JP2004030749A - 情報記録媒体および情報記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、情報記録媒体に関し、断続的に配列されたランド列を設けることにより、狭いトラックピッチを持つ媒体でも実用上十分なトラッキングエラー信号を得ることができ、記録容量を増加させること。
【解決手段】情報記録領域と位置管理領域とが交互に同一方向に配置され、これらの領域に光を照射することにより情報記録領域に対して情報を記録または再生する情報記録媒体であって、情報記録領域を挟んで隣接する位置管理領域の一方が、高さが一定した連続的な第１パターン形状により形成され、他方が高さが断続的に変化する不連続な第２パターン形状により形成されることを特徴とする。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光磁気や相変化等の記録膜を有する光記録媒体、その他の情報記録媒体に関し、特に、表面に凹凸形状のトラッキング用のパターンを有する情報記録媒体に関する。また、この情報記録媒体を組み込んで、情報の記録再生を行う情報記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
光磁気ディスクをはじめとする情報記録媒体は、その記録容量を増加させるために、媒体材料，層構成，記録トラック幅の狭小化など、種々の面から研究開発が行われている。
たとえば、３．５インチ光磁気ディスクの記録容量は、当初の１２８ＭＢから２．３ＧＢにまで増大している。これに伴って、データを記録するトラックのピッチも当初の１．６μｍから０．９μｍにまで狭くなり、このような狭いトラックピッチでも記録または再生エラーが生じることなく、実質的に記録再生が可能な媒体が開発されている。
【０００３】
このような媒体に記録された情報を読み出す際には、再生ヘッドを媒体上のその情報が記録された位置に正確に合わせるために、トラッキングが行われるが、従来からプッシュプル法と呼ばれるトラッキングが用いられている。
これは、トラッキングエラー信号（プッシュプル信号とも呼ぶ）を取得して、この信号値に対応して再生ヘッドを目的の媒体上の位置に微調整しようとするものである。
【０００４】
図２０に、この従来のプッシュプル法によるトラッキングの概略説明図を示す。ここでは、光磁気ディスクを例として説明する。
図２０は、光磁気ディスク１の一部分の断面を示したものであるが、ディスクの表面は一般に一定周期の凹部２（グルーブと呼ぶ）と凸部３（ランドと呼ぶ）が交互に配置された形状となっており、このグルーブおよび／またはランドに情報が記録されている。
【０００５】
このディスクに対して、図示しない光源からレーザ光を照射すると、ディスクのグルーブに当たって反射した光が対物レンズ４を通過して、２分割検出器５に受光される。この反射した光には、０次光と、回折による光（１次回折光，２次回折光など）が含まれる。
２分割検出器５は、ディスクの半径方向に２分割された受光面（５ａ，５ｂ）を持つ光検出器であり、光量に対応した電気信号を発生するものである。
２分割検出器５で検出された光は光電変換され、それぞれ信号Ａ，信号Ｂとして差分回路６に入力される。
差分回路６では、信号Ａと信号Ｂの電圧値の差に相当する信号１１が出力される。この信号１１がトラッキングエラー信号であり、この信号１１は再生ヘッドの位置を制御する制御部７に与えられ、いわゆるトラッキングが行われる。
【０００６】
図２１に、図２０に示した２分割検出器５を上から見た表面図を示す。
２分割検出器５は、２つの受光面５ａ，５ｂを備え、この受光面に、たとえば図示するように、０次光８と１次回折光９が受光される。
設計どおりの位置に再生ヘッドが正確にトラッキングされていると、２つの受光面に受光される光量はほぼ同じであり、０次光８と１次回折光９の重なった領域１０の面積はほぼ同じになる。
したがって、出力される信号Ａと信号Ｂとは、ほぼ同一電圧であるので、差分回路６から出力されるトラッキングエラー信号はゼロとなる。
【０００７】
しかし、再生ヘッドの位置が図２０の左右方向に少しずれていると、２つの受光面（５ａ，５ｂ）に受光される光量に差が生じることになる。このとき信号Ａ≠信号Ｂとなるので、位置のずれ量に対応したトラッキングエラー信号１１が出力される。制御部７は、このトラッキングエラー信号１１を検出することにより、再生ヘッドの位置をずれ量分だけ戻すように制御してトラッキングを行う。
【０００８】
ところで、図２０に示したトラックピッチＰは、現在０．９μｍ程度であるが、回折角θｍとトラックピッチＰとは次のような関係式で表される。
ｓｉｎ（θｍ）＝±ｍλ／Ｐ
ここで、ｍは回折次数、λは光の波長である。
記録容量を大きくするためにトラックピッチＰが小さくしたとすると、この式よりｓｉｎ（θｍ）は大きくなり、回折角θｍは大きくなる。対物レンズの開口数が従来と代わらないとすると、トラックピッチＰが小さくなるに従い１次回折光の回折角度が広がってしまい最終的に対物レンズに戻らなくなる。
【０００９】
したがって、２分割検出器５に必要な光が受光できず、トラッキングエラー信号が得られなくなる。すなわち、トラックピッチを狭小化していった場合、従来のプッシュプル法では、必要なトラッキングエラー信号が得られなくなり、トラッキングができなくなる。
【００１０】
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、トラックピッチを狭くしても必要なトラッキングエラー信号を取得することができるような表面パターンを備えた情報記録媒体を提供することを課題とする。
また、このような狭いトラックピッチパターンを持つ情報記録媒体に対して、記録再生が可能な記録再生装置を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この出願の第１の発明は、情報記録領域と位置管理領域とが交互に同一方向に配置され、これらの領域に光を照射することにより情報記録領域に対して情報を記録または再生する情報記録媒体であって、情報記録領域を挟んで隣接する位置管理領域の一方が、高さが一定した連続的な第１パターン形状により形成され、他方が高さが断続的に変化する不連続な第２パターン形状により形成され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。
【００１２】
この発明における情報記録媒体は、通常の記録媒体と同様に情報を記録することが可能なランド（凸部）およびグルーブ（凹部）からなり、ランドとグルーブは交互に配置される。
この発明において「情報記録領域」とは、ランドおよびグルーブのどちらか一方をいい、「位置管理領域」とは、ランドおよびグルーブのうち、情報記録領域となっていないものをいう。
すなわち、グルーブを「情報記録領域」とした場合は、ランドが「位置管理領域」となり、ランドを「情報記録領域」とした場合は、グルーブが「位置管理領域」となる。
高さが断続的に変化する不連続な第２パターン形状がランドである場合は、凸形状のパターンが断続的に配置されることを意味する。断続的に配置されるとは、複数個の凸形状パターンが同じ長さを持ち、一定間隔で配置される場合と、任意の長さの凸形状パターンが任意の間隔で配置される場合の両方を含む。
【００１３】
また、第２の発明は、ランドおよびグルーブが表面に形成され、かつグルーブに記録された情報を再生する情報記録媒体であって、複数のランドおよびグルーブが交互に同一方向に配置され、グルーブを挟んで隣接するランドのうち一方のランドが所定の高さの連続的な第１凸形状パターンであり、他方のランドが所定の間隔または任意の間隔をあけて断続的に凸部が配置された不連続な第２凸形状パターンであ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、トラックピッチを狭くしても、トラッキングエラー信号を得ることができ、記録密度を向上させることができる。
また、第３の発明は、ランドおよびグルーブが表面に形成され、かつランドに記録された情報を再生する情報記録媒体であって、複数のランドおよびグルーブが交互に同一方向に配置され、ランドを挟んで隣接するグルーブのうち一方のグルーブが所定の深さの連続的な第１凹形状パターンであり、他方のグルーブが所定の間隔または任意の間隔をあけて断続的に凹部が配置された不連続な第２凹形状パターンであ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。
【００１４】
また、前記第２凸形状パターンが同一周期パターン部を備え、同一周期パターン部は、所定の周期で配置された凸部からなり、凸部のピッチが記録最短マークのピッチの有理数倍であるようにしてもよい。これによれば、同一周期パターン部の情報を読み取ることにより、記録および再生のための基本クロックを生成することができる。
さらに、前記同一周期パターン部は、情報記録媒体の任意の領域に配置されるようにしてもよい。これによれば、媒体の任意の場所で基本クロックを生成できるので、回転むらや偏心に強い媒体を提供できる。
【００１５】
また、前記第２凸形状パターンが、所定の領域を特定するためのアドレス情報が含まれるＩＤ部を備え、ＩＤ部は、各領域ごとに異なる凸部の配列パターンが形成されたアドレス部を含むようにしてもよい。
また、前記第１凸形状パターンの高さＨ２と前記第２凸形状パターンの高さＨ１とが、０＜Ｈ１≦Ｈ２の関係となるようにしてもよい。このように高さＨ１とＨ２を異ならせることにより、より位置検出の精度を上げることができる。
【００１６】
また、前記ＩＤ部は、前記第２凸形状パターンの両側に存在する左グルーブと右グルーブとを判別するための判別パターンからなる左右判別部を備えてもよい。
さらに、前記第２凸形状パターンのアドレス部が、そのアドレス部の両側に存在する所定の領域の左グルーブと右グルーブに対して共有されるようにしてもよい。これによれば、両グルーブで１つのＩＤ番号を共有できるので、記録できるユーザの情報量を増加させることができる。
【００１７】
また、前記第１パターン形状が連続的なグルーブで形成され、前記第２パターン形状が不連続なピット列で形成されるようにしてもよい。
さらに、前記不連続な第２凸形状パターンが、前記凸部の間に、この凸部よりも高さの低い遮熱用凸部を備えてもよい。これによれば、記録時の熱の広がりを抑制し、隣接トラックへの書込み（クロスライト）を防止し、より信号再生の信頼性を向上できる。
【００１８】
また、この出願の第４の発明は、上記の情報記録媒体が組み込まれ、情報記録媒体に光を照射する光源と、前記媒体からの反射光を受ける２分割検出器と、該検出器の出力の差分を出力する差分回路と、該回路に接続されトラッキングエラー信号を出力するフィルタ回路と、前記第２凸形状パターンとこれに隣接するグルーブとの位置関係に対応したオフセット電圧を、前記トラッキングエラー信号に印加するオフセット電圧印加部とを有し、情報を記録または再生すべき位置のトラッキング制御を行うことを特徴とする情報記録装置を提供するものである。これによれば、従来よりも記録容量を向上させた装置を提供できる。
【００１９】
また、第５の発明は、上記の情報記録媒体が組み込まれ、情報記録媒体に光を照射する光源と、前記媒体からの反射光を受ける２分割検出器と、該検出器の出力の差分を出力する差分回路と、該回路に接続されトラッキングエラー信号を出力するフィルタ回路と、前記第２凹形状パターンとこれに隣接するランドとの位置関係に対応したオフセット電圧を、前記トラッキングエラー信号に印加するオフセット電圧印加部とを有し、情報を記録または再生すべき位置のトラッキング制御を行うことを特徴とする情報記録装置を提供するものである。
【００２０】
【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。実施例では円盤形状の媒体について説明するが、形状はこれに限るものではない。
＜実施例１＞
〔表面パターン形状〕
図１に、この発明の実施例１の情報記録媒体の表面パターン形状の概略説明図を示す。
表面パターン形状は、媒体の半径方向に交互に配置されたランド（１０２，１０３）とグルーブ１０１とからなる。ランドは２種類のランド、すなわち、従来と同様に高さが一定の連続的なランド１０２（第１ランドと呼ぶ）と、不連続なランド１０３（第２ランド、あるいはランド列と呼ぶ）とから構成される。
第１ランド１０２と第２ランド１０３との間には一定幅ａのグルーブ１０１が存在する。ここでは、このグルーブの部分に、各種情報が記録された記録マーク列が配置されるものとする。勿論、第１ランド１０２は所定高さで連続したものであるので、このランド上に記録マークを形成してもよい。
【００２１】
第２ランド１０３は、所定の間隔をあけて等間隔に配置された凸部からなるランド列であり、ランドの存在しない部分がある。ランドの存在しない部分の高さは、グルーブと同じ高さとする。
【００２２】
図１（ｂ）は、斜視図１（ａ）の切断面（１）で切り取った断面図であり、図１（ｃ）は切断面（２）で切り取った断面図である。この切断面で見たとき、ランド列１０３がある部分では、半径方向にピッチＰ１で凸部が配置されるが、ランド列１０３がない部分ではピッチＰ１よりも大きいピッチＰ２で凸部が配置されることになる。
ここで、たとえばグルーブの幅ａを０．３μｍ，ランドの幅ｂを０．１５μｍとすると、ピッチＰ１＝０．４５μｍ，ピッチＰ２＝０．９μｍである。
【００２３】
また、ランド列１０３の高さＨ１と第１ランド１０２の高さＨ２とは同じ高さとしてもよいが、図のように第１ランド１０２の高さＨ２の方を、ランド列１０３の高さＨ１よりも高くしてもよい。すなわち、０＜Ｈ１≦Ｈ２とする。
たとえば高さＨ１＝３０ｎｍ，Ｈ２＝６０ｎｍとする。２種類のランドの高さをＨ１＜Ｈ２に設定した場合、Ｈ１＝Ｈ２の場合よりも、後述するトラッキングエラー信号１１の振幅を大きくすることができ、より位置検出の精度を上げることができる。
【００２４】
図２に、図１に示した表面パターン形状を上から見た平面図を示す。ここでは、ランド列１０３が、隣接する第１ランド１０２の間隔のちょうど中央部分に、媒体の円周方向に一定間隔ｃで配列されている場合を示している。
たとえば、ランド列１０３の円周方向の長さｄ＝１．２μｍ，配列間隔ｃ＝１．２μｍとする。また、第１ランド１０２と第２ランド１０３とに挟まれたグルーブの左側のグルーブ１０１Ｌと右側のグルーブ１０１Ｒの幅ａは同一とする。なお、図２に示したランド列１０３を取り去ったとすると、第１ランド１０２とグルーブ１０１とからなる従来の表面パターン形状となる。
【００２５】
〔差分信号の検出原理〕
このようなランドおよびグルーブを表面に持つ媒体に対してレーザ光を照射すると、従来と同様に、０次光および１次光が２分割検出器５に検出される。そして２つの受光面から得られた２つの信号Ａ，Ｂが差分回路に与えられと差分信号が出力される。
図１のような表面パターン形状を持つ媒体において、ランド列１０３の中心上、または第１ランド１０２の中心上を正確にレーザスポットが円周方向に移動したとすると、左右対象であるため、差分信号は０Ｖとなる。しかし、レーザスポットが左右にずれて移動した場合は２分割検出器５および差分回路６によりトラッキングエラー信号が検出される。
したがって、情報を再生する場合、情報が記録されたグルーブ１０１上にレーザスポットをトラッキングするためには、後述するように、第１ランドまたは第２ランドの位置をトラッキングしたときに得られるトラッキングエラー信号の電圧値に対して、所定のオフセット電圧を加えた信号を用いてトラッキングするようにすればよい。
【００２６】
具体的には、２分割検出器５によって得られた２つの信号（Ａ，Ｂ）の差分をとった信号に、ランドとグルーブの位置関係から定められる所定のオフセット電圧を印加した信号を、トラッキングエラー信号として利用すればよい。
【００２７】
この発明では、次のような原理により、断続的に変化する差分信号が得られる。
図２に示すランド列１０３に相当する凸部が存在する部分１０５に光が照射されたとすると、この光によって得られる１次回折光９は、対物レンズに入らなくなり、図３に示すように２分割検出器５の外側に広がって進行する。したがってトラッキング前にレーザスポットを走査した場合に、レーザスポットが凸部である１０５を横切ったときは、２分割検出器５上では、１次回折光は測定できないので、両受光面（５ａ，５ｂ）から出力された信号（Ａ，Ｂ）の差分をとった信号はゼロとなる。
【００２８】
一方、レーザスポットが、ランド列１０３が存在しない凹部の位置１０４を横切ったときには、図４に示すように、１次回折光９は対物レンズの範囲内に進行し、２分割検出器５で測定される。したがって、レーザスポットがランド列１０３の位置から見て半径方向のどちらかにずれている場合は、２分割検出器５から出力される２つの信号ＡとＢとは異なる値となるので、ゼロではない差分信号が測定されることになる。
すなわち、レーザスポットが媒体の円周方向に移動することにより、ランド列１０３の凸部１０５と凹部１０４とを交互に横切ることになるので、パルス的な差分信号が測定される。
【００２９】
〔実施例１の回路構成および動作説明〕
図５に、この発明の実施例１におけるトラッキングエラー信号生成部の概略構成ブロック図を示す。
この実施例１では、２分割検出器５と差分回路６に加えて、差分回路６の後段にローパスフィルタ２１と、オフセット回路２２を設ける。差分回路６の出力として得られる信号（ａ）は図６のグラフ１０７に示すようなパルス状の波形となる。この信号（ａ）をローパスフィルタ２１に通すと、グラフ１０８のような平滑した信号（ａ’）が生成される。
オフセット回路２２は、この信号（ａ’）に、所定のオフセット電圧（Ｖ_０）を印加するための回路である。
オフセット電圧Ｖ_０を印加した信号（ａ’’）が、トラッキングエラー信号１１として、トラッキング制御部７へ出力される。
【００３０】
図６に、この発明の実施例１において、図２に示す表面パターンを持つ媒体の下方から斜め上方へ向けて、第１ランド１０２およびランド列１０３のパターンを、レーザ光が横切った場合の差分回路の出力信号（ａ）の説明図を示す。
図６において、縦軸は出力信号（ａ）の電圧（ｖ）であり、横軸は時間を示している。
まず、破線のグラフ１０６は、ランド列１０３がなく、第１ランド１０２のみからなる従来のパターンの場合の差分信号（ａ）を示している。電圧が０Ｖと交わる点が、レーザ光が第１ランド１０２の中心を横切ったときであり、グルーブ１０１に進行していくにつれて、正または負の電圧値の信号がしだいに大きく現れ、レーザ光がランド１０２のコーナー部にきた際、最大または最小の電圧値となり、さらにランド列１０３中心部で０Ｖと交わる。すなわち差分信号（ａ）は、正弦波的な信号となる。
【００３１】
図６において、実線のパルス状のグラフ１０７が、この発明の図５に示した差分回路６の出力信号（ａ）であり、実線の正弦波状のグラフ１０８が、ローパスフィルタ２１を通した後の信号（ａ’）である。
オフセット回路２２を通した後の信号（ａ’’）、すなわちトラッキングエラー信号１１は、グラフ１０８全体をオフセット電圧Ｖ_０だけ上方または下方にずらした波形となる。
【００３２】
図６のグラフ１０７において、電圧値が０Ｖとなっている部分は、図３のように、１次回折光が検出されなかったときであり、レーザビームが図２のランド列１０３が存在する凸部１０５を通過した場合に相当する。すなわちレーザビームが凸部１０５を横切った場合は、差分信号（ａ）はゼロとなる。
また、図６のグラフ１０７において、電圧レベルがグラフ１０６と同じ値となっている部分は、図４のように１次回折光が検出された場合であり、レーザビームが図２の凸部のない部分１０４を通過した場合に相当する。
すなわち、第２ランドを、ランドのない凹部１０４を設けたランド列１０３とすることにより、この凹部１０４を横切ったときに得られる信号をもとにしてトラッキングエラー信号１１を得ることができる。グラフ１０７の信号をローパスフィルタ２１に通すのは、グラフ１０７のようにパルス状の信号のままでは、トラッキングには使えないからである。
【００３３】
また、ローパスフィルタ２１を通した後のグラフ１０８のように、０Ｖを変化の中心とする信号をトラッキングエラー信号１１として用いると、第１ランド１０２または第２ランド１０３を中心とするような位置にトラッキングされることになる。
したがって、ランド１０３の左又は右の位置のグルーブ（１０１Ｌまたは１０１Ｒ）にトラッキングをさせるためには、変化の中心となる電圧値を０Ｖから補正してやる必要がある。補正電圧すなわちオフセット電圧Ｖ_０をいくらにするかは、グルーブ幅やスポット径等が関係するので、一意に定めることはできないが、設計時に所定値に定めることができる。
【００３４】
この実施例１では、ランド間のピッチＰ１を従来の約半分である０．４５μｍとしているが、このピッチ幅では従来得ることのできなかったトラッキングエラー信号を得ることができた。したがって、情報記録媒体のトラックピッチを狭小化しても、光源の位置調整に有効なトラッキングエラー信号を得ることができるので、媒体の記録容量を増加させることができる。特にこの実施例１では、トラックピッチを１／２としているので、記録容量を従来の２倍にすることができる。
【００３５】
＜実施例２＞
図７および図８に、この発明の実施例２の情報記録媒体の表面パターン形状の概略説明図を示す。
実施例１では、グルーブ１０１の一方の側に第２のランドとして凸形状のランド列１０３を設けたものを示したが、ここでは、実施例１の凹凸関係がちょうど逆になるような表面パターン形状としたものを示す。
すなわち、光の走査方向である媒体の円周方向に、凹形状のグルーブ２０２とピット列２０３を形成する。グルーブ２０２は、円周方向に連続的に形成された溝であり、たとえば、その幅＝０．１５μｍ、深さ＝６０ｎｍ、半径方向のピッチ＝０．９μｍとする。
また、ピット列２０３は、隣接するグルーブ２０２の間のランド２０１の部分に形成される凹部であり、円周方向に所定の間隔で形成される。たとえば、１つのピット列２０３の半径方向の幅＝０．１５μｍ、円周方向の長さ＝１．２μｍ、深さ＝３０ｎｍとする。また、ピット列２０３の円周方向のピッチを２．４μｍとする。
【００３６】
レーザスポットがピット列２０３上を媒体の円周方向に進行するとき、ピット列のない部分２０４とピット列の存在する部分２０５に対して、実施例１と同様の原理により１次回折光が検出される場合と検出されない場合があるので、図６のグラフ１０７に示したような差分信号が得られ、トラッキングエラー信号が得られることになる。
実施例２では、ピット列２０３の存在するところ（２０５）から得られた１次回折光は２分割検出器５で検出され、ピット列２０３の存在しないところ（２０４）から得られた１次回折光は２分割検出器５では検出されない。
また、トラッキングエラー信号１１としては、図５に示したのと同じ構成を用い、ローパスフィルタ２１およびオフセット回路２２を通した差分信号に、オフセット電圧を印加したものを用いればよい。
【００３７】
＜実施例３＞
ここでは、実施例１に示した表面パターン形状を持つ媒体において、記録再生ンのための基本クロックを生成する実施例を示す。
図９に、実施例３において、ランドおよびグルーブに設けられるパターンの構成を説明する図を示す。
ここで、表面パターン形状は、実施例１と同様に、ランドが第１ランド１０２とランド列１０３とからなり、図のランド列１０３の上下に、グルーブ（１０１Ｌ，１０１Ｒ）が配置されたものである。
【００３８】
第１ランド１０２は媒体の一周にわたって連続した凸部から構成されるが、ランド列１０３は、一定の周期で凸部が配置されている「同一周期パターン部」と、任意の間隔で凸部が配置されている「ＩＤ部」とから構成される。同一周期パターン部とＩＤ部とは、１つのランド列に対して交互に配置される。
【００３９】
図１０に、この実施例３における「同一周期パターン部」を拡大した概略平面図を示す。
ここで、表面パターン形状は、グルーブ３０１，第１ランド３０２，ランド列３０３からなり、これらの配置は、図２に示したものと同一である。
グルーブ３０１には、所定の情報を記録する記録マークが設けられるが、図１０の右グルーブ３０１Ｒに、記録の最小単位となる「最短記録マーク３１０」が一定周期で配列されたものを示している。
このグルーブ上にトラッキングが完了した後、記録された記録マークを読み取ることにより、情報が再生される。
【００４０】
図１１に、この実施例３における「ＩＤ部」を拡大した概略平面図を示す。
ここでＩＤ部は、「左右判別部」と「アドレス部」とから構成され、いずれの領域のランド列３０３も異なる長さの凸部が所定の位置に配置されて構成されている。
左右判別部は、レーザスポットが現在左右どちらのグルーブ（３０１Ｌ，３０１Ｒ）にあるかを判別するためのブロックであり、ランド列３０３の配置パターンはすべて同じである。後述するように、このランド列パターンを用いて、グルーブ３０１の左右を判別する。
また、アドレス部は、ランド列が存在する位置を識別するための固有の情報が記録された部分であり、ランド列の配列パターンは設計時に予め定められるが、各アドレス部によって異なる。
【００４１】
実施例３における基本クロックの生成は、図９に示した表面パターンのうち、図１０に示した同一周期パターン部を用いる。
ここでは、実施例１に示した方法により、図１０に示した右グルーブ３０１Ｒ上にトラッキングされた後に、同一周期パターン部の領域の右グルーブに記録された情報を再生しているものとする。
【００４２】
図１２に、この発明の実施例３の基本クロック生成のための回路ブロック図を示す。
この回路ブロックは、差分回路６の出力信号（差分信号）（ａ）を反転する反転回路３１４、所定の電圧値で信号をカットして整形するスライス回路３１５，３１６、スライス回路で整形された信号の論理和をとるＯＲ回路３１７、論理和をとった信号を分周および逓倍する（分周＋逓倍）回路３１８とから構成される。（分周＋逓倍）回路３１８の出力信号（ｆ）が、この実施例３に関する基本クロック信号となる。
【００４３】
図１３に、実施例３の各構成回路の出力信号波形のタイムチャートを示す。
信号（ａ）〜（ｆ）は、図１２に示した（ａ）〜（ｆ）の位置の信号に対応する。レーザスポットが右グルーブ３０１Ｒを進行していく場合、そのスポットの左端部分は、ランド列３０３のある部分（３０５）とない部分（３０４）のいずれかの領域に相当する。
前記したように、ランド列３０３のある部分３０４を含む部分にスポットが当たった場合には、差分信号はゼロとなり、ランド列のない部分３０５を含む部分にスポットが当たった場合には差分信号は所定の電圧値となる。
すなわち、差分信号（ａ）は、図１３の波形３３０Ａに示すような波形信号となる。この差分信号（ａ）は、スライス回路３１６と反転回路３１４に入力される。
スライス回路３１６に入力された信号は、所定のスライスレベルの電圧値を超えた部分のみが信号として取り出され、図１３の波形３３２Ａのような矩形波信号（ｂ）となる。
【００４４】
一方、反転回路３１４に入力された差分信号（ａ）は、反転回路３１４により電圧の正負が逆転された波形３３１Ａのような信号（ｃ）となる。ここでは、信号（ｃ）は負電圧信号となっている。
この信号（ｃ）はスライス回路３１５に与えられ、所定のスライスレベルの電圧値と比較される。今、図１３の信号（ｃ）に示す正電圧のスライスレベルが設定されているとすると、信号（ｃ）は負電圧であるので、スライスレベルを超えることがない。したがって、スライス回路３１５の出力信号は、ゼロレベル（電圧０Ｖ）の信号（ｄ）となる。
次に、ＯＲ回路３１７で信号（ｂ）と信号（ｄ）との論理和がとられると、図１３の信号（ｅ）のような波形３３４Ａの信号が得られる。図１３の信号（ｅ）は（分周＋逓倍）回路３１８に与えられ、その周波数が所定の有理数倍された図１３の波形３３５Ａのような基本クロック信号（ｆ）が生成される。
【００４５】
たとえば、基本クロック信号（ｆ）の周波数が最短マーク３１０の周波数の４倍であったとすると、（分周＋逓倍）回路３１８では、信号（ｅ）の周波数を４倍にしたような図１３のクロック信号（ｆ）が生成される。
このクロック信号（ｆ）は図示していない記録再生制御部に与えられ、情報の記録および再生のための基準となる基本クロック信号として用いられる。
図１３では、右グルーブ３０１Ｒをトラッキングしている場合の波形の様子を示したが、左グルーブ３０１Ｌをトラッキングしている場合は、信号波形３３０Ａと３３１Ａとの電圧値の関係が逆になる点が異なる。ただしＯＲ回路３１７を通した後の信号（ｅ）は図１３に示したものとなり、同じ基本クロック信号（ｆ）が得られる。
【００４６】
この発明では以上のようにして、記録・再生のための基本クロック信号（ｆ）が生成されるが、この信号（ｆ）を生成するためのパターン、すなわち同一周期パターン部は、媒体の１周全体にわたって一様な分布で形成されているので、必要に応じてその都度クロック信号（ｆ）を生成でき、媒体の回転数に多少の揺らぎがあったとしても、記録再生が不能になることはない。すなわち、記録再生装置の回転数の揺らぎに強い構造の情報記録媒体を提供することができる。
【００４７】
この実施例３において、同一周期パターン部のランド列３０３の円周方向のピッチ（周期）は、グルーブに記録される最短マーク３１０のピッチ（周期）の有理数倍とする。これにより、一定周期で配列されたランド列から記録再生のための基本クロック信号を生成することができる。
【００４８】
また、図１１に示したＩＤ部のアドレス部をトラッキングしている場合には、図１２に示した信号（ｅ）は、媒体上の位置を特定するＩＤ信号として利用することもできる。
このとき、図１１に示した右グルーブ３０１Ｒと左グルーブ３０１Ｌのどちらに対しても、同じＩＤ番号を共有することができる。すなわち、右グルーブと左グルーブに挟まれたランド列３０３の凸部の配置で定められるＩＤが、右グルーブと左グルーブの両方に適用される。右グルーブと左グルーブの識別は、次の実施例４のようにして行われるので、ＩＤ番号を共有しても不都合はない。
【００４９】
＜実施例４＞
ここでは、ＩＤ部の左右判別部を用いることにより、グルーブの左右を判別することについて説明する。
図１４に、左右判別処理のための回路構成ブロック図を示す。まず、あるグルーブをすでにトラッキングしている場合に、左右を判別するための回路ブロックは、差分信号（ａ）を入力とする＋側スライス回路３２１、−側スライス回路３２２と、両スライス回路の出力信号の論理和をとるＯＲ回路３２３と、左右判別部３２８とからなる。
図１５に、実施例４において、右グルーブ３０１Ｒをトラッキングしている場合に、図１１に示した左右判別部をレーザスポットが通過したときの各信号波形のタイムチャートを示す。
図１６は、左グルーブ３０１Ｌをトラッキングしている場合の各信号のタイムチャートである。
【００５０】
図１５において、右グルーブ３０１Ｒの場合、差分回路６の出力である差分信号（ａ）は図１５の（ａ−１）に示す波形３３０Ｂとなる。この信号（ａ−１）が、＋側スライス３２１に入力されると、＋側スライスレベルを超えた信号部分が取り出され、図１５の（ｇ−１）に示す波形３４０Ｂとなる。
一方、信号（ａ−１）が、−側スライス３２２に入力されると、−側スライスレベルよりも低い信号部分が取り出されるが、今波形３３０Ｂの信号ではこのような部分はないので、−側スライス３２２の出力信号（ｈ−１）はゼロ（波形３４１Ｂ）となる。
そして、２つのスライス（３２１，３２２）の出力信号（ｇ−１），（ｈ−１）の論理和を、ＯＲ回路３２３でとると、図１５の（ｉ−１）に示すような信号（波形３４２Ｂ）が得られる。すなわち、右グルーブ３０１Ｒを走査している場合、左右判別のための信号（ｉ−１）として、差分信号の波形３３０Ｂをそのまま反映したような信号が得られる。
また、図１６において、左グルーブ３０１Ｌを走査している場合、差分信号（ａ）は、図１６の（ａ−２）に示すような波形３３０Ｃの信号が得られる。
【００５１】
この信号（ａ−２）が＋側スライス回路３２１に入力されると、図１６の（ｇ−２）に示すようなゼロレベルの信号波形３４０Ｃとなり、−側スライス回路３２２に入力されると、図１６の（ｈ−２）に示すような波形３４１Ｃの信号が得られる。そして、ＯＲ回路３２３においてこれらの信号（ｇ−２），（ｈ−２）の論理和をとると、図１６の波形３４２Ｃのような信号（ｉ−２）が得られる。すなわち、左グルーブ３０１Ｌを走査している場合、左右判別信号（ｉ−２）として、右グルーブ３０１Ｒの走査時に得られた信号（ｉ−１）とは異なる信号が得られる。
【００５２】
これらの信号（ｉ−１），（ｉ−２）の波形はグルーブの左か右かによって一定であるので、ＯＲ回路３２３の出力信号ｉを左右判別部３２８へ与え、左右判別部３２８において、入力された出力信号ｉの波形が、図１５の（ｉ−１）３４２Ｂあるいは図１６の（ｉ−２）３４２Ｃのどちらであるかを判別することにより、現在トラッキングしているグルーブが左右のどちらであるかを特定することができる。
なお、左右判別部３２８は、一般的な比較回路を用いて構成することができる。
【００５３】
また、トラッキングをかけていない場合には、次のような信号を利用して、グルーブの左右の判別をすることができる。この場合は、図１４に示すように差分信号（ａ）をローパスフィルタ２１を通過させた信号（ｊ）と、さらに微分回路３２４を通過させた信号（ｋ）とを用いる。
図１７に、この発明の実施例４において、トラッキングをかけない場合の左右判別用の各信号のタイムチャートを示す。
ローパスフィルタ２１は、図５に示したのと同じものである。したがって、ローパスフィルタ２１の出力信号（ｊ）（波形３５１）は、図５の信号波形１０８と同じになる。
微分回路３２４は、その入力信号（ｊ）を微分した信号を出力するものであり、信号（ｊ）に対しては、図１７の波形３５２のような信号ｋが出力される。
【００５４】
２つのスライス回路（３２５，３２６）はいずれもスライスレベルを０Ｖとし、０Ｖ以上の信号を切り出して一定電圧（ハイレベル）の出力信号を出力するものとする。
図１７の信号ｊが入力されるスライス回路３２６からは、波形３５４のような信号ｍが出力される。一方、微分回路３２４からの信号ｋが入力されるスライス回路３２５からは波形３５３のような信号ｌが出力される。
信号ｍと信号ｌの電圧レベルが、０Ｖでないハイレベルの電圧値であるかまたは０Ｖ（ローレベル）かを判断することにより、グルーブの左右を判別することができる。
すなわち、図１７の場合、左グルーブ３０１Ｌを走査しているときは信号ｍがハイレベルかつ信号ｌがローレベルとなり、右グルーブ３０１Ｒを走査しているときは信号ｍ，信号ｌともローレベルになるので、比較回路３２７では両信号の電圧値を検出してどちらのパターンと一致するかを判断すればよい。
【００５５】
比較回路３２７は、２つの信号ｍ，ｌの電圧値を検出して左右を判断した後、判断した左グルーブまたは右グルーブに対応した所定の電圧値の信号を左右判別部３２９に出力すればよい。
このような信号を用いてグルーブの左右判別を行えば、トラッキングをかけていない状態でも、容易かつ確実に目的の位置のグルーブにシークすることができる。
なお、実施例１の図１に示す表面形状パターンを例として左右判別の方法を説明したが、実施例２，図７および図８に示す表面形状パターンでも、同様にして左右判別が可能である。
【００５６】
＜実施例５＞
図１８に、この発明の実施例５の表面形状パターンの概略説明図を示す。ここで、第２ランド１０３のパターン形状が、図１に示した実施例１のパターンと異なる。図１８（ｂ），（ｃ）は、それぞれ、図１８（ａ）の断面（１）および（２）で切り取った断面図である。
実施例１では、ランド列１０３の凸部のない部分１０４（凹部）は、グルーブ１０１と同じ高さとしていたが、実施例５では、図１８の凹部４０１の高さをグルーブ１０１の面よりも高くしている。たとえば、ランド列１０３の凸部１０５の高さＨ１＝６０ｎｍに対して、ランド列１０３の凹部４０１の高さｈ＝１０ｎｍとする。
【００５７】
ランド列１０３の凹部１０４の高さをこの程度だけグルーブ面から高くしても、実施例１の図６、図１３等で示したトラッキングエラー信号１１とほぼ同様の信号を得ることができる。また、凹部４０１の高さをグルーブ面よりも高くしているので、グルーブ面に照射された光の熱がランド列１０３を越えて隣のグルーブへ広がるのを抑制することができる。すなわち、隣接グルーブ（トラック）へのクロスライトを防止することができ、高密度化時の情報再生処理の信頼性を向上できる。
【００５８】
図１９に、実施例５において、図７に示した表面形状パターンの変形例を示す。図７に示したパターンの、ピット列２０３は不連続に形成された凹部であり、各ピットはそれぞれ独立して形成されていたが、ここでは、各ピット２０３を接続するグルーブ４０２を設ける。図１９（ｂ），（ｃ）は、それぞれ図１９（ａ）の断面（３），（４）で切り取った断面図である。
このグルーブ４０２の深さはピット２０３の深さよりも浅くする。たとえば、各ピット２０３の深さを６０ｎｍとした場合、グルーブ４０２の深さを１０ｎｍとする。この場合、各ピット２０３とグルーブ４０２との深さが異なっているので、実施例１と同様に、トラッキングエラー信号１１を得ることができる。このようなグルーブ４０２を設けることにより、ランド２０１が左右に分割されるので、図１８のパターンと同様に、隣接ランド（トラック）へのクロスライトを防止することができる。
【００５９】
実施例５では、実施例１のランド列１０３の存在しない部分、あるいは実施例２のピット列２０３の存在しない部分に、それぞれ高さの低い凸部、深さの浅いグルーブを設けている実施例を示したが、記録密度の向上に加えて、隣接トラックへのクロスライトを防止することにより信号再生の信頼性を向上することができる。
【００６０】
付記：この発明は、以下の特徴を有する情報記録媒体および情報記録装置である。
（付記１）情報記録領域と位置管理領域とが交互に同一方向に配置され、これらの領域に光を照射することにより情報記録領域に対して情報を記録または再生する情報記録媒体であって、情報記録領域を挟んで隣接する位置管理領域の一方が、高さが一定した連続的な第１パターン形状により形成され、他方が高さが断続的に変化する不連続な第２パターン形状により形成されることを特徴とする情報記録媒体。
（付記２）ランドおよびグルーブが表面に形成され、かつグルーブに記録された情報を再生する情報記録媒体であって、複数のランドおよびグルーブが交互に同一方向に配置され、グルーブを挟んで隣接するランドのうち一方のランドが所定の高さの連続的な第１凸形状パターンであり、他方のランドが所定の間隔または任意の間隔をあけて断続的に凸部が配置された不連続な第２凸形状パターンであることを特徴とする情報記録媒体。
（付記３）ランドおよびグルーブが表面に形成され、かつランドに記録された情報を再生する情報記録媒体であって、複数のランドおよびグルーブが交互に同一方向に配置され、ランドを挟んで隣接するグルーブのうち一方のグルーブが所定の深さの連続的な第１凹形状パターンであり、他方のグルーブが所定の間隔または任意の間隔をあけて断続的に凹部が配置された不連続な第２凹形状パターンであることを特徴とする情報記録媒体。
（付記４）前記第２凸形状パターンが同一周期パターン部を備え、同一周期パターン部は、所定の周期で配置された凸部からなり、凸部のピッチが記録最短マークのピッチの有理数倍であることを特徴とする付記２の情報記録媒体。
（付記５）前記同一周期パターン部は、情報記録媒体の任意の領域に配置されることを特徴とする付記４の情報記録媒体。
（付記６）前記第１凸形状パターンの高さＨ２と前記第２凸形状パターンの高さＨ１とが、０＜Ｈ１≦Ｈ２の関係にあることを特徴とする付記２、４または５の情報記録媒体。
（付記７）前記第２凸形状パターンが、所定の領域を特定するためのアドレス情報が含まれるＩＤ部を備え、ＩＤ部は、各領域ごとに異なる凸部の配列パターンが形成されたアドレス部を含むことを特徴とする付記２、４、５または６の情報記録媒体。
（付記８）前記ＩＤ部は、前記第２凸形状パターンの両側に存在する左グルーブと右グルーブとを判別するための判別パターンからなる左右判別部を備えたことを特徴とする付記７の情報記録媒体。
（付記９）前記第２凸形状パターンのアドレス部が、そのアドレス部の両側に存在する所定の領域の左グルーブと右グルーブに対して共有されることを特徴とする付記７の情報記録媒体。
（付記１０）前記不連続な第２凸形状パターンが、前記凸部の間に、この凸部よりも高さの低い遮熱用凸部を備えたことを特徴とする付記２の情報記録媒体。
（付記１１）前記第１パターン形状が連続的なグルーブで形成され、前記第２パターン形状が不連続なピット列で形成されていることを特徴とする付記１の情報記録媒体。
（付記１２）前記付記２の情報記録媒体が組み込まれ、情報記録媒体に光を照射する光源と、前記媒体からの反射光を受ける２分割検出器と、該検出器の出力の差分を出力する差分回路と、該回路に接続されトラッキングエラー信号を出力するフィルタ回路と、前記第２凸形状パターンとこれに隣接するグルーブとの位置関係に対応したオフセット電圧を、前記トラッキングエラー信号に印加するオフセット電圧印加部とを有し、情報を記録または再生すべき位置のトラッキング制御を行うことを特徴とする情報記録装置。
（付記１３）前記第２凹形状パターンが同一周期パターン部を備え、同一周期パターン部は、所定の周期で配置された凹部からなり、凹部のピッチが記録最短マークのピッチの有理数倍であることを特徴とする付記３の情報記録媒体。
（付記１４）前記同一周期パターン部は、情報記録媒体の任意の領域に配置されることを特徴とする付記１３の情報記録媒体。
（付記１５）前記第１凹形状パターンの深さＨ２と前記第２凹形状パターンの深さＨ１とが、０＜Ｈ１≦Ｈ２の関係にあることを特徴とする付記３，１３または１４の情報記録媒体。
（付記１６）前記第２凹形状パターンが、所定の領域を特定するためのアドレス情報が含まれるＩＤ部を備え、ＩＤ部は、各領域ごとに異なる凹部の配列パターンが形成されたアドレス部を含むことを特徴とする付記３，１３，１４または１５の情報記録媒体。
（付記１７）前記ＩＤ部は、前記第２凹形状パターンの両側に存在する左ランドと右ランドとを判別するための判別パターンからなる左右判別部を備えたことを特徴とする付記１６の情報記録媒体。
（付記１８）前記第２凹形状パターンのアドレス部が、そのアドレス部の両側に存在する所定の領域の左ランドと右ランドに対して共有されることを特徴とする付記１６の情報記録媒体。
（付記１９）前記不連続な第２凹形状パターンが、前記凹部の間に、この凹部よりも深さの浅い遮熱用凹部を備えたことを特徴とする付記３の情報記録媒体。
（付記２０）前記付記３の情報記録媒体が組み込まれ、情報記録媒体に光を照射する光源と、前記媒体からの反射光を受ける２分割検出器と、該検出器の出力の差分を出力する差分回路と、該回路に接続されトラッキングエラー信号を出力するフィルタ回路と、前記第２凹形状パターンとこれに隣接するランドとの位置関係に対応したオフセット電圧を、前記トラッキングエラー信号に印加するオフセット電圧印加部とを有し、情報を記録または再生すべき位置のトラッキング制御を行うことを特徴とする情報記録装置。
【００６１】
【発明の効果】
この発明によれば、隣接するランドの一方を不連続に配置されたランド列パターンとして形成しているので、情報が記録されたグルーブの幅を狭くしても実用上十分なトラッキングエラー信号を得ることができ、記録密度を従来の２倍程度まで向上させることができる。
また、ランド列の各凸部を記録再生の基本周波数の有理数倍となるように一定周期で配置することにより、記録再生用の基本クロックを生成することができる。
また、このような一定周期のランド列を媒体のほぼ全体にわたって配置することにより、どの位置でも基本クロックを生成することができるので、媒体駆動装置の回転むらや偏心に強い媒体を提供することができる。
【００６２】
さらに、ランド列の左または右のグルーブに照射された光の反射光から得られる信号の波形パターンを利用することにより、現在レーザスポットが照射されているグルーブがランド列の左右のどちらのグルーブかを判別することができる。また、ランド列の左右のグルーブを判別することができるので、ランド列の左右のグルーブに異なるＩＤを与える必要がなく、ランド列の凸部の配列を工夫することにより、ランド列の左右のグルーブのＩＤを共有化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例１の表面パターンの概略説明図である。
【図２】この発明の実施例１の表面パターンの概略平面図である。
【図３】この発明の２分割検出器の受光パターンの説明図（ランド列の存在する位置）である。
【図４】この発明の２分割検出器の受光パターンの説明図（ランド列の存在しない位置）である。
【図５】この発明の実施例１のトラッキングエラー信号検出部の構成ブロック図である。
【図６】この発明の実施例１における差分信号等の波形説明図である。
【図７】この発明の実施例２の表面パターンの概略説明図である。
【図８】この発明の実施例２の表面パターンの概略平面図である。
【図９】この発明の実施例３のランドおよびグルーブの構成の説明図である。
【図１０】この発明の実施例３の表面パターン（同一周期パターン部）の概略平面図である。
【図１１】この発明の実施例３の表面パターン（ＩＤ部）の概略平面図である。
【図１２】この発明の実施例３の基本クロック生成部の構成ブロック図である。
【図１３】この発明の実施例３の基本クロック生成に関する信号のタイムチャートである。
【図１４】この発明の実施例４の左右判別部の構成ブロック図である。
【図１５】この発明の実施例４の左右判別部の信号のタイムチャートである。
【図１６】この発明の実施例４の左右判別部の信号のタイムチャートである。
【図１７】この発明の実施例４の左右判別部の信号のタイムチャートである。
【図１８】この発明の実施例５の表面パターンの概略説明図である。
【図１９】この発明の実施例５の表面パターンの概略説明図である。
【図２０】従来の光磁気ディスクのトラッキングの概略説明図である。
【図２１】従来の２分割検出器の概略説明図である。
【符号の説明】
１　光磁気ディスク
２　グルーブ
３　ランド
４　対物レンズ
５　２分割検出器
６　差分回路
７　制御部
２１　ローパスフィルタ
２２　オフセット回路
１０１　グルーブ
１０２　第１ランド
１０３　第２ランド（ランド列）

Claims (5)

1. 情報記録領域と位置管理領域とが交互に同一方向に配置され、これらの領域に光を照射することにより情報記録領域に対して情報を記録または再生する情報記録媒体であって、情報記録領域を挟んで隣接する位置管理領域の一方が、高さが一定した連続的な第１パターン形状により形成され、他方が高さが断続的に変化する不連続な第２パターン形状により形成されることを特徴とする情報記録媒体。
2. ランドおよびグルーブが表面に形成され、かつグルーブに記録された情報を再生する情報記録媒体であって、複数のランドおよびグルーブが交互に同一方向に配置され、グルーブを挟んで隣接するランドのうち一方のランドが所定の高さの連続的な第１凸形状パターンであり、他方のランドが所定の間隔または任意の間隔をあけて断続的に凸部が配置された不連続な第２凸形状パターンであることを特徴とする情報記録媒体。
3. ランドおよびグルーブが表面に形成され、かつランドに記録された情報を再生する情報記録媒体であって、複数のランドおよびグルーブが交互に同一方向に配置され、ランドを挟んで隣接するグルーブのうち一方のグルーブが所定の深さの連続的な第１凹形状パターンであり、他方のグルーブが所定の間隔または任意の間隔をあけて断続的に凹部が配置された不連続な第２凹形状パターンであることを特徴とする情報記録媒体。
4. 前記請求項２の情報記録媒体が組み込まれ、情報記録媒体に光を照射する光源と、前記媒体からの反射光を受ける２分割検出器と、該検出器の出力の差分を出力する差分回路と、該回路に接続されトラッキングエラー信号を出力するフィルタ回路と、前記第２凸形状パターンとこれに隣接するグルーブとの位置関係に対応したオフセット電圧を、前記トラッキングエラー信号に印加するオフセット電圧印加部とを有し、情報を記録または再生すべき位置のトラッキング制御を行うことを特徴とする情報記録装置。
5. 前記請求項３の情報記録媒体が組み込まれ、情報記録媒体に光を照射する光源と、前記媒体からの反射光を受ける２分割検出器と、該検出器の出力の差分を出力する差分回路と、該回路に接続されトラッキングエラー信号を出力するフィルタ回路と、前記第２凹形状パターンとこれに隣接するランドとの位置関係に対応したオフセット電圧を、前記トラッキングエラー信号に印加するオフセット電圧印加部とを有し、情報を記録または再生すべき位置のトラッキング制御を行うことを特徴とする情報記録装置。

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