[go: up one dir, main page]

JPH08329471A - Optical disk reproducing method and reproducing apparatus - Google Patents

Optical disk reproducing method and reproducing apparatus

Info

Publication number
JPH08329471A
JPH08329471A JP7133662A JP13366295A JPH08329471A JP H08329471 A JPH08329471 A JP H08329471A JP 7133662 A JP7133662 A JP 7133662A JP 13366295 A JP13366295 A JP 13366295A JP H08329471 A JPH08329471 A JP H08329471A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
groove
land
optical
reproducing
optical disk
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7133662A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seiji Morita
成二 森田
Hirokazu Ishii
裕和 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP7133662A priority Critical patent/JPH08329471A/en
Publication of JPH08329471A publication Critical patent/JPH08329471A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】光ディスクの傾き(チルト)、基板の厚み誤
差、基板の屈折率誤差、光ピックアップの波面収差、デ
フォーカス等の影響を受けにくく、光ディスクや再生装
置の製造歩留りを下げずに、高密度なランド・グルーブ
記録を行った光ディスクの再生方法及び再生装置を提供
する。 【構成】ランドとグルーブの両方に情報を記録するラン
ド・グルーブ記録用光ディスクの再生方法において、情
報再生用のビームスポットを光ディスクのトラックに直
角な方向に長軸を有する長円または楕円とする。
(57) [Abstract] [Purpose] Less susceptible to optical disc tilt, substrate thickness error, substrate refractive index error, optical pickup wavefront aberration, defocus, etc., and reduce the manufacturing yield of optical disks and playback devices. Provided are a reproducing method and a reproducing apparatus for an optical disc on which high density land / groove recording has been performed without lowering. In a reproducing method of an optical disk for land / groove recording in which information is recorded on both a land and a groove, a beam spot for reproducing information is an ellipse or an ellipse having a major axis in a direction perpendicular to a track of the optical disk.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は光ディスクの再生方法及
び再生装置に関するものであり、特に、ランドとグルー
ブの両方に情報を記録するランド・グルーブ記録方式の
光ディスクの再生方法及び再生装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical disk reproducing method and reproducing apparatus, and more particularly to a reproducing method and reproducing apparatus for a land / groove recording type optical disk for recording information on both lands and grooves.

【0002】[0002]

【従来の技術】高密度に情報を蓄積することができる光
記録媒体は、大容量外部メモリーとしてその市場拡大が
期待されている。例えば、光ディスクは高速に再生する
ことが可能であるということでコンピュータの外部メモ
リーとして注目されており、情報の蓄積方法や大きさが
異なる数々の種類の光記録媒体が提案されている。例え
ば、直径5.25インチのサイズでは、1回のみ情報の書き
込みが可能であるライトワンスタイプ及び情報の書換え
が可能である光磁気タイプが、また、直径3.5 インチの
サイズでは、再生専用である ROMタイプと光磁気タイプ
及び光磁気と ROMの混在しているパーシャル ROMタイプ
が ISO規格により標準化されており、今後更に広く普及
するものと予想されている。また、最近では、CD-ROMや
MD(ミニディスク)が急速に普及してきており、今後の
動向が注目されている。
2. Description of the Related Art An optical recording medium capable of storing information at high density is expected to expand its market as a large capacity external memory. For example, an optical disc has been attracting attention as an external memory of a computer because it can be reproduced at high speed, and various types of optical recording media having different information storage methods and different sizes have been proposed. For example, in the 5.25 inch diameter size, the write-once type that allows information to be written only once and the magneto-optical type that allows rewriting of information, and the 3.5 inch diameter in the ROM type that is read-only The magneto-optical type and the partial ROM type in which magneto-optical and ROM coexist are standardized by the ISO standard, and are expected to become more widely used in the future. In addition, recently, CD-ROM and
MD (Mini Disc) is rapidly spreading, and future trends are drawing attention.

【0003】これらの光ディスクは、記録再生装置の光
ピックアップからのレーザービームにより記録を行う。
記録された部分はマークといい、このマークを連続して
並べる領域をトラックという。記録密度を高くするため
には、このトラックを整然と並べる必要があり、そのた
めには、レーザービームをトラックに沿ってガイドする
必要がある。即ち、トラッキングのためのガイドが必要
であり、このガイドは一般に、凹または凸の溝の形で、
ディスクの内周から外周へ向けてスパイラル状に形成さ
れている。この溝のことをガイド溝と呼ぶ。
Recording is performed on these optical disks by a laser beam from an optical pickup of a recording / reproducing apparatus.
The recorded portion is called a mark, and the area where the marks are continuously arranged is called a track. In order to increase the recording density, it is necessary to arrange these tracks in order, and for that purpose, it is necessary to guide the laser beam along the tracks. That is, we need a guide for tracking, which is generally in the form of a concave or convex groove,
The disk is formed in a spiral shape from the inner circumference to the outer circumference. This groove is called a guide groove.

【0004】更に、ガイド溝について詳しく説明する
と、ISO 規格においても定義されているように、光ピッ
クアップから見た場合に凹になる部分、つまり遠方にな
る部分はランドと呼ばれ、ピックアップから見た場合に
凸になる部分、つまり近くになる部分はグルーブと呼ば
れる。情報はランドまたはグルーブのどちらかに記録さ
れる。ランドに記録される場合はランド記録方式と呼ば
れ、グルーブに記録される場合はグルーブ記録方式と呼
ばれる。情報を記録する経路をトラックという。トラッ
ク中心から隣りのトラック中心までを、トラックピッチ
と呼んでいる。
Further, the guide groove will be described in detail. As defined in the ISO standard, a portion that is concave when viewed from the optical pickup, that is, a portion that is far away is called a land, and is viewed from the pickup. In this case, the part that becomes convex, that is, the part that becomes closer is called a groove. Information is recorded on either lands or grooves. Recording on a land is called a land recording method, and recording on a groove is called a groove recording method. A route for recording information is called a track. The track pitch from the track center to the adjacent track center is called the track pitch.

【0005】グルーブの幅は、グルーブの上部における
幅をWtop 、グルーブの底部における幅をWbottomとし
て、W=(Wtop +Wbottom)/2と定義する。また、
グルーブの底部よりグルーブの上部までの高さをグルー
ブ深さと呼ぶ。現在市場に出ている光ディスクでは、ラ
ンド記録方式のものはグルーブ幅が 0.3〜0.6 μm であ
り、グルーブ深さは、記録及び再生用レーザーの波長を
λ、光記録媒体基板の屈折率をnとすると、λ/(4・
n)〜λ/(8・n)である。また、トラックピッチは
1.6μm である。最近ではさらに高密度の情報を記録す
るためトラックピッチを狭めた報告がなされており、ト
ラックピッチが 1.4μm 、 1.2μm や1.0 μm 等の例が
ある。
The width of the groove is defined as W = (Wtop + Wbottom) / 2, where Wtop is the width at the top of the groove and Wbottom is the width at the bottom of the groove. Also,
The height from the bottom of the groove to the top of the groove is called the groove depth. Among the optical discs currently on the market, the land recording type has a groove width of 0.3 to 0.6 μm, and the groove depth is the wavelength of the recording and reproducing laser λ and the refractive index of the optical recording medium substrate is n. Then, λ / (4 ・
n) to λ / (8 · n). Also, the track pitch is
1.6 μm. Recently, it has been reported that the track pitch is narrowed in order to record higher density information, and there are examples such as the track pitch of 1.4 μm, 1.2 μm and 1.0 μm.

【0006】光記録媒体はランドあるいはグルーブのど
ちらか一方に情報を記録する。情報記録領域は、ユーザ
ーが情報を記録するデータ領域と、トラック番号やセク
ター番号等のようにユーザーが直接は使用せず光記録媒
体に記録再生装置が情報を管理するために用いるアドレ
ス情報を記録したヘッダー領域とに分けられる。これら
の情報はマーク列やピット列として記録される。
The optical recording medium records information on either the land or the groove. The information recording area records a data area in which a user records information and address information such as a track number and a sector number which is not directly used by the user but is used by the recording / reproducing apparatus to manage information on an optical recording medium. Header area. These pieces of information are recorded as a mark string and a pit string.

【0007】データ領域は一般に光記録媒体毎に内容は
異なる。これに対してヘッダー領域は一般に全ての光記
録媒体で同じ内容である。従って、大量生産の為に、ヘ
ッダー領域は光記録媒体の基板を製造する段階でピット
列の形態で設けるのが一般的である。この場合、ヘッダ
ー領域のことをプリフォーマット領域と呼ぶことがあ
る。プリフォーマット領域はピックアップから見た場合
に凸となるピット列となるようスタンパーから転写され
る。
The data area generally has different contents for each optical recording medium. On the other hand, the header area is generally the same in all optical recording media. Therefore, for mass production, the header region is generally provided in the form of a pit row at the stage of manufacturing the substrate of the optical recording medium. In this case, the header area may be called a preformatted area. The preformatted area is transferred from the stamper so as to form a pit row that is convex when viewed from the pickup.

【0008】ところで、記録密度をより高めることは、
光記録媒体としての長所を更に増大させることから、こ
のための種々のアプローチがなされている。例えば、上
述したようにトラックピッチを狭める方法が提案され研
究がなされている。しかし、波長 780〜830nm の半導体
レーザー光を、開口数(NA)0.5 〜0.6 の対物レンズ
で集光させた場合、トラックピッチを 1.4μm より小さ
くすると、再生時に隣接したトラックに記録されている
情報の漏れ込み(クロストークという)が顕著に大きく
なること、トラッキング動作に必要なトラッキング誤差
信号が顕著に小さくなりトラッキング精度が落ちること
等の問題が生じていた。これらの問題を避けるために波
長 630〜690nm の半導体レーザーが開発されているが、
出力が小さく価格も高いので実用性に問題があった。
By the way, to increase the recording density,
Various approaches have been taken for this purpose in order to further increase the advantages of the optical recording medium. For example, a method of narrowing the track pitch as described above has been proposed and studied. However, when a semiconductor laser beam with a wavelength of 780 to 830 nm is focused by an objective lens with a numerical aperture (NA) of 0.5 to 0.6, if the track pitch is made smaller than 1.4 μm, the information recorded on the adjacent track at the time of reproduction is recorded. There is a problem that the leakage (called crosstalk) is significantly increased, the tracking error signal necessary for the tracking operation is significantly decreased, and the tracking accuracy is deteriorated. Semiconductor lasers with wavelengths of 630 to 690 nm have been developed to avoid these problems.
The output is small and the price is high, so there was a problem in practicality.

【0009】そこで、高密度化への別なアプローチとし
てランド・グルーブ記録が提案された。これは、従来ラ
ンドあるいはグルーブのどちらかにしかデータを記録し
なかったものを、ランドとグルーブの両方に記録するこ
とで記録容量を増す方式である。本方式では、ランドに
書き込まれたデータとグルーブに書き込まれたデータを
同程度のC/N値で読み取るために、ランド幅とグルー
ブ幅は同じにする。即ち、トラックピッチ 1.4μm の場
合、ランド幅もグルーブ幅も共に 0.7μm にする。この
方式は、グルーブの深さを適当に選択することで、隣接
したグルーブとランドと間でのクロストークをゼロまた
は極小値にすること(クロストークフリー)ができ、高
密度化に非常に有効である。
Therefore, land / groove recording has been proposed as another approach for increasing the recording density. This is a method of increasing the recording capacity by recording the data, which has conventionally been recorded only on either the land or the groove, on both the land and the groove. In this method, the land width and the groove width are the same in order to read the data written in the land and the data written in the groove with the same C / N value. That is, when the track pitch is 1.4 μm, both the land width and the groove width are 0.7 μm. This method can make crosstalk between adjacent groove and land to zero or minimum value (crosstalk free) by selecting the groove depth appropriately, and it is very effective for high density. Is.

【0010】ランド・グルーブ記録方式において、クロ
ストークフリーとなるグルーブ深さに関する初めての文
献は特開昭 57-138065(対応米国特許 4,423,502)であ
る。この文献には、再生レーザ光の波長をλ、光ディス
ク基板の屈折率をnとしたとき、グルーブ深さをλ/
(6n)程度とすれば、クロストークが小さくなること
が記載されている。しかし、クロストークフリーとなる
グルーブ深さについての光学的な解析は記載されておら
ず、また、その後発行された複数の文献にも特開昭57-1
38065 と同様の記載しか見られない。
In the land / groove recording system, the first document relating to the groove depth at which crosstalk is free is JP-A-57-138065 (corresponding US Pat. No. 4,423,502). In this document, when the wavelength of the reproducing laser beam is λ and the refractive index of the optical disk substrate is n, the groove depth is λ /
It is described that if it is about (6n), the crosstalk becomes small. However, no optical analysis of the groove depth that makes crosstalk free is described, and a plurality of documents issued after that do not disclose.
Only the description similar to 38065 is seen.

【0011】ところで、本発明者は以前にデータ領域に
おいてクロストークフリーとなる条件式を解析的に導出
した。まず、その導出過程を以下に簡単に説明する。い
ま、任意のランドにデータを記録し、その隣接グルーブ
には記録がない場合に、ランドに記録したデータを再生
する際の再生信号強度をAとする。次に、隣接グルーブ
にデータを記録し、ランドには記録がない場合に、ラン
ドを再生する際の再生信号強度(隣接グルーブからのク
ロストーク信号強度)をaとする。グルーブ深さを
G 、光ディスク基板の屈折率をn、再生レーザービー
ムの波長をλとすれば、任意のランドとそれに隣接する
グルーブに共にデータを記録してランドを再生する際の
再生信号強度IL は以下の式で表せる。
By the way, the present inventor has previously analytically derived a conditional expression that makes crosstalk free in the data area. First, the derivation process will be briefly described below. Now, when data is recorded on an arbitrary land and there is no recording on the adjacent groove, the reproduction signal strength when reproducing the data recorded on the land is set to A. Next, when data is recorded in the adjacent groove and no data is recorded in the land, the reproduction signal strength (crosstalk signal strength from the adjacent groove) when reproducing the land is set to a. Assuming that the groove depth is d G , the refractive index of the optical disk substrate is n, and the wavelength of the reproducing laser beam is λ, the reproduction signal strength when data is recorded on an arbitrary land and the groove adjacent thereto and the land is reproduced. I L can be expressed by the following equation.

【0012】 IL =|A+a・exp(i4πndG /λ) |2 =A2 +a2 +2Aa・cos(4πndG /λ) ここで、IL =A2 がクロストークフリーの条件である
から、 a2 +2Aa・cos(4πndG /λ) =0 (a) が成り立つ。
I L = | A + a · exp (i4πnd G / λ) | 2 = A 2 + a 2 + 2Aa · cos (4πnd G / λ) where I L = A 2 is a crosstalk-free condition, a 2 + 2Aa · cos (4πnd G / λ) = 0 (a) holds.

【0013】次に、上記の場合とは逆に、任意のランド
とそれに隣接するグルーブに共にデータを記録してグル
ーブを再生する際の再生信号強度IG を考える。この場
合、グルーブ深さは−dG であるから、 IG =|A+a・exp(−i4πndG /λ) |2 =A2 +a2 +2Aa・cos(−4πndG /λ) ここで、IG =A2 がクロストークフリーの条件である
から、 a2 +2Aa・cos(4πndG /λ) =0 が成り立つ。これは(a)式と全く同一である。即ち、
任意のランドとそれに隣接するグルーブに共にデータを
記録した場合、ランドを再生する場合もグルーブを再生
する場合も、クロストークフリーの条件は同じである。
Contrary to the above case, let us consider the reproduction signal strength I G when data is recorded on an arbitrary land and a groove adjacent thereto and the groove is reproduced. In this case, since the groove depth is −d G , I G = | A + a · exp (−i4πnd G / λ) | 2 = A 2 + a 2 + 2Aa · cos (−4πnd G / λ) where I G = A 2 is a crosstalk-free condition, and therefore a 2 + 2Aa · cos (4πnd G / λ) = 0 holds. This is exactly the same as the expression (a). That is,
The crosstalk-free condition is the same regardless of whether data is recorded on an arbitrary land and a groove adjacent to the land, or whether the land is reproduced or the groove is reproduced.

【0014】ただし、このことは記録マークが純粋に強
度変調マークである場合に限って成り立つ。実際には、
光磁気ディスクのみならず、CDのような再生専用光デ
ィスクや相変化型光ディスクでも、記録マークは強度と
位相の混合変調マーク(例えば、光磁気ディスクでは強
度変調はカー回転角θK により位相変調はカー楕円率χ
K による)となり、信号は複素数として扱う必要があ
る。このため、上記の関係は成り立たない。
However, this is true only when the recording mark is purely an intensity modulation mark. actually,
Not only magneto-optical discs, but also read-only optical discs such as CDs and phase-change optical discs, recording marks are mixed modulation marks of intensity and phase (for example, in magneto-optical discs, intensity modulation is phase modulation by Kerr rotation angle θ K. Car ellipticity χ
According to K), and the signal needs to be treated as a complex number. Therefore, the above relationship does not hold.

【0015】このことをもう少し詳しく説明する。いま
任意のランドにデータを光磁気マークで記録し、その隣
接グルーブには記録がない場合に、ランドを再生する際
の再生信号強度をA+iBとする。Aはカー回転角θK
による変調成分でありBはカー楕円率角χK による変調
成分である。次に、隣接グルーブにデータを記録し、ラ
ンドには記録がない場合に、ランドを再生する際の再生
信号強度(隣接グルーブよりのクロストーク信号)をa
+ibとする。aはカー回転角θK による変調成分であ
りbはカー楕円率角χK による変調成分である。グルー
ブ深さをdG 、光ディスク基板の屈折率をn、再生レー
ザ光の波長λとすれば、任意のランドとそれに隣接する
グルーブに共にデータを記録してランドを再生する際の
再生信号強度IL は以下の式で表せる。
This will be described in more detail. When the data is recorded on the arbitrary land by the magneto-optical mark and there is no recording on the adjacent groove, the reproduction signal strength when reproducing the land is A + iB. A is the car rotation angle θ K
And B is a modulation component due to the Kerr ellipticity angle χ K. Next, when the data is recorded in the adjacent groove and the land is not recorded, the reproduction signal strength (crosstalk signal from the adjacent groove) when reproducing the land is a.
+ Ib. a is a modulation component due to the Kerr rotation angle θ K , and b is a modulation component due to the Kerr ellipticity angle χ K. Assuming that the groove depth is d G , the refractive index of the optical disk substrate is n, and the wavelength of the reproduction laser beam is λ, the reproduction signal strength I when data is recorded on an arbitrary land and a groove adjacent thereto and the land is reproduced. L can be expressed by the following formula.

【0016】 IL =|A+iB+( a+ib) ・exp(i4πndG /λ) |2 =A2 +B2 +2( aA+bB) ・cos(4πndG /λ) +2( aB−Ab) ・sin(4πndG /λ) ここで、IL =A2 +B2 がクロストークフリーの条件
であるから、 2( aA+bB) ・cos(4πndG /λ) +2( aB−Ab) ・sin(4πndG /λ) =0 (b) が成り立つ。
I L = | A + iB + (a + ib) · exp (i4πnd G / λ) | 2 = A 2 + B 2 +2 (aA + bB) ・ cos (4πnd G / λ) +2 (aB-Ab) ・ sin (4πnd G / lambda) where, I L = from a 2 + B 2 is a condition for crosstalk-free, 2 (aA + bB) · cos (4πnd G / λ) +2 (aB-Ab) · sin (4πnd G / λ) = 0 (B) holds.

【0017】次に、上記の場合とは逆に、任意のランド
とそれに隣接するグルーブに共にデータを記録してグル
ーブを再生する際の再生信号強度IG を考える。この場
合、グルーブ深さは−dG であるから、 IG =|A+iB+( a+ib) ・exp(−i4πndG /λ) |2 =A2 +B2 +2( aA+bB) ・cos(4πndG /λ) −2( aB−Ab) ・sin(4πndG /λ) ここで、IG =A2 +B2 がクロストークフリーの条件
であるから、 2( aA+bB) ・cos(4πndG /λ) −2( aB−Ab) ・sin(4πndG /λ) =0 (c) が成り立つ。ここで明らかなように(b)式≠(c)式
であるから、ランドトラックを再生する場合とグルーブ
トラックを再生する場合とでクロストークフリーとなる
条件式が異なり、最適グルーブ深さが求まらない。
Contrary to the above case, let us consider the reproduction signal strength I G when data is recorded on an arbitrary land and a groove adjacent thereto and the groove is reproduced. In this case, since the groove depth is −d G , I G = | A + iB + (a + ib) · exp (−i4πnd G / λ) | 2 = A 2 + B 2 +2 (aA + bB) · cos (4πnd G / λ) −2 (aB−Ab) · sin (4πnd G / λ) Here, since I G = A 2 + B 2 is a crosstalk-free condition, 2 (aA + bB) · cos (4πnd G / λ) −2 ( aB−Ab) · sin (4πnd G / λ) = 0 (c) holds. As is clear here, since the equation (b) is not equal to the equation (c), the condition equation for crosstalk free is different between when the land track is reproduced and when the groove track is reproduced, and the optimum groove depth is obtained. I'm sorry.

【0018】ただし、カー楕円率角χK =0°、即ち、
B=b=0であれば、(b)式及び(c)式は共に、 IL =IG =A2 +2aA・cos(4πndG /λ) =0 となり、 cos(4πndG /λ) =−A/(2a) (d) が成り立つ。つまり、(b)式=(c)式となり、最適
グルーブ深さの解が存在し、ランド・グルーブ記録によ
る高密度化が可能となる。
However, the Kerr ellipticity angle χ K = 0 °, that is,
If B = b = 0, the equations (b) and (c) are both I L = I G = A 2 + 2aA · cos (4πnd G / λ) = 0, and cos (4πnd G / λ) = -A / (2a) (d) is established. That is, the equation (b) = the equation (c), and there is a solution of the optimum groove depth, and the land / groove recording can achieve a high density.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】しかし、以上の説明は
あくまでも理論であって、実際には、光ディスクの傾き
(チルト)、基板の厚みムラ、基板の屈折率ムラ、再生
装置の光ピックアップの波面収差、デフォーカス量等に
多少のバラツキがあると、(d)式右辺の−A/(2
a)が大きく変化し、このため最適グルーブ深さからの
ずれが生じる。即ちクロストークが増す。
However, the above description is merely a theory, and in practice, the tilt of the optical disk, the unevenness of the substrate thickness, the unevenness of the refractive index of the substrate, the wavefront of the optical pickup of the reproducing apparatus, etc. If there is some variation in aberration, defocus amount, etc., -A / (2
a) changes significantly, which causes a deviation from the optimum groove depth. That is, crosstalk increases.

【0020】そこで、高密度なランド・グルーブ記録を
実現しようとすれば、複数の光ディスクの互換性を確保
する必要性から、傾き(チルト)、基板の厚み誤差、基
板の屈折率誤差等の非常に小さい光ディスクや、波面収
差の小さいピックアップ、デフォーカスの生じにくいア
クチュエータ等を製造する必要があり、このため、製品
の歩留りが悪化しコスト高になるという問題点があっ
た。
Therefore, in order to realize high density land / groove recording, it is necessary to ensure compatibility of a plurality of optical discs, so that tilt, tilt error of substrate, error of refractive index of substrate, etc. It is necessary to manufacture a small optical disc, a pickup with a small wavefront aberration, an actuator in which defocus is unlikely to occur, and this causes a problem that the yield of the product deteriorates and the cost increases.

【0021】本発明はこのような問題点を解決し、光デ
ィスクや再生装置の製造歩留りを下げずに、高密度なラ
ンド・グルーブ記録を行った光ディスクの再生方法及び
再生装置を提供することを目的とする。
It is an object of the present invention to solve the above problems and to provide a reproducing method and a reproducing apparatus for an optical disk on which high density land / groove recording is performed without lowering the manufacturing yield of the optical disk and the reproducing apparatus. And

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】上記問題点の解決のため
に本発明者等は、情報を再生するためのビームスポット
を光ディスクのトラックに直角な方向に長軸を有する長
円または楕円とすることにより、波面収差を抑えること
ができ、高密度なランド・グルーブ記録が良好に行える
ことを見出し本発明をなすに至った。
In order to solve the above problems, the inventors of the present invention set a beam spot for reproducing information to an ellipse or an ellipse having a major axis in a direction perpendicular to a track of an optical disc. As a result, the inventors have found that the wavefront aberration can be suppressed and high density land / groove recording can be favorably performed, and the present invention has been completed.

【0023】従って、本発明は第1に「ランドとグルー
ブの両方に情報を記録するランド・グルーブ記録用光デ
ィスクの再生方法において、情報再生用のビームスポッ
トを光ディスクのトラックに直角な方向に長軸を有する
長円または楕円とすることを特徴とする光ディスクの再
生方法」を提供し、第2に「ランドとグルーブの両方に
情報を記録するランド・グルーブ記録用光ディスクの再
生装置において、情報再生用のビームスポットを光ディ
スクのトラックに直角な方向に長軸を有する長円または
楕円とすることを特徴とする光ディスクの再生装置」を
提供し、第3に「情報再生用のビームスポットを形成す
るための光学系の一部に長円または楕円の開口を設けた
ことを特徴とする請求項2に記載の光ディスクの再生装
置」を提供し、第4に「情報再生用のビームスポットを
形成するための光学系において、対物レンズの瞳を楕円
とすることを特徴とする請求項2に記載の光ディスクの
再生装置」を提供し、第5に「情報再生用のビームスポ
ットを形成するための光学系において、対物レンズのト
ラックに直角な方向の開口数をトラックに平行な方向の
開口数に比べて小さい値とすることを特徴とする請求項
2に記載の光ディスクの再生装置」を提供し、第6に
「ビームスポットを形成するための光学系の対物レンズ
において、情報再生用ビームの波長λとトラックに直角
な方向の開口数NAの関係が、λ/NA> 1.35 μm を
満足することを特徴とする請求項2、3、4、及び5記
載の光ディスクの再生装置」を提供する。
Accordingly, the first aspect of the present invention is, "In a method for reproducing an optical disk for land / groove recording in which information is recorded on both a land and a groove, a beam spot for information reproduction is a long axis in a direction perpendicular to a track of the optical disk. And a second method for reproducing information in an optical disk reproducing apparatus for land / groove recording which records information in both lands and grooves. The optical disc reproducing apparatus is characterized in that the beam spot of is an ellipse or an ellipse having a long axis in the direction perpendicular to the track of the optical disc, and third, "to form a beam spot for reproducing information. 3. An optical disk reproducing apparatus according to claim 2, wherein an oval or elliptical opening is provided in a part of the optical system of The "optical disc reproducing apparatus according to claim 2, wherein the pupil of the objective lens is an ellipse in the optical system for forming the beam spot for reproducing information" is provided. In an optical system for forming a beam spot for reproduction, the numerical aperture of the objective lens in the direction perpendicular to the track is set to be smaller than the numerical aperture in the direction parallel to the track. And a sixth object of the present invention is to provide a reproducing apparatus for an optical disk described above, and sixthly, in an objective lens of an optical system for forming a beam spot, the relationship between the wavelength λ of the information reproducing beam and the numerical aperture NA in the direction perpendicular to the track The optical disk reproducing apparatus according to claim 2, 3, 4, or 5, wherein λ / NA> 1.35 μm is satisfied.

【0024】[0024]

【作用】上述した、ランド・グルーブ記録方式の光ディ
スクの隣接したランドとグルーブ間のクロストークは波
面収差に関連がある。この波面収差は、球面収差、非点
収差、コマ収差等に分類され、光ディスク基板に厚み誤
差や屈折率誤差がある場合には、球面収差が発生し、ま
た、傾きがある場合には非点収差及びコマ収差が発生す
る。
The above-described crosstalk between the adjacent land and groove of the land / groove recording type optical disk is related to the wavefront aberration. This wavefront aberration is classified into spherical aberration, astigmatism, coma, etc. Spherical aberration occurs when there is a thickness error or refractive index error on the optical disk substrate, and when there is tilt, astigmatism occurs. Aberration and coma are generated.

【0025】波面収差の量は、情報再生用光ピックアッ
プの光学部品製造誤差、光軸調整誤差、取付け誤差、半
導体レーザー製造誤差等の光学系に起因するものと、ド
ライブ装置のデフォーカス、光ディスクの傾き(チル
ト)、基板の厚み誤差、基板の屈折率誤差等の光ディス
クの再生時に起因するものの両方により大きく影響を受
ける。
The amount of wavefront aberration is caused by an optical system such as an optical component manufacturing error of an information reproducing optical pickup, an optical axis adjustment error, a mounting error, a semiconductor laser manufacturing error, a defocus of a drive device, and an optical disk. It is greatly affected by both of tilt, tilt error of the substrate, error of the refractive index of the substrate, and the like which are caused when the optical disc is reproduced.

【0026】クロストークを小さくするには波面収差の
発生をできる限り抑えればよい。そこで、ビーム径を大
きくすれば、上記の情報再生用光ピックアップの光学部
品誤差や光軸調整誤差、取付け誤差、半導体レーザー誤
差、デフォーカス、光ディスクの傾き(チルト)、基板
の厚み誤差、基板の屈折率誤差等による影響が相対的に
小さくなり、その結果、波面収差を小さくすることがで
きる。しかし、トラック方向にビームを大きくすること
は、高密度記録した情報の再生が困難になることを意味
する。従って、トラックに直角な方向にのみビームを大
きくして、その分の波面収差を小さくすればよい。
In order to reduce the crosstalk, the occurrence of wavefront aberration should be suppressed as much as possible. Therefore, if the beam diameter is increased, errors in the optical components of the optical pickup for reproducing information, optical axis adjustment errors, mounting errors, semiconductor laser errors, defocus, optical disc tilt (tilt), substrate thickness errors, substrate The influence of the refractive index error or the like becomes relatively small, and as a result, the wavefront aberration can be made small. However, increasing the beam in the track direction makes it difficult to reproduce high-density recorded information. Therefore, it is sufficient to increase the beam only in the direction perpendicular to the track and reduce the wavefront aberration by that amount.

【0027】ここで問題となるのは、トラックに直角な
方向にのみビームを大きくすると、隣接トラック(隣接
ランドあるいはグルーブ)からのクロストークが増大す
ることが予想されることであるが、これに関しては既に
記載したように、最適な溝深さとすることで解決でき
る。トラックに直角な方向にビームスポット径を大きく
する具体的な方法としては光学系中に長円または楕円開
口の絞りを挿入したり(挿入箇所は光路中のどこでも良
いが、対物レンズの直前か直後が好ましい)、対物レン
ズの開口数NAをトラックに直角な方向のみ小さくすれ
ばよい。情報再生用ビームの波長λとトラックに直角な
方向の開口数NAの関係が、λ/NA> 1.35 μm = 1
350nm を満足させるようにすれば、その効果は一層顕著
である。例えば、λ= 685nmであればNA=0.5 以下が
好ましい。ビームスポットを楕円とした場合、長軸fと
短軸gの比f/gは、1.05〜1.38が好ましく、1.1 〜1.
2 はより好ましい。
The problem here is that it is expected that the crosstalk from the adjacent track (adjacent land or groove) will increase if the beam is enlarged only in the direction perpendicular to the track. Can be solved by setting the optimum groove depth as described above. As a concrete method to increase the beam spot diameter in the direction perpendicular to the track, insert an oval or elliptical aperture stop into the optical system (the insertion point may be anywhere in the optical path, but immediately before or after the objective lens). However, the numerical aperture NA of the objective lens may be reduced only in the direction perpendicular to the track. The relationship between the wavelength λ of the information reproducing beam and the numerical aperture NA in the direction perpendicular to the track is λ / NA> 1.35 μm = 1
The effect is more remarkable if the wavelength is set to 350 nm. For example, when λ = 685 nm, NA = 0.5 or less is preferable. When the beam spot is an ellipse, the ratio f / g of the major axis f and the minor axis g is preferably 1.05 to 1.38, and 1.1 to 1.
2 is more preferred.

【0028】この他には、対物レンズの瞳を長円または
楕円とし、有効開口径(瞳の直径)Dと対物レンズへ入
射する際のビームスポット径(中心強度の1/e2 とな
る直径)Wの比D/W(ケラレ係数)をトラックに直角
な方向で 1.0に近付けて射出ビームスポットを楕円にし
ても効果がある。また、そこれとは逆に、トラック方向
のケラレ係数を 1.0以下、例えば 0.8や 0.7程度にして
もよい。
In addition to this, the pupil of the objective lens is an ellipse or an ellipse, and the effective aperture diameter (pupil diameter) D and the beam spot diameter when entering the objective lens (the diameter which becomes 1 / e 2 of the central intensity). ) It is also effective to make the ratio D / W (vignetting coefficient) of W close to 1.0 in the direction perpendicular to the track so that the emission beam spot is elliptical. Contrary to this, the vignetting coefficient in the track direction may be set to 1.0 or less, for example, 0.8 or 0.7.

【0029】実際には、厳密に長円または楕円ではなく
てもトラックに直角な方向に多少なりともビームスポッ
ト径が大きければ、上述したような誤差の影響が少なく
なり高密度ランド・グルーブ記録方式の光ディスクの再
生が可能となる。以下、実施例により本発明をより具体
的に説明するが、本発明はこれに限られるものではな
い。
In reality, even if the beam spot diameter is not strictly an ellipse or an ellipse, if the beam spot diameter is large in the direction perpendicular to the track, the influence of the above-mentioned error is reduced, and the high density land / groove recording system. It becomes possible to reproduce the optical disc. Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.

【0030】[0030]

【実施例】瞳を楕円形にした対物レンズを持つ光ピック
アップを搭載した光磁気ディスク記録再生装置を用意す
る。この光ピックアップは図1及び2に示すように、ト
ラックに直角な方向に長軸をもつ楕円のビームスポット
を形成する。楕円のビームスポットサイズは、トラック
に直角な方向で 1.29 μm 、トラック方向で 1.17μm
であり、長軸fと短軸gの比率f/gは約 1.1である。
EXAMPLE A magneto-optical disk recording / reproducing apparatus equipped with an optical pickup having an objective lens with an oval pupil is prepared. As shown in FIGS. 1 and 2, this optical pickup forms an elliptical beam spot having a major axis in a direction perpendicular to the track. The elliptical beam spot size is 1.29 μm in the direction perpendicular to the track and 1.17 μm in the track direction.
The ratio f / g of the major axis f to the minor axis g is about 1.1.

【0031】この装置に光磁気ディスクをセットしてク
ロストークの評価を行うが、まずクロストーク測定の方
法を説明する。任意のランドにデータを記録し、その隣
接グルーブには記録がない場合に、ランドに記録したデ
ータを再生する際の再生信号の信号成分強度、即ち、キ
ャリアレベルをCLM(dBm) とする。次に、この記録のな
い隣接グルーブを再生する際の再生信号の信号成分強
度、即ち、ランドトラックの記録からグルーブに漏れ込
むキャリアレベルをCGO(dBm) とすれば、ランドトラッ
クからグルーブトラックへのクロストークCTL は以下
で表される。
A magneto-optical disk is set in this apparatus to evaluate crosstalk. First, a method of measuring crosstalk will be described. When data is recorded in an arbitrary land and no data is recorded in the adjacent groove, the signal component strength of the reproduction signal when reproducing the data recorded in the land, that is, the carrier level is C LM (dBm). Next, if the signal component strength of the reproduced signal when reproducing the adjacent groove having no recording, that is, the carrier level leaking from the recording of the land track to the groove is C GO (dBm), from the land track to the groove track. The crosstalk CT L of is expressed as

【0032】CTL =CGO−CLM(dBm) 同様に、任意のグルーブにデータを記録し、その隣接ラ
ンドには記録がない場合に、グルーブに記録したデータ
を再生する際の再生信号の信号成分強度、即ちキャリア
レベルをCGM (dBm)とする。次に、この記録のない隣接
ランドを再生する際の再生信号の信号成分強度、即ち、
グルーブトラックの記録からランドに漏れ込むキャリア
レベルをCLO (dBm)とすれば、ランドトラックからグル
ーブトラックへのクロストークCTG は以下で表され
る。
CT L = C GO -C LM (dBm) Similarly, when data is recorded in an arbitrary groove and no data is recorded in the adjacent land, the reproduction signal of the data recorded in the groove is reproduced. The signal component strength, that is, the carrier level is C GM (dBm). Next, the signal component strength of the reproduction signal when reproducing the adjacent land having no recording, that is,
If the carrier level leaking from the recording of the groove track to the land is C LO (dBm), the crosstalk CT G from the land track to the groove track is expressed as follows.

【0033】CTG =CLO−CGM (dBm) 光ピックアップの光源の波長は 680nm、トラックに直角
方向の対物レンズのNA 0.55 、ケラレ係数D/W 0.
8、偏光状態は直線偏光でありその方向はグルーブに対
し平行であり、光学系はほぼ無収差である。光磁気ディ
スクは、カー回転角θK =0.8 °であり、トラックピッ
チ=ランド幅=グルーブ幅 0.8μm でグルーブ深さ 72
nm(λ/6.3 n)のものと、トラックピッチ 0.6μm で
グルーブ深さ 85 nm(λ/5.35n)の2種類を、また、
チルトは0mradのものと3mradの2種類を用意した。
CT G = C LO -C GM (dBm) The wavelength of the light source of the optical pickup is 680 nm, the NA of the objective lens in the direction perpendicular to the track is 0.55, and the vignetting coefficient D / W 0.
8. The polarization state is linearly polarized, the direction of which is parallel to the groove, and the optical system has almost no aberration. The magneto-optical disk has a Kerr rotation angle θ K = 0.8 °, track pitch = land width = groove width 0.8 μm, and groove depth 72.
There are two types, one with a wavelength of nm (λ / 6.3 n) and the other with a track pitch of 0.6 μm and a groove depth of 85 nm (λ / 5.35 n).
Two types of tilts are available: 0 mrad and 3 mrad.

【0034】まず、これらの光磁気ディスクの1本のラ
ンドに、マーク長さ2μm 、マークピッチ4μm 、マー
ク幅 0.6 μm で記録を行った後、この記録情報を再生
してスペクトラムアナライザーでCLMを測定した。次
に、隣接したグルーブを再生してCGOを測定し、これら
の値からCTL を求めた。結果を表1に示す。従来との
比較のため、瞳が円形の光ピックアップを有する光磁気
再生装置を用意する。また、光磁気ディスクとして、ト
ラックピッチ 0.8μm でグルーブ深さ67 nm (λ/6.75
n)のものと、トラックピッチ 0.6μm でグルーブ深さ
79 nm(λ/5.75n)の2種類を用意し、実施例と同様
にクロストーク評価を行った。結果を表2に示す。
[0034] First, one of the land of the magneto-optical disk, the mark length 2 [mu] m, the mark pitch 4 [mu] m, after the recording mark width 0.6 [mu] m, the C LM with a spectrum analyzer to reproduce the recorded information It was measured. Next, adjacent grooves were reproduced to measure C GO , and CT L was calculated from these values. The results are shown in Table 1. For comparison with the prior art, a magneto-optical reproducing device having an optical pickup with a circular pupil is prepared. As a magneto-optical disk, the track pitch was 0.8 μm and the groove depth was 67 nm (λ / 6.75).
n) and groove depth with a track pitch of 0.6 μm
Two types of 79 nm (λ / 5.75n) were prepared, and crosstalk evaluation was performed as in the example. Table 2 shows the results.

【0035】これらの結果より、実施例の方が7〜8d
B程度クロストーク差が小さく、種々の誤差の影響を受
け難いことがわかる。
From these results, the embodiment is 7 to 8d.
It can be seen that the crosstalk difference is small by about B and is not easily affected by various errors.

【0036】[0036]

【表1】 [Table 1]

【0037】[0037]

【表2】 [Table 2]

【0038】[0038]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば光
ディスクや再生装置の製造歩留りを下げずに、高密度な
ランド・グルーブ記録を行った光ディスクの再生方法及
び再生装置の提供ができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a reproducing method and a reproducing apparatus for an optical disc on which high density land / groove recording is performed without lowering the manufacturing yield of the optical disc and the reproducing device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の再生方法である楕円のビームスポッ
トを表す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an elliptical beam spot which is a reproducing method of the present invention.

【図2】 本発明の再生方法である楕円のビームスポッ
トを表す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an elliptical beam spot which is a reproducing method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・ランド 2・・・グルーブ 3・・・光ピックアップ 4・・・マーク 5・・・楕円のビームスポット 1 ... Land 2 ... Groove 3 ... Optical pickup 4 ... Mark 5 ... Elliptical beam spot

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ランドとグルーブの両方に情報を記録す
るランド・グルーブ記録用光ディスクの再生方法におい
て、情報再生用のビームスポットを光ディスクのトラッ
クに直角な方向に長軸を有する長円または楕円とするこ
とを特徴とする光ディスクの再生方法。
1. A reproducing method of an optical disk for land / groove recording for recording information on both a land and a groove, wherein a beam spot for reproducing information is an ellipse or an ellipse having a major axis in a direction perpendicular to a track of the optical disk. A method for reproducing an optical disc, comprising:
【請求項2】 ランドとグルーブの両方に情報を記録す
るランド・グルーブ記録用光ディスクの再生装置におい
て、情報再生用のビームスポットを光ディスクのトラッ
クに直角な方向に長軸を有する長円または楕円とするこ
とを特徴とする光ディスクの再生装置。
2. A reproducing apparatus of a land / groove recording optical disk for recording information on both a land and a groove, wherein a beam spot for reproducing information is an ellipse or an ellipse having a major axis in a direction perpendicular to a track of the optical disk. An optical disk reproducing apparatus characterized by:
【請求項3】 情報再生用のビームスポットを形成する
ための光学系の一部に長円または楕円の開口を設けたこ
とを特徴とする請求項2に記載の光ディスクの再生装
置。
3. The optical disk reproducing apparatus according to claim 2, wherein an oval or elliptical opening is provided in a part of an optical system for forming a beam spot for information reproduction.
【請求項4】 情報再生用のビームスポットを形成する
ための光学系において、対物レンズの瞳を楕円とするこ
とを特徴とする請求項2に記載の光ディスクの再生装
置。
4. The optical disk reproducing apparatus according to claim 2, wherein in the optical system for forming the beam spot for reproducing information, the pupil of the objective lens is an ellipse.
【請求項5】 情報再生用のビームスポットを形成する
ための光学系において、対物レンズのトラックに直角な
方向の開口数をトラックに平行な方向の開口数に比べて
小さい値とすることを特徴とする請求項2に記載の光デ
ィスクの再生装置。
5. An optical system for forming a beam spot for information reproduction, wherein the numerical aperture of the objective lens in the direction perpendicular to the track is set to be smaller than the numerical aperture in the direction parallel to the track. The optical disk reproducing apparatus according to claim 2.
【請求項6】 ビームスポットを形成するための光学系
の対物レンズにおいて、情報再生用ビームの波長λとト
ラックに直角な方向の開口数NAの関係が、λ/NA>
1.35 μm を満足することを特徴とする請求項2、3、
4、及び5記載の光ディスクの再生装置。
6. In the objective lens of an optical system for forming a beam spot, the relationship between the wavelength λ of the information reproducing beam and the numerical aperture NA in the direction perpendicular to the track is λ / NA>
2. The composition according to claim 2, characterized in that it satisfies 1.35 μm.
An optical disk reproducing apparatus described in 4 and 5.
JP7133662A 1995-05-31 1995-05-31 Optical disk reproducing method and reproducing apparatus Pending JPH08329471A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7133662A JPH08329471A (en) 1995-05-31 1995-05-31 Optical disk reproducing method and reproducing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7133662A JPH08329471A (en) 1995-05-31 1995-05-31 Optical disk reproducing method and reproducing apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08329471A true JPH08329471A (en) 1996-12-13

Family

ID=15110002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7133662A Pending JPH08329471A (en) 1995-05-31 1995-05-31 Optical disk reproducing method and reproducing apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08329471A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6510111B2 (en) 1998-04-30 2003-01-21 Fujitsu Limited Method and apparatus for aberration correction
US7154837B2 (en) * 2000-05-31 2006-12-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical pickup and optical information recording/reproducing device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6510111B2 (en) 1998-04-30 2003-01-21 Fujitsu Limited Method and apparatus for aberration correction
US7035177B2 (en) 1998-04-30 2006-04-25 Fujitsu Limited Method and apparatus for aberration correction
US7154837B2 (en) * 2000-05-31 2006-12-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical pickup and optical information recording/reproducing device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20070268796A1 (en) Optical information storage medium
JPH0481816B2 (en)
JPH09251668A (en) Optical recording medium
JPH09237441A (en) Optical disc and recording / reproducing method thereof
JPH0546622B2 (en)
US7173888B2 (en) Recording apparatus for and method of improving overwrite characteristics
JPH08329471A (en) Optical disk reproducing method and reproducing apparatus
RU2314579C2 (en) Optical recording data carrier, method of data recording/playing from/to optical recording carrier and device for recording/playing dta onto/from recording data carrier
JPH076410A (en) optical disk
JPH01165052A (en) optical disk
JPS61220147A (en) Optical head
JPH09212928A (en) Magneto-optical recording medium and optical information detection device
JP2006509320A (en) Apparatus and method for recording information on a write once optical record carrier using an oval spot profile
JPH097178A (en) Optical disc reproducing method, reproducing device, and optical disc
JPH08306079A (en) Optical recording medium
JPH1166618A (en) Optical recording medium and manufacturing method thereof
JPH08329470A (en) Playback method, playback device, and optical disc
JPH06215411A (en) Optical information recording / reproducing device
JPH09115185A (en) Optical recording medium and optical information detection device
JPH09231615A (en) Optical disc and recording method thereof
KR20020074996A (en) Interchangeable high density optical disc and optical disc apparatus
JPH06168451A (en) Optical disk device
JPH09251674A (en) Optical disc and recording / reproducing method thereof
JPH0991761A (en) Optical recording medium
JPH07230623A (en) Optical readout method

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20031216