JPH1166629A - 光ディスク及び光ディスクの再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ディスクの製造を容易となし、光ディスク
に記録された記録情報の正確な再生を行う。 【解決手段】 記録情報のベースバンド信号の再生光学
系カットオフ周波数より低い周波数成分の信号に基づい
て半径方向に偏移したプリグルーブが形成されている光
ディスク１に光源５０からの光ビームを対物レンズ５４
ａを用いて収束した状態で照射し、対物レンズ５４ａを
介して光ディスク１から反射された光ビームを受光する
複数の受光部を有するフォトディテクタ６２，６３の複
数の受光部からの出力信号の差動を取ることによってト
ラッキングエラー信号及び／又は光ディスク１のプリグ
ルーブを上記半径方向に偏移させることによってこの光
ディスク１に記録されている記録情報を読み出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学的に記録情報
の再生が行われる光ディスク及び光ディスクに記録され
た記録情報の再生方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】情報の記録媒体として用いられる光ディ
スクとしての光磁気ディスクにおいて、ディスク上に案
内溝であるグルーブを予めスパイラル状あるいは同心円
状に形成しておき、この予め形成されたグルーブあるい
は隣接グルーブ間のランドを記録トラックとして磁気光
学効果を利用したデータの記録又は再生を行うようにし
たものが知られている。この記録トラック上には、一般
にアドレスとデータが交互に記録され、このアドレス情
報に基づいてデータの管理が行われ、このアドレス情報
によってデータがブロック単位やセクタ単位で記録され
又は再生される。

【０００３】ところで、特開昭６３−８７６８２号公報
において、トラッキングエラーを検出するためのウォブ
リングトラックを、時間コードでＦＭ変調して記録形成
する技術が開示されている。この技術においては、例え
ば２２．０５ｋＨｚ正弦波の搬送波信号を、該搬送波に
比較して十分低い周波数の時間コード信号に基づいてＦ
Ｍ変調してウォブリングトラックを形成しておき、再生
時にトラッキングエラー信号を得ると共に、この時間コ
ードを復調し、位置情報を得るようにしているが、記録
できる情報量が少なく、またデータストレージに使用す
る場合には、光学ヘッドの正確な位置決めができなかっ
た。

【０００４】また、特願平１−１４１７８４号の明細書
及び図面において、図７に示すようにトラック７５をア
ドレス等の情報のベースバンド信号に基づいてトラック
幅方向に偏移させてトラック７５を形成し、アドレス等
の情報を予め記録しておき、再生時にトラック方向で２
分割された光検出器からの所謂プシュプル信号を用い
て、アドレス等の情報を得る方法が提案されている。す
なわち、トラックを偏移して記録した信号は、トラック
自体に記録した光磁気信号の再生に対して影響を与え
ず、上記プシュプル信号の高域には、アドレス等の情報
が含まれ、低域にはトラッキングエラー信号が含まれ、
これらの信号の帯域が異なることを利用してアドレス等
の情報を再生し、これらの情報により、データをブロッ
ク単位で管理することができるようにしたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、原理的には
記録トラック７５を偏移して記録した信号は、記録トラ
ック７５自体に記録された光磁気信号（ＭＯ信号）７７
に対して影響を与えないものであるが、実際問題として
はディテクタの感度のばらつき、記録トラック７５のエ
ッジ７８が原因となって、例えば高周波成分がＭＯ信号
７７の再生信号（ＲＦ）７９に漏れ込み、悪影響を及ぼ
すことが考えられる。また、グルーブのカッティングや
スタンパでの光ディスク製造もエッジが急峻になるほど
難しくなる。

【０００６】本発明は、上述の実情に鑑みて提案された
ものであり、トラック幅方向である光ディスクの半径方
向の偏移により予め記録形成される信号が記録トラック
上に記録される主信号に与える影響を低減した光ディス
ク及びこの光ディスクに記録されている記録情報の再生
を行う再生方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述したような目的を達
成するため、本発明に係る光ディスクは、記録情報のベ
ースバンド信号の再生光学系カットオフ周波数より低い
周波数成分の信号に基づいて半径方向に偏移したプリグ
ルーブを形成したものである。

【０００８】また、本発明に係る光ディスクの再生方法
は、記録情報のベースバンド信号の再生光学系カットオ
フ周波数より低い周波数成分の信号に基づいて半径方向
に偏移したプリグルーブが形成されている光ディスクに
光源からの光ビームを対物レンズを用いて収束した状態
で照射し、対物レンズを介して光ディスクから反射され
た光ビームを受光する複数の受光部を有するフォトディ
テクタの複数の受光部からの出力信号の差動を取ること
によってトラッキングエラー信号及び／又は光ディスク
のプリグルーブを上記半径方向に偏移させることによっ
てこの光ディスクに記録されている記録情報を読み出す
ようにしたものである。

【０００９】

【作用】本発明に係る光ディスクは、プリグルーブが記
録情報のベースバンド信号の再生光学系カットオフ周波
数より低い周波数成分の信号で半径方向に偏移して形成
されているので、トラック幅方向の偏移のエッジ部が緩
やかとなり、この光ディスクに記録された情報を再生す
るとき、トラック幅方向偏移による信号成分がトラック
上の例えばＭＯ信号の再生信号に対して与える悪影響が
抑えられる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。

【００１１】本発明に係る光ディスクの全体及びその一
部を拡大して模式的に示す図１において、光ディスク１
は、例えば磁気光学効果を有する光磁気ディスクであ
り、例えばスパイラル状に形成されたプリグルーブを記
録トラック２とし、この記録トラック２上にトラック方
向に沿って光磁気信号（ＭＯ信号）が記録される。

【００１２】記録トラック２には、例えばＣＤ−ＲＯＭ
フォーマットの同期信号やアドレス情報等の記録情報の
ベースバンド信号の高域成分を除去した信号でプリグル
ーブにより構成された記録トラック２光ディスク１の半
径方向であるトラック幅方向に偏移形成し、これらの記
録情報が予め記録される。すなわち、記録トラック２
は、記録情報のベースバンド信号により変調されると共
に、記録トラック２のエッジ３はなだらかなものとされ
ている。

【００１３】ここで、図１に示すように形成された光磁
気ディスクを再生する光磁気ディスク用ピックアップ
を、図２を用いて説明する。

【００１４】このピックアップは光源としてレーザダイ
オード５０を用い、図２に示すように、レーザダイオー
ド５０からの光ビームはコリメータレンズ５１で平行光
線とされてグレーティング（回折格子）５２に入射さ
れ、このグレーティング５２により、光磁気ディスク１
上にメインスポットと両側のサイドスポットを形成する
ための３ビームに分割されて、ビームスプリッタ５３、
フォーカシング及びトラッキングのための２軸デバイス
５４の対物レンズ５４ａを介して、光磁気ディスク１に
照射される。この光磁気ディスク１から反射される戻り
の光ビームは、ビームスプリッタ５３によりミラー５５
に入射され、ミラー５５で方向が９０度曲げられ、位相
補償板５６、１／２波長板５７、収束レンズ５８、凹レ
ンズ５９、シリンドリカルレンズ６０を介して、偏光ビ
ームスプリッタ６１に入射される。この偏光ビームスプ
リッタ６１において、入射面に平行な偏光成分であるＰ
偏光成分と入射面に垂直な偏光成分であるＳ偏光成分が
分離され、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー
信号、光磁気信号（ＭＯ信号）を検出するためのフォト
ディテクタ６２、６３に入射される。

【００１５】このフォトディテクタ６２は、図３に示す
ように、受光部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに４分割された光検出素
子６２ａ、受光部Ｅ、Ｆに２分割された光検出素子６２
ｂ、受光部Ｇ、Ｈに２分割された光検出素子６２ｃから
構成される。また、フォトディテクタ６３は、受光部
Ａ'、Ｂ'、Ｃ'、Ｄ'に４分割された光検出素子６３ａで
構成される。ここで、各受光部からの出力を、それぞれ
Ｓ_A、Ｓ_B、Ｓ_C、Ｓ_D、Ｓ_E、Ｓ_F、Ｓ_H、Ｓ_A’、Ｓ_B’、
Ｓ_C’、Ｓ_D’とする。

【００１６】これらのフォトディテクタ６２、６３は、
光磁気ディスク１に照射され、この光磁気ディスク１か
ら反射された光ビームを検出するものであり、上記３ビ
ームによる３スポットをフォトディテクタ６２で検出
し、各受光部Ａ〜Ｈからの出力から、いわゆる差動プシ
ュプル法により、トラッキングエラー信号ＴＥ、すなわ
ち、 ＴＥ＝[（Ｓ_A＋Ｓ_D）−（Ｓ_B＋Ｓ_C）]−Ｋ×[（Ｓ_E−Ｓ
_F）＋（Ｓ_G−Ｓ_H）] を求め、トラッキングを行うようにしている。また、フ
ォーカスエラー信号ＦＥについては、上記３スポットの
内のメインスポット（図１に示すスポット４）の検出出
力から、いわゆる非点収差法により、 ＦＥ＝（Ｓ_A＋Ｓ_C）−（Ｓ_B＋Ｓ_D） を求め、フォーカシングを行っている。また、光磁気信
号ＭＯについては、フォトディテクタ６２、６３からの
出力に基づいて、 ＭＯ=（Ｓ_A＋Ｓ_B＋Ｓ_C＋Ｓ_D）−（Ｓ_A’＋Ｓ_B’＋Ｓ_C’＋Ｓ_D’）・・・第１式 により求めている。

【００１７】ところで、上述のように光磁気ディスク１
の半径方向であるトラック幅方向にトラックを偏移して
記録された情報の再生信号は、トラッキングエラー信号
ＴＥの高域成分として検出される。すなわち、図４に示
すように、トラッキングエラー信号ＴＥの低域成分７０
は、本来のトラッキングに用いられ、高域成分７１が予
めトラックをトラック幅方向に偏移させて（高速グルー
ブ変調により）記録した信号の再生に用いられる。

【００１８】このときの光磁気信号（ＭＯ信号）に対す
る高速グルーブ変調の影響、すなわちトラックの偏移に
よるレベルの変化は、第１式の第１項と第２項に対して
同相成分として作用するので互いにキャンセルし、原理
的には生じないわけであるが、上述したように実際問題
としてはトラックのエッジが原因となり、例えばエッジ
の高周波成分がＭＯ信号に漏れ込み、レベルが低下する
等の影響がある。したがって、上述のようにこのエッジ
をなだらかにすることで、トラックの偏移に起因する影
響を低減することが可能となる。

【００１９】次に、光ディスクにプリグルーブを形成す
るための記録装置の一例を図５に示す。この図５におい
て、ガラス円板２０は、その表面上にフォトレジスト２
１が塗布され、スピンドルモータ２２によって、例えば
線速度一定で回転されている。記録レーザ２３からのレ
ーザビームは偏向装置１０の音響光学効果光変換器（Ａ
／Ｏ）１１により偏向され、ミラー１２で反射され、対
物レンズ１３を介してフォトレジスト２１に照射され
る。

【００２０】偏向制御信号発生装置１４からの記録情報
のベースバンド信号はローパスフィルタ（ＬＰＦ）１５
に供給され、このＬＰＦ１５において高域成分が除去さ
れる。この高域成分がカットされた信号はＡ／Ｏドライ
バ１６に供給され、Ａ／Ｏ１１において、レーザビーム
がトラック幅方向である径方向に偏移される。

【００２１】以上のようにして、フォトレジスト２１に
は、スパイラル状に且つトラック幅方向に偏移したプリ
グルーブに対応したパターン（以下、プリグルーブパタ
ーンという。）がレーザビームにより露光される。すな
わち、露光されるプリグルーブパターンは、予め記録さ
れる情報に対応してトラック幅方向に偏移されたものと
なり、このプリグルーブパターンのエッジは、上述のよ
うに記録情報のベースバンド信号の高域成分を除去する
ことによりなだらかなものとなる。換言すると、プリグ
ルーブを記録情報のベースバンド信号の高周波成分を除
去した信号で変調（高速グルーブ変調）して形成するこ
とにより、図１に示すように、記録トラック２は記録情
報に対応してディスク１の半径方向であるトラック幅方
向の偏移を有することになり、このときの記録トラック
２のエッジ３はなだらかなものとなる。

【００２２】ところで、このエッジをなだらかにするた
め、図５に示すＬＰＦ１５のカットオフ周波数ｆｃを極
端に小さくすると、高速グルーブ変調により記録された
信号の検出が困難になり、逆に大きくすると、ＭＯ信号
に対して影響が生じるようになる。したがって、ＬＰＦ
１５のカットオフ周波数ｆｃは再生光学系の周波数帯域
との関係で決定される。例えば、再生光学系のカットオ
フ周波数を１４ＭＨｚとすると、このＬＰＦ１５のカッ
トオフ周波数ｆｃは１２ＭＨｚ位に設定するのが好まし
い。なお、偏向装置１０は、例えば５〜６ＭＨｚ程度ま
での入力制御信号に追従してビームを偏向する性能を有
しており、上述のようにＬＰＦ１５を挿入する効果は大
である。

【００２３】図６は、光ディスクの製造工程を示したも
のである。この図６において、ａは上述のようにして光
学的にカッティングされた（レーザビームでプリグルー
ブパターンが露光された）ガラスマスタを示す。このガ
ラスマスタを現像するとｂに示すようにプリグルーブに
対応する凹部が形成される。次に、ｃに示すようにフォ
トレジスト２１上にアルミニウム３５が蒸着され、更に
ｄに示すようにニッケルメッキ３６が施される。次にｅ
に示すようにこのニッケルメッキ３６をはがすことでメ
タルマスタが作成される。このメタルマスタからスタン
パが作られ、スタンパによるインジェクションモール
ド、記録層形成及び保護膜付加の工程を経てｆに示す光
ディスク４１が製造される。この光ディスク４１は、例
えばポリカーボネート基板３７と記録層３８と透明な保
護膜３９とを有し、記録層３８にはプリグルーブ４０が
形成されている。必要に応じて光ディスク４１は、貼り
合わせ構造とされ、両面記録が可能とされる。なお、記
録層３８は、追記（ＷＯＲＭ）型光ディスクの場合は、
例えばＳｂＳｅ，ＢｉＴｅ等の材料からなり、消去可能
な光ディスク、例えば光磁気ディスクの場合には、Ｔｂ
ＦｅＣｏ等の材料からなる。

【００２４】ところで、上述のように、プリグルーブの
エッジをなだらかにすることは、上記マスタディスクの
カッティングや上記のスタンパによる光ディスクの複製
を容易にする。

【００２５】

【発明の効果】上述したように、本発明に係る光ディス
クは、記録情報のベースバンド信号の再生光学系カット
オフ周波数より低い周波数成分の信号に基づいて半径方
向に偏移したプリグルーブが形成されているので、この
光ディスクに形成されているプリグルーブは、そのエッ
ジが急峻になることがなく、光ディスクの製造の際にス
タンパから剥離しにくくなるなどの問題を解決し、製造
が容易となる。

【００２６】そして、本発明に係る光ディスクの再生方
法に用いられる光ディスクは、記録情報のベースバンド
信号の再生光学系カットオフ周波数より低い周波数成分
の信号に基づいて半径方向に偏移したプリグルーブが形
成されているので、プリグルーブが半径方向に偏移する
ことによって記録されている記録情報をフォトディテク
タの複数の受光部からの出力信号の差動を取ることによ
って読み出すことができ、またフォトディテクタの複数
の受光部からの出力信号の差動を取ることによってトラ
ッキングエラー信号を得ることができ、これら信号を得
るとき、プリグルーブのエッジを光ビームが操作するこ
とによって生じる高周波成分が光ディスクに記録されて
いる本来の記録情報の再生信号に漏れ込むことが防止で
き、正確な記録情報の再生を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光ディスクに形成された記録トラ
ックを模式的に示す平面図である。

【図２】光磁気ディスク用ピックアップの構成を示す側
面図である。

【図３】図に示すピックアップに用いられるフォトディ
テクタの構成を示す平面図である。

【図４】トラッキングエラー信号の周波数特性図であ
る。

【図５】本発明に係る光ディスクに情報を記録するため
に用いられる記録装置の一例を示すブロック図である。

【図６】本発明に係る光ディスクの製造工程の一例を示
す各工程の断面図である。

【図７】従来の光ディスクに形成された記録トラックを
模式的に示す平面図である。

【符号の説明】

１ 光ディスク、 ２ 記録トラック、 ３ 記録トラ
ックのエッジ、 ５０レーザダイオード、 ５４ ２軸
デバイス、 ５４ａ 対物レンズ、 ６２，６３ フォ
トディテクタ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録情報のベースバンド信号の再生光学
   系カットオフ周波数より低い周波数成分の信号に基づい
   て半径方向に偏移したプリグルーブが形成されている光
   ディスク。
2. 【請求項２】 記録情報のベースバンド信号の再生光学
   系カットオフ周波数より低い周波数成分の信号に基づい
   て半径方向に偏移したプリグルーブが形成されている光
   ディスクに光源からの光ビームを対物レンズを用いて収
   束した状態で照射し、 上記対物レンズを介して上記光ディスクから反射された
   光ビームを受光する複数の受光部を有するフォトディテ
   クタの上記複数の受光部からの出力信号の差動を取るこ
   とによってトラッキングエラー信号及び／又は上記光デ
   ィスクの上記プリグルーブを上記半径方向に偏移させる
   ことによって上記光ディスクに記録されている上記記録
   情報を読み出す光ディスクの再生方法。
3. 【請求項３】 上記再生方法は、上記フォトディテクタ
   の上記複数の受光部からの出力信号の差動を取った信号
   の低域成分によりトラッキングエラー信号を生成し、上
   記差動を取った信号の高域成分を用いて上記光ディスク
   の半径方向に偏移させることによって上記光ディスクに
   記録されている上記記録情報を読み出した信号を生成す
   る請求項２記載の光ディスクの再生方法。