JPH05151577A - 光学式記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】トラック幅方向にピット間隔の変化として記録
された多値情報に対してパターンの光束径を補正用デー
タとして用いることで、簡便かつ高精度の情報として再
生すること。 【構成】光学式記録媒体１２のトラックの幅方向に配置
した複数個のピットからなるマークセット全体をレーザ
ー光により照明して前記マークセットから生ずる干渉、
回折光に基づいて記録情報を再生する際に、補正用検出
器１１が上記回折光の０次光の光束径の検知によりデフ
ォーカス量を検知し、検出器１０が該デフォーカス量と
あらかじめ設定された所定の基準値とを比較すること
で、前記再生情報に対して補正をかける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ディスク、光カード等
の光学式記録媒体に記録された情報を再生する光学式記
録再生装置に係り、特に記録密度及びデータ転送速度を
向上するための多値記録に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ディスクにおいては１ビットの
情報を１つの記録ピットの有無によって表現している
が、これに対して１つの記録エリアに多段階の情報を付
与する多値記録が提案されている。このような多値記録
を用いた例としては次のような装置がある。

【０００３】即ち、第１に相変化型光記録媒体等におい
て反射率を段階的に変化させることによって情報を多値
化する装置、第２にピットの深さや幅を変えることによ
って多値化する装置、第３に多層膜を使用してその各層
に情報を記録して多値化する装置等である。そして、こ
れらは全て１ピットの状態を様々に変化させることによ
って多値情報を記録する装置である。

【０００４】この他の例として、第４にまとまった１組
の情報を表面形状の異なる一定エリアのパターン（光学
的干渉や回折パターン）に変換して記録し、再生時には
光が照射された上記パターンからの光学的干渉、回折パ
ターンにより１組の情報を得る装置がある。

【０００５】さらに、上記第４の装置に類似した装置と
して、図８に示すように一定長（数ビット）の情報を符
号化して２個または３個のピット間隔に変換し、これら
のピットの組からなるマークセットをトラック幅方向に
記録し、再生時には一組のマークセットにレーザー光を
照射して得られる光学的な干渉、回折パターンによって
情報を再生する装置も特願平３−１４１０３３号により
提案されている。上記した各装置は、トラックの進行方
向にも情報を複合化して記録・再生をすることを特徴と
していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、１ピットの反
射率、深さや幅、多層膜の厚み方向の状態を段階的に変
えて多値記録を行う第１乃至第３の装置では、上記の状
態を判別できる程度に段階的に制御することが困難であ
り、２〜４値の多値化が限界である。

【０００７】また、上述のまとまった１組の情報を一定
エリアにパターンとして記録する第４の装置は、トラッ
キングサーボやフォーカシングサーボが不必要な簡易な
システムでは用いることができるが、高記録密度のシス
テムでは用いることができない。

【０００８】そして、トラックの幅方向のマークセット
によって情報を記録する装置は、高密度に多値化し高密
度記録が可能であるが、再生を光学的な干渉、回折パタ
ーンの±１次回折光の位置、あるいは強度を求めること
で行うために、検出器上に投影されるパターンが常に一
定の包絡線を持たなければならない。

【０００９】さらに、そのためにはフォーカシングサー
ボ、及びトラッキングサーボを高めるか、もしくは包絡
線が変動した際に検出値を真の値に直すような補正をか
ける必要がある。

【００１０】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところはトラック幅方向の多値記録
を安定に行い、且つ再生時には信号光の内、０次光成分
から補正用データを検出して検出値に補正をかけること
によって、高密度の情報を高精度に再生する光学式記録
再生装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の第１の態様による光学式記録再生装置は、光
学式記録媒体におけるトラックの幅方向に配置した複数
個のピットの各ピット間隔を変化させることによって多
値の情報を記録し、その記録情報の再生時には前記ピッ
ト対からなるマークセット全体に光を照射して前記マー
クセットから生ずる干渉、回折光に基づいて再生情報を
得る光学式記録再生装置において、前記回折光のデフォ
ーカス量を検知する検知手段と、前記検知手段により検
知されたデフォーカス量と、あらかじめ設定された所定
の基準値とを比較することで前記再生情報に対して補正
をかける補正手段とを具備することを特徴とする。ま
た、第２の態様による光学式記録再生装置は、前記検知
手段によるデフォーカス量の検知は、前記回折光の０次
光の光束径の検知によることを特徴とする。

【００１２】

【作用】即ち、本発明の第１の態様による光学式記録再
生装置では、検知手段により前記回折光のデフォーカス
量が検知されると、補正手段が該デフォーカス量とあら
かじめ設定された所定の基準値とを比較することで前記
再生情報に対して補正をかける。また、第２の態様によ
る光学式記録再生装置は、前記検知手段によるデフォー
カス量の検知を前記回折光の０次光の光束径の検知によ
り行っている。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明の一実施例に係る光学式記録
再生装置の構成を示す図である。同図に示すように、再
生用光源１から出射された光はコリメータレンズ２、整
形プリズム３を通過して円形あるいは所定の軸比を有す
る楕円形の光束となる。そして、この光束は偏光ビーム
スプリッタ（ＰＢＳ）４及び１／４波長板５を通過して
対物レンズ６により集光され光学式記録媒体１２上のピ
ット対を照射する。

【００１４】一方、光学式記録媒体１２で反射された反
射光は、ＰＢＳ４で反射されサーボ用検出器９に入力さ
れる。そして、上記サーボ検出器９からのサーボ信号に
基づいてアクチュエータ１３が駆動し、トラッキング及
びフォーカシングサーボがなされる。

【００１５】上記光学式記録媒体１２上で光が照射され
たピット対からは図８に示すピット間隔ｄに応じて回折
光が生じる。この回折光は集光レンズ７によってほぼ平
行光とされ検出器１０に投影され、上記検出器１０では
回折光の±１次光の位置又は強度が検知されピットの間
隔情報が再生される。

【００１６】一方、上記媒体１２を透過した回折光はハ
ーフミラー８により反射された後、補正用検出器１１に
投影される。そして、例えば上記補正用検出器１１の前
方にナイフエッジしゃ光板をおくことで光学式記録媒体
から戻ってきた反射光の一部をしゃ光するナイフエッジ
法や、上記補正用検出器１１の前方に適当な角度でプリ
ズムを置くことでフォーカスの状態により入射角が異な
ることを利用して補正用検出器１１に検出される光量を
変化させる臨界角法等によりデフォーカス量を検知す
る。

【００１７】そして、上記デフォーカス量を検知するに
あたっては、該デフォーカス量と検出器１０における回
折光の光軸径との相関、及び該光軸径と検出器１０によ
り検出された検出値との相関を調べてあらかじめテーブ
ル化しておき、補正部１４が上記補正用検出器１１にお
いて検知されたデフォーカス量に応じて使用するテーブ
ルを切り替えることで、上記検出器１０において再生さ
れたピット間隔情報に対して補正をかける。尚、上記情
報の取り込みのタイミングは、０次光を検出して該０次
光の光量の強度のピーク位置を検知することによって定
めている。以下、図３及び図４を参照して上記検出器１
０によるパターンからの信号検出について説明する。

【００１８】まず、図３に示すように、上記検出器１０
は受光素子として２分割フォトダイオード（２Ｄ−Ｐ
Ｄ）３１ａ，３１ｂを採用している。そして、該２分割
フォトダイオード３１ａ，３１ｂの内側の端がピット間
隔１．５μｍの第１暗転３２ａ，３２ｂに、外側の端が
フォーカス時にピット間隔３．０μｍのパターンにおけ
る第２暗点３３ａ，３３ｂに位置するように配置する。

【００１９】そして、図４に示すように上記検出器１０
では、０次光検出器４０からの同期信号に同期して、上
記２Ｄ−ＰＤ４１ａ，４１ｂにおけるａ，ａ´、ｂ，ｂ
´に電流が加わり、電流−電圧変換器（以下、Ｉ−Ｖ変
換器と略す）４２ａ，４２ｂが上記電流を電圧に変換す
る。そして、上記Ｉ−Ｖ変換器４１ａからの出力Ａと上
記Ｉ−Ｖ変換器４１ｂからの出力Ｂより加算器４３が
（Ａ＋Ｂ）を算出し、減算器４４が（Ａ−Ｂ）を算出
し、除算器４５が（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）を求めて検出
値として出力する。上記検出器１０ではこのような過程
によりパターンからの信号検出を行っている。

【００２０】次に、図５は上記検出器１０上に投影され
るパターンを含んだ光束の大きさと上記デフォーカス量
との相関を示したものである。同図において、縦軸は素
子上の０次光の長径を示し、横軸はデフォーカス量を示
す。そして、横軸のフォーカス点（Ｆ点）から負の方向
に行くに従って媒体に接近することを示し、正の方向に
行くに従って媒体から離れることを示す。

【００２１】図６は、上記デフォーカス量を一定（＋５
μｍ）とした場合の各ピットパターンと検出器１０によ
る検出値との相関を示したものである。尚、同図におい
て縦軸は検出値（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）を示し、横軸は
ピット間隔を示す。本実施例では、同図に示された結果
をテーブル化しておく。次に、図７は本実施例における
上記補正部１４の構成を示す図である。同図に示すよう
に、補正部１４はデフォーカス量入力部１４１と、（Ａ
−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）入力部１４２、補正用テーブル部１
４３により構成されている。

【００２２】このような構成において、デフォーカス量
入力部１４１は、上記補正用検出器１１により検出され
たデフォーカス量を受けると、行を選択をして補正テー
ブル部１４３に入力する。そして、（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋
Ｂ）入力部１４２は、上記検出器１０により検出された
検出値（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）を受けると、列を選択を
して補正テーブル部１４３に入力する。こうして、補正
用テーブル部１４３において上記検出値が復調される。
尚、本実施例では上記検出値を復調したところ集光レン
ズ７にサーボをかけないままでパターン信号を良好に再
生することが可能であった。以上、本発明の一実施例に
ついて説明したが、実施例の記録光学系の改良例につい
て図２を参照して説明する。

【００２３】同図に示されるように、本改良例の記録光
学系は従来と基本的には同じ構成であるが、トラックの
幅方向に間隔を変えてピットマークセットを形成するた
めに音響光学（ＡＯ）偏向素子２０が加えられた構成と
なっている。そして、本実施例で用いている光学式記録
媒体１２は、ガラス基板上に真空蒸着法で作製したＴｅ
薄膜（２０００オングロストローム）媒体である。この
媒体上に前述の光学系によりピット径１μｍ、ピット間
隔１．５〜３．０μｍのピット対を形成している。

【００２４】以上詳述したように、本発明の光学式記録
再生装置によれば、複数個のピットからなるマークセッ
トを照明して得る干渉パターンを、そのデフォーカス量
に応じたテーブルによって再生することによって、簡単
な光学系により検出精度を向上することができる。

【００２５】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明はこれに限定されること無く変更、改良が可
能であることは勿論である。例えば、本実施例では透過
型の光学式記録再生装置についてのみ説明したが、本発
明を反射型に利用すれば、フォーカシングの精度が悪い
ような状況においても、記録情報を高精度で再生するこ
とが可能となる。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、トラック幅方向にピッ
ト間隔の変化として記録された多値情報に対して、回折
光の光束径を補正用データとして用いることによって、
簡便かつ高精度の情報として再生することが可能である
光学式記録再生装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る光学式記録再生装置の構
成を示す図である。

【図２】実施例に係る光学式記録再生装置の記録光学系
の構成を示す図である。

【図３】実施例における検出器１０の２分割ＰＤの配置
を説明するための図である。

【図４】実施例における検出器１０の構成を示す図であ
る。

【図５】デフォーカス量と検出器１０上に投影されるパ
ターンを含んだ光束の大きさの相関を示す図である。

【図６】デフォーカス量を一定とした場合の検出値１０
における各ピットパターンの変化を示した図である。

【図７】本発明の光学式記録再生装置における補正部１
４の詳細な構成を示す図である。

【図８】光学式記録媒体の情報が記録されているマーク
セットを示した図である。

【符号の説明】

１…再生光源、２…コリメータレンズ、３…整形プリズ
ム、４…偏光ビームスプリッタ、５…１／４波長板、６
…対物レンズ、７…集光レンズ、８…ハーフミラー、９
…サーボ用検出器、１０…検出器、１１…補正用検出
器、１２…媒体、１３…アクチュエータ、１４…補正
部、２０…Ａ／Ｄ偏光素子。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学式記録媒体におけるトラックの幅方
   向に配置した複数個のピットの各ピット間隔を変化させ
   ることによって多値の情報を記録し、その記録情報の再
   生時には、前記ピット対からなるマークセット全体に光
   を照射して前記マークセットから生ずる干渉、回折光に
   基づいて再生情報を得る光学式記録再生装置において、 前記回折光のデフォーカス量を検知する検知手段と、 前記検知手段により検知されたデフォーカス量と、あら
   かじめ設定された所定の基準値とを比較して、前記再生
   情報に対して補正をかける補正手段と、を具備すること
   を特徴とする光学式記録再生装置。
2. 【請求項２】 前記検知手段によるデフォーカス量の検
   知は、前記回折光の０次光の光束径の検知によることを
   特徴とする請求項１に記載の光学式記録再生装置。