JP2002008233A - 光ディスク、光ディスク装置及び光ディスクの記録方法 - Google Patents
光ディスク、光ディスク装置及び光ディスクの記録方法Info
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- JP2002008233A JP2002008233A JP2000187518A JP2000187518A JP2002008233A JP 2002008233 A JP2002008233 A JP 2002008233A JP 2000187518 A JP2000187518 A JP 2000187518A JP 2000187518 A JP2000187518 A JP 2000187518A JP 2002008233 A JP2002008233 A JP 2002008233A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、光ディスク、光ディスク装置及び
光ディスクの記録方法に関し、エラーレートの劣化を有
効に回避して高密度に多値記録することができるように
する。 【解決手段】 本発明は、再生系の分解能以下の繰り返
しピッチでピットを作成し、このピットの変化により多
値のデータを記録する。
光ディスクの記録方法に関し、エラーレートの劣化を有
効に回避して高密度に多値記録することができるように
する。 【解決手段】 本発明は、再生系の分解能以下の繰り返
しピッチでピットを作成し、このピットの変化により多
値のデータを記録する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク、光デ
ィスク装置及び光ディスクの記録方法に関し、例えば光
ディスクシステムに適用して、再生系の分解能以下の繰
り返しピッチでピットを作成し、このピットの変化によ
り多値のデータを記録することにより、エラーレートの
劣化を有効に回避して高密度に多値記録することができ
るようにする。
ィスク装置及び光ディスクの記録方法に関し、例えば光
ディスクシステムに適用して、再生系の分解能以下の繰
り返しピッチでピットを作成し、このピットの変化によ
り多値のデータを記録することにより、エラーレートの
劣化を有効に回避して高密度に多値記録することができ
るようにする。
【0002】
【従来の技術】従来、光ディスクにおいては、コンパク
トディスク、ディジタルビデオディスプレイ、ミニディ
スク等が知られており、このような光ディスクにおいて
は、所定の基準周期Tを基準にして順次ピット、マーク
が形成されて所望のデータが記録されるようになされて
いる。
トディスク、ディジタルビデオディスプレイ、ミニディ
スク等が知られており、このような光ディスクにおいて
は、所定の基準周期Tを基準にして順次ピット、マーク
が形成されて所望のデータが記録されるようになされて
いる。
【0003】これに対応してコンパクトディスクプレイ
ヤー等の光ディスク装置においては、光ディスクにレー
ザービームを照射して得られる戻り光を受光してこのよ
うなピット、マークに応じて信号レベルが変化する再生
信号を得、この再生信号を2値識別して光ディスクに記
録されたデータを再生するようになされている。
ヤー等の光ディスク装置においては、光ディスクにレー
ザービームを照射して得られる戻り光を受光してこのよ
うなピット、マークに応じて信号レベルが変化する再生
信号を得、この再生信号を2値識別して光ディスクに記
録されたデータを再生するようになされている。
【0004】このような2値により所望のデータを記録
する光ディスクに対して、従来、光ディスクの反射率を
多段階で切り換えて多値により所望のデータを記録する
ことにより、またピットの幅、深さ等を多段階で切り換
えて多値により所望のデータを記録することにより、光
ディスクの記録密度を向上する方法が提案されている。
する光ディスクに対して、従来、光ディスクの反射率を
多段階で切り換えて多値により所望のデータを記録する
ことにより、またピットの幅、深さ等を多段階で切り換
えて多値により所望のデータを記録することにより、光
ディスクの記録密度を向上する方法が提案されている。
【0005】すなわち例えば61−94244号公報に
おいては、ビーム数の切り換えにより光ディスクに照射
するレーザービームの光量をデータ値に応じて切り換
え、これにより光ディスクに形成するピットの深さをデ
ータ値に応じて多段階で切り換える方法が提案されてい
る。
おいては、ビーム数の切り換えにより光ディスクに照射
するレーザービームの光量をデータ値に応じて切り換
え、これにより光ディスクに形成するピットの深さをデ
ータ値に応じて多段階で切り換える方法が提案されてい
る。
【0006】また特開平2−31329号公報において
は、データ値に応じて光量を切り換えて相変化記録媒体
にレーザービームを照射することにより、データ値に応
じて相変化記録媒体を複数段階に相変化させる方法が提
案されている。また特開平4−238088号公報にお
いては、金属錯体における配位環境の変化により多値情
報を記録する方法として、例えば8面体配位を使った場
合に、最大6通りの変化を使って最大6値により多値記
録する方法が提案されている。
は、データ値に応じて光量を切り換えて相変化記録媒体
にレーザービームを照射することにより、データ値に応
じて相変化記録媒体を複数段階に相変化させる方法が提
案されている。また特開平4−238088号公報にお
いては、金属錯体における配位環境の変化により多値情
報を記録する方法として、例えば8面体配位を使った場
合に、最大6通りの変化を使って最大6値により多値記
録する方法が提案されている。
【0007】また特開平1−204225号公報、特開
平1−204226号公報、特開平3−292631号
公報等においても、ピット形状を多段階で変化させるこ
とにより多値記録する方法が提案されている。
平1−204226号公報、特開平3−292631号
公報等においても、ピット形状を多段階で変化させるこ
とにより多値記録する方法が提案されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところがこれらの多値
記録の方式においては、何れの方式にも共通して、再生
信号における直流レベルの変化、波形歪みにより、高密
度記録するとエラーレートが著しく劣化する問題があっ
た。
記録の方式においては、何れの方式にも共通して、再生
信号における直流レベルの変化、波形歪みにより、高密
度記録するとエラーレートが著しく劣化する問題があっ
た。
【0009】すなわち図10は、多値記録の概念を示す
特性曲線図であり、従来の多値記録においては、記録に
供する情報のデータ値に応じて信号レベルが変化する記
録信号SRECを光ディスクに記録するものであり(図
10(A))、再生時においては、この記録信号SRE
Cに対応する再生信号SRFをデータ値に応じた多段階
のしきい値により識別して元の多値データを復号するも
のである。
特性曲線図であり、従来の多値記録においては、記録に
供する情報のデータ値に応じて信号レベルが変化する記
録信号SRECを光ディスクに記録するものであり(図
10(A))、再生時においては、この記録信号SRE
Cに対応する再生信号SRFをデータ値に応じた多段階
のしきい値により識別して元の多値データを復号するも
のである。
【0010】これに対して記録再生系においては、実際
上、有限な周波数帯域を有していることにより、再生時
隣接するピット間で干渉を避け得ない。具体的に、図1
0(B)に示すように光ディスクを再生して得られる再
生信号SRFにおいては、記録再生系の周波数帯域が有
限であることにより、記録信号SRECに対して高い周
波数成分が抑圧されてなまった信号波形となる。その結
果、例えば矢印Aにより示す箇所で、波形歪みが著し
く、正しくデータを識別することが困難になる。なおこ
のような誤った識別においては、隣接する符号のデータ
値に応じて発生するものであることにより、符号間干渉
によるエラーとされる。
上、有限な周波数帯域を有していることにより、再生時
隣接するピット間で干渉を避け得ない。具体的に、図1
0(B)に示すように光ディスクを再生して得られる再
生信号SRFにおいては、記録再生系の周波数帯域が有
限であることにより、記録信号SRECに対して高い周
波数成分が抑圧されてなまった信号波形となる。その結
果、例えば矢印Aにより示す箇所で、波形歪みが著し
く、正しくデータを識別することが困難になる。なおこ
のような誤った識別においては、隣接する符号のデータ
値に応じて発生するものであることにより、符号間干渉
によるエラーとされる。
【0011】また従来の多値記録においては、再生信号
SRFの直流レベルが全体的に変化した場合等にあって
は、正しい復号結果を得ることが困難となり、その結果
エラーレートが著しく劣化するようになる。すなわちこ
のような多値の再生においては、再生信号SRFから直
流成分を除去しないで復号回路で復号することが必要な
のに対し、光ディスクの再生信号SRFにおいては、例
えば反射膜の膜厚ムラ、ディスクの傾き等により、直流
レベルの変動が多く含まれる。
SRFの直流レベルが全体的に変化した場合等にあって
は、正しい復号結果を得ることが困難となり、その結果
エラーレートが著しく劣化するようになる。すなわちこ
のような多値の再生においては、再生信号SRFから直
流成分を除去しないで復号回路で復号することが必要な
のに対し、光ディスクの再生信号SRFにおいては、例
えば反射膜の膜厚ムラ、ディスクの傾き等により、直流
レベルの変動が多く含まれる。
【0012】この問題を解決する1つの方法として、例
えば特開平3−237622号公報に開示されているよ
うに、光ディスクに参照レベルを記録することが考えら
れる。すなわち光ディスクに基準のピットを形成し、こ
の基準のピットから得られる再生信号レベルを参照レベ
ルとして使用して再生信号レベルを識別する方法であ
る。
えば特開平3−237622号公報に開示されているよ
うに、光ディスクに参照レベルを記録することが考えら
れる。すなわち光ディスクに基準のピットを形成し、こ
の基準のピットから得られる再生信号レベルを参照レベ
ルとして使用して再生信号レベルを識別する方法であ
る。
【0013】しかしながら参照ピットから得られる信号
レベルにあっては、ノイズの影響を受けることが考えら
れ、また参照ピットがディスク上のディフェクトにより
正しく再生できない場合も考えられる。これによりこの
方法の場合、結局、多数の参照ピットを形成することが
必要になり、その分光ディスクの記録密度が劣化する問
題がある。
レベルにあっては、ノイズの影響を受けることが考えら
れ、また参照ピットがディスク上のディフェクトにより
正しく再生できない場合も考えられる。これによりこの
方法の場合、結局、多数の参照ピットを形成することが
必要になり、その分光ディスクの記録密度が劣化する問
題がある。
【0014】またこれら2つの問題を解決する1つの方
法として、例えば特開平6−333342号公報におい
ては、QAM(Quadrature Amplitude Modulation )等
の多値によるディジタル変調信号をさらに周波数変調し
て記録信号を生成し、この記録信号に応じた粗密により
ピット列を形成する方法が提案されている。すなわちこ
の方法によれば、周波数変調信号により記録信号を生成
することにより、光ディスクの反射率等による直流レベ
ルの変化を防止して再生信号を信号処理することができ
る。またディジタル変調の際に、符号間干渉を抑圧する
ことにより、符号間干渉によるエラーレートの劣化も回
避することができる。
法として、例えば特開平6−333342号公報におい
ては、QAM(Quadrature Amplitude Modulation )等
の多値によるディジタル変調信号をさらに周波数変調し
て記録信号を生成し、この記録信号に応じた粗密により
ピット列を形成する方法が提案されている。すなわちこ
の方法によれば、周波数変調信号により記録信号を生成
することにより、光ディスクの反射率等による直流レベ
ルの変化を防止して再生信号を信号処理することができ
る。またディジタル変調の際に、符号間干渉を抑圧する
ことにより、符号間干渉によるエラーレートの劣化も回
避することができる。
【0015】しかしながら周波数変調信号による周波数
スペクトラムについて着目して考慮すれば、周波数変調
により記録信号を作成する場合にあっては、結局、記録
再生系の周波数帯域を十分に有効に利用できなくなるこ
とが判る。これにより結局、この方法の場合、多値記録
できても、光ディスク全体として見たとき、2値で記録
する場合に比して記録密度をそれ程増大できない欠点が
ある。
スペクトラムについて着目して考慮すれば、周波数変調
により記録信号を作成する場合にあっては、結局、記録
再生系の周波数帯域を十分に有効に利用できなくなるこ
とが判る。これにより結局、この方法の場合、多値記録
できても、光ディスク全体として見たとき、2値で記録
する場合に比して記録密度をそれ程増大できない欠点が
ある。
【0016】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、エラーレートの劣化を有効に回避して高密度に多値
記録することができる光ディスク、光ディスク装置及び
光ディスクの記録方法を提案しようとするものである。
で、エラーレートの劣化を有効に回避して高密度に多値
記録することができる光ディスク、光ディスク装置及び
光ディスクの記録方法を提案しようとするものである。
【0017】
【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の発明においては、光ディスクに適用して、
3値以上のデータにより作成された変調信号に応じて、
ピット又はマークの大きさが変化するようにし、ピット
又はマークのピッチDがトラックピッチの1/2以下に
設定する。
め請求項1の発明においては、光ディスクに適用して、
3値以上のデータにより作成された変調信号に応じて、
ピット又はマークの大きさが変化するようにし、ピット
又はマークのピッチDがトラックピッチの1/2以下に
設定する。
【0018】また請求項6又は請求項11の発明におい
ては、光ディスク装置又は光ディスクの記録方法に適用
にして、繰り返し信号の繰り返し周期に対応してディス
ク状記録媒体に作成されるピット又はマークの作成ピッ
チDを、トラックピッチPの1/2以下に設定する。
ては、光ディスク装置又は光ディスクの記録方法に適用
にして、繰り返し信号の繰り返し周期に対応してディス
ク状記録媒体に作成されるピット又はマークの作成ピッ
チDを、トラックピッチPの1/2以下に設定する。
【0019】また請求項12の発明においては、光ディ
スク装置に適用して、光ディスクに形成されたピット又
はマークの平均ピッチに比して、戻り光を取得する系の
分解能が大きいようにする。
スク装置に適用して、光ディスクに形成されたピット又
はマークの平均ピッチに比して、戻り光を取得する系の
分解能が大きいようにする。
【0020】請求項1の構成によれば、3値以上のデー
タにより作成された変調信号に応じて、ピット又はマー
クの大きさが変化するようにし、ピット又はマークのピ
ッチDがトラックピッチの1/2以下に設定すれば、隣
接するピット又はマークにおいては、再生系の分解能以
下のピッチにより高密度に配置され、連続するピット又
はマークの総合的な形状の変化により戻り光の受光結果
が検出される。これによりピット相互間の影響による波
形歪みを有効に回避することができ、単に変調信号を選
定するだけでエラーレートの劣化を防止することができ
る。
タにより作成された変調信号に応じて、ピット又はマー
クの大きさが変化するようにし、ピット又はマークのピ
ッチDがトラックピッチの1/2以下に設定すれば、隣
接するピット又はマークにおいては、再生系の分解能以
下のピッチにより高密度に配置され、連続するピット又
はマークの総合的な形状の変化により戻り光の受光結果
が検出される。これによりピット相互間の影響による波
形歪みを有効に回避することができ、単に変調信号を選
定するだけでエラーレートの劣化を防止することができ
る。
【0021】これにより請求項6又は請求項11の構成
によれば、エラーレートの劣化を有効に回避して高密度
に多値記録することができる光ディスク装置又は光ディ
スクの記録方法を提供することができる。
によれば、エラーレートの劣化を有効に回避して高密度
に多値記録することができる光ディスク装置又は光ディ
スクの記録方法を提供することができる。
【0022】また請求項12の構成によれば、同様に、
エラーレートの劣化を有効に回避して高密度に多値記録
したデータを再生可能な光ディスク装置を得ることがで
きる。
エラーレートの劣化を有効に回避して高密度に多値記録
したデータを再生可能な光ディスク装置を得ることがで
きる。
【0023】
【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。
発明の実施の形態を詳述する。
【0024】(1)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記録装置
1を示すブロック図である。この光ディスク記録装置1
は、ディスク原盤2を露光して情報源3より出力される
ユーザーデータSA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。
1を示すブロック図である。この光ディスク記録装置1
は、ディスク原盤2を露光して情報源3より出力される
ユーザーデータSA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。
【0025】この光ディスク記録装置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を線速度一定の条件により回転駆動する。
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を線速度一定の条件により回転駆動する。
【0026】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L0を射出
する。光変調器7は、電気音響光学素子などで構成され
るAOM(Acoustic Optical Modulator)であり、データ
セレクタ8の出力信号SSに応じて間欠的にレーザービ
ームL0をオンオフ制御して出力する。
され、ディスク原盤露光用のレーザービームL0を射出
する。光変調器7は、電気音響光学素子などで構成され
るAOM(Acoustic Optical Modulator)であり、データ
セレクタ8の出力信号SSに応じて間欠的にレーザービ
ームL0をオンオフ制御して出力する。
【0027】ミラー9は、光変調器7より出射されるレ
ーザービームL1を反射することにより、このレーザー
ビームL1をディスク原盤2に向けて出射し、対物レン
ズ10は、このミラー9で反射されたレーザービームを
ディスク原盤2の表面に集光する。これらミラー9及び
対物レンズ10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、これにより光ディスク記録装置1で
は、レーザービームL1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、レーザービームL1の露
光軌跡に、データセレクタ8の出力信号SSに応じたピ
ット列を作成するようになされている。
ーザービームL1を反射することにより、このレーザー
ビームL1をディスク原盤2に向けて出射し、対物レン
ズ10は、このミラー9で反射されたレーザービームを
ディスク原盤2の表面に集光する。これらミラー9及び
対物レンズ10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、これにより光ディスク記録装置1で
は、レーザービームL1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、レーザービームL1の露
光軌跡に、データセレクタ8の出力信号SSに応じたピ
ット列を作成するようになされている。
【0028】タイミングジェネレータ(TG)16は、
FG信号FGを基準にして、この光ディスク記録装置1
の動作基準でなる種々の基準信号を生成して出力する。
タイミングジェネレータ16は、この基準信号の生成処
理において、チャンネルクロックを生成し、さらにこの
チャンネルクロックを分周してタイミング信号SLCT
等を生成して出力する。なおここでタイミング信号SL
CTは、再生時に必用となる同期用のパターン、アドレ
ス情報等を記録するタイミング信号であり、レーザービ
ームL1がディスク原盤2を所定距離走査する毎に、一
定の期間の間、論理レベルが切り換わるように生成され
る。
FG信号FGを基準にして、この光ディスク記録装置1
の動作基準でなる種々の基準信号を生成して出力する。
タイミングジェネレータ16は、この基準信号の生成処
理において、チャンネルクロックを生成し、さらにこの
チャンネルクロックを分周してタイミング信号SLCT
等を生成して出力する。なおここでタイミング信号SL
CTは、再生時に必用となる同期用のパターン、アドレ
ス情報等を記録するタイミング信号であり、レーザービ
ームL1がディスク原盤2を所定距離走査する毎に、一
定の期間の間、論理レベルが切り換わるように生成され
る。
【0029】情報源3は、このタイミングジェネレータ
16より出力される基準信号を基準にして、また後段で
ある誤り訂正符号発生回路(ECC)11におけるデー
タ処理に同期したタイミングにより順次所定のユーザー
データSAを出力する。
16より出力される基準信号を基準にして、また後段で
ある誤り訂正符号発生回路(ECC)11におけるデー
タ処理に同期したタイミングにより順次所定のユーザー
データSAを出力する。
【0030】誤り訂正符号発生回路(ECC:Error Co
rrecting Code )11は、情報源3の出力データSA受
け、誤り訂正符号を付加した後、インターリーブ処理し
て出力する。これにより誤り訂正符号発生回路11は、
万が一ディスク上に欠陥があった場合でもユーザーデー
タSAを正しく再生できるようにする。この処理におい
て誤り訂正符号発生回路11は、処理結果を8ビットパ
ラレルのデータSBにより出力する。
rrecting Code )11は、情報源3の出力データSA受
け、誤り訂正符号を付加した後、インターリーブ処理し
て出力する。これにより誤り訂正符号発生回路11は、
万が一ディスク上に欠陥があった場合でもユーザーデー
タSAを正しく再生できるようにする。この処理におい
て誤り訂正符号発生回路11は、処理結果を8ビットパ
ラレルのデータSBにより出力する。
【0031】ビット数変換回路12は、誤り訂正符号発
生回路11より出力される8ビットパラレルのデータS
Bの単位ビット数を変換し、4ビットパラレルのデータ
DA1(b0〜b3)により出力する。
生回路11より出力される8ビットパラレルのデータS
Bの単位ビット数を変換し、4ビットパラレルのデータ
DA1(b0〜b3)により出力する。
【0032】多値変調回路13は、ビット数変換回路1
2の出力データDA1(b0〜b3)を変調してQAM
変調による多値変調信号SCを出力する。キャリア変調
回路14は、変調信号SCに応じて周波数Fcのキャリ
ア信号のデューティを変化させ、キャリア変調パルスS
Dを出力する。
2の出力データDA1(b0〜b3)を変調してQAM
変調による多値変調信号SCを出力する。キャリア変調
回路14は、変調信号SCに応じて周波数Fcのキャリ
ア信号のデューティを変化させ、キャリア変調パルスS
Dを出力する。
【0033】アドレス変調回路15は、再生時に必要と
なる同期用のパターン、アドレス情報、アクセスのため
に必要なサーボ情報等を発生して出力する。データセレ
クタ8は、タイミング信号SLCTを基準にしてアドレ
ス変調回路15から得られる信号とキャリア変調回路1
4から出力されるキャリア変調パルスSDとを切り換え
て出力信号SSを光変調器7に出力する。
なる同期用のパターン、アドレス情報、アクセスのため
に必要なサーボ情報等を発生して出力する。データセレ
クタ8は、タイミング信号SLCTを基準にしてアドレ
ス変調回路15から得られる信号とキャリア変調回路1
4から出力されるキャリア変調パルスSDとを切り換え
て出力信号SSを光変調器7に出力する。
【0034】これらにより光ディスク記録装置1では、
所定の周期でアドレス情報等によるピット列を形成し、
このアドレス情報等によるピット列の間に、キャリア変
調パルスSDによるピット列を作成するようになされて
いる。
所定の周期でアドレス情報等によるピット列を形成し、
このアドレス情報等によるピット列の間に、キャリア変
調パルスSDによるピット列を作成するようになされて
いる。
【0035】図1は、多値変調回路13及びキャリア変
調回路14を詳細に示すブロック図である。この多値変
調回路13において、4値変調回路20は、ビット数変
換回路12から出力される4ビットパラレルのデータD
A1(b0〜b3)のうち、下位側2ビットb0、b1
のデータを入力し、この下位側2ビットb0、b1のデ
ータ値に応じて値が変化する4値の変調信号VXを生成
する。
調回路14を詳細に示すブロック図である。この多値変
調回路13において、4値変調回路20は、ビット数変
換回路12から出力される4ビットパラレルのデータD
A1(b0〜b3)のうち、下位側2ビットb0、b1
のデータを入力し、この下位側2ビットb0、b1のデ
ータ値に応じて値が変化する4値の変調信号VXを生成
する。
【0036】ここで図3に示すように、4値変調回路2
0は、データDA1の繰り返し周期Tで、下位側2ビッ
トb0、b1のデータ値に応じてインパルス状に信号レ
ベルが変化するように、さらには0レベルを中心にして
信号レベルが変化するように、変調信号VXを生成する
(図4(A))。これにより変調信号VXは、周期Tに
より0レベルから値+1、値+0.3、値−0.3、値
−1の何れかれのレベルに変化するように形成される。
ここでインパルス応答においては、広い周波数帯域を有
することにより、4値変調回路20は、広い周波数帯域
による多値の変調信号VXを生成することになる。
0は、データDA1の繰り返し周期Tで、下位側2ビッ
トb0、b1のデータ値に応じてインパルス状に信号レ
ベルが変化するように、さらには0レベルを中心にして
信号レベルが変化するように、変調信号VXを生成する
(図4(A))。これにより変調信号VXは、周期Tに
より0レベルから値+1、値+0.3、値−0.3、値
−1の何れかれのレベルに変化するように形成される。
ここでインパルス応答においては、広い周波数帯域を有
することにより、4値変調回路20は、広い周波数帯域
による多値の変調信号VXを生成することになる。
【0037】これに対して4値変調回路21は、4ビッ
トパラレルのデータDA1(b0〜b3)の上位側2ビ
ットb2、b3のデータについて、4値変調回路20と
同様にして4値の変調信号VYを生成する(図3
(B))。
トパラレルのデータDA1(b0〜b3)の上位側2ビ
ットb2、b3のデータについて、4値変調回路20と
同様にして4値の変調信号VYを生成する(図3
(B))。
【0038】ローパスフィルタ(LPF)22は、この
ように広い周波数帯域により生成された変調信号VXを
帯域制限して出力する。ここでローパスフィルタ(LP
F)22は、符号間干渉が発生しないように、すなわち
帯域制限して得られる帯域制限信号VPに、変調信号V
Xにおいてパルス状に立ち上がる各瞬時値が正しく反映
されるように、変調信号VXを帯域制限する(図3
(C))。言い換えれば、このようにして帯域制限して
得られる帯域制限信号VPを変調信号VXにおけるパル
ス状の信号レベルの立ち上がりに対応するタイミングで
サンプリングしたとき、変調信号VXにおけるパルス状
の信号レベルの立ち上がりをほぼ正しく再生できるよう
に、変調信号VXを帯域制限する。
ように広い周波数帯域により生成された変調信号VXを
帯域制限して出力する。ここでローパスフィルタ(LP
F)22は、符号間干渉が発生しないように、すなわち
帯域制限して得られる帯域制限信号VPに、変調信号V
Xにおいてパルス状に立ち上がる各瞬時値が正しく反映
されるように、変調信号VXを帯域制限する(図3
(C))。言い換えれば、このようにして帯域制限して
得られる帯域制限信号VPを変調信号VXにおけるパル
ス状の信号レベルの立ち上がりに対応するタイミングで
サンプリングしたとき、変調信号VXにおけるパルス状
の信号レベルの立ち上がりをほぼ正しく再生できるよう
に、変調信号VXを帯域制限する。
【0039】このような前提でローパスフィルタ22
は、所定の周波数Fbにて十分に帯域制限するように、
すなわち帯域制限して得られる帯域制限信号VPをスペ
クトラム解析した場合に、周波数Fb以上の成分が十分
に抑圧されるように、変調信号VXを帯域制限する。
は、所定の周波数Fbにて十分に帯域制限するように、
すなわち帯域制限して得られる帯域制限信号VPをスペ
クトラム解析した場合に、周波数Fb以上の成分が十分
に抑圧されるように、変調信号VXを帯域制限する。
【0040】具体的に、この実施の形態では、ローパス
フィルタ22は、例えばRaised Cosin特性
を有するローパスフィルタが適用される。
フィルタ22は、例えばRaised Cosin特性
を有するローパスフィルタが適用される。
【0041】ローパスフィルタ(LPF)23は、ロー
パスフィルタ22と同一に構成され、変調信号VYを帯
域制限して帯域制限信号VQを周波数する。
パスフィルタ22と同一に構成され、変調信号VYを帯
域制限して帯域制限信号VQを周波数する。
【0042】発振回路(OSC)24は、所定周波数f
0のキャリア信号を生成して出力する。なおここでキャ
リア信号の周波数f0は、後述する乗算回路27及び2
8における乗算により折り返し歪みが発生しないよう
に、次式を満足するように設定される。
0のキャリア信号を生成して出力する。なおここでキャ
リア信号の周波数f0は、後述する乗算回路27及び2
8における乗算により折り返し歪みが発生しないよう
に、次式を満足するように設定される。
【0043】
【数1】
【0044】−45度位相シフト回路(−45度)25
は、このキャリア信号を45度遅延させて出力するのに
対し、+45度位相シフト回路(+45度)26は、こ
のキャリア信号を45度進み位相により出力する。これ
により−45度位相シフト回路25及び+45度位相シ
フト回路26は、次式により示すように、直交する1組
のキャリア信号S1A及びS1Bを生成して出力する。
なおここでAは、定数であり、tは、時間である。
は、このキャリア信号を45度遅延させて出力するのに
対し、+45度位相シフト回路(+45度)26は、こ
のキャリア信号を45度進み位相により出力する。これ
により−45度位相シフト回路25及び+45度位相シ
フト回路26は、次式により示すように、直交する1組
のキャリア信号S1A及びS1Bを生成して出力する。
なおここでAは、定数であり、tは、時間である。
【0045】
【数2】
【0046】乗算回路27は、−45度位相シフト回路
25から出力されるキャリア信号S1Aとローパスフィ
ルタ22から出力される帯域制限信号VPとを乗算する
ことにより、帯域制限信号VPのベースバンド周波数が
キャリア信号の周波数f0になるように、帯域制限信号
VPを周波数変換する。
25から出力されるキャリア信号S1Aとローパスフィ
ルタ22から出力される帯域制限信号VPとを乗算する
ことにより、帯域制限信号VPのベースバンド周波数が
キャリア信号の周波数f0になるように、帯域制限信号
VPを周波数変換する。
【0047】乗算回路28は、+45度位相シフト回路
26から出力されるキャリア信号とローパスフィルタ2
3から出力される帯域制限信号VQとを乗算することに
より、帯域制限信号VQのベースバンド周波数がキャリ
ア信号の周波数f0になるように、帯域制限信号VQを
周波数変換する。
26から出力されるキャリア信号とローパスフィルタ2
3から出力される帯域制限信号VQとを乗算することに
より、帯域制限信号VQのベースバンド周波数がキャリ
ア信号の周波数f0になるように、帯域制限信号VQを
周波数変換する。
【0048】これらの結果より乗算回路27及び28の
出力信号においては、周波数帯域FBが次式の関係式を
満足するように作成されるようになされている。
出力信号においては、周波数帯域FBが次式の関係式を
満足するように作成されるようになされている。
【0049】
【数3】
【0050】加算回路29は、これら乗算回路27及び
28から出力される乗算信号を加算して出力する。これ
により乗算回路27、28、加算回路29は、いわゆる
QAM(Quadrature Amplitude Modulation )変調回路
を構成し、図4(E)に模式的に示すように、2組の帯
域制限信号VP及びVQを多重化して出力する。
28から出力される乗算信号を加算して出力する。これ
により乗算回路27、28、加算回路29は、いわゆる
QAM(Quadrature Amplitude Modulation )変調回路
を構成し、図4(E)に模式的に示すように、2組の帯
域制限信号VP及びVQを多重化して出力する。
【0051】このとき加算回路29は、これら帯域制限
信号VP及びVQの多重化信号にPLL(Phase Locked
Loop )回路30から出力されるパイロットキャリア信
号FPを加算して多値変調信号SCとして出力する。
信号VP及びVQの多重化信号にPLL(Phase Locked
Loop )回路30から出力されるパイロットキャリア信
号FPを加算して多値変調信号SCとして出力する。
【0052】ここでPLL回路30は、発振回路24か
ら出力されるキャリア信号を基準にして所定周波数のパ
イロットキャリア信号FPを生成する。ここでこのパイ
ロットキャリア信号FPの周波数Fpは、乗算回路27
及び28で周波数変換された帯域制限信号VP及びVQ
の高周波数側に位置し、帯域制限信号VP及びVQに混
変調等の影響を与えないように、さらに記録再生系の周
波数帯域内に位置するように、次式の関係式の何れかを
満足するように設定される。
ら出力されるキャリア信号を基準にして所定周波数のパ
イロットキャリア信号FPを生成する。ここでこのパイ
ロットキャリア信号FPの周波数Fpは、乗算回路27
及び28で周波数変換された帯域制限信号VP及びVQ
の高周波数側に位置し、帯域制限信号VP及びVQに混
変調等の影響を与えないように、さらに記録再生系の周
波数帯域内に位置するように、次式の関係式の何れかを
満足するように設定される。
【0053】
【数4】
【数5】
【0054】これらにより変調回路17Aは、次式によ
る表されるQAM変調による多値変調信号SCを生成し
て出力する。但しA及びBは、所定の定数である。
る表されるQAM変調による多値変調信号SCを生成し
て出力する。但しA及びBは、所定の定数である。
【0055】
【数6】
【0056】かくするにつきこのようにして生成される
多値変調信号SCにおいては、帯域制限信号VP及びV
Qが乗算回路27、28により周波数変換されて生成さ
れることにより、直流成分を含んでいないことになる。
また多値変調信号SCは、記録再生系の周波数帯域に十
分に適するように帯域制限されて、かつ符号間干渉が発
生しないように生成されていることになる。なお多値変
調信号SCの最高周波数Fzは、周波数(Fb+F0)
となり、パイロットキャリア信号FPの周波数Fpを
(4)式に示すように設定した場合、このパイロットキ
ャリア信号FPの周波数Fpが最高周波数Fzとなる。
多値変調信号SCにおいては、帯域制限信号VP及びV
Qが乗算回路27、28により周波数変換されて生成さ
れることにより、直流成分を含んでいないことになる。
また多値変調信号SCは、記録再生系の周波数帯域に十
分に適するように帯域制限されて、かつ符号間干渉が発
生しないように生成されていることになる。なお多値変
調信号SCの最高周波数Fzは、周波数(Fb+F0)
となり、パイロットキャリア信号FPの周波数Fpを
(4)式に示すように設定した場合、このパイロットキ
ャリア信号FPの周波数Fpが最高周波数Fzとなる。
【0057】図4は、このようにして生成される多値変
調信号SCを実際にスペクトラムアナライザーで観測し
た様子を示す特性曲線図である。この特性曲線図におい
て、原点付近のレベルが低いことから、変調信号VAに
おいては、直流分が抑圧されていることが判る。なおこ
こでキャリア信号f0は、周波数1.6〔MHz〕であ
り、周波数帯域Fbは、約1.3〔MHz〕、パイロッ
トキャリア信号Fpは、周波数3.06〔MHz〕に設
定した。また多値変調信号SCは、周波数2.9〔MH
z〕以上の周波数においてもレベルが低くなっており、
周波数帯域が十分に制限されていることが判る。
調信号SCを実際にスペクトラムアナライザーで観測し
た様子を示す特性曲線図である。この特性曲線図におい
て、原点付近のレベルが低いことから、変調信号VAに
おいては、直流分が抑圧されていることが判る。なおこ
こでキャリア信号f0は、周波数1.6〔MHz〕であ
り、周波数帯域Fbは、約1.3〔MHz〕、パイロッ
トキャリア信号Fpは、周波数3.06〔MHz〕に設
定した。また多値変調信号SCは、周波数2.9〔MH
z〕以上の周波数においてもレベルが低くなっており、
周波数帯域が十分に制限されていることが判る。
【0058】キャリア変調回路14において、鋸歯状波
発生回路31は、図5(A)に示すように、所定周波数
Fcの鋸歯状波信号S1を生成して出力する。ここでこ
の周波数Fcは、キャリア変調回路14から出力される
キャリア変調パルスSDが再生系により再生されるまで
の伝送系の周波数帯域に対して、この周波数帯域より高
い周波数であって、かつこのキャリア変調パルスSDが
ディスク原盤2に記録されるまでの伝送系の周波数帯域
に属する周波数である。
発生回路31は、図5(A)に示すように、所定周波数
Fcの鋸歯状波信号S1を生成して出力する。ここでこ
の周波数Fcは、キャリア変調回路14から出力される
キャリア変調パルスSDが再生系により再生されるまで
の伝送系の周波数帯域に対して、この周波数帯域より高
い周波数であって、かつこのキャリア変調パルスSDが
ディスク原盤2に記録されるまでの伝送系の周波数帯域
に属する周波数である。
【0059】言い換えると、周波数Fcは、再生系で符
号間干渉の発生する周波数である。ここで光ディスクに
おいては、隣接トラックとの符号間干渉を防止する観点
に立って、再生系の光学特性(再生用レーザービームの
ビームスポット径に主に依存する光学系の分解能であ
る)からトラックピッチが設定されることにより、この
実施の形態では、この周波数Fcの1周期に対応するデ
ィスク原盤2上の円周方向の長さがトラックピッチPに
比して十分に小さくなるように設定される。
号間干渉の発生する周波数である。ここで光ディスクに
おいては、隣接トラックとの符号間干渉を防止する観点
に立って、再生系の光学特性(再生用レーザービームの
ビームスポット径に主に依存する光学系の分解能であ
る)からトラックピッチが設定されることにより、この
実施の形態では、この周波数Fcの1周期に対応するデ
ィスク原盤2上の円周方向の長さがトラックピッチPに
比して十分に小さくなるように設定される。
【0060】さらにこの実施の形態では、後述するよう
に、このようにして生成した鋸歯状波信号S1に基づい
て、多値変調信号SCの信号レベルに応じて周波数Fc
の矩形波状信号のデューティ比を変化させることによ
り、結局、多値変調信号SCをサンプリング周波数Fc
によりサンプリングして処理することになる。これによ
り鋸歯状波発生回路31は、多値変調信号SCの最高周
波数Fzの2倍以上となるように周波数Fcが設定さ
れ、これにより折り返し歪みの発生が有効に回避され、
さらには上述したように、周波数Fcが再生系で符号間
干渉の発生する周波数に設定される。
に、このようにして生成した鋸歯状波信号S1に基づい
て、多値変調信号SCの信号レベルに応じて周波数Fc
の矩形波状信号のデューティ比を変化させることによ
り、結局、多値変調信号SCをサンプリング周波数Fc
によりサンプリングして処理することになる。これによ
り鋸歯状波発生回路31は、多値変調信号SCの最高周
波数Fzの2倍以上となるように周波数Fcが設定さ
れ、これにより折り返し歪みの発生が有効に回避され、
さらには上述したように、周波数Fcが再生系で符号間
干渉の発生する周波数に設定される。
【0061】これらの点を考慮して、この実施の形態で
は、この周波数Fcの1周期に対応するディスク原盤2
上の円周方向の長さがトラックピッチPの1/2以下と
なるように(すなわちこの鋸歯状波信号S1に従って作
成されるディスク原盤2上のピット列について、このピ
ット列の作成ピッチDがトラックピッチPの半分以下と
なるように)、十分に高い周波数に設定される。
は、この周波数Fcの1周期に対応するディスク原盤2
上の円周方向の長さがトラックピッチPの1/2以下と
なるように(すなわちこの鋸歯状波信号S1に従って作
成されるディスク原盤2上のピット列について、このピ
ット列の作成ピッチDがトラックピッチPの半分以下と
なるように)、十分に高い周波数に設定される。
【0062】なお通常の光ディスクにおいては、ピット
列の最小ピッチとトラックピッチとがほぼ等しい値とな
っている。すなわち例えばCD(コンパクトディス
ク)、DVD(ディジタルバーサタイルディスク)にお
いては、3クロック幅のピットが3Tのスペースで繰り
返し記録された場合がピット列の最小ピッチとなり、C
Dの場合、最小ピッチは、1.66〔μm〕であり、ト
ラックピッチは、1.6〔μm〕である。またDVDに
おいては、最小ピッチは、0.8〔μm〕であるのに対
し、トラックピッチは、0.74〔μm〕であり、何れ
の光ディスクでも、トラックピッチとピット列の最小ピ
ッチとはほぼ等しい値に設定されるようになされてい
る。
列の最小ピッチとトラックピッチとがほぼ等しい値とな
っている。すなわち例えばCD(コンパクトディス
ク)、DVD(ディジタルバーサタイルディスク)にお
いては、3クロック幅のピットが3Tのスペースで繰り
返し記録された場合がピット列の最小ピッチとなり、C
Dの場合、最小ピッチは、1.66〔μm〕であり、ト
ラックピッチは、1.6〔μm〕である。またDVDに
おいては、最小ピッチは、0.8〔μm〕であるのに対
し、トラックピッチは、0.74〔μm〕であり、何れ
の光ディスクでも、トラックピッチとピット列の最小ピ
ッチとはほぼ等しい値に設定されるようになされてい
る。
【0063】これらにより再生時におけるレーザービー
ム照射位置の線速度をV〔m/秒〕とすると、周波数F
cは、V/Dで表される。これによりこの実施の形態で
は、多値変調信号SCの最高周波数Fzは、Fz≦(V
/D)/2に設定され、折り返し歪みの発生を有効に回
避するようになされている。
ム照射位置の線速度をV〔m/秒〕とすると、周波数F
cは、V/Dで表される。これによりこの実施の形態で
は、多値変調信号SCの最高周波数Fzは、Fz≦(V
/D)/2に設定され、折り返し歪みの発生を有効に回
避するようになされている。
【0064】コンパレータ32は、図5(A)に示すよ
うに、この鋸歯状波信号S1と多値変調信号SCとの比
較結果により、キャリア変調パルスSDを生成して出力
する。なおここでコンパレータ32は、多値変調信号S
Cの信号レベルが高い場合、キャリア変調パルスSDを
論理1に設定し、これとは逆に鋸歯状波信号S1の信号
レベルが高い場合、キャリア変調パルスSDを論理に設
定する。
うに、この鋸歯状波信号S1と多値変調信号SCとの比
較結果により、キャリア変調パルスSDを生成して出力
する。なおここでコンパレータ32は、多値変調信号S
Cの信号レベルが高い場合、キャリア変調パルスSDを
論理1に設定し、これとは逆に鋸歯状波信号S1の信号
レベルが高い場合、キャリア変調パルスSDを論理に設
定する。
【0065】これらによりキャリア変調回路14は、周
波数Fcにより繰り返される矩形波信号のデューティ比
を多値変調信号SCの信号レベルに応じて変化させて、
キャリア変調パルスSDを生成するようになされてい
る。すなわち符号P1により示すように、多値変調信号
SCの信号レベルが高い部分においては、論理1と論理
0の期間を比較した場合に、論理0の期間が長くなるよ
うに、また符号2により示すように、多値変調信号SC
の信号レベルが低い部分においては、これとは逆に論理
1の期間が長くなるようにキャリア変調パルスSDを生
成する。
波数Fcにより繰り返される矩形波信号のデューティ比
を多値変調信号SCの信号レベルに応じて変化させて、
キャリア変調パルスSDを生成するようになされてい
る。すなわち符号P1により示すように、多値変調信号
SCの信号レベルが高い部分においては、論理1と論理
0の期間を比較した場合に、論理0の期間が長くなるよ
うに、また符号2により示すように、多値変調信号SC
の信号レベルが低い部分においては、これとは逆に論理
1の期間が長くなるようにキャリア変調パルスSDを生
成する。
【0066】図6は、ディスク原盤2より作成される光
ディスクを拡大して示す平面図である。上述した光ディ
スク記録装置1によるディスク原盤2の露光の処理によ
り、光ディスクにおいては、キャリア変調パルスSDの
論理値に対応するようにピット列が形成されて、ピット
Pの長さの変化によりユーザーデータSAが記録される
ことになる。
ディスクを拡大して示す平面図である。上述した光ディ
スク記録装置1によるディスク原盤2の露光の処理によ
り、光ディスクにおいては、キャリア変調パルスSDの
論理値に対応するようにピット列が形成されて、ピット
Pの長さの変化によりユーザーデータSAが記録される
ことになる。
【0067】かくするにつき光ディスクは、トラックピ
ッチPが0.74〔μm〕に設定され、上述した鋸歯波
信号S1の周波数に対応するピットPの作成ピッチDが
0.22〔μm〕に設定され、これにより再生系の光学
系における分解能以下のピッチによりピット列が生成さ
れるようになされている。
ッチPが0.74〔μm〕に設定され、上述した鋸歯波
信号S1の周波数に対応するピットPの作成ピッチDが
0.22〔μm〕に設定され、これにより再生系の光学
系における分解能以下のピッチによりピット列が生成さ
れるようになされている。
【0068】このようにして作成されるピット列のピッ
トPにおいては、ピットP間のスペースに比して光学特
性が異なる特徴があり、一般に、再生系にてレーザービ
ームを照射して得られる戻り光の受光結果においては、
ピットPの部分とスペースの部分とで信号レベルが変化
して観察される。
トPにおいては、ピットP間のスペースに比して光学特
性が異なる特徴があり、一般に、再生系にてレーザービ
ームを照射して得られる戻り光の受光結果においては、
ピットPの部分とスペースの部分とで信号レベルが変化
して観察される。
【0069】この実施の形態のように、ピット列の作成
ピッチDが再生系の分解能以下に設定されている場合、
再生系におけるレーザービームの照射により、光ディス
ク上には、トラックの延長方向に複数のピットPを覆う
ように光スポットが形成されることになり、これにより
光スポットに覆われる複数のピットの総合的な光学特性
の変化として戻り光の受光結果が検出されることにな
る。これにより戻り光の受光結果においては、ピットP
の繰り返しに対応する信号レベルの脈動については、殆
ど観察されないことになる。
ピッチDが再生系の分解能以下に設定されている場合、
再生系におけるレーザービームの照射により、光ディス
ク上には、トラックの延長方向に複数のピットPを覆う
ように光スポットが形成されることになり、これにより
光スポットに覆われる複数のピットの総合的な光学特性
の変化として戻り光の受光結果が検出されることにな
る。これにより戻り光の受光結果においては、ピットP
の繰り返しに対応する信号レベルの脈動については、殆
ど観察されないことになる。
【0070】これに対してピットPの長さが多値変調信
号SCの信号レベルに応じて変化するようにピット列が
作成されていることにより、光ディスクにおいては、光
スポットが照射される面積において、ピットが占める比
率が多値変調信号SCの信号レベルに応じて変化するこ
とになる。従ってこのような複数のピットを覆うような
光スポットの照射による再生結果においては、多値変調
信号SCに対応するように信号レベルが変化することに
なる。
号SCの信号レベルに応じて変化するようにピット列が
作成されていることにより、光ディスクにおいては、光
スポットが照射される面積において、ピットが占める比
率が多値変調信号SCの信号レベルに応じて変化するこ
とになる。従ってこのような複数のピットを覆うような
光スポットの照射による再生結果においては、多値変調
信号SCに対応するように信号レベルが変化することに
なる。
【0071】すなわち再生結果においては、ピットの有
無による信号レベルの変化は観察されず、連続する複数
ピットの総合的な変化のみが観察されることになる。こ
れにより光ディスクでは、1つ1つのピットについて
は、ピット間における干渉により再生できないものの、
多値変調信号SCについては、確実に再生することがで
きる。これにより従来の多値記録における連続するピッ
トの干渉により発生する波形歪みによるエラーレートの
劣化については、有効に回避することができる。またこ
のような連続するピットの総合的な変化による再生結果
においては、多値変調信号SCの再生結果となることに
より、この多値変調信号SCの周波数帯域の設定によ
り、直流レベルの変化等によるエラーレートの劣化も防
止することができる。
無による信号レベルの変化は観察されず、連続する複数
ピットの総合的な変化のみが観察されることになる。こ
れにより光ディスクでは、1つ1つのピットについて
は、ピット間における干渉により再生できないものの、
多値変調信号SCについては、確実に再生することがで
きる。これにより従来の多値記録における連続するピッ
トの干渉により発生する波形歪みによるエラーレートの
劣化については、有効に回避することができる。またこ
のような連続するピットの総合的な変化による再生結果
においては、多値変調信号SCの再生結果となることに
より、この多値変調信号SCの周波数帯域の設定によ
り、直流レベルの変化等によるエラーレートの劣化も防
止することができる。
【0072】すなわちこの実施の形態においては、この
ようにして再生可能な多値変調信号SCにおいては、上
述した条件により高周波数側及び低周波数側で十分に帯
域制限されていることにより、この場合は歪みを受ける
ことなく再生され、また光ディスクにおける直流レベル
の変化も何ら影響を受けることなく再生されることにな
る。これにより光ディスクにおいては、エラーレートの
劣化を有効に回避して高密度にユーザーデータを多値記
録することができる。
ようにして再生可能な多値変調信号SCにおいては、上
述した条件により高周波数側及び低周波数側で十分に帯
域制限されていることにより、この場合は歪みを受ける
ことなく再生され、また光ディスクにおける直流レベル
の変化も何ら影響を受けることなく再生されることにな
る。これにより光ディスクにおいては、エラーレートの
劣化を有効に回避して高密度にユーザーデータを多値記
録することができる。
【0073】図7は、この光ディスク40を再生する光
ディスク再生装置を示すブロック図である。この光ディ
スク再生装置41において、スピンドルモータ42は、
サーボ回路44の制御により、光ディスク40に記録さ
れたサーボパターンを基準にして線速度一定の条件によ
り光ディスク40を回転駆動する。
ディスク再生装置を示すブロック図である。この光ディ
スク再生装置41において、スピンドルモータ42は、
サーボ回路44の制御により、光ディスク40に記録さ
れたサーボパターンを基準にして線速度一定の条件によ
り光ディスク40を回転駆動する。
【0074】光ピックアップ45は、回折格子によりレ
ーザービームをメインビーム及びサイドビームに分解し
て光ディスク40に照射し、その戻り光の受光結果を出
力する。
ーザービームをメインビーム及びサイドビームに分解し
て光ディスク40に照射し、その戻り光の受光結果を出
力する。
【0075】マトリックス演算回路(MA)47は、こ
の受光結果を電流電圧変換処理した後、所定の演算処理
を実行することにより、レーザービーム照射位置におけ
るピットの占める割合に応じて信号レベルが変化する再
生信号HF、トラッキングエラー量に応じて信号レベル
が変化するトラッキングエラー信号TK、フォーカスエ
ラー量に応じて信号レベルが変化するフォーカスエラー
信号FSを生成する。なおここでこの再生信号HFは、
通常の光ディスク装置において、ピットに応じて信号レ
ベルが変化する再生信号と同一に作成される。
の受光結果を電流電圧変換処理した後、所定の演算処理
を実行することにより、レーザービーム照射位置におけ
るピットの占める割合に応じて信号レベルが変化する再
生信号HF、トラッキングエラー量に応じて信号レベル
が変化するトラッキングエラー信号TK、フォーカスエ
ラー量に応じて信号レベルが変化するフォーカスエラー
信号FSを生成する。なおここでこの再生信号HFは、
通常の光ディスク装置において、ピットに応じて信号レ
ベルが変化する再生信号と同一に作成される。
【0076】サーボ回路44は、これらトラッキングエ
ラー信号TK及びフォーカスエラー信号FSの信号レベ
ルが0レベルになるように、光ピックアップ45の対物
レンズを可動し、これによりトラッキング制御及びフォ
ーカス制御する。さらにサーボ回路44は、アドレス復
号回路48で検出されるサーボパターンの検出結果に基
づいて線速度一定の条件によりスピンドルモータ42を
駆動する。さらにサーボ回路44は、図示しないコント
ローラの指示によりスレッド機構を駆動し、光ピックア
ップ45を光ディスク40の半径方向に可動してシーク
の処理を実行する。
ラー信号TK及びフォーカスエラー信号FSの信号レベ
ルが0レベルになるように、光ピックアップ45の対物
レンズを可動し、これによりトラッキング制御及びフォ
ーカス制御する。さらにサーボ回路44は、アドレス復
号回路48で検出されるサーボパターンの検出結果に基
づいて線速度一定の条件によりスピンドルモータ42を
駆動する。さらにサーボ回路44は、図示しないコント
ローラの指示によりスレッド機構を駆動し、光ピックア
ップ45を光ディスク40の半径方向に可動してシーク
の処理を実行する。
【0077】アドレス復号回路48は、再生信号HFを
受け、この再生信号HFを2値化しして処理することに
より、ピット列により光ディスク40に間欠的に記録さ
れた同期パターン、サーボパターン、アドレス情報等を
検出する。さらにアドレス復号回路48は、このサーボ
パターンの検出結果をサーボ回路44に通知する。また
アドレス復号回路48は、同様に、同期パターンの検出
結果、アドレス情報の検出結果を図示しないコントロー
ラに通知すると共に、これらの検出結果よりユーザーデ
ータの処理に利用する各種基準信号を生成する。
受け、この再生信号HFを2値化しして処理することに
より、ピット列により光ディスク40に間欠的に記録さ
れた同期パターン、サーボパターン、アドレス情報等を
検出する。さらにアドレス復号回路48は、このサーボ
パターンの検出結果をサーボ回路44に通知する。また
アドレス復号回路48は、同様に、同期パターンの検出
結果、アドレス情報の検出結果を図示しないコントロー
ラに通知すると共に、これらの検出結果よりユーザーデ
ータの処理に利用する各種基準信号を生成する。
【0078】バンドパスフィルタ(BPF)49は、再
生信号HFよりパイロットキャリア信号FPを抽出して
出力する。PLL回路50は、バンドパスフィルタ49
から出力されるパイロットキャリア信号FPを基準にし
て、記録時に生成したキャリア信号F0を再生する。
生信号HFよりパイロットキャリア信号FPを抽出して
出力する。PLL回路50は、バンドパスフィルタ49
から出力されるパイロットキャリア信号FPを基準にし
て、記録時に生成したキャリア信号F0を再生する。
【0079】復号回路51は、キャリア信号F0を基準
にして再生信号HFを処理することにより、記録時に生
成した4ビットパラレルのデータDA1(b0〜b3)
を復号して出力する。誤り訂正回路(ECC)53は、
このビット数変換回路52の出力データSFを誤り訂正
処理し、これによりユーザーデータSAを復調して出力
する。
にして再生信号HFを処理することにより、記録時に生
成した4ビットパラレルのデータDA1(b0〜b3)
を復号して出力する。誤り訂正回路(ECC)53は、
このビット数変換回路52の出力データSFを誤り訂正
処理し、これによりユーザーデータSAを復調して出力
する。
【0080】これにより光ディスク再生装置41では、
微小なピットの長さの変化により記録されたユーザーデ
ータSAを再生する。従って例えばこのユーザーデータ
SAがオーディオデータである場合には、このユーザー
データSAをディジタルアナログ変換処理してスピーカ
ーを駆動することにより、光ディスク40に記録された
オーディオ信号を聴取することができる。
微小なピットの長さの変化により記録されたユーザーデ
ータSAを再生する。従って例えばこのユーザーデータ
SAがオーディオデータである場合には、このユーザー
データSAをディジタルアナログ変換処理してスピーカ
ーを駆動することにより、光ディスク40に記録された
オーディオ信号を聴取することができる。
【0081】図8は、復号回路51を詳細に示すブロッ
ク図である。この復号回路51において、イコライザ回
路(EQ)61は、再生信号HFの周波数特性を補正す
ることにより、再生信号HFに僅かに発生する波形歪み
を除去する。
ク図である。この復号回路51において、イコライザ回
路(EQ)61は、再生信号HFの周波数特性を補正す
ることにより、再生信号HFに僅かに発生する波形歪み
を除去する。
【0082】バンドパスフィルタ(BPF)62は、P
LL回路59から出力されるキャリア信号F0を帯域制
限して出力する。乗算回路63は、このバンドパスフィ
ルタ62から出力されるキャリア信号と、イコライザ回
路61から出力される再生信号HFとを乗算して出力す
る。これにより復号回路51は、再生信号HFを周波数
変換し、これにより記録時における乗算回路27、28
とは逆の処理を実行し、再生信号HFのスペクトラム分
布を周波数原点と中心にした分布に変換する。
LL回路59から出力されるキャリア信号F0を帯域制
限して出力する。乗算回路63は、このバンドパスフィ
ルタ62から出力されるキャリア信号と、イコライザ回
路61から出力される再生信号HFとを乗算して出力す
る。これにより復号回路51は、再生信号HFを周波数
変換し、これにより記録時における乗算回路27、28
とは逆の処理を実行し、再生信号HFのスペクトラム分
布を周波数原点と中心にした分布に変換する。
【0083】ヒルベルト変換器64は、フーリエ変換器
などで構成され、乗算回路63の出力信号を周波数解析
し、解析結果より乗算回路63の出力信号を実部UXと
虚部UYとに分離して出力する。これにより乗算回路6
3、ヒルベルト変換器64は、QAM変調された帯域制
限信号VP及びVQを復号する。
などで構成され、乗算回路63の出力信号を周波数解析
し、解析結果より乗算回路63の出力信号を実部UXと
虚部UYとに分離して出力する。これにより乗算回路6
3、ヒルベルト変換器64は、QAM変調された帯域制
限信号VP及びVQを復号する。
【0084】4値復号回路65は、ヒルベルト変換器6
4から出力される実部UXを所定のサンプリングパルス
によりサンプリングし、サンプリング結果を所定のしき
い値により識別することにより4ビットパラレルのデー
タDA1の下位2ビットのデータb0及びb1を復号す
る。4値復号回路66は、同様に、ヒルベルト変換器6
4から出力される虚部UYをサンプリングし、サンプリ
ング結果を識別することにより4ビットパラレルのデー
タDA1の上位2ビットのデータb2及びb3を復号す
る。
4から出力される実部UXを所定のサンプリングパルス
によりサンプリングし、サンプリング結果を所定のしき
い値により識別することにより4ビットパラレルのデー
タDA1の下位2ビットのデータb0及びb1を復号す
る。4値復号回路66は、同様に、ヒルベルト変換器6
4から出力される虚部UYをサンプリングし、サンプリ
ング結果を識別することにより4ビットパラレルのデー
タDA1の上位2ビットのデータb2及びb3を復号す
る。
【0085】(2)実施の形態の動作 以上の構成において、光ディスク記録装置1においては
(図2)、情報源3よりユーザーデータSAが出力さ
れ、誤り訂正符号発生回路11により誤り訂正符号が付
加され、インターリーブ処理された後、8ビットパラレ
ルによりビット数変換回路12に入力され、ここで4ビ
ットパラレルのデータDA1に変換されて多値変調回路
13に入力される。
(図2)、情報源3よりユーザーデータSAが出力さ
れ、誤り訂正符号発生回路11により誤り訂正符号が付
加され、インターリーブ処理された後、8ビットパラレ
ルによりビット数変換回路12に入力され、ここで4ビ
ットパラレルのデータDA1に変換されて多値変調回路
13に入力される。
【0086】この多値変調回路13において(図1及び
図3)、これらのデータDA1は、それぞれ下位側2ビ
ット及び上位側2ビットが4値変調回路20及び21に
入力され、ここで各2ビットのデータ値に応じてインパ
ルス状に信号レベルが変化し、さらに0レベルを中心に
して信号レベルが変化する4値の変調信号VX及びVY
が生成される。これによりこれら下位側データ及び上位
側データは、データの値に応じて3値以上により値が切
り換わる広い周波数帯域のデータ列信号に変換される。
図3)、これらのデータDA1は、それぞれ下位側2ビ
ット及び上位側2ビットが4値変調回路20及び21に
入力され、ここで各2ビットのデータ値に応じてインパ
ルス状に信号レベルが変化し、さらに0レベルを中心に
して信号レベルが変化する4値の変調信号VX及びVY
が生成される。これによりこれら下位側データ及び上位
側データは、データの値に応じて3値以上により値が切
り換わる広い周波数帯域のデータ列信号に変換される。
【0087】これら変調信号VX及びVYは、続くロー
パスフィルタ22及び23により、隣接データ間で符号
間干渉が発生しない範囲で、直流成分と高い周波数成分
とが抑圧されて帯域制限信号VP及びVQに変換され
る。さらにこれら帯域制限信号VP及びVQが乗算回路
28において、帯域制限した周波数帯域の1/2以上の
周波数に設定された直交するキャリア信号S1A及びS
1Bとそれぞれ乗算されて周波数変換された後、加算回
路29で加算され、これにより多値化されてなる信号が
QAM変調により更に多重化され、これによりQAM変
調による多値変調信号SCが生成される。
パスフィルタ22及び23により、隣接データ間で符号
間干渉が発生しない範囲で、直流成分と高い周波数成分
とが抑圧されて帯域制限信号VP及びVQに変換され
る。さらにこれら帯域制限信号VP及びVQが乗算回路
28において、帯域制限した周波数帯域の1/2以上の
周波数に設定された直交するキャリア信号S1A及びS
1Bとそれぞれ乗算されて周波数変換された後、加算回
路29で加算され、これにより多値化されてなる信号が
QAM変調により更に多重化され、これによりQAM変
調による多値変調信号SCが生成される。
【0088】光ディスク記録装置1では、キャリア信号
S1A及びS1Bの生成基準であるパイロットキャリア
信号FPがさらに加算されて多値変調信号SCが生成さ
れる(図4)。さらに続くキャリア変調回路14におい
て、所定周波数Fcによる矩形波信号のデューティをこ
の多値変調信号SCの信号レベルに応じて変化させてキ
ャリア変調パルスSDが生成される(図5)。
S1A及びS1Bの生成基準であるパイロットキャリア
信号FPがさらに加算されて多値変調信号SCが生成さ
れる(図4)。さらに続くキャリア変調回路14におい
て、所定周波数Fcによる矩形波信号のデューティをこ
の多値変調信号SCの信号レベルに応じて変化させてキ
ャリア変調パルスSDが生成される(図5)。
【0089】光ディスク記録装置1においては(図
2)、このキャリア変調パルスSDに応じてレーザービ
ームL0がオンオフ変調され、これによりディスク原盤
2の露光軌跡にキャリア変調パルスSDに応じた一定の
ピッチによるピット列が形成され、このようにして形成
される各ピットの形状の1つであるピットの長さが多値
変調信号SCに応じて変化するように形成される(図
6)。
2)、このキャリア変調パルスSDに応じてレーザービ
ームL0がオンオフ変調され、これによりディスク原盤
2の露光軌跡にキャリア変調パルスSDに応じた一定の
ピッチによるピット列が形成され、このようにして形成
される各ピットの形状の1つであるピットの長さが多値
変調信号SCに応じて変化するように形成される(図
6)。
【0090】このようにして一定ピッチによりピット列
を作成し、各ピットの形状を変化させて多値変調信号S
Cを記録するにつき、光ディスク記録装置1において
は、キャリア変調パルスSDが再生系により再生される
までの伝送系の周波数帯域に対して、この周波数帯域よ
り高い周波数であって、かつこのキャリア変調パルスS
Dがディスク原盤2に記録されるまでの伝送系の周波数
帯域に属する周波数にキャリア変調パルスSDの繰り返
し周波数Fcが設定されていることにより、ディスク原
盤2上には、キャリア変調パルスSDに応じてピット列
が作成されるものの、再生時、この個々のピット応じた
信号レベルの変化は観察されないように、ピット列が作
成されることになる。
を作成し、各ピットの形状を変化させて多値変調信号S
Cを記録するにつき、光ディスク記録装置1において
は、キャリア変調パルスSDが再生系により再生される
までの伝送系の周波数帯域に対して、この周波数帯域よ
り高い周波数であって、かつこのキャリア変調パルスS
Dがディスク原盤2に記録されるまでの伝送系の周波数
帯域に属する周波数にキャリア変調パルスSDの繰り返
し周波数Fcが設定されていることにより、ディスク原
盤2上には、キャリア変調パルスSDに応じてピット列
が作成されるものの、再生時、この個々のピット応じた
信号レベルの変化は観察されないように、ピット列が作
成されることになる。
【0091】また多値変調信号SCの最高周波数Fzに
対して、このキャリア変調パルスSDの繰り返し周波数
Fcが2倍以上に設定されていることにより、折り返し
歪みの発生も防止される。
対して、このキャリア変調パルスSDの繰り返し周波数
Fcが2倍以上に設定されていることにより、折り返し
歪みの発生も防止される。
【0092】具体的に、光ディスクにおいては、隣接ト
ラックからの影響を避け得ない範囲でトラックピッチを
狭くすることにより、このようにして作成されるピット
のピッチがトラックピッチの1/2以下となるようにキ
ャリア変調パルスSDが生成され、これによりピット個
々については再生困難にピットを密に作成して、各ピッ
トの長さ(デューティー比)の変化により多値変調信号
SCが記録される。
ラックからの影響を避け得ない範囲でトラックピッチを
狭くすることにより、このようにして作成されるピット
のピッチがトラックピッチの1/2以下となるようにキ
ャリア変調パルスSDが生成され、これによりピット個
々については再生困難にピットを密に作成して、各ピッ
トの長さ(デューティー比)の変化により多値変調信号
SCが記録される。
【0093】このようにして記録した多値変調信号SC
においては、連続するピットの総合的な変化により再生
され、これにより連続するピット間の干渉により発生す
る波形歪みを防止でき、この波形歪みによるエラーレー
トの劣化については、有効に回避することができる。ま
たこのような連続するピットの総合的な変化による再生
結果が多値変調信号SCの再生結果であることにより、
この多値変調信号SCの周波数帯域の設定により、直流
レベルの変化等によるエラーレートの劣化も防止するこ
とができる。
においては、連続するピットの総合的な変化により再生
され、これにより連続するピット間の干渉により発生す
る波形歪みを防止でき、この波形歪みによるエラーレー
トの劣化については、有効に回避することができる。ま
たこのような連続するピットの総合的な変化による再生
結果が多値変調信号SCの再生結果であることにより、
この多値変調信号SCの周波数帯域の設定により、直流
レベルの変化等によるエラーレートの劣化も防止するこ
とができる。
【0094】かくするにつき光ディスク記録装置1にお
いては、変調回路13において、それぞれ下位側2ビッ
トのデータ及び上位側2ビットのデータの値に応じて4
値により値が切り換わる広い周波数帯域のデータ列信号
を、隣接データ間で符号間干渉が発生しない範囲で、直
流成分と高い周波数成分とを抑圧して帯域制限信号を生
成し、この帯域制限信号によりQAM変調による多値変
調信号SCが生成されていることにより、伝送系の周波
数特性による波形歪みを防止でき、この波形歪みによる
エラーレートの劣化を防止することができる。また直流
レベルの変化によるエラーレートの劣化も有効に回避す
ることができる。
いては、変調回路13において、それぞれ下位側2ビッ
トのデータ及び上位側2ビットのデータの値に応じて4
値により値が切り換わる広い周波数帯域のデータ列信号
を、隣接データ間で符号間干渉が発生しない範囲で、直
流成分と高い周波数成分とを抑圧して帯域制限信号を生
成し、この帯域制限信号によりQAM変調による多値変
調信号SCが生成されていることにより、伝送系の周波
数特性による波形歪みを防止でき、この波形歪みによる
エラーレートの劣化を防止することができる。また直流
レベルの変化によるエラーレートの劣化も有効に回避す
ることができる。
【0095】またこのようにして生成される帯域制限信
号を周波数変換するようにし、このとき帯域制限した周
波数帯域の1/2以上の周波数にキャリア信号の周波数
を設定したことにより、折り返し歪みの影響を有効に回
避することができ、これにより再生時における再生信号
の波形劣化を防止することができる。従ってこれによっ
ても高密度記録したデータを正しく再生することが可能
となる。
号を周波数変換するようにし、このとき帯域制限した周
波数帯域の1/2以上の周波数にキャリア信号の周波数
を設定したことにより、折り返し歪みの影響を有効に回
避することができ、これにより再生時における再生信号
の波形劣化を防止することができる。従ってこれによっ
ても高密度記録したデータを正しく再生することが可能
となる。
【0096】光ディスク再生装置41においては(図
7)、光ピックアップ45から光ディスク40にレーザ
ービームが照射されて戻り光が受光され、この受光結果
がマトリックス演算回路47により処理され、その結果
再生信号HFが検出される。さらにこの再生信号HFが
復号回路51により処理されて4ビットパラレルによる
データDA1が再生され、このデータDA1がビット数
変換回路52、誤り訂正処理回路53により処理されて
元のデータSAが再生される。
7)、光ピックアップ45から光ディスク40にレーザ
ービームが照射されて戻り光が受光され、この受光結果
がマトリックス演算回路47により処理され、その結果
再生信号HFが検出される。さらにこの再生信号HFが
復号回路51により処理されて4ビットパラレルによる
データDA1が再生され、このデータDA1がビット数
変換回路52、誤り訂正処理回路53により処理されて
元のデータSAが再生される。
【0097】このとき再生信号HFにおいては、光ピッ
クアップ45における分解能以下のピッチによるピット
列を再生して得られることにより、連続するピットの総
合的な変化が検出され、記録時における多値変調信号S
Cに対応することになる。これにより光ディスク再生装
置41においては、高密度に多値記録したデータを確実
に再生することができる。
クアップ45における分解能以下のピッチによるピット
列を再生して得られることにより、連続するピットの総
合的な変化が検出され、記録時における多値変調信号S
Cに対応することになる。これにより光ディスク再生装
置41においては、高密度に多値記録したデータを確実
に再生することができる。
【0098】特に、この多値変調信号SCにおいては、
4値により値が切り換わる広い周波数帯域のデータ列信
号を、隣接データ間で符号間干渉が発生しない範囲で、
直流成分と高い周波数成分とを抑圧して帯域制限信号を
生成し、この帯域制限信号により生成されていることに
より、復号回路51で処理して、符号間干渉によるエラ
ーレートの劣化、さらには直流レベルの変化によるエラ
ーレートの劣化を有効に回避して正しく元のデータを復
号することが可能となる。
4値により値が切り換わる広い周波数帯域のデータ列信
号を、隣接データ間で符号間干渉が発生しない範囲で、
直流成分と高い周波数成分とを抑圧して帯域制限信号を
生成し、この帯域制限信号により生成されていることに
より、復号回路51で処理して、符号間干渉によるエラ
ーレートの劣化、さらには直流レベルの変化によるエラ
ーレートの劣化を有効に回避して正しく元のデータを復
号することが可能となる。
【0099】すなわちこの再生信号HFは、復号回路5
1において(図8)、イコライザ回路61により周波数
特性が補正され、続く乗算回路63によりキャリア信号
F0と乗算されてバースバンドに変換される。その後ヒ
ルベルト変換器64により実部UX及び虚部UYに分離
されて元の帯域制限信号VX及びVYがそれぞれ再生さ
れ、この実部UX及び虚部UYが4値復号回路65及び
66により識別されてそれぞれ下位側2ビット及び上位
側2ビットのデータが復号される。
1において(図8)、イコライザ回路61により周波数
特性が補正され、続く乗算回路63によりキャリア信号
F0と乗算されてバースバンドに変換される。その後ヒ
ルベルト変換器64により実部UX及び虚部UYに分離
されて元の帯域制限信号VX及びVYがそれぞれ再生さ
れ、この実部UX及び虚部UYが4値復号回路65及び
66により識別されてそれぞれ下位側2ビット及び上位
側2ビットのデータが復号される。
【0100】なお図9は、この実施の形態に係る記録方
式のシュミレーション結果であり、シュミレーション用
に作成した光ディスクより得られる再生信号HFの周波
数特性を示す特性曲線図である。ここでこのシュミレー
ション用の光ディスクは、ピッチ0.3〔μm〕により
ピットを作成し、このピットとピット間のスペースとの
比率を変化させて1.75〔μm〕周期の単一キャリア
信号を記録したものである。すなわちこの場合、この単
一キャリア信号が上述した多値変調信号SCと同等の信
号となる。このシュミレーションでは、レーザービーム
照射位置における光ピックアップと光ディスクとの相対
線速度が、DVD規格と等しい3.5〔m/sec〕と
なるように光ディスクを駆動し、これによりこの単一キ
ャリア信号が周波数2〔MHz〕のキャリア信号として
再生信号HFで観察されるようにした。この測定結果に
おいて、符号F1により示すピークがこのキャリア信号
であり、この場合キャリア対雑音比(CNR)として4
0〔dB〕以上確保することができ、これによりこの記
録方式によれば、良好な品質の信号として多値変調信号
を再生できることを確認することができた。
式のシュミレーション結果であり、シュミレーション用
に作成した光ディスクより得られる再生信号HFの周波
数特性を示す特性曲線図である。ここでこのシュミレー
ション用の光ディスクは、ピッチ0.3〔μm〕により
ピットを作成し、このピットとピット間のスペースとの
比率を変化させて1.75〔μm〕周期の単一キャリア
信号を記録したものである。すなわちこの場合、この単
一キャリア信号が上述した多値変調信号SCと同等の信
号となる。このシュミレーションでは、レーザービーム
照射位置における光ピックアップと光ディスクとの相対
線速度が、DVD規格と等しい3.5〔m/sec〕と
なるように光ディスクを駆動し、これによりこの単一キ
ャリア信号が周波数2〔MHz〕のキャリア信号として
再生信号HFで観察されるようにした。この測定結果に
おいて、符号F1により示すピークがこのキャリア信号
であり、この場合キャリア対雑音比(CNR)として4
0〔dB〕以上確保することができ、これによりこの記
録方式によれば、良好な品質の信号として多値変調信号
を再生できることを確認することができた。
【0101】(3)実施の形態の効果 以上の構成によれば、再生系の分解能以下の繰り返しピ
ッチでピットを作成し、このピットの変化により多値の
データを記録することにより、エラーレートの劣化を有
効に回避して高密度に多値記録することができる。
ッチでピットを作成し、このピットの変化により多値の
データを記録することにより、エラーレートの劣化を有
効に回避して高密度に多値記録することができる。
【0102】またこのとき、所定の変調信号に応じてピ
ットの変化を作成し、3値以上により値が切り換わる広
い周波数帯域のデータ列信号から、直流成分及び所定周
波数Fzを超える成分を除去した帯域制限信号よりこの
変調信号を生成することにより、この変調信号の波形歪
み、再生信号における直流レベルの変化によるエラーレ
ートの劣化を有効に回避することができる。
ットの変化を作成し、3値以上により値が切り換わる広
い周波数帯域のデータ列信号から、直流成分及び所定周
波数Fzを超える成分を除去した帯域制限信号よりこの
変調信号を生成することにより、この変調信号の波形歪
み、再生信号における直流レベルの変化によるエラーレ
ートの劣化を有効に回避することができる。
【0103】また再生時におけるレーザービーム照射位
置の線速度をV〔m/秒〕としたときに、Fz≦(V/
D)/2となるように周波数Fzを設定したことによ
り、このように微小なピットを繰り返し作成し、このピ
ットの変化により所望のデータを記録した場合の、折り
返し歪みの発生を有効に回避することができる。
置の線速度をV〔m/秒〕としたときに、Fz≦(V/
D)/2となるように周波数Fzを設定したことによ
り、このように微小なピットを繰り返し作成し、このピ
ットの変化により所望のデータを記録した場合の、折り
返し歪みの発生を有効に回避することができる。
【0104】また処理基準の信号であるパイロットキャ
リア信号FPを重畳してこの変調信号を作成することに
より、このようにして記録したデータを確実に処理して
復号することができる。
リア信号FPを重畳してこの変調信号を作成することに
より、このようにして記録したデータを確実に処理して
復号することができる。
【0105】(4)他の実施の形態 なお上述の実施の形態においては、多値変調信号により
ピットの長さを変化させてピットの大きさを変化させる
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ピット
の長さに代えて、ピットの幅、ピットの深さ等を変化さ
せるようにしてもよい。また例えば相変化(PC)、光
磁気(MO)等の光ディスクに適用して、ピットに代え
てマークの大きさの変化により記録するようにしてもよ
い。
ピットの長さを変化させてピットの大きさを変化させる
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ピット
の長さに代えて、ピットの幅、ピットの深さ等を変化さ
せるようにしてもよい。また例えば相変化(PC)、光
磁気(MO)等の光ディスクに適用して、ピットに代え
てマークの大きさの変化により記録するようにしてもよ
い。
【0106】また上述の実施の形態においては、図6に
示したように、各ピットを独立させて作成する場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、例えばピットの
作成ピッチを小さくすると、隣接するピットが部分的に
接続する場合も考えられ、このように部分的に隣接する
ピットが接続された場合でも、上述の実施の形態と同様
の効果を得ることができる。
示したように、各ピットを独立させて作成する場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、例えばピットの
作成ピッチを小さくすると、隣接するピットが部分的に
接続する場合も考えられ、このように部分的に隣接する
ピットが接続された場合でも、上述の実施の形態と同様
の効果を得ることができる。
【0107】また上述の実施の形態においては、レーザ
ービームの照射によりディスク原盤を露光して所望のデ
ータを記録する場合について述べたが、本発明はこれに
限らず、例えば電子線ビーム等、種々の記録用ビームを
広く適用することができる。
ービームの照射によりディスク原盤を露光して所望のデ
ータを記録する場合について述べたが、本発明はこれに
限らず、例えば電子線ビーム等、種々の記録用ビームを
広く適用することができる。
【0108】また上述の実施の形態においては、記録再
生系の周波数特性に対応するように、直流側及び高周波
側で帯域制限して多値変調信号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、例えば周波数帯域に
余裕がある場合、さらが波形歪み等を実用上十分に許容
できる場合等にあっては、これらの処理を省略するよう
にしてもよい。
生系の周波数特性に対応するように、直流側及び高周波
側で帯域制限して多値変調信号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、例えば周波数帯域に
余裕がある場合、さらが波形歪み等を実用上十分に許容
できる場合等にあっては、これらの処理を省略するよう
にしてもよい。
【0109】また上述の実施の形態においては、QAM
変調により多値変調信号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、例えば直交変調、TCM
(Trellis Coded Modulation)、OFDM(Orthogonal
Frequency Domain Multiplexing)等、種々の多値変調
方式を広く適用することができる。
変調により多値変調信号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、例えば直交変調、TCM
(Trellis Coded Modulation)、OFDM(Orthogonal
Frequency Domain Multiplexing)等、種々の多値変調
方式を広く適用することができる。
【0110】また上述の実施の形態においては、下位側
2ビットのデータ及び上位側2ビットのデータにより4
値の多値信号を生成して帯域制限する場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、3値以上の種々の多値に
より多値信号を生成する場合に広く適用することができ
る。
2ビットのデータ及び上位側2ビットのデータにより4
値の多値信号を生成して帯域制限する場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、3値以上の種々の多値に
より多値信号を生成する場合に広く適用することができ
る。
【0111】また上述の実施の形態においては、ヒルベ
ルト変換による実部と虚部を所定のしきい値により識別
してデータDA1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、最尤判定等によりデータDA1を
再生してもよい。
ルト変換による実部と虚部を所定のしきい値により識別
してデータDA1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、最尤判定等によりデータDA1を
再生してもよい。
【0112】また上述の実施の形態においては、キャリ
ア信号の生成基準であるパイロットキャリア信号を重畳
させて変調信号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、例えば多値信号の生成に供する1つ
のビットを利用してこのキャリア信号の生成基準を伝送
するようにしてもよい。
ア信号の生成基準であるパイロットキャリア信号を重畳
させて変調信号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、例えば多値信号の生成に供する1つ
のビットを利用してこのキャリア信号の生成基準を伝送
するようにしてもよい。
【0113】また上述の実施の形態においては、パルス
状に信号レベルが立ち上げる多値信号を帯域制限する場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、必要に応
じてパルス状の多値信号に代えて矩形波状の多値信号を
帯域制限して記録するようにしてもよい。
状に信号レベルが立ち上げる多値信号を帯域制限する場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、必要に応
じてパルス状の多値信号に代えて矩形波状の多値信号を
帯域制限して記録するようにしてもよい。
【0114】また上述の実施の形態においては、いわば
光学系の分解能を利用したフィルタリングによりピット
に応じた再生信号の信号レベルの変化を防止して多値変
調信号だけ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、例えば長波長のレーザービーム用に作成
した光ディスクを短波長のレーザービームによる光ディ
スク装置で再生する場合等にあっては、このような光学
系の分解能によるフィルタリングの機能を期待し得ない
ことにより、受光結果を処理する信号処理系において、
フィルタリングの処理を実行するようにしてもよい。な
おこの場合、光ディスクに形成されたピット又はマーク
の平均ピッチに比して、戻り光を取得する系全体の分解
能を大きくすることになる。
光学系の分解能を利用したフィルタリングによりピット
に応じた再生信号の信号レベルの変化を防止して多値変
調信号だけ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、例えば長波長のレーザービーム用に作成
した光ディスクを短波長のレーザービームによる光ディ
スク装置で再生する場合等にあっては、このような光学
系の分解能によるフィルタリングの機能を期待し得ない
ことにより、受光結果を処理する信号処理系において、
フィルタリングの処理を実行するようにしてもよい。な
おこの場合、光ディスクに形成されたピット又はマーク
の平均ピッチに比して、戻り光を取得する系全体の分解
能を大きくすることになる。
【0115】また上述の実施の形態においては、多値信
号を帯域制限した後、周波数変換する場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、多値信号を周波数変換し
た後、帯域制限するようにしてもよい。
号を帯域制限した後、周波数変換する場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、多値信号を周波数変換し
た後、帯域制限するようにしてもよい。
【0116】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、再生系の
分解能以下の繰り返しピッチでピットを作成し、このピ
ットの変化により多値のデータを記録することにより、
エラーレートの劣化を有効に回避して高密度に多値記録
することができる。
分解能以下の繰り返しピッチでピットを作成し、このピ
ットの変化により多値のデータを記録することにより、
エラーレートの劣化を有効に回避して高密度に多値記録
することができる。
【図1】本発明の実施の形態に係るディスク記録装置の
多値変調回路及びキャリア変調回路を示すブロック図あ
る。
多値変調回路及びキャリア変調回路を示すブロック図あ
る。
【図2】本発明の実施の形態に係る光ディスク記録装置
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図3】図1の多値変調回路の動作の説明に供する信号
波形図である。
波形図である。
【図4】図1の変調回路による多値変調信号の周波数特
性を示す特性曲線図である。
性を示す特性曲線図である。
【図5】図1のキャリア変調回路の動作の説明に供する
信号波形図である。
信号波形図である。
【図6】図2の光ディスク記録装置により作成された光
ディスクを拡大して示す平面図である。
ディスクを拡大して示す平面図である。
【図7】図6の光ディスクを再生する光ディスク再生装
置を示すブロック図である。
置を示すブロック図である。
【図8】図7の光ディスク再生装置の復号回路を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図9】シュミレーションによる図8の光ディスク再生
装置の再生信号を示す特性曲線図である。
装置の再生信号を示す特性曲線図である。
【図10】多値記録におけるビットエラーの説明に供す
る信号波形図である。
る信号波形図である。
1……光ディスク記録装置、2……ディスク原盤、1
2、52……ビット数変換回路、13……多値変調回
路、14……キャリア変調回路、22、23……ローパ
スフィルタ、27、28、63……乗算回路、29……
加算回路、40……光ディスク、41……光ディスク再
生装置、51……復号回路、61……イコライザ回路、
64……ヒルベルト変換回路、65、66……4値復号
回路
2、52……ビット数変換回路、13……多値変調回
路、14……キャリア変調回路、22、23……ローパ
スフィルタ、27、28、63……乗算回路、29……
加算回路、40……光ディスク、41……光ディスク再
生装置、51……復号回路、61……イコライザ回路、
64……ヒルベルト変換回路、65、66……4値復号
回路
Claims (14)
- 【請求項1】一定のピッチDにより作成されたピットの
連続又はマークの連続により3値以上のデータが記録さ
れた光ディスクであって、 前記3値以上のデータにより作成された変調信号に応じ
て、前記ピット又はマークの大きさが変化し、 前記ピッチDがトラックピッチの1/2以下に設定され
たことを特徴とする光ディスク。 - 【請求項2】前記変調信号は、 前記データの値に応じて3値以上により値が切り換わる
広い周波数帯域のデータ列信号から、直流成分及び所定
周波数Fzを超える成分を除去して生成された帯域制限
信号より生成されたことを特徴とする請求項1に記載の
光ディスク。 - 【請求項3】前記周波数Fzは、 再生時におけるレーザービーム照射位置の線速度をV
〔m/秒〕としたときに、Fz≦(V/D)/2である
ことことを特徴とする請求項2に記載の光ディスク。 - 【請求項4】前記変調信号は、 直交振幅変調による信号又はQAM変調による信号であ
ることを特徴とする請求項1に記載の光ディスク。 - 【請求項5】前記変調信号は、 前記3値以上のデータの処理基準の信号が重畳されて作
成されたことを特徴とする請求項1に記載の光ディス
ク。 - 【請求項6】ディスク状記録媒体に記録用ビームを照射
し、前記ディスク状記録媒体に所望のデータを記録する
光ディスク装置において、 前記データの値に応じて3値以上により値が切り換わる
変調信号を生成する変調手段と、 前記ディスク状記録媒体による光ディスクの再生系の分
解能以上の周波数による繰り返し信号の波形を、前記変
調信号に応じて変化させる繰り返し信号変調手段と、 前記繰り返し信号変調手段の出力信号に応じて前記記録
用ビームをオンオフ変調する光変調手段とを備え、 前記繰り返し信号の繰り返し周期に対応して前記ディス
ク状記録媒体に作成されるピット又はマークの作成ピッ
チを、トラックピッチの1/2以下に設定したことを特
徴とする光ディスク装置。 - 【請求項7】前記変調手段は、 前記データの値に応じて3値以上により値が切り換わる
広い周波数帯域のデータ列信号から、直流成分及び所定
周波数を超える成分を除去して前記変調信号を生成する
ことを特徴とする請求項6に記載の光ディスク装置。 - 【請求項8】前記繰り返し信号は、 矩形波信号であり、 前記繰り返し信号変調手段は、 前記変調信号に応じて、前記矩形波信号のデューティ比
を変化させることにより、前記繰り返し信号の波形を変
化させることを特徴とする請求項6に記載の光ディスク
装置。 - 【請求項9】前記繰り返し信号の周波数が、 前記変調信号の最大周波数の2倍以上の周波数に設定さ
れたことを特徴とする請求項6に記載の光ディスク装
置。 - 【請求項10】前記変調手段は、 直交振幅変調又はQAM変調により前記変調信号を生成
することを特徴とする請求項6に記載の光ディスク装
置。 - 【請求項11】ディスク状記録媒体に記録用ビームを照
射し、前記ディスク状記録媒体に所望のデータを記録す
る光ディスクの記録方法において、 前記データの値に応じて3値以上により値が切り換わる
変調信号を生成し、 前記変調信号に応じて、前記ディスク状記録媒体による
光ディスクの再生系の分解能以上の周波数による繰り返
し信号の波形を変化させて駆動信号を生成し、 前記駆動信号に応じて前記記録用ビームを変調し、 前記繰り返し信号の繰り返し周期に対応して前記ディス
ク状記録媒体に作成されるピット又はマークの作成ピッ
チを、トラックピッチの1/2以下に設定したことを特
徴とする光ディスクの記録方法。 - 【請求項12】光ディスクにレーザービームを照射して
戻り光の受光結果を取得し、所定の復号手段により処理
することにより、前記光ディスクに記録されたデータを
再生する光ディスク装置において、 前記光ディスクに形成されたピット又はマークの平均ピ
ッチに比して、前記戻り光を取得する系の分解能が大き
いことを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項13】前記復号手段は、 前記戻り光の受光結果の周波数特性を補正する周波数特
性補正手段と、 前記周波数特性補正手段の出力信号を直交振幅復調又は
QAM復調する復調手段とを有することを特徴とする請
求項12に記載の光ディスク装置。 - 【請求項14】前記復号手段は、 前記戻り光の受光結果に含まれる基準信号を基準にし
て、前記受光結果の処理用の基準信号を生成することを
特徴とする請求項12に記載の光ディスク装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000187518A JP2002008233A (ja) | 2000-06-19 | 2000-06-19 | 光ディスク、光ディスク装置及び光ディスクの記録方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000187518A JP2002008233A (ja) | 2000-06-19 | 2000-06-19 | 光ディスク、光ディスク装置及び光ディスクの記録方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002008233A true JP2002008233A (ja) | 2002-01-11 |
Family
ID=18687485
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000187518A Pending JP2002008233A (ja) | 2000-06-19 | 2000-06-19 | 光ディスク、光ディスク装置及び光ディスクの記録方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002008233A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019244550A1 (ja) * | 2018-06-20 | 2019-12-26 | ソニー株式会社 | 情報記録装置、情報再生装置、情報記録媒体、および方法、並びにプログラム |
-
2000
- 2000-06-19 JP JP2000187518A patent/JP2002008233A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2019244550A1 (ja) * | 2018-06-20 | 2019-12-26 | ソニー株式会社 | 情報記録装置、情報再生装置、情報記録媒体、および方法、並びにプログラム |
CN112292725A (zh) * | 2018-06-20 | 2021-01-29 | 索尼公司 | 信息记录装置、信息再现装置、信息记录介质、方法和程序 |
TWI726331B (zh) * | 2018-06-20 | 2021-05-01 | 日商索尼股份有限公司 | 資訊記錄裝置、資訊再生裝置、資訊記錄媒體、及方法、以及程式 |
JPWO2019244550A1 (ja) * | 2018-06-20 | 2021-07-08 | ソニーグループ株式会社 | 情報記録装置、情報再生装置、情報記録媒体、および方法、並びにプログラム |
US11355149B2 (en) | 2018-06-20 | 2022-06-07 | Sony Corporation | Information recording device, information playback device, information recording medium and method for multi-values recording optical disc |
JP7347418B2 (ja) | 2018-06-20 | 2023-09-20 | ソニーグループ株式会社 | 情報記録装置、情報再生装置、情報記録媒体、および方法、並びにプログラム |
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