JPH06338066A - 光ディスク記録媒体及びその再生情報信号の補正方法 - Google Patents

光ディスク記録媒体及びその再生情報信号の補正方法

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JPH06338066A
JPH06338066A JP5239127A JP23912793A JPH06338066A JP H06338066 A JPH06338066 A JP H06338066A JP 5239127 A JP5239127 A JP 5239127A JP 23912793 A JP23912793 A JP 23912793A JP H06338066 A JPH06338066 A JP H06338066A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 案内溝及び案内溝間の両方に情報を記録し
て、ウォブル信号も適正に取り出すことができる光ディ
スク記録媒体を提供する。 【構成】 螺旋状の案内溝5を有する光ディスク記録媒
体において、案内溝は一部にピット列6を有し、この案
内溝は2種類の異なる第1及び第2のFM変調信号S
4、S5に応じて溝幅方向へ変位され、ウォブリングさ
れている。そして、この第1及び第2のFM変調信号の
切り換えは記録媒体の1回毎に行われている。これによ
り、案内溝のみならず案内溝間13のトレース時にもウ
ォブル信号を取り出すことが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク記録媒体に
係り、特に記録密度を高めるためにトラック密度を詰め
てもトラッキング制御、線速度一定記録を可能とした光
ディスク記録媒体及びその再生情報信号の補正方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】一般に、現在市販されているCDやLD
等の再生専用型光ディスクでは、トラックピッチが約
1.6ミクロンの螺旋状トラックに沿って、幅約0.5
ミクロン程度のピットが凹凸の変化で情報として記録さ
れている。また、1回書き込み可能なライトワンス型、
書換可能型光ディスクでは、同様に約1.6ミクロンの
トラックピッチで螺旋状の案内溝が形成され、この案内
溝内または案内溝間に情報を記録し、トラックを形成し
ている。
【0003】ところで、最近、記録媒体の小型化、高画
質化の要求が高まり、記録密度の向上が望まれており、
記録密度の向上のために、記録再生に用いるレーザ波長
の短波長化、レンズの高NA(開口度)化等が研究開発
されている。しかしながら、短波長のブルーレーザの開
発は現段階では難しく、その出現は21世紀になると予
想されるし、高NAレンズにすると用いるディスク精度
が厳しくなる等、余り大きな期待は短期的にはできな
い。そして、記録密度を高密度化する他の方法として
は、トラック密度を高くすることが行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、トラッ
ク密度を高くした場合には、トラッキングエラー信号の
振幅が小さくなってトラックピッチムラの影響が大きく
なり、トラッキングサーボが不安定になる問題があるば
かりか、隣接トラックとの間でクロストークが増大する
という問題がある。このクロストーク対策としてはマル
チビーム再生をして隣接トラックのクロストークを減ら
す方法(特開平3−232118号公報)が提案されて
いるが、この方法を行うには装置が複雑化して好ましく
ない。
【0005】また、トラック密度を詰める他の手段とし
て、トラッキングの案内溝(グルーブ)と案内溝間(ラ
ンド)の両方に情報を記録する技術が提案(特開昭59
−139147号公報)されている。また、溝深さをλ
/5にすることによりグルーブ部とランド部の両方に情
報を記録しても隣のトラックのクロストークを減少させ
ることができるという方法(1992年の応用物理学会
(秋)18a−T−3)等が提案されている。しかしな
がら、これらの方法においてもトラッキングサーボが不
安定になるなどの問題点がある。
【0006】ところで、MD(ミニディスク)の分野に
おいては、記録を高密度化する手段として、ディスクに
同期信号をピット(凹凸)またはウォブル(案内溝を蛇
行させる)により埋め込んでおき、これを回転ドライブ
する際に回転基準信号とディスクの同期信号が同期する
ように回転を制御し、線速度を一定にする、いわゆるC
LV(Constant Linear Veloci
ty)記録が行われている。
【0007】この種の従来のディスクを説明すると、図
26はディスクの平面図を示し、このディスク1の表面
には、螺旋状になされた案内溝2が形成されており、こ
の案内溝2は、図27及び図28に示すようにアドレス
情報等に基づいて蛇行するようにウォブリングされてい
る。この場合、トラックピッチL1は例えば1.6μm
程度に設定され、ウォブリングの振幅L2は例えば0.
06μm程度に設定され、ウォブリングのFM変調キャ
リア周波数は一定である。ここでウォブリング(Wob
bling)とは、追記型CD(CD−R)や書換型ミ
ニディスク(MD)にて採用されている技術であり、案
内溝を僅かに蛇行させて絶対時間(またはアドレス)及
びCLVの同時信号を埋め込むようになっている。例え
ば絶対時間等のアドレスデータをFM(周波数変調)し
てその信号で案内溝を僅かに蛇行させるようになってい
る。そして、ドライブで記録する際に、トラッキングサ
ーボの誤差信号の中に案内溝の蛇行に応じたFM信号が
含まれるのでこれをバンドパスフィルタ等により抽出
し、FMキャリア(FMの中心周波数)をCLVの同期
信号として使用し、FMを復調して絶対時間(またはア
ドレス)を読むようになっている。CD−R、MDにお
いては22.05KHz±1KHzのFMとして、トラ
ッキングサーボ及びデータに影響を与えない周波数が選
定されている。
【0008】そして、記録密度を高めるためにこのよう
に案内溝にウォブリングを採用したディスクの案内溝
(グルーブ)と案内溝間(ランド部)の両方に情報を記
録することも考えられるが、この場合には図21の左側
部に示すように案内溝間すなわちランド部3をトレース
する場合に、トレースされるランド部3の両側の案内溝
2の振動が一致している場合にはウォブル信号4を取り
出すことができるが、図21の右側部に示すようにトレ
ースされるランド部3の両側溝2の振動が不一致の場合
には両隣のウォブル信号の位相がずれて、特に、180
℃位相がずれている場合にはウォブル信号4の振幅がゼ
ロとなってアドレス情報等が読めず、CLV記録を行う
ことができないという問題点があった。
【0009】本発明は、以上のような問題点に着目し、
これを有効に解決すべく創案されたものであり、その目
的は案内溝及び案内溝間の両方に情報を記録して、ウォ
ブル信号も適正に取り出すことができる光ディスク記録
媒体及びその再生情報信号の補正方法を提供することに
ある。
【0010】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、上記問題
点を解決するために、情報を記録する或いは情報の記録
された螺旋状の案内溝を有する光ディスク記録媒体にお
いて、前記案内溝は2種類のキャリア周波数のFM変調
された第1または第2のFM変調信号に応じて溝幅方向
に変位されると共に1回転毎に前記第1及び第2のFM
変調信号が切り換えられるようにしたものである。
【0011】第2の発明は、上記問題点を解決するため
に、情報を記録する或いは情報の記録された螺旋状の案
内溝を有する光ディスク記録媒体において、前記案内溝
の一方の縁部は所定のキャリア周波数のFM変調された
第1のFM変調信号に応じてトラックピッチよりも小さ
い最大振幅をもって溝幅方向に変位され、前記案内溝の
他方の縁部は変位されていない或いは前記所定のキャリ
ア周波数とは異なるキャリア周波数のFM変調された第
2のFM変調信号に応じてトラックピッチよりも小さい
最大振幅をもって溝幅方向に変位されるようにしたもの
である。
【0012】第3の発明は、上記問題点を解決するため
に、情報を記録する或いは情報の記録された螺旋状の案
内溝を有する光ディスク記録媒体であって、前記案内溝
の一方の縁部は所定のキャリア周波数でFM変調された
FM変調信号に応じてトラックピッチよりも小さい最大
振幅をもって溝幅方向に変位され、前記案内溝の他方の
縁部は変位されない、或いは前記所定のキャリア周波数
とは異なる所定の単一周波数信号に応じてトラックピッ
チよりも小さい最大振幅をもって溝幅方向に変位されて
いる光ディスク記録媒体から情報信号を再生するに際し
て、前記案内溝或いは案内溝間の幅が変動することに起
因して発生する再生情報信号の振幅変動を抑圧するため
に、トラッキングエラー信号より抽出した各変位信号の
和或いは差をとることにより振幅補正信号を形成し、前
記振幅補正信号に基づいて前記再生情報信号を補正する
ように構成したものである。
【0013】
【作用】第1の発明によれば、案内溝は1回転毎に切り
換えられた第1及び第2のFM変調信号により溝幅方向
へ変位されているので、案内溝間をトレースする場合に
もウォブル信号を取り出すことが可能となり、また、ピ
ット列の情報を取り出すことによりトラッキングサーボ
の極性を切り換え、案内溝の記録または案内溝間の記録
を選択する。
【0014】第2の発明によれば、案内溝の一方の縁部
と他方の縁部は異なったFM変調信号によって溝幅方向
に変位されているので、案内溝及び案内溝間をトレース
するとトラッキングエラー信号には共に2種類のウォブ
ル信号が含まれ、これらを別々に取り出すことによりト
レース場所に応じた適正なウォブル信号が取り出され
る。
【0015】第3の発明によれば、上記した第1の発明
または第2の発明による光ディスク記録媒体から情報信
号を再生する際に、トラッキングエラー信号より抽出し
た各変位信号の和或いは差をとって形成した振幅補正信
号により、再生情報信号を補正するようにしたのでこの
振幅変動を抑制することができ、安定して情報信号を再
生することができる。
【0016】
【実施例】以下に、本発明に係る光ディスク記録媒体の
一実施例を添付図面に基づいて詳述する。まず、第1の
発明の光ディスク記録媒体について説明する。図1は第
1の発明に係る光ディスク記録媒体を示す部分断面斜視
図、図2は図1に示す記録媒体の案内溝のウォブリング
状態を説明するための平面図、図3は図2に示す案内溝
のウォブルキャリアの切り換わり部分を示す平面図、図
4は図1に示す記録媒体の案内溝を形成する時のウォブ
ル信号を発生させるブロック図である。
【0017】図示するように光ディスク記録媒体の案内
溝5は、図26に示したと同様にディスク表面上に螺旋
状に形成されており、案内溝5の幅L3は、例えば約
0.8μm程度に設定され、案内溝5のピッチL4は例
えば1.6μm程度に設定され、案内溝5の深さTは、
例えば約0.07μm程度に設定される。従って、隣接
する案内溝5同士の間には断面凸状に形成された螺旋状
の案内溝間(ランド部)13が形成されることになる。
【0018】特に、本実施例においては上記案内溝5
は、それぞれ異なるキャリア周波数のFM変調された第
1及び第2のFM変調信号に応じて溝幅方向へ蛇行状に
変位された、すなわちウォブリングされた第1の案内溝
部5Aと第2の案内溝部5Bにより構成されており、こ
れらの第1及び第2の案内溝部5A、5Bは1回転毎
(ディスクの1周毎)に交互に形成されている。そし
て、これらの第1及び第2の案内溝部5A、5Bの切り
換わり部には、図3に示すようにキャリア周波数の切り
換わりを知らせるための情報ピットが埋め込まれたピッ
ト列6が配置されている。
【0019】このような光ディスク記録媒体を形成する
ための原盤を作製するためのウォブル信号は図4に示す
ブロック図のように発生される。すなわち周波数f1の
第1のキャリア信号S1は第1のFM変調部7へ入力さ
れると共に第1のキャリア信号S1の一部は分周器8を
介して周波数が例えば1/2に分周されて周波数f2の
第2のキャリア信号S2を発生し、この第2のキャリア
信号S2は第2のFM変調部9へ入力される。
【0020】一方、アドレス情報データS3はデジタル
変調部10にてバイフェイズ変調されてその変調信号は
上記第1及び第2のFM変調部7、9へ入力され、それ
ぞれ周波数f1±ΔFの第1のFM変調信号S4及び周
波数f2±ΔFの第2のFM変調信号S5として出力さ
れる。尚、ΔFはFM変調信号のデビエーションを示
す。
【0021】これら第1及び第2のFM変調信号S4、
S5はそれぞれ、例えば半導体スイッチよりなるスイッ
チ部11へ入力され、このスイッチ部11で選択的に切
り換えられてウォブル信号S6として出力されていく。
このスイッチ部11の切り換えは、ディスクの1回転に
つき1パルス出力する切換信号S7を、切換回路11を
介してスイッチ部11へ印加することにより行われ、こ
れにより前述したようにディスクの1回転毎にFM変調
信号が切り換わった案内溝部5A、5Bは交互に形成さ
れることになる。
【0022】次に、以上のように構成された光ディスク
記録媒体の記録・再生について説明する。本実施例にお
いては、記録媒体の案内溝5のみならず、案内溝間(ラ
ンド部)13にも情報の記録を行ってトラック密度を詰
める。この記録媒体の記録・再生を行うためのアドレス
情報の読み取りとCLV制御のブロック回路は図5に示
されている。
【0023】すなわち記録媒体をドライブすることによ
り得られるトラッキングエラー信号S7は2つに分岐さ
れて、それらは周波数f1の第1のバンドパスフィルタ
14と周波数f2の第2のバンドパスフィルタ15を通
されて、周波数f1±ΔFの第1のFM変調信号S8及
び周波数f2±ΔFの第2のFM変調信号S9がそれぞ
れ出力される。第1のFM変調信号S8は、第1のFM
復調部16へ入力され、その出力は第1のデジタル復調
部17を介してアドレス判別部18へ入力され、他方、
第2のFM変調信号S9は第2のFM復調部19へ入力
され、その出力は第2のデジタル復調部20を介してア
ドレス判別部18へ入力される。このアドレス判別部1
8は、両復調部17、20からの入力信号に基づいてト
ラック番号等を示すアドレスデータS10を出力する。
【0024】一方、第1及び第2のFM復調部16、1
9の各出力の一部はそれぞれ第1のキャリア抽出部21
及び第2のキャリア抽出部22へ入力されて各キャリア
周波数が取り出される。そして、第1のキャリア抽出部
21の出力は、例えば半導体スイッチよりなるスイッチ
部23へ入力され、第2のキャリア抽出部22の出力は
周波数を例えば2倍にする逓倍器24を介して上記スイ
ッチ部23へ入力される。
【0025】このスイッチ部23からは、上記各抽出部
21、23側からの出力信号が選択的に切り換えられて
スピンドル信号S11としてスピンドルCLVサーボ2
5へ入力され、これと図示しないエンコーダ等より入力
されるサーボ基準信号S12に基づいてディスク駆動モ
ータ(図示せず)をCLV制御することになる。
【0026】一方、上記スイッチ部23を切り換えるた
めに、高周波再生信号S13がキャリア切換抽出部26
へ入力されており、この出力が切換信号S14として上
記スイッチ部23へ入力されている。
【0027】さて、このようなブロック図に基づいて、
記録・再生が行われる時、トラッキングエラー信号にウ
ォブル信号が含まれ、記録媒体の第1の案内溝部5A
(キャリア周波数f1=2・f2)をトレースする時に
は、第1のバンドパスフィルタ(BPF)14からは第
1のFM変調信号が出力されて第2のバンドパスフィル
タ(BPF)15からは出力がなく、第2の案内溝部5
B(キャリア周波数f2)をトレースする時には、第1
のバンドパスフィルタ14からは出力がなくて第2のバ
ンドパスフィルタ15からは第2のFM変調信号が出力
される。そして、これら各キャリア周波数の中心周波数
がそれぞれCLV制御に使用される。
【0028】また、記録媒体の案内溝間(ランド部)1
3をトレースする時には、このランド部の両端の案内溝
のキャリア周波数が拾われることからウォブル信号に
は、第1のキャリア周波数f1と第2のキャリア周波数
f2が畳重されており、従って第1及び第2のバンドパ
スフィルタ14、15からはそれぞれ第1のFM変調信
号及び第2のFM変調信号が出力されて、これらがそれ
ぞれCLV制御に使用される。
【0029】このようなランド部13のトレースの時の
ウォブル信号の振幅及び各バンドパスフィルタの出力は
図6に示される。図6(A)はランド部の変位状態を示
し、図6(B)はこれに対応したウォブル信号の振幅を
示す。このウォブル信号は、上述のように第1のFM変
調信号と第2のFM変調信号を畳重した波形を示してい
る。そして、このウォブル信号を通した第1のバンドパ
スフィルタの出力(図6(D))及び第2のバンドパス
フィルタの出力(図6(C))はそれぞれ第1のFM変
調信号及び第2のFM変調信号となっている。
【0030】このような一連の記録・再生時のウォブル
信号のスペクトラムは図7に示されている。図7(A)
は第1の案内溝部5Aをトレースした時のスペクトラム
を示しており、第1のキャリア周波数f1にてウォブル
信号の振幅値が表れており、図7(B)は第2の案内溝
部5Bをトレースした時のスペクトラムを示しており、
第2のキャリア周波数f2にてウォブル信号の振幅値が
表れている。そして、図7(C)はランド部すなわち案
内溝間13をトレースした時のスペクトラムを示してお
り、第1のキャリア周波数f1と第2のキャリア周波数
f2のところにウォブル信号の振幅値が表れている。
【0031】また、トレースを行うに従って、ディスク
が1回転する毎にピット列6からはキャリア周波数の切
り換わりを知らせるピット情報が読み出され、また、ト
ラッキングサーボの極性を切り換えることでグルーブ
(案内溝)記録またはランド部記録が選択される。
【0032】このキャリア周波数の切り換わる状態は図
8に示される。すなわち、図8(A)、(C)は第1の
キャリア周波数f1から第2のキャリア周波数f2へ切
り換わる状態を示し、図8(B)は第2のキャリア周波
数f2から第1のキャリア周波数f1へ切り換わる状態
を示す。図示するように、第1のキャリア周波数f1と
第2のキャリア周波数f2とは同期がとれていることか
らピット部がどの部分に位置していても切り換わり後も
安定して位相が推移しており、従って、アドレス情報も
安定して読むことができる。尚、ランド部のアドレス情
報(トラックNo.等)は、この両隣のグルーブのアド
レス情報を両方読むことにより判別する。例えばトラッ
クNo.1000とNo.1002を読み取った場合に
は、これらの間の値、No.1001と判別する。
【0033】このように、1回転毎に異なった2種類の
FM変調信号を切り換えて案内溝5に溝幅方向へ変位を
与えるようにしたので案内溝5及び案内溝間13の両方
にCLV記録させて高密度化でき、しかも安定してウォ
ブル信号を取り出すことができる。尚、上記実施例にあ
っては案内溝5のみにピット列6を形成したが、図9に
示すように案内溝間(ランド部)13に多数のピット列
6Aを設けるようにしてこの部分をパーシャルROM化
し、CLV記録ができるように構成してもよい。
【0034】次に、第2の発明の光ディスク記録媒体に
ついて説明する。図10は第2の発明に係る光ディスク
記録媒体を示す部分断面斜視図、図11は図10に示す
記録媒体の案内溝のウォブリング状態を説明するための
平面図、図12は図10に示す記録媒体の案内溝を形成
する時のウォブル信号を発生させるブロック図、図13
は図11に示すブロック図の各部の信号の波形図、図1
4は光ディスク原盤作製時のレーザビームの軌跡と形成
された案内溝を示す図である。
【0035】この光ディスク記録媒体の案内溝27も図
26に示したと同様にディスク表面上に螺旋状に形成さ
れている。そして、案内溝27の幅L3、ピッチL4及
び深さTは、先の第1の発明と略同様にそれぞれ0.8
μm、1.6μm及び0.07μm程度に設定されてい
る。従って、隣接する案内溝27同士の間には断面凸状
に形成された螺旋状の案内溝間(ランド部)29が形成
される。
【0036】特に、本実施例においては上記案内溝27
の縁部28は2種類の異なるキャリア周波数の第1及び
第2のFM変調信号により溝幅方向へ蛇行状に変位、す
なわちウォブリングされている。具体的には案内溝27
の一方の縁部28Aは周波数の高い第1のFM変調信号
により蛇行状に変位され、他方の縁部28Bは周波数の
低い、例えば1/2の周波数の第2のFM変調信号によ
り蛇行状に変位されている。この場合、変位量の最大振
幅は、トラックピッチよりも小さく設定されており、例
えばトラックピッチの1〜10%程度に設定するのが好
ましい。
【0037】このような光ディスク記録媒体を形成する
ための原盤を作製するためのウォブル信号は図12に示
すブロック図のように発生される。すなわち、周波数f
1のキャリア信号S15は第1のFM変調部30へ入力
されると共に第1のキャリア信号S15の一部は分周器
31を介して周波数が例えば1/2に分周されて周波数
f2の第2のキャリア信号S16を発生し、この第2の
FM変調部32へ入力される。
【0038】一方、第1のアドレス情報データS17は
第1のデジタル変調部33にてバイフェイズ変調されて
その変調信号は上記第1のFM変調部30へ入力され、
周波数f1±ΔFの第1のFM変調信号S18を出力す
る。また第2のアドレス情報データS19は第2のデジ
タル変調部34にて変調されてその変調信号は上記第2
のFM変調部32へ入力され、周波数f2±ΔFの第2
のFM変調信号S20を出力する。この時の信号S1
8、S20の波形は図13に示される。
【0039】そして、第1のアドレス情報で変調された
第1のFM変調信号S18は、第1のAM振幅変調部3
5にて例えば10MHz以上のAMキャリア信号S21
により振幅変調され、出力される第1の振幅変調信号S
22は第1の半波整流部36にて第1の半波整流信号S
23を得る。この信号S22、S23は図13に示され
る。
【0040】また、第2のアドレス情報で変調された第
2のFM変調信号S20は、第2のAM振幅変調部37
にて、上記AMキャリア信号S21により振幅変調さ
れ、出力される第2の振幅変調信号S24は第2の半波
整流部38にて第2の半波整流信号S25を得る。この
信号S24、S25は図13に示される。
【0041】そして、上記半波整流信号S23、S25
のいずれか一方を反転してこれら両信号を加算器39に
て加算し、ウォブル信号S26を得る。そして、この信
号S26を増幅器40にて増幅した後、偏向器41へ供
給し、露光ビームをディスクの回転記録面のトラック方
向に直交する方向に微小振幅をもって偏向させて図14
に示すような案内溝を形成する。図14(A)はレーザ
ビーム42が軌跡44に沿って振動することにより露光
領域43を照射する状況を示し、図14(B)は図14
(A)に示す操作によって形成された案内溝27を示
し、各一方の縁部28Aの振動数は高く、他方の縁部2
8Bの振動数は低く、それぞれには微小な振幅ΔLのう
ねりが生じている。図14において、案内溝縁部の極め
て微小なうねりの振幅ΔLは、原盤記録時の線速度が遅
い程或いは振幅変調キャリア周波数が高い程、抑圧され
る。例えば、線速度が1m/秒で、ウォブル振幅が30
nmで、溝幅が0.8μmの案内溝を形成する場合に
は、振幅変調キャリア周波数が10MHzならば、微小
なうねりの振幅は約3nmとなり、ウォブル信号の読み
出しに与える影響は非常に少なくなる。
【0042】次に、以上のように構成された光ディスク
記録媒体の記録・再生について説明する。本実施例にお
いても、先の第1の発明と同様に案内溝27のみなら
ず、案内溝間(ランド部)29にも情報の記録を行って
トラック密度を高めている。
【0043】この記録媒体の記録・再生を行うためのア
ドレス情報の読み取りとCLV制御のブロック図は図1
5に示されている。すなわち記録媒体をドライブするこ
とにより得られるトラッキングエラー信号S7は、2つ
に分岐されてそれらは周波数f1の第1のバンドパスフ
ィルタ14と周波数f2の第2のバンドパスフィルタ1
5にそれぞれ通されて周波数f1±ΔFの第1のFM変
調信号S8及び周波数f2±ΔFの第2のFM変調信号
S9が出力される。
【0044】第1のFM変調信号S8は、2つに分岐さ
れて一方は第1のFM復調部16へ入力され、その出力
は例えば半導体スイッチよりなるスイッチ部45へ入力
される。他方、第2のFM変調信号S9は、2つに分岐
されて、一方は第2のFM復調部19へ入力され、その
出力は上記スイッチ部45へ入力される。2つの復調部
16、19からの出力はスイッチ部45により選択的に
切り換えられて出力され、デジタル復調部46及びアド
レス読出部47を介してアドレスデータS10として出
力される。
【0045】一方、上記第1のFM復調部16の出力の
一部は、周波数f1を例えば1/2にする分周器48を
介することにより半分の周波数f2になされてスイッチ
部23に入力され、他方、第2のFM復調部19の出力
の一部は周波数f2のまま上記スイッチ部23へ入れら
れ、このスイッチ部23により選択的に出力される。こ
の出力信号はスピンドル信号S11としてスピンドルC
LVサーボ25へ入力され、これと図示しないエンコー
ダ等より入力されるサーボ基準信号S12に基づいてデ
ィスク駆動モータ(図示せず)をCLV制御する。
【0046】一方、上記各スイッチ部23、45は、グ
ルーブ(案内溝)記録再生かランド部(案内溝)記録再
生かを示す切換信号S27により適宜切換えられること
になる。また、第1のFM変調信号S8及び第2のFM
変調信号S9の分岐された信号は、それぞれ第1の振幅
検出部49及び第2の振幅検出部50へ入力され、各出
力は差動アンプ51にて差動がとられ、トラッキング直
流オフセット補正信号S28として出力されることにな
る。
【0047】さて、このようなブロック図に基づいて記
録・再生が行われる時、図16(A)に示すようにレー
ザビーム52が案内溝27または案内溝間(ランド部)
29をトレースするとトラッキングエラー信号S7には
図16(B)に示すようにキャリア周波数の異なる2種
類のウォブル信号が含まれる。この時のウォブル信号の
スペクトラムは図17において示され、2つの周波数f
1、f2において振幅値が表れている。
【0048】このトラッキングエラー信号S7を2つに
分岐して第1及び第2のバンドパスフィルタ14、15
を通すことにより図16(C)に示される周波数f1の
第1のFM変調信号S8と図16(D)に示される周波
数f2の第2のFM変調信号S9が出力され、2種類の
ウォブル信号が分離される。
【0049】そして、これら各ウォブル信号は復調され
てスイッチ部45にて選択的に取り出され、例えばラン
ド部記録再生時には周波数f1で変調されたFM信号を
復調したアドレスデータを用いることとし、グルーブ
(案内溝)記録再生時には周波数f2で変調されたFM
信号を復調したアドレスデータを用いる。これにより、
グルーブとランド部の各々に応じたアドレスデータを読
み出すことが可能となる。この場合グルーブ記録とラン
ド部記録を切り換えるには、トラッキングサーボの極性
を切り換えることにより行う。
【0050】グルーブとランド部の各々に応じたアドレ
スを読み出す他の方法として、周波数f1の変調された
FM変調信号をグルーブ及びランド部のアドレスとして
兼用することも可能である。つまり、図11に示す28
Aのウォブリングと隣接するグルーブ及びランドで同一
のアドレスであっても、グルーブかランドかはトラッキ
ングサーボの極性の選択で区別がつくので、アドレスの
共用が可能である。更に、28Bのウォブリングを変調
せず、f2の単一周波数としても良い。或いは、トラッ
キングサーボのDCオフセット補正にウォブリングを使
用しないのであれば、28Bのウォブリングは無くても
良い。
【0051】また、レーザビーム52がトラックの中心
をトレースしている場合には、第1及び第2のバンドパ
スフィルタ14、15からの出力の振幅は等しくなるの
で、これらの信号の振幅差を差動アンプ51にて比較し
て出力することによりトラッキング直流オフセット補正
信号として使用することができる。従って、例えばプッ
シュプル法によるトラッキングエラーの直流オフセット
を補正できるので、安定したトラッキングが可能とな
る。
【0052】このように、本実施例によれば、案内溝の
対向する縁部を、それぞれ異なるアドレス情報で変調さ
れ且つ異なるFMキャリア周波数でウォブリングするこ
とにより、案内溝のみならず案内溝間(ランド部)をト
レースする時もアドレス情報で変調されたウォブル信号
を検出することができ、トラック密度を高くすることが
可能となる。
【0053】次に、第3の発明による再生情報信号の補
正方法について説明する。この補正方法は、主に第2の
発明に係る光ディスク記録媒体の情報信号を再生する際
に行われるものである。
【0054】図18は第2の発明の光ディスク記録媒体
の案内溝ウォブルの概略上面図と溝幅変化及び再生信号
の振幅変動との関係を示す関係図、図19は従来の自動
閾値制御回路を示すブロック図、図20は図19に示す
自動閾値制御回路の応答性を説明するための波形図、図
21は再生情報信号の補正回路を示すブロック図、図2
2は図21に示す回路中のサンプリングパルス発生回路
を示すブロック図、図23は図21に示す回路中の振幅
変動検出回路を示すブロック図である。
【0055】図10及び図11に示す第2の発明に係る
光ディスク記録媒体は、案内溝27及び案内溝間(ラン
ド部)29の両方に兼用のアドレスを持つために、前述
のように高密度記録が可能である反面、記録した情報を
再生する際に再生情報信号の振幅が案内溝幅或いは案内
溝間幅の変化に応じて100KHz前後の周波数で変動
し、再生信号に悪影響を与えることになる。すなわち、
図18(A)は図10及び図11に示す光ディスク記録
媒体の案内溝の概略上面図を示し、図中上側は縁部28
Bの周波数の低い第1のウォブルを、図中下側は縁部2
8Aの周波数の高い第2のウォブルをそれぞれ示す。案
内溝幅L3は0.8μmに設定され、各ウォブルの最高
値対最高値(P−P)変位量は約60nmになる。この
時の再生情報信号の上側及び下側包絡線はそれぞれ図1
8(B)に示すような波形となり、その差信号(第1の
ウォブル信号−第2のウォブル信号)は図18(C)に
示すような波形となり、これが溝幅の変化を示すことに
なる。このような溝幅の変動により上述のように再生情
報信号が変動することになる。
【0056】一般に、デジタル信号のハイレベルとロー
レベルの単位時間当たりに占める時間率が共に略等しく
なるような変調信号をPWM(パルス幅変調)記録する
場合、その再生信号出力中には直流成分を含まないので
レベル比較器を用いて零レベル比較すれば元のデジタル
情報を得ることができる。しかしながら、再生信号出力
に振幅変動があると、正確な元のデジタル情報を得るこ
とができないので、例えば図19に示されるように自動
閾値制御回路(特公昭3−21993号公報参照)が用
いられる。すなわち波形整形用のレベル比較器60の出
力に含有される直流分を積分器61において検知し、こ
の直流成分に応じた出力を差動増幅器62により得、こ
の出力を上記レベル比較器60の比較レベルすなわち閾
値としている。これによりレベル比較器60の出力に含
まれる直流成分が正方向に増大すれば再生入力のハイレ
ベルの時間率が大となっており、よってレベル比較器6
0の閾値をそれに応じて上昇させればハイレベルとロー
レベルの時間率が略等しくなる。
【0057】ところが、この方式は図20(A)に示す
再生情報信号の包絡線のように1KHz以下の低周波の
振幅変動の補正に関しては閾値が追従して変化し、良好
な補正を行えるが、図20(B)に示すように、本発明
の記録媒体から再生される情報信号の包絡線のように例
えば100KHz前後の高い周波数の振幅変動の場合に
は閾値が追従して変化できず、補正することができな
い。そこで、本発明に係る補正方法を用いることにな
る。
【0058】まず、本発明に係る補正方法を実施するた
めの再生情報信号の振幅変動補正回路について説明す
る。尚、ここでは案内溝27(図10及び図11参照)
の一方の縁部28Aは所定のキャリア周波数、例えば周
波数117KHz、偏差±5KHzで周波数変調された
FM変調信号に応じて、トラックピッチよりも小さい最
大振幅をもって溝幅方向に変位され、上記案内溝の他方
の縁部28Bは、前記所定のキャリア周波数とは異なる
無変調の単一周波数信号、例えば前記キャリア周波数の
2/3の周波数78KHzに応じて、トラックピッチよ
りも小さい最大振幅をもって溝幅方向に変位された光デ
ィスク記録媒体に記録された情報信号を再生する際の実
施例について説明する。
【0059】まず、トラッキングエラー信号S30は、
第1のウォブル(78KHz)及び第2のウォブル(1
17KHz)を検出するために、それぞれ第1のBPF
(バンドパスフィルタ)63及び第2のBPF64へ入
力され、それぞれの出力は第1の減算器65へ接続され
る。この減算器65からは振幅補正信号S31が出力さ
れ、この出力は、ゲイン制御増幅器66とサンプリング
パルス発生回路67の各入力へ共通に接続され、この増
幅器66の出力は第2の減算器68の一方の入力へ接続
されると共にこの第2の減算器68の他方の入力には、
再生情報信号を遅延させる遅延素子69の出力が接続さ
れ、そして、第2の減算器68からは振幅変動が補正さ
れた再生情報信号S32が出力される。
【0060】一方、この振幅変動後の再生情報信号S3
2はフィードバックされて振幅変動検出回路70へ入力
されると共にこの検出回路70には上記サンプリングパ
ルス発生回路67からのサンプリングパルス信号S33
も入力されている。この検出回路70の出力は、+端子
が接地された第1の差動増幅器71の−端子に接続さ
れ、この増幅器71の出力は上記ゲイン制御増幅器66
のゲイン制御端子へ接続されており、振幅変動補正誤差
信号S34を伝達するようになっている。
【0061】一方、上記サンプリング発生回路67は図
22に示すように構成され、具体的には振幅補正信号S
31は、ピークホールド部72の入力と第2の差動増幅
器73の+端子へそれぞれ入力され、このピークホール
ド部72の出力は抵抗R1と抵抗R2の直列回路を介し
て接地される。これら2つの抵抗R1、R2の接続点は
上記第2の差動増幅器73の−端子に接続されており、
この第2の差動増幅器73からサンプリングパルス信号
S33を出力するようになっている。
【0062】一方、上記振幅変動検出回路部70は図2
3に示すように構成され、具体的にはフィードバックさ
れた振幅変動補正後の再生情報信号は、上側包絡線検波
部74及び下側包絡線検波部75の各入力へ接続されて
おり、これら両検波部74、75の各出力はそれぞれ第
1の加算器76へ入力されてこれらの出力信号である上
側包絡線信号S35及び下側包絡線信号S36の和がと
られるようになっている。この第1の加算器76の出力
は減衰器77へ入力された後、再生情報信号の振幅変動
信号S37を出力し、この出力はサンプルホールド部7
8にて上記サンプリングパルス信号S33のタイミング
でホールドするようになっている。このサンプルホール
ド部78の出力は積分器79の入力へ接続され、サンプ
ルホールド信号S38を伝送するようになっている。そ
して、この積分器79の出力は、上記第1の差動増幅器
71の−端子へ接続されている。
【0063】次に、以上のように構成された回路を用い
て行われる本発明方法の一例を説明する。図24は図2
1乃至図23中における各信号の波形を示す波形図であ
り、図25は振幅変動検出回路における振幅変動補正誤
差信号と補正信号ゲインとの関係を示すグラフである。
【0064】まず、トラッキングエラー信号S30を第
1及び第2のBPF63、64へ入力することにより、
第1のBPF63にて案内溝の一方の縁部の変位による
第1のウォブル信号を抽出し、第2のBPF64にて案
内溝の他方の縁部の変位による第2のウォブル信号を抽
出する。ここでは、第1のウォブルは78KHzの単一
周波数信号であり、第2のウォブルは117KHz±5
KHzのFM信号でそれぞれ再生される。これら2つの
ウォブル信号は第1の減算器65にて差がとられ、振幅
補正信号S31(図24(A)参照)を出力する。この
第1のウォブルと第2のウォブルの差の信号が案内溝幅
或いは案内溝間幅の変化量に相当することになる。この
第1及び第2のBPF63、64により得られる各ウォ
ブル信号の遅延時間はそれぞれのウォブル信号周期の整
数倍(1〜3)に一致するように各BPFを設計する
が、微小な時間ずれが避けられない場合は、遅延素子6
9により再生情報信号S29を遅延させて、各ウォブル
信号の差信号すなわち振幅補正信号S31が再生情報信
号S29のウォブルに起因する振幅変動(包絡線)の位
相に一致するように時間軸を合わせる。
【0065】各ウォブル信号の差信号である振幅補正信
号S31の振幅をゲイン制御増幅器66にてこれに入力
される振幅変動補正誤差信号S34により決定されるゲ
インに基づいて適正な振幅に自動的に設定し、適正な振
幅に設定された振幅補正信号と遅延後の再生情報信号S
29との差を第2の減算器68にて取ることによりこの
信号の振幅変動を補正し、振幅変動補正後の再生情報信
号S32(図24(C)参照)を出力する。これによ
り、振幅変動が抑圧された再生情報信号S32を得るこ
とができる。尚、図24(C)においては振幅変動不足
時の再生情報信号S32が示されている。
【0066】ここで、振幅補正信号S31の振幅を最適
信号に設定する方法について説明すると、振幅変動補正
後の再生情報信号S32をフィードバックして振幅変動
検出回路70の上側及び下側包絡線検波部74、75に
てそれぞれ上側包絡線信号S35及び下側包絡線信号S
36(図24(C)参照)を検波して求め、各包絡線信
号S35、S36を第1の加算器76にて加算すること
によって和をとった後、減衰器77にてその振幅を1/
2に減少させて振幅変動信号S37を検出する。この信
号S37の波形は図24(D)に補正不足時、補正適正
時及び補正過多時の各態様に分類して示されている。
【0067】一方、図24(D)から明らかなように振
幅変動補正不足時と振幅変動補正過多時では、得られる
振幅変動信号S37の位相が反転する。そのために、図
22に示すサンプリングパルス発生回路67において、
振幅補正信号S31の振幅の最大位置のところに対応さ
せたサンプリングパルス信号S33を発生させる。すな
わち第1のウォブル信号と第2のウォブル信号の差信号
である振幅補正信号S31のピーク値をピークホールド
部72にてホールドし、この値を抵抗R1、R2の値で
按分することにより得られた値と振幅補正信号S31を
第2の差動増幅器73にて比較することにより、図24
(B)に示すようなサンプリングパルス信号S33を得
る。この信号S33によりサンプルホールド部78は、
案内溝幅或いは案内溝間幅が最大となる位置で、上記振
幅変動信号S37をサンプルホールドすることができ、
この時の値がサンプルホールド信号S38(図24
(D)参照)として出力される。そして、このサンプル
ホールド信号S38を積分器79にて積分することによ
り、図25に示すような負帰還制御可能な振幅変動補正
誤差信号S34を得る。そして、この振幅変動補正誤差
信号S34に基づいて、各ウォブル信号の差信号である
振幅補正信号S31の振幅を上記ゲイン制御増幅器66
にて制御することにより前述のように再生情報信号の振
幅変動を最少にするように自動的に制御することが可能
となる。すなわち、振幅変動補正誤差信号S34の値に
基づいてゲイン制御増幅器66のゲインが図25に示す
グラフに基づいて決定され、最終的に振幅変動の抑制さ
れた再生情報信号S32を得ることができる。
【0068】このように、案内溝幅或いは案内溝間幅の
変化は再生情報信号に振幅変動の妨害を与えることにな
るが、本発明方法により、再生情報信号の振幅が高い周
波数で変動してもその振幅変動を大幅に抑制することが
できるので、高密度記録された光ディスク記録媒体から
正確に元の情報信号を再生することができる。
【0069】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ディス
ク記録媒体によれば、次のように優れた作用効果を発揮
することができる。第1の発明によれば、案内溝を1回
転毎に異なった2種類のFM変調信号で溝幅方向へ変位
させるようにしたので、案内溝及び案内溝間をトレース
する時もウォブル信号を取り出せてCLV制御ができ、
高密度記録を安定して行うことができる。第2の発明に
よれば、案内溝の対向する縁部を異なるFM変調信号で
溝幅方向へ変位させるようにしたので、案内溝及び案内
溝間をトレースする時もウォブル信号を取り出せてCL
V制御ができ、高密度記録を安定して行うことができ
る。第3の発明によれば、トラッキングエラー信号より
振幅補正信号を求め、これにより再生情報信号を補正す
るようにしたので、この信号の振幅変動を抑制して高密
度記録が行われた光ディスク記録媒体から正確に元の情
報信号を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の発明に係る光ディスク記録媒体を示す部
分断面斜視図である。
【図2】図1に示す記録媒体の案内溝のウォブリング状
態を説明するための平面図である。
【図3】図2に示す案内溝のウォブルキャリアの切り換
わり部分を示す平面図である。
【図4】図1に示す記録媒体の案内溝を形成する時のウ
ォブル信号を発生させるブロック図である。
【図5】図1に示す記録媒体の記録・再生を行うための
アドレス情報の読み取りとCLV制御のブロック回路図
である。
【図6】第1の発明においてランド部のトレース時のウ
ォブル信号の取り出し方法を説明するための波形図であ
る。
【図7】ウォブル信号の振幅のスペクトラムを示すグラ
フである。
【図8】ウォブル信号のキヤリアの切り換わりを説明す
るための波形図である。
【図9】パーシャルROMを示す説明図である。
【図10】第2の発明に係る光ディスク記録媒体を示す
部分断面斜視図である。
【図11】図10に示す記録媒体の案内溝のウォブリン
グ状態を説明するための平面図である。
【図12】図10に示す記録媒体の案内溝を形成する時
のウォブル信号を発生させるブロック図である。
【図13】図12におけるブロック図の各部の信号の波
形図である。
【図14】光ディスク原盤作製時のレーザビームの軌跡
と形成された案内溝を示す図である。
【図15】図10に示す記録媒体のアドレス情報読み取
りとCLV制御を行うブロック回路である。
【図16】図10に示す記録媒体からウォブル信号を取
り出す方法を説明するための波形図である。
【図17】図16に示すウォブル信号の振幅のスペクト
ラムを示すグラフである。
【図18】第2の発明の光ディスク記録媒体の案内溝ウ
ォブルの概略上面図と溝幅変化及び再生信号の振幅変動
との関係を示す関係図である。
【図19】従来の自動閾値制御回路を示すブロック図で
ある。
【図20】図19に示す自動閾値制御回路の応答性を説
明するための波形図である。
【図21】再生情報信号の補正回路を示すブロック図で
ある。
【図22】図21に示す回路中のサンプリングパルス発
生回路を示すブロック図である。
【図23】図21に示す回路中の振幅変動検出回路を示
すブロック図である。
【図24】図21乃至図23中における各信号の波形を
示す波形図である。
【図25】振幅変動検出回路における振幅変動補正誤差
信号と補正信号ゲインとの関係を示すグラフである。
【図26】一般的な光ディスク記録媒体を示す平面図で
ある。
【図27】従来の記録媒体の部分断面斜視図である。
【図28】図27の記録媒体の平面図である。
【図29】図27の記録媒体のランド部をトレースした
時のウォブル信号を示す波形図である。
【符号の説明】
5…案内溝、5A…第1の案内溝部、5B…第2の案内
溝部、6…ピット列、13…案内溝間、27…案内溝、
28…縁部、28A…一方の縁部、28B…他方の縁
部、29…案内溝間(ランド部)、63…第1のBP
F、64…第2のBPF、66…ゲイン制御増幅器、6
7…サンプリングパルス発生回路、70…振幅変動検出
回路、72…ピークホールド部、74…上側包絡線検出
部、75…下側包絡線検出部、78…サンプルホールド
部、S1…第1のキャリア信号、S2…第2のキャリア
信号、S4…第1のFM変調信号、S5…第2のFM変
調信号、S6…ウォブル信号、S15…第1のキャリア
信号、S16…第2のキャリア信号、S18…第1のF
M変調信号、S20…第2のFM変調信号、S29…再
生情報信号、S30…トラッキングエラー信号、S31
…振幅補正信号、S32…振幅変動補正後の再生情報信
号、S33…サンプリングパルス信号、S34…振幅変
動補正誤差信号、S35…上側包絡線信号、S36…下
側包絡線信号、S37…振幅変動信号、S38…サンプ
ルホールド信号。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 情報を記録する或いは情報の記録された
    螺旋状の案内溝を有する光ディスク記録媒体において、
    前記案内溝は2種類のキャリア周波数のFM変調された
    第1または第2のFM変調信号に応じて溝幅方向に変位
    されると共に1回転毎に前記第1及び第2のFM変調信
    号が切り換えられていることを特徴とする光ディスク記
    録媒体。
  2. 【請求項2】 情報を記録する或いは情報の記録された
    螺旋状の案内溝を有する光ディスク記録媒体において、
    前記案内溝の一方の縁部は所定のキャリア周波数のFM
    変調された第1のFM変調信号に応じてトラックピッチ
    よりも小さい最大振幅をもって溝幅方向に変位され、前
    記案内溝の他方の縁部は前記所定のキャリア周波数とは
    異なるキャリア周波数のFM変調された第2のFM変調
    信号或いは単一周波数の無変調信号に応じてトラックピ
    ッチよりも小さい最大振幅をもって溝幅方向に変位され
    ることを特徴とする光ディスク記録媒体。
  3. 【請求項3】 情報を記録する或いは記録された螺旋状
    の案内溝を有する光ディスク記録媒体において、前記案
    内溝の一方の縁部が所定のキャリア周波数のFM変調さ
    れたFM変調信号に応じてトラックピッチよりも小さい
    最大振幅をもって溝幅方向に変位され、前記案内溝の他
    方の縁部は変位されないことを特徴とする光ディスク記
    録媒体。
  4. 【請求項4】 情報を記録する或いは情報の記録された
    螺旋状の案内溝を有する光ディスク記録媒体であって、
    前記案内溝の一方の縁部は所定のキャリア周波数でFM
    変調されたFM変調信号に応じてトラックピッチよりも
    小さい最大振幅をもって溝幅方向に変位され、前記案内
    溝の他方の縁部は変位されない、或いは前記所定のキャ
    リア周波数とは異なる所定の単一周波数信号に応じてト
    ラックピッチよりも小さい最大振幅をもって溝幅方向に
    変位されている光ディスク記録媒体から情報信号を再生
    するに際して、前記案内溝或いは案内溝間の幅が変動す
    ることに起因して発生する再生情報信号の振幅変動を抑
    圧するために、トラッキングエラー信号より抽出した各
    変位信号の和或いは差をとることにより振幅補正信号を
    形成し、前記振幅補正信号に基づいて前記再生情報信号
    を補正するように構成したことを特徴とする光ディスク
    記録媒体の再生情報信号の補正方法。
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