DE69317163T2 - Verfahren zur Wiedergabe eines Signals, das auf ein optisches Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet ist - Google Patents

Verfahren zur Wiedergabe eines Signals, das auf ein optisches Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet ist

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Detektieren eines auf einem optischen Aufzeichnungsmedium aufgezeichneten Signals, bei welchem ein Kantendetektionsverfahren verwendet wird, um digitale Daten von einem Informationsvertiefungsmuster zu reproduzieren.
  • Um digitale Daten von emem auf einem optischen Aufzeichnungsmedium geformten Vertiefungsmuster zu reproduzieren oder wiederzugeben, wird ein analoges Signal von dem Vertiefungsmuster 82 reproduziert, wie gezeigt in Fig.9, und das analoge Signal wird durch ein Hochpassfilter durchgeleitet, um ihm die DC-Komponente zu entziehen, und eine reproduzierte Wellenform 83 wird erzeugt. Dann werden invertierte Positionen aus der reproduzierten Wellenform 83 herausselektiert oder diskriminiert und somit wird das digitale Signal demoduliert.
  • Als ein Verfahren, um invertierte Datenpositionen aus einer reproduzierten Wellenform 83 herauszuselektieren oder zu diskriminieren, ist ein Kantendetektionsverfahren bekannt, bei welchem eine festgelegte Schwellspannung auf die reproduzierte Wellenform gelegt wird, um Positionen (Kantenpositionen) zu detektieren, bei welchen die Wellenform 83 sich mit der Schwellspannung überschneidet, und die solchermaßen detektierten Kantenpositionen werden als die invertierten Datenpositionen genommen. Bei diesem Kantendetektionsverfahren werden die digitalen Daten entsprechend den detektierten Kantenpositionen reproduziert, indem zum Beispiel ein Kante-zu-Kante-Abstand als Datenwert 1 und der nächste Kante-zu-Kante-Abstand als Datenwert 0, u.s.w., genommen wird. Ein solches Verfahren ist zum Beispiel in der EP-A-0 283 017 offenbart, welche ebenso ein Verfahren zum Kompensieren von Versetzungen des optischen Strahls und der Spur bereitstellt.
  • Als der Schwellwert zum Detektieren der Kantenpositionen wird normalerweise der in Fig.9 mit 85c bezeichnete Mittelwert der minimalen Spannung 85a und der maximalen Spannung 85b, [(85a + 85b)/2], der reproduzierten Wellenform 83 verwendet. Wenn der Mittelwert der minimalen Spannung und der maximalen Spannung der reproduzierten Wellenform als der Schwellwert festgelegt wird, treten Schwierigkeiten auf. Genauer gesagt, wird in solchen Fallen, in denen zwei Vertiefungen so dicht beieinander geformt sind, daß die aneinandergrenzenden reproduzierten Wellenformen sich gegenseitig bei ihren unteren Abschnitten überlappen, oder in denen der Anstieg oder Abfall der Welle aufgrund einer Variation in der Aufzeichnungsleistung von der richtigen Position abweicht, oder in denen bei Verwendung eines optischen Aufzeichnungsmediums, auf welchem Vertiefungen durch Einwirkung von Wärme geformt werden (ein magneto-optisches Aufzeichnungsmedium des WORM-Typs (Write Only Read Many, Einmal Schreiben, Mehrfach Lesen), der ein Aufzeichnungsmaterial verwendet, das eine Phasenänderung oder eine Deformation erzeugt, wenn es einer Erwärmung ausgesetzt wird), die Vertiefungsform durch den Effekt der akkmulierten Wärme verzerrt und somit die reproduzierte Wellenform deformiert wird, eine solche Unregeimäßigkeit nicht kompensiert und die Verzerrung in der reproduzierten Wellenform beeinträchtigt direkt die Kantenposition und als Resultat weichen zum Beispiel die detektierten Kantenpositionen von den invertierten Positionen in den ursprünglichen digitalen Daten ab oder die invertierten Positionen gehen beim Lesen verloren und somit sind die den ursprünglichen digitalen Daten entsprechenden Daten nicht ermittelbar. Wenn demgemäß das Kantendetektionsverfahren verwendet wird, bei welchem die Schwellspannung wie vorstehend beschrieben festgelegt wird, gibt es eine Grenze für die Verbesserung der Vertiefungsdichte und insbesondere wenn das Verfahren für die Reproduktion oder Wiedergabe von Daten von einem magnetooptischen Aufzeichnungsmedium oder einem optischen Aufzeichnungsmedium des WORM-Typs verwendet wird, wird es notwendig, die Laserintensität oder Laserbestrahlungszeit in der Zeit der Aufzeichnung scharf zu kontrollieren.
  • Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehend erwähnten Schwierigkeiten bei dem konventionellen Verfahren gemacht. Demgemäß ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Signaldetektion bei einem optischen Aufzeichnungsmedium anzugeben, bei welchem, auch wenn eine reproduzierte Wellenform verzerrt ist als Resultat der Verzerrung in einem Vertiefungsmuster aufgrund der Bildung von zu dicht beieinanderliegenden Vertiefungen, der Variation in der Aufzeichnungsleistung oder dem Effekt der akkumulierten Wärme, genaue Kantenpositionen in Übereinstimmung mit den invertierten Positionen in den ursprünglichen digitalen Daten detektiert werden können und ein zufriedenstellendes reproduziertes Signal erhalten werden kann.
  • Zur Lösung der vorstehend genannten Aufgabe ist ein Verfahren zum Detektieren von Signalen auf einem optischen Aufzeichnungsmedium durch Reproduktion oder Wiedergabe digitaler Daten von einem auf dem optischen Aufzeichnungsmedium geformten Vertiefungsmuster durch Detektieren von Kantenpositionen der auf einer Signalaufzeichnungsschicht geformten Aufzeichnungsvertiefungen unter Verwendung einer festgelegten Schwellspannung durch die Merkmale des beigefügten Anspruchs 1 gekennzeichnet.
  • Es ist ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellspannung durch den Mittelwert des Maximalwertes und des Minimalwertes einer von dem dichtesten Vertiefungsmuster erzeugten wiedergegeben oder reproduzierten Wellenform festgelegt wird. Es ist ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Signalaufzeichnungsschicht aus einer Aufzeichnungsschicht eines magnetischen Materials geformt ist, das einen magnetooptischen Effekt zeigt, oder einer Aufzeichnungsschicht eines Materials, das bei Hitzeeinwirkung eine Deformation oder eine Phasenänderung erzeugt.
  • Ein dichtester Datenabschnitt ist in dem Bereich vor einem effektiven Datenabschnitt bereitgestellt und ein dichtestes Vertiefungsmuster ist in dem dichtesten Datenabschnitt unter Verwendung derselben Aufzeichnungsleistung geformt, die für die Aufzeichnung der Informationsvertiefung verwendet wird, so daß der Abstand von Vertiefung zu Vertiefung darin kleiner ist als der Abstand von Vertiefung zu Vertiefung in dem Informations-Vertiefungsmuster und die Schwellspannung wird auf der Basis des dichtesten Vertiefungsmusters festgelegt. Wenn somit die reproduzierte Wellenform als Resultat der Verzerrung in einem Vertiefungsmuster aufgrund der Bildung von zu dicht beieinanderliegenden Vertiefungen, der Variation in der Aufzeichnungsleistung oder dem Effekt der akkumulierten Wärme verzerrt ist, wird die Verzerrung kompensiert und somit wird es möglich, Kantenpositionen genau in Übereinstimmung mit den invertierten Positionen in den ursprünglichen digitalen Daten zu erhalten.
  • Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm zur Erläuterung eines Beispiels des Signaldetektionsverfahrens, auf welches die vorliegende Erfindung angewandt wird;
  • Fig.2 ist ein charakteristisches Diagramm zur Darstellung der Variation in dem Abstand E&sub1; - E&sub2; abhängig von der Aufzeichnungsleistung in dem obigen Signaldetektionsverfahren;
  • Fig.3 ist ein charakteristisches Diagramm zur Darstellung der Variation in dem Abstand E&sub2; - E&sub3; abhängig von der Aufzeichnungsleistung in dem obigen Signaldetektionsverfahren;
  • Fig.4 ist ein charakteristisches Diagramm zur Darstellung der Variation in dem Abstand E&sub3; - E&sub4; abhängig von der Aufzeichnungsleistung in dem obigen Signaldetektionsverfahren;
  • Fig.5 ist ein schematisches Diagramm zur Erläuterung eines konventionellen Signaldetektionsverfahrens;
  • Fig.6 ist ein charakteristisches Diagramm zur Darstellung der Variation in dem Abstand E&sub1; - E&sub2; abhängig von der Aufzeichnungsleistung in dem konventionellen Signaldetektionsverfahren;
  • Fig.7 ist ein charakteristisches Diagramm zur Darstellung der Variation in dem Abstand E&sub2; - E&sub3; abhängig von der Aufzeichnungsleistung in dem konventionellen Signaldetektionsverfahren;
  • Fig.8 ist ein charakteristisches Diagramm zur Darstellung der Variation in dem Abstand E&sub3; - E&sub4; abhängig von der Aufzeichnungsleistung in dem konventionellen Signaldetektionsverfahren;
  • Fig.9 ist ein schematisches Diagramm zur Erläuterung eines Kantendetektionsverfahrens.
  • Eine besondere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben.
  • In dem Kantendetektionsverfahren wird eine von Informationsvertiefungen erzeugte reproduzierte Wellenform auf eine Abbildung einer vorbestimmten Schwellspannung gelegt, so daß Schnittpunkte zwischen der reproduzierten Wellenform und der Schwellspannung detektiert werden und somit ein Satz von digitalen Daten reproduziert wird, wobei die Schnittpunkte als invertierte Datenpositionen genommen werden.
  • Um bei dem Kantendetektionsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung die Kantenpositionen genau übereinstimmend mit den invertierten Positionen in den ursprünglichen digitalen Daten zu detektieren, wird ein dichtestes Vertiefungsmuster mit dem Abstand von Vertiefung zu Vertiefung kleiner als dem Abstand von Vertiefung zu Vertiefung in dem Informations-Vertiefungsmuster auf einem Aufzeichnungsmedium unter Verwendung einer Leistung geformt, die denselben Pegel aufweist wie die bei der Formung des Informationsmusters verwendete.
    • Ausführungsform
  • Ein besonderes Beispiel des Verfahrens zur Festlegung der Schwellspannung gemäß dem dichtesten Vertiefungsmuster wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben.
  • In der folgenden Beschreibung wird ein magnetooptisches Aufzeichnungsmedium als das Aufzeichnungsmedium verwendet.
  • In Fig. 1(a) sind in dem dichtesten Datenabschnitt aufgezeichnete dichteste digitale Daten 2 dargestellt. Wenn die dichtesten digitalen Daten 2 in dem dichtesten Datenabschnitt aufgezeichnet werden, wird ein dichtestes Informations-Aufzeichnungsmuster, wie dargestellt in Fig. 1(b), geformt.
  • Falls ursprüngliche digitale Daten 4 (digitale Daten, die durch (2, 7)-Modulation eines Informationssignals erhalten werden, werden als die ursprünglichen digitalen Daten aufgezeichnet) in dem effektiven Datenabschnitt aufgezeichnet werden, wird ein Informations-Vertiefungsmuster 3, wie dargestellt in Fig. 1(b), geformt. Wenn, wie aus Fig. 1(b) ersichtlich ist, eine Vertiefung lang wird, gerät sie so, daß ihr rückwärtiger Abschnitt durch akkumulierte Wärme geweitet wird und sie eine Tränenform annimmt.
  • Wenn ein solches dichtestes Vertiefungsmuster 1 und Informations-Vertiefungsmuster 3 reproduziert werden, werden eine dichteste Wellenform 5 und eine reproduzierte Wellenform 6, wie dargestellt in Fig. 1(c), entsprechend jeweils dem dichtesten Vertiefungsmuster 1 und dem Informations-Vertiefungsmuster 3 erzeugt. In der solchermaßen von dem Informations-Vertiefungsmuster 3 erzeugten reproduzierten Wellenform 6 werden Verzerrungen in der Wellenform beobachtet, die den Verzerrungen in den Vertiefungen entsprechen, d.h. wo benachbarte Vertiefungen dicht aneinander angeordnet sind, überlappen sich ihre Wellenformen an ihren unteren Abschnitten, so daß die Wellenform in diesem Abschnitt nicht vollständig auf den unteren Pegel abgesenkt wird. Die Kantenpositionen der reproduzierten Wellenform 6 werden detektiert, um somit die invertierten Datenpositionen herauszuselektieren oder zu diskriminieren. Um dies zu erzielen, wird zuerst die Schwellspannung für die Detektion der Kantenpositionen der reproduzierten Wellenform 6 entsprechend dem dichtesten Vertiefungsmuster 1 festgelegt. Genauer gesagt, werden der Maximalwert 7a und der Minimalwert 71, der von dem dichtesten Vertiefungsmuster 1 reproduzierten dichtesten Wellenform 5 detektiert und der Mittelwert (7a + 7b)/2 des Maximalwertes 7a und des Minimalwertes 7b wird als die Schwellspannung 7c festgelegt. Falls die derart erhaltene Spannung auf die reproduzierte Wellenform 6 gelegt wird, werden sechs Kantenpositionen E&sub1;, E&sub2;, E&sub3;, E&sub4;, E&sub5; und E&sub6; detektiert.
  • Wenn die Kantenpositionen E&sub1;, E&sub2;, E&sub3;, E&sub4;, E&sub5; und E&sub6; mit den ursprünglichen digitalen Daten 4 verglichen werden, sind alle Kantenpositionen in Übereinstimmung mit den invertierten Positionen in den ursprünglichen digitalen Daten. Ferner gehen invertierte Positionen beim Lesen nicht verloren, sondern alle von ihnen sind entsprechend den detektierten Kantenpositionen.
  • Wenn ähnliche dichteste digitale Daten 2 und ursprüngliche digitale Daten 4 mit höherer Aufzeichnungsleistung als die in dem obigen Fall verwendete aufgezeichnet werden und dann das Aufgezeichnete reproduziert wird, wird eine dichteste Wellenform 8 und eine reproduzierte Wellenform 9, wie dargestellt in Fig. 1(d), erzeugt.
  • Falls der Maximalwert 10a und der Minimalwert 10b der dichtesten Wellenform 8 detektiert werden, der Mittelwert des Maximalwertes 10a und des Minimalwertes 10b, (10a + 10b)/2, als eine Schwellspannung 10c festgelegt und die Schwellspannung 10c auf die reproduzierte Wellenform 9 gelegt wird, können dieselben wie die obigen sechs Kantenpositionen E&sub1;, E&sub2;, E&sub3;, E&sub4;, E&sub5; und E&sub6; detektiert werden.
  • Falls, wie oben beschrieben, die Schwellspannung entsprechend dem dichtesten Vertiefungsmuster festgelegt wird, können Kantenpositionen genau in Übereinstimmung mit den invertierten Positionen in den ursprünglichen digitalen Daten erhalten werden gleichgültig ob niedrige oder hohe Aufzeichnungsleistung verwendet wird.
  • Wenn Variationen in den Kantenpositionen abhängig von der Aufzeichnungsleistung untersucht werden, werden Charakteristiken, wie dargestellt in Fig.2 bis Fig.4, erhalten. Die Variation in der Kantenposition wird durch die Differenz zwischen dem Abstand der Inversion in den ursprünglichen digitalen Daten und dem detektierten Kantenabstand (E&sub1; - E&sub2;, E&sub2; - E&sub3;, E&sub3; - E&sub4;) in Prozent von einem Kanaltakt ausgedrückt. Fig.2, Fig.3 und Fig.4 entsprechen jeweils dem Abstand E&sub1; - E&sub2;, dem Abstand E&sub2; - E&sub3; und dem Abstand E&sub3; - E&sub4;.
  • Der von den Kettenlinien in jedem Diagramm umschlossene Bereich zeigt die Toleranz, innerhalb der die zu verarbeitenden Kantenpositionen in Übereinstimmung mit den invertierten Positionen in den ursprünglichen digitalen Daten sind.
  • Wie aus Fig.2 bis Fig.4 ersichtlich ist, ist die von der Aufzeichnungsleistung abhängende Variation für jede der Kantenpositionen klein und ferner ist der Bereich der Aufzeichnungsleistung, der es allen Kantenpositionen ermöglicht, innerhalb der Toleranz zu liegen, so breit wie von 5,3 bis 11,8 mW.
  • Durch die vorstehende Tatsache ist sichergestellt, daß die Festlegung der Schwellspannung entsprechend dem dichtesten Vertiefungsmuster wirkungsvoll bei der Verhinderung von Lesefehlern der invertierten Positionen aufgrund von Variationen in der Aufzeichnungsleistung und bei der Erzielung eines exzellenten reproduzierten Signals ist.
    • Vergleichsbeispiel
  • Nun wird zum Vergleich ein Fall beschrieben, bei dem der Mittelwert des Maximalwertes und des Minimalwertes der von einem Informationsvertiefungs-Muster erzeugten reproduzierten Wellenform als der Schwellwert festgelegt wird, unter Bezugnahme auf Fig.5 beschrieben.
  • Die in der Fig.5 gezeigten ursprünglichen digitalen Daten, die dieselben wie in der vorstehenden Ausführungsform sind, sind in dem Informations-Datenabschnitt aufgezeichnet, so daß ein Informations-Vertiefungsmuster, wie gezeigt in Fig.5(b), geformt wird. Wenn das solchermaßen geformte Informations-Vertiefungsmuster reproduziert wird, wird eine reproduzierte Wellenform, wie gezeigt in Fig.5(c), erzeugt.
  • Wenn der Maximalwert 11a und der Mininialwert 11b der reproduzierten Wellenform detektiert wird, wird der Mittelwert des Maximalwertes 11a und des Minimalwertes 11b, (11 a + 11 b)/2, als der Schwellwert 11c festgelegt. Wenn der solchermaßen festgelegte Schwellwert 11c auf die reproduzierte Wellenform gelegt wird, werden sechs Kantenpositionen E&sub1;, E&sub2;, E&sub3;, E&sub4;, E&sub5; und E&sub6; detektiert.
  • Wenn dieselben ursprünglichen digitalen Daten mit höherer Aufzeichnungsleistung als in dem vorstehenden Fall aufgezeichnet werden, wird eine reproduzierte Wellenform, wie gezeigt in Fig.5(d), erzeugt.
  • Wenn der Maximalwert 12a und der Minimalwert 12b der reproduzierten Wellenform detektiert wird, wird der Mittelwert des Maximalwertes 12a und des Minimalwertes 12b, (12a + 12b)/2, als der Schwellwert 12c festgelegt. Wenn der solchermaßen festgelegte Schwellwert 12c auf die reproduzierte Wellenform gelegt wird, können nur vier Kantenpositionen E&sub1;, E&sub4;, E&sub5; und E&sub6; detektiert werden und zwei Kantenpositionen E&sub2; und E&sub3; gehen beim Lesen verloren. Wenn ferner die detektierten Kantenpositionen E&sub1;, E&sub4;, E&sub5; und E&sub6; mit den ursprünglichen digitalen Daten verglichen werden, ist es offensichtlich, daß sie von den invertierten Positionen in den ursprünglichen digitalen Daten stark verschieden sind.
  • Wenn der Mittelwert des Maximalwertes und des Minimalwertes der reproduzierten Wellenform wie oben beschrieben als die Schwellspannung festgelegt wird, beeinträchtigen Verzerrungen in der reproduzierten Wellenform in starkem Maße, insbesondere bei hoher Aufzeichnungsleistung, die Kantenpositionen und machen es unmöglich, korrekte ursprüngliche Daten zu erhalten.
  • Wenn die von der Aufzeichnungsleistung abhängenden Variationen in den Kantenpositionen untersucht werden, werden die in Fig.6 bis Fig.8 gezeigten Charakteristiken erhalten. Fig.6, Fig.7 und Fig.8 entsprechen jeweils dem Abstand E&sub1; - E&sub2;, dem Abstand E&sub2; - E&sub3; und dem Abstand E&sub3; - E&sub4;.
  • Wie aus Fig.6 bis Fig.8 ersichtlich ist, ist die von der Aufzeichnungsleistung abhängende Variation für jede der Kantenpositionen groß und der Bereich der Aufzeichnungsleistung, der es allen Kantenpositionen ermöglicht, innerhalb der Toleranz zu liegen, ist so schmal wie von 5,3 bis 5,8 mW.
  • Aus der vorstehenden Tatsache ist ersichtlich, daß die Festlegung der Schwellspannung entsprechend dem Informations-Vertiefungsmuster für die Detektion von Kantenpositionen, die genau in Übereinstimmung mit den invertierten Positionen sind, nicht geeignet ist.
  • Wie aus der vorangegangenen Beschreibung ersichtlich ist, können durch Bereitstellung eines dichtesten Datenabschnitts für die Formung eines in dem Bereich vor einem effektiven Datenabschnitt, in welchem ein Informations-Vertiefungsmuster geformt ist, angeordneten dichtesten Vertiefungsmusters und Festlegung der Schwellspannung auf der Basis des in dem dichtesten Datenabschnitt geformten dichtesten Vertiefungsmusters m der reproduzierten Wellenform aufgrund von kleinem Abstand von Vertiefung zu Vertiefung, Variation in der Aufzeichnungsleistung und dem Effekt der akkumulierten Wärme bewirkte Verzerrungen kompensiert werden und digitale Daten können genau in Übereinstimmung mit den ursprünglichen digitalen Daten reproduziert werden. Somit wird gemäß der vorliegenden Erfindung die Aufzeichnung mit höherer Dichte auf einem optischen Aufzeichnungsmedium erreichbar und ferner kann die Notwendigkeit für eine sorgfältige Kontrolle der Laserintensität und der Laserbestrahlungszeit bei der Aufzeichnung eliminiert werden und die Handhabbarkeit der optischen Aufzeichnungsmedien kann verbessert werden.

Claims (3)

1. Verfahren zum Detektieren von Signalen auf einem optischen Aufzeichnungsmedium durch Wiedergabe digitaler Daten von einem auf dem optischen Aufzeichnungsmedium geformten Vertiefungsmuster durch Detektieren von Kantenpositionen (E&sub1;-E&sub6;) von auf einer Signalaufzeichnungsschicht geformten Aufzeichnungsvertiefungen unter Verwendung einer festgelegten Schwellspannung (7c), gekennzeichnet durch die Schritte Bereitstellen eines dichtesten Datenabschnittes zur Bildung eines dichtesten Vertiefungsmusters (1) darin, welches in einem Bereich vor einem effektiven Datenabschnitt geformt ist, in dem ein Informations-Vertiefungsmuster (3) geformt ist, wobei der Abstand von Vertiefung zu Vertiefung in dem dichtesten Datenabschnitt kleiner ist als der Abstand von Vertiefung zu Vertiefung in dem Informations-Vertiefungsmuster; Festlegen der Schwellspannung entsprechend dem in dem dichtesten Datenabschnitt geformten dichtesten Vertiefungsmuster.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Schwellspannung durch den Mittelwert des Maximalwertes (7a) und des Minimalwertes (7b) einer von dem dichtesten Vertiefungsmuster erzeugten wiedergegebenen analogen Wellenform (5) festgelegt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Signalaufzeichnungsschicht durch eine Aufzeichnungsschicht eines magnetischen Materials geformt ist, das einen magnetooptischen Effekt zeigt, oder eine Aufzeichnungsschicht eines Materials, das bei Hitzeeinwirkung eine Deformation oder eine Phasenänderung erzeugt.
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