JPH05314664A

JPH05314664A - 情報記録媒体、情報記録再生方法並びに情報記録再生装置

Info

Publication number: JPH05314664A
Application number: JP13466792A
Authority: JP
Inventors: Takashi Hoshino; 隆司星野; Tetsuya Ikeda; 哲也池田; Junichi Ishii; 純一石井
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-07-09
Filing date: 1992-05-27
Publication date: 1993-11-26

Abstract

(57)【要約】【目的】一定の角速度で駆動されるサンプルサーボ方式
を採用した情報記録媒体の記録密度を、内周から外周ま
で最適化して増大させ、それにより高密度記録再生を可
能とする情報記録再生方法及びその装置を得ることにあ
る。【構成】円盤状の記録媒体を半径方向に同心円状に複数
の領域、例えばＡ〜Ｆに分割し、各領域Ａ〜Ｆの半径位
置に適した記録密度で記録を行う。セグメントを構成す
るサーボデータ部に挟まれたユーザデータ部の記録容量
が、外周に向かって隣接する領域ごとに１バイト単位で
増加するように領域の幅を設定する。記録再生装置にお
いては、サーボデータ抽出用のクロック再生回路１０
と、ユーザデータ抽出用のクロック再生回路１１とを有
し、全社で生成される同期パルス２０により後者が同期
される。【効果】外周においても内周と同様の記録密度が得られ
る。全領域でユーザデータ周期がサーボ周期と同期関係
を保つため、埋め込みクロックの特徴を保持している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一定角速度で駆動され
ることにより情報の記録再生が行われる情報記録媒体、
情報記録再生方法並びに情報記録再生装置に係わり、特
にサンプルサーボ方式を採用する光ディスク及び光ディ
スクドライブ装置に好適な情報記録媒体、情報記録再生
方法並びに情報記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ディスク装置においては、ディ
スク上にあらかじめ案内溝をもうけ、光ビームがこの案
内溝の上に位置するように制御を行うトラッキング方式
が多く採用されている。この場合の制御誤差信号は、光
ビームの反射光から案内溝による回析光を検出して連続
的に得ており、連続サーボ方式と呼ばれている。この連
続サーボ方式においては、案内溝の形状や反射率の違い
が制御誤差信号に影響し、トラッキング精度を悪化させ
るという問題が生じる。また、記録時には読み取り時に
比して光量の大きな光ビームが入射されるため、反射光
量が入射光量に比例して大きくなってしまうので、正し
い制御誤差信号が得られる制御が行われるような工夫が
必要である。

【０００３】これに対し、サンプルサーボ方式において
は、制御誤差信号を得る手段として、案内溝を用いる代
わりに、サンプルサーボフォーマットを用い、ディスク
のトラック上にサーボデータ部と追記データ部とを交互
に配置し、光ビームがこのサーボデータ部上を通過する
ように制御を行う。制御誤差信号は、サーボデータ部内
にトラック位置を中心として互いに逆方向にオフセット
させた１組（２個）のトラッキング用のピットをあらか
じめ記録しておき、光ビームが両ピットを通過する際の
ディスクからの反射光量の差を検出することによって得
ている。したがって、サンプルサーボ方式によれば、案
内溝が無いことからそれによる影響が無く、また、制御
誤差信号を得るのはサーボデータ部からのみであり、し
かもこの領域内では常にサーボ情報を得る動作しか行わ
れないため記録時のレーザ光量増加の影響が生じないな
ど、連続サーボ方式の問題点のいくつかが解決される。

【０００４】一方、光ディスクや磁気ディスクなどの情
報記録再生装置においては、扱う情報量の増大にともな
いより大容量の記憶装置が求められているが、そのため
にはディスク上の記録密度を向上させる必要がある。一
定の角速度でディスクを回転させて記録再生を行ういわ
ゆるＣＡＶ(Constant Angular Velocity) 方式において
は、線速度が一番遅い最内周でピットとピットの間隔
（ピット周期）が制限されてしまう。したがって、外周
に向かうほどピット間に余裕が生じ、例えば最内周の２
倍の直径の外周部では記録密度が１／２に低下してしま
う。このように、ＣＡＶ方式ではディスクの記録能力を
十分に利用しておらず無駄を生じている。

【０００５】これにたいして、線速度を一定に保つＣＬ
Ｖ(Constant Linear Velocity)方式においては、内周か
ら外周まで同一の記録密度となり、最大の記録容量を得
ることができる。しかしながら、ＣＬＶ方式では線速度
を一定に保つためにトラック位置に応じてディスクの回
転角速度を変えなければならず、アクセス時間がＣＡＶ
方式より増加してしまい、高速アクセス性能が要求され
るコンピュータ用記憶装置としては支障がある。そこ
で、両方式の欠点の解消を狙った方法の一つとして、デ
ィスクを半径方向に複数の領域に分割し、それぞれの領
域にたいし記録密度が高くなるよう異なった角速度を設
定する装置が特開昭６１−１７２２２３号公報に記載さ
れている。また、同様に複数の領域に分割し、角速度は
一定として各領域内のピット周期を変えて記録容量を高
める装置が特開昭６１−１７５９６８号公報に記載され
ている。ただし、これらの中ではいずれもトラッキング
方式についてはなんら触れられていない。

【０００６】また、同様にディスクを半径方向に複数の
領域に分割して記録再生する装置の例として特開平１−
１２８２７６号公報があげられる。これはサンプルサー
ボ方式による光ディスク装置に関するものであり、ディ
スク全面にわたりサーボ情報のサンプル周期は変えずに
固定しておき、各領域の記録密度が高くなるよう複数に
分割した領域ごとの追記データ部の周波数のみを変える
ものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】先に述べたように、サ
ンプルサーボ方式においては一定周期でサーボデータ部
からサーボ情報を得る必要があるため、連続サーボ方式
を対象とした上記従来例で示されているような、任意に
領域を設定して回転数を変化させたり、記録クロック周
期を変化させるという方法では高密度化を実現できな
い。特に、サーボ情報を得るためのディスク全域にわた
って一定であるべきクロックと半径に応じて変化する記
録再生用クロックの発生、及び追記データ部がサーボデ
ータ部で分断される点に関して考慮が必要である。

【０００８】したがって、本発明の目的は上記従来の問
題点を解消することにあり、サンプルサーボ方式の特性
を活かしながら、高密度化を実現し、記録容量を増加さ
せることのできる改良された情報記録媒体、情報記録再
生方法並びに情報記録再生装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、一定角速度
で回転するディスクから一定周期ごとにサーボ情報が得
られるように一定角度間隔でサーボデータ部を配置した
光ディスク媒体を半径方向に複数のバンドに分け、サー
ボ情報を得るためのディスク全面に渡って同一なクロッ
クを生成するサーボクロック再生回路と、データの記録
再生を行うためのバンドごとに異なるクロックを生成す
るデータクロック再生回路と、バンドごとにデータ容量
及び１周あたりの数が異なるセクターを検出するセクタ
ー検出回路とを設けることにより達成される。

【００１０】

【作用】サーボクロック再生回路によりえられたクロッ
クでサーボ領域の再生をおこない、光ピックアップの位
置制御を行う。また、データクロック再生回路は各バン
ドの記録密度を高めるために光ディスク媒体の外周側の
バンドほど周期の短いクロックを発生する。データ記録
周期はサーボデータ部の周期に対して整数比とし、バン
ドはサーボ領域に挾まれたデータ領域の容量が外周に向
かって隣接するバンド毎に所定の固定バイトを単位とし
て増加するように区切られる。

【００１１】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の一実施例を具体
的に説明する。

【００１２】〈実施例１〉ここでは、図１〜図１０を用
いて本発明の情報記録媒体およびその記録再生方法、さ
らにはそれを駆動する情報記録再生装置を光磁気ディス
クおよび光磁気ディスクドライブ装置に適用した例につ
いて説明する。

【００１３】（１）情報記録再生装置の構成例図１は、本発明の情報記録再生装置となる光磁気ディス
クドライブ装置の一例を示したブロック図であり、これ
を用いて装置構成の概略を説明する。なお、同図におい
て本発明に直接かかわらない部分については図面を省略
した。

【００１４】１が後で詳述する本発明の情報記録媒体と
なる光ディスク、２がディスク１を一定角速度で回転さ
せるスピンドルモータ、３が光ピックアップ、４が記録
時または消去時に磁界を発生する磁気ヘッド、５がプリ
アンプ、６がプリピット信号をディジタル信号に変換す
るＡ／Ｄ変換器、７が光磁気効果により再生される光磁
気信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、８が
サーボ情報検出回路、９がクロックピット検出回路、１
０がサーボクロック再生回路、１１がデータクロック再
生回路、１２が変調回路、１３が復調回路である。ま
た、１４が変調された記録データ、１５がプリピットの
再生データ、１６が光磁気効果による再生信号、１７が
クロックピット検出信号、１８がサーボクロック、１９
がデータクロック、３１がサーボ情報検出タイミング信
号である。

【００１５】（２）情報記録媒体の例図２は、サンプルサーボ方式のフォーマット例として、
ＩＳＯ規格に提案されたＤＢＦ(Discrete Block Forma
t)案を示す(ISO/IEC JTC1 Information Technology-90
mm Rewritable Optical Disk Cartrige,JTC1/SC23/WG2
1st DP10090)。

【００１６】同図に示すように、サンプルサーボ方式で
は、ディスク上をトラック方向にサーボ領域とデータ領
域に分けており、両者がトラックの走査方向に交互に配
置されている。ディスク面で見るとサーボ領域が一定角
度毎にディスクの半径方向に直線上に並んでいる。サー
ボ領域は、６個のプリピットにより構成されており、前
半の３個のピットがシーク動作時にトラック横断信号を
得るためのアクセスマークと呼ばれるピット、後半の３
個のピットがサーボ用のピットである。サーボ用ピット
のうち２個のピットはトラック中心に対して両側にオフ
セットして配置されており、中央のピットはトラック中
心に記録されている。オフセットしているピットをウォ
ブルピットと呼び、両者の反射光量が同一になるように
光ピックアップの位置を制御することにより、トラック
上へのトラッキングを可能にする。中央のピットはクロ
ックピットと呼ばれ、クロック再生の基準信号となる。
このほか、サーボ領域の最後にはピットがなにも記録さ
れていないミラー部が設定されており、ここでフォーカ
スエラー信号を得ることができる。またこのミラー部と
後述するセクターマークの組み合わせにより、サーボ領
域を検出するための特異パターンを構成している。この
ようなフォーマットにより、サーボ信号を得る動作とデ
ータを記録再生する動作とを時間的に分離することがで
きるので、案内溝を設けてこれをトレースしていく連続
サーボ方式に比べて安定な光ディスクおよびドライブ装
置を実現することが出来る。

【００１７】このサンプルサーボ方式光ディスクに本発
明を適用した例を図３に示す。同図はディスクの半径方
向に記録再生領域をＡからＦまで６分割した例を示して
いる。一般的には分割数が多いほど大きな容量を得るこ
とができるが、後述するように、実現するための制限が
ある。また、図中ではバンドを明確な線で区切って表示
しているが、これは説明上のものであり、実際にはトラ
ッキングの溝が無いものであることから仮想の区分線で
あってもよい。

【００１８】図４にはバンドＡ、Ｂの境界部分の拡大図
を示す。最内周側のバンドＡではデータ領域に８バイト
のデータが記録されるが、隣接する外周側のバンドＢで
は９バイトのデータが記録される。バンドの幅を狭める
ことにより、例えば図３の半分とすることにより８．５
バイトのデータを記録することも可能であるが、記録変
調コードとして１バイト単位のグループコードを用いる
場合には、０．５バイトのデータスペースは使用できな
いので１バイト単位でデータ量が増加するようにバンド
を設定することが効率的である。図３のディスクの他の
バンドＣ〜Ｆも同様に、それぞれ１０、１１、１２、１
３バイトのデータが記録される。

【００１９】サーボ領域とデータ領域を組み合わせた領
域をセグメントと呼び、複数のセグメントを集めてセク
ターが構成される。実際のデータの記録再生はこのセク
ター単位で行われる。図５にセクターの構成例を示す。
同図においては、各バンドのセクターの長さを、使用さ
れるセグメントの数で表している。外周側のバンドほど
１セグメント内に記録できるデータ数が多くなるため、
１セクターを構成するセグメント数は少なくなる。セク
ターの先頭にはセクターマーク（ＳＭ）５１が配置さ
れ、続いてＩＤ情報５２としてトラック番号やセクター
番号などの位置情報やその他の付随情報が記録される。
それに続いてユーザが直接利用するユーザデータ５３、
再生時に誤り訂正を行うための誤り訂正符号（ＥＣＣ）
５４が記録される。ユーザデータ５３としては、一般的
に５１２バイト、１０２４バイトという２のべきの値が
設定される。図５の例では、セクターマーク：２バイ
ト、ＩＤ情報：２２バイト、ユーザデータ：５１２バイ
ト、ＥＣＣ：７２バイトの合計６０８バイトで１セクタ
ーを構成する。

【００２０】図３のディスク１においては、ディスク１
周に１６７２個のセグメントが配置されている。これを
バンドＡにおいては１トラックを２２個のセクターに分
割し、１セクターを７６セグメントで構成するため、余
剰領域は発生しない。

【００２１】一方、バンドＢにおいては１セグメント中
のデータ領域には９バイトのデータが記録されるため、
１トラックを２４個のセクターに分割し、１セクターを
６９セグメントで構成する。この場合１セクターには６
２１バイトの容量があるが、必要な容量は６０８バイト
であり、残りの１３バイト（余剰領域５５）は使用しな
い。さらに、このバンドでは１トラックで１６セグメン
トの余剰が生じる。他のバンドも同様に表１に示す構成
となる。

【００２２】

【表１】

【００２３】この表は３．５インチのディスクにおいて
記録領域をディスク上の半径方向の２４ｍｍ〜４０ｍｍ
とし、トラックピッチを１．５μｍとしたものであり、
従来のＣＡＶのディスク（すべてのバンドで、１トラッ
クあたりセクタ数２２の場合）と比較して１．２４倍の
記憶容量が得られる。

【００２４】また別の例として、同様の条件でサーボ領
域２バイト、データ領域１６バイトで１セグメントを構
成し、ディスク１周のセグメントの個数を１６７２個と
した場合には、表２に示すように１．２７倍の容量が得
られる。

【００２５】

【表２】

【００２６】次の例として、図６に示すように各トラッ
クのセクターのうち一つのセクターの先頭位置が半径方
向にそろえて配置された記録媒体を示す。セクターの先
頭を見つけだすためには、まずセクターマーク（ＳＭ）
を検出する必要がある。通常セクターマークは他のデー
タ中には現われないパターンが使用されるが、実際のデ
ィスク再生時には雑音やディスク上の汚れや欠陥により
セクターマークと同じパターンが検出される場合があ
る。そのため前歴を利用した検出窓を生成し、この検出
窓内に現われたセクターマーク検出信号のみを正しいも
のとして採用する手法がとられるが、正しい検出窓を得
るためにはある程度の引込時間を要する。しかし、前記
記録媒体は各バンドごとにセクターの周期が違うため、
バンドを越えてシーク動作を行った場合には、初期状態
からのセクターマーク検出動作を行う必要がある。本例
によれば、１周に１箇所同じ位置にセクターマークがあ
るため、このセクターマークに対する検出窓は全バンド
にわたって共通に使用でき、この検出窓で検出されたセ
クターマークを基準としてそのバンドごとの周期による
セクターマーク検出をただちに行えるため、引込時間の
短縮がはかれる。もちろんより多くの共通位置にセクタ
ーマークが存在するほうが検出窓の安定生も増し、より
よい結果が得られるが少なくとも１箇所設定することが
重要である。

【００２７】情報記録媒体の他の実施例を図７に示す。
この例においては、セクターの先頭に配置されるセクタ
ーマーク５１、ＩＤ５２は、常にサーボ領域と同じ記録
密度で記録される。従って、常に同数のセグメントを占
有するが、バンドを越えてシークを行う場合にもＩＤ５
２内のトラック番号、セクター番号をクロックを切り替
えることなく直ちに読み取ることができ、シーク時間の
短縮効果がある。ただし、記録容量が若干低下する。表
１に示した例と比較すると、容量が１４５．３Ｍバイト
になり、ＣＡＶ方式の１．２４倍になる。

【００２８】以上、図３〜図７により情報記録媒体の例
を説明したが、次の項では図１の情報記録再生装置を用
いて図３〜図６に示した光磁気ディスクを実際にドライ
ブさせる際の動作、即ち、記録再生方法について説明す
る。

【００２９】（３）情報記録再生装置の動作説明（情報
記録再生方法）図１に示した光ディスク１は、スピンドルモータ２によ
り一定角速度で回転している。光ピックアップ３は、周
知の構成でレーザダイオード、光検出器、光学部品、サ
ーボ用機構部品よりなっている。さらには、シーク用リ
ニアモータなども実際には付加されているが、本発明に
直接関係しないので図示していない。光ピックアップ３
の出力は、プリアンプ５でプリピット再生信号１５と光
磁気再生信号１６に分離増幅され、後段のＡ／Ｄ変換器
６、７、クロックピット検出回路９にそれぞれ供給され
る。クロックピット検出回路９はプリピット再生信号１
５の前記特異パターンから、まず、サーボ領域とデータ
領域とを識別し、さらに前記クロックピットを抽出す
る。クロックピット検出信号１７は、サーボクロック再
生回路１０およびデータクロック再生回路１１に入力さ
れ、クロック再生が行われる。両者はいわゆる位相同期
回路（ＰＬＬ）により構成されており、クロックピット
に位相が同期したクロックを生成する。

【００３０】サーボクロック再生回路１０は、図８に示
すように、位相比較器８１、低域濾波器８２、電圧制御
発振器８３、分周器８４により構成され、さらにデータ
クロック再生回路１１との同期をとるための同期パルス
２０を生成するデコーダ８５、サーボ情報を検出するた
めのタイミング信号３１を生成するデコーダ８６を有し
ている。本例のサンプルサーボフォーマットはデータ領
域８バイト、サーボ領域２バイトの比率であり、１バイ
トのデータを１１チャネルビットに変換して記録を行う
方式であるので、分周器８４は１／１１０の分周比に設
定される。当然のことながらフォーマットが異なれば分
周比もそれに合わせて変更される。このようにして生成
されたサーボクロック１８はＡ／Ｄ変換器６の変換クロ
ックとなり、さらにサーボ情報検出回路８においてサー
ボ情報の抽出に用いられる。

【００３１】一方、データクロック再生回路１１も図９
に示すように、位相比較器９１、低域濾波器９２、電圧
制御発振器９３、第１の分周器９４によりＰＬＬ回路が
構成され、さらに電圧制御発振器９３の出力を分周して
データクロックを生成する第２の分周器９５を備えてい
る。この第２の分周器９５は前記した同期パルス２０に
よりリセットされ、サーボクロック１８との同期がとら
れる。また、第１の分周器９４はディスクのバンドごと
にその分周比が図示していないコントローラより供給さ
れる切り替え信号２４により切り替えられる。したがっ
て、データクロックはバンドごとに異なった周波数とな
る。表３にバンドと分周比の関係を示す。

【００３２】

【表３】

【００３３】ディスク１上のデータ領域の長さは、８バ
イトを基準とすると９バイトのときは１．１２５倍、１
０バイトのときは１．２５倍、・・・・・１３バイトの
ときは１．６２５倍となるので、クロックも同様に周波
数を高くする必要がある。しかし、ＰＬＬの分周比は整
数である必要があるので、１２３．７５、１３７．５、
・・・・・１７８．７５などの値は使用できない。それ
に対して図９に示したように、４倍のクロックを生成す
ることにより、全ての分周比は整数となるのでＰＬＬを
構成できる。しかし、４分周後のデータクロックの、デ
ータ領域先頭での位相が一定とならないので、前記した
サーボクロック再生回路により生成される同期パルス２
０により、位相合わせが行われる。図１０はこの動作の
タイムチャート（クロック同期化タイミングのタイムチ
ャート）を示したものである。

【００３４】なお、表３に示した全ての第１の分周比は
その因数として１１を含んでいる。これは記録変調コー
ドが本例の１バイトを１１チャネルビットに変換するも
のでない場合、例えば１バイトを８チャネルビットとし
て記録するような場合においても、同様な考え方に基づ
き分周比を１１から８に変更することにより本発明が適
用できることを示している。

【００３５】また、表２に示した構成のディスクに対し
ては、同様に第１のクロック再生回路１０における分周
比は１９８に設定され、第２のクロック再生回路１１に
おける分周比は表４に示す値が設定される。即ち、デー
タ領域１６バイト、サーボ領域２バイトの比率で、１バ
イトを１１チャネルビットに変換して記録を行う方式で
あるので、分周器８４は１／１９８の分周比に設定され
る。

【００３６】

【表４】

【００３７】〈実施例２〉情報記録再生装置の他の実施
例として、前記データクロックの位相合わせを、追記さ
れたデータ中の特定パターンにより行う装置のブロック
図を図１１に示す。同図は図１と同様光磁気ディスクド
ライブ装置に本発明を適用したものであり、同一の構成
要素については同一の符号を付している。図１１におい
ては、新たにパターン検出回路２２と切り替え回路２３
が付加されている。このパターン検出回路２２は、再生
信号中から特定のパターンを検出し、この検出信号によ
って図９のデータクロック再生回路１１内の第２の分周
器９５をリセットする。この特定パターンはデータ記録
と同時にセグメントのユーザデータの先頭に記録され
る。

【００３８】図１２にパターン検出回路の例を示す。再
生信号１６はコンパレータ１２１によって２値化され、
データクロック再生回路１１内のＶＣＯ（電圧制御発振
器）の出力クロック９６、すなわちチャネルビットクロ
ックの４倍のクロックでシフトレジスタ１２２にサンプ
リングされ、判定回路１２３によってパターン検出が行
われる。このパターン検出信号１２４により第２のクロ
ック再生回路内の第２の分周器９５をリセットすること
により、図１３に示すような再生データとクロックの位
相同期が行われる。つまり図１３はクロック同期化タイ
ミングのタイムチャートを示したものである。図１１の
切り替え回路２３はサーボクロック再生回路１０からの
同期パルス２０とパターン検出回路２２からのパターン
検出信号１２４とをコントローラ（図示せず）からの選
択信号２５により選択してデータクロック再生回路１１
に供給する。すでに記録されているデータを読み取ると
きのみパターン検出信号１２４が選択され、他の状態で
は同期パルス２０が選択される。

【００３９】〈実施例３〉次に、図７で説明した記録媒
体に対応する情報記録再生装置の例を、図１４のブロッ
ク図に示し、以下これにしたがって説明する。図１４に
おいて、復調回路１３の入力データは、選択回路２６に
より第１のＡ／Ｄ変換器６の出力２９と第２のＡ／Ｄ変
換器７の出力３０とが選択されて供給される。また、復
調回路１３で使用されるクロックは、選択回路２７によ
りサーボクロック１８とデータクロック１９とが選択さ
れて供給される。選択回路２６はＩＤ情報再生時には第
１のＡ／Ｄ変換器６を選択し、他のデータ再生時には第
２のＡ／Ｄ変換器７を選択する。選択回路２７はＩＤ情
報再生時にはサーボクロック１８を選択し、他のデータ
再生時にはデータクロック１９を選択する。両選択回路
２６、２７はコントローラ（図示せず）からの選択信号
２８により制御される。

【００４０】〈実施例４〉ここでは、サーボ用クロック
とデータ用クロックとの位相合わせを容易に実現する媒
体のフォーマット、およびこの媒体を用いる情報記録再
生方法ならびに情報記録再生装置について述べる。

【００４１】図１５に、記録媒体のセグメント構成の新
たな一例を示す。図１６に示すように、この媒体も前記
の例と同様円盤状であり、その半径方向に複数のバンド
に分割し、一定の角速度で回転させる。ここではＡ〜Ｅ
までバンドを５分割しており、最内周側のバンドＡにお
いて、セグメント間を１１等分し、サーボ領域３バイ
ト、データ領域８バイトの構成となっている。サーボ領
域をディスクの半径方向に直線状に配置することによ
り、外周に向かうほどセグメント距離が長くなるので、
より多くのデータの記録が可能になる。しかし、どのバ
ンドにおいても、サーボ領域及びデータ領域の時間長さ
が一定であり、ディスク上のセグメント長に占める割合
も常に一定である。クロックピットの位置も、ディスク
の半径方向に、直線状に並んでおり、このクロックピッ
トをクロック再生の基準信号とし、クロックピット間隔
すなわち１セグメントを整数で等分するサーボクロック
を再生してウォブルピットの検出などのサーボ情報の検
出を行なう。データ領域の記録再生も同様にクロックピ
ットを基準として再生されるデータクロックで行なわれ
る。このデータクロックは最内周バンドＡではサーボク
ロックと同一であるが、外周側のバンドになるほど周波
数が高くなる。図１５の例では記録方式をＮＲＺ(Non R
eturn to Zero）としているため、チャネルビット数は
データビット数と同じく１バイトあたり８ビットであ
る。したがって、クロックピット周期とサーボクロック
周期との分周比及び最内周バンドにおけるクロックピッ
ト周期とデータクロック周期との分周比は８×１１＝８
８になる。他のバンドにおけるクロックピット周期とデ
ータクロック周期との分周比は、データ領域を等分し、
かつサーボ領域を等分する正の整数を選択する。図１６
における最内周バンド（バンドＡ）に隣接するバンドＢ
において、データ領域に記録するバイト数を９バイトと
すると、データクロックのクロック数としては７２クロ
ック使用する。サーボ領域はデータ領域の３／８の長さ
であるから２７クロック使用する。したがってバンドＢ
でのデータクロックの分周比は９９になる。同様の考え
方で、バンドＣでは１０バイトのデータを記録し分周比
は１１０、バンドＤでは１１バイトのデータを記録し分
周比は１２１、最外周のバンドＥでは１２バイトのデー
タを記録し分周比は１３２になる。どのバンドにおいて
もデータ領域およびサーボ領域がデータクロックで等分
され、かつデータ領域のクロック数は１バイトあたりの
チャネルビット数の整数倍であるので、データ領域とサ
ーボ領域の境界部におけるサーボクロックとデータクロ
ックの位相が一致する。ＣＡＶ方式におけるサーボ領域
のバイト数をＢS，データ領域のバイト数をＢD，ＭＣＡ
Ｖ方式のバンド毎に異なるデータ領域のバイト数をＢ
M，チャネルビット数をｂcとすると、分周比Ｎは数１で
示される。

【００４２】

【数１】データクロックの分周比Ｎを、データ領域のセグメント
長に占める割合の逆数とデータ領域のバイト数とチャネ
ルビット数との積とし、かつ整数とすることにより、領
域境界部におけるデータクロックの位相を一定にするこ
とが出来る。データバイト数ＢMは１バイトを最小の単
位としてバンドごとに増減し、チャネルビット数ｂcは
記録変調方式によって決定されるが、共に正の整数であ
る。データ領域の１セグメント長に占める割合は、サー
ボクロックとデータクロックが一致する状態すなわちＣ
ＡＶ方式のデータ領域のバイト数を１セグメントのバイ
ト数で除算した値で表される。ＣＡＶ方式のデータバイ
ト数ＢD，サーボバイト数ＢSも整数であるので、分周比
Ｎを整数とするために、データ領域が１セグメントに占
める割合の逆数を整数に設定しようとすると、サーボ領
域が１セグメントに占める割合が大きくなり、記録容量
が低下する。最適な方法としては、１バイトあたりのチ
ャネルビット数ｂcと、ＣＡＶ方式の全バイト数（ＢD＋
ＢS）の積をＣＡＶ方式におけるデータ領域のデータバ
イト数ＢDで除算した値が整数となるように設定する。
あるいは、チャネルビット数ｂCをＣＡＶ方式における
データバイト数ＢDで除算した値が整数となるように設
定する。これにより、ＭＣＡＶ方式の全てのバンドにお
いて最適なデータクロックの分周比が実現される。図１
７の例においては、記録変調方式がＮＲＺであり、チャ
ネルビット数が８であることから、最内周バンドＡにお
けるデータ領域のバイト数を８に設定することにより、
上記の条件を満足する。

【００４３】図１７にチャネルビット数が８である場合
の新たなフォーマット例を示す。ここでは最内周バンド
におけるデータ数を１６バイト、サーボ領域を４バイト
とし、隣接するバンド毎にデータ数を１バイトずつ増加
させることにより、１４のバンドに分割される。最内周
バンド即ちＣＡＶ方式の１セグメント内の全バイト数が
２０、データバイト数が１６であるため、チャネルビッ
ト数をデータバイト数で除算した値が１以下となるが、
この値と全バイト数との積が整数となり、上記条件を満
足する。サーボ領域のバイト数を２バイト、６バイトに
した場合にも同様に条件を満足する。しかし、どの場合
においてもサーボクロックとデータクロックの位相が一
致するのはサーボクロックの２バイト毎のタイミングに
なる。一方、隣接するバンド間のデータ数の増加量を２
バイトとし、分割数を７にすれば任意のサーボ領域バイ
ト数を設定し、サーボクロックの１バイト毎にサーボク
ロックとデータクロックの位相を一致させることが出来
る。

【００４４】次の例として図１８に１バイトを１１チャ
ネルビットで構成する記録変調方式を採用し、ディスク
の半径方向に複数のバンドに分割した場合のセグメント
構成例を示す。図１５の例と同様に最内周のバンドでサ
ーボ領域の再生を行なうサーボクロックとデータ領域の
記録再生を行なうデータクロックとを一致させ、この最
内周バンドにおけるデータバイト数を１１に設定するこ
とにより、他のバンドで１１を超える任意の整数をデー
タバイト数に設定しても、データクロックの分周比が整
数となり、すべてのバンドで境界部におけるデータクロ
ックの位相が一定のデータフォーマットを実現してい
る。サーボ領域のバイト数は２に設定しているが、この
値は任意である。１バイトを構成するチャネルビット数
１１は素数であるため、これより小さい値を最内周のデ
ータバイト数とすることはできないが、２倍の２２に設
定することはできる。但しこの場合には、ＣＡＶ方式の
サーボバイト数とデータバイト数の和を２の倍数にする
必要がある。あるいは他のバンドのデータバイト数を、
２で除算したときに剰余の発生しない値とする必要があ
る。同様に最内周バンドを３倍の３３とする場合には、
ＣＡＶ方式のサーボバイト数とデータバイト数の和を３
の倍数にする必要がある。あるいは他のバンドのバイト
数は３で除算したときに剰余の発生しない値とする必要
がある。図１９に１バイトを１２チャネルビットで構成
する記録変調方式を採用した例を示す。これは（１，
７）ＲＬＬ符号として知られている記録変調方式に相当
する。この例においても、前記２例と同様最内周バンド
でサーボ領域の再生を行なうサーボクロックとデータ領
域の記録再生を行なうデータクロックとが同じ周期とな
るものとし、またサーボ領域のバイト長にも限定されな
い。最内周バンドにおけるデータ領域のバイト数を１２
バイト、サーボ領域を２バイトとすれば、最内周バンド
におけるサーボクロックおよびデータクロックの分周比
は１６８となる。最内周バンドの外周側に隣接するバン
ドにおいては、データ領域のバイト数を１３とすること
により分周比が１９５となり、図１９に示した中周にお
いては、データ領域のバイト数を１５とすることにより
分周比が２２５、外周ではデータ領域のバイト数を１９
とすることにより分周比が２８５になりいずれの場合に
おいても整数となる。このように、最内周バンドのデー
タ領域のバイト数を１２に設定したことにより、他のバ
ンドにおけるデータ領域のバイト数として、１２を超え
る任意の整数において分周比が整数となるので、任意の
バイト数を設定することが出来る。この記録変調方式に
おいてはまた、最内周バンドのデータ領域のバイト数を
６バイトに設定することにより、前記した例と同様にそ
の他のバンドのデータ領域のバイト数を任意の整数値に
設定することが出来る。

【００４５】以上の例はいずれも先に述べた、１バイト
当りのチャネルビット数と、サーボクロックとデータク
ロックが一致する状態におけるデータ領域のバイト数と
の比率を、整数値とするという条件を満たすことにより
実現されている。したがって、明らかに上記以外の記録
変調方式の場合でも、すなわち１バイト当りのチャネル
ビット数が以上の例と異なる場合においても、本発明は
有効である。更には、例として説明したデータ領域のバ
イト数以外の値も、前記条件を満足するものであれば同
様の効果を持って実現される。

【００４６】次に、情報記録再生装置の構成例を説明す
る。図２０にブロック構成の一例を示すが、図１、図１
１、図１４と同一の機能を有する部分には同一の番号を
付し、説明を省略する。ここではプリピット信号として
サーボ領域のサーボ信号とセクタごとのＩＤ情報とを考
え、かつＩＤ情報とサーボ情報は常にサーボ信号と同じ
クロックで記録されているものとしているが、ＩＤ情報
が光磁気信号と同一のクロックで記録再生される場合に
は、プリピット信号１５と光磁気信号１６とを切り換え
て第２のＡ／Ｄ変換器７に入力する構成とすることが可
能である。また、Ａ／Ｄ変換器は１個とし、入力及び変
換クロックを適宜切り換える構成も可能である。サーボ
情報の検出は、図２１に示すようにクロックピット検出
信号１７に同期したサーボクロック１８によりサーボ情
報検出回路８で行なわれる。サーボクロック１８の生成
はサーボクロック生成回路１０で行なわれる。図２２に
サーボクロック再生回路の例を示す。同図は図８と同様
のＰＬＬであり、同一の機能を有する部分には同一の番
号を付している。デコーダ８５’はバイト同期信号３３
を分周器８４から生成するものであり、セグメント間の
一定位置でバイト同期信号３３を出力する。バイト同期
信号は後述するデータクロック生成においてその基準と
なる信号であり、この信号の立ち上がりまたは立ち下が
りタイミングでサーボクロック１８とデータクロック１
９との位相が一致する。前記した条件でバンド分割及び
セグメント構成を行なうことにより、図２１に示すよう
にサーボクロック１８における１バイトごとの信号がバ
イト同期信号３３になる。また必ずしもサーボクロック
１８のバイトごとの信号を全て使用する必要は無く、セ
グメント間を等分割することを条件として任意の数のバ
イトごとの信号を用いることができ、その最小値が１す
なわちセグメントに１個のバイト同期信号３３’にな
る。

【００４７】図２３にデータクロック再生回路１１の構
成例を示す。この例も図２２と同様にＰＬＬの構成とな
っており、１０１が位相比較器、１０２が低域濾波器、
１０３が電圧制御発振器、１０４が分周器である。ただ
しこの分周器１０４は、コントローラ（図示せず）から
の制御信号２４によりその分周比が変化する分周比可変
分周器であり、バンドごとに分周比を変化させて異なる
周波数のデータクロック１９を出力する。しかし、図２
１に示すようにいずれの周波数のクロックも基準信号で
あるバイト同期信号３３と位相が同期したクロックにな
る。

【００４８】バイト同期信号３３は同時に、記録再生を
行う際の基準信号になる。図２１に示すように、すべて
のバンドのデータ領域先頭ビット位置が、１セグメント
中で繰返し発生されるバイト同期信号３３の１つの信号
と位相が一致する。従ってこのデータ領域先頭に位置す
るバイト同期信号を抜き出すことにより、すべてのバン
ドで共通の記録再生基準信号３４が得られる。具体的に
は図２２のサーボクロック再生回路例において、デコー
ダ８５’により分周器８４から生成される。

【００４９】情報記録再生装置の次の例を図２４に示
す。同図において、図２０と同一の部分には同一の番号
を付し、説明を省略する。この装置に使用する光ディス
クは、図２５に示すようにクロックピット信号がバイト
の境目に位置するようにプリフォーマトされる。図２４
のサーボクロック再生回路１０は前記例と同様にクロッ
クピット検出信号１７を基準信号として、サーボクロッ
ク１８を生成する。データクロック再生回路１１は前記
例と異なり、基準信号としてクロックピット検出信号１
７を使用する。クロックピットをバイトの先頭位置にプ
リフォーマトすることにより、クロックピット検出信号
１７が前記例におけるバイト同期信号３３と同じタイミ
ングとなる。これにより、サーボクロック再生回路から
は図２２に示したデコーダ８５’が不要となり、データ
クロック再生回路はサーボクロック再生回路から独立し
た特性の回路として動作する。このためサーボクロック
再生回路のジッタ等の影響をデータクロック再生回路が
受けることがなく安定性が向上する。また、起動時に両
方のクロック再生回路が同時に同期動作を行うので、立
上りが早くなるという利点がある。

【００５０】この実施例における記録再生基準信号３４
は前記実施例と同様に、サーボクロック再生回路１０の
分周器８４からデコードして得ることもできるが、クロ
ックピット検出信号１７の位置からサーボクロック１８
を所定数計数することによって得ることもできる。さら
には、他の方法としてデータクロック再生回路１１にお
ける分周器１０４をデコードして得ることもできるが、
いずれの方法においても簡単な構成で高精度の記録再生
基準信号を得ることができる。このことは、ディスク上
におけるピット記録位置の高精度化をもたらし、互換性
能の向上が実現される。さらには、ＭＣＡＶ方式だけで
なくＣＡＶやＣＬＶ方式、さらには円盤状媒体のみでな
くテープ状やカード状の媒体においても、将来の構成技
術の進歩すなわちレーザの短波長化や磁気ヘッドの挟ギ
ャップ化による短波長化などによる記録密度向上が図れ
る場合においても、従来の媒体や装置との互換性を保つ
ことが容易に行えるという利点を有する。

【００５１】〈実施例５〉ここでは、前記実施例に比較
して、より大きな記録容量を実現する記録媒体のフォー
マットおよびこの媒体を用いる情報記録再生方式ならび
に情報記録再生装置について述べる。

【００５２】図２６に、本発明による記録媒体の、新た
な一例を示す。同図において、横軸は時間を表してい
る。図２７に示すように、この媒体も前例と同様円盤状
であり、その半径方向に複数のバンドに分割されてい
る。１セグメント内はバイト単位の複数の領域に分割し
てサーボ領域とデータ領域とに配分する。内周から外周
に向かうバンドほど１セグメント内のバイト数が増加し
ており、１バイトの時間長は短くなる。サーボ領域には
クロックピット、ウォブルピット、さらには前記したア
クセスマークやフォーカス用のミラー部、特異パターン
も必要に応じて配置されるが、これらの位置やパターン
は本発明に影響するものではないので図面上では省略し
てある。サーボ領域のバイト数はバンドによらず一定で
あるためサーボ領域の時間長も外周に向かうほど短くな
るが、クロックピットとウォブルピットとは半径方向に
そろえて配置される。サーボ信号を記録し検出するクロ
ックの周波数は、クロックピットの繰り返し周波数の整
数倍であれば任意の値でよいが、外周側のバンドほどサ
ーボ領域の時間長が短くなるため、サーボ信号が最短の
サーボ領域内に収まる位置に配置する。また、サーボ領
域内でのサーボ信号相互の配置も任意であるが、位置を
近づけすぎると再生する光ビームが同時に複数のピット
を再生してしまい、正しい検出ができなくなる。これは
内周側になるほど顕著になるのでこの点に留意してピッ
トの配置やサーボ領域のバイト数を決定する。図２８に
再生波形の例を示す。ディスク全領域にわたってクロッ
クピットから同一の時間位置にウォブルピットが記録さ
れているため、再生波形の常に同じ位置にウォブルピッ
トが観察される。図２８においては、外周側のバンドに
おけるデータ領域の記録再生用クロック周波数でウォブ
ルピット信号が記録され、再生時に検出出来るものとし
ているが、先に述べたようにサーボ情報検出用のクロッ
クはこれに限定されるものではない。

【００５３】

【表５】

【００５４】表５に具体的な数値例を示す。ここでは、
１バイトを構成するクロック数を１１クロック、サーボ
領域を構成するクロック数を２２クロック即ち２バイ
ト、最短ピット長を０．８μｍ、最内周径を２４ｍｍ、
最外周径を４０ｍｍ、１周あたりのサーボ領域数を１６
７２個としており、１セグメント内のバイト数は１０〜
１６バイト、分周比は１１０〜１７６まで変化する。デ
ータの記録再生を行う単位であるセクターのバイト数を
６０８バイト（このうちユーザバイトは５１２バイ
ト）、トラックピッチを１．５μｍとすると、バンドＡ
からＦまでは１６００トラックごとに区切られ、バンド
Ｇは１０６７トラックとなり、ユーザデータ容量として
１５５．４ＭＢが得られる。これは、バンドＡの構成で
全面を使用したときの容量（ＣＡＶ容量）に対し、１．
３２倍となる。

【００５５】次に別の新たなディスクフォーマットによ
る記録媒体を説明する。図２９が新たなディスクフォー
マットを示すセグメント構成図である。同図においても
図２６と同様に１セグメント内をバイト単位の複数の領
域に分割してサーボ領域とデータ領域とに配分してお
り、また図２７と同様に半径方向にバンドを７分割して
いる。各バンドの構成も表５と同一であり、最内周側の
バンドＡにおいて、セグメント間を１０等分し、サーボ
領域２バイト、データ領域８バイトの構成となってい
る。外周に向かうほどセグメント距離が長くなるので、
より多くのデータの記録が可能になる。ここでは、中周
のバンドＤにおいて、セグメント間を１３等分し、サー
ボ領域２バイト、データ領域１１バイトとし、最外周の
バンドＧにおいて、１６等分し、サーボ領域２バイト、
データ領域１４バイトとしている。サーボ領域の構成は
クロックピット、ウォブルピットの順に配置されてお
り、さらには前記したアクセスマークやフォーカス用の
ミラー部、特異パターンも必要に応じて配置されるが、
これらの位置やパターンは本発明に影響するものではな
いので図面上では省略してある。サーボ領域の時間長は
外周側のバンドほど短くなる。どのバンドにおいても、
クロックピットの位置は、ディスクの半径方向に、直線
状に並んでいるが、ウォブルピットは、クロックピット
を基準として、ここからのクロック数で位置が規定され
る。各バンド毎に、クロック周期が異なるため、バンド
内ではウォブルピットの位置が半径方向に直線状に揃う
が、バンド間では揃わない。

【００５６】図３０に、再生波形の例を示す。ウォブル
ピットはクロックピットの４クロック後と７クロック後
に設定されており、クロックピットを基準にして時間軸
上で表すと、内周側のバンドと外周側のバンドでは、再
生波形１４が得られる。バンドの分割は１セグメント間
のバイト数が整数になるようにし、かつ各バンドの最内
周側トラックにおける最短ピット長が、最内周側のバン
ドの最内周トラックにおける最短ピット長と同等になる
ように構成している。１セグメント間、即ちクロックピ
ット間のクロック数は、整数であればどのような値でも
とりえるが、１バイトを構成するクロック数の倍数にす
ることにより、無駄なく使用出来る。したがって、バン
ド分割数は、記録再生を行う最短ピット長、１バイトを
構成するクロック数、サーボ領域を構成するクロック
数、記録再生を行う最内周径、最外周径、１周あたりの
サーボ領域の数などによって、変化する。

【００５７】図３１に、図２６の媒体を用いた情報記録
再生装置のブロック図を示す。同図は光磁気ディスクド
ライブ装置に本発明を採用した場合のものであるが、図
１、図１１、図１４、図２０と同一の構成要素には同一
の番号を付しており、詳細な説明を省略する。装置はそ
の動作を、図示していないコントローラによって制御さ
れ、起動時には、モータ２を回転し、光ディスク１を一
定角速度で駆動する。次に光ピックアップ３のレーザを
点灯し、プリピット信号の反射光を検出する。プリアン
プ５で増幅された反射光信号１５はクロックピット検出
回路９に入力され、クロックピットの検出が行われる。
図３２に、クロックピット検出回路９の構成例を示す。
ここで１９１がクロックピットのピーク位置を検出する
ピーク検出器、１９２が特異パターン検出器、１９３が
検出窓生成器、１９４が固定発振器、１９５が検出窓期
間のピーク信号のみを取り出すゲートである。クロック
ピットの検出の為には、その起点となるプリピットで記
録された特異パターンの検出から始める。特異パターン
はサーボ情報の前あるいは後ろに配置されるが、かなら
ずしもすべてのサーボ情報にたいして配置される必要は
なく、たとえばセクタ毎に配置されるものでもよい。こ
の時点では再生信号に同期したクロックは得られていな
いので、非同期クロックで検出可能なパターン（たとえ
ば”１”や”０”の連続、長い周期の繰り返しなど）と
する必要がある。さらには、光ピックアップ３がディス
ク上のどの位置にあっても、この特定パターンの検出を
可能とするためには、すべてのバンドで同一のクロック
により検出できるパターンとする必要がある。特異パタ
ーンが検出されると、ここを基準としてクロックピット
を検出するための検出窓を生成し、クロックピットのみ
を再生信号１５から抜き出す。一度クロックピットが検
出されればそれを基準にして次の検出窓を生成するの
で、この後は常にディスク全領域にわたってクロックピ
ットが検出される。検出窓を生成するクロックとして
は、図３２に示すように、水晶発振器などから発生され
る再生信号に同期しない固定発振器によるクロックを使
い続けることもできるが、図３３に示すように、検出し
たクロックピットを基準信号とする位相同期発振器１９
６とクロック切換器１９７を設け、起動後クロックピッ
トが検出されてこれに同期したクロックが得られた後に
は、この同期したクロックを用いることにより、より安
定したクロックピットの検出が可能になる。また、この
位相同期発振器１９６に換えて、後述するサーボクロッ
ク再生回路１０の出力クロック１８を使用することもで
きる。このようにして得られたクロックピット検出信号
１７は、データクロック再生回路１１およびサーボクロ
ック再生回路１０の基準信号として入力される。データ
クロック再生回路１１は、図２２と同様に、出力クロッ
ク周波数が外部信号により変化するものである。また、
サーボクロック再生回路１０もデータクロック再生回路
１１と同様にＰＬＬであるが、分周比が固定であるので
図２３における分周器１０４の分周比可変機能は必要無
い。図３１においてサーボクロック再生回路１０のクロ
ック出力１８はＡ／Ｄ変換器６に入力され、反射光信号
のディジタル変換が行われる。また、サーボクロック再
生回路１０で生成されるサーボ情報検出信号３１がサー
ボ情報検出回路８に入力され、サーボ情報の検出が行な
われる。反射光信号で得られるＩＤ情報は、追記データ
と同じデータクロック周波数で記録され、図３１に示す
ように、Ａ／Ｄ変換器６に入力されるクロックを、選択
回路３２によりサーボクロック再生回路１０の出力であ
るサーボクロック１８と、データクロック再生回路１１
の出力であるデータクロック１９とを切り換えて使用す
る。

【００５８】図３４に、図２９のフォーマットによる光
ディスクを使用するドライブ装置の構成例を示す。同図
においても、図１、図１１、図１４、図２０、図３１と
同一の機能を有する部分には同一の符号を付しており、
また同一の動作については説明を省略する。クロックピ
ット検出信号１７は、クロック再生回路１１’に入力さ
れ、サーボ情報の再生およびユーザデータの記録再生に
用いるクロック１９を生成する。クロック再生回路１
１’の構成例を図３５に示す。同図はＰＬＬを構成した
ものであり、図２３と同一の構成要素には同一の番号を
付している。出力であるクロック１９は入力であるクロ
ックピット検出信号１７に位相が同期した分周比倍の周
波数の信号になる。表５の場合であれば、バンドＡでは
分周比が１１０であるからクロック１９はクロックピッ
ト信号１７の繰り返し周波数の１１０倍の周波数にな
る。分周器１０４の分周比の切り替えは、コントローラ
（図示せず）からの制御信号２４により行われ、光ピッ
クアップ３がレーザ光を照射しているバンドに対応した
分周比が設定される。クロック１９は、Ａ／Ｄ変換器６
に供給され、アナログ信号である反射光信号１４をディ
ジタル信号に変換する。サーボ情報検出回路８には、分
周器１０４をデコーダ１０６でデコードしたサーボ情報
検出タイミング信号３１が供給され、サーボ情報を検出
する。前に述べたように、どのバンドにおいてもクロッ
クピットからウォブルピットまでの距離は、そのバンド
のクロックで同一数であるから、分周器１０４をクロッ
クピットをスタートとしてクロックを計数するカウンタ
回路で構成することにより、デコーダ１０６はバンドご
とにデコード値を切り換える必要が無い。Ａ／Ｄ変換器
６の出力は選択回路２６にも供給され、プリピットであ
るセクタのＩＤ信号を復調回路１３に供給する。クロッ
ク１９は同時にＡ／Ｄ変換器７、復調回路１３、変調回
路１２にも供給される。Ａ／Ｄ変換器７は光磁気効果に
よる検出信号１６をディジタル信号に変換し、その出力
を選択回路２６を経て復調回路１３に供給する。復調回
路１３は、入力信号を所定の規則で復調し、上位装置
（図示せず）に供給する。変調回路１２は、上位装置か
らのデータをクロック１９により所定の規則で変調し、
記録信号１４として光ピックアップ３に供給する。

【００５９】分周器１０４の分周比を設定するために
は、光ピックアップ３の位置を知る必要がある。一般に
光ピックアップの位置を検出するためには、外部スケー
ルにより直接検出する方法と、ディスク上に記録されて
いるセクタのトラック番号とにより検出する方法とがあ
るが、装置の小型化のために外部スケールは使用されな
くなっている。また、トラック番号を検出するために
は、正しい分周比が設定され、サーボ情報が正しく検出
され、フォーカスやトラッキングの制御が正しく行われ
ている必要があるため、分周比を設定するための位置検
出には有効でない。解決策として、シーク時には、目的
のトラックがどのバンドに位置するかを予め判定し、分
周比を設定する。起動時や何らかの理由でサーボが外れ
た場合には、各バンドの分周比を順に設定してゆき、正
しくサーボ情報が検出され、トラック番号およびセクタ
番号を読むことが出来た時点で、光ピックアップ３の位
置を確定できる。別の方法として、光ピックアップを最
内周バンドあるいは最外周バンドに強制的に移動し、最
内周バンドあるいは最外周バンドの分周比を設定してサ
ーボ情報を検出する。これらの動作後ドライブ装置が待
機状態になる。

【００６０】以上の実施例はいずれも光磁気ディスクお
よびそのドライブ装置に関したものであるが、本発明の
適用範囲はこれにとどまるものではなく、穴あけ型の光
ディスクおよびそのドライブ装置や、相変化型の光ディ
スクおよびそのドライブ装置、さらには全てのデータが
プリピットで記録されるＲＯＭディスクや１枚のディス
ク上にＲＯＭ領域と書き換え領域や追記領域が混在する
パーシャルＲＯＭディスクなどをはじめとする各種のデ
ィスクおよびドライブ装置に適用可能なものである。

【００６１】〈実施例６〉図３６に相変化型、穴あけ
型、ＲＯＭ光ディスクによる情報記録再生装置の例を示
す。同図においても前記した図１、図１１、図１４と同
一の部分には同一の符号を付している。また同一の動作
をする部分については、ここでは説明を省略する。これ
らの光ディスクにおいては、データはサーボ用プリピッ
ト信号と同様の反射光量の変化として読み取れる。図３
６は再生信号のディジタル変換に用いるＡ／Ｄ変換器を
１個のＡ／Ｄ変換器６で構成した例である。変換クロッ
クは選択回路２７によりサーボクロック１８とデータク
ロック１９とをサーボ領域とデータ領域とで切り替えて
使用する。もちろん前記例のように、２個のＡ／Ｄ変換
器６、７を用いて構成することも可能である。

【００６２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、サンプ
ルサーボ方式による情報記録媒体を、半径方向に複数の
バンドに分割し、各バンドごとに異なった情報記録周期
を設定することにより、常に一定周期で記録を行う媒体
に比較して、記録容量の増大を可能とする情報記録媒
体、情報記録再生方法ならびに情報記録再生装置を実現
することができる。

【００６３】また、各バンドの半径方向の幅を、隣接す
るバンドのサーボ領域に挾まれたデータ領域に記録され
るデータ数が、１バイトを単位として異なるように設定
することにより、効率のよい記録容量増加を可能とする
情報記録媒体、情報記録再生方法ならびに情報記録再生
装置を実現することができる。

【００６４】さらには、サーボ領域の時間長をバンドに
よらず一定としながら、サーボ領域とデータ領域の間に
ギャップを設ける必要がなく、記録再生データの位置お
よび位相の調整を容易にする、あるいは、サーボ領域の
時間長をバンドにより可変とすることにより、最も効率
のよい記録容量増加を可能とする情報記録媒体、情報記
録再生方法ならびに情報記録再生装置を実現することが
できる。

【００６５】加えて、各トラックのセクターのうち少な
くとも一つのセクターの先頭位置を半径方向にそろえる
ことにより、セクターの検出引込時間の短縮を可能とす
る情報記録媒体、情報記録再生方法ならびに情報記録再
生装置を実現することができる。

【００６６】加えて、各セクター先頭のセクターマーク
およびＩＤ情報をサーボ情報と同一のデータ周期で記録
再生することにより、セクター検出ならびにＩＤ情報読
み取り時間が短縮される情報記録媒体、情報記録再生装
置ならびに情報記録再生装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による情報記録再生装置の第１のブロッ
ク構成図。

【図２】サンプルサーボ方式によるディスク上のフォー
マット構成図。

【図３】本発明によるディスクの第１の構成例を示した
もので、記録再生領域を半径方向に複数のバンドに分割
した媒体の平面模式図。

【図４】バンドの境界部におけるセグメントの構成図。

【図５】セクターの構成図。

【図６】トラック中の一つのセクターの先頭位置が半径
方向にそろっているディスクの例を示した説明図。

【図７】ＩＤ部がサーボ領域と同じ密度でプリフォーマ
ットされているディスクのセクター構成図。

【図８】サーボ領域の情報を抽出するためのサーボクロ
ックを生成する回路のブロック構成図。

【図９】データ領域の情報を抽出するバンドごとに異な
る周期であるデータクロックを生成する回路のブロック
構成図。

【図１０】サーボクロックにより生成される信号でデー
タクロックの位相合わせを行う動作説明用のクロック同
期化タイミングチャート。

【図１１】ユーザデータの先頭に記録されている特定パ
ターンによりデータクロックの位相合わせを行う情報記
録再生装置のブロック構成図。

【図１２】特定パターンの検出回路を構成するブロック
図。

【図１３】ユーザデータの先頭に記録されている特定パ
ターンによりデータクロックの位相合わせを行う動作説
明用のクロック同期化タイミングチャート。

【図１４】ＩＤ部がサーボ領域と同じ密度でプリフォー
マットされているディスクを扱う情報記録再生装置のブ
ロック構成図。

【図１５】本発明によるセグメント構成の第１の例。

【図１６】本発明によるディスクの第２の構成例を示し
たもので、記録再生領域を半径方向に複数のバンドに分
割した媒体の平面模式図。

【図１７】本発明によるセグメント構成の第２の例。

【図１８】本発明によるセグメント構成の第３の例。

【図１９】本発明によるセグメント構成の第４の例。

【図２０】本発明による情報記録再生装置の第５のブロ
ック構成図。

【図２１】本発明による情報記録再生装置の第５のブロ
ック構成図の動作を説明するタイミングチャート。

【図２２】サーボクロック再生回路の構成例。

【図２３】データクロック再生回路の構成例。

【図２４】本発明による情報記録再生装置の第６のブロ
ック構成図。

【図２５】本発明による情報記録再生装置の第６のブロ
ック構成図の動作説明図。

【図２６】本発明によるセグメント構成の第５の例。

【図２７】本発明によるディスクの第３の構成例を示し
たもので、記録再生領域を半径方向に複数のバンドに分
割した媒体の平面模式図。

【図２８】本発明によるセグメント構成の第５の例に於
ける再生信号を示すタイムチャート。

【図２９】本発明によるセグメント構成の第６の例。

【図３０】本発明によるセグメント構成の第６の例に於
ける再生信号を示すタイムチャート。

【図３１】本発明による情報記録再生装置の第７のブロ
ック構成図。

【図３２】クロックピット検出回路の第１の構成例。

【図３３】クロックピット検出回路の第２の構成例。

【図３４】本発明による情報記録再生装置の第８のブロ
ック構成図。

【図３５】本発明による情報記録再生装置の第８のブロ
ック構成図に於けるクロック再生回路の構成例。

【図３６】相変化型、穴あけ型、ＲＯＭ光ディスクによ
る情報記録再生装置のブロック構成図。

【符号の説明】

１…光ディスク、３…光ピックアップ、５…プリアンプ、８…サーボ情報検出回路、９…クロックピット検出回路、１０…サーボクロック再生回路、１１…データクロック再生回路、１８…サーボクロック、１９…データクロック、２０…同期パルス、２２…パターン検出回路、２４…領域切り替え信号、１２４…パターン検出信号。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ら旋状もしくは同心円状に配置されたトラ
ック上に、サーボデータ部と追記データ部とが交互に配
置されてセグメントを構成し、複数のセグメントでセク
ターを構成し、半径方向に複数の領域に分割された記録
再生領域を有してなる円盤状からなるサンプルサーボ方
式用情報記録媒体において、前期追記データ部の記憶容
量が外周に向かって隣接する領域毎に所定の固定バイト
を単位として増加するように設定されてなる情報記録媒
体。
【請求項２】上記セグメントを構成するサーボデータ部
にはトラッキング用のウォブルピットとクロックピット
とが設けられ、追記データ部には記憶容量が外周に向か
って隣接する領域毎に１バイトを単位として増加するよ
うに設定されてなる請求項１記載の情報記録媒体。
【請求項３】上記セクタの先頭に配置されるセクターマ
ークおよびＩＤデータは、サーボデータと同一の記録周
期で記録されてなる請求項１記載の情報記録媒体。
【請求項４】セクターを構成するサーボデータ部および
追記データ部の数が領域毎に異なりかつ外周側の領域ほ
どその数が少なく、トラック１周上のセクターの数が領
域毎に異なり、かつ外周側の領域ほどその数を多くして
なる請求項１記載の情報記録媒体。
【請求項５】上記トラック１周上に配置されている複数
のセクターのうち、少なくとも１つのセクターの先頭位
置を半径方向にそろえてなる請求項１乃至４何れか記載
の情報記録媒体。
【請求項６】上記半径方向に複数の領域に分割された記
録再生領域のうち、最内周の領域における追記データ部
の記録周期をサーボデータ部の記録周期と同一に為し、
他の領域における追記データ部の記録周期をサーボデー
タ部の記録周期と異なりかつ領域毎に異なる周期とし、
外周側の領域ほどその周期を短くしてなる請求項１記載
の情報記録媒体。
【請求項７】上記最内周の領域における追記データ部の
記録バイト数を、１バイトを構成するチャネルビット数
と同一もしくは約数とし、隣接する領域の追記データ部
の記録バイト数を少なくとも１バイト毎に増加させてな
る請求項６記載の情報記録媒体。
【請求項８】上記最内周の領域における追記データ部の
記録バイト数を、１バイトを構成するチャネルビット数
の整数（ｎ）倍とし、隣接する領域の追記データ部の記
録バイト数をｎバイト毎にあるいはｎバイトの整数倍毎
に増加させてなる請求項６記載の情報記録媒体。
【請求項９】上記サーボデータの記録周期は上記半径方
向に分割された複数の領域の全ての領域において一定で
あり、サーボデータ部の時間長さが領域毎に異なりかつ
外周側の領域ほど短くなる請求項１記載の情報記録媒
体。
【請求項１０】上記サーボデータの記録周期は上記半径
方向に分割された複数の領域毎に異なりかつ同じ領域内
の追記データの記録周期と同一であり、サーボデータ部
の記録バイト数が全ての領域において一定である請求項
１記載の情報記録媒体。
【請求項１１】上記サーボデータ部を構成するクロック
ピットが、全ての領域にわたって半径方向に直線状に配
置されている請求項１０記載の情報記録媒体。
【請求項１２】上記サーボデータ部を構成するウォブル
ピットはクロックピットの後方に配置され、かつクロッ
クピットとの距離が各領域でのサーボデータ記録周期の
同一倍数であり、各領域内では半径方向に直線状に配置
されている請求項１１記載の情報記録媒体。
【請求項１３】ら旋状もしくは同心円状に配置されるト
ラック上に、サーボデータ部と追記データ部とが交互に
配置されてセグメントを構成すると共に、複数のセグメ
ントでセクターを構成し、半径方向に複数の領域に分割
された記録再生領域を有する円盤状の記録媒体を、一定
角速度で駆動し、サーボデータ部より得られるサーボエ
ラー信号に基づいてトラッキングを行い、前期追記デー
タ部にあらかじめ記録されている情報に基づいて前記セ
クター単位で記録再生が行われるサンプルサーボ方式に
よる情報記録媒体の記録再生方法において、前記記録媒
体における追記データ部の記憶容量を、外周に向かって
隣接する領域毎に所定の固定バイトを単位として増加す
るように設定し、サーボデータ部より得られるクロック
基準信号によりトラッキング用の第１のクロックを再生
すると共に、前記クロック基準信号により追記データ部
の記録再生を行う第２のクロックを再生し、クロック再
生に際しては、第１のクロックを所定のトラッキング用
固定周波数とし、第２のクロックを前記記録媒体の分割
された領域毎に独立の異なる周波数とし、かつ第１のク
ロックにより一定周期で同期化させてなる情報記録媒体
の記録再生方法。
【請求項１４】上記記録媒体のセグメントを構成するサ
ーボデータ部にはトラッキング用のウォブルピットとク
ロックピットとが設けられ、追記データ部には記憶容量
が外周に向かって隣接する領域毎に１バイトを単位とし
て増加するように設定されてなる請求項１３記載の情報
記録媒体の記録再生方法。
【請求項１５】上記第１のクロックでセクターの先頭に
配置されているセクターマーク、ＩＤデータの検出読み
取りを行い、第２のクロックでデータの記録再生を行う
請求項１３記載の情報記録再生方法。
【請求項１６】記録時にデータの先頭に特定パターンを
付加して記録し、再生時に特定パターンを検出した信号
により第２の再生クロックを再生データに同期させる請
求項１３記載の情報記録再生方法。
【請求項１７】セクターを構成するサーボデータ部およ
び追記データ部の数が領域毎に異なりかつ外周側の領域
ほどその数が少なく、トラック１周上のセクタの数が領
域毎に異なりかつ外周側の領域ほどその数を多くして記
録再生が行われる請求項１３記載の情報記録再生方法。
【請求項１８】ら旋状もしくは同心円状に配置されるト
ラック上に、サーボデータ部と追記データ部とが交互に
配置されてセグメントを構成すると共に、複数のセグメ
ントでセクターを構成し、半径方向に複数の領域に分割
された記録再生領域を有する円盤状の記録媒体を、一定
角速度で駆動し、サーボデータ部より得られるサーボエ
ラー信号に基づいてトラッキングを行い、前期追記デー
タ部にあらかじめ記録されている情報に基づいて前記セ
クター単位で記録再生が行われるサンプルサーボ方式に
よる情報記録媒体の記録再生方法において、前記記録媒
体における追記データ部の記憶容量を、外周に向かって
隣接する領域毎に所定の固定バイトを単位として増加す
るように設定し、サーボデータ部より得られるクロック
基準信号によりトラッキング用の第１のクロックを再生
すると共に、第１のクロックにより生成される基準信号
により追記データ部の記録再生を行う第２のクロックを
再生し、クロック再生に際しては、第１のクロックを所
定のトラッキング用固定周波数とし、第２のクロックを
前記記録媒体の分割された領域毎に独立の異なる周波数
とする情報記録媒体の記録再生方法。
【請求項１９】上記第１のクロックにより生成される基
準信号は、１バイト当りのチャネルビット数毎に、ある
いはその整数倍毎に出力され、その数が１セグメントを
等分する数である請求項１８記載の情報記録再生方法。
【請求項２０】上記第１のクロックにより生成される基
準信号が、第１のクロックにより記録されるサーボデー
タ部及び追記データ部のバイトの境界部に位置する請求
項１９記載の情報記録再生方法。
【請求項２１】ら旋状もしくは同心円状に配置されるト
ラック上に、サーボデータ部と追記データ部とが交互に
配置されてセグメントを構成すると共に、複数のセグメ
ントでセクターを構成し、半径方向に複数の領域に分割
された記録再生領域を有する円盤状の記録媒体を、一定
角速度で駆動し、サーボデータ部より得られるサーボエ
ラー信号に基づいてトラッキングを行い、前期追記デー
タ部にあらかじめ記録されている情報に基づいて前記セ
クター単位で記録再生が行われるサンプルサーボ方式に
よる情報記録媒体の記録再生方法において、前記記録媒
体における追記データ部の記憶容量を、外周に向かって
隣接する領域毎に所定の固定バイトを単位として増加す
るように設定し、サーボデータ部より得られるクロック
基準信号によりトラッキング用及び追記データ部の記録
再生を行う第１のクロックを再生し、この第１のクロッ
クを前記記録媒体の分割された領域毎に独立の異なる周
波数とする情報記録媒体の記録再生方法。
【請求項２２】上記記録媒体のセグメントを構成するサ
ーボデータ部にはトラッキング用のウォブルピットとク
ロックピットとが設けられ、かつ前記ウォブルピットの
検出は、クロックピットから全領域において一定の所定
のクロック数経過後におこなう請求項２１記載の情報記
録再生方法。
【請求項２３】上記追記データ部への情報の記録及び再
生は、前記クロックピットから全領域において一定の所
定のクロック数経過後におこなう請求項２１記載の情報
記録再生方法。
【請求項２４】螺旋状もしくは同心円状に配置されたト
ラック上に、サーボデータ部と追記データ部とが交互に
配置されてセグメントを構成し、複数のセグメントでセ
クターを構成し、半径方向に複数の領域に分割された記
録再生領域を有してなる円盤状の情報記録媒体と、この
情報記録媒体を一定角速度で駆動し、前記媒体のサーボ
データ部より得られるサーボエラー信号に基づいてサー
ボ動作を行うトラッキング手段と、前記トラック上に配
列された複数のセクターの追記データ部からセクター単
位で情報の記録再生を行う手段とを有してなるサンプル
サーボ方式による情報記録再生装置において、前記情報
記録媒体が、追記データ部の記憶容量を外周に向かって
隣接する領域ごとに所定の固定バイトを単位として増加
するように設定された領域を有する記録媒体で構成さ
れ、前記トラッキング手段が、サーボデータ部より得ら
れるクロック基準信号により第１のクロックを再生する
第１のクロック再生回路を有し、前記セクター単位で情
報の記録再生を行う手段が、前記クロック基準信号によ
り第２のクロックを再生する第２のクロック再生回路を
有してなるとともに、前記第１のクロックは所定のトラ
ッキング用固定周波数からなり、前記第２のクロックは
前記記録媒体の分割された領域ごとに独立の異なる周波
数からなり、かつ第１のクロックにより一定周期で同期
化されてなる情報記録再生装置。
【請求項２５】上記記録媒体のセグメントを構成するサ
ーボデータ部にはトラッキング用のウォブルピットとク
ロックピットとが設けられ、追記データ部には記憶容量
が外周に向かって隣接する領域ごとに１バイトを単位と
して増加するように設定された記録媒体を具備してなる
請求項２４記載の情報記録再生装置。
【請求項２６】螺旋状もしくは同心円状に配置されたト
ラック上に、サーボデータ部と追記データ部とが交互に
配置されてセグメントを構成し、複数のセグメントでセ
クターを構成し、半径方向に複数の領域に分割された記
録再生領域を有してなる円盤状の情報記録媒体と、この
情報記録媒体を一定角速度で駆動し、前記媒体のサーボ
データ部より得られるサーボエラー信号に基づいてサー
ボ動作を行うトラッキング手段と、前記トラック上に配
列された複数のセクターの追記データ部からセクター単
位で情報の記録再生を行う手段とを有してなるサンプル
サーボ方式による情報記録再生装置において、前記情報
記録媒体が、追記データ部の記憶容量を外周に向かって
隣接する領域ごとに所定の固定バイトを単位として増加
するように設定された領域を有する記録媒体で構成さ
れ、前記トラッキング手段が、サーボデータ部より得ら
れるクロック基準信号により第１のクロックを再生する
第１のクロック再生回路を有し、前記セクター単位で情
報の記録再生を行う手段が、前記第１のクロックにより
生成される基準信号により第２のクロックを再生する第
２のクロック再生回路を有してなるとともに、前記第１
のクロックは所定のトラッキング用固定周波数からな
り、前記第２のクロックは前記記録媒体の分割された領
域ごとに独立の異なる周波数からなる情報記録再生装
置。
【請求項２７】螺旋状もしくは同心円状に配置されたト
ラック上に、サーボデータ部と追記データ部とが交互に
配置されてセグメントを構成し、複数のセグメントでセ
クターを構成し、半径方向に複数の領域に分割された記
録再生領域を有してなる円盤状の情報記録媒体と、この
情報記録媒体を一定角速度で駆動し、前記媒体のサーボ
データ部より得られるサーボエラー信号に基づいてサー
ボ動作を行うトラッキング手段と、前記トラック上に配
列された複数のセクターの追記データ部からセクター単
位で情報の記録再生を行う手段とを有してなるサンプル
サーボ方式による情報記録再生装置において、前記情報
記録媒体が、追記データ部の記憶容量を外周に向かって
隣接する領域ごとに所定の固定バイトを単位として増加
するように設定された領域を有する記録媒体で構成さ
れ、サーボデータ部より得られるクロック基準信号によ
り前記トラッキング手段及び前記セクター単位で情報の
記録再生を行う手段を動作させるクロックを再生するク
ロック再生回路を有し、前記クロックは前記記録媒体の
分割された領域ごとに異なる周波数からなる情報記録再
生装置。