JPH11154355A

JPH11154355A - 光記録媒体及び記録再生方法

Info

Publication number: JPH11154355A
Application number: JP9319551A
Authority: JP
Inventors: Hideji Takeshima; 秀治竹島
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1997-11-20
Filing date: 1997-11-20
Publication date: 1999-06-08
Anticipated expiration: 2017-11-20
Also published as: JP3704919B2

Abstract

(57)【要約】【課題】良好な再生信号が得られ、ピットの読み誤り
を低減できる光記録媒体及び記録再生方法を提供する。【解決手段】螺旋状または同心円状に溝を形成し該溝
に挟まれたランド部を記録トラックとしたデータ記録領
域と、螺旋状または同心円状のプリピット列トラックの
みからなり該データ記録領域と同じ変調方式で記録され
た媒体情報管理領域とを有する光記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高密度に情報の記
録再生ができる光記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】大容量で高速アクセス可能な光記録媒
体、特に光ディスクは、コンピュータ・データ用の記憶
媒体や音楽・画像の録音・録画用媒体として著しく普及
してきた。光記録媒体としては、光磁気媒体、相変化媒
体、色素記録媒体などがあるが、中でも、コンピュータ
・データ用の記憶媒体として多く用いられている光磁気
ディスクは、ＴｂＦｅＣｏ、ＧｄＦｅＣｏなどからなる
アモルファス磁性膜を有し、その磁化の向きによってデ
ータを記録する。

【０００３】記録時は、予め一方向に磁化を揃えた磁性
膜をレーザ光照射により加熱すると同時に逆向きの記録
磁界を印加して、磁化が逆向きのマークを形成する。ま
た、再生時は、磁気カー効果を利用し、直線偏光のレー
ザビームの偏光面の回転によりデータを再生する。光磁
気ディスクをはじめとするコンピュータ・データの記録
・保存用に用いられている光ディスクでは、そのデータ
の取り扱いの容易さから、スパイラル状あるいは同心円
状に形成したトラックを複数のセクターに分割し、セク
ター単位でデータの処理を行っている。

【０００４】図２に９０ｍｍ光磁気ディスクのＩＳＯ規
格１５０４１に規定されたセクター記録容量２０４８バ
イトのセクターフォーマットの一例を示す。９０ｍｍ光
磁気ディスクのＩＳＯ規格フォーマットにおいては、螺
旋状に溝を形成し該溝に挟まれたランド部が記録トラッ
クとされ、また、ドライブが光磁気ディスクの記録再生
を行うために必要なデータを記録した媒体情報管理領域
（コントロールトラック、ＳＦＰなどとも呼ばれる）
と、ユーザーデータの記録再生を行うデータ記録領域と
からなる。記録領域はＭＣＡＶ方式によりゾーン分割さ
れている。

【０００５】データの変調方式としては、位相変調（Ｐ
ｈａｓｅＥｎｃｏｄｅ）、（１、７）変調、（２、
７）変調などがあるが、本規格においては両領域とも、
データは（１、７）変調方式のマーク長記録により記録
されている。図２（ａ）はデータ記録領域のセクターフ
ォーマット、図２（ｂ）は媒体情報管理領域のセクター
フォーマットである。

【０００６】本規格の書換え型ディスクにおいてはデー
タ記録領域と媒体情報管理領域とは全く同じセクターフ
ォーマットを有するが、データ記録領域はヘッダー部が
プリピットにより形成され（プリフォーマットされ）、
他の部分には光磁気記録によりデータの記録再生を行う
ことができる。一方、媒体情報管理領域はヘッダー部お
よび他の部分ともプリピットにより形成される。

【０００７】なお、データ記録領域のギャップ部には何
も記録されないが、媒体情報管理領域のギャップ部には
ＶＦＯ３と同じパターンが記録される。また、バッファ
部には何も記録されない。ヘッダー部は、セクターの先
頭を表す長ピットで構成されるセクターマーク部（Ｓ
Ｍ）、データクロックを生成するために用いられる最密
パターンが記録されたＶＦＯ部、ＩＤ部の先頭を表すア
ドレスマーク部（ＡＭ）、トラック番号、セクター番号
等のアドレス情報を記録したＩＤ部などから構成され
る。

【０００８】図２（ａ）のデータ部には、データとし
て、１セクターあたり例えば２０４８バイトのユーザー
データと共に例えば４バイトのエラー検出符号（ＣＲ
Ｃ）、例えば３２０バイトのエラー訂正符号（ＥＣ
Ｃ）、例えば７８バイトのリシンク、例えば８バイトの
ダミーデータとが記録される。図２（ｂ）の媒体情報部
には、ドライブが光記録媒体の記録再生を行うために必
要な情報が記録される。媒体情報部に記録される情報と
しては、変調方式、サーボ方式、１セクターあたりのユ
ーザーデータのバイト数、エラー訂正符号のインターリ
ーブ長、１トラックあたりのセクター数、反射率、最大
再生パワー、媒体種類、データ記録領域や媒体情報領域
のトラック番号、記録再生レーザ光波長、記録パワー、
消去パワーなどが記録される。

【０００９】媒体情報管理領域は複数トラックからな
り、通常、ディスクの内周部に１６トラック程度設けら
れる。近年、光磁気ディスク媒体の記録容量の増大のた
め、磁気超解像現象を利用したデータ再生が試みられて
いる（特開平３−９３０５８）。これは、少なくとも磁
気的に結合される再生層と記録保持層とから成る多層膜
を記録層とする光磁気記録媒体を用いて、再生層の磁化
の向きを揃えた後、再生層にレーザ光を照射し再生層を
昇温させ、記録保持層に記録された磁気信号を再生層に
転写しながら再生することにより、記録再生ビームのス
ポット径を微小化せずに、読み取り可能な線記録密度お
よびトラック密度を上げようとするものである。

【００１０】この試みは、この他に、少なくとも磁気的
に結合される再生層と記録保持層とから成る多層膜を記
録層とする光磁気記録媒体を用いて、再生層にレーザ光
を照射し再生層を昇温させ、記録保持層と再生層の磁気
的結合を消滅させ、その磁気的結合消滅領域を除くレー
ザ光照射領域において記録保持層に保持されたデータを
再生層から読み出すことによっても可能である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】さて、このような光磁
気ディスクでは、媒体情報部でのピットの再生信号が小
さくなってしまう。すなわち、媒体情報部ではピットの
凹凸による反射光量の差により情報の再生を行うが、溝
の存在により全体として反射光量が低下し、再生のため
に十分な光量が得られなくなるのである。こうなると、
そのディスクに適した記録再生条件を得られず、ディス
クを使用することができなくなる。

【００１２】特に、前述のような超解像現象などを利用
してトラックピッチを狭くしたディスクにおいては、ラ
ンド部に対する溝部の比率が増すため、より大きな問題
となる。また、トラックピッチが狭くなると、溝の影響
でピットパターンを読み誤るという問題が生じることも
分かった。

【００１３】図３は、プリフォーマットパターンと溝形
状の説明図である。複数の溝１のあいだにプリピット１
２、１３、１４、１５などのプリピットパターンが形成
されている。プリフォーマットは通常、ガラス原盤等に
フォトレジストを塗布し、レーザ露光して溝およびプリ
ピットを潜像として記録後、現像してパターンを形成す
ることによって行われる。

【００１４】本記録過程には光反応のほかに熱反応が関
係するため、様々な長さのピットが存在する場合、長ピ
ット１２、１５に隣接する溝１は幅がやや広めに形成さ
れてしまうという問題がある。長ピットの露光にはレー
ザ光を長時間照射するため、周辺に熱が蓄積し、溝を形
成する際にフォトレジストの熱反応が促進されてしまう
のである。

【００１５】このような溝幅の変動は再生時に反射率変
動となって悪影響をおよぼすが、特に、隣接トラックの
短ピット１３、１４の長さやその間のスペースの長さを
読み誤らせやすいのである。異なるプリフォーマットパ
ターンが隣接する場合、溝を挟んで長ピットと短ピット
が隣り合わせる可能性は非常に高く、このことは重大な
問題である。

【００１６】本発明は、以上のような媒体情報管理領域
における再生信号の低下やピットの読み誤りといった問
題点を解決しようとするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の要旨は、
螺旋状または同心円状に溝を形成し該溝に挟まれたラン
ド部を記録トラックとしたデータ記録領域と、螺旋状ま
たは同心円状のプリピット列トラックのみからなり該デ
ータ記録領域と同じ変調方式で記録された媒体情報管理
領域とを有する光記録媒体に存する。

【００１８】本発明の第２の要旨は、螺旋状または同心
円状に溝を形成し該溝に挟まれたランド部を記録トラッ
クとしたデータ記録領域と、螺旋状または同心円状のプ
リピット列トラックのみからなり該データ記録領域と同
じ変調方式で記録された媒体情報管理領域とを有する光
記録媒体に対し、媒体情報管理領域においては、隣接す
るプリピット列のあいだにトラッキングをかけて再生す
ることを特徴とする記録再生方法に存する。

【００１９】本発明の第３の要旨は、螺旋状または同心
円状に溝を形成し該溝に挟まれたランド部を記録トラッ
クとしたデータ記録領域と、螺旋状または同心円状のプ
リピット列トラックのみからなりかつ該データ記録領域
と同じ変調方式で記録された媒体情報管理領域とを有す
る光記録媒体に対し、媒体情報管理領域においては、ト
ラッキングをかけずに再生することを特徴とする記録再
生方法に存する。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明につき詳細に説明す
る。光磁気記録媒体や相変化記録媒体などの記録可能な
媒体においては、一般にランド記録が行われるが、デー
タ記録領域で適正な再生信号が得られるように溝形状を
最適化すると、前述のように、プリピット列を有する領
域ではピットによる反射率低下のために十分な再生信号
が得られなくなってしまう。

【００２１】また、データ記録領域はヘッダー部を除い
ては溝のみが形成されるのに対し、媒体情報管理領域な
どプリピット列を有する領域では、プリピットの存在に
よる溝幅変動が生じてしまい、ピットの読み誤りが起こ
りやすい。そこで、本発明においては、前述のような、
螺旋状または同心円状に溝を形成し該溝に挟まれたラン
ド部を記録トラックとしたデータ記録領域と、該データ
記録領域と同じ変調方式で記録された媒体情報管理領域
とを有する光記録媒体に対して、その媒体情報管理領域
に実質的に溝を設けず、螺旋状または同心円状のプリピ
ット列トラックのみとすることで、上記再生信号の低下
を抑え、ピットの読み誤りを低減させる。

【００２２】なお、実質的に溝がないとは、溝を全く形
成しないことのほか、微小な溝が形成されていても光学
的に影響がほとんど無視できる場合を含む。第２の発明
においては、このような媒体情報管理領域に対して、隣
接するプリピット列のあいだにトラッキングをかけて再
生する。媒体情報管理領域に対して、プリピット列その
ものにトラッキングをかけても再生可能であるが、この
場合、データ記録領域とはトラッキング極性を逆にする
必要があり、記録再生装置においては新たな電気回路、
制御プログラム、調整等が必要となり製造コストの上昇
につながるという問題がある。

【００２３】一方、隣接するプリピット列のあいだにト
ラッキングをかければ、データ記録領域と同じトラッキ
ング極性のままで再生が可能である。前述のＩＳＯ規格
１５０４１に規定されるような媒体情報管理領域は、各
トラックに同じ情報を記録するため、アドレス情報など
のヘッダー部を除いて同じピットパターンを有する。従
って、隣接するプリピット列のあいだにトラッキングを
かけ、両プリピット列からのクロストークを検出するこ
とで、媒体管理情報の再生が可能となる。

【００２４】このとき、両プリピット列のピットパター
ンが異なると、クロストークにより再生波形が乱れ、再
生エラーが起こる可能性がある。従って、好ましくは隣
接する２本以上のトラックに同一のアドレス情報を記録
し、全ピットパターンを同一にしておく。全トラックの
アドレスを同一としてもよい。このようにすることによ
り理想的には隣接トラックにおいてもピットパターンが
完全に揃うことになるが、実際には、原盤記録装置の回
転ジッターや記録データ発生器の持つジッターにより、
多少のずれを生じ、クロストークの原因となる。

【００２５】従って、このずれは、最短マークと最短ス
ペースの小さい方の２分の１以下に抑えるのが好まし
い。また、トラックピッチが再生ビーム径の１倍以下で
あると、トラッキング信号やクロストークが得られやす
く好ましい。より好ましくは再生ビーム径の０．８５倍
以下である。

【００２６】さらに、プリピットの光学的深さはλ／９
からλ／５とするのが好ましい（ただし、λは再生光ビ
ームの波長とする）。このとき、プリピット列のあいだ
にトラッキングをかけた場合にトラッキング信号が得ら
れやすく、またプリピット列からのクロストークも検出
しやすい。第３の発明においては、このような媒体情報
管理領域に対しては、トラッキングを全くかけずに再生
する。

【００２７】このとき、媒体情報管理領域の幅が５０μ
ｍ以上であれば、ディスクの偏心により再生ビームが該
領域から外れることがなく、好ましい。ただし、媒体情
報管理領域を不必要に増やすことは、媒体の大容量化と
いう目的に反するため、幅は１０００μｍとするのが好
ましい。

【００２８】

【実施例】実施例を用いて本発明をより詳細に説明する
が、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限
定されるものではない。基板上に、前述した超解像現象
を利用しデータを再生するタイプの光磁気記録膜を有す
る光磁気ディスクを作製した。

【００２９】基板には、９０ｍｍ光磁気ディスクのＩＳ
Ｏ規格１５０４１に準じ、プリフォーマットによりデー
タ記録領域および媒体情報管理領域が形成されており、
スパイラル状の溝の間に形成されたトラックに情報が記
録される。図１（ａ）、（ｂ）はそれぞれデータ記録領
域と媒体情報管理領域のプリフォーマットパターンを示
す模式図である。

【００３０】図１（ａ）のデータ記録領域は螺旋状に設
けられた溝１とその間に形成されたランド２からなり、
ランド２を記録トラックとする。データ記録領域はセク
ター構造を有し、セクター６は、プリピットにより形成
されたヘッダー部４と、データ部５からなる。一方、図
１（ｂ）の媒体情報管理領域は螺旋状に設けられたピッ
ト３の列からなる。媒体情報管理領域はセクター構造を
有し、セクター６は、プリピットにより形成されたヘッ
ダー部４と、データ部５からなる。

【００３１】トラックピッチは０．８５μｍ、ピット深
さはλ／６．３（λは再生ビーム波長）とした。ヘッダ
ー部には、セクターマーク、ＶＦＯ、トラック番号、セ
クター番号等のアドレス情報を記録するＩＤ部、ＩＤ部
の先頭を表すアドレスマーク（ＡＭ）などが記録される
が、各トラックのアドレス情報は全て同一とした。

【００３２】また、媒体情報管理領域は幅１８７．７５
μｍ（２２１トラック）とした。本媒体の媒体情報管理
領域を波長６８０ｎｍ、対物レンズのＮＡ０．５５、ビ
ーム径１．１５μｍの再生ビームを用い、図１（ｂ）の
再生ビームの軌跡７に示すように隣接するプリピット列
のあいだにトラッキングをかけて再生したところ、最短
マーク変調度は０．２０、最短マーク信号振幅／最長マ
ーク信号振幅は０．３４の良好な再生信号が得られた。
なお、トラックピッチは再生ビーム径の１．０倍以下で
ある。

【００３３】ここで、最短マーク信号振幅は最短マー
ク、例えば２Ｔマークと最短スペース、例えば２Ｔスペ
ースとを交互に設けた部分での信号振幅で、最短マーク
変調度はこれを鏡面反射率で規格化した値である。ま
た、最長マーク信号振幅は最長マーク、例えば８Ｔマー
クと最長スペース、例えば８Ｔスペースとを交互に設け
た部分での信号振幅であって、最短マーク信号振幅／最
長マーク信号振幅は分解能を示す値である。

【００３４】一方、プリピット列上にトラッキングをか
けて再生したところ、鏡面反射率で規格化した最短マー
ク変調度は０．２０、最短マーク信号振幅／最長マーク
信号振幅は０．３０となった。したがって、隣接するプ
リピット列のあいだにトラッキングをかけて再生したと
きでも、プリピット列上にトラッキングをかけて再生し
たときと、ほとんど変わらない良好な信号特性が得られ
ることが確認された。また、トラッキングを外したとき
のディバイディド・プッシュ・プル信号振幅は０．１８
であった。

【００３５】これは現在審議中の８倍密度光磁気ディス
クのＩＳＯ規格案で提案されている０．１２から０．４
０の範囲に入っており、充分にトラッキング可能な振幅
といえる。次に、同じ再生ビームを用い、図１（ｂ）の
再生ビームの軌跡８に模式的に示すようにトラッキング
をかけずに再生したところ、隣接するプリピット列のあ
いだにトラッキングをかけて再生した場合とプリピット
列上にトラッキングをかけて再生した場合に得られる上
記の変調度、分解能の範囲で振れるだけであり、充分な
変調度、分解能が得られた。

【００３６】図４に、トラッキングをかけずに再生した
ときの再生信号を模式的に示す。プリピット列間に再生
ビームがある場合、プリピット列上にビームがある場合
と比べてピットによる反射率の変動がやや小さくなるた
め、再生信号の上側エンベローブ１６と下側エンベロー
プ１７との差、すなわち信号振幅はプリピット列間のほ
うが小さい傾向がある。ただし、最短マークと最短スペ
ースが連なるＶＦＯ部などでは両者の信号振幅はほとん
ど同じとなる。

【００３７】ところで、図４に示すように再生信号の上
側エンベローブ１６、下側エンベロープ１７が変動する
場合、再生信号を２値化する閾値を一定にして再生する
とデータの読み誤りが起こりやすくなる。従って、再生
信号のエンベロープに追従した閾値１８を設定して、こ
れにより再生信号を２値化するのが好ましい。エンベロ
ープに追従した閾値は、例えば、図５に示すような回路
によって得ることができる。図５においては、再生信号
の上側エンベロープ検出回路１９と下側エンベロープ検
出回路２０とにより両エンベロープを検出し、それらの
２つのレベルを可変抵抗２１で設定される比で内分した
レベルに閾置が設定される。

【００３８】以上のように、いずれの再生方法において
も、データの読み誤り率は非常に低く抑えられた。

【００３９】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、媒体
情報管理領域に実質的に溝を設けず、螺旋状または同心
円状のプリピット列トラックのみとすることで、再生信
号の低下を抑え、ピットの読み誤りを低減させることが
でき、媒体情報管理情報およびユーザーデータを良好に
記録再生できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光記録媒体のプリフォーマットパ
ターンを示す模式図である。

【図２】光記録媒体のセクターフォーマットの一例を示
す図である。

【図３】プリフォーマット部の説明図である。

【図４】トラッキングをかけずに再生したときの再生信
号を示す模式図である。

【図５】エンベロープに追従した閾値の出力を得る回路
のブロック図の一例である。

【符号の説明】

１溝２ランド３ピット４ヘッダー部５データ部６セクター７、８再生ビームの軌跡１２、１３、１４、１５ピット１６再生信号の上側エンベローブ１７再生信号の下側エンベローブ１８エンベロープに追従した閾値１９上側エンベロープ検出回路２０下側エンベロープ検出回路２１可変抵抗

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】螺旋状または同心円状に溝を形成し該溝
に挟まれたランド部を記録トラックとしたデータ記録領
域と、螺旋状または同心円状のプリピット列トラックの
みからなり該データ記録領域と同じ変調方式で記録され
た媒体情報管理領域とを有することを特徴とする光記録
媒体。
【請求項２】トラックピッチが再生ビーム径の１倍以
下である請求項１記載の光記録媒体。
【請求項３】媒体情報管理領域のプリピットの光学的
深さがλ／９〜λ／５である（ただし、λは再生光ビー
ムの波長とする）請求項１または２記載の光記録媒体。
【請求項４】媒体情報管理領域においては、隣接する
２本以上のトラックに同一データが記録されている請求
項１ないし３のいずれかに記載の光記録媒体。
【請求項５】隣接トラックとのピットずれが、最短マ
ークと最短スペースの小さい方の２分の１以下である請
求項１ないし４のいずれかに記載の光記録媒体。
【請求項６】上記媒体管理情報領域の幅が５０μｍ以
上１０００μｍ以下である請求項１ないし５のいずれか
に記載の光記録媒体。
【請求項７】螺旋状または同心円状に溝を形成し該溝
に挟まれたランド部を記録トラックとしたデータ記録領
域と、螺旋状または同心円状のプリピット列トラックの
みからなり該データ記録領域と同じ変調方式で記録され
た媒体情報管理領域とを有する光記録媒体に対し、媒体
情報管理領域においては、隣接するプリピット列のあい
だにトラッキングをかけて再生することを特徴とする記
録再生方法。
【請求項８】螺旋状または同心円状に溝を形成し該溝
に挟まれたランド部を記録トラックとしたデータ記録領
域と、螺旋状または同心円状のプリピット列トラックの
みからなりかつ該データ記録領域と同じ変調方式で記録
された媒体情報管理領域とを有する光記録媒体に対し、
媒体情報管理領域においては、トラッキングをかけずに
再生することを特徴とする記録再生方法。
【請求項９】再生信号のエンベロープに追従した閾値
により再生信号を２値化する請求項８記載の記録再生方
法。