JP2821173B2

JP2821173B2 - 光学的情報記録媒体および記録再生装置

Info

Publication number: JP2821173B2
Application number: JP1101634A
Authority: JP
Inventors: 崇竹内; 規斉藤; 敏裕松永; 雅志森
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1989-04-24
Filing date: 1989-04-24
Publication date: 1998-11-05
Anticipated expiration: 2013-11-05
Also published as: JPH02282976A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は光学的に情報を記録する情報記録媒体及び装
置に係り、特にディスク上に予め設けたピットの情報を
もとにデータを記録再生するのに好適な光学的情報記録
媒体及び記録再生装置に関する。

［従来の技術］近年、ディスク状の記録媒体に光学的に情報を記録し
再生する、いわゆる光ディスク装置が開発され、ようや
く普及し始めようとしている。このような光ディスクシ
ステムのフォーマットの１つとして、サンプルフォーマ
ット（sampled format）と呼ばれるフォーマットが知ら
れている。この方式については、プロシーディングオ
ブエス・ピーアイ・イー、ヴォリューム695、オプテ
ィカルマスデータストレージII、1986,第112頁か
ら第115頁および第239頁から第242頁（Proceeding of S
PIE,vol 695,Optical Mass Data Storage II,1986,p112
−p115,p239−p242）において詳しく論じられている。

このフォーマットは、第４図に示すようにでディスク
上に予め設けられたサンプルマークを用いて、トラッキ
ング誤差信号とタイミング信号を得る。このタイミング
信号を逓倍してクロック信号を抽出し、トラッキングや
フォーカスなどのサーボ系誤差信号の検出と、データの
記録再生を、抽出したクロック信号に同期して行う。サ
ンプルマークは仮想的なトラック中心６−１、６−２、
…、に対して1/4トラックピッチだけ互いい反対方向に
オフトラックした１対のウォブリングピット７−１、７
−２、…、８−１、８−２、…、と、トラック中央に位
置するタイミングピット９−１、９−２、…、からな
る。ウォブリングピット７と８の再生信号振幅差からト
ラッキング誤差信号を検出し、タイミングピット９から
クロックを抽出する。ピット８と９の間が変調パターン
に存在しないいわゆる特異パターン（０が18個連続す
る）となっており、これでサンプルマークの識別を行っ
ている。第１のウォブリングピット７の位置は、16トラ
ックごとに位置が変化する。これは、シーク時にクロス
トラック信号を得るためのものである。

データフォーマットは、第５図に示すようにトラック
１周が32セクタに分割され、１セクタは43個のセグメン
トから構成され、１セグメントは18バイトに分割され
る。１バイトはさらに15チャネルビットに分けられる。
セグメントの１つは、セクタ識別情報（ID）用であり、
セクタ識別情報（ID）がプリピットにより記録されてい
る。データは残りの42セグメントに記録される。１セグ
メントは２バイトのサンプルマークと16バイトのデータ
領域から構成されるので、１セクタ内に672バイトのデ
ータが記録される。672バイトのデータの内訳は、ユー
ザデータ512バイト、コントロールデータ16バイト、謝
り訂正符号144バイトである。

記録時には、データは4/15変換と呼ばれる変調方式に
より１バイトごとに８ビットのデータが15チャンネルビ
ット（＝１シンボル）に変換されて、サンプルマーク間
のデータ領域に記録される。4/15変換については、前述
の文献に詳述されている。4/15変調では、15番目のチャ
ンネルビットは必ず０であり、それ以外の14チャンネル
ビットの内の奇数番目２個、偶数番目２個のチャンネル
ビットが１となる。１は最大４個まで連続するが、１と
１の間に０が入る場合には最低２個の０が入る。（デー
タのバイトの切目では、０が１個だけと成りうるが、こ
れは常に０なので問題とはならない。）０が連続する場
合には、最大17個の０が続く。（例えばデータが16進表
示で00、EEの場合であり、最初のデータの１、２、５、
６番目と２番目のデータの９、10、13、14番目のチャン
ネルビットが１と成り、その他は０となる。）再生時には、各チャンネルビットごとの再生信号振幅
を検出し、奇数番目、偶数番目それぞれに、再生信号振
幅の上位２個を選択し、その位置にピット即ち１が存在
すると判断する。そして4/15変調の変換表から逆にデー
タを求める。

ディスクの記録領域は内径60mm,外径120mmであり、ト
ラック密度は1.5μm/トラック、線記録密度は0.95μm/
ビット、ディスク回転数は通常1800rpmであるが、規定
されているわけではない。トラック１周あたりのサンプ
ルマークの数は1376個であり、サンプリング周波数は約
41kHzとなる。

この方式では、サンプルマークからの情報だけを用い
てトラッキングサーボを行うので、アクセス時のトラッ
ク移動量もサンプルマークから得る。第３図に示すよう
に16トラックごとに第１のウォブリングピット２の位置
が変化するので、このピットの位置検出により16トラッ
クごとのトラック移動量が検出できる。移動速度の検出
限界は、約1m/sである。

しかしこの方式では、アクセス時のトラック移動量が
16トラックごとにしか検出できず分解能が低いという問
題があった。またこの方式では、２つのパターンしか用
いていないので、アクセス時の移動方向が判別できない
という問題もあった。

［発明が解決しようとする課題］上記従来技術は、ディスク上に予め設けられたサンプ
ルマークの情報からでは、アクセス時の移動方向が判別
できないという問題があり、またトラック移動量の分解
能が低いという問題もあった。

本発明の目的は、アクセス時の移動方向が判別でき、
またトラック移動量の分解能が高い光ディスクシステム
に最適なフォーマットを提供することにある。

［課題を解決するための手段］上記目的は、トラックの変化に応じて周期的に変化す
るマークを設けることによって達成される。

［作用］一般にサンプルサーボ方式の光ディスク装置では、デ
ィスク上に周期的に設けられたサンプルマークと称する
固有のマークを設けて、次の３つの動作を行う。

（１）データの記録再生に用いるクロックの抽出、（２）光スポットのトラッキングを行うためのトラッキ
ング誤差信号の検出。

（３）アクセスを行うためのトラック移動量及び移動方
向の検出。

本発明では、サンプルマーク中に設けるマークの構成
により、トラック移動量の分解能の向上と移動方向の検
出を信頼度高く達成している。

［実施例］以下、本発明の第１の実施例を第１図以下により説明
する。第１図は本発明の一実施例、第２図は第１図の実
施例のピット配置を示している。なお、本実施例は、デ
ータ変調方式として4/11変調方式を用いた場合の実施例
を示している。

１は本発明による円盤状の情報記録媒体であり、その
上にスパイラル状あるいは同心円状のトラック２が形成
されており、トラック上にはサンプルマーク３が周期的
に設けられている。第２図に示すように、サンプルマー
ク３は仮想的なトラック中心２に対して互いに反対方向
にウォブリングされた２つのピット（第１のウォブリン
グピット７と第２のウォブリングピット８）と仮想的な
トラック中心２に置かれたタイミングピット９、複数の
ピットから構成されるアクセスマーク11で構成されてい
る。

第２図の実施例におけるアクセスマーク11は、4/11変
調規則に従って構成されている。4/11変調規則は情報の
記録・再生に際してデータ１バイト（８データビット）
を11伝送ビットに投影しその際４ヵ所の伝送ビットにマ
ークしたパターンに変換する変調規則を指す。第11図
（１）から（４）に変調テーブルの一例を示す、左の列
は情報データ右の列は変調された11ビットパターンであ
る。アクセスマーク11は前記テーブルの中から４つのマ
ークのうち３つが第３伝送ビットから第５伝送ビット内
に配置され残りの１ビットが第11伝送ビットに配置され
ているパターン群より選択しサンプルマーク３の中で第
11伝送ビットのピットを第１のウォブルピット７とする
ように構成したものである。アクセスマーク11はトラッ
クの変に応じて周期的にピットの配置が変る。本実施例
においては16トラックで１周期をなしている。

第３図に第１図の実施例のデータフォーマットを示
す。１トラックは、22セクタから構成され、１セクタは
76セグメントから成る。１セグメントは、２バイトのサ
ンルマークと８バイトのデータ領域の計10バイトにより
構成される。

ディスク径は、ユーザ領域の内径48mm,外径80mm、リ
ードイン、リードアウト領域を含めると内径46mm,外径8
2mmであり、回転数が1800rpmの場合には、線記録密度は
1.08μm/ビット（0.785μm/チャネルビット）、トラッ
ク一周あたりサンプルマーク1672個（サンプル周期50.1
6kHz），ユーザデータ容量100Mバイト以上となる。

従来例と比較すると、線記録密度は約13％低く、従来
例とまったく同じ技術（レーザ波長830nm,レンズ開口比
0.53）十分実現可能である。レーザの波長やレンズ開口
比などの光学的な改良により光スポットが小さくなれ
ば、さらに内周まで利用でき，ユーザデータ容量がさら
に増やせる。

ユーザデータの転送レートは、従来例が3.9Mbpsにた
いして5.5Mbpsと減少している。しかしこれは、ディス
ク径の減少によるものであり、ディスク回転数の増加に
より増やすことが可能である。

サンプル周期は従来の約1.2倍になっている。これ
は、トラック一周あたりのサンプルマーク数が約1.2倍
になっていることによる。従ってトラックサーボ、フォ
ーカスサーボ、及びクロック再生PLLなどのフィードバ
ック制御系は、サンプラーによる位相遅れが約２割改善
され、より安定性が増加する。

トラックの移動量検出はアクセスマークで行ない、そ
の分解能は１トラックである。アクセスマークはデータ
変調則に則っているのでデータとして複号すればよい。
また、トラックの移動速度検出限界は、１サンプル周期
に対して16トラックまで検出できるので、約1m/sとな
る。記録領域該16mmなので、等加速度で加速、減速する
と過程して平均アクセス時間は10.7msとなり、十分な性
能が実現できる。

第２図のアクセスマーク11は隣接トラック間では、３
ピットの内１つだけのピットがその位置を変える。その
際、位置の変化は次の２つの場合に制限されている。
（１）トラック１からトラック16に見られる１伝送ビッ
トの相対位置変化（２）トラック16からトラック１への
変化に見られる１つの固定ピット、つまり第６伝送ビッ
ト、を中間に置いた２伝送ビットの相対位置変化。

データの復調は差分検出にて行うことを前提とすれ
ば、上記の結果として、読み取り光スポットがトラック
間を走査しても、読みだしたアクセスマークの誤差は１
トラック以内に保証される。差分検出とはN/M変調にお
いてはデータ１バイトに相当するＭ伝送ビット中にＮ個
のマークしか存在しない性質を利用して１バイト中のＭ
伝送ビット各々の信号振幅を測定し振幅値の大きいもの
からＮ個目までの伝送ビット位置をマーク位置として復
調する方法を指す。

第６図（１）に上記（１）の条件で、第６図（２）に
上記（２）の条件で読み取り光スポットが走査した場
合、つまりアクセス時等トラッキングサーボを切った場
合、について説明する。読み取りスポット光の軌跡a,b,
c,dに対して各々の再生信号を示す。三角で示した部分
が差分復調された結果振幅振動の大きい上位４つを示し
ている。このように差分復調された結果は隣接どちらか
のトラックのアクセスマークに等しいことがわかる。

さらにアクセスマークが６伝送ビトの中に３つと規定
されている性質を利用すれば、クロストークなどで第６
図に四角で示す信号振幅が大きくなり、第11伝送ビット
の信号振幅を越えたとしてもアクセスマークの領域内で
は信号振幅の上位３つを取り四角で示すデータと第11伝
送ビットのデータを入れ替えることにより正しいアクセ
スマークを再生することができる。

以上述べたように、本発明ではサンプル周期が従来の
約２割増しと改善し、データ密度、冗長度を変化させず
に、トラック移動速度を従来性能のまま、トラック移動
量の検出分解能が１トラックであり方向検出可能なアク
セスマークを実現できる。さらにトラック間を読み取り
スポット光が走査した場合のトラック読み取り誤差も１
トラック以内にする等読み取り信頼度の向上が実現でき
る。

第２のアクセスパターンの実施例を第12図、第13図に
示す。第12図はサーボマーク16トラックの構成を示す。
第13図は第12図の第３伝送ビットから第８伝送ビットア
クセスマークに挿入されるパターン例をシンボル化して
表現したものである。（１）の右列はアクセスマークと
して６伝送ビットに３つのマークを選ぶ20種類のパター
ンを示す、左列はこれらのパターンを表現するシンボル
である。（２）は隣接トラック間で１伝送ビットの相対
位置変化を規定した得た16トラック繰り返しパターンで
あり、左から右へ隣接トラックへ移る毎にシンボルで表
現された22種類のアクセスマークを示している。さら
に、反転、逆行して得られるパターンも同一の性質を持
つ。

第３のアクセスパターンの実施例を第14図に示す、第
13図と同様に６伝送ビットのアクセスターン16をトラッ
クにわたる構成をシンボル化して表現したものである。
表現シンボルは第13図の（１）の右列の20種類のパター
ンと、左列のシンボルに従う。本例は隣接トラック間で
常に間に固定のマークを配置して２伝送ビットの相対位
置変化を許容して得た16トラック繰り返しパターンであ
り、８トラック目ごとに８トラックと９トラックの間を
軸とした対称変換を行ないさら第３伝送ビットから第８
伝送ビットまでのマークパターンを第４伝送ビットと第
５伝送ビットの間を軸としてトラック方向で対称変換し
た形で構成される202種類の内から２伝送ビットの相対
位置変化を許容するパターンを16トラックに２回以下と
して得たパターンを示す。これらは、左から右へ隣接ト
ラックへ移る毎にシンボラで表現された22種類のアクセ
スマークを示している。さらに、逆行して得られるパタ
ーンも同一の性質を持つ。

第４の実施例は、第３の実施例と同じくトラック間で
常に間に固定のマークを配置して２から３伝送ビットの
相対位置変化を許容して得た16トラック繰り返しパター
ンであり、８トラックごとに第３伝送ビットから第８伝
送ビットまでのマークパターンが第４伝送ビットと第５
伝送ビットの間を軸としてトラック方向で対称変換した
形で構成される528種類のパターンより２伝送ビットの
相対位置変化を許容するパターを16トラックに２回以下
として選んだものである。これら第２、第３、第４の実
施例で示されたアクセスマークはいずれも第１の実施例
で示したものと同等の効果を得られる。さらに、逆行し
て得られるパターンも同一の性質を持つ。第７図に第１
図のディスクを用いる光ディスク記録再生装置の一実施
例を示す。１は光ディスクであり、第１の実施例に示す
様に予めサンプルマーク３がデイスク一面に設けられて
いる。20はスピンドルモータであり、光ディスク１を回
転させる。21は光学ピックアップであり、レーザ22から
照射されたレーザ光をコリメートレンズ23、偏光ビーム
スプリッタ24、４分の１波長板25、対物レンズ26を通し
てディスク１の記録面27に集光する。ディスク１の記録
面27から反射された光は、入射したときと反対方向に進
み、偏光ビームスプリッタ24により反射されて検出レン
ズ28により光検出切29上に集光される。光検出器29は、
２つの領域に分割され各領域の光量差によりフォーカス
誤差信号が検出できるように構成されている。

30は差動増幅回路であり、光検出器29の検出信号の差
信号を増幅する。32はサンプルホールド回路であり、検
出されたフォーカス誤差信号（サンプルマーク中尾部の
鏡面部より非点収差法により検出した値）を検出し保持
する。33は、フォーカスサーボを行うためのサーボ回路
であり、フォーカス方向に対物レンズ26を駆動するアク
チエータ34を動かし、フォーカスサーボをおこなう。

31は増幅回路であり、光検出器29に入射する全光量を
検出する。35は、微分回路とゼロクロス検出回路で構成
されたピーク検出回路であり、増幅回路31で検出された
再生信号から、タイミングピット９に対応する再生信号
のピーク位置を検出する。サーボマークの再生信号のう
ち第１のウォブリングピット７、第２のウォブリングピ
ット８、タイミングピット９の位置は、ディスク一面に
渡って変化せず、トラッッキングサーボをかけない場合
でもつねに一定のパターンで現われる。さらにこれらの
ピット群は一定の周期で現われることから特定でき、ク
ロック再生回路36は、タイミングピット９に対応するピ
ーク信号を用いてPLL（Phase Locked Loop）回路により
110逓倍し、データの記録再生を行うクロックを抽出す
る。サンプルマーク３の周期は、50.1kHz（1800rpm時）
であり、クロック周波数は5.5MHzである。クロック再生
回路36の出力は、ディジタル処理回路37のクロックとし
て利用される。

38は、各シンボルにおける再生信号振幅の最大値より
順に４番目までの振幅を持つ伝送ビットの位置を検出
し、データを復号すると同時にサーボマーク機知からは
先述の変調規則に適合したアクセスマークを検出する、
又アクセスマークの誤りの検出や保護を行う検出復号回
路である。この回路の詳細については、後述する。43
は、D/A変換器であり、41はトラックサーボ回路であ
る。トラッキング誤差信号は、D/A変換器43を通して出
力され、トラッキング方向のアクチエータ42を駆動し対
物レンズ26をトラック方向に微動させ、トラッキングを
行う。

40は、トラック微量検出回路であり、検出復号回路38
から出力されるアクセスマークのデコード値からトラッ
ク移動量およびトラック移動速度と方向を検出する。44
はマイコンで構成される制御回路であり、ドライブ装置
全体の制御だけでなくトラックアクセスも制御する。ト
ラック移動量検出回路40から出力されるトラック移動量
から現在位置を計算し、D/A変換器48を通してリニアモ
ータ制御電圧を出力する。46はトラックアクセス用のリ
ニアモータのサーボ回路であり、リニアモータ制御電圧
にしたがってリニアモータ47を駆動して光ピックアップ
21全体をトラック方向に移動させる。

60は半導体レーザ22の駆動回路、49はデータ変調回路
であり、入力された記録データを4/11変調してシリアル
データに変換し、駆動回路60によりレーザ光の強弱信号
に変換し、ディスク１の記録面に熱的な変化を発生させ
て、ピットを形成しデータを記録する。

第９図、第８図を用いて検出信号38を説明する。

まず第９図において、再生信号をA/D変換器50により
伝送ピット振幅をディジタルデータとして検出復号回路
38に入力する。ディジタルデータ化された再生信号を差
分回路51に入力する。第８図に差分回路51の構成を示
す。

第８図において、81はA/D変換したデータをチャンネ
ルビット毎にラッチするラッチ回路、82から85は11伝送
ビット中のマーク位置のデータをラッチするラッチ回
路、86はラッチ回路82〜85からの４種類のラッチデータ
の中より最小のデータを比較選択する選択回路、87は選
択回路86の出力とラッチ回路81からの出力を比較する比
較回路88は比較回路87の出力結果によりラッチ回路82〜
85の最小データよりラッチ回路81でラッチしたデータが
大きいと判断したときラッチ回路82〜85のなかで最小デ
ータを保持しているラッチにラッチ回路81のデータを再
ラッチする様に制御するラッチ制御回路、89は11伝送ビ
ットの伝送クロックでカウントしデータ１バイトごとに
同期信号を出力するカウンタ、90シンホルのスタートで
第１ビット目に“1"をたて伝送ビットごとにカウンタ89
の同期信号によってシフトするシフトレジスタでありつ
ねにA/D変換入力が第何伝送ビット目に有るかを示して
いる。91はラッチ制御回路より出力される４つのラッチ
制御信号によりシフトレジスタ90の出力データをラッチ
するラッチ回路群でそれぞれは11ビット構成でありA/D
変換入力の比較結果有でより振幅値の大きなデータがラ
ッチされる毎にその伝送ビット位置を示す。92はラッチ
回路群91それぞれのラッチデータをオア回路によりエン
コードして11伝送ビットのマーク位置データを得るエン
コード回路でシンボル内の最終である第１伝送ビットの
A/D変換値を比較しおわった時点で４つのマーク位置情
報を持っている。、93は１バイトごとにマーク位置デー
タをラッチするラッチ回路である。

この回路構成によれば、A/D変換された伝送ビット信
号は、ラッチ回路81でラッチされ、同データはラッチ回
路82〜85の中の最小値とつねに比較され、ラッチ制御回
路88によりラッチ回路82〜85の内容を伝送クロックごと
に更新し、最終的には１シンボル中の振幅の大きい上位
４つのデータがラッチ回路82〜85に保持される。同時に
カウンタ89からの１シンボル周期の同期信号が伝送クロ
ックごとにシフトされてラッチ回路群91にも同様にして
ラッチ制御回路により記録され、エンコード回路92ラッ
チ回路置93を介して１シンボル周期でマーク位置データ
を獲得するものである。

第９図に戻り、差分回路51の出力である１シンボルの
うちチャンネルビットの中での信号の振幅値の上位４つ
のマーク位置データ、つまりラッチ93の出力が、復号RO
M回路94に入力される。復号ROM回路94は、それら４つの
マーク位置データに基づき、第11図に示す変換規則に従
ってデータを復号し読み取りデータとして出力する。

復号ROM回路94の出力は変換規則に従って復号したデ
ータと入力データが変換規則に従わない（マーク長が４
伝送ピット、等）変調外れパターンが入力されたことを
示すポインタを保護回路96に転送その結果はトラック移
動量検出回路40に供給される。保護回路96の機能を図10
により説明する。101はアクセスマークを含むシンボル
の性質（本例では第３から第８伝送ビット以外は固定パ
ターン）を検出するゲート、100はゲート101の結果とし
てマークの誤りを示す“1"のときにデータの前値保持す
る前値保持回路である。前値保持回路100は前記ポイン
タによっても動作する。

前値保持回路100が動作したことはゲート102を介して
トラック移動量検出回路40に入力し保護回路96のデータ
出力の採否はアクセスの状態により選択される。これら
の保護は単独ないし複合、あるいは誤りの検出のみで用
いることが可能であり、この結果を参照することによっ
てトラック移動量検出回路40に偽の情報を入力して起こ
す誤動作を有効に防ぐことができる。

95はサンプルマーク中のウォブルピット対の各々の振
幅データをA/D変換機51より入力しその差分を計算し次
のサンプルまで保持するトラッキング誤差演算回路、同
回路の出力はD/A変換回路43に接続される。

第16に第２の実施例を示す。第２の実施例では第８図
に示す差分検出回路の入力に選択回路105を接続し構成
され、前述第６図により説明した変調の性質を利用した
トラック位置検出を行う。

選択回路105はデータ入力としてマークの振幅値であ
るA/D変換データの入力と、擬似的にマークの最大値を
与えるデータ（仮りに“1"とする）、擬似的にマークの
最小値を与えるデータ（借りに“0"とする）の３種類の
入力と、イ、ロ、で示す２つのデータ選択用制御入力を
持つ。通常、選択回路105はA/D変換機51の出力をラッチ
81に供給する。制御入力イはサンプルマーク位置のアク
セスマーク11を含むシンボル内で伝送ビット11のタイミ
ングでデータ“1"をラッチ81に送るように選択回路105
を制御する。制御入力ロはサンプルマーク位置のアクセ
スマーク11を含むシンボルで伝送ビット１、２、９、10
のタイミングでデータ“0"をラッチ81に送るように選択
回路105を制御する。選択回路105の出力に接続された差
分検出回路は第８図に説明した動作に従って４つのマー
ク位置を検出し復号ROM94に送る。この時、選択回路の
効果で、アクセスマークを含むシンボルでは第３伝送ビ
ットから第８伝送ビットの中から３つのマークを選び、
第11伝送ビットを加えた４つのマーク位置が検出され
る。その結果伝送ビット11の位置に必ずマークが有るこ
とを前提とした検出を実現し、第６図で説明したような
条件のもとでもアクセスマーク11の中から４つのマーク
を誤検出する確率少なく検出できる。

又、選択回路105からデータ“0"入力と制御入力ロを
削除した構成もある。この場合は第１伝送ビットから第
10伝送ビットの中から３つのマークを選択し第11伝送ビ
ットを加えた４つのマーク位置が検出される。この結果
を第10図で説明したゲート101、102で検証することによ
って、欠陥等により第１、２、９、10伝送ビットにマー
クが検出された場合は信頼度の低いシンボルと判断する
ことで、信頼度の低いアクセスマークの採用を避けるこ
とができる。

［発明の効果］以上述べたように、本発明によれば3.5インチサイズ
の光ディスクにおいて、サンプルサーボ方式の5.25"光
ディスクとほぼ同一の技術が利用でき、従って、、エィ
スクの記録材料からディスクの製造技術、さらには光学
ピックアップや信号処理方法まで共用可能である。デー
タの記憶容量は100Mバイト以上あり、かつサーボ特性が
向上しており高い信頼性を実現できる。

特に5.25インチサイズの光ディスクよりもトラック移
動量検出分解能が高くかつ移動方向も検出可能なアクセ
スマークを実現した。これらのマークは信号と同じ変調
を用いることにより回路規模の削減を可能とし変調規則
を利用して誤検出に対する検出保護が容易になり、より
安定で高速なアクセスが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の実施例による光学的情報記録
媒体の平面図及び模式図、第３図は本発明の実施例のデ
ータフォーマットの説明図、第４図は従来例に用いられ
るサンプルマークの説明図、第５図は従来例のデータフ
ォーマットの説明図、第６図はアクセス中の光スポット
の移動と再生信号の関係を示した説明図、第７図は本発
明の実施例による光ディスク装置のブロック図、第８
図、第９図、第10図、第16図は第７図の実施例のより詳
細なブロック図、第11図は4/11変調の変調テーブルの一
例を示す説明図、第12図、第13図、第14図第15図はその
他のアクセスマークの例を示す模式図、である。１……ディスク、２……仮想トラック、３……サンプルマーク、７、８……ウォブリングピット、９……タイミングピット、 11……アクセスマーク、 37……ディジタル処理回路、 38……検出復号回路、 40……トラック移動量検出回路、 44……制御回路、 50……A/D変換器、 51……差分回路、 81〜85……ラッチ回路 86……選択回路 89……ピットカウンタ 90……シフトレジスタ 94……復号ROM、 95……トラッキング誤差演算 96……保護回路、 105……選択回路

フロントページの続き (72)発明者松永敏裕神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地日立ビデオエンジニアリング株式会社内 (72)発明者森雅志神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地日立ビデオエンジニアリング株式会社内 (56)参考文献特開昭63−91872（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G11B 20/10

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】同心円又はスパイラル状のトラックに沿っ
て、サンプルマークを等角度に離散配置し、サンプルマ
ークに挟まれた領域をデータ領域とし、各サンプルマー
クとこれに連続するデータ領域とでセグメントを構成
し、連続して配置される複数のセグメントによりセクタ
を構成してなるディスク状の光学的情報記録媒体におい
て、該サンプルマークは、トラック中心から互いに反対
方向に位置ずれし特定の位置を持ったトラッキング誤差
を検出する一対のピット対とトラック上に特定の位置を
持ったタイミングを検出するピットとにより構成される
第一のピット群と、トラック毎に記録位置が変化する少
なくとも二つのピットにより構成されトラック移動量及
び移動方向を検出する第二のピット群とにより構成さ
れ、該第一のピット群中の特定位置を有するピットの少
なくとも一つのピットと、該第二のピット群中の記録位
置が変化する少なくとも二つのピットとによりピットパ
ターンを構成し、該ピットパターンを、データ領域への
情報記録に用いる変調法則に従う情報記録パターンから
選択しかつ、隣接するトラック間で所定数のピット位置
のみが変化するパターンを選択することを特徴とする光
学的情報記録媒体。
【請求項２】請求項１記載の光学的情報記録媒体に於い
て、情報記録時の変調法則にN/M変調（データ伝送単位
に同期したＭ個の伝送ビットのうちＮビットにマークを
形成する変調方式）を用いることを特徴とする光学的情
報記録媒体。
【請求項３】請求項１記載の光学的情報記録媒体に於い
て、記録変調方式に4/11変調（データ伝送単位に同期し
た11個の伝送ビットのうち４ビットにマークを形成する
変調方式）を用い、前記ピット群の数を３とし特定位置
を占めるピットのひとつとを合わせた数が４となること
を特徴とする光学的情報記録媒体。
【請求項４】請求項２記載の光学的情報記録媒体に於い
て、記録変調方式に4/11変調を用い、前記ピット群の数
を３とし、同ピット群が６伝送ビット内に配列され、特
定位置を占めるピットのひとつひとつを合わせた数が４
となることを特徴とする光学的情報記録媒体。
【請求項５】請求項２記載の光学的情報記録媒体に於い
て、記録変調方式に4/11変調を用い、前記ピット群の数
を３とし、同ピット群が固定マークの先頭から３番目の
伝送ビットから始まる６伝送ビット内に配列され、特定
位置を占めるピットのひとつが11番目の伝送ビットに配
置されることを特徴とする光学的情報記録媒体。
【請求項６】請求項１記載の光学的情報記録媒体に於い
て、複数トラックにわたり前記ピット群の各々の構成ピ
ットのどれか一つのピットがトラックの変化に応じて隣
接トラック間でその相対位置を１〜３伝送ビット変化し
周期的に繰り返すように配置されることを特徴とする光
学的情報記録媒体。
【請求項７】請求項６記載の光学的情報記録媒体に於い
て、複数トラックにわたり前記ピット群を構成する３つ
のピットのどれか一つのピットがトラックの変化に応じ
て隣接トラック間でその相対位置を１変化する連続した
複数トラック群と、２伝送ビット相対位置変化する時に
常に隣接伝送ビットに１つの固定ビットを、又は３伝送
ビット相対位置変化する時に常に隣接伝送ビットに互い
に隣接する２つの固定ビットをもつ１トラック以上のト
ラック群とが周期的に繰り返すように配置されることを
特徴とする光学的情報記録媒体。
【請求項８】トラック中心から互いに反対方向に位置ず
れし特定の位置を持った一対のピット対と、少なくとも
一個以上の特定の位置を持ったピットと、トラック毎に
変化する少なくとも二個以上のピット群から構成される
固有のマークを、同心円又はスパイラル状のトラックに
沿って等角度に離散配置し、前記ピット群と特定の位置
を占めるピット群の一部より構成されるマークが情報記
録時の変調法則に従う光学的情報記録媒体を用いる記録
再生装置において、ピーク検出回路と、クロック再生回
路と、ウォブルピット検出回路と、トラッキング誤差検
出回路と、トラック移動量検出回路と、マーク位置検出
回路と、その出力によりデータを復調する復調回路とを
備え、前記ピット群と特定の位置を占めるピット群の一
部のマーク位置を前記データ復調回路で検出して同結果
をもとに前記トラック移動量検出回路で再生位置の相対
変化を検出することを特徴とする光学的記録媒体の記録
再生装置。
【請求項９】請求項８記載の記録再生装置に於いて、マ
ーク位置検出としてマークの相対振幅値を利用する差分
検出回路を用い、前記ピット群より差分検出によりマー
ク位置を検出し、特定の位置を占めるピット群の一部の
マーク位置を加え前記データ復調回路で検出し、前記ト
ラック移動量検出回路で再生装置の相対変化を検出する
ことを特徴とする光学的記録媒体の記録再生装置。
【請求項１０】請求項８記載の記録再生装置に於いて、
第一の保護回路を備え、前記ピット群と特定の位置を占
めるピット群の一部のマーク位置を前記データ復調回路
で検出しデータ変調法則から外れていることを検出した
場合に、前記トラック移動量検出回路における、データ
復調回路の出力結果の採否を第一の保護回路により制御
することを特徴とする光学的記録媒体の記録再生装置。
【請求項１１】請求項８記載の記録再生装置に於いて、
第二の保護回路を備え、前記ピット群と特定の位置を占
めるピット群の一部のマーク位置を前記データ復調回路
で検出した際に特定の位置を占めるピット群の一部のマ
ーク位置を確認し同ピットの有無により、前記トラック
移動量検出回路における、データ復調回路の出力結果の
採否を第二の保護回路により制御することを特徴とする
光学的記録媒体の記録再生装置。