JP2014149892A - 情報記録媒体、情報再生方法および情報再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＳＮＲが低い場合でも、ウォブルとして記録されている情報を正しく再生することができる。
【解決手段】同心円状または渦巻き状に情報トラックが形成される情報記録媒体であって、連続的にウォブルするグルーブが予め形成され、グルーブに情報が記録され、情報は、所定数のウォブル区間毎に区切られており、所定数のウォブル区間の区切り近傍の複数のウォブル区間にシンクマークが位置し、シンクマークとシンクマーク以外のデータとの距離が確保されている情報記録媒体である。
【選択図】図８

Description

本開示は、例えば記録可能な光ディスクに適用される情報記録媒体、情報再生方法および情報再生装置に関する。

従来、レ−ザ光を用いて情報を記録或いは記録情報を再生する光ディスクが実用化されている。光ディスクの種類としては、再生専用型、追記型および書き替え型がある。追記型および書き換え型では、情報の記録のために、予め光ディスクの位置を示すアドレス情報が記録されている必要がある。

アドレス情報を記録する方法して、２種類のものが知られている。その一つは、アドレス情報をプリフォーマットピットとして記録する方式である。他の方式は、溝に対してウォブルと称される溝を形成する信号をアドレス情報によって変調する方式である。プリフォーマットピットを記録することは、ユーザデータの記録用エリアを減少させ、光ディスクの記録容量を減少させる問題がある。ウォブル方式は、そのような問題がない利点がある。なお、溝のことをグルーブと称し、グルーブにより形成されるトラックをグルーブトラックと称する。グルーブは、光ディスクを製造する時に、レーザ光によって照射される部分と定義され、隣接するグルーブ間に挟まれるエリアをランドと称し、ランドにより形成されるトラックをランドトラックと称する。

ＢＤ（Blu-ray Disc（登録商標））フォーマットでは、ウォブルによって記録されたアドレスのことをＡＤＩＰ(Address In Pregroove)ワードと称している。ＡＤＩＰワードには、ＡＤＩＰユニットと称されるデータ単位の複数個が所定の順序に配置されている。一つのＡＤＩＰワード中には、アドレス情報、補助データ、リファレンス領域、エラー訂正コード等が格納されている。一つのＡＤＩＰユニットによって、"0" または"1" の１ビットあるいは同期情報あるいはリファレンスユニットあるいはモノトーンユニットが表現される。１ウォブルは、例えばウォブル基本波（cos(２πft) ）の１周期である。

５６ウォブルからなる１ＡＤＩＰユニットの先頭には、所定数のウォブルの区間のシンクマークが配されている。ＡＤＩＰユニットの何れのタイプにおいても、シンクマークが付加されている。このシンクマークを検出することによって、１ＡＤＩＰユニットの先頭が検出される。例えば特許文献１には、ＢＤフォーマットのＡＤＩＰデータの構成、並びにＡＤＩＰの復調方法について記載されている。

特開２００６−１２３４８号公報

アドレスを検出する場合、チルト、デフォーカス等の外乱によって、信号成分が劣化し、アドレス検出性能が大きく劣化する。従来のように、直交演算積分検出結果を閾値検出する場合では、信号成分の劣化によってアドレス検出性能が劣化する。特に、シンクマークを正しく検出することができないと、ＥＣＣ(Error Correcting Code)の仕組みをアド
レス符号に採用してもアドレスデコード自体が困難となる。

したがって、本開示は、例えばシンクマークの検出に適用され、信号劣化に対して検出性能が劣化することが防止できる情報記録媒体、情報再生方法および情報再生装置の提供を目的とする。

上述の課題を解決するために、本開示は、同心円状または渦巻き状に情報トラックが形成される情報記録媒体であって、
連続的にウォブルするグルーブが予め形成され、グルーブに情報が記録され、
情報は、所定数のウォブル区間毎に区切られており、
所定数のウォブル区間の区切り近傍の複数のウォブル区間にシンクマークが位置し、
シンクマークとシンクマーク以外のデータとの距離が確保されている情報記録媒体である。

本開示は、同心円状または渦巻き状に情報トラックが形成され、連続的にウォブルするグルーブが予め形成され、グルーブに情報が記録された情報記録媒体から情報を再生する情報再生方法であって、
情報が所定数のウォブル区間毎に区切られると共に、所定数のウォブル区間の区切り近傍の複数のウォブル区間にシンクマークが位置し、
シンクマークと対応して複数のウォブル区間のデータを保持し、
保持されているデータとシンクマークのパターンとの距離を求め、
距離を閾値と比較することによって、シンクマークを検出する情報再生方法である。
本開示は、同心円状または渦巻き状に情報トラックが形成され、連続的にウォブルするグルーブが予め形成され、グルーブに情報が記録された情報記録媒体から情報を再生する情報再生装置であって、
情報が所定数のウォブル区間毎に区切られると共に、所定数のウォブル区間の区切り近傍の複数のウォブル区間にシンクマークが位置し、
シンクマークと対応して複数のウォブル区間のデータを保持する保持部と、
保持部に保持されているデータとシンクマークのパターンとの距離を求める演算部と、
距離を閾値と比較する比較部とを備え、
比較部の比較結果によって、シンクマークを検出する情報再生装置である。

本開示によれば、ＳＮ比が悪い信号であってもアドレスのシンクマークのような所望の信号を確実に検出することができる。

ＢＤフォーマットのアドレスデータの説明のための略線図である。 ＢＤフォーマットのＡＤＩＰユニットの説明のための略線図である。 ＢＤフォーマットのＡＤＩＰワードのデータ構造の説明のための略線図である。 ＭＳＫ変調波形の説明のための波形図である。 従来の復調回路の一例のブロック図である。 ＳＴＷ変調方式の説明のための波形図である。 ＳＴＷ変調方式の説明のための波形図である。 本開示の第１の実施の形態の説明に使用するＡＤＩＰユニットの種類を示す略線図である。 本開示の第１の実施の形態の再生装置を示すブロック図である。 本開示の第１の実施の形態を説明するための略線図である。 本開示の第２の実施の形態の説明に使用するＡＤＩＰユニットの種類を示す略線図である。 本開示の第２の実施の形態を説明するための略線図である。

以下に説明する実施の形態は、本開示の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されている。しかしながら、本開示の範囲は、以下の説明において、特に本開示を限定する旨の記載がない限り、これらの実施の形態に限定されないものとする。
以下の説明は、下記の順序にしたがってなされる。
＜１．ＢＤフォーマット＞
＜２．第１の実施の形態＞
＜３．第２の実施の形態＞
＜４．変形例＞

＜１．ＢＤフォーマット＞
本開示は、ＢＤ（Blu-ray Disc（登録商標））フォーマットに準じるアドレス情報のフォーマットに対して適用できる。このことによって、実用化されている高密度光ディスクであるＢＤの技術の多くの部分を利用できる。したがって、本開示の説明に先立ってＢＤフォーマットにおけるアドレス情報について説明する。

図１に示すように、書き込まれるメインデータは、ＲＵＢ(Recording Unit Block)を単位とする系列（ＲＵＢ_n+0 ，ＲＵＢ_n+1 ，ＲＵＢ_n+2 ，ＲＵＢ_n+3 ，・・・・）である。ＲＵＢは、メインデータ（記録再生データ）を記録する単位であり、所定の長さ例えば６４ｋバイトとされている。１ＲＵＢ毎に３個のＡＤＩＰ(Address In Pregroove)ワードＡＤＩＰ０、ＡＤＩＰ１、ＡＤＩＰ２が割り当てられている。ＡＤＩＰ０、ＡＤＩＰ１、ＡＤＩＰ２は、互いに同一のアドレス情報を有している。

さらに、一つのＡＤＩＰワードには、８３（ユニットナンバー０−８２）のＡＤＩＰユニットが含まれている。一つのＡＤＩＰワード中には、２４ビットのアドレス情報、１２ビットの補助データ、リファレンス領域、エラー訂正コード等が格納されている。これらの情報は、８３ＡＤＩＰユニット中の例えば６０ＡＤＩＰユニットを使用して表されている。

図２に示すように、合計５６個のウォブル区間のかたまりが一つのＡＤＩＰユニットとされ、このＡＤＩＰユニットによって、"0" または"1" の１ビットあるいは同期情報あるいはリファレンスユニットあるいはモノトーンユニットが表現される。１ウォブルは、例えばウォブル基本波（cos(2 πft) ）の１周期である。したがって、１ＡＤＩＰワードが（８３×５６）ウォブル区間からなる。図２には、ＡＤＩＰユニットの８種類（モノトーンユニット、リファレンスユニット、４種類の同期ユニットおよびデータの"0" および"1" をそれぞれ表す２種類のデータユニット）が示されている。なお、図２では、スペース上の制約から３５個のウォブル区間のかたまりが示されている。

図２に示すように、５６ウォブル区間からなるＡＤＩＰユニットに対して０から５５のウォブル番号を付加して区別すると、例えばウォブル番号が０から２までの区間等は、ＭＳＫ(Minimum Shift Keying)で変調され、リファレンスユニットとデータユニットのウォブル番号１８から５４までがＳＴＷ(Saw Tooth Wobble)で変調される。変調されていないモノトーン・ウォブルは、所定周波数(cos(2πft))のウォブル基本波でウォブルする。

ＡＤＩＰワードは、図３に示すようなデータ構造を有する。図３におけるＡＤＩＰユニットタイプが図２におけるＡＤＩＰユニットの種類と対応している。一つのＡＤＩＰワードには、６０ビットのデータが含まれている。

ＭＳＫ変調波形（ＭＳＫマークと適宜称する）は、図４に示すように、前後をモノトーンウォブルで挟まれた３個のウォブル区間によって構成されている。すなわち、各ウォブル区間は、cos(1.5ωt)、−cos(ωt)、−cos(1.5ωt)と表される。前後のウォブル区間の周波数がウォブル基本波の周波数の１．５倍とされているので、中心のウォブルの波形がＭＳＫでない部分に対して極性が反転されている。各ＡＤＩＰユニットの先頭（０−２番目のウォブル）に対して配置され、ＡＤＩＰユニットの先頭位置を検出するためのシンクマークとして使用される。

さらに、図２に示すように、データ０のＡＤＩＰユニットの先頭から１４〜１６番目のウォブル区間の位置にＭＳＫが配置され、データ１のＡＤＩＰユニットの先頭から１２〜１４番目のウォブル区間の位置にＭＳＫが配置される。このように、ＭＳＫの位置によって、データの０と１とが表されている。

データ０のＡＤＩＰユニットにおいて、ＭＳＫが０とされると共に、先頭から１８〜５５番目のウォブル区間に０を表すＳＴＷが配置される。データ１のＡＤＩＰユニットにおいて、ＭＳＫが１とされると共に、先頭から１８〜５５番目のウォブル区間に１を表すＳＴＷが配置される。

ＳＴＷ方式は、ウォブル基本波(cos(2πft))に対して２次高調波(sin(2π2ft)) を加算または減算することによって、のこぎり歯に似た変調波形を生成するものである。２次高調波の振幅は、ウォブル基本波の１／４程度の小さなものとされている。データの"0" または"1" によって、加算および減算の一方が選択されるので、変調波形が異なったものとされる。リファレンスユニットとデータユニットのウォブル番号が１８〜５４の区間に繰り返して記録されている。

このように２種類の方式を使用するのは、各方式の短所を補うことを可能とするためである。ＭＳＫ方式では、ＡＤＩＰユニットの先頭の３個のウォブルを変調することによって１ビットが記録されるので、再生時のデータの位置を決める基準として使うことができる。一方、ＳＴＷ方式は、微小な波形変化として、広い範囲にわたって繰り返し記録されており、再生時には、再生信号を積分して"0" または"1" を判別している。したがって、再生信号をデータの区切りを検出するための情報として使用することが難しい。しかしながら、局所的な記録方式であるＭＳＫ方式は、ディスク上の傷、ゴミ等に起因する欠陥の影響を受けやすい。ＳＴＷ方式は、より長い期間にわたって記録されるので、欠陥の影響を受けにくい利点がある。

従来の復調回路は、図５に示す構成とされている。入力端子１に対して、ディスクから再生されたウォブル信号が供給される。乗算器２によって、ウォブル信号と入力端子３からのキャリア信号とが乗算される。キャリア信号は、再生信号と同期した信号であり、ＭＳＫの復調時には、同じ周波数のキャリアが乗算され、ＳＴＷの復調時には、２倍の周波数のキャリアが乗算される。

乗算器２の出力信号が積分器４に供給される。積分器４に対して端子５からリセット信号が入力され、リセット信号によって、積分器４がリセットされ、積分器４が蓄積していた値が初期値例えば０に戻る。積分器４の出力信号がサンプルおよびホールド回路６および７に供給される。

サンプルおよびホールド回路６、７に対してそれぞれ端子８、９からサンプリングパルスが供給される。サンプリングパルスは、ＭＳＫおよびＳＴＷのそれぞれの区間において、ウォブル信号をサンプルおよびホールドする。サンプルおよびホールド回路６の出力信号が比較回路１０および１１に供給される。

比較回路１０に対して端子１２から基準レベルが供給され、比較回路１０に対して端子１２から基準レベルが供給される。基準レベルは、サンプルおよびホールド回路６および７のそれぞれから出力されるウォブル信号の中心の値である。比較回路１０および１１は、基準レベルに対して入力信号が大きい場合に＋１の値の出力を発生し、逆に、比較回路１０および１１は、基準レベルに対して入力信号が小さい場合に−１の値の出力を発生する。比較回路１０からＳＴＷの復調出力が得られ、比較回路１１からＭＳＫの復調出力が得られる。例えば図４に示すようなＭＳＫマークの場合、３個のウォブル区間の中で、中央のウォブル区間とその後のウォブル区間で−１となる検出出力が得られる。

図６および図７を参照してＳＴＷ方式の変調ウォブル信号についてより詳細に説明する。図６および図７において、横軸が時間軸を示し、ウォブル基本波の１周期（すなわち、１ウォブル区間）が図示され、縦軸が正規化された振幅を示す。図６Ａは、データc(n)が"1" の場合の波形を示し、図７Ａは、データc(n)が"0" の場合の波形を示す。

図６Ａおよび図７Ａにおいて、破線で示す波形がウォブル基本波Ｓ０（＝cos(２πft)
である。c(n)＝"1" の場合では、ウォブル基本波Ｓ０に対して２倍の周波数のsin信号が
加算されることによって変調された波形Ｓ１が形成される。すなわち、Ｓ１＝Ａcos(２πft) ＋ａsin(２π2ft)である。Ａ＞ａの関係とされ、例えばＡ＝１，ａ＝０．２とされる。この変調ウォブル波形Ｓ１は、時間方向に対して立ち上がり（ディスクの径方向では、ディスクの外側方向）がウォブル基本波Ｓ０に比して緩やかで、立ち下がり（ディスクの径方向では、ディスクの内側方向）がウォブル基本波Ｓ０に比して急峻となるように変調された波形である。

図７Ａに示すように、c(n)＝"0" の場合では、ウォブル基本波Ｓ０に対して２倍の周波数のsin信号が減算されることによって変調された波形Ｓ２が形成される。すなわち、Ｓ
２＝Ａcos(２πft) −ａsin(２π2ft)である。この変調ウォブル波形Ｓ２は、時間方向に対して立ち上がり（ディスクの外側方向）がウォブル基本波Ｓ０に比して急峻で、立ち下がり（ディスクの内側方向）がウォブル基本波Ｓ０に比して緩やかとなるように変調された波形である。変調ウォブル波形Ｓ１およびＳ２の何れも、ゼロクロス点がウォブル基本波と同一の位相となり、復調側におけるクロックを容易に抽出できるようになされている。

図６Ａおよび図７Ａにおいて、波形Ｓ３およびＳ４のそれぞれは、復調側の処理（図５参照）において使用される周波数がウォブル基本波の２倍の周波数のsin 信号（sin(２π2ft)）を再生変調ウォブル信号に乗じたものを示す。すなわち、再生変調ウォブル波形Ｓ１×sin(２π2ft)によって波形Ｓ３が得られ、再生変調ウォブル波形Ｓ２×sin(２π2ft)によって波形Ｓ４が得られる。

復調側では、図６Ｂおよび図７Ｂにそれぞれ示すように、波形Ｓ３およびＳ４のそれぞれを１ウォブル区間にわたって積分（積算）することによって積分値ΣＳ３およびΣＳ４が得られる。１ウォブル区間を経過した時点の積分値ΣＳ３が正の値ｖ１となる。一方、１ウォブル区間を経過した時点の積分値ΣＳ４が負の値ｖ０となる。積分値は、ウォブル信号のセンターの基準レベルと比較され、例えばｖ１＝＋１、ｖ０＝−１と扱われる。

データの１ビットが５６ウォブルで表されるので、全て＋１であれば、５６ウォブルの積分結果として＋５６が得られ、全て−１であれば、５６ウォブルの積分結果として−５６が得られる。各ウォブルの積分値として求められた再生チップ系列に対して記録時に使用されたのと同一の符号系列が乗算され、その結果を５６ウォブル積分した結果に基づいてデータの１ビット（１／０）（０および１は、論理的値を意味する）が判別される。

＜２．第１の実施の形態＞
「ＡＤＩＰユニットの構成」
本開示の第１の実施の形態では、上述したＢＤフォーマットにおけるＡＤＩＰユニットの構成を図８に示すように変更して信号劣化時の検出能力をより高くするものである。すなわち、ＡＤＩＰワードは、ＢＤフォーマットと同様に、８３個のＡＤＩＰユニットによって構成され、各ＡＤＩＰユニットが５６ウォブルによって構成されている。そして、ＡＤＩＰワードのそれぞれにアドレス情報、エラー訂正コード等が含まれている。各ＡＤＩＰワードは、（５６×８３）ウォブル区間を含んでいる。

前述したように、ＢＤフォーマットにおけるＡＤＩＰユニットとしては、図２に示すように、８種類存在している。本開示の第１の実施の形態では、図８に示すように、１２種類のＡＤＩＰユニットの種類を規定する。さらに、ＳＴＷの変調方式のみを採用する。

一つのＡＤＩＰユニットの５６ウォブル区間が以下のように規定される。
ウォブル番号０〜ウォブル番号７：シンクマーク
ウォブル番号１２〜ウォブル番号１９：データマークＡ
ウォブル番号２２〜ウォブル番号２９：データマークＢ

シンクマークは、全ＡＤＩＰユニットの間で共通のデータである。すなわち、データ１のＳＴＷが（ウォブル番号０，１，４，５）に配置され、データ０のＳＴＷが（ウォブル番号２，３，６，７）に配置される。
モノトーンユニットは、シンクマーク以外が無変調のウォブル基本波（モノトーン）とされたデータである。
リファレンスユニットＳＴＷ＋およびＳＴＷ−は、それぞれシンクマークに加えて下記のデータ構成を有する。
リファレンスユニットＳＴＷ＋：ウォブル番号３２〜ウォブル番号５１までにデータ１のＳＴＷが配される。
リファレンスユニットＳＴＷ−：ウォブル番号３２〜ウォブル番号５１までにデータ０のＳＴＷが配される。
シンクユニット０〜シンクユニット３は、データマークＡおよびデータマークＢの構成によって区別可能とされている。

データ０およびデータ１は、それぞれシンクマークに加えて下記に示すように、データマークＡに配置されるＳＴＷによって規定されている。
データ０：ウォブル番号１２〜ウォブル番号１５までにデータ１のＳＴＷが配され、ウォブル番号１６〜ウォブル番号１９までにデータ０のＳＴＷが配される。
データ１：ウォブル番号１２〜ウォブル番号１５までにデータ０のＳＴＷが配され、ウォブル番号１６〜ウォブル番号１９までにデータ１のＳＴＷが配される。

従来のＢＤフォーマットのように、グループのみにデータを記録する場合には、上述したデータでもってアドレス情報が記録される。さらに、記録密度を高くするために、ランドに対しても記録を行う場合に、ランドアドレスの再生を可能とするために、ＳＴＷの位相が異なるデータを規定している。すなわち、データ０として、ウォブル番号３２〜５１が１の値のデータ０（ＳＴＷ＋）と、ウォブル番号３２〜５１が０の値のデータ０（ＳＴＷ−）とを規定する。データ１に関しても、ウォブル番号３２〜５１が１の値のデータ１（ＳＴＷ＋）と、ウォブル番号３２〜５１が０の値のデータ１（ＳＴＷ−）とを規定する。なお、ウォブル番号３２〜５１のエリアのＳＴＷの有無と無関係に、データマークＡは、データ０とデータ１とのそれぞれで共通のＳＴＷのデータとされている。

「ディスク再生装置」
本開示の第１の実施の形態によるディスク再生装置について、アドレスの再生を主に説明する。図９に示すように、光ディスク２１に対してデータが記録され、光ディスク２１からデータが再生される。

光ディスク２１がスピンドルモータ２２によって回転される。ランドおよびグループの両方に対してデータを記録する場合には、ウォブルの位相が隣接トラック間で揃っていることが望ましいので、光ディスク２１が角速度一定で回転される。すなわち、光ディスク２１がＣＡＶ方式またはゾーンＣＡＶ方式で回転される。光学ヘッド２３に対してレーザ駆動部２４からの駆動信号が供給され、記録データ２５に応じて強度が変調されたレーザビームが光学ヘッド２３から光ディスク２１に対して照射され、再生されたアドレス情報に基づいて決定された光ディスク２１の所定の位置にデータが記録される。

光ディスク２１に対して光学ヘッド２３からの読み取りレーザビームが照射され、その反射光が光学ヘッド２３内のフォトディテクタによって検出され、信号検出部２６によって再生信号が検出される。信号検出部２６からは、再生信号２７、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号等のサーボエラー信号２８、並びにウォブル信号２９が取り出される。ウォブル信号２９は、トラック方向で光検出素子が２分割された検出器の出力信号である。例えば二つの検出器の和の信号がウォブル信号２９として取り出される。ウォブル信号２９は、ウォブル波形に応じたものとなる。

エラー信号２８がサーボ回路３０に供給される。サーボ回路３０によってスピンドルモータ２２の回転が角速度一定に制御され、光学ヘッド２３のフォーカスおよびトラッキングが制御される。

信号検出部２６により検出されたウォブル信号２９がＡ／Ｄコンバータ３１に供給され、Ａ／Ｄコンバータ３１によってディジタル信号に変換される。Ａ／Ｄコンバータ３１の出力信号がデジタルＰＬＬ（Phase Locked Loop ）３２および復調回路３３に供給される。ＰＬＬ３２から再生信号と同期したクロックが出力される。クロックが再生時の処理のタイミングの基準とされる。復調回路３３に対してＰＬＬ３２からクロックが供給される。

復調回路３３は、ＳＴＷ信号を復調する。復調されたＳＴＷ信号がシンクマーク検出回路３４に供給される。シンクマーク検出回路３４によって、各ＡＤＩＰユニットの先頭のシンクマークが検出される。シンクマークの検出信号およびデータがＡＤＩＰデコーダ３５に供給される。ＡＤＩＰデコーダ３５は、ＡＤＩＰワード毎に記録されているアドレスデータ等を復号し、エラー訂正を行う。

復調回路３３において、上述したように、周波数がウォブル基本波の２倍の周波数のsin 信号（sin(２π2ft)）が再生されたＳＴＷ信号（ウォブル信号）に乗じられる。乗算結果が１ウォブル区間内で積分される。データが１の場合のＳＴＷ信号の積分結果を＋１であり、データが０の場合のＳＴＷ信号の積分結果を−１であり、モノトーン信号の積分結果は、０である。シンクマーク検出回路３４では、再生されたＳＴＷ信号の連続する８個の値のパターンと、既知のシンクマークのパターンとの間のメトリックを計算し、求められたメトリックが所定値以下の場合に再生されたそのＳＴＷ信号をシンクマークであると検出している。なお、メトリックの用語は、ユークリッド距離の意味で使用している。ユークリッド距離は、二つの値の差の二乗和の平方根であるが、平方根の演算処理を行う回路、ソフトウェアが複雑であるので、本開示では、差の二乗和の二乗距離をメトリックとして使用する。

図８に示すＡＤＩＰユニットのデータ構造において、シンクマークは、｛＋１，＋１，−１，−１，＋１，＋１，−１，−１｝と表される。図１０Ａは、シンクマークに対してノイズが重畳された状況を模式的に示している。さらに、ノイズの分散が示されている。従来のシンクマークの検出方法は、センターの０の値を基準として、＋１と−１とを判別するものであった。すなわち、＋０．５を超える値を＋１と判定し、−０．５より小の値を−１と判定している。

一方、本開示の第１の実施の形態では、シンクマークのパターンが他のパターンに対して、少なくとも最小距離８離れている。すなわち、次式で示すように、メトリックが演算され、（８／２＝４）より小さいメトリックであれば、シンクマークと判定される。
Ｌ_sync＝（ｙ₀ −１）² ＋（ｙ₁ −１）² ＋（ｙ₂ −（−１））² ＋（ｙ₃ −（−１））² ＋（ｙ₄ −１）² ＋（ｙ₅ −１）² ＋（ｙ₆ −（−１））² ＋（ｙ₇ −（−１））² ＜８／２＝４

例えばウォブル基本波からなるモノトーンは、｛０，０，０，０，０，０，０，０｝と表される。したがって、モノトーンとシンクマークとの二乗距離は、８である。この二乗距離が最小である。

従来のシンクマークの検出方法では、閾値０．５に対するノイズ分散によってシンクマークが判定されていた。本開示の第１の実施の形態では、メトリックを演算し、図１０Ｂに示すように、（√８／２＝√２）に対するノイズ分散によってシンクマークが判定される。したがって、従来の検出方法と比較すると、√２／０．５＝２√２＝約９ｄＢ、ノイズに対して強くなる。さらに、第１の実施の形態では、ＳＴＷの変調方式のみを使用しているので、周波数が変化するＭＳＫを使用する場合のように、ＰＬＬのロックが難しくなる問題を生じない利点がある。

上述したように、シンクマークが検出された後に、データマークの検出処理がなされる。シンクマークは、８ウォブル区間の全てのパターンと比較される可能性があるが、データマークの検出は、シンクマークの検出の後になされるので、ＡＤＩＰユニット内のデータマークのウォブル番号が分かっている。すなわち、第１の実施の形態では、ウォブル番号１２〜１９とウォブル番号２２〜２９のそれぞれにおいて、データマークＡとデータマークＢの検出がなされる。データマークの検出時においても、データマーク間の最小二乗距離として８が保証される。この場合の閾値は、（８／２＝４）でそれぞれのデータマークは、次式で検出できる。

Ｌ_data0 ＝（ｙ₀ −１）² ＋（ｙ₁ −１）² ＋（ｙ₂ −１）² ＋（ｙ₃ −１）² ＋（ｙ₄ −（−１））² ＋（ｙ₅ −（−１））² ＋（ｙ₆ −（−１））² ＋（ｙ₇ −（−１））² ＜８／２＝４
Ｌ_data1 ＝（ｙ₀ −（−１））² ＋（ｙ₁ −（−１））² ＋（ｙ₂ −（−１））² ＋（ｙ₃ −（−１））² ＋（ｙ₄ −１）² ＋（ｙ₅ −１）² ＋（ｙ₆ −１）² ＋（ｙ₇ −１）² ＋＜８／２＝４

上式のＬ_data0が検出できたときは、データ０と判定し、Ｌ_data0が検出できないときは、上式のＬ_data1 が検出できるか否かを判定し、検出できたときは、データ１と判定する。Ｌ_data0およびＬ_data1の何れも検出できないときは、ウォブル基本波と判定する。

＜３．第２の実施の形態＞
「ＡＤＩＰユニットの構成」
本開示の第２の実施の形態では、上述したＢＤフォーマットにおけるＡＤＩＰユニットの構成を図１１に示すように変更して信号劣化時の検出能力をより高くするものである。すなわち、ＡＤＩＰワードは、ＢＤフォーマットと同様に、８３個のＡＤＩＰユニットによって構成され、各ＡＤＩＰユニットが５６ウォブル区間によって構成されている。そして、ＡＤＩＰワードのそれぞれにアドレス情報、エラー訂正コード等が含まれている。各ＡＤＩＰワードは、（５６×８３）ウォブル区間を含んでいる。

前述したように、ＢＤフォーマットにおけるＡＤＩＰユニットとしては、図２に示すように、８種類存在している。本開示の第２の実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、図１１に示すように、１２種類のＡＤＩＰユニットの種類を規定する。さらに、ＭＳＫ変調方式とＳＴＷ変調方式とが混在している。

一つのＡＤＩＰユニットの５６ウォブル区間が以下のように規定される。
ウォブル番号０〜ウォブル番号５：ＭＳＫを使用するシンクマーク
ウォブル番号１２〜ウォブル番号１９：ＭＳＫを使用するデータマークＡ
ウォブル番号２２〜ウォブル番号２９：ＭＳＫを使用するデータマークＢ

シンクマークは、全ＡＤＩＰユニットの間で共通のデータである。すなわち、６個のウォブル区間に対して２個のＭＳＫマークが配置される。
モノトーンユニットは、シンクマーク以外が無変調のウォブル基本波（モノトーン）とされたデータである。
リファレンスユニットＳＴＷ＋およびＳＴＷ−は、それぞれシンクマークに加えて下記のデータ構成を有する。
リファレンスユニットＳＴＷ＋：ウォブル番号３２〜ウォブル番号５１までにデータ１のＳＴＷが配される。
リファレンスユニットＳＴＷ−：ウォブル番号３２〜ウォブル番号５１までにデータ０のＳＴＷが配される。
シンクユニット０〜シンクユニット３は、データマークＡおよびデータマークＢのＭＳＫの配置によって区別可能とされている。

データ０およびデータ１は、それぞれシンクマークに加えて下記に示すように、データマークＡに配置されるＳＴＷによって規定されている。
データ０：ウォブル番号１２〜ウォブル番号１４までにＭＳＫのマークが配される。
データ１：ウォブル番号１７〜ウォブル番号１９までにＭＳＫのマークが配される。

従来のＢＤフォーマットのように、グループのみにデータを記録する場合には、上述したデータでもってアドレス情報が記録される。さらに、記録密度を高くするために、ランドに対しても記録を行う場合に、ランドアドレスの再生を可能とするために、ＳＴＷの位相が異なるデータを規定している。すなわち、データ０として、ウォブル番号３２〜５１が１の値のデータ０（ＳＴＷ＋）と、ウォブル番号３２〜５１が０の値のデータ０（ＳＴＷ−）とを規定する。データ１に関しても、ウォブル番号３２〜５１が１の値のデータ１（ＳＴＷ＋）と、ウォブル番号３２〜５１が０の値のデータ１（ＳＴＷ−）とを規定する。なお、ウォブル番号３２〜５１のエリアのＳＴＷの有無と無関係に、データマークＡおよびデータマークＢは、データ０とデータ１とのそれぞれで共通のＭＳＫマークからなるデータとされている。

ＭＳＫの復調方法の一つの例は、最初にＭＳＫマークに対してウォブル周波数のウォブル基本波を２周期分乗算し、乗算結果を積分する。偶数周期と奇数周期の二つの結果は、正規化すると、｛＋１，−１，−１｝となる。モノトーンエリアでは、常に＋１以上の正の値が発生する。ＭＳＫでは、＋１／−１の２値検出であるので、図１２Ａに示すように、閾値が１である。

一方、本開示の第２の実施の形態では、シンクマークのパターンが他のパターンに対して、少なくとも最小距離８離れている。すなわち、次式で示すように、メトリックが演算され、（２² ×４＝１６／２＝８）より小さいメトリックであれば、シンクマークと判定される。
Ｌ_sync＝（ｙ₀ −１）² ＋（ｙ₁ −（−１））² ＋（ｙ₂ −（−１））² ＋（ｙ₃ −１）² ＋（ｙ₄ −（−１））² ＋（ｙ₅ −（−１））² ＜１６／２＝８

例えばウォブル基本波からなるモノトーンは、｛＋１，＋１，＋１，＋１，＋１，＋１｝と表される。モノトーンのシンクマークとの二乗距離は、（１−１）² ＋（１−（−１））² ＋（１−（−１））² ＋（１−１）² ＋（１−（−１））² ＋（１−（−１））² ＝１６である。したがって、モノトーンがシンクマークと判定されない。この例が最短距離である。

従来のシンクマーク検出方法では、閾値１に対するノイズ分散でシンクマークが判定されていた。本開示の第２の実施の形態では、メトリックを演算することによって、図１２Ｂに示すように、（√１６／２＝２）に対するノイズ分散でシンクマークが判定される。したがって、従来の検出方法と比較して、６ｄＢ、ノイズに対して強くなる。

上述したように、シンクマークが検出された後に、データマークの検出処理がなされる。シンクマークは、全てのパターンと比較される可能性があるが、データマークの検出は、シンクマークの検出の後になされるので、ＡＤＩＰユニット内のデータマークのウォブル番号が分かっている。すなわち、第１の実施の形態と同様に、ウォブル番号１２〜１９とウォブル番号２２〜２９のそれぞれにおいて、データマークＡとデータマークＢの検出がなされる。ｒ_mw（＞１）は、ウォブル基本波の積分値である。データマークの検出時においても、データマーク間の最小二乗距離として８が保証される。この場合の閾値は、８／２＝４でそれぞれのデータマークは、次式で検出できる。

Ｌ_data0＝（ｙ₀ −１）² ＋（ｙ₁ −（−１））² ＋（ｙ₂ −（−１））² ＋（ｙ₅ −
ｒ_mw）² ＋（ｙ₆ −ｒ_mw）² ＋（ｙ₇ −ｒ_mw）² ＜８／２＝４
Ｌ_data1＝（ｙ₀ −ｒ_mw）² ＋（ｙ₁ −ｒ_mw）² ＋（ｙ₂ −ｒ_mw）² ＋（ｙ₅ −１）^{2 +(y} ₆ −（−１））² ＋（ｙ₇ −（−１）² ＋＜８／２＝４

上式のＬ_data0が検出できたときは、データ０と判定し、Ｌ_data0が検出できないときは、上式のＬ_data1 が検出できるか否かを判定し、検出できたときは、データ１と判定する。Ｌ_data0およびＬ_data1の何れも検出できないときは、ウォブル基本波と判定する。

＜４．変形例＞
以上、本開示の実施の形態について具体的に説明したが、上述の各実施の形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の実施の形態において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値などを用いても良い。例えばシンクマークとしては、連続する８個のウォブル番号を使用する構成に限らず、他の数のウォブル番号を使用したり、基本ウォブル波を間に介在させる等の種々の変形が可能である。ＭＳＫマークをシンクマークとして使用する場合も、異なる数のＭＳＫマークを使用することも可能である。

なお、本開示は、以下のような構成も取ることができる。
（１）
同心円状または渦巻き状に情報トラックが形成される情報記録媒体であって、
連続的にウォブルするグルーブが予め形成され、前記グルーブに情報が記録され、
前記情報は、所定数のウォブル区間毎に区切られており、
前記所定数のウォブル区間の区切り近傍の複数のウォブル区間にシンクマークが位置し、
前記シンクマークと前記シンクマーク以外のデータとの距離が確保されている情報記録媒体。
（２）
前記所定数のウォブル区間には、デジタルデータを示すデータマークが含まれ、
前記データマークと前記データマーク以外のデータとの距離が確保されている（１）に記載の情報記録媒体。
（３）
前記距離は、データの差の二乗和である（１）（２）の何れかに記載の情報記録媒体。
（４）
前記距離が閾値より小となる場合に、前記シンクマークと検出する（１）（２）（３）の何れかに記載の情報記録媒体。
（５）
前記シンクマークが複数のウォブル区間からなるＳＴＷ変調方式の変調信号である（１）（２）（３）（４）の何れかに記載の情報記録媒体。
（６）
前記所定数のウォブル区間には、デジタルデータを示すデータマークが含まれ、
前記データマークがデータマーク以外のデータとの距離が確保され、
前記データマークが複数のウォブル区間からなるＳＴＷ変調方式の変調信号である（５）に記載の情報記録媒体。
（７）
前記シンクマークが複数のウォブル区間からなるＭＳＫ変調方式の変調信号である（１）（２）（３）（４）の何れかに記載の情報記録媒体。
（８）
前記所定数のウォブル区間には、デジタルデータを示すデータマークが含まれ、
前記データマークがデータマーク以外のデータとの距離が確保され、
前記データマークが複数のウォブル区間からなるＭＳＫ変調方式の変調信号である（７）に記載の情報記録媒体。
（９）
前記グルーブおよび前記グルーブに隣接するランドに情報を記録するようになされた（１）（２）（３）（４）（５）（７）の何れかに記載の情報記録媒体。
（１０）
同心円状または渦巻き状に情報トラックが形成され、連続的にウォブルするグルーブが予め形成され、前記グルーブに情報が記録された情報記録媒体から前記情報を再生する情報再生方法であって、
前記情報が所定数のウォブル区間毎に区切られると共に、前記所定数のウォブル区間の区切り近傍の複数の前記ウォブル区間にシンクマークが位置し、
前記シンクマークと対応して複数の前記ウォブル区間のデータを保持し、
保持されているデータと前記シンクマークのパターンとの距離を求め、
前記距離を閾値と比較することによって、前記シンクマークを検出する情報再生方法。（１１）
同心円状または渦巻き状に情報トラックが形成され、連続的にウォブルするグルーブが予め形成され、前記グルーブに情報が記録された情報記録媒体から前記情報を再生する情報再生装置であって、
前記情報が所定数のウォブル区間毎に区切られると共に、前記所定数のウォブル区間の区切り近傍の複数の前記ウォブル区間にシンクマークが位置し、
前記シンクマークと対応して複数の前記ウォブル区間のデータを保持する保持部と、
前記保持部に保持されているデータと前記シンクマークのパターンとの距離を求める演算部と、
前記距離を閾値と比較する比較部とを備え、
前記比較部の比較結果によって、前記シンクマークを検出する情報再生装置。

２・・・乗算器
４・・・積分器
６，７・・・サンプルおよびホールド回路
１０，１１・・・比較回路
２１・・・光ディスク
２３・・・光学ヘッド
３２・・・ＰＬＬ
３３・・・復調回路
３４・・・シンクマーク検出回路
３５・・・ＡＤＩＰデコーダ

Claims (11)

1. 同心円状または渦巻き状に情報トラックが形成される情報記録媒体であって、
   連続的にウォブルするグルーブが予め形成され、前記グルーブに情報が記録され、
   前記情報は、所定数のウォブル区間毎に区切られており、
   前記所定数のウォブル区間の区切り近傍の複数のウォブル区間にシンクマークが位置し、
   前記シンクマークと前記シンクマーク以外のデータとの距離が確保されている情報記録媒体。
2. 前記所定数のウォブル区間には、デジタルデータを示すデータマークが含まれ、
   前記データマークと前記データマーク以外のデータとの距離が確保されている請求項１に記載の情報記録媒体。
3. 前記距離は、データの差の二乗和である請求項１に記載の情報記録媒体。
4. 前記距離が閾値より小となる場合に、前記シンクマークと検出する請求項１に記載の情報記録媒体。
5. 前記シンクマークが複数のウォブル区間からなるＳＴＷ変調方式の変調信号である請求項１に記載の情報記録媒体。
6. 前記所定数のウォブル区間には、デジタルデータを示すデータマークが含まれ、
   前記データマークがデータマーク以外のデータとの距離が確保され、
   前記データマークが複数のウォブル区間からなるＳＴＷ変調方式の変調信号である請求項５に記載の情報記録媒体。
7. 前記シンクマークが複数のウォブル区間からなるＭＳＫ変調方式の変調信号である請求項１に記載の情報記録媒体。
8. 前記所定数のウォブル区間には、デジタルデータを示すデータマークが含まれ、
   前記データマークがデータマーク以外のデータとの距離が確保され、
   前記データマークが複数のウォブル区間からなるＭＳＫ変調方式の変調信号である請求項７に記載の情報記録媒体。
9. 前記グルーブおよび前記グルーブに隣接するランドに情報を記録するようになされた請求項１に記載の情報記録媒体。
10. 同心円状または渦巻き状に情報トラックが形成され、連続的にウォブルするグルーブが予め形成され、前記グルーブに情報が記録された情報記録媒体から前記情報を再生する情報再生方法であって、
    前記情報が所定数のウォブル区間毎に区切られると共に、前記所定数のウォブル区間の区切り近傍の複数の前記ウォブル区間にシンクマークが位置し、
    前記シンクマークと対応して複数の前記ウォブル区間のデータを保持し、
    保持されているデータと前記シンクマークのパターンとの距離を求め、
    前記距離を閾値と比較することによって、前記シンクマークを検出する情報再生方法。
11. 同心円状または渦巻き状に情報トラックが形成され、連続的にウォブルするグルーブが予め形成され、前記グルーブに情報が記録された情報記録媒体から前記情報を再生する情報再生装置であって、
    前記情報が所定数のウォブル区間毎に区切られると共に、前記所定数のウォブル区間の区切り近傍の複数の前記ウォブル区間にシンクマークが位置し、
    前記シンクマークと対応して複数の前記ウォブル区間のデータを保持する保持部と、
    前記保持部に保持されているデータと前記シンクマークのパターンとの距離を求める演算部と、
    前記距離を閾値と比較する比較部とを備え、
    前記比較部の比較結果によって、前記シンクマークを検出する情報再生装置。

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