JP3166322B2 - 再生方法、再生装置 - Google Patents

再生方法、再生装置

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    • G11B7/14—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam specially adapted to record on, or to reproduce from, more than one track simultaneously

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、光磁気デ
ィスク、情報カード等、記録面に形成されたトラック上
のピットによりデータが記録されている記録媒体に対す
る再生方法及び再生装置に関するものである。（本明細
書において『ピット』とは、ＲＯＭ情報となる所謂エン
ボスピットや、光磁気ディスクにおける磁界変調ピッ
ト、又はグルーブなど、光反射率又は光反射効果の変化
により情報を表現する全てのものの総称として用いてい
る。）
【０００２】
【従来の技術】光記録媒体、例えば一定角速度（ＣＡ
Ｖ）で回転駆動される光ディスクのピットフォーマット
は、例えば図１４に示すようにピット幅とピット長がそ
れぞれ０．５μｍ、０．８６μｍであるピット７１が、
径方向に１．６μｍのピッチとなるトラック上に形成さ
れるものとなっている。これらの寸法は、製造上の制約
や再生レーザビームの記録面でのスポット７２のサイズ
等に基づいて設定されている。
【０００３】このような記録媒体において記録密度を高
めるためには、トラックピッチを狭くしたり、ピット長
を短くするとともに、隣接トラック上のピットによるク
ロストークが生じないようにレーザビームのスポットサ
イズを小さくすることなどが考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、レーザビー
ムのスポットサイズはレーザビームの波長に比例し、ま
た対物レンズの開口率（ＮＡ：Numerical Aperture）に
反比例するため、短波長のレーザ光源の開発や、ＮＡを
大きくするために高価で大きなレンズが必要となる。実
際上、このような手段で高密度化を実現するには限度が
あり、飛躍的な高密度化は実現困難であるという問題が
あった。
【０００５】またそこで、スポットサイズを維持したま
ま、トラックピッチを狭くするとともに、クロストーク
が生じないようにピット幅を狭くして高密度化をはかる
ことも考えられるが、ピット幅を狭くすると、製造上、
歩留まりが低下したり、従来のカッティング装置が使用
できなくなるという問題が生じる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
点に鑑みて、記録密度を飛躍的に高めることのできる記
録媒体に対する再生方法及び再生装置を提供するもので
ある。
【０００７】即ち記録媒体として、記録面に照射される
所定スポットサイズのレーザービームによって少なくと
も２本のトラックが走査されるようにトラックピッチが
設定されているとともに、各トラック上には、そのトラ
ック上の記録データと、先行する隣接トラック上の記録
データを、レーザビームによって走査した際に得られる
ＲＦ信号値とプッシュプル信号値の組み合わせ演算によ
り情報が検出できるようにコード化されたデータが記録
され、さらに各トラック上には、ミラー部と、トラック
センタから偏倚した位置に設けられるウォブルピット
と、トラックセンタ上に位置する非ウォブルピットによ
り、記録データが表現されるようになされるようにす
る。
【０００８】また、このような記録媒体においては、ト
ラック上の記録データと、先行する隣接トラック上の記
録データを、レーザビームによって走査した際に得られ
るＲＦ信号値とプッシュプル信号値の組み合わせ演算に
おける情報検出の際のしきい値を得るために、ミラー
部、ウォブルピット、及び非ウォブルピットからなる基
準パターン情報が記録されているようにする。記録媒体
に基準パターン情報が設けられていれば、これを走査し
た際の反射光の検出出力から得られるＲＦ信号及びプッ
シュプル信号から、ＲＦ信号値を複数段階に分割するし
きい値と、プッシュプル信号値を複数段階に分割するし
きい値を算出でき、データ再生時において反射光の検出
出力から得られたＲＦ信号及びプッシュプル信号は、そ
れぞれ算出された各しきい値によってＲＦ信号値及びプ
ッシュプル信号値が判別できる。従ってこのＲＦ信号値
及びプッシュプル信号値の組み合わせ演算により再生デ
ータを得ることができる。
【０００９】さらに、この基準パターン情報の全部又は
一部はトラッキングサーボ情報を得るためのサーボパタ
ーンとして設定されているようにする。例えば隣接する
両トラック間で非ウォブルピットが隣りあう部位と、一
方のトラックに非ウォブルピットが存在し他方のトラッ
クにピットが存在しない部位と、一方のトラックにピッ
トが存在せず他方のトラックに非ウォブルピットが存在
する部位とを、所謂サンプルドサーボ方式によるトラッ
キングエラー情報抽出パターンと設定して記録する。さ
らに、このようなサンプルドサーボ方式によるトラッキ
ングエラー情報抽出パターンをウォブルピットを用いて
設定してもよい。
【００１０】そしてこのような記録媒体を再生する本発
明の再生方法としては、各トラック中心線上又は上記各
トラック中心線から所定量偏倚した位置に配置されたピ
ット又はミラー部からの反射光の光量変化を読み取る光
記録媒体の再生方法であって、上記光記録媒体の記録面
に照射される所定のスポットサイズのレーザビームによ
って少なくとも隣接する２本のトラックを走査し、上記
走査によって得られる反射光の光量変化をＲＦ信号とプ
ッシュプル信号とに分離して読み出し、上記ＲＦ信号及
び上記プッシュプル信号の各々について、１個以上の所
定の閾値により２以上のグループに分類し、上記ＲＦ信
号についてなされたグループ分け数と、上記プッシュプ
ル信号についてなされたグループ分け数との積で表され
るグループ分けの何れに再生信号が属するかを検出する
ことにより信号再生を行うようにするものである。
【００１１】また本発明の再生装置は、上記光記録媒体
の記録面に照射される所定のスポットサイズのレーザビ
ームによって少なくとも隣接する２本のトラックを走査
するようにした再生ヘッド手段と、上記再生ヘッド手段
の走査によって得られる反射光よりＲＦ信号を検出する
ＲＦ信号検出手段と、上記再生ヘッド手段の走査によっ
て得られる反射光よりプッシュプル信号を検出するプッ
シュプル信号検出手段と、上記ＲＦ信号について、１個
以上の所定の閾値により２以上のグループに分類するＲ
Ｆ信号分類手段と、上記プッシュプル信号について、１
個以上の所定の閾値により２以上のグループに分類する
プッシュプル信号分類手段と、上記ＲＦ信号分類手段か
らの出力と上記プッシュプル信号分類手段からの出力と
に基づいて再生信号を検出する再生信号演算手段とを備
えるようにする。
【００１２】また、基準パターン情報として非ウォブル
ピットによってなるトラッキングサーボパターンが含ま
れていれば、そのサーボパターンを走査した際の反射光
の検出出力から得られるトラッキングサーボ情報から、
２本の隣接トラックの中央位置にレーザスポット中心が
照射されるようにトラッキング制御を行なうことができ
る。さらに、基準パターン情報としてウォブルピットに
よってなるトラッキングサーボパターンが含まれていれ
ば、そのサーボパターンを走査した際の反射光の検出出
力から得られるトラッキングサーボ情報から、２本の隣
接トラックの中央位置より隣接トラック方向に偏倚した
位置にレーザスポット中心が照射されるようにトラッキ
ング制御を行なうことができる。そして本発明の再生方
法及び再生装置では、ＲＦ信号をサーボピット位置でサ
ンプリングして得られる少なくとも３相以上の信号の所
定の２相の差分を求め、これらの差分信号を周期的に切
換選択してトラッキングエラー信号を得るようにする。
【００１３】
【作用】１トラックにつき、ミラー部、非ウォブルピッ
ト、及びウォブルピット（＋方向に偏倚したウォブルピ
ットと−方向に偏倚したウォブルピット）というように
例えば４つの情報を設定し、さらに２トラックを同時に
走査した際のＲＦ信号値とプッシュプル信号値に対して
マトリクス演算を行なえば、１再生クロックにつき１６
値のデータ表現が可能となる。また、ＲＦ信号値とプッ
シュプル信号値のレベル判別のためのしきい値は、例え
ば基準パターン情報を記録媒体に付加しておくことで媒
体に応じて算出できる。さらに、基準パターン情報の一
部をサンプルドサーボ方式におけるトラッキングサーボ
情報として利用することもでき、特にウォブルピットを
用いることで、いわゆる通常の再生走査におけるトラッ
キング状態よりずれた位置にトラッキング制御を行なう
ことも可能となる。
【００１４】
【実施例】以下、この発明の実施例について図面を参照
して説明する。まず、実施例の記録媒体として光ディス
ク（ＲＯＭディスク）における記録ピット形態を図１，
図２で説明する。
【００１５】図１（ａ）において１２は記録再生装置に
よって光ディスクの記録面上に照射されるビームスポッ
ト、１１はエンボスピットを模式的に示したものであ
る。この光ディスクはビームスポット１２のスポット径
に対して、２本の隣接するトラック＃ｎ，＃ｎ＋１が同
時に走査されるようにトラックピッチが設定されてお
り、しかも、各トラックにおいては、ピット１１として
トラックセンタ上に位置するピット（非ウォブルピット
（Ａ））、トラックセンタより＋α方向に偏倚して位置
するピット（ウォブルピット（Ｂ））、トラックセンタ
より−α方向に偏倚して位置するピット（ウォブルピッ
ト（Ｃ））が設けられ、さらにピット１１が形成されな
いミラー部（Ｍ）が設けられることによって、４値の情
報が表現されている。
【００１６】この４値の情報それぞれをＡ，Ｂ，Ｃ，Ｍ
として示すと、図１（ｂ）のように、トラック＃ｎには
情報Ａ1 ，Ｂ1 ，Ｃ1 ，Ｍ1 、トラック＃ｎ＋１には情
報Ａ2 ，Ｂ2 ，Ｃ2 ，Ｍ2 が存在し、つまり、ビームス
ポット１２がトラック＃ｎとトラック＃ｎ＋１を同時に
走査されるようにすることによって、情報Ａ1 ，Ｂ1，
Ｃ1 ，Ｍ1 と情報Ａ2 ，Ｂ2 ，Ｃ2 ，Ｍ2 の組み合わせ
による１６種類のデータ表現（パターンＰ1 〜Ｐ16）が
可能となる。
【００１７】従って、この光ディスクのトラックに記録
すべきデータは先行トラックのデータ種別（Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｍ）に応じて４値に変調されることによってパター
ンＰ1〜Ｐ16による１６値のデータが再生される。例え
ば図２（ａ）のようにトラック＃１，＃２，＃３，＃４
にピット１１が形成されているとし、ピット１１はピッ
ト幅０．５μｍ、ピット長０．８６μｍとする。またト
ラックピッチは、走査されるビームスポット１２のサイ
ズ（直径）が１．５〜１，６μｍとしたときに、その略
１／２である０．８μｍに設定されている。
【００１８】ビームスポット１２による再生走査は各隣
接トラックの中間位置にトラッキング制御されて実行さ
れ、従って走査Ｒ1 によってトラック＃１と＃２の情報
が読み取られ、同様に走査Ｒ2 によってトラック＃２と
＃３の情報が読み取られ、走査Ｒ3 によってトラック＃
３と＃４の情報が読み取られていくようになされる。
【００１９】各トラック＃１〜＃４に表現された情報を
上記Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｍで示したものが図２（ｂ）である。
そして、走査Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 により、図２（ｂ）の情
報の組み合わせとして図２（ｃ）のようにパターンＰ1
〜Ｐ16の１６値が抽出されることになる。例えば走査Ｒ
1 により得られるトラック＃１、＃２の情報（Ａ、Ｂ）
はパターンＰ2 、情報（Ｍ、Ｍ）はパターンＰ16として
再生されていく。かくして、この光ディスクの記憶容量
は、単にピットの有無で『１』『０』の２値を表現する
従来の光ディスクより飛躍的に増大したものとなる。
【００２０】なお、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｍの情報は、それぞれ
記録データの『１１』『１０』『０１』『００』に対応
させるようにするか、又は、隣接するペアのトラックに
よって（つまりパターンＰ1 〜Ｐ16）に４ビットデータ
を対対応させてＡ，Ｂ，Ｃ，Ｍによる記録データを生成
すればよい。
【００２１】図３により実施例の如くトラック上にＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｍのデータ表現をなす光ディスクの記録方式
（カッティング方式）について説明する。例えば再生専
用型光ディスクの製造プロセスは、大別すると、いわゆ
る原盤工程（マスタリングプロセス）と、ディスク化工
程（レプリケーションプロセス）に分けられる。原盤工
程はディスク化工程で用いる金属原盤（スタンパー）を
完成するまでのプロセスであり、ディスク化工程はスタ
ンパーを用いて、その複製である光ディスクを大量生産
するプロセスである。
【００２２】具体的には、原盤工程は、研磨した硝子基
板にフォトレジストを塗布し、この感光膜にレーザビー
ムによる露光によってデータを記録する、所謂カッティ
ングを行なう。なお、この記録されるべきデータは予め
準備する必要があり、この準備工程はプリマスタリング
と呼ばれる。そしてカッティングが終了すると、現像等
の所定の処理を行なった後、例えば電鋳によって金属表
面上への情報の転送を行ない、光ディスクの複製を行な
うのに必要なスタンパーを作成する。
【００２３】次に、このスタンパーを用いて例えばイン
ジェクション法等によって、樹脂基板上に情報を転写
し、その上に反射膜を生成した後、必要なディスク形態
に加工する等の処理を行なって、最終製品を完成する。
従って、本発明にかかる記録媒体の記録方法は、上述の
プリマスタリング及びカッティングに適用されることに
なる。
【００２４】カッティング装置は、例えば図３に示すよ
うに、フォトレジストされた硝子基板４１にレーザービ
ームを照射してカッティングを行なう光学部４０と、硝
子基板４１を回転駆動する駆動部５０と、入力データを
記録データに変換するとともに、光学部４０及び駆動部
５０を制御する信号処理部６０とから構成される。
【００２５】光学部４０には、例えばＨｅ−Ｃｄレーザ
からなるレーザ光源４２と、このレーザ光源４２からの
出射光を記録データに基づいて変調（オン／オフ）する
音響光学型の光変調器４３Ａ（ＡＯＭ）と、さらにレー
ザ光源４２からの出射光を記録データに基づいて偏向す
る音響光学型の光偏向器４３Ｂ（ＡＯＤ）と、光偏向器
４３Ｂからの変調ビームの光軸を曲げるプリズム４４
と、プリズム４４で反射された変調ビームを集光して硝
子基板４１のフォトレジスト面に照射する対物レンズ４
５が設けられている。
【００２６】また、駆動部５０は、硝子基板４１を回転
駆動するモータ５１と、モータ５１の回転速度を検出す
るためのＦＧパルスを発生するＦＧ５２と、硝子基板４
１をその半径方向にスライドさせるためのスライドモー
タ５３と、モータ５１、スライドモータ５３の回転速度
や、対物レンズ４５のトラッキング等を制御するサーボ
コントローラ５４とから構成される。
【００２７】さらに信号処理部６０は、例えばコンピュ
ータからのソースデータに例えばエラー訂正符合等を付
加して入力データを形成するフォーマティング回路６１
と、このフォーマティング回路６１からの入力データに
所定の演算処理を施して記録データを形成する論理演算
回路６２と、論理演算回路６２からの記録データに基づ
いて、光変調器４３Ａ及び光偏向器４３Ｂを駆動する駆
動回路６３と、論理演算回路６２等にクロックを供給す
るクロック発生器６４と、供給されたクロックに基づい
て、サーボコントローラ５４等を制御するシステムコン
トローラ６５とから構成されている。
【００２８】そして、このカッティング装置では、カッ
ティングの際、サーボコントローラ５４は、モータ５１
によって硝子基板４１を一定角速度で回転駆動するとと
もに、スライドモータ５３によって硝子基板４１を回転
させたまま例えば１回転当たり０．８μｍとなるように
（つまりトラックピッチが０．８μｍとなるように）ス
ライドさせる。同時に、レーザ光源４２からの出射光は
光変調器４３Ａ、光偏向器４３Ｂを介して記録データに
基づく変調ビームとされて対物レンズ４５から硝子基板
４１のフォトレジスト面に照射されていき、その結果、
フォトレジストが記録データに基づいて感光される。
【００２９】一方、フォーマティング回路６１によって
エラー訂正符合等が付加された入力データは、論理演算
回路６２に供給され記録データが形成される。即ち、論
理演算回路６２は少なくとも１トラック分の記録データ
を記憶する容量を有するメモリを内蔵し、先行トラック
に記録されたデータ（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｍの４値データ）を
記憶するとともに、この記憶された記録データと入力デ
ータについて所定の論理演算を施し、次のトラックに記
録すべき記録データ（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｍの４値データ）を
形成する。
【００３０】そして、この記録データは駆動回路６３に
供給され、駆動回路６３は、記録データがＡ又はＢ又は
Ｃとされたビットタイミングで光変調器をオン状態に制
御し、また記録データがＭとされたビットタイミングで
光変調器をオフ状態に駆動制御する。さらに、駆動回路
６３は、記録データがＢ又はＣとされたビットタイミン
グで光偏向器による偏向方向を＋α方向又は−α方向と
なるように駆動制御する。
【００３１】この結果、硝子基板４１上に４値の記録デ
ータに基づいて、トラックセンタ上のピットに対応する
露光部、＋α及び−αの偏倚量のウォブルピットに対応
する露光部、及びミラー部となる非露光部が形成され
る。その後、現像、電鋳等を行ないスタンパーが生成さ
れ、スタンパーを用いて実施例の光ディスクが生産され
る。
【００３２】次にこの実施例の光ディスクからデータを
再生する方法について説明する。この光ディスクから
は、２トラックの同時走査によって得られる回折光情報
から上記図１に示したパターンＰ1 〜Ｐ16の情報を正確
に抽出しなければならない。
【００３３】まず、再生装置の構成を図４、図５に示
す。図４において２１は光ディスク１にレーザビームを
照射する半導体レーザによるレーザ光源であり、出力さ
れたレーザビームはコリメータレンズ２２で平行光とさ
れた後、ハーフミラーで構成されるビームスプリッタ２
４、対物レンズ２３を介して光ディスク１の記録面に照
射される。上述のとおり、ビームスポット径が１．６μ
ｍに対して光ディスク１上のトラックピッチが０．８μ
ｍであるため、隣接する２トラックが同時に走査される
ことになる。
【００３４】光ディスク１からの反射光はビームスプリ
ッタ２４によって分離され、例えばシリンドリカルレン
ズ等から構成される集光レンズ２６を介して、反射光の
光量を検出するディテクタ２５に導かれる。ディテクタ
２５の受光量に応じた出力は演算／増幅部２７に供給さ
れ、演算／増幅部２７から出力されたＲＦ信号及びプッ
シュプル信号は信号判別回路３１に供給され、１６値の
データ再生がなされる。また、演算／増幅部２７におい
てフォーカスエラー信号として例えば非点収差情報が算
出され、また、後述するサンプルドサーボ方式のトラッ
キングエラー信号が抽出されて、これらのサーボ情報は
サーボコントローラ３３に供給される。
【００３５】また、３２は演算／増幅部２７において得
られたＲＦ信号からクロックを再生するＰＬＬ回路であ
り、ＰＬＬ回路３２から出力されたクロックはシステム
コントローラ３４に供給され、システムコントローラ３
４はクロックに基づいてサーボコントローラ３３、信号
判別回路３１等の動作制御を行なう。
【００３６】サーボコントローラ３３は上記サーボエラ
ー信号やシステムコントローラからのトラックジャン
プ、スピンドル回転指令情報等に基づいて対物レンズ２
３をトラッキング方向およびフォーカス方向に駆動可能
に保持する２軸機構や光学ヘッド全体をディスク半径方
向に送るスレッド機構を駆動させ、またスピンドルモー
タ３５をＣＡＶ回転駆動させる。
【００３７】１６値データ及びトラッキングエラー信号
の抽出のための要部の構成を図５に示す。ディテクタ２
５は４つの受光エリア２５ａ〜２５ｄを有する所謂４分
割ディテクタとされ、受光エリア２５ａ，２５ｄからの
出力ＳA ，ＳD は加算器２７ａで加算される（ＳA ＋Ｓ
D ＝Ｉ1 とする）。また、受光エリア２５ｂ，２５ｃか
らの出力ＳB ，ＳC は加算器２７ｂで加算される（ＳB
＋ＳC ＝Ｉ2 とする）。そして、加算器２７ｃにより信
号Ｉ1 ＋Ｉ2 （和信号）がＲＦ信号として出力され、ま
た減算器２７ｄにより信号Ｉ1 −Ｉ2 （差信号）がプッ
シュプル信号として出力される。
【００３８】このＲＦ信号（Ｉ1 ＋Ｉ2 ）及びプッシュ
プル信号（Ｉ1 −Ｉ2 ）は信号判別回路３１に供給さ
れ、Ａ／Ｄ変換器３１ａ，３１ｂでデジタルデータとさ
れた後、１６値化回路３１ｃに入力されて、ＲＦ信号値
とプッシュプル信号値のマトリクス演算により、上述し
た１６値（パターンＰ1 〜Ｐ16）が判別されることにな
る。
【００３９】なお、加算器２７ｃの出力であるＲＦ信号
はサンプルホールド回路２７ｅによって所定タイミング
でサンプルされ、トラッキングエラー生成回路２７ｆに
供給される。つまりトラッキングエラー生成回路２７ｆ
は後述するサンプルドサーボピットの再生タイミングに
よるＲＦ信号からトラッキングエラー信号を生成する。
また、加算器２７ｃの出力であるＲＦ信号はサンプルホ
ールド回路２７ｇによって所定タイミングでサンプルさ
れ、クロック情報としてＰＬＬ回路３２に供給される。
【００４０】このような構成の再生系における、１６値
化回路３１ｃによるデータ抽出方式を説明する。図６に
示すように、再生ビームスポット１２に対し、トラック
＃ｎ上にミラー部Ｍ1 及びピットＡ1 ，Ｂ1 ，Ｃ1 が存
在し、またトラック＃ｎ＋１上にミラー部Ｍ2 及びピッ
トＡ2 ，Ｂ2 ，Ｃ2 が存在するとすると、ディテクタ２
５の受光エリア２５ａ、２５ｄによって得られる回折レ
ベル即ちＩ1 レベルと、ディテクタ２５の受光エリア２
５ｂ、２５ｃによって得られる回折レベル即ちＩ2 レベ
ルは、同図に示されるように、それぞれ、０、α、２
α、３αと対応することになる。このＩ1 とＩ2 の回折
レベルをパターンＰ1 〜Ｐ16についてそれぞれ示すと図
１（ｃ）のようになる。
【００４１】そして、ＲＦ信号はＩ1 ＋Ｉ2 で得られる
ため、ＲＦ信号としての回折レベルは図１（ｄ）のよう
にパターンＰ1 〜Ｐ16に応じて０〜−６までのレベル分
布を有することになり、一方、Ｉ1 −Ｉ2 で得られるプ
ッシュプル信号は図１（ｅ）のようにパターンＰ1 〜Ｐ
16に応じて−３〜＋３までのレベル分布を示すことにな
る。
【００４２】これをＲＦ信号（変調度）及びプッシュプ
ル信号について示したものが図７（ａ）（ｂ）である。
なお、図７（ａ）（ｂ）では、縦軸として０．０をミラ
ーレベルとして算出される値としている。また横軸とな
るビームポジションとは、図８に示すようにピット中心
を０．０地点として、再生走査方向にレーザビーム１２
が移動した位置を示している。従って、ビームポジショ
ン０．０地点に相当する再生クロックによってデータ抽
出を行なうことにより、ＲＦ信号として０〜−０．６５
程度までのレベル範囲で情報が抽出され、またプッシュ
プル信号として−０．３〜＋０．３程度までのレベル範
囲で情報が抽出される。
【００４３】このようにＲＦ信号とプッシュプル信号の
いづれもが７種類の区分でレベル判定可能であり、しか
も、パターンＰ1 〜Ｐ16のそれぞれは、図９のようにＲ
Ｆ信号とプッシュプル信号のレベル区分に応じた情報マ
ップ上に独立して位置することになるため、この情報マ
ップが１６値化回路３１ｃ内に保持されていることによ
り、デジタルデータ化されて入力されたＲＦ信号の値と
プッシュプル信号の値から、再生走査されたのはパター
ンＰ1 〜Ｐ16のいづれであるかを容易に判別できること
になる。
【００４４】例えば、ＲＦ信号値が−０．２（つまり情
報マップにおける２）、プッシュプル信号値が０．０
（情報マップにおける０）であったとしたら、パターン
Ｐ7 と判別され、トラック＃ｎは＋αのウォブルピット
による情報Ｂ、トラック＃ｎ＋１は−αのウォブルピッ
トによる情報Ｃであるとしてデータ再生される。
【００４５】ところで、図９のような情報マップを１６
値化回路３１ｃ内に記憶しておくことにより、上述のよ
うにＲＦ信号値とプッシュプル信号値からパターンＰ1
〜Ｐ16の判別が可能となるが、このためには図９に示す
ようにＲＦ信号値を０〜６のレベルに判別するためのス
レッショルド値ＳＬR1〜ＳＬR6が必要になり、またプッ
シュプル信号値を−３〜＋３のレベルに判別するための
スレッショルド値ＳＬP1〜ＳＬP6が必要になる。
【００４６】各種光ディスク毎に反射率が常に一定であ
れば、また光ディスクにおいて符合間干渉が認められな
ければスレッショルド値ＳＬR1〜ＳＬR6及びＳＬP1〜Ｓ
ＬP6は予め実験データ等に基づいて記憶させておけばよ
いが、実際には、符合間干渉等により、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｍ
の情報に基づくＲＦ信号値及びプッシュプル信号値は変
動することが考えられる。
【００４７】そこで、光ディスク１上に所定周期の所定
エリアに（例えばサンプルドサーボ方式におけるサーボ
エリアに）、図１（ａ）に示した１６パターンの情報を
そのままリファレンス情報として予め記録しておき、再
生時においては、このリファレンス情報における各パタ
ーンを再生した際に得られるＲＦ信号値及びプッシュプ
ル信号値から、最適なスレッショルド値ＳＬR1〜ＳＬR6
及びＳＬP1〜ＳＬP6を算出し、１６値化回路３１ｃ内に
記憶するようにする。これによって正確な１６値判別が
可能となる。
【００４８】さらにこのリファレンス情報を所謂サンプ
ルドサーボ方式におけるサーボエリア（トラックを分割
するセクター内の各セグメントの先頭エリア）に記録し
ておくことで、トラッキングサーボ情報を得ることがで
きる。ビームスポット１２は隣接するペアのトラックの
中間位置にトラッキング制御されることになるが、この
とき、図１（ａ）におけるパターンＰ1 、パターンＰ
4 、及びパターンＰ13（全てＡ情報となる非ウォブルピ
ット１１）の再生タイミングでサンプリングされたＲＦ
信号の値により、所謂スリーフェイズトラッキング制御
が実現される。
【００４９】以下、本実施例におけるスリーフェイズト
ラッキング制御について説明する。図１０はサーボエリ
アＳＡに（例えばリファレンス情報の一部として、もし
くはリファレンス情報とは別に）記録されるパターンＰ
1 、パターンＰ4 、及びパターンＰ13（サーボピット１
１Ｓ）を、トラック＃Ａｉ〜＃Ｃｉ＋１について示した
ものである。
【００５０】トラック＃Ａｉと＃Ｂｉのペアについて
は、ポジションＰＳA にパターンＰ1、ポジションＰＳB
にパターンＰ13、ポジションＰＳC にパターンＰ4 が
配置され、また、トラック＃Ｂｉと＃Ｃｉのペアについ
ては、ポジションＰＳA にパターンＰ4 、ポジションＰ
ＳB にパターンＰ1 、ポジションＰＳC にパターンＰ13
が配置され、さらに、トラック＃Ｃｉと＃Ａｉ＋１のペ
アについては、ポジションＰＳA にパターンＰ13、ポジ
ションＰＳB にパターンＰ4 、ポジションＰＳCにパタ
ーンＰ1 が配置され、以下のトラックについても、同様
にサーボピット１１Ｓが形成される。なお、ＤＡはサー
ボエリアＳＡに続いて設けられるデータエリアを示す。
【００５１】前記した図５の構成により再生走査によっ
てＲＦ信号が抽出されると、そのＲＦ信号はサンプルホ
ールド回路２７ｅ及びサンプルホールド回路２７ｇにも
供給される。サンプルホールド回路２７ｇにおいては例
えばポジションＰＳA の再生タイミングでＲＦ信号をン
プリングし、これをクロック情報としてＰＬＬ回路３２
に供給する。
【００５２】一方、ＰＬＬ回路３２によって再生された
クロックに基づいて、ポジションＰＳA ，ＰＳB ，ＰＳ
C のタイミングのサンプリングクロックが生成され、サ
ンプルホールド回路２７ｅに供給される。サンプルホー
ルド回路２７ｅは供給されたサンプリングクロックを用
いてＲＦ信号をサンプリングし、図１２（ａ）のように
得られる互いに位相が異なる３相信号ＲＦＡ，ＲＦＢ，
ＲＦＣをトラッキングエラー生成回路２７ｆに供給す
る。
【００５３】トラッキングエラー信号生成回路２７ｆは
例えば図１１に示すように、サンプルホールド回路２７
ｅからのＲＦ信号ＲＦＡ，ＲＦＢ，ＲＦＣの互いの差分
を求める差動増幅器８０ａ，８０ｂ，８０ｃと、差動増
幅器８０ａ，８０ｂ，８０ｃの各出力を切り換え選択す
るマルチプレクサ８１と、差動増幅器８０ａ，８０ｂ，
８０ｃの各出力の極性を検出するコンパレータ８２ａ，
８２ｂ，８２ｃと、コンパレータ８２ａ，８２ｂ，８２
ｃの出力に対する所定の論理演算により、マルチプレク
サ８１を制御する論理演算回路８３から成る。
【００５４】そして、差動増幅器８０ａは、例えば図１
２（ｂ）に破線で示すようにＲＦ信号ＲＦＣからＲＦ信
号ＲＦＢを減算してトラッキングエラー信号ＴＲＡを生
成し、差動増幅器８０ｂは、ＲＦ信号ＲＦＡからＲＦ信
号ＲＦＣを減算してトラッキングエラー信号ＴＲＢを生
成し、差動増幅器８０ｃは、ＲＦ信号ＲＦＢからＲＦ信
号ＲＦＡを減算してトラッキングエラー信号ＴＲＣを生
成する。従って、これらのトラッキングエラー信号ＴＲ
Ａ，ＴＲＢ，ＴＲＣは、正弦波であって互いに位相が１
２０°異なるとともに、ＲＦ信号ＲＦＡ，ＲＦＢ，ＲＦ
Ｃに対してそれぞれ位相が９０°進んだ信号となる。各
トラックＴＲＡ，ＴＲＢ，ＴＲＣはマルチプレクサ８１
及びコンパレータ８２ａ，８２ｂ，８２ｃに供給され
る。
【００５５】コンパレータ８２ａ，８２ｂ，８２ｃはそ
れぞれ、例えば図１２（ｃ）のように、トラッキングエ
ラー信号ＴＲＡ，ＴＲＢ，ＴＲＣの極性を検出し例えば
正レベルで『１』となる極性信号ＰＡ，ＰＢ，ＰＣを形
成し、これらを論理演算回路８３に供給する。論理演算
回路８３は、下記（式１）〜（式３）に基づいて、例え
ば図１２（ｄ）のように互いに位相が１２０°異なる制
御信号ＣＡ，ＣＢ，ＣＣを算出する。そして、制御信号
ＣＡが『１』のときトラッキングエラー信号ＴＲＡが選
択され、制御信号ＣＢが『１』のときトラッキングエラ
ー信号ＴＲＢが選択され、制御信号ＣＣが『１』のとき
トラッキングエラー信号ＴＲＣが選択されるようにマル
チプレクサ８１を制御する。
【００５６】 ＣＡ＝ＰＣ∧ＩＮＶ（ＰＢ）・・・・式１ ＣＢ＝ＰＡ∧ＩＮＶ（ＰＣ）・・・・式２ ＣＣ＝ＰＢ∧ＩＮＶ（ＰＡ）・・・・式３ なお、式１〜式３において、記号『∧』、『ＩＮＶ（
）』は、それぞれ論理積、負論理を意味する。
【００５７】かくして、マルチプレクサ８１は図１２
（ｂ）の実線で示すように、互いに位相が異なる３相の
トラッキングエラー信号ＴＲＡ，ＴＲＢ，ＴＲＣを周期
的に切り換えたトラッキングエラー信号を出力する。こ
のトラッキングエラー信号はサーボループにおける位相
補償処理がされた後、光学ヘッドに供給され、２軸機構
によって対物レンズ２３が光ディスク１の半径方向に、
トラッキングエラー信号が０となるように移動される。
このようなトラッキングサーボ制御により、隣接するペ
アトラックの中間位置がトラッキングセンタとされ、再
生走査がなされ、これによって上述のとおり、ペアトラ
ックによる１６値のパターン情報が読み取られる。
【００５８】ところで、本実施例のようにウォブルピッ
ト１１が情報Ｂ又は情報Ｃとして設けられている場合、
これらを用いて所謂デトラックトラッキングを行なうこ
とが可能となる。即ち、図１３に示すように、上記した
非ウォブルピットによるサーボピット１１Ｓをリファレ
ンス情報の一部又はリファレンス情報とは別個に設定す
る他、このサーボエリアＳＡ内にウォブルピットによる
サーボピット１１Ｓｗ＋，１１Ｓｗ−を設定する。
【００５９】つまり、情報Ｂとなる＋α偏倚のウォブル
ピットによるパターンＰ6 ，Ｐ8 ，Ｐ14を用いて、ポジ
ションＰＳA+，ＰＳB+，ＰＳC+にサーボピット１１Ｓｗ
＋を設け、また、情報Ｃとなる−α偏倚のウォブルピッ
トによるパターンＰ11，Ｐ12，Ｐ15を用いて、ポジショ
ンＰＳA-，ＰＳB-，ＰＳC-にサーボピット１１Ｓｗ−を
設ける。
【００６０】すると、ポジションＰＳA+，ＰＳB+，ＰＳ
C+のサーボピット１１Ｓｗ＋によるＲＦ信号から上述の
ようにトラッキングエラー信号を生成すれば、一点鎖線
で示す本来のトラッキングセンタより＋αだけずれたト
ラッキング制御がなされることになる。さらに、ポジシ
ョンＰＳA-，ＰＳB-，ＰＳC-のサーボピット１１Ｓｗ−
によるＲＦ信号から上述のようにトラッキングエラー信
号を生成すれば、本来のトラッキングセンタより−αだ
けずれたトラッキング制御がなされることになる。
【００６１】このデトラックトラッキングを実行するこ
とにより、例えばクロストークの影響などに対しても１
６値データの弁別能を向上させることができる。つま
り、ベリファイ動作に用いることができる。例えば或る
ペアのトラックを再生した際に得られたデータについて
パターンＰ1 であるかＰ3 であるか判定しづらかったと
する。
【００６２】ここで、＋αデトラック状態として再生す
ることにより、実際のパターンＰ1（Ａ1 ，Ａ2 ）は、
情報Ａが情報Ｃとして読まれてしまうため、パターンＰ
11（Ｃ1 ，Ｃ2 ）として判別される。また、実際のパタ
ーンＰ3 （Ａ1 ，Ｃ2 ）は、情報Ａが情報Ｃとして読ま
れ、情報Ｃが情報Ｍとして読まれててしまうため、パタ
ーンＰ12（Ｃ1 ，Ｍ2 ）として判別される。
【００６３】さらに、−αデトラック状態として再生す
ることにより、実際のパターンＰ1（Ａ1 ，Ａ2 ）は、
情報Ａが情報Ｂとして読まれてしまうため、パターンＰ
6 （Ｂ1 ，Ｂ2 ）として判別される。また、実際のパタ
ーンＰ3 （Ａ1 ，Ｃ2 ）は、情報Ａが情報Ｂとして読ま
れ、情報Ｃが情報Ａとして読まれててしまうため、パタ
ーンＰ5 （Ｂ1 ，Ａ2 ）として判別されることになる。
【００６４】つまり、通常のトラッキングによる再生に
よってパターンＰ1 かＰ3 かが判別できなかったとき、
又は正確性の薄い場合は、＋α及び−αのデトラック状
態として再生を行ない、＋αデトラック再生でパターン
Ｐ12、−αデトラック再生でパターンＰ5 とされた場合
は、そのデータはパターンＰ3 であると判別できる。同
様に、＋αデトラック再生でパターンＰ11、−αデトラ
ック再生でパターンＰ6 とされた場合は、そのデータは
パターンＰ1 であると判別できる。
【００６５】このように、＋αデトラック再生による図
９のような情報マップ、及び−αデトラック再生による
情報マップを用いてデータ判別することにより、冗長度
は向上され、例えばクロストークの影響もキャンセルで
きる。
【００６６】なお、フォーカス状態について、適正なフ
ォーカス状態を０として±αF デフォーカス状態を考え
ても、同様にベリファイ動作に適用できる。例えばデフ
ォーカス状態でもパターンＰ1 ，Ｐ7 ，Ｐ16，Ｐ10のプ
ッシュプル信号は変わらないが、変調度は下がる場合
（パターンＰ10はレベル６→５となる）や上がる場合
（パターンＰ7 はレベル２→３となる）が生じ、つまり
＋αF 及び−αF デフォーカスにより情報マップが形成
できるため、これを上記と同様に用いることができる。
【００６７】ところで、本実施例において再生走査は前
記図２（ａ）にＲ1 ，Ｒ2 ・・・ として示したようにな
り、１本のトラックは必ず２度再生走査されることにな
る。従ってクロストークの影響が考えられる場合は、前
の走査により得られるデータを参照してベリファイ動作
を行なうこともできる。
【００６８】例えば図２のトラック＃２について考える
と、１６値化回路３１ｃでは走査Ｒ1 によって得られる
トラック＃２の４値の再生情報を一時的に記憶しておき
走査Ｒ2 によって得られるトラック＃２の４値の再生情
報が入力されたら、これを記憶しておいた走査Ｒ1 によ
る再生情報と比較し、一致確認し、トラック＃２の再生
情報を完全に決定する。
【００６９】また、同様に走査Ｒ2 によって得られるト
ラック＃３の再生情報と、走査Ｒ3によって得られるト
ラック＃３の再生情報とから、トラック＃３の再生情報
を決定する。そして、このように記憶データが正しく抽
出されたことを確認した後、情報マップに基づいて１６
値のデータを再生する。このようなベリファイ動作を行
なうことで、データ再生エラーを軽減又は解消すること
ができる。
【００７０】さらに、このベリファイ動作に、さらに上
述した±αデトラック走査による再生情報を付加してベ
リファイ動作を行なうことも考えられる。例えばトラッ
ク＃２について、走査Ｒ1 を＋αデトラックさせること
により（上記した＋αデトラックの情報マップを用い
て）、トラック＃３によるクロストークの影響を軽減さ
せることができ、また、走査Ｒ2 を−αデトラックさせ
ることにより（上記した−αデトラックの情報マップを
用いて）、トラック＃１によるクロストークの影響を軽
減させることができる。
【００７１】このようなベリファイ動作によりクロスト
ークをキャンセルしてデータ再生を行なうことが可能と
なるため、実質的に±α分だけトラックピッチを狭く設
定することも可能となる。即ち、ディスク回転数に余裕
があり、デトラックトラッキングを加えた２度読みが可
能な場合は、更なる高密度記録が実現される。
【００７２】ところで、以上説明してきた実施例では、
ウォブルピットとして±αの偏倚量を持つものを設定し
た場合について説明してきたが、Ｓ／Ｎが良好な場合に
は、±αのウォブルピットに加えてさらに±β、±γの
偏倚量のウォブルピットを設定してもよい。例えばこの
場合、トラック上に表現される情報としては、非ウォブ
ルピット（上記情報Ａ）、±αのウォブルピット（上記
情報Ｂ，Ｃ）、ミラー部Ｍに加えて、±βのウォブルピ
ット（情報Ｄ，Ｅ）、±γのウォブルピット（上記情報
Ｆ，Ｇ）という８値となる。
【００７３】これによって、隣接するペアトラックで６
４パターンのデータが記録されることになり、１ビット
タイミングにつき６４値のデータが再生可能となる。こ
の場合、ピット長を０．８μｍとしても実質的に0.0125
μｍ／bit 相当の高密度化（現状のＣＤの３２倍）が実
現される。
【００７４】なお、実施例では２本のトラックをペアと
してパターンを表現するようにしたが、３本以上のトラ
ックを同時にビームスポットによって照射するようにト
ラックピッチ及びスポットサイズ等を設定し、各トラッ
クには、入力データと先行する２本以上のトラックにお
ける記録データとの論理演算によって記録データが生成
されるようにしてもよい。
【００７５】ところで、再生走査については、図２のＲ
1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 ・・・・のように各隣接トラック間を走査し
ていく他、例えばＲ1 ，Ｒ3 ・・・・というように、１つの
トラックは１度しか走査されないようにすることも考え
られる。
【００７６】また、実施例ではピット形態により情報が
記録される場合を示したが、所謂グルーブにより情報が
表現されるものについても適用できる。つまり、オント
ラックグルーブと±α等の偏倚量を持つウォブリンググ
ルーブを用いて３値以上を表現するようにする。また、
記録媒体としても、所謂光ディスクに限定されず、カー
ド状記録媒体等にも本発明は適用できる。
【００７７】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、記録媒体
として、レーザービームによって少なくとも２本のトラ
ックが走査されるようにトラックピッチが設定されてい
るとともに、各トラック上には、そのトラック上の記録
データと、先行する隣接トラック上の記録データを、レ
ーザビームによって走査した際に得られるＲＦ信号値と
プッシュプル信号値の組み合わせ演算により情報が検出
できるようにコード化されたデータが記録され、さらに
各トラック上には、ミラー部と、トラックセンタから偏
倚した位置に設けられるウォブルピットと、トラックセ
ンタ上に位置する非ウォブルピットにより、記録データ
が表現されるようにしたため、１再生ビットタイミング
について例えば１６値という多値のデータ表現（或はそ
れ以上の多値データ表現）が可能となり、レーザ波長の
短波長化等を行なわなくても飛躍的な高密度化が達成さ
れるという効果がある。もちろん転送レートの向上も著
しい。
【００７８】また、プッシュプル信号のＤＣ成分（オフ
セット）が、多値レベルになるため（つまり差動である
ことから）Ｓ／Ｎの良いデータ検出が可能になり、例え
ば反射率変動による影響も受けにくいという利点もあ
る。
【００７９】さらに、例えば実施例のように１６値のリ
ファレンス情報として、データ検出のための基準パター
ン情報を記録しておくことにより、再生データ抽出動作
の信頼性が増し、さらにこの基準パターン情報をサーボ
バイトに付加しておけば、各セグメント単位でリファレ
ンスチェックが可能となり、デトラックやスキュー歪に
対する補正動作だけでなく、さらに、トラッキング及び
デトラックトラッキングのためのサーボピットとして利
用できるという効果もある。特にデトラックトラッキン
グを利用してベリファイ動作を行なうことも可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の記録媒体及びその再生方法の説明図で
ある。
【図２】実施例の記録媒体への再生走査及び再生データ
の説明図である。
【図３】実施例の記録媒体のカッティングシステムのブ
ロック図である。
【図４】実施例の記録媒体に対する再生装置のブロック
図である。
【図５】実施例の記録媒体に対する再生装置の要部のブ
ロック図である。
【図６】実施例における非ウォブルピット、ウォブルピ
ット、及びミラー部による回折レベルの説明図である。
【図７】実施例の再生方法におけるＲＦ信号値及びプッ
シュプル信号値の説明図である。
【図８】図７のデータに対応するビームポジションの説
明図である。
【図９】実施例の再生方法における１６値判別の情報マ
ップの説明図である。
【図１０】実施例のリファレンス情報を利用したサーボ
エリアの説明図である。
【図１１】実施例のトラッキングサーボ信号生成回路の
ブロック図である。
【図１２】実施例のトラッキングサーボ信号生成動作の
説明図である。
【図１３】実施例のリファレンス情報を利用しデトラッ
クトラッキングを可能とするサーボエリアの説明図であ
る。
【図１４】従来の光ディスクの再生方式の説明図であ
る。
【符号の説明】
１ 光ディスク １１ ピット １１Ｓ，１１Ｓｗ＋，１１Ｓｗ− サーボピット １２ ビームスポット ２５ ディテクタ ２７ 演算／増幅部 ２７ｆ トラッキングエラー信号生成回路 ３１ 信号判別回路 ３１ｃ １６値化回路 ３２ ＰＬＬ回路 ３３ サーボコントローラ

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 各トラック中心線上又は上記各トラック
    中心線から所定量偏倚した位置に配置されたピット又は
    ミラー部からの反射光の光量変化を読み取る光記録媒体
    の再生方法において、 上記光記録媒体の記録面に照射される所定のスポットサ
    イズのレーザビームによって少なくとも隣接する２本の
    トラックを走査し、 上記走査によって得られる反射光の光量変化をＲＦ信号
    とプッシュプル信号とに分離して読み出し、 上記ＲＦ信号及び上記プッシュプル信号の各々につい
    て、１個以上の所定の閾値により２以上のグループに分
    類し、 上記ＲＦ信号についてなされたグループ分けと、上記プ
    ッシュプル信号についてなされたグループ分けとの組み
    合わせで表されるグループ分けの何れに再生信号が属す
    るかを検出することにより信号再生を行うことを特徴と
    する再生方法。
  2. 【請求項２】 上記ＲＦ信号をサーボピット位置でサン
    プリングして得られる少なくとも３相以上の信号の所定
    の２相の差分を求め、これらの差分信号を周期的に切換
    選択してトラッキングエラー信号を得ることを特徴とす
    る請求項１に記載の再生方法。
  3. 【請求項３】 各トラック中心線上又は上記各トラック
    中心線から所定量偏倚した位置に配置されたピット又は
    ミラー部からの反射光の光量変化を読み取る光記録媒体
    の再生装置において、 上記光記録媒体の記録面に照射される所定のスポットサ
    イズのレーザビームによって少なくとも隣接する２本の
    トラックを走査するようにした再生ヘッド手段と、 上記再生ヘッド手段の走査によって得られる反射光より
    ＲＦ信号を検出するＲＦ信号検出手段と、 上記再生ヘッド手段の走査によって得られる反射光より
    プッシュプル信号を検出するプッシュプル信号検出手段
    と、 上記ＲＦ信号について、１個以上の所定の閾値により２
    以上のグループに分類するＲＦ信号分類手段と、 上記プッシュプル信号について、１個以上の所定の閾値
    により２以上のグループに分類するプッシュプル信号分
    類手段と、 上記ＲＦ信号分類手段からの出力と上記プッシュプル信
    号分類手段からの出力とに基づいて再生信号を検出する
    再生信号演算手段と、 を備えたことを特徴とする再生装置。
  4. 【請求項４】 上記ＲＦ信号をサーボピット位置でサン
    プリングして得られる少なくとも３相以上の信号の所定
    の２相の差分を求め、これらの差分信号を周期的に切換
    選択してトラッキングエラー信号を得ることを特徴とす
    る請求項３に記載の再生装置。
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