JP3877027B2 - 光記録媒体並びにその記録再生方法及び装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光記録媒体並びにその光記録媒体に対してディジタルデータを記録又は再生する光記録媒体記録再生方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光記録媒体として光ディスクにディジタルデータを高密度に記録再生する方法として、クロストークキャンセル方式が知られている。この方式は、トラックピッチを狭めて高密度記録した光ディスクを再生する際、隣接する３トラックに３本の再生レーザ光を照射し、各再生レーザ光の再生信号を加減算することにより、中央のトラックに両側のトラックから混入するクロストークを打ち消す方式である。
【０００３】
図１にクロストークキャンセル方式を用いた光ディスク記録再生装置を示す。ここでは、光ディスク１の記録面上に格子状の記録点を設けている。図１では、光ディスク１の記録面上の部分Ａを拡大して示しており、黒点が記録点であり、各記録点にピットの有無により２値のディジタルデータを記録する場合を示している。
【０００４】
記録ヘッド２は、情報データｘに応じて記録レーザ光をオン・オフして、ディスク１のトラック上にピット列を形成する。すなわち、情報データが“１”なら記録レーザ光をオンして記録点にピットを形成し、情報データが“０”なら記録レーザ光をオフして記録点にピットを形成しない。
再生ヘッド３は隣接する３トラックに３本の再生レーザ光Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を照射し、各再生レーザ光の反射光を光電変換することにより、３トラックに記録されたピット列に応じた３つの再生信号ｐ１，ｐ２，ｐ３を得る。この時トラックピッチが狭いので、中央のトラックの再生信号ｐ２には、両側のトラックの再生信号ｐ１，ｐ３からのクロストークが混入している。
【０００５】
クロストークキャンセル回路４は、３つの再生信号ｐ１，ｐ２，ｐ３を入力され、これらを所定の比率で加減算することにより、クロストークを打ち消す。すなわち、中央のトラックの再生信号ｐ２に混入したクロストークを複製するため、両側の再生信号ｐ１，ｐ３に所定の係数を乗じる。こうして複製されたクロストークを中央のトラックの再生信号ｐ２から減算して、クロストークを打ち消す。
【０００６】
復号回路５は、クロストークが除去された後の再生信号のレベルを判定することにより、ディジタルデータを復元する。こうして復元された再生データｚは中央のトラックに記録された記録データｙ２に等しい。すなわち、
【０００７】
【数１０】
ｚ＝ｙ２ ……(1)
である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
かかるクロストークキャンセル方式を用いることにより、ある程度トラックピッチを狭めることができ、光ディスクの記録密度を高めることができる。しかしながら、トラックピッチの限界は再生レーザ光のビーム半径とほぼ同じくらいである。トラックピッチをビーム半径よりかなり狭くすると、クロストーク量が増大するために、クロストークキャンセル回路でクロストークを除去しきれなくなってしまう。このように、従来の記録再生方法では再生レーザ光のビーム半径に比べて、トラックピッチをかなり狭くすることが不可能であり、高密度化に限界があった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、再生レーザ光のビーム半径に比べて光ディスク等の光記録媒体のトラックピッチをかなり狭くして高密度化を図ってもディジタル情報データを正確に復元することができる光記録媒体並びにその記録再生方法及び装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の光記録媒体記録再生方法は、ｍ値(ｍは２以上の整数)のディジタル情報データに記録演算を施して記録データを得てそれをディスク状の光記録媒体に記録し、光記録媒体から記録データを読み出し、その読み出した記録データに再生演算を施して情報データを再生データとして得る記録再生方法であって、情報データｘと、光記録媒体の記録面に所定間隔で並んだ複数のトラックのうちの隣接するｎ本(ｎは２以上の整数)のトラックの同一半径ライン上に位置するｎ個の記録データｙ１〜ｙｎとの間に、
【００１１】
【数１１】
ｙ１＝（ｋ１・ｘ−ｋ２・ｙ２−……−ｋｎ・ｙｎ）mod.ｍ
ｋ１〜ｋｎ：整数係数
mod.ｍ：ｍを法とする剰余演算
なる関係が成立し、
再生データｚと、記録データｙ１〜ｙｎとの間に、
【００１２】
【数１２】
ｚ＝（ｋ１・ｙ１＋ｋ２・ｙ２＋…… ＋ｋｎ・ｙｎ） mod.ｍなる関係が成立することを特徴としている。
本発明の光記録媒体記録装置は、ｍ値（ｍは２以上の整数）のディジタル情報データに演算を施して記録データを得てそれをディスク状の光記録媒体に記録する記録装置であって、情報データｘと、光記録媒体の記録面に所定間隔で並んだ複数のトラックのうちの隣接するｎ本（ｎは２以上の整数）のトラックの同一半径ライン上に位置するｎ個の記録データｙ１〜ｙｎとの間に、
【００１３】
【数１３】
ｙ１＝（ｋ１・ｘ−ｋ２・ｙ２−……−ｋｎ・ｙｎ）mod.ｍ
ｋ１〜ｋｎ：整数係数
mod．ｍ：ｍを法とする剰余演算
なる演算を施す記録演算回路と、記録データを光記録媒体に記録する記録ヘッドとを有することを特徴としている。
【００１４】
本発明の光記録媒体再生装置は、ディスク状の光記録媒体の記録データを読み出し、その読み出した記録データに再生演算を施してｍ値（ｍは２以上の整数）のディジタルデータを再生データとして得る再生装置であって、光記録媒体の記録面に所定間隔で並んだ複数のトラックのうちの隣接するｎ本（ｎは２以上の整数）のトラックに第１の光ビームと、第１の光ビームを挟むように第２の光ビーム及び第３の光ビームとを各々照射し、第１〜第３の光ビーム各々の光記録媒体による反射光に応じた３つの再生信号を得る再生ヘッドと、３つの再生信号を所定の比率で加減算して合成再生信号を合成する再生演算回路と、合成再生信号に基づいて再生データを復号する復号回路とを有し、再生データｚと、隣接するｎ本のトラックの同一半径ライン上に位置するｎ個の記録データｙ１〜ｙｎとの間に、
【００１５】
【数１４】
ｚ＝（ｋ１・ｙ１＋ｋ２・ｙ２＋…… ＋ｋｎ・ｙｎ）mod.ｍ
ｋ１〜ｋｎ：整数係数
mod.ｍ：ｍを法とする剰余演算
なる関係が成立することを特徴としている。
【００１９】
本発明の光記録媒体は、ｍ値(ｍは２以上の整数)のディジタル情報データに記録演算を施した記録データが記録されたディスク状の光記録媒体であって、情報データｘと、光記録媒体の記録面に所定間隔で並んだ複数のトラックのうちの隣接するｎ本(ｎは２以上の整数)のトラックの同一半径ライン上に位置するｎ個の記録データｙ１〜ｙｎとの間に、
【００２０】
【数１７】
ｙ１＝（ｋ１・ｘ−ｋ２・ｙ２−……−ｋｎ・ｙｎ）mod.ｍ
ｋ１〜ｋｎ：整数係数
mod.ｍ：ｍを法とする剰余演算
なる関係が成立する記録方法で記録されたことを特徴としている。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図２は本発明の第１の実施例として光ディスク記録再生装置を示している。ここでは、光ディスク１１の記録面上に格子状の記録点を設け、各記録点にピットの有無により２値のディジタルデータを記録する場合を示している。図２中の光ディスク１１の右の部分は記録面上の部分Ｂを拡大して示しており、その拡大図において黒点が記録点である。
【００２２】
光ディスク記録再生装置の記録系は、記録演算回路１２、基準データ発生回路１３、切換回路１４及び記録ヘッド１５からなり、再生系は再生ヘッド１６、再生演算回路１７及び復号回路１８からなる。
記録演算回路１２は情報データｘを入力し、記録データｙを出力する。ここで、情報データｘと、光ディスク１１の記録面で同一半径ライン上の隣接する３トラック上に位置する３個の記録データｙ１，ｙ２，ｙ３との間に、
【００２３】
【数１８】
ｙ１＝（ｘ−２・ｙ２−ｙ３）mod.２ ……(2)
mod.２：２を法とする剰余演算
なる演算を施す。上式は、２・ｙ２の項の剰余演算の結果は０となることが分かるので、
【００２４】
【数１９】
ｙ１＝（ｘ−ｙ３）mod.２ ……(3)
と簡略化できる。
なお、剰余演算については、例えば、
【００２５】
【数２０】
Ａ mod.Ｂ ……(4)
の場合、“Ａ”を“Ｂ”で割った際の余りがその演算結果となり、この際、かかる演算結果は“Ｂ”と同一極性となる。
基準データ発生回路１３は、後述する基準ピットを含む基準領域に相当する基準データを発生する。切換回路１４は、記録演算回路１２からの記録データと基準データ発生回路１３からの基準データを交互に切り換えて、多重データを記録ヘッド１５に出力する。
【００２６】
記録ヘッド１５は、多重データに応じて記録レーザ光をオン・オフして、ディスクのトラック上にピット列を形成する。すなわち、多重データが“１”ならば記録レーザ光をオンして記録点にピットを形成し、多重データが“０”ならば記録レーザ光をオフして記録点にピットを形成しない。
再生ヘッド１６は隣接する３トラックに３本の再生レーザ光Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を照射し、各再生レーザ光の反射光を光電変換することにより、３トラックに記録されたピット列に応じた３つの再生信号ｐ１，ｐ２，ｐ３を得る。このとき、再生レーザ光のビーム半径よりトラックピッチが狭いので、中央の再生レーザ光Ｂ２は、両側のトラックも同時に照射している。
【００２７】
再生演算回路１７は、３つの再生信号ｐ１，ｐ２，ｐ３を入力し、これらを所定の比率で加減算することにより合成再生信号を合成し、それを復号回路１８に供給する。本実施例では、合成再生信号ｕが
【００２８】
【数２１】
ｕ＝ｃ（ｙ１＋２・ｙ２＋ｙ３） ……(5)
ｃ：実数係数
となるよう加減算の比率を制御する。すなわち、従来装置のクロストークキャンセル回路のようにクロストークを打ち消すのではなく、クロストークが一定の整数比（１：２：１）となるように３つの再生信号を合成する。
【００２９】
復号回路１８は、合成再生信号のレベルを判定することにより、ディジタルデータを復元する。本実施例の合成再生信号のレベルは、ピットの有無に応じて０，１，２，３，４の５通りの値をとるので、これを０.５，１.５，２.５，３.５の４つの閾値と比較することによりレベルを判定する。そして、５値のデータに対して２を法とする剰余演算を施すことにより、再生データｚを復元する。こうして復元された再生データｚは、３トラックに記録された記録データｙ１，ｙ２，ｙ３との間に、
【００３０】
【数２２】
ｚ＝（ｙ１＋２・ｙ２＋ｙ３)mod.２ ……(6)
なる関係が成立する。
上記した情報データｘ、記録データｙ、合成再生信号ｕ、再生データｚの関係を図３に示す。図３において情報データｘと再生データｚが一致しており、記録再生系全体を通じてデータが正しく伝送されることが分かる。
【００３１】
図４は上記の記録演算回路１２の具体的な構成を示している。メモリ２１，２２は、各々１トラック分の記録データを記憶することにより記録データを１トラック分遅延する。減算器２３と、２を法とする剰余演算回路２４は、上記の式(3)の論理演算を実行する。
図５は上記の再生演算回路１７の具体的な構成を示している。アンプ３１，３２，３３は再生ヘッド１６から出力された３つの再生信号ｐ１，ｐ２，ｐ３を各々増幅して信号ｑ１，ｑ２，ｑ３を出力する。Ａ／Ｄ変換器３４，３５，３６は、アナログ波形としての再生信号ｑ１，ｑ２，ｑ３をＡ／Ｄ変換して、サンプル値系列としての再生信号ｒ１，ｒ２，ｒ３を出力する。ＦＩＦＯメモリ３７，３８は、３本の再生レーザ光がディスク接線方向に一定の間隔で離れているために生ずる３つの再生信号の時間差を調整して、３本の再生レーザ光が同一半径ライン上に並んでいる場合と等価な３つの再生信号を出力する。すなわち、ＦＩＦＯメモリ３７はある一定のＮｄクロックだけｒ２を遅延してｒ２’とし、ＦＩＦＯメモリ３８は２・Ｎｄクロックだけｒ３を遅延してｒ３’とする。ＦＩＲディジタルフィルタ３９，４０，４１は３つの再生信号ｒ１，ｒ２’，ｒ３’に各々適した周波数特性を乗じてｓ１，ｓ２，ｓ３を出力する。乗算器４２，４３は、ｓ１，ｓ３に係数制御回路４４から供給される係数ｃ１，ｃ３を乗じてｔ１，ｔ３を出力する。加算器４５は３つの再生信号ｔ１，ｓ２，ｔ３を加算し、合成再生信号ｕを出力する。係数制御回路４４は、後述する基準ピットの再生レベルを比較して、各基準ピットの再生レベルが１：２：１となるよう係数ｃ１，ｃ３を制御する。この結果、合成再生信号ｕは式(5)を満たす。
【００３２】
なお、乗算器４２，４３で係数ｃ１，ｃ３を乗じる代わりに、ＦＩＲディジタルフィルタ３９，４１の全タップ係数に係数ｃ１，ｃ３を乗じてもよく、この場合には乗算器を省略できる。また、係数ｃ１，ｃ３は正である場合も、負である場合もある。
図６はディスク１１の周方向(トラック記録方向)に一定周期で設けられた基準領域における基準ピットＲＰの配置を示す。３トラック周期で同じピット配置を繰り返しており、隣接する３トラック上の３個の基準ピットＲＰは、互いに周方向の位置が異なる。このような基準領域を再生すると、互いに異なるタイミングで基準ピットＲＰの再生信号が得られるため、合成再生信号における３つの再生信号の混合比率を検出することができる。
【００３３】
図７に基準領域を再生した場合の再生ヘッド１６の出力信号ｐ１，ｐ２，ｐ３、アンプ３１〜３３の出力信号ｑ１，ｑ２，ｑ３、Ａ／Ｄ変換器３４〜３６の出力信号ｒ１，ｒ２，ｒ３、ＦＩＦＯメモリ３７，３８の出力信号ｒ２’，ｒ３’、ＦＩＲディジタルフィルタ３９〜４１の出力信号ｓ１，ｓ２，ｓ３、乗算器４２，４３の出力信号ｔ１，ｔ３及び加算器４５の出力信号ｕからなる各再生信号波形を示す。ここでは説明の都合上、ピットが無い領域を再生した時の再生信号のレベルをゼロレベルとして図示している。
【００３４】
図７に示すように、基準領域を再生すると、３個の基準ピットに対応した３個のピークを持つ合成再生信号ｕが得られる。この３個のピークのレベルは、合成再生信号ｕにおける各トラックの再生信号の混合比率を示している。したがって、この３個のピークのレベルが１：２：１となるように係数制御回路４４は係数ｃ１，ｃ３を制御するのである。
【００３５】
なお、この基準ピットの再生信号を用いて、上述のＦＩＦＯメモリ３７，３８の遅延量を自動調整することができる。すなわち、再生信号のピークの時間差から、３本の再生レーザ光の接線方向の間隔を検出することができるので、これに相当する時間だけＦＩＦＯメモリ３７，３８で再生信号を遅延すればよい。
かかる光ディスク記録再生装置において、再生レーザ光を対物レンズ（図示せず）で集束したビームスポットが光ディスク１１の記録面上に照射される。このビームスポットの光強度分布はエアリパターンと呼ばれ、エアリパターンの中心部のエアリディスクと呼ばれる円内に全光量の８４％が集中している。このため、一般にエアリディスクの半径でビーム半径ｒを定義することができ、レーザ波長をλ、対物レンズの開口をＮＡとすると、
【００３６】
【数２３】
ｒ＝０．６１・λ／ＮＡ ……(7)
の関係が成立する。
通常、光ディスクのトラックピッチＴｐは、このビーム半径ｒより広くする。実際、ＤＶＤでは、λ＝６５０ｎｍ、ＮＡ＝０．６よりｒ＝０．６６μｍであり、Ｔｐ＝０．７４μｍである。すなわち、
【００３７】
【数２４】
Ｔｐ＝０．６８・λ／ＮＡ ……(8)
の関係が成立する。
一方、クロストークキャンセラを用いると、ビーム半径よりもトラックピッチを狭めることができる。例えば、第４５回応用物理学関係連合講演会講演予稿集１１２３頁に「クロストークキャンセラを用いた高密度光ディスク再生装置」として開示されているように、λ＝６５０ｎｍ、ＮＡ＝０．６よりｒ＝０．６６μｍであることに対し、Ｔｐ＝０．５５μｍとすることができる。すなわち、
【００３８】
【数２５】
Ｔｐ＝０．５１・λ／ＮＡ ……(9)
の関係が成立する。
更に、本発明によれば、トラックピッチを更に狭めることができる。すなわち、
【００３９】
【数２６】
Ｔｐ≦０．５・λ／ＮＡ ……(10)
とすることができる。
本発明は、ピットの有無により２値のディジタルデータを記録する場合以外にも適用可能である。ピットエッジの位置により多値のディジタルデータを記録する方式として、ＳＣＩＰＥＲ（Single Carrier Independent Pit Edge Recording)方式が知られている。これは、トラック上に一定の間隔でピットを配置し、ピットの前エッジと後エッジの位置を、各々のエッジに記録するデータに応じてステップ的に変化させる方式である。例えば３値のデータ“０”，“１”，“２”を記録する場合、記録データが“０”ならピットが短くなる方向にピットエッジの位置を距離ｄだけシフトし、記録データが“１”ならピットエッジの位置をそのままにし、記録データが“２”ならピットが長くなる方向にピットエッジの位置を距離ｄだけシフトする。
【００４０】
図８は本発明の第２実施例である光ディスク記録再生装置を示している。ここでは、光ディスク５１の記録面上に格子状の記録点を設け、各記録点にＳＣＩＰＥＲ方式により３値のディジタルデータを記録する場合を示す。図８中の光ディスク５１の右の部分は記録面上の部分Ｃを拡大して示しており、その拡大図において黒点が記録点である。
【００４１】
この光ディスク記録再生装置の記録系は、記録演算回路５２、基準データ発生回路５３、切換回路５４及び記録ヘッド５５からなり、再生系は再生ヘッド５６、再生演算回路５７及び復号回路５８からなる。
記録演算回路５２はディジタル情報データｘを入力され、記録データｙを出力する。ここで、情報データｘと、同一半径ライン上の隣接する３トラック上に位置する３個の記録データｙ１，ｙ２，ｙ３との間に、
【００４２】
【数２７】
ｙ１＝（ｘ−２・ｙ２−ｙ３）mod.３ ……(11)
mod.３：３を法とする剰余演算
なる演算を施す。
基準データ発生回路５３は、後述する基準ピットを含む基準領域に相当する基準データを発生する。切換回路５４は、記録演算回路５２からの記録データと基準データ発生回路５３からの基準データとを交互に切り換えて、多重データを記録ヘッド５５に出力する。
【００４３】
記録ヘッド５５は、多重データに応じて記録レーザ光をオン・オフするタイミングを変化させ、ディスクのトラック上にピット列を形成する。すなわち、多重データが“０”ならピット長が短くなるように、多重データが“２”ならピットが長くなるように、記録レーザ光をオン・オフするタイミングを変化させる。
再生ヘッド５６は隣接する３トラックに３本の再生レーザ光Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を照射し、各再生レーザ光の反射光を光電変換することにより、３トラックに記録されたピット列に応じた３つの再生信号ｐ１，ｐ２，ｐ３を得る。このとき、再生レーザ光のビーム半径よりトラックピッチが狭いので、中央の再生レーザ光Ｂ２は、両側のトラックも同時に照射している。
【００４４】
再生演算回路５７は、３つの再生信号ｐ１，ｐ２，ｐ３を入力し、これらを所定の比率で加減算することにより合成再生信号を合成する。本実施例では、合成信号ｕが式(5)となるように加減算の比率を制御する。すなわち、従来装置のクロストークキャンセル回路のようにクロストークを打ち消すのではなく、クロストークが一定の整数比（１：２：１）となるように３つの再生信号を合成する。
【００４５】
復号回路５８は、合成再生信号ｕのレベルを判定することにより、ディジタルデータを復元する。本実施例の合成再生信号ｕのレベルは、ピットエッジの位置に応じて０から８までの９通りの値をとるので、これを０．５から７．５までの８つの閾値と比較することによりレベルを判定する。そして、９値のデータに対して３を法とする剰余演算を施すことにより、再生データｚを復元する。こうして復元された再生データｚは、３トラックに記録された記録データｙ１，ｙ２，ｙ３との間に、
【００４６】
【数２８】
ｚ＝（ｙ１＋２・ｙ２＋ｙ３）mod.３ ……(12)
なる関係が成立する。
以上の情報データｘ、記録データｙ、合成再生信号ｕ、再生データｚの関係を図９に示す。図９において情報データｘと再生データｚが一致しており、記録再生系全体を通じてデータが正しく伝送されることが分かる。
【００４７】
図１０は上記の記録演算回路５２の具体的な構成を示している。メモリ６１，６２は、各々１トラック分の記録データを記憶することにより記録データを１トラック分遅延する。減算器６３と、係数回路６４と、３を法とする剰余演算回路６５は、式(11)の論理演算を実行する。
再生演算回路５７は、図５の再生演算回路１７と同一の構成を有している。
【００４８】
本実施例の基準ピットは図６と同じでもよいが、図１１のように一定長のピット配列の中に、ピット長の異なる基準ピットＰＲを設けてもよい。３トラック周期で同じピット配置を繰り返しており、隣接する３トラック上の３個の基準ピットＰＲは、互いに周方向の位置が異なる。このような基準領域を再生すると、互いに異なるタイミングで基準ピットの再生信号が得られるため、合成再生信号ｕにおける３つの再生信号の混合比率を検出することができる。
【００４９】
図１２は図１１の基準領域を再生した場合の再生ヘッド５６の出力信号ｐ１，ｐ２，ｐ３、アンプ３１〜３３の出力信号ｑ１，ｑ２，ｑ３、Ａ／Ｄ変換器３４〜３６の出力信号ｒ１，ｒ２，ｒ３、ＦＩＦＯメモリ３７，３８の出力信号ｒ２’，ｒ３’、ＦＩＲディジタルフィルタ３９〜４１の出力信号ｓ１，ｓ２，ｓ３、乗算器４２，４３の出力信号ｔ１，ｔ３及び加算器４５の出力信号ｕからなる各再生信号波形を示している。ここで説明の都合上、一定長のピットが配置された領域を再生した時の再生信号の中心レベルをゼロレベルとして図示している。
【００５０】
図１２に示すように、基準領域を再生すると、３個の基準ピットに対応した３個のピークを持つ合成再生信号ｕが得られる。この３個のピークのレベルは、合成再生信号ｕにおける各トラックの再生信号の混合比率を示している。したがって、本実施例の場合、この３個のピークのレベルが１：２：１となるように係数制御回路４４が係数ｃ１，ｃ３を制御する。
【００５１】
なお、この基準ピットの再生信号を用いて、上述のＦＩＦＯメモリの遅延量を自動調整することができる。すなわち、再生信号のピークの時間差から、３本の再生レーザ光の接線方向の間隔が検出できるので、これに相当する時間だけＦＩＦＯメモリで再生信号を遅延すればよい。
本発明は、３値のディジタルデータを記録するＳＣＩＰＥＲ方式に限らず、２値のディジタルデータ、あるいは４値以上のディジタルデータを記録するＳＣＩＰＥＲ方式にも適用できる。
【００５２】
また、再生信号の混合比率は１：２：１に限らず、例えば１：３：１でもよい。
また、両側の再生レーザ光は、両側に隣接するトラック上をトレースする場合に限らず、より内側、あるいはより外側をトレースしてもよい。
また、中央の再生レーザ光が同時に照射するトラック数は３トラックに限らず、例えば２トラックでもよい。そしてこの場合、再生信号の混合比率は例えば、１：１であればよい。また、中央の再生レーザ光が同時に照射するトラック数は、例えば４トラックでもよい。そしてこの場合、再生信号の混合比率は例えば、１：２：２：１あるいは１：３：３：１のように整数比であればよい。このように、中央の再生レーザ光が同時に偶数トラックを照射する場合、中央の再生レーザ光は２トラックの中心線上、すなわちトラック間をトレースする。
【００５３】
以上の実施例では、ディスク上に一定の周期で基準領域を設けたが、本発明はこれに限定されない。例えば、合成再生信号のレベルを観測し、各レベルの発生頻度を示すヒストグラムを作成する。そして、このヒストグラムのピーク位置が所望のレベルとなり、かつなるべくピークが鋭くなるように乗算係数ｃ１，ｃ３を制御する。前述のように第１実施例の合成再生信号のレベルは０，１，２，３，４の５通りの値をとる筈であるから、ヒストグラムに５個の鋭いピークが現れるように制御すれば良い。なお、ヒストグラムは各レベルをアドレスとし、発生頻度をデータとするＲＡＭを設ければ作成でき、これをＣＰＵで監視すれば制御ができる。
【００５４】
なお、上記した実施例においては本発明を光ディスク、並びその記録再生方法及び装置に適用した場合について説明したが、光ディスク以外のカード等の光記録媒体、並びにその記録再生方法及び装置に本発明を適用することができる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、再生レーザ光のビーム半径に比べて、トラックピッチをかなり狭くすることが可能であり、光ディスク等の光記録媒体の高密度化を図ってもディジタル情報データを正確に復元することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の光ディスク記録再生装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施例を示すブロック図である。
【図３】情報データｘ，記録データｙ，合成再生信号ｕ，再生データｚの関係を示す図である。
【図４】図２の装置中の記録演算回路の具体的構成を示すブロック図である。
【図５】図２の装置中の再生演算回路の具体的構成を示すブロック図である。
【図６】基準領域の基準ピット配置を示す図である。
【図７】図５の再生演算回路中の各再生信号波形を示す図である。
【図８】本発明の第２実施例を示すブロック図である。
【図９】情報データｘ，記録データｙ，合成再生信号ｕ，再生データｚの関係を示す図である。
【図１０】図８の装置中の記録演算回路の具体的構成を示すブロック図である。
【図１１】基準領域の基準ピット配置を示す図である。
【図１２】図８の装置の再生演算回路中の各再生信号波形を示す図である。
【符号の説明】
１，１１，５１ 光ディスク
２，１５，５５ 記録ヘッド
３，１６，５６ 再生ヘッド
４ クロストークキャンセル回路
５，１８，５８ 復号回路
１２，５２ 記録演算回路
１３，５３ 基準データ発生回路
１４，５４ 切換回路
１７，５７ 再生演算回路
【発明の属する技術分野】
本発明は光記録媒体並びにその光記録媒体に対してディジタルデータを記録又は再生する光記録媒体記録再生方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光記録媒体として光ディスクにディジタルデータを高密度に記録再生する方法として、クロストークキャンセル方式が知られている。この方式は、トラックピッチを狭めて高密度記録した光ディスクを再生する際、隣接する３トラックに３本の再生レーザ光を照射し、各再生レーザ光の再生信号を加減算することにより、中央のトラックに両側のトラックから混入するクロストークを打ち消す方式である。
【０００３】
図１にクロストークキャンセル方式を用いた光ディスク記録再生装置を示す。ここでは、光ディスク１の記録面上に格子状の記録点を設けている。図１では、光ディスク１の記録面上の部分Ａを拡大して示しており、黒点が記録点であり、各記録点にピットの有無により２値のディジタルデータを記録する場合を示している。
【０００４】
記録ヘッド２は、情報データｘに応じて記録レーザ光をオン・オフして、ディスク１のトラック上にピット列を形成する。すなわち、情報データが“１”なら記録レーザ光をオンして記録点にピットを形成し、情報データが“０”なら記録レーザ光をオフして記録点にピットを形成しない。
再生ヘッド３は隣接する３トラックに３本の再生レーザ光Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を照射し、各再生レーザ光の反射光を光電変換することにより、３トラックに記録されたピット列に応じた３つの再生信号ｐ１，ｐ２，ｐ３を得る。この時トラックピッチが狭いので、中央のトラックの再生信号ｐ２には、両側のトラックの再生信号ｐ１，ｐ３からのクロストークが混入している。
【０００５】
クロストークキャンセル回路４は、３つの再生信号ｐ１，ｐ２，ｐ３を入力され、これらを所定の比率で加減算することにより、クロストークを打ち消す。すなわち、中央のトラックの再生信号ｐ２に混入したクロストークを複製するため、両側の再生信号ｐ１，ｐ３に所定の係数を乗じる。こうして複製されたクロストークを中央のトラックの再生信号ｐ２から減算して、クロストークを打ち消す。
【０００６】
復号回路５は、クロストークが除去された後の再生信号のレベルを判定することにより、ディジタルデータを復元する。こうして復元された再生データｚは中央のトラックに記録された記録データｙ２に等しい。すなわち、
【０００７】
【数１０】
ｚ＝ｙ２ ……(1)
である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
かかるクロストークキャンセル方式を用いることにより、ある程度トラックピッチを狭めることができ、光ディスクの記録密度を高めることができる。しかしながら、トラックピッチの限界は再生レーザ光のビーム半径とほぼ同じくらいである。トラックピッチをビーム半径よりかなり狭くすると、クロストーク量が増大するために、クロストークキャンセル回路でクロストークを除去しきれなくなってしまう。このように、従来の記録再生方法では再生レーザ光のビーム半径に比べて、トラックピッチをかなり狭くすることが不可能であり、高密度化に限界があった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、再生レーザ光のビーム半径に比べて光ディスク等の光記録媒体のトラックピッチをかなり狭くして高密度化を図ってもディジタル情報データを正確に復元することができる光記録媒体並びにその記録再生方法及び装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の光記録媒体記録再生方法は、ｍ値(ｍは２以上の整数)のディジタル情報データに記録演算を施して記録データを得てそれをディスク状の光記録媒体に記録し、光記録媒体から記録データを読み出し、その読み出した記録データに再生演算を施して情報データを再生データとして得る記録再生方法であって、情報データｘと、光記録媒体の記録面に所定間隔で並んだ複数のトラックのうちの隣接するｎ本(ｎは２以上の整数)のトラックの同一半径ライン上に位置するｎ個の記録データｙ１〜ｙｎとの間に、
【００１１】
【数１１】
ｙ１＝（ｋ１・ｘ−ｋ２・ｙ２−……−ｋｎ・ｙｎ）mod.ｍ
ｋ１〜ｋｎ：整数係数
mod.ｍ：ｍを法とする剰余演算
なる関係が成立し、
再生データｚと、記録データｙ１〜ｙｎとの間に、
【００１２】
【数１２】
ｚ＝（ｋ１・ｙ１＋ｋ２・ｙ２＋…… ＋ｋｎ・ｙｎ） mod.ｍなる関係が成立することを特徴としている。
本発明の光記録媒体記録装置は、ｍ値（ｍは２以上の整数）のディジタル情報データに演算を施して記録データを得てそれをディスク状の光記録媒体に記録する記録装置であって、情報データｘと、光記録媒体の記録面に所定間隔で並んだ複数のトラックのうちの隣接するｎ本（ｎは２以上の整数）のトラックの同一半径ライン上に位置するｎ個の記録データｙ１〜ｙｎとの間に、
【００１３】
【数１３】
ｙ１＝（ｋ１・ｘ−ｋ２・ｙ２−……−ｋｎ・ｙｎ）mod.ｍ
ｋ１〜ｋｎ：整数係数
mod．ｍ：ｍを法とする剰余演算
なる演算を施す記録演算回路と、記録データを光記録媒体に記録する記録ヘッドとを有することを特徴としている。
【００１４】
本発明の光記録媒体再生装置は、ディスク状の光記録媒体の記録データを読み出し、その読み出した記録データに再生演算を施してｍ値（ｍは２以上の整数）のディジタルデータを再生データとして得る再生装置であって、光記録媒体の記録面に所定間隔で並んだ複数のトラックのうちの隣接するｎ本（ｎは２以上の整数）のトラックに第１の光ビームと、第１の光ビームを挟むように第２の光ビーム及び第３の光ビームとを各々照射し、第１〜第３の光ビーム各々の光記録媒体による反射光に応じた３つの再生信号を得る再生ヘッドと、３つの再生信号を所定の比率で加減算して合成再生信号を合成する再生演算回路と、合成再生信号に基づいて再生データを復号する復号回路とを有し、再生データｚと、隣接するｎ本のトラックの同一半径ライン上に位置するｎ個の記録データｙ１〜ｙｎとの間に、
【００１５】
【数１４】
ｚ＝（ｋ１・ｙ１＋ｋ２・ｙ２＋…… ＋ｋｎ・ｙｎ）mod.ｍ
ｋ１〜ｋｎ：整数係数
mod.ｍ：ｍを法とする剰余演算
なる関係が成立することを特徴としている。
【００１９】
本発明の光記録媒体は、ｍ値(ｍは２以上の整数)のディジタル情報データに記録演算を施した記録データが記録されたディスク状の光記録媒体であって、情報データｘと、光記録媒体の記録面に所定間隔で並んだ複数のトラックのうちの隣接するｎ本(ｎは２以上の整数)のトラックの同一半径ライン上に位置するｎ個の記録データｙ１〜ｙｎとの間に、
【００２０】
【数１７】
ｙ１＝（ｋ１・ｘ−ｋ２・ｙ２−……−ｋｎ・ｙｎ）mod.ｍ
ｋ１〜ｋｎ：整数係数
mod.ｍ：ｍを法とする剰余演算
なる関係が成立する記録方法で記録されたことを特徴としている。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図２は本発明の第１の実施例として光ディスク記録再生装置を示している。ここでは、光ディスク１１の記録面上に格子状の記録点を設け、各記録点にピットの有無により２値のディジタルデータを記録する場合を示している。図２中の光ディスク１１の右の部分は記録面上の部分Ｂを拡大して示しており、その拡大図において黒点が記録点である。
【００２２】
光ディスク記録再生装置の記録系は、記録演算回路１２、基準データ発生回路１３、切換回路１４及び記録ヘッド１５からなり、再生系は再生ヘッド１６、再生演算回路１７及び復号回路１８からなる。
記録演算回路１２は情報データｘを入力し、記録データｙを出力する。ここで、情報データｘと、光ディスク１１の記録面で同一半径ライン上の隣接する３トラック上に位置する３個の記録データｙ１，ｙ２，ｙ３との間に、
【００２３】
【数１８】
ｙ１＝（ｘ−２・ｙ２−ｙ３）mod.２ ……(2)
mod.２：２を法とする剰余演算
なる演算を施す。上式は、２・ｙ２の項の剰余演算の結果は０となることが分かるので、
【００２４】
【数１９】
ｙ１＝（ｘ−ｙ３）mod.２ ……(3)
と簡略化できる。
なお、剰余演算については、例えば、
【００２５】
【数２０】
Ａ mod.Ｂ ……(4)
の場合、“Ａ”を“Ｂ”で割った際の余りがその演算結果となり、この際、かかる演算結果は“Ｂ”と同一極性となる。
基準データ発生回路１３は、後述する基準ピットを含む基準領域に相当する基準データを発生する。切換回路１４は、記録演算回路１２からの記録データと基準データ発生回路１３からの基準データを交互に切り換えて、多重データを記録ヘッド１５に出力する。
【００２６】
記録ヘッド１５は、多重データに応じて記録レーザ光をオン・オフして、ディスクのトラック上にピット列を形成する。すなわち、多重データが“１”ならば記録レーザ光をオンして記録点にピットを形成し、多重データが“０”ならば記録レーザ光をオフして記録点にピットを形成しない。
再生ヘッド１６は隣接する３トラックに３本の再生レーザ光Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を照射し、各再生レーザ光の反射光を光電変換することにより、３トラックに記録されたピット列に応じた３つの再生信号ｐ１，ｐ２，ｐ３を得る。このとき、再生レーザ光のビーム半径よりトラックピッチが狭いので、中央の再生レーザ光Ｂ２は、両側のトラックも同時に照射している。
【００２７】
再生演算回路１７は、３つの再生信号ｐ１，ｐ２，ｐ３を入力し、これらを所定の比率で加減算することにより合成再生信号を合成し、それを復号回路１８に供給する。本実施例では、合成再生信号ｕが
【００２８】
【数２１】
ｕ＝ｃ（ｙ１＋２・ｙ２＋ｙ３） ……(5)
ｃ：実数係数
となるよう加減算の比率を制御する。すなわち、従来装置のクロストークキャンセル回路のようにクロストークを打ち消すのではなく、クロストークが一定の整数比（１：２：１）となるように３つの再生信号を合成する。
【００２９】
復号回路１８は、合成再生信号のレベルを判定することにより、ディジタルデータを復元する。本実施例の合成再生信号のレベルは、ピットの有無に応じて０，１，２，３，４の５通りの値をとるので、これを０.５，１.５，２.５，３.５の４つの閾値と比較することによりレベルを判定する。そして、５値のデータに対して２を法とする剰余演算を施すことにより、再生データｚを復元する。こうして復元された再生データｚは、３トラックに記録された記録データｙ１，ｙ２，ｙ３との間に、
【００３０】
【数２２】
ｚ＝（ｙ１＋２・ｙ２＋ｙ３)mod.２ ……(6)
なる関係が成立する。
上記した情報データｘ、記録データｙ、合成再生信号ｕ、再生データｚの関係を図３に示す。図３において情報データｘと再生データｚが一致しており、記録再生系全体を通じてデータが正しく伝送されることが分かる。
【００３１】
図４は上記の記録演算回路１２の具体的な構成を示している。メモリ２１，２２は、各々１トラック分の記録データを記憶することにより記録データを１トラック分遅延する。減算器２３と、２を法とする剰余演算回路２４は、上記の式(3)の論理演算を実行する。
図５は上記の再生演算回路１７の具体的な構成を示している。アンプ３１，３２，３３は再生ヘッド１６から出力された３つの再生信号ｐ１，ｐ２，ｐ３を各々増幅して信号ｑ１，ｑ２，ｑ３を出力する。Ａ／Ｄ変換器３４，３５，３６は、アナログ波形としての再生信号ｑ１，ｑ２，ｑ３をＡ／Ｄ変換して、サンプル値系列としての再生信号ｒ１，ｒ２，ｒ３を出力する。ＦＩＦＯメモリ３７，３８は、３本の再生レーザ光がディスク接線方向に一定の間隔で離れているために生ずる３つの再生信号の時間差を調整して、３本の再生レーザ光が同一半径ライン上に並んでいる場合と等価な３つの再生信号を出力する。すなわち、ＦＩＦＯメモリ３７はある一定のＮｄクロックだけｒ２を遅延してｒ２’とし、ＦＩＦＯメモリ３８は２・Ｎｄクロックだけｒ３を遅延してｒ３’とする。ＦＩＲディジタルフィルタ３９，４０，４１は３つの再生信号ｒ１，ｒ２’，ｒ３’に各々適した周波数特性を乗じてｓ１，ｓ２，ｓ３を出力する。乗算器４２，４３は、ｓ１，ｓ３に係数制御回路４４から供給される係数ｃ１，ｃ３を乗じてｔ１，ｔ３を出力する。加算器４５は３つの再生信号ｔ１，ｓ２，ｔ３を加算し、合成再生信号ｕを出力する。係数制御回路４４は、後述する基準ピットの再生レベルを比較して、各基準ピットの再生レベルが１：２：１となるよう係数ｃ１，ｃ３を制御する。この結果、合成再生信号ｕは式(5)を満たす。
【００３２】
なお、乗算器４２，４３で係数ｃ１，ｃ３を乗じる代わりに、ＦＩＲディジタルフィルタ３９，４１の全タップ係数に係数ｃ１，ｃ３を乗じてもよく、この場合には乗算器を省略できる。また、係数ｃ１，ｃ３は正である場合も、負である場合もある。
図６はディスク１１の周方向(トラック記録方向)に一定周期で設けられた基準領域における基準ピットＲＰの配置を示す。３トラック周期で同じピット配置を繰り返しており、隣接する３トラック上の３個の基準ピットＲＰは、互いに周方向の位置が異なる。このような基準領域を再生すると、互いに異なるタイミングで基準ピットＲＰの再生信号が得られるため、合成再生信号における３つの再生信号の混合比率を検出することができる。
【００３３】
図７に基準領域を再生した場合の再生ヘッド１６の出力信号ｐ１，ｐ２，ｐ３、アンプ３１〜３３の出力信号ｑ１，ｑ２，ｑ３、Ａ／Ｄ変換器３４〜３６の出力信号ｒ１，ｒ２，ｒ３、ＦＩＦＯメモリ３７，３８の出力信号ｒ２’，ｒ３’、ＦＩＲディジタルフィルタ３９〜４１の出力信号ｓ１，ｓ２，ｓ３、乗算器４２，４３の出力信号ｔ１，ｔ３及び加算器４５の出力信号ｕからなる各再生信号波形を示す。ここでは説明の都合上、ピットが無い領域を再生した時の再生信号のレベルをゼロレベルとして図示している。
【００３４】
図７に示すように、基準領域を再生すると、３個の基準ピットに対応した３個のピークを持つ合成再生信号ｕが得られる。この３個のピークのレベルは、合成再生信号ｕにおける各トラックの再生信号の混合比率を示している。したがって、この３個のピークのレベルが１：２：１となるように係数制御回路４４は係数ｃ１，ｃ３を制御するのである。
【００３５】
なお、この基準ピットの再生信号を用いて、上述のＦＩＦＯメモリ３７，３８の遅延量を自動調整することができる。すなわち、再生信号のピークの時間差から、３本の再生レーザ光の接線方向の間隔を検出することができるので、これに相当する時間だけＦＩＦＯメモリ３７，３８で再生信号を遅延すればよい。
かかる光ディスク記録再生装置において、再生レーザ光を対物レンズ（図示せず）で集束したビームスポットが光ディスク１１の記録面上に照射される。このビームスポットの光強度分布はエアリパターンと呼ばれ、エアリパターンの中心部のエアリディスクと呼ばれる円内に全光量の８４％が集中している。このため、一般にエアリディスクの半径でビーム半径ｒを定義することができ、レーザ波長をλ、対物レンズの開口をＮＡとすると、
【００３６】
【数２３】
ｒ＝０．６１・λ／ＮＡ ……(7)
の関係が成立する。
通常、光ディスクのトラックピッチＴｐは、このビーム半径ｒより広くする。実際、ＤＶＤでは、λ＝６５０ｎｍ、ＮＡ＝０．６よりｒ＝０．６６μｍであり、Ｔｐ＝０．７４μｍである。すなわち、
【００３７】
【数２４】
Ｔｐ＝０．６８・λ／ＮＡ ……(8)
の関係が成立する。
一方、クロストークキャンセラを用いると、ビーム半径よりもトラックピッチを狭めることができる。例えば、第４５回応用物理学関係連合講演会講演予稿集１１２３頁に「クロストークキャンセラを用いた高密度光ディスク再生装置」として開示されているように、λ＝６５０ｎｍ、ＮＡ＝０．６よりｒ＝０．６６μｍであることに対し、Ｔｐ＝０．５５μｍとすることができる。すなわち、
【００３８】
【数２５】
Ｔｐ＝０．５１・λ／ＮＡ ……(9)
の関係が成立する。
更に、本発明によれば、トラックピッチを更に狭めることができる。すなわち、
【００３９】
【数２６】
Ｔｐ≦０．５・λ／ＮＡ ……(10)
とすることができる。
本発明は、ピットの有無により２値のディジタルデータを記録する場合以外にも適用可能である。ピットエッジの位置により多値のディジタルデータを記録する方式として、ＳＣＩＰＥＲ（Single Carrier Independent Pit Edge Recording)方式が知られている。これは、トラック上に一定の間隔でピットを配置し、ピットの前エッジと後エッジの位置を、各々のエッジに記録するデータに応じてステップ的に変化させる方式である。例えば３値のデータ“０”，“１”，“２”を記録する場合、記録データが“０”ならピットが短くなる方向にピットエッジの位置を距離ｄだけシフトし、記録データが“１”ならピットエッジの位置をそのままにし、記録データが“２”ならピットが長くなる方向にピットエッジの位置を距離ｄだけシフトする。
【００４０】
図８は本発明の第２実施例である光ディスク記録再生装置を示している。ここでは、光ディスク５１の記録面上に格子状の記録点を設け、各記録点にＳＣＩＰＥＲ方式により３値のディジタルデータを記録する場合を示す。図８中の光ディスク５１の右の部分は記録面上の部分Ｃを拡大して示しており、その拡大図において黒点が記録点である。
【００４１】
この光ディスク記録再生装置の記録系は、記録演算回路５２、基準データ発生回路５３、切換回路５４及び記録ヘッド５５からなり、再生系は再生ヘッド５６、再生演算回路５７及び復号回路５８からなる。
記録演算回路５２はディジタル情報データｘを入力され、記録データｙを出力する。ここで、情報データｘと、同一半径ライン上の隣接する３トラック上に位置する３個の記録データｙ１，ｙ２，ｙ３との間に、
【００４２】
【数２７】
ｙ１＝（ｘ−２・ｙ２−ｙ３）mod.３ ……(11)
mod.３：３を法とする剰余演算
なる演算を施す。
基準データ発生回路５３は、後述する基準ピットを含む基準領域に相当する基準データを発生する。切換回路５４は、記録演算回路５２からの記録データと基準データ発生回路５３からの基準データとを交互に切り換えて、多重データを記録ヘッド５５に出力する。
【００４３】
記録ヘッド５５は、多重データに応じて記録レーザ光をオン・オフするタイミングを変化させ、ディスクのトラック上にピット列を形成する。すなわち、多重データが“０”ならピット長が短くなるように、多重データが“２”ならピットが長くなるように、記録レーザ光をオン・オフするタイミングを変化させる。
再生ヘッド５６は隣接する３トラックに３本の再生レーザ光Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を照射し、各再生レーザ光の反射光を光電変換することにより、３トラックに記録されたピット列に応じた３つの再生信号ｐ１，ｐ２，ｐ３を得る。このとき、再生レーザ光のビーム半径よりトラックピッチが狭いので、中央の再生レーザ光Ｂ２は、両側のトラックも同時に照射している。
【００４４】
再生演算回路５７は、３つの再生信号ｐ１，ｐ２，ｐ３を入力し、これらを所定の比率で加減算することにより合成再生信号を合成する。本実施例では、合成信号ｕが式(5)となるように加減算の比率を制御する。すなわち、従来装置のクロストークキャンセル回路のようにクロストークを打ち消すのではなく、クロストークが一定の整数比（１：２：１）となるように３つの再生信号を合成する。
【００４５】
復号回路５８は、合成再生信号ｕのレベルを判定することにより、ディジタルデータを復元する。本実施例の合成再生信号ｕのレベルは、ピットエッジの位置に応じて０から８までの９通りの値をとるので、これを０．５から７．５までの８つの閾値と比較することによりレベルを判定する。そして、９値のデータに対して３を法とする剰余演算を施すことにより、再生データｚを復元する。こうして復元された再生データｚは、３トラックに記録された記録データｙ１，ｙ２，ｙ３との間に、
【００４６】
【数２８】
ｚ＝（ｙ１＋２・ｙ２＋ｙ３）mod.３ ……(12)
なる関係が成立する。
以上の情報データｘ、記録データｙ、合成再生信号ｕ、再生データｚの関係を図９に示す。図９において情報データｘと再生データｚが一致しており、記録再生系全体を通じてデータが正しく伝送されることが分かる。
【００４７】
図１０は上記の記録演算回路５２の具体的な構成を示している。メモリ６１，６２は、各々１トラック分の記録データを記憶することにより記録データを１トラック分遅延する。減算器６３と、係数回路６４と、３を法とする剰余演算回路６５は、式(11)の論理演算を実行する。
再生演算回路５７は、図５の再生演算回路１７と同一の構成を有している。
【００４８】
本実施例の基準ピットは図６と同じでもよいが、図１１のように一定長のピット配列の中に、ピット長の異なる基準ピットＰＲを設けてもよい。３トラック周期で同じピット配置を繰り返しており、隣接する３トラック上の３個の基準ピットＰＲは、互いに周方向の位置が異なる。このような基準領域を再生すると、互いに異なるタイミングで基準ピットの再生信号が得られるため、合成再生信号ｕにおける３つの再生信号の混合比率を検出することができる。
【００４９】
図１２は図１１の基準領域を再生した場合の再生ヘッド５６の出力信号ｐ１，ｐ２，ｐ３、アンプ３１〜３３の出力信号ｑ１，ｑ２，ｑ３、Ａ／Ｄ変換器３４〜３６の出力信号ｒ１，ｒ２，ｒ３、ＦＩＦＯメモリ３７，３８の出力信号ｒ２’，ｒ３’、ＦＩＲディジタルフィルタ３９〜４１の出力信号ｓ１，ｓ２，ｓ３、乗算器４２，４３の出力信号ｔ１，ｔ３及び加算器４５の出力信号ｕからなる各再生信号波形を示している。ここで説明の都合上、一定長のピットが配置された領域を再生した時の再生信号の中心レベルをゼロレベルとして図示している。
【００５０】
図１２に示すように、基準領域を再生すると、３個の基準ピットに対応した３個のピークを持つ合成再生信号ｕが得られる。この３個のピークのレベルは、合成再生信号ｕにおける各トラックの再生信号の混合比率を示している。したがって、本実施例の場合、この３個のピークのレベルが１：２：１となるように係数制御回路４４が係数ｃ１，ｃ３を制御する。
【００５１】
なお、この基準ピットの再生信号を用いて、上述のＦＩＦＯメモリの遅延量を自動調整することができる。すなわち、再生信号のピークの時間差から、３本の再生レーザ光の接線方向の間隔が検出できるので、これに相当する時間だけＦＩＦＯメモリで再生信号を遅延すればよい。
本発明は、３値のディジタルデータを記録するＳＣＩＰＥＲ方式に限らず、２値のディジタルデータ、あるいは４値以上のディジタルデータを記録するＳＣＩＰＥＲ方式にも適用できる。
【００５２】
また、再生信号の混合比率は１：２：１に限らず、例えば１：３：１でもよい。
また、両側の再生レーザ光は、両側に隣接するトラック上をトレースする場合に限らず、より内側、あるいはより外側をトレースしてもよい。
また、中央の再生レーザ光が同時に照射するトラック数は３トラックに限らず、例えば２トラックでもよい。そしてこの場合、再生信号の混合比率は例えば、１：１であればよい。また、中央の再生レーザ光が同時に照射するトラック数は、例えば４トラックでもよい。そしてこの場合、再生信号の混合比率は例えば、１：２：２：１あるいは１：３：３：１のように整数比であればよい。このように、中央の再生レーザ光が同時に偶数トラックを照射する場合、中央の再生レーザ光は２トラックの中心線上、すなわちトラック間をトレースする。
【００５３】
以上の実施例では、ディスク上に一定の周期で基準領域を設けたが、本発明はこれに限定されない。例えば、合成再生信号のレベルを観測し、各レベルの発生頻度を示すヒストグラムを作成する。そして、このヒストグラムのピーク位置が所望のレベルとなり、かつなるべくピークが鋭くなるように乗算係数ｃ１，ｃ３を制御する。前述のように第１実施例の合成再生信号のレベルは０，１，２，３，４の５通りの値をとる筈であるから、ヒストグラムに５個の鋭いピークが現れるように制御すれば良い。なお、ヒストグラムは各レベルをアドレスとし、発生頻度をデータとするＲＡＭを設ければ作成でき、これをＣＰＵで監視すれば制御ができる。
【００５４】
なお、上記した実施例においては本発明を光ディスク、並びその記録再生方法及び装置に適用した場合について説明したが、光ディスク以外のカード等の光記録媒体、並びにその記録再生方法及び装置に本発明を適用することができる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、再生レーザ光のビーム半径に比べて、トラックピッチをかなり狭くすることが可能であり、光ディスク等の光記録媒体の高密度化を図ってもディジタル情報データを正確に復元することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の光ディスク記録再生装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施例を示すブロック図である。
【図３】情報データｘ，記録データｙ，合成再生信号ｕ，再生データｚの関係を示す図である。
【図４】図２の装置中の記録演算回路の具体的構成を示すブロック図である。
【図５】図２の装置中の再生演算回路の具体的構成を示すブロック図である。
【図６】基準領域の基準ピット配置を示す図である。
【図７】図５の再生演算回路中の各再生信号波形を示す図である。
【図８】本発明の第２実施例を示すブロック図である。
【図９】情報データｘ，記録データｙ，合成再生信号ｕ，再生データｚの関係を示す図である。
【図１０】図８の装置中の記録演算回路の具体的構成を示すブロック図である。
【図１１】基準領域の基準ピット配置を示す図である。
【図１２】図８の装置の再生演算回路中の各再生信号波形を示す図である。
【符号の説明】
１，１１，５１ 光ディスク
２，１５，５５ 記録ヘッド
３，１６，５６ 再生ヘッド
４ クロストークキャンセル回路
５，１８，５８ 復号回路
１２，５２ 記録演算回路
１３，５３ 基準データ発生回路
１４，５４ 切換回路
１７，５７ 再生演算回路
Claims (6)
- ｍ値(ｍは２以上の整数)のディジタル情報データに記録演算を施して記録データを得てそれをディスク状の光記録媒体に記録し、前記光記録媒体から前記記録データを読み出し、その読み出した記録データに再生演算を施して前記情報データを再生データとして得る記録再生方法であって、
前記情報データｘと、前記光記録媒体の記録面に所定間隔で並んだ複数のトラックのうちの隣接するｎ本(ｎは２以上の整数)のトラックの同一半径ライン上に位置するｎ個の前記記録データｙ１〜ｙｎとの間に、
mod.ｍ：ｍを法とする剰余演算
なる関係が成立し、
前記再生データｚと、前記記録データｙ１〜ｙｎとの間に、
- 前記光記録媒体のトラックピッチＴｐは、前記記録データの読取用の照射光の波長をλ、対物レンズの開口をＮＡとすると、
- ｍ値（ｍは２以上の整数）のディジタル情報データに演算を施して記録データを得てそれをディスク状の光記録媒体に記録する記録装置であって、
前記情報データｘと、前記光記録媒体の記録面に所定間隔で並んだ複数のトラックのうちの隣接するｎ本（ｎは２以上の整数）のトラックの同一半径ライン上に位置するｎ個の前記記録データｙ１〜ｙｎとの間に、
mod．ｍ：ｍを法とする剰余演算
なる演算を施す記録演算回路と、前記記録データを光記録媒体に記録する記録ヘッドとを有することを特徴とする光記録媒体記録装置。 - ディスク状の光記録媒体の記録データを読み出し、その読み出した記録データに再生演算を施してｍ値（ｍは２以上の整数）のディジタルデータを再生データとして得る再生装置であって、
前記光記録媒体の記録面に所定間隔で並んだ複数のトラックのうちの隣接するｎ本（ｎは２以上の整数）のトラックに第１の光ビームと、前記第１の光ビームを挟むように第２の光ビーム及び第３の光ビームとを各々照射し、前記第１〜第３の光ビーム各々の前記光記録媒体による反射光に応じた３つの再生信号を得る再生ヘッドと、
前記３つの再生信号を所定の比率で加減算して合成再生信号を合成する再生演算回路と、
前記合成再生信号に基づいて前記再生データを復号する復号回路とを有し、
再生データｚと、隣接するｎ本のトラックの同一半径ライン上に位置するｎ個の前記記録データｙ１〜ｙｎとの間に、
mod.ｍ：ｍを法とする剰余演算
なる関係が成立することを特徴とする光記録媒体再生装置。 - ｍ値(ｍは２以上の整数)のディジタル情報データに記録演算を施した記録データが記録されたディスク状の光記録媒体であって、
前記情報データｘと、前記光記録媒体の記録面に所定間隔で並んだ複数のトラックのうちの隣接するｎ本(ｎは２以上の整数)のトラックの同一半径ライン上に位置するｎ個の前記記録データｙ１〜ｙｎとの間に、
mod.ｍ：ｍを法とする剰余演算
なる関係が成立する記録方法で記録されたことを特徴とする光記録媒体。 - 前記光記録媒体のトラックピッチＴｐは、前記記録データの読取用の照射光の波長をλ、対物レンズの開口をＮＡとすると、
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