JPS61233443A - 光学的波形等化再生方法 - Google Patents
光学的波形等化再生方法Info
- Publication number
- JPS61233443A JPS61233443A JP60073878A JP7387885A JPS61233443A JP S61233443 A JPS61233443 A JP S61233443A JP 60073878 A JP60073878 A JP 60073878A JP 7387885 A JP7387885 A JP 7387885A JP S61233443 A JPS61233443 A JP S61233443A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amplitude
- area
- signal
- low frequency
- optical
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- Pending
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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。
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、光ディスクにレーザーを照射して情報信号を
再生する方法に関する。
再生する方法に関する。
従来の技術
光ディスクは大容量で高密度のメモリとして利用されて
いる。第2図に光ディスクに情報を記録または再生する
光学系の基本構成を示す。半導体レーザー1から出た光
をコリメーターレンズ2で集光して、対物レンズ3で光
ディスク4の情報記録面6に絞る。光ディスクからの反
射光はノ・−7ミラー6で入射光路より分離されて、レ
ンズ7で集められ光検出器8で受光され、情報が再生さ
れる。第2図では、焦点制御やトラッキング制御に必要
な構成要素は省略している。
いる。第2図に光ディスクに情報を記録または再生する
光学系の基本構成を示す。半導体レーザー1から出た光
をコリメーターレンズ2で集光して、対物レンズ3で光
ディスク4の情報記録面6に絞る。光ディスクからの反
射光はノ・−7ミラー6で入射光路より分離されて、レ
ンズ7で集められ光検出器8で受光され、情報が再生さ
れる。第2図では、焦点制御やトラッキング制御に必要
な構成要素は省略している。
情報記録面5に記録材料薄膜Te0z(特公昭54−3
725号公報)を蒸着した光ディスクを用いる。半導体
レーザーの波長を0.8μm、対物レンズの開口数(N
A)を0.6とする。ディスクを毎分18oO回転させ
、半径75mの位置(線速度14 In/玄)に記録し
た再生信号振巾の周波数特性を第3図(a) K示す。
725号公報)を蒸着した光ディスクを用いる。半導体
レーザーの波長を0.8μm、対物レンズの開口数(N
A)を0.6とする。ディスクを毎分18oO回転させ
、半径75mの位置(線速度14 In/玄)に記録し
た再生信号振巾の周波数特性を第3図(a) K示す。
10 MI(z (記録ピット長0.7μm)の信号振
巾は2.5MHz (記録ビット2.8μm)の信号振
巾の4分の1になってしまう。
巾は2.5MHz (記録ビット2.8μm)の信号振
巾の4分の1になってしまう。
しかし、光記録は磁気記録と異なり、周波数が高くなる
につれてノイズ成分も小さくなる。そのため、10MH
z でもC/N比5odBは確保できる。第4図如再
生信号のC/N比の周波数特性を示しておく。
につれてノイズ成分も小さくなる。そのため、10MH
z でもC/N比5odBは確保できる。第4図如再
生信号のC/N比の周波数特性を示しておく。
発明が解決しようとする問題点
最高記録周波数を10MHz として、変調方式とし
て密度係数(DR)が1.6の3PMを用いれば、30
Mbit/SeCのディジタル信号を記録再生できる。
て密度係数(DR)が1.6の3PMを用いれば、30
Mbit/SeCのディジタル信号を記録再生できる。
ところが、この3PM方式では2.5MHz(sT;T
はデータビット長)から10M)iz(1,esT)ま
での信号を記録再生する必要があり、周波数の高い信号
をより増幅して、使用する周波数帯域の信号振巾をでき
るだけ等しくするように波形等化回路を用いている。他
の変調方式を用いても、高転送レートを実現しようとす
れば、広い周波数帯域での波形等化が必要となり、その
回路は複雑である。そこで、広い帯域で、殆ど等しい再
生信号振巾を得るような、新規な光学的再生方法が望ま
れている。
はデータビット長)から10M)iz(1,esT)ま
での信号を記録再生する必要があり、周波数の高い信号
をより増幅して、使用する周波数帯域の信号振巾をでき
るだけ等しくするように波形等化回路を用いている。他
の変調方式を用いても、高転送レートを実現しようとす
れば、広い周波数帯域での波形等化が必要となり、その
回路は複雑である。そこで、広い帯域で、殆ど等しい再
生信号振巾を得るような、新規な光学的再生方法が望ま
れている。
ここで、光ディスクからの反射光の振舞いを理解し、ど
のようにして再生信号振巾の周波数特性が決定されるか
を説明しておく。
のようにして再生信号振巾の周波数特性が決定されるか
を説明しておく。
第6図のように、レーザーを光ディスク上に絞る対物レ
ンズ3の入射瞳上に直交座標系(x−y)を設定し、入
射レーザービームの振巾分布をA(x、y)と表わす。
ンズ3の入射瞳上に直交座標系(x−y)を設定し、入
射レーザービームの振巾分布をA(x、y)と表わす。
光ディスクの記録面5上に直交座標系(ξ−η)を設定
する。ξ軸及びη軸は、各々、y軸及びy軸に平行で、
かつ、ξ軸をディスク半径方向に、η軸をトラックの接
線方向とする。レーザースポットの反射光振巾に影響を
与える、光ディスクの複素反射率分布をR(ξ、v)と
表わす。光ディスクの記録面6に周期性を仮定し、ξ方
向Vcp、v軸゛方向にqの周期を持つとすれば、R(
ξtV)は次のようにフーリエ級数展開される。
する。ξ軸及びη軸は、各々、y軸及びy軸に平行で、
かつ、ξ軸をディスク半径方向に、η軸をトラックの接
線方向とする。レーザースポットの反射光振巾に影響を
与える、光ディスクの複素反射率分布をR(ξ、v)と
表わす。光ディスクの記録面6に周期性を仮定し、ξ方
向Vcp、v軸゛方向にqの周期を持つとすれば、R(
ξtV)は次のようにフーリエ級数展開される。
光ディスクからの反射光が戻ってくる、対物レンズ3の
出射瞳上に直交座標系(u−v)を設定する。U軸及び
y軸は、各々、y軸及びy軸に一致させる。この出射瞳
面での光ディスクからの反射光振巾分布は次式で表わさ
れる。
出射瞳上に直交座標系(u−v)を設定する。U軸及び
y軸は、各々、y軸及びy軸に一致させる。この出射瞳
面での光ディスクからの反射光振巾分布は次式で表わさ
れる。
E(u、す= i! EItrn(u 、v )この式
は次のことを意味している。光ディスクからの反射光は
多くの回折光Efioに分かれ、各回折光は入射光;x
(z、y)と相似形をしており、その振巾と位相はR(
0m V )のフーリエ級数係数Rjamで決定される
。また、各々の回折光の中心は、U軸方向にλI−f/
p、v軸方向にλmf/qだけ隔てあっている。ここで
、fは対物レンズ3の焦点距離である。これらの反射回
折光が互いに重ね合わさって(干渉し合って)、反射光
振巾分布E(u、v)を形成する。光強度は振巾の絶対
値の自乗であり、反射光強度分布は I(u、V)=lE(u、v)I ・・・・・・・・
−・・・(3)と表わされる。
は次のことを意味している。光ディスクからの反射光は
多くの回折光Efioに分かれ、各回折光は入射光;x
(z、y)と相似形をしており、その振巾と位相はR(
0m V )のフーリエ級数係数Rjamで決定される
。また、各々の回折光の中心は、U軸方向にλI−f/
p、v軸方向にλmf/qだけ隔てあっている。ここで
、fは対物レンズ3の焦点距離である。これらの反射回
折光が互いに重ね合わさって(干渉し合って)、反射光
振巾分布E(u、v)を形成する。光強度は振巾の絶対
値の自乗であり、反射光強度分布は I(u、V)=lE(u、v)I ・・・・・・・・
−・・・(3)と表わされる。
複数反射率分布R(ξ、η)はη方向のみに一次元的に
分布しているとして、S方向忙は簡単のため一様とする
。従って、(1)及び(2)式は次のようになる。
分布しているとして、S方向忙は簡単のため一様とする
。従って、(1)及び(2)式は次のようになる。
R(17)=ΣRTnexp 12 yr i−ηl
−・−旧・−−(4)m q E(u、v)=ΣF、l(u、v) λm Em(u、v)=RJ−(−u、−vt−7i) −
−・−@光ディスクの記録面上に、長さiqの記録部(
反射率がr2)と未記録部(反射率がτ1)とが交互に
周期qで並んでいる場合を考える(第6図)0光ディス
クが+V方向へvt だけ移動した場合は、複素反射率
分布をR(η)として次式で表わされる(第7図)0 ←)式および(6)式より、時間的に変化するフーリエ
級数係数は次式のように求められる。
−・−旧・−−(4)m q E(u、v)=ΣF、l(u、v) λm Em(u、v)=RJ−(−u、−vt−7i) −
−・−@光ディスクの記録面上に、長さiqの記録部(
反射率がr2)と未記録部(反射率がτ1)とが交互に
周期qで並んでいる場合を考える(第6図)0光ディス
クが+V方向へvt だけ移動した場合は、複素反射率
分布をR(η)として次式で表わされる(第7図)0 ←)式および(6)式より、時間的に変化するフーリエ
級数係数は次式のように求められる。
Rm=Rme!p(−2π1−vt) ・・
・・・川・……0つ対物レンズ3の出射瞳面上の成る点
(u、v)に、一つの回折光(例えば、0次回光色)だ
けが他の回折光とは干渉せずに返ってくれば、その点の
光強度は(3) 、 (5) 、 (7)式より次のよ
うになる01 (u 、v ) = l E (u、v
)12=lL、、12IA 12これは時間的に変化し
ない。光強度が時間的に変化するのは、二つ以上の回折
光が互いに干渉することによる。
・・・川・……0つ対物レンズ3の出射瞳面上の成る点
(u、v)に、一つの回折光(例えば、0次回光色)だ
けが他の回折光とは干渉せずに返ってくれば、その点の
光強度は(3) 、 (5) 、 (7)式より次のよ
うになる01 (u 、v ) = l E (u、v
)12=lL、、12IA 12これは時間的に変化し
ない。光強度が時間的に変化するのは、二つ以上の回折
光が互いに干渉することによる。
対物レンズ3の開口数が0.6であるから、入射瞳や出
射瞳の直径は焦点距離fに等しい。入射光は対物レンズ
全面に入射して、各回折光は入射光と相似であり、それ
らの直径もfである。半導体レーザーの波長は0.8μ
mである。第8図、第9図に出射瞳面上の回折光の様子
を示しておく。
射瞳の直径は焦点距離fに等しい。入射光は対物レンズ
全面に入射して、各回折光は入射光と相似であり、それ
らの直径もfである。半導体レーザーの波長は0.8μ
mである。第8図、第9図に出射瞳面上の回折光の様子
を示しておく。
EOIE+1 #E−1は各々、0次、+1次、−1次
回折光を表わす。
回折光を表わす。
第8図は、記録ピット長さが0.7μm(前述の10M
Hzに相当、周期1.4μm)の場合である。
Hzに相当、周期1.4μm)の場合である。
隣シ合う二つの回折光の中心間隔は0.57fである。
光強度が10MHzで変化する領域はB(EoとE+1
の干渉)とC(EoとE−1の干渉)であり、領域Aは
Σ。だけで時間的に変化しない。
の干渉)とC(EoとE−1の干渉)であり、領域Aは
Σ。だけで時間的に変化しない。
第9図は、記録ピット長さが2.8μm (前述の・2
、5MHzに相当)の場合である。隣り合う二つの回
折光の中心間隔は0.14fで、出射瞳内のいたるとこ
ろで多くの回折光が干渉して2 、 sMHzで光強度
が変化する。
、5MHzに相当)の場合である。隣り合う二つの回
折光の中心間隔は0.14fで、出射瞳内のいたるとこ
ろで多くの回折光が干渉して2 、 sMHzで光強度
が変化する。
第8図、第9図を比較して分るように、2.5MHz
で光強度が変化する領域は、10 MHz で光強
度が変化する領域より小さいために、第3図(−)のよ
うな周波数特性になってしまうのである@本発明は、上
記の性質を利用して、広い帯域の再生信号振巾について
、光学的に波形等化する再生方法を提供することを目的
とする。
で光強度が変化する領域は、10 MHz で光強
度が変化する領域より小さいために、第3図(−)のよ
うな周波数特性になってしまうのである@本発明は、上
記の性質を利用して、広い帯域の再生信号振巾について
、光学的に波形等化する再生方法を提供することを目的
とする。
問題点を解決するための手段
対物レンズの出射瞳面の、高い周波数では光強度が変化
しない領域、即ち、出射瞳の中心を通りトラックと垂直
方向(ディスク半径方向)に細長い領域の光を受光しな
いようにする。
しない領域、即ち、出射瞳の中心を通りトラックと垂直
方向(ディスク半径方向)に細長い領域の光を受光しな
いようにする。
作 用
高い周波数の再生信号振巾は維持したまま、低い周波数
の再生信号振巾を小さくして、光学的に波形等化できる
。
の再生信号振巾を小さくして、光学的に波形等化できる
。
実施例
第10図のように、出射臆面の領域DCハツチング)の
光を受光しないようにする。この領域には、10 MH
zのような高い周波数で変化する光はなく、低い周波数
成分だけであシ、低周波数信号の振巾を小さくできる。
光を受光しないようにする。この領域には、10 MH
zのような高い周波数で変化する光はなく、低い周波数
成分だけであシ、低周波数信号の振巾を小さくできる。
しかし、低周波数のノイズ成分も小さくなる。従って、
C/N比の周波数特性は第4図のままで、信号振巾の周
波数特性は第3図(b)のように改善され、波形等化回
路は不必要になるか、或いは、簡単なものでよい。
C/N比の周波数特性は第4図のままで、信号振巾の周
波数特性は第3図(b)のように改善され、波形等化回
路は不必要になるか、或いは、簡単なものでよい。
第1図に、本発明を実現する光学系の基本構成を示す0
第1図も、第2図と同様に制御に用いる構成要素は省略
しである。第2図と同様の部分については同一番号を付
して説明を省略する。レンズ7と光検出器8の間に、第
10図の領域りに相当する遮蔽板9を設置しである。光
検出器8は光学的に波形等化された光だけを受光する。
第1図も、第2図と同様に制御に用いる構成要素は省略
しである。第2図と同様の部分については同一番号を付
して説明を省略する。レンズ7と光検出器8の間に、第
10図の領域りに相当する遮蔽板9を設置しである。光
検出器8は光学的に波形等化された光だけを受光する。
発明の効果
以上のようにして、光学的に波形等化された信号を再生
できて、波形等化回路は不要になるか、或いは簡単なも
のでよくなる。
できて、波形等化回路は不要になるか、或いは簡単なも
のでよくなる。
第1図は本発明を実現する光学系の基本構成図、第2図
は従来例の光学系の基本構成図、第3図は(、)従来例
および(b)本発明の再生信号振巾の周波数特性図、第
4図は再生信号のC/N比の周波数特図は対物レンズ出
射瞳面上の回折光の配置を示す平面図、第10図は対物
レンズ出射瞳面上の光を再生しない領域を示す平面図で
ある。 1・・・・・・半導体レーザー、3・・・・・・対物レ
ンズ、4・・・・・・光ディスク、9・・・・・・遮蔽
板、D・・・・・・再生しない領域。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 第3図 OS 10 MHz第4図 第5図 第6図 第7図 第8図 第9図
は従来例の光学系の基本構成図、第3図は(、)従来例
および(b)本発明の再生信号振巾の周波数特性図、第
4図は再生信号のC/N比の周波数特図は対物レンズ出
射瞳面上の回折光の配置を示す平面図、第10図は対物
レンズ出射瞳面上の光を再生しない領域を示す平面図で
ある。 1・・・・・・半導体レーザー、3・・・・・・対物レ
ンズ、4・・・・・・光ディスク、9・・・・・・遮蔽
板、D・・・・・・再生しない領域。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 第3図 OS 10 MHz第4図 第5図 第6図 第7図 第8図 第9図
Claims (1)
- レーザービームを光ディスク上に絞り、前記光ディスク
上に記録された信号を光学的に再生する方法において、
前記光ディスク上にレーザーを絞る対物レンズの中心を
通り、信号トラックと垂直方向に細長い領域の反射光を
光検出器に受光させないようにする手段を備えたことを
特徴とする光学的波形等化再生方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60073878A JPS61233443A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | 光学的波形等化再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60073878A JPS61233443A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | 光学的波形等化再生方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61233443A true JPS61233443A (ja) | 1986-10-17 |
Family
ID=13530897
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60073878A Pending JPS61233443A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | 光学的波形等化再生方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61233443A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02210625A (ja) * | 1989-02-10 | 1990-08-22 | Hitachi Ltd | 光ピックアップ |
EP0594423A2 (en) * | 1992-10-21 | 1994-04-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Magnetooptical information recording and reproducing apparatus |
EP1126448A3 (en) * | 2000-02-18 | 2006-09-13 | Fujitsu Limited | Optical information storage apparatus and optical device |
-
1985
- 1985-04-08 JP JP60073878A patent/JPS61233443A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02210625A (ja) * | 1989-02-10 | 1990-08-22 | Hitachi Ltd | 光ピックアップ |
EP0594423A2 (en) * | 1992-10-21 | 1994-04-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Magnetooptical information recording and reproducing apparatus |
EP0594423A3 (en) * | 1992-10-21 | 1994-11-30 | Canon Kk | Magneto-optical information recording and reproducing apparatus. |
EP1126448A3 (en) * | 2000-02-18 | 2006-09-13 | Fujitsu Limited | Optical information storage apparatus and optical device |
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