JPH0594624A

JPH0594624A - 光学式再生方法

Info

Publication number: JPH0594624A
Application number: JP9000091A
Authority: JP
Inventors: Hideji Takahashi; 秀司高橋
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1991-03-28
Filing date: 1991-03-28
Publication date: 1993-04-16

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、高密度に記録された記録媒体からデ
ータを再生する際、ジッタを発生させることなく、且
つ、マーク相互の間隔に対応したデータを高精度に再生
する【構成】半導体レーザ１８から出射した断面楕円形状の
再生用レーザービームは、コリメータレンズ１９、そし
て、１／４波長板２０を介して、対物レンズ２１に入射
し、この対物レンズ２１によって、前述した記録媒体１
６のピット上に集光する。この集光されるレーザービー
ムは、半導体レーザ１８から出射される際の形状を有し
たまま、記録トラックの長さ方向に長い楕円ビームスポ
ット２６として、集光される。この楕円ビームスポット
２６の記録トラックの長さ方向の照射範囲は、一対のピ
ット相互の最短距離の２倍より小さく、最長距離よりも
大きい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、光ディスクや
光カード等の記録媒体からデータを光学的に再生する方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーザービームを用いて大量のデ
ータを高密度で記録・再生することのできる記録媒体が
既に知られている。この記録媒体は、例えば、ＣＤやレ
ーザーディスク等の再生専用型（ＲＯＭ）、Ｔｅ金属薄
膜や有機色素膜を用いた追記型（ＷＲＯＭ）、光磁気型
やカルコゲナイト相変化膜を用いた書換型（Ｅ−ＤＲＡ
Ｗ）に大別される。

【０００３】近年、この種の記録媒体の記録密度を更に
向上させるため、データを夫々の記録媒体の特性に合っ
た符合語に変換する方法が知られている。

【０００４】例えば、再生専用の光ディスクを使うＣＤ
（コンパクトディスク）は、ＥＦＭ（eight to fourtee
n modulation）符号、磁気テープを使うＤＡＴ（ディジ
タル・オーディオ・テープレコーダ）は、８−１０変換
符号、そして、光ディスク（追記型、書換可能型）装置
は、（２、７）ＲＬＬ（run length limited）符号や４
／１５符号及びＭＦＭ（modified frequency modulatio
n ）と、いずれも異なる方法によって、データの高密度
記録が行われている。

【０００５】いずれの記録媒体においても、データは、
記録トラックに沿って記録用レーザービームを照射し、
記録トラック上に、例えば、凹凸のマーク又は磁化され
たマークを形成して記録される。記録されたデータの再
生は、記録トラックに沿って、記録より出力の弱い再生
用レーザービームを照射し、マークから反射してくる反
射光の光強度やカー回転角等の変化を検出して行われ
る。なお、再生されるデータは、マークの有無による２
値化データである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述したよう
な方法で高密度記録が施された記録媒体からデータを再
生する場合、例えば、隣接するマーク相互の間隔（最短
ラン(run) ；符号語の１と１の間の０の最小個数）が短
いため、マーク相互の検出時間が短くなる。このため、
マーク相互の干渉やジッタの影響を受け易くなる。ま
た、最短ランを短くすることは、再生用レーザービーム
の波長により制限される。

【０００７】前述のジッタとは、回転速度の変動やノイ
ズの影響により、再生時における時間軸方向でのマーク
の検出時間が変動して、マーク位置の検出誤差を生じる
ことを意味する。このような検出誤差が大きい場合、デ
ータを正確に再生できず、再生エラーを生じる。

【０００８】このような再生エラーを防止するために
は、ジッタが生じない程度の余裕（ジッタマージン）
を、マーク間隔に持たせればよい。例えば、光学式記録
において、２−７変調でマーク記録を行った場合、マー
ク間距離は、マーク相互の間隔が約０．５μm ずつ変化
した６種類の離散値となる。

【０００９】しかし、ジッタマージンを確保すると、マ
ーク相互の間隔が大きくなり、データの高密度記録が達
成できない。即ち、高密度記録及びその再生を達成する
上で、前述したジッタは大きな障害となる。

【００１０】本発明は、このような弊害を除去するため
になされ、その目的は、高密度に記録された記録媒体か
らデータを再生する際、ジッタを発生させることなく、
且つ、マーク相互の間隔に対応したデータを高精度に再
生する光学式再生方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明は、記録媒体の記録トラックに記録さ
れたマークに再生用レーザービームを走査して、所定の
データを再生する光学式再生方法において、前記記録ト
ラックに記録された前記マークのうち、所定の複数のマ
ークに、同時に、前記レーザービームを照射する工程
と、前記複数のマークからの干渉パターンを検出する工
程と、を備える。

【００１２】また、前記所定の複数のマークに同時に照
射される際の前記レーザービームは、前記複数のマーク
の両端に亘って照射可能な照射領域を有する。

【００１３】

【作用】再生用レーザービームを、複数のマークに同時
に照射する。これらマークによって形成された干渉パタ
ーンを検出する。この干渉パターンのうち、例えば、±
１次干渉光の極大値間の距離を測定して、データの再生
を行う。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例に係る光学式再生方
法について、図１ないし図６を参照して、説明する。

【００１５】本実施例の再生方法を説明するに際し、ま
ず、ＰＭＭＡ基板上にＴｅＯｘ（ｘは、整数）を蒸着し
た記録媒体１６を用意する。そして、この記録媒体１６
には、一般的な記録光学系で、所定のデータを記録す
る。図２には、前記記録光学系の全体が概略的に示され
ている。

【００１６】図２に示すように、半導体レーザ１１から
出射した断面楕円形状の記録用レーザービーム（波長７
８０nm）は、コリメータレンズ１２で、平行光束に変換
されて、成形プリズム１３に入射する。この成形プリズ
ム１３で、レーザービームは、断面ほぼ円形に矯正され
る。円形に矯正されたレーザービームは、１／４波長板
１４で所定の偏光が施され、対物レンズ１５を介して、
記録媒体１６の記録トラック（図示しない）上に集光す
る。このとき、記録トラック上には、ほぼ円形のピット
１７が、記録トラックの長さ方向に、順次、所定の間隔
で穿孔される。

【００１７】本実施例において、データは、例えばＲＬ
Ｌ符号語に変換して、ピット径を１μm 、ピット相互の
間隔を、夫々、１．５、１．６、１．７、１．８、１．
９、２．０μm の６種類に定めて、記録されている。

【００１８】このように記録されたデータは、図３に示
すような再生光学系によって、再生される。

【００１９】図３に示すように、半導体レーザ１８から
出射した断面楕円形状の再生用レーザービーム（波長８
３０nm）は、コリメータレンズ１９、そして、１／４波
長板２０を介して、対物レンズ２１に入射し、この対物
レンズ２１によって、前述した記録媒体１６のピット１
７上に集光する。

【００２０】このとき集光されるレーザービームは、半
導体レーザ１８から出射される際の形状を有したまま、
記録トラックの長さ方向に長い楕円ビームスポット２６
（図１参照）として、集光される。即ち、図１に示すよ
うに、レーザービームは、前記楕円ビームスポット２６
の記録トラックの長さ方向の照射範囲をＬとし、一対の
ピット１７相互の最短距離をＬ₁とし、最長距離をＬ₂
とすると、Ｌ₂≦Ｌ≦２Ｌ₁の条件を満たすように、集
光する。

【００２１】本実施例の場合、Ｌ₂＝２μm とし、この
ため楕円ビームスポット２６の照射範囲（Ｌ）は、３μ
m とする。以下に、再生用レーザービームが、例えば、
２個のピット１７を同時に照射した場合の再生方法につ
いて、具体的に説明する。

【００２２】図１の（ａ）は、記録トラックの長さ方向
に所定の間隔を有して形成されたピット１７の列を示
す。また、（ｂ）〜（ｅ）は、記録媒体１６の移動に伴
い、隣接するピット１７を順次照射する楕円ビームスポ
ット２６の移動状態を示す。

【００２３】なお、この楕円ビームスポット２６内にピ
ット１７がない場合、レーザービームは、記録媒体１６
を透過しない。また、楕円ビームスポット２６内に、１
つしかピット１７がない場合、レーザービームは記録媒
体１６を透過するが、干渉はおきず、２個以上（本実施
例では２個）ある場合にのみ、干渉がおきる。

【００２４】前述したように、記録媒体１６に集光した
レーザービームは、その集光位置にピット１７が少なく
とも１個以上ある場合、ピット１７の数に応じた光学的
特性を有して、前記記録媒体１６を透過する。透過した
レーザービームは、次に、対物レンズ２３で平行光束に
規制されて検出器に入射される。この検出器は、特に、
図３に示すように、０次干渉光に対応する位置に、フォ
トダイオード２４を備え、このフォトダイオード２４の
両側には、夫々、±１次干渉光の極大値間の距離測定用
の１セルの大きさが１０μm のＣＣＤラインセンサ２５
を備えている。

【００２５】なお、このような検出器は、０次干渉光の
光強度が所定の値より大きくなった場合に、ＣＣＤライ
ンセンサ２５が、±１次干渉光の極大値を測定するよう
に、制御されている。

【００２６】この検出器で検出された光学的特性につい
て、楕円ビームスポット２６内に、ピット１７が１個あ
る場合の特性曲線を図４に、また、ピット１７が２個あ
る場合の特性曲線を図５に夫々示す。図４及び図５から
明らかなように、楕円ビームスポット２６内に、２個の
ピット１７がある場合は、１個の場合に比べて、透過光
量が増加しており。０次干渉光の光量が大きく異なって
いることが分かる。

【００２７】つまり、ピット１７が１個の場合には、±
１次干渉光が発生しないため、検出器で、データの再生
信号を検出することができない。ピット１７が２個ある
場合にのみ再生信号を検出することができる。

【００２８】後掲する表１には、楕円ビームスポット２
６内の一対のピット１７相互の間隔が前述した６種類の
場合について、夫々の±１次干渉光の極大値間の距離が
示されている。

【００２９】この表から明らかなように、本実施例の再
生方法によれば、ピット１７相互の間隔をわずかに０．
１μm ずつ変化させた場合でも、得られた干渉パターン
から、ジッタによる影響を受けることなく±１次干渉光
の極大値間の距離を高精度に検出することができる。

【００３０】なお、本実施例では、記録媒体１６に形成
されたピット１７を透過したレーザービームの光学的特
性を検出して、データを再生する場合について説明し
た。しかし、記録媒体１６に形成されたピット１７から
反射したレーザービームの光学的特性を検出して、デー
タを再生する場合にも適用できることはいうまでもな
い。

【００３１】また、本実施例は、前述の構成に限定され
ない。例えば、図６に示すように、再生光学系（図３参
照）の検出器を３個のフォトダイオード２７、２８、２
９で構成してもよい。

【００３２】即ち、干渉パターンの０次干渉光は、第１
のフォトダイオード２８で検出され、±１次干渉光は、
第１のフォトダイオード２８の両側に配された第２及び
第３のフォトダイオード２７、２９で検出される。０次
干渉光の光強度を第１のフォトダイオード２８で検出す
ることにより、再生信号の読みだしタイミングを調節
し、第２及び第３のフォトダイオード２７、２９のいず
れか、又は、両方を用いて、±１次干渉光の光強度分布
を検出する。ピット１７の間隔が変化すると、干渉パタ
ーンの±１次干渉光の極大値位置が変化するため、第２
及び第３のフォトダイオード２７、２９のいずれか、又
は、両方に入射される光量が変化する。このため、第２
及び第３のフォトダイオード２７、２９から出力される
電流値が変化する。この電流値の変化を読み取って再生
信号として検出する。この変形例の場合も、ピット径を
１μm とし、前述した表１に示す６種類のピット間隔の
夫々について、±１次干渉光の極大値間の距離を検出し
た。

【００３３】この変形例も、得られた干渉パターンか
ら、ジッタによる影響を受けることなく±１次干渉光の
極大値間の距離を高精度に検出することができる。

【００３４】なお、前述の一実施例及びその変形例で
は、干渉パターンの極大値間の距離からデータを再生し
たが、これに限定されず、極小値間、又は、極大値と極
小値との間からデータを再生することもできる。

【００３５】

【発明の効果】本発明の光学式再生方法では、複数のマ
ークに、同時に、再生用レーザービームを照射して、得
られた干渉パターンからデータを再生するため、ジッタ
による影響がなくなると共に、マーク相互の間隔に応じ
て高精度にデータを再生することができる。この結果、
更に高密度なマークの記録が可能となり、記録密度の向
上を図ることができる。

【００３６】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】記録媒体に記録されたピットに、本発明の一実
施例に係る再生方法に用いられた再生光学系から、再生
用レーザービームが照射されている状態を示す図。

【図２】本発明の一実施例に係る再生方法に用いられた
記録媒体に、所定のピットを形成する一般的な記録光学
系の全体を概略的に示す図。

【図３】本発明の一実施例に係る再生方法に用いられた
再生光学系の全体を概略的に示す図。

【図４】図３の再生光学系によって、記録媒体に形成さ
れている１個のピットのみを照射した場合に得られる光
学的特性を示す特性図。

【図５】図３の再生光学系によって、記録媒体に形成さ
れている２個のピットを同時に照射した場合に得られる
光学的特性を示す特性図。

【図６】図３の再生光学系の変形例として、検出器を第
１ないし第３のフォトダイオードで構成した場合の、干
渉パターンに対するこれらフォトダイオードの配置を概
略的に示す図。

【符号の説明】

１６…記録媒体、１７…ピット、２４…フォトダイオー
ド、２５…ＣＣＤラインセンサ、２６…楕円ビームスポ
ット。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体の記録トラックに記録されたマ
ークに再生用レーザービームを走査して、所定のデータ
を再生する光学式再生方法において、前記記録トラックに記録された前記マークのうち、所定
の複数のマークに、同時に、前記レーザービームを照射
する工程と、前記複数のマークからの干渉パターンを検出する工程
と、を備える光学式再生方法。
【請求項２】前記所定の複数のマークに同時に照射さ
れる際の前記レーザービームは、前記複数のマークの両
端に亘って照射可能な照射領域を有する請求項１に記載
の光学式再生方法。