JP2003085769A

JP2003085769A - 光記録媒体、光記録媒体記録装置、光記録媒体再生装置

Info

Publication number: JP2003085769A
Application number: JP2001271523A
Authority: JP
Inventors: Masaki Mochizuki; 聖樹望月; Tetsuya Kondo; 哲也近藤; Atsushi Hayamizu; 淳速水
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 2001-09-07
Filing date: 2001-09-07
Publication date: 2003-03-20

Abstract

(57)【要約】【課題】媒体上のどの位置においても信号品質よく情
報信号を記録再生できる光記録媒体を提供する。【解決手段】支持体と記録層と透光層とから少なくと
もなる光記録媒体であって、同心円状または螺旋状に形
成されているグルーブ溝とランド部とを備え、ランド部
にはグルーブ溝にランドプリピットとして予め記録され
ている情報記録部を有し、情報記録部は媒体の半径方向
にゾーン分割されると共に、グルーブ溝の片側または両
側が各ゾーン内でＣＡＶにより連続ウォブルされてお
り、各ゾーン内では媒体の半径方向に隣接するグルーブ
溝の各ウォブルの位相が常に同位相となるように形成さ
れており、複数のゾーンは媒体の外周方向に１ゾーン進
む毎にウォブルの数が所定の自然数増加して、グルーブ
溝に記録する記録情報が所定の記録単位毎に増加するよ
うに設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に薄型透光層入
射タイプの光記録媒体にディジタル情報信号を記録する
ための光記録媒体、この光記録媒体に情報を記録する光
記録媒体記録装置、この光記録媒体から情報を再生する
光記録媒体再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】記録媒体に構成されたうねり（以降ウォ
ブルと称する）を持ったグルーブ溝に記録再生が可能
で、グルーブ溝間に存在するランド部に補助情報（以降
ランドプリピットと称する）が予め記録がなされている
光記録媒体が、ＤＶＤ−ＲＷ（デジタルバーサタイルデ
ィスク・リリコーダブル）として知られている。

【０００３】また、従来より、特開平９−３２６１３８
号公報（発明の名称「光記録媒体及びその記録再生方
法、記録再生装置」）により、ＤＶＤ−ＲＷと同様な光
記録媒体が開示されている。すなわち、上記の特開平９
−３２６１３８号公報には、高密度記録を目的とし、ウ
ォブルしたグルーブを有すると共に、これらグルーブ間
の領域に所定間隔でピットが記録されている光記録媒
体、及びその光記録媒体のグルーブから検出したウォブ
ル信号により光記録媒体の回転制御を行うと共に、ピッ
トから検出したピット信号により記録信号の光記録媒体
上での位置を検出する記録再生方法及び記録再生装置が
開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記のＤＶ
Ｄ−ＲＷ及び上記公開公報記載の従来の光記録媒体並び
にその記録装置及び再生装置では、線速度一定（ＣＬ
Ｖ）で記録再生を行うため、以下の問題を有している。

【０００５】（1）隣接するウォブルが逆位相になる
箇所が存在するために、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ために記録に使え
ない領域が記録媒体面上に複数存在する。また、逆位相
になるためにランドプリピット信号が、劣化する等の問
題が生じる。

【０００６】例えば、図１１は従来の光記録媒体におけ
る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。同図において、記録媒体半径方向に隣接する３
本のグルーブＧ２１、Ｇ２２、Ｇ２３のうち、間のグル
ーブＧ２２と隣接するグルーブＧ２１に形成されている
ウォブルの位相が、Iで示すように反転しており、同様
に、グルーブＧ２２とグルーブＧ２３のウォブルの位相
も反転している。

【０００７】このような場合、隣接するグルーブとの距
離が短くなる部分について、隣接するグルーブに記録し
てある信号からの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
な部分では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、読みとりに影響が出てくる。このため、こ
のように、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。

【０００８】（2）光記録媒体の半径方向に大きな距
離のデータシークを行う場合、光ディスク回転用スピン
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
に時間がかかる。

【０００９】（3）ランドプリピットが、隣接トラッ
クで同じ位相に存在してしまう場合、再生ができないた
めに、位相を変える処理が必要である。

【００１０】そこで、上記の(1)の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、ヘッダ領域及びデータ記録領域に周期的にうねら
せて形成されたトラッキング用のグルーブを有する記録
再生可能な光記録媒体において、グルーブのうねりの位
相を隣接するグルーブ間で一致させた光記録媒体が従来
より提案されている（特開平１０−２５５３３０号公
報：発明の名称「光ディスク及びその製造装置」）。

【００１１】しかしながら、上記の特開平１０−２５５
３３０号公報記載の従来の光ディスクでは、上記（1）
の問題は解決がなされるものの、上記の（2）及び（3）
の問題の解決については明確に言及されていない。

【００１２】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
ゾーン毎に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ことができ
る光記録媒体、光記録媒体記録装置、光記録媒体再生装
置を提供することを目的とする。

【００１３】また、本発明の他の目的は、上記の(1)〜
(3)の問題を解決し得る光記録媒体、光記録媒体記録装
置、光記録媒体再生装置を提供することにある。特に光
記録媒体を高密度化するために近年開発された、薄型透
光層入射タイプの光記録媒体への適応を考慮し、設計し
た光記録媒体を提供することにある。

【００１４】

【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、本発明は下記の構成の光記録媒体、光記録媒体
記録装置、光記録媒体再生装置を提供する。 (１) 支持体と、記録層と、透光層とから少なくとも
なる光記録媒体であって、前記光記録媒体の最内周から
最外周に亘って同心円状または螺旋状に形成されている
グルーブ溝と、このグルーブ溝間にそれぞれ連続形成さ
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及び再生する際に用いられる
補助情報がランドプリピットとして予め記録されている
情報記録部を有し、前記情報記録部は、前記光記録媒体
の半径方向に複数のゾーンに分割されると共に、前記グ
ルーブ溝の片側または両側が、前記複数のゾーンの各ゾ
ーン内で等角速度方式により一定周波数を持って連続し
てウォブルされており、前記各ゾーン内では、前記光記
録媒体の半径方向に隣接する前記グルーブ溝の各ウォブ
ルの位相が常に同位相となるように形成されており、前
記複数のゾーンは、前記光記録媒体の外周方向に１ゾー
ン進む毎に、前記ウォブルの数が所定の自然数増加し、
前記グルーブ溝に記録する記録情報が所定の記録単位毎
に増加するように設定されていることを特徴とする光記
録媒体。 (２) 前記ランドプリピットは、前記ウォブルの周期の
略一定位置に配置されると共に、連続する所定の数の
前記ランドプリピットからなるプリピットグループによ
り、前記ゾーンのアドレスを少なくとも含むビットデー
タ値を示すことを特徴とする請求項１記載の光記録媒
体。 (３) 前記プリピットグループは、前記光記録媒体の半
径方向に相隣る２つの前記ランド部の間において、前記
光記録媒体の円周方向に位相が異なる位置に予め記録さ
れていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の
光記録媒体。 (４) 前記プリピットグループは、前記ビットデータ値
が１であることを示すときの前記ランドプリピットの数
と、前記ビットデータ値が０であることを示すときの前
記ランドプリピットの数とが同じであり、かつ、前記ラ
ンドプリピットの前記プリピットグループ内での配列順
の相違により前記ビットデータ値の１又は０を示すこと
を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１記載の
光記録媒体。 (５) 前記ウォブルは、その周波数ｆｗが記録又は再生
される情報信号のチャネルビットクロック周波数ｆｐ
との間で、ｆｐ＝Ｎ×ｆｗ（ただし、Ｎは自然数）なる
関係を満足するように形成されていることを特徴とする
請求項１乃至請求項４のいずれか１記載の光記録媒体。 (６) 情報記録領域を等角度間隔で放射線状に複数のセ
グメントで分割すると共に、前記光記録媒体の外周方向
に１ゾーン進む毎に、前記セグメント内の前記ウォブル
の数が所定の自然数毎に増加し、前記セグメント内の記
録情報は所定の記録単位毎に増加することを特徴とする
請求項１記載の光記録媒体。 (７) 前記記録層は、相変化材料、光磁気材料、色素材
料の少なくとも１つを含み、かつ前記透光層は、２０〜
１２０μｍの範囲内であることを特徴とする請求項１乃
至請求項６のいずれか１記載の光記録媒体。 (８) 請求項１乃至請求項７のいずれか１記載の光記録
媒体へ情報を記録するための記録装置であって、入力さ
れた記録すべき情報を前記グルーブ溝に所定の記録フォ
ーマットで記録する手段を有することを特徴とする光記
録媒体記録装置。 (９) 請求項１乃至請求項７のいずれか１記載の光記録
媒体に記録された情報の再生を行う再生装置であって、
前記グルーブ溝に記録された記録情報を読み出してデコ
ードするデコード手段を有することを特徴とする光記録
媒体再生装置。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施の形態につ
いて図面と共に説明する。図１０は本発明になる光記録
媒体の一実施の形態のおける記録媒体断面図を示す。本
発明になる光記録媒体１０は、透光層入射型光記録媒体
であり、支持体５１、記録層５２，透光層５３とから少
なくともなる。そして支持体５１の記録層５２と接する
側に、グルーブＧまたはランドＬからなる微細パターン
が形成されている。そして記録または再生を担うレーザ
光６０は、光ピックアップ１１を介して、透光層５３側
から入射される。透光層５３を通過した光は、記録層１
２に照射され、再生または記録・再生が行われる。そし
て特に、透光層５３を厚さ２０〜１２０μｍ（ミクロ
ン）前後と非常に薄くすることによって、光ピックアッ
プ１１に高い開口数ＮＡのレンズ（ＮＡ０．７以上）を
用いることができるようになり、スポット径を絞れるの
で、記録密度が上げられる。なお支持体５１、記録層５
２，透光層５３については後に詳述する。

【００１６】ＣＤ（コンパクトディスク）やＤＶＤ（デ
ジタルバーサタイルディスク）に代表される従来の情報
記録担体は、支持体５１側から光が照射されていたが、
透光層入射型光記録媒体では逆の入射方向になってい
る。グルーブＧとランドＬの名称は、ＪＩＳ（日本工業
規格）の定義によれば、グルーブＬは入射面に近い方の
溝、ランドＬは入射面から遠い方の溝となっている（例
えばＪＩＳ−Ｘ６２７１−１９９１）。図１０ではこの
定義に従って、グルーブＧとランドＬの位置を図示して
おり、レーザ光６０はグルーブＧ側に照射される。

【００１７】また図１は本発明になる光記録媒体１０
の一実施の形態における微細パターンの模式図を平面図
で示す。ここで光記録媒体１０はディスク状に形成され
た光記録媒体として説明する。本実施の形態の光記録媒
体１０は、最内周から最外周に亘って同心円状又は螺旋
（渦巻）状に形成されているグルーブＧと、このグルー
ブＧの間にそれぞれ連続形成されているランドＬとを備
え、ランドＬにはグルーブに情報信号を記録／再生する
際に用いられる補助情報がランドプリピットｐとして予
め記録されている光記録媒体で、後述するように、情報
記録部が記録媒体半径方向に予め複数のゾーンに分割さ
れており、ウォブルは各ゾーン毎に、角速度一定（ＣＡ
Ｖ）で記録がなされ、結果としてＺＣＬＶ(Zone Consta
nt Linear Velocity)あるいはＺＣＡＶ(Zone Constant
Angler Velocity)の光記録媒体である。

【００１８】また、本実施の形態では、図１に示すよう
に、記録媒体半径方向に隣接する３本のグルーブＧ１、
Ｇ２及びＧ３の位相は、各ゾーン内では常に等しく構成
される。すなわち、図１に示すように、ランドＬ１に記
録されているｐ１１、ｐ１２及びｐ１３からなるウォブ
ル周期の３ビットのプリピットを一つのプリピットグル
ープとし、同様に、ランドＬ２に記録されているｐ２
１、ｐ２２及びｐ２３からなるウォブル周期の３ビット
のプリピットを一つのプリピットグループとしたとき、
ランドＬ１のプリピットグループと、ランドＬ２のプリ
ピットグループとは、記録媒体円周方向の異なる位相に
（ここではプリピットグループ毎に交互に）配置されて
いる。

【００１９】図１では上記のプリピットはウォブル振幅
の略ピーク位置に配置がなされている。また、図１では
３ビットのプリピットがすべて存在するように図示して
いるが、プリピットが存在するときには、ビットの値が
“１”とし、プリピットが存在しない時には、ビットの
値が“０”とされ、３ビットの組合せでデータの１か０
かを表現する。上記のプリピットグループの位相関係は
光記録媒体の他の位置でも同様であり、記録媒体半径方
向に相隣る２つのランド間において、プリピットグルー
プは互いに記録媒体円周方向に交互に配置されるように
なされている。

【００２０】この実施の形態では、隣接するウォブルが
ゾーン内で同位相であるため、ウォブル位相が逆位相に
なり、グルーブ間隔が小さくなることにより生ずる隣接
トラックからのクロストークは発生しない。また、記録
媒体半径方向に隣接するプリピット位置が隣接ランド間
で重なることはなく、良好なプリピット検出が可能であ
る。

【００２１】図２は本発明になる光記録媒体の一実施の
形態におけるゾーン配置の模式図を示す。本実施の形態
の光記録媒体は、図２に示すように、記録領域が記録媒
体の同心円状に、ゾーン０からゾーンＺ-１までＺ個のゾ
ーンに分割がされ、ゾーン毎のウォブル、プリピットの
位相については図１に述べた通りに形成される。一例と
して、半径１２ｃｍの光記録媒体の場合、各ゾーンは１
０２４トラックから構成される。また、ゾーン数Ｚは例
えば、８３である。

【００２２】図３は本発明になる光記録媒体の一実施の
形態におけるセグメント構成の模式図を示す。本実施の
形態の光記録媒体は、図３に示すように、セグメントは
ディスク半径方向に等角度間隔で放射状に、全部でＳ個
形成される。一例として、半径１２ｃｍの光記録媒体に
用いた場合、最内周記録領域を半径２４ｍｍ、グルーブ
間のトラックピッチを約０．４μｍとしたとき、セグメ
ント数Ｓは１３とする。

【００２３】ここで、本発明の光記録媒体では、記録さ
れる情報信号のチャネルビットクロック周波数ｆｐとウ
ォブル周波数ｆｗとは、ＺＣＬＶ方式及びＺＣＡＶ方式
のいずれであっても、記録媒体全面にわたって次式ｆｐ＝Ｎ×ｆｗ（１）の関係に設定されている。ただし、（１）式中、Ｎは自
然数である。

【００２４】いま、光記録媒体の最内周ゾーンにおける
チャネルビットクロック周波数ｆｐを７３.０５ＭＨｚ
とし、自然数Ｎを２７９とすると、ウォブル周波数ｆｗ
は（１）式より約２６２ｋＨｚとなる。このとき、１セ
クタを３６２７０チャネルビットから構成して、最短マ
ーク当たり３チャネルビットのランレングス制限符号RL
L（2，k）を用いた場合、記録媒体回転数ｎを最内周で
略３４.７３ｒｐｓとすれば、半径ｒが２４ｍｍの最内
周記録領域における最短記録波長は約０.２１５μｍで
あるとすると、１トラック当たりのチャネルビットは、
２πｒ／｛（最短記録波長）÷３｝で表されるので、１
トラック当たりのセクタ数は次式で表される。

【００２５】１トラック当たりのセクタ数＝（１トラック当たりのチャネルヒ゛ット）/（１セクタのチャネルヒ゛ット）＝［２πｒ／｛（最短記録波長）÷３｝］/（１セクタのチャネルヒ゛ット）＝［2π・24・10^-3・3/（0.215・10^-6）］/36270 ＝５８

【００２６】ここで1セクタが２６記録ブロックから構
成されるとすると、1セグメント当たり１１６（＝２６
×５８/１３）記録ブロックの情報記録がなされる。ま
た、ウォブル周波数ｆｗが約２６２ｋＨｚであり、記録
媒体１回転期間１／３４．７３秒で１３セグメントが記
録されるから、１セグメントあたりのウォブル数は５８
０（＝２６２×１０³／（３４.７３×１３））となる。
すなわち、１セクタ当たりのウォブル数は１０となる。

【００２７】また、ゾーン内では半径が大きくなるほど
記録媒体一周の長さが長くなるので、それに伴って最短
マーク長は長くなるが、本実施の形態では、ゾーン最内
周での最短マーク長が略等しくなるように留意して、１
ゾーン外周に進む毎にディスク一周当たり（１トラック
当たり）の情報量が１セクタ分増加する構成としてい
る。このため、最内周ゾーンの一つ外周側のゾーンでは
同様に、１トラック当たり５９セクタの情報が記録で
き、１セグメント当たり１１８（＝５９×２６／１３）
記録ブロックの情報記録がなされ、ウォブル数は５９０
となる。

【００２８】このように、本実施の形態によれば、チャ
ネルビットクロック周波数ｆｐとウォブル周波数ｆｗと
が、自然数Ｎの比例関係を持ち、さらにゾーンの切り替
えでセグメントあたりのウォブル数が１０ずつ増加し、
かつ、ゾーンの切り替わりでセグメント内の情報は記録
ブロック単位で増加することとなる。

【００２９】また、本発明になる光記録媒体の一実施の
形態における最短記録波長とゾーンとの関係は、図４に
示すように、０ゾーン〜Ｚ-１ゾーンまでの計Ｚゾーン
のそれぞれにおいて、内周と外周で最短記録波長が図に
示す如く短から長へ鋸波状に変化をする。各ゾーンでは
ＣＡＶ方式による記録がなされるからである。なお、本
発明では、前記のように、各ゾーンでＣＡＶ方式による
記録が行われるが、ディスク全体では各ゾーンすべて同
一回転数のＺＣＡＶか、異なるゾーン間では回転数が異
なるＺＣＬＶのいずれかの記録がなされる。

【００３０】次に、本発明の光記録媒体に記録されるラ
ンドプリピット信号について説明する。図５は本発明に
なる光記録媒体に記録されるランドプリピット信号の一
例のフォーマット構成図を示す。前記の図１に示したよ
うに、記録媒体半径方向に相隣る２つのグルーブの間の
ランドに記録されるランドプリピットｐ１１〜ｐ１３、
ｐ２１〜ｐ２３は、それぞれデータとしての１ビットを
構成し、３ビットのプリピットを一つのプリピットグル
ープとして、図５のフォーマットのランドプリピット信
号がランドに記録される。

【００３１】図５に示すように、ランドプリピット信号
は、プリピット同期信号１、ゾーンアドレス２、ブロッ
クアドレス３、付加情報信号４及び誤り訂正符号５が時
系列的に合成された構成で、所定の変調方式で変調され
て、メーカ側において予め記録される。プリピット同期
信号１は、プリピット信号の記録位置を記録装置や再生
装置に識別させるための信号である。

【００３２】ゾーンアドレス２は前記ゾーン０〜Ｚ-１
のいずれのゾーンであるかを示すアドレスであり、ブロ
ックアドレス３は各セグメントにおける記録ブロック位
置を識別させるアドレス信号である。付加情報４はレー
ザパワーを駆動するのに必要な情報や、製造番号その他
各種の補助情報である。誤り訂正符号５は、このランド
プリピット信号の誤り訂正用の符号である。

【００３３】上記のプリピット同期信号１は、例えば
“１１１”の３ビットのランドプリピットで表され、デ
ータビットの値「１」は“１１０” の３ビットのラン
ドプリピットで表され、データビットの値「０」は“１
０１”の３ビットのランドプリピットで表される。前述
したように、ランドプリピットの各ビットの“１”はプ
リピット有り、“０”がプリピット無しを意味する。

【００３４】このように、データビット１ビットの表す
値「１」に対するプリピットグループの１、０の数と、
データビット１ビットの表す値「０」に対するプリピッ
トグループの１、０の数は等しいから、プッシュプル方
式のトラッキングサーボによって再生をした場合、左右
のプリピットの個数の違いによるサーボオフセットの発
生を抑圧できる。

【００３５】次に支持体５１、記録層５２及び透光層５
３について詳細に説明する。支持体５１は、この上に形
成されている記録層５２及び透光層５３を機械的に保持
する機能を有するベースである。この材料としては、合
成樹脂、セラミック、金属のいずれかが用いられる。合
成樹脂の代表例としては、ポリカーボネートやポリメチ
ルメタクリレート、ポリスチレン、ポリカーボネート・
ポリスチレン共重合体、ポリビニルクロライド、脂環式
ポリオレフィン、ポリメチルペンテンなどの各種熱可塑
性樹脂や熱硬化樹脂、各種エネルギー線硬化樹脂（紫外
線硬化樹脂、可視光硬化樹脂、電子線硬化樹脂の例を含
む）を好適に用いることができる。なお、これらは金属
粉またはセラミック粉などを配合した合成樹脂であって
もよい。

【００３６】また、セラミックの代表例としてはソーダ
ライムガラス、ソーダアルミノ珪酸ガラス、ホウ珪酸ガ
ラス、石英ガラスなどを用いることができる。また、金
属の代表例としてはアルミニウムのような透光性を有し
ない金属板も用いることもできる。なお機械的に保持す
る必要性から支持体５１の厚みは０．３〜３ｍｍ、望ま
しくは０．５〜２ｍｍが好適に用いられる。情報記録担
体１が円盤状である場合には、従来の光記録媒体との互
換性から、支持体５１、記録層５２，透光層５３等の合
計厚みが１．２ｍｍとなるように、支持体５１の厚みを
設計するのが望ましい。

【００３７】記録層５２は、情報を読み出し、あるいは
情報を記録ないしは書き換える機能を有した薄膜層であ
る。この記録層５２には、ランド部Ｌ又はグルーブ部Ｇ
のいずれか一方に情報が記録される。この記録層５２の
材料としては、相変化材料に代表される記録前後におい
て反射率変化や屈折率変化を起こす材料、あるいは光磁
気材料に代表される記録前後においてカー回転角変化を
起こす材料、あるいは色素材料に代表される記録前後に
おいて屈折率変化や深さ変化を起こす材料が用いられ
る。

【００３８】相変化材料の具体例としては、インジウ
ム、アンチモン、テルル、セレン、ゲルマニウム、ビス
マス、バナジウム、ガリウム、白金、金、銀、銅、アル
ミニウム、シリコン、パラジウム、錫、砒素などの合金
（合金とは酸化物、窒化物、炭化物、硫化物、フッ化物
の例を含む）を用いることができ、特にＧｅＳｂＴｅ
系、ＡｇＩｎＴｅＳｂ系、ＣｕＡｌＳｂＴｅ系、ＡｇＡ
ｌＳｂＴｅ系などの合金が好適である。これらの合金に
微量添加元素としてＣｕ、Ｂａ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｐ
ｔ，Ｓｉ，Ｓｒ，Ａｕ，Ｃｄ，Ｌｉ，Ｍｏ，Ｍｎ，Ｚ
ｎ，Ｆｅ，Ｐｂ，Ｎａ，Ｃｓ，Ｇａ，Ｐｄ，Ｂｉ，Ｓ
ｎ，Ｔｉ、Ｖ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｓ、Ａｓ、Ｔｌ、Ｉｎ、Ｐ
ｄ、Ｐｔ、Ｎｉの群から選ばれる少なくとも１種以上の
元素を合計で０．０１原子％以上１０原子％未満含有す
ることもできる。

【００３９】また、光磁気材料の具体例としては、テル
ビウム、コバルト、鉄、ガドリニウム、クロム、ネオジ
ム、ジスプロシウム、ビスマス、パラジウム、サマリウ
ム、ホルミウム、プロセオジム、マンガン、チタン、パ
ラジウム、エルビウム、イッテルビウム、ルテチウム、
錫などの合金（合金とは酸化物、窒化物、炭化物、硫化
物、フッ化物の例を含む）を用いることができ、特にＴ
ｂＦｅＣｏ、ＧｄＦｅＣｏ、ＤｙＦｅＣｏなどに代表さ
れるように遷移金属と希土類の合金で構成するのが好適
である。更に、コバルトと白金の交互積層膜を用いて記
録層１２としてもよい。

【００４０】また、色素材料の具体例としては、ポルフ
ィリン色素、シアニン色素、フタロシアニン色素、ナフ
タロシアニン色素、アゾ色素、ナフトキノン色素、フル
ギド色素、ポリメチン色素、アクリジン色素、などを用
いることができる。

【００４１】これら記録層５２の形成方法としては、気
相成膜法または液層成膜法を用いることができる。気相
成膜法の代表例としては抵抗加熱型や電子ビーム型の真
空蒸着、直流スパッタリングや高周波スパッタリング、
反応性スパッタリング、イオンビームスパッタリン
グ、イオンプレーティング、ＣＶＤ法等を用いることが
できる。また液層成膜法の代表例としては、スピンコー
ト法や浸漬引き上げ法等を用いることができる。また記
録層５２には、これら記録を担う材料以外に、記録性能
または再生性能を増強する目的で、補助材料を内蔵、ま
たは積層をしてもよい。例えばＺｎＳ、ＳｉＯ２、Ｍｇ
Ｆ２、ＺｒＯ２などの誘電体材料を先述の記録材料に積
層することによって、再生光量の増大や、書き換え回数
の向上をすることができる。

【００４２】透光層５３は，収束した再生光を光学的歪
みの少ない状態で記録層５２に導く機能を有する。例え
ば、再生波長λにおいて透過率を７０％以上、望ましく
は８０％以上有した材料を好適に用いることができる。
この透光層５３は、光学的な異方性が少なく、具体的に
は複屈折が９０度（垂直）入射ダブルパスにて±１００
ｎｍ以下、望ましくは±５０ｎｍ以下、更に望ましくは
±３０ｎｍ以下とした材料が用いられる。このような特
性を有する材料としてポリカーボネートやポリメチルメ
タクリレート、三酢酸セルロース、二酢酸セルロース、
ポリスチレン、ポリカーボネート・ポリスチレン共重合
体、ポリビニルクロライド、脂環式ポリオレフィン、ポ
リメチルペンテンなどを用いることができる。

【００４３】なお、透光層５３は、記録層５２を機械
的、化学的に保護する機能を有するようにしても良い。
このような機能を有する材料として、剛性の高い材料を
用いることができ、例えば透明セラミック（例えばソー
ダライムガラス、ソーダアルミノ珪酸ガラス、ホウ珪酸
ガラス、石英ガラス）や熱硬化性樹脂、エネルギー線硬
化樹脂（例えば紫外線硬化樹脂、可視光硬化樹脂、電子
線硬化樹脂）が好適に用いられる。なお透光層５３の厚
みは、光記録媒体１０が傾斜した場合の収差を抑える観
点から１２０ミクロン以下が望ましく、また記録層５２
へのスクラッチ傷を防止する観点から２０ミクロン以上
が望ましい。すなわち２０〜１２０ミクロンの範囲であ
る。より望ましくは２５〜１００ミクロンの範囲であ
る。また厚みの一面中でのバラツキは最大で±３ミクロ
ン、望ましくは±２ミクロン以下とする。更に望ましく
は±１ミクロン以下とする。なお透光層５３は、図１０
に記したような単層構造に限らず、機能が同様な複数の
層の積層であってもよい。

【００４４】次に、本発明の記録装置について説明す
る。図６は本発明になる光記録媒体記録装置の一実施の
形態のブロック図を示す。同図中、光記録媒体１０には
図１乃至図５と共に説明したように、記録媒体半径方向
に相隣る２つのランド間において、プリピットグループ
は互いに記録媒体円周方向に交互に配置されてランドプ
リピット信号が予め記録されており、かつ、隣接するグ
ルーブのウォブルがゾーン内で同位相であるようになさ
れている。

【００４５】記録時には光ピックアップ１１から光記録
媒体１０へ照射したレーザ光により記録が行われるので
あるが、光ピックアップは、このレーザ光の光記録媒体
１０からの反射光を光電変換して再生信号を生成し、そ
の再生信号をプリピット再生回路１２及びウォブル検出
回路１３にそれぞれ供給する。図６における再生信号は
記録信号と周波数帯域が異なり、プリピット再生回路１
２は、再生信号中のプリピット位相と、図５に示した付
加情報４とゾーンアドレス２などを検出する。ウォブル
検出回路１３は、再生信号中のウォブル信号を検出す
る。

【００４６】クロック生成装置１４は、例えば位相同期
ループ（ＰＬＬ）回路から構成されており、ウォブル検
出回路１３から出力されたウォブル信号を入力として受
け、このウォブル信号の周波数ｆｗに基づいて、前記
（１）式に示したチャネルビットクロック周波数ｆｐ
（＝Ｎ×ｆｗ）を生成し、更に、その生成したチャネル
ビットクロック周波数信号を、プリピット再生回路１２
から出力されたプリピット位相情報に基づいて位相同期
をかけることにより、記録のためのビットクロックを生
成して記録処理装置１５へ出力する。

【００４７】記録処理装置１５は、所望の記録信号を、
プリピット再生回路１２で得られた付加情報とクロック
生成装置１４で生成されたビットクロックに基づき、記
録情報に変換生成する。この記録情報は、例えば、前述
したＲＬＬ（２，ｋ）符号で、ＮＲＺＩの表現で“１”
と“１”の間にある“０”の数が最小で２個、最大でｋ
個であるブロック符号化されたものであり、記録回路１
６に入力される。記録回路１６は、入力された記録情報
を、例えば図７に示すような所定の記録フォーマットに
変換した後、光ピックアップ１１に供給し、光ピックア
ップ１１から発生させたレーザ光により所定の記録波形
で光記録媒体１０に記録情報を記録させる。

【００４８】一方、モータ制御回路１８は、プリピット
再生回路１２により再生信号から得られたゾーン情報
と、基準クロック発生回路１７から入力された基準クロ
ックと、外部から入力されたＺＣＬＶ／ＺＣＡＶ切り替
え信号とに基づき生成したモータ駆動信号により、光記
録媒体回転用スピンドルモータ１９を回転させる。

【００４９】図８は上記のモータ制御回路１８の要部の
一例のブロック図を示す。モータ制御回路１８は、図８
に示すように、２７９分周器２１、(58+M)/58分周器２
２及び周波数／位相比較器２３から構成されたＺＣＬＶ
／ＺＣＡＶ切替回路２０を有している。図８において、
２７９分周器２１は、基準クロック発生回路１７から出
力された周波数ｆｐに等しい基準クロックの周波数を１
／２７９倍に分周して、ウォブル周波数ｆｗに等しい信
号を生成して(58+M)/58分周器２２に供給する。

【００５０】（58＋M）/58分周器２２は、ＺＣＬＶ／Ｚ
ＣＡＶ切り替え信号に基づき、光ディスク１０に対して
ＺＣＬＶ方式で信号記録を行うように指示されたときに
は、上記のＭの値が０に設定され、入力された基準クロ
ックを分周することなく、入力と同じ周波数で周波数／
位相比較器２３に供給し、ここでウォブル検出回路１３
からの再生されたウォブル信号と周波数及び位相比較す
る。この周波数／位相比較器２３の２つの入力信号の周
波数及び位相誤差は、回転誤差信号としてモータ制御回
路１８内の駆動回路部（図示せず）などを通して図６の
スピンドルモータ１９に供給され、ここで再生ウォブル
信号の周波数及び位相が基準クロックと常に一定の関係
を保つように、回転制御する。これにより、ＺＣＬＶ方
式の記録が行われる。

【００５１】一方、（58＋M）/58分周器２２は、ＺＣＬ
Ｖ／ＺＣＡＶ切り替え信号に基づき、光記録媒体１０に
対してＺＣＡＶ方式で信号記録を行うように指示された
ときには、上記のＭがゾーンアドレスで更新される（Ｍ
は最内周ゾーンでは０、以外周側のゾーン毎に１ずつ増
加する）。前述したように、本実施の形態の光ディスク
では、１ゾーン外周側にいく毎にそのゾーン内の各トラ
ック当たりのセクタ数が１ずつ増加するようにされてい
るので、（58＋M）/58分周器２２は、２７９分周器２１
から取り出されたウォブル周波数ｆｗを、各ゾーンの１
トラック当たりのウォブル数と最内周ゾーンの１トラッ
ク当たりのウォブル数との比（すなわち、各ゾーンの１
トラック当たりのセクタ数「５８＋Ｍ」と最内周ゾーン
の１トラック当たりのセクタ数「５８」との比）で分周
した信号を生成して、周波数／位相比較器２３に供給
し、ここでウォブル検出回路１３からの再生されたウォ
ブル信号と周波数及び位相比較する。

【００５２】この周波数／位相比較器２３の２つの入力
信号の周波数及び位相誤差は、回転誤差信号としてモー
タ制御回路１８内の駆動回路部（図示せず）などを通し
て図６のスピンドルモータ１９に供給され、ここで再生
ウォブル信号の周波数及び位相が各ゾーンの１トラック
当たりのウォブル数（セクタ数）に応じて変化され、常
に一定回転数となるように回転制御する。これにより、
ＺＣＡＶ方式の記録が行われる。

【００５３】次に、本発明になる光記録媒体再生装置の
一実施の形態について説明する。図９は本発明になる光
記録媒体再生装置の一実施の形態のブロック図を示す。
同図中、図６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９において、光記録媒体３０は、図
１乃至図５と共に説明した光記録媒体であり、各グルー
ブにディジタル情報が前述したフォーマットで記録され
ている記録済み記録媒体である。

【００５４】光ピックアップ１１から光記録媒体３０に
照射されたレーザ光は、光記録媒体３０で反射され、そ
の反射光が光ピックアップ１１で受光され、所定の信号
処理を受けて再生信号とされて再生回路３１に供給され
る。この再生回路３１は公知の回路であり、入力された
再生信号の特性補正を行い、また、再生信号からクロッ
クを抽出した後、データ復号等の処理を行い、得られた
再生情報とビットクロックを再生処理装置３２に供給
し、公知の再生処理を行わせる。

【００５５】ここで、光記録媒体３０がＺＣＬＶ方式で
あるかＺＣＡＶ方式であるかに応じて、モータ制御回路
１８にＺＣＬＶ／ＺＣＡＶ切り替え信号が入力される。
光ディスク３０がＺＣＡＶ方式であるときには、ビット
クロックの引き込みに有利なように、プリピット再生回
路１２で再生信号から得られたゾーン情報を再生回路３
１に送り、再生回路３１内のＰＬＬ回路の引き込みを早
くすることも可能である。これにより、半径方向に大き
な距離のデータシークを行う場合でも、スピンドルモー
タ１９の回転数を迅速に所要の回転数にすることができ
る。

【００５６】この実施の形態では、光記録媒体３０に予
め記録されているグルーブの各ウォブルが、同じゾーン
内では記録媒体円周方向に常に同位相とされているの
で、隣接トラックからのクロストークを最小にでき、再
生信号品質を高品質にでき、また、ランドプリピット信
号も高品質で再生できる。更に、相隣る２本のランドに
記録されているランドプリピットグループは、記録媒体
円周方向に互い違いに形成されているので、再生ができ
ないために位相を変えるという処理を不要にできる。

【００５７】なお、本発明は上記の実施の形態に限定さ
れるものではなく、用途に応じた種々変形が可能であ
る。例えば本発明なる光記録媒体１０、３０は、図１０
では１つの平面にトラックを形成したいわゆる単層記録
媒体として示したが、これに限るものではなく、複数の
トラック平面を平行に配置した多層記録媒体としてもよ
い。

【００５８】また実施例ではグルーブの両側が、一定周
波数をもって連続してウォブルされているが、グルーブ
の片側だけをウォブルするようにしてもよい。また、３
つのランドプリピットで１つのプリピットグループを構
成するように説明したが、１つのプリピットグループを
構成するランドプリピットの数は３以外の数でもよいこ
とは勿論である。また、プリピットグループは、記録媒
体半径方向に相隣る２つのランド部の間において記録媒
体円周方向に交互に配置されるとしたが、複数のプリピ
ットグループを１つのまとまりとして交互に配置しても
よい。

【００５９】また本発明なる光記録媒体１０に記録する
信号はＲＬＬ（２，ｋ）として説明したが、これに限る
ものではなく、いわゆる（ｄ、ｋ）符号と呼ばれるすべ
ての信号変調コードに適応が可能である。具体的にはＲ
ＬＬ（２，ｋ）の例としては、ｋ＝１０としたＥＦＭ、
ＥＦＭプラス（８-１６変調）や特開２０００−２８６
７０９記載の変調信号（Ｄ８−１５変調）などがある。
また（ｄ、ｋ）符号のうち、ｄ＝１，ｋ＝７とした特開
平１１-３４６１５４記載の変調信号（１，７ＰＰ変
調）、ｄ＝１，ｋ＝１０とした特開２０００−３３２６
１３記載の変調信号（Ｄ４、６変調）なども好適に用い
ることができる。

【００６０】またトラックピッチを０．４μｍ、最短マ
ーク長を０．２１５μｍとしたが、これに限るものでは
なく、種々選択が可能である。例えば先述のＤ８−１５
変調を用いた場合、記録再生レーザー６０の波長を４０
５ｎｍ、ピックアップ１１の対物レンズのＮＡを０．８
５を用いれば、実用的なトラックピッチとして０．３２
μｍ、最短マーク長０．１８５μｍまで短縮化すること
ができる。また例えば先述のＤ４，６変調を用いた場
合、記録再生レーザー６０の波長を４０５ｎｍ、ピック
アップ１１の対物レンズのＮＡを０．８５を用いれば、
実用的なトラックピッチとして０．３２μｍ、最短マー
ク長０．１５４μｍまで短縮化することができる。

【００６１】また例えば先述の１，７ＰＰ変調を用いた
場合、記録再生レーザー６０の波長を４０５ｎｍ、ピッ
クアップ１１の対物レンズのＮＡを０．８５を用いれ
ば、実用的なトラックピッチとして０．３２μｍ、最短
マーク長０．１４９μｍまで短縮化することができる。
なおこれら波長とＮＡの選択は、直径１２０ミリ記録媒
体において、２５ＧＢもの記録容量を実現するものであ
り、ＨＤＴＶ画像を２時間以上記録するのに適してい
る。

【００６２】また図６の記録装置、図９の再生装置では
光記録媒体１０，３０をレーザーパワー変調によって記
録し、反射率、屈折率変化により再生する記録媒体とい
う前提で説明した。光磁気材料を記録層５２に用いた光
記録媒体１０，３０の場合には、図６の記録装置、図９
の再生装置に磁気ヘッド及び磁気ヘッド駆動回路を追加
することにより、良好な記録再生を行うことができる。

【００６３】また光記録媒体１０の一例として、ディス
ク状の光記録媒体で説明したが、これに限るものではな
く、例えばディスク形状の一部をカットしたものを内部
に含み、カード状に形成された光記録媒体１０であって
もよい。図１２にその例を示すようにゾーン０からゾー
ンＺ’-１までが記録再生に使用され、ゾーンＺからゾ
ーンＺ＋ｎまでは使用されない形態であってもよいもの
である。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各ゾーン内では記録媒体半径方向に隣接するグルーブ溝
の各ウォブルの位相が常に同位相となるように形成さ
れ、隣接するグルーブからのクロストークを最小にした
ため、光記録媒体上のどの位置においても信号品質よく
情報信号を記録し再生でき、またランドプリピット信号
も高品質で再生することができる。また、本発明によれ
ば、プリピットグループが、記録媒体半径方向に隣接す
るランド部において、記録媒体円周方向の位相が異なる
位置に予め記録されることで、隣接するランド部からの
プリピットのクロストークを最小としてランドプリピッ
トを再生できるようにしたため、従来隣接トラックで同
じ位相に存在するために再生できないことがあったラン
ドプリピットを、常に良好に再生することができる。ま
た、本発明によれば、記録時及び再生時のいずれの場合
も、ウォブル周波数ｆｗと各ゾーンにおける基準クロッ
クを比較し、その比較結果に基づいて光ディスクの回転
制御ができ、再生信号から検出したウォブル周波数ｆｗ
が常に基準クロック周波数となるように回転制御するこ
とによりＺＣＬＶ方式の回転制御ができ、また、全ゾー
ンで常に一定回転数となるように回転制御することによ
り、ＺＣＡＶ方式の回転制御ができるため、ＺＣＬＶ方
式及びＺＣＡＶ方式のいずれでも記録や再生が可能な記
録装置、再生装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明光記録媒体の一実施の形態のウォブル構
成を示す図である。

【図２】本発明光記録媒体の一実施の形態のゾーン構成
を示す図である。

【図３】本発明光記録媒体の一実施の形態の記録セグメ
ントの構成を示す図である。

【図４】本発明光記録媒体の一実施の形態の各ゾーンで
の最短記録波長の変化を模式的に示す図である。

【図５】本発明光記録媒体に記録されるランドプリピッ
ト信号の一例の信号フォーマットを示す図である。

【図６】本発明になる光記録媒体記録装置の一実施の形
態のブロック図である。

【図７】本発明光記録媒体の記録信号の一例の信号フォ
ーマットを示す図である。

【図８】図６中のモータ制御回路内のＺＣＬＶ／ＺＣＡ
Ｖ切替回路の一実施の形態のブロック図である。

【図９】本発明になる光記録媒体再生装置の一実施の形
態のブロック図である。

【図１０】本発明になる光記録媒体一実施の形態の断面
構造を示す図である。

【図１１】従来の光記録媒体の一例のウォブル構成を示
す図である。

【図１２】光記録媒体の他の実施形態を示す図である。

【符号の説明】

１０、３０光記録媒体１１光ピックアップ１２プリピット再生回路１３ウォブル検出回路１４クロック生成装置１５記録処理装置１６記録回路１７基準クロック発生回路１８モータ制御回路２０ＺＣＬＶ／ＺＣＡＶ切替回路２１２７９分周器２２ (58+M)/58分周器２３周波数／位相比較器５１支持体５２記録層５３透光層６０レーザ光Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ２１、Ｇ２２、Ｇ２３グルーブＬ１、Ｌ２、Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３ランドｐ１１、ｐ１２、ｐ１３、ｐ２１、ｐ２２、ｐ２３ラ
ンドプリピット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ１１Ｂ 11/105 ５２１Ｇ１１Ｂ 11/105 ５２１Ｅ５２１Ｊ５３１５３１Ｅ (72)発明者速水淳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 LB01 LB07 WA02 WA27 WD11 WD16 5D075 DD01 DD05 DD06 DD09 FG18 5D090 AA01 BB03 BB05 BB10 CC01 CC14 GG03 GG22 GG26 GG28

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体と、記録層と、透光層とから少な
くともなる光記録媒体であって、前記光記録媒体の最内
周から最外周に亘って同心円状または螺旋状に形成され
ているグルーブ溝と、このグルーブ溝間にそれぞれ連続
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及
び再生する際に用いられる補助情報がランドプリピット
として予め記録されている情報記録部を有し、前記情報記録部は、前記光記録媒体の半径方向に複数の
ゾーンに分割されると共に、前記グルーブ溝の片側また
は両側が、前記複数のゾーンの各ゾーン内で等角速度方
式により一定周波数を持って連続してウォブルされてお
り、前記各ゾーン内では、前記光記録媒体の半径方向に隣接
する前記グルーブ溝の各ウォブルの位相が常に同位相と
なるように形成されており、前記複数のゾーンは、前記光記録媒体の外周方向に１ゾ
ーン進む毎に、前記ウォブルの数が所定の自然数増加
し、前記グルーブ溝に記録する記録情報が所定の記録単
位毎に増加するように設定されていることを特徴とする
光記録媒体。
【請求項２】前記ランドプリピットは、前記ウォブル
の周期の略一定位置に配置されると共に、連続する所定
の数の前記ランドプリピットからなるプリピットグルー
プにより、前記ゾーンのアドレスを少なくとも含むビッ
トデータ値を示すことを特徴とする請求項１記載の光記
録媒体。
【請求項３】前記プリピットグループは、前記光記録
媒体の半径方向に相隣る２つの前記ランド部の間におい
て、前記光記録媒体の円周方向に位相が異なる位置に予
め記録されていることを特徴とする請求項１又は請求項
２記載の光記録媒体。
【請求項４】前記プリピットグループは、前記ビット
データ値が１であることを示すときの前記ランドプリピ
ットの数と、前記ビットデータ値が０であることを示す
ときの前記ランドプリピットの数とが同じであり、か
つ、前記ランドプリピットの前記プリピットグループ内
での配列順の相違により前記ビットデータ値の１又は０
を示すことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれ
か１記載の光記録媒体。
【請求項５】前記ウォブルは、その周波数ｆｗが記録
又は再生される情報信号のチャネルビットクロック周波
数ｆｐとの間で、ｆｐ＝Ｎ×ｆｗ（ただし、Ｎは自然数）なる関係を満足するように形成されていることを特徴と
する請求項１乃至請求項４のいずれか１記載の光記録媒
体。
【請求項６】情報記録領域を等角度間隔で放射線状に
複数のセグメントで分割すると共に、前記光記録媒体の
外周方向に１ゾーン進む毎に、前記セグメント内の前記
ウォブルの数が所定の自然数毎に増加し、前記セグメン
ト内の記録情報は所定の記録単位毎に増加することを特
徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項７】前記記録層は、相変化材料、光磁気材
料、色素材料の少なくとも１つを含み、かつ前記透光層
は、２０〜１２０μｍの範囲内であることを特徴とする
請求項１乃至請求項６のいずれか１記載の光記録媒体。
【請求項８】請求項１乃至請求項７のいずれか１記載
の光記録媒体へ情報を記録するための記録装置であっ
て、入力された記録すべき情報を前記グルーブ溝に所定の記
録フォーマットで記録する手段を有することを特徴とす
る光記録媒体記録装置。
【請求項９】請求項１乃至請求項７のいずれか１記載
の光記録媒体に記録された情報の再生を行う再生装置で
あって、前記グルーブ溝に記録された記録情報を読み出してデコ
ードするデコード手段を有することを特徴とする光記録
媒体再生装置。