JP2978354B2 - 光再生装置のクロストーク低減装置 - Google Patents

光再生装置のクロストーク低減装置

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JP2978354B2
JP2978354B2 JP5047701A JP4770193A JP2978354B2 JP 2978354 B2 JP2978354 B2 JP 2978354B2 JP 5047701 A JP5047701 A JP 5047701A JP 4770193 A JP4770193 A JP 4770193A JP 2978354 B2 JP2978354 B2 JP 2978354B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクあるいは光
カードなどの光記憶媒体からの情報を再生する光再生装
置に関わり、特に隣接するトラックからのクロストーク
を低減させる光再生装置のクロストーク低減装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】近年、高密度・大容量の記憶媒体とし
て、ピット状パターンを有する光記憶媒体を用いる光メ
モリ技術は、コンパクトディスク,ビデオディスク,文
書ファイルディスク,さらにはデータファイルと用途を
拡張しつつ、実用化されてきている。現在、実用化され
ているコンパクトディスクでは、トラックピッチ1.6
μm、最短ピット長0.86μmであり、このように高
密度に記録された情報が読み取り光源の波長780n
m、対物レンズのNA0.45程度の光学系で十分に検
出される。
【0003】しかしながら、さらに光記憶媒体上に高密
度に情報を記録していくと、光源の波長を短くするか、
対物レンズのNAを大きくしなければ良好な信号を得る
ことができなくなる。特に、トラックピッチを小さくす
ることによって高密度化を図った場合、隣接するトラッ
クに記録された情報の影響であるいわゆるクロストーク
が大きくなり、所望の信号が得られなくなるという欠点
が生じることがよく知られている。そこで、光源の波長
を短くしたり、対物レンズのNAを大きくすると、高密
度に記録された情報を読みとることができるようになる
が、光記憶媒体の傾き,厚み誤差やデフォーカス等に対
する種々のマージンの低下、コストの増大、さらには実
現の困難さ、等多くの不利な点が顕在化してくるように
なる。
【0004】トラックピッチを小さくすることによって
高密度化を図った場合に生じるクロストークを低減する
方法として、特開昭57−58248号公報に、所望の
トラック及び所望のトラックと隣接するトラックの情報
を3本のビームで読み取り、クロストーク成分を減算す
る方法が開示されている。この方法により、クロストー
クは大幅に減少し、トラックピッチを小さくして高密度
化を図っても情報の記録再生が良好に行えるようにな
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
57−58248号公報で示されているクロストーク低
減装置では、具体的に可変利得増幅回路の利得を制御す
る係数をどのように収束させればよいかについての記載
はされていない。また、別の公報の例えば、特開昭59
−8104号公報では摂動法により制御信号を得、クロ
ストーク量が最小となるように制御している。さらに、
特開平2−257474号公報では、最小自乗誤差法に
より、用いられている変調方式に応じた符号間干渉の無
歪条件を考慮して決定し、具体的にはナイキストの第1
基準となるようにLMS法を適用し、また、特開平2−
281423号公報では、記録信号をリファレンス信号
として、誤差信号電力が最小となるように、また、特開
平3−40225号公報では、プリアンブル信号とリフ
ァレンス信号とを比較して誤差信号電力が最小となるよ
うにしている。
【0006】しかしながら、摂動法では、原理的にある
程度のクロストークが残り、また発振器が必要である。
光記憶媒体にプリアンブル信号を記録した場合は、光記
憶媒体の記憶容量が減少し、また、プリアンブル信号が
記録されていない光記憶媒体からの情報を再生できなく
なってしまう。光記憶媒体に記録する信号と再生した信
号を比較する場合には、再生専用の光記憶媒体からの情
報を再生できなくなってしまう。
【0007】すなわち、従来のクロストークの低減装置
では、任意の光記憶媒体のクロストークを最小にする可
変利得増幅回路の利得を制御する係数を決定する方法が
ないという課題があった。
【0008】そこで本発明は、上記の課題に鑑み、光記
憶媒体にプリアンブル信号が記録されていなくても、ク
ロストーク低減装置において、可変利得増幅回路の利得
を制御する係数を決めることが可能なクロストーク低減
装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の光再生装置のクロストーク低減装置は、基
本周期をTとしたとき、実質的にTの整数倍の離散的な
長さでデジタル的に情報が記録されたデジタル情報を光
学的に読み取り、第1のトラックに記録された所望の情
報を主に含む第1の電気信号及び前記第1のトラックと
は隣接する第2のトラックに記録された情報を含む第2
の電気信号を出力する光ピックアップヘッド装置と、前
記第1及び第2の電気信号を受け、加算もしくは減算処
理を行い、前記第1の信号に含まれる前記第2のトラッ
クに記録された情報を低減させる演算回路とを備えた光
再生装置のクロストーク低減装置において、前記演算回
路に入力される第1もしくは第2の信号のレベルまたは
極性を制御する可変利得増幅回路と、前記光記憶媒体に
記録されたデジタル情報に基づいてクロック信号を生成
するクロック信号生成回路と、前記演算回路から出力さ
れる信号を前記クロック信号に合わせてサンプルアンド
ホールドを繰り返し行うサンプルアンドホールド回路
と、前記サンプルアンドホールド回路から出力される信
号を受けて前記可変利得増幅回路の利得を制御する制御
信号を出力する信号処理回路とを備え、さらに、下記
(1)〜(3)のいずれかのように可変利得増幅回路の
利得を制御する光再生装置のクロストーク低減装置とす
る。
【0010】(1)クロック信号生成回路は光記憶媒体
上にマークもしくはスペースとして記録されたデジタル
情報の端部からT/2の位置を始点としてTの整数倍の
長さに相当する位置から微小距離±a(0≦a<T/
2)の位置のタイミングを示すクロック信号を出力し、
前記クロック信号で示される位置を信号検出点とし、前
記信号検出点におけるアイパターンの開口率が大きくな
るように可変利得増幅回路の利得を制御する。
【0011】(2)クロック信号生成回路は光記憶媒体
上にマークもしくはスペースとして記録されたデジタル
情報の端部を始点として基本周期Tの整数倍の長さに相
当する位置のタイミングを示すクロック信号を出力し、
信号処理回路は2つのしきい値を有し、前記信号処理回
路は前記2つのしきい値の間にあるサンプルアンドホー
ルド回路から出力される信号のばらつきが小さくなるよ
うに可変利得増幅回路の利得を制御する。
【0012】(3)クロック信号生成回路は光記憶媒体
上にマークもしくはスペースとして記録されたデジタル
情報の端部の位置に相当するタイミングを示すクロック
信号を出力し、信号処理回路はサンプルアンドホールド
回路から出力される信号のばらつきが小さくなるように
可変利得増幅回路の利得を制御する。
【0013】
【作用】上記手段を用いることにより、適当なクロック
信号に合わせてサンプルアンドホールドを繰り返し行
い、サンプルアンドホールド回路からの信号を受けて可
変利得増幅回路の利得を制御しているので、プリアンブ
ル信号やリファレンス信号がなくても、アイパターンの
開口率もしくはジッターマージンが良好に収束するよう
になる。
【0014】
【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明による光
再生装置のクロストーク低減装置の実施例について説明
する。
【0015】(第1の実施例)本発明の第1の実施例と
して図1に3つのビームを所望のトラック及び所望のト
ラックと隣接するトラックに照射して、光記憶媒体上の
各トラックに記録された情報を読み出し、演算してクロ
ストークを低減させるクロストーク低減装置の光学系の
構成を示す。この光学系の構成はよく知られており、例
えば3つのビームを3つの半導体レーザにより生成する
構成が特開昭57−58248号公報に、3つのビーム
を1つの半導体レーザと1つの回折格子により生成する
構成が特開昭60−69842号公報に開示されてい
る。
【0016】半導体レーザ光源1から出射された直線偏
光を有する発散ビーム70は回折格子10を透過して0
次回折光70及び±1次回折光71,72の3つのビー
ムとなる。3つのビーム70〜72はコリメートレンズ
2を透過後平行ビームとなり、偏光ビームスプリッタ3
を透過後、λ/4板9を透過して円偏光のビームとな
り、対物レンズ8を透過して光記憶媒体4上に集光され
る。光記憶媒体4上にはマークもしくはスペースで表さ
れるデジタル情報が形成され、トラックをなしており、
レンズ8で集光されたビーム70〜72は、各々トラッ
ク上に位置するように光学設計されている。光記憶媒体
4で反射,回折されたビーム70〜72は、再びレンズ
8を透過後、λ/4板9を透過して光源1から出射した
ビームとは90度偏光方向が異なる直線偏光のビームと
なり、偏光ビームスプリッタ3に入射する。偏光ビーム
スプリッタ3に入射したビーム70〜72は反射されて
円柱レンズ6に導かれ、円柱レンズ6を透過したビーム
70〜72は非点収差を有するビームとなり、レンズ7
で集光されて光検出器5で受光される。
【0017】図2は、図1における光記憶媒体4を拡大
し、トラックとビーム70〜72の関係を示したもので
ある。図2において、n−2,n−1,n,n+1,n
+2はそれぞれトラックを、70〜72は集光されたビ
ームを示している。トラック上にはマーク及びスペース
として情報がデジタル的に記録されている。光記憶媒体
4に記録された所望のトラックの情報は3本のビームの
うち、ビーム70を用いて読み取られ、同図ではトラッ
クnに記録された情報が読み取られる。トラックピッチ
tpが小さくするにつれて、ビーム70はトラックnに
記録された情報以外に隣接トラックn−1,n+1に記
録された情報も同時に読み取ってしまい、これがクロス
トークとなって、ビーム70で読み出されるトラックn
に記録された情報の品位が低下する。
【0018】また、ビーム71及びビーム72はそれぞ
れトラックn−1,n+1上に集光され、それぞれのト
ラックの情報が読み出されるように配置されている。ビ
ーム70〜72がトラック方向に対してそれぞれ距離L
だけ離れて配置されているのは、図1に示したような簡
単な光学系を用いてビーム70〜72を異なる受光部で
受光可能にならしめるためである。
【0019】図1に示した光学系における光検出器5と
光検出器5で受光されるビーム70〜72の関係及びク
ロストーク低減装置の電気回路系の構成を図3に示す。
光検出器5は受光部501〜506からなる。ビーム7
0は受光部501〜504で、ビーム71は受光部50
5で、ビーム72は受光部506でそれぞれ受光され
る。
【0020】受光部501〜504から出力される信号
に所望の演算を行うことにより、フォーカス誤差信号及
びトラッキング誤差信号が得られる。ここでは、フォー
カス誤差信号は非点収差法により、トラッキング誤差信
号はプッシュプル法により得ている。フォーカス誤差信
号及びトラッキング誤差信号を得るための演算回路は本
発明の主旨を理解しづらくするので省略しているが、フ
ォーカス誤差信号は受光部501と503から出力され
る信号の和と受光部502と504から出力される信号
の和との差動演算を行うことにより得られ、一方、トラ
ッキング誤差信号は受光部501と502から出力され
る信号の和と受光部503と504から出力される信号
の和との差動演算を行うことにより得られる。フォーカ
ス誤差信号及びトラッキング誤差信号はそれぞれ図1に
示すアクチュエータ91,92に供給され、フォーカス
及びトラッキング制御がなされる。
【0021】光記憶媒体4上の所望のトラックnに記録
された情報は、受光部501〜504から出力される信
号を加算回路61で加算することにより得られ、隣接し
たトラックn−1及びn+1からの情報は、各々受光部
505、506から出力される信号から得られる。
【0022】受光部506、加算回路61、受光部50
5から出力される信号はそれぞれ遅延回路62〜64に
入力される。遅延回路62〜64は光記憶媒体4上に集
光されたビーム70〜72が各々異なる受光部で受光す
るために、トラック方向にそれぞれ距離Lだけ離れてい
ることによって生じる情報の時間的な遅れを補正する。
ここで、特開昭61−287056号公報に開示されて
いる如く、所望のトラックに記録された情報を読み取る
ビームと隣接するトラックの情報を読み取るビームとを
トラック方向に対しては距離を持たないように配置した
場合には、遅延回路62〜64は不要となる。
【0023】遅延回路63から出力されるビーム70で
読み取った信号は所望のトラックに記録された情報の成
分を有しており、増幅回路65で増幅された後、差動演
算回路68に入力される。一方、遅延回路62及び64
から出力されるビーム71及び72で読み取った信号は
所望のトラックと隣接したトラックに記録された情報の
成分をそれぞれ有しており、加算回路66で加算され、
正から負まで利得を調整可能な可変利得増幅回路67で
増幅された後、差動演算回路68に入力される。
【0024】差動演算回路68では差動演算が行われ、
差動演算回路68から出力される信号は端子82から得
られる。また、差動演算回路68から出力される信号は
クロック信号生成回路69及び、サンプルアンドホール
ド回路80にも入力される。このとき、クロック信号生
成回路69では、光記憶媒体4上に記録されたデジタル
情報と同期したクロック信号を生成し、一方、サンプル
アンドホールド回路80は、クロック信号生成回路69
で生成されたクロック信号が示すタイミングで差動演算
回路68から出力される信号をサンプルアンドホールド
する。サンプルアンドホールド回路80でサンプルアン
ドホールドされた信号は信号処理回路81に入力され
る。信号処理回路81は、サンプルアンドホールド回路
80から出力される信号を受けて可変利得増幅回路67
の利得を制御する制御信号を出力する。
【0025】光記憶媒体4上に記録されたデジタル情報
とクロック信号C1,C2及びサンプリングのタイミン
グの関係を図4に示す。光記憶媒体4上には基本周期を
Tとしたとき、Tの整数倍の離散的な長さでデジタル的
にマーク83もしくはスペース84として情報が記録さ
れており、ここでは基本周期をTとしたとき、マーク8
3もしくはスペース84の最短周期もTとしている。た
だし、デューティーの補正をした場合には、最短マーク
と最短スペースの長さの和が2Tであり、例えば、最短
マークが0.8T、最短スペースが1.2Tの場合もあ
るが、このような場合も、実質的に本発明においては最
短マークも最短スペースもTであることと等価である。
【0026】クロック信号C1及びクロック信号C2
は、光記憶媒体4上に記録されたデジタル情報より生成
され、クロック信号C1は、光記憶媒体4上にマーク8
3もしくはスペース84として記録されたデジタル情報
の端部からT/2の位置を始点としてTの整数倍(本実
施例においては1倍)の長さに相当する位置から微小距
離+aずれた位置を示す信号となっており、この+aず
れた位置はクロック信号C1の立ち上がり及び立ち下が
りエッジが示している。また、クロック信号C2は、デ
ジタル情報の端部からT/2の位置を始点としてTの整
数倍(本実施例においては1倍)の長さに相当する位置
から微小距離−aずれた位置を示す信号となっており、
この−aずれた位置をクロック信号C2の立ち上がり及
び立ち下がりエッジが示している。クロック信号C1及
びクロック信号C2の立ち上がり及び立ち下がりエッジ
のタイミングでサンプルアンドホールド回路80に入力
される信号がサンプリングされる。本実施例において
は、図4に示すタイミングでサンプリングされる信号の
位置を信号検出点とし、信号検出点におけるアイパター
ンの開口率が最も大きくなるように可変利得増幅回路6
7の利得を制御している。
【0027】信号処理回路81はアイパターンの中心付
近に1つの基準値を有し、サンプルアンドホールド回路
80から出力される信号の中で基準値よりも大きく且つ
基準値との差が最も小さい信号を上側の信号とし、サン
プルアンドホールドから出力される信号の中で基準値よ
りも小さく且つ基準値との差が最も小さい信号を下側の
信号として、上側の信号と下側の信号の差が最も大きく
なるように可変利得増幅回路67の利得を制御して、ク
ロストーク低減装置を構成している。本発明のクロスト
ーク低減装置において可変利得増幅回路67の利得を制
御することと、従来のクロストーク低減装置において係
数を変化させることとは同等である。
【0028】今、光源の波長λ=680nm、対物レン
ズのNA=0.6、トラックピッチtp=0.5μm、
基本周期T=最短マーク長=最短スペース長=0.42
5μm、サンプリングのタイミングに関係する距離a=
T/4として、クロストーク低減装置を用いないときに
得られるアイパターンを図5に、本実施例に示すクロス
トーク低減装置を用いたときに得られるアイパターンを
図6に示す。
【0029】図5,図6共、領域Aは通常の信号検出を
行うときに用いられるアイ、領域B,Cはパーシャルレ
スポンスで信号検出を行うときに用いられるアイであ
る。信号全体の振幅をI、領域A,B,Cの振幅をそれ
ぞれIA,IB,IC、アイの開口率をそれぞれIA/
I,IB/I,IC/Iとすると、図5に示すクロスト
ーク低減装置を用いない場合のアイの開口率はそれぞれ
−6.4%,6.0%,10.2%であり、図6に示す
本実施例のクロストーク低減装置を用いた場合のアイの
開口率はそれぞれ14.4%,31.3%,24.3%
である。
【0030】本実施例に示すクロストーク低減装置を用
いた場合、どのアイの開口率も非常に改善される。ま
た、このとき、光記憶媒体に通常記録される任意のデジ
タル情報により可変利得増幅回路67の利得が制御さ
れ、すなわち特別なプリアンブル信号は必要としないた
め、光記憶媒体上に記録できる情報量の低下は生じな
い。また、記録時に用いた信号と同じリファレンス信号
も必要としないため、任意の例えば大量に複製される再
生専用の光記憶媒体を用いてもクロストークを低減して
情報を再生することが可能となり、応用範囲が極めて広
くなる。
【0031】さらに、本実施例に示すクロストーク低減
装置において、光記憶媒体4上に記録されたデジタル情
報を読みとる際に光学的及び電気的に発生する時間ジッ
ターtjを光記憶媒体4上での距離に換算してdjとし
たとき、a≒djとすることにより、ジッターに対して
最もマージンが広い情報信号が得られるようになり、信
号を検出する際の誤り率が小さくなる。また、ジッター
が全くない場合にはa=0とすることにより、アイの開
口率を最大にすることができる。
【0032】なお、近年、半導体メモリが安価となって
きており、特開平2−257474号公報に開示されて
いるように、1つのビームを出射する光学系と3トラッ
ク分の情報を記憶する半導体メモリを用いて、3つのビ
ームを照射する構成と等価な構成を実現することができ
る。このような構成の光学系及び電気回路系に、本実施
例に示すクロストーク低減装置を適用した場合にも全く
問題は生じない。また、3つのビームを光記憶媒体に照
射する光学系の構成では、光記憶媒体に大きく変心があ
ったり、もしくは円盤状光記憶媒体の場合、光記憶媒体
の内周と外周におけるトラックの曲率の違いにより、3
つのビームと各トラックの関係が揺らいで、クロストー
クが十分に低減できなくなる場合がある。このときに
は、例えば、エスピーアイイープロスィーディング(SP
IE Proceeding) Vol.1316 p35-p39に開示されているよ
うに、像回転プリズムを用いて3つのビームの位置を回
転させ、3つのビームと各トラックとの関係を一定に保
つことが有効である。1つのビームを出射する光学系と
3トラック分の情報を記憶する半導体メモリを用いて、
3つのビームを照射する構成と等価な構成を実現した場
合には、3つのビームを光記憶媒体に照射する構成の場
合とは異なり、常にクロストークを十分に低減させるこ
とができる。また、3つのビームを照射する必要がなく
像回転プリズムも必要ないので、光学系が簡素化され
る。
【0033】(第2の実施例)本発明の第2の実施例と
して、光記憶媒体4上に記録されたデジタル情報とクロ
ック信号及びサンプリングのタイミングの関係を図7に
示す。光記憶媒体の構造やクロストーク低減装置の構成
は基本的には第1の実施例に示したものと同様である。
【0034】第1の実施例と異なる点は、サンプリング
のタイミング及び図3に示す信号処理回路81での信号
処理の方法である。本実施例においても、クロック信号
C3は光記憶媒体4上に記録されたデジタル情報より生
成され、このとき、光記憶媒体4上に記録されたマーク
83もしくはスペース84の端部とクロック信号C3の
立ち上がりもしくは立ち下がりエッジが一致している。
本実施例では、クロック信号C3の立ち上がり及び立ち
下がりエッジのタイミングでサンプルアンドホールド回
路80に入力される信号がサンプルアンドホールドされ
る。信号処理回路81は、図7に示すタイミングでサン
プリングされる信号の位置を信号検出点とする。さらに
信号検出点でサンプリングされた信号に対して2つのし
きい値SL1,SL2を持ち、その2つのしきい値の間
のレベルに存在する信号Dのばらつきが最も小さくなる
ように可変利得増幅回路67の利得を制御してクロスト
ーク低減装置を構成している。
【0035】図8に本実施例に示すクロストーク低減装
置を用いて得られるアイパターンと2つのしきい値SL
1,SL2,信号Dの関係を示す。このときの光源の波
長,対物レンズのNA,トラックピッチ等の条件は第1
の実施例と同様である。また、信号Dのばらつきは標準
偏差としている。本実施例に示すクロストーク低減装置
を用いた場合のアイA,B,Cの開口率はそれぞれ1
3.9%,29.8%,26.8%であり、どのアイも
良好に開く。また、このときにも、第1の実施例と同様
にプリアンブル信号やリファレンス信号は必要としない
ので、応用範囲が極めて広くなる。
【0036】また、本実施例に示すクロストーク低減装
置では、通常のアイAだけではなく、特に、パーシャル
レスポンスで信号検出するときに用いられるアイB,C
も極めて良好に開くようになる。特に1つの信号Dの値
を着目するだけでパーシャルレスポンスで信号検出を行
うときに用いられる2つのアイB,Cをどちらも最適化
することができるようになるため、他のクロストーク低
減装置を用いる場合と比較して回路規模は非常に小さく
て済むようになり、低コスト化が図れる。
【0037】なお、本実施例では、信号Dのばらつきを
標準偏差として処理したが、ばらつきを最大値と最小値
の差として処理しても同様の結果が得られる。特に光記
憶媒体上の所望のトラックに記録されるデジタル情報と
所望のトラックと隣接するトラックに記録されるデジタ
ル情報との間に強い相関性がある場合には、ばらつきを
最大値と最小値の差として処理した方がより安定にかつ
良好にアイが開く。
【0038】(第3の実施例)本発明の第3の実施例と
して、光記憶媒体4上に記録されたデジタル情報とサン
プリングのタイミングの関係を図9に示す。本実施例で
は、第2の実施例で示した構成とほぼ同様の構成でクロ
ストーク低減装置が構成される。
【0039】第2の実施例と異なる点は、第2の実施例
では、クロック信号C3の立ち上がり及び立ち下がりエ
ッジが示すタイミングでサンプルアンドホールド回路8
0がサンプルアンドホールドを行っていたが、本実施例
では、クロック信号C3の立ち上がり及び立ち下がりエ
ッジが示すタイミングの全てではサンプルアンドホール
ドを行わず、光記憶媒体4上にマーク83もしくはスペ
ース84として記録されたデジタル情報の端部の位置に
相当するタイミングでのみサンプルアンドホールドを行
う。デジタル情報の端部であるか否かの判断は図3に示
す差動演算回路68から出力される信号の傾き(変化
率)をクロック信号生成回路69の中で検出し、クロッ
ク信号生成回路69は、図9のサンプリングのタイミン
グが示すトリガー信号(クロック信号)をサンプルアン
ドホールド回路80に供給する。
【0040】本実施例に示す構成では、信号処理回路8
1にしきい値を持つ必要がなくなり、信号処理回路の構
成が簡素化される。信号処理回路81では、サンプルア
ンドホールド回路80から出力される信号の全てを用い
てばらつきが最小となるようにすればよい。また、しき
い値を持たないため、光源から出射されるビームの強度
が変動しても、安定にかつ信頼性高くアイの開口率とジ
ッターマージンの増大を行うことができる。
【0041】(第4の実施例)本発明の第4の実施例と
して、光記憶媒体上に記録されたデジタル情報とサンプ
リングのタイミングの関係を図10に示す。本実施例に
おいても、光記憶媒体上には、基本周期をTとしたと
き、Tの整数倍の離散的な長さでデジタル的にマークも
しくはスペースとして情報が記録されているが、ここで
は基本周期をTとしたとき、マークもしくはスペースの
最短周期が3Tである。同図においては理解しやすいよ
うにマークを矩形で示している。光記憶媒体上に記録さ
れるマークもしくはスペースの長さが3T,4T・・・
11Tであれば一般にEFMと呼ばれる符号となる。こ
の場合にも、第1の実施例に示したクロストーク低減装
置であれば、クロック信号C1,C2は、光記憶媒体4
上に記録されたデジタル情報より生成され、マークもし
くはスペースの端部を始点としてT/2,3T/2・・
・(2*n+1)T/2の位置を中心として±aの位置
で得られる信号をサンプリングすればよい。この場合の
サンプリングのタイミングを破線の矢印で示している。
また、第2の実施例に示したクロストーク低減装置であ
れば、マークもしくはスペースの端部を始点とし0,
T,2T・・・,nTの位置で得られる信号をサンプリ
ングすればよい。この場合のサンプリングのタイミング
を実線の矢印で示している。
【0042】本発明のクロストーク低減装置は、特に変
調方式に制約を受けることなく、例えば1−7,2−7
変調等、他の全てのデジタル変調方法で情報が記録され
た光記憶媒体に良好な結果をもたらす。
【0043】(第5の実施例)本発明の第5の実施例と
して図11に1つのビームを所望のトラックに照射し
て、クロストークを低減させるクロストーク低減装置の
光学系の構成を示す。この光学系の構成の概念は特開昭
61−131245号公報に開示されている。図11に
示す光学系において図1に示した光学系と同様の光学素
子を用いることが可能な光学素子については図1に示し
た光学素子と同じ番号を付している。本実施例に示す光
学系が第1の実施例に示す光学系と異なる点は、回折格
子10がなく1本のビーム70が光記憶媒体4上に集光
されていることと、光検出器50の受光部の配置が光検
出器5の受光部の配置と異なることである。光検出器5
0上の受光部の配置を図12に示す。光検出器50は8
つの受光部507〜514からなり、フォーカス誤差信
号は受光部509,510,511,512から出力さ
れる信号の和と受光部507,508,513,514
から出力される信号の和との差動演算を行うことによ
り、トラッキング誤差信号は受光部507,508,5
11,512から出力される信号の和と受光部509,
510,513,514から出力される信号の和との差
動演算を行うことによりそれぞれ得られる。
【0044】また、クロストーク低減装置は、図3に示
す増幅回路65に受光部508,509,512,51
3から出力される信号の和を入力し、可変利得増幅回路
67に受光部507,510,511,514から出力
される信号の和を入力することにより構成できる。
【0045】本実施例の場合には、遅延回路62,6
3,64が不要となるため、回路構成が簡素化される。
また、光記憶媒体4の回転速度が変化する場合にも、遅
延素子が不要なので遅延時間を可変させる必要もなくな
り、光記憶媒体4と集光ビーム70との相対速度が光記
憶媒体4の部分領域に応じて変化するような場合の光デ
ィスク再生装置でも安定にクロストークを低減させるこ
とができるようになる。
【0046】また、本実施例に示す光学系は、第1〜4
の実施例にいずれも全く問題なく適用可能である。本発
明におけるクロストーク低減装置は、所望のトラックに
記録された情報を含む信号と所望のトラックと隣接した
トラックに記録された情報を含む信号を出力する光ピッ
クアップヘッド装置であれば、いかなる構成のものでも
許容することができる。勿論、光ピックアップヘッド装
置のフォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号の検
出方式にも何等制約を受けないことも言うまでもない。
【0047】
【発明の効果】本発明では、基本周期をTとしたとき、
実質的にTの整数倍の離散的な長さでデジタル的に情報
が記録されたデジタル情報を光学的に読み取り、第1の
トラックに記録された所望の情報を主に含む第1の電気
信号及び前記第1のトラックとは隣接する第2のトラッ
クに記録された情報を含む第2の電気信号を出力する光
ピックアップヘッド装置と、前記第1及び第2の電気信
号を受け、加算もしくは減算処理を行い、前記第1の信
号に含まれる前記第2のトラックに記録された情報を低
減させる演算回路とを備えた光再生装置のクロストーク
低減装置において、前記演算回路に入力される第1もし
くは第2の信号のレベルまたは極性を制御する可変利得
増幅回路と、前記光記憶媒体に記録されたデジタル情報
に基づいてクロック信号を生成するクロック信号生成回
路と、前記演算回路から出力される信号を前記クロック
信号に合わせてサンプルアンドホールドを繰り返し行う
サンプルアンドホールド回路と、前記サンプルアンドホ
ールド回路から出力される信号を受けて前記可変利得増
幅回路の利得を制御する制御信号を出力する信号処理回
路とを備え、さらに、 (1)クロック信号生成回路は光記憶媒体上にマークも
しくはスペースとして記録されたデジタル情報の端部か
らT/2の位置を始点としてTの整数倍の長さに相当す
る位置から微小距離±a(0≦a<T/2)の位置のタ
イミングを示すクロック信号を出力し、前記クロック信
号で示される位置を信号検出点とし、前記信号検出点に
おけるアイパターンの開口率が大きくなるように可変利
得増幅回路の利得を制御する。
【0048】(2)クロック信号生成回路は光記憶媒体
上にマークもしくはスペースとして記録されたデジタル
情報の端部を始点として基本周期Tの整数倍の長さに相
当する位置のタイミングを示すクロック信号を出力し、
信号処理回路は2つのしきい値を有し、前記信号処理回
路は前記2つのしきい値の間にあるサンプルアンドホー
ルド回路から出力される信号のばらつきが小さくなるよ
うに可変利得増幅回路の利得を制御する。
【0049】(3)クロック信号生成回路は光記憶媒体
上にマークもしくはスペースとして記録されたデジタル
情報の端部の位置に相当するタイミングを示すクロック
信号を出力し、信号処理回路はサンプルアンドホールド
回路から出力される信号のばらつきが小さくなるように
可変利得増幅回路の利得を制御する。
【0050】上記(1)〜(3)のいずれかのように可
変利得増幅回路の利得を制御する光再生装置のクロスト
ーク低減装置とすることにより、通常の信号検出を行う
ときに用いられるアイ及びパーシャルレスポンスで信号
検出を行うときに用いられるアイの開口率及びジッター
マージンをどちらも非常に改善することができ、本発明
のクロストーク低減装置を用いた光再生装置は、非常に
誤り率が低く信頼性の高い情報の再生が可能となる。ま
た、このとき、光記憶媒体に通常記録される任意のデジ
タル情報により可変利得増幅回路の利得が制御され、特
別なプリアンブル信号は必要としないので、光記憶媒体
上に記録できる情報量を低下させるということはない。
また、記録時に用いた信号と同じリファレンス信号も必
要としないので、任意の例えば大量に複製される再生専
用の光記憶媒体を用いてもクロストークを低減して情報
を再生することが可能となり、記録再生用、再生専用を
問わず極めて広い範囲に適用できるので、様々な形態の
記録再生装置に対して高い互換性を保つことができるよ
うになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すクロストーク低減装置の
光学系の構成図
【図2】本発明の実施例を示す光記憶媒体上のトラック
と集光されたビームとの関係図
【図3】本発明の実施例を示すクロストーク低減装置の
電気回路系の構成図
【図4】本発明の第1の実施例を示すデジタル情報とク
ロック信号との関係図
【図5】従来の再生装置で得られるアイパターン図
【図6】本発明の第1の実施例に示すクロストーク低減
装置を用いて得られるアイパターン図
【図7】本発明の第2の実施例を示すデジタル情報とク
ロック信号との関係図
【図8】本発明の第2の実施例に示すクロストーク低減
装置を用いて得られるアイパターン図
【図9】本発明の第3の実施例を示すデジタル情報とク
ロック信号との関係図
【図10】本発明の第4の実施例を示すデジタル情報と
クロック信号との関係図
【図11】本発明の第5の実施例を示すクロストーク低
減装置の光学系の構成図
【図12】本発明の第5の実施例を示す光検出器と受光
ビームとの関係図
【符号の説明】
1 半導体レーザ光源 2 コリメートレンズ 3 偏光ビームスプリッタ 4 光記憶媒体 5 光検出器 6 円柱レンズ 7 レンズ 8 レンズ 9 λ/4板 10 回折格子 50 光検出器 61 加算回路 62 遅延回路 63 遅延回路 64 遅延回路 65 増幅回路 66 加算回路 67 可変利得増幅回路 68 差動演算回路 69 クロック信号生成回路 70 ビーム(0次回折光) 71 ビーム(1次回折光) 72 ビーム(1次回折光) 80 サンプルアンドホールド回路 81 信号処理回路 82 出力端子 83 マーク 84 スペース 91 フォーカス制御用アクチュエータ 92 トラッキング制御用アクチュエータ 501 受光部 502 受光部 503 受光部 504 受光部 505 受光部 506 受光部 507 受光部 508 受光部 509 受光部 510 受光部 511 受光部 512 受光部 513 受光部 514 受光部 a サンプリングのタイミングを与える距離 A アイ B アイ C アイ D 信号検出点 I 信号の振幅 IA アイの振幅 IB アイの振幅 IC アイの振幅 L ビーム間距離 SL1 しきい値 SL2 しきい値 tp トラックピッチ T 基本周期

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基本周期をTとしたとき、実質的にTの整
    数倍の離散的な長さでデジタル的に情報が記録されたデ
    ジタル情報を光学的に読み取り、第1のトラックに記録
    された所望の情報を主に含む第1の電気信号及び前記第
    1のトラックとは隣接する第2のトラックに記録された
    情報を含む第2の電気信号を出力する光ピックアップヘ
    ッド装置と、前記第1及び第2の電気信号を受け、加算
    もしくは減算処理を行い、前記第1の信号に含まれる前
    記第2のトラックに記録された情報を低減させる演算回
    路とを備えた光再生装置のクロストーク低減装置におい
    て、前記演算回路に入力される前記第1もしくは第2の
    電気信号のレベルまたは極性を制御する可変利得増幅回
    路と、前記光記憶媒体に記録された前記デジタル情報に
    基づいてクロック信号を生成するクロック信号生成回路
    と、前記演算回路から出力される信号を前記クロック信
    号に合わせてサンプルアンドホールドを繰り返し行うサ
    ンプルアンドホールド回路と、前記サンプルアンドホー
    ルド回路から出力される信号を受けて前記可変利得増幅
    回路の利得を制御する制御信号を出力する信号処理回路
    とを備え、かつ、前記クロック信号生成回路は前記光記
    憶媒体上にマークもしくはスペースとして記録されたデ
    ジタル情報の端部から前記基本周期の半分であるT/2
    の位置を始点として前記基本周期Tの整数倍の長さに相
    当する位置から微小距離±a(0≦a<T/2)の位置
    のタイミングを示す前記クロック信号を出力し、前記サ
    ンプルアンドホールド回路は、前記クロック信号の立ち
    上がり及び立ち下がりの位置を信号検出点とし、前記可
    変利得増幅回路の利得を制御して前記信号検出点におけ
    るアイパターンの開口率を大きくすることを特徴とする
    光再生装置のクロストーク低減装置。
  2. 【請求項2】信号処理回路はアイパターンの中心付近に
    1つの基準値を有し、サンプルアンドホールドから出力
    される信号の中で前記基準値よりも大きく且つ前記基準
    値との差が最も小さい信号を上側の信号とし、一方、前
    記サンプルアンドホールドから出力される信号の中で前
    記基準値よりも小さく且つ前記基準値との差が最も小さ
    い信号を下側の信号として、前記上側の信号と前記下側
    の信号の差が最も大きくなるように可変利得増幅回路の
    利得を制御することを特徴とする請求項1記載の光再生
    装置のクロストーク低減装置。
  3. 【請求項3】光記憶媒体上に記録されたデジタル情報を
    読みとる際、光学的及び電気的に発生する時間ジッター
    tjを光記憶媒体上での距離に換算してdjとしたと
    き、a≒djであることを特徴とする請求項1または
    記載の光再生装置のクロストーク低減装置。
  4. 【請求項4】基本周期をTとしたとき、実質的にTの整
    数倍の離散的な長さでデジタル的に情報が記録されたデ
    ジタル情報を光学的に読み取り、第1のトラックに記録
    された所望の情報を主に含む第1の電気信号及び前記第
    1のトラックとは隣接する第2のトラックに記録された
    情報を含む第2の電気信号を出力する光ピックアップヘ
    ッド装置と、前記第1及び第2の電気信号を受け、加算
    もしくは減算処理を行い、前記第1の信号に含まれる前
    記第2のトラックに記録された情報を低減させる演算回
    路とを備えた光再生装置のクロストーク低減装置におい
    て、前記演算回路に入力される前記第1もしくは第2の
    電気信号のレベルまたは極性を制御する可変利得増幅回
    路と、前記光記憶媒体に記録された前記デジタル情報に
    基づいてクロック信号を生成するクロック信号生成回路
    と、前記演算回路から出力される信号を前記クロック信
    号に合わせてサンプルアンドホールドを繰り返し行うサ
    ンプルアンドホールド回路と、前記サンプルアンドホー
    ルド回路から出力される信号を受けて前記可変利得増幅
    回路の利得を制御する制御信号を出力する信号処理回路
    とを備え、かつ、前記クロック信号生成回路は前記光記
    憶媒体上にマークもしくはスペースとして記録された前
    記デジタル情報の端部を始点として前記基本周期Tの整
    数倍の長さに相当する位置のタイミングで前記クロック
    信号を出力し、一方、前記信号処理回路は2つのしきい
    値を有し、前記可変利得増幅回路の利得を制御して前記
    2つのしきい値の間にある前記サンプルアンドホールド
    回路から出力される信号のばらつきを小さくすることを
    特徴とする光再生装置のクロストーク低減装置。
  5. 【請求項5】基本周期をTとしたとき、実質的にTの整
    数倍の離散的な長さでデジタル的に情報が記録されたデ
    ジタル情報を光学的に読み取り、第1のトラックに記録
    された所望の情報を主に含む第1の電気信号及び前記第
    1のトラックとは隣接する第2のトラックに記録された
    情報を含む第2の電気信号を出力する光ピックアップヘ
    ッド装置と、前記第1及び第2の電気信号を受け、加算
    もしくは減算処理を行い、前記第1の信号に含まれる前
    記第2のトラックに記録された情報を低減させる演算回
    路とを備えた光再生装置のクロストーク低減装置におい
    て、前記演算回路に入力される前記第1もしくは第2の
    電気信号のレベルまたは極性を制御する可変利得増幅回
    路と、前記光記憶媒体に記録された前記デジタル情報に
    基づいてクロック信号を生成するクロック信号生成回路
    と、前記演算回路から出力される信号を前記クロック信
    号に合わせてサンプルアンドホールドを繰り返し行うサ
    ンプルアンドホールド回路と、前記サンプルアンドホー
    ルド回路から出力される信号を受けて前記可変利得増幅
    回路の利得を制御する制御信号を出力する信号処理回路
    とを備え、かつ、前記クロック信号生成回路は前記光記
    憶媒体上にマークもしくはスペースとして記録された前
    記デジタル情報の端部の位置に相当するタイミングで前
    記クロック信号を出力し、前記可変利得増幅回路の利得
    を制御して前記サンプルアンドホールド回路から出力さ
    れる信号のばらつきを小さくすることを特徴とする光再
    生装置のクロストーク低減装置。
  6. 【請求項6】サンプルアンドホールド回路から出力され
    る信号のばらつきが標準偏差であることを特徴とする請
    求項4または5記載の光再生装置のクロストーク低減装
    置。
  7. 【請求項7】サンプルアンドホールド回路から出力され
    る信号のばらつきが最大値と最小値の差であることを特
    徴とする請求項4または5記載の光再生装置のクロスト
    ーク低減装置。
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