JP3693545B2 - 光ディスク媒体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ディスク媒体及びその再生方法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及びその再生方法に係わる。
【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６−１７６４０４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１００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１０８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、１１２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１０９、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１０８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１１２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Ｔ３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１１（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５−２８２７０５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１１５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ＺＣＬＶ（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光ディスクであって、すべての記録セクタのセクタアドレスを記録スパイラル上に並んだ順に付番した光ディスクを得るための光ディスクの原盤作成方法を得ることを目的とする。
【００２０】
また、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光ディスクにおいて、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ことができるような光ディスクを得るための光ディスクの原盤作成方法を得ることを目的とする。
【００２１】
さらに、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光ディスクにおいて、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ような光ディスクを得るための光ディスクの原盤作成方法を得ることを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明の光ディスク媒体は、溝部トラックと溝間部トラックとを交互に接続して連続した記録スパイラルを形成した光ディスク媒体において、互いに隣接する溝部トラック及び溝間部トラックの、互いに径方向に整列したセクタのそれぞれのセクタアドレス情報をともに上記径方向に整列したセクタが共用する１つの識別情報領域内に記録したことを特徴とする。
【００２５】
さらに、複数のゾーンに分けられ、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数と同じ又はそれよりも大きい整数値をＪとするとき、各ゾーン内で隣接するトラックの互いに径方向に整列したアドレス値の差が上記Ｊとなるようにしたことを特徴とする。
【００２７】
【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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
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＋２Ｍ）、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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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、１０４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、１０９は極性反転部、１１０はトラッキング制御部、１１１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。
【００３５】
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１１８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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。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】
本発明の光ディスク媒体においては、アドレス情報をセクタに１対１で対応させ、セクタアドレスを溝部記録トラックか溝間部記録トラックかに拘らず一意に決定することが可能になる。
【００５５】
また、目標セクタのアドレス情報が読取りエラーで読めなかった場合に、隣接トラックのセクタのアドレス情報を参照して、補完をすることができる。また、常に両方のアドレスを読み込み、アドレス情報の多重化度を上げることも可能であり、アドレス情報の読取り信頼性の向上が可能になる。また、ＺＣＡＶフォーマットヤ、ＺＣＬＶフォーマットで、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を簡単化することが可能となる。
【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、１００ 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、１１６ トラバース制御部、１１７トラバースモータ、１１８ 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。

Claims (1)

1. 溝部トラックと溝間部トラックとを交互に接続して連続した記録スパイラルを形成した光ディスク媒体において、互いに隣接する溝部トラック及び溝間部トラックの、互いに径方向に整列したセクタのそれぞれのセクタアドレス情報をともに上記径方向に整列したセクタが共用する１つの識別情報領域内に記録し、さらに、複数のゾーンに分けられ、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数と同じ又はそれよりも大きい整数値をＪとするとき、各ゾーン内で隣接するトラックの互いに径方向に整列したアドレス値の差が上記Ｊとなるようにしたことを特徴とする光ディスク媒体。

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