JPH1031822A - 光学的情報記録再生装置及び記録再生方法 - Google Patents

光学的情報記録再生装置及び記録再生方法

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JPH1031822A
JPH1031822A JP9090904A JP9090497A JPH1031822A JP H1031822 A JPH1031822 A JP H1031822A JP 9090904 A JP9090904 A JP 9090904A JP 9090497 A JP9090497 A JP 9090497A JP H1031822 A JPH1031822 A JP H1031822A
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裕二 久門
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 グルーブトラックとランドトラックとの中間
に形成されたプリピットによって識別データが記録され
ているヘッダ領域(中間アドレス方式)を有する光ディ
スクのヘッダ領域を確実に検出可能な光学的情報記録再
生装置及び記録再生方法を提供する。 【解決手段】 光ビームを集光スポットとして光ディス
クのトラック上に照射する光学系と、トラックの延長方
向に沿って2分割された受光面を有し、光ディスクで反
射された光ビームを受光する光検出手段と、2分割され
た受光面から得られる2つの出力の差信号及び和信号を
生成する信号生成手段と、差信号に基づいて集光スポッ
トがヘッダ領域及びデータ領域のどちらをトレースして
いるのかを判別するヘッダ領域判別手段と、差信号から
識別データを読み出す手段と、和信号からデータ領域の
情報を読み出す手段と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスク形状の光
情報記録媒体に、情報を記録・再生もしくは消去する光
学的情報記録再生装置及び方法に関する。特に、本発明
は、ディスク基板上にあらかじめ形成されたグルーブ
(グルーブトラック)と、グルーブとグルーブとの間の
ランド(ランドトラック)との両方を情報トラックとし
て用いる光ディスクの記録再生装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、映像もしくは音声信号などの情報
信号を記録再生できる光情報記録媒体、とりわけ光ディ
スクの開発が盛んである。書き換え可能な光ディスクで
は、予め案内溝(グルーブ)が光ディスクの基板に刻ま
れて情報トラックが形成されている。また、グルーブと
グルーブの間の領域はランドと呼ばれる。グルーブもし
くはランドの平坦部にレーザ光が集光されることによっ
て、情報の記録もしくは再生が行われる。この情報は、
ユーザが自分で記録できるという意味で、ユーザデータ
と呼ぶ。現在市販されている一般的な光ディスクにおい
ては、グルーブもしくはランドのどちらか一方にのみ情
報が記録され、他方は隣合うトラックを分離するための
ガードバンドとなっている。また、書き換え可能型の光
ディスクでは、ディスク上の位置情報(セクタアドレス
など)を表す識別データを凹凸状のピット(プリピット
と呼ばれる)としてディスク上に予め記録しておくのが
一般的である。
【0003】光ディスクの記録容量を増加させるための
技術として、特公昭63−57859号公報にあるよう
に、グルーブとランドの両方に情報信号を記録すること
により、トラック密度を大きくする方法が提案されてい
る。これらは、グルーブトラック及びランドトラックと
呼ばれる。一方、書き換え可能な光ディスクにおいて
は、ユーザによるアクセスを可能とするために、ディス
ク上の位置情報などを表す識別データを予めディスク上
に記録しておく必要がある。本願発明者らは、隣接する
グルーブトラックとランドトラックとの中間に、これら
の隣合う一組のグルーブトラック及びランドトラックに
対して1つの識別データを記録することにより、光ディ
スクを製造する工程を簡略化する技術を提案している
(特開平6−176404号公報:USP No. 5,452,28
4)。このように、隣接するグルーブトラックとランド
トラックとの中間に記録された識別データを「中間アド
レス」と呼び、またこのような中間アドレスを用いるこ
とにより、識別データを隣接する情報トラックに共有さ
せて記録する方式を「中間アドレス方式」と呼ぶ。
【0004】以下、図面を参照しながら、中間アドレ
ス、光ディスクから情報を読みとるためのトラッキング
制御方法、及び中間アドレスの信号の読み取りについて
説明する。
【0005】図12(a)及び(b)は、セクタ構成を
有する従来の光ディスク200の概要を示している。図
12(a)に示されるように、従来の光ディスク200
には、ディスク基板上に情報トラック201がスパイラ
ル状あるいは同心円状に形成されている。図12(b)
に示されるように、情報トラック201は、セクタ20
2に分割され、各セクタ202は識別データが記録され
るヘッダ領域203及びデータ領域204を含んでい
る。
【0006】また、図13は、上述の中間アドレス方式
を採用した従来の光ディスク200における情報トラッ
クの構成を示している。図13に示されるように、情報
トラック201は、隣接して形成されたグルーブトラッ
ク208及びランドトラック209からなる。データ領
域204において、データは、グルーブトラック208
及びランドトラック209の両方に、情報(データ)が
記録マーク207によって記録される。ヘッダ領域20
3において、識別データは、プリピット(アドレスピッ
ト)206によって記録される。情報トラック201の
データは、ビームスポット201を用いて再生される。
【0007】図13に示されるように、グルーブトラッ
ク208及びランドトラック209の幅は等しく、トラ
ックピッチと同じTpである。また、アドレスピット2
06は、その中心がグルーブトラック208の中心から
Tp/2だけ、ディスク基板の半径方向(即ち、情報ト
ラック201に垂直な方向)にずれるように配置され
る。アドレスピット206は、グルーブトラック208
とランドトラック209との境界線上に、ピッチ2Tp
で(即ち1つおきの境界線上に)配置される。
【0008】図14は、従来の光ディスク200に情報
を記録もしくは再生する光学的情報記録再生装置400
を模式的に示すブロック図である。図13に示したよう
に、従来の光ディスク200上には情報トラック201
が形成されており、情報トラック201はグルーブトラ
ック208あるいはランドトラック209である。光学
的情報記録再生装置400は、光ディスクドライブ及び
ホストコンピュータ239を有している。光ディスクド
ライブは、図14に示すように、光ヘッド410、トラ
ッキング制御及び駆動部420、再生信号処理部43
0、記録信号処理部440、光ディスク200を回転さ
せるスピンドルモータ236、及びシステムコントロー
ラ237を備えている。
【0009】光ヘッド410は、半導体レーザ211、
半導体レーザ211から出射されたレーザ光を平行光に
変換するコリメートレンズ212、平行光束上に設けら
れたハーフミラー213、ハーフミラー213を透過し
た平行光を光ディスク200の情報面に集光する対物レ
ンズ214、及び対物レンズ214を支持するアクチュ
エータ216を備えており、光ディスク200の情報ト
ラック201にビームスポット210を照射する。光ヘ
ッド410は、また、光ディスク200面上で反射し、
対物レンズ214及びハーフミラー213を経由してき
た光を受光する光検出器215を備えている。光検出器
215は、トラッキング誤差信号を得るために、情報ト
ラック201の延長する方向に平行に2分割して形成さ
れ、2つの受光部215a及び215bを具備してい
る。半導体レーザ211、コリメートレンズ212、ハ
ーフミラー213、対物レンズ214、光検出器215
及びアクチュエータ216は、図示しないヘッドベース
に取り付けられ、光ヘッド410を構成している。
【0010】トラッキング制御及び駆動部420は、光
検出器215の受光部215a及び215bの各々から
出力される検出信号の差信号を出力する差動アンプ21
8、差信号を受け取るローパスフィルタ219(以下、
LPF219と略記する)、極性反転回路220、トラ
ッキング制御回路221、及び駆動回路222を備えて
いる。LPF219は、差動アンプ218から出力され
る差信号に所定のフィルタリングを行い、信号S1とし
て出力する。極性反転回路220は、LPF219から
出力される信号S1と、後述するシステムコントローラ
237から出力される制御信号L1とを受け取り、トラ
ッキング制御回路221に信号S2を出力する。トラッ
キング制御回路221は、極性反転回路220から出力
される信号S2を受け取り、駆動回路222にトラッキ
ング制御信号を出力する。駆動回路222は、トラッキ
ング制御回路221からトラッキング制御信号を受け取
り、アクチュエータ216に駆動電流を出力する。
【0011】再生信号処理部430は、光検出器215
の受光部215a及び215bの各々から出力される検
出信号の和信号を出力する加算アンプ223、和信号を
受け取り、周波数特性を変換して出力する波形等化回路
224、波形等化回路224からの出力を受け取り、2
値化した信号を出力するデータスライス回路225、2
値化した信号に同期した再生クロックを生成し、この再
生クロックに同期してディジタル再生信号を出力するP
LL(Phase Locked Loop)226、ディジタル再生信
号が入力されるAM(Address Mark)検出回路227及
びセレクタ228、データ復調回路229、誤り訂正回
路230、アドレス復調回路231、及び誤り判別回路
232を有している。
【0012】AM検出回路227は、PLL226から
のディジタル再生信号を受け取り、セレクタ228に制
御信号L2を出力する。セレクタ228は、PLL22
6からのディジタル再生信号と、AM検出回路227か
らの制御信号L2とを受け取り、制御信号L2に基づい
て、ディジタル再生信号をデータ復調回路229とアド
レス復調回路231とのどちらか一方に選択的に出力す
る。データ復調回路229は、セレクタ228を通じて
ディジタル再生信号を入力され、誤り訂正回路230に
復調データを出力する。誤り訂正回路230は、データ
復調回路229からの復調データを受け取り、ホストコ
ンピュータ239に復号データを出力する。アドレス復
調回路231は、セレクタ228を通じてディジタル再
生信号を入力され、誤り判別回路232に復調アドレス
を出力する。誤り判別回路232は、アドレス復調回路
231からの復調アドレスを受け取り、システムコント
ローラ237にアドレスデータを出力する。
【0013】記録信号処理部440は、記録信号処理回
路234及びレーザ駆動回路235を備えている。記録
信号処理回路234は、ホストコンピュータ239から
のディジタル映像音声データやコンピュータデータなど
の情報信号と、システムコントローラ237から出力さ
れる制御信号L3とを受け取り、記録用データをレーザ
駆動回路235に出力する。レーザ駆動回路235は、
システムコントローラ237から出力される制御信号L
3と、記録信号処理部234から出力される記録用デー
タとを受け取り、半導体レーザ211に駆動電流を出力
する。
【0014】システムコントローラ237は、誤り判別
回路232からのアドレスデータを受け取り、ホストコ
ンピュータ239に対して制御データの入出力を行う。
また、システムコントローラ237は、制御信号L1及
びL3を出力することにより、極性反転回路220、記
録信号処理部234、及びレーザ駆動回路235を制御
する。
【0015】ホストコンピュータ239は、光ディスク
ドライブの外部にあって、ディジタル映像音声データや
コンピュータデータなどの情報信号及び制御データの入
出力を行う。
【0016】以下、上記のように構成された従来の光学
的情報記録再生装置400の動作について説明する。
【0017】まず、光ディスク200から情報を読み出
すときの動作を説明する。レーザ駆動回路235は、シ
ステムコントローラ237から出力される制御信号L3
を受けて再生モードとなり、半導体レーザ211に駆動
電流を出力し、半導体レーザ211を一定の強度で発光
させる。
【0018】次に、ビームスポット210の焦点方向
(フォーカス方向)の位置制御が行われる。ビームスポ
ット210の焦点方向の位置制御は、非点収差法等の一
般的なフォーカス制御によって実現されていることを前
提とし説明は省略する。
【0019】半導体レーザ211から放射されたレーザ
ビームは、コリメートレンズ212によって平行光に変
換され、ビームスプリッタ213を経由して、対物レン
ズ214により光ディスク200の上に集光される。光
ディスク200表面で反射される光ビームには、回折
(反射光量の分布)によって情報トラック201上の情
報が与えられる。反射された光ビームは、対物レンズ2
14を経由して、ビームスプリッタ213により光検出
器215に導かれる。
【0020】光検出器215の受光部215a及び21
5bは、入射される光ビームの光量分布の変化を電気信
号(電流)に変換し、それぞれ、差動アンプ218及び
加算アンプ223に出力する。差動アンプ218は、受
光部215a及び215bからの入力電気信号を各々電
圧信号に変換した後、その差動をとって、差信号として
LPF219に出力する。
【0021】LPF219は、この差信号から低周波成
分を抜き出し、信号S1として極性反転回路220に出
力する。極性反転回路220は、システムコントローラ
237から入力される制御信号L1に応じて、信号S1
をそのまま通過させるか、あるいは、信号S1の正負の
極性を反転させて、信号S2としてトラッキング制御回
路221に出力する。信号S2はいわゆるプッシュプル
信号であり、光ディスク200の情報面に集光されたビ
ームスポット210と、情報トラック201とのトラッ
キング誤差量に対応している。ここでは、記録もしくは
再生したい情報トラックがグルーブトラックである場合
には、信号S1をそのまま通過させ、記録もしくは再生
したい情報トラックがランドトラックである場合には、
信号S1の正負の極性を反転させるものとする。
【0022】トラッキング制御回路221は、入力され
た信号S2のレベルに応じて、駆動回路222にトラッ
キング制御信号を出力する。駆動回路222は、このト
ラッキング制御信号に応じて、アクチュエータ216に
駆動電流を出力し、対物レンズ214の位置を情報トラ
ック201を横切る方向に移動させる。これにより、ビ
ームスポット210は情報トラック201上を正しく走
査することができる。
【0023】ビームスポット210が光ディスク200
の情報トラック201上に正しく位置決めされると、情
報トラック201の記録マーク207及びアドレスピッ
ト206においては、光が干渉することで反射光量が減
少するため、受光部215a及び215bの出力が低下
する。記録マーク207及びアドレスピット206がな
い部分ではビームスポット210の反射光量が増加する
ため、受光部215a及び215bの出力は高くなる。
記録マーク207あるいはアドレスピット206からの
反射光量に対応する出力は、受光部215a及び215
bからの出力を加算アンプ223で加え合わせた和信号
として波形等化回路224に出力される。
【0024】波形等化回路224は、符号間干渉を低減
するため、高域の周波数特性を強調するように和信号を
変調する。データスライス回路225は、変調された和
信号を所定のスライスレベルで2値化して「0」及び
「1」の信号列(2値化信号)に変換する。PLL22
6は、この2値化信号からデータ及び読み出し用クロッ
クを抽出し、ディジタル再生信号としてAM検出回路2
27及びセレクタ228の入力端子に出力する。
【0025】AM検出回路227は、PLL226から
出力される2値化信号の中から、ヘッダ領域を識別する
ためのAM信号を検出した場合に、セレクタ228を切
替えて、ディジタル再生信号をアドレス復調回路231
に入力する。アドレス復調回路231は、ディジタル再
生データを復調し、外部で処理可能な復調アドレスに変
換する。誤り判別回路232は、読み取られた復調アド
レスに誤りがあるか否かを判定し、誤りがなければアド
レスデータとしてシステムコントローラ237出力す
る。
【0026】また、AM検出回路227は、AM信号を
検出した後所定の時間を経て、ビームスポットがデータ
領域に達すると、セレクタ228を切替えて、ディジタ
ル再生信号をデータ復調回路229に入力する。データ
復調回路229は、ディジタル再生信号を復調し、外部
で処理可能な復調データに変換して誤り訂正回路230
に出力する。誤り訂正回路230は、復調データの誤り
を訂正し、復号データとしてホストコンピュータ239
に出力する。
【0027】一方、光ディスク200に情報を記録する
場合、システムコントローラ237は、制御信号L3を
出力し、記録信号処理部234及びレーザ駆動回路23
5に記録モードであることを知らせる。ホストコンピュ
ータ239は、記録すべき情報、例えば、ディジタル化
された映像音声データもしくはコンピュータデータなど
を記録データとして記録信号処理部234に出力する。
記録信号処理部234は、入力された記録データに誤り
訂正符号等を付加し、さらに再生同期をとるための変調
を施し、変調された記録データとしてレーザ駆動回路2
35に出力する。
【0028】レーザ駆動回路235は、制御信号L3に
よって記録モードに設定されていると、入力される記録
データに応じて半導体レーザ211に印加する駆動電流
を変調する。これにより、光ディスク200上に照射さ
れるビームスポットの光強度が記録データに応じて変化
し、光ディスク200上に記録データに応じた記録マー
クが形成される。
【0029】以上の各動作が行われている間、スピンド
ルモータ236は、光ディスク200を一定の角速度や
線速度で回転させる。
【0030】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の光学的情報記録再生装置400では、ヘ
ッダ領域203の識別データ、即ち、ランドトラックと
グルーブトラックとの中間に形成されたアドレスピット
(プリピット)206から得られる出力信号(AM信
号)を、光検出器215の出力の和信号を用いて検出し
ているため、ビームスポット210がオフトラックした
場合に識別データの検出精度が悪化する。例えば、ビー
ムスポット210がアドレスピット206から離れる方
向にオフトラックした場合、ヘッダ領域203から得ら
れる和信号の再生振幅が低下するという問題がある。
【0031】また、ヘッダ領域203とデータ領域20
4のどちらにおいても、ビームスポット210はプリピ
ット206あるいは記録マーク207によって光学的な
変調を受ける。従って、加算アンプ223は、何らかの
変調を受けた和信号を出力し続け、対応するディジタル
再生信号がAM検出回路227に入力される。このた
め、データ領域204中のディジタル再生信号をAM信
号と誤って検出する可能性がある。
【0032】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、中間アドレス方式を
採用する光情報記録媒体の記録再生において、(1)ヘ
ッダ領域に記録された識別データを確実に検出できる光
学的情報記録再生装置及び方法を提供し、更に(2)回
路規模を大きくせずに識別データの確実な検出を実現で
きる光学的情報記録再生装置及び方法を提供することに
ある。
【0033】
【課題を解決するための手段】本発明による光学的情報
記録再生装置は、光学的記録媒体に光ビームを照射する
ことによって情報の記録・再生もしくは消去を行う光学
的情報記録再生装置である。該光学的記録媒体は、ディ
スク基板上にスパイラル状もしくは同心円状に交互に配
置されたグルーブトラックとランドトラックとからなる
情報トラックを有し、各情報トラックは、該ディスク基
板上の位置情報を示す識別データがプリピットによって
記録されているヘッダ領域とユーザデータが記録される
データ領域とを有し、該プリピットは、所定個のプリピ
ットを含むブロック毎に該ディスク基板の内周側と外周
側に交互にずれるように配置され、ずれの幅は、該情報
トラック中心から該ディスク基板の半径方向にトラック
ピッチの約2分の1であり、該プリピットは該半径方向
に沿って該情報トラックピッチの2倍のピッチで繰り返
して配置されている。該装置は、光ビームを集光スポッ
トとして該光情報記録媒体の該情報トラック上に照射す
る光学系と、該情報トラックの延長方向に沿って2分割
された受光面を有し、該光情報記録媒体で反射された該
光ビームを受光する光検出手段と、該2分割された受光
面から得られる2つの出力の差信号及び該2つの出力の
和信号を生成する信号生成手段と、該差信号に基づい
て、該集光スポットが該ヘッダ領域及び該データ領域の
どちらをトレースしているのかを判別するヘッダ領域判
別手段と、該差信号から該識別データを読み出し、該和
信号から該データ領域の情報を読み出す少なくとも1つ
の読み出し手段と、を備えており、そのことにより上記
目的が達成される。
【0034】1つの実施形態において、前記ヘッダ領域
判別手段は、前記差信号のエンベロープを検出するエン
ベロープ検出回路を備えており、該エンベロープが所定
のレベルを超えた場合に前記ヘッダ領域がトレースされ
ていると判定する。
【0035】1つの実施形態において、前記光学的情報
記録再生装置は、更に、前記ヘッダ領域判別手段の結果
に従って、前記読み出し手段への前記差信号及び前記和
信号の入力を切り替える選択手段を備えており、該選択
手段は、前記ヘッダ領域判別手段によって前記ヘッダ領
域のトレースが判定された場合に、該差信号を該読み出
し手段に入力し、該ヘッダ領域判別手段によって前記デ
ータ領域のトレースが判定された場合に、該和信号を該
読み出し手段に入力する。
【0036】1つの実施形態において、前記ヘッダ領域
は再生信号同期用の同期データを含んでおり、前記ヘッ
ダ領域判別手段は、前記差信号から該同期データに対応
する同期信号を検出する同期信号検出回路を備えてお
り、該同期信号が検出された場合に前記ヘッダ領域をト
レースしていると判定する。
【0037】1つの実施形態において、前記光的情報記
録再生装置は、入力される信号の周波数特性を変換する
波形等化手段と、該波形等化手段から出力される信号を
所定のしきい値に基づいて2値化する2値化手段と、を
更に備えており、該波形等化手段は、第1の特性を用い
て前記和信号の周波数特性を変換し、第2の特性を用い
て前記差信号の周波数特性を変換する。
【0038】1つの実施形態において、前記波形等価手
段は、前記ヘッダ領域判別手段の判別結果に基づいて、
前記第1の特性及び第2の特性のいずれかを選択する手
段を備えている。
【0039】1つの実施形態において、前記光学的情報
記録再生装置は、前記2値化された信号を復調すること
により、復調信号を生成する復調手段と、前記ヘッダ領
域判定手段の結果に応じて、該復調手段から出力される
該復調信号を選択的に出力する手段であって、前記ヘッ
ダ領域がトレースされている場合には該復調信号を復調
アドレスとして出力し、前記データ領域がトレースされ
ている場合には、該復調信号を復調データとして出力す
る、出力手段と、該復調アドレスを受け取って該復調ア
ドレスの誤り判別を行う手段と、該復調データを受け取
って該復調データの誤り訂正を行う手段と、を含む。
【0040】1つの実施形態において、前記波形等化手
段は、前記第2の特性によって変換される差信号が、前
記第1の特性によって変換される和信号よりも、その高
周波数領域が強調されるように変換を行う。
【0041】本発明による光学的情報記録再生方法は、
光学的記録媒体に光ビームを照射することによって情報
の記録・再生もしくは消去を行う光学的情報記録再生方
法であって、該光学的記録媒体は、ディスク基板上に形
成された情報トラックを有し、各情報トラックは、該デ
ィスク基板上の位置情報を示す識別データがプリピット
によって記録されているヘッダ領域とユーザデータが記
録されるデータ領域とを有し、該プリピットは、所定個
のプリピット毎に該ディスク基板の内周側と外周側に交
互にずれるように配置され、ずれの幅は、該情報トラッ
ク中心から該ディスク基板の半径方向にトラックピッチ
の約2分の1であり、該プリピットは該半径方向に沿っ
て該情報トラックピッチの2倍のピッチで繰り返して配
置されている。この方法は、光ビームを集光スポットと
して該光情報記録媒体の該情報トラック上に照射するス
テップと、該情報トラックの延長方向に沿って2分割さ
れた受光面を有する光検出器を用いて該光情報記録媒体
で反射された該光ビームを検出するステップと、該2分
割された受光面から得られる2つの出力の差信号と、該
2つの出力の和信号とを生成するステップと、該差信号
に基づいて、該集光スポットが該ヘッダ領域及び該デー
タ領域のどちらをトレースしているのかを判別するステ
ップと、該差信号が選択された場合に、該差信号から該
識別データを読み出すステップと、該和信号が選択され
た場合に、該和信号から該データ領域の情報を読み出す
ステップと、を含んでおり、そのことにより上記目的が
達成される。
【0042】1つの実施形態において、前記判別するス
テップは、前記差信号のエンベロープを検出するステッ
プと、該エンベロープが所定のレベルを超えた場合に、
前記ヘッダ領域をトレースしていると判定するステップ
と、を含む。
【0043】1つの実施形態において、前記光学的情報
記録再生方法は、更に、前記判別するステップの結果に
従って、前記差信号及び前記和信号のいずれかを選択す
るステップを含んでおり、該選択するステップにおい
て、該判別するステップにおいて前記ヘッダ領域のトレ
ースが判定された場合に、該差信号が選択され、該判別
するステップにおいて前記データ領域のトレースが判定
された場合に、該和信号が選択される。
【0044】1つの実施形態において、前記ヘッダ領域
は再生信号同期用の同期データを含んでおり、前記判別
するステップは、前記差信号から該同期データに対応す
る同期信号を検出するステップと、該同期信号が検出さ
れた場合に、該ヘッダ領域をトレースしていると判定す
るステップと、を含んでいる。
【0045】1つの実施形態において、前記光的情報記
録再生方法は、前記和信号が選択された場合に、第1の
特性を用いて該和信号の周波数特性を変換し、前記差信
号が選択された場合に、第2の特性を用いて該差信号の
周波数特性を変換する、波形等化ステップと、該波形等
化ステップによって波形等化された信号を所定のしきい
値に基づいて2値化するステップと、を更に含む。
【0046】1つの実施形態において、前記光学的情報
記録再生方法は、前記2値化された信号を復調すること
により、復調信号を生成する復調ステップと、前記判定
するステップの判定の結果、前記ヘッダ領域がトレース
されている場合には該復調信号を復調アドレスとして誤
り判別を行うステップと、該判定するステップの判定の
結果、前記データ領域がトレースされている場合には、
該復調信号を復調データとして誤り訂正を行うステップ
と、を含む。
【0047】1つの実施形態によれば、前記波形等化ス
テップにおいて、前記第2の特性によって変換される差
信号は、前記第1の特性によって変換される和信号より
も、その高周波数領域が強調される。
【0048】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、実施
の形態によって本発明をさらに具体的に説明する。尚、
以下の実施の形態においては、光情報記録媒体として、
実反射率の変化によって記録を行う記録再生可能な相変
化型の記録材料を用いた光ディスクを例として説明し、
光ディスクの回転の制御方式としてCAV(コンスタン
ト・アンギュラー・ベロシティ:角速度一定)を用いる
場合について説明する。但し、本発明の光学的情報記録
再生装置及び記録再生方法で用いる光情報記録媒体とし
ては、相変化型、光磁気型、色素型等のいわゆる光学的
手段によって情報を記録・再生することができる媒体で
あればよく、また、反射型に限らず透過型であってもよ
い。
【0049】(実施の形態1)以下、本発明の第1の実施
の形態による光学的情報記録再生装置を説明する。図1
は、本実施の形態の光学的情報記録再生装置100のブ
ロック図である。
【0050】図1に示されるように、光学的情報記録再
生装置100は、光ディスク1を駆動する光ディスクド
ライブ170及びホストコンピュータ180を有してい
る。光ディスク1上には情報トラック2が形成されてお
り、情報トラック2はグルーブトラックあるいはランド
トラックである。
【0051】光ディスクドライブ170は、図1に示す
ように、光ヘッド110、トラッキング制御及び駆動部
120、再生信号処理部130、記録信号処理部14
0、光ディスク1を回転させるスピンドルモータ15
0、及びシステムコントローラ160を備えている。
【0052】光ヘッド110は、半導体レーザ3、半導
体レーザ3から出射されたレーザ光を平行光に変換する
コリメートレンズ4、平行光束上に設けられたハーフミ
ラー5、ハーフミラー5を透過した平行光を光ディスク
1の情報面に集光する対物レンズ6、及び対物レンズ6
を支持するアクチュエー8を備えており、光ディスク1
の情報トラック2にビームスポットを照射する。光ヘッ
ド110は、また、光ディスク1面上で反射し、対物レ
ンズ6及びハーフミラー5を経由してきた光を受光する
光検出器7を備えている。光検出器7は、情報トラック
2の延長する方向に平行に2分割して形成され、2つの
受光部7a及び7bを具備している。半導体レーザ3、
コリメートレンズ4、ハーフミラー5、対物レンズ6、
光検出器7及びアクチュエータ8は、図示しないヘッド
ベースに取り付けられ、光ヘッド110を構成してい
る。
【0053】光検出器7の受光部7a及び7bの各々か
ら出力される検出信号は、再生信号処理部130の加算
アンプ15及び差動アンプ10に出力される。加算アン
プ15は、2つの検出信号の和信号を出力し、差動アン
プ10は2つの検出信号の差信号を出力する。
【0054】トラッキング制御及び駆動部120は、差
動アンプ10から出力される差信号を受け取るローパス
フィルタ11(以下、LPF11と略記する)、極性反
転回路12、トラッキング制御回路13、及び駆動回路
14を備えている。LPF11は、差動アンプ10から
出力される差信号に所定のフィルタリングを行い、信号
S10として出力する。極性反転回路12は、LPF1
1から出力される信号S10と、後述するシステムコン
トローラ160から出力される制御信号L10とを受け
取り、トラッキング制御回路13に信号S20を出力す
る。トラッキング制御回路13は、極性反転回路12か
ら出力される信号S20を受け取り、駆動回路14にト
ラッキング制御信号を出力する。駆動回路14は、トラ
ッキング制御回路13からトラッキング制御信号を受け
取り、アクチュエータ8に駆動電流を出力する。
【0055】再生信号処理部130は、光検出器7の受
光部7a及び7bの各々から出力される検出信号の和信
号を出力する加算アンプ15、検出信号の差信号を出力
する差動アンプ10、和信号及び差信号を受け取り、そ
のいずれかを選択的に出力する第1のセレクタ16、第
1のセレクタ16から与えられる信号の周波数特性を変
換して出力する波形等化回路17、波形等化回路17か
らの出力を受け取り、2値化した信号を出力するデータ
スライス回路18、2値化した信号に同期した再生クロ
ックを生成し、この再生クロックに同期してディジタル
再生信号を出力するPLL(Phase Locked Loop)1
9、ディジタル再生信号を受け取り、復調信号を出力す
る復調回路20、第2のセレクタ21、誤り訂正回路2
4及び誤り判別回路25を有している。第2のセレクタ
21は、復調回路20から与えられる復調データを、誤
り訂正回路24及び誤り判別回路25のいずれかに選択
的に出力する。誤り訂正回路24は、受け取った復調デ
ータに誤り訂正を行い、復号データとしてホストコンピ
ュータ180に出力する。誤り判別回路25は、受け取
った復調データに対して誤り判別を行い、アドレスデー
タとしてシステムコントローラ160に出力する。
【0056】再生信号処理部130は、更に、差動アン
プ10からの差信号を受け取り、そのエンベロープを検
出するエンベロープ検出回路22及びORゲート23を
含むヘッダ領域検出部30を備えている。ORゲート2
3は、エンベロープ検出回路22から一方の端子に与え
られるエンベロープ検出信号D60と、システムコント
ローラ160から他方の端子に与えられる制御信号L5
0とに基づいて、制御信号L40を出力する。制御信号
L40は第1のセレクタ16及び第2のセレクタ21に
与えられる。第1のセレクタ16は、制御信号L40に
基づいて和信号及び差信号のいずれかを波形等化回路1
7に出力し、第2のセレクタ21は、制御信号L40に
基づいて、復調信号を誤り訂正回路24及び誤り判別回
路25のいずれかに出力する。
【0057】記録信号処理部140は、記録信号処理回
路27及びレーザ駆動回路28を備えている。記録信号
処理回路27は、ホストコンピュータ180からのディ
ジタル映像音声データやコンピュータデータなどの情報
信号と、システムコントローラ160から出力される制
御信号L30とを受け取り、記録用データをレーザ駆動
回路28に出力する。レーザ駆動回路28は、システム
コントローラ160から出力される制御信号L30と、
記録信号処理部27から出力される記録用データとを受
け取り、半導体レーザ3に駆動電流を出力する。
【0058】システムコントローラ160は、誤り判別
回路25からのアドレスデータを受け取り、ホストコン
ピュータ180に対して制御データの入出力を行う。シ
ステムコントローラ160は、また、制御信号L10、
L30、及びL50を出力することにより、極性反転回
路12、記録信号処理部27、レーザ駆動回路28、及
びORゲート23を制御する。
【0059】ホストコンピュータ180は、光ディスク
ドライブ170の外部にあって、ディジタル映像音声デ
ータやコンピュータデータなどの情報信号及び制御デー
タの入出力を行う。
【0060】図2(a)及び(b)は、本実施の形態で
用いる光ディスク1の概要を示している。図2(a)に
示されるように、光ディスク1には、ディスク基板上に
情報トラック2がスパイラル状あるいは同心円状に形成
されている。光ディスク1には、所定の物理フォーマッ
トに従い、情報トラック2に沿って複数のセクタ36が
連続して配置されている。セクタ36が情報の記録・再
生のためのアクセスの単位となる。図2(b)に示され
るように、セクタ36は、そのセクタの光ディスク1上
での位置を示す識別データ35を記録するヘッダ領域3
7と、ユーザデータを記録するデータ領域38とを含ん
でいる。識別データ及びユーザデータは、光ディスク1
に適した信号に変調して記録されるが、本実施形態にお
いては両者は同一の変調方式を用いて記録されている。
【0061】図3は識別データ35(ヘッダ領域37)
の論理フォーマットの一例を示す。図3に示されるよう
に、識別データ35(ヘッダ領域37)は、4つのアド
レスブロック46〜49を含んでいる。ここでは一例と
して、各アドレスブロックにはセクタアドレス(ID)
を記録し、このセクタアドレスを4回重複して配置して
いる。図3においては、アドレスブロック46〜49に
おいて重複するセクタアドレスとして、順にID1、I
D2、ID3、ID4としている。
【0062】アドレスブロック46〜49の各々は、一
般にVFOとよばれる同期信号40、アドレスマーク
(AM)41、ID番号42、セクタのアドレス番号4
3、CRC(Cyclic Redundancy check)44、ポスト
アンブル(PA)45を含んでいる。
【0063】VFO40は、光ディスク1の回転に変動
があっても確実にアドレス信号を再生できるようにする
ための連続的な繰り返しパターンを有するデータであ
る。このVFO40のパターンにPLLをロックさせる
ことにより、データ読み出し用クロックを生成する。A
M41は、アドレスデータ(アドレス番号43)の開始
位置を示すための特殊なコードパターンで構成される。
ID番号42は、アドレスブロックの繰り返し番号(こ
の例では1〜4)を示す。アドレス番号43は、対応す
るセクタ36の光ディスク1上での位置を示すデータで
ある。CRC44は、アドレス番号43とID番号42
から生成される誤り検出符号である。PA45は、誤り
検出符号の変調後の語長がCRC44の区間に収まりき
らないときに、調整区間として使用される。
【0064】なお、上述のアドレスブロック46〜49
は、本実施形態に最低限必要な情報のみで構成されるよ
うに示しているが、他の付加情報を含むアドレスブロッ
クの構成でもよい。
【0065】図4は、光ディスク1上のヘッダ領域37
におけるアドレスブロック46〜49の物理的な配置を
示す図である。図4において、横方向が情報トラック2
の延長する方向で、縦方向が光ディスク1の半径方向で
ある。尚、見易くするため、ディスク半径方向に比べて
トラック方向を短く表示している。ここで、ビームスポ
ット(図示せず)は、図4の左側から右側にトレースす
るとする。情報トラック2は、交互に配置されたグルー
ブトラック54とランドトラック55とから構成され
る。
【0066】図4に示されるように、1つのセクタ36
において、先頭のヘッダ領域37とそれに続くデータ領
域38との間には、ミラー領域51が形成されている。
データ領域38の先頭は、ギャップ領域52である。ま
た、セクタ36の前のセクタのデータ領域38の終端部
は、バッファ領域53となっている。ギャップ領域52
及びバッファ領域53には、グルーブトラック54ある
いはランドトラック55の情報トラック2が形成されて
いる。ヘッダ領域37においては、4つのアドレスブロ
ック46〜49(重複番号1〜4として、各々PID1
〜PID4に対応する)が形成される。実際は、各アド
レスブロックは、プリピットから構成される。
【0067】ここで、図4に示されるように、アドレス
ブロックPID1及びPID2はグルーブトラック54
の中心からビームスポットの進行方向に対して左側にず
れ、アドレスブロックPID3及びPID4は右側にず
れている。かつ、アドレスブロックPID1〜PID4
の中心は、対応するグルーブトラック54とその隣接す
るランドトラック55との境界線上に位置するよう配置
される。すなわち、アドレスブロックPID1及びPI
D2の中心は、対応するグルーブトラック54のビーム
スポット進行方向左側の境界線上にあり、アドレスブロ
ックPID3及びPID4の中心は、対応するグルーブ
トラック54のビームスポット進行方向右側の境界線上
にある。従って、後に詳述するように、PID1〜PI
D4を構成するプリピット列の、対応するグルーブトラ
ック54の中心からのずれ量は、トラックピッチの2分
の1になる。
【0068】ここで、トラックピッチとは、1つの情報
トラック(グルーブ又はランド)の中心から、半径方向
に隣接する情報トラック(ランド又はグルーブ)の中心
迄の距離Tpであり、各情報トラックの幅に実質的に等
しい。また、図4から分かるように、各アドレスブロッ
クの中心線から、半径方向に隣接する対応するアドレス
ブロックの中心線までの距離(即ち、同一ID番号のア
ドレスブロックの半径方向のピッチ)は、トラックピッ
チの2倍(2Tp)である。
【0069】図5は、ヘッダ領域37付近の平面拡大図
である。図5に示すように、情報トラック2としてグル
ーブトラック54(54a〜54c)及びランドトラッ
ク55(55a〜55b)が交互に形成されている。ま
た、64はグルーブトラック54の中心線を示し、65
はランドトラック55の中心線を示している。データ領
域38においては、情報は、書換可能な記録マーク68
によって記録され、ヘッダ領域37においては、情報
(識別データ)は、プリピット67によって記録され
る。ビームスポット60は、トレースすべき情報トラッ
クの中心線上を矢印の方向に進行するとする。
【0070】図5に示されるように、ヘッダ領域37に
おいては、アドレスブロック46〜49に対応する区間
に、PID1、PID2、PID3及びPID4がプリ
ピット67によって形成される。アドレスブロックPI
D1及びPID2では、プリピット67は、ビームスポ
ット60の進行方向に対して対応する情報トラックの中
心線から左側にずれ、アドレスブロックPID3及びP
ID4では右側に同じ量だけずれている。アドレスブロ
ックの左右へのずれ量はトラックピッチTpの2分の1
である。
【0071】ミラー領域51には、プリピットやグルー
ブは形成されない。データ領域38には、上述のよう
に、グルーブトラック54及びランドトラック55が形
成される。データ領域38には、映像、音声もしくはコ
ンピュータデータ等のユーザデータに応じ、光ディスク
1の記録層の反射特性などの光学特性を変化させること
により、記録マーク68が形成される。例えば、記録マ
ーク68は、結晶状態の未記録部に対してアモルファス
状態の部分として形成される。
【0072】図5から分かるように、識別データを表す
プリピット67は、グルーブトラック54の中心線64
とランドトラック55の中心線65との間の領域に形成
され、その半径方向の幅は、実質的に情報トラック幅に
等しい。アドレスブロックID1及びID2において
は、いずれのグルーブトラック54に対しても、プリピ
ット67はその(ビームスポット進行方向)左側にずれ
るように配置され、アドレスブロックID3及びID4
においては、いずれのグルーブトラック54に対して
も、プリピット67はその(ビームスポット進行方向)
右側にずれるように配置される。従って、ヘッダ領域3
7において半径方向に沿って隣接する2つのプリピット
67の距離は、その中心間の距離で2トラックピッチ
(2Tp)となる。このピッチ(2Tp)を、プリピッ
トピッチとする。プリピット67の半径方向の幅が情報
トラック幅(トラックピッチTp)に実質的に等しいた
め、ヘッダ領域37においては、プリピット67とその
幅が1トラックピッチTpに等しいランド部とが半径方
向に沿って交互に形成されることになる。
【0073】従って、ビームスポット60がヘッダ領域
37を通過するときには、グルーブトラック54上をト
レースする場合及びランドトラック55上をトレースす
る場合のいずれにおいても、ビームスポット60一部が
プリピット67上を通過し、プリピット67によってビ
ームスポット60の反射光量が変調される。その結果、
グルーブトラック45においてもランドトラック55に
おいても、識別データ(位置情報)を得ることができ
る。
【0074】次に、上記のように構成された光学的情報
記録再生装置100の動作について、図1に戻って説明
する。
【0075】まず、光ディスク100から情報を読み出
す再生動作を説明する。ホストコンピュータ180は、
再生モードを示すコマンドをシステムコントローラ16
0に入力する。システムコントローラ160は、再生モ
ードを示すコマンドに対応して制御信号L3をレーザ駆
動回路28に出力する。このことにより、レーザ駆動回
路28は再生モードとなり、半導体レーザ3に駆動電流
を出力し、半導体レーザ3を一定の強度で発光させる。
【0076】次に、ビームスポットの焦点方向(フォー
カス方向)の位置制御が行われる。ビームスポットの焦
点方向の位置制御は、非点収差法等の一般的なフォーカ
ス制御によって実現されていることを前提とし説明は省
略する。
【0077】半導体レーザ3から放射されたレーザビー
ムは、コリメートレンズ4によって平行光に変換され、
ビームスプリッタ5を経由して、対物レンズ6により光
ディスク1の上に集光される。光ディスク1で反射され
た光ビームには、回折(反射光量の分布)によって情報
トラック2上の情報が与えられる。反射された光ビーム
は、対物レンズ6を経由して、ビームスプリッタ5によ
って光検出器7に導かれる。
【0078】光検出器7の受光部7a及び7bは、入射
される光ビームの光量分布の変化を電気信号(電流)に
変換し、それぞれ、差動アンプ10及び加算アンプ15
出力する。差動アンプ10は、受光部7a及び7bから
の入力電流を各々電圧信号に変換した後、その差動をと
って、差信号としてLPF11に出力する。
【0079】LPF11は、この差信号から低周波成分
を抜き出し、信号S10として極性反転回路12に出力
する。極性反転回路12は、システムコントローラ16
0から入力される制御信号L10に応じて、信号S10
をそのまま通過させるか、あるいは、信号S10の正負
の極性を反転させて、信号S20としてトラッキング制
御回路13に出力する。
【0080】信号S20はいわゆるプッシュプル信号で
あり、光ディスク1の情報面に集光されたビームスポッ
ト60と、情報トラック2とのトラッキング誤差量に対
応している。ここでは、記録もしくは再生したい情報ト
ラック2がグルーブトラック54である場合には、信号
S10をそのまま通過させ、記録もしくは再生したい情
報トラック2がランドトラック55である場合には、信
号S10の正負の極性を反転させるものとする。
【0081】トラッキング制御回路13は、入力された
信号S20のレベルに応じて、駆動回路14にトラッキ
ング制御信号を出力する。駆動回路14は、このトラッ
キング制御信号に応じて、アクチュエータ8に駆動電流
を出力し、対物レンズ6の位置を情報トラック2を横切
る方向に移動させる。これにより、ビームスポット60
は情報トラック2上を正しく走査することができる。
【0082】ビームスポット60が光ディスク1の情報
トラック2上に正しく位置決めされると、差動アンプ1
0から常時出力される差信号に対し、エンベロープ検出
回路22がエンベロープ検波を行う。図5に示されるよ
うに、ビームスポット60がヘッダ領域37をトレース
し始めると、エンベロープ信号が一定のしきい値を越え
る。このことにより、エンベロープ検出回路22は差信
号のエンベロープを検出し、ディジタルハイのエンベロ
ープ検出信号D60をORゲート23に出力する。即
ち、差信号をエンベロープ検波することによって、ヘッ
ダ領域37を検出している。
【0083】ORゲート23は、エンベロープ検出信号
D60とシステムコントローラ160から与えられる制
御信号L50との論理和をとることにより、制御信号L
40をハイレベルにして、第1のセレクタ16及び第2
のセレクタ21に出力する。制御信号L40がハイレベ
ルのとき、第1のセレクタ16は差動アンプ10を波形
等化回路17に接続し、差信号を波形等化回路17に入
力する。波形等化回路17は、差信号の符号間干渉を低
減するために高域の周波数特性を強調するように差信号
を変調する。データスライス回路18は、変調された信
号を所定のスライスレベルで2値化して、「0」及び
「1」の信号列(2値化信号)に変換する。PLL19
は、この2値化信号からデータ及び読み出し用クロック
を抽出し、ディジタル再生信号として復調回路20に出
力する。
【0084】復調回路20は、ディジタル再生データを
復調し、外部で処理可能な復調アドレスに変換し、第2
のセレクタ21に出力する。第2のセレクタ21は、制
御信号L40がハイレベルのときは復調回路20を誤り
判別回路25に接続することにより、復調アドレスを誤
り判別回路25に入力する。誤り判別回路25は、読み
取った復調アドレスに誤りがあるか否かを判定し、誤り
がなければアドレスデータとしてシステムコントローラ
160に出力する。
【0085】システムコントローラ160は、受け取っ
たアドレスデータを元に、検索、再生、記録等の処理を
行っていく。また、システムコントローラ160は、最
初にアドレスデータを受け取る前は、制御信号L50を
ローレベルに保っているが、アドレスデータをいったん
受け取ると、その後はヘッダ領域37の長さに相当する
時間(以後、時間THDとする)だけ周期的に制御信号L
50をハイレベルにする。この周期(以後、周期TSC
する)は、1つのセクタを光ビーム60がトレースする
のに要する時間に等しい。これにより、第1のセレクタ
16及び第2のセレクタ21を周期的に切り替え、差信
号中に周期的に現れる識別データ(アドレスブロックI
D1〜ID4)を漏れなく検出することができる。
【0086】ここで、差信号によって識別データを読み
取れる理由及び、差信号のエンベロープ検波によってヘ
ッダ領域を検出できる理由について説明する。差信号
は、いわゆるプッシュプル信号であるため、オフトラッ
クしていなければ(即ち、光ビーム60が情報トラック
2の中心線上をトレースしていれば)、情報トラックの
中心線上に配置された記録マーク68によって変調され
ることはない。従って、データ領域38においては差信
号のレベルはほとんどゼロである。
【0087】これに対し、ヘッダ領域37においては、
図5に示されるように、ビームスポット60は、その中
心がプリピット67の列の中心からプリピットピッチの
1/4だけずれたところをトレースするため、差信号
は、プリピット67による変調度が最も高くなる。なぜ
なら、識別データの「1」及び「0」のビット列に対応
するように断続的に形成されたグルーブを、グルーブピ
ッチの1/4だけオフトラックしてトレースした場合
の、ラジアルプッシュプル信号に対応するからである。
【0088】上述のようにして、差信号をエンベロープ
検波し、その信号レベルの高い区間を検出することによ
り、ヘッダ領域37を検出できる。ここで、エンベロー
プ検出回路22は、例えば、識別データの周波数帯域に
比べて十分長い時定数を持ったローパスフィルタ等で実
現することができる。
【0089】図6(a)、(b)及び(c)は、図5に
おいて、ビームスポット60がグルーブトラック54の
中心線64に沿ってグルーブトラック54をトレースし
た場合の、加算アンプ15の出力する和信号、差動アン
プ10の出力する差信号及びエンベロープ検出信号の波
形の一例を示している。和信号は、記録マーク68及び
プリピット67のいずれよっても変調されるため、図6
(a)に示すように、データ領域38及びヘッダ領域3
7のいずれにおいても何らかの出力レベルを有してい
る。ビームスポット60は、プリピット67の中心から
トラックピッチの半分(Tp/2)だけオフトラックし
た状態でグルーブトラック54をトレースするため、ヘ
ッダ領域37における和信号の変調度は、データ領域3
8における和信号の変調度に比べても、それほど大きく
ならない。
【0090】一方、差信号は、ビームスポット60がオ
フトラックしていない限り、グルーブトラック54の中
心に沿って配置された記録マーク68によって変調され
ることはない。従って、、図6(b)に示すように、デ
ータ領域38における差信号の出力振幅は実質的にゼロ
となる。また、差信号は、ビームスポット60がプリピ
ット67の中心からプリピットピッチの1/4だけオフ
トラックした場合が最も変調度が高い。従ってヘッダ領
域37における差信号の変調度は和信号の変調度(図6
(a))に比べて大きくなる。また、アドレスブロック
PID1及びPID2と、アドレスブロックPID3及
びPID4のずれの方向が逆になっているため、対応す
る差信号の極性が反対になる。
【0091】また、図6(b)に示す差信号に対してエ
ンベロープ検波を行った結果を図6(c)に示す。図6
(c)に示すように、差信号中に識別データによる振幅
変調パターンが現れる間は、エンベロープ検出回路22
の出力はハイレベルとなる。
【0092】ヘッダ領域37を検出した後、所定の時間
HDを経て、ビームスポット60がミラー領域51ある
いはギャップ領域52(データ領域38)に達すると
(図5参照)、差信号のエンベロープはほとんど0にな
るので、エンベロープ検出回路22の出力はローレベル
になる。
【0093】図1に戻って説明を続けると、エンベロー
プ検出回路22の出力D60がローレベルになると(所
定時間THD後)、上述のように、システムコントローラ
160からの制御信号L50もローレベルになるので、
OR回路23から出力される制御信号L40もローレベ
ルになる。このことにより、第1のセレクタ16の入力
端子は(それまでの差動アンプ10の出力から)加算ア
ンプ15の出力に接続するように切り替えられ、同時
に、第2のセレクタ21の出力端子は(それまで誤り判
別回路25に接続されていたのが)誤り訂正回路24に
接続するように切替えられる。
【0094】データ領域38のトレースおいては、記録
マーク68によってビームスポット60の反射光量が減
少し、受光部7a及び7bからの出力が低下する。記録
マーク68がない部分では反射光量が増加するため、受
光部7a及び7bからの出力が大きくなる。反射光量に
対応した受光部7a及び7bからの出力信号は、加算ア
ンプ15で加え合わせられ、和信号として第1のセレク
タ16を介して波形等化回路17に出力される。
【0095】本実施形態においては、ヘッダ領域37の
識別データとデータ領域38のユーザデータとは同一の
変調方式を用いて変調されている、波形等化回路17、
データスライス回路18、PLL19及び復調回路20
は、前述の差信号の場合と同様の信号処理によって和信
号を処理することができる。和信号は、復調回路20に
よって外部で処理可能な復調信号に復調され、第2のセ
レクタ21を介して誤り訂正回路24に出力される。誤
り訂正回路24は、復調信号の誤りを訂正し、復号デー
タとしてホストコンピュータ180に出力する。
【0096】一方、光ディスク1に情報を記録する場
合、システムコントローラ160は、制御信号L30を
出力し、記録信号処理回路27及びレーザ駆動回路28
に記録モードであることを知らせる。ホストコンピュー
タ180は、記録すべき情報、例えば、ディジタル化さ
れた映像音声データもしくはコンピュータデータなどを
記録データとして記録信号処理回路27に出力する。記
録信号処理回路27は、入力された記録データに誤り訂
正符号等を付加し、さらに記録同期をとるための変調を
施し、変調された記録データとしてレーザ駆動回路28
に出力する。
【0097】レーザ駆動回路28は、制御信号L30に
よって記録モードに設定されていると、入力される記録
データに応じて半導体レーザ3に印加する駆動電流を変
調する。これにより、光ディスク1上に照射されるビー
ムスポットの光強度が記録データに応じて変化し、光デ
ィスク1上に記録データに応じた記録マーク68が形成
される。
【0098】以上の各動作が行われている間、スピンド
ルモータ150は、光ディスク1を一定の角速度や線速
度で回転させる。
【0099】次に、本実施の形態によるデータフォーマ
ットについて更に詳しく説明する。図7(a)〜(e)
は本実施の形態の光ディスク1のセクタフォーマットの
構成の一例を示す図である。前述したように、光ディス
ク1の1周分の情報トラック2は複数のセクタ36に分
割される。ここでは、図7(a)に示すように1周分の
情報トラック2はn個のセクタに分割されているとす
る。それぞれのセクタ36は、図7(b)に示すように、
ヘッダ領域37、ミラー領域51、ギャップ領域52、
第1のプリアンブル領域(VFO)57、主情報領域5
8、ガードデータ領域59、及びバッファ領域53から
構成されている。
【0100】ヘッダ領域37は、識別信号領域とも呼ば
れ、プリピット列が形成される。ミラー領域51は、プ
リピットもグルーブも形成されない領域である。ミラー
領域51にビームスポットを照射したときの反射光量
(基準となる反射光量)を検出することで、照射光量の
制御等を行うことができる。ギャップ領域52、第1の
プリアンブル領域57、主情報領域58、ガードデータ
領域59及びバッファ領域53はデータ領域38を構成
しており、グルーブトラックもしくはランドトラックが
形成される。ギャップ領域52は、ビームスポットがヘ
ッダ領域37(識別データ)を通過した後、第1のプリ
アンブル領域57に達するまでに、信号処理のための時
間的余裕を与えるために設けられる。第1のプリアンブ
ル領域57は、VFOとも呼ばれ、主情報領域58のデ
ータを再生するときの同期用クロックを生成させるた
め、単一周期の記録マークが記録される。ガードデータ
領域59には、主情報領域58に記録される記録マーク
に引き続いて、ダミーデータが記録マークとして記録さ
れる。これは、多数回の書き換えや記録を行ったとき
に、一連の記録マークの終端部分から始まる熱負荷によ
る記録面のダメージが、主情報領域58にまで達するこ
とを防ぐ。バッファ領域53は、記録中に光ディスクの
回転速度誤差が生じて、1セクタあたりの記録マーク列
の全長が長くなった場合にも、すべての記録マーク列を
データ領域内に収めるために設けられる。
【0101】ヘッダ領域37は、図7(c)に示すよう
に4つのアドレスブロック、すなわち、PID1、PI
D2、PID3及びPID4から構成される。それぞれ
のアドレスブロックは、図7(d)に示すように、第2
のプリアンブル領域40、アドレスマーク(AM)領域
41、識別情報(Address)領域43、誤り検出符号
(CRC)領域44及びポストアンブル(PA)領域4
5からなる。以上は、図3におけるVFO40、AM4
1、Address43、CRC44、PA45にそれ
ぞれ対応している。
【0102】さらに、識別情報領域43は、図7(e)
に示すように、セクタ情報部と絶対アドレス番号部を含
む。セクタ情報は、PID番号、ゾーンの種類(リード
イン、リードアウトもしくは書換可能ゾーン)、セクタ
ーの種類(再生専用もしくは書換可能)等を示すフラグ
などである。また、絶対アドレス番号はセクタ番号であ
る。
【0103】一方、主情報領域に記録される主情報信号
は、次のような信号処理プロセスにより生成される。ま
ず、1セクタあたり、例えば、図8(b)に示すよう
に、2048バイトのメインデータ74、データID7
1、データIDの誤り訂正符号72、予備情報データ
(リザーブ)73及び予備情報データ73に対する誤り
検出符号75が付加される。これらを一つの単位とし
て、第1のデータユニット70と呼ぶ(図8(a))。
第1のデータユニット70は、その内部でデータがスク
ランブルされる。
【0104】次に、16個のスクランブル後の第1のデ
ータユニット70を1つのブロックとして、リードソロ
モン法による誤り訂正符号が付加され、16個の第2の
データユニットが生成される。最後に、各々の第2のデ
ータユニットのデータは、1シンボル8ビットのデータ
を、所定の規則に従って16チャンネルビットに変換す
る8−16変調が施された後、同期パターンが挿入さ
れ、16個の第3のデータユニットに変換される。この
第3のデータユニットが、主情報領域58に記録され
る。
【0105】データID71は、データ領域情報76と
データ領域番号77とからなる。データ領域情報76
は、例えば情報トラックの種類(グルーブトラックもし
くはランドトラック)、ゾーンの種類(リードイン、リ
ードアウトもしくは書換可能ゾーン)、データの種類
(再生専用もしくは書換可能)等を示すフラグなどであ
る。データ領域番号77は、前述の絶対アドレス番号と
同じものである。
【0106】以上詳細に述べてきたように、本実施の形
態の光学的情報記録再生装置100によれば、識別デー
タがプリピット67によって記録されたヘッダ領域37
が、光ディスクの半径方向に内周側と外周側に交互にず
らして配置された複数のアドレスブロック(例えば、4
つのアドレスブロック46〜49)より構成されている
光情報記録媒体を用いている。このため、ビームスポッ
ト60がオフトラックしても、内周側あるいは外周側に
ずらされたブロックのどちらか一方にビームスポット6
0が近づくため、近づいたアドレスブロックのプリピッ
ト67による識別データを確実に検出することができ
る。
【0107】更に、本実施の形態による光学的情報記録
再生装置100は、ヘッダ領域37(即ち、情報トラッ
ク2の中心から半径方向にトラックピッチTpの約2分
の1の幅でずらされたプリピット67の列)を再生する
場合に、光検出器7の2分割された受光面7a及び7b
から得られる2つの出力の差信号を用いている。この差
信号の振幅は、光検出器7の2分割された受光面7a及
び7bから得られる2つの出力の和信号の振幅よりも大
きくなる。また、データ領域38において、データは、
情報トラック2の中心に沿って配置される記録マーク6
8によって記録されるため、データ領域38の再生中に
おいて差信号は実質的にゼロとなる。従って、データ領
域38の再生中においては差信号によるディジタル再生
信号が現れないため、ヘッダ領域37とデータ領域38
との分離が容易となり、ヘッダ領域37の検出精度が向
上する。更に、差信号の振幅が大きくなるため、識別デ
ータ自体の読み取り精度も向上する。
【0108】さらに、差信号は記録マーク68によって
変調を受けず、プリピット67にのみ変調されるため、
エンベロープ検出回路22が差信号のエンベロープを検
出するだけで、ヘッダ領域37の検出を容易に行うこと
ができる。
【0109】また、差信号のエンベロープ検出によって
ヘッダ領域37を検出するため、ヘッダ領域37に記録
された識別データ自体のパターンを読み取る必要がな
い。従って、識別データの同期を取る前にヘッダ領域3
7の検出を行い、現在再生されているのがヘッダ領域3
7であるのかデータ領域38であるのかを判定できる。
この判定に基づいて、波形等化、2値化(データスライ
ス)、同期化(PLL)、及び復調を行うべき再生信号
として、差信号及び和信号のいずれかを選択できる。従
って、波形等化回路17、データスライス回路18、P
LL19、及び復調回路20を差信号(ヘッダ領域37
の再生)及び和信号(データ領域38再生)に対して共
有できるため、これらの回路をヘッダ領域用及びデータ
領域用に2系統設ける必要がなく、装置の回路規模を小
さくすることができる。
【0110】更に、本実施形態によれば、たとえ識別デ
ータ(VFO)にエラーが生じた場合でも、エンベロー
プ検出によってヘッダ領域37を検出することが可能で
ある。
【0111】(実施の形態2)図9は、本発明の第2の実
施の形態による光学的情報記録再生装置の再生信号処理
部132を中心とする部分の構成を示すブロック図であ
る。図9において、図1に示した第1の実施の形態によ
る光学的情報記録再生装置100と同一の構成要素に対
しては、同一番号を付してその詳細な説明は省略する。
【0112】図9に示されるように、再生信号処理部1
32は、光検出器7の受光部7a及び7bの各々から出
力される検出信号の和信号を出力する加算アンプ15、
検出信号の差信号を出力する差動アンプ10、差動アン
プ10から与えられる差信号の周波数特性を変換して出
力する第1の波形等化回路81、第1の波形等化回路8
1からの出力を受け取り、2値化した信号を出力する第
1のデータスライス回路82、第1のデータスライス回
路82から与えられる2値化した信号に同期した再生ク
ロックを生成し、この再生クロックに同期して第1のデ
ィジタル再生信号を出力する第1のPLL(Phase Lock
ed Loop)83、加算アンプ15から与えられる和信号
の周波数特性を変換して出力する第2の波形等化回路8
4、第2の波形等化回路84からの出力を受け取り、2
値化した信号を出力する第2のデータスライス回路8
5、第2のデータスライス回路85から与えられる2値
化した信号に同期した再生クロックを生成し、この再生
クロックに同期して第2のディジタル再生信号を出力す
る第2のPLL(Phase Locked Loop)86、第1及び
第2のディジタル信号を受け取り、そのいずれかを選択
的に出力する第3のセレクタ89、第3のセレクタ89
から与えられるディジタル再生信号を受け取り、復調信
号を出力する復調回路20、第2のセレクタ21、誤り
訂正回路24及び誤り判別回路25を有している。尚、
本実施の形態においては、第2及び第3のセレクタ21
及び89を用いているが、第1の実施の形態における第
1のセレクタに対応するセレクタは用いられない。
【0113】第2のセレクタ21は、復調回路20から
与えられる復調データを、誤り訂正回路24及び誤り判
別回路25のいずれかに選択的に出力する。誤り訂正回
路24は、受け取った復調データに誤り訂正を行い、復
号データとしてホストコンピュータ180に出力する。
誤り判別回路25は、受け取った復調データに対して誤
り判別を行い、アドレスデータとしてシステムコントロ
ーラ160に出力する。
【0114】本実施形態による再生信号処理部132
は、更に、第1のPLL83から第1のディジタル再生
信号を受け取り、VFOを検出してVFO検出信号を出
力するVFO検出回路87及びORゲート88を含むV
FO検出部32を備えている。ORゲート88は、VF
O検出回路87から一方の端子に与えられるVFO検出
信号と、システムコントローラ160から他方の端子に
与えられる制御信号L52とに基づいて、制御信号L4
2を出力する。制御信号L42は第3のセレクタ89及
び第2のセレクタ21に与えられる。第3のセレクタ8
9は、制御信号L42に基づいて第1及び第2のディジ
タル再生信号のいずれかを復調回路20に出力し、第2
のセレクタ21は、制御信号L42に基づいて、復調回
路20から与えられる復調信号を誤り訂正回路24及び
誤り判別回路25のいずれかに選択的に出力する。
【0115】その他の部分の構成は第1の実施形態によ
る光学的情報記録再生装置100と同様である。
【0116】次に、上記のように構成された光学的情報
記録再生装置の動作について、第1の実施形態による光
学的情報記録再生装置100(図1)と異なる部分につ
いてのみ説明する。
【0117】差動アンプ10が出力する差信号は、第1
の波形等化回路81、第1のデータスライス回路82及
び第1のPLL83によって第1のディジタル再生信号
に変換され、VFO検出回路87及び第3のセレクタ8
9に出力される。VFO検出回路87は、第1のPLL
83から出力されてくる信号列の中から、図3で説明し
たVFO成分の有無をモニタする。ビームスポット60
がヘッダ領域37をトレースし始めると、差信号中にア
ドレスブロック46の先頭に配されたVFO成分が現れ
る。VFO検出回路87は、このVFO成分を検出する
とディジタルハイのVFO検出信号をORゲート88に
出力する。即ち、本実施形態においては、VFO検出回
路87によって差信号中のVFO成分を検出することに
より、ヘッダ領域を検出している。
【0118】ORゲート88は、VFO検出信号とシス
テムコントローラ160からの制御信号L52の論理和
をとることにより、制御信号L42をハイレベルにし、
第3のセレクタ89及び第2のセレクタ21に出力す
る。制御信号L42がハイレベルのときは、第3のセレ
クタ89は復調回路20に第1のPLL83からの出力
を接続し、差信号からの第1のディジタル再生信号を復
調回路20に入力する。復調回路20は第1のディジタ
ル信号を復調アドレスに変換し、第2のセレクタ21を
介して誤り判別回路25に出力する。
【0119】また、システムコントローラ160は、制
御信号L52をORゲート88に出力し、第1の実施形
態の場合と同様に、第3のセレクタ89及び第2のセレ
クタ21を周期的に切り替え、VFO検出回路87を用
いたヘッダ領域37の検出を円滑にする。VFO成分の
具体的な検出方法は、例えば、第1のPLL83が出力
する第1のディジタル再生信号の周期を、同じく第1の
PLL83が出力する読み出し用クロックで計数するこ
とにより行われる。VFOはクロックのN倍(Nは特定
の整数)の周期を持つ単一パターンの繰り返しであるか
ら、繰り返し周期Nを計数できればVFOを検出でき
る。
【0120】次に、データ領域38においては、差信号
中にVFO成分は検出されないのでVFO検出回路87
の出力はローレベルになる。この時、システムコントロ
ーラ160からの制御信号L52も、所定の時間THD
にローレベルになるので、OR回路88から出力される
制御信号L42もローレベルになる。このことにより、
第3のセレクタ89の入力端子は(それまでの第1のP
LL83の出力から)第2のPLL86の出力に接続す
るように切り替えられ、同時に、第2のセレクタ21の
出力端子は(それまで誤り判別回路25に接続されてい
たのが)誤り訂正回路24に接続するように切替えられ
る。
【0121】加算アンプ15からの和信号は、第2の波
形等化回路84、第2のデータスライス回路85、第2
のPLL86及び復調回路20において、前述の差信号
の場合と同様の信号処理が施され、外部で処理可能な復
調データとして第2のセレクタ21を通じて誤り訂正回
路24に出力される。
【0122】以上のように、本実施の形態の光学的情報
記録再生装置において、VFO検出回路87が差信号か
らVFO成分を検出することにより、ヘッダ領域37の
検出を確実に行うことができる。
【0123】なお、VFO成分の検出は第1のPLL8
3が出力する再生クロックを用いて行うと述べたが、シ
ステムコントローラ160等が使用する内部クロックを
用いて、第1のデータスライス回路82が出力する2値
化信号から、VFO成分の繰り返し周期Nを計数するよ
うにしても良い。これにより、第1及び第2のPLLを
共通化することができる。
【0124】本実施形態では、図7(d)のVFO40
の固有パターンをVFO検出回路87によって検出して
いる。VFO固有のパターンとしては、例えば、DVD
規格(specifications)の8−16変調を用いた場合、
チャネルビットをTとすると、最短のマーク長(ピット
長)は3Tであり、VFOは3T等の単一信号の繰り返
しパターンとなる。
【0125】VFO固有のパターンを用いる代わりに、
例えば、アドレスマーク(AM)41の固有のパターン
を検出する、AM検出回路を用いても良い。この場合、
アドレスマークはヘッダ領域37のみにしか存在しない
ので、データ領域38をヘッダ領域37と間違えて検出
することが無くなり、より確実な検出を行うことができ
る。DVD規格の8−16変調による最長のパターンは
11Tであるため、ありえるパターンは3T〜11Tと
なる。従って、アドレスマークのパターンを、例えば1
2T以上のパターンを含む複合パターンとすることによ
り、このパターンはヘッダ領域以外には存在しなくな
る。
【0126】(実施の形態3)図10は、本発明の第3の
実施の形態による光学的情報記録再生装置の再生信号処
理部133を中心とする部分の構成を示すブロック図で
ある。図10において、図1に示した第1の実施の形態
による光学的情報記録再生装置100と同一の構成要素
に対しては、同一番号を付してその詳細な説明は省略す
る。
【0127】図10に示されるように、再生信号処理部
133は、光検出器7の受光部7a及び7bの各々から
出力される検出信号の和信号を出力する加算アンプ1
5、検出信号の差信号を出力する差動アンプ10、差動
アンプ10からの差信号を受け取り、そのエンベロープ
を検出するエンベロープ検出回路22とORゲート23
とを含むヘッダ領域検出部30、和信号及び差信号を受
け取り、そのいずれかを選択的に出力する第1のセレク
タ16、第1のセレクタ16から与えられる信号の周波
数特性を変換して出力する第3の波形等化回路91、第
3の波形等化回路91からの出力を受け取り、2値化し
た信号を出力するデータスライス回路18、2値化した
信号に同期した再生クロックを生成し、この再生クロッ
クに同期してディジタル再生信号を出力するPLL(Ph
ase Locked Loop)19、ディジタル再生信号を受け取
り、復調信号を出力する復調回路20、第2のセレクタ
21、誤り訂正回路24及び誤り判定回路25を有して
いる。第2のセレクタ21は、復調回路20から与えら
れる復調データを、誤り訂正回路24及び誤り判別回路
25のいずれかに選択的に出力する。誤り訂正回路24
は、受け取った復調データに誤り訂正を行い、復号デー
タとしてホストコンピュータ180に出力する。誤り判
別回路25は、受け取った復調データに対して誤り判別
を行い、アドレスデータとしてシステムコントローラ1
60に出力する。
【0128】本実施形態による再生信号処理部133
は、更に、第4のセレクタ92、第1の特性設定回路9
3及び第2の特性設定回路94を備えている。尚、本実
施形態においては、実施形態2の第3のセレクタ89に
対応するセレクタは用いていない。また、第1及び第2
の波形等化回路81及び84に対応する波形等化回路も
用いていない。
【0129】本実施形態において、ORゲート23は、
エンベロープ検出回路22から一方の端子に与えられる
エンベロープ検出信号D60と、システムコントローラ
160から他方の端子に与えられる制御信号L50とに
基づいて、制御信号L40を出力する。制御信号L40
は第1のセレクタ16、第2のセレクタ21、及び第4
のセレクタ92に与えられる。第1のセレクタ16は、
制御信号L40に基づいて和信号及び差信号のいずれか
を第3の波形等化回路91に出力し、第2のセレクタ2
1は、制御信号L40に基づいて、復調信号を誤り訂正
回路24及び誤り判別回路25のいずれかに出力する。
第4のセレクタは、制御信号L40に基づいて、第1の
特性設定回路93から一方の入力端子に与えられる第1
の設定信号と、第2の特性設定回路94から他方の入力
端子に与えられる第2の設定信号とのいずれかを選択
し、特性設定信号として第3の波形等化回路91に出力
する。第3の波形等化回路91は、第4のセレクタ92
から入力される特性設定信号に基づいて、第1のセレク
タ16から入力される差信号または和信号のいずれかの
周波数特性を変換する。
【0130】本実施形態による光学的情報記録再生装置
のその他の部分の構成は第1の実施形態による光学的情
報記録再生装置100と同様である。
【0131】次に、上記のように構成された光学的情報
記録再生装置の動作について、第1の実施形態による光
学的情報記録再生装置100(図1)と異なる部分につ
いてのみ説明する。
【0132】エンベロープ検出部30(エンベロープ検
出回路22及びORゲート23)によってヘッダ領域3
7が検出され、ORゲート23が出力する制御信号L4
0がハイレベルになると、第1のセレクタ16は差動ア
ンプ10を選択し、第2のセレクタ21は誤り判別回路
25を選択する。同時に、第4のセレクタ92は、第1
の特性設定回路93が出力する第1の設定信号を選択
し、特性設定信号としてて第3の波形等化回路91に入
力する。
【0133】第3の波形等化回路91は、符号間干渉を
低減するために高域の周波数特性を強調するが、この強
調量を入力される特性設定信号に応じて切り替える。こ
の場合、入力された差信号を、第1の設定信号に従って
高域周波数特性が第1の強調量になるように変換する。
これにより、差信号には十分な波形等化が施される。波
形等化された差信号は、更に、データスライス回路1
8、PLL19及び復調回路20を通じて復調され、復
調アドレスとして第2のセレクタ21を通じて誤り判別
回路25に出力される。
【0134】一方、データ領域38において、上述のよ
うに制御信号L40がローレベルになると、第1のセレ
クタ16は加算アンプ15を選択し、第2のセレクタ2
1は誤り訂正回路24を選択する。同時に、第4のセレ
クタ92は、第2の特性設定回路94が出力する第2の
設定信号を特性設定信号として第3の波形等化回路91
に入力する。第3の波形等化回路91は、入力される和
信号を、第2の設定信号に従って高域周波数特性が第2
の強調量になるように変換する。これにより、和信号に
は適切な波形等化が施される。波形等化された和信号
は、更に、データスライス回路18、PLL19及び復
調回路20を通じて復調され、復調データとして第2の
セレクタ21を通じて誤り訂正回路24に出力される。
【0135】ここで、第1及び第2の強調量の関係につ
いて説明する。ヘッダ領域37が再生されている場合に
差動アンプ10が出力する差信号は、図5に示されるよ
うに、ビームスポット60がプリピット67の中心線か
らトラックピッチTpの半分だけオフトラックしたとき
の変調信号である。従って、その再生周波数特性は、デ
ータ領域38の再生においてビームスポット60が記録
マーク68にオントラックしたときの加算アンプ15が
出力する和信号の周波数特性に比較して、その高域の減
衰が大きくなる。従って、第1の強調量を第2の強調量
よりも大きくなるように予め定めておけば、差信号及び
和信号の各々に対して最適に波形等化する事ができ、再
生信号のジッタが減少する等の効果がある。
【0136】図11は、差信号及び和信号に対する第3
の波形等化回路91の周波数特性の一例を示す。本実施
の形態による光学的情報記録再生装置においては、ヘッ
ダ領域37の識別データ及びデータ領域38のユーザデ
ータの変調方式を同一にしているので、強調する中心周
波数fcも差信号と和信号とでほぼ同じになる。
【0137】以上のように、本実施の形態の光学的情報
記録再生装置によれば、第3の波形等化回路91が、入
力された信号が差信号及び和信号のどちらであるかに応
じて、周波数特性の高域の強調量を切り替える。このこ
とにより、各々に対して最適な波形等化が施され、識別
データ及びユーザデータ両者において再生信号のジッタ
ーが減少し、再生マージンが拡大する。
【0138】また、本実施の形態においては、エンベロ
ープ検出によってヘッダ領域37を検出することによ
り、検出信号(和信号あるいは差信号)の波形等化を行
う前にヘッダ領域37の検出が可能となる。このことに
より、差信号であるか和信号であるかに応じて波形等化
の周波数強調の特性を選択できるため、例えば、同期を
取るためのVFO検出もより確実に行うことができ、よ
り正確な識別データ及びユーザデータの再生が可能とな
る。
【0139】なお、上述の実施の形態による光学的情報
記録再生装置に用いる光ディスクは、図2に示したよう
にグルーブトラックもしくはランドトラックが連続して
スパイラル状に設けられていた。しかし、本発明はこれ
に限られず、例えば、特開平7−29185号広報の図
1に記載のように、光ディスクの一回転毎に、グルーブ
トラックとランドトラックとが交互に繰り返して形成さ
れている光ディスクについても、各実施の形態が適用可
能であることは言うまでもない。
【0140】また、以上の実施の形態による光学的情報
記録再生装置においては、例えば、グルーブピッチは約
1.48μm、記録ビット長を約0.4μm/bitと
し、レーザ光が波長約650nmで対物レンズの開口数
が約0.6の記録再生光学系を用いることにより、良好
な信号品質が得られている。この場合、ランドトラック
とグルーブトラックの両者を情報トラックとしているの
で、トラックピッチとしては0.74μmとなる。
【0141】さらに、光ディスク基板としては、ガラ
ス、ポリカーボネート、アクリルなどを用いることがで
きる。
【0142】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
る光学的情報記録再生装置及び記録再生方法は、識別デ
ータがプリピットによって記録されたヘッダ領域が、光
ディスクの半径方向に内周側と外周側に交互にずらして
配置された複数のブロックより構成されている光情報記
録媒体を用いている。このため、ビームの集光スポット
がオフトラックしても、内周側あるいは外周側にずらさ
れたブロックのどちらか一方に集光スポットが近づくた
め、近づいたブロックのプリピットによる識別データを
確実に検出することができる。
【0143】本発明による光学的情報記録再生装置及び
方法は、ヘッダ領域(即ち、情報トラックの中心から半
径方向にトラックピッチの約2分の1の幅でずらされた
プリピット列)を再生する場合に、光検出器の2分割さ
れた受光面から得られる2つの出力の差信号を用いてい
る。この差信号の振幅は、光検出器の2分割された受光
面から得られる2つの出力の和信号の振幅よりも大きく
なる。また、データ領域において、データは情報トラッ
クの中心に沿って配置される記録マークによって記録さ
れるため、データ領域の再生中において差信号は実質的
にゼロとなる。従って、データ領域の再生中においては
差信号によるディジタル再生信号が現れないため、ヘッ
ダ領域の検出精度が向上し、更に、差信号の振幅が大き
くなるため、識別データ自体の読み取り精度が向上す
る。
【0144】また、差信号のエンベロープ検出によりヘ
ッダ領域を検出する場合、ヘッダ領域に記録された識別
データ自体のパターンを読み取る必要がない。従って、
識別データの同期を取らずにヘッダ領域を検出し、現在
再生されているのがヘッダ領域であるのかデータ領域で
あるのかを判定できる。この判定に基づき、2値化、同
期化、及び復調を行うべき再生信号として、差信号(ヘ
ッダ領域再生の場合)及び和信号(データ領域再生の場
合)のいずれかを選択することができる。従って、2値
化、同期化、及び復調のための回路を、ヘッダ領域用及
びデータ領域用に2系統設ける必要がなく、回路規模を
小さくすることができる。
【0145】また、差信号は、上述のようにデータ領域
の情報(トラック中心上の記録マーク)によっては変調
を受けず、ヘッダ領域の識別データ(トラック中心から
ずらして配置されたプリピット)によってのみ変調され
る。従って、差信号のエンベロープを検出することによ
り、ヘッダ領域の検出を容易に行うことができる。ま
た、差信号からヘッダ領域に特有の同期信号を検出する
ことによっても、ヘッダ領域の検出を容易に行うことが
できる。
【0146】更に、差信号のエンベロープ検出によりヘ
ッダ領域を検出する場合、波形等化を行う前にヘッダ領
域の再生かどうかを判定できる。従って、差信号(ヘッ
ダ領域再生)及び和信号(データ領域再生)の各々の再
生周波数特性に応じて最適な波形等化を行うことがで
き、ヘッダ領域の識別データの読み取り精度が向上す
る。特に、差信号の周波数特性は、和信号に比べて高域
の減衰が大きいため、差信号に対して和信号よりも高域
の強調量を大きくすることにより、差信号に対しても波
形等化を十分に施すことができ、2値化の誤りを防ぎ、
識別データの読み取り精度がより向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1つの実施の形態による光学的情報記
録再生装置のブロック図である。
【図2】(a)及び(b)は、本発明の1つの実施の形
態による光学的情報記録再生装置で用いる光ディスクの
概要を示す図である。
【図3】本発明の1つの実施の形態による光学的情報記
録再生装置で用いる光ディスクのヘッダ領域における識
別データの論理フォーマットの一例を説明する図であ
る。
【図4】本発明の1つの実施の形態による光学的情報記
録再生装置で用いる光ディスクのヘッダ領域のアドレス
ブロックの配置を示す図である。
【図5】図4に示す光ディスクのヘッダ領域付近の平面
拡大図である。
【図6】(a)〜(c)は、各々、本発明の1つの実施
の形態による光学的情報記録再生装置における和信号、
差信号、及びエンベロープ検出信号の波形を示す図であ
る。
【図7】(a)〜(e)は、本発明の1つの実施の形態
による光学的情報記録再生装置で用いる光ディスクのセ
クタフォーマットの構成の一例を示す図である。
【図8】第1のデータユニットの構成例を示す図であ
る。
【図9】本発明のもう1つの実施の形態による光学的情
報記録再生装置の再生信号処理部を中心とする構成を示
すブロック図である。
【図10】本発明のもう1つの実施の形態による光学的
情報記録再生装置の再生信号処理部を中心とする構成を
示すブロック図である。
【図11】図10に示す光学的情報記録再生装置の再生
信号処理部の波形等化回路の周波数特性を示す図であ
る。
【図12】(a)及び(b)は、従来のセクタ構成の光
ディスクの概要を示す図である。
【図13】従来の光ディスクのヘッダ領域の拡大図であ
る。
【図14】従来の光学的情報記録再生装置の構成を示す
ブロック図である。
【符号の説明】
1 光ディスク 2 情報トラック 3 半導体レーザ 4 コリメータレンズ 5 ハーフミラー 6 対物レンズ 7 光検出器 7a,7b 受光部 8 アクチュエータ 10 差動アンプ 15 加算アンプ 16 第1のセレクタ 17 波形等化回路 18 データスライス回路 19 PLL 20 復調回路 21 第2のセレクタ 22 エンベロープ検出回路 23 ORゲート 24 誤り訂正回路 25 誤り判別回路 100 光学的情報記録再生装置 110 光ヘッド 120 トラッキング制御及び駆動部 130 再生信号処理部 140 記録信号処理部 150 スピンドルモータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古宮 成 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 久門 裕二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光学的記録媒体に光ビームを照射するこ
    とによって情報の記録・再生もしくは消去を行う光学的
    情報記録再生装置であって、 該光学的記録媒体は、ディスク基板上にスパイラル状も
    しくは同心円状に交互に配置されたグルーブトラックと
    ランドトラックとからなる情報トラックを有し、各情報
    トラックは、該ディスク基板上の位置情報を示す識別デ
    ータがプリピットによって記録されているヘッダ領域と
    ユーザデータが記録されるデータ領域とを有し、該プリ
    ピットは、所定個のプリピットを含むブロック毎に該デ
    ィスク基板の内周側と外周側に交互にずれるように配置
    され、ずれの幅は、該情報トラック中心から該ディスク
    基板の半径方向にトラックピッチの約2分の1であり、 該装置は、光ビームを集光スポットとして該光情報記録
    媒体の該情報トラック上に照射する光学系と、 該情報トラックの延長方向に沿って2分割された受光面
    を有し、該光情報記録媒体で反射された該光ビームを受
    光する光検出手段と、 該2分割された受光面から得られる2つの出力の差信号
    及び該2つの出力の和信号を生成する信号生成手段と、 該差信号に基づいて、該集光スポットが該ヘッダ領域及
    び該データ領域のどちらをトレースしているのかを判別
    するヘッダ領域判別手段と、 該差信号から該識別データを読み出し、該和信号から該
    データ領域の情報を読み出す少なくとも1つの読み出し
    手段と、を備えた光学的情報記録再生装置。
  2. 【請求項2】 前記ヘッダ領域判別手段は、前記差信号
    のエンベロープを検出するエンベロープ検出回路を備え
    ており、該エンベロープが所定のレベルを超えた場合に
    前記ヘッダ領域がトレースされていると判定する、請求
    項1に記載の光学的情報記録再生装置。
  3. 【請求項3】 更に、前記ヘッダ領域判別手段の結果に
    従って、前記読み出し手段への前記差信号及び前記和信
    号の入力を切り替える選択手段を備えており、 該選択手段は、 前記ヘッダ領域判別手段によって前記ヘッダ領域のトレ
    ースが判定された場合に、該差信号を該読み出し手段に
    入力し、 該ヘッダ領域判別手段によって前記データ領域のトレー
    スが判定された場合に、該和信号を該読み出し手段に入
    力する、 請求項1に記載の光学的情報記録再生装置。
  4. 【請求項4】 前記ヘッダ領域は再生信号同期用の同期
    データを含んでおり、 前記ヘッダ領域判別手段は、前記差信号から該同期デー
    タに対応する同期信号を検出する同期信号検出回路を備
    えており、該同期信号が検出された場合に前記ヘッダ領
    域をトレースしていると判定する、 請求項1記載の光的情報記録再生装置。
  5. 【請求項5】 入力される信号の周波数特性を変換する
    波形等化手段と、 該波形等化手段から出力される信号を所定のしきい値に
    基づいて2値化する2値化手段と、 を更に備えており、 該波形等化手段は、第1の特性を用いて前記和信号の周
    波数特性を変換し、第2の特性を用いて前記差信号の周
    波数特性を変換する、 請求項1に記載の光学的情報記録再生装置。
  6. 【請求項6】 前記波形等価手段は、前記ヘッダ領域判
    別手段の判別結果に基づいて、前記第1の特性及び第2
    の特性のいずれかを選択する手段を備えている、請求項
    5に記載の光学的情報記録再生装置。
  7. 【請求項7】 前記2値化された信号を復調することに
    より、復調信号を生成する復調手段と、 前記ヘッダ領域判定手段の結果に応じて、該復調手段か
    ら出力される該復調信号を選択的に出力する手段であっ
    て、前記ヘッダ領域がトレースされている場合には該復
    調信号を復調アドレスとして出力し、前記データ領域が
    トレースされている場合には、該復調信号を復調データ
    として出力する、出力手段と、 該復調アドレスを受け取って該復調アドレスの誤り判別
    を行う手段と、 該復調データを受け取って該復調データの誤り訂正を行
    う手段と、 を含む、請求項1に記載の光学的情報記録再生装置。
  8. 【請求項8】 前記波形等化手段は、前記第2の特性に
    よって変換される差信号が、前記第1の特性によって変
    換される和信号よりも、その高周波数領域が強調される
    ように変換を行う、請求項5に記載の光学的情報記録再
    生装置。
  9. 【請求項9】 光学的記録媒体に光ビームを照射するこ
    とによって情報の記録・再生もしくは消去を行う光学的
    情報記録再生方法であって、 該光学的記録媒体は、ディスク基板上に形成された情報
    トラックを有し、各情報トラックは、該ディスク基板上
    の位置情報を示す識別データがプリピットによって記録
    されているヘッダ領域とユーザデータが記録されるデー
    タ領域とを有し、該プリピットは、所定個のプリピット
    毎に該ディスク基板の内周側と外周側に交互にずれるよ
    うに配置され、ずれの幅は、該情報トラック中心から該
    ディスク基板の半径方向にトラックピッチの約2分の1
    であり、 該方法は、 光ビームを集光スポットとして該光情報記録媒体の該情
    報トラック上に照射するステップと、 該情報トラックの延長方向に沿って2分割された受光面
    を有する光検出器を用いて該光情報記録媒体で反射され
    た該光ビームを検出するステップと、 該2分割された受光面から得られる2つの出力の差信号
    と、該2つの出力の和信号とを生成するステップと、 該差信号に基づいて、該集光スポットが該ヘッダ領域及
    び該データ領域のどちらをトレースしているのかを判別
    するステップと、 該差信号が選択された場合に、該差信号から該識別デー
    タを読み出すステップと、 該和信号が選択された場合に、該和信号から該データ領
    域の情報を読み出すステップと、 を含む、光学的情報記録再生方法。
  10. 【請求項10】 前記判別するステップは、 前記差信号のエンベロープを検出するステップと、 該エンベロープが所定のレベルを超えた場合に、前記ヘ
    ッダ領域をトレースしていると判定するステップと、 を含む、請求項9に記載の光学的情報記録再生方法。
  11. 【請求項11】 更に、前記判別するステップの結果に
    従って、前記差信号及び前記和信号のいずれかを選択す
    るステップを含んでおり、 該選択するステップにおいて、 該判別するステップにおいて前記ヘッダ領域のトレース
    が判定された場合に、該差信号が選択され、 該判別するステップにおいて前記データ領域のトレース
    が判定された場合に、該和信号が選択される、 請求項9に記載の光学的情報記録再生方法。
  12. 【請求項12】 前記ヘッダ領域は再生信号同期用の同
    期データを含んでおり、 前記判別するステップは、 前記差信号から該同期データに対応する同期信号を検出
    するステップと、 該同期信号が検出された場合に、該ヘッダ領域をトレー
    スしていると判定するステップと、 を含んでいる、請求項9記載の光的情報記録再生方法。
  13. 【請求項13】 前記和信号が選択された場合に、第1
    の特性を用いて該和信号の周波数特性を変換し、前記差
    信号が選択された場合に、第2の特性を用いて該差信号
    の周波数特性を変換する、波形等化ステップと、 該波形等化ステップによって波形等化された信号を所定
    のしきい値に基づいて2値化するステップと、 を更に含む、請求項9に記載の光学的情報記録再生方
    法。
  14. 【請求項14】 前記2値化された信号を復調すること
    により、復調信号を生成する復調ステップと、 前記判定するステップの判定の結果、前記ヘッダ領域が
    トレースされている場合には該復調信号を復調アドレス
    として誤り判別を行うステップと、 該判定するステップの判定の結果、前記データ領域がト
    レースされている場合には、該復調信号を復調データと
    して誤り訂正を行うステップと、 を含む、請求項9に記載の光学的情報記録再生方法。
  15. 【請求項15】 前記波形等化ステップにおいて、前記
    第2の特性によって変換される差信号は、前記第1の特
    性によって変換される和信号よりも、その高周波数領域
    が強調される、請求項13に記載の光学的情報記録再生
    方法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6320830B1 (en) 1998-02-02 2001-11-20 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Optical information reproduction device and signal processing circuit used therein
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