上の
高次光成分を検出し前記光ディスクの角度基準位置を検
出する検出手段とを備えたものである。
また、本発明の光ディスク記録再生装置は、上記構成
に加えて、検出手段により光ディスク角度基準位置を検
出した信号を用いて光ディスクの回転制御を行う制御手
段を備えたものである。
に加えて、検出手段により光ディスク角度基準位置を検
出した信号を用いて光ディスクの回転制御を行う制御手
段を備えたものである。
さらに、本発明の光ディスク記録再生装置における光
線照射手段から照射される光源をコヒーレント光源を含
む構成としたものである。
線照射手段から照射される光源をコヒーレント光源を含
む構成としたものである。
さらに、本発明の光ディスク記録再生装置は、光線照
射手段から発する光線の波長をλ、光ディスクの周期的
凹凸構造の基本周期をｄとしたとき、0.2＜λ/d＜0.8で
あるものである。
射手段から発する光線の波長をλ、光ディスクの周期的
凹凸構造の基本周期をｄとしたとき、0.2＜λ/d＜0.8で
あるものである。
さらに、本発明の光ディスク記録再生方法は、光照射
手段により光ディスクの周期的凹凸構造を有する部分に
光線を照射し、前記光ディスクの前記周期的凹凸構造部
から反射した回折光のうちの０次光を無視して１次光以
上の高次光成分を検出手段で検出して光ディスク角度基
準位置を検出し、前記光ディスク角度基準位置の検出信
号を用いて制御手段で前記光ディスクの回転制御を行っ
て情報の記録再生を行うものである。
手段により光ディスクの周期的凹凸構造を有する部分に
光線を照射し、前記光ディスクの前記周期的凹凸構造部
から反射した回折光のうちの０次光を無視して１次光以
上の高次光成分を検出手段で検出して光ディスク角度基
準位置を検出し、前記光ディスク角度基準位置の検出信
号を用いて制御手段で前記光ディスクの回転制御を行っ
て情報の記録再生を行うものである。
作用 上記構成により、光照射手段により光ディスクの周期
的凹凸構造を有する部分に光線を照射して反射した回折
光のうち１次光以上の高次光成分を検出手段で検出して
光ディスク角度基準位置を検出し、この検出信号を用い
て制御手段で光ディスクの回転制御を行うので、従来の
ように検出光量の強弱で光ディスク角度基準位置を検出
するのではなく、光の有無で光ディスク角度基準位置の
判別が可能となり、光ディスク表面にホコリが堆積する
などして光ディスクの反射率が減少しても光ディスク角
度基準位置を誤ることなく検出でき、信頼性の高い光デ
ィスクの回転制御が可能となる。
的凹凸構造を有する部分に光線を照射して反射した回折
光のうち１次光以上の高次光成分を検出手段で検出して
光ディスク角度基準位置を検出し、この検出信号を用い
て制御手段で光ディスクの回転制御を行うので、従来の
ように検出光量の強弱で光ディスク角度基準位置を検出
するのではなく、光の有無で光ディスク角度基準位置の
判別が可能となり、光ディスク表面にホコリが堆積する
などして光ディスクの反射率が減少しても光ディスク角
度基準位置を誤ることなく検出でき、信頼性の高い光デ
ィスクの回転制御が可能となる。
また、光線照射手段から照射される光源をコヒーレン
ト光源を含む構成としたので、回折現象がより顕著に現
われ、光ディスク角度基準位置の、検出手段による検出
がより確実なものとなる。
ト光源を含む構成としたので、回折現象がより顕著に現
われ、光ディスク角度基準位置の、検出手段による検出
がより確実なものとなる。
実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら
説明する。
説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す光ディスク記録再生
装置の模式図である。第１図において、周期的凹凸構造
のマーク11が設けられた光ディスク12は、回転駆動機構
13によって回転可能である光線照射装置14は、マーク11
の検出のために、波長830nmの半導体レーザーを光源と
する光線照射装置14から発した平行な入射光15が、マー
ク11が通過するディスク半径位置を常時照射するように
配置されている。入射光15は、光ディスク12の放射方向
を含む面内で、反射面に垂直な方向に対して45度の入射
角で入射する。ここで、光源に半導体レーザーを使用し
ているのは、光源がコヒーレント光であると、回折現象
がより顕著に現われるためである。
装置の模式図である。第１図において、周期的凹凸構造
のマーク11が設けられた光ディスク12は、回転駆動機構
13によって回転可能である光線照射装置14は、マーク11
の検出のために、波長830nmの半導体レーザーを光源と
する光線照射装置14から発した平行な入射光15が、マー
ク11が通過するディスク半径位置を常時照射するように
配置されている。入射光15は、光ディスク12の放射方向
を含む面内で、反射面に垂直な方向に対して45度の入射
角で入射する。ここで、光源に半導体レーザーを使用し
ているのは、光源がコヒーレント光であると、回折現象
がより顕著に現われるためである。
マーク11の構造は、光ディスク12の円周方向に沿った
１次元の凹凸溝であり、幅が0.6μｍ、深さが60nm、溝
同士の距離、すなわち基本周期は、1.6μｍである。
１次元の凹凸溝であり、幅が0.6μｍ、深さが60nm、溝
同士の距離、すなわち基本周期は、1.6μｍである。
このとき、回折光の方向θ１は、光源波長をλ、ピッ
チをｄ、入射角をθ０とすると、 sinθ１−sinθ０＝ｎλ/d の関係式から決まる。ここでｎは回折の次数である。
チをｄ、入射角をθ０とすると、 sinθ１−sinθ０＝ｎλ/d の関係式から決まる。ここでｎは回折の次数である。
本実施例では、回折光は、ゼロ次光16が、反射面に垂
直な方向に対して45度、１次光17が、同じく12度の方向
に発生し、それ以外の高次光は発生しない。そこで、こ
の１次光17のみを検出するように、光線検出装置18が配
置されている。検出装置内の、マーク検出信号レベルの
閾値は、迷光を誤認しない程度に低く設定しておけばよ
い。なお、ゼロ次光16は特に迷光の原因となるので、拡
散しないように、遮っておく必要がある。
直な方向に対して45度、１次光17が、同じく12度の方向
に発生し、それ以外の高次光は発生しない。そこで、こ
の１次光17のみを検出するように、光線検出装置18が配
置されている。検出装置内の、マーク検出信号レベルの
閾値は、迷光を誤認しない程度に低く設定しておけばよ
い。なお、ゼロ次光16は特に迷光の原因となるので、拡
散しないように、遮っておく必要がある。
この光線検出装置18によって、光ディスク12の角度基
準位置を検出し、その信号を、光ディスク12の回転制御
回路19にフィードバックし、光ディスク12が定常回転す
るように、回転駆動機構13の制御を行う。
準位置を検出し、その信号を、光ディスク12の回転制御
回路19にフィードバックし、光ディスク12が定常回転す
るように、回転駆動機構13の制御を行う。
また、λ/dの値は、少なくとも、１次光17が発生し、
かつ、１次光17がゼロ次光16と分離して検出できる程度
に、１次光17とゼロ次光16の進行方向が異なっている必
要から、 0.2＜λ/d＜1.8 が、適当である。
かつ、１次光17がゼロ次光16と分離して検出できる程度
に、１次光17とゼロ次光16の進行方向が異なっている必
要から、 0.2＜λ/d＜1.8 が、適当である。
以下、作用について、第２図を参照しながら説明す
る。
る。
本来、光ディスクにあらかじめ付与される螺旋状の凹
凸構造（溝構造）は、周期構造であるため、光線を入射
すると、通常の反射の法則に従った方向に向かう反射光
以外に、その周期構造の基本周期と、光線の波長から一
意的に定まる方向にも反射光が現われる（回折光）。
凸構造（溝構造）は、周期構造であるため、光線を入射
すると、通常の反射の法則に従った方向に向かう反射光
以外に、その周期構造の基本周期と、光線の波長から一
意的に定まる方向にも反射光が現われる（回折光）。
光ディスク12に形成されたマーク11も、同様に周期構
造を有していることから、入射光15が、記録面で反射し
た後には、通常の反射の法則に従ったゼロ次光16の他
に、通常、１次光17,20や２次光21などが発生する（第
２図（ａ））。しかし、本実施例では１次光17のみが発
生し、また、マーク11の領域以外の領域では、回折光は
発生しない（第２図（ｂ））。そこで、光検出器18を、
ゼロ次光16以外の回折光である１次光を検出するように
配置すれば、従来のように、検出光量の強弱ではなく、
光の有無によって、マーク11の判別が可能となる。この
場合、検出器18に入る光量の閾値を低いレベルに設定す
ることができるために、反射光量の低下によって、マー
クの検出を誤ることはほとんどなくなる。
造を有していることから、入射光15が、記録面で反射し
た後には、通常の反射の法則に従ったゼロ次光16の他
に、通常、１次光17,20や２次光21などが発生する（第
２図（ａ））。しかし、本実施例では１次光17のみが発
生し、また、マーク11の領域以外の領域では、回折光は
発生しない（第２図（ｂ））。そこで、光検出器18を、
ゼロ次光16以外の回折光である１次光を検出するように
配置すれば、従来のように、検出光量の強弱ではなく、
光の有無によって、マーク11の判別が可能となる。この
場合、検出器18に入る光量の閾値を低いレベルに設定す
ることができるために、反射光量の低下によって、マー
クの検出を誤ることはほとんどなくなる。
発明の効果 以上のように本発明によれば、光ディスクの反射率が
減少しても光ディスクの周期的凹凸構造を有するマーク
位置を誤ることなく検出することができて信頼性の高い
基準位置検出を実現することができるものである。
減少しても光ディスクの周期的凹凸構造を有するマーク
位置を誤ることなく検出することができて信頼性の高い
基準位置検出を実現することができるものである。
第１図は本発明の一実施例を示す光ディスク記録再生装
置の模式図、第２図（ａ）（ｂ）は同光ディスク記録再
生装置におけるマーク検出の原理を示す断面図、第３図
はマークが設けられた光ディスク基板の模式図、第４図
（ａ）（ｂ）は従来の光ディスク記録再生装置における
マーク検出の原理を示す断面図である。 11……マーク、12……光ディスク、13……回転駆動機
構、14……光線照射装置、15……入射光、17……１次
光、18……光線検出装置、19……回転制御回路。
置の模式図、第２図（ａ）（ｂ）は同光ディスク記録再
生装置におけるマーク検出の原理を示す断面図、第３図
はマークが設けられた光ディスク基板の模式図、第４図
（ａ）（ｂ）は従来の光ディスク記録再生装置における
マーク検出の原理を示す断面図である。 11……マーク、12……光ディスク、13……回転駆動機
構、14……光線照射装置、15……入射光、17……１次
光、18……光線検出装置、19……回転制御回路。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 7/00 G11B 7/24 G11B 19/06 G11B 19/20
Claims (5)
- 【請求項１】光ディスクの周期的凹凸構造を有する部分
に光線を照射する光線照射手段と、前記光線照射手段か
ら照射されて前記光ディスクの前記周期的凹凸構造部か
ら反射した回折光のうちの０次光を無視して１次光以上
の高次光成分を検出し前記光ディスクの角度基準位置を
検出する検出手段とを備えた光ディスク記録再生装置。 - 【請求項２】検出手段により光ディスク角度基準位置を
検出した信号を用いて光ディスクの回転制御を行う制御
手段を備えた請求項１記載の光ディスク記録再生装置。 - 【請求項３】光線照射手段から照射される光源をコヒー
レント光源を含む構成とした請求項１または２のいずれ
かに記載の光ディスク記録再生装置。 - 【請求項４】光線照射手段から発する光線の波長をλ、
光ディスクの周期的凹凸構造の基本周期をｄとしたと
き、0.2＜λ/d＜0.8である請求項１または２のいずれか
に記載の光ディスク記録再生装置。 - 【請求項５】光照射手段により光ディスクの周期的凹凸
構造を有する部分に光線を照射し、前記光ディスクの前
記周期的凹凸構造部から反射した回折光のうちの０次光
を無視して１次光以上の高次光成分を検出手段で検出し
て光ディスク角度基準位置を検出し、前記光ディスク角
度基準位置の検出信号を用いて制御手段で前記光ディス
クの回転制御を行い情報の記録再生を行う光ディスク記
録再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2091601A JP2836900B2 (ja) | 1990-04-05 | 1990-04-05 | 光ディスク記録再生装置および記録再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2091601A JP2836900B2 (ja) | 1990-04-05 | 1990-04-05 | 光ディスク記録再生装置および記録再生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03290825A JPH03290825A (ja) | 1991-12-20 |
| JP2836900B2 true JP2836900B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=14031078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2091601A Expired - Fee Related JP2836900B2 (ja) | 1990-04-05 | 1990-04-05 | 光ディスク記録再生装置および記録再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2836900B2 (ja) |
-
1990
- 1990-04-05 JP JP2091601A patent/JP2836900B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03290825A (ja) | 1991-12-20 |
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Legal Events
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