JP2002260238A - 光記録媒体および光記録再生装置 - Google Patents

光記録媒体および光記録再生装置

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JP2002260238A
JP2002260238A JP2001059599A JP2001059599A JP2002260238A JP 2002260238 A JP2002260238 A JP 2002260238A JP 2001059599 A JP2001059599 A JP 2001059599A JP 2001059599 A JP2001059599 A JP 2001059599A JP 2002260238 A JP2002260238 A JP 2002260238A
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pit
recording medium
groove
optical recording
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JP2001059599A
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English (en)
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Atsushi Nakamura
敦史 中村
Mamoru Shoji
衛 東海林
Takashi Ishida
隆 石田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光記録媒体中のヘッダ部や付属部などの実際
のユーザーデータ以外に費やされていた冗長度を少なく
することで、同一の大きさの光記録媒体により多くのユ
ーザーデータを記録することが可能な光記録媒体を提供
することを目的とする。 【解決手段】 PID部の符号の識別に千鳥状に配置さ
れたプリピットの長さに応じて3通りの1ビットの符号
を割り当て、複数の識別情報部に渡ってアドレスを分散
して配置させることで従来128バイト用いていたヘッ
ダ部を39バイト程度に短くする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、収束された光ビー
ムを記録媒体上に照射し、記録媒体からの反射光を検知
して情報を再生する光学式記録媒体(光記録媒体)に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、光ディスクは映像用途としての要
望が高く、より高画質、長時間の映像記録を行えるよう
に、高密度化、高速化が望まれている。そのためには、
より微細な情報が記録できるような記録媒体の開発も重
要であるが、直接情報容量に寄与しない部分、例えばア
ドレス領域などといった、いわゆるオーバーヘッド領域
の削減が必須となる。
【0003】図9は従来の光ディスクの光ビームの追従
するトラックのディスク上の構成図である(例えば、
「日経エレクトロニクス」1997年10月20日号1
67〜186頁に記載されているDVD−RAMフォー
マットの光ディスク)。図9において、901は情報単
位であるセクタ、902は光ディスク製造時にピット形
状で記録され書き換え不可能なアドレス情報を示す識別
情報部、903は情報の記録再生が可能な記録再生部を
示す。記録再生部には溝状のグルーブトラック904と
前記グルーブトラックの間に挟まれたランドトラック9
05があり、信号は前記ランドトラックとグルーブトラ
ックの双方のトラックに記録することが可能な光ディス
クである。また識別情報部は、光ディスク製造時にピッ
ト形状で記録され書き換え不可能なヘッダ部906と鏡
面部907からなる。
【0004】従来の光ディスクの1セクタ内の配置を図
10を用いて説明する。記録再生の最小単位であるセク
タ1001が連なることによって構成されている。セク
タは128バイトの長さを持つヘッダ部1004と、2
567バイトの記録再生部1003と、2バイトのミラ
ー部1005の合計2697バイトによって構成されて
いる。また、記録再生部は、ユーザーデータが記録され
るデータ部1007と、記録された信号を再生するため
に必要なPLL(Phase Looked Loop)を引き込むため
のVFO(Variable Frequency Oscillator)、余裕領
域であるバッファを、1006の付属部1と1008の
付属部2に含む構成になっている。
【0005】従来の光ディスクにおいては、光ビームが
ディスク上のどの部分のどのセクタを追従しているかを
認識するために、ヘッダ部1004に位置情報を設けて
いる。ここで、ヘッダ部1004に設けられている位置
情報はそのヘッダ部を構成するセクタの位置情報を示し
ている。つまり、図9に示すようにアドレス”1234
56”で特定されるセクタ901のヘッダ部には”12
3456”という位置情報が記録されている。
【0006】また、この位置情報は4バイトの長さであ
るが、位置情報が正しく再生されたかどうかを確認する
ために2バイトのエラー検出符号が付加されている。ま
た、位置情報の信号は記録部に記録されるデータと同じ
密度で記録されているため、データと同様にPLLを用
いて再生する必要があり、VFOが設けられている。さ
らに、コンピュータの周辺機器用途としての信頼性を強
固にするために4重に記録され、計128バイトもの長
さとなっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術においては、以下のような問題がある。すなわ
ち、従来の光ディスクの場合、例えば2048バイトの
ユーザーデータを1つのセクタに記録する場合、光ビー
ムがディスク上のどの部分のどのセクタを追従している
かを認識するために、128バイトのヘッダ部と、ヘッ
ダ部と記録再生部の境界を表す2バイトのミラー部と、
記録再生部に記録するため、PLLを引き込むためある
いは、記録データの余裕領域などに用いられている付属
部1の68バイトおよび付属部2の81バイトが必要と
なっている。また、データ部では、DVDの場合、エラ
ー訂正のために記録データ自体に変調をかけている。8
−16変調を行う場合、2418バイトデータ部が必要
になる。このようにして2048バイトのユーザーデー
タをディスク上に記録しようとすると合計2697バイ
トのセクタ長が必要になっている。つまりフォーマット
効率は2048/2697=0.759となり、ディス
ク上に信号を記録する際のディスク利用効率(フォーマ
ット効率)は75.9%である。つまり24.1%も冗
長を含んだフォーマットとなっている。
【0008】例えば4.7GBの容量を記録する場合、
フォーマット効率100%の場合と前述のように75.
9%のフォーマット効率では、フォーマット効率が低い
後者の場合に単位面積あたりにたくさんの情報を詰め込
まなければならず、そのため、記録再生信号の品質を前
者に比べて劣化させるという課題が存在した。
【0009】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、その目的とするところは、フォーマッ
ト効率の高いディスクフォーマットを作成することによ
って、ヘッダ部や付属部に費やされていた冗長度を少な
くすることで、同一の大きさの光ディスクにより多くの
データを記録することが可能な光ディスクを提供するこ
とにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記の問題点を解決する
ために本発明の光記録媒体は、同心円または連続スパイ
ラル状の溝部と溝間部を有し、前記溝部もしくは溝間部
のいずれか一方または前記溝部および溝間部の両方に情
報を記録する記録再生部を有する光記録媒体において、
前記記録再生部は一定の間隔で識別情報部によってセク
タに区切られており、前記識別情報部は、プリピット領
域と非プリピット領域が一定間隔毎に交互に配置される
領域を含み、1つの前記プリピット領域は、少なくとも
1つまたは2つのプリピットから構成され、第一のプリ
ピットと、前記第一のプリピットとスペースを挟んで続
く第二のプリピットからなり、前記第一のプリピットの
長さP1と前記第二のプリピットの長さP2を比較し、
前記プリピットの長さの比較結果に応じて複数の符号を
表し、前記複数の符号を組み合わせることで、アドレス
情報を表すことを特徴とする。
【0011】また、本発明の光記録媒体は、前記符号
は、プリピット長がP1>P2の場合を第一の符号
「0」とし、P1<P2の場合を第二の符号「1」と
し、P2=0の場合を第三の識別符号「S」とした1ビ
ット情報を表し、前記3つの符号を組み合わせることに
よりアドレス情報とすることを特徴とする。
【0012】また、本発明の光記録媒体は、同心円また
は連続スパイラル状の溝部と溝間部を有し、前記溝部も
しくは溝間部のいずれか一方または前記溝部および溝間
部の両方に情報を記録する記録再生部を有する光記録媒
体において、前記記録再生部は一定の間隔で識別情報部
によってセクタに区切られており、前記識別情報部は、
プリピット領域と非プリピット領域が一定間隔毎に交互
に配置される領域を含み、前記プリピット領域は、少な
くとも1つのプリピットからなり、前記プリピットの長
さに応じて複数の符号を表し、前記複数の符号を組み合
わせることで、アドレス情報とすることを特徴とする。
【0013】また、本発明の光記録媒体は、前記符号
は、プリピットの長さに応じて、第一の符号「0」、第
二の符号「1」、第三の識別符号「S」とした1ビット
情報を表し、前記3つの符号を組み合わせることにより
アドレス情報とすることを特徴とする。
【0014】また、本発明の光記録媒体は、複数の連続
する前記セクタで構成されるブロックアドレス単位にア
ドレス情報を付与し、前記アドレス情報は、前記ブロッ
クアドレス内の連続した複数の識別情報部と、前記識別
情報部内の複数のプリピット領域内の符号を組み合わせ
ることで構成されることを特徴とする。
【0015】また、本発明の光記録媒体は、前記プリピ
ット領域は、前記溝部ならびに溝間部のトラック中心線
上に設けられ、かつ、前記溝部ならびに溝間部のトラッ
ク中心線上の同一場所の内周側および外周側には同時に
プリピット領域が存在しないよう配置されていることを
特徴とする。
【0016】また、本発明の光記録媒体は、前記プリピ
ット領域は、前記溝部ならびに溝間部のトラック中心線
上からそれぞれ、内周側および外周側に所定の距離をお
いて設けられ、かつ、前記溝部ならびに溝間部のトラッ
ク中心線上の内周側および外周側には同時にプリピット
領域が存在しないよう配置されていることを特徴とす
る。
【0017】また、本発明の光記録媒体は、前記識別情
報部の先頭部には、アドレスマーク部を配置し、前記ア
ドレスマーク部は、鏡面部となっていることを特徴とす
る。
【0018】また、本発明の光記録媒体は、前記識別情
報部の先頭部には、アドレスマーク部を配置し、前記ア
ドレスマーク部は、前記溝部ならびに溝間部のトラック
中心線上からそれぞれ、内周側および外周側に所定の距
離をおいて設けられ、かつ、前記溝部ならびに溝間部の
トラック中心線上の内周側および外周側には同時に存在
しないよう配置されているプリピット領域を含むことを
特徴とする。
【0019】また、本発明の光記録媒体は、前記識別情
報部は、トラック線上に略一定の長さであり、前記識別
情報領域に隣接する内周側および外周側のトラックに識
別情報領域が存在し、前記識別情報領域は、内周側から
外周側にかけて識別情報領域の長さより短い一定の間隔
でトラック方向に移動して配置されていることを特徴と
する。
【0020】また、本発明の光記録媒体は、アドレス情
報にエラー検出符号(パリティ)が含まれたことを特徴
とする。また、本発明の光記録媒体は、アドレス情報に
セクタ番号が含まれたことを特徴とする。また、本発明
の光記録媒体は、複数の情報面をもつ光記録媒体であっ
て、アドレス情報に前記情報面を表す番号(層番号)が
含まれたことを特徴とする。
【0021】また、本発明の光記録媒体は、前記プリピ
ット領域内のプリピットは、プリピットの始端位置ある
いは終端位置を異なる長さのプリピットで同じくしたこ
とを特徴とする。
【0022】また、本発明の光記録再生装置は、1ビッ
トを表す第一の符号「0」と、第二の符号「1」と、第
三の識別符号「S」の3種類の符号を組み合わせること
でアドレス情報が構成され、前記アドレス情報は1つ以
上のプリピットから構成された光記録媒体と、前記光記
録媒体に光ビームを絞った光スポットを当て、信号の記
録再生を行う光ヘッドと、前記光ヘッドからの反射光
を、複数の受光素子で受光する光検出手段と、前記光ス
ポットを記録面上に焦点位置制御するフォーカス制御手
段と、前記光スポットをトラック上に位置制御するトラ
ッキング制御手段と、前記光検出手段の出力から前記ア
ドレス情報を検出するアドレス検出手段を有することを
特徴とする。
【0023】
【発明の実施の形態】(実施の形態1)以下本発明の実
施の形態1について、図面を参照しながら説明する。図
1に本発明の実施の形態1における光ディスク(光記録
媒体)の構成図を示す。図1は光ディスク上に同心円あ
るいはスパイラル状に形成されたトラックの構成図の一
部を示したものである。101がグルーブトラック、1
02がランドトラックである。ここで、グルーブトラッ
クとは、予めスパイラル状に形成されている案内溝であ
り、ランドトラックとは、前記グルーブトラックとグル
ーブトラックに挟まれた、溝間のトラックのことをい
う。グルーブトラック及びランドトラックは予めラジア
ル方向にウォブリングされており、ランドトラックとグ
ルーブトラックのウォブルの位相差は0であり、トラッ
クはZCLV構造になっている。
【0024】トラックは識別情報部103によって区切
られている。識別情報部と識別情報部の間には記録再生
部104があり、識別情報部によってトラックはセクタ
に区切られている。記録再生部には、書き換え可能なユ
ーザーデータを記録再生し、識別情報部には、アドレス
情報などが予め記録されている。
【0025】さらに識別情報部は、アドレス情報を記録
してあるPID部105と、識別情報部の先頭に予め設
けられたアドレスマーク部107とから構成されてい
る。図1のPID部は、さらに後述する図3で示される
プリピットとスペースで構成されるパターンの組み合わ
せにより1ビットの情報を表すプリピット領域106
が、一定の間隔(4バイト)毎に8回繰り返し形成され
ている。プリピット領域内のプリピットは、ランドトラ
ックあるいはグルーブトラックの中心線上にあり、グル
ーブトラックのプリピット領域とランドトラックのプリ
ピット領域は、相補的に配置されており、ラジアル方向
の同じ位置にプリピット領域が重なることを避けた図1
のような配置になっている。記録再生部のグルーブトラ
ックの終了点は、トラックを移る毎にスキューする配置
になっており、図1で示したように次のグルーブトラッ
クの終了位置は4バイトずれている。これによりZCL
Vフォーマットで従来の光ディスク(DVD−RAM)
のように識別情報部がトラックのラジアル方向に一直線
上に並ぶことがなく、トラック毎にスキューさせた構成
になっている。
【0026】図7に本発明の光ディスクの全体図を示
す。705が光ディスクであり703が識別情報部であ
る。識別情報部には、図示していないが図1で示したよ
うなプリピット領域が存在する。識別情報部は光ディス
ク上の内周から外周にかけて一定間隔でスキューしなが
ら弧を描いたように配置されている。また、ZCLVフ
ォーマットの場合は、各ゾーン毎に識別情報部をスキュ
ーさせた構造になっている。識別情報部は、記録再生部
に比べてミラー面(鏡面部)の占める面積が多いため、
この部分での光の回折量は、記録再生部での光の回折量
に比べて小さい、そのため、複数の情報面をもった光デ
ィスク(2層ディスク)の場合では、第2層を光スポッ
トが再生している際、第1層を通過する光スポットが複
数の識別情報領域を含んでいる場合、第2層に到達する
光の量が増大するため相対的に、層間でクロストークが
増大する。層間のクロストークを減らすために、識別情
報部の長さを短くすることと、図7のように識別情報領
域をトラック毎にスキューさせることで、光スポットに
対する鏡面部の割合を減らし、他層へのクロストークを
低減させている。
【0027】次に、図2を用いて、本発明の光ディスク
のアドレス情報の入れ方について説明する。本発明の光
ディスクは記録再生領域に記録される1つのECCブロ
ックは64Kバイトを最小の単位として記録されてい
る。1ECCブロックは2Kバイト毎のセクタに分けて
記録されている。従って、32セクタで1つのECCブ
ロックを構成する。
【0028】記録再生領域に記録するユーザーデータと
同様にアドレス情報もECCブロック単位に1つのアド
レス情報(ブロックアドレス)が割り当てられている。
但し、セクタ毎に1つのアドレスが完結する従来の方法
(DVD−RAMで用いられている方法)とは異なり、
アドレス情報は複数の連続したセクタに分散して配置さ
れており、例えば8つのセクタの識別情報部を読むこと
でブロックアドレス情報がデコードされる。
【0029】図2の202がブロックアドレスの最小単
位で32個のセクタが連なってできている。32個のセ
クタは4つのPIDブロックに分かれており、1つのP
ID例えばPID0には8つの連続したセクタ(セクタ
#0〜セクタ#7)が含まれる。PIDブロックは20
3で示されたような構成となっている。PIDブロック
内には1セクタ当たり8ビット、合計8×8=64ビッ
トからなるパリティ付きブロックアドレス(201)が
繰り返し配置されている。
【0030】PIDブロックは図2のようにPID0〜
PID3の4つのブロックに分かれているが、こうする
ことにより、従来32セクタのブロックアドレス全体を
読むことで、アドレス情報がデコードされていたが、P
IDブロックを4つに分けることで1/4のセクタ数で
ブロックアドレスを確定することが可能になりアクセス
能力が向上する。また、PIDブロックを4回読みとる
ことで1つのブロックアドレスの読み取りの際の信頼性
を高めることに効果がある。
【0031】次にアドレス情報の構成について図2を用
いて説明する。セクタ#0のPID部にアドレス情報と
して「S1001101」の8ビットの情報が割り当て
られている。前記識別符号「S」を読み取ることでPI
Dブロックの開始位置(アドレスの先頭位置)であるこ
とが識別される。次にセクタ#1の先頭のPID部の情
報として符号「00110101」が割り当てられてい
る。同様にしてセクタ#2からセクタ#7のPID部の
アドレス情報を読み取る。図2の場合8つのセクタでブ
ロックアドレスが構成されており、セクタ#0からセク
タ#7までの読み取られた順に「S100110100
110101・・・00110101」と合計64ビット
の情報があり、これら64ビットの情報がパリティ付き
のブロックアドレス情報となっている。
【0032】次にプリピット領域106の物理構成につ
いて図3を用いて説明する。図3において、301が光
スポットで図の左側から右側に向かって光スポットが走
査される。302が符号「0」を表すディスク上に形成
されているプリピット領域のパターン、303が符号
「1」を表すディスク上に形成されているプリピット領
域のパターン、304が符号「S」を表すディスク上に
形成されているプリピット領域のパターンである。
【0033】302の符号「0」のパターンは、2つの
ピットP1、P2とP1、P2の間に挟まれたスペース
S1から構成されている。P1のピット長はチャンネル
クロックTwとするとTwの14倍の長さに相当するマ
ーク長、P2はTwの8倍の長さに相当するマーク長、
S1はTwの8倍の長さに相当するスペース長となって
いる。ここで、P1とP2の長さの大小関係はP1>P
2となっている。またS1=P2となっている。
【0034】303の符号「1」のパターンは、2つの
ピットP1、P2とP1、P2の間に挟まれたスペース
S1から構成されている。P1のピット長はチャンネル
クロックTwとするとTwの8倍の長さに相当するマー
ク長、P2はTwの14倍の長さに相当するマーク長、
S1はTwの8倍の長さに相当するスペース長となって
いる。ここで、P1とP2の長さの大小関係はP1<P
2となっている。またS1=P1となっている。
【0035】304の符号「S」のパターンは、1つの
ピットP1で構成されている。P1のピット長はチャン
ネルクロックTwとするとTwの30倍の長さに相当す
るマーク長となっている。またS1=P1となってい
る。
【0036】符号「0」、符号「1」、符号「S」はP
1、P2の大小関係によって次のように割り当てられ
る。
【0037】(1)P1>P2:符号「0」 (2)P1<P2:符号「1」 (3)P1のみ(P2=0):符号「S」 ここで符号「S」を符号「0」および「1」で用いてい
る8Twと14Twと異なる長さでかつ14Twよりも
長いピット長とした。こうすることにより、一定値以上
の長さのプリピットが検出された場合を符号「S]と判
断することができ、符号「0」「1」との区別を容易に
させ符号「S」の検出精度を向上させることが可能であ
る。
【0038】ここで、P1とP2のピット長として8T
w、14Tw、30Twの長さを用いたが前記ピット長
は、前記数値にこだわる必要はなく、ディスク上に照射
される光スポットのサイズ、信号の検出の容易さに応じ
て決めることが可能である。再生信号において、前記P
1およびP2のピット長の違いを再生波形から判別する
ことで、符号の識別を行う。
【0039】次に図4を用いてブロックアドレスのセク
タ構造について述べる。記録再生の最小単位であるセク
タ401が連なることによってブロックアドレスは構成
されている。セクタ401は識別情報部402と記録再
生部403とからなり、識別情報部402は32バイト
の長さを持つPID部と、7バイトの長さをもつアドレ
スマーク部(AM部)から構成されている(ここでいう
1バイト当たりの長さはユーザーデータのバイト単位と
なっている。8−15変調の場合1バイトは15Twで
ある。)。
【0040】アドレスマーク部は、図1で示したような
ミラー面となっている。アドレスマーク部は識別情報部
の先頭に配置されており、識別情報部の先頭を検出する
目的がある。アドレスマーク部が検出されると信号処理
回路は、PID部を読むためのゲート信号を発生し、正
確にPID部のアドレス情報を読み取ることが可能であ
る。
【0041】ここで、アドレスマーク部は図1で示した
ミラー面にする場合の他に、図5で示した通り、ランド
トラック及びグルーブトラックの中心線上から所定の距
離をおいた千鳥状にプリピットを配置した構成にするこ
とも可能である。アドレスマーク部のプリピットの長さ
は例えばPID部の符号「S」のプリピットとスペース
の組み合わせを用いる。アドレスマーク部は検出精度を
上げるために光スポットに比べ十分長いプリピット長の
図3で示したような30Twのプリピットで構成するの
が好ましい。また、千鳥状に配置したプリピットをアド
レスマークとすることによって、アドレスマーク部の検
出を2分割光検出器の差動信号を用いて可能になり、ア
ドレスマーク部の検出精度をさらに上げることも可能で
ある。
【0042】記録再生部403は、8−16変調、8−
15変調、(1,7)変調などの変調が施された241
8バイト(ECCを含む)の長さをもつデータ部と、デ
ータ部に記録された信号を再生するために必要なPLL
(Phase Looked Loop)を引き込むためのVFO(Varia
ble Frequency Oscillator)領域や、余裕領域であるバ
ッファ等を含む12バイトの付属部1および12バイト
の付属部2から構成されている。付属部1はデータ部の
前に、付属部2はデータ部の後に配置されている。
【0043】2048バイトのユーザーデータを記録す
る場合、上述の識別情報部39バイト、記録再生部24
42バイトの合わせて2481バイトのセクタ長が必要
になっている。つまりフォーマット効率は2048/2
481=0.825となり、ディスク上に信号を記録す
る際のディスク利用効率(フォーマット効率)は82.
5%である。つまり17.5%の冗長を含んだフォーマ
ットとなる。これは、従来の光ディスク(例えばDVD
−RAM)のフォーマットの冗長度24.1%にくらべ
極めて小さくなっている。
【0044】本実施の形態1ではプリピット領域の物理
構成として符号を2つのピットと1つのスペースを組み
合わせることで符号「0」「1」「S]を割り当てるこ
とを例にして説明したが、前記ピットとスペースを入れ
替えて2つのスペースと1つのピットの組み合わせでプ
リピット領域の物理構成としても同様の結果が得られる
ことはいうまでもない。
【0045】以上のようにPID部の符号の識別に千鳥
状に配置されたプリピット領域内のP1、P2、S1と
いう2つのピットと1つのスペースを用いて3通りの1
ビットの符号を割り当て、複数の識別情報部に渡ってア
ドレスを分散して配置させることで従来128バイト用
いていた識別情報部を39バイトに短くすることが可能
になり、識別情報部による冗長度を少なくしたフォーマ
ットが可能になり、光ディスクの記録容量を飛躍的に増
大させる効果がある。
【0046】(実施の形態2)以下本発明の実施の形態
2について、図面を参照しながら説明する。図6に本発
明の実施の形態2における光ディスク(光記録媒体)の
構成図を示す。図6は光ディスク上に同心円あるいはス
パイラル状に形成されたトラックの構成図の一部を示し
たものである。601がグルーブトラック、602がラ
ンドトラックである。ここで、グルーブトラックとは、
予めスパイラル状に形成されている案内溝であり、ラン
ドトラックとは、前記グルーブトラックとグルーブトラ
ックに挟まれた、溝間のトラックのことをいう。グルー
ブトラック及びランドトラックは予めラジアル方向にウ
ォブリングされており、ランドトラックとグルーブトラ
ックのウォブルの位相差は0であり、ZCLV構造にな
っている。
【0047】トラックは識別情報部603によって区切
られている。識別情報部と識別情報部の間には記録再生
部604があり、識別情報部によってトラックはセクタ
に区切られている。記録再生部には、書き換え可能なユ
ーザーデータを記録再生し、識別情報部には、アドレス
情報などが予め記録されている。
【0048】さらに識別情報部603は、アドレス情報
を記録してあるPID部605と、識別情報部の先頭に
予め設けられたアドレスマーク部607とから構成され
ている。図6のPID部は、さらに後述する図11およ
び図12で示されるプリピットとスペースで構成される
パターンの組み合わせにより1ビットの情報を表すプリ
ピット領域606が、一定の間隔(4バイト)毎に8回
繰り返し形成されている。プリピット領域内のプリピッ
トは、ランドトラックあるいはグルーブトラックの中心
線上から所定の距離をおいた千鳥状に配置されており、
グルーブトラックのプリピット領域とランドトラックの
プリピット領域は、相補的に配置されており、ラジアル
方向の同じ位置にプリピット領域が重なることを避けた
図6のような配置になっている。
【0049】また、記録再生部のグルーブトラックの終
了点は、トラックを移る毎にスキューする配置になって
おり図6で示したように次のグルーブトラックの終了位
置は4バイトずれている。これによりZCLVフォーマ
ットで従来の光ディスク(DVD−RAM)のように識
別情報部がトラックのラジアル方向に一直線上に並ぶこ
とがなく、トラック毎にスキューさせた構成になってい
る。
【0050】図7に光ディスクの全体図を示す。705
が光ディスクであり703が識別情報部である。識別情
報部には、図示していないが図1で示したようなプリピ
ット領域が存在する。識別情報部は光ディスク上の内周
から外周にかけて一定間隔でスキューしながら弧を描い
たように配置されている。また、ZCLVフォーマット
の場合は、各ゾーン毎に識別情報部をスキューさせた構
造になっている。
【0051】識別情報部は、記録再生部に比べてミラー
面(鏡面部)の占める面積が多いため、この部分での光
の回折量は、記録再生部での光の回折量に比べて小さ
い、そのため、複数の情報面をもった光ディスク(2層
ディスク)の場合では、第2層を光スポットが再生して
いる際、第1層を通過する光スポットが複数の識別情報
領域を含んでいる場合、第2層に到達する光の量が増大
するため相対的に、層間でクロストークが増大する。層
間のクロストークを減らすために、識別情報部の長さを
短くすることと、図7のように識別情報領域をトラック
毎にスキューさせることで、光スポットに対する鏡面部
の割合を減らし、他層へのクロストークを低減させてい
る。
【0052】アドレス情報の入れ方および構成について
は、実施の形態1で説明したのと図2と同様である。
【0053】次にプリピット領域606の物理構成につ
いて図11を用いて説明する。図11において、110
1が光スポット、1102が光ディスク上に予め形成さ
れた溝部(グルーブ)トラック、1103がグルーブと
グルーブの間に挟まれた溝間部(ランド)トラックであ
る。
【0054】図11(a)の光ディスク構成概略図にお
いて、グルーブトラックあるいはランドトラックの先頭
部には、識別情報部1106がありグルーブトラック中
心線上あるいはランドトラック中心線上から内周側ある
いは外周側にそれぞれ半トラックシフトさせて配置した
プリピット1104がある。識別情報部は千鳥状のプリ
ピットの配置位置に応じて2つの部分に分かれており、
一方をプリピット領域1(1108)、他方をプリピッ
ト領域2(1109)としている。1107は記録再生
部であり、データの記録再生を行う領域である。記録デ
ータはランドトラックとグルーブトラックの両方のトラ
ックに記録される。
【0055】ここで千鳥状のプリピットの内のランドセ
クタのアドレス情報のうちの一部(1ビット)をプリピ
ット領域1、グルーブセクタのアドレス情報の一部(1
ビット)をプリピット領域2に割り当てる。ここで、ラ
ンドセクタのアドレス情報の一部をプリピット領域2、
グルーブセクタのアドレス情報の一部をプリピット領域
1に割り当てても構わない。
【0056】図11(a)において、プリピット領域の
プリピットの長さは、1ビット毎の情報に応じて異なっ
ている。プリピット長は、1ビットの情報に応じて8T
w、16Tw、24Twの異なる長さをとることが可能
である。但し、全てのプリピット長において、プリピッ
トの終端エッジ位置は概略一致している。終端エッジ位
置を一致させることで検出精度を高める効果がある。終
端エッジでPLLにより同期をかけてピットの長さを正
確に検出することも可能である。
【0057】符号の割り当て方について説明する。前記
千鳥状に配置されたプリピットの長さに応じて3通りの
1ビットの符号を割り当てる。例えば、プリピット長が
8Twの場合の符号を「0」、プリピット長が16Tw
の長さの符号を「1」、プリピット長が24Twの長さ
の符号を「S」とする。ここで、3通りの符号の割当て
方として、プリピットの検出窓幅が短い順に符号
「0」、「1」、「S」を割り当てたが、符号の割り当
て方は、前記の割り当て方にこだわる必要はなく、プリ
ピットの検出窓幅が長い順に符号「0」、「1」、
「S」を割り当てても良い。
【0058】また、符号「S」はブロックアドレスある
いはPIDブロックの先頭を表す符号であり、他の符号
よりも信頼性を高めておくことが好ましい。記録再生部
に記録するデータの変調方式がDVDなどで用いられて
いる8−16変調方式の場合、記録データの最長ランは
14Twであるため、識別情報部に用いるIDの符号
「S」は8−16変調則にない16Twあるいは24T
w用いることにより、識別情報部のIDの検出能力を向
上させることができる。
【0059】以上のようにPID部の符号の識別に千鳥
状に配置されたプリピットの長さに応じて3通りの1ビ
ットの符号を割り当て、複数の識別情報部に渡ってアド
レスを分散して配置させることで従来128バイト用い
ていたヘッダ部を39バイト程度に短くすることが可能
になり、ヘッダ部による冗長度を少なくしたフォーマッ
トが可能になり、光ディスクの記録容量を飛躍的に増大
させる効果がある。
【0060】また、符号「0」「1」だけでなく符号
「S」を含めた3つの符号を組み合わせてアドレス情報
を構成する本発明において、PIDブロックあるいはブ
ロックアドレスの開始位置を符号「S」により識別しア
ドレス情報の読み取り信頼性を向上させるという効果が
ある。
【0061】次に検出方法について説明する。和信号
(分割した光検出器の和信号)を用いて検出する場合、
図11(b)のような再生波形が得られる。基準位置を
最初の立下りエッジとすると、基準位置からの次の立ち
上がりエッジまでの時間間隔を測ることで検出する。こ
の場合、検出時間幅が8Twの時は符号「0」、検出時
間幅が16Twの時は符号「1」、検出時間幅が24T
wの時は符号「S」である。
【0062】差信号(トラック方向に分割した光検出器
の差信号)を用いて検出する場合、図11(b)のよう
な再生波形が得られる。基準位置を最初の立下がり/立
上がりエッジとすると、基準位置からの次の立上がり/
立下がりエッジまでの時間間隔を測ることで検出する。
この場合、検出時間幅が8Twの時は符号「0」、検出
時間幅が16Twの時は符号「1」、検出時間幅が24
Twの時は符号「S」である。
【0063】差信号の場合、千鳥状に配置されているピ
ットの構成上、再生波形はプリピット領域1とプリピッ
ト領域2で0レベルに対して上下対称になる。検出基準
エッジもプリピット領域1とプリピット領域2では立上
がり立下がりが逆となる。
【0064】また、差信号を使うことで、千鳥状に配置
されたプリピットを用いることで識別情報領域を差信号
のエンベロープで検出することが可能である。記録再生
領域にデータが記録あるいは未記録の場合でも前記差信
号は概略0レベルであるので半トラックシフトした前記
プリピットを光スポットが横切った場合には、非常に大
きな差信号(TE信号)となり、これを用いて識別情報
部を検出し、ゲート信号を作り信頼性よくアドレス情報
を読み取ることが可能となる。
【0065】また、本発明の実施の形態について、プリ
ピットの終端エッジを全てのプリピット長に対して同じ
位置に揃えておく構成としたが、図12で示したよう
に、異なるプリピット長の開始エッジ位置を全てのプリ
ピット長に対して同じ位置に揃えておく構成としても良
い。
【0066】(実施の形態3)以下本発明の実施の形態
3について、図面を参照しながら説明する。図8に本発
明の実施の形態3における光ディスク装置の構成図を示
す。図8において、801は光ディスク、802は半導
体レーザー、803はコリメートレンズ、804はビー
ムスプリッタ、805は収束手段、806は集光レン
ズ、807は光検出手段、808は再生信号演算手段、
809はフォーカス制御手段、810はトラッキング制
御手段、811はアクチュエータ、812はアドレス検
出手段、813はレーザー駆動手段である。
【0067】次に、再生動作の説明をする。光ディスク
801は、例えば実施の形態1で説明した光ディスクで
あり、光スポットは光ディスク801の記録再生部、識
別情報部等に収束されて情報を読み出す。半導体レーザ
ー802から出射された光ビームは、コリメートレンズ
803、ビームスプリッタ804、収束手段805を通
って、光ディスク801上に集光される。集光された光
スポットは、光ディスク801上で反射回折され、収束
手段805、ビームスプリッタ804、集光レンズ80
6を通って、光検出手段807に集光される。
【0068】集光された光は、光検出手段上の各受光素
子A,B,C,Dの光量に応じた電圧信号を出力し、再
生信号演算手段808で、前記電圧信号を四則演算す
る。再生信号演算手段の出力であるFE信号は、フォー
カス制御手段809に送信される。再生信号演算手段8
08の出力であるTE信号はトラッキング制御手段81
0に送信される。再生信号演算手段808の出力である
RF信号およびTE信号は、アドレス検出手段812に
送信される。
【0069】フォーカス制御手段809はFE信号に応
じた電圧出力によって、アクチュエータ811を駆動
し、光スポットを光ディスク801面上に焦点位置制御
する。また、2層ディスクのような複数の情報面をもっ
た光ディスクの記録再生を行う場合は、フォーカス制御
手段はフォーカス面を制御して所定の記録層へ光スポッ
トを焦点位置制御する。トラッキング制御手段810は
TE信号に応じた電圧出力によって、アクチュエータ8
11を駆動し、光スポットを光ディスク801面上の所
望のトラック位置にトラッキング位置制御する。
【0070】フォーカス制御およびトラッキング制御さ
れた光スポットによって、光ディスク上の凹凸のプリピ
ットあるいは、相変化光ディスクの反射率の異なる濃淡
のマークとスペースを読み出すことによって、光ディス
ク上に記録された情報を読み出す。
【0071】アドレス検出手段812は、再生信号演算
手段の出力のうち識別情報部に相当する部位のRF信号
およびTE信号のパルス幅やパルスのパターンに応じて
符号「0」、「1」、「S」を検出し、アドレス情報の
一部としてセクタ単位でメモリに一時的に蓄え、PID
ブロック内の全セクタのパリティ付きブロックアドレス
情報(64ビット)が読み取られると、読み取られた6
4ビットからブロックアドレスの番号を計算し、該当ブ
ロックアドレスの番号を認識する。ブロックアドレス番
号を認識後、所望のデータをECCブロック単位で再生
あるいは記録する。
【0072】また、本発明の実施の形態1から3におい
て、識別情報部の長さを例えば39バイトとしている
が、前記数値は設計事項であるので39バイトに限定さ
れるものではない。しかしながら、グルーブトラックや
ランドトラックなどの案内溝や案内溝間の存在する記録
再生部中の案内溝のウォブルが識別情報部においては断
続されてしまう。従って識別情報部の前後でウォブルの
位相誤差が発生する場合がある。本発明では、ウォブル
の位相が識別情報部の前後において、位相誤差が発生し
ないような周波数あるいは周期でウォブルの周波数ある
いは周期を選ぶことが望ましい。例えばウォブルの周期
を13バイト単位にする事で、39バイトの識別情報部
の間に仮想的に3つのウォブルが存在し、識別情報部前
後でウォブルの位相誤差が発生しない構成とすることが
可能である。また、逆にウォブルの周波数の整数倍の長
さに識別情報部の長さを決めることが、同様の理由で可
能である。以上のように、識別情報部の長さをウォブル
の周期の整数倍にすることで、識別情報部前後でウォブ
ルの位相誤差が無く、識別情報部前後でのPLLの再引
き込み等の余分な時間を費やすことなくデータの記録再
生を可能にし、光ディスクの読み取り信頼性を向上させ
る効果がある。
【0073】また、本発明の実施の形態1から3におい
て、図3の符号を3通りの符号としたが、図3で示した
3つの符号「0」「1」「S]のピットとスペース長の
組み合わせにこだわる必要は無い。合計6通りのピット
とスペースの組み合わせを用意して、ランドトラック3
通り、グルーブトラック3通りの組み合わせとすること
も可能である。例えば、図3では、14Tw―8Tw―
8Twのピット―スペース―ピットの組み合わせを符号
「0」としたが、12Tw―9Tw―9Twのピット―
スペース―ピットの組み合わせを符号「0」とすること
でも構わない。
【0074】また、ランドトラックの符号「0」を14
Tw―8Tw―8Twのピット―スペース―ピットの組
み合わせとし、グルーブトラックの符号「0」を、12
Tw―9Tw―9Twのピット―スペース―ピットの組
み合わせとすることでも構わない。以上のように、PI
D部の前記ピットとスペースの組み合わせをランドトラ
ックとグルーブトラックで異ならすことで、PID部の
符号を読み出した際に、ランドトラックあるいはグルー
ブトラックのアドレス情報を用意に区別することが可能
であり、アドレス情報の読み取りの信頼性を向上させる
効果がある。
【0075】また、隣接トラックからのクロストーク信
号、例えば千鳥状に配置されたプリピット領域とプリピ
ット領域の間の領域でのクロストーク信号との区別が容
易になり、アドレス情報の読み取りの信頼性を向上させ
ることが可能である。また符合「0」だけでなく、符号
「1」、「S]についてもランドトラックとグルーブト
ラックの符号の組み合わせを異ならせることで、アドレ
ス情報の読み取りの信頼性をさらに向上させること可能
である。
【0076】また、本発明の実施の形態1から3におい
て、プリピット領域の長さを2バイト(8−15変調で
は30Tw)としたが、プリピット領域2バイトの終端
部に1Twあるいは2Tw程度のスペース領域を含ませ
ても構わない。例えば、図3では、14Tw―8Tw―
8Twのピット―スペース―ピットの組み合わせを符号
「0」としたが、12Tw―8Tw―8Tw―2Twの
ピット―スペース―ピット―スペースの組み合わせとし
て2Twのスペースを終端部に追加したものを符号
「0」とする。
【0077】同様に図3では、8Tw―8Tw―14T
wのピット―スペース―ピットの組み合わせを符号
「1」としたが、8Tw―8Tw―12Tw―2Twの
ピット―スペース―ピット―スペースの組み合わせとし
て2Twのスペースを終端部に追加したものを符号
「1」とする。同様に図3では、30Twのピットを符
号「S」としたが、28Tw―2Twのピット―スペー
スの組み合わせとして2Twのスペースを終端部に追加
したものを符号を「S」とする。
【0078】以上のように2Tw程度プリピット領域の
終端部にスペース領域を設けることで、ディスク作成時
に、図1のような千鳥状に配置されたピットを1ビーム
でカッティングする際、カッティング時のディフレクタ
の応答時間に余裕をもたせることが可能であり、千鳥状
のプリピットの作成を容易にするという効果がある。
【0079】
【発明の効果】以上のようにPID部の符号の識別に千
鳥状に配置されたプリピットの長さに応じて3通りの1
ビットの符号を割り当て、複数の識別情報部に渡ってア
ドレスを分散して配置させることで従来128バイト用
いていたヘッダ部を39バイト程度に短くすることが可
能になり、識別情報部による冗長度を少なくしたフォー
マットが可能になり、光ディスクの記録容量を飛躍的に
増大させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1における光ディスク(光
記録媒体)の構成図
【図2】本発明の実施の形態1における光ディスクのア
ドレス情報の入れ方を説明するための図
【図3】本発明の実施の形態1における光ディスクのプ
リピット領域の物理構成について説明するための図
【図4】本発明の実施の形態1における光ディスクのブ
ロックアドレスのセクタ構造について説明するための図
【図5】本発明の実施の形態1における光ディスク(光
記録媒体)の構成図
【図6】本発明の実施の形態2における光ディスク(光
記録媒体)の構成図
【図7】本発明の実施の形態1、2の光ディスクの全体
【図8】本発明の実施の形態3における光ディスク装置
の構成図
【図9】従来の光ディスクの構成図
【図10】従来の光ディスクのセクタ構造を説明するた
めの図
【図11】本発明の実施の形態2における光ディスクの
構成図
【図12】本発明の実施の形態2における光ディスクの
構成図
【符号の説明】
101 グルーブトラック 102 ランドトラック 103 識別情報部 104 記録再生部 105 PID部 106 プリピット領域 107 アドレスマーク部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田 隆 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5D029 WA31 5D090 AA01 BB04 CC12 DD01 EE15 FF17 FF25 GG02 GG07 GG10 GG17

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 同心円または連続スパイラル状の溝部と
    溝間部を有し、前記溝部もしくは溝間部のいずれか一方
    または前記溝部および溝間部の両方に情報を記録する記
    録再生部を有する光記録媒体において、前記記録再生部
    は一定の間隔で識別情報部によってセクタに区切られて
    おり、前記識別情報部は、プリピット領域と非プリピッ
    ト領域が一定間隔毎に交互に配置される領域を含み、1
    つの前記プリピット領域は、少なくとも1つまたは2つ
    のプリピットから構成され、第一のプリピットと、前記
    第一のプリピットとスペースを挟んで続く第二のプリピ
    ットからなり、前記第一のプリピットの長さP1と前記
    第二のプリピットの長さP2を比較し、前記プリピット
    の長さの比較結果に応じて複数の符号を表し、前記複数
    の符号を組み合わせることで、アドレス情報を表すこと
    を特徴とした光記録媒体。
  2. 【請求項2】 前記符号は、プリピット長がP1>P2
    の場合を第一の符号「0」とし、P1<P2の場合を第
    二の符号「1」とし、P2=0の場合を第三の識別符号
    「S」とした1ビット情報を表し、前記3つの符号を組
    み合わせることによりアドレス情報とすることを特徴と
    した請求項1記載の光記録媒体。
  3. 【請求項3】 同心円または連続スパイラル状の溝部と
    溝間部を有し、前記溝部もしくは溝間部のいずれか一方
    または前記溝部および溝間部の両方に情報を記録する記
    録再生部を有する光記録媒体において、前記記録再生部
    は一定の間隔で識別情報部によってセクタに区切られて
    おり、前記識別情報部は、プリピット領域と非プリピッ
    ト領域が一定間隔毎に交互に配置される領域を含み、前
    記プリピット領域は、少なくとも1つのプリピットから
    なり、前記プリピットの長さに応じて複数の符号を表
    し、前記複数の符号を組み合わせることで、アドレス情
    報とすることを特徴とした光記録媒体。
  4. 【請求項4】 前記符号は、プリピットの長さに応じ
    て、第一の符号「0」、第二の符号「1」、第三の識別
    符号「S」とした1ビット情報を表し、前記3つの符号
    を組み合わせることによりアドレス情報とすることを特
    徴とした請求項3記載の光記録媒体。
  5. 【請求項5】 複数の連続する前記セクタで構成される
    ブロックアドレス単位にアドレス情報を付与し、前記ア
    ドレス情報は、前記ブロックアドレス内の連続した複数
    の識別情報部と、前記識別情報部内の複数のプリピット
    領域内の符号を組み合わせることで構成されることを特
    徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の
    光記録媒体。
  6. 【請求項6】 前記プリピット領域は、前記溝部ならび
    に溝間部のトラック中心線上に設けられ、かつ、前記溝
    部ならびに溝間部のトラック中心線上の同一場所の内周
    側および外周側には同時にプリピット領域が存在しない
    よう配置されていることを特徴とする請求項1から請求
    項5のいずれか1項に記載の光記録媒体。
  7. 【請求項7】 前記プリピット領域は、前記溝部ならび
    に溝間部のトラック中心線上からそれぞれ、内周側およ
    び外周側に所定の距離をおいて設けられ、かつ、前記溝
    部ならびに溝間部のトラック中心線上の内周側および外
    周側には同時にプリピット領域が存在しないよう配置さ
    れていることを特徴とする請求項1から請求項5のいず
    れか1項に記載の光記録媒体。
  8. 【請求項8】 前記識別情報部の先頭部には、アドレス
    マーク部を配置し、前記アドレスマーク部は、鏡面部と
    なっていることを特徴とする請求項1から請求項7のい
    ずれか1項に記載の光記録媒体。
  9. 【請求項9】 前記識別情報部の先頭部には、アドレス
    マーク部を配置し、前記アドレスマーク部は、前記溝部
    ならびに溝間部のトラック中心線上からそれぞれ、内周
    側および外周側に所定の距離をおいて設けられ、かつ、
    前記溝部ならびに溝間部のトラック中心線上の内周側お
    よび外周側には同時に存在しないよう配置されているプ
    リピット領域を含むことを特徴とする請求項1から請求
    項7のいずれか1項に記載の光記録媒体。
  10. 【請求項10】 前記識別情報部は、トラック線上に略
    一定の長さであり、前記識別情報領域に隣接する内周側
    および外周側のトラックに識別情報領域が存在し、前記
    識別情報領域は、内周側から外周側にかけて識別情報領
    域の長さより短い一定の間隔でトラック方向に移動して
    配置されていることを特徴とする請求項1から請求項9
    のいずれか1項に記載の光記録媒体。
  11. 【請求項11】 アドレス情報にエラー検出符号(パリ
    ティ)が含まれたことを特徴とする請求項1から請求項
    5のいずれか1項に記載の光記録媒体。
  12. 【請求項12】 アドレス情報にセクタ番号が含まれた
    ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項
    に記載の光記録媒体。
  13. 【請求項13】 複数の情報面をもつ光記録媒体であっ
    て、アドレス情報に前記情報面を表す番号(層番号)が
    含まれたことを特徴とする請求項1から請求項5のいず
    れか1項に記載の光記録媒体。
  14. 【請求項14】 前記プリピット領域内のプリピット
    は、プリピットの始端位置あるいは終端位置を異なる長
    さのプリピットで同じくしたことを特徴とする請求項2
    記載の光記録媒体。
  15. 【請求項15】 1ビットを表す第一の符号「0」と、
    第二の符号「1」と、第三の識別符号「S」の3種類の
    符号を組み合わせることでアドレス情報が構成され、前
    記アドレス情報は1つ以上のプリピットから構成された
    光記録媒体と、前記光記録媒体に光ビームを絞った光ス
    ポットを当て、信号の記録再生を行う光ヘッドと、前記
    光ヘッドからの反射光を、複数の受光素子で受光する光
    検出手段と、前記光スポットを記録面上に焦点位置制御
    するフォーカス制御手段と、前記光スポットをトラック
    上に位置制御するトラッキング制御手段と、前記光検出
    手段の出力から前記アドレス情報を検出するアドレス検
    出手段を有することを特徴とする光記録再生装置。
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