JPS6260731B2 - - Google Patents
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- JPS6260731B2 JPS6260731B2 JP13254380A JP13254380A JPS6260731B2 JP S6260731 B2 JPS6260731 B2 JP S6260731B2 JP 13254380 A JP13254380 A JP 13254380A JP 13254380 A JP13254380 A JP 13254380A JP S6260731 B2 JPS6260731 B2 JP S6260731B2
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 12
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 102000001999 Transcription Factor Pit-1 Human genes 0.000 description 2
- 108010040742 Transcription Factor Pit-1 Proteins 0.000 description 2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
- G11B7/005—Reproducing
Landscapes
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は光デイスク読み出し装置に関するも
のである。
のである。
デイスク表面に記録信号に応じた凹凸を記録
し、再生時に非接触的に光でその情報を読み出す
光デイスクが注目されている。この方式によれば
大容量情報の記録、読み出しが可能、大量複製が
可能、ゴミ、スクラツチなどの影響にも強いこと
から、ビデオデイスク、オーデイオデイスク、大
容量静止画フアイル、大容量コンピユータ・メモ
リの用途が考えられている。このビデオデイスク
については、例えば雑誌「フイリツプス・テクニ
カル・レビユー（PHILIPS TECHNICAL
REVIEW）」1973年178〜193頁に記載の論文「フ
イリツプスのVLPシステム（THE PHILIPS‘
VLP’SYSTEM）」に詳しく述べられている。こ
の論文によれば、ビデオデイスク入力信号は周波
数変調して合成されたFM信号となり、これを矩
形パルス信号に変換する。このパルス信号をレー
ザ変調器に入れ、レーザ光をオン／オフしてデイ
スク上に塗布されたフオトレジストを露光した
り、蒸着した金属薄膜を蒸発させたりする。レー
ザ光が照射された部分がピツト（穴）になり、信
号によつてピツトの幅は同じで長さが変わるパタ
ーンが記録される。このようにして記録された情
報にコヒーレントなレーザ光を照射して、反射光
の変化を読み出す。デイスク面上のピツトにコヒ
ーレント光を照射すると、そこから反射してきた
光は、ピツトのある所とない所では光路長が変化
する。このため光は相互に干渉し、この干渉光を
フオトダイオードなどの光検出器で検出すれば、
ビツトに伴う光の強弱、すなわち情報が読み出さ
れる。記録されているピツトの大きさは0.8μｍ
でトラツクピツチは1.66μｍの大きさをもつの
で、読み出し装置は読み出し光ビームを１μｍ程
度に絞り込み、デイスク面振れと回転軸芯振れに
対する自動焦点調整機構、自動トラツキング機構
が必要である。ピツトの大きさは記録光波長、読
み出し光波長と同程度の大きさであり、トラツク
ピツチは隣接トラツクとのクロストークの影響を
受けないように設定されているので、上記パラメ
ータによる記録密度、容量が光記録の限界とされ
ていた。この発明の目的はクロストーク量を見か
け上小さくし、高密度大容量読み出しが可能な光
読み出し方法を提供することにある。
し、再生時に非接触的に光でその情報を読み出す
光デイスクが注目されている。この方式によれば
大容量情報の記録、読み出しが可能、大量複製が
可能、ゴミ、スクラツチなどの影響にも強いこと
から、ビデオデイスク、オーデイオデイスク、大
容量静止画フアイル、大容量コンピユータ・メモ
リの用途が考えられている。このビデオデイスク
については、例えば雑誌「フイリツプス・テクニ
カル・レビユー（PHILIPS TECHNICAL
REVIEW）」1973年178〜193頁に記載の論文「フ
イリツプスのVLPシステム（THE PHILIPS‘
VLP’SYSTEM）」に詳しく述べられている。こ
の論文によれば、ビデオデイスク入力信号は周波
数変調して合成されたFM信号となり、これを矩
形パルス信号に変換する。このパルス信号をレー
ザ変調器に入れ、レーザ光をオン／オフしてデイ
スク上に塗布されたフオトレジストを露光した
り、蒸着した金属薄膜を蒸発させたりする。レー
ザ光が照射された部分がピツト（穴）になり、信
号によつてピツトの幅は同じで長さが変わるパタ
ーンが記録される。このようにして記録された情
報にコヒーレントなレーザ光を照射して、反射光
の変化を読み出す。デイスク面上のピツトにコヒ
ーレント光を照射すると、そこから反射してきた
光は、ピツトのある所とない所では光路長が変化
する。このため光は相互に干渉し、この干渉光を
フオトダイオードなどの光検出器で検出すれば、
ビツトに伴う光の強弱、すなわち情報が読み出さ
れる。記録されているピツトの大きさは0.8μｍ
でトラツクピツチは1.66μｍの大きさをもつの
で、読み出し装置は読み出し光ビームを１μｍ程
度に絞り込み、デイスク面振れと回転軸芯振れに
対する自動焦点調整機構、自動トラツキング機構
が必要である。ピツトの大きさは記録光波長、読
み出し光波長と同程度の大きさであり、トラツク
ピツチは隣接トラツクとのクロストークの影響を
受けないように設定されているので、上記パラメ
ータによる記録密度、容量が光記録の限界とされ
ていた。この発明の目的はクロストーク量を見か
け上小さくし、高密度大容量読み出しが可能な光
読み出し方法を提供することにある。
この発明の光読み出し方法は、情報を光学的に
読み取り得る形態でトラツク状に蓄積したデイス
ク状記録媒体の隣接した３つの情報トラツク上に
各々同時に光を照射し、３つの情報トラツクのう
ち真ん中の情報トラツクの両隣りの情報トラツク
からの各情報光の各信号に各々クロストーク量を
掛けたものを真ん中の情報トラツクからの情報光
の信号より差し引くという演算処理をすることに
よつて前記真ん中の情報トラツクの信号を読み出
す構成となつている。
読み取り得る形態でトラツク状に蓄積したデイス
ク状記録媒体の隣接した３つの情報トラツク上に
各々同時に光を照射し、３つの情報トラツクのう
ち真ん中の情報トラツクの両隣りの情報トラツク
からの各情報光の各信号に各々クロストーク量を
掛けたものを真ん中の情報トラツクからの情報光
の信号より差し引くという演算処理をすることに
よつて前記真ん中の情報トラツクの信号を読み出
す構成となつている。
以下、この発明について図面を参照しつつ詳し
く説明する。第１図は従来の方法を説明するため
の図で、記録材料に記録されたピツト２のトラツ
ク配列と情報読み出しのための光ビーム１を示し
たものである。光ビーム１がピツト２を照射する
とき反射光の強度変化が生じるので、ピツト２の
存在が検出され、情報として読み出される。光ビ
ーム１がピツト中心を照射している時でも、光ビ
ーム１はガウシアン状の強度分布をもち裾野が広
がつているので隣接トラツクのピツトにも光が入
射する。このために生じるクロストーク量は一次
元近似的にガウシアン分布（確率密度函数）の積
分により累積分布函数を求めれば得られる。第２
図はピツト幅を0.8μｍ、光ビーム径2Wを1.0μ
ｍとしたときのトラツク間隔によるクロストーク
量の変化を示したものである。トラツクピツチ
3.2W＝1.6μｍのときのクロストーク量は10-5以
下で、信号レベルとして問題にならない量であ
る。しかし、トラツクピツチを2.5W＝1.25μｍ
にまで狭くすると、クロストーク量は10-3以上に
なり、信号のＳ／Ｎにかなり問題を生じるので、
トラツクピツチを1.6μｍ以下に狭くすることは
できない。
く説明する。第１図は従来の方法を説明するため
の図で、記録材料に記録されたピツト２のトラツ
ク配列と情報読み出しのための光ビーム１を示し
たものである。光ビーム１がピツト２を照射する
とき反射光の強度変化が生じるので、ピツト２の
存在が検出され、情報として読み出される。光ビ
ーム１がピツト中心を照射している時でも、光ビ
ーム１はガウシアン状の強度分布をもち裾野が広
がつているので隣接トラツクのピツトにも光が入
射する。このために生じるクロストーク量は一次
元近似的にガウシアン分布（確率密度函数）の積
分により累積分布函数を求めれば得られる。第２
図はピツト幅を0.8μｍ、光ビーム径2Wを1.0μ
ｍとしたときのトラツク間隔によるクロストーク
量の変化を示したものである。トラツクピツチ
3.2W＝1.6μｍのときのクロストーク量は10-5以
下で、信号レベルとして問題にならない量であ
る。しかし、トラツクピツチを2.5W＝1.25μｍ
にまで狭くすると、クロストーク量は10-3以上に
なり、信号のＳ／Ｎにかなり問題を生じるので、
トラツクピツチを1.6μｍ以下に狭くすることは
できない。
第３図はこの発明による読み出し方法を説明す
るための図である。読み出し用光ビームとして３
個の光ビーム１，１′，１″が用いられ、光ビーム
１′，１″は中心の光ビーム１とトラツク間隔だけ
トラツクの直交方向に離れている。したがつて、
第３図では光ビーム１′はトラツク−１、光ビー
ム１はトラツク０、光ビーム１″はトラツク＋１
の中心を照射することになる。各光ビームの隣接
トラツクへのクロストーク量をｋとおくと、各光
ビーム１，１′，１″から得られる信号光量Ｓ，
S′，S″は次のように書ける。
るための図である。読み出し用光ビームとして３
個の光ビーム１，１′，１″が用いられ、光ビーム
１′，１″は中心の光ビーム１とトラツク間隔だけ
トラツクの直交方向に離れている。したがつて、
第３図では光ビーム１′はトラツク−１、光ビー
ム１はトラツク０、光ビーム１″はトラツク＋１
の中心を照射することになる。各光ビームの隣接
トラツクへのクロストーク量をｋとおくと、各光
ビーム１，１′，１″から得られる信号光量Ｓ，
S′，S″は次のように書ける。
Ｓ＝kS-1＋S0＋kS+1 (1)
S′＝kS-2＋S-1＋kS0 (2)
S″＝kS0＋S+1＋kS+2 (3)
ここでS-2、S-1、S0、S+1、S+2は各トラツクの
中心部に光ビームを入射したときに得られる信号
光量を表わす。また第２隣接トラツクからの寄与
は小さいとして、ここでは無視する。
中心部に光ビームを入射したときに得られる信号
光量を表わす。また第２隣接トラツクからの寄与
は小さいとして、ここでは無視する。
これら(1)、(2)、(3)式より
Ｓ−kS′−kS″
＝（１−2k2）S0−k2S-2−k2S+2 (4)
が得られ、k2の値はトラツクピツチと光ビームの
大きさによつて一義的に決まり、この値は十分に
小さいので信号S0を得ることができる。(4)式の意
味は各光ビームからの光量を(4)式のように演算す
れば情報信号S0が得られ、クロストーク量は2k
から2k2（１−2k2）〜2k2に減ずることができる。
したがつて記録したピツトのトラツクピツチを狭
くすることができ、高密度化が実現できる。第２
図から、トラツクピツチ3.2Wに対してクロスト
ーク2k〜10-5であるから、2k2〜10-5になるには
トラツクピツチ2.5Wが許される。このことから
従来の1.28倍（3.2W／2.5W）に高密度な情報記
録読み出しが可能になる。光デイスクの記録容量
は109ビツトと非常に大きいことから、３割弱の
容量増大でも大きな効果を引き出すことになる。
第４図はこの発明による高密度光読み出し方法を
実現するために使用する装置の一例を示す図であ
る。各半導体レーザ１０，１１，１２よら出射さ
れた異なつた波長のレーザ光はハーフミラー１
３，１４によつて１光束にまとめられ、レンズ１
５で平行光にされた後、ハーフミラー１６で反射
しレンズ１７に導びかれる。レーザ光はレンズ１
７によつて集光されモータ４で回転されるデイス
ク３上に１μｍφのスポツトになるが、各半導体
レーザ１０，１１，１２の位置が光軸に対して互
いに微小距離（たとえば1.25μｍ）離れているの
で各レーザの光ビームは1.25μｍ間隔に並んでい
る。各光ビームは各隣接したトラツクのピツトに
よつて反射され、レーザ光はレンズ１７、ハーフ
ミラー１６、レンズ１５、ハーフミラー１３，１
４を経た後に各半導体レーザ１０，１１，１２に
戻る。半導体レーザにおいては放射した光を再び
半導体レーザの活性領域に戻するレーザ光量や駆
動電流の変化が生じる自己結合効果が見い出され
ており、この自己結果効果を用いて戻つてきた光
の情報を検出することができる。第４図では各半
導体レーザに異なつた半導体レーザからの戻り光
も入射するが、各半導体レーザの波長が少くとも
100Å異なつていればこれらの光による自己結合
効果は生じない。したがつて、すでに述べた隣接
３トラツクに記録されている情報が同時に読み取
られる。読み取られた信号は演算回路によつてク
ロストーク量を掛けて(4)式に相当する処理がなさ
れる。第５図に示すように半導体レーザ１０，１
２からの信号は減衰器３３によつてクロストーク
量ｋを掛けた値に減衰され、半導体レーザ１１か
らの信号からこれらの信号を差し引くことにより
読み出し信号が得られる。光ビームとデイスク３
の相対位置を維持するためのトラツキングおよび
フオーカシングの信号は良く知られているように
以下に述べるように行なわれる。デイスク１８か
らの反射光はレンズ１７、ハーフミラー１６、レ
ンズ１９を経てハーフミラ２０を通過し、２面分
割受光器２１に導びかれる。トラツクと光ビーム
の相対的位置によつて光量分布が受光器２１上で
偏在するのでトラツキングずれを検出することが
できる。またハーフミラー２０で反射した光はウ
エツジ２２を経て４面分割受光器２３に導びかれ
る。デイスク１８がレンズ１７の焦点位置よりず
れると受光器２３上の二次元的なビーム形状が非
対称な楕円形状に変化するので、フオーカシング
ずれを検出することができる。これらの検出器に
は各半導体レーザ１０，１１，１２からのレーザ
光が入射することになり、各トラツクからの変位
置が相加されるので、１つのレーザ光の場合に比
べてトラツキングおよびフオーカシング信号はよ
り信頼性の高いものとなる。
大きさによつて一義的に決まり、この値は十分に
小さいので信号S0を得ることができる。(4)式の意
味は各光ビームからの光量を(4)式のように演算す
れば情報信号S0が得られ、クロストーク量は2k
から2k2（１−2k2）〜2k2に減ずることができる。
したがつて記録したピツトのトラツクピツチを狭
くすることができ、高密度化が実現できる。第２
図から、トラツクピツチ3.2Wに対してクロスト
ーク2k〜10-5であるから、2k2〜10-5になるには
トラツクピツチ2.5Wが許される。このことから
従来の1.28倍（3.2W／2.5W）に高密度な情報記
録読み出しが可能になる。光デイスクの記録容量
は109ビツトと非常に大きいことから、３割弱の
容量増大でも大きな効果を引き出すことになる。
第４図はこの発明による高密度光読み出し方法を
実現するために使用する装置の一例を示す図であ
る。各半導体レーザ１０，１１，１２よら出射さ
れた異なつた波長のレーザ光はハーフミラー１
３，１４によつて１光束にまとめられ、レンズ１
５で平行光にされた後、ハーフミラー１６で反射
しレンズ１７に導びかれる。レーザ光はレンズ１
７によつて集光されモータ４で回転されるデイス
ク３上に１μｍφのスポツトになるが、各半導体
レーザ１０，１１，１２の位置が光軸に対して互
いに微小距離（たとえば1.25μｍ）離れているの
で各レーザの光ビームは1.25μｍ間隔に並んでい
る。各光ビームは各隣接したトラツクのピツトに
よつて反射され、レーザ光はレンズ１７、ハーフ
ミラー１６、レンズ１５、ハーフミラー１３，１
４を経た後に各半導体レーザ１０，１１，１２に
戻る。半導体レーザにおいては放射した光を再び
半導体レーザの活性領域に戻するレーザ光量や駆
動電流の変化が生じる自己結合効果が見い出され
ており、この自己結果効果を用いて戻つてきた光
の情報を検出することができる。第４図では各半
導体レーザに異なつた半導体レーザからの戻り光
も入射するが、各半導体レーザの波長が少くとも
100Å異なつていればこれらの光による自己結合
効果は生じない。したがつて、すでに述べた隣接
３トラツクに記録されている情報が同時に読み取
られる。読み取られた信号は演算回路によつてク
ロストーク量を掛けて(4)式に相当する処理がなさ
れる。第５図に示すように半導体レーザ１０，１
２からの信号は減衰器３３によつてクロストーク
量ｋを掛けた値に減衰され、半導体レーザ１１か
らの信号からこれらの信号を差し引くことにより
読み出し信号が得られる。光ビームとデイスク３
の相対位置を維持するためのトラツキングおよび
フオーカシングの信号は良く知られているように
以下に述べるように行なわれる。デイスク１８か
らの反射光はレンズ１７、ハーフミラー１６、レ
ンズ１９を経てハーフミラ２０を通過し、２面分
割受光器２１に導びかれる。トラツクと光ビーム
の相対的位置によつて光量分布が受光器２１上で
偏在するのでトラツキングずれを検出することが
できる。またハーフミラー２０で反射した光はウ
エツジ２２を経て４面分割受光器２３に導びかれ
る。デイスク１８がレンズ１７の焦点位置よりず
れると受光器２３上の二次元的なビーム形状が非
対称な楕円形状に変化するので、フオーカシング
ずれを検出することができる。これらの検出器に
は各半導体レーザ１０，１１，１２からのレーザ
光が入射することになり、各トラツクからの変位
置が相加されるので、１つのレーザ光の場合に比
べてトラツキングおよびフオーカシング信号はよ
り信頼性の高いものとなる。
尚、ここでは実施例として自己結合効果を利用
した信号読み出しの方式による装置について述べ
たが、光源に対応する受光素子を設けて別々に信
号を検出した場合でもこの発明の効果が得られる
ことは明らかである。
した信号読み出しの方式による装置について述べ
たが、光源に対応する受光素子を設けて別々に信
号を検出した場合でもこの発明の効果が得られる
ことは明らかである。
以上、詳細に説明したように、この発明によれ
ばクロストーク量を見かけ上小さくすることによ
り高密度大容量記録の読み出しが可能となる。
ばクロストーク量を見かけ上小さくすることによ
り高密度大容量記録の読み出しが可能となる。
第１図は従来の情報読み出し方法を説明するた
めの図、第２図はクロストーク量を示す図、第３
図はこの発明による情報読み出し方法を説明する
ための図、第４図はこの発明を実現するために使
用された装置の一例を示す図、第５図は信号処理
回路を示す図である。 図において、１，１′，１″は光ビーム、２はピ
ツト、３はデイスク、１０，１１，１２は半導体
レーザ、１３，１４，１６，２０はハーフミラ
ー、１５，１７，１９はレンズ、２１，２３は面
分割受光器、２２はウエツジである。
めの図、第２図はクロストーク量を示す図、第３
図はこの発明による情報読み出し方法を説明する
ための図、第４図はこの発明を実現するために使
用された装置の一例を示す図、第５図は信号処理
回路を示す図である。 図において、１，１′，１″は光ビーム、２はピ
ツト、３はデイスク、１０，１１，１２は半導体
レーザ、１３，１４，１６，２０はハーフミラ
ー、１５，１７，１９はレンズ、２１，２３は面
分割受光器、２２はウエツジである。
Claims (1)
- １ 情報を光学的に読み取り得る形態でトラツク
状に蓄積したデイスク状記録媒体の隣接した３つ
の情報トラツク上に各々同時に光を照射し、３つ
の情報トラツクのうち真ん中の情報トラツクの両
隣りの情報トラツクからの各情報光の各信号に
各々クロストーク量を掛けたものを真ん中の情報
トラツクからの情報光の信号より差し引くという
演算処理をすることによつて前記真ん中の情報ト
ラツクの信号を読み出すことを特徴とする高密度
光読み出し方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13254380A JPS5758248A (en) | 1980-09-24 | 1980-09-24 | Readout method of high density light beam |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13254380A JPS5758248A (en) | 1980-09-24 | 1980-09-24 | Readout method of high density light beam |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5758248A JPS5758248A (en) | 1982-04-07 |
| JPS6260731B2 true JPS6260731B2 (ja) | 1987-12-17 |
Family
ID=15083733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13254380A Granted JPS5758248A (en) | 1980-09-24 | 1980-09-24 | Readout method of high density light beam |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5758248A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5787344U (ja) * | 1980-11-18 | 1982-05-29 | ||
| JPH0185913U (ja) * | 1987-11-27 | 1989-06-07 | ||
| JPH0778877B2 (ja) * | 1988-04-06 | 1995-08-23 | 松下電器産業株式会社 | 光ディスク装置 |
| JP2710709B2 (ja) * | 1991-08-01 | 1998-02-10 | シャープ株式会社 | 光記録再生装置 |
| JPH05242512A (ja) * | 1991-12-19 | 1993-09-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光ディスク装置 |
| JP3238497B2 (ja) * | 1992-11-12 | 2001-12-17 | 松下電器産業株式会社 | 光ピックアップヘッド装置 |
| US5881039A (en) * | 1993-03-09 | 1999-03-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Signal processing device for an optical information reproducing apparatus |
| US5740141A (en) * | 1993-03-09 | 1998-04-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Signal processing device for an optical information reproducing apparatus |
| EP1968048A1 (en) * | 2007-03-08 | 2008-09-10 | Deutsche Thomson OHG | Optical storage medium and apparatus for reading of respective data |
-
1980
- 1980-09-24 JP JP13254380A patent/JPS5758248A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5758248A (en) | 1982-04-07 |
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