JPH04328331A - Optical recording medium and its detection method - Google Patents
Optical recording medium and its detection methodInfo
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクなどの光記
録媒体から情報を再生する際におけるセクタ同期やフレ
ーム同期などの同期動作を行なうために必要な同期マー
クを有する光記録媒体およびその検出方法に関する。[Industrial Application Field] The present invention relates to an optical recording medium having a synchronization mark necessary for performing synchronization operations such as sector synchronization and frame synchronization when reproducing information from an optical recording medium such as an optical disk, and a method for detecting the same. Regarding.
【0002】0002
【従来の技術】従来、光ディスクの記録や再生に必要な
同期技術としては、ビット同期とセクタ同期とフレーム
同期がある。これらの同期について説明する前に、まず
光ディスクのフォーマットについて説明しよう。2. Description of the Related Art Conventionally, synchronization techniques necessary for recording and reproducing optical discs include bit synchronization, sector synchronization, and frame synchronization. Before explaining these synchronizations, let's first explain the format of optical discs.
【0003】まだ何も記録されていない光ディスクには
、プリフォーマットされたプリアンブル部やセクタ同期
信号やセクタアドレス等が、追記データを記録する領域
をあけて記録されている。データを記録する場合には、
まずプリアンブル部でピット同期をとり、次にセクタ同
期をとってからセクタアドレスを読み出す。このセクタ
アドレスにより目標のセクタを見つけた後、一定の間隔
のギャップを設けて、データを所定のフォーマットで記
録する。データ部には一定間隔でフレーム同期信号を挿
入している。[0003] On an optical disc on which nothing has been recorded yet, a preformatted preamble section, a sector synchronization signal, a sector address, etc. are recorded with an area left for recording additional data. When recording data,
First, pit synchronization is performed in the preamble section, then sector synchronization is performed, and then the sector address is read. After finding the target sector using this sector address, data is recorded in a predetermined format with gaps at regular intervals. Frame synchronization signals are inserted into the data portion at regular intervals.
【0004】データを再生する場合は、セクタアドレス
を使って目標アドレスを探した後、プリアンブル部でビ
ット同期をとり、データ中に挿入されているフレーム同
期をもとに、1セクタ分のデータを順次読み出す。[0004] When reproducing data, after searching for the target address using the sector address, bit synchronization is performed in the preamble section, and one sector's worth of data is reproduced based on the frame synchronization inserted in the data. Read sequentially.
【0005】ビット同期を行なうプリアンブル部は、ク
ロック抽出の容易な例えば「100100……」のビッ
トパターンの繰り返しによって構成される。ディスクに
回転変動があると、このコードパターンも同時に変動す
るので、このパターンにPLLをロックさせてデータを
読み出すためのクロックを生成すれば確実にデータが再
生できる。[0005] The preamble section for bit synchronization is constituted by repeating a bit pattern of, for example, "100100..." from which clock extraction is easy. If the rotation of the disk changes, this code pattern will also change at the same time, so by locking the PLL to this pattern and generating a clock for reading data, data can be reliably reproduced.
【0006】セクタ同期を行なうために通常、セクタマ
ークと呼ばれるビットパターンが用いられる。セクタマ
ークは他の領域と確実に識別ができ、なおかつセクタマ
ークの検出が容易にできる特殊なパターンを選ぶ。[0006] A bit pattern called a sector mark is normally used to perform sector synchronization. A special pattern is selected for the sector mark that can be reliably distinguished from other areas and also allows for easy detection of the sector mark.
【0007】フレーム同期は、数ビットから数十ビット
のフレーム同期パターンを用いて行なわれる。この同期
パターンには、鋭い自己相関関数を持つパターンや変調
規則を満足しないようなパターンを使用する。同期パタ
ーンもセクタマークと同様に他の領域と確実に識別がで
き、なおかつ検出が容易にできるパターンを選ぶ。[0007] Frame synchronization is performed using a frame synchronization pattern of several bits to several tens of bits. As this synchronization pattern, a pattern with a sharp autocorrelation function or a pattern that does not satisfy the modulation rules is used. As with the sector mark, the synchronization pattern is also selected to be a pattern that can be reliably distinguished from other areas and that can be easily detected.
【0008】このように各種同期を行なうためには、他
の領域と確実に識別でき、なおかつ検出が容易に行なえ
る同期パターンが必要となる。[0008] In order to perform various types of synchronization as described above, a synchronization pattern that can be reliably distinguished from other areas and that can be easily detected is required.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな同期パターンは冗長度が大きくなるという問題点に
加え、パターンの決定が難しく、また、自己相関関数が
鋭くない同期パターンを使用した場合は誤同期を防ぐた
めに同期引き込みに時間がかかる、という欠点が生じる
。さらに、自己相関関数が鋭くなるような同期パターン
は、そのパターン長が長くなり記録密度に悪影響を生じ
る。[Problems to be Solved by the Invention] However, in addition to the problem that such a synchronization pattern has a large degree of redundancy, it is difficult to determine the pattern, and if a synchronization pattern whose autocorrelation function is not sharp is used, errors may occur. The drawback is that it takes time to pull in synchronization in order to prevent synchronization. Furthermore, a synchronization pattern with a sharp autocorrelation function has a long pattern length, which adversely affects recording density.
【0010】本発明は、以上の実情に鑑みてなされたも
ので、従来よりも短いマーク長で、他の領域のマークと
確実に識別ができ、しかも容易に検出できる同期マーク
を有する光記録媒体およびその検出方法を提供すること
を目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an optical recording medium having a synchronization mark that has a shorter mark length than conventional ones, can be reliably distinguished from marks in other areas, and can be easily detected. and its detection method.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明の光記録媒体は、
記録すべき情報に対応して所定の深さのピットを複数配
列したデータマークと、このデータマークに記録された
情報を再生するときに同期信号を発生する同期マークと
を有し、前記同期マークを前記データマークから得られ
る光学パターンとは異なる光学パターンを発生するよう
に構成したことを特徴とする。[Means for Solving the Problems] The optical recording medium of the present invention includes:
The synchronization mark has a data mark in which a plurality of pits of a predetermined depth are arranged corresponding to the information to be recorded, and a synchronization mark that generates a synchronization signal when the information recorded in the data mark is reproduced. is characterized in that it is configured to generate an optical pattern different from the optical pattern obtained from the data mark.
【0012】また、その検出方法は、このような光記録
媒体に情報を再生する光を照射し、データマークから得
られる光学パターンと異なる光学パターンを検出するこ
とにより同期マークを検出する。Further, the detection method detects the synchronization mark by irradiating such an optical recording medium with light for reproducing information and detecting an optical pattern different from the optical pattern obtained from the data mark.
【0013】[0013]
【作用】本発明では、同期マークは照明された際にデー
タマークとは異なる光学パターンを発生するように構成
される。これは、同期マークをデータピットと異なる深
さのピットで構成することにより、または同期マークを
データピットと異なる形状のピットで構成することによ
り、あるいは同期マークをデータマークと異なる配列の
複数のピットで構成することにより達成される。同期マ
ークは照明されたときにデータマークとは異なる光学パ
ターンを生じさせるので、マークを照明して得られる光
学パターンの違いから同期マークを検出する。In the present invention, the synchronization marks are configured to produce a different optical pattern than the data marks when illuminated. This can be done by configuring the synchronization mark with pits with a different depth from the data pits, or by configuring the synchronization mark with pits with a different shape than the data pits, or by making the synchronization mark with pits with a different arrangement than the data marks. This is achieved by configuring. Since the synchronization mark produces an optical pattern different from the data mark when illuminated, the synchronization mark is detected from the difference in the optical pattern obtained by illuminating the mark.
【0014】[0014]
【実施例】本発明を適用する再生光学系としては、光記
録媒体からの反射光強度を読む反射型光学系と、光記録
媒体を透過した透過光強度を読む透過型光学系とがある
。そこで、本発明の実施例について説明する前に、透過
型光学系と反射型光学系の基本的な構成について説明し
よう。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS There are two types of reproduction optical systems to which the present invention is applied: a reflective optical system that reads the intensity of light reflected from an optical recording medium, and a transmission optical system that reads the intensity of transmitted light that has passed through the optical recording medium. Therefore, before describing embodiments of the present invention, the basic configurations of the transmissive optical system and the reflective optical system will be explained.
【0015】本発明を適用する透過型光学系の一例を図
1に示す。レーザーダイオード(LD)12により発せ
られた光は、コリメートレンズ14で平行ビームに変え
られた後、対物レンズ16により記録媒体18の面上に
集光される。記録媒体18を通過した光は集光レンズ2
0により平行ビームにされた後、ディテクター22に入
射する。FIG. 1 shows an example of a transmission type optical system to which the present invention is applied. Light emitted by a laser diode (LD) 12 is converted into a parallel beam by a collimating lens 14 and then focused onto the surface of a recording medium 18 by an objective lens 16 . The light that has passed through the recording medium 18 is passed through the condensing lens 2
After being made into a parallel beam by 0, the beam enters the detector 22.
【0016】また、本発明を適用する反射型光学系の一
例を図2に示す。レーザーダイオード(LD)12で発
せられた光はコリメートレンズ14で平行ビームにされ
、偏光ビームスプリッター15とλ/4板17を通過し
た後、対物レンズ16により記録媒体18に集光される
。記録媒体18からの反射光は対物レンズ16に入射し
平行光にされ、λ/4板17を通過し偏光ビームスプリ
ッター15に入射する。LD12の発した直線偏光はλ
/4板17を通過し、記録媒体18で反射し、再びλ/
4板17を通過することにより、偏光方向が90゜回転
することにより、偏光ビームスプリッター15で反射さ
れる。その反射光はディテクター22に入射し、その強
度が検出される。FIG. 2 shows an example of a reflective optical system to which the present invention is applied. Light emitted by a laser diode (LD) 12 is made into a parallel beam by a collimating lens 14, passes through a polarizing beam splitter 15 and a λ/4 plate 17, and is focused onto a recording medium 18 by an objective lens 16. The reflected light from the recording medium 18 enters the objective lens 16, is made into parallel light, passes through the λ/4 plate 17, and enters the polarizing beam splitter 15. The linearly polarized light emitted by LD12 is λ
It passes through the /4 plate 17, is reflected by the recording medium 18, and then becomes λ/4 again.
By passing through the four plates 17, the polarization direction is rotated by 90 degrees and reflected by the polarization beam splitter 15. The reflected light enters the detector 22, and its intensity is detected.
【0017】本発明の第1実施例に関する同期マークを
図3に示す。図において、トラック方向をx軸方向、ト
ラック幅方向をy軸方向とし、両軸の交点を再生光学系
の光軸中心としている。トラック方向に沿って多数のマ
ークが形成されている。以下、本明細書中では同期検出
のためのマークを同期マークと呼び、その他のマークは
データマークと呼ぶことにする。本実施例では、再生光
学系には図2に示すような反射型光学系を用い、同期マ
ークは単一の同期ピット26で構成され、データマーク
も単一のデータピット28で構成される。同期ピット2
6とデータピット28は、その径は同じであるが、深さ
が異なる。LD12の放射する光の波長λに対して、同
期ピット26はλ/4、データピット28はλ/8の深
さに形成されている。A synchronization mark according to the first embodiment of the present invention is shown in FIG. In the figure, the track direction is the x-axis direction, the track width direction is the y-axis direction, and the intersection of both axes is the optical axis center of the reproduction optical system. A large number of marks are formed along the track direction. Hereinafter, in this specification, marks for synchronization detection will be referred to as synchronization marks, and other marks will be referred to as data marks. In this embodiment, a reflective optical system as shown in FIG. 2 is used as the reproduction optical system, the synchronization mark is composed of a single synchronization pit 26, and the data mark is also composed of a single data pit 28. Synchronous pit 2
6 and the data pit 28 have the same diameter but different depths. With respect to the wavelength λ of the light emitted by the LD 12, the synchronization pit 26 is formed at a depth of λ/4, and the data pit 28 is formed at a depth of λ/8.
【0018】データを再生する際、光記録媒体上に形成
されたビームスポット24は図中の矢印方向つまりトラ
ック方向に移動し、トラックに沿って形成されている多
数のピット26と28をトレースし、各ピットからの反
射光強度をディテクター22で観測する。同期ピット2
6をビームスポット24で包絡照明したときの光強度分
布を図4Aに、データピット28をビームスポット24
で包絡照明したときの光強度分布を図4Bに示す。縦軸
は光強度、横軸はディテクター22上の位置を示す。な
お、このときのビームスポットとピットの位置関係をグ
ラフの上方に図示しておく。図から分かるように、同期
ピット26では光軸中心上の光強度がほとんどゼロであ
るが、データピット28では光軸中心上の光強度は高い
値を示す。従って、光軸中心上の光強度を検出すること
により同期ピット26が判別できる。すなわち、光軸中
心上の反射光がほとんどゼロに落ちたときに同期をかけ
ればよい。なお、同期をかける手法は従来のものでよい
。When reproducing data, the beam spot 24 formed on the optical recording medium moves in the direction of the arrow in the figure, that is, in the track direction, and traces a large number of pits 26 and 28 formed along the track. , the intensity of reflected light from each pit is observed by a detector 22. Synchronous pit 2
Figure 4A shows the light intensity distribution when the data pit 28 is illuminated with the beam spot 24 in an envelope manner.
FIG. 4B shows the light intensity distribution when envelope illumination is performed. The vertical axis shows the light intensity, and the horizontal axis shows the position on the detector 22. Note that the positional relationship between the beam spot and the pit at this time is illustrated above the graph. As can be seen from the figure, in the synchronization pit 26, the light intensity on the center of the optical axis is almost zero, but in the data pit 28, the light intensity on the center of the optical axis shows a high value. Therefore, the synchronization pit 26 can be identified by detecting the light intensity at the center of the optical axis. That is, synchronization can be performed when the reflected light on the center of the optical axis drops to almost zero. Note that a conventional method may be used for synchronization.
【0019】本発明の第2実施例に関する同期マークを
図5に示す。本実施例では、同期マーク26はトラック
幅方向に形成された2つの同期ピット26aで構成され
、データマークは単一のデータピット28で構成されて
いる。2つの同期ピット26aは、ビームスポット24
が同時に両方の同期ピット26aを照射するように、ピ
ットの輪郭の最短距離がビームスポット24のトラック
幅方向の距離よりも短くなるように配置されている。
同期ピット26aとデータピット28は同一径に形成さ
れる。さらに再生光学系が反射型の場合には、これらの
ピット26aと28は同じ深さに形成される。A synchronization mark according to a second embodiment of the present invention is shown in FIG. In this embodiment, the synchronization mark 26 is composed of two synchronization pits 26a formed in the track width direction, and the data mark is composed of a single data pit 28. The two synchronous pits 26a are the beam spots 24
is arranged so that the shortest distance of the pit outline is shorter than the distance of the beam spot 24 in the track width direction so that both synchronous pits 26a are irradiated simultaneously. The synchronization pit 26a and the data pit 28 are formed to have the same diameter. Furthermore, if the reproduction optical system is of a reflective type, these pits 26a and 28 are formed at the same depth.
【0020】本実施例は反射型再生光学系・透過型再生
光学系のいずれにも適用できるが、説明を簡単にするた
め以下では図1に示したような透過型再生光学系に限っ
て説明を進める。透過型再生光学系ではピット26aと
28は開口として作用する。データを再生する際、ビー
ムスポット24は図中の矢印方向つまりトラック方向に
移動され、トラックに沿って形成されている多数のピッ
ト26aと28をトレースする。ビームスポット24の
光強度分布を方形波としたとき、2つの同期ピット26
a(つまり同期マーク26)を通過した直後の透過光強
度分布を図6Aに、データピット28を通過した直後の
透過光強度分布を図6Bに示す。縦軸は光強度、横軸は
記録媒体上の位置を示す。ピット(つまり開口)26a
と28を通過した光は、図1に示すように、集光レンズ
20を介してディテクター22に照射される。2つの同
期ピット26a(つまり同期マーク26)をスポット2
4で照明したときのディテクター22上での光強度分布
を図7Aに、データピット28をスポット24で包絡照
明したときのディテクター22上での光強度分布を図7
Bに示す。縦軸は光強度、横軸はディテクター22上の
位置を示している。Although this embodiment can be applied to either a reflective reproducing optical system or a transmissive reproducing optical system, in order to simplify the explanation, the explanation will be limited to the transmissive reproducing optical system as shown in FIG. proceed. In the transmission type reproduction optical system, the pits 26a and 28 act as openings. When reproducing data, the beam spot 24 is moved in the direction of the arrow in the figure, that is, in the direction of the track, and traces a large number of pits 26a and 28 formed along the track. When the light intensity distribution of the beam spot 24 is a square wave, two synchronous pits 26
FIG. 6A shows the transmitted light intensity distribution immediately after passing through a (that is, the synchronization mark 26), and FIG. 6B shows the transmitted light intensity distribution immediately after passing through the data pit 28. The vertical axis shows the light intensity, and the horizontal axis shows the position on the recording medium. Pit (or opening) 26a
As shown in FIG. Place the two synchronization pits 26a (that is, the synchronization marks 26) in spot 2.
7A shows the light intensity distribution on the detector 22 when the data pit 28 is illuminated with the spot 24, and FIG.
Shown in B. The vertical axis shows the light intensity, and the horizontal axis shows the position on the detector 22.
【0021】本実施例のディテクター22は図8に示す
ように3つのフォトダイオード(PD)22aと22b
と22cで構成され、0次ローブの位置(図中のAの範
囲)にPD22aが、±1次ローブの位置(図中のB1
とB2の範囲)にそれぞれPD22bと22cが配置さ
れる。図中、x軸はトラック方向、y軸はトラック幅方
向を示す。PD22aは同期マーク・データマークに関
わらずピットが照明されると信号を出力し、PD22b
と22cは同期マークが照明されたときのみ信号を出力
する。したがって、PD22bとPD22cの出力信号
により同期検出することができる。The detector 22 of this embodiment includes three photodiodes (PD) 22a and 22b as shown in FIG.
PD22a is located at the zero-order lobe position (range A in the figure), and PD22a is located at the ±1st-order lobe position (range B1 in the figure).
PDs 22b and 22c are arranged in the ranges B2 and B2, respectively. In the figure, the x-axis indicates the track direction, and the y-axis indicates the track width direction. PD22a outputs a signal when a pit is illuminated regardless of the synchronization mark or data mark, and PD22b
and 22c output a signal only when the synchronization mark is illuminated. Therefore, synchronous detection can be performed using the output signals of PD22b and PD22c.
【0022】本発明の第3実施例に関する同期マークを
図9に示す。本実施例では、同期マーク26はトラック
(x軸)を挟んで形成された2つの同期ピット26aで
構成され、2つの同期ピット26aはこれを結ぶ線がト
ラック幅方向に対して斜めを向くように形成される。一
方、データマーク28はトラック幅方向に沿って形成さ
れた2個のデータピット28aで構成され、データはこ
れらのピット間距離として記録されている。またビーム
スポット24は記録密度を上げるために楕円形に整形し
てある。A synchronization mark according to a third embodiment of the present invention is shown in FIG. In this embodiment, the synchronization mark 26 is composed of two synchronization pits 26a formed on both sides of the track (x-axis), and the lines connecting the two synchronization pits 26a are oriented diagonally to the track width direction. is formed. On the other hand, the data mark 28 is composed of two data pits 28a formed along the track width direction, and data is recorded as the distance between these pits. Furthermore, the beam spot 24 is shaped into an ellipse in order to increase the recording density.
【0023】データを再生する際、これらのマーク26
と28をビームスポット24でトレースし、その透過光
強度を観測する。同期マーク26をビームスポット24
で包絡照明したときの干渉縞強度分布とその分布の中心
断面プロファイルを図10Aに、データマークをスポッ
ト24で包絡照明したときの干渉縞強度分布とその分布
の中心断面プロファイルを図10Bに示す。このプロフ
ァイルは、図10AがI−Iを、図10BがII−II
を中心断面としている。プロファイルの縦軸は光強度、
横軸はディテクター22上の位置を示す。ここで同期マ
ーク26を構成している同期ピット26aの配列方向は
、データマーク28を構成しているデータピット28a
の配列方向に対して傾いているので、ディテクター22
上で観測される干渉縞も同じ方向に傾く。従って、図1
1に示すように配置した2つのラインセンサー22aと
22bを用いることにより、干渉縞の傾きの違いとして
同期マーク26を検出することができる。データマーク
28を観測しているときは、図11Bに示すように、ラ
インセンサー22aと22bの各々で観測される干渉縞
ピークの数は両方とも3つで等しい。しかし、同期マー
ク26を観測しているときは、図11Aに示すように、
ラインセンサー22aと22bの各々で観測される干渉
縞のピークの数が異なる。つまりラインセンサー22b
は3つのピークを観測するが、ラインセンサー22aは
2つのピークしか観測しない。このように、ラインセン
サー22aと22bで観測されるピークの数を調べるこ
とにより干渉縞の傾きを判別し、同期マーク26を検出
できる。When reproducing data, these marks 26
and 28 are traced by the beam spot 24, and the transmitted light intensity is observed. Sync mark 26 to beam spot 24
FIG. 10A shows the interference fringe intensity distribution and the central cross-sectional profile of the distribution when the data mark is envelope-illuminated with the spot 24, and FIG. 10B shows the interference-fringe intensity distribution and the central cross-sectional profile of the distribution when the data mark is envelope-illuminated with the spot 24. This profile shows II-I in FIG. 10A and II-II in FIG. 10B.
is the central cross section. The vertical axis of the profile is light intensity;
The horizontal axis indicates the position on the detector 22. Here, the arrangement direction of the synchronization pits 26a constituting the synchronization mark 26 is the same as that of the data pits 28a constituting the data mark 28.
Since the detector 22 is tilted with respect to the arrangement direction of
The interference fringes observed above also tilt in the same direction. Therefore, Figure 1
By using the two line sensors 22a and 22b arranged as shown in FIG. 1, the synchronization mark 26 can be detected as a difference in the inclination of interference fringes. When observing the data mark 28, as shown in FIG. 11B, the number of interference fringe peaks observed by each of the line sensors 22a and 22b is equal to three. However, when observing the synchronization mark 26, as shown in FIG. 11A,
The number of interference fringe peaks observed by each of the line sensors 22a and 22b is different. In other words, line sensor 22b
observes three peaks, but the line sensor 22a observes only two peaks. In this way, by checking the number of peaks observed by the line sensors 22a and 22b, the inclination of the interference fringes can be determined and the synchronization mark 26 can be detected.
【0024】本発明の第4実施例に関する同期マークを
図12に示す。本実施例では、同期マークは単一の同期
ピット26で、データマークも単一のデータピット28
でそれぞれ構成されている。そして同期ピット26とデ
ータピット28はその径が異なり、ビームスポット24
の径を「5」としたとき、同期ピット26の径は「4」
、データピット28の径は「3」としてある。A synchronization mark according to a fourth embodiment of the present invention is shown in FIG. In this embodiment, the synchronization mark is a single synchronization pit 26, and the data mark is also a single data pit 28.
Each is composed of The synchronization pit 26 and the data pit 28 have different diameters, and the beam spot 24
When the diameter of the synchronous pit 26 is "5", the diameter of the synchronous pit 26 is "4".
, the diameter of the data pit 28 is set to "3".
【0025】図1の透過型光学系を用いて、同期ピット
26を照明したときの透過光強度分布を図13Aに、デ
ータピット28を照明したときの透過光強度分布を図1
3Bに示す。本実施例においては、ピット26と28は
円形の単一ピットであるので回折光分布はトラック方向
(x軸)にもトラック幅方向(y軸)にも同じである。
図から分かるように、同期ピット26による回折光分布
の第1ゼロクロス幅の方がデータピット28によるそれ
よりも狭い。従って、ゼロクロス幅を検出することによ
り同期ピット26を検出でき、同期検出が行なえる。ゼ
ロクロス幅の検出方法としては、例えばディテクター2
2にラインセンサーを用いて回折光分布を検出し、その
光強度の最大値の左右のゼロクロスポイントを観測する
ことにより実現できる。このようにして、回折光分布の
ゼロクロス幅を検出することにより同期検出が行なえる
。FIG. 13A shows the transmitted light intensity distribution when the synchronization pit 26 is illuminated using the transmission type optical system of FIG. 1, and FIG. 1 shows the transmitted light intensity distribution when the data pit 28 is illuminated.
Shown in 3B. In this embodiment, since the pits 26 and 28 are single circular pits, the diffracted light distribution is the same in both the track direction (x-axis) and the track width direction (y-axis). As can be seen from the figure, the first zero cross width of the diffracted light distribution due to the synchronization pit 26 is narrower than that due to the data pit 28. Therefore, by detecting the zero cross width, the synchronization pit 26 can be detected, and synchronization detection can be performed. As a method of detecting the zero cross width, for example, detector 2
2. This can be achieved by detecting the diffracted light distribution using a line sensor and observing the zero cross points on the left and right of the maximum value of the light intensity. In this manner, synchronous detection can be performed by detecting the zero cross width of the diffracted light distribution.
【0026】本発明の第5実施例に関する同期マークを
図14に示す。本実施例では、同期マークはトラック幅
方向に長い楕円形状の単一の同期ピット26で構成され
、いっぽうデータマークは円形状の単一のデータピット
28で構成されている。同期ピット26は、その長径が
円形のビームスポット24の径にほぼ等しく、短径がデ
ータピット28の径とほぼ等しい大きさに作られている
。A synchronization mark according to a fifth embodiment of the present invention is shown in FIG. In this embodiment, the synchronization mark is composed of a single elliptical synchronization pit 26 long in the track width direction, while the data mark is composed of a single circular data pit 28. The synchronization pit 26 has a major axis approximately equal to the diameter of the circular beam spot 24 and a minor axis approximately equal to the diameter of the data pit 28 .
【0027】本実施例は透過型と反射型のいずれの再生
光学系にも適用できるが、以下では図1の透過型光学系
を用いた場合について説明する。同期ピット26を照明
したときの透過光強度分布を図15Aに、データピット
28を照明したときの透過光強度分布を図15Bに示す
。同図はディテクター22上の回折光分布の中心断面の
プロファイルを示す。同期ピット26はトラック(x軸
)方向とトラック幅(y軸)方向とで寸法が異なるため
、回折光分布もx軸方向とy軸方向とで異なる。一方、
データピット28は円形であるので回折光分布はx軸方
向もy軸方向も同じである。この結果、同期ピット26
とデータピット28とでは、y軸方向の回折光分布が異
なる。x軸方向とy軸方向の回折光分布の違いを検出す
るには、同期ピット26とデータピット28において、
x軸方向とy軸方向の回折光分布の相互相関を取る。こ
の相互相関の値が小さいとき、ビームスポット24が同
期ピット26上に位置し、相互相関の値が大きいとき、
ビームスポット24がデータピット28上に位置してい
ることを意味する。この相互相関の取り方としては、例
えば図16に示す手法が使える。同図において、ライン
センサー22aがx軸上に、ラインセンサー22bがy
軸上に、互いに直交するように配置されている。
しかもラインセンサー22aと22bの交点が光軸中心
となるように配置されている。この2つのラインセンサ
ー22aと22bで同時にサンプリングした回折光分布
のデータを同時にシリアル読み出しする。このデータを
乗算器30により1画素づつ乗算を行ない、同時にシリ
アル読み出しする。このデータを加算器32を用いて足
し合わせる。そして、1ラインのデータ読み出しが終了
した段階で、加算器32の出力は相互相関値となり比較
器34へ入力される。比較器34の他方の入力端子には
、同期ピット26における相互相関値とデータピット2
8における相互相関値の値の中間値がリファレンス(r
ef)として入力される。その結果、比較器34の出力
が正の時は加算器32の出力がデータピット28の相互
相関値、負の時は同期ピット26の相互相関値であると
判断できる。従って、ビームスポット24によって現在
照明されているのが同期ピット26であるかデータピッ
ト28であるかが比較器34の出力から判断できる。こ
のようにして、同期ピット26を検出することができ同
期検出が行なえる。Although this embodiment can be applied to either a transmission type or a reflection type reproduction optical system, the case where the transmission type optical system shown in FIG. 1 is used will be explained below. FIG. 15A shows the transmitted light intensity distribution when the synchronization pit 26 is illuminated, and FIG. 15B shows the transmitted light intensity distribution when the data pit 28 is illuminated. This figure shows the profile of the central cross section of the diffracted light distribution on the detector 22. Since the synchronization pit 26 has different dimensions in the track (x-axis) direction and in the track width (y-axis) direction, the diffracted light distribution also differs in the x-axis direction and the y-axis direction. on the other hand,
Since the data pit 28 is circular, the diffracted light distribution is the same in both the x-axis direction and the y-axis direction. As a result, synchronous pit 26
The diffraction light distribution in the y-axis direction is different between the data pit 28 and the data pit 28 . In order to detect the difference in the diffraction light distribution in the x-axis direction and the y-axis direction, in the synchronization pit 26 and the data pit 28,
The cross-correlation of the diffracted light distributions in the x-axis direction and the y-axis direction is taken. When the value of this cross-correlation is small, the beam spot 24 is located on the synchronization pit 26, and when the value of this cross-correlation is large,
This means that the beam spot 24 is located on the data pit 28. For example, the method shown in FIG. 16 can be used to obtain this cross-correlation. In the figure, the line sensor 22a is on the x-axis, and the line sensor 22b is on the y-axis.
They are arranged on the axis so that they are orthogonal to each other. In addition, the line sensors 22a and 22b are arranged so that the intersection of the line sensors 22a and 22b is at the center of the optical axis. The data of the diffraction light distribution sampled simultaneously by these two line sensors 22a and 22b is read out serially at the same time. This data is multiplied pixel by pixel by the multiplier 30 and read out serially at the same time. This data is added together using an adder 32. Then, when data reading for one line is completed, the output of the adder 32 becomes a cross-correlation value and is input to the comparator 34. The other input terminal of the comparator 34 receives the cross-correlation value in the synchronization pit 26 and the data pit 2.
The intermediate value of the cross-correlation values in 8 is the reference (r
ef). As a result, it can be determined that when the output of the comparator 34 is positive, the output of the adder 32 is the cross-correlation value of the data pit 28, and when it is negative, it is the cross-correlation value of the synchronization pit 26. Therefore, it can be determined from the output of the comparator 34 whether it is the synchronization pit 26 or the data pit 28 that is currently illuminated by the beam spot 24. In this way, the synchronization pit 26 can be detected and synchronization detection can be performed.
【0028】また、同期マークの検出方法としては上述
の実施例のみで実現されるものではなく、例えば図18
のようなマッチドフィルター38を含む再生光学系によ
っても実現できる。この光学系では、集光レンズ20で
集められた光はハーフミラー36で2分され、一方はデ
ィテクター22に直接入射し、他方はマッチドフィルタ
ー38を介してディテクター40に入射する。マッチド
フィルター38は同期マーク再生時の回折干渉パターン
の光強度分布に適合するように作られた光学的フィルタ
ーであり、ディテクター40への透過光強度がデータマ
ーク再生時よりも同期マーク再生時に大きくなるように
作られている。これにより、ディテクター40が検出す
る光強度により同期検出が行なえる。データマークの再
生はハーフミラー36を直進してディテクター22に達
した光強度によって行なう。図18は透過型光学系に関
する例であるが、反射型光学系でも同様に、ディテクタ
ー22の前側にハーフミラー36を配し光路を2分割し
、それぞれにマッチドフィルター38とディテクター4
0とディテクター22を配置すればよい。このマッチド
フィルターによる検出方法は、上述の第1実施例から第
5実施例における同期マークの検出に用いることができ
る。この手法により再生光学系を簡単にすることができ
る。Furthermore, the method of detecting the synchronization mark is not realized only by the above-mentioned embodiment; for example, the method shown in FIG.
This can also be realized by a reproduction optical system including a matched filter 38 such as the one shown in FIG. In this optical system, the light collected by the condenser lens 20 is divided into two parts by the half mirror 36, one of which is directly incident on the detector 22, and the other is incident on the detector 40 via the matched filter 38. The matched filter 38 is an optical filter made to match the light intensity distribution of the diffraction interference pattern during synchronization mark reproduction, and the intensity of transmitted light to the detector 40 is greater during synchronization mark reproduction than during data mark reproduction. It is made like this. Thereby, synchronous detection can be performed based on the light intensity detected by the detector 40. Data marks are reproduced by the intensity of light that passes straight through the half mirror 36 and reaches the detector 22. Although FIG. 18 is an example related to a transmission type optical system, similarly in a reflection type optical system, a half mirror 36 is arranged in front of the detector 22 to divide the optical path into two, and each has a matched filter 38 and a detector 4.
0 and the detector 22 may be placed. This detection method using a matched filter can be used to detect synchronization marks in the first to fifth embodiments described above. This method allows the reproduction optical system to be simplified.
【0029】さらに、同期マークは以上の実施例のみで
実現されるものではなく、例えば、図3の同期ピット2
6をトラック中心線上に配置するのではなく、若干トラ
ック幅方向(y軸方向)にずらすことによっても実現で
きる。このように同期マークは、データピット28に対
して、ビームスポット24で照明したときの反射または
透過の回折干渉パターンに特徴がでるようなマークであ
ればよい。Furthermore, the synchronization mark is not realized only in the above embodiment; for example, the synchronization mark is realized by the synchronization pit 2 in FIG.
This can also be achieved by not arranging 6 on the track center line but slightly shifting it in the track width direction (y-axis direction). In this way, the synchronization mark may be any mark that produces a characteristic reflection or transmission diffraction interference pattern when the data pit 28 is illuminated with the beam spot 24.
【0030】上述した同期マークは、セクタ同期やフレ
ーム同期に用いることが可能である。本発明における同
期マークはビット同期に対しても用いることができる。
この場合、図17Aや図17Bに示すように同期マーク
を等間隔で複数個配置すればよい。このように配置する
ことでクロックの抽出を行なうことができ、そしてPL
Lにより回路内のサンプルクロックとの位相差を検出し
、一致するように制御することにより、ビット同期が行
なえる。The synchronization mark described above can be used for sector synchronization and frame synchronization. The synchronization mark in the present invention can also be used for bit synchronization. In this case, a plurality of synchronization marks may be arranged at equal intervals as shown in FIGS. 17A and 17B. By arranging it in this way, it is possible to extract the clock, and the PL
Bit synchronization can be performed by detecting the phase difference with the sample clock in the circuit using L and controlling the clock so that they match.
【0031】[0031]
【発明の効果】本発明によれば、他の領域のマークと確
実に識別ができ、しかも容易に検出できる同期マークを
短いマーク長で記録することができるようになり、記録
密度の向上に効果がある。[Effects of the Invention] According to the present invention, synchronization marks that can be reliably distinguished from marks in other areas and are easily detected can be recorded with a short mark length, which is effective in improving recording density. There is.
【図1】本発明を適用する透過型の再生光学系の一例を
示す。FIG. 1 shows an example of a transmission type reproduction optical system to which the present invention is applied.
【図2】本発明を適用する反射型の再生光学系の一例を
示す。FIG. 2 shows an example of a reflective reproduction optical system to which the present invention is applied.
【図3】本発明の第1実施例に関する同期マークを示す
。FIG. 3 shows synchronization marks for the first embodiment of the invention.
【図4】図3に示すピットを照明したときの光強度分布
を示す。FIG. 4 shows a light intensity distribution when the pit shown in FIG. 3 is illuminated.
【図5】本発明の第2実施例に関する同期マークを示す
。FIG. 5 shows synchronization marks for a second embodiment of the invention.
【図6】図5に示すピットを通過した直後の透過光強度
分布を示す。6 shows the transmitted light intensity distribution immediately after passing through the pit shown in FIG. 5. FIG.
【図7】図5に示すピットを照明したときのディテクタ
ー上での光強度分布を示す。FIG. 7 shows a light intensity distribution on a detector when the pit shown in FIG. 5 is illuminated.
【図8】本実施例で使用するディテクターの構成を示す
。FIG. 8 shows the configuration of a detector used in this example.
【図9】本発明の第3実施例に関する同期マークを示す
。FIG. 9 shows synchronization marks for a third embodiment of the invention.
【図10】図9に示すピットを照明したときの干渉縞強
度分布とその分布の中心断面プロファイルを示す。10 shows an interference fringe intensity distribution and a central cross-sectional profile of the distribution when the pit shown in FIG. 9 is illuminated; FIG.
【図11】本実施例のディテクターの構成を示す。FIG. 11 shows the configuration of a detector according to this embodiment.
【図12】本発明の第4実施例に関する同期マークを示
す。FIG. 12 shows synchronization marks for a fourth embodiment of the invention.
【図13】図12に示すピットを照明したときの透過光
強度分布を示す。FIG. 13 shows a transmitted light intensity distribution when the pit shown in FIG. 12 is illuminated.
【図14】本発明の第5実施例に関する同期マークを示
す。FIG. 14 shows synchronization marks for a fifth embodiment of the invention.
【図15】図14に示すピットを照明したときの透過光
強度分布を示す。FIG. 15 shows a transmitted light intensity distribution when the pit shown in FIG. 14 is illuminated.
【図16】x軸方向とy軸方向の相互相関を取る構成を
示す。FIG. 16 shows a configuration for taking cross-correlation in the x-axis direction and the y-axis direction.
【図17】ビット同期を取るための本発明による同期マ
ークの構成を示す。FIG. 17 shows the configuration of synchronization marks according to the present invention for bit synchronization.
【図18】同期マークを検出するための別の再生光学系
を示す。FIG. 18 shows another reproduction optical system for detecting synchronization marks.
24…ビームスポット、26…同期マーク、28…デー
タマーク。24... Beam spot, 26... Synchronization mark, 28... Data mark.
Claims (5)
のピットを複数配列したデータマークと、このデータマ
ークに記録された情報を再生するときに同期信号を発生
する同期マークとを有し、前記同期マークを前記データ
マークから得られる光学パターンとは異なる光学パター
ンを発生するように構成したことを特徴とする光記録媒
体。Claim 1: A data mark having a plurality of pits arranged at a predetermined depth corresponding to the information to be recorded, and a synchronization mark that generates a synchronization signal when reproducing the information recorded in the data mark. An optical recording medium characterized in that the synchronization mark is configured to generate an optical pattern different from an optical pattern obtained from the data mark.
と異なる深さのピットで構成されたことを特徴とする請
求項1記載の光記録媒体。2. The optical recording medium according to claim 1, wherein the synchronization mark is composed of pits having a different depth from the data mark.
の配列と異なる配列を有する複数のピットで構成された
ことを特徴とする請求項1記載の光記録媒体。3. The optical recording medium according to claim 1, wherein the synchronization mark is composed of a plurality of pits having a different arrangement from the arrangement of the data marks.
の形状と異なる形状のピットで構成されたことを特徴と
する請求項1記載の光記録媒体。4. The optical recording medium according to claim 1, wherein the synchronization mark is composed of pits having a shape different from that of the data mark.
生する光を照射し、データマークから得られる光学パタ
ーンと異なる光学パターンを検出することにより同期マ
ークを検出することを特徴とする光記録媒体の検出方法
。5. A method of detecting a synchronization mark by irradiating the optical recording medium according to claim 1 with light for reproducing information and detecting an optical pattern different from the optical pattern obtained from the data mark. How to detect recording media.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3097721A JPH04328331A (en) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | Optical recording medium and its detection method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3097721A JPH04328331A (en) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | Optical recording medium and its detection method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04328331A true JPH04328331A (en) | 1992-11-17 |
Family
ID=14199759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3097721A Pending JPH04328331A (en) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | Optical recording medium and its detection method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04328331A (en) |
-
1991
- 1991-04-26 JP JP3097721A patent/JPH04328331A/en active Pending
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
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