JP3048464B2 - 光学式情報記録媒体およびその再生装置 - Google Patents
光学式情報記録媒体およびその再生装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学式情報記録媒体と
その再生装置に関する。
その再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光学式情報記録媒体（以下、「光ディス
ク」という）の記録情報を読み出すには、光ピックアッ
プと呼ばれる光学系を用いており、対物レンズによって
レーザー光をスポット状に絞り込んで光ディスク上に照
射し、ピットと呼ばれる光ディスクのへこみで強度変調
を受けて反射されてくる反射光を再び対物レンズによっ
て集め、この反射光の光強度を光検出器で光電変換する
ことにより行なっている。
ク」という）の記録情報を読み出すには、光ピックアッ
プと呼ばれる光学系を用いており、対物レンズによって
レーザー光をスポット状に絞り込んで光ディスク上に照
射し、ピットと呼ばれる光ディスクのへこみで強度変調
を受けて反射されてくる反射光を再び対物レンズによっ
て集め、この反射光の光強度を光検出器で光電変換する
ことにより行なっている。
【０００３】図１２に従来の光ディスク再生装置の光ピ
ックアップの構成を、また、図１３に復調回路の構成を
それぞれ示す。図１２において、５１は光源となる半導
体レーザー、５２はハーフミラー、５３は対物レンズ、
５４は光検出器、５５は光ディスクである。また、図１
３において、６１は光検出器５４の出力信号をパルス列
信号に変換するリミッタ回路、６２は各パルスのパルス
幅を計測するパルス幅検出器、６３は定められた処理手
順に従って元のディジタルデータを復調するデータ復調
器である。
ックアップの構成を、また、図１３に復調回路の構成を
それぞれ示す。図１２において、５１は光源となる半導
体レーザー、５２はハーフミラー、５３は対物レンズ、
５４は光検出器、５５は光ディスクである。また、図１
３において、６１は光検出器５４の出力信号をパルス列
信号に変換するリミッタ回路、６２は各パルスのパルス
幅を計測するパルス幅検出器、６３は定められた処理手
順に従って元のディジタルデータを復調するデータ復調
器である。
【０００４】光ディスク５５に記録される各ピットの長
さは、図１１に例示するように、基準クロックの単位周
期（以下「基準クロック単位」という）をＴとすると
き、その整数倍となるように選ばれており、光ピックア
ップの光検出器５４から出力された信号はリミッタ回路
６１で振幅の中心レベルでスライスされ、パルス列信号
に変換される。そして、このパルス列信号はパルス幅検
出器６２で各パルスのパルス幅を検出され、データタ復
調器６３でそのパルス幅が基準クロック単位Ｔの何倍に
相当するものであるかを調べることにより元のデータが
復調される。
さは、図１１に例示するように、基準クロックの単位周
期（以下「基準クロック単位」という）をＴとすると
き、その整数倍となるように選ばれており、光ピックア
ップの光検出器５４から出力された信号はリミッタ回路
６１で振幅の中心レベルでスライスされ、パルス列信号
に変換される。そして、このパルス列信号はパルス幅検
出器６２で各パルスのパルス幅を検出され、データタ復
調器６３でそのパルス幅が基準クロック単位Ｔの何倍に
相当するものであるかを調べることにより元のデータが
復調される。
【０００５】従来の光ピックアップの対物レンズ５３は
円形開口とされている。このような円形開口を採用した
光ピックアップの空間周波数伝達特性（Modulation Tra
nsfer Function、以下「ＭＴＦ特性」という）は、図１
４に示すようなものとなる。従来の光ピックアップを用
いた場合、無収差の光学系の再生信号をｇ0 、実際の再
生信号をｇとすると、ｉ番目のスライス交点ｕi で光学
系の不完全さによる波形歪み Δｇ（ｕi ）＝ｇ（ｕi ）−ｇ0 （ｕi ） （１） が発生する。
円形開口とされている。このような円形開口を採用した
光ピックアップの空間周波数伝達特性（Modulation Tra
nsfer Function、以下「ＭＴＦ特性」という）は、図１
４に示すようなものとなる。従来の光ピックアップを用
いた場合、無収差の光学系の再生信号をｇ0 、実際の再
生信号をｇとすると、ｉ番目のスライス交点ｕi で光学
系の不完全さによる波形歪み Δｇ（ｕi ）＝ｇ（ｕi ）−ｇ0 （ｕi ） （１） が発生する。
【０００６】上記波形歪みΔｇ（ｕi ）が発生すると、
信号波形には時間軸方向のずれ、すなわちジッタが発生
する。このジッタ量は ΔＪ（ｕi ）＝−Δｇ（ｕi ）／ｇ0 ’（ｕi ） （２） で与えられる。ここに、ｇ0 ' ( ｕi ）はｇ0 のｕi 位
置における勾配である。
信号波形には時間軸方向のずれ、すなわちジッタが発生
する。このジッタ量は ΔＪ（ｕi ）＝−Δｇ（ｕi ）／ｇ0 ’（ｕi ） （２） で与えられる。ここに、ｇ0 ' ( ｕi ）はｇ0 のｕi 位
置における勾配である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前記したように、光ピ
ックアップの不完全さによる波形歪みによってジッタが
発生するが、このジッタ量は、前記（２）式から明らか
なように、勾配ｇ0 ’に逆比例する。したがって、図１
４のようなＭＴＦ特性の光ピックアップを用い、その出
力信号のパルス幅を時間軸だけから判断するようにした
場合、勾配ｇ0 ’があまり小さな値とならない低い空間
周波数領域までしか信号を入れることができず、さら
に、記録システムとしては、このようなジッタが発生し
ても復調された信号に読み誤りが発生することのないよ
うに、パルス幅の量子化ステップを与える基準クロック
単位ＴをＴ＞２ΔＪにとってやる必要があった。
ックアップの不完全さによる波形歪みによってジッタが
発生するが、このジッタ量は、前記（２）式から明らか
なように、勾配ｇ0 ’に逆比例する。したがって、図１
４のようなＭＴＦ特性の光ピックアップを用い、その出
力信号のパルス幅を時間軸だけから判断するようにした
場合、勾配ｇ0 ’があまり小さな値とならない低い空間
周波数領域までしか信号を入れることができず、さら
に、記録システムとしては、このようなジッタが発生し
ても復調された信号に読み誤りが発生することのないよ
うに、パルス幅の量子化ステップを与える基準クロック
単位ＴをＴ＞２ΔＪにとってやる必要があった。
【０００８】前記のように空間周波数が制限を受ける
と、制限以下の空間周波数領域で入れられるビット長の
種類が制限されるとともに、基準クロック単位Ｔも小さ
くできないので、高密度記録が困難であるという問題が
生じる。例えば、コンパクトディスクとして知られてい
るＣＤシステムの場合、使用できる空間周波数は、空間
周波数伝達特性のカットオフ周波数の約１／２以下の周
波数領域であり、最短ピット長３Ｔから最大ピット長１
１Ｔまでの９種類のピットしか用いることができないも
のとなっている。
と、制限以下の空間周波数領域で入れられるビット長の
種類が制限されるとともに、基準クロック単位Ｔも小さ
くできないので、高密度記録が困難であるという問題が
生じる。例えば、コンパクトディスクとして知られてい
るＣＤシステムの場合、使用できる空間周波数は、空間
周波数伝達特性のカットオフ周波数の約１／２以下の周
波数領域であり、最短ピット長３Ｔから最大ピット長１
１Ｔまでの９種類のピットしか用いることができないも
のとなっている。
【０００９】本発明は前記事情に基づきなされたもの
で、その目的とするところは、従来の光ディスクよりも
多種類のピットを用いて高密度に記録しまた再生するこ
とのできる光学式情報記録媒体とその再生装置を提供す
ることである。
で、その目的とするところは、従来の光ディスクよりも
多種類のピットを用いて高密度に記録しまた再生するこ
とのできる光学式情報記録媒体とその再生装置を提供す
ることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の光学式情報記録媒体は、再生系のＭＴＦ特
性のカットオフ周波数以下の全周波数帯域をその帯域特
性に対応して複数の帯域に分割し、該分割した各帯域毎
にそれぞれ複数の空間周波数を割り当てることにより得
られる複数のピット長を用いて情報を記録したことを特
徴とするものである。
め、本発明の光学式情報記録媒体は、再生系のＭＴＦ特
性のカットオフ周波数以下の全周波数帯域をその帯域特
性に対応して複数の帯域に分割し、該分割した各帯域毎
にそれぞれ複数の空間周波数を割り当てることにより得
られる複数のピット長を用いて情報を記録したことを特
徴とするものである。
【００１１】また、本発明の光学式情報記録媒体再生装
置は、前記光学式情報記録媒体を再生するための光学式
情報記録媒体再生装置であって、光学式記録媒体から記
録情報を読みだす光ピックアップと、該光ピックアップ
から出力される再生信号のパルス幅と振幅値とから元の
データを復調する信号復調手段とを備え、前記光ピック
アップは、特定の周波数位置において１つまたは複数の
ピークを持つようなＭＴＦ特性とされていることを特徴
とするものである。
置は、前記光学式情報記録媒体を再生するための光学式
情報記録媒体再生装置であって、光学式記録媒体から記
録情報を読みだす光ピックアップと、該光ピックアップ
から出力される再生信号のパルス幅と振幅値とから元の
データを復調する信号復調手段とを備え、前記光ピック
アップは、特定の周波数位置において１つまたは複数の
ピークを持つようなＭＴＦ特性とされていることを特徴
とするものである。
【００１２】
【作用】本発明の光学式情報記録媒体は、再生系のＭＴ
Ｆ特性のカットオフ周波数以下の全周波数帯域を利用し
て記録用のピット長を設定している。このため、極めて
多種類のピットを用いて情報を記録することができ、従
来の光ディスクに比べて高密度記録が可能となる。ま
た、本発明の光学式情報記録媒体再生装置は、光学式情
報記録媒体から読み出された信号をそのパルス幅と振幅
値の２つを用いて復調する。このため、時間軸のみから
ビット長を検出する従来の装置に比べてジッタに対する
許容度が高く、高密度記録された多種類のピット長を誤
りなく再生することができる。
Ｆ特性のカットオフ周波数以下の全周波数帯域を利用し
て記録用のピット長を設定している。このため、極めて
多種類のピットを用いて情報を記録することができ、従
来の光ディスクに比べて高密度記録が可能となる。ま
た、本発明の光学式情報記録媒体再生装置は、光学式情
報記録媒体から読み出された信号をそのパルス幅と振幅
値の２つを用いて復調する。このため、時間軸のみから
ビット長を検出する従来の装置に比べてジッタに対する
許容度が高く、高密度記録された多種類のピット長を誤
りなく再生することができる。
【００１３】
【実施例】図１に本発明になる再生装置の光ピックアッ
プの第１実施例を示す。図中、１は光源となる半導体レ
ーザー、２はコリメータレンズ、３は半導体レーザー１
の光を信号変調方向に制限する第１の開口絞り、４は光
ディスクへの入射光と光ディスクからの反射光を分離す
るハーフミラー、５は対物レンズ、６は情報を記録され
た光ディスク、７は光ディスクからの反射光の開口を制
限する第２の開口絞り、８は焦点検出のための非点収差
を与えるマルチレンズ、９は光検出器である。
プの第１実施例を示す。図中、１は光源となる半導体レ
ーザー、２はコリメータレンズ、３は半導体レーザー１
の光を信号変調方向に制限する第１の開口絞り、４は光
ディスクへの入射光と光ディスクからの反射光を分離す
るハーフミラー、５は対物レンズ、６は情報を記録され
た光ディスク、７は光ディスクからの反射光の開口を制
限する第２の開口絞り、８は焦点検出のための非点収差
を与えるマルチレンズ、９は光検出器である。
【００１４】図２に前記実施例における第１の開口絞り
３と第２の開口絞り７の開口パターンを示す。図２
（Ａ）に示す第１の開口絞り３の開口パターンは矩形状
の１つのスリット１０からなり、また、図２（Ｂ）に示
す第２の開口絞り７の開口パターンは矩形状の複数個の
スリット１１からなる。なお、図２（Ａ）中の符号１３
で示す円は、半導体レーザー１からコリメータレンズ２
を通って送られてくるレーザー光の光束を表している。
３と第２の開口絞り７の開口パターンを示す。図２
（Ａ）に示す第１の開口絞り３の開口パターンは矩形状
の１つのスリット１０からなり、また、図２（Ｂ）に示
す第２の開口絞り７の開口パターンは矩形状の複数個の
スリット１１からなる。なお、図２（Ａ）中の符号１３
で示す円は、半導体レーザー１からコリメータレンズ２
を通って送られてくるレーザー光の光束を表している。
【００１５】ところで、光ピックアップのＭＴＦ特性は
その瞳の開口パターンによって変わることが知られてい
る。図１の第１の開口絞り３と第２の開口絞り７がとも
に同径の円形開口である場合には、そのＭＴＦ特性は図
１４に示した従来のものと同じ特性となるが、第１の開
口絞り３の開口パターンを図２（Ａ）のように単一のス
リット状とし、第２の開口絞り７の開口パターンを図２
（Ｂ）のように３個のスリット状にすると、光ビックア
ップ全体としてのＭＴＦ特性は図３に示すようなものと
なる。
その瞳の開口パターンによって変わることが知られてい
る。図１の第１の開口絞り３と第２の開口絞り７がとも
に同径の円形開口である場合には、そのＭＴＦ特性は図
１４に示した従来のものと同じ特性となるが、第１の開
口絞り３の開口パターンを図２（Ａ）のように単一のス
リット状とし、第２の開口絞り７の開口パターンを図２
（Ｂ）のように３個のスリット状にすると、光ビックア
ップ全体としてのＭＴＦ特性は図３に示すようなものと
なる。
【００１６】なぜなら、図２（Ａ）（Ｂ）のような開口
パターンにすると、或る特定の空間周波数によって回折
された光が特に効率よくスリット部分を通り抜け、光検
出器９へと導くからである。ここで、図３のＭＴＦ特性
におけるカットオフ周波数は、図１の光ピックアップの
実質的な開口数をＮＡ、使用するレーザー光の波長をλ
とするとき、２ＮＡ／λで与えられる。
パターンにすると、或る特定の空間周波数によって回折
された光が特に効率よくスリット部分を通り抜け、光検
出器９へと導くからである。ここで、図３のＭＴＦ特性
におけるカットオフ周波数は、図１の光ピックアップの
実質的な開口数をＮＡ、使用するレーザー光の波長をλ
とするとき、２ＮＡ／λで与えられる。
【００１７】なお、図２において、開口絞り３，７の中
心部を開口部とするか、あるいは遮光部とするかによっ
て空間周波数が０の光（直流成分）が再生されるか否か
が決まる。本発明はどちらの場合でも適用可能である
が、以下においては、図２（Ａ）（Ｂ）に示した中心部
を開口部とされた開口絞りを用いた場合について説明す
る。中心部を開口部とした場合のＭＴＦ特性は、前述し
た図３に示すものとなる。
心部を開口部とするか、あるいは遮光部とするかによっ
て空間周波数が０の光（直流成分）が再生されるか否か
が決まる。本発明はどちらの場合でも適用可能である
が、以下においては、図２（Ａ）（Ｂ）に示した中心部
を開口部とされた開口絞りを用いた場合について説明す
る。中心部を開口部とした場合のＭＴＦ特性は、前述し
た図３に示すものとなる。
【００１８】本発明の光ディスクで用いるピットの長さ
は、ＭＴＦ特性に対応して大まかにいくつかのグループ
に分類し、さらに、それぞれのグループ内においていく
つかに分別することにより設定される。例えば、図３の
ＭＴＦ特性の場合を例にとると、図４に示すように、カ
ットオフ周波数２ＮＡ／λ以下の全帯域をＭＴＦ特性の
山と谷の位置を境界として〜の５つの帯域に分割
し、さらに、この分割した各帯域〜内でそれぞれ５
つの空間周波数を対応づけることにより、全部で２５種
類のピット長を設定している。
は、ＭＴＦ特性に対応して大まかにいくつかのグループ
に分類し、さらに、それぞれのグループ内においていく
つかに分別することにより設定される。例えば、図３の
ＭＴＦ特性の場合を例にとると、図４に示すように、カ
ットオフ周波数２ＮＡ／λ以下の全帯域をＭＴＦ特性の
山と谷の位置を境界として〜の５つの帯域に分割
し、さらに、この分割した各帯域〜内でそれぞれ５
つの空間周波数を対応づけることにより、全部で２５種
類のピット長を設定している。
【００１９】なお、図４の例の場合、２５種類のピット
は、再生時のレベル判定を簡単とするため、それぞれ５
つのレベルＬ1 〜Ｌ5 に対応する位置の空間周波数が採
用されている。この２５種類のピットを用いて記録され
た光ディスク６の記録情報は、図１の光ピックアップを
用いて図３に示すＭＴＦ特性で読み出され、光検出器９
で光電変換された後、復調回路へ送られる。
は、再生時のレベル判定を簡単とするため、それぞれ５
つのレベルＬ1 〜Ｌ5 に対応する位置の空間周波数が採
用されている。この２５種類のピットを用いて記録され
た光ディスク６の記録情報は、図１の光ピックアップを
用いて図３に示すＭＴＦ特性で読み出され、光検出器９
で光電変換された後、復調回路へ送られる。
【００２０】図５に本発明になる再生装置の復調回路の
第１実施例を示す。図中、２１は可変増幅器、２２はロ
ーパスフィルタ（ＬＰＦ）、２３はリミッタ回路、２４
はパルス幅検出器、２５はパルス幅量子化回路、２６は
ピークレベル検出器、２７はレベル量子化器、２８はデ
ータ復調器、２９、誤差検出器、３０はオートゲインコ
ントロール回路である。
第１実施例を示す。図中、２１は可変増幅器、２２はロ
ーパスフィルタ（ＬＰＦ）、２３はリミッタ回路、２４
はパルス幅検出器、２５はパルス幅量子化回路、２６は
ピークレベル検出器、２７はレベル量子化器、２８はデ
ータ復調器、２９、誤差検出器、３０はオートゲインコ
ントロール回路である。
【００２１】光検出器９からの信号は、まず可変増幅器
２１で増幅された後、ローパスフィルタ２２でカットオ
フ周波数以上の雑音成分が除去される。ローパスフィル
タ２２の出力は二つに分岐され、一つはリミッタ回路２
３へ、一つはピークレベル検出器２６へ送られる。
２１で増幅された後、ローパスフィルタ２２でカットオ
フ周波数以上の雑音成分が除去される。ローパスフィル
タ２２の出力は二つに分岐され、一つはリミッタ回路２
３へ、一つはピークレベル検出器２６へ送られる。
【００２２】リミッタ回路２３へ送られた信号は、リミ
ッタ回路２３においてレベル中心位置でスライスされ、
矩形波からなるパルス列信号に変換される。このパルス
列信号はパルス幅検出器２４において各パルスのパルス
幅を検出され、量子化器２５で量子化された後、データ
復調器２８へ送られる。
ッタ回路２３においてレベル中心位置でスライスされ、
矩形波からなるパルス列信号に変換される。このパルス
列信号はパルス幅検出器２４において各パルスのパルス
幅を検出され、量子化器２５で量子化された後、データ
復調器２８へ送られる。
【００２３】一方、ピークレベル検出器２６へ送られた
信号は、ピークレベル検出器２６でピークレベルを検出
される。このとき、各記録ピットの空間周波数は、図４
に示したように、その強度が５つのレベルＬ1 〜Ｌ5 の
いずれかになるように設定されているので、次に、この
レベルをレベル量子化器２７で量子化し、データ復調器
２８へ送る。
信号は、ピークレベル検出器２６でピークレベルを検出
される。このとき、各記録ピットの空間周波数は、図４
に示したように、その強度が５つのレベルＬ1 〜Ｌ5 の
いずれかになるように設定されているので、次に、この
レベルをレベル量子化器２７で量子化し、データ復調器
２８へ送る。
【００２４】データ復調器２８は、前記パルス幅量子化
器２５から送られてくるパルス幅の値と、前記レベル量
子化器２７から送られてくる信号のピークレベルの値と
を用いて、そのピットが図４のＭＴＦ特性のどの帯域の
どのレベルに対応するピット長に対応するものであるか
を判断し、予め定めた処理手順に従って元のディジタル
データを復調する。
器２５から送られてくるパルス幅の値と、前記レベル量
子化器２７から送られてくる信号のピークレベルの値と
を用いて、そのピットが図４のＭＴＦ特性のどの帯域の
どのレベルに対応するピット長に対応するものであるか
を判断し、予め定めた処理手順に従って元のディジタル
データを復調する。
【００２５】前記復調に際しては、パルス幅量子化器２
５から出力されるパルス幅によって当該パルスが図４の
ＭＴＦ特性の〜のどの分割帯域に入っているかを判
定できれば、あとはレベル量子化器２７から出力される
ピークレベル値を用いて当該帯域内のどの空間周波数に
該当するピットであるかを正確に判断することができ
る。
５から出力されるパルス幅によって当該パルスが図４の
ＭＴＦ特性の〜のどの分割帯域に入っているかを判
定できれば、あとはレベル量子化器２７から出力される
ピークレベル値を用いて当該帯域内のどの空間周波数に
該当するピットであるかを正確に判断することができ
る。
【００２６】したがって、パルス幅量子化のための単位
ステップを与える基準クロックの周波数を従来の基準ク
ロックの周波数よりも低くとることができ、この結果、
許容可能なジッタの値もそれだけ大きくすることができ
る。なお、量子化器２５における量子化は、空間周波数
の値によってその量子化ステップを変えるいわゆる非直
線量子化であっても構わない。
ステップを与える基準クロックの周波数を従来の基準ク
ロックの周波数よりも低くとることができ、この結果、
許容可能なジッタの値もそれだけ大きくすることができ
る。なお、量子化器２５における量子化は、空間周波数
の値によってその量子化ステップを変えるいわゆる非直
線量子化であっても構わない。
【００２７】なお、光ディスクから読み出される信号の
レベル（振幅）は、再生系が持つ雑音や光ピックアップ
の不完全さによる波形歪みのために変動するが、前記ピ
ークレベルの検出においてこの影響が問題とならないよ
うに、各レベル間のレベル差を設定する必要がある。前
記実施例では、図４中に示すように、５つのレベルＬ 1
〜Ｌ5 を採用している。
レベル（振幅）は、再生系が持つ雑音や光ピックアップ
の不完全さによる波形歪みのために変動するが、前記ピ
ークレベルの検出においてこの影響が問題とならないよ
うに、各レベル間のレベル差を設定する必要がある。前
記実施例では、図４中に示すように、５つのレベルＬ 1
〜Ｌ5 を採用している。
【００２８】また、図５の復調回路の場合、レベル量子
化器２７でレベル量子化を行なう際に、実際の信号のレ
ベルが本来再生されるべき正しい信号レベルと比べてど
れくらいの平均誤差をもったものであるかを知ることが
できるので、これから誤差を最小とするように増幅レベ
ルを変えることが可能である。
化器２７でレベル量子化を行なう際に、実際の信号のレ
ベルが本来再生されるべき正しい信号レベルと比べてど
れくらいの平均誤差をもったものであるかを知ることが
できるので、これから誤差を最小とするように増幅レベ
ルを変えることが可能である。
【００２９】したがって、図５中に示すように、誤差検
出器２９とオートゲインコントロール回路３０を付設
し、誤差検出器８９で前記誤差の検出を行ない、その結
果を用いてオートゲインコントロール回路３０で可変増
幅器２１の増幅率を制御してやれば、図４のＭＴＦ特性
に沿った正確な復調処理を実現することができる。
出器２９とオートゲインコントロール回路３０を付設
し、誤差検出器８９で前記誤差の検出を行ない、その結
果を用いてオートゲインコントロール回路３０で可変増
幅器２１の増幅率を制御してやれば、図４のＭＴＦ特性
に沿った正確な復調処理を実現することができる。
【００３０】前記制御をより簡単に行なうには、可変増
幅器２１の出力の平均値を設定値と比較してやってもよ
い。また、可変増幅器２１の増幅率を変化させるのでは
なく、光ピックアップの半導体レーザー１の発光強度を
変化させるようにしてもよい。
幅器２１の出力の平均値を設定値と比較してやってもよ
い。また、可変増幅器２１の増幅率を変化させるのでは
なく、光ピックアップの半導体レーザー１の発光強度を
変化させるようにしてもよい。
【００３１】本発明の第２実施例を図６および図７に示
す。図６の光ピックアップは、第１実施例（図１）とほ
とんど同じ構成になるが、第１実施例における第２の開
口絞り７をなくし、この第２の開口絞り７の役割を光検
出器１３の受光面形状に持たせるようにした点で異なっ
ている。
す。図６の光ピックアップは、第１実施例（図１）とほ
とんど同じ構成になるが、第１実施例における第２の開
口絞り７をなくし、この第２の開口絞り７の役割を光検
出器１３の受光面形状に持たせるようにした点で異なっ
ている。
【００３２】前記光検出器１３の検出面形状を図７の復
調回路中に示した。光検出器１３の検出面には、スリッ
ト状の５個の光検出素子１４1 〜１４5 が所定の間隔を
おいて配置されている。この光検出素子１４1 〜１４5
が、第１実施例の第２の開口絞り７に対応しているが、
各光検出素子から信号を独立に取り出せるようになって
いる点で第１実施例のものと異なっている。この光検出
器１３は、例えば非点収差による最小錯乱円位置のよう
に、遠視野像の位置に置かれている。
調回路中に示した。光検出器１３の検出面には、スリッ
ト状の５個の光検出素子１４1 〜１４5 が所定の間隔を
おいて配置されている。この光検出素子１４1 〜１４5
が、第１実施例の第２の開口絞り７に対応しているが、
各光検出素子から信号を独立に取り出せるようになって
いる点で第１実施例のものと異なっている。この光検出
器１３は、例えば非点収差による最小錯乱円位置のよう
に、遠視野像の位置に置かれている。
【００３３】図７の復調回路は、同一回路構成になる３
つのレベル検出回路３３1 〜３３3が設けられており、
各レベル検出回路は、それぞれ、ローパスフィルタ（Ｌ
ＰＦ）３４、ピークレベル検出器３５、レベル量子化器
３６から構成されている。
つのレベル検出回路３３1 〜３３3が設けられており、
各レベル検出回路は、それぞれ、ローパスフィルタ（Ｌ
ＰＦ）３４、ピークレベル検出器３５、レベル量子化器
３６から構成されている。
【００３４】第１のレベル検出回路３３1 には、光検出
素子１４3 の出力信号が入力されている。第２のレベル
検出回路３３2 には、光検出素子１４2 と１４4 の出力
信号が加算器３７で加算されて入力されている。また、
第３のレベル検出回路３３3には、光検出素子１４1 と
１４5 の出力信号が加算器３８で加算されて入力されて
いる。
素子１４3 の出力信号が入力されている。第２のレベル
検出回路３３2 には、光検出素子１４2 と１４4 の出力
信号が加算器３７で加算されて入力されている。また、
第３のレベル検出回路３３3には、光検出素子１４1 と
１４5 の出力信号が加算器３８で加算されて入力されて
いる。
【００３５】なお、この第２実施例の場合は、各レベル
検出回路３３1 〜３３3 に入力される信号の空間周波数
帯域は、光検出器１３の光検出素子１４1 〜１４5 の位
置によって自動的に決まるので、第１実施例における帯
域判別のためのリミッタ回路２３，パルス幅検出回路２
４およびパルス幅量子化回路２５は不要となる。
検出回路３３1 〜３３3 に入力される信号の空間周波数
帯域は、光検出器１３の光検出素子１４1 〜１４5 の位
置によって自動的に決まるので、第１実施例における帯
域判別のためのリミッタ回路２３，パルス幅検出回路２
４およびパルス幅量子化回路２５は不要となる。
【００３６】空間周波数帯域に対応したいずれかのレベ
ル検出回路３３1 〜３３3 に入力した信号は、ローパス
フィルタ３４でカットオフ周波数以上の雑音成分を除去
された後、ピークレベル検出器３５によってそのピーク
値が検出され、レベル量子化器３６で量子化された後、
データ復調器３９へ出力される。
ル検出回路３３1 〜３３3 に入力した信号は、ローパス
フィルタ３４でカットオフ周波数以上の雑音成分を除去
された後、ピークレベル検出器３５によってそのピーク
値が検出され、レベル量子化器３６で量子化された後、
データ復調器３９へ出力される。
【００３７】データ復調器３９は、３つのレベル検出回
路３３1 〜３３3 のいずれから信号が入力したかによっ
ていずれの周波数帯域であるかを判定するとともに、そ
のピーク値によってその周波数帯域内のどの空間周波数
に該当するピット長であるかを判断し、予め定めた処理
手順に従って元のディジタルデータを復調する。
路３３1 〜３３3 のいずれから信号が入力したかによっ
ていずれの周波数帯域であるかを判定するとともに、そ
のピーク値によってその周波数帯域内のどの空間周波数
に該当するピット長であるかを判断し、予め定めた処理
手順に従って元のディジタルデータを復調する。
【００３８】なお、この第２実施例の場合も、図５中に
示した誤差検出器２９，オートゲインコントロール回路
３０からなる増幅率制御手段を付加することができる。
また、第２実施例では、光検出器１３の各光検出素子１
４1 〜１４5 の間の中間部を光を検出しない遮光部分と
しているが、この部分も光検出部とすれば、図８に示す
ようなＭＴＦ特性とすることができる。この図８のＭＴ
Ｆ特性の場合も、前記と同様にして本発明を適用できる
ことは勿論である。
示した誤差検出器２９，オートゲインコントロール回路
３０からなる増幅率制御手段を付加することができる。
また、第２実施例では、光検出器１３の各光検出素子１
４1 〜１４5 の間の中間部を光を検出しない遮光部分と
しているが、この部分も光検出部とすれば、図８に示す
ようなＭＴＦ特性とすることができる。この図８のＭＴ
Ｆ特性の場合も、前記と同様にして本発明を適用できる
ことは勿論である。
【００３９】以上説明した実施例では、図４に示したよ
うに、ＭＴＦ特性のレベルをＬ1 〜Ｌ5 の５つに分割し
た場合について述べたが、本発明はこのレベル数が２つ
以上であれば適用可能である。また、開口絞りの開口パ
ターンは、図２に示したような矩形に限らず、円形、楕
円形など用いても構成することができる。この場合のＭ
ＴＦ特性は、図３に示した三角波形状ではなく、正弦波
に近い形状となる。
うに、ＭＴＦ特性のレベルをＬ1 〜Ｌ5 の５つに分割し
た場合について述べたが、本発明はこのレベル数が２つ
以上であれば適用可能である。また、開口絞りの開口パ
ターンは、図２に示したような矩形に限らず、円形、楕
円形など用いても構成することができる。この場合のＭ
ＴＦ特性は、図３に示した三角波形状ではなく、正弦波
に近い形状となる。
【００４０】また、第２実施例において、第２の開口絞
りを兼ねた光検出器１３の検出面形状の最も簡単な形と
しては、図９に示す２分割のものとすることができる。
図９中、１４1 ，１４2 は２分割された光検出素子、１
５は光ディスクからの反射光の光束である。この２つの
光検出素子１４1 ，１４2 の出力の差分を取ると、その
ＭＴＦ特性は、図１０に示すようにカットオフ周波数の
約１／２の位置でピークを示す山形となることが知られ
ている。したがって、この図１０のＭＴＦ特性を用いて
本発明を実現するには、中央のピーク位置を境界とし
て、カットオフ周波数以下の全帯域を２つの帯域に分
け、それぞれの帯域内において各レベルに対応する空間
周波数を設定すればよい。
りを兼ねた光検出器１３の検出面形状の最も簡単な形と
しては、図９に示す２分割のものとすることができる。
図９中、１４1 ，１４2 は２分割された光検出素子、１
５は光ディスクからの反射光の光束である。この２つの
光検出素子１４1 ，１４2 の出力の差分を取ると、その
ＭＴＦ特性は、図１０に示すようにカットオフ周波数の
約１／２の位置でピークを示す山形となることが知られ
ている。したがって、この図１０のＭＴＦ特性を用いて
本発明を実現するには、中央のピーク位置を境界とし
て、カットオフ周波数以下の全帯域を２つの帯域に分
け、それぞれの帯域内において各レベルに対応する空間
周波数を設定すればよい。
【００４１】また、本発明の再生装置に用いる復調回路
の構成は、前述した図５および図７のものに限定される
ものではなく、例えば、最初に、光検出器から送られて
くる信号をすべてディジタル信号に変換してから、すべ
ての処理をディジタル処理によって行なうなど、様々な
構成が可能である。本発明は、光ディスクに記録された
ピット信号を再生系のＭＴＦ特性に基づいて復調するも
のであれば、回路構成の如何にかかわらず適用できるも
のである。
の構成は、前述した図５および図７のものに限定される
ものではなく、例えば、最初に、光検出器から送られて
くる信号をすべてディジタル信号に変換してから、すべ
ての処理をディジタル処理によって行なうなど、様々な
構成が可能である。本発明は、光ディスクに記録された
ピット信号を再生系のＭＴＦ特性に基づいて復調するも
のであれば、回路構成の如何にかかわらず適用できるも
のである。
【００４２】さらに、前記実施例では、光ピックアップ
として、光源から射出されたレーザー光を一度平行光に
直し、これを対物レンズで絞り込むようにした、いわゆ
る無限大倍率光学系を構成し、この光学系の平行光束部
分に開口絞りを配置するようにしたが、開口絞りを配置
する位置はレンズの集光点以外であればどこであっても
よい。また、収束する光束位置に開口絞りを配置すれ
ば、光源から射出されたレーザー光を平行光としないで
そのまま用いる、いわゆる有限系の光学系を構成するこ
とも可能である。また、レーザー光源やハーフミラーな
どの配置や形状などに関しても様々な変更が可能であ
る。
として、光源から射出されたレーザー光を一度平行光に
直し、これを対物レンズで絞り込むようにした、いわゆ
る無限大倍率光学系を構成し、この光学系の平行光束部
分に開口絞りを配置するようにしたが、開口絞りを配置
する位置はレンズの集光点以外であればどこであっても
よい。また、収束する光束位置に開口絞りを配置すれ
ば、光源から射出されたレーザー光を平行光としないで
そのまま用いる、いわゆる有限系の光学系を構成するこ
とも可能である。また、レーザー光源やハーフミラーな
どの配置や形状などに関しても様々な変更が可能であ
る。
【００４３】
【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明の光学式情報記録媒体によるときは、再生系のＭ
ＴＦ特性のカットオフ周波数以下の全帯域を利用してピ
ット長を設定しているので、極めて多種類のピットを用
いて情報を記録することができ、従来の光ディスクに比
べて高密度記録が可能となる。
本発明の光学式情報記録媒体によるときは、再生系のＭ
ＴＦ特性のカットオフ周波数以下の全帯域を利用してピ
ット長を設定しているので、極めて多種類のピットを用
いて情報を記録することができ、従来の光ディスクに比
べて高密度記録が可能となる。
【００４４】また、本発明の光学式情報記録媒体再生装
置によるときは、前記光学式情報記録媒体から読み出さ
れた信号をそのパルス幅と振幅値の２つを用いて復調す
るので、時間軸だけからビット長を検出する従来の装置
に比べてジッタに対する許容度が高く、高密度記録され
た多種類のピットを誤りなく再生することができる。
置によるときは、前記光学式情報記録媒体から読み出さ
れた信号をそのパルス幅と振幅値の２つを用いて復調す
るので、時間軸だけからビット長を検出する従来の装置
に比べてジッタに対する許容度が高く、高密度記録され
た多種類のピットを誤りなく再生することができる。
【図１】本発明になる再生装置の光ピックアップの第１
実施例を示す図である。
実施例を示す図である。
【図２】第１実施例の開口パターンを示す図である。
【図３】第１実施例のＭＴＦ特性を示す図である
【図４】第１実施例の空間周波数の割り当て例を示す図
である。
である。
【図５】本発明になる再生装置の復調回路の第１実施例
を示す図である。
を示す図である。
【図６】本発明になる再生装置の光ピックアップの第２
実施例を示す図である。
実施例を示す図である。
【図７】本発明になる再生装置の復調回路の第２実施例
を示す図である。
を示す図である。
【図８】光検出器の検出面形状を変えた場合のＭＴＦ特
性を示す図である。
性を示す図である。
【図９】２分割型の光検出器の例を示す図である。
【図１０】２分割型光検出器を用いた場合のＭＴＦ特性
を示す図である。
を示す図である。
【図１１】従来の光ディスクの記録ピットの例を示す図
である。
である。
【図１２】従来の再生装置の光ピックアップの構成を示
す図である。
す図である。
【図１３】従来の再生装置の復調回路の構成を示す図で
ある。
ある。
【図１４】従来の光ピックアップのＭＴＦ特性を示す図
である。
である。
１ 半導体レーザー ３ 第１の開口絞り ５ 対物レンズ ６ 光ディスク ７ 第２の開口絞り ９ 光検出器 １０ スリット １１ スリット １３ 光検出器 １４1 〜１４5 光検出素子 ２３ リミッタ回路 ２４ パルス幅検出器 ２６ ピークレベル検出器 ２８ データ復調器 ３３1 〜３３3 レベル検出回路 ３５ ピークレベル検出器 ３８ 加算器 ３９ 加算器 ３９ データ復調器
Claims (2)
- 【請求項１】 再生系の空間周波数伝達特性のカットオ
フ周波数以下の全周波数帯域をその帯域特性に対応して
複数の帯域に分割し、該分割した各帯域毎にそれぞれ複
数の空間周波数を割り当てることにより得られる複数の
ピット長を用いて情報を記録したことを特徴とする光学
式情報記録媒体。 - 【請求項２】 請求項１記載の光学式情報記録媒体を再
生するための光学式情報記録媒体再生装置であって、 光学式記録媒体から記録情報を読みだす光ピックアップ
と、 該光ピックアップから出力される再生信号のパルス幅と
振幅値とから元のデータを復調する信号復調手段とを備
え、 前記光ピックアップは、特定の周波数位置において１つ
または複数のピークを持つような空間周波数伝達特性と
されていることを特徴とする光学式情報記録媒体再生装
置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4092700A JP3048464B2 (ja) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | 光学式情報記録媒体およびその再生装置 |
| US08/025,644 US5379288A (en) | 1992-04-13 | 1993-03-03 | Optical information recording medium and a reproducing apparatus for the recording medium |
| EP93103577A EP0565848B1 (en) | 1992-04-13 | 1993-03-05 | Optical information recording medium, a reproducing apparatus for the recording medium and a method of reproducing the recorded information |
| DE69326711T DE69326711T2 (de) | 1992-04-13 | 1993-03-05 | Optisches Informationsspeichermedium, Wiedergabegerät für das Speichermedium und Verfahren zur Wiedergabe der gespeicherten Informationen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4092700A JP3048464B2 (ja) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | 光学式情報記録媒体およびその再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05290378A JPH05290378A (ja) | 1993-11-05 |
| JP3048464B2 true JP3048464B2 (ja) | 2000-06-05 |
Family
ID=14061773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4092700A Expired - Fee Related JP3048464B2 (ja) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | 光学式情報記録媒体およびその再生装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5379288A (ja) |
| EP (1) | EP0565848B1 (ja) |
| JP (1) | JP3048464B2 (ja) |
| DE (1) | DE69326711T2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0887770A (ja) * | 1994-03-18 | 1996-04-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 光学式情報再生装置及び方法 |
| US5608712A (en) * | 1995-03-08 | 1997-03-04 | Optical Disc Corporation | Method and means for varying pit duty cycle and changing pit depth on an optical recordable medium |
| JP2003233937A (ja) * | 2002-02-06 | 2003-08-22 | Sony Corp | 光学記録再生方法及び光記録媒体 |
| JP2005346777A (ja) * | 2004-05-31 | 2005-12-15 | Toshiba Corp | 光ディスク装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4118734A (en) * | 1974-02-14 | 1978-10-03 | U.S. Philips Corporation | Optical videodisc with variable width tracks |
| US4475183A (en) * | 1981-10-26 | 1984-10-02 | Eastman Kodak Company | Optical disk retrieval methods, media and systems employing digital data of high fractional bandwidth |
| US4477891A (en) * | 1982-03-12 | 1984-10-16 | Rca Corporation | Multi-bandwidth optical playback apparatus having minimum baseband distortion |
| DE3787033T2 (de) * | 1986-01-08 | 1993-12-09 | Victor Company Of Japan | Optische Aufnahme und/oder Wiedergabe von Informationssignalen. |
| JP3350072B2 (ja) * | 1991-11-12 | 2002-11-25 | パイオニア株式会社 | ピックアップ装置 |
-
1992
- 1992-04-13 JP JP4092700A patent/JP3048464B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-03-03 US US08/025,644 patent/US5379288A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-03-05 DE DE69326711T patent/DE69326711T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-03-05 EP EP93103577A patent/EP0565848B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69326711D1 (de) | 1999-11-18 |
| EP0565848A1 (en) | 1993-10-20 |
| DE69326711T2 (de) | 2000-02-24 |
| US5379288A (en) | 1995-01-03 |
| JPH05290378A (ja) | 1993-11-05 |
| EP0565848B1 (en) | 1999-10-13 |
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|---|---|---|---|
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