JPH02227876A - 情報記録装置及び情報記録媒体及び情報記録方法 - Google Patents

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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、例えば光学的に情報の記録を行なう情報記録
装置及びこの情報記録装置に用いられる情報記録媒体に
関する。

（従来の技術） 従来、例えば追記記録型又は消去可能型の光ディスク等
の情報記録媒体に対して情報を記録又は再生する光デイ
スク装置等の情報記録再生装置においては、光ディスク
の半径方向にリニアモータで直線移動する光学ヘッドに
より光を照射し、情報の記録又は再生が行なわれるよう
になっている。

このような光デイスク装置においては、一般に、情報記
録及び再生の安定化、さらにはアクセス時間の短縮化の
ために、光ディスクの回転数を一定としたＣＡＶ方式（
Ｃｏｎｓｔａｎｔ　Ａ　ｎｇｕｌａｒＶ　ｅｌｏｃｌｔ
ｙ方式）の記録方式が採用されている。

このＣＡＶ方式の場合、記録あるいは再生クロック、つ
まり情報変調及び復調の周波数は一定である。従って、
光ディスクの外周側にいくに従って情報の記録密度が低
下する。

一方、高記録密度化のために、光学ヘッドが光ディスク
の内側から外側に移動するに従って、光ディスクの回転
数を変化させて、光ディスクの光学ヘッドに対する線速
度を一定とすることにより記録密度が一定となるように
したＣＬＶ方式（Ｃｏｎｓｔａｎｔ　Ｌ　１ｎｅａｒ　
Ｖ　ｅｌｏｃ１ｔｙ方式）を採用するものがある。この
記録方式においては、光デイスク１枚当りの記録容量が
大きくなるという長所があるが、光ディスクの回転数を
変調させるため、回転数が目標値になるまでの待ち時間
が必要であり、アクセス時間が長くなる。

そこで、光ディスクの回転数は一定に保ち、記録及び再
生の際のデータの転送周波数を変調させて、光デイスク
上の線密度を一定とする線密度−定方式を採用するもの
が開発されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来のＣＡＶ方式とＣＬＶ方式の各々の
記録方式の欠点を解消する記録方式である線密度一定方
式においては、情報記録媒体の外周側に行くに従って、
情報の転送クロックの周波数を高くする必要があるとと
もに、線速度が大きくなることにより記録レーザパワー
のマージンが少なくなり、情報の記録条件が厳しくなる
という欠点がある。また、上記情報の転送クロックの周
波数を高くするに際し、情報記録媒体の半径位置に比例
して直線的に周波数を変化させようとすると情報の転送
クロックを生成する構成が複雑になるので、階段状に周
波数を変化させて情報の転送クロックを生成する構成の
簡単化を図るものが考えられているが、上記階段の１段
あたりの周波数の変化の割合が大きいと目的位置からず
れた位置にアクセスした場合にアドレス情報が読めなく
なり、目的位置へアクセスできなくなる事態が生じると
いう問題点がある。本発明は、上記欠点及び問題点を解
消するためになされたもので、ＣＡＶ方式による記録方
式より記録容量を大きくし、ＣＬＶ方式による記録方式
よりアクセス時間を十分速くすることができ、かつ情報
記録媒体の外周部分での記録を安定に行なうことができ
るとともに、簡単な構成により情報の転送クロックを生
成できて確実に目的位置にアクセスすることのできる記
録方式を採用した情報記録装置及び情報：２）ｊ媒体を
提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の情報記録装置は、円板状の情報記録媒体を一定
速度で回転させる回転手段と、この回転手段により一定
速度で回転されている情報記録媒体に記録ピットを形成
することにより情報の記録を行なう記録手段と、この記
録手段が前記情報記録媒体に対向する半径位置を検出す
−る検出手段と、この検出手段により、前記記録手段が
前記情報記録媒体のある所定の半径位置より内側に対向
していることを検出した際は、その半径位置に応じて、
１段あたりの周波数の変化量がデジタル変調方式におけ
る解読限界より小さい範囲で階段状に増加する転送クロ
ックを生成し、前記記録手段が前記情報記録媒体の前記
所定の半径位置より外側に対向していることを検出した
際は、その半径位置に拘らず一定周波数の転送クロック
を生成する転送クロック生成手段と、この転送クロック
生成手段からの転送クロックに同期して情報を転送する
ことにより、前記情報記録媒体の前記所定の半径位置よ
り内側においては略一定間隔で記録ピットを形成し、前
記情報記録媒体の前記所定の半径位置より外側において
は、前記情報記録媒体の半径位置が外側になるに比例し
て前記−定間隔を徐々に広げながら記録ピットを形成す
るべく前記記録手段を制御する制御手段とを具備するこ
とを特徴とする。

また、この発明の情報記録媒体は、一定速度で回転され
、情報が記録される円板状の情報記録媒体において、あ
る所定の半径位置よりも内側では、その半径位置に応じ
て、１段あたりの周波数の変化量がデジタル変調方式に
おける解読限界より小さい範囲で階段状に増加する転送
クロックにより略一定間隔で記録ピットが形成され、前
記所定の半径位置より外側では、その半径位置に拘らな
い一定周波数の転送クロックにより、その半径位置が外
側になるに従って前記所定の間隔を徐々に広げながら記
録ピットが形成されていることを特徴とする。

（作用） 本発明は、円板状の情報記録媒体のある所定の半径位置
よりも内側では、情報記録媒体の半径位置に略比例する
べく情報の転送クロックの周波数を、１段あたりの周波
数の変化量がデジタル変調方式における解読限界より小
さくなる範囲で階段状に変化させながら記録を行なうこ
とにより略同−間隔でピットを形成し、上記所定の半径
位置よりも外側では、情報記録媒体の半径位置に拘らず
一定周波数の転送クロックで記録を行なうことにより、
半径位置が外側になるに従って、その半径位置に比例し
てピット間隔を徐々に広くしながら情報を記録するよう
にしたものである。これにより、記録容量を大きく保ち
つつ高速アクセスが可能となるとともに、情報記録媒体
の外周部分でも安定した記録ができ、しかも、簡単な構
成により確実に目的位置にアクセスできるものとなって
いる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明に係る情報記録装置としての光デイスク
装置の概略構成を示すものである。すなわち、情報記録
媒体としての光ディスク１は、例えばガラスあるいはプ
ラスチックスなどで円形に形成された基板の表面にテル
ルあるいはビスマス等の金属被膜層がドーナツ形にコー
ティングされて成るものである。この光ディスク１には
、同心円状又はスパイラル状に情報を記録するためのト
ラックが形成されている。

この光ディスク１は、スピンドルモータ（回転手段）２
に装着され、所定の回転数で回転されるようになってい
る。このスピンドルモータ２は、スピンドルモータ制御
回路３から出力される制御信号Ｓ１により回転の始動、
停止等が制御されるようになっている。

スピンドルモータ制御回路３は、図示しない周波数発振
器から出力される基準周波数Ｆｓと、スピンドルモータ
２から出力され、その回転数に応した回転パルス信号Ｓ
２とを入力して位相比較を行なう位相比較器３１と、こ
の位相比較器３１の出力信号の高周波、成分を除去する
ローパスフィルタ３２と、このローパスフィルタ３２の
出力信号を増幅してスピンドルモータ２にａ（給するこ
とによりスピンドルモータ２を回転駆動するモータドラ
イバ３３とにより構成されている。そして、制御回路４
からの制御信号Ｓ３に従って基準周波数Ｆｓに正確に同
期した制御信号Ｓ１を出力するものである。この制御信
号Ｓ１により、スピンドルモータ２は正確に一定回転数
で回転するようになっている。

制御回路（検出手段、制御手段）４は、例えばマイクロ
コンピュータ等により構成され、スピンドルモータ２の
回転制御の他、後述する種々の制御を司るものである。

光ディスク１の下面側には、光学ヘッド（記録手段）５
が配設されている。この光学ヘッド５は光ディスク１に
対して情報の記録あるいは再生を行なうもので、半導体
レーザ発振器６、コリメータレンズ７、ビームスプリッ
タ８、対物レンズ９、シリンドリカルレンズ１０と凸レ
ンズ１１とから成る周知の非点収差光学系１２、光検出
器１３．１４、及びレンズアクチエータ１５．１６等に
より構成されている。この光学ヘッド５は、例えばリニ
アモータ等によって構成される移動機構（図示しない）
により光ディスク１の半径方向に移動可能に配設されて
おり、制御回路４からの指示に従って記録あるいは再生
の対象となる目標トラックへ移動されるようになってい
る。

半導体し〜ザ発振器６は、光出力制御回路２０からのド
ライブ信号Ｓ４に応じた発散性のレーザ光を発生するも
ので、光ディスク１に情報を記録する際は、・記録すべ
き情報に応じてその光強度が変調されたレーザ光を発生
し、情報を光ディスク１から読出して再生する際は、一
定の光強度を有するレーザ光を発生するようになってい
る。

半導体レーザ発振器６から発生された発散性のレーザ光
は、コリメータレンズ７によって平行光束に変換されて
ビームスプリッタ８に導かれる。

このビームスプリッタ８に導かれたレーザ光は、ビーム
スプリッタ８を透過して対物レンズ９に入射され、この
対物レンズ９によって光ディスク１の記録膜に向けて集
束される。

対物レンズ９は、レンズ駆動機構としてのレンズアクチ
エータ１５により、その先軸方向に移動可能に支持され
ている。しかして、信号処理回路１７内部のフォーカス
サーボ回路（図示しない）からのフォーカスサーボ信号
Ｓ５により光軸方向へ移動されることにより対物レンズ
９を通った集束性のレーザ光が光ディスク１の表面上に
投射され、最小ビームスポットが光ディスク１の記録膜
の表面上に形成されるようになっている。この状態にお
いて、対物レンズ９は合焦点状態となる。

また、この対物レンズ９は、レンズアクチエータ１６に
より、光軸と直交する方向にも移動可能になっており、
信号処理回路１７内部のトラッキングサーボ回路（図示
しない）からのトラッキングサーボ信号Ｓ６により対物
レンズ９が光軸と直交する方向へ移動されるようになっ
ている。そして、対物レンズ９を通った集束性のレーザ
光が光ディスク１の記録膜の表面上に投射され、光ディ
スク１の記録膜の表面上に形成された記録トラックの上
に照射されるようになっている。この状態において、対
物レンズ９は合トラック状態となる。そして上記合焦点
及び合トラック状態において、情報の書込み及び読出し
が可能となる。

ところで、光ディスク１から反射された発散性のレーザ
光は、合焦点時には対物レンズ９によって平行光束に変
換され、再びビームスプリッタ８に戻される。そして、
このビームスプリッタ８で反射されてシリンドリカルレ
ンズ１０と凸レンズ１１とから成る非点収差光学系１２
によって光検出器１３上に導かれて結像し、フォーカス
ずれが形状の変化として現われ、トラッキングずれが結
像位置のずれとして現われるようになっている。

光検出器１３は、非点収差光学系１２によって結像され
た光を電気信号に変換する４個の光検出セル（図示しな
い）によって構成されている。この光検出器１３から出
力される信号は、信号処理回路′１７に供給されるよう
になっている。信号処理回路１７では、図示しないフォ
ーカスサーボ回路において、光検出器１３からの信号を
入力してフォーカスサーボ信号Ｓ５を生成し、アクチエ
ータ１５に供給することによりフォーカスサーボループ
が形成されるようになっている。また、図示しないトラ
ッキングサーボ回路においては、光検出器１３からの信
号を入力してトラッキングサーボ信号Ｓ６を生成し、ア
クチエータ１６に供給することによりトラッキングサー
ボループが形成−されるようになっている。さらに、信
号処理回路１７が出力する再生信号Ｓ７は、光ディスク
１の記録された情報を示すものであり、データ復調回路
４０に送出されるようになっている。

データ復調回路４０は、信号処理回路１７からの再生信
号Ｓ７を復調し、制御信号解読除去回路４１に出力する
ものである。制御信号解読除去回路４１は、記録する際
に付加した同期コード等を検出して除去するものであり
、これにより、記録されているデータのみが取出される
ようになっている。そして、取出されたデータはデイン
タリーブ回路４２に供給されるようになっている。デイ
ンタリーブ回路４２は、記録の際に、エラー訂正の可能
性を向上させるためにインタリーブを行なって並べ換え
たデータを元に戻すものである。このデインタリーブ回
路４２の出力はエラー訂正回路４３に供給されるように
なっている。エラー訂正回路４３は、デインタリーブさ
れたデータの１ビツトあるいは２ビツト以上の誤りを訂
正するものである。このエラー訂正回路４３における訂
正によりエラーがなくなった再生データはバッファメモ
リ４４に供給され、さらに、データの受渡しを行なうイ
ンタフェース回路４５を介して外部へ再生信号Ｓ８とし
て出力されるようになっている。

また、半導体レーザ発振器６の記録あるいは再生用レー
ザ光の発光口と反対側の発光口に対向して設けられた、
フォトダイオード等の光電変換素子により構成される光
検出器１４は、半導体レーザ発振器６からのモニタ光が
照射されることにより、そのモニタ光を電気信号（光電
流）に変換し、半導体レーザ発振器６の光出力モニタ信
号Ｓ９として光出力制御回路２０に供給するようになっ
ている。光出力制御回路２０は、半導体レーザ発振器６
が出力する光出力モニタ信号Ｓ９を入力してフィードバ
ック制御を行なうことにより半導体レーザ発振器６の光
出力を一定に保つように制御するものである。増幅器２
１は、光検出器１４で光電変換され、電気信号として取
出された光出力モニタ信号Ｓ９を入力し、光検出器１４
で受光した光強度、つまり半導体レーザ発振器６の光出
力に応じた電圧信号に変換して増幅し、誤差増幅器２２
に供給するものである。

この誤差増幅器２２は、増幅器２１の出力信号を一方の
入力とし、図示しない定電圧源により発生される基準電
圧Ｖｓを他方の人力として、これら両型圧を比較し、そ
の差分を増幅して誤差信号５１０として出力するもので
ある。基準電圧Ｖｓは、再生に必要な光出力を得るため
の一定電圧であり、増幅器２１の出力電圧を基準電圧Ｖ
ｓに近付けるべく行われるフィードバック制御により、
半導体レーザ発振器６から一定の光出力が得られるよう
になっている。誤差増幅器２２からの誤差信号Ｓ１０は
ドライバ２３に供給される。

ドライバ２８は、第２図に示すように、２個のトランジ
スタＴｒｉ、Ｔｒ２及び抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３により構
成されている。そして、後述するブタ変：Ａ回路５５か
ら、記録すべきデータに応じた記録パルス信号Ｓｌｌが
トランジスタＴｒ２のベースに供給されるようになって
おり、これにより記録のための光出力が半導体レーザ発
振器６がら出力されるようになっている。また、ドライ
バ２３のトランジスタＴｒｌのベースには、再生時には
、誤差増幅器２２が出力する誤差信号ｓ１゜が入力され
、記録時には、直前の再生時に入力されていた電圧値を
サンプルホールド回路（図示しない）で保持した電圧信
号が入力されるようになっている。

インタフェース回路５０は、外部から供給される記録デ
ータＳ１２の受渡しを行なうものであり、このインタフ
ェース回路５０の出力はバッファメモリ５１に供給され
るようになっている。バッファメモリ５１は、インタフ
ェース回路５ｏがらの記録データを記憶するものである
。このバッファメモリ５１の出力は訂正コード付加回路
５２に供給され、訂正を可能にするための冗長コードが
付加されてインタリーブ回路５３に供給されるようにな
っている。このインタリーブ回路５３は、バーストエラ
ー発生時の訂正の可能性を向上させるために、一連のデ
ータの記録位置を散在させるためのデータの並べ変えを
行なうものである。こ−のインタリーブ回路５３の出力
は、制御信号付加回路５４に供給されるようになってい
る。この制御信号付加回路５４は、インタリーブ回路５
３において並び変えられた記録データに同期コード等の
制御コードを付加するものであり、この出力はデータ変
調回路５５に供給されるようになっている。

データ変調回路５５は、上記記録データを記録に適した
信号にデジタル変調するものである。このデータ変調回
路５５におけるデジタル変調は、図示しないＲＯＭを参
照することにより行なわれ、図示しないレジスタを介し
てシリアルデータとしての記録パルス信号Ｓｌｌを出力
するようになっている。この記録パルス信号Ｓｌｌがド
ライバ２３に供給され、上述したように、半導体レーザ
発振器６を駆動して、光ディスク１に情報の記録を行な
うようになっている。

バッファメモリ５１、訂正コード付加回路５２、インタ
リーブ回路５３、制御信号付加回路５４、及びデータ変
調回路５５の各動作は、データ転送クロック（情報の転
送クロック）ＣＫＩに同期して行なわれるようになって
いる。このデータ転送クロックＣＫＩは、一定周波数で
発振する発振器６０の出力を可変分周回路（転送クロッ
ク生成手段）６１で所定周波数に分周して生成されるも
のである。

可変分周回路６１は、発振器６０が出力する一定周波数
のクロック信号を、制御回路４が出力する設定データ３
１３に基づいて分周比を決定し、データ転送クロックＣ
ＫＩとして出力するようになっている。この設定データ
３１３は、予め、制御回路４の内部に設けられたＲＯＭ
　（図示しない）で構成される変換テーブルに、光ディ
スク１のアドレス情報としてのトラック番号に対応して
記憶されている。

上記変換テーブルには、例えば第３図に示すように、光
ディスク１の半径位置が外周側になるに比例して、つま
りトラック番号が増加するに比例してデータ転送クロッ
クＣＫＩの周波数が階段状に増加し、ある半径位置ｎ「
からは一定周波数となる特性ｇＧ３が得られるような設
定データ３１３が格納されている。

ちなみに、この第３図に示される特性線Ｇ１はＣＡＶ方
式におけるデータ転送クロックの特性を示すものである
。図示するように、光ディスク１の半径位置に関係な（
一定周波数ｆでデータが記録されるようになっている。

したがって、第４図に示すように、半径ｒのトラック、
上では、ａｏｓａ２、ａ２・・・の順番に一定のピット
間隔ｇ　（ある所定の間隔）でピットが形成され、半径
２「のトラック上では、光ディスク１の回転数、つまり
角速度が一定であるので、ｂｏ　％　ｂ　ｌ　、ｂ２・
・・の順番にピット間隔２ｇでピットが形成される。し
たがって、１トラツクあたりの記録容量は半径位置「で
も２「でも同じである。

また、特性線Ｇ２は線密度一定方式におけるデータ転送
クロックの特性を示すものである。このデータ転送クロ
ックの周波数は、光ディスク１の半径位置に比例して直
線的に高くなるようになっている。すなわち、光ディス
ク１の半径「の位置ではデータ転送クロックの周波数は
ｆであるものが、半径が２倍の２「の位置では２倍の周
波数の２ｆになるようになっている。これにより、半径
ｒのトラック上では上記と同様に、ａｏｓａｌａ２・・
・の順番にピット間隔ｇでピットが形成されるが、半径
２ｒのトラック上では、データ転送クロックの周波数は
２倍の２ｆになり、ｂｏｓｃＩｂｌ　ｃ２　、ｂ２・・
・の順番にピット間隔ｇでピットが形成されることにな
る。したがって、光ディスク１の内周側、外周側に関係
なく一定の記録密度（ピット間隔）となるようになって
いる。しかしながら、上述したように、この記録密度一
定方式による記録方式は、光ディスク１の外周部で記録
条件が厳しくなるり、また、周波数の増加を直線的にす
るために複雑な構成が必要であるという欠点がある。

これら対して特性線Ｇ３は、上記したように、本発明に
係るデータ転送クロックの特性を示すものであり、この
データ転送クロックの周波数は、所定の半径位置ｎ「ま
では光ディスク１の半径位置に比例して階段状に変化し
ながら高くなるよ−うになっており、上記所定の半径位
置ｎ「から外側の半径位置では一定周波数ｎｆとなるよ
うになっている。したがって、第４図に示すように、半
径ｒのトラック上では上記と同様に、ａｏＳａｌｓａ２
・・・の順番にピット間隔ｇでピットが形成され、半径
ｎ「のトラック上では、ｄｏｌｄｌ、ｄ２・・・の順番
にピット間隔ｇでピットが形成される。つまり、この半
径「から２ｒまでの範囲は線密度−定方式により記録さ
れることになり記録密度は一定となる。なお、データ転
送クロックが階段状に変化するので、厳密にいえば各ト
ラック上の記録密度が一定であるということはできない
が、後述するように１つの階段における周波数の変化量
は微小であり、従って１階段あたりのｆ径方向の距離も
微小であるので、路線密度一定であるということができ
る。一方、半径ｎ「よりも大きい半径位置では、一定周
波数ｎｆのデータ転送クロックによりピットが形成され
る。したがって、半径ｎｒのトラック上では、ｄｏ　％
　ｄｉ　、、ｄ２・・・の順番にピットが形成されるが
、半径２「のトラック上ではｂｏ％ｅｌ、ｅ２・・・の
順番にピットが形成され、半径位置が外側になるに従っ
て記録密度が小さくなる。つまり、この半径ｎ「より大
きい範囲は、ＣＡ　Ｖ方式にてピットが形成されること
になり、トラックあたりの記録容量は一定となる。

以上の特性線Ｇ３のようにデータ転送クロックを制御す
ることにより、光ディスク１の記録容量は第５図に示す
ようになる。つまり、一定回転数で回転される光ディス
ク１の半径ｒから２ｒまでをデータ転送クロックの周波
数ｆ１にてＣＡＶ方式により記録した場合の記憶容量は
、四角形ｔｕｖｗで囲まれる面積Ｓ１で表わすことがで
きる。一方、線密度一定方式により記録を行なうと、半
径位置がｒから２ｒに変化するに対応してブタ転送クロ
ックはｆｌから２ｆｌに変化する。したがって、三角形
ｔｗｚの面積（Ｓ２＋８３）分、つまり面積Ｓ１の半分
の記録容量が増加し、全体の記録容量は１，５倍になる
。しかし、上述したように半径位置が外周側になると記
録条件が厳しくなるので、所定の半径位置、例えば半径
１．５ｒの位置から外周側を一定周波数１−．５ｆｔに
より記録するものとすると、ＣＡＶ方式で記録した場合
に比較し、台形ｔ　ｗ　ｙ　ｘの面積ＳＩの分だけ記録
容量が増加することとなる。すなわち、本発明に係る特
性線Ｇ３のデータ転送クロックを用いた場合は、ＣＡＶ
方式による記録容量の１．３７５倍となる。

なお、上記データ転送クロックの周波数を一定にする半
径位置のいかんにより記録容量は変化することは勿論で
ある。このデータ転送クロックを一定にする半径位置に
対する記録容量の変化を計算した計算結果を表１に、こ
れら記録容量とブタ転送クロックを一定にする半径位置
との関係を第６図に示す。

表　　　　　１ また、第３図に示すように、半径「からｎ「までの範囲
においては、データ転送クロックは、半径位置に応じて
直線的に変化させるのではなく、階段状に変化させるよ
うにしている。かかる構成”とすることにより可変分周
回路６１の設計が容易かつ簡単になるという利点がある
。この階段状に変化するデータ転送クロックを生成する
ために、予め定めた複数のトラック番号毎に、データ転
送クロックが階段状に変化するような設定データ８１３
が、＃御回路４内部のＲＯＭに形成された変換テーブル
に用意されるようになっている。この階段状に変化させ
る場合の１段あたりの周波数の変化は次のように決定さ
れる。

一般に、光ディスク１からの再生信号は、データ転送ク
ロックＣＫＩとは同期しておらず、このために、データ
復調回路４０、制御信号解読除去回路４１、データ復調
回路４２、エラー訂正回路４３、バッファメモリ４４に
供給するクロックＣＫ２は、再生したデジタル変調信号
に含まれるセルフクロックからクロック°を分離して生
成するようになっている。このクロックの分離は、デー
タ復調回路４０に含まれる、クロック分離回路としての
ＰＬＬ　（位相ロックループ）制御回路によって行なわ
れる。

このＰＬＬ制御回路の基本構成は、第７図に示すように
、位相比較器７１、ループフィルタ７２、電圧制御発振
器（ＶＣＯ）７３及び分周器７４の各要素から成り、こ
れら各要素でフィードバックループが形成されるように
なっている。

光ディスク１からの再生信号の２値化信号は、一般に、
デジタル変調されており、このデジタル変調信号に含ま
れるセルフクロック信号を分離するために、２値化信号
が位相比較器７１に入力される。このために、人力パル
スが入ったときにのみ、人力の位相θｉと出力の位相θ
０とを比較し、この場合の位相比較特性は、第８図に示
すようになる。

このように、入力パルスのエツジがきたときだけ出力と
の位相を比較するので、位相ロックする周波数が、第８
図に示すように複数箇所存在することになる。このため
、実際には、第９図に示すように、周波数異常検知回路
８６を用いて、再生時にデジタル変調信号からの正しい
クロック分離が行なわれるようにＰＬＬ制御回路が構成
されている。

第９図において、半径位置の異なるアドレス部分にアク
セスを行なう際に、アドレスに応じた転送クロックの周
波数θｉ′人力による位相ループを働かせてｆｏの周波
数での比較を行なわせておいて、アクセスを行なった際
に、出力切換回路８３により位相比較器８２から位相比
較器８１：；切換えて位相ロックを行なわせることによ
り正しいクロックの分離が行なわれ、アドレスの解読等
を行なうことができるようになっている。

この際、記録時においてはデータ転送クロックＣＫＩを
階段状に変化させつつ記録を行なっているので、切り換
わり部分では周波数が異なる。このために、上記階段の
１つの周波数の差が大きいと、アクセス時に予め定めた
データ転送クロックの周波数と異なるトラック上にアク
セスされた場合は正しい位相ロックが行なわれず、アド
レスの解読、を行なうことができなくなる。そこで、周
波数差を、隣接するデータ転送クロック周波数を用いた
デジタル変調のデータの解読限界（許容ジッダ量）より
小さくしておくことにより、指定と異なる隣のデータ転
送クロック領域にアクセスした場合でもアドレスを正し
く解読することができ、目標アドレスに再アクセスする
ことが可能となる。

−例として、デジタル変調方式の１つである２−７コー
ド変調でのデータ解読限界は、±６．２５％となってい
る。したがって、この場合、周波数の異常検知は６％以
下とし、データ転送クロックの１つの階段の変化はこれ
よりも小さくすればｆｆ１ｆ　Ｊａｎない。

したがって、階段状に変化させる１つの階段当りのデー
タ転送クロックの変化は、１％程度で十分であり、これ
により、データ転送クロックの指定を容易にするととも
に、アクセス上の問題も解消するものとなっている。

次に、光ディスク１の半径位置に対する記録レーザパワ
ーのマージンについて説明する。集光されたレーザビー
ムの熱エネルギーで記録ピットの形成が行なわれるヒー
トモード記録においては、記録条件は、集光スポットの
エネルギー密度が光ディスク１の半径位置によらず一定
のもとでは、レーザの光出力Ｐ（Ｗ：ワット）とパルス
幅Ｔｐ（ｓ：秒）との積、つまりエネルギーＪ−ＰｘＴ
ｐと光ディスク１の感度とから決まる。

この際、レーザ光出力の大きさにも制限があるなかで、
可能な限りの高速記録が要求される。この場合、記録範
囲が半径位置で２倍あるとすると、内周に比べて外周で
は、回転数一定の下では、２倍の線速となり、内周と外
周とで同一記録条件とするには記録エネルギーを一定と
し、線速の影響を除去するためには内周Ｊ　１＝ｐｌｘ
Ｔｐｌとすると、最外周ではＪ２−　（２Ｐ１）ｘ　（
Ｔｐｌ／２）−Ｊｌとするのが望ましいが、現実にはレ
ーザパワーの制限から困難である。このため、回転数一
定の線密度一定方式における記録条件が非常に難しくな
っている。

第１０図は、本発明に係る記録方式における記録パワー
マージンの特性を示す。すなわち、光ディスク１の半径
位置に対する記録レーザパワーマージンは、直線ａと折
れ線Ｃとで囲まれた範囲である。なお、図においては、
記録パルス幅Ｔｐは光ディスク１の半径位置によらず一
定としている。

また、光ディスク１の最内周半径ｒで、この記録パルス
幅Ｔｐの決定、記録ピット間隔の最適化等を行い、記録
レーザパワーを変えて記録を行い、その後再生を行なっ
てみて、この時に再生可能である記録レーザパワーの下
限がｐ２であり、上限がｐｌである。

また、各半径位置での記録レーザパワーの下限は直ｇａ
で示され、内周の半径「でｐ２、外周の半径２「でｐ４
であり、Ｉ）４＞ｐ２となる。これは、外周では線速が
大（２倍）となり、この線速の影響を受けて大きい記録
レーザパワーを必要とするためである。

また、各半径位置での記録レーザパワーの上限は折れ線
Ｃで示される。なお、図中点線すは記録密度一定方式の
場合の記録レーザパワーの上限を示す。以下、記録密度
一定方式と本発明に係る記録方式を対比しながら説明す
る。記録密度一定方式の場合は、記録レーザパワーの上
限は、内周の半径「でｐｌ、外周の半径２「でｐｌで示
され、１）３　＜ｐ＋となっている。この理由は、一定
の記録パルス幅Ｔｐの下では、記録レーザパワーを大き
くしていくと、外周部になるにつれて、形成される記録
ピットが大きくなってしまうためであり、結局、記録レ
ーザパワーのマージンが小さくなっている。この記録レ
ーザパワーのマージンは、装置の長期安定性、信頼性等
の観点から、可能な限り広い方が望ましい。また、光デ
ィスク１の・半径位置に影響されずに一定であることが
望ましい。

そこで、上述したように、例えば半径１，５「から外周
側をＣＡＶ方式で記録することにより、点線すで示した
記録レーザパワーの上限が、折れ線Ｃのように変化し、
外周部分での記録レーザパワーのマージンが大幅に広く
なる。すなわち、光学ヘッド５が、光ディスク１の内周
側から外周側に移動するに従って、光学ヘッド５と光デ
ィスク１との相対的な線速度は大きくなるが、これに連
れて記録ピット間隔が大きくなるので、記録レーザパワ
ーを大きくすることにより記録ピットが大きくなっても
再生時の影響を受は難いためである。

また、上記記録方式を採用する光デイスク装置に用いら
れる先ディスク１は、上述した所定の半径位置の内周側
では記録密度が一定になるようにフォーマットされ、外
周側では１トラツクあたりの記録容量が一定となるよう
にフォーマットされた記録用原盤（図示しない）を複製
して作成される。この際、データ転送クロックを一定に
するべき光ディスク１の半径位装置は、トラック番号に
より光ディスク１をフォーマットする側と、これを使用
する光デイスク装置側との間で取決められるようになっ
ている。

以上説明したように、本発明によれば、光ディスク１の
ある所定の半径位置よりも内側では、光ディスク１の半
径位置に略比例するように、データ転送クロックの周波
数を、１段あたりの周波数の変化量がデジタル変調方式
における解読限界（許容ジッタ量）より小さくなる範囲
である１％程度として階段状に変化させながら記録を行
な−うことにより、この領域では略同−間隔でピットを
形成しつつ記録する、つまり記録密度一定方式により記
録を行ない、上記所定の半径位置よりも外側では光ディ
スク１の半径位置に拘らず一定周波数のデータ転送クロ
ックで記録を行なうことにより、この領域では半径位置
が外側になるに従ってその半径位置に比例してピット間
隔を徐々に広くしながらデータを記録する、つまりＣＡ
Ｖ方式により記録を行なうようにしたので、光ディスク
１の１枚当りの記録容量を線密度一定方式に比べ、それ
稈低下させることなく、高速アクセスが可能で、かつ外
周側の記録レーザパワーのマージンを大きくなることに
より記録条件が大幅に緩和されるとともに、簡単な構成
でデータ転送クロックを生成でき、しかも、アドレス情
報を確実に読取ることができるので目的とするトラック
以外のトラックにアクセスした場合でも、再アクセスが
可能になり、従って確実に目的とするトラックにアクセ
スできるものとなっている。

また、記録密度一定方式においては、データ転送クロッ
クＣＫＩを上げることにより、このデータ転送クロック
ＣＫＩに同期して動作するバッファメモリ５１、訂正コ
ード付加回路５２、インクリーブ回路５３、制御信号付
加回路５４及びデータ変調回路５５の動作マージンも厳
しくなるが、上記したように、この発明によれば所定周
波数以上はデータ転送クロックＣＫＩを上げないので、
上記各回路の動作マージンを確保することもできるとい
う効果を有する。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、ＣＡＶ方式による
記録方式より記録容量を大きくし、ＣＬＶ方式による記
録方式よりアクセス時間を十分速くすることができ、か
つ情報記録媒体の外周部分での記録を安定に行なうこと
ができるとともに、簡単な構成により情報の転送クロッ
クを生成できて確実に目的位置にアクセスすることので
きる記録方式を採用した情報記録装置及び情報記録媒体
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すもので、第１図は光デイス
ク装置の概略構成を示す図、第２図はドライバの構成を
示す回路図、第３図はデータ転送クロックの変化を説明
するための図、第４図はピット間隔を説明するための図
、第５図は各記録方式の記録容量を説明するための図、
第６図は記録容量とデータ転送クロックを一定にする半
径位置との関係を説明するための図、第７図はＰＬＬ制
御回路の基本構成を示す図、第８図はＰＬＬ制御回路の
動作を説明するための波形図、第９図はクロック分離回
路としてのＰＬＬ制御回路の構成を示す図、第１０図は
記録レーザパワーのマージンを説明するための図である
。 １・・・先ディスク、２・・・スピンドルモータ（回転
手段）、４・・・制御回路（検出手段、制御手段）、５
・・・光学ヘッド（記録手段）、６・・・半導体レーザ
発振器、９・・・対物レンズ、２０・・・光出力制御回
路、６０・・・発振器、６１・・・可変分周回路（転送
クロック生成手段）。 Ｌ−−−−−−−−−−−−−＝Ｊ 第２１！Ｉ 出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦 第３図 第４図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）円板状の情報記録媒体を一定速度で回転させる回
   転手段と、 この回転手段により一定速度で回転されている情報記録
   媒体に記録ピットを形成することにより情報の記録を行
   なう記録手段と、 この記録手段が前記情報記録媒体に対向する半径位置を
   検出する検出手段と、 この検出手段により、前記記録手段が前記情報記録媒体
   のある所定の半径位置より内側に対向していることを検
   出した際は、その半径位置に応じて、１段あたりの周波
   数の変化量がデジタル変調方式における解読限界より小
   さい範囲で階段状に増加する転送りロックを生成し、前
   記記録手段が前記情報記録媒体の前記所定の半径位置よ
   り外側に対向していることを検出した際は、その半径位
   置に拘らず一定周波数の転送りロックを生成する転送り
   ロック生成手段と、 この転送クロック生成手段からの転送クロックに同期し
   て情報を転送することにより、前記情報記録媒体の前記
   所定の半径位置より内側においては略一定間隔で記録ピ
   ットを形成し、前記情報記録媒体の前記所定の半径位置
   より外側においては、前記情報記録媒体の半径位置が外
   側になるに比例して前記一定間隔を徐々に広げながら記
   録ピットを、形成するべく前記記録手段を制御する制御
   手段と を具備することを特徴とする情報記録装置。
2. （２）一定速度で回転され、情報が記録される円板状の
   情報記録媒体において、 ある所定の半径位置よりも内側では、その半径位置に応
   じて、１段あたりの周波数の変化量がデジタル変調方式
   における解読限界より小さい範囲で階段状に増加する転
   送りロックにより略一定間隔で記録ピットが形成され、
   前記所定の半径位置より外側では、その半径位置に拘ら
   ない一定周波数の転送クロックにより、その半径位置が
   外側になるに従って前記所定の間隔を徐々に広げながら
   記録ピットが形成されていることを特徴とする情報記録
   媒体。