JPH10124878A - 光ディスク、及び、光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 セクタ毎にプリフォーマットＩＤを有するラ
ンド／グルーブ記録方式の光ディスクにおいて、ディス
ク回転制御やクロック信号生成のためにグルーブをウォ
ブルさせたときに、ランドトラックに対する両側グルー
ブからのウォブル信号の混信を防ぐ。 【解決手段】 ウォブルを変調するセクタＩＤ情報とし
て、トラック番号を含めず、ゾーン番号とセクタ番号の
みとし、隣接グルーブのウォブルを同位相に揃える。

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、光ディスクに係
わるものであり、より詳しくは光ディスクのトラックフ
ォーマットとセクタフォーマットの構成に係わる。

【０００２】

【従来の技術】セクタ単位でデータの記録再生を管理す
る光ディスクでは、各セクタの先頭部分にそのセクタの
トラック番号、セクタ番号などの識別情報、つまりセク
タＩＤをプリピットなどの形でプリフォーマットするプ
リフォーマットＩＤ方式が、光磁気ディスクや相変化デ
ィスクなどの書換型光ディスクに一般に使用されてい
る。プリフォーマットＩＤ方式の利点は、セクタ単位で
データを管理することが容易な点である。データを５１
２バイトとか、２０４８バイトとか、記録再生する単位
の長さ毎に区切り、それを、セクタ先頭に置いたセクタ
ＩＤを示すプリフォーマット領域の後のデータ領域に書
込む。単位長さのデータがセクタＩＤに続いているの
で、容易にアクセス制御ができる。また、光ディスクの
大容量化技術として、ディスク上に刻まれたスパイラル
状の案内溝（グルーブとも言う）と、この案内溝の間の
平坦な部分（ランドとも言う）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よく知られて
いる。

【０００３】大容量光ディスクのフォーマットとして、
この両者を組み合わせたプリフォーマットＩＤ付きのラ
ンド／グルーブ記録の光ディスクが検討されている。具
体例として、図１５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。ランド、グルーブ
がそれぞれデータの記録領域として使用されており、各
セクタはセクタＩＤをプリフォーマットしたＩＤ領域と
その後に続くデータ領域から成る。なおここで、グルー
ブトラックとは、ディスク上の基点となる所定の半径線
から始るディスク１回転分に相当するグルーブをいい、
これは連続した整数個数のセクタの連なりで構成され
る。ランドトラックも同様に、ディスク上の基点となる
所定の半径線から始るディスク１回転分に相当するラン
ドをいい、連続した整数個数のセクタの連なりで構成さ
れる。以下本文中でいうトラックも同様に、ディスク上
の基点となる所定の半径線から始る、ディスク１回転分
に相当する整数個数のセクタの連なりのことである。

【０００４】さて図１５において、データはストレート
なグルーブとランドの上に記録マークとして記録され
る。また、セクタＩＤを示すプリピットＩＤは、隣り合
う１組のグルーブトラックとランドトラックの境界中心
付近に配置され、両トラックで同一のプリピットＩＤを
共用している。すなわち共用プリピットＩＤ方式であ
る。このフォーマットでは、ランド／グルーブ記録の特
長を生かし記録容量を大容量化できる利点が大きいが、
プリフォーマットＩＤ方式のフォーマットの利点欠点を
共に引き継いでいる。その欠点を克服して、より使いや
すい光ディスクのフォーマットを提供することが求めら
れている。

【０００５】もう一つの代表的なセクタＩＤの付加方式
であるウォブルグルーブＩＤ方式では、グルーブをトラ
ック方向と垂直なディスク半径方向にトラック中心から
微小量だけ所定周期で蛇行させる、いわゆるウォブルを
付加している。さらにその蛇行の周期を、セクタＩＤな
どを表現するように周波数変調などの方法で変化させる
方法もある。この技術はすでに追記型のコンパクトディ
スク（ＣＤ）であるＣＤ−Ｒや書換型光ディスクである
ミニディスク（ＭＤ）等で実用化されている。ただし、
このウォブルグルーブの蛇行の周期はデータのビット長
に比較して非常に長く設定されているために、ウォブル
グルーブから読み出したセクタＩＤを持つセクタの位置
を確定したいときにその精度が粗く、セクタ単位でデー
タを管理しようとするとセクタ間に長大なバッファ領域
を設ける必要が生じて、大容量化に不利であった。

【０００６】図１６に従来のウォブルグルーブＩＤ付き
のグルーブ記録の光ディスクのトラックフォーマットを
示す。これはグルーブのみに記録するグルーブ記録の例
であり、図においてデータは記録マークとしてグルーブ
トラック上に書込まれる。グルーブはウォブルを有し、
セクタのトラック番号やセクタ番号などを表すためにウ
ォブルの周期を周波数変調している。そのため、図１６
に示すようにウォブルは場所により、Ｔｗ１、Ｔｗ
２、．．．、Ｔｗ６等と様々な周期を持つ。

【０００７】ここで、ランド／グルーブ記録においてウ
ォブルグルーブＩＤ方式を適用することを考えたとき、
グルーブに対して固有のセクタＩＤを付加することは可
能であるが、ランド上のセクタにおいては、両側のグル
ーブが無相関に変調を受けて蛇行しているため、どちら
のグルーブの情報のエッジが上側のグルーブのウォブル
と下側のグルーブのウォブルの両方によって変調を受け
て蛇行しているので、両方のウォブルグルーブＩＤ信号
が混ざって再生されてしまうことから理解できる。ウォ
ブルグルーブＩＤ方式の光ディスクの大容量化におい
て、ランド／グルーブ記録の適用が困難というこの欠点
は大きな障害になっている。

【０００８】一方、ウォブルグルーブ方式の持つ利点
は、グルーブがほぼ一定周期で蛇行しているので、その
ウォブル周期をトラッキング誤差信号などから検出する
ことによって、ディスクの回転速度を検出することがで
き、その信号を利用してディスクを所望の回転速度に制
御することが容易な点である。この回転速度はデータを
記録再生するディスク面自体から得るため、例えばディ
スク回転モータなどから得るより正確である。また、こ
うして得たウォブル信号の周波数を逓倍することによ
り、データの記録再生に使用する同期信号やクロック信
号をディスク面自体の情報から生成することもできる。
これにより、光ディスク装置側の持つクロックと、現在
回転中のディスク速度との誤差を吸収するためのバッフ
ァ領域をセクタ内に用意しておく必要がなくなり、セク
タフォーマットの冗長度を下げることができる。そのバ
ッファ領域分だけ記録容量を増加することが可能にな
る。 これはウォブルグルーブ方式が、グルーブの蛇行
周期、すなわちウォブル信号の周波数を変調するかしな
いかによらずに持つ利点である。

【０００９】さらに、ウォブルグルーブＩＤ方式では、
セクタＩＤがセクタ全長に渡る長い領域に、データと重
畳する形で配置されることになるので、ディスク面に汚
れや傷などがあった場合でもセクタＩＤ情報全体がつぶ
れる確率が低く、悪条件下でのディスクの信頼性が高い
利点がある。

【００１０】プリフォーマットＩＤ方式では、セクタＩ
Ｄがデータと分離する形で集中配置されている。このセ
クタＩＤは、セクタフォーマットの冗長度を下げるため
に可能な限り短くされるので、プリフォーマットＩＤの
付近にディスク面の汚れや傷などがあった場合、たとえ
小さくともセクタＩＤ情報全体がつぶれる確率が高い。
このとき、データ記録領域が使用可能にも関わらず、そ
のセクタはアクセス不能となる。ＣＤのようにディスク
を裸で使用する状況下においては、使用不能のセクタが
ディスク中に多数発生する可能性が高くなる。こうした
不良セクタを交替処理してデータの信頼性を確保するた
めに、製造時にディスク全面の検査、すなわちサーティ
ファイを行うことが多い。ところがディスクのコストを
考えた場合、この長時間かかるサーティファイのための
検査時間のコストがディスク価格を高くする要因になっ
ている。あるいは、サーティファイ無しで出荷される低
価格ディスクでデータ信頼性を確保しようとすると、ユ
ーザが使用開始前にサーティファイを行うことが必要に
なる。記録容量によるが、これには普通、数十分から１
時間以上かかり非常な不便を強いられる。

【００１１】また、プリフォーマットＩＤ方式の光ディ
スクを駆動する書換型光ディスク装置において、ディス
クの回転制御に関して、モータにロータリーエンコーダ
等を付けてディスク回転数を検出することが一般的であ
るが、ロータリーエンコーダはコストアップ要因であ
り、また、モータの薄型化を阻害する元にもなってい
る。ここで、周期的に現れるプリフォーマットＩＤを用
いてディスクの回転制御を行おうとしても、普通、ディ
スク１回転当り数個から数十個程度しかないプリフォー
マットＩＤだけでは十分に精度の高い回転数制御が困難
である。また、プリフォーマットＩＤがいくつか上記の
汚れや傷によって検出できない状態になるとディスク回
転が非常に不安定になる。

【００１２】このように、プリフォーマットＩＤ方式と
ウォブルグルーブＩＤ方式は、互いに裏腹の利点と欠点
を有している。ここで双方のそれぞれが持つ他方にない
特長を補完的に利用できれば、セクタ記録を高効率に行
うことが可能で、かつ、ディスク面に汚れや傷などがあ
ってもセクタにアクセスできる信頼性が高く、回転制御
の容易な光ディスクを実現することができる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来のプリフォーマッ
トＩＤ方式の光ディスクは、以上のように構成されてい
たので、次のような問題点があった。プリフォーマット
ＩＤ付近に汚れや傷などがあった場合セクタＩＤ情報全
体がつぶれ、データ記録領域が使用可能にも関わらずア
クセス不能となるセクタの発生確率が高くなる。また、
ディスクを裸で使用する状況下において、使用不能のセ
クタがディスク中に多数発生する可能性が高くなる。

【００１４】ディスク製造時にプリフォーマットＩＤの
信頼性確保のための全面検査を行うことが必要で、検査
コストがディスク価格を高くする要因になっている。全
面検査無しのディスクでデータ信頼性を確保するには、
使用開始前にユーザ側で長時間のサーティファイが必要
となり、非常な不便を強いられる。

【００１５】プリフォーマットＩＤのみを用いてディス
クの回転制御を行うと、十分高精度な回転数制御が困難
である。また、プリフォーマットＩＤがいくつか汚れや
傷によって検出できないとき、ディスク回転が不安定に
なる。

【００１６】さらに、プリフォーマットＩＤ方式の光デ
ィスクを駆動する書換型光ディスク装置において、ディ
スクの回転制御にロータリーエンコーダを用いるとコス
トアップを招く。これはまた、装置の薄型化を阻害する
元にもなっている。

【００１７】セクタ内に、光ディスク装置の持つクロッ
クと回転中のディスク速度との誤差を吸収するためのバ
ッファ領域を設けておく必要がある。このためにセクタ
フォーマット冗長度が大きくなり、バッファ領域分だけ
記録容量が減少する。

【００１８】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、プリフォーマットＩＤ方式のフ
ォーマットを有する光ディスクに対して、ウォブルグル
ーブＩＤ方式の有する特長を補完的に導入し、セクタ単
位のデータ管理が容易、セクタ記録を効率良く行うこと
が可能で、かつ、ディスク面に汚れや傷などがあっても
セクタにアクセスできる信頼性が高く、ディスク回転数
制御の容易な大容量光ディスクを実現することを目的と
する。

【００１９】同時に、光ディスクと、この光ディスクを
駆動する光ディスク装置の低価格化を実現することを目
的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】請求項１においては、デ
ィスク面が半径位置によって複数のゾーンに分割され
た、ゾーンフォーマットの光ディスクであって、ディス
ク１回転を成すトラックが整数個数のセクタで構成さ
れ、各セクタにはプリフォーマットＩＤを有し、このプ
リフォーマットＩＤが各ゾーン内では半径方向に整列し
て配置されたランド／グルーブ記録フォーマットの光デ
ィスクにおいて、各セクタ内のグルーブに所定整数サイ
クル数のウォブルを付加すると共に、各ゾーン内では隣
接グルーブ間で各サイクルのウォブルが同位相となるよ
うに揃えるようにする。ただし、ウォブルは必ずしも同
一周波数でなくてもよい。

【００２１】請求項２においては、請求項１においてさ
らに、各セクタ内のグルーブに付加された所定整数サイ
クル数のウォブルを、所定単位サイクル数ごとに複数の
単位ウォブル列に分割し、各単位ウォブル列内のウォブ
ルの周期を変調することによりセクタアドレス情報を含
む２値情報を表現するようにする。さらに、そのセクタ
アドレス情報として、そのセクタの属するトラック番号
を含めず、かつ、そのセクタの属するゾーン番号と、そ
のセクタの属するトラック内でのセクタの並び順を示す
セクタ番号の少なくとも一方を含むようにする。

【００２２】請求項３においては、請求項２においてさ
らに、各セクタの属するトラック内でのセクタの並び順
を示すセクタ番号として、そのトラックの末尾から順に
付番したときのセクタ順を示す値を使用する。

【００２３】請求項４においては、請求項１から３のい
ずれかに記載の光ディスクを駆動する光ディスク装置に
おいて、各セクタ内に含まれるウォブルが所定整数サイ
クル数であることを利用して、ディスクの回転数制御を
行うようにする。

【００２４】請求項５においては、請求項１から３のい
ずれかに記載の光ディスクを駆動する光ディスク装置に
おいて、各セクタ内に含まれるウォブルが所定整数サイ
クル数であることを利用して、データ記録用クロック信
号、あるいは、データ再生用クロック信号を生成するよ
うにする。

【００２５】請求項６においては、請求項２、または、
３記載の光ディスクを駆動する光ディスク装置におい
て、セクタのプリフォーマットＩＤの読み取りができな
い場合に、先行するセクタのウォブルから読み取ったセ
クタアドレス情報に基づいて、当該セクタへのアクセス
を行うようにする。

【００２６】請求項７においては、請求項２、または、
３記載の光ディスクを駆動する光ディスク装置におい
て、各セクタ内のウォブルから読み取ったセクタアドレ
ス情報に基づいて、トラッキングサーボの極性を設定す
るようにする。

【００２７】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態である光デ
ィスクでは、ゾーンフォーマットであって、ゾーン内で
半径方向にセクタが整列するようにしてプリフォーマッ
トＩＤを付加し、ランド／グルーブ記録フォーマットと
した光ディスクにおいて、各セクタ内のグルーブに所定
整数サイクル数のウォブルを付加すると共に、各ゾーン
内では隣接グルーブ間で各サイクルのウォブルが同位相
となるように揃えたので、グルーブをトラッキング中で
も、ランドをトラッキング中でもウォブル信号を正確に
検出することができる。

【００２８】上記光ディスクの各セクタ内のグルーブに
所定整数サイクル数のウォブルを変調して付加すること
によりセクタアドレス情報を含む２値情報を表現すると
き、そのセクタアドレス情報として、そのセクタの属す
るトラック番号を含めず、かつ、そのセクタの属するゾ
ーン番号とそのセクタの属するトラック内でのセクタの
並び順を示すセクタ番号を含むようにする。このときト
ラック番号は隣接グルーブで異なる値になるが、そのセ
クタの属するゾーン番号と、そのセクタの属するトラッ
ク内でのセクタの並び順を示すセクタ番号は隣接グルー
ブで同じ値になるので、隣接グルーブは同じウォブル変
調を受け、また、ウォブルしたグルーブに挟まれたラン
ドでも両側のウォブルグルーブから同じウォブル信号を
読出し、同じ情報を再生することができる。このように
して、ランド／グルーブ記録フォーマットの光ディスク
にウォブルグルーブＩＤを付加する。

【００２９】また、ウォブルグルーブＩＤに記録された
セクタアドレス情報に、各セクタの属するトラック内で
のセクタの並び順を示すセクタ番号としてそのトラック
の末尾から順に付番したときのセクタ順を示す値を表示
しているので、シングルスパイラルフォーマットのラン
ド／グルーブ記録光ディスクではそのセクタ順を示す値
を利用して、トラッキング極性の切り替えに必須とな
る、ランドトラックとグルーブトラックの接続点のタイ
ミング検出を行うようにする。

【００３０】検出したウォブル信号は、各セクタ内に含
まれるウォブルが所定整数サイクル数であるので、これ
を利用してディスク回転数の誤差を検知し、ディスクの
回転数制御を行う。

【００３１】各セクタ内に含まれるウォブルが所定整数
サイクル数であるので、ウォブル信号の周波数を逓倍し
てデータ記録用クロック信号、あるいは、データ再生用
クロック信号を生成する。

【００３２】セクタのプリフォーマットＩＤの読み取り
ができない場合に、先行するセクタのウォブルから読み
取ったセクタアドレス情報に基づいて、現所在ゾーンの
判定や当該セクタへのアクセスを行うようにする。

【００３３】セクタのプリフォーマットＩＤの読み取り
ができない場合に、各セクタ内のウォブルから読み取っ
たセクタアドレス情報に基づいて、トラッキングサーボ
の極性を設定するようにする。

【００３４】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。 実施の形態１．図１に本発明により、従来例に述べたプ
リフォーマットＩＤ付きのランド／グルーブ記録の光デ
ィスクを改良したものを示す。このランド／グルーブ共
用アドレス方式を具体例として説明する。ランド、グル
ーブがそれぞれデータの記録領域として使用され、各セ
クタがセクタＩＤをプリフォーマットしたＩＤ領域とそ
の後に続くデータ領域から成る点は同じである。

【００３５】さて図１において、データはウォブルした
グルーブとそのグルーブの間のランドの上に記録マーク
として記録される。セクタＩＤを示すプリピットＩＤ
は、隣り合う１組のグルーブトラックとランドトラック
の境界中心付近に配置され、両トラックで同一のプリピ
ットＩＤを共用している。プリピットＩＤの付加方法は
これに限らないが、本発明はグルーブのウォブルの付加
方法に関する点が要旨であるので、以下はこの従来例に
基づいて説明する。

【００３６】グルーブのウォブルはディスク半径方向に
隣合うセクタの間では常に同方向に同量だけ蛇行するよ
うにしている。したがって、グルーブのウォブル周期は
セクタ上で変化しても良いし一定であっても良いが、隣
接グルーブとは同じ周期で、かつ、同位相となるように
設定するようにする。図１中には、あるサイクルのウォ
ブルの周期を例示している。

【００３７】図２には、本発明になるプリフォーマット
ＩＤ付きのランド／グルーブ記録の光ディスクの別の例
を示す。図１と同様、グルーブのウォブルはディスク半
径方向に隣合うセクタの間では常に同方向に同量だけ蛇
行するようにしている。ただし、グルーブのウォブル周
期をセクタ上で変化させた例である。隣接グルーブとは
同じ周期で、かつ、同位相となるように設定した点は変
らない。各サイクルのウォブルの周期が異なって、セク
タアドレス情報等を表現可能としつつも、グルーブ間の
ランドセクタでもこのウォブル信号を読取り可能であ
る。

【００３８】図３に、図１の光ディスクを駆動したとき
のウォブル信号検出の様子を示す。図３ではウォブル信
号はセクタ中で一定の周波数とし、グルーブトラックの
セクタを再生中の信号を示した。このときトラック中心
とはグルーブ中心であり、トラック中心とディスクを再
生する光スポットとのディスク半径方向の位置ずれを示
す信号がラジアル方向差信号である。ＩＤ領域ではプリ
フォーマットしたピットが図１に示したように下側にず
れている。このときラジアル方向差信号の極性がマイナ
スになるとする。すると、グルーブのウォブルも同じよ
うに半径方向の蛇行が図中で上側の時にプラス、下側の
時にマイナスの極性で、ラジアル方向差信号に現れる。

【００３９】図３の例では、ＩＤ領域に２サイクルのウ
ォブル、データ領域に１６サイクルのウォブル、合わせ
てセクタ全体に１８サイクルのウォブルが付加されるよ
うに設定した。通常、グルーブの蛇行の幅であるウォブ
ル振幅は、データの記録再生特性に影響を与えないよう
トラックピッチに対して非常に微小量に設定される。た
とえば前述のＣＤ−Ｒでは、トラックピッチ１．６μｍ
に対して、ウォブル振幅は０．０３μｍ程度である。本
発明におけるウォブルの振幅もほぼ同程度の微小量を設
定する。これに対してＩＤ領域のプリフォーマットＩＤ
ピットの中心は、トラック中心からトラックピッチの半
分だけ半径方向に変位している。したがってＩＤ領域に
おけるラジアル方向差信号の振幅に比較するとウォブル
振幅は微小な量である。図３ではＩＤ領域中のウォブル
のサイクル数を明示するためにウォブル波形を細線で示
しているが、実際にはこの部分はＩＤピットによるマイ
ナス極性の信号である。ディスクの製作時には、グルー
ブと同様にこの部分のＩＤピットを半径方向に蛇行して
プリフォーマット記録しても良いし、この部分のＩＤピ
ットに限ってストレートに配置しても良い。いずれにし
てもＩＤ領域ではラジアル方向差信号からウォブル信号
を検出することはできない。

【００４０】さて、データ領域で検出したウォブル信号
は、ウォブル信号帯域だけを増幅する帯域フィルタと増
幅器を通して再生し、さらに２値化回路によって２値化
して、２値化ウォブル信号を得る。２値化ウォブル信号
の立上がりエッジを抽出すると、ディスクの回転を示す
信号が得られる。さらに正確に言うと、ディスクを記録
再生する光スポットがディスク面上を走査している相対
的な移動速度、すなわち、ディスク線速度を示してい
る。図３中のウォブルエッジ信号にこの様子を示す。デ
ィスク上にウォブルが一定周波数で刻まれているとき、
このウォブルエッジ信号は一定周期で現れるので、この
周期が所望のディスク線速度になるようにディスクの回
転モータを制御する。なお、２値化ウォブル信号から立
下がりエッジを抽出しても良く、同様のエッジ信号を得
ることができる。

【００４１】グルーブにウォブルのない従来のプリフォ
ーマットＩＤ方式のディスクでは、ディスク線速度を検
出できるのは、ＩＤピットの出現周期が最小間隔であっ
た。グルーブにウォブルを付加すれば、この例ではＩＤ
ピットの出現周期の１／１８の周期で検出が可能にな
る。これをそのままディスクの回転数制御における誤差
縮小に反映することができるので、ディスク回転数をよ
り正確に制御することが可能になる。また、ＩＤ領域は
ディスク上ではデータ領域に比べて非常に短く設定され
ている。これはＩＤ領域が本来データ記録容量に寄与し
ない冗長部分であるため、ディスクフォーマット設計に
おいて可能な限り短くされるからである。このため、デ
ィスクの汚れや傷に対してＩＤ領域は比較的弱くなって
いる。汚れや傷によってＩＤピットが検出できなくなっ
たとき、ＩＤピットのみによってディスク回転数制御を
行っていては、ディスク回転が不安定になる可能性が高
い。グルーブのウォブルはＩＤ領域以外のディスク全面
で検出できる上にその数も多いので、ディスクの汚れや
傷に対する対策としてグルーブのウォブルをディスク回
転数制御に利用すると非常に耐力が強化され、信頼性が
向上する。通常の書換型光ディスク装置では、こうした
回転数制御精度と信頼性を考慮し、ディスクの回転数検
出用にディスクモータにロータリーエンコーダを付加す
ることが一般的であるが、グルーブにウォブルを付加す
ることによりこのロータリーエンコーダを必要としなく
なる。

【００４２】ここで、ウォブル周波数に対する制限条件
を定性的に説明しておく。低周波数側の限界は、トラッ
キング制御帯域により規定される。ウォブル周期が長す
ぎると、トラッキングサーボ系によって光スポットがウ
ォブルに追従するので、ウォブル信号が検出しにくくな
るほか、トラッキング制御系に対する余計な外乱要素と
なるので好ましくない。ウォブル周波数はトラッキング
制御系の帯域の１０倍程度以上の周波数に設定すること
が望ましい。一般的には、トラッキング制御系の帯域は
１０〜２０ｋＨｚ程度なので、ウォブル周波数の設定は
１５０ｋＨｚ程度以上が目処になる。また、高周波側の
限界は、データ信号の帯域により規定される。ウォブル
信号は微小であり増幅検出する必要がある。データ信号
が大きなノイズとしてウォブル信号に混入しないように
するため、ウォブル信号のみ帯域フィルタで抜出して増
幅できることが望ましい。したがって、データ信号の低
域側のスペクトルと周波数分離されるように設定できる
ことが望ましい。一般的には、データ信号の帯域は１〜
数ＭＨｚ程度にピークを持つので、ウォブル周波数の設
定をその１／１０程度と考えると１００ｋＨｚ以下が目
処になる。

【００４３】さらに、ウォブル信号を利用した記録再生
用クロック信号の生成について説明する。サンプルサー
ボ方式の光ディスクにおいて実用化されたように、ディ
スク面上に埋込まれた周期的な同期情報を用いてデータ
の記録再生用のクロック信号を生成することが実現され
ている。たとえば、ＩＳＯ／ＩＥＣ−９１７１において
４／１５記録符号を用いたセクタフォーマットでは、同
期情報の検出周期はデータのチャネルクロック周波数の
周期の３００倍であった。ディスク面から検出したウォ
ブル信号を位相同期回路によって３００倍に逓倍して記
録再生用クロック信号を生成している。ウォブルの周波
数をこのようにチャネルクロック周波数の数１００分の
１程度以上に設定することができれば、ディスク面から
同期情報を得て、正確なクロック生成や同期管理を実現
することができる。実際には、ウォブルの周波数が上記
のトラッキング制御系の帯域とデータ信号の帯域により
規定される範囲に入れば、ディスク面の同期情報からチ
ャネルクロック信号が生成可能な条件は満たされてい
る。

【００４４】なお、従来の光磁気方式などの書換型光デ
ィスク装置では、チャネルクロック用に精密な周波数の
水晶発振器を用意してクロック信号を生成しておき、一
方ディスクの回転制御は上述のように正確さが要求され
るときには精密で高価なロータリーエンコーダを用いる
ことによって、ディスク回転とデータチャネル周波数の
同期を確保することが行われていた。ディスク回転がデ
ータチャネルクロックに対して相対的に速すぎると、記
録したときセクタ末尾が伸びて次のセクタに食い込んで
しまう。これを防ぐためディスクのセクタ上にバッファ
なるマージン領域を規定しておいて、各々の誤差管理に
よってマージン領域の許容範囲に収める方法を採ってい
た。

【００４５】さて以上のように、ウォブルの周波数をす
べてのセクタで同一とすれば、ディスク回転の制御や記
録再生用のクロック信号の生成においてこれまでにない
特長を発揮できることがわかった。しかしこのままで
は、ウォブルグルーブＩＤ方式の有するもう一つの特長
であるセクタアドレス情報を表現することを実現するこ
とができない。ウォブルグルーブＩＤ方式では、ウォブ
ルの周期すなわちウォブルの周波数をセクタのアドレス
情報を表現するために変調する。本発明においては、上
記のようにウォブルを隣接グルーブと同位相にするとい
う制約条件があるので、ウォブル周波数の変調方法を求
めるにあたり次のように考えた。

【００４６】まず、ウォブル周波数を同一のディスク半
径方向に隣合うセクタの間では同一の一定周波数とし、
周方向のセクタの間で異なるようにする方法が考えられ
るが、こうした場合、１トラック内の各セクタにおいて
１セクタ中のウォブルのサイクル数が異なってしまう。
１セクタを同一の長さにする前提では、この方法は、ウ
ォブル周期をディスク回転数制御に利用することができ
なくなる欠陥があり許容できない。そのため、本発明に
おいては、ゾーンフォーマットの光ディスクにおいて、
各ゾーン内に含まれるセクタのうちディスク半径方向に
整列するセクタの間で同一となるセクタアドレス情報だ
けを用いてウォブルの変調を行うこととした。それは、
それらのセクタの属するゾーン番号とそれらのセクタの
属するトラック内でのセクタの並び順である。トラック
番号は隣接グルーブで必ず異なるので、含めることはで
きない。トラックを、ディスク上の基点となる所定の半
径線から始るディスク１回転分に相当する整数個数のセ
クタの連なりのこととしたので、同一ゾーン内の隣接セ
クタならトラック内でのセクタの並び順は同じである。
このセクタの並び順のことをセクタ番号と呼ぶことにす
る。誤解の無いよう付け加えると、セクタ番号は、ゾー
ン番号やトラック番号と共にセクタアドレス情報に含ま
れる部分的な情報、ということになる。

【００４７】１トラック内の各セクタにすべて異なるセ
クタ番号を付与すれば、ウォブルＩＤによって、トラッ
ク番号の識別はできないがセクタ番号の識別は可能にな
る。連続してトラッキングしている状態では、トラック
番号は１回転の間変化せずに、各セクタから同一トラッ
ク番号が読み出される。たとえプリフォーマットＩＤの
読みとりに失敗しても高い確率で推定が可能である。こ
うしてウォブルＩＤによってセクタ番号がわかれば、１
トラック連続してプリフォーマットＩＤの読みとりに失
敗した時でない限り、セクタへのアクセスは問題なく実
行することが可能になる。本来、完全なセクタＩＤはプ
リフォーマットＩＤから読み出すことを前提に、その補
完手段としてウォブルＩＤを利用しようとしているの
で、これだけの機能があれば十分に役割を果たしている
ことになるといってよい。このとき、ランド／グルーブ
記録フォーマットの光ディスク上のランドトラックのセ
クタにおいても、両側の変調されたグルーブが完全に同
位相で蛇行することになるので、ウォブルの波形を正確
に読み出し、セクタアドレス情報を再生することが可能
になった。こうして、ランド／グルーブ記録フォーマッ
トの光ディスクにウォブルグルーブＩＤを付加すること
が実現できた。

【００４８】実施の形態２．次に、ウォブル信号波形に
ついて説明する。図４に、セクタアドレス情報を表現す
る２値情報とウォブル信号波形の対応の具体例を示す。
上のように変調したウォブルによって表した２値化情報
をウォブル情報ビットと呼ぶことにする。ここでは、１
ビットのウォブル情報ビットを８サイクルのウォブル信
号波形で表すこととする。たとえば「０」を低周波数
（周波数：ｆＬ）のＬＦ波形４サイクルの後に、高周波
数（周波数：ｆＨ）のＨＦ波形を４サイクル続けた波形
で表し、「１」を高周波数（周波数：ｆＨ）のＨＦ波形
４サイクルの後に、低周波数（周波数：ｆＬ）のＬＦ波
形を４サイクル続けた波形で表す。こうすると、１ビッ
トのウォブル情報ビットの長さは情報によらず一定にな
る。また、ディスク面上に刻まれるウォブル波形は、ほ
ぼ正弦波状とする。これはディスクのマスタリング装置
において、カッティングビームを偏向させる偏向系の応
答帯域があまり高くなくても製作可能とするように考慮
したためである。

【００４９】別な例として、ディスク面上に刻まれるウ
ォブル波形をほぼ矩形波状としたものを図１０に示す。
これにはディスクのマスタリング装置において、カッテ
ィングビームを偏向させる偏向系にやや高い応答帯域が
要求されるが、共用アドレス方式のＩＤピットをカッテ
ィングできる装置であれば、この程度のウォブルは十分
に製作可能である。

【００５０】この周波数変調方式を図３に示した例に適
用したとき、実際に変調されたウォブル信号波形は図５
のようになる。図５の例では、図３と同じく、ＩＤ領域
に２サイクルのウォブル、データ領域に１６サイクルの
ウォブル、合わせてセクタ全体に１８サイクルのウォブ
ルが付加される。なお、ＩＤ領域のウォブルは無変調と
した。この例では、ウォブルエッジ信号の間隔が４サイ
クル毎に変化し、また各エッジ信号の間隔は所定の間隔
である無変調時のウォブル周期と大きく異なるが、これ
はあくまで概念説明用の例であり、実際の光ディスクフ
ォーマットに適用するときには、各エッジ信号の間隔が
ディスクの回転制御の精度にも、生成するクロック信号
の精度にもほとんど影響しないような形に設定すること
ができる。その数値例は後述する。

【００５１】さて、ウォブル情報ビットによって表すセ
クタアドレス情報のフォーマットの例を図６（ａ）に示
す。各フィールドの意味は次のとおりである。ＳＹＮＣ
はセクタアドレス情報の読取り開始点を捕捉するための
同期信号、ＺｏｎｅＮｏ．はゾーン番号、Ｓｅｃｔｏｒ
Ｎｏ．はセクタ番号、ＥＤＣはこのセクタアドレス情報
の再生結果に誤りがないかチェックするための誤り検出
符号である。図６（ｂ）は各フィールドに割り当てるウ
ォブル情報ビットの長さの一例である。ＳＹＮＣ、Ｚｏ
ｎｅＮｏ．、ＳｅｃｔｏｒＮｏ．にそれぞれ８ビット、
ＥＤＣに１６ビットとし、１セクタあたり全体で４０ビ
ット使用するときを考えた。このとき、ゾーンは１２７
ゾーンまで、１トラックのセクタ数は１２７セクタまで
表現することができ、誤検出を見逃す確率は６５０００
分の１以下にできる。なお、実際に設定できるウォブル
情報ビット数は、データセクタのフォーマットとウォブ
ル周期から制限され、決定される。

【００５２】図７と図８には、セクタ番号の設定方法の
例を示す。例として、９ゾーンから成り、内周側のゾー
ンから順に、０、１、・・・、８とゾーン番号が付けら
れているゾーンフォーマットのディスクを示した。最内
周のゾーン０では１トラックが８セクタ、以下１つ外側
のゾーンで１つづつセクタ数が増え、最外周のゾーン８
では１トラックが１６セクタになる。図７では、セクタ
アドレス情報に含めるセクタのならび順としてのセクタ
番号を、トラック先頭から順に、０、１、２、・・・と
付けている。各トラックは必ずセクタ番号０から開始す
ることが特長である。図８では逆に、セクタアドレス情
報に含めるセクタのならび順としてのセクタ番号を、ト
ラック末尾から順に、０、１、２、・・・と付けてい
る。各トラックは必ずセクタ番号０で終了することが特
長である。こうすることにより、ゾーンによらず各トラ
ックの終了タイミングを簡単に検出することができるの
で、トラック境界においてサーボ処理の必要なトラック
フォーマットにおいてセクタ番号を利用することが非常
に容易になる。次にその例を説明する。なお、図示して
いないが、セクタ番号の付番方法として、１から開始し
て、２、３、・・・とする方法もある。これにより、
「０」を同期信号などの特殊用途に利用したり、誤り検
出の精度を向上することにも利用することができる。こ
れは、図７、図８に示した両方の例に適用可能である。

【００５３】図９にランド／グルーブ記録方式の光ディ
スクのトラックフォーマットを示す。（ａ）は一般的な
ランド／グルーブ記録方式として知られているもので、
ディスクの上にスパイラル状にグルーブトラックが設け
られている。したがってディスク上には、グルーブトラ
ックからなるスパイラルとランドトラックからなるスパ
イラルの２つのスパイラルが存在しているので、ダブル
スパイラル−ランド／グルーブ（ＤＳ−Ｌ／Ｇ）記録と
呼ぶ。この場合、トラッキングをかけるときにトラッキ
ングの極性をグルーブ側にしておけば光スポットはトラ
ッキングはずれを起すことなく、グルーブトラックをた
どり続ける。また逆に、トラッキングの極性をランド側
にしておけば同じく、ランドトラックをたどり続ける。
したがって従来の単なるグルーブ記録や単なるランド記
録の光ディスクと同様に、トラッキング極性の切替に特
別な配慮は必要なかった。ランドとグルーブ間のトラッ
クジャンプが必要なときに切替えれば十分であった。

【００５４】図９（ｂ）はグルーブトラックとランドト
ラックをディスク１回転毎に交互に接続して、ディスク
上にグルーブトラックとランドトラックの連結からなる
ただ１本のスパイラルを構成するフォーマットであり、
シングルスパイラル−ランド／グルーブ（ＳＳ−Ｌ／
Ｇ）記録と呼ぶフォーマットである。ＳＳ−Ｌ／Ｇで
は、連続的にトラッキングを続けるためにはランドトラ
ックとグルーブトラックの接続点を正しく検出し、トラ
ッキング極性をディスク１回転毎に切替えることが必須
となる。たとえプリフォーマットＩＤを検出できなくて
も、この切り替えタイミングの検出を行わなければなら
ない。ここで図８に示すようなセクタ番号の付番方法に
しておくと、ウォブルグルーブＩＤに記録されたセクタ
番号からランドトラックとグルーブトラックの接続点を
読出すことができるだけでなく、セクタ番号を読出すだ
けで、接続点か否か、あるいは、接続点までどの程度接
近しているかまでを、現所在ゾーンに関わらず、演算処
理無しに直ちに知ることができるようになる。

【００５５】実施の形態３．以下に、実際の光ディスク
のフォーマットに本発明を適用することを想定した具体
例を説明する。図１４に本発明になるウォブルグルーブ
を適用するデータセクタのフォーマットを示す。（ａ）
には情報バイト数の割付け、（ｂ）にはチャネルビット
の割付け、（ｃ）にはウォブルの割付け、（ｄ）にはウ
ォブル情報ビットの割付けを示す。セクタ長を２６９７
バイトとし、ＩＤ領域に１２８バイト、データ領域に２
５６９バイトが割り当てられ、２０４８バイトのユーザ
データを収容することができるものとする。以上の情報
バイトを、１バイトを１６チャネルビットに変換する記
録符号を使用して記録符号化する。たとえば、８／１６
変調符号や（２，７）変調符号を使用することが考えら
れる。このとき、ＩＤ領域は２０４８チャネルビット
（ｃｈ．ｂｉｔ）、データ領域は４１１０４チャネルビ
ット、セクタ全体で４３１５２チャネルビットとなる。
次に、１８６チャネルビットに１サイクル（Ｃｙｃ）の
ウォブルを入れるウォブル変調を適用し、ウォブルのサ
イクル数が８の倍数になるように量子化して分けると、
ＩＤ領域に１６サイクル、データ領域に２１６サイク
ル、セクタ全体に２３２サイクルのウォブルを付加する
ことができる。

【００５６】ウォブルの周期を１８６チャネルビットと
したのは、図４に示したウォブル変調方式を適用するた
めにセクタ全体を８の倍数のウォブルのサイクル数にす
る必要があったため、および、実施の形態１．において
先に説明したように、ウォブルの周波数がトラッキング
サーボ系の制御帯域とデータ信号の周波数帯域で制約を
受けており、その条件を満たす必要があったためであ
る。チャネルクロック周波数をおよそ３０ＭＨｚとし、
記録符号化による最長反転間隔をチャネルクロックの１
０倍とし、ＮＲＺＩ記録するものとすれば、データ系の
最低信号周波数は１．５ＭＨｚとなる。ウォブル周波数
をこの最低信号周波数１．５ＭＨｚの１／１０以下にし
ようとすると、ウォブル周波数は１５０ｋＨｚ以下が条
件になる。一方、トラッキングサーボ系からの制約条件
として、１５０ｋＨｚ以上が要請されているので、ウォ
ブル周波数としては１５０ｋＨｚ近辺以外にない。ま
た、セクタのチャネルビット長４３１５２は、３×３１
×２９×１６と素因数分解できるので、セクタ全体を８
の倍数のウォブルのサイクル数にすると、残りは、（ウ
ォブルの周期）×（ウォブル情報ビット数）＝２×３×
３１×２９、となる。ここで、１８６＝２×３×３１チ
ャネルビットをウォブルの周期とし、ウォブル情報ビッ
ト数を２９ビットとした。以下この例を説明するが、今
の計算からわかるように、１７４＝２×３×２９チャネ
ルビットをウォブルの周期とし、ウォブル情報ビット数
を３１ビットとすることもできる。

【００５７】ウォブル周期が１８６チャネルビットの
時、チャネルクロック周波数が３０ＭＨｚならウォブル
周波数は約１６１ｋＨｚとなり、１５０ｋＨｚ近辺との
上記周波数の制約条件に丁度当てはまっている。ウォブ
ル周期が１７４チャネルビットの時、ウォブル周波数は
約１７２ｋＨｚとなる。このようにして、２３２サイク
ルのウォブルにより２９ビットのウォブル情報を表すこ
とができるが、ＩＤ領域は実際上使用できないので省
き、セクタ末尾のビットもバッファとしてリザーブする
こととすると、有効ビット数はウォブル情報ビット番号
３から２８までの２６ビットとなる。

【００５８】図１１に、この範囲に収るように考慮した
ウォブル情報ビットの割当て例を示す。情報ビットフィ
ールドの役割は図６に示したものと同じである。各具体
例とも共通にＳＹＮＣを８ビット、ＥＤＣを６ビットと
した。具体例−Ａには、表現することが必要な情報とし
て、ゾーン番号が０から２３まで有り、セクタ番号が最
大４０まで必要な場合を示している。このとき、Ｚｏｎ
ｅＮｏ．には５ビット、ＳｅｃｔｏｒＮｏ．には６ビッ
ト必要で、合計２５ビットとなる。また、具体例−Ｂ、
具体例−Ｃには、残り１ビットをＺｏｎｅＮｏ．に付け
た場合と、ＳｅｃｔｏｒＮｏ．に付けた場合を示す。今
後の大容量化への拡張性を考慮して余裕ある方を選ぶの
がよい。線記録密度向上を重視すれば、具体例−Ｃにな
る。

【００５９】こうして選択したウォブル情報ビットをセ
クタ内に配置する例を図１２に示す。（ａ）は前記の具
体例−Ｂを示す。（ｂ）ではゾーンを表す分解能を粗く
して、その分をセクタ番号の拡張性と、誤り検出能力の
向上に当てた。（ｃ）ではゾーン番号を省き、さらに誤
り検出能力を向上した。（ｄ）はＳＹＮＣの手前にＣｌ
ｏｃｋと称するウォブルを設けているが、これはウォブ
ル周期を１サイクルあたり１８６チャネルビットのまま
にして、周波数変調をかけない部分として残したもので
ある。ウォブルエッジ信号の間隔が一定になるので、デ
ィスク回転数制御やクロック信号生成の過程における回
路設計の容易化、安定化を促すことができる。表現する
情報内容の量よりもシステムの安定を狙うものである。

【００６０】ここで、将来記録容量が拡張されたり、デ
ィスク回転数が速くなった場合のウォブル信号の処理に
ついて述べておく。線記録密度の向上によって記録容量
が増加すると、ディスク回転数が同じままでデータ系の
チャネルクロック周波数が上昇する。ただし、セクタの
論理的なフォーマット、すなわち、データビットやウォ
ブルビットの割付けに変化がなければ、線記録密度の向
上分だけ距離で測ったウォブル周期の長さも短縮される
ので、ウォブル周波数も上昇しチャネルクロック周波数
との比率の関係は変らない。また、線記録密度の向上に
比例してディスク回転数が速くなった場合はトラッキン
グサーボ系の制御帯域が上昇するので、ウォブル周波数
との比率の関係は変らない。線記録密度が同じままディ
スク回転数が速くなる場合は、ウォブル周波数に対して
トラッキングサーボ系の制御帯域が迫ってくるのでマー
ジンが減る傾向となる。ただし、上記条件では１０倍程
度の余裕を持たせているので、ディスク回転数が格段に
速くならない限り問題にならない範囲である。

【００６１】図１３は、ウォブル信号を周波数変調する
ときの変調度に対する制約を説明する図である。周波数
変調前のウォブル波形をＣＦ波形（周波数：ｆＣ）とし
た。このＣＦ波形４サイクルがウォブル情報ビットの丁
度半分に相当する長さとなる。ＬＦ波形（周波数：ｆ
Ｌ）に示した状態が、ウォブル信号に許容される最も長
い周期の波形である。許容最長周期Ｔｃ．ｍａｘの４サ
イクル分の長さが、ＣＦ波形の４．５サイクル未満でな
ければならない。これは、検出したウォブルエッジ信号
がディスク回転数制御回路やクロック信号生成回路の周
波数同期回路で位相誤差信号として処理される際に、位
相誤差の検出窓幅に正しく収まる、つまり位相ロック範
囲に入っているための必要条件である。また、ＨＦ波形
（周波数：ｆＨ）に示した状態が、ウォブル信号に許容
される最も短い周期の波形である。許容最短周期Ｔｃ．
ｍｉｎの４サイクル分の長さが、ＣＦ波形の３．５サイ
クル以上でなければならない。これはＴｃ．ｍａｘと同
様、検出したウォブルエッジ信号が位相ロック範囲に入
っているための必要条件である。

【００６２】数値例として、ウォブル周期を１８６チャ
ネルビットとした上記の場合、Ｔｃ．ｍａｘは２０８チ
ャネルビット以下、Ｔｃ．ｍｉｎは１６４チャネルビッ
ト以上、とする必要がある。たとえば、Ｔｃ．ｍａｘを
２００チャネルビット、Ｔｃ．ｍｉｎを１７２チャネル
ビットとすると、ＣＦ波形に対するＬＦ波形とＨＦ波形
の周波数変調度は、共に、７．５％となる。このときＬ
Ｆ波形とＨＦ波形の間の周波数差は１５％程度あるの
で、周波数変調波形の検出は十分に可能となる。

【００６３】

【発明の効果】請求項１の光ディスクにおいては、プリ
フォーマットＩＤよりも格段に出現頻度の高いグルーブ
のウォブルを用いてディスクの回転制御をできるので、
十分高精度な回転数制御を行うことが可能になった。

【００６４】また、プリフォーマットＩＤがいくつか汚
れや傷によって検出できないときでもディスク回転を安
定にすることが可能になった。

【００６５】さらに、プリフォーマットＩＤ方式の光デ
ィスクを駆動する書換型光ディスク装置において通常デ
ィスクの回転制御に用いられるロータリーエンコーダを
除去できるようになり、コストダウンが可能になった。

【００６６】同時に、ロータリーエンコーダを除去して
ディスクモータを薄型化できるようになり、装置の薄型
化が可能になった。

【００６７】また光ディスクにおいて、回転するディス
クの速度と駆動する光ディスク装置の持つクロックとの
誤差を吸収するためにセクタ内に設けておくバッファ領
域を削減できるようになり、省いたバッファ領域の分だ
けデータの記録容量を増加することが可能になった。

【００６８】請求項２の光ディスクにおいては、各セク
タにプリフォーマットＩＤを有するゾーンフォーマット
のランド／グルーブ記録光ディスクにおいて、各セクタ
のグルーブに隣接グルーブ間で各サイクルとも同位相と
なるようにウォブルを変調することができるようにな
り、ウォブルグルーブによってセクタＩＤ情報を付加す
ることが可能になった。これを利用してプリフォーマッ
トＩＤとウォブルグルーブＩＤにセクタＩＤを２重化し
て記録することにより、ディスクの信頼性を大幅に向上
することが可能になった。

【００６９】プリフォーマットＩＤ付近に汚れや傷など
があってセクタＩＤ情報全体がつぶれた場合でも、変調
したウォブルからセクタアドレス情報を再生することが
可能になり、アクセス不能となるセクタの発生確率を大
幅に低下させることができた。この結果、データ記録領
域が使用可能であれば、そのセクタへの記録再生が可能
となり、ディスクの信頼性を大幅に向上できるようにな
った。

【００７０】また特に、ディスクを裸で使用する様な悪
条件下において、ディスク中に使用不能のセクタが発生
する可能性を大幅に低下させることができるようになっ
た。

【００７１】さらに、ディスク製造時にプリフォーマッ
トＩＤの信頼性確保のために行っている全面検査を省略
することができるようになり、ディスク価格の主要因で
ある検査コストの削減が可能になり、ディスクの大幅な
低価格化を実現することができるようになった。

【００７２】全面検査無しのディスクでデータ信頼性を
確保することも可能になり、使用開始前にユーザ側で長
時間のサーティファイをする必要がなくなり、光ディス
クを非常に便利に使用することができるようになった。

【００７３】請求項３の光ディスクにおいては、各セク
タにプリフォーマットＩＤを有するシングルスパイラル
フォーマットのランド／グルーブ記録光ディスクにおい
て必須となる、ランドトラックとグルーブトラックとの
接続点でのトラッキング極性の切り替えタイミングの検
出を、プリフォーマットＩＤとウォブルグルーブＩＤに
記録されたセクタＩＤ情報から２重化して読出すことが
できるようになり、トラッキングサーボの信頼性を大幅
に向上することができるようになった。

【００７４】これにより、プリフォーマットＩＤ付近に
汚れや傷などがあってセクタＩＤ情報全体がつぶれた場
合でも、変調したウォブルからランドトラックとグルー
ブトラックとの接続点を検出することが可能になり、ト
ラッキングはずれの発生確率を大幅に低下させることが
できた。この結果、連続記録中にトラッキングはずれを
起してデータ記録失敗や記録済データの破壊を引き起す
ような障害発生の確率を低減し、データや装置の信頼性
を大幅に向上できるようになった。

【００７５】請求項４の光ディスク装置においては、プ
リフォーマットＩＤよりも格段に出現頻度の高いグルー
ブのウォブルを用いてディスクの回転制御をできるの
で、十分高精度な回転数制御を行うことが可能になっ
た。

【００７６】また、プリフォーマットＩＤがいくつか汚
れや傷によって検出できないときでもディスク回転を安
定にすることが可能になった。

【００７７】さらに、プリフォーマットＩＤ方式の光デ
ィスクを駆動する書換型光ディスク装置において通常デ
ィスクの回転制御に用いられるロータリーエンコーダを
除去できるようになり、コストダウンが可能になった。

【００７８】同時に、ロータリーエンコーダを除去して
ディスクモータを薄型化できるようになり、装置の薄型
化が可能になった。

【００７９】請求項５の光ディスク装置においては、記
録用や再生用のクロック信号を、回転する光ディスク面
から直接得た同期情報に合わせて生成することが可能に
なったので、光ディスクにおいて、ディスクの回転状態
と駆動する光ディスク装置の持つクロックとの誤差を吸
収するためにセクタ内に設けておくバッファ領域を削減
できるようになり、省いたバッファ領域の分だけデータ
の記録容量を増加することが可能になった。

【００８０】また、ディスクの回転状態と駆動する光デ
ィスク装置の持つクロックとの誤差によって記録中にセ
クタをオーバーランして記録し、データ破壊を引き起す
ことが避けられるようになった。このようにして、光デ
ィスク装置の信頼性を大幅に向上できるようになった。

【００８１】請求項６の光ディスク装置においては、２
重化して記録されたプリフォーマットＩＤとウォブルグ
ルーブＩＤの両方からセクタＩＤを読出すことが可能に
なった。これを利用して、プリフォーマットＩＤ付近に
汚れや傷などがあってセクタＩＤ情報全体がつぶれた場
合でも、変調したウォブルからセクタアドレス情報を再
生することが可能になり、アクセス不能となるセクタの
発生確率を大幅に低下させることができた。この結果、
データ記録領域が使用可能であれば、そのセクタへの記
録再生が可能となり、ディスクの信頼性を大幅に向上で
きるようになった。

【００８２】また特に、ディスクを裸で使用する様な悪
条件下において、ディスク中に使用不能のセクタが発生
する可能性を大幅に低下させることができるようになっ
た。

【００８３】さらに、ディスク製造時にプリフォーマッ
トＩＤの信頼性確保のために行っている全面検査を省略
することができるようになり、ディスク価格の主要因で
ある検査コストの削減が可能になり、ディスクの大幅な
低価格化を実現することができるようになった。

【００８４】全面検査無しのディスクでデータ信頼性を
確保することも可能になり、使用開始前にユーザ側で長
時間のサーティファイをする必要がなくなり、光ディス
クを非常に便利に使用することができるようになった。

【００８５】請求項７の光ディスク装置においては、各
セクタにプリフォーマットＩＤを有するシングルスパイ
ラルフォーマットのランド／グルーブ記録光ディスクに
おいて必須となる、ランドトラックとグルーブトラック
との接続点でのトラッキング極性の切り替えタイミング
の検出を、プリフォーマットＩＤとウォブルグルーブＩ
Ｄに記録されたセクタＩＤ情報から２重化して読出すこ
とができるようになり、トラッキングサーボの信頼性を
大幅に向上することができるようになった。

【００８６】これにより、プリフォーマットＩＤ付近に
汚れや傷などがあってセクタＩＤ情報全体がつぶれた場
合でも、変調したウォブルからランドトラックとグルー
ブトラックとの接続点を検出することが可能になり、ト
ラッキングはずれの発生確率を大幅に低下させることが
できた。この結果、連続記録中にトラッキングはずれを
起してデータ記録失敗や記録済データの破壊を引き起す
ような障害発生の確率を低減し、データや装置の信頼性
を大幅に向上できるようになった。

【００８７】以上のような発明により、プリフォーマッ
トＩＤ方式のフォーマットを有する光ディスクに対し
て、ウォブルグルーブＩＤ方式の有する特長を補完的に
導入してプリフォーマットＩＤ方式フォーマットの問題
点を解決し、ディスク面に汚れや傷などがあってもセク
タにアクセスできる信頼性が高く、ディスク回転数制御
が容易で、かつ、プリフォーマットＩＤ方式の特長であ
るセクタ単位のデータ管理の容易さやセクタ記録の効率
良さを生かすことのできる大容量光ディスクとその駆動
装置を、なおかつ低価格化して実現することができた。

【００８８】なお、以上の説明は、いわゆる共用プリピ
ットＩＤ方式に基づいて行ってきたが、本発明の要旨
は、プリフォーマットＩＤ方式のランド／グルーブ記録
光ディスク一般におけるグルーブへのウォブルの付加に
関するものである。したがって、本発明が適用可能な範
囲は実施の形態に述べた例に限るものではなく、プリフ
ォーマットＩＤの形態が上記と異なるものであっても一
般に適用できることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１である光ディスクの
トラックレイアウトを示す図である。

【図２】 この発明の実施の形態１である光ディスクの
トラックレイアウトを示す図である。

【図３】 この発明の実施の形態１である光ディスクの
ウォブル信号を示す図である。

【図４】 この発明の実施の形態２である光ディスクの
ウォブル信号の変調方式を説明する図である。

【図５】 この発明の実施の形態２である光ディスクの
変調したウォブル信号を示す図である。

【図６】 この発明の実施の形態２である光ディスクの
ウォブル情報のフォーマットを示す図である。

【図７】 この発明の実施の形態２である光ディスクの
セクタ番号を示す図である。

【図８】 この発明の実施の形態２である光ディスクの
セクタ番号を示す図である。

【図９】 この発明の実施の形態２である光ディスクの
トラックレイアウトを示す図である。

【図１０】 この発明の実施の形態２である光ディスク
のウォブル信号の変調方式を説明する図である。

【図１１】 この発明の実施の形態３である光ディスク
のウォブル情報のフォーマットを示す図である。

【図１２】 この発明の実施の形態３である光ディスク
のセクタフォーマットを示す図である。

【図１３】 この発明の実施の形態３である光ディスク
のウォブル信号の変調方式を説明する図である。

【図１４】 この発明の実施の形態３である光ディスク
のセクタフォーマットを示す図である。

【図１５】 従来のランド／グルーブ記録方式における
トラックレイアウトを示す図である。

【図１６】 従来のウォブルグルーブ記録方式における
ウォブルＩＤの付加方法を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスク面が半径位置によって複数のゾ
   ーンに分割された、ゾーンフォーマットの光ディスクで
   あって、該ディスク１回転を成すトラックが整数個数の
   セクタで構成され、該各セクタにはプリフォーマットＩ
   Ｄを有し、該プリフォーマットＩＤが前記各ゾーン内で
   は半径方向に整列して配置されたランド／グルーブ記録
   フォーマットの光ディスクにおいて、前記各セクタ内の
   グルーブに所定整数サイクル数のウォブルを付加すると
   共に、前記各ゾーン内では隣接グルーブ間で前記各サイ
   クルのウォブルが同位相となるように揃えたことを特長
   とする光ディスク。
2. 【請求項２】 前記各セクタ内のグルーブに付加された
   前記所定整数サイクル数のウォブルを、所定単位サイク
   ル数ごとに複数の単位ウォブル列に分割し、該単位ウォ
   ブル列内のウォブルの周期を変調することによりセクタ
   アドレス情報を含む２値情報を表現するとともに、該セ
   クタアドレス情報として、該各セクタの属するトラック
   番号を含めず、かつ、該各セクタの属するゾーン番号と
   該各セクタの属するトラック内でのセクタの並び順を示
   すセクタ番号の少なくとも一方を含むようにしたことを
   特長とする請求項１記載の光ディスク。
3. 【請求項３】 前記各セクタの属するトラック内でのセ
   クタの並び順を示すセクタ番号を、該トラック末尾から
   順に付番したときのセクタ順を示す値にしたことを特長
   とする請求項２記載の光ディスク。
4. 【請求項４】 請求項１から３のいずれかに記載の光デ
   ィスクを駆動する光ディスク装置において、前記各セク
   タ内に含まれるウォブルが所定整数サイクル数であるこ
   とを利用して、ディスクの回転数制御を行うようにした
   ことを特長とする光ディスク装置。
5. 【請求項５】 請求項１から３のいずれかに記載の光デ
   ィスクを駆動する光ディスク装置において、前記各セク
   タ内に含まれるウォブルが所定整数サイクル数であるこ
   とを利用して、データ記録用クロック信号、あるいは、
   データ再生用クロック信号を生成するようにしたことを
   特長とする光ディスク装置。
6. 【請求項６】 請求項２、または、３記載の光ディスク
   を駆動する光ディスク装置において、前記セクタのプリ
   フォーマットＩＤの読み取りができない場合に、先行す
   るセクタのウォブルから読み取った前記セクタアドレス
   情報に基づいて、当該セクタへのアクセスを行うように
   したことを特長とする光ディスク装置。
7. 【請求項７】 請求項２、または、３記載の光ディスク
   を駆動する光ディスク装置において、前記各セクタ内の
   ウォブルから読み取った前記セクタアドレス情報に基づ
   いて、トラッキングサーボの極性を設定するようにした
   ことを特長とする光ディスク装置。