JP2003016642A - 光ディスク装置、光ディスク媒体および光ディスクの読み取りまたは書き込み方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の光ディスクとの互換性を図りつつ、種
々のランド、グルーブ形状の光ディスクの記録密度の向
上を図る。 【解決手段】 径の大きなビームスポットを形成する第
１の光学系と、径の小さなビームスポットを形成する第
２の光学系とを含み、第１の光学系でトラッキングを行
い、第２の光学系で複数並列に配置されるサブセクタを
選択し、このサブセクタ内の情報を読取りまたはサブセ
クタ内に情報を書き込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク装置お
よびこの光ディスク装置に搭載された記録媒体への情報
の記録、記録媒体に記録された情報の読み取り方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクは不揮発性の記録用媒体であ
り、記録密度が高く、可搬性に優れており、情報の保存
や交換などが容易に行えるために、情報の記録手段とし
て広く使用されている。一方、文字や音声のみならず、
画像もディジタル化されたマルチメディア情報の入手が
容易になってきている。そこで、この容量の大きなマル
チメディア情報も十分に記録できるより記録容量の大き
な光ディスクを目指して、記録密度向上のための研究開
発が行われている。

【０００３】この記録密度を向上させるために、光ディ
スクに情報を記録または光ディスクから記録されている
情報を読み出す際に、この光ディスクの盤面に照射する
レーザビームのスポット径を小さくする方法がある。こ
の方法によって、光ディスクの照射面での空間分解能を
上げることにより、より微細領域に信号を記録でき、ま
たこの領域に記録された信号を読み取ることが出来る。

【０００４】このレーザビームスポットを小径化して記
録密度を向上させる方法としては以下の技術が知られて
いる。

【０００５】第１の技術は、特開平７−９３７５７公報
に開示された技術である。この技術では、信号を記録す
るために光ディスクに設けられているランド部の幅より
も小径のレーザビームスポットを複数個、光ディスクに
照射する。そして、レーザ光をこのランド部に沿わせて
位置決めするため（トラッキングするため）の案内溝で
あるグルーブ部に、その内の一つのレーザビームスポッ
トを照射し、ランド部には複数のレーザビームスポット
が照射する様に構成している。その結果、ランド部に複
数列の記録ビットが記録でき、記録密度の向上を図って
いる。

【０００６】しかし、この技術では、グルーブに照射し
た小径のレーザビームによって、トラッキングエラー信
号が得られるように、グルーブ幅はレーザビームスポッ
ト径よりも狭い必要がある。従って、ランド部にのみ記
録するランド記録媒体またはグルーブ部にのみ記録する
グルーブ記録媒体にしか適用しないので、ランドとグル
ーブの両方に記録することで記録密度を向上させるラン
ド／グルーブ記録媒体には用いることはできない。

【０００７】また、この技術では、従来の記録方式とは
異なっているので、既に大量に使用されている従来の記
録方式の光ディスクの情報を読み取ること、つまり下位
互換は困難と思われる。第２の技術は、上記技術では困
難であるランド、グルーブの両方に情報を記録し、記録
された信号を読み取る技術であり、特開平３−２６３６
３７号公報に開示されている。この公報には、２つの異
なる波長の光源を使用して、短波長の光によるスポット
径をランド又はグルーブ幅以下にし、長波長の光による
スポット径をランド又はグルーブ幅以上にして、短波長
の光でランド又はグルーブでの記録、再生を、長波長の
光で光学系のサーボ信号を得る技術が開示されている。
しかしながら、この技術では、ランドおよびグルーブの
各々に信号を１列のみしか記録しないので、記録密度を
大幅に向上させることが困難である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記の第１の技術は、
従来の記録方式で記録された信号が読み取れなかった
り、特定の記録面形状の光ディスクにしか適用できない
記録方式である問題があり、第２の技術は記録密度の大
幅な向上は困難である問題がある。

【０００９】したがって、本発明はこれらの問題を解決
することを課題とし、従来方式で記録された信号を読み
取ることが出来、さらに、種々の記録面形状の光ディス
クにも適用できる高密度記録が可能な光ディスク装置、
光ディスク媒体、およびその記録および／または読み取
り方法を提供することを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、光ディスクの記録面を照射するスポット径が異なる
光学系を備え、ランド、またはグルーブにスポット径の
大きな光学系でトラッキングやシークをして、このラン
ドまたはグルーブに記録された情報の読み取り、または
記録する情報の書き込みをスポット径の小さな光学系で
行うことで情報の記録密度の高密度化を行う。また、ラ
ンドまたはグルーブに１列のデータトラックを有した従
来の読み取りまたは書き込みを行う場合には、大きなス
ポット系の光学系を使用することにより、下位互換を可
能にする。

【００１１】具体的には、請求項１の発明においては、
光ディスクに照射する光ビームを第１のスポット径に形
成し、この形成された集光光に基づく反射光を受光し
て、出力信号として出力する第１の光学系と、照射する
光ビームをこの第１のスポット径よりも小さな第２のス
ポット径に形成し、この形成された集光光に基づく反射
光を受光して、出力信号として出力する第２の光学系
と、第１の光学系からの出力信号に基づいて、第２の光
学系によって形成された集光光を光ディスクの半径方向
に移動させるアクチュエータとを有したことを特徴する
光ディスク装置を要旨とした。

【００１２】この様に構成したので、この小さな径のス
ポット径の位置決めを大きなスポット径を形成する第１
の光学系からの信号で行うので、グルーブまたはランド
幅に対して小さなスポット径の位置決めができ、トラッ
クまたはグルーブに書き込みまたは読み取りを正確に行
うことができ、また大きなスポット径のみでも読み取り
または書き込みが可能になる。

【００１３】なお、請求項１において、第２の光学系を
トラッキングエラー信号を検出する様に構成しても良
く、この様に構成することによって、この第２の光学系
からのレーザ光のみを使用して、ランド幅、グルーブ幅
等を狭くした光ディスク媒体に情報の書き込み、読み取
りを行うことが出来る。

【００１４】さらに請求項１において、第１の光学系の
スポット径が第２のスポット径の２倍以上に構成するこ
とが好ましく、第１の光学系に使用する光源の波長を第
２の光学系の光源に使用する波長の２倍以上であること
が好ましい。この様に構成することによって、第２の光
学系のスポット径は第１の光学系のスポット径の半分以
下になり、第１のスポット径を使用することを想定した
光ディスクのトラックに２列のサブトラックを形成する
ことができる。

【００１５】さらに請求項１において、第２の光学系に
よって集光された集光光の照射位置を選択的に移動させ
るトラック選択用アクチュエータを備える様に請求項１
のディスク装置を構成してもよい。この様に構成したの
で、ランドまたはグルーブの位置に追従しながら第２の
スポット径の照射位置を選択することができる。

【００１６】請求項２の発明においては、請求項１の光
ディスク装置の特徴に加え、第１の光学系に使用する光
源の波長と対物レンズの開口数との比である（波長／開
口数）が第２の光学系に使用する光源の波長と対物レン
ズの比である（波長／開口数）の２倍以上であることを
特徴とすることを要旨とした。

【００１７】この様に波長／開口数の比を設定したの
で、第２のスポット径は、第１のスポット径の半分以下
になる。

【００１８】請求項３の発明は、第２の光学系からのビ
ームによって、前記光ディスク装置に設定された光ディ
スク媒体のランドおよび／またはグルーブに複数列に信
号を書き込みまたは読み取りすることを特徴とする請求
項１または請求項２のいずれかに記載の光ディスク装置
を要旨とした。

【００１９】この様に構成したので、記録密度の高密度
化が可能になる。請求項４の発明においては、セクタ識
別情報を記録したヘッダ部を備えたセクタ部と、このセ
クタ部内に互いに並列に配置されたサブセクタの各々の
サブセクタ識別情報を記録したサブヘッダ部を有したサ
ブセクタ部とを含んで構成されたことを特徴する光ディ
スク媒体を要旨とした。

【００２０】この様に、１セクタ内に互いに並列に配置
したサブセクタを形成し、その各々の識別情報を記録す
る構成としたので、記録密度の高密度化と各サブセクタ
の識別が可能になる。

【００２１】ここで、請求項４の光ディスク媒体が書き
替え可能な記録媒体であって、サブセクタ識別情報は書
き替え可能な方法であってもよい。この様に書き替え可
能な構成としたので、従来の書き替え可能記録媒体の記
録密度の高密度化と各サブセクタの識別が可能になる。

【００２２】請求項５の発明においては、光ディスク媒
体に記録された情報の読み取りまたは、この光ディスク
媒体に情報を記録する方法であって、第１の光学系で光
ディスク媒体の識別情報を読み取るステップと、この読
み取った識別情報に基づいて、第２の光学系を使用する
か否かを判定する判定ステップと、この判定ステップに
おいて第２の光学系の光学系で読み取りまたは書き込み
を行うと判定した場合に、第１の光学系からの制御信号
によって、第２の光学系を所定のトラックにシークする
ステップと、トラックに設けた複数のサブトラックの所
定のサブトラックへ第２の光学系を移動させるステップ
と、第２の光学系によって前記読み取りまたは書き込み
を行うステップとを有したことを特徴とする光ディスク
の読み取りまたは書き込み方法を要旨とした。

【００２３】この様に構成したので、記録媒体に応じて
第２の光学系を使用するか否か判定するので高密度書き
込み／読み取りが可能になる。

【００２４】ここで、この請求項５の書き込み方法に、
第２の光学系で書き込みの記録形式を選択するステップ
と、記録形式で書き込みを行うステップをさらに有して
も良い。このように構成したので、記録形式を変更して
より高密度の記録が可能になる。

【００２５】

【発明の実施の形態】（第１実施例）本実施例では、Ｉ
ＳＯ／ＩＥＣ−１３９６３で規定される光磁気ディスク
（容量：２３０ＭＢ、５１２Ｂｙｔｅ／セクタ、トラッ
クピッチ：１．４μｍ）を記録媒体として使用する場合
を例にし、この光磁気ディスクをディスク装置に装填
し、媒体の種別を認識し、この光磁気ディスクに記録さ
れている情報を読み取る方法について説明する。

【００２６】本実施例の説明においては、例えば、磁気
変調などによって記録する際に必要な記録位置への磁界
印加などの周知の技術については、簡略に記述するに留
めた。

【００２７】本実施例を図１から図１０を参照して説明
する。図１は、本発明に基づく光ディスク装置の１例を
示す図である。光ディスク装置１のケース６の前面側に
は、光ディスクを装置に出し入れする際に開閉する開閉
蓋２と、電源スイッチ５、装填された光ディスクを取り
出す際に使用する取り出しスイッチ７、光ディスクがア
クセスされている状態を表示する表示ランプ１０が配置
されている。ここで、電源コードや、上位装置など他の
器機と接続される信号ケーブルは図示を省略した。

【００２８】本実施例ではスタンドアロン型の光ディス
ク装置１を例として示すが、パーソナルコンピュータな
ど他の装置内に実装される様に構成しても良い。

【００２９】つぎに、図２を参照して、本発明に基づく
光ディスクの記録例を示す。図２の（Ａ）は本発明に使
用した光ディスク６００の概略形状を示す図であり、こ
の光ディスク６００の一部分６１０を拡大して、（Ｂ）
に光ディスク６００の細部を示した。（Ｃ）は、（Ｂ）
に矢印ｂで示した方向から一部拡大部分を見た平面図を
示し、光ディスク６００と照射する複数のレーザビーム
との関係を示す図である。

【００３０】なお、図２では、光ディスク６００の記録
例を示すことが主な目的であり、光ディスク６００の基
板構造や構成などは省略して図示している。

【００３１】（Ｂ）に示したランド６３０に設けられた
エンボスピット６２０は、セクタのアドレス情報やフラ
グ情報などをエンボスなどでプリフォーマットしたもの
である。このエンボスピット６２０が設けられた領域に
続き、データ領域が設けられており、本発明によって、
この領域には、記録信号６５０が１本のランド６３０に
２列に記録されている。このランド６３０間にグルーブ
６４０が設けられている。

【００３２】ここで、この２列を各々、サブトラック
Ａ、サブトラックＢと称する。（Ｃ）に示す様に、本発
明では大径と小径の２つのレーザビームを使用する。大
径レーザビームスポット６６０の径は、ランド６３０幅
より少し大きめでランド６３０の両側のグルーブ６４０
に掛かる程度である。この大径レーザビームスポット６
６０によって、エンボスピット６２０を読み取るととも
に、大径レーザビームスポット６６０の中心がランド６
３０幅の中心からのずれの程度を示すトラッキングエラ
ー信号を発生する。

【００３３】小径レーザビームスポット６７０の径は、
ランド６３０幅の半分以下であり、データ部への信号の
書き込みや、書き込まれた信号の読み取りに使用する。

【００３４】［光学系］この２種類のレーザビームスポ
ットを形成するための光学系、およびその制御系を含め
て詳細を図３から図６を参照して説明する。

【００３５】図３は、本発明に基づく光ディスク装置の
構成の１例を示す図で、光ディスク６００の読み取り、
書き込み動作の要部を示す。光ディスク６００は、ター
ンテーブル１１０に装着され、スピンドルモータ１００
によって回転される。本実施例では、ステージ４０に搭
載された光学ユニット３００が、光ディスク６００の半
径方向に移動する様にアクチュエータ３０によって駆動
され、一端が保持器３５によって保持されたガイド４５
に沿って移動する。

【００３６】スピンドルモータ１００、アクチュエータ
３０、保持器３５は、図示していない基板などに固定さ
れている。このアクチュエータ３０には、ＶＣＭ（Ｖｏ
ｉｃｅ Ｃｏｉｌ Ｍｏｔｏｒ）やＤＣモータなどが使
用できる。

【００３７】つぎに、光学ユニット３００の詳細を図
４、図５を参照して説明する。図４は、光学ユニット３
００の１例を示す図で、図５は光学系の構成の１例を示
す図である。

【００３８】本実施例では、上記した様に、レーザビー
ムスポット径の異なる２つのレーザビームスポットを使
用するが、このレーザビームスポットを形成するため
に、２つの光学系が光学ユニット３００に搭載されてい
る。

【００３９】（第１の光学系）第１の光学系５０１（図
５参照）は、波長７８０ｎｍのレーザビームを発振する
半導体レーザ４２０、開口数０．５５の対物レンズ４６
０によって大径用レーザビームスポットを光ディスク６
００の記録面に形成する。この第１の光学系の詳細を図
５を参照して説明する。

【００４０】半導体レーザ４２０から発振された波長７
８０ｎｍのレーザビームは、コリメータレンズ５１０に
よって平行光に変換されビームスプリッタ５２０を通過
して、対物レンズ４６０によって集光され光ディスク６
００の記録面に照射される。本実施例では、ビームスプ
リッタ５２０を透過したレーザビームは対物レンズ４６
０に入射する前に、光路を約９０度偏向する偏向ミラー
を使用しているが、図５中では省略した。

【００４１】この対物レンズ４６０の開口数とレーザビ
ームの波長とによって、光ディスク６００の記録面での
レーザビームスポット径が決まる。この対物レンズ４６
０から照射されたレーザビームは、光ディスク６００記
録面に記録された信号によって変調を受け、この変調を
受けた反射光は、対物レンズ４６０で平行光となり、ビ
ームスプリッタ５２０で光路を偏向して集光レンズ５３
０によって集光され、検出素子４４０に入射する。この
検出素子４４０によって、入射光は電気信号に変換さ
れ、この電気信号に基づいて、光ディスク６００にエン
ボスピット、および光磁気記録された信号（ＭＯ信号）
の再生信号が生成される。

【００４２】一方、集光レンズ５３０を通過したビーム
の一部は、ビームスプリッタ５３１によって光路が偏向
され、エラー検出用素子５５０に入射し、電気信号に変
換され、この変換された電気信号に基づいてトラッキン
グエラー信号（以下、ＴＥＳ信号と称する）およびフォ
ーカスエラー信号（以下、ＦＥＳ信号と称する）が生成
される。このＴＥＳ信号に基づく制御信号が入力される
トラッキングアクチュエータ５４５によって、対物レン
ズ４６０はレーザビームスポットの中心が、トラックの
ほぼ中心に位置する様に制御される。また、ＦＥＳ信号
に基づく制御信号が入力されるフォーカスアクチュエー
タ５４０によって、光ディスク６００の記録面にレーザ
ビームのフォーカスポイントを維持する様に対物レンズ
４６０は、ほぼ光ディスク６００の盤面に直交する方向
に移動される。

【００４３】（第２の光学系）第２の光学系５０２は、
波長４０５ｎｍのレーザビームを発振する半導体レーザ
４３０と、開口数０．６の対物レンズ４７０によって小
径レーザビームスポットを光ディスク６００の記録面に
形成する。

【００４４】この第２の光学系５０２を第１の光学系５
０１との違いを主にして、図５を参照して説明する。こ
の第２の光学系の各構成部品は、レーザの波長が異なる
ので、詳細仕様は異なるが機能は同じであり、コリメー
タレンズ５６０、ビームスプリッタ５７０、集光レンズ
５８０、ビームスプリッタ５８１、エラー検出素子５８
２、フォーカスアクチュエータ５９０、検出素子４５０
は第１の光学系５０１の対応する部品と同じ機能をも
つ。

【００４５】第２の光学系５０２と第１の光学系５０１
の主な違いは、レーザの波長、対物レンズ４７０の開口
数の違いである。

【００４６】また、第２の光学系５０２のトラッキング
アクチュエータ５９１は、前記トラッキングの他に、同
一トラック中の一方のサブトラックから他方のサブトラ
ックに対物レンズ４７０を移動させる場合にも使用する
（図２の（Ｃ）参照）。

【００４７】なお、図５の第２の光学系５０２において
も、対物レンズ４７０とビームスプリッタ５７０間の偏
向ミラーは図示を省略している。

【００４８】（光学系の動作）つぎに、図６の本発明の
光ディスク装置の構成の１例を示す図を参照して、上記
した光学ユニット３００の動作を主に説明するが、光デ
ィスク６００への信号の読み取り／書き込みについて
は、周知の技術によって容易に実施可能である。

【００４９】図６で、コントローラ部７００には、光学
ユニット３００を搭載したステージ４０の移動制御や、
第１、第２の光学系のフォーカシングおよびトラッキン
グの制御を行う制御部７１０と、この制御部７１０との
命令、データの遣り取りや、信号処理などを行う中央処
理部７０５、および、処理結果、データ、プログラムな
どを記憶するための記憶部７０６などを含んで構成され
ている。さらに、この中央処理部７０５は上位装置と命
令、データの遣り取り等を行う。

【００５０】上位装置から、光ディスク６００の所定の
情報へのアクセス命令は、コントローラ部７００の中央
処理部７０５で、光ディスク６００の対応するセクタア
ドレスに変換される。このセクタアドレスに対応するセ
クタが位置するトラックは、対物レンズ４６０からの大
径レーザビームスポット６６０が現在照射しているトラ
ックから移動すべき距離またはトラック本数と方向（光
ディスク６００の中心方向か、外周方向か）を中央処理
部７０５で計算し、その計算結果に基づきアクチュエー
タ駆動回路７１５がアクチュエータ３０を駆動する。

【００５１】この結果に基づき、光学ユニット３００を
搭載したステージ４０が所定距離（または所定トラック
本数）だけ移動するので、対物レンズ４６０は所定トラ
ックの近傍に移動する。このように目的のトラックに光
学ユニット３００が位置すると、第１の光学系５０１の
エラー検出用素子５５０（図５参照）からの信号がサー
ボ信号処理回路７５０で信号処理されＴＥＳ信号とな
り、このＴＥＳ信号はトラックサーボ回路７３５で信号
処理された後に、トラッキングアクチュエータ５４５に
入力される。この結果、対物レンズ４６０から照射され
る大径レーザビームスポット６６０の中心が、ランド６
３０の中心に位置する様に制御される（図２の（Ｃ）参
照）。

【００５２】また、エラー検出用素子５５０（図５参
照）からの信号は、サーボ信号処理回路７５０で信号処
理されＦＥＳ信号となり、フォーカスサーボ回路７２５
に入力される。この入力信号はフォーカスサーボ回路７
２５で増幅、位相補償などの信号処理がなされて、フォ
ーカスアクチュエータ５４０に入力され、対物レンズ４
６０を光ディスク６００の記録面に垂直な方向に移動さ
せる。

【００５３】また検出素子４４０で検出された信号は、
光ディスク６００に記録された信号の読み取り信号を含
んでおり、この読み取り信号は復調回路７５６で復調さ
れ、大径レーザビームスポット６６０が読み取ったセク
タアドレス情報が中央処理部７０５に入力され、必要に
応じて、処理され、上位装置に送信される。

【００５４】この様に、目的のトラックに光学ユニット
３００が移動し、第１の光学５０１によって、ランド６
３０の中心と大径レーザビームスポット６６０の中心が
常に合う様にＴＥＳ信号によって対物レンズ４６０は制
御される。

【００５５】つぎに、第２の光学系５０２について説明
するが、第１の光学系５０１に対して、上記した様に、
レーザビームの波長や対物レンズ４７０が異なるが、図
２の（Ｃ）に示す様に、ランド６３０に設けられるサブ
トラックＡまたはＢのどちらかを照射する様にトラッキ
ングする点が大きく異なる。そこで、この対物レンズ４
７０のトラッキングについて、詳細に説明する。

【００５６】この対物レンズ４７０から照射されるレー
ザビームスポット径は、ランド６３０幅より小さいの
で、ランド６３０に対して位置決め出来ない。そのた
め、対物レンズ４７０のランド６３０に対するトラッキ
ングは、第１の光学系５０１のＴＥＳ信号に基づくトラ
ックサーボ回路７３５からのサーボ信号に基づき、トラ
ック切替回路７３６を介して制御され、対物レンズ４６
０と同様にランド６３０の位置変動などに追従する。

【００５７】一方、コントローラ部７００から、サブト
ラックＡまたはＢの選択信号がトラック切替回路７３６
に入力されると、この選択信号と上記したトラックサー
ボ回路７３５からの入力された信号とに基づいて、トラ
ッキングアクチュエータ５９１が駆動され、対物レンズ
４７０から照射される小径レーザビームスポット６７０
は、サブトラックＡまたはＢにトラッキングされる。

【００５８】なお、本実施例では第２の光学系５０２の
トラッキングを第１の光学系５０１のトラックサーボ回
路７３５からの信号によって行う様に動作させるが、光
ディスク媒体のランドまたは／およびグルーブ幅が小径
レーザビームスポット６７０程度に狭い場合には、第２
の光学系５０２のＴＥＳ信号に基づいて、対物レンズ４
７０のトラッキングを行う。

【００５９】以上が第１の実施例の概要であり、次に図
７から図１０を参照して、光ディスク装置の読み取り／
書き込み動作について説明する。

【００６０】（光ディスクのフォーマット）図７は本実
施例に使用する光ディスク６００のセクタマーク近傍の
概略フォーマットの１例を示したものである。通常、各
セクタはプリフォーマットされたヘッダ部とデータを記
録するためのデータ部からなるが、本実施例では、この
データ部を２本のデータトラックとして利用するので、
エンボスピットによるプリフォーマットされたヘッダ部
１０１の後に、この各々のデータトラック毎にＭＯ信号
で記録したサブヘッダ部１０２を設け、その後の領域を
データ部１０３として区画、使用している。

【００６１】以下に各部領域毎に説明する。ヘッダ部１
０１の先頭のセクタマーク１００に続いて、信号の再生
に必要なタイミング（クロック）の基準を生成するため
のＶＦＯ（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｏ
ｓｃｉｌｌａｔｏｒ）１ａ１１０、ＶＦＯ２ａ１３０、
このセクタのアドレス情報（トラックおよびセクタ番
号）を示すＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）１ａ
１２０、ＩＤ２ａ１４０がエンボスピットで記録されて
いる。各々のＶＦＯ１ａ１１０、ＶＦＯ２ａ１３０でク
ロックを生成して、各々のＩＤ１ａ１２０、ＩＤ２ａ１
４０中のアドレス情報が大径レーザビームスポット６６
０で読み取られる（図２の（Ｃ）参照）。このヘッダ部
１０１の後端部にはギャップ部１４５が設けられてい
る。

【００６２】サブヘッダ部１０２には、ヘッダ部１０１
と同様に、同じくＶＦＯ１ｂ１５０、ＶＦＯ２ｂ１７
０、このセクタ中のサブトラックＡの領域のセクタ（以
下、サブセクタまたはサブセクタＡと称する）アドレス
情報（トラックおよびセクタ番号）を示すＩＤ１ｂ１６
０、ＩＤ２ｂ１８０がＭＯ信号で記録されている。ヘッ
ダ部１０１と同様に、各ＶＦＯでクロックが生成され、
各ＩＤ中のアドレス情報が小径レーザビームスポット６
７０で読み取られる（図２の（Ｃ）参照）。

【００６３】このサブヘッダ部１０２の後端部にはギャ
ップ部１８５が設けられ、さらに、続く領域が、サブデ
ータトラックＡ１９０およびサブデータトラックＢ２１
０等に使用される。

【００６４】次に、図８から図１０とを参照して、本発
明に基づく光ディスクの読取／書込動作の１例を説明す
る。

【００６５】（Ａ）に示す様に、光ディスク装置１（図
１参照）に光ディスク６００が装填され、読取／書込動
作の処理の開始となり（図９のステップ９００）、第１
の光学系５０１からの大径レーザビームスポット６６０
が光ディスク６００の記録面に照射される。この記録面
からの反射光に基づいて、図６で説明した様にこの大径
レーザビームスポット６６０を照射する対物レンズ４６
０のフォーカシング、トラッキング動作が行われる。

【００６６】つぎに（Ｂ）に示す様に、光ディスク６０
０の最内周部または最外周部などに設けられたコントロ
ールトラック部８１０に光学ユニット３００が移動し
（図３参照）、エンボスピットで記録された媒体認識情
報Ａを読み取り、この光ディスク６００が２３０ＭＢ容
量であることがコントローラ部７００で認識される（図
９のステップ９０５）。

【００６７】本説明は読取りの場合であるので、図９の
ステップ９１０で読取りと判定され、図８の（Ｃ）に示
す様に、規定されたアドレスのセクタにＭＯ信号で記録
されている媒体認識情報Ｂを第１の光学系５０１によっ
て読み取る。ここで、この媒体認識情報Ｂは、この光デ
ィスク６００が通常形式で記録されたものか、本発明の
高密度記録されたものかを示す情報であり、周知の形式
で記録されている。本実施例では、この媒体識別情報Ｂ
によって、この光ディスク６００が高密度記録された記
録媒体であることがコントローラ部７００で認識される
（図９のステップ９２０）。なお、この媒体識別情報Ｂ
は、ユーザの使用が許可されていない管理領域などに記
録されている。

【００６８】このときに、この第１の光学系５０１から
の大径レーザビームスポット６６０によって、ヘッダ部
１０１に記録されているセクタマーク１００（図７参
照）等が読み取られ、ＩＤ１ａ１２０、ＩＤ２ａ１４０
に記録されているセクタのアドレス情報から、現在大径
レーザビームスポット６６０がトラッキングしているト
ラック、セクタなどのアドレス情報が読み取られ、コン
トロール部７００の記憶部７０６に記憶される。図１０
の（Ａ）に、この大径レーザビームスポット６６０で、
ヘッダ部１０１のエンボスピットで形成された情報を読
み取る際の状況を示す。

【００６９】次に、光ディスク装置１が上位装置、たと
えば、パーソナルコンピュータなどからの情報読み取り
命令を受信すると、その情報がどのセクタに記録されて
いるセクタのアドレスをディスク装置１の例えば、ＦＡ
Ｔ（Ｆｉｌｅ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｔａｂｌｅ）な
どを使用して検索し、読み取るべきセクタのアドレスが
決定される。

【００７０】この様に、記憶部７０６に記憶されている
現在トラッキングしている位置情報と、読み取るべきセ
クタのアドレス情報とから、現在トラッキングしている
位置から読み取るべきセクタまでの移動距離または、横
断すべきトラック本数を中央処理部７０５で算出し、こ
の移動距離等に相当する移動命令信号を、コントローラ
部７００からアクチュエータ駆動回路７１５に出力す
る。この移動命令信号によって、アクチュエータ駆動回
路７１５は、アクチュエータ３０を駆動し、ステージ４
０を上記計算された移動距離分だけ移動させる（図９の
ステップ９２５）。

【００７１】このステージ４０の移動によって、第１の
光学系５０１の対物レンズ４６０は上記目標トラックの
近傍まで移動する。

【００７２】この移動した位置で、第１の光学系５０１
からの大径レーザビームスポット６６０によって、ヘッ
ダ部１０１のＩＤ１ａ１２０、ＩＤ２ａ１４０のアドレ
ス情報が読み取られ、コントローラ部７００の記憶部７
０６に記憶されている目標アドレス情報との一致するか
否か比較され、一致した場合には、読み取るべきセクタ
が移動してくると、第２の光学系５０２の小径レーザビ
ームスポット６７０によって、ヘッダ部１０１位置に続
くサブヘッダ部１０２にＭＯ信号として記録されている
各々ＶＦＯ１ｂ１５０、ＶＦＯ２ｂ１７０が読み取ら
れ、クロックが形成された後に各々ＩＤ１ｂ１６０、Ｉ
Ｄ２ｂ１８０に記録されているアドレス情報が読み取ら
れる（図９のステップ９３０、９３５）。図１０の
（Ｂ）に、小径レーザビームスポット６７０によって、
ＭＯ信号で記録されたサブヘッダ部１０２の情報を読み
取る場合の状況を示す。

【００７３】この読み取られたアドレス情報をもとに、
読み取るべきセクタ位置がレーザビームスポット位置に
来ると、そのサブセクタのデータ部１０３に記録されサ
ブデータトラックＡまたはＢに記録されているデータを
読み取り、再生する（図９のステップ９４０）。図１０
の（Ｃ）にサブデータトラックＡに記録されているデー
タを小径レーザビームスポット６７０で読み取る場合の
状況を示す。そして、ステップ９４０の復調処理が終了
するとステップ９９９で読取り処理を終了する。 な
お、図９のステップ９２０で媒体認識情報Ｂによって、
通常の記録形式であるの認識された場合は、ステップ９
４５、９４６、９４７の順に周知の処理が行われ、ステ
ップ９９９で読取り処理を終了する。

【００７４】なお、読み取られた信号は、詳しくは復調
回路７５６（図６参照）で信号処理を受けて、コントロ
ーラ部７００に入力され、上位装置に送信される。

【００７５】つぎに、書込動作について説明する。図９
のステップ９１０で書込と判断した場合に、ステップ９
５０で本発明による高密度記録を行うか否かを判定す
る。高密度記録を行うと判定した場合には、ステップ９
５０で書込の記録形式を選択する。この記録形式は例え
ば、図６のコントローラ部７００に記憶されている。つ
ぎに、ステップ９６０で大径レーザビームスポット６６
０からの反射光に基づいてシーク、トラッキングがおこ
なわれ、所定のトラック位置に第１の光学系５０１が移
動し、ステップ９６５で小径レーザビームスポット６７
０によってサブトラックの選択が行われ、ステップ９７
０で小径レーザビームスポット６７０によって選択され
た記録形式でデータが書き込まれる。この書き込みが終
了すると、ステップ９９９で書込処理が終了される。

【００７６】なお、ステップ９５０でこの光ディスクの
標準の記録形式で書き込みを行う場合には、大径レーザ
ビームスポット６６０からの反射光に基づいてシーク、
トラッキングがおこなわれ、所定のトラック位置に第１
の光学系５０１が移動し、ステップ９８５で所定のセク
タにデータが書き込まれ、この書き込みが終了すると、
ステップ９９９で書込処理が終了される。

【００７７】ここで、この光ディスク６００に小径レー
ザビームスポット６７０を用い高密度記録する信号の記
録形式は、（１、７）ＲＬＬ（Ｒｕｎ Ｌｅｎｇｔｈ
Ｌｉｍｉｔｅｄ）で変調された形式、つまりエッジ記録
方式で最短マーク長が０．２８８μｍ、ビット長が０．
２１６μｍのものが好ましいが、同程度乃至は、これ以
上の記録密度を実現する他の記録方式、再生方式を用い
ても良い。

【００７８】たとえば、変調符号の再生方式としてＰＲ
ＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｃｅ Ｍａｘｉｍ
ｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）を用いて、より最短マー
ク長を短くしてもよい。

【００７９】ＩＳＯ／ＩＥＣ−１３９６３で規定される
光磁気ディスクの記録形式は、（２、７）ＲＬＬ、ピッ
トポジション記録、マーク長０．６５μｍ、ビット長
０．８６７μｍである。したがって、上記した本実施例
の変調方式および記録条件で記録すれば、従来の記録に
対して４倍の線密度となる。言い換えると、ＩＳＯ／Ｉ
ＥＣ−１３９６３の規格による光磁気ディスクの１セク
タ（５１２バイト）に、２０４８バイトの記録が可能に
なる。それ故、本実施例の光ディスク装置１に接続され
た上位装置からは、２０４８バイト／セクタの論理フォ
ーマットとして光ディスク装置１にアクセスすることが
可能になる。

【００８０】上記した様に、本実施例の条件で記録され
たデータは、従来の規格で記録されたデータに比べ、ト
ラック方向で２倍、円周方向で４倍の記録密度であり、
したがって、波長７８０ｎｍの光学系を使用する容量２
３０ＭＢの光ディスク１枚に、本発明によれば１．８Ｍ
Ｂ以上の情報を記録することが出来る。なお、上記した
実施例ではセクタ毎にＭＯ信号でアドレス情報を記録し
ておき、この情報を読み取りアドレスを認識する方法を
記載したが、この方法は必ずしも必要ではない。

【００８１】例えば、以下に示す方法によっても、読み
取りアドレスを認識することが可能である。

【００８２】上記した本実施例では、プリグルーブによ
り規定されたセクタを物理セクタと称し、高密度記録に
より規定されたセクタを高密度セクタと称すると、１物
理セクタの中に２セクタ分の高密度記録を行っている。

【００８３】（１）まず、エンボスピットに格納された
アドレス情報を読み取り、読み取るべきサブセクタが格
納されている物理セクタをシークする。

【００８４】（２）目的のサブセクタが、物理セクタの
外周側か内周側であるかを、エンボスピットに格納され
ているアドレス情報と読み取るべきサブセクタのアドレ
スの対応関係から調べる。

【００８５】（３）つぎに、目的の外周側、または内周
側のサブセクタに記録または再生操作を行う。

【００８６】この方法によれば、サブセクタ毎に論理ア
ドレスをＭＯ信号で記録しなくとも良い効果がある。

【００８７】（第２実施例）本第２実施例においては、
ＩＳＯ／ＩＥＣ−１５０４１に規定されている光磁気デ
ィスク（容量６４０ＭＢ、２０４８バイト／セクタ、ト
ラックピッチ１．１μｍ、ビット長０．４８μｍ）を波
長６８０ｎｍ、開口数０．５５の光学系を用いてフォー
カシングサーボおよびトラッキングサーボを掛けて、波
長４０５ｎｍ、開口数０．６７５の光学系を用いて、
（１、７）ＲＬＬにて変調されたデータを、エッジ記録
方式、最短マーク長が０．２８８μｍ、ビット長が０．
２１６μｍの条件で記録／再生する。勿論これ以上の記
録密度を実現する記録／再生条件を用いても良い。

【００８８】これにより、ＩＳＯ／ＩＥＣ−１５０４１
で規定される２倍の線記録密度を達成でき、１物理セク
タの中に２つのセクタを格納することが可能になる。本
実施例においても、この規格の１トラックに２トラック
を並べて記録する。光ディスクへのデータアクセス手順
は、第１の実施例と同じ手順を本実施例でも使用する。

【００８９】上記の第２実施例では、従来の記録方法に
比べて、トラック方向で２倍、円周方向で２倍の記録密
度で光ディスクにデータを記録し、再生が可能になり、
従来の６８０ＭＢの記憶容量である記録媒体に、２．６
ＧＢ以上の情報を格納することが可能になる。

【００９０】（第３実施例）第３実施例は、ランドとグ
ルーブの両方に本発明を適用したものを示す。図１１
で、ランド用エンボスピット６２１、および、グルーブ
用エンボスピット６２２を設けた領域に続く各々のラン
ド６３０、グルーブ６４０に各々２本のサブデータトラ
ックが設けられている。その各々に記録信号６５０を記
録した場合を示す。読み取り方法は、上記第１、第２実
施例と同様である。

【００９１】この様に、本発明はランド／グルーブ記録
方式の媒体、記録方式にも適用でき、記録密度の向上が
可能となる。

【００９２】（第４実施例）第４実施例は、ランドとグ
ルーブとの幅が異なる場合に、本発明を適用したもので
ある。図１２は、ランド６３０には、上記第１実施例の
実施例と同様に、サブデータトラックを２列配置し、こ
のランド６３０よりも幅の狭いグルーブ６４０に小径レ
ーザビームスポット６７０によってデータトラックを１
列配置する様に構成した。

【００９３】この様な、ランド幅とグルーブ幅が異なっ
ていても、本発明の適用が可能になり、記録密度の向上
が可能となる。

【００９４】なお、上記第１から第４実施例において、
光ディスクは光磁気ディスクを例として説明したが、相
変化型の書き替え可能な光記録媒体にも適用可能であ
り、また、読み取り専用の光ディスクであっても、本実
施例に示す様に大径、小径レーザビームスポットを組合
せ使用することによって、従来の記録媒体を読み取ると
ともに、上記高密度に記録した情報を読み取ることが可
能になる。

【００９５】また、上記第１から第４実施例において示
した大径レーザビームスポット６６０と小径レーザビー
ムスポット６７０の配置位置を逆に配置しても良い。

【００９６】また、上記第１から第３実施例において、
サブデータトラックを２列としたが、３列以上に配列す
ることは上記実施例の説明から容易に構成可能である。

【００９７】また、上記第１実施例で、小径レーザビー
ムスポットの位置をサブデータトラックに位置決めする
ために、対物レンズ４７０をトラッキングアクチュエー
タ５９１で移動させる構成としたが、複数光源を使用
し、各々のサブデータトラックを個別の光源からのレー
ザビームで照射する様に構成しても良い。

【００９８】また、上記第１実施例では、光学ユニット
３００中に第１、第２の光学系５０１、５０２を搭載す
る様に構成したが、別ユニットに分離して搭載してもよ
い。

【００９９】以上の説明に関連して、更に以下の項を開
示する。 （付記１）光ディスクに照射する光ビームを第１のスポ
ット径に形成し、前記形成された集光光に基づく反射光
を受光して、出力信号として出力する第１の光学系と、
前記光ディスクに照射する光ビームを前記第１のスポッ
ト径よりも小さな第２のスポット径に形成し、前記形成
された集光光に基づく反射光を受光して、出力信号とし
て出力する第２の光学系と、前記第１の光学系からの出
力信号に基づいて、前記第２の光学系によって形成され
た集光光の照射位置を光ディスクの半径方向に移動させ
るアクチュエータとを有したことを特徴する光ディスク
装置。

【０１００】（付記２）前記第１のスポット径は、前記
第２のスポット径の２倍以上であることを特徴とする付
記１に記載の光ディスク装置。

【０１０１】（付記３）前記第１の光学系に使用する光
源の波長は前記第２の光源に使用する波長の２倍以上で
あることを特徴とする付記１に記載の光ディスク装置。

【０１０２】（付記４）前記第２の光学系によって集光
された集光光の照射位置を選択的に移動させるトラック
選択用アクチュエータを備えたことを特徴とする付記１
に記載の光ディスク装置。

【０１０３】（付記５）前記第１の光学系に使用する光
源の波長と対物レンズの開口数との比である（波長／開
口数）が前記第２の光学系に使用する光源の波長と対物
レンズの比である（波長／開口数）の２倍以上であるこ
とを特徴とする付記１に記載の光ディスク装置。

【０１０４】（付記６）前記第２の光学系からのビーム
によって、前記光ディスク装置に設定された光ディスク
媒体のランドおよび／またはグルーブに複数列に信号を
書き込みまたは読み取りすることを特徴とする付記１乃
至付記５のいずれかに記載の光ディスク装置。

【０１０５】（付記７）セクタ識別情報を記録したヘッ
ダ部を備えたセクタ部と、前記セクタ部内に互いに並列
に配置されたサブセクタの各々のサブセクタ識別情報を
記録したサブヘッダ部を有したサブセクタ部とを含んで
構成されたことを特徴する光ディスク媒体。

【０１０６】（付記８） 前記光ディスク媒体は書き替
え可能な記録媒体であって、前記サブセクタ識別情報は
書き替え可能な方法によって記録されたことを特徴とす
る付記７に記載の光ディスク媒体。

【０１０７】（付記９）光ディスク媒体に記録された情
報の読み取りまたは前記光ディスク媒体に情報を記録す
る方法であって、第１の光学系で前記光ディスク媒体の
識別情報を読み取るステップと、前記読み取った識別情
報に基づき、前記書き込みまたは読み取りを第２の光学
系で行うか否かを判定する判定ステップと、前記判定ス
テップにおいて第２の光学系で読み取りまたは書き込み
を行うと判定した場合に、前記第１の光学系からの制御
信号によって、前記第２の光学系を所定のトラックにシ
ークするステップと、前記トラック内に設けた複数のサ
ブトラックの所定のサブトラックへ前記第２の光学系を
移動させるステップと、前記第２の光学系によって前記
読み取りまたは書き込みを行うステップとを有したこと
を特徴とする光ディスク媒体読み取りまたは書き込み方
法。

【０１０８】（付記１０）前記第２の光学系で書き込み
の記録形式を選択するステップと、前記記録形式で書き
込みを行うステップを有した付記９に記載の光ディスク
媒体読み取りまたは書き込み方法。

【０１０９】

【発明の効果】本発明によって、従来の記録媒体の構造
を変えることなく、その記録媒体に記録する情報の記録
密度を向上させる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づく光ディスク装置の１例を示す
図。

【図２】本発明に基づく光ディスクの記録例を示す図。

【図３】本発明に基づく光ディスク装置の構成の１例を
示す図。

【図４】本発明に基づく光ディスク装置の光学系の１例
を示す図。

【図５】本発明の光ディスク装置の光学系の構成の１例
を示す図。

【図６】本発明の光ディス装置の構成の１例を示す図。

【図７】本発明に基づく光ディスクのセクタフォーマッ
トの１例を示す図。

【図８】本発明に基づく光ディスクの読取／書込動作の
１例を示す図。

【図９】本発明に基づく書込／読取の処理フローの１例
を示す図。

【図１０】本発明に基づく光ディスクの読取／書込動作
の詳細の１例を示す図。

【図１１】本発明の１実施例を示す図。

【図１２】本発明の他の１実施例を示す図。

【符号の説明】

１ 光ディスク装置 １０１ ヘッダ部 １０２ サブヘッダ部 １０３ データ部 １９０ サブデータトラックＡ ２１０ サブデータトラックＢ ３００ 光学ユニット ４２０ 半導体レーザ ４３０ 半導体レーザ ４６０ 対物レンズ ４７０ 対物レンズ ６００ 光ディスク ６２０ エンボスピット ６３０ ランド ６４０ グルーブ ６６０ 大径レーザビームスポット ６７０ 小径レーザビームスポット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D090 AA01 CC14 CC16 FF11 KK15 LL01 5D117 AA02 EE08 GG03 5D118 AA13 BA01 CD03 CG03 DA42 5D119 AA22 AA28 BA01 DA11 EA02 EB15 JA43 JB02

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクに照射する光ビームを第１の
   スポット径に形成し、前記形成された集光光に基づく反
   射光を受光して、出力信号として出力する第１の光学系
   と、 前記光ディスクに照射する光ビームを前記第１のスポッ
   ト径よりも小さな第２のスポット径に形成し、前記形成
   された集光光に基づく反射光を受光して、出力信号とし
   て出力する第２の光学系と、 前記第１の光学系からの出力信号に基づいて、前記第２
   の光学系によって形成された集光光の照射位置を光ディ
   スクの半径方向に移動させるアクチュエータとを有した
   ことを特徴する光ディスク装置。
2. 【請求項２】 前記第１の光学系に使用する光源の波長
   と対物レンズの開口数との比である（波長／開口数）が
   前記第２の光学系に使用する光源の波長と対物レンズの
   比である（波長／開口数）の２倍以上であることを特徴
   とする請求項１に記載の光ディスク装置。
3. 【請求項３】 前記第２の光学系からのビームによっ
   て、前記光ディスク装置に設定された光ディスク媒体の
   ランドおよび／またはグルーブに複数列に信号を書き込
   みまたは読み取りすることを特徴とする請求項１乃至請
   求項２のいずれかに記載の光ディスク装置。
4. 【請求項４】セクタ識別情報を記録したヘッダ部を備え
   たセクタ部と、 前記セクタ部内に互いに並列に配置されたサブセクタの
   各々のサブセクタ識別情報を記録したサブヘッダ部を有
   したサブセクタ部とを含んで構成されたことを特徴する
   光ディスク媒体。
5. 【請求項５】 光ディスク媒体に記録された情報の読み
   取りまたは前記光ディスク媒体に情報を記録する方法で
   あって、 第１の光学系で前記光ディスク媒体の識別情報を読み取
   るステップと、 前記読み取った識別情報に基づき、前記書き込みまたは
   読み取りを第２の光学系で行うか否かを判定する判定ス
   テップと、 前記判定ステップにおいて第２の光学系で読み取りまた
   は書き込みを行うと判定した場合に、前記第１の光学系
   からの制御信号によって、前記第２の光学系を所定のト
   ラックにシークするステップと、 前記トラック内に設けた複数のサブトラックの所定のサ
   ブトラックへ前記第２の光学系を移動させるステップ
   と、 前記第２の光学系によって前記読み取りまたは書き込み
   を行うステップとを有したことを特徴とする光ディスク
   の読み取りまたは書き込み方法。