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JP2000348350A - 光ディスク装置、光ディスクの再生方法及び光ディスク - Google Patents

光ディスク装置、光ディスクの再生方法及び光ディスク

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JP2000348350A
JP2000348350A JP11162110A JP16211099A JP2000348350A JP 2000348350 A JP2000348350 A JP 2000348350A JP 11162110 A JP11162110 A JP 11162110A JP 16211099 A JP16211099 A JP 16211099A JP 2000348350 A JP2000348350 A JP 2000348350A
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JP
Japan
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signal
optical disk
light
meandering
laser beam
Prior art date
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Pending
Application number
JP11162110A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiji Kobayashi
誠司 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Priority to TW089110624A priority patent/TW548636B/zh
Priority to SG200003083A priority patent/SG89330A1/en
Priority to CA002310947A priority patent/CA2310947A1/en
Priority to EP00304820A priority patent/EP1059631A3/en
Priority to KR1020000031292A priority patent/KR20010007289A/ko
Priority to CN00118325A priority patent/CN1277428A/zh
Priority to CNA031249604A priority patent/CN1495714A/zh
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、光ディスク装置、光ディスクの再
生方法及び光ディスクに関し、例えばグルーブの蛇行に
より所望のデータを記録する光ディスクシステムに適用
して、高密度記録されたデータを確実に再生することが
できるようにする。 【解決手段】 レーザービームを照射して得られる戻り
光の偏光面の変化により、グルーブの壁面の蛇行により
記録されたデータＤＡ、ＤＢを再生する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク装置、
光ディスクの再生方法及び光ディスクに関し、例えばグ
ルーブにより所望のデータを記録する光ディスクシステ
ムに適用することができる。本発明は、レーザービーム
を照射して得られる戻り光の偏光面の変化によりグルー
ブの壁面の蛇行により記録されたデータを再生すること
により、高密度記録されたデータを確実に再生すること
ができるようにする。
【０００２】
【従来の技術】従来、コンパクトディスク等の光ディス
クにおいては、所定の基準周期を基準にしてピット又は
マークを順次形成することにより、所望のデータを記録
するようになされている。
【０００３】すなわちコンパクトディスの作成工程は、
オーディオ信号をサンプリングして得られるオーディオ
データに誤り訂正符号（ＥＣＣ：Error Correcting Cod
e)を付加した後、ＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulati
on）変調して変調信号を生成する。さらにコンパクトデ
ィスクの作成工程は、この変調信号によりレーザービー
ムをオンオフ制御してディスク原盤を露光した後、この
ディスク原盤を現像してマザーディスクを作成し、この
マザーディスクを用いてコンパクトディスクを作成す
る。
【０００４】これによりコンパクトディスクは、ＥＦＭ
変調により８ビット列のデータが１７ビット列のデータ
に変換された後、シリアルデータ列に変換され、このシ
リアルデータ列の論理レベルに対応してピット又はスペ
ースが順次形成されるようになされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところでこの種の光デ
ィスクにおいては、ピットの有無により所望のデータを
２値記録するものであり、このようなデータ記録方式に
対して多値により所望のデータを記録する方法が提案さ
れている。
【０００６】すなわち特開平２−１２３５２３号公報に
は、トラックに対してピットを傾けて形成することによ
り、多値記録する方法が開示されており、また特開平７
−２１５６９号公報には、ピットの深さ、形状を多段階
に変化させることにより、多値記録する方法が提案され
ている。
【０００７】しかしながらこれらの方法にあっては、隣
接ピットからの符号間干渉により、高密度のピット列を
形成することが困難で、結局高密度記録したデータを確
実に再生することが困難な問題があった。
【０００８】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、高密度記録したデータを確実に再生することができ
る光ディスク装置、光ディスクの再生方法及び光ディス
クを提案しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め請求項１又は請求項１０に係る発明においては、光デ
ィスク装置又は光ディスクの再生方法に適用して、レー
ザービームを照射して得られる戻り光の受光結果に基づ
いて、戻り光の偏光面に応じて信号レベルが変化する偏
光検出信号を生成し、この偏光検出信号を信号処理して
光ディスクに記録されたデータを再生する。
【００１０】また請求項１４に係る発明においては、光
ディスクに適用して、レーザービームを照射して得られ
る戻り光の偏光面の変化により検出可能に、グルーブの
壁面の蛇行により所望のデータが記録されてなるように
する。
【００１１】請求項１又は請求項１０に係る構成によれ
ば、レーザービームを照射して得られる戻り光の受光結
果に基づいて、戻り光の偏光面に応じて信号レベルが変
化する偏光検出信号を生成し、この偏光検出信号を信号
処理して光ディスクに記録されたデータを再生すること
により、グルーブの壁面の蛇行により記録されたデータ
を再生することができる。このグルーブの壁面の蛇行に
あっては、種々の信号波形により形成することができる
ことにより、データにより変調された信号の多重化等に
より高密度記録することができる。またビーム径を考慮
して事前に補正を与えて蛇行を形成することにより、ピ
ット列による場合のような符号間干渉の影響を有効に回
避することができる。
【００１２】また請求項１４に係る構成によれば、レー
ザービームを照射して得られる戻り光の偏光面の変化に
より検出可能に、グルーブの壁面の蛇行により所望のデ
ータが記録されてなることにより、グルーブの壁面の蛇
行を種々の信号波形により形成することができ、データ
により変調された信号の多重化等により高密度記録する
ことができる。またビーム径を考慮して事前に補正を与
えて蛇行を形成することにより、ピット列による場合の
ような符号間干渉の影響を有効に回避することができ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、適宜図面を参照しながら本
発明の実施の形態を詳述する。
【００１４】（１）第１の実施の形態 （１−１）第１の実施の形態の構成 図２は、本発明の実施の形態に係る光ディスク装置を示
すブロック図である。この光ディスク装置１は、ディス
ク原盤２を露光して情報源３Ａ及び３Ｂより出力される
入力データＤＡ及びＤＢを記録する。光ディスクの製造
工程では、このディスク原盤２を現像した後、電鋳処理
することにより、マザーディスクを作成し、このマザー
ディスクよりスタンパーを作成する。さらに光ディスク
の製造工程では、このようにして作成したスタンパーよ
りディスク基板を作成し、このディスク基板に反射膜、
保護膜を形成して光ディスクを作成する。
【００１５】すなわちこの光ディスク装置１において、
スピンドルモータ４は、ディスク原盤２を回転駆動し、
底部に保持したＦＧ信号発生回路より、所定の回転角毎
に信号レベルが立ち上がるＦＧ信号ＦＧを出力する。ス
ピンドルサーボ回路５は、ディスク原盤２の露光位置に
応じて、このＦＧ信号ＦＧの周波数が所定の周波数にな
るようにスピンドルモータ４を駆動し、これによりディ
スク原盤２の所定の回転速度により回転駆動する。
【００１６】レーザー６は、ガスレーザー等により構成
され、ディスク原盤露光用のレーザービームＬ１を射出
する。光変調器７は、電気音響光学素子等で構成される
ＡＯＭ(Acoustic Optical Modulator)であり、同期信号
ＳＹに応じてレーザービームＬ１を制御することによ
り、同期パターン発生回路８より出力される同期信号Ｓ
Ｙに応じて光量が変化してなるレーザービームＬ２を出
射する。これにより光変調器７は、レーザービームＬ１
に同期パターンを介挿して射出する。
【００１７】ビームスプリッタ９は、この光変調器７よ
り出射されるレーザビームＬ２を２本の光線に分割して
出射し、ミラー１０は、この２本のレーザービームＬＡ
及びＬＢのうちの、ビームスプリッタ９で反射されたレ
ーザービームＬＢの光路を折り曲げ、残るレーザービー
ムＬＡとほぼ平行な光路により出射する。
【００１８】光変調器１１Ａは、電気音響光学素子など
で構成されるＡＯＤであり、変調信号ＶｐＡに応じてレ
ーザービームＬＡの射出方向をディスク原盤２の半径方
向に対応する方向に変位させて出射する。これに対して
光変調器１１Ｂは、同様に、電気音響光学素子などで構
成されるＡＯＤであり、変調信号ＶｐＢに応じてレーザ
ービームＬＢの射出方向をディスク原盤２の半径方向に
対応する方向に変位させて出射する。
【００１９】このようにして得られたレーザービームＬ
Ａ及びＬＢは、図示しないミラーにより光路が折り曲げ
られてディスク原盤２に向けて出射され、対物レンズ１
２によりディスク原盤２に集光される。これらミラー及
び対物レンズ１２は、図示しないスレッド機構により、
ディスク原盤２の回転に同期してディスク原盤２の外周
方向に順次移動し、これによりレーザービームＬＡ及び
ＬＢによる露光位置を順次ディスク原盤２の外周方向に
変位させる。
【００２０】これによりこの光ディスク装置１では、デ
ィスク原盤２を回転駆動した状態で、ミラー及び対物レ
ンズ１２の移動によりらせん状にグルーブを形成するよ
うになされている。
【００２１】ここで図３に示すように、この光ディスク
装置１においては、ディスク原盤２の法線と対物レンズ
１２の光軸とがほぼ一致するように設定され、この対物
レンズ１２の光軸に対して所定の傾きにより一方のレー
ザービームＬＡが入射されるようになされている。これ
によりこの光ディスク装置１では、レーザービームＬＡ
の集光位置において、このレーザービームＬＡの光軸が
対物レンズ１２の光軸より０．１〔μｍ〕だけ離間した
位置でディスク原盤２の表面と交差するようになされ、
この離間した方向がディスク原盤２の半径方向になるよ
うになされている。
【００２２】これに対して光ディスク装置１は、対物レ
ンズ１２の光軸を通るディスク原盤２の円周方向に延長
する平面に対して、残るレーザービームＬＢをレーザー
ビームＬＡと対称に対物レンズ１２に入射し、これによ
りレーザービームＬＡとは逆側であって、対物レンズ１
２の光軸より０．１〔μｍ〕だけ離間した位置におい
て、レーザービームＬＢの光軸がディスク原盤２の表面
と交差するようになされている。これにより光ディスク
装置１においては、２つのレーザービームＬＡ及びＬＢ
によるビームスポットがディスク原盤２の半径方向に
０．２〔μｍ〕だけ離間して、一部重なり合って形成さ
れるようになされている。
【００２３】ディスク原盤２は、このように２つのビー
ムスポットＳＡ及びＳＢが一部重なり合って露光された
後、現像された際に、この２つのビームスポットＳＡ及
びＳＢの照射軌跡に１のグルーブに対応する細長い突起
が形成されるように、感光剤の感度等が設定されるよう
になされている。これによりこの光ディスク装置１にお
いては、レーザービームＬＡ及びＬＢによりグルーブの
内側壁面及び外側壁面を形成するようになされている。
【００２４】さらにこのとき光ディスク装置１において
は、このビームスポットＳＡ及びＳＢを形成するレーザ
ービームＬＡ及びＬＢの出射方向が光変調器１１Ａ及び
１１Ｂによりディスク原盤２の半径方向に変位すること
により、それぞれこの光変調器１１Ａ及び１１Ｂを駆動
する変調信号ＶｐＡ及びＶｐＢに応じてグルーブの内周
側壁面及び外周側壁面を独立して蛇行させるようになさ
れている。
【００２５】これによりこの実施の形態では、グルーブ
壁面の蛇行により所望のデータを記録し、０又は１の２
進数のデータしか記録できないピット列に比して、高密
度記録できるようになされている。
【００２６】タイミングジェネレータ（ＴＧ）１４は
（図２）、この光ディスク装置１の動作基準でなるシス
テムクロックを生成して出力する。さらにタイミングジ
ェネレータ１４は、このシステムクロックを分周してデ
ータ転送用クロックＢＣＬＫ、同期パターン介挿用のタ
イミング信号ＳＬＣＬ等を生成して出力する。
【００２７】同期パターン発生回路８は、ディスク原盤
２に同期パターンを記録するための同期信号ＳＹを生成
して出力する。ここで同期信号ＳＹは、再生時の基準と
なる同期のパターン、アドレス情報、サーボ情報等によ
り構成され、データ転送用クロックＢＣＬＫの生成に必
要な基準信号、後述する再生側におけるクロックＣＫ１
〜ＣＫ４の生成に必要な基準信号が少なくとも含まれ
る。
【００２８】情報源３Ａ及び３Ｂは、このタイミングジ
ェネレータ１４より出力される基準信号を基準にしてデ
ータＤＡ及びＤＢを順次出力する。誤り訂正符号発生回
路（ＥＣＣ）１５Ａ及び１５Ｂは、それぞれこのデータ
ＤＡ及びＤＢを受け、誤り訂正符号（ＥＣＣ：Error Co
rrecting Code ）を付加した後、インターリーブ処理し
て出力する。このとき誤り訂正符号発生回路１５Ａ及び
１５Ｂは、それぞれ処理結果を８ビットバラレルのデー
タＤＡ１（ａｂ０、ａｂ１、……、ａｂ７）及びＤＢ１
（ｂｂ０、ｂｂ１、……、ｂｂ７）として、データ転送
用クロックＢＣＬＫに同期したタイミングにより出力す
る。
【００２９】変調回路１６Ａ及び１６Ｂは、データ転送
用クロックＢＣＬＫを基準にしてそれぞれ誤り訂正符号
発生回路１５Ａ及び１５Ｂの出力データＤＡ１（ａｂ
０、ａｂ１、……、ａｂ７）及びＤＢ１（ｂｂ０、ｂｂ
１、……、ｂｂ７）を処理することにより、レーザービ
ームＬ１の変調に使用する変調信号ＶｍＡ及びＶｍＢを
生成して出力する。
【００３０】特性補正回路１７Ａ及び１７Ｂは、光変調
器１１Ａ及び１１Ｂの非線形特性を補正するように、ま
た再生側のビーム径による再生信号の劣化を防止するよ
うに、さらには光学系の特性に適した特性になるよう
に、この変調信号ＶｍＡ及びＶｍＢの信号レベルを補正
して変調信号ＶｐＡ及びＶｐＢを出力する。具体的にこ
の実施の形態において再生系においては、レーザービー
ムを照射して得られる戻り光の偏光面の変化によりグル
ーブの蛇行を検出するようになされており、特性補正回
路１７Ａ及び１７Ｂにおいては、グルーブの蛇行が偏光
面の変化として検出することができるように、変調信号
ＶｍＡ及びＶｍＢを補正する。これによりこの実施の形
態では、再生系の特性に応じて事前にグルーブの壁面の
蛇行を補正するようになされている。
【００３１】図４は、変調回路１６Ａを示すブロック図
である。なおここで変調回路１６Ｂにおいては、処理対
象が異なる以外、変調回路１６Ａと同一の構成であるこ
とから、ここでは変調回路１６Ａについてのみ説明し、
変調回路１６Ｂについての説明は省略する。
【００３２】変調回路１６Ａにおいて、レベル変換回路
（ＬＴ）２０Ａ〜２０Ｈは、それぞれＤフリップフロッ
プ、加算回路及び振幅調整回路等により同一に構成され
る。レベル変換回路２０Ａ〜２０Ｈは、それぞれデータ
ＤＡ１の各ビットａｂ０〜ａｂ７を受け、０レベルから
所定の信号レベルに立ち上がる各ビットａｂ０〜ａｂ７
のデータについて、信号レベルが０レベルを中心に変化
するように補正して出力する。
【００３３】すなわち図５に示すように、レベル変換回
路２０Ａ〜２０Ｈは、Ｄフリップフロップ２１におい
て、データ転送用クロックＢＣＬＫを基準にして各ビッ
トａｂ０〜ａｂ７の連続するデータを順次ラッチして保
持する。因みに、これら各ビットａｂ０〜ａｂ７のデー
タは、ＴＴＬ(Transistor Transistor Logic）レベルに
よりＤフリップフロップ２１から出力され、これにより
このＤフリップフロップ２１の出力端電圧ＶＳは、０
〔Ｖ〕から＋４〔Ｖ〕程度の範囲で変化する
【００３４】バイアス発生回路２２は、このＤフリップ
フロップ２１の出力端電圧ＶＳの振幅値Ｖｓｐに対し
て、その１／２の負側電圧−Ｖｓｐ／２によるバイアス
用の直流電圧を発生して出力する。加算回路２３は、Ｄ
フリップフロップ２１より出力される各ビットａｂ０〜
ａｂ７のデータに対して、この直流電圧を加算すること
により、これら各ビットａｂ０〜ａｂ７の信号レベル
が、０〔Ｖ〕を中心にして−２〔Ｖ〕〜２〔Ｖ〕の範囲
で変化するように補正して出力する。
【００３５】増幅回路（Ｇ１）２４は、この加算回路２
３の出力データを所定の利得で増幅して出力することに
より、各ビットａｂ０〜ａｂ７の信号レベルが、０
〔Ｖ〕を中心にして−１〔Ｖ〕〜１〔Ｖ〕の範囲で変化
するように補正する。これによりレベル変換回路２０Ａ
〜２０Ｈは、データＤＡ１の各ビットａｂ０〜ａｂ７に
対応して、信号レベルが０〔Ｖ〕を中心にして−１
〔Ｖ〕〜１〔Ｖ〕の範囲で変化してなる８系統の極性信
号Ｐ０〜Ｐ７を出力する。
【００３６】発振器２６Ａ〜２６Ｄ（図４）は、データ
転送用クロックＢＣＬＫを基準にしてそれぞれ周波数の
異なる正弦波信号ＳＡ〜ＳＤを出力する。ここで第１の
発振器２６Ａは、データ転送用クロックＢＣＬＫと同一
周波数ｆ１による正弦波信号ＳＡを生成し、第２の発振
器２６Ｂは、データ転送用クロックＢＣＬＫの周波数ｆ
１に対して２倍の周波数ｆ２による正弦波信号ＳＢを生
成する。第３及び第４の発振器２６Ｃ及び２６Ｄは、デ
ータ転送用クロックＢＣＬＫの周波数ｆ１に対して、そ
れぞれ３倍及び４倍の周波数ｆ３及びｆ４による正弦波
信号ＳＣ及びＳＤを生成する。
【００３７】＋４５°位相シフト回路（＋４５°）２７
Ａ、２７Ｂ、２７Ｃ及び２７Ｄは、それぞれ発振器２６
Ａ〜２６Ｄより出力される正弦波信号ＳＡ〜ＳＤの位相
を４５度進ませて出力する。すなわち図６に示すよう
に、＋４５°位相シフト回路２７Ａ、２７Ｂ、２７Ｃ及
び２７Ｄは、それぞれ抵抗２９及びコンデンサ３０によ
るローパスフィルタに正弦波信号ＳＡ〜ＳＤを入力す
る。ここで各＋４５°位相シフト回路２７Ａ、２７Ｂ、
２７Ｃ及び２７Ｄにおいては、正弦波信号ＳＡ〜ＳＤの
周波数ｆに対してそれぞれ次式の関係式が成立するよう
に、抵抗２９の抵抗値Ｒ２９及びコンデンサ３０の容量
Ｃ３０が選定されるようになされ、これにより入力され
た正弦波信号ＳＡ〜ＳＤの位相を４５度進ませる。
【００３８】
【数１】
【００３９】増幅回路３１は、このローパスフィルタの
出力信号を３〔ｄＢ〕増幅して出力することにより、こ
のように位相を補正して変化する信号レベルを補正す
る。これらにより＋４５°位相シフト回路２７Ａ、２７
Ｂ、２７Ｃ及び２７Ｄは、それぞれ正弦波信号による一
定振幅の基準信号Ｓ１、Ｓ３、Ｓ５、Ｓ７を出力する。
【００４０】−４５°位相シフト回路（−４５°）２８
Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ及び２８Ｄは、それぞれ発振器２６
Ａ〜２６Ｄより出力される正弦波信号ＳＡ〜ＳＤの位相
を４５度遅延させて出力する。すなわち図７に示すよう
に、−４５°位相シフト回路２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ及
び２８Ｄは、それぞれコンデンサ３３及び抵抗３４によ
るハイパスフィルタに正弦波信号ＳＡ〜ＳＤを入力す
る。ここで各−４５°位相シフト回路２８Ａ、２８Ｂ、
２８Ｃ及び２８Ｄにおいては、正弦波信号ＳＡ〜ＳＤの
周波数ｆに対してそれぞれ次式の関係式が成立するよう
に、コンデンサ３３の容量Ｃ３３及び抵抗３４の抵抗値
Ｒ３４が選定されるようになされ、これにより入力され
た正弦波信号ＳＡ〜ＳＤの位相を４５度遅延させる。
【００４１】
【数２】
【００４２】増幅回路３５は、このハイパスフィルタの
出力信号を３〔ｄＢ〕増幅して出力することにより、こ
のように位相を補正して変化する信号レベルを補正す
る。これらにより−４５°位相シフト回路２８Ａ、２８
Ｂ、２８Ｃ及び２８Ｄは、それぞれ余弦波信号でなる一
定振幅の基準信号Ｓ２、Ｓ４、Ｓ６、Ｓ８を出力する。
【００４３】これらにより＋４５°位相シフト回路２７
Ａ、２７Ｂ、２７Ｃ、２７Ｄ及び−４５°位相シフト回
路２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ、２８Ｄは、次式により示す
ように、周波数が異なる複数組の直交する基準信号Ｓ１
〜Ｓ８を生成するようになされている。
【００４４】
【数３】
【００４５】乗算回路３６Ａ〜３６Ｈは、これら各基準
信号Ｓ１〜Ｓ８をそれぞれレベル変換回路２０Ａ〜２０
Ｈより出力される極性信号Ｐ０〜Ｐ７と乗算することに
より、これら各基準信号Ｓ１〜Ｓ８をそれぞれ対応する
極性信号Ｐ０〜Ｐ７により変調して出力する。
【００４６】増幅回路３７Ａ〜３７Ｈ（図４）は、それ
ぞれ乗算回路３６Ａ〜３６Ｈの出力信号を増幅して出力
する。これにより増幅回路３７Ａ〜３７Ｈより出力され
る変調信号Ｖ１〜Ｖ８においては、それぞれ増幅回路３
７Ａ〜３７Ｈの利得をＫ１〜Ｋ８とおいて次式により表
される。
【００４７】
【数４】
【００４８】
【数５】
【００４９】ここでこれら増幅回路３７Ａ〜３７Ｈは、
光学系を介して再生時に検出されるこれら各変調信号Ｖ
１〜Ｖ８の振幅がほぼ等しくなるように、次式により関
係を示すように、増幅対象でなる変調信号Ｖ１〜Ｖ８の
周波数が高くなるに従って利得Ｋ１〜Ｋ８が増大するよ
うに設定される。
【００５０】すなわち光ディスクを再生する場合には、
再生に使用する光スポットの大きさが有限であるために
再生信号の振幅が周波数成分によって変化し、一般の再
生系に用いられる光学系では、ほぼ周波数が高くなるに
従って再生信号の振幅も減少する。増幅回路３７Ａ〜３
７Ｈは、このような周波数特性による影響を軽減するた
めに、入力されるキャリア信号Ｓ１〜Ｓ８の周波数に応
じて増幅率Ｋ１〜Ｋ８が次式に示す関係に設定され、こ
れにより記録再生系の周波数特性を補正するようになさ
れている。
【００５１】
【数６】
【００５２】加算回路４０は、これら変調信号Ｖ１〜Ｖ
８を加算して加算信号Ｖｋを出力する。バイアス発生回
路４１は、この加算信号Ｖｋの信号レベルの変化が光変
調器７の駆動に適した信号レベルの変化になるように、
所定のバイアス電圧を生成して出力する。加算回路４２
は、このバイアス発生回路４１より出力されるバイアス
電圧を加算信号Ｖｋに加算して変調信号ＶｍＡ（Ｖｍ
Ｂ）を出力することにより、０レベルを中心にして信号
レベルが変化する加算信号Ｖｋを０レベルより信号レベ
ルが立ち上がる変調信号ＶｍＡ（ＶｍＢ）に変換する。
【００５３】図８は、特性補正回路１７Ａ及び１７Ｂ
（図２）を示すブロック図である。特性補正回路１７Ａ
及び１７Ｂにおいて、アナログディジタル変換回路（Ａ
／Ｄ）４５は、発振器（ＯＳＣ）４６より出力されるク
ロックＡＤＣＫを基準にして変調信号ＶｍＡ（ＶｍＢ）
をアナログディジタル変換処理して出力する。
【００５４】リードオンリメモリ（ＲＯＭ）４８は、ア
ナログディジタル変換回路の出力をアドレスにして内蔵
の補正値データを出力し、ディジタルアナログ変換回路
（Ｄ／Ａ）４９は、このリードオンリメモリ４８の出力
データをディジタルアナログ変換処理して変調信号Ｖｐ
Ａ（ＶｐＢ）を出力する。
【００５５】ここでリードオンリメモリ４８には、光変
調器１１Ａ及び１１Ｂの非線形特性を補正するように、
また戻り光の偏光面の変化によりグルーブの蛇行を検出
することができるように、またこの偏光の検出における
非線形性等を補正するように補正値データが格納され、
これにより図９に示すような入出力特性により変調信号
ＶｍＡ及びＶｍＢの信号レベルを補正して変調信号Ｖｐ
Ａ及びＶｐＢを出力する。
【００５６】図１０は、この光ディスク装置１により露
光されたディスク原盤２より作成された光ディスクを示
す斜視図である。ディスク原盤２においては、レーザー
ビームの出射方向が変調信号ＶｐＡ及びＶｐＢにより変
調され、さらに基準信号Ｓ１〜Ｓ８による変調信号Ｖ１
〜Ｖ８を加算した後、信号レベルを補正してこの変調信
号ＶｐＡ及びＶｐＢが生成されていることにより、連続
した露光軌跡の内周側壁面及び外周側壁面の軌跡が変調
信号ＶｐＡ及びＶｐＢの信号レベルに応じて変化するよ
うに露光される。
【００５７】これにより光ディスク５０においては、図
１０において符号Ａにより拡大して示すように、変調信
号ＶｐＡ及びＶｐＢの信号レベルに応じて内周側壁面及
び外周側壁面が変位してなるグルーブが形成される。ま
たこの連続したグルーブにおいて、一定の間隔で、ピッ
トによる同期パターンが記録される。
【００５８】この光ディスクの製造工程においては、こ
のようにして形成したグルーブの蛇行により戻り光の偏
光面が効率よく変化するように、ディスク原盤２に塗布
する感光剤の選定、露光の条件、現像の条件等の選定に
より、グルーブの深さ、ディスク表面に対するグルーブ
壁面の傾き等が最適化されて、光ディスクが形成される
ようになされている。
【００５９】図１は、この光ディスク５０を再生する光
ディスク装置を示すブロック図である。この光ディスク
装置６０において、スピンドルモータ５９は、サーボ回
路６１の制御により光ディスク５０を所定の回転速度に
より回転駆動する。光ピックアップ６２は、光ディスク
５０にレーザービームを照射して得られる戻り光の偏光
面の変化により信号レベルが変化する偏光検出信号ＳＸ
Ａ（ＳＸＢ）を生成する。また光ピックアップ６２は、
このようにして得られる戻り光を所定の受光素子により
受光してその受光結果を出力し、続くマトリックス回路
（ＭＡ）６３は、この受光結果よりトラッキング制御、
フォーカス制御等に必要な各種信号を生成する。
【００６０】すなわち図１１に示すように、光ピックア
ップ６２において、半導体レーザ７０は、一定の光量に
より直線偏光のレーザービームを射出し、続くコリメー
タレンズ７１は、半導体レーザ７０より射出されたレー
ザービームを平行光線に変換する。続くグレーティング
７２は、コリメータレンズ７１より出射されたレーザー
ビームを０次の回折光であるメインビームと、＋１次及
び−１次の回折光であるサイドビームとに分離し、これ
らメインビーム及びサイドビームによるレーザービーム
をビームスプリッタ７４で反射させて対物レンズ７３に
出射する。
【００６１】対物レンズ７３は、ビームスプリッタ７４
より入射するメインビーム及びサイドビームによるレー
ザービームを光ディスク５０に照射し、さらにこれらメ
インビーム及びサイドビームによる光ディスク５０から
の戻り光を受光する。
【００６２】ここで図１２に示すように、光ピックアッ
プ６２は、このようにしてメインビーム及びサイドビー
ムによりレーザービームを光ディスク５０に照射して形
成される光スポット（以下メインスポット及びサイドス
ポットと呼ぶ）ＳＭ及びＳＳ１、ＳＳ−１が光ディスク
におけるグルーブの延長する方向に並ぶように、メイン
ビーム及びサイドビームによるレーザービームを照射す
る。さらに光ピックアップ６２は、メインスポットＳＭ
がジャストフォーカスによりグルーブの壁面に照射され
たとき、各サイドスポットＳＳ１、ＳＳ−１がそれぞれ
光ディスク５０の内周側及び外周側において、このグル
ーブの壁面にほぼ接するように、メインビーム及びサイ
ドビームによるレーザービームを照射する。これにより
光ディスク装置６０では、いわゆる３スポット法により
トラッキング制御できるようになされている。
【００６３】このようにして対物レンズ７３から光ディ
スク５０に照射されるレーザービームの偏光面の方向
が、光ディスク５０のグルーブの延長方向に対して４５
度の角度になるように半導体レーザ７０が設置され、こ
れにより光ディスク装置６０では、グルーブの延長方向
に対して平行な偏光成分と垂直な偏光成分との合成光に
よりレーザービームを照射し、その結果グルーブの蛇行
により戻り光の偏光面が変化するようになされている。
これにより光ディスク装置６０では、メインビームによ
る戻り光より偏光面の変化を検出してグルーブの蛇行を
検出できるようになされている。
【００６４】ビームスプリッタ７４は（図１１）、グレ
ーティング７２より入射するメインビーム及びサイドビ
ームを反射して対物レンズ７３に出射するのに対し、対
物レンズ７３より入射する戻り光を透過して光路を分離
し、ビームスプリッタ７５に出射する。
【００６５】ビームスプリッタ７５は、ビームスプリッ
タ７４より入射する戻り光を透過及び反射することによ
り、この戻り光を２条の光束に分離して出射する。
【００６６】集光レンズ７６は、ビームスプリッタ７５
を透過した戻り光を入射し、この戻り光を収束光束に変
換する。なお集光レンズ７６より出射される戻り光は、
図示しないシリンドリカルレンズにより非点収差が与え
られる。
【００６７】ディテクタ７７は、集光レンズ７６より出
射されるメインビーム及びサイドビームによる戻り光を
受光する。ここでディテクタ７７においては（図１
２）、グルーブの延長する方向と、光ディスクの半径方
法とに延長する分割線により受光面を領域Ａ〜Ｄに４分
割した受光素子７７ＳＭによりメインビームによる戻り
光を受光する。またディテクタ７７においては、光ディ
スクの半径方向に延長する分割線により受光面を領域Ｅ
及びＦと、領域Ｇ及びＨとにそれぞれ分割した受光素子
７７ＳＳ１、７７ＳＳ−１により各サイドビームの戻り
光を受光する。ディテクタ７７は、これら各領域Ａ〜Ｈ
の受光結果を出力する。
【００６８】集光レンズ７８は、ビームスプリッタ７５
で反射された戻り光を入射し、この戻り光を収束光束に
変換する。
【００６９】ピンホール７９は、戻り光の集光位置に設
置され、メインビーム及びサイドビームによる戻り光の
うち、中心部のメインビームによる戻り光を選択的に通
過する。これにより光ディスク装置６０では、グルーブ
壁面の内外周にそれぞれビームースポットを形成してな
るサイドビームの戻り光については、偏光面の検出に利
用しないようにし、グルーブ壁面の蛇行検出の感度を向
上するようになされている。
【００７０】コリメータレンズ８０は、ピンホール７９
を通過した戻り光を平行光線に変換し、位相補償板８１
は、コリメータレンズ８０より出射された戻り光に所定
の位相差を与え、これにより光ディスク５０における複
屈折等による偏光面の変化を補正する。これにより位相
補償板８１は、グルーブ壁面の蛇行により変化する偏光
面の検出精度を向上する。
【００７１】偏光ビームスプリッタ８２は、位相補償板
８１より出射される戻り光を受け、紙面に垂直な偏光方
向の成分（ｓ偏光成分）を反射すると共に紙面に平行な
偏光方向の成分（ｐ偏光成分）を透過し、これにより戻
り光の偏光面に応じて相補的に光量の変化する２条の光
束に戻り光を分離する。
【００７２】ディテクタ８３及び８４は、偏光ビームス
プリッタ８２により分離された２条の光束（ｐ偏光成分
及びｓ偏光成分）をそれぞれ受光し、受光光量に応じて
信号レベルの変化する受光結果Ｋ及びＪを出力する。減
算器８５は、この２つのディテクタ８３及び８４の受光
結果Ｋ及びＪを受け、これら受光結果Ｋ及びＪの差分を
とることにより、戻り光の偏光面に応じて信号レベルが
変化する偏光検出信号ＳＸＡ（ＳＸＢ）を生成して出力
する。
【００７３】なお光ピックアップ６２は、図１１につい
て示した光学系の構成を２系統有し、これにより同時並
列的にグルーブ内周側壁面の蛇行検出結果である偏光検
出信号ＳＸＡとグルーブ外周側壁面の蛇行検出結果であ
る偏光検出信号ＳＸＢとを検出できるようになされてい
る。
【００７４】かくしてマトリックス回路（ＭＡ）６３は
（図１０）、オペアンプ等により構成され、これら領域
Ａ〜Ｈの受光結果を図示しない電流電圧変換回路により
電流電圧変換処理した後、続く増幅回路により所定利得
で増幅する。さらにマトリックス回路６３は、このよう
にして各領域Ａ〜Ｈより得られる電流電圧変換結果を対
応する符号により表して次式により示すようにこれら受
光結果を演算処理し、これによりフォーカスエラー信号
ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ、再生信号ＨＦを生
成する。
【００７５】
【数７】
【００７６】かくするにつきこのようにして得られたト
ラッキングエラー信号ＴＥは、メインスポットＳＭの中
心がグルーブ壁面の蛇行中心を走査しているときに信号
レベルが０レベルとなり、この蛇行中心よりメインスポ
ットＳＭが内周側及び外周側に変位すると信号レベルが
変化する。
【００７７】これによりサーボ回路６１においては、ト
ラッキングエラー信号ＴＥの信号レベルが０レベルにな
るように光ピックアップ６２の対物レンズ７３を可動す
ることにより、それぞれの蛇行中心と各メインビームＳ
Ｍの中心とが一致するようにトラッキング制御する。ま
たサーボ回路６１は、フォーカスエラー信号ＦＥの信号
レベルが０レベルになるように、対物レンズ７３を可動
し、これによりフォーカス制御する。
【００７８】ＰＬＬ回路６４は、同期パターンより得ら
れる再生信号ＨＦを選択的に処理することにより、デー
タ転送用クロックＢＣＬＫ、正弦波信号ＳＡ〜ＳＤに同
期したクロックＣＫ１〜ＣＫ４を生成する。
【００７９】復号回路６５は、これらのデータ転送用ク
ロックＢＣＬＫ、クロックＣＫ１〜ＣＫ４を基準にして
偏光検出信号ＳＸＡ（ＳＸＢ）を処理することにより、
偏光検出信号ＳＸＡ（ＳＸＢ）を同期検波して内周側壁
面の蛇行により記録された再生データＤＡ１（ａｂ０〜
ａｂ７）及び外周側壁面の蛇行により記録された再生デ
ータＤＢ１（ｂｂ０〜ｂｂ７）を再生する。
【００８０】誤り訂正回路（ＥＣＣ）６６は、再生デー
タＤＡ１（ａｂ０〜ａｂ７）又はＤＢ１（ｂｂ０〜ｂｂ
７）をインターリーブ処理した後、記録時に付加した誤
り訂正符号に基づいて誤り訂正処理し、その結果得られ
る再生データＤＡ又はＤＢを必要に応じて外部機器に出
力する。
【００８１】図１３は、復号回路６５を示すブロック図
である。この復号回路６５において、バンドパスフィル
タ（ＢＰＦ）８７Ａ〜８７Ｄは、それぞれクロックＣＫ
１〜ＣＫ４を帯域制限して出力することにより、クロッ
クＣＫ１〜ＣＫ４の高調波成分を抑圧して記録時におい
て生成した正弦波信号ＳＡ〜ＳＤをそれぞれ再生する。
【００８２】＋４５°位相シフト回路（＋４５°）８８
Ａ、８８Ｂ、８８Ｃ及び８８Ｄは、それぞれ光ディスク
装置１の＋４５°位相シフト回路２７Ａ、２７Ｂ、２７
Ｃ及び２７Ｄと同一に構成され、これによりそれぞれ正
弦波信号ＳＡ〜ＳＤの位相を４５度進ませてなる基準信
号Ｓ１、Ｓ３、Ｓ５及びＳ７を出力する。
【００８３】−４５°位相シフト回路（−４５°）８９
Ａ、８９Ｂ、８９Ｃ及び８９Ｄは、それぞれ光ディスク
装置１の−４５°位相シフト回路（−４５°）２８Ａ、
２８Ｂ、２８Ｃ及び２８Ｄと同一に構成され、それぞれ
正弦波信号ＳＡ〜ＳＤの位相を４５度遅延させてなる基
準信号Ｓ２、Ｓ4 、Ｓ６、Ｓ８を出力する。
【００８４】これらにより＋４５°位相シフト回路８８
Ａ、８８Ｂ、８８Ｃ及び８８Ｄと、−４５°位相シフト
回路８９Ａ、８９Ｂ、８９Ｃ及び８９Ｄとは、記録時に
生成したものと同一の、周波数が異なる複数組の直交し
た基準信号Ｓ１〜Ｓ８を生成する。
【００８５】乗算回路９０Ａ〜９０Ｈは、偏光検出信号
ＳＸＡ（ＳＸＢ）と各基準信号Ｓ１〜Ｓ８とを乗算し、
その乗算結果Ｍ１〜Ｍ８を出力する。積分回路（Σ）９
１Ａ〜９１Ｈは、データ転送用クロックＢＣＬＫの周期
で乗算回路９０Ａ〜９０Ｈの出力信号Ｍ１〜Ｍ８を積分
して出力する。
【００８６】すなわち図１３に示すように、積分回路９
１Ａ〜９１Ｈは、抵抗９４及びコンデンサ９５による積
分回路と、データ転送用クロックＢＣＬＫに応じてコン
デンサ９５の両端を短絡して、積分結果をクリアするス
イッチ回路９６とを有し、バッファ増幅回路９７を介し
て積分結果Ｘ１〜Ｘ８を出力する。
【００８７】かくするにつきこの実施の形態において、
基準信号Ｓ１〜Ｓ８が周波数が整数倍の直交する正弦波
信号の組によりなり、またこのうちの最も周波数の低い
基準信号Ｓ１に同期して変化するビットａｂ０〜ａｂ７
でこの基準信号Ｓ１〜Ｓ８を変調した後、加算して変調
信号ＶｍＡを生成していることにより、データ転送用ク
ロックＢＣＬＫを基準にして積分して得られる積分結果
Ｘ１〜Ｘ８は、対応する各ビットａｂ０〜ａｂ７の論理
レベルに応じて値が変化し、対応しない他のビットａｂ
０〜ａｂ７の論理レベルによっては信号レベルが変化し
ないようになる。
【００８８】比較回路１００Ａ〜１００Ｈは、積分結果
Ｘ１〜Ｘ８を所定のしきい値とを比較することにより、
光ディスク装置１におけるビットａｂ０〜ａｂ７（ｂｂ
０〜ｂｂ７）の信号レベルを再生して出力する。Ｄフリ
ップフロップ１０１Ａ〜１０１Ｈは、各比較回路１００
Ａ〜１００Ｈの出力信号をデータ転送用クロックＢＣＬ
Ｋによりラッチし、これによりａｂ０〜ａｂ７（ｂｂ０
〜ｂｂ７）による再生データＤＡ１（ＤＢ１）を出力す
る。
【００８９】（１−２）第１の実施の形態の動作 以上の構成において、ディスク原盤２に記録されるデー
タＤＡは（図２）、誤り訂正符号発生回路１５Ａにおい
て誤り訂正符号が付加されてインターリーブ処理された
後、８ビットパラレルにより変調回路１６Ａに入力され
る。この変調回路１６Ａにおいて、各ビットａｂ０〜ａ
ｂ７による８系統のデータ列は（図４）、データ転送用
クロックＢＣＬＫに同期したタイミングにより順次入力
され、レベル変換回路２０Ａ〜２０Ｈによりそれぞれ０
レベルを基準にして信号レベルが変化するように信号レ
ベルが補正されて極性信号Ｐ０〜Ｐ７が生成される。
【００９０】変調回路１６Ａにおいては、発振器２６Ａ
〜２６Ｄより出力される正弦波信号ＳＡ〜ＳＤが＋４５
°位相シフト回路２７Ａ、２７Ｂ、２７Ｃ及び２７Ｄ、
−４５°位相シフト回路２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ及び２
８Ｄでそれぞれ位相が補正されることにより、データ転
送用クロックＢＣＬＫに同期した周波数ｆ１により１組
の直交する基準信号Ｓ１及びＳ２、この１組の基準信号
Ｓ１及びＳ２に対して周波数が整数倍でなる基準信号Ｓ
３及びＳ４、Ｓ５及びＳ６、Ｓ７及びＳ８が生成され、
これら基準信号Ｓ１〜Ｓ８がそれぞれ極性信号Ｐ０〜Ｐ
７と乗算されて変調信号Ｖ１〜Ｖ８が生成される。
【００９１】これら変調信号Ｖ１〜Ｖ８は、それぞれ増
幅回路３７Ａ〜３７Ｈにおいて、周波数が高い変調信号
程大きな利得で増幅され、これにより再生時において
は、何れの変調信号Ｖ１〜Ｖ８においてもほぼ等しい振
幅により再生されるように、記録再生系における周波数
特性に対応して信号レベルが補正される。
【００９２】この後、これらの変調信号Ｖ１〜Ｖ８は、
加算回路４０において加算された後、バイアス発生回路
４１で発生したバイアス電圧により直流レベルが補正さ
れる。さらに続く特性補正回路１７Ａ（図８）により、
光変調器１１Ａの非線型特性を補正するように、また再
生側の特性を事前に補正するように、さらにはグルーブ
の蛇行を偏光面の変化により効率よく検出できるように
信号レベルが補正される。
【００９３】光ディスク装置１においては、同様に情報
源３ＢからのデータＤＢが、誤り訂正符号発生回路１５
Ｂにおいて誤り訂正符号が付加されてインターリーブ処
理された後、８ビットパラレルにより変調回路１６Ｂに
入力され、極性信号Ｐ０〜Ｐ７が生成される。さらに変
調回路１６Ｂにおいて、この極性信号Ｐ０〜Ｐ７が、周
波数ｆ１により１組の直交する基準信号Ｓ１及びＳ２、
この１組の基準信号Ｓ１及びＳ２に対して周波数が整数
倍でなる基準信号Ｓ３及びＳ４、Ｓ５及びＳ６、Ｓ７及
びＳ８とそれぞれ乗算されて変調信号Ｖ１〜Ｖ８が生成
される。
【００９４】さらにこれら変調信号Ｖ１〜Ｖ８の周波数
特性が補正された後、バイアス発生回路４１で発生した
バイアス電圧により直流レベルが補正され、さらに続く
特性補正回路１７Ｂ（図８）により、光変調器１１Ｂの
非線形特性を補正するように、また再生側の特性を事前
に補正するように、さらにはグルーブの蛇行を偏光面の
変化により効率よく検出できるように信号レベルが補正
される。
【００９５】光ディスク装置１においては、このように
して生成された２系統の変調信号ＶｍＡ及びＶｍＢによ
り（図２）、光変調器１１Ａ及び１１Ｂにおいて、同期
パターンが介挿されてなる２系統のレーザービームＬＡ
及びＬＢの出射方向がディスク原盤２の半径方向に変位
され、この２系統のレーザービームＬＡ及びＬＢが一部
が重なり合うようにディスク原盤２の半径方向に離間し
てディスク原盤２に照射される（図３）。
【００９６】これによりこのディスク原盤２が処理され
て生成される光ディスク５０においては（図１０）、レ
ーザービームの照射軌跡にグルーブが形成され、このグ
ルーブ内周側壁面及び外周側壁面がそれぞれ変調信号Ｖ
ｐＡ及びＶｐＢの信号レベルに応じて蛇行するように形
成される。
【００９７】これによりこのディスク原盤２より作成さ
れる光ディスク５０においては、グルーブの内周側壁面
と外周側壁面とにそれぞれ独立したデータＤＡ及びＤＢ
が戻り光の偏光面の変化により検出可能に記録され、そ
の分単にグルーブの蛇行により所望のデータを記録する
場合に比して、所望のデータを高密度に記録することが
可能となる。
【００９８】またグルーブ壁面の変位により所望のデー
タＤＡ及びＤＢが記録され、このグルーブ壁面の蛇行に
照射した戻り光の偏光面の変化を検出することにより、
このデータＤＡ及びＤＢを再生する。これにより従来の
ピット列を形成してデータを記録する場合のような、ピ
ット間の干渉を考慮することなくデータを再生すること
ができ、これにより高密度記録したデータを確実に再生
することができる。
【００９９】さらに０又は１の２進数のデータしか記録
できないピット列を形成する場合にに比して、グルーブ
壁面の蛇行にあっては、種々の信号波形により形成する
ことができることにより、データにより変調された信号
の多重化等により高密度記録することができる。
【０１００】このときこのようにしてグルーブ壁面を蛇
行させる変調信号ＶｍＡ及びＶｍＢにおいては、データ
転送用クロックＢＣＬＫに同期して発生し、さらに変調
信号ＶｍＡ及びＶｍＢを構成する信号成分のうち最も周
波数の低い正弦波信号ＳＡとこのデータ転送用クロック
ＢＣＬＫとが同一周波数に設定されていることになる。
【０１０１】これにより偏光検出信号ＳＸＡ（ＳＸＢ）
と各基準信号Ｓ１〜Ｓ７と乗算して得られる同期検波結
果においては、各ビットａｂ０〜ａｂ７、ｂｂ０〜ｂｂ
７の論理レベルを復調してなることになる。さらにこの
乗算結果をデータ転送用クロックＢＣＬＫの周期により
積分して得られる積分結果においては、それぞれ他のビ
ットａｂ０〜ａｂ７、ｂｂ０〜ｂｂ７の論理レベルによ
っては信号レベルが変化せず、対応するビットａｂ０〜
ａｂ７、ｂｂ０〜ｂｂ７の論理レベルによってのみ信号
レベルが変化することになる。
【０１０２】これにより光ディスクでは、各グルーブ壁
面に、ビットａｂ０〜ａｂ７、ｂｂ０〜ｂｂ７による８
系統のデータ列がデータ転送用クロックＢＣＬＫの１周
期で多重化されて、かつこの１周期に分散されて記録さ
れることになる。これに対して従来の光ディスクにおい
ては、ピット又はマークにおけるエッジのタイミングに
より１ビットのデータを順次再生することになる。これ
らによりこの実施の形態においては、この光ディスク５
０より得られる再生信号については、瞬間的なノイズの
影響が低減され、その分さらに実効的なＳＮＲを向上す
ることができ、その分従来に比して高密度記録に対する
マージンを充分に確保することが可能となる。
【０１０３】またこのようにしてグルーブの壁面の変化
を検出して得られる偏光検出信号ＳＸＡ（ＳＸＢ）の周
波数帯域においては、これら正弦波信号ＳＡ〜ＳＤの振
幅変調による周波数帯域を合成したものとなる。これに
よりこの種のシステムにおけるノイズの集中する周波数
帯域を避けるように正弦波信号ＳＡ〜ＳＤの周波数を設
定して、さらに一段と実効的なＳＮＲを向上することが
でき、その分従来に比して高密度記録に対するマージン
を充分に確保することが可能となる。
【０１０４】さらにこのノイズの周波数帯域だけでな
く、記録再生系全体の周波数特性に応じて正弦波信号Ｓ
Ａ〜ＳＤの周波数を設定することにより、記録再生系の
周波数特性を有効かつ効率良く利用して高密度記録する
ことが可能となる。
【０１０５】またこのような記録再生系の周波数特性に
対応するように各変調信号Ｖ１〜Ｖ８の振幅を補正して
記録することによっても、記録再生系の周波数特性を有
効かつ効率良く利用して高密度記録することが可能とな
る。
【０１０６】かくするにつきこの光ディスク５０は（図
１）、光ディスク装置６０において、回折格子によりレ
ーザービームが３つのビームに分解されて照射され、そ
の戻り光が受光されることにより（図１１）、３スポッ
ト法によりトラッキングエラー信号ＴＥが生成され、こ
のトラッキングエラー信号ＴＥによりグルーブ内周側壁
面の蛇行中心又はグルーブ外周側壁面の蛇行中心をメイ
ンビームによるビームスポットの中心が走査するように
トラッキング制御される。
【０１０７】これによりグルーブ内周側壁面の蛇行又は
グルーブ外周側壁面の蛇行により記録されたデータＤＡ
又はＤＢを再生可能にメインビームがトラッキング制御
される。
【０１０８】すなわちこれら３つのビームのうちのメイ
ンビームによる戻り光においては、紙面に平行な偏光方
向の成分（ｐ偏光成分）と、紙面に垂直な偏光方向の成
分（ｓ偏光成分）とに分離され、双方の受光結果の差分
により偏光検出信号ＳＸＡ（ＳＸＢ）が生成される。ま
たメインビーム全体の位相に応じて信号レベルが変化す
る再生信号ＨＦが検出され、同期パターン等が割り当て
られてなる再生信号ＨＦより、正弦波信号ＳＡ〜ＳＤの
生成基準でなるクロックＣＫ１〜ＣＫ４、データ転送用
クロックＢＣＬＫが再生される。
【０１０９】さらにこれらクロックＣＫ１〜ＣＫ４（図
１３）がバンドパスフィルタ８７Ａ〜８７Ｄにより帯域
制限されて正弦波信号ＳＡ〜ＳＤが再生され、この正弦
波信号ＳＡ〜ＳＤが＋４５°位相シフト回路８８Ａ〜８
８Ｄ、−４５°位相シフト回路８９Ａ〜８９Ｄにより処
理されることにより基準信号Ｓ１〜Ｓ８が再生される。
【０１１０】偏光検出信号ＳＸＡ又はＳＸＢは、それぞ
れ乗算回路９０Ａ〜９０Ｈにおいて、これら基準信号Ｓ
１〜Ｓ８と乗算され、その乗算結果Ｍ１〜Ｍ８が積分回
路９１Ａ〜９１Ｈによりデータ転送用クロックＢＣＬＫ
の周期で積分される。さらに積分結果Ｘ１〜Ｘ８がそれ
ぞれ比較回路１００Ａ〜１００Ｈで２値化され、これに
より元の８系統のデータ列ａｂ０〜ａｂ７が再生され
る。このとき偏光検出信号ＳＸＡ又はＳＸＢに混入した
ノイズ成分においては、積分回路９１Ａ〜９１Ｈにおけ
る積分により平滑化され、これにより再生データＤＡ１
（ａｂ０〜ａｂ７）、ＤＢ１（ｂｂ０〜ｂｂ７）におけ
るビット誤りが従来に比して格段的に向上する。
【０１１１】また偏光検出信号ＳＸＡ又はＳＸＢ自体、
ノイズ成分の多い低い周波数帯域が抑圧されて、従来の
ＣＡ方式による再生信号ＨＦに比してＳＮＲが格段的に
向上していることにより、これによってもビット誤りが
従来に比して格段的に向上する。
【０１１２】このようにして処理される偏光検出信号Ｓ
ＸＡ又はＳＸＢにおいては、ほぼ一様な信号レベルによ
る各変調信号Ｖ１〜Ｖ８の成分を再生できるように、記
録時、これら変調信号Ｖ１〜Ｖ８を増幅する増幅回路３
７Ａ〜３７Ｈの利得が設定されていることにより、特定
の変調信号Ｖ１〜Ｖ８についてのＳＮＲの劣化等を回避
し得、これによっても高密度に記録したデータを確実に
再生することができる。
【０１１３】かくしてこのようにして得られる再生デー
タＤＡ又はＤＢ（図１）が、続く誤り訂正回路６６によ
り誤り訂正処理されて元のデータＤＡが正しく再生され
る。これにより例えばこの光ディスク装置６０をコンパ
クトディスクプレイヤーと同じような用途に適用する場
合においては、ＥＣＣ回路６６の出力にＤＡコンバータ
とスピーカを接続することにより、スピーカから音楽信
号を再生することができる。
【０１１４】またこの場合に、情報源３Ａと情報源３Ｂ
とにそれぞれ異なったディジタルオーディオ信号を割り
当てて、読み取り対象をグルーブ内周側壁面とグルーブ
外周側壁面とで切り換えることにより、例えば２種類の
音楽を楽しむことが可能となる。
【０１１５】（１−３）第１の実施の形態の効果 以上の構成によれば、戻り光の受光結果に基づいて、戻
り光の偏光面に応じて信号レベルが変化する偏光検出信
号を生成し、この偏光検出信号を信号処理して光ディス
クに記録されたデータを再生することにより、グルーブ
の壁面の蛇行により高密度記録されたデータを確実に再
生することができる。
【０１１６】また偏光面が直交する２つの光束に戻り光
を分解して受光し、これら２つの光束の受光結果の差分
信号を検出して偏光検出信号を生成することにより、簡
易かつ確実に偏光検出信号を生成することができる。
【０１１７】またデータの記録時に生成した基準信号と
同一の、周波数が異なる複数組の直交する復調用基準信
号を生成し、これら複数組の復調用基準信号をそれぞれ
偏光検出信号と乗算して得られる複数組の乗算信号を２
値識別してデータを再生することにより、複数個の変調
信号を多重化して高密度記録したデータを確実に再生す
ることができる。
【０１１８】また光ディスクにおいては、戻り光の偏光
面の変化により検出可能に、グルーブの壁面の蛇行によ
りデータが記録されてなることにより、再生側において
確実に再生可能に所望のデータを高密度記録することが
できる。
【０１１９】またグルーブの内周側壁面と外周側壁面と
をそれぞれ独立して蛇行させたことにより、これによっ
ても所望のデータを高密度記録することができる。
【０１２０】また周波数が異なる複数組の直交する復調
用基準信号をそれぞれ８系統のデータにより変調して生
成した変調信号を加算し、その結果得られる変調信号の
信号レベルに応じて、グルーブの壁面を変位させたこと
により、８系統のデータを多重化して、これらのデータ
の１周期に相当する長さに分散して記録することがで
き、ノイズ等の影響によるビット誤りを有効に回避し
て、所望のデータを高密度記録することができる。
【０１２１】また再生側のビーム径による再生信号の劣
化を防止するように、さらには再生側の光学系の特性に
適した特性になるように変調信号を補正して記録したこ
とにより、これによっても所望のデータを確実に再生可
能に記録することができる。
【０１２２】（２）他の実施の形態 なお上述の実施の形態においては、再生側において偏光
検出信号を同期検波してデータを再生する場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、ディジタルシグナル
プロセッサ（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）用い
た高速フーリエ変換により偏光検出信号を解析して、光
ディスクに記録されたデータを再生してもよい。
【０１２３】また上述の実施の形態においては、最も周
波数の低い正弦波信号ＳＡと同期するようにデータ転送
用クロックＢＣＬＫを生成する場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、必要に応じてデータ転送用クロ
ックＢＣＬＫを種々の周期に設定することができる。な
お他の正弦波信号の周波数によっても異なるが、データ
転送用クロックＢＣＬＫの周期を最も周波数の低い正弦
波信号ＳＡと同じ周期の整数倍とすることで、積分回路
９１Ａ〜９１Ｈにおいて目的外の変調信号の影響を最も
効率良くキャンセルすることができる。
【０１２４】また上述の実施の形態においては、最も周
波数の低い１組の直交信号Ｓ１及びＳ２の周波数ｆ１に
対して、他の組の直交信号Ｓ３及びＳ４、Ｓ５及びＳ
６、Ｓ７及びＳ８の周波数ｆ２、ｆ３、ｆ４を整数倍に
設定する場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、実用上充分に他の変調信号の影響を受けることなく
各ビットを復調できる場合、整数倍以外の周波数に設定
してもよい。
【０１２５】また上述の実施の形態においては、乗算回
路９０Ａ〜９０Ｈより得られる同期検波結果を積分回路
９１Ａ〜９１Ｈで処理して再生データＤＡ、ＤＢを再生
する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例
えば積分回路９１Ａ〜９１Ｈに代えてローパスフィルタ
を用いる場合等、必要に応じて種々の構成を適用するこ
とができる。
【０１２６】また上述の実施の形態においては、８系統
のデータ列ａｂ０〜ａｂ７、ｂｂ０〜ｂｂ７を同一のデ
ータ転送速度により記録再生する場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、必要に応じて何れかのデー
タ列の転送速度を低減してもよい。すなわち例えば周波
数特性の劣化する低域側、高域側に割り当てるデータ列
についてデータ転送速度を低減すれば、その分このデー
タ列については光ディスク上における長い距離に１ビッ
トを分散記録できることにより、ノイズによるビット誤
りを一段と改善することが可能となる。
【０１２７】また上述の実施の形態においては、４組、
８系統の基準信号Ｓ１〜Ｓ８の何れも変調して処理する
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば
最も周波数の高い基準信号の１つについては、アドレス
情報等に割り当てても良く、さらには何ら変調しない
で、クロック生成用の基準信号として記録してもよい。
【０１２８】また上述の実施の形態においては、複数組
の直交する基準信号Ｓ１〜Ｓ８を２値により変調する場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、各基準信
号を多値により変調してもよい。この場合さらに一段と
記録密度を向上することができる。
【０１２９】また上述の実施の形態においては、レーザ
ービームを２本用いた例に関して説明したが、本発明は
これに限らず、グルーブの内周側壁面と外周側壁面とを
それぞれ蛇行させればよく、例えばレーザを全部で３つ
用いて、中央部分のレーザは変調しないように構成して
もよい。
【０１３０】また上述の実施の形態においては、再生側
において、グルーブの内周側壁面及び外周側壁面に記録
されたデータを同時並列的に再生する場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、選択的に再生するように
してもよい。
【０１３１】また上述の実施の形態においては、偏光検
出信号を処理してデータを再生する場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、例えばメインビームによる
戻り光の受光結果Ａ〜Ｄによりいわゆるタンデンシャル
プッシュプル信号を生成し、このタンデンシャルプッシ
ュプル信号を偏光検出信号に加算してデータ再生するよ
うにしてもよい。このようにすればさらにＳ／Ｎ比を向
上して確実にデータを再生することができる。なおタン
デンシャルプッシュプル信号ＴＰＰは、（７）式との対
比により表して、受光結果Ａ〜Ｄを次式により演算処理
して生成する。
【０１３２】
【数８】
【０１３３】さらに上述の実施の形態においては、再生
側において、グルーブの内周側壁面及び外周側壁面にデ
ータが記録された光ディスクを再生する場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、例えばグルーブの蛇行
によりデータが記録されている光ディスクを再生する場
合にも広く適用することができる。
【０１３４】また上述の実施の形態においては、ディス
ク原盤を露光して光ディスクを作成する場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、例えば追記型の光ディ
スク等に所望のデータを記録する場合等、種々の光ディ
スクシステムに広く適用することができる。
【０１３５】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、レーザー
ビームを照射して得られる戻り光の偏光面の変化により
グルーブの壁面の蛇行により記録されたデータを再生す
ることにより、高密度記録されたデータを確実に再生す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る光ディスクを再生す
る光ディスク装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る光ディスク装置を示
すブロック図である。
【図３】図２の光ディスク装置の光学系を示す略線図で
ある。
【図４】図２の光ディスク装置に適用される変調回路を
示すブロック図である。
【図５】図４の変調回路のレベル変換回路を示すブロッ
ク図である。
【図６】図４の変調回路の＋４５°位相シフト回路を示
すブロック図である。
【図７】図４の変調回路の−４５°位相シフト回路を示
すブロック図である。
【図８】図２の光ディスク装置の特性補正回路を示すブ
ロック図である。
【図９】図８の特性補正回路の入出力特性を示す特性曲
線図である。
【図１０】図２の光ディスク装置を用いて作成される光
ディスクを示す斜視図である。
【図１１】図１の光ディスク装置の光ピックアップの光
学系を示す略線図である。
【図１２】図１１の光ピックアップの光学系の説明に供
する略線図である。
【図１３】図１の光ディスク装置の復号回路を示すブロ
ック図である。
【図１４】図１３の復号回路の積分回路を示すブロック
図である。
【符号の説明】
１、６０……光ディスク装置、２……ディスク原盤、１
７Ａ、１７Ｂ……特性補正回路、５０……光ディスク、
６２……光ピックアップ、６４……ＰＬＬ回路、６５…
…復号回路、７１Ａ〜７１Ｈ……積分回路

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】グルーブの壁面の蛇行により所望のデータ
    を記録した光ディスクをアクセスする光ディスク装置で
    あって、 前記光ディスクにレーザービームを照射して戻り光を受
    光し、前記戻り光の受光結果を出力する光学手段と、 前記受光結果に基づいて、前記戻り光の偏光面に応じて
    信号レベルが変化する偏光検出信号を生成する偏光検出
    信号生成手段と、 前記偏光検出信号を信号処理して前記光ディスクに記録
    されたデータを再生する復調手段と、 前記受光結果に基づいて、前記レーザービームをトラッ
    キング制御するトラッキング制御手段とを備えることを
    特徴とする光ディスク装置。
  2. 【請求項２】前記光学手段は、 偏光面が直交する第１及び第２の光束に前記戻り光を分
    解する偏光光学系と、 前記第１及び第２の光束を受光して第１及び第２の受光
    結果を出力する受光手段と、 前記第１及び第２の受光結果の差分信号を検出して前記
    偏光検出信号を生成する減算手段とを有することを特徴
    する請求項１に記載の光ディスク装置。
  3. 【請求項３】前記復調手段は、 直交する複数の復調用基準信号と前記偏光検出信号との
    積和演算結果より、前記データを再生することを特徴す
    る請求項１に記載の光ディスク装置。
  4. 【請求項４】前記直交する複数の復調用基準信号が、 互いに周波数の異なる複数の正弦波信号と、 前記正弦波信号に対応する複数の余弦波信号であること
    を特徴とする請求項３に記載の光ディスク装置。
  5. 【請求項５】前記復調手段が、 高速フーリエ変換回路であることを特徴とする請求項１
    に記載の光ディスク装置。
  6. 【請求項６】前記復調手段は、 直交する複数の復調用基準信号を生成する直交信号生成
    手段と、 前記直交する複数の復調用基準信号に対して、それぞれ
    前記偏光検出信号を乗算して複数の乗算信号を生成する
    乗算手段と、 前記複数の乗算信号を２値識別して前記データを復調す
    る信号処理手段とを有することを特徴とする請求項１に
    記載の光ディスク装置。
  7. 【請求項７】前記トラッキング制御手段は、 前記グルーブの蛇行中心から前記レーザービーム照射位
    置の変位を検出してトラッキングエラー信号を生成する
    トラッキングエラー信号生成手段と、 前記トラッキングエラー信号に基づいて、前記レーザー
    ビーム照射位置を変位させる駆動手段とを有することを
    特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
  8. 【請求項８】前記光学手段は、 前記レーザービームをメインビームと１対のサイドビー
    ムとに分離して、前記メインビームによる光スポットの
    内周側及び外周側に前記１対のサイドビームによる光ス
    ポットを形成するように、前記レーザービームを前記光
    ディスクに照射し、 前記トラッキング制御手段は、 前記サイドビームの戻り光の受光結果に基づいて、前記
    グルーブの蛇行中心から前記レーザービーム照射位置の
    変位を検出してトラッキングエラー信号を生成するトラ
    ッキングエラー信号生成手段と、 前記トラッキングエラー信号に基づいて、前記レーザー
    ビーム照射位置を変位させる駆動手段とを有することを
    特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
  9. 【請求項９】前記光学手段は、 前記光ディスクの円周接線方向に対応する方向に受光面
    を分割した第１及び第２の受光素子により、前記１対の
    サイドビームによる戻り光を受光し、 前記トラッキングエラー信号生成手段は、 前記第１及び第２の受光素子の各受光面より得られる受
    光結果を演算処理して前記トラッキングエラー信号を生
    成することを特徴とする請求項８に記載の光ディスク装
    置。
  10. 【請求項１０】グルーブの壁面の蛇行により所望のデー
    タを記録した光ディスクをアクセスする光ディスクの再
    生方法であって、 前記光ディスクにレーザービームを照射して戻り光を受
    光し、前記戻り光の受光結果を出力し、 前記受光結果に基づいて、前記戻り光の偏光面に応じて
    信号レベルが変化する偏光検出信号を生成し、 前記偏光検出信号を信号処理して前記光ディスクに記録
    されたデータを再生し、 前記受光結果に基づいて、前記レーザービームをトラッ
    キング制御することを特徴とする光ディスクの再生方
    法。
  11. 【請求項１１】偏光面が直交する第１及び第２の光束に
    前記戻り光を分解し、 前記第１及び第２の光束を受光して第１及び第２の受光
    結果を出力し、 前記第１及び第２の受光結果の差分信号を検出して前記
    偏光検出信号を生成することを特徴する請求項１０に記
    載の光ディスクの再生方法。
  12. 【請求項１２】直交する複数の復調用基準信号と前記偏
    光検出信号との積和演算結果より、前記データを再生す
    ることを特徴する請求項１０に記載の光ディスクの再生
    方法。
  13. 【請求項１３】前記受光結果に基づいて、前記グルーブ
    の蛇行中心から前記レーザービーム照射位置の変位を検
    出してトラッキングエラー信号を生成し、 前記トラッキングエラー信号に基づいて、前記レーザー
    ビーム照射位置を変位させることを特徴とする請求項１
    ０に記載の光ディスクの再生方法。
  14. 【請求項１４】同心円状又はらせん状にグルーブが形成
    されてなる光ディスクにおいて、 レーザービームを照射して得られる戻り光の偏光面の変
    化により検出可能に、前記グルーブの壁面の蛇行により
    所望のデータが記録されたことを特徴とする光ディス
    ク。
  15. 【請求項１５】前記グルーブの壁面の蛇行は、 前記グルーブの内周側壁面の蛇行と、前記内周側壁面の
    蛇行とは独立した前記グルーブの外周側壁面の蛇行とを
    有することを特徴とする請求項１４に記載の光ディス
    ク。
  16. 【請求項１６】前記内周側壁面の蛇行が、 第１の記録信号に応じて形成され、 前記外周側壁面の蛇行が、 第２の記録信号に応じて形成され、 前記第１及び又は第２の記録信号は、 複数組の直交する基準信号を所定のデータ列によりそれ
    ぞれ変調して生成した複数組の変調信号の和信号に応じ
    て信号レベルが変化することを特徴とする請求項１５に
    記載の光ディスク。
  17. 【請求項１７】前記複数組の直交する基準信号は、 互いに周波数の異なる複数の正弦波信号と、 前記正弦波信号に対応する複数の余弦波信号であること
    を特徴とする請求項１６に記載の光ディスク。
  18. 【請求項１８】前記複数の正弦波信号は、 周波数が所定の基準周波数の整数倍に設定されたことを
    特徴とする請求項１７に記載の光ディスク。
  19. 【請求項１９】前記グルーブの壁面の蛇行は、 再生系の特性に従って補正がなされていることを特徴と
    する請求項１４に記載の光ディスク。
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