JPS63271723A

JPS63271723A - 復号方式

Info

Publication number: JPS63271723A
Application number: JP10460387A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Sato; 英昭佐藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-04-30
Filing date: 1987-04-30
Publication date: 1988-11-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は光ディスク、光カード等のディジタル信号の再
生に関するものである。

［従来の技術］第４図は従来例の光デイスク装置における記録又は再生
の原理的構成を示す図であり、光ヘツド系及び信号再生
系を模式的に示した図である。

第４図において、２１は半導体レーザー等の信号記録再
生用光源、２２は光源２１の駆動回路、２３はビームス
プリッタ−１２４は光ビームスポット形成用光学系、２
５は所定トラック上に形成された光ビームスポット、２
６は光ディスク等の記録媒体、２７は記録媒体２６上の
記録トラック、２８は記録トラック２７上の記録ピット
（１個のみ表示）、２９は光ビームスポット２４が記録
媒体２７で反射され、光学系２４及びビームスプリッタ
２３を経て再結像してできた信号光ビームスポット、３
０はフォトダイオードの如き光電変換素子、３１は該素
子３０からの信号を増幅するアンプ、３２は信号出力端
子、３３はサンプリングパルス発生回路、３４はサンプ
リングパルス出力端子である。

以上の構成により光源２１から出射された光はビームス
プリッタ−２３を透過して、スポット形成用光学系２４
により記録媒体２６上の情報トラック２７に集光しスポ
ット２５を形成する。該トラック２７の記録ピット２８
により変調を受は反射された光は光路を逆行し、今度は
ビームスプリッタ−２３で反射された後、光電変換素子
３０上に信号光スポット２９を形成する。ここで記録ピ
ット２８がビームスポット２５上を移動すると記録媒体
２６よりの反射光は変化をうけ、その結果例えば記録ピ
ット列のパターンが電気信号に変換されて情報が再生さ
れる。この再生においては、後述するように光電変換素
子３０により光の強度変化（又は偏光角の変化等）で得
られるアナログ信号をサンプリングパルス発生回路３３
により電気的なサンプリングを行ない、記録されたデジ
タル信号を再生する。なお２以上の構成において、光源
２１の出力光の強度は一定であった。

また、従来例としては説明の都合上記録フォーマットと
して４１１５変調符号とサンプリングボードの組合せを
とる場合とついて説明するが、この方式については例え
ば日経エロクトロニクス１９８６年１２月１５日発売の
掲載記事「標準化が一段落し、本格的に立上る５、２５
インチ追記型光ディスク装置」等に詳述されているので
詳細な説明は省略する。

〔発明が解決しようとする問題点］このような従来の光デイスク装置において、記録密度が
高密度になるにつれ、次の様な問題が発生する。

媒体上の記録パターン（以下ピットと呼ぶ）の大きさが
再生用光ビームスポット径（以下光スポツト径と呼ぶ）
に近づくにつれ、光スポツト径が有限の大きさをもつた
め、再生出力の時間に対する波形は広がりを持つ、従っ
て、となり合うピット間の距離が近い場合は互いの出力
波形に重なりを生じ、再生レベル変動が発生する。これ
が符号量干渉として知られる現象で、復号誤りの要因と
なる。

特に再生波形のレベルをサンプルして複合するレベル判
定型の復号に於ては大きな誤りの原因であり、高密度記
録に対する障害となっている。

第５図は第４図に示す従来の光デイスク装置からの信号
検出の概略を示し、前記符号量干渉を説明するための波
形図である。

第５図（ａ）は例として採用した４／１５変調における
記録ピットパターンの内、「クロッキング」と称するサ
ンプリングパルス用のクロック同期用ピット４０と、そ
れに後続して記録されるデータのピット４１の配置の一
例を抽出して描いた図である。

第５図（ｂ）は（ａ）の信号が理想的に再生が行なわれ
たとしたときの出力波形である。これは非常に小さなビ
ームスポット径での読出しが必要であり、実際にはビー
ムスポットは有限の大きさをもつため実現不可山な出力
波形と言える。

第５図（ｃ）は前述した符号量干渉を生じて再生される
実際の出力波形、第５図（ｄ）は第４図のサンプリング
パルス発生回路３３の出力波形であり、その時間間隔は
記録符号のピットレートの逆数に一致し、かつ第５図（
ａ）の「クロッキング」ピット４０により位相同期がか
けられている波形である。

第５図（ａ）は第５図（ｃ）の波形を第５図（ｅ）のサ
ンプリングパルスでサンプルした場合のサンプル抽出を
示す図である。

ここで情報信号の再生において、記録ピット２８がビー
ムスポット２５上を移動すると記録媒体２６よりの反射
光は変化をうけ、その結果例えば第５図（ａ）のピット
列のパターンが第５図（Ｃ）の電気信号に変換されて再
生される。この信号は理想的には第５図（ｂ）の如き出
力が望ましいが、実際には前述の符号量干渉により（Ｃ
）のような波形となっている。

一方第４図のサンプリングパルス発生回路３３からは第
５図（ｄ）のサンプリングパルスが発生する。このサン
プリングパルスのタイミングは各ピットに対応する信号
出力のピーク点をサンプルすべく設定されており、具体
的には「クロッキング」ピット４０に対応する信号出力
によりトリガされる公知の強制同期発振回路より成る第
４図におけるサンプリングパルス発生回路３３の出力タ
イミングである。

復号のためにサンプリングパルス第５図（ｄ）で出力波
形第５図（Ｃ）をサンプルするものとすると、その結果
は第５図（Ｓ）のようになってしまう、つまり、本来理
想的には第５図（ｂ）の様な波形がサンプルされ、完全
な最低レベルのサンプル値又はピーク値のサンプルのい
ずれかを取ることにより記録符号の“ｌ“、“Ｏ″を判
別出来るはずが、前述の符号量干渉により第５図（ｅ）
にｘ印を付加して示したように、いずれとも判別しがた
い中間的なサンプル値を生じてしまい、誤りの増大をま
ねくという欠点があった。

［問題点を解決するための手段］本発明の目的は上記従来技術の問題点に鑑み、前記符号
量干渉を除去することができる復号方式を提′供するこ
とにある。

以上のような目的は、ディジタル変調（記録符号）を用
いた光情報記録媒体に光ビームを照射し、該媒体を介し
た光によりその情報を再生する再生復号系において、そ
の再生信号に同期したサンプリングパルスを発生させ、
該サンプリングパルスにより再生用光ビームの強度を変
化させることを特徴とする復号方式により達成される。

［作用］本発明によれば、復号用のサンプリングパルスによって
再生用光ビームスポットの強度を変化せしめることによ
り、換言すれば光によるサンプリングを行うことにより
、前記符号量干渉を除去することが可能になる。これは
、光を瞬間的に点滅させることにより、記録ピット程度
に広がった光ビームスポットでも実質的に記録ピットの
大きさ未満のスポットによる情報読出しと同等の効果を
もたらすものである。

［実施例］以下１本発明の復号方式を具体的な実施例に基づき詳細
に説明する。

第１図は本発明の′復号方式の第１実施例を示す光デイ
スク装置の構成図であり、第２図はその装置から得られ
る信号の波形を示した図である。

第１図において、１は半導体レーザー等の信号記録再生
用光源（以下光源と呼ぶ）、２は光源へ供給するパワー
を制御する駆動回路、３はビームスプリッタ−１４は光
ビームスポット形成用光学系、５は光ビームスポット、
６は光ディスク等の記録媒体である。該記録媒体６は駆
動装置（図示せず）により駆動される。７は記録媒体上
の記録トラック、８は記録トラック上の記録ピット、９
は信号光ビームスポット、１０はフォトダイオード等の
光電変換素子、１１は該素子ｌＯからの信号を増幅する
アンプ、１２は信号出力端子、１３はクロック発生用同
期発振回路、である。

以上の構成により光源ｌから出射された光はビームスプ
リッタ−３を透過して、スポット形成用光学系４により
記録媒体６上の情報トラック７に集光しスポット５を形
成する。該トラック７の記録ビット８により変調を受は
反射された光は光路を逆行し、今度はビームスプリッタ
−３で反射された後、光電変換素子ｌＯ上に信号光スポ
ット９を形成する。

ここで記録ビット８が光ビームスポット５上を移動する
と記録媒体６よりの反射光は変調を受け、光学系４、ビ
ームスプリッタ３を経て光電変換素子１０は記録ビット
８の移動に伴い再生信号を出力し、その再生信号はアン
プ１１により増幅され、復調さるべく出力端子１２より
出力される。また、アンプ１１の出力は、クロック発生
用同期発振回路１３にも送られ、再生信号に同期したク
ロック信号を発生し、該クロック信号により駆動回路２
は光源１の光を強度変調するように駆動する。

第２図は本実施例を説明するための波形図である。

第２図（ａ）は例として採用した４／１５変調における
記録ビットパターンの内「クロッキング」と称するサン
プリングパルス用のグロック発生回路の同期用ピッ）１
５と後続する記録データ用のビット１６の関係を抽出し
て描いた図、第２図（ｂ）は（ａ）の信号が理想的に細
かな時間軸方向の分解能をもってに再生された場合の出
力波形である。

第２図（ｃ）は前述した符号量干渉を生じて再生される
実際の出力波形、第２図（ｄ）は第１図の同期発振器１
３の出力波形であって、第２図（ａ）の「クロッキング
」ビット１５により位相同期がかけられ、かつ周波数が
記録符号のビットレートに一致した信号である。

第２図（ｅ）は（ｄ）の信号より第１図における駆動回
路２にて作られる駆動電流波形、第２図（ｆ）は（ｄ）
の信号より駆動回路２で作られる信号で強度変調を受け
た光源ｌの光出力波形、第２図（ｇ）はＣＤの光源の光
により間欠的に照射された。即ち光によるサンプリング
読出しを受けた光電変換素子ｌＯの再生信号出力である
。

以下に本発明の復号方式における従来例との差を述べる
。前述のように、アンプ１１の出力はサンプリングパル
ス発生回路１３にも送られ、サンプリングパルス発生回
路１３は第２図（ｄ）の波形を発生する。

第２図（ｄ）は従来例を示す第５図（ｄ）と同様のサン
プリングパルスであり、タイミング、即ちその時間間隔
が記録符号のビットレートの逆数１位相が「クロッキン
グ」ビットの出力信号に同期するものであるが、その波
形が第５図（ｄ）とはやや異なるものである。即ちその
パルス巾をτとし、記録ビットの記録トラック方向の長
さを文、文記録トラックの線速度をＶとする時に、τ＝−なるパル
ス巾を有するものである。かかるパルスにより第１図の
駆動回路２は、第２図（ｅ）に示す駆動電流を光源ｌに
送り、光源１はｆｆ１２図（ｆ）の斜線で示した様な強
度変調を有する光を発光する。

その結果記録媒体に照射される光ビームは記録ビット８
がほぼ光ビームスポット５の直下に存在する時にのみ照
射されることになる。これは換言すれば光によるサンプ
リングが行われ、第２図（ｇ）に示す様に広がりをもた
ない“１”、′Ｏ”判別が容易な出力が第１図の出力端
子１２より得られることになり、従って符号量干渉を除
去でき、誤り率の低減を得られるものである。

なお、この場合にも、復号誤りを零＊ね減少させるには
、再生信号に同期したサンプリングパルスの発生が必要
である。

第３図は本発明の第２の実施例を示すものである。

第３図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）はそれぞれ第２
図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）の実施例と同様であ
る。

第２の実施例に於ては第３図（ｄ）、（ｅ）の斜線で表
した部分に示す如く「クロッキング」検出までは一定の
光出力を保ち、一旦、検出後は第１の実施例と同様の操
作を行うものである。これにより久ロッキングピッ１−
１５の検出が容易となる。

なお、上記実施例においては４／１５変調符号とサンプ
リングボードの組合せをとる場合とついて説明したが１
本発明の方法は他の類似の方式にも適用できることは明
らかである。

また、前記実施例では光デイスク装置を例に取り説明し
たが１本発明はディジタル変調（記録符号）を用いた光
情報記録媒体の情報再生に関するものであるから、媒体
の形状（例えば、光カード等）によらず適用できること
も明らかである。

［発明の効果］以上説明した如く、本発明の復号方式によれば、光源の
瞬間的点灯、即ち光によるサンプリングを行うことによ
り符号量干渉を排除した信号検出を行うことができる。

又断続的点灯により光源へ供給するエネルギーの平均値
が連続点灯より低いので、その分点灯時のピークエネル
ギーを増加して信号出力のピーク値を増加させＳ／Ｎ比
の向上を計ることも可能となる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の実施例の図である光記録の再生系を示
す図である。ｇＳ２図は本発明の第１の実施例における第１図の各部
の信号を示す波形図である。第３図は本発明の第２実施例を説明するための波形図で
ある。第４図は従来の光記録の再生系を示す図である。第５図は従来の再生系における各部の信号を示す波形図
である。ｌ・・・光源、２・・・光源駆動回路、３・・・ビーム
スプリッタ−１４・・・光学系、５・・・光ビームスポ
ット、６・・・記録媒体、７・・・記録トラック、８・
・・記録ピット、９・・・再結像による光ビームスポッ
ト、１０・・・光電変換素子、１１・・・アンプ、１２
・・・信号出力端子、１３・・・・クロック発生回路代理人　　弁理士　　山　下　穣　平第１図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ディジタル変調（記録符号）を用いた光情報記録
媒体に光ビームを照射し、該媒体を介した光によりその
情報を再生する再生復号系において、その再生信号に同
期したサンプリングパルスを発生させ、該サンプリング
パルスにより再生用光ビームの強度を変化させることを
特徴とする復号方式。
（２）前記光情報記録媒体の記録ピットの記録トラック
方向の長さをｌ、記録トラックの線速度をｖとする時に
、前記サンプリングパルスのパルス巾τが τ≦ｌ／ｖであるパルスにより再生用光ビームの強度を変化させる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の復号方式
。
（３）復号開始以前の時点において再生信号に同期した
サンプリングパルスが得られるまでは連続した一定量の
光ビーム強度を保ち、しかる後に前記サンプリングパル
スにより再生用光ビームの強度を変化させることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の復号方式。