JP3929207B2 - 光学式記録媒体のプリピット検出装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、ＤＶＤ−Ｒ等の記録可能な光学式記録媒体のプリピット検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
記録可能な光学式記録媒体として、追記型のＤＶＤ(Digital Versatile Disc又はDigital Video Disc)−Ｒが既に製品化されている。また、書換可能なＤＶＤ−ＲＷも製品化に向けて検討が行われている。
図１は、ＤＶＤ−Ｒ又はＤＶＤ−ＲＷ(以下、これらを単にＤＶＤと称する)の記録面及び断面の構造を示す斜視図である。尚、図１においては、情報記録再生装置によって情報データ（音声データ、映像データ、及びコンピュータデータ）の記録が行われる前の形態を示している。
【０００３】
図１に示されるように、情報データを記録する前のＤＶＤの記録面上には、予め、凸状のグルーブトラックＧＶ（情報記録トラック）及び凹状のランドトラックＬＤ（プリピットトラック）が螺旋状もしくは同心円状に交互に形成されている。
更に、ランドトラックＬＤ上には、グルーブトラックＧＶ上の位置を示すアドレス、並びに記録タイミングを担う複数のランドプリピットＬＰＰが予め形成されている。ランドプリピットＬＰＰの各々は、隣接する両グルーブトラックＧＶ間を連結する形態で形成されており、その表面(斜線にて示す面)は、グルーブトラックＧＶの表面と同一平面上に位置している。
【０００４】
ここで、かかるＤＶＤに対して情報データの記録を行う情報記録再生装置は、このＤＶＤからランドプリピットＬＰＰを検出することによりグルーブトラックＧＶ上の位置を認識しつつ、情報データに応じた記録ビーム光をグルーブトラックＧＶ上に照射する。この際、かかる記録ビーム光が照射された領域に熱が伝わり、その領域に情報ピットが形成される。
【０００５】
ランドプリピットＬＰＰを検出するプリピット検出装置としては、図２に示すように、４分割光検出器１１が含まれる。４分割光検出器１１はＤＶＤの情報記録トラック（グルーブトラックＧＶ）に沿った方向と、その記録トラックに直交する方向とによって４分割された受光面１１ａ〜１１ｄを有する光電変換素子からなる。受光面１１ａ，１１ｄはディスク外周側に位置し、受光面１１ｂ，１１ｃはディスク内周側に位置する。
【０００６】
スピンドルモータによって回転駆動されるＤＶＤに対して読取ビーム光発生装置から読取ビーム光が照射され、その記録面上に情報読取スポットが形成される。かかる光電変換素子は、その情報読取スポットによるＤＶＤからの反射光を４つの受光面１１ａ〜１１ｄ各々によって受光し、受光面１１ａ〜１１ｄ各々の受光量に応じた電気信号である受光信号Ｒａ〜Ｒｄを出力する。ディスク外周側に位置する受光面１１ａ，１１ｄに対応した受光信号Ｒａ，Ｒｄは加算器１２に供給され、ディスク内周側に位置する受光面１１ｂ，１１ｃに対応した受光信号Ｒｂ，Ｒｃは加算器１３に供給される。加算器１２は受光信号Ｒａ，Ｒｄを加算し、加算器１３は受光信号Ｒｂ，Ｒｃを加算する。更に、加算器１２の出力信号から加算器１３の出力信号が減算器１４にて差し引かれ、減算器１４の出力信号がラジアルプッシュプル信号として得られている。
【０００７】
情報データが何も記録されていないＤＶＤにおいて、図３に示すように照射されたビーム光による情報読取スポットが１つのグルーブトラックＧＶを中心としたランドプリピットＬＰＰを含む位置にある場合には、光ビームの回折により光検出器１１の受光面１１ａ，１１ｄへの反射光量が減少し、受光面１１ｂ，１１ｃへの反射光量が増加するので、加算器１２の出力信号のレベルが加算器１３の出力信号のレベルより低下する。よって、ランドプリピットＬＰＰの位置に対応して減算器１４から出力されるラジアルプッシュプル信号は図４に示すように急峻な谷部を示す波形となる。このラジアルプッシュプル信号は２値化回路１５に供給され、予め定められた閾値で２値化されることによりランドプリピットＬＰＰが検出されることになる。
【０００８】
なお、１つのトラックについてのアドレス等の情報を備えたランドプリピットＬＰＰは、そのトラックの外周側に形成されたものであるので、図３及び図４に示したように各トラックの外周側のランドプリピットＬＰＰが検出されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、情報データが記録された後のＤＶＤからランドプリピットＬＰＰを上記したプリピット検出装置にて検出すると、後述するように記録マーク部に隣接するランドプリピットＬＰＰを検出したときの戻り光量は減少し、そのとき出力されるラジアルプッシュプル信号の２値化可能範囲が小さくなると共に、ラジアルプッシュプル信号には隣接トラックの情報データ成分が漏れ込んだり、情報読取スポットのトラッキング誤差によるバランスずれにより図５に示すようにランドプリピットＬＰＰの存在しない期間のラジアルプッシュプル信号がランドプリピットＬＰＰの検出レベル側に大きく変動し、これにより２値化可能範囲が狭くなってしまう。２値化可能範囲は図５に示すようにラジアルプッシュプル信号のランドプリピットＬＰＰに対応したピーク値とランドプリピットＬＰＰの存在しない期間のピーク値との間である。２値化可能範囲が狭くなることにより２値化のための閾値の設定が難しくなり、ランドプリピットＬＰＰを正確に検出することができなくなるという問題点があった。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、隣接トラックからの情報データ成分の漏れ込みや情報読取スポットのトラッキング誤差によるバランスずれに拘わらずラジアルプッシュプル信号の２値化可能範囲を広くしてプリピットを正確に検出することができるプリピット検出装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
光学式記録媒体のプリピット検出装置は、情報データを担う情報ピットが形成されるべき情報記録トラックと、情報記録トラックに関連する情報が複数のプリピットとして予め形成されたプリピットトラックとが１対となって繰り返し形成された記録面を有する光学式記録媒体のプリピット検出装置であって、トラックの接線方向に第１及び第２受光面として分割された受光面を有し、記録面に照射された光ビームの反射光を第１及び第２受光面で受光して第１及び第２受光面各々の受光量に応じた第１及び第２光検出信号を出力し、情報記録トラックへの光ビームの照射時には照射された情報記録トラックと対をなすプリピットトラックからの反射光を第１受光面で受光する光検出手段と、光検出手段から出力された第１及び第２光検出信号の差をプッシュプル信号として算出する減算手段と、プッシュプル信号を２値化して前記プリピット検出信号を生成する２値化手段と、を備え、光検出手段は、第１光検出信号に対して第２光検出信号よりも大なる利得による増幅結果を与えて第１及び第２光検出信号を減算手段に出力することで、プッシュプル信号の最小値と最大値との比率＝最小値／最大値を、第１光検出信号及び第２光検出信号に同一の増幅結果を与えた場合に比して大きくさせる増幅手段を有することを特徴としている。
【００１２】
かかる構成により、隣接トラックからの情報データ成分の漏れ込みや情報読取スポットのトラッキング誤差によるバランスずれがあっても減算手段の出力信号であるラジアルプッシュプル信号の２値化可能範囲が広くなり、２値化のための閾値の設定が容易となるので、プリピットトラックのプリピットを正確に検出することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図６は本発明によるプリピット検出装置を適用した情報記録再生装置を示している。この情報記録再生装置において、記録再生ヘッド２には、図１に示した如き記録面を有する追記又は書換可能な光学式記録媒体としてのＤＶＤ１に対して情報データの記録を行う記録ビーム光発生装置（図示せず）、ＤＶＤ１から記録情報(情報データを含む)の読み取りを行う読取ビーム光発生装置(図示せず）及び４分割光検出器（図７の符号２０）が搭載されている。
【００１４】
なお、図１では各トラックＧＶは直線的に示しているが、実際にはＤＶＤ１の回転速度に対応した周波数でウォブリングされている。また、記録ビーム光発生装置と読取ビーム光発生装置とは個別に設ける必要はなく、記録時には記録用光ビームを発生し、読取時には読取用光ビームを発生する１つの光ビーム発生装置であっても良い。
【００１５】
読取ビーム光発生装置は、スピンドルモータ９によって回転駆動されるＤＶＤ１に読取ビーム光を照射し、その記録面上に情報読取スポットを形成させる。４分割光検出器２０は、図７に示すように、図２に示したものと同様に、ＤＶＤ１の情報記録トラック（グルーブトラックＧＶ）の接線に沿った方向と、記録トラックの接線に直交する方向とによって４分割された受光面２０ａ〜２０ｄを有する光電変換素子からなる。その光電変換素子は、情報読取スポットによるＤＶＤ１からの反射光を４つの受光面２０ａ〜２０ｄ各々によって受光し、夫々を個別に電気信号に変換したものを受光信号Ｒａ〜Ｒｄとして出力する。
【００１６】
サーボ制御装置４は、これら受光信号Ｒａ〜Ｒｄに基づいてフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号及びスライダ駆動信号を各々生成する。フォーカスエラー信号は、記録再生ヘッド２に搭載されているフォーカシングアクチュエータ（図示せず）に供給される。フォーカシングアクチュエータは、フォーカスエラー信号に基づいて情報読取スポットの焦点を調整する。トラッキングエラー信号は、記録再生ヘッド２に搭載されているトラッキングアクチュエータ（図示せず）に供給される。トラッキングアクチュエータは、トラッキングエラー信号に基づいて情報読取スポットの形成位置をディスク半径方向にて調整する。スライダ駆動信号はスライダ１００に供給される。スライダ１００はスライダ駆動信号に応じた速度で記録再生ヘッド２をディスク半径方向に移送させる。
【００１７】
また、上記受光信号Ｒａ〜Ｒｄは加算器２１〜２３及び減算器２４を有するヘッドアンプ２５に供給される。加算器２１は受光信号Ｒａ，Ｒｄを加算し、加算器２２は受光信号Ｒｂ，Ｒｃを加算する。すなわち、加算器２１は４分割光検出器２０の受光面２０a及び２０dによって各々受光されて得られた受光信号Ｒa及びＲd同士を加算して加算受光信号Ｒa+dを出力する。また、加算器２２は４分割光検出器２０の受光面２０b及び２０c各々によって受光されて得られた受光信号Ｒb及びＲc同士を加算して加算受光信号Ｒb+cを出力する。
【００１８】
加算器２３は加算器２１，２２の各出力信号Ｒa+d，Ｒb+cを加算する。加算器２３の出力信号は読取信号、すなわちＲＦ信号であり、情報データ再生回路３０に供給される。情報データ再生回路３０は、その読取信号を２値化した後、復調処理、誤り訂正処理、及び各種情報復号処理を順次実施することにより、ＤＶＤ１に記録されていた情報データ（映像データ、音声データ、コンピュータデータ）の再生を行い、これを出力する。
【００１９】
減算器２４は加算器２１の出力信号Ｒa+dから加算器２２の出力信号Ｒb+cを減算する。減算器２４の出力信号は上記のトラックＧＶのウォブリングによる周波数を示す信号となり、スピンドルモータ９のスピンドルサーボ装置２６に供給される。スピンドルサーボ装置２６は減算器２４の出力信号から得られる周波数が予め定められた回転速度に対応した周波数になるようにスピンドルモータ９を回転駆動する。スピンドルサーボ装置２６の構成については特開平１０−２８３６３８号公報に既に開示されているので、ここでの説明は省略する。
【００２０】
プリピット検出回路５は、加算器２１，２２の各出力信号に基づいて、図１に示した如き、ＤＶＤ１のランドトラックＬＤ(プリピットトラック)上に形成されているランドプリピットＬＰＰを検出してプリピット検出信号ＰＰDを記録処理回路７に供給する。
記録処理回路７は、プリピット検出信号ＰＰDに基づいて、現時点において記録再生ヘッド２が記録を行っている位置、すなわち、グルーブトラックＧＶ上の位置を認識し、この記録位置から所望の記録位置へと記録再生ヘッド２をトラックジャンプせしめるべき制御信号をサーボ制御装置４に供給する。更に、記録処理回路７は、記録すべき情報データに対して所望の記録変調処理を施して記録変調データ信号を生成し、これを上記記録再生ヘッド２に供給する。記録再生ヘッド２に搭載されている記録ビーム光発生装置は、かかる記録変調データ信号に応じた記録ビーム光を発生し、これをＤＶＤ１上のグルーブトラックＧＶ上に照射する。この際、かかる記録ビームが照射されたグルーブトラックＧＶ上の領域に熱が伝わりその領域に、情報ピットが形成されて行く。
【００２１】
記録処理回路７の構成についても特開平１０−２８３６３８号公報に既に開示されているので、ここでのこれ以上の説明は省略する。
プリピット検出回路５は、図７に示すように、加算器２１の出力信号Ｒa+dを増幅する増幅器５１と、加算器２２の出力信号Ｒb+cを増幅する増幅器５２と、増幅器５１の出力信号から増幅器５２の出力信号を減算してラジアルプッシュプル信号ＰＰとして出力する減算器５３と、減算器５３の出力プッシュプル信号ＰＰを所定の閾値にて２値化して上記のプリピット検出信号ＰＰDを生成する２値化回路５４とからなる。増幅器５１の利得Ｇ１は増幅器５２の利得Ｇ２より大きく設定されており、Ｇ１／Ｇ２＞１である。増幅器５１の利得Ｇ１は例えば、１．３であり、増幅器５２の利得Ｇ２は例えば、１である。
【００２２】
このような構成のプリピット検出回路５においては、加算器２１の出力信号Ｒa+dを増幅する増幅器５１の利得Ｇ１が加算器２２の出力信号Ｒb+cを増幅する増幅器５２の利得Ｇ２より高いので、情報読取スポットが記録面のグルーブトラックＧＶ上にあるときに加算器２１の出力信号Ｒa+dと加算器２２の出力信号Ｒb+cとが同一レベルであっても増幅器５１の出力信号レベルが増幅器５２の出力信号レベルより高くなる。
【００２３】
次に、本実施例の動作を情報データが既に記録されたＤＶＤ１を再生する場合を例にして示す。
図１３は隣接トラックからの情報データ成分の漏れ込みがなく、情報読取スポットのトラッキング誤差によるバランスずれがない場合の信号Ｒa+d及び信号Ｒb+cの波形を各々示し、図１４は隣接トラックからの情報データ成分のいわゆるクロストークによる漏れ込みがあり、情報読取スポットのトラッキング誤差によるバランスずれがある場合の信号Ｒa+d及び信号Ｒb+cの波形を各々示している。
【００２４】
図１３(a)においてはグルーブトラックＧＶn-1，ＧＶn，ＧＶn+1のうちのグルーブトラックＧＶnにのみハッチングで示した如き情報データによる記録マーク（ピット）が形成されており、これの読取中には隣接のグルーブトラックＧＶn-1，ＧＶn+1からは情報データについての漏れ成分及び情報読取スポットのトラッキング誤差によるバランスずれで生じるグルーブトラックＧＶn上のＲＦ信号の漏れ成分が受光信号Ｒａ〜Ｒｄ中には何ら含まれない。記録マークの部分では照射された光ビームが回折されるので、受光面２０ａ〜２０ｄに到達する光量が少なくなる。一方、記録マーク以外の部分では照射された光ビームがそのまま反射されて受光面２０ａ〜２０ｄに到達するので受光量が多くなる。また、ランドプリピットＬＰＰが存在する位置ではランドプリピットＬＰＰの部分では照射された光ビームが回折されるので、ランドプリピットＬＰＰを含む部分の反射光により受光面２０ａ，２０ｄでの受光量は減少し、受光面２０ｂ，２０ｃでの受光量は逆に増加する。この結果、信号Ｒa+d及び信号Ｒb+cは図１３(b)に示すように変化する。なお、図１３を見ても分かるが、記録マークの部分に隣接するランドプリピットＬＰＰの受光量の減少量は、元々記録マークにより受光量が少ないので、記録マークがない部分に隣接するランドプリピットＬＰＰの受光量の減少量よりも小さい。
【００２５】
図１４(a)においてはグルーブトラックＧＶn-1，ＧＶn，ＧＶn+1のいずれにも情報データによる記録マーク（ハッチング部分）が形成されており、グルーブトラックＧＶnの記録マーク読取中には隣接のグルーブトラックＧＶn-1，ＧＶn+1からは情報データについての漏れ成分及び情報読取スポットのトラッキング誤差によるバランスずれで生じるグルーブトラックＧＶn上のＲＦ信号の漏れ成分が受光信号Ｒａ〜Ｒｄ中に含まれる。図１３の場合と同様にグルーブトラックＧＶnの記録マークの部分では受光面２０ａ〜２０ｄに到達する光量が少なくなり、記録マーク以外の部分では受光面２０ａ〜２０ｄに到達する光量は多くなる。また、ランドプリピットＬＰＰが存在する位置では受光面２０ａ，２０ｄでの受光量は減少し、受光面２０ｂ，２０ｃでの受光量は逆に増加する。更に、グルーブトラックＧＶn-1，ＧＶn+1の記録マークが読取点のディスク半径方向に位置するときには、クロストークによる漏れ成分が光量変動となって受光面２０ａ〜２０ｄに到達する。この結果、信号Ｒa+d及び信号Ｒb+cは図１４(b)に示すように変化する。なお、図１４(b)は信号Ｒa+dを基準にして信号Ｒa+d及び信号Ｒb+c各々を示しているので、信号Ｒb+cだけが変動しているが、実際には信号Ｒa+dも漏れ成分によって変動する。
【００２６】
図１５(a)は従来のＧ１／Ｇ２＝１の場合に図１４(a)に示したグルーブトラックＧＶnの記録マーク読取中における増幅器５１の出力信号Ｒa+d及び増幅器５２の出力信号Ｒb+cの波形を示しており、図１５(b)は図１５(a)の出力信号Ｒa+d及び出力信号Ｒb+cに応じてプリピット検出回路５の減算器５３から出力されたラジアルプッシュプル信号ＰＰの波形を示している。
【００２７】
これに対し、図１６(a)は本発明のようにＧ１／Ｇ２＝１．３の場合に図１４(a)に示したグルーブトラックＧＶnの記録マーク読取中における増幅器５１の出力信号Ｒa+d及び増幅器５２の出力信号Ｒb+cの波形を示しており、図１６(b)は図１６(a)の信号Ｒa+d及び信号Ｒb+cに応じてプリピット検出回路５の減算器５３から出力されたラジアルプッシュプル信号ＰＰの波形を示している。
【００２８】
なお、これら図１５(a),図１５(b)及び図１６(a),図１６(b)においても信号Ｒa+dを基準にして信号Ｒa+d及び信号Ｒb+c各々を示しているので、信号Ｒb+cだけが変動しているが、実際には信号Ｒa+dも漏れ成分によって変動する。
Ｇ１／Ｇ２＝１の場合には図１５(a)に符号Ｎで示したように信号Ｒb+cが信号Ｒa+dより大きくなるときがあるので、このＮの部分による影響が図１５(b)に符号Ｍで示すようにラジアルプッシュプル信号ＰＰに現れる。Ｍの部分はランドプリピットＬＰＰの検出レベル側（図１５(b)では負側）に大きく出現した波形であるので、２値化可能範囲Ｔを狭くしてしまう。
【００２９】
一方、Ｇ１／Ｇ２＝１．３の場合には図１６(a)に示すようにランドプリピットＬＰＰに対応した部分を除いて信号Ｒa+dが信号Ｒb+cより大きくなるので、図１６(b)に示すようにラジアルプッシュプル信号ＰＰ中において負側に上記のＭのような信号成分がランドプリピットＬＰＰに対応した部分を除いて大きく現れることはない。むしろ、漏れ成分を含む信号Ｒb+cの部分はラジアルプッシュプル信号の正側に移動して出現することになるので、２値化可能範囲Ｔを広くすることができる。
【００３０】
かかる図１５(a),図１５(b)及び図１６(a),図１６(b)の説明をより分かり易くするために、図１７(a)は図１５(a)の増幅器５２の出力信号Ｒb+cの変動波形のうちの２値化可能範囲Ｔに最も悪影響を与える１ラインだけを増幅器５１の出力信号Ｒa+dの波形と共に示している。図１７(b)は図１７(a)の信号Ｒa+d及び信号Ｒb+cに応じてプリピット検出回路５の減算器５３から出力されたラジアルプッシュプル信号ＰＰの波形を示している。
【００３１】
同様に、図１８(a)は図１６(a)の増幅器５２の出力信号Ｒb+cの変動波形のうちの２値化可能範囲Ｔに最も悪影響を与える１ラインだけを増幅器５１の出力信号Ｒa+dの波形と共に示している。図１８(b)は図１８(a)の信号Ｒa+d及び信号Ｒb+cに応じてプリピット検出回路５の減算器５３から出力されたラジアルプッシュプル信号ＰＰの波形を示している。
【００３２】
これら図１７(a),図１７(b)及び図１８(a),図１８(b)から分かるように、Ｇ１／Ｇ２＝１の場合に比してＧ１／Ｇ２＝１．３の場合の方が２値化可能範囲Ｔを広くすることができる。
以上の動作説明では、隣接トラックからの情報データ成分の漏れ込みによる光量変動を例にして説明したが、情報読取スポットのトラッキング誤差によるバランスのずれで生じる光量変動についても同様である。
【００３３】
なお、増幅器５１の利得Ｇ１を増幅器５２の利得Ｇ２に比べて上げ過ぎると、図１８(b)のラジアルプッシュプル信号ＰＰのランドプリピットＬＰＰに対応した部分Ｘが正側に移動して、その先端が記録マークがない部分に対応した信号範囲Ｙ内に含まれてしまい、その結果、２値化可能範囲Ｔがなくなってしまう。これは図１２に示したＧ１／Ｇ２とＡＲとの関係曲線でＧ１／Ｇ２が大きくなり過ぎるとＡＲが０となることと同じである。よって、上記したようにＧ１／Ｇ２＝約１．０〜１．６の範囲であることが要求されるのである。
【００３４】
図９及び図１０は実測により得られたラジアルプッシュプル信号ＰＰの波形を示している。なお、この図９及び図１０の波形はランドプリピットＬＰＰを含むグルーブトラックＧＶを何回も検出した結果、多数の掃引線が重なったものを示している。図９は従来と同様のＧ１／Ｇ２＝１の場合であり、図１０はＧ１／Ｇ２＝１．３１の場合である。図９及び図１０において、ランドプリピットＬＰＰに対するプッシュプル信号ＰＰの最小値をＡＰmin、最大値をＡＰmaxとすると、特に最小値ＡＰminが図９のＧ１／Ｇ２＝１の場合に比して図１０のＧ１／Ｇ２＝１．３１の波形では大きくなっており、２値化可能範囲が広くなったことが分かる。
【００３５】
換言すると、２値化可能範囲を広くするためには、最小値ＡＰminと最大値ＡＰmaxとの比ＡＲ(Aperture Ratio)＝ＡＰmin／ＡＰmaxが大きくなることが必要である。
図１１は増幅器５２の利得Ｇ２を一定として増幅器５１の利得Ｇ１を変化させることにより、最小値ＡＰmin及び最大値ＡＰmaxを測定した場合の、利得Ｇ１、利得Ｇ２、Ｇ１／Ｇ２、最小値ＡＰmin、最大値ＡＰmax及びＡＲ＝ＡＰmin／ＡＰmaxを示している。図１２はかかる測定で得られたＧ１／Ｇ２とＡＲとの関係を特性曲線として示したものである。ＤＶＤ−Ｒの規格では、ディスクがＡＲ＞１０％であることが条件となっているが、図１２のようにＧ１／Ｇ２＝１のときに、この条件を満足することが厳しいディスクであってもＧ１／Ｇ２＝約１．０〜１．６の範囲にすれば、元々のディスクのＡＲ以上の数値が得られる。これら図１１及び図１２から分かるようにＧ１／Ｇ２＝約１．３のときＡＲが約２５％で最大となり、ＡＲ＞１０％という条件を十分に満足するので、本実施例では、そのＧ１／Ｇ２＝約１．３となるときの利得Ｇ１，Ｇ２を採用している。
【００３６】
以上のように、２値化可能範囲Ｔを広げることができると、２値化回路５４において所定閾値Ｔhによる２値化を行う際のダイナミックレンジが広くなり、（従来技術を示す図５に対しては図８のようになり）ランドプリピット検出信号ＰＰDの検出精度が高まるのである。
また、２値化可能範囲を広げることができるので、２値化を行う際の所定閾値を余裕をもって設定することができ、フォーカスずれ、トラッキングずれ、チルトによりクロストークが大きくなってもランドプリピットＬＰＰの誤検出を防止することができる。
【００３７】
以上の例では、情報データが既に記録されたＤＶＤ１を再生する場合を示したが、情報データが記録されていないＤＶＤ１に情報データを記録する場合でも同様に２値化可能範囲が広いラジアルプッシュプル信号ＰＰを生成することができる。すなわち、ＤＶＤ１上の記録すべきアドレスを検出するためにＤＶＤ１に予め形成されているランドプリピットＬＰＰを検出することが行われるが、記録中には記録すべきトラックとそれに隣接する記録ずみのトラックとが存在するので、その記録ずみの隣接トラックからの情報データ成分がラジアルプッシュプル信号ＰＰに漏れ込んでしまう。このような場合にも本発明を用いれば２値化可能範囲が広いラジアルプッシュプル信号ＰＰを生成することができる。また、オーバライトが可能なＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＷなど）の場合には、既に記録されたトラックの一部に上書きするときに、隣接する記録ずみのトラックからの情報データ成分及び情報読取スポットのトラッキング誤差によるバランスずれで生じる記録中のトラック上のＲＦ信号の漏れ成分がラジアルプッシュプル信号ＰＰに漏れ込んでしまうので、本発明を用いれば、その漏れ成分の影響をほとんど受けることなく２値化可能範囲が広いラジアルプッシュプル信号ＰＰを生成することができる。
【００３８】
なお、上記した実施例においては、加算器２１の出力信号を増幅する増幅器５１の利得Ｇ１が、加算器２２の出力信号を増幅する増幅器５２の利得Ｇ２より大となるように設定しているが、この構成に限定されない。例えば、利得Ｇ２＝１ならば、増幅器５２を設ける必要はない。また、加算器２１，２２の出力段に増幅器５１，５２を設けないで、加算器２１，２２の入力段に増幅器を設けても良い。すなわち、図示しないが、受光信号Ｒａを増幅する増幅器Ａａと、受光信号Ｒｂを増幅する増幅器Ａｂと、受光信号Ｒｃを増幅器Ａｂの利得と同一利得で増幅する増幅器Ａｃと、受光信号Ｒｄを増幅器Ａａの利得と同一利得で増幅する増幅器Ａｄとを設けるのである。増幅器Ａａ及び増幅器Ａｄ各々の利得を増幅器Ａｂ及び増幅器Ａｃ各々の利得より大きくするのである。
【００３９】
また、当然のことではあるが、Ｇ１／Ｇ２＝１．３に設定する場合にはＧ１＝１としてＧ２＝１／１．３としても良いのである。
更に、上記した実施例においては、４分割光検出器が用いられているが、トラックの接線方向に２分割された受光面を有する光検出器を用いても良い。この場合には、増幅器２１，２２を設ける必要はない。
【００４０】
【発明の効果】
以上の如く、本発明のプリピット検出装置によれば、隣接トラックからの情報データ成分の漏れ込みや情報読取スポットのトラッキング誤差によるバランスずれがあってもラジアルプッシュプル信号の２値化可能範囲が広くなり、２値化のための閾値の設定が容易となるので、プリピットを正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＤＶＤの記録面の一部分を示す図である。
【図２】従来のプリピット検出装置の構成を示すブロック図である。
【図３】ＤＶＤの記録面におけるランドプリピットを含むグルーブトラックに照射形成さけた光ビームスポットを示す図である。
【図４】ラジアルプッシュプル信号の２値化可能範囲を示す図である。
【図５】隣接トラックの情報データ成分の漏れ込み及び情報読取スポットの半径方向のゆらぎの影響を受けたラジアルプッシュプル信号を示す波形図である。
【図６】本発明によるプリピット検出装置を適用した情報記録再生装置を示すブロック図である。
【図７】プリピット検出回路を具体的に示すブロック図である。
【図８】図７のプリピット検出回路によって得られるラジアルプッシュプル信号を示す波形図である。
【図９】Ｇ１／Ｇ２＝１の場合のラジアルプッシュプル信号の実測波形図である。
【図１０】Ｇ１／Ｇ２＝１．３の場合のラジアルプッシュプル信号の実測波形図である。
【図１１】利得Ｇ１を変化させた場合のＧ１，Ｇ２，Ｇ１／Ｇ２，ＡＰmax，ＡＰmin，ＡＲを示す図である。
【図１２】利得比Ｇ１／Ｇ２とＡＲとの関係を示す特性曲線を示す図である。
【図１３】隣接トラックの情報データ成分の漏れ込みがない場合の加算受光信号Ｒa+d，Ｒb+cを示す波形図である。
【図１４】隣接トラックの情報データ成分の漏れ込みがある場合の信号Ｒa+d，Ｒb+cを示す波形図である。
【図１５】Ｇ１／Ｇ２＝１の場合に実測した信号Ｒa+d，Ｒb+c及びラジアルプッシュプル信号を示す波形図である。
【図１６】Ｇ１／Ｇ２＝１．３の場合に実測した信号Ｒa+d，Ｒb+c及びラジアルプッシュプル信号を示す波形図である。
【図１７】図１５の信号Ｒb+cの波形を１ラインとして信号Ｒa+d，Ｒb+c及びラジアルプッシュプル信号を示す波形図である。
【図１８】図１６の信号Ｒb+cの波形を１ラインとして信号Ｒa+d，Ｒb+c及びラジアルプッシュプル信号を示す波形図である。
【符号の説明】
１ ＤＶＤ
２ 記録再生ヘッド
５ プリピット検出回路
９ スピンドルモータ
１１，２０ ４分割光検出器
１２，１３，２１〜２３ 加算器
１４，２４，５３ 減算器
１５，５４ ２値化回路
２５ ヘッドアンプ
５１，５２ 増幅器
１００ スライダ
【発明が属する技術分野】
本発明は、ＤＶＤ−Ｒ等の記録可能な光学式記録媒体のプリピット検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
記録可能な光学式記録媒体として、追記型のＤＶＤ(Digital Versatile Disc又はDigital Video Disc)−Ｒが既に製品化されている。また、書換可能なＤＶＤ−ＲＷも製品化に向けて検討が行われている。
図１は、ＤＶＤ−Ｒ又はＤＶＤ−ＲＷ(以下、これらを単にＤＶＤと称する)の記録面及び断面の構造を示す斜視図である。尚、図１においては、情報記録再生装置によって情報データ（音声データ、映像データ、及びコンピュータデータ）の記録が行われる前の形態を示している。
【０００３】
図１に示されるように、情報データを記録する前のＤＶＤの記録面上には、予め、凸状のグルーブトラックＧＶ（情報記録トラック）及び凹状のランドトラックＬＤ（プリピットトラック）が螺旋状もしくは同心円状に交互に形成されている。
更に、ランドトラックＬＤ上には、グルーブトラックＧＶ上の位置を示すアドレス、並びに記録タイミングを担う複数のランドプリピットＬＰＰが予め形成されている。ランドプリピットＬＰＰの各々は、隣接する両グルーブトラックＧＶ間を連結する形態で形成されており、その表面(斜線にて示す面)は、グルーブトラックＧＶの表面と同一平面上に位置している。
【０００４】
ここで、かかるＤＶＤに対して情報データの記録を行う情報記録再生装置は、このＤＶＤからランドプリピットＬＰＰを検出することによりグルーブトラックＧＶ上の位置を認識しつつ、情報データに応じた記録ビーム光をグルーブトラックＧＶ上に照射する。この際、かかる記録ビーム光が照射された領域に熱が伝わり、その領域に情報ピットが形成される。
【０００５】
ランドプリピットＬＰＰを検出するプリピット検出装置としては、図２に示すように、４分割光検出器１１が含まれる。４分割光検出器１１はＤＶＤの情報記録トラック（グルーブトラックＧＶ）に沿った方向と、その記録トラックに直交する方向とによって４分割された受光面１１ａ〜１１ｄを有する光電変換素子からなる。受光面１１ａ，１１ｄはディスク外周側に位置し、受光面１１ｂ，１１ｃはディスク内周側に位置する。
【０００６】
スピンドルモータによって回転駆動されるＤＶＤに対して読取ビーム光発生装置から読取ビーム光が照射され、その記録面上に情報読取スポットが形成される。かかる光電変換素子は、その情報読取スポットによるＤＶＤからの反射光を４つの受光面１１ａ〜１１ｄ各々によって受光し、受光面１１ａ〜１１ｄ各々の受光量に応じた電気信号である受光信号Ｒａ〜Ｒｄを出力する。ディスク外周側に位置する受光面１１ａ，１１ｄに対応した受光信号Ｒａ，Ｒｄは加算器１２に供給され、ディスク内周側に位置する受光面１１ｂ，１１ｃに対応した受光信号Ｒｂ，Ｒｃは加算器１３に供給される。加算器１２は受光信号Ｒａ，Ｒｄを加算し、加算器１３は受光信号Ｒｂ，Ｒｃを加算する。更に、加算器１２の出力信号から加算器１３の出力信号が減算器１４にて差し引かれ、減算器１４の出力信号がラジアルプッシュプル信号として得られている。
【０００７】
情報データが何も記録されていないＤＶＤにおいて、図３に示すように照射されたビーム光による情報読取スポットが１つのグルーブトラックＧＶを中心としたランドプリピットＬＰＰを含む位置にある場合には、光ビームの回折により光検出器１１の受光面１１ａ，１１ｄへの反射光量が減少し、受光面１１ｂ，１１ｃへの反射光量が増加するので、加算器１２の出力信号のレベルが加算器１３の出力信号のレベルより低下する。よって、ランドプリピットＬＰＰの位置に対応して減算器１４から出力されるラジアルプッシュプル信号は図４に示すように急峻な谷部を示す波形となる。このラジアルプッシュプル信号は２値化回路１５に供給され、予め定められた閾値で２値化されることによりランドプリピットＬＰＰが検出されることになる。
【０００８】
なお、１つのトラックについてのアドレス等の情報を備えたランドプリピットＬＰＰは、そのトラックの外周側に形成されたものであるので、図３及び図４に示したように各トラックの外周側のランドプリピットＬＰＰが検出されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、情報データが記録された後のＤＶＤからランドプリピットＬＰＰを上記したプリピット検出装置にて検出すると、後述するように記録マーク部に隣接するランドプリピットＬＰＰを検出したときの戻り光量は減少し、そのとき出力されるラジアルプッシュプル信号の２値化可能範囲が小さくなると共に、ラジアルプッシュプル信号には隣接トラックの情報データ成分が漏れ込んだり、情報読取スポットのトラッキング誤差によるバランスずれにより図５に示すようにランドプリピットＬＰＰの存在しない期間のラジアルプッシュプル信号がランドプリピットＬＰＰの検出レベル側に大きく変動し、これにより２値化可能範囲が狭くなってしまう。２値化可能範囲は図５に示すようにラジアルプッシュプル信号のランドプリピットＬＰＰに対応したピーク値とランドプリピットＬＰＰの存在しない期間のピーク値との間である。２値化可能範囲が狭くなることにより２値化のための閾値の設定が難しくなり、ランドプリピットＬＰＰを正確に検出することができなくなるという問題点があった。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、隣接トラックからの情報データ成分の漏れ込みや情報読取スポットのトラッキング誤差によるバランスずれに拘わらずラジアルプッシュプル信号の２値化可能範囲を広くしてプリピットを正確に検出することができるプリピット検出装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
光学式記録媒体のプリピット検出装置は、情報データを担う情報ピットが形成されるべき情報記録トラックと、情報記録トラックに関連する情報が複数のプリピットとして予め形成されたプリピットトラックとが１対となって繰り返し形成された記録面を有する光学式記録媒体のプリピット検出装置であって、トラックの接線方向に第１及び第２受光面として分割された受光面を有し、記録面に照射された光ビームの反射光を第１及び第２受光面で受光して第１及び第２受光面各々の受光量に応じた第１及び第２光検出信号を出力し、情報記録トラックへの光ビームの照射時には照射された情報記録トラックと対をなすプリピットトラックからの反射光を第１受光面で受光する光検出手段と、光検出手段から出力された第１及び第２光検出信号の差をプッシュプル信号として算出する減算手段と、プッシュプル信号を２値化して前記プリピット検出信号を生成する２値化手段と、を備え、光検出手段は、第１光検出信号に対して第２光検出信号よりも大なる利得による増幅結果を与えて第１及び第２光検出信号を減算手段に出力することで、プッシュプル信号の最小値と最大値との比率＝最小値／最大値を、第１光検出信号及び第２光検出信号に同一の増幅結果を与えた場合に比して大きくさせる増幅手段を有することを特徴としている。
【００１２】
かかる構成により、隣接トラックからの情報データ成分の漏れ込みや情報読取スポットのトラッキング誤差によるバランスずれがあっても減算手段の出力信号であるラジアルプッシュプル信号の２値化可能範囲が広くなり、２値化のための閾値の設定が容易となるので、プリピットトラックのプリピットを正確に検出することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図６は本発明によるプリピット検出装置を適用した情報記録再生装置を示している。この情報記録再生装置において、記録再生ヘッド２には、図１に示した如き記録面を有する追記又は書換可能な光学式記録媒体としてのＤＶＤ１に対して情報データの記録を行う記録ビーム光発生装置（図示せず）、ＤＶＤ１から記録情報(情報データを含む)の読み取りを行う読取ビーム光発生装置(図示せず）及び４分割光検出器（図７の符号２０）が搭載されている。
【００１４】
なお、図１では各トラックＧＶは直線的に示しているが、実際にはＤＶＤ１の回転速度に対応した周波数でウォブリングされている。また、記録ビーム光発生装置と読取ビーム光発生装置とは個別に設ける必要はなく、記録時には記録用光ビームを発生し、読取時には読取用光ビームを発生する１つの光ビーム発生装置であっても良い。
【００１５】
読取ビーム光発生装置は、スピンドルモータ９によって回転駆動されるＤＶＤ１に読取ビーム光を照射し、その記録面上に情報読取スポットを形成させる。４分割光検出器２０は、図７に示すように、図２に示したものと同様に、ＤＶＤ１の情報記録トラック（グルーブトラックＧＶ）の接線に沿った方向と、記録トラックの接線に直交する方向とによって４分割された受光面２０ａ〜２０ｄを有する光電変換素子からなる。その光電変換素子は、情報読取スポットによるＤＶＤ１からの反射光を４つの受光面２０ａ〜２０ｄ各々によって受光し、夫々を個別に電気信号に変換したものを受光信号Ｒａ〜Ｒｄとして出力する。
【００１６】
サーボ制御装置４は、これら受光信号Ｒａ〜Ｒｄに基づいてフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号及びスライダ駆動信号を各々生成する。フォーカスエラー信号は、記録再生ヘッド２に搭載されているフォーカシングアクチュエータ（図示せず）に供給される。フォーカシングアクチュエータは、フォーカスエラー信号に基づいて情報読取スポットの焦点を調整する。トラッキングエラー信号は、記録再生ヘッド２に搭載されているトラッキングアクチュエータ（図示せず）に供給される。トラッキングアクチュエータは、トラッキングエラー信号に基づいて情報読取スポットの形成位置をディスク半径方向にて調整する。スライダ駆動信号はスライダ１００に供給される。スライダ１００はスライダ駆動信号に応じた速度で記録再生ヘッド２をディスク半径方向に移送させる。
【００１７】
また、上記受光信号Ｒａ〜Ｒｄは加算器２１〜２３及び減算器２４を有するヘッドアンプ２５に供給される。加算器２１は受光信号Ｒａ，Ｒｄを加算し、加算器２２は受光信号Ｒｂ，Ｒｃを加算する。すなわち、加算器２１は４分割光検出器２０の受光面２０a及び２０dによって各々受光されて得られた受光信号Ｒa及びＲd同士を加算して加算受光信号Ｒa+dを出力する。また、加算器２２は４分割光検出器２０の受光面２０b及び２０c各々によって受光されて得られた受光信号Ｒb及びＲc同士を加算して加算受光信号Ｒb+cを出力する。
【００１８】
加算器２３は加算器２１，２２の各出力信号Ｒa+d，Ｒb+cを加算する。加算器２３の出力信号は読取信号、すなわちＲＦ信号であり、情報データ再生回路３０に供給される。情報データ再生回路３０は、その読取信号を２値化した後、復調処理、誤り訂正処理、及び各種情報復号処理を順次実施することにより、ＤＶＤ１に記録されていた情報データ（映像データ、音声データ、コンピュータデータ）の再生を行い、これを出力する。
【００１９】
減算器２４は加算器２１の出力信号Ｒa+dから加算器２２の出力信号Ｒb+cを減算する。減算器２４の出力信号は上記のトラックＧＶのウォブリングによる周波数を示す信号となり、スピンドルモータ９のスピンドルサーボ装置２６に供給される。スピンドルサーボ装置２６は減算器２４の出力信号から得られる周波数が予め定められた回転速度に対応した周波数になるようにスピンドルモータ９を回転駆動する。スピンドルサーボ装置２６の構成については特開平１０−２８３６３８号公報に既に開示されているので、ここでの説明は省略する。
【００２０】
プリピット検出回路５は、加算器２１，２２の各出力信号に基づいて、図１に示した如き、ＤＶＤ１のランドトラックＬＤ(プリピットトラック)上に形成されているランドプリピットＬＰＰを検出してプリピット検出信号ＰＰDを記録処理回路７に供給する。
記録処理回路７は、プリピット検出信号ＰＰDに基づいて、現時点において記録再生ヘッド２が記録を行っている位置、すなわち、グルーブトラックＧＶ上の位置を認識し、この記録位置から所望の記録位置へと記録再生ヘッド２をトラックジャンプせしめるべき制御信号をサーボ制御装置４に供給する。更に、記録処理回路７は、記録すべき情報データに対して所望の記録変調処理を施して記録変調データ信号を生成し、これを上記記録再生ヘッド２に供給する。記録再生ヘッド２に搭載されている記録ビーム光発生装置は、かかる記録変調データ信号に応じた記録ビーム光を発生し、これをＤＶＤ１上のグルーブトラックＧＶ上に照射する。この際、かかる記録ビームが照射されたグルーブトラックＧＶ上の領域に熱が伝わりその領域に、情報ピットが形成されて行く。
【００２１】
記録処理回路７の構成についても特開平１０−２８３６３８号公報に既に開示されているので、ここでのこれ以上の説明は省略する。
プリピット検出回路５は、図７に示すように、加算器２１の出力信号Ｒa+dを増幅する増幅器５１と、加算器２２の出力信号Ｒb+cを増幅する増幅器５２と、増幅器５１の出力信号から増幅器５２の出力信号を減算してラジアルプッシュプル信号ＰＰとして出力する減算器５３と、減算器５３の出力プッシュプル信号ＰＰを所定の閾値にて２値化して上記のプリピット検出信号ＰＰDを生成する２値化回路５４とからなる。増幅器５１の利得Ｇ１は増幅器５２の利得Ｇ２より大きく設定されており、Ｇ１／Ｇ２＞１である。増幅器５１の利得Ｇ１は例えば、１．３であり、増幅器５２の利得Ｇ２は例えば、１である。
【００２２】
このような構成のプリピット検出回路５においては、加算器２１の出力信号Ｒa+dを増幅する増幅器５１の利得Ｇ１が加算器２２の出力信号Ｒb+cを増幅する増幅器５２の利得Ｇ２より高いので、情報読取スポットが記録面のグルーブトラックＧＶ上にあるときに加算器２１の出力信号Ｒa+dと加算器２２の出力信号Ｒb+cとが同一レベルであっても増幅器５１の出力信号レベルが増幅器５２の出力信号レベルより高くなる。
【００２３】
次に、本実施例の動作を情報データが既に記録されたＤＶＤ１を再生する場合を例にして示す。
図１３は隣接トラックからの情報データ成分の漏れ込みがなく、情報読取スポットのトラッキング誤差によるバランスずれがない場合の信号Ｒa+d及び信号Ｒb+cの波形を各々示し、図１４は隣接トラックからの情報データ成分のいわゆるクロストークによる漏れ込みがあり、情報読取スポットのトラッキング誤差によるバランスずれがある場合の信号Ｒa+d及び信号Ｒb+cの波形を各々示している。
【００２４】
図１３(a)においてはグルーブトラックＧＶn-1，ＧＶn，ＧＶn+1のうちのグルーブトラックＧＶnにのみハッチングで示した如き情報データによる記録マーク（ピット）が形成されており、これの読取中には隣接のグルーブトラックＧＶn-1，ＧＶn+1からは情報データについての漏れ成分及び情報読取スポットのトラッキング誤差によるバランスずれで生じるグルーブトラックＧＶn上のＲＦ信号の漏れ成分が受光信号Ｒａ〜Ｒｄ中には何ら含まれない。記録マークの部分では照射された光ビームが回折されるので、受光面２０ａ〜２０ｄに到達する光量が少なくなる。一方、記録マーク以外の部分では照射された光ビームがそのまま反射されて受光面２０ａ〜２０ｄに到達するので受光量が多くなる。また、ランドプリピットＬＰＰが存在する位置ではランドプリピットＬＰＰの部分では照射された光ビームが回折されるので、ランドプリピットＬＰＰを含む部分の反射光により受光面２０ａ，２０ｄでの受光量は減少し、受光面２０ｂ，２０ｃでの受光量は逆に増加する。この結果、信号Ｒa+d及び信号Ｒb+cは図１３(b)に示すように変化する。なお、図１３を見ても分かるが、記録マークの部分に隣接するランドプリピットＬＰＰの受光量の減少量は、元々記録マークにより受光量が少ないので、記録マークがない部分に隣接するランドプリピットＬＰＰの受光量の減少量よりも小さい。
【００２５】
図１４(a)においてはグルーブトラックＧＶn-1，ＧＶn，ＧＶn+1のいずれにも情報データによる記録マーク（ハッチング部分）が形成されており、グルーブトラックＧＶnの記録マーク読取中には隣接のグルーブトラックＧＶn-1，ＧＶn+1からは情報データについての漏れ成分及び情報読取スポットのトラッキング誤差によるバランスずれで生じるグルーブトラックＧＶn上のＲＦ信号の漏れ成分が受光信号Ｒａ〜Ｒｄ中に含まれる。図１３の場合と同様にグルーブトラックＧＶnの記録マークの部分では受光面２０ａ〜２０ｄに到達する光量が少なくなり、記録マーク以外の部分では受光面２０ａ〜２０ｄに到達する光量は多くなる。また、ランドプリピットＬＰＰが存在する位置では受光面２０ａ，２０ｄでの受光量は減少し、受光面２０ｂ，２０ｃでの受光量は逆に増加する。更に、グルーブトラックＧＶn-1，ＧＶn+1の記録マークが読取点のディスク半径方向に位置するときには、クロストークによる漏れ成分が光量変動となって受光面２０ａ〜２０ｄに到達する。この結果、信号Ｒa+d及び信号Ｒb+cは図１４(b)に示すように変化する。なお、図１４(b)は信号Ｒa+dを基準にして信号Ｒa+d及び信号Ｒb+c各々を示しているので、信号Ｒb+cだけが変動しているが、実際には信号Ｒa+dも漏れ成分によって変動する。
【００２６】
図１５(a)は従来のＧ１／Ｇ２＝１の場合に図１４(a)に示したグルーブトラックＧＶnの記録マーク読取中における増幅器５１の出力信号Ｒa+d及び増幅器５２の出力信号Ｒb+cの波形を示しており、図１５(b)は図１５(a)の出力信号Ｒa+d及び出力信号Ｒb+cに応じてプリピット検出回路５の減算器５３から出力されたラジアルプッシュプル信号ＰＰの波形を示している。
【００２７】
これに対し、図１６(a)は本発明のようにＧ１／Ｇ２＝１．３の場合に図１４(a)に示したグルーブトラックＧＶnの記録マーク読取中における増幅器５１の出力信号Ｒa+d及び増幅器５２の出力信号Ｒb+cの波形を示しており、図１６(b)は図１６(a)の信号Ｒa+d及び信号Ｒb+cに応じてプリピット検出回路５の減算器５３から出力されたラジアルプッシュプル信号ＰＰの波形を示している。
【００２８】
なお、これら図１５(a),図１５(b)及び図１６(a),図１６(b)においても信号Ｒa+dを基準にして信号Ｒa+d及び信号Ｒb+c各々を示しているので、信号Ｒb+cだけが変動しているが、実際には信号Ｒa+dも漏れ成分によって変動する。
Ｇ１／Ｇ２＝１の場合には図１５(a)に符号Ｎで示したように信号Ｒb+cが信号Ｒa+dより大きくなるときがあるので、このＮの部分による影響が図１５(b)に符号Ｍで示すようにラジアルプッシュプル信号ＰＰに現れる。Ｍの部分はランドプリピットＬＰＰの検出レベル側（図１５(b)では負側）に大きく出現した波形であるので、２値化可能範囲Ｔを狭くしてしまう。
【００２９】
一方、Ｇ１／Ｇ２＝１．３の場合には図１６(a)に示すようにランドプリピットＬＰＰに対応した部分を除いて信号Ｒa+dが信号Ｒb+cより大きくなるので、図１６(b)に示すようにラジアルプッシュプル信号ＰＰ中において負側に上記のＭのような信号成分がランドプリピットＬＰＰに対応した部分を除いて大きく現れることはない。むしろ、漏れ成分を含む信号Ｒb+cの部分はラジアルプッシュプル信号の正側に移動して出現することになるので、２値化可能範囲Ｔを広くすることができる。
【００３０】
かかる図１５(a),図１５(b)及び図１６(a),図１６(b)の説明をより分かり易くするために、図１７(a)は図１５(a)の増幅器５２の出力信号Ｒb+cの変動波形のうちの２値化可能範囲Ｔに最も悪影響を与える１ラインだけを増幅器５１の出力信号Ｒa+dの波形と共に示している。図１７(b)は図１７(a)の信号Ｒa+d及び信号Ｒb+cに応じてプリピット検出回路５の減算器５３から出力されたラジアルプッシュプル信号ＰＰの波形を示している。
【００３１】
同様に、図１８(a)は図１６(a)の増幅器５２の出力信号Ｒb+cの変動波形のうちの２値化可能範囲Ｔに最も悪影響を与える１ラインだけを増幅器５１の出力信号Ｒa+dの波形と共に示している。図１８(b)は図１８(a)の信号Ｒa+d及び信号Ｒb+cに応じてプリピット検出回路５の減算器５３から出力されたラジアルプッシュプル信号ＰＰの波形を示している。
【００３２】
これら図１７(a),図１７(b)及び図１８(a),図１８(b)から分かるように、Ｇ１／Ｇ２＝１の場合に比してＧ１／Ｇ２＝１．３の場合の方が２値化可能範囲Ｔを広くすることができる。
以上の動作説明では、隣接トラックからの情報データ成分の漏れ込みによる光量変動を例にして説明したが、情報読取スポットのトラッキング誤差によるバランスのずれで生じる光量変動についても同様である。
【００３３】
なお、増幅器５１の利得Ｇ１を増幅器５２の利得Ｇ２に比べて上げ過ぎると、図１８(b)のラジアルプッシュプル信号ＰＰのランドプリピットＬＰＰに対応した部分Ｘが正側に移動して、その先端が記録マークがない部分に対応した信号範囲Ｙ内に含まれてしまい、その結果、２値化可能範囲Ｔがなくなってしまう。これは図１２に示したＧ１／Ｇ２とＡＲとの関係曲線でＧ１／Ｇ２が大きくなり過ぎるとＡＲが０となることと同じである。よって、上記したようにＧ１／Ｇ２＝約１．０〜１．６の範囲であることが要求されるのである。
【００３４】
図９及び図１０は実測により得られたラジアルプッシュプル信号ＰＰの波形を示している。なお、この図９及び図１０の波形はランドプリピットＬＰＰを含むグルーブトラックＧＶを何回も検出した結果、多数の掃引線が重なったものを示している。図９は従来と同様のＧ１／Ｇ２＝１の場合であり、図１０はＧ１／Ｇ２＝１．３１の場合である。図９及び図１０において、ランドプリピットＬＰＰに対するプッシュプル信号ＰＰの最小値をＡＰmin、最大値をＡＰmaxとすると、特に最小値ＡＰminが図９のＧ１／Ｇ２＝１の場合に比して図１０のＧ１／Ｇ２＝１．３１の波形では大きくなっており、２値化可能範囲が広くなったことが分かる。
【００３５】
換言すると、２値化可能範囲を広くするためには、最小値ＡＰminと最大値ＡＰmaxとの比ＡＲ(Aperture Ratio)＝ＡＰmin／ＡＰmaxが大きくなることが必要である。
図１１は増幅器５２の利得Ｇ２を一定として増幅器５１の利得Ｇ１を変化させることにより、最小値ＡＰmin及び最大値ＡＰmaxを測定した場合の、利得Ｇ１、利得Ｇ２、Ｇ１／Ｇ２、最小値ＡＰmin、最大値ＡＰmax及びＡＲ＝ＡＰmin／ＡＰmaxを示している。図１２はかかる測定で得られたＧ１／Ｇ２とＡＲとの関係を特性曲線として示したものである。ＤＶＤ−Ｒの規格では、ディスクがＡＲ＞１０％であることが条件となっているが、図１２のようにＧ１／Ｇ２＝１のときに、この条件を満足することが厳しいディスクであってもＧ１／Ｇ２＝約１．０〜１．６の範囲にすれば、元々のディスクのＡＲ以上の数値が得られる。これら図１１及び図１２から分かるようにＧ１／Ｇ２＝約１．３のときＡＲが約２５％で最大となり、ＡＲ＞１０％という条件を十分に満足するので、本実施例では、そのＧ１／Ｇ２＝約１．３となるときの利得Ｇ１，Ｇ２を採用している。
【００３６】
以上のように、２値化可能範囲Ｔを広げることができると、２値化回路５４において所定閾値Ｔhによる２値化を行う際のダイナミックレンジが広くなり、（従来技術を示す図５に対しては図８のようになり）ランドプリピット検出信号ＰＰDの検出精度が高まるのである。
また、２値化可能範囲を広げることができるので、２値化を行う際の所定閾値を余裕をもって設定することができ、フォーカスずれ、トラッキングずれ、チルトによりクロストークが大きくなってもランドプリピットＬＰＰの誤検出を防止することができる。
【００３７】
以上の例では、情報データが既に記録されたＤＶＤ１を再生する場合を示したが、情報データが記録されていないＤＶＤ１に情報データを記録する場合でも同様に２値化可能範囲が広いラジアルプッシュプル信号ＰＰを生成することができる。すなわち、ＤＶＤ１上の記録すべきアドレスを検出するためにＤＶＤ１に予め形成されているランドプリピットＬＰＰを検出することが行われるが、記録中には記録すべきトラックとそれに隣接する記録ずみのトラックとが存在するので、その記録ずみの隣接トラックからの情報データ成分がラジアルプッシュプル信号ＰＰに漏れ込んでしまう。このような場合にも本発明を用いれば２値化可能範囲が広いラジアルプッシュプル信号ＰＰを生成することができる。また、オーバライトが可能なＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＷなど）の場合には、既に記録されたトラックの一部に上書きするときに、隣接する記録ずみのトラックからの情報データ成分及び情報読取スポットのトラッキング誤差によるバランスずれで生じる記録中のトラック上のＲＦ信号の漏れ成分がラジアルプッシュプル信号ＰＰに漏れ込んでしまうので、本発明を用いれば、その漏れ成分の影響をほとんど受けることなく２値化可能範囲が広いラジアルプッシュプル信号ＰＰを生成することができる。
【００３８】
なお、上記した実施例においては、加算器２１の出力信号を増幅する増幅器５１の利得Ｇ１が、加算器２２の出力信号を増幅する増幅器５２の利得Ｇ２より大となるように設定しているが、この構成に限定されない。例えば、利得Ｇ２＝１ならば、増幅器５２を設ける必要はない。また、加算器２１，２２の出力段に増幅器５１，５２を設けないで、加算器２１，２２の入力段に増幅器を設けても良い。すなわち、図示しないが、受光信号Ｒａを増幅する増幅器Ａａと、受光信号Ｒｂを増幅する増幅器Ａｂと、受光信号Ｒｃを増幅器Ａｂの利得と同一利得で増幅する増幅器Ａｃと、受光信号Ｒｄを増幅器Ａａの利得と同一利得で増幅する増幅器Ａｄとを設けるのである。増幅器Ａａ及び増幅器Ａｄ各々の利得を増幅器Ａｂ及び増幅器Ａｃ各々の利得より大きくするのである。
【００３９】
また、当然のことではあるが、Ｇ１／Ｇ２＝１．３に設定する場合にはＧ１＝１としてＧ２＝１／１．３としても良いのである。
更に、上記した実施例においては、４分割光検出器が用いられているが、トラックの接線方向に２分割された受光面を有する光検出器を用いても良い。この場合には、増幅器２１，２２を設ける必要はない。
【００４０】
【発明の効果】
以上の如く、本発明のプリピット検出装置によれば、隣接トラックからの情報データ成分の漏れ込みや情報読取スポットのトラッキング誤差によるバランスずれがあってもラジアルプッシュプル信号の２値化可能範囲が広くなり、２値化のための閾値の設定が容易となるので、プリピットを正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＤＶＤの記録面の一部分を示す図である。
【図２】従来のプリピット検出装置の構成を示すブロック図である。
【図３】ＤＶＤの記録面におけるランドプリピットを含むグルーブトラックに照射形成さけた光ビームスポットを示す図である。
【図４】ラジアルプッシュプル信号の２値化可能範囲を示す図である。
【図５】隣接トラックの情報データ成分の漏れ込み及び情報読取スポットの半径方向のゆらぎの影響を受けたラジアルプッシュプル信号を示す波形図である。
【図６】本発明によるプリピット検出装置を適用した情報記録再生装置を示すブロック図である。
【図７】プリピット検出回路を具体的に示すブロック図である。
【図８】図７のプリピット検出回路によって得られるラジアルプッシュプル信号を示す波形図である。
【図９】Ｇ１／Ｇ２＝１の場合のラジアルプッシュプル信号の実測波形図である。
【図１０】Ｇ１／Ｇ２＝１．３の場合のラジアルプッシュプル信号の実測波形図である。
【図１１】利得Ｇ１を変化させた場合のＧ１，Ｇ２，Ｇ１／Ｇ２，ＡＰmax，ＡＰmin，ＡＲを示す図である。
【図１２】利得比Ｇ１／Ｇ２とＡＲとの関係を示す特性曲線を示す図である。
【図１３】隣接トラックの情報データ成分の漏れ込みがない場合の加算受光信号Ｒa+d，Ｒb+cを示す波形図である。
【図１４】隣接トラックの情報データ成分の漏れ込みがある場合の信号Ｒa+d，Ｒb+cを示す波形図である。
【図１５】Ｇ１／Ｇ２＝１の場合に実測した信号Ｒa+d，Ｒb+c及びラジアルプッシュプル信号を示す波形図である。
【図１６】Ｇ１／Ｇ２＝１．３の場合に実測した信号Ｒa+d，Ｒb+c及びラジアルプッシュプル信号を示す波形図である。
【図１７】図１５の信号Ｒb+cの波形を１ラインとして信号Ｒa+d，Ｒb+c及びラジアルプッシュプル信号を示す波形図である。
【図１８】図１６の信号Ｒb+cの波形を１ラインとして信号Ｒa+d，Ｒb+c及びラジアルプッシュプル信号を示す波形図である。
【符号の説明】
１ ＤＶＤ
２ 記録再生ヘッド
５ プリピット検出回路
９ スピンドルモータ
１１，２０ ４分割光検出器
１２，１３，２１〜２３ 加算器
１４，２４，５３ 減算器
１５，５４ ２値化回路
２５ ヘッドアンプ
５１，５２ 増幅器
１００ スライダ
Claims (5)
- 情報データを担う情報ピットが形成されるべき情報記録トラックと、前記情報記録トラックに関連する情報が複数のプリピットとして予め形成されたプリピットトラックとが１対となって繰り返し形成された記録面を有する光学式記録媒体のプリピット検出装置であって、
前記トラックの接線方向に第１及び第２受光面として分割された受光面を有し、前記記録面に照射された光ビームの反射光を前記第１及び第２受光面で受光して前記第１及び第２受光面各々の受光量に応じた第１及び第２光検出信号を出力し、前記情報記録トラックへの前記光ビームの照射時には照射された前記情報記録トラックと対をなす前記プリピットトラックからの反射光を前記第１受光面で受光する光検出手段と、
前記光検出手段から出力された前記第１及び第２光検出信号の差をプッシュプル信号として算出する減算手段と、
前記プッシュプル信号を２値化して前記プリピット検出信号を生成する２値化手段と、を備え、
前記光検出手段は、前記第１光検出信号に対して前記第２光検出信号よりも大なる利得による増幅結果を与えて前記第１及び第２光検出信号を前記減算手段に出力することで、前記プッシュプル信号の最小値と最大値との比率＝最小値／最大値を、前記第１光検出信号及び前記第２光検出信号に同一の前記増幅結果を与えた場合に比して大きくさせる増幅手段を有することを特徴とするプリピット検出装置。 - 前記増幅手段は、前記第１光検出信号を第１の利得で増幅して前記減算手段に出力する第１増幅器と、前記第２光検出信号を前記第１の利得より小なる第２の利得で増幅して前記減算手段に出力する第２増幅器と、を有することを特徴とする請求項１記載のプリピット検出装置。
- 前記第１の利得と前記第２の利得との比(前記第１の利得/前記第２の利得)は、前記プリピットに対応した前記プッシュプル信号における最小値と最大値との比率(最小値×１００/最大値)が、前記第１の利得と前記第２の利得との比が１の場合より大となるように設定されることを特徴とする請求項１又は２記載のプリピット検出装置。
- 前記増幅手段は、前記光学式記録媒体の記録面上に形成されたグルーブトラックにビームが照射されているときに、前記第１光検出信号のレベルが前記第２光検出信号のレベルより高くなるように増幅することを特徴とする請求項１記載のプリピット検出装置。
- 前記増幅手段は、前記第１及び第２受光面で受光される受光量が略同一であっても、前記第１光検出信号のレベルが前記第２光検出信号のレベルより高くなるように増幅することを特徴とする請求項１記載のプリピット検出装置。
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