JP2001101714A - 光ディスクとその記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 隣接するウォブル位相が常に一定で、また常
に良好なランドプリピット信号の再生ができるので、情
報信号のグルーブ溝への良好な記録が可能な光ディスク
を提供する。 【解決手段】 記録領域Ｒの最内周から最外周に亘って
形成されているグルーブＧ１〜Ｇ３とランドＬ１，Ｌ２
とを備え、ランドＬ１，Ｌ２にはグルーブ溝Ｇ１〜Ｇ３
に情報信号を記録する際に用いるランドプリピットＬＰ
１〜ＬＰ５が予め記録されており、グルーブＧ１〜Ｇ３
は、円周方向にグルーブＧ１〜Ｇ３の片側Ｇ１１，Ｇ１
２又は両側Ｇ１１＋Ｇ１２が一定周波数で連続してウォ
ブルされており、かつ半径方向に隣接するグルーブＧ１
〜Ｇ３の各ウォブルの位相が記録領域Ｒの最内周から最
外周に亘り同位相である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、相変化媒体あるい
は光磁気媒体に、ディジタル情報信号を記憶するための
光ディスクとその記録装置に関わる。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク上に同心円状又は螺旋状に連
続して形成され、かつその片側又は両側にうねり（以下
ウォブルと記す）を設けたグルーブ溝（即ちトラック）
に、ディジタル情報信号の記録再生を行なうことが可能
であり、また、各グルーブ溝間に存在するランド部に補
助情報（以下ランドプリピットと記す）が予め記録され
ている光ディスクが知られており、例えばＤＶＤ−ＲＷ
フォーマットの光ディスク（以下ＤＶＤ−ＲＷと記す）
がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、このＤＶＤ
−ＲＷはＣＬＶ（線速度一定）で回転され、グルーブ溝
にディジタル情報信号の記録再生を行うものである。ま
た、このグルーブ溝の片側又は両側に形成されるウォブ
ルは一定の周波数信号であり、このウォブルは読み出さ
れてディスクをＣＬＶ回転するための基準信号等に用い
られる。このことによって、隣接するグルーブ溝にそれ
ぞれ形成されているウォブルが半径方向で逆位相になる
箇所が存在してしまうために、次の問題が生じていた。
即ち、 （１）記録時に隣接トラックからのクロストークが大き
くなり信号品質が劣化するから、記録に使えない領域が
ディスク面上に複数存在してしまい、この結果、高密度
記録が達成できない問題がある。 （２）グルーブ溝間に存在するランド部に予め記録され
ているランドプリピットを読み出したランドプリピット
信号が劣化してしまう。 （３）半径方向に大きな距離のデータシークを行う場
合、スピンドルモータの回転数がデータ記録あるいは再
生可能な範囲に落ち着くまで、長時間を要するために、
データシーク時間がかかり、迅速なデータの読み出しが
できない。 （４）ランドプリピットが、隣接トラックで同一位相で
存在してしまう場合には、ランドプリピット信号の再生
ができなくなるために、この位相を変える処理が必要で
あった。

【０００４】ウォブルが逆位相になり、データの品位が
低下するという問題を解決するために、特開平１０―２
５５３３０号公報「光ディスク及びその製造装置」が提
案されているのであるが、この提案によれば、上記
（１），（２）の問題は解決がなされるものの、
（３），（４）の問題に関しては、その明らかな解決法
に言及されていなかった。

【０００５】そこで、本発明の光ディスクは、光ディス
クの記録領域の最内周から最外周に亘って同心円状又は
螺旋状に連続形成されているグルーブ溝と、前記グルー
ブ溝間にそれぞれ形成されているランド部とを備え、前
記ランド部には前記グルーブ溝に情報信号を記録する際
に用いられる補助情報が予め記録されている光ディスク
であって、前記グルーブ溝は、トラック方向に前記グル
ーブ溝の片側又は両側が一定周波数をもって連続してウ
ォブルされており、かつ半径方向に隣接するグルーブ溝
の各ウォブルの位相が前記記録領域の最内周から最外周
に亘って常に同位相であることを特徴とする光ディスク
を提供することによって、記録時に隣接トラックからの
クロストークを最少として信号品質を向上させて、光デ
ィスクの記録領域を全て記録のための領域として使用で
きるから、高密度記録が達成できる。また、グルーブ溝
間に存在するランド部に予め記録されているランドプリ
ピットを読み出したランドプリピット信号は常時安定し
て取り出すことができるので、グルーブ溝に記録される
情報信号を安定して記録することができる。さらに、半
径方向に大きな距離のデータシークを行う場合、スピン
ドルモータの回転数がデータ記録あるいは再生可能な範
囲に落ち着くまでの時間を短時間とすることができるか
ら、データシーク時間は短時間で済み、この結果、迅速
なデータの読み出しが可能となる。

【０００６】

【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）〜（４）の構成の光ディ
スクとその記録装置を提供する。 （１） 図１，図３に示すように、光ディスクＤの記録
領域Ｒの最内周から最外周に亘って同心円状又は螺旋状
に連続形成されているグルーブ溝（グルーブ）Ｇ１〜Ｇ
３と、前記グルーブ溝間Ｇ１−Ｇ２，Ｇ２−Ｇ３にそれ
ぞれ形成されているランド部（ランド）Ｌ１，Ｌ２とを
備え、前記ランド部Ｌ１，Ｌ２には前記グルーブ溝Ｇ１
〜Ｇ３に情報信号を記録する際に用いられる補助情報
（ランドプリピット）ＬＰ１〜ＬＰ５が予め記録されて
いる光ディスクＤであって、前記グルーブ溝Ｇ１〜Ｇ３
は、円周方向（トラック方向）に前記グルーブ溝Ｇ１〜
Ｇ３の片側Ｇ１１，Ｇ１２又は両側Ｇ１１＋Ｇ１２が一
定周波数をもって連続してウォブルされており、かつ半
径方向に隣接するグルーブ溝Ｇ１〜Ｇ３の各ウォブルの
位相が前記記録領域Ｒの最内周から最外周に亘って常に
同位相であることを特徴とする光ディスク。 （２） 図３,図４に示すように、前記記録領域Ｒの最
内周から最外周に亘って前記記録領域Ｒは半径方向に放
射状に分割された複数のセグメント（セグメント０〜セ
グメント７）からなり、１の前記ランド部（ランド）Ｌ
１上には１セグメントおき（例えばセグメント４，セグ
メント６，セグメント８，セグメント０，セグメント
２）に前記補助情報（ランドプリピット）ＬＰ１〜ＬＰ
３がそれぞれ記録され、かつ１のセグメントの半径方向
には１の前記ランド部おきに前記補助情報がそれぞれ記
録されている（例えばセグメント４の場合は、…，ラン
ドＬ１，ランドＬ３，…、セグメント５の場合は、…，
ランドＬ２，ランドＬ４，…というように記録されてい
る）ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。 （３） 図６，図７に示すように、前記記録領域Ｒの最
内周から最外周に亘って、前記記録領域Ｒが同心円状に
複数のゾーン（ゾーン０〜ゾーンＮ−１，Ｎは正の整
数）に分割され、かつ各ゾーン毎のゾーン識別情報がそ
れぞれ、各ゾーン内の前記ランド部（ランド）上に予め
記録されている前記補助情報（ランドプリピット）に格
納されている（図６に示す「ゾーンアドレス」）ことを
特徴とする請求項１又は２に記載の光ディスク。 （４） 図８〜図１０に示すように、請求項３に記載の
光ディスクＤに情報信号を記録する光ディスクの記録装
置であって、前記光ディスクＤの前記ランド部（ラン
ド）Ｌ１，Ｌ２に予め記録されている前記補助情報（ラ
ンドプリピット）ＬＰ１〜ＬＰ５を再生する再生手段
（ピックアップ１）と、前記再生手段１から再生される
前記補助情報ＬＰ１〜ＬＰ５から現在走査しているゾー
ン（ゾーン０〜ゾーンＮ−１，Ｎは正の整数）のゾーン
識別情報（ゾーンアドレス）を読み出して、読み出した
前記ゾーン識別情報に基づいて、現在走査しているゾー
ン内の前記グルーブ溝に記録される情報信号の記録クロ
ック周波数を一定とし、かつ前記記録周波数の最短記録
波長の長さを略一定とするように、前記情報信号の同期
クロックの周波数を設定する設定手段（ウォブル検出装
置２，プリピット再生装置３，クロック生成装置７，７
ａ）とを備えたことを特徴とする光ディスクの記録装
置。

【０００７】

【発明の実施の態様】以下、図１〜図１０を参照して、
本発明の実施形態を説明する。

【０００８】図２はＤＶＤ−ＲＷにおいて隣接するウォ
ブル位相が逆の位相を持つ箇所を概念的に示す図であ
る。図２において、記録領域Ｒの最内周から最外周に亘
って同心円状又は螺旋状に連続形成されている（ディス
ク半径方向に形成されている）３本のグルーブＧ１〜Ｇ
３のうち、中間のグルーブＧ２のウォブルの位相は、他
の２本のグルーブＧ１，Ｇ３のウォブルの位相に対して
反転（逆位相）している。具体的には、グルーブＧ１〜
Ｇ３は、ディスク円周方向にグルーブＧ１〜Ｇ３の両側
Ｇ１１＋Ｇ１２が一定周波数をもって連続してウォブル
されている。このような場合、円Ｐ内における、隣接す
るグルーブＧ１，Ｇ２との距離が短くなる部分につい
て、隣接するグルーブＧ１，Ｇ２に記録してある情報信
号を読み出す場合に、クロストークが大きくなり、信号
劣化からデータ誤りを生じたり、記録時に既に記録して
ある隣接トラックの誤消去などが発生する。また、この
ような部分（円Ｐ内）ではランドＬ１上に予め形成され
ているランドプリピットを読み出したランドプリピット
信号の出力が十分に得られなかったり、読み取りに影響
が出てくる。このため、隣接するグルーブ間で、ウォブ
ル位相が互いに逆になる部分については、ディジタル情
報信号の記録を行わない、ランドプリピットを記録しな
い等の対策が必要であった。

【０００９】隣接するウォブルが逆の位相を取る理由
は、従来例によるウォブルが線速度一定（ＣＬＶ：Ｃｏ
ｎｓｔａｎｔ Ｌｉｎｅａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）となる
よう記録がなされているためであり、ＣＬＶ記録による
他の問題点は先に述べたようになる。

【００１０】これに対して、図１は本発明の光ディスク
において隣接するウォブル位相が揃っている箇所を概念
的に示す図である。前述したものと同一構成部分には同
一符号を付しその説明を省略する。３本のグルーブＧ１
〜Ｇ３に形成されているウォブルは角速度一定（ＣＡ
Ｖ：Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｎｇｌｅｒ Ｖｅｌｏｃｉｔ
ｙ）で記録がなされ、隣接するウォブルの位相はディジ
タル情報の記録がなされる領域にわたって、常に等しく
構成される。中間のグルーブＧ２のウォブルの位相は、
他の２本のグルーブＧ１，Ｇ３のウォブルの位相に対し
て反転していない（同相）。

【００１１】換言すれば、グルーブＧ１〜Ｇ３は、円周
方向にグルーブＧ１〜Ｇ３の両側Ｇ１１＋Ｇ１２が一定
周波数をもって連続してウォブルされており、かつ半径
方向に隣接するグルーブＧ１〜Ｇ３の各ウォブルの位相
は記録領域の最内周から最外周に亘って常に同位相であ
る。このため、ウォブル位相が逆位相になり、隣接トラ
ックからのクロストーク等により生ずる再生データの劣
化は発生しない。また、ランドプリピット信号について
も、ウォブルが逆位相になることによる問題は生じるこ
とはない（円Ｑ内）。図中、ＬＰ１〜ＬＰ３はランドプ
リピット。

【００１２】図３は本発明の光ディスクのセグメント構
成を模式的に示した図である。図３において、光ディス
クＤはセグメントをセグメント０からセグメント７の８
つに分割した例について記しているが、この分割数は８
に限ったものではなく、どんな数でも本発明は有効であ
る。

【００１３】図４はセグメントとランドプリピットとの
関係を表す図である。例えば、図３中のセグメント４、
セグメント５に跨った部分（境界線ｌを挟んだ部分）に
おいて、楕円で囲んだ部分Ｓを拡大して示した図であ
る。前述したものと同一構成部分には同一符号を付しそ
の説明を省略する。図４中、ｌはセグメント４，５の境
界線。図４においては、偶数セグメントと奇数セグメン
トにおいて、ランドプリピットは、交互にランドトラッ
ク一本、間を空けて配置しており、隣接ランドトラック
で、同位相にランドプリピットが配置されることはな
く、複雑な処理回路を必要とせず、ランドプリピットの
生成が可能である。

【００１４】例えば、図４に示すように、偶数セグメン
トであるセグメント４内には、奇数ランドであるランド
Ｌ１にランドプリピットＬＰ１〜ＬＰ３が形成されてい
るが、偶数ランドであるランドＬ２にはランドプリピッ
トが形成されない。また、ここでは図示しないが、次の
奇数ランドであるランドＬ３にはランドプリピットが形
成され、次の偶数ランドであるランドＬ４にはランドプ
リピットが形成されていないことは言うまでもない。

【００１５】一方、奇数セグメントであるセグメント５
内には、偶数ランドであるランドＬ２にはランドプリピ
ットＬＰ４，ＬＰ５が形成されているが、奇数ランドで
あるランドＬ１にはランドプリピットが形成されない。
また、ここでは図示しないが、次の奇数ランドであるラ
ンドＬ３にはランドプリピットが形成されず、次の偶数
ランドであるランドＬ４にはランドプリピットが形成さ
れていることは言うまでもない。

【００１６】さらに、前記したランドプリピットを図示
せぬプッシュプル回路で検出を行う事により、図５に示
すように、奇数セグメントのランドプリピット出力Ｏ１
と偶数セグメントのランドプリピット出力Ｏ２とは、互
いに逆極性で（互いに反転出力）出力され、これらの出
力レベル、極性を監視することによって、現在どちらの
セグメントのランドプリピットを再生しているのかを知
ることが可能であり、高速なアクセス等に応用が可能で
ある。

【００１７】図６は本発明の光ディスクに用いるランド
プリピット信号の内容の一例を示す図、また図７は模式
的に光ディスクのゾーンの切り替えを説明する図であ
る。図６の例に示す如く、ランドプリピット信号はゾー
ンアドレス、ブロックアドレス、付加情報信号、エラー
検出・訂正ビットで構成される。なお、図６に示す以外
の情報をランドプリピット信号として記録することも可
能であることは容易に推測が可能である。

【００１８】本例で、ゾーンアドレスは０〜Ｎ−１（Ｎ
は正の整数）に分割されたうち、現在のゾーンがどのゾ
ーンかを表すビットである。ブロックアドレスは例えば
エラー訂正ブロック単位にブロック分けがなされたディ
ジタル情報に対して、現在のランドプリピットの位置
が、どのブロックデータに対応しているかを示すビット
である。付加情報信号は、ディスク識別情報や、最適記
録パワー等のディスクに対する情報が記録される。エラ
ー検出・訂正ビットは以上の情報に対してのエラーの検
出や訂正を行うための冗長ビットである。なお、ランド
プリピットにはこれらの情報は一定規則の変調に従って
記録がなされることは明らかである。ゾーンは光ディス
クＤの内周から同心円状に図７に示すように順次分割が
なされている。

【００１９】図８は本発明の光ディスクの記録装置の主
要ブロック図である。なお、本発明に含まれない部分は
本図では省略をし、その説明を略す。光ディスクＤはピ
ックアップ１から検出された信号がウォブル検出装置
２、プリピット再生装置３に接続される。また一方、記
録回路４からの記録信号に接続されている。ウォブル検
出装置２では再生信号からウォブル信号が検出され、モ
ータ制御回路５によって、入力されている基準クロック
を基にして、ウォブル周波数が常に一定の周波数となる
ようスピンドルモータ６が回転制御される。すなわち、
光ディスクＤでは、ウォブル位相は隣あったグルーブ溝
で常に等しくなるよう構成されているので、スピンドル
モータ６の回転制御によって、回転角一定（ＣＡＶ）制
御がなされる。プリピット再生装置３では、ピックアッ
プ１から出力される再生信号と、ウォブル信号を基にし
て、再生信号からプリピット信号を分離するとともに、
図６に示したプリピット信号からゾーン情報（ゾーンア
ドレス）を検出し、クロック生成装置７に入力をする。

【００２０】クロック生成装置７では、このゾーン情報
をもとにして、記録情報を送出するためのビットクロッ
クを生成する。ビットクロックは基準クロックをゾーン
情報に基づいた分周を行う事によって生成が可能だが、
ウォブル信号からＰＬＬなどの処理によっても生成が可
能である。クロック生成装置７から出力されるビットク
ロックはゾーン毎に一定の周波数を持ったクロック（記
録クロック周波数）となり、記録信号の最短反転間隔で
規定される最短記録波長のゾーン内の変移は図９のよう
にいわゆるゾーンＣＡＶ（ＺＣＡＶ）となる。図１０
中、８は基準クロック発生回路、９は記録処理装置であ
る。記録処理装置９では、図示せぬ画像情報信号源等か
ら出力される情報データを図示せぬ記録符号化器で記録
信号に構成し、前記記録符号化器からビット列で出力さ
れるディジタル情報信号を、ビットクロックに同期させ
記録情報として記録回路４に送出する。

【００２１】基準クロック発生回路８から出力する基準
クロックを基にビットクロックを生成するクロック生成
装置７の例を図１０に示す。クロック生成装置７を構成
するクロック逓倍器７ａによる逓倍数はゾーン情報から
与えられ、ゾーン内では常に同周波数のビットクロック
を生成する。図１１では基準クロックの代わりにウォブ
ル周波数を基にビットクロックを生成する回路構成を示
す。ウォブル信号を逓倍する逓倍器はＰＬＬ手段などに
より構成が可能である。クロック逓倍器の逓倍数と、ゾ
ーンの数との選択により、各ゾーンでの最短記録波長の
変化量が自由に設定可能となることは本回路の構成によ
り明らかである。

【００２２】また、ディジタル情報信号の記録単位とな
るブロック長さと、ウォブル周期とが一定の関係を持つ
ようクロック生成装置を構成することによって、ランド
プリピットとディジタル情報信号との同期を取ることも
可能であり、ランドプリピットによるデータのアドレス
のシークを行う構成を取ることも可能である。

【００２３】また、前記したグルーブＧ１〜Ｇ３は、デ
ィスク円周方向にグルーブ溝Ｇ１〜Ｇ３の両側Ｇ１１＋
Ｇ１２が一定周波数をもって連続してウォブルされてお
り、かつ半径方向に隣接するグルーブＧ１〜Ｇ３の各ウ
ォブルの位相が記録領域Ｒの最内周から最外周に亘って
常に同位相であることについて述べたが、本発明の光デ
ィスクはこの構成に限定されることなく、グルーブＧ１
〜Ｇ３は、ディスク円周方向にグルーブＧ１〜Ｇ３の片
側Ｇ１１，Ｇ１２が一定周波数をもって連続してウォブ
ルされており、かつ半径方向に隣接するグルーブＧ１〜
Ｇ３の各ウォブルの位相が記録領域Ｒの最内周から最外
周に亘って常に同位相であっても良い。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、隣
接するウォブル位相が常に一定で、また常に良好なラン
ドプリピット信号の再生を行う事ができる光ディスクを
提供可能である。さらに、本発明によれば、ゾーン毎に
記録周波数が一定で、最短記録波長が自由に設定可能な
光ディスクの記録装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ディスクにおいて隣接するウォブル
位相が揃っている箇所を概念的に示す図である。

【図２】ＤＶＤ−ＲＷにおいて隣接するウォブル位相が
逆の位相を持つ箇所を概念的に示す図である。

【図３】本発明の光ディスクのセグメント構成を模式的
に示した図である。

【図４】セグメントとランドプリピットとの関係を表す
図である。

【図５】奇数及び偶数セグメントのランドプリピット出
力を説明するための図である。

【図６】本発明の光ディスクに用いるランドプリピット
信号の内容の一例を示す図である。

【図７】本発明の光ディスクに用いるランドプリピット
信号の内容の一例を示す図である。

【図８】本発明の光ディスクの記録装置の主要ブロック
図である。

【図９】本発明による光ディスクの記録装置による最短
記録波長の説明図である

【図１０】クロック生成装置の構成例である。

【図１１】クロック生成装置の別の構成例である。

【符号の説明】

１ ピックアップ（再生手段） ２ ウォブル検出装置 ３ プリピット再生装置 ７，７ａ クロック生成装置Ｄ 光ディスク Ｇ１〜Ｇ３ グルーブ（グルーブ溝） Ｇ１１，Ｇ１２ 片側 Ｌ１，Ｌ２ ランド（ランド部） ＬＰ１〜ＬＰ５ ランドプリピット（補助情報） Ｒ 記録領域

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクの記録領域の最内周から最外
   周に亘って同心円状又は螺旋状に連続形成されているグ
   ルーブ溝と、前記グルーブ溝間にそれぞれ形成されてい
   るランド部とを備え、前記ランド部には前記グルーブ溝
   に情報信号を記録する際に用いられる補助情報が予め記
   録されている光ディスクであって、 前記グルーブ溝は、円周方向に前記グルーブ溝の片側又
   は両側が一定周波数をもって連続してウォブルされてお
   り、かつ半径方向に隣接するグルーブ溝の各ウォブルの
   位相が前記記録領域の最内周から最外周に亘って常に同
   位相であることを特徴とする光ディスク。
2. 【請求項２】 前記記録領域の最内周から最外周に亘っ
   て前記記録領域は半径方向に放射状に分割された複数の
   セグメントからなり、１の前記ランド部上には１セグメ
   ントおきに前記補助情報がそれぞれ記録され、かつ１の
   セグメントの半径方向には１の前記ランド部おきに前記
   補助情報がそれぞれ記録されていることを特徴とする請
   求項１に記載の光ディスク。
3. 【請求項３】 前記記録領域の最内周から最外周に亘っ
   て、前記記録領域が同心円状に複数のゾーンに分割さ
   れ、かつ各ゾーン毎のゾーン識別情報がそれぞれ、各ゾ
   ーン内の前記ランド部上に予め記録されている前記補助
   情報に格納されていることを特徴とする請求項１又は２
   に記載の光ディスク。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の光ディスクに情報信号
   を記録する光ディスクの記録装置であって、 前記光ディスクの前記ランド部に予め記録されている前
   記補助情報を再生する再生手段と、 前記再生手段から再生される前記補助情報から現在走査
   しているゾーンのゾーン識別情報を読み出して、読み出
   した前記ゾーン識別情報に基づいて、現在走査している
   ゾーン内の前記グルーブ溝に記録される情報信号の記録
   クロック周波数を一定とし、かつ前記記録周波数の最短
   記録波長の長さを略一定とするように、前記情報信号の
   同期クロックの周波数を設定する設定手段とを備えたこ
   とを特徴とする光ディスクの記録装置。