JP2004213822A - Optical disk and optical disk drive - Google Patents

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JP2004213822A
JP2004213822A JP2003001971A JP2003001971A JP2004213822A JP 2004213822 A JP2004213822 A JP 2004213822A JP 2003001971 A JP2003001971 A JP 2003001971A JP 2003001971 A JP2003001971 A JP 2003001971A JP 2004213822 A JP2004213822 A JP 2004213822A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To detect address information by recording the address information as well as tracking marks in a servo area without lowering redundancy in a circular direction. <P>SOLUTION: A track is formed along a groove, servo information areas are intermittently provided for each segment, and data information areas are formed before and after the servo information areas. A track pitch Tp of a data information area has a period higher than that of an optical cutoff frequency. A tracking mark P1 is formed on extension lines of even tracks, and a tracking mark P2 is formed on extension lines of odd tracks. A segment address shows a position of one round in a rotating direction and has a constant value in a radial direction. The position of an edge of a groove in a data information area after the tracking mark P2 represents the position information of the segment in a rotating direction, that is, one bit of segment address information. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、サンプルサーボ方式の光ディスクおよび光ディスク装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の光ディスクにおいては、情報記録面にスパイラルまたは同心円状に形成された記録トラックに沿って光ピックアップからの光スポットをトラッキングさせることにより、この光スポットの戻り光を光検出器で検出し、情報記録面に形成されたピットを読み取ることにより、情報の記録や再生を行うようにされている。そして、トラッキングに際し、光ディスクの情報記録面に形成された案内溝としてのグルーブあるいはピットによる光スポットの戻り光を検出することにより、トラッキングエラー信号を生成し、このトラッキングエラー信号に基づいて光ピックアップのトラッキングサーボをかけることにより、適正なトラッキング状態を確保している。
【0003】
このようなトラッキングエラー信号の検出方法やトラッキングサーボの方法等については各種の方式が種々提案され、実用化されているが、その中にディスクの周回方向(トラック方向とも称される)にトラッキングエラー信号検出用の複数のサーボ情報エリアを間欠的に設けるサンプルサーボ方式が知られている。サンプルサーボ方式の一例では、エンボス加工等により予め設けられた3個のピットを含むサーボ情報エリアを周回方向に一定の間隔で設ける。一つのピットは、各トラックのセンターと一致する位置に設けられ、周回方向においてその前後に設けられた二つのピットは、トラックセンターに対して、ディスク径方向に一定の距離で、且つ逆方向に離された位置にそれぞれ設けられる。この二つのピットは、ウォブリングピットと称される。
【0004】
記録/再生用のレーザビームスポットが二つのウォブリングピットを走査する時に発生する読み取り信号のレベルが互いに等しくなるように、読み取り位置が制御される。また、トラックセンター上に形成されたピットの読み取り信号を利用して、再生クロックを安定して生成することができる。
【0005】
トラックセンターに対する二つのウォブリングピットの位置は、トラックピッチをTpとすると、第1のウォブリングピットは、トラックセンターに対してディスク径方向の一の方向(例えば内側)に例えば1/4・Tpずれた場所にエンボス加工により形成され、第2のウォブリングピットは、トラックセンターに対してディスク径方向の他の方向(例えば外側)に例えば1/4・Tpずれた場所にエンボス加工により形成される。レーザビームのスポットがこれらのマークを横切った時の再生信号のレベルが等しくなるように、レーザビームの読み取り位置を制御することによって、読み取り位置をトラックセンターに一致させることができる。
【0006】
一般的に、記録密度を高くするためにトラックピッチを狭くすることが望ましい。データ領域においては、例えばMSR(Magnetically Indused Super Resolution:磁気超解像)等の方法で、トラックピッチがスポット光の光学的な遮断周波数より高くても、データを再生することを可能とできる。しかしながら、サーボ情報エリア内では、二つのピットのディスク径方向の間隔が狭いと、二つのピットの再生信号に基づくトラッキングエラーの検出が困難になる。
【0007】
遮断周波数fcは、変調度が0となる周波数である。対物レンズのNA(Numerical Aperture)とレーザ波長λによって決定され、fc=2NA/λ(本/mm)と表される。
【0008】
そこで、トラック密度を高くした時に正常なトラッキングサーボを行うことを可能とした光ディスクが下記の特許文献1に説明されている。
【0009】
【特許文献1】
特開平10−79130号公報
【0010】
この文献では、二つのウォブリングピット(以下、トラッキングマークと適宜称する)をディスク径方向で2トラック周期で形成し、且つ各トラッキングマークの形成される位置が180°位相が異なるものとされる。図1は、2トラック周期でトラッキングマークを形成する一例を示し、破線の四角の部分を拡大して示す。光ディスク1には、スパイラル状または同心円状のグルーブに沿って記録トラックが設けられている。記録トラックの周回方向に、所定数のサーボ情報エリアが設けられ、このサーボ情報エリアを用いてトラッキングサーボが行われる。
【0011】
データ情報エリアでは、全ての記録トラックに対応して連続するグルーブが形成され、サーボ情報エリアでは、前と後がミラー部で囲まれた互いに隣接する2本の記録トラックのうちの1本の記録トラックのグルーブが各サーボ情報エリア毎に規則的に1本間引かれる。図1に示す例では、サーボ情報エリアは、光ディスクの内周側から外周側にかけて、それぞれ周回方向の同一角度位置に形成され、放射方向の線S1、S2、S3、・・・で示すような直線上の領域に配置されている。
【0012】
サーボ情報エリアにおいて、第1のトラッキングマークP1が奇数トラックのトラックセンター上に形成され、第2のトラッキングマークP2が偶数トラックのトラックセンター上に形成されている。2トラック周期で各トラッキングマークを形成することによって、ディスク径方向でトラッキングマークの間隔が2Tpとなり、各トラッキングマークに対応して充分なレベルの再生信号を得ることができる。
【0013】
図2に示すように、トラッキングマークを全体として、1/2TpずらしてトラッキングマークP1およびP2をそ形成し、各トラッキングマークの位相を180°異ならせるようにしても良い。
【0014】
図1に示すように、トラックおよびトラッキングマークが形成されている場合に、A,BおよびCのそれぞれの位置でレーザビームのスポットLsを照射することで得られるプッシュプル信号の振幅変化を図3に示す。例えばスポットLsの直径を2Tpと仮定している。図3において、縦軸が正規化された振幅を示し、横軸がスポットLsの中心の正規化された半径位置、すなわち、トラックセンターと一致する位置を0とした場合の径方向の偏差を示す。半径位置は、トラックピッチTpで正規化されている。すなわち、1の値がTpを意味する。プッシュプル信号は、周回方向に一致した線を挟んで分割された二つの受光領域を有する受光素子によって戻り光を受光し、各受光領域の受光信号の差を演算することで得られる。
【0015】
図3に示すように、データ情報エリア内のAの位置で得られるプッシュプル信号の振幅は、半径位置と無関係に0であり、サーボ情報エリア内のBの位置およびCの位置のそれぞれで得られるプッシュプル信号の振幅は、半径位置の0,1,2,・・・で0となり、半径位置の0.5,1.5,・・・で最大となるものである。これらのBの位置およびCの位置のそれぞれで得られるプッシュプル信号は、逆相の信号であり、Bの位置で得られるプッシュプル信号からCの位置で得られるプッシュプル信号を減算するとによって、トラッキングエラー信号が形成される。
【0016】
また、図2に示すように、トラッキングマークが全体に径方向にトラックピッチの半分ずれた配列の場合は、マーク上のスポット光の和信号(全戻り光量)を検出することにより、トラッキングエラー信号の生成を行うことができる。図4は、図2に示すように、トラックおよびトラッキングマークが形成されている場合に、A,BおよびCのそれぞれの位置でレーザビームのスポットLsを照射することで得られる和信号の振幅変化を示す。例えばスポットLsの直径を2Tpと仮定している。図4において、縦軸が正規化された振幅を示し、横軸がスポットLsの中心のトラックピッチTpで正規化された半径位置を示す。和信号は、分割されている複数の受光領域の受光信号を加算することで得られる。
【0017】
図4に示すように、データ情報エリア内のAの位置で得られる和信号の振幅は、半径位置と無関係に一定であり、サーボ情報エリア内のBの位置およびCの位置のそれぞれで得られる和信号の振幅は、半径位置に応じて変化する。Bの位置で得られる和信号からCの位置で得られる和信号を減算するとによって、トラッキングエラー信号が形成される。
【0018】
また、サーボ情報エリアには、セグメントアドレス情報およびトラックアドレス情報が記録される。セグメントは、光ディスク上のデータ単位の最小のものを意味しており、トラックは、所定数のセグメントからなる1周分のデータ単位を意味している。例えば図5に示すように、トラッキングマークP1,P2が形成されるサーボ情報エリア内で、トラッキングマークP2とデータ情報エリアとの間に1個のアドレスマークP11(例えばエンボス加工によるピット)を形成することが提案されている。このアドレスマークP11は、セグメントアドレスの例えば1ビットに対応している。また、図示しないが、セグメントアドレス情報が記録されるサーボ情報エリアと異なるサーボ情報エリアに対してトラックアドレス情報を表すアドレスマークが形成される。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】
このようなアドレス情報に専用マークを設ける方法は、アドレスマークの有無を判定するために、アドレスマークの前後にマークが形成されないミラー部を設ける必要がある。すなわち、空間的に3ビット分以上を必要としている。その結果、アドレスマークおよび前後のミラー部によって、周回方向の記録密度が下がる問題があった。また、トラックアドレスのアドレス情報をセグメントアドレスを記録したのと異なるサーボ情報エリア内に、アドレスマークP11と同一の位置に記録している。そのために、セグメントアドレスとトラックアドレスとを分離して検出する処理が必要とされ、アドレス検出の信頼性が低下するおそれがあった。
【0020】
したがって、この発明の目的は、記録密度を向上でき、且つ適正なアドレスの検出を行うことが可能な光ディスクおよび光ディスク装置を提供することにある。
【0021】
【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、請求項1の発明は、ディスク基板上の情報記録面に所定のトラックピッチ毎に環状にトラックが設けられた光ディスクにおいて、
トラックは、グルーブに沿って形成され、トラックが情報信号用のデータエリアと、データエリアの一部に周回方向に沿って間欠的に配置された複数のサーボエリアとを有し、 データエリアにおけるトラックピッチがスポット光の光学的な遮断周波数より高い周期とされ、
複数のサーボエリアのそれぞれにおいて、トラッキング検出用のトラッキングマークが予め記録されていると共に、データエリアの先頭あるいは後端のグルーブのエッジ位置によって周回方向の分割単位の位置情報が予め記録されている光ディスクである。
【0022】
請求項7の発明は、ディスク基板上の情報記録面に所定のトラックピッチ毎に環状に設けられたトラックに対してディジタル情報を光学的に記録し、またはトラックからディジタル情報を光学的に読み取るようにした光ディスク装置において、
光ディスクのトラックは、グルーブに沿って形成され、トラックが情報信号用のデータエリアと、データエリアの一部に周回方向に沿って間欠的に配置された複数のサーボエリアとを有し、
データエリアにおけるトラックピッチがスポット光の光学的な遮断周波数より高い周期とされ、
複数のサーボエリアのそれぞれにおいて、トラッキング検出用のトラッキングマークが予め記録されていると共に、データエリアの先頭あるいは後端のグルーブのエッジ位置によって周回方向の分割単位の位置情報が予め記録されており、
光ディスク上に照射されたレーザビームの戻り光を検出することによって、読み取り出力を発生する分割フォトディテクタと、
分割フォトディテクタの出力信号から再生信号を検出するデータ検出手段と、
分割フォトディテクタの出力信号からトラッキングエラー信号を生成し、読み取り位置を補正するトラッキング制御手段と、
分割フォトディテクタの出力信号から分割単位の位置情報を検出する位置情報検出手段とを有する光ディスク装置である。
【0023】
この発明では、データエリアの先頭あるいは後端のグルーブのエッジ位置によって周回方向の分割単位例えばセグメントの位置情報が予め記録されている。したがって、図5に示す例のように、マークの前後にミラー部を配置するのと異なり、周回方向の記録密度を向上できる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態について図面を参照して説明する。一実施形態による光ディスクは、例えばMO(Magneto Optical:光磁気)ディスクであって、その情報記録面にスパイラル状または同心円状にトラックが形成されたものである。データ情報エリアにおいては、全ての記録トラックに対応して連続するグルーブが形成されている。グルーブに沿ってディジタル信号が記録される。
【0025】
グルーブは、読み取りのためのレーザ光が入射される側に近い面であり、グルーブとグルーブの間がランドと称される。一実施形態では、グルーブ内にディジタル信号が記録されるが、グルーブおよびランドの両方にディジタル信号を記録するようにしても良い。記録トラックのピッチは、スポット光の光学的遮断周波数より高い周期とされ、例えばMSRによって記録データを読み取ることが可能とされている。なお、この発明は、MOに限らず,相変化型光ディスク等の他の種類の光ディスクに対しても適用でき、さらに、再生専用の光ディスクに対しても適用できる。
【0026】
サーボ情報エリアがデータ単位であるセグメント毎に設けられている。光ディスク上では、サーボ情報エリアが放射方向に整列して設けられる。サーボ情報エラーには、後述するように、トラッキングマークおよびアドレスマークが形成される。これらのマークは、グルーブと同様に所定の深さを有するピットがデータの値に対応して形成されている。マークが形成されないサーボ情報エリアには、ミラー面が形成されている。グルーブおよびマークは、マスタリング、成形および成膜の工程にように、光ディスクの基板上に予め形成されている。
【0027】
一実施形態による光ディスクの理解を容易とするために、最初に図6を参照して光ディスクに記録されるデータのデータ構造について説明する。1トラックには、図6Aに示すように、例えば2100個のセグメントが含まれる。したがって、光ディスクの1周が2100個の領域に等しい角度で分割される。なお、光ディスクの内周側から外周側に向かって複数のゾーンを形成し、各ゾーンで角速度または線速度を一定とするゾーンCAVまたはゾーンCLVに対してもこの発明を適用できる。例えばゾーンCAVの光ディスクの場合では、ゾーン内で1周が等しい角度にセグメント数に等しいエリアに分割される。
【0028】
2100個のセグメントに対応して0〜2099のセグメント番号が付される。1トラックの全セグメントが9個のセグメント毎に区切られる。9セグメントの単位がブロックと称される。1セグメントに対して1個のサーボ情報エリアが含まれている。後述するように、1個のサーボ情報エリアに、2個のトラッキングマークと、1個のアドレスマークが含まれる。
【0029】
図6Bに示すように、トラック上で連続する9個のセグメントの各サーボ情報エリアには、9個のアドレスマークが含まれる。図6Cに示すように、トラックの先頭の8個のアドレスマークが全て”0”とされ、その後の9番目のアドレスマークがX(Xは、”0”または”1”の何れかを意味する)とされる。トラックの第2番目の連続する9個のセグメントの内の8個のアドレスマークが最下位ビットのみが”1”とされ、他の7ビットが”0”とされる。9番目のアドレスマークによってビットXが記録される。
【0030】
図6Dに示すように、1トラックの先頭から9個のセグメントからなるブロックのアドレス(8ビット)によって、昇順のブロック番号が生成される。先頭のブロック番号が0とされ、1トラックの最後のブロック番号が231とされる。すなわち、2100/9=232(余り12セグメント)の関係とされている。ブロック番号とブロック内のセグメント位置によって、セグメント番号が表される。
【0031】
図6Eに示すように、トラックアドレスは、例えば15ビット長とされる。各ブロックの9番目のセグメントに含まれるアドレスマークがトラックアドレスの1ビットを表現する。したがって、トラック上で連続する15ブロックのそれぞれから取り出されたアドレスマークの表現する15ビットによってトラックアドレスが構成される。図6Eの例では、15ビットの全てが”0”のトラックアドレスが示されている。
【0032】
エラー対策のために同一のトラックアドレスが1トラック内に繰り返し記録される。1トラックが232ブロックであるので、同一のトラックアドレスが7回繰り返して記録される。232/15=15(余り7)の関係から15回の多重記録が可能であるが、後述するように、奇数トラックのトラックアドレスと、偶数トラックのトラックアドレスとを分離して記録しているので、多重記録の回数が半分の7回となる。
【0033】
上述したように、この発明の一実施形態では、トラック上で連続する9個のセグメントの8個のサーボ情報エリアには、セグメントアドレス情報を表すセグメントアドレスマークが記録され、9番目のサーボ情報エリアには、トラックアドレス情報を表すトラックアドレスマークが記録されている。なお、上述した数値例は、一例であり、1枚の光ディスクに含まれるトラックの総数、1トラック当りのセグメントの総数等を考慮して適切な数値が選定される。また、エラー対策のために、アドレス情報に対してエラー検出符号またはエラー訂正符号の符号化を行うようにしても良い。
【0034】
以下、一実施形態におけるサーボ情報エリアについて説明する。図7は、光ディスク10の破線の四角の部分を拡大して示す。サーボ情報エリアは、光ディスク10の内周側から外周側にかけて、それぞれ周回方向の同一角度位置に形成され、放射方向の線S1、S2、S3、・・・で示すような直線上の領域に配置されている。
【0035】
光ディスク10には、スパイラル状または同心円状のグルーブに沿って記録トラックが形成されている。一例としてグルーブ内にディジタル信号が記録される。トラックのグルーブに周回方向に、セグメント毎に例えば2100個のサーボ情報エリアが間欠的に設けられ、サーボ情報エリアの前後にデータ情報エリアが形成されている。データ情報エリアにおける記録トラックのトラックピッチTpは、スポット光の光学的な遮断周波数より高い周期とされている。
【0036】
データ情報エリアでは、全ての記録トラックに対応して連続するグルーブが形成され、サーボ情報エリアでは、グルーブが形成されない。したがって、各トラックの両端部には、ミラー部が存在する。また、データ情報エリアのグルーブの延長線上にトラッキングマークおよびアドレスマークが形成される。一例として、トラッキングマークP1が偶数トラックのトラックセンターの延長線上に形成され、トラッキングマークP2が奇数トラックのトラックセンターの延長線上に形成されている。2トラック周期で各トラッキングマークを形成することによって、ディスク径方向でトラッキングマークの間隔が2Tpとなり、トラックピッチTpが光学系の遮断周波数より高くとも、径方向の変位に対する変調信号を得ることができる。
【0037】
そして、例えばトラッキングマークP2の位置でのプッシュプル信号をサンプルホールドすることによって、1周で2100個の離散的なトラッキングエラー信号が生成される。さらに、データ情報エリア内の位置でのプッシュプル信号をサンプルホールドすることによって、ディスク径方向で位相が180°ずれたトラッキングエラー信号が得られる。これらの二つのトラッキングエラー信号の差分を取ることによって、光ディスクのチルトやレンズ位置による視野の影響の少ないトラッキングエラー信号を時分割で得ることができる。
【0038】
なお、光ディスク10の周回方向の位置およびマークの長さは、記録時の基準クロック信号に基づいて規定されている。また、光ディスク10を再生した時には、再生信号(和信号)から記録時と同様の位相の基準クロック信号が抽出され、この基準クロック信号に基づいて周回方向の所定位置の信号のレベルを検出することができる。
【0039】
次に、セグメントアドレスとトラッキングアドレスの情報の配置について説明する。図7は、1ブロック内の9個のセグメントの中で8個のセグメントに対応して形成されるサーボ情報エリアの構成を示しており、セグメントアドレスマークが形成されている。セグメントアドレスは、1周の回転方向の位置を示すもので径方向では一定の値である。したがって、データ情報エリアの全グルーブエッジの位置が各セグメントごとに1クロック分前後される。
【0040】
レーザビーム光スポットLsが走査する順序を基準として、トラッキングマークP2の後側のデータ情報エリアの記録トラックのグルーブのエッジの位置によってセグメントの回転方向の位置情報、すなわち、セグメントアドレス情報の1ビットが表される。
【0041】
トラッキングマークP2の後側エッジと記録トラックのグルーブの前側エッジとの間隔を狭くするエッジ位置1のグルーブG1と、この間隔をより広くするエッジ位置0のグルーブG0とが設定される。例えばエッジ位置1がセグメントアドレスの1ビットの”1”と対応し、エッジ位置0がその”0”と対応する。図6を参照して説明したように、セグメントアドレスは、8ビット長であり、セグメントアドレスの各ビットがセグメント番号0から7までの各グルーブのエッジ位置として記録されている。
【0042】
図8は、奇数トラックのトラックアドレス情報を記録する場合のサーボ情報エリアの配置を示す。トラックアドレスは、例えば15ビット長であり、9セグメント単位(すなわち、ブロック)のセグメント番号8のセグメントにのみ記録される。奇数トラックのトラックアドレス情報は、トラッキングマークP2の長さとして記録される。トラックアドレスの値は、径方向で隣接するトラック間で異なるので、1トラックおきに記録される。
【0043】
図8は、奇数トラックの延長上に形成されるトラッキングマークP2の長さをトラックアドレスの1ビットに対応して変化させた配置を示している。各ブロックのセグメント番号が8の位置を示すために、エッジが0の位置よりさらに後側の−1の位置とされているグルーブG−1が形成されている。P3aの参照符号を付した部分がトラッキングマークP2の長さを変化させた部分を示す。例えばトラックアドレスの”1”に対応してトラッキングマークP2が延長部分P3aを持ち、トラックアドレスの”0”に対応してトラッキングマークP2が延長部分P3aを持たないようにされる。
【0044】
一例として、グルーブの3種類のエッジの位置(1,0,−1)は、互いに1クロック分に相当する長さの差を持つようにされている。また、トラッキングマークP2の長さの変化量も1クロック分の長さとされている。1クロック分は、最小の量で、周回方向の冗長度を少なくする上で好ましい量である。但し、2クロック等の他の変化量としても良い。
【0045】
図9は、偶数トラックの延長上にトラックアドレスの1ビットに対応してトラックアドレスマークP3bが形成される配置を示している。各ブロックのセグメント番号が8の位置を示すために、データ情報エリアのグルーブのエッジが0の位置よりさらに後側の−1の位置とされている。アドレスマークP3bは、例えば1クロック分の長さとされ、上述した奇数トラックのトラッキングマークP2の延長量と等しい長さとされる。例えばトラックアドレスの”1”に対応してアドレスマークP3bが形成され、トラックアドレスの”0”に対応してアドレスマークP3bが形成されないようにされる。
【0046】
上述したように、トラックアドレスは、15ビット長とされており、1つのトラックアドレスを記録するために、15ブロック(=120セグメント)が必要とされる。例えば1つのトラックアドレスが記録される15ブロックでは、奇数トラックに奇数トラックのトラックアドレスを記録し、次の15ブロックでは、偶数トラックのトラックアドレスを偶数トラックに記録する。このように、奇数トラックと偶数トラックに交互にトラックアドレスが記録される。1周で、奇数トラックのトラックアドレスと、偶数トラックのトラックアドレスとのそれぞれが約7回繰り返される。
【0047】
上述したセグメントアドレス情報およびトラックアドレス情報は、サーボ情報エリアの戻り光量の和信号レベルをサンプルホールドすることにより、”0”または”1”の値に変換される。以上のように、グルーブエッジの位置の変化によってセグメントアドレスが記録され、トラッキングマークの長さの変化によってトラックアドレスが記録されるので、アドレス情報を記録することによって、周回方向の記録密度が低下することを防止できる。
【0048】
なお、セグメントアドレス情報は、前側のデータ情報エリアのグルーブの後側エッジの位置を変化させることによって記録するようにしても良い。
【0049】
次に、この発明による光ディスクを使用する光ディスク装置の一例について図10を参照して説明する。図10において、参照符号11が光ディスク10を回転させるためのスピンドルモータである。図10は、主として再生時の装置の構成を示している。記録時には、光ディスク10に対し、光学ヘッドによりレーザ光を照射した状態で記録データに応じた変調磁界を磁気ヘッド12により印加することによって、光磁気ディスク10のトラックに対してデータが記録される。磁気ヘッド12は、磁気ヘッド駆動回路13からの記録データに応じて駆動信号によって駆動される。再生時には、光学ヘッドによりレーザ光でトラックをトレースすることによって、データが再生される。
【0050】
参照符号14がレーザ駆動回路を示し、レーザ駆動回路14によってレーザ光源15例えば半導体レーザが駆動され、所定の波長のレーザ光がレーザ光源15から出力される。レーザ光源15からのレーザ光がコリメータレンズ16によって平行光に変換され、ビームスプリッタ17および対物レンズ18を介して光ディスク10上に照射される。光ディスク10からの戻り光がビームスプリッタ17からビームスプリッタ19に導かれる。
【0051】
ビームスプリッタ19は、ビームスプリッタ17からの戻り光を二つの光路に分岐し、各光路からのレーザ光が4分割されたフォトディテクタ20および21のそれぞれの受光面に集光レンズを介して入射される。フォトディテクタ20および21のそれぞれの出力がI(電流)V(電圧)変換回路22を介してマトリックス回路23に供給される。マトリックス回路23において、フォトディテクタ20および21のそれぞれの分割受光部の出力信号が演算される。
【0052】
例えば非点収差法によりフォーカスエラーを検出し、フォーカスエラー信号FEが形成される。また、マトリックス回路23で求められたMO信号がデータ検出回路24に供給され、プッシュプル信号PPがトラッキングエラー生成回路25に供給される。データ検出回路24からデータ情報エリアから再生されたデータが得られる。フォーカスエラー信号FEおよびトラッキングエラー信号が位相補償回路26に供給される。
【0053】
位相補償回路26は、サーボ系の位相補償のために設けられている。位相補償回路26の出力が2軸駆動回路27に供給される。対物レンズ18は、ディスク径方向(すなわち、トラッキング方向)とディスクの信号面に対して直交して上下する方向(すなわち、フォーカス方向)とに変位可能とされている。2軸駆動回路27は、レンズアクチュエータ(図示せず)を駆動して、トラッキングエラーの補正とフォーカスエラーの補正とを行う。さらに、図示しないが、スピンドルモータ11を制御するスピンドルモータサーボ制御回路、並びに光学ヘッドのディスク径方向の移動を制御するスレッドサーボ制御回路が設けられている。
【0054】
また、マトリックス回路23で形成されたRF(和)信号がエリア検出回路28およびアドレス検出回路31に供給される。エリア検出回路28は、サーボ情報エリアを検出し、サーボ情報エリアで得られた和信号をPLL(Phase LockedLoop )回路29に供給する。PLL回路29が再生信号と同期したクロック信号を生成する。クロック信号がサンプルホールドタイミング生成回路30に供給される。
【0055】
サンプルホールドタイミング生成回路30の出力がトラッキングエラー生成回路25およびアドレス検出回路31にサンプルホールドのタイミングパルスとして供給される。トラッキングエラー生成回路25では、トラッキングエラーを検出するのに必要な所定のタイミングでサーボ情報エリア内のプッシュプル信号または和信号がサンプルホールドされる。アドレス検出回路31では、サーボ情報エリア内のセグメントアドレス情報およびトラックアドレス情報を検出するのに必要なタイミングで和信号がサンプルホールドされる。アドレス検出回路31では、サンプルホールド出力に基づいてセグメントアドレス情報およびトラックアドレス情報が復号され、これらのアドレス情報が図示しないシステムコントローラに対して供給される。
【0056】
システムコントローラは、アドレス情報に基づいて、光学ヘッドおよび磁気ヘッド12がトレースしている記録トラック上の記録位置や再生位置を管理する。また、システムコントローラには、キー入力操作部や表示部が接続され、キー入力操作部による操作入力情報により指定される動作モードで記録系及び再生系の制御を行う。
【0057】
上述した一実施形態では、セグメントアドレス情報が記録されるサーボ情報エリアとトラックアドレス情報が記録されるサーボ情報エリアとを分離している。しかしながら、これらのアドレス情報を共通のサーボ情報エリアに記録しても良い。図11は、その場合の配置例を示し、例えば偶数トラックの延長線上にトラックアドレスマークP3bが記録されている。セグメントアドレスは、グルーブのエッジ位置の変化として記録されるが、例えば0および−1の位置の変化として記録される。図示しないが、奇数トラックの延長線上のトラッキングマークの長さを変化させるサーボ情報エリアに対しても、同様の方法でセグメントアドレス情報が記録される。
【0058】
この発明は、上述したこの発明の一実施形態等に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば図2に示すように、図1に示す配置のトラッキングマークを全体としてディスク径方向にTp/2ずらした配置のサーボ情報エリアに対してこの発明を適用しても良い。
【0059】
【発明の効果】
この発明では、データエリアの先頭あるいは後端のグルーブのエッジ位置によって周回方向の分割単位例えばセグメントの位置情報が予め記録されている。したがって、アドレスマークの前後にミラー部を配置するのと異なり、周回方向の記録密度を向上できる。また、トラッキングマークの長さを変化させることによってトラックアドレス情報が記録されるので、トラックアドレス情報のマークの前後にミラー部を配置するのと異なり、周回方向の記録密度を向上できる。また、この発明では、セグメントアドレス情報が記録される位置と、トラックアドレス情報が記録される位置とが分離されているので、アドレス検出の信頼性を向上させることが可能であり、また、同一のサーボ情報エリア内にセグメントアドレスおよびトラックアドレスの両者を記録することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の光ディスクのサーボ情報エリアの配置の一例を示す略線図である。
【図2】従来の光ディスクのサーボ情報エリアの配置の他の例を示す略線図である。
【図3】トラッキング検出用のプッシュプル信号の一例を示す略線図である。
【図4】トラッキング検出用の和信号の一例を示す略線図である。
【図5】従来のサーボ情報エリアに対するアドレス情報の記録方法を説明するための略線図である。
【図6】この発明の一実施形態の光ディスクにおけるデータ構造を説明するための略線図である。
【図7】この発明の一実施形態におけるサーボ情報エリアのトラッキングマークおよびアドレスマークの配置を示す略線図である。
【図8】この発明の一実施形態におけるサーボ情報エリアのトラッキングマークおよびアドレスマークの配置を示す略線図である。
【図9】この発明の一実施形態におけるサーボ情報エリアのトラッキングマークおよびアドレスマークの配置を示す略線図である。
【図10】この発明による光ディスクの記録再生装置の一例のブロック図である。
【図11】この発明の他の実施形態におけるサーボ情報エリアのトラッキングマークおよびアドレスマークの配置を示す略線図である。
【符号の説明】
10・・・光ディスク、12・・・磁気ヘッド、15・・・レーザ光源、20,21・・・フォトディテクタ、23・・・マトリックス回路、24・・・データ検出回路、25・・・トラッキングエラー生成回路、31・・・アドレス検出回路、P1,P2・・・トラッキングマーク、P3a,P3b・・・トラックアドレスを表すマーク、G1,G0・・・セグメントアドレスを表すエッジ変化を持つグルーブ、G−1・・・トラックアドレスが記録されるセグメントのサーボ情報エリアを表すグルーブ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a sample servo type optical disk and an optical disk device.
[0002]
[Prior art]
In a conventional optical disk, a light spot from an optical pickup is tracked along a recording track formed spirally or concentrically on an information recording surface, and the return light of this light spot is detected by a photodetector, and the information is detected. Information is recorded or reproduced by reading pits formed on the recording surface. During tracking, a tracking error signal is generated by detecting return light of a light spot due to a groove or pit as a guide groove formed on an information recording surface of the optical disc, and a tracking error signal is generated based on the tracking error signal. By applying the tracking servo, an appropriate tracking state is secured.
[0003]
Various methods have been proposed and put into practical use for such a tracking error signal detection method and a tracking servo method. Among them, a tracking error signal is included in a disk rotation direction (also referred to as a track direction). A sample servo system in which a plurality of servo information areas for signal detection are provided intermittently is known. In one example of the sample servo method, servo information areas including three pits provided in advance by embossing or the like are provided at regular intervals in the circumferential direction. One pit is provided at a position coinciding with the center of each track, and the two pits provided before and after in the circumferential direction are at a fixed distance in the disk radial direction with respect to the track center and in the opposite direction. Each is provided at a separated position. These two pits are called wobbling pits.
[0004]
The reading position is controlled such that the levels of the reading signals generated when the recording / reproducing laser beam spot scans the two wobbling pits are equal to each other. Further, a reproduction clock can be stably generated by using a read signal of a pit formed on the track center.
[0005]
Assuming that the track pitch is Tp, the position of the two wobbling pits with respect to the track center is shifted, for example, by 1/4 Tp in one direction (for example, inside) in the disk radial direction with respect to the track center. The second wobbling pit is formed by embossing at a location, and is embossed at a location shifted by, for example, 4 · Tp in the other direction (eg, outside) in the disk radial direction with respect to the track center. By controlling the reading position of the laser beam so that the level of the reproduction signal when the spot of the laser beam crosses these marks becomes equal, the reading position can be made coincident with the track center.
[0006]
Generally, it is desirable to reduce the track pitch in order to increase the recording density. In the data area, data can be reproduced by a method such as MSR (Magnetically Induced Super Resolution) even if the track pitch is higher than the optical cutoff frequency of the spot light. However, if the distance between the two pits in the disk radial direction is narrow in the servo information area, it becomes difficult to detect a tracking error based on the reproduced signals of the two pits.
[0007]
The cutoff frequency fc is a frequency at which the degree of modulation becomes zero. It is determined by the NA (Numerical Aperture) of the objective lens and the laser wavelength λ, and is expressed as fc = 2NA / λ (number / mm).
[0008]
Therefore, an optical disk that enables normal tracking servo when the track density is increased is described in Patent Document 1 below.
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A-10-79130
[0010]
In this document, two wobbling pits (hereinafter, appropriately referred to as tracking marks) are formed at a two-track cycle in the radial direction of the disk, and the positions where the tracking marks are formed are 180 ° out of phase. FIG. 1 shows an example in which a tracking mark is formed in a two-track cycle, and a broken-line square portion is shown in an enlarged manner. The optical disk 1 is provided with recording tracks along spiral or concentric grooves. A predetermined number of servo information areas are provided in the circumferential direction of the recording track, and tracking servo is performed using the servo information areas.
[0011]
In the data information area, a continuous groove is formed corresponding to all recording tracks, and in the servo information area, one of two adjacent recording tracks whose front and rear are surrounded by a mirror portion is recorded. One track groove is regularly thinned out for each servo information area. In the example shown in FIG. 1, the servo information area is formed at the same angular position in the circumferential direction from the inner circumference side to the outer circumference side of the optical disc, and is represented by radial lines S1, S2, S3,. It is arranged in a region on a straight line.
[0012]
In the servo information area, a first tracking mark P1 is formed on a track center of an odd track, and a second tracking mark P2 is formed on a track center of an even track. By forming each tracking mark in a two-track cycle, the interval between the tracking marks in the radial direction of the disk becomes 2 Tp, and a reproduction signal of a sufficient level corresponding to each tracking mark can be obtained.
[0013]
As shown in FIG. 2, the tracking marks P1 and P2 may be formed by shifting the tracking marks by 全体 Tp as a whole, and the phases of the tracking marks may be different by 180 °.
[0014]
As shown in FIG. 1, when the track and the tracking mark are formed, the amplitude change of the push-pull signal obtained by irradiating the spot Ls of the laser beam at each of the positions A, B and C is shown in FIG. Shown in For example, it is assumed that the diameter of the spot Ls is 2Tp. In FIG. 3, the vertical axis indicates the normalized amplitude, and the horizontal axis indicates the normalized radial position of the center of the spot Ls, that is, the radial deviation when the position coinciding with the track center is set to 0. . The radial position is normalized by the track pitch Tp. That is, a value of 1 means Tp. The push-pull signal is obtained by receiving return light by a light receiving element having two light receiving areas divided by a line that coincides in the circumferential direction, and calculating a difference between light receiving signals of the respective light receiving areas.
[0015]
As shown in FIG. 3, the amplitude of the push-pull signal obtained at the position A in the data information area is 0 irrespective of the radial position, and is obtained at each of the positions B and C in the servo information area. The amplitude of the push-pull signal is 0 at radial positions 0, 1, 2,..., And is maximum at radial positions 0.5, 1.5,. The push-pull signals obtained at each of the positions B and C are signals having opposite phases, and by subtracting the push-pull signal obtained at the position C from the push-pull signal obtained at the position B, A tracking error signal is formed.
[0016]
Further, as shown in FIG. 2, when the tracking marks are arranged so as to be entirely displaced by half the track pitch in the radial direction, the tracking error signal is detected by detecting the sum signal (total return light amount) of the spot light on the mark. Can be generated. FIG. 4 shows the amplitude change of the sum signal obtained by irradiating the laser beam spot Ls at each of the positions A, B and C when the track and the tracking mark are formed as shown in FIG. Is shown. For example, it is assumed that the diameter of the spot Ls is 2Tp. 4, the vertical axis indicates the normalized amplitude, and the horizontal axis indicates the radial position normalized by the track pitch Tp at the center of the spot Ls. The sum signal is obtained by adding the light receiving signals of the plurality of divided light receiving areas.
[0017]
As shown in FIG. 4, the amplitude of the sum signal obtained at the position A in the data information area is constant irrespective of the radial position, and is obtained at each of the position B and C in the servo information area. The amplitude of the sum signal changes according to the radial position. By subtracting the sum signal obtained at the position C from the sum signal obtained at the position B, a tracking error signal is formed.
[0018]
In the servo information area, segment address information and track address information are recorded. A segment means the smallest data unit on the optical disk, and a track means a data unit for one round consisting of a predetermined number of segments. For example, as shown in FIG. 5, one address mark P11 (for example, a pit by embossing) is formed between the tracking mark P2 and the data information area in the servo information area where the tracking marks P1 and P2 are formed. It has been proposed. The address mark P11 corresponds to, for example, one bit of the segment address. Although not shown, an address mark representing track address information is formed in a servo information area different from a servo information area in which segment address information is recorded.
[0019]
[Problems to be solved by the invention]
In such a method of providing a dedicated mark on address information, it is necessary to provide a mirror portion on which no mark is formed before and after the address mark in order to determine the presence or absence of the address mark. That is, three or more bits are required spatially. As a result, there is a problem that the recording density in the circumferential direction is reduced by the address marks and the front and rear mirror portions. Further, the address information of the track address is recorded at the same position as the address mark P11 in a servo information area different from the area where the segment address is recorded. Therefore, a process of separating and detecting the segment address and the track address is required, and there is a possibility that the reliability of the address detection may be reduced.
[0020]
Therefore, an object of the present invention is to provide an optical disk and an optical disk device capable of improving a recording density and detecting an appropriate address.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, an invention according to claim 1 is directed to an optical disc in which tracks are provided in an annular shape at predetermined track pitches on an information recording surface on a disc substrate,
The track is formed along the groove, and the track has a data area for an information signal and a plurality of servo areas intermittently arranged in a part of the data area along the circling direction. The pitch is a period higher than the optical cutoff frequency of the spot light,
An optical disc in which a tracking mark for tracking detection is recorded in advance in each of a plurality of servo areas, and positional information of a division unit in a circumferential direction is recorded in advance by an edge position of a groove at the beginning or end of the data area. It is.
[0022]
According to a seventh aspect of the present invention, digital information is optically recorded on or read from a track provided on the information recording surface of the disk substrate at a predetermined track pitch in an annular manner. Optical disk device
The track of the optical disc is formed along a groove, and the track has a data area for an information signal and a plurality of servo areas intermittently arranged in a part of the data area along a circumferential direction,
The track pitch in the data area is set to a period higher than the optical cutoff frequency of the spot light,
In each of the plurality of servo areas, a tracking mark for tracking detection is recorded in advance, and position information of a division unit in the circumferential direction is recorded in advance by an edge position of a groove at the beginning or end of the data area,
A split photodetector that generates a read output by detecting return light of a laser beam applied to an optical disc;
Data detection means for detecting a reproduction signal from an output signal of the split photodetector,
A tracking control unit for generating a tracking error signal from an output signal of the split photodetector and correcting a reading position;
An optical disc device having position information detecting means for detecting position information of a division unit from an output signal of a division photodetector.
[0023]
In the present invention, the division information in the circumferential direction, for example, the position information of the segment is recorded in advance according to the edge position of the groove at the beginning or the end of the data area. Therefore, unlike the example shown in FIG. 5 in which mirror portions are arranged before and after a mark, the recording density in the circumferential direction can be improved.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The optical disk according to one embodiment is, for example, an MO (Magneto Optical: magneto-optical) disk in which tracks are formed in a spiral or concentric shape on an information recording surface thereof. In the data information area, continuous grooves are formed corresponding to all recording tracks. A digital signal is recorded along the groove.
[0025]
The groove is a surface close to a side on which a laser beam for reading is incident, and a portion between the grooves is called a land. In one embodiment, the digital signal is recorded in the groove, but the digital signal may be recorded in both the groove and the land. The pitch of the recording track is set to a period higher than the optical cutoff frequency of the spot light, and the recording data can be read by, for example, the MSR. The present invention can be applied not only to the MO but also to other types of optical disks such as a phase change optical disk, and further to a read-only optical disk.
[0026]
A servo information area is provided for each segment which is a data unit. On the optical disk, servo information areas are provided in a radially aligned manner. As will be described later, a tracking mark and an address mark are formed in the servo information error. In these marks, pits having a predetermined depth are formed corresponding to data values, similarly to the grooves. A mirror surface is formed in the servo information area where no mark is formed. The grooves and the marks are formed in advance on the substrate of the optical disc as in the steps of mastering, molding and film formation.
[0027]
In order to facilitate understanding of the optical disc according to the embodiment, first, a data structure of data recorded on the optical disc will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 6A, one track includes, for example, 2100 segments. Therefore, one round of the optical disc is divided at an angle equal to 2100 areas. The present invention is also applicable to a zone CAV or a zone CLV in which a plurality of zones are formed from the inner circumference to the outer circumference of the optical disc and the angular velocity or the linear velocity is constant in each zone. For example, in the case of an optical disk having a zone CAV, one round in the zone is divided into areas having the same number of segments at equal angles.
[0028]
Segment numbers from 0 to 2099 are assigned to 2100 segments. All segments of one track are divided into nine segments. The unit of 9 segments is called a block. One servo information area is included for one segment. As described later, one servo information area includes two tracking marks and one address mark.
[0029]
As shown in FIG. 6B, nine address marks are included in each servo information area of nine consecutive segments on the track. As shown in FIG. 6C, the first eight address marks of the track are all "0", and the ninth address mark thereafter is X (X means either "0" or "1"). ). In the eight address marks in the second consecutive nine segments of the track, only the least significant bit is "1" and the other seven bits are "0". Bit X is recorded by the ninth address mark.
[0030]
As shown in FIG. 6D, an ascending block number is generated based on the address (8 bits) of a block including nine segments from the beginning of one track. The first block number is set to 0, and the last block number of one track is set to 231. That is, the relationship is 2100/9 = 232 (remaining 12 segments). The segment number is represented by the block number and the segment position in the block.
[0031]
As shown in FIG. 6E, the track address is, for example, 15 bits long. The address mark included in the ninth segment of each block represents one bit of the track address. Therefore, a track address is constituted by 15 bits represented by an address mark extracted from each of 15 consecutive blocks on a track. In the example of FIG. 6E, a track address in which all 15 bits are “0” is shown.
[0032]
The same track address is repeatedly recorded in one track to prevent an error. Since one track is 232 blocks, the same track address is repeatedly recorded seven times. Since 232/15 = 15 (the remainder is 7), multiplex recording can be performed 15 times. However, as will be described later, since the track address of the odd track and the track address of the even track are recorded separately, they are recorded. , The number of multiplex recordings is halved to seven.
[0033]
As described above, in one embodiment of the present invention, a segment address mark representing segment address information is recorded in eight servo information areas of nine consecutive segments on a track, and a ninth servo information area is recorded. Has recorded therein a track address mark representing track address information. The above numerical examples are merely examples, and an appropriate numerical value is selected in consideration of the total number of tracks included in one optical disc, the total number of segments per track, and the like. Further, as a measure against errors, encoding of an error detection code or an error correction code may be performed on the address information.
[0034]
Hereinafter, the servo information area in one embodiment will be described. FIG. 7 is an enlarged view of a rectangular portion indicated by a broken line of the optical disc 10. The servo information area is formed at the same angular position in the circumferential direction from the inner circumference side to the outer circumference side of the optical disc 10, and is arranged in a linear area as indicated by radial lines S1, S2, S3,. Have been.
[0035]
On the optical disc 10, recording tracks are formed along spiral or concentric grooves. As an example, a digital signal is recorded in a groove. In the groove of the track, for example, 2100 servo information areas are intermittently provided for each segment in the circumferential direction, and data information areas are formed before and after the servo information area. The track pitch Tp of the recording track in the data information area is set to be higher than the optical cutoff frequency of the spot light.
[0036]
In the data information area, a continuous groove is formed corresponding to all recording tracks, and no groove is formed in the servo information area. Therefore, mirror portions exist at both ends of each track. Further, a tracking mark and an address mark are formed on an extension of the groove in the data information area. As an example, the tracking mark P1 is formed on the extension of the track center of the even track, and the tracking mark P2 is formed on the extension of the track center of the odd track. By forming each tracking mark in a two-track cycle, the spacing between the tracking marks in the radial direction of the disc becomes 2 Tp, and a modulation signal for radial displacement can be obtained even if the track pitch Tp is higher than the cutoff frequency of the optical system. .
[0037]
Then, for example, by sampling and holding the push-pull signal at the position of the tracking mark P2, 2100 discrete tracking error signals are generated in one round. Further, by sampling and holding the push-pull signal at a position in the data information area, a tracking error signal having a phase shifted by 180 ° in the radial direction of the disk can be obtained. By taking the difference between these two tracking error signals, it is possible to obtain a tracking error signal that is less affected by the tilt of the optical disk and the field of view due to the lens position in a time division manner.
[0038]
The position of the optical disk 10 in the circumferential direction and the length of the mark are defined based on a reference clock signal at the time of recording. When the optical disk 10 is reproduced, a reference clock signal having the same phase as that at the time of recording is extracted from the reproduction signal (sum signal), and the level of the signal at a predetermined position in the circling direction is detected based on the reference clock signal. Can be.
[0039]
Next, the arrangement of information of the segment address and the tracking address will be described. FIG. 7 shows a configuration of a servo information area formed corresponding to eight segments out of nine segments in one block, in which segment address marks are formed. The segment address indicates the position of one rotation in the rotation direction, and is a constant value in the radial direction. Therefore, the positions of all the groove edges in the data information area are shifted by one clock for each segment.
[0040]
Based on the scanning order of the laser beam light spot Ls, the position information in the direction of rotation of the segment, that is, one bit of the segment address information is determined by the position of the edge of the groove of the recording track in the data information area behind the tracking mark P2. expressed.
[0041]
A groove G1 at edge position 1 for reducing the distance between the trailing edge of the tracking mark P2 and a front edge of the groove of the recording track, and a groove G0 at edge position 0 for increasing the distance are set. For example, the edge position 1 corresponds to one bit “1” of the segment address, and the edge position 0 corresponds to the “0”. As described with reference to FIG. 6, the segment address is 8 bits long, and each bit of the segment address is recorded as an edge position of each groove of segment numbers 0 to 7.
[0042]
FIG. 8 shows an arrangement of the servo information area when the track address information of the odd track is recorded. The track address has a length of, for example, 15 bits, and is recorded only in the segment of segment number 8 in units of 9 segments (that is, blocks). The track address information of the odd track is recorded as the length of the tracking mark P2. Since the value of the track address differs between radially adjacent tracks, it is recorded every other track.
[0043]
FIG. 8 shows an arrangement in which the length of the tracking mark P2 formed on the extension of the odd track is changed corresponding to one bit of the track address. In order to indicate the position where the segment number of each block is 8, a groove G-1 is formed in which the edge is at a position of -1 further behind the position of 0. The part given the reference symbol P3a indicates the part where the length of the tracking mark P2 is changed. For example, the tracking mark P2 has an extended portion P3a corresponding to the track address "1", and the tracking mark P2 has no extended portion P3a corresponding to the track address "0".
[0044]
As an example, the positions (1, 0, -1) of the three types of edges of the groove have a difference in length corresponding to one clock. Further, the amount of change in the length of the tracking mark P2 is also set to the length of one clock. One clock is a minimum amount and is a preferable amount for reducing the redundancy in the circling direction. However, another change amount such as two clocks may be used.
[0045]
FIG. 9 shows an arrangement in which a track address mark P3b is formed corresponding to one bit of a track address on an extension of an even track. In order to indicate the position where the segment number of each block is 8, the edge of the groove in the data information area is set to a position of -1 further behind the position of 0. The address mark P3b has a length of, for example, one clock, and has a length equal to the extension amount of the tracking mark P2 of the odd track described above. For example, the address mark P3b is formed corresponding to the track address "1", and the address mark P3b is not formed corresponding to the track address "0".
[0046]
As described above, the track address is 15 bits long, and 15 blocks (= 120 segments) are required to record one track address. For example, in 15 blocks where one track address is recorded, the track address of an odd track is recorded in an odd track, and in the next 15 blocks, the track address of an even track is recorded in an even track. As described above, the track address is recorded alternately on the odd track and the even track. In one round, each of the track address of the odd track and the track address of the even track is repeated about seven times.
[0047]
The above-described segment address information and track address information are converted into values of “0” or “1” by sampling and holding the sum signal level of the return light amount in the servo information area. As described above, the segment address is recorded by the change in the position of the groove edge, and the track address is recorded by the change in the length of the tracking mark. By recording the address information, the recording density in the circumferential direction decreases. Can be prevented.
[0048]
The segment address information may be recorded by changing the position of the rear edge of the groove in the front data information area.
[0049]
Next, an example of an optical disk apparatus using the optical disk according to the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 10, reference numeral 11 denotes a spindle motor for rotating the optical disk 10. FIG. 10 mainly shows the configuration of the apparatus during reproduction. At the time of recording, data is recorded on the tracks of the magneto-optical disk 10 by applying a modulation magnetic field corresponding to the recording data by the magnetic head 12 to the optical disk 10 while irradiating the optical disk with the laser light. The magnetic head 12 is driven by a drive signal according to the recording data from the magnetic head drive circuit 13. At the time of reproduction, data is reproduced by tracing a track with a laser beam using an optical head.
[0050]
Reference numeral 14 denotes a laser drive circuit, which drives a laser light source 15, for example, a semiconductor laser, and outputs laser light of a predetermined wavelength from the laser light source 15. The laser light from the laser light source 15 is converted into parallel light by the collimator lens 16, and is irradiated on the optical disk 10 via the beam splitter 17 and the objective lens 18. The return light from the optical disk 10 is guided from the beam splitter 17 to the beam splitter 19.
[0051]
The beam splitter 19 splits the return light from the beam splitter 17 into two optical paths, and the laser light from each optical path is incident on the respective light receiving surfaces of the photodetectors 20 and 21 divided into four via the condenser lens. . Outputs of the photodetectors 20 and 21 are supplied to a matrix circuit 23 via an I (current) V (voltage) conversion circuit 22. In the matrix circuit 23, output signals of the respective divided light receiving units of the photo detectors 20 and 21 are calculated.
[0052]
For example, a focus error is detected by an astigmatism method, and a focus error signal FE is formed. Further, the MO signal obtained by the matrix circuit 23 is supplied to the data detection circuit 24, and the push-pull signal PP is supplied to the tracking error generation circuit 25. Data reproduced from the data information area is obtained from the data detection circuit 24. The focus error signal FE and the tracking error signal are supplied to the phase compensation circuit 26.
[0053]
The phase compensation circuit 26 is provided for phase compensation of the servo system. The output of the phase compensation circuit 26 is supplied to a two-axis drive circuit 27. The objective lens 18 can be displaced in a disk radial direction (ie, a tracking direction) and in a direction perpendicular to the signal surface of the disk (ie, a focus direction). The two-axis drive circuit 27 drives a lens actuator (not shown) to perform tracking error correction and focus error correction. Further, although not shown, a spindle motor servo control circuit for controlling the spindle motor 11 and a thread servo control circuit for controlling the movement of the optical head in the disk radial direction are provided.
[0054]
Further, the RF (sum) signal formed by the matrix circuit 23 is supplied to the area detection circuit 28 and the address detection circuit 31. The area detection circuit 28 detects the servo information area and supplies the sum signal obtained in the servo information area to a PLL (Phase Locked Loop) circuit 29. The PLL circuit 29 generates a clock signal synchronized with the reproduction signal. The clock signal is supplied to the sample and hold timing generation circuit 30.
[0055]
The output of the sample / hold timing generation circuit 30 is supplied to the tracking error generation circuit 25 and the address detection circuit 31 as a sample / hold timing pulse. In the tracking error generation circuit 25, a push-pull signal or a sum signal in the servo information area is sampled and held at a predetermined timing necessary for detecting a tracking error. In the address detection circuit 31, the sum signal is sampled and held at a timing necessary for detecting the segment address information and the track address information in the servo information area. The address detection circuit 31 decodes the segment address information and the track address information based on the sample and hold output, and supplies these address information to a system controller (not shown).
[0056]
The system controller manages a recording position and a reproduction position on a recording track traced by the optical head and the magnetic head 12 based on the address information. A key input operation unit and a display unit are connected to the system controller, and control a recording system and a reproduction system in an operation mode specified by operation input information from the key input operation unit.
[0057]
In the above-described embodiment, the servo information area in which the segment address information is recorded and the servo information area in which the track address information is recorded are separated. However, these pieces of address information may be recorded in a common servo information area. FIG. 11 shows an example of the arrangement in this case. For example, a track address mark P3b is recorded on an extension of an even-numbered track. The segment address is recorded as a change in the edge position of the groove, for example, as a change in the position of 0 or -1. Although not shown, the segment address information is recorded in the same manner in the servo information area in which the length of the tracking mark on the extension of the odd track is changed.
[0058]
The present invention is not limited to the above-described embodiment of the present invention, and various modifications and applications are possible without departing from the gist of the present invention. For example, as shown in FIG. 2, the present invention may be applied to a servo information area arranged such that the tracking marks arranged as shown in FIG. 1 are shifted by Tp / 2 in the disk radial direction as a whole.
[0059]
【The invention's effect】
In the present invention, the division information in the circumferential direction, for example, the position information of the segment is recorded in advance according to the edge position of the groove at the beginning or the end of the data area. Therefore, unlike the arrangement of the mirror section before and after the address mark, the recording density in the circumferential direction can be improved. Further, since the track address information is recorded by changing the length of the tracking mark, the recording density in the circumferential direction can be improved unlike the case where the mirror section is arranged before and after the mark of the track address information. Further, in the present invention, since the position where the segment address information is recorded and the position where the track address information is recorded are separated, it is possible to improve the reliability of the address detection, It becomes possible to record both the segment address and the track address in the servo information area.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of an arrangement of a servo information area of a conventional optical disc.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating another example of an arrangement of a servo information area of a conventional optical disc.
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a push-pull signal for tracking detection.
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of a sum signal for tracking detection.
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a conventional method of recording address information in a servo information area.
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a data structure in the optical disc of one embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic diagram showing an arrangement of tracking marks and address marks in a servo information area according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic diagram showing an arrangement of tracking marks and address marks in a servo information area according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an arrangement of tracking marks and address marks in a servo information area according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a block diagram of an example of an optical disk recording / reproducing apparatus according to the present invention.
FIG. 11 is a schematic diagram showing an arrangement of tracking marks and address marks in a servo information area according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Optical disk, 12 ... Magnetic head, 15 ... Laser light source, 20, 21 ... Photodetector, 23 ... Matrix circuit, 24 ... Data detection circuit, 25 ... Tracking error generation Circuit, 31 ... Address detection circuit, P1, P2 ... Tracking mark, P3a, P3b ... Mark representing track address, G1, G0 ... Groove having edge change representing segment address, G-1 ... Groove indicating servo information area of segment where track address is recorded

Claims (7)

ディスク基板上の情報記録面に所定のトラックピッチ毎に環状にトラックが設けられた光ディスクにおいて、
トラックは、グルーブに沿って形成され、上記トラックが情報信号用のデータエリアと、上記データエリアの一部に周回方向に沿って間欠的に配置された複数のサーボエリアとを有し、
上記データエリアにおけるトラックピッチがスポット光の光学的な遮断周波数より高い周期とされ、
上記複数のサーボエリアのそれぞれにおいて、トラッキング検出用のトラッキングマークが予め記録されていると共に、上記データエリアの先頭あるいは後端のグルーブのエッジ位置によって周回方向の分割単位の位置情報が予め記録されている光ディスク。
An optical disc in which tracks are provided annularly at predetermined track pitches on an information recording surface on a disc substrate,
The track is formed along a groove, the track has a data area for an information signal, and a plurality of servo areas intermittently arranged along a circumferential direction in a part of the data area,
The track pitch in the data area is a cycle higher than the optical cutoff frequency of the spot light,
In each of the plurality of servo areas, a tracking mark for tracking detection is recorded in advance, and position information of a division unit in the circumferential direction is recorded in advance by an edge position of a leading or trailing groove of the data area. Optical disk.
請求項1において、
上記トラッキングマークは、周回方向において所定の距離離れて、予め物理的に形成された第1および第2のマークからなり、
上記第1および第2のマークは、それぞれディスク径方向において、2トラック周期で設けられ、且つ上記ディスク径方向の上記第1および第2のマークの位相が異なるものとされた光ディスク。
In claim 1,
The tracking mark is composed of first and second marks which are physically formed in advance at a predetermined distance in the circumferential direction,
An optical disc in which the first and second marks are provided at a two-track cycle in the disc radial direction, and the phases of the first and second marks in the disc radial direction are different.
請求項1において、
同一の半径方向では、複数のグルーブの上記エッジ位置が同一とされている光ディスク。
In claim 1,
An optical disc in which a plurality of grooves have the same edge position in the same radial direction.
請求項1において、
周回方向で連続する複数のサーボエリアにそれぞれ含まれるグルーブの上記エッジ位置によって複数ビットからなる上記分割単位の位置情報が表される光ディスク。
In claim 1,
An optical disc in which position information of a plurality of bits of the division unit is represented by the edge position of a groove included in a plurality of servo areas continuous in a circumferential direction.
請求項1において、
さらに、上記サーボエリアに含まれる上記トラッキングマークの長さによってトラック位置情報が予め記録されている光ディスク。
In claim 1,
Further, an optical disc in which track position information is recorded in advance by the length of the tracking mark included in the servo area.
請求項5において、
隣り合う2本のトラックの一方の延長線上に一方のトラック位置情報が記録され、上記2本のトラックの他方の延長線上に他方のトラック位置情報が記録され、周回方向において、上記一方のトラック位置情報が記録される上記サーボエリアと上記他方のトラック位置情報が記録される上記サーボエリアとが分離されている光ディスク。
In claim 5,
One track position information is recorded on one extension line of two adjacent tracks, and the other track position information is recorded on the other extension line of the two tracks. An optical disc in which the servo area in which information is recorded and the servo area in which the other track position information is recorded are separated.
ディスク基板上の情報記録面に所定のトラックピッチ毎に環状に設けられたトラックに対してディジタル情報を光学的に記録し、または上記トラックからディジタル情報を光学的に読み取るようにした光ディスク装置において、
光ディスクのトラックは、グルーブに沿って形成され、上記トラックが情報信号用のデータエリアと、上記データエリアの一部に周回方向に沿って間欠的に配置された複数のサーボエリアとを有し、
上記データエリアにおけるトラックピッチがスポット光の光学的な遮断周波数より高い周期とされ、
上記複数のサーボエリアのそれぞれにおいて、トラッキング検出用のトラッキングマークが予め記録されていると共に、上記データエリアの先頭あるいは後端のグルーブのエッジ位置によって周回方向の分割単位の位置情報が予め記録されており、
上記光ディスク上に照射されたレーザビームの戻り光を検出することによって、読み取り出力を発生する分割フォトディテクタと、
上記分割フォトディテクタの出力信号から再生信号を検出するデータ検出手段と、
上記分割フォトディテクタの出力信号からトラッキングエラー信号を生成し、読み取り位置を補正するトラッキング制御手段と、
上記分割フォトディテクタの出力信号から上記分割単位の位置情報を検出する位置情報検出手段とを有する光ディスク装置。
An optical disc device in which digital information is optically recorded on tracks provided annularly at predetermined track pitches on an information recording surface on a disc substrate, or digital information is optically read from the tracks.
The track of the optical disc is formed along a groove, and the track has a data area for an information signal and a plurality of servo areas intermittently arranged along a circumferential direction in a part of the data area,
The track pitch in the data area is a cycle higher than the optical cutoff frequency of the spot light,
In each of the plurality of servo areas, a tracking mark for tracking detection is recorded in advance, and position information of a division unit in the circumferential direction is recorded in advance by an edge position of a leading or trailing groove of the data area. Yes,
A split photodetector that generates a read output by detecting return light of a laser beam applied to the optical disc;
Data detection means for detecting a reproduction signal from an output signal of the split photodetector,
A tracking control unit for generating a tracking error signal from an output signal of the split photodetector and correcting a reading position;
An optical disc device comprising: position information detecting means for detecting position information of the division unit from an output signal of the division photodetector.
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