WO2003107333A1 - 光ディスク及びそれを再生する方法 - Google Patents

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WO2003107333A1
WO2003107333A1 PCT/JP2003/005921 JP0305921W WO03107333A1 WO 2003107333 A1 WO2003107333 A1 WO 2003107333A1 JP 0305921 W JP0305921 W JP 0305921W WO 03107333 A1 WO03107333 A1 WO 03107333A1
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山中　豊
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日本電気株式会社
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    • G11B7/0053—Reproducing non-user data, e.g. wobbled address, prepits, BCA

Definitions

  • the present invention relates to an optical recording medium and a method for reproducing the same, and more particularly, to a recordable or rewritable optical recording medium and a method for reproducing the same.
  • CD—R Compact Disc Recordable
  • CD-RW Compact Disc ReWeitable
  • D VD— R Digital Versatile Disk Recordable
  • D VD—RW DVD Rewritable
  • Phase change recording is performed by forming a recording pit by irradiating a part of a recording layer formed of a phase change recording material by irradiating a laser beam.
  • the temperature of the irradiated portion of the laser beam increases. This increase in temperature alters the illuminated area and changes the reflectivity of the illuminated area.
  • the irradiated portion whose reflectance has been changed is used as a recording pit. The reflectivity of the illuminated part may be reduced and may be increased.
  • Phase change recording which reduces the reflectivity of the recording pits, is advantageous because it allows a recordable optical disk to be compatible with a read-only optical disk (ie, CD-ROM).
  • CD-ROM records data using pre-pits whose reflectivity has been reduced by embossing. Since the recording pit of a recordable optical disc has a reduced reflectance, it functions similarly to the pre-pit of a CD-ROM. Therefore, a recordable optical disk can be designed to be compatible with a read-only optical disk (ie, CD-ROM).
  • phase change recording that increases the reflectance of the recording pits
  • the area of the area where the recording pits are formed is generally larger than the area of the space (that is, the area other than the recording pits).
  • An optical disc having a low reflectivity of a space and a high reflectivity of a recording pit can reduce the average of the reflected light level and effectively improve the S / N ratio.
  • An improvement in the SZN ratio is commercially preferable because it allows an increase in recording density, that is, an increase in the amount of data that can be recorded on a single optical disk.
  • FIG. 1 is a plan view of an optical disc 101 used for phase change recording that increases the reflectance of recording pits.
  • a spiral recording track 104 is formed on the optical disk 101.
  • the recording track 104 is divided into sectors having a predetermined sector length.
  • header information or format information
  • the part where the header information is recorded is called a header area 105.
  • User data is recorded in the rest of the sector.
  • the part where the user data is recorded is called a data recording area 106.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional structure of the optical disc 101.
  • the optical disc 101 includes a transparent substrate 103 and a recording layer 102 covering the transparent substrate 103.
  • the recording layer 102 is formed of a phase change recording material in which the reflectivity of the crystalline phase is lower than that of the amorphous phase.
  • a recording pit 111 corresponding to the user data is formed in the recording layer 102.
  • the light beam used for reproduction passes through the transparent substrate 103, reaches the recording layer 102, and is reflected.
  • the solid line in FIG. 1 indicates the reflection of the light beam by the recording pits 111, and the broken line indicates the reflection of the light beam by the space 112 of the recording layer 102.
  • the recording pits 111 are portions of the amorphous phase of the recording layer 102, and the spaces 112 are portions of the crystalline phase. Such a structure makes the reflectance in the recording pits 111 higher than that in the spaces 112.
  • Such a design of the recording layer 102 effectively improves the S / N ratio. Since the crystal phase portion of the recording layer 102 is formed by a collection of microcrystals, the reflectance slightly varies depending on the location. Minor differences in reflectivity cause noise. On the other hand, the amorphous phase is less likely to generate noise. The reflectance of the amorphous phase part is high, In addition, a configuration in which the reflectivity of the crystal phase portion is low reduces the level of light reflected from the noisy portion, thereby improving the SZN ratio.
  • pre-pits corresponding to the header information are provided in the header area 105.
  • An emboss is formed inside the pre-pit. The formed emboss makes the reflectance of the pre-pit lower than the reflectance of other portions of the header region 105.
  • the header region 105 is provided in the crystalline phase portion of the recording layer 102 (that is, the portion having a low reflectivity). .
  • the reduction in the reflectance of the header region 105 further reduces the reflectance of the prepits formed in the header region 105. This can reduce the level of the optical signal reflected from the header area 105 and reduce the reliability of reading the header information.
  • FIG. 3 is an example of an eye pattern of a reproduction signal obtained from an optical signal reflected from the header area 105 and the data recording area 106.
  • This reproduced signal is obtained by converting an optical signal into an electric signal, cutting a DC component of the electric signal, and extracting only an AC component. As shown in this eye pattern, the amplitude of the level of the reproduced signal obtained from the header area 105 is smaller than the amplitude of the level of the reproduced signal obtained from the data recording area 106. This degrades the reliability of reading the header information written in the header area 105.
  • Header information (format information) can be recorded in a tracking wobbled groove instead of a pre-pit.
  • the recording of the header information in the wobbled groove is performed by modulating the meandering of the wobbled group in response to the header information.
  • This method is called cobble modulation and is applied to CD-R.
  • the pebble modulation inherently has a low SZN ratio because the meandering amplitude is restricted.
  • the pebble group is formed in a portion of the crystal phase (that is, a portion having a small reflectivity), so that the SZN ratio is remarkably reduced.
  • a technique for improving the reliability of reading header information is disclosed in Japanese Patent Application Publication No. P20000-3111343A. This reference describes the level of a light beam used for reproducing an address portion (ie, a header area) in a data portion (ie, a data area).
  • a technique for increasing the reproduction amplitude of an address signal (that is, header information) by controlling a drive device so as to be stronger than that of a recording area is disclosed.
  • the present invention provides a technique for improving the reliability of reading header information.
  • the present invention provides a technology that makes it possible to improve the reliability of reading header information depending on the structure of an optical disc.
  • an optical disc in one aspect of the present invention, includes a recording track, and the recording track records a data recording area in which recording pits for recording data are formed, and header information for identifying the data recording area. And a header area in which pre-pits are formed.
  • the recording pits have higher reflectivity than the space where they are not formed.
  • the recording pits and the pre-pits have the same amplitude (dynamic level) of an optical signal reflected from the header area when a light beam of the same level is incident on the header area and the data recording area. Is formed to be equal to or greater than the amplitude of the level of the optical signal reflected from the data recording area.
  • the reflectivity of the recording layer can be appropriately adjusted so that the amplitude of the level of the optical signal reflected from the header area is equal to or larger than the amplitude of the level of the optical signal reflected from the data recording area.
  • the reflectance of the recording pit of the data recording area, the reflectance of the space of the data recording area, the reflectance of the prepit of the header area, and the prepit of the header area are formed.
  • the reflectivity of a space that has not been written is that when a light beam of the same level is incident on the header area and the data recording area, the amplitude of the level of the optical signal reflected from the header area is equal to the aforementioned data.
  • pre-pits can be formed deeply.
  • the depth of the pre-pit is preferably deeper than the depth of the pre-group, and most preferably, The depth of the pre-pid is twice the depth of the pre-group.
  • the formation of the recording pits and the prepits in this manner effectively suppresses the occurrence of errors when detecting header information recorded in the prepits.
  • an optical disc in another aspect of the present invention, includes a recording track, a data recording area in which recording pits for recording data are formed, and a pre-pit for recording header information for identifying the data recording area. And the header area to be formed.
  • the recording pits have a higher reflectance than the space where they are not formed, and the recording pits and the pre-pits have a signal modulation degree of the header area that is higher than a signal modulation degree of the data recording area. It is formed to be large.
  • the signal modulation degrees of the header area and the data recording area are respectively the amplitude of the level of the optical signal when the optical signal obtained from each area has the highest repetition frequency, and the signal amplitude when the optical signal has the lowest repetition frequency.
  • Making the signal modulation degree of the header area larger than that of the data recording area can be achieved by making the recording linear density of the header area lower than the recording linear density of the data recording area.
  • the recording pits and the pre-pits have a cycle of a channel clock reproduced from the header area, and It is preferable that the channel is formed so as to be n times (n is an integer of 2 or more) the period of the channel clock reproduced from the area.
  • n is an integer of 2 or more
  • the fact that the recording linear density of the header area is higher than the recording linear density of the data recording area means that the cycle of the channel clock is different. If regions with different channel clock cycles are successively reproduced, clock synchronization takes time, and a period during which data cannot be reproduced from those regions may occur.
  • the head Setting the cycle of the channel clock reproduced from the data area to n times the cycle of the channel clock reproduced from the data recording area facilitates synchronization of the channel clock.
  • the pre-pit and the wobbled group are defined as a cycle of a channel clock reproduced from the header area. Is preferably formed so as to be n times (n is an integer of 2 or more) the cycle of a channel clock reproduced from the data recording area.
  • an optical disc in still another aspect of the present invention, includes a recording track, wherein the recording track includes a data recording area where recording pits for recording data are formed, and header information for identifying the data recording area. And a header area in which pre-pits for recording are formed.
  • the recording pits have higher reflectivity than the space where they are not formed.
  • the pre-pit closest to the head of the header area is longer than the longest pit length defined by the standard for encoding the data. Long pre-pits allow the header area to be clearly detected.
  • the header area may be formed integrally with an inner circumference area of the optical disc that is a head of the recording track.
  • An optical disk reproducing method comprises the steps of: providing the optical disk to a drive device having a signal reproducing circuit; and reproducing the header information recorded in a header area. Setting the characteristics of the signal reproducing circuit so as to be different from the characteristics of the signal reproducing circuit used for reproducing the data recorded in the area.
  • This optical disc reproduction method enables the characteristics of the signal reproduction circuit to be optimized for the header area. The combination of optimizing the characteristics of the signal reproducing circuit and optimizing the structure of the optical disc further improves the reliability of detecting the header information.
  • Figure 1 is a plan view of a conventional optical disc
  • Figure 2 is a cross-sectional view of a conventional optical disc
  • Fig. 3 shows the eye pattern of the playback signal obtained from the header area and data recording area of a conventional optical disc
  • FIG. 4 is a plan view showing an embodiment of the optical disc according to the present invention
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing an embodiment of the optical disc according to the present invention
  • FIG. 6 is a first and a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 shows an enlarged view of a recording track at and an intensity of an optical signal obtained from the recording track;
  • FIG. 7 shows an eye pattern of a reproduced signal obtained from a recording track
  • FIG. 8 shows an eye pattern of a reproduced signal obtained from a recording track
  • FIG. 9 is an enlarged view of a recording track according to the third embodiment; Indicating the intensity of the optical signal obtained from the recording track;
  • FIG. 10 is a plan view showing a modification of the third embodiment
  • FIG. 11 is a plan view showing another modification of the third embodiment.
  • FIG. 12 is a plan view showing still another modification of the third embodiment.
  • the optical disc 1 includes recording tracks 4 formed in a spiral shape.
  • the recording track 4 is divided into sectors having a predetermined sector length.
  • Each of the sectors includes a header area 5 and a data recording area 6.
  • the header area 5 is located at the head of the sector, and the data recording area 6 is circumferentially adjacent to the header area 5. Header information including a sector address is recorded in the header area 5, and user data is recorded in the data recording area 6.
  • FIG. 5 shows a cross-sectional structure of the optical disc 1.
  • the optical disc 1 includes a transparent substrate 3 and a recording layer 2 covering the transparent substrate 3.
  • the transparent substrate 3 is typically formed of a polymer plastic such as poly-polypropylene and polymethylmethacrylate.
  • the recording layer 2 is formed of a phase change recording material in which the reflectance of the amorphous phase is higher than the reflectance of the crystalline phase.
  • a typical recording layer 2 is laminated in order from a transparent substrate 3. Including 1 of ZnS-S I_ ⁇ 2 film, and 6 2 313 2 chome 6 5 film, a second sigma! 13-3 1_Rei 2 film, and A 1-T i layer.
  • FIG. 6 is an enlarged view of the recording track 4.
  • a tracking pre-group 10 is formed in the data storage area 6. Inside the pre-group 10, recording pits 11 for recording user data are formed.
  • the recording layer 2 is made amorphous, and in the other parts, the recording layer 2 is made into a crystalline phase. Since the reflectance of the amorphous phase portion of the recording layer 2 is high, the reflectance at the recording pit 11 is high. On the other hand, portions (spaces) other than the recording pits 11 in the data recording area 6 are crystalline phases, and this reduces the reflectance in the space in the data recording area 6.
  • the formation of the pre-group 10 lowers the reflectivity in the space of the data storage area 6 from the intrinsic reflectivity of the crystal phase of the recording layer 2.
  • the level of the optical signal reflected from the space of the data storage area 6 is indicated by an arrow 13.
  • Pre-pits 12 are formed in the header area 5.
  • the space in the header region 5 (that is, the portion where the prepits 12 are not formed) is a crystalline phase. Therefore, the space in the header region 5 has an intrinsic reflectivity of the crystal phase of the recording layer 2.
  • an emboss is formed inside the pre-pit 12. The formed emboss reduces the reflectance of the prepit 12 due to interference. Therefore, the pre-pits 12 have a lower reflectance than the space of the header area 5.
  • the recording pits 11 formed in the data storage area 6 have the highest reflectivity, and the space in the header area 5 has the second highest reflectivity.
  • the space in the data recording area 6 has the third highest reflectivity, and the pre-pits 12 formed in the header area 5 have the lowest reflectivity. Therefore, as shown in FIG. 6, the level of the optical signal reflected from the recording pit 11 formed in the data storage area 6 is The highest level of the optical signal reflected from the space in the header area 5 is the second highest.
  • the level of the optical signal reflected from the space in the data recording area 6 is the third highest, and the level of the optical signal reflected from the pre-pits 12 formed in the header area 5 is the lowest.
  • the recording pits 11 and the pre-pits 12 are defined as the amplitude of the level of the optical signal reflected from the header area 5 when a light beam of the same level enters the header area 5 and the data recording area 6 (that is, the header).
  • the dynamic range of the optical signal reflected from the area 5 is larger than the amplitude of the level of the optical signal reflected from the data recording area 6 (that is, the dynamic range of the optical signal reflected from the data recording area 6). It is formed in.
  • FIG. 7 is an example of an eye pattern of a reproduction signal obtained from the header area 5 and the data recording area 6.
  • the reproduced signal is obtained by converting an optical signal reflected from the header area 5 and the data recording area 6 into an electric signal, cutting a DC component of the electric signal, and extracting only an AC component.
  • the amplitude of the reproduced signal obtained from the header area 5 can be made sufficiently large.
  • the reliability of reading the header information recorded in the header region 5 can be improved.
  • the recording pit 11, the pre-pit 12, and the header area The reflectivity of the space between 5 and the data recording area 6 is appropriately adjusted.
  • the amplitude of the level of the optical signal reflected from the header area 5 depends on the reflectivity of the prepits 12 and the space in the header area 5, and the amplitude of the level of the optical signal reflected from the data recording area 6 is the data recording area. Depends on the reflectivity of the 6 recording pits 11 and the space.
  • the amplitude of the level of the optical signal reflected from the header area 5 can be changed to the data recording area 6. It is possible to make the amplitude larger than the level of the optical signal reflected from the light source. Recording pits 1 1 in data recording area 6 A larger difference in the reflectivity of the space is suitable for recording user data in the data recording area 6. However, in order to sufficiently increase the amplitude of the level of the optical signal reflected from the header area 5, it is important that the reflectivity of the space in the data recording area 6 is not so reduced.
  • the reflectivity of the space in the data recording area 6 is too low, the amplitude of the level of the optical signal reflected from the header area 6 becomes small.
  • the reflectivity of the space in the data recording area 6 needs to be appropriately selected in consideration of the amplitude of the level of the optical signal reflected from the header area 6.
  • the reflectivity of the space in the data recording area 6 is preferably 5 to 15%.
  • the depth of the pre-pits 12 in the header area 5 is made deeper than the depth of the pre-group 10 in the data recording area 6, whereby the amplitude of the level of the optical signal reflected from the header area 5 is changed to the data. It is possible to make the amplitude of the level of the optical signal reflected from the recording area 6 or more.
  • the pre-group 10 is formed at a depth of about one eighth of the wavelength at which the push-pull signal for detecting the tracking error is maximized. Therefore, the prepits 12 are preferably formed so as to be as close as possible to a depth of about one-quarter of the wavelength so that the signal amplitude is maximized.
  • the modification makes the reflectivity at the pre-pits 12 substantially close to zero, and allows the maximum amplitude of the level of the optical signal reflected from the header area 5 to be maximized.
  • the recording pits 11 and the pre-pits 12 are formed such that the signal modulation degree of the header area 5 is larger than the signal modulation degree of the data recording area 6.
  • the signal modulation degree of a certain area is defined as the optical signal reflected from the area when the pits and spaces having the shortest pit length and the shortest space length specified in the standard are alternately arranged in the area.
  • the pits and spaces having the longest pit length and the longest space length respectively defined in the standard are alternately arranged in the area, the light signal level reflected from the area is changed. It is the value obtained by dividing by the amplitude of.
  • the pit length and space length are limited to a specific range.
  • the shortest pit length is defined as 3 mm
  • the longest pit length is defined as 1 IT, using a length T corresponding to the cycle of the channel clock. Restrictions on pit length and space length are necessary to reproduce a clock from data recorded on an optical disk.
  • the fact that pits and spaces having the shortest pit length and the shortest space length are alternately arranged in a certain area means that an optical signal having the highest repetition frequency is reflected from that area. Furthermore, the fact that pits and spaces each having the longest pit length and the longest space length are alternately arranged in a certain area means that an optical signal having the lowest repetition frequency is reflected from that area. Means The arrangement of pits and spaces giving the highest repetition frequency to the optical signal minimizes the amplitude of the level of the reflected optical signal, and the arrangement of pits and spaces giving the lowest repetition frequency to the optical signal depends on the arrangement of the reflected optical signal. Maximize the level amplitude. FIG.
  • the ratio a Z b between the smallest amplitude a of the reproduction signal and the largest amplitude b corresponds to the signal modulation degree in the region. The higher the signal modulation, the higher the SZN ratio of the reproduced signal, and the more reliable the data can be reproduced.
  • the signal modulation degree between the header area 5 and the data recording area 6 can be adjusted by the width and length of the recording pits 11 and the pre-pits 12. Furthermore, by making the width of the recording pits 11 and prepits 12 having a short pit length different from the width of the recording pits 11 and prepits 12 having a long pit length, the header area 5 and the data recording area 6 are formed. The signal modulation degrees for and can be adjusted.
  • the data is obtained from the header area 5 and the data recording area 6.
  • the gain of the amplifier that amplifies the electric signal output by the pickup that receives the optical signal reflected from the header area 5 and the data recording area 6 is adjusted so that the amplitude of the reproduced signal to be read becomes substantially constant. Adjusting the gain so that the amplitude of the reproduced signal obtained from the header area 5 and the data recording area 6 becomes almost constant can be realized by a relatively simple circuit. Header area 5 and data Under the condition that the amplitude of the reproduced signal obtained from the recording area 6 is almost constant, the signal modulation degree of the header area 5 is increased, and the header recorded in the header area 5 is increased. The reliability of reading information is improved.
  • the recording linear density of the header area 5 can be made lower than the recording linear density of the data recording area 6. is there.
  • the signal modulation degree increases as the recording linear density decreases. Setting the recording linear density of the header area 5 lower than the recording linear density of the data recording area 6 easily makes the signal modulation degree of the header area 5 larger than that of the data recording area 6. This is preferable because it can be performed.
  • the channel clock in the data recording area 6 is different from that in the header area 5, the time during which the data is not reproduced when the area where the data is reproduced moves from the header area 5 to the data recording area 6 Can occur.
  • the channel clock cycle of the header area 5 is different from that of the data recording area 6, when the area where data is reproduced moves from the data recording area 6 to the header area 5, the time during which data is not reproduced is reduced. Can occur. This is because the time required to establish clock synchronization may be required depending on the channel clock cycle.
  • the cycle of the channel clock reproduced from the header area 5 is set to an integral multiple of the cycle of the channel clock reproduced from the data recording area 6 in order to prevent clock synchronization loss. That is, when the cycle of the channel clock reproduced from the data recording area 6 is T, the cycle of the channel clock reproduced from the header area 5 is set to nT.
  • ⁇ is an integer of 2 or more.
  • the period of the channel clock reproduced from the header region 5 is set to 2 ⁇ .
  • the cycle of the channel clock reproduced from the header area 5 and the cycle of the channel clock reproduced from the data recording area 6 correspond to the arrangement of the prepits 12 in the header area 5 and the data recording area 6 respectively. Depending on the arrangement of the recording pits 11, it can be adjusted to satisfy the above conditions.
  • the meandering cycle of the pebble group is equal to the cycle of the channel clock reproduced from the data recording area 6. It can be adjusted to satisfy the conditions.
  • the wobble group is meandered at a cycle corresponding to an integral multiple of the channel clock cycle, and the channel clock is reproduced from the wobbled wobble group.
  • the meandering period of the pre-group 10 formed in the data recording area 6 is determined so as to correspond to an integral multiple of the cycle of the channel clock in the header area 5, so that the header area 5 and the data The data recorded in the recording area 6 and both sides can be reproduced using the clock reproduced from the pre-group 10.
  • a long pre-pit (recognition pit 7) is formed at the beginning of the header area 5 so that the drive device can clearly detect the header area 5.
  • An emboss is formed in the recognition pit 7, and therefore, like the pre-pit 11, the reflectance of the recognition pit 7 is lower than the reflectance of the space in the data recording area 6.
  • a space having a high reflectivity is formed by a predetermined length in a header area of an optical disc, and a drive device detects the header area by detecting a space having a high reflectivity.
  • the reflectivity of the space is not the highest. Therefore, this method cannot be applied to an optical disc on which recording pits having high reflectivity are formed.
  • a long recognition pit 7 is formed at the head of the header area 5, and the header area 5 is recognized using the recognition pit 7.
  • the recognition pit 7 is longer than the longest pit length specified in the standard for encoding data recorded in the data recording area 6.
  • the fact that the recognition pit 7 is longer than the longest pit length makes it possible to distinguish the recognition pit 7 from the pits representing the data.
  • the reproduced signal has a low reflectance corresponding to the recognition pit 7 having a low reflectance during a certain period A1. A level appears. This facilitates recognition of the header area 5.
  • the optical disks according to the first to third embodiments can be reproduced by a drive device provided with a normal signal reproducing circuit.
  • the characteristics of the signal reproduction circuit used to reproduce the header information recorded in the header area 5 must be adjusted to reproduce the data recorded in the data recording area 6. It is preferable that the characteristics be different from those of the signal reproducing circuit used.
  • the characteristics of the signal reproducing circuit of the drive device are appropriately set in response to the difference in the amplitude of the reproduced signal obtained from the header area 5 and the data recording area 6, the difference in signal modulation, and the difference in the cycle of the channel clock. Is preferred.
  • a recording track is not always formed only inside a pre-group. Recording tracks can be formed both in groups and lands between those groups.
  • FIGS. 10 to 12 show a modification of the third embodiment in which recording tracks are formed in both groups and lands.
  • the prepits 12 provided in the header area 5 of the land recording track can be shifted from the prepits 12 provided in the header area 5 of the group recording track. This is effective to prevent interference between adjacent recording tracks.
  • the recognition pit 7 can be arranged at the beginning of the header area 5 as shown in FIG. Also, as shown in FIG. 11, the recognition pit 7 can be arranged at the head of the pre-pit 12 indicating the header information. Further, as shown in FIG. 12, the pre-pits 12 representing the header information can be formed so as to overlap the pair of land recording tracks and the group recording tracks. In this case, the header information is shared by the land recording track and the group recording track.
  • the recognition pits 7 can likewise be formed so as to overlap the land recording tracks and the group recording tracks. It is also possible that a recognition pit 7 is provided for each recording track, and a pre-pit 12 representing header information is formed so as to overlap with a pair of land recording track and group recording track.
  • header area 5 of a pair of land recording tracks and group recording tracks and the header area 5 of another pair of land recording tracks and group recording tracks can be shifted. Will be understood.
  • pre-pits can be discretely formed in a land beside a group recording track, as applied to DVD-R.
  • the header information can be read not by the change of the reflected optical signal but by the change of the pushable signal.
  • the present invention can be applied to the amplitude of the level of the optical signal received by each of the two photodetectors that generate the push bull signal.
  • recording data can be written in the header area where the pre-pits are formed. Even in this case, the present invention is applicable.
  • recording pits are formed in the header area, it is possible to detect an effective signal from a pre-pit reproduction signal obtained from a space between the recording pits.
  • the header area is grouped in the inner circumference area of the optical disc, which is the head of the recording track on the entire optical disc. It is also conceivable to form them. In this case, the header area may be removed from the recording tracks other than the inner peripheral area, or a short header area having only a minimum amount of address information may be left periodically. In this way, even when the header area is formed intensively on the inner peripheral part, this part is covered with a recording medium having a low reflectivity. Therefore, by applying the present invention, stable information can be reproduced. It is possible to do.

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  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)

Abstract

　本発明は、ヘッダ情報の読み出しの信頼性を向上する技術を提供する。　本発明による光ディスクは、記録トラックを備えている。その記録トラックは、データを記録するための記録ピットが形成されるデータ記録領域と、前記データ記録領域を識別するヘッダ情報を記録するためのプリピットが形成されるヘッダ領域とを含む。前記記録ピットは、それらが形成されていないスペースよりも反射率が大きい。前記記録ピットと前記プリピットとは、同一のレベルの光ビームが前記ヘッダ領域と前記データ記録領域とに入射されたとき、前記ヘッダ領域から反射される光信号のレベルの振幅（ダイナミックレンジ）が、前記データ記録領域から反射される光信号のレベルの振幅以上になるように形成されている。

Description

03 05921
明細書
光ディスク及びそれを再生する方法 技術分野
本発明は、 光記録媒体、 及びそれを再生する方法に関し、 特に、 記録可能又は 書き換え可能な光記録媒体、 及びそれを再生する方法に関する。 背景技術
記録可能な、 又は書き換え可能な光ディスクが広く普及している。 C D— R (Compact Disc Recordable) ¾ C D - RW (compact Disc ReWeitableノ は、 典型的な、 記録可能な又は書き換え可能な光ディスクである。 近年では、 こ れらよりも大きな記録容量を有する D VD— R (Digital Versatile Disk Recordable) 及び D VD— RW (DVD Rewritable) が商業的に広まってい る。
多くの記録可能な光ディスクへのデータの記録は、 相変化記録によって行われ る。 相変化記録は、 相変化記録材料で形成された記録層の一部分を、 レーザビー ムを照射して変質させて記録ピットを形成することによって行われる。 記録層に レーザビームが照射されると、 レーザービームが照射された照射部分の温度が上 昇する。 この温度の上昇は、 照射部分を変質させて、 照射部分の反射率を変化さ せる。 反射率が変化された照射部分が記録ピットとして使用される。 照射部分の 反射率は、 低下されることがあり、 また、 増加されることがある。
記録ピットの反射率を低下させる相変化記録は、 記録可能な光ディスクを再生 専用の光ディスク （即ち、 C D— R OM) との互換性があるようにできる点で好 適である。 C D— R OMは、 エンボス状に加工されることによって反射率が低下 されたプリピットを用いてデータを記録する。 記録可能な光ディスクの記録ピッ 卜は、 低下された反射率を有するから、 C D— R OMのプリピットと同様の作用 をする。 従って、 記録可能な光ディスクは、 再生専用の光ディスク （即ち、 C D - R OM) と互換性を有するように設計することができる。
一方、 記録ピットの反射率を増加させる相変化記録は、 光ディスクから反射さ れる光信号の S ZN比を向上することができる点で有利である。 記録可能な光デ イスクは、 一般に、 記録ピットが形成されている領域の面積が、 スペース （即ち、 記録ピット以外の部分） の面積よりも大きい。 スペースの反射率が低く、 記録ピ ットの反射率が高い光ディスクは、 反射光のレベルの平均を減少させ、 S /N比 を有効に向上する。 S ZN比の向上は、 記録密度の向上、 即ち、 一枚の光デイス クに記録可能なデータの量の増大を可能にするため、 商業的に好ましい。
図 1は、 記録ピットの反射率を増加させる相変化記録に使用される光ディスク 1 0 1の平面図である。 光ディスク 1 0 1には、 スパイラル状の記録トラック 1 0 4が形成される。 記録トラック 1 0 4は、 所定のセクタ長を有するセクタに分 割される。 セクタの先頭には、 セクタアドレスを含むヘッダ情報 （または、 フォ 一マット情報） が記録される。 ヘッダ情報が記録される部分は、 ヘッダ領域 1 0 5と呼ばれる。 セクタの残りの部分に、 ユーザデータが記録される。 ユーザデー 夕が記録される部分は、 データ記録領域 1 0 6と呼ばれる。
図 2は、 光ディスク 1 0 1の断面の構造を示す。 光ディスク 1 0 1は、 透明基 板 1 0 3と、透明基板 1 0 3を被覆する記録層 1 0 2とを含む。記録層 1 0 2は、 結晶相の反射率がアモルファス相の反射率よりも低い相変化記録材料で形成され ている。
デ一夕記録領域 1 0 6には、 ユーザデータに対応する記録ピッ卜 1 1 1が、 記 録層 1 0 2に形成される。 再生に使用される光ビームは、 透明基板 1 0 3を透過 して記録層 1 0 2に到達し、 反射される。 図 1の実線は、 記録ピット 1 1 1によ る光ビームの反射を示し、 破線は、 記録層 1 0 2のスペース 1 1 2による光ビー ムの反射を示す。
記録ピット 1 1 1は、 記録層 1 0 2のアモルファス相の部分であり、 スペース 1 1 2は、 結晶相の部分である。 このような構造は、 記録ピット 1 1 1における 反射率をスペース 1 1 2における反射率よりも高くする。
このような記録層 1 0 2の設計は、 S /N比を有効に向上させる。 記録層 1 0 2の結晶相の部分は、 微結晶の集まりで形成されるため、 反射率が場所によって 微細に異なる。 反射率の微細な違いは、 ノイズの原因になる。 一方、 ァモルファ ス相の部分は、 ノイズを発生しにくい。 アモルファス相の部分の反射率が高く、 且つ、 結晶相の部分の反射率が低い構成は、 ノイズが大きい部分から反射される 光のレベルを低減し、 これにより S ZN比を向上する。
ヘッダ領域 1 0 5には、 ヘッダ情報に対応するプリピットが設けられる。 プリ ピットの内部には、 エンボスが形成される。 形成されたエンボスは、 プリピット の反射率を、 ヘッダ領域 1 0 5の他の部分の反射率よりも低くする。
このような相変化記録の一つの課題は、へッダ情報の読み出しの信頼性である。 記録ピットの反射率を増加させる相変化記録に使用される光ディスク 1 0 1では、 ヘッダ領域 1 0 5は、 記録層 1 0 2の結晶相の部分 （即ち、 反射率が低い部分） に設けられる。 ヘッダ領域 1 0 5の反射率の低減は、 ヘッダ領域 1 0 5に形成さ れるプリピッ卜の反射率を一層に低減させる。 これは、 ヘッダ領域 1 0 5から反 射される光信号のレベルを小さくし、 ヘッダ情報の読み出しの信頼性を低下させ 得る。 図 3は、 ヘッダ領域 1 0 5及びデータ記録領域 1 0 6から反射される光信 号から得られる再生信号のアイパターンの例である。 この再生信号は、 光信号を 電気信号に変換し、 その電気信号の直流成分をカットして交流成分のみを抽出す ることによって得られている。 このアイパターンに示されているように、 ヘッダ 領域 1 0 5から得られる再生信号のレベルの振幅は、 データ記録領域 1 0 6から 得られる再生信号のレベルの振幅より小さい。 これは、 ヘッダ領域 1 0 5に書き 込まれているヘッダ情報の読み取りの信頼性を劣化させる。
へッダ情報 （フォーマット情報） は、 プリピットの代わりに、 トラツキング用 のゥォブルグルーブに記録され得る。へッダ情報のゥォブルグルーブへの記録は、 ゥォブルグループの蛇行をへッダ情報に応答して変調することによつて行われる。 この方法は、 ゥォブル変調と呼ばれ、 C D— Rに適用されている。 しかし、 ゥォ ブル変調は、 蛇行の振幅が制約されるため、 もともと S ZN比が小さい。 更に、 記録ピットの反射率を増加させる相変化記録では、 ゥォブルグループが結晶相の 部分 （即ち、 反射率が小さい部分） に形成されるため、 S ZN比の減少が顕著で ある。
ヘッダ情報の読み出しの信頼性を向上する技術が、 日本国公開特許公報 N o . P 2 0 0 0 - 3 1 1 3 4 3 Aに開示されている。 この文献は、 ァドレス部（即ち、 ヘッダ領域） の再生に使用される光ビームのレベルを、 データ部 （即ち、 デ一夕 記録領域） のそれよりも強くするようにドライブ装置を制御することにより、 ァ ドレス信号 （即ち、 ヘッダ情報） の再生振幅を高める技術を開示している。
更に、 プリピット部の変調度を改善する技術が日本国公開特許公報 N o . P 2 0 0 0 - 3 3 9 6 9 O Aに開示されている。 この文献は、 光ディスクの製造工程 においてプリピッ卜部の記録層にレーザーを照射し、 プリピット部を記録状態に することによって変調度を改善することを開示している。 発明の開示
本発明は、 ヘッダ情報の読み出しの信頼性を向上する技術を提供する。 本発明 は、 特に、 光ディスクの構造によってヘッダ情報の読み出しの信頼性を向上する ことを可能にする技術を提供する。
本発明の一の観点において、 光ディスクは、 記録トラックを備え、 その記録ト ラックは、 データを記録するための記録ピットが形成されるデータ記録領域と、 前記データ記録領域を識別するヘッダ情報を記録するためのプリピットが形成さ れるヘッダ領域とを含む。 前記記録ピットは、 それらが形成されていないスぺー スよりも反射率が大きい。 前記記録ピットと前記プリピットとは、 同一のレベル の光ビームが前記へッダ領域と前記データ記録領域とに入射されたとき、 前記へ ッダ領域から反射される光信号のレベルの振幅 （ダイナミックレンジ） が、 前記 デ一夕記録領域から反射される光信号のレベルの振幅以上になるように形成され ている。
前記へッダ領域から反射される光信号のレベルの振幅を、 前記データ記録領域 から反射される光信号のレベルの振幅以上にするために、 記録層の反射率は、 適 切に調整され得る。詳細には、前記データ記録領域の前記記録ピッ卜の反射率と、 前記データ記録領域の前記スペースの反射率と、 前記ヘッダ領域の前記プリピッ トの反射率と、 前記ヘッダ領域の前記プリピットが形成されていないスペースの 反射率とは、 同一のレベルの光ビームが前記ヘッダ領域と前記データ記録領域と に入射されたとき、 前記ヘッダ領域から反射される光信号のレベルの振幅が、 前 記データ記録領域から反射される光信号のレベルの振幅以上になるように調整さ れ得る。 その代わりに、 プリピットが、 深く形成され得る。 前記データ記録領域が、 内 部に前記記録ピットが形成されるプリグループを有する場合には、 前記プリピッ ドの深さは、前記プリグループの深さよりも深いことが好ましぐ最も好適には、 前記プリピッドの深さは、 前記プリグループの深さの 2倍である。
このように記録ピット及びプリピットが形成されることは、 プリピットに記録 されるへッダ情報の検出のときに、 エラーの発生を有効に抑制する。
本発明の他の観点において、 光ディスクは、 記録トラックを備え、 データを記 録するための記録ピットが形成されるデータ記録領域と、 前記データ記録領域を 識別するヘッダ情報を記録するためのプリピットが形成されるヘッダ領域とを含 む。 前記記録ピットは、 それらが形成されていないスペースよりも反射率が大き く、 前記記録ピットと前記プリピットとは、 前記ヘッダ領域の信号変調度が、 前 記データ記録領域の信号変調度よりも、 大きくなるように形成されている。 前記 ヘッダ領域及びデータ記録領域の信号変調度は、 それぞれ、 それぞれの領域から 得られる光信号が最高繰り返し周波数をとるときの該光信号のレベルの振幅を、 該光信号が最低繰り返し周波数をとるときの該光信号のレベルの振幅で割ること によって得られる。 前記へッダ領域の信号変調度を前記データ記録領域の信号変 調度よりも大きくすることは、 光ディスクから反射される光信号の全体の S ZN 比を向上し、 従って、 ヘッダ情報の検出の信頼性を有効に向上する。
前記ヘッダ領域の信号変調度を前記データ記録領域の信号変調度よりも大きく することは、 前記ヘッダ領域の記録線密度を前記データ記録領域の記録線密度よ りも低くすることによって達成し得る。
前記へッダ領域の記録線密度が、 前記データ記録領域の記録線密度よりも大き い場合、 前記記録ピットと前記プリピットとは、 前記ヘッダ領域から再生される チヤンネルクロックの周期が、 前記データ記録領域から再生されるチヤンネルク ロックの周期の n倍 （nは、 2以上の整数） になるように形成されることが好適 である。 前記ヘッダ領域の記録線密度が、 前記データ記録領域の記録線密度より も大きいことは、 チャンネルクロックの周期が異なることを意味する。 チャンネ ルクロックの周期が異なる領域を続いて再生すると、 クロックの同期に時間がか かり、 それらの領域からのデータの再生ができない期間が発生し得る。 前記へッ ダ領域から再生されるチヤンネルクロックの周期を前記データ記録領域から再生 されるチヤンネルクロックの周期の n倍に設定することは、 チヤンネルクロック の同期を容易にする。
前記データ記録領域に、 内部に前記記録ピットが形成されるゥォブルグループ が形成されている場合、 前記プリピットと前記ゥォブルグループとは、 前記へッ ダ領域から再生されるチヤンネルクロックの周期が、 前記データ記録領域から再 生されるチャンネルクロックの周期の n倍 （nは、 2以上の整数） になるように 形成されることが好適である。
本発明の更に他の観点において、 光ディスクは、 記録トラックを備え、 前記記 録トラックは、 データを記録するための記録ピットが形成されるデータ記録領域 と、 前記データ記録領域を識別するヘッダ情報を記録するためのプリピットが形 成されるヘッダ領域とを含む。 前記記録ピットは、 それらが形成されていないス ペースよりも反射率が大きい。 前記プリピットのうち、 前記ヘッダ領域の先頭に 最も近いプリピットは、 前記データを符号化する規格が定める最長ピット長より も長い。 長いプリピットは、 ヘッダ領域を明確に検出することを可能にする。 前記へッダ領域は、 前記記録トラックの先頭部分となる光ディスク内周領域に まとまって形成されていることが可能である。
本発明による光ディスク再生方法は、 信号再生回路を備えたドライブ装置に、 上記の光デイスクを提供するステップと、 へッダ領域に記録されている前記へッ ダ情報を再生するとき、 前記データ記録領域に記録されているデータの再生に使 用される前記信号再生回路の特性と異なるように前記信号再生回路の特性を設定 するステップとを備えている。 この光ディスク再生方法は、 信号再生回路の特性 をヘッダ領域のために最適化することを可能にする。 信号再生回路の特性の最適 化と、 光ディスクの構造の最適ィ匕との組み合わせは、 ヘッダ情報の検出の信頼性 を一層に向上する。 図面の簡単な説明
図 1は、 従来の光ディスクの平面図である；
図 2は、 従来の光ディスクの断面図である； 図 3は、 従来の光ディスクのへッダ領域及びデータ記録領域それぞれか ら得られる再生信号のアイパターンを示す；
図 4は、 本発明による光ディスクの実施の形態を示す平面図である； 図 5は、 本発明による光ディスクの実施の形態を示す断面図である； 図 6は、 実施の第 1及び第 2形態における記録トラックの拡大図と、 そ の記録トラックから得られる光信号の強度を示す；
図 7は、 記録トラックから得られる再生信号のアイパターンを示す； 図 8は、 記録トラックから得られる再生信号のアイパターンを示す； 図 9は、 実施の第 3形態における記録トラックの拡大図と、 その記録ト ラックから得られる光信号の強度を示す；
図 1 0は、 実施の第 3形態の変形例を示す平面図である；
図 1 1は、 実施の第 3形態の他の変形例を示す平面図である；そして 図 1 2は、 実施の第 3形態の更に他の変形例を示す平面図である。 発明を実施するための最良の形態
(実施の第 1形態）
本発明の実施の第 1形態の光ディスク 1は、 図 4に示されているように、 スパ ィラル状に形成された記録トラック 4を備えている。 記録トラック 4は、 所定の セクタ長を有するセクタに分割される。 セクタのそれぞれは、 ヘッダ領域 5とデ —夕記録領域 6とを含む。 ヘッダ領域 5は、 セクタの先頭に位置し、 データ記録 領域 6は、 ヘッダ領域 5に円周方向に隣接する。 ヘッダ領域 5には、 セクタアド レスを含むヘッダ情報が記録され、 データ記録領域 6には、 ユーザデ一夕が記録 される。
図 5は、 光ディスク 1の断面の構造を示す。 光ディスク 1は、 透明基板 3と、 透明基板 3を被覆する記録層 2とを含む。 透明基板 3は、 典型的には、 ポリ力一 ポネィ卜及びボリメチルメ夕クリレートのような高分子プラスチックで形成され る。 記録層 2は、 アモルファス相の反射率が結晶相の反射率よりも高い相変化記 録材料で形成される。 典型的な記録層 2は、 透明基板 3から順に積層された、 第 1の ZnS— S i〇2膜、 &623132丁65膜、 第2の∑!13— 3 1〇2膜、 及び A 1— T i膜を含む。 第 1の ZnS— S i 02膜、 Ge2S b2Te5膜、 第 2の Z n S— S i 02膜、 及び A 1— T i膜の膜厚は、 それぞれ、 125 nm、 13 nm、 50nm、 及び 20 Onmである。 充分に厚い第 1の Z n S— S i 02膜 を透明基板 3の上に形成することにより、 アモルファス相の反射率を結晶相の反 射率よりも高くすることができる。
図 6は、 記録トラック 4の拡大図である。 データ記憶領域 6には、 トラツキン グ用のプリグループ 10が形成される。 プリグループ、 10の内部には、 ユーザデ 一夕を記録するための記録ピット 11が形成される。
デ一夕記憶領域 6のうちの記録ピット 11の部分では、 記録層 2はァモルファ スにされ、 他の部分では、 記録層 2は結晶相にされる。 記録層 2のアモルファス 相の部分の反射率は高いので、 記録ピット 11における反射率は高い。 一方、 デ 一夕記録領域 6の記録ピット 11以外の部分 (スペース) は結晶相であり、 これ は、 データ記録領域 6のスペースにおける反射率を低下させる。 プリグループ 1 0の形成は、 データ記憶領域 6のスペースにおける反射率を、 記録層 2の結晶相 のイントリンシックな反射率よりも低下させる。 図 6において、 データ記憶領域 6のスペースから反射される光信号のレベルは、 矢印 13で示されている。 ヘッダ領域 5には、 プリピット 12が形成される。 記録層 2のうち、 ヘッダ領 域 5のスペース （即ち、 プリピット 12が形成されていない部分） は、 結晶相で ある。 従って、 ヘッダ領域 5のスペースは、 記録層 2の結晶相のイントリンシッ クな反射率を有している。 一方、 プリピット 12の内部にはエンボスが形成され ている。 形成されたエンボスは、 干渉により、 プリピット 12の反射率を低下さ せる。 従って、 プリピット 12は、 ヘッダ領域 5のスペースよりも低い反射率を 有している。
従って、 データ記憶領域 6に形成された記録ピット 11は、 最も高い反射率を 有し、 ヘッダ領域 5のスペースは、 2番目に高い反射率を有する。 データ記録領 域 6のスペースは、 3番目に高い反射率を有し、 ヘッダ領域 5に形成されたプリ ピット 12は、 最も低い反射率を有する。 ゆえに、 図 6に示されているように、 データ記憶領域 6に形成された記録ピット 11から反射される光信号のレベルは 最も高く、 ヘッダ領域 5のスペースから反射される光信号のレベルは、 2番目に 高い。 データ記録領域 6のスペースら反射される光信号のレベルは、 3番目に高 く、ヘッダ領域 5に形成されたプリピット 1 2から反射される光信号のレベルは、 最も低い。
記録ピット 1 1とプリピット 1 2とは、 同一のレベルの光ビームがヘッダ領域 5とデータ記録領域 6とに入射されたとき、 ヘッダ領域 5から反射される光信号 のレベルの振幅 （即ち、 ヘッダ領域 5から反射される光信号のダイナミックレン ジ） が、 データ記録領域 6から反射される光信号のレベルの振幅 （即ち、 データ 記録領域 6から反射される光信号のダイナミックレンジ） 以上になるように形成 されている。
このような構成は、 へッダ領域 5から得られる再生信号の振幅を充分に大きく することを可能にする。 図 7は、 ヘッダ領域 5及びデータ記録領域 6から得られ る再生信号のアイパターンの例である。 この再生信号は、 ヘッダ領域 5及びデ一 夕記録領域 6から反射される光信号を電気信号に変換し、 その電気信号の直流成 分をカットして交流成分のみを抽出することによって得られる。 このアイパター ンに示されているように、 ヘッダ領域 5から得られる再生信号の振幅は、 充分に 大きくすることが可能である。 へッダ領域 5から得られる再生信号の振幅が充分 に大きいことにより、 へッダ領域 5に記録されているへッダ情報の読み出しの信 頼性を向上することができる。
へッダ領域 5から反射される光信号のレベルの振幅をデータ記録領域 6から反 射される光信号のレベルの振幅以上にするために、 記録ピット 1 1、 プリピット 1 2、 及び、 ヘッダ領域 5とデータ記録領域 6とのスペースの反射率は、 適切に 調節される。 ヘッダ領域 5から反射される光信号のレベルの振幅は、 ヘッダ領域 5のプリピット 1 2とスペースの反射率に依存し、 データ記録領域 6から反射さ れる光信号のレベルの振幅は、 データ記録領域 6の記録ピット 1 1とスペースの 反射率に依存する。 従って、 記録ピット 1 1、 プリピット 1 2、 及び、 ヘッダ領 域 5とデータ記録領域 6とのスペースの反射率の調節により、 ヘッダ領域 5から 反射される光信号のレベルの振幅をデータ記録領域 6から反射される光信号のレ ベルの振幅以上にすることが可能である。 データ記録領域 6の記録ピット 1 1と スペースの反射率の差が大きいほうが、 デ一夕記録領域 6へのユーザデータの記 録には好適である。 しかし、 ヘッダ領域 5から反射される光信号のレベルの振幅 を充分に大きくするためには、 データ記録領域 6のスペースの反射率をあまり低 くしないことが重要である。データ記録領域 6のスペースの反射率が低すぎると、 へッダ領域 6から反射される光信号のレベルの振幅が小さくなる。 データ記録領 域 6のスペースの反射率は、 へッダ領域 6から反射される光信号のレベルの振幅 を考慮して適切に選択される必要がある。 一般的な相変化材料が記録層 2に使用 される場合、 データ記録領域 6のスペースの反射率は、 5— 1 5 %であることが 好適である。
この代わりに、 ヘッダ領域 5のプリピット 1 2の深さが、 データ記録領域 6の プリグループ 1 0の深さよりも深くされ、 これにより、 ヘッダ領域 5から反射さ れる光信号のレベルの振幅をデータ記録領域 6から反射される光信号のレベルの 振幅以上にすることが可能である。 プリグループ 1 0は、 トラッキングエラ一を 検出するためのプッシュブル信号が最大となる波長の約 8分の 1の深さに形成さ れる。 従って、 プリピット 1 2は、 信号振幅が最大になるように、 該波長の約 4 分の 1の深さになるべく近くなるように形成されることが好適である プリピッ ト 1 2の深さの最適化は、プリピット 1 2における反射率を実質的に 0に近づけ、 ヘッダ領域 5から反射される光信号のレベルの振幅の最大ィヒを可能にする。 (実施の第 2形態）
実施の第 2形態では、 記録ピット 1 1とプリピット 1 2とが、 ヘッダ領域 5の 信号変調度がデータ記録領域 6の信号変調度よりも大きくなるように形成される。 ある領域の信号変調度とは、 規格に定められた最短のピット長と最短のスペース 長とをそれぞれ有するピッ卜及びスペースが該領域に交互に配置されたときに該 領域から反射される光信号のレベルの振幅を、 該規格に定められた最長のピット 長と最長のスペース長とをそれぞれに有するピッ卜及びスペースが該領域に交互 に配置されたときに該領域から反射される光信号レベルの振幅で割ることによつ て得られる値である。 一般に、 光ディスクにデータを記録するときには、 ピット 長とスペース長とが特定の範囲に制限される。 例えば、 D VDに適用される 8 Z 1 6符号は、 チャンネルクロックの周期に相当する長さ Tを用いて、 最短のピッ ト長を 3 Τ、 最長のピット長を 1 I Tと定められている。 ピット長とスペース長 との制限は、 光ディスクに記録されたデータから、 クロックを再生するために必 要である。
ある領域に最短のピット長と最短のスペース長とを有するピット及びスペース が交互に配置されることは、 その領域から最高繰り返し周波数を有する光信号が 反射されることを意味している。 更に、 ある領域に最長のピット長と最長のスぺ ース長とをそれぞれに有するピット及びスペースが交互に配置されることは、 そ の領域から最低繰り返し周波数を有する光信号が反射されることを意味している。 最高繰り返し周波数を光信号に与えるピット及びスペースの配置は、 反射され る光信号のレベルの振幅を最小にし、 最低繰り返し周波数を光信号に与えるピッ ト及びスペースの配置は、 反射される光信号のレベルの振幅を最大にする。 図 8 は、 様々なピット長及びスペース長を有するピット及びスペースが配置された領 域から反射される光信号から得られる再生信号のアイパターンである。 再生信号 の最も小さな振幅 aと、 最も大きな振幅 bとの比 a Z bが、 該領域の信号変調度 に対応する。 信号変調度が大きいほど、 再生信号の S ZN比が大きくなり、 デー タを高い信頼度で再生することが可能になる。
ヘッダ領域 5とデ一夕記録領域 6との信号変調度は、 記録ピット 1 1とプリピ ット 1 2との幅、 及び長さによって調節可能である。 更に、 ピット長の短い記録 ピット 1 1とプリピット 1 2の幅を、 ピット長が長い記録ピット 1 1とプリピッ ト 1 2との幅と違うようにすることにより、 ヘッダ領域 5とデータ記録領域 6と の信号変調度を調整することができる。
へッダ領域 5の信号変調度がデータ記録領域 6の信号変調度よりも大きくなる ように設計された、 本実施の形態の光ディスクを再生する場合、 ヘッダ領域 5及 びデータ記録領域 6から得られる再生信号の振幅がほぼ一定になるように、 へッ ダ領域 5及びデータ記録領域 6から反射される光信号を受けるピックァップが出 力する電気信号を増幅するアンプの利得が調整される。 利得を、 ヘッダ領域 5及 びデータ記録領域 6から得られる再生信号の振幅がほぼ一定になるように調節す ることは、 比較的簡単な回路によって実現可能である。 ヘッダ領域 5及びデータ 記録領域 6から得られる再生信号の振幅がほぼ一定にされている条件の下、 へッ ダ領域 5の信号変調度が増加されることにより、 へッダ領域 5に記録されている へッダ情報の読み出しの信頼性が向上される。
へッダ領域 5の信号変調度がデータ記録領域 6の信号変調度よりも大きくする ために、 ヘッダ領域 5の記録線密度は、 データ記録領域 6の記録線密度よりも低 くされることが可能である。 ヘッダ領域 5とデータ記録領域 6とで同一の符号化 方式が使用されている場合には、 記録線密度が低いほど、 信号変調度は大きくな る。 へッダ領域 5の記録線密度をデータ記録領域 6の記録線密度よりも低く設定 することは、 へッダ領域 5の信号変調度をデータ記録領域 6の信号変調度よりも 容易に大きくすることができるため好適である。
チャンネルクロックが、 光ディスクに記録されているデータから再生される場 合、 ヘッダ領域 5の記録線密度と、 データ記録領域 6の記録線密度とが異なるこ とは、 これらの領域でチヤンネルクロックの周期が異なるという新たな問題を発 生する。 データ記録領域 6のチヤンネルクロックの周期がへッダ領域 5のそれと 異なると、 デ一夕が再生される領域がヘッダ領域 5からデータ記録領域 6に移つ たときに、 データが再生されない時間が発生し得る。 同様に、 ヘッダ領域 5のチ ャンネルクロックの周期がデータ記録領域 6のそれと異なると、 データが再生さ れる領域がデータ記録領域 6からヘッダ領域 5に移ったときに、 データが再生さ れない時間が発生し得る。 これは、 チャンネルクロックの周期の違いにより、 ク ロックの同期を確立する時間が必要となる場合があるためである。
クロックの同期はずれを防止するために、 ヘッダ領域 5から再生されるチヤン ネルクロックの周期は、 データ記録領域 6から再生されるチヤンネルクロックの 周期の整数倍に設定される。 即ち、 データ記録領域 6から再生されるチャンネル クロックの周期を Tとしたとき、 へッダ領域 5から再生されるチヤンネルク口ッ クの周期は、 n Tに設定される。 ここで ηは、 2以上の整数である。 チャンネル クロックの周期の差を最小にするため^は、 へッダ領域 5から再生されるチャン ネルクロックの周期は、 2 Τに設定される。
へッダ領域 5から再生されるチヤンネルクロックの周期が、 データ記録領域 6 から再生されるチヤンネルクロックの周期の整数倍に設定されることにより、 ク ロックの同期はずれを起こさずにデータを再生することが可能になる。
へッダ領域 5から再生されるチャンネルクロックの周期と、 データ記録領域 6 から再生されるチャンネルクロックの周期とは、 それぞれ、 ヘッダ領域 5のプリ ピッ卜 1 2の配置と、 データ記録領域 6の記録ピット 1 1の配置とによって上記 の条件を満足するように調節され得る。
更に、 データ記録領域 6のプリグルーブ 1 0が蛇行したゥォブルダル一ブであ る場合には、 該ゥォブルグループの蛇行の周期が、 データ記録領域 6から再生さ れるチャンネルクロックの周期が上記の条件を満足するように調整されることが 可能である。 ゥォブルグループは、 チャンネルクロックの周期の整数倍に対応し た周期で蛇行され、 蛇行されたゥォブルグループからチャンネルクロックが再生 される。 この場合、 データ記録領域 6に形成されるプリグループ 1 0の蛇行の周 期を、 へッダ領域 5のチヤンネルクロックの周期の整数倍に対応するように定め ることにより、 ヘッダ領域 5とデータ記録領域 6と両方に記録されているデ一夕 を、 プリグループ 1 0から再生されたクロックを用いて再生することが可能であ る。
(実施の第 3形態）
実施の第 3形態では、 図 9に示されているように、 ドライブ装置がヘッダ領域 5を明確に検出できるように、 ヘッダ領域 5の先頭に長いプリピット （認識ピッ ト 7 ) が形成される。 認識ピット 7にはエンボスが形成され、 従ってプリピット 1 1と同様に、 認識ピット 7の反射率は、 データ記録領域 6のスペースの反射率 よりも低い。
従来、 光ディスクのヘッダ領域には、 高反射率を有するスペースが所定の長さ だけ形成され、 ドライブ装置は、 反射率が高いスペースを検出することにより、 ヘッダ領域を検出している。 し力、し、 反射率が高い記録ピットが形成される光デ イスクでは、 スペースの反射率が最も高いわけではない。 従って、 この方法は、 反射率が高い記録ピットが形成される光ディスクには適用できない。
このため、 実施の第 3形態では、 へッダ領域 5の先頭に長い認識ピット 7が形 成され、 この認識ピット 7を用いてヘッダ領域 5が認識される。 認識ピット 7は、 デ一夕記録領域 6に記録されるデータを符号化する規格に定 められた最長ピット長よりも長い。 認識ピット 7が最長ピット長よりも長いこと は、 認識ピット 7を、 データを表すピットから区別することを可能にする。 長い 認識ピット 7を含むヘッダ領域 5からデータを再生すると、 図 9に示されている ように、 再生信号には、 ある長さの期間 A 1において、 反射率が低い認識ピット 7に対応する低いレベルが現れる。 これは、 ヘッダ領域 5の認識を容易にする。 実施の第 1形態乃至第 3形態の光ディスクは、 通常の信号再生回路を備えたド ライブ装置で再生可能である。 よりヘッダ情報の再生の信頼性を向上するために は、 ヘッダ領域 5に記録されたヘッダ情報の再生に使用される信号再生回路の特 性が、 データ記録領域 6に記録されたデータの再生に使用される信号再生回路の 特性と異なることが好適である。 ドライブ装置の信号再生回路の特性は、 ヘッダ 領域 5とデータ記録領域 6とから得られる再生信号振幅の差、 信号変調度の差、 チヤンネルクロックの周期の差に応答して、適切に設定されることが好適である。 光ディスクの特性の改善とともに信号再生回路の特性が最適化されることにより、 ヘッダ情報の再生の信頼性を更に向上することができる。
以上、 本発明は種々の実施形態を用いて説明されてきたが、 それは、 本発明が これらの実施形態に限定されることを意図するものではない。 本発明の精神の範 囲内での変更が可能であることは、 当業者には理 されよう。
例えば、記録トラックは、プリグループの内部のみに形成されるとは限らない。 記録トラックは、 グループと、 それらのグループの間のランドの両方に形成され 得る。
図 1 0乃至図 1 2は、 グループとランドの両方に記録トラックが形成された、 実施の第 3形態の変形例を示している。図 1 0と図 1 1とに示されているように、 ランド記録トラックのヘッダ領域 5に設けられるプリピット 1 2は、 グループ記 録トラックのヘッダ領域 5に設けられるプリピット 1 2からずらされ得る。 これ は、 隣接する記録トラック間の干渉を防止するために有効である。 認識ピット 7 は、 図 1 0に示されているように、 ヘッダ領域 5の先頭に並べられ得る。 また、 図 1 1に示されているように、 認識ピット 7は、 ヘッダ情報を示すプリピット 1 2の先頭に配置され得る。 更に図 1 2に示されているように、 ヘッダ情報を表すプリピット 1 2は、 一対 のランド記録トラックとグループ記録トラックとにオーバーラップするように形 成され得る。 この場合、 ヘッダ情報は、 ランド記録卜ラックとグループ記録トラ ックとで共用される。 プリピット 1 2がランド記録トラックとグル一ブ記録トラ ックとにオーバーラップする場合、 認識ピット 7も同様に、 ランド記録トラック とグループ記録トラックとにォ一バーラップするように形成され得る。 認識ピッ ト 7が記録トラックごとに設けられ、 ヘッダ情報を表すプリピット 1 2がー対の ランド記録トラックとグループ記録トラックとにオーバ一ラップするように形成 されることも可能である。
また、 ある一対のランド記録トラックとグループ記録トラックのヘッダ領域 5 と、 他の一対のランド記録トラックとグループ記録トラックのへッダ領域 5がず らされることが可能であることは、 当業者には、 理解されよう。
更に、 D VD— Rに適用されているように、 グループ記録トラックの脇のラン ドに、 プリピットが離散的に形成され得ることは、 当業者には、 理解されよう。 記録卜ラックの中心以外にプリピッ卜が設けられる場合、 反射される光信号の変 化ではなく、 プッシュブル信号の変化により、 ヘッダ情報が読み出され得る。 こ の場合、 プッシュブル信号を生成する 2つの光検出器のそれぞれが受ける光信号 のレベルの振幅について、 本発明が適用され得る。
更に、 D VD— Rに適用されているように、 プリピットが形成されるヘッダ領 域にも、 記録データが重ねて書き込まれ得る。 この場合でも、 本発明は適用可能 である。 記録ピットがヘッダ領域に形成されている場合、 記録ピット間のスぺー スから得られるプリピット再生信号などから、 有効な信号を検出することが可能 である。
また、 上記の説明では、 記録卜ラックに周期的に短いヘッダ領域が形成されて いることを前提としていたが、 ヘッダ領域を光ディスク全面での記録トラックの 先頭部分となる、 光ディスク内周領域にまとまって形成することも考えられる。 この場合、 内周領域以外の記録トラックからはへッダ領域を除去しても良いし、 最低限のァドレス情報だけを持った短いヘッダ領域を周期的に残しておくことも 可能である。 このように、 内周部分にヘッダ領域を集中的に形成する場合でも、 この部分は 反射率の低い記録媒体で覆われることになるため、 本発明を適用することで、 安 定な情報の再生を行うことが可能である。

Claims

請求の範囲
1 . 記録トラックを備え、
前記記録トラックは、
デ一夕を記録するための記録ピットが形成されるデータ記録領域と、 前記データ記録領域を識別するヘッダ情報を記録するためのプリピッ卜が形成 されるヘッダ領域
とを含み、
前記記録ピットは、 前記記録ピットが形成されていないスペースよりも反射率 が大きく、
前記記録ピットと前記プリピットとは、 同一のレベルの光ビームが前記へッダ 領域と前記デ一夕記録領域とに入射されたとき、 前記ヘッダ領域から反射される 光信号のレベルの振幅が、 前記データ記録領域から反射される光信号のレベルの 振幅以上になるように形成された
光ディスク。
2 . 請求の範囲第 1項に記載の光ディスクにおいて、
前記データ記録領域の前記記録ピッ卜の反射率と、 前記データ記録領域の前記 スペースの反射率と、 前記ヘッダ領域の前記プリピットの反射率と、 前記ヘッダ 領域の前記プリピットが形成されていないスペースの反射率とは、 同一のレベル の光ビームが前記へッダ領域と前記デー夕記録領域とに入射されたとき、 前記へ ッダ領域から反射される光信号のレベルの振幅が、 前記データ記録領域から反射 される光信号のレベルの振幅以上になるように調整された
光ディスク。
3 . 請求の範囲第 1項に記載の光ディスクにおいて、
前記データ記録領域は、 内部に前記記録ピッ卜が形成されるプリグループを有 し、
前記プリピッドの深さは、 前記プリグループの深さよりも深い 光ディスク。
4. 請求の範囲第 3項に記載の光ディスクにおいて、
前記プリピッドの深さは、 前記プリグループの深さの 2倍である
光ディスク。
5 . 記録トラックを備え、
前記記録トラックは、
デー夕を記録するための記録ピットが形成されるデータ記録領域と、 前記データ記録領域を識別するヘッダ情 ^を記録するためのプリピッ卜が形成 されるヘッダ領域
とを含み、
前記記録ピットは、それらが形成されていないスペースよりも反射率が大きく、 前記記録ピットと前記プリピットとは、 前記ヘッダ領域の信号変調度が、 前記 データ記録領域の信号変調度よりも、 大きくなるように形成された
光ディスク。
6 . 請求の範囲第 5項に記載の光ディスクにおいて、
前記へッダ領域の記録線密度は、 前記データ記録領域の記録線密度よりも低い 光
7 . 請求の範囲第 6項に記載の光記憶媒体において、
前記記録ピッ卜と前記プリピットとは、 前記へッダ領域から再生されるチャン ネルクロックの周期が、 前記データ記録領域から再生されるチヤンネルクロック の周期の n倍 （nは、 2以上の整数） になるように形成された
光ディスク。
8 . 請求の範囲第 6項に記載の光記憶媒体において、
前記データ記録領域は、 内部に前記記録ピットが形成されるゥォブルグループ を有し、
前記プリピットと前記ゥォブルグループとは、 前記ヘッダ領域から再生される チヤンネルクロックの周期が、 前記データ記録領域から再生されるチヤンネルク ロックの周期の n倍 （nは、 2以上の整数） になるように形成された
光ディスク。
9 . 記録トラックを備え、
前記記録トラックは、
デー夕を記録するための記録ピットが形成されるデータ記録領域と、 前記データ記録領域を識別するヘッダ情報を記録するためのプリピットが形成 されるヘッダ領域
とを含み、
前記記録ピットは、それらが形成されていないスペースよりも反射率が大きく、 前記プリピットのうち、 前記ヘッダ領域の先頭に最も近いプリピットは、 前記 デ一夕を符号化する規格が定める最長ピット長よりも長い
光ディスク。
1 0 . 請求の範囲第 1項又は第 5項に記載の光ディスクにおいて、
前記へッダ領域は、 前記記録トラックの先頭部分となる光ディスク内周領域に まとまって形成されている
光ディスク。
1 1 . 信号再生回路を備えたドライブ装置に、 請求の範囲第 1項乃至第 1 0項 に記載の光ディスクを提供するステツプと、
前記へッダ領域に記録されている前記へッダ情報を再生するとき、 前記データ 記録領域に記録されているデータの再生に使用される前記信号再生回路の特性と 異なるように前記信号再生回路の特性を設定するステツプ
とを備えた、
光ディスク再生方法。
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