JPS61192036A - 光デイスクおよび参照信号再生方法 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、光ディスクおよびこの光ディスクにレーザー
を照射して参照信号を再生する方法に関する。

従来の技術 近年、各種情報をディスクにレーザー光を用いて記録再
生する光デイスクメモリが多く提案されている。その−
例として、記録密度および転送レートを向上させる記録
再生方法として、光ディスクの表面に、ディスク半径方
向の断面がＶ字形となる溝を形成し、このＶ溝の斜面を
トラックとして信号の記録再生を行なう方法が提案され
ている。

（特願昭５８−１７５２５９号及び特開昭５９−３６３
３８号公報） 第２図にＶ溝を持つ光ディスクの半径方向の断面を示す
。第２図において１は基板であり、その上面に多数のＶ
溝２を有し、記録薄膜３が設けられている。ＡとＢ、或
いは、ＣとＤ等の互い、に隣り合う２つの斜面に設けた
トラックに、第３図に示す様に２つのレーザースポット
４および５を照射する。これらのレーザーを互いに独立
に駆動することにより、２つの斜面をトラックとして独
立な信号を記録することができる。記録薄膜３は、例え
ばＴｅＯ工（Ｘ鵡１．１）を用い、レーザーパワーの変
化に従って反射率を変化させることにより信号の記録を
行なう。

以上のように記録した信号を再生する場合、記録時と同
様に隣り合う２つの斜面にレーザーを再生パワーとして
照射し、２トラツクの信号を同時に再生する。この再生
に際しては、■溝の形状を最適化すれば、ディスクから
の反射光のうち±１次回折光を中心として受光すること
により、隣接斜面からのクロストークを十分抑制し、１
つのトラックの信号をそれぞれ再生することができる。

また、ディスク上の目的とするトラックを検索するため
、トラック上にアドレスを２進コードで表わして予め記
録している。アドレス信号は、第４図に示す様に、溝の
深さを変化させたビット６を形成することにより記録す
る。■溝を持つディスクは、７字形状を持つカッティン
グ針で金属原盤をカッティングし、この金属原盤からス
タンパをと９、スタンパで基材樹脂を成形して作る。ア
ドレスピットは、金属原盤のカッティング時にカッティ
ング針をビット位置に対応して振動させる′ことにより
作成する。

アドレス信号の再生は、ビットによるＶ溝の深さの変化
で、ディスクから反射した回折光の強度が変化すること
を利用して行なうことができる。

発明が解決しようとする問題点 以上のような従来のアドレス記録方式では、第４図に示
す様に、１本のＶ溝にあるトラックＣ２Ｄにアドレスビ
ットを記録しても、隣接するトラックＢおよびＥとそれ
ぞれ共有する山の稜線αおよびβが変調されているため
、トラックＢおよびＥの再生信号にアドレスビットのク
ロストークが発生する。

■溝ディスクの断面を第６図に示す。トラックピッチを
ｐｔ、ｖ溝の深さをｄ、　Ｖ溝の角度をθとする。■溝
形状の一例として次のような形を用いる。

θ コノとき、ｔａｎ　（ｙ）　＝Ｐ　ｔ　／ｄ＝４ｎここ
で、アドレスビットのため、■溝の深さをΔｄ変化させ
た場合、トラックピッチがΔｐｔ変化するとすれば、上
式より、 θ Δｐｔ−−Δｄ　ｔａｎ（Ｔ） ÷２ｎ・Δｄ　　　　　・・・・・・・・・　　（１）
となる。基材の屈折率がｎ＝１．５の場合、（１）式よ
リビットの深さの変化Δｄの３倍、トラックピッチｐｔ
が変化する。このとき、稜線の変化のビークは、ＪＰｔ
の倍となるから、深さの変化Δｄの６倍変化することに
なる。また、ビットの有無による再生信号の強度変化は
Δｄ＝λ／４のときに最大となる。このとき、ΔＰｔ−
３λ／４となシ、隣接するトラックはトラック幅（ｐｔ
＝λ）の大半が、損われることになる。特に第６図に示
す様に隣接するＶ溝でアドレスが重なるような場合には
、隣接するビットの影響により、アドレス信号を読み誤
る可能性が高くなる。

また、クロストークを低減するため、ビットの深さくｄ
＋ｄｄ）を小さくすれば、再生信号の変化分も小さくな
り、ノイズ等によるエラーの発生が大きくなる。

本発明はかかる点に鑑みて゛なされたもので、アドレス
信号間のクロストークによる影響を軽減し、アドレス信
号を誤りなく再生することができる光ディスクおよびア
ドレス記録再生方法を提供することを目的としている。

問題点を解決するための手段 記録トラックを構成する溝中において、アドレス値を表
わす２進コ一ド信号の”０′に対応させて周波数ｆ０で
、”１”に対応させて他の周波数ｆ１　　でそれぞれ溝
の深さ、を変調することにより、アドレス信号を設ける
。

アドレス信号の再生に際しては、光ディスクのトラフ、
り上に゛レーザースポットを照射し、その反射光を光検
出器で受光することにより得た再生信号の中から、周波
数ｆ０の信号成分を抽出する第１のバンドパスフィルタ
ー（以下ＢＰＦと略記する）と、周波数ｆ１　　の信号
成分を抽出する第２０ＢＰＦを用い、それぞれのＢＰＦ
の出力信号の大きさを比較する比較回路により、再生し
た２進コ一ド信号が“０”か”１″かを判定する。

作　　用 本発明による光ディスクでは、アドレス信号を２つの周
波数ｆ０１ｆ１　を用いて記録し、再生時に２つの周波
数成分の大きさを比較するため、再生信号の大きさを小
さくすることができ、ピットの有無による再生信号の大
きさの変化から判断する方法に比べて、溝の深さの変化
を小さくすることができる。これにより、隣接する溝へ
のクロストークを軽減することができる。

また、“０”と１″に割り当てた周波数の再生信号の大
きさ゛を比較してアドレス信号を再生する方法であるた
め、隣接する溝からのクロストークが発生しても、トラ
ッキングしている溝のアドレス信号の方が大きければ、
正しく再生することができる。

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第７図に本実施例におけるディスクのフォーマットを示
す。第７図において、７はディスクの最外周、８はディ
スクの最内周、９は中心穴を表わす。最外周７と最内周
８に囲まれた部分（図中ａで示した範囲）に、■溝を同
心円状あるいはスパイラル状に形成されている。また、
ｂ部分はアドレス領域を表わす。アドレス領域すには、
■溝の深さを変調してアドレス信号が記録されている。

アドレス信号は、各Ｖ溝を示すアドレス値を表わすコー
ド信号、アドレス領域の始点を示すアドレスマーク信号
、コード信号の再生時に発生したエラーを検出・訂正す
るためのエラー訂正符号、クロック同期信号などで構成
される。

以上のような光ディスクのアドレス領域に記録されたア
ドレス信号について第１図を用いて説明する。第１図は
、Ｖ溝イ９口、ハのうちＶ湾口にのみアドレス信号を記
録する場合を表わしている。

６ｂはアドレス変換部であり、コード信号の”ｏｎに周
波数ｆ０．“１”に周波数ｆ１を対応させて溝の深さが
変調されている。ｆｌ〉ｆｏとする。コード信号の１ピ
ツトの記録期間をＴとすれば、Ｔ期間毎に周波数ｆ０あ
るいはｆｌ　　で溝の深さを変調して信号を記録する。

例えば、アドレス値「１０１・・・・・・」を第１図の
Ｖ湾口に記録する場合、第１図に示すように、期間Ｔ０
および期間Ｔ２は周波数ｆ１　　で、期間Ｔ１は周波数
ｆ０で、それぞれ溝の深さを変調する。

つぎに、アドレス信号を隣接する■溝に記録する場合に
ついて、第８図を用いて説明する。第８図においては、
連続するＶ溝工、ホ、へにそれぞれアドレス信号が、前
記の方法により記録されている。第８図において、粗い
斜線は周波数ｆ０゜細かい斜線は周波数ｆ、で深さを変
調した溝を表わしている。コード信号の１ビツトの記録
期間をＴｋ（ｋ−ｏ、　１．２・・・・・・）とすれば
、第８図に示した各Ｖ溝のアドレス値はつぎのようにな
る。

このように、隣接するＶ溝でアドレス信号が重なる場合
は、第８図の稜線αおよび稜線βは、その両側のＶ溝に
記録した周波数に応じて変移する、（第８図では簡単の
ため稜線の変移は描いていない。）。この稜線の変移は
、アドレス信号間のクロストークの原因となるが、本発
明によれば、後に説明するようにこの稜線の変移を小さ
くすることができる。

以上のようにしてアドレス信号を記録した光ディスクか
らアドレス信号を再生する方法について説明する。第９
図に本実施例におけるアドレス信号の再生回路のブロッ
ク図を示す。第９図において、１０は光検出器、１１は
プリアンプ、１２は中心周波数ｆ。のＢＰＦ、１３は中
心周波数ｆ。

のＢＰＦ、１４は比較回路、１６はアドレス領域検出回
路、１６はアドレス復調回路、１７は出力端子である。

例えば、レーザースポットが第８図のトラックＣに照射
されているとする。レーザースポットの反射光は、光検
出器１０で受光する。

光検出器１０は、その反射光を電気信号に変換して出力
する。プリアンプ１１は、光検出器１０の出力信号を増
幅し再生信号ｐを得る。レーザースポットがトラックＣ
上を移動するに従って、記録した周波数ｆ０およびｆｌ
　　の再生信号ｐに含まれる周波数成分が変化する。Ｂ
ＰＦｌ２は、通過帯域の中心周波数がｆ。のバンドパス
フィルタであり、再生信号ｐから周波数ｆ０の成分を検
出する。

また、ＢＰＦｌ　３は、通過帯域の中心周波数がｆｌの
バンドパスフィルタであり、再生信号ｐから周波数ｆ１
　の成分を検出する。比較回路１４は、ＢＰＦｌ２の検
出信号ｑとＢＰＦｌｓの検出信号ｒの大きさを比較し、
再生信号ｐがコード信号の“０″であるか”１”である
かを判定し、アドレス信号日を再生する。アドレス領域
検出回路１６は、再生したアドレス信号Ｂからアドレス
マーク信号を検出し、アドレス領域を示すアドレスゲー
ト信号ｔを送出する。アドレス復調回路１６は、アドレ
スゲート信号化に従い、再生アドレス信号Ｓからアドレ
スコード信号およびエラー訂正符号を検出し、アドレス
コードのエラーを検出および訂正し、該幽するトラック
Ｃのアドレス値Ｕを再生し、出力端子１７より送出する
。

ところで、従来例で示したビットの有無による再生信号
の強度差を利用してコード信号を記録する方法では、そ
の強度差がある程度大きくなければならないため、ピッ
トの深さを浅くすることができなかった。それに対して
、以上説明してきたように、本発明に□よるアドレスの
再生方法では、再生信号ｐに含まれる２つの周波数ｆ０
とｆｌの成分の強度を比較するため、２つの周波数成分
の含まれる割合に差があれば良く、再生信号の強度その
ものは、小さくて良い。そのため、溝の深さの変調振幅
を小さくすることができ、隣接する溝へのクロストーク
を軽減することができる。

また、再生信号ｐには、第８図に示したように、レーザ
ースポットが照射しているトラックＣ上のアドレス信号
と、隣接するトラックＢおよびトラックＤ上のアドレス
信号のクロストーク成分が含まれている。しかし、■溝
を用いた光ディスクでは、１つの溝上の２つの斜面のア
ドレス信号は同じであるため、クロストーク成分として
、隣のＶ溝上のトラック（この場合トラックＢ）のみを
考えればよい。例えば、レザースポットが第８図の期間
Ｔ０の部分を照射している場合の再生信号ｐのスペクト
ラムを第１０図に示す。第１０図において、１８は第９
図のＢＰＦｌ２の通過帯域を示し、１９はその検出信号
ｑ（周波数ｆ０の成分）の信号強度を示している。同様
に、２０はＢＰＦ１３の通過帯域を示し、２１はその検
出信号ｒ（周波数ｆ１　　の成分）の信号強度を示して
いる。

この場合、検出信号ｒはトラックＣおよびトラックＤ上
に記録したコード１＃を表わし、検出信号ｑはトラック
Ｂに記録したコード０＃のクロストーク成分を表わして
いる。このようにクロストーク成分を含んだ再生信号か
ら、正しいコードを再生するには、検出信号ｒと検出信
号ｑとの差があれば良い。この必要とする差は、再生系
のＳ／Ｎなどによシ決まる。りａストーク成分をこれを
満足するように軽減させることは、前記のように変調振
幅を小さくすることにより、容易に再現することができ
る。

なお、実施例では、■溝側斜面を同時に再生する方式に
ついて説明したが、水元ＥＡはこの方式に限るものでは
なく、例えば、■溝の谷の部分に信号を録再する場合や
、溝の断面の形がＶ字形ではなく、台形などの場合にも
実施することができる。

また、光ディスクにあらかじめアドレス信号を記録し、
これを再生する場合について説明したが、アドレス信号
に限るものではなく、２進コ一ド信号ｘ、ｎ種の周波数
の変調信号を用いることによシ、ｎ進コード信号を記録
することも可能である。

発明の効果 本発明によれば、光ディスクの溝上にアドレス信号を２
つの周波数ｆ０．ｆ１を用いて記録し、再生時には再生
信号に含まれる２つの周波数成分の割合を比較してアド
レス信号を再生するため、溝の深さの変調振幅を小さく
することができ、隣接する溝からのクロストーク成分を
軽減することができる。このようなアドレスを記録した
光ディスクおよびアドレスの再生方法を用いることによ
り、６溝のアドレス値をより正確に再生することが可能
となシ、実用的にきわめて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における光ディスクのアドレ
ス信号記録部分を示す斜視図、第２図はＶ溝を持つ光デ
ィスクの半径方向の断面図、第３図はレーザースポット
を示す模式図、第４図は従来のアドレス信号記録方法を
示す斜視図、第５図はＶ溝の稜線の変化を示す断面図、
第６図は従来のアドレス信号記録部分を示す斜視図、第
７図は本発明の実施例における光ディスクのフォーマッ
ト図、第８図は本発明の他の実施例におけるアドレス信
号記録部分を示す斜視図、第９図は本発明の一実施例に
おけるアドレス信号再生回路を示すブロック図、第１０
図は本発明の一実施例における再生信号のスペクトラム
を示す図である。 ６ｂ・・・・・・アドレス変調部、イ９９ロ、ハ・・・
・・■溝。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 ＶＸ　　　　　　Ｖ溝　　　　　　Ｖ溝第２図 第３図 第４図 第５図 Ｗ＆６図 ＢＣＤＥＦ 第７図 第８図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディスク上に記録トラックを構成する溝が形成さ
   れ、溝の上に光記録用の記録層が設けられるとともに、
   前記溝の深さをｎ種の異なる周波数で変調することによ
   り、ｎ進コード信号で表わした参照信号が記録されてい
   ることを特徴とする光ディスク。
2. （２）ディスク上に記録トラックを構成する溝が形成さ
   れ、その溝の上に光記録用の記録層が設けられるととも
   に、前記溝の深さをｎ種の異る周波数で変調することに
   より、ｎ進コード信号で表わした参照信号が記録された
   光ディスクを用い、前記トラック上にレーザーを絞った
   スポットを照射し、光ディスクからの反射光を光検出器
   で受光し、トラック上の前記参照信号を再生するに際し
   て、再生信号からコード信号の各々に対応する周波数の
   成分を抽出した検出信号を比較し、周波数成分の多いコ
   ード値を選択することにより該当するトラックの参照信
   号を得ることを特徴とする参照信号再生方法。