JP2000306242A

JP2000306242A - 光ディスク

Info

Publication number: JP2000306242A
Application number: JP11108966A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Ueno; 一郎上野; Yasuhiro Ueki; 泰弘植木; Hideji Eguchi; 秀治江口; Atsushi Hosoda; 篤細田
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1999-04-16
Filing date: 1999-04-16
Publication date: 2000-11-02

Abstract

(57)【要約】【課題】ランド及びグルーブ共にデータを高密度記録
でき、かつアドレス領域とデータ領域とを兼用にしてア
ドレス領域にも記録可能な光ディスクを提供する。【解決手段】渦巻き状又は同心円状に形成されている
グルーブ１とランド２とにそれぞれ情報を記録再生する
光ディスク３であって、グルーブ１の一方の側面１ａは
ウォブルされず、グルーブ１の他方の側面１ｂには、径
方向に単一周波数のウォブルｗが形成され、前記ウォブ
ルｗはアドレス情報のデータビットに対応して、そのウ
ォブルが断続して形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学的に情報を高
密度で記録再生可能な光ディスク、特に、ＣＬＶ（線速
度一定）で回転して、情報を案内溝（以下「グルーブ」
と記す）と案内溝間（以下「ランド」と記す）の双方に
情報を記録再生するのに適した高密度記録再生可能な光
ディスクに関する。

【０００２】

【従来の技術】光学的に情報を高密度で記録再生可能な
記録可能型光ディスクには、一回のみ記録可能であるラ
イトワンス型と何回でも書換可能な書換可能型とがあ
る。こうした記録可能型光ディスクの回転制御方法に
は、回転数一定（角速度一定）で回転させるＣＡＶと線
速度一定で回転させるＣＬＶとがある。また、これらを
組み合わせたゾーンＣＬＶ（以下「ＺＣＬＶ」と記
す）、ゾーンＣＡＶ（以下「ＺＣＡＶ」と記す）があ
る。ＺＣＬＶ回転は、ディスクを径方向で幾つかのゾー
ンに分割し、あるゾーン内ではＣＡＶで回転し、ゾーン
の平均線速度はどのゾーンでもほぼ一定にした方法であ
る。

【０００３】ＣＡＶ回転の記録可能型光ディスクの例と
しては、コンピュータ用メモリとして用いられている光
磁気ディスクや相変化型光ディスクがある。ＣＬＶ回転
の記録可能型光ディスクの例としては、ＣＤーＲやＤＶ
ＤーＲがある。ＺＣＬＶ回転の記録可能型光ディスクの
例としては、ＤＶＤ−ＲＡＭがある。ＣＡＶは、ディス
クの外周から内周まで同じ回転数で回転しているので、
アクセススピードが速いという利点を持つが、記録容量
がＣＬＶ回転よりも小さいという欠点を持つ。

【０００４】一方、ＣＬＶ回転は線速度が一定であるの
で外周と内周で回転数が異なりアクセス速度が遅くなる
欠点があるが、記録容量を大きくできる利点がある。Ｚ
ＣＬＶは、ＣＡＶの利点であるアクセス速度が大と云う
ことと、ＣＬＶの利点である記録容量が大きいと云うこ
との両方の利点を取り入れた方式であるが、ゾーン切替
時に回転数を急激に変化させる必要があり、またゾーン
の切替部分に情報を記録できないとか、回転制御などの
コントロールが難しいなどの欠点がある。

【０００５】トラッキング制御のために、記録可能型光
ディスクでは一般に渦巻き状あるいは同心円状のグルー
ブが形成されている。一般に情報はグルーブにあるいは
ランドの一方に記録し再生することが行われているが、
高密度に記録再生するためにグルーブとランドの双方に
記録再生することが提案されており、ＤＶＤ−ＲＡＭは
グルーブとランドの双方に記録再生する方式である。

【０００６】ディスク回転制御をし易くするために、グ
ルーブを一定の周波数で蛇行（以下「ウォブル」と記
す）させることが提案されている（特開昭５８−１２２
６２９号公報）。また、トラックピッチを詰めた時でも
ウォブル周波数の成分を取り出し易くするために、グル
ーブの一方の側壁だけをウォブルさせる方法が提案され
ている（特開平５−３１４５３８号公報）。情報の記録
する位置を決めるアドレスの形成方法として、ＣＤ−Ｒ
の様に前記ウォブルをアドレス情報で周波数変調させる
方法（特開平９−１８５８２５号公報）、ＤＶＤ−ＲＡ
Ｍの様にセクタの頭に凹凸のピットを形成する方法（特
開平９−１１５１４５号公報）、ＤＶＤ−Ｒの様に情報
はグルーブに記録するがアドレスはランドに凹凸のピッ
トで形成する方法などがある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ＣＬＶ回転制御方法は
情報を高密度に記録再生できるが、ＣＬＶ回転で一定の
周波数あるいは一定の周波数にアドレス情報で変調して
グルーブをウォブルさせた場合、径が異なるとトラック
一周の長さが異なる（例えば、グルーブとグルーブの間
隔が１μｍとすると、隣のグルーブとの１周のトラック
長が約６．３μｍ異なる）ので、グルーブに形成された
ウォブルの位相は、隣接するグルーブでバラバラであ
る。線速６ｍ／ｓで回転させ、ウォブルの周波数を１０
０ｋＨｚとすると、１ウォブル周期は６０μｍになる。
すなわちグルーブ１周するとウォブルの位相が約１／１
０ずれることになる。グルーブにのみ情報を記録再生す
る場合は問題がないが、ランドにも情報を記録再生する
場合は、ランドのウォブルが両サイドで異なり、一定の
周波数を検出できない。すなわち回転制御に使えなく、
また、ウォブルにアドレス情報を持たせてもアドレス情
報を検出できない。グルーブの一方の側面だけをウォブ
ルさせる方法（特開平５−３１４５３８号公報）は、こ
の欠点を解決できる。しかし、この提案では、情報を記
録する位置（アドレス）情報の形成については述べられ
ていない。

【０００８】グルーブのウォブルをアドレス情報で変調
させる方法（特開平９−１８５８２５号公報）は、記録
容量の減少が小さい利点があるが、セクタの記録位置の
基準が粗くなり、セクタの記録位置が記録の度にずれる
こと、アドレス情報のＳ／Ｎが悪いこと、記録中や記録
をした後はアドレス情報が検出しにくくなる欠点があ
る。セクタの記録位置基準が粗くなることを改良するた
め、同期マークを前記グルーブのウォブルの周波数より
高い周波数でウォブルすることで解決するものがある
（特開平９−１０６５４９号公報、特開平８−３３９６
３４号公報）が、これは記録中や記録後にアドレス情報
が検出しにくくなる欠点は解決できない。アドレスをセ
クターの頭に凹凸のピットで形成する方法は、アドレス
の検出が高速にできる利点があるが、アドレスの記録さ
れている部分だけユーザ容量が小さくなる欠点がある。
情報はグルーブに記録し、アドレス情報はランドに記録
する方法は、グルーブとランドの双方に情報を記録再生
することが出来ない欠点がある。

【０００９】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、渦巻き状又は同心円状に形成されている
案内溝と案内溝間とにそれぞれ情報を記録再生する光デ
ィスクであって、前記案内溝の一方の側面は蛇行してお
らず、前記案内溝の他方の側面には、径方向に蛇行した
信号とアドレス情報に対応した信号とが順次形成されて
いる構成によって、ランド及びグルーブ共にデータを高
密度記録でき、かつアドレス領域とデータ領域とを兼用
にしてアドレス領域にも記録可能な光ディスクを提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明は、次の（１），（２）の構成の光ディ
スクを提供する。（１）図１〜図３に示すように、渦巻き状又は同心円
状に形成されている案内溝（グルーブ）１と案内溝間
（ランド）２とにそれぞれ情報を記録再生する光ディス
ク３であって、前記案内溝１の一方の側面１ａは蛇行し
ておらず前記案内溝１の他方の側面１ｂには、径方向に蛇行（ウ
ォブル）した信号ｗとアドレス情報に対応した信号とが
順次形成されていることを特徴とする光ディスク。（２）前記アドレス情報に対応した信号期間１ｂ１
は、蛇行周期Ｔの１周期以上であることを特徴とする請
求項１記載の光ディスク。

【００１１】また、下記（ａ）〜（ｅ）の光ディスク、
光ディスク記録再生装置、光ディスク記録再生方法、光
ディスク原盤記録装置を提供することができる。（ａ）渦巻き状あるいは同心円状のトラックを形成す
る光ディスクであって、前記トラックはグルーブとラン
ドであり、グルーブとランドの双方を記録領域として用
い、該グルーブの一方の側面を単一の周波数でウォブル
をさせ、該グルーブのウォブルしている側面のウォブル
の有無をアドレス情報のデータビットに対応させて形成
されていることを特徴とする光ディスク。（ｂ）アドレス情報に対応して、前記ウォブルをしな
い周期はウォブル周期の１周期以上とすることを特徴と
する（ａ）記載の光ディスク。（ｃ）（ａ）あるいは（ｂ）に記載の光ディスクに対
して、データを記録または再生する光ディスク記録再生
装置において、前記光ディスクに対してデータを記録ま
たは再生する記録再生手段と、前記記録再生手段の再生
出力からウォブルを検出する検出手段と、前記ウォブル
より同期信号を生成する位相同期手段と、振幅変調され
たウォブル信号の復調手段と、アドレス情報読み取り手
段とを備えることを特徴とする光ディスク記録再生装
置。（ｄ）（ａ）あるいは（ｂ）に記載の光ディスクに対
して、データを記録または再生する光ディスク記録再生
方法において、前記光ディスクに対してデータを記録ま
たは再生する記録再生手段と、前記記録再生手段の再生
出力からウォブルを検出する検出手段と、前記ウォブル
より同期信号を生成する位相同期手段と、振幅変調され
たウォブル信号の復調手段と、アドレス情報読み取り手
段とを備えることを特徴とする光ディスク記録再生方
法。（ｅ）渦巻き状あるいは同心円状のトラックを形成す
る光ディスクであって、前記トラックはグルーブとラン
ドであり、グルーブとランドの双方を記録領域として用
い、該グルーブの一方の側面を単一の周波数でウォブル
をさせ、該グルーブのウォブルしている側面のウォブル
の有無をアドレス情報のデータビットに対応させて形成
されていることを特徴とする光ディスク媒体を製造する
光ディスク原盤製造装置。

【００１２】

【発明の実施の態様】以下、本発明の光ディスクを図面
に沿って具体的に説明する。図１は本発明の光ディスク
の模式図、図２，図３はそれぞれ本発明の光ディスクの
部分拡大図、図４は光ディスク原盤を作製する光ディス
ク原盤製造装置の構成を示すブロック図、図５はウォブ
ルの断続とアドレス情報のデータビットとの関係を説明
するための図、図６は光ディスク記録再生装置の構成を
示すブロック図、図７は光ディスク記録再生装置の動作
を説明するための波形図である。

【００１３】図１はスパイラル状のグルーブ１とランド
２とが形成されている光ディスク３を模式的に示した図
である。ここでは図示しないが、本発明の光ディスク３
は、図１の様にスパイラル状のグルーブ１とランド２と
が形成されていても良いし、同心円状のグルーブ１とラ
ンド２とが形成されていても良い。

【００１４】図２，図３において、光ディスク３は、グ
ルーブ１の一方の側壁１ａはウォブルをしていなく、他
方の側壁１ｂは一定周期（ＣＬＶで回転したときは、一
定の周波数となる）でウォブルｗをしている。また、ウ
ォブルｗはアドレス情報のデータビットに対応して、ウ
ォブルの有無が決定されて形成されている。ウォブルが
ない部分は１ｂ１、ウォブルがある部分は１ｂ２であ
る。前記ウォブルｗの周波数は、本来のトラッキングに
影響を与えないように、実際に記録回転数で回転駆動し
たとき、トラッキングサーボ帯域（一般には５〜６ｋＨ
ｚ）よりも十分に高い周波数になるようにするのが好ま
しい。

【００１５】前記グルーブ１の部分１ｂ２に形成されて
いるウォブルｗを検出して回転制御を行い、また、前記
グルーブ１の部分１ｂに形成されているウォブルｗの有
無を検出してアドレス情報のデータビットの位置やアド
レス情報の有無などに用いる。このアドレス情報の形成
は、例えば図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、アドレス
情報のデータビットが”１”の区間１ｂ１は、ウォブル
ｗの１周期をＴとすると、その３周期分３Ｔだけウォブ
ルしないように形成され、アドレス情報のデータビット
が”０”の区間１ｂ２はウォブルして形成される。アド
レス情報としては、情報の記録再生する信号方式にもよ
るが、例えば、デジタル的にセクタナンバーを入れる方
法、あるいはデジタル的にエラー訂正ブロックのブロッ
クナンバーとブロック内での相対的セクター順序を入れ
る方法、あるいはデジタル的に回転角度とトラックナン
バーを入れる方法などを採用することができる。

【００１６】グルーブ１を以上のように形成すること
で、ランド２上でもグルーブ１上と同様にウォブルが安
定して検出され、グルーブ１と兼用のアドレス情報がグ
ルーブ１上と同様に安定して得られる。本発明において
は、情報（データ）は図２，図３のグルーブ１とランド
２の双方に記録される。グルーブ１の幅とランド２の幅
は情報の記録再生において再生信号品質がほぼ等しくな
るように形成されている。

【００１７】さて次に、上記した構成の光ディスク３の
原盤を作製することについて述べる。（１）まず、フォトレジストの塗布されたガラス基板
原盤に、レーザ光を対物レンズによって集光し、フォト
レジストを所望のグルーブパターンに感光させる。これ
を現像することによって、所望のパターンを形成する。（２）次に、フォトレジストからなるパターン上に導
電性の薄膜をスパッタリング、あるいは、無電解メッキ
などによって形成し、その上に例えばＮｉからなる金属
層を電鋳で形成し、これを剥離し、スタンパーあるいは
複数枚のスタンパーをつくるためのマスターが得られ
る。（３）このスタンパーを用いてポリカーボネート等の
プラスチックを成型することにより、所望のグルーブ１
およびランド２を有する記録再生型光ディスク用基板が
製造される。この基板上に記録媒体層を形成すると、上
記の記録再生型光ディスク３が得られる。

【００１８】上記のフォトレジストをグルーブパターン
に感光させる工程では、二本のレーザ光が使用される。
これらのレーザ光はフォトレジスト上に二個の光スポッ
トを形成する。二個の光スポットはディスク中心を通る
直線上に並び、その間隔は形成するグルーブ幅により決
める。例えば、二個の光スポットの直径を0.３μｍと
し、トラックピッチを0.６μｍとすると、二個の光スポ
ットは互いに平均して0.３μｍだけディスクの半径方向
に離れて配置される。スパイラル状のグルーブ１を形成
する場合、ガラス基板に相対的に二個の光スポットをス
パイラル状に移動させる。

【００１９】次に、本発明の光ディスク３の原盤を製造
するための光ディスク原盤記録装置について説明する。
この光ディスク原盤製造装置１０は、図４に示すよう
に、ビームスプリッタ１０ａ，１０ｃ、ミラー１０ｂ，
１０ｄ、ＮＤフィルタ１０ｅ、光偏向器１０ｆ、コリメ
ータレンズ１０ｇ、対物レンズ１０ｈ、モータ１０ｉ、
変調回路１０ｊ，ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１０ｋ、
アンプ１０ｌを備えている。

【００２０】レーザ光はビームスプリッタ１０ａで二本
のレーザ光に分けられる。分けられた一本のレーザ光
は、光量調整用のＮＤフィルタ１０ｅを通過後、ミラー
１０ｄで反射され、ビーム合成器１０ｃを通り、コリメ
ータレンズ１０ｇを介して、対物レンズ１０ｈに入射後
ガラス基板（原盤）Ｄに集光される。分けられたもう一
方のレーザ光は、ミラー１０ｂで反射され、光偏向器１
０ｆを通過後、ビーム合成器１０ｃで、前記した一方の
レーザ光とほぼ同一光軸上に合成され、コリメータレン
ズ１０ｇを介して、対物レンズ１０ｈに入射後ガラス基
板（原盤）Ｄに集光される。集光された二個の光スポッ
トは、上記した様にディスク半径方向に０．３μｍだけ
離れて配置される。

【００２１】変調回路１０ｊには、マスタークロックか
ら生成された例えば１周期が３μｓの連続信号とアドレ
ス情報が供給されている。変調回路１０ｊはアドレス情
報の変調データビットに応じてウォブルの有無を決定し
アドレス用ウォブル信号（アドレス情報のデータビット
に対応して、断続するウォブル信号）ｗを出力する。ア
ドレス用ウォブル信号もＬＰＦ１０ｋで正弦波に整形さ
れアンプ１０ｌを介して、光偏向器１０ｆを駆動する。
光偏向器１０ｆを通過するレーザ光は、前記したグルー
ブ１の一方の側壁１ｂにウォブルを断続して部分１ｂ
１，１ｂ２を形成する様に露光される。スピンドルモー
タ１０ｊは、原盤Ｄを所定の速度で回転させるようにな
されている。

【００２２】図５に光偏向器の駆動信号の一実施例を示
す。マスタークロックから生成される一定周期の連続し
た正弦波のウォブル信号ｗは、アドレスビットデータ
が”１”の時は正弦波信号が３周期（３Ｔ）分だけ出力
されないように、アドレス信号のビットデータに応じて
信号の有無が決定され、アンプ１０ｌを介して光偏向器
１０ｆに入力される。

【００２３】図６は、このようにして得られた光ディス
ク３に対して、データを記録または再生するデータ記録
再生装置１１の構成例を表している。光ヘッド１１ａ
は、光ディスク３に対してレーザ光を照射し、光ディス
ク３に対してデータを記録するとともに、その反射光か
らデータを再生するようになされている。記録再生回路
１１ｂは、所定の方式で変調するなどして、光ヘッド１
１ａに出力するようになされている。また、記録再生回
路１１ｂは、光ヘッド１１ａより入力されたデータを適
宜復調し、図示せぬ外部装置に出力するようになされて
いる。

【００２４】ウォブル検出回路（蛇行検出）１１ｃは、
光ヘッド１１ａが再生出力する信号からウォブル信号ｗ
を検出している。ウォブル信号はＰＬＬ（Phase Locked
Loop：位相同期）で安定した同期信号に変換され、Ｐ
ＬＬ１０ｈを介して、スピンドルモータ１１ｄのモータ
制御回路１０ｉに送られ、ＣＬＶ（Constant LinearVel
ocity：線速度一定）回転制御に用いられる。ＡＭ（Amp
litude Modulation）復調回路１１ｅは、振幅変調され
て再生されるウォブル信号を復調し、アドレス情報読取
回路１１ｆは、同期信号と復調信号からアドレス情報を
読み取り、その読取結果を送り制御回路１１ｇに出力し
ている。ウォブル信号は、ランド２でもグルーブ１でも
同様に再生され、常に安定な同期信号とアドレス信号を
得ることができる。送りモータ１０ｊは前記したアドレ
ス情報に応じて、光ヘッド１１ａを光ディスク３の半径
方向に移送する。

【００２５】図７（Ａ）に示すトラック（グルーブ１）
を再生したウォブル検出信号（図７（Ｂ））は、再生さ
れるこのトラックのウォブルが無い区間１ｂ１ではウォ
ブル信号の振幅が無くなる。このウォブル信号振幅の無
い区間１ｂ１が、アドレスデータビット（図７（Ｄ））
が”１”に相当する区間である。一方、再生されるこの
トラックのウォブルが有る区間１ｂ２ではウォブル信号
の振幅がある。このウォブル信号振幅のある区間１ｂ２
が、アドレスデータビット（図７（Ｄ））が”０”に相
当する区間である。このバースト状のウォブル信号（図
７（Ｄ））よりＰＬＬで安定な同期信号が生成される。
ウォブル信号は、包絡線検波や同期検波等の手段を用い
た復調回路でアドレス信号が容易に復調される。図７
（Ｃ）に示すのは前記した同期信号である。以上の説明
では、アドレスデータビットが”１”の場合にウォブル
信号をなくしたものであるが、アドレスデータビット
が”０”の場合にウォブル信号をなくしても良いことは
言うまでもない。

【００２６】

【発明の効果】上述した構成を有する本発明の光ディス
クによれば、ランド及びグルーブ共にデータを高密度記
録でき、かつアドレス領域とデータ領域とを兼用にして
アドレス領域にも記録可能な光ディスクを提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ディスクを模式的に示す図である。

【図２】本発明の光ディスクの部分拡大図である。

【図３】本発明の光ディスクの部分拡大図である。

【図４】光ディスク原盤を作製する光ディスク原盤製造
装置の構成を示すブロック図である。

【図５】ウォブルの断続とアドレス情報のデータビット
との関係を説明するための図である。

【図６】光ディスク記録再生装置の構成を示すブロック
図である。

【図７】光ディスク記録再生装置の動作を説明するため
の波形図である。

【符号の説明】

１グルーブ（案内溝）１ａ一方の側面１ｂ他方の側面１ｂ１，１ｂ２区間２ランド（案内溝間）３光ディスクＴ周期ｗウォブル（蛇行）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者細田篤神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番地日本ビクター株式会社内Ｆターム(参考） 5D029 WA03 WA04 5D090 AA01 BB04 CC01 CC04 CC14 DD03 DD05 EE02 FF12 FF15 GG02 GG03 GG10 GG27 HH03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】渦巻き状又は同心円状に形成されている
案内溝と案内溝間とにそれぞれ情報を記録再生する光デ
ィスクであって、前記案内溝の一方の側面は蛇行しておらず、前記案内溝の他方の側面には、径方向に蛇行した信号と
アドレス情報に対応した信号とが順次形成されているこ
とを特徴とする光ディスク。
【請求項２】前記アドレス情報に対応した信号期間
は、蛇行周期の１周期以上であることを特徴とする請求
項１記載の光ディスク。