JPH06223378A - 光ディスク記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 光ディスクに記録するデータのビット間隔Ｂ
を、超解像光ピックアップ３の光スポットにおけるメイ
ンスポット２１とサイドローブ２２のピーク間隔Ｌの２
分の１に割り当てて記録する。 【効果】 超解像光ピックアップ３における光スポット
のサイドローブ２２による読み出し情報を積極的に活用
することができるので、このサイドローブ２２の読み出
し情報を排除するためのスリット等を設ける必要がなく
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク記録再生装
置に関し、特に光ディスクに記録された情報を超解像光
ピックアップを用いて読み出す光ディスク記録再生装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクは、光ピックアップが発する
光スポットの径を極めて小さくすることができることか
ら、高密度の情報記録を可能にすることができる。この
光スポット径は、レーザ光の波長をλとし対物レンズの
開口数をＮＡとするとＫ・λ／ＮＡ（Ｋは定数）で表さ
れるため、実現可能な最小の光スポット径はこれらの値
によって制限されることになる。

【０００３】しかしながら、対物レンズの開口面内の光
強度分布を、通常の強度分布に比べて中央部で小さく、
外周部で大きくなるように変形すれば、光スポット径を
上記限界値以下に縮小することが可能となる。そこで、
対物レンズと半導体レーザとの間に遮光板を置き、レー
ザビームの中央部を遮ることにより、光スポット径を縮
小することができる超解像光ピックアップを用いた光デ
ィスク記録再生装置が近年注目されるようになってき
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記超
解像光ピックアップには、遮光板の幅を広げるほど光ス
ポットのメインスポット径を縮小できるが、これに伴
い、メインスポットの両側に生じるサイドローブの光強
度が増加するという欠点があった。

【０００５】このようにサイドローブの光強度が増加す
ると、超解像光ピックアップで光ディスクに記録された
情報を読み出す際に、サイドローブによって読み出され
た信号が無視できなくなり、この信号がメインスポット
の読み出し信号に重畳されてＳ／Ｎ比を低下させること
になる。そこで、従来は、超解像光ピックアップにおけ
る信号検出用の光検出器の手前に集光レンズとスリット
を設け、サイドローブによって読み出された信号成分を
除去することにより、メインスポットの読み出し信号の
みを検出できるような工夫をしていた。しかしながら、
このような集光レンズとスリットの設置には微妙な調整
が必要となるため、超解像光ピックアップの構造が複雑
になり、組み立て調整に手間がかかるという問題が生じ
ていた。本発明はこのような現状に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、パーシャルレスポン
ス方式を用いてサイドローブの読み出し情報を積極的に
活用することにより、調整の面倒なスリット等を設ける
必要のない光ピックアップを用いた光ディスク記録再生
装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の光ディスク記録
再生装置は、メインスポットと該メインスポットの両側
にそれぞれ形成される一対のサイドローブからなる光ス
ポットを光ディスク上に形成する光スポット形成手段
と、該光スポットを用いて該光ディスクに記録された情
報を再生する情報再生手段とを有する光ピックアップ
と、該情報の各単位情報の間隔が、該光スポットの該メ
インスポットのピークと該サイドローブのピークとの間
隔のほぼ整数分の１になるように、該情報を該光ディス
クに記録する情報記録手段とを備えており、そのことに
より上記目的が達成される。

【０００７】前記光スポット形成手段は、光発生手段
と、該光発生手段から出射される光の強度分布を変形す
る手段とをさらに備えていてもよい。

【０００８】本発明の他の光ディスク記録再生装置は、
メインスポットと該メインスポットの両側にそれぞれ形
成される一対のサイドローブからなる光スポットを該光
ディスク上に形成する光スポット形成手段と、該光スポ
ットを用いて該光ディスクに記録された記録情報系列を
再生する情報再生手段とを有する光ピックアップと、外
部から入力される入力情報系列を受け取り、第１の符号
間干渉を該入力情報系列に付加した後、該第１の符号間
干渉が付加された該入力情報系列の各単位情報につい
て、該第１の情報系列の基数による剰余を演算すること
により、該入力情報系列を該記録情報系列に変換するプ
リコード手段と、該記録情報系列の各単位情報の間隔
が、該光スポットの該メインスポットと該サイドローブ
のピーク間隔のほぼ整数分の１になるように、該記録情
報系列を該光ディスクに記録する情報記録手段とを備え
ており、該第１の符号間干渉は、該記録情報系列が再生
される際に付加される該サイドローブによる第２の符号
間干渉を補償し、そのことにより上記目的が達成され
る。

【０００９】前記光ディスク記録再生装置は、前記記録
情報系列に前記第２の符号間干渉が付加されることによ
り得られる再生情報系列の各単位情報について、前記入
力情報系列の基数による剰余を演算するデコード手段を
さらに備えていてもよい。

【００１０】前記光ディスク記録再生装置は、前記記録
情報系列に前記第２の符号間干渉が付加されることによ
り得られる再生情報系列の各単位情報について、ＰＲＭ
Ｌ方式による復号を行うデコード手段をさらに備え、該
デコード手段は、各々が最尤復号方式による復号を行う
複数の最尤復号器と、該複数の最尤復号器の中から復号
を行う最尤復号器を選択する選択手段を備えていてもよ
い。

【００１１】

【作用】本発明の光ディスク記録再生装置は、例えば２
進情報の場合、ビット間隔（各単位情報の間隔）が読み
出し用の超解像光ピックアップの光スポットにおけるメ
インスポットとサイドローブのピーク間隔のほぼＮ分の
１（Ｎは整数）となるように光ディスクに情報系列を記
録する。このため、再生の際には、メインスポットによ
るビット情報の読み出しに同期して、サイドローブによ
り前後のビット情報も同時に読み出されることになる。
しかしながら、この場合には、サイドローブによって読
み出されるのは常にＮビットだけ前後のビット情報であ
り、しかも、メインスポットとサイドローブの光強度の
比から、サイドローブによって読み出されたビット情報
がメインスポットによって読み出されたビット情報にど
のような割合で含まれているのかが分かっている。従っ
て、再生の際に読み出された情報系列について、前後の
ビット情報との所定の演算を順次行うことにより、記録
された情報系列を検出することができる。

【００１２】この結果、サイドローブによって読み出さ
れる情報をノイズとして扱うのではなく、積極的に活用
して記録情報の再生を行うことができるようになる。

【００１３】なお、追記型や書き換え可能型等のよう
に、回転させた光ディスクにレーザ光を照射して情報の
記録を行う光ディスク記録再生装置の場合には、記録情
報の各ビットを光変調型の半導体レーザまたは磁界変調
型の電磁石に、光スポットの相対線速度をメインスポッ
トとサイドローブのピーク間隔で割った数の整数倍の周
波数で送ることにより、上記のような記録が可能とな
る。また、読み出し専用型のように原盤に基づいて光デ
ィスク上にピット等を形成して情報の記録を行うものの
場合には、この原盤を作成する際に、各ピット等の列の
ビット間隔を上記関係を満たすように形成することにな
る。

【００１４】また、本発明の光ディスク記録再生装置
は、プリコーダによって、光ディスクに記録された情報
系列を再生する際にサイドローブによって生じる符号間
干渉を補償するような符号間干渉を予め元の情報系列に
付加する。このような符号間干渉の付加により、再生の
際に読み出された情報系列について特別な演算を行わな
くてもそのまま元の情報系列が検出できることになる。
従って、元の情報系列をそのまま光ディスクに記録した
場合のように、再生の際のビット情報の検出誤りが以降
の情報の検出にも波及することがなくなる。

【００１５】ただし、元の情報系列に予め符号間干渉を
付加すると、元の単位情報の基数を増加させることにな
り、例えば２進情報であれば多値情報に変換されるため
記録する情報量が増加する。そこで、元の情報系列に符
号間干渉を付加した後、プリコーダにより各単位情報に
ついて元の情報系列の各単位情報の基数による剰余を演
算する。この演算を施してから記録することにより、記
録情報の基数を元の情報の基数に合わせることができ
る。

【００１６】上記のようにプリコーダによって予め符号
間干渉が付加され、演算を施された情報が記録された光
ディスクから読み出される各単位情報は、元の単位情報
の基数の整数倍を加えたものとなる。デコーダを設け、
このデコーダにより、読み出した各単位情報について元
の情報の基数による剰余を演算することにより、元の情
報を検出することができる。つまり、このデコーダを設
けることにより、パーシャルレスポンス方式によるデコ
ードを行う光ディスク記録再生装置を得ることができ
る。

【００１７】さらに、上記のデコーダを設ける代わり
に、最尤（maximum likelihood）復号方式（ビタビ（Vi
terbi）復号方式）で復号を行う最尤復号器を設けるこ
とにより、光ディスクに記録された情報をＰＲＭＬ（Pa
rtial Response Maximum Likelihood）方式、すなわち
パーシャルレスポンス方式と最尤復号方式を組み合わせ
た方式により検出することが可能となる。このようにＰ
ＲＭＬ方式によって情報を検出することにより、情報検
出の誤りを減らすことができる。

【００１８】上記各発明は、サイドローブによって読み
出される情報をノイズとして扱うのではなく積極的に情
報の検出に活用することができるので、特にサイドロー
ブの光強度が増加する超解像光ピックアップを読み出し
用に用いる場合に効果的であり、サイドローブによる読
み出し情報を排除するためのスリット等を超解像光ピッ
クアップに設置する必要がなくなる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を実施例について説明する。

【００２０】図１から図８は本発明の一実施例を示すも
のであって、図１は光磁気ディスクに書き込まれたデー
タを示すための平面図、図２は光磁気ディスク記録再生
装置の構成を示すブロック図、図３は超解像光ピックア
ップの構成を示す構造図、図４は超解像光ピックアップ
における遮光板の配置を示す図、図５は超解像光ピック
アップの光スポットの構成を示す図、図６は等化回路の
構成を示すブロック図、図７は超解像光ピックアップの
読み出し信号波形と等化回路の出力波形を示すタイムチ
ャート、図８は光磁気ディスク記録再生装置の動作を示
すための各データ系列の変換状態を示す図である。

【００２１】まず、本発明による光磁気ディスク記録再
生装置について説明する。

【００２２】本実施例の光磁気ディスク記録再生装置で
は、図２に示すように、装着した光磁気ディスク１をス
ピンドルモータ２によって回転させるようになってい
る。装着された光磁気ディスク１の下方には、超解像光
ピックアップ３が配置されている。超解像光ピックアッ
プ３は、図示しないアクチュエータによって支持され、
光磁気ディスク１の半径方向に移動することができる。
また、アクチュエータを制御することにより、超解像光
ピックアップ３が光磁気ディスク１に照射する光スポッ
トのフォーカシング及びトラッキングを調整することが
できる。

【００２３】超解像光ピックアップ３は、図３に示すよ
うに、半導体レーザ３ａと光学系と信号検出用の光検出
器３ｂとサーボ信号検出用の光検出器３ｃとで構成され
ている。半導体レーザ３ａから射出されたレーザ光Ａ
は、光学系におけるカップリングレンズ３ｄによって整
形されるとともにコリメータレンズ３ｅによって平行光
とされ、第１ビームスプリッタ３ｆを介して対物レンズ
３ｇで集光され、光磁気ディスク１の垂直磁化膜に照射
される。また、コリメータレンズ３ｅと第１ビームスプ
リッタ３ｆとの間には、遮光板３ｈが配置され、図４に
示すように、平行光となったレーザ光Ａの中央部分を遮
るようになっている。従って、対物レンズ３ｇによって
光磁気ディスク１の垂直磁化膜上に集光する光スポット
は、図５に示すように、メインスポット２１における光
磁気ディスク１との相対移動方向の幅Ｗが縮小されるた
め、高密度記録されたデータ（情報）の読み出しが可能
になる。しかしながら、この遮光板３ｈを設けることに
より、メインスポット２１の相対移動方向の両側に発生
するサイドローブ２２、２２の光強度が増加し、それぞ
れメインスポット２１の光強度の２分の１に達するよう
になる。

【００２４】光磁気ディスク１の垂直磁化膜で反射され
たレーザ光Ａは、再び対物レンズ３ｇを通り第１ビーム
スプリッタ３ｆで光軸を曲げられ第２ビームスプリッタ
３ｉによって２方向に分岐させられる。そして、一方の
レーザ光Ａは、偏光ビームスプリッタ３ｊにより、直交
する偏光軸の成分ごとに分けられて信号検出用の光検出
器３ｂに送られる。レーザ光Ａは、光磁気ディスク１の
垂直磁化膜で反射される際に、カー効果及びファラデー
効果によってこの垂直磁化膜の磁化に応じた方向に偏光
面が傾くことになる。従って、このレーザ光Ａを、偏光
ビームスプリッタ３ｊによって直交する偏光軸の成分ご
とに分け、光検出器３ｂの２分割された各領域に受光さ
せ、差動増幅器３ｋによってこれら各領域の出力信号の
差をとることにより、光磁気ディスク１の垂直磁化膜に
記録されたデータを検出することができる。また、第２
ビームスプリッタ３ｉで分岐された他方のレーザ光Ａ
は、シリンドリカルレンズ３ｍを介してサーボ信号検出
用の光検出器３ｃに送られる。光検出器３ｃにより、フ
ォーカシング、トラッキングを制御するためのサーボ信
号が検出される。

【００２５】この超解像光ピックアップ３は、上記のよ
うにデータの読み出し用に用いられるが、書き込み用に
も兼用される。書き込み用として用いられる場合には、
半導体レーザ３ａが強いレーザ光Ａを射出し、これを対
物レンズ３ｇを介して光磁気ディスク１の垂直磁化膜に
照射する。すると、この垂直磁化膜の温度がキュリー点
付近まで上昇するため、照射後に図２に示す電磁石４の
磁界の方向に応じて磁化の方向を変えることができる。
従って、超解像光ピックアップ３が強いレーザ光Ａを垂
直磁化膜に順次照射しながら、記録データに応じて電磁
石４の磁界の方向を切り換えれば、磁界変調方式により
このデータを光磁気ディスク１に書き込むことができ
る。なお、本実施例のように磁界変調方式によりデータ
の書き込みを行う場合には、レーザ光Ａの光スポットの
幅Ｗを遮光板３ｈによって縮小させる必要はないので、
書き込み用の通常の光ピックアップを読み出し用の超解
像光ピックアップ３とは別個に設けることもできる。

【００２６】電磁石４は、図２に示すように、記録デー
タ生成部５から記録データを受け取り、この記録データ
の各ビット値によって磁界の方向を順次切り換えるよう
になっている。記録データ生成部５は、水晶振動子等を
用いたクロック発生部６からのクロック信号に同期させ
て記録データを電磁石４に送るようになっている。そし
て、このクロック発生部６のクロック信号の周波数Ｆ
は、光磁気ディスク１に対する光スポットの相対移動の
線速度をＳ、光スポットのメインスポット２１とサイド
ローブ２２のピーク間隔をＬとした場合、Ｆ＝２・Ｓ／
Ｌの関係を満たすように設定されている。このため、図
１に示すように、光磁気ディスク１の垂直磁化膜には、
光スポットのメインスポット２１とサイドローブ２２の
ピーク間隔Ｌの２分の１のビット間隔ＢでデータＤが書
き込まれることになる。

【００２７】従って、本実施例では、ビット間隔Ｂがピ
ーク間隔Ｌの２分の１となり、かつ、メインスポット２
１の光強度がサイドローブ２２の光強度の２倍となるの
で、超解像光ピックアップ３が光スポットのメインスポ
ット２１によって光磁気ディスク１の垂直磁化膜に記録
された各データを読み出す際には、サイドローブ２２に
よって２ビットだけ前後に記録されたデータも２分の１
ずつの割り合いで同時に読み出されることになり、ＰＲ
（１，０，２，０，１）と記述されるパーシャルレスポ
ンス方式の検出を行うことができる。

【００２８】なお、Ｆ＝３・Ｓ／Ｌの関係を満たすよう
にクロック信号の周波数を設定すれば、ビット間隔Ｂを
ピーク間隔Ｌの３分の１にすることができ、この場合に
は、ＰＲ（１，０，０，２，０，０，１）のパーシャル
レスポンス方式による検出を行うことができる。

【００２９】記録データ生成部５は、コントローラ７か
ら送られてきた書き込み用のデータにパーシャルレスポ
ンス方式によるプリコードを施すことにより、実際に光
磁気ディスク１に書き込む記録データを生成するように
なっている。このプリコードは、書き込み用のデータに
数１の演算を施すものである。

【００３０】

【数１】

【００３１】ここでは、ＰＲ（１，０，２，０，１）の
パーシャルレスポンス方式の検出を行うので、実際のプ
リコードは数２の演算を施すようにしている。

【００３２】

【数２】

【００３３】数２の演算は、超解像光ピックアップ３
が、光スポットのメインスポット２１とサイドローブ２
２によって、当該ビットデータとこれより２ビットだけ
前後に記録されたデータを２対１の割合で読み出したと
きの符号間干渉の相関特性の逆特性を付加した後、この
結果について２（ビットデータの基数）の剰余を演算す
るものである。また、ビット間隔Ｂをピーク間隔Ｌの３
分の１にした場合には、ＰＲ（１，０，０，２，０，
０，１）のパーシャルレスポンス方式による検出を行う
ために、数３の演算を施すことになる。

【００３４】

【数３】

【００３５】光磁気ディスク１の垂直磁化膜に孤立ビッ
トが記録されている場合、超解像光ピックアップ３にお
ける信号検出用の光検出器３ｂが出力する信号は、図７
に示すように、メインスポット２１による読み出し波形
の両側にそれぞれビットの読み出し間隔Ｔの２倍だけ離
れてサイドローブ２２による読み出し波形がほぼ２分の
１ずつの波高値で付加されることになる。従って、この
超解像光ピックアップ３が出力する信号は、２ビットだ
け前後するデータから符号間干渉を受けることになり、
この符号間干渉により、上記のようなパーシャルレスポ
ンス方式の検出が可能となる。

【００３６】図２に示すように、超解像光ピックアップ
３の出力信号は、等化回路８とクロック抽出部９に送ら
れるようになっている。等化回路８は、図６に示すよう
に、遅延素子８ａ〜８ｄとアンプ８ｅ〜８ｉと加算器８
ｊとで構成されたトランスバーサルフィルタであり、各
アンプ８ｅ〜８ｉのゲインを変化させることによりタッ
プ係数を調整することができるようになっている。この
タップ係数は、図７に示すように、孤立ビットの検出波
形が前後２ビットからの符号間干渉のみを２分の１ずつ
付加される波形に等化されるように調整される。クロッ
ク抽出部９は、光検出器３ｂが出力する信号からＰＬＬ
（Phase Locked Loop）を用いてサンプリングクロック
信号を抽出する回路である。

【００３７】等化回路８から出力される信号はＡ／Ｄコ
ンバータ１０に送られる。Ａ／Ｄコンバータ１０は、等
化回路８から出力されたアナログ信号をディジタルデー
タに変換する回路であり、クロック抽出部９が抽出した
サンプリングクロック信号に基づいてサンプリングを行
う。各サンプリング値は、ＰＲ（１，０，２，０，１）
のパーシャルレスポンス方式の検出を行うために、０〜
４の５値に量子化されてディジタルデータとなる。

【００３８】Ａ／Ｄコンバータ１０から出力されるディ
ジタルデータは、デコーダ１１に送られる。デコーダ１
１は、５値のディジタルデータにそれぞれ２の剰余の演
算を行う回路であり、これによって元の書き込み用のデ
ータが検出される。そして、このデコーダ１１が検出し
たデータは、コントローラ７に送られる。コントローラ
７は、上記のようなデータの入出力の他に、スピンドル
モータ２の回転制御や超解像光ピックアップ３のサーボ
制御等を行う。

【００３９】上記構成の光ディスク記録再生装置の記録
再生動作を説明する。

【００４０】例えば、図８に示すような入力データ系列
｛ａm｝を書き込む場合について説明する。この入力デ
ータ系列｛ａm｝は、通常は予め適当な変調が施された
ものである。

【００４１】まずコントローラ７からこの入力データ系
列｛ａm｝が記録データ生成部５に送られ、上記数２の
演算によってプリコードされて記録データ系列｛ｂm｝
に変換される。数２の演算は、サイドローブ２２による
符号間干渉の相関特性の逆特性を付加し２の剰余をとる
ものであるから、入力データａmを変換するには、既に
変換済みの記録データｂm-4、ｂm-2を用いて次の数４を
満足するようなｂmを求める演算を行うことになる。

【００４２】

【数４】

【００４３】例えば図８の入力データａ6を変換する場
合、このａ6の値は１であるから、記録データｂ2、ｂ4
の０、１の値を当てはめた（０＋２＋ｂ6）の値が奇数
にならなければならない。従って記録データｂ6は１と
なる。

【００４４】このようにプリコードを施された記録デー
タ系列｛ｂm｝は、クロック発生部６からのクロック信
号に従って電磁石４に送られ、超解像光ピックアップ３
における光スポットのメインスポット２１とサイドロー
ブ２２のピーク間隔Ｌの２分の１のビット間隔Ｂで光磁
気ディスク１の垂直磁化膜に記録される。

【００４５】光磁気ディスク１の垂直磁化膜に記録され
た記録データ系列｛ｂm｝は、超解像光ピックアップ３
によって読み出され、等化回路８で波形を等化された
後、Ａ／Ｄコンバータ１０によってディジタルデータの
再生データ系列｛ｘm｝に変換される。この再生データ
系列｛ｘm｝は、メインスポット２１の読み出し信号に
サイドローブ２２の読み出し信号が２分の１ずつの割り
合いで付加されたものであるため記録データ系列｛ｂ
m｝に数５の演算を施したものとなる。

【００４６】

【数５】

【００４７】例えば図８の再生データｘ6は、記録デー
タｂ2、ｂ4、ｂ6がそれぞれ０、１、１であることか
ら、３（＝０＋２＋１）の値となる。すなわち、ここで
は、再生データ系列｛ｘm｝が０〜４の値を持つ５値の
ディジタルデータとなる。

【００４８】５値のディジタルデータとして読み出され
た再生データ系列｛ｘm｝は、デコーダ１１に送られ
る。この再生データ系列｛ｘm｝は２の剰余をとられ、
２進の出力データ系列｛ｄm｝に変換される。記録デー
タ系列｛ｂm｝は入力データ系列｛ａm｝に相関特性の逆
特性を付加してから２の剰余をとったものであるため、
この相関特性を相殺された再生データ系列｛ｘm｝の２
の剰余をとった出力データ系列｛ｄm｝は、元の入力デ
ータ系列｛ａm｝に一致する。そして、この出力データ
系列｛ｄm｝がコントローラ７に送られることになる。

【００４９】この結果、本実施例の光磁気ディスク記録
再生装置は、超解像光ピックアップ３のメインスポット
２１の幅Ｗを縮小して高密度記録データの読み出しを可
能にした際に生じるサイドローブ２２の読み出し信号を
積極的に活用して元のデータの検出に利用することがで
きる。これにより、サイドローブ２２の読み出し信号を
除去するためのスリット等を設ける必要がなくなり、超
解像光ピックアップ３の構造を簡単にすると共に組み立
て調整の手間を軽減することが可能になる。

【００５０】図９及び図１０は本発明の他の実施例を示
すものであって、図９は光磁気ディスク記録再生装置の
構成を示すブロック図、図１０はビタビ復号器の構成を
示すブロック図である。なお、図２に示した第１実施例
と同様の機能を有する構成部材には同じ番号を付記して
説明を省略する。

【００５１】図９に示すように、本実施例の光磁気ディ
スク記録再生装置は、図２の第１実施例の光磁気ディス
ク記録再生装置におけるデコーダ１１に代えて切換回路
１２と２個のビタビ復号器１３を設けたものである。

【００５２】切換回路１２は、Ａ／Ｄコンバータ１０が
出力するディジタルデータを１サンプリング間隔ごとに
切り換えて２個のビタビ復号器１３に交互に送り、ま
た、これらのビタビ復号器１３が出力したデータを交互
に組み合わせてコントローラ７に送る回路である。従っ
て、各ビタビ復号器１３には、再生データ系列｛ｘm｝
における偶数番目のデータからなる再生データ系列｛ｘ
2m｝と奇数番目のデータからなる再生データ系列｛ｘ2m
+1｝が送られる。すなわち、本実施例では、第１実施例
と同様にＰＲ（１，０，２，０，１）のパーシャルレス
ポンス方式の検出を行うので、切換回路１２によってＡ
／Ｄコンバータ１０の出力を各ビタビ復号器に交互に振
り分けると、ＰＲ（１，２，１）のパーシャルレスポン
ス方式と等価になる。各ビタビ復号器１３は、このＰＲ
（１，２，１）に対応したビタビ復号（最尤復号）を行
うものを使用する。なお、例えばＰＲ（１，０，０，
２，０，０，１）のパーシャルレスポンス方式の検出を
行う場合には、ＰＲ（１，２，１）に対応したビタビ復
号器１３を３個用いればよい。

【００５３】ここで、図８に示した再生データ系列｛ｘ
m｝のうちの偶数番目のデータからなる再生データ系列
｛ｘ2m｝について考える。この再生データ系列｛ｘ2m｝
は、０、０、１、３、４、３、２、２…の５値データの
並びからなり、各５値データは０〜４の値を取り得る。
しかし、各５値データは、前に読み出した５値データと
の間にＰＲ（１，２，１）の相関関係を有するので、あ
る５値データの値が定まると、次の５値データの値は０
〜４の値全てに遷移することはできない。例えば、５値
データの値が２の場合には、記録データ系列｛ｂm｝の
パターンは（１，０，１）または（０，１，０）のいず
れかの場合であるため、次の５値データに対応する記録
データ系列｛ｂm｝のパターンは（０，１，０）、
（１，１，０）、（０，０，１）または（１，０，１）
のいずれかとなり、次の５値データは１、２、または３
のいずれかの値にしか遷移できない。従って、このよう
な再生データ系列｛ｘ2m｝は、ビタビ復号方式による検
出が可能となる。

【００５４】ビタビ復号器１３は、図１０に示すよう
に、トレリス遷移図の各状態ごとの演算を行う加算比較
選択部３１〜３４と、これらの加算比較選択部３１〜３
４が選択したパス（経路）をそれぞれ記憶するパス履歴
メモリ３５と、このパス履歴メモリ３５が記憶したパス
から１つのパスを選択する最尤パス選択部３６とによっ
て構成されている。ただし、ここでは４個の加算比較選
択部３１〜３４を用いて４状態のトレリス遷移図を辿る
場合について説明する。また、加算比較選択部３１が演
算する状態からは自身の状態または加算比較選択部３２
の状態にのみ遷移可能であり、加算比較選択部３３の状
態からは自身の状態または加算比較選択部３４の状態に
のみ遷移可能であり、加算比較選択部３２の状態からは
加算比較選択部３３、３４の状態にのみ遷移可能であ
り、加算比較選択部３４の状態からは加算比較選択部３
１、３２の状態にのみ遷移可能であるものとする。

【００５５】ビタビ復号方式により復号を行う場合、Ａ
／Ｄコンバータ１０は、データを５値に限らずさらに細
かく量子化するのが普通である。Ａ／Ｄコンバータ１０
から出力される量子化データは５値データとなるのが理
想的であるが、波形の歪み及びノイズ等の影響により幅
をもつ値となる。量子化データは、各加算比較選択部３
１〜３４の２個ずつのブランチメトリック演算部４１に
入力される。各ブランチメトリック演算部４１では、入
力された量子化データと自身の状態が示す値との差から
状態遷移に対する確からしさ（ブランチメトリック）が
計算される。このブランチメトリックは、２個ずつの加
算部４２によって過去の状態遷移経路の確からしさ（パ
スメトリック）に加算される。パスメトリックは、パス
の過去の各状態でのブランチメトリックを積算したもの
であり、実際に読み出した量子化データの並びに近いパ
スほど小さな値となる。ここで加算されるパスメトリッ
クは、その加算比較選択部３１〜３４に遷移可能な加算
比較選択部３１〜３４のパスメトリックメモリ４３が記
憶していた前回までのパスメトリックである。

【００５６】このようにして１つの量子化データがビタ
ビ復号器１３に入力されると、各加算比較選択部３１〜
３４には２方向からのパスが遷移してくることになるの
で、これら加算部４２が計算した今回の２つのパスメト
リックを比較部４４が比較し、比較結果に応じて選択部
４５がより値の小さい方（より確からしい方）のパスメ
トリックをパスメトリックメモリ４３に記憶させる。ま
た、パス選択部４６がより値の小さいパスメトリックの
パス、すなわち、最も確からしいパスを選択し、このパ
スを示す量子化データをパス履歴メモリ３５に記憶させ
る。従って、状態が遷移してきた経路がパス履歴メモリ
３５に記憶される。

【００５７】特定数の量子化データが入力されると、最
尤パス選択部３６により、パス履歴メモリ３５に記憶さ
れた４本のパスから最もパスメトリックの小さいパス
（最尤パス）が選択される。最尤パスが選択されること
により状態遷移の経路が確定し、その状態遷移を引き起
こすようなビットデータ列が復号データ列として出力さ
れる。従って、ノイズ等の影響で再生データ系列｛ｘ2
m｝に誤りが含まれていても、最も確からしいデータ列
に復号できる。

【００５８】上記のようにして各ビタビ復号器１３で復
号されたデータは、切換回路１２で再び出力データ系列
｛ｄm｝に合成されてコントローラ７に送られる。

【００５９】この結果、本実施例の光磁気ディスク記録
再生装置によれば、光磁気ディスク１に記録されたデー
タをＰＲＭＬ方式、すなわち、パーシャルレスポンス方
式と最尤復号方式（ビタビ復号方式）を組み合わせた方
式により再生することができるので、誤り訂正によって
Ｓ／Ｎ比を向上させることができるようになる。

【００６０】なお、上記実施例はいずれも磁界変調型の
光磁気記録方式を示したが、光変調型の場合にも、電磁
石４の磁界に代えて超解像光ピックアップ３の半導体レ
ーザ３ａのレーザ光強度を制御することにより同様の形
式の記録を行うことができる。

【００６１】また、上記実施例はいずれも光磁気型の光
ディスクについて示したが、相変化型やその他の書き換
え可能型もしくは追記型の光ディスクまたは読み出し専
用型の光ディスクについても同様に実施することができ
る。書き換え可能型や追記型の光ディスク記録再生装置
では、光変調型の光磁気記録方式の場合と同様に、半導
体レーザ３ａのレーザ光強度を制御することにより同様
の形式の記録が可能となる。さらに、読み出し専用型の
光ディスクの場合には、ピット等を形成するための原盤
の作成時に同様の形式の記録を行うことになる。

【００６２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、パーシャルレスポンス方式やＰＲＭＬ方式に
より光ディスクに記録された情報を読み出すため、光ス
ポットのサイドローブによって読み出される情報を積極
的に活用することができる。このため、サイドローブに
よって読み出される情報を排除するために、超解像光デ
ィスクピックアップにおいてスリットや集光レンズ等を
設ける必要がなくなり、超解像光ピックアップの構成を
簡略にすることができる。また、本発明によると、情報
を読み出す際の誤り率を低く抑えることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すものであって、光磁気
ディスクに書き込まれたデータを示すための平面図であ
る。

【図２】本発明の一実施例を示すものであって、光磁気
ディスク記録再生装置の構成を示すブロック図である。

【図３】本発明の一実施例を示すものであって、超解像
光ピックアップの構成を示す構造図である。

【図４】本発明の一実施例を示すものであって、超解像
光ピックアップにおける遮光板の配置を示す図である。

【図５】本発明の一実施例を示すものであって、超解像
光ピックアップの光スポットの構成を示す図である。

【図６】本発明の一実施例を示すものであって、等化回
路の構成を示すブロック図である。

【図７】本発明の一実施例を示すものであって、超解像
光ピックアップの読み出し信号波形と等化回路の出力波
形を示すタイムチャートである。

【図８】本発明の一実施例を示すものであって、光磁気
ディスク記録再生装置の動作を示すための各データ系列
の変換状態を示す図である。

【図９】本発明の他の実施例を示すものであって、光磁
気ディスク記録再生装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図１０】本発明の他の実施例を示すものであって、ビ
タビ復号器の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 光磁気ディスク ３ 超解像光ピックアップ ５ 記録データ生成部 ６ クロック発生部 １１ デコーダ １３ ビタビ復号器 ２１ メインスポット ２２ サイドローブ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メインスポットと該メインスポットの両
   側にそれぞれ形成される一対のサイドローブからなる光
   スポットを光ディスク上に形成する光スポット形成手段
   と、該光スポットを用いて該光ディスクに記録された情
   報を再生する情報再生手段とを有する光ピックアップ
   と、 該情報の各単位情報の間隔が、該光スポットの該メイン
   スポットのピークと該サイドローブのピークとの間隔の
   ほぼ整数分の１になるように、該情報を該光ディスクに
   記録する情報記録手段と、を備えている光ディスク記録
   再生装置。
2. 【請求項２】 前記光スポット形成手段は、光発生手段
   と、該光発生手段から出射される光の強度分布を変形す
   る手段とをさらに備えている、請求項１記載の光ディス
   ク記録再生装置。
3. 【請求項３】 メインスポットと該メインスポットの両
   側にそれぞれ形成される一対のサイドローブからなる光
   スポットを該光ディスク上に形成する光スポット形成手
   段と、該光スポットを用いて該光ディスクに記録された
   記録情報系列を再生する情報再生手段とを有する光ピッ
   クアップと、 外部から入力される入力情報系列を受け取り、第１の符
   号間干渉を該入力情報系列に付加した後、該第１の符号
   間干渉が付加された該入力情報系列の各単位情報につい
   て、該第１の情報系列の基数による剰余を演算すること
   により、該入力情報系列を該記録情報系列に変換するプ
   リコード手段と、 該記録情報系列の各単位情報の間隔が、該光スポットの
   該メインスポットと該サイドローブのピーク間隔のほぼ
   整数分の１になるように、該記録情報系列を該光ディス
   クに記録する情報記録手段と、を備えている光ディスク
   記録再生装置であって、 該第１の符号間干渉は、該記録情報系列が再生される際
   に付加される該サイドローブによる第２の符号間干渉を
   補償する、光ディスク記録再生装置。
4. 【請求項４】 前記記録情報系列に前記第２の符号間干
   渉が付加されることにより得られる再生情報系列の各単
   位情報について、前記入力情報系列の基数による剰余を
   演算するデコード手段をさらに備えている、請求項３記
   載の光ディスク記録再生装置。
5. 【請求項５】 前記記録情報系列に前記第２の符号間干
   渉が付加されることにより得られる再生情報系列の各単
   位情報について、ＰＲＭＬ方式による復号を行うデコー
   ド手段をさらに備え、該デコード手段は、各々が最尤復
   号方式による復号を行う複数の最尤復号器と、該複数の
   最尤復号器の中から復号を行う最尤復号器を選択する選
   択手段を備えている、請求項３記載の光ディスク記録再
   生装置。