JPH06259889A - ディスク及びディスク信号記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＮＲＺ，ＮＲＺＩ変調の様な最長ランレング
スＴ_max が無限大のコーディングでピットの型でデータ
を記録するディスク或はディスク信号記録方法で無ピッ
ト状態を制限してゴーストピットの発生を防止する。 【構成】 最長ランレングスＴ_max が無限大の変調方式
のディスク１３或はディスク信号記録方法で無ビット１
６の区間が所定期間以上続いた領域に擬似ピット１５を
設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高密度記録が必要な光デ
ィスク等のデジタル記録された記録媒体並にこの記録媒
体に高密度にデータを記録する信号記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からチャンネルコーディングされた
デジタルデータを記録符号（channelcodo）化する場
合、特に光ディスクの様に高密度記録の必要なものでは
ＮＲＺ（Non Return to Zero）又はＮＲＺＩ（Non Retu
rn to Zero Inverted ）等を記録符号化しないで直接記
録したものが用いられている。

【０００３】このＮＲＺ、ＮＲＺＩ等は他の記録・符号
化に比べて、識別窓幅が大きく、且つ再生方法としては
パーシャルレスポンス検出法やビタビ検出方式等と組合
せられるので高密度記録法式としては極めて有望な方式
と成っている。

【０００４】然し、このＮＲＺ或はＮＲＺＩの変調方式
でＣＤ或はＬＤ等の様に再生専用のピットの有無でデー
タが記録されている様な例えばＲＯＭ用ディスク等では
製作上に種々の問題があった。

【０００５】その問題の１つにＣＤ，ＬＤ等と同じ様な
ディスクの製作工程がある。即ち、図７に示す様に再生
専用の光ディスクでは一般にインジェクションモールド
（射出成形）でディスク担体の作製が行なわれる。この
インジェクションモールド装置１は加熱筒２の外周にヒ
ータ３及びホッパ５を有し、該加熱筒２の内部の長手方
向に油圧装置７に関連したスクリューを有している。加
熱筒２の先端は樹脂出射用ノズル８と成され、固定金型
９及び移動金型１０並に該移動金型１０内に固定された
スタンパ１１を有するキャビティ内にノズル８から出射
した溶融樹脂を型縮めして、ディスク担体を得る。

【０００６】即ち、ホッパ５内にはポリカーボネートの
如きペレット６が挿入され、スクリュー４を介し、ノズ
ル８方向に押し出されるペレット６は加熱筒２内でヒー
タ３に依り溶融され、両金型９，１０内のキャビティ内
でのスタンパ１１上に流れて拡がり、冷えて固化され
る。この時材料の収縮分と気泡の発生を防ぐために高圧
状態に保持されている。

【０００７】この様にスタンパ１１で型押しされた光デ
ィスク１３は図８に示す様にピット１２の長短によって
データが表されるが、これらピット１２は図８に示す様
に各トラックに亘って均一に形成されるのが一般的であ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記した様にデータを
ＮＲＺ或はＮＲＺＩ波形のまま記録符号化なしで、記録
した場合、“１”或は“０”の状態が無限に長く続く可
能性の有る変調方式（Ｔ _max ＝∞）であるので、例えば
ピットの有無を“１”“０”に対応させるとすると
“０”が長く続く時にはピット無しの状態が続き、更に
隣接するトラックが次々に“０”であると光ディスク１
３上に記録されるピット１２は図９に示す様に、ピット
１２がないピットレス領域１４が発生する。ＣＤ等では
無ピットが続かない様にＴ_max を制限している。

【０００９】この様なピットレス領域１４があると、イ
ンジェクションモールド装置１で光ディスク１３が射出
成形させると溶融したポリカーボネートのスタンパ１１
上での流れがランド部分（ピットレス領域１４）とピッ
ト１２が均一に分布している部分で変わるため、ピット
レス領域１４周囲のピット１２が歪む現象が生ずる。こ
の様な歪も溶融したポリカーボネート即ち、光ディスク
１３が良く冷却してからスタンパ１１を剥離すれば、歪
発生を防ぐことが出来るが１枚の光ディスク１３を得る
時間が長くなり、スループットが落ちる問題がある。

【００１０】本発明は叙上の問題点を解決したディスク
及びこのディスク信号記録方法を提供しようとするもの
で、その目的とするところはピットレス領域が発生しな
い様に無ピットが長く続くとき擬似ピットを挿入し、デ
ィスク作製時のスループットを落とすことなく、歪の無
いディスク及びディスクの信号記録方法を得る様に成し
たものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のディスクはその
例が図１に示されている様に、無ビット期間が無限に続
く様な変調方式でデータを記録する様なディスク１３に
於いて、無ビット区間が所定期間以上続いた領域に擬似
ピット１５を設けて成るものである。

【００１２】本発明のディスク信号記録方法はその例が
図１に示されている様に無ビット１６期間が無限に続く
様な変調方式でデータをディスク１３に記録するディス
ク信号記録方法に於いて変調後のデータを所定ビット１
７単位で検出し、この所定ビット１７単位で検出したす
べてのビット１６が零であるとき、所定ビット単位内の
固定位置に擬似ピット１５を挿入してディスク１３に記
録して成るものである。

【００１３】

【作用】本発明によればＮＲＺ，ＮＲＺＩの様な変調方
式で“０”のデータが長く続く様な信号を所定の例えば
８ビット単位で検出し、この８ビット内のすべてが零で
あるとき、この８ビット内の固定位置、例えば４ビット
と５ビットの間に擬似ピットを挿入する様になしたの
で、無ビット区間が制限され、ディスクの射出成型時の
タクト時間が短縮され、コーストピットの無い良質なデ
ィスク及びディスク信号記録方法が得られる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明のディスク及びディスク信号記
録方法を説明する。

【００１５】本例のディスク及びディスク信号記録方法
に用いられるデジタルデータはＮＲＺ，ＮＲＺＩ変調方
式によってディスクに記録が成される。例えば、記録し
ようとするデータ列に対し、ＮＲＺ変調でデータ記録す
る場合の波形は図３Ａ〜Ｄの如く成る。

【００１６】図３Ａは単位周期Ｔのタイミングでのクロ
ックであり、図３Ｂの様な入力データ列が変調器に入力
されたとすると、ＮＲＺの記録波形は図３Ｃの如く
“１”“０”又は“０”“１”間で反転する。この記録
波形のハイレベルをピット有りに対応させてディスクに
記録したとすると光ディスク１３のデータピット１２は
クロックＴ秒毎に正確なタイミングで記録されることに
なる。尚図３ＣにＮＲＺＩの記録波形を参考の為に示し
ておく。

【００１７】これらＮＲＺ及びＮＲＺＩでは、ウインド
幅Ｔｗ＝Ｔ，最大ランレングスＴ_{ma x} ＝∞、最小ランレ
ングス＝Ｔとなる。

【００１８】本例では、この様なＮＲＺ，ＮＲＺＩで記
録した時のピット無し状態が連続して生ずるのを防ぐた
めにデータ列をみて行き、所定の個数以上“０”が連続
したら記録波形をＴ期間ハイレベルとし、無ピットの所
定位置にピット（以下擬似ピットと記す）を存在させ
る。

【００１９】具体的には図１Ｂに示す様に入力データを
ハードウェアとのマッチングを考えて、図１Ａに示す様
に所定の８ビット（１バイト）単位でチェックし、１バ
イト中のすべてのデータが図３Ｂの無ビット１６の様に
“０”（又は“１”）であれば図１Ｃに示す様にすべて
が“０”のバイト中の固定位置、例えば４ビット目と５
ビット目の間にデータピット１２と０．５Ｔ時間分ずら
せて、ハイレベル信号を挿入する。この様なハイレベル
信号によって図１Ｄに示す擬似ピット１５がピット無し
期間内に挿入されて、射出成型時の溶融樹脂の流れをス
ムーズにして、ゴーストピットを生ずることなくタクト
タイムを短縮した光ディスクを作製することが可能とな
る。

【００２０】以下、上記した無ビット１６期間に擬似ピ
ット１５を挿入するためのディスク信号記録方法を説明
する。

【００２１】図２は光ディスクをカッティングするため
のマスタリング装置の構成図を示すものであり、ディス
クに記録すべき入力データはハードディスク（ＨＤＤ）
１７や磁気テープ（ＭＴ）１８等からコンピュータ１９
を介して読み出されて、記録信号発生器２０によって、
記録波形に直され、この記録波形に応じたヘリウム−カ
ドミュウム（Ｈｅ−Ｃｄ）或はアルゴン（Ａｒ）等のガ
スレーザ２１からのレーザ光が光変調器２２で変調さ
れ、送り機構２３に配設したミラー２４を介して、スピ
ンドルモータ２７のターンテーブル上に配置されたフォ
トレジストを塗布したガラス原盤２６上にフォーカスサ
ーボアクチュエータ２８中のフォーカス用対物レンズ２
５を通して照射される。

【００２２】送り機構２３はスピンドルモータ２７の１
回転で１．６μｍガラス原盤２６の輻方向に移動する。
又、フォーカスサーボアクチュエータ２８（光ピックア
ップ）の位置を位置検出器３０で検出し、この位置信号
をコンピュータ２９に供給する。このコンピュータ２９
では光ピックアップの位置から回転数を計算してスピン
ドルモータ２７の回転数制御を行なっている。

【００２３】ガラス原盤２６上のフォトレジストは記録
信号によって変調されたレーザ光で加熱され、記録信号
に対応したピットが形成され、このフォトレジスト上に
ニッケル（Ｎｉ）鍍金が施されてスタンパが得られ、こ
のスタンパが図７で説明したインジェクションモールド
装置１の金型に取り付けられてＲＯＭ等の光ディスクが
射出成型で得られることになる。

【００２４】上述の記録信号発生器２０の構成を図４に
示す。図２のコンピュータ１９からのディスクに記録す
べき入力データは所定単位で記録信号発生器２０に供給
される。例えばコンピュータ１９からの８ビット（１バ
イト）単位の入力データが記録信号発生器２０のＤ型フ
リップフロップ回路３１のＤ端子に供給される。Ｄ型フ
リップフロップ回路３１のクロック端子ＣＫ及び後述す
る並列−直列変換回路（以下Ｐ／Ｓ回路と記す）３２に
も図５Ｇに示す１バイト単位のバイトクロック３３が供
給される。

【００２５】Ｄ型フリップフロップ回路３１からの１バ
イト毎の８ビットの入力データをＰ／Ｓ回路３２に供給
し、Ｐ／Ｓ回路３２でシリアル出力の記録波形として光
変調器２２に供給される。

【００２６】本例ではＤ型フリップフロップ回路３１の
１バイト構成の８ビットの出力のうち第４ビットと第５
ビット目の出力端子を第１及び第２のオアゲート回路３
５及び３６の一方の入力端子に接続し、更にＤ型フリッ
プフロップ回路３１の１バイトの第１乃至第８ビット出
力を８入力オアゲート回路３４の入力に並列的に接続
し、該ノアゲート回路３４の出力端を第１及び第２のオ
アゲート回路３５及び３６の他方の入力端子に夫々接続
する。更にこの第１及び第２のオアゲート回路３５及び
３６の出力を第４ビット及び第５ビット出力としてＰ／
Ｓ回路３２に接続する様に成されている。

【００２７】ノアゲート回路３４ではＤ型フリップフロ
ップ回路３１で保持された１バイト単位の８ビットの入
力データがすべて“０”かを検出する。

【００２８】図５Ａにコンピュータ１９からの入力デー
タがすべて“０”の場合の拡大図を示す。Ｔは入力デー
タのビットレートであり、従来ＮＲＺ変調を行う場合に
は図５Ｅの様にデータビットレートＴと等しい周期の１
／Ｔクロック３７を用いていたが、すべてが“０”の１
バイト中の４ビット目と５ビット目（後述する２／Ｔク
ロックでは８個目と９個目）の０．５Ｔずれた固定位置
にオアゲート回路３５及び３６によって図５Ｂの様に擬
似ピットを作るハイレベルが立つ様にした記録波形３９
を出力させるためには、Ｐ／Ｓ回路３２へ図５Ｆに示す
１／Ｔクロック３７の２倍の２／Ｔクロック３８を必要
とする。

【００２９】この２／Ｔクロック３８はＰ／Ｓ回路３２
のクロック端子ＣＫに供給されていて図５Ｇのバイトク
ロック３３が来る毎に変換される様に成されている。

【００３０】ＮＲＺの記録波形としてのパターンでは図
５Ｃの０００１００００や図５Ｄの００００１０００が
近いパターンであるが、擬似ピットを作る図５Ｂの記録
波形３９の様に０．５Ｔ分だけ時間軸ｔがオフセットし
ている入力データ用の記録波形４０や４１は無いので図
５Ｃや図５Ｄに示すデータに対し、図５Ｂの擬似ピット
用の記録波形３９を検出するのは２／Ｔクロック３８で
容易に検知可能である。

【００３１】図６は叙上の光ディスク１３のディスク信
号記録方法で記録した記録データを再生するための再生
装置の要部の構成図を示すものである。図で４５はコン
パレータでディスク１３からの再生ＲＦ信号が供給さ
れ、所定のスレッショルド値と比較され、ディスク１３
のピットに応じた信号に２値化され、この２値データは
Ｄ型フリップフロップ回路４６のＤ入力端子に供給され
る。Ｄ型フリップフロップ回路４６のクロック端子には
図５Ｆで説明した２／Ｔクロック３８が供給される。

【００３２】Ｄ型フリップフロップ回路４６の肯定出力
Ｑは直列−並列変換回路（以下Ｓ／Ｐ回路と記す）４７
に供給される。このＳ／Ｐ回路４７にはバイトクロック
３３と２／Ｔクロック３８が供給されてシリアルデータ
は１６ビットにパラレル変換されてラッチ回路４９を介
して８ビットのデータとして出力される。

【００３３】Ｓ／Ｐ回路４７からの１６ビットデータは
パターン検出回路４８に供給される。このパターン検出
回路４８では図５に示した様に１バイト中のデータビッ
トがすべて“０”であればラッチ回路４９をクリアさせ
る。このラッチ回路４９には勿論バイトクロック３３が
クロック端子に供給される。

【００３４】上述の例では１バイト中の第４及び第５ビ
ット目に擬似ピット用の記録信号を挿入する様にした
が、“０”が続く期間は１バイトに限定されず例えば１
０個連続した時に、これを検出する様にし、５ビット目
と６ビット目に擬似ピット挿入用の記録信号を発生させ
る等、適宜選択可能である。更に本発明はＮＲＺ変調方
式に限らずＮＲＺＩ変調方式にも適用し得ることは勿論
である。

【００３５】

【発明の効果】本発明のディスク及びディスク信号記録
方法によれば無ピット区間が制限されるのでディスクを
射出成型する際のタクトタイムの短縮化が図れると共に
ゴーストピットの発生し難いディスクが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のディスク及びディスク信号記録方法の
擬似ピット挿入方法を説明する波形図である。

【図２】本発明のディスク及びディスク信号記録方法に
用いるマスタリング装置の構成図である。

【図３】本発明の説明に供するＮＲＺ及びＮＲＺＩ波形
図である。

【図４】本発明のマスタリング装置内の記録信号発生器
の回路図である。

【図５】本発明のディスク及びディスク信号記録方法の
説明に供する波形図である。

【図６】本発明のディスク及びディスク信号記録方法の
再生装置の系統図である。

【図７】従来のインジェクションモールド装置の説明図
である。

【図８】従来の光ディスク拡大図（Ｉ）である。

【図９】従来の光ディスク拡大図（II) である。

【符号の説明】

１３ 光ディスク １５ 擬似ピット ２０ 記録信号発生器 ２２ 光変調器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無ビット期間が無限に続く様な変調方式
   でデータを記録する様なディスクに於いて、 上記無ビット区間が所定期間以上続いた領域に擬似ピッ
   トを設けて成ることを特徴とするディスク。
2. 【請求項２】 前記変調方式がＮＲＺ又はＮＲＺＩであ
   ることを特徴とする請求項１記載のディスク。
3. 【請求項３】 前記無ビット期間が所定期間以上続いた
   領域に挿入する前記擬似ピットは前記変調方式で記録さ
   れるデータと区別するために該データ位相と位相をずら
   せて記録して成ることを特徴とする請求項１又は請求項
   ２記載のディスク。
4. 【請求項４】 無ピット期間が無限に続く様な変調方式
   でデータをディスクに記録するディスク信号記録方法に
   於いて、 上記変調後のデータを所定ビット単位で検出し、この所
   定ビット単位で検出したすべてのビットが零であると
   き、該所定ビット単位内の固定位置に擬似ピットを挿入
   してディスクに記録して成ることを特徴とするディスク
   信号記録方法。