JP3294167B2 - 光ディスクおよび光ディスクドライブ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光磁気ディスク
や相変化光ディスクの如き光ディスクに係り、特に、フ
ォーマッティングを容易にした光ディスクに関する。ま
た、この発明は、上記の光ディスクを用いたディスクド
ライブ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクは、例えばコロナ社から出版
されている“ビデオディスクとＤＡＤ入門：岩村總一編
者”の第１５１頁〜第１９６頁に述べられている。光デ
ィスクの製造工程について簡単に説明する。まずガラス
板にフォトレジストを塗布した原盤を作る。この原盤上
に、露光装置によりレーザ光を照射してフォトレジスト
を感光させる。次に、フォトレジストを現像処理するこ
とにより感光した部分を取り除き、ピットあるいはグル
ーブを原盤に形成する。この原盤からスタンパを作製
し、このスタンパを用いて射出成型などによってディス
ク基板を成型する。そして、このディスク基板上に記録
膜を成膜することによって、記録再生可能な光ディスク
を完成させる。なお、再生専用の光ディスクの場合は、
原盤上に既に情報ピットが形成され、スタンパを用いて
成型されるディスク基板上に反射膜を形成することによ
り光ディスクが完成する。

【０００３】このような光ディスクのうち、特に記録再
生可能な光ディスクとしては現在、光磁気ディスクと相
変化光ディスクが実用化されている。光磁気ディスク
は、強磁性の垂直磁化膜からなる記録膜を基板上に形成
して構成される。情報の記録は、記録膜上に光ビームを
集光させると共に磁界を印加して、記録膜に記録情報に
対応した磁区を生じさせることで行う。記録された情報
の再生は、記録膜の磁区の向きに依存するカー回転角の
変化を利用して行う。

【０００４】一方、相変化光ディスクでは、記録膜上に
光ビームを集光させ、それにより発生する熱によって記
録膜に結晶質と非晶質の部分を選択的に形成することで
記録を行う。記録された情報の再生は、結晶質と非晶質
両部分からの反射光量に差が生じることを利用して行
う。

【０００５】また、光磁気ディスクおよび相変化光ディ
スクのいずれにおいても、記録／再生時にはディスク上
のランド又はグルーブをトラッキング制御用のガイドと
して、光ビームをトラックに追従させる方法がとられ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような記録再生可
能な光ディスクのうち、製造直後の状態ではアドレス情
報などのＩＤ情報が記録されていないソフトフォーマッ
トタイプのものについては、情報記録を可能とするた
め、光ディスクの使用前にＩＤ情報を記録する、光ディ
スクのフォーマッティングを行う必要がある。この場
合、従来の光磁気ディスクや相変化光ディスクなどの光
ディスクでは、ディスク表面にグルーブが形成されてい
るのみであり、フォーマッティングの始点となる位置は
特に規定されていない。

【０００７】従って、実際に光ディスクドライブ装置に
より光ディスクをフォーマッティングする場合、ドライ
ブ装置の機械的位置によりフォーマッティングの開始位
置が決定されていた。このため、アドレス情報に対する
半径位置のばらつきが生じたり、フォーマッティング開
始位置が外乱等でずれることによってディスクの所定領
域をフォーマッティングできず、フォーマッティングが
途中で終わってしまうという事態が発生することがあ
る。

【０００８】この発明の目的は、アドレス情報に対する
半径位置のばらつきがなく、またフォーマッティング開
始位置が外乱等で影響を受けることがなくディスクの所
定領域を確実にフォーマッティングすることが可能な記
録再生可能な光ディスク、およびこの光ディスクを用い
て記録再生を行う光ディスクドライブ装置を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の光ディスクは、トラッキング制御用のサ
ーボ情報および情報記録領域をフォーマッティングする
ためのフォーマット処理情報を有する基板と、前記サー
ボ情報およびフォーマット処理情報を有する基板の表面
に形成されるものであって前記情報記録領域を含む記録
膜とを持っている。この光ディスクは、前記情報記録領
域が前記フォーマット処理情報に基づいてフォーマット
されるように構成される。 また、上記目的を達成するた
めに、この発明の光ディスクドライブ装置は、トラッキ
ング制御用のサーボ情報および情報記録領域をフォーマ
ッティングするためのフォーマット処理情報を有する基
板と、前記基板の表面に形成されるものであって前記情
報記録領域を含む記録膜とを持つ光ディスクを用いて記
録または再生を行うものであって、次のように構成され
る。すなわち、この光ディスクドライブ装置は、前記光
ディスクを回転駆動するモータと；前記光ディスクから
前記フォーマット処理情報を受け取るとともに前記情報
記録領域をフォーマットする光ヘッドと；前記光ヘッド
からの前記フォーマット処理情報を再生する回路と；再
生されたフォーマット処理情報を前記回路から受け取る
とともにフォーマッティング情報を受け取るＣＰＵと；
前記ＣＰＵから受け取った前記フォーマッティング情報
に従って、前記光ヘッドのフォーカシングおよびトラッ
キングを制御する制御回路とを具備して構成される。

【００１０】本発明の光ディスクによれば、基板に予め
フォーマット処理情報が設けられているので、フォーマ
ッティングに際しフォーマット処理情報を再生すること
により、的確なフォーマッティングを行うことが可能と
なる。

【００１１】また、本発明の光ディスクでは、基板上
に、フォーマッティングの開始位置を決めるための情報
を初めとするフォーマット処理情報を設けることによ
り、フォーマッティング開始点の如きフォーマット処理
が決まる。従って、アドレス情報に対する半径位置のば
らつきや、フォーマッティング開始位置が外乱等でずれ
ることによりディスクの所定領域をフォーマッティング
できず、途中でフォーマッティングが終わるような失敗
が回避される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１に、本発明の一実施形態に係る
光ディスクの概要を示す。図１に示すように、本実施形
態の光ディスク１は、記録再生可能な媒体である、典型
例として、光磁気ディスク又は相変化光ディスクであ
る。この光ディスク１は、透明の絶縁性基板からなるデ
ィスク基板上に、記録膜を形成している。光磁気デイス
クの場合、記録膜としては、強磁性の垂直磁化膜が用い
られる。また、相変化ディスクの場合、記録膜として
は、光ビームの照射による熱で結晶質と非晶質との間の
相転移を起こす記録膜が用いられる。

【００１３】本実施形態の光ディスク１は、後述する光
ディスクドライブ装置に固定するためのスピンドル孔２
を有する。また、光ディスク１の基板の少なくとも片面
には、最内周もしくは最外周の少なくとも一方に位置し
て、コントロールトラック３，４がそれぞれ形成されて
ている。両コントロールトラック３，４の間に位置する
情報記録領域５にはトラッキングのためのグルーブが形
成されている。情報記録領域５では、光ディスク１の基
板上には、グルーブのみが形成されているため、光ディ
スク１を実際に使用して情報を記録をするには、フォー
マットに従ったアドレス情報などのＩＤ情報を、記録膜
上に記録しなくてはならない。この操作をフォーマッテ
ィングという。そして、光ディスク１の基板上のコント
ロールトラック３，４の少なくとも一方には、フォーマ
ッティングを行う際にフォーマッティングの開始位置を
決める等の処理を行うための、フォーマット処理情報と
してプリピットが形成されている。このプリピットによ
り示される情報は、例えば、光ディスク１の識別情報、
光ディスク１上の記録膜の記録特性の情報および光ディ
スク１へのアドレス情報の記録開始および記録終了位置
の情報である。

【００１４】具体的に、フォーマット処理情報としてプ
リピットにより示される、光ディスク１の識別情報、光
ディスク１上の記録膜の記録特性の情報および光ディス
ク１へのアドレス情報の記録開始および記録終了位置の
情報を説明する。即ち、光ディスク１の識別情報は、光
ディスク１の種類、そのバージョン、ディスク径、読み
出し速度、線密度、トラックピッチ、線速度である。記
録膜の記録特性の情報は、ランド／グルーブ各々での記
録パワー、消去パワー、再生パワーおよび各記録パルス
のパルス幅である。アドレス情報の記録開始および記録
終了位置の情報は、アドレス開始番号、アドレス終了番
号である。

【００１５】また図２に示すように、情報記録領域５に
おけるディスク径方向に、多数のグルーブ及びランドが
形成され、これらグルーブ及びランドはサーボ制御（ト
ラッキング制御）に用いられるトラック９として機能す
る。また情報記録領域５におけるディスク周方向に、複
数のセクタ１０が規定されている。

【００１６】図２を用いて、光ディスク１上のフォーマ
ットについて説明すると、情報記録領域５には複数のト
ラック（グルーブ又はランド）９が形成され、各トラッ
ク９は複数のセクタ１０の集合からなる。各セクタ１０
は、アドレス部１１、フラグ部１２、データ部１３およ
びバッファ部１４からなる。

【００１７】これらのアドレス部１１、フラグ部１２、
データ部１３およびバッファ部１４は、以下のように構
成されている。アドレス部１１は、以下に述べるデータ
部１３のヘッダ情報（情報の記録位置情報）に当たる。
ヘッダ情報は、アドレス番号を示すセクタ番号とトラッ
ク番号およびランド／グルーブ識別情報などである。セ
クタ番号は、セクタ１０の光ディスク１上での物理的な
番地を表す。トラック番号は、例えば光ディスク１上の
物理的なトラックの番号を表す。なお、トラック番号
は、このような光ディスク１上の物理的なトラックの番
号を表す場合のみでなく、１トラック分のセクタ数で１
トラックとなる論理的なトラックの番号を表す場合があ
る。ランド／グルーブ識別情報は、対応するトラック９
がランドトラックであるかグルーブトラックであるかを
示す情報である。フラグ部１２は、対応するセクタ１０
が情報の記録済セクタであるか、欠陥セクタであるか、
あるいは既に情報が削除されたセクタであるか等を示
す。データ部１３は、ユーザが記録したい情報を記録す
る領域である。バッファ部１４は、データ部１３に情報
を記録するとき、光ディスク１に回転変動があっても次
のセクタのアドレス部１１の先端を書き潰さないように
するために設けられる領域である。なお、実際のフォー
マッティングでは、アドレス部１１のみを光ディスクド
ライブ装置を用いて記録領域５内に記録される。

【００１８】本実施形態の光ディスク１の製造方法の一
例を、図３を参照して説明する。本発明の製造方法は、
原盤製作時（原盤記録時）に、グルーブ（又はランド）
のみならずプリピットも原盤に形成することが骨子であ
る。この原盤を用いて従来と同様に光ディスクは製作さ
れる。

【００１９】まず、図３の（ａ）に示すように、ガラス
板２００を用意する。次に、図３の（ｂ）に示すよう
に、ガラス板２００にフォトレジスト２０１を塗布して
露光前原盤２０２を得る。

【００２０】次に、図３の（ｃ）に示すように、図示し
ない露光装置により、露光前原盤２０２に対し、記録信
号に従ってレーザ光を照射してフォトレジスト２０１を
感光させる。パターン感光したフォトレジスト２０１を
現像処理することにより、フォトレジスト２０１の感光
部分を除去する。これにより、プリピットパターンとグ
ルーブパターンとが形成された原盤２０３が製作され
る。

【００２１】次に、図３の（ｄ）に示すように、この原
盤２０３からスタンパ２０４を作製する。次に、図３の
（ｅ）に示すように、このスタンパ２０４を用いて射出
成型などによってディスク基板２０５を成型する。

【００２２】次に、図３の（ｆ）に示すように、このデ
ィスク基板２０５のグルーブ及びプリピットが形成され
た面に記録膜２０６を成膜することによって、記録再生
可能な光ディスク２０７が完成する。

【００２３】次に、図４〜図８を用いて光ディスク１上
でのプリピットの形態について説明する。図４〜図８
は、光ディスク１上のグルーブ２１とプリピット２２の
種々の配置について示している。

【００２４】図４では、グルーブ２１に隣接してグルー
ブの形成位置に対応した位置に、ＰＷＭ方式に従って、
長さの異なるプリピット２２を記録している。図５で
は、グルーブ２１に隣接してグルーブの形成位置に対応
した位置に、ＰＰＭ方式に従って、間隔（プリピット間
のランドの長さ）の異なるプリピット２２を形成してい
る。

【００２５】図６〜図８は、基板２０５に異なる記録再
生方式によるプリピット２２ａ，２２ｂが形成されてい
る。図６では、グルーブ２１に隣接してグルーブの形成
位置とランドの形成位置に対応した位置に、ＰＷＭ方式
及びＰＰＭ方式に従って、それぞれ長さと間隔の異なる
プリピット２２ａ，２２ｂを形成している。図７では、
グルーブ２１に隣接してグルーブの形成位置とランドの
形成位置に対応した位置夫々に、プリピット２２ｃ，２
２ｄを形成している。ここで、プリピット２２ｃにより
８／１６変調方式に従うフォーマット処理情報が、プリ
ピット２２ｄにより１／７変調方式に従うフォーマット
処理情報が夫々ＰＷＭ方式で記録されていて、図８で
は、グルーブ２１に隣接した一つ目のグルーブの形成位
置に対応した位置にプリピット２２ｅを形成し、この一
つ目のグルーブに隣接した二つ目のグルーブの形成位置
に対応した位置にプリピット２２ｆを形成している。プ
リピット２２ｅにより８／１６変調方式に従うフォーマ
ット処理情報が、プリピット２２ｆにより１／７変調方
式に従うフォーマット処理情報が夫々ＰＷＭ方式で記録
されている。

【００２６】このように異なる複数種類の記録方式や変
調方式に対応したプリピットを形成することにより、そ
れそれの方式に基づき、複数の機種に対応可能な光ディ
スクとすることができる。

【００２７】次に、図９および図１０を用いて、プリピ
ット２２の記録方法を説明する。図９は、記録信号３１
の“Ｌ”（低レベル）の部分で光ディスク上にレーザビ
ームを照射してピット３２を形成する記録方法である。
図１０は、記録信号３１の“Ｈ”（高レベル）の部分で
光ディスク上にレーザビームを照射してピット３２を形
成する記録方法である。

【００２８】図９と図１０の記録方法の違いを説明す
る。例えば“０１０００１００１００”という原情報に
対し、記録信号を“ＬＨＬＬＬＨＬＬＨＬＬ”（Ｈ：高
レベル、Ｌ：低レベル）のように変換する。この記録信
号を図１０の記録方法で記録した場合、ピット間のラン
ドの長さは種々変化するが、プリピットの大きさは同じ
になる。同じ記録信号を図９の記録方法で記録した場
合、プリピットの長さは種々変化するが、ピット間のラ
ンドの大きさは同じになる。

【００２９】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、基板および該基板上に形成された記録膜により構成
され、基板上にＩＤ情報はなくトラッキングのためのグ
ルーブのみを形成し、記録膜上に後からＩＤ情報を記録
してフォーマッティングを行う記録再生可能な光ディス
クにおいて、基板上にフォーマッティングの開始位置を
決める等のを規定するフォーマット処理情報としてプリ
ピットを形成したことにより、フォーマッティングを開
始する始点が決まるため、アドレス情報に対する半径位
置のばらつきや、フォーマッティング開始位置が外乱等
でずれることによりディスクの所定領域をフォーマッテ
ィングできず、途中でフォーマッティングが終わってし
まうという事態を避けることができる。

【００３０】また、このフォーマッティング開始位置を
決めるためのプリピットとして、光ディスクの識別情
報、記録膜の記録特性の情報、アドレス情報の記録開始
位置および記録終了位置の情報を記録しておけば、プリ
ピットを再生する際にこれらの情報を把握することがで
きるため、光ディスクの使用時にこれらの情報を改めて
入力する必要がなく、ユーザやシステム側の負担が軽減
され、しかも使用する光ディスクに適合した条件で的確
に記録再生を行うことが可能となる。

【００３１】さらに、フォーマッティング開始位置を決
めるためのプリピットを光ディスク上の情報記録領域外
に記録すれば、プリピットのために本来の情報記録領域
を削ることがなく、記憶容量を犠牲にすることがないと
いう利点がある。

【００３２】次に、実際にディスク光ドライブ装置で光
ディスクのフォーマッティングを行う場合の動作につい
て説明する。図１１は、光ディスクドライブ装置３００
の概略構成を示すブロック図であり、パーソナルコンピ
ュータ３５０に接続した状態を示している。光ディスク
ドライブ装置３００には、光ディスク３０１と、これを
回転駆動するモータ３０２と、光ヘッド３０３と、制御
回路３０４と、変復調回路３０５と、ＣＰＵ３０６およ
びインタフェース３０７が設けられ、インタフェース３
０７にパーソナルコンピュータ３５０が接続されてい
る。光ディスク３０１は、図１に示した光ディスク１と
同様である。この光ディスク３０１は、プリピットによ
り示されるフォーマット処理情報を内周側のコントロー
ルトラック３及び外周側のコントロールトラック４に形
成している。

【００３３】フォーマッティングに際しては、光ディス
ク３０１を光ディスクドライブ装置３００にセットした
後、パーソナルコンピュータ３５０から光ディスクドラ
イブ装置３００にフォーマッティング命令を送る。

【００３４】光ディスクドライブ装置３００では、この
フォーマッティング命令をインタフェース３０７を介し
てＣＰＵ３０６で受け取ると、まず光ヘッド３０３から
出射される光ビームが光ディスク３０１の記録面上に集
束するように、ＣＰＵ３０６からの指令に基づいて制御
回路３０４が光ヘッド３０３に対してフォーカシング制
御を行う。

【００３５】次に、ＣＰＵ３０６からの指令に基づい
て、制御回路３０４は例えば内周側のコントロールトラ
ック３まで光ヘッド３０３を移動させる。光ヘッド３０
３がコントロールトラック３の位置に到達すると、ＣＰ
Ｕ３０６からの指令により制御回路３０４は光ヘッド３
０３の移動を停止させ、光ヘッド３０３から出射される
光ビームがトラックに追従するようにトラッキング制御
を行う。

【００３６】次に、光ヘッド３０３により光ディスク３
０１上のプリピットからの反射光を検出し、プリピット
により示されるフォーマット処理情報、すなわち光ディ
スク３０１の識別情報、記録膜の記録特性、アドレス情
報の記録開始位置および記録終了位置などの情報を変復
調回路３０５を介して再生し、その内容をＣＰＵ３０６
が確認する。確認後、光ヘッド３０３はコントロールト
ラック３の終わりの部分まで移動し、先に読み込んだ情
報を基にアドレス部１１を記録していく。そして、最後
まで終了すると、パーソナルコンピュータ３５０に終了
命令を返す。

【００３７】なお、ここでは、プリピットにより示され
るフォーマット処理情報は、コントロールトラック３，
４に形成されているので、内周側のコントロールトラッ
ク３に限らず外周側のコントロールトラック４を再生し
てもよい。また、プリピットにより示されるフォーマッ
ト処理情報は、内周側および外周側のいずれか一方のコ
ントロールトラック３，４に形成しても良い。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、基板に予めフォーマット処理情報が設けられている
ので、フォーマッティングに際しフォーマット処理情報
を再生することにより、的確なフォーマッティングを行
うことが可能な光ディスクおよび光ディスクドライブ装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る光ディスクの概略構
成を示す平面図。

【図２】同実施形態に係る光ディスクにおけるトラッ
ク、セクタの構成を示す平面図。

【図３】本実施形態における相変化光ディスクの製造方
法を示す図。

【図４】同実施形態において光ディスク上に記録したプ
リピットとグルーブの配置の第１例を示す図。

【図５】同実施形態において光ディスク上に記録したプ
リピットとグルーブの配置の第２例を示す図。

【図６】同実施形態において光ディスク上に記録したプ
リピットとグルーブの配置の第３例を示す図。

【図７】同実施形態において光ディスク上に記録したプ
リピットとグルーブの配置の第４例を示す図。

【図８】同実施形態において光ディスク上に記録したプ
リピットとグルーブの配置の第５例を示す図。

【図９】プリピットの記録方法の一例を説明するための
記録信号に対するピットの関係を示す図。

【図１０】プリピットの記録方法の他の例を説明するた
めの記録信号に対するピットの関係を示す図。

【図１１】パーソナルコンピュータに接続した光ディス
クドライブ装置の概略構成を示すブロック図。

【符号の説明】

１…光ディスク ２…スピンドル孔 ３，４…コントロールトラック ５…情報記録領域 ９…トラック １０…セクタ １１…アドレス部 １２…フラグ部 １３…データ部 １４…バッファ部 ２１…グルーブ ２２…プリピット ３１…記録信号 ３２…ピット ２０５…ディスク基板 ２０６…記録膜 ３００…光ディスクドライブ装置 ３０１…光ディスク ３０２…モータ ３０３…光ヘッド ３０４…制御回路 ３０５…変復調回路 ３０６…ＣＰＵ ３０７…インタフェース ３５０…パーソナルコンピュータ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−35272（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−123340（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−81342（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−109462（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−339363（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/00 - 7/013 G11B 20/12

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トラッキング制御用のサーボ情報および情
   報記録領域をフォーマッティングするためのフォーマッ
   ト処理情報を有する基板と、 前記サーボ情報およびフォーマット処理情報を有する基
   板の表面に形成されるものであって前記情報記録領域を
   含む記録膜とを持つ光ディスクにおいて、 前記情報記録領域が前記フォーマット処理情報に基づい
   てフォーマットされるように構成され、 前記フォーマット処理情報が、前記基板上の前記情報記
   録領域の外側に設けられるように構成された ことを特徴
   とする光ディスク。
2. 【請求項２】記録膜を用いた情報記録領域を持ち、トラ
   ッキング制御用のサーボ情報を持ち、前記情報記録領域
   をフォーマッティングするためのフォーマット処理情報
   を前記情報記録領域の外側に持つように構成された基板
   を持つ光ディスクを用いて記録または再生を行うもので
   あって、 前記光ディスクを回転駆動するモータと； 前記光ディスクから前記フォーマット処理情報を受け取
   るとともに前記情報記録領域をフォーマットする光ヘッ
   ドと； 前記光ヘッドからの前記フォーマット処理情報を再生す
   る回路と； 再生されたフォーマット処理情報を前記回路から受け取
   るとともにフォーマッティング情報を受け取るＣＰＵ
   と； 前記ＣＰＵから受け取った前記フォーマッティング情報
   に従って、前記光ヘッドのフォーカシングおよびトラッ
   キングを制御する制御回路と を具備したことを特徴とする光ディスクドライブ装置。