(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記録媒体に対して光ビームをフォーカスさせる光照射手段と、
前記光記録媒体から反射された光ビームを検出する光検出器と、
前記光検出器で生成された信号を処理し、処理信号を出力し、記録情報を再生する演算及び選択手段を具備し、
前記光記録媒体は、隣接部に関して光学的位相差を有するマーク列として形成された再生可能な情報を有し、
前記光照射手段は、マーク列のセンターラインから光記録媒体の半径方向へ所定距離シフトしたラインに沿って、当該光ビームをフォーカスさせ、
前記光検出器は、前記マーク列のセンターラインに平行な少なくとも１つの分割ラインにより分割された少なくとも2つの受光領域を含む検出面を有し、
前記演算及び選択手段は、光記録媒体の特性にしたがって前記マーク列の情報を再生するために、前記２つの受光領域で得られた信号の差と和とを計算し、それら計算した値の１つまたは他を処理信号として出力し、ここで光記録媒体の前記所定距離が所定値よりも長い特性であるときは、前記差の信号を前記処理信号として出力し、前記所定距離が前記所定値よりも短い特性であるときは、前記和の信号を出力する
ことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
光記録媒体に対して光ビームをフォーカスさせる光照射手段と、
前記光記録媒体から反射された光ビームを検出する光検出器と、
前記光検出器で生成された信号を処理し、処理信号を出力し、記録情報を再生する演算及び選択手段を具備し、
前記光記録媒体は、第1のラインに沿ってリライタブル情報を格納できる第1のエリアと、マーク列によって形成された第２のラインに沿って再生情報が格納された第２のエリアとを有し、マーク列は、隣接する部分に関して光学的位相差を有し、
前記第２のラインは、前記第１のラインから所定距離シフトしており、
前記光照射手段は、前記第１のラインに沿って、当該光ビームをフォーカスさせ、
前記光検出器は、前記第１と第２のラインに平行な少なくとも１つの分割ラインにより分割された少なくとも2つの受光領域を含む検出面を有し、
前記演算及び選択手段は、
前記２つの受光領域で得られた信号の差と和とを計算可能であり、前記第1と第２のエリアに応じて、それら計算した差の信号と和の信号を処理信号として出力し、ここで前記第1のエリアでは、前記和の信号を情報再生のための処理信号として出力し、第２のエリアでは、差の信号と和の信号のうちの１つを情報再生のための処理信号として出力し、前記所定距離が所定値よりも長いときは、前記差の信号を前記第２のエリアの前記処理信号として出力し、前記所定距離が前記所定値よりも短いときは、前記和の信号を前記第２のエリアの処理信号として出力する
ことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】
光記録媒体は、第1のラインに沿ってリライタブル情報を格納できる第1のエリアと、マーク列によって形成された第２のラインに沿って再生情報が格納された第２のエリアとを有し、マーク列は、隣接する部分に関して光学的位相差を有し、前記第２のラインは、前記第１のラインから所定距離シフトしており、この光記録媒体の情報を再生する装置であって、
光記録媒体に対して光ビームをフォーカスさせる光照射手段と、
前記光記録媒体から反射された光ビームを検出する光検出器と、
前記光検出器で生成された信号を処理し、処理信号を出力し、記録情報を再生する演算及び選択手段を具備し、
前記光照射手段は、前記第1のラインに沿って光ビームをフォーカスさせ、
前記光検出器は、前記第１と第２のラインに平行な少なくとも１つの分割ラインにより分割された少なくとも2つの受光領域を含む検出面を有し、
前記演算及び選択手段は、前記２つの受光領域で得られた信号の差と和とを計算可能であり、前記第1と第２のエリアに応じて、それら計算した差の信号と和の信号のうち１つを処理信号として出力し、ここで前記第1のエリアでは、前記和の信号を情報再生のための処理信号として出力し、第２のエリアでは、差の信号と和の信号のうちの１つを情報再生のための処理信号として出力し、前記所定距離が所定値よりも長いときは、前記差の信号を前記第２のエリアの前記処理信号として出力し、前記所定距離が前記所定値よりも短いときは、前記和の信号を前記第２のエリアの処理信号として出力する
ことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】
光記録媒体は、第1のラインに沿ってリライタブル情報を格納できる第1のエリアと、マーク列によって形成された第２のラインに沿って再生情報が格納された第２のエリアとを有し、マーク列は、隣接する部分に関して光学的位相差を有し、前記第２のラインは、前記第１のラインから所定距離シフトしており、この光記録媒体の情報を再生する装置であって、
光記録媒体に対して光ビームをフォーカスさせる光照射手段と、
前記光記録媒体から反射された光ビームを検出する光検出器と、
前記光検出器で生成された信号を処理し、処理信号を出力し、記録情報を再生する演算及び選択手段を具備し、
前記光照射手段は、前記第1のラインに沿って光ビームをフォーカスさせ、
前記光検出器は、前記第１と第２のラインに平行な少なくとも１つの分割ラインにより分割された少なくとも2つの受光領域を含む検出面を有し、
前記演算及び選択手段は、前記２つの受光領域で得られた信号の差と和とを計算可能であり、前記第1と第２のエリアに応じて、それら計算した差の信号と和の信号のうち１つを処理信号として出力し、ここで前記第1のエリアでは、前記和の信号を情報再生のための処理信号として出力し、第２のエリアでは、差の信号と和の信号のうちの１つを情報再生のための処理信号として出力し、前記第1のエリアで隣接トラック間の距離が所定値よりも長いときは、前記差の信号を前記第２のエリアの前記処理信号として出力し、前記第1のエリアで隣接トラック間の距離が前記所定値よりも短い特性であるときは、前記和の信号を前記第２のエリアの処理信号として出力する
ことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
光記録媒体は、第1のラインに沿ってリライタブル情報を格納できる第1のエリアと、マーク列によって形成された第２のラインに沿って再生情報が格納された第２のエリアとを有し、マーク列は、隣接する部分に関して光学的位相差を有し、前記第２のラインは、前記第１のラインから所定距離シフトしており、この光記録媒体の情報を再生する方法であって、
光記録媒体に対して光ビームをフォーカスさせ、
前記光記録媒体から反射され集光された光ビームを検出し、
前記検出された光による信号を処理し、処理信号を出力し、記録情報を再生する方法であって、
前記第1のラインに沿って光ビームをフォーカスさせ、
前記光ビームの検出では、前記第1のライン位置の反射像を対向した複数の受光領域で前記光ビームの検出を行い、
前記光による信号の処理では、前記２つの受光領域で得られた信号の差と和とを計算可能であり、前記第1と第２のエリアに応じて、それら計算した差の信号と和の信号のうち１つを処理信号として出力し、ここで前記第1のエリアでは、前記和の信号を情報再生のための処理信号として出力し、第２のエリアでは、差の信号と和の信号のうちの１つを情報再生のための処理信号として出力し、前記第1のエリアで隣接トラック間の距離が所定値よりも長いときは、前記差の信号を前記第２のエリアの前記処理信号として出力し、前記第1のエリアで隣接トラック間の距離が前記所定値よりも短い特性であるときは、前記和の信号を前記第２のエリアの処理信号として出力することを特徴とする光ディスクからの情報再生方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非マーク領域に対して光学的位相差を持つマーク列により情報が記録された光ディスクに光ビームを照射して情報を光学的に再生する光ディスク装置に係り、特に光ディスク上のビームスポットをマーク列の中心からディスク半径方向に偏移させて再生を行う光ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大容量の書換え型光ディスクの一つとしてＤＶＤ−ＲＡＭが開発され、ブックＶｅｒ．１．０が発行されている。このＤＶＤ−ＲＡＭにおいては、アドレス情報などのヘッダ情報が予めピット（プリピット）として記録されている。また、ＤＶＤ−ＲＡＭではいわゆるランド／グルーブ記録方式を採用しており、画像、音声あるいは各種データなどのユーザ情報は、案内溝によって生じた凹部（グルーブ）および凸部（ランド）の両者に記録される。従って、プリピットについてもランド／グルーブトラックの両者から同様に再生可能でなくてはならない。
【０００３】
図１１は、現行のＤＶＤ−ＲＡＭ上のディスクフォーマットを示す図である。画像や音声あるいはデータなどのユーザ情報を記録する記録領域はランドおよびグルーブで構成され、アドレス情報などを記録したヘッダ領域はプリピットとして形成されたピット列で構成される。このプリピット列は、その中心線がランドとグルーブとの境界線の延長線上に位置するように、ディスク半径方向にオフセットした形で形成される。
【０００４】
そして、光ディスクに照射された光ビームによるビームスポットは、記録領域ではランドおよびグルーブのトラック中心線上を走査し、ヘッダ領域ではピット列の中心線上から一定距離（トラックピッチｔｐの１／２）だけ偏移した位置を走査する。
【０００５】
こうしてビームスポットにより走査された光ディスクからの反射光が光検出器により検出され、ランドおよびグルーブやピット列からの情報再生が行われる。この光検出器は、通常、受光面がトラック接線方向に平行な分割線により二つの受光領域に分割された２分割光検出器であり、反射光の０次回折光のほぼ中心を分割線が通るように構成・配置されている。そして、プリピット列からの情報再生に際しては、演算回路により２分割光検出器の分割された二つの受光領域に対応する出力信号の差信号、いわゆるプッシュプル信号が再生信号として生成される。この再生信号が信号処理回路で適宜処理され、プリピット列として記録された情報が得られる。
【０００６】
一方、書換え型光ディスクに対する更なる大容量化の要求に対し、現行ＤＶＤ−ＲＡＭよりさらに高密度に情報を記録できるＤＶＤ−ＲＡＭ（以下、これを現行ＤＶＤ−ＲＡＭと区別するため、高密度ＤＶＤ−ＲＡＭという）の開発が進められている。この高密度ＤＶＤ−ＲＡＭでは、面記録密度を上げるためにトラックピッチを現行ＤＶＤ−ＲＡＭに比べて狭くする。従って、高密度ＤＶＤ−ＲＡＭのプリピット列から、現行ＤＶＤ−ＲＡＭと同様にビームスポットをピット列の中心線上から一定距離偏移させた光ビームによって再生を行う場合には、ビームスポット中心とピット列中心線との距離は現行ＤＶＤ−ＲＡＭのそれより縮まることとなる。
【０００７】
ここで、高密度ＤＶＤ−ＲＡＭからの再生時に、現行ＤＶＤ−ＲＡＭからの再生の場合と同様にしてプッシュプル信号を求めると、ビームスポット中心とピット列中心線との距離が縮まるほど信号振幅が低下し、ビームスポット中心がちょうどピット列中心線上を走査するときは原理的に信号振幅は０となる。従って、トラックピッチを狭くした高密度ＤＶＤ−ＲＡＭでは、プッシュプル信号の信号振幅が低下し、誤りの少ない情報再生が困難となってくる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、現行ＤＶＤ−ＲＡＭより狭トラックピッチ化し、高密度化した高密度ＤＶＤ−ＲＡＭのプリピット列から、現行ＤＶＤ−ＲＡＭと同様にビームスポットをピット列の中心線上から一定距離偏移させた光ビームによって再生を行う場合は、ビームスポット中心とピット列中心線との距離が縮まるため、現行ＤＶＤ−ＲＡＭのプリピット列からの再生の場合と同様にプッシュプル信号を求めると、プッシュプル信号の信号振幅が低下し、誤りの少ない情報再生が困難となるという問題点があった。
【０００９】
本発明は、ピット列のような非マーク領域に対して光学的位相差を持つマーク列の中心から一定距離離れた位置を光ビームで走査して情報を再生する場合に、トラックピッチの異なる複数種類の光ディスク、すなわち記録密度が異なる複数種類の光ディスクについても信号振幅が大きく良好な再生信号が得られる光ディスク装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明はビームスポット中心とピット列中心線との距離が異なる光ディスクの種類に応じて、２分割光検出器からの二つの受光領域に対応する出力信号の差信号および和信号のいずれかを選択的にマーク列からの再生信号に用いるようにしたことを特徴とする。
【００１１】
すなわち、本発明はトラックに沿って非マーク領域に対して光学的位相差を有するマーク列により所定の情報が記録された光ディスク上に、マーク列の中心線からディスク半径方向に所定距離ずれた位置にビームスポットを形成するように光ビームを照射し、光ディスク上のトラック接線方向に平行な少なくとも一つの分割線により少なくとも二つの受光領域に分割された光検出器により、光ビームの照射に基づく前記光ディスクからの反射光を検出し、この光検出器からの複数の受光領域に対応する出力信号について所定の演算を行うことにより、マークにより記録された情報の再生信号を得る光ディスク装置において、光ディスクが前記所定距離を所定のしきい値以上とする第１のディスクの場合（言い換えれば、第１のトラックピッチを有する第１のディスクの場合）には、光検出器のトラック接線方向に平行な分割線により分割された二つの受光領域に対応する出力信号の差信号、該所定距離を該しきい値未満とする第２のディスクの場合（言い換えれば、第１のトラックピッチより小さい第２のトラックピッチを有する第２のディスクの場合）には二つの受光領域に対応する出力信号の和信号をそれぞれマーク列により記録された情報の再生信号として選択するようにしたことを特徴とする。ここで、上記しきい値は例えば０．３１μｍ〜０．３７μｍの範囲に設定される。
【００１２】
このように対象とする光ディスクがビームスポットの位置をマーク列の中心線からディスク半径方向にずらせる距離を比較的長くするディスク、つまりトラックピッチが比較的大きい第１のディスクの場合には差信号、またこの距離を比較的短くするディスク、つまりトラックピッチが比較的小さいより高密度の第２のディスクの場合には和信号をマーク列により記録された情報の再生信号として用いる。
【００１３】
このようにすることにより、ディスクの種類によらず常に振幅の大きい良好な再生信号が得られる。従って、ディスクの種類によらず常に差信号または和信号の一方を再生信号に用いる場合に比して、マーク列により記録された情報を少ない誤りで良好に再生することが可能となる。
【００１４】
本発明は具体的な一つの態様として、例えば、トラック接線方向に第１および第２の領域が選択的に配置され、第１の領域でランドおよびグルーブにトラックで形成されたトラックに第１の情報（例えば画像、音声および各種データなどのユーザ情報）記録され、第２の領域でトラックに沿ってランドおよびグルーブそれぞれのトラック中心線からディスク半径方向に所定距離ずれた位置に、非マーク領域に対して光学的位相差を有するマーク列により第２の情報（例えばアドレス情報などのヘッダ情報）が記録された光ディスクから第１および第２の情報を再生する光ディスク装置に適用される。
【００１５】
この場合、光ディスク上に、第１の領域ではランドおよびグルーブのトラック中心線上にビームスポットを形成し、第２の領域ではマーク列の中心線からディスク半径方向に所定距離ずれた位置にビームスポットを形成するように光ビームが照射される。この光ビームの照射に基づく光ディスクからの反射光は、光ディスク上のトラック接線方向に平行な少なくとも一つの分割線により少なくとも二つの受光領域に分割された光検出器により検出され、この光検出器からの各受光領域に対応する出力信号の差信号および和信号が生成される。
【００１６】
そして、光ディスクが第１のディスクの場合には差信号、第２のディスクの場合には和信号をそれぞれ第２の情報の再生信号として選択し、かつ光ディスクが第１および第２のディスクのいずれの場合も和信号を第１の情報の再生信号として選択するようにする。
【００１７】
さらに、本発明はトラック接線方向に第１および第２の領域が選択的に配置され、第１の領域でランドおよびグルーブにトラックで形成されたトラックに第１の情報が記録され、第２の領域でトラックに沿ってランドおよびグルーブそれぞれのトラック中心線からディスク半径方向に所定距離ずれた位置、あるいは該トラック中心線と同一線上の位置に、非マーク領域に対して光学的位相差を有するマーク列により第２の情報が記録された光ディスクから第１および第２の情報を再生する光ディスク装置にも適用され得る。
【００１８】
この場合には、光ディスク上に第１の領域ではランドおよびグルーブのトラック中心線上にビームスポットを形成し、第２の領域ではマーク列の中心線からディスク半径方向に所定距離ずれた位置、あるいはマーク列の中心線上の位置にビームスポットをそれぞれ形成するように光ビームが照射され、光ディスクからの反射光が光ディスク上のトラック接線方向に平行な少なくとも一つの分割線により少なくとも二つの受光領域に分割された光検出器により検出され、この光検出器からの各受光領域に対応する出力信号の差信号および和信号が生成される。
【００１９】
そして、光ディスクが所定距離を所定のしきい値以上とする第１のディスクの場合には差信号、所定距離をしきい値未満とする第２のディスク、あるいはマーク列の中心線上の位置にビームスポットを形成するように光ビームが照射される第３のディスクの場合には和信号を第２の情報の再生信号としてそれぞれ選択し、かつ光ディスクが第１、第２および第３のディスクのいずれの場合も和信号を第１の情報の再生信号として選択するようにする。
【００２０】
さらに、本発明においては光ディスクの種類に応じて差信号または和信号を再生信号として選択するために、光ディスク上の所定の領域に記録されたトラックピッチのデータに基づいて光ディスクが第１の光ディスクであるか第２の光ディスクであるかを判別し、この判別結果に従って差信号または和信号の選択を行うか、あるいは、光ディスクを収納するディスクカートリッジの物理的形状に基づき光ディスクが第１の光ディスクであるか第２の光ディスクであるかを判別し、この判別結果に従って差信号または和信号の選択を行うようにする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
まず、具体的な実施の形態を説明する前に、本発明の基本的な考え方について述べる。
図１に、本発明の光ディスク装置において光ディスク上のピット列から再生を行う場合の様子を示す。同図に示されるように、トラックピッチｔｐのトラックに沿ってピット列が形成されている。光ディスクがＤＶＤ−ＲＡＭの場合、このピット列はヘッダ領域に予め記録されているアドレス情報などのヘッダ情報を表すプリピットであり、ここでのトラックピッチｔｐは１．４８μｍである。光ディスクに記録された情報の再生時には、この光ディスク上に光ヘッドによって光ビームが照射され、同図に示すようにビームスポットを形成する。
【００２２】
ここで、ビームスポットは一点鎖線で示すピット列中心線Ｃｎ（ｎ＝１，２，…）上ではなく、ピット列中心線Ｃｎから一定距離Δだけディスク半径方向（図１の上下方向）に偏移した位置を走査する。ＤＶＤ−ＲＡＭのへッダ領域（プリピット部）では、このビームスポットのピット列中心線Ｃｎからの偏移量Δは、０．３７μｍである。
【００２３】
図２に、図１の光ディスク上のピット列とビームスポットおよび本発明の光ディスク装置における２分割光検出器との相対的配置を示す。光ディスク上に照射されたビームスポットからの反射光は、対物レンズ開口で蹴られた後、図示しない光学系を通過して２分割光検出器へと入射する。この２分割光検出器は、図に示す通り受光面がトラック接線方向に平行な分割線により２分割されている。
【００２４】
現行ＤＶＤ−ＲＡＭでは、この２分割光検出器の二つの受光領域に対応する出力信号の差信号をピット列からの再生信号としている。これに対し、本発明の光ディスク装置では、この２分割光検出器の二つの受光領域に対応する出力信号について、差信号のみならず和信号も生成し、これらを選択的にピット列からの再生信号とすることが特徴である。
【００２５】
以下、図３〜図８を用いて本発明の特徴と効果をさらに詳しく説明する。
まず、図３は光ディスクであるＤＶＤ−ＲＡＭ上のｎＴ／ｎＴ単一周波数信号のピット列とその再生の様子を示す図である。ｎＴ／ｎＴ単一周波数信号のピット列は、ピット長がｎＴ、ピット間隔がｎＴのピット列である。ここで、Ｔはチャネルビット間隔である。現行ＤＶＤ−ＲＡＭでは、同図に示すようにピット列の中心線からディスク半径方向に所定距離Δずれた位置にビームスポットを形成するように光ビームを照射して、このピット列からの情報再生を行う。
【００２６】
図４は、現行ＤＶＤ−ＲＡＭと同じ（８−１６）変調、ビット長０．４１μｍ／ビットの条件で記録された３Ｔ／３Ｔ単一周波数信号のプリピット（ピット長０．６１５μｍ、ピット深さ７０ｎｍ）から、波長６４０ｎｍ、対物レンズの開口数０．６の光学系とおよび２分割光検出器を用いて再生を行った場合の再生信号の信号振幅（peak to peak値）をビームスポットとピット列中心線との距離Δに対して示した図である。点線が２分割光検出器の二つの受光領域からの出力信号の差信号、実線が和信号の振幅をそれぞれ表している。
【００２７】
この図４から分かる通り、グラフの原点（Δ＝０）、すなわちピット列の真上をビームスポットが走査する場合には、差信号の振幅は原理的に０となり、逆に和信号の振幅は最大値をとる。距離Δが大きくなると、和信号は単調に減少し、差信号はΔ＝０．３μｍ付近で極大値をとり、それ以上ではやや減少する。この傾向から、基本的に差信号および和信号の両曲線の交点よりもΔが小さい場合には和信号が有利であり、大きい場合には差信号が有利である。
【００２８】
この場合、ちょうど現行ＤＶＤ−ＲＡＭの規格であるΔ＝０．３７μｍ付近で差信号および和信号の両曲線は交点を持ち、Δが０．３７μｍ以上では差信号、０．３７μｍ以下では和信号をそれぞれピット列からの情報再生に用いると、より振幅の大きい再生信号が得られる。すなわち、ＳＮＲの良好な再生信号が得られ、誤りの少ない情報再生に効果的である。
【００２９】
ところで、プリピットは基本的に種々の長さの信号が記録されており、図４よりも長いピットの信号振幅についても考慮に入れた検討が必要である。
図５は、現行ＤＶＤ−ＲＡＭ上の１１Ｔ／１１Ｔ単一周波数信号（ピット長２．２６μｍ）のプリピットから図４と同一条件で再生を行った場合の差信号および和信号の信号振幅を距離Δに対して示した図である。プリピットのピット列の信号周期が長くなった分、図４に比較して和信号、差信号ともに振幅が増加していることが分かる。差信号および和信号の両曲線の交点におけるΔの値は約０．３２μｍとなり、図４の３Ｔ／３Ｔ単一周波数信号の場合よりもやや短い側へ寄っている。
【００３０】
以上の結果から考えると、確かに現行ＤＶＤ−ＲＡＭの規格の物理的条件であるΔ＝０．３７μｍの場合には、プリピットからの情報再生に差信号を用いた方が有利であると言える。
【００３１】
さて、現行ＤＶＤ−ＲＡＭよりさらに高密度化した高密度ＤＶＤ−ＲＡＭを考えた場合、トラックピッチの縮小と同時にビット長の低減も行われるであろうことは、記録容量増大の観点から当然に予想される。ここでは、仮に現行ＤＶＤ−ＲＡＭの０．４１μｍ／ビットから０．３０μｍ／ビットへとビット長が低減された高密度ＤＶＤ−ＲＡＭについて考える。なお、変調方式については、引続き（８−１６）変調とする。
【００３２】
図６は、高密度ＤＶＤ−ＲＡＭ上のビット密度０．３０μｍ／ビット、（８−１６）変調における３Ｔ／３Ｔ単一周波数信号のプリピット（ピット長０．４５μｍ、ピット深さ７０ｎｍ）から再生を行った場合の差信号および和信号の振幅を距離Δに対して示した図である。この場合、差信号および和信号の両曲線は約Δ＝０．４μｍで交差しており、Δ≦０．４μｍでは常に和信号の方が差信号より振幅が大きい結果となっている。
【００３３】
図７は、同じく高密度ＤＶＤ−ＲＡＭ上のビット密度０．３０μｍ／ビット、（８−１６）変調における１１Ｔ／１１Ｔ単一周波数信号のプリピット（ピット長１．６５μｍ）から再生を行った場合の差信号および和信号の振幅を距離Δに対して示した図である。これは現行ＤＶＤ−ＲＡＭの図４に示した結果とほぼ同じ特性を示している。信号周期が十分長い場合は、多少の周期の変動（周波数の変動）があっても信号振幅は変わらないことは周知であり、妥当な結果と言える。この場合は、Δが約０．３１μｍのときに差信号および和信号の両曲線が交差している。
【００３４】
従って、ビット密度０．３０μｍ、（８−１６）変調の高密度ＤＶＤ−ＲＡＭの場合、和信号を選択するΔの条件を０．３１μｍ以下とすれば、ほぼ全ての周波数帯域にわたって差信号より振幅の大きな信号を再生信号として得ることができる。しかし、特に振幅が相対的に少ない３Ｔ／３Ｔ信号のような高周波の信号の振幅確保を重視するならば、０．３１μｍ≦Δ＜０．４μｍにおいても和信号を選択することも、光ディスクシステムの設計上考えられる。
【００３５】
高密度ＤＶＤ−ＲＡＭでは、トラックピッチに比例する距離Δは現行ＤＶＤ−ＲＡＭでの規格値０．３７μｍよりも短くすることが高記録密度化の上で必要となる。この結果からは少なくともΔが０．３１μｍよりも短くなる場合、すなわちトラックピッチが０．６２μｍよりも狭くなる場合には、和信号を情報再生に用いた方が明らかに信号振幅の大きな信号、すなわちＳＮＲの良好な信号が得られる。ただし、上述したように高密度化に伴う高周波信号振幅の低下をカバーするためには、Δが現行ＤＶＤ−ＲＡＭ並の０．３７μｍであっても和信号を用いた方が良い場合も考えられる。
【００３６】
以上の結果から、高密度ＤＶＤ−ＲＡＭシステムとして、ビット密度０．３０μｍ／ビット以下、かつトラックピッチ０．６２μｍ以下のシステムを考えた場合には、プリピットからの情報再生には２分割光検出器の二つの受光領域からの信号の和信号を用いた方がＳＮＲの高い信号が得られる。ただし、トラックピッチを現行ＤＶＤ−ＲＡＭと同等の０．７４μｍに保った高密度ＤＶＤ−ＲＡＭシステムでも、ビット長が低減されれば、高周波の信号振幅維持を優先する立場からは、和信号をプリピットからの情報再生に用いた方が良いと言える。
【００３７】
従って、このような高密度ＤＶＤ−ＲＡＭ装置においては、ディスク再生互換性を考慮すると、プリピットからの情報再生に、現行ＤＶＤ−ＲＡＭディスクについては差信号、高密度ＤＶＤ−ＲＡＭディスクについては和信号をそれぞれ用いるという信号選択手段を設けることがＳＮＲの良好な情報再生に極めて有効と考えられる。
【００３８】
以下、上述した原理に基づく本発明の光ディスク装置の具体的な実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
図８に、本発明の第１の実施形態に係る光ディスク装置の構成を示す。光ディスク１０は、例えば現行ＤＶＤ−ＲＡＭあるいは、これより高密度化された高密度ＤＶＤ−ＲＡＭであり、透光性基板の上に記録層１９が形成されている。保護層、反射層等を含む通常多層からなる記録層１９は、光ビームの照射により記録できるものであればなんでも良く、例えば相変化膜または光磁気膜などが用いられる。
【００３９】
また、この光ディスク１０は例えば図１１に示したように画像や音声あるいは各種のデータなどのユーザ情報を記録するランドおよびグルーブからなる記録領域と、アドレス情報などを記録したヘッダ領域とからなり、ヘッダ領域はプリピットとして形成されたピット列、つまり非マーク領域に対して光学的位相差を有するマーク列によって情報が記録されている。
【００４０】
光ディスク１０は、記録／再生時にはモータ駆動回路１２によって駆動されるスピンドルモータ１１により適切な回転数で回転され、またＬＤ駆動回路１３により半導体レーザ（ＬＤ）１４が駆動されて光ビームが出射される。半導体レーザ１４から出射した光ビームは、コリメートレンズ１５で平行光とされた後、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１６および１／４波長板１７を順次介して対物レンズ１８に入射し、この対物レンズ１８によって光ディスク１０に光ビームが照射される。このとき、光ディスク１０に照射された光ビームが記録層１９上に微小ビームスポットを形成するように、図示しないフォーカスサーボ系により対物レンズ１８が制御される。
【００４１】
また、光ディスク１０の記録領域では図１１に示したようにビームスポットがランドおよびグルーブのトラック中心線上を走査し、ヘッダ領域ではビームスポットがプリピット列の中心線上からディスク半径方向に一定距離Δだけ離れた位置を走査するように、図示しないトラッキングサーボ系により制御される。
【００４２】
光ディスク１０の記録層１９上に集束された光ビームは、記録層１９上に成膜された反射膜により反射されて対物レンズ１８に戻り、再び平行光となる。平行光となった反射光は、１／４波長板１７を透過することにより１／４波長板１７へ入射した光に対して垂直な偏光を持つようになるので、偏光ビームスプリッタ１６で反射される。偏光ビームスプリッタ１６で反射された光ビームは、集光レンズ２０により収束光となり、光検出器２１に入射される。
【００４３】
光検出器２１は、トラック接線方向に平行な分割線を含む少なくとも一つの分割線によって、受光面が少なくとも二つの受光領域２２ａ，２２ｂに分割されている。光検出器２１に入射した光ディスク１０からの反射光は光電変換され、受光領域２２ａ，２２ｂの各々の入射光量にほぼ比例した電流が受光領域２２ａ，２２ｂ毎に分離して発生され、出力される。
【００４４】
この光検出器２１からの受光領域２２ａ，２２ｂに対応する出力信号（電流）は、電流−電圧変換増幅器２３ａ，２３ｂにより電圧信号に変換された後、差動増幅器２４の反転および非反転の二つの入力端子に入力され、さらに加算増幅器２５の二つの入力端子に入力される。従って、差動増幅器２４の出力端子からは光検出器２１の各受光領域２２ａ，２２ｂへの入射光量の差に比例した信号、すなわち差信号、また加算増幅器２５の出力端子からは光検出器２１の各受光領域２２ａ，２２ｂへの入射光量の和に比例した信号、すなわち和信号が再生信号としてそれぞれ得られる。
【００４５】
差動増幅器２４および加算増幅器２５からそれぞれ出力される差信号および和信号は、差信号／和信号選択スイッチ２６によりいずれか一方が選択されて信号処理回路２７に入力される。差信号／和信号選択スイッチ２６は、システムコントローラ２９からのスイッチコントロール信号sig-inに従って切り替え制御され、端子ＳＵＢに入力される差信号および端子ＡＤＤに入力される和信号のいずれかを選択する。
【００４６】
この差信号／和信号選択スイッチ２６によって選択された差信号または和信号は、プリピットからの情報再生のための再生信号として信号処理回路２７に入力される。信号処理回路２７は、差信号／和信号選択スイッチ２６を介して入力される再生信号に対して適当な等化、２値化などの処理を行うことにより、光ディスク１０上のプリピットに対応した再生データを出力する。
【００４７】
なお、図８では光検出器２１以降は光ディスク１０のヘッダ領域のプリピットからの再生を行う系のみを示しているが、実際の光ディスク装置では、例えば図１１に示した現行ＤＶＤ−ＲＡＭと同様のディスクフォーマットの場合、画像や音声あるいはデータなどのユーザ情報は、ランドおよびグルーブで構成された記録領域に記録されており、これらのユーザ情報を再生する必要がある。
【００４８】
この記録領域においては、光ディスク１０に照射された光ビームによるビームスポットはランドおよびグルーブのトラック中心線上を走査するので、２分割光検出器２１の二つの受光領域２２ａ，２２ｂに対応する出力信号の和信号を再生信号とし、この再生信号について信号処理回路２６で同様に等化、２値化などの処理を行うことにより、記録領域に記録されたユーザ情報を再生することができる。
【００４９】
さらに、実際の光ディスク装置においては、前述したフォーカスサーボやトラッキングサーボを行うために、フォーカス誤差信号およびトラッキング誤差信号が必要である。これについては光検出器２１の構成を後述するように工夫して、複数の受光領域に対応した出力信号について所定の演算を行うことにより、フォーカス誤差信号およびトラッキング誤差信号を生成することができる。
【００５０】
次に、差信号／和信号選択スイッチ２６の切り替え制御について説明する。  本実施形態では、光ディスク１０のリードインエリアに予め記録された光ディスクの物理フォーマットデータからトラックピッチを認識し、それに基づいてヘッダ領域のプリピットからの情報再生時の再生方式を差信号／和信号選択スイッチ２６によって切り替える方式について述べる。
【００５１】
すなわち、本光ディスク装置に光ディスク１０が装填されると、まず第１にディスク製造者が予めプリピットとしてデータを記録したリードイン領域を再生する。リードイン領域には、光ディスク１０のサイズ、記録密度、トラックピッチといった物理フォーマットデータが記録されており、このリードイン領域を再生することにより、光ディスク１０の基本的なデータを得ることができるようになっている。なお、このリードイン領域のプリピットに限っては、図１１に示したようにピット列中心線がビームスポットに対してディスク半径方向にオフセットしておらず、通常のＣＤやＤＶＤ−ＲＯＭのピット列のように、一本の螺旋を描くようにピット列が形成されている。
【００５２】
従って、光ディスク１０上のリードイン領域では、ビームスポットがプリピット列中心線上を走査するようにトラッキング制御が行われ、信号再生には加算増幅器２５からの和信号がリードイン領域のプリピット列からの物理フォーマットデータの再生に用いられる。すなわち、光ディスク１０の装填直後のリードイン領域の再生時には、システムコントローラ２９は差信号／和信号選択スイッチ２６を和信号ＡＤＤ側に切り替えるように、スイッチコントロール信号sig-inの制御を行う。
【００５３】
こうしてリードイン領域から再生された信号は信号処理回路２７により等化、２値化処理が施され、２値データ２８としてシステムコントローラ２９に入力される。システムコントローラ２９は、この２値データ２８に対して復調処理を行い、リードイン領域に記録された物理フォーマットデータを取得する。そしてシステムコントローラ２９は、この物理フォーマットデータのうちのトラックピッチのデータから、光ディスク１０が現行ＤＶＤ−ＲＡＭか高密度ＤＶＤ−ＲＡＭかを判別し、差信号／和信号選択スイッチ２６に供給するスイッチコントロール信号sig-inを図９に示すように制御する。
【００５４】
すなわち、光ディスク１０が現行ＤＶＤ−ＲＡＭの場合には、図９（ａ）に示すように、ユーザデータ領域では和信号、ヘッダ領域では差信号をそれぞれ選択するようにスイッチコントロール信号sig-inの制御を行い、また光ディスク１０が高密度ＤＶＤ−ＲＡＭの場合には、図９（ｂ）に示すように、ユーザデータ領域、ヘッダ領域共に和信号を選択するようにスイッチコントロール信号sig-inを制御する。
【００５５】
システムコントローラ２９が光ディスク１０が現行ＤＶＤ−ＲＡＭであるか高密度ＤＶＤ−ＲＡＭであるかを判別する条件としては、具体的には上述したように、例えば半導体レーザ１４の発振波長が６４０ｎｍ、対物レンズ１８の開口数ＮＡが０．６の場合、距離Δが０．３１μｍ（トラックピッチ０．６２μｍ）を超えるとき現行ＤＶＤ−ＲＡＭと判別し、距離Δが０．３１μｍ以下のとき高密度ＤＶＤ−ＲＡＭと判別するようにすればよい。
【００５６】
なお、上述の説明ではトラックピッチから光ディスク１０が現行ＤＶＤ−ＲＡＭであるか高密度ＤＶＤ−ＲＡＭであるかを判別したが、物理フォーマットデータにその光ディスクのヘッダ領域再生に差信号、和信号のいずれを用いるかを直接判断できるデータが記録されていてもよい。
【００５７】
（第２の実施形態）
図１０に、本発明の第２の実施形態に係る光ディスク装置の構成を示す。図８と同一部分に同一符号を付して第１の実施形態との相違点のみ説明すると、本実施形態では光ディスク１０が現行ＤＶＤ−ＲＡＭか高密度ＤＶＤ−ＲＡＭかを判別する手段が第１の実施形態と異なっている。
【００５８】
すなわち、本実施形態では光ディスク１０を収納するディスクカートリッジの物理的形状を現行ＤＶＤ−ＲＡＭと高密度ＤＶＤ−ＲＡＭとで異ならせ、このカートリッジ形状の違いを利用して光ディスク１０の種類を判別している。具体的には、例えば図１０中に示すように高密度ＤＶＤ−ＲＡＭのディスクカートリッジ３０ｂに、現行ＤＶＤ−ＲＡＭのディスクカートリッジ３０ａには無い特徴的な切り欠き３２を設けるようにする。一方、光ディスク装置側には発光素子３３とこれに光ディスク１０を介して対向する受光素子３４との対からなるディスク判別用検出器３５を設置する。
【００５９】
このように構成すると、現行ＤＶＤ−ＲＡＭが装填された場合には、そのディスクカートリッジ３０ａにより発光素子３３からの光線が遮られ、受光素子３４には入射しない。一方、高密度ＤＶＤ−ＲＡＭが装填された場合には、発光素子３３からの光線がディスクカートリッジ３０ｂの切り欠き３２を通過して受光素子３４に入射する。従って、受光素子３４からの出力を増幅器３６により増幅すると、光ディスク装置に装填された光ディスク１０の種類、すなわち光ディスク１０が現行ＤＶＤ−ＲＡＭであるか、高密度ＤＶＤ−ＲＡＭであるかに応じて増幅器３６の出力電圧が変化する。この増幅器３６の出力を２値化回路３７により所定のスライスレベルで２値化することによって、２値化回路３７の出力は前者の場合は例えば低レベル、後者の場合は高レベルというように変化する。
【００６０】
そこで、システムコントローラ２９では、２値化回路３７の出力レベルに従って光ディスク装置に装填された光ディスク１０が現行ＤＶＤ−ＲＡＭであるか高密度ＤＶＤ−ＲＡＭであるかを判別し、それに基づいて第１の実施形態と同様、図９に示すように差信号／和信号選択スイッチ２６に供給するスイッチコントロール信号sig-inの制御を行う。
【００６１】
（第３の実施形態）
第１、第２の実施形態では光ディスク１０として図１１に示したように、ヘッダ領域のプリピットのピット列中心がランドとグルーブとの境界線の延長線上に位置するように、ディスク半径方向にオフセットした光ディスクを示したが、ピット列中心線がランドおよびグルーブのトラック中心線上に位置するようにヘッダ領域のプリピットが形成された、いわゆるインライン型の光ディスクにも適用が可能である。
【００６２】
このインライン型の光ディスクの場合、ビームスポットがヘッダ領域ではプリピットのピット列中心線上を走査するように照射され、Δ＝０となる。従って、この光ディスクのヘッダ領域にプリピットにより記録された情報を再生する場合には、和信号を再生信号として選択すればよい。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば非マーク領域に比して光学的位相差を有したマーク列をマーク列中心線上から所定距離ずらせたビームスポットで走査することで、マーク列により記録された情報を再生する場合、この所定距離を所定のしきい値以上とする、トラックピッチが比較的大きい第１のディスクの場合には、２分割光検出器からの各受光領域の出力信号の差信号を再生信号として選択し、この所定距離をしきい値未満とする、トラックピッチが比較的小さい第２のディスクの場合には、各受光領域の出力信号の和信号を再生信号として選択することにより、トラックピッチの異なる複数種類の光ディスクのいずれに対しても信号振幅の大きい品質のよい再生信号を得ることができ、マーク列として記録された情報を低い誤り率で効率よく再生することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明における光ディスク上のピット列とビームスポットの関係を示す図
【図２】  本発明における光ディスク上のピット列とビームスポットおよび光検出器の関係を示す図
【図３】  ＤＶＤ−ＲＡＭ上のｎＴ／ｎＴ単一周波数信号のピット列とその再生の様子を示す図
【図４】  現行ＤＶＤ−ＲＡＭ上の３Ｔ／３Ｔ単一周波数信号のプリピットからの差信号および和信号の再生信号振幅をビームスポットとピット列中心線との距離に対して示した図
【図５】  現行ＤＶＤ−ＲＡＭ上の１１Ｔ／１１Ｔ単一周波数信号のプリピットからの差信号および和信号の再生信号振幅をビームスポットとピット列中心線との距離に対して示した図
【図６】  高密度ＤＶＤ−ＲＡＭ上の３Ｔ／３Ｔ単一周波数信号のプリピットからの差信号および和信号の再生信号振幅をビームスポットとピット列中心線との距離に対して示した図
【図７】  高密度ＤＶＤ−ＲＡＭ上の１１Ｔ／１１Ｔ単一周波数信号のプリピットからの差信号および和信号の再生信号振幅をビームスポットとピット列中心線との距離に対して示した図
【図８】  本発明の第１の実施形態に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図
【図９】  同実施形態において光ディスクが現行ＤＶＤ−ＲＡＭの場合と高密度ＤＶＤ−ＲＡＭの場合のスイッチコントロール信号を光ディスク上のユーザデータ領域およびヘッダ領域に対応させて示す図
【図１０】  本発明の第２の実施形態に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図
【図１１】  現行ＤＶＤ−ＲＡＭのディスクフォーマットとへッダ情報の再生の様子を示す図
【符号の説明】
１０…光ディスク
１１…スピンドルモータ
１２…モータ駆動回路
１３…ＬＤ駆動回路
１４…半導体レーザ
１５…コリメートレンズ
１６…偏光ビームスプリッタ
１７…１／４波長板
１８…対物レンズ
１９…記録層
２０…集光レンズ
２１…光検出器
２２ａ，２２ｂ…受光領域
２３ａ，２３ｂ…電流−電圧変換増幅器
２４…差動増幅器
２５…加算増幅器
２６…差信号／和信号選択スイッチ
２７…信号処理回路
２８…２値データ
３０ａ…現行ＤＶＤ−ＲＡＭのディスクカートリッジ
３０ｂ…高密度ＤＶＤ−ＲＡＭのディスクカートリッジ
３２…切り欠き
３３…発光素子
３４…受光素子
３５…ディスク判別用検出器
３６…増幅器
３７…２値化回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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