JP2005196968A - 情報記録ディスクおよび情報記録ディスク再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 再生専用ディスクと記録可能ディスクとの互換性を維持しつつ、ディスク上の位置の特定精度を高める。
【解決手段】 ディスク上に設けられ再生すべき記録情報を記録するためのトラックと、トラックに設けられ複数の箇所で位相が変化するウォブルと、を備え、記録情報の記録又は再生の際に同期をとるための同期信号１９が記録されている。
【選択図】 図９

Description

本発明は、情報の記録に用いられる光ディスク等の情報記録ディスクに関し、特に、ウォブル（wobbling）が形成された記録トラックを有し、情報の追記、書き換えが可能な情報記録ディスクに関する。さらに、本発明は、このような情報記録ディスクから情報を再生する情報記録ディスク再生装置に関する。

情報を１回だけ記録可能なＣＤ（Compact Disk）は、ＣＤ−Ｒ（CD-Recordable）として一般に知られている。また、情報を多数回書き換え可能なＣＤは、ＣＤ−ＲＷ（CD-ReWritable）として一般に知られている。これらＣＤ−ＲおよびＣＤ−ＲＷの記録トラックは、半径方向に微小に蛇行している。この記録トラックの蛇行は一般にウォブル（wobbling）と呼ばれている。

一方、ディスクに情報を記録するため、または、ディスク上に記録された情報を再生するためには、ディスク上における絶対アドレス（または絶対時間）を示す情報が必要である。以下、この情報をプリ情報と呼ぶ。

ＣＤ−ＲおよびＣＤ−ＲＷにおいて、プリ情報は、ウォブルをＦＭ変調させることによってディスク上に記録される。具体的には、ウォブル形成に用いられるキャリア信号をプリ情報によってＦＭ変調し、このＦＭ変調されたキャリア信号の波形に対応したウォブルを記録トラックに形成する。これにより、プリ情報がディスク上に記録される。

ところで、ＣＤ−ＲまたはＣＤ−ＲＷに情報を記録するとき、または、ＣＤ−ＲまたはＣＤ−ＲＷに記録された情報を再生するとき、記録装置または再生装置は、ＣＤ−ＲまたはＣＤ−ＲＷに形成されたウォブルを読み取り、このウォブルから得られる情報に基づいて、ＣＤ−ＲまたはＣＤ−ＲＷの回転数制御や記録クロックの生成を行う。このため、ウォブルの周波数が大きく変化することは好ましくない。従って、プリ情報をウォブルに重畳するためにウォブルの周波数を変化させることが許される量はわずかである。例えば、ウォブルの周波数が２２．０５ｋＨｚの場合、プリ情報を重畳するためにウォブルの周波数を変化させる量はわずか±１ｋＨｚである。この結果、記録装置または再生装置によって、ウォブルからプリ情報を正確に検出するのは容易でなく、このため、ディスク上の位置を特定する精度が低いという問題がある。

ディスク上の位置を特定する精度が低いと、ディスク上に既に記録された記録情報に続けて新たな記録情報を追記（リンキング）するとき、記録位置のずれが生じやすい。この結果、例えば、既記録情報上に新記録情報が上書きされたり、既記録情報と新記録情報との間に予測不能な隙間が生じる場合がある。このような事態を避けるために、ＣＤ−ＲおよびＣＤ−ＲＷでは、記録情報の書込終了時に、この記録情報に続けてダミーデータを記録することによってバッファ領域を確保している。しかしながら、このバッファ領域はディスクの記憶容量の損失を招くという欠点がある。

一方、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の記録可能なＤＶＤでは、ＣＤ−ＲおよびＣＤ−ＲＷと異なる方法を用いて、プリ情報のディスクへの記録を実現している。即ち、記録可能なＤＶＤでは、プリピット（エンボスピット）をディスク上に形成することにより、プリ情報をディスク上に記録する方法を採用している。

しかし、この方法では、記録可能なＤＶＤにだけプリピットを設けるという構成上、再生専用のディスクと記録可能なディスクとの間で構造上の相違が大きくなる。このため、両者の互換性を図ることが難しい。例えば、プリピットを有する記録可能なディスク上に記録された情報の再生と、プリピットを有しない再生専用ディスク上に記録された情報の再生とを共通の再生手段で行うことが困難になるという問題がある。

本発明はこのような問題に鑑みなされたものであり、本発明の課題は、再生専用の記録ディスクと記録可能な記録ディスクとの間で互換性を容易に図ることができ、かつ、ディスク上における記録情報の記録位置を容易かつ正確に検出することができる情報記録ディスクを提供することにある。さらに、本発明の課題は、ディスク上における記録情報の記録位置を容易かつ正確に検出することができる情報記録装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ディスク画上に設けられ再生すべき記録情報を記録するためのトラックと、前記トラックに設けられ複数の箇所で位相が変化するウォブルと、を備え、前記記録情報の記録又は再生の際に同期をとるための同期信号が記録されている。

上記の課題を解決するために、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の情報記録ディスクを再生する再生手段と、前記情報記録ディスク上の前記ウォブルを検出するウォブル検出手段と、前記ウォブル検出手段の検出結果に基づいて、前記再生手段により再生動作を行わせる制御手段と、を備える。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。

（Ｉ）光ディスク
まず、光ディスクについて説明する。図１は、本発明の実施形態による情報記録ディスクとしての光ディスク１を示している。光ディスク１は、ＣＤ−ＲまたはＤＶＤ−Ｒとほぼ同様の半径および厚さを有するディスクである。光ディスク１は、記録データをその上に記録することができる記録ディスクであり、記録データを１度または何度も書き換えることができる追記型または書換可能型のディスクである。光ディスク１は、記録データが一切、または、特別な制御情報を除いて一切記録されていない状態のいわゆる空ディスクとして販売されることを想定している。そして、記録データの記録は、光ディスク１を購入したユーザ等の意思に基づき、後述する記録再生装置７０によって行われることを想定している。

図１に示すように、光ディスク１の少なくとも一方のディスク面３には、グルーブトラック５およびランドトラック７が形成されている。グルーブトラック５は、記録データを記録するためのトラックである。記録データは、再生、編集、保管、配布等を目的としてディスクに記録するためのデータであり、例えば、音楽データ、映像データ、コンピュータプログラム、再生装置を制御するための制御データ、当該ディスクに記録されたデータを管理するデータを含む。記録データは、グルーブトラック５上にピット列として記録される。

ランドトラック７は、記録データの記録または読み出しを行うための光ビームを誘導するためのトラックである。

グルーブトラック５およびランドトラック７は、光ディスク１の中心を基準にして螺旋状または同心円状に伸長している。また、グルーブトラック５およびランドトラック７は、光ディスク１の半径方向に交互に配置されている。

なお、従来のＤＶＤ−ＲＡＭにはディスク面上にプリピットが形成されているが、本実施形態における光ディスク１のディスク面３上にはプリピットは形成されていない。

図２は、光ディスク１のグルーブトラック５およびランドトラック７を部分的に拡大して示している。図２に示すように、グルーブトラック５にはウォブル（wobbling）６が形成されている。ウォブル６は、グルーブトラック５を光ディスク１の半径方向に蛇行させることによって形成されている。本実施形態では、グルーブトラック５が蛇行する周波数は一定である。以下、グルーブトラック５が蛇行する周波数を「ウォブル周波数」という。

ウォブル６は、プリ情報をグルーブトラック５の蛇行によってディスク上に記録したものである。プリ情報とは、光ディスク１の絶対アドレス（または、絶対時間）を示す情報である。以下、光ディスク１上の絶対アドレスを「プリアドレス」という。プリ情報は、２ビットのデジタルデータである。本実施形態では、プリ情報が「１」か「０」かに応じて、一定の周期で振動するウォブル６の位相を反転させることにより、プリ情報の光ディスク１上への記録を実現している。

なお、ウォブル６は、光ディスク１の物理的構造の一部として、光ディスク１の製造段階で形成される。即ち、ウォブル６として記録されるプリ情報は、光ディスク１の製造段階で光ディスク１上に記録される。ウォブル６の形成、即ち、プリ情報の光ディスク１への記録は、ディスク製造装置５０（図１０）によって行われる。

これに対し、記録データは、光ディスク１の製造段階で記録されるものではない。記録データは、光ディスク１が販売された後、ユーザの自由意思等に基づいき、記録再生装置７０によって記録されるものである。

次に、記録データの構造について説明する。図３は記録データの構造（記録フォーマット）を示している。本実施形態による光ディスク１は、従来のＤＶＤとほぼ同様の記録データ構造を採用している。図３に示すように、記録データは、複数のセクタ１１に分割されている。各セクタ１１は、複数のシンクフレーム１５に分割されている。各シンクフレーム１５は、シンクパターン１９と記録データ１７からなり、シンクパターン１９は、各シンクフレーム１５の先頭に位置している。

さらに具体的に説明すると、各セクタ１１は、２６個のシンクフレーム１５（シンクフレーム０〜２５）に分割されており、各シンクフレーム１５のサイズは９３バイトである。また、連続して配置された１６個のセクタ１１（セクタ０〜１５）によりＥＣＣ(Error Correction Code)ブロック１３が構成される。ＥＣＣブロック１３とは、記録データの再生時におけるエラー訂正処理の単位ブロックである。

シンクパターン１９は、隣接するシンクフレーム１５間の境界を示すデータである。そして、シンクパターン１９は、記録データの記録または再生の際に同期をとるための同期信号として機能する。シンクパターン１９は、常にシンクフレーム１５の先頭に配置されるため、記録データを全体としてみると、シンクパターン１９は、記録データ中に一定の間隔（一定の配置周期）をもって配置されていることになる。従って、記録データが光ディスク１のグルーブトラック５上に記録されたときには、シンクパターン１９は、グルーブトラック５上に一定の間隔をもって配置されることになる。

次に、記録データの光ディスク１への記録について説明する。記録データを光ディスク１に記録するとき、記録データは、光ディスク１へ記録するのに適した変調データに変換される。この変調データへの変換方式として、８／１６変調方式が用いられる。この変換方式は、ＤＶＤに関する技術分野において一般に知られている。

各シンクフレーム１５に含まれる記録データ１７は、８／１６変調によって、ビット反転間隔が３Ｔ〜１１Ｔに制限された変調データに変換される。一方、各シンクフレーム１５に含まれるシンクパターン１９は、ビット反転間隔が１４Ｔのパターンを有する変調データに変換される。このように、シンクパターン１９を、記録データ１７として通常用いられることのない特別なパターンを含む変調データに変換することにより、記録データ１７とシンクパターン１９との識別を容易にすることができる。また、８／１６変調によって変調された結果、各シンクフレーム１５の長さは１４８８Ｔとなる。なお、「Ｔ」とは、記録データの１ビットの時間間隔を示す単位である。また、記録データの１ビットの時間間隔は、記録再生装置７０内に生成される記録クロックＣＬのクロック周期によって決定される。

８／１６変調によって変調された記録データ（シンクパターン１９および記録データ１７）は、さらにＮＲＺＩ（Non Return to Zero Inverse）変換等の処理が施された後、光ディスク１のグルーブトラック５上にピット列として記録される。なお、記録データの光ディスク１への記録は、記録再生装置７０（図１１）によって行われる。

次に、プリ情報の構造について説明する。図４は、プリ情報２１の構造を示す。図４に示すように、プリ情報２１は、シンクデータ２３，セクタ番号データ２５およびプリデータ２７を含んでいる。

シンクデータ２３は、プリ情報２１の先頭に配置されており、そのサイズは１ビットである。光ディスク１上においては、複数のプリ情報２１が連続的に配列され、これらがウォブル６としてグルーブトラック５に沿って記録（形成）される。シンクデータ２３は、このように連続的に配列されたプリ情報２１の境界を示すデータである。

セクタ番号データ２５は、光ディスク１上において各プリ情報２１と位置的に対応しているセクタの番号（セクタ番号）を示すデータである。セクタ番号とは、ＥＣＣブロック１３を構成する１６個のセクタにそれぞれ割り当てられた番号である。図３の例では、それぞれのセクタに付された０〜１５の番号がセクタ番号である。セクタ番号データ２５のサイズは４ビットである。

プリデータ２７は、光ディスク１上のプリアドレスの一部、プリアドレスに関するパリティビットの一部、未使用を示すデータ等のうちのいずれかを示すデータである。プリアドレスデータ２７のサイズは８ビットである。

図５に示すように、本実施形態による光ディスク１は、連続的に配列される１６個のプリ情報２１によって１個のプリアドレスを示す方法を採用している。さらに、本実施形態による光ディスク１は、１６個のプリ情報２１を、１個のＥＣＣブロック１３を構成する１６個のセクタ１１にそれぞれ対応させる方法を採用している。

図５において、セクタ０に対応するプリ情報２１は、セクタ番号「０」を示すセクタ番号データ「００００」（２進数）と、プリアドレスの上位８ビットを示すプリデータからなる。セクタ１に対応するプリ情報２１は、セクタ番号「１」を示すセクタ番号データ「０００１」と、プリアドレスの中位８ビットを示すプリデータからなる。セクタ２に対応するプリ情報２１は、セクタ番号「２」を示すセクタ番号データ「００１０」と、プリアドレスの下位８ビットを示すプリデータからなる。セクタ３に対応するプリ情報２１は、セクタ番号「３」を示すセクタ番号データ「００１１」と、上記プリアドレスに関するパリティビットの上位８ビットを示すプリデータからなる。セクタ４に対応するプリ情報２１は、セクタ番号「４」を示すセクタ番号データ「０１００」と、上記プリアドレスに関するパリティビットの中位８ビットを示すプリデータからなる。セクタ５に対応するプリ情報２１は、セクタ番号「５」を示すセクタ番号データ「０１０１」と、上記プリアドレスに関するパリティビットの下位８ビットを示すプリデータからなる。セクタ６〜９に対応するプリ情報２１は、セクタ番号「６」〜「９」を示すセクタ番号データと、未使用を示すプリデータからなる。なお、セクタ１０〜１５に含まれるプリデータは、セクタ０〜５に含まれるのプリデータと同じデータである。このように同じデータを繰り返し記述することにより、読み取りエラーが生じてもプリアドレスを確実に取得できる。

次に、プリ情報２１の光ディスク１への記録について説明する。プリ情報２１がウォブル６として光ディスク１上に記録されるとき、プリ情報２１の各ビットは、図６に示すビット変換テーブルに記述された所定の規則に従って、２ビットのデータに変換される。具体的に説明すると、プリ情報２１に含まれるシンクパターン（１ビット）は、２ビットのデータ「００」に変換される。セクタ番号データおよびプリデータを構成する各ビットは、そのビットが「１」のときには「１１」に、「０」のときには「１０」に変換される。プリ情報２１は１３ビットのデータであるから、変換後のプリ情報２１は、図７に示すように、２６ビットのデータとなる。以下、変換後のプリ情報２１を「変換プリ情報３１」という。

プリ情報２１が変換プリ情報３１に変換された後、この変換プリ情報３１は、図７に示すように、ＮＲＺＩ変換される。以下、ＮＲＺＩ変換された変換プリ情報３１を「記録プリ情報３３」という。

上記ビット変換を行う第１の目的は、シンクデータ２３を他のデータ（セクタ番号データ２５およびプリデータ２７）と容易に識別できるようにするためである。ビット変換によって、シンクデータ２３は「００」に変換される。これは、「０」が２回連続しているという点で、他のビットの変換結果である「１１」および「１０」のいずれとも異なる。この結果、シンクパターン２３の検出が容易となる。

上記ビット変換を行う第２の目的は、記録プリ情報３３のビット反転間隔を制限するためである。プリ情報２１をビット変換し、さらにＮＲＺＩ変換して得られた記録プリ情報３３は、最長反転間隔が制限されたＲＬＬ（Run Length Limited）符号である。具体的には、記録プリ情報３３の最大ビット反転間隔は４に制限される。なお、記録プリ情報３３においてビット反転間隔が４となるのは、「１０」の後に「００」が続いたときである。記録プリ情報３３の最大ビット反転間隔は、ウォブル６の最大位相反転間隔に対応するため、記録プリ情報３３の最大ビット反転間隔を制限することは、ウォブル６の最大位相反転間隔を制限することを意味する。

なお、ＮＲＺＩ変換は、プリ情報２１（記録プリ情報３３）を光ディスク１上にウォブル６として記録する処理の過程において、プリ情報２１に対応する信号中に発生するＤＣ成分等のノイズを減らす目的で行われるものである。従って、ＮＲＺＩ変換は、本発明においては、省略してもよく、また、同様な効果を得られる他の方法で置き換えてもよい。

ビット変換およびＮＲＺＩ変換によって得られた記録プリ情報３３は、一定の周波数を有するキャリア信号に重畳される。記録プリ情報３３のキャリア信号への重畳は、キャリア信号を記録プリ情報３３によって位相変調することによって行われる。以下、キャリア信号を記録プリ情報３３によって位相変調することによって得られた信号を、「ウォブル信号Ｓｇ２」という。

図８は、記録プリ情報３３、キャリア信号Ｓｇ１およびウォブル信号Ｓｇ２との対応関係を示している。図８に示すように、キャリア信号Ｓｇ１は位相の変化のない信号である。一方、ウォブル信号Ｓｇ２の位相は、記録プリ情報３３を構成するビットが「１」のとき、キャリア信号Ｓｇ１の本来の位相と同一の位相に設定される。また、記録プリ情報３３を構成するビットが「０」のとき、ウォブル信号Ｓｇ２の位相は、キャリア信号Ｓｇ１の本来の位相を反転させた位相（キャリア信号Ｓｇ１の本来の位相を１８０度進ませたまたは遅らせた位相）に設定される。以下、ウォブル信号Ｓｇ２の位相がキャリア信号Ｓｇ１の本来の位相と同一である状態を「非反転状態」といい、ウォブル信号Ｓｇ２の位相がキャリア信号Ｓｇ１の本来の位相を反転させた位相となった状態を「反転状態」という。

ウォブル６は、このウォブル信号Ｓｇ２に従って光ディスク１のグルーブトラック５を蛇行させることによって形成される。このようにして、記録プリ情報３３は、ウォブル６の位相の変化として光ディスク１上に記録される。なお、プリ情報の光ディスク１への記録（ウォブル６を有するグルーブトラック５の形成）は、ディスク製造装置５０（図１０）によって行われる。

次に、ウォブル６の位相反転間隔とシンクフレーム１５に含まれるシンクパターン１９の配置間隔（配置周期）との関係について説明する。図９は、ウォブル６の位相反転間隔とシンクパターン１９の配置間隔との関係を示している。図９に示すように、本発明の実施形態による光ディスク１においては、ウォブル６の位相反転間隔がシンクパターン１９の間隔（１個のシンクフレーム１５の長さ）のＮ倍（Ｎは１以上の整数）となるように、当該ウォブル６の位相反転間隔が決定されている。さらに、本実施形態による光ディスク１においては、ウォブル６の最小位相反転間隔がシンクパターン１９の間隔に等しく、かつ、ウォブル６の位相が反転する位置がシンクパターン１９を記録すべき位置に一致している。

これについてさらに詳しく説明すると、本実施形態による光ディスク１は、１６個のプリ情報２１を、１個のＥＣＣブロック１３を構成する１６個のセクタ１１にそれぞれ対応させる方法を採用している。従って、１個のプリ情報２１は１個のセクタ１１に対応する。プリ情報２１は光ディスク１上に記録される段階で２６ビットの記録プリ情報３３に変換される。また、１個のセクタ１１は、２６個のシンクフレーム１５によって構成されている。このように、本実施形態では、記録プリ情報３３のビット数と１個のセクタ１１に含まれるシンクフレーム１５の数とを一致させることによって、記録プリ情報３３の１ビットを１個のシンクフレーム１５に対応させている。

記録プリ情報３３の１ビットは、図８または図９に示すように、ウォブル６（ウォブル信号）の最小位相反転間隔Ｄ１に対応する。この結果、ウォブル６の最小位相反転間隔Ｄ１は、８／１６変調によって変調されたシンクフレーム１５の長さ（１４８８Ｔ）、即ち、グルーブトラック５上においてシンクパターン１９が配置される間隔と等しくなる。従って、ウォブル６の位相が反転する位置は、シンクパターン１９を記録すべき位置に一致することとなる。これにより、光ディスク１上において、シンクパターン１９の記録位置を、ウォブルの位相の反転を検出することによって容易に特定することができる。

さらに、図９に示すように、光ディスク１上において、ウォブル６の位相の反転と、記録プリ情報３３の各ビットと、１セクタを構成する２６個のシンクフレーム１５が、それぞれ位置的に対応する。これにより、記録プリ情報３３を読み取ってデコードし、プリ情報２１中のセクタ番号データ２５を検出することにより、ＥＣＣブロック１３中のセクタ１１を容易に特定することができる。また、記録プリ情報３３のビット数をカウントすることにより、セクタ１１中のシンクフレーム１５を容易に特定することができる。このとき、上述したビット変換によって、記録プリ情報３３の先頭を示すシンクデータ２３（「００」）を容易かつ確実に検出することができるため、記録プリ情報３３のビット数のカウントを正確に行うことができる。

次に、ウォブル６の周期の設定について説明する。本実施形態においてウォブル６（ウォブル信号）の周期は、記録クロックＣＬの１２４クロック分の時間間隔（１２４Ｔ）に対応する長さに設定されている。従って、各シンクフレーム１５の長さが１４８８Ｔであるから、ウォブル６の１２周期分に相当する長さが、１個のシンクフレーム１５の長さと一致することになる。このように、ウォブルの周期を、１個のシンクフレーム１５の長さ、即ち、シンクパターン１９の配置間隔の１／１２にすることにより、ウォブルの位相反転を正確に検出することができ、記録されたプリ情報を確実に読み取ることができる。

以上より、本発明の実施形態による光ディスク１によれば、ウォブル６の位相反転間隔をシンクパターン１９の配置間隔（配置周期）のＮ倍となるようにしたから、ウォブル６の位相の反転を検出するだけで、記録データのシンクパターン１９を記録すべき光ディスク１上の位置を容易かつ正確に特定することができる。これにより、既に記録データが記録された光ディスク１に新たな記録データを追加して記録するとき、従来のＣＤ−ＲまたはＣＤ−ＲＷのように、ダミーデータ等を用いてバッファ領域を確保しなくても、既記録データに新記録データが上書きされるのを防止することができる。従って、光ディスク１上の記憶領域の無駄な使用を排除でき、光ディスク１の記憶容量を実質的に増加させることができる。

また、本実施形態における光ディスク１においては、プリ情報２１をウォブル６の位相の変化として光ディスク１上に記録する構成とした。これによって、以下のような効果がある。

即ち、従来の記録可能なＤＶＤ−ＲＡＭでは、プリピットを形成することによってプリ情報を記録している。この結果、記録可能なＤＶＤと再生専用のＤＶＤとの間の構造上の相違が大きく、両ディスクの互換性をとるのが困難であるという問題があった。本発明の実施形態による光ディスク１は、プリ情報をウォブル６の位相の変化として記録することにより、プリピットが不要となる。これにより、記録可能なディスクと再生専用のディスクとの間の構成上の相違を少なくすることができ、両ディスクの互換性を容易に図ることが可能となる。例えば、再生装置における再生手段の共用化および簡単化を図ることができる。

そして、これにより、再生専用のディスクか記録可能なディスクかの違いを考慮せずに、ディスクに記録された情報の再生を共通の再生装置で行うことができる。このことは、再生装置の構造の簡単化、コスト低減に貢献する。

このように、本発明の実施形態による光ディスク１は、従来のＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷおよびＤＶＤの問題を同時に克服することができる。

なお、上記実施形態の光ディスク１では、ウォブル６の最小位相反転間隔がシンクパターン１９の間隔に等しい場合を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、ウォブル６の最小位相反転間隔がシンクパターン１９の間隔のＬ倍（Ｌは１以上Ｎ未満の整数でかつＮの約数）に等しくなるように、ウォブル６の最小位相反転間隔を設定してもよい。

また、上記実施形態の光ディスク１では、ウォブル６の位相が反転する位置がシンクパターン１９を記録すべき位置に一致している場合を例に挙げたが、本発明はこれに限らない。例えば、シンクフレーム１５内のいずれかの位置を基準位置として定め、ウォブル６の位相反転位置をこの基準位置に一致させる構成としてもよい。具体的には、シンクフレーム１５の始端と終端の中間位置を基準位置として定め、ウォブル６の位相反転位置をこの基準位置に一致させる構成としてもよい。

さらに、上記実施形態の光ディスク１では、連続的に配列される１６個のプリ情報２１によって１個のプリアドレスを示す方法を採用する場合を例に挙げたが、本発明はこれに限るものではない。

さらに、上記実施形態の光ディスク１では、記録データの構造などについて従来のＤＶＤで用いられているものを採用した場合を例に挙げたが、本発明はこれに限るものではない。

（II）ディスク製造装置
次に、ディスク製造装置について説明する。図１０は、本発明の実施形態によるディスク製造装置５０を示している。図１０に示すディスク製造装置５０は、本発明の実施形態による光ディスク１の型となるスタンパディスクを製造するための装置である。

図１０に示すように、ディスク製造装置５０は、プリ情報生成器５１、ビット変換器５２、ＮＲＺＩ変換器５３、発振器５４、移相器５５、スイッチ５６、レーザ発生器５７、対物レンズ５８、ディスク載置部６２、スピンドルモータ６３、送りユニット６４、位置検出器６５、送りサーボ回路６６、回転検出器６７および回転サーボ回路６８を有する。レーザ発生器５７は、レーザ生成部５７Ａおよび偏向部５７Ｂを備えている。ディスク載置部６２上には、スタンパディスク６０が載置されている。スタンパディスク６０は、レジスト６０Ａおよびガラス基板６０Ｂを備えている。

ディスク製造装置５０は、記録プリ情報３３に基づいてキャリア信号Ｓｇ１を位相変調することによってウォブル信号Ｓｇ２を生成し、このウォブル信号Ｓｇ２に対応したウォブルを有するグルーブトラック５およびランドトラック７をレジスト６０上に形成する。

さらに詳しく説明すると、発振器５４はキャリア信号Ｓｇ１を出力する。キャリア信号Ｓｇ１は、２つの経路を通過してスイッチ５６の２つの入力端子にそれぞれ供給される。一方の経路を通過したキャリア信号Ｓｇ１は、発振器５４からスイッチ５６に直接供給される。他方の経路を通過したキャリア信号Ｓｇ１は、移相器５５を介してスイッチ５６に供給される。移相器５５は、キャリア信号Ｓｇ１の移相を１８０度遅らせまたは進ませる機能を有する。従って、スイッチ５６には、キャリア信号Ｓｇ１と、キャリア信号Ｓｇ１の位相を反転させた信号がそれぞれ同時に供給される。

一方、プリ情報生成器５１は、プリ情報２１を出力する。プリ情報２１は、ビット変換器５２によって変換プリ情報３１に変換され、続いて、ＮＲＺＩ変換器５３によって記録プリ情報３３に変換され（図７参照）、スイッチ５６の制御端子に供給される。

スイッチ５６は、記録プリ情報３３のビットが「０」のとき、キャリア信号Ｓｇ１の位相を反転させた信号の通過を許可し、記録プリ情報３３のビットが「１」のとき、キャリア信号Ｓｇ１の通過を許可する。これにより、記録プリ情報３３のビット状態に応じて位相が反転するウォブル信号Ｓｇ２が生成される（図８および図９参照）。

ウォブル信号Ｓｇ２は、スイッチ５６からレーザ発生器５７の偏向部５７Ｂに供給される。偏向部５７Ｂは、レーザ生成部５７Ａによって生成されたレーザビームの光軸をウォブル信号Ｓｇ２に基づいて微小に傾ける。この結果、レーザ発生器５７から対物レンズ５８を介してスタンパディスク６０のレジスト６０Ａに照射されるレーザビームのスポット位置は、ウォブル信号Ｓｇ２に基づいて半径方向に変調される。

このとき、スタンパディスク６０は、スピンドルモータ６３によって回転している。スタンパディスク６０の回転数は、回転検出器６７および回転サーボ６８によって、所定の速度となるように制御される。さらに、レーザビームの照射時に、スタンパディスク６０は、その半径方向に所定の速度で移動する。この移動は、位置検出器６５および送りサーボ６６によって制御される。

このような動作を一体的に行うことにより、スタンパディスク６０上に、ウォブルを有する螺旋状または同心円状のグルーブトラック５およびランドトラック７が形成される。そして、光ディスク１の製造の際には、スタンパディスク６０が光ディスク１の型として用いられる。

（III）記録再生装置
次に、記録再生装置について説明する。図１１は、本発明の実施形態による記録再生装置７０を示している。記録再生装置７０は、記録データを光ディスク１上に記録する機能と、光ディスク１に記録された記録データを再生する機能を備えている。

図１１に示すように、記録再生装置７０は、スピンドルモータ７１、ピックアップ７３、増幅器７５、デコーダ７７、信号検出器７９、プリアドレスデコーダ８１、ＣＰＵ８３、サーボ回路８５、エンコーダ８７およびレーザ駆動回路８９を有している。

記録データを光ディスク１に記録するとき、記録再生装置７０は、光ディスク１に形成されたウォブル６から、プリ情報２１等を読み取る。そして、記録再生装置７０は、これら読み取った情報に基づいて、光ディスク１の回転速度を制御し、光ディスク１上の位置を特定しながら、記録データの光ディスク１への記録を行う。

このような記録動作についてさらに詳しく説明する。まず、スピンドルモータ７１は光ディスク１を所定の初期回転速度で回転させる。ピックアップ７３は、回転している光ディスク１に読取用の光ビームを照射し、その反射光を受光し、受光された反射光に対応する読取信号Ｓｇ３を出力する。この読取信号Ｓｇ３には、ウォブル６を表すウォブル信号成分が含まれている。なお、読取用の光ビームとは、記録用の光ビームに比してその強度が弱くかつ当該強度が一定の光ビームである。

読取信号Ｓｇ３は、ピックアップ７３から増幅器７５に供給され、増幅器７５により増幅された後、信号検出器７９に供給される。信号検出器７９は、読取信号Ｓｇ３からウォブル信号成分を検出し、これをウォブル検出信号Ｓｇ４としてプリアドレスデコーダ８１に出力する。このウォブル検出信号Ｓｇ４は、上述したウォブル信号Ｓｇ２（図１０）と実質的に等しい信号であり、プリ情報２１を含んでいる。

プリアドレスデコーダ８１は、ウォブル検出信号Ｓｇ４に同期した記録クロックＣＬの生成、ウォブル検出信号Ｓｇ４に基づくプリ情報２１の復調、および、ウォブル検出信号Ｓｇ４によって決定される所定の周期で初期化・計数を繰り返すカウント値の生成を行う。

記録クロックＣＬは、エンコーダ８７に供給され、エンコーダ８７による記録データの変調処理において記録データの１ビットの時間間隔を決定するのに用いられる。復調されたプリ情報２１は、復調信号Ｓｇ５としてＣＰＵ８３に供給され、ＣＰＵ８３において光ディスク１上の位置の特定に用いられる。カウンタ値は、カウンタ信号Ｓｇ６としてＣＰＵ８３およびサーボ回路８５に供給される。カウンタ信号は、ＣＰＵ８３においては、光ディスク１上の位置の特定に用いられ、サーボ回路８５においては、光ディスク１の回転を制御するための情報として用いられる。

サーボ回路８５は、カウンタ信号Ｓｇ６等に基づいて、スピンドルモータ７１の駆動制御等を行う。

記録クロックＣＬおよびカウンタ値の生成、プリ情報２１の復調および光ディスク１の回転制御等が行われている間、ＣＰＵ８３は、外部から記録データを受け取り、これを記録データＲＤとしてエンコーダ８７に供給する。

エンコーダ８７は、記録データＲＤに８／１６変調およびＮＲＺＩ変換等を施す。このとき、記録データＲＤにおける１ビットの時間間隔は、プリアドレスデコーダ８１から供給される記録クロックＣＬによって決定される。エンコーダ８７から出力された記録データＲＤは、レーザ駆動回路８９によって光ビームを制御するための制御信号Ｓｇ７に変換され、ピックアップ７３に供給される。

これと同時に、ＣＰＵ８３は、復調信号Ｓｇ５およびカウンタ信号Ｓｇ６によって記録データＲＤを記録すべき光ディスク１上の位置を特定する。このとき、ＣＰＵ８３は、復調信号Ｓｇ５からプリ情報２１をデコードし、プリ情報２１からプリアドレスを抽出する。そして、ＣＰＵ８３は、このプリアドレスに基づいて、ＥＣＣブロック単位で光ディスク１上の位置を特定する。さらに、ＣＰＵ８３は、デコードしたプリ情報２１からセクタ番号データ２５を抽出し、これに基づいてセクタ単位で光ディスク１上の位置を特定する。さらに、ＣＰＵ８３は、復調信号Ｓｇ５から記録プリ情報３３を取得し、この記録プリ情報３３のビット数をカウントすることにより、シンクフレーム１５単位で光ディスク１上の位置を特定する。

記録データＲＤを記録すべき光ディスク１上の位置を特定した後、ＣＰＵ８３は、その位置から記録データＲＤが記録されるように、ピックアップ７３を光ディスク１の半径方向に移動させ、位置決めする。なお、ピックアップ７３の移動制御については、従来のＤＶＤ記録装置とほぼ同様である。

そして、ピックアップ７３は、記録データＲＤに対応して強度が変化する光ビーム（記録用の光ビーム）を光ディスク１上の特定された位置に向けて出力する。これにより、記録データＲＤは、光ディスク１のグルーブトラック５上にピット列として記録される。

一方、光ディスク１に既に記録された記録データを再生するとき、記録再生装置７０は、以下のように動作する。ピックアップ７３は、回転している光ディスク１に読取用の光ビームを照射し、その反射光を受光し、受光した反射光に対応する読取信号Ｓｇ３を出力する。この読取信号Ｓｇ３には、ウォブル信号成分と、光ディスク１に記録された記録データを表す成分が含まれている。

読取信号Ｓｇ３は、増幅器７５により増幅された後、デコーダ７７に供給される。デコーダ７７は、読取信号Ｓｇ３から記録データを表す成分のみを抽出し、これに対して復調処理を行う。さらに、デコーダ７７は、復調された記録データを再生データＰＤとしてＣＰＵ８３に供給する。そして、再生データＰＤは、ＣＰＵ８３から外部に出力される。

なお、再生動作時においても、記録動作時とほぼ同様に、ウォブル信号成分に基づく記録クロックＣＬおよびカウント値の生成、および、プリ情報２１の復調が行われる。そして、光ディスク１の回転速度の制御等は、プリアドレスデコーダ８１から供給されるカウンタ信号Ｓｇ６に基づいて、サーボ回路８５によって行われる。なお、光ディスク１の回転速度を制御するための情報等は、光ディスク１から読み取られた記録データからも検出することができる。従って、デコーダ７７によって、光ディスク１の回転速度を制御するための情報を含む回転制御信号Ｓｇ９を生成し、これをサーボ回路８５に供給することによって光ディスク１の回転制御を行う構成としてもよい。

次に、プリアドレスデコーダ８１についてさらに詳しく説明する。プリアドレスデコーダ８１では、ウォブル検出信号Ｓｇ４に同期した記録クロックＣＬを生成すると共に、ウォブル検出信号Ｓｇ４の位相が非反転状態か反転状態かを検出して復調信号Ｓｇ５を生成する。これを実現するために、本発明の実施形態では、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）復調技術として一般に知られているコスタスルーブ法が用いられている。

ここで、コスタスルーブ法を用いたＰＳＫ復調について図１２を用いて説明する。図１２は、コスタスルーブ法を用いたＰＳＫ復調を実現するための基本回路を示している。図１２に示すように、この基本回路１１０は、ＰＬＬ回路１１６により生成されるキャリア信号Ｓｇ１２と、それに直交する（９０度位相がずれた）キャリア信号Ｓｇ１３により入力信号Ｓｇ１１を同期検波（乗算）する構成である。

以下、この基本回路１１０の動作を説明する。まず、この基本回路１１０に、以下の数式１に示すような入力信号Ｓｇ１１が入力され、この入力信号Ｓｇ１１に対してキャリア信号Ｓｇ１２の位相がφだけずれていると仮定する。

ＰＬＬ回路１１６から出力されるキャリア信号Ｓｇ１２は、２つに分岐し、その一方は乗算器１１１に直接供給され、他方は、移相器１１７によってその位相が９０度ずらされた後、キャリア信号Ｓｇ１３として乗算器１１２に供給される。この結果、乗算器１１１からは以下の数式２に示すような乗算信号Ｓｇ１４が得られる。

また、乗算器１１２からは以下の数式３に示すような乗算信号Ｓｇ１５が得られる。

これら乗算信号Ｓｇ１４およびＳｇ１５は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１１３および１１４にそれぞれ入力される。そして、ローパスフィルタ１１３および１１４によって、上記数式２および３における２ｗcｔの成分が乗算信号Ｓｇ１４およびＳｇ１５からそれぞれ除去される。さらに、ローパスフィルタ１１３および１１４からの各出力信号Ｓｇ１６およびＳｇ１７は乗算器１１５によって互いに乗算される。この結果、以下の数式４に示すような位相エラー信号Ｓｇ１８が得られる。

この位相エラー信号Ｓｇ１８は、入力信号Ｓｇ１１の位相の非反転、反転に拘わらず、位相ずれφが正（キャリア信号Ｓｇ１２の位相が進んでいる）のときに負の値となり、位相ずれφがゼロのときにはゼロとなり、位相ずれφが負（キャリア信号Ｓｇ１２の位相が遅れている）ときには正の値となる。

ＰＬＬ回路１１６は、この位相エラー信号Ｓｇ１８に基づいて、キャリア信号Ｓｇ１２の位相が入力信号Ｓｇ１１に一致するように、キャリア信号Ｓｇ１２の位相を制御する。

さらに、位相ずれφがゼロに制御されているとき、数式２に示す乗算信号Ｓｇ１４をローパスフィルタ１１３に入力することによって得られる出力信号Ｓｇ１６は、入力信号Ｓｇ１１の位相が非反転状態（ｓｉｎ（ωｔ））のときに正の値となり、入力信号Ｓｇ１１の位相が反転状態（−ｓｉｎ（ωｔ））のときに正の値となる。従って、出力信号Ｓｇ１６の値が正か負かを識別することにより、入力信号Ｓｇ１１の位相が非反転状態か反転状態かを認識することができる。

さて、図１３は、本発明の実施形態によるプリアドレスデコーダ８１の内部構造を示している。図１３に示すように、ＰＳＫ復調回路１２０と位相反転検出回路１３０とから構成されている。

図１４は、ＰＳＫ復調回路１２０の内部構造を示している。図１４に示すように、本発明の実施形態によるＰＳＫ復調回路１２０は、上述した基本回路１１０の構成をその一部に取り入れた回路である。ＰＳＫ復調回路１２０は、３個の乗算器１２１、１２２および１２５、２個のローパスフィルタ１２３および１２４、ＰＬＬ回路１２６、フレームカウンタ１２７、カウンタ値デコーダ１２８および識別回路１２９を備えている。

乗算器１２１、１２２、１２５およびローパスフィルタ１２３および１２４は、上述した基本回路１１０の乗算器１１１、１１２、１１５およびローパスフィルタ１１３、１１４とほぼ同様の構成を有する。

ＰＬＬ回路１２６は、記録クロックＣＬを生成する回路であり、記録クロックＣＬの位相がウォブル検出信号Ｓｇ４（入力信号）の位相と一致するように、記録クロックＣＬの位相を位相エラー信号Ｓｇ２８の値に基づいて制御する回路である。

フレームカウンタ１２７は、ＰＬＬ回路１２６から供給される記録クロックＣＬのクロックを計数し、そのカウント値を出力する回路である。また、フレームカウンタ１２７は、位相反転検出回路１３０から供給されるリセット信号Ｓｇ３５がハイレベルになったときに、カウント値をゼロに初期化する。

カウンタ値デコーダ１２８は、フレームカウンタ１２７から出力されるカウンタ値に基づいて、ウォブル検出信号Ｓｇ４の同期検波に用いるためのパルス信号Ｓｇ２１と、このパルス信号Ｓｇ２１に対し位相が９０度ずれたパルス信号Ｓｇ２２を生成する回路である。

識別回路１２９は、ローパスフィルタ１２３からの出力信号Ｓｇ２６に基づいてプリ情報２１を復調する回路である。

図１５は、ＰＳＫ復調回路１２０の動作を示している。以下、図１４および図１５を用いてＰＳＫ復調回路１２０の動作を説明する。

信号検出器７９からプリアドレスデコーダ８１にウォブル検出信号Ｓｇ４が入力されると（図１１参照）、このウォブル検出信号Ｓｇ４は、ＰＳＫ復調回路１２０に入力される。このとき、ＰＬＬ回路１２６は、記録データにおける１ビットの時間間隔に対応したクロック周期を有する記録クロックＣＬをフレームカウンタ１２７に出力している。

フレームカウンタ１２７は、この記録クロックＣＬを計数する。フレームカウンタ１２７には、位相反転検出回路１３０からリセット信号Ｓｇ３５が供給されている。リセット信号Ｓｇ３５は、図１５に示すように、記録クロックＣＬのクロック数が１４８８に達する毎にハイレベルとなる。即ち、リセット信号Ｓｇ３５がハイレベルとなる間隔は、シンクフレーム１５の長さ（ウォブル６の最小位相反転周期Ｄ１）に一致している。従って、フレームカウンタ１２７は、記録クロックＣＬのクロック数が１４８８に達する毎に、カウンタ値をゼロに初期化しながら、記録クロックＣＬの計数を繰り返す。図１５に示す三角形状の波形は、カウンタ値の初期化・計数が繰り返されている状態を示している。ここで、カウンタ値は、記録クロックＣＬのクロックパルスを計数しているため、カウンタ値が１増加する周期は、記録クロックＣＬのクロック周期に等しい。

フレームカウンタ１２７のカウンタ値は、カウンタ値デコーダ１２８に供給される。カウンタ値デコーダ１２８は、ウォブル検出信号Ｓｇ４の同期検波に用いるためのパルス信号Ｓｇ２１およびＳｇ２２を生成する。

図１５に示すように、パルス信号Ｓｇ２１は、その周期がウォブル検出信号Ｓｇ４の周期と等しい。そして、記録クロックＣＬとウォブル検出信号Ｓｇ４との間に位相ずれがないと仮定した場合、パルス信号Ｓｇ２１の位相は、ウォブル検出信号Ｓｇの位相と一致する。本実施形態では、上述したように、ウォブル６の周期が、記録クロックＣＬの１２４クロック分の時間間隔に対応する長さに設定されており、シンクフレーム１５の長さ、即ち、ウォブル６の最小位相反転間隔Ｄ１（図８および図９参照）が記録クロックＣＬの１４８８クロック分の時間間隔（１４８８Ｔ）に相当する。従って、シンクフレーム１５の長さの１／１２がウォブル周期に等しい。これは、ウォブル周期がシンクフレームの長さの約数（１／Ｍ：Ｍは２以上の整数）であることを意味する。このように、ウォブル周期がシンクフレームの長さの約数である場合、シンクフレームの長さに相当するクロック数を単純にＭで割るだけでウォブル周期を得ることができる。これにより、カウンタ値デコーダ１２８は、カウンタ値の変化に基づいて、周波数および位相がウォブル検出信号Ｓｇ４の周波数および位相に等しいパルス信号Ｓｇ２１を容易に生成することができる。

さらに、図１５に示すように、パルス信号Ｓｇ２２は、パルス信号Ｓｇ２１と同一の周波数を有し、パルス信号Ｓｇ２１に対して位相が９０度（１／４周期）ずれた信号である。本実施形態では、ウォブル６の周期が、記録クロックＣＬの１２４クロック分の時間間隔に対応する長さに設定されており、１２４は４の倍数である。これは、ウォブル６の周期が記録クロックＣＬのクロック周期の４Ｐ倍（Ｐは１以上の整数）であることを意味する。このため、カウンタ値デコーダ１２８は、パルス信号Ｓｇ２１に対して１／４周期ずれたパルス信号Ｓｇ２２を容易に生成することができる。

パルス信号Ｓｇ２１およびＳｇ２２は、乗算器１２１および１２２にそれぞれ出力される。乗算器１２１は、パルス信号Ｓｇ２１とウォブル検出信号Ｓｇ４とを互いに乗算し、乗算信号Ｓｇ２３を出力する。一方、乗算器１２２は、パルス信号Ｓｇ２２とウォブル検出信号Ｓｇ４とを互いに乗算し、乗算信号Ｓｇ２４を出力する。乗算信号Ｓｇ２３およびＳｇ２４は、図１５に示すような波形となる。

乗算信号Ｓｇ２３およびＳｇ２４は、ローパスフィルタ１２３および１２４をそれぞれ通過した後、互いに乗算され、位相エラー信号Ｓｇ２８としてＰＬＬ回路１２６に供給される。これにより、ＰＬＬ回路１２６において、記録クロックＣＬの位相が、ウォブル検出信号Ｓｇ４（入力信号）の位相と一致するように制御される。

さらに、ローパスフィルタ１２３の出力信号Ｓｇ２６は、図１５に示すような波形となる。図１５中のウォブル検出信号Ｓｇ４と出力信号Ｓｇ２６とを比較すると、出力信号Ｓｇ２６の値が正のとき、ウォブル検出信号Ｓｇ４の位相が非反転状態であり、出力信号Ｓｇ２６の値が負のとき、ウォブル検出信号Ｓｇ４の位相が反転状態であることがわかる。この出力信号Ｓｇ２６は、識別回路１２９に供給される。この際、Ｍの値を大きくとる（本実施形態の場合はＭ＝１２である）ことにより、簡単な構成のローパスフィルタで２ｗcｔの成分を除去することができる。

識別回路１２９は、出力信号Ｓｇ２６を、所定のレベル（例えばゼロレベル）を有する基準信号Ｓｒｆと比較し、図１５に示すような復調信号Ｓｇ５を生成する。復調信号Ｓｇ５は、ウォブル検出信号Ｓｇ４が非反転状態か反転状態かに応じてその値が変化するパルス信号である。これは、復調信号Ｓｇ５がプリ情報２１を示す信号であることを意味する。

さらに、ＰＬＬ回路１２６によって生成された記録クロックＣＬはエンコーダ８７に、識別回路１２９から出力された復調信号Ｓｇ５はＣＰＵ８３にそれぞれ供給される。さらにまた、フレームカウンタ１２７から出力されたカウンタ値はカウンタ信号Ｓｇ６としてＣＰＵ８３およびサーボ回路８５に供給される。

図１６は、位相反転検出回路１３０の内部構造を示している。位相反転検出回路１３０は、フレームカウンタ１２７のカウンタ値をリセットするためリセット信号Ｓｇ３５を生成する回路である。

リセット信号Ｓｇ３５は、図１５に示すように、記録クロックＣＬのクロック数が１４８８に達する毎にハイレベルとなり、ハイレベルとなる間隔が、シンクフレーム１５の長さ（ウォブル６の最小位相反転周期Ｄ１）に一致した信号である。位相反転検出回路１３０は、このリセット信号Ｓｇ３５がハイレベルになるタイミングを、ＰＳＫ復調回路１２０の識別回路１２９から出力される復調信号Ｓｇ５の立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジに基づいて決定する。

ここで、グルーブトラック５に形成されたウォブル６は、記録データの読取への影響をなるべく低くするために、その振幅が小さい。例えば、ウォブル６の振幅はトラックピッチの数％である。この結果、ウォブル検出信号Ｓｇ４のＳＮ比は低く、復調信号Ｓｇ５の立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジのタイミングはノイズの影響を受けて不安定な場合がある。そこで、位相反転検出回路１３０は、復調信号Ｓｇ５の立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジのタイミングを平均化し、この平均化されたタイミングによって、リセット信号Ｓｇ３５がハイレベルになるタイミングを決定する。これにより、リセット信号Ｓｇ３５がハイレベルになるタイミングの精度を高めることができる。

図１６に示すように、位相反転検出回路１３０は、エッジ検出回路１３１、カウンタ１３３、ホールド回路１３５、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１３７および比較回路１３９を備えている。

図１７は、位相反転検出回路１３０の動作を示している。以下、図１６および図１７を用いて位相反転検出回路１３０の動作を説明する。

ＰＳＫ復調回路１２０の識別回路１２９から出力された復調信号Ｓｇ５は、エッジ検出回路１３１に入力される。エッジ検出回路１３１は、復調信号Ｓｇ５の立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジを検出する。そして、エッジ検出回路１３１は、復調信号Ｓｇ５の立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジが検出されたタイミングで、タイミング検出信号Ｓｇ３１をホールド回路１３５に出力する。

一方、ＰＳＫ復調回路１２０のＰＬＬ回路１２６によって生成された記録クロックＣＬは、カウンタ１３３に入力される。カウンタ１３３は、記録クロックＣＬのクロック数を計数し、そのカウント値が１４８８に達したときに初期化され、以後、計数・初期化を繰り返す。カウンタ１３３のカウンタ値は、カウンタ信号Ｓｇ３２としてホールド回路１３５に出力される。

ホールド回路１３５は、タイミング検出信号Ｓｇ３１が入力されるタイミング、即ち、復調信号Ｓｇ５の立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジが検出されるタイミングで、カウンタ１３３のカウンタ値を記憶し、その値を次のタイミング検出信号Ｓｇ３１の入力があるまで保持（ホールド）する。ホールド回路１３５は、このような動作をタイミング検出信号Ｓｇ３１が入力される毎に繰り返し行う。

ホールド回路１３５に保持されたカウンタ値は、ローパスフィルタ１３７に出力され、ローパスフィルタ１３７によって平均化される。

そして、比較回路１３９は、平均化されたカウンタ値（平均信号Ｓｇ３３）と、カウンタ１３３から直接受け取ったカウンタ値（カウンタ信号Ｓｇ３２）とを比較し、両者が一致したタイミングでハイレベルとなるパルス信号を出力する。このパルス信号がリセット信号Ｓｇ３５としてＰＳＫ復調回路１２０のフレームカウンタ１２７に供給される。

もし、復調信号Ｓｇ５の立ち上がりタイミングまたは立ち下がりタイミングがノイズの影響を受けてずれると、タイミング検出信号Ｓｇ３１の出力タイミング（タイミング検出信号Ｓｇ３１がハイレベルとなるタイミング）が変化することになる。このため、ホールド回路１３５によって記憶保持されるカウンタ値が、タイミング検出信号Ｓｇ３１の出力タイミングの変化に応じてばらつく。しかしながら、カウンタ値はローパスフィルタ１３７によって平均化されるため、かかるカウンタ値のばらつきは除去される。これにより、リセット信号Ｓｇ３５がハイレベルになるタイミングを正確に決定することができる。

図１８は、ＰＳＫ復調回路の他の実施形態を示している。上述したＰＳＫ復調回路１２０では、単一のフレームカウンタ１２７を用いる構成としたが、図１８に示すＰＳＫ復調回路１５０のように、ウォブル６の周期をカウントするための第１カウンタ１５１と、１シンクフレーム１５内においてウォブル６に対応する波形が振動する回数をカウントする第２カウンタ１５３を設ける構成としてもよい。なお、１シンクフレーム１５内においてウォブル６に対応する波形が振動する回数は、ウォブル周期が１２４クロック、１シンクフレームの長さが１４８８クロックの場合、１２である。

図１９は、位相検出回路の他の実施形態を示している。上述した位相反転検出回路１３０では、復調信号Ｓｇ５の立ち上がりタイミングまたは立ち下がりタイミングをローパスフィルタ１３７を用いて平均化することによってリセット信号Ｓｇ３５を生成する構成としたが、図１９に示す位相検出回路１６０のように、ＰＬＬ回路１６１を用いてリセット信号Ｓｇ３５を生成する構成としてもよい。

位相検出回路１６０は、復調信号Ｓｇ５の立ち上がりタイミングまたは立ち下がりタイミングと、リセット信号Ｓｇ３５がハイレベルになるタイミングとをＰＬＬ回路１６１によって同期させる構成である。ＰＬＬ回路１６１としては、図１８に示すように、位相検出回路１６３、ループフィルタ１６５および発信回路１６７を備えた典型的な構成のＰＬＬ回路を用いることができる。そして、ＰＬＬ回路１６１の制御帯域を、例えば、１００Ｈｚ〜１ｋＨｚ程度とすることにより、復調信号Ｓｇ５の立ち上がりタイミングまたは立ち下がりタイミングがノイズの影響を受けてずれても、これに追従しない安定したリセット信号Ｓｇ３５を生成することが可能となる。

図２０は、位相検出回路１６０の動作を示している。図２０に示すように、エッジ検出器１３１は、復調信号Ｓｇ５の立ち上がりタイミングおよび立ち下がりタイミングを検出し、各タイミングを示すタイミング検出信号Ｓｇ４１をＰＬＬ回路１６１に出力する。これにより、発振回路１６７からは、当該タイミング検出信号Ｓｇ４１に同期した発振パルス信号Ｓｇ４２が得られる。この発振パルス信号Ｓｇ４２の立ち上がりタイミングを、リセット信号Ｓｇ３５がハイレベルとなるタイミングとして用いることができる。

以上より、本発明の実施形態による記録再生装置７０によれば、ウォブル６の位相の反転を検出することにより、プリ情報２１を復調することができ、プリ情報に基づいて、光ディスク１上の位置を容易かつ正確に特定することができる。

また、プリ情報２１を復調して復調信号Ｓｇ５を生成するとき、シンクフレーム１５の長さ（ウォブル６の最小位相反転間隔Ｄ１）に同期して初期化・計数を繰り返すカウンタ値（カウンタ信号Ｓｇ６）を生成する構成としたから、このカウンタ値を用いて光ディスク１上の位置を高精度に特定することができる。

さらに、カウンタ値（カウンタ信号Ｓｇ６）を初期化するタイミング、即ち、リセット信号Ｓｇ３５をハイレベルにするタイミングを決定するとき、復調信号Ｓｇ５の立ち上がりタイミングまたは立ち下がりタイミングを平均化する構成としたから、カウンタ値（カウンタ信号Ｓｇ６）を初期化するタイミングを正確に決定することができる。従って、カウンタ値（カウンタ信号Ｓｇ６）によって光ディスク１上の位置を正確に特定することができる。

さらに、ＰＳＫ復調回路１２０（１５０）に、コスタスルーブ法を応用したことにより、ウォブル検出信号Ｓｇ４を容易かつ正確に同期検波することができる。このことも、光ディスク１の位置の特定精度の向上に貢献する。

このように、本発明の実施形態による記録再生装置７０は、光ディスク１の位置を容易かつ正確に特定でき、既に記録データが記録された光ディスク１に新たな記録データを追加して記録するとき、従来のＣＤ−ＲまたはＣＤ−ＲＷのように、ダミーデータ等を用いてバッファ領域を確保しなくても、既記録データに新記録データが上書きされるのを防止することができる。従って、光ディスク１上の記憶領域の無駄な使用を排除でき、光ディスク１の記憶容量を実質的に増加させることができる。

なお、上述したＰＳＫ復調回路１２０（１５０）では、ウォブル検出信号Ｓｇ４の同期検波に乗算器１２１および１２２を用いる場合を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、乗算器１２１および１２２を、それぞれ、極性反転回路に置き換えてもよい。これにより、ＰＳＫ復調回路１２０（１５０）の構成を簡単化することができる。

本発明の実施形態による光ディスクを示す図である。 図１に示す光ディスク上に形成されたトラックを示す拡大図である。 本発明の実施形態による記録データの構造を示す図である。 本発明の実施形態によるプリ情報の構造を示す図である。 本発明の実施形態によるプリ情報の具体的な内容を示す図である。 本発明の実施形態においてプリ情報のビットを変換するための規則を記述したテーブルを示す図である。 本発明の実施形態においてプリ情報の変換を示す図である。 本発明の実施形態において記録プリ情報、キャリア信号およびウォブル信号を示す図である。 本発明の実施形態においてセクタ、シンクフレーム、記録プリ情報およびウォブルのそれぞれの対応関係を示す図である。 本発明の実施形態によるディスク製造装置を示すブロック図である。 本発明の実施形態による情報記録装置を示すブロック図である。 ＰＳＫ復調を実現する基本回路を示すブロック図である。 本発明の実施形態によるプリアドレスデコーダを示すブロック図である。 本発明の実施形態によるＰＳＫ復調回路を示すブロック図である。 図１４に示すＰＳＫ復調回路の動作を表す信号波形を示す波形図である。 本発明の実施形態による位相検出回路を示すブロック図である。 図１６に示す位相検出回路の動作を表す信号波形を示す波形図である。 本発明の他の実施形態によるＰＳＫ復調回路を示すブロック図である。 本発明の他の実施形態による位相検出回路を示すブロック図である。 図１９に示す位相検出回路の動作を表す信号波形を示す波形図である。

符号の説明

１ 光ディスク（情報記録ディスク）
３ ディスク面
５ グルーブトラック（トラック）
６ ウォブル
１１ セクタ
１３ ＥＣＣブロック
１５ シンクフレーム
１７ 記録データ
１９ シンクパターン
２１ プリ情報
３３ 記録プリ情報
７０ 記録再生装置
７３ ピックアップ
７９ 信号検出器
８１ プリアドレスデコーダ
８３ ＣＰＵ
１２０ ＰＳＫ復調回路
１３０ 位相検出反転回路

Claims (5)

1. ディスク上に設けられ再生すべき記録情報を記録するためのトラックと、
   前記トラックに設けられ複数の箇所で位相が変化するウォブルと、を備え、
   前記記録情報の記録又は再生の際に同期をとるための同期信号が記録されていることを特徴とする情報記録ディスク。
2. 前記ディスク面上における位置を示す位置情報が前記ウォブルの位相の変化として記録されていることを特徴とする請求項１に記載の情報記録ディスク。
3. 前記位置情報は最長反転間隔を制限した符号であるＲＬＬ（Run Length Limited）符号からなる２値データであることを特徴とする請求項２に記載の情報記録ディスク。
4. 前記位置情報は、ビット変換、及びＮＲＺＩ（Non Return to Zero Inverting）変換されて記録されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の情報記録ディスク。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の情報記録ディスクを再生する再生手段と、
   前記情報記録ディスク上の前記ウォブルを検出するウォブル検出手段と、
   前記ウォブル検出手段の検出結果に基づいて、前記再生手段により再生動作を行わせる制御手段と、
   を備えたことを特徴とする情報記録ディスク再生装置。

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