JP2645025B2 - 光記録再生方法 - Google Patents

光記録再生方法

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JP2645025B2 JP62220232A JP22023287A JP2645025B2 JP 2645025 B2 JP2645025 B2 JP 2645025B2 JP 62220232 A JP62220232 A JP 62220232A JP 22023287 A JP22023287 A JP 22023287A JP 2645025 B2 JP2645025 B2 JP 2645025B2
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    • G11B7/00745—Sectoring or header formats within a track

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光スポット照射による局所的特性変化（実
反射率、透過率変化、偏光方向変化）を利用する光ディ
スクの光記録再生装置に関するものである。
〔従来の技術〕
従来の例えばファイル用光ディスクの記録再生方法で
は、ディスク半径方向の断面に一定の溝を等間隔に配列
し、光スポットを溝上または溝間に沿って照射し、記録
再生および消去を行っていた。上記溝は光スポットとト
ラックに追従させるためのガイド（案内）として作用す
るが、低ノイズ化のために、溝の幅は記録ピット径より
も小さいことが望ましい。上記方法は、ディスク半径方
向のトラック間隔を、光ビームスポット径よりも小さく
するような高密度化の目的に対しては、つぎに示すよう
な２つの問題があった。第１の問題はトラッキングの問
題である。一般に、光スポットの半径方向の読み取り方
法としては、公知であるプッシュプル方式として、半径
方向の周期的な溝構造である回折格子の作用を用いる。
高密度化の目的のために、トラック間隔、すなわち、溝
間隔を小さくすることは、半径方向の空間周波数が読み
取りの光学系の遮断周波数に近い値となるために、光ス
ポットの半径方向の位置を検出することが困難になる。
第２の問題は、隣接トラックからの不必要な情報混
入、すなわち、クロストークの問題である。トラック間
隔を光スポット径よりも小さくすると、たとえ目的のト
ラックの中心を正確に光スポットが追従していても、隣
接するトラックに光スポットがかかるために、必要とす
る目的のトラックの情報に不必要な情報が混入してしま
う。すなわち、クロストークが増大してしまう。
上記第１の問題および第２の問題を解決し、半径方向
の記録再生に対して高密度化をはかる方法として、記録
ピットを形成するトラックを半径方向に起伏した構造と
し、隣接したトラックからの情報を光学的に遮断または
分離する方法が行われている。トラッキング方法は、周
期的な起伏構造を回折格子として用いるか、またガイド
用溝として用いるか、あるいはガイド用信号ピットを付
加する。
特開昭57−105828号では、第７図に示すようにディス
ク断面の形状をＶ字形または逆くし形の形状64とし、溝
の斜面65に光ビームスポットを照射し、ピット66を形成
して記録再生を行う。これにより、ディスク半径方向の
情報の記録再生位置の間隔を、光ビームスポット径の半
値程度まで小さくできるようになった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記従来技術の問題点として、特開昭57−105828号で
は、半径方向の断面がＶ字形または逆くし形の溝となる
ディスク原盤の製法として、先端がＶ字または剃形状の
ダイヤモンド針を用いて、金属板を機械式カッティング
する。これは記録ピットを形成する溝斜面の表面を高精
度に鏡面としなければならないためで、微細構造を特徴
とするカッティング方式、すなわち、ホトレジストにレ
ーザ光を露光して現像を行い溝を形成する、通常のレー
ザカッティングによって、上記原盤を作成することは困
難である。
本発明の目的は、複雑なカッティング技術を用いずに
クロストークの影響を低減し、トラック間隔を光スポッ
ト径の半分程度まで小さくして高密度化を可能にし、か
つ、安定なトラッキング制御を行うことができる低クロ
ストーク記録再生装置を得ることである。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的は、光スポットを光記録媒体上に照射するこ
とにより情報の記録・再生を行うとともに、上記光記録
媒体のトラック方向にはプリピット列が配列されてお
り、上記プリピット列をガイドとして情報を記録・再生
するためのトラッキング制御を行う光記録再生方法にお
いて、上記光スポットの照射による光記録媒体の局部的
特性変化によって生じる上記光記録媒体からの回折光分
布の干渉による光の強度分布の一部を、光検出器により
受光して得られる情報によって記録・再生を行うことに
より達成される。
〔作用〕
上記受光手段は、ディスク面上の情報ピットの有無、
すなわち局所的特性変化（実反射率、透過率変化、偏光
方向変化）からの回折による受光強度分布において、隣
接トラック上の領域にある情報ピットの有無に対する受
光強度の変化が小さくなる領域の受光量を検出するの
で、クロストークを低減することができる。また、上記
受光手段では、周期的溝構造を必要とする従来のプッシ
ュプル方式は使えない。なぜなら、上記周期器溝構造に
よる回折現像が、上記情報ピットの有無からの回折によ
る受光強度に影響をおよぼすためである。そのため、上
記プリピット列を用い、一定間隔に設けられたプリピッ
トからサンプル的にトラック追従誤差信号を検出して、
トラッキング制御を行い、情報ピットをトラック上の上
記プリピットが存在しない領域に記録する。
上記手段の作用により、トラック間隔を光スポット径
の半分程度に小さくしても、クロストークの影響による
再生の誤りがなく、安定なトラッキング動作が可能にな
るため、高密度化を行うことができる。
〔実施例〕
つぎに本発明の実施例を図面とともに説明する。第１
図は本発明による光記録再生方法の一実施例を示す図
で、（ａ）はディスクの状態を示す図、（ｂ）は光検出
器上の反射強度分布を示す図、（ｃ）は光スポット位置
に対する相対変調度を示す図、第２図は本発明によるデ
ィスク原盤をカッティングする方法を示す図で、（ａ）
は原盤カッティング装置を示す図、（ｂ）はカッティン
グ方法を示す図、第３図は本発明に用いたプリピットパ
タンによるトラッキング方法とパタン認識法の説明図
で、（ａ）はプリピットパタンの一例、（ｂ）はプリピ
ットパタンに対する受光量の変化を示す図、（ｃ）はデ
ータ認識法を示す図、第４図はプリピットパタンによる
トラッキング追従誤差信号を示す図、第５図は本発明の
情報記録再生手段を示すブロック図で、（ａ）は情報ピ
ットの記録再生法を示す図、（ｂ）はヘッダー信号の再
生法を示す図、第６図はプリピットパタンによるトラッ
ク追従誤差信号およびデータクロックを検出する回路ブ
ロック図、第８図は本発明のディスクを連続して記録再
生する手段の説明図で、（ａ）は奇数分割プリピットパ
ターンのディスクを示す図、（ｂ）は偶数分割プリピッ
トパタンのディスクを示す図、第９図は本発明に用いる
プリピットパタンの他の例を示す図で、（ａ）はプリピ
ットパタンを示す図、（ｂ）は上記プリピットパタンを
有するディスクを示す図である。
第１図（ａ）に示すディスクは、光源の波長λに対し
て透明体である基板１に、光スポットの照射により局所
的実反射率の変化によって、情報の記録再生を行う穴あ
け型記録膜２が蒸着などにより付けられている。公知で
ある光学系として、光源からの平行ガウス分布の光ビー
ム３が絞り込みレンズ４を通してディスク基板１から照
射されて記録膜２上に絞り込まれ、回折限界による有限
の径をもった光スポットを形成する。ディスク面での凹
凸または実反射率分布によって回折され反射した光ビー
ムは、再びレンズ４を通ってフォアフィールド面、すな
わち出射ひとみ面上に配置した光検出器５に到達し、そ
こで反射強度を検出する。ディスク面上の構成は、ディ
スク周方向ηに沿って、情報の記録再生を行うトラック
がディスク半径方向ξについてら線状に間隔Ｐで割当て
られている。図においては、トラックの中心を１点鎖線
６で示している。ディスク１周のトラックは、情報管理
のためにセクタと呼ばれる領域に分けられている。１つ
のセクタ67は、あらかじめディスクにつくりつけられて
いるプリピット70または71からなるヘッダー部68と、ユ
ーザが情報を記録再生するデータ部69と大きく分けるこ
とができる。上記ヘッダー部68には一般にそれぞれのセ
クタのディスク上の位置を与える番地などが情報として
含まれている。上記ヘッダー部68を構成しているプリピ
ット70と71とは、それぞれ深さλ/4,λ/8の位相ピット
からなり、プリピット70の列のトラックとプリピット71
の列のトラックとが隣り合うように配置してある。
上記データ部69は、記録によって局所的実反射率が減
少した情報ピットのピット列で構成されている。一方、
トラックの中心６に沿って、中心６から−ξ方向側と＋
ξ方向側とに距離P/2離れた位置に、プリピット対７と
プリピット８とが交互に配置してある。上記プリピット
列のディスク半径方向の配置は、第８図（ａ）または
（ｂ）に示すように、ディスクの中心角を等角度で分割
した半径方向72に、間隔2Pで配置している。これらのプ
リピットとしては深さλ/4の位相ピットを用いる。ただ
し、第８図はディスク面内の微細構造を誇大に示してい
るので、ピットの個数およびトラックの数は実際よりは
るかに少なく示している。上記のように、ディスク作成
時においてあらかじめつくりつけるのは、ヘッダー部68
のプリピット70と71、そしてプリピット対７とプリピッ
ト８とである。
つぎに、本実施例におけるディスクの原盤カッティン
グ法について記す。第２図（ａ）にはホトレジスト34を
塗布した原盤ガラスディスク35を、レーザ露光によって
カッティングするレーザカッティング装置を示してい
る。一定回転速度で回転する原盤ディスク35上に、光ビ
ームを絞り込むレンズ27と、該レンズ27に平行光ビーム
を導くミラー28とからなる移動光学系29は、機械的に高
精度にディスク半径方向に移動するようになっている。
移動はディスク１回転に対し距離Ｐだけ移動する割合で
等速度に制御する。また、レーザ30からの平行ビーム
は、光変調器31を通して移動光学系29に入射する。上記
光変調器31は偏光用パルス信号73によって平行ビームを
一次元方向に偏向する機能と、パルス変調器32からの光
変調信号33によって光ビームの強度変調を行う機能を持
っている。ここで第２図（ｂ）を用いて、ディスク作成
時にあらかじめつくりつけておくべき形成ピット列74
を、露光する方法について述べる。偏光用パルス信号73
として、ディスク回転２周ごとに正と負のパルス75と76
とを交互に周期的にディスク１周区間発生させ、ディス
ク35上の光スポットをトラック６を中心にディスク半径
方向に＋P/2または−P/2だけ振る。さらに、正のパルス
75または負のパルス76の間で光変調パルス77または78を
与えることで、プリピット対７とプリピット８を目標の
位置につくりつける。これと同時に、ヘッダー部68のプ
リピット70または71をつくりつけるためには、偏光用パ
ルス信号73のパルス75と76とがない区間において、光変
調パルス79または80をそれぞれ与える。ここで、ディス
ク回転１周ごとに、振幅が小さい偏光用パルス79と振幅
が大きい偏光用パルス80とを交互に与えることによっ
て、トラック１周ごとに深さλ/8位相ピット70からなる
ヘッダー部と深さλ/4位相ピット71とからなるヘッダー
部とを交互につくりつけることができる。なお、パルス
変調器への入力として、光変調信号33のパルス列を与え
るデジタル信号36と、位相ピットの深さをコントロール
し、かつディスク内外周において一定の大きさの位相ピ
ットを作るために、つくりつける位相ピットの種類およ
び記録半径位置によって、光変調信号の振幅をコントロ
ールする信号37を用いる。
上記に説明したカッティング方法によって、第８図
（ａ）または（ｂ）に示した構造のディスクを作成する
ことができる。
つぎに本実施例で用いた各パラメータの数値を与え、
実施例の効果について説明する。光源の波長λ＝0.83μ
ｍ、絞り込みレンズ４の開口数NA＝0.5とした場合、デ
ィスク面上でのスポット径Ｗはλ/NA1.6μｍ程度であ
る。また、トラック間隔Ｐは、上記光スポット径Ｗの1/
2として0.8μｍにした。ここで、トラッキング制御法に
ついては後述するが、まず、データ部69の低クロストー
ク検出法の効果を記載する。いま、情報の再生を行うト
ラックを目標トラック６とし、記録によって実反射率が
減少した直径0.6μｍの情報ピット９があり、さらにデ
ィスク半径方向ξに沿って両隣りのトラック12,13に
は、同様に情報ピット10,11を配置した場合について考
える。この場合、実反射率の変化の周期はディスク半径
方向にＰ＝λ/2NAである。ここで実反射率周期分布に対
して得られる各次回折光の干渉によって、フォアフィー
ルド面である光検出器５上で形成される反射光強度分布
は、干渉領域によって、光検出器上で実線で分割した３
つの領域14,15,16に分けることができる。ここで、上記
光検出器５上でのディスク半径方向の一次元について、
回折計算（ジャーナル・オブ・オプティカル・ソサェテ
ィ・オブ・アメリカ（J.Opt.Soc.Am）vol.69,No.1,p.
4）を行い反射光強度分布を示したものを第１図（ｂ）
に示す。曲線は横軸に光検出器５の半径を１で規格した
光検出器上での位置を示し、縦軸に情報ピットが存在し
ない場合に得られる反射光強度分布（＋印プロット）の
ピーク値を１で規格化したものを示している。光スポッ
トが第１図（ａ）で17に示す位置に位置している場合に
ついて、つぎに示す〜の場合について反射光強度分
布を示す。
情報ピット9,10,11が存在しない場合 （曲線18） 情報ピット10,11だけが存在する場合 （曲線19） 情報ピット９だけが存在する場合 （曲線20） 情報ピット9,10,11が存在する場合 （曲線21） ととの比較によって、目標トラック６に情報ピット
９がない場合における両隣りのピット10,11からのクロ
ストークの影響がわかり、ととの比較によって、目
標トラック６に情報ピット９がある場合の、ピット10,1
1からのクロストークの影響がわかる。これら比較の結
果、クロストークの影響は領域14で著しく、領域15,16
ではほとんど影響がないことがわかる。そこで、情報の
再生信号を得るために、受光面15と16での受光量の和を
検出すればクロストークの影響を低減できることがわか
る。つぎに実測データを第１図（ｃ）に示す。同図は横
軸に原点17に対するη方向での光スポット位置を示し、
受光面14,15,16での受光量を検出する全受光法と、受光
面15,16での受光量を検出する本発明の部分受光法の２
種類について、上記の場合の受光量をそれぞれ100％
として規格化した相対変調度を縦軸に示している。ただ
し、情報ピット径は0.6μｍである。上記の場合、す
なわち、隣りのトラックにピットがない場合は、上記両
受光法ともに同一の相対変調度特性22を示すが、両隣り
にピットがある場合は、明らかに部分受光法23の方が全
受光法24よりもクロストークの影響が少ない。同様に情
報ピット９がない場合のについても、部分受光法25の
方が全受光法26よりもクロストークの影響を小さくでき
る。第１図（ｃ）からクロストークノイズは−20dB程度
であり、また、絶対受光量も全受光法の1/2であり、十
分に信頼性がある情報を再生することができる。上記の
データ部69のクロストーク検出法を含め、データ部69の
記録再生を第５図（ａ）のブロック図を用いて説明す
る。
ユーザデータ57をディスクに記録する場合は、符号化
回路58によって符号化データに変換する。上記符号化の
際に必要なデータクロック49は、上記のようにディスク
上につくりつけられているプリピット対７とプリピット
８列から作られる。上記符号化データはレーザ変調回路
59を通り、光源であるレーザを駆動するためのレーザ駆
動信号60となり、これによってレーザの発光強度を変調
し、ディスク上に情報ピットを記録する。ユーザデータ
57を再生する場合は、光検出器５上の受光面15と16での
受光量の和、すなわち、部分受光量検出信号61からデー
タ検出回路62を通して、ディスク上の情報ピットからの
情報、すなわち、ピツト位置またはピットのエッジ位置
を検出し、デジタル信号に変換する。つぎに、得られた
デジタル信号を、データクロック49によりタイミングを
取りながら復号化する復号化回路63を通して、ユーザデ
ータ57を再生する。
以上の実施例では情報ピットとして局所的特性変化が
実反射率変化である穴あけ型記録媒体について、低クロ
ストーク検出の効果を述べたが、他の記録媒体として、
同様に実反射率が変化する相変化型記録媒体も適用可能
である。また、局所的に偏光方向が変化する光磁気型記
録膜についても、一偏光方向成分だけを受光する手段を
用いれば、上記の効果を得ることができる。
つぎにヘッダー部68の低クロストーク検出法について
説明する。上記低クロストーク検出法は特開昭54−1363
03号に記載されているように、第１図（ａ）において前
記深さλ/8と深さλ/4との位相ピット70,71のヘッダー
部を半径方向に交互に配置し、光検出器５を点線で示す
ように受光面81,82をトラック方向に新たに設ける。こ
こで、深さλ/8の位相ピット70のヘッダー部の再生に
は、２つの受光面81と82との受光量差を検出し、深さλ
/4の位相ピット71のヘッダー部の再生には和をとること
によって、隣接するトラックのヘッダー部からのクロス
トークを、影響を受けずに目標トラック上のヘッダー情
報が検出できる。上記のようなヘッダー情報を検出する
ための回路ブロック図を第５図（ｂ）に示す。例えば、
ディスク上の偶数番目のトラックｌのヘッダー部をλ/8
位相ピット70でつくりつけ、奇数番目のトラックｍのヘ
ッダー部をλ/4位相ピット71でつくりつけた場合につい
て、受光面81での検出信号95と受光面82での検出信号96
とは、加算回路97と減算回路98とに導かれる。加算値と
減算値との選択は切換スイッチ99により行う。上記切換
スイッチ99は上記コントローラからの奇数・偶数トラッ
ク指定100によって、奇数トラック指定のときは加算値
を選択し、偶数トラック指定のときは減算値を選択する
ようになっている。切換スイッチ99の出力はアドレス検
出回路94に入力され、その時に再生しているディスク上
のトラック位置とセクタ位置を番地として出力する。番
地出力は、つぎにカウンタ等により構成されている一周
一発タイミング抽出回路93に導かれ、そこで、奇数から
偶数トラックまたは偶数トラックから奇数トラックに移
るタイミングを作り、切換スイッチ99に入力すること
で、常にクロストークが小さいヘッダー情報を検出す
る。
つぎに、トラッキング制御法について説明する。上記
のように本発明では周期的溝構造を必要とする従来のト
ラッキング制御法であったプッシュプル方式は使用でき
ない。したがって本発明では、公知であるサンプルサー
ボ方式または特公昭58−021336号で示されているサーボ
方式のように、ディスク１周上の分割されたそれぞれの
領域に設けられるか、また、ディスク１周上に一定間隔
に設けられたプリピット列からサンプル的にトラック追
従誤差信号を検出して、トラッキング制御を行い、情報
ピットをトラック上の上記プリピットが存在しない領域
に記録することで、本発明の低クロストーク検出法に影
響をおよぼさないようにすることができる。実施例では
特公昭58−021336号で示されたサーボ方式を用いて説明
する。
プリピット対７とプリピット８のピット列からトラッ
ク追従誤差信号を得る原理を述べる。第３図（ａ）に示
すように、トラック６に対し＋P/2離れた位置に、プリ
ピット対７があり、−P/2離れた位置にプリピット８が
ある。いま、光スポットがトラック６に矢印方向に向っ
て追従している場合の光検出器５における総受光量、す
なわち受光面14,15,16での受光量の総和を求める。この
状態で光スポットがプリピット対７またはプリピット８
を通過するときの受光量の変化量が、第３図（ｂ）に示
すように同じ変化量38を得るようなピットをつくりつけ
ておく。このようなピット列の配置に対して、光スポッ
トがトラック６から＋側にずれた直線39上を移動する場
合、＋側のピット、ここではプリピット対７を通過する
時刻t1では、変化量38よりも大きい変化量40が得られ、
−側のピット、ここではプリピット８を通過する時刻t2
では、変化量38より小さい変化量41を得る。また、光ス
ポットがトラック６に対し−側にずれた場合に、変化量
40と41との大小関係は逆転する。ただし、上記の関係
は、＋側にプリピット８、−側にプリピット対７がある
場合でも同じである。そこで、時刻t1とt2それぞれにお
ける変化量の値A,Bを保持しておき、その差Ａ−Ｂを検
出すれば、第４図に示すようにトラック追従誤差信号と
して、実線で示した（Ａ−Ｂ）信号86を得ることがで
き、上記トラック追従誤差信号で光スポットの位置を制
御すれば、トラッキング制御が可能になる。ここで第１
図（ａ）に示すように、ディスク半径方向に対して、プ
リピット対７またはプリピット８がそれぞれの間隔を2
P、すなわち光スポット径程度離れてあるので、プリピ
ット対７またはプリピット８同士のクロストークの影響
はない。ただしこのために、間隔がＰであるトラックに
対して、トラック追従誤差信号は、偶数トラックｌと奇
数トラックｍとで傾きの極性が反転する。したがって、
図に示すように（Ａ−Ｂ）信号86について、偶数トラッ
クｌ付近に光スポットがあった時は矢印87に示すように
偶数トラックに追従するが、奇数トラックｍ付近に光ス
ポットがある時は矢印88が示すように奇数トラックに追
従しないで、隣りの偶数トラックに追従してしまう。そ
のため、奇数トラックｍに光スポットを追従させる時
は、（Ａ−Ｂ）信号86の極性を反転して−（Ａ−Ｂ）信
号89を、トラック追従誤差信号として用いればよい。
上記トラック追従誤差信号を得るための回路ブロック
図を第６図に示す。全受光量検出信号42はピーク値ホー
ルド回路43に入力し、時刻t1またはt2でホールド命令を
タイミング発生回路44から受け、それぞれの時刻での検
出信号をホールドする。つぎに、タイミング発生回路44
からのタイミングによって、時刻t1またはt2におけるホ
ールド値をそれぞれ出力するサンプルホールド回路A45
とB46とにより、差動検出回路47の出力には、第３図で
交互に演出される＋側のピットと−側のピットについて
の変化量のホールド値の差、（Ａ−Ｂ）信号86が出る。
さらに、これをトラッキング極性反転回路90に通し、極
性反転命令91によって（Ａ−Ｂ）信号86または（Ｂ−
Ａ）信号89を、トラック追従誤差信号48として得る。つ
ぎに、タイミング発生回路44の入力として必要である時
刻t1とt2のタイミングに同期したデータクロック49を検
出する手段について述べる。全受光量検出信号42を、微
分回路50とゼロクロス検出回路51からなるピーク位置検
出回路52を通し、ここで全受光量検出信号42には、プリ
ピット対７とプリピット８だけでなく、ヘッダー部68の
プリピット70,71、またはデータ部69の情報ピットから
の信号が含まれる。そこで混入したピーク位置検出信号
83から、プリピット対７とプリピット８についてだけの
信号を分離するために、パタン認識回路84を通す。上記
パタン認識回路84は、検出信号83の中で第３図（ａ）に
示したプリピット対７とプリピット８の順序パタン、す
なわち、第３図（ｂ）に示した３つのピークの位置関係
を検出した場合だけ、時刻t1とt2のタイミングに同期し
た信号を出力する機能をもっている。
第３図（ｃ）により具体的なパタン認識の方法を説明
する。全受光量検出信号42の一次微分信号101からゼロ
クロス検出信号102を求める。一方、検出信号42に対し
てスライスレベル103を設け、ゲート信号104を得る。ゼ
ロクロス検出信号102とゲート信号104との論理積から、
ピーク位置検出信号83を得る。ここで、後述のようにト
ラックずれが生じると、検出信号42の振幅レベルが変化
するので、上記スライスレベル103によってはゲート信
号104が検出できなくなる。したがって、ゲート信号104
を検出するために、自動利得制御回路（AGC）を通すこ
とにより検出信号42の振幅レベルの変動を抑え、ゲート
信号104を検出する。また、他の方法としては、、一次
微分信号101をさらに微分して二次微分信号を求め、こ
れからゲート信号104を検出することもできる。上記に
より得られた位置検出信号83に対し、カウンタ回路を通
して連続してあらわれるピーク間の長さを検出する。そ
の中で、プリピット対７とプリピット８とに対応するピ
ーク位置105,106、そして107の間隔であるT1およびT2と
異なる値を示すピーク位置は無視され、上記ピーク間隔
T1とT2を検出した時点で、それぞれタイミング108と109
とを出力する。上記のようにしてパタン認識回路84の出
力には、時刻t1とt2とのタイミングに同期したタイミン
グ108と109とが得られる。上記パタンとしては第３図
（ａ）のパタンに限定されず、ヘッダー部68とデータ部
69とを構成するピット列の中に、そのパタンが含まれな
いようなパタンであればよい。
パタン認識回路84の出力は、位相比較器53、低域通過
フィルタ54、電圧制御発振器55および分周器110から構
成される位相同期回路（Phase Locked Loop）56を通
り、時刻t1とt2のタイミングに同期したデータクロック
49を出力する。
上記のように、ヘッダー部68およびデータ部69におけ
るそれぞれの情報再生を、クロストークの影響を受けず
に行い、かつ、トラッキング制御を行う方法について記
したが、つぎに、上記方法を用いて、実際にディスク上
に配置したトラックに沿い、情報の記録再生を行う場合
を説明する。
本実施例では第８図（ａ）および（ｂ）に示した２通
りのディスクフオーマットにつき、考慮しなければなら
ない。第８図（ａ）は、プリピット対７とプリピット８
を、ディスク半径方向に配置を定めるディスク中心角の
分割数、すなわち図に示す点線の本線が奇数の場合であ
り、（ｂ）は偶数の場合である。上記（ａ），（ｂ）は
ともに１周ごとに点線72により不連続性をもっている。
（ａ）では点線72上のトラックに沿って矢印92の方向に
光スポットが走査すると、点線73の位置から点線72の位
置に移動する際、プリピット対７が連続してあらわれ、
プリピット対７とプリピット８とで構成されたデータパ
タンが検出できなくなる。一方（ｂ）では、点線73の位
置から点線72の位置に移動する際に上記データパタンが
検出できるが、トラックの左右に交互に検出されるべき
プリピット対７とプリピット８が同じ側に検出されてし
まう。上記の（ａ）または（ｂ）のディスクフォーマッ
トに対する問題点を考慮してつぎの説明を行う。
不連続性をもたない領域では、光スポットの走査方向
に向ってトラックの左側にプリピット対７を配し、右側
にプリピット８を配置したトラック、すなわち図では、
偶数トラックｌのヘッダー部68に深さλ/8位相ピット70
を用い、また、トラックの左側にプリピット８を配置
し、右側にプリピット対７を配置している奇数トラック
ｍのヘッダー部68には深さλ/4位相ピット71を用いるよ
うに、ディスクが作成してもあるものとする。第５図
（ｂ）で示した一周一発タイミング93を、点線72の位置
の直前に検出するヘッダー部のアドレス検出回路94から
作る。そして、第１の手段として、トラッキング極性変
換回路90の極性反転命令91として一周一発タイミング93
を用いる。第２の手段としては、第６図におけるパタン
認識回路84に、一周一発タイミング93をパタン順反転命
令94として入力し、プリピット対７のつぎにプリピット
８がくる順序をパタンとして認識するか、プリピット８
のつぎにプリピット対９がくる順序をパタンとして認識
するかを切り換える。
上記第２の手段は結果的に第１の手段と同じ効果を持
つ。すなわち、プリピット対７のつぎにプリピット８が
くるという順序のパタン認識によって、第５図および第
８図において、トラック方向に向って該トラックの左側
に位置するプリピット対７の変化量がサンプルホールド
A45にホールドされ、トラックの右側に位置するプリピ
ット８の変化量がサンプルホールドB46にホールドされ
ている状態で、パタンの順序を逆に認識させると、プリ
ピット８の変化量がサンプルホールドA45にホールドさ
れ、プリピット対７の変化量がサンプルホールドB46に
ホールドされるために、トラック追従誤差信号48として
は、トラッキング極性変換回路90で極性を切り換えたの
と同等になる。したがって、上記一周一発タイミング93
によって、光スポットが不連続性をもつ点線72に位置す
る直前時に、切り換えスイッチ99とトラッキング極性変
換回路90の極性、またはパタン認識回路84の順序パタン
を切り換えることで、光スポットをら線状のトラックに
追従させながら、連続して情報の記録再生を得ることが
できる。また、第一のトラックを連続して記録再生する
ときは、上記一周一発タイミングでの極性等の切り換え
に加えて、不連続性がない領域、すなわち点線73から点
線72までの領域以外で、別の一周一発タイミングによ
り、光スポットを目標トラックに強制的に移動させる方
向のインパルスオフセットを第６図に示す差動検出器47
に印加すればよい。
また、第８図（ａ）および（ｂ）はら線状のトラック
であるが、同心円状のトラックに対しても、上記一周一
発のタイミングによる上記インパルスオフセット印加に
よって、隣りのトラックに光スポットを移動させること
で、順次にトラックの記録再生を行うことができる。
上記のように、第３図（ａ）に示したパタンを用いた
場合は、第８図（ａ）または（ｂ）について記したよう
に、ディスク１周ごとにトラッキング極性変換回路の極
性またはパタン認識回路の順序パタンを切り換える必要
がある。これに対し、第９図（ａ）に示すように、トラ
ック方向に対してプリピット対７が交互に配置されてい
る対称パタンを用いると、第９図（ｂ）に示すようにプ
リピット対７の配置を示す点線の数が奇数であれば、第
８図（ａ），（ｂ）のような不連続性を持たないので、
上記の切り換えが不要になる。ただし、ヘッダー部68の
情報を再生するためには、第５図（ｂ）に示すように偶
数トラックｌと奇数トラックｍとによって、切換スイッ
チ99を切り換える必要がある。また、この場合は、パタ
ン認識をプリピット対７の個々のピット位置に対応し
た、検出信号のピーク間隔によって行う。さらに、ヘッ
ダー情報再生のための上記切り換えも必要としない記録
再生法を説明する。上記方法は、最低２つの光スポット
をディスク上に照射し、隣り合ったトラックにそれぞれ
の光スポットを追従させる。一例として第８図（ａ）に
示すディスクフォーマットを用い、２つの光スポットの
うちの１つである第１の光スポットを常に偶数トラック
ｌに配置し、もう一方の第２の光スポットを奇数トラッ
クｍに常に配置する。また、ヘッダー部68は偶数トラッ
クｌだけに配置し、構成するピットは深さλ/4の位相ピ
ット列71を用いる。これは２つの光スポットの位置関係
が不変であれば、第１の光スポットでヘッダー情報を再
生しアドレスを認識すれば、第２の光スポットが位置し
ているアドレスも認識できるためであり、また、このた
めディスク半径方向のヘッダー部の間隔も2P、すなわち
光スポット径程度離れて配置するために、特開昭54−13
6303号に記載された手段を用い、低クロストークの検出
をする必要がなくなる。
ここで、第８図（ａ）に示すディスクフォーマットの
ディスクに対して、第１および第２の２つの光スポット
をそれぞれ偶数トラックｌおよび奇数トラックｍに追従
させて、それぞれの光スポットに対する反射強度をそれ
ぞれの光検出器５で受光すれば、並列記録再生が可能に
なり、高速高密度化することができる。
上記ように本実施例では、特公昭58−021336号記載の
サーボ方式を用いて説明したが、公知例であるサンプル
サーボ方式を用いる場合も、上記実施例の説明で述べた
手段を用いれば本発明を実現することができる。
本実施例では、符号化および復合化をディスク上につ
くりつけられたプリピットパタンから作ったデータクロ
ック49で管理しているので、ディスク回転変動等による
記録タイミングずれ、再生タイミングずれが原理的に生
じないために、エラーが小さい記録再生を行うことがで
きる。また、ディスク上には、位相ピット、情報ピット
以外の凹凸がないために、ディスクノイズが小さくS/N
がよい情報再生が可能である。
〔発明の効果〕
上記のように本発明による光記録再生方法は、光スポ
ットを光記録媒体上に照射することにより情報の記録・
再生を行うとともに、上記光記録媒体のトラック方向に
はプリピット列が配列されており、上記プリピット列を
ガイドとして情報を記録・再生するためのトラッキング
制御を行う光記録再生方法において、上記光スポットの
照射による光記録媒体の局部的特性変化によって生じる
上記光記録媒体からの回折光分布の干渉による光の強度
分布の一部を、光検出器により受光して得られる情報に
より記録・再生を行うことにより、複雑なカッティング
技術で形成したディスクを用いることなく、クロストー
クの影響を低減でき、かつ、安定なトラッキング制御を
行うことができるので、トラック間隔を光スポット径の
半分程度にまで小さくして、高密度化をはかることがで
きるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による光記録再生方法の一実施例を示す
図で、（ａ）はディスクの状態を示す図、（ｂ）は光検
出器上の反射強度分布を示す図、（ｃ）は光スポット位
置に対する相対変調度を示す図、第２図は本発明による
ディスク原盤をカッティングする方法を示す図で、
（ａ）は原盤カッティング装置を示す図、（ｂ）はカッ
ティング方法を示す図、第３図は本発明に用いたプリピ
ットパタンによるトラッキング方法とパタン認識法の説
明図で、（ａ）はプリピットパタンの一例、（ｂ）はプ
リピットパタンに対する受光量の変化を示す図、（ｃ）
はデータ認識法を示す図、第４図はプリピットパタンに
よるトラッキング追従誤差信号を示す図、第５図は本発
明の情報記録再生手段を示すブロック図で、（ａ）は情
報ピットの記録再生法を示す図、（ｂ）はヘッダー信号
の再生法を示す図、第６図はプリピットパタンによるト
ラック追従誤差信号およびデータクロックを検出する回
路ブロック図、第７図は従来のディスクを説明する図、
第８図は本発明のディスクを連続して記録再生する手段
の説明図で、（ａ）は奇数分割プリピットパタンのディ
スクを示す図、（ｂ）は偶数分割プリピットパタンのデ
ィスクを示す図、第９図は本発明に用いるプリピットパ
タンの他の例を示す図で、（ａ）はプリピットパタンを
示す図、（ｂ）は上記プリピットパタンを有するディス
クを示す図である。 １……ディスク基板、２……記録膜 ５……光検出器、６……トラック中心 ７……プリピット対、８……プリピット 12,13……隣接トラック、14,15,16……受光面 18,19,20,21……反射光強度分布 68……ヘッダー部、69……データ部 70,71……プリピット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−177732（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−114131（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−26645（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−180529（ＪＰ，Ａ)

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】光スポットを光記録媒体上に照射すること
    により情報の記録・再生を行うとともに、上記光記録媒
    体のトラック方向にはプリピット列が配列されており、
    上記プリピット列をガイドとして情報を記録・再生する
    ためのトラッキング制御を行う光記録再生方法におい
    て、上記光スポットの照射による光記録媒体の局部的特
    性変化によって生じる上記光記録媒体からの回折光分布
    の干渉による光の強度分布の一部を、光検知器により受
    光して得られる情報により記録・再生を行うとともに、
    上記光記録媒体のトラック方向に一定間隔で配列された
    プリピット列から、サンプル的にトラック追従誤差信号
    を検出して、情報の記録・再生のためのトラック制御を
    行うようにしたことを特徴とする光記録再生方法。
  2. 【請求項２】請求範囲第１項に記載の光記録再生方法に
    おいて、上記回折光分布の干渉による光強度分布を光検
    知器上に得るとともに、上記光検知器上における上記光
    記録媒体を構成するディスクの半径方向ξに分布する３
    つの領域のうちの両側の領域を用いて、情報の記録・再
    生を行うようにしたことを特徴とする光記録再生方法。
  3. 【請求項３】請求範囲第１項に記載した光記録再生方法
    において、上記回折光分布の干渉による光強度分布を光
    検知器上に得るとともに、上記光検知器上における上記
    光記録媒体を構成するディスクの半径方向ξに分布する
    領域の両側それぞれ25％づつの領域の和を用いて、情報
    の記録・再生を行うようにしたことを特徴とする光記録
    再生方法。
  4. 【請求項４】請求範囲第１項から第３項のうちのいずれ
    かの項に記載した光記録再生方法において、上記光記録
    媒体の局部的特性変化として光記録媒体の実反応射率の
    変化を用いることを特徴とする光記録再生方法。
  5. 【請求項５】請求範囲第１項に記載した光記録再生方法
    において、光源からの光を絞り込みレンズを介して得る
    光スポットを、光記録媒体上に照射するとともに、上記
    光記録媒体の局部的特性変化として光記録媒体の実反射
    率の変化を用い、かつ、上記実反射率の変化の周期が光
    記録媒体を構成するディスクの半径方向に Ｐ＝λ/2NA （ただし、P:光記録媒体のディスク上に設けた相隣り合
    うトラックの間隔、λ：光源から発する光の波長、NA:
    絞り込みレンズの開口数） となるようにしたことを特徴とする光記録再生方法。
  6. 【請求項６】請求範囲第１項に記載した光記録再生方法
    において、光記録媒体上の記録・再生のためのトラッキ
    ング制御および記録・再生動作のタイミング制御のため
    のプリピットとデータピットとの弁別のために、上記プ
    リピットに弁別パタンを具備させたことを特徴とする光
    記録再生方法。
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