JP3985389B2 - 光ディスク記録装置、光ディスクの記録方法及び光ディスク - Google Patents
光ディスク記録装置、光ディスクの記録方法及び光ディスク Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク記録装置、光ディスクの記録方法及び光ディスクに関し、例えばグルーブにより所望のデータを記録する光ディスクシステムに適用することができる。本発明は、変調信号を多重化してグルーブの蛇行等を形成する際に、１ビットを記録するグルーブ等の角間隔をほぼ一定値に保持したまま、レーザービーム照射位置が外周側に変位するに従って多重化するデータ量を増大させることにより、情報記録面を有効に利用して所望のデータを記録し、またノイズの影響を有効に回避してこの記録したデータを高速度でアクセスすることができるようにする。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンパクトディスク等の光ディスクにおいては、所定の基準周期を基準にして順次ピット列又はマーク列を形成することにより、所望のデータを記録するようになされており、この記録方式として角速度一定の条件（ＣＡＶ：Constant Angular Velocity ）によるものと、線速度一定の条件（ＣＬＶ：Constant Liner Velocity ）によるものとが提案されている。
【０００３】
すなわち角速度一定の条件による記録方式においては、光ディスクを一定の回転速度により回転駆動してアクセスするものであり、例えばサンプルサーボによるアドレスデータの記録方式を適用することにより、格段的にアクセス速度を向上することができる。
【０００４】
すなわちサンプルサーボにおいては、情報記録面に放射状に同期パターンを記録し、ジャストトラッキングしていない場合でも、この同期パターンよりクロックを再生可能とする方法であり、この同期パターンにトラックアドレスを割り当てることにより、シーク中でもトラックアドレスを検出することができ、その分アクセス速度を向上することができる。
【０００５】
しかしながらこの方法の場合、内周側における線速度により外周側の記録密度が制限されることにより、またユーザーデータを記録することができるエリアが同期パターンと同期パターンとの間に限られてしまうことにより、情報記録面を有効に利用することが困難な欠点がある。
【０００６】
これに対して線速度一定の条件による記録方式においては、レーザービーム照射位置における線速度が一定となるように、レーザービーム照射位置に応じて光ディスクの回転速度を可変する方式であり、この方式の場合、光ディスクの内外周で記録密度を等しくすることができ、その分角速度一定の条件による場合に比して情報記録面を有効に利用して記録密度を向上することができる。
【０００７】
しかしながらレーザービーム照射位置に応じて光ディスクの回転速度を切り換えることが必要なことにより、アクセスに時間を要し、またスピンドルサーボ系の制御が煩雑になり、さらには消費電力が増大する欠点がある。
【０００８】
このため例えば特開平７−１１１０４８号公報にあっては、この種の光ディスクを角速度一定の条件により回転駆動すると共に、その結果アクセス位置に応じて変化するデータ転送速度に対応するように再生系の動作を切り換えるように構成することにより、線速度一定の条件により所望のデータを記録した光ディスクを角速度一定の条件によりアクセスする方法が開示されている。
【０００９】
この方法においては、ジャストトラッキングしてアドレスを検出することにより、サンプルサーボには及ばないものの、アクセス時間を短縮することができ、またスピンドルモータの回転制御回路を簡略化することができ、さらにはスピンドルモータに高トルクのモータを使用する必要がないことにより、装置全体としての消費電力を低減することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで従来の光ディスク装置においては、光ディスクにレーザービームを照射して得られる戻り光の受光結果を短い時間間隔により２値識別してピット列により記録されたデータを再生する。これにより従来の光ディスクにおいては、ノイズの混入等によりビット誤りが発生する欠点があった。
【００１１】
このようなノイズの混入等によるビット誤りを有効に回避して所望のデータを高密度記録することができれば、便利であると考えられる。このとき線速度一定の条件により所望のデータを記録する場合のように、情報記録面を有効に利用することが望まれる。
【００１２】
このような記録において、特開平７−１１１０４８号公報に開示のように、さらにはサンプルサーボによる場合のように、高速度でアクセスするができれば、便利であると考えられる。
【００１３】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、情報記録面を有効に利用して所望のデータを記録し、またノイズの影響を有効に回避してこの記録したデータを高速度でアクセスすることができる光ディスク記録装置、光ディスクの記録方法及び光ディスクを提案しようとするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため請求項１又は請求項９に係る発明においては、光ディスク記録装置又は光ディスクの記録方法に適用して、１のデータ列における１ビットに対応するレーザービーム照射軌跡の長さが、ほぼ一定の角間隔であるようにして、外周側程、多重化するデータ量を増大させる。
【００１５】
また請求項１５に係る発明においては、光ディスクに適用して、１のデータ列における１ビットに対応するレーザービーム照射軌跡の長さが、ほぼ一定の角間隔であるように設定されて、外周側程、多重化するデータ量が増大されてなるようにする。
【００１７】
請求項１又は請求項９に係る構成によれば、光ディスク記録装置又は光ディスクの記録方法に適用して、１のデータ列における１ビットに対応するレーザービーム照射軌跡の長さが、ほぼ一定の角間隔であるようにして、外周側程、多重化するデータ量を増大させることにより、グルーブ壁面の蛇行等により１ビットのデータをトラックの長手方向に分散させて記録するようにしてノイズの影響を有効に回避する場合に、１ビットを割り当てる角間隔においては内外周でほぼ等しく設定して、外周側ではデータの多重化により一定の角間隔の領域に記録するデータ量を増大させることができ、これにより線速度一定の条件による場合のように情報記録面の有効利用を図ることができる。
【００１８】
このとき１のデータ列における１ビットに対応するレーザービーム照射軌跡の長さが、ほぼ一定の角間隔であるようにすることにより、外周側にあっては、１ビットを分散記録するレーザービーム照射軌跡の長さが長くなる。従って、例えば角速度一定の条件によりディスク状記録媒体を駆動して、光学系を含めた伝達特性においては、内周側に比して外周側で周波数特性が向上し、これにより外周側で多重化するデータ量を増大させて、このデータを確実に再生することが可能となる。
【００１９】
またこのように１ビットを記録するレーザービーム照射軌跡の長さをほぼ一定値に保持して、外周側では多重化するデータ量を増大させれば、角速度一定の条件によりディスク状記録媒体をアクセスして、アクセス速度を向上することができる。
【００２０】
これらにより請求項１５に係る構成によれば、１ビットを記録する前記レーザービーム照射軌跡の長さをほぼ一定値に保持したまま、外周側程、多重化するデータ量が増大されてなることにより、情報記録面を有効に利用して所望のデータを記録し、またノイズの影響を有効に回避してこの記録したデータを高速度でアクセスすることができる光ディスクを得ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳述する。
【００２３】
（１）実施の形態の構成
図１は、本発明の実施の形態に係る光ディスク記録装置１を示すブロック図である。この光ディスク記録装置１は、ディスク原盤２を露光して情報源３Ａ及び３Ｂより出力されるユーザーデータＤＡ、ＤＢをディスク原盤２に記録する。光ディスクの製造工程では、このディスク原盤２を現像した後、電鋳処理することにより、マザーディスクを作成し、このマザーディスクよりスタンパーを作成する。さらに光ディスクの製造工程では、このようにして作成したスタンパーよりディスク基板を作成し、このディスク基板に反射膜、保護膜を形成して光ディスクを作成する。
【００２４】
すなわちこの光ディスク記録装置１において、スピンドルモータ４は、ディスク原盤２を回転駆動し、底部に保持したＦＧ信号発生回路より、所定の回転角毎に信号レベルが立ち上がるＦＧ信号ＦＧを出力する。スピンドルサーボ回路５は、このＦＧ信号ＦＧの周波数が所定の周波数になるようにスピンドルモータ４を駆動し、これによりディスク原盤２を角速度一定の条件により回転駆動する。
【００２５】
レーザー６は、ガスレーザー等により構成され、ディスク原盤露光用のレーザービームＬ１を射出する。光変調器７は、電気音響光学素子等で構成されるＡＯＭ(Acoustic Optical Modulator)であり、同期信号ＳＹに応じてレーザービームＬ１オンオフを制御することにより、同期パターン発生回路８より出力される同期信号ＳＹに応じて光量が変化してなるレーザービームＬ１を出射する。これにより光変調器７は、所定のタイミングでレーザービームＬ１に同期パターンを介挿して射出する。
【００２６】
ビームスプリッタ９は、この光変調器７より出射されるレーザビームを２本の光束に分割して出射し、ミラー１０は、この２つのレーザービームＬＡ及びＬＢのうちの、ビームスプリッタ９で反射されたレーザービームＬＢの光路を折り曲げ、残るレーザービームＬＡとほぼ平行な光路により出射する。
【００２７】
光偏向器１１Ａは、電気音響光学素子などで構成されるＡＯＤ(Acoustic Optical Deflector)であり、変調信号ＶｐＡに応じてレーザービームＬＡの射出方向をディスク原盤２の半径方向に対応する方向に変位させて出射する。これに対して光偏向器１１Ｂは、同様に、電気音響光学素子などで構成されるＡＯＤであり、変調信号ＶｐＢに応じてレーザービームＬＢの射出方向をディスク原盤２の半径方向に対応する方向に変位させて出射する。
【００２８】
このようにして得られたレーザービームＬＡ及びＬＢは、ミラーＭＡ及びＭＢにより光路が折り曲げられてディスク原盤２に向けて出射され、対物レンズ１２によりディスク原盤２に集光される。これらミラーＭＡ及びＭＢ及び対物レンズ１２は、図示しないスレッド機構により、ディスク原盤２の回転に同期してディスク原盤２の外周方向に順次移動し、これによりレーザービームＬＡ及びＬＢによる露光位置を順次ディスク原盤２の外周方向に変位させる。
【００２９】
これによりこの光ディスク記録装置１では、ディスク原盤２を角速度一定の条件により回転駆動した状態で、ミラーＭＡ、ＭＢ及び対物レンズ１２の移動によりらせん状にグルーブを形成するようになされている。
【００３０】
ここで図２に示すように、この光ディスク記録装置１においては、ディスク原盤２の法線と対物レンズ１２の光軸とがほぼ一致するように設定され、この対物レンズ１２の光軸に対して所定の傾きにより一方のレーザービームＬＡが入射される。これによりこの光ディスク記録装置１では、レーザービームＬＡの集光位置において、このレーザービームＬＡの光軸が対物レンズ１２の光軸より０．１〔μｍ〕だけ離間した位置でディスク原盤２の表面と交差するようになされ、この離間した方向がディスク原盤２の半径方向になるようになされている。
【００３１】
これに対して光ディスク記録装置１は、対物レンズ１２の光軸を通るディスク原盤２の円周方向に延長する平面に対して、残るレーザービームＬＢをレーザービームＬＡと対称に対物レンズ１２に入射し、これによりレーザービームＬＡとは逆側であって、対物レンズ１２の光軸より０．１〔μｍ〕だけ離間した位置において、レーザービームＬＢの光軸がディスク原盤２の表面と交差するようになされている。これにより光ディスク記録装置１においては、２つのレーザービームＬＡ及びＬＢによるビームスポットがディスク原盤２の半径方向に０．２〔μｍ〕だけ離間して、一部重なり合って形成されるようになされている。
【００３２】
ディスク原盤２は、このように２つのビームスポットＳＡ及びＳＢが一部重なり合って露光された後、現像された際に、この２つのビームスポットＳＡ及びＳＢの照射軌跡に１つのグルーブに対応する細長い突起が形成されるように、感光剤の感度等が設定されるようになされている。これによりこの光ディスク記録装置１においては、レーザービームＬＡ及びＬＢによりグルーブの内側壁面及び外側壁面を形成するようになされている。
【００３３】
さらにこのとき光ディスク記録装置１においては、このビームスポットＳＡ及びＳＢを形成するレーザービームＬＡ及びＬＢの出射方向が光偏向器１１Ａ及び１１Ｂによりディスク原盤２の半径方向に変位することにより、それぞれこの光偏向器１１Ａ及び１１Ｂを駆動する変調信号ＶｐＡ及びＶｐＢに応じてグルーブの内周側壁面及び外周側壁面を独立して蛇行させるようになされている。
【００３４】
これによりこの実施の形態では変調信号ＶｐＡ及びＶｐＢの信号レベルの変化に対応するようにグルーブの内周側壁面及び外周側壁面の連続的な変位であるアナログ的な記録により所望のデータを記録するようになされ、従来のコンパクトディスク等ピット列により所望のデータを記録する場合のような、歪み、ノイズ等によるビット誤りの発生を防止するようになされている。
【００３５】
タイミングジェネレータ（ＴＧ）１４は、ＦＧ信号ＦＧを基準にして、この光ディスク記録装置１の動作基準でなる種々の基準信号を生成して出力する。タイミングジェネレータ１４は、この基準信号の生成処理において、チャンネルクロックＣＫを生成し、さらにこのチャンネルクロックＣＫを分周してデータ転送用クロックＢＣＬＫ、タイミング信号ＳＬＣＴ等を生成して出力する。
【００３６】
なおここでデータ転送用クロックＢＣＬＫは、記録に供するデータを転送する転送基準のクロックであり、この実施の形態ではディスク原盤２が所定の角間隔だけ回転する周期で出力される。またタイミング信号ＳＬＣＴは、同期信号ＳＹをディスク原盤２に記録するタイミングを示す基準信号であり、この実施の形態ではディスク原盤２の１回転に所定回数出力されるようになされ、これにより光ディスク記録装置１においては、ディスク原盤２に所定の角間隔で同期信号ＳＹを記録して、この同期信号ＳＹによる同期パターンを放射状のパターンとして記録する。
【００３７】
かくするにつき同期パターン発生回路８は、このタイミング信号ＳＬＣＴを基準にして同期信号ＳＹを生成して出力する。ここで同期信号ＳＹは、再生時の基準となる同期のパターン、アドレス情報、サーボ情報等により構成され、データ転送用クロックＢＣＬＫの再生に必要な基準信号、チャンネルクロックＣＫの再生に必要な基準信号が少なくとも含まれる。この実施の形態において、同期パターンは、大まかなトラッキング制御によっても正しくアドレス情報を検出可能に、例えばグレイコードによりアドレス情報等が割り当てらてるようになされている。これによりこの光ディスク記録装置１では、サンプルサーボを手法の適用してディスク原盤２より作成される光ディスクをアクセスできるようになされている。
【００３８】
情報源３Ａ及び３Ｂは、このタイミングジェネレータ１４より出力される基準信号を基準にして、また後段である誤り訂正符号発生回路（ＥＣＣ）１５Ａ及び１５Ｂにおけるデータ処理に同期したタイミングにより順次所定のユーザーデータＤＡ及びＤＢを出力する。
【００３９】
誤り訂正符号発生回路１５Ａ及び１５Ｂは、それぞれこのデータＤＡ及びＤＢを受け、誤り訂正符号（ＥＣＣ：Error Correcting Code ）を付加した後、インターリーブ処理して出力する。このとき誤り訂正符号発生回路１５Ａ及び１５Ｂは、それぞれ処理結果を８ビットバラレルのデータＤＡ１（ａｂ０、ａｂ１、……、ａｂ７）及びＤＢ１（ｂｂ０、ｂｂ１、……、ｂｂ７）により出力する。このとき誤り訂正符号発生回路１５Ａ及び１５Ｂは、後段であるビット数変換回路１６Ａ及び１６Ｂにおけるデータ処理に対応して処理結果を出力する。
【００４０】
ビット数変換回路１６Ａ及び１６Ｂは、半径カウンタ１７より出力されるトラック番号ＲＸに応じて、それぞれ誤り訂正符号発生回路１５Ａ及び１５Ｂより出力される８ビットバラレルのデータＤＡ１（ａｂ０、ａｂ１、……、ａｂ７）及びＤＢ１（ｂｂ０、ｂｂ１、……、ｂｂ７）を所定ビットパラレルのデータにより出力する。
【００４１】
すなわち半径カウンタ１７は、ＦＧ信号ＦＧを分周してカウントし、ディスク原盤２の露光開始時にカウント値をリセットする。これにより半径カウンタ１７は、ディスク原盤２が１回転する毎にカウント値をアップカウントして、ディスク原盤２の半径方向について、レーザービームＬＡ及びＬＢの照射位置をトラック番号により示すカウント値を取得し、このカウント値をトラック番号ＲＸとして出力する。かくするにつきこのトラック番号ＲＸは、同期パターン発生回路８で生成される同期パターンＳＹのアドレス情報のうちの、トラック番号のアドレスと対応することになる。
【００４２】
ビット数変換回路１６Ａ及び１６Ｂは、このトラック番号ＲＸに応じて、内周側よりディスク原盤２の情報記録面を３つの領域に分割し、レーザービーム照射位置が最内周の領域である場合、８ビットパラレルにより入力されるデータＤＡ１及びＤＢ１を４ビットパラレルに変換して出力する。またレーザービーム照射位置が続く外周側の領域である場合、８ビットパラレルにより入力されるデータＤＡ１及びＤＢ１を６ビットパラレルに変換して出力し、レーザービーム照射位置が最外周の領域である場合、８ビットパラレルにより入力されるデータＤＡ１及びＤＢ１をそのままのビット数により出力する。
【００４３】
ここで図３は、ビット数変換回路１６Ａを示すブロック図である。なおビット数変換回路１６Ｂにおいては、処理対象のデータが異なる点を除いて、このビット数変換回路１６Ａと同一に構成されることにより、ここではビット数変換回路１６Ａについてのみ詳細構成を説明し、ビット数変換回路１６Ｂについての詳細構成の説明は省略する。
【００４４】
すなわちビット数変換回路１６Ａにおいて、半径デコーダ１９は、トラック番号ＲＸをカウントすることにより、上述したようにディスク原盤２を内周側より３つの領域に分割してなる各領域を示す領域判定信号を生成し、この領域判定信号をデータセレクタ２０の切り換え信号として出力する。
【００４５】
８−４ビット変換回路（８−４変換）２１は、８ビットパラレルにより入力されるデータＤＡ１（ＤＢ１）をラッチし、この８ビットのデータＤＡ１（ＤＢ１）の上位側４ビットのデータを出力した後、続いて下位側４ビットのデータを出力する。これにより８−４ビット変換回路２１は、８ビットパラレルによる１バイトのデータＤＡ１（ＤＢ１）を４ビットパラレルによる２バイトのデータに変換して出力する。
【００４６】
８−６ビット変換回路（８−６変換）２２は、８ビットパラレルにより入力されるデータＤＡ１（ＤＢ１）について、このデータＤＡ１（ＤＢ１）の連続する３バイトを単位にして順次ラッチし、この８ビットパラレル×３バイトのデータＤＡ１（ＤＢ１）を６ビットパラレル×４バイトのデータに変換して出力する。
【００４７】
データセレクタ２０は、半径デコーダ１９より出力される切り換え信号を基準にして、これら８−４ビット変換回路２１、８−６ビット変換回路２２の出力データ、誤り訂正符号発生回路１５Ａの出力データＤＡ１を選択出力する。すなわちデータセレクタ２０は、レーザービーム照射位置が最内周の領域である場合（例えばＲＸ＜１００００の場合）、８−４ビット変換回路２１より出力される４ビットパラレルのデータを選択し、このデータを下位側４ビットａｂ０〜ａｂ３に割り当て、さらにその上位に論理０である４ビットのデータａｂ４〜ａｂ７を割り当てて出力する。
【００４８】
またデータセレクタ２０は、レーザービーム照射位置が続く外周側の領域である場合（例えば１００００＜ＲＸ＜１５０００の場合）、８−６ビット変換回路２２より出力される６ビットパラレルのデータを選択し、このデータを下位側６ビットａｂ０〜ａｂ５に割り当て、さらにその上位に論理０である２ビットのデータａｂ６、ａｂ７を割り当てて出力する。
【００４９】
これに対してレーザービーム照射位置が最外周の領域である場合（例えば１５０００＜ＲＸの場合）、誤り訂正符号発生回路１５Ａの出力データＤＡ１を選択し、このデータを８ビットａｂ０〜ａｂ７のデータにより出力する。
【００５０】
これらの処理においてデータセレクタ２０は、データ転送用クロックＢＣＬＫに同期して出力データを順次送出する。これにより光ディスク記録装置１においては、レーザービーム照射位置に応じてこのデータセレクタ２０より送出されるユーザーデータのデータ量が変化することになる。またこのデータ送出の周期にあっては、レーザービーム照射位置である露光位置が変化しても、一定の周期に保持される。
【００５１】
これにより情報源３Ａ及び３Ｂ、誤り訂正符号発生回路１５Ａ及び１５Ｂにおいては、それぞれ後段のデータ処理に同期したタイミングにより順次データ出力することにより、このビット数変換回路１６Ａ及び１６Ｂより送出されるデータＤＡ１のビット数に応じてデータ転送速度を可変することになり、これによりディスク原盤２に設定された領域に応じて、データ転送速度を順次段階的に切り換えるようになされている。
【００５２】
これらにより光ディスク記録装置１では、角速度一定の条件により光ディスクを回転駆動して内周側と外周側とで変化する線速度に応じて、外周側程、ユーザーデータＤＡ及びＤＢのデータ転送速度を増大させてディスク原盤２に記録し、ディスク原盤２の情報記録面の全面において記録密度をほぼ最適化するようになされている。
【００５３】
変調回路２６Ａ及び２６Ｂは、ビット数変換回路１６Ａ及び１６Ｂの出力データＤＡ２（ａｂ０、ａｂ１、……、ａｂ７）及びＤＢ２（ｂｂ０、ｂｂ１、……、ｂｂ７）を変調して変調信号を生成した後、この変調信号を多重化することにより、レーザービームＬ１の変調に使用する変調信号ＶｐＡ及びＶｐＢを生成して出力する。
【００５４】
図４は、変調回路２６Ａを示すブロック図である。なお変調回路２６Ｂにおいては、処理対象のデータが異なる点を除いて、このビット数変換回路２６Ａと同一に構成されることにより、ここではビット数変換回路２６Ａについてのみ詳細構成を説明し、ビット数変換回路１６Ｂについての詳細構成の説明は省略する。
【００５５】
変調回路２６Ａにおいて、レベル変換回路（ＬＴ）２７Ａ〜２７Ｈは、それぞれＤフリップフロップ、加算回路及び振幅調整回路等により同一に構成される。レベル変換回路２７Ａ〜２７Ｈは、それぞれデータＤＡ２の各ビットａｂ０〜ａｂ７を受け、０レベルから所定の信号レベルに立ち上がる各ビットａｂ０〜ａｂ７のデータについて、信号レベルが０レベルを中心に変化するように補正して出力する。
【００５６】
すなわち図５に示すように、レベル変換回路２７Ａ〜２７Ｈは、Ｄフリップフロップ２８において、データ転送用クロックＢＣＬＫを基準にして各ビットａｂ０〜ａｂ７の連続するデータを順次ラッチして保持する。因みに、これら各ビットａｂ０〜ａｂ７のデータは、ＴＴＬ(Transistor Transistor Logic）レベルによりＤフリップフロップ２８から出力され、これによりこのＤフリップフロップ２８の出力端電圧ＶＳは、０〔Ｖ〕から＋４〔Ｖ〕程度の範囲で変化する
【００５７】
バイアス発生回路２９は、このＤフリップフロップ２８の出力端電圧ＶＳの振幅値Ｖｓｐに対して、その１／２の負側電圧−Ｖｓｐ／２によるバイアス用の直流電圧を発生して出力する。加算回路３０は、Ｄフリップフロップ２８より出力される各ビットａｂ０〜ａｂ７のデータに対して、この直流電圧を加算することにより、これら各ビットａｂ０〜ａｂ７の信号レベルが、０〔Ｖ〕を中心にして−２〔Ｖ〕〜２〔Ｖ〕の範囲で変化するように補正して出力する。
【００５８】
増幅回路（Ｇ１）３１は、この加算回路３０の出力データを所定の利得で増幅して出力することにより、各ビットａｂ０〜ａｂ７の信号レベルが、０〔Ｖ〕を中心にして−１〔Ｖ〕〜１〔Ｖ〕の範囲で変化するように補正する。これによりレベル変換回路２７Ａ〜２７Ｈは、データＤＡ２の各ビットａｂ０〜ａｂ７に対応して、信号レベルが０〔Ｖ〕を中心にして−１〔Ｖ〕〜１〔Ｖ〕の範囲で変化してなる８系統の極性信号Ｐ０〜Ｐ７を出力する。
【００５９】
クロック発生回路３３は、チャンネルクロックＣＫを基準にして変調信号の生成に供するクロックＣＫ１〜ＣＫ４を生成する。ここでクロックＣＫ１及びＣＫ２は、それぞれチャンネルクロックＣＫを１６分周及び８分周して生成されるクロックであり、クロックＣＫ３及びＣＫ４は、チャンネルクロックＣＫを４分周及び２分周して生成されるクロックである。クロック発生回路３３は、クロックＣＫ３及びＣＫ４については、レーザービーム照射位置がディスク原盤２の外周側に変位すると、順次送出を開始するようになされている。
【００６０】
すなわち図６に示すように、クロック発生回路３３において、分周回路（１／１６）３４は、チャンネルクロックＣＫを１６分周して第１のクロックＣＫ１を生成するのに対し、続く分周回路（１／８）３５は、チャンネルクロックＣＫを８分周して第２のクロックＣＫ２を生成する。
【００６１】
分周回路（１／４）３６は、チャンネルクロックＣＫを４分周して第３のクロックＣＫ３を生成し、この第３のクロックＣＫ３をアンド回路３７に出力する。続く分周回路（１／２）３８は、チャンネルクロックＣＫを２分周して第４のクロックＣＫ４を生成し、この第４のクロックＣＫ４をアンド回路３９に出力する。
【００６２】
半径デコーダ４０は、トラック番号ＲＸをカウントし、その結果得られるカウント値の識別結果を２系統のイネーブル信号ＥＮ１及びＥＮ２としてそれぞれアンド回路３７及び３９に出力する。これにより半径デコーダ４０は、ビット数変換回路１６Ａ、１６Ｂについて上述したディスク原盤２の３つの領域について、レーザービーム照射位置が最内周の領域である場合、第３及び第４クロックＣＫ３及びＣＫ４の送出を中止するように、アンド回路３７及び３９の動作を制御する。これに対してレーザービーム照射位置が続く外周側の領域である場合、第３のクロックＣＫ３については送出を開始するように、また第４クロックＣＫ４については引き続き送出を中止するように、アンド回路３７及び３９の動作を制御する。さらにレーザービーム照射位置が最外周の領域である場合、第３及び第４のクロックＣＫ３及びＣＫ４を送出するようにアンド回路３７及び３９の動作を制御する。
【００６３】
変調回路２６Ａ及び２６Ｂは、これによりディスク原盤２を角速度一定の条件により回転駆動した状態で、レーザービーム照射位置がディスク原盤２の外周側に変位してレーザービーム照射位置における線速度が増大すると、その分変調に使用するクロックの種類を周波数の低い側より順次増大させ、ビット数変換回路１６Ａ、１６Ｂから出力されるデータＤＡ２、ＤＢ２について、この増大させたクロックによりデータ転送速度の増大分を変調するようになされている。
【００６４】
バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）４２Ａ〜４２Ｄは（図４）、それぞれクロックＣＫ１〜ＣＫ４を帯域制限することにより、これらクロックＣＫ１〜ＣＫ４の基本周波数信号を抽出して出力する。すなわちバンドパスフィルタ４２Ａは、クロックＣＫ１を帯域制限して周波数ｆ１による基準信号ＳＡを生成するのに対し、バンドパスフィルタ４２Ｂは、クロックＣＫ２を帯域制限して、基準信号ＳＡに対して周波数が２倍である周波数ｆ２による基準信号ＳＢを生成する。バンドパスフィルタ４２Ｃは、クロックＣＫ３を帯域制限して、基準信号ＳＡに対して周波数が３倍である周波数ｆ３による基準信号ＳＣを生成するのに対し、バンドパスフィルタ４２Ｄは、クロックＣＫ４を帯域制限して、基準信号ＳＡに対して周波数が４倍である周波数ｆ４による基準信号ＳＤを生成する。
【００６５】
＋４５°位相シフト回路（＋４５°）４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ及び４３Ｄは、それぞれバンドパスフィルタ４２Ａ〜４２Ｄより出力される正弦波信号ＳＡ〜ＳＤの位相を４５度進ませて出力する。すなわち図７に示すように、＋４５°位相シフト回路４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ及び４３Ｄは、それぞれ抵抗４４及びコンデンサ４５によるローパスフィルタに正弦波信号ＳＡ〜ＳＤを入力する。ここで各＋４５°位相シフト回路４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ及び４３Ｄにおいては、正弦波信号ＳＡ〜ＳＤの周波数ｆに対してそれぞれ次式の関係式が成立するように、抵抗４４の抵抗値Ｒ４４及びコンデンサ４５の容量Ｃ４５が選定されるようになされ、これにより正弦波信号ＳＡ〜ＳＤの位相を４５度進ませて出力する。
【００６６】
【数１】
【００６７】
増幅回路４６は、このローパスフィルタの出力信号を３〔ｄＢ〕増幅して出力することにより、このように位相を補正して変化する信号レベルを補正する。これらにより＋４５°位相シフト回路４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ及び４３Ｄは、それぞれ正弦波信号による一定振幅の基準信号Ｓ１、Ｓ３、Ｓ５、Ｓ７を出力する。
【００６８】
−４５°位相シフト回路（−４５°）４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃ及び４８Ｄは、それぞれバンドパスフィルタ４２Ａ〜４２Ｄより出力される正弦波信号ＳＡ〜ＳＤの位相を４５度遅延させて出力する。すなわち図８に示すように、−４５°位相シフト回路４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃ及び４８Ｄは、それぞれコンデンサ４９及び抵抗５０によるハイパスフィルタに正弦波信号ＳＡ〜ＳＤを入力する。ここで各−４５°位相シフト回路４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃ及び４８Ｄにおいては、正弦波信号ＳＡ〜ＳＤの周波数ｆに対してそれぞれ次式の関係式が成立するように、コンデンサ４９の容量Ｃ４９及び抵抗５０の抵抗値Ｒ５０が選定されるようになされ、これにより正弦波信号ＳＡ〜ＳＤの位相を４５度遅延させて出力する。
【００６９】
【数２】
【００７０】
増幅回路５１は、このハイパスフィルタの出力信号を３〔ｄＢ〕増幅して出力することにより、このように位相を補正して変化する信号レベルを補正する。これらにより−４５°位相シフト回路４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃ及び４８Ｄは、それぞれ余弦波信号でなる一定振幅の基準信号Ｓ２、Ｓ４、Ｓ６、Ｓ８を出力する。
【００７１】
これらにより＋４５°位相シフト回路４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ、４３Ｄ及び−４５°位相シフト回路４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃ、４８Ｄは、次式により示すように、基本周波数ｆ１の整数倍となるように周波数が設定されてなる周波数の異なる複数組の直交する基準信号Ｓ１〜Ｓ８を生成するようになされている。
【００７２】
【数３】
【００７３】
乗算回路５３Ａ〜５３Ｈは（図４）、これら各基準信号Ｓ１〜Ｓ８をそれぞれレベル変換回路２７Ａ〜２７Ｈより出力される極性信号Ｐ０〜Ｐ７と乗算することにより、これら各基準信号Ｓ１〜Ｓ８をそれぞれ対応する極性信号Ｐ０〜Ｐ７により変調して出力する。
【００７４】
増幅回路５４Ａ〜５４Ｈは、それぞれ乗算回路５３Ａ〜５３Ｈの出力信号を増幅して出力する。これにより増幅回路５４Ａ〜５４Ｈより出力される変調信号Ｖ１〜Ｖ８においては、それぞれ増幅回路５４Ａ〜５４Ｈの利得をＫ１〜Ｋ８とおいて次式により表される。
【００７５】
【数４】
【数５】
【００７６】
ここでこれら増幅回路５４Ａ〜５４Ｈは、光学系を介して再生時に検出されるこれら各変調信号Ｖ１〜Ｖ８の振幅がほぼ等しくなるように、次式により示すように、増幅対象でなる変調信号Ｖ１〜Ｖ８の周波数が高くなるに従って利得Ｋ１〜Ｋ８が増大するように設定される。
【００７７】
すなわち光ディスクを再生する場合には、再生に使用する光スポットの大きさが有限であるために再生信号の振幅が周波数成分によって変化し、一般の再生系に用いられる光学系では、ほぼ周波数が高くなるに従って再生信号の振幅も減少する。増幅回路５４Ａ〜５４Ｈは、このような周波数特性による影響を軽減するために、入力されるキャリア信号Ｓ１〜Ｓ８の周波数に応じて増幅率Ｋ１〜Ｋ８が次式に示す関係に設定され、これにより記録再生系の周波数特性を補正するようになされている。
【００７８】
【数６】
【００７９】
加算回路５５は、これら変調信号Ｖ１〜Ｖ８を加算して加算信号Ｖｋを出力する。バイアス発生回路５６は、この加算信号Ｖｋの信号レベルの変化が光偏光器１１Ａの駆動に適した信号レベルの変化になるように、所定のバイアス電圧を生成して出力する。加算回路４２は、このバイアス発生回路４１より出力されるバイアス電圧を加算信号Ｖｋに加算して変調信号ＶｐＡ（ＶｐＢ）を出力することにより、０レベルを中心にして信号レベルが変化する加算信号Ｖｋを０レベルより信号レベルが立ち上がる変調信号ＶｐＡ（ＶｐＢ）に変換する。
【００８０】
図９は、このようにして光ディスク記録装置１で露光されたディスク原盤２より作成される光ディスクを示す斜視図である。ディスク原盤２においては、レーザービームの出射方向が変調信号ＶｐＡ及びＶｐＢにより変調され、さらに基準信号Ｓ１〜Ｓ８による変調信号Ｖ１〜Ｖ８を加算して変調信号ＶｐＡ及びＶｐＢが生成されていることにより、連続した露光軌跡の内周側及び外周側の軌跡が変調信号ＶｐＡ及びＶｐＢの信号レベルに応じて変化するように露光される。
【００８１】
これにより光ディスク６０においては、図９において符号Ａにより拡大して示すように、変調信号ＶｐＡ及びＶｐＢの信号レベルに応じて内周側壁面及び外周側壁面が蛇行してなるグルーブが形成される。またこの連続したグルーブにおいて、一定の間隔で、ピット列による同期パターンが記録される。これにより光ディスク６０においては、サンプルサーボを適用してアドレス検出できるようになされている。なおこのようにして形成されるグルーブにおいては、幅が極めて細くなり、あたかも途切れてランドとなるような場合もある。
【００８２】
さらに角速度一定の条件によりディスク原盤２を駆動して、外周側に向かうに従って、順次段階的に、これらグルーブ壁面を蛇行させる基準である変調信号Ｖ１〜Ｖ８の系列が増大することにより、各変調信号Ｖ１〜Ｖ８の１ビットが記録されるグルーブの長さについては、内外周で一定の角間隔に設定され、かつ外周側に向かうに従って順次段階的に変調信号Ｖ１〜Ｖ８の多重化によるデータ量が増大してデータＤＡ及びＤＢが記録される。
【００８３】
これにより光ディスク６０においては、角速度一定の条件により回転駆動して増大する外周側の線速度に応じて、外周側で記録密度を増大するようになされている。
【００８４】
なおこの光ディスクの製造工程においては、このようにして形成したグルーブの蛇行により戻り光の偏光面が効率よく変化するように、ディスク原盤２に塗布する感光剤の選定、露光の条件、現像の条件等の選定により、グルーブの深さ、ディスク表面に対するグルーブ壁面の傾き等が最適化されて、光ディスク６０が形成されるようになされている。
【００８５】
図１０は、この光ディスク６０を再生する光ディスク再生装置を示すブロック図である。この光ディスク再生装置６１において、スピンドルモータ６２は、光ディスク６０に記録された同期パターンを基準にしたサーボ回路６３の制御により光ディスク６０を角速度一定の条件により回転駆動する。
【００８６】
光ピックアップ６４は、光ディスク６０にレーザービームを照射し、その戻り光を受光することにより、戻り光の偏光面に応じて信号レベルが変化する偏光検出信号ＴＲＦを生成する。また光ピックアップ６４は、この偏光検出信号ＴＲＦの生成とは別に、所定の受光素子により戻り光を受光し、その受光結果Ａ〜Ｈを出力する。
【００８７】
すなわち図１１に示すように、光ピックアップ６４において、半導体レーザ７０は、一定の光量により直線偏光のレーザービームを射出する。半導体レーザ７０は、光ディスク６０の情報記録面において、このレーザービームの偏光面がグルーブの延長方向に対して４５度の角度になるように配置される。これにより半導体レーザ７０は、光ディスク６０に対してグルーブの延長方向に対して平行な偏光成分と垂直な偏光成分との合成光によりレーザービームを照射し、その結果グルーブの蛇行により戻り光の偏光面が変化するようになされている。
【００８８】
続くコリメータレンズ７１は、半導体レーザ７０より射出されたレーザービームを平行光線に変換する。続くグレーティング７２は、コリメータレンズ７１より出射されたレーザービームを０次の回折光であるメインビームと、＋１次及び−１次の回折光であるサイドビームとに分離し、これらメインビーム及びサイドビームによるレーザービームをビームスプリッタ７４で反射させて対物レンズ７３に出射する。
【００８９】
対物レンズ７３は、ビームスプリッタ７４より入射するメインビーム及びサイドビームによるレーザービームを光ディスク６０に照射し、さらにこれらメインビーム及びサイドビームによる光ディスク６０からの戻り光を受光する。
【００９０】
ここで後述するディテクタ７７の受光面と対比させて図１２に示すように、光ピックアップ６４は、このようにしてメインビーム及びサイドビームによりレーザービームを光ディスク６０に照射して形成される光スポット（以下メインスポット及びサイドスポットと呼ぶ）ＳＭ及びＳＳ１、ＳＳ−１が光ディスク６０におけるグルーブの延長する方向に並ぶように、メインビーム及びサイドビームによるレーザービームを照射する。さらに光ピックアップ６４は、メインスポットＳＭがジャストトラッキングによりグルーブの壁面に照射されたとき、各サイドスポットＳＳ１、ＳＳ−１がそれぞれ光ディスク６０の内周側及び外周側において、このグルーブの壁面にほぼ接するように、メインビーム及びサイドビームによるレーザービームを照射する。これにより光ディスク再生装置６１では、いかゆる３スポット法によりトラッキング制御できるようになされている。
【００９１】
ビームスプリッタ７４は（図１１）、グレーティング７２より入射するメインビーム及びサイドビームを反射して対物レンズ７３に出射するのに対し、対物レンズ７３より入射する戻り光を透過して光路を分離し、ビームスプリッタ７５に出射する。
【００９２】
ビームスプリッタ７５は、ビームスプリッタ７４より入射する戻り光を透過及び反射することにより、この戻り光を２条の光束に分離して出射する。
【００９３】
集光レンズ７６は、ビームスプリッタ７５を透過した戻り光を入射し、この戻り光を収束光束に変換する。なお集光レンズ７６より出射される戻り光は、図示しないシリンドリカルレンズにより非点収差が与えられる。
【００９４】
ディテクタ７７は（図１２）、集光レンズ７６より出射されるメインビーム及びサイドビームによる戻り光を受光する。ここでディテクタ７７においては、光ディスク６０の半径方向及び円周接線方向にそれぞれ対応する方向に延長する分割線により受光面を４つの領域Ａ〜Ｄに分割したディテクタ７７ＳＭによりメインビームによる戻り光を受光する。またディテクタ７７は、光ディスク６０の円周接線方向に対応する方向に延長する分割線により受光面を領域Ｅ及びＦと、領域Ｇ及びＨとにそれぞれ分割したディテクタ７７ＳＳ１、７７ＳＳ−１により各サイドビームの戻り光を受光する。ディテクタ７７は、これら各領域Ａ〜Ｈの受光結果をそれぞれ出力する。
【００９５】
集光レンズ７８は、ビームスプリッタ７５で反射された戻り光を入射し、この戻り光を収束光束に変換する。
【００９６】
ピンホール７９は、戻り光の集光位置に設置され、メインビーム及びサイドビームによる戻り光のうち、中心部のメインビームによる戻り光を選択的に通過する。これにより光ディスク再生装置６１では、グルーブ壁面の内外周にそれぞれビームースポットを形成してなるサイドビームの戻り光については、偏光面の検出に利用しないようにし、グルーブ壁面の蛇行検出の感度を向上するようになされている。
【００９７】
コリメータレンズ８０は、ピンホール７９を通過した戻り光を平行光線に変換する。位相補償板８１は、コリメータレンズ８０より出射された戻り光に所定の位相差を与え、これにより光ディスク６０の複屈折等による偏光面の変化を補正する。これにより位相補償板８１は、グルーブ壁面の蛇行により変化する偏光面の検出精度を向上する。
【００９８】
偏光ビームスプリッタ８２は、位相補償板８１より出射される戻り光を受け、紙面に垂直な偏光方向の成分（Ｓ偏光成分）を反射すると共に紙面に平行な偏光方向の成分（Ｐ偏光成分）を透過し、これにより偏光面に応じて相補的に光量が変化する２条の光束に戻り光を分離する。
【００９９】
ディテクタ８３及び８４は、偏光ビームスプリッタ８２により分離された２条の光束をそれぞれ受光し、受光光量に応じて信号レベルの変化する受光結果Ｋ及びＪを出力する。減算器８５は、この２つのディテクタ８３及び８４の受光結果Ｋ及びＪを受け、これら受光結果Ｋ及びＪの差分信号を生成することにより、戻り光の偏光面に応じて信号レベルが変化する偏光検出信号ＴＲＦを生成して出力する。
【０１００】
光ピックアップ６４は、図示しないスレッド機構により光ディスク６０の半径方向に可動できるように構成され、これにより光ディスク６０に形成されたグルーブの内周側壁面又は外周側壁面より選択的に偏光検出信号ＴＲＦを検出できるようになされている。
【０１０１】
マトリックス回路（ＭＡ）６５は（図１０）、オペアンプ等により構成され、光ピックアップ６４より出力される領域Ａ〜Ｈの受光結果を図示しない電流電圧変換回路により電流電圧変換処理した後、続く増幅回路により所定利得で増幅する。さらにマトリックス回路６５は、各領域Ａ〜Ｈの電流電圧変換結果を対応する符号により表して次式により示すように、これら受光結果を演算処理し、これによりフォーカスエラー信号ＦＳ、トラッキングエラー信号ＴＫ、再生信号ＨＦを生成する。
【０１０２】
【数７】
【０１０３】
かくするにつきこのようにして得られたトラッキングエラー信号ＴＫは、メインスポットＳＭの中心がグルーブ壁面の蛇行中心を走査しているときに信号レベルが０レベルとなり、この蛇行中心よりメインスポットＳＭが内周側及び外周側に変位すると、それぞれ０レベルより正側及び負側に信号レベルが変化する。
【０１０４】
これによりサーボ回路６３においては、トラッキングエラー信号ＴＫの信号レベルが０レベルになるように光ピックアップ６４の対物レンズ７３を可動することにより、グルーブ壁面の蛇行中心と各メインビームＳＭの中心とが一致するようにトラッキング制御することになる。またサーボ回路６３は、フォーカスエラー信号ＦＳの信号レベルが０レベルになるように、対物レンズ７３を可動し、これによりフォーカス制御する。
【０１０５】
ＰＬＬ回路８７は、同期パターンより得られる再生信号ＨＦを選択的に処理することにより、データ転送用クロックＢＣＬＫ、チャンネルクロックＣＫを再生する。
【０１０６】
アドレス復号回路８８は、再生信号ＨＦより同期パターンを検出し、この同期パターンよりトラック番号によるアドレス情報ＡＸを復号して出力する。なお光ディスク再生装置６１においては、上述したように光ディスク６０に記録された同期パターンによりスピンドルモータを制御すると共に、この同期パターンよりアドレス情報を取得し、このアドレス情報を基準にして光ディスク６０をアクセスするようになされている。これにより光ディスク再生装置６１では、いわゆるサンプルサーボにより光ディスク６０をアクセスするようになされている。
【０１０７】
復号回路８９は、光ディスク記録装置１について上述した変調回路２６Ａ、２６Ｂに対応し、データ転送用クロックＢＣＬＫ、チャンネルクロックＣＫ、アドレス情報ＡＸを基準にして偏光検出信号ＴＲＦを処理することにより、グルーブの内周側壁面、外周側壁面の蛇行により記録されたデータＤＡ２（ａｂ０〜ａｂ７）、ＤＢ２（ｂｂ０〜ｂｂ７）を再生する。
【０１０８】
ビット数変換回路９０は、光ディスク記録装置１について上述したビット数変換回路１６Ａ、１６Ｂに対応し、復号回路８９により再生された再生データＤＡ２、ＤＢ２を元の８ビットパラレルのデータＤＡ１、ＤＢ１に変換して出力する。
【０１０９】
誤り訂正回路（ＥＣＣ）９１は、再生データＤＡ１、ＤＢ１をインターリーブ処理した後、記録時に付加した誤り訂正符号（ＥＣＣ：Error Correcting Code ）に基づいて誤り訂正処理し、その結果得られる再生データＤＡ又はＤＢを必要に応じて外部機器に出力する。
【０１１０】
図１３は、復号回路８９を示すブロック図である。復号回路８９において、クロック再生回路９３は、トラック番号によるアドレス情報ＡＸを基準にしてチャンネルクロックＣＫを分周することにより、記録時に生成したクロックＣＫ１〜ＣＫ４を再生して出力する。
【０１１１】
すなわち図１４に示すように、クロック再生回路９３において、分周回路（１／１６）９４は、チャンネルクロックＣＫを１６分周して第１のクロックＣＫ１を生成するのに対し、続く分周回路（１／８）９５は、チャンネルクロックＣＫを８分周して第２のクロックＣＫ２を生成する。
【０１１２】
分周回路（１／４）９６は、チャンネルクロックＣＫを４分周して第３のクロックＣＫ３を生成し、この第３のクロックＣＫ３をアンド回路９７に出力する。続く分周回路（１／２）９８は、チャンネルクロックＣＫを２分周して第４のクロックＣＫ４を生成し、この第４のクロックＣＫ４をアンド回路９９に出力する。
【０１１３】
アドレスデコーダ１００は、トラック番号によるアドレス情報ＡＸをカウントし、その結果得られるカウント値の識別結果を２系統のイネーブル信号ＥＮ１及びＥＮ２としてそれぞれアンド回路９７及び９９に出力する。これによりアドレスデコーダ１００は、光ディスク記録装置１について上述したディスク原盤２の３つの領域について、レーザービーム照射位置が最内周の領域である場合、第３及び第４クロックＣＫ３及びＣＫ４の送出を中止するように、アンド回路９７及び９９の動作を制御する。これに対してレーザービーム照射位置が続く外周側の領域である場合、第３のクロックＣＫ３については送出を開始するように、また第４クロックＣＫ４については引き続き送出を中止するように、アンド回路９７及び９９の動作を制御する。さらにレーザービーム照射位置が最外周の領域である場合、第３及び第４のクロックＣＫ３及びＣＫ４を送出するようにアンド回路９７及び９９の動作を制御する。
【０１１４】
バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１０２Ａ〜１０２Ｄは（図１３）、それぞれクロックＣＫ１〜ＣＫ４を帯域制限して出力することにより、クロックＣＫ１〜ＣＫ４の高調波成分を抑圧して記録時において生成した正弦波信号ＳＡ〜ＳＤをそれぞれ再生する。
【０１１５】
＋４５°位相シフト回路（＋４５°）１０３Ａ〜１０３Ｄは、それぞれ光ディスク記録装置１における＋４５°位相シフト回路４３Ａ〜４３Ｄと同一に構成され、これによりそれぞれ正弦波信号ＳＡ〜ＳＤの位相を４５度進ませてなる基準信号Ｓ１、Ｓ３、Ｓ５及びＳ７を出力する。
【０１１６】
−４５°位相シフト回路（−４５°）１０４Ａ〜１０４Ｄは、それぞれ光ディスク記録装置１における−４５°位相シフト回路（−４５°）４８Ａ〜４８Ｄと同一に構成され、それぞれ正弦波信号ＳＡ〜ＳＤの位相を４５度遅延させてなる基準信号Ｓ２、Ｓ4 、Ｓ６、Ｓ８を出力する。
【０１１７】
これらにより＋４５°位相シフト回路１０３Ａ〜１０３Ｄと、−４５°位相シフト回路１０４Ａ〜１０４Ｄとは、記録時に生成したと同一の、周波数が異なる複数組の直交した基準信号Ｓ１〜Ｓ８を生成する。
【０１１８】
乗算回路１０５Ａ〜１０５Ｈは、偏光検出信号ＴＲＦと各基準信号Ｓ１〜Ｓ８とをそれぞれ乗算し、その乗算結果Ｍ１〜Ｍ８を出力する。積分回路（Σ）１０６Ａ〜１０６Ｈは、データ転送用クロックＢＣＬＫの周期で乗算回路１０５Ａ〜１０５Ｈの出力信号Ｍ１〜Ｍ８を積分して出力する。
【０１１９】
かくするにつきこの実施の形態において、周波数が整数倍の直交する正弦波信号の組により基準信号Ｓ１〜Ｓ８が構成され、またこのうちの最も周波数の低い基準信号Ｓ１に同期して変化するビットａｂ０〜ａｂ７により対応する基準信号Ｓ１〜Ｓ８をそれぞれ変調した後、加算して変調信号ＶｐＡ、ＶｐＢを生成していることにより、データ転送用クロックＢＣＬＫの周期で乗算結果Ｍ１〜Ｍ８を積分して得られる積分結果Ｘ１〜Ｘ８は、対応する各ビットａｂ０〜ａｂ７の論理レベルに応じて値が変化し、対応しない他のビットａｂ０〜ａｂ７の論理レベルによっては信号レベルが変化しないようになる。
【０１２０】
比較回路１０７Ａ〜１０７Ｈは、積分結果Ｘ１〜Ｘ８を所定のしきい値と比較することにより、光ディスク記録装置１におけるビットａｂ０〜ａｂ７（ｂｂ０〜ｂｂ７）の信号レベルを再生して出力する。Ｄフリップフロップ１０８Ａ〜１０８Ｈは、各比較回路１０７Ａ〜１０７Ｈの出力信号をデータ転送用クロックＢＣＬＫによりラッチし、これによりａｂ０〜ａｂ７（ｂｂ０〜ｂｂ７）による再生データＤＡ２（ＤＢ２）を出力する。
【０１２１】
図１５は、ビット数変換回路９０の構成を示すブロック図である。ここで記録時の処理に対応して、復号回路８９の出力データＤＡ２、ＳＢ２においては、光ディスクの最内周の領域においては、８ビットのうちの下位側４ビットにユーザーデータが割り当てられ、上位側４ビットに対応する周期の成分については、記録時、クロック発生回路３３においてクロックＣＫ３、ＣＫ４の出力を中止して何ら光ディスク６０に記録されていないことにより、論理「０」のデータが継続して出力されることになる。
【０１２２】
また続く外周側の領域においては、８ビットのうちの下位側６ビットにユーザーデータが割り当てられ、上位側２ビットに対応する周期の成分については、記録時、クロック発生回路３３においてクロックＣＫ４の出力を中止して何ら光ディスク６０に記録されていないことにより、論理「０」のデータが継続して出力されることになる。
【０１２３】
これに対して最外周の領域においては、８ビットの全てにユーザーデータが割り当てられて再生される。
【０１２４】
これによりビット数変換回路９０において、４−８ビット変換回路（４−８変換）１１０は、再生データＤＡ２（ＤＢ２）の下位側４ビットを入力してラッチし、連続する２バイト×４のデータを８ビット×１のデータに変換して出力する。
【０１２５】
６−８ビット変換回路（６−８変換）１１１は、再生データＤＡ２（ＤＢ２）の下位側６ビットを入力してラッチし、連続する４バイト×６のデータを８ビット×３のデータに変換して出力する。
【０１２６】
アドレスデコーダ１１２は、トラック番号によるアドレス情報ＡＸをカウントすることにより、光ディスク６０を内周側より３つの領域に分割してなる各領域の領域判定信号を生成し、この領域判定信号をデータセレクタ１１３の切り換え信号として出力する。
【０１２７】
データセレクタ１１３は、アドレスデコーダ１１２より出力される切り換え信号を基準にして、これら８−４ビット変換回路２１、８−６ビット変換回路２２の出力データ、復号回路８９の出力データＤＡ２、（ＤＢ２）を選択出力する。すなわちデータセレクタ２０は、レーザービーム照射位置が最内周の領域である場合（例えばＲＸ＜１００００の場合）、４−８ビット変換回路１１０より出力されるデータを選択出力する。またレーザービーム照射位置が続く外周側の領域である場合（例えば１００００＜ＲＸ＜１５０００の場合）、６−８ビット変換回路１１１の出力データを選択し、レーザービーム照射位置が最外周の領域である場合（例えば１５０００＜ＲＸの場合）、復号回路８９の出力データＤＡ２、（ＤＢ２）を選択出力する。
【０１２８】
（２）実施の形態の動作
以上の構成において、情報源３Ａより出力されるデータＤＡは（図１）、誤り訂正符号発生回路１５Ａにおいて誤り訂正符号が付加されてインターリーブ処理された後、８ビットパラレルによりビット数変換回路１６Ａに入力され、ここでディスク原盤２に設定された最内周の領域に記録する場合には、４ビットパラレルのデータに変換されるのに対し、続く外周側領域、最外周の領域にそれぞれ記録する場合には、それぞれ６ビットパラレルのデータに変換され、また８ビットパラレルのデータのまま続く変調回路２６Ａに入力される（図３）。
【０１２９】
この変調回路２６Ａにおいて（図４及び図５）、これらのデータＤＡ２は、データ転送用クロックＢＣＬＫに同期したタイミングにより順次入力され、レベル変換回路２０Ａ〜２０Ｈによりそれぞれ０レベルを基準にして信号レベルが変化するように信号レベルが補正されて極性信号Ｐ０〜Ｐ７が生成される。
【０１３０】
変調回路２６Ａにおいては（図４及び図６）、チャンネルクロックＣＫを分周して、それぞれ周波数ｆ１のクロックＣＫ１、周波数ｆ１の２倍の周波数である周波数ｆ２のクロックＣＫ２、周波数ｆ１の３倍の周波数である周波数ｆ３のクロックＣＫ３、周波数ｆ１の４倍の周波数である周波数ｆ４のクロックＣＫ４が生成され、バンドパスフィルタ４２Ａ〜４２ＤによりこれらクロックＣＫ１〜ＣＫ４から周波数が整数倍に設定されてなる直交信号である正弦波信号Ｓ１、Ｓ３、Ｓ５、Ｓ７及び余弦波信号Ｓ２、Ｓ４、Ｓ６、Ｓ８である基準信号Ｓ１〜Ｓ８が生成される（図７及び図８）。
【０１３１】
変調回路２６Ａにおいては（図４）、これらの基準信号Ｓ１〜Ｓ８と対応する極性信号Ｐ０〜Ｐ７とが乗算されて変調信号Ｖ１〜Ｖ８が生成され、これらの変調信号Ｖ１〜Ｖ８が加算されて変調信号ＶｐＡが生成される。
【０１３２】
光ディスク記録装置１においては、この変調信号ＶｐＡによりレーザービームＬＡの出射方向がディスク原盤２の半径方向に変位され、これによりディスク原盤２の露光軌跡が変調信号ＶｐＡの信号レベルに応じて蛇行するように形成される。さらにこのディスク原盤２を処理して作成される光ディスクにおいて、対応するグルーブ壁面が変調信号ＶｐＡに応じて蛇行するように形成される。
【０１３３】
これによりこの実施の形態では、基準信号Ｓ１〜Ｓ８を変調して生成された変調信号Ｖ１〜Ｖ８の多重化により変調信号ＶｐＡが生成されると共に、この変調信号ＶｐＡに応じてレーザービームＬＡが変調され、グルーブの変化であるグルーブ壁面の蛇行により所望のデータＤＡが記録される。
【０１３４】
このようにしたグルーブ壁面の蛇行による記録にあっては、１ビットのデータが所定長さのグルーブ壁面に割り当てられて、１ビットがこの所定長さのグルーブの総合的な変化として記録される。すなわちこのグルーブの長さに対応するデータ転送用クロックＢＣＬＫの１周期に分散されて、１ビットのデータが記録されることになる。これに対して従来の光ディスクにおいては、ピット又はマークにおけるエッジのタイミングにより１ビットのデータを順次記録再生することになる。
【０１３５】
これによりこの実施の形態において、このディスク原盤２より作成される光ディスク６０の再生結果は、瞬間的なノイズの影響が低減されて実効的なＳＮＲを向上することができ、またノイズによるビット誤りを有効に回避して高密度記録のマージを充分に確保することが可能となる。
【０１３６】
このようにしてグルーブ壁面の蛇行を形成するにつき、この実施の形態では、変調回路２６Ａの増幅回路５４Ａ〜５４Ｈにおいて（図４）、周波数が高い変調信号程大きな利得で増幅され、これにより再生時においては、何れの変調信号Ｖ１〜Ｖ８においてもほぼ等しい振幅により再生されるように、記録再生系における周波数特性に対応して変調信号ＶｐＡの信号レベルが補正されてグルーブ壁面の蛇行が形成される。
【０１３７】
これにより多重化された各変調信号Ｖ１〜Ｖ８については、充分なＳＮ比により再生することができ、これによってもノイズによるビット誤りを有効に回避して高密度記録のマージを充分に確保することが可能となる。
【０１３８】
またこのようにしてグルーブの壁面の変化を検出して得られる再生信号の周波数帯域においては、これら基準信号Ｓ１〜Ｓ８の振幅変調による周波数帯域を合成したものとなる。これによりこの種のシステムにおけるノイズの集中する周波数帯域を避けるように基準信号Ｓ１〜Ｓ８の周波数を設定して、さらに一段と実効的なＳＮＲを向上することができ、その分従来に比して高密度記録に対するマージンを充分に確保することが可能となる。
【０１３９】
さらにこのノイズの周波数帯域だけでなく、記録再生系全体の周波数特性に応じて正弦波信号ＳＡ〜ＳＤの周波数を設定することにより、記録再生系の周波数特性を有効かつ効率良く利用して高密度記録することが可能となる。
【０１４０】
また光ディスク記録装置１においては、誤り訂正符号発生回路１５Ｂ、ビット数変換回路１６Ｂ、変調回路２６Ｂにより、情報源３ＢからのデータＤＢが同様に処理されて変調信号ＶｐＢが生成され、この変調信号ＶｐＢにより残るグルーブ壁面の蛇行が形成され、これにより同様にして情報源３ＢのデータＤＢについても記録される。
【０１４１】
これによりこのディスク原盤２より作成される光ディスク６０においては、グルーブの内周側壁面と外周側壁面とにそれぞれ独立したデータＤＡ及びＤＢが戻り光の偏光面の変化により検出可能に記録され、その分単にグルーブの蛇行により所望のデータを記録する場合に比して、さらには何れか一方のグルーブ壁の蛇行だけにより所望のデータを記録する場合に比して、所望のデータを高密度に記録することが可能となる。
【０１４２】
かくするにつき、このようなデータＤＡ及びＤＢとして２系統のオーディオデータをそれぞれ割り当てるようにすれば、何れかの所望のオーディオデータによる音楽を選択的に試聴することも可能となる。
【０１４３】
ところで光ディスク記録装置１において、ディスク原盤２は、スピンドルサーボ回路５により角速度一定の条件により回転駆動された状態でレーザービームＬＡ及びＬＢにより露光される。またレーザービームＬＡ及びＬＢを変調する変調信号ＶｐＡ及びＶｐＢにあっては、一定の周波数であるデータ転送用クロックＢＣＬＫを基準にして生成される。これによりディスク原盤２において、１ビットのデータが割り当てられてなるグルーブの長さは、ディスク原盤２の内周側と外周側とで等しい角間隔となる。これにより光ディスク６０においては、角速度一定の条件により回転駆動して、内周側領域及び外周側領域をそれぞれアクセスする場合でも、一定の繰り返し周期によりグルーブ壁面の蛇行を検出、処理して、光ディスク６０に記録されたデータを再生することが可能となる。従ってその分、簡易な構成により高密度記録されてなる光ディスク６０を高速度でアクセスすることが可能となる。
【０１４４】
このような角速度一定の条件による記録において、光ディスク記録装置１では、最内周の領域を記録する場合には、変調回路２６Ａ、２６Ｂのクロック発生回路３３において（図４及び図６）、周波数ｆ３及びｆ４による基準信号Ｓ５〜Ｓ８の生成が中止されて、４つの変調信号Ｖ１〜Ｖ４の多重化により変調信号ＶｐＡが生成され、またビット数変換回路１６Ａより４ビットに変換されたデータＤＡ１により変調してこれらの変調信号Ｖ１〜Ｖ４が生成される。
【０１４５】
また続く外周側領域を記録する場合には、周波数ｆ４による基準信号Ｓ７及びＳ８の生成が中止されて、６つの変調信号Ｖ１〜Ｖ６の多重化により変調信号ＶｐＡが生成され、またビット数変換回路１６Ａより６ビットに変換されたデータＤＡ１により変調してこれら変調信号Ｖ１〜Ｖ６が生成される。
【０１４６】
また最外周の領域を記録する場合には、８つの変調信号Ｖ１〜Ｖ８の多重化により変調信号ＶｐＡが生成され、またビット数変換回路１６Ａより出力される８ビットによるデータＤＡ１により変調してこれら変調信号Ｖ１〜Ｖ８が生成される。
【０１４７】
これにより光ディスク記録装置１では、複数の変調信号Ｖ１〜Ｖ８の多重化により変調信号ＶｐＡ、ＶｐＢを生成して、各変調信号Ｖ１〜Ｖ８を生成するデータ列の１ビットについては、ディスク原盤２の内外周で等しい角間隔となるようにした状態で、外周側程、変調信号Ｖ１〜Ｖ８の生成に供する基準信号Ｓ１〜Ｓ８の数が増大されると共に、これに対応して変調に供するデータＤＡ１及びＤＢ１生成におけるデータ配列が切り換えられ、これにより外周側程多重化するデータ量が増大される。これにより光ディスク記録装置１では、線速度一定の条件により記録する場合と同様にして、情報記録面を有効利用することが可能となる。
【０１４８】
かくするにつき、光ディスクの再生においては、有限径のレーザービームを照射して得られる戻り光を受光して光ディスクに記録されたデータを再生する系であることにより、角速度一定の条件により再生する場合には、内周側に比して外周側程、利用可能な周波数帯域が増大し、またこの周波数帯域の増大が高域側で発生することになる。
【０１４９】
これによりこの実施の形態では、外周側程、変調信号ＶｐＡ、ＶｐＢの生成に供する変調信号Ｖ１〜Ｖ８の数を増大して、すなわち外周側に向かうに従って、基準信号Ｓ１〜Ｓ８の数を順次段階的に増大させると共に、これと対応するようにビット数変換回路１６Ａ、１６Ｂの処理を切り換えることにより、このように外周側に増大する周波数帯域を有効に利用して情報記録面を有効利用することができ、これにより角速度一定の条件により再生する場合でも、多重化したデータを確実に再生することが可能となる。
【０１５０】
またこのとき、周波数の低い側より、順次、変調信号ＶｐＡ、ＶｐＢの生成に供する変調信号Ｖ１〜Ｖ８の数を増大させることにより、このようにして周波数帯域が拡大する側に変調信号ＶｐＡ、ＶｐＢの周波数帯域が拡大するようにでき、これによっても多重化したデータを確実に再生することが可能となる。
【０１５１】
このようにしたグルーブ壁面の蛇行による情報源３Ａ及び３ＢのデータＤＡ及びＤＢの記録において、光ディスク記録装置１では、同期パターン発生回路８によりトラック番号を含む同期信号ＳＹが生成され、この同期信号ＳＹによりレーザービームＬ１が間欠的にオンオフ制御され、このオンオフ制御されたレーザービームＬＡが２つの光束に分離されてグルーブ壁面の蛇行形成に供される。
【０１５２】
これにより光ディスク６０においては、グルーブが途中で途切れ、ピット列により同期信号ＳＹが記録されることになる。
【０１５３】
このとき光ディスク記録装置１においては、ディスク原盤２の１回転に所定回数だけ同期信号ＳＹが記録され、これにより光ディスク６０においては、トラック番号を含んでなる同期パターンが放射状に記録される。これにより光ディスク６０では、サンプルサーボの手法を適用して高速アクセスすることが可能となる。
【０１５４】
かくするにつきこの光ディスク６０は（図１０）、光ピックアップ６４よりレーザービームが照射され、その戻り光が光ピックアップ６４により受光され、その受光結果より記録されたデータが再生される。このとき光ディスク再生装置６１においては、光ディスク６０を角速度一定の条件により回転駆動して光ディスクをアクセスし、これによりスピンドルモータ６２の速度切り換えによるアクセス速度の低下を防止し、またスピンドルモータ６２の回転制御回路、スピンドルモータ６２の構成を簡略化し、さらには装置全体としての消費電力を低減する。
【０１５５】
このとき光ディスク６０では（図１１）、グレーティング７２によりレーザービームが３つのビームに分解されて照射される。さらにその戻り光がディテクタ７７により受光されて受光結果Ａ〜Ｈがマトリックス回路６５で処理される。これにより光ディスク６０では、３スポット法によりトラッキングエラー信号ＴＫが生成され、このトラッキングエラー信号ＴＫを基準にしたサーボ回路６３の制御によりグルーブ内周側壁面の蛇行中心又はグルーブ外周側壁面の蛇行中心をメインビームが走査するようにトラッキング制御される（図１２）。また同様にしてフォーカスエラー信号ＦＳが生成され、このフォーカスエラー信号ＦＳによりフォーカス制御される。
【０１５６】
また同様の処理によりピット列に応じて信号レベルが変化する再生信号ＨＦが生成され、この再生信号ＨＦの選択的な処理により、スピンドルサーボの処理が実行される。またこの再生信号ＨＦを基準にしたＰＬＬ回路８７の動作により、正弦波信号ＳＡ〜ＳＤの生成基準でなるチャンネルクロックＣＫ、データ転送用クロックＢＣＬＫが再生される。
【０１５７】
光ディスク再生装置６１においては、このピット列より得られる再生信号ＨＦの処理において、同期パターンよりトラック番号が再生され、このトラック番号により必要に応じてシーク、トラックジャンプの処理が繰り返され、これによりサンプルサーボの手法を適用して高速度で光ディスク６０をアクセスする。
【０１５８】
また戻り光にあっては、ピンホール７９によりメインビームによる戻り光が抽出され、この戻り光が偏光ビームスプリッタ８２により偏光面が直交する２つの成分に分解されてそれぞれ受光素子８４及び８３で受光される。さらにこれらの受光結果Ｊ、Ｋの差分信号が生成され、これにより戻り光の偏光面の変化を検出して、グルーブ壁面の蛇行に応じて信号レベルが変化する偏光検出信号ＴＲＦが生成される。
【０１５９】
光ディスク再生装置６１においては、このようにして戻り光の受光結果より生成された各種信号のうち、チャンネルクロックＣＫがクロック再生回路９３で分周されて基準信号Ｓ１〜Ｓ８の生成基準であるクロックＣＫ１〜ＣＫ４が再生される（図１４）。またこれらのクロックＣＫ１〜ＣＫ４がバンドパスフィルタ１０２Ａ〜１０２Ｄにより帯域制限されて正弦波信号ＳＡ〜ＳＤが再生され、この正弦波信号ＳＡ〜ＳＤが＋４５°位相シフト回路１０３Ａ〜１０３Ｄ、−４５°位相シフト回路１０４Ａ〜１０４Ｄにより処理されることにより基準信号Ｓ１〜Ｓ８が再生される。
【０１６０】
光ディスク記録装置６１においては、それぞれ乗算回路１０５Ａ〜１０５Ｈにおいて、これら基準信号Ｓ１〜Ｓ８と偏光検出信号ＴＲＦとが乗算され、その乗算結果Ｍ１〜Ｍ８が積分回路１０６Ａ〜１０６Ｈによりデータ転送用クロックＢＣＬＫの周期で積分される。さらに積分結果Ｘ１〜Ｘ８がそれぞれ比較回路１０７Ａ〜１０７Ｈで２値化され、これにより基準信号Ｓ１〜Ｓ８と偏光検出信号ＴＲＦとを積和演算処理して８系統の変調信号Ｖ１〜Ｖ８の変調に供した８系統のデータ列ａｂ０〜ａｂ７が再生される。
【０１６１】
このとき偏光検出信号ＴＲＦに混入したノイズ成分においては、積分回路１０６Ａ〜１０６Ｈにおける積分により平滑化され、これによっても再生データＤＡ１（ａｂ０〜ａｂ７）、ＤＢ１（ｂｂ０〜ｂｂ７）におけるビット誤りが従来に比して格段的に向上される。
【０１６２】
また偏光検出信号ＴＲＦ自体、ノイズ成分の多い低い周波数帯域が抑圧されて、従来の方式による再生信号に比してＳＮＲが格段的に向上していることにより、これによってもビット誤りが従来に比して格段的に向上する。
【０１６３】
このようにして処理される偏光検出信号ＴＲＦにおいては、ほぼ一様な信号レベルにより各変調信号Ｖ１〜Ｖ８の成分を再生できるように、記録時、増幅回路５６Ａ〜５６Ｈにより増幅されていることにより、特定の変調信号Ｖ１〜Ｖ８についてのＳＮＲの劣化等を回避し得、これによっても高密度に記録したデータを確実に再生することができる。
【０１６４】
かくしてこのようにして得られる再生データＤＡ２又はＤＢ２が、続くビット数変換回路９０（図５）において、元の配列に戻された後、誤り訂正回路９１により誤り訂正処理されて元のデータＤＡ、ＤＢが正しく再生される。
【０１６５】
（３）実施の形態の効果
以上の構成によれば、変調信号を多重化してグルーブの壁面を蛇行させる際に、１ビットに割り当てるグルーブの角間隔をほぼ一定値に保持したまま、レーザービーム照射位置が外周側に変位するに従って多重化するデータ量を増大させることにより、情報記録面を有効に利用して所望のデータを記録し、またノイズの影響を有効に回避してこの記録したデータを高速度でアクセスすることができる。
【０１６６】
またこのとき１系列のデータの配列を変更して、複数の基準信号に対応するデータ列を生成して変調信号を生成するようにして、レーザービーム照射位置が外周側に変位するに従ってこの基準信号の数を増大させることにより、角速度一定の条件により光ディスクを駆動して外周側で増大する周波数帯域を有効に利用して、記録密度を向上することができる。
【０１６７】
また放射状に同期信号を記録することにより、さらにはこの同期信号にアドレス情報を割り当てることにより、サンプルサーボの手法を適用してアクセス速度をさらに向上することができる。
【０１６８】
さらにグルーブの内周側壁面と外周側壁面とにそれぞれ独立したデータが記録されることにより、その分単にグルーブの蛇行により所望のデータを記録する場合に比して、記録密度を向上することができる。
【０１６９】
これらによりこのようにして生成される光ディスクにおいては、所望のデータを高密度記録して高速にアクセス可能とすることができ、またこの光ディスクを再生する光ディスク装置においては、これら記録系の構成に対応する構成とすることにより、短いアクセス時間により光ディスクをアクセスして、簡易な構成で高密度記録したデータを確実に再生することができる。
【０１７０】
（４）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、再生側において偏光検出信号と基準信号との積和演算によりデータを再生する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）用いた高速フーリエ変換により偏光検出信号を解析して、光ディスクに記録されたデータを再生してもよい。
【０１７１】
また上述の実施の形態においては、最も周波数の低い正弦波信号ＳＡと同期するようにデータ転送用クロックＢＣＬＫを生成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、必要に応じてデータ転送用クロックＢＣＬＫを種々の周期に設定することができる。なお他の正弦波信号の周波数によっても異なるが、データ転送用クロックＢＣＬＫの周期を最も周波数の低い正弦波信号ＳＡと同じ周期の整数倍とすることで、再生時における積分回路の処理において目的外の変調信号の影響を最も効率良くキャンセルすることができる。
【０１７２】
さらに上述の実施の形態においては、最も周波数の低い１組の直交信号Ｓ１及びＳ２の周波数ｆ１に対して、他の組の直交信号Ｓ３及びＳ４、Ｓ５及びＳ６、Ｓ７及びＳ８の周波数ｆ２、ｆ３、ｆ４を整数倍に設定する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、実用上充分に他の変調信号の影響を受けることなく各ビットを復調できる場合、整数倍以外の周波数に設定してもよい。
【０１７３】
また上述の実施の形態においては、乗算回路１０５Ａ〜１０５Ｈより得られる同期検波結果である乗算結果を積分回路１０６Ａ〜１０７Ｈで処理して再生データＤＡ２、ＤＢ２を再生する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば積分回路に代えてローパスフィルタを用いる場合等、必要に応じて種々の構成を適用することができる。
【０１７４】
さらに上述の実施の形態においては、８系統のデータ列ａｂ０〜ａｂ７、ｂｂ０〜ｂｂ７を同一のデータ転送速度により記録再生する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、必要に応じて何れかのデータ列の転送速度を低減してもよい。すなわち例えば周波数特性の劣化する低域側、高域側に割り当てるデータ列についてデータ転送速度を低減すれば、その分このデータ列については光ディスク上における長い距離に１ビットを分散記録できることにより、ノイズによるビット誤りを一段と改善することが可能となる。
【０１７５】
また上述の実施の形態においては、４組、８系統の基準信号Ｓ１〜Ｓ８の何れも変調して処理する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば最も周波数の高い基準信号の１つについては、アドレス情報等に割り当てても良く、さらには何ら変調しないで、クロック生成用の基準信号として記録してもよい。
【０１７６】
さらに上述の実施の形態においては、複数組の直交する基準信号Ｓ１〜Ｓ８を２値により変調する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、各基準信号を多値により変調してもよい。この場合さらに一段と記録密度を向上することができる。
【０１７７】
また上述の実施の形態においては、２つのレーザービームを用いてそれぞれグルーブの内周側壁面及び外周側壁面を蛇行させる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、グルーブの中央部分を露光させるレーザービームを別途配置して３つのレーザービームによりディスク原盤を露光する場合等、種々の構成を広く適用することができる。
【０１７８】
さらに上述の実施の形態においては、再生側において、グルーブの内周側壁面及び外周側壁面に記録されたデータを選択的に再生する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、同時並列的に再生するようにしてもよい。
【０１７９】
また上述の実施の形態においては、偏光面の変化によりグルーブ壁面の蛇行を検出する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、戻り光の位相によりグルーブ壁面の蛇行を検出する場合等、種々の検出手法を広く適用することができる。
【０１８０】
また上述の実施の形態においては、厳密な意味で、１の変調信号における１ビットに対応するグルーブの長さが一定の角度になるように設定する場合、すなわち再生側では角速度一定の条件により容易に再生可能に光ディスクを作成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は概ねこの長さがほぼ一定の角度となるように設定して変調信号を多重化することにより記録密度を増大し、またアクセス速度を向上することができる。従って上述したディスク原盤の３つの領域について、各領域で線速度一定の条件によりディスク原盤を露光して、ディスク原盤の全面においては、概ねこの１ビットに対応する長さが一定の角度となるようにしてもよい。なおこの場合、再生系にあっては、ＺＣＡＶにより光ディスクを再生することが考えられる。
【０１８１】
なお上述の実施の形態においては、グルーブ壁面を蛇行させる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、グルーブ自体を蛇行させても良く、またグルーブの幅、深さの変化によりこの種のデータを記録してもよい。また相変化型光ディスク、光磁気ディスクに所望のデータを記録する場合にも広く適用することができる。
【０１８２】
また上述の実施の形態においては、レーザービームのガイド溝をであるグルーブの変化により所望のデータを記録する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これとは逆にトラックに沿ったらせん状又は同心円状の細長い突起である突条の変化により所望のデータを記録する場合にも広く適用することができる。
【０１８３】
さらに上述の実施の形態においては、ディスク原盤を露光して光ディスクを作成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば追記型の光ディスク等に所望のデータを記録する場合等、種々の光ディスクシステムに広く適用することができる。
【０１８４】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、変調信号を多重化してグルーブの蛇行等を形成する際に、１ビットを割り当てるレーザービーム照射軌跡の角間隔をほぼ一定値に保持したまま、レーザービーム照射位置が外周側に変位するに従って多重化するデータ量を増大させることにより、情報記録面を有効に利用して所望のデータを記録し、またノイズの影響を有効に回避してこの記録したデータを高速度でアクセスすることができる光ディスク記録装置、光ディスクの記録方法を得ることができる。
【０１８５】
また１のデータ列における１ビットに対応するレーザービーム照射軌跡の長さが、ほぼ一定の角間隔であるように設定されて、外周側程、多重化するデータ量が増大されてなるようにすることにより、情報記録面を有効に利用して所望のデータを記録し、またノイズの影響を有効に回避してこの記録したデータを高速度でアクセスすることができる光ディスクを得ることができる。
【０１８６】
またこれらの構成と対応するように再生系を構成することにより、高密度記録したデータを確実に再生して、かつ高速アクセスすることができる光ディスク再生装置、光ディスクの再生方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る光ディスク記録装置を示すブロック図である。
【図２】図１の光ディスク装置の光学系の説明に供する略線図である。
【図３】図１の光ディスク記録装置に適用されるビット数変換回路を示すブロック図である。
【図４】図１の光ディスク記録装置に適用される変調回路を示すブロック図である。
【図５】図４の変調回路のレベル変換回路を示すブロック図である。
【図６】図４の変調回路のクロック発生回路を示すブロック図である。
【図７】図４の変調回路の＋４５°位相シフト回路を示すブロック図である。
【図８】図４の変調回路の−４５°位相シフト回路を示すブロック図である。
【図９】図１の光ディスク記録装置を用いて作成された光ディスクを示す斜視図である。
【図１０】図９の光ディスクを再生する光ディスク再生装置を示すブロック図である。
【図１１】図１０の光ディスク再生装置の光ピックアップを示す略線図である。
【図１２】図１１の光ピックアップの説明に供する略線図である。
【図１３】図１０の光ディスク再生装置の復号回路を示すブロック図である。
【図１４】図１１の復号回路のクロック再生回路を示すブロック図である。
【図１５】図１０の光ディスク再生装置のビット数変換回路を示すブロック図である。
【符号の説明】
１……光ディスク記録装置、２……ディスク原盤、３Ａ、３Ｂ……情報源、１１Ａ、１１Ｂ……光偏光器、１６Ａ、１６Ｂ、９０……ビット数変換回路、２６Ａ、２６Ｂ……変調回路、１７……半径カウンタ、１９……半径デコーダ、６０……光ディスク、６１……光ディスク再生装置、６４……光ピックアップ、８９……復号回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク記録装置、光ディスクの記録方法及び光ディスクに関し、例えばグルーブにより所望のデータを記録する光ディスクシステムに適用することができる。本発明は、変調信号を多重化してグルーブの蛇行等を形成する際に、１ビットを記録するグルーブ等の角間隔をほぼ一定値に保持したまま、レーザービーム照射位置が外周側に変位するに従って多重化するデータ量を増大させることにより、情報記録面を有効に利用して所望のデータを記録し、またノイズの影響を有効に回避してこの記録したデータを高速度でアクセスすることができるようにする。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンパクトディスク等の光ディスクにおいては、所定の基準周期を基準にして順次ピット列又はマーク列を形成することにより、所望のデータを記録するようになされており、この記録方式として角速度一定の条件（ＣＡＶ：Constant Angular Velocity ）によるものと、線速度一定の条件（ＣＬＶ：Constant Liner Velocity ）によるものとが提案されている。
【０００３】
すなわち角速度一定の条件による記録方式においては、光ディスクを一定の回転速度により回転駆動してアクセスするものであり、例えばサンプルサーボによるアドレスデータの記録方式を適用することにより、格段的にアクセス速度を向上することができる。
【０００４】
すなわちサンプルサーボにおいては、情報記録面に放射状に同期パターンを記録し、ジャストトラッキングしていない場合でも、この同期パターンよりクロックを再生可能とする方法であり、この同期パターンにトラックアドレスを割り当てることにより、シーク中でもトラックアドレスを検出することができ、その分アクセス速度を向上することができる。
【０００５】
しかしながらこの方法の場合、内周側における線速度により外周側の記録密度が制限されることにより、またユーザーデータを記録することができるエリアが同期パターンと同期パターンとの間に限られてしまうことにより、情報記録面を有効に利用することが困難な欠点がある。
【０００６】
これに対して線速度一定の条件による記録方式においては、レーザービーム照射位置における線速度が一定となるように、レーザービーム照射位置に応じて光ディスクの回転速度を可変する方式であり、この方式の場合、光ディスクの内外周で記録密度を等しくすることができ、その分角速度一定の条件による場合に比して情報記録面を有効に利用して記録密度を向上することができる。
【０００７】
しかしながらレーザービーム照射位置に応じて光ディスクの回転速度を切り換えることが必要なことにより、アクセスに時間を要し、またスピンドルサーボ系の制御が煩雑になり、さらには消費電力が増大する欠点がある。
【０００８】
このため例えば特開平７−１１１０４８号公報にあっては、この種の光ディスクを角速度一定の条件により回転駆動すると共に、その結果アクセス位置に応じて変化するデータ転送速度に対応するように再生系の動作を切り換えるように構成することにより、線速度一定の条件により所望のデータを記録した光ディスクを角速度一定の条件によりアクセスする方法が開示されている。
【０００９】
この方法においては、ジャストトラッキングしてアドレスを検出することにより、サンプルサーボには及ばないものの、アクセス時間を短縮することができ、またスピンドルモータの回転制御回路を簡略化することができ、さらにはスピンドルモータに高トルクのモータを使用する必要がないことにより、装置全体としての消費電力を低減することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで従来の光ディスク装置においては、光ディスクにレーザービームを照射して得られる戻り光の受光結果を短い時間間隔により２値識別してピット列により記録されたデータを再生する。これにより従来の光ディスクにおいては、ノイズの混入等によりビット誤りが発生する欠点があった。
【００１１】
このようなノイズの混入等によるビット誤りを有効に回避して所望のデータを高密度記録することができれば、便利であると考えられる。このとき線速度一定の条件により所望のデータを記録する場合のように、情報記録面を有効に利用することが望まれる。
【００１２】
このような記録において、特開平７−１１１０４８号公報に開示のように、さらにはサンプルサーボによる場合のように、高速度でアクセスするができれば、便利であると考えられる。
【００１３】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、情報記録面を有効に利用して所望のデータを記録し、またノイズの影響を有効に回避してこの記録したデータを高速度でアクセスすることができる光ディスク記録装置、光ディスクの記録方法及び光ディスクを提案しようとするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため請求項１又は請求項９に係る発明においては、光ディスク記録装置又は光ディスクの記録方法に適用して、１のデータ列における１ビットに対応するレーザービーム照射軌跡の長さが、ほぼ一定の角間隔であるようにして、外周側程、多重化するデータ量を増大させる。
【００１５】
また請求項１５に係る発明においては、光ディスクに適用して、１のデータ列における１ビットに対応するレーザービーム照射軌跡の長さが、ほぼ一定の角間隔であるように設定されて、外周側程、多重化するデータ量が増大されてなるようにする。
【００１７】
請求項１又は請求項９に係る構成によれば、光ディスク記録装置又は光ディスクの記録方法に適用して、１のデータ列における１ビットに対応するレーザービーム照射軌跡の長さが、ほぼ一定の角間隔であるようにして、外周側程、多重化するデータ量を増大させることにより、グルーブ壁面の蛇行等により１ビットのデータをトラックの長手方向に分散させて記録するようにしてノイズの影響を有効に回避する場合に、１ビットを割り当てる角間隔においては内外周でほぼ等しく設定して、外周側ではデータの多重化により一定の角間隔の領域に記録するデータ量を増大させることができ、これにより線速度一定の条件による場合のように情報記録面の有効利用を図ることができる。
【００１８】
このとき１のデータ列における１ビットに対応するレーザービーム照射軌跡の長さが、ほぼ一定の角間隔であるようにすることにより、外周側にあっては、１ビットを分散記録するレーザービーム照射軌跡の長さが長くなる。従って、例えば角速度一定の条件によりディスク状記録媒体を駆動して、光学系を含めた伝達特性においては、内周側に比して外周側で周波数特性が向上し、これにより外周側で多重化するデータ量を増大させて、このデータを確実に再生することが可能となる。
【００１９】
またこのように１ビットを記録するレーザービーム照射軌跡の長さをほぼ一定値に保持して、外周側では多重化するデータ量を増大させれば、角速度一定の条件によりディスク状記録媒体をアクセスして、アクセス速度を向上することができる。
【００２０】
これらにより請求項１５に係る構成によれば、１ビットを記録する前記レーザービーム照射軌跡の長さをほぼ一定値に保持したまま、外周側程、多重化するデータ量が増大されてなることにより、情報記録面を有効に利用して所望のデータを記録し、またノイズの影響を有効に回避してこの記録したデータを高速度でアクセスすることができる光ディスクを得ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳述する。
【００２３】
（１）実施の形態の構成
図１は、本発明の実施の形態に係る光ディスク記録装置１を示すブロック図である。この光ディスク記録装置１は、ディスク原盤２を露光して情報源３Ａ及び３Ｂより出力されるユーザーデータＤＡ、ＤＢをディスク原盤２に記録する。光ディスクの製造工程では、このディスク原盤２を現像した後、電鋳処理することにより、マザーディスクを作成し、このマザーディスクよりスタンパーを作成する。さらに光ディスクの製造工程では、このようにして作成したスタンパーよりディスク基板を作成し、このディスク基板に反射膜、保護膜を形成して光ディスクを作成する。
【００２４】
すなわちこの光ディスク記録装置１において、スピンドルモータ４は、ディスク原盤２を回転駆動し、底部に保持したＦＧ信号発生回路より、所定の回転角毎に信号レベルが立ち上がるＦＧ信号ＦＧを出力する。スピンドルサーボ回路５は、このＦＧ信号ＦＧの周波数が所定の周波数になるようにスピンドルモータ４を駆動し、これによりディスク原盤２を角速度一定の条件により回転駆動する。
【００２５】
レーザー６は、ガスレーザー等により構成され、ディスク原盤露光用のレーザービームＬ１を射出する。光変調器７は、電気音響光学素子等で構成されるＡＯＭ(Acoustic Optical Modulator)であり、同期信号ＳＹに応じてレーザービームＬ１オンオフを制御することにより、同期パターン発生回路８より出力される同期信号ＳＹに応じて光量が変化してなるレーザービームＬ１を出射する。これにより光変調器７は、所定のタイミングでレーザービームＬ１に同期パターンを介挿して射出する。
【００２６】
ビームスプリッタ９は、この光変調器７より出射されるレーザビームを２本の光束に分割して出射し、ミラー１０は、この２つのレーザービームＬＡ及びＬＢのうちの、ビームスプリッタ９で反射されたレーザービームＬＢの光路を折り曲げ、残るレーザービームＬＡとほぼ平行な光路により出射する。
【００２７】
光偏向器１１Ａは、電気音響光学素子などで構成されるＡＯＤ(Acoustic Optical Deflector)であり、変調信号ＶｐＡに応じてレーザービームＬＡの射出方向をディスク原盤２の半径方向に対応する方向に変位させて出射する。これに対して光偏向器１１Ｂは、同様に、電気音響光学素子などで構成されるＡＯＤであり、変調信号ＶｐＢに応じてレーザービームＬＢの射出方向をディスク原盤２の半径方向に対応する方向に変位させて出射する。
【００２８】
このようにして得られたレーザービームＬＡ及びＬＢは、ミラーＭＡ及びＭＢにより光路が折り曲げられてディスク原盤２に向けて出射され、対物レンズ１２によりディスク原盤２に集光される。これらミラーＭＡ及びＭＢ及び対物レンズ１２は、図示しないスレッド機構により、ディスク原盤２の回転に同期してディスク原盤２の外周方向に順次移動し、これによりレーザービームＬＡ及びＬＢによる露光位置を順次ディスク原盤２の外周方向に変位させる。
【００２９】
これによりこの光ディスク記録装置１では、ディスク原盤２を角速度一定の条件により回転駆動した状態で、ミラーＭＡ、ＭＢ及び対物レンズ１２の移動によりらせん状にグルーブを形成するようになされている。
【００３０】
ここで図２に示すように、この光ディスク記録装置１においては、ディスク原盤２の法線と対物レンズ１２の光軸とがほぼ一致するように設定され、この対物レンズ１２の光軸に対して所定の傾きにより一方のレーザービームＬＡが入射される。これによりこの光ディスク記録装置１では、レーザービームＬＡの集光位置において、このレーザービームＬＡの光軸が対物レンズ１２の光軸より０．１〔μｍ〕だけ離間した位置でディスク原盤２の表面と交差するようになされ、この離間した方向がディスク原盤２の半径方向になるようになされている。
【００３１】
これに対して光ディスク記録装置１は、対物レンズ１２の光軸を通るディスク原盤２の円周方向に延長する平面に対して、残るレーザービームＬＢをレーザービームＬＡと対称に対物レンズ１２に入射し、これによりレーザービームＬＡとは逆側であって、対物レンズ１２の光軸より０．１〔μｍ〕だけ離間した位置において、レーザービームＬＢの光軸がディスク原盤２の表面と交差するようになされている。これにより光ディスク記録装置１においては、２つのレーザービームＬＡ及びＬＢによるビームスポットがディスク原盤２の半径方向に０．２〔μｍ〕だけ離間して、一部重なり合って形成されるようになされている。
【００３２】
ディスク原盤２は、このように２つのビームスポットＳＡ及びＳＢが一部重なり合って露光された後、現像された際に、この２つのビームスポットＳＡ及びＳＢの照射軌跡に１つのグルーブに対応する細長い突起が形成されるように、感光剤の感度等が設定されるようになされている。これによりこの光ディスク記録装置１においては、レーザービームＬＡ及びＬＢによりグルーブの内側壁面及び外側壁面を形成するようになされている。
【００３３】
さらにこのとき光ディスク記録装置１においては、このビームスポットＳＡ及びＳＢを形成するレーザービームＬＡ及びＬＢの出射方向が光偏向器１１Ａ及び１１Ｂによりディスク原盤２の半径方向に変位することにより、それぞれこの光偏向器１１Ａ及び１１Ｂを駆動する変調信号ＶｐＡ及びＶｐＢに応じてグルーブの内周側壁面及び外周側壁面を独立して蛇行させるようになされている。
【００３４】
これによりこの実施の形態では変調信号ＶｐＡ及びＶｐＢの信号レベルの変化に対応するようにグルーブの内周側壁面及び外周側壁面の連続的な変位であるアナログ的な記録により所望のデータを記録するようになされ、従来のコンパクトディスク等ピット列により所望のデータを記録する場合のような、歪み、ノイズ等によるビット誤りの発生を防止するようになされている。
【００３５】
タイミングジェネレータ（ＴＧ）１４は、ＦＧ信号ＦＧを基準にして、この光ディスク記録装置１の動作基準でなる種々の基準信号を生成して出力する。タイミングジェネレータ１４は、この基準信号の生成処理において、チャンネルクロックＣＫを生成し、さらにこのチャンネルクロックＣＫを分周してデータ転送用クロックＢＣＬＫ、タイミング信号ＳＬＣＴ等を生成して出力する。
【００３６】
なおここでデータ転送用クロックＢＣＬＫは、記録に供するデータを転送する転送基準のクロックであり、この実施の形態ではディスク原盤２が所定の角間隔だけ回転する周期で出力される。またタイミング信号ＳＬＣＴは、同期信号ＳＹをディスク原盤２に記録するタイミングを示す基準信号であり、この実施の形態ではディスク原盤２の１回転に所定回数出力されるようになされ、これにより光ディスク記録装置１においては、ディスク原盤２に所定の角間隔で同期信号ＳＹを記録して、この同期信号ＳＹによる同期パターンを放射状のパターンとして記録する。
【００３７】
かくするにつき同期パターン発生回路８は、このタイミング信号ＳＬＣＴを基準にして同期信号ＳＹを生成して出力する。ここで同期信号ＳＹは、再生時の基準となる同期のパターン、アドレス情報、サーボ情報等により構成され、データ転送用クロックＢＣＬＫの再生に必要な基準信号、チャンネルクロックＣＫの再生に必要な基準信号が少なくとも含まれる。この実施の形態において、同期パターンは、大まかなトラッキング制御によっても正しくアドレス情報を検出可能に、例えばグレイコードによりアドレス情報等が割り当てらてるようになされている。これによりこの光ディスク記録装置１では、サンプルサーボを手法の適用してディスク原盤２より作成される光ディスクをアクセスできるようになされている。
【００３８】
情報源３Ａ及び３Ｂは、このタイミングジェネレータ１４より出力される基準信号を基準にして、また後段である誤り訂正符号発生回路（ＥＣＣ）１５Ａ及び１５Ｂにおけるデータ処理に同期したタイミングにより順次所定のユーザーデータＤＡ及びＤＢを出力する。
【００３９】
誤り訂正符号発生回路１５Ａ及び１５Ｂは、それぞれこのデータＤＡ及びＤＢを受け、誤り訂正符号（ＥＣＣ：Error Correcting Code ）を付加した後、インターリーブ処理して出力する。このとき誤り訂正符号発生回路１５Ａ及び１５Ｂは、それぞれ処理結果を８ビットバラレルのデータＤＡ１（ａｂ０、ａｂ１、……、ａｂ７）及びＤＢ１（ｂｂ０、ｂｂ１、……、ｂｂ７）により出力する。このとき誤り訂正符号発生回路１５Ａ及び１５Ｂは、後段であるビット数変換回路１６Ａ及び１６Ｂにおけるデータ処理に対応して処理結果を出力する。
【００４０】
ビット数変換回路１６Ａ及び１６Ｂは、半径カウンタ１７より出力されるトラック番号ＲＸに応じて、それぞれ誤り訂正符号発生回路１５Ａ及び１５Ｂより出力される８ビットバラレルのデータＤＡ１（ａｂ０、ａｂ１、……、ａｂ７）及びＤＢ１（ｂｂ０、ｂｂ１、……、ｂｂ７）を所定ビットパラレルのデータにより出力する。
【００４１】
すなわち半径カウンタ１７は、ＦＧ信号ＦＧを分周してカウントし、ディスク原盤２の露光開始時にカウント値をリセットする。これにより半径カウンタ１７は、ディスク原盤２が１回転する毎にカウント値をアップカウントして、ディスク原盤２の半径方向について、レーザービームＬＡ及びＬＢの照射位置をトラック番号により示すカウント値を取得し、このカウント値をトラック番号ＲＸとして出力する。かくするにつきこのトラック番号ＲＸは、同期パターン発生回路８で生成される同期パターンＳＹのアドレス情報のうちの、トラック番号のアドレスと対応することになる。
【００４２】
ビット数変換回路１６Ａ及び１６Ｂは、このトラック番号ＲＸに応じて、内周側よりディスク原盤２の情報記録面を３つの領域に分割し、レーザービーム照射位置が最内周の領域である場合、８ビットパラレルにより入力されるデータＤＡ１及びＤＢ１を４ビットパラレルに変換して出力する。またレーザービーム照射位置が続く外周側の領域である場合、８ビットパラレルにより入力されるデータＤＡ１及びＤＢ１を６ビットパラレルに変換して出力し、レーザービーム照射位置が最外周の領域である場合、８ビットパラレルにより入力されるデータＤＡ１及びＤＢ１をそのままのビット数により出力する。
【００４３】
ここで図３は、ビット数変換回路１６Ａを示すブロック図である。なおビット数変換回路１６Ｂにおいては、処理対象のデータが異なる点を除いて、このビット数変換回路１６Ａと同一に構成されることにより、ここではビット数変換回路１６Ａについてのみ詳細構成を説明し、ビット数変換回路１６Ｂについての詳細構成の説明は省略する。
【００４４】
すなわちビット数変換回路１６Ａにおいて、半径デコーダ１９は、トラック番号ＲＸをカウントすることにより、上述したようにディスク原盤２を内周側より３つの領域に分割してなる各領域を示す領域判定信号を生成し、この領域判定信号をデータセレクタ２０の切り換え信号として出力する。
【００４５】
８−４ビット変換回路（８−４変換）２１は、８ビットパラレルにより入力されるデータＤＡ１（ＤＢ１）をラッチし、この８ビットのデータＤＡ１（ＤＢ１）の上位側４ビットのデータを出力した後、続いて下位側４ビットのデータを出力する。これにより８−４ビット変換回路２１は、８ビットパラレルによる１バイトのデータＤＡ１（ＤＢ１）を４ビットパラレルによる２バイトのデータに変換して出力する。
【００４６】
８−６ビット変換回路（８−６変換）２２は、８ビットパラレルにより入力されるデータＤＡ１（ＤＢ１）について、このデータＤＡ１（ＤＢ１）の連続する３バイトを単位にして順次ラッチし、この８ビットパラレル×３バイトのデータＤＡ１（ＤＢ１）を６ビットパラレル×４バイトのデータに変換して出力する。
【００４７】
データセレクタ２０は、半径デコーダ１９より出力される切り換え信号を基準にして、これら８−４ビット変換回路２１、８−６ビット変換回路２２の出力データ、誤り訂正符号発生回路１５Ａの出力データＤＡ１を選択出力する。すなわちデータセレクタ２０は、レーザービーム照射位置が最内周の領域である場合（例えばＲＸ＜１００００の場合）、８−４ビット変換回路２１より出力される４ビットパラレルのデータを選択し、このデータを下位側４ビットａｂ０〜ａｂ３に割り当て、さらにその上位に論理０である４ビットのデータａｂ４〜ａｂ７を割り当てて出力する。
【００４８】
またデータセレクタ２０は、レーザービーム照射位置が続く外周側の領域である場合（例えば１００００＜ＲＸ＜１５０００の場合）、８−６ビット変換回路２２より出力される６ビットパラレルのデータを選択し、このデータを下位側６ビットａｂ０〜ａｂ５に割り当て、さらにその上位に論理０である２ビットのデータａｂ６、ａｂ７を割り当てて出力する。
【００４９】
これに対してレーザービーム照射位置が最外周の領域である場合（例えば１５０００＜ＲＸの場合）、誤り訂正符号発生回路１５Ａの出力データＤＡ１を選択し、このデータを８ビットａｂ０〜ａｂ７のデータにより出力する。
【００５０】
これらの処理においてデータセレクタ２０は、データ転送用クロックＢＣＬＫに同期して出力データを順次送出する。これにより光ディスク記録装置１においては、レーザービーム照射位置に応じてこのデータセレクタ２０より送出されるユーザーデータのデータ量が変化することになる。またこのデータ送出の周期にあっては、レーザービーム照射位置である露光位置が変化しても、一定の周期に保持される。
【００５１】
これにより情報源３Ａ及び３Ｂ、誤り訂正符号発生回路１５Ａ及び１５Ｂにおいては、それぞれ後段のデータ処理に同期したタイミングにより順次データ出力することにより、このビット数変換回路１６Ａ及び１６Ｂより送出されるデータＤＡ１のビット数に応じてデータ転送速度を可変することになり、これによりディスク原盤２に設定された領域に応じて、データ転送速度を順次段階的に切り換えるようになされている。
【００５２】
これらにより光ディスク記録装置１では、角速度一定の条件により光ディスクを回転駆動して内周側と外周側とで変化する線速度に応じて、外周側程、ユーザーデータＤＡ及びＤＢのデータ転送速度を増大させてディスク原盤２に記録し、ディスク原盤２の情報記録面の全面において記録密度をほぼ最適化するようになされている。
【００５３】
変調回路２６Ａ及び２６Ｂは、ビット数変換回路１６Ａ及び１６Ｂの出力データＤＡ２（ａｂ０、ａｂ１、……、ａｂ７）及びＤＢ２（ｂｂ０、ｂｂ１、……、ｂｂ７）を変調して変調信号を生成した後、この変調信号を多重化することにより、レーザービームＬ１の変調に使用する変調信号ＶｐＡ及びＶｐＢを生成して出力する。
【００５４】
図４は、変調回路２６Ａを示すブロック図である。なお変調回路２６Ｂにおいては、処理対象のデータが異なる点を除いて、このビット数変換回路２６Ａと同一に構成されることにより、ここではビット数変換回路２６Ａについてのみ詳細構成を説明し、ビット数変換回路１６Ｂについての詳細構成の説明は省略する。
【００５５】
変調回路２６Ａにおいて、レベル変換回路（ＬＴ）２７Ａ〜２７Ｈは、それぞれＤフリップフロップ、加算回路及び振幅調整回路等により同一に構成される。レベル変換回路２７Ａ〜２７Ｈは、それぞれデータＤＡ２の各ビットａｂ０〜ａｂ７を受け、０レベルから所定の信号レベルに立ち上がる各ビットａｂ０〜ａｂ７のデータについて、信号レベルが０レベルを中心に変化するように補正して出力する。
【００５６】
すなわち図５に示すように、レベル変換回路２７Ａ〜２７Ｈは、Ｄフリップフロップ２８において、データ転送用クロックＢＣＬＫを基準にして各ビットａｂ０〜ａｂ７の連続するデータを順次ラッチして保持する。因みに、これら各ビットａｂ０〜ａｂ７のデータは、ＴＴＬ(Transistor Transistor Logic）レベルによりＤフリップフロップ２８から出力され、これによりこのＤフリップフロップ２８の出力端電圧ＶＳは、０〔Ｖ〕から＋４〔Ｖ〕程度の範囲で変化する
【００５７】
バイアス発生回路２９は、このＤフリップフロップ２８の出力端電圧ＶＳの振幅値Ｖｓｐに対して、その１／２の負側電圧−Ｖｓｐ／２によるバイアス用の直流電圧を発生して出力する。加算回路３０は、Ｄフリップフロップ２８より出力される各ビットａｂ０〜ａｂ７のデータに対して、この直流電圧を加算することにより、これら各ビットａｂ０〜ａｂ７の信号レベルが、０〔Ｖ〕を中心にして−２〔Ｖ〕〜２〔Ｖ〕の範囲で変化するように補正して出力する。
【００５８】
増幅回路（Ｇ１）３１は、この加算回路３０の出力データを所定の利得で増幅して出力することにより、各ビットａｂ０〜ａｂ７の信号レベルが、０〔Ｖ〕を中心にして−１〔Ｖ〕〜１〔Ｖ〕の範囲で変化するように補正する。これによりレベル変換回路２７Ａ〜２７Ｈは、データＤＡ２の各ビットａｂ０〜ａｂ７に対応して、信号レベルが０〔Ｖ〕を中心にして−１〔Ｖ〕〜１〔Ｖ〕の範囲で変化してなる８系統の極性信号Ｐ０〜Ｐ７を出力する。
【００５９】
クロック発生回路３３は、チャンネルクロックＣＫを基準にして変調信号の生成に供するクロックＣＫ１〜ＣＫ４を生成する。ここでクロックＣＫ１及びＣＫ２は、それぞれチャンネルクロックＣＫを１６分周及び８分周して生成されるクロックであり、クロックＣＫ３及びＣＫ４は、チャンネルクロックＣＫを４分周及び２分周して生成されるクロックである。クロック発生回路３３は、クロックＣＫ３及びＣＫ４については、レーザービーム照射位置がディスク原盤２の外周側に変位すると、順次送出を開始するようになされている。
【００６０】
すなわち図６に示すように、クロック発生回路３３において、分周回路（１／１６）３４は、チャンネルクロックＣＫを１６分周して第１のクロックＣＫ１を生成するのに対し、続く分周回路（１／８）３５は、チャンネルクロックＣＫを８分周して第２のクロックＣＫ２を生成する。
【００６１】
分周回路（１／４）３６は、チャンネルクロックＣＫを４分周して第３のクロックＣＫ３を生成し、この第３のクロックＣＫ３をアンド回路３７に出力する。続く分周回路（１／２）３８は、チャンネルクロックＣＫを２分周して第４のクロックＣＫ４を生成し、この第４のクロックＣＫ４をアンド回路３９に出力する。
【００６２】
半径デコーダ４０は、トラック番号ＲＸをカウントし、その結果得られるカウント値の識別結果を２系統のイネーブル信号ＥＮ１及びＥＮ２としてそれぞれアンド回路３７及び３９に出力する。これにより半径デコーダ４０は、ビット数変換回路１６Ａ、１６Ｂについて上述したディスク原盤２の３つの領域について、レーザービーム照射位置が最内周の領域である場合、第３及び第４クロックＣＫ３及びＣＫ４の送出を中止するように、アンド回路３７及び３９の動作を制御する。これに対してレーザービーム照射位置が続く外周側の領域である場合、第３のクロックＣＫ３については送出を開始するように、また第４クロックＣＫ４については引き続き送出を中止するように、アンド回路３７及び３９の動作を制御する。さらにレーザービーム照射位置が最外周の領域である場合、第３及び第４のクロックＣＫ３及びＣＫ４を送出するようにアンド回路３７及び３９の動作を制御する。
【００６３】
変調回路２６Ａ及び２６Ｂは、これによりディスク原盤２を角速度一定の条件により回転駆動した状態で、レーザービーム照射位置がディスク原盤２の外周側に変位してレーザービーム照射位置における線速度が増大すると、その分変調に使用するクロックの種類を周波数の低い側より順次増大させ、ビット数変換回路１６Ａ、１６Ｂから出力されるデータＤＡ２、ＤＢ２について、この増大させたクロックによりデータ転送速度の増大分を変調するようになされている。
【００６４】
バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）４２Ａ〜４２Ｄは（図４）、それぞれクロックＣＫ１〜ＣＫ４を帯域制限することにより、これらクロックＣＫ１〜ＣＫ４の基本周波数信号を抽出して出力する。すなわちバンドパスフィルタ４２Ａは、クロックＣＫ１を帯域制限して周波数ｆ１による基準信号ＳＡを生成するのに対し、バンドパスフィルタ４２Ｂは、クロックＣＫ２を帯域制限して、基準信号ＳＡに対して周波数が２倍である周波数ｆ２による基準信号ＳＢを生成する。バンドパスフィルタ４２Ｃは、クロックＣＫ３を帯域制限して、基準信号ＳＡに対して周波数が３倍である周波数ｆ３による基準信号ＳＣを生成するのに対し、バンドパスフィルタ４２Ｄは、クロックＣＫ４を帯域制限して、基準信号ＳＡに対して周波数が４倍である周波数ｆ４による基準信号ＳＤを生成する。
【００６５】
＋４５°位相シフト回路（＋４５°）４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ及び４３Ｄは、それぞれバンドパスフィルタ４２Ａ〜４２Ｄより出力される正弦波信号ＳＡ〜ＳＤの位相を４５度進ませて出力する。すなわち図７に示すように、＋４５°位相シフト回路４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ及び４３Ｄは、それぞれ抵抗４４及びコンデンサ４５によるローパスフィルタに正弦波信号ＳＡ〜ＳＤを入力する。ここで各＋４５°位相シフト回路４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ及び４３Ｄにおいては、正弦波信号ＳＡ〜ＳＤの周波数ｆに対してそれぞれ次式の関係式が成立するように、抵抗４４の抵抗値Ｒ４４及びコンデンサ４５の容量Ｃ４５が選定されるようになされ、これにより正弦波信号ＳＡ〜ＳＤの位相を４５度進ませて出力する。
【００６６】
【数１】
増幅回路４６は、このローパスフィルタの出力信号を３〔ｄＢ〕増幅して出力することにより、このように位相を補正して変化する信号レベルを補正する。これらにより＋４５°位相シフト回路４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ及び４３Ｄは、それぞれ正弦波信号による一定振幅の基準信号Ｓ１、Ｓ３、Ｓ５、Ｓ７を出力する。
【００６８】
−４５°位相シフト回路（−４５°）４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃ及び４８Ｄは、それぞれバンドパスフィルタ４２Ａ〜４２Ｄより出力される正弦波信号ＳＡ〜ＳＤの位相を４５度遅延させて出力する。すなわち図８に示すように、−４５°位相シフト回路４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃ及び４８Ｄは、それぞれコンデンサ４９及び抵抗５０によるハイパスフィルタに正弦波信号ＳＡ〜ＳＤを入力する。ここで各−４５°位相シフト回路４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃ及び４８Ｄにおいては、正弦波信号ＳＡ〜ＳＤの周波数ｆに対してそれぞれ次式の関係式が成立するように、コンデンサ４９の容量Ｃ４９及び抵抗５０の抵抗値Ｒ５０が選定されるようになされ、これにより正弦波信号ＳＡ〜ＳＤの位相を４５度遅延させて出力する。
【００６９】
【数２】
増幅回路５１は、このハイパスフィルタの出力信号を３〔ｄＢ〕増幅して出力することにより、このように位相を補正して変化する信号レベルを補正する。これらにより−４５°位相シフト回路４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃ及び４８Ｄは、それぞれ余弦波信号でなる一定振幅の基準信号Ｓ２、Ｓ４、Ｓ６、Ｓ８を出力する。
【００７１】
これらにより＋４５°位相シフト回路４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ、４３Ｄ及び−４５°位相シフト回路４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃ、４８Ｄは、次式により示すように、基本周波数ｆ１の整数倍となるように周波数が設定されてなる周波数の異なる複数組の直交する基準信号Ｓ１〜Ｓ８を生成するようになされている。
【００７２】
【数３】
乗算回路５３Ａ〜５３Ｈは（図４）、これら各基準信号Ｓ１〜Ｓ８をそれぞれレベル変換回路２７Ａ〜２７Ｈより出力される極性信号Ｐ０〜Ｐ７と乗算することにより、これら各基準信号Ｓ１〜Ｓ８をそれぞれ対応する極性信号Ｐ０〜Ｐ７により変調して出力する。
【００７４】
増幅回路５４Ａ〜５４Ｈは、それぞれ乗算回路５３Ａ〜５３Ｈの出力信号を増幅して出力する。これにより増幅回路５４Ａ〜５４Ｈより出力される変調信号Ｖ１〜Ｖ８においては、それぞれ増幅回路５４Ａ〜５４Ｈの利得をＫ１〜Ｋ８とおいて次式により表される。
【００７５】
【数４】
ここでこれら増幅回路５４Ａ〜５４Ｈは、光学系を介して再生時に検出されるこれら各変調信号Ｖ１〜Ｖ８の振幅がほぼ等しくなるように、次式により示すように、増幅対象でなる変調信号Ｖ１〜Ｖ８の周波数が高くなるに従って利得Ｋ１〜Ｋ８が増大するように設定される。
【００７７】
すなわち光ディスクを再生する場合には、再生に使用する光スポットの大きさが有限であるために再生信号の振幅が周波数成分によって変化し、一般の再生系に用いられる光学系では、ほぼ周波数が高くなるに従って再生信号の振幅も減少する。増幅回路５４Ａ〜５４Ｈは、このような周波数特性による影響を軽減するために、入力されるキャリア信号Ｓ１〜Ｓ８の周波数に応じて増幅率Ｋ１〜Ｋ８が次式に示す関係に設定され、これにより記録再生系の周波数特性を補正するようになされている。
【００７８】
【数６】
加算回路５５は、これら変調信号Ｖ１〜Ｖ８を加算して加算信号Ｖｋを出力する。バイアス発生回路５６は、この加算信号Ｖｋの信号レベルの変化が光偏光器１１Ａの駆動に適した信号レベルの変化になるように、所定のバイアス電圧を生成して出力する。加算回路４２は、このバイアス発生回路４１より出力されるバイアス電圧を加算信号Ｖｋに加算して変調信号ＶｐＡ（ＶｐＢ）を出力することにより、０レベルを中心にして信号レベルが変化する加算信号Ｖｋを０レベルより信号レベルが立ち上がる変調信号ＶｐＡ（ＶｐＢ）に変換する。
【００８０】
図９は、このようにして光ディスク記録装置１で露光されたディスク原盤２より作成される光ディスクを示す斜視図である。ディスク原盤２においては、レーザービームの出射方向が変調信号ＶｐＡ及びＶｐＢにより変調され、さらに基準信号Ｓ１〜Ｓ８による変調信号Ｖ１〜Ｖ８を加算して変調信号ＶｐＡ及びＶｐＢが生成されていることにより、連続した露光軌跡の内周側及び外周側の軌跡が変調信号ＶｐＡ及びＶｐＢの信号レベルに応じて変化するように露光される。
【００８１】
これにより光ディスク６０においては、図９において符号Ａにより拡大して示すように、変調信号ＶｐＡ及びＶｐＢの信号レベルに応じて内周側壁面及び外周側壁面が蛇行してなるグルーブが形成される。またこの連続したグルーブにおいて、一定の間隔で、ピット列による同期パターンが記録される。これにより光ディスク６０においては、サンプルサーボを適用してアドレス検出できるようになされている。なおこのようにして形成されるグルーブにおいては、幅が極めて細くなり、あたかも途切れてランドとなるような場合もある。
【００８２】
さらに角速度一定の条件によりディスク原盤２を駆動して、外周側に向かうに従って、順次段階的に、これらグルーブ壁面を蛇行させる基準である変調信号Ｖ１〜Ｖ８の系列が増大することにより、各変調信号Ｖ１〜Ｖ８の１ビットが記録されるグルーブの長さについては、内外周で一定の角間隔に設定され、かつ外周側に向かうに従って順次段階的に変調信号Ｖ１〜Ｖ８の多重化によるデータ量が増大してデータＤＡ及びＤＢが記録される。
【００８３】
これにより光ディスク６０においては、角速度一定の条件により回転駆動して増大する外周側の線速度に応じて、外周側で記録密度を増大するようになされている。
【００８４】
なおこの光ディスクの製造工程においては、このようにして形成したグルーブの蛇行により戻り光の偏光面が効率よく変化するように、ディスク原盤２に塗布する感光剤の選定、露光の条件、現像の条件等の選定により、グルーブの深さ、ディスク表面に対するグルーブ壁面の傾き等が最適化されて、光ディスク６０が形成されるようになされている。
【００８５】
図１０は、この光ディスク６０を再生する光ディスク再生装置を示すブロック図である。この光ディスク再生装置６１において、スピンドルモータ６２は、光ディスク６０に記録された同期パターンを基準にしたサーボ回路６３の制御により光ディスク６０を角速度一定の条件により回転駆動する。
【００８６】
光ピックアップ６４は、光ディスク６０にレーザービームを照射し、その戻り光を受光することにより、戻り光の偏光面に応じて信号レベルが変化する偏光検出信号ＴＲＦを生成する。また光ピックアップ６４は、この偏光検出信号ＴＲＦの生成とは別に、所定の受光素子により戻り光を受光し、その受光結果Ａ〜Ｈを出力する。
【００８７】
すなわち図１１に示すように、光ピックアップ６４において、半導体レーザ７０は、一定の光量により直線偏光のレーザービームを射出する。半導体レーザ７０は、光ディスク６０の情報記録面において、このレーザービームの偏光面がグルーブの延長方向に対して４５度の角度になるように配置される。これにより半導体レーザ７０は、光ディスク６０に対してグルーブの延長方向に対して平行な偏光成分と垂直な偏光成分との合成光によりレーザービームを照射し、その結果グルーブの蛇行により戻り光の偏光面が変化するようになされている。
【００８８】
続くコリメータレンズ７１は、半導体レーザ７０より射出されたレーザービームを平行光線に変換する。続くグレーティング７２は、コリメータレンズ７１より出射されたレーザービームを０次の回折光であるメインビームと、＋１次及び−１次の回折光であるサイドビームとに分離し、これらメインビーム及びサイドビームによるレーザービームをビームスプリッタ７４で反射させて対物レンズ７３に出射する。
【００８９】
対物レンズ７３は、ビームスプリッタ７４より入射するメインビーム及びサイドビームによるレーザービームを光ディスク６０に照射し、さらにこれらメインビーム及びサイドビームによる光ディスク６０からの戻り光を受光する。
【００９０】
ここで後述するディテクタ７７の受光面と対比させて図１２に示すように、光ピックアップ６４は、このようにしてメインビーム及びサイドビームによりレーザービームを光ディスク６０に照射して形成される光スポット（以下メインスポット及びサイドスポットと呼ぶ）ＳＭ及びＳＳ１、ＳＳ−１が光ディスク６０におけるグルーブの延長する方向に並ぶように、メインビーム及びサイドビームによるレーザービームを照射する。さらに光ピックアップ６４は、メインスポットＳＭがジャストトラッキングによりグルーブの壁面に照射されたとき、各サイドスポットＳＳ１、ＳＳ−１がそれぞれ光ディスク６０の内周側及び外周側において、このグルーブの壁面にほぼ接するように、メインビーム及びサイドビームによるレーザービームを照射する。これにより光ディスク再生装置６１では、いかゆる３スポット法によりトラッキング制御できるようになされている。
【００９１】
ビームスプリッタ７４は（図１１）、グレーティング７２より入射するメインビーム及びサイドビームを反射して対物レンズ７３に出射するのに対し、対物レンズ７３より入射する戻り光を透過して光路を分離し、ビームスプリッタ７５に出射する。
【００９２】
ビームスプリッタ７５は、ビームスプリッタ７４より入射する戻り光を透過及び反射することにより、この戻り光を２条の光束に分離して出射する。
【００９３】
集光レンズ７６は、ビームスプリッタ７５を透過した戻り光を入射し、この戻り光を収束光束に変換する。なお集光レンズ７６より出射される戻り光は、図示しないシリンドリカルレンズにより非点収差が与えられる。
【００９４】
ディテクタ７７は（図１２）、集光レンズ７６より出射されるメインビーム及びサイドビームによる戻り光を受光する。ここでディテクタ７７においては、光ディスク６０の半径方向及び円周接線方向にそれぞれ対応する方向に延長する分割線により受光面を４つの領域Ａ〜Ｄに分割したディテクタ７７ＳＭによりメインビームによる戻り光を受光する。またディテクタ７７は、光ディスク６０の円周接線方向に対応する方向に延長する分割線により受光面を領域Ｅ及びＦと、領域Ｇ及びＨとにそれぞれ分割したディテクタ７７ＳＳ１、７７ＳＳ−１により各サイドビームの戻り光を受光する。ディテクタ７７は、これら各領域Ａ〜Ｈの受光結果をそれぞれ出力する。
【００９５】
集光レンズ７８は、ビームスプリッタ７５で反射された戻り光を入射し、この戻り光を収束光束に変換する。
【００９６】
ピンホール７９は、戻り光の集光位置に設置され、メインビーム及びサイドビームによる戻り光のうち、中心部のメインビームによる戻り光を選択的に通過する。これにより光ディスク再生装置６１では、グルーブ壁面の内外周にそれぞれビームースポットを形成してなるサイドビームの戻り光については、偏光面の検出に利用しないようにし、グルーブ壁面の蛇行検出の感度を向上するようになされている。
【００９７】
コリメータレンズ８０は、ピンホール７９を通過した戻り光を平行光線に変換する。位相補償板８１は、コリメータレンズ８０より出射された戻り光に所定の位相差を与え、これにより光ディスク６０の複屈折等による偏光面の変化を補正する。これにより位相補償板８１は、グルーブ壁面の蛇行により変化する偏光面の検出精度を向上する。
【００９８】
偏光ビームスプリッタ８２は、位相補償板８１より出射される戻り光を受け、紙面に垂直な偏光方向の成分（Ｓ偏光成分）を反射すると共に紙面に平行な偏光方向の成分（Ｐ偏光成分）を透過し、これにより偏光面に応じて相補的に光量が変化する２条の光束に戻り光を分離する。
【００９９】
ディテクタ８３及び８４は、偏光ビームスプリッタ８２により分離された２条の光束をそれぞれ受光し、受光光量に応じて信号レベルの変化する受光結果Ｋ及びＪを出力する。減算器８５は、この２つのディテクタ８３及び８４の受光結果Ｋ及びＪを受け、これら受光結果Ｋ及びＪの差分信号を生成することにより、戻り光の偏光面に応じて信号レベルが変化する偏光検出信号ＴＲＦを生成して出力する。
【０１００】
光ピックアップ６４は、図示しないスレッド機構により光ディスク６０の半径方向に可動できるように構成され、これにより光ディスク６０に形成されたグルーブの内周側壁面又は外周側壁面より選択的に偏光検出信号ＴＲＦを検出できるようになされている。
【０１０１】
マトリックス回路（ＭＡ）６５は（図１０）、オペアンプ等により構成され、光ピックアップ６４より出力される領域Ａ〜Ｈの受光結果を図示しない電流電圧変換回路により電流電圧変換処理した後、続く増幅回路により所定利得で増幅する。さらにマトリックス回路６５は、各領域Ａ〜Ｈの電流電圧変換結果を対応する符号により表して次式により示すように、これら受光結果を演算処理し、これによりフォーカスエラー信号ＦＳ、トラッキングエラー信号ＴＫ、再生信号ＨＦを生成する。
【０１０２】
【数７】
かくするにつきこのようにして得られたトラッキングエラー信号ＴＫは、メインスポットＳＭの中心がグルーブ壁面の蛇行中心を走査しているときに信号レベルが０レベルとなり、この蛇行中心よりメインスポットＳＭが内周側及び外周側に変位すると、それぞれ０レベルより正側及び負側に信号レベルが変化する。
【０１０４】
これによりサーボ回路６３においては、トラッキングエラー信号ＴＫの信号レベルが０レベルになるように光ピックアップ６４の対物レンズ７３を可動することにより、グルーブ壁面の蛇行中心と各メインビームＳＭの中心とが一致するようにトラッキング制御することになる。またサーボ回路６３は、フォーカスエラー信号ＦＳの信号レベルが０レベルになるように、対物レンズ７３を可動し、これによりフォーカス制御する。
【０１０５】
ＰＬＬ回路８７は、同期パターンより得られる再生信号ＨＦを選択的に処理することにより、データ転送用クロックＢＣＬＫ、チャンネルクロックＣＫを再生する。
【０１０６】
アドレス復号回路８８は、再生信号ＨＦより同期パターンを検出し、この同期パターンよりトラック番号によるアドレス情報ＡＸを復号して出力する。なお光ディスク再生装置６１においては、上述したように光ディスク６０に記録された同期パターンによりスピンドルモータを制御すると共に、この同期パターンよりアドレス情報を取得し、このアドレス情報を基準にして光ディスク６０をアクセスするようになされている。これにより光ディスク再生装置６１では、いわゆるサンプルサーボにより光ディスク６０をアクセスするようになされている。
【０１０７】
復号回路８９は、光ディスク記録装置１について上述した変調回路２６Ａ、２６Ｂに対応し、データ転送用クロックＢＣＬＫ、チャンネルクロックＣＫ、アドレス情報ＡＸを基準にして偏光検出信号ＴＲＦを処理することにより、グルーブの内周側壁面、外周側壁面の蛇行により記録されたデータＤＡ２（ａｂ０〜ａｂ７）、ＤＢ２（ｂｂ０〜ｂｂ７）を再生する。
【０１０８】
ビット数変換回路９０は、光ディスク記録装置１について上述したビット数変換回路１６Ａ、１６Ｂに対応し、復号回路８９により再生された再生データＤＡ２、ＤＢ２を元の８ビットパラレルのデータＤＡ１、ＤＢ１に変換して出力する。
【０１０９】
誤り訂正回路（ＥＣＣ）９１は、再生データＤＡ１、ＤＢ１をインターリーブ処理した後、記録時に付加した誤り訂正符号（ＥＣＣ：Error Correcting Code ）に基づいて誤り訂正処理し、その結果得られる再生データＤＡ又はＤＢを必要に応じて外部機器に出力する。
【０１１０】
図１３は、復号回路８９を示すブロック図である。復号回路８９において、クロック再生回路９３は、トラック番号によるアドレス情報ＡＸを基準にしてチャンネルクロックＣＫを分周することにより、記録時に生成したクロックＣＫ１〜ＣＫ４を再生して出力する。
【０１１１】
すなわち図１４に示すように、クロック再生回路９３において、分周回路（１／１６）９４は、チャンネルクロックＣＫを１６分周して第１のクロックＣＫ１を生成するのに対し、続く分周回路（１／８）９５は、チャンネルクロックＣＫを８分周して第２のクロックＣＫ２を生成する。
【０１１２】
分周回路（１／４）９６は、チャンネルクロックＣＫを４分周して第３のクロックＣＫ３を生成し、この第３のクロックＣＫ３をアンド回路９７に出力する。続く分周回路（１／２）９８は、チャンネルクロックＣＫを２分周して第４のクロックＣＫ４を生成し、この第４のクロックＣＫ４をアンド回路９９に出力する。
【０１１３】
アドレスデコーダ１００は、トラック番号によるアドレス情報ＡＸをカウントし、その結果得られるカウント値の識別結果を２系統のイネーブル信号ＥＮ１及びＥＮ２としてそれぞれアンド回路９７及び９９に出力する。これによりアドレスデコーダ１００は、光ディスク記録装置１について上述したディスク原盤２の３つの領域について、レーザービーム照射位置が最内周の領域である場合、第３及び第４クロックＣＫ３及びＣＫ４の送出を中止するように、アンド回路９７及び９９の動作を制御する。これに対してレーザービーム照射位置が続く外周側の領域である場合、第３のクロックＣＫ３については送出を開始するように、また第４クロックＣＫ４については引き続き送出を中止するように、アンド回路９７及び９９の動作を制御する。さらにレーザービーム照射位置が最外周の領域である場合、第３及び第４のクロックＣＫ３及びＣＫ４を送出するようにアンド回路９７及び９９の動作を制御する。
【０１１４】
バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１０２Ａ〜１０２Ｄは（図１３）、それぞれクロックＣＫ１〜ＣＫ４を帯域制限して出力することにより、クロックＣＫ１〜ＣＫ４の高調波成分を抑圧して記録時において生成した正弦波信号ＳＡ〜ＳＤをそれぞれ再生する。
【０１１５】
＋４５°位相シフト回路（＋４５°）１０３Ａ〜１０３Ｄは、それぞれ光ディスク記録装置１における＋４５°位相シフト回路４３Ａ〜４３Ｄと同一に構成され、これによりそれぞれ正弦波信号ＳＡ〜ＳＤの位相を４５度進ませてなる基準信号Ｓ１、Ｓ３、Ｓ５及びＳ７を出力する。
【０１１６】
−４５°位相シフト回路（−４５°）１０４Ａ〜１０４Ｄは、それぞれ光ディスク記録装置１における−４５°位相シフト回路（−４５°）４８Ａ〜４８Ｄと同一に構成され、それぞれ正弦波信号ＳＡ〜ＳＤの位相を４５度遅延させてなる基準信号Ｓ２、Ｓ4 、Ｓ６、Ｓ８を出力する。
【０１１７】
これらにより＋４５°位相シフト回路１０３Ａ〜１０３Ｄと、−４５°位相シフト回路１０４Ａ〜１０４Ｄとは、記録時に生成したと同一の、周波数が異なる複数組の直交した基準信号Ｓ１〜Ｓ８を生成する。
【０１１８】
乗算回路１０５Ａ〜１０５Ｈは、偏光検出信号ＴＲＦと各基準信号Ｓ１〜Ｓ８とをそれぞれ乗算し、その乗算結果Ｍ１〜Ｍ８を出力する。積分回路（Σ）１０６Ａ〜１０６Ｈは、データ転送用クロックＢＣＬＫの周期で乗算回路１０５Ａ〜１０５Ｈの出力信号Ｍ１〜Ｍ８を積分して出力する。
【０１１９】
かくするにつきこの実施の形態において、周波数が整数倍の直交する正弦波信号の組により基準信号Ｓ１〜Ｓ８が構成され、またこのうちの最も周波数の低い基準信号Ｓ１に同期して変化するビットａｂ０〜ａｂ７により対応する基準信号Ｓ１〜Ｓ８をそれぞれ変調した後、加算して変調信号ＶｐＡ、ＶｐＢを生成していることにより、データ転送用クロックＢＣＬＫの周期で乗算結果Ｍ１〜Ｍ８を積分して得られる積分結果Ｘ１〜Ｘ８は、対応する各ビットａｂ０〜ａｂ７の論理レベルに応じて値が変化し、対応しない他のビットａｂ０〜ａｂ７の論理レベルによっては信号レベルが変化しないようになる。
【０１２０】
比較回路１０７Ａ〜１０７Ｈは、積分結果Ｘ１〜Ｘ８を所定のしきい値と比較することにより、光ディスク記録装置１におけるビットａｂ０〜ａｂ７（ｂｂ０〜ｂｂ７）の信号レベルを再生して出力する。Ｄフリップフロップ１０８Ａ〜１０８Ｈは、各比較回路１０７Ａ〜１０７Ｈの出力信号をデータ転送用クロックＢＣＬＫによりラッチし、これによりａｂ０〜ａｂ７（ｂｂ０〜ｂｂ７）による再生データＤＡ２（ＤＢ２）を出力する。
【０１２１】
図１５は、ビット数変換回路９０の構成を示すブロック図である。ここで記録時の処理に対応して、復号回路８９の出力データＤＡ２、ＳＢ２においては、光ディスクの最内周の領域においては、８ビットのうちの下位側４ビットにユーザーデータが割り当てられ、上位側４ビットに対応する周期の成分については、記録時、クロック発生回路３３においてクロックＣＫ３、ＣＫ４の出力を中止して何ら光ディスク６０に記録されていないことにより、論理「０」のデータが継続して出力されることになる。
【０１２２】
また続く外周側の領域においては、８ビットのうちの下位側６ビットにユーザーデータが割り当てられ、上位側２ビットに対応する周期の成分については、記録時、クロック発生回路３３においてクロックＣＫ４の出力を中止して何ら光ディスク６０に記録されていないことにより、論理「０」のデータが継続して出力されることになる。
【０１２３】
これに対して最外周の領域においては、８ビットの全てにユーザーデータが割り当てられて再生される。
【０１２４】
これによりビット数変換回路９０において、４−８ビット変換回路（４−８変換）１１０は、再生データＤＡ２（ＤＢ２）の下位側４ビットを入力してラッチし、連続する２バイト×４のデータを８ビット×１のデータに変換して出力する。
【０１２５】
６−８ビット変換回路（６−８変換）１１１は、再生データＤＡ２（ＤＢ２）の下位側６ビットを入力してラッチし、連続する４バイト×６のデータを８ビット×３のデータに変換して出力する。
【０１２６】
アドレスデコーダ１１２は、トラック番号によるアドレス情報ＡＸをカウントすることにより、光ディスク６０を内周側より３つの領域に分割してなる各領域の領域判定信号を生成し、この領域判定信号をデータセレクタ１１３の切り換え信号として出力する。
【０１２７】
データセレクタ１１３は、アドレスデコーダ１１２より出力される切り換え信号を基準にして、これら８−４ビット変換回路２１、８−６ビット変換回路２２の出力データ、復号回路８９の出力データＤＡ２、（ＤＢ２）を選択出力する。すなわちデータセレクタ２０は、レーザービーム照射位置が最内周の領域である場合（例えばＲＸ＜１００００の場合）、４−８ビット変換回路１１０より出力されるデータを選択出力する。またレーザービーム照射位置が続く外周側の領域である場合（例えば１００００＜ＲＸ＜１５０００の場合）、６−８ビット変換回路１１１の出力データを選択し、レーザービーム照射位置が最外周の領域である場合（例えば１５０００＜ＲＸの場合）、復号回路８９の出力データＤＡ２、（ＤＢ２）を選択出力する。
【０１２８】
（２）実施の形態の動作
以上の構成において、情報源３Ａより出力されるデータＤＡは（図１）、誤り訂正符号発生回路１５Ａにおいて誤り訂正符号が付加されてインターリーブ処理された後、８ビットパラレルによりビット数変換回路１６Ａに入力され、ここでディスク原盤２に設定された最内周の領域に記録する場合には、４ビットパラレルのデータに変換されるのに対し、続く外周側領域、最外周の領域にそれぞれ記録する場合には、それぞれ６ビットパラレルのデータに変換され、また８ビットパラレルのデータのまま続く変調回路２６Ａに入力される（図３）。
【０１２９】
この変調回路２６Ａにおいて（図４及び図５）、これらのデータＤＡ２は、データ転送用クロックＢＣＬＫに同期したタイミングにより順次入力され、レベル変換回路２０Ａ〜２０Ｈによりそれぞれ０レベルを基準にして信号レベルが変化するように信号レベルが補正されて極性信号Ｐ０〜Ｐ７が生成される。
【０１３０】
変調回路２６Ａにおいては（図４及び図６）、チャンネルクロックＣＫを分周して、それぞれ周波数ｆ１のクロックＣＫ１、周波数ｆ１の２倍の周波数である周波数ｆ２のクロックＣＫ２、周波数ｆ１の３倍の周波数である周波数ｆ３のクロックＣＫ３、周波数ｆ１の４倍の周波数である周波数ｆ４のクロックＣＫ４が生成され、バンドパスフィルタ４２Ａ〜４２ＤによりこれらクロックＣＫ１〜ＣＫ４から周波数が整数倍に設定されてなる直交信号である正弦波信号Ｓ１、Ｓ３、Ｓ５、Ｓ７及び余弦波信号Ｓ２、Ｓ４、Ｓ６、Ｓ８である基準信号Ｓ１〜Ｓ８が生成される（図７及び図８）。
【０１３１】
変調回路２６Ａにおいては（図４）、これらの基準信号Ｓ１〜Ｓ８と対応する極性信号Ｐ０〜Ｐ７とが乗算されて変調信号Ｖ１〜Ｖ８が生成され、これらの変調信号Ｖ１〜Ｖ８が加算されて変調信号ＶｐＡが生成される。
【０１３２】
光ディスク記録装置１においては、この変調信号ＶｐＡによりレーザービームＬＡの出射方向がディスク原盤２の半径方向に変位され、これによりディスク原盤２の露光軌跡が変調信号ＶｐＡの信号レベルに応じて蛇行するように形成される。さらにこのディスク原盤２を処理して作成される光ディスクにおいて、対応するグルーブ壁面が変調信号ＶｐＡに応じて蛇行するように形成される。
【０１３３】
これによりこの実施の形態では、基準信号Ｓ１〜Ｓ８を変調して生成された変調信号Ｖ１〜Ｖ８の多重化により変調信号ＶｐＡが生成されると共に、この変調信号ＶｐＡに応じてレーザービームＬＡが変調され、グルーブの変化であるグルーブ壁面の蛇行により所望のデータＤＡが記録される。
【０１３４】
このようにしたグルーブ壁面の蛇行による記録にあっては、１ビットのデータが所定長さのグルーブ壁面に割り当てられて、１ビットがこの所定長さのグルーブの総合的な変化として記録される。すなわちこのグルーブの長さに対応するデータ転送用クロックＢＣＬＫの１周期に分散されて、１ビットのデータが記録されることになる。これに対して従来の光ディスクにおいては、ピット又はマークにおけるエッジのタイミングにより１ビットのデータを順次記録再生することになる。
【０１３５】
これによりこの実施の形態において、このディスク原盤２より作成される光ディスク６０の再生結果は、瞬間的なノイズの影響が低減されて実効的なＳＮＲを向上することができ、またノイズによるビット誤りを有効に回避して高密度記録のマージを充分に確保することが可能となる。
【０１３６】
このようにしてグルーブ壁面の蛇行を形成するにつき、この実施の形態では、変調回路２６Ａの増幅回路５４Ａ〜５４Ｈにおいて（図４）、周波数が高い変調信号程大きな利得で増幅され、これにより再生時においては、何れの変調信号Ｖ１〜Ｖ８においてもほぼ等しい振幅により再生されるように、記録再生系における周波数特性に対応して変調信号ＶｐＡの信号レベルが補正されてグルーブ壁面の蛇行が形成される。
【０１３７】
これにより多重化された各変調信号Ｖ１〜Ｖ８については、充分なＳＮ比により再生することができ、これによってもノイズによるビット誤りを有効に回避して高密度記録のマージを充分に確保することが可能となる。
【０１３８】
またこのようにしてグルーブの壁面の変化を検出して得られる再生信号の周波数帯域においては、これら基準信号Ｓ１〜Ｓ８の振幅変調による周波数帯域を合成したものとなる。これによりこの種のシステムにおけるノイズの集中する周波数帯域を避けるように基準信号Ｓ１〜Ｓ８の周波数を設定して、さらに一段と実効的なＳＮＲを向上することができ、その分従来に比して高密度記録に対するマージンを充分に確保することが可能となる。
【０１３９】
さらにこのノイズの周波数帯域だけでなく、記録再生系全体の周波数特性に応じて正弦波信号ＳＡ〜ＳＤの周波数を設定することにより、記録再生系の周波数特性を有効かつ効率良く利用して高密度記録することが可能となる。
【０１４０】
また光ディスク記録装置１においては、誤り訂正符号発生回路１５Ｂ、ビット数変換回路１６Ｂ、変調回路２６Ｂにより、情報源３ＢからのデータＤＢが同様に処理されて変調信号ＶｐＢが生成され、この変調信号ＶｐＢにより残るグルーブ壁面の蛇行が形成され、これにより同様にして情報源３ＢのデータＤＢについても記録される。
【０１４１】
これによりこのディスク原盤２より作成される光ディスク６０においては、グルーブの内周側壁面と外周側壁面とにそれぞれ独立したデータＤＡ及びＤＢが戻り光の偏光面の変化により検出可能に記録され、その分単にグルーブの蛇行により所望のデータを記録する場合に比して、さらには何れか一方のグルーブ壁の蛇行だけにより所望のデータを記録する場合に比して、所望のデータを高密度に記録することが可能となる。
【０１４２】
かくするにつき、このようなデータＤＡ及びＤＢとして２系統のオーディオデータをそれぞれ割り当てるようにすれば、何れかの所望のオーディオデータによる音楽を選択的に試聴することも可能となる。
【０１４３】
ところで光ディスク記録装置１において、ディスク原盤２は、スピンドルサーボ回路５により角速度一定の条件により回転駆動された状態でレーザービームＬＡ及びＬＢにより露光される。またレーザービームＬＡ及びＬＢを変調する変調信号ＶｐＡ及びＶｐＢにあっては、一定の周波数であるデータ転送用クロックＢＣＬＫを基準にして生成される。これによりディスク原盤２において、１ビットのデータが割り当てられてなるグルーブの長さは、ディスク原盤２の内周側と外周側とで等しい角間隔となる。これにより光ディスク６０においては、角速度一定の条件により回転駆動して、内周側領域及び外周側領域をそれぞれアクセスする場合でも、一定の繰り返し周期によりグルーブ壁面の蛇行を検出、処理して、光ディスク６０に記録されたデータを再生することが可能となる。従ってその分、簡易な構成により高密度記録されてなる光ディスク６０を高速度でアクセスすることが可能となる。
【０１４４】
このような角速度一定の条件による記録において、光ディスク記録装置１では、最内周の領域を記録する場合には、変調回路２６Ａ、２６Ｂのクロック発生回路３３において（図４及び図６）、周波数ｆ３及びｆ４による基準信号Ｓ５〜Ｓ８の生成が中止されて、４つの変調信号Ｖ１〜Ｖ４の多重化により変調信号ＶｐＡが生成され、またビット数変換回路１６Ａより４ビットに変換されたデータＤＡ１により変調してこれらの変調信号Ｖ１〜Ｖ４が生成される。
【０１４５】
また続く外周側領域を記録する場合には、周波数ｆ４による基準信号Ｓ７及びＳ８の生成が中止されて、６つの変調信号Ｖ１〜Ｖ６の多重化により変調信号ＶｐＡが生成され、またビット数変換回路１６Ａより６ビットに変換されたデータＤＡ１により変調してこれら変調信号Ｖ１〜Ｖ６が生成される。
【０１４６】
また最外周の領域を記録する場合には、８つの変調信号Ｖ１〜Ｖ８の多重化により変調信号ＶｐＡが生成され、またビット数変換回路１６Ａより出力される８ビットによるデータＤＡ１により変調してこれら変調信号Ｖ１〜Ｖ８が生成される。
【０１４７】
これにより光ディスク記録装置１では、複数の変調信号Ｖ１〜Ｖ８の多重化により変調信号ＶｐＡ、ＶｐＢを生成して、各変調信号Ｖ１〜Ｖ８を生成するデータ列の１ビットについては、ディスク原盤２の内外周で等しい角間隔となるようにした状態で、外周側程、変調信号Ｖ１〜Ｖ８の生成に供する基準信号Ｓ１〜Ｓ８の数が増大されると共に、これに対応して変調に供するデータＤＡ１及びＤＢ１生成におけるデータ配列が切り換えられ、これにより外周側程多重化するデータ量が増大される。これにより光ディスク記録装置１では、線速度一定の条件により記録する場合と同様にして、情報記録面を有効利用することが可能となる。
【０１４８】
かくするにつき、光ディスクの再生においては、有限径のレーザービームを照射して得られる戻り光を受光して光ディスクに記録されたデータを再生する系であることにより、角速度一定の条件により再生する場合には、内周側に比して外周側程、利用可能な周波数帯域が増大し、またこの周波数帯域の増大が高域側で発生することになる。
【０１４９】
これによりこの実施の形態では、外周側程、変調信号ＶｐＡ、ＶｐＢの生成に供する変調信号Ｖ１〜Ｖ８の数を増大して、すなわち外周側に向かうに従って、基準信号Ｓ１〜Ｓ８の数を順次段階的に増大させると共に、これと対応するようにビット数変換回路１６Ａ、１６Ｂの処理を切り換えることにより、このように外周側に増大する周波数帯域を有効に利用して情報記録面を有効利用することができ、これにより角速度一定の条件により再生する場合でも、多重化したデータを確実に再生することが可能となる。
【０１５０】
またこのとき、周波数の低い側より、順次、変調信号ＶｐＡ、ＶｐＢの生成に供する変調信号Ｖ１〜Ｖ８の数を増大させることにより、このようにして周波数帯域が拡大する側に変調信号ＶｐＡ、ＶｐＢの周波数帯域が拡大するようにでき、これによっても多重化したデータを確実に再生することが可能となる。
【０１５１】
このようにしたグルーブ壁面の蛇行による情報源３Ａ及び３ＢのデータＤＡ及びＤＢの記録において、光ディスク記録装置１では、同期パターン発生回路８によりトラック番号を含む同期信号ＳＹが生成され、この同期信号ＳＹによりレーザービームＬ１が間欠的にオンオフ制御され、このオンオフ制御されたレーザービームＬＡが２つの光束に分離されてグルーブ壁面の蛇行形成に供される。
【０１５２】
これにより光ディスク６０においては、グルーブが途中で途切れ、ピット列により同期信号ＳＹが記録されることになる。
【０１５３】
このとき光ディスク記録装置１においては、ディスク原盤２の１回転に所定回数だけ同期信号ＳＹが記録され、これにより光ディスク６０においては、トラック番号を含んでなる同期パターンが放射状に記録される。これにより光ディスク６０では、サンプルサーボの手法を適用して高速アクセスすることが可能となる。
【０１５４】
かくするにつきこの光ディスク６０は（図１０）、光ピックアップ６４よりレーザービームが照射され、その戻り光が光ピックアップ６４により受光され、その受光結果より記録されたデータが再生される。このとき光ディスク再生装置６１においては、光ディスク６０を角速度一定の条件により回転駆動して光ディスクをアクセスし、これによりスピンドルモータ６２の速度切り換えによるアクセス速度の低下を防止し、またスピンドルモータ６２の回転制御回路、スピンドルモータ６２の構成を簡略化し、さらには装置全体としての消費電力を低減する。
【０１５５】
このとき光ディスク６０では（図１１）、グレーティング７２によりレーザービームが３つのビームに分解されて照射される。さらにその戻り光がディテクタ７７により受光されて受光結果Ａ〜Ｈがマトリックス回路６５で処理される。これにより光ディスク６０では、３スポット法によりトラッキングエラー信号ＴＫが生成され、このトラッキングエラー信号ＴＫを基準にしたサーボ回路６３の制御によりグルーブ内周側壁面の蛇行中心又はグルーブ外周側壁面の蛇行中心をメインビームが走査するようにトラッキング制御される（図１２）。また同様にしてフォーカスエラー信号ＦＳが生成され、このフォーカスエラー信号ＦＳによりフォーカス制御される。
【０１５６】
また同様の処理によりピット列に応じて信号レベルが変化する再生信号ＨＦが生成され、この再生信号ＨＦの選択的な処理により、スピンドルサーボの処理が実行される。またこの再生信号ＨＦを基準にしたＰＬＬ回路８７の動作により、正弦波信号ＳＡ〜ＳＤの生成基準でなるチャンネルクロックＣＫ、データ転送用クロックＢＣＬＫが再生される。
【０１５７】
光ディスク再生装置６１においては、このピット列より得られる再生信号ＨＦの処理において、同期パターンよりトラック番号が再生され、このトラック番号により必要に応じてシーク、トラックジャンプの処理が繰り返され、これによりサンプルサーボの手法を適用して高速度で光ディスク６０をアクセスする。
【０１５８】
また戻り光にあっては、ピンホール７９によりメインビームによる戻り光が抽出され、この戻り光が偏光ビームスプリッタ８２により偏光面が直交する２つの成分に分解されてそれぞれ受光素子８４及び８３で受光される。さらにこれらの受光結果Ｊ、Ｋの差分信号が生成され、これにより戻り光の偏光面の変化を検出して、グルーブ壁面の蛇行に応じて信号レベルが変化する偏光検出信号ＴＲＦが生成される。
【０１５９】
光ディスク再生装置６１においては、このようにして戻り光の受光結果より生成された各種信号のうち、チャンネルクロックＣＫがクロック再生回路９３で分周されて基準信号Ｓ１〜Ｓ８の生成基準であるクロックＣＫ１〜ＣＫ４が再生される（図１４）。またこれらのクロックＣＫ１〜ＣＫ４がバンドパスフィルタ１０２Ａ〜１０２Ｄにより帯域制限されて正弦波信号ＳＡ〜ＳＤが再生され、この正弦波信号ＳＡ〜ＳＤが＋４５°位相シフト回路１０３Ａ〜１０３Ｄ、−４５°位相シフト回路１０４Ａ〜１０４Ｄにより処理されることにより基準信号Ｓ１〜Ｓ８が再生される。
【０１６０】
光ディスク記録装置６１においては、それぞれ乗算回路１０５Ａ〜１０５Ｈにおいて、これら基準信号Ｓ１〜Ｓ８と偏光検出信号ＴＲＦとが乗算され、その乗算結果Ｍ１〜Ｍ８が積分回路１０６Ａ〜１０６Ｈによりデータ転送用クロックＢＣＬＫの周期で積分される。さらに積分結果Ｘ１〜Ｘ８がそれぞれ比較回路１０７Ａ〜１０７Ｈで２値化され、これにより基準信号Ｓ１〜Ｓ８と偏光検出信号ＴＲＦとを積和演算処理して８系統の変調信号Ｖ１〜Ｖ８の変調に供した８系統のデータ列ａｂ０〜ａｂ７が再生される。
【０１６１】
このとき偏光検出信号ＴＲＦに混入したノイズ成分においては、積分回路１０６Ａ〜１０６Ｈにおける積分により平滑化され、これによっても再生データＤＡ１（ａｂ０〜ａｂ７）、ＤＢ１（ｂｂ０〜ｂｂ７）におけるビット誤りが従来に比して格段的に向上される。
【０１６２】
また偏光検出信号ＴＲＦ自体、ノイズ成分の多い低い周波数帯域が抑圧されて、従来の方式による再生信号に比してＳＮＲが格段的に向上していることにより、これによってもビット誤りが従来に比して格段的に向上する。
【０１６３】
このようにして処理される偏光検出信号ＴＲＦにおいては、ほぼ一様な信号レベルにより各変調信号Ｖ１〜Ｖ８の成分を再生できるように、記録時、増幅回路５６Ａ〜５６Ｈにより増幅されていることにより、特定の変調信号Ｖ１〜Ｖ８についてのＳＮＲの劣化等を回避し得、これによっても高密度に記録したデータを確実に再生することができる。
【０１６４】
かくしてこのようにして得られる再生データＤＡ２又はＤＢ２が、続くビット数変換回路９０（図５）において、元の配列に戻された後、誤り訂正回路９１により誤り訂正処理されて元のデータＤＡ、ＤＢが正しく再生される。
【０１６５】
（３）実施の形態の効果
以上の構成によれば、変調信号を多重化してグルーブの壁面を蛇行させる際に、１ビットに割り当てるグルーブの角間隔をほぼ一定値に保持したまま、レーザービーム照射位置が外周側に変位するに従って多重化するデータ量を増大させることにより、情報記録面を有効に利用して所望のデータを記録し、またノイズの影響を有効に回避してこの記録したデータを高速度でアクセスすることができる。
【０１６６】
またこのとき１系列のデータの配列を変更して、複数の基準信号に対応するデータ列を生成して変調信号を生成するようにして、レーザービーム照射位置が外周側に変位するに従ってこの基準信号の数を増大させることにより、角速度一定の条件により光ディスクを駆動して外周側で増大する周波数帯域を有効に利用して、記録密度を向上することができる。
【０１６７】
また放射状に同期信号を記録することにより、さらにはこの同期信号にアドレス情報を割り当てることにより、サンプルサーボの手法を適用してアクセス速度をさらに向上することができる。
【０１６８】
さらにグルーブの内周側壁面と外周側壁面とにそれぞれ独立したデータが記録されることにより、その分単にグルーブの蛇行により所望のデータを記録する場合に比して、記録密度を向上することができる。
【０１６９】
これらによりこのようにして生成される光ディスクにおいては、所望のデータを高密度記録して高速にアクセス可能とすることができ、またこの光ディスクを再生する光ディスク装置においては、これら記録系の構成に対応する構成とすることにより、短いアクセス時間により光ディスクをアクセスして、簡易な構成で高密度記録したデータを確実に再生することができる。
【０１７０】
（４）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、再生側において偏光検出信号と基準信号との積和演算によりデータを再生する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）用いた高速フーリエ変換により偏光検出信号を解析して、光ディスクに記録されたデータを再生してもよい。
【０１７１】
また上述の実施の形態においては、最も周波数の低い正弦波信号ＳＡと同期するようにデータ転送用クロックＢＣＬＫを生成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、必要に応じてデータ転送用クロックＢＣＬＫを種々の周期に設定することができる。なお他の正弦波信号の周波数によっても異なるが、データ転送用クロックＢＣＬＫの周期を最も周波数の低い正弦波信号ＳＡと同じ周期の整数倍とすることで、再生時における積分回路の処理において目的外の変調信号の影響を最も効率良くキャンセルすることができる。
【０１７２】
さらに上述の実施の形態においては、最も周波数の低い１組の直交信号Ｓ１及びＳ２の周波数ｆ１に対して、他の組の直交信号Ｓ３及びＳ４、Ｓ５及びＳ６、Ｓ７及びＳ８の周波数ｆ２、ｆ３、ｆ４を整数倍に設定する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、実用上充分に他の変調信号の影響を受けることなく各ビットを復調できる場合、整数倍以外の周波数に設定してもよい。
【０１７３】
また上述の実施の形態においては、乗算回路１０５Ａ〜１０５Ｈより得られる同期検波結果である乗算結果を積分回路１０６Ａ〜１０７Ｈで処理して再生データＤＡ２、ＤＢ２を再生する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば積分回路に代えてローパスフィルタを用いる場合等、必要に応じて種々の構成を適用することができる。
【０１７４】
さらに上述の実施の形態においては、８系統のデータ列ａｂ０〜ａｂ７、ｂｂ０〜ｂｂ７を同一のデータ転送速度により記録再生する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、必要に応じて何れかのデータ列の転送速度を低減してもよい。すなわち例えば周波数特性の劣化する低域側、高域側に割り当てるデータ列についてデータ転送速度を低減すれば、その分このデータ列については光ディスク上における長い距離に１ビットを分散記録できることにより、ノイズによるビット誤りを一段と改善することが可能となる。
【０１７５】
また上述の実施の形態においては、４組、８系統の基準信号Ｓ１〜Ｓ８の何れも変調して処理する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば最も周波数の高い基準信号の１つについては、アドレス情報等に割り当てても良く、さらには何ら変調しないで、クロック生成用の基準信号として記録してもよい。
【０１７６】
さらに上述の実施の形態においては、複数組の直交する基準信号Ｓ１〜Ｓ８を２値により変調する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、各基準信号を多値により変調してもよい。この場合さらに一段と記録密度を向上することができる。
【０１７７】
また上述の実施の形態においては、２つのレーザービームを用いてそれぞれグルーブの内周側壁面及び外周側壁面を蛇行させる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、グルーブの中央部分を露光させるレーザービームを別途配置して３つのレーザービームによりディスク原盤を露光する場合等、種々の構成を広く適用することができる。
【０１７８】
さらに上述の実施の形態においては、再生側において、グルーブの内周側壁面及び外周側壁面に記録されたデータを選択的に再生する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、同時並列的に再生するようにしてもよい。
【０１７９】
また上述の実施の形態においては、偏光面の変化によりグルーブ壁面の蛇行を検出する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、戻り光の位相によりグルーブ壁面の蛇行を検出する場合等、種々の検出手法を広く適用することができる。
【０１８０】
また上述の実施の形態においては、厳密な意味で、１の変調信号における１ビットに対応するグルーブの長さが一定の角度になるように設定する場合、すなわち再生側では角速度一定の条件により容易に再生可能に光ディスクを作成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は概ねこの長さがほぼ一定の角度となるように設定して変調信号を多重化することにより記録密度を増大し、またアクセス速度を向上することができる。従って上述したディスク原盤の３つの領域について、各領域で線速度一定の条件によりディスク原盤を露光して、ディスク原盤の全面においては、概ねこの１ビットに対応する長さが一定の角度となるようにしてもよい。なおこの場合、再生系にあっては、ＺＣＡＶにより光ディスクを再生することが考えられる。
【０１８１】
なお上述の実施の形態においては、グルーブ壁面を蛇行させる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、グルーブ自体を蛇行させても良く、またグルーブの幅、深さの変化によりこの種のデータを記録してもよい。また相変化型光ディスク、光磁気ディスクに所望のデータを記録する場合にも広く適用することができる。
【０１８２】
また上述の実施の形態においては、レーザービームのガイド溝をであるグルーブの変化により所望のデータを記録する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これとは逆にトラックに沿ったらせん状又は同心円状の細長い突起である突条の変化により所望のデータを記録する場合にも広く適用することができる。
【０１８３】
さらに上述の実施の形態においては、ディスク原盤を露光して光ディスクを作成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば追記型の光ディスク等に所望のデータを記録する場合等、種々の光ディスクシステムに広く適用することができる。
【０１８４】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、変調信号を多重化してグルーブの蛇行等を形成する際に、１ビットを割り当てるレーザービーム照射軌跡の角間隔をほぼ一定値に保持したまま、レーザービーム照射位置が外周側に変位するに従って多重化するデータ量を増大させることにより、情報記録面を有効に利用して所望のデータを記録し、またノイズの影響を有効に回避してこの記録したデータを高速度でアクセスすることができる光ディスク記録装置、光ディスクの記録方法を得ることができる。
【０１８５】
また１のデータ列における１ビットに対応するレーザービーム照射軌跡の長さが、ほぼ一定の角間隔であるように設定されて、外周側程、多重化するデータ量が増大されてなるようにすることにより、情報記録面を有効に利用して所望のデータを記録し、またノイズの影響を有効に回避してこの記録したデータを高速度でアクセスすることができる光ディスクを得ることができる。
【０１８６】
またこれらの構成と対応するように再生系を構成することにより、高密度記録したデータを確実に再生して、かつ高速アクセスすることができる光ディスク再生装置、光ディスクの再生方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る光ディスク記録装置を示すブロック図である。
【図２】図１の光ディスク装置の光学系の説明に供する略線図である。
【図３】図１の光ディスク記録装置に適用されるビット数変換回路を示すブロック図である。
【図４】図１の光ディスク記録装置に適用される変調回路を示すブロック図である。
【図５】図４の変調回路のレベル変換回路を示すブロック図である。
【図６】図４の変調回路のクロック発生回路を示すブロック図である。
【図７】図４の変調回路の＋４５°位相シフト回路を示すブロック図である。
【図８】図４の変調回路の−４５°位相シフト回路を示すブロック図である。
【図９】図１の光ディスク記録装置を用いて作成された光ディスクを示す斜視図である。
【図１０】図９の光ディスクを再生する光ディスク再生装置を示すブロック図である。
【図１１】図１０の光ディスク再生装置の光ピックアップを示す略線図である。
【図１２】図１１の光ピックアップの説明に供する略線図である。
【図１３】図１０の光ディスク再生装置の復号回路を示すブロック図である。
【図１４】図１１の復号回路のクロック再生回路を示すブロック図である。
【図１５】図１０の光ディスク再生装置のビット数変換回路を示すブロック図である。
【符号の説明】
１……光ディスク記録装置、２……ディスク原盤、３Ａ、３Ｂ……情報源、１１Ａ、１１Ｂ……光偏光器、１６Ａ、１６Ｂ、９０……ビット数変換回路、２６Ａ、２６Ｂ……変調回路、１７……半径カウンタ、１９……半径デコーダ、６０……光ディスク、６１……光ディスク再生装置、６４……光ピックアップ、８９……復号回路
Claims (19)
- レーザービームの照射により所望のデータをディスク状記録媒体に記録する光ディスク記録装置において、
前記ディスク状記録媒体を回転駆動する駆動手段と、
複数の基準信号をそれぞれ対応するデータ列により変調して複数の変調信号を生成し、前記複数の変調信号を多重化して記録信号を生成する記録信号生成手段と、
前記記録信号に応じて前記レーザービームを変化させて前記ディスク状記録媒体に照射するレーザービーム照射手段とを備え、
前記記録信号生成手段は、
１の前記データ列における１ビットに対応する前記レーザービーム照射軌跡の長さが、ほぼ一定の角間隔であるようにして、外周側程、多重化するデータ量を増大させる
ことを特徴とする光ディスク記録装置。 - 前記記録信号生成手段は、
１系列のデータの配列を変更して、前記複数の基準信号に対応するデータ列を生成し、
前記レーザービーム照射位置が外周側に変位するに従って、前記基準信号の数を増大させる
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク記録装置。 - 前記ディスク状記録媒体に放射状に同期信号を記録する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク記録装置。 - 前記同期信号にアドレス情報を割り当てる
ことを特徴とする請求項３に記載の光ディスク記録装置。 - 前記レーザービームの照射により
グルーブの蛇行、又はグルーブ壁面の蛇行を形成する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク記録装置。 - 前記レーザービームの照射により
グルーブの内周側壁面及び外周側壁面の蛇行を形成し、
前記内周側壁面及び外周側壁面の蛇行を、
独立した第１及び第２のデータより生成された第１及び第２の記録信号によりそれぞれ形成する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク記録装置。 - 前記記録信号生成手段は、
前記変調信号を加算することにより、前記変調信号を多重化して前記記録信号を生成し、
前記複数の基準信号が、
所定の周波数の整数倍の周波数による正弦波信号及び又は余弦波信号である
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク記録装置。 - 前記駆動手段は、
角速度一定の条件により前記ディスク状記録媒体を回転駆動する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク記録装置。 - レーザービームの照射により所望のデータをディスク状記録媒体に記録する光ディスクの記録方法において、
複数の基準信号をそれぞれ対応するデータ列により変調して複数の変調信号を生成し、前記複数の変調信号を多重化して記録信号を生成する記録信号の生成ステップと、
前記記録信号に応じて前記レーザービームを変化させて前記ディスク状記録媒体に照射するレーザービームの照射ステップとを有し、
前記記録信号の生成ステップは、
１の前記データ列における１ビットに対応する前記レーザービーム照射軌跡の長さが、ほぼ一定の角間隔であるようにして、外周側程、多重化するデータ量を増大させる
ことを特徴とする光ディスクの記録方法。 - 前記記録信号の生成ステップは、
１系列のデータの配列を変更して、前記複数の基準信号に対応するデータ列を生成し、
前記レーザービーム照射位置が外周側に変位するに従って、前記基準信号の数を増大させる
ことを特徴とする請求項９に記載の光ディスクの記録方法。 - 前記ディスク状記録媒体に放射状に同期信号を記録する
ことを特徴とする請求項９に記載の光ディスクの記録方法。 - 前記同期信号にアドレス情報を割り当てる
ことを特徴とする請求項１１に記載の光ディスクの記録方法。 - 前記レーザービームの照射により、
グルーブの蛇行、又はグルーブ壁面の蛇行を形成する
ことを特徴とする請求項９に記載の光ディスクの記録方法。 - 前記レーザービームの照射により、
グルーブの内周側壁面及び外周側壁面の蛇行を形成し、
前記内周側壁面及び外周側壁面の蛇行を、
独立した第１及び第２のデータより生成された第１及び第２の記録信号によりそれぞれ形成する
ことを特徴とする請求項９に記載の光ディスクの記録方法。 - 情報記録面に形成されたレーザービーム照射軌跡の変化により所望のデータが記録されてなる光ディスクであって、
複数の基準信号をそれぞれ対応するデータ列により変調して生成された複数の変調信号の多重化による記録信号に応じて、前記レーザービーム照射軌跡の変化が形成され、
１の前記データ列における１ビットに対応する前記レーザービーム照射軌跡の長さが、ほぼ一定の角間隔であるように設定されて、外周側程、多重化するデータ量が増大されてなる
ことを特徴とする光ディスク。 - 放射状に同期信号が記録された
ことを特徴とする請求項１５に記載の光ディスク。 - 前記同期信号にアドレス情報が割り当てられた
ことを特徴とする請求項１６に記載の光ディスク。 - 前記レーザービーム照射軌跡の変化が、
グルーブの蛇行、又はグルーブ壁面の蛇行である
ことを特徴とする請求項１５に記載の光ディスク。 - 前記レーザービーム照射軌跡の変化が、
グルーブの内周側壁面及び外周側壁面の蛇行であり、
前記内周側壁面及び外周側壁面の蛇行が、
独立した第１及び第２のデータに応じて形成された
ことを特徴とする請求項１５に記載の光ディスク。
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