JP3214537B2 - 光ビームを用いたデータ再生方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ビームを用いて光記
録媒体上に記録されたデータを再生するデータ再生方法
とその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光記録媒体上に記録されたデータ
を再生する方法として、特開平１−２４５４３３号公報
等に示されるように、半導体レーザの光を光学系を用い
て光記録媒体上の１点に絞り込んで照射し、そこからの
反射光を前記光学系で集めて光ディテクタに導き、光デ
ィテクタ上で反射光の強度と偏光方向の変化を捕らえて
記録データの再生を行う方法が知られている。

【０００３】また、High-Density Land/Groove Recordi
ng for Digital Video File System（日本応用物理学会
論文Jpn.J.Appl.Phys.第32巻(1993)5449頁〜5450頁）に
開示されるように、トラック密度を向上させる技術とし
て３つのレーザ光ビームを用いてクロストークを抑圧す
る技術が知られている。具体的には、３つの光ビームス
ポットにより得られたメイン信号及び２つのサブ信号を
クロストークキャンセル回路に入力してクロストークを
除去し再生信号を得ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、光記録
媒体からの反射光を１つの光ディテクタで検出した場合
は、隣接トラックからのクロストークの影響を抑圧でき
ない。また、クロストークの影響を抑圧するために３つ
の光ビームを使用する方法が提案されているが、３つの
光ビームを発生させるために３つのレーザを用いている
ため高価であり、しかも特性が揃った光ビームを必要と
すると共に、これら光ビームのスポット間隔に起因する
再生信号の位置ずれを補償する複雑な再生系が必要とな
る問題点があった。

【０００５】本発明は前記問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、光記録媒体上に記録され
たデータを高精度且つ高感度で再生できる光ビームを用
いたデータ再生方法と、この方法の実施に好適な装置を
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、光ビームを用いて光記録媒体上
に記録されたデータを再生するデータ再生方法におい
て、前記光記録媒体上に光ビームを照射し、該光記録媒
体からの反射光をトラック幅方向に空間的に３分割し、
該３分割した光を各々集光して別々の検出器で検出し、
空間的に中央の分割領域に対応する検出信号に対する重
み付け係数を他の分割領域に対応する検出信号に対する
重み付け係数よりも小さくして前記３つの検出信号に対
して各々重み付けをし、重み付けした３つの検出信号を
加算し、加算した検出信号に基づき前記記録データを再
生することを特徴としている。

【０００７】請求項２の発明は、請求項１記載のデータ
再生方法において、反射光の分割境界線をトラック方向
と平行とした、ことを特徴としている。

【０００８】請求項３の発明は、光ビームを用いて光記
録媒体上に記録されたデータを再生するデータ再生方法
において、前記光記録媒体上に光ビームを照射し、該光
記録媒体からの反射光をトラック幅方向及びトラック方
向における中央の分割領域が共通となるようにトラック
幅方向及びトラック方向に３分割することにより空間的
に５分割し、該５分割した光を各々集光して別々の検出
器で検出し、空間的に中央の分割領域に対応する検出信
号に対する重み付け係数を他の分割領域に対応する検出
信号に対する重み付け係数よりも小さくして前記５つの
検出信号に対して各々重み付けをし、重み付けした５つ
の検出信号を加算し、加算した検出信号に基づき前記記
録データを再生することを特徴としている。

【０００９】請求項４の発明は、請求項１乃至３何れか
１項記載のデータ再生方法において、前記重み付け係数
として、光記録媒体上の既知のデータを再生することで
得ら れる再生信号のクロストークとの関係に基づいて予
め求めた値を用いることを特徴としている。

【００１０】請求項５の発明は、請求項１乃至４何れか
１項記載のデータ再生方法において、分割幅として、分
割領域における中心分割幅を光ビーム径の範囲で変化さ
せて夫々の分割幅について再生信号のＳＮ比を求めた際
に、該ＳＮ比が最も良好となるような分割幅を用いたこ
とを特徴としている。

【００１１】請求項６の発明は、光記録媒体上に光ビー
ムを照射して該光記録媒体上に記録されたデータを再生
するデータ再生装置において、前記光記録媒体からの反
射光をトラック幅方向に空間的に３分割する光分割手段
と、該光分割手段によって３分割された光を各々集光す
る３個の集光手段と、該３個の集光された光を各々検出
する３個の光検出手段と、空間的に中央の分割領域に対
応する光検出手段からの検出信号に対する重み付け係数
を他の分割領域に対応する光検出手段からの検出信号に
対する重み付け係数よりも小さくして前記３つの光検出
手段からの検出信号に対して各々重み付けをし、重み付
けした３つの検出信号を加算して再生信号を出力する演
算手段とを具備した、ことを特徴としている。

【００１２】請求項７の発明は、光記録媒体上に光ビー
ムを照射して該光記録媒体上に記録されたデータを再生
するデータ再生装置において、前記光記録媒体からの反
射光をトラック幅方向に空間的に５分割する光分割手段
と、該光分割手段によって５分割された光を各々集光す
る５個の集光手段と、該５個の集光された光を各々検出
する５個の光検出手段と、空間的に中央の分割領域に対
応する光検出手段からの検出信号に対する重み付け係数
を他の分割領域に対応する光検出手段からの検出信号に
対する重み付け係数よりも小さくして前記５つの光検出
手段からの検出信号に対して各々重み付けをし、重み付
けした５つの検出信号を加算して再生信号を出力する演
算手段とを具備した、ことを特徴としている。

【００１３】請求項８の発明は、光記録媒体上に光ビー
ムを照射して該光記録媒体上に記録されたデータを再生
するデータ再生装置において、前記光記録媒体からの反
射光をトラック幅方向に空間的に３分割すると同時にこ
れら分割光を同一平面に各々集光する光分割集光手段
と、同一平面に３個の検出部を有し前記光分割集光手段
によって分割集光された３個の光を３個の検出部で各々
検出する光検出手段と、空間的に中央の分割領域に対応
する光検出手段からの検出信号に対する重み付け係数を
他の分割領域に対応する光検出手段からの検出信号に対
する重み付け係数よりも小さくして前記３つの光検出手
段からの検出信号に対して各々重み付けをし、重み付け
した３つの検出信号を加算して再生信号を出力する演算
手段とを具備した、ことを特徴としている。

【００１４】請求項９の発明は、光記録媒体上に光ビー
ムを照射して該光記録媒体上に記録されたデータを再生
するデータ再生装置において、前記光記録媒体からの反
射光をトラック幅方向及びトラック方向における中央の
分割領域が共通となるようにトラック幅方向及びトラッ
ク方向に３分割することにより空間的に５分割すると同
時にこれら分割光を同一平面に各々集光する光分割集光
手段と、同一平面に５個の検出部を有し前記光分割集光
手段によって分割集光された５個の光を５個の検出部で
各々検出する光検出手段と、空間的に中央の分割領域に
対応する光検出手段からの検出信号に対する重み付け係
数を他の分割領域に対応する光検出手段からの検出信号
に対する重み付け係数よりも小さくして前記５つの光検
出手段からの検出信号に対して各々重み付けをし、重み
付けした５つの検出信号を加算して再生信号を出力する
演算手段とを具備した、ことを特徴としている。

【００１５】請求項１０の発明は、請求項６乃至９何れ
か１項記載の光ビームを用いたデータ再生装置におい
て、前記重み付け係数は、光記録媒体上の既知のデータ
を再生することで得られる再生信号のクロストークとの
関係に基づいて予め求めた値を有することを特徴として
いる。

【００１６】請求項１１の発明は、請求項６乃至１０何
れか１項記載の光ビームを用いたデータ再生装置におい
て、前記光分割集光手段の分割幅は、分割領域における
中心 分割幅を光ビーム径の範囲で変化させて夫々の分割
幅について再生信号のＳＮ比を求めた際に、該ＳＮ比が
最も良好となるような幅を有することを特徴としてい
る。

【００１７】

【作用】請求項１の発明によるデータ再生方法では、光
記録媒体からの反射光をトラック幅方向に空間的に３分
割し、３分割された光を各々集光して別々の検出器で検
出し、検出された３つの信号を演算することにより、光
記録媒体上に記録されたデータが再生される。つまり、
光記録媒体からの反射光は、隣接トラックからのクロス
トークの影響が大きい光の中心部分と影響が小さい両側
部分とに分割され、光の中心部分からの信号と両側部分
からの信号に基づいて演算が行われる。ここで、演算
は、クロストークの影響を考慮して、中心部分からの検
出信号については重み付け係数を他の領域からの検出信
号よりも小さくして、各検出信号について重み付けをし
た後に、これら検出信号を加算する。

【００１８】請求項２の発明によるデータ再生方法で
は、光記録媒体からの反射光がトラック方向と平行な分
割境界線をもって３分割される。他の作用は請求項１の
発明と同様である。

【００１９】請求項３の発明によるデータ再生方法で
は、光記録媒体からの反射光をトラック幅方向及びトラ
ック方向に空間的に５分割し、５分割された光を各々集
光して検出し、検出された５つの信号を演算することに
より、光記録媒体上に記録されたデータが再生される。
ここで演算については請求項１と同様である。

【００２０】請求項４の発明によるデータ再生方法で
は、検出された信号夫々に対し重み付けを行う係数が、
光記録媒体上の既知のデータを予め再生することで得ら
れる再生信号のクロストークとの関係に基づいて決定さ
れる。他の作用は請求項１乃至３の発明と同様である。

【００２１】請求項５の発明によるデータ再生方法で
は、分割領域における中心分割幅を光ビーム径の範囲で
変化させ、夫々の分割幅について再生信号のＳＮ比を求
め、該ＳＮ比が最も良好となるように分割幅が決定され
る。他の作用は請求項１乃至４の発明と同様である。

【００２２】請求項６の発明によるデータ再生装置で
は、光記録媒体からの反射光が光分割手段によってトラ
ック幅方向に空間的に３分割され、３分割された光が３
個の集光手段によって集光される。３個の集光された光
は３個の光検出手段によって検出され、３個の光検出手
段からの信号が演算手段によって演算され再生信号が出
力される。ここで、演算手段による演算は、クロストー
クの影響を考慮して、中心部分からの検出信号について
は重み付け係数を他の領域からの検出信号よりも小さく
して、各検出信号について重み付けをした後に、これら
検出信号を加算する。

【００２３】請求項７の発明によるデータ再生装置で
は、光記録媒体からの反射光が光分割手段によってトラ
ック幅方向及びトラック方向に空間的に５分割され、５
分割された光が５個の集光手段によって集光される。５
個の集光された光は５個の光検出手段によって検出さ
れ、５個の光検出手段からの信号が演算手段によって演
算され再生信号が出力される。ここで、演算手段による
演算は請求項６と同様である。

【００２４】請求項８の発明によるデータ再生装置で
は、光記録媒体からの反射光が光分割集光素子によって
少なくともトラック幅方向に空間的に３分割されると同
時にこれら分割光が同一平面に集光される。３個の集光
された光は光検出手段の同一平面に位置する３個の検出
部夫々で検出され、光検出手段からの３個の信号が演算
手段によって演算され再生信号が出力される。ここで、
演算手段による演算は請求項６と同様である。

【００２５】請求項９の発明によるデータ再生装置で
は、光記録媒体からの反射光が光分割 集光素子によって
少なくともトラック幅方向及びトラック方向に空間的に
５分割されると同時にこれら分割光が同一平面に集光さ
れる。５個の集光された光は光検出手段の同一平面に位
置する５個の検出部夫々で検出され、光検出手段からの
５個の信号が演算手段によって演算され再生信号が出力
される。ここで、演算手段による演算は請求項６と同様
である。

【００２６】請求項１０の発明によるデータ再生装置で
は、検出された信号夫々に対し重み付けを行う係数が、
光記録媒体上の既知のデータを予め再生することで得ら
れる再生信号のクロストークとの関係に基づいて定めら
れている。他の作用は請求項６乃至９の発明と同様であ
る。

【００２７】請求項１１の発明によるデータ再生装置で
は、分割領域における中心分割幅を光ビーム径の範囲で
変化させ、夫々の分割幅について再生信号のＳＮ比を求
め、該ＳＮ比が最も良好となるように分割幅が決定され
ている。他の作用は請求項６乃至１０の発明と同様であ
る。

【００２８】

【実施例】［第１の実施例］ 以下、図１乃至図３を参照して本発明の第１の実施例を
説明する。

【００２９】図１は光記録再生装置の構成図であり、同
図において、１は光ディスク等の光記録媒体、２は対物
レンズ、３はビームスプリッタ、４は分割素子搭載部、
４ａはビーム分割素子、５はビーム整形部、６はレー
ザ、７は第１の集光レンズ、８は第２の集光レンズ、９
は第３の集光レンズ、１０は第１の光検出器、１１は第
２の光検出器、１２は第３の光検出器、１３は演算回路
である。

【００３０】レーザ６から出射した光ビームは、ビーム
整形部５で平行光に整形される。この平行な光ビーム
は、ビームスプリッタ３を介して対物レンズ２に照射さ
れ、該対物レンズ２によって光記録媒体１上に集光され
る。この光記録媒体１上からの反射光（再生ビーム）
は、ビームスプリッタ３によりその偏光方向を変えら
れ、分割素子搭載部４のビーム分割素子４ａに向かう。
尚、再生ビームの偏光方向を変えるには、周知の１／４
波長板を挿入したりＰＢＳを用いる等してもよい。

【００３１】ビーム分割素子４ａは、図２（ｂ）に示す
ように上面において同一曲率の２曲線で囲まれた流線形
のミラーから成り、同図（ａ）に示すように側面におい
て４５度傾いて分割素子搭載部４に組み込まれている。
図３はこのビーム分割素子４ａによる再生ビームの分割
領域を示すもので、再生ビームは、光記録媒体１上のビ
ーム進行方向に対し、ビーム分割素子４ａの形状に従い
曲線状の分割境界線をもって、トラック幅方向に第１の
領域２１と第２の領域２２と第３の領域２３とに空間的
に３分割される。

【００３２】分割された再生ビームのうち第１の領域２
１の光は第１の集光レンズ７によって第１の光検出器１
０に集光され、第３の領域２３の光は第２の集光レンズ
８によって第２の光検出器１１に集光される。また、第
２の領域２２の光は、ビーム分割素子４ａによって図示
例では直角方向に反射された後、第３の集光レンズ９に
よって第３の光検出器１２に集光される。各光検出器１
０，１１，１２の出力は演算回路１３に導かれて以下の
ように演算される。

【００３３】即ち、第１の光検出器１０の出力をＶ１、
第２の光検出器１１の出力をＶ２、第３の光検出器１２
の出力をＶ３とすると、演算回路１３の出力（再生信
号）Ｏは次式のように表される。 Ｏ＝ａＶ１＋ｂＶ２＋ｃＶ３‥‥‥（式１） ここでのａ，ｂ，ｃは３つの出力Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３夫々
に対する重み付けの係数である。これら重み付け係数
ａ，ｂ，ｃは、図３に示したビーム分割領域の大きさや
光記録媒体１の記録マークパターンに依存しており、ノ
イズや記録マークの信号成分以外の影響が最も小さくな
るように設定される。

【００３４】つまり、前述の再生系では、光記録媒体１
上の隣接トラックの記録マークからの漏れ込み信号が、
光記録媒体１上のフーリエ変換面である平行ビームの強
度分布として各領域に異なって現れる。依って、漏れ込
み信号が多く含まれる第２の領域２２の信号に対する重
み付け係数ｂを、両側の領域２１，２３の信号に対する
重み付け係数ａ，ｃよりも小さくすることにより、隣接
トラックからのクロストークの影響を抑圧することがで
きる。また、これによりトラック幅方向の収差を補償で
き、オフトラックによる影響も抑圧できる。

【００３５】また、ノイズをランダムであるとし各領域
２１，２２，２３に対し均等に現れると考えると、第１
の領域２１及び第３の領域２３の信号を第２の領域２２
の信号で減算することによってノイズの影響を相殺でき
る。

【００３６】尚、実際の信号検出に必要なフォーカス信
号，トラッキング信号は図示省略のビームスプリッタで
分離された光で検出されるが、これは周知の方法でよい
ためここでの説明を省略する。

【００３７】本実施例によれば、光のレンズによるフー
リエ変換作用を利用して、隣接トラックからのクロスト
ークとノイズの影響を抑圧でき、光記録媒体１上のデー
タを高精度且つ高感度で再生できる。また、再生ビーム
を３分割した後にこれらを集光レンズ７，８，９によっ
て各光検出器１０，１１，１２に集光させているので、
高速の光−電気変換を可能にしてデータ転送の高速化が
実現できる。

【００３８】さらに、再生ビームをトラック幅方向に空
間的に３分割しているので、左右の領域２１，２３の信
号に対する重み付け係数を調節することによってトラッ
ク幅方向の収差を補償できる。しかも、再生ビームの分
割境界線が±１次回折光と０次回折光が重なり合う領域
を夫々２つに分離しており、これにより隣接トラックか
らのクロストークの影響をより低減し、且つ目標トラッ
クからの信号も補償することができる。

【００３９】さらにまた、３分割された光のうちトラッ
ク幅方向に対称な１組の領域２１，２２からの光を別々
に検出して得られる信号の差からトラッキングエラー信
号が得られるので、トラッキングエラー信号を得るため
の光学系を省略できる。

【００４０】［第２の実施例］ 以下、図４及び図５を参照して本発明の第２の実施例を
説明する。本実施例と前記第１の実施例との相違点は、
ビーム分割素子の構成にある。本実施例の他の構成は第
１の実施例のものと同様であるため図１を引用してその
説明を省略する。

【００４１】ビーム分割素子１４ａは、図４（ｂ）に示
すように上面において長方形のミラーから成り、同図
（ａ）に示すように側面において４５度傾いて分割素子
搭載部１４に組み込まれている。図５はこのビーム分割
素子１４ａによる再生ビームの分割領域を示すもので、
再生ビームは、光記録媒体１上のビーム進行方向に対
し、ビーム分割素子１４ａの形状に従いトラック方向と
平行な分割境界線をもって、トラック幅方向に第１の領
域３１と第２の領域３２と第３の領域３３とに空間的に
３分割される。

【００４２】本実施例によれば、再生ビームの分割境界
線をトラック方向と平行としたので、オフトラック，オ
フフォーカスに対して信号振幅の変化が小さく、オフト
ラック，オフフォーカスに対して有利である。また、ビ
ーム分割素子１４ａに複雑な加工を要せずその作製が容
易である。本実施例の他の作用効果は前記第１の実施例
と同様である。

【００４３】［第３の実施例］ 以下、図６及び図７を参照して本発明の第３の実施例を
説明する。本実施例と前記第１及び第２の実施例との相
違点は、演算回路における各重み付け係数の決定方法に
ある。本実施例の他の構成は第１及び第２の実施例のも
のと同様であるため図１乃至図５を引用してその説明を
省略する。

【００４４】ここでは前記式１における重み付け係数を
ｂ＝αとしａ＝ｃ＝１とした場合においてαの値を決定
する方法について説明する。

【００４５】図６に示すように、目標トラック４１ａに
照射される光ビームスポット４２と、目標トラック４１
ａ及びその両側のトラック４１ｂ，４１ｃにおける記録
マークＭにはＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４つのパターンが存在す
る。

【００４６】これら４つのパターンについて、演算回路
１３から出力される再生信号のクロストークと重み付け
係数αとの関係を調べた結果を図７に示す。各記録マー
クパターンによってクロストーク特性が異なるが、ここ
では最大のクロストークだけを抽出し（図中太線部
分）、その中でもクロストークが最も小さくなるときの
係数値を最適な重み付け係数αとする。

【００４７】本実施例によれば、各記録マークパターン
における最大のクロストークだけを抽出しその中でもク
ロストーク値が最小になるときの値を最適な重み付け係
数αとしているので、最もクロストークを低減でき、良
好な信号品質が得られる重み付け係数を的確に決定でき
る。本実施例の他の作用効果は前記第１及び第２の実施
例と同様である。

【００４８】［第４の実施例］ 以下、図８を参照して本発明の第４の実施例を説明す
る。本実施例と前記第１乃至第３の実施例との相違点
は、ビーム分割領域における分割幅の決定方法にある。
本実施例の他の構成は第１乃至第３の実施例のものと同
様であるため図１乃至図７を引用しその説明を省略す
る。

【００４９】まず、３分割した分割領域においてその中
心分割幅Ｗ（図３参照）を光ビーム径の範囲で変化さ
せ、夫々の分割幅Ｗについて、前記第３の実施例と同様
に決定された重み付け係数に準じて演算回路１３から得
られる再生信号のクロストークを求める。これと同様
に、夫々の分割幅Ｗについて、前記第３の実施例と同様
に決定された重み付け係数に準じて演算回路１３から得
られる再生信号の振幅を求める。

【００５０】図８には、このようようにして求められた
分割幅（％）とクロストーク及び信号振幅との関係を示
してある。ここでの信号振幅は分割を行わないときのも
ので規格化してある。同図から分かるように、分割幅が
大きくなるにつれてクロストークは減少するがこれに伴
って信号振幅も低下する。

【００５１】クロストークに関しては−２６ｄＢ以下と
なることが望ましく、信号振幅に関しては０．６以上と
なることが望ましいことから、分割幅Ｗとしてはこの２
つの条件が満たされる範囲（図８中の破線で挟まれる範
囲）が好例となる。

【００５２】本実施例によれば、３分割領域における中
心分割幅Ｗを光ビーム径の範囲で変化させ、夫々の分割
幅Ｗについて、前記第３の実施例と同様に決定された重
み付け係数に準じて演算回路１３から得られる再生信号
のＳＮ比を求め、該ＳＮ比が最も良好となるように分割
幅を決定しているので、最適な分割幅を的確に決定で
き、良好な信号品質が得られる。本実施例の他の作用効
果は前記第１乃至第３の実施例と同様である。

【００５３】［第５の実施例］ 以下、図９乃至図１１を参照して本発明の第５の実施例
を説明する。

【００５４】図９は光記録再生装置の構成図であり、同
図において、５１は光ディスク等の光記録媒体、５２は
対物レンズ、５３はビームスプリッタ、５４は分割素子
搭載部、５５はビーム整形部、５６はレーザ、５７は第
１の集光レンズ、５８は第２の集光レンズ、５９は第３
の集光レンズ、６０は第４の集光レンズ、６１は第５の
集光レンズ、６２は第１の光検出器、６３は第２の光検
出器、６４は第３の光検出器、６５は第４の光検出器、
６６は第５の光検出器、６７は演算回路である。

【００５５】尚、実際の信号検出に必要なフォーカス信
号，トラッキング信号は図示省略のビームスプリッタで
分離された光で検出されるが、これは周知の方法でよい
ためここでの説明を省略する。

【００５６】レーザ５６から出射した光ビームは、ビー
ム整形部５５で平行光に整形される。この平行な光ビー
ムは、ビームスプリッタ５３を介して対物レンズ５２に
照射され、該対物レンズ５２によって光記録媒体５１上
に集光される。この光記録媒体５１上からの反射光（再
生ビーム）は、ビームスプリッタ５３によりその偏光方
向を変えられ、分割素子搭載部５４のビーム分割素子５
４ａ（図１０参照）に向かう。尚、再生ビームの偏光方
向を変えるには、周知の１／４波長板を挿入したりＰＢ
Ｓを用いる等してもよい。

【００５７】ビーム分割素子５４ａは、図１０（ａ）
（ｂ）に側面及び上面を示すように、頂点に１／４円状
の切欠きを有する４枚の二等辺三角形状のミラーを、４
つの切欠きによって中心部に円形孔が形成されるように
組み合わせ、且つ各ミラーを中心孔に向け４５度傾斜さ
せて構成されており、再生ビームの中心部分の光を通過
し周辺部分の光の方向をミラー効果によって変化できる
ように分割素子搭載部５４に組み込まれている。図１１
はこのビーム分割素子５４ａによる再生ビームの分割領
域を示すもので、再生ビームは、光記録媒体５１上のビ
ーム進行方向に対し、ビーム分割素子５４ａの形状に従
い円及び放射状の分割境界線をもって、トラック幅方向
及びトラック方向に第１の領域７１と第２の領域７２と
第３の領域７３と第４の領域７４と第５の領域７５とに
空間的に５分割される。

【００５８】分割された再生ビームのうち第１の領域７
１の光は第１の集光レンズ５７によって第１の光検出器
６２に集光され、第２の領域７２の光は第２の集光レン
ズ５８によって第２の光検出器６３に集光され、第３の
領域７３の光は第３の集光レンズ５９によって第３の光
検出器６４に集光され、第４の領域７４の光は第１の集
光レンズ６０によって第４の光検出器６５に集光され、
第５の領域７５の光は第５の集光レンズ６１によって第
５の光検出器６６に集光される。各光検出器６２，６
３，６４，６５，６６の出力は演算回路６７に導かれて
以下のように演算される。

【００５９】即ち、第１の光検出器６２の出力をＶ１、
第２の光検出器６３の出力をＶ２、第３の光検出器６４
の出力をＶ３、第４の光検出器６５の出力をＶ４、第５
の光検出器６６の出力をＶ５とすると、演算回路６７の
出力（再生信号）Ｏは次式のように表される。 Ｏ＝ａＶ１＋ｂＶ２＋ｃＶ３＋ｄＶ４＋ｅＶ５‥‥‥（式２） ここでのａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは５つの出力Ｖ１，Ｖ２，
Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５夫々に対する重み付けの係数である。
これら重み付け係数ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは、図１１に示
したビーム分割領域の大きさや光記録媒体５１の記録マ
ークパターンに依存しており、前記第１の実施例と同様
にノイズや記録マークの信号成分以外の影響が最も小さ
くなるように設定される。

【００６０】つまり、前述の再生系では、光記録媒体５
１上の隣接トラックの記録マークからの漏れ込み信号
が、光記録媒体５１上のフーリエ変換面である平行ビー
ムの強度分布として特に第１の領域７１と第３の領域７
３と第５の領域７５に異なって現れる。依って、漏れ込
み信号が多く含まれる第１の領域７１の信号に対する重
み付け係数ａを、両側の領域７３，７５の信号に対する
重み付け係数ｃ，ｅよりも小さくすることにより、隣接
トラックからのクロストークの影響を抑圧することがで
きる。

【００６１】また、光記録媒体５１上の記録マークから
の信号が、光記録媒体５１上のフーリエ変換面である平
行ビームの強度分布として主に第１の領域７１と第２の
領域７２と第４の領域７４に現れる。依って、第２の領
域７２と第４の領域７４の信号に対する重み付け係数
ｂ，ｄを、第１の領域７１の信号に対する重み付け係数
ａよりも大きくすることにより、小さい記録マークの再
生信号を強調して再生することができる。

【００６２】本実施例によれば、再生ビームをトラック
幅方向及びトラック方向に空間的に５分割しているの
で、トラック幅方向の２つの領域７３，７５の信号に対
する重み付け係数を調節することによってトラック幅方
向の収差を補償でき、またトラック方向の２つの領域７
２，７４の信号に対する重み付け係数を調節することに
よってトラック方向の収差を補償できる。依って、トラ
ッキングによる影響を抑圧して微小な記録マークからの
信号を効率良く検出できる。本実施例の他の作用効果は
前記第１の実施例と同様である。

【００６３】尚、本実施例における重み付け係数の決定
には前記第３実施例に示した方法を採用することがで
き、また分割領域における中心分割幅の決定には前記第
４実施例に示した方法を採用することができる。

【００６４】［第６の実施例］ 以下、図１２乃至図１４を参照して本発明の第６の実施
例を説明する。本実施例と前記第１の実施例との相違点
は、再生ビームを分割集光素子によって３分割すると同
時にこれらを一光検出器の３つの受光部に夫々集光させ
たことにある。本実施例の他の構成は第１の実施例のも
のと同様であるため図１を引用しその説明を省略する。

【００６５】分割集光素子８１は、図１３（ａ）（ｂ）
に側面及び上面を示すように、図３同様の３つの分割領
域に対応して夫々異なるレンズ曲面を有しており、各レ
ンズ曲面により再生ビームを３つに分割すると同時に夫
々の光を同一平面の異なる位置に集光できる。

【００６６】光検出器８２は、図１４に示すように、平
坦な一面に３つの受光部８２ａ，８２ｂ，８２ｃを有し
ており、これら受光部により３つの光検出器の役割を果
たしている。この光検出器８２の第１，第２，第３の受
光部８２ａ，８２ｂ，８２ｃには、前記分割集光素子８
１で３分割された光が夫々集光される。

【００６７】本実施例によれば、分割集光素子８１によ
って再生ビームの分割と集光を行えるので光の集光系が
簡略化でき、しかも受光部を同一平面に並べて配置でき
るので省スペース及び低コスト化が図れる。本実施例の
他の作用効果は前記第１の実施例と同様である。

【００６８】尚、前記の分割集光素子には図１５（ａ）
（ｂ）に示すものを用いてもよい。この分割集光素子９
１は、図５同様の３つの分割領域に対応して夫々異なる
レンズ曲面を有しており、各レンズ曲面により再生ビー
ムを３つに分割すると同時に夫々の光を同一平面の異な
る位置に集光できる。

【００６９】［第７の実施例］ 以下、図１６乃至図１８を参照して本発明の第７の実施
例を説明する。本実施例と前記第５の実施例との相違点
は、再生ビームを分割集光素子によって５分割すると同
時にこれらを１つの光検出器の５つの受光部に夫々集光
させたことにある。本実施例の他の装置構成は第５の実
施例のものと同様であるため図９を引用しその説明を省
略する。

【００７０】分割集光素子１０１は、図１７（ａ）
（ｂ）に側面及び上面を示すように、図１１同様の分割
領域に対応して夫々異なるレンズ曲面を有しており、各
レンズ曲面により再生ビームを５つに分割すると同時に
夫々の光を同一平面の異なる位置に集光できる。

【００７１】光検出器１０２は、図１８に示すように、
平坦な一面に５つの受光部１０２ａ，１０２ｂ，１０２
ｃ，１０２ｄ，１０２ｅを有しており、これら受光部に
より５つの光検出器の役割を果たしている。この光検出
器１０２の第１乃至第５の受光部１０２ａ乃至１０２ｅ
には、前記分割集光素子１０１で５分割された光が夫々
集光される。

【００７２】本実施例によれば、分割集光素子１０１に
よって再生ビームの分割と集光を行えるので光の集光系
が簡略化でき、しかも受光部を同一平面に並べることが
できるので省スペース及び低コスト化が図れる。本実施
例の他の作用効果は前記第５の実施例と同様である。

【００７３】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１の発明に
よるデータ再生方法によれば、光のレンズによるフーリ
エ変換作用を利用して、隣接トラックからのクロストー
クとノイズの影響を抑圧でき、光記録媒体上のデータを
高精度且つ高感度で再生できる。また、光記録媒体から
の反射光を３分割した後にこれらを各々集光して検出し
ているので、高速の光−電気変換を可能にしてデータ転
送の高速化が実現できる。さらに、光記録媒体からの反
射光をトラック幅方向に空間的に３分割しているので、
左右の領域の信号を演算することによりトラック幅方向
の収差を補償できる。さらに、演算手段による演算は、
中心部分からの検出信号については重み付け係数を他の
領域からの検出信号よりも小さくして、各検出信号につ
いて重み付けをした後に、これら検出信号を加算してい
るので、クロストークの影響を小さく抑えることができ
る。

【００７４】請求項２の発明によるデータ再生方法によ
れば、反射光の分割境界線をトラック方向と平行とした
ので、オフトラック，オフフォーカスに対して信号振幅
の変化が小さく、オフトラック，オフフォーカスに対し
て有利である。他の効果は請求項１の発明と同様であ
る。

【００７５】請求項３の発明によるデータ再生方法によ
れば、光記録媒体からの反射光をトラック幅方向及びト
ラック方向に空間的に５分割しているので、トラック幅
方向の２つの領域の信号を演算することによりトラック
幅方向の収差を補償でき、またトラック方向の２つの領
域の信号を演算することによりトラック方向の収差を補
償できる。依って、トラッキングによる影響を抑圧して
微小な記録マークからの信号を効率良く検出できる。他
の効果は請求項１の発明と同様である。

【００７６】請求項４の発明によるデータ再生方法によ
れば、最もクロストークを低減でき、良好な信号品質が
得られる重み付け係数を的確に決定できる。他の効果は
請求項１乃至３の発明と同様である。

【００７７】請求項５の発明によるデータ再生方法によ
れば、光記録媒体からの反射光を最適な中心分割幅をも
って分割でき、これにより良好な信号品質が得られる。
他の効果は請求項１乃至４の発明と同様である。

【００７８】請求項６乃至１１の発明によるデータ再生
装置によれば、前記請求項１乃至５のデータ再生方法を
好適に実施できる。特に、請求項７及び９の発明による
データ再生装置によれば、光記録媒体からの反射光を１
つの分割集光手段によって分割と同時に集光してこれら
光を１つの光検出器で検出できるので、光の集光系が簡
略化でき、省スペースと低コスト化が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る光記録再生装置の
構成図

【図２】本発明の第１の実施例に係るビーム分割素子の
側面図と上面図

【図３】本発明の第１の実施例に係る再生ビームの分割
領域を示す図

【図４】本発明の第２の実施例に係るビーム分割素子の
側面図と上面図

【図５】本発明の第２の実施例に係る再生ビームの分割
領域を示す図

【図６】本発明の第３の実施例に係る光ビームスポット
と記録マークとの関係を示す図

【図７】本発明の第３の実施例に係る重み付け係数とク
ロストークとの関係を示す図

【図８】本発明の第４の実施例に係る分割幅とクロスト
ーク及び信号振幅との関係を示す図

【図９】本発明の第５の実施例に係る光記録再生装置の
構成図

【図１０】本発明の第５の実施例に係るビーム分割素子
の側面図と上面図

【図１１】本発明の第５の実施例に係る再生ビームの分
割領域を示す図

【図１２】本発明の第６の実施例に係る光記録再生装置
の構成図

【図１３】本発明の第６の実施例に係る分割集光素子の
側面図と上面図

【図１４】本発明の第６の実施例に係る光検出器の斜視
図

【図１５】本発明の第６の実施例に係る分割集光素子の
側面図と上面図

【図１６】本発明の第７の実施例に係る光記録再生装置
の構成図

【図１７】本発明の第７の実施例に係る分割集光素子の
側面図と上面図

【図１８】本発明の第７の実施例に係る光検出器の斜視
図

【符号の説明】

１…光記録媒体、２…対物レンズ、３…ビームスプリッ
タ、４…分割素子搭載部、４ａ…ビーム分割素子、５…
ビーム整形部、６…レーザ、７…第１の集光レンズ、８
…第２の集光レンズ、９…第３の集光レンズ、１０…第
１の光検出器、１１…第２の光検出器、１２…第３の光
検出器、１３…演算回路、２１…第１の領域、２２…第
２の領域、２３…第３の領域、１４…分割素子搭載部、
１４ａ…ビーム分割素子、３１…第１の領域、３２…第
２の領域、３３…第３の領域、Ｗ…分割幅、４１ａ〜４
１ｃ…トラック、４２…光ビームスポット、Ｍ…記録マ
ーク、５１…光記録媒体、５２…対物レンズ、５３…ビ
ームスプリッタ、５４…分割素子搭載部、５４ａ…ビー
ム分割素子、５５…ビーム整形部、５６…レーザ、５７
…第１の集光レンズ、５８…第２の集光レンズ、５９…
第３の集光レンズ、６０…第４の集光レンズ、６１…第
５の集光レンズ、６２…第１の光検出器、６３…第２の
光検出器、６４…第３の光検出器、６５…第４の光検出
器、６６…第５の光検出器、６７…演算回路、７１…第
１の領域、７２…第２の領域、７３…第３の領域、７４
…第４の領域、７５…第５の領域、８１…分割集光素
子、８２…光検出器、８２ａ…第１の受光部、８２ｂ…
第２の受光部、８２ｃ…第３の受光部、９１…分割集光
素子、１０１…分割集光素子、１０２…光検出器、１０
２ａ…第１の受光部、１０２ｂ…第２の受光部、１０２
ｃ…第３の受光部、１０２ｄ…第４の受光部、１０２ｅ
…第５の受光部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−36083（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−224936（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−267932（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−257474（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/00 - 7/013 G11B 7/135

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ビームを用いて光記録媒体上に記録さ
   れたデータを再生するデータ再生方法において、 前記光記録媒体上に光ビームを照射し、 該光記録媒体からの反射光をトラック幅方向に空間的に
   ３分割し、 該３分割した光を各々集光して別々の検出器で検出し、空間的に中央の分割領域に対応する検出信号に対する重
   み付け係数を他の分割領域に対応する検出信号に対する
   重み付け係数よりも小さくして前記３つの検出信号に対
   して各々重み付けをし、重み付けした３つの検出信号を
   加算し、加算した検出信号に基づき前記記録データを再
   生する ことを特徴とする光ビームを用いたデータ再生方
   法。
2. 【請求項２】 反射光の分割境界線をトラック方向と平
   行とした、 ことを特徴とする請求項１記載の光ビームを用いたデー
   タ再生方法。
3. 【請求項３】 光ビームを用いて光記録媒体上に記録さ
   れたデータを再生するデータ再生方法において、 前記光記録媒体上に光ビームを照射し、 該光記録媒体からの反射光をトラック幅方向及びトラッ
   ク方向における中央の分割領域が共通となるようにトラ
   ック幅方向及びトラック方向に３分割することにより空
   間的に５分割し、 該５分割した光を各々集光して別々の検出器で検出し、空間的に中央の分割領域に対応する検出信号に対する重
   み付け係数を他の分割領域に対応する検出信号に対する
   重み付け係数よりも小さくして前記５つの検出信号に対
   して各々重み付けをし、重み付けした５つの検出信号を
   加算し、加算した検出信号に基づき前記記録データを再
   生する ことを特徴とする光ビームを用いたデータ再生方
   法。
4. 【請求項４】 前記重み付け係数として、光記録媒体上
   の既知のデータを再生することで得られる再生信号のク
   ロストークとの関係に基づいて予め求めた値を用いるこ
   とを特徴とする請求項１乃至３何れか１項記載の光ビー
   ムを用いたデータ再生方法。
5. 【請求項５】 分割幅として、分割領域における中心分
   割幅を光ビーム径の範囲で変化させて夫々の分割幅につ
   いて再生信号のＳＮ比を求めた際に、該ＳＮ比が最も良
   好となるような分割幅を用いたことを特徴とする請求項
   １乃至４何れか１項記載の光ビームを用いたデータ再生
   方法。
6. 【請求項６】 光記録媒体上に光ビームを照射して該光
   記録媒体上に記録されたデータを再生するデータ再生装
   置において、 前記光記録媒体からの反射光をトラック幅方向に空間的
   に３分割する光分割手段と、 該光分割手段によって３分割された光を各々集光する３
   個の集光手段と、 該３個の集光された光を各々検出する３個の光検出手段
   と、空間的に中央の分割領域に対応する光検出手段からの検
   出信号に対する重み付け係数を他の分割領域に対応する
   光検出手段からの検出信号に対する重み付け係数よりも
   小さくして前記３つの光検出手段からの検出信号に対し
   て各々重み付けをし、重み付けした３つの検出信号を加
   算して再生信号を出力する演算手段とを具備した、 ことを特徴とする光ビームを用いたデータ再生装置。
7. 【請求項７】 光記録媒体上に光ビームを照射して該光
   記録媒体上に記録されたデータを再生するデータ再生装
   置において、 前記光記録媒体からの反射光をトラック幅方向及びトラ
   ック方向における中央の分割領域が共通となるようにト
   ラック幅方向及びトラック方向に３分割することにより
   空間的に５分割する光分割手段と、 該光分割手段によって５分割された光を各々集光する５
   個の集光手段と、 該５個の集光された光を各々検出する５個の光検出手段
   と、 空間的に中央の分割領域に対応する光検出手段からの検
   出信号に対する重み付け係数を他の分割領域に対応する
   光検出手段からの検出信号に対する重み付け係数よりも
   小さくして前記５つの光検出手段からの検出信号に対し
   て各々重み付けをし、重み付けした５つの検出信号を加
   算して再生信号を出力する演算手段とを 具備した、 ことを特徴とする光ビームを用いたデータ再生装置。
8. 【請求項８】 光記録媒体上に光ビームを照射して該光
   記録媒体上に記録されたデータを再生するデータ再生装
   置において、 前記光記録媒体からの反射光をトラック幅方向に空間的
   に３分割すると同時にこれら分割光を同一平面に各々集
   光する光分割集光手段と、 同一平面に３個の検出部を有し前記光分割集光手段によ
   って分割集光された３個の光を３個の検出部で各々検出
   する光検出手段と、空間的に中央の分割領域に対応する光検出手段からの検
   出信号に対する重み付け係数を他の分割領域に対応する
   光検出手段からの検出信号に対する重み付け係数よりも
   小さくして前記３つの光検出手段からの検出信号に対し
   て各々重み付けをし、重み付けした３つの検出信号を加
   算して再生信号を出力する演算手段とを具備した、 ことを特徴とする光ビームを用いたデータ再生装置。
9. 【請求項９】 光記録媒体上に光ビームを照射して該光
   記録媒体上に記録されたデータを再生するデータ再生装
   置において、 前記光記録媒体からの反射光をトラック幅方向及びトラ
   ック方向における中央の分割領域が共通となるようにト
   ラック幅方向及びトラック方向に３分割することにより
   空間的に５分割すると同時にこれら分割光を同一平面に
   各々集光する光分割集光手段と、 同一平面に５個の検出部を有し前記光分割集光手段によ
   って分割集光された５個の光を５個の検出部で各々検出
   する光検出手段と、 空間的に中央の分割領域に対応する光検出手段からの検
   出信号に対する重み付け係数を他の分割領域に対応する
   光検出手段からの検出信号に対する重み付け係数よりも
   小さくして前記５つの光検出手段からの検出信号に対し
   て各々重み付けをし、重み付けした５つの検出信号を加
   算して再生信号を出力する演算手段とを具備した、 ことを特徴とする光ビームを用いたデータ再生装置。
10. 【請求項１０】 前記重み付け係数は、光記録媒体上の
    既知のデータを再生す ることで得られる再生信号のクロ
    ストークとの関係に基づいて予め求めた値を有すること
    を特徴とする請求項６乃至９何れか１項記載の光ビーム
    を用いたデータ再生装置。
11. 【請求項１１】 前記光分割集光手段の分割幅は、分割
    領域における中心分割幅を光ビーム径の範囲で変化させ
    て夫々の分割幅について再生信号のＳＮ比を求めた際
    に、該ＳＮ比が最も良好となるような幅を有することを
    特徴とする請求項６乃至１０何れか１項記載の光ビーム
    を用いたデータ再生装置。