JPH04247329A - 光情報再生方法およびその装置 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光記録媒体、特に光デ
ィスクの光情報再生方法およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ディスク装置においては、特開
平１−２４５４３３号等に示される通り、半導体レ−ザ
から出てきた光を光学系を用いて、光記録媒体の一点に
絞り込んで照射する。そして、その一点からの反射光を
前記光学系で集め、光ディテクタに導き、光ディテクタ
上で反射光の光強度、偏光方向の変化を捕え、その一点
に記録された信号を再生していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の装置においては一つの光学系では１つの信号系列し
か再生できないため、従来の再生方法では線記録密度と
回転数で決まる再生速度とによって転送速度が制限され
ていた。

【０００４】また、隣接トラックからのクロスト−クを
抑圧しようとすると、隣接トラックを離して形成する必
要があり、トラック密度を向上できなかった。

【０００５】従って、従来装置では大幅に転送速度を向
上できないとともに記録密度が向上できないという問題
点があった。

【０００６】本発明は前記従来の問題点に鑑み、情報の
転送速度並びに光記録媒体における記録密度を向上し得
る光情報の再生方法およびその装置を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点に
鑑み、請求項１では列状に配置される多数の記録マ−ク
で情報が記録された光記録媒体に光を照射し、その反射
光により情報を再生する光情報再生方法において、ｎト
ラック（ｎは２以上の整数）に光ビ−ムを照射し、反射
光の位相および反射光の位相変化を各々検出し、反射光
の位相の情報と反射光の位相変形の情報に基づいてｎト
ラック上の記録マ−クにそれぞれ対応する複数の信号を
検出するようにした。また、請求項２では前記光情報再
生方法において、反射光の位相変化を反射光のファ−フ
ィ−ルドパタンの位相強度分布変化とした。また、列状
に配置される多数の記録マ−クで情報が記録された光記
録媒体に光を照射し、その反射光より情報を再生する光
情報再生装置において、光記録媒体上のｎトラック（ｎ
は整数）に光ビ−ムを照射する光源と、反射光を分離す
るビ−ムスプリッタと、反射光を２つの偏光方向の光に
分離する偏光ビ−ムスプリッタと、偏光ビ−ムスプリッ
タからの−の反射光の位相を検出する第１の検出器と、
偏光ビ−ムスプリッタからの他の反射光の位相を検出す
る第２の検出器と、第１の検出器の第１及び第２出力と
第２の検出器の第１及び第２出力とをその入力とし複数
のトラック上の記録マ−クにそれぞれ対応する情報を再
生する信号処理手段から構成した。

【０００８】

【作用】本発明の請求項１によれば、光記録媒体上の複
数のトラックに光ビ−ムが照射され、その反射光の位相
および反射光の位相変化がそれぞれ検出され、これから
それぞれのトラック上の記録マ−クに対応する信号が取
出される。

【０００９】また、請求項２によれば、反射光のファ−
フィ−ルドパタンの位相強度分布変化から反射光の位相
変化が検出される。

【００１０】また、請求項３によれば、光記録媒体上の
複数のトラックに光源より光ビ−ムが照射され、その反
射光の位相および反射光の位相変化が第１および第２の
検出器によりそれぞれ検出され、これからそれぞれのト
ラック上の記録マ−クに対応する信号が信号処理手段に
より取出される。

【００１１】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。

【００１２】図１は本発明の第１の実施例を示すもので
ある。図中、１は光ディスク、２は対物レンズ、３はビ
−ムスプリッタ、４はコリメ−タレンズ、５はレ−ザ、
６は１／４波長板、７は偏光ビ−ムスプリッタ、８，１
１は光ディテクタ、９，１２は加算回路、１０，１３は
引算回路、１４，１５は差動アンプ、１６は検出回路を
示す。光ディテクタ８，１１の受光面は、図２に示す如
くトラック方向（光ディスクの回転方向）１７に沿って
分割された受光面８ａ，１１ａ，８ｂ，１１ｂからなる
。

【００１３】図１、図２、図３を用いて本実施例の動作
を説明する。光ディスク１上のトラックｎ、トラックｎ
＋１には図３（ｂ）に示す記録マ−ク３１がプリ形成あ
るいは記録されている。この記録マ−ク３１を、レ−ザ
５から発射されコリメ−タレンズ４，ビ−ムスプリッタ
３，対物レンズ２を通じて得た光ビ−ム３２で、トラッ
クｎ、トラックｎ＋１の２トラック同時に再生する。ト
ラックｎ、ｎ＋１からの反射光はビ−ムスプリッタ３で
検出系に分岐され、１／４波長板６、偏光ビ−ムスプリ
ッタ７によって光ディテクタ８および光ディテクタ１１
に導かれる。光ディテクタ８の受光面８ａ，８ｂの加算
回路９による和信号は図３（ｃ）に示すごとく記録マ−
ク３１のある部分で出力が負方向に増加する。また、受
光面８ａ，８ｂの引算回路１０による差信号は図３（ｄ
）に示すごとくトラックｎに記録マ−クが形成されてい
るとレベルが低下し、さらに両トラックに記録マ−クが
形成されているとレベルは変わらない。

【００１４】さらに光ディテクタ１１の受光面１１ａ，
１１ｂの加算回路１２による和信号は図３（ｅ）に示す
ごとく記録マ−ク３１のある部分で出力が正方向に増加
する。

【００１５】また、受光面１１ａ，１１ｂの引算回路１
３による差信号は図３（ｆ）に示すごとくトラックｎに
記録マ−クが形成されているとレベルが下がり、トラッ
クｎ＋１に記録マ−クが形成されているとレベルが上が
り、さらに両トラックに記録マ−クが形成されていると
レベルは変わらない。

【００１６】そこで、差動アンプ１４により出力（ｃ）
から出力（ｅ）を引いたものを取ると出力（ｇ）となり
、差動アンプ１５により出力（ｄ）から出力（ｆ）を引
いたものを取ると出力（ｈ）となる。このように、プラ
ス出力とマイナス出力の差をとるようにしたので、ノイ
ズ３３，３４で示した様なレ−ザ、媒体の雑音等により
ノイズを相殺し、理想的な出力（ｇ）、（ｈ）が得られ
る。

【００１７】そこで、検出回路１６により出力（ｇ）か
ら出力（ｈ）を引いたものを取ると出力（ｉ）となる。 また、検出回路１６により出力（ｇ）と出力（ｈ）を加
算したものが出力（ｊ）となる。このようにして、出力
（ｉ）がトラックｎの信号に対応し、出力（ｊ）がトラ
ックｎ＋１の信号に対応して得られる。

【００１８】ここで、出力（ｇ）中に含まれる信号はト
ラックｎの信号（Ｓｎ）−トラックｎ＋１の信号（Ｓｎ
＋１）であり、出力（ｈ）中に含まれる信号はトラック
ｎの信号（Ｓｎ）＋トラックｎ＋１の信号（Ｓｎ＋１）
であるから、出力（ｇ）レベルと出力（ｈ）レベルがほ
ぼ同一とすると出力（ｅ）はＳｎ＋Ｓｎと２倍になるが
ノイズは２の１／２乗に比例することになる。したがっ
て、この検出法を用いることによって、前述のごとくレ
−ザノイズおよび媒体反射率の変化ノイズが抑圧される
だけでなく、Ｓ／Ｎが３ｄＢ向上することが分かる。

【００１９】この実施例において、１／４波長板６は偏
光ビ−ムスプリッタ７に対して方位を±４０度から５０
度、特に±４５度回転させておくことが好適である。

【００２０】また、ビ−ムスプリッタ３はハ−フミラで
も、Ｐ偏光を５０−７０％透過し、Ｓ偏光を１００％反
射するもの、またその逆であるものであってもよい。

【００２１】さらに、ここでは１／４波長板６を使用す
る例を示したが、１／４波長板を抜いて偏光ビ−ムスプ
リッタの設置角度を傾けたり、１／４波長板６の代わり
に１／２波長板を入れてもよい。

【００２２】また、加算回路、引算回路、差動アンプの
接続は図１に限られるものではなく、差動アンプ１４，
１５の出力が得られればよい。

【００２３】次に別の信号処理方法を説明する。

【００２４】図４，図５を用いて本信号処理方法の動作
を説明する。光ディスク１上のトラックｎ、トラックｎ
＋１には図５（ｂ）に示す記録マ−ク５１がプリ形成あ
るいは記録されている。この記録マ−ク５１を光ビ−ム
５２で、トラックｎ、トラックｎ＋１の２トラック同時
に再生する。このようにすると図３で説明したように図
３の出力（ｇ）に対応する和信号（ｃ）と図３の出力（
ｈ）に対応する差信号（ｄ）が得られる。

【００２５】図４は検出回路を示すもので、この検出回
路における微分回路４１で和信号（ｃ）を微分したもの
が、微分和信号（ｅ）となり、０クロス検出回路４２の
出力とスライスレベル５３で和信号（ｃ）をコンパレ−
トする第１のコンパレ−タ４３と０クロス検出回路４２
の出力とを第１の合成回路４４で合成し、微分和信号（
ｅ）の−から＋への立上がり０クロスを取ったものが出
力（ｆ）である。また、スライスレベル５４で差信号（
ｄ）をコンパレ−トする第２のコンパレ−タ４５，スラ
イスレベル５５で、コンパレ−トする第３のコンパレ−
タ４６および、第２の合成回路４７によって、第２の合
成回路４７の出力（ｇ）を得る。そこで、復調回路４８
により、第１の合成回路出力（ｆ）の立上がりと第２の
合成回路出力（ｇ）の＋出力および０出力とのＡＮＤを
取ったものが出力１（ｈ）となる。また、復調回路４８
により、第１の合成回路出力（＋）の立上がりと第２の
合成回路出力（ｇ）の−出力および０出力とのＡＮＤを
取ったものが出力２（ｉ）となる。

【００２６】このようにして、出力１（ｈ）の立上がり
がトラックｎの信号に対応し、出力２（ｉ）の立上がり
がトラックｎ＋１の信号に対応して得られる。

【００２７】なお、記録マ−ク５１の形成されている所
は光磁気媒体等のカ−回転角の変化するものが好例であ
るが、相変化等の多層膜構造で屈折率が変化するもので
もよい。また、和信号の検出において、スライスレベル
５６を設け、和信号から２トラック上に同時に記録され
ていることを検出して出力１，出力２の作成に利用して
もよい。

【００２８】図６、図７を用いて記録マ−クの長さで記
録した場合についてその再生方法を示す。光ディスク上
のトラックｎ、トラックｎ＋１には図７（ｂ）に示す記
録マ−ク７１がプリ形成あるいは記録されている。この
記録マ−ク７１を光ビ−ム７２で、トラックｎ、トラッ
クｎ＋１の２トラックを同時再生する。このようにする
と、光ディテクタの和信号は図７（ｃ）に示すごとくに
、光ディテクタの差信号は図７（ｄ）に示すごとくに得
られる。

【００２９】図６に示す検出回路で、図７の和信号（ｃ
）、差信号（ｄ）を処理して、トラックｎ、ｎ＋１の信
号を再生する方法を示す。

【００３０】等化器６１、等化器６２で、和信号、差信
号おのおののトラック方向の波形干渉を抑圧する。また
、和信号に差信号の一部、差信号に和信号の一部を入れ
て、相互干渉を抑圧することができる。等化器は遅延線
あるいはＬ、Ｃを使用したもの微分器を利用したもの等
で構成できる。第１のコンパレ−タ６３で図７（ｃ）の
和信号をコンパレ−タレベル７３でコンパレ−トすると
図７（ｅ）が得られる。

【００３１】また、第２のコンパレ−タ６４で図７（ｄ
）の差信号をコンパレ−タレベル７４でコンパレ−トす
ると図７（ｆ）が得られる。さらに第３のコンパレ−タ
６５で図７（ｄ）の差信号をコンパレ−タレベル７５で
コンパレ−トすると図７（ｇ）が得られる。

【００３２】図６の復調回路６６で図７（ｅ），（ｆ）
，（ｇ）の出力によりトラックｎ、ｎ＋１を復調する。 まず図７（ｅ）の出力が出ていて（ｆ）出力の立上がり
から（ｅ）出力の立下がりあるいは（ｇ）出力の立上が
りまでの部分、（ｅ）出力が出ていて、（ｇ）出力が低
下したところから、（ｅ）出力の立下がりあるいは（ｇ
）出力の立上がりまでの部分をとると（ｈ）の出力１と
なる。

【００３３】また、図７（ｅ）出力が出ていて、（ｇ）
出力の立上がりから（ｅ）出力の立下がりあるいは（ｆ
）出力の立上がりまでの部分、（ｅ）出力が出ていて、
（ｆ）出力の立下がりから（ｅ）出力の立下がりあるい
は（ｆ）出力の立上がりまでの部分をとると（ｉ）の出
力２となる。そこで、出力１の立上がり、立下がりを取
ることで、トラックｎの信号が得られ、出力２の立上が
り、立下がりを取ることでトラックｎ＋１の信号が得ら
れる。ここで、立上がり、立下がりの検出はクロックピ
ットよりの信号あるいは周期信号により作られたＰＬＬ
クロックで打ち抜いたりしてもよい。

【００３４】ここでは、等化器６１、６２を入れたが、
トラック方向に高密度記録しないのであれば入れなくて
もよいことは言うまでもない。また、和信号に第２のコ
ンパレ−トレベル７６を設けて、コンパレ−タでトラッ
クｎ、ｎ＋１の両方に信号が記録されている位置を検出
し、復調回路６６に入れることもできる。

【００３５】また、図８に示すように和信号に２つのコ
ンパレ−トレベルを設けることによって、図９に示すよ
うな３トラックに記録された信号を前記２トラックの場
合と同様に再生できる。すなわち、第４のコンパレ−タ
８６のコンパレートレベルを３トラックにビットが記録
されている時のレベルを検出するようにしてやればよい
。なお、８３は第１のコンパレ−タ，８４は第２のコン
パレ−タ，８５は第３のコンパレ−タ，８７は復調回路
で、図６と同様に動作する。

【００３６】図５にピットポジション記録時の再生方法
を、図７にピットエッジ記録時の再生方法を示した。こ
れらの再生方法は組み合わせて使用できることは言うま
でもない。また、トラック毎に記録方法を変えてもよい
。また、２トラック、３トラックの再生方法を示したが
、さらに多くのｎトラックを再生する場合には、和信号
、差信号のコンパレ−トレベルを増加させたり、Ａ／Ｄ
変換してディジタルで演算処理することで求められる。 また、ｎトラックに渡ったブロック化された符号を用い
ることもできる。さらに、検出器を２以上に分割してさ
らに細かい反射光の分布をもとめて、ｎトラックの信号
を再生してもよい。さらに、１トラックを再生する場合
のクロスフィ−ド抑圧に使用できることは言うまでもな
い。

【００３７】図１では、フォ−カス制御、トラッキング
制御は省略してある。また、光学系は図１に限定される
ものではなく、和信号、差信号を別の検出器としてもよ
い。また、２分割ではなく４分割ディテクタを使用する
こともできる。また、実施例では差信号として、トラッ
ク幅方向に２分割したものを用いたが、ディスク回転方
向に２分割しヘテロダイン方法を用いてどのトラックに
信号を記録しているかを検出してもよい。さらに、実施
例ではファ−フィ−ルドパタンの変化から差信号を取り
出す方法を示したが、受光面に拡大実像を形成するよう
な光学系とすることもできる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１，
２によれば、複数のトラックに照射した光ビ−ムの反射
光から各トラックに記録された情報を再生でき、１つの
光学系で多数のトラックに記録された情報を同時に再生
できるので、情報を高速に転送させることができ、また
、各トラックの情報は反射光の位相の情報と反射光の位
相変化の情報に基づいて取出されるので、各トラック同
士を離す必要がなく、光ディスクにおける記録密度を大
幅に向上できる。

【００３９】また、本発明の請求項３によれば、情報を
高速に転送させることができ、また、光ディスクにおけ
る記録密度を大幅に向上し得る装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光情報再生装置の一実施例を示す構成
図

【図２】受光素子の詳細を示す説明図

【図３】図１の装置の動作説明図

【図４】図１の装置の検出回路の他の例を示す構成図

【
図５】図４の回路の動作説明図

【図６】図１の装置の検出回路のさらに他の例を示す構
成図

【図７】図６の回路の動作説明図

【図８】図１の装置の検出回路のさらに他の例を示す構
成図

【図９】図８の回路を適用するトラックの説明図

【符号の説明】

１…光ディスク、２…対物レンズ、３…ビ−ムスプリッ
タ、４…コリメ−タレンズ、５…レ−ザ、６…１／４波
長板、７…偏光ビ−ムスプリッタ、８，１１…光ディテ
クタ、９，１２…加算回路、１０，１３…引算回路、１
４，１５…差動アンプ、１６…検出回路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　列状に配置される多数の記録マ−クで
   情報が記録された光記録媒体に光を照射し、その反射光
   より情報を再生する光情報再生方法において、ｎトラッ
   ク（ｎは２以上の整数）に光ビ−ムを照射し、反射光の
   位相および反射光の位相変化を各々検出し、反射光の位
   相の情報と反射光の位相変化の情報に基いてｎトラック
   上の記録マ−クにそれぞれ対応する複数の信号を検出す
   ることを特徴とする光情報再生方法。
2. 【請求項２】　　反射光の位相変化が反射光のファ−フ
   ィ−ルドパタンの位相強度分布変化であることを特徴と
   する請求項１記載の光情報再生方法。
3. 【請求項３】　　列状に配置される多数の記録マ−クで
   情報が記録された光記録媒体に光を照射し、その反射光
   より情報を再生する光情報再生装置において、光記録媒
   体上のｎトラック（ｎは２以上の整数）に光ビ−ムを照
   射する光源と、　　反射光を分離するビ−ムスプリッタ
   と、反射光を２つの偏光方向の光に分離する偏光ビ−ム
   スプリッタと、偏光ビ−ムスプリッタからの−の反射光
   の位相を検出する第１の検出器と、偏光ビ−ムスプリッ
   タからの他の反射光の位相を検出する第２の検出器と、
   第１の検出器の第１及び第２出力と第２の検出器の第１
   及び第２出力とを入力とし複数のトラック上の記録マ−
   クにそれぞれ対応する情報を再生する信号処理手段とか
   らなることを特徴とする光情報再生装置。