JPH11191220A - 光ディスク装置および光ディスクの再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】間欠的にＰＷＭ記録され、特にトラック中心線
からオフセットして設けられたアドレスマークを光ヘッ
ドで読み取り、正確にアドレス情報を再生する。 【解決手段】再生信号の包絡線または分割受光素子１１
の出力信号間の位相差からアドレスマーク１００を検知
し、アドレスマーク１００を検知し得るとき以外は、該
出力信号を識別するためのしきい値を生成する帰還ルー
プ（コンパレータ１３、１４、ＯＲゲート１５、差動出
力アンプ１６、チャージポンプ３、コンデンサ４、スイ
ッチ６からなる）をホールド状態にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録および再生が可
能な光ディスク媒体を扱う光ディスク装置であって、光
ディスク媒体から光ヘッドを介して読み出された信号よ
り特にアドレス情報を正確に再生する光ディスク装置お
よび光りディスクの再生方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年ＣＤ（コンパクトディスク）プレー
ヤーあるいはＤＶＤ（デジタルビデオディスク）プレー
ヤといった光ディスク装置の普及はめざましく、近い将
来、ユーザにより記録もできる大容量光ディスク装置の
出現が期待されている。

【０００３】以下、従来の光ディスク装置について以下
説明する。図９は従来の光ディスク装置の主要部のブロ
ック図である。図９において、１００１は光ヘッドであ
り、レーザービームを光ディスク媒体記録面に形成され
たマーク列１０００に照射し、その反射光を電気的な信
号ＨＦとして検出するものである。１００２はコンパレ
ータであり、適当なしきい値電位ＶＴＨを基準に再生パ
ルス信号ＤＴを出力するものである。１００３はチャー
ジポンプであり、再生パルス信号ＤＴがＨの間はコンデ
ンサ１００４に電流を流し込み、Ｌの間は電流を吸い出
す動作をする。このコンデンサ１００４の電位が上記し
きい値電位ＶＴＨとして上記コンパレータ１０２に供給
される。

【０００４】以上のように構成された従来の光ディスク
装置についてその動作を簡単に説明する。まず、光ディ
スク媒体には二値（デジタル）情報が記録されている。
具体的には二値に応じて凹（または凸）状のマーク列が
形成されている。しかし、これを光ヘッドで再生した場
合、そのままパルス状のデジタル信号として得られるわ
けではなく、隣接マーク間の符号間干渉の影響により、
正弦波状の信号が得られる。そこで、適当なしきい値を
設けて、それより大きな信号はＨレベル、低い信号はＬ
レベルと判定して、パルス信号を生成する。

【０００５】今、しきい値電位ＶＴＨが図１０において
左側に示されるように相対的に低い場合、再生パルス信
号ＤＴはＨ側が太くＬ側が細く生成される。するとコン
デンサ１００４にはより多くの電流が”流れ込む”こと
になり、その結果しきい値電位ＶＴＨを押し上げる。結
局、しきい値電位ＶＴＨはコンデンサ１００４の流出入
電流が平均的に全く等しくなるように、言い換えれば再
生パルス信号ＤＴのＨとＬの期間の平均が全く等しくな
るように（ＨとＬの期間の比をデューティー比と称
す）、しきい値電位ＶＴＨが決定されることになる。

【０００６】上述のような光ディスク装置はＣＤやＤＶ
Ｄのように情報がＰＷＭ記録されたメディアを扱う場合
特に有効である。ＰＷＭ（Pulse Width Moduration)記
録とは、記録すべき情報に応じてマークの長さを変えて
記録する方法であって高密度記録に適した方法である。
しかし、これから２値情報を再生する場合、しきい値電
位の僅かなずれによって再生パルス信号のパルス長に誤
差が生じ、その結果再生誤りを生じる。

【０００７】そこで、上述のように再生パルス信号のデ
ューティー比が一定となるように常にフィードバックを
かけるようにすれば、誤り無く情報を再生することがで
きる（例えば特開昭６３−２０１９５７号公報を参
照）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術は
情報が切れ目なく記録されていることが前提であり、間
欠的にＰＷＭ記録がなされているような媒体では、情報
が形成されていない領域を光ヘッドが走査したとき、し
きい値電位ＶＴＨがノイズに追従してしまうといった課
題が生じる。

【０００９】すなわち、従来の技術はＣＤやＤＶＤのよ
うに予めディスク全面に渡って情報がＰＷＭ記録されて
いる再生専用のメディアを再生する装置に用いられてい
るものであるが、近年、ユーザによる記録が可能な光デ
ィスクおよび光ディスク装置が実用化されつつある。こ
の種の記録可能な光ディスク媒体のフォーマットはいく
つか提案されているが、所定間隔で交互にアドレス領域
とデータ領域が設けられているのが一般的である。デー
タ領域にはレーザー熱によって記録可能な膜（例えば相
変化材料膜あるいは光磁気記録膜）が形成されている。
また、アドレス領域には凹凸状のマークが記録されてい
る。こういった記録可能な光ディスク媒体も、当然、よ
り高密度であることが望ましいので、上記データ領域の
みならず上記アドレス領域もＰＷＭ記録することが考え
られる。ところが”記録可能な”媒体であるから、デー
タ領域に情報が記録されていない場合もあり、このと
き、アドレス領域にのみ凹（凸）マークがＰＷＭ記録さ
れた状態になる。ここで、従来の技術を用いてアドレス
情報の再生を試みた場合、情報の未記録期間は非常に長
いＬレベルの信号とみなしてしまい、その結果、従来の
フィードバック系はしきい値電位を限りなく押し下げよ
うと働く。その結果、しきい値はノイズに追従して、ノ
イズを二値化した偽の信号が発生し、正常なアドレスデ
ータを弁別できなくなることが生じる。

【００１０】そこで、本発明は、上記従来の課題を解決
するためになされたもので、交互にアドレス領域とデー
タ領域が設けられた記録可能な光ディスクであっても、
適切なしきい値が常に設定される光ディスク装置および
光ディスクの再生方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、間欠的にアドレスマークがパルス幅変調
で記録形成された光ディスク媒体にレーザービームを照
射して、その反射光より得た再生信号から情報を再生す
る手段を具備した光ディスク装置であって、前記再生信
号よりしきい値を基準に再生パルス信号を生成するパル
ス再生手段と、前記再生パルス信号に基づいて前記しき
い値を生成するしきい値生成手段と、前記アドレスマー
クが再生されるタイミングでアドレスゲート信号を生成
するゲート生成手段を具備している。

【００１２】１実施形態では、前記しきい値生成手段
は、前記パルス再生手段によって再生される再生パルス
のデューティー比が一定となるように、しきい値を生成
している。

【００１３】１実施形態では、前記ゲート生成手段は、
再生信号から生成されたパルス信号の包絡線からアドレ
スゲート信号を生成している。

【００１４】１実施形態では、前記ゲート生成手段は、
再生パルス信号からアドレス情報が識別された場合は、
識別されたタイミングを起点に、所定時間遅延したタイ
ミングでアドレスゲート信号を生成する手段をさらに具
備している。

【００１５】１実施形態では、光ディスク媒体からの反
射光をトラックに沿って分割された少なくとも２つの受
光領域で受光して第１および第２の再生信号を生成する
光電変換手段を具備し、前記ゲート生成手段は、前記第
１および第２の再生信号の差信号からパルス信号を生成
し、前記パルス信号の包絡線からアドレスゲート信号を
生成している。

【００１６】１実施形態では、前記アドレスマークは、
第１のアドレスマークと第２のアドレスマークより成
り、それぞれトラック中心線から互いに反対方向に所定
距離を置いて記録形成されている。

【００１７】１実施形態では、前記第１のアドレスマー
クより生成される差信号から第１のしきい値を用いて第
１のパルス信号を生成し、前記第２のアドレスマークよ
り生成される差信号から第２のしきい値を用いて第２の
パルス信号を生成し、第１および第２のパルス信号の包
絡線からアドレスゲート信号を生成している。

【００１８】１実施形態では、前記第１のしきい値およ
び第２のしきい値は、それぞれ第１のパルス信号および
第２のパルス信号のデューティー比が一定になるように
帰還制御され、アドレスゲート信号が生成されていない
ときは、前記帰還制御を一時停止させる手段を具備して
いる。

【００１９】１実施形態では、前記光ディスク媒体から
の反射光をトラックおよびトラック垂直線に沿って分割
された少なくとも４つの受光領域で受光してそれぞれ再
生信号を生成する光電変換手段を具備し、前記ゲート生
成手段は、それぞれ対角方向に配置された受光領域対か
ら出力されるそれぞれの再生信号の相互間の位相差に基
づいて、アドレスゲート信号を生成している。

【００２０】１実施形態では、前記アドレスマークは、
第１のアドレスマークと第２のアドレスマークより成
り、それぞれトラック中心線から互いに反対方向に所定
距離を置いて記録形成されている。

【００２１】１実施形態では、前記ゲート生成手段は、
トラックを挟んで配置された受光領域対から出力される
それぞれの再生信号の差信号からパルス信号を生成し、
前記パルス信号の包絡線からアドレスゲート信号を生成
する手段と、再生パルス信号からアドレス情報が識別さ
れた場合は、識別されたタイミングを起点に、所定時間
遅延したタイミングでアドレスゲート信号を生成する手
段を、さらに具備している。

【００２２】また、本発明は、間欠的にアドレスマーク
がパルス幅変調で記録形成された光ディスク媒体にレー
ザービームを照射して、その反射光より得た再生信号か
ら情報を再生する光ディスクの再生方法であって、前記
再生信号よりしきい値を基準に再生パルス信号を生成
し、前記再生パルス信号に基づいて前記しきい値を生成
し、前記アドレスマークが再生されるタイミングでアド
レスゲート信号を生成している。

【００２３】１実施形態では、光ディスク媒体からの反
射光をトラックに沿って分割された少なくとも２つの受
光領域で受光して第１および第２の再生信号を生成し、
前記第１および第２の再生信号の差信号からパルス信号
を生成し、前記パルス信号の包絡線からアドレスゲート
信号を生成している。

【００２４】１実施形態では、光ディスク媒体からの反
射光をトラックおよびトラック垂直線に沿って分割され
た少なくとも４つの受光領域で受光してそれぞれ再生信
号を生成し、それぞれ対角方向に配置された受光領域対
から出力されるそれぞれの再生信号の相互間の位相差に
基づいて、アドレスゲート信号を生成している。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１乃至第３の実
施の形態について説明する。

【００２６】第１の実施の形態は、アドレス領域を迅速
に検出して、これにより未記録データ領域においてのみ
しきい値をホールドすることができ、その結果、間欠的
にＰＷＭ記録されたアドレス情報を順次正確に再生する
ことができる。

【００２７】第２の実施の形態は、トラック中心線から
所定距離にある線上に間欠的にアドレス情報がＰＷＭ記
録された場合においても、上記アドレス領域を迅速に検
出して、これにより未記録データ領域においてのみしき
い値をホールドすることができ、その結果、上記アドレ
ス情報を順次正確に再生することができる。

【００２８】第３の実施の形態は、トラック中心線から
所定距離にある線上に間欠的にアドレス情報がＰＷＭ記
録された場合においても、上記アドレス領域を迅速に検
出でき、しかもトラッキングオフセットによって生じる
外乱信号から上記アドレス情報を完全に分離して検出す
ることができる効果を奏する。

【００２９】（第１の実施の形態）以下第１の実施の形
態について説明する。図１は本発明の第１の実施の形態
のブロック図である。図１において、１００は光ディス
ク媒体の記録面に設けられたアドレス領域であり、上記
記録面に対し凹（凸）のマークの有無によってアドレス
マーク列が記録されている。アドレス領域１００と他の
アドレス領域の間はデータ領域１０１として用いられる
が、本実施の形態ではこの領域には何も記録されていな
いとする。１は光ヘッドであり光ディスク媒体記録面に
レーザービームを照射しその反射光を電気信号に変換し
て信号ＨＦとして出力するものである。２はコンパレー
タ（比較手段）であり、適当なしきい値電位ＶＴＨを基
準に再生パルス信号ＡＤＲを出力するものである。３は
チャージポンプであり、再生パルス信号ＡＤＲがＨの間
はコンデンサ４に電流を流し込み、Ｌの間は電流を吸い
出す動作をする。このコンデンサ４の電位が上記しきい
値電位ＶＴＨとして上記コンパレータ２に供給される。
コンパレータ２、チャージポンプ３およびコンデンサ４
は、しきい値を生成しつつ、該しきい値に対して帰還を
かけるためのループを形成している。

【００３０】以上のように構成された本実施の形態の光
ディスク装置についてその動作を簡単に説明する。ま
ず、ディスク媒体に記録されている凹（凸）状のアドレ
スマーク列を光ヘッドで再生した場合、その再生信号Ｈ
Ｆは隣接マーク間の符号間干渉の影響により、正弦波状
の波形となる。そこで、適当にしきい値をフィードバッ
ク（帰還）制御して、それより大きな信号はＨレベル、
低い信号はＬレベルと判定して、二値（アドレス）情報
を得る。つまり、しきい値電位ＶＴＨが相対的に低い場
合は再生パルス信号ＡＤＲはＨ側が太くＬ側が細く生成
される。するとコンデンサ４にはより多くの電流が”流
れ込む”ことになり、その結果しきい値電位ＶＴＨを押
し上げる。また、逆にしきい値電位が相対的に高い場合
はコンデンサ４から電流が”吸い取られる”。結局、し
きい値電位ＶＴＨはコンデンサ４の流出入電流が平均的
に全く等しくなるように、言い換えれば再生パルス信号
ＡＤＲのＨとＬの期間の平均の比（デューティー比）が
全く等しくなるようにしきい値電位ＶＴＨが決定される
ことになる。

【００３１】ここで、図２に示すように、上記フィード
バックループの初期状態において、光ヘッド１が情報の
記録されていないデータ領域１０１を走査しているとす
ると、上記フィードバックループによって決定されるし
きい値電位はベースレベル（無信号状態の再生信号ＨＦ
の電位）に追従する。言い換えれば、”無信号”といえ
ども微弱なノイズは存在するから、このノイズをコンパ
レートした結果、２値信号のデューティーが等しくなる
ように、しきい値電位ＶＴＨが制御される。引き続い
て、光ヘッド１がアドレス領域１００を走査すると、ア
ドレス領域における再生パルス信号ＡＤＲのデューティ
ー比を等しくするべく、しきい値電位ＶＴＨを押し上げ
る。

【００３２】しかし、このままの状態でフィードバック
処理を続行しようとすると、次の未記録データ領域に入
ったとき、しきい値電位が再度ベースレベル（無信号レ
ベル）に追従しようとする。アドレス領域が十分長く形
成されているならば未記録データ領域におけるしきい値
電位の振る舞いはさほど問題にはならないであろうが、
アドレス領域を取りすぎると、ディスク全体の容量は決
まっているから、それだけデータ領域の記録容量を落と
さざるを得なくなる。したがってアドレス領域は可能な
限り短く形成されるべきである。こうなると、しきい値
電位ＶＴＨが所望のレベルに到達する前にアドレス領域
が終わり、結局アドレス情報は全く読めないといったこ
とになる。もっとも、しきい値の追従速度を上げる（具
体的にはコンデンサ４の容量を小さくする、またはチャ
ージポンプ出力電流を増やす）ことにより、この問題は
回避できるが、結局はアドレスによる二値化データとノ
イズによる二値化データの弁別ができず、アドレスが読
めないことが生じることに変わりはない。

【００３３】そこで、本実施の形態では、アドレスゲー
ト信号ＡＤＲＧに応じて、未記録データ領域においてし
きい値電位を適当にホールドする手段を設けている。つ
まり、この出力ＡＤＲＧがＬのとき（すなわち未記録デ
ータ領域の走査時）にスイッチ６を閉じ、フィードバッ
クループを遮断すれば、その直前のしきい値電位が保持
される。さらに次のアドレス領域で再度信号ＡＤＲＧが
Ｈになってしきい値電位ＶＴＨのフィードバック追従を
再開する。これを繰り返すことによって、複数のアドレ
ス領域にまたがってデューティー等化フィードバックが
続行され、最適なしきい値で二値化された再生パルス信
号ＡＤＲを得ることができる。この再生パルス信号ＡＤ
Ｒをアドレスデコーダに供給すれば、正確にアドレス情
報を再生することができる。

【００３４】以下、このアドレスゲート信号ＡＤＲＧの
生成方法について説明する。一般にアドレス情報は、一
定間隔でしかも周期的に形成されているため、一旦アド
レスが検出されると、これを起点に次のアドレスが再生
されるであろう時間にアドレスゲート信号ＡＤＲＧを生
成することが可能である。図１において、アドレスマー
ク検出手段７は、例えば、パターン一致検出回路を具備
していて、再生パルス信号ＡＤＲ中からアドレス識別フ
ラグを発見するや否やトリガーパルスを発し、タイマー
カウンタ８を起動する。タイマーカウンタ８は上記トリ
ガーパルスを受けてから水晶発振器８１のクロックパル
スをカウントし、所定時間後にゲート信号を生成し、こ
れがアドレスゲート信号ＡＤＲＧとしてスイッチ６に供
給される。上記所定時間は、光ディスク媒体のフォーマ
ットで規定されているアドレス間隔および光ディスク媒
体の線速度から一義的に決定することができる。

【００３５】しかし、上記機能は、先ず、アドレスマー
クが検出できることが前提であり、装置の起動直後や、
トラックジャンプ直後等はこのアドレスマークを検出す
るためのアドレスゲート信号が存在しないことになる。
アドレスゲートを用いずに単に再生パルス信号のみから
アドレスを検出しようとした場合、先述したようなノイ
ズが二値化された偽のパルス信号列の中に、たまたまア
ドレスマークのパターンと同じものが出現した場合、こ
れを起点に以降の動作が開始され、その結果アドレス検
出が連鎖的に不能になる。そこで本実施の形態では、ア
ドレスマークの最初の検出は、アドレスマーク検出手段
７を用いずに、モノマルチ５を用いて行い、これによっ
てアドレスマークの最初の検出を確実なものとしてい
る。

【００３６】図１において、５は（リトリガブル）モノ
マルチであり、一旦パルスエッジが入力するとその出力
は一定の期間Ｈ（あるいはＬ）レベルを保持し、しかも
保持期間中に他のパルスエッジが入力すると、それを起
点として全期間保持を続行する。その結果、図２に示さ
れる如く、再生パルス信号ＡＤＲのほぼ包絡線を成す信
号が得られる。すなわち、アドレス領域においては再生
パルス信号のパルスエッジが順次モノマルチ５に供給さ
れるので出力保持期間をアドレス最長マークより長く設
定しておけば、（アドレス領域を走査している限りにお
いては）保持期間終了前に必ず次のパルスエッジが入る
から、アドレス領域内ではＨの状態が保持される。

【００３７】従って、これをアドレスゲート信号ＡＤＲ
Ｇとして用いれば、アドレスマーク検出手段７を用いず
とも、しきい値の追従とホールドを順次実行することが
でき、アドレス情報を正しく再生することができる。た
だ、この方式ではデータ未記録領域であってもスパイク
状のノイズが混入することがあり、このノイズによって
偽のアドレスゲート信号が発生することがある。よっ
て、モノマルチ５を用いたアドレスゲート生成は上述の
ように、まず最初のアドレスマークが検出されるまでの
動作に限定し、アドレスマークが検出された後は上記タ
イマーカウンタ８を用いた動作に切り換えるようにすれ
ばよい。図１においてスイッチ９はコントロ−ラ１０か
らの指令によってアドレスゲート信号ＡＤＲＧの検出方
法を切り換えるためのものである。

【００３８】以上のように本実施の形態によれば、間欠
的にＰＷＭ記録されて形成された領域から正確にアドレ
ス情報を再生することができる。

【００３９】なお、本実施の形態において、アドレスゲ
ート生成のためにモノマルチ５に供給されるパルス信号
とアドレスデコーダへ供給するためのパルス信号を同一
のコンパレータ２を用いて生成しているが、本発明の趣
旨からすれば必ずしも同一のコンパレータを用いる必要
は無い。例えば図３に示すように、アドレス再生のため
のパルス信号ＡＤＲはコンパレータ２０２、チャージポ
ンプ２０３、コンデンサ２０４で構成されるしきい値追
従回路によって生成されてもよい。もっとも、上記しき
い値追従回路にはしきい値をホールドする機能が無いた
め、先述のように、ノイズを二値化したパルス信号が混
入するが、これについては一端にアドレスゲート信号Ａ
ＤＲＧが供給されたＡＮＤゲート２０５を用いれば完全
除去できる。これによる利点は、ゲート生成用とアドレ
ス再生用のそれぞれのしきい値追従回路の特性をそれぞ
れ最適化できることにある。つまり、アドレス再生のた
めにはしきい値の追従速度を上げた方が良いし、一方、
ホールド動作が入るゲート生成のためには逆に追従速度
を下げた方が良い。

【００４０】（第２の実施の形態）以下本発明の第２の
実施の形態について説明する。図４は本発明の第２の実
施の形態のブロック図である。図４において、光ディス
ク媒体上のアドレス領域１００にはアドレスマーク列１
００ａ、１００ｂが、トラック中心線から互いに反対方
向に、一定距離だけ離れて形成されている。トラック中
心線とは、ここではデータ領域１０１に記録されるマー
クの中心、言い換えればデータ領域のマークを記録また
は再生する際に理想的に光ヘッドのレーザービームが走
査すべき軌道を言う。１１は光ヘッドであり、特に、ト
ラック中心線方向に分割された受光素子１１ａ、１１ｂ
を具備する。１２はこれらの受光素子出力の差信号を得
るための差動アンプである。１３、１４は上記差信号か
らそれぞれしきい値電位ＶＴＨＰ、ＶＴＨＮを基準に２
値パルス信号ＡＤＲＰ、ＡＤＲＮを生成するコンパレー
タ、１５は２値パルス信号ＡＤＲＰ、ＡＤＲＮを論理加
算して、その論理和を再生パルス信号ＡＤＲとするＯＲ
ゲート（加算手段）である。チャージポンプ３、コンデ
ンサ４、モノマルチ５、スイッチ６は図１で示したもの
と同等のものである。１６は差動出力アンプであり非反
転および反転出力をそれぞれしきい値電位ＶＴＨＰ、Ｖ
ＴＨＮとしてコンパレータ１３、１４に供給する。

【００４１】以上のように構成された第２の実施の形態
の光ディスク装置について以下説明する。まずアドレス
マーク列を図４のように互いに離して形成している理由
について簡単に説明する。データ領域のトラック密度を
高めた場合隣接トラックからのクロストークノイズによ
って再生誤り率は当然増加するが、データ領域に記録す
るデータには予め誤り訂正符号を付加して記録するた
め、ある程度の誤り率ならば許容できる。ところが、一
般にアドレス情報にはこういった誤り訂正符号を付加し
ない。なぜなら光ディスクドライブにおいてはアドレス
情報を認識するや否やその直後に設けられたデータ領域
に情報を記録するかあるいは再生動作に入らねばなら
ず、誤り訂正処理を実行している余裕が無いからであ
る。そこで、互いにクロストークノイズの影響を無くす
るためにアドレスマーク列は二倍のトラックピッチで配
置し、しかもどのトラックからも均等な条件で再生でき
るように１／２トラックピッチずつオフセットさせて形
成している。

【００４２】光ヘッドのレーザービームが光ディスク媒
体のトラック中心線上を走査すると、アドレスマーク列
１００ａ、１００ｂによって回折散乱が生じる。厳密に
はこれらによる干渉の結果、散乱パターンが受光素子上
に発生し、その散乱パターンの明暗によって上記アドレ
スマーク列が検知されるのであるが、結果的にはアドレ
スマーク列１００ａは受光素子１１ａによって、アドレ
スマーク列１００ｂは受光素子１１ｂによってそれぞれ
検知されると考えてよい。そこで、両受光素子の出力信
号の差ＤＨＦを求めれば、アドレスマーク列１００ａ、
１００ｂは、図５に示されるように、ベースレベルに対
してそれぞれ正負に変化する信号ＤＨＦとして検出され
る。

【００４３】コンパレータ１３、１４におけるしきい値
電位ＶＴＨＰ、ＶＴＨＮは差動出力アンプ１６のそれぞ
れ非反転出力、反転出力より供給される。すなわちこれ
らの信号は入力信号（コンデンサ４の端子電位）に応じ
て図５の波線Ａで示されるようにベース電位に対して対
称に変化する。コンパレータ１３は信号ＤＨＦがしきい
値電位ＶＴＨＰを正側に越えたときに、コンパレータ１
４は信号ＤＨＦがしきい値電位ＶＴＨＮを負側に越えた
ときにそれぞれＨレベルのパルス信号ＡＤＲＰ、ＡＤＲ
Ｎを発する。これらを論理加算したものを再生パルス信
号ＡＤＲとすれば、チャージポンプ３、コンデンサ４で
構成されるフィードバック制御手段から見た上記検出系
は図１で示した単に一つのコンパレータを用いた検出系
と全く等価なものになる。すなわち、再生パルス信号Ａ
ＤＲ（＝ＡＤＲＰ＋ＡＤＲＮ）のパルスデューティー比
が等しくなるように、フィードバック制御が実行され
る。第１の実施の形態と同様、この再生パルス信号ＡＤ
Ｒをアドレスデコーダに供給すればアドレス情報を得る
ことができる。

【００４４】したがって、モノマルチ５の出力をアドレ
スゲート信号ＡＤＲＧとして、スイッチ６を切るように
すれば第１の実施の形態で説明したのと同じ作用によ
り、しきい値電位のフィードバック追従を間欠的に実行
させることができる。また、第１の実施の形態と同様、
最初のアドレスマークがアドレスマーク検出手段７によ
って検出された後は、コントローラ９の判断により、タ
イマーカウンタ８で生成されたパルス信号をアドレスゲ
ート信号ＡＤＲＧとして用いればよい。

【００４５】以上のように本実施の形態によれば、互い
にトラック中心線より反対方向にオフセットして形成さ
れた一対のアドレスマークから、トラック中心線上に配
置された場合と同様に、アドレス情報を正確に再生する
ことができる。

【００４６】（第３の実施の形態）以下第３の実施の形
態について説明する。図６は第３の実施の形態の光ディ
スク装置のブロック図である。図６において、光ディス
ク媒体上のアドレス領域１００には図３に示されたもの
と同等のアドレスマーク列１００ａ、１００ｂが設けら
れている。２１は光ヘッドでありトラック中心線に対し
平行および直交方向に４分割して設けられた受光素子２
１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄを有する。それぞれの出
力信号をＨＦ２１ａ、ＨＦ２１ｂ、ＨＦ２１ｃ、ＨＦ２
１ｄとして、加算アンプ２２はＨＦａ＋ＨＦｂを、加算
アンプ２３はＨＦ２１ｃ＋ＨＦ２１ｄをそれぞれ演算出
力する。受光素子群からの出力和信号ＨＦ２１ａ＋ＨＦ
２１ｂおよびＨＦ２１ｃ＋ＨＦ２１ｄは図４におけるＨ
ＦＡおよびＨＦＢと実質的に等価なものである。また、
加算アンプ２４はＨＦ２１ａ＋ＨＦ２１ｃを、加算アン
プ２５はＨＦ２１ｂ＋ＨＦ２１ｄをそれぞれ演算出力す
る。差動アンプ１２、コンパレータ１３、１４、ＯＲゲ
ート１５、差動出力アンプ１６、チャージポンプ３、コ
ンデンサ４、スイッチ６は図３に示されたものと同等の
機能を有す。したがって上記構成によるしきい値ＶＴＨ
Ｐ、ＶＴＨＮのフィードバック系は第２の実施の形態で
説明したものと同等な効果を奏す。

【００４７】本実施の形態の特徴は、しきい値フィード
バックを一時停止させるのにモノマルチ５の出力だけで
はなく、さらに別の検出手段も用いていることにある。
２６、２７はそれぞれ和信号ＨＦ２１ａ＋ＨＦ２１ｃ、
ＨＦ２１ｂ＋ＨＦ２１ｄを二値化するコンパレータであ
り、２８は上記コンパレータ出力パルス信号の位相誤差
を検出するためのＥＸＯＲゲートである。受光素子２１
ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、および加算アンプ２４、
２５は、光束を実質的に適当に分割し、それぞれ第１の
再生信号および第２の再生信号を生成する。各コンパレ
ータ２６、２７およびＥＸＯＲゲート２８は、この第１
の再生信号と第２の再生信号間の相対的な位相差を検出
する。２９は上記位相誤差が所定量（ＶＯ）を越えたこ
とを判定してパルス信号を出力する判定手段であり、こ
の出力ＨＬＤによってスイッチ６を切ることにしてい
る。

【００４８】以上のように構成された本実施の形態につ
いて以下その動作を説明する。まず、第１、第２の実施
の形態では特には触れなかったが、実際の光ディスクド
ライブではレーザービームをデータ領域に記録された情
報に沿って正確に走査させるためにトラッキング制御が
実施される。すなわち、光ディスク媒体には予め図６に
示されるようなトラッキンググルーブ１００ｃが形成さ
れていて、これより検出されるトラッキング誤差信号が
目標値になるようにトラッキングアクチュエータが制御
される。トラッキング誤差信号ＴＥの検出は差動アンプ
１２の出力そのものである。つまりトラッキンググルー
ブ１００ｃを反射した光はレーザービームがトラッキン
ググルーブをはずれると受光素子２１ａ、２１ｂまたは
受光素子２１ｃ、２１ｄのどちらか片側に寄るからそれ
ぞれの検出信号振幅に大小差が生じて、それがトラッキ
ング誤差信号となる。これをドライブアンプ３０を介し
て光ヘッドのトラッキングアクチュエータ２１ｅにフィ
ードバックすればトラッキング制御が実行される。

【００４９】ところが、アドレスマーク１００ａ、１０
０ｂはもともとトラック中心からオフセットして設けら
れているためトラッキング外乱として作用する。すなわ
ち、レーザービームがアドレス領域を走査すると上記ト
ラッキングフィードバック系の作用によってレーザービ
ームはまずアドレスマーク列１００ａに近づこうとし、
次にアドレスマーク列１００ｂに近づこうとする。もっ
ともトラッキングアクチュエータの応答速度はそれほど
高くはないので、アドレス領域を通過するより多少遅れ
て上記動作が行われる。従って、データ領域に入った直
後にはレーザービームはトラック中心線をはずれたとこ
ろを走査し、その後もしばらくは振動しながらトラッキ
ンググルーブ上を通過する（図７の波線Ｄで示す）。こ
れに応じて、差信号ＤＨＦは図７に示されるように振動
しながらベースレベルに収束するように変化する。

【００５０】この振動の振幅が大きく、差信号ＤＨＦが
ホールド状態のしきい値電位ＶＴＨＰまたはＶＴＨＮを
越えると、モノマルチ５が作動する（図７のＡに示
す）。ここで、もし図４の構成のみであるとすると、ス
イッチ６が入り無信号レベルに対して誤った追従を開始
することになる（図７の波線Ｂで示す）。そこで、本実
施の形態では、トラック中心線に対してオフセットして
設けられたアドレスマーク列１００ａ、１００ｂを効果
的に識別する為、以下に述べる手段を用いている。

【００５１】まず、加算アンプ２４、２５はそれぞれ受
光素子２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄの対角和信号Ｈ
Ｆ２１ａ＋ＨＦ２１ｃ、ＨＦ２１ｂ＋ＨＦ２１ｄを出力
する。コンパレータ２６、２７でパルス信号に変換され
た後、ＥＸＯＲゲートに供給される。コンパレータ２
５、２６およびＥＸＯＲゲート２８は後述のように一種
の位相比較手段を構成する。２９は判定手段であり、位
相誤差ＥＸＯＵＴがある値を越えたときＨとなるパルス
信号ＡＤＲＨＬＤを生成する。スイッチ６はこのパルス
信号ＡＤＲＨＬＤによって切られる。

【００５２】一般に光ディスク記録面に凹（凸）状に断
続的に形成されたマーク上をレーザービームが走査した
とき、走査軌道のトラック中心からのずれに応じて上記
対角和信号に相対的な位相誤差が発生することが知られ
ている（例えば特公平５−８００５３号公報を参照）。
各マークのトラック接線方向のエッジによる回折散乱に
起因していると考えられている。アドレスマーク列１０
０ａ、１００ｂはもともとトラック中心線から離れて形
成されているため、レーザービームがトラック中心線付
近を走査すれば上記対角和信号ＨＦ２１ａ＋ＨＦ２１
ｃ、ＨＦ２１ｂ＋ＨＦ２ｄに図７で示したように相対的
に位相差が発生する。

【００５３】これを図８を用いて簡単に説明する。レー
ザービームはほぼトラック中心を走査するとして、アド
レスマーク列１００ａは受光素子２１ａ、２１ｂに投射
され、しかも、レーザービームの移動に伴い、その写像
は受光素子２１ｂから受光素子２１ａに移動する。よっ
て、受光素子２１ａ、２１ｃの対（図８のハッチング部
分）の出力信号である対角和信号ＨＦ２１ａ＋ＨＦ２１
ｃと、他の受光素子２１ｂ、２１ｄの対の対角和信号Ｈ
Ｆ２１ｂ＋ＨＦ２ｄを比較すれば、同図に示されるよう
に前者に位相遅れが生じる。同様にアドレスマーク１０
０ｂは受光素子２１ｃ、２１ｄに投射され、その結果、
対角和信号ＨＦ２１ａ＋ＨＦ２１ｃには対角和信号ＨＦ
２１ｂ＋ＨＦ２ｄに対して位相進みが発生する。従っ
て、上記両対角和信号間の位相差を検出し、これを所定
値と比較することにより、アドレス領域を弁別すること
ができる。具体的に、本実施の形態では、上記両対角和
信号をそれぞれコンパレータ２６、２７でパルス信号Ｅ
ＸＩＮ１、ＥＸＩＮ２に変換した後ＥＸＯＲゲートに供
給する。ＥＸＯＲゲート２８は位相進み・遅れに係わら
ず位相誤差に応じた幅のパルス信号ＥＸＯＵＴ出力す
る。判定手段２９は、位相誤差パルス信号を一旦ローパ
スフィルターでスムージングし、これがある値Ｖ０を越
えたときＨとなるパルス信号ＡＤＲＨＬＤを生成する。

【００５４】なお、先述したような対物レンズアクチュ
エータの振動に伴う差動信号ＤＨＦのうねりについて
は、原因がトラッキンググルーブでありマークと違って
連続的に形成されているから、こういった位相差は発生
しない。たとえ僅かに位相差があっても、コンパレータ
２６、２７で識別されず、したがってその出力ＥＸＩＮ
１、ＥＸＩＮ２にはトラッキンググルーブの影響は全く
出ない。したがってＥＸＯＲゲート２８の出力ＥＸＯＵ
Ｔは正味アドレスマーク列のみによるものが出力され
る。言い換えれば、上記位相差が検出されればアドレス
マーク１００ａ、１００ｂの存在が検出されたことにな
り、トラッキンググルーブのうねりによる誤検出を避け
ることができる。

【００５５】以上のように、受光素子群の対角和信号対
の位相差情報を用いることにより、トラッキング制御残
差の影響を受けることなく、アドレス領域を弁別するこ
とができる。しかし、一方では、この方式は位相差情報
を持つパルス信号をスムージング処理のためローパスフ
ィルターを通さねばならず、これによる検出遅延が発生
する（図７のＡＤＲＳＨＬＤ）。特に立ち下がりが遅延
すると（図７のＣに示す）、本来アドレス領域でないと
ころでもゲートが開くため、ホールド動作に入る前にし
きい値がベースレベルに向かって追従開始する。ローパ
スフィルターのカットオフ周波数を高くすれば遅延量は
減るが、今度はスムージング効果が薄れてリプル成分に
より誤動作する恐れがある。そこで、本実施形態では、
先の実施の形態と同様の動作をするモノマルチ５の出力
とＡＮＤゲート９１で上記遅延部分を除去している。さ
らに、先の実施の形態と同様、最初のアドレスマークが
アドレスマーク検出手段７によって検出された後は、コ
ントローラ１０の判断により、スイッチ９２を切り換え
て、タイマーカウンタ８で生成されたパルス信号をアド
レスゲート信号ＡＤＲＧとして用いている。

【００５６】なお、本実施の形態ではデータ領域（すな
わちトラッキンググルーブ）は未記録状態であるとした
が、実際には何か情報が記録されている場合がある。こ
こで、こういった記録マークが本実施の形態の動作に何
か影響を与えるかどうかが問題となるが、一般的にいっ
て問題無いと考えられる。つまり、上記対角和信号に顕
著な相対位相差が発生するのは走査したマークが光ディ
スク媒体記録面に対し凹（凸）状に形成されている場合
であって、データ領域の、例えば相変化記録膜をレーザ
ーで熱して記録してできた、単に反射率を異にする平面
的なマークでは上記位相誤差が発生しないか又は極めて
小さいと考えられる。したがってアドレスマーク列によ
って発生した位相差と（発生するとすれば）記録マーク
によって発生した位相差を見分けるのは、判定手段２９
のしきい値ＶＯを適当に設定すれば足りる。また、レー
ザービームがトラック中心線付近を走査していれば、ト
ラック中心線に沿って記録されたマークは受光素子対２
１ａ、２１ｂ、および受光素子対２１ｃ、２１ｄにはそ
れぞれ均等に投射されるから、差動アンプ１２による差
動演算によって当然これらによる信号成分はキャンセル
され、差動信号ＤＨＦには記録マーク成分は混入しない
ことになる。その結果、モノマルチ５によって生成され
るアドレスゲート信号ＡＤＲＧも影響を受けない。

【００５７】以上のように、本実施の形態によれば、互
いに直交方向に設けられた受光素子群の出力信号に基づ
く対角和信号対の位相差を検出する手段を設けたことに
より、トラッキングのうねりに対しても正確にアドレス
を検知することができる。

【００５８】なお、第２および第３の実施形態におい
て、ゲート生成のためにモノマルチ５に供給されるパル
ス信号とアドレス再生のためのパルス信号を同一のコン
パレータ１３、１４を用いて生成しているが、本発明の
趣旨からすれば必ずしも同一のコンパレータを用いる必
要は無い。例えば、特には図示しないが、第１の実施の
形態で述べたのと同様に、アドレスデコーダへ供給する
パルス信号を生成するためのコンパレータ等を別途設
け、ノイズ成分をＡＮＤゲートで除去するようにしても
よい。

【００５９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、アドレ
ス領域を迅速に検出して、これにより未記録データ領域
においてのみしきい値をホールドすることができ、その
結果、間欠的にＰＷＭ記録されたアドレス情報を順次正
確に再生することができ、また、トラック中心線から所
定距離にある線上に間欠的にアドレス情報がＰＷＭ記録
された場合においても、上記アドレス領域を迅速に検出
して、これにより未記録データ領域においてのみしきい
値をホールドすることができ、その結果、上記アドレス
情報を順次正確に再生することができる。

【００６０】さらに、トラック中心線から所定距離にあ
る線上に間欠的にアドレス情報がＰＷＭ記録された場合
においても、上記アドレス領域を迅速に検出でき、しか
もトラッキングオフセットによって生じる外乱信号から
上記アドレス情報を完全に分離して検出することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ディスク装置の第１の実施の形態を
示すブロック図である。

【図２】第１の実施の形態の動作を示すタイミングチャ
ートである。

【図３】第１の実施の形態の応用例を示すブロック図で
ある。

【図４】本発明の光ディスク装置の第２の実施の形態を
示すブロック図である。

【図５】第２の実施の形態の動作を示すタイミングチャ
ートである。

【図６】本発明の光ディスク装置の第３の実施の形態を
示すブロック図である。

【図７】第３の実施の形態の動作を示すタイミングチャ
ートである。

【図８】第３の実施の形態の動作を説明するために用い
た図である。

【図９】従来の装置を例示するブロック図である。

【図１０】従来装置の動作を示すタイミングチャートで
ある。

【符号の説明】

１ 光ヘッド ２ コンパレータ ３ チャージポンプ ５ モノマルチ ６ スイッチ １１ａ、１１ｂ 受光素子 １３、１４ コンパレータ １６ 差動出力アンプ ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ 受光素子 ２１ｅ トラッキングアクチュエータ ２６、２７ コンパレータ ３０ ドライブアンプ １００ アドレス領域 １００ａ、１００ｂ アドレスマーク １０１ データ領域 １００ｃ トラッキンググルーブ

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 間欠的にアドレスマークがパルス幅変調
   で記録形成された光ディスク媒体にレーザービームを照
   射して、その反射光より得た再生信号から情報を再生す
   る手段を具備した光ディスク装置であって、 前記再生信号よりしきい値を基準に再生パルス信号を生
   成するパルス再生手段と、 前記再生パルス信号に基づいて前記しきい値を生成する
   しきい値生成手段と、前記アドレスマークが再生される
   タイミングでアドレスゲート信号を生成するゲート生成
   手段を具備したことを特徴とする光ディスク装置。
2. 【請求項２】 前記しきい値生成手段は、前記パルス再
   生手段によって再生される再生パルスのデューティー比
   が一定となるように、しきい値を生成することを特徴と
   した請求項１に記載の光ディスク装置。
3. 【請求項３】 前記ゲート生成手段は、再生信号から生
   成されたパルス信号の包絡線からアドレスゲート信号を
   生成することを特徴とした請求項１記載の光ディスク装
   置。
4. 【請求項４】 前記ゲート生成手段は、再生パルス信号
   からアドレス情報が識別された場合は、識別されたタイ
   ミングを起点に、所定時間遅延したタイミングでアドレ
   スゲート信号を生成する手段を、さらに具備したことを
   特徴とする請求項３記載の光ディスク装置。
5. 【請求項５】 光ディスク媒体からの反射光をトラック
   に沿って分割された少なくとも２つの受光領域で受光し
   て第１および第２の再生信号を生成する光電変換手段を
   具備し、 前記ゲート生成手段は、前記第１および第２の再生信号
   の差信号からパルス信号を生成し、前記パルス信号の包
   絡線からアドレスゲート信号を生成することを特徴とす
   る請求項１記載の光ディスク装置。
6. 【請求項６】 前記アドレスマークは、第１のアドレス
   マークと第２のアドレスマークより成り、それぞれトラ
   ック中心線から互いに反対方向に所定距離を置いて記録
   形成されたことを特徴とする請求項５記載の光ディスク
   装置。
7. 【請求項７】 前記第１のアドレスマークより生成され
   る差信号から第１のしきい値を用いて第１のパルス信号
   を生成し、前記第２のアドレスマークより生成される差
   信号から第２のしきい値を用いて第２のパルス信号を生
   成し、第１および第２のパルス信号の包絡線からアドレ
   スゲート信号を生成することを特徴とした請求項５記載
   の光ディスク装置。
8. 【請求項８】 前記第１のしきい値および第２のしきい
   値は、それぞれ第１のパルス信号および第２のパルス信
   号のデューティー比が一定になるように帰還制御され、
   アドレスゲート信号が生成されていないときは、前記帰
   還制御を一時停止させる手段を具備したことを特徴とす
   る請求項５記載の光ディスク装置。
9. 【請求項９】 前記光ディスク媒体からの反射光をトラ
   ックおよびトラック垂直線に沿って分割された少なくと
   も４つの受光領域で受光してそれぞれ再生信号を生成す
   る光電変換手段を具備し、 前記ゲート生成手段は、それぞれ対角方向に配置された
   受光領域対から出力されるそれぞれの再生信号の相互間
   の位相差に基づいて、アドレスゲート信号を生成するこ
   と特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
10. 【請求項１０】 前記アドレスマークは、第１のアドレ
    スマークと第２のアドレスマークより成り、それぞれト
    ラック中心線から互いに反対方向に所定距離を置いて記
    録形成されたことを特徴とする請求項９記載の光ディス
    ク装置。
11. 【請求項１１】 前記ゲート生成手段は、トラックを挟
    んで配置された受光領域対から出力されるそれぞれの再
    生信号の差信号からパルス信号を生成し、前記パルス信
    号の包絡線からアドレスゲート信号を生成する手段と、
    再生パルス信号からアドレス情報が識別された場合は、
    識別されたタイミングを起点に、所定時間遅延したタイ
    ミングでアドレスゲート信号を生成する手段を、さらに
    具備したことを特徴とする請求項９記載の光ディスク装
    置。
12. 【請求項１２】 間欠的にアドレスマークがパルス幅変
    調で記録形成された光ディスク媒体にレーザービームを
    照射して、その反射光より得た再生信号から情報を再生
    する光ディスクの再生方法であって、 前記再生信号よりしきい値を基準に再生パルス信号を生
    成し、 前記再生パルス信号に基づいて前記しきい値を生成し、 前記アドレスマークが再生されるタイミングでアドレス
    ゲート信号を生成することを特徴とする光ディスクの再
    生方法。
13. 【請求項１３】 光ディスク媒体からの反射光をトラッ
    クに沿って分割された少なくとも２つの受光領域で受光
    して第１および第２の再生信号を生成し、 前記第１および第２の再生信号の差信号からパルス信号
    を生成し、前記パルス信号の包絡線からアドレスゲート
    信号を生成することを特徴とする請求項１２記載の光デ
    ィスクの再生方法。
14. 【請求項１４】 光ディスク媒体からの反射光をトラッ
    クおよびトラック垂直線に沿って分割された少なくとも
    ４つの受光領域で受光してそれぞれ再生信号を生成し、 それぞれ対角方向に配置された受光領域対から出力され
    るそれぞれの再生信号の相互間の位相差に基づいて、ア
    ドレスゲート信号を生成すること特徴とする請求項１２
    記載の光ディスクの再生方法。