JP3236177B2 - 光記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ユーザトラック領域と
コントロールトラック領域を有する光記録媒体に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】光記録媒体は、精密な光記録媒体原盤を
用いて忠実に射出成形を行うことにより光記録媒体の基
体を転写作成し、記録膜、反射膜、保護膜等を基体上に
成膜することにより製造されている。

【０００３】従来の光記録媒体はトラック領域がユーザ
トラック領域とユーザトラック領域の内側と外側のコン
トロールトラック領域から構成されており、内側と外側
のコントロールトラック領域は何れも媒体情報をプリピ
ットで記録した媒体情報トラックを備えている。

【０００４】内側と外側の何れのコントロールトラック
領域にも媒体情報トラックを備えるのは、光記録媒体の
信頼性を高めるために、ユーザトラック領域の内側もし
くは外側の媒体情報トラックが再生できない場合におい
ても、残りの媒体情報トラックを用いて必要な媒体情報
を得ることが可能なように冗長な構成になっているため
である。

【０００５】また、従来の光記録媒体では記録容量を増
大させるために次の２点が採用されつつある。一点目
は、トラックの円周方向を区切るセクタの数が内外周で
同一なＣＡＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｎｇｕｌａｒ Ｖ
ｅｌｏｃｉｔｙ）方式から、トラックの円周方向を区切
るセクタの数を内周から外周にいたるに連れて増やした
ＭＣＡＶ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｎ
ｇｕｌａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）方式への変更である。

【０００６】ＣＡＶ方式では内周から外周にいたるに従
い線記録密度が低下してしまっていた。外周における線
記録密度を低下させないためには、セクタの数を内周か
ら外周にいたるに連れて増やすこと、すなわちＭＣＡＶ
方式の採用が効果的である。二点目は、変調方式のＰＰ
Ｍ（Ｐｉｔ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏ
ｎ）方式からＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄ
ｕｌａｔｉｏｎ）方式への変更である。

【０００７】ＰＰＭ方式とは、光記録媒体に記録される
０と１で表現された情報ビット列の例えば１に対応して
プリピットを形成する変調方式であり、ＰＷＭ方式と
は、光記録媒体に記録される０と１で表現された情報ビ
ット列の例えば１にプリピットの前縁または後縁を対応
させる変調方式である。ＰＰＭ方式からＰＷＭ方式への
変更により記録密度は約１．５倍大きくなる。さらに、
光記録媒体の記録容量を増大させるためにはトラック数
を増やすことが効果的であるので、外周における記録領
域を従来よりも外側に拡張してトラック数を増やす（外
周拡大方式）光記録媒体も提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】これらの方式を採用す
ることにより、光記録媒体の記録容量は増大するが、そ
れに伴い次のような問題が生じている。第一に、ＭＣＡ
Ｖ方式を採用することで、光記録媒体を光記録媒体記録
再生装置にかけた時に外周領域ではプリピットからの十
分な強度の再生信号が得にくくなってしまった。ＣＡＶ
方式では、内外周においてトラックの円周方向を区切る
セクタの数が同じであるため、プリピットの大きさはほ
ぼ半径に比例して大きくなっていた。

【０００９】そのため、外周領域で射出成形過程での転
写性が多少低下するにしてもプリピットはある程度の大
きさを確保されていたので、プリピットからは十分な強
度の再生信号が得られていた。しかし、ＭＣＡＶ方式に
おいては、外周でのプリピットの大きさが内周でのプリ
ピットの大きさとほぼ同程度になるために、射出成形過
程での転写性が外周領域で低下すると、外周領域では十
分な大きさのプリピットを形成しにくくなるために、プ
リピットからの十分な強度の再生信号が得られにくくな
ってしまう。

【００１０】その場合、光記録媒体記録再生装置では、
プリピットで記録されたアドレス情報やコントロールト
ラック領域の媒体情報トラックに記録された媒体情報な
どを読み取ることができず、光記録媒体を外周領域では
記録または再生できないことになってしまう。第二に、
外周拡大方式を採用することで、従来の光記録媒体では
グルーブもプリピットも存在しなかった領域にグルーブ
やプリピットが新たに形成されるようになる。

【００１１】従来は、光記録媒体のトラック領域よりも
外側の部分はグルーブやプリピットが形成されることの
ない鏡面部分とされていた。これは、最外周部では光記
録媒体原盤からの転写性が極端に低下し、満足なグルー
ブやプリピットを形成させることが極めて困難であった
ためである。この場合、光記録媒体記録再生装置でプリ
ピットからの十分な強度の再生信号が得られないばかり
でなく、そもそも光記録媒体記録再生装置の光ヘッドを
所定のトラックにトラッキングさせることさえできない
のである。

【００１２】以上のことから、ＭＣＡＶ方式と外周拡大
方式を同時に採用する光記録媒体においては、外周での
再生信号の確保が非常に困難なことが分かる。本発明
は、係る従来技術の不備を解消するためになされたもの
であって、ＭＣＡＶ方式や外周拡大方式を採用する光記
録媒体であっても、外周領域で十分記録または再生可能
な光記録媒体を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光記録媒体
は、前記の課題を達成するために、同心円状またはスパ
イラル状のグルーブに沿って設けられたトラックからな
るトラック領域を備え、トラック領域は、半径方向に区
切られた環状領域毎にその数が異なる複数のセクタに区
切られ、トラックとセクタにより指定されるアドレスが
予めプリピットで記録された光記録媒体であって、トラ
ック領域は、ユーザが光学的に情報を記録または再生可
能なユーザトラック領域と、ユーザトラック領域の内側
と外側のユーザが情報を記録しないが再生可能なコント
ロールトラック領域とからなり、ユーザトラック領域の
内側のコントロールトラック領域は予め媒体情報をプリ
ピットとして記録した媒体情報トラックを備え、ユーザ
トラック領域の外側のコントロールトラック領域は媒体
情報トラックを備えない光記録媒体を提供するものであ
る。

【００１４】さらには、光記録媒体の外周半径が約４３
ｍｍであり、半径４１．３ｍｍより外側にはトラック領
域が存在せず、かつ半径４１．０ｍｍより外側にはユー
ザトラック領域が存在しない光記録媒体、及び、プリピ
ットがＰＷＭ方式に従って記録される光記録媒体を提供
するものである。

【００１５】ユーザトラック領域の外側に媒体情報トラ
ックを含むコントロールトラック領域がある場合、プリ
ピットからの再生信号が弱く媒体情報を満足に再生する
ことができない。のみならず、媒体情報トラックでは、
プリピットが多く形成されているためにトラッキングに
必要なＰＰ（Ｐｕｓｈ−Ｐｕｌｌ）信号も媒体情報トラ
ック以外でのＰＰ信号と比較して大幅に低下してしま
う。

【００１６】ＰＰ信号とは、光記録媒体記録再生装置の
光ヘッドにある二分割光検出器の差動信号のことであ
り、光ヘッドを所定のトラックに安定にトラッキングさ
せるためには、ＰＰ信号の値がある範囲内にあることが
必要である。ＰＰ信号がこの範囲内から外れて小さくな
ると、光ヘッドを所定のトラックに安定にトラッキング
させることは極めて困難になり、もはや光記録媒体に対
して記録または再生を行うことはできなくなる。

【００１７】このことは、ＰＷＭ方式を採用した場合、
更に顕著になってしまう。ＰＰ信号はプリピットがある
トラックではプリピットがないトラックに比較して小さ
くなるが、ＰＰＭ方式でプリピットを記録されたトラッ
クに比較してＰＷＭ方式でプリピットを記録されたトラ
ックではプリピットの占める割合が大きくなるために、
ＰＰＭ方式のトラックに比較してＰＷＭ方式のトラック
はＰＰ信号の低下の割合が大きくなる。

【００１８】また、ユーザトラック領域の外側に媒体情
報トラックを含むコントロールトラック領域を設ける
と、媒体情報トラックとその外側のトラックでは転写性
が低下するという問題が生じる。これは、媒体情報トラ
ックではそうでないトラックと比較して数多くのプリピ
ットを含んでいるために、射出成形時に光記録媒体原盤
側のプリピットに相当する部分が光記録媒体の基体表面
に対して深く入り込むことで、基体表面に十分に転写す
ることが困難になり、その結果媒体情報トラックでは転
写性が低下してしまうのである。

【００１９】この影響は媒体情報トラックのみならず、
媒体情報トラックの外側のトラックにおいても現れてく
る。これらの不都合はユーザトラック領域の外側のコン
トロールトラック領域が媒体情報トラックを備えないよ
うにすることで全て解決できるものである。

【００２０】

【実施例】第１図は本発明に係る光記録媒体の一例であ
る。光記録媒体は例えば外径が８５．５ｍｍから８６ｍ
ｍあり、そこには例えば１６５５０本のスパイラル状の
グルーブが形成されている。また光記録媒体は内側から
外側にＡ０〜Ａｎの（ｎ＋１）個（例えばｎ＝１９）の
ゾーンが形成されている。

【００２１】最内周のゾーンは例えば半径２３．１ｍｍ
から始まり、最外周のゾーンは例えば半径４１．３ｍｍ
で終わっている。トラックピッチは例えば１．１ｕｍと
なる。最内周のゾーンＡ０ではトラックの円周方向に０
から（ｍ−１）のｍ個（例えばｍ＝４８）のセクタに分
割されている。

【００２２】それから外側のゾーンに向かうにつれてセ
クタ数が２個ずつ増加する。ただし、最外周のゾーンに
限りその接する内周側のゾーンと同数のセクタに分割さ
れている。最外周のゾーンＡｎには（２＊ｎ＋ｍ−２）
個（例えば８４個）のセクタが形成されている。各ゾー
ンに含まれるトラック本数は同一ではなく、例えばゾー
ンＡ０には５７５本、ゾーンＡ１からＡｎ−２では８７
５本、ゾーンＡｎ−１では８２５本、ゾーンＡｎでは２
７５本のトラックを含んでいる。

【００２３】ゾーンＡ１からＡｎ−１はユーザトラック
領域として使用され、ゾーンＡ０はユーザトラック領域
の内側の媒体情報トラックを含むコントロールトラック
領域として使用され、ゾーンＡｎはユーザトラック領域
の外側の媒体情報トラックを含まないコントロールトラ
ック領域として使用される。各セクタの容量は例えば７
７８バイトである。

【００２４】１セクタに記録可能な記録容量は例えば５
１２バイトなので、ユーザトラック領域全体では約５３
８メガバイトになる。例えば（１、７）ＲＬＬ（Ｒｕｎ
Ｌｅｎｇｔｈ Ｌｉｍｉｔｅｄ）変換により１バイト
が１２チャンネルビットに変換されるため、各セクタは
９３３６チャンネルビットの容量を備える。

【００２５】光記録媒体上ではプリピットはＰＷＭ方式
に従って記録される。プリピットの最短マーク長は最外
周のゾーンを除いて何れも約０．６４ｕｍとなる。トラ
ック領域における各トラックについて、基本的には各セ
クタの先頭にそのセクタのアドレス情報がプリピットの
形で記録されており、この部分をヘッダ領域と呼ぶ。

【００２６】ヘッダ領域の長さは例えば６３バイトであ
る。セクタの残りの部分例えば７１５バイトについては
プリピットは存在せず、グルーブとグルーブの間はおよ
そ平らな表面となっている。ヘッダ領域に引き続く例え
ば６９８バイトの部分をデータ領域と呼び、情報をプリ
ピットで記録したトラックではデータ領域に情報がプリ
ピットの形で記録されている。

【００２７】

【比較例１】第２図に示す光記録媒体は実施例と概略同
一であり、異なる箇所は最外周のゾーンＡｎがユーザト
ラック領域の外周側の媒体情報トラックを含むコントロ
ールトラック領域として使用されている点である。

【００２８】

【比較例２】第３図に示す光記録媒体は、例えば外径が
８５．５ｍｍから８６ｍｍあり、そこには例えば１１３
１３本のスパイラル状のグルーブが形成されている。ま
た光記録媒体は内側から外側にＡ０からＡｉの（ｉ＋
１）個（例えばｉ＝２）のゾーンが形成されている。

【００２９】最内周のゾーンは例えば半径２２．９ｍｍ
から始まり、最外周のゾーンは例えば半径４１．０ｍｍ
で終わっている。トラックピッチは例えば１．６ｕｍと
なる。全ゾーンＡ０〜Ａｉにおいてトラックの円周方向
に０から（ｊ−１）のｊ個（例えばｊ＝２５）のセクタ
に分割されている。

【００３０】各ゾーンに含まれるトラック本数は同一で
はなく、例えばゾーンＡ０には６８８本、ゾーンＡ１に
は１００００本、ゾーンＡ２には６２５本のトラックを
含んでいる。ゾーンＡ１はユーザトラック領域として使
用され、ゾーンＡ０はユーザトラック領域の内側のコン
トロールトラック領域として使用され、ゾーンＡ２はユ
ーザトラック領域の外側のコントロールトラック領域と
して使用される。

【００３１】各セクタの容量は例えば７２５バイトであ
る。１セクタに記録可能な記録容量は例えば５１２バイ
トなので、ユーザトラック領域全体では約１２８メガバ
イトになる。例えば（２、７）ＲＬＬ変換により１バイ
トが１６チャンネルビットに変換されるため、各セクタ
は１１６００チャンネルビットの容量を備える。

【００３２】光記録媒体上ではプリピットはＰＰＭに従
って記録される。プリピットの最短ピット間隔は半径に
比例して大きくなり、最内周で約１．４９ｕｍとなり最
外周では約２．６６ｕｍとなる。トラック領域における
各トラックについて、基本的には各セクタの先頭にその
セクタのアドレス情報がプリピットの形で記録されてお
り、この部分をヘッダ領域と呼ぶ。

【００３３】ヘッダ領域の長さは例えば５２バイトであ
る。セクタの残りの部分例えば６７３バイトについては
プリピットは存在せず、グルーブとグルーブの間はおよ
そ平らな表面となっている。ヘッダ領域に引き続く例え
ば６６１バイトの部分をデータ領域と呼び、情報をプリ
ピットで記録したトラックではデータ領域に情報がプリ
ピットの形で記録されている。

【００３４】実施例、比較例１、比較例２で示される光
記録媒体をそれぞれ、光記録媒体Ａ、光記録媒体Ｂ、光
記録媒体Ｃとする。第一に、光記録媒体Ａにおけるグル
ーブの転写性を評価する。転写性を評価する指標として
ＤＰＰ（Ｄｉｖｉｄｅｄ Ｐｕｓｈ−Ｐｕｌｌ）信号の
均一性を採用する。

【００３５】ＤＰＰ信号の均一性とは、光記録媒体のＩ
ＳＯ（国際標準化機構）規格、例えばＩＳＯ−１００９
０に定義されているように、グルーブの大きさに相関す
る値であり、光記録媒体原盤におけるグルーブの大きさ
が内外でほぼ均一であることから、ＤＰＰ信号の均一性
をもって転写性を評価することが可能である。ＤＰＰ信
号の均一性は、グルーブの大きさが最適な点で最大とな
り、それよりグルーブが大きくなっても、小さくなって
もＤＰＰ信号の均一性は小さくなる。

【００３６】光記録媒体記録再生装置で光ヘッドを所定
のトラックに安定にトラッキングさせるには、ＤＰＰ信
号の均一性の値が０．７０以上であることが必要であ
る。第４図は光記録媒体ＡにおけるＤＰＰ信号の均一性
の半径方向についての依存性を示すグラフである。第４
図に示すように、ＤＰＰ信号の均一性は内周から外周に
かけて徐々に低下するが、半径３８ｍｍより外側で大き
く低下するようになり、特に半径４１ｍｍより外側では
極めて大きく低下する。

【００３７】トラック領域の最外周４１．３ｍｍではＤ
ＰＰ信号の均一性は０．７０をぎりぎり越えている。ト
ラック領域の最外周が４１．３ｍｍを越えなければ、光
記録媒体記録再生装置で光ヘッドを所定のトラックに安
定にトラッキングさせることができる。第二に、光記録
媒体Ａと光記録媒体Ｂでユーザトラック領域の外側に存
在するコントロールトラック領域における媒体情報トラ
ックの有無による影響を比較する。

【００３８】第５図は光記録媒体Ａおよび光記録媒体Ｂ
におけるＰＰ信号の半径方向についての依存性を示すグ
ラフである。光記録媒体記録再生装置で光ヘッドを所定
のトラックに安定にトラッキングさせるためには、ＰＰ
信号の値が、媒体情報トラックにおいては０．１５以上
０．６５以下、媒体情報トラック以外においては０．４
０以上０．６５以下であることが必要である。

【００３９】光記録媒体Ａについては、ＰＰ信号の値が
０．４３から０．５８の範囲にあり、光ヘッドを所定の
トラックに安定にトラッキングをかけられることが分か
る。光記録媒体Ｂにおいてはユーザトラック領域の外
側、すなわち半径４１．０ｍｍより外側のコントロール
トラック領域における媒体情報トラックよりも内側にお
いてはＰＰ信号の値が０．４６から０．５９の範囲にあ
り安定してトラッキングがかけられるが、媒体情報トラ
ックにおいてはＰＰ信号の値が０．１６から０．１７と
なり、安定にトラッキングをかけにくく、マージンもほ
とんどない。

【００４０】また媒体情報トラックの外側ではＰＰ信号
の値が０．３９となり、安定にトラッキングをかけるこ
とは困難である。光記録媒体Ｂのユーザトラック領域の
外側のコントロールトラック領域における媒体情報トラ
ックのＰＰ信号の値は、光ヘッドを所定のトラックに安
定にトラッキングをかけることのできる最下限の値が得
られた。

【００４１】しかし、大量に生産する場合には得られた
光記録媒体毎にＰＰ信号の値がばらつくことは避けられ
ず、かなりの割合の光記録媒体についてＰＰ信号の下限
値を割り込む可能性が大きいため、実用上ＰＰ信号の最
下限の値が得られた程度では不十分である。よって、ユ
ーザトラック領域の外側のコントロールトラック領域に
媒体情報トラックを設けると、安定にトラッキングがか
けられるとはいえないことになる。

【００４２】第三に、光記録媒体Ａと光記録媒体Ｃとで
ユーザトラック領域全体の記録容量を比較する。光記録
媒体Ａは光記録媒体Ｃと比較して、トラックピッチを縮
め、ＭＣＡＶ方式を採用し、ＰＰＭ方式に換えてＰＷＭ
方式を採用し、外周拡大方式を採用したために、ユーザ
トラック領域全体の記録容量は約１２８メガバイトから
約５３８メガバイトに増大する。実に４．２倍に拡大す
ることになる。

【００４３】なお、本発明に係る光記録媒体には書換え
可能な媒体や再生のみ可能な媒体、追記型の媒体も含ま
れる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の光記録媒
体によれば、ユーザトラック領域の外側のコントロール
トラック領域に媒体情報トラックを備えないので、光記
録媒体記録再生装置がコントロールトラック領域を読み
誤ることがなく、ＭＣＡＶ方式や外周拡大方式、ＰＷＭ
方式を採用することにより、光記録媒体の記録容量の増
大が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る光記録媒体の一例の説明図

【図２】 本発明に係る光記録媒体の比較例１としての
光記録媒体の一例の説明図

【図３】 本発明に係る光記録媒体の比較例２としての
光記録媒体の一例の説明図

【図４】 ＤＰＰ信号の均一性の半径方向についての依
存性を示すグラフ

【図５】本発明に係る実施例および比較例１のＰＰ信号
の半径方向についての依存性を示すグラフ

【符号の説明】

Ａ０ 最内周ゾーン Ａｎ コントロールトラックゾーン

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/007,20/12

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同心円状またはスパイラル状のグルーブ
   に沿って設けられたトラックからなるトラック領域を備
   え、該トラック領域は、半径方向に区切られた環状領域
   毎にその数が異なる複数のセクタに区切られ、トラック
   とセクタにより指定されるアドレスが予めプリピットで
   記録された光記録媒体であって、該トラック領域は、ユ
   ーザが光学的に情報を記録または再生可能なユーザトラ
   ック領域と、該ユーザトラック領域の内側と外側のユー
   ザが情報を記録しないが再生可能なコントロールトラッ
   ク領域とからなり、該ユーザトラック領域の内側のコン
   トロールトラック領域は予め媒体情報をプリピットとし
   て記録した媒体情報トラックを備え、該ユーザトラック
   領域の外側のコントロールトラック領域は該媒体情報ト
   ラックを備えないことを特徴とする光記録媒体。
2. 【請求項２】 該光記録媒体の外周半径が約４３ｍｍで
   あり、半径４１．３ｍｍより外側には該トラック領域が
   存在せず、かつ半径４１．０ｍｍより外側には該ユーザ
   トラック領域が存在しない請求項１に記載の光記録媒
   体。
3. 【請求項３】 プリピットがＰＷＭ方式に従って記録さ
   れることを特徴とする請求項１又は２に記載の光記録媒
   体。