JP2003346348A

JP2003346348A - 光ディスクおよびその記録再生方法

Info

Publication number: JP2003346348A
Application number: JP2002156328A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Iwanaga; 敏明岩永
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2002-05-29
Filing date: 2002-05-29
Publication date: 2003-12-05
Also published as: US20050099935A1; WO2003100776A1; US7414955B2

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の記録層を有するランドグルーブ記録方
式に適用できるディスクフォーマット手段及びその記録
再生方法を提供して、多層ディスクでの層間クロストー
クを低減し、かつフォーマット効率の高いディスクフォ
ーマットで光ディスクの大容量化を実現する。【解決手段】ランド領域Ｌとグルーブ領域Ｇとを記録
トラックとして備えた１層又は多層の記録層で構成させ
る光ディスクであって、少なくともその一つの記録層の
データ記録領域が複数のゾーンに分割され、分割された
複数ゾーンの各ゾーン内において、所定情報を具備する
プリビットで形成されたヘッダ領域が、トラック１周内
に１個又は複数個が隣接するランド領域Ｌとグルーブ領
域Ｇとの境界部近傍に１境界部おきに配置され、かつ、
少なくとも２境界離れたヘッダ領域部と半径方向で重な
らないように周方向にシフト配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクにおけ
るディスクフォーマットに関し、特に、多層光ディスク
に適したディスクフォーマット構成の光ディスク及びそ
の記録再生方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在用いられている光ディスクでは、光
ディスクで変調を受けて反射されたレーザ光から再生信
号を検出する手法が用いられている。例えば、再生専用
型の光ディスクでは、ディスク上に形成された凹凸のピ
ットからの反射光量変化を利用して再生信号を取り出し
ている。また、追記型の光ディスクでは、高パワーのレ
ーザ照射によって形成された微小ピット又は相変化に伴
う反射光量変化を再生に利用している。また、書換型の
光ディスクの一つである光磁気ディスクでは、記録膜が
持つ磁気光学効果を利用して記録膜の磁気状態が偏光面
の変化として読み出される。もう一つの書換型である相
変化光ディスクでは、追記型と同様に、相変化に起因し
た記録膜の反射光量変化を再生に用いている。

【０００３】これらのような光ディスクの内、大容量の
書換型光ディスクとして、面記録密度向上のため本来案
内溝であるグルーブ（groove）以外にも、グルーブとグ
ルーブとの間（ランド、Landと称する）を情報トラック
として使用する「ランドグルーブ記録方式」が検討さ
れ、商品化されるに至っている。なお、ランド及びグル
ーブは、それぞれ凸部、凹部という呼称や、溝間部、溝
部という呼称で呼ばれることもある。

【０００４】上記ランドグルーブ方式を採用している
４．７ＧＢ容量のＤＶＤ−ＲＡＭフォーマットでは、１
トラックを複数の２ＫＢセクタに分割し、各セクタの先
頭にはそのセクタのアドレス情報であるトラック番地、
セクタ番地や同期用信号等を埋め込んだプリピットであ
る凹凸ピットが記録されている。ここで２ＫＢセクタと
はユーザデータを２ＫＢ単位としてセクタ割り付けした
構成である。また、ユーザデータは２ＫＢ（２０４８
Ｂ）であるが、Ｄａｔａ−ＩＤやＥＣＣ−ｐａｒｉｔｙ
などを含むため、実際の総データ長は２０４８Ｂより長
くなっている。なお、２ＫＢは、ＵＤＦ（Universal Di
sk Format ）などのファイルフォーマットが取り扱う最
小単位であり、データ整合性を重視してセクタサイズが
設定されている。

【０００５】また、ランドグルーブ方式の他の特徴とし
て、一周ごとにランド領域とグルーブ領域とを連続的に
追従できるように、シングルスパイラルとでも呼ぶべき
構成が為されている。さらに、この方式特有ではない
が、ヘッダ領域が半径方向に放射状に整列した、いわゆ
るセクタアラインの構造であり、ゾーン分けされたＤＶ
Ｄ−ＲＡＭの場合には、各ゾーン内では各ヘッダ領域を
含むセクタ構造が半径方向にセクタアラインしている構
成である。加えて、トラッキング用の溝（すなわち、グ
ルーブ領域）には、低周波数で蛇行させるいわゆるＷＯ
ＢＢＬＥ形成がされており、ＷＯＢＢＬＥは半径方向に
アラインした構造である。

【０００６】図５には、このプリフォーマット配置例と
して、１周１回のランド領域とグルーブ領域との切り替
え部ではない通常領域を示す。換言すると、通常領域と
は、ランド領域とグルーブ領域との切り替え部ではない
領域のことである。ここでいう切り替え部とは、ランド
領域及びグルーブ領域が渦巻き状に形成されているため
に任意半径の円周上に一箇所存在することになる、ラン
ド領域とグルーブ領域とが切り替わる部分のことであ
る。なお、説明を簡略化するために、この図においては
ＷＯＢＢＬＥを図示していない。図に示すように、プリ
ピットで形成されたヘッダ領域１ａとヘッダ領域２ａと
が、隣接するランド領域とグルーブ領域との境界部（図
中、一点鎖線で示す）に配置され、それぞれ１境界おき
に繰り返して配置されている。すなわち、各ヘッダ領域
は、追従している記録トラックであるランド領域又はグ
ルーブ領域から見れば、Ｔｐ／４（Ｔｐ：トラックピッ
チ）だけトラックオフセットしたオフセットヘッダ形式
である。ディスク再生時には、トラックに追従するビー
ムでヘッダ領域１及び２を再生してアドレスを確定する
が、各ヘッダ領域のデータの一部は、隣接するグルーブ
領域とランド領域とに共有される構成となる。

【０００７】また、図６に、この光ディスクを適用する
光ディスク装置の構成をブロック図で示す。図６におい
て、１００は光ディスク、１０３はハーフミラー、１０
４はハーフミラー１０３を透過した平行光を光ディスク
１００上に集光するための対物レンズ、１０５は半導体
レーザ１０６からのレーザ光を平行光にするコリメート
レンズ、１０８は対物レンズ１０４及びハーフミラー１
０３を通過した光ディスク１００からの反射光を受光す
る光検出器であり、トラッキング誤差を得るために光デ
ィスク１００のトラック方向と平行に２分割され二つの
受光部からなる。１０２は、対物レンズ１０４を支持す
るためのアクチュエータであり、上記各部、換言すると
図中において点線囲まれた部分は、ヘッドベースに取り
付けられており、光ヘッド１０１を構成する。

【０００８】１１０は、光検出器１０８が出力する検出
信号が入力される作動アンプ、１１７は、作動アンプ１
１０からのトラッキング誤差信号を、後述するシステム
コントロール部１１８から入力された制御信号Ｌ４に応
じて極性を反転させ、トラッキング制御部１１６へトラ
ッキング誤差信号を出力する極性反転部である。なお、
ここでのトラッキング制御の極性は、トラッキング誤差
信号を作動アンプ１１０からそのままの極性でトラッキ
ング制御部１１６に入力した場合、グルーブの記録トラ
ックにトラッキング引き込みが行われるものとする。

【０００９】１１６は、極性反転部１１７からの出力信
号と後述するシステムコントロール部１１８からの制御
信号Ｌ１とが入力され、駆動部１２２及びトラバース制
御部１２１へトラッキング制御信号を出力するトラッキ
ング制御部である。

【００１０】１０９は、光検出器１０８が出力する検出
信号が入力され、その和信号を出力する加算アンプであ
る。１１２は、加算アンプ１０９からの高周波成分が入
力され、後述する再生信号処理部１１３及びアドレス再
生部１１４へディジタル信号を出力する波形整形部であ
る。１１３は、再生データを出力端子へ出力する再生信
号処理部である。１１４は、波形整形部１１２からディ
ジタル信号が入力され、後述するアドレス算出部１１５
にアドレス信号を出力するアドレス再生部である。１１
５は、アドレス再生部１１４からアドレス信号を、シス
テムコントロール部１１８から制御信号Ｌ４を入力さ
れ、アドレス信号をシステムコントロール部１１８へ出
力するアドレス算出部である。

【００１１】このオフセットヘッダの検出系の構成とし
ては、トラック誤差信号と同様に差信号検出の構成であ
る広帯域なプッシュプル検出か、記録マーク再生と同様
な和信号検出かの２方式を選択することができるが、ヘ
ッダ領域の再生信号の品質の観点と、記録マークの再生
と同様の検出方式であることから、和信号検出が推奨さ
れている。なお、図中において、広帯域なプッシュプル
検出回路からのＷＯＢＢＬＥ信号検出系及びクロック抽
出回路などは、説明の簡略化のため省略してある。

【００１２】１２１は、システムコントロール部１１８
からの制御信号によって、トラバースモータ１０７に駆
動電流を出力するトラバース制御部である。１０７は、
光ヘッド１０１を光ディスク１００の半径方向に移動さ
せるトラバースモータである。１１９は、記録データが
入力され、記録信号をレーザ（ＬＤ）駆動部１２０へ出
力する記録信号処理部である。１２０は、システムコン
トロール部１１８から制御信号を、記録信号処理部１１
９から記録信号を入力され、半導体レーザ１０６に駆動
電流を入力するＬＤ駆動部である。１２２は、アクチュ
エータ１０２に駆動電流を出力する駆動部である。１１
８は、トラッキング制御部１１６、トラバース制御部１
２１、アドレス算出部１１５、極性反転部１１７、記録
信号処理部１１９及びＬＤ駆動部１２０に制御信号Ｌ
１，Ｌ４を出力し、アドレス算出部１１５からアドレス
信号が入力されるシステムコントロール部である。

【００１３】一方、図７に、特許第２６６３８１７号公
報に記載された光ディスク媒体の記録面の表面構成を示
す。なお、図中において、Ｇはグルーブ領域、Ｌはラン
ド領域、Ｔｐはトラックピッチ、Ｍはプリピット、Ｂは
ビームスポットを示すものとする。また、上記公報にお
いては、識別信号領域と称するものを本明細書中におい
てはヘッダ領域と呼び変えるものとする。このディスク
フォーマットでは、アドレス情報を含むヘッダ領域を、
隣接するグルーブ領域とランド領域とに対して共有に
し、かつ、ヘッダ領域に含まれる少なくとも一部の情報
信号を表すプリピットが、グルーブの中心線及びランド
の中心線に対してずれているとともに、少なくとも光デ
ィスクの一部の領域において、ヘッダ領域と記録データ
領域とが半径方向に各々放射状に形成されている。

【００１４】この構成は、基本的には、図５で示したＤ
ＶＤ−ＲＡＭフォーマットのヘッダ領域２ａだけとした
構成と考えることができ、より簡単なヘッダ領域で構成
された方法といえる。このため、上記公報に記載の発明
は、ＤＶＤ−ＲＡＭと同様にセクタアライン構成となっ
ている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】近年、大容量化の一環
として、記録層を多数有するいわゆる多層光ディスクの
開発が進展してきた。再生専用としては、ＤＶＤ−ＲＯ
Ｍにおいて２層ディスクが既に実用化されて好評を博し
ている。一方、記録可能な光ディスクを多層化すること
は、たとえ２層であっても設計が困難であるため、未だ
に研究段階にある。

【００１６】図８に、２層光ディスクの断面構成と光ヘ
ッドのビームとの関係を示す。光ヘッドに近い側、すな
わち光入射側に近い記録層には符号１を、奥の記録層に
は符号２を付して説明する。２層光ディスクは、光ディ
スク基板１ｂと光入射側にある記録層１及び記録層１を
透過した光ビームが焦点を結ぶ構成で記録層２とを備え
る。記録層１は、記録マークと未記録部との透過率の差
異を抑えながら、記録再生性能を確保する必要がある。
もし、記録層１における透過率の差異を抑えることがで
きないと、記録層２では透過光の記録パワーにムラが生
じてしまい、正確なデータ記録ができなくなる。一方、
再生性能としても、記録マーク部と未記録部とで透過率
が極端に異なると記録マークの再生ＳＮＲが低下し、デ
ータ誤りが増加してしまうことになる。そのため、記録
膜の組成や層構成を調整して、ほぼ透過率を均一にする
必要があるが、これを実現できたとの報告も出始めてい
る。

【００１７】多層光ディスクをアドレス情報を持ったデ
ィスク構成とする場合には、種々の課題が存在する。例
えば、２層媒体の光ディスクをアドレス情報を持ったデ
ィスク構成とする場合を考える。記録層２に焦点を結ん
で記録再生する場合、記録層１に形成されたプリピット
のヘッダ領域は、記録層２に記録再生するという点から
見ると記録層１にディスク欠陥が存在することと等価で
ある。すなわち、データ領域とヘッダ領域とで反射率及
び透過率が異なるため、記録層１を透過する光ビームの
径内にヘッダ領域が存在すると、受光素子で検出する際
にいわゆる層間クロストークが発生することになる。な
お、データ領域とヘッダ領域とで透過率も若干異なるも
のの、反射率変化の方が顕著である。この反射光量変化
は、ビーム径の大きさとヘッダ領域の長さとの関係で変
わってくる。記録層１と記録層２とは、光学的な収差発
生やフォーカス干渉を低減するため３０μｍ程度離す必
要があることが学会などで報告されている。

【００１８】上述したＤＶＤ−ＲＡＭのプリピットヘッ
ダ又はそれを簡略化した特許第２６６３８１７号公報に
記載された発明のようなセクタアライン構造の光ディス
クでは、記録層２に焦点を結んで記録再生を行う場合、
記録層１を透過する光ビームは、記録層１に備えてある
半径方向にアラインしたヘッダ領域で図９のように一部
が反射される。なお、半径方向のトラックピッチとビー
ム径との実際の寸法比を図示することはできないため、
図中においてビームの形状は、半径方向に縮小して模式
的に示している。

【００１９】記録層間の距離を３０μｍ、基板の屈折率
を１．６、対物レンズのＮＡを０．８５とすると、記録
層１でのビーム直径は幾何光学的には約４４μｍにな
る。この４４μｍのビーム径の中に入るトラック数は、
トラックピッチ０．５６μｍ（０．２８μｍＬ／Ｇ）の
場合、約７９本であり、ランドグルーブ記録の場合はそ
の２倍の約１５８本の情報トラックが入ることになる。
また、ビット密度を０．１２μｍ／ｂｉｔと想定する
と、１−７ＲＬＬの場合、１Ｂ（バイト）が約１．４４
μｍとなり、約４４μｍのビーム径内に３１Ｂ程度が入
ることになる。なお、後述するように、３１Ｂ程度の長
さはヘッダ領域長さと同程度となる。

【００２０】図９（ａ）において、記録層１のビーム位
置が、、、、と移動することを想定すると、
〜は、，：ビーム径内にヘッダ領域がない場合：ビーム径の右半分にヘッダ領域が入っている場合：セクタアラインしたヘッダ領域がビーム径内にほぼ
入っている場合：ビーム位置の左半分にヘッダ領域が入っている場合をそれぞれ示していることとなる。（ｂ）に示すよう
に、記録層１のヘッダ領域における反射光量はそれぞれ
の位置で異なり、の位置において最大となる。

【００２１】このように、記録層１を透過した光が記録
層２において焦点を結ぶ場合、光ヘッドの光検出器で
は、記録層１において透過ビーム径内で反射された反射
光量と記録層２における記録マークからの反射光量とが
重畳して検出されることになる。このため、記録層２か
らの再生信号の反射光量に対して、記録層１のヘッダ領
域における反射光量が相対的に大きすぎると、いわゆる
「層間クロストーク」と呼ばれる悪影響の発生が課題と
なる。層間クロストークを通常の再生クロストークのよ
うにキャリア差で定義しても良いが、ここでは図９
（ｂ）で示す反射光量の変化から式（１）で定義しても
よい。１００・（Ｃ−Ｄ）／（Ｃ＋Ｄ）［％］・・・（１）

【００２２】この反射光量変化は、記録層１でのビーム
径での光学的分解能で識別できる寸法よりも大きな反射
領域の変化があった場合であり、記録マーク等の微小な
反射領域の変化はその平均的な反射光量となるため、信
号変化というより一定の光量が光検出器で受光されるた
めレベル変動となる。これは、再生信号などへオフセッ
トとして影響を及ぼすが、信号検出の立場から見れば、
顕著な変化がなければ単なるノイズ増加分として処理可
能である。

【００２３】一方、ヘッダ領域が存在することによっ
て、引き起こされる反射光量変化は、図９で示したよう
な顕著な変化として観察される。このため、記録層１の
反射光量が、光ビームが合焦点している記録層２からの
読み出し信号の信号振幅を乱すほど大きいと、記録層２
に記録された情報を読み取ることができなくなり、現実
には記録層２を使えない状態となる。

【００２４】情報の記録に１−７変調方式を適用した場
合、記録されるマーク長は２Ｔマークから８Ｔマーク
（Ｔはチャネルクロック周期）の７種類、スペースも同
じく７種類で、これらが混在して記録される。これらの
マーク及びスペースは、時間軸だけでなく物理的に見て
も、最短マーク（２Ｔ）と最長マーク（８Ｔ）とでは長
さが４倍異なるものである。よって、最長マークを０．
５μｍ、集光ビーム径を０．４μｍと仮定すると、集光
ビーム径よりも大きいマーク（８Ｔ，７Ｔ）を読み取っ
た信号は、振幅のピークで１となる（１で規格化した場
合）。一方、集光ビーム径よりも小さいマーク（２Ｔ〜
６Ｔ）を読み取った信号は、振幅のピークでも１以下と
なり、２Ｔマークの場合は、振幅のピークが最も小さく
なる。ヘッダ領域が存在する記録層１において、該ヘッ
ダ領域がビーム径の内に存在することに起因する反射光
量変化は、符号間干渉で長マークと短マークとの読み取
り信号の振幅の比率が１０％以下になるような高密度記
録の場合はなおさら顕著に現れる。すなわち、最短マー
ク長などの小信号振幅に比し、同等程度かそれ以上の反
射光量変化があると、正確なデータ識別ができなくなり
クロック抽出やビットエラーレートに大きな影響を与え
る。

【００２５】このように、多層光ディスクにおいて、情
報の記録密度を高くしたり、情報の記録・再生時のエラ
ーレートを低減するためには、光入射側の記録層のヘッ
ダ領域における反射光量を低減する必要があった。

【００２６】本発明は係る問題に鑑みて為されたもので
あり、複数の記録層を有するランドグルーブ記録方式に
適用できるディスクフォーマット手段を提供し、簡単な
構成で容易に光ディスクの大容量化を実現することを目
的とする。

【００２７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る光ディスクは、ランド領域とグルーブ
領域とを記録トラックとして備えた１層または複数層の
記録層で構成される光ディスクであって、記録層の少な
くとも１層のデータ記録領域が複数のゾーンに分割さ
れ、前記分割された複数ゾーンの各ゾーン内において、
所定情報を具備するプリピットで形成されたトラック一
周内に１個又は複数個のヘッダ領域が、隣接する前記ラ
ンド領域と前記グルーブ領域との境界近傍に１境界部お
きに配置され、かつ、少なくとも２境界離れたヘッダ領
域部と半径方向で重ならないように周方向にシフト配置
されたことを特徴とするものである。また、光ビームが
合焦点される記録層よりも光入射側に配置された記録層
からの反射光を受信したときの振幅変化が、前記光ビー
ムが合焦点される記録層のプリピット列を含む記録マー
ク／スペースからの反射光を受光した信号振幅の１０％
以下であることを特徴とするものである。また、グルー
ブ領域は、チャネルクロック周期の整数倍の周波数で蛇
行して形成され、各ゾーン内で半径方向にアラインした
ことを特徴とするものである。また、ヘッダ領域の周方
向長さ、及びヘッダ領域で区切られるデータ記録単位領
域であるセグメントの周方向長さは、各々、グルーブ領
域の蛇行周期と整数倍の関係にあることを特徴とするも
のである。また、ヘッダ領域に含まれる所定情報が、同
期用信号に加え、アドレス情報、記録層情報、コピープ
ロテクション情報、所定情報のエラー検出又はエラー訂
正情報を含む副次情報のうち少なくとも一つを具備した
ことを特徴とするものである。また、ヘッダ領域と記録
データ領域の変調方式とを同一とした光ディスクであっ
て、ヘッダ領域のプリピット線記録密度が、記録トラッ
クに記録される記録マークの線記録密度と整数分の１の
関係にあることを特徴とするものである。また、ヘッダ
領域に半径方向で隣接するランド領域及びグルーブ領域
の記録データ領域に、ユーザデータを記録しないダミー
データ領域を設けたことを特徴とするものである。ま
た、ヘッダ領域に半径方向で隣接するランド領域及びグ
ルーブ領域の記録データ領域を含み、更にその外側に隣
接するランド領域及びグルーブ領域の記録データ領域
に、ユーザデータを記録しないダミーデータ領域を設け
たことを特徴とするものである。また、ダミーデータ領
域に、短マーク及び短スペースの繰り返しを形成したこ
とを特徴とするものである。また、ダミーデータ領域
に、当該光ディスクを記録再生する装置の制御情報を記
録したことを特徴とするものである。また、ダミーデー
タ領域を、光ビームの記録パワー調整領域としたことを
特徴とするものである。

【００２８】また、上記目的を達成するため、本発明に
係る光ディスクを用いた記録再生方法は、ヘッダ領域に
半径方向で隣接するランド領域及びグルーブ領域の記録
データには、ユーザデータを記録しないことを特徴とす
るものである。または、ヘッダ領域に半径方向で隣接す
るランド領域及びグルーブ領域の記録データ領域を含
み、更にその外側に隣接するランド領域及びグルーブ領
域の記録データ領域には、ユーザデータを記録しないこ
とを特徴とするものである。

【００２９】〔作用〕本発明に係る光ディスクは、光入
射側に位置する記録層のヘッダ領域を半径方向にアライ
ンさせていないため、光ヘッドから見て奥側に位置する
記録層にビームの焦点を結んでデータの記録再生を行う
際に層間クロストークによって生じる再生信号品質の劣
化を低減できる。また、本発明による光ディスクを記録
・再生する場合には、ヘッダ領域に半径方向で隣接する
ランド領域やグルーブ領域の記録データ領域にユーザデ
ータを記録しない方法を適用することにより、ヘッダ領
域と記録データ領域とでの信号光相互のクロストークの
発生を低減できる。

【００３０】

【発明の実施の形態】本発明の好適な実施形態について
説明する。ここでは、変調方式として（１，７）ＲＬＬ
を用い、記録方式としてマークエッジ記録を用いて説明
する。光ディスク回転の制御方式として、ゾーン内ＣＡ
Ｖ（Constant Angular Velocity ）方式を例に示す。ま
た、本実施形態においては、記録再生可能な光ディスク
として、実反射率の変化によって記録を行う相変化（Ｐ
Ｃ）媒体で構成される記録層を二つ備える２層光ディス
クを例に述べる。すなわち、本実施形態における光ディ
スクは、光入射側にある記録層１と記録層１を透過した
ビームが焦点を結ぶ構成の記録層２とを備えるものとす
る。また、一例として、集光ビーム径（１／ｅ²）を
０．４μｍ、ランド領域とグルーブ領域とのそれぞれの
トラック幅を０．２８μｍ、２層間の距離いわゆる層間
距離を３０μｍとする。なお、本発明に係る光ディスク
には、ランド領域／グルーブ領域の切り替え部を設けて
おらず、シームレスな構造とはなっていない。よって、
ランド領域とグルーブ領域との切り替えは、トラックジ
ャンプといった手法によって任意の位置において行うも
のとする。これは、後述のセグメント単位やセクタ単位
のようなデータ位置から開始できるようにするとよい。

【００３１】〔第１の実施例〕請求項１に係る本発明の
第１の実施例について説明する。図１は、本実施例に係
る光ディスクの光入射側、すなわち２層の記録層のうち
光ヘッド光源に近い側にある記録層１の面の構成を示す
図である。なお、図中に示したＷＯＢＢＬＥ、いわゆる
グルーブ領域の蛇行は模式的に示したものであり、後述
する波の数と一致していない。

【００３２】図１に示すように、光ディスクの凸部であ
るランド領域Ｌａｎｄ（図中ではＬと表記）と、これに
隣接する凹部であるグルーブ領域Ｇｒｏｏｖｅ（図中で
はＧと表記）の各光ビームの走査方向、すなわち光ディ
スクの周方向の記録データ領域間にヘッダ領域が等間隔
に構成され、かつ上記ランド領域Ｌａｎｄとグルーブ領
域Ｇｒｏｏｖｅの境界部に、該ランド領域Ｌａｎｄとグ
ルーブ領域Ｇｒｏｏｖｅとに共通な物理アドレス情報を
示すプリピットを１境界おきに配置する。すなわち、プ
リピット領域は、ランド領域又はグルーブ領域のトラッ
クピッチＴｐに対して、１境界部おきにＴｐ／４程度ず
らして配置しており、この構成は、上記した従来の光デ
ィスク構成と同様に、境界部の両側のグルーブ領域とラ
ンド領域とを一組としてアドレスを共有するものであ
る。図１では、グルーブ中心から外周側へＴｐ／４ずら
して示しているが、プリピットの形状によっては、Ｔｐ
／４よりも若干小さいずらし方でも目的を達することが
できる。

【００３３】さらに、本実施例においては、アドレス情
報を含むプリピットで形成されたヘッダ領域が所定のシ
フト量だけ周方向にシフト配置されている。これは、ヘ
ッダ領域をディスク半径方向にアライン（整列）させな
いためであり、２層ディスクにおける層間クロストーク
の低減を目的としたものである。記録層１のヘッダ領域
を半径方向にアラインさせないことによって、記録層１
でのビーム半径内にはヘッダ領域が多くても一つ程度し
か入らなくなる。これにより、ヘッダ領域を半径方向に
アラインさせた構成よりも層間クロストークを大幅に低
減できる。なお、ビーム径内に入るヘッダ領域が一つ程
度となる理由は、上記したように記録層１での約４４μ
ｍのビーム径内に３１Ｂ程度がすっぽり入ることとな
り、図２で示したトラックフォーマット例の場合には、
ビーム径がヘッダ領域と同程度の長さとなるためであ
る。

【００３４】また、記録層１のヘッダ領域をシフト配置
したことによって、記録層１で記録再生する際にもヘッ
ダ領域間の再生クロストークが存在しない状況となるた
め、安定なヘッダ情報の再生が可能である。この所定の
シフト量としては、ヘッダ領域の長さ分だけシフトする
ことが望ましい。これは、シフト量がヘッダ領域長さよ
りも短い場合、記録層１に合焦点して記録再生するとヘ
ッダ領域間での再生クロストークが顕著となり、アドレ
ス情報を読み取り難い状況となるためである。一方、シ
フト量がヘッダ領域長さより極端に長くなると、トラッ
クフォーマット効率が大きく低下するといった欠点が現
れ、フォーマット制御の観点からも記録データ処理が煩
雑になってしまうためである。

【００３５】このように、本実施例に係る光ディスク
は、光入射側に位置する記録層１のヘッダ領域を半径方
向にアラインさせないことによって、記録層１を透過し
た光によって記録層２における記録・再生を行う際に、
層間クロストークの影響を低減できる。また、記録層１
における再生時には、再生クロストークの影響を低減で
きるため、ヘッダ領域に記録された情報を安定して読み
出すことが可能となる。

【００３６】〔第２の実施例〕請求項２に係る本発明の
第２の実施例について説明する。本実施例に係る光ディ
スクでは、光ビームが合焦点される記録層よりも光入射
側に配置された記録層からの反射光を受光した時の信号
変動量を、光ビームが合焦点される記録層のプリピット
列を含む記録マーク／スペースからの反射光を受光した
信号振幅の１０％以下としている。

【００３７】例えば、上記したように、記録層２に焦点
を結んで記録再生する場合、記録層１を透過する光ビー
ム径は、約４４μｍである。このビーム径内にあるヘッ
ダ領域を含む記録層１での反射光及び記録層２での反射
光は、光ヘッド内の受光素子で重畳されて受光される。

【００３８】従来技術の課題として先に記したように、
この反射光量変化が最短マーク長などの小信号振幅に比
して同程度かそれ以上の信号変化として反映される場
合、正確なデータ識別ができなくなり、クロック抽出や
ビットエラーレートに大きな影響を与える。換言する
と、記録層１のヘッダ領域における反射光による光量の
変化が、記録層２のおける最短マーク長の再生信号と同
程度かそれ以上の光量変化として光ヘッドの受光素子に
検出される場合は、記録層２に記録されたデータを正確
に読み出すことができなくなってしまう。

【００３９】これは特に、記録層２における記録マーク
の再生信号が、符号間干渉で長マークと短マークとの比
率が１０％以下になるような高密度記録の場合には顕著
である。すなわち、上記したように１−７ＲＬＬを用い
た場合、再生信号は７値や９値レベル以上に多値化され
た再生信号となる。この再生信号のレベル間隔は、当然
のことながら７分の１や９分の１などとなるため、この
信号レベルを超える振幅変化が再生信号に外乱として重
畳されると信号検出誤りとなる。これは、ＰＲＭＬなど
のレベル信号検出方法では顕著であることが知られてい
る。

【００４０】このような外乱が再生信号に混入すると、
具体的には、再生信号のエンベロープ変動、換言すると
信号のピーク振幅の変動となって観測される。一般的
に、光ヘッドで読み出された信号からデータ検出する場
合は、読み取った信号が所定の閾値（電位）よりも大き
いか否かで、信号の“１”又は“０”を検出している。
従って、固定の閾値の場合、エンベロープ振動が発生す
ることは相対的には閾値が変動したことと等価であり、
本来“１”として検出されるべき信号が“０”として検
出されたり、逆に“０”として検出されるべき信号が
“１”として検出されたりする可能性がある。

【００４１】したがって、上記外乱による信号検出誤り
を防止する場合は、再生マージンを考慮して、光ビーム
が合焦点される記録層２の記録マーク／スペースから反
射光を、受光した信号振幅の１０％以下とする必要があ
り、この規定を満足するようなディスクフォーマットを
含む媒体設計が必要となる。

【００４２】このように、本実施例に係る光ディスク
は、光入射側に配置された記録層１からの反射光を受光
した時の信号変動量を、記録層２のプリピット列を含む
記録マーク／スペースからの反射光を受光した信号振幅
の１０％以下としたことにより、記録層２に記録された
データを正確に読み出すことを可能としている。

【００４３】〔第３の実施例〕請求項３に係る本発明の
第３の実施例について説明する。本実施例に係る光ディ
スクでは、グルーブ領域は、チャネルクロック周期の正
数倍の周波数で蛇行して形成され、各ゾーン内で半径方
向にアラインされている。

【００４４】図１に示すように、ゾーン内ＣＡＶ方式で
各ゾーンに対して、グルーブ領域をチャネルクロック周
期の整数倍の周波数で蛇行してＷＯＢＢＬＥを形成する
と、半径方向にＷＯＢＢＬＥがアラインすることとな
る。この時、例えば２層光ディスクにおいては、記録層
１でグルーブ領域を所定の単一周波数で蛇行させても、
記録層２を記録再生する時の層間クロストークは無視で
きる程度の干渉しか生じない。

【００４５】形成されたＷＯＢＢＬＥは、半径方向にア
ラインしており、ランド領域においてもグルーブ領域と
同等な歪みのないＷＯＢＢＬＥ信号が検出できることに
なり、このＷＯＢＢＬＥ信号から良好な記録クロックを
生成できる。一方、ランド領域の記録データ領域に記録
されたマークの再生信号も、半径方向にアラインしたＷ
ＯＢＢＬＥのためエンベロープ変動のない良好な再生が
可能となる。

【００４６】また一例として、蛇行周期を６４Ｔ（Ｔは
チャネルクロック周期）とすれば、蛇行周期がサーボ周
波数領域と記録データの周波数領域の狭間にある周波数
となるように設定でき、相互に影響を少なくできる。

【００４７】サーボ周波数帯域は、ディスクの機械特性
に関わるもので、一般的には０〜数ＫＨｚ、高くとも１
０ＫＨｚであり、その１０倍までの帯域（１００ＫＨｚ
以下の周波数）は、周波数軸での干渉を避けるために、
別の目的に使用しないことが望ましい。また、記録デー
タの周波数帯域は、８Ｔマークの繰り返しが最も低い周
波数となり、数ＭＨｚ（例えば、８ＭＨｚ）程度であ
る。その１／１０以下の帯域（８００ＫＨｚ以下の周波
数）は、サーボ周波数帯域と同様の理由で、別の目的に
使用しないことが好ましい。よって、この場合は、１０
０ＫＨｚ〜８００ＫＨｚの周波数帯域を他の目的、例え
ば蛇行周期として使用できる。上記のように、蛇行周期
を６４Ｔ（この例では、７８０ＫＨｚ）とすることによ
って、蛇行周期の周波数を好適な条件の範囲内に設定で
き、相互の干渉の影響を低減できる。

【００４８】なお、蛇行の振幅は、大きすぎると記録デ
ータ領域に記録されたマークの再生信号にエンベロープ
変動が発生して再生信号品質を低下させる。一方、小さ
すぎると、ＷＯＢＢＬＥ信号から良好な記録クロックを
生成できなくなる。この振幅の一例として、１０ｎｍｐ
−ｐ程度であれば、ＷＯＢＢＬＥ信号のＣＮＲは３５ｄ
Ｂ以上の良好な特性を得られるとともに、記録データ領
域に記録された再生信号にエンベロープ変動が発生する
こともなく良好な再生特性が得られる。なお、“ｎｍｐ
−ｐ”の“ｐ−ｐ”はピークｔｏピーク、すなわち、ピ
ーク間の距離を示している。よって、“１０ｎｍｐ−
ｐ”は、ピーク間の距離が１０ｎｍであることを示して
いる。

【００４９】このように、本実施例に係る光ディスク
は、グルーブ領域をチャネルクロック周期の整数倍の周
波数で蛇行して形成し、各ゾーン内で半径方向にアライ
ンさせたことにより、ＷＯＢＢＬＥ信号及びマーク信号
の再生特性を向上させることができる。

【００５０】〔第４の実施例〕請求項４及び５に係る本
発明の第４の実施例について説明する。図２には、本実
施例に係る光ディスクのトラックフォーマットの一例を
示す。この図では、一例としてグルーブ領域のセグメン
ト単位に対応させて示しており、１セグメントが２ＫＢ
の整数倍である８ＫＢで構成され、同期用信号、ＥＣＣ
などを含んだ記録データ領域を含め９６４８Ｂで構成さ
れる例を示す。ここでヘッダ領域は、Ｈｅａｄｅｒで表
記している。ＴＡ１，ＴＡ３は、この例ではミラー面で
ある。

【００５１】ここでの「セグメント」とは、記録データ
領域の区分を意味しており、従来技術でいう「セクタ」
に言い換えることもできる。ただし、本実施例における
ディスクフォーマットは、アラインメントセクタではな
いこと、及び「８ＫＢセクタ」とでも称呼すべき従来の
光ディスクの規格には存在しないセクタ容量であること
から、ここでは「セグメント」の呼称を用いることとす
る。

【００５２】ＥＣＣブロックは６４ＫＢを一つの単位と
しているため、１ＥＣＣブロックには８ＫＢのセグメン
トが８個含まれることとなり、各セグメントの先頭にア
ドレスデータを含む情報が格納されている構造となって
いる。ドライブ装置が記録するのは、ＶＦＯ３、ＳＹＮ
Ｃ、記録領域（Recording Field ）及びポストアンプル
ＰＡであり、その後にＤＵＭＭＹを設けた構成である。
換言すると、ドライブ装置は、ＶＦＯ３、ＳＹＮＣとい
った固定のデータパターンの他に、記録領域には、ユー
ザデータを変調符号で変換し、更にＥＣＣパリティやＲ
ＥＳＹＮＣパターンなどを付加して記録する。

【００５３】ヘッダ領域の周方向の長さは、蛇行周期と
整数倍の関係にあるように形成する。このとき、蛇行周
期は、サーボ周波数領域と記録データ周波数領域との狭
間にある周波数となるように設定し、相互に影響の少な
い値を選択する。なお、ここでは説明の都合上ＴＡ３を
含めずにヘッダ領域を定義しているが、一般的にはこれ
に限定されるものでないことはいうまでもない。図で
は、蛇行周期を６４Ｔ（Ｔはチャネルクロック周期）と
し、ヘッダ領域を６４Ｔの整数倍である３８４Ｔ、すな
わち６ＷＯＢＢＬＥで形成している。また、１セグメン
トは、１８０９ＷＯＢＢＬＥで構成されている。

【００５４】図１、図２において、形成された蛇行した
グルーブの位相連続のままヘッダ領域もプリピット形成
することは、ディスクを基板形成上可能ではある。換言
すると、ヘッダ領域に形成するプリピットをグルーブ領
域の蛇行周期にあわせて蛇行させて形成することはディ
スク基板形成上可能ではある。しかしながら、蛇行周波
数とヘッダ領域の線密度との関係や蛇行振幅とヘッダ領
域の線密度との関係などにも依るが、ヘッダ領域のプリ
ピットが蛇行周期で蛇行すると、プリピットのエッジが
所定のタイミング位置からずれることとなり、正確に情
報を検出することが難しくなってしまう。このため、本
実施例のヘッダ領域においては、プリピットを蛇行させ
ないで形成している。ただし、線密度が緩い場合、例え
ばプリピットの再生信号が符号間干渉で長マークと短マ
ークとの比率で５０％以上もあるような低密度の場合に
は、プリピットを蛇行させても問題とはならないことは
言うまでもない。

【００５５】このように、本実施例に係る光ディスク
は、ヘッダ領域の周方向の長さ及びセグメントの周方向
長さをＷＯＢＢＬＥの蛇行周期の整数倍となるように形
成したことより、ＷＯＢＢＬＥの位相連続性を確保する
ことができる。これにより、グルーブ領域及びランド領
域では、ＷＯＢＢＬＥ信号からチャネルクロックの周波
数を精度良く生成することができ、特に記録時には精度
の良い記録クロックとして使用できることになる。

【００５６】〔第５の実施例〕請求項５に係る本発明の
第５の実施例について説明する。本実施例においては所
定情報として同期信号に加え、アドレス情報、記録層情
報、コピープロテクション情報、所定情報のエラー検出
又はエラー訂正情報等の副次情報の少なくも一つを具備
している。

【００５７】図２において、ＴＡ１はミラー面であり、
２ビームカッティングでは問題ないが、１ビームカッテ
ィング装置の場合、オフセットヘッダ領域のカッティン
グのためのビームオフセットのための過渡応答の期間に
必要である。より詳しくは、１ビームのカッティング装
置で基板の原盤（マスタ）をカッティングする場合、グ
ルーブ領域をカッティングしている途中でオフセットヘ
ッダのプリピットをカッティングし、再びグルーブ領域
をカッティングすることになる。グルーブ領域／オフセ
ットヘッダ間のビームシフトは、無限小の時間で（すな
わち瞬間的に）行えるものではなく、一定の時間が必要
となる。本発明の光ディスクでは、グルーブ領域／オフ
セットヘッダ間のビームシフトに１Ｂ分の時間を要する
ため、２Ｂ以上の場合は、ＴＡ（トランジェントエリ
ア）を設ける必要がある。一方、２ビームのカッティン
グ装置で基板の原盤をカッティングする場合は、一方の
ビームにグルーブ領域のカッティングを担当させ、他方
にオフセットヘッダのプリピットのカッティングを担当
させることができるため、ＴＡを必要としない。

【００５８】また、ＴＡ１は、ヘッダ領域の開始点識別
のための再生機能の役割にも寄与するものである。ＶＦ
Ｏは、ＰＬＬクロック引き込みのための領域であり、２
Ｔ信号や３Ｔ信号などの単一周波数のプリピットで形成
される。これに続いて同期用信号としてのアドレスマー
クＡＭ、セグメントアドレスＩＤ、そしてＩＤのエラー
訂正コードＩＥＤを備えた構成であり、ポストアンブル
ＰＡは、１−７ＲＬＬ変調の終端情報である。

【００５９】本実施例に係る光ディスクでは、このよう
なアドレス情報に置き換え又は前後隣接して追加する形
態で、対象の記録層識別のための識別ビットや記録層の
記録条件などの記録層情報を形成する。特に、記録条件
など従来はコントロールデータ領域に記録（プリレコー
ディング含む）していた情報をヘッダ領域に挿入するこ
とで実現できる。このため、エンボスピット領域など特
別な領域を必要としないメリットがある。そこで、ディ
スク内周に設置するリードイン領域でのヘッダ領域には
この情報を持たせることで、コントロールデータ領域の
役目を果たすこともできる。また、コピープロテクショ
ン情報として、ディスクＩＤ情報やキー情報を形成す
る。これらの場合、ヘッダ一つの情報で不足する場合に
は、複数のヘッダ情報を集めて、一つの情報ブロックと
して利用することも可能である。これらの情報を具備す
ることで、多層の光ディスクとして大容量光ディスクの
性能向上、機能向上を実現できる。

【００６０】〔第６の実施例〕請求項６に係る本発明の
第６の実施例について説明する。本実施例に係る光ディ
スクは、ヘッダ領域のプリピット線密度が、記録トラッ
クに記録される記録マークの線密度と整数分の１の関係
にある。

【００６１】ヘッダ領域を記録データの線密度と同一の
条件で記録しようとすると、ヘッダ領域におけるプリピ
ット形成が難しくなってしまう。例えば、直径１２０ｍ
ｍの片面単層のディスク媒体で３５ＧＢ容量を実現しよ
うとする場合、トラックフォーマット効率８３．９％、
トラックピッチ０．５６μｍ（０．２８μｍＬ／Ｇ）、
ピット深さ約４５ｎｍで、１−７ＲＬＬ変調を採用する
と、記録データ領域の線密度は、約９２ｎｍ／ｂｉｔと
なり、最短マーク長である２Ｔマークの長さを約０．１
２３μｍとしなければならない。この２Ｔマーク長は、
従来からのＵＶ光を用いたカッティング装置ではもちろ
んのこと、さらに短波長化したディープＵＶ光のカッテ
ィング装置を用いても正確にはマーク形成できないこと
は、学会報告などからも推察されることである。このマ
ーク長を精度良くカッティングするには、電子ビーム
（ＥＢ）露光装置などが必要であるが、コスト面などの
問題からこれを適用することは難しい。

【００６２】一方、相変化媒体などへの高密度記録の場
合、マーク長０．１μｍの記録が可能であることはＳＥ
Ｍ観察などによって知られている。これは、記録膜が１
５ｎｍ程度と薄く、物理形状変化の少ない熱記録で形成
できることが記録分解能の差異を生ずるものと考えられ
る。

【００６３】このような問題を考慮すると、ヘッダ領域
の線密度は記録データ領域の線密度よりも緩くする必要
がある。また、ヘッダ領域及びデータ領域はチャネルク
ロック同期で再生する必要があるため、ヘッダ領域の線
密度として整数倍の周波数の関係を保持できている方が
システム設計上望ましい。具体的には、ヘッダ領域の線
密度を記録データ領域の２分の１の密度で形成すると、
ヘッダ領域の２Ｔマーク長は、２×０．１２３＝０．２
４６μｍ程度となり、ディープＵＶ光のカッティング装
置で形成できるマーク長となる。

【００６４】一方、ヘッダ領域は追従している記録トラ
ックであるランド領域又はグルーブ領域から見れば、Ｔ
ｐ／４だけトラックオフセットしたプリピットヘッダ
（オフセットヘッダ）であるため、集光ビームの右半
分、又は左半分で読み出すことになる。このため、ヘッ
ダ領域の再生信号の品質は、集光ビーム中心で読み出す
プリピットや記録マークに比較して劣り、データ検出性
能が劣化する。よって、ヘッダ領域の線密度は記録デー
タ領域の線密度よりも緩くする必要がある。例えば、符
号間干渉がある場合、上記条件においては長マーク（８
Ｔ，７Ｔ，６Ｔ，５Ｔなど）は振幅減少が少ないが、４
Ｔよりも小さいマークは振幅が低下する。振幅が低下す
ると波形の傾きが寝てくるため（換言すると、振動のピ
ークが中心軸に近づき、波形が直線に近くなるため）、
ノイズの影響を受けやすくなり、データ検出誤りを起こ
しやすくなる。５Ｔマークよりも小さいマークは、線密
度を２分の１とした場合には、５Ｔ→１０Ｔ，４Ｔ→８
Ｔ，３Ｔ→６Ｔ，２Ｔ→４Ｔのように、相対的に２倍の
マーク長となり、信号の検出が容易になる。なお、ヘッ
ダ領域の線密度のみを緩くする分には、ディスク全体の
記録容量をほとんど低下させないため、光ディスクの記
憶容量を確保したままプリピット信号の検出精度を高め
られる。

【００６５】なお、上記例はあくまでも一例であり、記
録データ領域の線密度が緩ければ、ヘッダ領域の線密度
を更に緩くする必要はない。また、図２のフォーマット
例では、ＶＦＯ、アドレスマークＡＭ、セグメントアド
レスＩＤ、そしてエラー訂正コードＩＥＤ、ポストアン
プルＰＡは、全て記録データ領域の記録線密度の２分の
１で構成される例を示しており、２倍のバイト数で表示
している。

【００６６】このように、本実施例に係る光ディスク
は、ヘッダ領域のプリピット線記録密度を記録トラック
に記録されるマークの線記録密度の整数分の１としたこ
とによって、特殊なカッティング装置を用いることなく
ヘッダ領域にプリピットを形成できる。また、再生信号
の品質が劣るトラックオフセットされたプリピットヘッ
ダにおける情報量を低減できるため、誤り訂正の処理量
を低減できる。

【００６７】〔第７の実施例〕請求項７から請求項１３
に係る本発明の第７の実施例について説明する。本実施
例に係る光ディスク及びその記録再生方法においては、
ヘッダ領域に隣接するランド領域及びグルーブ領域の記
録データ領域には、ユーザデータを記録しない。

【００６８】図３に示すように、ヘッダ領域に隣接する
ランド領域（図では、Ｌと表記）又はグルーブ領域（図
では、Ｇと表記）の記録データ領域は、記録層１を通常
の記録再生方法で使用する場合、ヘッダ領域及び記録デ
ータ領域での信号光相互クロストークが発生し、ヘッダ
領域及び記録データ領域の情報検出が難しい。すなわ
ち、上述したように、ヘッダ領域に隣接するランド領域
及びグルーブ領域をユーザデータを記録可能な領域とし
た場合、記録したユーザデータの再生信号には、ヘッダ
領域のプリピット信号の影響が顕著に現れ、ユーザデー
タを再生することが困難となってしまう。一方、プリピ
ット信号を再生する場合を考えると、ユーザデータの信
号がプリピットの再生信号に影響を与えてしまい、正確
なヘッダ情報を読み出すことができなくなってしまう。

【００６９】このように、ヘッダ領域と記録データ領域
とは、相互にクロストークの影響を受け合うため、ヘッ
ダ領域に隣接するランド領域及びグルーブ領域における
データ記録領域には、ユーザデータを記録しないことが
必要であり、このような記録再生方法の実現が要求され
ている。

【００７０】図３においては、ユーザデータを記録しな
い領域をダミーデータと称してハッチングを用いて示し
ている。このダミーデータ領域は、グルーブ領域の記録
方向で見たときセグメントの最後尾に配置されるが、ラ
ンド領域の場合にはセグメントのヘッダ領域の直後に配
置される。この時ゾーン境界では、ダミーデータ領域が
ヘッダ領域の直後又は最後尾以外の場所にも存在するこ
とになる。よって、ゾーン境界では、最低でもランド・
グルーブ一組の記録データ領域は使用しないこととな
る。

【００７１】また、図４に示すように、図３でのダミー
データ領域の更に外側にもダミーデータ領域を拡張する
ことは、ヘッダ領域と記録データ領域とでの信号光相互
のクロストーク低減には更に効果的であり、安定なアド
レス情報検出及び良好な記録データ検出を実現できる。
なお、このヘッダ検出では、４．７ＧＢ容量のＤＶＤ−
ＲＡＭと同様に和信号を検出することで、ヘッダ領域の
再生信号品質を確保している。この場合、不図示のゾー
ン境界では最低でもランド・グルーブ二組の記録データ
領域を使用しないことによって、更なる信号品質の確保
に寄与することとなる。

【００７２】本実施例に係る光ディスクの記録再生方法
を実行する装置のブロック構成は、図６に示した従来技
術による光ディスク装置の構成と同様であるため、同図
を用いて説明する。ただし、本実施形態においては２層
光ディスクを適用しているため、記録層が単層の光ディ
スクを用いる従来のフォーカス制御と異なるが、この点
は本発明の主旨とは異なるため、説明は割愛する。

【００７３】ダミーデータ領域へユーザデータを記録し
ない記録再生方法として、ランド領域ではヘッダ領域の
長さ分の時間だけデータ記録を開始しないようにシステ
ムコントロール部１１８が記録データ生成、出力を制御
する。ヘッダ領域の長さは、上記したようにクロック同
期で記録されているため、クロックカウントやバイトカ
ウントを行うことによって精度良く制御できる。

【００７４】一方、グルーブ領域では、ヘッダ領域終了
後すぐに記録データ領域へ記録を開始し、次のヘッダ領
域にかかる前のヘッダ長さ分だけ残してそのセグメント
の記録を終了するようにシステムコントロール部１１８
が記録データの生成・出力を制御する。

【００７５】また、ダミーデータ領域にユーザデータを
記録しないことが好ましいが、多層ディスクの構成とし
て、記録層２に記録再生する際の透過率や反射率の変化
を少なくすることを目的として、ダミーデータ、例え
ば、２Ｔマークや３Ｔマークなどの比較的短いマーク及
びスペースの繰り返しデータを記録しても構わない。換
言すると、ダミーデータ領域は、未記録でも構わない
が、記録層２を記録再生する際には、記録層１を透過す
るビーム径内で反射ムラ及び透過率ムラの原因になるこ
ともある。よって、ダミーデータ、例えば２Ｔマークや
３Ｔマークなどの比較的短いマーク及びスペースをの繰
り返しデータを記録することが好ましい。また、隣接す
るプリピットとの間で相互の干渉を考慮して、ユーザデ
ータではないが光ディスク装置において有用なデータ、
例えば、コピープロテクション情報や、ドライブパラメ
ータ情報などを記録しておくことも可能である。

【００７６】更に、上記のダミーデータ領域は、記録パ
ワー調整領域としての使用も可能である。従来の光ディ
スクにおいては、ディスク内周側にテスト領域が設けら
れており、光ビームの記録パワーを各ディスク個々に調
整している。これは、ディスク表面に汚れなどが付着し
ている場合、記録パワーの調整を行わずにディスクにデ
ータを書き込むと記録パワーが不足して記録マークが形
成できないという記録不良が発生するためである。この
ような記録不良は、光ビームの記録パワーを増加させる
ことで回避できる。

【００７７】しかし、内周側だけで記録パワーを調整す
る従来の手法では、ディスクの中周に汚れなどが付着し
ていると対応できず、記録不良が発生してしまう。ま
た、従来の光ディスクにおいて中周で記録パワーを調整
しようとしても、１回しか記録できないＣＤ−ＲやＤＶ
Ｄ−Ｒの場合は不可能であり、書き換え型のＤＶＤ−Ｒ
ＡＭやＤＶＤ−ＲＷなどでも、本来データを記録すべき
領域にテスト領域を設ける必要があるため、その分だけ
ディスク全体の記録容量が犠牲になり、大容量化の妨げ
となる。

【００７８】一方、本発明に係る光ディスクのダミーデ
ータ領域は、元々ユーザデータを記録しない領域である
ため、これをテスト領域としてもディスク全体の記録容
量は全く減少しない。また、ダミーデータ領域は、各ヘ
ッダに隣接して形成されているため、光ディスクのどの
ような半径位置においても記録パワーを調整できること
になる。

【００７９】なお、上記各実施形態は、本発明の好適な
実施の一例であり、本発明の請求項に記載の内容がカバ
ーする範囲の光ディスク及びこの媒体を使用した記録再
生方法、光学的情報記録装置に本発明が幅広く適用され
ることは明らかである。例えば、上記実施形態において
は、２層光ディスクを例に説明を行ったが、記録層を３
層以上備えた多層光ディスクであっても、同様なディス
クフォーマット構成を適用できる。その場合は、一番奥
に合焦点を置いてその記録層に記録再生するときに光入
射側には記録層が二つ存在することになる。よって、各
々の記録層のディスクフォーマット構成を上記同様の構
成とし、かつ、光入射側にある記録層は光入射側から見
てプリピットヘッダ領域が重ならないようにすることで
層間クロストークを低減し、大容量化を実現できる。

【００８０】また、記録可能な記録層が多数備えてある
多層の光ディスクを例に説明したが、本発明のディスク
フォーマット構成は、単層の光ディスクにも適用でき
る。単層の光ディスクに適用した場合は、再生クロスト
ークを防止できるのはもちろんのこと、射出成形でディ
スク基板を作成する際の樹脂の流れをスムーズにでき、
いわゆるプリピットのゴーストの影響を低減できる。さ
らに、ヘッダ領域に半径方向で隣接する記録領域をダミ
ー領域とし、ユーザデータを記録しないため、安定して
ヘッダ情報を再生できる。

【００８１】

【発明の効果】以上の説明によって明らかなように、本
発明によれば、簡単な構成で、複数の記録層を有するラ
ンドグルーブ記録方式に適用できるディスクフォーマッ
ト手段及びその記録再生方法を提供できる。これによ
り、多層ディスクの層間クロストークを低減し、かつフ
ォーマット効率の高いディスクフォーマットで光りディ
スクの大容量化を実現できるという優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光ディスクの一実施形態を示す平
面図である。

【図２】本発明に係る光ディスクのトラックフォーマッ
トの要部の一例を示す図である。

【図３】本発明に係る光ディスクにおけるダミーデータ
領域の配置例を示す図である。

【図４】本発明に係る光ディスクにおけるダミーデータ
領域の他の配置例を示す図である。

【図５】従来の光ディスクの一例を示す図である。

【図６】光ディスクを記録再生する装置の主要部の構成
を示す図である。

【図７】従来の光ディスクの他の一例を示す図である。

【図８】２層光ディスクとビームとの関係の概念を示す
図である。

【図９】プリピット部での光ビーム位置と反射光量との
関係を説明するための図である。

【符号の説明】

１、２記録層１ａ、２ａヘッダ１ｂ光ディスク基板１００光ディスク１０１光ヘッド１０２トラッキングアクチュエータ１０３ビームスプリッタ１０４対物レンズ１０５コリメータレンズ１０６半導体レーザ１０７トラバースモータ１０８トラックエラー検出分割型光検出器１０９再生和信号回路１１０、１１１トラックエラー検出回路１１２波形整形部１１３再生信号処理部１１４アドレス再生部１１５アドレス算出部１１６トラッキング制御部１１７極性反転部１１８システムコントロール部１１９記録信号処理部１２０ＬＤ駆動部１２１トラバース制御部１２２駆動部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ランド領域とグルーブ領域とを記録トラ
ックとして備えた１層または複数層の記録層で構成され
る光ディスクであって、前記記録層の少なくとも１層のデータ記録領域が複数の
ゾーンに分割され、前記分割された複数ゾーンの各ゾー
ン内において、所定情報を具備するプリピットで形成されたトラック一
周内に１個又は複数個のヘッダ領域が、隣接する前記ラ
ンド領域と前記グルーブ領域との境界近傍に１境界部お
きに配置され、かつ、少なくとも２境界離れたヘッダ領
域部と半径方向で重ならないように周方向にシフト配置
されたことを特徴とする光ディスク。
【請求項２】光ビームが合焦点される記録層よりも光
入射側に配置された記録層からの反射光を受光したとき
の信号変動量が、前記光ビームが合焦点される記録層の
プリピット列を含む記録マーク／スペースからの反射光
を受光した信号振幅の１０％以下であることを特徴とす
る請求項１記載の光ディスク。
【請求項３】前記グルーブ領域は、チャネルクロック
周期の整数倍の周波数で蛇行して形成され、前記各ゾー
ン内で半径方向にアラインしたことを特徴とする請求項
１記載の光ディスク。
【請求項４】前記ヘッダ領域の周方向長さ及び前記ヘ
ッダ領域によって区切られるデータ記録単位領域である
セグメントの周方向長さは、各々、前記グルーブ領域の
蛇行周期と整数倍の関係にあることを特徴とする請求項
３記載の光ディスク。
【請求項５】前記ヘッダ領域に含まれる所定情報が、
アドレス情報、記録層情報、コピープロテクション情
報、当該所定情報のエラー検出又はエラー訂正情報を含
む副次情報のうち少なくとも一つを、同期用信号に加え
て具備することを特徴とする請求項１から４のいずれか
１項記載の光ディスク。
【請求項６】前記ヘッダ領域と前記記録データ領域と
で変調方式を同一とし、前記ヘッダ領域のプリピット線
記録密度が前記記録トラックに記録される記録マークの
線記録密度の整数分の１であることを特徴とする請求項
１から５のいずれか１項記載の光ディスク。
【請求項７】前記ヘッダ領域に半径方向で隣接するラ
ンド領域及び前記グルーブ領域の記録データ領域に、ユ
ーザデータを記録しないダミーデータ領域を設けたこと
を特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の光デ
ィスク。
【請求項８】前記ヘッダ領域に半径方向で隣接する前
記ランド領域及び前記グルーブ領域の記録データ領域を
含み、更にその外側に隣接する前記ランド領域及び前記
グルーブ領域の記録データ領域に、ユーザデータを記録
しないダミーデータ領域を設けたことを特徴とする請求
項１から６のいずれか１項記載の光ディスク。
【請求項９】前記ダミーデータ領域に、短マーク及び
短スペースの繰り返しを形成したことを特徴とする請求
項７又は８記載の光ディスク。
【請求項１０】前記ダミーデータ領域に、当該光ディ
スクを記録再生する装置の制御情報を記録したことを特
徴とする請求項７または８記載の光ディスク。
【請求項１１】前記ダミーデータ領域を、光ビームの
記録パワー調整領域としたことを特徴とする請求項７又
は８記載の光ディスク。
【請求項１２】請求項１から６のいずれか１項記載の
光ディスクを記録再生する方法であって、前記ヘッダ領
域に半径方向で隣接する前記ランド領域及び前記グルー
ブ領域の記録データ領域には、ユーザデータを記録しな
いことを特徴とする光ディスクの記録再生方法。
【請求項１３】請求項１から６のいずれか１項記載の
光ディスクを記録再生する方法であって、前記ヘッダ領
域に半径方向で隣接する前記ランド領域及び前記グルー
ブ領域の記録データ領域を含み、更にその外側に隣接す
る前記ランド領域及び前記グルーブ領域の記録データ領
域には、ユーザデータを記録しないことを特徴とする光
ディスクの記録再生方法。