JP3791677B2 - 光学的情報記録媒体、光学的情報記録再生方法及び装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ビームの照射により情報の記録や再生を行う光学的情報記録媒体、それを用いて情報の記録或いは記録情報の再生を行う光学的情報記録再生方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、レ−ザ光を用いて情報を記録或いは記録情報を再生する光ディスクは、大容量記録が可能であり、非接触で高速アクセスできることから大容量メモリとして実用化が進んでいる。このような光ディスクはコンパクトディスクやレ−ザディスクとして知られている再生専用型、ユーザが記録できる追記型、及びユーザが繰り返し記録できる書き替え型に分類される。これらの光ディスクはコンピュ−タの外部メモリ、或いは文書・画像ファイルとして使用されている。
【０００３】
現在用いられている光ディスクにおいては、光ディスクで変調を受けて反射されたレーザ光から再生信号が検出される。例えば、再生専用型では、ディスク上に形成された凹凸のピットからの反射光量変化を利用して再生信号が得られる。また、追記型では、高パワーのレーザ照射によって形成された微小ピット或いは相変化に伴う反射光量変化を再生に利用している。更に、書き替え型の一つである光磁気ディスクでは、記録膜が持つ磁気光学効果を利用して記録膜の磁化状態が偏光面の変化として読み出される。もう一つの書き替え型である相変化光ディスクでは、追記型と同様に相変化に起因した記録膜の反射光量変化が再生に用いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光ディスク媒体を用いて情報を記録或いは再生する場合は、透明樹脂或いはガラス基板上に形成された０．６１μｍから１．６μｍピッチのスパイラル状に形成された溝に沿って、集光したレーザ光がトラッキングするように制御を行いながら、情報を記録、再生する方法が採られている。
【０００５】
この方式を採用しているＤＶＤ-ＲＡＭフォーマットでは、１トラックを複数のセクタに分割し、各セクタの先頭にはそのセクタのトラック番地、セクタ番地、同期用信号を埋め込んだプリフォーマット凹凸ピットが記録されている。この方式では、記録に使用するトラックは、溝の凹部と凸部両方に記録を行ういわゆる「ランドグルーブ記録」が採用されており、ディスク片面当たりの記録容量は４．７ＧＢである。
【０００６】
このようにトラック密度を高めるためには、「ランドグルーブ記録」方式が採用されているが、ディスク１回転トラックは複数のセクタに分割され、それぞれにセクタのトラック番地、セクタ番地、同期用信号を埋め込んだプリフォーマットとしてのピットが形成されているので、このプリフォーマットに要するデータ量はディスク全体で１０％以上に達し、これ自体がディスクの容量を制限するものとなっている。
【０００７】
また、溝を使った記録フォーマットとしては、ＣＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷフォーマットがある。このフォーマットでは、トラッキング用溝を低周波数で蛇行させるという、いわゆるWobbleを用い、このWobble周波数変化にトラックアドレス情報や同期信号を記録しておく。例えば、ＣＤ−Ｒでは、22.05kHzを基本周波数とするWobbleが形成されている。ＤＶＤ―ＲＷでは、140kHz周波数のWobbleが形成されている。
【０００８】
このようなWobble方式は、DVD-RAMのように別個にプリピットから成るプリフォーマット領域を設ける必要がないため、フォーマット効率は高くなるが、隣接するランドとグルーブに独立したWobble信号を付加することが難しいという観点から、これまではグルーブ記録に使用が限られている。
【０００９】
Wobbleを採用した記録フォーマットにおいては、ランドグルーブ双方に記録を行う方法として、ランド並びにグルーブトラック共通の側壁にランドグルーブ共用のWobbleを形成し、そのWobble部分に共用アドレス情報を付与するという方法が提案されている。これは、例えば、特開平１０−２７３４９号公報に記載されている。
【００１０】
しかしながら、この方法では、現在のトラックがランドであるかグルーブであるかを判断した上で、アドレス情報を利用しなければならないという煩雑さがある。また、アドレス情報が付与された部分以外には、Wobbleが形成されていないので、記録再生時のクロック抽出が難しいという課題も持っていた。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたもので、その目的は、ランドであるかグルーブであるかを判定する必要がなく、しかも、安定したクロックを確保することが可能な光学的情報記録媒体、それを用いた光学的情報記録再生方法及び装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の光学的情報記録媒体は、上記目的を達成するため、ランドトラックとグルーブトラックが交互に形成され、前記ランドトラックとグルーブトラックの両方に情報を記録する光学的情報記録媒体において、前記ランドトラック及びグルーブトラックのそれぞれの少なくとも片方の側壁に、アドレス情報を含むアドレス情報ブロックが前記トラック側壁の蛇行又は前記トラック側壁の凹凸によって形成され、且つ、前記ランドトラックにおけるアドレス情報ブロックとグルーブトラックにおけるアドレス情報ブロックがトラック方向にずらして配置されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の光学的情報記録媒体は、ランドトラックとグルーブトラックが交互に形成され、前記ランドトラックとグルーブトラックの両方に情報を記録する光学的情報記録媒体において、前記ランドトラック及びグルーブトラックのそれぞれの少なくとも片方の側壁に、アドレス情報を含むアドレス情報ブロックが前記トラック側壁の蛇行又は前記トラック側壁の凹凸によって形成され、且つ、前記ランドトラックにおけるアドレス情報ブロックとグルーブトラックにおけるアドレス情報ブロックがトラック方向にずらして配置され、前記ランドトラック及びグルーブトラックの側壁には前記アドレス情報ブロックを除いて一定周期の蛇行が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明の光学的情報記録再生方法は、上記光学的情報記録媒体に情報を記録或いは記録情報を再生する方法であって、前記光学的情報記録媒体のトラック上に集光スポットを形成し、前記集光スポットからの反射光の強度分布の変化により、トラックの蛇行を検出して、アドレス情報を検出することを特徴とする。
【００１５】
本発明の光学的情報記録再生装置は、上記光学的情報記録媒体に情報を記録或いは記録情報を再生する装置であって、前記光学的情報記録媒体のトラック上に集光スポットを形成し、前記集光スポットからの反射光の強度分布の変化により、トラックの蛇行を検出して、アドレス情報を検出することを特徴とする。
【００１６】
本発明の光学的情報記録再生装置は、上記光学的情報記録媒体に情報を記録或いは記録情報を再生する装置であって、前記記録媒体のトラック走査方向に対して少なくとも２分割され、前記記録媒体からの戻り光を検出する光検出器と、前記光検出器のトラック走査方向に対する両側の受光部の出力の和信号同士の差分を検出する差動増幅器と、前記差動増幅器で検出された差分出力に基づいてアドレス情報及び同期信号を検出する手段とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
本発明の光学的情報記録再生装置は、上記光学的情報記録媒体に情報を記録或いは記録情報を再生する装置であって、前記記録媒体のトラック走査方向に対して少なくとも２分割され、前記記録媒体からの戻り光を検出する光検出器と、前記光検出器のトラック走査方向に対する両側の受光部のうちいずれか一方の受光部の出力に基づいてアドレス情報を検出する手段とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
本発明の光学的情報記録再生装置は、上記光学的情報記録媒体に情報を記録或いは記録情報を再生する装置であって、前記記録媒体のトラック走査方向に対して少なくとも２分割され、前記記録媒体からの戻り光を検出する光検出器と、前記光検出器のトラック走査方向に対する両側の受光部のうちいずれか一方の受光部の出力に基づいてアドレス情報及び同期信号を検出する手段とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。まず、本発明の一実施形態に係る光学的情報記録媒体は、基板上に予めトラック溝を形成し、このトラック溝の側壁を蛇行させてアドレス情報を付与すると共に、アドレス情報が付与された部分以外の側壁部分は一定の周期で蛇行させた溝となっていることが特徴である。
【００２０】
図１は本発明の光学的情報記録媒体の一実施形態を示す図である。なお、図１は本実施形態によるディスク状記録媒体の一部を拡大して示す平面図である。図１において、１０１はランド、１０２はグルーブである。ランド１０１とグルーブ１０２は基板（図示せず）に凸部と凹部の形で交互に一定間隔で形成され、ランド１０１とグルーブ１０２の両方に情報を記録することが可能である。これらのランド１０１とグルーブ１０２はディスク中心に螺旋状又は同心円状に形成されている。なお、以下の説明では、ランドはランドトラック、グルーブはグルーブトラックという。
【００２１】
ランドトラック１０１の側壁の片側の一部には、そのランドトラックのアドレス情報を付与した蛇行部分であるWobble５１が形成され、グルーブトラック１０２の側壁の片側の一部にもそのグルーブのアドレス情報を付与した蛇行部分であるWobble５２が形成されている。アドレス情報Wobbleが形成されていない側壁部分はランドトラック、グルーブトラックとも一定周期のWobble５０が形成されている。
【００２２】
ランドトラック１０１におけるWobble５１とグルーブトラック１０２におけるWobble５２は、トラック走査方向にずらして形成されている。アドレス情報ブロックであるWobbleの形成位置は、図１に示すように集光ビーム走査方向に対して右側の片側側壁であっても良いし、図２に示すように左側の片側側壁であっても良い。
【００２３】
ここで、従来、例えば、特開平１０−２７３４９号公報では前述のようにランドグルーブ記録用としてWobbleさせたトラック溝を使う方式が提案されている。同公報のものでは、図３に示すようにランドグルーブ共用のアドレス情報用Wobble５５が対象ランドトラック１０１とグルーブトラック１０２の境界に設けられている。
【００２４】
本実施形態では、アドレス情報を付与したWobbleを、所望のランドトラック或いはグルーブトラック個別にそのトラックの片側の側壁に設けた形となっており、共用にはなっていない。このため、従来のアドレス共用化によって生じていた煩雑な処理、例えば、現在のトラック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判定した上でアドレスを確認する処理を省略できる。また、アドレス情報を付与した側壁以外の側壁をすべて一定の周期から成るWobble５０としているので、この一定周期Wobble５０から信号を検出することによって同期用信号が得られる。
【００２５】
次に、Wobbleによって形成したアドレス情報の付与部分の形状について説明する。アドレス情報付与のためのWobbleは、溝の片側の側壁に形成しているが、その形状は、
（１）単一周期のWobbleの位相が１８０度異なる一定周期のWobbleの２種類の組み合わせ、
（２）周期が異なる２種類以上のWobbleの組み合わせ、
（３）一定周期を有する２種類の１／２周期Wobbleの組み合わせ、
（４）蛇行周期が基準周期に対して一定量のみ変化した２種類以上の蛇行の組み合わせが用いられる。以下、（１）〜（４）の場合の具体的な形状について説明する。
【００２６】
図４（ａ）は単一周期のWobbleの位相が１８０度異なる一定周期のWobbleの２種類を組み合わせた場合の形状を示す。図４（ａ）では通常位相状態のWobbleを１、これに対して逆位相状態のWobbleを０に対応させることにより情報を付与している。この場合のデータは１０１１である。
【００２７】
図４（ｂ）は周期が異なる２種類のWobbleの組み合わせた場合の形状を示す。周期ｄのWobbleを１、周期２ｄのWobbleを０に対応させることにより情報を付与している。もちろん、周期が異なる２種類以上のWobbleを用いて多値情報記録としても良い。この場合はデータは１０である。
【００２８】
図４（ｃ）は一定周期を有するWobbleのそれぞれ異なる選択された１／２周期長部分波形を組み合わせた場合の形状を示す。形状WuのWobble５３を１、これに対して形状WdのWobble５４を０に対応させることことにより情報を付与している。この場合のデータも１０である。
【００２９】
図４（ｄ）は周期が基準周期に対して一定量のみ変化した２種類のWobbleを組み合わせた場合の形状を示す。周期ｄ＋ΔｄのWobbleを１、これに対して周期ｄ−ΔｄのWobbleを０に対応させることことにより情報を付与している。もちろん、周期が異なる２種類以上のWobbleを用いて多値情報記録としても構わない。この場合のデータは０１である。
【００３０】
なお、図４では図示していないが、各アドレス情報付与Wobbleの先頭にアドレス情報付与Wobbleであることを識別するため、一定の形状を持つWobbleから成るアドレスマーク部分を形成しても良い。また、図１、図２では、アドレス情報を蛇行によって形成しているが、本発明はこれに限ることなく、図３と同様に凹凸によって形成しても良い。
【００３１】
次に、Wobbleによって形成するアドレス情報付与部分以外の同期用Wobble部の形状について説明する。このWobbleは同期信号を確保するために形成するものであり、前述のようにアドレス情報を付与した部分以外のトラックにはすべて形成する。同期信号を検出する上ではトラック両側の位相が揃った状態で蛇行していることが望ましい。
【００３２】
通常、トラック溝のWobbleの形成はグルーブ部の溝側壁を蛇行させることにより実現されるので、このWobble形成においてもグルーブ部を蛇行させて形成する。この場合、ランド部の側壁は両隣グルーブ部の片方側壁と共通となるので、ランド部側壁のWobbleの位相を揃えるためには、隣接するグルーブ部のWobbleも位相が揃った状態にしておくことが望ましい。図５（ａ）はランドトラック１０１とグルーブトラック１０２の位相が揃っている場合、図５（ｂ）は位相が揃っていない場合の状態を示す。図５（ｂ）のように位相が揃っていない場合は、良好にWobble信号を検出できない。
【００３３】
隣接トラック間での位相を揃えるためには、例えば、媒体を角速度一定（CAV）で回転させる場合であれば、内周から最外周までどのトラックにおいても、トラック一周当たりのWobble数が一定となるように形成すれば良い。この場合は、外周ほどWobbleの１周期の長さが長くなるが、これらWobbleから再生されるWobble信号の周波数はCAV回転であるが故に一定周波数の信号となる。
【００３４】
外周でのWobble周期が長くなることを避けたい場合には、記録媒体自体を内周から外周にかけて複数の同心円状のゾーンに分割し、各ゾーンでは角速度が一定となるよう、いわゆるZCAV回転方式とすれば良い。なお、この場合、各ゾーン内ではトラック一周当たりのWobble数が一定となるように位相を揃えてWobbleを形成する。
【００３５】
また、ここで説明しているWobbleの形成には、従来から光ディスクの原盤作成に用いられるプロセスを使用できる。即ち、ガラスにフォトレジストを塗布したガラス原盤に短波長レーザ、例えば、波長３５１ｎｍの紫外光Arイオンレーザ、或いは波長２６６ｎｍの半導体レーザ励起型の紫外光レーザを露光に用い、サブミクロン幅のトラックを形成する。本実施形態のトラック形状は、片側のみにアドレス情報を盛り込んだWobble形状であり、他の側壁には同期用Wobbleを形成するため、原盤上の同一トラックに２本のビームを集光する、いわゆる２ビーム露光が必須となる。２ビーム露光では各ビームがグルーブの両側側壁形成のそれぞれを分担する形で露光を行う。
【００３６】
次に、所望のフォーマットを具備した本実施形態による光学的情報記録媒体の断面構造について説明する。図６は記録媒体の断面図である。図６（ａ）は所望のフォーマットを形成した基板１上に記録層２を形成した基本構成を示す。図６（ｂ）は両面構成の場合の構造を示す。これは、同一構成のものを２枚、接着層３を介して貼り合わせた構造である。
【００３７】
通常は、基板１としては１.２ｍｍ厚或いは０.６ｍｍ厚の円盤状基板が使用される。図６（ｂ）に示すように２枚の基本構成を貼り合わせる場合は、記録層２側を内側にして接着剤３を用いて貼り合わせる構造となるが、図６（ｃ）に示すように高密度記録を目的に比較的剛性を高めた厚い基板１上に記録層２を形成し、更に、その上に極薄のカバー層４を形成した構造も採用できる。なお、図６では図示しないが、基板板１の両側に記録層２、カバー層４を設けて両面構成の媒体としても良い。
【００３８】
基板１としては、基板入射型の場合は光学的に透過性の高い材料が用いられる。例えば、ガラスやポリカーボネート等の樹脂が用いられる。基板１には、予めトラッキング用の案内溝が形成される。データの記録には、案内溝の凹部或いは凸部、又は凹凸の両方を使用できるが、本実施形態では、凸凹両方を使ういわゆるランドグルーブ記録となっている。
【００３９】
また、記録層２として、例えば、下地保護膜、光磁気記録膜、上部保護膜、金属反射膜を順次形成することにより、光磁気記録媒体として使用できる。この場合、下地保護膜、上部保護膜には、SiNやAlN等の誘電体が使用され、光磁気記録膜には、TbFe、GdTbFe、TbDyFe、TbFeCo、GdFeCo等の希土類遷移金属合金の単層膜或いは多層膜が使用される。
【００４０】
更に、記録層２として、例えば、下地保護膜、相変化記録膜、上部保護膜、反射膜を、或いは、第一の誘電体膜、相変化記録膜、第二の誘電体膜、反射膜を、或いは、第一の誘電体膜、第二の誘電体膜、相変化記録膜、第三の誘電体膜、反射膜を、或いは、少なくとも第一の誘電体膜、相変化記録膜、第二の誘電体膜、透過性反射膜を形成することにより、相変化型光記録媒体として使用することができる。
【００４１】
この場合、下地保護膜、上部保護膜、第一の誘電体膜、第二の誘電体膜、第三の誘電体膜としては、ZnS、SiO2、ZnS-SiO2、GeN、GeCrN、AlN、TaO、GeAlN、SiO、Al2O3、SiN等の誘電体単体、或いは多層膜が使用される。また、相変化記録膜としては、GeSbTe、GeSbSnTe、AgInSbTe、GeTe、SbTe、InSbTe等の薄膜が使用される。更に、反射膜としては、Al、Ag、Au、NiCrやこれらを主成分とする合金が使用され、透過性反射膜としては、Si、Ge或いはこれらを主成分とする化合物が使用できる。
【００４２】
また、記録層２として、追記型のいわゆるレコーダブルメディア（Ｒ媒体）を形成する場合には、使用するレーザ波長に対して一定の吸収を示す有機色素、或いは、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｔｅ、Ｐｂ等の低融点金属を含む薄膜が採用され、場合によっては、これら有機色素、低融点金属薄膜の上下に誘電体保護膜や反射膜を形成した構成も使用できる。これにより、追記型光記録媒体として使用することができる。
【００４３】
次に、本発明の光学的情報記録媒体を用いて情報を記録、再生する方法について説明する。本実施形態では、ランド並びにグルーブトラックに形成されたWobble信号を検出して、アドレス情報並びに同期用クロック信号を抽出する。図７はWobble再生時の検出系の構成概略を示す。ここでは、トラック走査方向に２分割された光検出器を用いる場合について説明する。
【００４４】
図中１０は図１〜図６で説明した光学的情報記録媒体（ここでは光ディスクとする）である。今、光ディスク１０のグルーブトラック１０２に図示しないレーザ光源から光ビームが照射されているものとする。光ディスク１０のグルーブトラックからの反射光３０は集光レンズ２１で集光され、２分割光検出器２２の左右の受光部で検出される。
【００４５】
この場合、光ディスク１０からの反射光はWobbleによって変調を受け、トラック方向に強度が変化するので、２分割光検出器２２の左右の受光部の出力信号を差動増幅器３３で差動検出することにより、Wobble変調を反映した信号３１が得られる。また、２分割光検出器２２の左右の受光部の出力信号を加算増幅器３４で加算することで和信号３２が得られる。和信号３２は反射光量変化として情報を再生する場合の再生信号である。
【００４６】
なお、図７では光検出器として２分割光検出器を用いているが、これに限ることなく、４分割、６分割、或いは８分割等多くの受光部に分割された光検出器を用いることも可能である。その場合は、トラック走査方向に対して右半分の各受光部の出力を加算した和信号と、左半分の各受光部の出力を加算した和信号の差分をとればよい。
【００４７】
また、信号検出方法としては、必ずしも光検出器２２で検出された左右の受光部の信号の差分をとらなくても、左右どちらかの受光部の信号のみからも所望のアドレス情報、同期信号を得ることが可能である。従って、光検出器の左右の受光部のうちいずれか一方の受光部の信号に基づいてアドレス情報、同期信号を検出しても良い。
【００４８】
図８は本発明の光学的情報記録媒体を用いて情報を記録、再生する光学的情報記録再生装置の光ヘッドの一例を示す図である。ここでは、相変化型光記録媒体に記録、再生を行うものとする。光学的情報記録媒体である光ディスク１０には、光ヘッド２０を用いて情報の記録、再生を行う。光ヘッド２０には、少なくとも集光レンズ２１、光検出器２２、レーザ光源２３、偏光ビームスブリッタ２４、２５、集光レンズ２４、２７、光検出器２８が具備されている。光検出器２８はサーボ制御用である。なお、図８では図７と同一部分は同一符号を付しており、集光レンズ２１、光検出器２２は図７のものと同一である。
【００４９】
光ディスク１０に情報を記録する時には、レーザ光源２３が図示しない駆動回路で記録データに応じて変調された駆動信号で駆動され、記録データに応じて変調されたレーザ光が光ディスク１０に集光される。相変化型の記録膜の場合には、一旦、記録膜を融点以上に加熱して急冷することにより、非晶質状態の記録マークを形成する。一方、記録情報の再生時には、記録時に対してかなり微弱な再生用レーザ光を光ディスク１０に照射し、この記録マークと周囲の結晶質消去部分との反射率差に起因する戻り光レベルの差を光検出器２２で検出することにより再生信号が得られる。
【００５０】
ここで、情報の記録に先だって、光ヘッド２０からの集光レーザ光が光ディスク１０のランドトラック又はグルーブトラック上に集光される。この時、トラックに形成されている一定周期のWobble５０によって生じる戻り光の変化をトラック走査方向に２分割された光検出器２２の差動出力として再生し、同期信号が得られる。また、トラックの片側のみにWobbleが形成されたアドレス情報部からアドレス情報が再生される。
【００５１】
このアドレス情報に基づいて記録を行うセクタを確認し、所望のセクタに集光レーザ光が移動した後に記録を行う。記録セクタと片側Wobbleが形成されたアドレス情報部との対応は、図１に示すようにアドレス情報部５１或いは５２直後から記録セクタとしても良いし、数セクタ後のセクタをそのアドレス情報部に対応するセクタとしても良い。必要なことは片側Wobbleのアドレス情報部５１或いは５２とそのアドレスのセクタが１対１に対応していることである。
【００５２】
また、記録後に記録データを再生する場合は、記録時と同様に片側Wobbleのアドレス情報部５１或いは５２からのアドレス情報を再生し、それに基づいて所望のセクタであるかどうかを確認し、所望のセクタに集光レーザ光が移動後にデータの再生を行う。
【００５３】
なお、同期信号形成用の一定周期のWobbleは、アドレス情報ブロックのあるトラックのアドレスWobbleが形成されていない側壁とアドレス情報ブロック以外のトラックすべてに形成されているが、アドレス情報ブロックでは片側側壁のみに同期信号形成用のWobbleが形成されているため、他のトラック部に比べて同期信号検出時のＳ／Ｎが低下する可能性がある。これに対しては、（１）アドレス情報ブロック以外のトラックからのみ同期信号を検出する、（２）一定周期WobbleとアドレスWobbleの周波数差を大きく設定して検出時にバンドパスフィルタ等で信号を分離し、すべてのトラックから同期信号を抽出する、という方法を採るようにすればよい。
【００５４】
図９は本発明の光学的情報記録媒体を用いて情報を記録或いは記録情報を再生する光学的情報記録再生装置の一実施形態を示すブロック図である。記録媒体としては図８と同様に光ディスク１０とする。また、２０は光ヘッドで、図８のものと同一である。
【００５５】
図中２０１は光ディスク１０を支持して回転させるためのスピンドルモータ、２０２はスピンドルモータ２０１の回転を制御する回転制御回路、２０４は光ヘッド２０内のレーザ光源２３を駆動し、回転する光ディスク１０上の所定の位置に記録用レーザ光を集光することにより情報の記録を行い、再生時においては光ヘッド２０内の光検出器の出力信号に基づいて記録情報の再生を行う記録再生回路である。
【００５６】
また、記録再生回路２０４は光ヘッド内の光検出器の出力信号に基づいてWobble信号、フォーカスサーボ誤差信号或いはトラッキングサーボ誤差信号等の信号を生成する。２０３は記録再生回路２０４からのフォーカス誤差信号やトラッキング誤差信号及びコントローラ２１０の制御に基づいてフォーカス制御、トラッキング制御、光ヘッド２０の位置制御を行うサーボ制御回路、２０５は記録再生回路２０４からの信号をもとにWobble信号を検出するWobble検出回路、２０６はWobble検出回路２０５からのWobble信号を復調し復号化することによって光ディスク１０上の光ビームの位置を示すアドレス情報を検出するアドレス検出回路である。
【００５７】
２０８はWobble検出回路２０５からの信号に基づいて同期信号を生成する同期信号生成回路、２１１はホストコンピュータと記録再生指示データや記録再生データの授受を行うインターフェイス、２０７はインターフェイス２１１からの記録データにエラー訂正符号を付加して記録データを生成すると共に記録データを記録に適したフォーマットに変換して変調する記録データ処理回路、２０９は記録再生回路２０４からの再生データ信号を復調し再生データの誤り訂正を行うことで再生データを生成する再生データ処理回路、２１０は装置の各部を制御するコントローラである。
【００５８】
図１０は同期信号生成回路２０８の一例を示すブロック図である。図１０の回路はWobble検出回路２０５で抽出されたWobble信号と分周回路２０８ａからの分周信号の位相比較を行う位相比較回路２０８ｂ、位相比較回路２０８ｂからの位相差信号の高周波成分をカットするローパスフィルタ２０８ｃ、ローパスフィルタ２０８ｃからの位相差信号に基づいて同期信号を生成するＶＦＯ２０８ｄ、ＶＦＯ２０８ｄの周波数をWobble信号に対応する周波数に分周する分周回路２０８ａから構成されている。
【００５９】
この同期信号生成回路２０８はＰＬＬ（Phase Lock Loop）回路を形成しており、分周回路２０８ａで設定される分周比は記録再生同期信号に必要な周波数と、Wobble信号周波数との比率で設定される。よって、この同期信号生成回路２０８によりWobble信号の周波数を基準に一定の比率を有する基準同期信号が生成される。
【００６０】
図１１は同期信号生成回路２０８の各部の信号を示す信号波形図である。図１１（ａ）はWobble信号、図１１（ｂ）は分周回路２０８ａの出力、図１１（ｃ）は基準同期信号の信号波形を示す。Wobble信号の周期と分周回路２０８ａの出力の周期は一致するように制御され、Wobble信号の周波数よりも高い周波数の基準同期信号が得られる。
【００６１】
次に、アドレス情報ブロックからのアドレスデータの検出方法について説明する。本実施形態では図４で説明したように４通りのアドレス情報ブロックのWobble形態が用いられる。まず、図４（ａ）は単一周期のWobbleの位相が１８０度異なる一定周期のWobble２種類を組み合わせた形状であるが、図１２はこの場合の形態に好適なアドレス検出回路２０６の一例を示すブロック図である。
【００６２】
図１２では、アドレス検出回路２０６として、Wobbleの周波数に対応するバンドパスフィルタ２０６１ａと位相検波器２０６１ｂが用いられる。ここで、バンドパスフィルタ２０６１ａはWobble信号からアドレス情報に関わる特定の周波数帯のWobble信号のみを抽出する回路である。この信号が位相検波器２０６１ｂに出力され、位相検波器２０６１ｂではWobble信号の位相を検波してアドレス情報を復元する。
【００６３】
図４（ｂ）は周期が異なる２種類のWobbleを組み合わせた形状であるが、図１３はこの形態に好適なアドレス検出回路の一例を示すブロック図である。図１３では、アドレス検出回路２０６として、Wobbleの周波数に対応するバンドパスフィルタ２０６２ａと周波数検波器２０６２ｂが用いられる。バンドパスフィルタ２０６２ａはWobble信号からアドレス情報に関わる特定の周波数帯のWobble信号のみを抽出する回路である。
【００６４】
この信号が周波数検波器２０６２ｂに送出され、周波数検波器２０６２ｂではWobble信号が基準周波数に比べて高い或いは低いかに応じて０，１の判定を行う。例えば、Wobble信号が３５０kHzと７００kHzの２周波数である場合、５２５kHzをしきい値として、この周波数検波器で２値化を行う。
【００６５】
図４（ｃ）は一定の周期を有するWobbleのそれぞれ異なる選択された１／２周期長部分波形を組み合わせた形状であるが、図１４はこの形態に用いるアドレス検出回路の一例を示すブロック図である。図１４では、アドレス検出回路２０６として、ローパスフィルタ２０６３ａとレベル比較器２０６３ｂが用いられる。ローパスフィルタ２０６３ａは１／２周期のWobble信号のＤＣレベルを抽出し、レベル比較器２０６３ｂは抽出されたＤＣレベルの２値化判定を行う。これにより、アドレス情報の０，１を判定できる。例えば、図４（ｃ）のWobbleを検出する場合、Wobble５３とWobble５４はローパスフィルタ２０６３ａを通過後にそれぞれ正の電位と負の電位を示すので、レベル比較器２０６３ｂはゼロレベルを基準にレベル判定を行い２値化を行う。
【００６６】
図４（ｄ）は周期が基準周期に対して一定量のみ変化した２種類のWobbleを組み合わせた形状であるが、アドレス検出回路２０６としては図１３と同等のものを使用できる。即ち、Wobbleの周波数に対応するバンドパスフィルタ２０６２ａと周波数検波器２０６２ｂを用いることによりアドレス情報を検出できる。バンドパスフィルタ２０６２ａは前述のようにWobble信号からアドレス情報に関わる特定の周波数帯のWobble信号のみを抽出し、この信号が周波数検波器２０６２ｂに出力される。周波数検波器２０６２ｂでは、Wobble信号が基準周波数に比べて高いあるいは低いかに応じて、０，１の判定を行う。例えば、Wobble信号が６５０kHzと７５０kHzの２周波数である場合、７００kHzをしきい値として、この周波数検波器で２値化を行う。
【００６７】
次に、図９の光学的情報記録再生装置の情報記録動作について説明する。まず、ホストコンピュータから記録指示が発行されると、コントローラ２１０はインターフェイス２１１を介して記録指示を認識し、記録動作のための処理を開始する。まず、コントローラ２１０はホストコンピュータから指示された記録開始アドレスから物理アドレスを設定すると共に、指示された記録セクタ数を設定する。次いで、コントローラ２１０は記録すべきセクタ位置を含むトラックへのアクセス動作を行う。
【００６８】
このアクセス動作に関しては、コントローラ２１０はアドレス検出回路２０６から逐次得られる現在のアドレス情報を認識し、サーボ制御回路２０３を制御して光ヘッド２０を目的位置に移動させるべく制御する。所望位置への光ヘッド２０の光ビームの移動を完了すると、Wobble検出回路２０５から光ビームが現在照射しているグルーブ又はランドトラックにおけるWobble信号が抽出され、これに基づいて記録用同期信号が同期信号生成回路２０８で生成される。
【００６９】
また、コントローラ２１０は光ディスク１０の半径位置に応じて記録に必要なパワー条件の設定を行う。次いで、コントローラ２１０はアドレス検出回路２０６で得られた現在のアドレスが目標とするアドレスと一致するかどうかの判定を行い、一致するとセクタ単位の記録を開始する。
【００７０】
一方、記録データ処理回路２０７ではホストコンピュータからインターフェイス２１１を介して送信された記録データを所定のセクタサイズ毎に区切ってエラー訂正符号の付加を行い、記録用データを生成する。この際、生成されたデータは同期信号生成回路２０８からの記録用同期信号と同期がとられ、記録用変調データとして記録再生回路２０４に出力される。光ヘッド２０内のレーザ光源２３はこの変調データで駆動され、光ヘッド２０から光ディスク１０の所望の位置に光ビームを照射することで情報の記録を行う。
【００７１】
次に、図９の装置の再生動作について説明する。ホストコンピュータから再生指示が発行されると、コントローラ２１０はインターフェイス２１１を介して再生指示を認識し、再生動作のための処理を開始する。まず、コントローラ２１０はホストコンピュータから指示された再生開始アドレスから物理アドレスを設定する。次に、コントローラ２１０は再生すべき位置を含むトラックへのアクセス動作を行う。
【００７２】
所望位置への光ヘッド２０の光ビームの移動を完了すると、Wobble検出回路２０６から光ビームが現在トレースしているグルーブトラック又はランドトラックにおけるWobble信号が抽出され、ディスク半径位置のゾーンに合致する再生用同期信号が同期信号生成回路２０８で生成される。コントローラ２１０はアドレス検出回路２０６から得られた現在の再生アドレスが所定のアドレスと一致するかどうかの判定を行い、一致すると再生データ処理回路２０９で所望位置の再生を行う。この際、同期信号生成回路２０８からの再生同期信号と同期をとって再生データ処理回路２０９でエラー訂正処理や再生信号の復号を行い、再生データを生成する。再生データはインターフェイス２１１を介してホストコンピュータに送信される。
【００７３】
【実施例】
次に、本願発明者等は本発明の有効性を確認するため、図１乃至図６で説明した光学的情報記録媒体を作製し、記録、再生を行う評価実験を試みた。光学的情報記録媒体としては、相変化光記録媒体、光磁気記録媒体、追加型光記録媒体を作製し、それぞれの記録媒体の記録、再生の評価を行った。以下、これを実施例１〜１６として説明する。
【００７４】
（実施例１）
実施例１では、記録媒体の基板として外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、基板厚さ０.６ｍｍのポリカーボネート樹脂基板を用いた。また、基板としてマスタリングで作製したWobble溝が予め形成されているものを用いた。基板に形成された溝の形状は、深さ６０ｎｍ、ランド部・グルーブ部の溝幅は０.５８μｍである。この溝は螺旋状であり、基板の内周から外周にかけて線速５.６３６ｍ／ｓで回転した際にWobble周波数が１４０kHzとなるようWobbleを形成した。
【００７５】
最内周の半径２４ｍｍでは、トラック１周当たり３７４６個のWobbleを、最外周の半径５８ｍｍでは、９０００個のWobbleを形成した。半径方向へのWobble最大変位量は２０ｎｍとした。また、記録媒体の記録領域を半径方向に１００のZoneに分割し、各Zoneではランドトラックとグルーブトラックで半径方向にWobble位相が揃うようにWobbleを形成した。一方、アドレス情報を形成した片側Wobbleは、６４kByte毎に図４（ａ）の形態で形成した。情報「１」には７００kHzの正位相Wobbleを、情報「０」には７００kHzの逆位相のWobbleをそれぞれ４周期分形成して、これらを組み合わせてアドレス情報を記録した。
【００７６】
この基板に、記録層としてスパッタ法により基板側からZnS-SiO2から成る第一の誘電体膜、GeSbTeから成る相変化記録膜、ZnS-SiO2から成る第二の誘電体膜、AlTi反射膜を順次形成して相変化記録媒体を作製した。次に、記録層形成側とは反対の面に厚さ０.６ｍｍ、外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍのポリカーボネート製基板を接着剤によって貼り付けた。
【００７７】
次に、相変化記録媒体用の光ヘッドを用い、この媒体への記録再生実験を試みた。光ヘッドのレーザ波長は６５０ｎｍ、集光レンズのNAは０．６５である。記録再生時には、光ヘッドの２分割光検出器の差動出力を使ってアドレス情報並びに単一Wobbleからの同期信号を得た。アドレスの検出には図１２と同等の構成のアドレス検出回路を用い、同期信号の検出には図１０に相当の同期信号生成回路を用いた。これらを用いて記録及び再生を行ったところ、良好に記録、再生を出来ることを確認した。
【００７８】
（実施例２）
実施例２では、実施例１と同様に基板として外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、基板厚さ０.６ｍｍのポリカーボネート樹脂基板を用いた。また、基板としてマスタリングで作成したWobble溝が予め形成されているものを用いた。基板に形成された溝の形状は、深さ６０ｎｍ、ランド部・グルーブ部の溝幅は０.５８μｍである。この溝は螺旋状であり、基板の内周から外周にかけて線速５.６３６ｍ／ｓで回転した際にWobble周波数が１４０kHzとなるようWobbleを形成した。
【００７９】
最内周の半径２４ｍｍでは、トラック１周当たり３７４６個のWobbleを、最外周の半径５８ｍｍでは、９０００個のWobbleを形成した。半径方向へのWobble最大変位量は２０ｎｍとした。また、記録媒体の記録領域を半径方向に１００のZoneに分割し、各Zoneではランドトラックとグルーブトラックで半径方向に位相が揃うようにWobbleを形成した。一方、アドレス情報を形成した片側Wobbleは、６４kByte毎に図４（ｂ）の形態で形成した。情報「１」には７００kHzのWobble４周期を、情報「０」には３５０kHzのWobbleを２周期分形成して、これらを組み合わせてアドレス情報を記録した。
【００８０】
この基板に、記録層として、スパッタ法により基板側からZnS-SiO2から成る第一の誘電体膜、GeSbTeから成る相変化記録膜、ZnS-SiO2から成る第二の誘電体膜、AlTi反射膜を順次形成して相変化記録媒体を作製した。次に、記録層形成側とは反対の面に厚さ０.６ｍｍ、外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍのポリカーボネート製基板を接着剤によって貼り付けた。
【００８１】
次に、相変化記録媒体用の光ヘッドを用い、この媒体への記録再生実験を試みた。光ヘッドのレーザ波長は６５０ｎｍ、集光レンズのNAは０.６５である。記録再生時には、光ヘッドの２分割光検出器の差動出力を使ってアドレス情報並びに単一Wobbleからの同期信号を得た。アドレス情報の検出には図１３と同等のアドレス検出回路を用い、その際の周波数検波器のしきい値周波数は５２５kHzとした。また、同期信号の検出には図１０に相当する同期信号生成回路を用いた。これらの回路を用いて記録及び再生を行ったところ、良好に記録、再生を出来ることを確認した。
【００８２】
（実施例３）
実施例３では、基板として実施例１と同様に外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、基板厚さ０.６ｍｍのポリカーボネート樹脂基板を用いた。また、基板としてマスタリングで作成したWobble溝が予め形成されているものを用いた。基板に形成された溝の形状は、深さ６０ｎｍ、ランド部・グルーブ部の溝幅は０.５８μｍである。この溝は螺旋状であり、基板の内周から外周にかけて線速５.６３６ｍ／ｓで回転した際にWobble周波数が１４０kHzとなるようWobbleを形成した。
【００８３】
最内周の半径２４ｍｍでは、トラック１周当たり３７４６個のWobbleを、最外周の半径５８ｍｍでは、９０００個のWobbleを形成した。半径方向へのWobble最大変位量は２０ｎｍとした。また、記録媒体の記録領域を半径方向に１００のZoneに分割し、各Zoneではランドトラックとグルーブトラックで半径方向に位相が揃うようにWobbleを形成した。一方、アドレス情報を形成した片側Wobbleは、６４kByte毎に図４（ｃ）の形態で形成した。情報「１」には７００kHzのWobbleで内周方向に変位した１／２周期４つを、情報「０」には７００kHzのWobbleで外周方向に変位した１／２周期４つを対応させて、これらを組み合わせてアドレス情報を記録した。
【００８４】
この基板に、記録層として、スパッタ法により基板側からZnS-SiO2から成る第一の誘電体膜、GeSbTeから成る相変化記録膜、ZnS-SiO2から成る第二の誘電体膜、AlTi反射膜を順次形成して相変化記録媒体を作製した。次に、記録層形成側とは反対の面に厚さ０.６ｍｍ、外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍのポリカーボネート製基板を接着剤によって貼り付けた。
【００８５】
次に、相変化記録媒体用の光ヘッドを用い、この媒体への記録再生実験を試みた。光ヘッドのレーザ波長は６５０ｎｍ、集光レンズのNAは０.６５である。記録再生時には、光ヘッドの２分割光検出器の差動出力を使ってアドレス情報並びに単一Wobbleからの同期信号を得た。アドレス検出には図１４と同等のアドレス検出回路を用い、同期信号の検出には図１０に相当の同期信号生成回路を用いた。これらの回路を用いて記録及び再生を行ったところ、良好に記録、再生を出来ることを確認した。
【００８６】
（実施例４）
実施例４では、基板として実施例１と同様に外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、基板厚さ０.６ｍｍのポリカーボネート樹脂基板を用いた。また、基板としてマスタリングで作成したWobble溝が予め形成されているものを用いた。基板に形成された溝の形状は、深さ６０ｎｍ、ランド部・グルーブ部の溝幅は０．５８μｍである。この溝は螺旋状であり、基板の内周から外周にかけて線速５.６３６ｍ／ｓで回転した際にWobble周波数が１４０kHzとなるようWobbleを形成した。
【００８７】
最内周の半径２４ｍｍでは、トラック１周当たり３７４６個のWobbleを、最外周の半径５８ｍｍでは、９０００個のWobbleを形成した。半径方向へのWobble最大変位量は２０ｎｍとした。また、記録媒体の記録領域を半径方向に１００のZoneに分割し、各Zoneではランドとグルーブで半径方向に位相が揃うようにWobbleを形成した。一方、アドレス情報を形成した片側Wobbleは、６４kByte毎に図４（ｄ）の形態で形成した。情報「１」には７５０kHzのWobble４周期を、情報「０」には６５０kHzのWobble４周期を対応させて、これらを組み合わせてアドレス情報を記録した。
【００８８】
この基板に、記録層として、スパッタ法により基板側からZnS-SiO2から成る第一の誘電体膜、GeSbTeから成る相変化記録膜、ZnS-SiO2から成る第二の誘電体膜、AlTi反射膜を順次形成して相変化記録媒体を作製した。次に、記録層形成側とは反対の面に厚さ０.６ｍｍ、外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍのポリカーボネート製基板を接着剤によって貼り付けた。
【００８９】
次に、相変化記録媒体用の光ヘッドを用い、この媒体への記録再生実験を試みた。光ヘッドのレーザ波長は６５０ｎｍ、集光レンズのNAは０.６５である。記録再生時には、光ヘッドの２分割光検出器の差動出力を使ってアドレス情報並びに単一Wobbleからの同期信号を得た。アドレス検出には図１３と同等のアドレス検出回路を用い、周波数検波器のしきい値周波数は７００kHzとした。また、同期信号の検出には図１０に相当の同期信号生成回路を用いた。これらを用いて記録及び再生を行ったところ、良好に記録再生を出来ることを確認した。
【００９０】
（実施例５）
実施例５では、基板として実施例１と同様に外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、基板厚さ０.６ｍｍのポリカーボネート樹脂基板を用いた。また、基板としてマスタリングで作成したWobble溝が予め形成されているものを用いた。基板に形成された溝の形状は、深さ６０ｎｍ、ランド部・グルーブ部の溝幅は０.５８μｍである。この溝は螺旋状であり、基板の内周から外周にかけて線速５.６３６ｍ／ｓで回転した際にWobble周波数が１４０kHzとなるようWobbleを形成した。
【００９１】
最内周の半径２４ｍｍでは、トラック１周当たり３７４６個のWobbleを、最外周の半径５８ｍｍでは、９０００個のWobbleを形成した。半径方向へのWobble最大変位量は２０ｎｍとした。また、記録媒体の記録領域を半径方向に１００のZoneに分割し、各Zoneではランドトラックとグルーブトラックで半径方向に位相が揃うようにWobbleを形成した。一方、アドレス情報を形成した片側Wobbleは、６４kByte毎に図４（ａ）の形態で形成した。情報「１」には７００kHzの正位相Wobbleを、情報「０」には７００kHzの逆位相のWobbleをそれぞれ４周期分形成して、これらを組み合わせてアドレス情報を記録した。
【００９２】
この基板に、記録層として、スパッタ法により基板側からSiN下地保護膜、TbFeCo光磁気記録膜、SiN上部保護膜、AlTi金属反射膜を順次形成して光磁気記録媒体を作製した。次に、記録層形成側とは反対の面に厚さ０.６ｍｍ、外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍのポリカーボネート製基板を接着剤によって貼り付けた。
【００９３】
次に、光磁気記録媒体用の光ヘッドを用い、この媒体への記録再生実験を試みた。光ヘッドのレーザ波長は６５０ｎｍ、集光レンズのNAは０.６５である。記録再生時には、光ヘッドの２分割光検出器の差動出力を使ってアドレス情報並びに単一Wobbleからの同期信号を得た。アドレス検出には図１２と同等のアドレス検出回路を用い、同期信号の検出には図１０に相当の同期信号生成回路を用いた。これらを用いて記録及び再生を行ったところ、良好に記録、再生を出来ることを確認した。
【００９４】
（実施例６）
実施例６では、基板として実施例１と同様に外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、基板厚さ０.６ｍｍのポリカーボネート樹脂基板を用いた。また、基板としてマスタリングで作成したWobble溝が予め形成されているものを用いた。基板に形成された溝の形状は、深さ６０ｎｍ、ランド部・グルーブ部の溝幅は０.５８μｍである。この溝は螺旋状であり、基板の内周から外周にかけて線速５.６３６ｍ／ｓで回転した際にWobble周波数が１４０kHzとなるようWobbleを形成した。
【００９５】
最内周の半径２４ｍｍでは、トラック１周当たり３７４６個のWobbleを、最外周の半径５８ｍｍでは、９０００個のWobbleを形成した。半径方向へのWobble最大変位量は２０ｎｍとした。また、記録媒体の記録領域を半径方向に１００のZoneに分割し、各Zoneではランドトラックとグルーブトラックで半径方向に位相が揃うようにWobbleを形成した。一方、アドレス情報を形成した片側Wobbleは、６４KByte毎に図４（ａ）の形態で形成した。情報「１」には７００kHzの正位相Wobbleを、情報「０」には７００kHzの逆位相のWobbleをそれぞれ４周期分形成して、これらを組み合わせてアドレス情報を記録した。
【００９６】
この基板に、記録層として、TeSn系合金薄膜をスパッタリングにより形成して追記型光記録媒体とした。次に、記録層形成側とは反対の面に厚さ０.６ｍｍ、外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍのポリカーボネート製基板を接着剤によって貼り付けた。
【００９７】
次に、光ヘッドを用い、この媒体への記録再生実験を試みた。光ヘッドのレーザ波長は６５０ｎｍ、集光レンズのNAは０.６５である。記録再生時には、光ヘッドの２分割光検出器の差動出力を使ってアドレス情報並びに単一Wobbleからの同期信号を得た。アドレス検出には図１２と同等のアドレス検出回路を用い、同期信号検出には図１０に相当の同期信号生成回路を用いた。これらを用いて記録及び再生を行ったところ、良好に記録、再生を出来ることを確認した。
【００９８】
（実施例７）
実施例７では、基板として外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、基板厚さ１.１ｍｍのポリカーボネート樹脂基板を用いた。また、基板としてマスタリングで作成したWobble溝が予め形成されているものを用いた。基板に形成された溝の形状は、深さ４０ｎｍ、ランド部・グルーブ部の溝幅は０.３０μｍである。この溝は螺旋状であり、基板の内周から外周にかけて線速５.６３６ｍ／ａで回転した際にWobble周波数が２８０kHzとなるようにWobbleを形成した。
【００９９】
最内周の半径２４ｍｍでは、トラック１周当たり７４９２個のWobbleを、最外周の半径５８ｍｍでは、１８０００個のWobbleを形成した。半径方向へのWobble最大変位量は１２ｎｍとした。また、記録媒体の記録領域を半径方向に２００のZoneに分割し、各Zoneではランドトラックとグルーブトラックで半径方向に位相が揃うようにWobbleを形成した。一方、アドレス情報を形成した片側Wobbleは、６４kByte毎に図４（ａ）の形態で形成した。情報「１」には１.４MHzの正位相Wobbleを、情報「０」には１.４MHzの逆位相のWobbleをそれぞれ４周期分形成して、これらを組み合わせてアドレス情報を記録した。
【０１００】
この基板に、記録層として、スパッタ法により基板側からAlTi反射膜、ZnS-SiO2からなる第一の誘電体膜、GeSbTeから成る相変化記録膜、ZnS-SiO2から成る第二の誘電体膜を順次形成して相変化記録媒体を作製した。次に、記録層形成面上にカバー層として厚さ９５μｍのポリカーボネート製カバーフィルムを紫外線硬化樹脂（大日本インキ製 ＳＤ−５２３）を用いて接着した。この時のカバーフィルムと紫外線硬化樹脂を合わせた厚さは１００μｍであった。
【０１０１】
次に、相変化記録媒体用の光ヘッドを用い、カバー層を通してこの媒体への記録再生実験を試みた。光ヘッドのレーザ波長は４０５ｎｍ、集光レンズのNAは０.８５である。記録再生時には、光ヘッドの２分割光検出器の差動出力を使ってアドレス情報並びに単一Wobbleからの同期信号を得た。アドレス検出には図１２と同等のアドレス検出回路を用い、同期信号の検出には図１０に相当の同期信号生成回路を用いた。これらを用いて記録及び再生を行ったところ、良好に記録、再生を出来ることを確認した。
【０１０２】
（実施例８）
実施例８では、実施例７と同様に基板として外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、基板厚さ１.１ｍｍのポリカーボネート樹脂基板を用いた。また、基板としてマスタリングで作成したWobble溝が予め形成されているものを用いた。基板に形成された溝の形状は、深さ４０ｎｍ、ランド部・グルーブ部の溝幅は０.３０μｍである。この溝は螺旋状であり、基板の内周から外周にかけて線速５.６３６ｍ／ｓで回転した際にWobble周波数が２８０kHzとなるようにWobbleを形成した。
【０１０３】
最内周の半径２４ｍｍでは、トラック１周当たり７４９２個のWobbleを、最外周の半径５８ｍｍでは、１８０００個のWobbleを形成した。半径方向へのWobble最大変位量は１２ｎｍとした。また、記録媒体の記録領域を半径方向に２００のZoneに分割し、各Zoneではランドトラックとグルーブトラックで半径方向に位相が揃うようにWobbleを形成した。一方、アドレス情報を形成した片側Wobbleは、６４kByte毎に図４（ｂ）の形態で形成した。情報「１」には１.４MHzのWobble４周期を、情報「０」には７００kHzのWobbleを４周期分形成して、これらを組み合わせてアドレス情報を記録した。
【０１０４】
この基板に、記録層として、スパッタ法により基板側からAlTi反射膜、ZnS-SiO2から成る第一の誘電体膜、GeSbTeから成る相変化記録膜、ZnS-SiO2から成る第二の誘電体膜を順次形成して相変化記録媒体を作製した。次に、記録層形成面上にカバー層として厚さ９５μｍのポリカーボネート製カバーフィルムを紫外線硬化樹脂（大日本インキ製 ＳＤ−５２３）を用いて接着した。この時のカバーフィルムと紫外線硬化樹脂を合わせた厚さは１００μｍであった。
【０１０５】
次に、相変化記録媒体用の光ヘッドを用い、カバー層を通してこの媒体への記録再生実験を試みた。光ヘッドのレーザ波長は４０５ｎｍ、集光レンズのNAは０.８５である。記録再生時には、光ヘッドの２分割光検出器の差動出力を使ってアドレス情報並びに単一Wobbleからの同期信号を得た。アドレス検出には図１３と同等のアドレス検出回路を用い、その際の周波数検波器のしきい値周波数は１.０５MHzとした。また、同期信号の検出には図１０に相当の同期信号生成回路を用いた。これらを用いて記録及び再生を行ったところ、良好に記録、再生を出来ることを確認した。
【０１０６】
（実施例９）
実施例９では、実施例７と同様に基板として外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、基板厚さ１.１mmのポリカーボネート樹脂基板を用いた。また、基板としてマスタリングで作成したWobble溝が予め形成されているものを用いた。基板に形成された溝の形状は、深さ４０ｎｍ、ランド部・グルーブ部の溝幅は０.３０μｍである。この溝は螺旋状であり、基板の内周から外周にかけて線速５.６３６ｍ／ｓで回転した際にWobble周波数が２８０kHzとなるようにWobbleを形成した。
【０１０７】
最内周の半径２４ｍｍでは、トラック１周当たり７４９２個のWobbleを、最外周の半径５８ｍｍでは、１８０００個のWobbleを形成した。半径方向へのWobble最大変位量は１２ｎｍとした。また、記録媒体の記録領域を半径方向に２００のZoneに分割し、各Zoneではランドトラックとグルーブトラックで半径方向に位相が揃うようにWobbleを形成した。一方、アドレス情報を形成した片側Wobbleは、６４kByte毎に図４（ｃ）の形態で形成した。情報「１」には１.４MHzのWobbleで内周側に変位した１／２周期４つを、情報「０」には１.４MHzのWobbleで外周側に変位した１／２周期４つを対応させて、これらを組み合わせてアドレス情報を記録した。
【０１０８】
この基板に、記録層として、スパッタ法により基板側からAlTi反射膜、ZnS-SiO2からなる第一の誘電体膜、GeSbTeから成る相変化記録膜、ZnS-SiO2から成る第二の誘電体膜を順次形成して相変化記録媒体を作製した。次に、記録層形成面上にカバー層として厚さ９５μｍのポリカーボネート製カバーフィルムを紫外線硬化樹脂（大日本インキ製 ＳＤ−５２３）を用いて接着した。この時のカバーフィルムと紫外線硬化樹脂を合わせた厚さは１００μｍであった。
【０１０９】
次に、相変化記録媒体用の光ヘッドを用い、カバー層を通してこの媒体への記録再生実験を試みた。光ヘッドのレーザ波長は４０５ｎｍ、集光レンズのNAは０.８５である。記録再生時には、光ヘッドの２分割光検出器の差動出力を使ってアドレス情報並びに単一Wobbleからの同期信号を得た。アドレス検出には図１４と同等のアドレス検出回路を用い、同期信号の検出には図１０に相当の同期信号生成回路を用いた。これらを用いて記録及び再生を行ったところ、良好に記録、再生を出来ることを確認した。
【０１１０】
（実施例１０）
実施例１０では、実施例７と同様に基板として外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、基板厚さ１.１ｍｍのポリカーボネート樹脂基板を用いた。また、基板としてマスタリングで作成したWobble溝が予め形成されているものを用いた。基板に形成された溝の形状は、深さ４０ｎｍ、ランド部・グルーブ部の溝幅は０.３０μｍである。この溝は螺旋状であり、基板の内周から外周にかけて線速５.６３６ｍ／ｓで回転した際にWobble周波数が２８０kHzとなるようWobbleを形成した。
【０１１１】
最内周の半径２４ｍｍでは、トラック１周当たり７４９２個のWobbleを、最外周の半径５８ｍｍでは、１８０００個のWobbleを形成した。半径方向へのWobble最大変位量は１２ｎｍとした。また、記録媒体の記録領域を半径方向に２００のZoneに分割し、各Zoneではランドトラックとグルーブトラックで半径方向に位相が揃うようにWobbleを形成した。一方、アドレス情報を形成した片側Wobbleは、６４kByte毎に図４（ｄ）の形態で形成した。情報「１」には１.５０MHzのWobble４周期を、情報「０」には１.３０MHzのWobbleをそれぞれ４周期分形成して、これらを組み合わせてアドレス情報を記録した。
【０１１２】
この基板に、記録層として、スパッタ法により基板側からAlTi反射膜、ZnS-SiO2から成る第一の誘電体膜、GeSbTeから成る相変化記録膜、ZnS-SiO2から成る第二の誘電体膜を順次形成して相変化記録媒体を作製した。次に、記録層形成面上にカバー層として厚さ９５μｍのポリカーボネート製カバーフィルムを紫外線硬化樹脂（大日本インキ製 ＳＤ−５２３）を用いて接着した。この時のカバーフィルムと紫外線硬化樹脂を合わせた厚さは１００μｍであった。
【０１１３】
次に、相変化記録媒体用の光ヘッドを用い、カバー層を通してこの媒体への記録再生を試みた。光ヘッドのレーザ波長は４０５μｍ、集光レンズのNAは０.８５である。記録再生時には、光ヘッドの２分割光検出器の差動出力を使ってアドレス情報並びに単一Wobbleからの同期信号を得た。アドレスの検出には図１３と同等のアドレス検出回路を用い、その際の周波数検波器のしきい値周波数は１.４MHzとした。また、同期信号の検出には図１０に相当の同期信号生成回路を用いた。これらを用いて記録及び再生を行ったところ、良好に記録、再生を出来ることを確認した。
【０１１４】
（実施例１１）
実施例１１では、実施例７と同様に基板として外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、基板厚さ１.１ｍｍのポリカーボネート樹脂基板を用いた。また、基板としてマスタリングで作成したWobble溝が予め形成されているものを用いた。基板に形成された溝の形状は、深さ４０ｎｍ、ランド部・グルーブ部の溝幅は０.３０μｍである。この溝は螺旋状であり、基板の内周から外周にかけて線速５.６３６ｍ／ｓで回転した際にWobble周波数が２８０kHzとなるようWobbleを形成した。
【０１１５】
最内周の半径２４ｍｍでは、トラック１周当たり７４９２個のWobbleを、最外周の半径５８ｍｍでは、１８０００個のWobbleを形成した。半径方向へのWobble最大変位量は１２ｎｍとした。また、記録媒体の記録領域を半径方向に２００のZoneに分割し、各Zoneではランドトラックとグルーブトラックで半径方向に位相が揃うようにWobbleを形成した。一方、アドレス情報を形成した片側Wobbleは、6６４kByte毎に図４（ａ）の形態で形成した。情報「１」には１.４MHzの正位相Wobbleを、情報「０」には１.４MHzの逆位相のWobbleをそれぞれ４周期分形成して、これらを組み合わせてアドレス情報を記録した。
【０１１６】
この基板に、記録層として、スパッタ法により基板側からAlTi金属反射膜、SiN下地保護膜、TbFeCo光磁気記録膜、SiN上部保護膜を順次形成して光磁気記録媒体を作製した。次に、記録層形成面上にカバー層として厚さ９５μｍのポリカーボネート製カバーフィルムを紫外線硬化樹脂（大日本インキ製 ＳＤ−５２３）を用いて接着した。この時のカバーフィルムと紫外線硬化樹脂を合わせた厚さは１００μｍであった。
【０１１７】
次に、光磁気記録媒体用の光ヘッドを用い、カバー層を通してこの媒体への記録再生を試みた。光ヘッドのレーザ波長は４０５ｎｍ、集光レンズのNAは０.８５である。記録再生時には、光ヘッドの２分割光検出器の差動出力を使ってアドレス情報並びに単一Wobbleからの同期信号を得た。アドレスの検出には図１２と同等のアドレス検出回路を用い、同期信号の検出には図１０に相当の同期信号生成回路を用いた。これらを用いて記録及び再生を行ったところ、良好に記録、再生を出来ることを確認した。
【０１１８】
（実施例１２）
実施例１２では、実施例７と同様に基板として外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、基板厚さ１.１ｍｍのポリカーボネート樹脂基板を用いた。また、基板としてマスタリングで作成したWobble溝が予め形成されているものを用いた。基板に形成された溝の形状は、深さ４０ｎｍ、ランド部・グルーブ部の溝幅は０.３０μｍである。この溝は螺旋状であり、基板の内周から外周にかけて線速５.６３６ｍ／ｓで回転した際にWobble周波数が２８０kHzとなるようにWobbleを形成した。
【０１１９】
最内周の半径２４ｍｍでは、トラック１周当たり７４９２個のWobbleを、最外周の半径５８ｍｍでは、１８０００個のWobbleを形成した。半径方向へのWobble最大変位量は１２ｎｍとした。また、記録媒体の記録領域を半径方向に２００のZoneに分割し、各Zoneではランドトラックとグルーブトラックで半径方向に位相が揃うようにWobbleを形成した。一方、アドレス情報を形成した片側Wobbleは、６４kByte毎に図４（ａ）の形態で形成した。情報「１」には１.４MHzの正位相Wobbleを、情報「０」には１.４MHzの逆位相のWobbleをそれぞれ４周期分形成して、これらを組み合わせてアドレス情報を記録した。
【０１２０】
この基板に、記録層として、TeSn系合金薄膜をスパッタリングにより形成して追記型記録膜とした。次に、記録層形成面上にカバー層として厚さ９５μｍのポリカーボネート製カバーフィルムを紫外線硬化樹脂（大日本インキ製 ＳＤ−５２３）を用いて接着した。この時のカバーフィルムと紫外線硬化樹脂を合わせた厚さは１００μｍであった。
【０１２１】
次に、光ヘッドを使い、カバー層を通してこの媒体への記録再生を試みた。光ヘッドのレーザ波長は４０５ｎｍ、集光レンズのNAは０.８５である。記録再生時には、光ヘッドの２分割光検出器の差動出力を使ってアドレス情報並びに単一Wobbleからの同期信号を得た。アドレスの検出には図１２と同等のアドレス検出回路を用い、同期信号の検出には図１０に相当の同期信号生成回路を用いた。これらを用いて記録及び再生を行ったところ、良好に記録、再生を出来ることを確認した。
【０１２２】
（実施例１３）
実施例１３では、実施例７と同様に基板として外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、基板厚さ１.１ｍｍのポリカーボネート樹脂基板を用いた。また、基板としてマスタリングで作成したWobble溝が予め形成されているものを用いた。基板に形成された溝の形状は、深さ４０ｎｍ、ランド部・グルーブ部の溝幅は０.３０μｍである。この溝は螺旋状であり、基板の内周から外周にかけて１トラック当たり１８０００個のWobbleを形成した。半径方向へのWobble最大変位量は１２ｎｍとした。また、ランドトラックとグルーブトラックで半径方向に位相が揃うようにWobbleを形成した。
【０１２３】
このWobbleの周波数は、半径２４ｍｍにおいて４.６８ｍ／ａで回転させた時に１４０kHz、外周の５８ｍｍにおいて１１.３４ｍ／ｓで回転させた時に１４０kHzとなる。一方、アドレス情報を形成した片側Wobbleは、６４kByte毎に図４（ａ）の形態で形成した。情報「１」には１.４MHzの正位相Wobbleを、情報「０」には1１.４MHzの逆位相のWobbleをそれぞれ４周期分形成して、これらを組み合わせてアドレス情報を記録した。
【０１２４】
この基板に、記録層として、スパッタ法により基板側からAlTi反射膜、ZnS-SiO2から成る第一の誘電体膜、GeSbTeから成る相変化記録膜、ZnS-SiO2から成る第二の誘電体膜を順次形成して相変化記録媒体を作製した。次に、記録層形成面上にカバー層として厚さ９５μｍのポリカーボネート製カバーフィルムを紫外線硬化樹脂（大日本インキ製 ＳＤ−５２３）を用いて接着した。この時のカバーフィルムと紫外線硬化樹脂を合わせた厚さは１００μｍであった。
【０１２５】
次に、相変化記録媒体用の光ヘッドを用い、カバー層を通してこの媒体への記録再生を試みた。光ヘッドのレーザ波長は４０５ｎｍ、集光レンズのNAは０.８５である。記録再生時には、光ヘッドの２分割光検出器の差動出力を使ってアドレス情報並びに単一Wobbleからの同期信号を得た。アドレスの検出には図１２と同等のアドレス検出回路を用い、同期信号の検出には図１０に相当の同期信号生成回路を用いた。これらを用いて記録及び再生を行ったところ、良好に記録、再生を出来ることを確認した。
【０１２６】
（実施例１４）
実施例１４では、本発明の有効性を確認するために、実施例１の光学的情報記録媒体、図９の光学的情報記録再生装置を用いて記録再生実験を行い、記録再生動作を評価した。
【０１２７】
まず、記録再生時に光ヘッドの２分割光検出器の片側出力のみを使ってアドレス情報並びに単一Wobbleからの同期信号再生を試みた。アドレスの検出には図１２と同等のアドレス検出回路を使用したが、記録再生回路２０４中の増幅器の利得を高めること、及びバンドパスフィルタ２０６１ａの帯域制限を狭くすることによりアドレス検出が可能となった。また、同期信号の検出には図１０に相当の同期信号生成回路を用いたが、記録再生回路２０４中の増幅器の利得を高めることにより、良好に同期信号を得ることができた。
【０１２８】
（実施例１５）
実施例１５では、実施例１の光学的情報記録媒体、及び図９の光学的情報記録装置を用いて記録再生実験を行い、特に、同期信号の検出を評価した。まず、アドレス情報ブロック領域を再生する際にこの部分での同期信号検出を遮断するゲート信号を生成した。次いで、記録再生時に光ヘッドの２分割光検出器の差動出力をゲート信号により断続し、アドレス情報ブロック以外のトラックの単一Wobbleからのみ同期信号を得る回路構成とした。
【０１２９】
同期信号の検出には図１０に相当の同期信号生成回路を用いて同期信号を検出したところ、良好な同期信号が得られた。また、この同期信号をサンプルホールドしてアドレス情報ブロック部分の再生時にアドレス情報ブロック以外の領域の同期信号を使ってここでの同期信号を補完する処理を行ったので、記録再生動作時にはどの部分においても同期が外れることはなかった。
【０１３０】
（実施例１６）
実施例１６では、実施例１５と同様に実施例１の光学的情報記録媒体、図９の光学的情報記録装置を用いて記録再生動作、特に同期信号検出を評価した。まず、記録再生時に光ヘッドの２分割光検出器の差動出力を使って単一Wobbleからの同期信号再生を試みた。この場合、Wobble検出回路２０５中に具備した単一Wobbleの周波数のみを通過させるバンドパスフィルタの帯域を実施例１に比べて狭めた設定とし、同期信号の検出には図１０に相当の同期信号生成回路を用いた。
【０１３１】
本実施例では、アドレス情報ブロック部分再生時のWobble信号のＳ／Ｎ低下を最小限に抑制できると共に、生成された同期信号が安定し、良好に記録、再生を行うことができた。
【０１３２】
なお、本願明細書の発明の実施の形態や実施例は、本発明のごく一部を示したのみであり、本発明の趣旨の範囲で様々な変形が可能であり、光学的情報記録媒体並びにこの媒体を用いた光学的情報記録再生方法及び装置に本発明を幅広く適用できることは言うまでもない。
【０１３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、アドレス情報を含むアドレス情報ブロックをランドトラックとグルーブトラックにトラック方向にずらして形成しているため、アドレス認識の信号処理回路を簡略な構成で実現することができる。また、アドレス情報用ブロック以外の箇所には、一定周期のWobbleを形成しているので、安定した同期クロックを抽出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光学的情報記録媒体の一実施形態を示す図である。
【図２】本発明の光学的情報記録媒体の他の実施形態を示す図である。
【図３】従来例の光学的情報記録媒体のアドレス記録部を示す図である。
【図４】図１の実施形態による光学的情報記録媒体のアドレス情報ブロックの形状の例を示す図である。
【図５】ランドトラックとグルーブトラックの位相が揃っている場合と揃っていない場合を比較して示す図である。
【図６】図１の実施形態による光学的情報記録媒体の断面構造を示す断面図である。
【図７】本発明の光学的情報記録媒体の信号再生原理を説明するための図である。
【図８】本発明の光学的情報記録再生装置に用いる光ヘッドの一例を示す図である。
【図９】本発明による光学的情報記録再生装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の光学的情報記録再生装置に用いる同期信号生成回路の一例を示すブロック図である。
【図１１】図１０の同期信号生成回路の各部の信号を示す波形図である。
【図１２】本発明の光学的情報記録再生装置に用いるアドレス検出回路の一例を示すブロック図である。
【図１３】本発明の光学的情報記録再生装置に用いるアドレス検出回路の他の他の例を示すブロック図である。
【図１４】本発明の光学的情報記録再生装置に用いるアドレス検出回路の更に他の例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 基板
２ 記録層
３ 接着剤
４ カバー層
１０ 光ディスク
２０ 光ヘッド
２１ 集光レンズ
２２ ２分割光検出器
２３ レーザ光源
３０ 反射光
３１ 差動信号出力
３２ 和信号出力
５１、５２ 片側Wobbleのアドレス情報部
５３ １／２周期Wobble(Wu)
５４ １／２周期Wobble(Wd)
５５ アドレス用共用Wobble
１０１ ランドトラック
１０２ グルーブトラック
２０１ スピンドルモータ
２０２ 回転制御回路
２０３ サーボ制御回路
２０４ 記録再生回路
２０５ Wobble検出回路
２０６ アドレス検出回路
２０７ 記録データ処理回路
２０８ 同期信号生成回路
２０８ａ 分周回路
２０８ｂ 位相比較回路
２０８ｃ ローパスフィルタ
２０８ｄ ＶＦＯ
２０９ 再生データ処理回路
２１０ コントローラ
２１１ インターフェイス
２０６１ａ バンドパスフィルタ
２０６１ｂ 位相検波器
２０６２ａ バンドパスフィルタ
２０６２ｂ 周波数検波器
２０６３ａ ローパスフィルタ
２０６３ｂ レベル比較器
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ビームの照射により情報の記録や再生を行う光学的情報記録媒体、それを用いて情報の記録或いは記録情報の再生を行う光学的情報記録再生方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、レ−ザ光を用いて情報を記録或いは記録情報を再生する光ディスクは、大容量記録が可能であり、非接触で高速アクセスできることから大容量メモリとして実用化が進んでいる。このような光ディスクはコンパクトディスクやレ−ザディスクとして知られている再生専用型、ユーザが記録できる追記型、及びユーザが繰り返し記録できる書き替え型に分類される。これらの光ディスクはコンピュ−タの外部メモリ、或いは文書・画像ファイルとして使用されている。
【０００３】
現在用いられている光ディスクにおいては、光ディスクで変調を受けて反射されたレーザ光から再生信号が検出される。例えば、再生専用型では、ディスク上に形成された凹凸のピットからの反射光量変化を利用して再生信号が得られる。また、追記型では、高パワーのレーザ照射によって形成された微小ピット或いは相変化に伴う反射光量変化を再生に利用している。更に、書き替え型の一つである光磁気ディスクでは、記録膜が持つ磁気光学効果を利用して記録膜の磁化状態が偏光面の変化として読み出される。もう一つの書き替え型である相変化光ディスクでは、追記型と同様に相変化に起因した記録膜の反射光量変化が再生に用いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光ディスク媒体を用いて情報を記録或いは再生する場合は、透明樹脂或いはガラス基板上に形成された０．６１μｍから１．６μｍピッチのスパイラル状に形成された溝に沿って、集光したレーザ光がトラッキングするように制御を行いながら、情報を記録、再生する方法が採られている。
【０００５】
この方式を採用しているＤＶＤ-ＲＡＭフォーマットでは、１トラックを複数のセクタに分割し、各セクタの先頭にはそのセクタのトラック番地、セクタ番地、同期用信号を埋め込んだプリフォーマット凹凸ピットが記録されている。この方式では、記録に使用するトラックは、溝の凹部と凸部両方に記録を行ういわゆる「ランドグルーブ記録」が採用されており、ディスク片面当たりの記録容量は４．７ＧＢである。
【０００６】
このようにトラック密度を高めるためには、「ランドグルーブ記録」方式が採用されているが、ディスク１回転トラックは複数のセクタに分割され、それぞれにセクタのトラック番地、セクタ番地、同期用信号を埋め込んだプリフォーマットとしてのピットが形成されているので、このプリフォーマットに要するデータ量はディスク全体で１０％以上に達し、これ自体がディスクの容量を制限するものとなっている。
【０００７】
また、溝を使った記録フォーマットとしては、ＣＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷフォーマットがある。このフォーマットでは、トラッキング用溝を低周波数で蛇行させるという、いわゆるWobbleを用い、このWobble周波数変化にトラックアドレス情報や同期信号を記録しておく。例えば、ＣＤ−Ｒでは、22.05kHzを基本周波数とするWobbleが形成されている。ＤＶＤ―ＲＷでは、140kHz周波数のWobbleが形成されている。
【０００８】
このようなWobble方式は、DVD-RAMのように別個にプリピットから成るプリフォーマット領域を設ける必要がないため、フォーマット効率は高くなるが、隣接するランドとグルーブに独立したWobble信号を付加することが難しいという観点から、これまではグルーブ記録に使用が限られている。
【０００９】
Wobbleを採用した記録フォーマットにおいては、ランドグルーブ双方に記録を行う方法として、ランド並びにグルーブトラック共通の側壁にランドグルーブ共用のWobbleを形成し、そのWobble部分に共用アドレス情報を付与するという方法が提案されている。これは、例えば、特開平１０−２７３４９号公報に記載されている。
【００１０】
しかしながら、この方法では、現在のトラックがランドであるかグルーブであるかを判断した上で、アドレス情報を利用しなければならないという煩雑さがある。また、アドレス情報が付与された部分以外には、Wobbleが形成されていないので、記録再生時のクロック抽出が難しいという課題も持っていた。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたもので、その目的は、ランドであるかグルーブであるかを判定する必要がなく、しかも、安定したクロックを確保することが可能な光学的情報記録媒体、それを用いた光学的情報記録再生方法及び装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の光学的情報記録媒体は、上記目的を達成するため、ランドトラックとグルーブトラックが交互に形成され、前記ランドトラックとグルーブトラックの両方に情報を記録する光学的情報記録媒体において、前記ランドトラック及びグルーブトラックのそれぞれの少なくとも片方の側壁に、アドレス情報を含むアドレス情報ブロックが前記トラック側壁の蛇行又は前記トラック側壁の凹凸によって形成され、且つ、前記ランドトラックにおけるアドレス情報ブロックとグルーブトラックにおけるアドレス情報ブロックがトラック方向にずらして配置されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の光学的情報記録媒体は、ランドトラックとグルーブトラックが交互に形成され、前記ランドトラックとグルーブトラックの両方に情報を記録する光学的情報記録媒体において、前記ランドトラック及びグルーブトラックのそれぞれの少なくとも片方の側壁に、アドレス情報を含むアドレス情報ブロックが前記トラック側壁の蛇行又は前記トラック側壁の凹凸によって形成され、且つ、前記ランドトラックにおけるアドレス情報ブロックとグルーブトラックにおけるアドレス情報ブロックがトラック方向にずらして配置され、前記ランドトラック及びグルーブトラックの側壁には前記アドレス情報ブロックを除いて一定周期の蛇行が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明の光学的情報記録再生方法は、上記光学的情報記録媒体に情報を記録或いは記録情報を再生する方法であって、前記光学的情報記録媒体のトラック上に集光スポットを形成し、前記集光スポットからの反射光の強度分布の変化により、トラックの蛇行を検出して、アドレス情報を検出することを特徴とする。
【００１５】
本発明の光学的情報記録再生装置は、上記光学的情報記録媒体に情報を記録或いは記録情報を再生する装置であって、前記光学的情報記録媒体のトラック上に集光スポットを形成し、前記集光スポットからの反射光の強度分布の変化により、トラックの蛇行を検出して、アドレス情報を検出することを特徴とする。
【００１６】
本発明の光学的情報記録再生装置は、上記光学的情報記録媒体に情報を記録或いは記録情報を再生する装置であって、前記記録媒体のトラック走査方向に対して少なくとも２分割され、前記記録媒体からの戻り光を検出する光検出器と、前記光検出器のトラック走査方向に対する両側の受光部の出力の和信号同士の差分を検出する差動増幅器と、前記差動増幅器で検出された差分出力に基づいてアドレス情報及び同期信号を検出する手段とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
本発明の光学的情報記録再生装置は、上記光学的情報記録媒体に情報を記録或いは記録情報を再生する装置であって、前記記録媒体のトラック走査方向に対して少なくとも２分割され、前記記録媒体からの戻り光を検出する光検出器と、前記光検出器のトラック走査方向に対する両側の受光部のうちいずれか一方の受光部の出力に基づいてアドレス情報を検出する手段とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
本発明の光学的情報記録再生装置は、上記光学的情報記録媒体に情報を記録或いは記録情報を再生する装置であって、前記記録媒体のトラック走査方向に対して少なくとも２分割され、前記記録媒体からの戻り光を検出する光検出器と、前記光検出器のトラック走査方向に対する両側の受光部のうちいずれか一方の受光部の出力に基づいてアドレス情報及び同期信号を検出する手段とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。まず、本発明の一実施形態に係る光学的情報記録媒体は、基板上に予めトラック溝を形成し、このトラック溝の側壁を蛇行させてアドレス情報を付与すると共に、アドレス情報が付与された部分以外の側壁部分は一定の周期で蛇行させた溝となっていることが特徴である。
【００２０】
図１は本発明の光学的情報記録媒体の一実施形態を示す図である。なお、図１は本実施形態によるディスク状記録媒体の一部を拡大して示す平面図である。図１において、１０１はランド、１０２はグルーブである。ランド１０１とグルーブ１０２は基板（図示せず）に凸部と凹部の形で交互に一定間隔で形成され、ランド１０１とグルーブ１０２の両方に情報を記録することが可能である。これらのランド１０１とグルーブ１０２はディスク中心に螺旋状又は同心円状に形成されている。なお、以下の説明では、ランドはランドトラック、グルーブはグルーブトラックという。
【００２１】
ランドトラック１０１の側壁の片側の一部には、そのランドトラックのアドレス情報を付与した蛇行部分であるWobble５１が形成され、グルーブトラック１０２の側壁の片側の一部にもそのグルーブのアドレス情報を付与した蛇行部分であるWobble５２が形成されている。アドレス情報Wobbleが形成されていない側壁部分はランドトラック、グルーブトラックとも一定周期のWobble５０が形成されている。
【００２２】
ランドトラック１０１におけるWobble５１とグルーブトラック１０２におけるWobble５２は、トラック走査方向にずらして形成されている。アドレス情報ブロックであるWobbleの形成位置は、図１に示すように集光ビーム走査方向に対して右側の片側側壁であっても良いし、図２に示すように左側の片側側壁であっても良い。
【００２３】
ここで、従来、例えば、特開平１０−２７３４９号公報では前述のようにランドグルーブ記録用としてWobbleさせたトラック溝を使う方式が提案されている。同公報のものでは、図３に示すようにランドグルーブ共用のアドレス情報用Wobble５５が対象ランドトラック１０１とグルーブトラック１０２の境界に設けられている。
【００２４】
本実施形態では、アドレス情報を付与したWobbleを、所望のランドトラック或いはグルーブトラック個別にそのトラックの片側の側壁に設けた形となっており、共用にはなっていない。このため、従来のアドレス共用化によって生じていた煩雑な処理、例えば、現在のトラック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判定した上でアドレスを確認する処理を省略できる。また、アドレス情報を付与した側壁以外の側壁をすべて一定の周期から成るWobble５０としているので、この一定周期Wobble５０から信号を検出することによって同期用信号が得られる。
【００２５】
次に、Wobbleによって形成したアドレス情報の付与部分の形状について説明する。アドレス情報付与のためのWobbleは、溝の片側の側壁に形成しているが、その形状は、
（１）単一周期のWobbleの位相が１８０度異なる一定周期のWobbleの２種類の組み合わせ、
（２）周期が異なる２種類以上のWobbleの組み合わせ、
（３）一定周期を有する２種類の１／２周期Wobbleの組み合わせ、
（４）蛇行周期が基準周期に対して一定量のみ変化した２種類以上の蛇行の組み合わせが用いられる。以下、（１）〜（４）の場合の具体的な形状について説明する。
【００２６】
図４（ａ）は単一周期のWobbleの位相が１８０度異なる一定周期のWobbleの２種類を組み合わせた場合の形状を示す。図４（ａ）では通常位相状態のWobbleを１、これに対して逆位相状態のWobbleを０に対応させることにより情報を付与している。この場合のデータは１０１１である。
【００２７】
図４（ｂ）は周期が異なる２種類のWobbleの組み合わせた場合の形状を示す。周期ｄのWobbleを１、周期２ｄのWobbleを０に対応させることにより情報を付与している。もちろん、周期が異なる２種類以上のWobbleを用いて多値情報記録としても良い。この場合はデータは１０である。
【００２８】
図４（ｃ）は一定周期を有するWobbleのそれぞれ異なる選択された１／２周期長部分波形を組み合わせた場合の形状を示す。形状WuのWobble５３を１、これに対して形状WdのWobble５４を０に対応させることことにより情報を付与している。この場合のデータも１０である。
【００２９】
図４（ｄ）は周期が基準周期に対して一定量のみ変化した２種類のWobbleを組み合わせた場合の形状を示す。周期ｄ＋ΔｄのWobbleを１、これに対して周期ｄ−ΔｄのWobbleを０に対応させることことにより情報を付与している。もちろん、周期が異なる２種類以上のWobbleを用いて多値情報記録としても構わない。この場合のデータは０１である。
【００３０】
なお、図４では図示していないが、各アドレス情報付与Wobbleの先頭にアドレス情報付与Wobbleであることを識別するため、一定の形状を持つWobbleから成るアドレスマーク部分を形成しても良い。また、図１、図２では、アドレス情報を蛇行によって形成しているが、本発明はこれに限ることなく、図３と同様に凹凸によって形成しても良い。
【００３１】
次に、Wobbleによって形成するアドレス情報付与部分以外の同期用Wobble部の形状について説明する。このWobbleは同期信号を確保するために形成するものであり、前述のようにアドレス情報を付与した部分以外のトラックにはすべて形成する。同期信号を検出する上ではトラック両側の位相が揃った状態で蛇行していることが望ましい。
【００３２】
通常、トラック溝のWobbleの形成はグルーブ部の溝側壁を蛇行させることにより実現されるので、このWobble形成においてもグルーブ部を蛇行させて形成する。この場合、ランド部の側壁は両隣グルーブ部の片方側壁と共通となるので、ランド部側壁のWobbleの位相を揃えるためには、隣接するグルーブ部のWobbleも位相が揃った状態にしておくことが望ましい。図５（ａ）はランドトラック１０１とグルーブトラック１０２の位相が揃っている場合、図５（ｂ）は位相が揃っていない場合の状態を示す。図５（ｂ）のように位相が揃っていない場合は、良好にWobble信号を検出できない。
【００３３】
隣接トラック間での位相を揃えるためには、例えば、媒体を角速度一定（CAV）で回転させる場合であれば、内周から最外周までどのトラックにおいても、トラック一周当たりのWobble数が一定となるように形成すれば良い。この場合は、外周ほどWobbleの１周期の長さが長くなるが、これらWobbleから再生されるWobble信号の周波数はCAV回転であるが故に一定周波数の信号となる。
【００３４】
外周でのWobble周期が長くなることを避けたい場合には、記録媒体自体を内周から外周にかけて複数の同心円状のゾーンに分割し、各ゾーンでは角速度が一定となるよう、いわゆるZCAV回転方式とすれば良い。なお、この場合、各ゾーン内ではトラック一周当たりのWobble数が一定となるように位相を揃えてWobbleを形成する。
【００３５】
また、ここで説明しているWobbleの形成には、従来から光ディスクの原盤作成に用いられるプロセスを使用できる。即ち、ガラスにフォトレジストを塗布したガラス原盤に短波長レーザ、例えば、波長３５１ｎｍの紫外光Arイオンレーザ、或いは波長２６６ｎｍの半導体レーザ励起型の紫外光レーザを露光に用い、サブミクロン幅のトラックを形成する。本実施形態のトラック形状は、片側のみにアドレス情報を盛り込んだWobble形状であり、他の側壁には同期用Wobbleを形成するため、原盤上の同一トラックに２本のビームを集光する、いわゆる２ビーム露光が必須となる。２ビーム露光では各ビームがグルーブの両側側壁形成のそれぞれを分担する形で露光を行う。
【００３６】
次に、所望のフォーマットを具備した本実施形態による光学的情報記録媒体の断面構造について説明する。図６は記録媒体の断面図である。図６（ａ）は所望のフォーマットを形成した基板１上に記録層２を形成した基本構成を示す。図６（ｂ）は両面構成の場合の構造を示す。これは、同一構成のものを２枚、接着層３を介して貼り合わせた構造である。
【００３７】
通常は、基板１としては１.２ｍｍ厚或いは０.６ｍｍ厚の円盤状基板が使用される。図６（ｂ）に示すように２枚の基本構成を貼り合わせる場合は、記録層２側を内側にして接着剤３を用いて貼り合わせる構造となるが、図６（ｃ）に示すように高密度記録を目的に比較的剛性を高めた厚い基板１上に記録層２を形成し、更に、その上に極薄のカバー層４を形成した構造も採用できる。なお、図６では図示しないが、基板板１の両側に記録層２、カバー層４を設けて両面構成の媒体としても良い。
【００３８】
基板１としては、基板入射型の場合は光学的に透過性の高い材料が用いられる。例えば、ガラスやポリカーボネート等の樹脂が用いられる。基板１には、予めトラッキング用の案内溝が形成される。データの記録には、案内溝の凹部或いは凸部、又は凹凸の両方を使用できるが、本実施形態では、凸凹両方を使ういわゆるランドグルーブ記録となっている。
【００３９】
また、記録層２として、例えば、下地保護膜、光磁気記録膜、上部保護膜、金属反射膜を順次形成することにより、光磁気記録媒体として使用できる。この場合、下地保護膜、上部保護膜には、SiNやAlN等の誘電体が使用され、光磁気記録膜には、TbFe、GdTbFe、TbDyFe、TbFeCo、GdFeCo等の希土類遷移金属合金の単層膜或いは多層膜が使用される。
【００４０】
更に、記録層２として、例えば、下地保護膜、相変化記録膜、上部保護膜、反射膜を、或いは、第一の誘電体膜、相変化記録膜、第二の誘電体膜、反射膜を、或いは、第一の誘電体膜、第二の誘電体膜、相変化記録膜、第三の誘電体膜、反射膜を、或いは、少なくとも第一の誘電体膜、相変化記録膜、第二の誘電体膜、透過性反射膜を形成することにより、相変化型光記録媒体として使用することができる。
【００４１】
この場合、下地保護膜、上部保護膜、第一の誘電体膜、第二の誘電体膜、第三の誘電体膜としては、ZnS、SiO2、ZnS-SiO2、GeN、GeCrN、AlN、TaO、GeAlN、SiO、Al2O3、SiN等の誘電体単体、或いは多層膜が使用される。また、相変化記録膜としては、GeSbTe、GeSbSnTe、AgInSbTe、GeTe、SbTe、InSbTe等の薄膜が使用される。更に、反射膜としては、Al、Ag、Au、NiCrやこれらを主成分とする合金が使用され、透過性反射膜としては、Si、Ge或いはこれらを主成分とする化合物が使用できる。
【００４２】
また、記録層２として、追記型のいわゆるレコーダブルメディア（Ｒ媒体）を形成する場合には、使用するレーザ波長に対して一定の吸収を示す有機色素、或いは、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｔｅ、Ｐｂ等の低融点金属を含む薄膜が採用され、場合によっては、これら有機色素、低融点金属薄膜の上下に誘電体保護膜や反射膜を形成した構成も使用できる。これにより、追記型光記録媒体として使用することができる。
【００４３】
次に、本発明の光学的情報記録媒体を用いて情報を記録、再生する方法について説明する。本実施形態では、ランド並びにグルーブトラックに形成されたWobble信号を検出して、アドレス情報並びに同期用クロック信号を抽出する。図７はWobble再生時の検出系の構成概略を示す。ここでは、トラック走査方向に２分割された光検出器を用いる場合について説明する。
【００４４】
図中１０は図１〜図６で説明した光学的情報記録媒体（ここでは光ディスクとする）である。今、光ディスク１０のグルーブトラック１０２に図示しないレーザ光源から光ビームが照射されているものとする。光ディスク１０のグルーブトラックからの反射光３０は集光レンズ２１で集光され、２分割光検出器２２の左右の受光部で検出される。
【００４５】
この場合、光ディスク１０からの反射光はWobbleによって変調を受け、トラック方向に強度が変化するので、２分割光検出器２２の左右の受光部の出力信号を差動増幅器３３で差動検出することにより、Wobble変調を反映した信号３１が得られる。また、２分割光検出器２２の左右の受光部の出力信号を加算増幅器３４で加算することで和信号３２が得られる。和信号３２は反射光量変化として情報を再生する場合の再生信号である。
【００４６】
なお、図７では光検出器として２分割光検出器を用いているが、これに限ることなく、４分割、６分割、或いは８分割等多くの受光部に分割された光検出器を用いることも可能である。その場合は、トラック走査方向に対して右半分の各受光部の出力を加算した和信号と、左半分の各受光部の出力を加算した和信号の差分をとればよい。
【００４７】
また、信号検出方法としては、必ずしも光検出器２２で検出された左右の受光部の信号の差分をとらなくても、左右どちらかの受光部の信号のみからも所望のアドレス情報、同期信号を得ることが可能である。従って、光検出器の左右の受光部のうちいずれか一方の受光部の信号に基づいてアドレス情報、同期信号を検出しても良い。
【００４８】
図８は本発明の光学的情報記録媒体を用いて情報を記録、再生する光学的情報記録再生装置の光ヘッドの一例を示す図である。ここでは、相変化型光記録媒体に記録、再生を行うものとする。光学的情報記録媒体である光ディスク１０には、光ヘッド２０を用いて情報の記録、再生を行う。光ヘッド２０には、少なくとも集光レンズ２１、光検出器２２、レーザ光源２３、偏光ビームスブリッタ２４、２５、集光レンズ２４、２７、光検出器２８が具備されている。光検出器２８はサーボ制御用である。なお、図８では図７と同一部分は同一符号を付しており、集光レンズ２１、光検出器２２は図７のものと同一である。
【００４９】
光ディスク１０に情報を記録する時には、レーザ光源２３が図示しない駆動回路で記録データに応じて変調された駆動信号で駆動され、記録データに応じて変調されたレーザ光が光ディスク１０に集光される。相変化型の記録膜の場合には、一旦、記録膜を融点以上に加熱して急冷することにより、非晶質状態の記録マークを形成する。一方、記録情報の再生時には、記録時に対してかなり微弱な再生用レーザ光を光ディスク１０に照射し、この記録マークと周囲の結晶質消去部分との反射率差に起因する戻り光レベルの差を光検出器２２で検出することにより再生信号が得られる。
【００５０】
ここで、情報の記録に先だって、光ヘッド２０からの集光レーザ光が光ディスク１０のランドトラック又はグルーブトラック上に集光される。この時、トラックに形成されている一定周期のWobble５０によって生じる戻り光の変化をトラック走査方向に２分割された光検出器２２の差動出力として再生し、同期信号が得られる。また、トラックの片側のみにWobbleが形成されたアドレス情報部からアドレス情報が再生される。
【００５１】
このアドレス情報に基づいて記録を行うセクタを確認し、所望のセクタに集光レーザ光が移動した後に記録を行う。記録セクタと片側Wobbleが形成されたアドレス情報部との対応は、図１に示すようにアドレス情報部５１或いは５２直後から記録セクタとしても良いし、数セクタ後のセクタをそのアドレス情報部に対応するセクタとしても良い。必要なことは片側Wobbleのアドレス情報部５１或いは５２とそのアドレスのセクタが１対１に対応していることである。
【００５２】
また、記録後に記録データを再生する場合は、記録時と同様に片側Wobbleのアドレス情報部５１或いは５２からのアドレス情報を再生し、それに基づいて所望のセクタであるかどうかを確認し、所望のセクタに集光レーザ光が移動後にデータの再生を行う。
【００５３】
なお、同期信号形成用の一定周期のWobbleは、アドレス情報ブロックのあるトラックのアドレスWobbleが形成されていない側壁とアドレス情報ブロック以外のトラックすべてに形成されているが、アドレス情報ブロックでは片側側壁のみに同期信号形成用のWobbleが形成されているため、他のトラック部に比べて同期信号検出時のＳ／Ｎが低下する可能性がある。これに対しては、（１）アドレス情報ブロック以外のトラックからのみ同期信号を検出する、（２）一定周期WobbleとアドレスWobbleの周波数差を大きく設定して検出時にバンドパスフィルタ等で信号を分離し、すべてのトラックから同期信号を抽出する、という方法を採るようにすればよい。
【００５４】
図９は本発明の光学的情報記録媒体を用いて情報を記録或いは記録情報を再生する光学的情報記録再生装置の一実施形態を示すブロック図である。記録媒体としては図８と同様に光ディスク１０とする。また、２０は光ヘッドで、図８のものと同一である。
【００５５】
図中２０１は光ディスク１０を支持して回転させるためのスピンドルモータ、２０２はスピンドルモータ２０１の回転を制御する回転制御回路、２０４は光ヘッド２０内のレーザ光源２３を駆動し、回転する光ディスク１０上の所定の位置に記録用レーザ光を集光することにより情報の記録を行い、再生時においては光ヘッド２０内の光検出器の出力信号に基づいて記録情報の再生を行う記録再生回路である。
【００５６】
また、記録再生回路２０４は光ヘッド内の光検出器の出力信号に基づいてWobble信号、フォーカスサーボ誤差信号或いはトラッキングサーボ誤差信号等の信号を生成する。２０３は記録再生回路２０４からのフォーカス誤差信号やトラッキング誤差信号及びコントローラ２１０の制御に基づいてフォーカス制御、トラッキング制御、光ヘッド２０の位置制御を行うサーボ制御回路、２０５は記録再生回路２０４からの信号をもとにWobble信号を検出するWobble検出回路、２０６はWobble検出回路２０５からのWobble信号を復調し復号化することによって光ディスク１０上の光ビームの位置を示すアドレス情報を検出するアドレス検出回路である。
【００５７】
２０８はWobble検出回路２０５からの信号に基づいて同期信号を生成する同期信号生成回路、２１１はホストコンピュータと記録再生指示データや記録再生データの授受を行うインターフェイス、２０７はインターフェイス２１１からの記録データにエラー訂正符号を付加して記録データを生成すると共に記録データを記録に適したフォーマットに変換して変調する記録データ処理回路、２０９は記録再生回路２０４からの再生データ信号を復調し再生データの誤り訂正を行うことで再生データを生成する再生データ処理回路、２１０は装置の各部を制御するコントローラである。
【００５８】
図１０は同期信号生成回路２０８の一例を示すブロック図である。図１０の回路はWobble検出回路２０５で抽出されたWobble信号と分周回路２０８ａからの分周信号の位相比較を行う位相比較回路２０８ｂ、位相比較回路２０８ｂからの位相差信号の高周波成分をカットするローパスフィルタ２０８ｃ、ローパスフィルタ２０８ｃからの位相差信号に基づいて同期信号を生成するＶＦＯ２０８ｄ、ＶＦＯ２０８ｄの周波数をWobble信号に対応する周波数に分周する分周回路２０８ａから構成されている。
【００５９】
この同期信号生成回路２０８はＰＬＬ（Phase Lock Loop）回路を形成しており、分周回路２０８ａで設定される分周比は記録再生同期信号に必要な周波数と、Wobble信号周波数との比率で設定される。よって、この同期信号生成回路２０８によりWobble信号の周波数を基準に一定の比率を有する基準同期信号が生成される。
【００６０】
図１１は同期信号生成回路２０８の各部の信号を示す信号波形図である。図１１（ａ）はWobble信号、図１１（ｂ）は分周回路２０８ａの出力、図１１（ｃ）は基準同期信号の信号波形を示す。Wobble信号の周期と分周回路２０８ａの出力の周期は一致するように制御され、Wobble信号の周波数よりも高い周波数の基準同期信号が得られる。
【００６１】
次に、アドレス情報ブロックからのアドレスデータの検出方法について説明する。本実施形態では図４で説明したように４通りのアドレス情報ブロックのWobble形態が用いられる。まず、図４（ａ）は単一周期のWobbleの位相が１８０度異なる一定周期のWobble２種類を組み合わせた形状であるが、図１２はこの場合の形態に好適なアドレス検出回路２０６の一例を示すブロック図である。
【００６２】
図１２では、アドレス検出回路２０６として、Wobbleの周波数に対応するバンドパスフィルタ２０６１ａと位相検波器２０６１ｂが用いられる。ここで、バンドパスフィルタ２０６１ａはWobble信号からアドレス情報に関わる特定の周波数帯のWobble信号のみを抽出する回路である。この信号が位相検波器２０６１ｂに出力され、位相検波器２０６１ｂではWobble信号の位相を検波してアドレス情報を復元する。
【００６３】
図４（ｂ）は周期が異なる２種類のWobbleを組み合わせた形状であるが、図１３はこの形態に好適なアドレス検出回路の一例を示すブロック図である。図１３では、アドレス検出回路２０６として、Wobbleの周波数に対応するバンドパスフィルタ２０６２ａと周波数検波器２０６２ｂが用いられる。バンドパスフィルタ２０６２ａはWobble信号からアドレス情報に関わる特定の周波数帯のWobble信号のみを抽出する回路である。
【００６４】
この信号が周波数検波器２０６２ｂに送出され、周波数検波器２０６２ｂではWobble信号が基準周波数に比べて高い或いは低いかに応じて０，１の判定を行う。例えば、Wobble信号が３５０kHzと７００kHzの２周波数である場合、５２５kHzをしきい値として、この周波数検波器で２値化を行う。
【００６５】
図４（ｃ）は一定の周期を有するWobbleのそれぞれ異なる選択された１／２周期長部分波形を組み合わせた形状であるが、図１４はこの形態に用いるアドレス検出回路の一例を示すブロック図である。図１４では、アドレス検出回路２０６として、ローパスフィルタ２０６３ａとレベル比較器２０６３ｂが用いられる。ローパスフィルタ２０６３ａは１／２周期のWobble信号のＤＣレベルを抽出し、レベル比較器２０６３ｂは抽出されたＤＣレベルの２値化判定を行う。これにより、アドレス情報の０，１を判定できる。例えば、図４（ｃ）のWobbleを検出する場合、Wobble５３とWobble５４はローパスフィルタ２０６３ａを通過後にそれぞれ正の電位と負の電位を示すので、レベル比較器２０６３ｂはゼロレベルを基準にレベル判定を行い２値化を行う。
【００６６】
図４（ｄ）は周期が基準周期に対して一定量のみ変化した２種類のWobbleを組み合わせた形状であるが、アドレス検出回路２０６としては図１３と同等のものを使用できる。即ち、Wobbleの周波数に対応するバンドパスフィルタ２０６２ａと周波数検波器２０６２ｂを用いることによりアドレス情報を検出できる。バンドパスフィルタ２０６２ａは前述のようにWobble信号からアドレス情報に関わる特定の周波数帯のWobble信号のみを抽出し、この信号が周波数検波器２０６２ｂに出力される。周波数検波器２０６２ｂでは、Wobble信号が基準周波数に比べて高いあるいは低いかに応じて、０，１の判定を行う。例えば、Wobble信号が６５０kHzと７５０kHzの２周波数である場合、７００kHzをしきい値として、この周波数検波器で２値化を行う。
【００６７】
次に、図９の光学的情報記録再生装置の情報記録動作について説明する。まず、ホストコンピュータから記録指示が発行されると、コントローラ２１０はインターフェイス２１１を介して記録指示を認識し、記録動作のための処理を開始する。まず、コントローラ２１０はホストコンピュータから指示された記録開始アドレスから物理アドレスを設定すると共に、指示された記録セクタ数を設定する。次いで、コントローラ２１０は記録すべきセクタ位置を含むトラックへのアクセス動作を行う。
【００６８】
このアクセス動作に関しては、コントローラ２１０はアドレス検出回路２０６から逐次得られる現在のアドレス情報を認識し、サーボ制御回路２０３を制御して光ヘッド２０を目的位置に移動させるべく制御する。所望位置への光ヘッド２０の光ビームの移動を完了すると、Wobble検出回路２０５から光ビームが現在照射しているグルーブ又はランドトラックにおけるWobble信号が抽出され、これに基づいて記録用同期信号が同期信号生成回路２０８で生成される。
【００６９】
また、コントローラ２１０は光ディスク１０の半径位置に応じて記録に必要なパワー条件の設定を行う。次いで、コントローラ２１０はアドレス検出回路２０６で得られた現在のアドレスが目標とするアドレスと一致するかどうかの判定を行い、一致するとセクタ単位の記録を開始する。
【００７０】
一方、記録データ処理回路２０７ではホストコンピュータからインターフェイス２１１を介して送信された記録データを所定のセクタサイズ毎に区切ってエラー訂正符号の付加を行い、記録用データを生成する。この際、生成されたデータは同期信号生成回路２０８からの記録用同期信号と同期がとられ、記録用変調データとして記録再生回路２０４に出力される。光ヘッド２０内のレーザ光源２３はこの変調データで駆動され、光ヘッド２０から光ディスク１０の所望の位置に光ビームを照射することで情報の記録を行う。
【００７１】
次に、図９の装置の再生動作について説明する。ホストコンピュータから再生指示が発行されると、コントローラ２１０はインターフェイス２１１を介して再生指示を認識し、再生動作のための処理を開始する。まず、コントローラ２１０はホストコンピュータから指示された再生開始アドレスから物理アドレスを設定する。次に、コントローラ２１０は再生すべき位置を含むトラックへのアクセス動作を行う。
【００７２】
所望位置への光ヘッド２０の光ビームの移動を完了すると、Wobble検出回路２０６から光ビームが現在トレースしているグルーブトラック又はランドトラックにおけるWobble信号が抽出され、ディスク半径位置のゾーンに合致する再生用同期信号が同期信号生成回路２０８で生成される。コントローラ２１０はアドレス検出回路２０６から得られた現在の再生アドレスが所定のアドレスと一致するかどうかの判定を行い、一致すると再生データ処理回路２０９で所望位置の再生を行う。この際、同期信号生成回路２０８からの再生同期信号と同期をとって再生データ処理回路２０９でエラー訂正処理や再生信号の復号を行い、再生データを生成する。再生データはインターフェイス２１１を介してホストコンピュータに送信される。
【００７３】
【実施例】
次に、本願発明者等は本発明の有効性を確認するため、図１乃至図６で説明した光学的情報記録媒体を作製し、記録、再生を行う評価実験を試みた。光学的情報記録媒体としては、相変化光記録媒体、光磁気記録媒体、追加型光記録媒体を作製し、それぞれの記録媒体の記録、再生の評価を行った。以下、これを実施例１〜１６として説明する。
【００７４】
（実施例１）
実施例１では、記録媒体の基板として外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、基板厚さ０.６ｍｍのポリカーボネート樹脂基板を用いた。また、基板としてマスタリングで作製したWobble溝が予め形成されているものを用いた。基板に形成された溝の形状は、深さ６０ｎｍ、ランド部・グルーブ部の溝幅は０.５８μｍである。この溝は螺旋状であり、基板の内周から外周にかけて線速５.６３６ｍ／ｓで回転した際にWobble周波数が１４０kHzとなるようWobbleを形成した。
【００７５】
最内周の半径２４ｍｍでは、トラック１周当たり３７４６個のWobbleを、最外周の半径５８ｍｍでは、９０００個のWobbleを形成した。半径方向へのWobble最大変位量は２０ｎｍとした。また、記録媒体の記録領域を半径方向に１００のZoneに分割し、各Zoneではランドトラックとグルーブトラックで半径方向にWobble位相が揃うようにWobbleを形成した。一方、アドレス情報を形成した片側Wobbleは、６４kByte毎に図４（ａ）の形態で形成した。情報「１」には７００kHzの正位相Wobbleを、情報「０」には７００kHzの逆位相のWobbleをそれぞれ４周期分形成して、これらを組み合わせてアドレス情報を記録した。
【００７６】
この基板に、記録層としてスパッタ法により基板側からZnS-SiO2から成る第一の誘電体膜、GeSbTeから成る相変化記録膜、ZnS-SiO2から成る第二の誘電体膜、AlTi反射膜を順次形成して相変化記録媒体を作製した。次に、記録層形成側とは反対の面に厚さ０.６ｍｍ、外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍのポリカーボネート製基板を接着剤によって貼り付けた。
【００７７】
次に、相変化記録媒体用の光ヘッドを用い、この媒体への記録再生実験を試みた。光ヘッドのレーザ波長は６５０ｎｍ、集光レンズのNAは０．６５である。記録再生時には、光ヘッドの２分割光検出器の差動出力を使ってアドレス情報並びに単一Wobbleからの同期信号を得た。アドレスの検出には図１２と同等の構成のアドレス検出回路を用い、同期信号の検出には図１０に相当の同期信号生成回路を用いた。これらを用いて記録及び再生を行ったところ、良好に記録、再生を出来ることを確認した。
【００７８】
（実施例２）
実施例２では、実施例１と同様に基板として外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、基板厚さ０.６ｍｍのポリカーボネート樹脂基板を用いた。また、基板としてマスタリングで作成したWobble溝が予め形成されているものを用いた。基板に形成された溝の形状は、深さ６０ｎｍ、ランド部・グルーブ部の溝幅は０.５８μｍである。この溝は螺旋状であり、基板の内周から外周にかけて線速５.６３６ｍ／ｓで回転した際にWobble周波数が１４０kHzとなるようWobbleを形成した。
【００７９】
最内周の半径２４ｍｍでは、トラック１周当たり３７４６個のWobbleを、最外周の半径５８ｍｍでは、９０００個のWobbleを形成した。半径方向へのWobble最大変位量は２０ｎｍとした。また、記録媒体の記録領域を半径方向に１００のZoneに分割し、各Zoneではランドトラックとグルーブトラックで半径方向に位相が揃うようにWobbleを形成した。一方、アドレス情報を形成した片側Wobbleは、６４kByte毎に図４（ｂ）の形態で形成した。情報「１」には７００kHzのWobble４周期を、情報「０」には３５０kHzのWobbleを２周期分形成して、これらを組み合わせてアドレス情報を記録した。
【００８０】
この基板に、記録層として、スパッタ法により基板側からZnS-SiO2から成る第一の誘電体膜、GeSbTeから成る相変化記録膜、ZnS-SiO2から成る第二の誘電体膜、AlTi反射膜を順次形成して相変化記録媒体を作製した。次に、記録層形成側とは反対の面に厚さ０.６ｍｍ、外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍのポリカーボネート製基板を接着剤によって貼り付けた。
【００８１】
次に、相変化記録媒体用の光ヘッドを用い、この媒体への記録再生実験を試みた。光ヘッドのレーザ波長は６５０ｎｍ、集光レンズのNAは０.６５である。記録再生時には、光ヘッドの２分割光検出器の差動出力を使ってアドレス情報並びに単一Wobbleからの同期信号を得た。アドレス情報の検出には図１３と同等のアドレス検出回路を用い、その際の周波数検波器のしきい値周波数は５２５kHzとした。また、同期信号の検出には図１０に相当する同期信号生成回路を用いた。これらの回路を用いて記録及び再生を行ったところ、良好に記録、再生を出来ることを確認した。
【００８２】
（実施例３）
実施例３では、基板として実施例１と同様に外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、基板厚さ０.６ｍｍのポリカーボネート樹脂基板を用いた。また、基板としてマスタリングで作成したWobble溝が予め形成されているものを用いた。基板に形成された溝の形状は、深さ６０ｎｍ、ランド部・グルーブ部の溝幅は０.５８μｍである。この溝は螺旋状であり、基板の内周から外周にかけて線速５.６３６ｍ／ｓで回転した際にWobble周波数が１４０kHzとなるようWobbleを形成した。
【００８３】
最内周の半径２４ｍｍでは、トラック１周当たり３７４６個のWobbleを、最外周の半径５８ｍｍでは、９０００個のWobbleを形成した。半径方向へのWobble最大変位量は２０ｎｍとした。また、記録媒体の記録領域を半径方向に１００のZoneに分割し、各Zoneではランドトラックとグルーブトラックで半径方向に位相が揃うようにWobbleを形成した。一方、アドレス情報を形成した片側Wobbleは、６４kByte毎に図４（ｃ）の形態で形成した。情報「１」には７００kHzのWobbleで内周方向に変位した１／２周期４つを、情報「０」には７００kHzのWobbleで外周方向に変位した１／２周期４つを対応させて、これらを組み合わせてアドレス情報を記録した。
【００８４】
この基板に、記録層として、スパッタ法により基板側からZnS-SiO2から成る第一の誘電体膜、GeSbTeから成る相変化記録膜、ZnS-SiO2から成る第二の誘電体膜、AlTi反射膜を順次形成して相変化記録媒体を作製した。次に、記録層形成側とは反対の面に厚さ０.６ｍｍ、外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍのポリカーボネート製基板を接着剤によって貼り付けた。
【００８５】
次に、相変化記録媒体用の光ヘッドを用い、この媒体への記録再生実験を試みた。光ヘッドのレーザ波長は６５０ｎｍ、集光レンズのNAは０.６５である。記録再生時には、光ヘッドの２分割光検出器の差動出力を使ってアドレス情報並びに単一Wobbleからの同期信号を得た。アドレス検出には図１４と同等のアドレス検出回路を用い、同期信号の検出には図１０に相当の同期信号生成回路を用いた。これらの回路を用いて記録及び再生を行ったところ、良好に記録、再生を出来ることを確認した。
【００８６】
（実施例４）
実施例４では、基板として実施例１と同様に外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、基板厚さ０.６ｍｍのポリカーボネート樹脂基板を用いた。また、基板としてマスタリングで作成したWobble溝が予め形成されているものを用いた。基板に形成された溝の形状は、深さ６０ｎｍ、ランド部・グルーブ部の溝幅は０．５８μｍである。この溝は螺旋状であり、基板の内周から外周にかけて線速５.６３６ｍ／ｓで回転した際にWobble周波数が１４０kHzとなるようWobbleを形成した。
【００８７】
最内周の半径２４ｍｍでは、トラック１周当たり３７４６個のWobbleを、最外周の半径５８ｍｍでは、９０００個のWobbleを形成した。半径方向へのWobble最大変位量は２０ｎｍとした。また、記録媒体の記録領域を半径方向に１００のZoneに分割し、各Zoneではランドとグルーブで半径方向に位相が揃うようにWobbleを形成した。一方、アドレス情報を形成した片側Wobbleは、６４kByte毎に図４（ｄ）の形態で形成した。情報「１」には７５０kHzのWobble４周期を、情報「０」には６５０kHzのWobble４周期を対応させて、これらを組み合わせてアドレス情報を記録した。
【００８８】
この基板に、記録層として、スパッタ法により基板側からZnS-SiO2から成る第一の誘電体膜、GeSbTeから成る相変化記録膜、ZnS-SiO2から成る第二の誘電体膜、AlTi反射膜を順次形成して相変化記録媒体を作製した。次に、記録層形成側とは反対の面に厚さ０.６ｍｍ、外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍのポリカーボネート製基板を接着剤によって貼り付けた。
【００８９】
次に、相変化記録媒体用の光ヘッドを用い、この媒体への記録再生実験を試みた。光ヘッドのレーザ波長は６５０ｎｍ、集光レンズのNAは０.６５である。記録再生時には、光ヘッドの２分割光検出器の差動出力を使ってアドレス情報並びに単一Wobbleからの同期信号を得た。アドレス検出には図１３と同等のアドレス検出回路を用い、周波数検波器のしきい値周波数は７００kHzとした。また、同期信号の検出には図１０に相当の同期信号生成回路を用いた。これらを用いて記録及び再生を行ったところ、良好に記録再生を出来ることを確認した。
【００９０】
（実施例５）
実施例５では、基板として実施例１と同様に外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、基板厚さ０.６ｍｍのポリカーボネート樹脂基板を用いた。また、基板としてマスタリングで作成したWobble溝が予め形成されているものを用いた。基板に形成された溝の形状は、深さ６０ｎｍ、ランド部・グルーブ部の溝幅は０.５８μｍである。この溝は螺旋状であり、基板の内周から外周にかけて線速５.６３６ｍ／ｓで回転した際にWobble周波数が１４０kHzとなるようWobbleを形成した。
【００９１】
最内周の半径２４ｍｍでは、トラック１周当たり３７４６個のWobbleを、最外周の半径５８ｍｍでは、９０００個のWobbleを形成した。半径方向へのWobble最大変位量は２０ｎｍとした。また、記録媒体の記録領域を半径方向に１００のZoneに分割し、各Zoneではランドトラックとグルーブトラックで半径方向に位相が揃うようにWobbleを形成した。一方、アドレス情報を形成した片側Wobbleは、６４kByte毎に図４（ａ）の形態で形成した。情報「１」には７００kHzの正位相Wobbleを、情報「０」には７００kHzの逆位相のWobbleをそれぞれ４周期分形成して、これらを組み合わせてアドレス情報を記録した。
【００９２】
この基板に、記録層として、スパッタ法により基板側からSiN下地保護膜、TbFeCo光磁気記録膜、SiN上部保護膜、AlTi金属反射膜を順次形成して光磁気記録媒体を作製した。次に、記録層形成側とは反対の面に厚さ０.６ｍｍ、外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍのポリカーボネート製基板を接着剤によって貼り付けた。
【００９３】
次に、光磁気記録媒体用の光ヘッドを用い、この媒体への記録再生実験を試みた。光ヘッドのレーザ波長は６５０ｎｍ、集光レンズのNAは０.６５である。記録再生時には、光ヘッドの２分割光検出器の差動出力を使ってアドレス情報並びに単一Wobbleからの同期信号を得た。アドレス検出には図１２と同等のアドレス検出回路を用い、同期信号の検出には図１０に相当の同期信号生成回路を用いた。これらを用いて記録及び再生を行ったところ、良好に記録、再生を出来ることを確認した。
【００９４】
（実施例６）
実施例６では、基板として実施例１と同様に外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、基板厚さ０.６ｍｍのポリカーボネート樹脂基板を用いた。また、基板としてマスタリングで作成したWobble溝が予め形成されているものを用いた。基板に形成された溝の形状は、深さ６０ｎｍ、ランド部・グルーブ部の溝幅は０.５８μｍである。この溝は螺旋状であり、基板の内周から外周にかけて線速５.６３６ｍ／ｓで回転した際にWobble周波数が１４０kHzとなるようWobbleを形成した。
【００９５】
最内周の半径２４ｍｍでは、トラック１周当たり３７４６個のWobbleを、最外周の半径５８ｍｍでは、９０００個のWobbleを形成した。半径方向へのWobble最大変位量は２０ｎｍとした。また、記録媒体の記録領域を半径方向に１００のZoneに分割し、各Zoneではランドトラックとグルーブトラックで半径方向に位相が揃うようにWobbleを形成した。一方、アドレス情報を形成した片側Wobbleは、６４KByte毎に図４（ａ）の形態で形成した。情報「１」には７００kHzの正位相Wobbleを、情報「０」には７００kHzの逆位相のWobbleをそれぞれ４周期分形成して、これらを組み合わせてアドレス情報を記録した。
【００９６】
この基板に、記録層として、TeSn系合金薄膜をスパッタリングにより形成して追記型光記録媒体とした。次に、記録層形成側とは反対の面に厚さ０.６ｍｍ、外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍのポリカーボネート製基板を接着剤によって貼り付けた。
【００９７】
次に、光ヘッドを用い、この媒体への記録再生実験を試みた。光ヘッドのレーザ波長は６５０ｎｍ、集光レンズのNAは０.６５である。記録再生時には、光ヘッドの２分割光検出器の差動出力を使ってアドレス情報並びに単一Wobbleからの同期信号を得た。アドレス検出には図１２と同等のアドレス検出回路を用い、同期信号検出には図１０に相当の同期信号生成回路を用いた。これらを用いて記録及び再生を行ったところ、良好に記録、再生を出来ることを確認した。
【００９８】
（実施例７）
実施例７では、基板として外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、基板厚さ１.１ｍｍのポリカーボネート樹脂基板を用いた。また、基板としてマスタリングで作成したWobble溝が予め形成されているものを用いた。基板に形成された溝の形状は、深さ４０ｎｍ、ランド部・グルーブ部の溝幅は０.３０μｍである。この溝は螺旋状であり、基板の内周から外周にかけて線速５.６３６ｍ／ａで回転した際にWobble周波数が２８０kHzとなるようにWobbleを形成した。
【００９９】
最内周の半径２４ｍｍでは、トラック１周当たり７４９２個のWobbleを、最外周の半径５８ｍｍでは、１８０００個のWobbleを形成した。半径方向へのWobble最大変位量は１２ｎｍとした。また、記録媒体の記録領域を半径方向に２００のZoneに分割し、各Zoneではランドトラックとグルーブトラックで半径方向に位相が揃うようにWobbleを形成した。一方、アドレス情報を形成した片側Wobbleは、６４kByte毎に図４（ａ）の形態で形成した。情報「１」には１.４MHzの正位相Wobbleを、情報「０」には１.４MHzの逆位相のWobbleをそれぞれ４周期分形成して、これらを組み合わせてアドレス情報を記録した。
【０１００】
この基板に、記録層として、スパッタ法により基板側からAlTi反射膜、ZnS-SiO2からなる第一の誘電体膜、GeSbTeから成る相変化記録膜、ZnS-SiO2から成る第二の誘電体膜を順次形成して相変化記録媒体を作製した。次に、記録層形成面上にカバー層として厚さ９５μｍのポリカーボネート製カバーフィルムを紫外線硬化樹脂（大日本インキ製 ＳＤ−５２３）を用いて接着した。この時のカバーフィルムと紫外線硬化樹脂を合わせた厚さは１００μｍであった。
【０１０１】
次に、相変化記録媒体用の光ヘッドを用い、カバー層を通してこの媒体への記録再生実験を試みた。光ヘッドのレーザ波長は４０５ｎｍ、集光レンズのNAは０.８５である。記録再生時には、光ヘッドの２分割光検出器の差動出力を使ってアドレス情報並びに単一Wobbleからの同期信号を得た。アドレス検出には図１２と同等のアドレス検出回路を用い、同期信号の検出には図１０に相当の同期信号生成回路を用いた。これらを用いて記録及び再生を行ったところ、良好に記録、再生を出来ることを確認した。
【０１０２】
（実施例８）
実施例８では、実施例７と同様に基板として外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、基板厚さ１.１ｍｍのポリカーボネート樹脂基板を用いた。また、基板としてマスタリングで作成したWobble溝が予め形成されているものを用いた。基板に形成された溝の形状は、深さ４０ｎｍ、ランド部・グルーブ部の溝幅は０.３０μｍである。この溝は螺旋状であり、基板の内周から外周にかけて線速５.６３６ｍ／ｓで回転した際にWobble周波数が２８０kHzとなるようにWobbleを形成した。
【０１０３】
最内周の半径２４ｍｍでは、トラック１周当たり７４９２個のWobbleを、最外周の半径５８ｍｍでは、１８０００個のWobbleを形成した。半径方向へのWobble最大変位量は１２ｎｍとした。また、記録媒体の記録領域を半径方向に２００のZoneに分割し、各Zoneではランドトラックとグルーブトラックで半径方向に位相が揃うようにWobbleを形成した。一方、アドレス情報を形成した片側Wobbleは、６４kByte毎に図４（ｂ）の形態で形成した。情報「１」には１.４MHzのWobble４周期を、情報「０」には７００kHzのWobbleを４周期分形成して、これらを組み合わせてアドレス情報を記録した。
【０１０４】
この基板に、記録層として、スパッタ法により基板側からAlTi反射膜、ZnS-SiO2から成る第一の誘電体膜、GeSbTeから成る相変化記録膜、ZnS-SiO2から成る第二の誘電体膜を順次形成して相変化記録媒体を作製した。次に、記録層形成面上にカバー層として厚さ９５μｍのポリカーボネート製カバーフィルムを紫外線硬化樹脂（大日本インキ製 ＳＤ−５２３）を用いて接着した。この時のカバーフィルムと紫外線硬化樹脂を合わせた厚さは１００μｍであった。
【０１０５】
次に、相変化記録媒体用の光ヘッドを用い、カバー層を通してこの媒体への記録再生実験を試みた。光ヘッドのレーザ波長は４０５ｎｍ、集光レンズのNAは０.８５である。記録再生時には、光ヘッドの２分割光検出器の差動出力を使ってアドレス情報並びに単一Wobbleからの同期信号を得た。アドレス検出には図１３と同等のアドレス検出回路を用い、その際の周波数検波器のしきい値周波数は１.０５MHzとした。また、同期信号の検出には図１０に相当の同期信号生成回路を用いた。これらを用いて記録及び再生を行ったところ、良好に記録、再生を出来ることを確認した。
【０１０６】
（実施例９）
実施例９では、実施例７と同様に基板として外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、基板厚さ１.１mmのポリカーボネート樹脂基板を用いた。また、基板としてマスタリングで作成したWobble溝が予め形成されているものを用いた。基板に形成された溝の形状は、深さ４０ｎｍ、ランド部・グルーブ部の溝幅は０.３０μｍである。この溝は螺旋状であり、基板の内周から外周にかけて線速５.６３６ｍ／ｓで回転した際にWobble周波数が２８０kHzとなるようにWobbleを形成した。
【０１０７】
最内周の半径２４ｍｍでは、トラック１周当たり７４９２個のWobbleを、最外周の半径５８ｍｍでは、１８０００個のWobbleを形成した。半径方向へのWobble最大変位量は１２ｎｍとした。また、記録媒体の記録領域を半径方向に２００のZoneに分割し、各Zoneではランドトラックとグルーブトラックで半径方向に位相が揃うようにWobbleを形成した。一方、アドレス情報を形成した片側Wobbleは、６４kByte毎に図４（ｃ）の形態で形成した。情報「１」には１.４MHzのWobbleで内周側に変位した１／２周期４つを、情報「０」には１.４MHzのWobbleで外周側に変位した１／２周期４つを対応させて、これらを組み合わせてアドレス情報を記録した。
【０１０８】
この基板に、記録層として、スパッタ法により基板側からAlTi反射膜、ZnS-SiO2からなる第一の誘電体膜、GeSbTeから成る相変化記録膜、ZnS-SiO2から成る第二の誘電体膜を順次形成して相変化記録媒体を作製した。次に、記録層形成面上にカバー層として厚さ９５μｍのポリカーボネート製カバーフィルムを紫外線硬化樹脂（大日本インキ製 ＳＤ−５２３）を用いて接着した。この時のカバーフィルムと紫外線硬化樹脂を合わせた厚さは１００μｍであった。
【０１０９】
次に、相変化記録媒体用の光ヘッドを用い、カバー層を通してこの媒体への記録再生実験を試みた。光ヘッドのレーザ波長は４０５ｎｍ、集光レンズのNAは０.８５である。記録再生時には、光ヘッドの２分割光検出器の差動出力を使ってアドレス情報並びに単一Wobbleからの同期信号を得た。アドレス検出には図１４と同等のアドレス検出回路を用い、同期信号の検出には図１０に相当の同期信号生成回路を用いた。これらを用いて記録及び再生を行ったところ、良好に記録、再生を出来ることを確認した。
【０１１０】
（実施例１０）
実施例１０では、実施例７と同様に基板として外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、基板厚さ１.１ｍｍのポリカーボネート樹脂基板を用いた。また、基板としてマスタリングで作成したWobble溝が予め形成されているものを用いた。基板に形成された溝の形状は、深さ４０ｎｍ、ランド部・グルーブ部の溝幅は０.３０μｍである。この溝は螺旋状であり、基板の内周から外周にかけて線速５.６３６ｍ／ｓで回転した際にWobble周波数が２８０kHzとなるようWobbleを形成した。
【０１１１】
最内周の半径２４ｍｍでは、トラック１周当たり７４９２個のWobbleを、最外周の半径５８ｍｍでは、１８０００個のWobbleを形成した。半径方向へのWobble最大変位量は１２ｎｍとした。また、記録媒体の記録領域を半径方向に２００のZoneに分割し、各Zoneではランドトラックとグルーブトラックで半径方向に位相が揃うようにWobbleを形成した。一方、アドレス情報を形成した片側Wobbleは、６４kByte毎に図４（ｄ）の形態で形成した。情報「１」には１.５０MHzのWobble４周期を、情報「０」には１.３０MHzのWobbleをそれぞれ４周期分形成して、これらを組み合わせてアドレス情報を記録した。
【０１１２】
この基板に、記録層として、スパッタ法により基板側からAlTi反射膜、ZnS-SiO2から成る第一の誘電体膜、GeSbTeから成る相変化記録膜、ZnS-SiO2から成る第二の誘電体膜を順次形成して相変化記録媒体を作製した。次に、記録層形成面上にカバー層として厚さ９５μｍのポリカーボネート製カバーフィルムを紫外線硬化樹脂（大日本インキ製 ＳＤ−５２３）を用いて接着した。この時のカバーフィルムと紫外線硬化樹脂を合わせた厚さは１００μｍであった。
【０１１３】
次に、相変化記録媒体用の光ヘッドを用い、カバー層を通してこの媒体への記録再生を試みた。光ヘッドのレーザ波長は４０５μｍ、集光レンズのNAは０.８５である。記録再生時には、光ヘッドの２分割光検出器の差動出力を使ってアドレス情報並びに単一Wobbleからの同期信号を得た。アドレスの検出には図１３と同等のアドレス検出回路を用い、その際の周波数検波器のしきい値周波数は１.４MHzとした。また、同期信号の検出には図１０に相当の同期信号生成回路を用いた。これらを用いて記録及び再生を行ったところ、良好に記録、再生を出来ることを確認した。
【０１１４】
（実施例１１）
実施例１１では、実施例７と同様に基板として外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、基板厚さ１.１ｍｍのポリカーボネート樹脂基板を用いた。また、基板としてマスタリングで作成したWobble溝が予め形成されているものを用いた。基板に形成された溝の形状は、深さ４０ｎｍ、ランド部・グルーブ部の溝幅は０.３０μｍである。この溝は螺旋状であり、基板の内周から外周にかけて線速５.６３６ｍ／ｓで回転した際にWobble周波数が２８０kHzとなるようWobbleを形成した。
【０１１５】
最内周の半径２４ｍｍでは、トラック１周当たり７４９２個のWobbleを、最外周の半径５８ｍｍでは、１８０００個のWobbleを形成した。半径方向へのWobble最大変位量は１２ｎｍとした。また、記録媒体の記録領域を半径方向に２００のZoneに分割し、各Zoneではランドトラックとグルーブトラックで半径方向に位相が揃うようにWobbleを形成した。一方、アドレス情報を形成した片側Wobbleは、6６４kByte毎に図４（ａ）の形態で形成した。情報「１」には１.４MHzの正位相Wobbleを、情報「０」には１.４MHzの逆位相のWobbleをそれぞれ４周期分形成して、これらを組み合わせてアドレス情報を記録した。
【０１１６】
この基板に、記録層として、スパッタ法により基板側からAlTi金属反射膜、SiN下地保護膜、TbFeCo光磁気記録膜、SiN上部保護膜を順次形成して光磁気記録媒体を作製した。次に、記録層形成面上にカバー層として厚さ９５μｍのポリカーボネート製カバーフィルムを紫外線硬化樹脂（大日本インキ製 ＳＤ−５２３）を用いて接着した。この時のカバーフィルムと紫外線硬化樹脂を合わせた厚さは１００μｍであった。
【０１１７】
次に、光磁気記録媒体用の光ヘッドを用い、カバー層を通してこの媒体への記録再生を試みた。光ヘッドのレーザ波長は４０５ｎｍ、集光レンズのNAは０.８５である。記録再生時には、光ヘッドの２分割光検出器の差動出力を使ってアドレス情報並びに単一Wobbleからの同期信号を得た。アドレスの検出には図１２と同等のアドレス検出回路を用い、同期信号の検出には図１０に相当の同期信号生成回路を用いた。これらを用いて記録及び再生を行ったところ、良好に記録、再生を出来ることを確認した。
【０１１８】
（実施例１２）
実施例１２では、実施例７と同様に基板として外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、基板厚さ１.１ｍｍのポリカーボネート樹脂基板を用いた。また、基板としてマスタリングで作成したWobble溝が予め形成されているものを用いた。基板に形成された溝の形状は、深さ４０ｎｍ、ランド部・グルーブ部の溝幅は０.３０μｍである。この溝は螺旋状であり、基板の内周から外周にかけて線速５.６３６ｍ／ｓで回転した際にWobble周波数が２８０kHzとなるようにWobbleを形成した。
【０１１９】
最内周の半径２４ｍｍでは、トラック１周当たり７４９２個のWobbleを、最外周の半径５８ｍｍでは、１８０００個のWobbleを形成した。半径方向へのWobble最大変位量は１２ｎｍとした。また、記録媒体の記録領域を半径方向に２００のZoneに分割し、各Zoneではランドトラックとグルーブトラックで半径方向に位相が揃うようにWobbleを形成した。一方、アドレス情報を形成した片側Wobbleは、６４kByte毎に図４（ａ）の形態で形成した。情報「１」には１.４MHzの正位相Wobbleを、情報「０」には１.４MHzの逆位相のWobbleをそれぞれ４周期分形成して、これらを組み合わせてアドレス情報を記録した。
【０１２０】
この基板に、記録層として、TeSn系合金薄膜をスパッタリングにより形成して追記型記録膜とした。次に、記録層形成面上にカバー層として厚さ９５μｍのポリカーボネート製カバーフィルムを紫外線硬化樹脂（大日本インキ製 ＳＤ−５２３）を用いて接着した。この時のカバーフィルムと紫外線硬化樹脂を合わせた厚さは１００μｍであった。
【０１２１】
次に、光ヘッドを使い、カバー層を通してこの媒体への記録再生を試みた。光ヘッドのレーザ波長は４０５ｎｍ、集光レンズのNAは０.８５である。記録再生時には、光ヘッドの２分割光検出器の差動出力を使ってアドレス情報並びに単一Wobbleからの同期信号を得た。アドレスの検出には図１２と同等のアドレス検出回路を用い、同期信号の検出には図１０に相当の同期信号生成回路を用いた。これらを用いて記録及び再生を行ったところ、良好に記録、再生を出来ることを確認した。
【０１２２】
（実施例１３）
実施例１３では、実施例７と同様に基板として外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、基板厚さ１.１ｍｍのポリカーボネート樹脂基板を用いた。また、基板としてマスタリングで作成したWobble溝が予め形成されているものを用いた。基板に形成された溝の形状は、深さ４０ｎｍ、ランド部・グルーブ部の溝幅は０.３０μｍである。この溝は螺旋状であり、基板の内周から外周にかけて１トラック当たり１８０００個のWobbleを形成した。半径方向へのWobble最大変位量は１２ｎｍとした。また、ランドトラックとグルーブトラックで半径方向に位相が揃うようにWobbleを形成した。
【０１２３】
このWobbleの周波数は、半径２４ｍｍにおいて４.６８ｍ／ａで回転させた時に１４０kHz、外周の５８ｍｍにおいて１１.３４ｍ／ｓで回転させた時に１４０kHzとなる。一方、アドレス情報を形成した片側Wobbleは、６４kByte毎に図４（ａ）の形態で形成した。情報「１」には１.４MHzの正位相Wobbleを、情報「０」には1１.４MHzの逆位相のWobbleをそれぞれ４周期分形成して、これらを組み合わせてアドレス情報を記録した。
【０１２４】
この基板に、記録層として、スパッタ法により基板側からAlTi反射膜、ZnS-SiO2から成る第一の誘電体膜、GeSbTeから成る相変化記録膜、ZnS-SiO2から成る第二の誘電体膜を順次形成して相変化記録媒体を作製した。次に、記録層形成面上にカバー層として厚さ９５μｍのポリカーボネート製カバーフィルムを紫外線硬化樹脂（大日本インキ製 ＳＤ−５２３）を用いて接着した。この時のカバーフィルムと紫外線硬化樹脂を合わせた厚さは１００μｍであった。
【０１２５】
次に、相変化記録媒体用の光ヘッドを用い、カバー層を通してこの媒体への記録再生を試みた。光ヘッドのレーザ波長は４０５ｎｍ、集光レンズのNAは０.８５である。記録再生時には、光ヘッドの２分割光検出器の差動出力を使ってアドレス情報並びに単一Wobbleからの同期信号を得た。アドレスの検出には図１２と同等のアドレス検出回路を用い、同期信号の検出には図１０に相当の同期信号生成回路を用いた。これらを用いて記録及び再生を行ったところ、良好に記録、再生を出来ることを確認した。
【０１２６】
（実施例１４）
実施例１４では、本発明の有効性を確認するために、実施例１の光学的情報記録媒体、図９の光学的情報記録再生装置を用いて記録再生実験を行い、記録再生動作を評価した。
【０１２７】
まず、記録再生時に光ヘッドの２分割光検出器の片側出力のみを使ってアドレス情報並びに単一Wobbleからの同期信号再生を試みた。アドレスの検出には図１２と同等のアドレス検出回路を使用したが、記録再生回路２０４中の増幅器の利得を高めること、及びバンドパスフィルタ２０６１ａの帯域制限を狭くすることによりアドレス検出が可能となった。また、同期信号の検出には図１０に相当の同期信号生成回路を用いたが、記録再生回路２０４中の増幅器の利得を高めることにより、良好に同期信号を得ることができた。
【０１２８】
（実施例１５）
実施例１５では、実施例１の光学的情報記録媒体、及び図９の光学的情報記録装置を用いて記録再生実験を行い、特に、同期信号の検出を評価した。まず、アドレス情報ブロック領域を再生する際にこの部分での同期信号検出を遮断するゲート信号を生成した。次いで、記録再生時に光ヘッドの２分割光検出器の差動出力をゲート信号により断続し、アドレス情報ブロック以外のトラックの単一Wobbleからのみ同期信号を得る回路構成とした。
【０１２９】
同期信号の検出には図１０に相当の同期信号生成回路を用いて同期信号を検出したところ、良好な同期信号が得られた。また、この同期信号をサンプルホールドしてアドレス情報ブロック部分の再生時にアドレス情報ブロック以外の領域の同期信号を使ってここでの同期信号を補完する処理を行ったので、記録再生動作時にはどの部分においても同期が外れることはなかった。
【０１３０】
（実施例１６）
実施例１６では、実施例１５と同様に実施例１の光学的情報記録媒体、図９の光学的情報記録装置を用いて記録再生動作、特に同期信号検出を評価した。まず、記録再生時に光ヘッドの２分割光検出器の差動出力を使って単一Wobbleからの同期信号再生を試みた。この場合、Wobble検出回路２０５中に具備した単一Wobbleの周波数のみを通過させるバンドパスフィルタの帯域を実施例１に比べて狭めた設定とし、同期信号の検出には図１０に相当の同期信号生成回路を用いた。
【０１３１】
本実施例では、アドレス情報ブロック部分再生時のWobble信号のＳ／Ｎ低下を最小限に抑制できると共に、生成された同期信号が安定し、良好に記録、再生を行うことができた。
【０１３２】
なお、本願明細書の発明の実施の形態や実施例は、本発明のごく一部を示したのみであり、本発明の趣旨の範囲で様々な変形が可能であり、光学的情報記録媒体並びにこの媒体を用いた光学的情報記録再生方法及び装置に本発明を幅広く適用できることは言うまでもない。
【０１３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、アドレス情報を含むアドレス情報ブロックをランドトラックとグルーブトラックにトラック方向にずらして形成しているため、アドレス認識の信号処理回路を簡略な構成で実現することができる。また、アドレス情報用ブロック以外の箇所には、一定周期のWobbleを形成しているので、安定した同期クロックを抽出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光学的情報記録媒体の一実施形態を示す図である。
【図２】本発明の光学的情報記録媒体の他の実施形態を示す図である。
【図３】従来例の光学的情報記録媒体のアドレス記録部を示す図である。
【図４】図１の実施形態による光学的情報記録媒体のアドレス情報ブロックの形状の例を示す図である。
【図５】ランドトラックとグルーブトラックの位相が揃っている場合と揃っていない場合を比較して示す図である。
【図６】図１の実施形態による光学的情報記録媒体の断面構造を示す断面図である。
【図７】本発明の光学的情報記録媒体の信号再生原理を説明するための図である。
【図８】本発明の光学的情報記録再生装置に用いる光ヘッドの一例を示す図である。
【図９】本発明による光学的情報記録再生装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の光学的情報記録再生装置に用いる同期信号生成回路の一例を示すブロック図である。
【図１１】図１０の同期信号生成回路の各部の信号を示す波形図である。
【図１２】本発明の光学的情報記録再生装置に用いるアドレス検出回路の一例を示すブロック図である。
【図１３】本発明の光学的情報記録再生装置に用いるアドレス検出回路の他の他の例を示すブロック図である。
【図１４】本発明の光学的情報記録再生装置に用いるアドレス検出回路の更に他の例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 基板
２ 記録層
３ 接着剤
４ カバー層
１０ 光ディスク
２０ 光ヘッド
２１ 集光レンズ
２２ ２分割光検出器
２３ レーザ光源
３０ 反射光
３１ 差動信号出力
３２ 和信号出力
５１、５２ 片側Wobbleのアドレス情報部
５３ １／２周期Wobble(Wu)
５４ １／２周期Wobble(Wd)
５５ アドレス用共用Wobble
１０１ ランドトラック
１０２ グルーブトラック
２０１ スピンドルモータ
２０２ 回転制御回路
２０３ サーボ制御回路
２０４ 記録再生回路
２０５ Wobble検出回路
２０６ アドレス検出回路
２０７ 記録データ処理回路
２０８ 同期信号生成回路
２０８ａ 分周回路
２０８ｂ 位相比較回路
２０８ｃ ローパスフィルタ
２０８ｄ ＶＦＯ
２０９ 再生データ処理回路
２１０ コントローラ
２１１ インターフェイス
２０６１ａ バンドパスフィルタ
２０６１ｂ 位相検波器
２０６２ａ バンドパスフィルタ
２０６２ｂ 周波数検波器
２０６３ａ ローパスフィルタ
２０６３ｂ レベル比較器
Claims (14)
- ランドトラックとグルーブトラックが交互に形成され、前記ランドトラックとグルーブトラックの両方に情報を記録する光学的情報記録媒体において、前記ランドトラック及びグルーブトラックのそれぞれの少なくとも片方の側壁に、アドレス情報を含むアドレス情報ブロックが前記トラック側壁の蛇行又は前記トラック側壁の凹凸によって形成され、且つ、前記ランドトラックにおけるアドレス情報ブロックとグルーブトラックにおけるアドレス情報ブロックがトラック方向にずらして配置されていることを特徴とする光学的情報記録媒体。
- ランドトラックとグルーブトラックが交互に形成され、前記ランドトラックとグルーブトラックの両方に情報を記録する光学的情報記録媒体において、前記ランドトラック及びグルーブトラックのそれぞれの少なくとも片方の側壁に、アドレス情報を含むアドレス情報ブロックが前記トラック側壁の蛇行又は前記トラック側壁の凹凸によって形成され、且つ、前記ランドトラックにおけるアドレス情報ブロックとグルーブトラックにおけるアドレス情報ブロックがトラック方向にずらして配置され、前記ランドトラック及びグルーブトラックの側壁には前記アドレス情報ブロックを除いて一定周期の蛇行が形成されていることを特徴とする光学的情報記録媒体。
- 前記光学的情報記録媒体はディスク状媒体であり、前記ディスク状媒体の記録領域は半径方向に複数のゾーンに分割され、同一ゾーン内の隣接するランドトラックとグルーブトラックの蛇行は、位相が略一致していることを特徴とする請求項１、２に記載の光学的情報記録媒体。
- 前記アドレス情報ブロックは、位相が１８０度異なる一定周期の蛇行の２種類の組み合わせから成ることを特徴とする請求項１、２に記載の光学的情報記録媒体。
- 前記アドレス情報ブロックは、周期が異なる２種類以上の蛇行を組み合わせて成ることを特徴とする請求項１、２に記載の光学的情報記録媒体。
- 前記アドレス情報ブロックは、一定の周期を有する蛇行のそれぞれ異なる選択された１／２周期長部分波形の組み合わせから成ることを特徴とする請求項１、２に記載の光学的情報記録媒体。
- 前記アドレス情報ブロックは、蛇行周期が基準周期に対して一定量のみ変化した２種類以上の蛇行の組み合わせから成ることを特徴とする請求項１、２に記載の光学的情報記録媒体。
- 前記アドレス情報ブロックの先頭位置にアドレス情報であることを示すアドレスマークが付与されていることを特徴とする請求項１〜７に記載の光学的情報記録媒体。
- 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光学的情報記録媒体に情報を記録或いは記録情報を再生する方法であって、前記光学的情報記録媒体のトラック上に集光スポットを形成し、前記集光スポットからの反射光の強度分布の変化により、トラックの蛇行を検出して、アドレス情報を検出することを特徴とする光学的情報記録再生方法。
- 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光学的情報記録媒体に情報を記録或いは記録情報を再生する光学的情報記録再生装置であって、前記光学的情報記録媒体のトラック上に集光スポットを形成し、前記集光スポットからの反射光の強度分布の変化により、トラックの蛇行を検出して、アドレス情報を検出することを特徴とする光学的情報記録再生装置。
- 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光学的情報記録媒体に情報を記録或いは記録情報を再生する装置であって、前記記録媒体のトラック走査方向に対して少なくとも２分割され、前記記録媒体からの戻り光を検出する光検出器と、前記光検出器のトラック走査方向に対する両側の受光部の出力の和信号同士の差分を検出する差動増幅器と、前記差動増幅器で検出された差分出力に基づいてアドレス情報を検出する手段とを備えたことを特徴とする光学的情報記録再生装置。
- 請求項２乃至８のいずれか１項に記載の光学的情報記録媒体に情報を記録或いは記録情報を再生する装置であって、前記記録媒体のトラック走査方向に対して少なくとも２分割され、前記記録媒体からの戻り光を検出する光検出器と、前記光検出器のトラック走査方向に対する両側の受光部の出力の和信号同士の差分を検出する差動増幅器と、前記差動増幅器で検出された差分出力に基づいてアドレス情報及び同期信号を検出する手段とを備えたことを特徴とする光学的情報記録再生装置。
- 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光学的情報記録媒体に情報を記録或いは記録情報を再生する装置であって、前記記録媒体のトラック走査方向に対して少なくとも２分割され、前記記録媒体からの戻り光を検出する光検出器と、前記光検出器のトラック走査方向に対する両側の受光部のうちいずれか一方の受光部の出力に基づいてアドレス情報を検出する手段とを備えたことを特徴とする光学的情報記録再生装置。
- 請求項２乃至８のいずれか１項に記載の光学的情報記録媒体に情報を記録或いは記録情報を再生する装置であって、前記記録媒体のトラック走査方向に対して少なくとも２分割され、前記記録媒体からの戻り光を検出する光検出器と、前記光検出器のトラック走査方向に対する両側の受光部のうちいずれか一方の受光部の出力に基づいてアドレス情報及び同期信号を検出する手段とを備えたことを特徴とする光学的情報記録再生装置。
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