JPH02166621A

JPH02166621A - 光ディスクおよびその記録再生装置

Info

Publication number: JPH02166621A
Application number: JP63321457A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Yoshimura; 和夫吉村
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 1988-12-20
Filing date: 1988-12-20
Publication date: 1990-06-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コこの発明は記録再生可能な光ディスクおよびその記録再
生装置に係り、更に詳しくは情報等の記録再生時に用い
られるアドレス情報等をプリフォーマットしておき、情
報等の追記、書き換えを高速で行なうことができる光デ
ィスクおよびその記録再生装置に関するものである。

［従　来　例］最近、光ディスクは再生専用型、追記型から書き換え可
能型と著しく発達している。

例えば、第９図および第１０図に示されるように、その
記録再生可能な光ディスク（追記型、書き換え可能型光
ディスク）は、基板１に凹凸のレーザ光案内トラック（
グルーブ１ａ、ランドｌｂ）が設けられており、かつ、
記録膜（反射膜）２が形成されている。また、それらレ
ーザ光案内トラックを形成するグルーブｌａ（あるいは
ランドｌｂ）の幅Ｇｗ（Ｌｗ）は略０．８μｍ（レーザ
光のビーム径）で、その深さＧＤは略０．０７μｍにな
っている。このレーザ光案内トラックにより、トラッキ
ング制御が行われ、グルーブ１ａあるいはランド１ｂに
て情報等の追記、書き換えが行われるようになっている
。

［発明が解決しようとする課題］ところで、上記記録再生可能な光ディスクにおいては、
ランドｌｂ（あるいはグルーブｌａ）に情報等を記録す
るような場合、グルーブｌａ（あるいはランドｌｂ）を
連続とし、セクタ部のランドｌｂ（あるいはグルーブｌ
ａ）にセクタアドレスをプリフォーマットするようにな
っている。したがって、記録再生装置にて情報等の追記
、書き換えを行なう場合、セクタアドレス部分に情報等
を記録することができず、その分記録容量が少なく、し
かも時間的に連続な情報を記録することができず、ＣＤ
（コンパクトディスク）と互換性を採ることができなか
った。

また、グルーブｌａ（あるいはランドｌｂ）を連続とし
ない場合、光ディスクのサーボ制御においては、トラッ
キング誤差信号を得るためにサーボピットを記録してお
くことが必要であるため、上記セクタアドレスと同様に
記録容量を少なくしていた。

さらに、その記録再生可能な光ディスクとして追記型Ｃ
Ｄの場合、連続グルーブにウオブリングでアドレス情報
をプリフォーマットすることが考えられるが、そのウオ
ブリング技術が難しく、現状のカッティングマシンでは
困難である。

このように、上記記録再生可能な光ディスクは、情報等
の追記、書き換え速度が遅く、記録容量が小さくなって
しまい、またＣＤとの互換性を採ることができない。

この発明は、レーザ・ビームが光ディスクの記録部分、
例えばランド部分あるいはグルーブ部分に照射されたと
き、そのレーザ・ビームの外縁がグルーブ（あるいはラ
ンド）にかかるため、その光ディスクからの反射光量に
はそのグルーブ（あるいはランド）の情報が含まれるこ
とに着目し、上記課題に鑑みなされたものであり、その
目的はレーザ光案内トラックを形成するグルーブ（ある
いはランド）にアドレス情報を付加し、ランド（あるい
はグルーブ）に情報等を記録再生するに際し、反射光よ
りそのアドレス情報を抽出し、アドレス情報を得ること
ができようにし、情報等の追記。

書き換えを高速に行なうことができ、しかも記録容量を
大きくすることができ、またＣＤとの互換性を採ること
ができるようにした光ディスクの読出方法を提供するこ
とにある。

［ａ題を解決するための手段］上記目的を達成するために、こめ発明は、基板に凹凸の
レーザ光案内トラック（グルーブおよびランド）が設け
られ、かつ、記録膜が形成されている記録再生可能な光
ディスクにおいて、上記レーザ光案内トラックを形成す
るランド（あるいはグルーブ）に情報等を記録する場合
には、そのグルーブの深さをλ／８ｎからλ／Ｉｏｎ（
λ：レーザ光の波長、ｎは基板の屈折率）の間とし、上
記グルーブ（あるいはランド）をピット列の不連続にす
るとともに、ディスクを所定の回転数で回転させたとき
、そのピット列から得られる信号のパルス長を１、Ｏに
対応する２種類となるようなピット列とし、かつ、その
パルス周期を一定となるようなピット列とし、その１，
０にてアドレス情報をプリフォーマットするようにした
ことを要旨とする。

また、この発明は、基板に凹凸のレーザ光案内トラック
（グルーブおよびランド）が設けられ、かつ、記録膜が
形成され、そのランド（あるいはグルーブ）に情報等を
記録する場合、上記グルーブ（あるいはランド）にアド
レス情報等がプリフォーマットされている記録再生可能
な光ディスクを用いて、情報等を記録再生する記録再生
装置であって、上記情報等の記録に際し、上記光ディス
クからの反射光を検出する四分割フォトディテクタ部と
、その反射光に含まれる上記グルーブからの信号を抽出
する抽出回路と、この抽出信号より１゜Ｏを判別する判
別器と、その１．０の信号をシフトして、上記アドレス
情報を出力するシフトレジスタとが備えられていること
ことを要旨とする。

［作　　用］上記構成としたので、上記光ディスクのグルーブ（ある
いはランド）がピット列の不連続とされ、かつ、そのピ
ント列がディスクを所定の回転数で回転させたとき、そ
のピット列から得られる信号のパルス長が１．０に対応
するピット長とされ。

しかもアドレス情報等でプリフォーマットとされている
。したがって、その光ディスクのランド（あるいはグル
ーブ）における情報等の記録再生に際し、特に記録に際
しては、上記ピット列よりアドレス情報等が得られるた
め、情報等の追記、書き換えが高速でできる。また、そ
のアドレス情報等の分記８賽斌が大きくなり、さらに時
間的に連続な情報等（ＣＤフォーマット信号）の記録を
行なうことができることから、再生専用装置（例えばＣ
Ｄプレーヤ）による再生がｉ’ｉＪ能となる。

また、上記光ディスクとしての追記型、書き換え可能型
光ディスクの記録再生装置に、四分割フォトディテクタ
部が用いられている場合、光ディスクからの反射光はそ
の四分割フォトディテクタ部に結像され、この結像され
た反射光には記録部分のランド（あるいはグルーブ）か
らだけでなく、僅かであるがグルーブ（あるいはランド
）からのものも含まれている。その反射光に含まれてい
るグルーブ（あるいはランド）からの情報は、上記抽出
回路にて抽出され、上記判別器にて１，０に判定され、
さらに上記シフトレジスタにてシフトされる。すなわち
、このシフトレジスタの上位数ピットをスタートピット
に決めておくことにより、シフトレジスタの上位数ピッ
トがそのスタートピットの値となったとき、そのシフト
レジスタの内容がアドレス情報等として出力される。

［実　施　例］以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図乃至第３図において、記録再生可能な光ディスク
の基板１０には、レーザ光案内トラックを形成するグル
ーブ１０ａおよびランド１０ｂが設けられ、かつ、記録
膜（反射膜）１１が形成される。また。

グルーブ１０ａは不連続とされ、その幅Ｇｌ、は０．８
〜０．４　μｍであり、ランド１０ｂの幅Ｌ５は０．８
〜１．２μｍであり、その深さＧＯはλ／８ｎ〜λ／１
０ｎ（７０〜５０ｎｍ）であり、グルーブピッチ（トラ
ックピッチ）は通常の光ディスク（例えばＣＤ）の規格
に準じて略１．６μｍである。なお、λはレーザ光の波
長、ｎは基板１０の屈折率である。

この例において、ランド１０ｂには情報等が記録される
ようになっている。他方、グルーブ１０ａは不連続であ
り、記録再生時に光ディスクの線速度（あるいは角速度
）で一定とするために、光ディスクを所定の回転数で回
転させたとき、ピット列から得られる信号のパルス周期
が一定となるようなピット列になっている。すなわち、
そのピット列による信号の周波数は、光ディスクの所定
回転数時において、その光ディスクの記録再生装置（あ
るいは再生専用装置）におけるサーボ帯域周波数と情報
等の再生信号の周波数の間に位置している。

また、そのピット列による信号のパルス長は１゜Ｏに対
応して異なる２種類で、パルス周期を所定の記録再生線
速度（あるいは角速度）で一定とじたとき、そのパルス
周期の半分（基準パルス幅τ）より一定量加えたもの（
′″１”に対応）、あるいはその一定量域じたもの（“
０”に対応）にしている。

一方、第４図および第５図において、上記構成の光ディ
スクにおいて情報等を記録再生する記録再生装置には、
レーザ・ビームを光学ヘッドの対物レンズ１２でその光
デイスク上に集光し、記録膜１１で反射された光を検出
し、電気信号に変換するためのピックアップ機構が備え
られている。そのピックアップ機構において、光ディス
クからの反射光は、ハーフミラ−（あるいはビーム・ス
プリッタ）１３で反射され、対物レンズ１４およびシリ
ンドリカルレンズ１５で集光され、四分割フォトディテ
クタ部１６に結像される。また、四分割フォトディテク
タ部１６にて得られる反射光量の強度分布より、トラッ
キング誤差信号を得るだの検出回路が備えられ、この四
分割フォトディテクタ部１６の光検出器ＡとＢとによる
検出光量が加算器１７にて加算され、その光検出器Ｃと
Ｄとによる検出光量が加算器１８にて加算され、それら
加算した検出光量が減算１１１９にて減算される。この
ように、（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）の演算により、光学ヘ
ッドが光ディスクのトラックを正確に追従するための、
トラッキング誤差信号が得られる。

また、第３図に示されるように、光ディスクに照射され
るレーザ・ビームがグルーブ１０ａにもかかり、四分割
フォトディテクタ部１６にはそのグルーブ１０ａによる
反射光も結像されるため、加算器１８にて得られた加算
信号にはそのプルーブ１０ａの情報が含まれている。す
なわち、レーザ・ビームの右端がグルーブ１０ａにかか
る場合には四分割フォトディテクタ部１６の光検出器Ｃ
，Ｄの出力がその反射部分での干渉により減少し、その
左端がグルーブ１０ａにかかる場合には光検出器Ａ、Ｂ
の出力がその反射部分での干渉により減少し、右端、左
端の何れにもグルーブ１０ａにかからない場合には光検
出器Ａ、ＢおよびＣ，Ｄの出力が減少しな塾）、ｌそのため、上記記録再生装置には、その加算器１８にて
得られた加算信号よりグルーブ１０ａの情報を抽出し、
１，０を判別し、て情報と得るための回路が備えられて
いる。この回路には、その加算信号を増幅する増幅器２
０と、増幅された信号よりグルーブ１０ａの信号を抽出
するフィルタ（バンドパスフィルタ）２１と、この抽出
信号を矩形パルス化するコンパレータ２２と、この矩形
パルス信号の幅を識別し、ＩＩ　ｌ　＄１　　１１０　
ＩＩの判定を行なうパルス幅識別器２３と、この“１″
　　“０”信号を上記コンパレータ２２にて得られた矩
形パルスのタイミングでシフトし、アドレス情報を得る
ためのシフトレジスタ２４とが設けられている。また、
そのパルス幅識別器２３は、コンパレータ２２にて得ら
れた矩形パルス信号に同期して所定幅τのパルス信号を
発生する基準パルス発生器２３ａと、この所定幅τのパ
ルス信号のタイミングで矩形パルスの状態（１”、“０
”）をラッチするＤフリップ・フロップ回路２３ｂとか
ら構成されている。

次に、上記構成の光ディスクおよびその記録再生装置の
動作を第６図のタイムチャートに基づいて説明する。

まず、光ディスクが所定線速度、あるいは角速度一定で
回転され、その光ディスクにレーザ・ビームが照射され
ていると、そのレーザ・ビームの反射光が四分割フォト
ディテクタ部１６に結像される。すると、減算器１９に
おいては、そのレーザ・ビームを光ディスクのトラック
に追従させる制御信号、トラッキング誤差信号が得られ
る。その減算器１９にて差演算が行われる信号の一方、
加算器１８の出力信号は、増幅器２０で増幅され、サー
ボ帯域と信号帯域間のバンドパスのフィルタ２１に入力
されるため、サーボ帯域と信号帯域間の帯域に相当する
ピッチ周期のグルーブｌｏａによる信号（アドレス情報
等の信号）が抽出される。そして、第６図（、）に示さ
れるように、そのアドレス情報の信号はコンパレータ２
２にて基準値と比較され、１．０に対応してパルス幅の
異なる矩形パルス信号とされる。パルス幅判別器２３に
てその矩形パルス信号のパルス幅より′１”０”の判定
が行われる。そのパルス幅判別器２３においては、同図
（ａ）および（ｂ）に示されるように、コンパレータ２
２にて得られる矩形パルス信号が正信号であると、基準
パルス発生器２３ａにてその信号の立上りエツジのタイ
ミングで所定幅τの負パルス信号が発生され、Ｄフリッ
プ・フロップ回路２３ｂにおいて、この負パルス信号の
立上りエツジのタイミングでその矩形パルス信号がラッ
チされる。ここで、その基準パルス発生器２３ａの発生
するパルス信号の幅でかコンパレータ２２にて得られる
１”のパルス幅より狭く、“０″のパルス幅より広く設
定されている。そのため、同図（ｃ）に示されるように
、Ｄフリップ・フロップ回路２３ｂはその′１″のパル
ス幅のタイミングでセットされ、００″のパルス幅のタ
イミングでリセットされ、そのＤフリップ・フロップ回
路２３ｂにはグルーブ１０ａのピット長に対応した’′
ｌ（Ｈレベル）”　　　”Ｏ（Ｌレベル）”がラッチさ
れる。その“１（Ｈレベル）”　　０（Ｌレベル）″の
信号が上記矩形パルス信号をクロック信号とするシフト
レジスタ２４にてシフトされる。このシフトレジスタ２
４においては、上位数ピット（例えば４ビツト）をスタ
ートピットに決めておき、そのスタートピットの値をシ
フトしたとき、上記アドレス情報等を出力するようにな
っている。

この場合、上記不連続なグルーブＩＯａには予めそのス
タートピットの情報等をプリフォーマットしておけばよ
い。

このように、光ディスクには、情報等の記録再生をラン
ド１０ｂで行なう場合、グルーブ１０ａを不連続のピッ
ト列とし、そのピット長を１”１１０　Ｉ＋に対応させ
て変えて、１１１　ＩＦ　　ｔｔ　Ｏ”でアドレス情報
（セクタアドレス等）をプリフォーマットし、またその
光ディスクの記録再生装置には、情報等の記録再生に際
し、その光ディスクからの反射光に含まれているグルー
ブ１０ａの反射光よりアドレス情報の信号を抽出する簡
単な構成の回路が設けられている。そのため、情報等の
記録再生に際し、特に追記型、書き換え可能型光ディス
クにおける情報等の追記、書き換えに際し、アドレス情
報の信号を抽出する回路からのアドレス情報を参照する
ことができ、その記録再生を高速で処理することができ
る。

また、セクタ方式のように、光ディスクにセクタ部を設
ける必要がないので、記録容量を大きくでき、しかも時
間的に連続１例えばＣＤフォーマット信号で情報等を記
憶することができる。そのため、そのような光ディスク
は市販されているＣＤプレーヤにて再生することが可能
で、ＣＤとの互換性を採ることができる。

また、グルーブｌＯａが不連続のピット列としであるた
め、上記減算器１９の差演算にてトラッキング信号を得
ることができ、しかも上述したように、そのトラッキン
グ誤差信号にはグルーブ１０ａの情報が含まれているが
、例えばローパスフィルタにかければ、サーボ帯域以上
の周波数信号を遮断することができるため、グルーブ１
０ａによるサーボ制御系への影響を無視できる程度に軽
減することができる。

なお、上記記録再生可能な光ディスクは、情報等の記録
に際し、その記録部分からの反射率が低下するものであ
れば、穴あきタイプ以外のものでもよい。

第７図および第８図は上記実施例の変形であり、この実
施例の場合、グルーブ１０ａに情報等を記録する場合の
記録再生可能な光ディスクを示している。

これら図において、レーザ光案内トラックを構成するグ
ルーブ１０ａの幅Ｇ。は０．８〜１．２μｍであり。

ランド１０ｂの幅Ｌｌ、は０．８〜０．４μｍであり、
その深さＧＤはλ／８ｎ〜λ／Ｉｏｎ（７０〜５０ｎｍ
）であり、グルーブピッチ（トラックピッチ）は通常の
光ディスク（例えばＣＤ）の規格に準じて略１．６μｍ
である。なお、λはレーザ光の波長、ｎは基板１０の屈
折率である。この実施例では前実施例のグルーブｌＯａ
とランド１０ｂとを逆にした形の光ディスクである。

したがって、第８図に示されるように、グルーブ１０ａ
には情報等が記録されるようになっており、ランド１０
ｂの不連続は、記録再生時に光ディスクの線速度（ある
いは角速度）で一定とするために、光ディスクを所定の
回転数で回転させたとき、ピット列から得られる信号の
パルス周期が一定となるようなピット列になっている。

すなわち、そのピット列による信号の周波数は、光ディ
スクの所定回転数時において、サーボ帯域周波数と情報
等の再生信号の周波数の間に位置している。また、その
ピット列から得られる信号のパルス長は異なる２種類で
、パルス周期を所定の記録再生線速度（あるいは角速度
）で一定としたとき、そのパルス周期の半分（基準パル
ス幅τ）より一定量加えたもの（”　１　’″に対応）
、その一定量域じたもの（Ｏ′″に対応）にしている。

なお上記構成に光ディスクおよびその記録再生装置は前
実施例と全く同様の動作を行なうため、その説明は省略
する。

［発明の効果］以上説明したように、この発明の光ディスクのアドレス
読出方法およびその記録再生装置によれば、基板に凹凸
のレーザ光案内トラック（グルーブおよびランド）が設
けられ、かつ、記録膜が形成される記録再生可能な光デ
ィスクには、そのランド（あるいはグルーブ）に情報等
を記録する場合にはグルーブ（あるいはランド）をピッ
チ列の不連続とし、そのピッチ列にアドレス情報をプリ
フォーマットし、またその光ディスクにて情報等を記録
再生する記録再生装置には、その光ディスクからの反射
光量を四分割フォトディテクタに結像するに際し、その
結像に含まれる上記不連続のグルーブ（あるいはランド
）の信号を抽出し、この抽出した信号より上記アドレス
情報等を得る回路を設けたので、追記型、書き換え型光
ディスクに用いることにより、特に情報等の追記、書き
換え動作を高速に行なうことができる。また、この発明
によれば、グルーブ（あるいはランド）にアドレス情報
等をプリフォーマットしているため、セクタ部を必要と
しないので、ユーザの利用する記録領域を大きくするこ
とができ、また時間的に連続な情報、例えばＣＤフォー
マット信号で記録が行なえ、ＣＤとの互換性を採ること
ができ、ＣＤプレーヤ等の再生専用の光デイスク装置に
て情報等の再生ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す光ディスクの概略的
部分斜視図、第２図は上記光ディスクの概略的部分側断
面図、第３図は上記光ディスクの概略的正面図、第４図
は上記光ディスクによる記録再生動作を説明するための
図、第５図は上記光ディスクの記録再生装置の概略的部
分ブロック図、第６図は第５図の記録再生装置の動作を
説明するためのタイムチャート図、第７図はこの発明の
変形実施例を示す光ディスクの概略的部分斜視図、第８
図は第７図に示す記録再生可能な光ディスクの概略的正
面図、第９図は従来の記録再生可能な光ディスクの概略
的部分側断面図、第１０図は第９図に示す光ディスクの
概略的部分斜視図である。図中、１０は基板（記録再生可能な光ディスクの）、１
０ａはグルーブ、ｌＯｂはランド、１１は記録膜（反射
膜）、１６は四分割フォトディテクタ部、１７．１８は
加算器、　１９は減算器、　２０は増幅器、２１はフィ
ルタ（バンドパス）、２２はコンパレータ、２３はパル
ス幅識別器、２３ａは基準パルス発生器、２３ｂはＤフ
リップ・フロップ回路、２４はシフトレジスタである。特許出願人　　株式会社富士通ゼネラル代理人　弁理士
　　　大　原　　拓　也第１図第４図１１１°１ル −ザ・ビーム第図第

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基板に凹凸のレーザ光案内トラック（グルーブお
よびランド）が設けられ、かつ、記録膜が形成されてい
る記録再生可能な光ディスクにおいて、前記レーザ光案内トラックを形成するランド（あるいは
グルーブ）に情報等を記録する場合には、そのグルーブ
の深さをλ／８ｎからλ／１０ｎ（λ：レーザ光の波長
、ｎは基板の屈折率）の間とし、前記グルーブ（あるい
はランド）をピット列の不連続にするとともにディスク
を所定の回転数で回転させたとき、そのピット列から得
られる信号のパルス長を１、０に対応する２種類となる
ようなピット列とし、かつ、そのパルス周期を一定とな
るようにピット列とし、その１、０にてアドレス情報を
プリフォーマットするようにしたことを特徴とする光デ
ィスク。
（２）前記グルーブ（あるいはランド）のピット列から
得られる信号帯域は、前記光ディスクにて情報等を記録
再生するに際し、その記録再生装置（あるいは再生専用
装置）におけるサーボ帯域より大きく、かつ、信号帯域
より小さい周波波数に設定されている請求項（１）記載
の光ディスク。
（３）前記１、０のピット長は前記ピット周期の半分に
対して一定量を加え、あるいは減じられている請求項（
１）記載の光ディスク。
（４）基板に凹凸のレーザ光案内トラック（グルーブお
よびランド）が設けられ、かつ、記録膜が形成され、そ
のランド（あるいはグルーブ）に情報等を記録する場合
、前記グルーブ（あるいはランド）にアドレス情報等が
プリフォーマットされている記録再生可能な光ディスク
を用いて、前記情報等を記録再生する記録再生装置であ
って、前記情報等の記録に際し、前記光ディスクからの
反射光を検出する四分割フォトディテクタ部と、その反
射光に含まれる前記グルーブからの信号を抽出する抽出
回路と、この抽出信号より１、０を判別する判別器と、
その１、０の信号をシフトして、前記アドレス情報を出
力するシフトレジスタとが備えられていることを特徴す
る記録再生装置。