JP3073745B2 - 光ディスク装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光ディスク装置
に係わるものであり、より詳しくはディスク上の案内溝
によって形成された凹部の記録トラックと案内溝の間に
形成された凸部の記録トラックの両方に信号を記録する
ようにした光ディスク媒体に記録再生を行う光ディスク
装置に係わる。

【０００２】

【従来の技術】近年、大容量の書換可能型光ディスク媒
体の記録方式として記録密度向上のために案内溝の溝部
（グルーブ：Ｇ、ともいう）と溝間部（ランド：Ｌ、と
もいう）の両方にデータを記録するいわゆるランド／グ
ルーブ記録方式が検討されている。同一のグルーブピッ
チのディスクで、トラックピッチを半減できるために高
密度化への効果が大きい。溝部と溝間部は、その形状か
ら、前記のように、それぞれ凹部と凸部という呼び方を
することもある。

【０００３】まず、従来のランド／グルーブ記録方式の
光ディスク装置の説明をおこなう。図９は特開平６−１
７６４０４号公報に記載されている従来の光ディスク装
置の構成をあらわすブロック図である。図９において１
００は光ディスク、１０１は半導体レーザ、１０２は半
導体レーザ１０１からのレーザ光を平行光にするコリメ
ートレンズ、１０３はハーフミラー、１０４はハーフミ
ラー１０３を通過した平行光を光ディスク上に集光する
ための対物レンズ、１０５は対物レンズ１０４およびハ
ーフミラー１０３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、トラッキング誤差信号
を得るためにディスクのトラック方向と平行に２分割さ
れ２つの受光部からなる。１０６は対物レンズ１０４を
支持するアクチュエータであり、以上点線で囲ってある
部分１０７はヘッドベースに取り付けられており、光ヘ
ッドを構成する。１０８は光検出器１０５が出力する検
出信号が入力される差動アンプ、１０９は差動アンプ１
０８からのトラッキング誤差信号を、後述するシステム
コントロール部から制御信号Ｔ１を入力され、トラッキ
ング制御部１１０へトラッキング誤差信号を出力する極
性反転部である。ここでトラッキング制御の極性は、ト
ラッキング誤差信号を差動アンプ１０８からそのままの
極性でトラッキング制御部１１０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。１１０は極性反転部１０９からの出力信号
と後述するシステムコントロール部１２１から制御信号
Ｔ２が入力され、後述する駆動部１２０及びトラバース
制御部１１６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。１１１は光検出器１０５が出力す
る検出信号が入力され和信号を出力する加算アンプ、１
１２は加算アンプ１１１からの高周波成分を入力され、
ディジタル信号を後述する再生信号処理部１１３及びア
ドレス再生部１１４に出力する波形整形部、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は波形整形部からディジタル信号を入力され、ア
ドレス信号を後述するアドレス算出部１１５に出力する
アドレス再生部、１１５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１２１から制御
信号Ｔ１を入力され、正確なアドレス信号をシステムコ
ントロール部１２１へ出力するアドレス算出部である。
１１６は後述するシステムコントロール部１２１からの
制御信号Ｔ３により、後述するトラバースモータ１１７
に駆動電流を出力するトラバース制御部、１１７は光ヘ
ッド１０７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。１１８は記録データが入力さ
れ、記録信号を後述するレーザ（ＬＤ）駆動部１１９に
出力する記録信号処理部、１１９は後述するシステムコ
ントロール部１２１より制御信号Ｔ４を、記録信号処理
部１１８より記録信号を入力され、半導体レーザ１０１
に駆動電流を入力するレーザ駆動部である。１２０はア
クチュエータ１０６に駆動電流を出力する駆動部であ
る。１２１はトラッキング制御部１１０、トラバース制
御部１１６、アドレス算出部１１５、極性反転部１０
９、記録信号処理部１１８、ＬＤ駆動部に制御信号Ｔ１
からＴ４を出力し、アドレス算出部１１５からアドレス
信号を入力されるシステムコントロール部である。

【０００４】以上のように構成された従来の光ディスク
装置の動作を、同図にしたがって説明する。半導体レー
ザ１０１から出力されたレーザ光は、コリメートレンズ
１０２によって平行光にされ、ビームスプリッタ１０３
を経て対物レンズ１０４によって光ディスク１００上に
収束される。光ディスク１００によって反射されたレー
ザ光は、記録トラックの情報を持ち、対物レンズ１０４
を経てビームスプリッタ１０３によって光検出器１０５
上に導かれる。光検出器１０５は、入射した光ビームの
光量分布変化を電気信号に変換し、それぞれ作動アンプ
１０８、加算アンプ１１１に出力する。差動アンプ１０
８は、それぞれの入力電流を電流電圧変換（Ｉ−Ｖ変
換）した後差分をとって、プッシュプル信号として出力
する。極性反転部１０９はシステムコントロール部から
の制御信号Ｔ１によってアクセスしているトラックがラ
ンドかグルーブを認識し例えばランドの場合にのみ極性
を反転する。トラッキング制御部１１０は入力されたト
ラッキング誤差信号のレベルに応じて、駆動部１２０に
トラッキング制御信号を出力し、駆動部１２０はこの信
号に応じてアクチュエータ１０６に駆動電流を流し、対
物レンズ１０４を記録トラックを横切る方向に位置制御
する。これにより、光スポットがトラック上を正しく走
査する。一方加算アンプ１１１は受光部１０５の出力電
流を電流電圧変換（Ｉ−Ｖ変換）した後加算し、和信号
として波形整形回路１１２へ出力する。波形整形回路１
１２はアナログ波形のデータ信号とアドレス信号を、一
定のしきい値でデータスライスしてパルス波形とし、再
生信号処理部１１３およびアドレス再生部１１４へ出力
する。再生信号処理部１１３は入力されたディジタルの
データ信号を復調し、以後誤り訂正などの処理をほどこ
して再生データとして出力する。アドレス再生部１１４
は入力されたディジタルのアドレス信号を復調し、ディ
スク上の位置情報としてアドレス算出部１１５に出力す
る。アドレス算出部１１５は光ディスク１００から読み
取ったアドレス信号とシステムコントロール部１２１か
らのランド／グルーブ信号よりアクセスしているセクタ
のアドレスを算出する。算出方法については後で述べ
る。システムコントロール部１２１は、このアドレス信
号をもとに現在光ビームが所望のアドレスにあるかどう
かを判断する。トラバース制御部１１６は、光ヘッド移
送時にシステムコントロール部１２１からの制御信号Ｔ
３に応じて、トラバースモータ１１７に駆動電流を出力
し、光ヘッド１０７を目標トラックまで移動させる。こ
の時トラッキング制御部１１０は、同じくシステムコン
トロール部１２１からの制御信号T２によってトラッキ
ングサーボを一時中断させる。また、通常再生時には、
トラッキング制御部１１０から入力されたトラッキング
誤差信号に応じて、トラバースモータ１１７を駆動し、
再生の進行に沿って光ヘッド１０７を半径方向に徐々に
移動させる。記録信号処理部１１８は、記録時において
入力された記録データに誤り訂正符号等を付加し、符号
化された記録信号としてＬＤ駆動部１１９に出力する。
システムコントロール部１２１が制御信号Ｔ４によって
ＬＤ駆動部１１９を記録モードに設定するとＬＤ駆動回
路１１９は、記録信号に応じて半導体レーザ１０１に印
可する駆動電流を変調する。これによって、光ディスク
１００上に照射される光スポットが記録信号に応じて強
度変化し、記録ピットが形成される。一方、再生時には
制御信号Ｔ４によってＬＤ駆動部１１９は再生モードに
設定され、半導体レーザ１０１を一定の強度で発光する
よう駆動電流を制御する。これにより、記録トラック上
の記録ピットやプリピットの検出が可能になる。

【０００５】次に、シングルスパイラルランドグルーブ
フォーマットについて説明する。従来のランド／グルー
ブ記録方式の光ディスクでは、ディスク上で溝部が連続
して連なっており、したがって溝間部もディスク上で連
続して連なっていた。図１０は従来の溝部の記録トラッ
クと前記溝間部の記録トラックを交互に接続し１本の記
録スパイラルを形成するようにしたフォーマットを有す
る光ディスクを表わす図である。図１０に示すように溝
部の記録トラックと前記溝間部の記録トラックを交互に
接続し１本の記録スパイラルを形成するようにしたフォ
ーマットを有する光ディスクが、特開平４−３８６３３
などに開示されている。このようなフォーマットを有す
る光ディスクを、ここではシングルスパイラル／ランド
グルーブフォーマット：ＳＳ−Ｌ／Ｇフォーマットと呼
ぶことにする。ＳＳ−Ｌ／Ｇフォーマットのディスクに
トラッキングサーボをかけるには、溝部の記録トラック
と前記溝間部の記録トラックを交互に接続している接続
点を正確に検出して、そこでトラッキングサーボを溝部
の記録トラックにかけるか、溝間部の記録トラックにか
けるかのサーボ極性を切り替えることが必要である。

【０００６】さて、以上に述べたランド／グルーブ記録
方式の光ディスク装置で駆動される光ディスク媒体の識
別信号プリピットの入れ方について述べる。 ランド／
グルーブ記録方式において、識別信号プリピットの入れ
方には図１１に示すような３通りが公知である。ランド
／グルーブ独立アドレス方式とも呼ばれる図１１（ａ）
に示す方法では、ランドトラックのセクタとグルーブト
ラックのセクタにそれぞれ固有のセクタアドレスが付け
られる。識別信号を表わすピット幅をグルーブ幅と同一
にすると、隣接トラックのセクタの識別信号プリピット
がつながってしまい、信号を検出することができなくな
るので、識別信号のピット幅は、グルーブ幅より狭く、
通常、グルーブ幅の半分程度とされる。ところがこの
時、光ディスクの原盤作成工程においてプリピットをカ
ッティングするビームとグルーブをカッティングするビ
ームのビーム径を変えなければこのように幅の異なるグ
ルーブとプリピットを連続して形成することができな
い。したがって、グルーブカッティング用のビームとピ
ットカッティング用のビームの２つのビームを用いて原
盤のカッティングをおこなわなければならない。２本の
ビームの中心がずれると、識別信号プリピットの再生中
と情報記録信号の記録／再生中とでトラッキングのオフ
セットが生じてしまい、再生データの品質を悪くする。
具体的にはトラッキングのずれにより誤り率が増加し、
データの信頼性の低下を招く。このため２本のビームの
位置合わせに高い精度が要求され、ディスク原盤作製工
程におけるコストアップの要因となる。

【０００７】こうした事情を考慮すると、ディスク作製
の精度、コスト面から見て、グルーブとピットを１本の
ビームでカッティングできる図１１（ｂ）、または図１
１（ｃ）に示す方式が望ましい。図１１（ｂ）と（ｃ）
には、グルーブ幅とプリピット幅を略等しくすることの
できる識別信号プリピットの付加方法を示す。図１１
（ｂ）は特開平６−１７６４０４号公報に記載されてい
る従来の光ディスクであり、ランド／グルーブ共用アド
レス方式とも呼ばれる。隣り合う１組のグルーブトラッ
クとランドトラックの中心付近に識別信号のプリピット
を配置し、両トラックで同一の識別信号プリピットを共
用する方式である。

【０００８】図１１（ｃ）は時分割のＬ／Ｇ独立アドレ
ス方式である。ランドトラック、グルーブトラックそれ
ぞれに独立のアドレスを付加することとし、ただし、隣
接するトラックで識別信号のプリピットが隣合わないよ
うに、トラックに平行な向きにそれぞれのプリピットの
配置する位置をずらせたものである。特開平５−２８２
７０５号公報にその一例が開示されている。

【０００９】さて、図１０に示し、説明したＳＳ−Ｌ／
Ｇフォーマットを有する光ディスクに、従来のランド／
グルーブディスクに適用されているセクタアドレスの付
与方法を適用する場合、次のような問題点が生じる。例
えば、前記の特開平６−１７６４０４号公報に記載され
ているような図１１（ｂ）の方法で、識別信号プリピッ
トを溝部の中心から半径方向に一定量（トラックピッチ
の１／４など）ずらせた場合を考える。ＳＳ−Ｌ／Ｇフ
ォーマットの光ディスクでは記録トラック１周毎に１
回、溝部の記録トラックと溝間部の記録トラックが接続
される。図１２にはこの場合の接続点の前後のディスク
上の記録トラックの配置図を示す。記録セクタの中で溝
部の記録トラックには、その前方に識別信号プリピット
が付加されており、その識別信号プリピットが溝中心か
ら半径方向に、例えば外周側へ溝幅の１／２だけ変位し
て配置されることになる。溝間部の記録トラックの識別
信号プリピットの場所には何も記録されていないが、内
周側の隣接トラック（溝部の記録トラック）の識別信号
がはみ出してきている。情報の記録／再生をおこなうた
めに記録トラック上を光スポットが走査してくる。溝部
の記録トラックの識別信号は、光スポットの外周側半分
の部分がプリフォーマットされた識別信号によって変調
されるので検出される。溝間部の記録トラックを走査中
は、１本内周側の溝部のトラックの識別信号を光スポッ
トの内周側半分の部分が変調されることによって検出さ
れる。従って、溝部の記録トラックとその外周側に隣接
する溝間部の記録トラックとは、同一の識別信号を読む
ことになる。光ディスク装置は光スポットで溝部か溝間
部かどちらを走査しているか（すなわち、トラッキング
の極性）をシステムコントロール部１２１が認識してい
るので、記録セクタの識別は、アドレス再生部１１４の
出力である識別信号から得るアドレス情報と、システム
制御部から来る制御信号Ｔ２によってアドレス算出部１
１５でおこなうことができる。

【００１０】図に示すように、ある接続点の次の溝部の
記録トラックの記録セクタのアドレスを＃ｎとする。１
記録トラックのセクタ数をＮとすると、ディスク上の溝
部の記録トラックを１周たどってくると、次の接続点の
手前の溝部の記録トラックのセクタのアドレスは＃（ｎ
＋Ｎ−１）となる。このセクタは接続点を介して、溝間
部の記録トラックのセクタにつながっているが、この溝
間部のセクタのアドレスは、内周側に接する溝部のセク
タと共通になるので、＃ｎに戻る。同様にしてこの溝間
部の記録トラックをディスク上で１周たどってくると、
さらに次の接続点の手前の溝間部の記録セクタでは、ア
ドレスは＃（ｎ＋Ｎ−１）となる。このセクタは接続点
を介して溝部の記録トラックのセクタアドレス＃（ｎ＋
Ｎ）のセクタにつながる。以下同様にして、溝部の記録
セクタＮ個と溝間部の記録セクタＮ個が交互につながり
ながら連続していく。この様に記録スパイラルをたどっ
ていったときの記録セクタアドレスの変化を図示すると
図１３のようになる。

【００１１】コンパクトディスクや光磁気ディスクなど
従来の光ディスクでは、溝部又は溝間部のどちらか一方
だけが記録トラックに用いられるので、一般に情報トラ
ックが１本のスパイラルをなしており、スパイラルの上
に並んだ記録セクタには、順にアドレス番号が割り当て
られている。セクタにアクセスする場合にアドレス番号
とセクタの前後の順の関係は非常にわかりやすかった。
これに対して、ＳＳ−Ｌ／Ｇ記録ディスクに従来の技術
を適用すると、図１３に示すように、セクタアドレスの
値と記録スパイラル上の位置が単調に変化する関係にな
っていないためにわかりにくい。読み出した記録セクタ
アドレスを、装置が認識しているトラッキング極性を考
慮して一旦セクタ順を表わすアドレス値に置き換えて、
初めて記録スパイラル上での配置順がわかることにな
る。光ディスク装置の上でこのような光ディスクの特定
セクタにアクセスしようとする場合、その都度、このよ
うなアドレス計算が必要になる。ランダムアクセスする
場合、毎回複雑なアドレス計算が必要になり、装置への
負担が大きい。

【００１２】この負担は、高密度光ディスクに採用され
るフォーマットにおいて更に顕著になる。光ディスク面
上を複数のゾーンに分割し、外周側のゾーンほど１本の
記録トラックを構成する記録セクタの個数を増加させ
る、いわゆるＺＣＡＶ（Ｚｏｎｅｄ Ｃｏｎｓｔａｎｔ
Ａｎｇｕｌａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）フォーマットやＺ
ＣＬＶ（Ｚｏｎｅｄ Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｌｉｎｅａｒ
Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）フォーマットディスクでは、図１２
や図１３中に示した１トラック当たりのセクタ数Ｎがデ
ィスク上の半径位置によって変化するので、上に述べた
ような、記録セクタアドレスとトラッキング極性から記
録スパイラル上の配置順に対応したアドレスを算出する
計算はさらに複雑化するのである。

【００１３】ここで、図１１（ｃ）に示したようなＬ／
Ｇ独立アドレス方式を適用することも考えられる。前記
従来例の特開平５−２８２７０５号公報にはアドレスの
与え方に関して何等情報が開示されていないので、具体
的な実施方法が不明であるが、その一例として、溝部と
溝間部にそれぞれ独立に連続したアドレスを付与するこ
とは容易に考えられることである。このとき、記録スパ
イラル上の位置と記録セクタアドレスの関係は、前記図
１１（ｂ）に示したランド／グルーブ共用アドレス方式
の場合と同様に、記録スパイラルをたどっていったとき
の記録セクタアドレスの変化は図１３のようになる。た
だし、図１１（ｂ）の場合と違って、ランドセクタ／グ
ルーブセクタの判別をドライブ装置側でトラッキング極
性から判断する必要はなく、ディスク面から再生した識
別信号によって判別可能になる点では若干の進歩はある
といえるが、上に示したアドレス計算が複雑化するとい
う問題点を解決するには至っていない。

【００１４】次にサーボ系に関する問題点を指摘する。
ＳＳ−Ｌ／Ｇ方式においては、ランドとグルーブの両方
に記録をおこなうためトラック密度が高い。このためト
ラッキングオフセットが大きくなると隣接トラックから
のクロストークによる再生信号品質の劣化、例えばジッ
タの増加によるエラーレート増大が生じたり、記録中に
隣接トラックの一部を消してしまうクロスイレーズとい
った問題が発生したりする。トラッキングオフセットの
原因となる誤差信号は、光ヘッド系、ディスク上のトラ
ック配置、サーボ回路系で複合して発生するので、ラン
ドトラックとグルーブトラックにそれぞれ異なる大きさ
になるのが一般的である。クロストークやクロスイレー
ズを解消するには、ランドとグルーブの各トラックに応
じてそれぞれ異なる大きさのオフセット補償を施す必要
がある。従来のランド／グルーブ方式、つまり、グルー
ブトラック、ランドトラックのみでそれぞれ各１本の記
録スパイラルを構成する方式においては、ランド／グル
ーブ各トラックに応じたオフセット補償を、各トラック
を連続してトラッキングしている最中にある程度時間を
かけておこない、調整後はその補償量を保持しておくこ
とができたので、オフセット補償を容易におこなうこと
ができた。ところが、ＳＳ−Ｌ／Ｇディスクではランド
トラックとグルーブトラック間のトラッキング極性の切
り替えをディスク１回転につき１回という高い頻度でお
こなうので、トラッキングオフセット補償を短時間に正
確におこなう必要性が出てくる。

【００１５】以上述べたランド／グルーブ記録への識別
信号挿入方式の従来例にある方式ではこうしたオフセッ
ト補償への配慮がなされていなかった。たとえば、前記
図１１（ｂ）に示したランド／グルーブ共用アドレス方
式の場合、識別信号再生中には、ピットが片側だけにあ
るので、トラッキングオフセットが増加する一方であ
る。また、同図１１（ｃ）に示したようなＬ／Ｇ独立ア
ドレス方式の場合、同図１１（ｂ）に示した場合も同様
であるが、トラッキングオフセットの検出が難しい。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】従来のランド／グルー
ブ記録光ディスク媒体および光ディスク装置は、以上の
ように構成されていたので、シングルスパイラルランド
グルーブ記録フォーマットにそのまま識別信号の付加方
法を適用した場合、記録セクタアドレスの計算が複雑化
するという問題点があった。

【００１７】また、シングルスパイラルランドグルーブ
記録フォーマットでは、トラッキングオフセット補償を
短時間に正確におこなう必要性が出てくるのに対して、
トラッキングオフセットの検出が難しいという問題があ
った。

【００１８】また、シングルスパイラルランドグルーブ
記録フォーマットでは、ランドトラックとグルーブトラ
ックの接続点を容易に検出できる方式が求められる。

【００１９】この発明は以上のような問題点を解決する
ためになされたもので、溝部の記録トラックと溝間部の
記録トラックを交互に接続し１本の記録スパイラルを形
成するようにした所定のフォーマットの光ディスクに対
して、セクタアドレスを溝部と溝間部とに関わらず一意
に決定できる光ディスク装置を得ることを目的とする。

【００２０】また、アドレス情報の多重度をあげ、識別
情報部の読み取り誤りがあった場合でも容易にアドレス
の補完が行える光ディスク装置を得ることを目的とす
る。

【００２１】さらに、セクタアドレスの記録された識別
情報部が正しく読めているかを容易に確認できる光ディ
スク装置を得ることを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の光ディ
スク装置は、ディスク上に周状に形成された溝部と該溝
部の間の溝間部の両方を情報記録部とし、ディスク一周
分に相当する記録トラックを整数個の記録セクタで構成
し、該記録セクタ毎にアドレス情報を表わす識別信号を
プリフォーマットして形成し、前記溝部の記録トラック
と前記溝間部の記録トラックを交互に接続して１本の記
録スパイラルを形成し、前記識別信号の一部である第１
のアドレス情報部を溝部の中心から半径方向の一方の向
きに一定量変位して配置し、前記識別信号の他の一部で
ある第２のアドレス情報部を溝部の中心から半径方向の
他方の向きに、前記一定量と同量変位して配置し、前記
第１のアドレス情報部で前記溝部の記録セクタのアドレ
スを表わし、前記第２のアドレス情報部で前記溝部に隣
接する溝間部の記録セクタのアドレスを表わすようにす
るとともに、前記記録セクタのアドレスを、該記録セク
タが溝部の記録セクタか、溝間部の記録セクタかにかか
わらず、前記記録スパイラル上に並んだ順に単調増加、
または単調減少するように付与した光ディスクを記録再
生する光ディスク装置において、溝部あるいは溝間部に
対応した極性を表わす制御信号を出力するシステムコン
トロール部と、前記制御信号に基づき、前記識別信号の
第１のアドレス情報部あるいは第２のアドレス情報部の
いずれか一方を自セクタのセクタアドレスであると認識
するアドレス抽出部とを備えたことを特徴とする。

【００２３】請求項２に記載の光ディスク装置は、請求
項１記載の光ディスク装置において、自セクタのアドレ
ス情報がエラーで読めなかった場合、前記識別信号の第
１のアドレス情報部あるいは第２のアドレス情報部のい
ずれか他方を参照して、セクタアドレスの補完を行うこ
とを特徴とする。

【００２４】請求項３に記載の光ディスク装置は、ディ
スク上に周状に形成された溝部と該溝部の間の溝間部の
両方を情報記録部とし、ディスク一周分に相当する記録
トラックを整数個の記録セクタで構成し、該記録セクタ
毎にアドレス情報を表わす識別信号をプリフォーマット
して形成し、前記溝部の記録トラックと前記溝間部の記
録トラックを交互に接続して１本の記録スパイラルを形
成し、前記識別信号の一部である第１のアドレス情報部
を溝部の中心から半径方向の一方の向きに一定量変位し
て配置し、前記識別信号の他の一部である第２のアドレ
ス情報部を溝部の中心から半径方向の他方の向きに、前
記一定量と同量変位して配置し、前記第１のアドレス情
報部で前記溝部の記録セクタのアドレスを表わし、前記
第２のアドレス情報部で前記溝部に隣接する溝間部の記
録セクタのアドレスを表わすようにするとともに、前記
記録セクタのアドレスを、該記録セクタが溝部の記録セ
クタか、溝間部の記録セクタかにかかわらず、前記記録
スパイラル上に並んだ順に単調増加、または単調減少す
るように付与した光ディスクを記録再生する光ディスク
装置において、前記識別信号を読み取るアドレス抽出部
と、トラッキング誤差信号を検出する差動アンプと、前
記トラッキング誤差信号の内周側あるいは外周側へのず
れに基づき、前記アドレス抽出部で読み取った識別信号
が正しいか否かを確認する手段とを備えたことを特徴と
する。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
をもとに具体的に説明する。

【００２６】実施の形態１．以下の実施の形態では、シ
ングルスパイラルーランド／グルーブ記録（ＳＳ−Ｌ／
Ｇ）フォーマットの光ディスクについて説明する。まず
物理的レイアウトを示す。図１はこの発明の実施の形態
１である光ディスク媒体の記録セクタ内の識別番号プリ
ピットの配置およびそのアドレス値を説明するための模
式図である。ＳＳ−Ｌ／Ｇフォーマットディスクでは、
記録トラックは溝部（グルーブ、凹部）と溝間部（ラン
ド、凸部）の２種があり、その２種の記録トラックを交
互に接続し１本の記録スパイラルを形成するようにした
構造をとっている。記録セクタはプリピットされた識別
信号とユーザデータや各種管理情報の記録可能な情報記
録部とからなる。識別信号は走査方向前部と後部の２つ
の部分からなり、前部は溝部から溝幅の１／２だけ外周
側に変位して配置する。後部は溝部から溝幅の１／２だ
け内周側に変位して配置する。

【００２７】次に識別信号のアドレス値の付加方法につ
いて述べる。溝部のアドレスはその情報記録部直前の識
別信号の中に、溝部中心から溝幅の１／２だけ外周に変
位して配置した前部識別信号に付加する。また、溝間部
のアドレスはその溝間部の記録トラックの１本外周側の
溝部の記録トラックの情報記録部直前の識別信号の中
に、溝部中心から溝幅の１／２だけ内周側に変位して配
置した後部識別信号に付加する。結果として、溝間部の
アドレスはその情報記録部直前の識別信号の中に、溝間
部中心から溝幅の１／２だけ外周側に変位して配置され
た後部識別信号に付加した形となる。

【００２８】これは、ディスク原盤カッティング時に生
じるトラッキングオフセットが、溝部の記録トラックを
カッティングする時に溝部のアドレスと溝間部のアドレ
スを同時にカッティングする方が小さいことを考慮する
からである。トラッキングオフセット特性から見て、溝
部の記録トラックをカッティングする時に溝部のアドレ
スをカッティングし、溝間部の記録トラックをカッティ
ングする時に溝間部のアドレスをカッティングする方が
トラッキングオフセットが小さいなら、別々にカッティ
ングすればよい。

【００２９】図示しているように、ある記録セクタ（こ
の図では溝部）のアドレスを＃ｍ（整数）、１トラック
を構成するセクタ数をＭ（整数）とした場合、アドレス
＃ｍのセクタからトラックを一周したセクタアドレスは
＃（ｍ＋Ｍ）となる。さらに１周した場合は＃（ｍ＋２
Ｍ）、以降＃（ｍ＋３Ｍ）、＃（ｍ＋４Ｍ）と、溝部、
溝間部と交互にセクタの物理形状は替わるがアドレス値
は線形的に変化する。

【００３０】次に、ディスク１周に１回、ディスクの半
径方向に整列して存在するランドとグルーブの接続部で
のアドレス付加の方法について説明する。図２はこの発
明の実施の形態１である光ディスク媒体ランドとグルー
ブの境界線における記録セクタ内の識別番号プリピット
の配置およびそのアドレス値を説明するための模式図で
ある。ＳＳ−Ｌ／Ｇフォーマットディスクでは、半径方
向に１個所溝部の記録トラックと溝間部の記録トラック
が接続する境界線がある。識別信号の配置は境界部以外
の識別信号の配置と同様に、前部は溝部から溝幅の１／
２だけ外周側に変位して配置する。後部は溝部から溝幅
の１／２だけ内周側に変位して配置する。アドレス値の
付加も境界部以外と同様に、溝部のアドレスはその情報
記録部直前の溝部から溝幅の１／２だけ外周に変位して
配置した前部識別信号に付加する。また、溝間部のアド
レスはその情報記録部直前の溝間部から溝幅の１／２だ
け外周側に変位して配置した後部識別信号に付加され
る。

【００３１】図示しているように、ある記録セクタ（こ
の図では溝部）のアドレスを＃ｎ（整数）、１トラック
内のセクタ数をＮ（整数）とした場合、アドレス＃ｎの
セクタからトラックを一周したセクタアドレスは＃（ｎ
＋Ｎ）となる。さらに１周した場合は＃（ｎ＋２Ｎ）、
以降＃（ｎ＋３Ｎ）、＃（ｎ＋４Ｎ）と、境界部以外と
同様、溝部溝間部と交互にセクタの物理形状は替わるが
アドレス値は線形的に変化する。また、境界の前後の連
続性を見た場合、溝部のセクタは溝部から溝幅の１／２
だけ外周側に変位している前半の識別信号、また溝間部
のセクタは溝間部から溝幅の１／２だけ外周に変位して
いる後半の識別信号からアドレスを特定できる。

【００３２】図３はこの発明の実施の形態１である光デ
ィスク媒体の記録スパイラル上の位置と記録セクタアド
レスの関係を表わす図である。トラッキング極性、つま
りトラックが溝であるか溝間であるかに関わりなく、つ
まり１対１のアドレス値が得られる。従来のランド／グ
ルーブの光ディスク媒体を駆動する光ディスク装置にお
いては一つの物理アドレスに対して溝部と溝間部の２種
の対応する領域が存在していた。

【００３３】次に、この光ディスク媒体を記録再生する
装置の説明を行う。図４はこの発明の実施の形態１であ
る光ディスク装置の構成を示すブロック図である。図４
において１００は光ディスク、１０１は半導体レーザ、
１０２はコリメートレンズ、１０３はハーフミラー、１
０４は対物レンズ、１０５は光検出器、１０６はアクチ
ュエータ、１０７は光ヘッド、１０８は差動アンプ、１
０９は極性反転部、１１０はトラッキング制御部、１１
１は加算アンプ、１１２は波形整形部、１１３は再生信
号処理部、１１４はアドレス再生部、１１６はトラバー
ス制御部、１１７はトラバースモータ、１１８は記録信
号処理部、１１９はレーザ駆動部、１２０は駆動部であ
り、以上は図９に示した従来の光ディスク装置と基本的
には同じものであるので、従来例と同一符号を付して詳
細な説明は省略する。

【００３４】図９と異なる部分の構成について説明す
る。１は波形整形部からのディジタル信号と差動アンプ
１０８からのトラッキング誤差信号と、システムコント
ロール部からのコントロール信号Ｔ１を入力され、アド
レス再生部１１４にアドレス信号にアドレス信号を出力
するアドレス抽出部である。２はアドレス抽出部１、極
性反転部１０９、トラッキング制御部１１０、トラバー
ス制御部１１６、ＬＤ駆動部および記録信号処理部１１
８に制御信号Ｔ１からＴ４を出力し、アドレス算出部１
１５からアドレス信号を入力されるシステムコントロー
ル部である。

【００３５】以上のように構成された本実施の形態１の
光ディスク装置の動作を、アドレスの認識方法を中心に
説明する。今、光スポットは溝部を走査しているとす
る。このときシステムコントロール部２は極性を表わす
制御信号Ｔ１に溝部に対応するＬレベルの信号を出力す
る。アドレス抽出部はこの制御信号Ｔ１を受け、識別信
号の前半部が次の溝間のセクタアドレスであると認識す
る。このときのトラッキング誤差は前半部の識別信号が
溝部に対して溝幅の１／２だけディスク外周にずれてい
るので、トラッキング誤差信号は大きく内周へずれてい
ることを示す。このことからも読みとった識別マークが
正しいと確認できる。

【００３６】逆に、光スポットは溝間部を走査している
とする。このときシステムコントロール部２は極性を表
わす制御信号Ｔ１に溝間部に対応するＨレベルの信号を
出力する。アドレス抽出部はこの制御信号Ｔ１を受け、
識別信号の後半部が次の溝間のセクタアドレスであると
認識する。このときのトラッキング誤差は後半部の識別
信号が溝間部に対して溝幅の１／２だけディスク外周に
ずれているので、トラッキング誤差信号は大きく内周へ
ずれていることを示す。このことからも読みとった識別
マークが正しいと確認できる。

【００３７】また、このアドレス抽出部から出力される
アドレスデータは物理的なセクタアドレスと１対１で対
応するものであり、溝部と溝間部とに関わらず、読み出
したアドレスデータで記録セクタのアドレスを一意に決
定することができる。

【００３８】以上に述べたように識別信号の一部である
第１のアドレス情報部を溝部の中心から半径方向の一方
の向きに一定量変位して配置し、前記識別信号の他の一
部である第２のアドレス情報部を溝部の中心から半径方
向の他方の向きに、前記一定量と同量変位して配置する
と共に、前記第１のアドレス情報部で前記溝部の記録セ
クタのアドレスを表わし、前記第２のアドレス情報部で
前記溝部に隣接する溝間部の記録セクタのアドレスを表
わしたことにより、識別信号から得られたアドレス値が
溝部か溝間部かに関わらず、アドレスと記録セクタとが
１対１に対応するので、従来のように溝部のアドレスに
ｋ（ｋは整数）、溝間部のアドレスにもｋ、というよう
に同じアドレスのセクタが２個所あるといったことがな
くなり、セクタアドレスを溝部と溝間部とに関わらず一
意に決定することができるようになる。

【００３９】また、記録セクタのアドレスを、該記録セ
クタが溝部の記録セクタか、溝間部の記録セクタかにか
かわらず、前記記録スパイラル上に並んだ順に単調増
加、または単調減少するように付与したことにより、ア
ドレス計算が非常に簡単となり、装置の制御プログラム
やアクセス制御回路の簡略化がおこなえる。

【００４０】さらにそのほかの機能および効果として、
トラックオフセット補正について述べる。サンプルサー
ボ方式の光ディスクに用いられているように、トラック
中心から左右に一定量だけ変位させたトラックオフセッ
ト検出ピット対を設けると、トラッキングオフセット量
を検出することができる。光ビームがトラックオフセッ
ト検出ピット対の中間を通過すると、検出ピット対の再
生信号振幅は等しくなる。一方にオフトラックしている
と、片側のピットの再生信号振幅が増加し、反対側のピ
ットの再生信号振幅が減少するので、これによって、光
ビームのトラックオフセット量を検出し補正をかけるこ
とで、光ビームがトラック中心を通過するように制御す
ることができる。本発明では、これと同じ原理と効果
を、シングルスパイラルランドグルーブ記録フォーマッ
トに組み込むことができる。

【００４１】いま、光ビームが特定の溝部記録セクタ中
の情報記録領域から、次の溝部記録セクタの識別信号領
域に入ったとする。識別信号の先頭はディスク外周に溝
幅の１／２だけずれているのでそれに対応した、トラッ
キング誤差信号が出る。しばらくすると今度はディスク
内周に溝幅の１／２だけずれた識別信号があるので、そ
れに対応したトラッキング誤差信号が出る。この２つの
誤差信号は理想的には対照的に検出されればトラック中
心を走査していることになる。よって内周と外周にずれ
た識別信号の繰り返しをもちいて、トラック中心にサー
ボをコントロールすることが可能になる。

【００４２】実施の形態２．実施の形態２である光ディ
スク記録媒体について以下説明する。

【００４３】図５はこの発明の実施の形態２である光デ
ィスク媒体の記録セクタ内の識別番号プリピットの配置
およびそのアドレス値を説明するための模式図である。
本実施の形態２では、識別信号を多重化することに特徴
がある。図に示すように、識別信号は実施の形態１の図
１で示した走査方向前部と後部の２つの識別信号（識別
信号対）それぞれの中で、アドレス情報を２重に記録し
たものである。識別信号対の前部は溝部から溝幅の１／
２だけ外周側に変位して配置する事、識別信号対の後部
は溝部から溝幅の１／２だけ内周側に変位して配置する
ことは前実施の形態と同様である。また本実施の形態で
は、２重化して記録されているが、３重化や４重化でも
よい。

【００４４】このような構成をとることにより、アドレ
ス情報が多重化して記録されているので、識別信号中の
アドレス情報の読み取り誤り率が減少する。

【００４５】実施の形態３．実施の形態３である光ディ
スク記録媒体について以下説明する。図６はこの発明の
実施の形態３である光ディスク媒体の記録セクタ内の識
別番号プリピットの配置およびそのアドレス値を説明す
るための模式図である。本実施の形態３では、識別信号
を多重化することに特徴がある。図に示すように、識別
信号は実施の形態１の図１で示した走査方向前部と後部
の２つの識別信号（識別信号対）を２重に記録したもの
である。識別信号対の前部は溝部から溝幅の１／２だけ
外周側に変位して配置する事、識別信号対の後部は溝部
から溝幅の１／２だけ内周側に変位して配置することは
前実施の形態と同様である。また本実施の形態では、２
重化して記録されているが、３重化や４重化でもよい。

【００４６】このような構成をとることにより、アドレ
ス情報が多重化して記録されているので、識別信号中の
アドレス情報の読み取り誤り率が減少する。実施の形態
２との違いは、溝部、溝間部のアドレスが、離れた場所
に多重化されて記録されるので、アドレス情報の信頼性
が向上することである。ただし、各アドレス情報部で再
生信号の同期引き込みから行わなければならないので、
フォーマット上のオーバーヘッドが大きいという欠点は
ある。

【００４７】また、そのほかの機能および効果として、
実施の形態１で示したように、サンプルサーボ方式の光
ディスクに用いられているのと同じ原理と効果を、シン
グルスパイラルランドグルーブ記録フォーマットに組み
込むことができることは言うまでもない。このとき、識
別信号内の第１のアドレス情報部と第２のアドレス情報
を交互に複数組記録することによって、トラックキング
誤差検出の時間を伸ばして、精度を向上できる。サーボ
のトラックキング補正をより容易に正確にするよう識別
信号を利用することが可能になる。

【００４８】実施の形態４．実施の形態１では、１記録
トラックがＮ記録セクタで構成されているとき、記録ス
パイラル上を１トラックたどったときに、記録セクタの
アドレスをＮだけ増加させるようにアドレスを設定する
例を示した。しかし、記録スパイラル上の位置と記録セ
クタアドレスを単調増加、または単調減少するように付
与しておけば、アドレス計算はかなり簡単となる。シス
テム構成上、記録セクタアドレスを途中でスキップさせ
る方がシステムとしてアクセス系を作りやすいとき、図
７のような記録セクタのアドレス付与が可能である。記
録スパイラル上の位置と記録セクタアドレスの関係を図
８に示す。

【００４９】この実施の形態４では、記録スパイラル上
を１トラックたどったときに、記録セクタのアドレスを
（Ｎ＋ｋ）だけ増加させるようにアドレスを設定する例
を示している。記録スパイラル上を２トラックたどった
ときに、記録セクタのアドレスは（２Ｎ＋２ｋ）だけ増
加する。たとえば、（Ｎ＋ｋ）が最外周のゾーンの１記
録トラックを構成する記録セクタより大きい一定値にな
るように取っておき、各ゾーンでは１記録トラック当た
りの記録セクタ数Ｎが変化した分だけｋを逆に変化させ
て、隣接トラック間のセクタアドレスの差を常に一定に
することもできる。光スポットは、溝部のトラックをト
ラッキング中も溝間部のトラックをトラッキング中も、
つねに一方の隣接セクタのアドレス情報を読むことにな
るので、このような仕掛けを組み込んでおくと、自セク
タのアドレス情報がエラーで読めなかった場合に参照し
て補完することができる。また、常時両方のアドレスを
読み込み、アドレス情報の多重化度をあげることにも利
用できる。

【００５０】ＺＣＡＶフォーマットやＺＣＬＶフォーマ
ットでは、１トラックあたりの記録セクタ数がディスク
上のゾーンによって異なるが、１トラックの長さがゾー
ンによって異なるとランドトラックとグルーブトラック
の接続点のアドレス管理が複雑になる。このとき、この
実施の形態４に示す方法をとると、アドレス管理が簡単
化できる。

【００５１】このようにしても、識別信号から得られた
アドレス値が溝部か溝間部かに関わらず、アドレスと記
録セクタとが１対１に対応するので、従来のように溝部
と溝間部に同じアドレスのセクタが２個所あるといった
ことがなくなり、セクタアドレスを溝部と溝間部とに関
わらず一意に決定することができるようになる特徴は、
何等失われるものではない。

【００５２】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。

【００５３】本発明請求項１に記載の光ディスク装置に
おいては、シングルスパイラルランドグルーブ記録フォ
ーマットにおいて、トラッキング極性を示す制御信号を
用いることにより、走査しているセクタのアドレスを一
意に決定することができる。また、記録セクタのアドレ
スを、該記録セクタが溝部の記録セクタか、溝間部の記
録セクタかにかかわらず、前記記録スパイラル上に並ん
だ順に単調増加、または単調減少するように付与したこ
とにより、アドレス計算が非常に簡単となり、装置の制
御プログラムやアクセス制御回路の簡略化がおこなえ
る。

【００５４】本発明請求項２に記載の光ディスク装置に
おいては、アドレス情報の多重度をあげ、識別情報部の
読み取り誤りがあった場合でも容易にアドレスの補完が
行える。

【００５５】本発明請求項３に記載の光ディスク装置に
おいては、トラッキング誤差信号のずれの方向を用いる
ことで、セクタアドレスの記録された識別情報部が正し
く読めているかを容易に確認することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１である光ディスク媒
体の記録セクタ内の識別番号プリピットの配置およびそ
のアドレス値を説明するための模式図である。

【図２】 この発明の実施の形態１である光ディスク媒
体ランドとグルーブの境界線における記録セクタ内の識
別番号プリピットの配置およびそのアドレス値を説明す
るための模式図である。

【図３】 この発明の実施の形態１である光ディスク媒
体の記録スパイラル上の位置と記録セクタアドレスの関
係を表わす図である。

【図４】 この発明の実施の形態１である光ディスク装
置の構成を示すブロック図である。

【図５】 この発明の実施の形態２である光ディスク媒
体の記録セクタ内の識別番号プリピットの配置およびそ
のアドレス値を説明するための模式図である。

【図６】 この発明の実施の形態３である光ディスク媒
体の記録セクタ内の識別番号プリピットの配置およびそ
のアドレス値を説明するための模式図である。

【図７】 この発明の実施の形態４である光ディスク媒
体の記録セクタ内の識別番号プリピットの配置およびそ
のアドレス値を説明するための模式図である。

【図８】 この発明の実施の形態４である光ディスク媒
体の記録スパイラル上の位置と記録セクタアドレスの関
係を表わす図である。

【図９】 従来の光ディスク装置の構成をあらわすブロ
ック図である。

【図１０】 従来の溝部の記録トラックと前記溝間部の
記録トラックを交互に接続し１本の記録スパイラルを形
成するようにしたフォーマットを有する光ディスクを表
わす図である。

【図１１】 従来のランド／グルーブ記録方式における
識別信号プリピットの入れ方を示す図である。

【図１２】 従来の光ディスク媒体ランドとグルーブの
境界線における記録セクタ内の識別番号プリピットの配
置およびそのアドレス値を説明するための模式図であ
る。

【図１３】 従来の光ディスク媒体の記録スパイラル上
の位置と記録セクタアドレスの関係を表わす図である。

【符号の説明】

１ アドレス抽出部、２ システムコントロール部、１
００ 光ディスク、１０１ 半導体レーザ、１０２ コ
リメートレンズ、１０３ ハーフミラー、１０４ 対物
レンズ、１０５ 光検出器、１０６ アクチュエータ、
１０７ 光ヘッド、１０８ 差動アンプ、１０９ 極性
反転部、１１０ トラッキング制御部、１１１ 加算ア
ンプ、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、１１
６ トラバース制御部、１１７トラバースモータ、１１
８ 記録信号処理部、１１９ レーザ駆動部、１２０駆
動部、１２１ システムコントロール部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 五嶋 賢治 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三菱電機株式会社内 (72)発明者 石田 禎宣 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三菱電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−106579（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−325368（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−59632（ＪＰ，Ａ) 国際公開96／25736（ＷＯ，Ａ１) 中根和彦、外６名、’’シングルスパ イラル−ランドグルーブ記録のアクセス 方式’’、テレビ学技報、平成８年２月 29日、Ｖｏｌ．20、Ｎｏ．16、ｐｐ．29 −34 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/00 - 7/013 G11B 7/09 - 7/095 G11B 20/12 G11B 27/10

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスク上に周状に形成された溝部と該
   溝部の間の溝間部の両方を情報記録部とし、ディスク一
   周分に相当する記録トラックを整数個の記録セクタで構
   成し、該記録セクタ毎にアドレス情報を表わす識別信号
   をプリフォーマットして形成し、前記溝部の記録トラッ
   クと前記溝間部の記録トラックを交互に接続して１本の
   記録スパイラルを形成し、前記識別信号の一部である第
   １のアドレス情報部を溝部の中心から半径方向の一方の
   向きに一定量変位して配置し、前記識別信号の他の一部
   である第２のアドレス情報部を溝部の中心から半径方向
   の他方の向きに、前記一定量と同量変位して配置し、前
   記第１のアドレス情報部で前記溝部の記録セクタのアド
   レスを表わし、前記第２のアドレス情報部で前記溝部に
   隣接する溝間部の記録セクタのアドレスを表わすように
   するとともに、前記記録セクタのアドレスを、該記録セ
   クタが溝部の記録セクタか、溝間部の記録セクタかにか
   かわらず、前記記録スパイラル上に並んだ順に単調増
   加、または単調減少するように付与した光ディスクを記
   録再生する光ディスク装置において、 溝部あるいは溝間部に対応した極性を表わす制御信号を
   出力するシステムコントロール部と、 前記制御信号に基づき、前記識別信号の第１のアドレス
   情報部あるいは第２のアドレス情報部のいずれか一方を
   自セクタのセクタアドレスであると認識するアドレス抽
   出部とを備えたことを特徴とする光ディスク装置。
2. 【請求項２】 自セクタのアドレス情報がエラーで読め
   なかった場合、前記識別信号の第１のアドレス情報部あ
   るいは第２のアドレス情報部のいずれか他方を参照し
   て、セクタアドレスの補完を行うことを特徴とする請求
   項１記載の光ディスク装置。
3. 【請求項３】 ディスク上に周状に形成された溝部と該
   溝部の間の溝間部の両方を情報記録部とし、ディスク一
   周分に相当する記録トラックを整数個の記録セクタで構
   成し、該記録セクタ毎にアドレス情報を表わす識別信号
   をプリフォーマットして形成し、前記溝部の記録トラッ
   クと前記溝間部の記録トラックを交互に接続して１本の
   記録スパイラルを形成し、前記識別信号の一部である第
   １のアドレス情報部を溝部の中心から半径方向の一方の
   向きに一定量変位して配置し、前記識別信号の他の一部
   である第２のアドレス情報部を溝部の中心から半径方向
   の他方の向きに、前記一定量と同量変位して配置し、前
   記第１のアドレス情報部で前記溝部の記録セクタのアド
   レスを表わし、前記第２のアドレス情報部で前記溝部に
   隣接する溝間部の記録セクタのアドレスを表わすように
   するとともに、前記記録セクタのアドレスを、該記録セ
   クタが溝部の記録セクタか、溝間部の記録セクタかにか
   かわらず、前記記録スパイラル上に並んだ順に単調増
   加、または単調減少するように付与した光ディスクを記
   録再生する光ディスク装置において、 前記識別信号を読み取るアドレス抽出部と、 トラッキング誤差信号を検出する差動アンプと、 前記トラッキング誤差信号の内周側あるいは外周側への
   ずれに基づき、前記アドレス抽出部で読み取った識別信
   号が正しいか否かを確認する手段とを備えたことを特徴
   とする光ディスク装置。