JP3180037B2 - 光ディスクシステム、光ディスク装置、光ディスク - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクに光デ
ィスク装置で情報を記録再生する光ディスクシステム、
光ディスクに情報を記録する光ディスク装置、光ディス
ク装置により情報が記録された光ディスクに関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、大容量の情報記録媒体として光デ
ィスクが利用されている。このような光ディスクとして
は、例えば、再生専用のＣＤ(Compact Disk)−ＲＯＭ(R
ead Only Memory)、追記可能なＣＤ−ＷＯ(Write Once
Disk）、書換自在なＣＤ−Ｅ(Erasable)、等がある。こ
れらの光ディスクは、何れも音楽再生を目的として開発
されたＣＤを基礎としているが、このＣＤより大容量の
光ディスクとしてＤＶＤ(Digital Video Disk)も開発さ
れており、これもＤＶＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＷＯやＤＶ
Ｄ−Ｅへの展開が予定されている。

【０００３】このような光ディスクは、デジタルデータ
が複数種類の長さのマークとスペースとにより記録され
るので、光ディスク装置は、光ディスクのマークとスペ
ースとに光束を所定直径のスポットとして結像させて反
射光の検出信号からデジタルデータを再生する。なお、
ここで云うマークとは、データ列の基準面に対して記録
された凸部や凹部、基準面とは反射率が相違する部分、
基準面とは反射光の位相が相違する部分、等の総称であ
る。また、スペースとは、基準面でマークとマークとの
間隙となる位置である。例えば、上述したＣＤの場合、
マークとスペースとが基準長Ｔに対して３Ｔ〜１１Ｔの
長さに形成されるので、この九種類の長さによりＥＦＭ
(Eight to Fourteen Modulation)信号でデジタルデータ
が記録再生される。

【０００４】このような光ディスクのデジタルデータを
光ディスク装置が再生する場合、光ディスク装置は、光
束を光ディスクのマークやスペースに所定直径のスポッ
トとして結像させる。このスポットは記録面上のマーク
／スペース列により反射回折されるので、光ディスクの
反射光は、これらの回折光(主に０次光と１次光)の干渉
により強度が変化する。そこで、図９に示すように、そ
の反射光を光電変換して検出信号を生成し、この検出信
号を適当なスライスレベルで二値化すれば、３Ｔ等のデ
ジタルデータが再生される。

【０００５】しかし、図１０に示すように、実際に光デ
ィスクのマークやスペースを３Ｔ等の長さに形成する
と、マークの検出信号が長めとなりスペースの検出信号
が短めとなるエッジシフトが発生する。このため、実際
の光ディスクでは、図１１に示すように、エッジシフト
を見越した長さにマークとスペースとが形成されてお
り、検出信号が正確に３Ｔ等の長さになるよう調整され
ている。

【０００６】なお、上述のように光ディスク装置は光デ
ィスクのマークを０次光と１次光との干渉による反射光
の強度変化から検出するので、１次光が０次光に干渉し
ないとマークが検出されないことになる。実際にはマー
クが短いほど回折角は大きくなり、反射光として検出さ
れる０次光に１次光が干渉する度合が減少する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述のような光ディス
クと光ディスク装置からなる光ディスクシステムは、光
ディスクに記録されたデジタルデータを光ディスク装置
により再生することができる。

【０００８】上述のように光ディスク装置は、光ディス
クのマークを０次光と１次光との干渉による反射光の強
度変化から検出するが、それでもマークが短いと０次光
と１次光との干渉の度合が低いため、３Ｔ等の短いマー
クの検出精度が低い。このため、マークの基準長Ｔを短
縮するようなことができず、光ディスクの記憶容量が制
限されている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の光
ディスクシステムは、デジタルデータが複数種類の長さ
のマークとスペースとにより記録された光ディスクと、
この光ディスクのマークとスペースとに光束を所定直径
のスポットとして結像させて反射光の検出信号からデジ
タルデータを再生する光ディスク装置と、を有する光デ
ィスクシステムにおいて、前記光ディスク装置は、前記
光ディスクの反射光をジッタ方向の両端部分のみ検出
し、前記光ディスクは、反射光のジッタ方向の両端部分
での検出に対応したエッジシフトを見越した長さにマー
クとスペースとが形成されている。従って、光ディスク
装置が光ディスクのマークとスペースとに光束を所定直
径のスポットとして結像させると、その反射光はマーク
の存在により回折される。この１次光が０次光に干渉す
ることにより反射光の強度が低下するので、この反射光
の検出信号を適当なスライスレベルで二値化すればデジ
タルデータが再生される。この時、マークが短いほど回
折角が増加するので、極端に短いマークでは０次光のジ
ッタ方向の両端部分のみ１次光が干渉する。この１次光
が０次光に干渉するジッタ方向の両端部分のみ反射光を
光ディスク装置が検出するので、短いマークが高精度に
検出される。このように反射光のジッタ方向の両端部分
のみ検出すると、マークやスペースの長さと検出信号の
長さとが一致しないエッジシフトの度合が増加するが、
このエッジシフトを見越した長さに光ディスクのマーク
とスペースとが形成されているので、マークとスペース
との光学的な検出信号からデジタルデータが正確に再生
される。

【００１０】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
光ディスクシステムにおいて、光ディスク装置が発光素
子と対物レンズと受光素子とを有し、前記発光素子が出
射する光線の波長をλ、前記対物レンズの焦点距離を
ｆ、その開口数をＮＡ、光ディスクの最短のマークとス
ペースとの空間周波数をν、所定の定数をｋとすると、
前記受光素子が検出する反射光のジッタ方向の両端部分
は、光軸中心を原点としてトラッキング方向をｘ、ジッ
タ方向をｙとすると、 ｘ²＋ｙ²≦(ｋｆＮＡ)² ｙ≧ｋｆ(νλ−ＮＡ) ｙ≦−ｋｆ(νλ−ＮＡ) に位置する。従って、光ディスク装置が光ディスクのマ
ークとスペースとに光束を所定直径のスポットとして結
像させて反射光を検出した場合、この反射光として検出
される０次光は“ｘ²＋ｙ²≦(ｋｆＮＡ)² ”の位置に存
在し、最短のマークの１次光は“ｙ≧ｋｆ(νλ−Ｎ
Ａ)，ｙ≦−ｋｆ(νλ−ＮＡ)”の位置に存在する。こ
れらを満足する位置では光ディスクの０次光に１次光が
干渉するので、これらの回折光からなる反射光の強度変
化から短いマークが高精度に検出される。

【００１１】請求項３記載の発明では、請求項１または
２記載の光ディスクシステムにおいて、光ディスクは、
マークとスペースとが反射光のジッタ方向の両端部分で
の検出に対応したエッジシフトを見越した長さに形成さ
れた第一形式と、マークとスペースとが光束の全域での
検出に対応した長さに形成された第二形式からなり、光
ディスク装置は、第一形式の光ディスクと第二形式の光
ディスクとが交換自在に装填されるディスク装填部と、
装填された光ディスクが第一形式か第二形式かを判断す
るディスク判断手段と、判断結果に対応してデータ再生
に光束のジッタ方向の両端部分のみ使用するか全域を使
用するかを切り換える再生切換手段とを有する。従っ
て、光ディスク装置のディスク装填部に第一形式の光デ
ィスクを装填すると、この光ディスクが第一形式である
ことがディスク判断手段により判断され、データ再生に
反射光のジッタ方向の両端部分のみ使用するよう再生切
換手段により再生方式が切り換えられる。光ディスク装
置のディスク装填部に第二形式の光ディスクを装填する
と、この光ディスクが第二形式であることがディスク判
断手段により判断され、データ再生に光束の全域を使用
するよう再生切換手段により再生方式が切り換えられ
る。

【００１２】請求項４記載の発明の光ディスクシステム
は、デジタルデータが複数種類の長さのマークとスペー
スとにより記録される光ディスクと、この光ディスクに
デジタルデータに対応した複数種類の長さでマークとス
ペースとを光学的に記録する光ディスク装置と、を有す
る光ディスクシステムにおいて、前記光ディスク装置
は、反射光のジッタ方向の両端部分での検出に対応した
エッジシフトを見越した長さにマークとスペースとを形
成する。従って、光ディスクの反射光をジッタ方向の両
端部分のみ検出する場合、マークやスペースの長さと検
出信号の長さとが一致しないエッジシフトの度合が増加
するが、このエッジシフトを見越した長さのマークとス
ペースとを光ディスク装置が光ディスクに形成するの
で、この光ディスクのマークとスペースとの光学的な検
出信号からデジタルデータが正確に再生される。

【００１３】請求項５記載の発明の光ディスク装置は、
デジタルデータが複数種類の長さのマークとスペースと
により記録される光ディスクにデジタルデータに対応し
た複数種類の長さでマークとスペースとを光学的に記録
する光ディスク装置において、光ディスクに対し、反射
光のジッタ方向の両端部分での検出に対応したエッジシ
フトを見越した長さにマークとスペースとを形成する。
従って、光ディスクの反射光をジッタ方向の両端部分の
み検出する場合、マークやスペースの長さと検出信号の
長さとが一致しないエッジシフトの度合が増加するが、
このエッジシフトを見越した長さのマークとスペースと
を光ディスク装置が光ディスクに形成するので、この光
ディスクのマークとスペースとの光学的な検出信号から
デジタルデータが正確に再生される。

【００１４】請求項6記載の発明の光ディスクは、デジ
タルデータが複数種類の長さのマークとスペースとによ
り記録された光ディスクのマークとスペースとに光束を
所定直径のスポットとして結像させて反射光の検出信号
からデジタルデータを再生する光ディスク装置によって
デジタルデータが再生され、反射光のジッタ方向の両端
部分での検出に対応したエッジシフトを見越した長さに
マークとスペースとが形成されている。従って、光ディ
スクの反射光をジッタ方向の両端部分のみ検出する場
合、マークやスペースの長さと検出信号の長さとが一致
しないエッジシフトの度合が増加するが、このエッジシ
フトを見越した長さに光ディスクのマークとスペースと
が形成されているので、この光ディスクのマークとスペ
ースとの光学的な検出信号からデジタルデータが正確に
再生される。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図１ない
し図８に基づいて以下に説明する。まず、本実施の形態
の光ディスクシステム１は、図１に示すように、一台の
光ディスク装置２と、複数の光ディスク３とを有してい
る。前記光ディスク装置２は、前記光ディスク３のデジ
タルデータの記録と再生との両方を実行するよう形成さ
れており、前記光ディスク３が交換自在に装填されるデ
ィスク装填部４を有している。このディスク装填部４に
は、駆動モータ５に直結されたターンテーブル６が設け
られており、このディスク装填部４に装填された前記光
ディスク３の盤面と対向する位置には、光学ヘッド７が
トラッキング方向に移動自在に配置されている。

【００１６】この光学ヘッド７は、図２に示すように、
発光素子としてＬＤ(Laser Diode）１１を有しており、
このＬＤ１１の光軸上には、コリメータレンズ１２、ビ
ームスプリッタ１３、四分の一波長板１４、対物レンズ
１５、が順番に配置されている。前記ビームスプリッタ
１３の反射光路には、集光レンズ１６、光分割器である
ホログラムプレート１７、受光素子ユニット１８、が順
番に配置されており、図３に示すように、この受光素子
ユニット１８には、受光素子として三個のＰＤ(Photo D
iode）１９〜２１が並設されている。前記光学ヘッド７
のＰＤ１９〜２１には、データ再生回路２２が接続され
ており、このデータ再生回路２２は、Ａ／ＤＣ（Analog
／Digital Convertor)やマイクロコンピュータ（ともに
図示せず）等を有している。

【００１７】前記光ディスク３は、例えば、情報が書換
自在な相変化型として形成されており、１バイトのデジ
タルデータが３Ｔ〜１１Ｔの長さのマークとスペースと
して前記光ディスク装置２により記録される。この光デ
ィスク装置２は、光ディスク３の反射光をジッタ方向の
両端部分のみ検出するので、この検出に対応した長さで
マークとスペースとを前記光ディスク３に形成する。本
実施の形態の光ディスク３は、基本的には従来のＣＤ
（図示せず）に準拠した形式に形成されており、本実施
の形態の光ディスク装置２は、光ディスクとして従来の
ＣＤも再生することができる。

【００１８】つまり、本実施の形態の光ディスクシステ
ム１では、前記光ディスク３は、マークとスペースとが
反射光のジッタ方向の両端部分での検出に対応した長さ
に形成された第一形式となり、従来のＣＤは、マークと
スペースとが光束の全域での検出に対応した長さに形成
された第二形式となる。ここで云う第二形式の光ディス
クであるＣＤは、例えば、再生専用のＣＤ−ＲＯＭ、追
記可能なＣＤ−ＷＯ、書換自在なＣＤ−ＲＡＭ、さらに
は、このような各種形式を混合したハイブリッドＣＤ、
再生専用のＣＤのスタンパの原盤、等を意味している。

【００１９】このような第一形式の光ディスク３と第二
形式のＣＤとの両方に対応するため、前記光ディスク装
置２は、ディスク判断手段と再生切換手段とを有してい
る。前記ディスク判断手段は、前記ディスク装填部４に
装填された光ディスク３が第一形式か第二形式かを判断
し、前記再生切換手段は、判断結果に対応してデータ再
生に光束のジッタ方向の両端部分のみ使用するか全域を
使用するかを切り換える。

【００２０】より具体的には、前記光ディスク３は、そ
れが第一形式であることを示す識別データが記録データ
の先頭部分に付与されているので、前記光ディスク装置
２は、前記ディスク装填部４に前記光ディスク３が装填
されると先頭部分を再生し、識別データを検出した場合
には第一形式を判定し、識別データが検出されない場合
には第二形式を判定する。

【００２１】上述のように第一形式の光ディスク３が判
定された場合、前記データ再生回路２２は、前記受光素
子ユニット１８の両側のＰＤ１９，２１の検出信号のみ
取得し、この光束のジッタ方向の両端部分の二つの検出
信号を加算してデータ再生に使用する。一方、第二形式
のＣＤが判定された場合、前記データ再生回路２２は、
前記受光素子ユニット１８の全部のＰＤ１９〜２１の検
出信号を取得し、この光束の全域の三つの検出信号を加
算してデータ再生に使用する。

【００２２】つまり、本実施の形態の光ディスクシステ
ム１では、第一形式の前記光ディスク３は、マークとス
ペースとが反射光のジッタ方向の両端部分での検出に対
応した長さに形成されており、前記光ディスク装置２
は、第一形式の前記光ディスク３をデータ再生する場合
には、その反射光のジッタ方向の両端部分のみデータ再
生に使用する。この場合、前記光ディスク装置２は、前
記光ディスク３の反射光を前記ホログラムプレート１７
により三方向に分割するが、その両側の二つの分割光の
みを両側の前記ＰＤ１９，２１により個々に検出する。

【００２３】より詳細には、前記ＬＤ１１が出射するレ
ーザ光の波長をλ、前記対物レンズ１５の焦点距離を
ｆ、その開口数をＮＡ、前記光ディスク３の最短の３Ｔ
のマークとスペースとの空間周波数をν、所定の定数を
ｋとすると、前記ＰＤ１９，２１が検出する反射光のジ
ッタ方向の両端部分は、光軸中心を原点としてトラッキ
ング方向をｘ、ジッタ方向をｙとすると、 ｘ²＋ｙ²≦(ｋｆＮＡ)² ｙ≧ｋｆ(νλ−ＮＡ） ｙ≦−ｋｆ（νλ−ＮＡ) に位置している。換言すると、この位置を満足するよう
に光束を分割して検出するよう、前記ホログラムプレー
ト１７と前記ＰＤ１９，２１とが形成されている。

【００２４】また、前記光ディスク装置２は、前記ディ
スク装填部４に装填された前記光ディスク３に対し、前
記光学ヘッド７によりデジタルデータに対応した複数種
類の長さでマークとスペースとを光学的に記録する。た
だし、前記光ディスク装置２は、記録切換手段を有して
おり、この記録切換手段は、前記光ディスク３に対する
データ記録を第一形式で実行するか第二形式で実行する
かを切り換える。

【００２５】より具体的には、前記光ディスク装置２
は、操作パネル（図示せず）の手動操作により第一形式
でのデータ記録が指定された場合、前記光ディスク３に
光学的に記録するマークとスペースとを、反射光のジッ
タ方向の両端部分での検出に対応した長さに形成する。
なお、このように第一形式でデータ記録を実行する場合
には、それが第一形式であることを示す識別データを記
録データの先頭部分に付与する。また、前記光ディスク
装置２は、操作パネルの手動操作により第二形式でのデ
ータ記録が指定された場合、前記ＣＤに光学的に記録す
るマークとスペースとを、反射光の全域での検出に対応
した長さに形成する。つまり、従来のＣＤ−ＷＯやＣＤ
−ＲＡＭの場合と同一長さでマークやスペースを形成す
る。

【００２６】このような構成において、本実施の形態の
光ディスクシステム１は、光ディスク装置２により第一
形式の光ディスク３と第二形式のＣＤとにデジタルデー
タの記録再生を実行することができる。例えば、第一形
式の光ディスク３を光ディスク装置２のディスク装填部
４に装填して操作パネルの手動操作によりデータ再生を
指定すると、光ディスク装置２は光学ヘッド７により光
ディスク３から識別データを検出して第一形式を判定
し、この第一形式に対応した方式でデータ再生を実行す
る。

【００２７】その場合、ＬＤ１１の出射光を対物レンズ
１５により光ディスク３の表面に所定直径のスポットと
して結像させ、その反射光をホログラムプレート１７に
よりジッタ方向に三分割して三個のＰＤ１９〜２１に個
々に入射させる。しかし、第一形式でのデータ再生では
データ再生回路２２は両側のＰＤ１９，２１の検出信号
のみ取得し、この二つの検出信号を加算してデジタルデ
ータの再生に利用する。

【００２８】このように光ディスク装置２は光ディスク
３のデータ再生を反射光のジッタ方向の両端部分のみデ
ータ再生に利用するので、光ディスク３の最短の３Ｔの
マークやスペースでも高精度に検出することができる。
つまり、光ディスク装置２が光ディスク３のマークとス
ペースとに光束を所定直径のスポットとして結像させる
と、その反射光はマークの存在により回折される。この
１次光が０次光に干渉することにより反射光の強度が低
下するので、この反射光の検出信号を適当なスライスレ
ベルで二値化すればデジタルデータが再生される。

【００２９】この時、マークが短いほど回折角が増加す
るので、図４に示すように、極端に短いマークでは反射
光のジッタ方向の両端部分のみ０次光に１次光が干渉す
る。つまり、図５に示すように、反射光のジッタ方向の
両端部分のみマークの有無に対応して強度が変化するこ
とになり、反射光の全域で強度変化を検出すると中央部
分のために検出精度が低下する。これに対処するため、
本実施の形態の光ディスク装置２は、上述のように０次
光と１次光とが干渉するジッタ方向の両端部分のみ反射
光を検出するので、３Ｔ等の短いマークでも高精度に検
出することができる。

【００３０】しかも、本実施の形態の光ディスク装置２
は、ＬＤ１１が出射するレーザ光の波長λ、対物レンズ
１５の焦点距離ｆ、その開口数ＮＡ、光ディスク３の最
短の３Ｔのマークとスペースとの空間周波数ν、所定の
定数ｋに対し、ＰＤ１９，２１が検出する反射光のジッ
タ方向の両端部分が、 ｘ²＋ｙ²≦(ｋｆＮＡ)² ｙ≧ｋｆ(νλ−ＮＡ) ｙ≦−ｋｆ(νλ−ＮＡ) に位置しているので、最短の３Ｔのマークやスペースを
確実に高精度に検出することができる。

【００３１】つまり、上述のように光ディスク装置２が
光ディスク３のマークとスペースとに光束を所定直径の
スポットとして結像させて反射光を検出した場合、この
検出された反射光は“ｘ²＋ｙ²≦(ｋｆＮＡ)² ”の位置
に存在し、最短のマークのエッジによる１次光は“ｙ≧
ｋｆ(νλ−ＮＡ)，ｙ≦−ｋｆ(νλ−ＮＡ)”の位置に
存在する。そして、これらの条件を満足する位置にＰＤ
１９，２１が配置されているので、光ディスク装置２は
光ディスク３の最短の３Ｔのマークやスペースを確実に
高精度に検出することができる。なお、このことは、本
出願人が出願した特願平7-186933号に詳述されている。

【００３２】ただし、上述のように光ディスク３の反射
光をジッタ方向の両端部分のみ検出すると、マークやス
ペースの長さと検出信号の長さとが一致しないエッジシ
フトの度合が従来のＣＤの場合より増加することにな
る。例えば、従来のＣＤのマークやスペースの反射光を
ジッタ方向の両端部分のみ検出すると、図６に示すよう
に、マークやスペースの長さにより最適なスライスレベ
ルが相違することになる。しかし、本実施の形態の光デ
ィスクシステム１では、このエッジシフトを見越した長
さに光ディスク３のマークとスペースとが形成されてい
るので、光ディスク装置２は、光ディスク３の反射光の
ジッタ方向の両端部分からデジタルデータを正確に再生
することができる。

【００３３】さらに、本実施の形態の光ディスク装置２
は、上述のような第一形式の光ディスク３の他、第二形
式の光ディスクとして従来のＣＤもデータ再生すること
ができる。その場合、ＣＤを光ディスク装置２のディス
ク装填部４に装填して操作パネルの手動操作によりデー
タ再生を指定すると、光ディスク装置２は光学ヘッド７
によりＣＤの所定位置を読み取り、光ディスク３の識別
データが検出されないことから第二形式に対応したデー
タ再生を実行する。このように第二形式のデータ再生を
実行する場合には、データ再生回路２２は三個のＰＤ１
９〜２１の全部の検出信号を加算してデジタルデータの
再生に利用するので、結果的に従来のＣＤ再生と同様に
なりデータ再生にエッジシフトが発生しない。

【００３４】ここで、上述した第一形式と第二形式との
データ再生の実験結果を以下に説明する。まず、この実
験で使用した光ディスクでは、その基本長Ｔを従来のＣ
Ｄの約半分とした。この光ディスクの３Ｔ〜６Ｔ，１１
Ｔのマークやスペースの反射光を、その全域で検出した
ところ、図７（ａ）に示すように、その複数の検出信号
は一定のスライスレベルの位置でエッジシフトが発生し
ないことが確認された。しかし、これと同一の反射光を
ジッタ方向の両端部分のみ検出したところ、図７（ｂ）
に示すように、スライスレベルを調節してもエッジシフ
トを解消することができなかった。

【００３５】そこで、このエッジシフトを見越した長さ
にマークとスペースとを形成したところ、図７（ｃ）に
示すように、その反射光のジッタ方向の両端部分の検出
信号は、一定のスライスレベルの位置でエッジシフトが
発生しないことが確認された。なお、この図７（ｃ）に
は３Ｔ〜６Ｔ，９Ｔがプロットされており、３Ｔ〜１１
Ｔのマークの長さは下記の表１のようになった。

【００３６】

【表１】

【００３７】そして、本実施の形態の光ディスク装置２
は、上述のような第一形式の光ディスク３や第二形式の
ＣＤとにデータ記録を実行することもでき、その場合も
上述のように各々に適正な長さでマークとスペースとを
形成する。このため、このようにデータ記録した光ディ
スク３やＣＤは、上述のように光ディスク装置２により
良好にデータ再生することができる。

【００３８】本実施の形態の光ディスクシステム１は、
上述のように第一形式の光ディスク３をデータ再生する
場合、その反射光のジッタ方向の両端部分の検出信号か
らデジタルデータを再生するので、最短の３Ｔのマーク
やスペースでも高精度に検出することができる。しか
も、この光ディスク３の反射光の部分的な検出位置が、
ＬＤ１１の波長λや対物レンズ１５の焦点距離ｆ等に基
づいて適正に規定されているので、高精度なデータ再生
を確実に実行することができる。

【００３９】このため、本実施の形態の光ディスクシス
テム１は、例えば、マークやスペースの基準長さＴを短
縮して光ディスク３のデータ容量を増加させることが可
能であり、光ディスク３の回転速度を倍増させてデータ
再生の所要時間を短縮することもできる。

【００４０】また、このように光ディスク３の反射光を
ジッタ方向の両端部分のみ検出すると通常はエッジシフ
トが増加するが、本実施の形態の光ディスク３は、この
ような第一形式のデータ再生に対応した長さにマークと
スペースとが形成されているので、その光ディスク装置
２による検出信号にはエッジシフトが発生せず、デジタ
ルデータを正確に再生することができる。

【００４１】しかも、本実施の形態の光ディスクシステ
ム１は、第一形式の光ディスク３と第二検出のＣＤとが
交換自在であり、光ディスク装置２は、第一形式と第二
形式とを自動的に判別して各々に適正なデータ再生を実
行するので、光ディスク３を高精度にデータ再生できる
とともに、既存のＣＤも従来の精度でデータ再生するこ
とができ、これらの切換操作をユーザが行なう必要もな
い。

【００４２】さらに、本実施の形態の光ディスク装置２
は、第一形式の長さのマークとスペースとを光ディスク
３にデータ記録することができるので、第一形式の光デ
ィスク３を簡易に製作することができ、第二形式の長さ
のマークとスペースとをＣＤにデータ記録することもで
きるので、他機種でデータ再生できる従来のＣＤも製作
することができる。

【００４３】なお、本発明は上記形態に限定されるもの
ではなく、各種の変形を許容する。例えば、上記形態で
は光ディスク３が書換自在であることを例示したが、こ
れを追記型や再生専用として形成することも可能であ
る。同様に、光ディスク装置２がデータ再生とデータ記
録との両方を実行することを例示したが、これらの一方
のみ実行することも可能である。また、発光素子として
ＬＤ１１、受光素子としてＰＤ１９〜２１、光分割素子
としてホログラムプレート１７、等を例示したが、この
ような構造も各種に変形することができる。

【００４４】さらに、光ディスク装置２が本発明の光デ
ィスク３と従来のＣＤとの両方を取り扱うことを例示し
たが、本発明の光ディスク３のみを取り扱うことも可能
である。この場合、上述のように受光素子ユニット１８
に三個のＰＤ１９〜２１を連設する必要もなく、その中
央のＰＤ２０を省略することができる。

【００４５】このように光ディスク装置２が本発明の光
ディスク３のみ取り扱う場合、その反射光のジッタ方向
の両端部分のみ検出することは、図８（ａ）に示すよう
に、一個の受光素子３１の中央部分をマスク３２により
遮光することでも可能であり、図８（ｂ)(ｃ）に示すよ
うに、このようなマスク３３，３４も各種形状に形成す
ることが可能である。このような受光素子３１が光束に
対応した形状ならば、光束を三分割するホログラムプレ
ート１７も省略することができる。

【００４６】

【発明の効果】請求項１記載の発明の光ディスクシステ
ムでは、光ディスク装置は、光ディスクの反射光をジッ
タ方向の両端部分のみ検出し、光ディスクは、反射光の
ジッタ方向の両端部分での検出に対応したエッジシフト
を見越した長さにマークとスペースとが形成されている
ことにより、光ディスク装置が光ディスクの反射光をマ
ークが短くとも０次光と１次光とが干渉する部分で検出
するので、光ディスク装置は光ディスクの短いマークも
高精度に検出することができ、このように光ディスク装
置が光ディスクの反射光のジッタ方向の両端部分のみ検
出するとエッジシフトの度合が増加するが、このエッジ
シフトを見越した長さにマークとスペースとが形成され
ているので、光ディスク装置は光ディスクのマークとス
ペースとの光学的な検出信号からデジタルデータを正確
に再生することができる。

【００４７】請求項２記載の発明の光ディスクシステム
では、光ディスク装置が発光素子と対物レンズと受光素
子とを有し、発光素子が出射する光線の波長をλ、対物
レンズの焦点距離をｆ、その開口数をＮＡ、光ディスク
の最短のマークとスペースとの空間周波数をν、所定の
定数をｋとすると、受光素子が検出する反射光のジッタ
方向の両端部分は、光軸中心を原点としてトラッキング
方向をｘ、ジッタ方向をｙとすると、 ｘ²＋ｙ²≦(ｋｆＮＡ)² ｙ≧ｋｆ(νλ−ＮＡ) ｙ≦−ｋｆ(νλ−ＮＡ) に位置することにより、最短のマークの１次光が０次光
に干渉する位置に受光素子が配置されるので、光ディス
ク装置が光ディスクの最短のマークやスペースを高精度
に検出することができる。

【００４８】請求項３記載の発明の光ディスクシステム
では、光ディスクは、マークとスペースとが反射光のジ
ッタ方向の両端部分での検出に対応した長さに形成され
た第一形式と、マークとスペースとが光束の全域での検
出に対応したエッジシフトを見越した長さに形成された
第二形式からなり、光ディスク装置は、第一形式の光デ
ィスクと第二形式の光ディスクとが交換自在に装填され
るディスク装填部と、装填された光ディスクが第一形式
か第二形式かを判断するディスク判断手段と、判断結果
に対応してデータ再生に光束のジッタ方向の両端部分の
み使用するか全域を使用するかを切り換える再生切換手
段とを有することにより、第一形式の光ディスクを高精
度にデータ再生できるとともに、既存の光ディスクも第
二形式として従来の精度でデータ再生することができ、
これらのデータ再生の切換操作をユーザが実行する必要
もない。

【００４９】請求項４記載の発明の光ディスクシステム
では、光ディスク装置は、反射光のジッタ方向の両端部
分での検出に対応したエッジシフトを見越した長さにマ
ークとスペースとを形成することにより、最短のマーク
やスペースも高精度にデータ再生され、このデータ再生
にエッジシフトが発生しない光ディスクを、簡易に製作
することができる。

【００５０】請求項５記載の発明の光ディスク装置は、
反射光のジッタ方向の両端部分での検出に対応したエッ
ジシフトを見越した長さにマークとスペースとを形成す
ることにより最短のマークやスペースも高精度にデータ
再生され、このデータ再生にエッジシフトが発生しない
光ディスクを簡易に製作することができる。

【００５１】請求項６記載の発明の光ディスクは、反射
光のジッタ方向の両端部分での検出に対応したエッジシ
フトを見越した長さにマークとスペースとが形成されて
いることにより、その反射光をジッタ方向の両端部分で
検出すればデータ再生が高精度に実行され、このデータ
再生にエッジシフトが発生しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ディスクシステムの実施の形態であ
るを示す模式的な側面図である。

【図２】光学ヘッドを示す模式的な側面図である。

【図３】受光素子の部分を示す側面図である。

【図４】光ディスクの短いマークでの０次光と１次光と
の関係を示す模式図である。

【図５】短いマークの反射光の強度が変化する部分の分
布を示す特性図である。

【図６】従来の長さのマークとスペースとの反射光をジ
ッタ方向の両端部分で検出した信号を示す特性図であ
る。

【図７】マークの長さと検出方式との関係を示す特性図
である。

【図８】受光素子の変形例を示す正面図である。

【図９】従来のマークとスペースとの検出信号を示す特
性図である。

【図１０】従来のマークとスペースとの形状を示す模式
図である。

【図１１】従来の実際のマークとスペースと検出信号と
の関係を示す模式図である。

【符号の説明】

１ 光ディスクシステム ２ 光ディスク装置 ３ 光ディスク ４ ディスク装填部 １１ 発光素子 １５ 対物レンズ １９〜２１，３１ 受光素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−36339（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−124163（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−328328（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−40952（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−138748（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−73917（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−94624（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−35321（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/00 - 7/013 G11B 7/135 G11B 7/24

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 デジタルデータが複数種類の長さのマー
   クとスペースとにより記録された光ディスクと、この光
   ディスクのマークとスペースとに光束を所定直径のスポ
   ットとして結像させて反射光の検出信号からデジタルデ
   ータを再生する光ディスク装置と、を有する光ディスク
   システムにおいて、前記光ディスク装置は、前記光ディ
   スクの反射光をジッタ方向の両端部分のみ検出し、前記
   光ディスクは、反射光のジッタ方向の両端部分での検出
   に対応したエッジシフトを見越した長さにマークとスペ
   ースとが形成されていることを特徴とする光ディスクシ
   ステム。
2. 【請求項２】 光ディスク装置が発光素子と対物レンズ
   と受光素子とを有し、前記発光素子が出射する光線の波
   長をλ、前記対物レンズの焦点距離をｆ、その開口数を
   ＮＡ、光ディスクの最短のマークとスペースとの空間周
   波数をν、所定の定数をｋとすると、前記受光素子が検
   出する反射光のジッタ方向の両端部分は、光軸中心を原
   点としてトラッキング方向をｘ、ジッタ方向をｙとする
   と、 ｘ²＋ｙ²≦(ｋｆＮＡ)² ｙ≧ｋｆ(νλ−ＮＡ) ｙ≦−ｋｆ(νλ−ＮＡ) に位置することを特徴とする請求項１記載の光ディスク
   システム。
3. 【請求項３】 光ディスクは、マークとスペースとが反
   射光のジッタ方向の両端部分での検出に対応したエッジ
   シフトを見越した長さに形成された第一形式と、マーク
   とスペースとが光束の全域での検出に対応した長さに形
   成された第二形式からなり、光ディスク装置は、第一形
   式の光ディスクと第二形式の光ディスクとが交換自在に
   装填されるディスク装填部と、装填された光ディスクが
   第一形式か第二形式かを判断するディスク判断手段と、
   判断結果に対応してデータ再生に光束のジッタ方向の両
   端部分のみ使用するか全域を使用するかを切り換える再
   生切換手段と、を有することを特徴とする請求項１また
   は２記載の光ディスクシステム。
4. 【請求項４】 デジタルデータが複数種類の長さのマー
   クとスペースとにより記録される光ディスクと、この光
   ディスクにデジタルデータに対応した複数種類の長さで
   マークとスペースとを光学的に記録する光ディスク装置
   と、を有する光ディスクシステムにおいて、前記光ディ
   スク装置は、反射光のジッタ方向の両端部分での検出に
   対応したエッジシフトを見越した長さにマークとスペー
   スとを形成することを特徴とする光ディスクシステム。
5. 【請求項５】 デジタルデータが複数種類の長さのマー
   クとスペースとにより記録される光ディスクにデジタル
   データに対応した複数種類の長さでマークとスペースと
   を光学的に記録する光ディスク装置において、光ディス
   クに対し、反射光のジッタ方向の両端部分での検出に対
   応したエッジシフトを見越した長さにマークとスペース
   とを形成することを特徴とする光ディスク装置。
6. 【請求項６】 デジタルデータが複数種類の長さのマー
   クとスペースとにより記録された光ディスクのマークと
   スペースとに光束を所定直径のスポットとして結像させ
   て反射光の検出信号からデジタルデータを再生する光デ
   ィスク装置によってデジタルデータが再生され、反射光
   のジッタ方向の両端部分での検出に対応したエッジシフ
   トを見越した長さにマークとスペースとが形成されてい
   ることを特徴とする光ディスク。