JP4226182B2 - 光ディスク装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報の記録保存媒体である光ディスクに情報を記録、再生するために使われる光ディスク装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の技術を、図19から図22に基づいて説明する。
【0003】
図19は従来の光ディスク装置の断面構成を示している。図19において半導体レーザー等の放射光源1を出射する光2は、ビームスプリッター3を透過し、コリメートレンズ4により平行光5に変換される。この光5は反射ミラー9を反射して対物レンズ11により光ディスク基材12の裏面に形成されたトラック上の信号面12Sに集光する。
【0004】
対物レンズ11はアクチュエータにより信号面12Sに対するフォーカシング方向とトラッキング方向に制御される。信号面12Sを反射する光は対物レンズ11により集光されて反射ミラー9を反射し、コリメートレンズ4を経て、ビームスプリッター3を反射し、光検出器16上に入射する光15となる。光検出器16により光15のスポット15Sの光量が検出されて、和信号41Sとなる。なお実際の光ディスク装置にはフォーカシングエラーやトラッキングエラーを検出するための仕組みがあるが、本題とは関係ないので、ここでは説明を省略する。
【0005】
図20、21は光ディスクの断面構成を示している。図20に於いて、光ディスクの信号面12S上には光ディスク基材12の径方向に沿ってピッチpの周期で凹凸状の溝12Gと溝間12Lが形成されている。溝12G上には領域外に比べ複素反射率の異なる信号マーク20が形成されており、それらの反射率の差異が溝12Gに沿って走査する集光スポット21により再生信号として読みとられる。
【0006】
なお、光ディスクの断面構成には図21のものも考えられる。図21に於いて、光ディスクの信号面12S上には光ディスク基材12の径方向に沿ってピッチ2pの周期で凹凸状の溝12Gと溝間12Lが形成されている。溝12Gや溝間12L上には領域外に比べ複素反射率の異なる信号マーク20が形成されており、それらの反射率の差異が溝12G及び溝間12Lに沿って走査する集光スポット21により再生信号として読みとられる。
【0007】
図22は従来例に於ける2値符号生成の原理を示す説明図である。図22に於いて、集光スポット21が信号マーク22、23の上を走査することで、和信号41Sは信号波形24を描く。この信号波形24を適当な検出レベル25でスライスすることで、信号マーク22、23の始終端部22S、22E、23S、23Eに対応する位置でスライスポイント24a,24b,24c,24dが検出される。
【0008】
信号長の基本単位T(1ビット長)がT=0.14μmの場合、スライスポイント直後のビットで符号1を立て、それ以外のビットでは符号0を立てると約束すると、信号波形24から読みとられる2値符号は10010010001・・・となる。このようにして信号マークが2値符号に変換される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の光ディスクや光ディスク装置において、情報の高密度化を図る上で以下の問題があった。すなわち集光スポット径の大きさを固定したままで光ディスクの信号マークの密度を上げると、クロストークや符号間干渉の増大など、信号の品質が劣化し、ディスクを含めた光学系の収差やばらつきなどを考慮すれば密度化の余地はほとんど残されていなかった。
【0010】
本発明はかかる問題点に鑑み、集光スポット径の大きさや信号マークの密度を変えなくても情報の高密度化を実現でき、光源の短波長化や対物レンズの高NA化による集光スポット径の縮小と組み合わせれば、更にもう一歩上の高密度化を可能にする光ディスク装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、第1の本発明は、光を発する光源と、
光ディスクの信号面上の隣り合う各二つのトラック間の、その隣り合うトラック間を実質上二分する、前記各トラックと実質上平行な境界線のうち隣り合う2本の前記境界線に囲まれる各信号マーク形成領域内において、または各ランド内において、または各グルーブ内において、前記トラックと実質上直交する方向の複数の位置のいずれかに任意に選択して信号マークを位置させるように、前記光源からの光を前記光ディスクの信号面上に集光する集光手段と、
前記光ディスクからの反射光を検出する光検出手段と、
前記光検出手段の検出結果に基づいて、前記信号マークの有無を判別するとともに、前記信号マークの前記トラックからのそのトラックと実質上直交する方向のずれ量および前記信号マークの位置を判別し、前記光ディスクに記録されているデータを解析する解析手段とを備え、
前記解析手段による前記信号マークの有無の判別は、前記光ディスクからの全ての反射光を用いて行い、
前記解析手段による前記信号マークの前記ずれ量および前記位置の判別は、前記光ディスクからの反射光のうち、前記反射光の外周側の光を用いて行うことを特徴とする光ディスク装置である。
【0012】
第2の本発明(請求項2に対応)は、前記集光手段が、前記光源からの光を実質上平行光に変換する集光レンズと、
前記集光レンズによって変換された実質上平行光が入射し、前記光ディスクに集光される光が前記トラックと実質上直交する方向に所定量変位してまたは実質上変位しないで、前記光ディスクに光が集光するように、前記実質上平行光を任意に出射させる光偏向手段とを有する
ことを特徴とする第1の本発明に記載の光ディスク装置である。
【0013】
第3の本発明(請求項3に対応)は、前記集光手段によって集光された光を前記トラックと実質上直交方向に所定の速度で移動させるとともに、前記光源が発する光の量を調整し、前記トラックに既に形成されている信号マークを消去するための制御手段をさらに備えたことを特徴とする第1または第2の本発明に記載の光ディスク装置である。
【0014】
第4の本発明(請求項4に対応)は、前記集光手段によって集光された光を、前記トラックと実質上直交する方向に不均一に移動させて、前記集光された光の存在時間の短い領域と長い領域とを生じさせるとともに、前記光源が発する光の量を調整し、前記トラックに既に形成されている信号マークを消去するとともに、前記トラックに新たな信号マークを形成するための制御手段をさらに備えたことを特徴とする第1または第2の本発明に記載の光ディスク装置である。
【0015】
第5の本発明は、前記光偏向手段が、電気光学効果を持つ結晶板と、その結晶板の表面と裏面とに所定の対称なパターンで形成される電極とで形成されており、
前記集光レンズによって変換された実質上平行光が、前記結晶板の第一側面に入射して前記結晶板を透過し、前記第一側面と対向する前記結晶板の第二側面から出射し、
その第二側面から出射する光が、前記各電極間に印加される電圧の大きさに基づいて偏向する
ことを特徴とする第2の本発明の光ディスク装置である。
【0016】
第6の本発明(請求項6に対応)は、前記結晶板の第一側面に入射する光が、前記第一側面の法線と20度以上の角度をなし、
および/または、前記結晶板の第二側面から出射する光が、前記第二側面の法線と20度以上の角度をなす
ことを特徴とする第5の本発明に記載の光ディスク装置である。
【0017】
第7の本発明(請求項7に対応)は、前記電極の形成パターンが、交互に噛み合いつつ絶縁された2対の鋸歯状のパターンであって、
その2対の鋸歯状のパターンの隣り合う電極同士に印加される電圧が逆極性であり、
前記結晶板を透過する光が、前記2対の鋸歯状のパターンの境界を含む前記結晶板の表裏面に対して実質上垂直な前記結晶板の断面に対して斜入射する
ことを特徴とする第5または第6の本発明に記載の光ディスク装置である。
【0018】
第8の本発明(請求項8に対応)は、前記集光手段が、前記信号マークの長さが短いほど、その信号マークの始終端部の、および/またはその信号マークの始終端間の部分の、前記トラックからのずれ幅が大きくなるように、前記集光を行うことを特徴とする第1から第7のいずれかの本発明に記載の光ディスク装置である。
【0019】
第9の本発明(請求項9に対応)は、前記集光手段が、ビット情報符号0の連続の最小が1個である信号変調方式を用いて、前記信号マークが前記光ディスクに形成されるように、前記集光を行うことを特徴とする第1から第8のいずれかの本発明に記載の光ディスク装置である。
【0025】
第10の本発明は、前記光ディスクからの反射光を、前記トラックの接線方向に対応した所定の線でa光とb光とに分岐して、前記光検出手段に進行させる光分岐手段をさらに備え、
前記光検出手段が、前記a光の量を検出するa光量光検出手段と、前記b光の量を検出するb光量光検出手段とを有し、
前記解析手段が、前記a光の量と前記b光の量の差に基づいて前記ずれ量を判別し、前記a光の量と前記b光の量の和に基づいて前記信号マークの前記トラックの実質上接線方向における長さを判別する
ことを特徴とする第1の本発明の光ディスク装置である。
【0026】
第11の本発明は、前記光ディスクからの反射光を、その反射光の内周側の領域の光と、前記反射光の外周側の領域の光とに分岐するとともに、前記外周側の領域の光を、前記トラックの接線方向に対応した所定の線でa光とb光とにさらに分岐して、前記内周側の領域の光、前記a光、および前記b光を、前記光検出手段に進行させる光分岐手段をさらに備え、
前記光検出手段が、前記内周側の領域の光の量を検出する内周側光量検出手段と、前記a光の量を検出するa光量検出手段と、前記b光の量を検出するb光量検出手段とを有し、
前記解析手段が、前記a光の量と前記b光の量の差に基づいて前記ずれ量を判別し、前記内周側の領域の光の量と前記a光の量と前記b光の量の和に基づいて前記信号マークの前記トラックの実質上接線方向における長さを判別する
ことを特徴とする第1の本発明の光ディスク装置である。
【0027】
第12の本発明は、前記解析手段が、前記和が減少して所定の値に実質上なったときに前記信号マークの始端を判別し、前記和が増加して所定の値に実質上なったときに前記信号マークの終端を判別し、
また、前記信号マークの始端または終端において、前記差が正の所定の第1の値より大きい場合、その始端または終端におけるデータが所定の第1のデータ値であることを意味し、前記差が負の所定の第2の値より小さい場合、前記始端または終端におけるデータが所定の第2のデータ値であることを意味し、前記差が前記第2の値以上前記第1の値以下の場合、前記始端または終端におけるデータが所定の第3のデータ値であることを意味することを読み取る
ことを特徴とする第10または第11の本発明の光ディスク装置である。
【0028】
第13の本発明は、前記光ディスクからの反射光を、前記トラックの接線方向に対応した第1の線と、前記トラックの直交方向に対応した第2の線とで、a光とb光とc光とd光に分岐して、前記光検出手段に進行させる光分岐手段をさらに備え、
前記a光とc光とが前記反射光において対角に位置する関係にあるとともに、前記b光とd光とが前記反射光において対角に位置する関係にあり、
前記光検出手段が、前記a光の量を検出するa光量光検出手段と、前記b光の量を検出するb光量光検出手段と、前記c光の量を検出するc光量光検出手段と、前記d光の量を検出するd光量光検出手段とを有し、
前記解析手段が、前記a光の量と前記c光の量の第1和と、前記b光の量と前記d光の量の第2和との差に基づいて前記ずれ量を判別し、前記第1和と前記第2和との和に基づいて前記信号マークの前記トラックの実質上接線方向における長さを判別する
ことを特徴とする第1の本発明の光ディスク装置である。
【0029】
第14の本発明は、前記光ディスクからの反射光を、その反射光の内周側の領域の光と、前記反射光の外周側の領域の光とに分岐するとともに、前記外周側の領域の光を、前記トラックの接線方向に対応した第1の線と、前記トラックの直交方向に対応した第2の線とで、a光とb光とc光とd光にさらに分岐して、前記光検出手段に進行させる光分岐手段をさらに備え、
前記a光とc光とが前記反射光において対角に位置する関係にあるとともに、前記b光とd光とが前記反射光において対角に位置する関係にあり、
前記光検出手段が、前記内周側の領域の光の量を検出する内周側光量検出手段と、前記a光の量を検出するa光量光検出手段と、前記b光の量を検出するb光量光検出手段と、前記c光の量を検出するc光量光検出手段と、前記d光の量を検出するd光量光検出手段とを有し、
前記解析手段が、前記a光の量と前記c光の量の第1和と、前記b光の量と前記d光の量の第2和との差に基づいて前記ずれ量を判別し、前記内周側の領域の光の量と前記第1和と前記第2和との和に基づいて前記信号マークの前記トラックの実質上接線方向における長さを判別する
ことを特徴とする第1の本発明の光ディスク装置である。
【0030】
第15の本発明は、前記解析手段が、前記和が減少して所定の値に実質上なったときに前記信号マークの始端を判別し、前記和が増加して所定の値に実質上なったときに前記信号マークの終端を判別し、
また、前記信号マークの始端において、前記差が正の所定の第1の値より大きい場合、その始端におけるデータが所定の第1のデータ値であることを意味し、前記差が負の所定の第2の値より小さい場合、前記始端におけるデータが所定の第2のデータ値であることを意味し、前記差が前記第2の値以上前記第1の値以下の場合、前記始端におけるデータが所定の第3のデータ値であることを意味し、
さらに、前記信号マークの終端において、前記差が前記第1の値より大きい場合、その終端におけるデータが前記第3のデータ値であることを意味し、前記差が前記第2の値より小さい場合、前記終端におけるデータが前記第1のデータ値であることを意味し、前記差が前記第2の値以上前記第1の値以下の場合、前記終端におけるデータが前記第3のデータ値であることを意味することを読み取る
ことを特徴とする第13または第14の本発明の光ディスク装置である。
【0033】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明および本発明に関連する発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0034】
(第1の実施の形態)
以下本発明に関連する発明の第1の実施の形態を図1から図7に基づいて説明する。
【0035】
図1は本発明に関連する発明の第1の実施の形態に於ける光ディスク装置の断面構成を示している。図1において半導体レーザー等の放射光源1を出射する光2は、ビームスプリッター3を透過し、コリメートレンズ4により平行光5に変換される。この光5は光偏向素子6を透過し、反射ミラー9を反射してホログラム素子10を透過し、対物レンズ11により光ディスク基材12の裏面に形成されたトラック上の信号面12Sに集光する。
【0036】
光偏向素子6には電圧信号が印加され、光偏向素子6を出射する光7の伝搬方位が紙面上の方位8に沿って変化し、信号面12S上の集光スポットをトラック直交方向13に変位させる。対物レンズ11とホログラム素子10は一体で、アクチュエータによりフォーカシング方向とトラッキング方向に制御される。
【0037】
信号面12Sを反射する光は対物レンズ11により集光され、その光14はホログラム素子10により分配される。この分配光は反射ミラー9を反射し、光偏向素子6を透過してコリメートレンズ4を経、ビームスプリッター3を反射し、光検出器16上に集光する光15となる。
【0038】
なお、光ディスク装置にはフォーカシングエラーやトラッキングエラーを検出するための仕組みがあるが、本題とは関係ないのでここでは説明を省略する。また、ホログラム素子10を対物レンズ11の下に配置したが、他の位置(例えばコリメートレンズ4と光偏向素子6の間)でもよく、光の分配方法にホログラム素子10以外の手法を用いてもよい。また、ホログラム素子10だけでも光源1から光ディスク基材12に向かう光と、光ディスク基材12から光検出器16に向かう光に分離が可能なので、ビームスプリッター3は省略してもよい。
【0039】
図2は本発明に関連する発明の第1の実施の形態に於ける光偏向素子6の外観構成を示している。図2に示すように、光偏向素子6は例えばLiNbO3等の電気光学効果を持つ結晶板の表面6aと裏面6bにAlやCr等の電極を形成した構造をなす。光偏向素子6にLiNbO3の結晶を用いる場合、LiNbO3結晶の光学軸はz軸方向、光の伝搬はxy平面に沿った方向、電圧駆動回路17による電界の印加方向はz軸方向にある。
【0040】
z軸方向から見た結晶板の外形は長方形で、表面6aには1対の鋸波形状の電極6a1,6a2が対向して配置され、それらの電極は互いに絶縁され、逆極性の電圧が加えられる。裏面6bにも1対の鋸波形状の電極6b1,6b2が対向して配置され、それらの電極は互いに絶縁されて逆極性の電圧が加えられる。なお、電極6b1,6b2は図示されていない。
【0041】
電極6a1、6b1は互いに対面しており、それらの間にも逆極性の電圧が加えられる。結晶板の側面6cに入射する光5はその電気ベクトルがxy平面に沿った方向にある直線偏光の光(いわゆる異常光)であり、側面の法線(x軸)と大きな角度(例えば71度程度)を持って入射する。
【0042】
結晶板のz方向の厚さを1mm、電極パターンの鋸波形状の頂角θを52度程度に設定すると、透過光は入射面6cと出射面6dの間に存在する電極パターン間の境界6e,6f,6gを大きな入射角(例えば26度程度)をなして入射および透過し、出射面6dを入射時と同じ角(71度程度)で出射する。
【0043】
電圧駆動回路17により電極間に±5Vの変動電圧を加えると、電気光学効果により透過光(異常光)に対して±0.000001だけ屈折率が変動する。従って入射面6cと出射面6d、及びそれらの間に存在する3つの境界6e,6f,6gを光が透過することで屈折率差に伴う屈折角差が発生し、出射光7には変動電圧に同期した±0.002度程度の偏向8が発生する。
【0044】
この偏向角は対物レンズ11の焦点距離を3mmとすると、信号面12S上での変位±0.1μmに相当する。また、電気光学効果の応答性は極めて速く、光ディスクの信号帯域の数十倍〜数百倍に相当する1GHz以上の応答性が期待できる。なお、z軸方向から見た結晶板の外形は平行四辺形等の形状でもよい。また大きな偏向角を得るには、入射面や出射面、各境界面への入射角が大きい程好ましい。
【0045】
図3は本発明に関連する発明の第1の実施の形態に於けるホログラム素子10と光検出器16の外観説明図である。光検出器16は2つの検出器16a,16bに分離され、ホログラム素子10はトラック接線方向、すなわち光ディスク基材12の回転方向(図1の紙面に直交する方向)に対応した分割線10Lにより2つの領域10a、10bに分割される。
【0046】
分割線10Lは戻り光14をほぼ等分割し、戻り光14は領域10a、10bを透過することでホログラムの回折現象により光路が曲がって、それぞれ検出器16a,16b上に集光する光スポット15a,15bとなり、加算器18によりそれぞれの和信号18Sが、減算器19により差信号19S(TE信号)が検出される。
【0047】
図4は本発明に関連する発明の第1の実施の形態に於ける信号マークの外観形状を示している。信号マークは図20に示した様に溝部12Gに形成されており、同じ長さの信号マークでも始端と終端のトラックセンターからのずれかたにより9つの種類に分類される。
【0048】
すなわち、信号マーク20LLは始端が左で終端が左、信号マーク20LCは始端が左で終端が真上、信号マーク20LRは始端が左で終端が右、信号マーク20CLは始端が真上で終端が左、信号マーク20CCは始端が真上で終端が真上、信号マーク20CRは始端が真上で終端が右、信号マーク20RLは始端が右で終端が左、信号マーク20RCは始端が右で終端が真上、信号マーク20RRは始端が右で終端が右である。
【0049】
なお、上記の「左」とは例えばトラックに対してディスクの内側を意味し、また「右」とはトラックに対してディスクの外側を意味する。または、「左」とはトラックに対してディスクの外側を意味し、「右」とはトラックに対してディスクの内側を意味する。
【0050】
信号マークの位置ずれは始端、終端に限らず始終端間にあってもよい。例えば、信号マーク20LRLは始端、終端の間の1カ所でずれる場合、信号マーク20RLRLは始端、終端の間の2カ所でずれる場合である。なお、トラック直交方向でのずれ幅が大きいとクロストークが増大するので、大きくてもトラックピッチPの1/4以下が好ましい。また信号マークの長さが短いほど、オフトラックの判定信号(差信号)の検出出力が落ちるので、ずれ幅は信号マークの長さが短い程大きくするのが好ましい。
【0051】
図5は本発明に関連する発明の第1の実施の形態に於ける4値符号生成の原理を示す説明図である。図5に於いて、信号マーク22の始端22Sと終端22Eは共にトラックの右に、信号マーク23の始端23Sと終端23Eは共に左にずれる場合を想定する。集光スポット21が信号マーク22、23の上を走査することで、和信号18Sは信号波形24を描く。
【0052】
この信号波形24を適当な検出レベル25でスライスすることで、信号マーク22、23の始終端部22S、22E、23S、23Eに対応する位置でスライスポイント24a,24b,24c,24dが検出される。信号長の基本単位T(1ビット長)がT=0.14μmの場合、スライスポイント直後のビットで符号1を立て、それ以外のビットでは符号0を立てると約束すると、信号波形24から読みとられる2値符号は10010010001・・・となる。このようにして信号マークがまず2値符号に変換される。
【0053】
次に、集光スポット21が信号マーク22、23の上を走査することで、差信号19Sは信号波形26を描く。差信号19Sは信号マークのオフトラックに関して敏感であり、オフトラックの状態に対応して信号マークの始端や終端が右にずれれば負、左にずれれば正の出力をなす。
【0054】
この信号波形26に於いてスライスポイント24a,24b,24c,24dに対応した時点でポイント26a,26b,26c,26dをそれぞれ検出し、それぞれの出力レベルが−ε以下か(領域27R)、±ε以内にあるか(領域27C)、ε以上か(領域27L)によって、符号1に対する異なった置き換えを行う。
【0055】
例えば、差信号検出ポイントが領域27Rにあれば符号1をRに、領域27Cにあれば符号1をCに、領域27Lにあれば符号1をLに置き換えるものと約束する。このようにして信号波形24及び26から読みとられる符号はR00R00L000L・・・となり、同じマーク長で有りながら従来の2値(0と1)から4値(0とRとCとL)へと多様性が増えるので、それだけ情報の高密度化が実現できる。
【0056】
図6は本発明に関連する発明の第1の実施の形態に於ける信号マークの消去原理を示す説明図である。集光スポット21の走査によってトラック近傍には破線28に示す熱分布がトラック直交方向に加わる。この熱分布28によりアモルファスが結晶化する等の現象で領域28Eの範囲での信号マークの消去が行われるが、信号マーク22,23の様にトラックセンターから左右にずれているマークでは消し残りが発生する。
【0057】
このため図2で説明した光偏向素子6を利用して、光強度を増した状態で集光スポット21をトラック直交方向13に高周波で(例えば集光スポット21の走査速度よりも10倍以上速く)変位させる。仮に集光スポット21の中心が実線29の存在確率分布をなすように変位させれば、トラック近傍には実線30に示す熱分布が加わる。この熱分布により領域30Eの範囲での信号マークの消去が行われ、トラックから左右にずれている信号マーク22,23でも完全な消去が実現される。
【0058】
図7は本発明に関連する発明の第1の実施の形態に於ける信号マークの記録(オーバーライト)原理を示す説明図である。図2で説明した光偏向素子6を利用して、光強度を増した状態で集光スポット21をトラック直交方向13に破線31の存在確率分布をなすように高周波で変位させると、トラック近傍には破線32に示す熱分布が加わる(消去モード)。この熱分布32によりアモルファスが結晶化する等の現象で領域32Eの範囲での信号マークの消去が行われる。
【0059】
また、より光強度を増した状態で集光スポット21を実線33の存在確率分布をなすように高周波で変位させると、トラック近傍には実線34に示す熱分布が加わる(記録モード)。この熱分布34によりアモルファスが結晶化する等の現象で領域34Eの範囲での信号マークの消去が行われると同時に、結晶が溶融してアモルファス化する等の現象で領域34Rの範囲で信号マーク35の記録が行われる。
【0060】
すなわち、消去モードと記録モードを繰り返すことで、トラックセンターから左右にずれた信号マーク35を形成しながら、同時に領域32E、34Eの範囲での信号マークの消去が実現される。さらにいうと、集光された光のトラック直交方向における各位置での存在時間(停留時間)を異ならせると、トラックに既に形成されている信号マークを消去するとともに、トラックに新たな信号マークを形成することができるということである。
【0061】
第1の実施の形態では信号マークのオフトラックの種類を差信号19Sを用いて判別するが、その検出感度を高めるためには信号マークが位相マーク(すなわち光学的に凹凸ピットと類似した働きの信号で、信号マーク外の値で標準化した複素反射率比の位相項がゼロでないこと)であることが好ましく、複素反射率比の振幅項は1でなくてもよい(すなわち完全な凹凸ピットでなく、濃淡と組合わさってもよい)。
【0062】
一例として溝深さを50度(長さ単位では50λ/720、ただしλは波長)、信号マークの複素反射率比の振幅を0.7、位相を90度(複素反射率比の表現では0.7exp(90iπ/180)、ただしiは虚数単位)等が設計例として上げられる。なお、本発明に関連する発明の第1の実施の形態では、信号マークが図20に示した様に溝部に形成される場合を想定したが、溝間部に形成されてもよく、図21の様な溝部と溝間部に形成される場合であってもよい。
【0063】
(第2の実施の形態)
次に、本発明に関連する発明の第2の実施の形態を図8から図10に基づいて説明する。第2の実施の形態はホログラム素子及び光検出器の構成と4値符号生成の原理が違うだけで、その他の構成は全て第1の実施の形態と同じであり、同一部分の説明は省略する。
【0064】
図8は本発明に関連する発明の第2の実施の形態に於けるホログラム素子10と光検出器16の外観説明図である。光検出器16は4つの検出器16a、16b、16c、16dに分離され、ホログラム素子10はトラック接線方向、トラック直交方向に対応した分割線10L、10Mにより4つの領域10a、10b、10c、10dに分割される。
【0065】
分割線10L、10Mは戻り光14をほぼ等分割し、戻り光14は領域10a、10b、10c、10dを透過することでホログラムの回折現象により光路が曲がって、それぞれ検出器16a、16b、16c、16d上に集光する光スポット15a、15b、15c、15dとなり、加算器18’により16a+16b+16c+16dに対応した和信号18’Sが、減算器19’により16a+16c−(16b+16d)に対応した差信号19’S(位相差信号)が検出される。
【0066】
図9は本発明に関連する発明の第2の実施の形態に於ける信号マークの外観形状を示している。信号マークは図21に示した様に溝部12G及び溝間部12Lに形成されており、同じ長さの信号マークでも始端と終端のトラックセンターからのずれかたにより9つの種類に分類される。
【0067】
すなわち、信号マーク20LLは始端が左で終端が左、信号マーク20LCは始端が左で終端が真上、信号マーク20LRは始端が左で終端が右、信号マーク20CLは始端が真上で終端が左、信号マーク20CCは始端が真上で終端が真上、信号マーク20CRは始端が真上で終端が右、信号マーク20RLは始端が右で終端が左、信号マーク20RCは始端が右で終端が真上、信号マーク20RRは始端が右で終端が右である。
【0068】
信号マークの位置ずれは始端、終端に限らず始終端間にあってもよい。例えば、信号マーク20LRLは始端、終端の間の1カ所でずれる場合、信号マーク20RLRLは始端、終端の間の2カ所でずれる場合である。なお、トラック直交方向でのずれ幅は大きくてもトラックピッチPの1/4以下が好ましい。また信号マークの長さが短いほど、オフトラックの判定信号(差信号)の検出出力が落ちるので、ずれ幅は信号マークの長さが短い程大きくするのが好ましい。
【0069】
図10は本発明に関連する発明の第2の実施の形態に於ける4値符号生成の原理を示す説明図である。図10に於いて、信号マーク22’の始端22’Sと終端22’Eは共にトラックセンターの真上に、信号マーク23’の始端23’Sと終端23’Eは共に左にずれる場合を想定する。集光スポット21が信号マーク22’、23’の上を走査することで、和信号18’Sは信号波形24’を描く。
【0070】
この信号波形24’を適当な検出レベル25’でスライスすることで、信号マーク22’、23’の始終端部22’S、22’E、23’S、23’Eに対応する位置でスライスポイント24’a、24’b、24’c、24’dが検出される。信号長の基本単位T(1ビット長)がT=0.14μmの場合、スライスポイント直後のビットで符号1を立て、それ以外のビットでは符号0を立てると約束すると、信号波形24’から読みとられる2値符号は10010010001・・・となる。このようにして信号マークがまず2値符号に変換される。
【0071】
次に、集光スポット21が信号マーク22’、23’の上を走査することで、差信号19’Sは信号波形26’を描く。差信号19’Sは信号マークのオフトラックに関して敏感であり、オフトラックの状態に対応して信号マークの始端が右にずれれば正、左にずれれば負の出力をなし、信号マークの終端が右にずれれば負、左にずれれば正の出力をなす。
【0072】
この信号波形26’に於いてスライスポイント24’a、24’b、24’c、24’dに対応した時点のポイント26’a、26’b、26’c、26’dをそれぞれ検出し、それぞれの出力レベルが−ε以下か(領域27’R)、±ε以内にあるか(領域27’C)、ε以上か(領域27’L)と言うことと、それらのポイントが信号マークの始端に対応するか終端に対応するか(言い換えればスライスポイント24’a、24’b、24’c、24’dでの信号波形24’の傾きが負か正か)と言うことを組み合わせて、符号1に対する異なった置き換えを行う。
【0073】
例えば、信号波形24’の傾きが負の場合、差信号検出ポイントが領域27’Rにあれば符号1をRに、領域27’Cにあれば符号1をCに、領域27’Lにあれば符号1をLに置き換えるものと約束する。また、信号波形24’の傾きが正の場合、差信号検出ポイントが領域27’Rにあれば符号1をLに、領域27’Cにあれば符号1をCに、領域27’Lにあれば符号1をRに置き換えるものと約束する。
【0074】
このようにして信号波形24’及び26’から読みとられる符号はC00C00R000R・・・となり、同じマーク長で有りながら従来の2値(0と1)から4値(0とRとCとL)へと多様性が増えるので、それだけ情報の高密度化が実現できる。
【0075】
第2の実施の形態に於ける信号マークの消去原理、信号マークの記録(オーバーライト)原理はそれぞれ図6、図7で示した第1の実施の形態のものと同一であり、説明を省略する。
【0076】
信号マークが溝部と溝間部に形成される場合には濃淡マーク(すなわち信号マーク外の値で標準化した複素反射率比の位相項がゼロであるか、少なくとも30度以下であること)であることが好ましい。信号マークが溝部又は溝間部に形成される場合には、濃淡マーク以外にも位相マーク(すなわち光学的に凹凸ピットと類似した働きの信号で、信号マーク外の値で標準化した複素反射率比の位相項がゼロでないこと)であってもよい。なお、本発明に関連する発明の第2の実施の形態では、信号マークが図21に示した様に溝部と溝間部に形成される場合を想定したが、図20の様な溝又は溝間部に形成されてもよい。
【0077】
図11は第1の実施の形態、第2の実施の形態に於けるクロストーク時の信号波形を示す。図11に於いて、信号マーク36の始端36Sと終端36Eは共にトラックセンターの真上に、信号マーク37の始端37Sと終端37Eは共に左にずれる場合を想定する。
【0078】
隣接トラックに信号マークが存在しない場合、集光スポット21が信号マーク36、37の上を走査することで、和信号18S(または18’S)は信号波形38、TE信号による差信号19S(図3参照)は信号波形39、位相差信号による差信号19’S(図8参照)は信号波形40を描く。
【0079】
図3、図8で説明した手順で、スライスポイント38a,38b,38c,38dに基づき、各差信号のポイント39a,39b,39c,39d、及び40a,40b,40c,40dが検出される。図11には隣接トラックに信号マークが存在してクロストークが発生する場合の信号波形を2本それぞれ重ね書きしてあるが、各差信号に於けるクロストークの影響は非常に大きく、検出ポイントでの出力ばらつきも大きい。
【0080】
従って、信号マークのオフトラック状態(真上にあるか、右か、左か)を判定する上で、分別誤りを起こす可能性が大きい。この課題を克服する発明を以下の実施の形態で説明する。
【0081】
(第3の実施の形態)
次に、本発明の第3の実施の形態を図12から図13に基づいて説明する。第3の実施の形態はホログラム素子及び光検出器の構成が違うだけで、その他の構成は全て第1の実施の形態と同じであり、同一部分の説明は省略する。
【0082】
図12は本発明の第3の実施の形態に於けるホログラム素子10と光検出器16の外観説明図である。光検出器16は3つの検出器16a、16b、16eに分離され、ホログラム素子10は内周側の円領域10eと、その外側の領域10a、10bに分割される。
【0083】
領域10eは戻り光14の内周側を、領域10a、10bは戻り光14の外周側をトラック接線方向に対応した分割線10Lでほぼ等分割しており、戻り光14は領域10a、10b、10eを透過することでホログラムの回折現象により光路が曲がって、それぞれ検出器16a、16b、16e上に集光する光スポット15a,15b、15eとなり、加算器18により16a+16b+16eに対応した和信号18Sが、減算器19により16a−16bに対応した差信号19S(TE信号)が検出される。
【0084】
円領域10eの径は開口数換算で波長/(溝のピッチ)の6割以上が好ましい。例えば、溝のピッチ=0.74μm、波長=0.66μmの時は、開口数0.55以上となる。
【0085】
図13は本発明の第3の実施の形態に於けるクロストーク時の信号波形を示す。図13に於いて、信号マーク36の始端36Sと終端36Eは共にトラックセンターの真上に、信号マーク37の始端37Sと終端37Eは共に左にずれる場合を想定する。隣接トラックに信号マークが存在しない場合、集光スポット21が信号マーク36、37の上を走査することで、和信号18Sは信号波形38、TE信号による差信号19Sは信号波形39を描く。
【0086】
図3で説明した手順で、スライスポイント38a,38b,38c,38dに基づき、差信号のポイント39a,39b,39c,39dが検出される。図13には隣接トラックに信号マークが存在してクロストークが発生する場合の信号波形を2本それぞれ重ね書きしてあるが、TE信号による差信号に於けるクロストークの影響はほとんどなく、検出ポイントでの出力ばらつきもほとんどない。従って、信号マークのオフトラック状態を判定する上で、分別誤りを起こす可能性は極めて小さい。
【0087】
なお図14に示すように、和信号18Sは16eに対応した検出信号でもよい。また、領域10a,10bを円領域の外としたが、戻り光14の外周領域であればどこでもよい。
【0088】
(第4の実施の形態)
次に、本発明の第4の実施の形態を図13、図15に基づいて説明する。第4の実施の形態はホログラム素子及び光検出器の構成が違うだけで、その他の構成は全て第2の実施の形態と同じであり、同一部分の説明は省略する。
【0089】
図15は本発明の第4の実施の形態に於けるホログラム素子10と光検出器16の外観説明図である。光検出器16は5つの検出器16a、16b、16c、16d、16eに分離され、ホログラム素子10は内周側の円領域10eと、その外側の領域10a、10b、10c、10dに分割される。
【0090】
領域10eは戻り光14の内周側を、領域10a、10b、10c、10dは戻り光14の外周側をトラック接線方向、及びトラック直交方向に対応した分割線10L、10Mでほぼ等分割しており、戻り光14は領域10a、10b、10c、10d、10eを透過することでホログラムの回折現象により光路が曲がって、それぞれ検出器16a,16b、16c、16d、16e上に集光する光スポット15a、15b、15c、15d、15eとなり、加算器18’により16a+16b+16c+16d+16eに対応した和信号18’Sが、減算器19’により16a+16c−(16b+16d)に対応した差信号19’S(位相差信号)が検出される。円領域10eの径は開口数換算で波長/(溝のピッチ)の6割以上が好ましい。
【0091】
図13には本発明の第4の実施の形態に於けるクロストーク時の信号波形を示す。隣接トラックに信号マークが存在しない場合、集光スポット21が信号マーク36、37の上を走査することで、和信号18’Sは信号波形38、位相差信号による差信号19’Sは信号波形40を描く。図8で説明した手順で、スライスポイント38a,38b,38c,38dに基づき、差信号のポイント40a,40b,40c,40dが検出される。
【0092】
図13には隣接トラックに信号マークが存在してクロストークが発生する場合の信号波形を2本それぞれ重ね書きしてあるが、差信号に於けるクロストークの影響はほとんどなく、検出ポイントでの出力ばらつきもほとんどない。従って、信号マークのオフトラック状態を判定する上で、分別誤りを起こす可能性は極めて小さい。
【0093】
なお図16に示すように、和信号18’Sは16eに対応した検出信号でもよい。また、領域10a,10b,10c,10dを円領域の外としたが、戻り光14の外周領域であればどこでもよい。
【0094】
(第5の実施の形態)
次に、本発明の第5の実施の形態を説明する。第5の実施の形態は信号面の断面形状が違うだけで、その他の構成は全て第1から4の実施の形態の何れかと同じであり、同一部分の説明は省略する。図17は本発明の第5の実施の形態に於ける信号マークの外観形状を示している。信号マークは平面上に形成されており、同じ長さの信号マークでも始端と終端のトラックセンターからのずれかたにより9つの種類に分類される。
【0095】
すなわち、信号マーク20LLは始端が左で終端が左、信号マーク20LCは始端が左で終端が真上、信号マーク20LRは始端が左で終端が右、信号マーク20CLは始端が真上で終端が左、信号マーク20CCは始端が真上で終端が真上、信号マーク20CRは始端が真上で終端が右、信号マーク20RLは始端が右で終端が左、信号マーク20RCは始端が右で終端が真上、信号マーク20RRは始端が右で終端が右である。信号マークの位置ずれは始端、終端に限らず始終端間にあってもよい。
【0096】
例えば、信号マーク20LRLは始端、終端の間の1カ所でずれる場合、信号マーク20RLRLは始端、終端の間の2カ所でずれる場合である。なお、トラック直交方向でのずれ幅は大きくてもトラックピッチPの1/4以下が好ましい。信号マークは位相マーク(すなわち光学的に凹凸ピットと類似した働きの信号で、信号マーク外の値で標準化した複素反射率比の位相項がゼロでないこと)であることが好ましく、位相項は180度程度(深さλ/4のピットに相当)が最適である。特に光ディスク装置を再生専用に限定する場合、位相マークはピットであり、図2で説明した光偏向素子は不要である。
【0097】
以上、第1から第5までの実施の形態を説明したが、それらの一部を他の実施の形態と組み合わせるなど、様々な適用が考えられる。さらに、符号1を符号R、C、Lの3値に置き換える例で説明したが、検出レベル(27R、27C、27L等)を多段にすることで3値以上の置き換えも可能である。
【0098】
また、多値化は符号1に対して行われるので、情報の高密度化には符号1の出現頻度の高い変調方式が好ましく、例えば最短マークが3ビットで表現されるEFMやEFP−plusよりも、最短マークが2ビットで表現される(言い換えればビット情報符号0の連続の最小が1個である)変調方式(例えば17変調等)が好ましい。
【0099】
具体的にはビット情報符号0の連続の最小が1個である場合に、mをRかCかLかの3値の符号として、9ビットの符号(変調ビット)でどこまでの多様性があるかを数えてみる。ただし、9ビット中符号mを2個以上含み、ビット情報符号0の連続の最小が1個であることを満足させるために、9ビットの最終ビットは0に固定する。
【0100】
符号配列 多様性の数
m000000m0 3×3=9個
0m00000m0 3×3=9個
00m0000m0 3×3=9個
000m000m0 3×3=9個
0000m00m0 3×3=9個
00000m0m0 3×3=9個
m00000m00 3×3=9個
0m0000m00 3×3=9個
00m000m00 3×3=9個
000m00m00 3×3=9個
0000m0m00 3×3=9個
m0000m000 3×3=9個
0m000m000 3×3=9個
00m00m000 3×3=9個
000m0m000 3×3=9個
m000m0000 3×3=9個
0m00m0000 3×3=9個
00m0m0000 3×3=9個
m00m00000 3×3=9個
0m0m00000 3×3=9個
m0m000000 3×3=9個
m0000m0m0 3×3×3=27個
0m000m0m0 3×3×3=27個
00m00m0m0 3×3×3=27個
000m0m0m0 3×3×3=27個
m000m00m0 3×3×3=27個
0m00m00m0 3×3×3=27個
00m0m00m0 3×3×3=27個
m00m000m0 3×3×3=27個
0m0m000m0 3×3×3=27個
m0m0000m0 3×3×3=27個
m000m0m00 3×3×3=27個
0m00m0m00 3×3×3=27個
00m0m0m00 3×3×3=27個
m00m00m00 3×3×3=27個
0m0m00m00 3×3×3=27個
m0m000m00 3×3×3=27個
m00m0m000 3×3×3=27個
0m0m0m000 3×3×3=27個
m0m00m000 3×3×3=27個
m0m0m0000 3×3×3=27個
m00m0m0m0 3×3×3×3=81個
0m0m0m0m0 3×3×3×3=81個
m0m00m0m0 3×3×3×3=81個
m0m0m00m0 3×3×3×3=81個
m0m0m0m00 3×3×3×3=81個
以上の9ビットの多様性の総和は1134個になり2の10乗(=1024)よりも大きい。従って、9ビットの変調ビットで10ビットの情報ビットに相当する情報を有する。一般に2値の17変調では6ビットの変調ビットで4ビットの情報ビットに対応しているので、本発明のように符号mが3値に置き換えられることで、6/4×10/9=1.667倍の高密度化が達成できる。
【0101】
なお、第1の実施の形態から第5の実施の形態までは図2で説明した光偏向素子6を用いたが、図18に示す形態であってもよい。図18に示すように、光偏向素子6は例えばLiNbO3等の電気光学効果を持つ結晶板の表面6aと裏面6bにAlやCr等の電極を形成した構造をなす。光偏向素子にLiNbO3の結晶を用いる場合、LiNbO3結晶の光学軸はz軸方向、光の伝搬はxy平面に沿った方向、電圧駆動回路17による電界の印加方向はz軸方向にある。
【0102】
z軸方向から見た結晶板の外形は3角形で、表面6aと裏面6bには逆極性の電圧が加えられる。結晶板の側面6Cに入射する光5はその電気ベクトルがxy平面に沿った方向にある直線偏光の光(異常光)であり、側面の法線(x軸)と大きな角度(例えば71度程度)を持って入射する。
【0103】
結晶板のz方向の厚さを1mm、電極パターンの鋸波形状の頂角θを52度程度に設定すると、出射面6dでの出射角は72度程度である。電圧駆動回路17により電極間に±40Vの変動電圧を加えると、電気光学効果により透過光(異常光)に対して±0.000008だけ屈折率が変動する。従って入射面6cと出射面6dを光が透過することで屈折率差に伴う屈折角差が発生し、出射光7には変動電圧に同期した±0.002度程度の偏向8が発生する。
【0104】
この偏向角は対物レンズの焦点距離を3mmとすると、信号面12S上での変位±0.1μmに相当する。また、電気光学効果の応答性は極めて速く、光ディスクの信号帯域の数十倍〜数百倍に相当する1GHz以上の応答性が期待できる。
【0105】
以上各実施の形態で述べたように、集光スポットを高速にトラック直交方向に変位できるので消し残りのない消去やオーバーライトが可能である。更に、集光スポット径の大きさや信号マークの密度を変えなくても、信号マークのオフトラックの情報を信号マーク及び信号マーク間の長さの情報に組み合わせることで情報の多様性を増やせられるので、それだけ情報の高密度化が実現でき、高密度信号の記録再生を実現する上での効果は非常に大きい。またクロストークの影響を抑えられ、信号マークのオフトラックの状態を正確に判定できるので装置の信頼性と実現性は高い。
【0106】
【発明の効果】
以上説明したところから明らかなように、本発明は、集光スポット径の大きさや信号マークの密度を変えなくても情報の高密度化を実現でき、光源の短波長化や対物レンズの高NA化による集光スポット径の縮小と組み合わせれば、更にもう一歩上の高密度化を可能にする光ディスク装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明および本発明に関連する発明の各実施の形態に於ける光ディスク装置の断面構成図
【図2】本発明および本発明に関連する発明の各実施の形態に於ける光偏向素子の外観構成図
【図3】本発明に関連する発明の第1の実施の形態に於けるホログラム素子と光検出器の外観説明図
【図4】本発明に関連する発明の第1の実施の形態に於ける信号マークの外観形状図
【図5】本発明に関連する発明の第1の実施の形態に於ける4値符号生成の原理を示す説明図
【図6】本発明に関連する発明の各実施の形態に於ける信号マークの消去原理を示す説明図
【図7】本発明に関連する発明の各実施の形態に於ける信号マークの記録(オーバーライト)原理を示す説明図
【図8】本発明に関連する発明の第2の実施の形態に於けるホログラム素子と光検出器の外観説明図
【図9】本発明に関連する発明の第2の実施の形態に於ける信号マークの外観形状図
【図10】本発明に関連する発明の第2実施の形態に於ける4値符号生成の原理を示す説明図
【図11】本発明に関連する発明の第1の実施の形態、第2の実施の形態に於けるクロストーク時の信号波形図
【図12】本発明の第3の実施の形態に於けるホログラム素子と光検出器の外観説明図
【図13】本発明の第3の実施の形態、第4の実施の形態に於けるクロストーク時の信号波形図
【図14】本発明に関連する発明の他の実施の形態に於けるホログラム素子と光検出器の外観説明図
【図15】本発明の第4の実施の形態に於けるホログラム素子と光検出器の外観説明図
【図16】本発明に関連する発明の他の実施の形態に於けるホログラム素子と光検出器の外観説明図
【図17】本発明の第5の実施の形態に於ける信号マークの外観形状図
【図18】本発明の他の実施の形態に於ける光偏向素子の外観構成図
【図19】従来例の光ディスク装置に於ける断面構成図
【図20】従来例及び本発明の各実施の形態共通の光ディスクに於ける断面構成図
【図21】従来例及び本発明の各実施の形態共通の光ディスクに於ける断面構成図
【図22】従来例の光ディスク装置に於ける2値符号生成の原理を示す説明図
【符号の説明】
1・・・放射光源
3・・・ビームスプリッター
4・・・コリメートレンズ
6・・・光偏向素子
9・・・反射ミラー
10・・・ホログラム素子
11・・・対物レンズ
12・・・光ディスク基材
12S・・・信号面
13・・・トラック直交方向
16・・・光検出器
Claims (15)
- 光を発する光源と、
光ディスクの信号面上の隣り合う各二つのトラック間の、その隣り合うトラック間を実質上二分する、前記各トラックと実質上平行な境界線のうち隣り合う2本の前記境界線に囲まれる各信号マーク形成領域内において、または各ランド内において、または各グルーブ内において、前記トラックと実質上直交する方向の複数の位置のいずれかに任意に選択して信号マークを位置させるように、前記光源からの光を前記光ディスクの信号面上に集光する集光手段と、
前記光ディスクからの反射光を検出する光検出手段と、
前記光検出手段の検出結果に基づいて、前記信号マークの有無を判別するとともに、前記信号マークの前記トラックからのそのトラックと実質上直交する方向のずれ量および前記信号マークの位置を判別し、前記光ディスクに記録されているデータを解析する解析手段とを備え、
前記解析手段による前記信号マークの有無の判別は、前記光ディスクからの全ての反射光を用いて行い、
前記解析手段による前記信号マークの前記ずれ量および前記位置の判別は、前記光ディスクからの反射光のうち、前記反射光の外周側の光を用いて行うことを特徴とする光ディスク装置。 - 前記集光手段は、前記光源からの光を実質上平行光に変換する集光レンズと、
前記集光レンズによって変換された実質上平行光が入射し、前記光ディスクに集光される光が前記トラックと実質上直交する方向に所定量変位してまたは実質上変位しないで、前記光ディスクに光が集光するように、前記実質上平行光を任意に出射させる光偏向手段とを有する
ことを特徴とする請求項1に記載の光ディスク装置。 - 前記集光手段によって集光された光を前記トラックと実質上直交方向に所定の速度で移動させるとともに、前記光源が発する光の量を調整し、前記トラックに既に形成されている信号マークを消去するための制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の光ディスク装置。
- 前記集光手段によって集光された光を、前記トラックと実質上直交する方向に不均一に移動させて、前記集光された光の存在時間の短い領域と長い領域とを生じさせるとともに、前記光源が発する光の量を調整し、前記トラックに既に形成されている信号マークを消去するとともに、前記トラックに新たな信号マークを形成するための制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の光ディスク装置。
- 前記光偏向手段は、電気光学効果を持つ結晶板と、その結晶板の表面と裏面とに所定の対称なパターンで形成される電極とで形成されており、
前記集光レンズによって変換された実質上平行光は、前記結晶板の第一側面に入射して前記結晶板を透過し、前記第一側面と対向する前記結晶板の第二側面から出射し、
その第二側面から出射する光は、前記各電極間に印加される電圧の大きさに基づいて偏向する
ことを特徴とする請求項2に記載の光ディスク装置。 - 前記結晶板の第一側面に入射する光は、前記第一側面の法線と20度以上の角度をなし、および/または、前記結晶板の第二側面から出射する光は、前記第二側面の法線と20度以上の角度をなす
ことを特徴とする請求項5に記載の光ディスク装置。 - 前記電極の形成パターンは、交互に噛み合いつつ絶縁された2対の鋸歯状のパターンであって、
その2対の鋸歯状のパターンの隣り合う電極同士に印加される電圧は逆極性であり、
前記結晶板を透過する光は、前記2対の鋸歯状のパターンの境界を含む前記結晶板の表裏面に対して実質上垂直な前記結晶板の断面に対して斜入射する
ことを特徴とする請求項5または6に記載の光ディスク装置。 - 前記集光手段は、前記信号マークの長さが短いほど、その信号マークの始終端部の、および/またはその信号マークの始終端間の部分の、前記トラックからのずれ幅が大きくなるように、前記集光を行うことを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の光ディスク装置。
- 前記集光手段は、ビット情報符号0の連続の最小が1個である信号変調方式を用いて、前記信号マークが前記光ディスクに形成されるように、前記集光を行うことを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の光ディスク装置。
- 前記光ディスクからの反射光を、前記トラックの接線方向に対応した所定の線でa光とb光とに分岐して、前記光検出手段に進行させる光分岐手段をさらに備え、
前記光検出手段は、前記a光の量を検出するa光量光検出手段と、前記b光の量を検出するb光量光検出手段とを有し、
前記解析手段は、前記a光の量と前記b光の量の差に基づいて前記ずれ量を判別し、前記a光の量と前記b光の量の和に基づいて前記信号マークの前記トラックの実質上接線方向における長さを判別する
ことを特徴とする請求項1に記載の光ディスク装置。 - 前記光ディスクからの反射光を、その反射光の内周側の領域の光と、前記反射光の外周側の領域の光とに分岐するとともに、前記外周側の領域の光を、前記トラックの接線方向に対応した所定の線でa光とb光とにさらに分岐して、前記内周側の領域の光、前記a光、および前記b光を、前記光検出手段に進行させる光分岐手段をさらに備え、
前記光検出手段は、前記内周側の領域の光の量を検出する内周側光量検出手段と、前記a光の量を検出するa光量検出手段と、前記b光の量を検出するb光量検出手段とを有し、
前記解析手段は、前記a光の量と前記b光の量の差に基づいて前記ずれ量を判別し、前記内周側の領域の光の量と前記a光の量と前記b光の量の和に基づいて前記信号マークの前記トラックの実質上接線方向における長さを判別する
ことを特徴とする請求項1に記載の光ディスク装置。 - 前記解析手段は、前記和が減少して所定の値に実質上なったときに前記信号マークの始端を判別し、前記和が増加して所定の値に実質上なったときに前記信号マークの終端を判別し、
また、前記信号マークの始端または終端において、前記差が正の所定の第1の値より大きい場合、その始端または終端におけるデータが所定の第1のデータ値であることを意味し、前記差が負の所定の第2の値より小さい場合、前記始端または終端におけるデータが所定の第2のデータ値であることを意味し、前記差が前記第2の値以上前記第1の値以下の場合、前記始端または終端におけるデータが所定の第3のデータ値であることを意味することを読み取る
ことを特徴とする請求項10または11に記載の光ディスク装置。 - 前記光ディスクからの反射光を、前記トラックの接線方向に対応した第1の線と、前記トラックの直交方向に対応した第2の線とで、a光とb光とc光とd光に分岐して、前記光検出手段に進行させる光分岐手段をさらに備え、
前記a光とc光とが前記反射光において対角に位置する関係にあるとともに、前記b光とd光とが前記反射光において対角に位置する関係にあり、
前記光検出手段は、前記a光の量を検出するa光量光検出手段と、前記b光の量を検出するb光量光検出手段と、前記c光の量を検出するc光量光検出手段と、前記d光の量を検出するd光量光検出手段とを有し、
前記解析手段は、前記a光の量と前記c光の量の第1和と、前記b光の量と前記d光の量の第2和との差に基づいて前記ずれ量を判別し、前記第1和と前記第2和との和に基づいて前記信号マークの前記トラックの実質上接線方向における長さを判別する
ことを特徴とする請求項1に記載の光ディスク装置。 - 前記光ディスクからの反射光を、その反射光の内周側の領域の光と、前記反射光の外周側の領域の光とに分岐するとともに、前記外周側の領域の光を、前記トラックの接線方向に対応した第1の線と、前記トラックの直交方向に対応した第2の線とで、a光とb光とc光とd光にさらに分岐して、前記光検出手段に進行させる光分岐手段をさらに備え、
前記a光とc光とが前記反射光において対角に位置する関係にあるとともに、前記b光とd光とが前記反射光において対角に位置する関係にあり、
前記光検出手段は、前記内周側の領域の光の量を検出する内周側光量検出手段と、前記a光の量を検出するa光量光検出手段と、前記b光の量を検出するb光量光検出手段と、前記c光の量を検出するc光量光検出手段と、前記d光の量を検出するd光量光検出手段とを有し、
前記解析手段は、前記a光の量と前記c光の量の第1和と、前記b光の量と前記d光の量の第2和との差に基づいて前記ずれ量を判別し、前記内周側の領域の光の量と前記第1和と前記第2和との和に基づいて前記信号マークの前記トラックの実質上接線方向における長さを判別する
ことを特徴とする請求項1に記載の光ディスク装置。 - 前記解析手段は、前記和が減少して所定の値に実質上なったときに前記信号マークの始端を判別し、前記和が増加して所定の値に実質上なったときに前記信号マークの終端を判別し、
また、前記信号マークの始端において、前記差が正の所定の第1の値より大きい場合、その始端におけるデータが所定の第1のデータ値であることを意味し、前記差が負の所定の第2の値より小さい場合、前記始端におけるデータが所定の第2のデータ値であることを意味し、前記差が前記第2の値以上前記第1の値以下の場合、前記始端におけるデータが所定の第3のデータ値であることを意味し、
さらに、前記信号マークの終端において、前記差が前記第1の値より大きい場合、その終端におけるデータが前記第3のデータ値であることを意味し、前記差が前記第2の値より小さい場合、前記終端におけるデータが前記第1のデータ値であることを意味し、前記差が前記第2の値以上前記第1の値以下の場合、前記終端におけるデータが前記第3のデータ値であることを意味することを読み取る
ことを特徴とする請求項13または14に記載の光ディスク装置。
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