JPS60187934A

JPS60187934A - 光学的記録媒体の再生方式

Info

Publication number: JPS60187934A
Application number: JP59043387A
Authority: JP
Inventors: Kazumichi Nagaai; 永合　千徹
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-03-07
Filing date: 1984-03-07
Publication date: 1985-09-25
Also published as: EP0156555A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕この発明はたとえば情報の記録あるいは再生を光ディス
クに対して行う光デイスク装置などの光学的記録再生装
置における光学的記録媒体の再生方式に関する。

〔発明の技術的背景〕

光デイスク装置は、回転する光ディスクに対してレーザ
ビーム光を照射することにより情報の記録あるいは再生
を光学的に行なうもので、これまでにない大容量の情報
メモリとして最近大きな注目を集めており、たとえば大
容量画像ファイル装置への応用が考えられている。

このような光デイスク装置では、最近、光ディスクに対
し高密度の記録を実現させるために、光デイスク上にあ
らかじめプリグループと称される溝による記録トラック
をスパイラル状（あるいは同心円状）に形成しておき、
単一のレーザビーム光を再生ビーム光とそれよりも高エ
ネルギの記録ビーム光とに切換えることにより、記録ビ
ーム光でノリグループ内にビットの大きさが異なシ、ビ
ット間隔も異なるデータビットを形成し、高密度のデー
タの記録を行ない、再生ビーム光でプリグループ内のデ
ータビットによる反射光量の違いにより再生を行うよう
になっている。

〔背景技術の問題点〕

しかしながら、上記のようなものでは、単に反射光量に
応じた電気信号を所定のスライスレベルで２値化してい
る。本来、記録ビットの径に対する電気信号が忠実にそ
の幅を表わしているのは振幅の真中である。ところが上
記のような所定のスライスレベルで２値化するものでは
、種々振幅があるため、必ずしも振幅の真中で２値化が
行われていない。この結果、記録ビットの径に対する正
確な２値化が行われていないため、記録データの区別が
つきに＜＜、誤まったデータの読取り（再生）を行う可
能性があった。

〔発明の目的〕

この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、記録ビットに正確に対応したパルス幅
の２値化信号を得ることができ、データの再生が正確に
行える光学的記録媒体の再生方式を提供することにある
。

〔発明の概要〕

この発明は、光学的記録媒体上に形成されている記録ビ
ットに対する反射光量に応じた電気信号を出力口この電
気信号を微分し、この微分信号を２値化し、この２値化
信号を整形することによシ、２値化の前に反射光量に応
じたアナログ信号を微分し、この微分信号を２値化して
得られたノクルスを再生信号とするようにしたものであ
る。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第１図において１は表面（下面）にあらかじめプリグル
ープによる記録トラックがスパイラル状に形成しである
光学的記録媒体たとえば光ディスクである。この光ディ
スク１は図示しないモータによシ回転されるようになっ
ている。

上記光ディスク１は、ガラスあるいはアクリルで形成さ
れる透明な基板２上に光学的消衰係数の異なる２種の薄
膜３，４からなる記録層５および反射板としてのアルミ
ニウム板６とが積層された構成となっている。上記薄膜
３は小さな消衰係数をもつｒルマニウムで構成され、薄
膜４は大きな消衰係数をもつアルミニウムで構成されて
いる。上記薄膜３は半透明であり、後述する記録用のレ
ーザビーム光が照射されたスポット位置（円形状）のみ
薄膜３と薄膜４が相互に拡散してその境界を消滅し新し
い透過率の異なる（透明な）薄膜（記録ピント）７が形
成されるようになっている。

一方、８は記録再生用の光学ヘッドである。

この光学ヘッド８は図示しないリニアモータ機構によっ
て光ディスク１の半径方向に直線移動されるものである
。上記光学ヘッド８は第２図から第４図に示すように、
再生用のレーザビーム（波長がｒＯ，７８μｍ」の赤色
光）を発生する半導体レーザ発振器（第２の光源）９、
記録用のレーザビーム（波長がｒ　Ｏ，８３μｍ」の赤
外光）を発生する半導体レーザ発振器（第１の光源）１
０１コリメータレンズ１１．１２、偏向ビームスシリツ
タ１３、ハーフミラ−１４、全反射ミラー１５、対物レ
ンズ１６、集光レンズ１７および光ディスク１からの反
射光を受けて光電変換を行なう光検出器たとえばフォト
ダイオード１８によって構成されている。上記半導体レ
ーザ発振器９゜１０はそれぞれ側板１９．２０に図示し
ないネジによって取付けられている。上記光検出器１８
も側板２１に図示しないネジによって取付られている。

また、上記コリメータレンズ１１．１２、偏向ビームス
プリッタ１３、ハーフミラ−１４、全反射ミラー１５、
および集光レンズ１７は天井板２２に固定されている。

また、側板１９゜２０．２１の下部には図示しないネジ
によって底板２３が取付けられるようになっている。上
記対物レンズ１６は、天井板２２の開口部２２ａ上に固
定されている。

すなわち、半導体レーザ発振器１０から発散されるレー
ザビーム光（記録ビーム光）Ａはコリメータレンズ１２
で平行光化され、ヒームスゾリッタ１３、バーフォラ−
１４を介して全反射ミラー１５へ導かれる。この全反射
ミラー１５の反射光は対物レンズ１６へ導かれ、ここで
、０．８３μｍφのスポット光に収束されて光デイスク
１上（下面）に照射される。また、半導体レーザ発振器
９から発散されるレーザビーム光（再生ビーム光）Ｂは
コリメータレンズ１１で平行光化され、ビームスプリッ
タ１３、ノ・−フミラー１４を介して全反射ミラー１５
へ導かれる。この゛全反射ミラー１５の反射光は対物レ
ンズ１６°へ導かれ、ここで、０．７８μｍφのスポッ
ト光に収束されて光デイスク１上（下面）に照射される
。そして、光ディスク１からの再生ビーム光Ｂに対する
反射光Ｂ′は対物レンズ１６、全反射ミラー１５を介し
てノ為−フミラー１４へ導かれ、ここで反射され集光レ
ンズ１７に導かれ、この集光レンズ１７で集光されて光
検出器１８に結像され、電気信号に変換されるようにな
っている。

上記対物レンズ１６には、記録ビーム光Ａと再生ビーム
光Ｂの２つの光束が入っており、対物レンズ１６により
第５図に示すように、光ディスク１のトラックハにおけ
るデータの記録方向（図示矢印方向）に沿って前方に記
録ビーム光Ａに対する０、８３μｍφのスポット光ａが
照射され、そのすぐ後方に再生ビーム光Ｂに対する０、
７８μｍφのスポット光すが照射されるようになってい
る。

また、第６図は電気回路の要部を示すものであり、すな
わち３１は光検出器１８の出力信号を第７図（ｂ）に示
すように、増幅する増幅回路、３２は増幅回路３１から
の再生信号を第７図（Ｃ）に示すように、微分する微分
回路、３３は微分回路３２からの微分出力のプラス側を
２値化する２値化回路、３４は微分回路３２からの微分
出力のマイナス側を２値化する２値化回路、３５は２値
化回路３３．３４からの２値化信号を整形することによ
シ第７図（ｄ）に示すような復調信号（再生信号）を得
る整形回路である。上記第７図（、）は光デイスク１上
のトラックにランド（記録間隔）が変化し、ビットの大
きさも変化することにより記録を行うランドピント方式
で記録ビットが形成されるようになっている。

次に、このような構成において動作を説明する。まず、
情報を記録する記録モードの場合、光学ヘッド３を光デ
イスク１上の所定部位に位置させ、半導体レーザ発振器
９から再生ビーム光Ｂを発散させる。この再生ビーム光
Ｂはコリメータレンズ１ノで平行光束に変換され、偏向
ビームスシリツタ１３に導かれる。この偏向ビームスノ
リツタ１３で反射された再生ビーム光Ｂはハーフミラ−
１４を通過し、全反射ミラー１５で反射され対物レンズ
１６に導かれる。この対物レンズ１６はその再生ビーム
光Ｂを集束し、光デイスク１上に０．７８μｍφのスポ
ット光すを照射せしめる。

このような状態において、記録データに応じた駆動信号
により、半導体レーザ発振器１ｏから記録ビーム光Ａを
発散させる。この記録ビーム光Ａはコリメータレンズ１
２で平行光束に変換され、偏向ビームスプリッタ１３お
よびハーフミラ−１４を通過し、全反射ミラー１５で反
射され対物レンズ１６に導かれる。この対物レンズ１６
はその記録ビーム光Ａを集束し、光デイスク１上に０．
８３μｍφのスポット光ａを照射せしめる。この場合、
光デイスク１上のトラソクハにおけるデータの記録方向
に沿って、前方に記録ビーム光Ａに対するスポット光ａ
が照射され、そのすぐ後方に再生ビーム光Ｂにｚｊする
スポット光すが照射される。つまり、光デイスク１上の
記録層５に対して記録ビーム光Ａのスポット光ａが照射
される。すると、その照射された部分の薄膜３．４が相
互に拡散してその境界を消滅し新しい透明な（透過率の
異なる）単一薄膜７つまり記録ビットを形成する。

また、この記録ビット７が形成された直後にその部分に
再生ビーム光Ｂのスポット光すが照射される。すると、
そのスポット光すの径（０，７８μｍφ）が記録ビット
７の径（０８３μｍφ）よりも小さいため、スポット光
すが確実に記録ビット７を通過し、反射板６で反射され
る。この反射光は対物レンズ１６で平行光束Ｂ′に変換
され、全反射ミラー１５で反射され、ハーフミラ−１５
に導かれる。このハーフミラ−１５に導かれた反射光Ｂ
′は反射され、集光レンズ１７に導かれる。この集光レ
ンズ１７はその反射光Ｂ′を集光し、光検出器１８上に
結像せしめる。

すると、光検出器１８はその結像に応じた電気信号を増
幅回路３１へ出力する。これにより、増幅回路３１は供
給される信号を増幅し、微分回路３２へ出力する。つい
で、微分回路３２は供給される信号を微分することによ
り、上記光検出器１８の検出信号の立上り時プラスの微
分信号を出力し、立下り時マイナスの微分信号を出力す
る。上記プラスの微分信号は２値化回路３３で２値化さ
れ、マイナスの微分信号は２値化回路３４で２値化され
る。これによシ、上記各２値化回路３３．３４からの２
値化信号は整形回路３５で整形され、記録ビット７の径
に対応した正確な復調信号が出力される。この復調信号
により、上記記録したデータが正確に記録されたか否か
チェックでき、このチェックの結果に応じて訂正動作を
行うことができる。

この場合、データの記録直後に、そのチェックを行うこ
とができ、従来のように一旦所定量のデータの記録を行
ったのちに再生を行ってチェックを行う、時間的ギャッ
プが生じていたものに比べ、そのチェックが容易にでき
るものとなっている。

また、記録した情報を再生する再生モードの場合、半導
体レーザ発振器９からの再生ビーム光Ｂのみの発散を行
い、これにより上述したように整形回路３５から得られ
る復調信号を再生信号として用い、記録ビット７の再生
が行われる。これにより、記録データと同一の再生信号
が確実に得られる。

なお、前記実施例では、記録ビームを発生する半導体レ
ーザ発振器と再生ビームを発生する半導体レーザ発振器
とが別々に設けられていたが、これに限らず同一基板上
に設けられるようにしても良い。すなわち、第８図に示
すように、基板４１上に記録ビームを発生する半導体レ
ーザ発振器４２と再生ビームを発生する半導体レーザ発
振器４３とが取付けられている。上記基板４ノには側板
４４とガラスからなる天井板４５とが取付けられるよう
になっている。ここに、上記半導体レーザ発振器４２．
４３は基板４１、側板４４および天井板４５からなる筐
体内に取付けられるようになっている。上記半導体レー
ザ発振器４２．４３からそれぞれ発生されるレーザビー
ムはコリメータレンズ４６、ハーフミラ−４７を介して
対物レンズ１６に導かれる。

これにより、対物レンズ１６は光デイスク１上のデータ
の記録方向に沿って、前方に記録ビーム光に対するスポ
ット光を照射し、そのすぐ後方に再生ビーム光に対する
スポット光を照射する。上記ビーム光に対する光ディス
ク１からの反射光は対物レンズ１６、ハーフミラ−４７
を介して集光レンズ１７に導かれ、この集光レンズ１７
はその光を光検知器１８上に結像せしめる。この場合、
光検知器１８には記録ビーム光および再生ビーム光に対
する反射光が導かれている。このため、光検出器１８か
らの出力を増幅回路３１で増幅し、この増幅信号を半導
体レーザ発振器４２を駆動する記録信号でスイッチング
素子４８をスイッチングすることによりマスクをかけて
出力する。これにより、再生ビーム光に対する反射光に
より光検出器１８が検出した信号のみが出力されるよう
になっている。

また、記録ビーム、再生ビームを発生するものとして半
導体レーザ発振器を用いだが、これに限らずたとえばヘ
リウム・ネオンレーザ発振器など他のレーザ発振器を用
いても良い。さらに、記録ビーム、再生ビームの波長が
それぞれｒｏ、８３μｍｌ、ｒｏ、７ｓμｍ」であった
が、これに限らず、［記録ビームの波長〉再生ヒームの
波長」という条件が満足するものであれば他の波長であ
っても良い。

また、記録層の２つの薄膜の構成がダルマニウムと銀で
構成されていたが、これに限らず、消衰係数の比が１．
５以上で高温での相互拡散係数の大きな少なくとも２種
以上の材料を薄膜として用いるようにすれば良い。すな
わち、消衰係数の小さな材料としてはダルマニウム、テ
ルル、ビスマス、チタン、タリウムおよびそれらを主成
分とする合金などが用いられ、消衰係数の大きな材料と
してはテルル、ビスマス、スズ、金、銀、アンチモン、
アルミニウムおよびそれらを主成分とする合金などが用
いられる。

さらにまた、記録ビットが２種の薄膜がビームにより局
所的に単一層になる。つまり半透明から透明になる（透
過率が異なる）、ことにより形成されるものであったが
、これに限らずたとえばビームによる融解、蒸発によシ
記録ビットを形成したり、ビームによる気泡の発生によ
り記録ビットを形成するものであっても良い。

〔発明の効果〕

以上詳述したようにこの発明によれば、記録ビットに正
確に対応したパルス幅の２値化信号を得ることができ、
データの再生が正確に行える光学的記録媒体の再生方式
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第７図はこの発明の一実施例を説明するため
のもので、第１図は光ディスクの構成を概略的に示す断
面図、第２図から第４図は光学ヘッドタの構成を概略的
に示す図、第５図は記録ビーム光に対するスポット光と
再生ビーム光に対するスポット光との関係を説明するだ
めの図、第６図は電気回路の要部を説明するだめのブロ
ック図、第７図は第６図の要部の信号波形を説明するだ
めの図であり、第８図は他の実施例を説明するだめの光
学へメトの構成を概略的に示す図である。１・・・光ディスク（光学的記録媒体）、３，４・・・
薄膜、５・・・記録層、７・・・薄膜（記録ビット）、
８・・・光学ヘッド、９・・・半導体レーザ発振器（第
２の光源）、１θ・・・半導体レーザ発振器（第１の光
源）、ＩＪ、１２・・・コリメータレンズ、１３・・・
ビームスプリッタ、１４・・・ハーフミラ−１１５・・
・全反射ミラー、１６・・・対物レンズ、１７・・・集
光レンズ、１Ｂ−・・光検出器、１９，２０．２１・・
・側板、２２・・・天井板、２２ａ・・・開口部、３１
・・・増幅回路、３２・・・微分回路、３３．３４・・
・２値化回路、３５・・・整形回路。出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第１図第２図第３図第４図第５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光学的記録媒体上に形成されている記録ビットに
対する反射光量に応じた電気信号を出力する再生手段と
、この手段により得られる電気信号を微分する微分手段
と、この手段により得られた微分信号を２値化する２値
化手段と、との手段により得られた２値化信号を整形す
る整形手段とを具備したことを特徴とする光学的記録媒
体の再生方式。
（２）前記光学的記録媒体が光ディスクであることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学的記録媒体の
再生方式。