JPH07105050B2

JPH07105050B2 - 光デイスクのアドレス再生回路

Info

Publication number: JPH07105050B2
Application number: JP61115277A
Authority: JP
Inventors: 佳也竹村; 道芳永島
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1986-05-20
Filing date: 1986-05-20
Publication date: 1995-11-13
Anticipated expiration: 2010-11-13
Also published as: JPS62271227A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、光ディスクにレーザーを照射して各種情報を
記録再生する光ディスク装置、特にアドレス再生回路に
関するものである。

従来の技術近年、各種情報をディスクにレーザー光を用いて記録再
生する光ディスクメモリが多く提案されている。その中
で、記録密度および転送レートを向上させる記録再生方
法として、光ディスクの表面に、ディスク半径方向の断
面がＶ字形となる溝を形成し、このＶ溝の斜面をトラッ
クとして信号の記録再生を行なう方法を提案した。（特
開昭59−36338号公報）第２図にＶ溝を持つ光ディスクの半径方向の断面の斜視
図を示す。第２図のＡとＢ或いはＣとＤ等の互いに隣り
合う２つの斜面に、第２図に示す様に２つのレーザービ
ーム１および２を照射する。これらのレーザーを互いに
独立に駆動することにより、２つの斜面をトラックとし
て独立な信号を記録することができる。記録薄膜３は、
例えばTeox（ｘ1.1）を用い、レーザーパワーの変化
に従って反射率を変化させることにより信号の記録を行
なう。

以上のように記録した信号を再生する場合、記録時と同
様に隣り合う２つの斜面にレーザーを再生パワーとして
照射し、２トラックの信号を同時に再生する。この再生
方式については前記公報に詳しく示されている様に、Ｖ
溝の形状を最適化すれば、ディスクからの反射光のうち
±１次回折光を中心として受光することにより、隣接斜
面からのクロストークを十分抑制し、１つのトラックの
信号をそれぞれ再生することができる。

次に、Ｖ溝を持つ光ディスクの製作方法の一例について
簡単に説明する。第３図にカッティング時の金属原盤の
断面を示す。第３図に示す様に、Ｖ字形状を持つカッテ
ィング針６で金属原盤５をカッティングする。一般にカ
ッティング針６の幅は、Ｖ溝のピッチより大きいため、
図に示す様に、重ね切りが行なわれている。本明細書で
はカッティング針６の先端部７でカッティングされる部
分を谷，重ね切りにより形成される部分を山と呼ぶこと
にする。第３図において、8,9は谷、10,11は山である。

つぎにこの金属原盤上にニッケルなどをメッキしてスタ
ンパをとり、スタンパで基材樹脂を成形する。

一般に、光ディスク上には記録トラックを成す溝以外
に、光ディスクの各種情報を表示するため、参照信号が
光ディスク製作時に記録されている。例えば、参照信号
として、目的とするトラックを検索するためのアドレス
信号，ディスクをセクタに分割する場合のセクタ信号，
各種の識別信号を表わすコード信号などがある。

本明細書では、参照信号の一例として、アドレス信号に
ついて説明する。

アドレス信号は、各Ｖ溝を示すアドレス値のコード信
号，アドレス領域の始点を示すアドレスマーク信号，コ
ード信号の再生時に発生したエラーを検出，訂正するた
めのエラー訂正符号，クロック同期をとるプリアンブル
信号などで構成する。

アドレス信号は、第４図に示す様に、Ｖ溝の深さを変化
させたピットa_Pを形成することにより記録する。このピ
ットa_Pは、第３図に示したカッティング針６をＶ溝のカ
ッティング時にピットの位置に対応させて振動させるこ
とにより作成する。第４図の谷部の稜線γに沿った断面
図を第５図に示す。第５図は、ピットa_PによるＶ溝の深
さの変化の一例を表わしている。ピットa_PによるＶ溝の
深さの変化は、第５図に示したように、ゆるやかにな
る。第４図は、ピットa_Pを模式的に示したものである。

また、アドレス信号の再生は、ピットによるＶ溝の深さ
の変化で、ディスクから反射した回折光の強度が変化す
ることを検出して行なうことができる。

しかし、このようなアドレス記録方式では、第４図に示
す様に、１本のＶ溝上のトラックC,Dにピットを記録し
ても、それぞれトラックＢおよびＥと共有する山の稜線
αおよびβも変調され、トラックB,Eの再生信号にクロ
ストークが発生する。特に第６図に示す様に、隣接する
Ｖ溝でアドレス信号のピットが重なるような場合には、
隣接するピットの影響により、アドレス信号を読み誤る
可能性が高くなる。

そのため、アドレス信号の隣接する溝間のクロストーク
の影響をなくしたアドレスの記録再生方式について提案
した。（特願昭59−181752号）つぎにこの特願昭59−18
1752号での出願について簡単に説明する。

この出願では、Ｖ溝の深さを変調してアドレス信号を記
録する時に、このアドレス信号が隣接するＶ溝で重なら
ないように配置する。アドレス信号の再生に際しては、
２つのレーザービームをＶ溝の谷をはさむ２つのトラッ
ク（第４図の例では、トラックＣおよびＤ）の上に、そ
れぞれ照射し、光ディスクからの反射光を光検出器でそ
れぞれ受光してＶ溝の２斜面上の信号を独立して再生す
るようにし、前記の光検出器から再生した２つのアドレ
ス信号が一致した場合に、該当するＶ溝のアドレス信号
とするものである。

発明が解決しようとする問題点実際に、第３図で示したようなＶ溝のカッティングを行
なう場合、カッティング針６の先端７の角度が丸くな
り、Ｖ溝の谷の角度も丸くなる傾向がある。この例を第
７図に示す。第７図はディスクの断面を表わす。12,13,
14は谷を示し、15,16は山を示す。従来例で説明したよ
うに、レーザービーム1,2を図の矢印の方向から、トラ
ックC,Dへそれぞれ照射する場合、２つのトラックのは
さむ谷13の角が丸くなれば、ディスクから反射する回折
光の分布が変化し、隣接斜面からのクロストーク成分が
増加する。

そのため、第８図に示す様に、２つのレーザービーム1,
2をＶ溝の山をはさむトラック（例えば、トラックＢと
Ｃ）の上に照射する方式が考えられる。第３図で示した
様に、Ｖ溝の山はカッティング針の重ね切りにより成形
するため、その角度は一定に保たれ、隣接斜面からのク
ロストーク成分が増加することはない。

しかし、このようなＶ溝の山を中心とするトラッキング
制御を行えば、２つのレーザービームは２本のＶ溝へま
たがることになり、従来のアドレス信号の再生方法で
は、正しいアドレス信号を再生することはできない。第
９図は、第８図で示したディスクの斜視図である。例え
ば、谷13を持つＶ溝上にピットa_Pが形成されているとす
る。第８図の場合、レーザービーム１および２は、トラ
ックB,C上にそれぞれスポット17,18をつくる。稜線α
は、ピットa_Pのため図のように変化しており、スポット
17および18の両方でピットを検出する。このとき従来の
アドレス信号再生方法では、トラック上にある正しいピ
ットと判断する。また、レーザービーム１および２がト
ラックD,Eへ照射される場合、そのトラック上のスポッ
トを17′,18′とする。稜線βも、ピットa_Pのため変化
し、スポット17′,18′の両方でピットを検出する。そ
のため、この場合も正しいピットと判断することにな
る。このように、Ｖ溝の山を中心としてトラッキング制
御を行なう場合は、従来のアドレス信号再生方法では、
クロストーク成分の分離ができないため、正しいアドレ
ス信号を再生することができない。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、Ｖ溝の山を
はさむ２つのトラックを一組として使用する場合に、ア
ドレス信号間のクロストークの影響をなくし、アドレス
信号を誤りなく再生することができるアドレス信号の再
生方法を提供することを目的としている。

問題点を解決するための手段本発明は、上記問題点を解決するため、光ディスクのＶ
溝の深さを変調してアドレス信号を記録し、このアドレ
ス信号が隣接するＶ溝で重ならないように配置した光デ
ィスクを用いる。この光ディスクのアドレス信号の再生
は、Ｖ溝の山を中心として隣接するトラックにそれぞれ
照射した２つのレーザービームの各トラックからの反射
光をそれぞれ受光する光検出器を用い、各光検出器から
の再生信号の包絡線を求める検波回路と、２つの再生信
号の包絡線の大きさを比較する比較回路を備えたアドレ
ス再生回路で行なう。

作用本発明で使用する光ディスクは、アドレス信号が隣接す
るＶ溝で重ならないため、アドレス信号間の干渉は発生
しない。

この光ディスクのアドレス信号を再生する場合、クロス
トークが発生し、２つの再生信号でピットを読むことが
できる。しかし、ピットの有無による再生信号の振幅変
化の大きさは、ピットの存在するトラックの方が、他方
のトラックより大きくなる。そのため、検波回路で各再
生信号の包絡線を求め、その大きさを比較回路で比較す
ることにより、２つのトラックからアドレス信号を記録
したトラックを判別することができ、アドレス値を正し
く再生することができる。

実施例以下本発明の実施例について説明する。

第10図は実施例の説明に用いる光ディスクのフォーマッ
トを示すものである。第10図において、20はディスクの
最外周、21はディスクの最内周、22は中心穴を表わす。
最外周20と最内周21に囲まれた部分にＶ溝が同心円状あ
るいはスパイラル状に形成されている。また、23はヘッ
ダー領域を表わしている。ヘッダー領域23には、アドレ
ス信号を溝の深さを変調して記録している。19はヘッダ
ー領域の開始点を示すヘッダーマークである。

次に、ヘッダー領域のフォーマット図を第11図に示す。
第11図において、Ａ〜Ｊはトラック、25〜28はＶ溝の
山、30〜34はＶ溝の谷を示し、Ｖ溝の山を実線,V溝の谷
を破線で表わす。また、35で示す斜線部は谷31を有する
Ｖ溝上に記録したアドレス信号を表わす。また、トラッ
クＢおよびＥ上の斜線部は、Ｖ溝の山の稜線が変化する
部分を示している。アドレス信号は、ディジタルデータ
として表わされ、符号の“0",“1"に、ピットの有無を
対応させて記録する。36の斜線部も同様に谷33を有する
Ｖ溝上に記録したアドレス信号を表わす。

第１の実施例では、この様に一本おきのＶ溝にアドレス
信号を記録した光ディスクを用いて説明する。

アドレス信号の構成の一例を第12図に示す。第12図に示
すように、再生回路のクロックの同期を容易にするため
のプリアンブル信号PAがアドレス信号の先頭にある。さ
らに、復調の同期をとるためのアドレスマーク信号AM,
アドレス値を表わすコード信号ADR,発生したエラーを検
出，訂正するためのエラー訂正符号ECCと続く。

つぎに、アドレス信号の再生方法について説明する。例
えば、２つのレーザービームが、第11図のトラックＢお
よびＣに入射する場合について説明する。17,18は、そ
れぞれレーザービームによるスポットを表わしている。
第１図は第１の実施例におけるアドレス再生回路のブロ
ック図を示すものである。第１図において、40,41,42は
光検出器、43,44はプリアンプ、45はゲート回路、46,47
は検波回路、48は比較回路、49は切換回路、50は制御回
路、51は復調回路、52はアドレス補正回路、53は出力端
子である。

例えば、トラックＢ上のスポット17からの反射光が光検
出器40に入射し、トラックＣ上のスポット18からの反射
光が光検出器41に入射するとする。各光検出器は入射光
を電気信号に変換して出力する。プリアンプ43,44は、
各光検出器の出力信号を増幅し再生信号P₁，P₂とする。
検波回路46,47はそれぞれ再生信号P₁，P₂を検波し、そ
の包絡線を求め、検波信号e1,e2を比較回路48へ送る。
また、他の光源（図示せず）を光ディスクの内周部に照
射し、その反射光を光検出器42に入射させる。光検出器
42はディスクの回転に対応してヘッダーマーク信号19を
検出する。ゲート回路45は検出したヘッダーマーク信号
からアドレス信号内のプリアンブル信号の期間を示すゲ
ート信号ｇを発生させ、比較回路48へ送る。比較回路48
はゲート信号ｇの示す期間で検波信号e1,e2の大きさを
比較する。この時、検波信号e1,e2は、それぞれ再生信
号P₁，P₂のプリアンブル信号の大きさを表わしている。
検波信号e1が大きい場合に“1"となり、検波信号e2が大
きい場合に“0"となる比較信号を切換回路49およびア
ドレス補正回路52に送出する。この場合、トラックＣ
は、トラック幅の全てがピットにより深さが変調されて
いるが、トラックＢはトラック幅の一部が深さの変調を
受けているだけであるため、検波信号e2の方が大きくな
り、比較信号は“0"となる。切換回路49は比較信号
により、アドレス信号の振幅の大きい方に切換える。こ
の場合は、再生信号P₂を接続し、制御回路50および復調
回路51に送出する。制御回路50は再生信号からアドレス
信号に同期したクロックｃを再生し、復調回路51,アド
レス補正回路52へ供給する。また、再生信号からアドレ
スマーク信号を検出し、同期信号Ｓを復調回路51へ送出
する。復調回路51はクロックc,同期信号Ｓを用いて、再
生信号からコード信号およびエラー訂正信号を検出し、
コード信号のエラーを訂正して復号し、該当するトラッ
クに記録したアドレス値ｒを再生する。アドレス補正回
路52はアドレス値ｒの下位に比較信号の示す符号を付
加し、出力端子53よりアドレス値Ｒとして出力する。こ
の場合、比較信号の符号は“0"であり、再生したアド
レス値ｒの下位に“0"のビットを付加したものをトラッ
クＢおよびＣのアドレス値Ｒとする。

つぎに、トラックＤとＥのアドレス信号を再生する場合
について説明する。この場合、スポット17はトラックＤ
上に、スポット18はトラックＥ上に移動し、第11図でそ
れぞれ17′,18′と表わす。アドレス信号を記録したピ
ットはトラックＤ上に有るため、検波信号e1の方が大き
くなり、比較回路48は比較信号として“1"を出力す
る。これにより切換回路49は、再生信号P₁を復調回路51
に接続する。復調回路51は再生信号P₁から同様にしてア
ドレス値ｒを再生する。アドレス補正回路52は比較信号
の符号である“1"を再生したアドレス値ｒの下位に付
加し、トラックＤおよびＥのアドレス値Ｒ′として出力
する。

以上のように、本実施例によれば、各トラックの再生信
号から求めた検波信号の大きさを比較することによりア
ドレス信号を記録したトラックを判別することができ
る。そのため、トラックＣとＤのような同じＶ溝のトラ
ックでは同じアドレス値ｒしか記録できないが、２つの
レーザービームのどちらでアドレス信号を記録したトラ
ックを再生したかを判定することにより、アドレス値ｒ
の下位に符号“0"あるいは“1"を付加し、２組のトラッ
クに別のアドレス値R,R′を割当てることができる。ま
た、本実施例のアドレス再生方法を用いれば、１本おき
のＶ溝にアドレス信号を記録するだけで、全てのＶ溝の
アドレス値を求めることができ、ディスクの製作が容易
となる。

また、本実施例では比較信号を用いて、アドレス信号の
再生振幅の大きい方の再生信号からアドレス値の復調を
行なうため、アドレス信号のエラーが少なく、正確なア
ドレス値を再生することができる。

つぎに、各Ｖ溝にアドレス信号を記録した光ディスクを
使用する場合について説明する。このような光ディスク
のヘッダー領域の拡大図を第13図に示す。第13図におい
て、第11図と同様に、Ａ〜Ｊはトラック、24〜29はＶ溝
の山、30〜34はＶ溝の谷を示す。35〜39はそれぞれのＶ
溝上に記録したアドレス信号を表わす。各Ｖ溝にアドレ
ス信号を記録する場合には、例えばこのように、１本お
きのＶ溝でアドレス信号を記録する位置を交互に配置す
ることにより、アドレス信号間で発生する干渉を防止す
る。

まず、この光ディスクのアドレス再生に第１の実施例に
おけるアドレス再生回路を用いる場合について説明す
る。この場合、１本のトラックにアドレス信号が２ケ所
あるため、第１図におけるゲート回路は、ヘッダーマー
ク信号から各アドレス信号のプリアンブル信号に対応し
た期間のゲート信号g₁，g₂を発生する。各ゲート信号に
対する各ブロックの動作は、第１の実施例と同様であ
る。例えば、第13図に示すように、スポット17,18がそ
れぞれトラックB,C上にあり、図の上方向に移動してい
るとする。まず、アドレス信号35を再生する。第11図で
説明した場合と同様にして、アドレス値Ｒを得る。この
場合、比較信号の符号は＝０となり、アドレス信号35
に記録したアドレス値をｒとすれば、アドレス値ＲはＲ
＝ｒ＋０＝ｒとなる。つぎに、アドレス信号37を再生
し、アドレス値Ｒ′を再生したとする。この場合、比較
信号の符号は＝１となり、アドレス信号37に記録した
アドレス値を（ｒ−１）とすれば、アドレス値Ｒ′は、
Ｒ′＝（ｒ−１）＋１＝ｒとなる。以上のように、どち
らのアドレス信号を再生しても、求めるアドレス値は一
致する。このように、Ｖ溝に記録するアドレス値の増減
と比較信号の符号を合わせることにより、第１の実施例
におけるアドレス再生回路を用いて、各Ｖ溝にアドレス
信号を記録したディスクのアドレス再生を行なうことが
できる。

つぎに、本発明による第２の実施例について説明する。
第14図は第２の実施例におけるアドレス再生回路のブロ
ック図を示すものである。第14図において、40,41,42は
光検出器、43,44はプリアンプ、45はゲート回路、46,47
は検波回路、51は復調回路、53は出力端子でこれらは第
１図で説明したものと同様である。また、54は比較回
路、55は制御回路である。

本実施例では、第13図に示したように、各Ｖ溝にアドレ
ス信号を記録した光ディスクを用いる。第13図に示すよ
うにトラックB,C上にそれぞれスポット17,18が有る場合
について説明する。光検出器40,41,プリアンプ43,44,検
波回路46,47は第１の実施例と同様の動作をし、検波信
号e1,e2を求める。また、ゲート回路45は、光検出器42
で検出したヘッダーマーク信号から、各アドレス信号の
プリアンブル信号の期間を示すゲート信号g₁，g₂を発生
させ、比較回路54へ送る。、比較回路54は、ゲート信号
g₁，g₂の示す期間で検波信号e1,e2の大きさを比較す
る。そして、検波信号e1の方が大きい場合、比較信号ｈ
を“1"とし制御回路55へ出力する。また、制御回路55,
復調回路51には再生信号P₁が入力されている。制御回路
55は比較信号ｈが“1"になると動作を開始し、再生信号
P₁からアドレスマーク信号を検出し、同期信号Ｓを復調
回路51へ送出する。復調回路51は同期信号Ｓに従って、
再生信号P₁からアドレス値を再生し、トラックＢおよび
Ｃのアドレス値として、出力端子53より出力する。

このように、トラックＢおよびＣを再生する場合、アド
レス信号35とアドレス信号37が再生されるが、アドレス
信号37に記録したアドレス値がトラックB,Cのアドレス
を表わす。また、トラックＤおよびＥを再生する場合、
アドレス信号35とアドレス信号38が再生されるが、同様
にして、アドレス信号35に記録したアドレス値がトラッ
クD,Eのアドレスとなる。

以上のように本実施例によれば、各トラックの再生信号
から求めた検波信号を比較し、予め決められた検波信号
の方が大きい場合に、アドレス値を再生することによ
り、同じトラック上に２つのアドレス信号が存在する場
合でも正しくアドレス値を再生することができる。

また、本実施例では、比較信号を用いて、復調回路に入
力するアドレス信号の再生振幅が大きい場合に復調を行
なうため、アドレス信号のエラーが少なく、正確なアド
レス値を再生することができる。

また、本実施例では、復調する再生信号の切換やアドレ
ス値の補正が不必要であるため、アドレス再生回路の構
成が簡単となる。

なお、本実施例ではプリアンブル信号で２つのアドレス
信号の再生振幅の大きさを比較しているが、再生した２
つのアドレス信号は同じ内容であるため、プリアンブル
信号に限るものではなく、アドレス信号内の他の信号を
使用することもできる。

発明の効果以上述べてきたように本発明によれば、Ｖ溝の山を中心
として隣接するトラックにそれぞれ照射した２つのレー
ザービームの各トラックからの反射光を各光検出器で受
光し、再生信号を検波することにより各アドレス信号の
再生振幅大きさを求め、これらの大きさを比較すること
により、２つのトラックの再生信号のうち、アドレス信
号を記録したトラックの再生信号を判別することがで
き、この判別した再生信号からアドレス信号を復調する
ことにより、Ｖ溝の山を挾んだ２つのトラックを用いる
場合にアドレスを正しく再生することができ、実用的に
きわめて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるアドレス再生回路の
ブロック図、第２図はＶ溝を持つ光ディスクの断面の斜
視図、第３図は金属原盤の断面図、第４図はＶ溝上のピ
ットを示す斜視図、第５図はＶ溝上のピットの断面図、
第６図はＶ溝上のピットの重なりを示す斜視図、第７図
および第８図はレーザービームの照射位置を示すディス
クの断面図、第９図は第８図の斜視図、第10図は光ディ
スクのフォーマット図、第11図は光ディスクのヘッダー
領域を示す第１のフォーマット図、第12図はアドレス信
号の構成を示すフォーマット図、第13図は光ディスクの
ヘッダー領域を示す第２のフォーマット図、第14図は本
発明の他の実施例におけるアドレス再生回路のブロック
図である。Ａ〜Ｊ……トラック、1,2……レーザービーム、40,41…
…光検出器、46,47……検波回路、48,54……比較回路、
49……切換回路、52……アドレス補正回路、51……復調
回路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスク半径方向の断面がＶ字形となるＶ
溝を有し、予めアドレス信号をＶ溝の深さを変調して記
録し、このアドレス信号が隣接するＶ溝で重らないよう
に配置してなる光ディスクを使用し、この光ディスク上
のＶ溝の斜面をトラックとして用い、Ｖ溝の山を挟み隣
接する２つのトラックにおのおのレーザービームを照射
し、各トラックからの反射光をそれぞれ光検出器で受光
して再生信号を得る光ディスク装置におけるアドレス再
生回路であって、２つの再生信号の包絡線を求める検波
回路と、検波した包絡線の大きさを比較し、予め定めた
チャンネルの包絡線が大きい場合に比較信号を“1"と
し、他方のチャンネルの包絡線が大きい場合に比較信号
を“0"とする比較回路と、比較信号に基づき２つの再生
信号から包絡線の大きい方を選択する切換回路と、選択
された再生信号からアドレス値を復号する復調回路と、
復号したアドレス値に比較信号の値を付加するアドレス
補正回路を有し、該当するトラックのアドレスとして補
正したアドレス値を用いることを特徴とする光ディスク
のアドレス再生回路。
【請求項２】各Ｖ溝上にあるアドレス信号を隣接するＶ
溝で重ならないように配置してなる光ディスクを使用
し、比較信号の値が予め定めた値（“0"あるいは“1"）
となる場合に、検波した包絡線が大きくなるチャンネル
の再生信号からアドレス値を復号する復調回路と、比較
信号が前記の値になるとアドレスの復号を開始するよう
に復調回路を制御する制御回路を有し、比較信号に基づ
き予め定められたチャンネルの包絡線が大きい場合に、
再生信号からアドレス値を復号し、該当するトラックの
アドレスとして用いることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の光ディスクのアドレス再生回路。