JP3729467B2 - 光情報記録媒体および光学的情報記録再生装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光情報記録媒体上に予め形成された案内溝（グルーブ）内の領域、および案内溝間の領域（ランド）の両方を情報トラックとして用いる光情報記録媒体、及び、これに情報信号を記録する光学的情報記録再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、映像もしくは音声信号などの情報信号を記録再生できる光情報記録媒体の開発が盛んである。そのような光情報記録媒体として光ディスクがある。記録が可能な光ディスクでは、予め案内溝（グルーブ）が光ディスクの基板に刻まれ情報トラックが形成されている。また、グルーブとグルーブの間の領域はランドと呼ばれる。グルーブもしくはランドの平坦部にレーザ光が集光されることによって、情報信号の記録もしくは再生が行われる。
【０００３】
現在市販されている一般的な光ディスクにおいては、通常グルーブもしくはランドのどちらか一方にのみ情報信号が記録され、他方は隣合うトラックを分離するガードバンドとなっている。
【０００４】
図９はそのような従来の光ディスクの拡大斜視図である。同図において、８５は記録層であり、例えば相変化材料で形成されている。８６は記録ピット、８７はレーザ光のビームスポットである。８８、９０及び９２は案内溝によって形成されたグルーブ、８９及び９１はランドで、グルーブはランドに比べて幅広になっている。また、９３は、ディスク上の位置情報を表す識別信号をなすプリピットである。なお、同図では入射光が透過する透明ディスク基板は省略してある。
【０００５】
ここで、従来は光ディスク７の記録容量を増加させるために、ランド８９の幅を狭くしてトラック間隔を詰めていた。ところが、トラック間隔を詰めると、グルーブによる反射光の回折角が大きくなるため、トラックにビームスポット８７を精度良く追従させるためのトラッキング誤差信号が低下するという問題点がある。
【０００６】
また、ランドの幅だけでトラック間隔を詰めても限界があるため、グルーブの幅も狭めなければならない。これは、記録ピット８６が細くなるので、再生信号の振幅低下という問題が生じる。
【０００７】
一方、特公昭６３−５７８５９号公報にあるように、グルーブとランドの両方に情報信号を記録して、トラック密度を大きくするという技術がある。
【０００８】
図１０は、その様な光ディスクの拡大斜視図である。同図において、８５は記録層、８６は記録ピット、９３は透明基板であり、以上は図９において説明したものと同一のものには同符号を付してある。９４、９６及び９８はグルーブ、９５および９７はランドである。
【０００９】
同図に示すように、グルーブとランドとの幅は略等しくなっている。また、９９はプリピットで、グルーブとランドの両方に形成され、光ディスク上の位置情報を現す識別信号として、両情報トラックの各セクタの先頭に刻まれている。
【００１０】
この光ディスクにおいては、記録ピット８６は、同図に示すようにグルーブ及びランドの両方に形成され、グルーブの周期は図９の光ディスクと等しいが、記録ピット列同士の間隔は２分の１になっている。これにより、光ディスクの記録容量は２倍になる。
【００１１】
さらに、書換可能型光ディスクでは、ディスク上の位置情報などを表す識別信号をディスク上に予め記録して置くことが必須であるが、本発明者らは既に特開平６−１７６４０４号公報において、グルーブとランドの中間に、隣合う一組のグルーブとランドに対して一つの識別信号を記録する技術を提案した。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上の様な光情報記録媒体では、トラックピッチが従来の半分となるため、トラック追従制御を従来よりもさらに高精度に行わなければならない。特に、識別信号をランドとグルーブの中間に配した場合、ビームスポットはその片側しかプリピットにかからないため、ビームスポットがトラック中心から識別信号が記録されてない側に少しでもずれると、識別信号を検出できなくなるという課題がある。
【００１３】
本発明は、上記課題を解決することが可能な光情報記録媒体、及び光学的情報記録・再生装置を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明による光情報記録媒体は、隣接する少なくとも一つのグルーブトラックおよび少なくとも一つのランドトラックを有し、該グルーブトラックおよび該ランドトラックに対して情報の記録あるいは再生を行うことのできる光情報記録媒体であって、該グルーブトラックおよび該ランドトラックに関する識別情報を示すプリピット列と、該プリピット列より該グループトラックおよび該ランドトラックに沿って先行する位置に配置され、該プリピット列の識別情報を再生するための再生同期信号を示す複数のピットとを備え、該再生同期信号を示す複数のピットは、該グルーブトラックおよび該ランドトラックの何れか一方の中心線に対して内周側と外周側に配置され、それにより上記目的を達成する。
前記グルーブトラックおよび前記ランドトラックは、複数のセクタに分割されており、前記識別信号領域にあるプリビット列は、対応するセクタのアドレス情報を示すアドレスピット列を含んでいてもよい。
隣接する少なくとも一つのグルーブトラックおよび少なくとも一つのランドトラックを有し、該グルーブトラックおよび該ランドトラックに対して情報の記録あるいは再生を行うことのできる光情報記録媒体に光ビームで情報を記録／再生する光学的情報記録再生装置であって、該光情報記録媒体は、該グルーブトラックおよび該ランドトラックに関する識別情報を示すプリピット列と、該プリピット列より該グルーブトラックおよび該ランドトラックに沿って先行する位置に配置される複数のピットであって、該プリピット列の識別情報を再生するための再生同期信号を示す複数のピットとを備え、該再生同期信号を示す複数のピットは、該グルーブトラックおよび該ランドトラックの何れか一方の中心線に対して内周側と外周側に配置され、該再生同期信号を示す複数のピットに基づいてトラッキングオフセットを補償する回路を備え、それにより上記目的を達成する。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による光情報記録媒体および光学的情報記録・再生装置の実施例を説明する。
【００４７】
以下の各実施例においては、光情報記録媒体として、反射係数によって記録を行う記録再生可能な相変化型の記録材料を用いていた光ディスクの場合を取り上げる。また、光ディスクの回転の制御方式としては、角度速度一定（ＣＡＶ：コンスタント・アンギュラー・ベロシティの略）を用いた場合について説明する。
【００４８】
しかし、本発明に適用できる光情報記録媒体は、少なくともランドとグルーブを記録対象とする光学的記録媒体であれば良く、反射型に限らず透過型であっても良い。また、記録方式としては相変化型、光磁気型、色素型等いわゆる光学的手段で情報を記録・再生できる媒体であれば良い。
【００４９】
（実施例１）
図１を参照しながら、本発明の第１の実施例を説明する。
【００５０】
図１は、本実施例の光ディスクの主要部の平面拡大図である。
【００５１】
図１において、１、３、５及び７はグルーブ、２、４及び６はランドで、ランドとグルーブの幅はお互いに等しくなっている。８はプリピット、９はビームスポットである。
【００５２】
１０に示した区間は同期信号部で、この区間ではグルーブは形成されず、グルーブの延長線上にプリピットが形成される。この区間のプリピットは図に示すとおり、他のプリピットよりも幅が広くなっている。
【００５３】
また、プリピットの深さはグルーブとランドの高低差に等しくなっている。グルーブの深さは、光学長で約λ／１０から約λ／４（λは読み取りレーザ光の波長）の間にすることができる。特に、特開平５ー２８２７０５号公報にあるように、隣接トラックからのクロストークを低減することができるので、グルーブの深さは略λ／７から略λ／５が好適である。
【００５４】
１１に示した区間はウォブルピット部で、この区間でもグルーブは形成されず、各トラックの中心線を境にして、トレース方向左右かつ前後にプリピットが配置される。
【００５５】
ビームスポット９が矢印の方向にトレースするとしたとき、先にビームスポット９が通過する方のプリピットを、第１のウォブルピット、後に通過する方を第２のウォブルピットと呼ぶことにする。
【００５６】
第１のウォブルピットと第２のウォブルピットとは、隣合う情報トラックで共有されている。よって、ランドをビームスポット９がトレースするときは、第１のウォブルピット１４はビームスポット９の進行方向に対して左側に位置するが、グルーブをビームスポット９がトレースするときは、第１のウォブルピット１４はビームスポット９の進行方向に対して右側に位置することになる。
【００５７】
反対に、ランドをビームスポット９がトレースするときは、第２のウォブルピット１５はビームスポット９の進行方向に対して右側に位置するが、グルーブをビームスポット９がトレースするときは、第２のウォブルピット１５はビームスポット９の進行方向に対して左側に位置することになる。そして、ビームスポット９が第１のウォブルピット上にあるときの戻り光量と、第２のウォブルピット上にあるときの戻り光量との差によって、トラッキング誤差量を検出することができる。
【００５８】
トラッキング誤差量が得られる理由は、例えば特開昭６１ー２２４１４５号公報に詳しい。
【００５９】
１２に示した区間は識別信号部で、この区間ではグルーブは形成されない。識別信号を表すプリピットは、グルーブの中心線とランドの中心線の間に１トラックおきに形成される。なお、本発明の識別信号とは、情報記録媒体上のトラック及び／またはセクタの位置情報、セクターマーク、基準同期信号等のいわゆる情報記録媒体の識別信号に他ならない。
【００６０】
ビームスポットが識別信号領域を通過するときには、ランドとグルーブのどちらにおいても、ビームスポットの一部がプリピット上を通過するため、反射光量がプリピットによって変調を受ける。よって、ランドにおいてもグルーブにおいても識別信号が再生可能となる。
【００６１】
本実施例では、主情報信号部１３の直前にではなく、識別信号部１２の前に、ウォブルピット部１１が配置されており、このウォブルピット部１１を利用してトラッキング誤差信号の補正を行う。このため、識別信号部１２のプレピットによるトラッキング誤差信号の乱れが生じる前に、トラッキング誤差信号の補正が開始され、その結果、識別信号部１２のプレピットによるトラッキング誤差信号の乱れが極めて小さく抑えられる。
【００６２】
もし、識別信号部１２の後にウォブルピット部１１が配置されていると、識別信号部１２のプレピットによるトラッキング誤差信号の乱れが生じた後に、トラッキング誤差の補正が開始されるため、充分な補正が実行されない。また、このような場合、トラッキング誤差の補正が完了しないうちに、光ビームのスポットは主情報信号部１３に到達するので、主情報信号部１３の先頭部では、トラッキングにズレが生じたままであるおそれがある。
【００６３】
１３に示した区間は主情報信号部で、従来の光ディスクと同じく、映像、音声もしくはコンピュータデータ等の情報信号に応じて記録ピットが形成される。１９に示した一点鎖線は、各グルーブもしくはランドの中心線である。また、ウォブルピット部１１の前後は、図に示すようにギャップＧ１及びＧ２が設けられている。
【００６４】
本実施例の光ディスクは、トラック一周が複数のセクタに分割され、各セクタの先頭に、図１に示した同期信号部１０、ウォブルピット部１１、識別信号部１２が配されている。各セクターはＣＡＶ制御対応の場合、ディスク半径方向に放射状に配置される。また、複数のトラックをまとめて一つのゾーンにし、ディスク全体を複数のゾーンに分割して、それぞれのゾーン内でＣＡＶ制御を行うようにしてもよい。
【００６５】
次に、本実施例の光ディスクのトラックフォーマットについて説明する。図２は情報トラックの構成図である。同図において１６はグルーブ、１７はランドである。各トラックは、１周ごとに情報トラック番号がランドとグルーブを通して割り当てられている。
【００６６】
ビームスポットは、内周側から外周側へ時計回りにトレースして行き、同図で情報トラック番号はＴ、Ｔ＋１、Ｔ＋２、Ｔ＋３、Ｔ＋４で示している。
【００６７】
１８は、各トラックは１周をＮ分割したセクタで、各々１番からＮ番までセクタ番号がつけられている。
【００６８】
情報トラックは螺旋をなしているので、グルーブでは、Ｔ番トラックのＮ番セクタとＴ＋２番トラックの１番セクタとがつながっている。また、ランドでは、Ｔ＋１番トラックのＮ番セクタとＴ＋３番トラックの１番セクタとがつながっている。これらの情報トラック番号及びセクタ番号は、前述のプリピットとしてディスク上に予め形成されている。
【００６９】
本実施例では、グルーブの情報トラックのアドレスデータをプリピットとして記録してある。ランドの情報トラックをトレースしているときは、プリピットを再生したアドレスデータのトラック番号に１を加えるだけで、現在の位置情報を得ることができる。また、セクタ番号は半径方向に隣合うセクタ同士で同一であるので、グルーブとランドの情報トラックでプリピットを再生した信号をそのまま位置情報として使用できる。
【００７０】
図３は、１セクタあたりの識別信号のフォーマット説明図である。同図に示すように、１つのセクタは同期信号部、ウォブルピット部、識別信号部及び主情報信号領域から成り、識別信号領域はセクタマーク、同期パターン、アドレスマーク、トラック番号及びセクタ番号の各ブロックからなっている。各ブロックの働きは次の
１）セクタマーク：各セクタの先頭であることを示す
２）同期用パターン：アドレスデータ再生用のクロックを生成させる
３）アドレスマーク：アドレスデータが始まることを示す
４）トラック番号、セクタ番号：アドレスデータを示す
通りである。このうち、セクタマーク、同期用パターン、およびアドレスマークはすべてのセクタで同一である。
【００７１】
次に、図４を参照しながら、本実施例の光ディスクに情報信号を記録、再生もしくは消去することのできる光学的情報記録・再生装置を説明する。
【００７２】
図４の光ディスク２１は、前記構造を有しており、ランド及びグルーブから形成された情報トラック２２を備えている。この光学的情報記録・再生装置によれば、光ディスク２１に対して情報を記録し、または再生することができる。
【００７３】
まず、光ヘッド２９の構成を説明する。光ヘッド２９は、半導体レーザ素子２３と、半導体レーザ２３が出射されたレーザ光を平行光にするコリメートレンズ２４と、ハーフミラー２５と、ハーフミラー２５を通過した平行光を光ディスク２１の情報面に集光させる対物レンズ２６と、対物レンズ２６及びハーフミラー２５を経た光ディスク２１からの反射光を受光する光検出器２７と、対物レンズ２６を支持するアクチュエータ２８とを備えている。光検出器２７は、トラッキング誤差信号を生成するため、ディスクのトラック方向と平行に２分割された２つの受光部２７ａ及び２７ｂを有している。これらの素子は、図示しないヘッドベースに取り付けられている。
【００７４】
光ピックアップ２９からの出力（光検出器２７の受光部２７ａ及び２７ｂから出力された検出信号）は、差動アンプ３０及び加算アンプ３７に入力される。差動アンプ３０の出力は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３１に入力される。ＬＰＦ３１は、差動アンプ３０の出力する差信号を受け取り、信号Ｓ１として極性反転回路３２に出力する。極性反転回路３２は、ＬＰＦ３１の出力する信号Ｓ１と、後述するシステムコントローラ５６からの制御信号Ｌ４とを受け取り、合成回路３３へ信号Ｓ２を出力する。
【００７５】
他方、加算アンプ３７の出力（和信号）は、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３８に入力される。ＨＰＦ３８は、和信号の高周波成分を第１の波形整形回路３９、第２の波形成形回路４２および同期信号検出回路４５に出力する。第１の波形整形回路３９は、ＨＰＦ３８から和信号の高周波成分を受け取り、ディジタル信号を後述する再生信号処理回路４０に出力する。再生信号処理回路４０は、再生された情報信号を出力端子４１へ出力する。第２の波形整形回路４２は、ＨＰＦ３８から和信号の高周波成分を受け取り、ディジタル信号を後述するアドレス再生回路４３に出力する。アドレス再生回路４３は、第２の波形整形回路４２からディジタル信号を受け取り、第１のアドレスデータを後述するアドレス算出回路４４に出力する。アドレス算出回路４４は、アドレス再生回路４３から第１のアドレスデータと、システムコントローラ５６とから制御信号Ｌ１とを受け取り、システムコントローラ５６へ第２のアドレスデータを出力する。
【００７６】
同期信号検出回路４５は、ＨＰＦ３８から和信号の高周波成分を受け取り、同期検出信号をタイミング発生回路４６に出力する。タイミング発生回路４６は、同期信号検出信号が受け取り、サンプルホールド回路４７へタイミングパルスを出力する。サンプルホールド回路４７は、加算アンプ３７から和信号と、タイミング発生回路４６からタイミングパルスとを受け取り、補正信号生成回路４８へサンプリング信号を出力する。補正信号生成回路４８は、サンプルホールド回路４７からサンプリング信号を受け取り、合成回路４８へ補正信号Ｓ４を出力する。
【００７７】
合成回路３３は、極性反転回路３２からの信号Ｓ２と、補正信号生成回路４８からの信号Ｓ４とを受け取り、トラッキング制御回路３４に信号Ｓ３を出力する。
【００７８】
トラッキング制御回路３４は、合成回路３３の出力信号Ｓ３とシステムコントローラ５６からの制御信号Ｌ１とを受け取り、第１のセレクタ３５の２つの入力端子の内の一つへトラッキング制御信号を出力する。第１のセレクタ３５は、トラッキング制御回路３４からトラッキング制御信号と、ジャンプパルス発生回路４９から駆動パルスと、システムコントローラ５６から制御信号Ｌ５とを受け取り、駆動回路３６及びトラバース制御回路５０へ駆動信号を出力する。
【００７９】
駆動回路３６は、第１のセレクタ３５から駆動信号が入力され、アクチュエータ２８に駆動電流を出力する。
【００８０】
記録マークによる主情報信号とプリピットによる識別信号の再生振幅とは異なるので、第１の波形整形回路３９と第２の波形整形回路４２との増幅率は異ならせてある。
【００８１】
ジャンプパルス発生回路４９は、システムコントローラ５６から制御信号Ｌ６を受け取り、駆動パルスを第１のセレクタ３５に出力する。
【００８２】
トラバース制御回路５０は、システムコントローラ５６から制御信号Ｌ２と、第１のセレクタ３５からトラッキング制御信号とを受け取り、トラバースモータ５１に駆動電流を出力する。
【００８３】
トラバースモータ５１は、光ヘッド２９を光ディスク２１の半径方向に移動させるモータである。また、スピンドルモータ５２は、光ディスク２１を回転させるモータである。
【００８４】
記録信号処理回路５３は、外部入力端子５４から映像音声やコンピュータデータなどの情報信号と、システムコントローラ５６から制御信号Ｌ３とが入力され、記録信号を後述するレーザ駆動回路５５に出力する。レーザ駆動回路５５は、システムコントローラ５６より制御信号Ｌ３と、記録信号処理回路５３より記録信号とを受け取り、半導体レーザ２３に駆動電流を出力する。
【００８５】
システムコントローラ５６は、アドレス算出回路４４から第２のアドレスデータを受け取り、トラッキング制御回路３４、トラバース制御回路５０、記録信号処理回路５３、レーザ駆動回路５５、極性反転回路３２、アドレス算出回路４４、第１のセレクタ３５及びジャンプパルス発生回路４９に制御信号Ｌ１〜Ｌ６を出力する。
【００８６】
図４を参照しながら、上記光学的情報記録・再生装置の動作を説明する。
【００８７】
まず、情報信号の再生時の動作について説明する。
【００８８】
レーザ駆動回路５５は、システムコントローラ５６からの制御信号Ｌ３によって再生モードとなり、半導体レーザ２３へ駆動電流を流して一定の強度で発光させる。一方、トラバース制御回路５０は、システムコントローラ５６からの制御信号Ｌ２に応じ、トラバースモータ５１に駆動電流を出力し、光ヘッド２９を目標トラックまで移動させる。
【００８９】
半導体レーザ２３から放射されたレーザビームは、コリメートレンズ２４によって平行光にされ、ビームスプリッタ２５を経て対物レンズ２６によって光ディスク２１上に収束される。
【００９０】
光ディスク２１によって反射された光ビームは、回折によって情報トラック２２の情報を持ち、対物レンズ２６を経てビームスプリッタ２５によって光検出器２７上に導かれる。
【００９１】
受光部２７ａ及び２７ｂは、入射した光ビームの光量変化を電気信号に変換し、それぞれ差動アンプ３０及び加算アンプ３７に出力する。差動アンプ３０は、それぞれの入力電流をＩ−Ｖ変換した後差動をとって、差信号として出力する。
【００９２】
ＬＰＦ３１は、この差動信号から低周波成分を抜き出し、信号Ｓ１として極性反転回路３２へ出力する。極性反転回路３２は、システムコントローラ５６から入力される制御信号Ｌ４に応じて、信号Ｓ１をそのまま通過させるか、正負の極性を反転させて、信号Ｓ２として合成回路３３に出力する。
【００９３】
ここでは、記録もしくは再生したいトラックが、グルーブである時にはそのまま通過させ、ランドであるときには反転させるものとする。
【００９４】
合成回路３３は、信号Ｓ２に補正信号生成回路４８からの信号Ｓ４を加えて、トラッキング制御回路３４に信号Ｓ３として出力する。ここで、信号Ｓ２はいわゆるプッシュプル信号で、情報面に集光されたビームスポットと情報トラックとの間のトラッキング誤差量に対応している。信号Ｓ４については後に説明するが、プッシュプル信号のオフセット量に対応し、合成回路３３は信号Ｓ２に含まれる不必要なオフセット成分を、信号Ｓ４を加えることによってキャンセルする。
【００９５】
トラッキング制御回路３４は、入力された信号Ｓ３のレベルに応じ、第１のセレクタ３５を介して駆動回路３６にトラッキング制御信号を出力し、駆動回路３６は、この信号に応じてアクチュエータ２８に駆動電流を流し、対物レンズ２６を情報トラック２２を横切る方向に位置制御する。これにより、ビームスポットが情報トラック２２上を正しく走査する。
【００９６】
また、トラバース制御回路５０は、トラッキング制御信号を入力され、その低域成分に応じて、トラバースモータ５１を駆動し、再生の進行に沿って光ヘッド２９を半径方向に徐々に移動させる。
【００９７】
ここで、第１のセレクタ３５は、システムコントローラ５６からの制御信号Ｌ５によって、駆動回路３６の入力側とジャンプパルス発生回路４９の出力側とを接続している。制御信号Ｌ５は、第１のセレクタ３５に、ビームスポットを情報トラック間で移動するとき、即ち、トラックジャンプさせるときのみ駆動回路３６の入力側をジャンプパルス発生回路４９に接続させ、その他のときはトラッキング制御回路３４に接続させる。
【００９８】
一方、ビームスポットがディスク上で正しく焦点を結ぶように、図示しないフォーカス制御回路により、対物レンズ２６はディスク面と垂直方向に位置制御される。
【００９９】
ビームスポットが情報トラック２２上に正しく位置決めされると、加算アンプ３７は受光部２７ａ及び２７ｂの出力電流をＩ−Ｖ変換した後加算し、和信号としてＨＰＦ３８に出力する。
【０１００】
ＨＰＦ３８は、和信号から不要な低周波成分をカットし、再生信号である主情報信号とアドレス信号とをアナログ波形のまま通過させ、第１の波形整形回路３９、第２の波形整形回路４２及び同期信号検出回路４５へ出力する。
【０１０１】
第２の波形整形回路４２は、アナログ波形のアドレス信号を、第２のしきい値でデータスライスしてパルス波形とし、アドレス再生回路４３に出力する。
【０１０２】
アドレス再生回路４３は、入力されたディジタルのアドレス信号を復調し、第１のアドレスデータとしてアドレス算出回路４４に出力する。
【０１０３】
アドレス算出回路４４は、制御信号Ｌ４から現在ビームスポットが走査しているトラックがランドであるかグルーブであるかを識別し、ランドであれば第１のアドレスデータのトラック番号に１を加えて、セクタ番号とともに第２のアドレスデータとしてシステムコントローラ５６に出力する。
【０１０４】
第１のシステムコントローラ５６は、この第２のアドレス信号を基に、現在ビームスポットが目標ののアドレスにあるかどうかを判断する。目標のアドレスであれば、制御信号Ｌ４及びＬ５等をそのまま維持し、引き続きビームスポットに主情報信号部をトレースさせる。ビームスポットが主情報信号部をトレースしているときは、第１の波形整形回路３９は、光検出器２７、加算アンプ３７及びＨＰＦ３８を通じて入力されたアナログ波形の主情報信号を、第１のしきい値でデータスライスしてディジタル信号とし、再生信号処理回路４０へ出力する。
【０１０５】
再生信号処理回路４０は、入力されたディジタルの主情報信号を復調し、以後誤り訂正などの処理を施して映像音声信号等として、出力端子４１へ出力する。
【０１０６】
ビームスポットが同期信号部を通過するときは、同期信号検出回路４５は、光検出器２７、加算アンプ３７及びＨＰＦ３８を通じて入力された再生信号から同期信号を検出し、同期検出信号をタイミング発生回路４６に出力する。タイミング発生回路４６は、同期検出信号が入力されると、一定の時間差をおいて２つのタイミングパルスＴ１及びＴ２をサンプルホールド回路４７に出力する。
【０１０７】
ここで、Ｔ１は、ビームスポットが第１のウォブルピット１４のちょうど真上にくるときに出力され、Ｔ２は、ビームスポットが第２のウォブルピット１５のちょうど真上にくるときに出力されるよう、光ディスク２１上の同期信号と第１及び第２のウォブルピットとの間の距離と、ビームスポットの通過速度とを考慮して予め決められている。
【０１０８】
また、図１におけるギャップＡＧ１は、ビームスポット９が同期信号部１０を通過した後、同期信号を検出してタイミングパルスを出力するまでにビームスポットが通過する距離だけとられている。
【０１０９】
サンプルホールド回路４７は、Ｔ１及びＴ２が入力されると、その時点で加算アンプ３７から入力された和信号の電圧値をサンプルホールドし、それぞれサンプリング信号ＳＰ１及びＳＰ２として補正信号生成回路４８へ出力する。
【０１１０】
補正信号生成回路４８は、ＳＰ１とＳＰ２の差をとり、一定の増幅率Ｇ１で増幅もしくは減衰させ、合成回路３３へ補正信号Ｓ４として出力する。合成回路３３は、極性反転回路３２から入力されたプッシュプル信号Ｓ２に、補正信号Ｓ４を加えて残留オフセット成分をキャンセルし、より精度の良いトラッキング誤差信号であるＳ３としてトラッキング制御回路３４に出力する。
【０１１１】
ここでキャンセルされる残留オフセット成分は、例えばディスクの半径方向の傾き等によって生じる、Ｓ２のＤＣオフセットでこれが存在すると、Ｓ２のみを用いたトラッキング制御では、ビームスポットとトラック中心線とのずれを完全には解消できない。Ｓ３はビームスポット９が識別信号部１２を通過し終わるまでの間、通過し始める直前の値に保持される。これにより、識別信号部での、プリピットのビームスポットに対するずれに起因したトラッキング誤差信号の大きな変動を防ぐことができる。従って、ビームスポット９は、情報トラック中心１９上を安定にかつ高精度にトレースする。しかも、補正信号Ｓ４による残留オフセットの補正は、ビームスポットが識別信号部に到達する前に行われるので、識別信号を安定に読み出すことができる。
【０１１２】
なお、図１におけるギャップＧ２は、ビームスポット９が第２のウォブルピット１５を通過した後、合成回路３３が補正信号Ｓ４を出力するまでの間に、ビームスポット９が通過する距離だけとられている。こうすることで、トラッキング制御の残留オフセットが取り除かれた後に、ビームスポット９が識別信号部１２をトレースし始めることになるので、識別信号部１２の先頭の部分がオフトラックのために誤検出されることを避けることができる。
【０１１３】
記録時においては、システムコントローラ５６は、制御信号Ｌ３によって記録信号処理回路５３及びレーザ駆動回路５５に記録モードであることを知らせる。記録信号処理回路５３は、外部入力端子５４から入力された映像音声信号やコンピュータデータなどに誤り訂正符号等を付加し、符号化された記録信号としてレーザ駆動回路５５に出力する。制御信号Ｌ３によってレーザ駆動回路５５が記録モードに設定されると、レーザ駆動回路５５は、記録信号に応じて半導体レーザ２３に印可する駆動電流を変調する。これによって、光ディスク２１上に照射されるビームスポットが記録信号に応じて強度変化し、記録ピットが形成される。
【０１１４】
一方、再生時には、制御信号Ｌ３によってレーザ駆動回路５５は再生モードに設定され、半導体レーザ２３を記録モードの時よりも弱い一定の強度で発光するよう駆動電流を制御する。
【０１１５】
以上の各動作が行われている間、スピンドルモータ５２は、光ディスク２１を一定の角速度で回転させる。
【０１１６】
次に、ビームスポットを目標のアドレスに移動させる動作（以後シークと呼ぶ）について、さらに詳細に説明する。記録／再生を開始するアドレスが指定されると、システムコントローラ５６は、指定されたアドレスのセクタがランドにあるセクタかグルーブにあるセクタかを、アドレスマップ等を参照して判定し、判定信号をＬ４として出力する。
【０１１７】
ここでは、グルーブの時はＬ４はＬｏレベルに、ランドの時はＬ４はＨｉレベルになると仮定する。開始アドレスがランド内のアドレスの時は、極性反転回路３２は入力信号を極性反転させ、グルーブ内のアドレスの時は極性を変えずに出力する。また、第１のセレクタ３５に制御信号Ｌ５を通じ、駆動回路３６の入力先としてトラッキング制御回路３４を選択させる。このときには、トラッキング制御回路３４は、制御信号Ｌ１によってトラッキング制御信号を出力しない状態になっている。
【０１１８】
次に、トラバース制御回路５０に制御信号Ｌ２を送ってトラバースモータ５１を駆動させ、粗いシークが行われる。この移動は、例えば移動前のアドレス値と目標のアドレス値との差から両者の間のトラック本数を予め計算しておき、移動中にトラッキング誤差信号から得られる横断トラック本数と比較することにより行われる。
【０１１９】
次に、制御信号Ｌ１によってトラッキング制御回路３４に、駆動回路３６及びトラバース制御回路５０へトラッキング制御信号を出力させ、ビームスポットをランドもしくはグルーブ上にトレースさせる。トラッキング引き込みが完了すると、識別信号部からのアドレスデータの再生が行われる。すなわち、光検出器２７、加算アンプ３７、ＨＰＦ３８、第２の波形整形回路４２、アドレス再生回路４３を通じ、第１のアドレスデータがアドレス算出回路４４に入力される。
【０１２０】
アドレス算出回路４４は、信号Ｌ４がＬｏのときは、入力された第１のアドレスデータを現在のアドレスとみなし、第２のアドレスデータとしてシステムコントローラ５６に出力する。一方、信号Ｌ４がＨｉのときは、アドレスデータのトラック番号に１を加算し、第２のアドレスデータとしてシステムコントローラ５６に出力する。
【０１２１】
システムコントローラ５６は、第２のアドレスデータと目標アドレス値とを比較し、両者のトラック番号の差が１トラック以上あるときは、制御信号Ｌ５を通じて第１のセレクタ３５にジャンプパルス発生回路４９の出力と駆動回路３６の入力とを接続させる。また、制御信号Ｌ２を通じてトラバース制御回路５０に、トラバースモータ５１へ駆動信号を出力しない状態にする。続いて、信号Ｌ６を通じてジャンプパルス発生回路４９に、トラック番号差に対応した駆動パルスを駆動回路３６に出力させる。
【０１２２】
駆動回路３６は、駆動パルスに対応した駆動電流をアクチュエータ２８に流し、ビームスポットに指定された本数だけトラックジャンプさせる。指定された本数のジャンプが完了すると、トラッキング引き込みが行われ、再びアドレスデータの再生が行われ、ディスクの回転によりビームスポットが目標のセクタに到達した後、このセクタ以降に情報信号の記録もしくは再生が行われる。
【０１２３】
本実施例の光ディスクの製造は、例えば特開昭５０−６８４１３号公報に記載された方法を応用することにより実現できる。本実施例の光ディスクを製造する装置を、図を用いて簡単に説明する。図５はその構成を示すブロック図である。
【０１２４】
６０はレーザ光源のような放射ビーム源で、十分なエネルギーの放射ビーム６１を放射する。放射ビーム６１は光強度変調器６２、光偏向器６３、ミラープリズム６４を経て、対物レンズ６５によって微小放射ビームスポットに収束される。光ディスク基板などの記録担体６６には、放射ビーム感知層６７として例えばフォトレジスト層を塗布する。
【０１２５】
光強度変調器６２は、識別信号発生器６８から増幅器６９を介して入力された識別信号に応じ、放射ビーム６１を遮断する。よって、識別信号発生器６８から出力された識別信号は放射ビームパルスに変換され、放射ビーム感知層６７上の感光ピット列に変換されることになる。識別信号発生器６８は、ゲート信号発生器７０からのゲートパルスが入力されたときに識別信号を発生する。光強度変調器６２は、例えば電圧が印加されると、放射ビームの偏向方向を回転させる光電結晶、及び偏向面の方位の変化を光強度変化に変換する検光子で構成することができる。
【０１２６】
また、光偏向器６３は、増幅器７１を介して接続されたゲート信号発生器７０からのゲートパルスが入力された間だけ、微小ビームスポットが記録担体上で、半径方向の向きに一定の幅だけ変位するよう、放射ビーム６１の角度を極めて小さい角度だけ変化させる。
【０１２７】
ゲート信号発生器７０は、記録担体６６を回転させるモータ７２から出力される回転位相信号に同期して、所定の周期で識別信号部の長さに等しいゲートパルスを、識別信号発生器６８及び増幅器７１に出力する。これにより、ゲートパルスが発生されていない間は、放射ビーム感知層６７上に連続トラックが書き込まれ、ゲートパルスが発生したときに、先の連続トラックに対して半径方向に一定量ずれた位置に、識別信号がピット列として書き込まれる。
【０１２８】
このように、連続トラックと識別信号のプリピット列とを、一連の動作で放射ビーム感知層６７上に書き込むことができる。すなわち、識別信号は、連続トラックの断続で表される。また、同期信号部１０のプリピットのように、大きなプリピット８を形成したいときは、放射ビーム６１の強度をそのときだけ一定量増してやればよい。書き込んだ後はエッチング、転写、成形などの段階を経てディスク基板が完成する。
【０１２９】
（実施例２）
なお、図１に示した本実施例の光ディスクでは、ウォブルピット部１１の前後にそれぞれギャップＧ１及びＧ２を設けていたが、図６に示すように、ギャップＧ２を設ける代わりに、ギャップＧ２のないウォブルピット部１１と識別信号部１２の幅広ビットのセクタマークブロック８１を隣接させても良い。
【０１３０】
セクタマークは固定パターンであるから、隣接トラック間で同一である。従って、ビームスポット９がトラック中心からずれると、隣のセクタマークにビームスポットが掛かるようになるので、セクタマークを誤検出する可能性は少ない。また、ビームスポット９がセクタマークのブロックを通過し終わるまでの間に、合成回路３３が信号Ｓ３を出力して、トラッキング制御の残留オフセットを解消することができる。セクタマークのプリピットを、同図の様に幅広ピット８１にすれば、セクタマークの検出はさらに確実になる。
【０１３１】
なお、図３で示した識別信号部の各ブロックの内、同期用パターン、アドレスマーク、セクタ番号も、隣接するトラック同士で同一パターンである。よって、これらも幅広ピットにすることで、検出を確実にすることができる。
【０１３２】
（実施例３）
また、ウォブルピットをグルーブ及びランドからなる主情報信号部の直後に設けても良い。図７は、その一例である。８２は、ウォブルピット部で、第１のウォブルピット及び第２のウォブルピットからなるペアが複数個、同図では４組含まれている。最初の一組は図１の同期信号部１０の役割を果たすようになっている。２つのウォブルピットはそれぞれ両隣の情報トラックとの中間に配置され、ビームスポットの半分がこれらのウォブルピットに掛かるので、識別信号部１２のプリピットと同様に検出可能である。
【０１３３】
同期信号用のプリピットをウォブルピットとすることで、図１のように幅広ピットにする必要がなくなる。よって、ディスクの作製が比較的容易となる。
【０１３４】
また、複数のウォブルピットを用い、トラッキング制御の残留誤差の検出を複数回行うようにしてもよい。この場合、残留オフセットの検出精度が向上するので、ビームスポットがトラック中心をさらに正確にトレースでき、トラッキング制御の安定性及び識別信号の読み取り精度が増す。
【０１３５】
また、本実施例の光ディスクでは、識別信号部１２のプリピットはランドとグルーブの中心線のちょうど中間に設けられていたが、必ずしもちょうど中間でなくてもよい。
【０１３６】
このときは、識別信号の再生波形の振幅がランドとグルーブとで異なる。第２の波形整形回路におけるデータスライスのしきい値を、ランドとグルーブとで２つのレベルの間で切り替えることにより、どちらにおいても適切に波形整形が可能になる。
【０１３７】
例えば、プリピットが中間よりランド側に偏るようにディスク基板が作製されれば、ランドの情報トラックにおける識別信号の再生振幅がグルーブより大きくなるので、しきい値を高くすることが望ましい。
【０１３８】
このような光ディスクでは、識別信号部１２のプリピットが、ランドとグルーブとのちょうど中間にある場合よりも、プッシュプル信号の乱れが少ないので、トラッキング制御が安定になる。
【０１３９】
さらに、本実施例の光ディスクではトラッキング制御の残留オフセットを検出するために、ディスク上にウォブルピットを設けたが、グルーブを左右に蛇行させてもよい。
【０１４０】
（実施例４）
蛇行した部分をビームスポットが走査するときの、蛇行による戻り光の変調成分を利用しても、ビームスポットと情報トラックとのズレ量を検出することができる。以下、図を用いて説明する。
【０１４１】
図８は、グルーブを蛇行させた光ディスクの主要部の平面拡大図である。同図において８３で示したは同期信号部で、８４で示した区間はウォブルグルーブ部であり、どちらもグルーブを蛇行させている。
【０１４２】
蛇行の周期は、前者は図１の同期信号部１０及びウォブルピット部１１のプリピットの代わりに、グルーブを左右に蛇行させている。
【０１４３】
ビームスポット９の中心がグルーブの中央もしくはランドの中央に一致しているときに反射光量は最大となるので、左右に蛇行したグルーブからの反射光量をサンプリングして比較することで、ウォブルピットと同様にトラッキング制御の残留オフセットを検出することができる。しかも、その間もグルーブが途切れないので、反射光量に大きな変動がなく、トラッキング制御がさらに安定になるという効果がある。
【０１４４】
同期信号の検出は、一方向への蛇行であるから、プッシュプル信号をモニタすればよい。また、ウォブルグルーブ部における蛇行は複数回繰り返しても良い。サンプリングを複数回行うことで、残留オフセットの検出精度が向上する。
【０１４５】
なお、図８のグルーブが蛇行してトラック中心からずれている長さＷｔは、ビームスポットの直径よりも長く、トラッキング制御が追従可能な長さよりも短いことが望ましい。前者よりも短いと反射光量の変調度が小さくなり、後者よりも長いとビームスポットがグルーブもしくはランドに沿って蛇行してしまうので、やはり変調度が小さくなるからである。
【０１４６】
一方、同図にグルーブの蛇行の振幅Ｗｒは、グルーブピッチの１／４以下、望ましくは１／４が良い。
【０１４７】
また、残留オフセットのサンプリングを行うタイミング検出を、同期信号部８３の同期信号の検出によって行う代わりに、ウォブルグルーブ部８４におけるグルーブの蛇行を、プッシュプル信号で検出し、加算アンプ３７の出力を同期検波しても良い。この場合は、同期信号部８３が不必要になるので、その分だけ主情報信号部１３を増やすことができ、光ディスクの容量を増加できるという利点がある。
【０１４８】
なお、光ディスク基板としては、ガラス、ポリカーボネート、アクリルなどがあるが、好ましくは、アクリルが望ましい。特開平６−３３８０６４号公報において、本発明者が説明したように、書換可能型記録媒体のランドとグルーブの両方に情報を記録するときには、隣接トラックへの熱拡散が大きな課題となる。グルーブのエッジを急峻にすると、記録層がエッジの部分で断絶するか、もしくは極端に薄くなるので、熱拡散を抑制することができる。アクリルは転写性が良く、エッジが急峻なグルーブを作ることが可能である。
【０１４９】
また、以上の実施例におけるプリピットの深さは、グルーブの深さと同一として説明したが、異なる深さにしても良い。特にλ／４にすれば、ビームスポットの回折効果が大きくなるため、識別信号等の変調度が高くなるという優れた効果がある。
【０１５０】
（実施例５）
図１１は、本発明による光情報記録媒体の第５の実施例の主要部を示す拡大平面図である。図１１に示すように、ディスク基板上には、情報トラックとしてグルーブ１０１、１０３、１０５、１０７・・・とランド１０２、１０４、１０６、１０８・・・がスパイラル状に交互に形成されている。ここで、グルーブ１０１、１０３、１０５、１０７・・・とランド１０２、１０４、１０６、１０８・・・の幅は略等しくなるように設定されている。読み取りレーザ光の波長をλとしたとき、グルーブ１０１、１０３、１０５、１０７・・・の深さは、光学長で約λ／１０から約λ／４の間に設定される。特に、グルーブ１０１、１０３、１０５、１０７・・・の深さを約λ／７から約λ／５の間に設定すれば、隣接する情報トラックからのクロストークを低減することができるので好ましい（特開平５ー２８２７０５号公報）。
【０１５１】
１１１に示す区間は識別信号部である。この識別信号部１１１１にはグルーブは形成されておらず、識別信号を表すプリピット１０９が、グルーブの中心線１１５とランドの中心線１１５との間に１トラックおきに形成されている。ここで、プリピット１０９の深さは、グルーブとランドの高低差に等しくなるように設定されている。トラックは、ランドもしくはグルーブを指すので、トラックピッチはグルーブピッチの半分の値となる。識別信号とは、トラック及び／又はセクタの位置情報、セクタマーク、基準同期信号等のいわゆる光ディスクの識別信号に他ならない。
【０１５２】
識別信号を表すプリピット１０９をグルーブの中心線１１５とランドの中心線１１５との間に１トラックおきに形成したことにより、ビームスポット１１０が識別信号部１１１を通過するときには、ランドとグルーブのどちらにおいても、ビームスポット１１０の一部がプリピット１０９の上を通過するため、プリピット１０９によって反射光量が変調される。その結果、ランドにおいてもグルーブにおいても、識別信号が再生される。
【０１５３】
１１２に示す区間は、識別信号部１１１に含まれるフィールド番号部である。ここで、フィールドとは、隣接する一対のランドとグルーブとをひとまとめにして表すものとし、１つのフィールドには１つのフィールド番号が、光ディスクの内周側もしくは外周側から順番に付与されているものとする。図１においては、グルーブ１０１とランド１０２をまとめてフィールド１１６、グルーブ１０３とランド１０４をまとめてフィールド１１７、グルーブ１０５とランド１０６をまとめてフィールド１１８、グルーブ１０７とランド１０８をまとめてフィールド１１９としている。すなわち、フィールド番号部１１２内のプリピット１０９は、同一のフィールドに属するランドとグルーブの境界線上に形成されている。
【０１５４】
１１３に示す区間は、識別信号部１１１に含まれるトラック識別部である。トラック識別部１１３においては、少なくとも１個のトラック識別用プリピット１２４が、フィールド番号部１１２内のプリピット列の中間に、１フィールドおきに形成されている。すなわち、トラック識別部１１３においては、２つのフィールドの境界線上にトラック識別用のプリピット１２４が配置されている。トラック識別部１１３にトラック識別用プリピット１２４を配置することにより、ビームスポット１１０がランドとグルーブのどちらをトレースしているかを、ビームスポット１１０の反射光によって判別することができる。その理由については後で詳細に説明する。
【０１５５】
１１４に示す区間は主情報信号部である。この主情報信号部１１４には、従来の光ディスクと同様に、映像、音声もしくはコンピュータデータ等の情報信号に応じてアモルファス状態の記録ピットが形成される。
【０１５６】
次に、本実施例の光ディスクにおけるトラックフォーマットについて説明する。
【０１５７】
図１２は本実施例の光ディスクにおける情報トラックの構成図である。図１２に示すように、グルーブ１２０とランド１２１はスパイラル状に交互に形成されている。各トラックには、１周ごとにフィールド番号が割り当てられており、このフィールド番号は内周側から外周側に向かって１ずつ増加する（フィールド番号：Ｍ−１、Ｍ、Ｍ＋１、Ｍ＋２）。ビームスポットは、例えば、内周側から外周側へ時計回りにトレースして行く。１２２は、各トラックの１周をＮ分割したセクタであり、各々１番からＮ番までセクタ番号が付与されている。本実施例においては、グルーブ１２０とランド１２１はスパイラル状に形成されているので、Ｍ番フィールドのＮ番セクタとＭ＋１番フィールドの１番セクタとは繋がっている。
【０１５８】
以上のフィールド番号及びセクタ番号は、プリピット１０９、１２４として図１１における識別信号部１１１に形成される。ＣＡＶ制御対応の場合、各セクタは光ディスクの半径方向に放射状に配置される。尚、複数のトラックをまとめて１つのゾーンとし、光ディスク全体を複数のゾーンに分割して、それぞれのゾーン内でＣＡＶ制御を行うようにしてもよい。
【０１５９】
図１３は１セクタ当たりの識別信号のフォーマット説明図である。図１３に示すように、１つのセクタは識別信号部と主情報信号部とからなり、識別信号部はセクタマーク、同期用パターン、アドレスマーク、フィールド番号、セクタ番号及びトラック識別部の各ブロックにより構成されている。各ブロックの働きは次の通りである。
【０１６０】
（１）セクタマーク：各セクタの先頭であることを示す。
【０１６１】
（２）同期用パターン：アドレスデータ再生用のクロックを生成させる。
【０１６２】
（３）アドレスマーク：アドレスデータが始まることを示す。
【０１６３】
（４）フィールド番号、セクタ番号：アドレスデータを示す。
【０１６４】
（５）トラック識別部：ランドとグルーブを区別する。
【０１６５】
これらのうち、セクタマーク、同期用パターン及びアドレスマークはすべてのセクタで同一である。従って、これらのブロックでは、ビームスポットがトラックの中心からずれても、隣のトラックの同一パターンのプリピットにビームスポットが掛かることとなるので、これらの信号を誤検出する可能性は少ない。また、プリピットを幅広ピットにすれば、検出精度はさらに向上する。
【０１６６】
以下に、図１１に示した本実施例の光ディスクにおいて、ビームスポットがランドとグルーブのどちらをトレースしているかを、どのようにして判別することができるかについて説明する。
【０１６７】
図１４（ａ）は本実施例の光ディスクにおける識別信号部の拡大図、図１４（ｂ）は識別信号部をビームスポットがトレースしたときの反射光量の波形図である。図１４（ａ）において、１０１、１０３、１０５、１０７・・・はグルーブ、１０２、１０４、１０６、１０８・・はランド、１１６、１１７、１１８、１１９はフィールド、１０９、１１０、１１２、１１３及び１２４はそれぞれフィールド番号を表すプリピット、ビームスポット、フィールド番号部、トラック識別部及びトラック識別用プリピットであり、図１１に示した同番号のものと同じものである。また、ａ及びｃはグルーブ１及び３の中心線であり、ｂ及びｄはランド１０２及び１０４の中心線である。図１４（ｂ）のＳａ、Ｓｂ、Ｓｃ及びＳｄは、ビームスポット１１０が中心線ａ、ｂ、ｃ及びｄの上を矢印の方向にトレースしたときの反射光量の波形である。
【０１６８】
フィールド番号部１１２においては、中心線ａと中心線ｂとの間にフィールド番号を表すプリピット１０９が形成されているので、Ｓａ及びＳｂは同一の波形となる。しかし、トラック識別部１１３においては、中心線ｂの隣にのみトラック識別用プリピット１２４が形成されているので、Ｓｂにのみピークが発生する。すなわち、ランドのトラックにおいてのみ、トラック識別用プリピット１２４によるピークが発生する。また、フィールド番号部１１２においては、中心線ｃと中心線ｄとの間にフィールド番号を表すプリピット１０９が形成されているので、Ｓｃ及びＳｄは同一の波形となる。しかし、トラック識別部１１３においては、中心線ｃの隣にのみトラック識別用プリピット１２４が形成されているので、Ｓｃにのみピークが発生する。すなわち、グルーブのトラックにおいてのみ、トラック識別用プリピット１２４によるピークが発生する。このように、同一のフィールドであっても、２つの情報トラックにおける識別信号部１１１（図１１）の再生波形は互いに異なったものとなる。
【０１６９】
さらに、フィールド１１６のフィールド番号を奇数、フィールド１１７のフィールド番号を偶数とすれば、奇数フィールド番号においては、トラック識別部１１３においてトラック識別用プリピット１２４によるピークが現れる方がランドとなり、ピークが現れない方がグルーブとなる。一方、偶数フィールド番号においては、トラック識別部１１３においてトラック識別用プリピット１２４によるピークが現れる方がグルーブとなり、ピークが現れない方がランドとなる。トラック識別部１１３のトラック識別用プリピット１２４は１フィールドおきに形成されているので、すべてのフィールドについて同じことが言える。
【０１７０】
従って、フィールド番号部１１２におけるフィールド番号が偶数であるか奇数であるかを識別することと、トラック識別部１１３におけるトラック識別用プリピット１２４による反射光量のピークの有無を検出することとにより、ビームスポット１１０がトレースしているトラックがランドであるかグルーブであるかを判別することができる。
【０１７１】
次に、上記した本実施例の光ディスクに情報信号を記録し、又は記録された情報信号を再生もしくは消去する光学的情報記録再生装置について説明する。
【０１７２】
図１５は本発明に係る光学的情報記録再生装置の一実施例の構成を示すブロック図である。
【０１７３】
図１５の光ディスク１３１は、前記構造を有しており、ランド及びグルーブから形成された情報トラック１３２を備えている。この光学的情報記録・再生装置によれば、光ディスク１３１に対して情報を記録し、または再生することができる。
【０１７４】
まず、光ヘッド１３９の構成を説明する。光ヘッド１３９は、半導体レーザ素子１３３と、半導体レーザ１３３が出射されたレーザ光を平行光にするコリメートレンズ１３４と、ハーフミラー１３５と、ハーフミラー１３５を通過した平行光を光ディスク１３１の情報面に集光させる対物レンズ１３６と、対物レンズ１３６及びハーフミラー１３５を経た光ディスク１３１からの反射光を受光する光検出器１３７と、対物レンズ１３６を支持するアクチュエータ１３８とを備えている。光検出器１３７は、トラッキング誤差信号を生成するため、ディスクのトラック方向と平行に２分割された２つの受光部１３７ａ及び１３７ｂを有している。これらの素子は、図示しないヘッドベースに取り付けられている。
【０１７５】
光ピックアップ１３９からの出力（光検出器１３７の受光部１３７ａ及び１３７ｂから出力された検出信号）は、差動アンプ１４０及び加算アンプ１４６に入力される。差動アンプ１４０の出力は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１４１に入力される。
【０１７６】
ＬＰＦ１４１は、差動アンプ１４０の出力する差信号を受け取り、信号Ｓ１として極性反転回路１４２に出力する。極性反転回路１４２は、ＬＰＦ１４１の出力する信号と、後述するシステムコントローラ１６２からの制御信号Ｌ４とを受け取り、トラッキング制御回路１４３へ信号を出力する。
【０１７７】
他方、加算アンプ１４６の出力（和信号）は、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１４７に入力される。ＨＰＦ１４７は、和信号の高周波成分を第１の波形整形回路１４８、第２の波形成形回路１５１および識別子検出回路１５３に出力する。
【０１７８】
第１の波形整形回路１４８は、ＨＰＦ１４７から和信号の高周波成分を受け取り、ディジタル信号を後述する再生信号処理回路１４９に出力する。再生信号処理回路１４９は、再生された情報信号を出力端子１５０へ出力する。第２の波形整形回路１５１は、ＨＰＦ１４７から和信号の高周波成分を受け取り、ディジタル信号を後述するアドレス再生回路１５２に出力する。アドレス再生回路１５２は、第２の波形整形回路１５１からディジタル信号を受け取り、第１のアドレスデータを後述するアドレス算出回路１５４に出力する。
【０１７９】
識別子検出回路１５３は、ＨＰＦ１４７から出力される和信号の高周波成分を受け取り、識別子検出信号をアドレス算出回路１５４に出力するである。アドレス算出回路１５４は、アドレス再生回路１５２から出力される第１のアドレスデータと、識別子検出回路１５３から出力される識別子検出信号とを入力し、システムコントローラ１６２に第２のアドレスデータを出力する。
【０１８０】
トラッキング制御回路１４３は、極性反転回路１４２の出力信号とシステムコントローラ１６２からの制御信号Ｌ１とを受け取り、第１のセレクタ１４４の２つの入力端子の内の一つへトラッキング制御信号を出力する。第１のセレクタ１４４は、トラッキング制御回路１４３からトラッキング制御信号と、ジャンプパルス発生回路１５５から駆動パルスと、システムコントローラ１６２から制御信号Ｌ５とを受け取り、駆動回路１４５及びトラバース制御回路１５６へ駆動信号を出力する。
【０１８１】
駆動回路１４５は、第１のセレクタ１４４から駆動信号が入力され、アクチュエータ１３８に駆動電流を出力する。
【０１８２】
記録マークによる主情報信号とプリピットによる識別信号の再生振幅とは異なるので、第１の波形整形回路１４８と第２の波形整形回路１５１との増幅率は異ならせてある。
【０１８３】
ジャンプパルス発生回路１５５は、システムコントローラ１６２から制御信号Ｌ６を受け取り、駆動パルスを第１のセレクタ１４４に出力する。
【０１８４】
トラバース制御回路１５６は、システムコントローラ１６２から制御信号Ｌ２と、第１のセレクタ１４４からトラッキング制御信号とを受け取り、トラバースモータ１５７に駆動電流を出力する。
【０１８５】
トラバースモータ１５７は、光ヘッド１３９を光ディスク１３１の半径方向に移動させるモータである。また、スピンドルモータ１５８は、光ディスク１３１を回転させるモータである。
【０１８６】
記録信号処理回路１５９は、外部入力端子１６０から映像音声などの情報信号と、システムコントローラ１６２から制御信号Ｌ３とを受け取り、記録信号を後述するレーザ駆動回路１６１に出力する。レーザ駆動回路１６１は、システムコントローラ１６２より制御信号Ｌ３と、記録信号処理回路１５９より記録信号とを受け取り、半導体レーザ１３３に駆動電流を出力する。
【０１８７】
システムコントローラ１６２は、アドレス算出回路１５４から第２のアドレスデータを受け取り、トラッキング制御回路１４３、トラバース制御回路１５６、記録信号処理回路１５９、レーザ駆動回路１６１、極性反転回路１４２、第１のセレクタ１４４及びジャンプパルス発生回路１５５に制御信号Ｌ１〜Ｌ６を出力する。
【０１８８】
以下、上記のように構成された光学的情報記録・再生装置の動作について説明する。
【０１８９】
まず、情報信号を再生するときの動作を説明する。レーザ駆動回路１６１は、システムコントローラ１６２から出力される制御信号Ｌ３を受けて再生モードとなり、半導体レーザ１３３に駆動電流を出力して一定の強度で発光させる。一方、トラバース制御回路１５６は、システムコントローラ１６２から出力される制御信号Ｌ２に応じて、トラバースモータ１５７に駆動電流を出力し、光ヘッド１３９を目標トラックまで移動させる。
【０１９０】
半導体レーザ１３３から放射されたレーザビームは、コリメートレンズ１３４によって平行光に変換され、ビームスプリッタ１３５を経由して、対物レンズ１３６により光ディスク１３１の上に集光される。
【０１９１】
光ディスク１３１で反射された光ビームは、回折（反射光量の分布）によって情報トラック１３２上の情報が与えられた後、対物レンズ１３６を経由して、ビームスプリッタ１３５により光検出器１３７に導かれる。
【０１９２】
光検出器１３７の受光部１３７ａ、１３７ｂは、入射した光ビームの光量変化を電気信号に変換し、それぞれ差動アンプ１４０及び加算アンプ１４７に出力する。差動アンプ１４０は、それぞれの入力電流を電圧に変換した後、差動をとって、差信号としてＬＰＦ１４１に出力する。
【０１９３】
ＬＰＦ１４１は、この差信号から低周波成分を抜き出し、信号Ｓ１として極性反転回路１４２に出力する。極性反転回路１４２は、システムコントローラ１６２から入力される制御信号Ｌ４に応じて、信号Ｓ１をそのまま通過させるか、信号Ｓ１の正負の極性を反転させて、信号Ｓ２としてトラッキング制御回路１４３に出力する。信号Ｓ２はいわゆるプッシュプル信号であり、光ディスク１３１の情報面に集光されたビームスポットと情報トラック１３２との間のトラッキング誤差量に対応している。
【０１９４】
ここでは、記録もしくは再生したいトラックがグルーブである場合には、信号Ｓ１をそのまま通過させ、記録もしくは再生したいトラックがランドである場合には、信号Ｓ１の正負の極性を反転させるものとする。
【０１９５】
トラッキング制御回路１４３は、入力された信号Ｓ２のレベルに応じて、セレクタ１４４を介して駆動回路１４５にトラッキング制御信号を出力する。駆動回路１４５は、このトラッキング制御信号に応じて、アクチュエータ１３８に駆動電流を出力し、対物レンズ１３６の位置を情報トラック１３２を横切る方向に移動させる。これにより、ビームスポットは光ディスク１３１の情報トラック１３２上を正しく走査することができる。
【０１９６】
トラバース制御回路１５６は、トラッキング制御回路１４３から出力されるトラッキング制御信号を入力し、その低域成分に応じて、トラバースモータ５７を駆動し、再生を続けるに従って光ヘッド１３９を光ディスク１３１の半径方向に徐々に移動させる。
【０１９７】
セレクタ１４４は、システムコントローラ１６２から出力される制御信号Ｌ５に応じて、駆動回路１４５の入力側とジャンプパルス発生回路１５５の出力側とを接続する。セレクタ１４４は、ビームスポットを情報トラック間で移動させるとき、すなわち、トラックジャンプさせるときにのみ、駆動回路１４５の入力側をジャンプパルス発生回路１５５の出力側に接続させる。トラックジャンプさせない場合には、セレクタ１４４は、駆動回路１４５の入力側をトラッキング制御回路１４３の出力側に接続させる。
【０１９８】
一方、ビームスポットが光ディスク１３１上で正しく焦点を結ぶように、対物レンズ１３６は、図示しないフォーカス制御回路により、その光軸方向に位置制御される。
【０１９９】
ビームスポットが光ディスク１３１の情報トラック１３２上に正しく位置決めされると、加算アンプ１４６は、光検出器１３７の受光部１３７ａ、１３７ｂから出力される電流を電圧に変換した後、加算し、和信号としてＨＰＦ１４７に出力する。
【０２００】
ＨＰＦ１４７は、和信号から不要な低周波成分をカットし、再生信号である主情報信号及び識別信号をアナログ波形のまま通過させ、第１の波形整形回路１４８、第２の波形整形回路１５１及び識別子検出回路１５３に出力する。
【０２０１】
第２の波形整形回路１５１は、アナログ波形の識別信号を、第２の閾値によってデータスライスしてパルス波形とし、アドレス再生回路１５２に出力する。
【０２０２】
アドレス再生回路１５２は、入力されたディジタルの識別信号を復調し、フィールド番号及びセクタ番号を第１のアドレスデータとしてアドレス算出回路１５４に出力する。
【０２０３】
識別子検出回路１５３は、ビームスポットが光ディスク１３１上のトラック識別部を通過するときに、トラック識別用プリピットによる再生波形のピークの有無を検出し、検出した結果を例えばディジタルの２値レベルで識別子検出信号としてアドレス算出回路１５４に出力する。ここでは、トラック識別用プリピットを検出した場合には出力がハイ（Ｈｉ）レベルとなり、プリピットを検出しなかった場合にはロー（Ｌｏ）レベルになるものとする。トラック識別用プリピットの検出は、他のプリピットの検出と同様に、レベルコンパレータやピーク検出回路などによって行うことができる。図１３に示したフォーマット構成においては、セクタ番号の後にトラック識別部が位置しているので、セクタ番号を読み取った後、所定の時間間隔を置いて、再生信号中にトラック識別用プリピットによるピークが存在するか否かをモニタすれば、トラック識別用プリピットを検出することができる。
【０２０４】
図１６は識別子検出回路の詳細な構成を示すブロック図であり、図１５に示した構成要素と同一のものには同一の番号を付している。また、図１７はＴ１からＴ５までの信号のタイミングチャートである。図１６に示すように、検出窓生成回路１７０は、アドレス再生回路１５２から識別信号部の読取りを開始したことを知らせるタイミングパルスＴ１を入力し、所定の遅延時間αを置いて一定の検出窓幅βのＨｉレベル区間を有する検出窓信号Ｔ２を、アンドゲート１７２に出力する。遅延時間α及び検出窓幅βは、ビームスポットがトラック識別用プリピットの検出パルスのみが検出窓信号Ｔ２のＨｉレベル区間内に収まるように、ビームスポットのトレース速度及びスピンドルモータの回転変動などを勘案して決定される。また、タイミングパルスＴ１は、アドレス再生回路１５２がアドレスマークを検出した時点で、アドレス再生回路１５２から出力される。一方、第３の波形整形回路１７１は、ＨＰＦ１４７からアナログ波形の再生信号を、第３の閾値によってデータスライスした後、ディジタルパルスＴ３としてアンドゲート１７２に出力する。第３の閾値は、図１４において、ビームスポット１１０がトラック中心上をトレースするときに、トラック識別部１１３のプリピット１２４によって生じる信号Ｓａ又はＳｂのピークが十分検出可能となるように、例えばピーク電圧の半分程度に設定される。アンドゲート１７２は、検出窓信号Ｔ２とディジタルパルスＴ３とのアンド演算を行い、その結果をディジタル信号Ｔ４としてラッチ回路１７３に出力する。ラッチ回路１７３は、ディジタル信号Ｔ４が一旦Ｈｉレベルになると、そのレベルをそのまま保持した状態で、識別子検出信号Ｔ５としてアドレス算出回路１５４に出力する。ラッチ回路１７３における入力信号レベルの保持状態は、アドレス算出回路１５４において第２のアドレスデータを算出するのに十分な時間が経過した後、タイマーなどの手段によってリセットされる。
【０２０５】
尚、アドレス再生回路１５２におけるタイミングパルスＴ１の発生は、アドレスマークを検出したタイミングを基準として行うようにされているが、セクタマークやフィールド番号、セクタ番号の検出したタイミングを基準としてもよい。
【０２０６】
図１８に、アドレス算出回路１５４におけるランドとグルーブの判別アルゴリズムの一例を示す。ステップ１において、第１のアドレスデータにおけるフィールド番号が偶数であるか奇数であるかを判断する。フィールド番号が偶数であればステップ２に移り、フィールド番号が奇数であればステップ４に移る。ステップ２においては、識別子検出信号Ｔ５がＨｉレベルであるかＬｏレベルであるかを判断する。識別子検出信号Ｔ５がＨｉレベルであればステップ３に移り、識別子検出信号Ｔ５がＬｏレベルであればステップ５に移る。また、ステップ４においても、識別子検出信号Ｔ５がＨｉレベルであるかＬｏレベルであるかを判断する。そして、識別子検出信号Ｔ５がＨｉレベルであればステップ５に移り、識別子検出信号Ｔ５がＬｏレベルであればステップ３に移る。ステップ３においては、トレース中のトラックはグルーブであると判断し、ステップ５においては、トレース中のトラックはランドであると判断し、それぞれ第２のアドレスデータを決定する。
【０２０７】
図１５に戻って説明を続ける。アドレス算出回路１５４は、識別子検出信号Ｔ５の出力レベルと、第１のアドレスデータのフィールド番号の偶奇とにより、ビームスポットが現在走査しているトラックがランドであるかグルーブであるかを判別する。そして、判別した結果と、フィールド番号及びセクタ番号とを第２のアドレスデータとしてシステムコントローラ１６２に出力する。
【０２０８】
システムコントローラ１６２は、この第２のアドレスデータを基に、ビームスポットが現在所望のアドレスにあるかどうかを判断する。ビームスポットが所望のアドレスにあれば、制御信号Ｌ４及びＬ５等をそのまま維持し、引き続きビームスポットに主情報信号部をトレースさせる。ビームスポットが主情報信号部をトレースしているとき、第１の波形整形回路１４８は、光検出器１３７、加算アンプ１４６及びＨＰＦ１４７を経由して入力されたアナログ波形の主情報信号を、第１の閾値によってデータスライスした後、ディジタル信号として再生信号処理回路４９に出力する。
【０２０９】
再生信号処理回路１４９は、入力された主情報信号を復調し、以後誤り訂正などの処理を施して、映像音声信号もしくはコンピュータデータ等として出力端子１５０に出力する。
【０２１０】
記録時においては、システムコントローラ１６２は、制御信号Ｌ３を出力して記録信号処理回路１５９及びレーザ駆動回路１６１に記録モードであることを知らせる。記録信号処理回路１５９は、外部入力端子１６０から入力された映像音声信号もしくはコンピュータデータなどに誤り訂正符号等を付加し、符号化された記録信号としてレーザ駆動回路１６１に出力する。制御信号Ｌ３によって記録モードに設定されると、レーザ駆動回路１６１は、記録信号に応じて半導体レーザ３３に印加する駆動電流を変調する。これにより、光ディスク１３１上に照射されるビームスポットが記録信号に応じて強度変化し、光ディスク１３１上に記録ピットが形成される。
【０２１１】
一方、再生時においては、制御信号Ｌ３によってレーザ駆動回路１６１が再生モードに設定される。そして、レーザ駆動回路１６１は、半導体レーザ１３３が記録モード時よりも弱い一定の強度で発光するように、駆動電流を制御する。
【０２１２】
以上の各動作が行われている間、スピンドルモータ１５８は、光ディスク１３１を一定の角速度で回転させる。
【０２１３】
次に、ビームスポットを目標のアドレスに移動させる動作（以下「シーク」という。）について、さらに詳細に説明する。記録／再生を開始するアドレスが指定されると、システムコントローラ１６２は、指定されたアドレスがランドであるかグルーブであるかによって制御信号Ｌ４を出力する。
【０２１４】
ここでは、指定されたアドレスがグルーブである場合には制御信号Ｌ４がＬｏレベルとなり、指定されたアドレスがランドである場合には制御信号Ｌ４がＨｉレベルになると仮定する。本実施例においては、トラッキング誤差検出法としてプッシュプル法を採用しているので、ランドとグルーブとで検出するトラッキング誤差信号の極性が逆になる。このため、開始アドレスがランドである場合には、極性反転回路１４２は入力信号を極性反転させ、開始アドレスがグルーブである場合には、極性を変えずに出力する。また、システムコントローラ１６２は、制御信号Ｌ５によってセレクタ１４４に駆動回路１４５の入力先としてトラッキング制御回路１４３を選択させる。このとき、トラッキング制御回路１４３は、制御信号Ｌ１によってトラッキング制御信号を出力しない状態となっている。
【０２１５】
システムコントローラ１６２は、トラバース制御回路１５６に制御信号Ｌ２を出力してトラバースモータ１５７を駆動させ、粗いシークが行われる。この移動は、例えば移動前のアドレス値と目標のアドレス値との差から両者間のトラック本数を予め計算しておき、移動中にトラッキング誤差信号から得られる横断トラック本数と比較することによって行われる。
【０２１６】
システムコントローラ１６２は、トラッキング制御回路１４３に制御信号Ｌ１を出力し、セレクタ１４４を経由させて駆動回路１４５及びトラバース制御回路１５６にトラッキング制御信号を出力し、ビームスポットをランドもしくはグルーブ上でトレースさせる。トラッキング引き込みが完了すると、識別信号部からのアドレスデータの再生が行われる。すなわち、光検出器１３７、加算アンプ１４６、ＨＰＦ１４７、第２の波形整形回路１５１、アドレス再生回路１５２を通じて、第１のアドレスデータがアドレス算出回路１５４に入力される。
【０２１７】
アドレス算出回路１５４は、入力された第１のアドレスデータと、識別子検出回路１５３から出力された識別子検出信号の出力レベルとにより、第２のアドレスデータを算出し、システムコントローラ１６２に出力する。
【０２１８】
システムコントローラ１６２は、第２のアドレスデータと目標アドレス値とを比較し、両者のフィールド番号が一致しない場合には、制御信号Ｌ５をセレクタ１４４に出力して、ジャンプパルス発生回路１５５の出力側と駆動回路４５の入力側とを接続させる。また、システムコントローラ１６２は、制御信号Ｌ２をトラバース制御回路１５６に出力して、トラバースモータ１５７へ駆動信号を出力しない状態にする。そして、システムコントローラ１６２は、信号Ｌ６をジャンプパルス発生回路１５６に出力し、信号Ｌ６を入力したジャンプパルス発生回路１５６は、フィールド番号差に対応した本数の駆動パルスを駆動回路１４５に出力する。
【０２１９】
駆動回路１４５は、駆動パルスに対応した駆動電流をアクチュエータ１３８に出力し、アクチュエータ１３８は、指定された本数だけビームスポットをトラックジャンプさせる。ここで、トラックジャンプとは、グルーブから隣のグルーブへ、もしくは、ランドから隣のランドへビームスポットが移動することを意味する。指定された本数のトラックジャンプが完了すると、トラッキング引き込みが行われ、再びアドレスデータの再生が行われる。そして、光ディスク１３１の回転によってビームスポットが目標のセクタに到達した後、このセクタ以降において情報信号の記録もしくは再生が行われる。
【０２２０】
尚、本実施例においては、トラック識別用プリピットが１個形成されているが、複数個形成してもよい。トラック識別用プリピットを複数個形成すれば、トラック識別の誤検出の確率が減少し、検出の信頼性が向上する。
【０２２１】
また、トラック識別用プリピットを複数個形成した場合には、そのパターンを識別信号部の他の信号には現れないようなものとしておくことにより、トラック識別の誤検出の可能性を一層低下させることができる。
【０２２２】
（実施例６）
図１９は本発明の第６の実施例における光ディスクの主要部を示す拡大平面図である。図１９において、１０１、１０３、１０５及び１０７はグルーブ、１０２、１０４、１０６及び１０８はランド、１０９、１１０、１１１、１１２、１１３及び１１４はそれぞれプリピット、ビームスポット、識別信号部、フィールド番号部、トラック識別部及び主情報信号部であり、上記第５の実施例の図１１に示した同番号のものと同じものである。１８０はトラック識別用のプリピットであり、図１１に示したトラック識別部１１３におけるトラック識別用プリピット１２４と同じ配置になっている。１８１はグルーブ、１８２はランド１０２及びグルーブ１０３からなるフィールド、１８３はランド１０４及びグルーブ１０５からなるフィールド、１８４はランド１０６及びグルーブ１０７からなるフィールド、１８５はランド１０８及びグルーブ１８１からなるフィールドである。本実施例においては、識別信号部１１１におけるプリピット１０９がすべてグルーブピッチの半分だけ光ディスクの半径方向にずれている。他の構成は、図１１に示した構成と同一である。本実施例においても、フィールド番号の偶奇と、トラック識別用プリピット１８０の有無とにより、ランドとグルーブを判別することができる。
【０２２３】
（実施例７）
図２０は本発明の第７の実施例における光ディスクの主要部を示す拡大平面図である。図２０において、１０１、１０３、１０５及び１０７はグルーブ、１０２、１０４、１０６及び１０８はランド、１０９、１１０、１１１、１１２、１１３及び１１４はそれぞれプリピット、ビームスポット、識別信号部、フィールド番号部、トラック識別部及び主情報信号部、１１６、１１７、１１８及び１１９はフィールドであり、上記第５の実施例の図１１に示した同番号のものと同じものである。１９０はトラック識別用プリピットであり、図１１に示したトラック識別部１１３におけるトラック識別用プリピットと同じ配置になっている。また、１９１はタイミング生成用プリピットであり、フィールド番号部１１２のプリピット１０９と同一直線上に、グルーブピッチと同一の周期で形成されている。タイミング生成用プリピット１９１は、トラック識別用プリピット１９０よりも距離γだけ前方に配置されている。このタイミング生成用プリピット１９１は、フィールド番号部のプリピット１０９と同一直線上に形成されているので、グルーブにおいてもランドにおいても検出することができる。このため、このタイミング生成用プリピット１９１の検出信号を、上記第５の実施例において述べたタイミングパルスＴ１として用いることができる。
【０２２４】
（実施例８）
図２１は本発明の第８の実施例における光ディスクの主要部を示す拡大平面図である。図２１において、１０１、１０３、１０５及び１０７はグルーブ、１０２、１０４、１０６及び１０８はランド、１０９、１１０、１１１、１１２、１１３、１１４はそれぞれプリピット、ビームスポット、識別信号部、フィールド番号部、トラック識別部及び主情報信号部、１１６、１１７、１１８及び１１９はフィールドであり、図１１に示した同番号のものと同じものである。２００は第１のトラック識別用プリピットであり、１個のプリピットが、フィールド番号部１１２内のプリピット列の中間に、１フィールドおきに形成されている。２０１は第２のトラック識別用プリピットであり、第１のトラック識別用プリピット２００の後方で、かつ、第１のトラック識別用プリピット２００と交互に、１フィールドおきに２個形成されている。
【０２２５】
図２２（ａ）は本実施例の光ディスクにおける識別番号部の拡大図、図２２（ｂ）はビームスポットが識別番号部をトレースしたときの反射光量の波形図である。図２２（ａ）中、ａ及びｃはグルーブ１及び３の中心線であり、ｂ及びｄはランド２及び４の中心線である。図２２（ｂ）のＳａ、Ｓｂ、Ｓｃ及びＳｄは、ビームスポット１１０が中心線ａ、ｂ、ｃ及びｄ上を矢印の方向にトレースしたときの反射光量の波形である。
【０２２６】
中心線ａと中心線ｂとの間にはフィールド番号を表すプリピット１０９が形成されているので、Ｓａ及びＳｂは、フィールド番号部１１２において同一の波形となる。しかし、トラック識別部１１３においては、中心線ａの隣に第２のトラック識別用プリピット２０１が２個形成されており、中心線ｂの隣に第１のトラック識別用プリピット２００が形成されているので、トラック識別部１１３におけるピークの個数は、Ｓａで２個、Ｓｂで１個となる。また、中心線ｃの隣に第１のトラック識別用プリピット２００が形成され、中心線ｄの隣に第２のトラック識別用プリピット２０１が２個形成されているので、トラック識別部１１３におけるピークの個数は、Ｓｃで１個、Ｓｄで２個となる。
【０２２７】
さらに、上記実施例の場合と同様に、フィールド１１６のフィールド番号を奇数、フィールド１１７のフィールド番号を偶数とすれば、奇数フィールド番号においては、トラック識別部１１３においてプリピットによるピークが１個現れる方がランドであり、ピークが２個現れる方がグルーブであると判別することができる。一方、偶数フィールド番号においては、トラック識別部１１３においてプリピットによるピークが１個現れる方がグルーブであり、２個現れる方がランドでるあと判別することができる。
【０２２８】
従って、フィールド番号部１１２におけるフィールド番号が偶数であるか奇数であるかを識別することと、トラック識別部１１３におけるプリピットによる反射光量の変化のピークの個数を検出することとにより、ビームスポット１１０がトレースしているトラックがランドであるかグルーブであるかを判別することができる。
【０２２９】
また、本実施例においては、フィールド番号の偶奇及びランドであるかグルーブであるかに関わらず、第１及び第２のトラック識別用プリピット２００及び２０１によるピークが存在するので、誤検出が無く、ランドとグルーブを正確に判別することができる。
【０２３０】
尚、上記第５〜第８の実施例の光ディスクにおいては、識別信号部１１１のプリピットがランドとグルーブの中心線のちょうど中間に設けられているが、必ずしもちょうど中間に設ける必要はない。識別信号部１１１のプリピットをランドとグルーブの中心線のちょうど中間に設けない場合には、識別信号の再生波形の振幅がランドとグルーブで異なる。第２の波形整形回路１５１におけるデータスライスの閾値を、ランドとグルーブとで２つのレベルの間で切り替えることにより、どちらにおいても適切に波形整形を行うことが可能となる。例えば、プリピットがランドとグルーブの中心線の中間よりもランド側に偏るようにディスク基板を作製した場合には、ランドの情報トラックにおける識別信号の再生振幅がランドよりも大きくなるので、閾値を高くするのが望ましい。このような光ディスクにおいては、識別信号部１１１のプリピットがランドとグルーブのちょうど中間にある場合よりも、プッシュプル信号の乱れが少ないので、トラッキング制御が安定する。
【０２３１】
また、光ディスク基板としては、ガラス、ポリカーボネート、アクリルなどがあるが、中でもアクリルが好ましい。書換可能な記録媒体のランドとグルーブの双方に情報を記録する場合には、隣接トラックへの熱拡散が大きな問題となる（特開平６−３３８０６４号公報）。グルーブのエッジを急峻にすると、記録層がエッジの部分で断絶するか、もしくは極端に薄くなるので、熱拡散を抑制することができる。アクリルは転写性が良く、エッジが急峻なグルーブを作ることが可能である。
【０２３２】
また、上記第５〜第８の実施例においては、プリピットの深さがグルーブの深さと同一である場合を例に挙げて説明したが、異なる深さにしてもよい。特に、プリピットの深さをλ／４にすれば、ビームスポットの回折効果が大きくなるので、識別信号等の変調度が高くなる。
【０２３３】
また、上記第５〜第８の実施例においては、識別信号部に一組のランドとグルーブの記録トラックをまとめてフィールド番号を付与したが、ランドとグルーブを区別せずに通し番号としてトラック番号を付与してもよい。識別信号部は２つのトラックに対して１つであるため、識別信号部にプリピットとして形成することができるトラック番号は奇数もしくは偶数のみとなる。この場合、トラック識別部によるランドとグルーブの判別結果に応じて、グルーブのときはプリピットを再生して得られたトラック番号に１を加え、ランドのときはプリピットを再生して得られたトラック番号に１を加えなければよい。
【０２３４】
また、上記第５〜第８の実施例の光ディスクにおいては、グルーブとランドの双方を情報トラックとし、隣り合う一組のグルーブとランドを１つの情報フィールドと定義して説明したが、主情報信号部のトラックピッチがプリピットからなる識別信号部のトラックピッチの半分となるような構成の光ディスクであれば、この限りでない。例えば、磁気的超解像効果を用いた光磁気ディスクにも、上記第５〜第８の実施例を適用することができる。
【０２３５】
以上のように本発明によれば、光ディスクの記録密度を向上させることができる。例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）並の大きさのディスクに、レーザディスク並の映像情報を記録することが可能となり、光学的情報記録再生装置を小型化することができる。例えば、近年、パーソナルコンピュータで普及しているＣＤ−ＲＯＭの再生装置の代わりに、上記実施例の光学的情報記録再生装置を用いれば、大きな記録容量を必要とする高画質の映像データ等を上記第１〜第８の実施例の光ディスクに記録再生することが可能となり、大容量情報の可搬性が向上する。
【０２３６】
なお、上記第１〜８の実施例の光ディスク各部のサイズは、典型的には、以下の通りである。
【０２３７】
グルーブピッチ： １．４８μｍ
トラックピッチ： ０．７４μｍ
グルーブ深さ： 約６０〜８０ｎｍ
ピット深さ： 約６０〜８０ｎｍ
グルーブ幅（ランド幅）： ０．６〜０．７μｍ
識別信号部のプリピットの幅： ０．５〜０．７μｍ
識別信号部のプリピットの長さの最小値： 約０．６μｍ
レーザ光の波長： ６５０ｎｍ
対物レンズのＮＡ（開口数）： ０．６
なお、本発明がこれらの数値に限定されないことは言うまでもない。
【０２３８】
【発明の効果】
本発明の光情報記録媒体及び光学的情報記録再生装置は、ランドまたはグルーブの中心線よりずらして配置されたプリピットからなる識別信号領域にビームスポットが到達する前に、サーボ領域のウォブルピットによってトラッキング制御の残留オフセットがキャンセルされるので、ビームスポットがトラック中心を正確にトレースする。従って、識別信号の検出が良好に行われる。
【０２３９】
また、本発明によれば、ディスク基板上にプリピットとして形成されたフィールド番号とトラック識別子とを検出することにより、２つの情報トラックのうちのどちらを光ビームが走査しているかを判別することができる。その結果、プリピットのトラックピッチ限界よりも狭いトラックピッチの情報トラックを有する光情報記録媒体においても、位置情報が正確に得られるので、光情報記録媒体の大容量化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における光ディスクの主要部の平面拡大図
【図２】同実施例における光ディスクの情報トラックの構成を示す図
【図３】同実施例における光ディスクのセクタフォーマットを説明するための図
【図４】同実施例の光学的情報記録・再生装置の構成を表すブロック図
【図５】同実施例における光ディスクの製造装置の主要部分の構成を表すブロック図
【図６】本発明の他の実施例における光ディスクの主要部の平面拡大図
【図７】本発明の他の実施例における光ディスクの主要部の平面拡大図
【図８】本発明の他の実施例における光ディスクの主要部の平面拡大図
【図９】従来の光ディスクの拡大斜視図
【図１０】従来のランドとグルーブの両方に信号を記録する光ディスクの拡大斜視図
【図１１】本発明の第５の実施例における光ディスクの主要部を示す拡大平面図である。
【図１２】本発明の第５の実施例における光ディスクの情報トラックを示す構成図である。
【図１３】本発明の第５の実施例における光ディスクのセクタフォーマットを説明するための図である。
【図１４】（ａ）は本発明の第５の実施例における光ディスクの識別信号部の平面拡大図、（ｂ）はビームスポットの反射光の再生信号の波形図である。
【図１５】本発明の第５の実施例における光学的情報記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第５の実施例における識別子検出回路の詳細な構成を示すブロック図である。
【図１７】本発明の第５の実施例における識別子検出回路内の各種信号のタイミングチャート図である。
【図１８】本発明の第５の実施例におけるランド／グルーブの判別アルゴリズムを示すフローチャートである。
【図１９】本発明の第６の実施例における光ディスクの主要部を示す拡大平面図である。
【図２０】本発明の第７の実施例における光ディスクの主要部を示す拡大平面図である。
【図２１】本発明の第８の実施例における光ディスクの主要部を示す拡大平面図である。
【図２２】（ａ）は本発明の第８の実施例における光ディスクの識別信号部を示す拡大平面図、（ｂ）はビームスポットの反射光の再生信号の波形図である。
【符号の説明】
１、３、５、７、１６ グルーブ
２、４、６、１７ ランド
８ プリピット
１０、１００ 同期信号部
１１、８０、９０ ウォブルピット部
１２ 識別信号部
１３ 主情報信号部
１４ 第１のウォブルピット
１５ 第２のウォブルピット
１８ セクタ
２１ 光ディスク
２２ 情報トラック
２３ 半導体レーザ
２４ コリメータレンズ
２５ ビームスプリッタ
２６ 対物レンズ
２７ 光検出器
２７ａ，２７ｂ 受光部
２８ アクチュエータ
２９ 光ヘッド
３０ 差動アンプ
３３ 合成回路
３４ トラッキング制御回路
３６ 駆動回路
３７ 加算アンプ
３９ 第１の波形整形回路
４０ 再生信号処理回路
４２ 第２の波形整形回路
４３ アドレス再生回路
４４ アドレス算出回路
４５ 同期信号検出回路
４６ タイミング発生回路
４７ サンプルホールド回路
４８ 補正信号生成手段
５２ スピンドルモータ
５３ 記録信号処理回路
５５ ＬＤ駆動回路
５６ システムコントローラ

Claims (3)

1. 隣接する少なくとも一つのグルーブトラックおよび少なくとも一つのランドトラックを有し、該グルーブトラックおよび該ランドトラックに対して情報の記録あるいは再生を行うことのできる光情報記録媒体であって、
   該グルーブトラックおよび該ランドトラックに関する識別情報を示すプリピット列と、
   該プリピット列より該グループトラックおよび該ランドトラックに沿って先行する位置に配置され、該プリピット列の識別情報を再生するための再生同期信号を示す複数のピットと
   を備え、
   該再生同期信号を示す複数のピットは、該グルーブトラックおよび該ランドトラックの何れか一方の中心線に対して内周側と外周側に配置される、光情報記録媒体。
2. 前記グルーブトラックおよび前記ランドトラックは、複数のセクタに分割されており、前記識別信号領域にあるプリビット列は、対応するセクタのアドレス情報を示すアドレスピット列を含んでいる、請求項１に記載の光情報記録媒体。
3. 隣接する少なくとも一つのグルーブトラックおよび少なくとも一つのランドトラックを有し、該グルーブトラックおよび該ランドトラックに対して情報の記録あるいは再生を行うことのできる光情報記録媒体に光ビームで情報を記録／再生する光学的情報記録再生装置であって、
   該光情報記録媒体は、該グルーブトラックおよび該ランドトラックに関する識別情報を示すプリピット列と、
   該プリピット列より該グルーブトラックおよび該ランドトラックに沿って先行する位置に配置される複数のピットであって、該プリピット列の識別情報を再生するための再生同期信号を示す複数のピットと
   を備え、
   該再生同期信号を示す複数のピットは、該グルーブトラックおよび該ランドトラックの何れか一方の中心線に対して内周側と外周側に配置され、
   該再生同期信号を示す複数のピットに基づいてトラッキングオフセットを補償する回路を備えた光学的情報記録再生装置。

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