JP3833324B2 - 光記録媒体および光記録再生装置および光記録媒体の製造方法 - Google Patents
光記録媒体および光記録再生装置および光記録媒体の製造方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、グルーブの片側の側壁がウォブル信号によってウォブルされたトラックを有する光記録媒体、およびこの光記録媒体に情報を記録する光記録再生装置、及びこの光記録媒体を製造する製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から光ディスクのトラック密度を向上させるために、ランドとグルーブの両方に情報の記録を行う技術が開発されている。例えば、特開平５−３１４５３８号公報において、このときのトラック形成方法が開示されている。この方法を図２４に示す光ディスクの拡大図を用いて説明すると以下の通りである。光ディスク１０１にはグルーブ１０２、１０４、１０６・・・とランド１０３、１０５・・・が形成されており、それぞれ情報記録トラックとなる。たとえばグルーブ１０４の片側の側壁１０８には、回転同期情報やアドレス情報によりＦＭ変調されたウォブル信号が記録されている。隣接するウォブルされた側壁１０７や１０９までの距離は光ビーム径よりも長いため、これらのウォブル信号を光ビームによって読み出すことが防止できる。
【０００３】
たとえばグルーブ１０４を光ビーム１１０でトラッキングすると、その側壁１０８からウォブル信号が再生される。このウォブル信号から回転同期情報やアドレス情報を読み出し、光ディスクの回転制御やアドレスの再生を行う。しかし隣接するランド１０５の反対側の側壁１０９のみがウォブルされていることにより、グルーブ１０４をトラッキングする場合に光ビーム１１０の端が側壁１０９に達しないため側壁１０８のウォブル信号に側壁１０９のウォブル信号が混入することはない。またランド１０３をトラッキングする場合も同様に側壁１０８からウォブル信号が再生される。しかし隣接するグルーブ１０２の反対側の側壁１０７のみがウォブルされていることにより、ランド１０３をトラッキングする場合に光ビーム１１０の端が側壁１０７に達しないため側壁１０８のウォブル信号に側壁１０７のウォブル信号が混入することはない。これにより、ウォブル信号のクロストークが低減されるため、光ディスクの回転制御が確実に行われ、アドレス情報を正確に読み出すことができる。以下これらのランドおよびグルーブを片側ウォブルトラックと呼ぶ。尚、ウォブルされた側壁１０８を挟んだ相対するグルーブ１０４とランド１０３は同一の回転同期情報とアドレス情報を持つことになる。
【０００４】
さてディスクの記録密度を向上させる方法として、従来から記録情報のＣＬＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｌｉｎｅａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）記録がよく知られている。図２５を用いて、片側ウォブルトラックを用いたＣＬＶ記録を行う情報記録再生装置について説明する。情報をＣＬＶ記録するためには、光ディスク１０１にあらかじめ回転同期情報を含むウォブル信号をトラックの片側にＣＬＶ記録しておく。ウォブルトラックが形成された光ディスク１０１に光ピックアップ１１１から光ビームを照射し、反射光から再生されたトラックエラー信号あるいはトータル信号からウォブル信号ａａを抽出する。このウォブル信号ａａはアドレス情報再生手段１１２とＣＬＶ回転制御手段１１３に入力する。水晶発振器１１４から一定周波数のクロックｃｃをアドレス情報再生手段１１２とＣＬＶ回転制御手段１１３に入力する。アドレス情報再生手段１１２においてクロックｃｃに基づいてウォブル信号ａａからアドレス情報をＦＭ復調する。ＣＬＶ制御手段１１３では、ウォブル信号ａａに含まれる回転同期信号とクロックｃｃの位相を比較して、位相が同期するようにスピンドルモータ１１５に駆動信号ｂｂを出力し、光ディスク１０１が回転制御される。ウォブル信号ａａはＣＬＶ記録されているため、光ディスク１０１がＣＬＶ回転制御される。
【０００５】
さて、記録情報を高速でアクセスするためには、情報の記録開始位置がディスクの回転に同期して常に一定である必要がある。こうすれば、情報の検索中にディスクの回転を予測して検索先のアドレスを探すことができ、高速の検索が可能となる。このため光ディスクに基準位置をあらかじめ記録しておき、この記録位置に従って記録開始位置を決定する方法として特開平４−１８４７１８号公報に開示された光ディスクおよび光ディスク装置があった。図２６を用いてこれを説明すると以下の通りである。
【０００６】
光ディスク１２０においてランド１２３、１２４に挟まれたグルーブ１２１が情報を記録再生するトラックとなる。このトラック１２１には一周に一回だけウォブルされたインデックスマーク１２２を備えており、光ディスク１２０にトラック１２１を形成するときに同時に記録しておく。このインデックスマーク１２２から読み出されたトラックエラー信号ｄｄをコンパレータにおいてスライスレベルｅｅと比較しインデックスマーク検出信号ｆｆが得られる。このインデックスマーク信号ｆｆは光ディスクの一周に一回の絶対位置の基準となり、この基準信号を用いることによりアドレス情報を回転に同期してフォーマッティングすることができる。このインデックスマークの長さは情報記録ビットと同程度に設定されており、位置検出精度は情報ビットの長さ以下（１ミクロン以下）となる。つまりインデックスマーク１２２をあらかじめ記録することにより情報の記録開始位置を一周に一回だけ高精度でそろえることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが情報の記録開始位置が定まっても、それ以後の各記録ビット位置は光ディスクの回転変動により前後するため、記録の終了時にはこの変動が蓄積され、記録終了位置が大きく変化する。したがって従来はあらかじめ記録終了位置を前方へずらして、次の記録開始位置との間にいわゆるギャップ領域（またはバッファ領域とも言う）を設け、変動分をここで吸収し、次の記録開始位置との重複をさける方法が一般に行われている。また、記録終了位置の変動に伴って、記録データの再生をおこなうための再生クロックの位相が、次の記録開始位置で毎回ずれるため、そのつどＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）の引き込みを行う必要があり、この引き込み動作を行うための領域が記録データ領域の先頭に配置されている。このギャップ領域やＰＬＬの引き込み領域等は記録領域の利用率を低下させるため、光ディスクの記録容量を低下させるという問題点があった。この容量低下の割合は、現行の書き換え型光ディスクのＪＩＳ規格に従えば、全体の約９％となる。
【０００８】
また、目標アドレスの検索を行う際に、上記の光ディスクではウォブルされた側壁を挟んで相対するランドとグルーブでアドレス情報が同一となり区別がつかないという問題点がある。つまり、情報を記録または再生する場合にアドレスを指定すると同一のアドレスが２つ存在し、アドレス管理に不具合が生じた。
【０００９】
本発明はこれらの問題点を解決するために、ウォブル信号に加えてトラックの切り欠きビットを周期的に挿入し、この切り欠きビットを検出してこれに同期した記録再生クロックを発生させることにより、ビット単位の絶対位置の精度により情報を記録できる光記録媒体、光記録再生装置及び光記録媒体の製造方法を提供するものである。また目標アドレスの検索を行う際に、ウォブルされた側壁を挟んで相対するランドとグルーブでアドレス情報が同一となり区別がつかない、等の従来の問題点にも対応できる有用な光記録媒体、光記録再生装置及び光記録媒体の製造方法を提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の光記録媒体は、ランドとグルーブの両方をトラックとして情報を記録すると共に、前記グルーブの片側の側壁のみが、回転同期情報またはアドレス情報に応じて所定の周波数でウォブルしている光記録媒体において、前記グルーブの側壁のどちらか一方に、上記周波数とは異なる周波数で、記録再生クロックを発生させる基準信号の切り欠きが形成されていることを特徴とする。
【００１１】
上記光記録媒体は、前記切り欠きは、前記グルーブの側壁のどちらか一方に形成された出っ張りまたはへこみからなることを特徴とする。
【００１２】
上記光記録媒体は、前記切り欠きは、連続した複数の切り欠きからなることを特徴とする。
【００１３】
上記光記録媒体は、情報記録領域が、少なくとも前記切り欠きを除く領域であることを特徴とする。
【００１４】
上記光記録媒体は、前記切り欠きの出っ張りまたはへこみは、相対する側壁まで達しないで形成されてなることを特徴とする。
【００１５】
上記光記録媒体は、前記切り欠きは、前記グルーブの側壁のどちらか一方に形成された出っ張り及びへこみの両方を含んでなることを特徴とする。
【００１６】
上記光記録媒体は、前記切り欠きは、前記ウォブルに同期して設けられてなることを特徴とする。
【００１７】
本発明の光記録媒体は、ランドとグルーブの両方をトラックとして情報を記録すると共に、前記グルーブの片側の側壁のみが、回転同期情報又はアドレス情報に応じてウォブルしている光記録媒体において、前記グルーブの片側の側壁に、上記グルーブの側壁のウォブルから読み出されるウォブル信号に同期して、上記ランドとグルーブとを識別するための信号の切り欠きビットが挿入記録してなることを特徴とする。
【００１８】
本発明の光記録再生装置は、上記光記録媒体に情報の記録再生を行う光記録再生装置であって、前記トラックから再生されたウォブル信号をもとに、前記光記録媒体と光ビームの相対速度を制御する記録媒体駆動制御手段と、前記切り欠きから基準信号を抽出する基準信号抽出手段と、前記基準信号を入力し、これに同期した記録再生クロックを発生させる記録再生クロック発生手段と、前記記録再生クロックに基づき記録情報のビットの記録位置を前記切り欠きの位置に同期させて情報の記録再生を行う記録再生手段とを備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明の光記録再生装置は、上記光記録媒体に情報の記録再生を行う光記録再生装置であって、前記トラックから再生されたウォブル信号をもとに、アドレス情報を再生するアドレス情報再生手段と、前記切り欠きから基準信号を抽出する基準信号抽出手段と、前記基準信号を入力し、これに同期した記録再生クロックを発生させる記録再生クロック発生手段と、前記記録再生クロックに基づき記録情報のビットの記録位置を前記切り欠きの位置に同期させて情報の記録再生を行う記録再生手段とを備えることを特徴とする。
【００２０】
上記光記録再生装置は、上記切り欠きは、連続した複数の切り欠きからなり、上記切り欠きの切り欠きパターンを検出するパターン検出手段を備えることを特徴とする。
【００２１】
上記光記録再生装置は、少なくとも前記切り欠きを除く領域に情報を記録する情報記録手段を備えることを特徴とする。
【００２２】
本発明の光記録再生装置は、グルーブの片側の側壁のみがウォブルされたトラックを有し、前記グルーブの片側の側壁に、前記グルーブの側壁のウォブルから読み出されるウォブル信号に同期し、且つ、前記グルーブから読み出されるウォブル信号とは異なる周波数である、ランドとグルーブとを識別するための信号の切り欠きビットを備えた光記録媒体に情報の記録再生を行う光記録再生装置であって、前記切り欠きビットから基準信号を抽出する基準信号抽出手段と、前記基準信号に基づいて前記ウォブル信号のレベルを検出して、光ビームがランドかグルーブのどちらに照射されているかを判別するランド／グルーブ識別手段を備えることを特徴とする。
【００２３】
上記光記録再生装置は、前記ランド／グルーブ識別手段の識別結果に基づいて、トラックサーボ引き込み開始タイミングを選択する引き込みタイミング選択手段を備え、ランドまたはグルーブのいづれか一方に選択的にトラックサーボの引き込みを行うことを特徴とする。
【００２４】
本発明の光記録媒体の製造方法は、トラックを構成するランド及びグルーブの少なくともいずれか一方に情報の記録を行う光記録媒体の製造方法において、第１の光ビームにより前記トラックの一方の側壁をウォブルせずにカッティングする第１の工程と、第２の光ビームにより前記トラックの他方の側壁をウォブルしながらカッティングする第２の工程とを含み、第２の工程において、第２の光ビームによってカッティングされる前記トラックの側壁のみに所定の周波数で切り欠きビットを形成することを特徴とする。
【００２５】
上記光記録媒体の製造方法は、切り欠きビットを記録する位置で第２の光ビームの光量を変化させて切り欠きビットを形成することを特徴とする。
【００２６】
上記光記録媒体の製造方法は、切り欠きビットを記録する位置で第２の光ビームのオンオフを切り替えることによって、照射時間を変化させて切り欠きビットを形成することを特徴とする。
【００２７】
本発明の光記録媒体の製造方法は、トラックを構成するランド及びグルーブの少なくともいずれか一方に情報の記録を行う光記録媒体の製造方法において、第１の光ビームにより前記トラックの一方の側壁をウォブルせずにカッティングする第１の工程と、第２の光ビームにより前記トラックの他方の側壁をウォブルしながらカッティングする第２の工程とを含み、第２の工程において、前記トラックの切り欠きビットを記録する位置で第２の光ビームを通常の周波数より高くすることを特徴とする。
【００２８】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
本発明の実施例１について光磁気ディスクを例に挙げ、図面を用いて以下に説明する。図１は本発明の光磁気ディスクのトラック形状を示す図である。
【００２９】
光磁気ディスク１にはその製造時にあらかじめ一対のグルーブ２とランド３に挟まれた側壁４がウォブルされて記録されている。この側壁４には回転同期情報やアドレス情報によってＦＭ変調されたウォブル信号が記録されている。このウォブル信号の周期Ｌ１は数十ミクロンであり、線速度３ｍ／ｓの時にウォブル信号の周波数は数十ｋＨｚとなり、トラッキングサーボ帯域と重ならないように設定されている。また、トラックの一部に切り欠き５、５・・・がウォブル信号に繰り返しに同期して記録されており、検出の信号周波数がウォブル信号と重ならないようにその長さＬ２は数百ｎｍ程度に設定されている。つまり切り欠き５、５・・・は、数十ミクロンの周期で記録されているウォブル信号のたとえば約１／１００に相当する長さであり、検出される信号の周波数は数ＭＨｚとなるよう設定されている。この切り欠き５によりトラック上の円周方向における絶対位置の精度を光ビームの直径以下（１ミクロン以下）にすることが可能である。
【００３０】
切り欠き５はウォブルされている側壁４にのみ形成する。すなわち、相対する側壁７および８には形成しない。もし、側壁７および８にも切り欠き５が形成されていると、隣のトラック９を光ビームがトラッキングした時に切り欠き５′からの信号に漏れ込みが生じる。切り欠き５や５′がＣＬＶによって形成されている場合はこれらの位相が同期していないため、後述する記録再生のためのクロックの抽出における外乱となる。ところが、切り欠き５を図１に示すように、ウォブルされている側壁４にのみ形成すれば、切り欠き信号の漏れ込みを防止できるため、正確な切り欠き信号を得ることができる。
【００３１】
なお、側壁７や８にのみに切り欠き５が形成され、側壁４に形成されていない場合でも同様に信号の漏れ込みが防止できる。つまり、側壁のどちらか一方に切り欠きが形成されれば切り欠きの信号のクロストークを除去することができる。
【００３２】
また、切り欠き５はトラック一周に対して多数設けられており、切り欠き５から読み出された信号に同期した後述の記録再生のクロックの抽出を行う。この記録再生クロックがディスクの回転変動に追従すれば、従来から設けられているギャップ領域を排除することができる。このためには切り欠き５から読み出される信号によってディスクの回転変動をサンプリングできなければならない。つまりナイキストの標本化速度によれば、切り欠きから読み出される信号が断続する周波数ｆｓ（＝１／信号検出周期）はディスクの回転変動の周波数帯域ｆｄの２倍以上であればよい（ｆｓ≧２ｆｄ）。ディスクの回転制御はウォブルから読み出された信号によって行うため、回転変動の周波数帯域ｆｄはウォブル信号の周波数ｆｗの１／２以下である（ｆｄ≦ｆｗ／２）。例えばｆｓ≧ｆｗと設定すれば、ｆｓ≧ｆｗ≧２ｆｄとなり、記録再生クロックが回転変動に追従できる。
【００３３】
また、切り欠き５がフォーカスサーボやトラックサーボを乱さないためには、切り欠きから読み出される信号が断続する周波数ｆｓはサーボ帯域ｆｔよりも高くなくてはならない（ｆｓ＞ｆｔ）。ウォブル信号の周波数ｆｗは、前述のとおり予めサーボ帯域ｆｔよりも高く設定してあるため（ｆｗ＞ｆｔ）、上述のとおりｆｓ≧ｆｗと設定すれば、ｆｓ≧ｆｗ＞ｆｔとなり、切り欠き５がサーボを乱すことを避けることができる。
【００３４】
図１の例はｆｓ＝ｆｗであり、この条件を満足する周波数の一例である。また、切り欠き５の長さＬ２は数百ｎｍであり、記録マークの長さと同じオーダーになる。このとき切り欠き５の隣りに記録マークを記録すると、クロストークによって記録マークの再生誤りが生じやすい。この再生誤りが多い場合は、切り欠き５の隣りに記録マークを記録しない方がよいが、これは記録データの容量の低下を伴うため、この切り欠きの個数はあまり多くすることができない。図１の例では数十μｍにつき、数百ｎｍの割合で切り欠きが設けられており、記録密度の低下は１％であり、従来のギャップやＰＬＬの引き込み領域による記録密度の低下率９％に比べて十分に小さい。つまり、切り欠き５の個数をウォブルの周期数と同一にすれば、たとえ切り欠きを除く領域にのみ情報を記録しても、記録再生クロックをディスクの回転変動に追従させること、サーボへの外乱を避けること、記録密度を向上させることが確実に実現できる。
【００３５】
なお、実際のディスクの回転制御は、読み出されたウォブル信号の周波数を整数分の１に下げた信号を水晶クロックに同期させる。従って２ｆｄ≦ｎｆｗ（ｎ：整数）であり、ｆｓ／ｎ＝ｆｗとすればｆｓ≧２ｆｄ，ｆｓ＞ｆｔの条件を満足する切り欠きの記録が可能である。またウォブルの周波数も余裕をもってサーボ帯域と分離している。したがって、上述の切り欠き５の読みだし信号の周波数ｆｓには余裕が生じ、この範囲の中で切り欠きの個数を余裕をもって設定することが可能である。
【００３６】
また、切り欠きの長さＬ２が数百ｎｍであり、光スポットの径よりも小さいため、読み出された信号が減少する。一方ウォブルの周期Ｌ１は数十ミクロンであり、光スポット径よりも十分大きいので、読み出された信号は減少しない。つまり、ウォブルから読み出された信号量に比べて、切り欠きから読み出された信号量は小さい。そこで、図１に示す切り欠きの出っ張り量Ｗ２を、ウォブル振幅量Ｗ１よりも大きくしておく（Ｗ２＞Ｗ１）。これにより切り欠きから読み出される信号量の低下を防止する。
【００３７】
また、切り欠き５の読みだし信号をなるべく大きく取りながら、かつ隣の切り欠き５′や５″の読みだし信号に漏れ混まないようにするためには、切り欠き５の中心位置がなるべくウォブルの振幅の中心に近づくよう、例えば図１に示すように、グルーブ２がもっとも広くなる位置に形成するとよい。また、グルーブ２の方へ出っ張って形成され、その先端はランド６へ達しないように形成されている。このように形成すれば、切り欠き５の信号を再生できるのは、グルーブ２とランド３をトラッキングしたときに限られ、ウォブル信号と同様に、トラックと直角方向に隣接する別の切り欠き部分とのクロストークが発生する事はない。また、このようにウォブルの繰り返しに同期して切り欠き５を形成することにより、後述のランドとグルーブの識別を行うことが可能である。切り欠き５をウォブルに同期して形成する場合は、側壁４にのみ形成しなければならない。もし、側壁７や８にも切り欠きが形成されていると、その切り欠きは側壁４のウォブルには同期するが側壁４′や４″のウォブルには同期しないからである。もし、ウォブルをＣＡＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｎｇｕｌａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）方式で記録する場合は、側壁４の代わりに側壁７や８に切り欠き５を形成してもよい。
【００３８】
またウォブルに代わって切り欠き５によりアドレス情報を記録すると、切り欠き部分が増加し、密度が低下する恐れがあるため、切り欠き部分は絶対位置を示す基準信号のみを記録し、アドレス情報はウォブル信号によって記録した方が密度の低下を最小限に抑えることができる。
【００３９】
また切り欠きの中心位置がなるべくウォブルの振幅の中心と等しくなるように形成する例として、図６に示すようにグルーブ２がもっとも狭くなる位置に、グルーブ２の方へへこんで切り欠き５′が形成され、その先端がグルーブ９へ達しないよう形成しても同様である。
【００４０】
図２は上記光磁気ディスクに情報を記録再生する装置の概略図を示す図である。光磁気ディスク１に光ピックアップ１０から光ビームを照射し、その反射光を光ピックアップ１０において電気信号ａに変換し、ウォブル信号再生手段１１とサンプルビット抽出手段１４に出力する。ウォブル信号再生手段１１においては電気信号ａから後述するトラックエラー信号あるいはトータル信号を生成し、この信号からウォブル信号ｂを抽出する。このウォブル信号ｂはＣＬＶ回転制御手段１２に入力される。ＣＬＶ回転制御手段１２では、後述する回転制御用の基準クロックとウォブル信号ｂに含まれる回転同期信号との位相を比較して、この位相が一致するようにスピンドルモータ１３に駆動信号ｃを出力し、光磁気ディスク１が回転制御される。ウォブル信号ｂはＣＬＶ記録されているため、光磁気ディスク１をＣＬＶ回転制御する事ができる。なお、ウォブル信号ｂがＣＡＶ方式により記録されている場合は、ＣＡＶ方式の回転制御を行うことができる。
【００４１】
また、サンプルビット抽出手段１４では光磁気ディスク１のトラック側壁の切り欠き５から再生した信号を２値化することにより、サンプルビットｄを抽出し、記録再生クロック発生手段１５に出力する。記録再生クロック発生手段１５においてはサンプルビットｄから記録再生クロックｅを生成し、記録再生手段１６に出力する。サンプルビットの絶対位置は数十ｎｍ以下の精度で記録されているため、これに同期した記録再生クロックによって光磁気ディスクのトラック上の絶対位置をビット単位で正確に得ることができる。記録再生手段１６では、情報記録時に記録再生クロックｅに基づいて記録信号ｆを光ピックアップ１０に出力して、光磁気ディスク１に情報を記録するため、光磁気ディスクに記録データの開始位置だけでなく、記録データの終了までのすべての記録ビットに対してビット単位以下の絶対位置精度で記録することが可能である。また、情報再生時に光ピックアップ１０から出力される再生信号ｇを入力し、記録再生クロックｅに基づいて、光磁気ディスク１に記録された情報を再生するため、同様に記録ビットを高精度で再生することが可能である。つまり、記録の開始位置から終了位置まで高精度で記録できるため、従来の位置ずれのために設けていたギャップ領域やＰＬＬの引き込み領域が不要となり、記録容量を増大させることができる。
【００４２】
図３は図２に示した光記録再生装置を詳細に説明する図である。光ピックアップ１０における半導体レーザ２０から出射された光ビームは偏光ビームスプリッタ２１を通して対物レンズ２２で集光され、光磁気ディスク１に照射される。反射光は再び対物レンズ２２によって集光され、偏光ビームスプリッタ２１で直角方向に曲げられ、さらに偏光ビームスプリッタ１８によって後述する光磁気信号の差動検出のために２つの偏光方向に分離される。一方は２分割フォトディテクタ２３に他方はフォトディテクタ２４に導かれ、それぞれ電気信号ａ１，ａ２，ａ３に変換される。
【００４３】
電気信号ａ１とａ２は差動増幅器２５に入力され、プッシュプル信号ｈをローパスフィルタ２６に通すことにより、ウォブル信号と切り欠き部分から再生されるサンプルビット信号を除去し、トラックエラー信号ｈ″が得られる。このトラックエラー信号ｈ″はスイッチ回路２８の一方の入力端子に入力され、また反転回路２７によって極性を反転した信号がスイッチ回路２８の他方の入力端子に入力される。スイッチ回路２８ではＣＰＵ３１からランドまたはグルーブの選択を行うために発せられた指令信号ｉによってどちらか一方を選択して、サーボ回路２９にフィードバックするとともにトラック横断計数回路３０に入力してアクセス時のトラック計数を行う。サーボ回路２９では選択されたトラックエラー信号ｊに従って制御信号ｋを対物レンズアクチュエータ３２に送り、ランドまたはグルーブのどちらか一方にトラックサーボが行われる。またトラック横断計数回路３０からはトラック横断計数値１がＣＰＵ３１に送られ、トラックの横断計数を監視しながら目標のトラック番地へ光ピックアップ１０のアクセスを行う。
【００４４】
さてプッシュプル信号ｈはもう一方でバンドパスフィルター１９を通すことにより、トラックエラー信号とサンプルビット信号を除去したウォブル信号ｈ′を得ることができる。ウォブル信号ｈ′はコンパレータ３２に入力され、２値化されたウォブル信号ｂはランド／グルーブ識別回路３３とスイッチ回路３４の一方の入力と、インバータ３８を介してスイッチ回路３４の他方の入力と、位相比較器３５に入力される。位相比較器３５では、ウォブル信号ｂと水晶発振器３６から発せられた基準クロックｍとの位相を比較し、位相誤差信号ｎが駆動回路３７に送られ、回転駆動信号ｃによってスピンドルモータ１３が回転されて光ディスク１のＣＬＶ制御を行うことができる。またアドレス復調回路３９では、スイッチ回路３４において極性を選択されたウォブル信号ｂから基準クロックｍに基づいてアドレスが復調される。
【００４５】
また電気信号ａ１とａ２は加算器４０に入力され、加算された信号は加算器４１において電気信号ａ３と加算され、また減算器４５で減算される。加算器４１の出力信号ｏはフォトディテクタ２３と２４のトータル信号（以下、トータル信号ｏという）であり、ハイパスフィルター４２によりウォブル信号成分を除去して、サンプルビット信号ｐのみを抽出する。サンプルビット信号ｐはコンパレータ４３において２値化され、２値化されたサンプルビットｑがランド／グルーブ識別回路３３とＰＬＬ４４に入力される。ランド／グルーブ識別回路３３では、ウォブル信号ｂとサンプルビットｑを入力して、後述するランドとグルーブの識別を行う。またＰＬＬ４４ではサンプルビットｑに同期した記録再生クロックｅを出力し、情報再生回路４７と情報記録回路４８に入力する。また、減算器４５から出力された信号ｓはフォトディテクタ２３と２４の出力信号を減算した光磁気信号であり、コンパレータ４６において２値化され、２値化された信号ｔが情報再生回路４７において、記録再生クロックｅに基づいて再生される。これにより再生されたビットに同期して情報の復調を行うことができる。また、情報記録回路４８からは記録再生クロックｅに基づいて記録信号ｆを半導体レーザ２０に出力して、光磁気ディスク１に情報を記録するため、ビット単位以下の絶対位置精度で記録ビットを記録することが可能である。また、駆動回路４９からは送りモータ制御信号ｒが送りモータ５０に送られ、上述のトラック計数を行いながら光ピックアップ１０のアクセスを行う。なお、トータル信号ｏの代わりにプッシュプル信号ｈをハイパスフィルター４２に入力しても、サンプルビット信号ｐを抽出できる。
【００４６】
図４は図３におけるランド／グルーブ識別回路３３の例を示す図である。このランド／グルーブ識別回路３３にはＤタイプフリップフロップ（テキサスインスツルメンツ社製ＳＮ７４７４）を使用し、ウォブル信号ｂをＤ入力端子に入力し、サンプルビットｑをｃｋ入力端子に入力する。これによって後述するランド／グルーブの識別が可能となる。
【００４７】
図５（ａ）、図５（ｂ）は図３及び図４における信号波形を説明する図である。図５（ａ）において、グルーブ２を光ビーム３４がトラッキングすると図３R>３におけるプッシュプル信号ｈが再生される。このプッシュプル信号ｈの周波数帯域は３つの帯域に分かれており、最も低い帯域の信号はトラッキングエラー信号となり、真ん中の帯域の信号はウォブル信号となり、最も高い帯域の信号はサンプルビットとなる。このプッシュプル信号ｈをバンドパスフィルターに通すと、トラックエラー信号とサンプルビット信号が除去されてウォブル信号ｈ′となり、コンパレータで２値化すると２値化され、ディジタルのウォブル信号ｂが得られる。また、トータル信号ｏを図３におけるハイパスフィルター４２に通した信号ｐはサンプルビットの周波数成分のみが抽出され、これを２値化してサンプルビットｑが得られる。なお、トータル信号ｏの代わりに上述のプッシュプル信号ｈをハイパスフィルターに通しても、同様にサンプルビットｑが得られる。しかしこの場合、プッシュプル信号ｈは検光子である偏光ビームスプリッタ１８の片方の偏光面の信号であるため、光磁気信号を含み、この帯域がサンプルビットの帯域と重なるためサンプルビットのｓ／ｎが低下する恐れがある。しかしトータル信号ｏは光磁気信号が除去されているため、サンプルビットｑを抽出するのに適している。なお、偏光ビームスプリッタ１８に入射される前の光路から２分割ディテクタ２３に反射光を導く場合は、この限りではない。図４におけるフリップフロップ３３において、このサンプルビットｑの立ち上がりのタイミングでウォブル信号ｂをサンプルするとランド／グルーブ識別信号ｗが常にハイとなり、グルーブをトラッキングしていることを識別できる。また、サンプルビットｑを図３におけるＰＬＬ４４に入力すると、これに同期した記録再生クロックｅを出力することができ、このクロックｅに基づいて記録や再生を行うことにより、トラックの円周方向の絶対位置に対して常に同期した記録再生を行うことができ、記録密度を向上させることが可能となる。
【００４８】
今度は図５（ｂ）を用いてランド３をトラッキングする場合について説明する。光ビーム３４がランド３をトラッキングするとプッシュプル信号ｈが再生される。このプッシュプル信号ｈをローパスフィルターに通すと、トラックエラー信号とサンプルビットが除去されてウォブル信号ｈ′となるが、図５（ａ）におけるウォブル信号ｈ′とは極性が反転している。これをコンパレータで２値化するとディジタル化されたウォブル信号ｂが得られる。また、トータル信号ｏをハイパスフィルター４２に通した信号ｐはサンプルビットの周波数成分のみが抽出され、これを２値化すると図５（ｂ）と同様にサンプルビットｑが得られる。図４におけるフリップフロップ３３において、このサンプルビットｑの立ち上がりのタイミングでウォブル信号ｂをサンプルするとランド／グルーブ識別信号ｗが図５（ａ）とは異なって常にローとなり、ランド３をトラッキングしていることを識別できる。またサンプルビットｑを図３におけるＰＬＬ４４に入力すると、これに同期した記録再生クロックｅを出力することができ、図５（ａ）と同様に高密度記録を行うことができる。
【００４９】
このように本実施例の光記録媒体および光記録再生装置によれば、トラックの切り欠きによって記録されたサンプルビットにより光ディスクの絶対位置を検出し、ＰＬＬによってこの位置に同期した記録再生クロックを抽出するため、このクロックに基づいて記録回路によって情報ビットを何回書き換えしても常に絶対位置に記録できるようになる。従来は情報ビット毎の絶対位置に記録が困難なためにギャップ領域やバッファ領域が設けられていたが、本発明によればこれらの領域が不要となり記録領域を有効に活用することができる。
【００５０】
なお本実施例の光記録媒体によれば、切り欠き部分がウォブルされている側壁のみに記録されているため、トラックと直角方向に隣接する切り欠き部分からのクロストークを低減でき、サンプルビット信号を正確に検出することができる。さらに本実施例の光記録媒体のように、トラックと直角方向における切り欠きの奥行きを短くすると、光ビームが隣接する側壁の切り欠きまで達しない。このため、トラックと直角方向に隣接する切り欠き部分からのクロストークを低減でき、サンプルビット信号を正確に検出することができる。
【００５１】
さらに本実施例の光記録媒体のように、ウォブル信号に同期してサンプルビットを記録すると、サンプルビットの位置におけるウォブル信号の極性がランドとグルーブで反対となり、これを検出することによってランドとグルーブの識別を行うことができる。従来はウォブルされた側壁を挟んだランドとグルーブは同じアドレス情報をもつため、ひとつのアドレスに対して２つの記録領域が存在し、アドレス管理が困難であったが、本発明によれば上述のようにランドとグルーブを識別することが可能なため、この識別情報をもとにランドとグルーブのアドレスを分離することができ、アドレス管理が容易となる。
【００５２】
なお、上述の例では切り欠きを側壁のウォブルに同期して記録することによって記録再生クロックを抽出すると共に、ランドとグルーブの識別を行う例を示したが、切り欠きを同期せずに記録する場合はランドとグルーブの識別は困難であるが、記録再生クロックの抽出は正確に行うことができ、記録密度の向上を図ることができる。また、切り欠きの記録位置精度が低く、側壁のウォブルの繰り返しに対する同期性能が低い場合は、正確な記録再生クロックの抽出は困難であるが、ランドとグルーブの識別のみは正確に行うことででき、アドレスの管理が容易となることは言うまでもない。
【００５３】
尚、図２に示す光記録再生装置の代わりに図２７に示す装置を用いれば、ＣＡＶ方式による回転制御を行ないながらアドレス情報を読み出すため、光ピックアップのシークに伴う回転変動が生じないため、高速アクセスが可能である。
【００５４】
スピンドルモータ１３に内蔵された回転信号発生器からはディスク回転に同期して回転信号ｙｙがＣＡＶ回転制御手段８６へ送られる。この回転信号の位相が一定となるように駆動信号Ｃをスピンドルモータｃに送ることにより、ディスク１を一定回転数で回転させることができる。
【００５５】
光磁気ディスク１にはアドレス情報をグルーブの側壁のウォブルによってあらかじめ記録しておく。ウォブル信号再生手段１１から出力されたウォブル信号ｂをアドレス情報再生手段３９に入力し、アドレス情報再生する。その他の動作は図２と同じであるため、説明は省略する。これにより、ウォブル信号ｂによってアドレス情報を再生しながら、切り欠きに同期した記録再生クロックにより情報の記録再生を行うことができる。
【００５６】
（実施例２）
本発明の実施例２について図７R>７及び図８を用いて説明する。図７は図３の回路にコンパレータ５１、引き込み制御回路５２、スイッチ回路５３を付加した例であり、ランドとグルーブで正確にトラックサーボの引き込みタイミングを得るための光記録再生装置の例である。このように、ランドとグルーブの識別はアドレスの管理のほか、トラックサーボの引き込み機能、又はトラックサーボの引き込みとアドレスの管理等の複数の機能への利用も可能である。なお、先の例と同一番号は同じものを示すため、その部分の詳細な説明は省略する。
【００５７】
スイッチ回路２８で選択されたトラックエラー信号ｊはコンパレータ５１とスイッチ回路５３に導かれる。コンパレータ５１からは２値化されたトラック横断信号ｊ′が出力される 引き込み制御回路５２へはＣＰＵ３１からの命令信号ＺＺによって、ランドグルーブのどちらに引き込むかが指示され、トラック横断信号ｊ′とランド／グルーブ識別信号ｗを入力して、引き込みタイミング信号ｘをスイッチ回路５３に出力する。スイッチ回路５３の開閉をこの引き込みタイミング信号ｘで制御することによりサーボループの開閉が行われ、ランド／グルーブ識別信号ｗに基づいてランドまたはグルーブのどちらか一方にトラックサーボの引き込みを行うことができる。
【００５８】
図８は図７における信号波形を示す図である。ディスクの断面におけるグルーブ２とランド３のそれぞれの中心ではトラックエラー信号ｊがゼロレベルとなり、この付近でトラックサーボの引き込みが行われる。トラックエラー信号ｊを２値化するとトラック横断信号ｊ′が得られる。例えばグルーブ２への引き込みを行う場合は、ＣＰＵ３１からの命令信号ＺＺに基づいてランド／グルーブ識別信号ｗがハイレベルのときのトラック横断信号のローレベルからハイレベルへの変化点において引き込みタイミング信号ｘが与えられ、サーボループが閉じられてグルーブ２へのトラックサーボの引き込みを行うことができる。またランド３への引き込みを行う場合は、ＣＰＵ３１からの命令信号ＺＺに基づいてランド／グルーブ識別信号ｗがローレベルのときに引き込みタイミング信号ｘが与えられ、今度はランドへのトラックサーボの引き込みを行うことができる。
【００５９】
以上の本実施例においては、サンプルビットの位置におけるウォブル信号の極性を検出するため、ウォブル信号に同期してサンプルビットを記録した光記録媒体においてサンプルビットの位置におけるウォブル信号の極性を検出でき、この極性によってランドとグルーブの識別を行い、トラックサーボの引き込みタイミングが異なるランドとグルーブにおいて、ランド／グルーブ識別結果に基づいて引き込みタイミングを選択し、正確にトラックサーボの引き込みを行うことができる。
【００６０】
（実施例３）
本発明の実施例３について図９R>９及び図１０を用いて説明する。図９は光磁気ディスク１のトラック形状を示す図であり、切り欠きがトラックエラー信号やウォブル信号へ与えるオフセットを除去した例である。実施例１の図１に示した光磁気ディスクにおいては切り欠き５が常にグルーブ２の方向へ出っ張っているため、フィルタによって平均化すると、その分だけ図５の信号ｈが全体に下にシフトし、これによりトラックサーボを行うと、ウォブルした側壁４を挟んでランド３からグルーブ２へＤＣオフセットであるトラックオフセットが発生する。トラックに沿った方向に占める切り欠きの割合は１％であるため、光ディスクの半径方向の出っ張り量の１％相当が平均したオフセットを生じさせる。しかし出っ張り量は多くともトラック幅未満（＜０．７μｍ）であるため、ディスクのトラックオフセットは多くとも０．００７μｍ未満となり、トラック自体の記録精度に対して無視できるほど小さい。ところが記録再生クロックの周波数精度をさらに上げて、より高精度の記録を行うためには、切り欠きの数を増加させるか、あるいは切り欠きの出っ張りやへこみの量を大きくする必要があるが、反面オフセットの増加が生じる。本実施例の光記録媒体および光記録再生装置は、このようなオフセット発生に対応し得るものである。
【００６１】
光磁気ディスク１にはその製造時にあらかじめ一対のグルーブ２とランド３に挟まれた側壁４がウォブル信号によって形成されている。トラック１の切り欠き部分５ａ、５ｂが側壁のウォブルの繰り返しに同期して記録されているが、一方はランド３の出っ張り５ａであり、他方はへこみ５ｂであり、これが交互に形成されている。出っ張り５ａがトラックエラー信号やウォブル信号へわずかなマイナスのオフセットを発生させるとすれば、へこみ５ｂはプラスのオフセットを発生させる。出っ張り５ａとへこみ５ｂが交互に形成されているため、これらのオフセットをキャンセルさせることができ、トラッキングの精度やウォブル信号の再生性能をさらに向上させることができる。
【００６２】
図１０は図９における信号波形を説明する図である。グルーブ２を光ビーム３４がトラッキングするとプッシュプル信号ｈが再生される。出っ張り５ａがわずかなマイナスのオフセットを発生させるとすれば、へこみ５ｂはプラスのオフセットを発生させる。出っ張り５ａとへこみ５ｂが交互に形成されているため、ローバスフィルターやバンドパスフィルターを通すと互いのオフセット分をキャンセルさせることができ、トラッキングの精度やウォブル信号を向上させることができる。ランド３をトラッキングする場合も同様であるため、説明は省略する。
【００６３】
（実施例４）
本発明の実施例４について図１１１１、図１２及び図１３を用いて説明する。図１１は光磁気ディスクのトラック形状を示す図である。図９では出っ張り５ａとへこみ５ｂを一対として、トラックエラー信号やウォブル信号へ与えるオフセットを除去するため、ウォブルの２周期でオフセットをキャンセルしている。この出っ張り５ａとへこみ５ｂはウォブル信号の周波数の１／２の周波数成分を発生するため、ウォブル信号帯域とサーボ帯域との帯域分離に余裕がない場合に、サーボ帯域へ切り欠き信号の周波数成分が漏れ込み、サーボ性能を乱す原因となる。本実施例では、ウォブル信号帯域とサーボ帯域との帯域分離に余裕がない場合でも使用できる光記録媒体および光記録再生装置の例を示すものである。
【００６４】
トラックの切り欠きが側壁のウォブルの繰り返しに同期して記録されているが、出っ張り５４ａとへこみ５４ｂをならべた一対の切り欠き５４が形成されている。出っ張り５４ａがわずかなプラスのオフセットを発生させるとすれば、隣のへこみ５４ｂはマイナスのオフセットを発生させる。出っ張り５４ａとへこみ５４ｂが一対にして形成されているため、オフセットをキャンセルさせることができ、トラッキングの精度やウォブル信号をさらに向上させることができる。
【００６５】
図１２は図１１における光磁気ディスクからサンプルビットを検出するための別の例を示す図である。グルーブ２を光ビーム３４がトラッキングするとプッシュプル信号ｈが再生される。出っ張り５４ａとへこみ５４ｂが一対で形成されているため、ローパスフィルターやバンドパスフィルターを通すと互いのオフセット分をキャンセルさせることができる。さて、図３においてトータル信号からサンプルビットを検出する回路に代えて、図１３に示すようなプッシュプル信号ｈから検出する回路の例を示す。プッシュプル信号ｈはハイパスフィルター５５に通すことによりサンプルビット信号ｙが得られ、図１２に示す波形となる。これを図１３のヒステリシスコンパレータ５６に入力するとサンプルビットｑを得ることができる。あとは同様にウォブル信号ｂとサンプルビットｑからランドとグルーブの識別を行ったり、記録再生クロックを発生することができる。ランド３をトラッキングする場合も同様であるため、説明は省略する。
【００６６】
このように本実施例のものでは、ウォブル信号帯域とサーボ帯域との帯域分離に余裕がない場合でもトラックオフセットの除去を可能とすることができる。
【００６７】
（実施例５）
本発明の実施例５について図１４１４、図１５、図１６（ａ）及び図１６（ｂ）を用いて説明する。図１１においては、グルーブが最も狭くなる位置において出っ張り５４ａが記録されているため、出っ張り５４ａが相対するランドへ接近しやすく、切り欠き信号のクロストークが発生しやすい。これを防ぐには、図１４に示すようにランド３の幅とグルーブ２の幅が等しくなる部分に切り欠き５４（出っ張り５４ａとへこみ５４ｂ）を形成すれば、出っ張り５４ｂとへこみ５４ａから側壁２ａや３ａまでの距離が均等になり、切り欠き信号間のクロストークを最も低減することができる。また、前述のように切り欠き５４の振幅を、ウォブルの振幅よりも大きくしておき、切り欠き５４から読み出した信号量の低下を防止するのが好ましい。
【００６８】
図１５は図１４における光磁気ディスクのランドとグルーブの識別を行うための別の回路例を示す図である。プッシュプル信号ｈをハイパスフィルター５５に通すことによりサンプルビット信号ｙが得られ、ヒステリシスコンパレータ５６に入力するとサンプルビットｑが得られる。またプッシュプル信号ｈはバンドパスフィルター５７に通され、コンパレータ５８により２値化されたウォブル信号ｂとなる。この信号を遅延回路５９に通してＤタイプフリップフロップ６０のＤ入力端子に入力する。Ｄタイプフリップフロップ６０ではサンプルビットｑによってこの信号ｂ′をとらえることによりランドグルーブの識別を行う。
【００６９】
図１６（ａ）は図１５における波形を示す図である。グルーブ２を光ビーム３４がトラッキングするとプッシュプル信号ｈが再生される。なお出っ張り５４ａとへこみ５４ｂが一対で形成されているため、ローパスフィルターやバンドパスフィルターを通すと互いのオフセット分をキャンセルさせることができる。さて、プッシュプル信号ｈを図１５におけるハイパスフィルター５５に通すことによりサンプルビット信号ｙが得られ、図１６ａに示す波形となる。これを図１５のヒステリシスコンパレータ５６に入力するとサンプルビットｑを得ることができる。また図１５における２値化されたウォブル信号ｂを遅延回路５９に通して遅延されたウォブル信号ｂ′をサンプルビットｑによりとらえると、図１６１６ａに示すようにランド／グルーブ識別信号がハイとなることがわかる。
【００７０】
図１６（ｂ）はランド３をトラッキングしたときの波形を示す。遅延されたウォブル信号ｂ′をサンプルビットｑによってとらえることにより、ランド／グルーブ識別信号がローとなることがわかる。このようにランド３の幅とグルーブ２の幅が等しくなる部分に切り欠き５４を形成してもランドとグルーブの識別を行うことが可能である。
【００７１】
このようにランド３の幅とグルーブ２の幅が等しくなる部分に切り欠き５４（出っ張り５４ａとへこみ５４ｂ）を形成すれば、出っ張り５４ａと側壁２ａまでの距離とへこみ５４ｂから側壁３ａまでの距離が均等になり、切り欠き信号間のクロストークを最も低減することができる。
【００７２】
なお、図１、図６、図９に示した切り欠き部分に比べて、図１１や図１４に示す切り欠き部分の方が２倍の検出信号振幅が得られるため、Ｓ／Ｎが向上する。またランド３とグルーブ２をそれぞれトラッキングした時に、同一の信号振幅が検出される。同一の信号振幅が得られるので、ランドとグルーブで検出のためのコンパレータのしきい値を切り替える必要がなくなる。
【００７３】
（実施例６）
本発明の実施例６について図１７１７、図１８及び図１９を用いて説明する。図１７は、切り欠きの数を２倍に増やすことによってＰＬＬに２倍のサンプルビットを入力して、高速引き込みと記録再生クロックのジッタの低減を図る例である。切り欠きを２倍にするためには、ランドの幅が最も広い位置に切り欠き６４と最も狭い位置に切り欠き６５を形成する。しかし、このままではランドとグルーブの識別が困難であるため、切り欠き６５は一つの切り欠き直後に２つめの切り欠きを追加したパターンを記録しておく。この２つの切り欠きで構成された検出パターンにより、切り欠き６５からサンプルビットを検出する能力が向上する。
【００７４】
図１８は上記光磁気ディスクからランドとグルーブの識別を行うための回路である。プッシュプル信号ｈはバンドパスフィルター１９を通してコンパレータ３２により２値化され、ウォブル信号ｂをＤタイプフリップフロップ６３のＤ入力端子に入力する。トータル信号ｏはハイパスフィルター４２を通してコンパレータ４３で２値化され、サンプルビットｑが得られる。サンプルビットｑはワンショットマルチバイブレータ６１とゲート回路６２で構成されたパターン検出回路に入力される。ワンショットマルチバイブレータ６１からはゲート信号ｚを出力する。ゲート回路６２ではゲート信号ｚがローのときにサンプルビットｑを通し、Ｄタイプフリップフロップ６３のｃｋ入力端子に入力する。Ｄタイプフリップフロップ６３ではゲートされたサンプルビットｑ′によってウォブル信号ｂをとらえることによりランドグルーブの識別を行う。
【００７５】
図１９は図１８における波形を示す図である。グルーブ２を光ビーム３４がトラッキングするとプッシュプル信号ｈが再生される。プッシュプル信号ｈを図１９におけるハイパスフィルター５５に通すことによりサンプルビット信号ｐが得られる。これを図１９のコンパレータ４３により２値化するとサンプルビットｑを得ることができる。ここで切り欠き６５に対応して２つのパルスが発生し、切り欠き６４に対応して１つのパルスが発生する。サンプルビットｑはワンショットマルチバイブレータ６１に入力され、ゲート信号ｚを出力する。ゲート回路６２ではゲート出力信号ｚがローのときにサンプルビットｑを通す。ゲートされたサンプルビットｑ′は、切り欠き６５のみを検出した信号であり、切り欠き６４は検出されない。またこのようにパターン化することにより、ノイズ等の誤検出も防止することができる。このサンプルビットｑ′によってウォブル信号ｂをとらえることによりランドグルーブの識別を確実に行うことができる。またサンプルビットの位置を増やしたり、切り欠き量を大きくすることができ、高速引き込みと記録再生クロックのジッタの低減を図ることができる。
【００７６】
なお、切り欠き６５からのサンプルビットｑは切り欠きの検出信号のパルス数を増やすため、これを図３におけるＰＬＬ４４に入力すれば、位相ずれ量の信号をより多くフィードバックできる。その結果、ＰＬＬにおけるフィードバックゲインが増加するため、ノイズ等に影響されない安定した記録再生クロックを得ることができる。
【００７７】
また切り欠き６５の検出パータンは複数のへこみによって構成されているが、これに限らず、図１１R>１や図１４に示した出っ張り５４ａとへこみ５４ｂを複数個組み合わせてもよい。
【００７８】
（実施例７）
本発明の実施例７について図２８２８を用いて説明する。図２８は光磁気ディスクのトラック形状を示す図である。これまでの実施例では、ランド及びグルーブの両方に情報を記録する例を示したが、これに限らず、ランドまたはグルーブの一方にのみ情報を記録する例を、図２８に示す。
【００７９】
図２８（ａ）では、ランド３のみが情報記録トラックであり、その片側の側壁４のみに切り欠き５４が設けられている。グルーブ２は、ランド３よりも幅が狭くなるようにカッティングされており、情報トラックピッチを上げている。このグルーブ２の幅は、ランド３にトラッキングを行うことができる程度までに狭くすることにより、最もトラックピッチを上げることができる。
【００８０】
図２８（ｂ）では、逆にグルーブ２のみが情報トラックであり、ランド３の幅は、グルーブ２よりも狭くなっている。その他は、図２８（ａ）の説明と同様であるので、説明を省略する。なお、図２８に示した切り欠け形状の光磁気ディスク以外の光磁気ディスクに適用できることは言うまでもない。
【００８１】
（実施例８）
本発明の実施例８について図２０２０、図２１および図２２を用いて説明する。図２０は光磁気ディスク１のトラックをカッティングする装置の要部を示す図である。
【００８２】
レーザ光源７０から出射された光ビームはビームスプリッタ７１で２つに分割される。一方のビームは反射ミラー７２によって曲げられ、１／２波長板７３により偏光方向が９０度回転され、偏光プリズム７４を通って対物レンズ７５により集光して、光ディスク基板７６に予め塗布されているフォトレジストに照射される。このビームはウォブルしていない側壁をカッティングするビームである。もう一方のビームは光変調器７７においてサンプルビット発生器６９から発せられた信号ｓａに従って、光ビームのオン／オフまたは光量の切り替えが行われる。サンプルビット発生器６９は光ビームの切り替え時間または切り替える光量を調節することができる。その後、光ビームは光偏向器７８においてウォブルされるが、アドレス情報発生器８０から発せられたアドレス情報ｓｂによりウォブル信号発生器８１にてキャリア信号のＦＭ変調を行い、ウォブル信号ｓｃが光偏向器７８に送られる。ウォブルされた光ビームは反射ミラー７９により曲げられ、偏向プリズム７４において前記他方の光ビームに加算されて、光ディスク基板上のフォトレジストに照射される。このビームはウォブルされる側壁をカッティングするビームである。回転台８２により回転される光ディスク基板にこれら２つのビームを照射し、フォトレジストを感光した後、現像して不要なレジストを除去し、エッチングすることにより光ディスク基板上にトラックを形成することができる。
【００８３】
図２１は光ディスクをカッティングする工程を示す図である。工程Ａ１において光ビーム８３をウォブルしながらカッティングを行い、光ビーム８４はウォブルせずにカッティングを行う。工程Ａ２では光ビーム８３をオフし、切り欠き部分の記録が開始される。工程Ａ３では一定時間後に再び光ビームをオンし切り欠き部分の記録が終了する。工程Ａ４では再びウォブルしながらカッティングを行う。切り欠き部分５の長さ及び奥行きは光ビーム８３のオフ時間によって調整することができる。
【００８４】
図２２は光ディスクをカッティングする別の工程を示す図である。工程Ｂ１において光ビーム８３はウォブルしながらカッティングを行い、光ビーム８４はウォブルせずにカッティングを行う。工程Ｂ２では光ビーム８３の光量を下げることにより、切り欠き部分の記録が開始される。工程Ｂ３では一定時間後に再び光ビームを元の光量に戻すことにより、切り欠き部分の記録が終了する。工程Ｂ４では再びウォブルしながらカッティングを行う。切り欠き部分５の長さは光ビーム８３の光量を下げている時間によって調整することができ、奥行きは光ビーム８３の光量の低下量によって調整することができる。
【００８５】
本実施例の製造方法によれば、第１の光ビームによってウォブルされない側壁をカッティングし、第２の光ビームにてウォブルされる側壁をカッティングし、サンプルビットを記録する位置で第２の光ビームの光量を切り替えることにより、ウォブルされる側壁のみに切り欠きを記録することができる。また、切り欠き部分で切り替えられる第２の光ビームの光量に応じて、トラックに直角方向における切り欠きの奥行きを調整できるため、容易にクロストークの無い切り欠き形状を記録することができる。さらに、光ビームの形状が円形であることを利用して、切り欠き部分で切り替えられる第２の光ビームの切り替え時間に応じて、トラックに直角方向における切り欠きの奥行きを調整することができ、容易にクロストークの無い切り欠き形状を記録することができる。
【００８６】
（実施例９）
本発明の実施例９について図２３２３を用いて説明する。図２３は光磁気ディスク１のトラックをカッティングする装置の別の例を示す図である。
【００８７】
レーザ光源７０から出射された光ビームはビームスプリッタ７１で２つに分割される。一方は反射ミラー７２によって曲げられ、１／２波長板７３により偏光方向が９０度回転され、偏光プリズム７４を通って対物レンズ７５により集光して、光ディスク基板７６に予め塗布されているフォトレジストに照射される。このビームはウォブルしていない側壁をカッティングするビームである。もう一方のビームは光偏向器７８においてウォブルされる。サンプルビット発生器６９からはサンプルビット信号ｓａが混合手段８５の一方の入力端子に入力される。アドレス情報発生器８０から発せられたアドレス情報ｓｂによりウォブル信号発生器８１にてキャリア信号のＦＭ変調を行い、ウォブル信号ｓｃが混合手段８５の他方の入力端子に入力される。混合手段８５ではサンプルビット信号ｓａとウォブル信号ｓｃを混合して光偏向器７８に送る。これによって、サンプルビット信号も光ビームのウォブルによって記録することができる。ウォブルされた光ビームは反射ミラー７９により偏光プリズム７４の方向へ曲げられ、光ディスク基板上のフォトレジストに照射される。こちらのビームはウォブルされる側壁をカッティングするビームである。回転台８２により回転される光ディスク基板にこれら２つのビームを照射し、フォトレジストを感光した後、現像して不要なレジストを除去し、エッチングすることにより光ディスク基板上にトラックを形成することができる。
【００８８】
本実施例の製造方法によれば、第１の光ビームによってウォブルされない側壁をカッティングし、第２の光ビームにてウォブルされる側壁をカッティングし、サンプルビットを記録する位置で第２の光ビームを高い周波数でウォブルする事により、ウォブルされる側壁のみに切り欠きを記録することができる。
【００８９】
なお、上記実施例では光磁気ディスクを例に挙げて説明したが、追記型の光ディスクや相変化型の書き換え可能光ディスクにも適用することができる。また、記録媒体の形状もディスクだけでなくカードやドラムなどの別の形状の記録媒体にも適用可能である。
【００９０】
【発明の効果】
以上のように本発明の光記録媒体によれば、トラックの切り欠きによって記録されたサンプルビットにより光ディスクの絶対位置を検出し、この位置に同期した記録再生クロックにより情報ビットを記録できるため、何回書き換えを行っても常に同じ情報ビット位置に記録できるようになる。また目標アドレスの検索を行う際に、ウォブルされた側壁を挟んで相対するランドとグルーブでアドレス情報が同一となり区別がつかない、等の従来の問題点にも対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明における光記録媒体のトラック形状を示す図である。
【図２】 本発明における光記録再生装置の概略構成を示す図である。
【図３】 図２における光記録再生装置の詳細構成を示す図である。
【図４】 図３におけるランド／グルーブ識別回路を示す図である。
【図５】 図３における信号波形を示す図である。
【図６】 本発明における第２の光記録媒体のトラック形状を示す図である。
【図７】 本発明の光記録再生装置におけるトラックサーボ引き込み装置を示す図である。
【図８】 図７における信号波形を示す図である。
【図９】 本発明における第２の光記録媒体のトラック形状を示す図である。
【図１０】 図９における光記録媒体をトラッキングしたときの信号波形を示す図である。
【図１１】 本発明における第３の光記録媒体のトラック形状を示す図である。
【図１２】 図１１における光記録媒体をトラッキングしたときの信号波形を示す図である。
【図１３】 図１１の光記録媒体からサンプルビットを検出する回路を示す図である。
【図１４】 本発明における第４の光記録媒体のトラック形状を示す図である。
【図１５】 図１４の光記録媒体のランドとグルーブを識別する回路を示す図である。
【図１６】 図１５における信号波形を示す図である。
【図１７】 本発明における第５の光記録媒体のトラック形状を示す図である。
【図１８】 図１７の光記録媒体のランドとグルーブを識別する回路を示す図である。
【図１９】 図１７における信号波形を示す図である。
【図２０】 本発明における光記録媒体の製造方法を示す図である。
【図２１】 図２１における光ディスクのトラックのカッティングの工程を示す図である。
【図２２】 図２１における光ディスクのトラックのカッティングの別の工程を示す図である。
【図２３】 本発明における第２の光記録媒体の製造方法を示す図である。
【図２４】 従来の片側ウォブルトラックを備えた光ディスクを示す図である。
【図２５】 従来の光記録再生装置を示す図である。
【図２６】 従来のウォブルマークを有する光ディスクを示す図である。
【図２７】 本発明における他の光記録再生装置の概略構成を示す図である。
【図２８】 本発明における第６の光記録媒体のトラック形状を示す図である。
【符号の説明】
１ 光ディスク
２ グルーブ
３ ランド
４ 側壁
５ 切り欠き
【発明の属する技術分野】
本発明は、グルーブの片側の側壁がウォブル信号によってウォブルされたトラックを有する光記録媒体、およびこの光記録媒体に情報を記録する光記録再生装置、及びこの光記録媒体を製造する製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から光ディスクのトラック密度を向上させるために、ランドとグルーブの両方に情報の記録を行う技術が開発されている。例えば、特開平５−３１４５３８号公報において、このときのトラック形成方法が開示されている。この方法を図２４に示す光ディスクの拡大図を用いて説明すると以下の通りである。光ディスク１０１にはグルーブ１０２、１０４、１０６・・・とランド１０３、１０５・・・が形成されており、それぞれ情報記録トラックとなる。たとえばグルーブ１０４の片側の側壁１０８には、回転同期情報やアドレス情報によりＦＭ変調されたウォブル信号が記録されている。隣接するウォブルされた側壁１０７や１０９までの距離は光ビーム径よりも長いため、これらのウォブル信号を光ビームによって読み出すことが防止できる。
【０００３】
たとえばグルーブ１０４を光ビーム１１０でトラッキングすると、その側壁１０８からウォブル信号が再生される。このウォブル信号から回転同期情報やアドレス情報を読み出し、光ディスクの回転制御やアドレスの再生を行う。しかし隣接するランド１０５の反対側の側壁１０９のみがウォブルされていることにより、グルーブ１０４をトラッキングする場合に光ビーム１１０の端が側壁１０９に達しないため側壁１０８のウォブル信号に側壁１０９のウォブル信号が混入することはない。またランド１０３をトラッキングする場合も同様に側壁１０８からウォブル信号が再生される。しかし隣接するグルーブ１０２の反対側の側壁１０７のみがウォブルされていることにより、ランド１０３をトラッキングする場合に光ビーム１１０の端が側壁１０７に達しないため側壁１０８のウォブル信号に側壁１０７のウォブル信号が混入することはない。これにより、ウォブル信号のクロストークが低減されるため、光ディスクの回転制御が確実に行われ、アドレス情報を正確に読み出すことができる。以下これらのランドおよびグルーブを片側ウォブルトラックと呼ぶ。尚、ウォブルされた側壁１０８を挟んだ相対するグルーブ１０４とランド１０３は同一の回転同期情報とアドレス情報を持つことになる。
【０００４】
さてディスクの記録密度を向上させる方法として、従来から記録情報のＣＬＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｌｉｎｅａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）記録がよく知られている。図２５を用いて、片側ウォブルトラックを用いたＣＬＶ記録を行う情報記録再生装置について説明する。情報をＣＬＶ記録するためには、光ディスク１０１にあらかじめ回転同期情報を含むウォブル信号をトラックの片側にＣＬＶ記録しておく。ウォブルトラックが形成された光ディスク１０１に光ピックアップ１１１から光ビームを照射し、反射光から再生されたトラックエラー信号あるいはトータル信号からウォブル信号ａａを抽出する。このウォブル信号ａａはアドレス情報再生手段１１２とＣＬＶ回転制御手段１１３に入力する。水晶発振器１１４から一定周波数のクロックｃｃをアドレス情報再生手段１１２とＣＬＶ回転制御手段１１３に入力する。アドレス情報再生手段１１２においてクロックｃｃに基づいてウォブル信号ａａからアドレス情報をＦＭ復調する。ＣＬＶ制御手段１１３では、ウォブル信号ａａに含まれる回転同期信号とクロックｃｃの位相を比較して、位相が同期するようにスピンドルモータ１１５に駆動信号ｂｂを出力し、光ディスク１０１が回転制御される。ウォブル信号ａａはＣＬＶ記録されているため、光ディスク１０１がＣＬＶ回転制御される。
【０００５】
さて、記録情報を高速でアクセスするためには、情報の記録開始位置がディスクの回転に同期して常に一定である必要がある。こうすれば、情報の検索中にディスクの回転を予測して検索先のアドレスを探すことができ、高速の検索が可能となる。このため光ディスクに基準位置をあらかじめ記録しておき、この記録位置に従って記録開始位置を決定する方法として特開平４−１８４７１８号公報に開示された光ディスクおよび光ディスク装置があった。図２６を用いてこれを説明すると以下の通りである。
【０００６】
光ディスク１２０においてランド１２３、１２４に挟まれたグルーブ１２１が情報を記録再生するトラックとなる。このトラック１２１には一周に一回だけウォブルされたインデックスマーク１２２を備えており、光ディスク１２０にトラック１２１を形成するときに同時に記録しておく。このインデックスマーク１２２から読み出されたトラックエラー信号ｄｄをコンパレータにおいてスライスレベルｅｅと比較しインデックスマーク検出信号ｆｆが得られる。このインデックスマーク信号ｆｆは光ディスクの一周に一回の絶対位置の基準となり、この基準信号を用いることによりアドレス情報を回転に同期してフォーマッティングすることができる。このインデックスマークの長さは情報記録ビットと同程度に設定されており、位置検出精度は情報ビットの長さ以下（１ミクロン以下）となる。つまりインデックスマーク１２２をあらかじめ記録することにより情報の記録開始位置を一周に一回だけ高精度でそろえることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが情報の記録開始位置が定まっても、それ以後の各記録ビット位置は光ディスクの回転変動により前後するため、記録の終了時にはこの変動が蓄積され、記録終了位置が大きく変化する。したがって従来はあらかじめ記録終了位置を前方へずらして、次の記録開始位置との間にいわゆるギャップ領域（またはバッファ領域とも言う）を設け、変動分をここで吸収し、次の記録開始位置との重複をさける方法が一般に行われている。また、記録終了位置の変動に伴って、記録データの再生をおこなうための再生クロックの位相が、次の記録開始位置で毎回ずれるため、そのつどＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）の引き込みを行う必要があり、この引き込み動作を行うための領域が記録データ領域の先頭に配置されている。このギャップ領域やＰＬＬの引き込み領域等は記録領域の利用率を低下させるため、光ディスクの記録容量を低下させるという問題点があった。この容量低下の割合は、現行の書き換え型光ディスクのＪＩＳ規格に従えば、全体の約９％となる。
【０００８】
また、目標アドレスの検索を行う際に、上記の光ディスクではウォブルされた側壁を挟んで相対するランドとグルーブでアドレス情報が同一となり区別がつかないという問題点がある。つまり、情報を記録または再生する場合にアドレスを指定すると同一のアドレスが２つ存在し、アドレス管理に不具合が生じた。
【０００９】
本発明はこれらの問題点を解決するために、ウォブル信号に加えてトラックの切り欠きビットを周期的に挿入し、この切り欠きビットを検出してこれに同期した記録再生クロックを発生させることにより、ビット単位の絶対位置の精度により情報を記録できる光記録媒体、光記録再生装置及び光記録媒体の製造方法を提供するものである。また目標アドレスの検索を行う際に、ウォブルされた側壁を挟んで相対するランドとグルーブでアドレス情報が同一となり区別がつかない、等の従来の問題点にも対応できる有用な光記録媒体、光記録再生装置及び光記録媒体の製造方法を提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の光記録媒体は、ランドとグルーブの両方をトラックとして情報を記録すると共に、前記グルーブの片側の側壁のみが、回転同期情報またはアドレス情報に応じて所定の周波数でウォブルしている光記録媒体において、前記グルーブの側壁のどちらか一方に、上記周波数とは異なる周波数で、記録再生クロックを発生させる基準信号の切り欠きが形成されていることを特徴とする。
【００１１】
上記光記録媒体は、前記切り欠きは、前記グルーブの側壁のどちらか一方に形成された出っ張りまたはへこみからなることを特徴とする。
【００１２】
上記光記録媒体は、前記切り欠きは、連続した複数の切り欠きからなることを特徴とする。
【００１３】
上記光記録媒体は、情報記録領域が、少なくとも前記切り欠きを除く領域であることを特徴とする。
【００１４】
上記光記録媒体は、前記切り欠きの出っ張りまたはへこみは、相対する側壁まで達しないで形成されてなることを特徴とする。
【００１５】
上記光記録媒体は、前記切り欠きは、前記グルーブの側壁のどちらか一方に形成された出っ張り及びへこみの両方を含んでなることを特徴とする。
【００１６】
上記光記録媒体は、前記切り欠きは、前記ウォブルに同期して設けられてなることを特徴とする。
【００１７】
本発明の光記録媒体は、ランドとグルーブの両方をトラックとして情報を記録すると共に、前記グルーブの片側の側壁のみが、回転同期情報又はアドレス情報に応じてウォブルしている光記録媒体において、前記グルーブの片側の側壁に、上記グルーブの側壁のウォブルから読み出されるウォブル信号に同期して、上記ランドとグルーブとを識別するための信号の切り欠きビットが挿入記録してなることを特徴とする。
【００１８】
本発明の光記録再生装置は、上記光記録媒体に情報の記録再生を行う光記録再生装置であって、前記トラックから再生されたウォブル信号をもとに、前記光記録媒体と光ビームの相対速度を制御する記録媒体駆動制御手段と、前記切り欠きから基準信号を抽出する基準信号抽出手段と、前記基準信号を入力し、これに同期した記録再生クロックを発生させる記録再生クロック発生手段と、前記記録再生クロックに基づき記録情報のビットの記録位置を前記切り欠きの位置に同期させて情報の記録再生を行う記録再生手段とを備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明の光記録再生装置は、上記光記録媒体に情報の記録再生を行う光記録再生装置であって、前記トラックから再生されたウォブル信号をもとに、アドレス情報を再生するアドレス情報再生手段と、前記切り欠きから基準信号を抽出する基準信号抽出手段と、前記基準信号を入力し、これに同期した記録再生クロックを発生させる記録再生クロック発生手段と、前記記録再生クロックに基づき記録情報のビットの記録位置を前記切り欠きの位置に同期させて情報の記録再生を行う記録再生手段とを備えることを特徴とする。
【００２０】
上記光記録再生装置は、上記切り欠きは、連続した複数の切り欠きからなり、上記切り欠きの切り欠きパターンを検出するパターン検出手段を備えることを特徴とする。
【００２１】
上記光記録再生装置は、少なくとも前記切り欠きを除く領域に情報を記録する情報記録手段を備えることを特徴とする。
【００２２】
本発明の光記録再生装置は、グルーブの片側の側壁のみがウォブルされたトラックを有し、前記グルーブの片側の側壁に、前記グルーブの側壁のウォブルから読み出されるウォブル信号に同期し、且つ、前記グルーブから読み出されるウォブル信号とは異なる周波数である、ランドとグルーブとを識別するための信号の切り欠きビットを備えた光記録媒体に情報の記録再生を行う光記録再生装置であって、前記切り欠きビットから基準信号を抽出する基準信号抽出手段と、前記基準信号に基づいて前記ウォブル信号のレベルを検出して、光ビームがランドかグルーブのどちらに照射されているかを判別するランド／グルーブ識別手段を備えることを特徴とする。
【００２３】
上記光記録再生装置は、前記ランド／グルーブ識別手段の識別結果に基づいて、トラックサーボ引き込み開始タイミングを選択する引き込みタイミング選択手段を備え、ランドまたはグルーブのいづれか一方に選択的にトラックサーボの引き込みを行うことを特徴とする。
【００２４】
本発明の光記録媒体の製造方法は、トラックを構成するランド及びグルーブの少なくともいずれか一方に情報の記録を行う光記録媒体の製造方法において、第１の光ビームにより前記トラックの一方の側壁をウォブルせずにカッティングする第１の工程と、第２の光ビームにより前記トラックの他方の側壁をウォブルしながらカッティングする第２の工程とを含み、第２の工程において、第２の光ビームによってカッティングされる前記トラックの側壁のみに所定の周波数で切り欠きビットを形成することを特徴とする。
【００２５】
上記光記録媒体の製造方法は、切り欠きビットを記録する位置で第２の光ビームの光量を変化させて切り欠きビットを形成することを特徴とする。
【００２６】
上記光記録媒体の製造方法は、切り欠きビットを記録する位置で第２の光ビームのオンオフを切り替えることによって、照射時間を変化させて切り欠きビットを形成することを特徴とする。
【００２７】
本発明の光記録媒体の製造方法は、トラックを構成するランド及びグルーブの少なくともいずれか一方に情報の記録を行う光記録媒体の製造方法において、第１の光ビームにより前記トラックの一方の側壁をウォブルせずにカッティングする第１の工程と、第２の光ビームにより前記トラックの他方の側壁をウォブルしながらカッティングする第２の工程とを含み、第２の工程において、前記トラックの切り欠きビットを記録する位置で第２の光ビームを通常の周波数より高くすることを特徴とする。
【００２８】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
本発明の実施例１について光磁気ディスクを例に挙げ、図面を用いて以下に説明する。図１は本発明の光磁気ディスクのトラック形状を示す図である。
【００２９】
光磁気ディスク１にはその製造時にあらかじめ一対のグルーブ２とランド３に挟まれた側壁４がウォブルされて記録されている。この側壁４には回転同期情報やアドレス情報によってＦＭ変調されたウォブル信号が記録されている。このウォブル信号の周期Ｌ１は数十ミクロンであり、線速度３ｍ／ｓの時にウォブル信号の周波数は数十ｋＨｚとなり、トラッキングサーボ帯域と重ならないように設定されている。また、トラックの一部に切り欠き５、５・・・がウォブル信号に繰り返しに同期して記録されており、検出の信号周波数がウォブル信号と重ならないようにその長さＬ２は数百ｎｍ程度に設定されている。つまり切り欠き５、５・・・は、数十ミクロンの周期で記録されているウォブル信号のたとえば約１／１００に相当する長さであり、検出される信号の周波数は数ＭＨｚとなるよう設定されている。この切り欠き５によりトラック上の円周方向における絶対位置の精度を光ビームの直径以下（１ミクロン以下）にすることが可能である。
【００３０】
切り欠き５はウォブルされている側壁４にのみ形成する。すなわち、相対する側壁７および８には形成しない。もし、側壁７および８にも切り欠き５が形成されていると、隣のトラック９を光ビームがトラッキングした時に切り欠き５′からの信号に漏れ込みが生じる。切り欠き５や５′がＣＬＶによって形成されている場合はこれらの位相が同期していないため、後述する記録再生のためのクロックの抽出における外乱となる。ところが、切り欠き５を図１に示すように、ウォブルされている側壁４にのみ形成すれば、切り欠き信号の漏れ込みを防止できるため、正確な切り欠き信号を得ることができる。
【００３１】
なお、側壁７や８にのみに切り欠き５が形成され、側壁４に形成されていない場合でも同様に信号の漏れ込みが防止できる。つまり、側壁のどちらか一方に切り欠きが形成されれば切り欠きの信号のクロストークを除去することができる。
【００３２】
また、切り欠き５はトラック一周に対して多数設けられており、切り欠き５から読み出された信号に同期した後述の記録再生のクロックの抽出を行う。この記録再生クロックがディスクの回転変動に追従すれば、従来から設けられているギャップ領域を排除することができる。このためには切り欠き５から読み出される信号によってディスクの回転変動をサンプリングできなければならない。つまりナイキストの標本化速度によれば、切り欠きから読み出される信号が断続する周波数ｆｓ（＝１／信号検出周期）はディスクの回転変動の周波数帯域ｆｄの２倍以上であればよい（ｆｓ≧２ｆｄ）。ディスクの回転制御はウォブルから読み出された信号によって行うため、回転変動の周波数帯域ｆｄはウォブル信号の周波数ｆｗの１／２以下である（ｆｄ≦ｆｗ／２）。例えばｆｓ≧ｆｗと設定すれば、ｆｓ≧ｆｗ≧２ｆｄとなり、記録再生クロックが回転変動に追従できる。
【００３３】
また、切り欠き５がフォーカスサーボやトラックサーボを乱さないためには、切り欠きから読み出される信号が断続する周波数ｆｓはサーボ帯域ｆｔよりも高くなくてはならない（ｆｓ＞ｆｔ）。ウォブル信号の周波数ｆｗは、前述のとおり予めサーボ帯域ｆｔよりも高く設定してあるため（ｆｗ＞ｆｔ）、上述のとおりｆｓ≧ｆｗと設定すれば、ｆｓ≧ｆｗ＞ｆｔとなり、切り欠き５がサーボを乱すことを避けることができる。
【００３４】
図１の例はｆｓ＝ｆｗであり、この条件を満足する周波数の一例である。また、切り欠き５の長さＬ２は数百ｎｍであり、記録マークの長さと同じオーダーになる。このとき切り欠き５の隣りに記録マークを記録すると、クロストークによって記録マークの再生誤りが生じやすい。この再生誤りが多い場合は、切り欠き５の隣りに記録マークを記録しない方がよいが、これは記録データの容量の低下を伴うため、この切り欠きの個数はあまり多くすることができない。図１の例では数十μｍにつき、数百ｎｍの割合で切り欠きが設けられており、記録密度の低下は１％であり、従来のギャップやＰＬＬの引き込み領域による記録密度の低下率９％に比べて十分に小さい。つまり、切り欠き５の個数をウォブルの周期数と同一にすれば、たとえ切り欠きを除く領域にのみ情報を記録しても、記録再生クロックをディスクの回転変動に追従させること、サーボへの外乱を避けること、記録密度を向上させることが確実に実現できる。
【００３５】
なお、実際のディスクの回転制御は、読み出されたウォブル信号の周波数を整数分の１に下げた信号を水晶クロックに同期させる。従って２ｆｄ≦ｎｆｗ（ｎ：整数）であり、ｆｓ／ｎ＝ｆｗとすればｆｓ≧２ｆｄ，ｆｓ＞ｆｔの条件を満足する切り欠きの記録が可能である。またウォブルの周波数も余裕をもってサーボ帯域と分離している。したがって、上述の切り欠き５の読みだし信号の周波数ｆｓには余裕が生じ、この範囲の中で切り欠きの個数を余裕をもって設定することが可能である。
【００３６】
また、切り欠きの長さＬ２が数百ｎｍであり、光スポットの径よりも小さいため、読み出された信号が減少する。一方ウォブルの周期Ｌ１は数十ミクロンであり、光スポット径よりも十分大きいので、読み出された信号は減少しない。つまり、ウォブルから読み出された信号量に比べて、切り欠きから読み出された信号量は小さい。そこで、図１に示す切り欠きの出っ張り量Ｗ２を、ウォブル振幅量Ｗ１よりも大きくしておく（Ｗ２＞Ｗ１）。これにより切り欠きから読み出される信号量の低下を防止する。
【００３７】
また、切り欠き５の読みだし信号をなるべく大きく取りながら、かつ隣の切り欠き５′や５″の読みだし信号に漏れ混まないようにするためには、切り欠き５の中心位置がなるべくウォブルの振幅の中心に近づくよう、例えば図１に示すように、グルーブ２がもっとも広くなる位置に形成するとよい。また、グルーブ２の方へ出っ張って形成され、その先端はランド６へ達しないように形成されている。このように形成すれば、切り欠き５の信号を再生できるのは、グルーブ２とランド３をトラッキングしたときに限られ、ウォブル信号と同様に、トラックと直角方向に隣接する別の切り欠き部分とのクロストークが発生する事はない。また、このようにウォブルの繰り返しに同期して切り欠き５を形成することにより、後述のランドとグルーブの識別を行うことが可能である。切り欠き５をウォブルに同期して形成する場合は、側壁４にのみ形成しなければならない。もし、側壁７や８にも切り欠きが形成されていると、その切り欠きは側壁４のウォブルには同期するが側壁４′や４″のウォブルには同期しないからである。もし、ウォブルをＣＡＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｎｇｕｌａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）方式で記録する場合は、側壁４の代わりに側壁７や８に切り欠き５を形成してもよい。
【００３８】
またウォブルに代わって切り欠き５によりアドレス情報を記録すると、切り欠き部分が増加し、密度が低下する恐れがあるため、切り欠き部分は絶対位置を示す基準信号のみを記録し、アドレス情報はウォブル信号によって記録した方が密度の低下を最小限に抑えることができる。
【００３９】
また切り欠きの中心位置がなるべくウォブルの振幅の中心と等しくなるように形成する例として、図６に示すようにグルーブ２がもっとも狭くなる位置に、グルーブ２の方へへこんで切り欠き５′が形成され、その先端がグルーブ９へ達しないよう形成しても同様である。
【００４０】
図２は上記光磁気ディスクに情報を記録再生する装置の概略図を示す図である。光磁気ディスク１に光ピックアップ１０から光ビームを照射し、その反射光を光ピックアップ１０において電気信号ａに変換し、ウォブル信号再生手段１１とサンプルビット抽出手段１４に出力する。ウォブル信号再生手段１１においては電気信号ａから後述するトラックエラー信号あるいはトータル信号を生成し、この信号からウォブル信号ｂを抽出する。このウォブル信号ｂはＣＬＶ回転制御手段１２に入力される。ＣＬＶ回転制御手段１２では、後述する回転制御用の基準クロックとウォブル信号ｂに含まれる回転同期信号との位相を比較して、この位相が一致するようにスピンドルモータ１３に駆動信号ｃを出力し、光磁気ディスク１が回転制御される。ウォブル信号ｂはＣＬＶ記録されているため、光磁気ディスク１をＣＬＶ回転制御する事ができる。なお、ウォブル信号ｂがＣＡＶ方式により記録されている場合は、ＣＡＶ方式の回転制御を行うことができる。
【００４１】
また、サンプルビット抽出手段１４では光磁気ディスク１のトラック側壁の切り欠き５から再生した信号を２値化することにより、サンプルビットｄを抽出し、記録再生クロック発生手段１５に出力する。記録再生クロック発生手段１５においてはサンプルビットｄから記録再生クロックｅを生成し、記録再生手段１６に出力する。サンプルビットの絶対位置は数十ｎｍ以下の精度で記録されているため、これに同期した記録再生クロックによって光磁気ディスクのトラック上の絶対位置をビット単位で正確に得ることができる。記録再生手段１６では、情報記録時に記録再生クロックｅに基づいて記録信号ｆを光ピックアップ１０に出力して、光磁気ディスク１に情報を記録するため、光磁気ディスクに記録データの開始位置だけでなく、記録データの終了までのすべての記録ビットに対してビット単位以下の絶対位置精度で記録することが可能である。また、情報再生時に光ピックアップ１０から出力される再生信号ｇを入力し、記録再生クロックｅに基づいて、光磁気ディスク１に記録された情報を再生するため、同様に記録ビットを高精度で再生することが可能である。つまり、記録の開始位置から終了位置まで高精度で記録できるため、従来の位置ずれのために設けていたギャップ領域やＰＬＬの引き込み領域が不要となり、記録容量を増大させることができる。
【００４２】
図３は図２に示した光記録再生装置を詳細に説明する図である。光ピックアップ１０における半導体レーザ２０から出射された光ビームは偏光ビームスプリッタ２１を通して対物レンズ２２で集光され、光磁気ディスク１に照射される。反射光は再び対物レンズ２２によって集光され、偏光ビームスプリッタ２１で直角方向に曲げられ、さらに偏光ビームスプリッタ１８によって後述する光磁気信号の差動検出のために２つの偏光方向に分離される。一方は２分割フォトディテクタ２３に他方はフォトディテクタ２４に導かれ、それぞれ電気信号ａ１，ａ２，ａ３に変換される。
【００４３】
電気信号ａ１とａ２は差動増幅器２５に入力され、プッシュプル信号ｈをローパスフィルタ２６に通すことにより、ウォブル信号と切り欠き部分から再生されるサンプルビット信号を除去し、トラックエラー信号ｈ″が得られる。このトラックエラー信号ｈ″はスイッチ回路２８の一方の入力端子に入力され、また反転回路２７によって極性を反転した信号がスイッチ回路２８の他方の入力端子に入力される。スイッチ回路２８ではＣＰＵ３１からランドまたはグルーブの選択を行うために発せられた指令信号ｉによってどちらか一方を選択して、サーボ回路２９にフィードバックするとともにトラック横断計数回路３０に入力してアクセス時のトラック計数を行う。サーボ回路２９では選択されたトラックエラー信号ｊに従って制御信号ｋを対物レンズアクチュエータ３２に送り、ランドまたはグルーブのどちらか一方にトラックサーボが行われる。またトラック横断計数回路３０からはトラック横断計数値１がＣＰＵ３１に送られ、トラックの横断計数を監視しながら目標のトラック番地へ光ピックアップ１０のアクセスを行う。
【００４４】
さてプッシュプル信号ｈはもう一方でバンドパスフィルター１９を通すことにより、トラックエラー信号とサンプルビット信号を除去したウォブル信号ｈ′を得ることができる。ウォブル信号ｈ′はコンパレータ３２に入力され、２値化されたウォブル信号ｂはランド／グルーブ識別回路３３とスイッチ回路３４の一方の入力と、インバータ３８を介してスイッチ回路３４の他方の入力と、位相比較器３５に入力される。位相比較器３５では、ウォブル信号ｂと水晶発振器３６から発せられた基準クロックｍとの位相を比較し、位相誤差信号ｎが駆動回路３７に送られ、回転駆動信号ｃによってスピンドルモータ１３が回転されて光ディスク１のＣＬＶ制御を行うことができる。またアドレス復調回路３９では、スイッチ回路３４において極性を選択されたウォブル信号ｂから基準クロックｍに基づいてアドレスが復調される。
【００４５】
また電気信号ａ１とａ２は加算器４０に入力され、加算された信号は加算器４１において電気信号ａ３と加算され、また減算器４５で減算される。加算器４１の出力信号ｏはフォトディテクタ２３と２４のトータル信号（以下、トータル信号ｏという）であり、ハイパスフィルター４２によりウォブル信号成分を除去して、サンプルビット信号ｐのみを抽出する。サンプルビット信号ｐはコンパレータ４３において２値化され、２値化されたサンプルビットｑがランド／グルーブ識別回路３３とＰＬＬ４４に入力される。ランド／グルーブ識別回路３３では、ウォブル信号ｂとサンプルビットｑを入力して、後述するランドとグルーブの識別を行う。またＰＬＬ４４ではサンプルビットｑに同期した記録再生クロックｅを出力し、情報再生回路４７と情報記録回路４８に入力する。また、減算器４５から出力された信号ｓはフォトディテクタ２３と２４の出力信号を減算した光磁気信号であり、コンパレータ４６において２値化され、２値化された信号ｔが情報再生回路４７において、記録再生クロックｅに基づいて再生される。これにより再生されたビットに同期して情報の復調を行うことができる。また、情報記録回路４８からは記録再生クロックｅに基づいて記録信号ｆを半導体レーザ２０に出力して、光磁気ディスク１に情報を記録するため、ビット単位以下の絶対位置精度で記録ビットを記録することが可能である。また、駆動回路４９からは送りモータ制御信号ｒが送りモータ５０に送られ、上述のトラック計数を行いながら光ピックアップ１０のアクセスを行う。なお、トータル信号ｏの代わりにプッシュプル信号ｈをハイパスフィルター４２に入力しても、サンプルビット信号ｐを抽出できる。
【００４６】
図４は図３におけるランド／グルーブ識別回路３３の例を示す図である。このランド／グルーブ識別回路３３にはＤタイプフリップフロップ（テキサスインスツルメンツ社製ＳＮ７４７４）を使用し、ウォブル信号ｂをＤ入力端子に入力し、サンプルビットｑをｃｋ入力端子に入力する。これによって後述するランド／グルーブの識別が可能となる。
【００４７】
図５（ａ）、図５（ｂ）は図３及び図４における信号波形を説明する図である。図５（ａ）において、グルーブ２を光ビーム３４がトラッキングすると図３R>３におけるプッシュプル信号ｈが再生される。このプッシュプル信号ｈの周波数帯域は３つの帯域に分かれており、最も低い帯域の信号はトラッキングエラー信号となり、真ん中の帯域の信号はウォブル信号となり、最も高い帯域の信号はサンプルビットとなる。このプッシュプル信号ｈをバンドパスフィルターに通すと、トラックエラー信号とサンプルビット信号が除去されてウォブル信号ｈ′となり、コンパレータで２値化すると２値化され、ディジタルのウォブル信号ｂが得られる。また、トータル信号ｏを図３におけるハイパスフィルター４２に通した信号ｐはサンプルビットの周波数成分のみが抽出され、これを２値化してサンプルビットｑが得られる。なお、トータル信号ｏの代わりに上述のプッシュプル信号ｈをハイパスフィルターに通しても、同様にサンプルビットｑが得られる。しかしこの場合、プッシュプル信号ｈは検光子である偏光ビームスプリッタ１８の片方の偏光面の信号であるため、光磁気信号を含み、この帯域がサンプルビットの帯域と重なるためサンプルビットのｓ／ｎが低下する恐れがある。しかしトータル信号ｏは光磁気信号が除去されているため、サンプルビットｑを抽出するのに適している。なお、偏光ビームスプリッタ１８に入射される前の光路から２分割ディテクタ２３に反射光を導く場合は、この限りではない。図４におけるフリップフロップ３３において、このサンプルビットｑの立ち上がりのタイミングでウォブル信号ｂをサンプルするとランド／グルーブ識別信号ｗが常にハイとなり、グルーブをトラッキングしていることを識別できる。また、サンプルビットｑを図３におけるＰＬＬ４４に入力すると、これに同期した記録再生クロックｅを出力することができ、このクロックｅに基づいて記録や再生を行うことにより、トラックの円周方向の絶対位置に対して常に同期した記録再生を行うことができ、記録密度を向上させることが可能となる。
【００４８】
今度は図５（ｂ）を用いてランド３をトラッキングする場合について説明する。光ビーム３４がランド３をトラッキングするとプッシュプル信号ｈが再生される。このプッシュプル信号ｈをローパスフィルターに通すと、トラックエラー信号とサンプルビットが除去されてウォブル信号ｈ′となるが、図５（ａ）におけるウォブル信号ｈ′とは極性が反転している。これをコンパレータで２値化するとディジタル化されたウォブル信号ｂが得られる。また、トータル信号ｏをハイパスフィルター４２に通した信号ｐはサンプルビットの周波数成分のみが抽出され、これを２値化すると図５（ｂ）と同様にサンプルビットｑが得られる。図４におけるフリップフロップ３３において、このサンプルビットｑの立ち上がりのタイミングでウォブル信号ｂをサンプルするとランド／グルーブ識別信号ｗが図５（ａ）とは異なって常にローとなり、ランド３をトラッキングしていることを識別できる。またサンプルビットｑを図３におけるＰＬＬ４４に入力すると、これに同期した記録再生クロックｅを出力することができ、図５（ａ）と同様に高密度記録を行うことができる。
【００４９】
このように本実施例の光記録媒体および光記録再生装置によれば、トラックの切り欠きによって記録されたサンプルビットにより光ディスクの絶対位置を検出し、ＰＬＬによってこの位置に同期した記録再生クロックを抽出するため、このクロックに基づいて記録回路によって情報ビットを何回書き換えしても常に絶対位置に記録できるようになる。従来は情報ビット毎の絶対位置に記録が困難なためにギャップ領域やバッファ領域が設けられていたが、本発明によればこれらの領域が不要となり記録領域を有効に活用することができる。
【００５０】
なお本実施例の光記録媒体によれば、切り欠き部分がウォブルされている側壁のみに記録されているため、トラックと直角方向に隣接する切り欠き部分からのクロストークを低減でき、サンプルビット信号を正確に検出することができる。さらに本実施例の光記録媒体のように、トラックと直角方向における切り欠きの奥行きを短くすると、光ビームが隣接する側壁の切り欠きまで達しない。このため、トラックと直角方向に隣接する切り欠き部分からのクロストークを低減でき、サンプルビット信号を正確に検出することができる。
【００５１】
さらに本実施例の光記録媒体のように、ウォブル信号に同期してサンプルビットを記録すると、サンプルビットの位置におけるウォブル信号の極性がランドとグルーブで反対となり、これを検出することによってランドとグルーブの識別を行うことができる。従来はウォブルされた側壁を挟んだランドとグルーブは同じアドレス情報をもつため、ひとつのアドレスに対して２つの記録領域が存在し、アドレス管理が困難であったが、本発明によれば上述のようにランドとグルーブを識別することが可能なため、この識別情報をもとにランドとグルーブのアドレスを分離することができ、アドレス管理が容易となる。
【００５２】
なお、上述の例では切り欠きを側壁のウォブルに同期して記録することによって記録再生クロックを抽出すると共に、ランドとグルーブの識別を行う例を示したが、切り欠きを同期せずに記録する場合はランドとグルーブの識別は困難であるが、記録再生クロックの抽出は正確に行うことができ、記録密度の向上を図ることができる。また、切り欠きの記録位置精度が低く、側壁のウォブルの繰り返しに対する同期性能が低い場合は、正確な記録再生クロックの抽出は困難であるが、ランドとグルーブの識別のみは正確に行うことででき、アドレスの管理が容易となることは言うまでもない。
【００５３】
尚、図２に示す光記録再生装置の代わりに図２７に示す装置を用いれば、ＣＡＶ方式による回転制御を行ないながらアドレス情報を読み出すため、光ピックアップのシークに伴う回転変動が生じないため、高速アクセスが可能である。
【００５４】
スピンドルモータ１３に内蔵された回転信号発生器からはディスク回転に同期して回転信号ｙｙがＣＡＶ回転制御手段８６へ送られる。この回転信号の位相が一定となるように駆動信号Ｃをスピンドルモータｃに送ることにより、ディスク１を一定回転数で回転させることができる。
【００５５】
光磁気ディスク１にはアドレス情報をグルーブの側壁のウォブルによってあらかじめ記録しておく。ウォブル信号再生手段１１から出力されたウォブル信号ｂをアドレス情報再生手段３９に入力し、アドレス情報再生する。その他の動作は図２と同じであるため、説明は省略する。これにより、ウォブル信号ｂによってアドレス情報を再生しながら、切り欠きに同期した記録再生クロックにより情報の記録再生を行うことができる。
【００５６】
（実施例２）
本発明の実施例２について図７R>７及び図８を用いて説明する。図７は図３の回路にコンパレータ５１、引き込み制御回路５２、スイッチ回路５３を付加した例であり、ランドとグルーブで正確にトラックサーボの引き込みタイミングを得るための光記録再生装置の例である。このように、ランドとグルーブの識別はアドレスの管理のほか、トラックサーボの引き込み機能、又はトラックサーボの引き込みとアドレスの管理等の複数の機能への利用も可能である。なお、先の例と同一番号は同じものを示すため、その部分の詳細な説明は省略する。
【００５７】
スイッチ回路２８で選択されたトラックエラー信号ｊはコンパレータ５１とスイッチ回路５３に導かれる。コンパレータ５１からは２値化されたトラック横断信号ｊ′が出力される 引き込み制御回路５２へはＣＰＵ３１からの命令信号ＺＺによって、ランドグルーブのどちらに引き込むかが指示され、トラック横断信号ｊ′とランド／グルーブ識別信号ｗを入力して、引き込みタイミング信号ｘをスイッチ回路５３に出力する。スイッチ回路５３の開閉をこの引き込みタイミング信号ｘで制御することによりサーボループの開閉が行われ、ランド／グルーブ識別信号ｗに基づいてランドまたはグルーブのどちらか一方にトラックサーボの引き込みを行うことができる。
【００５８】
図８は図７における信号波形を示す図である。ディスクの断面におけるグルーブ２とランド３のそれぞれの中心ではトラックエラー信号ｊがゼロレベルとなり、この付近でトラックサーボの引き込みが行われる。トラックエラー信号ｊを２値化するとトラック横断信号ｊ′が得られる。例えばグルーブ２への引き込みを行う場合は、ＣＰＵ３１からの命令信号ＺＺに基づいてランド／グルーブ識別信号ｗがハイレベルのときのトラック横断信号のローレベルからハイレベルへの変化点において引き込みタイミング信号ｘが与えられ、サーボループが閉じられてグルーブ２へのトラックサーボの引き込みを行うことができる。またランド３への引き込みを行う場合は、ＣＰＵ３１からの命令信号ＺＺに基づいてランド／グルーブ識別信号ｗがローレベルのときに引き込みタイミング信号ｘが与えられ、今度はランドへのトラックサーボの引き込みを行うことができる。
【００５９】
以上の本実施例においては、サンプルビットの位置におけるウォブル信号の極性を検出するため、ウォブル信号に同期してサンプルビットを記録した光記録媒体においてサンプルビットの位置におけるウォブル信号の極性を検出でき、この極性によってランドとグルーブの識別を行い、トラックサーボの引き込みタイミングが異なるランドとグルーブにおいて、ランド／グルーブ識別結果に基づいて引き込みタイミングを選択し、正確にトラックサーボの引き込みを行うことができる。
【００６０】
（実施例３）
本発明の実施例３について図９R>９及び図１０を用いて説明する。図９は光磁気ディスク１のトラック形状を示す図であり、切り欠きがトラックエラー信号やウォブル信号へ与えるオフセットを除去した例である。実施例１の図１に示した光磁気ディスクにおいては切り欠き５が常にグルーブ２の方向へ出っ張っているため、フィルタによって平均化すると、その分だけ図５の信号ｈが全体に下にシフトし、これによりトラックサーボを行うと、ウォブルした側壁４を挟んでランド３からグルーブ２へＤＣオフセットであるトラックオフセットが発生する。トラックに沿った方向に占める切り欠きの割合は１％であるため、光ディスクの半径方向の出っ張り量の１％相当が平均したオフセットを生じさせる。しかし出っ張り量は多くともトラック幅未満（＜０．７μｍ）であるため、ディスクのトラックオフセットは多くとも０．００７μｍ未満となり、トラック自体の記録精度に対して無視できるほど小さい。ところが記録再生クロックの周波数精度をさらに上げて、より高精度の記録を行うためには、切り欠きの数を増加させるか、あるいは切り欠きの出っ張りやへこみの量を大きくする必要があるが、反面オフセットの増加が生じる。本実施例の光記録媒体および光記録再生装置は、このようなオフセット発生に対応し得るものである。
【００６１】
光磁気ディスク１にはその製造時にあらかじめ一対のグルーブ２とランド３に挟まれた側壁４がウォブル信号によって形成されている。トラック１の切り欠き部分５ａ、５ｂが側壁のウォブルの繰り返しに同期して記録されているが、一方はランド３の出っ張り５ａであり、他方はへこみ５ｂであり、これが交互に形成されている。出っ張り５ａがトラックエラー信号やウォブル信号へわずかなマイナスのオフセットを発生させるとすれば、へこみ５ｂはプラスのオフセットを発生させる。出っ張り５ａとへこみ５ｂが交互に形成されているため、これらのオフセットをキャンセルさせることができ、トラッキングの精度やウォブル信号の再生性能をさらに向上させることができる。
【００６２】
図１０は図９における信号波形を説明する図である。グルーブ２を光ビーム３４がトラッキングするとプッシュプル信号ｈが再生される。出っ張り５ａがわずかなマイナスのオフセットを発生させるとすれば、へこみ５ｂはプラスのオフセットを発生させる。出っ張り５ａとへこみ５ｂが交互に形成されているため、ローバスフィルターやバンドパスフィルターを通すと互いのオフセット分をキャンセルさせることができ、トラッキングの精度やウォブル信号を向上させることができる。ランド３をトラッキングする場合も同様であるため、説明は省略する。
【００６３】
（実施例４）
本発明の実施例４について図１１１１、図１２及び図１３を用いて説明する。図１１は光磁気ディスクのトラック形状を示す図である。図９では出っ張り５ａとへこみ５ｂを一対として、トラックエラー信号やウォブル信号へ与えるオフセットを除去するため、ウォブルの２周期でオフセットをキャンセルしている。この出っ張り５ａとへこみ５ｂはウォブル信号の周波数の１／２の周波数成分を発生するため、ウォブル信号帯域とサーボ帯域との帯域分離に余裕がない場合に、サーボ帯域へ切り欠き信号の周波数成分が漏れ込み、サーボ性能を乱す原因となる。本実施例では、ウォブル信号帯域とサーボ帯域との帯域分離に余裕がない場合でも使用できる光記録媒体および光記録再生装置の例を示すものである。
【００６４】
トラックの切り欠きが側壁のウォブルの繰り返しに同期して記録されているが、出っ張り５４ａとへこみ５４ｂをならべた一対の切り欠き５４が形成されている。出っ張り５４ａがわずかなプラスのオフセットを発生させるとすれば、隣のへこみ５４ｂはマイナスのオフセットを発生させる。出っ張り５４ａとへこみ５４ｂが一対にして形成されているため、オフセットをキャンセルさせることができ、トラッキングの精度やウォブル信号をさらに向上させることができる。
【００６５】
図１２は図１１における光磁気ディスクからサンプルビットを検出するための別の例を示す図である。グルーブ２を光ビーム３４がトラッキングするとプッシュプル信号ｈが再生される。出っ張り５４ａとへこみ５４ｂが一対で形成されているため、ローパスフィルターやバンドパスフィルターを通すと互いのオフセット分をキャンセルさせることができる。さて、図３においてトータル信号からサンプルビットを検出する回路に代えて、図１３に示すようなプッシュプル信号ｈから検出する回路の例を示す。プッシュプル信号ｈはハイパスフィルター５５に通すことによりサンプルビット信号ｙが得られ、図１２に示す波形となる。これを図１３のヒステリシスコンパレータ５６に入力するとサンプルビットｑを得ることができる。あとは同様にウォブル信号ｂとサンプルビットｑからランドとグルーブの識別を行ったり、記録再生クロックを発生することができる。ランド３をトラッキングする場合も同様であるため、説明は省略する。
【００６６】
このように本実施例のものでは、ウォブル信号帯域とサーボ帯域との帯域分離に余裕がない場合でもトラックオフセットの除去を可能とすることができる。
【００６７】
（実施例５）
本発明の実施例５について図１４１４、図１５、図１６（ａ）及び図１６（ｂ）を用いて説明する。図１１においては、グルーブが最も狭くなる位置において出っ張り５４ａが記録されているため、出っ張り５４ａが相対するランドへ接近しやすく、切り欠き信号のクロストークが発生しやすい。これを防ぐには、図１４に示すようにランド３の幅とグルーブ２の幅が等しくなる部分に切り欠き５４（出っ張り５４ａとへこみ５４ｂ）を形成すれば、出っ張り５４ｂとへこみ５４ａから側壁２ａや３ａまでの距離が均等になり、切り欠き信号間のクロストークを最も低減することができる。また、前述のように切り欠き５４の振幅を、ウォブルの振幅よりも大きくしておき、切り欠き５４から読み出した信号量の低下を防止するのが好ましい。
【００６８】
図１５は図１４における光磁気ディスクのランドとグルーブの識別を行うための別の回路例を示す図である。プッシュプル信号ｈをハイパスフィルター５５に通すことによりサンプルビット信号ｙが得られ、ヒステリシスコンパレータ５６に入力するとサンプルビットｑが得られる。またプッシュプル信号ｈはバンドパスフィルター５７に通され、コンパレータ５８により２値化されたウォブル信号ｂとなる。この信号を遅延回路５９に通してＤタイプフリップフロップ６０のＤ入力端子に入力する。Ｄタイプフリップフロップ６０ではサンプルビットｑによってこの信号ｂ′をとらえることによりランドグルーブの識別を行う。
【００６９】
図１６（ａ）は図１５における波形を示す図である。グルーブ２を光ビーム３４がトラッキングするとプッシュプル信号ｈが再生される。なお出っ張り５４ａとへこみ５４ｂが一対で形成されているため、ローパスフィルターやバンドパスフィルターを通すと互いのオフセット分をキャンセルさせることができる。さて、プッシュプル信号ｈを図１５におけるハイパスフィルター５５に通すことによりサンプルビット信号ｙが得られ、図１６ａに示す波形となる。これを図１５のヒステリシスコンパレータ５６に入力するとサンプルビットｑを得ることができる。また図１５における２値化されたウォブル信号ｂを遅延回路５９に通して遅延されたウォブル信号ｂ′をサンプルビットｑによりとらえると、図１６１６ａに示すようにランド／グルーブ識別信号がハイとなることがわかる。
【００７０】
図１６（ｂ）はランド３をトラッキングしたときの波形を示す。遅延されたウォブル信号ｂ′をサンプルビットｑによってとらえることにより、ランド／グルーブ識別信号がローとなることがわかる。このようにランド３の幅とグルーブ２の幅が等しくなる部分に切り欠き５４を形成してもランドとグルーブの識別を行うことが可能である。
【００７１】
このようにランド３の幅とグルーブ２の幅が等しくなる部分に切り欠き５４（出っ張り５４ａとへこみ５４ｂ）を形成すれば、出っ張り５４ａと側壁２ａまでの距離とへこみ５４ｂから側壁３ａまでの距離が均等になり、切り欠き信号間のクロストークを最も低減することができる。
【００７２】
なお、図１、図６、図９に示した切り欠き部分に比べて、図１１や図１４に示す切り欠き部分の方が２倍の検出信号振幅が得られるため、Ｓ／Ｎが向上する。またランド３とグルーブ２をそれぞれトラッキングした時に、同一の信号振幅が検出される。同一の信号振幅が得られるので、ランドとグルーブで検出のためのコンパレータのしきい値を切り替える必要がなくなる。
【００７３】
（実施例６）
本発明の実施例６について図１７１７、図１８及び図１９を用いて説明する。図１７は、切り欠きの数を２倍に増やすことによってＰＬＬに２倍のサンプルビットを入力して、高速引き込みと記録再生クロックのジッタの低減を図る例である。切り欠きを２倍にするためには、ランドの幅が最も広い位置に切り欠き６４と最も狭い位置に切り欠き６５を形成する。しかし、このままではランドとグルーブの識別が困難であるため、切り欠き６５は一つの切り欠き直後に２つめの切り欠きを追加したパターンを記録しておく。この２つの切り欠きで構成された検出パターンにより、切り欠き６５からサンプルビットを検出する能力が向上する。
【００７４】
図１８は上記光磁気ディスクからランドとグルーブの識別を行うための回路である。プッシュプル信号ｈはバンドパスフィルター１９を通してコンパレータ３２により２値化され、ウォブル信号ｂをＤタイプフリップフロップ６３のＤ入力端子に入力する。トータル信号ｏはハイパスフィルター４２を通してコンパレータ４３で２値化され、サンプルビットｑが得られる。サンプルビットｑはワンショットマルチバイブレータ６１とゲート回路６２で構成されたパターン検出回路に入力される。ワンショットマルチバイブレータ６１からはゲート信号ｚを出力する。ゲート回路６２ではゲート信号ｚがローのときにサンプルビットｑを通し、Ｄタイプフリップフロップ６３のｃｋ入力端子に入力する。Ｄタイプフリップフロップ６３ではゲートされたサンプルビットｑ′によってウォブル信号ｂをとらえることによりランドグルーブの識別を行う。
【００７５】
図１９は図１８における波形を示す図である。グルーブ２を光ビーム３４がトラッキングするとプッシュプル信号ｈが再生される。プッシュプル信号ｈを図１９におけるハイパスフィルター５５に通すことによりサンプルビット信号ｐが得られる。これを図１９のコンパレータ４３により２値化するとサンプルビットｑを得ることができる。ここで切り欠き６５に対応して２つのパルスが発生し、切り欠き６４に対応して１つのパルスが発生する。サンプルビットｑはワンショットマルチバイブレータ６１に入力され、ゲート信号ｚを出力する。ゲート回路６２ではゲート出力信号ｚがローのときにサンプルビットｑを通す。ゲートされたサンプルビットｑ′は、切り欠き６５のみを検出した信号であり、切り欠き６４は検出されない。またこのようにパターン化することにより、ノイズ等の誤検出も防止することができる。このサンプルビットｑ′によってウォブル信号ｂをとらえることによりランドグルーブの識別を確実に行うことができる。またサンプルビットの位置を増やしたり、切り欠き量を大きくすることができ、高速引き込みと記録再生クロックのジッタの低減を図ることができる。
【００７６】
なお、切り欠き６５からのサンプルビットｑは切り欠きの検出信号のパルス数を増やすため、これを図３におけるＰＬＬ４４に入力すれば、位相ずれ量の信号をより多くフィードバックできる。その結果、ＰＬＬにおけるフィードバックゲインが増加するため、ノイズ等に影響されない安定した記録再生クロックを得ることができる。
【００７７】
また切り欠き６５の検出パータンは複数のへこみによって構成されているが、これに限らず、図１１R>１や図１４に示した出っ張り５４ａとへこみ５４ｂを複数個組み合わせてもよい。
【００７８】
（実施例７）
本発明の実施例７について図２８２８を用いて説明する。図２８は光磁気ディスクのトラック形状を示す図である。これまでの実施例では、ランド及びグルーブの両方に情報を記録する例を示したが、これに限らず、ランドまたはグルーブの一方にのみ情報を記録する例を、図２８に示す。
【００７９】
図２８（ａ）では、ランド３のみが情報記録トラックであり、その片側の側壁４のみに切り欠き５４が設けられている。グルーブ２は、ランド３よりも幅が狭くなるようにカッティングされており、情報トラックピッチを上げている。このグルーブ２の幅は、ランド３にトラッキングを行うことができる程度までに狭くすることにより、最もトラックピッチを上げることができる。
【００８０】
図２８（ｂ）では、逆にグルーブ２のみが情報トラックであり、ランド３の幅は、グルーブ２よりも狭くなっている。その他は、図２８（ａ）の説明と同様であるので、説明を省略する。なお、図２８に示した切り欠け形状の光磁気ディスク以外の光磁気ディスクに適用できることは言うまでもない。
【００８１】
（実施例８）
本発明の実施例８について図２０２０、図２１および図２２を用いて説明する。図２０は光磁気ディスク１のトラックをカッティングする装置の要部を示す図である。
【００８２】
レーザ光源７０から出射された光ビームはビームスプリッタ７１で２つに分割される。一方のビームは反射ミラー７２によって曲げられ、１／２波長板７３により偏光方向が９０度回転され、偏光プリズム７４を通って対物レンズ７５により集光して、光ディスク基板７６に予め塗布されているフォトレジストに照射される。このビームはウォブルしていない側壁をカッティングするビームである。もう一方のビームは光変調器７７においてサンプルビット発生器６９から発せられた信号ｓａに従って、光ビームのオン／オフまたは光量の切り替えが行われる。サンプルビット発生器６９は光ビームの切り替え時間または切り替える光量を調節することができる。その後、光ビームは光偏向器７８においてウォブルされるが、アドレス情報発生器８０から発せられたアドレス情報ｓｂによりウォブル信号発生器８１にてキャリア信号のＦＭ変調を行い、ウォブル信号ｓｃが光偏向器７８に送られる。ウォブルされた光ビームは反射ミラー７９により曲げられ、偏向プリズム７４において前記他方の光ビームに加算されて、光ディスク基板上のフォトレジストに照射される。このビームはウォブルされる側壁をカッティングするビームである。回転台８２により回転される光ディスク基板にこれら２つのビームを照射し、フォトレジストを感光した後、現像して不要なレジストを除去し、エッチングすることにより光ディスク基板上にトラックを形成することができる。
【００８３】
図２１は光ディスクをカッティングする工程を示す図である。工程Ａ１において光ビーム８３をウォブルしながらカッティングを行い、光ビーム８４はウォブルせずにカッティングを行う。工程Ａ２では光ビーム８３をオフし、切り欠き部分の記録が開始される。工程Ａ３では一定時間後に再び光ビームをオンし切り欠き部分の記録が終了する。工程Ａ４では再びウォブルしながらカッティングを行う。切り欠き部分５の長さ及び奥行きは光ビーム８３のオフ時間によって調整することができる。
【００８４】
図２２は光ディスクをカッティングする別の工程を示す図である。工程Ｂ１において光ビーム８３はウォブルしながらカッティングを行い、光ビーム８４はウォブルせずにカッティングを行う。工程Ｂ２では光ビーム８３の光量を下げることにより、切り欠き部分の記録が開始される。工程Ｂ３では一定時間後に再び光ビームを元の光量に戻すことにより、切り欠き部分の記録が終了する。工程Ｂ４では再びウォブルしながらカッティングを行う。切り欠き部分５の長さは光ビーム８３の光量を下げている時間によって調整することができ、奥行きは光ビーム８３の光量の低下量によって調整することができる。
【００８５】
本実施例の製造方法によれば、第１の光ビームによってウォブルされない側壁をカッティングし、第２の光ビームにてウォブルされる側壁をカッティングし、サンプルビットを記録する位置で第２の光ビームの光量を切り替えることにより、ウォブルされる側壁のみに切り欠きを記録することができる。また、切り欠き部分で切り替えられる第２の光ビームの光量に応じて、トラックに直角方向における切り欠きの奥行きを調整できるため、容易にクロストークの無い切り欠き形状を記録することができる。さらに、光ビームの形状が円形であることを利用して、切り欠き部分で切り替えられる第２の光ビームの切り替え時間に応じて、トラックに直角方向における切り欠きの奥行きを調整することができ、容易にクロストークの無い切り欠き形状を記録することができる。
【００８６】
（実施例９）
本発明の実施例９について図２３２３を用いて説明する。図２３は光磁気ディスク１のトラックをカッティングする装置の別の例を示す図である。
【００８７】
レーザ光源７０から出射された光ビームはビームスプリッタ７１で２つに分割される。一方は反射ミラー７２によって曲げられ、１／２波長板７３により偏光方向が９０度回転され、偏光プリズム７４を通って対物レンズ７５により集光して、光ディスク基板７６に予め塗布されているフォトレジストに照射される。このビームはウォブルしていない側壁をカッティングするビームである。もう一方のビームは光偏向器７８においてウォブルされる。サンプルビット発生器６９からはサンプルビット信号ｓａが混合手段８５の一方の入力端子に入力される。アドレス情報発生器８０から発せられたアドレス情報ｓｂによりウォブル信号発生器８１にてキャリア信号のＦＭ変調を行い、ウォブル信号ｓｃが混合手段８５の他方の入力端子に入力される。混合手段８５ではサンプルビット信号ｓａとウォブル信号ｓｃを混合して光偏向器７８に送る。これによって、サンプルビット信号も光ビームのウォブルによって記録することができる。ウォブルされた光ビームは反射ミラー７９により偏光プリズム７４の方向へ曲げられ、光ディスク基板上のフォトレジストに照射される。こちらのビームはウォブルされる側壁をカッティングするビームである。回転台８２により回転される光ディスク基板にこれら２つのビームを照射し、フォトレジストを感光した後、現像して不要なレジストを除去し、エッチングすることにより光ディスク基板上にトラックを形成することができる。
【００８８】
本実施例の製造方法によれば、第１の光ビームによってウォブルされない側壁をカッティングし、第２の光ビームにてウォブルされる側壁をカッティングし、サンプルビットを記録する位置で第２の光ビームを高い周波数でウォブルする事により、ウォブルされる側壁のみに切り欠きを記録することができる。
【００８９】
なお、上記実施例では光磁気ディスクを例に挙げて説明したが、追記型の光ディスクや相変化型の書き換え可能光ディスクにも適用することができる。また、記録媒体の形状もディスクだけでなくカードやドラムなどの別の形状の記録媒体にも適用可能である。
【００９０】
【発明の効果】
以上のように本発明の光記録媒体によれば、トラックの切り欠きによって記録されたサンプルビットにより光ディスクの絶対位置を検出し、この位置に同期した記録再生クロックにより情報ビットを記録できるため、何回書き換えを行っても常に同じ情報ビット位置に記録できるようになる。また目標アドレスの検索を行う際に、ウォブルされた側壁を挟んで相対するランドとグルーブでアドレス情報が同一となり区別がつかない、等の従来の問題点にも対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明における光記録媒体のトラック形状を示す図である。
【図２】 本発明における光記録再生装置の概略構成を示す図である。
【図３】 図２における光記録再生装置の詳細構成を示す図である。
【図４】 図３におけるランド／グルーブ識別回路を示す図である。
【図５】 図３における信号波形を示す図である。
【図６】 本発明における第２の光記録媒体のトラック形状を示す図である。
【図７】 本発明の光記録再生装置におけるトラックサーボ引き込み装置を示す図である。
【図８】 図７における信号波形を示す図である。
【図９】 本発明における第２の光記録媒体のトラック形状を示す図である。
【図１０】 図９における光記録媒体をトラッキングしたときの信号波形を示す図である。
【図１１】 本発明における第３の光記録媒体のトラック形状を示す図である。
【図１２】 図１１における光記録媒体をトラッキングしたときの信号波形を示す図である。
【図１３】 図１１の光記録媒体からサンプルビットを検出する回路を示す図である。
【図１４】 本発明における第４の光記録媒体のトラック形状を示す図である。
【図１５】 図１４の光記録媒体のランドとグルーブを識別する回路を示す図である。
【図１６】 図１５における信号波形を示す図である。
【図１７】 本発明における第５の光記録媒体のトラック形状を示す図である。
【図１８】 図１７の光記録媒体のランドとグルーブを識別する回路を示す図である。
【図１９】 図１７における信号波形を示す図である。
【図２０】 本発明における光記録媒体の製造方法を示す図である。
【図２１】 図２１における光ディスクのトラックのカッティングの工程を示す図である。
【図２２】 図２１における光ディスクのトラックのカッティングの別の工程を示す図である。
【図２３】 本発明における第２の光記録媒体の製造方法を示す図である。
【図２４】 従来の片側ウォブルトラックを備えた光ディスクを示す図である。
【図２５】 従来の光記録再生装置を示す図である。
【図２６】 従来のウォブルマークを有する光ディスクを示す図である。
【図２７】 本発明における他の光記録再生装置の概略構成を示す図である。
【図２８】 本発明における第６の光記録媒体のトラック形状を示す図である。
【符号の説明】
１ 光ディスク
２ グルーブ
３ ランド
４ 側壁
５ 切り欠き
Claims (18)
- ランドとグルーブの両方をトラックとして情報を記録すると共に、前記グルーブの片側の側壁のみが、回転同期情報またはアドレス情報に応じて所定の周波数でウォブルしている光記録媒体において、
前記グルーブの側壁のどちらか一方に、上記周波数とは異なる周波数で、記録再生クロックを発生させる基準信号の切り欠きが形成されていることを特徴とする光記録媒体。 - 前記切り欠きは、前記グルーブの側壁のどちらか一方に形成された出っ張りまたはへこみからなることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
- 前記切り欠きは、連続した複数の切り欠きからなることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
- 情報記録領域が、少なくとも前記切り欠きを除く領域であることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
- 前記切り欠きの出っ張りまたはへこみは、相対する側壁まで達しないで形成されてなることを特徴とする請求項２に記載に光記録媒体。
- 前記切り欠きは、前記グルーブの側壁のどちらか一方に形成された出っ張り及びへこみの両方を含んでなることを特徴とする請求項２または請求項５に記載の光記録媒体。
- 前記切り欠きは、前記ウォブルに同期して設けられてなることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
- ランドとグルーブの両方をトラックとして情報を記録すると共に、前記グルーブの片側の側壁のみが、回転同期情報又はアドレス情報に応じてウォブルしている光記録媒体において、
前記グルーブの片側の側壁に、上記グルーブの側壁のウォブルから読み出されるウォブル信号に同期して、上記ランドとグルーブとを識別するための信号の切り欠きビットが挿入記録してなることを特徴とする光記録媒体。 - 請求項１〜８のいずれか１項に記載の光記録媒体に情報の記録再生を行う光記録再生装置であって、
前記トラックから再生されたウォブル信号をもとに、前記光記録媒体と光ビームの相対速度を制御する記録媒体駆動制御手段と、
前記切り欠きから基準信号を抽出する基準信号抽出手段と、
前記基準信号を入力し、これに同期した記録再生クロックを発生させる記録再生クロック発生手段と、
前記記録再生クロックに基づき記録情報のビットの記録位置を前記切り欠きの位置に同期させて情報の記録再生を行う記録再生手段とを備えることを特徴とする光記録再生装置。 - 請求項１〜８のいずれか１項に記載の光記録媒体に情報の記録再生を行う光記録再生装置であって、
前記トラックから再生されたウォブル信号をもとに、アドレス情報を再生するアドレス情報再生手段と、
前記切り欠きから基準信号を抽出する基準信号抽出手段と、
前記基準信号を入力し、これに同期した記録再生クロックを発生させる記録再生クロック発生手段と、
前記記録再生クロックに基づき記録情報のビットの記録位置を前記切り欠きの位置に同期させて情報の記録再生を行う記録再生手段とを備えることを特徴とする光記録再生装置。 - 上記切り欠きは、連続した複数の切り欠きからなり、上記切り欠きの切り欠きパターンを検出するパターン検出手段を備えることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の光記録再生装置。
- 少なくとも前記切り欠きを除く領域に情報を記録する情報記録手段を備えることを特徴とする請求項１０に記載の光記録再生装置。
- グルーブの片側の側壁のみがウォブルされたトラックを有し、前記グルーブの片側の側壁に、前記グルーブの側壁のウォブルから読み出されるウォブル信号に同期し、且つ、前記グルーブから読み出されるウォブル信号とは異なる周波数である、ランドとグルーブとを識別するための信号の切り欠きビットを備えた光記録媒体に情報の記録再生を行う光記録再生装置であって、
前記切り欠きビットから基準信号を抽出する基準信号抽出手段と、
前記基準信号に基づいて前記ウォブル信号のレベルを検出して、光ビームがランドかグルーブのどちらに照射されているかを判別するランド／グルーブ識別手段を備えることを特徴とする光記録再生装置。 - 前記ランド／グルーブ識別手段の識別結果に基づいて、トラックサーボ引き込み開始タイミングを選択する引き込みタイミング選択手段を備え、ランドまたはグルーブのいづれか一方に選択的にトラックサーボの引き込みを行うことを特徴とする請求項１３に記載の光記録再生装置。
- トラックを構成するランド及びグルーブの少なくともいずれか一方に情報の記録を行う光記録媒体の製造方法において、
第１の光ビームにより前記トラックの一方の側壁をウォブルせずにカッティングする第１の工程と、
第２の光ビームにより前記トラックの他方の側壁をウォブルしながらカッティングする第２の工程とを含み、
第２の工程において、第２の光ビームによってカッティングされる前記トラックの側壁のみに所定の周波数で切り欠きビットを形成することを特徴とする光記録媒体の製造方法。 - 切り欠きビットを記録する位置で第２の光ビームの光量を変化させて切り欠きビットを形成することを特徴とする請求項１５に記載の光記録媒体の製造方法。
- 切り欠きビットを記録する位置で第２の光ビームのオンオフを切り替えることによって、照射時間を変化させて切り欠きビットを形成することを特徴とする請求項１５に記載の光記録媒体の製造方法。
- トラックを構成するランド及びグルーブの少なくともいずれか一方に情報の記録を行う光記録媒体の製造方法において、
第１の光ビームにより前記トラックの一方の側壁をウォブルせずにカッティングする第１の工程と、
第２の光ビームにより前記トラックの他方の側壁をウォブルしながらカッティングする第２の工程とを含み、
第２の工程において、前記トラックの切り欠きビットを記録する位置で第２の光ビームを通常の周波数より高くすることを特徴とする光記録媒体の製造方法。
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