JPH04325924A - 光ディスク記録再生装置 - Google Patents

光ディスク記録再生装置

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JPH04325924A
JPH04325924A JP9679891A JP9679891A JPH04325924A JP H04325924 A JPH04325924 A JP H04325924A JP 9679891 A JP9679891 A JP 9679891A JP 9679891 A JP9679891 A JP 9679891A JP H04325924 A JPH04325924 A JP H04325924A
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Takeshi Maeda
武志 前田
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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】光学的に情報を記録再生する光デ
ィスク装置に係り、特に信号の記録再生方式に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の光デイスクの情報信号は光ディス
ク上に凹凸または濃淡ピット、相変化ピット光磁気ドメ
インの光学的に識別可能な形態で記録されている。
【0003】このピット及びドメインの長さはこれを再
生する光学系の特性によって決められていた。すなわち
、光学系の再生能力は対物レンズのNA(開口数)と使
用するレーザの波長λによって決まり、その分解能力を
分解できる格子のピッチの逆数である空間周波数を用い
て表している。分解できなくなる空間周波数を遮断空間
周波数Fcという。上記の条件では通常、      
    Fc=2NA/λ             
              (式1)となる。
【0004】従って、これまでは情報を表すピット及び
ドメインのピッチ長さを上記遮断空間周波数から決まる
、格子ピッチより短くすることはなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このため、光学系の分
解能により情報の記録密度に限界があった。本発明では
従来の光学系の分解能から決まる限界格子ピッチよりも
さらに情報を表すピット及びドメインのピッチを短くし
、従来よりもさらに記録密度を向上させることを目的と
する。
【0006】
【課題を解決するための手段】このためにあらかじめ特
定周期をもつ案内溝を設け、該案内溝に沿って該光学系
の分解能から決まる限界格子ピッチより短いピッチをも
つ情報ピット及びドメインを記録する。または案内溝と
該情報ピットは同時に作られていてもよい。光学系が検
出した信号に該案内溝に同期した信号を掛ける。
【0007】
【作用】上記案内溝と情報ピット及びドメインに光スポ
ットが照射されると、例えば回折作用、カー効果等の光
学的干渉により、上記案内溝と情報ピット及びドメイン
を空間周波数で周波数分解された反射光が、対物レンズ
に戻ってくる。このときディスクからの反射角が空間周
波数に対応する。対物レンズはレンズの開口数で決まる
角度以内のディスクからの反射光を通過させる。すなわ
ち、信号伝送の立場からいうと、対物レンズは低域フィ
ルタとなる。
【0008】例えば、濃淡ピットを例に取ると案内溝の
反射特性をF1(x)、情報ピットの反射特性をF2(
x)とすると、案内溝と情報ピットがともに存在したと
きの総合反射特性はF1(x)・F2(x)となる。 F1の空間周波数成分をH1(y)、F2の空間周波数
成分をH2(y)とすると反射光の空間周波数成分H(
f)はH1とH2のコンボルーションとなる。今、案内
溝として図1に示すような一定周期p1の正弦波で深さ
方向に変化させると、溝の空間周波数成分は単一の周波
数y1しか成分をもたない。情報ピットのy2という周
波数成分はコンボルーションによりy1+y2とy1−
y2の周波数にシフトする。y1+y2の空間周波数成
分はレンズの通過帯域を通らないことからレンズを通過
するのはy1−y2の周波数成分のみである。レンズを
通過した反射光量を従来の光ディスクと同様に1つの光
検出器に導き、光電流変換し、電気信号にかえる。この
電気信号には線速度と空間周波数から決まるy1−y2
に対応したf1−f2の信号周波数成分のみが表れる。 そこで、この電気信号にf1の周波数をもつ正弦波を電
気的に掛けるとその結果、f2の周波数をもつ信号成分
と、2・f1−f2の周波数をもつ信号成分が得られる
。前者の信号成分と後者の信号成分を周波数、または位
相等を用いた電気信号処理により分離すると、情報ピッ
トの空間周波数に対応した電気周波数をもつ信号成分の
みを取り出すことができる。これにより従来再生できな
かった光学系から決まる遮断空間周波数以上の高い周波
数をもった情報ピット及びドメインを再生することがで
き、高密度の記録を行うことができる。  また、この
溝を光学系の遮断空間周波数以上の空間周波数で変調す
ることにより、従来光ディスクの熱記録原理によって発
生していた種々の問題を解決することもできる。例えば
、記録媒体として相変化媒体では記録を繰返し行うと、
相変化膜が流動化し、再生信号品質が劣化することから
繰返し回数に制限が出てきている。これに対して上記の
様に溝を変調することにより流動化に対して基盤との間
の流動化に対する抵抗を増加させることにより繰返し回
数を向上することができる。また光磁気記録膜では他の
記録膜に比較して熱の伝導性が良いため、前後のドメイ
ンからの熱干渉によりピット形状及びその位置が変化す
る。ところが本案内溝によれば実行的な熱の伝達距離を
伸ばすことができ、その影響を低減できる。
【0009】
【実施例】図1に本発明の概念を表す。案内溝1は一定
周期p1で深さ方向に正弦波的に変化させられている。 記録膜5が案内溝上に蒸着等によりつけられている。こ
の上に記録する濃淡ピット2−1から2−9は平均的な
ピットピッチp2を中心に微小に変化している。p2は
p1よりも短い。対物レンズ6によってディスク面上に
形成される照射スポット径Ws3(例えば、強度4が1
/e*2になるところ)はが2倍のp1以上になってい
る。線速度をv〔mm/s〕、空間周波数をy〔本/m
m〕とすると電気周波数f〔Hz〕との間にはf=y・
vの関係がある。同一線速度ではyとfの間には線形の
関係があることから、以後簡単のために電気周波数を用
いて説明する。図2に本発明の信号帯域を表す。信号と
してはNTSCのテレビ信号をダイレクトにFM変調し
光ディスク上に記録する、いわゆるビデオディスクを例
に取る。映像信号のシインクチップの変調周波数は従来
7.6MHz,白ピーク周波数は9.3MHzに対応さ
せられ、ビデオ信号帯域3.8MHzをFM変調してい
る。そのFM信号占有帯域は約7.5MHzとなってい
る。このときの光学系の遮断周波数は12MHzとなっ
ている。今回案内溝の周波数を12MHzに選ぶ。FM
変調の中心周波数を18MHzに選び、FM信号の占有
帯域を11MHzとする信号を濃淡ピットの形態で記録
する。すると、ディスクに光スポットを照射して対物レ
ンズからの透過光を検出すると、光電変換された信号は
FM変調の中心周波数が18MHz−12MHz,すな
わち6MHzとなり占有帯域11MHzのFM波となる
。これに案内溝の周波数に同期した12MHzの正弦波
信号を掛けるとFM変調の中心周波数を18MHとした
帯域11MHzのFM信号と、6MHzを中心に占有帯
域11MHzの信号成分が生じる。ここで12MHzで
遮断するフィルタを用いて必要なFM信号を検出するこ
とができる。ここで電気的に同期した12MHzの信号
を得るためにはこの信号は光学的には分解できないので
、その半分の6MHzに相当する空間周波数をもつピッ
トを案内溝と同時に形成する。12MHzを作成すると
きには6MHzのピットからてい倍する。このとき12
MHzの位相が決まらないので位相がπラジアンだけず
れた2系列の信号を発生し、これらと検出信号との掛け
算の結果を見てどちらかの系列を選択すればよい。この
ときこれを判別するためのパイロット信号を情報の変調
信号に付加しておけば良い。
【0010】図3に具体的な記録再生装置のブロック図
を示す。カメラ10で撮られた映像信号11はFM変調
器12によって中心周波数18MHz、変調信号帯域1
1MHzのFM信号に変換され、レーザ光源14を駆動
する変調器13に入力され、光源14を変調する。この
装置では詳述しないが、通常の光ディスク装置と同様に
自動焦点サーボ、トラッキングを行い、光源から出た光
束15を対物レンズ6によって集光した光スポット17
を案内溝に沿って導き、記録再生を行う。ディスク16
は回転駆動機構18により回転させられている。信号再
生は記録と同様に光スポット17を案内溝1に導き、こ
れにそって記録されたピットを読みだす。対物レンズ6
を通過した反射光束は光束分離素子19により入射光と
反射光が分離され、反射光18が光検出器20に入射さ
せられる。光検出器20によって光電変換された電気信
号は帯域として11MHzの信号成分をもつ。この信号
は案内溝の変調周波数12MHzに同期した信号を検出
する同期信号検出器21に入力され、同期信号を検出す
るとそのタイミングを同期基準信号発生器に伝え、溝の
変調周波数12MHzに同期した同一周波数の信号であ
る同期基準信号23を発生させる。この信号23と光電
変換された電気信号を掛け算器24によって電気的に演
算し、これを帯域フィルタ25によって必要なFM信号
のみを取り出し、FM復調器26によって映像信号11
に復調する。これを受像器に入れて従来よりも高品質の
テレビ映像をみることができる。
【0011】別の実施例では、案内溝に同期した12M
Hzの信号を電気的に掛け算するかわりに、再生時にレ
ーザを強度変調してもよい。このためには、同期信号発
生器からの信号23を変調器13に入れてレーザの再生
光を溝の変調周波数12MHzに同期した同一周波数に
よって変調する。これによって光検出器からの信号は前
記実施例で示した掛け算器24の後に出てくると同様な
信号帯域成分となる。この実施例では掛け算器24は不
要となる。
【0012】
【発明の効果】以上により従来12MHzという光学的
限界周波数で限定されていたFM変調信号帯域7.5M
Hzを同一光学系を用いても、11MHzに拡大するこ
とができ従来の約1.5倍の信号帯域をもつビデオ信号
を光ディスクに記録し、再生することができるようにな
る。これにより従来のビデオディスクでもEDTV、さ
らに他の機能と組み合わせてHDTVを記録再生するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の概念を表すスポットと溝、及びピット
との関係図
【図2】本発明の信号の周波数軸上の関係を表す図
【図
3】記録再生装置のブロック図
【符号の説明】
1…安内溝、5…記録膜。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回転する円板上記録媒体に光学的に情報を
    記録する装置において円板上にあらかじめ場所によって
    形状が変化することによりゼロ以外の空間周波数をもつ
    案内溝を設け、光学系によって決まる光学的遮断周波数
    より高い周波数帯域をもつ変調された情報記録信号を上
    記案内溝に沿って記録することを特徴とする光ディスク
    記録再生装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6028833A (en) * 1995-09-06 2000-02-22 Hitachi, Ltd. Optical disk signal processing apparatus using modulated light source in a playback operation
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USRE41881E1 (en) * 1997-07-24 2010-10-26 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Re-writable optical disk having reference clock information permanently formed on the disk

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