JP3561245B2 - 光ディスク、光ディスク再生装置、光ディスク再生方法、光ディスク記録装置、及び光ディスク記録方法 - Google Patents
光ディスク、光ディスク再生装置、光ディスク再生方法、光ディスク記録装置、及び光ディスク記録方法 Download PDFInfo
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半径方向に対してグルーブトラックとランドトラックとが交互に配置されて形成された記録トラックを有する光ディスクに関する。また、この発明は、このような光ディスクから情報を再生する光ディスク再生装置及び光ディスク再生方法に関する。さらに、この発明は、このような光ディスクに対して情報を記録する光ディスク記録装置及び光ディスク記録方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
相変化記録方式を利用した書換え型の光ディスクの一例として、DVD−RAMが知られている。この光ディスクは、螺旋状に設けられた一定周期で不連続な案内溝を備えており、溝内(グルーブトラック)と溝間(ランドトラック)の両方が記録トラックとして使用される。案内溝の不連続部分は、半径方向にアラインされており、この不連続部分にはヘッダデータがプリピットにより記録されている。このヘッダデータの先頭からトラック方向に向かって次のヘッダデータの先頭までが1セクタと呼ばれる。光ディスクに対する情報の記録及び再生は、セクタ単位で実行される。光ディスクに対するデータの記録再生時には、このヘッダデータに含まれているアドレスデータが読み取られ、後続のトラックに対して相変化記録マークにより情報が記録されたり、既に後続のセクタに記録されている相変化記録マークが再生されたりする。
【0003】
DVD−RAMにおいては、ヘッダデータは、互いに隣接するグルーブトラックとランドトラックの境界の延長線上の案内溝の不連続部分に記録されており、このヘッダデータはこれら両トラックに対する記録再生処理に利用される。ヘッダデータ(プリピット)を再生したときに生じるクロストークの影響は、相変化記録マークを再生したときに生じるクロストークの影響より大きい。このため、ヘッダデータは半径方向に対して1トラックピッチ毎にジグザグ記録されており、結果的に半径方向に対するヘッダデータ記録ピッチは1トラックピッチより広くなっている。記録トラックに対して光ビームを走査させると、案内溝の不連続部分ではトラックの一方の境界延長線上に配置されたヘッダデータと、トラックの他方の境界延長線上に配置されたヘッダデータとが順に再生される。このとき、二つのヘッダデータの再生信号のレベルを比較することにより、トラック走査の偏りを検出することが可能となる。続いて、案内溝の連続部分から溝の影響を受けたトラッキングエラー信号が得られる。このトラッキングエラー信号からトラック外れを検出することが可能となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記したように、ヘッダデータ記録部分では案内溝が不連続になっているため、このヘッダデータ記録部分ではトラッキングエラー信号を得ることができないという問題があった。複数セクタを連続再生しているときには、ヘッダデータの記録位置がある程度予測できる。このため、ヘッダデータ記録部分を走査するときには、直前に得られたトラッキングエラー信号のレベルを維持したままトラックサーボを中断することにより、走査動作を適切に続行させることができる。しかし、トラックサーチ時には、ヘッダデータの記録位置を予測することができない。このため、偶然、ヘッダデータ記録部分にトラックサーチが試みられた場合には、トラック外れとトラックサーチの再試行とが繰り返されてしまい、結果的に目的セクタへのアクセスに多大な時間が費やされてしまう。
【0005】
このような問題を解決するための技術が、特願2000−303855に開示されている。簡単に説明すると、隣接するグルーブトラックとランドトラックの一方の境界の壁面位置を変動させてヘッダデータを記録する。これにより、案内溝をすべて連続させることができる。従って、ヘッダデータ記録部分にトラックサーチが試みられても、案内溝の影響を受けたトラッキングエラー信号を得ることができる。しかしながら、トラックの両端の境界の壁面位置が変動されるわけではなく、トラックの一方の境界の壁面位置だけが変動される。このため、ヘッダ記録位置の再生信号から、トラック走査の偏りを検出することはできない。
【0006】
また、近年では、書換え型の情報記録層が複数積層された光ディスクについての開発が進められている。このような光ディスクでは、各記録層に対して独立に情報を記録したり再生したりすることができる。各記録層が、上記説明したDVD−RAMのようなヘッダデータを有していると、このヘッダデータが記録されているトラックの不連続部分が他層の記録再生に影響を及ぼす。ヘッダデータは、上記したように、半径方向に対して1トラックピッチ毎にジグザグ記録されているが、トラックの不連続部分は半径方向に対して略一直線に並んでいる(トラックの不連続部分は纏まって配置されている)。各記録層におけるトラックの連続部分と不連続部分とが、常に、光ビームの光軸方向に対して一致しているとは限らない。つまり、ある記録層のトラックに対して光ビームを照射しデータを記録したり再生したりするときに、別の記録層のトラックの連続部分の光透過率又は光反射率の影響を受けるときもあれば、別の記録層のトラックの不連続部分の光透過率又は光反射率の影響を受けるときもある。これにより、データの記録再生時の信頼性に問題が生じる。
【0007】
この発明の目的は、上記したような事情に鑑み成されたものであって、下記の光ディスク、光ディスク再生装置、光ディスク再生方法、光ディスク記録装置、及び光ディスク記録方法を提供することにある。
【0008】
(1)ヘッダデータ記録位置からトラッキングエラー信号を得ることが可能なように構成されており、且つトラック走査の偏りが検出可能なように構成された光ディスク。
【0009】
(2)記録再生信頼性の損失を低減することが可能な複数の記録層を有する光ディスク。
【0010】
(3)ヘッダデータ記録位置からトラッキングエラー信号を得ることが可能なように構成されており、且つトラック走査の偏りが検出可能なように構成された光ディスクから、ヘッダデータを再生する光ディスク再生装置及び光ディスク再生方法。
【0011】
(4)ヘッダデータ記録位置からトラッキングエラー信号を得ることが可能なように構成されており、且つトラック走査の偏りが検出可能なように構成された光ディスクから、ヘッダデータを再生し、目的位置にデータを記録する光ディスク記録装置及び光ディスク記録方法。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するために、この発明の光ディスク、光ディスク再生装置、光ディスク再生方法、光ディスク記録装置、及び光ディスク記録方法は、以下のように構成されている。
【0013】
(1)この発明の光ディスクは、情報記録面を有する光ディスクであって、前記情報記録面は、半径方向に対してグルーブトラックとランドトラックとが交互に配置されて形成された記録トラックを有し、前記記録トラックは、各トラックの境界壁の一部に、夫々がトラックに沿った方向に対して所定距離ずつ順にずれた位置に配置された複数の凹凸境界壁を有し、各凹凸状境界壁は、アドレスデータを含むヘッダデータが反映された凹凸により形成されている。
【0014】
(2)この発明の光ディスクは、前記情報記録面を複数有する。
【0015】
(3)この発明の光ディスク再生装置は、前記凹凸状境界壁からヘッダデータを再生する再生手段を備えている。
【0016】
(4)この発明の光ディスク再生方法は、前記凹凸状境界壁からヘッダデータを再生する。
【0017】
(5)この発明の光ディスク記録装置は、前記凹凸状境界壁からヘッダデータを再生する再生手段と、再生されたヘッダデータに基づき記録トラックに設けられた目的記録フィールドに目的情報を記録する記録手段とを備えている。
【0018】
(6)この発明の光ディスク記録方法は、前記凹凸状境界壁からヘッダデータを再生し、再生されたヘッダデータに基づき記録トラックに設けられた目的記録フィールドに目的情報を記録する。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0020】
図1は、この発明に係る光ディスクのヘッダ領域の概略を示す図である。
【0021】
この発明の光ディスクは単数又は複数の情報記録面を有し、情報記録面は1周毎にランドトラックとグルーブトラックとが入れ替わるシングルスパイラル構造の記録トラックを有する。つまり、この光ディスクは、半径方向に対してランドトラックとグルーブトラックとが交互に配置されて形成された記録トラックを有する。そして、両トラックに対してデータが記録される。
【0022】
図1に示すように、ランドトラックLT1とこのランドトラックLT1に隣接するグルーブトラックGT1との境界壁の一部には、凹凸状境界壁W1が配置されている。また、グルーブトラックGT1とこのグルーブトラックGT1に隣接するランドトラックLT2との境界壁の一部には、凹凸状境界壁W2が配置されている。また、ランドトラックLT2とこのランドトラックLT2に隣接するグルーブトラックGT2との境界壁の一部には、凹凸状境界壁W3が配置されている。また、グルーブトラックGT2とこのグルーブトラックGT2に隣接するランドトラックLT3との境界壁の一部には、凹凸状境界壁W4が配置されている。
【0023】
凹凸状境界壁W1〜W4は、アドレスデータを含むヘッダデータが反映された凹凸により形成されている。凹凸状境界壁W2は、W1に対して、トラックに沿った方向に対して一つの凹凸状境界壁の長さ分ずれた位置に配置されている。同様に、凹凸状境界壁W3は、W2に対して、トラックに沿った方向に対して一つの凹凸状境界壁の長さ分ずれた位置に配置されている。同様に、凹凸状境界壁W4は、W3に対して、トラックに沿った方向に対して一つの凹凸状境界壁の長さ分ずれた位置に配置されている。つまり、凹凸状境界壁W1〜W4は、トラックに沿った方向に対して一つの凹凸状境界壁の長さずつ順にずれた位置に配置されている。
【0024】
グルーブトラックGT1上を光ビームが走査する場合、凹凸状境界壁W2及びW1が一つのヘッダ部101となり、凹凸状境界壁W2が前半ヘッダ部103となり、凹凸状境界壁W1が後半ヘッダ部104となる。ランドトラックLT2上を光ビームが走査する場合、凹凸状境界壁W3及びW2が一つのヘッダ部101となり、凹凸状境界壁W3が前半ヘッダ部103となり、凹凸状境界壁W2が後半ヘッダ部104となる。グルーブトラックGT2上を光ビームが走査する場合、凹凸状境界壁W4及びW3が一つのヘッダ部101となり、凹凸状境界壁W4が前半ヘッダ部103となり、凹凸状境界壁W3が後半ヘッダ部104となる。
【0025】
凹凸状境界壁W1を形成する凹凸は、グルーブトラックGT1上に配置される記録フィールド(データ部102)に関するヘッダデータを含む。凹凸状境界壁W2を形成する凹凸は、ランドトラックLT2上に配置される記録フィールド(データ部102)に関するヘッダデータを含む。凹凸状境界壁W3を形成する凹凸は、グルーブトラックGW2上に配置される記録フィールド(データ部102)に関するヘッダデータを含む。凹凸状境界壁W4を形成する凹凸は、ランドトラックLT3上に配置される記録フィールド(データ部102)に関するヘッダデータを含む。
【0026】
ヘッダ部101と後続のデータ部102とで、一つのセクタが形成されている。つまり、各セクタの先頭にヘッダ部102が配置されており、このヘッダ部102に後続のデータ部のアドレスデータが格納されている。
【0027】
グルーブトラックとランドトラックの境界壁面位置を両トラック側に凹凸させて、上記した凹凸状境界壁が形成されている。凹凸状境界壁W2及びW4は内周側がランドトラックで外周側がグルーブトラックとなる境界壁位置を両トラック側に凹凸させて形成されている。これに対して、凹凸状境界壁W1及びW3は外周側がランドトラックで内周側がグルーブトラックとなる境界壁位置を両トラック側に凹凸させて形成されている。
【0028】
上記した構成により、この発明の光ディスクに形成されたトラックは、ヘッダ部101が配置されている箇所でも、連続する。従って、この発明の光ディスクに形成されたトラックに沿って光ビームを走査させると、どの位置からでもトラッキングエラー信号を得ることができ、正確にトラック外れを検出することができる。
【0029】
上記したトラック構造の光ディスクを製作するには、例えば、光ディスクの原盤露光に2ビームを用いる。2ビームは半径方向に僅かにずれた間隔で並べて、記録トラックであるグルーブトラックの露光時には、所定パワーの2ビームを同時に照射する。ヘッダ部101の形成時には、ランド側へ境界壁を張り出させるタイミングで2ビームのうちランド側に位置する方の光ビームの強度を所定パワーより高くし、グルーブ側へ境界壁を張り出させるタイミングで2ビームのうちグルーブ側に位置する方の光ビームの強度を所定パワーより低くする。
【0030】
このようにして、ランドトラック及びグルーブトラックの境界壁の一部を、両トラック側に凹凸させて凹凸状境界壁が形成される。光ディスク装置は、あるトラックを再生するときに、このあるトラックとこのあるトラックに隣接するトラックとの境界に形成された凹凸状境界壁に対応した再生信号を得ることができる。従来のDVD−RAMの場合、グルーブトラックとランドトラックの境界延長線上にプリピットによりヘッダデータが記録されている。このため、同じプリピットを、ランドトラックに沿って再生した場合と、グルーブトラックに沿って再生した場合とで、このプリピットが反映された再生信号の極性は等しくなる。この発明の光ディスクの場合、同じ凹凸状境界壁を、ランドトラックに沿って再生した場合と、グルーブトラックに沿って再生した場合とで、この凹凸状境界壁が反映された再生信号の極性は逆になる。このため、凹凸状境界壁が反映された再生信号を読み取るには、極性切換が必要となる。
【0031】
図1は、凹凸状境界壁の凹凸のランド側へ張り出した部分の位置により、ヘッダデータが反映されている。これは、ピットで情報を記録する場合のピットポジション記録に相当する。また、内周側の隣接トラックとの境界と外周側の隣接トラックとの境界のどちらもランド側へ張り出した部分の位置により、ヘッダデータが反映されている。このため、再生信号の極性は、どちらのヘッダデータを再生したときも同じになる。このような、ディスクは、上記したように、ディスク原盤露光時のビーム強度の強弱と、記録信号極性との関係を、2ビームで同じにすれば製作できる。
【0032】
図2は、図1に示す凹凸境界壁に反映されたヘッダデータの再生信号を説明する図である。
【0033】
再生用の光ビームが、グルーブトラックの中心を走査した場合には、図2(a)に示すように、前半ヘッダの信号振幅と後半ヘッダの信号振幅は等しくなる。グルーブトラックの内周側を走査した場合には、図2(b)に示すように、前半ヘッダの信号振幅は小さくなり、後半ヘッダの信号振幅が大きくなる。逆に、グルーブトラックの外周側を走査した場合には、図2(c)に示すように、前半ヘッダの信号振幅は大きくなり、後半ヘッダの信号振幅は小さくなる。即ち、前半ヘッダの再生信号振幅と後半ヘッダの再生信号振幅とを比較することにより、再生光のトラッキングずれ量を検出することが可能となる。この検出結果をフィードバックして、トラックの中心を走査させることができる。なお、ランドトラックを走査している場合には、ランド側へ張り出した部分の信号極性がグルーブトラック走査時と逆になる。さらに、前半ヘッダの再生信号振幅と後半ヘッダの再生信号振幅の大小関係と、トラッキングずれの方向関係も逆になる。
【0034】
この発明の光ディスクの凹凸境界壁を再生する方法として、トラックに沿って左右の反射光量を別に検出し、左右の反射光量の差分を求める方法もある。この場合には、図1に示すように、内周側の境界壁と外周側の境界壁のどちらにもランドトラック側へ張り出した部分の位置でヘッダデータを記録していると、再生信号の極性が前半と後半のヘッダで逆になる。光ディスク装置の対応としては、再生信号極性の切り換えが必要となる。原盤露光時のビーム強度の強弱の極性を2ビームで逆にすることにより、グルーブトラックの一方の境界側はランド側へ張り出した部分の位置、他方の境界側はグルーブ側へ張り出した部分の位置でヘッダデータが記録される。張り出した部分の位置でヘッダデータを記録する場合には、前半ヘッダに相当する境界壁における凹凸と、この前半ヘッダと対になる後半ヘッダに相当する境界壁における凹凸の比率は、等しくならない。即ち、ヘッダデータを前後で逆に作ってしまうと、再生信号を差で検出する場合の極性は揃っても、再生信号の振幅の比較からトラッキングずれを検出するには、なんらかの補正手段が必要となる。
【0035】
上記では、ピットポジション記録のケースについて説明したが、凹凸状境界壁の凹部から凸部への変化位置、及び凸部から凹部への変化位置により、ヘッダデータを反映するようにしてもよい。言い換えると、凹凸状境界壁のランド側からグルーブ側への変化点の位置、及びグルーブ側からランド側への変化点の位置により、ヘッダデータを反映するようにしてもよい。これは、ピットで情報を記録する場合のピットエッジ記録に相当する。エッジ記録は、ポジション記録に比べて、一定長当たりの情報量を多くできる点と、信号極性について対称であるため左右の凹凸比率が同等になる点が、利点である。反面、再生ビームのプロファイルとの関係を考慮したエッジ位置形成の正確さが要求される。
【0036】
なお、以上において、内周側がグルーブトラックで、外周側がランドトラックとなる境界壁に、前半ヘッダを配置し、内周側がランドトラックで、外周側がグルーブトラックとなる境界壁に、後半ヘッダを配置するケースについて説明したが、この発明はこれに限定されるものではない。つまり、内周側がグルーブトラックで、外周側がランドトラックとなる境界壁に、後半ヘッダを配置し、内周側がランドトラックで、外周側がグルーブトラックとなる境界壁に、前半ヘッダを配置するようにしてもよい。
【0037】
また、ランドトラック側へ張り出した部分の位置によりヘッダデータを反映させるとして説明したが、この発明はこれに限定されるものではない。つまり、グルーブトラック側へ張り出した部分の位置によりヘッダデータを反映させるようにしてもよい。そもそも、ランドトラックとグルーブトラックの関係は、相対的なものであって、ディスク製作工程において逆転もあり得る。従って、上記説明におけるランドとグルーブが逆転しても、本発明は実施可能である。
【0038】
続いて、図3及び図4を参照して、上記説明したヘッダを有する記録層を複数備えた光ディスクについて説明する。図3に示すように、光ディスク1は、複数の記録層を有する。光ディスク1は、入射光側から見て、手前側に第1記録層202を有し、その奥に透明層204を有し、さらにその奥に第2記録層203を有する。これら第1記録層202及び第2記録層204は、図1に示すヘッダ構造を有する。記録再生のための光ビーム205は、対物レンズ8(図5参照)の位置を上下させることにより、第1及び第2記録層のうちの一方に集光される。
【0039】
図4(a)に示すように、第1記録層202に対して光ビームが集光されると、この第1記録層202からの反射光には、第2記録層203からの反射光が重畳される。また、図4(b)に示すように、第2記録層203に対して光ビームが集光されると、この第2記録層203からの反射光には、第1記録層202からの反射光が重畳されるだけでなく、第1記録層202の透過率が影響する。図4(a)及び図4(b)から明らかなように、記録再生対象の目的の記録層に対して光ビームが集光されるとき、他の記録層に対して光ビームは集光されず、他の記録層上では光ビームは広がった状態となる。複数の記録層を有する光ディスクでは、記録層の一部に透過率や反射率の異なる領域が存在すると、目的の記録層に対する記録再生の信頼性が損なわれる。透過率や反射率の異なる領域が、局所的に存在する程度であればこのような悪影響はある程度低減される。図1に示すこの発明の光ディスクにおけるヘッダは、次第にトラック方向にずれて配置されている。これに対して、従来の光ディスクでは、トラックの不連続部分が半径方向につながっている。つまり、この発明の光ディスクは、従来の光ディスクに比べて、透過率や反射率の異なる領域が局所的に存在していると言える。従って、この発明の記録層を複数備えた光ディスクによれば、どの記録層に対する記録再生でも信頼性が損なわれる度合いが低減される。
【0040】
図5は、この発明の一例に係る光ディスク装置の概略構成を示す図である。この光ディスク装置は、上記説明した凹凸状境界壁をヘッダとして持つ光ディスク1に対して目的のデータを記録したり、この光ディスク1に記録されたデータを再生したりする。光ディスク1は、上記説明したように、記録層を複数備えているものでもよい。
【0041】
図4に示すように、光ディスク装置は、変調回路2、レーザ制御回路3、レーザ4、コリメートレンズ5、偏光ビームスプリッタ(以下PBS)6、4分の1波長板7、対物レンズ8、集光レンズ9、光検出器10、信号処理回路11、復調回路12、フォーカスエラー信号生成回路13、トラッキングエラー信号生成回路14、ヘッダ検知回路15、フォーカス制御回路16、トラッキング制御回路17を備えている。
【0042】
まず、この光ディスク装置によるデータの記録について説明する。記録データ(データシンボル)は、変調回路2により所定のチャネルビット系列に変調される。記録データに対応したチャネルビット系列は、レーザ制御回路3によりレーザ駆動波形に変換される。レーザ制御回路3は、レーザ4をパルス駆動し、所望のビット系列に対応したデータを光ディスク1上に記録する。レーザ4から放射された記録用の光ビームは、コリメートレンズ5で平行光となり、PBS6に入射し、透過する。PBS6を透過したビームは4分の1波長板7を透過し、対物レンズ8により光ディスク1の情報記録面に集光される。集光されたビームは、フォーカス制御回路16によるフォーカス制御及びトラッキング制御回路17によるトラッキング制御により、記録面上に最良の微小スポットが得られる状態で維持される。光ディスク1が複数の記録層を備えている場合には、フォーカス制御回路16により目的の記録層に対して光ビームがジャストフォーカスされる。
【0043】
続いて、この光ディスク装置によるデータの再生について説明する。データ再生指示に基づき、レーザ4は再生用の光ビームを放射する。レーザ4から放射された再生用の光ビームは、コリメートレンズ5で平行光となり、PBS6に入射し、透過する。PBS6を透過した光ビームは4分の1波長板7を透過し、対物レンズ8により光ディスク1の情報記録面に集光される。集光されたビームは、フォーカス制御回路16によるフォーカス制御及びトラッキング制御回路17によるトラッキング制御により、記録面上に最良の微小スポットが得られる状態で維持される。このとき、光ディスク1上に照射された再生用の光ビームは、情報記録面内の反射膜あるいは反射性記録膜により反射される。反射光は対物レンズ8を逆方向に透過し、再度平行光となる。反射光は4分の1波長板7を透過し、入射光に対して垂直な偏光を持ち、PBS6では反射される。PBS6で反射されたビームは集光レンズ9により収束光となり、光検出器10に入射される。光検出器10は、例えば、4分割のフォトディテクタから構成されている。光検出器10に入射した光束は光電変換されて電気信号となり増幅される。増幅された信号は信号処理回路11にて等化され2値化され、復調回路12に送られる。復調回路12では所定の変調方式に対応した復調動作を施されて、再生データが出力される。
【0044】
また、光検出器10から出力される電気信号の一部に基づき、フォーカスエラー信号生成回路13によりフォーカスエラー信号が生成される。同様に、光検出器10から出力される電気信号の一部に基づき、トラッキングエラー信号生成回路14によりトラッキングエラー信号が生成される。フォーカス制御回路16は、フォーカスエラー信号に基づきビームスポットのフォーカスを制御する。トラッキング制御回路17は、トラッキングエラー信号に基づきビームスポットのトラッキングを制御する。
【0045】
さらに、光検出器10から出力される電気信号に基づき、ヘッダ検知回路15によりヘッダが検知される。つまり、このヘッダ検知回路15は、ヘッダデータが反映された凹凸状境界壁を検知する。ヘッダ検知回路15によりヘッダが検知されたタイミングで、復調回路12から出力される再生データがヘッダデータである。ヘッダデータに基づき、目的の記録フィールドから目的のデータが再生されたり、目的の記録フィールドに対して目的のデータが記録されたりする。また、ヘッダ検知回路15は、図2で説明したヘッダ検知状態も検知する。つまり、前半ヘッダ部103に反映されたヘッダデータの再生信号レベルと、後半ヘッダ部104に反映されたヘッダデータの再生信号レベルとを比較して、再生用の光ビームのトラックずれを検知する。トラッキング制御回路17は、この検知結果に基づき、トラックの中央を走査するように、ビームスポットのトラッキングを制御する。
【0046】
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【0047】
【発明の効果】
この発明によれば下記の光ディスク、光ディスク再生装置、光ディスク再生方法、光ディスク記録装置、及び光ディスク記録方法を提供できる。
【0048】
(1)ヘッダデータ記録位置からトラッキングエラー信号を得ることが可能なように構成されており、且つトラック走査の偏りが検出可能なように構成された光ディスク。
【0049】
(2)記録再生信頼性の損失を低減することが可能な複数の記録層を有する光ディスク。
【0050】
(3)ヘッダデータ記録位置からトラッキングエラー信号を得ることが可能なように構成されており、且つトラック走査の偏りが検出可能なように構成された光ディスクから、ヘッダデータを再生する光ディスク再生装置及び光ディスク再生方法。
【0051】
(4)ヘッダデータ記録位置からトラッキングエラー信号を得ることが可能なように構成されており、且つトラック走査の偏りが検出可能なように構成された光ディスクから、ヘッダデータを再生し、目的位置にデータを記録する光ディスク記録装置及び光ディスク記録方法。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る光ディスクのヘッダ領域の概略を示す図である。
【図2】図1に示す凹凸境界壁に反映されたヘッダデータの再生信号を説明する図である。
【図3】この発明に係る記録層を複数備えた光ディスクの概略を示す図である。
【図4】記録層を複数備えた光ディスクに対して光ビームを照射したときの反射光について説明するための図である。
【図5】この発明の一例に係る光ディスク装置の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1…光ディスク
2…変調回路
3…レーザ制御回路
4…レーザ
5…コリメートレンズ
6…偏光ビームスプリッタ(PBS)
7…4分の1波長板
8…対物レンズ
9…集光レンズ
10…光検出器
11…信号処理回路
12…復調回路
13…フォーカスエラー信号生成回路
14…トラッキングエラー信号生成回路
15…ヘッダ検知回路
16…フォーカス制御回路
17…トラッキング制御回路
101…ヘッダ部
102…データ部
103…前半ヘッダ部
104…後半ヘッダ部
LT1、LT2、LT3…ランドトラック
GT1、GT2…グルーブトラック
W1、W2、W3、W4…凹凸境界壁
【発明の属する技術分野】
この発明は、半径方向に対してグルーブトラックとランドトラックとが交互に配置されて形成された記録トラックを有する光ディスクに関する。また、この発明は、このような光ディスクから情報を再生する光ディスク再生装置及び光ディスク再生方法に関する。さらに、この発明は、このような光ディスクに対して情報を記録する光ディスク記録装置及び光ディスク記録方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
相変化記録方式を利用した書換え型の光ディスクの一例として、DVD−RAMが知られている。この光ディスクは、螺旋状に設けられた一定周期で不連続な案内溝を備えており、溝内(グルーブトラック)と溝間(ランドトラック)の両方が記録トラックとして使用される。案内溝の不連続部分は、半径方向にアラインされており、この不連続部分にはヘッダデータがプリピットにより記録されている。このヘッダデータの先頭からトラック方向に向かって次のヘッダデータの先頭までが1セクタと呼ばれる。光ディスクに対する情報の記録及び再生は、セクタ単位で実行される。光ディスクに対するデータの記録再生時には、このヘッダデータに含まれているアドレスデータが読み取られ、後続のトラックに対して相変化記録マークにより情報が記録されたり、既に後続のセクタに記録されている相変化記録マークが再生されたりする。
【0003】
DVD−RAMにおいては、ヘッダデータは、互いに隣接するグルーブトラックとランドトラックの境界の延長線上の案内溝の不連続部分に記録されており、このヘッダデータはこれら両トラックに対する記録再生処理に利用される。ヘッダデータ(プリピット)を再生したときに生じるクロストークの影響は、相変化記録マークを再生したときに生じるクロストークの影響より大きい。このため、ヘッダデータは半径方向に対して1トラックピッチ毎にジグザグ記録されており、結果的に半径方向に対するヘッダデータ記録ピッチは1トラックピッチより広くなっている。記録トラックに対して光ビームを走査させると、案内溝の不連続部分ではトラックの一方の境界延長線上に配置されたヘッダデータと、トラックの他方の境界延長線上に配置されたヘッダデータとが順に再生される。このとき、二つのヘッダデータの再生信号のレベルを比較することにより、トラック走査の偏りを検出することが可能となる。続いて、案内溝の連続部分から溝の影響を受けたトラッキングエラー信号が得られる。このトラッキングエラー信号からトラック外れを検出することが可能となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記したように、ヘッダデータ記録部分では案内溝が不連続になっているため、このヘッダデータ記録部分ではトラッキングエラー信号を得ることができないという問題があった。複数セクタを連続再生しているときには、ヘッダデータの記録位置がある程度予測できる。このため、ヘッダデータ記録部分を走査するときには、直前に得られたトラッキングエラー信号のレベルを維持したままトラックサーボを中断することにより、走査動作を適切に続行させることができる。しかし、トラックサーチ時には、ヘッダデータの記録位置を予測することができない。このため、偶然、ヘッダデータ記録部分にトラックサーチが試みられた場合には、トラック外れとトラックサーチの再試行とが繰り返されてしまい、結果的に目的セクタへのアクセスに多大な時間が費やされてしまう。
【0005】
このような問題を解決するための技術が、特願2000−303855に開示されている。簡単に説明すると、隣接するグルーブトラックとランドトラックの一方の境界の壁面位置を変動させてヘッダデータを記録する。これにより、案内溝をすべて連続させることができる。従って、ヘッダデータ記録部分にトラックサーチが試みられても、案内溝の影響を受けたトラッキングエラー信号を得ることができる。しかしながら、トラックの両端の境界の壁面位置が変動されるわけではなく、トラックの一方の境界の壁面位置だけが変動される。このため、ヘッダ記録位置の再生信号から、トラック走査の偏りを検出することはできない。
【0006】
また、近年では、書換え型の情報記録層が複数積層された光ディスクについての開発が進められている。このような光ディスクでは、各記録層に対して独立に情報を記録したり再生したりすることができる。各記録層が、上記説明したDVD−RAMのようなヘッダデータを有していると、このヘッダデータが記録されているトラックの不連続部分が他層の記録再生に影響を及ぼす。ヘッダデータは、上記したように、半径方向に対して1トラックピッチ毎にジグザグ記録されているが、トラックの不連続部分は半径方向に対して略一直線に並んでいる(トラックの不連続部分は纏まって配置されている)。各記録層におけるトラックの連続部分と不連続部分とが、常に、光ビームの光軸方向に対して一致しているとは限らない。つまり、ある記録層のトラックに対して光ビームを照射しデータを記録したり再生したりするときに、別の記録層のトラックの連続部分の光透過率又は光反射率の影響を受けるときもあれば、別の記録層のトラックの不連続部分の光透過率又は光反射率の影響を受けるときもある。これにより、データの記録再生時の信頼性に問題が生じる。
【0007】
この発明の目的は、上記したような事情に鑑み成されたものであって、下記の光ディスク、光ディスク再生装置、光ディスク再生方法、光ディスク記録装置、及び光ディスク記録方法を提供することにある。
【0008】
(1)ヘッダデータ記録位置からトラッキングエラー信号を得ることが可能なように構成されており、且つトラック走査の偏りが検出可能なように構成された光ディスク。
【0009】
(2)記録再生信頼性の損失を低減することが可能な複数の記録層を有する光ディスク。
【0010】
(3)ヘッダデータ記録位置からトラッキングエラー信号を得ることが可能なように構成されており、且つトラック走査の偏りが検出可能なように構成された光ディスクから、ヘッダデータを再生する光ディスク再生装置及び光ディスク再生方法。
【0011】
(4)ヘッダデータ記録位置からトラッキングエラー信号を得ることが可能なように構成されており、且つトラック走査の偏りが検出可能なように構成された光ディスクから、ヘッダデータを再生し、目的位置にデータを記録する光ディスク記録装置及び光ディスク記録方法。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するために、この発明の光ディスク、光ディスク再生装置、光ディスク再生方法、光ディスク記録装置、及び光ディスク記録方法は、以下のように構成されている。
【0013】
(1)この発明の光ディスクは、情報記録面を有する光ディスクであって、前記情報記録面は、半径方向に対してグルーブトラックとランドトラックとが交互に配置されて形成された記録トラックを有し、前記記録トラックは、各トラックの境界壁の一部に、夫々がトラックに沿った方向に対して所定距離ずつ順にずれた位置に配置された複数の凹凸境界壁を有し、各凹凸状境界壁は、アドレスデータを含むヘッダデータが反映された凹凸により形成されている。
【0014】
(2)この発明の光ディスクは、前記情報記録面を複数有する。
【0015】
(3)この発明の光ディスク再生装置は、前記凹凸状境界壁からヘッダデータを再生する再生手段を備えている。
【0016】
(4)この発明の光ディスク再生方法は、前記凹凸状境界壁からヘッダデータを再生する。
【0017】
(5)この発明の光ディスク記録装置は、前記凹凸状境界壁からヘッダデータを再生する再生手段と、再生されたヘッダデータに基づき記録トラックに設けられた目的記録フィールドに目的情報を記録する記録手段とを備えている。
【0018】
(6)この発明の光ディスク記録方法は、前記凹凸状境界壁からヘッダデータを再生し、再生されたヘッダデータに基づき記録トラックに設けられた目的記録フィールドに目的情報を記録する。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0020】
図1は、この発明に係る光ディスクのヘッダ領域の概略を示す図である。
【0021】
この発明の光ディスクは単数又は複数の情報記録面を有し、情報記録面は1周毎にランドトラックとグルーブトラックとが入れ替わるシングルスパイラル構造の記録トラックを有する。つまり、この光ディスクは、半径方向に対してランドトラックとグルーブトラックとが交互に配置されて形成された記録トラックを有する。そして、両トラックに対してデータが記録される。
【0022】
図1に示すように、ランドトラックLT1とこのランドトラックLT1に隣接するグルーブトラックGT1との境界壁の一部には、凹凸状境界壁W1が配置されている。また、グルーブトラックGT1とこのグルーブトラックGT1に隣接するランドトラックLT2との境界壁の一部には、凹凸状境界壁W2が配置されている。また、ランドトラックLT2とこのランドトラックLT2に隣接するグルーブトラックGT2との境界壁の一部には、凹凸状境界壁W3が配置されている。また、グルーブトラックGT2とこのグルーブトラックGT2に隣接するランドトラックLT3との境界壁の一部には、凹凸状境界壁W4が配置されている。
【0023】
凹凸状境界壁W1〜W4は、アドレスデータを含むヘッダデータが反映された凹凸により形成されている。凹凸状境界壁W2は、W1に対して、トラックに沿った方向に対して一つの凹凸状境界壁の長さ分ずれた位置に配置されている。同様に、凹凸状境界壁W3は、W2に対して、トラックに沿った方向に対して一つの凹凸状境界壁の長さ分ずれた位置に配置されている。同様に、凹凸状境界壁W4は、W3に対して、トラックに沿った方向に対して一つの凹凸状境界壁の長さ分ずれた位置に配置されている。つまり、凹凸状境界壁W1〜W4は、トラックに沿った方向に対して一つの凹凸状境界壁の長さずつ順にずれた位置に配置されている。
【0024】
グルーブトラックGT1上を光ビームが走査する場合、凹凸状境界壁W2及びW1が一つのヘッダ部101となり、凹凸状境界壁W2が前半ヘッダ部103となり、凹凸状境界壁W1が後半ヘッダ部104となる。ランドトラックLT2上を光ビームが走査する場合、凹凸状境界壁W3及びW2が一つのヘッダ部101となり、凹凸状境界壁W3が前半ヘッダ部103となり、凹凸状境界壁W2が後半ヘッダ部104となる。グルーブトラックGT2上を光ビームが走査する場合、凹凸状境界壁W4及びW3が一つのヘッダ部101となり、凹凸状境界壁W4が前半ヘッダ部103となり、凹凸状境界壁W3が後半ヘッダ部104となる。
【0025】
凹凸状境界壁W1を形成する凹凸は、グルーブトラックGT1上に配置される記録フィールド(データ部102)に関するヘッダデータを含む。凹凸状境界壁W2を形成する凹凸は、ランドトラックLT2上に配置される記録フィールド(データ部102)に関するヘッダデータを含む。凹凸状境界壁W3を形成する凹凸は、グルーブトラックGW2上に配置される記録フィールド(データ部102)に関するヘッダデータを含む。凹凸状境界壁W4を形成する凹凸は、ランドトラックLT3上に配置される記録フィールド(データ部102)に関するヘッダデータを含む。
【0026】
ヘッダ部101と後続のデータ部102とで、一つのセクタが形成されている。つまり、各セクタの先頭にヘッダ部102が配置されており、このヘッダ部102に後続のデータ部のアドレスデータが格納されている。
【0027】
グルーブトラックとランドトラックの境界壁面位置を両トラック側に凹凸させて、上記した凹凸状境界壁が形成されている。凹凸状境界壁W2及びW4は内周側がランドトラックで外周側がグルーブトラックとなる境界壁位置を両トラック側に凹凸させて形成されている。これに対して、凹凸状境界壁W1及びW3は外周側がランドトラックで内周側がグルーブトラックとなる境界壁位置を両トラック側に凹凸させて形成されている。
【0028】
上記した構成により、この発明の光ディスクに形成されたトラックは、ヘッダ部101が配置されている箇所でも、連続する。従って、この発明の光ディスクに形成されたトラックに沿って光ビームを走査させると、どの位置からでもトラッキングエラー信号を得ることができ、正確にトラック外れを検出することができる。
【0029】
上記したトラック構造の光ディスクを製作するには、例えば、光ディスクの原盤露光に2ビームを用いる。2ビームは半径方向に僅かにずれた間隔で並べて、記録トラックであるグルーブトラックの露光時には、所定パワーの2ビームを同時に照射する。ヘッダ部101の形成時には、ランド側へ境界壁を張り出させるタイミングで2ビームのうちランド側に位置する方の光ビームの強度を所定パワーより高くし、グルーブ側へ境界壁を張り出させるタイミングで2ビームのうちグルーブ側に位置する方の光ビームの強度を所定パワーより低くする。
【0030】
このようにして、ランドトラック及びグルーブトラックの境界壁の一部を、両トラック側に凹凸させて凹凸状境界壁が形成される。光ディスク装置は、あるトラックを再生するときに、このあるトラックとこのあるトラックに隣接するトラックとの境界に形成された凹凸状境界壁に対応した再生信号を得ることができる。従来のDVD−RAMの場合、グルーブトラックとランドトラックの境界延長線上にプリピットによりヘッダデータが記録されている。このため、同じプリピットを、ランドトラックに沿って再生した場合と、グルーブトラックに沿って再生した場合とで、このプリピットが反映された再生信号の極性は等しくなる。この発明の光ディスクの場合、同じ凹凸状境界壁を、ランドトラックに沿って再生した場合と、グルーブトラックに沿って再生した場合とで、この凹凸状境界壁が反映された再生信号の極性は逆になる。このため、凹凸状境界壁が反映された再生信号を読み取るには、極性切換が必要となる。
【0031】
図1は、凹凸状境界壁の凹凸のランド側へ張り出した部分の位置により、ヘッダデータが反映されている。これは、ピットで情報を記録する場合のピットポジション記録に相当する。また、内周側の隣接トラックとの境界と外周側の隣接トラックとの境界のどちらもランド側へ張り出した部分の位置により、ヘッダデータが反映されている。このため、再生信号の極性は、どちらのヘッダデータを再生したときも同じになる。このような、ディスクは、上記したように、ディスク原盤露光時のビーム強度の強弱と、記録信号極性との関係を、2ビームで同じにすれば製作できる。
【0032】
図2は、図1に示す凹凸境界壁に反映されたヘッダデータの再生信号を説明する図である。
【0033】
再生用の光ビームが、グルーブトラックの中心を走査した場合には、図2(a)に示すように、前半ヘッダの信号振幅と後半ヘッダの信号振幅は等しくなる。グルーブトラックの内周側を走査した場合には、図2(b)に示すように、前半ヘッダの信号振幅は小さくなり、後半ヘッダの信号振幅が大きくなる。逆に、グルーブトラックの外周側を走査した場合には、図2(c)に示すように、前半ヘッダの信号振幅は大きくなり、後半ヘッダの信号振幅は小さくなる。即ち、前半ヘッダの再生信号振幅と後半ヘッダの再生信号振幅とを比較することにより、再生光のトラッキングずれ量を検出することが可能となる。この検出結果をフィードバックして、トラックの中心を走査させることができる。なお、ランドトラックを走査している場合には、ランド側へ張り出した部分の信号極性がグルーブトラック走査時と逆になる。さらに、前半ヘッダの再生信号振幅と後半ヘッダの再生信号振幅の大小関係と、トラッキングずれの方向関係も逆になる。
【0034】
この発明の光ディスクの凹凸境界壁を再生する方法として、トラックに沿って左右の反射光量を別に検出し、左右の反射光量の差分を求める方法もある。この場合には、図1に示すように、内周側の境界壁と外周側の境界壁のどちらにもランドトラック側へ張り出した部分の位置でヘッダデータを記録していると、再生信号の極性が前半と後半のヘッダで逆になる。光ディスク装置の対応としては、再生信号極性の切り換えが必要となる。原盤露光時のビーム強度の強弱の極性を2ビームで逆にすることにより、グルーブトラックの一方の境界側はランド側へ張り出した部分の位置、他方の境界側はグルーブ側へ張り出した部分の位置でヘッダデータが記録される。張り出した部分の位置でヘッダデータを記録する場合には、前半ヘッダに相当する境界壁における凹凸と、この前半ヘッダと対になる後半ヘッダに相当する境界壁における凹凸の比率は、等しくならない。即ち、ヘッダデータを前後で逆に作ってしまうと、再生信号を差で検出する場合の極性は揃っても、再生信号の振幅の比較からトラッキングずれを検出するには、なんらかの補正手段が必要となる。
【0035】
上記では、ピットポジション記録のケースについて説明したが、凹凸状境界壁の凹部から凸部への変化位置、及び凸部から凹部への変化位置により、ヘッダデータを反映するようにしてもよい。言い換えると、凹凸状境界壁のランド側からグルーブ側への変化点の位置、及びグルーブ側からランド側への変化点の位置により、ヘッダデータを反映するようにしてもよい。これは、ピットで情報を記録する場合のピットエッジ記録に相当する。エッジ記録は、ポジション記録に比べて、一定長当たりの情報量を多くできる点と、信号極性について対称であるため左右の凹凸比率が同等になる点が、利点である。反面、再生ビームのプロファイルとの関係を考慮したエッジ位置形成の正確さが要求される。
【0036】
なお、以上において、内周側がグルーブトラックで、外周側がランドトラックとなる境界壁に、前半ヘッダを配置し、内周側がランドトラックで、外周側がグルーブトラックとなる境界壁に、後半ヘッダを配置するケースについて説明したが、この発明はこれに限定されるものではない。つまり、内周側がグルーブトラックで、外周側がランドトラックとなる境界壁に、後半ヘッダを配置し、内周側がランドトラックで、外周側がグルーブトラックとなる境界壁に、前半ヘッダを配置するようにしてもよい。
【0037】
また、ランドトラック側へ張り出した部分の位置によりヘッダデータを反映させるとして説明したが、この発明はこれに限定されるものではない。つまり、グルーブトラック側へ張り出した部分の位置によりヘッダデータを反映させるようにしてもよい。そもそも、ランドトラックとグルーブトラックの関係は、相対的なものであって、ディスク製作工程において逆転もあり得る。従って、上記説明におけるランドとグルーブが逆転しても、本発明は実施可能である。
【0038】
続いて、図3及び図4を参照して、上記説明したヘッダを有する記録層を複数備えた光ディスクについて説明する。図3に示すように、光ディスク1は、複数の記録層を有する。光ディスク1は、入射光側から見て、手前側に第1記録層202を有し、その奥に透明層204を有し、さらにその奥に第2記録層203を有する。これら第1記録層202及び第2記録層204は、図1に示すヘッダ構造を有する。記録再生のための光ビーム205は、対物レンズ8(図5参照)の位置を上下させることにより、第1及び第2記録層のうちの一方に集光される。
【0039】
図4(a)に示すように、第1記録層202に対して光ビームが集光されると、この第1記録層202からの反射光には、第2記録層203からの反射光が重畳される。また、図4(b)に示すように、第2記録層203に対して光ビームが集光されると、この第2記録層203からの反射光には、第1記録層202からの反射光が重畳されるだけでなく、第1記録層202の透過率が影響する。図4(a)及び図4(b)から明らかなように、記録再生対象の目的の記録層に対して光ビームが集光されるとき、他の記録層に対して光ビームは集光されず、他の記録層上では光ビームは広がった状態となる。複数の記録層を有する光ディスクでは、記録層の一部に透過率や反射率の異なる領域が存在すると、目的の記録層に対する記録再生の信頼性が損なわれる。透過率や反射率の異なる領域が、局所的に存在する程度であればこのような悪影響はある程度低減される。図1に示すこの発明の光ディスクにおけるヘッダは、次第にトラック方向にずれて配置されている。これに対して、従来の光ディスクでは、トラックの不連続部分が半径方向につながっている。つまり、この発明の光ディスクは、従来の光ディスクに比べて、透過率や反射率の異なる領域が局所的に存在していると言える。従って、この発明の記録層を複数備えた光ディスクによれば、どの記録層に対する記録再生でも信頼性が損なわれる度合いが低減される。
【0040】
図5は、この発明の一例に係る光ディスク装置の概略構成を示す図である。この光ディスク装置は、上記説明した凹凸状境界壁をヘッダとして持つ光ディスク1に対して目的のデータを記録したり、この光ディスク1に記録されたデータを再生したりする。光ディスク1は、上記説明したように、記録層を複数備えているものでもよい。
【0041】
図4に示すように、光ディスク装置は、変調回路2、レーザ制御回路3、レーザ4、コリメートレンズ5、偏光ビームスプリッタ(以下PBS)6、4分の1波長板7、対物レンズ8、集光レンズ9、光検出器10、信号処理回路11、復調回路12、フォーカスエラー信号生成回路13、トラッキングエラー信号生成回路14、ヘッダ検知回路15、フォーカス制御回路16、トラッキング制御回路17を備えている。
【0042】
まず、この光ディスク装置によるデータの記録について説明する。記録データ(データシンボル)は、変調回路2により所定のチャネルビット系列に変調される。記録データに対応したチャネルビット系列は、レーザ制御回路3によりレーザ駆動波形に変換される。レーザ制御回路3は、レーザ4をパルス駆動し、所望のビット系列に対応したデータを光ディスク1上に記録する。レーザ4から放射された記録用の光ビームは、コリメートレンズ5で平行光となり、PBS6に入射し、透過する。PBS6を透過したビームは4分の1波長板7を透過し、対物レンズ8により光ディスク1の情報記録面に集光される。集光されたビームは、フォーカス制御回路16によるフォーカス制御及びトラッキング制御回路17によるトラッキング制御により、記録面上に最良の微小スポットが得られる状態で維持される。光ディスク1が複数の記録層を備えている場合には、フォーカス制御回路16により目的の記録層に対して光ビームがジャストフォーカスされる。
【0043】
続いて、この光ディスク装置によるデータの再生について説明する。データ再生指示に基づき、レーザ4は再生用の光ビームを放射する。レーザ4から放射された再生用の光ビームは、コリメートレンズ5で平行光となり、PBS6に入射し、透過する。PBS6を透過した光ビームは4分の1波長板7を透過し、対物レンズ8により光ディスク1の情報記録面に集光される。集光されたビームは、フォーカス制御回路16によるフォーカス制御及びトラッキング制御回路17によるトラッキング制御により、記録面上に最良の微小スポットが得られる状態で維持される。このとき、光ディスク1上に照射された再生用の光ビームは、情報記録面内の反射膜あるいは反射性記録膜により反射される。反射光は対物レンズ8を逆方向に透過し、再度平行光となる。反射光は4分の1波長板7を透過し、入射光に対して垂直な偏光を持ち、PBS6では反射される。PBS6で反射されたビームは集光レンズ9により収束光となり、光検出器10に入射される。光検出器10は、例えば、4分割のフォトディテクタから構成されている。光検出器10に入射した光束は光電変換されて電気信号となり増幅される。増幅された信号は信号処理回路11にて等化され2値化され、復調回路12に送られる。復調回路12では所定の変調方式に対応した復調動作を施されて、再生データが出力される。
【0044】
また、光検出器10から出力される電気信号の一部に基づき、フォーカスエラー信号生成回路13によりフォーカスエラー信号が生成される。同様に、光検出器10から出力される電気信号の一部に基づき、トラッキングエラー信号生成回路14によりトラッキングエラー信号が生成される。フォーカス制御回路16は、フォーカスエラー信号に基づきビームスポットのフォーカスを制御する。トラッキング制御回路17は、トラッキングエラー信号に基づきビームスポットのトラッキングを制御する。
【0045】
さらに、光検出器10から出力される電気信号に基づき、ヘッダ検知回路15によりヘッダが検知される。つまり、このヘッダ検知回路15は、ヘッダデータが反映された凹凸状境界壁を検知する。ヘッダ検知回路15によりヘッダが検知されたタイミングで、復調回路12から出力される再生データがヘッダデータである。ヘッダデータに基づき、目的の記録フィールドから目的のデータが再生されたり、目的の記録フィールドに対して目的のデータが記録されたりする。また、ヘッダ検知回路15は、図2で説明したヘッダ検知状態も検知する。つまり、前半ヘッダ部103に反映されたヘッダデータの再生信号レベルと、後半ヘッダ部104に反映されたヘッダデータの再生信号レベルとを比較して、再生用の光ビームのトラックずれを検知する。トラッキング制御回路17は、この検知結果に基づき、トラックの中央を走査するように、ビームスポットのトラッキングを制御する。
【0046】
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【0047】
【発明の効果】
この発明によれば下記の光ディスク、光ディスク再生装置、光ディスク再生方法、光ディスク記録装置、及び光ディスク記録方法を提供できる。
【0048】
(1)ヘッダデータ記録位置からトラッキングエラー信号を得ることが可能なように構成されており、且つトラック走査の偏りが検出可能なように構成された光ディスク。
【0049】
(2)記録再生信頼性の損失を低減することが可能な複数の記録層を有する光ディスク。
【0050】
(3)ヘッダデータ記録位置からトラッキングエラー信号を得ることが可能なように構成されており、且つトラック走査の偏りが検出可能なように構成された光ディスクから、ヘッダデータを再生する光ディスク再生装置及び光ディスク再生方法。
【0051】
(4)ヘッダデータ記録位置からトラッキングエラー信号を得ることが可能なように構成されており、且つトラック走査の偏りが検出可能なように構成された光ディスクから、ヘッダデータを再生し、目的位置にデータを記録する光ディスク記録装置及び光ディスク記録方法。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る光ディスクのヘッダ領域の概略を示す図である。
【図2】図1に示す凹凸境界壁に反映されたヘッダデータの再生信号を説明する図である。
【図3】この発明に係る記録層を複数備えた光ディスクの概略を示す図である。
【図4】記録層を複数備えた光ディスクに対して光ビームを照射したときの反射光について説明するための図である。
【図5】この発明の一例に係る光ディスク装置の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1…光ディスク
2…変調回路
3…レーザ制御回路
4…レーザ
5…コリメートレンズ
6…偏光ビームスプリッタ(PBS)
7…4分の1波長板
8…対物レンズ
9…集光レンズ
10…光検出器
11…信号処理回路
12…復調回路
13…フォーカスエラー信号生成回路
14…トラッキングエラー信号生成回路
15…ヘッダ検知回路
16…フォーカス制御回路
17…トラッキング制御回路
101…ヘッダ部
102…データ部
103…前半ヘッダ部
104…後半ヘッダ部
LT1、LT2、LT3…ランドトラック
GT1、GT2…グルーブトラック
W1、W2、W3、W4…凹凸境界壁
Claims (12)
- 情報記録面を有する光ディスクであって、
前記情報記録面は、半径方向に対してグルーブトラックとランドトラックとが交互に配置されて形成された記録トラックを有し、
前記記録トラックは、
第1のランドトラックとこの第1のランドトラックに隣接する第1のグルーブトラックとの境界壁の一部に配置された第1の凹凸状境界壁と、
前記第1のグルーブトラックとこの第1のグルーブトラックに隣接する第2のランドトラックとの境界壁の一部に配置された第2の凹凸状境界壁と、
前記第2のランドトラックとこの第2のランドトラックに隣接する第2のグルーブトラックとの境界壁の一部に配置された第3の凹凸状境界壁と、
前記第2のグルーブトラックとこの第2のグルーブトラックに隣接する第3のランドトラックとの境界壁の一部に配置された第4の凹凸状境界壁と、
を有し、
前記第1、第2、第3、及び第4の凹凸状境界壁は、アドレスデータを含むヘッダデータが反映された凹凸により形成されており、
前記第1、第2、第3、及び第4の凹凸状境界壁は、トラックに沿った方向に対して一つの凹凸状境界壁の長さずつ順にずれた位置に配置されており、
前記第1のグルーブトラックに対して、前記第1の凹凸状境界壁は後半ヘッダとして定義され、前記第2の凹凸状境界壁は前半ヘッダとして定義され、
前記第2のランドトラックに対して、前記第2の凹凸状境界壁は後半ヘッダとして定義され、前記第3の凹凸状境界壁は前半ヘッダとして定義され、
前記第2のグルーブトラックに対して、前記第3の凹凸状境界壁は後半ヘッダとして定義され、前記第4の凹凸状境界壁は前半ヘッダとして定義され、
前記第1及び第2のグルーブトラックに対して定義された後半ヘッダの内周側はグルーブトラックであり、外周側はランドトラックとなり、
前記第3のランドトラックに対して定義された後半ヘッダの内周側はランドトラックであり、外周側はグルーブトラックとなり、
前記第1及び第2の凹凸状境界壁並びに前記第1のグルーブトラックの記録フィールドにより一つのセクタが形成され、このセクタに含まれる記録フィールトに対するヘッダデータは後半ヘッダとして定義される前記第1の凹凸状境界壁に含まれており、
前記第2及び第3の凹凸状境界壁並びに前記第2のランドトラックの記録フィールドにより一つのセクタが形成され、このセクタに含まれる記録フィールドに対するヘッダデータは後半ヘッダとして定義される前記第2の凹凸状境界壁に含まれており、
前記第3及び第4の凹凸状境界壁並びに前記第2のグルーブトラックの記録フィールドにより一つのセクタが形成され、このセクタに含まれる記録フィールドに対するヘッダデータは後半ヘッダとして定義される前記第3の凹凸状境界壁に含まれている、
ことを特徴とする光ディスク。 - 前記第1、第2、第3、及び第4の凹凸状境界壁の凹部又は凸部のどちらか一方の位置によりヘッダデータを反映する、
ことを特徴とする請求項1に記載の光ディスク。 - 前記第1、第2、第3、及び第4の凹凸状境界壁の凹部及び凸部の変化位置によりヘッダデータを反映する、
ことを特徴とする請求項1に記載の光ディスク。 - 前記情報記録面を複数有することを特徴とする請求項1に記載の光ディスク。
- 光ディスクから情報を再生する光ディスク再生装置であって、
前記光ディスクは、情報記録面を有し、
前記情報記録面は、半径方向に対してグルーブトラックとランドトラックとが交互に配置されて形成された記録トラックを有し、
前記記録トラックは、
第1のランドトラックとこの第1のランドトラックに隣接する第1のグルーブトラックとの境界壁の一部に配置された第1の凹凸状境界壁と、
前記第1のグルーブトラックとこの第1のグルーブトラックに隣接する第2のランドトラックとの境界壁の一部に配置された第2の凹凸状境界壁と、
前記第2のランドトラックとこの第2のランドトラックに隣接する第2のグルーブトラックとの境界壁の一部に配置された第3の凹凸状境界壁と、
前記第2のグルーブトラックとこの第2のグルーブトラックに隣接する第3のランドトラックとの境界壁の一部に配置された第4の凹凸状境界壁と、
を有し、
前記第1、第2、第3、及び第4の凹凸状境界壁は、アドレスデータを含むヘッダデータが反映された凹凸により形成されており、
前記第1、第2、第3、及び第4の凹凸状境界壁は、トラックに沿った方向に対して一つの凹凸状境界壁の長さずつ順にずれた位置に配置されており、
前記第1のグルーブトラックに対して、前記第1の凹凸状境界壁は後半ヘッダとして定義され、前記第2の凹凸状境界壁は前半ヘッダとして定義され、
前記第2のランドトラックに対して、前記第2の凹凸状境界壁は後半ヘッダとして定義され、前記第3の凹凸状境界壁は前半ヘッダとして定義され、
前記第2のグルーブトラックに対して、前記第3の凹凸状境界壁は後半ヘッダとして定義され、前記第4の凹凸状境界壁は前半ヘッダとして定義され、
前記第1及び第2のグルーブトラックに対して定義された後半ヘッダの内周側はグルーブトラックであり、外周側はランドトラックとなり、
前記第3のランドトラックに対して定義された後半ヘッダの内周側はランドトラックであり、外周側はグルーブトラックとなり、
前記第1及び第2の凹凸状境界壁並びに前記第1のグルーブトラックの記録フィールドにより一つのセクタが形成され、このセクタに含まれる記録フィールドに対するヘッダデータは後半ヘッダとして定義される前記第1の凹凸状境界壁に含まれており、
前記第2及び第3の凹凸状境界壁並びに前記第2のランドトラックの記録フィールドにより一つのセクタが形成され、このセクタに含まれる記録フィールドに対するヘッダデータは後半ヘッダとして定義される前記第2の凹凸状境界壁に含まれており、
前記第3及び第4の凹凸状境界壁並びに前記第2のグルーブトラックの記録フィールドにより一つのセクタが形成され、このセクタに含まれる記録フィールドに対するヘッダデータは後半ヘッダとして定義される前記第3の凹凸状境界壁に含まれており、
この光ディスク再生装置は、
前記第1のグルーブトラックの後半ヘッダとして定義される前記第1の凹凸状境界壁から、前記第1及び第2の凹凸状境界壁並びに前記第1のグルーブトラックの記録フィールドにより形成されるセクタに対するヘッダデータを再生し、前記第2のランドトラックの後半ヘッダとして定義される前記第2の凹凸状境界壁から、前記第2及び第3の凹凸状境界壁並びに前記第2のランドトラックの記録フィールドにより形成されるセクタに対するヘッダデータを再生し、前記第2のグルーブトラックの後半ヘッダとして定義される前記第3の凹凸状境界壁から、前記第3及び第4の凹凸状境界壁並びに前記第2のグルーブトラックの記録フィールドにより形成されるセクタに対するヘッダデータを再生する再生手段を備えたことを特徴とする。 - 所定のトラックの両側の境界壁の一部に位置し、トラックに沿った方向に対して所定距離だけずれた二つの凹凸状境界壁に反映されたヘッダデータの再生信号レベルを比較して 、この所定のトラックに対する再生光ビームのトラックずれを検知するトラックずれ検知手段を備えたことを特徴とする請求項5に記載の光ディスク再生装置。
- 光ディスクから情報を再生する光ディスク再生方法であって、
前記光ディスクは、情報記録面を有し、
前記情報記録面は、半径方向に対してグルーブトラックとランドトラックとが交互に配置されて形成された記録トラックを有し、
前記記録トラックは、
第1のランドトラックとこの第1のランドトラックに隣接する第1のグルーブトラックとの境界壁の一部に配置された第1の凹凸状境界壁と、
前記第1のグルーブトラックとこの第1のグルーブトラックに隣接する第2のランドトラックとの境界壁の一部に配置された第2の凹凸状境界壁と、
前記第2のランドトラックとこの第2のランドトラックに隣接する第2のグルーブトラックとの境界壁の一部に配置された第3の凹凸状境界壁と、
前記第2のグルーブトラックとこの第2のグルーブトラックに隣接する第3のランドトラックとの境界壁の一部に配置された第4の凹凸状境界壁と、
を有し、
前記第1、第2、第3、及び第4の凹凸状境界壁は、アドレスデータを含むヘッダデータが反映された凹凸により形成されており、
前記第1、第2、第3、及び第4の凹凸状境界壁は、トラックに沿った方向に対して一つの凹凸状境界壁の長さずつ順にずれた位置に配置されており、
前記第1のグルーブトラックに対して、前記第1の凹凸状境界壁は後半ヘッダとして定義され、前記第2の凹凸状境界壁は前半ヘッダとして定義され、
前記第2のランドトラックに対して、前記第2の凹凸状境界壁は後半ヘッダとして定義され、前記第3の凹凸状境界壁は前半ヘッダとして定義され、
前記第2のグルーブトラックに対して、前記第3の凹凸状境界壁は後半ヘッダとして定義され、前記第4の凹凸状境界壁は前半ヘッダとして定義され、
前記第1及び第2のグルーブトラックに対して定義された後半ヘッダの内周側はグルーブトラックであり、外周側はランドトラックとなり、
前記第3のランドトラックに対して定義された後半ヘッダの内周側はランドトラックであり、外周側はグルーブトラックとなり、
前記第1及び第2の凹凸状境界壁並びに前記第1のグルーブトラックの記録フィールドにより一つのセクタが形成され、このセクタに含まれる記録フィールドに対するヘッダデータは後半ヘッダとして定義される前記第1の凹凸状境界壁に含まれており、
前記第2及び第3の凹凸状境界壁並びに前記第2のランドトラックの記録フィールドにより一つのセクタが形成され、このセクタに含まれる記録フィールドに対するヘッダデータは後半ヘッダとして定義される前記第2の凹凸状境界壁に含まれており、
前記第3及び第4の凹凸状境界壁並びに前記第2のグルーブトラックの記録フィールドにより一つのセクタが形成され、このセクタに含まれる記録フィールドに対するヘッダデータは後半ヘッダとして定義される前記第3の凹凸状境界壁に含まれており、
この光ディスク再生方法は、
前記第1のグルーブトラックの後半ヘッダとして定義される前記第1の凹凸状境界壁から、前記第1及び第2の凹凸状境界壁並びに前記第1のグルーブトラックの記録フィールドにより形成されるセクタに対するヘッダデータを再生し、前記第2のランドトラックの後半ヘッダとして定義される前記第2の凹凸状境界壁から、前記第2及び第3の凹凸状境界壁並びに前記第2のランドトラックの記録フィールドにより形成されるセクタに対するヘッダデータを再生し、前記第2のグルーブトラックの後半ヘッダとして定義される前記第3の凹凸状境界壁から、前記第3及び第4の凹凸状境界壁並びに前記第2のグルーブトラックの記録フィールドにより形成されるセクタに対するヘッダデータを再生することを特徴とする。 - 所定のトラックの両側の境界壁の一部に位置し、トラックに沿った方向に対して所定距離だけずれた二つの凹凸状境界壁に反映されたヘッダデータの再生信号レベルを比較して、この所定のトラックに対する再生光ビームのトラックずれを検知することを特徴とする請求項7に記載の光ディスク再生方法。
- 光ディスクに対して情報を記録する光ディスク記録装置であって、
前記光ディスクは、情報記録面を有し、
前記情報記録面は、半径方向に対してグルーブトラックとランドトラックとが交互に配置されて形成された記録トラックを有し、
前記記録トラックは、
第1のランドトラックとこの第1のランドトラックに隣接する第1のグルーブトラックとの境界壁の一部に配置された第1の凹凸状境界壁と、
前記第1のグルーブトラックとこの第1のグルーブトラックに隣接する第2のランドトラックとの境界壁の一部に配置された第2の凹凸状境界壁と、
前記第2のランドトラックとこの第2のランドトラックに隣接する第2のグルーブトラックとの境界壁の一部に配置された第3の凹凸状境界壁と、
前記第2のグルーブトラックとこの第2のグルーブトラックに隣接する第3のランドトラックとの境界壁の一部に配置された第4の凹凸状境界壁と、
を有し、
前記第1、第2、第3、及び第4の凹凸状境界壁は、アドレスデータを含むヘッダデータが反映された凹凸により形成されており、
前記第1、第2、第3、及び第4の凹凸状境界壁は、トラックに沿った方向に対して一つの凹凸状境界壁の長さずつ順にずれた位置に配置されており、
前記第1のグルーブトラックに対して、前記第1の凹凸状境界壁は後半ヘッダとして定義され、前記第2の凹凸状境界壁は前半ヘッダとして定義され、
前記第2のランドトラックに対して、前記第2の凹凸状境界壁は後半ヘッダとして定義され、前記第3の凹凸状境界壁は前半ヘッダとして定義され、
前記第2のグルーブトラックに対して、前記第3の凹凸状境界壁は後半ヘッダとして定義され、前記第4の凹凸状境界壁は前半ヘッダとして定義され、
前記第1及び第2のグルーブトラックに対して定義された後半ヘッダの内周側はグルーブトラックであり、外周側はランドトラックとなり、
前記第3のランドトラックに対して定義された後半ヘッダの内周側はランドトラックであり、外周側はグルーブトラックとなり、
前記第1及び第2の凹凸状境界壁並びに前記第1のグルーブトラックの記録フィールドにより一つのセクタが形成され、このセクタに含まれる記録フィールドに対するヘッダデータは後半ヘッダとして定義される前記第1の凹凸状境界壁に含まれており、
前記第2及び第3の凹凸状境界壁並びに前記第2のランドトラックの記録フィールドにより一つのセクタが形成され、このセクタに含まれる記録フィールドに対するヘッダデータは後半ヘッダとして定義される前記第2の凹凸状境界壁に含まれており、
前記第3及び第4の凹凸状境界壁並びに前記第2のグルーブトラックの記録フィールドにより一つのセクタが形成され、このセクタに含まれる記録フィールドに対するヘッダデータは後半ヘッダとして定義される前記第3の凹凸状境界壁に含まれており、
この光ディスク記録装置は、
前記第1のグルーブトラックの後半ヘッダとして定義される前記第1の凹凸状境界壁から、前記第1及び第2の凹凸状境界壁並びに前記第1のグルーブトラックの記録フィールドにより形成されるセクタに対するヘッダデータを再生し、前記第2のランドトラックの後半ヘッダとして定義される前記第2の凹凸状境界壁から、前記第2及び第3の凹凸状境界壁並びに前記第2のランドトラックの記録フィールドにより形成されるセクタに対するヘッダデータを再生し、前記第2のグルーブトラックの後半ヘッダとして定義される前記 第3の凹凸状境界壁から、前記第3及び第4の凹凸状境界壁並びに前記第2のグルーブトラックの記録フィールドにより形成されるセクタに対するヘッダデータを再生する再生手段と、
前記再生手段により再生されたヘッダデータに基づき、目的の記録フィールドに目的の情報を記録する記録手段と、
を備えたことを特徴とする。 - 所定のトラックの両側の境界壁の一部に位置し、トラックに沿った方向に対して所定距離だけずれた二つの凹凸状境界壁に反映されたヘッダデータの再生信号レベルを比較して、この所定のトラックに対する再生光ビームのトラックずれを検知するトラックずれ検知手段を備えたことを特徴とする請求項9に記載の光ディスク記録装置。
- 光ディスクに対して情報を記録する光ディスク記録方法であって、
前記光ディスクは、情報記録面を有し、
前記情報記録面は、半径方向に対してグルーブトラックとランドトラックとが交互に配置されて形成された記録トラックを有し、
前記記録トラックは、
第1のランドトラックとこの第1のランドトラックに隣接する第1のグルーブトラックとの境界壁の一部に配置された第1の凹凸状境界壁と、
前記第1のグルーブトラックとこの第1のグルーブトラックに隣接する第2のランドトラックとの境界壁の一部に配置された第2の凹凸状境界壁と、
前記第2のランドトラックとこの第2のランドトラックに隣接する第2のグルーブトラックとの境界壁の一部に配置された第3の凹凸状境界壁と、
前記第2のグルーブトラックとこの第2のグルーブトラックに隣接する第3のランドトラックとの境界壁の一部に配置された第4の凹凸状境界壁と、
を有し、
前記第1、第2、第3、及び第4の凹凸状境界壁は、アドレスデータを含むヘッダデータが反映された凹凸により形成されており、
前記第1、第2、第3、及び第4の凹凸状境界壁は、トラックに沿った方向に対して一つの凹凸状境界壁の長さずつ順にずれた位置に配置されており、
前記第1のグルーブトラックに対して、前記第1の凹凸状境界壁は後半ヘッダとして定義され、前記第2の凹凸状境界壁は前半ヘッダとして定義され、
前記第2のランドトラックに対して、前記第2の凹凸状境界壁は後半ヘッダとして定義され、前記第3の凹凸状境界壁は前半ヘッダとして定義され、
前記第2のグルーブトラックに対して、前記第3の凹凸状境界壁は後半ヘッダとして定義され、前記第4の凹凸状境界壁は前半ヘッダとして定義され、
前記第1及び第2のグルーブトラックに対して定義された後半ヘッダの内周側はグルーブトラックであり、外周側はランドトラックとなり、
前記第3のランドトラックに対して定義された後半ヘッダの内周側はランドトラックであり、外周側はグルーブトラックとなり、
前記第1及び第2の凹凸状境界壁並びに前記第1のグルーブトラックの記録フィールドにより一つのセクタが形成され、このセクタに含まれる記録フィールドに対するヘッダデータは後半ヘッダとして定義される前記第1の凹凸状境界壁に含まれており、
前記第2及び第3の凹凸状境界壁並びに前記第2のランドトラックの記録フィールドにより一つのセクタが形成され、このセクタに含まれる記録フィールドに対するヘッダデータは後半ヘッダとして定義される前記第2の凹凸状境界壁に含まれており、
前記第3及び第4の凹凸状境界壁並びに前記第2のグルーブトラックの記録フィールドにより一つのセクタが形成され、このセクタに含まれる記録フィールドに対するヘッダデータは後半ヘッダとして定義される前記第3の凹凸状境界壁に含まれており、
この光ディスク記録方法は、
前記第1のグルーブトラックの後半ヘッダとして定義される前記第1の凹凸状境界壁から、前記第1及び第2の凹凸状境界壁並びに前記第1のグルーブトラックの記録フィールドにより形成されるセクタに対するヘッダデータを再生し、前記第2のランドトラックの後半ヘッダとして定義される前記第2の凹凸状境界壁から、前記第2及び第3の凹凸状境界壁並びに前記第2のランドトラックの記録フィールドにより形成されるセクタに対するヘッダデータを再生し、前記第2のグルーブトラックの後半ヘッダとして定義される前記第3の凹凸状境界壁から、前記第3及び第4の凹凸状境界壁並びに前記第2のグルーブトラックの記録フィールドにより形成されるセクタに対するヘッダデータを再生し、
前記再生されたヘッダデータに基づき、目的の記録フィールドに目的の情報を記録する、
ことを特徴とする。 - 所定のトラックの両側の境界壁の一部に位置し、トラックに沿った方向に対して所定距離だけずれた二つの凹凸状境界壁に反映されたヘッダデータの再生信号レベルを比較して、この所定のトラックに対する再生光ビームのトラックずれを検知することを特徴とする請求項11に記載の光ディスク記録方法。
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