JP2003115115A - 情報記録媒体及びそのクロック生成方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 情報記録媒体に関し、所定の間隔の溝を持つ
クロック生成部を設けることにより、セクタ内のＶＦＯ
部をなくし、記録容量の向上を図ることを課題とする。 【解決手段】 ユーザ情報が記録される領域とは異なる
領域に、複数個の凹部及び凸部が一定周期で交互に形成
され、かつ垂直入射した光を反射した場合に±ｍ次回折
光（ｍ＝０，１，２，…）を生成するクロック生成パタ
ーンが形成されていることを特徴とする。

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、情報記録媒体に
関し、特に、記録・再生のタイミング基準となるクロッ
クを生成するパターンを有する情報記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光磁気ディスク（ＭＯ）などの光
情報記録媒体は、ユーザの情報を記録する情報記録領域
と共に、ユーザの情報を記録再生するために必要となる
クロック情報が記録されたクロック領域とを備えてい
る。ＣＤ−ＲＯＭやＭＯなどでは、同心円状又は螺旋状
のトラックをいくつかに分割したセクタ単位でユーザの
情報が記録されるが、一般に各セクタ内はクロック領域
と情報記録領域の２つの領域に分けられる。

【０００３】図１４に、従来の光磁気ディスクの５Ｘ媒
体（記録容量６４０ＭＢｙｔｅ）のセクタの構成図を示
す。ここで、１つのセクタは、クロック生成等に必要な
情報を記録したエンボス部１００と、ユーザの情報を記
録したユーザデータ部２００から構成される。

【０００４】エンボス部１００は、ＩＤ部またはプリフ
ォーマットヘッダとも呼ばれ、エンボスピットで形成さ
れる。ユーザデータ部２００は、案内溝（グルーブ）お
よびその案内溝で挟まれた部分（ランド）で形成され
る。また、エンボス部１００は、図１４（ｂ）に示すよ
うに、一般にセクタマーク（ＳＭ）、ＶＦＯ１、アドレ
スマーク（ＡＭ）、ＩＤ１、ＶＦＯ２、アドレスマーク
（ＡＭ）、ＩＤ２、ポストアンブル（ＰＡ）で構成さ
れ、それぞれ図に示すようなバイト数で構成され、エン
ボス部全体で６３バイトを占めている。

【０００５】ユーザデータ部２００は、一般に図１４
（ｃ）に示すように、Ｇａｐ、ＶＦＯ３、Ｓｙｎｃ、Ｄ
ａｔａフィールド、ＰＡ、Ｂｕｆｆｅｒの各領域から構
成される。

【０００６】ここで、エンボス部１００の中のＶＦＯ１
及びＶＦＯ２の部分は、エンボスが単一周期で並んだも
のであり、ここに照射された光の反射光量の強弱を検出
し、これを電気信号に変換することによって、ＩＤ認識
及びユーザデータを記録・再生するための基準となるク
ロックが生成される。ＶＦＯ部（ＶＦＯ１，ＶＦＯ２）
のマーク長は、５Ｘ媒体まではユーザデータ部２００の
Ｄａｔａフィールドに記録される最短記録マーク長と同
等であるが、１０Ｘ媒体（１．３ＧＢｙｔｅ）では、最
短記録マーク長の２倍となっており、ＩＤマーク長もす
べて２倍となっている。

【０００７】これは、１０Ｘ媒体では、いわゆる磁気超
解像再生を行うためにユーザデータの最短記録マーク長
では光の解像限界を超えることになり、ＶＦＯ部のエン
ボスピットを、ユーザデータ部２００の最短記録マーク
と同じ長さとしたのでは、隣接するマーク間の干渉が起
こり、クロック生成に必要な信号を取得することができ
ないからである。

【０００８】一般に、１セクタのバイト数は、図１４に
示した５Ｘ媒体では２５８４バイトであるが、１０Ｘ媒
体では２６６７バイトである。増加原因はＩＤのマーク
長が最短記録マークの２倍となったためである。また、
５Ｘ媒体では、エンボス部１００の全体６３バイトのう
ち、ＶＦＯ部は４２バイトであり、エンボス部１００の
うち６０％以上を占める。これは１０Ｘ媒体でも同様で
ある。しかし、１セクタ当たりのエンボス部のＶＦＯの
占める割合は、５Ｘ媒体で１．６％程度であったのに対
し１０Ｘ媒体で３．１％程度と増加している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】最近では、記録媒体の
高密度化を図る技術がいくつか開発されているが、たと
えば、従来と同じ光ビームサイズの光を照射しても、短
いマークを再生することのできる磁気超解像再生法や、
それより短いマークを再生することのできるＤＷＤＤ
（Domain Wall Displacement Detection）、ＭＡＭＭＯ
Ｓ（Magnetic Amplifying Magneto Optical System）法
が利用されつつある。

【００１０】このように、光の解像限界を超える再生方
式では、ＩＤ部のマーク長を最短記録マーク長よりも長
くする必要があるため、１セクタのバイト数が５Ｘ媒体
よりもかなり増加し、かつ再生できる記録マーク長が短
くなるほど１セクタあたりに占めるエンボス部の割合が
さらに大きくなる。すなわち、さらに高密度化を望む場
合に、図１４に示すような現在用いられているセクタ構
成では、ユーザデータ部２００以外の情報を記録する領
域が増加することになるので、高密度化にとって好まし
いとは言えない。

【００１１】一方、ＡＳＭＯ（Advanced Storage Magne
to Optical）では、クロック生成用のクロックマークを
ユーザデータ部２００の領域に取り入れて、エンボス部
１００の領域が増加するのを防止しているが、１セクタ
内にこのクロックマークを複数個（１セクタの中で２％
程度占める）配置しなければならず、クロック生成のた
めの情報が１セクタに占める割合を、減少させることは
できない。

【００１２】そこで、この発明は以上のような事情を考
慮してなされたものであり、クロックを生成するための
パターンの配置を工夫して、１セクタあたりのエンボス
部の占める割合を減らし、記録密度の高密度化を図るこ
とのできる情報記録媒体を提供することを課題とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明は、ユーザ情報
が記録される領域とは異なる領域に、複数個の凹部及び
凸部が一定周期で交互に形成され、かつ垂直入射した光
を反射した場合に±ｍ次回折光（ｍ＝０，１，２，…）
を生成するクロック生成パターンが形成されていること
を特徴とする情報記録媒体を提供するものである。これ
によれば、ユーザデータの記録領域であるセクタ内のエ
ンボス部にクロック生成のための情報を備える必要はな
いので、１セクタ当たりのエンボス部の占める割合を減
らし、媒体の記録密度を高めることができる。

【００１４】ここで、±ｍ次回折光を生成するために、
前記クロック生成パターンは、一定間隔の複数本の溝か
らなり、この溝の間隔が入射光の波長よりも長く、入射
光のスポットサイズよりも短くすることが好ましい。

【００１５】また、ユーザ情報が記録される領域が複数
のゾーンに分割されている場合、前記クロック生成パタ
ーンが各ゾーンごとに異なるクロックを生成するための
複数のパターンからなり、各クロック生成パターンの凹
部及び凸部の周期が各ゾーンのユーザ情報を記録再生す
るための基本クロックの所定の有理数倍に設定されるよ
うにする。これによれば、ゾーン分割された媒体でも記
録密度を高めることができる。

【００１６】また、この発明は、前記したような情報記
録媒体に光を照射する光源と、前記請求項１の情報記録
媒体に光を照射する光源と、前記±ｍ次回折光を検出す
る光検出器と、情報記録媒体の反射により生成された＋
ｍ次回折光と−ｍ次回折光とを光検出器上で重ね合わせ
る反射部と、光検出器で重ね合わせられた±ｍ次回折光
により生じるビートから得られた出力信号から、ユーザ
情報の記録再生用のクロック波形を生成する波形生成部
とを備えたクロック生成装置を提供するものである。

【００１７】さらに、この発明は、情報が記録される領
域とは異なる領域に複数個の凹部及び凸部が一定周期で
交互に形成されたクロック生成部を有する情報記録媒体
に、光を照射し、クロック生成部からの反射により生成
された±ｍ次回折光（ｍ＝０，±１，±２，…）が重ね
合わさるように光検出器で受光し、光検出器から＋ｍ次
回折光と−ｍ次回折光の重ね合わせにより生じたビート
による信号を出力し、この出力信号の周波数を所定の有
理数倍した記録再生用クロック波形を生成することを特
徴とする情報記録媒体のクロック生成方法を提供するも
のである。

【００１８】この明細書において、ユーザ情報とは、前
記したＩＤ部およびユーザデータ部の両方の情報をいう
ものとする。

【００１９】クロック生成パターンが溝から構成される
場合、一定間隔で凹凸が形成されたいわゆる格子状のパ
ターンとなっているが、この格子状パターンに光が入射
すると、回折現象により所定の角度を持つ複数の回折光
が反射光として生成される。回折光は、入射光に対する
反射角の異なる複数の光線からなるが、一般に、反射角
の大きさによって分類され、±ｍ次の回折光と呼ばれ
る。＋ｍ次の回折光と−ｍ次の回折光とは、入射光に対
して方向が異なるが同じ反射角θｍを持つ。ここでｍ
は、０，±１，±２……である。

【００２０】この発明のクロック生成装置を構成する光
源は干渉性の高い光を発生するレーザダイオード（Ｌ
Ｄ）を用い、光検出器はフォトダイオード（ＰＤ）を用
いることができ、反射部は、ミラーを用いることができ
る。反射部は、別々に設けられた＋ｍ次回折光を反射す
るミラーと、−ｍ次回折光を反射するミラーとから構成
できる。上記の光学系にはレンズを用いる必要はなく、
該光学系を小型化できる。ミラーによって反射された＋
ｍ次回折光と−ｍ次回折光が、光検出部の表面の同じ検
出領域に照射され、かついわゆるビートが生じるよう
に、２つのミラーが配置される。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施の形態に基
づいてこの発明を詳述する。なお、これによってこの発
明が限定されるものではない。

【００２２】＜実施例１＞図１に、この発明の情報記録
媒体の一実施例の概略平面図を示す。ここで、情報記録
媒体１０は、ＭＯ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤなど
と同様に、円盤状のものを示す。ただし、形状はこのよ
うな円形に限るものではなく、光カードのように長方形
状などの媒体でもよい。

【００２３】図１の情報記録媒体１０（以下、ディスク
と呼ぶ）では、内周部分にクロック生成部１１を設け、
その外周部分にユーザデータ領域１２を設けている。た
とえば、ディスク１０の直径を８６ｍｍとすると、クロ
ック生成部１１の直径を３８ｍｍ、幅を２ｍｍ程度、ユ
ーザデータ部１２の幅を１９ｍｍ程度とする。

【００２４】クロック生成部１１には、ディスク１０の
中心を起点とし半径方向に広がるように、放射状に一定
間隔で溝１３が形成されている。なお、この溝に代え
て、ディスク半径方向に並んだピット列でもよい。図２
に、この発明のクロック生成部１１の溝１３の概略断面
図を示す。図３に、この発明のクロック生成部１１の部
分拡大平面図を示す。後述するように、このような溝１
３が形成されたクロック生成部１１に光ビームを照射す
ることにより、記録再生用のクロックが生成される。な
お、溝１３の幅Ｗは回折光の光量を強くして、検出感度
を高めるために、ピッチＰの半分程度が好ましい。

【００２５】この発明のディスク１０では、クロック生
成部１１でクロックが生成されるため、従来のようなＶ
ＦＯ部は必要ないので、エンボス部のバイト数を減らす
ことができる。

【００２６】図４に、この発明のディスクのユーザデー
タ領域１２のセクタ構成図を示す。このように、ＶＦＯ
部がないので、エンボス部１００のバイト数は２１バイ
トであり、１セクタの全バイト数を２５１５バイトとす
ると、エンボス部１００の１セクタ当たりに占める割合
は０．８％程度にまで減らすことができる。

【００２７】図５及び図６に、この発明の２つの光学ヘ
ッドの位置の説明図を示す。図５は、ユーザデータを記
録または再生するときの、ユーザデータ記録再生用ヘッ
ド１４と、クロック生成用ヘッド１５の位置の平面図を
示している。

【００２８】ユーザデータ記録再生ヘッド１４は、ユー
ザデータ領域１２の直上にあり、光源ＬＤ１４ａから出
射された光をハーフミラー１４ｂ、落とし込みミラー１
４ｃ及び対物レンズ１４ｄを介して、ディスク１０へ照
射させ、ディスク１０からの戻り光を検出器ＰＤ１４ｅ
で検出するものである。

【００２９】クロック生成用ヘッド１５は、クロック生
成部１１の直上にあって、後述するように２つのミラー
によって反射された回折光を重ね合わせた光を受光する
ことにより、クロック生成用の信号を生成するものであ
る。ユーザデータ領域１２とクロック生成部１１とを、
ディスク１０の同一表面上に形成する場合は、ユーザデ
ータ記録再生用ヘッド１４とクロック生成用ヘッド１５
とはディスクの表面に対して同一方向に配置されるが、
図６に示すような配置としてもよい。

【００３０】図６は、光学ヘッドの位置をディスクの横
方向から見た概略断面図であるが、ユーザデータ記録再
生用ヘッド１４と、クロック生成用ヘッド１５とは、そ
れぞれディスクの反対側に配置されている。この場合、
ユーザデータ領域１２とクロック生成部１１とはディス
ク１０のそれぞれ反対側の表面上に形成される。また、
媒体が光磁気ディスクの場合は、図６のような位置に、
磁気ヘッド２０が配置される。

【００３１】図７に、この発明のクロック生成用ヘッド
１５の構成の模式的説明図を示す。ユーザデータ記録再
生用ヘッド１４は、従来から光磁気媒体の記録再生装置
で用いられているのと同じ構成のヘッドを用いることが
できるが、クロック生成用ヘッド１５は、図１等に示し
たクロック生成部１１の溝１３からの反射光を検出する
ために、光源ＬＤ１６、ミラー１７，１８及び光検出器
１９を備えている。図７において、ＬＤ１６は、光ビー
ムを照射する光源であり、２つのミラー１７，１８は、
クロック生成部１１から反射された±ｍ次回折光をＰＤ
１９に集光させるものであり、ＰＤ１９は、回折光の光
強度を電気信号に変換する光検出器である。

【００３２】光源ＬＤ１６から出射された平行光が、デ
ィスク１０のクロック生成部に垂直入射される。ディス
ク１０は、たとえば３６００ｒｐｍの一定速度で回転さ
れるが、この回転中のクロック生成部１１の溝１３に平
行光が照射されると、±ｍ次の回折光（ｍ＝０，±１，
±２，…）を生じる。またこの回折光には照射されたい
わゆるドップラーシフトが生じている。

【００３３】＋ｍ次の回折光と、−ｍ次の回折光の回折
方向が異なるので、たとえば−ｍ次回折光をミラー１７
で反射し、＋ｍ次回折光をミラー１８で反射してＰＤ１
９の同じ受光部に集光するようにする。これらドップラ
ーシフトが生じた回折光を重ね合わせることでいわゆる
ビートが生じる。このビートの周期は溝のピッチとディ
スクの回転数によって決まるものである。

【００３４】溝１３のピッチＰと、±ｍ次回折光の回折
角θｍとは、一般に次式で表される。 ｓｉｎθｍ＝±ｍλ／Ｐ ここで、λは光ビームの波長である。

【００３５】この式を変形すると、Ｐ＝±（ｓｉｎθ
ｍ）／ｍλとなる。溝１３に入射する光がクロック生成
部１１で反射されて回折角θｍのｍ次回折光を反射でき
るようにするためには、この式を満たすように溝１３の
ピッチＰを決定する必要がある。このためには、光ビー
ムがディスク１０に垂直入射する場合は、溝１３のピッ
チＰは光の波長λより長く、入射光のビームスポットサ
イズよりも短いことが必要である。また、±ｍ次回折光
の回折角θｍは９０度より小さいことが必要である。

【００３６】ところで、クロック生成部１１の溝１３か
らの反射によって得られた±ｍ次の反射回折光は、回折
によりドップラーシフトΔｆ＝±ｒω（ｓｉｎθｍ）／
λを受ける。ここでｒは、光がディスク１０に入射した
位置で、ディスク１０の中心からの半径（ｍｍ）であり
（図６参照）、ωはディスク１０の角速度である。ドッ
プラーシフトΔｆの式に、前記したｓｉｎθｍの式を代
入すると、Δｆ＝ｍｒω／Ｐと表わせる。

【００３７】ＰＤ１９の受光部において、＋ｍ次回折光
と−ｍ次回折光とが重なり合うと、ドップラーシフトに
より、２Δｆ＝２ｍｒω／Ｐの周波数を持つビートが検
出され、図８（ａ）に示すような波形の電気信号２３が
出力される。この電気信号２３に対して、スライスレベ
ル２４を設定し、波形の立ち上がりと立ち下がりを検出
することにより、図８（ｂ）に示す矩形信号２５が生成
される。この矩形信号２５の生成は、ＰＤ１９に接続さ
れる図示しない波形生成部により行われる。

【００３８】この矩形信号２５の周波数を有理数倍（た
とえば有理数ｎを５０として、５０倍）することによ
り、図８（Ｃ）のようなユーザデータを実際に記録再生
するための基本クロック２６が、波形生成部の処理によ
って生成される。たとえば、ｍ＝１のとき、すなわち±
１次回折光を利用して基本クロック２６を生成する場合
を考える。ユーザデータの記録再生のための基本クロッ
クの周波数Ｃｌを７５ＭＨｚとし、ディスク１０の回転
の角速度ωを３６００ｒｐｍ（６０Ｈｚ）、クロック生
成用ヘッド１５のクロック生成部での位置ｒを１５ｍｍ
とする。上記有理数ｎは、ユーザデータの記録再生のた
めの基本クロックとそのクロック生成回路の性能（帯
域）、クロック生成部における回折光が出るような溝の
ピッチによって決定される数値である。そのためこれら
のスペックを満たすことができればｎは自由に設計する
ことができる。

【００３９】光検出器上で重ね合わせられた±ｍ次回折
光により生ずるビートの周波数２Δｆは、一般的に２Δ
ｆ＝基本クロックＣｌ／ｎで表されるので、前記したド
ップラーシフトΔｆの式との関係から、次式が成立す
る。 ２Δｆ＝基本クロックＣｌ／ｎ＝２ｍｒω／Ｐ よって、溝１３のピッチＰは、Ｐ＝（２ｍｒω）／（Ｃ
ｌ／ｎ）で表される。

【００４０】この式に、前記したｍ＝１、ｒ＝１５（ｍ
ｍ）、ω＝６０（Ｈｚ）、Ｃｌ＝７５（ＭＨｚ）、ｎ＝
５０を代入すると、Ｐ＝１．２μｍとなる。また、前記
したように、ｓｉｎθｍ＝ｍλ／Ｐであるので、入射光
の波長λを６５０ｎｍとすると、１次回折光の回折角
は、θｍ＝ｓｉｎ^-1（ｍλ／Ｐ）＝３２．８°となる。

【００４１】以上より、ユーザデータの記録再生の基本
クロックの１／５０倍の周波数を持つクロック２６を生
成するためには、ディスク１０のクロック生成部１１の
溝１３のピッチＰを１．２μｍとなるように、クロック
生成部１１をディスク１０に形成すればよいことがわか
る。

【００４２】次に、ユーザデータを記録再生する場合の
各信号波形のタイミングについて説明する。図９に、こ
の発明の基本クロック及びユーザデータ等の信号波形の
タイミングの説明図を示す。図９において、（ａ）の信
号波形は、各セクタに記録されているエンボス部１００
を、ユーザデータ記録再生用ヘッド１４で読み出したも
のである。ここでエンボス部１００は、図４（ｂ）に示
したように構成されているが、ＳＭからＰＡまでのＩＤ
情報が図９（ａ）のＩＤに相当する部分である。

【００４３】この信号波形に対してスライスレベル２７
を設定して２値化したものが矩形信号波形２８（図９
（ｂ））である。この２値化処理は、図５の検出部ＰＤ
１４ｅに接続された検出信号処理部（図示なし）により
行われる。また、検出信号処理部では、セクタマークＳ
Ｍの立ち下がりを利用してＩＤリードゲート信号２９
（図９（ｃ））を生成し、さらにＳＭの立ち下がりから
ＩＤ領域の基本クロック数をカウントすることでユーザ
データ記録再生用ゲート信号３０（図９（ｄ））を生成
する。

【００４４】図９（ｅ）に示した基本クロック２６は、
クロック生成用ヘッド１５により検出された回折光をも
とに生成されるクロックであり、ユーザデータ記録再生
ヘッド１４による光検出と同時に生成される。

【００４５】検出信号処理部は、ＩＤリードゲート信号
２９がオンとなっている場合に、そのセクタのＩＤを読
み取り、ＩＤの読み取りが終了すると、ＩＤリードゲー
ト信号２９をオフとすると同時に、ユーザデータ記録再
生用ゲート信号３０をオンとすることにより、この後に
続くユーザデータ部２００のデータの記録再生を行う。

【００４６】以上のように、この発明では、クロック生
成部１１からの回折光をもとに生成されたクロック２６
を用いてユーザデータの記録再生が行われるが、ディス
ク１０のセクタのエンボス部にはＶＦＯ部が不要となる
ので、記録密度の改善ができる。

【００４７】図１０に、従来の光磁気ディスクの記録容
量と、その１セクタ当たりのＶＦＯ部の占める割合
（％）との関係を示す。これによれば、ＶＦＯ部の占め
る割合は、６４０Ｍバイトの５Ｘ媒体では約１．６％、
１．３Ｇバイトの１０Ｘ媒体では約３％、２．３Ｇバイ
トの２０Ｘ媒体では約５％であり、ディスクの記録容量
が増加すれば、１セクタ当たりのＶＦＯ部の占める割合
も増加し、ユーザデータ自体が占める記録量の割合が少
なくなるのがわかる。

【００４８】一方、この発明の情報記録媒体では、図４
に示したようにエンボス部１００にＶＦＯ部がないの
で、１セクタ当たりのＶＦＯ部の占める割合はいずれの
媒体でも０％であり、たとえば、５Ｇバイトの媒体であ
れば、従来のディスクよりも１０％程度、ユーザデータ
自体の占める記録量を向上させることがができる。

【００４９】前記した実施例では、ｍ＝１である±１次
回折光を使用してその重ね合わせによるビートからクロ
ックを生成したが、これに限るものではなく、ｍが２以
上の場合でも同様にしてクロックを生成できる。ただ
し、ｍの値が変わるので、回折角θｍや溝１３のピッチ
Ｐの数値が変化し、ミラー１７，１８の配置やディスク
のクロック生成部１１の構造が異なる。

【００５０】また、ｍの値が異なる回折光の組合せでも
よく、０次回折光と＋１次回折光の組合せや、０次と＋
２次、あるいは＋１次と＋２次の回折光などの組合せを
用いてもよい。

【００５１】たとえば、０次回折光と＋１次回折光を組
合わせてビートを発生させる場合、＋１次回折光のみド
ップラーシフトΔｆを受けるため、ビートの周波数はΔ
ｆとなる。ここで、前記した実施例と同様にユーザデー
タの基本クロックＣｌを７５ＭＨｚ、クロック生成部１
１の光の照射位置をｒ＝１５ｍｍ、ディスク１０の回転
数を３６００ｒｐｍ（６０Ｈｚ）、ｎ＝１００に設定す
る。

【００５２】このとき、ビートの周波数＝Δｆ＝基本ク
ロックＣｌ／ｎ＝ｒω／Ｐより、Ｐ＝（ｒω）／（基本
クロックＣｌ／ｎ）＝１．２μｍとなる。

【００５３】＜実施例２＞図１１に、この発明の情報記
録媒体の実施例２の構成の概略平面図を示す。図１に示
した実施例１とは異なり、このディスク１０はユーザデ
ータ領域１２がいくつかのゾーンに分割されているもの
であり、各ゾーンごとに記録再生の基本クロックの周波
数が異なっている。たとえば、図１１のように３分割し
たとすると、最内周のゾーンの基本クロック周波数を１
００ＭＨｚ、真ん中のゾーンの基本クロック周波数を９
０ＭＨｚ、最外周のゾーンの基本クロック周波数を８０
ＭＨｚとする。

【００５４】この実施例は３つの異なる基本クロックを
生成する必要があるが、この３つの基本クロックの周波
数の最小公倍数の１／ｎが、Δ２ｆ＝２ｍｒω／Ｐとな
るように溝１３のピッチＰを選べばよい。ゾーンごとに
別々のピッチＰを設定する必要はない。

【００５５】たとえば、３つの周波数１００、９０、８
０ＭＨｚの最小公倍数は３６００であり、クロック生成
部１１の位置ｒ＝１５ｍｍ、ディスク１０の回転数を３
６００ｒｐｍ（６０Ｈｚ）、ｎ＝３０００と設定したと
すると、ディスク１０のクロック生成部１１の溝１３の
ピッチＰを１．５μｍとすればよい。

【００５６】このとき、生成されるクロック（図８のク
ロック２６）の周波数は１．２ＭＨｚである。この生成
周波数１．２ＭＨｚのクロックを、２５０／３倍、７５
倍、及び２００／３倍すれば、それぞれ１００ＭＨｚ、
９０ＭＨｚ及び８０ＭＨｚという各ゾーンごとのユーザ
データを記録再生する基本クロックが得られる。この実
施例の場合は、ＰＤ１９に接続された波形生成部に、３
つの基本クロックを生成するための逓倍回路と分周回路
を備える必要がある。

【００５７】＜実施例３＞実施例２では、ディスク１０
のクロック生成部１１の溝１３のピッチＰは１種類であ
り、ＰＤ１９によって出力された信号を用いて波形生成
部で３つの基本クロックを生成したが、クロック生成部
１１の溝１３のピッチＰを３種類設けて、この異なるピ
ッチＰによって回折されたそれぞれの±ｍ次の回折光を
用いて異なる３つの基本クロックを生成するようにして
もよい。

【００５８】図１２に、この発明の実施例３のディスク
１０のクロック生成部の溝３０の構成図の一実施例を示
す。この溝３０は、３つのピッチＰ₁、Ｐ₂、Ｐ₃を持つ
部分に分けられ、各ピッチは図１１に示した各ゾーンに
対応するように決定される。

【００５９】たとえば前記した実施例２のディスク１０
と同じようにユーザデータ領域が３つのゾーンに分けら
れている場合で、内周から基本クロック８０、９０、１
００ＭＨｚを生成するためには、最内周ゾーンに対応す
る溝のピッチＰ₁を０．９０μｍ（クロック生成パター
ンを半径１２ｍｍに設置）、真ん中のゾーンに対応する
ピッチＰ₂を１．００μｍ（クロック生成パターンを半
径１５ｍｍに設置）、最外周のゾーンに対応するピッチ
Ｐ₃を１．０８μｍ（クロック生成パターンを１８ｍｍ
に設置）とする。ここでｎはすべて５０とした。このピ
ッチも実施例１で示したように、ビートの周波数（２Δ
ｆ）と基本クロック及びピッチとの関係式から決定する
ことができる。これによれば、ディスク１０のクロック
生成部１１に３種類のピッチを設ける必要があるが、実
施例２に示したような分周処理は必要ない。

【００６０】次に、この発明のようなクロック生成部１
１を持つ情報記録媒体、特に光ディスクの製造工程につ
いて説明する。まず、ガラス原盤へ、フォトレジストの
塗布、露光、現像、電極膜の成膜、メッキという工程を
経て、光ディスク原盤のマスタ（スタンパー）を作成す
る。

【００６１】次に、この光ディスク原盤のマスタに、光
硬化樹脂等の材料を塗布して、光ディスク原盤の表面形
状をディスク基板へ転写（フォトポリマ転写法（２Ｐ
法））したり、ポリカーボネートなどのプラスチック樹
脂を射出成形することで光ディスク原盤の表面形状が転
写されたディスクを作製する。この転写後のディスク基
板表面に、ＴｂＦｅＣｏ等の希土類−遷移金属材料から
なる記録膜及び反射膜を順にスパッタリング法によって
形成する。

【００６２】図１３に、この発明の情報記録媒体の溝を
形成するための露光装置の一実施例の構成図を示す。ス
ピンドルモータ４０に結合されたスピンドルステージ４
１は、ガラス原盤４２を設置し回転する台であり、変調
器４５は、レーザダイオードＬＤ４９からの照射レーザ
光をＯＮ／ＯＦＦする装置である。変調器４５から出射
されたレーザ光４４はミラー４８を介して対物レンズ４
３により集光される。

【００６３】ロータリーエンコーダー４６は、スピンド
ルステージ４１に接続され、円周方向の位置（角度）に
対応する信号を出力するものであり、１周（３６０°）
で数千〜数十万に分割されているものがある。この出力
は分周回路及び逓倍回路４７に与えられる。分周及び逓
倍回路４７は、ロータリーエンコーダー４６から与えら
れた信号をもとにレーザ光をＯＮ／ＯＦＦにするタイミ
ングのもととなる変調信号を生成し、変調器４５に出力
する。

【００６４】スピンドルステージ４１にフォトレジスト
を塗布したガラス原盤４２をのせ回転させた状態で、レ
ーザ光４４を対物レンズ４３で集光させて露光を行う。
このとき、レーザ光４４をＯＮ／ＯＦＦにするタイミン
グと同期させて、対物レンズ４３またはスピンドルステ
ージ４１を、ガラス原盤４２の半径方向に少しずつ移動
させながら露光する。

【００６５】レーザ光を連続照射すると螺旋状に露光さ
れてしまうが、変調器４５により所定のタイミングでレ
ーザ光４４をＯＮ／ＯＦＦさせるので、図２に示すよう
な一定間隔の放射状の溝１３に相当する部分の露光がで
きる。この露光の後、所定の現像処理をすることによ
り、溝１３が形成できる。

【００６６】たとえば、レーザ光の波長を３５１ｎｍ、
対物レンズのＮＡを０．９としたとき、半径方向の移動
量を０．１５μｍ／ｓｅｃ程度とすれば、図２及び図３
に示すような溝１３が形成できる。また、分周及び逓倍
の比を変化させることにより、図１２に示すような間隔
の異なる溝３０を形成することもできる。

【００６７】

【発明の効果】この発明によれば、クロック生成用の領
域をユーザデータの記録領域とは別に設けることによ
り、従来の媒体のようなクロック生成のためのＶＳＯ部
をユーザデータの記録領域内のエンボス部に備える必要
はないので、１セクタ当たりのエンボス部の占める割合
を減少させることができ、情報記録媒体の記録密度を高
めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の情報記録媒体の一実施例の概略平面
図である。

【図２】この発明の情報記録媒体のクロック生成部の溝
の概略断面図である。

【図３】この発明の情報記録媒体のクロック生成部の部
分拡大平面図である。

【図４】この発明の情報記録媒体のユーザデータ領域の
セクタの構成図である。

【図５】この発明の２つの光学ヘッドの位置の説明図で
ある。

【図６】この発明の２つの光学ヘッドの位置の説明図で
ある。

【図７】この発明のクロック生成用ヘッドの構成の説明
図である。

【図８】この発明のクロック生成部により生成されるク
ロックの説明図である。

【図９】この発明のクロック及びユーザデータ等の信号
波形のタイミングの説明図である。

【図１０】従来の光磁気ディスクの記録容量とＶＦＯ部
の占める割合との関係の説明図である。

【図１１】この発明の情報記録媒体の実施例２の構成の
概略平面図である。

【図１２】この発明の情報記録媒体の実施例３のクロッ
ク生成部の溝の構成図である。

【図１３】この発明の情報記録媒体の溝を形成するため
の露光装置の一実施例の構成図である。

【図１４】従来の光磁気ディスクのセクタの構成図であ
る。

【符号の説明】

１０ 情報記録媒体 １１ クロック生成部 １２ ユーザデータ領域 １３ 溝 １４ ユーザデータ記録再生用ヘッド １５ クロック生成用ヘッド １６ 光源ＬＤ １７ ミラー １８ ミラー １９ 光検出器ＰＤ ２０ 磁気ヘッド

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ユーザ情報が記録される領域とは異なる
   領域に、複数個の凹部及び凸部が一定周期で交互に形成
   され、かつ垂直入射した光を反射した場合に±ｍ次回折
   光（ｍ＝０，１，２，…）を生成するクロック生成パタ
   ーンが形成されていることを特徴とする情報記録媒体。
2. 【請求項２】 ユーザ情報が記録される領域が複数のゾ
   ーンに分割されている場合、前記クロック生成パターン
   が各ゾーンごとに異なるクロックを生成するための複数
   のパターンからなり、各クロック生成パターンの凹部及
   び凸部の周期が各ゾーンのユーザ情報を記録再生するた
   めの基本クロックの所定の有理数倍に設定されることを
   特徴とする請求項１の情報記録媒体。
3. 【請求項３】 前記請求項１の情報記録媒体に光を照射
   する光源と、前記±ｍ次回折光を検出する光検出器と、
   情報記録媒体の反射により生成された＋ｍ次回折光と−
   ｍ次回折光とを光検出器上で重ね合わせる反射部と、光
   検出器で重ね合わせられた±ｍ次回折光により生じるビ
   ートから得られた出力信号から、ユーザ情報の記録再生
   用のクロック波形を生成する波形生成部とを備えたクロ
   ック生成装置。
4. 【請求項４】 ユーザ情報が記録される領域とは異なる
   領域に複数個の凹部及び凸部が一定周期で交互に形成さ
   れたクロック生成部を有する情報記録媒体に、光を照射
   し、クロック生成部からの反射により生成された±ｍ次
   回折光（ｍ＝０，±１，±２，…）が重ね合わさるよう
   に光検出器で受光し、光検出器から＋ｍ次回折光と−ｍ
   次回折光の重ね合わせにより生じたビートによる信号を
   出力し、この出力信号の周波数を所定の有理数倍した記
   録再生用クロック波形を生成することを特徴とする情報
   記録媒体のクロック生成方法。