JPH10162367A - 情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 確実な記録再生を行えるＤＶＤ−ＲＡＭ用の
情報記録再生装置を提供する。 【解決手段】 情報記録再生装置に、遅延素子及びＯＲ
回路を備えたエッヂシフト回路１６を付設する。光ピッ
クアップが読み取るピット長は実際のピット長より短い
が、上記エッヂシフト回路１６が、読み込まれたピット
長を０．１〜０．１５μｍ長くし、実際のピット長に近
づける。この結果、ジッタの発生が抑えられ、正確な記
録再生が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明に係る情報記録再生装
置は、例えばＤＶＤ−ＲＡＭ用の情報記録再生装置とし
て利用する。特に、情報の記録時或いは情報の再生時に
ジッタ（信号の時間軸方向の揺れ）を僅少に抑え、情報
の記録或いは再生を正確に行なえるようにする。

【０００２】

【従来の技術】近年、大量の情報を記憶させる媒体とし
て、記録媒体である情報記録円盤（ディスク）に大量の
情報を光学的に記憶させる光ディスクが普及している。
このような光ディスクの一つとしてＤＶＤが注目されて
いる。上記ＤＶＤは、動画像や音声等の情報をディジタ
ル方式でＭＰＥＧ２等により圧縮して記録するととも
に、上記ＭＰＥＧ２等により伸長して再生するもので、
現在、再生専用装置が実用化されている。更に、利用者
（ユーザー）が一度だけ記録を行なえるＤＶＤ−Ｒ、或
いは、何度でも（現実的には、１０万回程度）書き換え
のできるＤＶＤ−ＲＡＭの開発が実用化に向けて進めら
れている。

【０００３】上述したＤＶＤ−ＲＡＭに所望の情報を記
録する際の記録型式は、相変化型の光ディスクと同様で
ある。すなわち、記録媒体である情報記録円盤（ディス
ク）に螺旋状のトラックを設け、このトラック上（トラ
ックを構成するグルーブやランド）に、記録すべき情報
を表す複数のピット（反射率変化部分）を形成すること
で行なえる。現在考えられている、ＤＶＤにおける記録
型式について更に詳しく説明すると、図１２に示すよう
に、ディスク１の記録面に所定間隔ごとにデータ記録領
域Ａを設け、このデータ記録領域Ａに案内溝（グルー
ブ）２及びランド３を形成している。そして、これらグ
ルーブ２及びランド３に、記録すべき情報を表す複数の
ピット４、５を形成する。これらピット４、５は、長さ
の異なる複数（例えば、９個）のものが存在し、これら
長さの異なる複数のピット４、５を組み合わせて、上記
情報を表すようにしている。

【０００４】又、上記データ記録領域Ａ同士の間には、
ディスク１内における記録位置或いは再生位置を示すた
めのアドレス記録領域Ｂを設け、このアドレス記録領域
Ｂに上記記録位置或いは再生位置（言い換えれば、デー
タ記録領域Ａのアドレス）を表す上記ピット４を形成し
ている。このアドレス記録領域Ｂに形成されるピット４
は、ディスク製造時に予め製造工場で形成しておく。
又、上記ピット５は、記録すべき情報の記録時に光ビー
ムを照射することにより、データ記録領域Ａに、当該情
報を表すデータ信号に対応して形成される。尚、上記ア
ドレス記録領域Ｂに形成されるピット４は、図１２に示
すように、トラックの中心位置から所定長さ（例えば、
０．３７μｍ）だけ半径方向にずらせて形成している。

【０００５】更に、図１３は、記録型式の別例を示して
いる。この図１３に記載した例は、データ記録領域Ａで
あるグルーブ２及びランド３を揺らがせて形成した以
外、上述した図１２に示すものと同様である。

【０００６】アドレス記録領域Ｂにアドレス情報を記録
したディスク１に所望の情報を記録する場合、並びに、
ディスク１のデータ記録領域Ａに記録された情報を再生
する場合に使用する情報記録再生装置として、現在考え
られているものは、光ピックアップと、光ピックアップ
制御手段と、信号処理手段とを備える。

【０００７】上記光ピックアップは、レーザー光を用い
てデイスク１のデータ記録領域Ａに情報を記録するとと
もに、上記レーザー光のディスク１での反射光により、
上記データ記録領域Ａに形成されたピット４が表わす情
報を再生するものである。このような機能を有する光ピ
ックアップは、本発明を示す図１（Ａ）に示すように、
レーザーダイオード５と、コリメートレンズ６と、偏光
ビームスプリッタ７と、１／４波長板８と、対物レンズ
９と、２分割フォトダイオード１０とを、図示のように
配設することで構成される。

【０００８】又、上記光ピックアップ制御手段は、上記
対物レンズ９をディスク１の振れに追従させるためのア
クチュエータ１１と、フォーカス制御及びトラッキング
制御を行なうための制御回路とから構成される。上記フ
ォーカス制御としては、非点収差法等従来知られた種々
の方法を採用する。又、上記トラッキング制御としては
プッシュプル法を採用する。このために、上記図１に示
すフォトダイオード１０として２分割のものを採用し、
これら分割されたそれぞれの領域Ｄ１、Ｄ２で検出され
た検出値の差を算出してプッシュプル信号（ＰＰ信号）
とする。尚、これら各検出値の和を算出して、データ記
録領域Ａに記録された情報を表す信号（ピットの有無を
表す信号であり、ＲＦ信号）とする。

【０００９】更に、上記信号処理手段は、レーザーダイ
オードを駆動させるための駆動回路、記録すべき情報を
所定の信号に変化させる変調回路、情報の再生時に上記
変調回路で変換された信号を記録時のものに戻す復調回
路とから構成される。

【００１０】上述のように構成される情報記録再生装置
により、上記ディスク１に記録された情報を再生する場
合、或いはこのディスク１に情報を記録する際の作用
は、次のとおりである。すなわち、上記光ピックアップ
制御手段により、光ピックアップを制御しつつ、上記デ
ィスク１の所望位置にスポット光を照射し、情報の再生
或いは記録を行なう。この際、上記情報は、変調手段及
び復調手段により、適宜、変調或いは復調され、記録或
いは再生される。このように記録或いは再生を行なう場
合、上記光ピックアップは、先ずディスク１のアドレス
記録領域Ｂに記録されているアドレス情報を読み、所望
のアドレス記録領域Ｂに対応するデータ記録領域Ａに記
録された情報を再生したり、或いは所望のアドレス記録
領域Ｂに対応するデータ記録領域Ａに情報を記録する。
尚、上記アドレス記録領域Ｂに記録されたアドレス情報
を再生する場合、やはり上記２分割のフォトダイオード
１０の各領域Ｄ１、Ｄ２でそれぞれ検出される信号の差
を算出し、この差分に基づいて（ＰＰ信号により）再生
している。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ＰＰ信
号によってアドレス情報を再生する場合、収差（デフォ
ーカス、ディスク厚み誤差、非点収差等）の変化に対す
る信号（ジッタ）の変動が激しく、扱いが難しい。この
ような不都合を解消するために、上記ＰＰ信号に代え
て、上記２分割フォトダイオード１０の各領域Ｄ１、Ｄ
２でそれぞれ得られた検出値の和をとり、この和を表わ
す和信号（通常再生信号）によって上記アドレス情報を
再生することが考えられる。このようにアドレス情報を
通常再生信号によって再生すれば、収差の変動に対して
穏やかな特性となる。

【００１２】しかしながら、通常再生信号によってアド
レス情報を再生する場合、ＰＰ信号によって再生する場
合に比べて、ピット４（図１２、１３参照）の長さ（ピ
ット長）の正確さ（読み取りの正確さ）が要求される。
これに対して、例えば上記ＤＶＤ−ＲＡＭのアドレス記
録領域Ｂに記録されたアドレス情報のように、トラック
の中心から所定長さだけ半径方向にずれたピットを読み
取る際には、図１４に示すように、実際にはピット長が
Ｌであるにも拘らず、スポット光１５が認識するピット
長は、上記Ｌよりも短いｌとなってしまう。すなわち、
得られた信号波形が、図１４の最下方に示すものとなる
べきであるにも拘らず、実際にはその上方に示す波形と
なってしまう。このため、再生信号による再生では、上
述したように収差の変動に対して穏やかな特性があるも
のの、ベースジッタ（無収差時のジッタ）が大きくなっ
てしまい、正確な再生を行ない難い。

【００１３】図９に、上記ＰＰ信号による再生時におけ
るジッタの量と、通常再生信号による再生時におけるジ
ッタの量との比較を示す。この図９のうち（Ａ）はＰＰ
信号により、（Ｂ）は通常再生信号により、それぞれ再
生した場合を示している。又、これら図９（Ａ）（Ｂ）
において、上段には、デフォーカス（defocus）とジッ
タ（jitter）との関係を、中段には、ディスク厚み誤差
（thickness-error）とジッダとの関係を、下段には、
非点収差（W22（0deg））とジッダとの関係を、それぞ
れ示している。この図９（Ａ）から、ＰＰ信号による再
生では、収差の変化によるジッタの変動が大きいことが
分かる。又、同図（Ｂ）から、通常再生信号による再生
では、ベースジッタ（無収差時のジッタ）が大きくなっ
ていることが分かる。尚、後述する図６〜図８は、上記
図９と同様、各図（Ａ）がＰＰ信号により、各図（Ｂ）
が通常再生信号により、それぞれ再生した場合を示し、
且つ、上段には、デフォーカス（defocus）とジッダ（j
itter）との関係を、中段には、ディスク厚み誤差（thi
ckness-error）とジッダとの関係を、下段には、非点収
差（W22（0deg））とジッダとの関係を、それぞれ示し
ている。

【００１４】本発明の情報記録再生装置は、上述のよう
な事情に鑑みて発明したもので、ジッダを小さくして記
録或いは再生を正確に行える情報記録再生装置を提供す
るものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る情報記録再
生装置は、いずれも、記録媒体に形成されたトラック部
分とこのトラックの中心から当該トラックの半径方向に
所定距離だけ離れた部分との少なくとも一方に、所望の
情報を少なくとも一のピットによって光学的に記録自在
で、且つ、上記ピットを光学的に検出することによって
この情報を再生自在な情報記録再生装置に関する。この
ような本発明に係る情報記録再生装置のうち、請求項１
に記載した情報記録再生装置は、情報記録時に、情報記
録再生装置に供給される上記情報を表す情報信号のパル
ス幅を所定長だけ長くするエッヂシフト手段を備える。
又、請求項２に記載した情報記録再生装置は、情報再生
時に、情報記録再生装置によって検出された上記ピット
の長さに対応する情報信号のパルス幅を所定長だけ長く
するエッヂシフト手段を備える。更に、請求項３に記載
したように、上記請求項１或いは請求項２に記載したエ
ッヂシフト手段を、少なくとも最短の長さを有するピッ
トに対応する情報信号のパルス幅を所定長だけ長くする
ものとすることもできる。

【００１６】

【作用】上述のように構成される本発明に係る情報記録
再生装置により、記録媒体に情報を記録したり、或いは
記録された情報を再生する際の基本的な作用は、前述し
た情報記録再生装置と同様である。特に、本発明に係る
情報記録再生装置においては、情報記録時に、情報記録
再生装置に供給される上記情報を表す情報信号のパルス
幅を所定長だけ長くするエッヂシフト手段（請求項１に
記載の情報記録再生装置）、或いは、情報再生時に、情
報記録再生装置によって検出された上記ピットの長さに
対応する情報信号のパルス幅を所定長だけ長くするエッ
ヂシフト手段（請求項２に記載の情報記録再生装置）を
備える。このため、ピット長の読み取りの正確さが要求
される通常再生信号による再生を行なう際に、スポット
光が読み取るピット長は実際のピット長とほぼ同等にな
る。この結果、ジッタ（ベースジッタ）の発生が僅少に
抑えられ、正確な再生或いは記録を行なえる。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態の第１
例について説明する。本例は、請求項２に対応するもの
である。本例の情報記録再生装置は、図１に示すような
光ピックアップと、光ピックアップ制御手段と、信号処
理手段とから構成される。上記光ピックアップは、前述
したように、レーザー光を用いてデイスク１のデータ記
録領域Ａ（図１２参照）に情報を記録するとともに、上
記レーザー光のディスク１での反射光により、上記デー
タ記録領域Ａに形成されたピットが表わす情報を再生す
るものである。このような光ピックアップは、図１に示
すように、レーザーダイオード５と、コリメートレンズ
６と、偏光ビームスプリッタ７と、１／４波長板８と、
対物レンズ９と、２分割フォトダイオード１０とを、図
示のように配設することで構成される。

【００１８】又、上記光ピックアップ制御手段は、上記
対物レンズをディスクの振れに追従させるためのアクチ
ュエータ１１と、フォーカス制御及びトラッキング制御
を行なうための制御回路とから構成される。上記フォー
カス制御としては、非点収差法等従来知られた種々の方
法を採用する。

【００１９】更に、上記信号処理手段は、レーザーダイ
オードを駆動させるための駆動回路、記録すべき情報を
所定の信号に変化させる変調回路、情報の再生時に上記
変調回路で変換された信号を記録時のものに戻す復調回
路とから構成される。特に、本例の場合、この信号処理
手段に、エッヂシフト回路１６を設けている。このエッ
ヂシフト回路１６は、上記２分割フォトダイオード１０
のそれぞれの領域Ｄ１、Ｄ２で検出した検出値同士の和
を取り、ＲＦ信号（通常再生信号）として送出する部分
に付設している。このエッヂシフト回路１６としては、
図２に示すように、遅延素子１７とＯＲ回路１８とから
構成することができる。これら遅延素子１７及びＯＲ回
路１８としては、従来から知られており、それらを利用
する。

【００２０】上述のように構成される本例の情報記録再
生装置により、上記ディスク１に記録された情報を再生
する際の作用について、アドレス情報を再生する場合を
例に説明する。すなわち、上記光ピックアップ制御手段
により光ピックアップを制御しつつ、上記ディスク１の
所望位置にスポット光を照射し、ピット４（図１２、１
３参照）の長さを検出する。この際、得られる情報信号
は、復調手段によって適宜復調された状態で再生され
る。

【００２１】特に、本例における情報記録再生装置の場
合、上記エッヂシフト回路１６を設けているため、２分
割フォトディテクタ１０により検出された検出信号は、
図３（Ａ）に示すもの（前述した従来構造における信号
と同等）と、この図３（Ａ）に示す信号を所定時間遅延
した同図（Ｂ）に示すものとを重ね合わせて成る、同図
（Ｃ）に示すものとなる。すなわち、前記従来構造にお
ける検出信号に比べ、ディスクに形成されたピットの終
端を上記所定時間に対応する所定長（０．１〜０．１５
μｍ程度）長くしたことに相当し、実際のピット長に近
いものとなる。従って、和信号である通常再生信号で再
生する場合、ジッタ（ベースジッタ）が小さく抑えら
れ、正確な再生を行うことができる。尚、このようにエ
ッヂシフト回路１６を設けた場合でも、ＰＰ信号（差信
号）で再生することもできる。

【００２２】図４は、上記エッヂシフト回路１６によっ
てピット４の長さを所定長、長くする際に、上記所定長
を種々変化させた場合のジッタの大きさを表している。
この図４の記載から明らかなように、通常再生信号によ
り再生する場合、上記所定長を０．１〜０．１５μｍ程
度とすればジッタを小さくできる。尚、ＰＰ信号によっ
て再生する場合においても、図６〜９の記載から分かる
ように、エッヂシフト回路１６を作用させることによる
悪影響はない。

【００２３】尚、上記エッヂシフト回路１６は、すべて
のピット４について、図３（Ｂ）に示すように、検出信
号（図３（Ａ））を上記所定長に対応する時間だけ遅延
させることによって、同図（Ｃ）に示すような信号を得
るようにする他、特定の長さのピット４のみについて、
そのピット長を所定長だけ長くするように作用させるこ
ともできる。例えば、図５は、その長さを３Ｔとして表
現される最小のピット４について、エッヂシフト回路１
６を作用させた場合の、上記所定長とジッタの大きさと
の関係を示している。この図５から明らかなように、上
記３Ｔのピットのみを、０．０３〜０．１５μｍ程度長
くするようにエッヂシフト回路１６を作用させれば、ジ
ッタを小さくできる。

【００２４】又、図６〜図９は、本発明の効果を確認す
るために行った実験結果を示している。すなわち、上記
図６（Ａ）は、すべてのピットについて、上記エッヂシ
フト回路１６により一律にピット長を０．１３μｍ長く
させた際の、デフォーカス、ディスク厚み誤差、非点収
差のそれぞれにおけるジッタの大きさを、ＰＰ信号で再
生した場合について示している。又、同図（Ｂ）は、通
常再生信号で再生した場合について示している。図７
は、上記３Ｔのピットのみにエッヂシフト回路１６を作
用させ、この３Ｔピットを０．０５μｍ長くした際にお
ける、図６と同様の線図である。又、図８は、長さ３Ｔ
のピット及び長さ４Ｔのピットに上記エッヂシフト回路
１６を作用させ、上記３Ｔのピットを０．０６μｍ、上
記４Ｔのピットを０．０４μｍ、それぞれ長くした際に
おける、上記図６と同様の線図である。又、図９は、前
述したように、エッヂシフト回路１６を作用させない場
合における、図６と同様の線図である。これら図６〜図
９に示す結果を考察することによって明らかなように、
上記エッヂシフト回路１６を作用させた場合におけるジ
ッタは小さくなる。又、特定の長さのピットのみエッヂ
シフト回路１６を作用させても、ジッタの大きさは小さ
くなることが分かる。更に、図１０は、上記３Ｔのピッ
トと４Ｔのピットとのそれぞれのピット長を、上記エッ
ヂシフト回路１６によって長くした際に、各ピットのピ
ット長の増加量を種々変えた場合のジッタの大きさを示
している。この図１０において、上記ジッタは濃度が濃
いほど大きい。この図から明らかなように、３Ｔのピッ
トを０．０５〜０．１２μｍ程度、４Ｔのピットを０．
０２〜０．１０μｍ程度、それぞれ増加させることによ
り、ジッタを小さくできる。

【００２５】次に、図１１に示す、請求項１に対応する
本発明の実施の形態の第２例について説明する。本例
は、記録媒体であるディスク１（図１参照）の製造工場
で、予めアドレス情報を記録したディスク１を製造する
場合に本発明を適用した例を示している。周知のよう
に、上記ディスク１を製造する場合、先ずマスタディス
クを製造し、このマスタディスクによってディスク１を
製造する。上記マスタディスクには、上記アドレス情報
を表すピットを記録しておくが、このマスタディスクの
ピット長が、実際よりも短いと、製造するディスクに形
成されるピットも短くなり、正確な再生に支障を来た
す。そこで、本例においては、マスタディスクを製造す
る原盤記録器１９に上記アドレス情報を変調して送る際
に、この情報を変調後、エッヂシフト回路１６ａを通過
させることにより、ピット長を所定長である０．１〜
０．１５μｍ程度長くしている。上記エッヂシフト回路
１６ａの構成は、上記第１例のものと同様である。上記
原盤記録器１９は、上記図１に示した光ピックアップと
ほぼ同様の構成を有するもので、本例の場合、この原盤
記録器１９が特許請求の範囲に記載した情報記録再生装
置に相当する。

【００２６】尚、上述した第１、第２の各例において
は、アドレス情報を再生、或いは記録する場合の例につ
いて説明したが、ディスク１のデータ記録領域Ａに記録
された情報を再生する場合、或いはこのデータ記録領域
Ａに情報を記録する場合に、本発明を適用することがで
きることは勿論である。又、ＣＤ−ＲとＤＶＤ−ＲＡＭ
とを兼ね備えた情報記録再生装置に適用することもでき
る。

【００２７】

【発明の効果】本発明の情報記録再生装置は、上述のよ
うに構成され作用するため、記録或いは再生時に、ジッ
タの発生を抑え、正確に記録或いは再生を行えるように
なり、実用上の効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す略図。

【図２】エッヂシフト回路の構成を示す、略ブロック
図。

【図３】エッヂシフト回路の作用を示す、それぞれ信号
波形を示す図。

【図４】ＰＰ信号と通常再生信号とのそれぞれにおけ
る、全ピットのピット長の増加量とジッダの大きさとの
関係を示す線図。

【図５】ＰＰ信号と通常再生信号とのそれぞれにおけ
る、３Ｔのピットのピット長の増加量とジッダの大きさ
との関係を示す線図。

【図６】エッヂシフト回路により、ピット長を一律０．
１３μｍだけ増大させた際の、デフォーカスとジッダと
の関係と、ディスク厚み誤差とジッダとの関係と、非点
収差とジッダとの関係とを、それぞれ示しており、
（Ａ）はＰＰ信号により、（Ｂ）は通常再生信号によ
り、それぞれ再生した場合の結果を示している。

【図７】エッヂシフト回路により、３Ｔのピット長のみ
を０．０５μｍだけ増大させた場合における、図６と同
様の線図。

【図８】エッヂシフト回路により、３Ｔのピット長を
０．０６μｍ、４Ｔのピットを０．０４μｍ、それぞれ
増大させた場合における、図６と同様の線図。

【図９】従来構造における、図６と同様の線図。

【図１０】エッヂシフト回路により、３Ｔのピット及び
４Ｔのピットのそれぞれのピット長を変化させた場合
の、通常再生信号による再生時におけるジッダの変化を
示す図。

【図１１】本発明の実施の形態の第２例を示す略図。

【図１２】ディスクへの記録形式の１例を示す図。

【図１３】ディスクへの記録形式の別例を示す図。

【図１４】従来構造の不都合を説明するための図。

【符号の説明】

１６、１６ａ エッヂシフト回路 １７ 遅延素子 １８ ＯＲ回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体に形成されたトラック部分とこ
   のトラックの中心から当該トラックの半径方向に所定距
   離だけ離れた部分との少なくとも一方に、所望の情報を
   少なくとも一のピットによって光学的に記録自在で、且
   つ、上記ピットを光学的に検出することによってこの情
   報を再生自在な情報記録再生装置において、 情報記録時に、情報記録再生装置に供給される上記情報
   を表す情報信号のパルス幅を所定長だけ長くするエッヂ
   シフト手段を備えたことを特徴とする、 情報記録再生装置。
2. 【請求項２】 記録媒体に形成されたトラック部分とこ
   のトラックの中心から当該トラックの半径方向に所定距
   離だけ離れた部分との少なくとも一方に、所望の情報を
   少なくとも一のピットによって光学的に記録自在で、且
   つ、上記ピットを光学的に検出することによってこの情
   報を再生自在な情報記録再生装置において、 情報再生時に、情報記録再生装置によって検出された上
   記ピットの長さに対応する情報信号のパルス幅を所定長
   だけ長くするエッヂシフト手段を備えたことを特徴とす
   る、 情報記録再生装置。
3. 【請求項３】 前記エッヂシフト手段は、少なくとも最
   短の長さを有するピットに対応する情報信号のパルス幅
   を所定長だけ長くするものである、請求項１〜２のいず
   れかに記載の、情報記録再生装置。