JPH0785336B2 - 記録情報の読取り装置 - Google Patents

記録情報の読取り装置

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JPH0785336B2
JPH0785336B2 JP1135565A JP13556589A JPH0785336B2 JP H0785336 B2 JPH0785336 B2 JP H0785336B2 JP 1135565 A JP1135565 A JP 1135565A JP 13556589 A JP13556589 A JP 13556589A JP H0785336 B2 JPH0785336 B2 JP H0785336B2
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signal
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crosstalk
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/22Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor for reducing distortions
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/004Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/005Reproducing

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  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Digital Magnetic Recording (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、情報の記録形式としてトラック構造を有する
記録媒体(例えば、光ディスク等)から記録情報を読取
る装置に関する。
〔従来の技術〕
レーザビジョンディスク等の光ディスクでは、第5図に
示すように、信号ビット列を光ディスク5の内周側から
外周側に向かってスパイラル状に並べて信号を記録す
る、いわゆるトラック構造を有している。このトラック
構造の光ディスク5においては、現トレース時のトラッ
クの読取り信号にその隣接トラックの記録信号が混入す
るクロストークの問題がある。クロストークが発生する
原因としては、読取りのためのレーザービームのスポッ
ト径が有限であり、そのスポット径と隣接トラック相互
間の間隔との関係で、レーザービームがはみ出して隣り
のトラックに照射された場合に読取ろうとするトラック
の隣りのトラックの記録信号まで一緒に読取ってしまう
ことになる。
このようなクロストークを防止する手段として、従来で
は、光ディスク上の記録情報を読取るための光ピックア
ップとともに傾き検出器を設け、この傾き検出器により
光ディスクの読取り面に対するように補正する第1の方
法、および隣接する3本のトラックを同時に読取って引
き算する第2の方法等が知られている。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の第1の方法は、上記傾き検出器を発光素子から出
た検出光の光ディスクによる反射光を発光素子の両側に
配置した2つの受光素子で受光する構造とし、両受光素
子の出力信号レベルを差動増幅器により比較して光ディ
スクの傾きを検出し、その傾き度合に応じて発光素子、
受光素子の光ディスクに対面する位置を追従補正するよ
うにしたものである。しかし、この第1の方法によれ
ば、傾き検出器をピックアップに一体化しているのでピ
ックアップの構造が大型化し、また光ディスクの外周部
分では発光素子から放射した検出光の一部が光ディスク
に当らないことが起こり、正しい値を算出することがで
きない等の問題がある。
従来の第2の方法としては、特開昭57-5824号公報に示
されるようなものがある。この例は、3つのトラックを
同時に読み出し、その各読取り値を引き算するものであ
る。しかし、この第2の方法によれば、ピックアップ装
置が複雑となり、また隣接したトラックの信号にも同量
のクロストークが含まれるために、これが無視できる程
度までしか記録密度が上げられないという欠点がある。
本発明は、複数のトラックから読取られた情報を利用し
て演算によりクロストークの少ない読取り信号を出力し
うる記録情報の読取り装置を提供することを目的とす
る。
〔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、記録媒体のトラ
ックから記録信号を1トラックずつ読取るピックアップ
手段と、ピックアップ手段により読み取られた読取信号
をトラック1周分以上に亘り記憶する記憶手段と、記憶
手段に記憶された再生すべきトラック及び隣接するトラ
ックの読取信号に対応する結合係数を算出し、再生すべ
きトラック及び隣接するトラックの読取信号からなる読
取信号群に対し結合係数による一次結合演算を施すこと
により再生すべきトラックの記録信号における真値を得
る演算手段と、を備えて構成される。
〔作用〕
本発明によれば、ピックアップ手段は、記録媒体のトラ
ックから記録信号を1トラックずつ読取る。記憶手段
は、ピックアップ手段により読み取られた読取信号をト
ラック1周分以上に亘り記憶する。演算手段は、記憶手
段に記憶された再生すべきトラック及び隣接するトラッ
クの読取信号に対応する結合係数を算出する。さらに、
再生すべきトラック及び隣接するトラックの読取信号か
らなる読取信号群に対し結合係数による一次結合演算を
施す。演算手段は、上記演算により、再生すべきトラッ
クの記録信号における真値を得ることができる。
例えば、本発明の記録情報の読取り装置は、以下の手順
にしたがって再生すべきトラックの記録信号における真
値を得る。すなわち、ピックアップ装置による記録媒体
からの信号(S)の読取り過程において、対象トラック
読取り信号(P)には隣接トラックの信号成分がクロス
トーク成分(C)として混入することが生じる。この状
態は、対象トラック読取り信号(P)が対象トラック記
録信号(S)とクロストーク成分(C)との積で与えら
れることを意味する。そこで、対象トラック読取り信号
(P)に含まれる真の記録信号(S)は、当該対象トラ
ック読取り信号(P)とクロストーク成分(C)の逆数
である結合係数(C-1)との一次結合をとる演算処理を
施すことにより、推定することができる。
このように、本発明は複数の読取り信号(P)からクロ
ストーク成分(C)を除去し、真の再生すべき記録信号
(S)を抽出することができ、高精度な再生が可能とな
る。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
構成 第2図に本発明に係る記録情報の読取り装置の概要を示
す。
第2図において、記録情報の読取り装置は、大別して、
光ディスク5に記録されている記録信号を光学的に読取
るピックアップ装置100と、読取り信号の信号処理を行
なう信号処理装置200と、を備えて構成される。
ピックアップ装置100において、レーザダイオード等の
発光素子1を出た光はグレーティング(回折格子)2を
経てハーフミラー3により反射された対物レンズ4に向
う。対物レンズ4は入射されたレーザ光を集光し、光デ
ィスク5上に光スポット7(第3図)を形成する。この
光スポット7は光ディスク5上の読取り対象トラックに
記録された信号および隣接するトラックに記録された信
号によって変調される。変調されたレーザ光は、再び対
物レンズ4を経てハーフミラー3を透過し、光検出器6
に入射する。ここで、光スポット7が隣接トラックの記
録された信号によって変調されるというのは、対象トラ
ックに照射されたレーザ光が隣接トラックまで一緒に読
取ることによりクロストークが発生することを意味す
る。光検出器6により光電変換された読取り信号は信号
処理装置200に入力される。
信号処理装置200は、第1図に示すように、回転方向の
角度を検出する回転位置検出装置11と、光検出器6から
の読取り信号を記憶する記憶回路8と、記憶された読取
りデータに基づいて対象トラックに記録されている記録
信号の推定演算を行う演算回路9と、を備えて構成され
る。
記憶回路8は複数の読取り信号に対応する複数のメモリ
エリアを有している。本実施例では、第3図に示すよう
に、対象トラックTnを含め、その内周側に隣接する隣接
トラックTn-2,Tn-1および外周側に隣接する隣接トラッ
クTn+1,Tn+2の合計5つのトラックからの読取り情報P
n-2,Pn-1,Pn,Pn+1,Pn+2を格納するメモリエリアM
n-2,Mn-1,Mn,Mn+1,Mn+2を有している。取扱う記憶
データ数は、本実施例のように5つに限定されるもので
はなく、一般に、複数であってよいが、記憶回路8のメ
モリ容量および計算精度の点を考慮して実用上、3〜5
つの記憶データでよい。また、円周方向の分解能は外周
での信号が記録再生できる周波数以上にえらばれてい
る。なお、第3図中10は信号ピットである。
演算回路9は、後に詳細に説明する式(3)に基づく演
算を行う。
動作 次に動作を説明する。
光ディスク5上の対象トラックTnに記録されている記録
信号をSnとし、これを成分とするベクトル(以下、記録
信号ベクトルという。)をSとする。対象トラックTn
トレースして得た読取信号をPnとし、これを成分とする
ベクトル(以下、読取信号ベクトルという。)をPとす
る。この読取信号ベクトルPに隣接トラックTn+1,Tn+2
からのクロストーク率をR、隣接トラックTn-1,Tn-2
らのクロストーク率をLとする。
いま、光ディスク5にk本のトラックがあると存在する
と、読取信号ベクトルPと記録信号ベクトルSとは次の
関係を有する。
P=C×S …(1) ここで、Cはクロストークを表す行列である。すなわち
同一半径上にある各トラックの信号レベルを成分とする
ベクトルPとSは行列Cによって関係づけられている。
ここでベクトルとはk個の信号を成分にもつk行1列の
行列の意味であって、空間的な位置を示すものではな
い。上式を成分によって表記すれば、 と表わされる。すなわち、読取り信号Pからは、 S′=C-1×P …(3) という計算によって記録信号の推定値S′が求められ、
この値から光ディスク5の記録信号Sを知ることができ
るわけである。ここで、C-1はCの逆行列を表す。
しかしながら、存在するk個のトラックからの信号すべ
てを計算に用いることは実際的ではなく、上記の5本の
トラックについて行列を取りだし、このうちSn′の成分
についてのみ書きだすと、 Sn′=((L2−L3R)Pn-2+(L2R−L)Pn-1+(1−
2LR+L2R2)Pn+(LR2−R)Pn+1+(R2−LR3)Pn
2)/(1−4LR+3L2R2) …(4) となる。あるいはこの式のうちのL,Rの高次の項ほど小
さい値を示すので、これを無視して簡単な形にすること
もできる。例えば、3乗以上の項を無視すると、 Sn′=(L2Pn-2-LPn-1+Pn-RPn+1+R2Pn+2)/(1−4L
R) …(5) あるいは2乗以上の項を無視すれば、 Sn′=-LPn-1+Pn-RPn+1 …(6) と、簡単に表わすことができる。これは、はじめに3行
3列のクロストーク行列を取りだした場合の結果に対応
している。また、以上の列における全体を割っている定
数項(1−4LR)は、実際には演算する必要のないもの
である。
この効果を確認するために、(4)式から(6)式まで
の読取り信号ベクトルPに、(2)式を代入すると、 (4)式に対しては、 Sn′=((L3-L4R)Sn-3+(1−4LR+3L2R2)Sn
(R3-RL4)Sn+3))/(1−4LR+3L2R2) …(7) (5)式に対しては、 Sn′=(L3Sn-3+L2RSn-1+(1−2LR)Sn+LR2Sn+1+R3S
n+3)/(1−4LR) …(8) (6)式に対しては、 Sn′=−L2Sn-2+(1−2LR)Sn-R2Sn+2 …(9) となる。この場合の信号に混入するクロストークβを、
従来の構成 Sn′=Pn=LSn-1+Sn+RSn+1 …(10) と比較すると、以下のようになる。ここで、簡単のため
にクロストーク率L=R=αとし、各トラックの信号強
度は等しいとした。
β(方式)=(Sn′に含まれるSn以外の成分の強度)/
(Sn′に含まれるSn成分の強度)とすると、従来の構成
では、 β0=2α …(11) (6)式の場合 β1=2α2/(1−2α2) …(12) (5)式の場合 β2=4α3/(1−2α2) …(13) (4)式の場合 β3=2(α3−α5)/(1−4α2+3α4) …(14) この効果を数字によって確認すると、たとえばα=0.00
5とした時、β0=−40dB、β1=−86dB、β2=−126d
B、β3=−132dBとなり、従来方式と比較して46dB〜92d
Bの改善がなされる。
また、α=0.1とすると、β0=−14dBであり、正常な信
号を読みだせない値となるが、β1=−33dB、β2=−48
dB、β3=−53dBとなり、19〜39dBの改善により、良好
な信号再生が可能となる。
これを、クロストーク量αに対してそれぞれプロットす
ると第4図のようになり、クロストーク量αを大きくす
るということは、同じピックアップを用いる場合には記
録密度を向上できることを意味し、同じ記録密度であれ
ば、ピックアップの集光性能が悪くても許容できる事を
意味しているので、ピックアップの作製が容易になる。
このクロストークの割合αは、光ディスク5の規格およ
びピックアップの設計によってほとんど決定される。ク
ロストーク率LとRの値が異なる場合には、これがディ
スクの傾き角によく対応することを利用し、光ディスク
5の角度検出器の出力もってこれを推定することができ
る。あるいはクロストーク量を直接測定する手段を備
え、その測定結果に基づいて計算をしてもよいことはも
ちろんである。
以上は、光ディスクの場合を例にとって説明したが、こ
れはトラック構造をもつ記録媒体であれば光カードや、
磁気記録媒体などにも同様に応用できる。また、以上の
例では3トラックから5トラックまでの影響を与える場
合について説明したが、もっと多くのトラックの影響を
取り入れることも同様に可能であることはいうまでもな
い。
また、記憶回路8は半導体メモリー素子や、光メモリー
などを用いることができ、これに限定されるものではな
い。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によればトラック構造をもつ媒
体から必要とするトラックの情報だけを選びだすことが
できるので、従来に比べクロストークの少ない良質な信
号を得ることができ、記録密度の向上がはかれる。
また、従来は複雑な機構によってピックアップ全体を傾
けるといった構成が必要であったが、この発明によれば
これを用いなくとも簡単な構成で良好な性能のピックア
ップを作成することが可能となる。あるいは同様の機構
を用いる場合には従来より優れた性能を発揮する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示すブロック図、 第2図は本発明の実施例の概要を示すブロック図、 第3図はトラックの説明図、 第4図はクロストーク量の本発明と従来例との対比説明
図、 第5図は従来の読取り装置の説明図である。 100……ピックアップ装置 200……信号処理装置 5……光ディスク 7……光スポット 8……記憶回路 9……演算回路 10……信号ピット Tn……対象トラック Tn-1,Tn-2,Tn+1,Tn+2……隣接トラック

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】記録媒体のトラックから記録信号を1トラ
    ックずつ読取るピックアップ手段と、 前記ピックアップ手段により読み取られた読取信号をト
    ラック1周分以上に亘り記憶する記憶手段と、 前記記憶手段に記憶された再生すべきトラック及び隣接
    するトラックの読取信号に対応する結合係数を算出し、
    前記再生すべきトラック及び隣接するトラックの読取信
    号からなる読取信号群に対し前記結合係数による一次結
    合演算を施すことにより当該再生すべきトラックの記録
    信号における真値を得る演算手段と、 を備えたことを特徴とする記録情報の読取装置。
JP1135565A 1989-05-29 1989-05-29 記録情報の読取り装置 Expired - Lifetime JPH0785336B2 (ja)

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