JP3868178B2 - 光記録媒体、光記録情報の再生方法並びに再生装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多値のディジタルデータを記録した光記録媒体及びその再生方法と再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光ディスクは２値のデータをピットの有無に対応させる２値記録である。ディスクの高密度化を行うには、ピットの大きさを小さくして行き、また、それを読み取るためのレーザービームスポットも小さくしてゆくことが行われている。これ以外に、１つのピットに多値データを持たせるいわゆる多値記録も高密度化に有効な手段である。
【０００３】
例えば、特開昭５８−２１５７３５号公報には、ピットの深さを複数段階に設定して反射光量を多段階に変えることで、多値データを記録するようにした光ディスクが提案されているが、この方法では、反射光量レベルの判定が難しく、再生データにエラーが多くなるという問題がある。これに対し、特開平５−２０５２７６号公報には、反射光量レベルとプッシュプル信号レベルを組み合わせて多値記録データを再生する方法が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特開平５−２０５２７６号公報で開示された方法では、反射光量を得るためのビームスポットとは別に、プッシュプル信号を得るためのビームスポットを用意する必要があり、２つのビームスポットが必要となる。１つのビームスポットで行うには、ビームスポットをトラック中心からずらせるか、もしくは、トラックをウォブルさせて相対的にビームとトラック中心の位置ずれを起こす必要がある。
【０００５】
このような場合、トラッキング制御が安定せず、トラックはずれや、再生エラーを招きやすいという問題がある。
【０００６】
本発明は、係る問題を解決するためになされたものであり、記録密度の向上と共に、トラッキングを安定させ、多値データを正しく再生できる光記録媒体、光記録情報情報の再生方法、並びに光記録情報の再生装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る発明の要旨は、記録媒体の基板上に、２種類の深さからなる部位を形成し、かつ前記２種類の深さからなる部位が必ずしも離れておらず前記２種類の深さからなる部位が接して存在するよう形成して、情報が記録されており、
使用する光の波長をλ、光記録媒体の基板の屈折率をｎとしたとき、前記２種類の部位の深さＤ３及びＤ４はλ／８ｎ＜Ｄ３＜λ／４ｎかつλ／４ｎ＜Ｄ４＜３λ／８ｎを満たし、
照射されたビームスポットが深さ０と深さＤ３の部位を遷移する際に、光記録媒体のトラック方向に２分割された受光素子の検出出力の差信号として得られるタンジェンシャルプッシュプル信号の極性が、深さ０と深さＤ４の部位を遷移する際に得られるタンジェンシャルプッシュプル信号の極性と逆になっており、かつ深さＤ３と深さＤ４の接する部位を直接遷移する際に得られるタンジェンシャルプッシュプル信号の極性と同じになるように構成され、タンジェンシャルプッシュプル信号と前記２分割された受光素子の検出出力の和信号として得られるＲＦ信号の論理演算処理を行なうことで、３値記録された記録情報の再生を行う光記録媒体の光記録情報再生方法にある。
また、本発明の請求項２に係る発明の要旨は、前記２種類の部位の深さＤ３及びＤ４を、Ｄ３＋Ｄ４＝λ／２ｎとした請求項１に記載の光記録媒体の光記録情報再生方法にある。
また、本発明の請求項３に係る発明の要旨は、前記２種類の部位の深さＤ３及びＤ４を、Ｄ３＝λ／６ｎ、及びＤ４＝λ／３ｎとした請求項１に記載の光記録媒体の光記録情報再生方法にある。
また、本発明の請求項４に係る発明の要旨は、記録媒体の基板上に、２種類の深さからなる部位を形成し、かつ前記２種類の深さからなる部位が必ずしも離れておらず前記２種類の深さからなる部位が接して存在するよう形成して、情報が記録されており、使用する光の波長をλ、光記録媒体の基板の屈折率をｎとしたとき、前記２種類の部位の深さＤ３及びＤ４はλ／８ｎ＜Ｄ３＜λ／４ｎかつλ／４ｎ＜Ｄ４＜３λ／８ｎを満たし、照射されたビームスポットが深さ０と深さＤ３の部位を遷移する際に、光記録媒体のトラック方向に２分割された受光素子の検出出力の差信号として得られるタンジェンシャルプッシュプル信号の極性が、深さ０と深さＤ４の部位を遷移する際に得られるタンジェンシャルプッシュプル信号の極性と逆になっており、かつ深さＤ３と深さＤ４の接する部位を直接遷移する際に得られるタンジェンシャルプッシュプル信号の極性と同じになるように構成され、タンジェンシャルプッシュプル信号と前記２分割された受光素子の検出出力の和信号として得られるＲＦ信号の論理演算処理を行なうことで、３値記録された記録情報の再生を行う光記録媒体の光記録情報再生装置にある。
また、本発明の請求項５に係る発明の要旨は、前記２種類の部位の深さＤ３及びＤ４を、Ｄ３＋Ｄ４＝λ／２ｎとした請求項４に記載の光記録媒体の光記録情報再生装置にある。
また、本発明の請求項６に係る発明の要旨は、前記２種類の部位の深さＤ３及びＤ４を、Ｄ３＝λ／６ｎ、及びＤ４＝λ／３ｎとした請求項４に記載の光記録媒体の光記録情報再生装置にある。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した具体的な実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
波長６５０ｎｍのレーザー光とＮＡ０．６のレンズからなる光学系を用いて、トラックピッチ（グルーブとグルーブの間隔＝Ｗｇ＋Ｗｌ＝）０．７４μｍで、様々なピット深さをもつディスクに対して実験を行った。
【００２４】
ディスク基板には屈折率１．５のポリカーボネートを用い、反射膜はＡｌとした。２種類のピット深さをもつディスクは、米国特許５２４６５３１やカナダ特許２０６２８４０に示された方法を用いることで作製した。また、トラッキングはＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐｈａｓｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ（ＤＰＤ）法を用い、トラック中心をビームスポットが走行するようにしている。
［実施形態１］
本発明の第１実施形態を図１乃至図５を用いて説明する。
【００２５】
図１は、ピット深さとタンジェンシャルプッシュプル信号振幅、及び、ＲＦ信号振幅の関係を表わしたものである。横軸はピットの深さであって、使用する光の波長を基準として表わしているが、この実験では、λ／８ｎ＝５４ｎｍ、λ／４ｎ＝１０８ｎｍ、３λ／８ｎ＝１６２ｎｍ、λ／２ｎ＝２１６ｎｍである。
【００２６】
ＲＦ信号振幅はピット深さがλ／４ｎのとき最大値をとり、図１の右側の縦軸はこの値を１として規格化している。タンジェンシャルプッシュプル（ＴＰＰ）信号振幅はピット深さがλ／８ｎのとき最大となり、図１の左側の縦軸はこの時の値を１として規格化して示している。
【００２７】
ＴＰＰ信号はピット深さλ／４ｎを境にして、その極性が反転するが、それを表わすために、図１では、λ／４ｎ＜ピット深さ＜λ／２ｎの領域でＴＰＰの値を負にとっている。
【００２８】
次にＴＰＰ信号とＲＦ信号について図２と図３で説明する。図２（ａ）は、ピット上をビームスポットが走行しており、図２（ｂ）は、その反射光が２分割受光素子Ａ、Ｂで構成されるディテクターに導かれている様子を示している。ＴＰＰ信号とＲＦ信号はこの２分割受光素子Ａ、Ｂの出力を用いて、以下の演算により、求められる。
ＴＰＰ＝Ａ−Ｂ
ＲＦ＝Ａ＋Ｂ
図１において、Ｄ１（８０ｎｍ）、Ｄ２（１３５ｎｍ）で表わされる深さのピットを作製し、それに対応したＲＦ信号とＴＰＰ信号の現われ方を図３を用いて説明する。
【００２９】
なお、ここでλ＝６５０ｎｍ、ｎ＝１．５であるから、Ｄ１＜λ／４ｎ、λ／４ｎ＜Ｄ２となっている。
【００３０】
ＲＦ信号はビームスポットを光記録媒体たるディスクに照射した際に受光素子Ａ、Ｂに戻って来る光量の総和信号である。ビームスポットがピット上に位置する時点では、光はピットによる回折の影響を受け、受光素子への戻り光量（反射光量と言い換えても良い）が少なくなるため、ＲＦ信号のレベルは低下する。
【００３１】
一方ＴＰＰ信号は、ビームスポットを光記録媒体たるディスクに照射した際に、その反射光のピットの長さ方向（タンジェンシャル方向）における光量の偏りを示す信号である。ビームスポットがピットのエッジに差し掛かると、光の回折方向はピットの長さ方向に偏り、その偏る方向はピットの前後何れのエッジであるかによって相違するため、受光素子Ａ、Ｂの出力の差を求めると、ピットの前・後のエッジで極性が異なるパルス状の信号が得られる。
【００３２】
但しピットの前後エッジでどちらの極性の信号が現れるかはピットの深さにも依存しており、上記の条件を満たす深さＤ１のピットでは、ピットの前エッジでは正方向、後エッジでは負方向に信号が出るのに対し、深さＤ２のピットでは、その逆となる。
【００３３】
このようにピットの前後エッジでの信号の出方がＤ１とＤ２では反転しており、これを先の図１に於いてはタンジェンシャルプッシュプル信号の極性が異なると表現している。
【００３４】
再度図１を参照すると、上記の条件を満たす深さＤ１並びにＤ２のピット双方ではＲＦ信号振幅、ＴＰＰ信号振幅の絶対値はほぼ同等であり、ＴＰＰ信号の極性のみが異なることになる。
【００３５】
以下に、ＲＦ信号とＴＰＰ信号を用いて多値データを再生する方法、及びその装置の主要部の構成について図４並びに図５を用いて説明する。図４は再生装置の主要部の構成を示すブロック図であり、図５は再生する方法や動作、その際の波形やタイミングを説明する図である。
まず図５（ａ）に示すように配置されたピットを再生する場合を考える。この図５ではピット深さは左から順にＤ１、Ｄ２、Ｄ１となっている場合を想定している。受光素子Ａ、Ｂからなるディテクター１からの出力は差動アンプ２により両者の差が求められてＴＰＰ信号（図５（ｃ））となる一方、加算アンプ３により総和が求められＲＦ信号（図５（ｂ））となる。
ＲＦ信号は等化回路７により特に短いピットからの再生信号に対する周波数特性の補正等が行われ、２値化回路８により２値化された後（図５（ｄ））、図示しない復調回路へ送られる。
【００３６】
一方、ＴＰＰ信号はコンパレーター４により、正の基準値と比較され、基準値より大きい（符号が正で絶対値が大きい）場合に、加減算回路６へパルス（＋１）が出力される（図５（ｅ））。同様にコンパレーター５により、負の基準値と比較され、負の基準値より小さい（符号が負で絶対値が大きい）場合に、加減算回路６へパルス（−１）が出力される（図５（ｆ））ようになっている。加減算回路６ではコンパレーター４、５からのパルスを加算して、−１、０、＋１の３状態を２ビットの出力信号（図５（ｇ））として復調回路へ導く。
【００３７】
即ち加減算回路６ではタンジェンシャルプッシュプル信号からコンパレーター４、５により２値化された２組のパルス信号を演算（この例ではその極性も含めて加算）している事になり、その加減算の結果を以って、ピット部ではそのピット深さ（換言すればタンジェンシャルプッシュプル信号上の正負パルスの出る順序）に応じて−１と＋１の２状態を復元・再生出来ることになり、またピットが形成されていない非ピット部では０と言う状態が復元出来、ピットの有無と深さによって合計３値の記録情報の再生が可能となる。従って従来の所謂２値記録した場合に比べて、光記録媒体上の情報の記録密度を大幅に向上させる事が可能である。
【００３８】
因みに従来の２値記録再生と同様な記録情報の再生を行うためには、ピットの深さを全て同一のものとすれば良い。先の図５を参照すれば、例えば深さＤ１のピットではビームスポットがその前エッジに差し掛かった場合にはタンジェンシャルプッシュプル信号（ＴＰＰ信号）（図５（ｃ））は正、後エッジで負に出現するので、図５（ｅ）（ｆ）のパルスを符号を含めて加算して行けば、ピット部では＋１、非ピット部では０の状態が得られる事になる。
【００３９】
更に換言すれば本発明における、この記録情報の再生方法あるいは装置では、ピットの深さが同一である従来の２値記録された光記録媒体に対しては２値化情報を、深さを異ならせた新たな光記録媒体に対しては３値化情報をそれぞれ復元・再生出来る事になり、従来の２値化記録された光記録媒体に対する互換性も維持する事が可能である。
【００４０】
ここで説明したように、ＲＦ信号と、ＴＰＰ信号を組み合わせて多値記録を行うには、ＴＰＰ信号の極性が反転する深さλ／４ｎを挟んで２種類の深さＤ１、Ｄ２のピットを光記録媒体に形成すれば良く、Ｄ１、Ｄ２の条件としては、図１から判るように、
０＜Ｄ１＜λ／４ｎかつλ／４ｎ＜Ｄ２＜λ／２ｎ
を満たすように構成されていればよい。
【００４１】
更に、図１からこのＤ１、Ｄ２の範囲をより限定し、
λ／８ｎ＜Ｄ１＜λ／４ｎかつλ／４ｎ＜Ｄ２＜３λ／８ｎ
とすればＲＦ信号、ＴＰＰ信号共にバランス良く、振幅を大きく得られることが読み取れる。
【００４２】
即ち、より大きな振幅の信号を得ることでその信号品質を向上させ、記録されている情報を再生する際のエラーを低減することが可能となる。
【００４３】
また従来のピット深さが一定の光記録媒体でも２値の情報の再生が可能である事は既に述べたが、上記の様にピット深さを設定した光記録媒体を用いるとピットの深さによって３値の情報再生が可能であり、更にその深さをより限定するとＲＦ信号・ＴＰＰ信号共にバランス良く大きな振幅で得る事が出来るので信号品質が向上し、情報を再生する際のエラーが低減出来てなお好適である。
［実施形態２］
先の実施形態１ではタンジェンシャルプッシュプル信号（ＴＰＰ信号）の正負に応じた２組の２値化信号を生成し、その加減算結果から記録されている情報の再生を行うものを示した。しかし同じ光記録媒体上の情報を別の手法・構成によっても同様に再生する事は可能である。
【００４４】
まず先の図５に戻り、ＲＦ信号（ｂ）の２値化信号（ｄ）と、ＴＰＰ信号（ｃ）を正負それぞれの基準値で２値化した信号（ｅ）（ｆ）の関係に注目すると、（ｄ）の変化点における（ｅ）または（ｆ）の出現タイミングはほぼ同一であり、しかも
（１）（ｄ）の立ち下がりで（ｅ）が出現すれば、再生情報は＋１
（２）（ｄ）の立ち下がりで（ｆ）が出現すれば、再生情報は−１
（３）（ｄ）の立ち上がりでは、再生情報は常に０
とすれば、先の実施形態１と全く同様の再生情報が得られる事が判る。
図６はこの手法・考え方により同じ情報を再生するための再生装置の主要部の構成を示している。
【００４５】
構成は先の実施形態１における図４とほぼ同等であるが、加減算回路６に代わってラッチ９、１０が設けられている。これらラッチ９、１０の入力としてはコンパレーター４、５から出力されるパルス（図５における（ｅ）（ｆ））が与えられており、ＲＦ信号を２値化した信号（図５における（ｂ））の立ち下がりでこれら入力をラッチして出力する一方、立ち上がりではこれらの入力に関わらずラッチ９、１０はクリアされて０を出力される様に構成されている。
【００４６】
これらラッチ９、１０の出力はＲＦ信号の２値化した信号（２値化回路８の出力）と共に、図示しない復調回路に与えられ、復調回路はラッチ９の出力が１となっていれば再生した情報は＋１、ラッチ１０の出力が１となっていれば再生した情報は−１、ラッチ９、１０双方の出力が０であれば再生した情報は０として判断すれば良い。
【００４７】
なおこの実施形態２に於いても、使用する光記録媒体のピット深さは実施形態１で述べたものが好適であるのは当然であり、メリットもそのまま享受出来る。
[実施形態３]
本発明の第3の実施形態を図７乃至図９を用いて説明する。
【００４８】
図１において、Ｄ３（７２ｎｍ）、Ｄ４（１４４ｎｍ）で表わされる深さのピットを作製し、それに対応したＲＦ信号とＴＰＰ信号の現われ方を図７を用いて説明する。なお、ここで、λ＝６５０ｎｍ、ｎ＝１．５であるから、Ｄ３≒λ／６ｎ、Ｄ４≒λ／３ｎとなっている。
【００４９】
ＲＦ信号は、ビームスポットを光記録媒体たるディスクに照射した際に受光素子Ａ、Ｂに戻って来る光量の総和信号である。ビームスポットがピット上に位置する時点では、光はピットによる回折の影響を受け、受光素子への戻り光量（反射光量と言い換えても良い）が少なくなるためＲＦ信号のレベルは低下する。
【００５０】
Ｄ３、Ｄ４が上記の値になっている場合、図１より、両ピット深さでのＲＦ信号振幅は同じになる。つまり、どちらの深さのピット上をビームスポットが通過しても、同じＲＦ信号が得られる事となる。
【００５１】
一方、ＴＰＰ信号は、ビームスポットを光記録媒体たるディスクに照射した際に、その反射光のピットの長さ方向（タンジェンシャル方向）における光量の偏りを示す信号である。ビームスポットがピットのエッジに差し掛かると、光の回折方向はピットの長さ方向に偏り、その偏る方向はピットの前後何れのエッジであるかによって相違するため、受光素子Ａ、Ｂの出力の差を求めると、ピットの前・後のエッジで極性が異なるパルス状の信号が得られる。
【００５２】
但し、ピットの前後エッジでどちらの極性の信号が現れるかはピットの深さにも依存しており、上記の条件を満たす深さＤ３のピットでは、ピットの前エッジでは正方向、後エッジでは負方向に信号が出るのに対し、深さＤ４のピットでは、その逆となる。
【００５３】
このようにピットの前後エッジでの信号の出方がＤ３とＤ４では反転しており、これを先の図１に於いてはタンジェンシャルプッシュプル信号の極性が異なると表現している。
【００５４】
再度図１を参照すると、上記の条件を満たす深さＤ３並びにＤ４のピット双方ではＲＦ信号振幅、ＴＰＰ信号振幅の絶対値はほぼ同等であり、ＴＰＰ信号の極性のみが異なることになる。即ち、
λ／８ｎ＜Ｄ３＜λ／４ｎかつλ／４ｎ＜Ｄ４＜３λ／８ｎ
の条件で、ＲＦ信号振幅、ＴＰＰ信号振幅の絶対値はほぼ同等であり、ＴＰＰ信号の極性のみが異なる深さＤ３、Ｄ４が存在することとなる。
【００５５】
さて、ここまでは、図７のように、深さＤ３のピットと深さＤ４のピットが離れて形成されている場合を説明したものであり、深さＤ３のピットに＋１、深さＤ４のピットに−１、ミラー部（非ピット部）に０を当てる事で、３値記録が可能になる。ただし、図７の場合、深さＤ３のピットと深さＤ４のピットは離れて形成されているので、±１間での遷移はできず、０と＋１、もしくは０と−１の間での遷移のみが可能である。この制限は、記録密度の制限につながる。完全な３値記録を行うには、±１間での遷移を可能にする必要があり、このように作製したディスクと得られる信号について、以下に解説する。
【００５６】
図８（ａ）（ｂ）に示すように、ピットとピットが必ずしも離れておらず、深さＤ３の部位と深さＤ４の部位が接して存在するディスクを作製した。
【００５７】
図８（ａ）はディスクの平面図を表わし、図８（ｂ）はディスクの断面図を表わしている。ビームスポット（図示しない）は、ピットに沿って左から右へ移動している。
【００５８】
Ｄ３、Ｄ４は、前述したようにＤ３≒λ／６ｎ、Ｄ４≒λ／３ｎを満たしている。この時に得られるＲＦ信号とＴＰＰ信号が図８（ｃ）（ｄ）である。
【００５９】
図８（ｃ）において、深さＤ３の部位でも深さＤ４の部位でもＲＦ信号振幅が同じになるのは、図７（ｂ）と同じ理由による。即ち、ここで選ばれているＤ３、Ｄ４では、図１から同じＲＦ信号振幅が得られることになる。
【００６０】
次に、図８（ｄ）に示すＴＰＰ信号が得られる理由について説明する。
【００６１】
図９はピットのエッジ部にビームスポットが位置している時の（ａ）平面図と（ｂ）断面図 と（ｃ）ディテクター上の反射光の様子を表わす図である。
【００６２】
ビームスポットはピットの左エッジにある場合と右エッジにある場合の２通りについて示している。ビームスポットがピットの左エッジにある時、ディテクター上ではＡ部の光量のほうがＢ部の光量より大きくなり、演算Ａ−Ｂは正の値になる。
【００６３】
これに対し、ビームスポットがピットの右エッジにある場合は、ディテクター上ではＡ部の光量のほうがＢ部の光量より小さくなり、演算Ａ−Ｂは負の値になる。Ａ、Ｂ間での光量の大小関係は、このようにピットの右エッジと左エッジで逆転するわけであるが、この大小関係はピット深さにも依存しており、図１に示したＴＰＰ信号の極性反転はピット深さにより生じることとなる。具体例でいうと、深さＤ３（λ／６ｎ）のピットの左エッジでＡ−Ｂ＞０であるならば、深さＤ４（λ／３ｎ）のピットの左エッジではＡ−Ｂ＜０になる。
【００６４】
ところで、ディテクターの受光素子Ａ、Ｂで、上述のような光量の偏りが発生するのは、以下の理由による。
【００６５】
図９（ｂ）において、ピット左エッジからの反射光では、ピット上部からの反射光ＬＴとピット底部からの反射光ＬＢの干渉が起こっており、その結果として、Ａの方にＢよりも大きな光量が入射する事になる。ピット右エッジでは、反射光ＲＴとＲＢの干渉となるが、これは、左エッジでの様子とは左右対称になる。
【００６６】
従って、ディテクター上でもこの対称を反映して、Ｂの方にＡよりも大きな光量が入射する事になる。ピット上部からの反射光とピット底部からの反射光との干渉は、当然、それらの光路差から起こるわけであるが、この光路差を決めるのがピット上部とピット底部の高低差Ｄである。高低差Ｄ３、Ｄ４と左右エッジとＡ−Ｂの関係をまとめると表１になる。
【００６７】
【表１】

【００６８】
図８において、非ピット部から深さＤ３への遷移、及び、深さＤ３の部位から深さＤ４の部位への遷移においては、ともに高低差はＤ３であり左エッジとみなせる事から、Ａ−Ｂ＞０となる。
【００６９】
深さＤ４の部位から深さＤ３の部位への遷移、及び、深さＤ３の部位から非ピット部への遷移は、高低差Ｄ３の右エッジとみなせるから、Ａ−Ｂ＜０である。
【００７０】
非ピット部から深さＤ４の部位への遷移は、高低差Ｄ４の左エッジであるから、Ａ−Ｂ＜０であり、深さＤ４の部位から非ピット部への遷移は、高低差Ｄ４の右エッジであるから、Ａ−Ｂ＞０である。
【００７１】
このようにして、図８（ｄ）のＴＰＰ信号が得られる事となる。
【００７２】
深さＤ３のピットに＋１、深さＤ４のピットに−１、ミラー部（非ピット部）に０を当てる事で、３値記録が可能になるが、その理由を以下に説明する。
【００７３】
今、０、−１、＋１の３状態があるので、０から０、−１から−１、＋１から＋１への遷移も含めると、９通りの遷移がある。遷移の種類と、ＲＦ信号、ＴＰＰ信号の関係を表２にまとめる。
【００７４】
【表２】

【００７５】
表２から判るように、遷移前の状態が判っておれば、遷移後の状態は、ＴＰＰ信号で判別する事ができる。遷移前の状態のうち、０であることは、ＲＦ信号がＨｉｇｈになることで判明する。したがって、０を初期値として判別すれば、その後の状態は、ＴＰＰ信号を用いて、順に求める事ができる。このようにして、３値の再生が可能となる。
【００７６】
次に、表２の遷移特性を実現するためのＤ３、Ｄ４について考察する。
【００７７】
Ｄ３、Ｄ４は、λ／８ｎ＜Ｄ３＜λ／４ｎかつλ／４ｎ＜Ｄ４＜３λ／８ｎを満たす事で、表２のＴＰＰ信号の遷移特性を実現できるので、この条件を満足すれば３値記録が可能となる。
【００７８】
更に、信号検出の精度を上げるため、ＲＦ信号振幅を両深さで同程度にしようとすると、図１より、ＲＦ信号振幅のグラフの対称性から、
Ｄ３＝λ／４ｎ−ａ、Ｄ４＝λ／４ｎ＋ａ（ａは正の実数）
となる。
【００７９】
ａを消去して、
Ｄ３＋Ｄ４＝λ／２ｎ ・・・▲１▼
を満たす必要がある。
【００８０】
また、ＴＰＰ信号の絶対値の大きさをどの遷移においても同程度にしようとすると、少なくとも、状態０と状態＋１の高低差と、状態＋１と 状態−１の高低差を等しくしておく必要がある。したがって、
Ｄ３＝Ｄ４−Ｄ３ ・・・▲２▼
の条件が必要になる。
▲１▼、▲２▼ より、Ｄ３＝λ／６ｎ、Ｄ４＝λ／３ｎ
が、得られる。
【００８１】
従って、Ｄ３、Ｄ４は、好ましくは、
Ｄ３≒λ／６ｎかつＤ４≒λ／３ｎ
を満たすように構成されていることが要求される。
【００８２】
本実施例では、６５０ｎｍ波長、ＮＡ０．６の光学系を用いたが、本発明の効果は光学系に制限されるものではないことは自明である。さらに、ピット深さの値は、上記実施例で示した値に限定されるものではなく、本発明の主旨に従えば、請求項に述べた範囲の幅で様々な組み合わせが可能であることは言うまでもない。
【００８３】
尚、この実施例では、Ｄ３、Ｄ４を上記のように決めたが、ピットの形状によっては、上記の深さに限定されるものではなく、深さ０と深さＤ３の部位を遷移する際に得られるタンジェンシャルプッシュプル信号の極性が、深さ０と深さＤ４の部位を遷移する際に得られるタンジェンシャルプッシュプル信号の極性と逆になっており、かつ、深さＤ３と深さＤ４の部位を遷移する際に得られるタンジェンシャルプッシュプル信号の極性と同じになっているように構成されておれば、本発明の主旨を満たすのは明らかである。
【００８４】
【発明の効果】
本発明の光記録媒体では、基板上に２種類（Ｄ１、Ｄ２）の深さをもつピットが形成しており、かつ使用する光の波長をλ、光記録媒体の基板の屈折率をｎとしたとき、
０＜Ｄ１＜λ／４ｎかつλ／４ｎ＜Ｄ２＜λ／２ｎ
を満たすように構成されている。
【００８５】
従ってその深さの違いによりタンジェンシャルプッシュプル信号の極性が相違するため、ピット深さを変える事で従来の２値記録では無く更に高密度の３値記録を施した光記録媒体の実現が可能となる。
【００８６】
また本発明の光記録媒体では、上記ピットの深さＤ１並びにＤ２が、
λ／８ｎ＜Ｄ１＜λ／４ｎかつλ／４ｎ＜Ｄ２＜３λ／８ｎ
を満たすように構成されている。
【００８７】
従ってＲＦ信号、タンジェンシャルプッシュプル信号の双方共にバランス良く大きな振幅のものを得る事が出来、再生時の信号品質が向上して再生エラーを低減する事が出来る。
【００８８】
本発明の光記録情報の再生方法は、光記録媒体の反射光量に基く信号とタンジェンシャルプッシュプル信号を組み合わせて記録データを再生することを特徴としている。従って従来の様に反射光量に基く、所謂ＲＦ信号だけから２値の記録データを再生するものよりも多値の記録データを再生する事が出来る。
【００８９】
また本発明の光記録情報の再生方法では、光記録媒体からの反射光量に基く信号の変化点におけるタンジェンシャルプッシュプル信号の極性に基き情報を再生する事を特徴としている。従ってピットの深さによって変化するタンジェンシャルプッシュプル信号の極性が、ピット毎に一定していて変化しない従来の２値記録の光記録媒体の情報も再生する事が可能である。
【００９０】
本発明の光記録情報の再生方法では、上記タンジェンシャルプッシュプル信号の極性に基き３値の情報を再生する事を特徴としている。従って従来の２値記録よりも高密度の情報記録が可能な３値記録の光記録媒体から情報の再生が可能である。
【００９１】
本発明の光記録情報の再生方法では、上記光記録媒体上のタンジェンシャルプッシュプル信号を正負それぞれの基準値を越えた事を示す２組の２値化信号に変換し、これら第２の２値化信号の各組を正負の信号として加減算し、その加減算の結果に基づき情報を再生する事を特徴としている。従って簡単な手法で３値記録された光記録媒体の情報を再生する事が可能である。
【００９２】
また本発明の光記録情報の再生方法では、上記光記録媒体からの反射光量に基く信号を第１の２値化信号に変換すると共に、タンジェンシャルプッシュプル信号を正負それぞれの極性で所定の基準値を越えた事を示す２組の第２の２値化信号に変換し、第１の２値化信号の変化点に於いて第２の２値化信号を観測して情報を再生する事を特徴としている。従ってまた別の簡単な手法で３値記録された光記録媒体の情報を再生する事が可能である。
【００９３】
そして本発明の光記録情報の再生方法では、前記光記録媒体を用いる事を特徴としている。従って実現可能な３値記録された光記録媒体からの再生信号の品質も向上し、再生エラーを低減する事が出来る。
【００９４】
本発明の光記録情報の再生装置では、光記録媒体上のピットからの反射光量とタンジェンシャルプッシュプル信号を組み合わせて記録データを再生することを特徴としている。従って従来の様に反射光量に基く、所謂ＲＦ信号だけから２値の記録データを再生するものよりも多値の記録データを再生する装置を実現する事が出来る。
【００９５】
本発明の光記録情報の再生装置においては、光記録媒体からの反射光量に基く信号の変化点におけるタンジェンシャルプッシュプル信号の極性に基き情報を再生する事を特徴としている。従ってタンジェンシャルプッシュプル信号の極性が、ピットの深さが一定であるためにピット毎に一定していて変化しない従来の２値記録の光記録媒体の情報も再生する事が可能である。
【００９６】
本発明の光記録情報の再生装置では、光記録媒体からの反射光量に基く信号の変化点におけるタンジェンシャルプッシュプル信号の極性に基き３値の情報を再生する事を特徴としている。従って従来の２値記録よりも高密度の情報記録が可能な３値記録の光記録媒体から情報の再生が可能である。
【００９７】
本発明の光記録情報の再生装置では、上記光記録媒体上のタンジェンシャルプッシュプル信号を正負それぞれの基準値を越えた事を示す２組の２値化信号に変換し、これら第２の２値化信号の各組を正負の信号として加減算し、その加減算の結果に基づき情報を再生する事を特徴としている。従って簡単な構成で３値記録された光記録媒体の情報を再生する事が可能である。
【００９８】
そして本発明の光記録情報の再生装置では、上記光記録媒体からの反射光量に基く信号を第１の２値化信号に変換すると共に、タンジェンシャルプッシュプル信号を正負それぞれの極性で所定の基準値を越えた事を示す２組の第２の２値化信号に変換し、第１の２値化信号の変化点に於いて第２の２値化信号を観測して情報を再生する事を特徴としている。従ってまた別の簡単な構成で３値記録された光記録媒体の情報を再生する事が可能である。
【００９９】
更に本発明の光記録情報の再生装置では、前記光記録媒体を用いる事を特徴としている。従って実現可能な３値記録された光記録媒体からの再生信号の品質も向上し、再生エラーを低減する事が出来る。
【０１００】
また、本発明の光記録媒体では、基板上に、少なくとも２種類の深さからなる部位を形成して、情報が記録されており、前記２種類の部位の深さＤ１並びにＤ２（実施形態３では、それぞれＤ３、Ｄ４として説明している）がλ／８ｎ＜Ｄ１＜λ／４ｎかつλ／４ｎ＜Ｄ２＜３λ／８ｎ好ましくは、Ｄ１≒λ／６ｎかつＤ２≒λ／３ｎを満たすように構成されているので、従来の２値記録では無く、更に高密度の３値記録を施した光記録媒体の実現が可能となる。
【０１０１】
また、光記録情報の再生方法では、上記光記録媒体の再生において、反射光量に基く信号と、深さが異なる際に生じるタンジェンシャルプッシュプル信号を組み合わせて記録データを再生することで、３値記録された情報を再生する事ができる。
【０１０２】
更に、光記録情報の再生装置では、光記録媒体上からの反射光量とタンジェンシャルプッシュプル信号を組み合わせて記録データを再生することを特徴としている。従って従来の様に反射光量に基く、所謂ＲＦ信号だけから２値の記録データを再生するものよりも多値の記録データを再生する装置を実現する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】ピット深さとタンジェンシャルプッシュプル信号振幅、ＲＦ信号振幅の関係を表わす図である。
【図２】タンジェンシャルプッシュプル信号を説明する図である。
【図３】ピット深さとＲＦ信号、タンジェンシャルプッシュプル信号の様子を表わす図である。
【図４】本発明の第１の実施例の内、情報の再生装置の主要部の構成を示すブロック図である。
【図５】図４の構成の再生装置の波形や動作を説明する図である。
【図６】本発明の第２の実施例にかかる、情報の再生装置の主要部のまた別の構成を示す図である。
【図７】ピット深さとＲＦ信号、タンジェンシャルプッシュプル信号の様子を表わす図である。
【図８】本発明の実施例にかかるディスクと、再生信号を示す図である。
【図９】ピットのエッジとタンジェンシャルプッシュプル信号の関係を説明する図である。
【符号の説明】
１・・ディテクター
２・・差動アンプ゜
３・・加算アンプ
４・・コンパレーター
５・・コンパレーター
６・・加減算回路
７・・等化回路
８・・２値化回路
９、１０・・ラッチ

Claims (6)

1. 記録媒体の基板上に、２種類の深さからなる部位を形成し、かつ前記２種類の深さからなる部位が必ずしも離れておらず前記２種類の深さからなる部位が接して存在するよう形成して、情報が記録されており、
   使用する光の波長をλ、光記録媒体の基板の屈折率をｎとしたとき、前記２種類の部位の深さＤ３及びＤ４はλ／８ｎ＜Ｄ３＜λ／４ｎかつλ／４ｎ＜Ｄ４＜３λ／８ｎを満たし、
   照射されたビームスポットが深さ０と深さＤ３の部位を遷移する際に、光記録媒体のトラック方向に２分割された受光素子の検出出力の差信号として得られるタンジェンシャルプッシュプル信号の極性が、深さ０と深さＤ４の部位を遷移する際に得られるタンジェンシャルプッシュプル信号の極性と逆になっており、かつ深さＤ３と深さＤ４の接する部位を直接遷移する際に得られるタンジェンシャルプッシュプル信号の極性と同じになるように構成され、タンジェンシャルプッシュプル信号と前記２分割された受光素子の検出出力の和信号として得られるＲＦ信号の論理演算処理を行なうことで、３値記録された記録情報の再生を行う光記録媒体の光記録情報再生方法。
2. 前記２種類の部位の深さＤ３及びＤ４を、Ｄ３＋Ｄ４＝λ／２ｎとした請求項１に記載の光記録媒体の光記録情報再生方法。
3. 前記２種類の部位の深さＤ３及びＤ４を、Ｄ３＝λ／６ｎ、及びＤ４＝λ／３ｎとした請求項１に記載の光記録媒体の光記録情報再生方法。
4. 記録媒体の基板上に、２種類の深さからなる部位を形成し、かつ前記２種類の深さからなる部位が必ずしも離れておらず前記２種類の深さからなる部位が接して存在するよう形成して、情報が記録されており、
   使用する光の波長をλ、光記録媒体の基板の屈折率をｎとしたとき、前記２種類の部位の深さＤ３及びＤ４はλ／８ｎ＜Ｄ３＜λ／４ｎかつλ／４ｎ＜Ｄ４＜３λ／８ｎを満たし、
   照射されたビームスポットが深さ０と深さＤ３の部位を遷移する際に、光記録媒体のトラック方向に２分割された受光素子の検出出力の差信号として得られるタンジェンシャルプッシュプル信号の極性が、深さ０と深さＤ４の部位を遷移する際に得られるタンジェンシャルプッシュプル信号の極性と逆になっており、かつ深さＤ３と深さＤ４の接する部位を直接遷移する際に得られるタンジェンシャルプッシュプル信号の極性と同じになるように構成され、タンジェンシャルプッシュプル信号と前記２分割された受光素子の検出出力の和信号として得られるＲＦ信号の論理演算処理を行なうことで、３値記録された記録情報の再生を行う光記録媒体の光記録情報再生装置。
5. 前記２種類の部位の深さＤ３及びＤ４を、Ｄ３＋Ｄ４＝λ／２ｎとした請求項４に記載の光記録媒体の光記録情報再生装置。
6. 前記２種類の部位の深さＤ３及びＤ４を、Ｄ３＝λ／６ｎ、及びＤ４＝λ／３ｎとした請求項４に記載の光記録媒体の光記録情報再生装置。

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