JP3086077B2 - 光ディスクとその記録信号再生装置 - Google Patents

光ディスクとその記録信号再生装置

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JP3086077B2 JP04193828A JP19382892A JP3086077B2 JP 3086077 B2 JP3086077 B2 JP 3086077B2 JP 04193828 A JP04193828 A JP 04193828A JP 19382892 A JP19382892 A JP 19382892A JP 3086077 B2 JP3086077 B2 JP 3086077B2
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吉美 冨田
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    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/004Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/005Reproducing

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクとその記録
信号再生装置に係り、特に、複数の信号トラックの読取
り信号を用いて混入したクロストークをキャンセルし、
所望する信号トラックの記録信号を再生するのに好適な
光ディスクとその記録信号再生装置に関する。

【0002】

【従来の技術】従来より、信号記録面に信号ピット列を
ディスクの内周側から外周側向かって螺旋状に配設し、
信号ピット列によるトラックを形成して信号を記録する
光ディスクが知られている。このような光ディスクで
は、トラック方向にピットの記録密度を高める方法や、
読取りレーザ光のビームを絞る方法、あるいはトラック
ピッチを狭める方法などにより、光ディスクに記録され
る情報の高密度大容量化が進められている。

【0003】トラックピッチを狭める方法では、ディス
ク上に集光した光スポットの径によってトラックピッチ
が制限されるため、スポット径を変えずにトラックピッ
チを狭めると、隣接トラックの信号も一緒に再生してし
まい、クロストークが大きくなり所望の信号を再生でき
なくなるという問題がある。

【0004】そのクロストークの影響に対する対策とし
ては、3つの光スポットを隣接する3つのトラックそれ
ぞれに照射し、それぞれのトラックから信号を読み取
り、中央のトラックの読取り信号に混入したクロストー
クを、その両側の他の2つのトラックの読取り信号によ
り相殺する方法が提示されている。例えば、特開平3−
40225号公報において提示されている方法では、周
波数可変フィルターを設けて、出力においてクロストー
クがなくなるようにその周波数特性を変えて行き、最適
点を見つけることによりクロストークをキャンセルする
ようにしている。また、隣接トラックの信号間に相関が
なくなるようなキャンセル係数を求める方法も提示され
ている(「日経エレクトロニクス」[日経BP社]第4
95号(1991.3.19 )第98頁乃至99頁参照)。

【0005】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術においては、最適なフィルター係数を発見する
までに時間がかかり、ディスク状態の変化への迅速な対
応ができないという課題があった。さらには、レンズ系
の非対称な収差(コマ収差)やディスクの反りなどがあ
る場合には、その影響を排除できず、十分なクロストー
クの削減ができないという課題を有していた。

【0006】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たもので、ディスク状態の変化に迅速に対応してクロス
トークの削減が十分に行われ、さらなる高密度大容量記
録を可能にする光ディスクとその記録信号再生装置を提
供することを目的とする。

【0007】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の光ディスクは、例えば図1(a)に示すよう
に、周方向に複数のクロストーク検出領域(e,e,
…)を設け、各信号トラックそれぞれのクロストーク検
出領域内(e,e,…)にクロストーク検出用ピット
(a、b、c、d、z)のみを形成してなる。

【0008】この場合、前記クロストーク検出用ピット
(a、b、c、d、z)は、照射される光スポットによ
る信号読取りにおいて、隣接する信号トラックのクロス
トーク検出用ピットと互いに干渉しない位置に配設する
ことが好ましい。

【0009】図2に、本発明の光ディスク記録信号再生
装置の原理構成図を示す。同図に示すように、本発明の
光ディスク記録信号再生装置200は、前記光ディスク
Dの信号トラックに照射される少なくとも1つの光スポ
ットの反射光を受光して記録信号を再生する装置であっ
て、前記反射光を受光して隣接する複数の信号トラック
の読取り信号を出力する光検出手段4と、その光検出手
段4の出力を監視して前記光ディスクDのクロストーク
検出領域(e,e,…)を検出し、読取られた信号トラ
ックそれぞれのクロストーク検出用ピット(a、b、
c、d、z)の読取り信号を抽出して出力するクロスト
ーク検出用ピット抽出手段5と、そのクロストーク検出
用ピット抽出手段5の出力を入力して所定の演算を行い
制御信号を出力する演算手段6と、その演算手段6の出
力する制御信号と前記光検出手段4の出力とを入力し、
クロストークをキャンセルした再生信号を出力する読取
り信号処理手段7と、を備えて構成される。

【0010】この場合、前記読取り信号処理手段7は、
所望する信号トラック以外の信号トラックの読取り信号
の振幅を前記制御信号に対応して減衰させ、その減衰さ
せたそれぞれの信号を所望する信号トラックの読取り信
号から減算して再生信号を生成出力する、ことが好まし
い。また、前記読取り信号処理手段7は、所望する信号
トラック以外の読取り信号の周波数特性を前記制御信号
に対応して変え、その周波数特性が変えられた信号を所
望する信号トラックの読取り信号から減算して再生信号
を生成出力する、ことが好ましい。

【0011】さらに、前記光検出手段は、複数の光スポ
ットが光ディスクの隣接する複数の信号トラックにそれ
ぞれ照射される場合には、それぞれの光スポットの反射
光を受光する複数の光検出器を備え、それぞれの信号ト
ラックの読取り信号を出力するようにすることが好まし
い。また、前記光検出手段は、光ディスクに1つの光ス
ポットのみが照射される場合には、1信号トラック分の
読取り信号をそれぞれ記憶する複数のメモリを備え、隣
接する信号トラックの読取り信号を順次記憶してから同
時に出力するように構成してもよい。

【0012】

【作用】本発明の光ディスクとその記録信号再生装置に
おいては、例えば図1に示すように、クロストーク検出
領域e,e,…が設けられ各信号トラックのそのクロス
トーク検出領域e内にはクロストーク検出用ピットa、
b、c、d、zのみを配設して光ディスクを形成し、そ
の光ディスクに記録されたの読取りにおいては、クロス
トーク検出領域e毎に検出用ピットを読取りその情報に
よりクロストークのキャンセル係数等を算出して、適時
隣接する信号トラックからのクロストークをキャンセル
して再生信号を生成するようにする。

【0013】図2に示すように、本発明の光ディスク記
録信号再生装置200では、光検出手段4において、光
スポット出射手段100から光ディスクDに照射された
光スポットの反射光が受光されて光電変換により読取り
信号が生成出力される。この光検出手段4からは隣接す
る複数の信号トラックの読取り信号が出力される。ここ
で、複数の光スポットが照射されている場合にはそれぞ
れの反射光を受光するようにすれば、隣接する複数の信
号トラックの読取りが同時に行われる。一方、1つの光
スポットのみ照射される場合には、メモリを備えて構成
し、1信号トラックづつ読取った信号を一旦メモリに記
憶して、隣接する信号トラックの信号を同時に出力する
ようにする。

【0014】クロストーク検出用ピット抽出手段5にお
いては、各信号トラックの読取り信号からクロストーク
検出領域が検出され、それぞれの信号トラックのクロス
トーク検出用ピットの読取り信号が抽出される。さら
に、演算手段6においてクロストーク検出用ピットの読
取り信号に対して所定の演算が行われクロストークのキ
ャンセル係数が算定され、制御信号として出力される。
読取り信号処理手段7では、その制御信号と光検出器4
から出力される読取り信号とを入力して、所定の処理を
行ってクロストークをキャンセルした再生信号を出力す
る。例えば、隣接する3つの信号トラックが読取られた
場合には、演算手段6は両側の信号トラックである第
1、第3の信号トラックの読取り信号を減衰させる係
数、あるいはその周波数特性を変えるための係数を算出
して、その係数に対応する制御信号により読取り信号処
理手段7においてそれらの信号処理を行い、中央の第2
の信号トラックの読取り信号から減算するようにして、
クロストークをキャンセルする。また、信号トラックの
配設の態様により、一方の隣接トラックのみからクロス
トークの混入を受ける場合には、一方の信号トラックの
読取り信号からキャンセル係数を算出して、他方の信号
トラックの読取り信号に混入したクロストークをキャン
セルするようにする。

【0015】このように、周方向に複数形成されたクロ
ストーク検出領域毎にキャンセル係数が算出され、適時
クロストークが削減されて再生信号が生成されるため、
ディスク状態の変化に迅速に対応してクロストークの削
減が十分に行われる。

【0016】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を説
明する。光ディスクの実施例 図1に、本発明一実施例の光ディスクの信号記録形態を
説明する模式図を示す。同図(a)に示す光ディスク
は、従来と同様に信号記録面に信号ピット列がディスク
の内周側から外周側へ向かって螺旋状に配設され、信号
ピット列によるトラックを形成して信号の記録がなされ
ている。これに加え本実施例では、図に示すように、周
方向に等間隔に複数のクロストーク検出領域e,e,…
が放射状に形成されている。このクロストーク検出領域
e,e,…は、同図(b)に示すように、各トラックT
n-2 、Tn-1 、Tn 、Tn+1 、Tn+2 の周方向同一位置
に鏡面仕上げで形成され、各トラックのクロストーク検
出領域e内には、それぞれ1つのクロストーク検出用ピ
ットa、b、c、d、zが形成されている。図中、1、
2、3は、この光ディスクの記録信号の読取り時に照射
される光スポットである。

【0017】クロストーク検出用ピットa、b、c、
d、zは、光スポットの照射による信号読み取りにおい
て隣のトラックのピットが同時に読み取られないよう
に、隣接するトラックのクロストーク検出用ピットと周
方向に離間させて配置されている。このクロストーク検
出用ピットの配置に関しては、後述する信号の読取りに
おいて詳述する。なお、図1(a)に示すクロストーク
検出領域e,e,…は説明のため幅を広くして示してい
るが、同図(b)に示すように、クロストーク検出領域
内には1つのクロストーク検出用ピットが形成されるの
みであるので、実際には幅の狭い領域となり本来の記録
信号にほとんど影響なく形成される。

【0018】光ディスク記録信号再生装置の第1の実施例 図3に、図1に示す光ディスクの記録信号を再生する光
ディスク記録信号再生装置の第1の実施例の構成図を示
す。

【0019】本実施例の光ディスク記録信号再生装置2
00aは、図3に示すように、光スポット出射器10に
より光ディスクDの記録信号面の隣接する3つの信号ト
ラックにそれぞれ前後して照射された光スポット1,
2,3それぞれの反射光を受光し、隣の信号トラックか
らのクロストーク信号をキャンセルして、クロストーク
による影響を除去した中心の光スポット2が照射された
トラックの読取り信号を再生出力する。

【0020】このため図に示すように、本実施例の光デ
ィスク記録信号再生装置200aにおける光検出手段4
aは、光スポット1の反射光を受光して光電変換を行い
読取り信号を出力する第1の光検出器11と、光スポッ
ト2の反射光を受光して光電変換を行い読取り信号を出
力する第2の光検出器12と、光スポット3の反射光を
受光して光電変換を行い読取り信号を出力する第3の光
検出器13と、を備えて構成される。クロストーク検出
用ピット抽出手段5aは、第1の光検出器11の出力を
監視してトラック上のクロストーク検出領域を検出し、
クロストーク検出用ピットの読取り信号を抽出して出力
する第1のクロストーク検出用ピット抽出器14と、第
2の光検出器12の出力を監視してトラック上のクロス
トーク検出領域を検出し、クロストーク検出用ピットの
読取り信号を抽出して出力する第2のクロストーク検出
用ピット抽出器15と、第3の光検出器13の出力を監
視してトラック上のクロストーク検出領域を検出し、ク
ロストーク検出用ピットの読取り信号を抽出して出力す
る第3のクロストーク検出用ピット抽出器16と、を備
えて構成される。

【0021】演算手段6aは、第1のクロストーク検出
用ピット抽出器14と第2のクロストーク検出用ピット
抽出器15の出力を入力して所定の演算を行い、制御信
号を出力する第1の係数演算器17と、第2のクロスト
ーク検出用ピット抽出器15と第3のクロストーク検出
用ピット抽出器16の出力を入力して所定の演算を行
い、制御信号を出力する第2の係数演算器18と、を備
えて構成される。そして、読取り信号処理手段7aは、
第1の係数演算器17の出力する制御信号に対応して第
1の光検出器11の出力を減衰させる第1のアンプ19
と、第2の係数演算器18の出力する制御信号に対応し
て第3の光検出器13の出力を減衰させる第2のアンプ
20と、第2の光検出器12の出力から第1のアンプ1
9および第2のアンプ20の出力を減算する減算器21
と、を備えて構成される。

【0022】図4に、図1(b)に示すクロストーク検
出用ピットa、b、c、d、zを読み取るときの光検出
器11、12、13の出力例である波形図を示す。図4
(1)は、第1の光検出器11の出力信号であり、光ス
ポット1により読み取られるトラックTn-1 の信号を示
している。クロストーク検出領域ではピークがLa、L
b′、Lz′のレベルとなる信号が読み取られる。図1
(b)を参照して詳しく説明すると、光スポット1の中
心がP1 の位置に進行したときに、クロストーク検出用
ピットaが読み取られてレベルLaの信号が発生し、次
に、P2 の位置に進行したときに、隣のトラックTn
クロストーク検出用ピットbが読み取られてレベルL
b′の信号が発生し、さらに、P3 の位置に進行したと
きに、隣のトラックTn-2 のクロストーク検出用ピット
zが読み取られてレベルLz′の信号が発生する。クロ
ストーク検出用ピット抽出器14は、このクロストーク
検出領域の読取り信号のみを抽出して係数演算器17へ
出力する。クロストーク検出領域ではレベルLaの信号
が発生するまでの信号のない状態が通常の記録よりも長
くなるように設定されているため、クロストーク検出用
ピット抽出器14では、その信号のない状態の時間を監
視することによりクロストーク検出領域の検出がなされ
る。他のクロストーク検出用ピット抽出器15、16も
同様である。

【0023】ここで、クロストーク検出用ピットa、
b、c、d、zの配置を詳しく説明すると、光スポット
1がP1 の位置に進行してクロストーク検出用ピットa
を読み取るときに、他のピットが同時に読み取られない
ように隣のトラックのそれぞれのクロストーク検出用ピ
ットb、zの位置が決められ、また、光スポット1がP
2 の位置に進行して隣のトラックのクロストーク検出用
ピットbを読み取るときに、他のピットが同時に光スポ
ット1により読み取られないようにクロストーク検出用
ピットa、zの位置が決められ、さらには、P3 の位置
に進行して隣のトラックのクロストーク検出用ピットz
を読み取るときに、他のピットが同時に光スポット1に
より読み取られないようにクロストーク検出用ピット
a、bの位置が決められてそれぞれ配置される。このよ
うに、光スポットによる読み取りにおいて隣接するトラ
ックのクロストーク検出用ピットと互いに干渉しない位
置関係が満たされるように各トラックのクロストーク検
出用ピットが配置されて形成されている。

【0024】図4(2)は、第2の光検出器12の出力
信号であり、光スポット2により読み取られるトラック
n の信号を示している。(1)と同様に図1(b)に
示すクロストーク検出用ピットの配置において、そのク
ロストーク検出領域では、P 1 の位置で隣のトラックT
n-1 のクロストーク検出用ピットaが読み取られてレベ
ルLa′の信号が発生し、P2 の位置でクロストーク検
出用ピットbが読み取られてレベルLbの信号が発生
し、P3 の位置で隣のトラックTn+1 のクロストーク検
出用ピットcが読み取られてレベルLc′の信号が発生
する。

【0025】図4(3)は、第3の光検出器13の出力
信号であり、光スポット3により読み取られるトラック
n+1 の信号を示している。(1)と同様に図1(b)
に示すクロストーク検出用ピットの配置において、クロ
ストーク検出領域では、P1の位置で隣のトラックT
n+2 のクロストーク検出用ピットdが読み取られてレベ
ルLd′の信号が発生し、P2 の位置で隣のトラックT
n のクロストーク検出用ピットbが読み取られてレベル
Lb″の信号が発生し、P3 の位置でクロストーク検出
用ピットcが読み取られてレベルLcの信号が発生す
る。

【0026】図4(2)に示す光スポット2による読取
り信号において、隣のトラックTn- 1 のクロストーク検
出用ピットaによる光スポット2へのクロストークがL
a′のレベル信号であり、隣のトラックTn+1 のクロス
トーク検出用ピットcによる光スポット2へのクロスト
ークがLc′のレベル信号である。したがって、光スポ
ット1が照射される隣のトラックによる光スポット2へ
のクロストークのキャンセル係数は、クロストーク検出
用ピットaの読取り信号レベルLaとLa′の比により
求められ、光スポット3が照射される隣のトラックによ
る光スポット2へのクロストークのキャンセル係数は、
クロストーク検出用ピットcの読取り信号レベルLcと
Lc′の比により求められる。ここで、第1の光検出器
11の出力する読取り信号をR1、第2の光検出器12
の出力する読取り信号をR2、第3の光検出器13の出
力する読取り信号をR3、光スポット2により読み取ら
れるトラックTn のクロストークの含まれない再生信号
をS2とすると、再生信号S2は、 S2=R2−(La′/La)R1−(Lc′/Lc)R3 により求められる。

【0027】本実施例において、係数演算器17は、ク
ロストーク検出用ピット抽出器14と15の出力から上
記La′およびLaのレベル信号をピックアップする。
すなわち、光スポット1が照射されるトラック
(Tn-1 )のクロストーク検出用ピット(a)が、光ス
ポット1と光スポット2により読み取られるそれぞれの
信号のピークレベルをラッチする。そして、両信号の比
(La′/La)を求める演算を行い、その比に対応す
る制御信号をアンプ19へ送出する。アンプ19では入
力される制御信号に応じて第1の光検出器11の出力す
る読取り信号R1を減衰させ、クロストークキャンセル
信号が生成される。また、係数演算器18は、クロスト
ーク検出用ピット抽出器15と16の出力から上記L
c′およびLcのレベル信号をピックアップする。すな
わち、光スポット3が照射されるトラック(Tn+1 )の
クロストーク検出用ピット(c)が、光スポット2と光
スポット3により読取られるそれぞれの信号のピークレ
ベルをラッチする。そして、両信号の比(Lc′/L
c)を求める演算を行い、その比に対応する制御信号を
アンプ20へ送出する。アンプ20では入力される制御
信号に応じて第3の光検出器13の出力する読取り信号
R3を減衰させ、クロストークキャンセル信号が生成さ
れる。減算器21では、第2の光検出器12から出力さ
れる読取り信号R2から、アンプ19および20から出
力されるそれぞれのクロストークキャンセル信号を減算
して、光スポットBが照射されたトラックの再生信号S
2を出力する。

【0028】なお、係数演算器17、18から出力され
る制御信号は、次のクロストーク検出領域まで保持され
る。すなわち、クロストーク検出領域において算出され
るクロストークのキャンセル係数は、次のクロストーク
検出領域までの区間のものとなり、クロストーク検出領
域ごとに更新される。したがって、ディスク状態の変化
に迅速に対応してクロストークが削減される。

【0029】光ディスク記録信号再生装置の第2の実施例 図5に、図1に示す光ディスクの記録信号を再生する光
ディスク記録信号再生装置の第2の実施例の構成図を示
す。

【0030】本実施例の光ディスク記録信号再生装置
は、第1の実施例と同様に、光スポット出射器10によ
り光ディスクDの記録信号面の隣接する3つの信号トラ
ックにそれぞれ前後して照射された光スポット1,2,
3それぞれの反射光を受光し、隣の信号トラックからの
クロストーク信号をキャンセルして、クロストークによ
る影響を除去した中心の光スポット2が照射されたトラ
ックの読取り信号を再生出力する。

【0031】上述した第1の実施例は、再生信号の周波
数特性とクロストークの周波数特性が一致している場合
には、ほぼ完全にクロストークをキャンセルすることが
できるものである。しかしながら、再生信号の周波数特
性とクロストークの周波数特性は常に一致するとは限ら
ない。そこで、本実施例の光ディスク記録信号再生装置
では、再生信号の周波数特性とクロストークの周波数特
性が一致しないときでも、クロストークをキャンセルで
きるようにした。

【0032】すなわち、図5に示すように、本実施例の
光ディスク記録信号再生装置200bにおける光検出手
段4bは、光スポット1の反射光を受光して光電変換を
行い読取り信号を出力する第1の光検出器31と、光ス
ポット2の反射光を受光して光電変換を行い読取り信号
を出力する第2の光検出器32と、光スポット2の反射
光を受光して光電変換を行い読取り信号を出力する第3
の光検出器33と、第1の光検出器31の出力をディジ
タル信号に変換するA/Dコンバータ34と、第2の光
検出器32の出力をディジタル信号に変換するA/Dコ
ンバータ35と、第3の光検出器33の出力をディジタ
ル信号に変換するA/Dコンバータ36と、を備えて構
成される。クロストーク検出用ピット抽出手段5bは、
A/Dコンバータ34の出力からトラック上のクロスト
ーク検出領域を検出し、クロストーク検出用ピットの読
取り信号を抽出して所定の間隔で読取り信号のレベル値
を出力する第1のクロストーク検出用ピット抽出器37
と、A/Dコンバータ35の出力からトラック上のクロ
ストーク検出領域を検出し、クロストーク検出用ピット
の読取り信号を抽出して所定の間隔で読取り信号のレベ
ル値を出力する第2のクロストーク検出用ピット抽出器
38と、A/Dコンバータ36の出力からトラック上の
クロストーク検出領域を検出し、クロストーク検出用ピ
ットの読取り信号を抽出して所定の間隔で読取り信号の
レベル値を出力する第3のクロストーク検出用ピット抽
出器39と、を備えて構成される。演算手段6bは、第
1のクロストーク検出用ピット抽出器37と第2のクロ
ストーク検出用ピット抽出器38の出力を入力して所定
の演算を行い、制御信号を出力する第1の係数演算器4
0と、第2のクロストーク検出用ピット抽出器38と第
3のクロストーク検出用ピット抽出器39の出力を入力
して所定の演算を行い、制御信号を出力する第2の係数
演算器41と、を備えて構成される。読取り信号処理手
段7bは、第1の係数演算器40の出力する制御信号に
対応してA/Dコンバータ34の出力の周波数特性を変
える第1の周波数可変フィルタ42と、第2の係数演算
器41の出力する制御信号に対応してA/Dコンバータ
36の出力の周波数特性を変える第2の周波数可変フィ
ルタ43と、A/Dコンバータ35の出力から第1の周
波数可変フィルタ42および第2の周波数可変フィルタ
43の出力を減算する減算器44と、を備えて構成され
る。

【0033】図6(a)に、図1(b)に示す光ディス
クに形成されたクロストーク検出用ピットa、b、c、
d、zを読み取るときの光検出器31、32、33の出
力例を示す。それぞれの出力は、A/Dコンバータ3
4、35、36において所定のサンプリング周波数でデ
ィジタル変換される。クロストーク検出用ピット抽出器
37、38、39では、それぞれA/Dコンバータ3
4、35、36の出力信号の変化を監視して第1の実施
例と同様にクロストーク検出領域を検出し、クロストー
ク検出領域内において読み取られたクロストーク検出用
ピットの信号を抽出する。本実施例では、図6(b)に
示すように、抽出した1つの信号についてその信号のピ
ークを中心としてその前後を所定の時間間隔で区切り、
ピークレベルを含む区切られた時点の3つの信号レベル
を検出して出力する。この信号レベルの検出では、抽出
した1つの信号に対してそのピークレベルにより、光ス
ポットが照射されたトラックのクロストーク検出用ピッ
トの読取り信号である場合にはインパルス信号として、
隣のトラックのクロストーク検出用ピットの読取り信号
である場合にはクロストーク信号として判別し、図6
(b)Bに示すようにインパルス信号の3つのレベルb
0 、b1 、b2 と、同図Aに示すようにクロストーク信
号の3つのレベルa0 、a1 、a2 とを区別して係数演
算器40、41に出力する。

【0034】ここで、 K(Z) : 再生系のインパルス応答関数 H(Z) : クロストーク関数 δ : δ関数(Z変換すると1となる関数) とすると、図6(b)におけるBは、隣接トラック上の
ピットを隣接トラック再生用の光スポットで再生した信
号で、ディジタル信号処理で一般的に使用されているZ
変換により表記すると下記(2)の式となる。同図Aは
同じピットをメイントラックを再生する光スポットで再
生した信号で、隣接トラック信号のメイン信号へのクロ
ストークにあたり、同様に下記(1)の式で表される。 A: H(Z) K(Z) δ=a0 +a1 Z -1+a2 Z -2+a1 Z -3+a0 Z -4…(1) B: K(Z) δ=b0 +b1 Z -1+b2 Z -2+b1 Z -3+b0 Z -4…(2) 従って、

【0035】

【数1】

【0036】となる。このH(Z)は、隣接トラック再
生信号をメイントラック再生信号に含まれるクロストロ
ークに相当する信号に変換する関数である。 サンプルされたメイントラックの再生信号:A(n) サンプルされた隣接トラックの再生信号 :B(n) とすると、キャンセル後のメイントラック再生信号P
(n)は、 P(n)=A(n)−y(n) …(4) で表される。ここで、y(n)は隣接トラック再生信号
をメイントラックのクロストークに相当する信号に変換
した信号で、 y(n) =(a0 /b0 )B(n) +(a1 /b0 )B(n-1) +(a2 /b0 )B(n-2) +(a1 /b0 )B(n-3) +(a0 /b0 )B(n-4) −(b1 /b0 )y(n-1) −(b2 /b0 )y(n-2) −(b1 /b0 )y(n-3) −y(n-4) …(5) となる。ここで、 y(n)のZ変換 … Y(Z) B(n)のZ変換 … B(Z) とすると、 Y(Z)=H(Z)・B(Z) 従って、 Y(Z)(b0 +b1 Z -1+b2 Z -2+b1 Z -3+b0 Z -4) =(a0 +a1 Z -1+a2 Z -2+a1 Z -3+a0 Z -4)B(Z) これを逆Z変換すると、 b0 y(n) +b1 y(n-1) +b2 y(n-2) +b1 y(n-3) +b0 y(n-4) =a0 B(n) +a1 B(n-1) +a2 B(n-2) +a1 B(n-3) +a0 B(n-4) これによりy(n)を求めると、上記(5)式となる。

【0037】本実施例の係数演算器40では、クロスト
ーク検出用ピット抽出器37、38からそれぞれ抽出信
号のレベルデータを入力し、上式(5)における(a0
/b 0 )から(b1 /b0 )までの係数演算を行いその
演算結果に対応した制御信号を周波数可変フィルター4
2へ送出する。係数演算器41では、クロストーク検出
用ピット抽出器38、39からそれぞれ抽出信号のレベ
ルデータを入力し、同様に上式(5)における(a0
0 )から(b1 /b0 )までの係数演算を行いその演
算結果に対応した制御信号を周波数可変フィルター43
へ送出する。周波数可変フィルター42、43へのそれ
ぞれの制御信号は、クロストーク検出領域ごとに演算が
行われて更新される。なお、係数演算器40、41は、
ディジタル信号処理プロセッサ(DSP)等により構成
され高速な演算処理がなされるものである。

【0038】周波数可変フィルター42では、係数演算
器40からの制御信号に対応して光スポット1により読
み取られたトラック信号の周波数特性を変える。同じく
周波数可変フィルター43では、係数演算器41からの
制御信号に対応して光スポット3により読み取られたト
ラック信号の周波数特性を変える。そして、減算器44
において、光スポット2により読み取られたトラック信
号から周波数可変フィルター42、43のそれぞれの出
力信号が減算され、光スポット2により読み取られたト
ラックの再生信号が出力される。

【0039】このように本実施例では、信号内に含まれ
るクロストローク信号にレベル、周波数特性とも一致す
る信号を隣接トラック信号から生成できることから、再
生信号周波数特性とクロストークの周波数特性が一致し
ないときでも、クロストークをキャンセルした再生信号
が得られる。

【0040】なお、本実施例において、周波数可変フィ
ルター42,43をFIR(FiniteImpulse Response
)フィルターとし、そのフィルター係数を係数演算器
40,41により決定する構成も可能である。このFI
Rフィルターの係数列をh(k)とし、図6(b)にお
けるクロストローク検出用ピットの再生信号を、 Aの信号サンプル列:a(n) Bの信号サンプル列:b(n) とすると、 b(n)=h(k)*a(n) (*:コンボリューション) とを満たすh(k)を求めることで、隣接トラック再生
信号をメイン信号に含まれるクロストロークに相当する
信号に変換する関数を得ることができる。h(k)は、
例えば「ディジタル信号処理の基礎」(社団法人 電子
情報通信学会編)の第6章「適応信号処理」で述べられ
ている方法で容易に求めることができる。

【0041】この場合、隣接トラック再生信号B(n)
とこのh(k)のたたみこみ演算を行うことにより、メ
イン信号に含まれるクロストローク信号に相当する信号
y(n)を次のようにして得ることができる。

【0042】 y(n)=h(k)*B(n) =h(0)B(n)+h(1)B(n−1)+… そして、キャンセル後の信号P(n)は前記方法と同様
に、 P(n)=A(n)−y(n) により得られる。ここでA(n)はメイントラック再生
信号である。

【0043】光ディスク記録信号再生装置の第3の実施例 次に、図1に示す光ディスクの記録信号を再生する光デ
ィスク記録信号再生装置の第3の実施例を説明する。

【0044】ここに示す第3の実施例の光ディスク記録
信号再生装置は、上述した第1および第2の実施例とは
異なり、図7に示すように、光スポット出射器20によ
り光ディスクDの記録信号面の信号トラックに照射され
た1つの光スポット2の反射光を受光し、隣の信号トラ
ックからのクロストーク信号をキャンセルして、クロス
トークによる影響を除去した読取り信号を再生出力す
る。このため、第1および第2の実施例と同様に隣接す
る複数のトラックの読取り信号を同時に処理するため
に、光検出手段において、複数のトラック信号を一時記
憶して同時に出力するように構成している。

【0045】図7に示す本実施例の光ディスク記録信号
再生装置200cには、光検出手段4cのみの構成を示
している。その他のクロストーク検出用ピット抽出手
段、演算手段および読取り信号処理手段は、第1または
第2の実施例と同様であるため省略している。本実施例
の光検出手段4cは、光スポット2の反射光を受光する
光検出器51と、その光検出器51の出力をディジタル
信号に変換するA/Dコンバータ52と、1トラック分
の読取り信号をそれぞれ記憶する第1,第2,第3のメ
モリ53,54,55と、光ディスクDの回転同期信号
を入力し、その信号に対応してA/Dコンバータ52か
らの出力データのメモリ53,54,55への記憶制御
および出力制御を行うメモリ制御回路56と、そのメモ
リ制御回路56の指示によりメモリ53,54,54の
出力を切り替える出力切替回路57と、を備えて構成さ
れる。ここで、回転同期信号は光ディスクDが一回転す
る毎に発生するようにされている信号である。

【0046】上記構成において、メモリ制御回路56
は、A/Dコンバータ52の出力データの記憶におい
て、回転同期信号の入力毎、すなわち1トラックの記録
信号を読取るごとにメモリ53,54,55を順次切り
替えて記憶させる制御を行う。例えば回転同期信号の入
力により第1のメモリ53へアドレス信号を出力して先
頭アドレスから順次記憶させる制御を行い、次の回転同
期信号の入力により第2のメモリ54へ切り替え同様に
アドレス信号を出力してその先頭アドレスから順次記憶
させる制御を行い、さらに次の回転同期信号の入力によ
り第3のメモリ55へ切り替えて順次記憶させる制御を
行う。そしてさらに次の回転同期信号が入力されると再
び第1のメモリ53へ切り替えて記憶させる制御行う。
このように1トラックを読取るごとに記憶するメモリを
順次切り替えて、常に3トラック分の読取り信号が記憶
されるように制御を行う。

【0047】図8に、メモリ53,54,55へのデー
タの記憶および読み出し制御の説明図を示す。同図にお
いて、斜線部はデータが記憶された領域を示し、Ps は
記憶ポインタ、Pr は読み出しポインタを示す。図では
第1のメモリ53に最初のトラックの読取り信号が0か
らmまでのアドレスに記憶され、次のトラックの読取り
信号が第2のメモリ54の0からmまでのアドレスに記
憶され、続いてその次のトラックの読取り信号が0から
記憶ポインタPs で示されるアドレスの直前まで記憶さ
れている状態を示している。この第3のメモリ55には
記憶ポインタPs で示されるアドレスから続いて読取り
信号が順次記憶される。

【0048】メモリ制御回路56は、メモリ53,5
4,55へのデータ記憶制御と並行して、データ記憶と
同じ周期で各メモリの記憶データを同時に読み出して出
力する制御を行う。この読出し制御は、例えば図8にお
いて、第1のメモリ53と第2のメモリ54への記憶を
終了したとすると、第3のメモリ55へのデータ記憶開
始直後に、各メモリの先頭アドレスから同一のアドレス
のデータ(図中、ポインタPr の示すデータ)を同時に
順次出力させる制御を行う。そして、第3のメモリ55
へのデータ記憶が終了し第1のメモリ53に切り替える
と、その後データの読み出しもアドレスmまで終了する
が、続いて各メモリの先頭アドレスから繰り返して読み
出しを行う。すなわち、本実施例ではメモリ53,5
4,55にデータを一旦記憶して同時に読み出すことに
より、第1および第2の実施例における照射された3つ
の光スポットの反射光を検出することによる隣接3トラ
ックの同時読取りと同等にしている。例えば、隣接する
3トラックの第1のトラックの読取り信号が第1のメモ
リ53に、第2のトラックの読取り信号が第2のメモリ
54に記憶され、さらに第3のトラックの読取り信号が
第3のメモリ55に記憶され始めると、その3トラック
の読取り信号が同時に読取られたように同時に出力され
る。この場合、中央のトラックの読取り信号は第2のメ
モリ54の出力となるが、続いて読取られる第4のトラ
ックの読取り信号が第1のメモリ53に記憶されたとき
には、中央のトラックの読取り信号は第3のメモリ55
の出力となる。そこで、メモリ制御回路56では、連続
して読み取られて記憶された3トラックの中央のトラッ
クの読取り信号が、光検出手段4cの出力の中央Cとな
り、隣接トラックの出力も常に同じ位置関係となるよう
に出力切替回路57を制御し、読取り信号を出力するよ
うにしている。

【0049】したがって、本実施例の光検出手段4cの
出力により、第1の実施例または第2の実施例と同様に
信号処理を行い、クロストークをキャンセルした再生信
号を生成することができる。この場合、第1の実施例で
はクロストークのキャンセル処理はアナログ信号により
行われるが、本実施例の光検出手段4cの出力段にD/
Aコンバータを設ければ対応させることができる。

【0050】このように、本実施例では読取り信号を一
旦記憶し隣接する3トラックの読取り信号を同時に出力
するようにして、クロストークをキャンセルした再生信
号を得ることができるため、第1または第2の実施例と
異なり光ディスクに照射する光スポットは1つでよくな
り、調整等が困難な光学系を簡略化した再生システムと
することができる。

【0051】なお、上述した第1,第2,および第3の
実施例では、隣接する3トラックの読取り信号によりク
ロストークをキャンセルした再生信号を生成するように
したが、トラックピッチまたは光スポットの照射の状態
等により、一方の隣接トラックからのみクロストークの
影響がある場合には、2トラックの読取り信号の一方を
フィルタリングしてクロストークに相当する信号に変換
し、クロストークをキャンセルする構成とすることがで
きる。

【0052】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ディス
クとその記録信号再生装置によれば、ディスク状態の変
化に迅速に対応してクロストークの削減が十分に行われ
るため、さらなる高密度大容量記録を可能にする効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明一実施例の光ディスクの信号記録形態を
説明する模式図である。

【図2】本発明の光ディスク記録信号再生装置の原理構
成図である。

【図3】本発明第1の実施例の光ディスク記録信号再生
装置の構成図である。

【図4】第1の実施例における読取り信号を説明する波
形図である。

【図5】第2の実施例の光ディスク記録信号再生装置の
構成図である。

【図6】第2の実施例における読取り信号および抽出レ
ベルデータを説明する波形図である。

【図7】第3の実施例の光ディスク記録信号再生装置に
おける光検出手段の構成図である。

【図8】第3の実施例におけるデータのメモリ記憶と読
出しの説明図である。

【符号の説明】

e…クロストーク検出領域 1、2、3…光スポット a、b、c、d、z…クロストーク検出用ピット Tn-2 、Tn-1 、Tn 、Tn+1 、Tn+2 …トラック D…光ディスク 100…光スポット出射手段 4,4a,4b,4c…光検出手段 5,5a,5b,5c…クロストーク検出用ピット抽出
手段 6,6a,6b,6c…演算手段 7,7a,7b,7c…読取り信号処理手段 200,200a,200b,200c…光ディスク記
録信号再生装置 10,20…光スポット出射器 11、12、13、31、32、34,51…光検出器 14、15、16、37、38、39…クロストーク検
出用ピット抽出器 17、18、40、41…係数演算器 19、20…アンプ 42、43…周波数可変フィルター 21、44…減算器 53,54,55…メモリ 56…メモリ制御回路 57…出力切替回路

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−278320(JP,A) 特開 平3−178040(JP,A) 特開 平3−203816(JP,A) 特開 昭64−57425(JP,A) 特開 平2−152031(JP,A) 特開 平4−301221(JP,A) 実開 平1−85913(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 7/00 - 7/013 G11B 7/24 563 G11B 7/24 571

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 周方向に複数のクロストーク検出領域を
    設け、各信号トラックそれぞれのクロストーク検出領域
    内にクロストーク検出用ピットのみを形成してなる、こ
    とを特徴とする光ディスク。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の光ディスクにおいて、 前記クロストーク検出用ピットは、照射される光スポッ
    トによる信号読取りにおいて、隣接する信号トラックの
    クロストーク検出用ピットと互いに干渉しない位置に配
    設される、ことを特徴とする光ディスク。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の光ディスクの信号トラッ
    クに照射される少なくとも1つの光スポットの反射光を
    受光して記録信号を再生する光ディスク記録信号再生装
    置であって、 前記反射光を受光して隣接する複数の信号トラックの読
    取り信号を出力する光検出手段と、 その光検出手段の出力を監視して前記光ディスクのクロ
    ストーク検出領域を検出し、読取られた信号トラックそ
    れぞれのクロストーク検出用ピットの読取り信号を抽出
    して出力するクロストーク検出用ピット抽出手段と、 そのクロストーク検出用ピット抽出手段の出力を入力し
    て所定の演算を行い制御信号を出力する演算手段と、 その演算手段の出力する制御信号と前記光検出手段の出
    力とを入力し、クロストークをキャンセルした再生信号
    を出力する読取り信号処理手段と、 を備えることを特徴とする光ディスク記録信号再生装
    置。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の光ディスク記録信号再生
    装置において、 前記読取り信号処理手段は、所望する信号トラック以外
    の信号トラックの読取り信号の振幅を前記制御信号に対
    応して減衰させ、その減衰させたそれぞれの信号を所望
    する信号トラックの読取り信号から減算して再生信号を
    生成出力する、ことを特徴とする光ディスク記録信号再
    生装置。
  5. 【請求項5】 請求項3記載の光ディスク記録信号再生
    装置において、 前記読取り信号処理手段は、所望する信号トラック以外
    の読取り信号の周波数特性を前記制御信号に対応して変
    え、その周波数特性が変えられた信号を所望する信号ト
    ラックの読取り信号から減算して再生信号を生成出力す
    る、ことを特徴とする光ディスク記録信号再生装置。
  6. 【請求項6】 請求項3記載の光ディスク記録信号再生
    装置において、 前記光検出手段は、隣接する複数の信号トラックそれぞ
    れに照射された光スポットの反射光を受光し、前記複数
    の信号トラックそれぞれの読取り信号を出力する複数の
    光検出器を備えることを特徴とする光ディスク記録信号
    再生装置。
  7. 【請求項7】 請求項3記載の光ディスク記録信号再生
    装置において、 前記光検出手段は、信号トラックに照射された光スポッ
    トの反射光を受光し、 前記信号トラックの読取り信号を生成出力する光検出器
    と、 隣接する複数の信号トラックの前記読取り信号を記憶
    し、同時に出力する信号記憶手段と、を備えることを特
    徴とする光ディスク記録信号再生装置。
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