JPH08124171A - 光ディスク及びその記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウォブルしたデータブロックとウォブルしな
いデータブロックが隣り合わせに形成される場合でも、
後者のウォブル周波数成分が前者のトラッキングエラー
信号にクロストークすることを防止してＣ／Ｎ比を良好
に維持できる光ディスクＡＡ及びその記録装置Ａを提供
することを目的とする。 【構成】 いわゆるウォブリングしていないトラックＴ
ｒn のデータブロック（フレームナンバ「０」，
「２」，「４」，…）を挟んでトラックＴｒn にトラッ
クピッチｐ，ｔｐ１をもって隣接しウォブリングしてい
るトラックＴｒn-1 ，Ｔｒn+1 のデータブロック（トラ
ックＴｒn-1 のフレームナンバ「０」，「２」，
「４」，…におけるウォブリング波形ｃ１と、トラック
Ｔｒn+1 のフレームナンバ「０」，「２」，「４」，…
におけるウォブリング波形ｃ３との位相を互いに逆相と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばＴＶゲームなど
の情報が記録されたＣＤ−ＲＯＭなどで不正コピーを防
止するようにした光ディスク、この光ディスクに情報を
記録する光ディスクの記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】音楽，画像，文字，データなどをデジタ
ル情報信号として表現した場合は、それらをアナログ信
号として表現した場合と比較して、その情報をコピー
（複製）したとき、伝送特性上情報の劣化がない。この
ため、現在著作権上大きな問題となっており、デジタル
情報信号をそのままの形でコピーすることを禁止した
り、制限することが求められている。

【０００３】例えば、ＣＤ−ＲＯＭなどは「ＩＳＯ９６
６０」などの公開された規格に基づいて製作されてい
る。この規格に準拠してコピー防止を行う場合、コピー
防止用コードを予めディスクに記録しておくことにな
る。そして、この符号があれば正規のディスクであり、
符号がなければ不正なコピーディスクと判断して、その
再生を停止するなどの処置を講ずる。現在製品化されて
いるＣＤ−ＲＯＭや今後製品化されるものは、この規格
に則ったものが主流になってくると考えられる。

【０００４】しかし、このようなコピー防止の手法で
は、ディスクの記録データを丸ごとコピーするようなコ
ピー機を用いれば、簡単に正規のディスクとして受け付
けられるコピーディスクの製作が可能である。このた
め、コピー防止の弱いディスクが出回ることになり、不
正なコピーの横行を招いてしまう。

【０００５】そこで、前記ディスクの規格と異なる独自
の規格をつくり、通常の「ＩＳＯ９６６０」などのＣＤ
−ＲＯＭを読み取るソフトでは読めないようにするコピ
ープロテクトをかける手法が考えられる。しかし、この
ような手法を用いたとしても、物理的なフレーム単位で
データをディスクから読み取って、ＣＤ−ＷＯ（ライト
ワンスディスク）などにコピーするコピー機を用いれ
ば、どんなディスクもコピーされてしまう。

【０００６】ところで、現在までのコピー防止措置とし
ては、ＶＴＲ、ＤＡＴなどにコピーコードをハード的あ
るいはＳＣＭＳ（シリアル・コピー・マネジメントシス
テム）のようにソフト的（論理的）に書き込んでおくと
いったものがある。コピーコードをハード的に書き込ん
でおくコピー防止措置としては通常より小さいピット
（擬ピット）をコピーコードとして用いるものがある
（例えば特開昭６１ー１７８７３２号）。また、コピー
コードをソフト的に書き込んでおくコピー防止措置とし
ては特定のフォーマットに準拠してコピー防止用コード
を書くものがある。しかし、コピーコードをソフト的に
書き込んでおくコピー防止措置の場合、コピーコードを
ソフト的に書き込まれたＣＤ−ＲＯＭは通常のＣＤ−Ｒ
ＯＭを読み取るソフトでは読めなくてもこれより下位レ
ベルのフレーム単位などでデータを読み取り、ＣＤ−Ｗ
Ｏなどにコピーするコピー機を用いればコピー防止の効
果はなくなりどんなディスクもコピーされてしまう。

【０００７】従って、一般的なコピー防止法としては、
上記したコピーコードをハード的に書き込んでおく物理
的操作の方がソフト的に書き込む論理的操作より強力な
方法といえる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した物
理的操作によるコピー防止法の一つがピット列をウォブ
リングする手法である。この手法を用いたディスクとし
ては、多数のピット列がトラック中心に対して対称に配
列され、かつ正規のピットと異なる形状または配置とさ
れ、予め定めたトラッキングエラー信号変動が得られる
特異ピット列をウォブルすると共に、データブロック
（フレーム）に同期して間欠的に配置されたディスクが
あり、本出願人はこうしたディスクをすでに提案してい
る（特願平６−３７７４８号）。このディスクであると
エンドユーザのもつ簡易な設備ではこのようなウォブリ
ングしたピット列を忠実にコピーできないので、こうし
た物理的操作によるコピー防止法としてはきわめて有効
である。しかし、こうしたディスクがウォブルしたデー
タブロックとウォブルしないデータブロックが隣り合わ
せに形成される場合には、ウォブルしないデータブロッ
クの再生時に、ウォブルしたデータブロックのウォブル
周波数成分がクロストークとして混入するから、再生信
号のＣ／Ｎ比が悪化する問題があった。

【０００９】因みに、一般的なクロストークに対する対
策にはディスクをＣＡＶ回転にして同期部分をそろえク
ロストークの影響を軽減するものや（例えば特公平３ー
５２１４８号）、トラックピッチを広げクロストーク量
そのものを減少させるもの（例えば実開平３ー５２１８
号）が知られているが、上記した如くのウォブルしたデ
ータブロックとウォブルしないデータブロックが隣り合
わせに形成されるディスクのＣ／Ｎ比を改善するものは
なかった。

【００１０】本発明は、ウォブルしたデータブロックと
ウォブルしないデータブロックが隣り合わせに形成され
る場合であっても、ウォブルしないデータブロックに隣
り合わせになっているウォブルしたデータブロックのウ
ォブル周波数成分がウォブルしないデータブロックにク
ロストークしないよう構成するものであり、この結果、
再生時のＣ／Ｎ比を良好に維持することが可能な光ディ
スク及びその記録装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した課題を
解決するため、次の（１）〜（５）の構成になる光ディ
スク及びその記録装置を提供するものである。

【００１２】（１） 多数のピット列が（同心円状ある
いは螺旋状に形成された）トラック（…，Ｔｒn-1 ，Ｔ
ｒn ，Ｔｒn+1 ，…）中心に対して対称に配列され、か
つ正規のピット（いわゆるウォブルしないピット（ピッ
ト列）であり、例えばトラックＴｒn におけるフレーム
ナンバ「０」，「２」，「４」，…に存在するピット
列）と異なる形状であるかまたは配置されている（いわ
ゆるウォブリングしたピット（ピット列））、（３ビー
ムスポットが形成される光ピックアップを用いることに
よって得た予め定めたトラッキングエラー信号変動が得
られる）特異ピット列（例えばトラックＴｒn における
フレームナンバ「１」，「３」，「５」，…に存在する
ウォブリングされたピット列）を少なくとも１箇所（１
データブロック（１フレーム期間））含む光ディスクで
あって、特異ピット列がデータブロック（フレーム）に
同期しかつ間欠的に施され、特異ピット列が施されてい
ない当該トラックＴｒn のデータブロック（フレームナ
ンバ「０」，「２」，「４」，…）を挟んで当該トラッ
クＴｒn に所定間隔（トラックピッチｐ，ｔｐ１）をも
って隣接し特異ピット列が施されている両隣トラックＴ
ｒn-1 ，Ｔｒn+1 のデータブロック（トラックＴｒn-1
のフレームナンバ「０」，「２」，「４」，…における
ウォブリング波形ｃ１と、トラックＴｒn+1 のフレーム
ナンバ「０」，「２」，「４」，…におけるウォブリン
グ波形ｃ３）における特異ピット列の信号位相を互いに
逆相とすることを特徴とする光ディスクＡＡ。

【００１３】（２） 多数のピット列が（同心円状ある
いは螺旋状に形成された）トラック（…，Ｔｒn-1 ，Ｔ
ｒn ，Ｔｒn+1 ，…）中心に対して対称に配列され、か
つ正規のピット（いわゆるウォブルしないピット（ピッ
ト列）であり、例えばトラックＴｒn におけるフレーム
ナンバ「０」，「２」，「４」，…に存在するピット
列）と異なる形状であるかまたは配置されている（いわ
ゆるウォブリングしたピット（ピット列））、（３ビー
ムスポットが形成される光ピックアップを用いることに
よって得た予め定めたトラッキングエラー信号変動が得
られる）特異ピット列（例えばトラックＴｒn における
フレームナンバ「１」，「３」，「５」，…に存在する
ウォブリングされたピット列）を少なくとも１箇所（１
データブロック（１フレーム期間））含む光ディスクで
あって、特異ピット列がデータブロック（フレーム）に
同期しかつ間欠的に施され、特異ピット列が施されてい
ない当該トラックＴｒn のデータブロック（フレームナ
ンバ「０」，「２」，「４」，…）に係る当該トラッキ
ングエラー信号発生の際に当該トラックＴｒn に所定間
隔（トラックピッチｐ，ｔｐ１）をもって隣接し特異ピ
ット列が施されている両隣トラックＴｒn-1 ，Ｔｒn+1
のデータブロックに係るクロストーク成分が当該トラッ
キングエラー信号に重畳しないように当該トラックＴｒ
n と両隣トラックＴｒn-1 ，Ｔｒn+1 間のトラックピッ
チを保持する（ピッチＰ＜ピッチＰ´，トラックピッチ
ｔｐ１＜トラックピッチｔｐ２）ことを特徴とする光デ
ィスクＢＢ。

【００１４】（３） 特異ピット列がデータブロック
（フレーム）に同期しかつ間欠的に施されている一方の
トラック群（図８（Ｂ））に示すウォブルありの３トラ
ック群Ｔｒn+1 ，Ｔｒn ，Ｔｒn-）におけるトラックピ
ッチｔｐ２は、特異ピット列がデータブロックに同期し
かつ間欠的に施されていない他方のトラック群（図８
（Ａ），（Ｃ）にそれぞれ示すウォブルなしの３トラッ
ク群Ｔｒn+1 ，Ｔｒn ，Ｔｒn-）におけるトラックピッ
チｔｐ１より大に形成する（ｔｐ１＜ｔｐ２）ことを特
徴とする上記した（１）記載の光ディスクＡＡ´。

【００１５】（４） レーザ光を生成出力するレーザ光
出力手段（レーザ）１と、記録すべきデジタルデータを
変調信号（ＥＦＭ信号）ｄｄ，ｅｅに変換する変調信号
変換手段（ＥＦＭエンコーダ）４と、（レーザ１より出
射した）レーザ光ａａを変調信号（ＥＦＭ信号）ｄｄ，
ｅｅに応じて強度変調した記録レーザ光ｂｂを出力する
（光変調器ドライバ３，光変調器２から構成される）記
録レーザ光出力手段と、記録レーザ光ｂｂを（記録レー
ザ光ｃｃとして）光ディスク（光ディスク原盤）１２上
に照射して（特異ピット列を含む）多数のピット列を形
成する（光偏向器ドライバ９、光偏向器１０、対物レン
ズ１１から構成される）照射手段とを備えた情報記録装
置において、（記録すべきデジタルデータを変換して得
たＥＦＭ信号ｅｅに基づいてサブコードリーダ５から出
力するサブコード信号ｈｈに応じて）データブロック
（フレーム）単位に同期した変調信号（ＥＦＭ信号ｅ
ｅ）用のゲート信号ｊｊを発生するゲート信号発生手段
（ゲート信号発生器）７と、予め定めたトラッキングエ
ラー信号変動が得られる特異ピット列の信号位相（ＣＰ
Ｕ６から出力するウォブル位相制御信号ｋｋ、ゲート信
号ｊｊに応じてウォブリングの位相（同相，逆相））を
制御する信号位相制御手段（ＣＰＵ）６と、ゲート信号
ｊｊに同期して特異ピット列（ウォブル信号ｌｌ）を発
生しかつその発生位相を可変する信号可変手段（周波数
発生器）８を備えたことを特徴とする光ディスクの記録
装置Ａ。

【００１６】（５） レーザ光を生成出力するレーザ光
出力手段（レーザ）１と、記録すべきデジタルデータを
変調信号（ＥＦＭ信号）ｄｄ，ｅｅに変換する変調信号
変換手段（ＥＦＭエンコーダ）４と、（レーザ１より出
射した）レーザ光ａａを変調信号（ＥＦＭ信号）ｄｄ，
ｅｅに応じて強度変調した記録レーザ光ｂｂを出力する
（光変調器ドライバ３，光変調器２から構成される）記
録レーザ光出力手段と、変調信号（ＥＦＭ信号）ｄｄ，
ｅｅのデータブロック（フレーム）単位に同期した変調
信号（ＥＦＭ信号ｅｅ）用のゲート信号ｊｊを発生する
ゲート信号発生手段（ゲート信号発生器）７と、ゲート
信号ｊｊに同期しかつ予め定めたトラッキングエラー信
号変動が得られる特異ピット列に係る特異ピット列信号
（ウォブル信号ｌｌ）を発生する特異ピット列信号手段
（周波数発生器）８と、特異ピット列がデータブロック
（フレーム）に同期しかつ間欠的に施され、特異ピット
列が施されていない当該トラックのデータブロックを挟
んで当該トラックに所定間隔をもって隣接し特異ピット
列が施されている両隣トラックのデータブロックにおけ
る特異ピット列の信号位相を互いに位相反転した特異ピ
ット列信号（ウォブル信号ｌｌ）を出力制御する位相反
転手段（ＣＰＵ）６と、特異ピット列信号（ウォブル信
号ｌｌ）に応じて記録レーザ光ｂｂをディスク１２の半
径方向に偏向するレーザ光偏向手段（光偏向器）１０
と、レーザ１及び光偏向器１０によって変調、偏向を受
けたレーザ光ｃｃをディスク１２上に照射する（落射ミ
ラー１３，対物レンズ１１から構成される）レーザ光照
射手段と、ゲート信号ｊｊの発生期間に応じて、ディス
ク１２の（ディスク半径方向の）送りピッチを変化する
（回転モータ１４、回転サーボ回路１５，送りサーボ回
路１６、送りモータ回路１７から構成される）送りピッ
チ制御手段とを備えたことを特徴とする光ディスクの記
録装置Ｂ。

【００１７】

【作用】本発明によれば、光ディスクには、通常の規格
に従うピット中に少なくとも１つの特異ピットが形成さ
れる。この特異ピットでは、トラッキングエラー信号か
らウォブル信号が得られ、あるいは光量が変化するの
で、これを利用しての検出が行われる。特異ピットを含
む正規の光ディスクをコピーしても、特異ピットまでは
コピーされないので、特異ピットを検出することで不正
なコピーディスクを判別することができる。また同時
に、ウォブルしたデータブロックとウォブルしないデー
タブロックが隣り合わせに形成される場合であっても、
ウォブルしないデータブロックに隣り合わせになってい
るウォブルしたデータブロックのウォブル周波数成分が
ウォブルしないデータブロックにクロストークしないの
で、Ｃ／Ｎ比を良好に維持することが可能となる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の光ディスク及びその記録装置
について、図１〜図１０図に沿って説明する。図１は本
発明の光ディスクのウォブルフレームの配置を説明する
ための図、図２はウォブルフレームに照射されたビーム
スポット周辺の拡大図、図３はウォブルフレームに照射
されたビームスポットの周波数スペクトラムを示す図、
図４はクロストークによるトラッキングエラーのシミュ
レーション図、図５，図１０は本発明の光ディスクの記
録装置の第１，第２実施例の動作を説明するためのタイ
ミング図、図６は本発明の光ディスクのフレーム構成を
説明するための図、図７，図９は本発明の光ディスクの
記録装置の第１，第２実施例ブロック図、図８は本発明
の光ディスクのトラックピッチを広げたピット配置を説
明するための図である。

【００１９】（実施例 １）請求項１記載の発明に対応 多数のピット列がトラック中心に対して対称に配列さ
れ、かつ正規のピットと異なる形状または配置とされ、
予め定めたトラッキングエラー信号変動が得られる特異
ピット列を少なくとも１箇所含む光ディスク（即ち、特
願平６−３７７４８に開示したようなディスク）は、ピ
ット列が螺旋状または同心円状に記録されると１周のフ
レーム数によっては図１（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように、
ディスクの半径方向に見ていくとトラックＴｒn+1 ，Ｔ
ｒn ，Ｔｒn-1 ごとにウォブルがあるフレームとウォブ
ルがないフレームが交互に現れる。例えばトラックＴｒ
n+1においてはウォブルがあるフレームはフレームナン
バ「０」，「２」，「４」であり、ウォブルがないフレ
ームはフレームナンバ「１」，「３」である。

【００２０】図１（Ｂ）〜（Ｄ）中、ウォブルのないフ
レームの始まりは隣接トラックのウォブルのあるフレー
ムの終わりと一致している（各フレームの位相は互いに
１８０度ずれている）が、互いに１８０度ずれていなく
てもかまわない。各フレームの位相が互いに１８０度ず
れていない場合、ここでは図示しないが、ウォブルした
フレームの前半は隣接する一方のトラックのウォブルフ
レームと隣接し、フレームの後半は隣接する他方のトラ
ックのウォブルフレームと隣接することになる。このよ
うに、本発明の光ディスクは当該トラックにおけるウォ
ブルのないフレームから見て両隣のトラックにおけるフ
レームが全てウォブルフレームであるときもある。以下
の説明の都合上、ウォブルのないフレームの始まりは隣
接トラックのウォブルのあるフレームの終わりと一致し
ている場合について説明する。

【００２１】いま、図１（Ｃ）に示すように、トラック
Ｔｒn 上に図示せぬピックアップの３ビームスポットＳ
１，Ｓ２，Ｓ３が照射されて正常にトラッキングしてい
るとき、同図（Ｅ）に示すようなトラッキングエラー信
号が出力する（理想的には、トラックＴｒn にウォブリ
ングがあるとそのトラッキング信号はバースト状信号ｅ
が１フレームごとに間欠して現れ、またウォブリングが
ないとそのトラッキング信号は１フレームごとに間欠し
て微小なノイズ信号ｇが現れる）。

【００２２】しかし実際は、トラックＴｒn のトラッキ
ングエラー信号にはウォブルがないフレームの場合（フ
レームナンバ「０」，「２」，「４」，…）、両隣のト
ラックＴｒn-1 ，Ｔｒn+1 がウォブリングしており、こ
のウォブリングに上記したピックアップのビームスポッ
トＳ１，Ｓ３の影響が及ぶことにより、同図（Ｅ）に示
すようなトラッキングエラー信号の微小なノイズ信号ｇ
に比較的大きなノイズが重畳してノイズ信号ｆとなって
しまう問題が発生する。その問題とは上記したバースト
状信号ｅであるウォブルキャリアとノイズ信号ｆとのレ
ベル差（Ｃ／Ｎ比）が、バースト状信号ｅとノイズ信号
ｇとのレベル差よりも低下することである。本来、ウォ
ブルが記録されていなくてトラッキングエラー信号にウ
ォブルキャリアが検出されないはずのフレーム（トラッ
クＴｒn のフレームナンバ「０」，「２」，「４」，
…）をトラッキングして得たトラッキングエラー信号に
比較的大きな振幅のノイズ信号ｆが重畳され、これがウ
ォブルキャリアとして誤検出されてしまい、この結果、
ウォブル検出エラーレートが上がってしまうことであ
る。

【００２３】上記のウォブル検出エラーレートが上がっ
てしまい、結果としてＣ／Ｎが低下する問題を周波数的
に表すと図３に示すもののようになる、同図中、ｂはウ
ォブルがあるときのウォブルキャリアレベル（ウォブル
周波数はｆ0 ）、ａは隣接トラックからのクロストーク
がないときの理想的なノイズレベル（図１（Ｅ）に図示
したノイズ信号ｇに対応）、ｃはクロストークがあると
きの問題となるノイズレベル（同図（Ｅ）に図示したノ
イズ信号ｆに対応）である。この結果、上述した通り、
クロストークがないときのＣ／ＮはレベルＲ１だが、ク
ロストークがあるときはレベルＲ２に下がってしまう
（レベルＲ１＞レベルＲ２）。図３中、ＲＦノイズはメ
インデータがトラッキングエラーに与えるノイズである
（トラッキングは正常）。

【００２４】図２は図１（Ｃ）に示したトラックＴｒn
のフレームナンバ「２」において照射されたビームスポ
ットＳ１，Ｓ２，Ｓ３周辺の様子を拡大した図であり、
同図（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、フレームナンバ
「２」に該当するトラックＴｒnのフレームにはウォブ
リングがないが、両隣のトラックＴｒn+1 ，Ｔｒn-1 の
フレームには、波長ｗのウォブリングが同位相でそれぞ
れ記録されている。トラックＴｒn+1 ，Ｔｒn ，Ｔｒn-
1 のトラックピッチはそれぞれＰである。トラックＴｒ
n には３ビームスポットＳ１，Ｓ２，Ｓ３が照射されて
おり、スポットＳ１，Ｓ３間のピッチｄはウォブリング
の波長ｗと同一とする。

【００２５】トラックＴｒn 上により照射されたスポッ
トＳ１，Ｓ３はメインビームにより照射されたスポット
Ｓ２に対して、図２（Ｂ）に示すように、それぞれｘだ
けずれている。この状態によって、スポットＳ１がａ点
（ウォブリングの位相０度）からｂ点（ウォブリングの
位相３６０度）まで移動したとき、スポットＳ１はそれ
ぞれ距離が異なる隣接トラックＴｒn+1 ，Ｔｒn-1 のウ
ォブリングしているピット列から異なった量のクロスト
ークをそれぞれ受ける。スポットＳ３についても同様に
隣接トラックＴｒn+1 ，Ｔｒn-1 のウォブリングしてい
るピット列から異なった量のクロストークを受ける。即
ち、スポットＳ１が両隣のトラックＴｒn+1 ，Ｔｒn-1
から受けるクロストークとスポットＳ３が両隣のトラッ
クＴｒn-1 ，Ｔｒn+1 から受けるクロストークとの差分
（ａ点あるいはｂ点における、（スポットＳ１のクロス
トーク）−（スポットＳ３のクロストーク））出力が０
にならない。これは先に述べたように、トラックＴｒn-
1 ，Ｔｒn+1 のウォブル位相が同一であるためである
（図２（Ａ）に示すトラックＴｒn+1 の波形と同図
（Ｃ）に示すトラックＴｒn-1 の実線波形と同相の場合
を指す）。このクロストークの差分（Ｓ１−Ｓ３）出力
が０にならないことがクロストークノイズ（ノイズ信号
ｆ）の発生原因になる。

【００２６】そこで本発明は、サイドビームによりトラ
ックＴｒn 上に照射されたスポットＳ１，Ｓ３が両隣の
トラックＴｒn-1 ，Ｔｒn+1 から受けるクロストーク量
の違いによる影響を等しくする（即ち、クロストークの
差分（Ｓ１−Ｓ３）出力を０にする）ため、トラックＴ
ｒn+1 の波形と同相であるトラックＴｒn-1 の実線波形
とはー１８０度位相のずれた（逆相）破線波形で示した
ウォブル波形を用いてウォブル記録を行うものである。
こうした結果、両隣のトラックＴｒn-1 ，Ｔｒn+1 から
受けるトラックＴｒnにおけるクロストークの影響具合
をシミュレーションした結果、ウォブルの相を互いに反
転すると、両隣のトラックＴｒn-1 ，Ｔｒn+1 から受け
るトラックＴｒn におけるクロストーク（トラッキング
エラー）は０になることが分かった。

【００２７】ここで、図２（Ｂ）に示すように、スポッ
トＳ１，Ｓ３間のピッチｄはウォブリングの波長ｗと等
しいとおいたが、実際にはピックアップ製造上のばらつ
きがあって両者はずれる。そこで、波長ｗを基準にし、
位相ずれがクロストークに対しどのような影響があるか
をシミュレーションした。その結果が図４に示すクロス
トークによるトラッキングエラーのシミュレーション図
である。同図中、横軸はスポットＳ１が図２（Ｂ）のａ
点からｂ点まで移動した距離を表し、スポットＳ１を固
定して、ｗに対するスポットＳ３の位置ずれを位相（単
位：度）で表してある。縦軸はトラッキングエラー振幅
をウォブリングの位相が両トラックＴｒn-1 ，Ｔｒn+1
共、同相であるときの振幅を１と正規化した相対値で表
した。また、ｗに対するｄの位相ずれをパラメータにし
てある。

【００２８】この結果を見ると、スポットＳ１，Ｓ３間
のピッチｄの位相が０のときはトラッキングエラーは０
であるが、ピッチｄの位相が±３０度、±６０度とずれ
が大きくなるとトラッキンゲエラーは増加してゆく。そ
れでも例えば、ー３０度のずれを許容したとしてもウォ
ブルが同相のときの振幅の約４０％に押さえることがで
きる。

【００２９】また、上記のクロストークの問題に対する
別の解決例として、後述するように、ウォブルしている
トラックの領域だけトラックピッチを広げれば、クロス
トークを原理的に軽減することができる。これはウォブ
ルの位相が同相でも効果が期待でき、上記の位相を反転
する実施例と併用すればさらに効果は大きい。例えば、
図２（Ａ）〜（Ｃ）において、ウォブルしていないフレ
ームを有するトラックＴｒn とウォブルしているフレー
ムを有する隣接トラックＴｒn-1 ，Ｔｒn+1 とのピッチ
が通常Ｐであるのを、Ｐより大なるピッチＰ´とするこ
とである。

【００３０】（実施例 ２）請求項４記載の発明に対応 さて、上述した光ディスクＡＡの原盤を記録形成する本
発明の光ディスクの記録装置Ａは、図７に示すように、
レーザ（レーザ光源）１、光変調器２、光変調器ドライ
バ３、ＥＦＭエンコーダ４、サブコードリーダ５、ＣＰ
Ｕ６、ゲート信号発生器７、周波数発生器（ＦＧ）８、
光偏向器ドライバ９、光偏向器１０、対物レンズ１１か
ら構成される。図中、１２は光ディスク原盤、ａａ，ｂ
ｂ，ｃｃはレーザ光、ｄｄ，ｅｅはＥＦＭ信号、ｆｆは
光変調器駆動信号、ｇｇ，ｈｈはサブコード信号、ｉｉ
はウォブルゲート制御信号、ｊｊはゲート信号、ｋｋは
ウォブル位相制御信号、ｌｌはウォブル信号、ｍｍは光
偏向駆動信号。

【００３１】上記した構成の光ディスクの記録装置Ａの
記録動作について説明する。即ち、図７に示すように、
例えば音声信号あるいはゲーム・プログラムなどのデジ
タルデータはＥＦＭエンコーダ４に入力され、ＥＦＭ信
号ｄｄ，ｅｅに変換されて出力される。一方のＥＦＭ信
号ｄｄは光変調器ドライバ３に入力されて光変調器駆動
信号ｆｆとして出力される。この光変調器駆動信号ｆｆ
は光変調器２に入力される。他方のＥＦＭ信号ｅｅはサ
ブコードリーダ５に入力される。サブコードリーダ５は
ＥＦＭ信号ｄｄ内に含まれるサブコード信号ｇｇ，ｈｈ
を抽出して出力する。一方のサブコード信号ｇｇはＣＰ
Ｕ６に、他方のサブコード信号ｈｈはゲート信号発生器
７に入力される。ＣＰＵ６はサブコード信号ｇｇに含ま
れるアドレス情報を常時監視し、プロテクト・コード
（コピー防止用コード）を記録する所定のアドレスにな
ったときにウォブルゲート制御信号ｉｉを発生し、ゲー
ト信号発生器７に出力する。

【００３２】ゲート信号発生器７はＣＰＵ６からウォブ
ルゲート制御信号ｉｉを受けると、サブコード信号ｈｈ
に応じてサブコード・フレーム（既述したフレーム）に
同期したゲート信号ｊｊを発生する。このゲート信号ｊ
ｊがプロテクト・コードに相当し、サブコード・フレー
ムが例えば奇数フレームの場合には「０」（あるいは
「１」）、偶数フレームの場合には「１」（あるいは
「０」）というように対応している。ゲート信号ｊｊは
ＦＧ８に入力される。ＦＧ８はゲート信号ｊｊが「１」
（サブコード・フレームが偶数フレームの場合）の時に
は所定周波数の正弦波を発生する。また、ゲート信号ｊ
ｊが「０」の時、すなわち奇数フレームの時には波形を
発生しない。従って、ＦＧ８より発生される信号はサブ
コード・フレームに同期したバースト状のウォブル信号
ｌｌとなる。

【００３３】また、ＣＰＵ６はサブコード信号ｇｇに含
まれるアドレス情報を常時監視し、プロテクト・コード
を記録するアドレスが先にウォブルを記録したアドレス
と１つのトラックを隔てて対向する位置になったときに
ウォブル位相制御信号ｋｋを発生する。この信号ｋｋは
先のＦＧ８に入力される。ＦＧ８からのウォブル信号ｌ
ｌは光偏向器ドライバ９に入力され、光偏向器駆動信号
ｍｍとして出力される。この光偏向器駆動信号ｍｍは光
偏向器１０に入力される。

【００３４】レーザ１からはレーザ光ａａが連続的に光
変調器２に照射されており、まずレーザ光ａａは光変調
器２を通過する。このときレーザ光ａａは光変調器駆動
信号ｆｆに対応する信号変調を受け、時間的にレーザ光
ａａの強弱が変化しているレーザ光ｂｂになる。次にレ
ーザ光ｂｂは光偏向器１０を通過する。ここでレーザ光
ｂｂは光偏向器駆動信号ｍｍに対応して偏向されたレー
ザ光ｃｃとなる。レーザ光ｃｃは対物レンズ１１によ
り、原盤１２上に微小スポットとして照射される。この
微小スポットは光偏向器１０によって、原盤１２上で原
盤の半径方向に偏向されている。こうして、光ディスク
の記録装置Ａは光ディスク原盤１２上に図２に示したよ
うなピットパターンを記録形成することができる。

【００３５】次に、光ディスクの記録装置Ａの動作タイ
ミングを説明するが、ここでは簡単のため記録するディ
スクは図６に示すディスク１２Ａのように、１トラック
に３つのデータフレームを持ち、トラックは同心円状と
する。これは螺旋状でも変わらない、また、回転の形式
（ＣＡＶ，ＣＬＶなど）もここではどちらでもかまわな
い。また、ウォブルするデータフレームは偶数番とす
る。

【００３６】この図６に示すディスク１２Ａでは、偶数
フレームナンバ「０」、「２」，「４」をウォブルを正
相で記録したとすると、ウォブルがない奇数フレームナ
ンバ「３」，「５」．．．を挟む偶数フレームナンバ
「６」，「８」はウォブルを逆相で記録する。以上を繰
り返せば、ウォブルのないフレームは必ずお互いに逆相
のウォブルフレームに挟まれることになる。

【００３７】上述したフレームを記録する信号タイミン
グを図５に示す。まず、ＣＰＵ６から所定ウォブルアド
レスになった時、ウォブルゲート制御信号ｉｉがゲート
信号発生器７に出力される（図５（Ｂ）に図示）。これ
を受けてゲート信号発生器７は偶数フレーム時（フレー
ムナンバ「０」，「２」，「４」，…）にゲート信号ｊ
ｊをＦＧ８に出力し（同図（Ｃ）に図示）、ＦＧ８はこ
れに応じてウォブル信号ｌｌを発生する。一方、ＣＰＵ
６はウォブル記録するフレームナンバが先にウォブル信
号ｌｌを記録したフレームの位相と１トラックを隔てて
対向する位置であるかを計算し、そうであれば逆相を、
そうでなければ同相というウォブル位相制御信号ｋｋ
（同図（Ｄ）に図示）を出力し、ウォブル位相を制御す
る。この結果、フレームナンバ「０」、「２」，「４」
は同相のウォブル信号（同図（Ｅ），（Ｆ）に図示の同
相ピットＡ）、フレームナンバ「６」，「８」，「１
０」は逆相のウォブル信号（同図（Ｅ），（Ｇ）に図示
の同相ピットＢ）が形成される。こうして、上述した、
図６に示すように、フレームナンバ「０」、「２」，
「４」は同相（正相）のウォブルフレーム、フレームナ
ンバ「６」，「８」は逆相のウォブルを形成することが
できる。

【００３８】（実施例 ３）請求項２記載の発明に対応 ところで、前述したサイドビームによりトラックＴｒ上
に照射されたスポットＳ１，Ｓ３が両隣のトラックＴｒ
n-1 ，Ｔｒn+1 から受けるクロストーク除去対策のもう
１つの実施例として、各トラックピッチを広げることも
有効である。即ち、例えば、図２（Ａ）〜（Ｃ）におい
て、ウォブルしていないフレームを有するトラックＴｒ
n とウォブルしているフレームを有する隣接トラックＴ
ｒn-1 ，Ｔｒn+1 とのピッチが通常Ｐであるのを、Ｐよ
り大なるピッチＰ´とすることである。

【００３９】詳しくはトラックピッチを広げたピット配
置としては、図８に示すように、同図（Ａ），（Ｃ）は
ウォブルのないトラック領域であり、トラックピッチは
通常のピッチ（図２（Ａ）〜（Ｃ）に図示のピッチＰ）
より狭いピッチｔｐ１になっている。ここでは（図８
（Ａ），（Ｃ））ウォブルがないし、ウォブルしたデジ
タルデータを検出しないので、両隣のトラックＴｒn-1
，Ｔｒn+1 からトラックＴｒへのクロストークは相対
的に問題にならない。同図（Ｂ）はウォブルがあり、前
述した（実施例 １）のようにデータブロック毎に交互
に配置されている。この領域では、ウォブルのない部分
は隣接トラックからクロストークを受けるので、通常の
トラックピッチｔｐ１より大きいトラックピッチｔｐ２
にしてこの問題を軽減する。ウォブルの領域は一般的に
はディスク全体の容量の極わずかであるためトラックピ
ッチを大きくしたことによって減少する記録容量の減少
はわずかですみ、実用上問題とならない。

【００４０】（実施例 ４）請求項３記載の発明に対応 前述したサイドビームによりトラックＴｒ上に照射され
たスポットＳ１，Ｓ３が両隣のトラックＴｒn-1 ，Ｔｒ
n+1 から受けるクロスロークの対策のさらにもう１つの
実施例として、トラックピッチを広げながらかつ隣接す
るウォブルの位相が同相（あるいは逆相）とすることも
有効である。前述した（実施例 １）のように、隣接す
るウォブルの位相はお互いに逆相であると同相よりクロ
ストークが減少するため、トラックピッチを広げながら
かつ隣接するウォブルの位相が逆相であるものの方が、
トラックピッチを広げながらかつ隣接するウォブルの位
相が同相であるものより、クロストーク軽減効果が一段
と高い。

【００４１】（実施例 ５）請求項５記載の発明に対応 さて、本発明の光ディスクの記録装置Ｂとしては、例え
ばＣＤ記録装置（原盤カッティングマシン）が上げられ
る。この記録装置Ｂは、図９に示すように、レーザ（レ
ーザ光源）１、光変調器２、光変調器ドライバ３、ＥＦ
Ｍエンコーダ４、サブコードリーダ５、ＣＰＵ６、ゲー
ト信号発生器７、周波数発生器（ＦＧ）８、光偏向器ド
ライバ９、光偏向器１０、対物レンズ１１、落射ミラー
１３、回転モータ１４、回転サーボ回路１５、送りサー
ボ回路１６、送りモータ１７から構成される。図中、１
２は光ディスク原盤、ａａ，ｂｂ，ｃｃはレーザ光、ｄ
ｄ，ｅｅはＥＦＭ信号、ｆｆは光変調器駆動信号、ｇ
ｇ，ｈｈはサブコード信号、ｉｉはウォブルゲート制御
信号、ｊｊはゲート信号、ｋｋはウォブル位相制御信
号、ｌｌはウォブル信号、ｍｍは光偏向駆動信号、ｎｎ
は線速度設定値、ｏｏは回転パルス信号、ｐｐはトラッ
クピッチ設定値。

【００４２】上記した構成の光ディスクの記録装置Ｂの
記録動作について説明する。即ち、図９に示すように、
例えば音声信号あるいはゲーム・プログラムなどのデジ
タルデータはＥＦＭエンコーダ４に入力され、ＥＦＭ信
号ｄｄ，ｅｅに変換されて出力される。一方のＥＦＭ信
号ｄｄは光変調器ドライバ３に入力されて、光変調器駆
動信号ｆｆとして出力される。この光変調器駆動信号ｆ
ｆは光変調器２に入力される。他方のＥＦＭ信号ｅｅは
サブコードリーダ５に入力される。サブコードリーダ５
はＥＦＭ信号ｅｅ内に含まれるサブコード信号ｇｇ，ｈ
ｈを抽出して出力する。一方のサブコード信号ｇｇはＣ
ＰＵ６に、他方のサブコード信号ｈｈはゲート信号発生
器７に入力される。ＣＰＵ６はサブコード信号ｇｇに含
まれるアドレス情報を常時監視し、プロテクト・コード
（コピー防止コード）を記録すべき所定のアドレスにな
ったときにウォブルゲート制御信号ｉｉ（図１０（Ｂ）
に図示）をゲート信号発生器７に出力する。

【００４３】ゲート信号発生器７はＣＰＵ６からウォブ
ルゲート制御信号ｉｉを受けると、サブコード信号ｈｈ
に応じてサブコード・フレームに同期したゲート信号ｊ
ｊ（図１０（Ｃ）に図示）を発生する。このゲート信号
ｊｊがプロテクト・コードに相当し、サブコード・フレ
ームが例えば奇数フレームの場合には「０」、偶数フレ
ームの場合には「１」というように対応しており、これ
は逆でもかまわない。ゲート信号ｊｊはＦＧ８に入力さ
れる。ＦＧ８はゲート信号ｊｊが「１」の時、すなわち
偶数フレームの時には所定周波数の正弦波を発生し、ゲ
ート信号ｊｊが「０」の時、すなわち奇数フレームの時
には波形を発生しない。従って、ＦＧ８より発生される
信号はサブコード・フレームに同期したバースト状のウ
ォブル信号ｌｌ（図１０（Ｄ）に図示のピット列）とな
る。このウォブル信号ｌｌは光偏向器ドライバ９に入力
され、光偏向器駆動信号ｍｍとして出力される。この光
偏向器駆動信号ｍｍは光偏向器１０に入力される。

【００４４】ＣＰＵ６は一方で、原盤１２の回転サーボ
回路１５に線速度設定値ｎｎを出力して、回転モータ１
４の回転数を制御している。また回転サーボ回路１５か
らＣＰＵ６に回転パルス信号ｏｏが出力される。この回
転パルス信号ｏｏは回転モータ１４の1 回転につき1 回
発生する。ウォブルゲート制御信号ｉｉが発生し、ゲー
ト信号ｊｊが間欠的に出力されている間、ＣＰＵ６は1
回転おきにウォブル位相制御信号（位相反転制御信号）
ｋｋを出力する。位相反転制御信号ｋｋはＦＧ８に入力
され、上記FGから出力される正弦波は原盤の1 回転おき
に位相が反転されて出力される。

【００４５】他方、ＣＰＵ６は送りサーボ回路１６にト
ラックピッチ設定値ｐｐを出力して送りモータ１７を回
転制御し、回転モータ１４を介して原盤１２の送りトラ
ックピッチの制御を行っている。位相反転制御信号ｋｋ
が発生され、ゲート信号ｊｊが間欠的に出力されている
間、ＣＰＵ６は通常より大きなトラックピッチ設定値を
出力する。

【００４６】レーザ１からはレーザ光ａａが連続的に光
変調器２に照射されており、レーザ光ａａはまず光変調
器２を通過する。このとき、光変調器駆動信号ｆｆに対
応する信号変調を受け、時間的にレーザ光ａａの強弱が
変化しているレーザ光ｂｂになり、これが光偏向器１０
を通過する。するとレーザ光ｂｂは光偏向器駆動信号ｆ
ｆに対応して偏向されたレーザ光ｃｃとなる。レーザ光
ｃｃは対物レンズ１１により、原盤１２上に微小スポッ
トとして照射される。この微小スポットは光偏向器１０
によって、原盤１２上で半径方向に偏向されている。こ
うして、光ディスクの記録装置Ｂは原盤１２上に図８に
示したようなピットパターンを記録形成することができ
る。なお、ピット列が間欠的にウォブルしている区間で
は、トラックピッチ設定値が大きくなっているため、図
８のようにトラックピッチが変化している。

【００４７】

【発明の効果】上述したように、本発明の光ディスク
は、特異ピット列を含む正規の光ディスクをコピーして
も、特異ピットまでは忠実にコピー不可能であるので、
特異ピットを検出することで不正なコピーディスクを判
別することができ、またウォブルしたデータブロックと
ウォブルしないデータブロックが隣り合わせに形成され
る場合であっても、ウォブルしないデータブロックに隣
り合わせになっているウォブルしたデータブロックのウ
ォブル周波数成分がウォブルしないデータブロックにク
ロストークしないので、Ｃ／Ｎ比を良好に維持すること
が可能となる。また、本発明の光ディスクの記録装置
は、上記した光ディスクを製作でき、また、製造時に諸
要因（反射率、ピット形状が大きくなる、トラックピッ
チが変動するなど）によってクロストークが大きくなっ
てもノイズマージンを大きく取ることができるディスク
を製造することができ、さらに、トラックピッチを広げ
れば、ウォブルの相は同相でもクロストーク軽減に効果
があり、記録装置も既存のものに若干の追加でよいので
コスト上有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ディスクのウォブルフレームの配置
を説明するための図である。

【図２】ウォブルフレームに照射されたビームスポット
周辺の拡大図である。

【図３】ウォブルフレームに照射されたビームスポット
の周波数スペクトラムを示す図である。

【図４】クロストークによるトラッキングエラーのシミ
ュレーション図である。

【図５】本発明の光ディスクの記録装置の第１実施例の
動作を説明するためのタイミング図である。

【図６】本発明の光ディスクのフレーム構成を説明する
ための図である。

【図７】本発明の光ディスクの記録装置の第１実施例ブ
ロック図である。

【図８】本発明の光ディスクのトラックピッチを広げた
ピット配置を説明するための図である。

【図９】本発明の光ディスクの記録装置の第２実施例ブ
ロック図である。

【図１０】本発明の光ディスクの記録装置の第２実施例
の動作を説明するためのタイミング図である。

【符号の説明】

１ レーザ（レーザ光出力手段） ２ 光変調器 ３ 光変調器ドライバ ４ ＥＦＭエンコーダ（変調信号変換手段） ５ サブコードリーダ ６ ＣＰＵ（信号位相制御手段） ７ ゲート信号発生器（ゲート信号発生手段） ８ 周波数発生器（信号可変手段） ９ 光偏向器ドライバ １０ 光偏向器（レーザ光偏向手段） １１ 対物レンズ １２ 光ディスク，ディスク，原盤 １３ 落射ミラー １４ 回転モータ １５ 回転サーボ回路 １６ 送りサーボ回路 １７ 送りモータ回路 Ａ，Ｂ 記録装置 ＡＡ，ＡＡ´，ＢＢ 光ディスク ａａ レーザ光 ｂｂ，ｃｃ 記録レーザ光 ｃ１，ｃ３ ウォブリング波形 ｄｄ，ｅｅ ＥＦＭ信号（変調信号） ｈｈ サブコード信号 ｊｊ ゲート信号 ｋｋ ウォブル位相制御信号 ｌｌ ウォブル信号 ｐ，Ｐ，Ｐ´，ｔｐ１，ｔｐ２ トラックピッチ Ｔｒn-1 ，Ｔｒn ，Ｔｒn+1 トラック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ１１Ｂ 19/04 ５０１ Ｈ 7525−5Ｄ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多数のピット列がトラック中心に対して対
   称に配列されかつ正規のピットと異なる形状であるかま
   たは配置されている特異ピット列を、少なくとも１箇所
   含む光ディスクであって、 前記特異ピット列がデータブロックに同期しかつ間欠的
   に施され、特異ピット列が施されていない当該トラック
   のデータブロックを挟んで当該トラックに所定間隔をも
   って隣接し特異ピット列が施されている両隣トラックの
   データブロックにおける特異ピット列の信号位相を互い
   に逆相とすることを特徴とする光ディスク。
2. 【請求項２】多数のピット列がトラック中心に対して対
   称に配列されかつ正規のピットと異なる形状であるかま
   たは配置されている特異ピット列を、少なくとも１箇所
   含む光ディスクであって、 前記特異ピット列がデータブロックに同期しかつ間欠的
   に施され、特異ピット列が施されていない当該トラック
   のデータブロックに係る当該トラッキングエラー信号発
   生の際に当該トラックに所定間隔をもって隣接し特異ピ
   ット列が施されている両隣トラックのデータブロックに
   係るクロストーク成分が前記当該トラッキングエラー信
   号に重畳しないように当該トラックと両隣トラック間の
   トラックピッチを保持することを特徴とする光ディス
   ク。
3. 【請求項３】前記特異ピット列がデータブロックに同期
   しかつ間欠的に施されている一方のトラック群における
   トラックピッチは、前記特異ピット列がデータブロック
   に同期しかつ間欠的に施されていない他方のトラック群
   におけるトラックピッチより大に形成することを特徴と
   する請求項１記載の光ディスク。
4. 【請求項４】レーザ光を生成出力するレーザ光出力手段
   と、記録すべきデジタルデータを変調信号に変換する変
   調信号変換手段と、前記レーザ光を前記変調信号に応じ
   て強度変調した記録レーザ光を出力する記録レーザ光出
   力手段と、前記記録レーザ光を光ディスク上に照射して
   多数のピット列を形成する照射手段とを備えた情報記録
   装置において、 データブロック単位に同期した前記変調信号用のゲート
   信号を発生するゲート信号発生手段と、 予め定めたトラッキングエラー信号変動が得られる特異
   ピット列の信号位相を制御する信号位相制御手段と、 前記ゲート信号に同期して前記特異ピット列を発生しか
   つその発生位相を可変する信号位相可変手段を備えたこ
   とを特徴とする光ディスクの記録装置。
5. 【請求項５】レーザ光を生成出力するレーザ光出力手段
   と、 記録すべきデジタルデータを変調信号に変換する変調信
   号変換手段と、 前記レーザ光を前記変調信号に応じて強度変調した記録
   レーザ光を出力する記録レーザ光出力手段と、 前記変調信号のデータブロック単位に同期した前記変調
   信号用のゲート信号を発生するゲート信号発生手段と、 前記ゲート信号に同期しかつ定めたトラッキングエラー
   信号変動が得られる特異ピット列に係る特異ピット列信
   号を発生する特異ピット列信号発生手段と、 前記特異ピット列がデータブロックに同期しかつ間欠的
   に施され、特異ピット列が施されていない当該トラック
   のデータブロックを挟んで当該トラックに所定間隔をも
   って隣接し特異ピット列が施されている両隣トラックの
   データブロックにおける特異ピット列の信号位相を互い
   に位相反転した前記特異ピット列信号を出力制御する位
   相反転手段と、 前記特異ピット列信号に応じて前記レーザ光をディスク
   の半径方向に偏向するレーザ光偏向手段と、 前記レーザ光出力手段及びレーザ光偏向手段によって変
   調、偏向を受けたレーザ光をディスク上に照射するレー
   ザ光照射手段と、 前記ゲート信号の発生期間に応じて、ディスクの送りピ
   ッチを変化する送りピッチ制御手段とを備えたことを特
   徴とする光ディスクの記録装置。