JPH04186531A

JPH04186531A - 光ディスク装置

Info

Publication number: JPH04186531A
Application number: JP2317217A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Honjo; 本城　正博
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-11-20
Filing date: 1990-11-20
Publication date: 1992-07-03

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、光学系に非線形光学素子を用いた光ティスフ
装置に関するものである。

従来の技術近年、光ディスクの高密度化のためレーザ光の短波長化
か進められている。しかし、半導体レーザの発振波長の
短波長化は６００　ｎ　ｍ程度で限度かあった。そこで
、レーザ光を非線形光学素子（セカンドハーモニックジ
ェネレーション　５ＨＧ）に入射し、そのＳ　ＨＧから
出射される２次高調波によりディスク板面上の情報を再
生することか特開昭６０−１７９９４９号公報により提
案されている。ＳＨＧによりレーザ波長が半分になれば
、記録情報密度は４倍となり、その効果は太きい。

発明か解決しようとする課題しかし、ＳＨＧの出力は一般にＲＩ　Ｎ　（Ｒｃｌａｔ
ｉｖｃＩｎｔｅｎｓｉｔｙ　Ｎｏ１ｓｃ）の低下を招き
、つまりノイズが増え、従来の光ディスクでのアナログ
方式、つまりＦＭ記録再生方式の場合ＲＩＮの低下が再
生信号のＳＮ比の低下に直接影響するためこのＳＨＧ出
力を光源に用いることは困難であった。

また、ＳＨＧを用いることにより、ビ・ソトをしぼれる
ためトラックピッチを狭くできるか、これは従来と同様
のトラッキング精度の場合、隣接トラックが近接してい
る分、オフトラック時のクロストーク量の増加を招く。

これは、アナログ再生の場合、再生画質の大幅な劣化に
つながる。つまり、現実にはトランクピッチをレーザ光
の短波長化に比例して狭くすることは、アナログ再生の
場合、隣接トラックからのクロストークのために困難で
あった。

また、映像信号をデジタル信号に変換して記録再生する
場合、デジタル化のため元の映像信号の情報量が大幅に
増えることになり、アナログ方式の方がはるかに長時間
の記録再生ができるため、従来はアナログ方式の録画し
か考えられなかった。

また、ＳＨＧ出力を記録に用いる場合、変調する必要が
あるか、従来のＹＡＧ、ＫＴＰ等を組み合わせたバルク
型ＳＨＧを用いた場合、光源外部に電気光学素子（Ｅ１
０変調器）や音響光学素子（Ａ１０変調器）を用いるこ
とになり極めて高価となるという問題点があった。

課題を解決するための手段本発明は、上記を解決するため、半導体レーザから出射
される光を非線形光学素子に入射し、前記非線形光学素
子から出力される第２次高調波でディスクの板面上に情
報を記録する光ディスク装置、又はディスク板面上に記
録されている情報を前記第２次高調波により再生する光
ディスク装置であって、前記情報は、映像情報信号をデ
ジタル信号に変換した後、帯域圧縮しデジタル変調を行
なったデジタル信号でありさらに、帯域圧縮率は、１／
６以上であり、さらに、半導体レーザを直接デジタル変
調し、変調された光を非線形素子に入射し、前記非線形
素子の出力である第２次高調波により、ディスク板面上
に情報を記録するように構成したものである。

作用これにより、ＳＨＧでＲＩＮが低下しアナログ再生では
ＣＮ比（キャリア、ノイズ比）の点て許容できない範囲
においても、デジタル記録再生、又はデジタル再生の場
合はＣＮ比の劣化を十分許容でき、再生画質のＳＮ比の
劣化は発生しない。

さらにデジタル信号のため隣接からのクロストークの影
響を受けに＜＜、トラックピッチを短波長化に比例して
狭くするこ２が可能となりアナログ方式より記録密度の
向上が実現できる。

さらに、映像信号をデジタル信号に変換した後、その情
報量を１／６以下になるように帯域圧縮することにより
、同一面積でアナログ方式による記録再生よりも長時間
の記録再生か可能となる。

さらに、ＳＨＧを導波路型で構成することにより半導体
レーザを直接デジタル変調することが可能となり、従来
必須部品であった高価なＥ１０変調器又はＡ１０変調器
を不要とすることができる。

実施例以下に本発明の一実施例について、図面を用いて、詳細
に説明する。

第１図は本発明の一実施例のブロック図である。

入力端１より入力された映像信号（ＮＴＳＣ信号、高品
位テレビジョン信号　等）は、入力回路２でＡ／Ｄ変換
されデジタル信号化される。ここで、入力される映像信
号は、Ｙ、Ｐｒ、Ｐｂ信号、Ｒ，Ｇ、Ｂ信号、コンポジ
ット信号等種々考えられる。

デジタル信号は帯域圧縮エンコーダ３で帯域を１／６以
下に圧縮される。圧縮された信号はデジタル変調回路４
にて誤り訂正信号付加された後デジタル変調されレーザ
ー駆動回路５に送られ、半導体レーザー６を直接デジタ
ル変調することになる。

半導体レーザ６から出た変調されたレーザー光は、カッ
プリングレンズ７を通して導波路型５ＨＧ８に入射され
る。５ＨＧ８からの２次高調波成分のみカップリングレ
ンズ９を通して長波長カットフィルタ１０を通過し、ビ
ームスブリ９．夕１１を通した後、対物レンズ１２によ
りディスク１４の板面上に微小スポットを形成するよう
に絞られ、情報か書き込まれる。

ここで、５ＨＧ８によるＲＩＮの低下は、変調信号がデ
ジタル信号であるのでノイズに強（、問題とされない。

また、５ＨＧ８を導波路型ＳＨＧとすることにヨリ、バ
ルク型ＳＨＧに見られるような応答速度の劣化が発生せ
ず、半導体レーザの直接変調か可能となるため、Ｅ１０
変調器、Ａ１０変調器等を必要としない。

また、デジタル変調方式は、パルス間変調方式（ＰＰＭ
）が適している。これは、ディスク１２の媒体の特性を
考慮した場合、パルス幅そのものを制御するパルス幅変
調方式（ＰＷＭ）では精度的に困難なためである。もち
ろん精度が得られればＰＷＭ方式でも構わない。

また、帯域圧縮率が１／６以上必要な理由を以下に示す
。アナログ記録再生（ＦＭ）の場合、信号帯域ｆａとす
ると、ＦＭキャリア周波数を一般に１．５ｘｆａ程度に
設定する。ＦＭ伝送帯域としては片側帯波再生としても
２ｘｆａ程度の帯域か必要となる。

一方、デジタル記録再生の場合、信号帯域をｆａとする
と、サンプリング周波数は２ｘｆａ以上必要であり、仮
に３ｘｆａとし、８ｂｉｔで量子化するとすれば、８Ｘ
３ｘｆａ＝２４ｆａ　　ｂｐｓの帯域が必要となる。

ＦＭ記録の必要帯域２×ｆａをｂｐｓに換算すると、約
４ｘｆａ　　ｂｐｓとなる。これは、デジタル記録の場
合アナログ記録に比較して約６倍の伝送帯域が必要であ
ることを、示している。

つまり、デジタル記録方式は帯域圧縮により情報量を１
／６以下に圧縮することにより、アナログ記録方式より
記録密度が上がり長時間化が可能となるわけである。

次に本発明の詳細な説明を行なう。

半導体レーザ６からの連続光は力・ツブリングレンズ７
を通して５ＨＧ８に入射される。出力光はカップリング
レンズ９を通し、長波長カットフィルタ１０を通して２
次高調波のみビームスブリ・ツタ１１を通り、対物レン
ズ１２によりディスク１４板面上にスポットを形成され
る。

ディスク１４に記録されている情報により変調された反
射光は対物レンズ１２を通りビームスプリッタ１１から
ディテクタ１３へ送られる。ディテクタ１３からの信号
は、デジタル復調回路１５により誤り訂正、デジタル復
調等の処理を行なわれた後、帯域圧縮デコーダ１６によ
り帯域を６倍以上に伸長され、出力回路１７にてＤ／Ａ
変換され出力端１８に再生映像信号を出力する。

ここで、再生専門の光ティスフ装置では、再生系のみあ
れば良く、また、５ＨＧ８は周波数特性が不必要なため
、ＹＡＧ、ＫＴＰ等を組み合わせたバルク型でも、また
導波路型でも構わない。また５ＨＧ８によるＲＩＮの低
下は記録時と同様、再生信号がデジタル信号であるので
問題でない。

またデジタル変調方式は、再生専用機であるならばディ
スク上のビットを正確に成形できるためＰＰＭ方式より
も記録密度か上がるＰＷＭ方式である方が望ましい。帯
域圧縮デコーダにより、帯地域を６倍以上伸長すること
により、アナログ再生よりもデジタル再生の方か記録密
度を上げることができるのは前述した通りである。

また、トラックピッチを狭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強く受ける。しかし、こ
れはアナログ信号の再生の場合は画質劣化を発生させる
が、本発明のようなデジタル信号の再生ではその影響は
問題ではない。

また出力信号としては、ＮＴＳＣ信号、高品位テレビジ
ョン信号等が考えられ、信号形態としては、コンポジッ
ト信号Ｙ、ＰｒＰｂ、ＲＧＢ、ＹＣ等種々考えられる。

なお、本実施例では、記録系、再生系を同一図面で説明
したが、本発明は１台の記録再生を行なう書き換え可能
型の光ディスク装置と、再生専用の光ディスク装置両方
に関したものであることは言うまでもない。

発明の詳細な説明したように、本発明の光ディスク装置は、半導体
レーザから出射される光を非線形光学素子に入射し、前
記非線形光学素子から出力される第２次高調波でディス
クの板面上に情報を記録る光ディスク装置、又はディス
ク板面上に記録されている情報を前記第２次高調波によ
り再生する光ティスフ装置であって、前記情報は、映像
情報信号をデジタル信号に変換した後、帯域圧縮しテジ
タル変調を行なったデジタル信号であり、さらに、帯域
圧縮率は、１／６以上であり、さらに、半導体レーザを
直接デジタル変調し、変調された光を非線形素子に入射
し、前記非線形素子の出力である第２次高調波により、
ディスク板面上に情報を記録するように構成したもので
ある。

これにより、ＳＨＧでＲＩＮか低下しアナログ再生では
ＣＮ比（キャリアノイズ比）の点で許容できない範囲に
おいても、デジタル記録再生、又はデジタル再生の場合
はＣＮ比の劣化を十分許容でき、再生画質のＳＮ比の劣
化は発生しない。

さらにデジタル信号のため隣接からクロストークの影響
を受けにくく、トラックピッチを短波長化に比例して狭
くすることが可能となりアナログ方式より記録密度の向
上が実現できる。

さらに、映像信号をデジタル信号に変換した後、その情
報量を１／６以下になるように帯域圧縮することにより
、同一面積でアナログ方式による記録再生よりも長時間
の記録再生が可能となる。

さらに、ＳＨＧを導波路型で構成することにより半導体
レーザを直接デジタル変調することが可能となり、従来
必須部品であった高価なＥ１０変調器又はＡ１０変調器
を不要とすることができるという効果を有するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図である。３・・・・・・帯域圧縮エンコーダ、４・・・・・・デ
ジタル変調回路、５・・・・・・レーザ駆動回路、６・
・・・・・半導体レーザ、７，９・・・・・・カップリ
ングレンズ、８・・・・・・ＳＨＧ、１０・・・・・・
長波長カットフィルタ、１１・・・・・・ビームスプリ
ッタ、１２・・・・・・対物レンズ、１３・・・・・・
ディテクタ、１５・・・・・・テンタル復調回路、１６
・・・・・・帯域圧縮デコーダ。

Claims

【特許請求の範囲】（１）半導体レーザから出射される光を非線形光学素子
に入射し、前記非線形光学素子から出力される第２次高
調波でディスクの板面上に情報を記録する光ディスク装
置であって、前記情報は、映像情報信号をデジタル信号
に変換した後、帯域圧縮しデジタル変調を行なったデジ
タル信号であることを特徴とする光ディスク装置。（２）半導体レーザから出射される光を非線形光学素子
に入射し、前記非線形光学素子から出力される第２次高
調波でディスク板面上に記録されている情報を再生する
光ディスク装置であつて、前記情報は、映像情報信号を
デジタル信号に変換した後、帯域圧縮しデジタル変調を
行なったデジタル信号であることを特徴とする光ディス
ク装置。（３）第２次高調波によりディスク板面上に情報を記録
再生する光ディスク装置のデジタル変調方式は、パルス
ポジション変調（ＰＰＭ）方式で記録することを特徴と
する請求項（１）記載の光ディスク装置。（４）第２次高調波によりディスク板面上に記録されて
いる情報を再生する光ディスク装置のデジタル変調方式
は、パルス幅変調（ＰＷＭ）方式でディスク板面上に情
報が記録されていることを特徴とする請求項（２）記載
の光ディスク装置。（５）帯域圧縮率は、１／６以上で
あることを特徴とする請求項（１）または（２）のいず
れかに記載の光ディスク装置。（６）半導体レーザを直接デジタル変調し、変調された
光を非線形素子に入射し、前記非線形素子の出力である
第２次高調波により、ディスク板面上に情報を記録する
ことを特徴とする請求項（１）記載の光ディスク装置。