JP4959470B2 - 光ディスク媒体及び情報記録方法 - Google Patents

Description

本発明は、トラックグルーブの形状に情報を記録した光ディスク媒体、該光ディスク媒体への情報記録方法、情報記録装置に関する。特に、光ディスク媒体の内周側の管理領域に情報を記録する情報記録方法に関する。

光ディスク媒体５０は、通常、図１４に示すように、らせん状に内周側から外周側にらせんの半径が拡大しながら延在しているトラックグルーブ５２を有している。また、通常、内周側にはあらかじめ情報が記録されている管理領域を有し、外周側には情報記録領域を有している。近年、光ディスク媒体は、動画等の取扱いのために高密度化が要求されている。そのため、この光ディスク媒体全体の高密度化が伸展するにつれて内周側の管理領域に記録する管理情報も膨大となっており、管理領域での高密度化も要求されている。

しかし、内周側は面積も少なく、そのため、膨大な管理情報の場合には、従来のようにプリピットで管理情報を高密度記録すると、隣接するトラックグルーブ間でのクロストークが発生する場合がある。

そこで、本発明の目的は、隣接するトラックグルーブからのクロストークを抑制しながら、管理情報を高密度記録することである。

本発明に係る光ディスク媒体は、トラックグルーブをウォブルさせたウォブル形状部として、３値の情報をそれぞれ対応させた３種類のウォブル形状部のいずれかを選択して情報を記録していることを特徴とする。

また、本発明に係る光ディスク媒体は、前記光ディスク媒体であって、前記トラックグルーブの長手方向に対して垂直な方向のうち第１の方向を正、前記第１の方向と反対方向の第２の方向を負とする場合に、前記３種類のウォブル形状部は、
前記トラックグルーブの長手方向からの振幅が０の平坦状ウォブル形状部と、
前記トラックグルーブの長手方向からの振幅が正の正パルス状ウォブル形状部と、
前記トラックグルーブの長手方向からの振幅が負の負パルス状ウォブル形状部と
の３種類のウォブル形状部であることを特徴とする。

なお、上記の正負パルス状ウォブル形状部の形状は、矩形形状、台形形状、円弧形状、三角形状等のいずれであってもよく、また列記した形状に限られない。

さらに、本発明に係る光ディスク媒体は、前記光ディスク媒体であって、前記正パルス状ウォブル形状部及び負パルス状ウォブル形状部のパルス幅は、前記トラックグルーブの幅以上であって、且つ、前記トラックグルーブのウォブル形状部に記録している基準信号の１／４周期以下であることを特徴とする。

上記パルス幅は、トラックグルーブを形成するビーム径によって下限値が決定され、即ち、トラックグルーブの幅が下限値となる。また、隣接するトラックグルーブ間で信号部分をずらせるために、ウォブル形状部の１／４周期以下の長さが上限値となる。パルス幅は、好ましくはウォブル形状部の１／６周期〜１／４周期の範囲である。

またさらに、本発明に係る光ディスク媒体は、前記光ディスク媒体であって、隣接する第１トラックグルーブと第２トラックグルーブのウォブル形状部における互いの位相差は、前記パルス幅以上であって、且つ、前記ウォブル形状部に記録している基準信号の１／４周期以下であることを特徴とする。

上記のように隣接する各トラックグルーブのウォブル形状部における位相差を上記範囲に設定することによって、情報を記録している正負パルス状ウォブル形状部のパルス幅を元の情報信号より狭くしているので、隣接するトラックグルーブ間で情報を記録している記録部分をずらせることができる。これによって、隣接トラックグルーブからのクロストークを抑制することができる。なお、位相差をパルス幅より狭くすると隣接トラックグルーブ間で記録部分が隣り合うので、パルス幅を下限値とするのが好ましい。

本発明に係る光ディスク媒体は、単一区間に第１の周波数でウォブルを形成し、第１の情報を持たせた第１ウォブル形状部と、
単一区間に第２の周波数でウォブルを形成し、第２の情報を持たせた第２ウォブル形状部と
を有することを特徴とする光ディスク媒体。

本発明に係る光ディスク媒体は、ウォブルしたトラックグルーブを有する光ディスク媒体であって、
単一の区間に、外周側方向に凸形の第１凸形形状と、内周側方向に凸形の第２凸形形状とを有し、第１の情報を持たせた第１ウォブル形状部と、
単一の区間に、内周側又は外周側方向のいずれか一方の方向に凸形の連続する２つの凸形波形を有し、第２の情報を持たせた第２ウォブル形状部と
を有することを特徴とする。

これによって、単一の周波数の凸形形状を組み合わせて２種類のウォブル形状部を形成することができる。例えば、２値のＦＭ信号に基づく正弦波形状のウォブルを形成する場合であっても、２種類の異なる周波数の波形を用いることなく、長波長部分を連続する２つの凸形波形で形成することができる。

さらに、本発明に係る光ディスク媒体は、前記光ディスク媒体であって、隣接する第１トラックグルーブと第２トラックグルーブのウォブル形状部における互いの位相差は、実質的に９０°であることを特徴とする。

さらに、本発明に係る光ディスク媒体は、前記光ディスク媒体であって、ＣＡＶ（Constant Angular Velocity）方式でフォーマットされていることを特徴とする。

本発明に係る光ディスク媒体に情報を記録する情報記録方法は、情報信号から少なくとも第１の周波数を有するウォブル信号を発生するウォブル信号生成ステップと、
前記光ディスク媒体上に対する光ヘッドの光軸を前記ウォブル信号に応じて変位させるステップと、
前記光ヘッドで光ディスク媒体上に光を照射して、前記光ディスク媒体のトラックグルーブに前記ウォブル信号に応じたウォブル形状部を形成するステップと
を含むことを特徴とする。

また、本発明に係る情報記録方法は、前記情報記録方法であって、前記ウォブル信号生成ステップは、
前記情報信号の立ち上がりに対しては、所定のパルス幅を有し振幅が正の正パルスを生成し、
前記情報信号の立ち下がりに対しては、所定のパルス幅を有し振幅が負の負パルスを生成し、
前記情報信号が変化しない場合には、振幅が０の基準信号を生成することを特徴とする。

さらに、本発明に係る情報記録方法は、前記情報記録方法であって、前記パルス幅は、前記トラックグルーブの幅以上であって、且つ、前記トラックグルーブのウォブル形状部に記録している基準信号の１／４周期以下の範囲内とすることを特徴とする。

またさらに、本発明に係る情報記録方法は、前記情報記録方法であって、隣接するトラックグルーブにウォブル形状部を形成するウォブル信号の位相差を、前記パルス幅以上であって、且つ、前記ウォブル形状部に記録している基準信号の１／４周期以下の範囲内とすることを特徴とする。

また、本発明に係る情報記録方法は、前記情報記録方法であって、前記ウォブル信号生成ステップは、
第１の情報信号について、第１の周波数を有する第１ウォブル信号を生成し、
第２の情報信号について、第２の周波数を有する第２ウォブル信号を生成することを特徴とする。

さらに、本発明に係る情報記録方法は、前記情報記録方法であって、前記ウォブル信号生成ステップは、
第１の情報信号について、基準値より上方側又は下方側方向に凸形の第１凸形パルスと、前記方向と反対方向の下方側又は上方側方向に凸形の第２凸形パルスとを有する第１ウォブル信号を生成し、
第２の情報信号について、基準値より上方側又は下方側方向のいずれか一方の方向に凸形の連続する２つの凸形パルスからなる第２ウォブル信号を生成することを特徴とする。

さらに、本発明に係る情報記録方法は、前記情報記録方法であって、前記ウォブル信号生成ステップにおいて、単一の周波数の基準信号を用い、
前記基準信号の一周期の波形に基づいて前記第１ウォブル信号を生成し、
前記基準信号の一周期のうち、異符号の波形部分を符号反転させて同一符号で連続する２つの波形に基づいて前記第２ウォブル信号を生成することを特徴とする。

これによって、単一の周波数の基準信号における１／２波長分である凸形パルスを組み合わせて２種類のウォブル形状部を形成することができる。例えば、２値のＦＭ信号に基づく正弦波形状のウォブルを形成する場合に、２種類の異なる周波数のパルスに代えて単一の周波数の基準信号を用いて第２の周波数を有するウォブル形状部を形成できる。具体的には、基準信号の一周期のうち異符号の波形部分を反転した連続する２つの凸形パルスを用いてＦＭ信号の長波長部分を形成することができる。

またさらに、本発明に係る情報記録方法は、前記情報記録方法であって、隣接する第１トラックグルーブと第２トラックグルーブとにそれぞれウォブル形状部を形成するウォブル信号の位相差は、実質的に９０°であることを特徴とする。

このように隣接する第１トラックグルーブと第２トラックグルーブとに形成するウォブル信号の位相差を９０°とすることで、トラックグルーブに形成される凸形形状をずらすことができ、隣接トラック間の間隔を十分にとることができる。これによって、隣接トラックグルーブからの分離形成が十分可能になり、信号検出時のクロストークを抑制することができる。

また、本発明に係る情報記録方法は、前記情報記録方法であって、光ディスク媒体を回転させるスピンドルモータの回転と同期させた回転同期信号を生成する回転同期信号生成ステップと、
前記回転同期信号に対し周波数及び位相が所定の関係にある基準信号を生成する基準信号生成ステップと
をさらに含み、
前記ウォブル信号生成ステップでは、前記基準信号に同期させて、情報信号から少なくとも第１の周波数を有するウォブル信号を発生することを特徴とする。

さらに、本発明に係る情報記録方法は、前記情報記録方法であって、前記光ディスク媒体の前記トラックグルーブの一周長Ｒと、前記トラックグルーブの一周における前記基準信号の一基準周期の長さＴとの間で、整数ｎについて下記式の関係を満たすことを特徴とする。

またさらに、本発明に係る情報記録方法は、前記情報記録方法であって、前記ウォブル信号生成ステップは、
前記情報信号をＦＭ変調して、ＦＭ信号を生成するステップと、
前記基準信号に同期させて、前記ＦＭ信号から少なくとも第１の周波数を有するウォブル信号を発生するステップと
からなることを特徴とする。

本発明に係る光ディスク媒体に情報を記録する情報記録装置は、情報信号から少なくとも第１の周波数を有するウォブル信号を発生するウォブル信号生成手段と、
前記光ディスク媒体上に照射する光ヘッドの光軸を前記ウォブル信号に応じて変位させる光ヘッド変位手段と、
前記光ディスク媒体上に光を照射してトラックグルーブに前記ウォブル信号に対応するウォブル形状部を形成する光ヘッドと、
前記ウォブル信号生成手段、前記光ヘッド変位手段及び前記光ヘッドを制御する制御手段と
を備え、
前記光ディスク媒体のトラックグルーブに前記ウォブル信号に応じたウォブル形状部を形成して、前記記録情報を光ディスク媒体に記録することを特徴とする。

また、本発明に係る情報記録装置は、前記情報記録装置であって、前記光ディスク媒体を回転させるスピンドルモータと、
前記スピンドルモータの回転と同期させた回転同期信号を生成する回転同期信号生成手段と、
前記回転同期信号に対し周波数及び位相が所定の関係にある基準信号を生成する信号同期手段と
をさらに備え、
前記ウォブル信号生成手段では、前記基準信号に同期させて、情報信号から２値以上のウォブル信号を発生することを特徴とする。

さらに、本発明に係る情報記録装置は、前記情報記録装置であって、前記情報信号をＦＭ変調して、ＦＭ信号を生成するＦＭ変調手段をさらに備え、
前記ウォブル信号生成手段は、前記ＦＭ信号から少なくとも第１の周波数を有するウォブル信号を発生することを特徴とする。

本発明に係る光ディスク媒体は、トラックグルーブのウォブル形状部として、３値の情報の各々を対応させた３種類のウォブル形状部のいずれかを選択して情報を記録している。また、隣接するトラックグルーブのウォブル形状部に所定の位相差を設け、隣接するトラックグルーブ間で情報記録部分を互いにずらせている。これによって、情報記録部分の幅を元の情報信号よりも狭くし、しかも隣接するトラック間でずらせているので、再生時のクロストークを抑制することができる。

本発明に係る光ディスク媒体は、ウォブルしたトラックグルーブを有し、単一区間に第１の周波数でウォブルを形成し、第１の情報を持たせた第１ウォブル形状部と、単一区間に第２の周波数でウォブルを形成し、第２の情報を持たせた第２ウォブル形状部とを有する。また、具体的には、この２種類のウォブル形状部は、単一区間に、外周側方向に凸形の第１凸形形状と、内周側方向に凸形の第２凸形形状とを有する第１ウォブル形状部と、単一区間に、内周側又は外周側方向のいずれか一方の方向に凸形の連続する２つの凸形波形を有している第２ウォブル形状部とからなる。さらに、隣接するトラックグルーブのウォブル形状部に所定の位相差を設け、隣接するトラックグルーブ間で情報記録部分を互いにずらせている。これによって、凸形形状のピーク部分を読出しポイントとする場合には、隣接するトラック間に位相差を設けてピーク部分を互いにずらせているので、再生時のクロストークを抑制することができる。

本発明に係る光ディスク媒体に情報を記録する情報記録方法は、情報信号から少なくとも第１の周波数を有するウォブル信号を発生させ、光ヘッドの光軸をウォブル信号に応じて変位させると共に、トラックグルーブにウォブル信号に応じたウォブル形状部を形成している。また、隣接するトラックグルーブに情報を記録するにあたって、所定の位相差を設けている。これによって、トラックグルーブに形成するウォブル形状部のうち、情報記録部分の幅をもとの情報信号より狭くし、しかも隣接するトラック間で所定の位相差を設けて情報記録部分を互いにずらせているので、再生時のクロストークを抑制することができる。

本発明に係る光ディスク媒体に情報を記録する情報記録装置は、光ディスク媒体の回転同期信号に対し周波数及び位相が所定の関係にある基準信号を生成する基準信号生成手段と、上記基準信号に同期させて、情報信号から少なくとも第１の周波数を有するウォブル信号を発生するウォブル信号生成手段とを備えている。これによって、トラックグルーブに形成するウォブル形状部のうち、情報記録部分の幅をもとの情報信号より狭くし、しかも、隣接するトラック間で所定の位相差を設けて情報記録部分を互いにずらせているので、再生時のクロストークを抑制することができる。

本発明の実施の形態に係る光ディスク媒体について、添付図面を参照しながら以下に説明する。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る光ディスク媒体について、図１から図４、図９を用いて説明する。この光ディスク媒体１０は、図１に示すように、らせんを描いて内周側から外周側に向って徐々にらせんの半径を拡大させて延在しているトラックグルーブ（案内溝）１２を有している。この光ディスク媒体１０は、トラックグルーブを蛇行（ウォブル）させたウォブル形状部として、３値の情報をそれぞれ対応させた３種類のウォブル形状部のいずれかを選択して情報を記録している。具体的には、図１には、隣接する３本のトラックグルーブのウォブル形状部を拡大して示している。このウォブル形状部は、３値の情報を各々対応させた３種類のウォブル形状部のいずれかを選択して情報を記録している。トラックグルーブの長手方向に対して垂直な方向のうち第１の方向を正、第１の方向と反対方向の第２の方向を負とする場合に、ウォブル形状部は、次の３種類から選択される。
（１）トラックグルーブの長手方向からの振幅が０の平坦状ウォブル形状部。
（２）トラックグルーブの長手方向からの振幅が正の正パルス状ウォブル形状部。
（３）トラックグルーブの長手方向からの振幅が負の負パルス状ウォブル形状部。
上記３種類のウォブル形状部のうち、情報を記録している情報記録部分は正パルス状ウォブルと、負パルス状ウォブル形状部であり、情報信号の場合と比べて情報記録部分を狭くしている。これによって、隣接トラック間の情報記録部分によるクロストークを抑制している。

上記正パルス状ウォブル形状部及び負パルス状ウォブル形状部のパルス幅は、トラックグルーブの幅以上であって、且つ、トラックグルーブのウォブル形状部に記録している基準信号の１／４周期以下が好ましい。正負パルス状ウォブル形状部の幅は、記録用のビーム径に依存し、そのビーム径で形成されるトラックグルーブの幅によって下限値が決められる。この場合、トラックグルーブの幅はおよそ１６０ｎｍであるので、パルス幅の下限値は約１６０ｎｍとなる。また、パルス幅の上限値は隣接するトラックグルーブ間で正負パルス状ウォブル形状部の重なりが生じないように基準信号の１／４周期以下が好ましい。

また、この光ディスク媒体では、隣接する各トラックグルーブのウォブル形状部における互いの位相差を、ウォブル形状部の１／４周期、即ち、９０°としている。このように隣接する各トラックグルーブのウォブル形状部における位相差を９０°に設定することによって、隣接するトラックグルーブ間で情報を記録している情報記録部分を互いにずらせることができる。これによって、隣接トラックグルーブからのクロストークを抑制することができる。なお、隣接トラックグルーブ間に設ける位相差は、９０°に限定されるものではなく、正負パルス状ウォブルのパルス幅以上であって、且つ、ウォブル形状部に記録している基準信号の１／４周期以下であればよい。

さらに、この光ディスク媒体におけるトラックグルーブ及びトラックグルーブに形成するウォブル形状部について具体例を挙げて説明する。この光ディスク媒体では、トラックグルーブの幅を１６０ｎｍとし、トラックピッチを約０．３２μｍ（３２０ｎｍ）としている。また、３種類のウォブル形状部のうち、正パルス状ウォブル及び負パルス状ウォブルの振幅は、トラックグルーブの端部から３０〜５０ｎｍとすることができ、さらに約４０ｎｍが好ましい。正負パルス状ウォブルの振幅差としては、６０〜１００ｎｍとすることができる。この場合に、隣接するトラックグルーブ間の間隔は、正負パルス状ウォブルがない箇所では１６０ｎｍである。また、正負パルス状ウォブルが隣接するトラックグルーブにそれぞれ存在する場合でも、情報記録部分の正負パルス状ウォブルの位置を互いにずらせているので、隣接トラック間隔として、１１０〜１６０ｎｍを確保することができる。これによって、隣接するトラックグルーブからの分離形成が十分可能になり、クロストークを抑制することができる。

なお、この光ディスク媒体では、内周側の管理領域におけるトラックグルーブをウォブルさせて３種類のウォブル形状部に情報を記録する場合について述べたが、これに限られない。また、外周側の情報記録領域について、上記と同様にトラックグルーブに３種類のウォブル形状部に情報を記録してもよい。さらに、外周側の情報記録領域では、別のウォブル形状部に情報を記録してもよい。

次に、この光ディスク媒体に情報を記録する情報記録装置について、図５を用いて説明する。この情報記録装置２０によって、情報信号２２を３値のウォブル信号に変換して、該ウォブル信号に応じて光ヘッド３０を変位させ、光ディスク媒体のトラックグルーブに該ウォブル信号に対応するウォブル形状部を形成する。具体的には、この情報記録装置２０は、情報信号２２から３値のウォブル信号に変換する信号変換系と、光ディスク媒体の回転駆動とその同期信号を生成する回転駆動系とを備えている。前者の信号変換系としては、情報信号２２を取りこむバッファ２４と、取り込んだ情報信号２２をＦＭ変調させてＦＭ信号を生成するＦＭ変調回路２６と、ＦＭ信号を３値のウォブル信号に変換するウォブル信号生成回路である３値変換回路２８と、３値のウォブル信号に対応して光ヘッド３０の光軸を変位させる光ヘッド変位装置２９と、光ディスク媒体４０にウォブル信号に対応する光を照射してトラックグルーブに上記ウォブル信号に対応するウォブル形状部を形成する光ヘッド３０とを備えている。また、後者の回転駆動系としては、光ディスク媒体４０を回転させるスピンドルモータ３８と、このスピンドルモータ３８の回転同期信号生成装置３６と、この回転同期信号をカウントするカウンタ３４と、ＰＬＬ３２とを備えている。なお、両者の系統は、ＰＬＬ３２からバッファ２４、ＦＭ変調回路２６、ウォブル信号生成回路２８に対してそれぞれ同期信号を送出して同期させている。また、光ディスク媒体４０の回転角速度と、光ヘッド３０での情報を記録する基準信号の時間間隔は、後述する情報記録方法において詳述するように所定の関係式を満たすように選択される。なお、制御装置３１によってバッファ２４、ＦＭ変調回路２６、ウォブル信号生成回路２８、光ヘッド変位装置２９、光ヘッド３０、ＰＬＬ３２、カウンタ３４、回転同期信号生成装置３６、及びスピンドルモータ３８を制御することができる。

これによって、光ディスク媒体４０のトラックグルーブに上記ウォブル信号に対応するウォブル形状部を形成することができると共に、隣接するトラックグルーブのウォブル形状部の周期に所定の位相差を設けることができる。そこで、トラックグルーブに信号を記録している部分を互いにずらすことができるので、図９の再生波形図に示すように、情報記録部分における隣接するトラックグルーブからのクロストークを抑制することができる。なお、図９の（ａ）は、再生波形であり、（ｂ）は基準信号の波形である。図９の（ａ）で、三角形の頂点部分が情報記録部分４２であり、節の部分が情報を記録していない平坦状ウォブルの部分である。頂点部分は、クロストークがほとんど生じていないため鮮明である。一方、節の部分は、隣接するトラックグルーブからのクロストークの影響がみられるが、このクロストーク部分４４には情報を記録していないので問題はない。

なお、この光ディスク媒体のトラックグルーブに形成したウォブル形状部の情報を再生する情報再生装置としては、例えば、反射光を受光するディテクタとして、光ディスク媒体の内周側の第１ディテクタと外周側の第２ディテクタの２つのディテクタと、第２ディテクタで受光した反射光の強度と第１ディテクタで受光した反射光の強度との差分を得る差動回路とを用いる。光ディスク媒体のトラックグルーブ１２に再生用レーザビームスポット１８を照射した場合に、第１及び第２ディテクタでそれぞれ受光した反射光の強度について、差動回路で反射光強度の差分を求めると、３種類のウォブル形状部をそれぞれ判別することができる。すなわち、第２ディテクタで受光した反射光強度が、第１ディテクタで受光した反射光強度より強い場合には、正パルス状ウォブルであり、その逆の場合には負パルス状ウォブルであることがわかる。また、差分が実質的にゼロの場合には平坦状ウォブルであることがわかる。なお、この情報再生装置は上記の構成に限られない。

さらに、この光ディスク媒体に情報を記録する情報記録方法について、図６から図８を用いて説明する。まず、この光ディスク媒体のトラックグルーブに情報信号を３値のウォブル信号に変換して、トラックグルーブにこのウォブル信号に対応するウォブル形状部を形成する方法について図６のフローチャートを用いて説明する。なお、この情報記録方法は、情報記録装置の各構成要素を制御する制御装置３１として、例えば、コンピュータを用いて動作させてもよい。
（１）情報信号２２から、ウォブル信号生成回路である３値変換回路２８によって、信号の立ち上がり時から所定時間だけ持続する正パルスと、立下り時から所定時間だけ持続する負パルスと、信号が変化しない箇所を示す各パルス間の平坦部とのいずれかからなる３値のウォブル信号（Signal of Tri-State：ＳＴＳ）を生成する（１０１）。ここでは情報信号は、”１”と”０”との２値を有するものとする。さらに、例えば、図２の（ｂ）のＦＭ信号に示すように、”１”は、立ち上がり部と立ち下がり部とを有し、”０”は、立ち上がり部又は立ち下がり部のいずれか一方のみを有するものとしている。
（２）生成された３値のウォブル信号によって、光ヘッド変位装置２９で光ディスク媒体に対する光ヘッド３０の光軸を変位させる（１０２）。
（３）光ヘッド３０で光ディスク媒体４０上にウォブル信号に対応した光を照射して、上記３値のウォブル信号に対応したトラックグルーブのウォブル形状部を形成する（１０３）。なお、ここで光ディスク媒体のトラックグルーブ部分には光照射でウォブル形状を形成できる材料を用いる。

上記ウォブル信号を生成するウォブル信号生成ステップについて、さらに詳細に説明する。このウォブル信号生成ステップは、情報信号の状態に応じて３値のウォブル信号を、図２の（ｃ）に示すように、以下のようにして生成する。
（ａ）情報信号の立ち上がりに対しては、所定のパルス幅を有し振幅が正の正パルスを生成する。
（ｂ）情報信号の立ち下がりに対しては、所定のパルス幅を有し振幅が負の負パルスを生成する。
（ｃ）情報信号が変化しない場合には、振幅が０の基準信号を生成する。

上記正負パルスのパルス幅は、トラックグルーブの幅以上であって、且つ、トラックグルーブのウォブル形状部に記録している基準信号の１／４周期以下の範囲内とするのが好ましい。元のＦＭ信号では、例えば、図２に示すように、一周期のほぼ全体を情報記録部分として用いているが、上記のように立ち上がり部分と立下り部分に着目して、短いパルス幅の正負パルスを生成することで情報記録部分を狭くすることができる。このパルス幅は記録するビーム径、すなわちトラックグルーブの幅より狭くすることはできないので、トラックグルーブの幅が下限値となる。さらに詳細には、例えば、トラックグルーブの幅は約１６０ｎｍであるので、１６０ｎｍ以上がさらに好ましい。また、基準信号の１／４周期を越えるパルス幅の場合には、隣接トラックで情報記録部分が隣接してしまうので、基準信号の１／４周期以下が好ましい。

また、隣接する各トラックグルーブにウォブル形状部を形成するウォブル信号の位相差を、上記正負パルスのパルス幅以上であって、且つ、上記ウォブル形状部に記録している基準信号の１／４周期以下の範囲内とするのが好ましい。このように隣接する各トラックグルーブについてウォブル信号の位相差を所定範囲内にすることによって、隣接トラック間で情報記録部分をずらすことができ、クロストークを抑制することができる。

上記の隣接するトラックグルーブのウォブル形状部の形成にあたって、ウォブル信号の位相差を所定範囲に設定する方法について、図７のフローチャートを用いて説明する。
（１）光ディスク媒体を回転させるスピンドルモータ３８の回転と同期させた回転同期信号３６を生成する（２０１）。
（２）上記回転同期信号３６に対し周波数及び位相が所定の関係にある基準信号を生成する（２０２）。
（３）上記基準信号に同期させて、３値変換回路２８によって情報信号から３値のウォブル信号を発生する（２０３）。

さらに、上記の基準信号に同期させてウォブル信号を発生する際の条件について説明する。ここで、基準クロック信号の一周期の長さをＴ（ｍｍ）、光ディスク媒体のある周の１周分のトラック長さをＲ（ｍｍ）とすると、その間で次の関係式（１）を満たすように基準クロック信号の一周期の長さＴを選択することが好ましい。

このような基準クロック信号の一周期の長さＴを選択することによって、光ディスク媒体を１回転させた場合に、隣接するトラックグルーブに形成されるウォブル形状部の位相を１／４周期、すなわち９０°だけずらせることができる。

より具体的な条件について、角速度ω一定のＣＡＶ（Constant Angular Velocity）方式でフォーマットされた光ディスク媒体における場合について説明する。また、角速度ω、半径ｒのある周で情報を記録する場合に、らせんを一周して内周側と外周側とで隣接する箇所での位相差を所定範囲とする条件について考える。まず、一周に要する時間は、２π／ω（秒）なので、情報を記録する一基準時間をｔ_０（秒）とすると、一周に記録できるサイクル数は２π／（ωｔ_０）となる。そこで、情報を記録する一基準長さＴは、次の関係式（２）を満たす。

そうすると、上記関係式（１）は、関係式（２）とＲ＝２πｒとを用いて変形して、光ディスク媒体の回転角速度ωと情報を記録する一基準時間ｔ_０との間の関係式である次の関係式（３）が得られる。

ここで、ｎは整数であるので、関係式（３）の右辺が整数となるように光ディスク媒体の回転角速度ωと情報を記録する一基準時間ｔ_０（あるいはその逆数の周波数ν_０）を選択する必要がある。この関係式（３）を満たす角速度ωと情報を記録する一基準時間ｔ_０を選択することによって、隣接するトラックグルーブのウォブル形状部に１／４周期、即ち、９０°の位相差を設けることができる。その結果、隣接トラックからのクロストークを抑制することができる。

なお、隣接するトラックグルーブ間に設ける位相差δを、上記ウォブル形状部の形成の周期を単位として、関係式（３）を書き直すと、次の関係式（４）が得られる。

この関係式（４）を満たす回転角速度ωと情報を記録する一基準時間ｔ_０とを選択することによって隣接するトラックグルーブ間に位相差δを設けることができる。これによって、トラックグルーブに形成したウォブル形状部のパルス幅に応じて、隣接トラックグルーブ間に適当な位相差を設けることができる。

さらに、情報信号２２をあらかじめＦＭ変調してＦＭ信号としておき、ＦＭ信号から３値のウォブル信号に変換する方法について、図８のフローチャートを用いて説明する。
（１）情報信号２２をＦＭ変調回路２４でＦＭ変調し、ＦＭ信号を生成する（３０１）。
（２）生成したＦＭ信号から、ウォブル信号生成回路２８によって、ＦＭ信号の立ち上がり時から１／４周期分だけ持続する正パルスと、立下り時から１／４周期だけ持続する負パルスと、ＦＭ信号が変化しない箇所を示す各パルス間の平坦部とのいずれかからなる３値のウォブル信号（ＳＴＳ）を生成する（３０２）。
なお、情報信号から３値のウォブル信号に変換するにあたって、上記のようにあらかじめＦＭ信号にする場合に限られず、情報信号から種々の中間信号に変換してもよい。

なお、図４の（ａ）に、この３値のウォブル信号を用いて３種類のウォブル形状部を形成する情報記録方法によって得られるトラックグルーブの形状を示す概略図を示し、図４の（ｂ）に、ＦＭ変調させたＦＭ信号をそのままウォブル信号として用いてトラックグルーブに形成したウォブル形状部を示す概略図を示した。図４の（ａ）に示す本実施の形態の情報記録方法では、隣接するトラックグルーブ間で情報記録部分のパルス幅を狭くし、しかも互いに所定の位相差を設けてずらせているのでクロストークを抑制しながら正又は負パルス状ウォブルの振幅を３０〜５０ｎｍ、正負パルス状ウォブルの振幅差では、６０〜１００ｎｍとすることができる。この図４の（ｃ）に示した例では振幅差を８０ｎｍとすることができる。一方、図４の（ｂ）に示すように、ＦＭ信号をウォブル信号として用いた場合には、隣接するトラックグルーブ間で情報記録部分が重なり合うためクロストーク抑制のため、振幅差は、図４の（ｃ）に示すように高々４０ｎｍ程度となる。このように、この情報記録方法では、トラックグルーブに３種類のウォブル形状部を設け、さらに隣接するトラックグルーブ間でウォブル形状部に所定の位相差を設けることによって、クロストークを抑制しながら正負パルス状ウォブルの振幅差を大きくして、ＳＮ比を高くすることができる。

なお、ＦＭ信号から生成される３値ウォブル信号の例として、図２（ｃ）に示すように、ＦＭ信号の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジにのみ、正及び負のパルスを割り当てる場合について示したが、３値ウォブル信号としてはこれに限定されるものではない。例えば、図１０に示すように、ＦＭ信号の符号が変化しない部分には直前のパルスと同一極性のパルスを生成するようにしてもよい。

さらに、上記情報記録方法は、制御装置としてコンピュータを用いて実行可能な情報記録プログラムとすることができる。また、この情報記録プログラムを、コンピュータで読み取ることができる記録媒体に格納させることができる。このようにコンピュータ読取可能な記録媒体に格納することによって可搬性を備え、この情報記録プログラムを情報記録装置において容易に動作させることができる。なお、上記コンピュータ読取可能な記録媒体としては、フレキシブルディスク、ハードディスク、等の磁気記録媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ等の光記録媒体、ＭＯ、ＭＤ等の光磁気記録媒体、ＥＥＰＲＯＭ、ＤＲＡＭ、フラッシュメモリ等の半導体記録媒体を用いることができる。

なお、上記情報記録方法によってトラックグルーブに情報を記録した光ディスク媒体は、そのまま用いてもよい。また、この光ディスク媒体を原盤として、マスタ、マザー、そしてスタンパを作成し、このスタンパによって複数枚の光ディスク媒体を製造してもよい。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る光ディスク媒体について、図１１から図１３を用いて説明する。この光ディスク媒体におけるトラックグルーブのウォブル形状部は、図１１の（ｃ）に示すように、実施の形態１に係る光ディスク媒体におけるトラックグルーブのウォブル形状部と比較すると、単一の周波数を有する正弦波に基づいて形成される２種類のウォブル形状部からなる点で相違する。具体的には、第１ウォブル形状部は、単一区間に、外周側方向に凸形の第１凸形形状と、内周側方向に凸形の第２凸形形状とを有し、第１の情報を有している。第２ウォブル形状部は、単一区間に、内周側又は外周側方向のいずれか一方の方向に凸形の連続する２つの凸形波形を有し、第２の情報を有している。このように単一の周波数の凸形形状を組み合わせることによって２種類のウォブル形状部を形成することができる。

また、図１１の（ｃ）及び（ｄ）と、図１２に示すように、隣接する第１トラックグルーブと第２トラックグルーブのウォブル形状部における互いの位相差は１／４周期、すなわち９０°である。これによって、隣接する各トラックグルーブの凸形形状のピーク位置をずらすことができる。そこで、図１１に示すように、ピーク位置（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）を読出しポイントとする場合には、隣接するトラックグルーブ上で対応する箇所は常に基準値であるので、隣接トラックからの影響は一定であってクロストークを抑制することができる。例えば、図１３の（ａ）に、再生波形の概念図を示し、（ｂ）に再生基準信号の波形を示す。この再生波形の腹の部分はウォブル形状部のピーク部分であり、節の部分はウォブル形状部の節に対応する。再生波形の斜線部は、ノイズ部分であり、白抜き部分はノイズの少ない箇所である。このように隣接トラックのウォブル形状部に位相差を設けることでクロストークを抑制することができる。

次に、この光ディスク媒体に情報を記録する情報記録方法について説明する。この情報記録方法は、実施の形態１に係る情報記録方法と比較すると、ウォブル信号生成ステップにおいて、２値の情報信号、例えば、”０”と”１”とについて対応する２種類のウォブル形状部を形成する点で相違する。また、この情報記録方法は、第１の情報信号について、基準値より上方側又は下方側方向に凸形の第１凸形パルスと、該方向と反対方向の基準値より下方側又は上方側方向に第２凸形の凸形パルスとからなる第１ウォブル信号を生成する。また、第２の情報信号について、基準値より上方側又は下方側方向のいずれか一方の方向に凸形の連続する２つの凸形パルスからなる第２ウォブル信号を生成する。具体的には、ウォブル信号生成ステップにおいて、単一の周波数の基準信号を用い、基準信号の１周期の波形に基づいて第１ウォブル信号を生成し、一方、基準信号の１周期のうち、異符号の波形部分を符号反転させて同一符号で連続する２つの波形に基づいて第２ウォブル信号を生成する。これにより、例えば、ＦＭ信号のように複数の周波数を持つ信号についても単一の周波数の基準信号を用いて２種類のウォブル信号を形成できるので、情報記録装置の構成をシンプルにすることができる。

なお、第１及び第２の周波数を有するウォブル信号を用いる場合には、単一区間に第１の周波数でウォブルを形成し、第１の情報を持たせた第１ウォブル形状部と、単一区間に第２の周波数でウォブルを形成し、第２の情報を持たせた第２ウォブル形状部とを有する光ディスク媒体を作製することができる。この場合には、それぞれ第１ウォブル形状部から第１の情報を検出し、第２ウォブル形状部から第２の情報を検出できる。

また、ここでは内周側の管理領域の記録・再生において、ＣＡＶ方式を用いる場合について説明したが、外周側の情報記録領域の記録・再生方式についてはＣＡＶ方式に限られない。例えば、外周側では、ＣＬＶ（Constant Linear Velocity）方式で記録・再生を行ってもよい。

本発明の実施の形態１に係る光ディスク媒体において、トラックグルーブのウォブル形状部と隣接するトラックグルーブのウォブル形状部の配置を示す拡大図である。 （ａ）は、情報信号のデータを示す図であり、（ｂ）は、情報信号をＦＭ変調して得られるＦＭ信号を示す図であり、（ｃ）は、ＦＭ信号から変換して得られる３値のウォブル信号を示す図であるとともに、本発明の実施の形態１に係る光ディスク媒体のトラックグルーブのウォブル形状部を示す図であり、（ｄ）は、隣接トラックのウォブル形状部を示す図である。 隣接する３本のトラックグルーブのウォブル形状部を示す拡大図である。 （ａ）は、本発明の実施の形態１に係る光ディスク媒体の隣接するトラックグルーブの拡大図であり、（ｂ）は、図２の（ｂ）で示したＦＭ信号を用いてトラックグルーブにウォブル形状部を形成した場合の参考拡大図であり、（ｃ）は、３値のウォブル信号を用いた場合に取り得る正負パルスの振幅と、ＦＭ信号を用いた場合の振幅との対比図である。 本発明の実施の形態１に係る光ディスク媒体に情報を記録する情報記録装置の構成を示すブロック図である。 光ディスク媒体に情報信号を記録する方法のフローチャートである。 ３値のウォブル信号への変換時に隣接するトラックグルーブで所定の位相差を有するフローチャートである。 情報信号をあらかじめＦＭ変調してＦＭ信号とする方法を示すフローチャートである。 （ａ）は、本発明の実施の形態１に係る光ディスク媒体のトラックグルーブのウォブル形状部から得られる再生波形を示す図であり、（ｂ）は、基準クロック信号の波形を示す図である。 （ａ）は、情報信号のデータを示す図であり、（ｂ）は、情報信号をＦＭ変調して得られるＦＭ信号を示す図であり、（ｃ）は、ＦＭ信号から変換して得られる３値のウォブル信号を示す図であるとともに、本発明の実施の形態１の別の態様に係る光ディスク媒体のトラックグルーブのウォブル形状部を示す図であり、（ｄ）は、隣接トラックのウォブル形状部を示す図である。 （ａ）は、情報信号のデータを示す図であり、（ｂ）は、情報信号をＦＭ変調して得られるＦＭ信号を示す図であり、（ｃ）は、ＦＭ信号から変換して得られる２値のウォブル信号を示す図であるとともに、本発明の実施の形態２に係る光ディスク媒体のトラックグルーブのウォブル形状部を示す図であり、（ｄ）は、隣接トラックのウォブル形状部を示す図である。 図１１の（ｃ）のトラックグルーブと互いに隣接する３本のトラックグルーブのウォブル形状部を示す拡大図である。 （ａ）は、本発明の実施の形態２に係る光ディスク媒体のトラックグルーブのウォブル形状部から得られる再生波形の概略図であり、（ｂ）は、基準クロック信号の波形である。 光ディスク媒体の管理領域と情報記録領域とを示す概略図である。

符号の説明

１０ 光ディスク媒体
１２ トラックグルーブ
１４ 拡大領域
１６ 記録用レーザビームスポット
１８ 再生用レーザビームスポット
２０ 情報記録装置
２２ 記録情報
２４ バッファ
２６ ＦＭ変調回路
２８ ３値変換回路（ウォブル信号生成回路）
２９ 光ヘッド変位装置
３０ 光ヘッド
３１ 制御装置
３２ ＰＬＬ
３４ カウンタ
３６ モータ回転同期信号
３８ スピンドルモータ
４０ 光ディスク媒体
４２ 情報記録部分
４４ クロストーク部分
５０ 光ディスク媒体
５２ トラックグルーブ

Claims (2)

1. ウォブルしたトラックグルーブを有する光ディスク媒体であって、
   単一の区間に、外周側方向に凸形の第１凸形形状と、内周側方向に凸形の第２凸形形状とを有し、第１の情報を持たせた第１ウォブル形状部と、
   単一の区間に、内周側又は外周側方向のいずれか一方の方向に凸形の連続する２つの凸形波形を有し、第２の情報を持たせた第２ウォブル形状部と
   を有し、
   前記第１ウォブル形状部及び前記第２ウォブル形状部は、単一周波数を有する正弦波に基づいて形成されることを特徴とする光ディスク媒体。
2. 情報信号から少なくとも第１の周波数を有するウォブル信号を発生するウォブル信号生成ステップと、
   前記光ディスク媒体上に対する光ヘッドの光軸を前記ウォブル信号に応じて変位させるステップと、
   前記光ヘッドで光ディスク媒体上に光を照射して、前記光ディスク媒体のトラックグルーブに前記ウォブル信号に応じたウォブル形状部を形成するステップと
   を含み、
   前記ウォブル信号生成ステップにおいて、単一の周波数の基準信号を用い、
   第１の情報信号について、前記基準信号の１周期の波形に基づいて第１ウォブル信号を生成し、
   第２の情報信号について、前記基準信号の１周期のうち、異符号の波形部分を符号反転させて同一符号で連続する２つの波形に基づいて第２ウォブル信号を生成することを特徴とする光ディスク媒体に情報を記録する情報記録方法。

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