專利名稱：光學信息再生裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種對使數字信息等對應于標記的邊緣位置記錄的標記邊緣記錄方式的光學信息媒體進行再生的光學信息再生裝置。
在標記邊緣記錄方式中，使數字信息的“1”和“0(零)”對應于標記邊緣的“有”和“無”，記錄長度不同的標記。下面說明記錄信息再生方法的一個例子。當使激光束沿著記錄標記掃描，將其反射光束由光檢測器變換成再生信號時，再生信號通過記錄標記被調制。例如，在CD-ROM盤及相變化盤等中，光點在記錄標記上時再生信號為低電平，而在記錄標記間間隔部上時變?yōu)楦唠娖?。并且在記錄標記的邊緣上時變?yōu)檫@些電平的中間電平。當將限制電平設定在中間電平上，且再生信號通過限定電平時，生成邊緣信號脈沖。通過以上的方法可再生由標記邊緣記錄方式所記錄的信息。
圖5是表示現有的讀取方法。最短記錄標記52的長度及標記間間隔的長度為φm，光點51的標記串方向的長度為φs。光點51的中心在記錄標記52的邊緣53上，并且當φm比光點的直徑φs的二分之一小時，由于受到相鄰記錄標記的影響，而產生邊緣53的檢測誤差。從而，可以穩(wěn)定的檢測標記邊緣的最短φm是光點直徑φs的二分之一(參照圖5(a))。
另外，如圖5的(b)所示，在信息記錄時由于記錄功率過多、或信息媒體的記錄靈敏過高，會出現本應是曲線52大小的標記卻記錄為曲線54大的標記的情況。這時如圖5的(c)所示，讀取信號55的中心如曲線57所示，從限制電平56向下方偏離，產生標記邊緣位置的檢測誤差。而當記錄功率過少、或信息媒體的記錄靈敏度過低時，讀取信號55的中心從限制電平56向上方偏離，產生標記邊緣位置的檢測誤差。另外，當信息媒體的反射率變化時，如圖5的(c)所示，讀取信號55的中心如曲線57所示，也從限制電平56向下方或向上方偏離，產生標記邊緣位置的檢測誤差。從而，為了減小誤差，要求高精度的記錄功率控制。還要求信息媒體的記錄靈敏度及反射率的容許范圍要窄。
本發(fā)明的目的在于提供一種光學信息再生裝置，即使由于記錄功率變動、及信息媒體的記錄靈敏度變化及反射率變化，在標記邊緣位置的檢測中也很難產生誤差。
為了達到上述目的，在本發(fā)明中，光學信息再生裝置包括對信息標記的中央及信息標記間間隔的中央位置進行檢測的中央檢測裝置；及從該中央檢測裝置的輸出信號中生成該信息標記的邊緣信號的邊緣信號生成裝置。
圖2是根據本發(fā)明的信息信號再生原理的說明圖。
圖3是根據本發(fā)明的邊緣信號再生電路的一實施例構成圖。
圖4是根據本發(fā)明的邊緣信號再生原理的說明圖。
圖5是說明現有的信息信號再生裝置中的讀取信號的圖。
圖6是根據本發(fā)明的另一光盤信息再生裝置的實施例構成圖。
實施發(fā)明的最佳實施例下面利用附圖對本發(fā)明的具體實施例進行詳細說明。
附圖中的標號如下
1.半導體激光器33.脈沖計數器3.聚焦透鏡34.差運算電路4.光盤35.寄存器6.光束分離器 36.零檢測器7.二分割光檢測器 66.脈沖計數器8.中央檢測電路67.差運算電路9.差分電路68.寄存器10.零比較器 69.開關11.邊緣信號生成電路利用

圖1到圖4說明本發(fā)明的一實施例。
圖1是表示利用本發(fā)明的光盤裝置信號再生部分的基本構成。從半導體激光器1射出的激光束由準直透鏡2變成平行光束，由聚焦透鏡3在光盤4上照射成微小光點。箭頭5表示旋轉的光盤的移動方向。由光盤4反射的激光束通過記錄在光盤4上的信息標記進行調制，由聚焦透鏡3再次變成平行光束，由光束分離器6反射，由二分割光檢測器7進行受光。二分割光檢測器7的2個受光元件在由箭頭5所示的盤的移動方向上排列配置。中央檢測電路8包括差分電路9和零電平比較器10，差分電路9對二分割光檢測器7的2個感光元件的輸出信號進行減法運算，零電平比較器10在差分電路9的輸出信號為零電平時輸出脈沖信號。邊緣信號生成電路11對從零電平比較器10所輸出的脈沖信號的間距進行測量，并對從測量的脈沖信號的間距中計算出光點20正好位于記錄標記21的標記邊緣上的定時。
圖2是表示當光點20在由箭頭5′所示的方向上對光盤4上所記錄的記錄標記21掃描時，差分電路9輸出的信號25、中央檢測電路8輸出的信號27、及邊緣信號生成電路11輸出的信號28。圖1中所示的二分割光檢測器7的2個受光元件在由箭頭5′所示的光點掃描方向上排列配置，使反射光束左右二等分受光。當光點20在記錄標記21的中央位置22上時，由于反射光束在紙面橫向的強度分布是左右對稱的，所以差分電路9的輸出信號25為零電平26。同樣，當光點20在2個記錄標記21之間的中央位置23上時，也是由于反射光束在紙面橫向的強度分布是左右對稱的，所以差分電路9的輸出信號25為零電平26。當差分電路9的輸出信號25變?yōu)榱汶娖?6時，零電平比較器10輸出脈沖信號。因此，當光點20位于記錄標記的中央位置22、或2個記錄標記之間間隔的中央位置23上時，即當光點20正好位于標記邊緣間的中央時，在中央檢測電路8的輸出信號27上產生脈沖信號。假設中央檢測電路8的輸出信號27的脈沖信號間距為Cn、前一個標記邊緣間距及下一個標記邊緣間距為Dn-1及Dn時，則由于Cn＝Dn-1/2＋Dn/2所以Dn＝2Cn-Dn-1。這樣，通過邊緣信號生成電路11，就可以利用從零電平比較器10所輸出的脈沖信號的間距Cn和已經確定的上一個標記邊緣間距Dn－1，求出下一個標記邊緣間距Dn。
圖3表示邊緣信號生成電路11的具體例之一，圖4是說明其動作的圖。具有二分割光檢測器7和差分電路9及零電平比較器10的中央檢測電路8，與圖1中說明的電路起同樣的作用。31是鎖相環(huán)(phaselocked loopPLL)電路，從差分電路9的輸出信號25生成再生信號的基本時鐘脈沖。32是2倍頻振蕩器，以鎖相環(huán)電路31的輸出為基礎生成2倍頻率的時鐘脈沖45。33是脈沖計數器，對2倍時鐘脈沖信號45的脈沖數進行計數。另外，脈沖計數器33由中央檢測電路8輸出的脈沖信號27進行復位。34是差運算電路，寄存器35用于在中央檢測電路8輸出脈沖信號27時保持差運算電路34的輸出。差運算電路34對脈沖計數器33的輸出值和寄存器35保持的值進行減法運算。在圖4的上段表示在光盤4上所記錄的記錄標記44的一例。再生信號的基本時鐘的間距為T或B。在該例中，在數據記錄區(qū)域43之前配置了表示數據記錄區(qū)域的始點標記41。而且在41和43之間有長度為4B的初始值間隔42。在數據記錄區(qū)域43中有長度為3T的標記、間距為3B的間隔、長度為5T的標記、間距為4B的間隔、長度為6T的標記、間距為3B的間隔。通過光點掃描始點標記41，可以判斷數據區(qū)域的開始。當光點來到初始值間隔42的中央位置時，中央檢測電路8輸出脈沖信號27。通過該脈沖信號27使脈沖計數器33的輸出值復零，在寄存器35中作為初始值保持初始值間隔的間距的值“4”。這時，差運算電路34的輸出值為“-4”。在圖4中，差運算電路輸出47的負的值是在數值的上方加一杠來表示。然后，脈沖計數器33對2倍頻振蕩器32輸出的2倍時鐘脈沖信號45的脈沖數進行計數。當光點來到最初的長度為3T的標記中央位置時，脈沖計數器33的輸出值為“7”，差運算電路輸出47的值為“3”。在此由于中央檢測電路8輸出脈沖信號27，所以寄存器35重新保持差運算電路輸出47的值“3”，脈沖計數器33的輸出值被復零。接著，在光點來到間距3B的間隔中央位置之前，脈沖計數器33對2倍時鐘脈沖信號45的脈沖數進行計數，而當光點來到間距3B的間隔中央位置時，脈沖計數器33的輸出值變?yōu)椤?”，差運算電路輸出47的值變?yōu)椤?”。在此由于中央檢測電路8輸出脈沖信號27，所以寄存器35重新保持差運算電路輸出47的值“3”，而脈沖計數器33的輸出值被復零。以下同樣，光點在來到下一個長度為5T的標記中央位置之前，脈沖計數器33對2倍時鐘脈沖信號45的脈沖數進行計數，而當光點來到長度為5T的標記中央位置時，脈沖計數器33的輸出值變?yōu)椤?”，差運算電路輸出47的值變?yōu)椤?”。在此由于中央檢測電路8輸出脈沖信號27，所以寄存器35重新保持差運算電路輸出47的值“5”，而脈沖計數器33的輸出值被復零。如以上的說明可知，從寄存器35的輸出信號48可以得到包括初始值間隔42的間距3B在內，在數據記錄區(qū)域43中所記錄的標記及間距長度的值“3”、“3”、“5”、“4”、“6”、“3”等。
另外，在圖3中，將零檢測電路36連接在差運算電路34的輸出上。零檢測電路36在差運算電路34的輸出值為零時輸出脈沖信號。在圖4中，當光點來到記錄標記的邊緣位置時，由于差運算電路34的輸出信號48變?yōu)榱?，所以零檢測電路36輸出脈沖信號49。
以上的構成沒有圖5(c)中所示的讀取信號和限制電平間的偏離問題。另外，上述構成即使光點的標記串方向的長度比最短標記長度的2倍還大也可以檢測邊緣。因此，根據本發(fā)明構成的信息再生裝置具有可以正確再生比現有信息再生裝置短的記錄標記的邊緣間距的優(yōu)點。
但是，在圖4中，當記錄標記的長度及標記間間隔部變長時，差分電路輸出25的波形在記錄標記的中央位置及標記間間隔的中央位置變?yōu)槠教埂亩捎谠肼暤鹊挠绊?，有時在零電平比較器10的脈沖信號輸出定時上產生誤差，中央檢測電路8的檢測性能下降的情況。另一方面，在現有的信息再生裝置中，在記錄標記的長度及標記間的間隔長時，難以產生誤差。為此，再進一步發(fā)展的本發(fā)明的構成對上述構成和現有的信息再生裝置進行并用。
圖6表示根據本發(fā)明的光盤裝置信號再生部分的另一實施例。與圖1相同標號的器件與在圖1中說明的部分起相同的作用。加法電路60、差分電路61、限制電平電路62和零電平比較器63，與現有的信息再生裝置相同。加法電路60對二分割光檢測器的2個輸出信號進行相加，輸出圖5(c)的57所示的讀取信號。差分電路61對限制電平電路62保持的圖5(c0的56所示的限制電平56、與加法電路60的輸出信號進行減法運算。在光點來到記錄標記的邊緣位置時，差分電路61的輸出信號變?yōu)榱汶娖?，零電平比較器63輸出脈沖信號64。65是鎖相環(huán)(phase locked loopPLL)電路，從加法電路60的輸出信號中生成再生信號的基本時鐘脈沖。66是脈沖計數器，對從加法電路60輸出的基本時鐘脈沖信號的脈沖數進行計數。67是差運算電路，68是寄存器。在寄存器68中保持有為選擇由本發(fā)明構成的信息再生裝置的輸出信號49和現有的信息再生裝置的輸出信息64中的一個的邊緣間距判斷基準值。例如當記錄標記的邊緣間距比6T還短時，選擇本發(fā)明構成的信息再生裝置的輸出信號49，而在記錄標記的邊緣間距是6T或比其更長時，選擇現有的信息再生裝置的輸出信號64，寄存器68保持值“6”。運算電路67對脈沖計數器66的輸出值和寄存器35保持的值進行減法運算。69是開關，在運算電路67的輸出值為負時，選擇由本發(fā)明構成的信息再生裝置的輸出信號49，而在運算電路67的輸出值為零以上時，選擇現有的信息再生裝置的輸出信號64。脈沖計數器66由開關69輸出的脈沖信號進行復位。首先，開關69選擇由本發(fā)明構成的信息再生裝置的輸出信號49，脈沖計數器66被復位。當光點開始掃描記錄數據區(qū)域時，脈沖計數器66對從加法電路60所輸出的基本時鐘脈沖信號的脈沖數進行計數。例如當下一個記錄標記邊緣間距比6T短時，脈沖計數器66的輸出值比寄存器68保持的值“6”小，運算電路67的輸出值為負不變，開關69選擇由本發(fā)明構成的信息再生裝置的輸出信號49。從而，經中央檢測電路8的標記邊緣信號49，通過開關69輸出。然后，由開關69所輸出的脈沖信號使脈沖計數器66復位。另一方面，下一個記錄標記邊緣間距為6T或比其長時，脈沖計數器66的輸出值變?yōu)榧拇嫫?8所保持的值“6”，運算電路67的輸出值變?yōu)榱悖_關69選擇現有方式的輸出信號64。此后，脈沖計數器66由開關69輸出的脈沖信號進行復位，運算電路67的輸出值變?yōu)樨摚_關69返回到選擇輸出信號49的狀態(tài)。
在以上的實施例中，說明了用二分割光檢測器7作為二分割檢測裝置，對反射光束分成二部分進行檢測。但是，作為其替代裝置也可以利用具有衍射方向不同的2個衍射區(qū)域的衍射格柵及全息照相元件，在與光點掃描方向垂直方向的邊界線上對反射光束進行二分割，使二分割的反射光束由2個光檢測器受光。另外，在以上的實施例中，說明了利用通過CD-ROM盤及相變化盤等記錄標記對反射光束的光量進行調制型式的光盤，但是本發(fā)明也可以使用于通過標記磁疇對反射光束的偏振光方向進行調制的光磁盤那樣的信息記錄媒體。
由以上的說明可知，本發(fā)明可以以大的光點再生比現有技術更高密度的信息媒體。另外即使由于記錄功率變動、信息媒體的記錄靈敏變化及反射率變化，也可以實現在標記邊緣位置的檢測中難于產生誤差的光學信息再生裝置。
權利要求
1.一種光學信息再生裝置，包括對從光學信息媒體的反射光束進行檢測的光學檢測裝置；及從該光學檢測裝置的輸出信號中再生記錄在該光學信息媒體上所記錄的信息的信息再生裝置；其特征在于該信息再生裝置包括檢測在該光學信息媒體上所記錄的信息標記的中央及信息標記間間隔的中央位置的中央檢測裝置；及從該中央檢測裝置的輸出信號中生成該信息標記的邊緣信號的邊緣信號生成裝置。
2.如權利要求1所述的光學信息再生裝置，其特征在于該光學檢測裝置是使該反射光束對應于該信息標記連續(xù)記錄的方向進行二分割的二分割檢測裝置。
3.如權利要求2所所述的光學信息再生裝置，其特征在于該中央檢測裝置包括對該二分割檢測裝置的2個輸出信號的差信號進行運算的差分運算電路；及檢測該差分運算電路的輸出信號的零電平的零電平檢測電路。
4.如權利要求1或權利要求2任一項所所述的光學信息再生裝置，其特征在于設信息標記的中央和信息標記間間隔的中央位置的間距為Cn、已運算出的前一個邊緣間的間距為Dn－1、則通過使下一個邊緣間的間距Dn為Dn＝2×Cn-Dn-1的運算，生成該信息標記的邊緣信號。
5.如權利要求1或權利要求2的任一項所所述的光學信息再生裝置，其特征在于該邊緣信號生成裝置包括測量信息標記的中央與信息標記間間隔的中央位置的間距的中央間距測量裝置；保持已經運算的前一個邊緣信號的邊緣信號保持裝置；及對該中央間距測量裝置的輸出信號和該邊緣信號保持裝置的輸出信號之差進行運算的差運算電路。
6.如權利要求5所述的光學信息再生裝置，其特征在于該邊緣信號生成裝置包括對該差運算電路的輸出信號的零信號進行檢測的零檢測電路。
7.上述光學信息再生裝置，包括對從光學信息媒體的反射光束進行檢測的光學檢測裝置；及從該光學檢測裝置的輸出信號中再生在該光學信息媒體上所記錄的信息的信息再生裝置；其特征在于該信息再生裝置包括對在該光學信息媒體中所記錄的信息標記的中央及信息標記間的間隔的中央位置進行檢測的中央檢測裝置；從該中央檢測裝置的輸出信號中生成該信息標記的第1邊緣信號的第1邊緣信號生成裝置；從該光學檢測裝置的輸出信號中直接檢測信息標記的邊緣，生成第2邊緣信號的第2邊緣信號生成裝置；及選擇上述第1邊緣信號和上述第2邊緣信號中的某一個的邊緣信號選擇裝置。
8.如權利要求7所述的光學信息再生裝置，其特征在于該光學檢測裝置是使該反射光束對應于該信息標記連續(xù)記錄的方向，分為2部分的二分割檢測裝置。
9.如權利要求8所述的光學信息再生裝置，其特征在于該中央檢測裝置，包括對該二分割檢測裝置的2個輸出信號的差信號進行運算的差分運算電路；及對該差分運算電路的輸出信號的零電平進行檢測的零電平檢測電路。
10.如權利要求8所述的光學信息再生裝置，其特征在于第2邊緣信號生成裝置，包括對該二分割檢測裝置的2個輸出信號的和信號進行運算的加法電路；及對該加法電路的輸出信號的規(guī)定電平進行檢測的規(guī)定電平檢測電路。
11.如權利要求7至10的任一項中所所述的光學信息再生裝置，其特征在于該邊緣信號選擇裝置如果以前一個邊緣信號為起點的時間比規(guī)定的時間短，則選擇第1邊緣信號，而如果比上述規(guī)定的時間長，則選擇第2邊緣信號。
全文摘要
一種可以對高密度標記邊緣記錄方式的信息媒體進行再生,對于記錄功率變動、記錄靈敏度變化及反射率變化時仍很穩(wěn)定的信息再生裝置。通過由包括二分割光檢測器7在內的中央檢測電路8對光盤的標記邊緣記錄方式信息進行檢測,可以得到標記中央位置信號。然后通過邊緣信號生成電路11變換成標記邊緣位置信號。
文檔編號G11B7/00GK1334954SQ99816018
公開日2002年2月6日 申請日期1999年3月19日 優(yōu)先權日1999年3月19日
發(fā)明者中村滋, 前田武志, 若林康一郎 申請人:株式會社日立制作所