JPH0973637A - 光ディスク信号処理装置 - Google Patents

光ディスク信号処理装置

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JPH0973637A
JPH0973637A JP7229314A JP22931495A JPH0973637A JP H0973637 A JPH0973637 A JP H0973637A JP 7229314 A JP7229314 A JP 7229314A JP 22931495 A JP22931495 A JP 22931495A JP H0973637 A JPH0973637 A JP H0973637A
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Takeshi Maeda
武志 前田
Hisataka Sugiyama
久貴 杉山
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Abstract

(57)【要約】 【目的】従来の光ディスクの記録方式との互換性を保
ち、デ−タ記録領域を減少させることなく、従来の再生
方式では困難であった光ディスクからの再生信号のノイ
ズを低減し、信号対ノイズ比を飛躍的に向上させるこ
と。 【構成】 光源1と、光源からの光束2を導く光学系3
と、前記光学系3からの光束を回転するディスク5上に
絞り込む光学素子4と、ディスク5上からの反射光を前
記光学素子4を介して検出する信号検出光学系7と、光
電変換する光検出器8と、デ−タ検出回路10とから構
成され、ディスク5上に情報を記録再生する装置におい
て、光源1から放射される光束2の強度をデ−タ検出タ
イミングと同期して変調13することにより、光スポッ
トによる情報マ−クからの応答波形信号と光強度変調信
号との乗算値を一定の時間に亘って積分して再生信号を
得て、信号対ノイズ比を向上させること

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本願発明は光学的に情報をディス
ク上に記録し、再生する装置に関わり、特に光ディスク
装置の信号処理に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の光ディスク装置においては、再生
時、光源からの光量は一定の強度の光を照射し、ディス
ク上の情報を担ったマ−クとスポットの光学的干渉作用
によって変化する反射光を受光し、その後、光電変換に
より電気信号を検出するものである。
【0003】この方式では再生電気信号に、ディスクノ
イズ、レ−ザノイズ、ショットノイズ、アンプノイズ等
が含まれ、信号の検出精度はこれらのノイズによって決
定されてしまう。前記ショットノイズとアンプノイズの
影響は光照射パワ−を増加させると実効的に低減でき
る。しかし、光照射パワ−を単純に増加させると、ディ
スク面上のスポット照射部における温度が上昇し、情報
を担うマ−クが破壊されてしまう。
【0004】また、ディスク製造時に予め作成されてい
るタイミング作成用のマ−クに基づいて記録のためのタ
イミング情報を作成し、この情報をもとにディスク面上
の決められた位置に情報のためのマ−クを記録するとと
もに、再生時には、前記タイミング情報をもとにパルス
を照射し、反射光を検出するものが提案されている。こ
の方式では、予めディスク面上に特定間隔でマ−クを作
らなくてはならないので、情報を記録する領域内を分断
して前記マ−クを設けるために、従来の連続的にデ−タ
を記録する方法との互換性がなくなるという問題があ
る。更に、前記マ−クのために記録領域が減少するとい
う問題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本願発明では従来の光
ディスクの連続的サ−ボ記録方式との互換性を保ちつ
つ、デ−タ記録領域を減少させることなく、従来の再生
方式では困難であった光ディスクからの再生信号のノイ
ズを低減し、信号対ノイズ比を飛躍的に向上する信号処
理装置を提案する。
【0006】
【課題を解決するための手段】光源と、光源からの光束
を導く光学系と、前記光学系からの光束を回転するディ
スク上に絞り込む光学素子と、ディスク上からの反射光
を前記光学素子を介して検出する信号検出光学系と、光
電変換する光検出器と、デ−タ検出回路とから構成さ
れ、ディスク上に情報を記録再生する装置において、光
源から放射される光束の強度をデ−タ検出タイミングと
同期して変調することにより、光スポットによる情報マ
−クからの応答波形信号と光強度変調信号との乗算値を
一定の時間に亘って積分して再生信号を得て、信号対ノ
イズ比を向上させる光ディスク信号処理装置である。
【0007】
【作用】情報マ−クと光源の強度変調との間に相関を持
たせることにより、情報マ−クからの信号強度が増加す
るとともに、光源の強度変調波形との無相関のノイズは
抑制される。このために実効的に信号対ノイズ比は向上
する。
【0008】
【実施例】図1において、光源1から出た光束2は光学
系3により対物レンズ4に導かれ、対物レンズ4によっ
てディスク5面上に微小スポットを形成する。微小スポ
ットを情報マ−クが連続するトラック上に位置決めし、
反射光6を対物レンズ4により集光し、信号検出光学系
7を介して光検出器8に導く。反射光強度は光検出器8
により光電変換され、情報を表す信号9となる。
【0009】前記信号9を検出回路10とタイミング発
生回路11に入力し、タイミング発生回路11からディ
スク面上に記録されたマ−クに同期したタイミング信号
12を発生する。このタイミング信号12を変調回路1
3に入力し、変調回路13によって、タイミング信号1
2に同期し、且つ情報マ−クと相関をもつ信号14を発
生し、この相関信号14により光源1を変調する。
【0010】記録マ−クとして、同一形状の単位マ−ク
の間隔に情報を持たせるマ−ク位置記録された情報マ−
クを例にして以下説明する。
【0011】光源の波長を780nm、光学系のNAを
0.55、単位記録マ−ク長さを0.38ミクロンとす
る。スポットが単位記録マ−ク20を通過したときの応
答21は図2のような波形になるが、以下の説明のため
図示する三角波形22により近似する。
【0012】これを数式を用いて表現すると以下のよう
になる。ここにおいて、単位マ−クからの応答をf
(t)、マ−クによる変調波形をg(t)、単位マ−ク
間隔Tw毎の変調デ−タをa(n)とする。
【0013】
【数1】
【0014】また、繰り返し波形をh(t)とすると、
【0015】
【数2】
【0016】記録マ−クを繰り返し波形h(t)によっ
て変調されたスポットで読み取ると、積分した信号x
(t)は次のようになる。
【0017】
【数3】
【0018】ここにおいて、積分範囲は繰り返し周期T
に設定することが好適である。
【0019】以下、実際に本願発明の具体的構成を図面
を用いて説明する。光ディスク上のデ−タ配列を図3に
示す。あらかじめディスク面上に作られたアドレス部と
追加記録できるデ−タ部から構成されたデ−タブロック
がセクタという処理単位にまとめられ、同心円上のトラ
ックに複数個配列されている。デ−タの記録再生はまず
トラックに光スポットを位置付けし、アドレス部を再生
しながら目標セクタを検索し、目標トラックに達すると
デ−タ部の情報を再生したり、記録したりする。
【0020】これまで、再生時には光スポットの強度を
一定にし、反射光強度の変化はマ−クによる変調波形g
(t)のみを検出していた。従来、記録時に固定周波数
のクロックによってデ−タを変調しデ−タ部に記録す
る、いわゆる連続サ−ボ方式を用いた光ディスクでは、
再生時にデ−タを復調するためのクロック信号は記録の
中から抽出するセルフクロッキング方式が使用されてい
た。
【0021】しかし、この方法ではデ−タ部に欠陥があ
ってデ−タ信号が欠落するとクロックを作成するための
VFO(ボルテ−ジ・フレケンシィ・コントロ−ル・オ
シレ−タ)が誤動作するので、図4に示す同期を再度と
るための再同期マ−ク(再同期部)をデ−タ部に特定間
隔で図5(a)に示すように挿入している。
【0022】この再同期マ−クはデ−タ部にはないパタ
−ンを設けているので、デ−タ信号と容易に識別でき
る。また、VFOの起動をかけるためにデ−タ部の先頭
に、図4に示すVFO引込みパタ−ンを設けている(図
5(a)参照)。
【0023】本願発明は、従来の連続サ−ボ方式との互
換性を考慮して、従来の記録デ−タも同一回路ブロック
で再生できるようにしている。即ち、従来の回路ブロッ
クで本願発明を実現できるようにしている。
【0024】以下、クロック作成の方法について図5の
タイミングチャ−トと図6のブロックに基づいて説明す
る。光スポットの強度は従来と同様に一定の大きさでア
ドレス部を走査し、このときの光検出器8からの信号9
はアドレス検出回路51に入力され、従来と同様にアド
レス信号、デ−タ再生のタイミング信号を発生する。こ
れらの信号を再生制御信号発生器52に入力させ、本願
発明の制御信号を発生する。
【0025】再生制御信号発生器52から図5(c)に
示す変調信号切り替え信号を発生し、アドレス部とVF
O引込みパタ−ン部、および再同期部では従来と同様に
一定の光強度レベルになり、デ−タ部では後述する変調
波形により光スポット強度が変調されるように制御す
る。
【0026】すなわち、検出信号9は2値化回路57に
よりアナログからディジタルデ−タに変換され、VFO
53に入力され、図5(g)に示すクロック信号64を
発生する。VFO53は起動・ホ−ルド制御信号にした
がってVFO引込みパタ−ン部開始から起動し、VFO
引込みパタ−ン部終了時に発振周波数をホ−ルドする。
クロック信号は位相合わせ回路54に入力され、再同期
部毎に検出される再同期信号にしたがって位相を合わせ
る。位相を合わせる方法には従来良く知られた方法が用
いられる。
【0027】また、再同期信号は2値化信号を再同期信
号検出回路56に入力し、再生制御信号発生回路52か
ら発生される再同期検出ゲ−トを用いて検出される。位
相合わせされた信号が図5(g)のクロック信号64と
なる。再同期信号は記録デ−タと同期していることか
ら、タイミング信号発生器55によりクロック信号64
と再同期信号を用いてデ−タ検出タイミング信号63、
記録変調波形を作成するタイミング信号12を発生でき
る。
【0028】以下具体的なタイミング信号を図5に記録
マ−クとの関係において示す。クロック信号64から記
録マ−ク周期と等しい周期をもち、且つ再同期マ−クに
同期した図5(h)に示す充放電切り替え信号を発生す
る。更に、図5(i)に示す記録マ−ク周期の倍周期を
もち、マ−クの前縁に同期した充電開始信号と、図5
(j)に示す記録マ−ク周期の倍周期をもち、マ−クの
後縁に同期した放電終了信号を作成する。これらの信号
を用いて充放電回路65を制御し、図5(c)、(k)
に示す変調波形を発生する。ここでは変調直後の波形を
示し、直流レベルは従来の再生信号を示す。
【0029】また、前述の変調信号により変調を受けた
検出信号は電流源駆動回路58に入力され、電流源の大
きさを変化させ、充放電器59を駆動する。電流源の値
を充電するか、放電してリセットするかを制御する積分
タイミング信号62により充放電器59が制御される。
【0030】すなわち、積分タイミング信号62の立上
りで充電を開始し、立ち下がりで充電量を急速放電する
ことにより、変調波形の期間だけ検出信号が積分される
ことになる。デ−タ検出タイミングは積分値が得られた
タイミングである積分タイミング信号の立ち下がりと一
致したタイミングとする。
【0031】以上の実施例はマ−ク位置記録方式の例で
ある。現在、マ−クエッジに情報を持たせたマ−ク間隔
記録方式が検討されている。変調符号として1−7変調
が用いられ、この符号では連続するマ−クは必ず2つ以
上の単位マ−クからなり、孤立の単位マ−クは存在しな
い。また、マ−クの長さは最大8個の単位マ−クが連続
する。ギャップも同様の長さの制限をもっている。
【0032】図8のようなマ−ク配列に対して読み出し
波形32は図示のようになっている。2つの単位マ−ク
からなるマ−ク70からの信号は単位マ−ク20’と2
0”の応答の重ね合わせによって発生するが、図7のよ
うに重なり合うために、休止期間がないため前述のよう
な繰り返し波形と積分方法が採用できない。そこで、単
位マ−ク長さTwと同じ周期の繰り返し波形30によっ
て光源1を変調するとともに、繰り返し波形30の繰り
返し周期Tw毎に検出信号を積分することにすれば前述
の実施例と同様な処理により実現できる。
【0033】
【発明の効果】本願発明によれば、記録マ−クの応答と
同期がとれた繰り返し波形の時間相関をとることにより
信号対ノイズ比の値を向上させることができる。また、
繰り返し波形の強度増加させることによって前記信号対
ノイズ比は更に増加することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の概略を示したブロック図である。
【図2】単位マ−クの応答波形図である。
【図3】光ディスクのデ−タ配列を示す図である。
【図4】同期信号マ−クの配列図である。
【図5】本願発明の実施例における信号のタイムチャ−
トである。
【図6】本願発明の実施例における主要部のブロックダ
イヤグラムである。
【図7】1−7変調のマ−ク配列とこの配列に対する本
願発明での検出信号を示す説明図である。
【図8】1−7変調のマ−ク配列とこの配列に対する従
来例での検出信号を示す説明図である。
【符号の説明】
1 光源 2 光束 3 光学系 4 対物レンズ 5 光ディスク 7 信号検出光学系 8 光検出器 10 デ−タ検出回路 11 タイミング発生回路 13 変調回路 62 積分タイミング信号 63 デ−タ検出タイミング信号 64 クロック信号

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源と、光源からの光束を導く光学系
    と、前記光学系からの光束を回転するディスク上に絞り
    込む光学素子と、ディスク上からの反射光を前記光学素
    子を介して検出する信号検出光学系と、光電変換する光
    検出器と、デ−タ検出回路とから構成され、ディスク上
    に情報を記録再生する装置において、 光源から放射される光束の強度をデ−タ検出タイミング
    と同期して変調しその強度変調された光による情報マ−
    クからの応答波形信号と光強度変調信号との乗算値を一
    定の時間に亘って積分することにより再生信号を得るこ
    とを特徴とする光ディスク信号処理装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、 前記強度変調された光は、前記ディスクに照射される光
    スポットと情報マ−クの関係から決まる応答波形と同一
    の応答波形を有することを特徴とする光ディスク信号処
    理装置。
  3. 【請求項3】 光源と、光源からの光束を導く光学系
    と、前記光学系からの光束を回転するディスク上に絞り
    込む光学素子と、ディスク上からの反射光を前記光学素
    子を介して検出する信号検出光学系と、光電変換する光
    検出器と、デ−タ検出回路とから構成され、ディスク上
    に情報を記録再生する装置において、 再生時に、ディスクのデ−タ部に追加記録された同期信
    号からデ−タ検出用のタイミング信号を発生させ、前記
    タイミング信号のタイミングにしたがって、光源から放
    射される光束の強度を変調し、ディスクからの反射光強
    度を光電変換した信号を用いて情報を再生することを特
    徴とする光ディスク信号処理装置。
JP7229314A 1995-09-06 1995-09-06 光ディスク信号処理装置 Pending JPH0973637A (ja)

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