JP4590428B2 - Optical memory device and optical reproducing device - Google Patents
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Description
本発明は、記録情報に応じた複数の情報ユニットの形成された光メモリ素子に関するものである。 The present invention relates to an optical memory device having a plurality of information units corresponding to recorded information.
従来、ＤＶＤやＣＤなどの光ディスクでは、ディスク面にピット（位相ピット）を形成することで、情報を記録するようになっている。特許文献１に示す従来の光ディスクにおいては、複数のピットを用いて１つの情報ユニット（情報単位）を記録する。図１７（０）〜（Ｆ）は、このような情報ユニットの従来例を示す説明図である。
Conventionally, in an optical disk such as a DVD or a CD, information is recorded by forming pits (phase pits) on the disk surface. In the conventional optical disc shown in
図１７に示すように、情報ユニット１００は、０〜４個のピット１０１により情報を記録する。また、ピット１０１は、情報ユニット１００内で、記録トラック１０２上に中心を有する正方形の頂点に位置している。そして、ピット１０１の数・位置の組み合わせ（ピット配列）により、情報ユニット１００の情報（記録内容）を決定するように設計されている。従って、情報の種類は、図１７（０）〜（Ｆ）に示すような１６通りとなる。
As shown in FIG. 17, the
ここで、図１７（０）〜（Ｆ）に示した情報ユニット１００の再生処理について説明する。再生処理において、情報ユニット１００に照射された光ビームの各ピットからの反射光を、図１８に示す光検出器１０３において受光する。図１８に示すように、光検出器１０３の受光面は８つに分割されており、部分受光面Ｄ１〜Ｄ８の受光状態に基づいてピット配列を判別し、その情報を読み取る構成である。
Here, the reproduction processing of the
しかしながら、この情報ユニット１００では、ピット１０１が、情報ユニット１００内の正方形の頂点に配置される。従って、一つの情報ユニット１００に記録可能な情報は、１６種類に限られることになる。
However, in this
また、再生時に情報ユニット１００からの反射光を得るために、受光面を８つに分割した８分割光検出素子を用いている。このため、８つの部分受光面Ｄ１〜Ｄ８からの信号を処理するための、回路規模の大きい、複雑な信号処理回路が必要となる。従って、再生装置の低コスト化が困難となるとともに、信号処理時間の増大による、再生速度（情報転送速度）の低下を招来してしまう。
Further, in order to obtain reflected light from the
一方で、特許文献３〜５には、情報トラック上に配される中央位相ピットと、この中央位相ピットの周囲に形成される周囲位相ピットとの組み合わせからなる情報ユニットの構成が記載されている。
On the other hand,
具体的には、特許文献３および４に記載の情報ユニット５の従来例を図１９に示す。図１９は、このような情報ユニット５の従来例を示す説明図である。情報ユニット５は情報トラック２に沿って形成され、周囲位相ピット３が中央位相ピット４を中心とする四角形の頂角位置に配されている。そして、ビームスポット６の中心位置が情報ユニット５の中心位置（情報トラック２）に重なるように照射される。このため、一つの情報ユニットに記録可能な情報は３２種類である。そして、再生時にこの情報ユニット５からの反射光を得るために、受光面を４つに分割した４分割光検出素子を用いている。このように、特許文献３および４に記載の情報ユニットにおいては、特許文献１に記載の情報ユニットに比して、記録密度が高く、かつ信号処理が簡易である。
Specifically, a conventional example of the
また、特許文献５に記載の情報ユニットにおいては、周囲位相ピットが中央位相ピットを中心とする六角形の頂角位置に配されている。このため、一つの情報ユニットに記録可能な情報は、１２８種類である。そして、再生時にこの情報ユニットからの反射光を得るために、受光面を６つに分割した６分割光検出素子を用いている。このように、特許文献５に記載の情報ユニットにおいては、特許文献１に記載の情報ユニットに比して、さらに記録密度が高く、かつ信号処理が簡易である。
上記のような従来の光ディスクを再生するとき、情報ユニット１００に正確にレーザ光が照射されないと、情報ユニット１００からの反射光にずれが生じ、この反射光を図１８に示すような受光面が多分割された検出素子によって正確に検出することできない。これにより、情報ユニット１００が有するピット配列を正確に識別することができず、光ディスクに記録された情報を正確に読み出すことができない。このため、レーザ光を正確に情報ユニット１００に照射する必要がある。
When reproducing the conventional optical disk as described above, if the
また、光ディスク装置を用いて上記従来の光ディスクを再生するとき、情報ユニットに照射したレーザ光の反射光に基づいてトラッキング信号を生成する。ここで、例えば図１７に示す（０）のようにピットを有さない情報ユニット１００が連続して形成されている場合、反射光の大きい状態が継続し、読み取り光量調整のずれ、トラッキング異常、同期ずれ等の複数のエラーが重なり、メディアエラーが発生することがある。また、図１７に示す（２）等のように、情報トラック上に位相ピットが存在しないピット配列の情報ユニット１００が連続して形成されている場合、正確なトラッキング信号を得ることが困難であり、トラッキングサーボに異常が発生することがある。
Further, when reproducing the conventional optical disk using the optical disk device, a tracking signal is generated based on the reflected light of the laser light irradiated on the information unit. Here, for example, when the
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、情報ユニットに正確にレーザ光を照射することによって、情報ユニットのピット配列を正確に読み取り、複雑な再生回路を必要とすることなく安定かつ正確に再生可能で、かつ、記録密度の高い光ディスク（光メモリ素子）を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to accurately read the pit arrangement of the information unit by irradiating the information unit with laser light accurately, and to require a complicated reproduction circuit. It is an object of the present invention to provide an optical disk (optical memory element) that can be reproduced stably and accurately and has a high recording density.
本発明に係る光メモリ素子は、上記課題を解決するために、少なくとも１つの位相ピットを有し、照射された光を、当該位相ピットの配列に応じた光量の反射光として反射する記録情報単位が、情報トラック上に等間隔に複数配置されている光メモリ素子であって、上記位相ピットの少なくとも１つは、上記記録情報単位に対する光の照射位置を検出するための固定位相ピットとして、複数の上記記録情報単位の全てに共通する位置に予め固定記録されていることを特徴としている。 In order to solve the above problems, an optical memory element according to the present invention has at least one phase pit, and a recording information unit that reflects irradiated light as reflected light having a light amount corresponding to the arrangement of the phase pits. A plurality of optical memory elements arranged at equal intervals on the information track, wherein at least one of the phase pits is a fixed phase pit for detecting a light irradiation position with respect to the recording information unit. It is characterized by being fixedly recorded in advance at a position common to all recording information units.
本発明に係る光メモリ素子は、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＣＤ（compact disk）などの光ディスクや光カードなど、光照射によって読み取られる情報を記録するタイプの記録媒体である。また、この光メモリ素子に対する情報の記録は、情報トラック上に、位相ピットからなる記録情報単位を形成することによってなされる。 The optical memory element according to the present invention is a recording medium of a type that records information read by light irradiation, such as an optical disk such as a DVD (Digital Versatile Disk) and a CD (compact disk), and an optical card. Information is recorded on the optical memory element by forming a recording information unit composed of phase pits on an information track.
ここで、位相ピットとは、光メモリ素子の基板上に形成された窪み（あるいは突起）のことであり、基板の平らな部分（位相ピットの形成されていない部分）と光の反射率の異なるものである。また、記録情報単位とは、光メモリ素子における記録単位であり、位相ピットの群から形成されるものである。すなわち、１つの記録情報単位に属する位相ピットの数・位置の組み合わせ（ピット配列）により、記録情報単位の表す情報を決定するようになっている。 Here, the phase pit is a depression (or protrusion) formed on the substrate of the optical memory element, and the flat portion of the substrate (the portion where the phase pit is not formed) differs from the light reflectance. It is. The recording information unit is a recording unit in the optical memory element, and is formed from a group of phase pits. That is, information represented by a recording information unit is determined by a combination (pit arrangement) of the number and position of phase pits belonging to one recording information unit.
そして、この光メモリ素子に対する情報の再生については、記録情報単位に光を照射して得られる反射光に基づいて、記録情報単位をなすピット配列を特定することによってなされる。 The information is reproduced from the optical memory element by specifying the pit arrangement forming the recording information unit based on the reflected light obtained by irradiating the recording information unit with light.
さらに本発明に係る光メモリ素子では、記録情報単位の有する位相ピットの少なくとも１つは、固定位相ピットとして、光メモリ素子に配置された複数の記録情報単位の全てに共通する位置、言い換えれば、１つの記録情報単位内に配置し得る位相ピットの異なる複数の位置のうち、複数の記録情報単位の全てに共通する同一位置に予め固定記録されている。ここで固定位相ピットは、記録情報単位に記録される情報とは別に、予め固定記録されている。 Furthermore, in the optical memory device according to the present invention, at least one of the phase pits of the recording information unit is a position common to all of the plurality of recording information units arranged in the optical memory device as a fixed phase pit, in other words, one Out of a plurality of positions having different phase pits that can be arranged in the recording information unit, they are fixedly recorded in advance at the same position common to all of the plurality of recording information units. Here, the fixed phase pit is fixedly recorded in advance separately from the information recorded in the recording information unit.
そして、光再生装置を用いてこの光メモリ素子を再生するとき、記録情報単位の有する固定位相ピットからの反射光を検出することによって、レーザ光が記録情報単位に正対する位置に照射されているか否かを判断することができる。これにより、レーザ光が記録情報単位に正対する位置に照射されていることを確認した上で記録情報単位に記録された情報を再生することができるため、情報を正確に読み取ることができる。 Then, when reproducing this optical memory element using the optical reproducing device, by detecting the reflected light from the fixed phase pit of the recording information unit, whether or not the laser beam is irradiated at a position facing the recording information unit. Can be determined. As a result, it is possible to reproduce the information recorded in the recording information unit after confirming that the laser beam is applied to the position facing the recording information unit, so that the information can be read accurately.
また、本発明に係る光メモリ素子では、上記固定位相ピットは、上記情報トラックの中心に位置する位相ピットであることが好ましい。 In the optical memory device according to the present invention, the fixed phase pit is preferably a phase pit located at the center of the information track.
上記の構成によれば、記録情報単位のピット配列のうち、光メモリ素子の情報トラックの中心に位置する位相ピットを固定記録する。これにより、この固定記録された固定位相ピットからの反射光に基づいてトラッキング信号を生成することができるため、容易に、かつ安定したトラッキング制御が可能となる。 According to the above configuration, the phase pit located at the center of the information track of the optical memory element is fixedly recorded in the pit arrangement of the recording information unit. As a result, a tracking signal can be generated based on the reflected light from the fixed phase pit that has been fixedly recorded, so that tracking control can be performed easily and stably.
また本発明に係る光メモリ素子では、上記固定位相ピットは、光の照射による上記記録情報単位の情報の読み取りが行われるときに、上記記録情報単位の読み取り開始位置側に位置する上記位相ピットであることが好ましい。 In the optical memory device according to the present invention, the fixed phase pit is the phase pit located on the reading start position side of the recording information unit when the information of the recording information unit is read by light irradiation. It is preferable.
上記の構成によれば、光の照射による光メモリ素子の情報の読み取りが行われるとき、記録情報単位の読み取り開始位置側に位置する位相ピット、すなわち記録情報単位の有する位相ピットのうち、光が最初に照射される位相ピットを固定記録する。この固定記録された位相ピットからの反射光を検出することによって、記録情報単位の記録開始位置を検出することができる。このため、複雑な同期回路が不要となる。 According to the above configuration, when the information of the optical memory element is read by light irradiation, the light is the first of the phase pits located on the reading start position side of the recording information unit, that is, the phase pits of the recording information unit. The phase pits to be irradiated are fixedly recorded. By detecting the reflected light from the fixedly recorded phase pit, the recording start position of the recording information unit can be detected. For this reason, a complicated synchronizing circuit becomes unnecessary.
また、本発明に係る光メモリ素子は、上記記録情報単位を連続して複数備える記録領域を有し、当該記録領域は、光の照射による当該記録領域の上記記録情報単位の情報の読み取りが行われるときの当該記録領域の読み取り開始位置に、上記固定位相ピットのみを有する上記記録情報単位を２つ以上連続して備える固定位相ピット領域を有することが好ましい。 The optical memory element according to the present invention has a recording area including a plurality of the recording information units continuously, and the recording area reads information of the recording information unit in the recording area by light irradiation. It is preferable to have a fixed phase pit region that includes two or more recording information units having only the fixed phase pits continuously at the reading start position of the recording region.
上記の構成によれば、光メモリ素子は、記録情報単位を複数連続して備える記録領域を有している。この記録領域は、さらに固定位相ピット領域を有している。そして、この固定位相ピット領域は、固定位相ピットのみを有する記録情報単位を２つ以上連続して有している。このため、固定位相ピット領域の信号振幅周期を情報が記録されている周期と判断し、同期基準として利用することができる。 According to the above configuration, the optical memory element has a recording area including a plurality of recording information units continuously. This recording area further has a fixed phase pit area. And this fixed phase pit area | region has two or more recording information units which have only a fixed phase pit continuously. For this reason, the signal amplitude period of the fixed phase pit region can be determined as a period in which information is recorded, and can be used as a synchronization reference.
また、本発明に係る光メモリ素子では、上記記録領域は、上記固定位相ピット領域と上記記録情報単位との間に、上記位相ピットを有さない空白領域を有することが好ましい。 In the optical memory device according to the present invention, it is preferable that the recording area has a blank area having no phase pit between the fixed phase pit area and the recording information unit.
上記の構成によれば、光メモリ素子は固定位相ピットのみを有する記録情報単位を備えた固定位相ピット領域と、情報が記録される記録情報単位との間に、位相ピットを有さない空白領域を有する。これにより、空白領域には位相ピットが存在しないため、固定位相ピットのみで構成される領域を、同期信号領域またはヘッダ部として、明確に識別することが可能となる。 According to the above configuration, the optical memory element has a blank area not having a phase pit between a fixed phase pit area having a recording information unit having only a fixed phase pit and a recording information unit in which information is recorded. Have. Thereby, since there is no phase pit in the blank area, an area composed only of the fixed phase pit can be clearly identified as a synchronization signal area or a header portion.
また、本発明に係る光メモリ素子では、上記記録情報単位は、上記情報トラックの中心に配される中央位相ピットと、当該中央位相ピットの周囲に形成される周囲位相ピットとを有し、上記固定位相ピットは、上記中央位相ピットであることが好ましい。 In the optical memory device according to the present invention, the recording information unit has a central phase pit arranged at the center of the information track, and a peripheral phase pit formed around the central phase pit, and the fixed information unit. The phase pit is preferably the central phase pit.
上記の構成によれば、固定記録された中央位相ピットからの反射光に基づいて、レーザ光が正確に記録情報単位に照射されていることを確認する。そして固定記録した中央位相ピット以外の周囲位相ピットの配列によって情報を記録する。このため、情報の識別の基準となる位相ピットからの反射光の、光量のコントラストが比較的高くなり、情報の識別を安定して行うことができる。 According to said structure, it is confirmed based on the reflected light from the center phase pit fixedly recorded that the laser beam is correctly irradiated to the recording information unit. Information is recorded by an array of surrounding phase pits other than the fixedly recorded central phase pit. For this reason, the contrast of the amount of light of the reflected light from the phase pit which is a reference for information identification becomes relatively high, and information identification can be performed stably.
また、本発明に係る光メモリ素子では、上記周囲位相ピットは、上記中央位相ピットを中心とする正方形の頂角に配置されており、当該正方形の対角線の一方が上記情報トラックに平行であることが好ましい。 In the optical memory device according to the present invention, the surrounding phase pits may be arranged at an apex angle of a square centered on the central phase pit, and one of the diagonal lines of the square may be parallel to the information track. preferable.
上記の構成によれば、中央位相ピットから等距離の位置に配置される複数の周囲位相ピットが、上記中央位相ピットを重心とする正方形の頂角に配置されることにより、再生のために照射される光ビームスポット内に、複数の位相ピットを配置させることができる。このため、一つの情報単位に記録することができる情報の種類が増大し、光メモリ素子の大容量化が実現する。 According to the above configuration, a plurality of surrounding phase pits arranged at equal distances from the central phase pit are arranged at a square apex with the central phase pit as the center of gravity, thereby irradiating for reproduction. A plurality of phase pits can be arranged in the light beam spot. For this reason, the types of information that can be recorded in one information unit increase, and the capacity of the optical memory element can be increased.
また、これらの位相ピットの１つを固定位相ピットにすることによって、１つの記録情報単位に４個の記録情報を記録することができる。すなわち、１つの記録情報単位に４ビットの信号を記録することができる。現在のコンピュータ用途のデータ系列は８ビットを１バイトとして用いるものが多い。このため複雑なコーデックを用いなくても、本発明の記録情報単位を２個組み合わせることによりこれをコンピュータ用途のデータ１バイトとして扱うことができるため、光メモリ素子を再生する場合の処理を簡素化することができる。
Also, by using one of these phase pits as a fixed phase pit, four pieces of record information can be recorded in one record information unit. That is, a 4-bit signal can be recorded in one recording information unit. Many data series for current
また、本発明に係る光メモリ素子では、上記周囲位相ピットは、上記中央位相ピットを中心とする正六角形の頂角に配置されており、当該正六角形を２分する対角線の一つが上記情報トラックに平行であることが好ましい。 In the optical memory device according to the present invention, the surrounding phase pits are arranged at the apex angle of a regular hexagon centered on the central phase pit, and one of diagonal lines dividing the regular hexagon into the information track. It is preferable that they are parallel.
上記の構成によれば、中央位相ピットから等距離の位置に配置される複数の周囲位相ピットが、上記中央位相ピットを重心とする正六角形の頂角に配置されることにより、再生のために照射される光ビームスポット内に、最密状態で複数の位相ピットを配置させることができる。このため、一つの情報単位に記録することができる情報の種類が増大し、光メモリ素子の大容量化が実現する。 According to the above configuration, a plurality of surrounding phase pits arranged at equal distances from the central phase pit are arranged at the apex angle of a regular hexagon having the central phase pit as the center of gravity, so that reproduction is possible. A plurality of phase pits can be arranged in a close-packed state within the irradiated light beam spot. For this reason, the types of information that can be recorded in one information unit increase, and the capacity of the optical memory element can be increased.
また、これらの位相ピットの１つを固定位相ピットにすることによって、１つの記録情報単位に６ビットの信号を記録することができる。すなわち、複雑なコーデックを用いなくても、本発明の記録情報単位を４個合わせることで、コンピュータ用途のデータ３バイトとして扱うことができ、再生時の処理を簡素化するとともに、記録の高密度化が可能となる。 Also, by making one of these phase pits a fixed phase pit, a 6-bit signal can be recorded in one recording information unit. That is, even if a complicated codec is not used, by combining the four recording information units of the present invention, it can be handled as 3 bytes of data for computer use, simplifying the processing at the time of reproduction, and recording high density Can be realized.
本発明の光再生装置は、上記の課題を解決するために、上記いずれかの本発明の光メモリ素子の記録情報単位に光を照射し、その反射光に基づいて情報を再生する光再生装置であって、上記記録情報単位からの反射光を受光し、上記記録情報単位の有する固定位相ピットからの反射光である固定反射光の受光量に応じた固定受光信号と、上記記録情報単位の有する固定位相ピット以外の位相ピットからの反射光の受光量に応じた受光信号とを出力する再生用光検出手段と、上記固定受光信号に基づいて上記記録情報単位に対して正対する位置に光が照射されたと判断したとき、上記受光信号に基づいて上記記録情報単位に記録された情報を再生する情報再生手段とを備えていることを特徴としている。 In order to solve the above problems, an optical reproducing apparatus of the present invention is an optical reproducing apparatus that irradiates light to a recording information unit of any of the optical memory elements of the present invention and reproduces information based on the reflected light. And receiving the reflected light from the recording information unit, and having a fixed light reception signal corresponding to the amount of fixed reflected light received from the fixed phase pit of the recording information unit, and the recording information unit Reproducing light detecting means for outputting a light receiving signal corresponding to the amount of light reflected from a phase pit other than the fixed phase pit, and light at a position facing the recording information unit based on the fixed light receiving signal. It is characterized by comprising information reproducing means for reproducing the information recorded in the recording information unit based on the light receiving signal when it is determined that the light has been irradiated.
本発明の光ディスク再生装置は、光メモリ素子の記録情報単位に光を照射し、その反射光に基づいて記録情報単位に記録された情報を再生するものである。 The optical disk reproducing apparatus of the present invention irradiates light to a recording information unit of an optical memory element and reproduces information recorded in the recording information unit based on the reflected light.
すなわち上記の構成によれば、再生用光検出手段が、記録情報単位からの反射光を受光したとき、記録情報単位の有する固定位相ピットからの反射光である固定反射光の受光量に応じた固定受光信号と、記録情報単位の有する固定位相ピット以外の位相ピットからの反射光の受光量に応じた受光信号とを出力する。情報再生手段はこの固定受光信号に基づいて、再生に係る記録情報単位（光を照射された記録情報単位）に正対する位置に光が照射されたか否かを判断する。そして情報再生手段が記録情報単位に正対する位置に光が照射されたと判断したとき、記録情報単位に記録された情報を再生する。このように記録情報単位に対して光が正確に照射されていることを確認した上で記録情報単位に記録された情報を再生することができるため、情報を正確に読み取ることができる。 That is, according to the above configuration, when the reproducing light detection means receives the reflected light from the recording information unit, it corresponds to the amount of received fixed reflected light that is reflected light from the fixed phase pit of the recording information unit. A fixed light reception signal and a light reception signal corresponding to the amount of light reflected from a phase pit other than the fixed phase pit of the recording information unit are output. Based on the fixed light reception signal, the information reproducing means determines whether or not light is irradiated at a position directly opposite to a recording information unit (recording information unit irradiated with light) related to reproduction. When the information reproducing means determines that the light is irradiated to the position facing the recorded information unit, the information recorded in the recorded information unit is reproduced. Thus, since it is possible to reproduce the information recorded in the recording information unit after confirming that the light is correctly irradiated to the recording information unit, the information can be read accurately.
本発明の光再生装置は、上記再生用光検出手段は、複数の光検出素子により構成されており、当該光検出素子は上記固定反射光を受光することによって、上記固定反射光の受光量に応じた上記固定受光信号を出力し、上記情報再生手段は、上記光検出素子から出力される上記固定受光信号に基づいて、上記記録情報単位に対して正対する位置に光が照射されたか否かを判断することが好ましい。 In the optical reproducing apparatus of the present invention, the reproducing light detecting means is composed of a plurality of light detecting elements, and the light detecting elements receive the fixed reflected light, thereby increasing the amount of received fixed reflected light. Whether or not the information reproducing means is irradiated with light at a position facing the recording information unit based on the fixed light receiving signal output from the light detection element. Is preferably determined.
上記の構成によれば、再生用光検出手段は複数の光検出素子によって構成されている。そして、これらの光検出素子のそれぞれは、固定反射光を受光し、固定反射光の受光量に応じた固定受光信号を出力する。そして情報再生手段は、再生用検出手段から出力された固定受光信号に基づいて、記録情報単位に対して正対する位置に光が照射されたか否かを判断する。このため、光メモリ素子上に情報が記録されておらず、無信号状態が連続した場合、または光の走査方向に対して垂直な方向に非対称な位置の位相ピットが記録された記録情報単位が連続した場合であっても、光が記録情報単位に対して正確に照射されているかを容易に判断することができる。これにより、情報の読み取り不良のような誤作動の発生を抑えることが可能となる。 According to said structure, the reproduction | regeneration photodetection means is comprised by the several photon detection element. Each of these photodetecting elements receives fixed reflected light and outputs a fixed received light signal corresponding to the amount of received fixed reflected light. Then, the information reproducing means determines whether or not light is irradiated at a position facing the recording information unit based on the fixed light reception signal output from the reproduction detecting means. For this reason, when no information is recorded on the optical memory element and the no-signal state continues, or recording information units in which phase pits at positions asymmetric in the direction perpendicular to the light scanning direction are recorded are continuous. Even in this case, it is possible to easily determine whether the light is accurately irradiated to the recording information unit. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of malfunction such as information reading failure.
本発明の光再生装置は、上記再生用光検出手段と異なる位置において上記固定反射光を受光し、上記固定反射光の受光量に応じた固定受光信号を出力する制御用検出手段と、当該制御用検出手段から出力される上記固定受光信号に基づいて、上記光メモリ素子に照射する光のトラッキング制御を行う光制御手段とをさらに備えることが好ましい。 The optical reproducing apparatus of the present invention receives the fixed reflected light at a position different from the reproducing light detecting means, and outputs a fixed received light signal corresponding to the amount of received fixed reflected light, and the control Preferably, the apparatus further comprises light control means for performing tracking control of light applied to the optical memory element based on the fixed light reception signal output from the detection means.
上記の構成によれば、制御用検出手段は、再生用光検出手段とは異なる位置において固定反射光を受光し、その受光量に応じた固定受光信号を光制御手段に出力する。そして、光制御手段は、この固定受光信号に基づいて光メモリ素子に照射する光のトラッキングを制御する。すなわち、例えば固定受光信号に基づいてプッシュプル信号を生成することが可能であり、これに基づいてトラッキング制御が可能である。そして、特に情報トラックの中心に固定位相ピットを設けたとき、この固定位相ピットからの反射光に基づいて、連続して正確なプッシュプル信号を生成することができるため、安定した再生が可能となる。 According to the above configuration, the control detection unit receives the fixed reflected light at a position different from the reproduction light detection unit, and outputs a fixed light reception signal corresponding to the received light amount to the light control unit. Then, the light control unit controls tracking of light applied to the optical memory element based on the fixed light reception signal. That is, for example, a push-pull signal can be generated based on a fixed light reception signal, and tracking control can be performed based on the push-pull signal. In particular, when a fixed phase pit is provided at the center of the information track, an accurate push-pull signal can be generated continuously based on the reflected light from the fixed phase pit, enabling stable reproduction. Become.
本発明の光再生装置は、上記再生用光検出手段は、固定位相ピットのみにより構成される固定位相ピット領域を有する光メモリ素子を再生する場合に、この光メモリ素子の固定位相ピット領域に形成された上記固定位相ピットからの上記固定反射光を受光したとき、上記固定反射光の受光量に応じた上記固定受光信号を出力し、上記情報再生手段は、上記再生用光検出手段から出力される上記固定受光信号に同期する同期クロック信号を生成することが好ましい。 In the optical reproducing apparatus of the present invention, the reproducing light detecting means is formed in the fixed phase pit area of the optical memory element when reproducing the optical memory element having the fixed phase pit area constituted only by the fixed phase pit. When the fixed reflected light from the fixed phase pit is received, the fixed light reception signal corresponding to the amount of received light of the fixed reflected light is output, and the information reproduction means is output from the reproduction light detection means. It is preferable to generate a synchronous clock signal synchronized with the fixed light receiving signal.
上記の構成によれば、固定位相ピットのみにより構成される固定位相ピット領域と、情報が記録される記録情報単位が配された記録領域とが、それぞれ別々に情報トラックに沿って設けられた光メモリ素子を再生するときに、固定位相ピット領域の出現周期、すなわち信号振幅周期を情報が記録されている周期と判断し、同期基準として利用することができる。その結果、さらに安定した再生が可能となる。 According to the above configuration, the optical memory in which the fixed phase pit area constituted only by the fixed phase pit and the recording area in which the recording information unit in which information is recorded are provided separately along the information track When the element is reproduced, the appearance period of the fixed phase pit region, that is, the signal amplitude period is determined as the period in which information is recorded, and can be used as a synchronization reference. As a result, more stable reproduction is possible.
本発明の光再生装置は、上記再生用光検出手段は、固定位相ピット領域と記録情報単位との間に、情報の記録がされない空白領域を有する光メモリ素子の空白領域からの反射光を受光し、当該反射光の受光量に応じた受光信号を出力し、上記情報再生手段は、上記空白領域からの上記反射光の受光量に応じた上記受光信号に基づいて、上記記録情報単位が形成された記録領域のヘッダ部分を検出することが好ましい。 In the optical reproducing apparatus of the present invention, the reproducing light detecting means receives reflected light from a blank area of an optical memory element having a blank area where information is not recorded between a fixed phase pit area and a recorded information unit. A light reception signal corresponding to the amount of the reflected light received, and the information reproducing means forms the recording information unit based on the light reception signal corresponding to the amount of the reflected light received from the blank area. It is preferable to detect the header portion of the recorded area.
上記の構成によれば、固定位相ピットのみにより構成される固定位相ピット領域と、情報が記録される記録情報単位が配された記録領域との間に、情報が記録されない空白領域を有する光メモリ素子を再生するときに、再生用光検出手段は空白領域を検出する。空白領域には情報が記録されず、位相ピットが存在しないため、他の領域に比して反射光量が大きくなる。このため同期基準とする固定位相ピット領域と、情報が記録される記録領域とを明確に区別することが可能となり、記録領域のヘッダ部分の検出が容易になる。その結果、データの混同を避けることができる。 According to the above configuration, an optical memory element having a blank area in which no information is recorded between a fixed phase pit area composed only of fixed phase pits and a recording area in which a recording information unit in which information is recorded is arranged. When reproducing, the reproduction light detecting means detects a blank area. Since no information is recorded in the blank area and there is no phase pit, the amount of reflected light is larger than in other areas. For this reason, it is possible to clearly distinguish the fixed phase pit area as a synchronization reference from the recording area in which information is recorded, and it is easy to detect the header portion of the recording area. As a result, data confusion can be avoided.
本発明の光メモリ素子は以上のように、記録情報単位の有する位相ピットの少なくとも１つは、記録情報単位に対する光の照射位置を検出するための固定位相ピットとして、光メモリ素子上の複数の記録情報単位の全てに共通する位置に予め固定記録されているため、この光メモリ素子を再生するとき、固定位相ピットからの反射光を検出することによって、記録情報単位に対して正対する位置に光が照射されているか否かを判断した上で情報を再生することができる。このため、記録情報単位に記録された情報を正確に再生することができる。 As described above, in the optical memory element of the present invention, at least one of the phase pits of the recording information unit is a fixed phase pit for detecting the irradiation position of the light with respect to the recording information unit. Since it is fixedly recorded in advance at a position common to all of the units, when reproducing this optical memory element, the reflected light from the fixed phase pit is detected to irradiate light at a position directly facing the recorded information unit. It is possible to reproduce information after determining whether or not it is performed. For this reason, the information recorded in the recording information unit can be accurately reproduced.
また本発明の光再生装置は、上記の光メモリ素子を再生するとき、固定位相ピットからの反射光の受光量に応じた受光信号に基づいて、記録情報単位に対して正対する位置に光が照射されたか否かを判断する情報再生手段を備えているため、記録情報単位に対して正対する位置に光が照射されているか否かを判断した上で情報を再生することができる。その結果、記録情報単位に記録された情報を正確に再生することができる。 In the optical reproducing apparatus of the present invention, when reproducing the optical memory element, light is irradiated to a position facing the recording information unit based on a light reception signal corresponding to the amount of light reflected from the fixed phase pit. Since the information reproducing means for determining whether or not the recording information unit has been provided is provided, it is possible to reproduce the information after determining whether or not light is irradiated at a position facing the recording information unit. As a result, the information recorded in the recording information unit can be accurately reproduced.
本発明の一実施形態について図１〜図８に基づいて説明すると以下の通りである。 One embodiment of the present invention is described below with reference to FIGS.
（光ディスク装置）
本発明に係る光ディスク装置（本ディスク装置；光再生装置）は、光ディスク１に記録された情報を再生するための再生装置である。
(Optical disk device)
An optical disk device according to the present invention (the present disk device; an optical reproduction device) is a reproduction device for reproducing information recorded on the
図３は、本ディスク装置の構成を示す説明図である。図３に示すように、本ディスク装置は、スピンドル１０、光ピックアップ１１、回路基板１２を備えている。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the configuration of the disk device. As shown in FIG. 3, the disk device includes a
スピンドル１０は、再生する光ディスク１を固定した状態で回転するものである。なお、光ディスク１の構成については、後に詳細に説明する。
The
光ピックアップ１１は、回転中の光ディスク１に対し、その半径方向に移動しながらレーザ光（光ビーム）Ｌを照射するものである。本ディスク装置では、このレーザ光Ｌの照射により、光ディスク１の情報を再生するようになっている回路基板１２は、スピンドル１０および光ピックアップ１１を駆動するための複数の回路群を有する基板である。
The
図３に示すように、光ピックアップ１１は、半導体レーザ光源２１、コリメータレンズ２２、ビームスプリッタ２３、集光レンズ２４、アクチュエータ２５、ビームスプリッタ２６、集光レンズ２７、シリンドリカルレンズ２８、制御用光検出器（制御用検出手段）２９、集光レンズ３０、光検出器（再生用光検出手段）３１を備えている。
As shown in FIG. 3, the
半導体レーザ光源２１は、レーザ光Ｌを生成する光源である。コリメータレンズ２２は、半導体レーザ光源２１から出射されたレーザ光Ｌの光束を平行とするものである。ビームスプリッタ２３は、コリメータレンズ２２を透過したレーザ光Ｌを透過する一方、光ディスク１側（集光レンズ２４側）から入射するレーザ光Ｌを反射し、その進路を直角に曲げるものである。集光レンズ２４は、ビームスプリッタ２３を透過したレーザ光Ｌを集光し、光ディスク１の記録面上に集光照射するものである。
The semiconductor
また、集光レンズ２４は、光ディスク１によって反射された反射レーザ光Ｌａを集光する機能も有している。アクチュエータ２５は、フォーカシング調整およびトラッキング調整を行うため、集光レンズ２４の位置を調整する（集光レンズ２４を駆動する）ものである。
The condensing
なお、光ディスク１によって反射レーザ光Ｌａは、入射時の光路を戻り、ビームスプリッタ２３により反射され、ビームスプリッタ２６に導かれる。ビームスプリッタ２６は、反射レーザ光Ｌａの一部を透過し、一部を集光レンズ３０側に反射するものである。
The reflected laser beam La is returned by the
集光レンズ２７、シリンドリカルレンズ２８は、ビームスプリッタ２６を透過した反射レーザ光Ｌａを制御用光検出器２９に集光するものである。制御用光検出器２９は、反射レーザ光Ｌａに基づいて、フォーカシングおよびトラッキング制御のための受光信号を出力するものである。
The condensing
また、集光レンズ３０は、ビームスプリッタ２６によって反射された反射レーザ光Ｌａを光検出器３１に集光するものである。光検出器３１は、反射レーザ光Ｌａを受光して電気信号（受光信号）を生成するものである。なお、この光検出器３１の構成については後述する。
The condensing
また、図３に示すように、回路基板１２は、スピンドル制御回路４１、レーザ制御回路４２、トータル光量比較回路４３、部分光量比較回路４４、復調回路４５、エラー訂正回路４６、フォーカシング／トラッキング回路（光制御手段）４７、固定ピット監視回路４８を備えている。
As shown in FIG. 3, the
スピンドル制御回路４１は、スピンドル１０に固定された光ディスク１（光メモリ素子）を、スピンドル１０とともに回転駆動するものである。レーザ制御回路４２は、半導体レーザ光源２１を制御（駆動）して、レーザ光Ｌを照射させるものである。
The
フォーカシング／トラッキング回路４７は、制御用光検出器２９の生成する受光信号に基づいて、フォーカシング信号およびトラッキング信号を生成するものである。そして、フォーカシング信号およびトラッキング信号に基づいてアクチュエータ２５を駆動し、フォーカシングとトラッキングとを行うものである。
The focusing / tracking
回路４３〜４６、４８は、光検出器３１から出力される受光信号に基づいて、再生信号を生成する回路群（情報再生手段）である。なお、これら回路４３〜４６についても、後に詳細に説明する。
The
また、本ディスク装置には、回路基板１２の回路を制御することによって、本ディスク装置の全動作を制御するための制御部（図示せず）が備えられている。
In addition, the disk device is provided with a control unit (not shown) for controlling all the operations of the disk device by controlling the circuit of the
（光ディスク１）
ここで、光ディスク１の構成について説明する。図１は、光ディスク１の構成を示す平面図である。光ディスク１は、直径１２０ｍｍの円盤形状を有しており、図１に示すように、その記録面（表面）に、情報を記録するための情報トラック２をスパイラル（渦巻き）状に備えたものである。
(Optical disk 1)
Here, the configuration of the
また、図４は、光ディスク１の断面図である。図４に示すように、光ディスク１は、透明基板５１、金属反射膜５２、保護膜５３をこの順に積層した構成を有している。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the
透明基板５１は、ポリカーボネート樹脂等の透明材料からなるものである。金属反射膜５２は、透明基板５１の表面を覆う金属膜であり、その材料としては、例えば、アルミニウムを用いることが可能である。保護層５３は、金属反射膜５２を覆う保護膜である。
The
また、透明基板５１における金属反射膜５２との界面には、凸状の位相ピット３・４が形成されている。これら位相ピット３・４は、情報の記録単位である情報ユニット５（記録情報単位）をなすものであり、上記の情報トラック２に沿って形成されている。
Further,
また、図２は、情報トラック２を詳細に示す説明図である。図２は、光ディスク１の回転に伴い、ビームスポット６がMの方向に走査される状態を模式的に記述した図である。一実施形態として、中心位相ピット４と等距離位置の４個の周囲位相ピット３を記録した場合の先頭位相ピット７を固定記録した固定位相ピットとしている。この固定位相ピットの配置については後述する。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the
情報ユニット５は、情報の記録単位（情報単位）である。この情報ユニット５は、本実施の形態では情報トラック２上に存在する1つの中央位相ピット４と中央位相ピット４と等距離に配された４つの周囲位相ピット３からなる情報単位であり、情報トラック２上に、規則的に（等間隔で）配列されている。周囲位相ピット３は、対角線の一方が情報トラック２に平行な正方形（正四角形）の頂角位置（正方形の中心から等距離の位置）に配置される。また、中央位相ピット４は、この正方形の中心位置（重心位置）に配置される位相ピットである。
The
そして、光ディスク１では、位相ピット３・４の数・位置の組み合わせ（位相ピットの配列状態：ピット配列）により、情報ユニット５の情報（記録内容）を決定するように設計されている。
The
（固定位相ピット）
図５は、情報ユニット５のピット配列の種類（情報の種類）を示し、さらに固定位相ピットの一実施形態として、先頭位相ピット７を固定記録した状態を示す説明図である。図５に示すように、光ディスク１では、情報ユニット５の５つの位相ピットのうち、先頭位相ピット７を固定位相ピットとして固定記録している。固定位相ピットとして、情報ユニット５の有する位相ピット３・４の配列の全種類に共通する位置にある位相ピット３・４が固定記録される。情報ユニット５は、固定位相ピット（先頭位相ピット７）以外の残りの４つの位相ピットの組み合わせによって表現される１６通りのピット配列０ａｘ〜１５ｅｘをとるように設計されている。
(Fixed phase pit)
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a type of pit arrangement (information type) of the
ここで、ピット配列０ａｘは、固定位相ピット以外の位相ピットのない状態である。また、ピット配列１ｂｙ、２ｂｙ、３ｂｘ、６ｃｘは、固定位相ピット以外に１個の位相ピットを有する配列状態である。さらに、ピット配列４ｃｙ、５ｃｙ、７ｃｘ、８ｄｙ、９ｄｙ、１０ｄｘは、固定位相ピット以外に２個の位相ピットを有する配列状態である。また、ピット配列１１ｄｘ、１２ｆｙ、１３ｆｙ、１４ｆｘは、固定位相ピット以外に３個の位相ピットからなる配列状態である。１５ｅｘは、固定位相ピット以外に４個の位相ピットによって形成される配列状態である。
Here, the pit arrangement 0ax is a state in which there is no phase pit other than the fixed phase pit. The pit arrangements 1by, 2by, 3bx, and 6cx are arrangements having one phase pit in addition to the fixed phase pit. Furthermore, the
なお、ピット配列０ａｘ〜１５ｅｘの符号は、各ピット配列の「通し番号、光量識別子、対称性識別子」を組み合わせたものである。すなわち、通し番号は、ピット配列の全１６種類に１つずつ付される番号（０〜１５）である。 The codes of the pit arrays 0ax to 15ex are combinations of “serial numbers, light quantity identifiers, symmetry identifiers” of the respective pit arrays. That is, the serial number is a number (0 to 15) assigned to each of all 16 types of pit arrangements.
（情報ユニット５の読取機構）
また、上記の光量識別子は、そのピット配列を有する情報ユニット５から後述する光検出器３１に入射する、反射レーザ光Ｌａの総光量（トータル光量）に応じたものである。
(Reading mechanism of information unit 5)
The light quantity identifier corresponds to the total light quantity (total light quantity) of the reflected laser light La that enters the
すなわち、本ディスク装置における光ディスク１の再生では、制御部が、スピンドル制御回路４１を制御して、光ディスク１を回転させる。また、制御部は、レーザ制御回路４２を制御して、集光レンズ２４から光ディスク１にレーザ光Ｌを照射し、図１に示すように、光ディスク１の情報トラック２に沿ってビームスポット６を走査する。このとき図１に示すように、レーザ光Ｌは、そのビームスポット６の中心位置が情報ユニット５の中心位置（情報トラック２）に重なるように照射される。これにより、情報トラック２上の情報ユニット５によってレーザ光Ｌが反射され、反射レーザ光Ｌａが生成される。
That is, in the reproduction of the
また、この反射レーザ光Ｌａの光量は、情報ユニット５のピット配列に応じて変化する。すなわち、光量識別子は、各情報ユニット５におけるピット配列に応じた反射レーザ光Ｌａの光量を示す値である。そして、光ディスク１では、各ピット配列のトータル光量を、５種類の光量識別子ａ〜ｅによって分類するようになっている。なお、同じ光量識別子ａ〜ｅを有するピット配列では、トータル光量はほぼ等しくなる。また、ａ〜ｅの順で、トータル光量は小さくなる。
Further, the amount of the reflected laser beam La changes according to the pit arrangement of the
ここで、位相ピット３・４の数・位置と、トータル光量との関係について説明する。位相ピット３・４の存在する場合、これらが存在しない場合よりも反射光量は小さくなる。また、レーザ光Ｌにおけるビームスポット６の強度分布は、ガウシアン分布となっており、従って、ビームスポット６では、その中心の光強度が周囲よりも強くなっている。
Here, the relationship between the number and position of the
さらに、上記したように、レーザ光Ｌは、そのビームスポット６の中心位置が情報ユニット５の中心位置に重なるように照射される。このため、頂角位置に周囲位相ピット３のある場合よりも、中心位置に中央位相ピット４のある場合の方が、反射光量が小さくなる傾向にある。
Further, as described above, the laser beam L is irradiated so that the center position of the
ピット配列１ｂｙ、２ｂｙ、３ｂｘは、いずれも、ビームスポット６の外周位置に対応する２つの周囲位相ピット３が存在し、トータル光量が等しくなる。また、ピット配列６ｃｘでは、ビームスポット６の中心位置に対応する中央位相ピット４が１つ存在するため、ピット配列１ｂｙ〜３ｂｘに比べて、トータル光量が小さくなる。
In each of the pit arrangements 1by, 2by, and 3bx, there are two surrounding
次に、周囲位相ピット３が３個になる４ｃｙ、５ｃｙ、７ｃｘでは、位相ピット数の増加により、トータル光量がピット配列３ｂｘよりも小さくなる。また、ピット配列８ｄｙ、９ｄｙ、１０ｄｘでは、２個の周囲位相ピット３と中央位相ピット４とを有しているため、ピット配列４ｃｙ、５ｃｙ、６ｃｘよりもトータル光量が小さくなる。以降、同様にして、位相ピット数の増加に伴い、トータル光量が減少する。
Next, in 4 cy, 5 cy, and 7 cx in which the number of
また、ピット配列の対称性識別子は、情報トラック２の伸びる方向（周方向）および光ディスク１の径方向（情報トラック２に垂直で、ピット配列の中心を通る方向（半径方向））に対する、ピット配列の対称性を示す識別子（ｘあるいはｙ）である。
Also, the symmetry identifier of the pit arrangement is a pit arrangement with respect to the direction in which the
すなわち、ピット配列が、周方向に線対称である場合（半径方向に沿った軸に対して線対称である場合）であって、かつ、径方向にも線対称である場合（情報トラック２に対して線対称である場合）、対称性識別子はｘとなる。一方、いずれかの方向に対して線対称となっていない場合、対称性識別子はｙとなる。 That is, when the pit arrangement is line symmetric in the circumferential direction (when it is line symmetric with respect to the axis along the radial direction) and when it is also line symmetric in the radial direction (in the information track 2) The symmetry identifier is x). On the other hand, if it is not line symmetric with respect to any direction, the symmetry identifier is y.
（光検出器３１）
次に、光検出器３１（再生用光検出器）の構成について説明する。図６は、光検出器３１の構成を示す説明図である。この図に示すように、光検出器３１は、受光面を４分割してなる、４つの部分受光面（光検出素子）Ｄ１〜Ｄ４を備えている。
(Photodetector 31)
Next, the configuration of the photodetector 31 (reproduction photodetector) will be described. FIG. 6 is an explanatory diagram showing the configuration of the
部分受光面Ｄ１〜Ｄ４は、光検出器３１における円形の受光面を、受光面の中心を通り、互いに直交する２本の分割線Ａ・Ｂで分割して形成されるものであり、光検出器３１の受光面の中心から放射状に伸びる扇形形状を有している。そして、この部分受光面Ｄ１〜Ｄ４は、自身の受光した反射光量に応じた電圧値を有する電圧信号（受光信号）Ｒ１〜Ｒ４を、それぞれ出力するものである。また、光検出器３１では、部分受光面Ｄ１〜Ｄ４を分割する分割線Ａ・Ｂが、光ディスク１の情報トラック２に対応する直線（光検出器３１の受光面上での、情報トラックに対応する直線）Ｘ−Ｘ’と４５°の角度を成すように配置されている。
The partial light receiving surfaces D1 to D4 are formed by dividing the circular light receiving surface in the
ここで、各位相ピット３・４と部分受光面Ｄ１〜Ｄ４との関係について説明する。個々の位相ピットからの反射光は、回折光となって部分受光面Ｄ１〜Ｄ４の全面に入射する。また、複数の位相ピットの存在する場合、それぞれの位相ピットからの回折光が干渉して、部分受光面Ｄ１〜Ｄ４に入射することになる。すなわち、各位相ピットからの反射光は、部分受光面Ｄ１〜Ｄ４の１つではなく、全てに入射される。
Here, the relationship between each
しかしながら、１つの周囲位相ピット３からの反射光は、その周囲位相ピット３に対応する位置にある、いずれかの部分受光面Ｄ１〜Ｄ４に入射する強度が相対的に大きくなる（その周囲位相ピット３から遠い位置にある素子に入射する光の強度が、相対的に小さくなる）。例えば、ピット配列０ａｘでは、部分受光面Ｄ３に入射する光の強度が相対的に大きくなり、部分受光面Ｄ１に入射する光の強度が相対的に小さくなる。
However, the reflected light from one surrounding
さらに、ピット配列１ｂｙでは、部分受光面Ｄ３およびＤ２に入射する光の強度が相対的に大きくなり、部分受光面Ｄ１およびＤ４に入射する光の強度が相対的に小さくなる。ここで図５において、先頭位相ピット７を固定位相ピットとして固定記録しているため、部分受光面Ｄ１の相対強度が最も小さくなる場所が、情報ユニット５が光検出器３１に正対していると確認することができる。
Further, in the pit arrangement 1by, the intensity of light incident on the partial light receiving surfaces D3 and D2 is relatively large, and the intensity of light incident on the partial light receiving surfaces D1 and D4 is relatively small. Here, in FIG. 5, since the
また、本実施形態においては、固定位相ピットとして先頭位相ピット７を固定記録しているため、光検出器３１に入射する全光量を観察することにより、反射光量が減少し始めたときを記録開始位置とみなして、情報ユニット５の識別を開始することができる。
In this embodiment, since the
（回路基板１２の構成）
次に、図２に示した、回路基板１２の回路４３〜４６、４８について説明する。これらの回路４３〜４６、４８は、光検出器３１から出力される受光信号に基づいて、再生にかかる情報ユニット５のピット配列を識別し、識別結果に応じた再生信号を生成する回路群である。
(Configuration of the circuit board 12)
Next, the
トータル光量比較回路４３は、光検出器３１の全ての部分受光面Ｄ１〜Ｄ４から出力される受光信号Ｒ１〜Ｒ４を加算して、トータル光量を求める。そして、その値から、再生にかかる情報ユニット５のピット配列における、光量識別子ａ〜ｅを導出する機能を有している。なお、ピット配列０ａｘ、１５ｅｘには、同じトータル光量となる他のピット配列が存在しない。このため、再生にかかる情報ユニット５がこれらのピット配列である場合には、この時点で配列の識別が終了する。
The total light
光検出器３１は、情報ユニット５の固定位相ピットからの反射光（固定反射光）を受光したとき、その受光量に応じた受光信号（固定受光信号）を固定ピット監視回路４８に出力する。固定ピット監視回路４８は、光検出器３１から出力された受光信号に基づいて、レーザ光が情報ユニット５に正対する位置に照射されているか否かを判断する。本実施形態においては部分受光面Ｄ１の受光信号Ｒ１を固定ピット監視回路４８へ入力し、受光信号Ｒ１が最も小さくなった場合に、情報ユニット５に正対する位置にレーザ光が照射されたと判断できる。このとき、トータル光量比較回路４３の判別を開始することによって、情報ユニット５に記録された情報の再生を開始する。このように、ビームスポット６が情報ユニット５と正対したときに反射光が正確に光検出器３１へ入射していると判断することができる。このため、情報ユニット５に記録された情報を正確に再生することができる。
When the
部分光量比較回路４４は、トータル光量比較回路４３の導出した光量識別子ａ〜ｅに基づいて、再生にかかる情報ユニット５のピット配列を識別するものである。表１に、部分光量比較回路４４による識別条件を示す。
The partial light
この表に示すように、部分光量比較回路４４は、光量識別子ａ〜ｅに応じて、受光信号Ｒ１〜Ｒ４の大小関係を算出する。すなわち、部分光量比較回路４４は、まず、Ｒ２とＲ４との大小関係の算出（比較）を行う（識別条件Ｉ）。次に、部分光量比較回路４４は、Ｒ１とＲ３との大小関係を算出する（識別条件II）。これにより、全ての情報ユニット５を識別することが可能となる。
As shown in this table, the partial light
このように、部分光量比較回路４４は、光量識別子に基づいて受光信号Ｒ１〜Ｒ４の強度を比較することにより、１６種類の全てのピット配列を識別することが可能となっている。
As described above, the partial light
復調回路４５は、部分光量比較回路４４によるピット配列の識別結果に基づいて、復調信号（復調データ）を生成するものである。なお、表１に、各ピット配列に応じた復調信号を示している。図５に示したように、本ディスク装置では情報ユニット５のピット配列が３２種類存在する。従って、１つの情報ユニット５を用いて３２種類の情報を多重記録することが可能であり、このため、１つの情報ユニット５から５ビットの復調信号を得られることになる。
The
エラー訂正回路４６は、復調回路４５によって生成された復調信号に対し、エラー訂正を施し、再生信号を生成するものである。そして、本ディスク装置では、図示しない変換回路によって、再生信号を映像信号（映像情報）や音声信号（音声情報）に変換する。そして、これらの信号を、表示画面やスピーカーなどの表示装置（図示せず）によって表示するようになっている。
The
本実施形態において、光ディスク１に形成された情報ユニット５のピット配列は５つの位相ピットから構成される。すなわち、情報トラック２上に配される１つの中央位相ピット４と、その周囲に位置する４つの周囲位相ピット３との組み合わせからなる。このピット配列を構成する位相ピットのうち、特定の１つの位相ピットを固定位相ピットとして固定記録する。このため、１つの情報ユニット５において１６種類の情報（４ビットのデータ）を多重記録することが可能となる上、固定位相ピットが必ず存在するため、例えば図１８に示す従来の光ディスクにおいて用いられていた情報ユニット１００の（０）のような空白記録部が連続して形成されることがない。
In this embodiment, the pit arrangement of the
このため、ビームスポット６が情報ユニット５に照射されたとき、固定位相ピットが光検出器３１の部分受光面Ｄ１〜Ｄ４うち、固定位相ピットから反射する反射光を受光する部分受光面が必ず存在する。例えば先頭位相ピット７を固定記録したときは、部分受光面Ｄ１が先頭位相ピット７からの反射光を受光し、部分受光面Ｄ１から出力される信号Ｒ１を固定ピット監視回路４８が検知することによって、情報ユニット５とビームスポット６とが正対することが確認できる。これにより、情報ユニット５に記録された情報を正確に読み取ることが可能となる。
For this reason, when the
さらに固定位相ピットとして、情報トラック２の中心に位置する位相ピットを固定記録させていてもよい。この固定位相ピットからの反射光を図３に示す制御用光検出器２９に入射させるによって、この反射光量に応じた信号をプッシュプル信号として用いることができる。このプッシュプル信号を用いることによって、比較的安価な制御回路を用いても安定したトラッキング信号を得ることが可能となる。
Further, the phase pit located at the center of the
また図２に示すように矢印Ｍ方向からレーザ光の照射が行われるとき、情報ユニット５の光が最初に照射される位置、すなわち情報の読み取りが開始される位置側の位相ピットである先頭位相ピット７を、固定位相ピットとして固定記録してもよい。これにより、先頭位相ピット７にビームスポット６が照射され始めたときの光検出器３１の光量変化を観察することによって、情報ユニット５の記録開始位置を検出することが可能である。このように、周期的に記録されている情報ユニット５の記録周期の判断基準として、同期信号を生成する必要がない。このため、光ディスク１の面積を有効に利用することができる。すなわち光ディスク１の利用効率がよく、記録容量を増加させることが可能となる。
Also, as shown in FIG. 2, when laser light irradiation is performed from the direction of arrow M, the first phase that is a phase pit at the position where the light of the
本実施形態においては、光ディスク１を構成する金属反射膜５２の材料および膜厚を限定していない。しかしながら反射膜に用いられる材料によっては、ビームスポット６を光ディスク１に照射したとき、情報ユニット５から反射されるトータル反射光量が少ないこともある。その結果部分受光面Ｄ１〜Ｄ４に入射される反射光量も少なくなり、性格に情報を読み取ることが困難となる。これを回避するために、固定位相ピットとして情報ユニット５の中心に位置する中心位相ピット４を固定記録し、その周囲の周囲位相ピット３により情報を記録することができる。すなわち情報ユニット５に記録された情報を識別するときには４つの周囲ピットの配列のみを識別すればよいため、得られる反射光のコントラストが高くなり、識別が容易になる。
In the present embodiment, the material and film thickness of the metal
また、図１〜２に示すように、本実施形態における光ディスク１は複数の情報ユニット５を配列させることによって、記録領域となるデータ列を構成している。しかしながら、図９に示すように、固定位相ピットのみで構成される固定位相ピット領域６１を、データ列の先頭部分に設けてもよい。レーザ光による情報の読み取りは、矢印Ｍ方向に行われる。このとき、光検出器３１が固定位相ピット領域からの反射光を受光し、その反射光量に応じた受光信号を固定ピット監視回路４８に出力する。固定ピット監視回路４８は、出力された受光信号を同期基準とし、これに同期する同期信号を生成する。これにより正確な再生を行うことが可能となる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
さらに図１０に示すように、本実施形態における光ディスク１に、固定位相ピットのみを有する情報ユニット５を有する固定位相ピット領域６１と情報が記録される情報ユニット５が複数形成された記録領域との間に、固定位相ピットを有さず情報の記録がされない空白領域を設けることによって、記録領域のセクタヘッダ部６２を構成してもよい。この光ディスク１を再生するとき、光検出器３１は固定位相ピット領域６１と記録領域との間に形成された空白領域を検出する。記録領域には、位相ピット３、４の存在しない情報ユニット５は存在しないため、光検出器３１が、この空白領域を検出することによって、より簡単な方法を用いて確実にデータ列の先頭部分を検出することができる。
Furthermore, as shown in FIG. 10, the
そして本実施形態において、１つの中心位相ピット４と、これを中心とする正方形の頂角に位置する４つの周囲位相ピット３とによって構成される情報ユニット５を例として用いた。しかしながら、周囲位相ピット３の個数はこれに制限されない。この５個の位相ピットを用いて、そのうちの１つを固定位相ピットとして固定記録し、残りの４つの位相ピットによって情報を記録する。この情報ユニット５を用いて記録させるデータは、前述の通り１６個の復調データで表される。そして、これを４ビットデータとして、そのまま使用することも可能である。すなわち、現在のコンピュータ用データは８ビットを１バイトとして使用するものが多いため、この情報ユニット５を２個組み合わすことによって、８ビットデータを容易に表現することが可能となる。
In this embodiment, the
さらに、情報ユニット５を１つの中心位相ピット４と、これを中心とする正六角形の頂角に位置する６個の周囲位相ピット３とから構成することもできる。この７個の位相ピットのうちの１つの位相ピットを固定位相ピットとして固定記録し、残りの６個の位相ピットによって情報を記録する。このとき情報ユニット５に記録されるデータを６ビットデータとして、使用することが可能である。このようにして記録された情報ユニット５を４つ組み合わせる事によって、３バイトのデータ形式を表現することが可能となり、かつ、高密度化が可能となる。
Furthermore, the
このような１つの中心位相ピット４と、これを中心とする正六角形の頂角に位置する６個の周囲位相ピット３とを有する光ディスク１を再生するとき、図１５に示した光検出器（再生用光検出手段）３２は、受光面を３本の分割線で６分割した６個の部分受光面Ｄ１〜Ｄ６により構成される。ここで第１の分割線は情報トラック２の方向Ｘ−Ｘ’の法線方向に平行であり、残り２本は第1の分割線に対して６０度の角度を有していることが好ましい。そして、この部分受光面Ｄ１〜Ｄ６は、自身の受光した反射光量に応じた電圧値を有する電圧信号（受光信号）Ｒ１〜Ｒ６を、それぞれ出力するものである。部分受光面Ｄ１〜Ｄ６から出力された出力信号Ｒ１〜Ｒ６に対して、それぞれを識別条件によって、情報ユニット５の識別を行ってもよいが、Ｒ１〜Ｒ６をそれぞれ加算した演算結果を用いても識別は可能である。
When reproducing the
また、本実施形態では、本ディスク装置によって再生する媒体（光メモリ素子）として、光ディスク１を示している。しかしながら、これに限らず、本ディスク装置を、情報トラックを直線状に配列した光カードを再生するように設計してもよい。この場合、光カードの情報トラックには、図５および図８に示すようなピット配列からなる情報ユニット５を形成することが好ましい。
In the present embodiment, the
また、本ディスク装置では、保護層５３として透明材料を用いる場合には、保護層５３側からレーザ光を照射して、金属反射膜５２上にビームスポット６を形成し、再生を実行することが可能である。また、光ディスク１の透明基板５１側からレーザ光Ｌを照射して再生を行うことも可能である。
Further, in the present disk device, when a transparent material is used for the
また、本実施形態では、光検出器３１の受光面の形状を円形であるとしている。しかしながら、これに限らず、反射レーザ光Ｌａの全体を受け止められる形状であれば、光検出器３１の受光面の形状は、どのような形状でもかまわない。また、同様に、制御用光検出器２９の受光面も、円形である必要はない。
In this embodiment, the shape of the light receiving surface of the
また、図６に示した構成では、光検出器３１の受光面の分割数を４としている。しかしながら、光検出器３１の受光面の分割数は、これに限らず、倍の８分割としてもよい（８分割光検出器）。そして、この光検出器３１を使用して、８個の部分受光面からの受光信号に基づいて、情報ユニット５の識別を行うことも可能である。ただし、上記のような４分割光検出器を用いることにより、情報ユニット５の識別を行う際の計算プロセスを簡略化できる。従って、トータル光量比較回路４３、部分光量比較回路４４をより簡単な回路から構成できるので、本ディスク装置を低コスト化できる。
In the configuration shown in FIG. 6, the number of divisions of the light receiving surface of the
また、本実施の形態では、制御用光検出器２９と光検出器３１とを別体に構成している。図７は、本ディスク装置に備えられた制御用光検出器２９の構成を示す説明図である。図７に示すように、制御用光検出器２９は、４つの部分受光面Ｄ５〜Ｄ８を有する４分割光検出器である。制御用光検出器２９に照射される反射光は、シリンドリカルレンズ２８によってフォーカシングされるため、波面の乱れたものとなる。従って、制御用光検出器２９と光検出器３１とを１つの光検出器で兼用すると、光検出器３１に波面の乱れた反射光が照射されてしまう。このため、部分受光面Ｄ１〜Ｄ４での光強度分布に乱れが生じ、情報ユニット５のピット配列を正確に特定することが困難となる。
In the present embodiment, the
そこで、本ディスク装置では、両光検出器を別体に設けることにより、光検出器３１に波面の乱れた反射光を照射してしまうことを回避するようになっている。これにより、正確な光の制御と情報再生とを両立させられる。しかしながら、これに限らず、光検出器３１に、制御用光検出器２９の機能をもたせるようにしてもよい。この場合、フォーカシング／トラッキング回路４７は、光検出器３１から出力される受光信号に基づいて、サーボ信号の生成を行うこととなる。
Therefore, in the present disk device, by providing both photodetectors separately, it is possible to avoid irradiating the
ここで、光ディスク１の製造および再生に関する具体例を、実施例１〜６として説明する。
Here, specific examples relating to manufacture and reproduction of the
〔実施例１〕
図１に示す光ディスク１におけるスパイラル状に形成された情報トラック２に、図５に示したピット配列の位相ピット３・４を有する情報ユニット５を３５０ｎｍピッチで規則的に配列した。
[Example 1]
そして、図２に示すように情報ユニット５のうちの１つの位相ピット、本実施例においては先頭位相ピット７を固定位相ピットとして固定記録した。このとき、全ての情報ユニット５の先頭位相ピット７を固定位相ピットとして固定記録した。
Then, as shown in FIG. 2, one phase pit of the
また、情報トラック２上に配置した中央位相ピット４、および中央位相ピット４を中心とした正方形の頂角に配置した周囲位相ピット３については、ポリカーボネート製の透明基板５１の記録面に対し、射出成形法により、深さ４０ｎｍの窪み状に形成した。
The
このような情報ユニット５（位相ピット３・４）を有する透明基板５１を形成するための原盤のパターニングについては、電子ビーム露光装置を用いて行った。そして、この原盤から光ディスク用スタンパを形成し、このスタンパを用いて射出成形を行うことにより透明基板５１を形成した。
Patterning of the master for forming the
次に、このような情報ユニット５の形成された透明基板５１上に、スパッタリングにより、アルミニウムからなる金属反射膜５２を５０ｎｍの厚さで形成した。さらに、この金属反射膜５２上に、保護層５３として、０．１ｍｍ厚のポリカーボネートシートを、紫外線硬化樹脂により貼り合わせた。
Next, a metal
このような光ディスク１を図３に示した本ドライブ装置に装着し、再生を行なった。ここで、半導体レーザ光源２１として、波長４０５ｎｍの半導体レーザ素子を使用した。また、レーザ光Ｌを光ディスク１に集光する集光レンズ２４として、開口数（ＮＡ）０．８５のレンズを使用した。また、レーザ光Ｌについては、光ディスク１の保護層５３側から入射した。
Such an
再生処理において、制御部（図示せず）、制御用光検出器２９およびフォーカシング／トラッキング回路４７によって、受光信号Ｒ５〜Ｒ８に従って、レーザ光Ｌを金属反射膜５２上に集光するように、非点収差法によるフォーカシングを行った。そして、プッシュプル法によって情報トラック２に沿ってビームスポット６のトラッキングを行った。
In the reproduction process, the control unit (not shown), the
まず、情報トラック２のトラッキングを行い、次に様々な情報を記録した情報トラックに移動し、情報ユニット５の再生を行った。光検出器３１の部分受光面Ｄ１〜Ｄ４の各受光信号Ｒ１〜Ｒ４のトータル信号をトータル光量比較回路４３に出力すると同時に、本実施例の場合では先頭位相ピット７に対応する部分受光面Ｄ１の受光信号Ｒ１を固定ピット監視回路４８に出力した。受光信号Ｒ１が最も小さくなったときに、ビームスポット６が情報ユニット５と正対する位置、すなわちレーザー光が情報ユニット５に対して正確に照射されたと判断できた。このため、受光信号Ｒ１が最も小さくなったときに、トータル光量比較回路４３において情報ユニット５からの反射光の識別を開始することによって、情報を正確に読み取ることができた。
First, the
さらに、部分受光面Ｄ１〜Ｄ４の各信号Ｒ１〜Ｒ４を個別に比較する部分光量比較回路４４によって、表１に示すような識別条件に従って処理した。その結果、情報ユニット５における１６種類（４ビット）のピット配列の識別を行うことができ、４ビットのデータを復調できた。
Furthermore, it processed according to the identification conditions as shown in Table 1 with the partial light
また、本実施例では図２に示したように、情報ユニット５の固定位相ピットとして、情報トラック２の中心に位置する先頭位相ピット７を固定記録した情報ユニット５を用いた。このため、先頭位相ピット７からの反射光を、図３に示す制御用光検出器２９に入射させることによって、この反射光に基づいてサーボ信号を生成できた。これを用いてトラッキング制御することにより、正確な情報の読み取りが可能となった。
In this embodiment, as shown in FIG. 2, the
一方で、サンプルサーボ信号を発生させる記録信号などを情報ユニット５とは別に設けることによって、必ずしも、固定位相ピットが情報トラック２と一致する位相ピット３・４である必要はない。すなわち、固定位相ピットとして、必ずしも先頭位相ピット、中央位相ピット４、最後尾ピット（図示せず）を固定記録する必要はない。
On the other hand, by providing a recording signal or the like for generating a sample servo signal separately from the
さらに、本実施例では固定位相ピットとして、先頭位相ピット７を固定記録したため、光検出器３１が先頭位相ピット７からの反射光を受光したときを、情報ユニット５の記録開始位置として識別することができた。このように、情報ユニット５の記録開始位置を検出したときに、トータル光量比較回路４３が情報ユニット５のピット配列の識別を行うため、さらに読み取り精度を向上させることができた。
Furthermore, since the
すなわち、ビームスポット６が情報トラック２を走査するとき、情報トラック２の中心上に記録された情報ユニット５に光が照射され始めたときに、トータル光量が減少を始める。このため、このトータル光量の変位点を観察することによって、情報ユニット５の記録開始位置として、部分受光面Ｄ１の受光信号Ｒ１の監視をスタートさせることが可能となる。すなわち、従来では情報記録領域を予測するために同期信号を発生させ、この同期信号の周期に応じて情報の記録を識別していたが、本実施例のように固定位相ピットである先頭位相ピット７を識別開始のためのトリガーとして使用することもできる。
That is, when the
〔実施例２〕
実施例１と同様の光ディスク１の構成において、情報ユニット５の形成された透明基板５１上に、スパッタリングにより、アルミニウムからなる金属反射膜５２を５ｎｍの厚さで形成した。さらに、保護層５３として、０．１ｍｍ厚のポリカーボネートシートを、紫外線硬化樹脂により貼り合わせた。
[Example 2]
In the same configuration of the
さらに、本実施例では固定位相ピットとして中心位相ピット４を固定記録し、図８に示すような配列の位相ピット３・４を有する１６種類の情報ユニット５を記録情報として用いた。
Further, in this embodiment, the
光ディスク１を構成する複数の層のそれぞれに情報ユニット５を設けることによって、記録面を複数形成した。これにより記録容量を格段に増加させることが可能である。しかしながら、下層部に記録された情報ユニット５を再生する場合には、上層部の反射膜は半透明である必要がある。本実施例における光ディスク１の金属反射膜５２の厚さはこれに対応するように形成されている。本実施例の光ディスク１では積層構造の有無は含めず、１層構造を用い、かつ反射率を５％に制限した。
A plurality of recording surfaces were formed by providing the
すなわち、アルミニウムからなる金属反射膜５２を５ｎｍまで薄くすることによって、トータル反射光量が減少してしまい、位相ピット３・４同士の干渉による光量差も減少している。しかしながら本実施例に示すように、固定位相ピットとして中心位相ピット４を固定記録することにより、周囲位相ピット３のみにより、１６種類の情報を記録することができる。このため周囲位相ピット３同士の光量差に応じて光検知器３１の部分受光面Ｄ１〜Ｄ４から出力される各受光信号Ｒ１〜Ｒ４を、部分光量比較回路４４において比較するときに、各信号のコントラストが高められ、より正確な識別を行うことが可能となった。
That is, by reducing the thickness of the
本発明の光ディスク１では、金属反射膜５２の形成を積層することに限らない。また、金属反射膜５２はアルミニウムでなくてもよく、様々な金属、金属酸化物などを使用することが可能である。透明基板５１に形成した金属の種類によって異なる様々なトータル反射光量に対応することが可能となった。
In the
〔実施例３〕
実施例２と同様の構成を有する光ディスク１の情報トラック２上に１０２４個の情報ユニット５により構成される記録領域を形成した。この１０２４個の情報ユニット５を１つの記録単位（セクタ）として、光ディスク１の記録領域を構成した。また、セクタ毎の先頭部に図９に示すような、固定位相ピットのみで構成される固定位相ピット領域６１を形成した。
Example 3
A recording area constituted by 1024
図９に、本実施例における光ディスク１のセクタの先頭部の一例を示す。そして、この光ディスク１を本ディスク装置に装着した時のビームスポットの走査方向を矢印Ｍとした。まず、本実施例の光ディスク１を本ディスク装置に装着し、フォーカシング手段およびトラッキング手段によって、ビームスポット６が情報トラック２を走査するように配置し、情報ユニット５の再生を開始した。
FIG. 9 shows an example of the head portion of the sector of the
次に、情報ユニット５が形成された記録領域を再生するときに、ビームスポット６は情報ユニット５の固定位相ピットのみにより構成される固定位相ピット領域６１を最初に再生した。光検出器３１は、この固定位相ピットからの反射光を受光し、その反射光量に応じた受光信号を固定ピット監視回路４８に出力した。固定ピット監視回路４８は出力された受光信号に基づいて、ビームスポット６が情報トラック２に対して正しいトラッキング位置にあることを確認した。そして、続く情報が記録された情報ユニット５を順次再生することにより、実施例１〜２において用いた光ディスク１を再生した場合よりも安定して再生することが可能であった。
Next, when reproducing the recording area in which the
また、固定位相ピットとして中心位相ピット４を固定記録したが、これに限らずどの位置の位相ピット３・４を固定記録してもよい。どの位置の位相ピット３・４が固定記録されていても、本実施例の固定位相ピット領域６１に形成された固定位相ピット同士の間隔から、情報ユニット５の記録間隔を得ることができる。すなわち、固定位相ピットの記録間隔から同期信号を取得することも可能であった。
Further, although the
なお、本実施例では１０２４個の情報ユニット５により構成される記録単位を用いた５１２バイトセクタを光ディスク１に形成したが、４０９６個の情報ユニット５により構成される２０４８バイトセクタを形成してもよい。このように、本発明において、１つのセクタ内に形成される情報ユニット５の個数は限定されない。
In this embodiment, a 512-byte sector using a recording unit composed of 1024
なお、本実施例の光ディスク１においては、情報ユニット５を構成する位相ピット３・４のうち、図９に示すように中央位相ピット４を固定位相ピットとして固定記録した。そして、トラッキングはプッシュプル法によって行った。本発明の情報ユニット５中の対象性識別子ｙで示される配列からなる位相ピット３・４はからの反射光は、プッシュプル信号を取得するときの外乱要素として働く場合があった。しかしながら固定位相ピット領域６１を設置することによって、固定位相ピット領域６１からの反射光に基づいてプッシュプル信号が得られるため、トラッキングの誤差を軽減させることができた。
In the
〔実施例４〕
実施例３と同様の構成の光ディスク１において、図１０に示すように、固定位相ピット領域６１の末尾に空白領域を形成した。本発明の光ディスク１に形成される固定位相ピットを含む情報ユニット５により表されるピット配列パターンに、空白、すなわち位相ピット３・４を有さないの情報ユニット５は存在しない。このため固定位相ピット領域６１の末尾に空白領域を形成し、これらをセクタヘッダ部６２とすることによって、情報が記録されたデータ列中のセクタ管理を容易に行うことが可能となった。
Example 4
In the
なお、本実施例の空白領域は、本発明において用いる図５または図８に示す、いずれのピット配列よりもトータル反射光量が大きいため、セクタヘッダ部６２の終了地点を明確に検出することができた。
The blank area in this embodiment has a larger total reflected light amount than any of the pit arrangements shown in FIG. 5 or FIG. 8 used in the present invention, so that the end point of the
〔実施例５〕
図１に示す光ディスク１におけるスパイラル状に形成された情報トラック２に、図１６に示す位相ピット４を中心とする正六角形の頂角位置に位相ピット３を配置した配列のピットを有する情報ユニット５を４５０ｎｍピッチで規則的に配列した。
Example 5
An
そして、図１１に示すように情報ユニット５を構成する位相ピットの１つを固定位相ピットとして固定記録した。本実施例において固定位相ピットとして、図１１に示す矢印Ｍ方向にレーザ光が走査されたとき、最初にレーザ光が照射される先頭位相ピット７を固定記録した。そして、全ての情報ユニット５の先頭ピット７を固定記録した。
Then, as shown in FIG. 11, one of the phase pits constituting the
また、情報トラック２上に配置した中央位相ピット４と、中央位相ピット４を中心とした正六角形の頂角に配置した周囲位相ピット３とを、ポリカーボネート製の透明基板５１の記録面に対し、射出成形法により、深さ４０ｎｍの窪み状に形成した。
Further, the
このような情報ユニット５（位相ピット３・４）を有する透明基板５１を形成するための原盤のパターニングについては、電子ビーム露光装置を用いて行った。そして、この原盤から光ディスク用スタンパを形成し、このスタンパを用いて射出成形を行うことにより透明基板５１を形成した。
Patterning of the master for forming the
次に、このような情報ユニット５の形成された透明基板５１上に、スパッタリングにより、アルミニウムからなる金属反射膜５２を５０ｎｍの厚さで形成した。さらに、この金属反射膜５２上に、保護層５３として、０．１ｍｍ厚のポリカーボネートシートを、紫外線硬化樹脂により貼り合わせた。そして、この光ディスク１を図３に示す本ドライブ装置に装着し、再生処理を行った。ここで、半導体レーザ光源２１として、波長４０５ｎｍの半導体レーザ素子を使用した。また、レーザ光Ｌを光ディスク１に集光する集光レンズ２４として、開口数（ＮＡ）０．８５のレンズを使用した。また、レーザ光Ｌについては、光ディスク１の保護層５３側から入射した。
Next, a metal
再生処理において、制御部（図示せず）、図７に示す制御用光検出器２９およびフォーカシング／トラッキング回路４７によって、受光信号Ｒ５〜Ｒ８に従って、レーザ光Ｌを金属反射膜５２上に集光するように、非点収差法によるフォーカシングを行った。そして、プッシュプル法によって情報トラック２に沿ってビームスポット６のトラッキングを行った。
In the reproduction process, the control unit (not shown), the
まず、情報トラック２にトラッキングを行い、次に様々な情報を記録した情報トラックに移動し、情報ユニット５の再生を行った。図１５に示す光検出器３２の部分受光面Ｄ１〜Ｄ６の各受光信号Ｒ１〜Ｒ６のトータル信号をトータル光量比較回路４３に出力すると同時に、本実施例の場合では先頭位相ピット７に対応する部分受光面Ｄ１の受光信号Ｒ１を固定ピット監視回路４８に出力した。受光信号Ｒ１が最も小さくなったときに、ビームスポット６が情報ユニット５と正対する、すなわちレーザ光が情報ユニット５に対して正確に照射されたと判断できた。このため、受光信号Ｒ１が最も小さくなったときに、トータル光量比較回路４３において情報ユニット５からの反射光の識別を開始することによって、情報を正確に読み取ることができた。さらに、部分受光面Ｄ１〜Ｄ６の各信号Ｒ１〜Ｒ６を個別に比較する部分光量比較回路４４によって、識別条件に従って処理した。その結果、情報ユニット５における６４種類（６ビット）のピット配列の識別を行うことができ、６ビットのデータを復調できた。
First, the
また、実施例１と同様に、光ディスク１の情報トラック２上に、サンプルサーボ信号を発生させる記録信号等を情報ユニット５とは別に設けることによって、必ずしも、固定位相ピットが情報トラック２の中心と一致する位相ピットである必要はない。すなわち固定位相ピットとして、情報ユニット５の先頭位相ピット７、中央位相ピット４、最後尾ピット（図示せず）を固定記録する必要はない。
Similarly to the first embodiment, by providing a recording signal or the like for generating a sample servo signal on the
そして図１２に示すように固定位相ピットとして、情報ユニット５の中央位相ピット４を固定記録したとき、周囲位相ピット３のみにより、６４種類の情報を記録することができる。このため周囲位相ピット３同士の光量差に応じて光検知器３２の部分受光面Ｄ１〜Ｄ６から出力される各受光信号Ｒ１〜Ｒ６を、部分光量比較回路４４において比較するときに、各信号のコントラストが高められ、より正確な識別を行うことが可能となった。
As shown in FIG. 12, when the
また、光ディスク１に、図１２に示すように中央位相ピット４を固定記録した情報ユニット５を形成し、さらに図１３に示すように固定位相ピットのみを有する情報ユニット５からなる固定位相ピット領域６１を形成した。この光ディスクを再生するとき、ビームスポット６は矢印Ｍ方向に走査されるため、情報ユニット５の固定位相ピットのみにより構成される固定位相ピット領域６１を最初に再生した。光検出器３２は、この固定位相ピットからの反射光を受光し、その反射光量に応じた受光信号を固定ピット監視回路４８に出力した。そして固定ピット監視回路４８は出力された受光信号に基づいて、ビームスポット６が情報トラック２に対して正しいトラッキング位置にあることを確認した。そして、続く情報が記録された情報ユニット５を順次再生することにより、実施例１〜２において用いた光ディスク１を再生した場合よりも安定して再生することが可能であった。
Further, an
さらに、本実施例では固定位相ピットとして、先頭位相ピット７を固定記録したため、光検出器３２が先頭位相ピット７からの反射光を受光したときを、情報ユニット５の記録開始位置として識別することができた。このように、情報ユニット５の記録開始位置を検出したときに、トータル光量比較回路４３が情報ユニット５のピット配列の識別を行うため、さらに読み取り精度を向上させることができた。
Furthermore, since the
すなわち、ビームスポット６が情報トラック２を図１１に示す矢印Ｍ方向に走査するとき、情報トラック２上に記録された情報ユニット５に光が照射され始めたときに、トータル光量が減少を始める。このため、このトータル光量の変位点を観察することによって、情報ユニット５の記録開始位置として、光検出器３２の部分受光面Ｄ１の受光信号Ｒ１の監視をスタートさせることが可能となる。言い換えれば、従来では情報記録領域を予測するために同期信号を発生させ、この同期信号の周期に応じて情報の記録を識別していたが、本実施例のように固定位相ピットである先頭位相ピット７を識別開始のためのトリガーとして使用することもできる。
That is, when the
〔実施例６〕
実施例５と同様の構成を有する光ディスク１の情報トラック２上に１０２４個の情報ユニット５により構成される記録領域を形成した、この１０２４個の情報ユニット５を１つの記録単位（セクタ）として、光ディスク１の記録領域を構成した。また、セクタ毎の先頭部に図１４に示すような、固定位相ピットのみで構成される固定位相ピット領域６１を形成した。また図１４に示すように固定位相ピット領域６１の末尾に空白領域を形成した。本発明の光ディスク１に形成される固定位相ピットを含む情報ユニット５により表されるピット配列パターンに、空白の（位相ピット３・４を有さない）情報ユニット５は存在しない。このため、固定位相ピット領域６１および空白の情報ユニット５をセクタヘッダ部６２とすることによって、情報が記録されたデータ列中のセクタ管理を容易に行うことが可能となった。
Example 6
A recording area composed of 1024
なお、本実施例の空白領域は本発明において用いる図１６に示す、いずれのピット配列よりもトータル反射光量が大きいため、セクタヘッダ部６２の終了地点を明確にすることが可能であった。
Since the blank area of this embodiment has a larger total reflected light amount than any of the pit arrangements shown in FIG. 16 used in the present invention, the end point of the
（他の構成）
本発明を以下のように表現することもできる。
(Other configurations)
The present invention can also be expressed as follows.
（第１の構成）
単一記録マークに複数の記録信号が記録される光メモリ素子において、
仮想的な情報トラック上に等間隔に配置された中央位相ピットと、中央位相ピットと等間隔に特定位置に配置された複数の周囲位相ピットで構成された記録情報単位が、情報トラック上に等間隔に配置された光メモリ素子であって、
前記記録情報単位を構成する位相ピットの内、記録される位相ピットの少なくとも１つ以上が同一場所に固定された固定ピットを有することを特徴とする光メモリ素子。
(First configuration)
In an optical memory element in which a plurality of recording signals are recorded on a single recording mark,
A recording information unit consisting of a central phase pit arranged at equal intervals on a virtual information track and a plurality of surrounding phase pits arranged at specific positions at equal intervals from the central phase pit is equal on the information track. Optical memory elements arranged at intervals,
An optical memory device comprising: a fixed pit in which at least one of phase pits recorded among the phase pits constituting the recording information unit is fixed at the same place.
（第２の構成）
上記固定位相ピットが情報トラック上に存在することを特徴とする第１の構成に記載の光メモリ素子。
(Second configuration)
2. The optical memory device according to the first configuration, wherein the fixed phase pit is present on an information track.
（第３の構成）
上記固定位相ピットが情報記録単位に対してレーザ光走査を行った時に、最初にレーザ光が当たる先頭位相ピットであることを特徴とする第１乃至第２の構成に記載の光メモリ素子。
(Third configuration)
3. The optical memory device according to any one of the first and second configurations, wherein the fixed phase pit is a leading phase pit that first hits the laser beam when the information recording unit is scanned with the laser beam.
（第４の構成）
上記固定ピットが情報記録単位の中心に存在する中央位相ピットであることを特徴とする第１乃至第２の構成に記載の光メモリ素子。
(Fourth configuration)
3. The optical memory element according to any one of the first and second configurations, wherein the fixed pit is a central phase pit existing at the center of an information recording unit.
（第５の構成）
１つ以上の情報記録単位が記録されたデータ列の冒頭部分に固定ピットのみで構成される情報記録単位が２つ以上記録されている領域を有する第１乃至第４の構成に記載の光メモリ素子。
(Fifth configuration)
5. The optical memory device according to any one of the first to fourth configurations, wherein an area where two or more information recording units composed of only fixed pits are recorded at the beginning of a data string in which one or more information recording units are recorded. .
（第６の構成）
１つ以上の情報記録単位が記録されたデータ列の先頭に固定ピットのみ構成される情報記録単位が２つ以上記録されている領域を有し、該固定ピット領域とデータ列の間に、情報記録単位の整数倍の空白領域を有することを特徴とする第５の構成に記載の光メモリ素子。
(Sixth configuration)
There is an area in which two or more information recording units composed only of fixed pits are recorded at the beginning of a data string in which one or more information recording units are recorded, and information is recorded between the fixed pit area and the data string. The optical memory device according to the fifth configuration, which has a blank area that is an integral multiple of a recording unit.
（第７の構成）
上記記録情報単位において、上記中心位置から等距離位置に配置される複数の周囲位相ピットが、上記中心位置を重心とする六角形位置に配置され、かつ、該六角形を２分する対角線の一つが情報トラックと重なるように配置されていることを特徴とする第２の構成に記載の光メモリ素子。
(Seventh configuration)
In the recording information unit, a plurality of surrounding phase pits arranged at equidistant positions from the center position are arranged at hexagonal positions with the center position as the center of gravity, and one diagonal line that bisects the hexagonal shape. The optical memory device according to the second configuration, wherein the two are arranged so as to overlap the information track.
（第８の構成）
第１から第５の構成のいずれかに記載の光メモリ素子から記録情報を再生する光ディスク再生装置であって、
再生光を前記光メモリ素子の記録情報単位及び基準情報単位に照射する光照射手段と、
該記録情報単位及び基準情報単位からの反射光を再生用光検出器へと導く光学系とを有する光メモリ素子再生装置において、
上記再生用検出器が複数の領域に分割された光検出素子で構成され、該光検出素子の個々の光検出信号に基づき、上記記録情報単位を識別し、情報を再生する手段を備えることを特徴とする光ディスク再生装置。
(Eighth configuration)
An optical disk reproducing device for reproducing recorded information from the optical memory element according to any one of the first to fifth configurations,
Light irradiating means for irradiating the recording information unit and the reference information unit of the optical memory element with reproduction light;
In an optical memory element reproducing apparatus having an optical system for guiding reflected light from the recording information unit and the reference information unit to a reproducing photodetector,
The reproduction detector includes a light detection element divided into a plurality of regions, and includes means for identifying the recording information unit and reproducing the information based on the individual light detection signals of the light detection element. An optical disc reproducing apparatus characterized by the above.
（第９の構成）
第８の構成に記載の光ディスク再生装置であって、前記固定ピットを検出した信号を元に複数の情報記録単位からなる情報トラック上の位置を制御することを特徴とした光ディスク再生装置。
(Ninth configuration)
The optical disk reproducing apparatus according to the eighth configuration, characterized in that a position on an information track including a plurality of information recording units is controlled based on a signal obtained by detecting the fixed pit.
（第１０の構成）
第８乃至第９の構成に記載の光ディスク再生装置であって、
請求項５に記載の光メモリ素子から情報記録を再生する場合にデータ列の先頭に位置する固定ピットのみで構成される情報記録単位の領域を検出し、データ列再生時の同期クロックとして用いることを特徴とする光ディスク再生装置。
(Tenth configuration)
An optical disc playback apparatus according to any of the eighth to ninth configurations,
When reproducing information recording from the optical memory device according to
（第１１の構成）
第１０の構成に記載の光ディスク再生装置であって、同期クロック信号を構成する情報記録単位の領域とデータ列の間の空白部分を検出し、データ列のヘッダ部分であることを検出する光ディスク再生装置。
(Eleventh configuration)
The optical disk reproducing apparatus according to the tenth configuration, wherein an optical disk reproducing device detects a blank portion between an information recording unit area constituting a synchronous clock signal and a data string, and detects a header part of the data string apparatus.
本発明は、ＤＶＤ、ＣＤ等の光ディスク、および光ディスクを再生する光ディスク装置に対し、好適に使用できるものである。また、一つの記録単位において記録可能な情報の種類が多いため、記録媒体の高密度化に寄与できる技術である。 The present invention can be suitably used for optical discs such as DVDs and CDs, and optical disc apparatuses that play back optical discs. In addition, since there are many types of information that can be recorded in one recording unit, this is a technology that can contribute to higher density recording media.
さらに光ディスクに限らず、記録面上に光（レーザ光）を照射し、その反射光を受光素子によって検知することによって、記録情報を読み出す光カードなどの記録媒体への応用も可能なものである。 Further, the present invention is not limited to an optical disc, and can be applied to a recording medium such as an optical card for reading out recorded information by irradiating light (laser light) on a recording surface and detecting the reflected light by a light receiving element. .
１ 光ディスク（光メモリ素子）
２ 情報トラック
３ 位相ピット（周囲位相ピット）
４ 位相ピット（中央位相ピット）
５ 情報ユニット
６ ビームスポット
７ 先頭位相ピット
１０ スピンドル
１１ 光ピックアップ
１２ 回路基板
２１ 半導体レーザ光源
２２ コリメータレンズ
２３ ビームスプリッタ
２４ 集光レンズ
２５ アクチュエータ
２６ ビームスプリッタ
２７ 集光レンズ
２８ シリンドリカルレンズ
２９ 制御用光検出器（制御用検出手段）
３０ 集光レンズ
３１ 光検出器（再生用光検出手段）
３２ 光検出器（再生用光検出手段）
３３ 情報トラックのグループ
３４ セクタ
３５ ヘッダ部
４１ スピンドル制御回路
４２ レーザ制御回路
４３ トータル光量比較回路
４４ 部分光量比較回路
４５ 復調回路
４６ エラー訂正回路
４７ フォーカシング／トラッキング回路（光制御手段）
４８ 固定ピット監視回路
５１ 透明基板
５２ 金属反射膜
５３ 保護膜
６１ 固定位相ピット領域
６２ ヘッダ部
Ａ〜Ｄ 分割線
Ｄ１〜Ｄ８ 部分受光面
Ｌ レーザ光
Ｌａ 反射レーザ光
Ｍ レーザ光の走査方向
Ｒ１〜Ｒ８ 受光信号
Ｘ−Ｘ’ 直線
ａ〜ｇ 光量識別子
1 Optical disk (optical memory device)
2
4 Phase pit (center phase pit)
5
30
32 Photodetector (Reproduction photodetection means)
33 Information track group 34 Sector 35
48 Fixed
Claims (13)
上記位相ピットの少なくとも１つは、上記記録情報単位に対する光の照射位置を検出するための固定位相ピットとして、複数の上記記録情報単位の全てに共通する位置に予め固定記録されていることを特徴とする光メモリ素子。 An optical memory element that has at least one phase pit and has a plurality of recording information units arranged at equal intervals on an information track that reflects irradiated light as reflected light having a light amount corresponding to the arrangement of the phase pits. There,
At least one of the phase pits is fixedly recorded in advance at a position common to all of the plurality of recording information units as a fixed phase pit for detecting a light irradiation position with respect to the recording information unit. An optical memory element.
当該記録領域は、光の照射による当該記録領域の上記記録情報単位の情報の読み取りが行われるときの当該記録領域の読み取り開始位置に、上記固定位相ピットのみを有する上記記録情報単位を２つ以上連続して備える固定位相ピット領域を有することを特徴とする請求項１に記載の光メモリ素子。 A recording area comprising a plurality of the recording information units in succession,
The recording area includes two or more recording information units having only the fixed phase pits at the reading start position of the recording area when the information of the recording information unit of the recording area is read by light irradiation. The optical memory device according to claim 1, further comprising a fixed phase pit region provided continuously.
上記固定位相ピットは、上記中央位相ピットであることを特徴とする請求項１に記載の光メモリ素子。 The recording information unit has a central phase pit arranged at the center of the information track, and a peripheral phase pit formed around the central phase pit,
The optical memory device according to claim 1, wherein the fixed phase pit is the central phase pit.
上記記録情報単位からの反射光を受光し、上記記録情報単位の有する固定位相ピットからの反射光である固定反射光の受光量に応じた固定受光信号と、上記記録情報単位の有する固定位相ピット以外の位相ピットからの反射光の受光量に応じた受光信号とを出力する再生用光検出手段と、
上記固定受光信号に基づいて上記記録情報単位に対して正対する位置に光が照射されたと判断したとき、上記受光信号に基づいて上記記録情報単位に記録された情報を再生する情報再生手段とを備えていることを特徴とする光再生装置。 An optical reproducing apparatus that irradiates light to the recording information unit of the optical memory element according to any one of claims 1 to 8 and reproduces information based on the reflected light,
A fixed light reception signal corresponding to the amount of received fixed reflected light, which is reflected light from the fixed phase pit of the recording information unit, which receives reflected light from the recording information unit, and a fixed phase pit of the recording information unit Reproducing light detecting means for outputting a light receiving signal corresponding to the amount of light received from the phase pit other than
Information reproducing means for reproducing the information recorded in the recording information unit based on the light receiving signal when it is determined that light is irradiated to a position facing the recording information unit based on the fixed light receiving signal; An optical reproducing apparatus comprising:
上記情報再生手段は、上記光検出素子から出力される上記固定受光信号に基づいて、上記記録情報単位に対して正対する位置に光が照射されたか否かを判断することを特徴とする請求項９に記載の光再生装置。 The reproducing light detecting means is composed of a plurality of light detecting elements, and the light detecting elements receive the fixed reflected light and output the fixed light receiving signal corresponding to the amount of light received by the fixed reflected light. And
The information reproducing means, based on the fixed light receiving signal output from the light detection element, determines whether or not light is irradiated at a position facing the recording information unit. 9. The optical regenerating apparatus according to 9.
当該制御用検出手段から出力される上記固定受光信号に基づいて、上記光メモリ素子に照射する光のトラッキング制御を行う光制御手段とをさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の光再生装置。 Control detecting means for receiving the fixed reflected light at a position different from the reproducing light detecting means and outputting a fixed received light signal corresponding to the received light amount of the fixed reflected light;
10. The optical reproducing apparatus according to claim 9, further comprising: an optical control unit that performs tracking control of light applied to the optical memory element based on the fixed light reception signal output from the control detection unit. .
上記情報再生手段は、上記再生用光検出手段から出力される上記固定受光信号に同期する同期クロック信号を生成することを特徴とする請求項９に記載の光再生装置。 The reproduction light detecting means receives the fixed reflected light from the fixed phase pit formed in the fixed phase pit region of the optical memory element according to any one of claims 4 and 5, and Output the fixed light reception signal according to the amount of fixed reflected light received,
10. The optical regenerator according to claim 9, wherein the information reproducing unit generates a synchronous clock signal synchronized with the fixed light reception signal output from the reproducing light detecting unit.
上記情報再生手段は、上記空白領域からの上記反射光の受光量に応じた上記受光信号に基づいて、上記記録情報単位が形成された記録領域のヘッダ部分を検出することを特徴とする請求項９に記載の光再生装置。 The reproducing light detecting means receives reflected light from the blank area of the optical memory element according to claim 5, and outputs a received light signal corresponding to the amount of received reflected light.
The information reproducing means detects a header portion of a recording area in which the recording information unit is formed based on the received light signal corresponding to the amount of the reflected light received from the blank area. 9. The optical regenerating apparatus according to 9.
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