JPH04366426A - 情報記録媒体およびその記録再生装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば光ディスクに情
報を記録再生する場合に用いて好適な情報記録媒体およ
びその記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の光ディスクにおいては、各トラッ
クの所定の位置に周期的にサーボバイト区間を設け、こ
の各サーボバイト区間に、基準クロック生成用のクロッ
クピットと、トラッキング用のウォブルドピットとを形
成するようにしている。そして、クロックピットに対応
して基準クロック（チャンネルクロック）を生成し、こ
の基準クロックの周期の整数倍の長さのピットにより情
報をデジタル的に記録するようにしている。

【０００３】また、例えばコンパクトディスクにおいて
は、クロックピットは存在しないが、やはり基準クロッ
ク（チャンネルクロック）の周期の整数倍の長さ（０．
９μｍ〜３．３μｍ）のピットにより情報をデジタル的
に記録するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の光
ディスクやコンパクトディスクは、基準クロック（チャ
ンネルクロック）の周期を基準にして、その整数倍の長
さのピットを形成し、その長さに対応して情報を記録す
るようにしているため、記録密度を向上させることが困
難になる課題があった。

【０００５】例えば、３．３μｍのピットを記録した直
後に、０．９μｍのピットを記録しようとすると、いわ
ゆる蓄熱効果により、３．３μｍのピットを記録してい
る間にディスク（記録原盤）が暖められるため、０．９
μｍのピットは予想されるものより大きく形成されてし
まう。その結果、信号が歪んでしまい、それだけデジタ
ル信号の読取マージンが小さくなってしまう。

【０００６】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、記録密度をより向上させるようにしたもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の情報記
録装置は、情報ピットの立上りまたは立下りエッジの位
置を、例えば基準クロックの立上りまたは立下りエッジ
、あるいはまた位置基準ピットの立上りまたは立下りエ
ッジ等で表わされる基準位置から、デジタル記録情報に
対応してステップ状にずらすようにして情報を記録する
ことを大きな特徴とする。

【０００８】請求項２に記載の情報記録媒体は、エッジ
の位置が情報に対応して変化するように形成された情報
ピットを備えることを基本的な特徴とする。

【０００９】請求項３に記載の情報記録媒体は、隣接す
るトラックにおいて情報ピットの位相が９０度ずれてい
ることを大きな特徴とする。

【００１０】請求項４に記載の情報再生装置は、情報ピ
ットの立上りまたは立下りエッジの基準位置からのずれ
を検出して情報を再生することを特徴とする。

【００１１】実施例においては、基準位置はＡ／Ｄコン
バータ３６，３７、ラッチ回路４０，４２により検出さ
れ、基準位置からのずれは、Ａ／Ｄコンバータ３６，３
７、ラッチ回路３９，４１、減算器４３，４４により検
出される。

【００１２】請求項５に記載の情報記録装置は、情報ピ
ットのエッジの基準位置を表わす位置基準ピットを記録
することを大きな特徴とする。

【００１３】請求項６に記載の情報記録媒体は、情報ピ
ットのエッジの基準位置を表わす位置基準ピットが、情
報ピットに対して所定の割合で設けられていることを特
徴とする。

【００１４】請求項７に記載の情報再生装置は、補正手
段により、情報ピットのエッジの検出位置を位置基準ピ
ットのエッジの検出位置で補正することを特徴とする。

【００１５】実施例においては、情報ピットのエッジの
位置はＡ／Ｄコンバータ３６，３７、ラッチ回路３９，
４１により検出され、エッジの基準位置はＡ／Ｄコンバ
ータ３６，３７、ラッチ回路４０，４２により検出され
、補正は減算器４３，４４により行なわれる。

【００１６】請求項８に記載の情報記録媒体は、トラッ
キング用のウォブルドピットを隣接するトラックにおい
て共用するように配置したことを特徴とする。

【００１７】請求項９に記載の情報記録再生装置は、奇
数番目のトラックと偶数番目のトラックにおいて、ウォ
ブルドピットによるトラッキングの極性を切換えること
を特徴とする。

【００１８】実施例においては、サンプルホールド回路
６３、比較回路６４および基準電圧発生回路６５とによ
り奇数トラックか偶数トラックかが検出される。トラッ
キングサーボ手段はトラッキングサーボ回路８０により
構成されている。

【００１９】請求項１０に記載の情報記録装置は、隣接
するトラックにおいて位相を９０度ずらして情報ピット
を記録することを特徴とする。

【００２０】

【作用】請求項１に記載の情報記録装置においては、情
報ピットの立上りまたは立下りエッジの位置を、基準ク
ロックの立上りまたは立下りエッジの位置、あるいは、
位置基準ピットのエッジの立上りまたは立下りエッジの
位置から、デジタル記録情報に対応してステップ状にず
らすようにして情報が記録される。従って、より高密度
にデジタル情報を記録することが可能になる。

【００２１】請求項２に記載の情報記録媒体においては
、エッジの位置が情報に対応して変化するようにして情
報ピットが形成されている。従って、より高密度の記録
媒体を実現することができる。

【００２２】請求項３に記載の情報記録媒体においては
、情報ピットの位相が、隣接するトラックにおいて９０
度ずらされている。従って、トラックピッチを狭くした
場合においても、クロストークの少ない情報記録媒体を
実現することができる。

【００２３】請求項４に記載の情報再生装置においては
、情報ピットの立上りまたは立下りエッジの位置の基準
位置からのずれが検出される。従って、高密度に記録さ
れたデジタル情報を正確に再生することができる。

【００２４】請求項５に記載の情報記録装置においては
、情報ピットのエッジの基準位置を表わす位置基準ピッ
トが記録される。従って、記録時における情報記録媒体
の速度制御を簡単にしても、確実に情報を記録すること
ができる。

【００２５】請求項６に記載の情報記録媒体においては
、情報ピットのエッジの基準位置を表わす位置基準ピッ
トが、情報ピットに対して所定の割合で形成されている
。従って、再生時におけるジッタの影響が少なく、正確
な情報読取が可能な情報記録媒体を実現することができ
る。

【００２６】請求項７に記載の情報再生装置においては
、情報ピットのエッジの検出位置が位置基準ピットのエ
ッジの検出位置で補正される。従って、再生時における
ジッタの影響を少なくし、情報を正確に読み取ることが
可能になる。

【００２７】請求項８に記載の情報記録媒体においては
、トラッキング用のウォブルドピットが隣接するトラッ
クにおいて共用するように配置される。従って、トラッ
クピッチをより狭くすることが可能になる。

【００２８】請求項９に記載の情報記録再生装置におい
ては、奇数番目のトラックと偶数番目のトラックにおい
て、ウォブルドピットによるトラッキングの極性が切換
えられる。従って、ウォブルドピットを隣接するトラッ
クにおいて共用した場合においても、正確なトラッキン
グが可能になる。

【００２９】請求項１０に記載の情報記録装置において
は、隣接するトラックにおいて位相を９０度ずらして情
報ピットが形成される。従って、クロストークを軽減す
ることができるので、トラックピッチを狭くして情報を
記録することができる。

【００３０】

【実施例】次に本発明の情報記録媒体およびその記録再
生装置の一実施例について説明する。図１は本発明の記
録の原理を表わしている。同図に示すように、本発明に
おいては、情報ピットの立上りおよび立下りエッジのう
ち少なくとも一方（実施例においては両方）の位置が、
デジタル記録情報に対応して基準のエッジ位置からステ
ップ状にずらされる。すなわち、図１Ｂに示す記録信号
のエッジの位置（ゼロクロス位置）が、図１Ｃに示す基
準クロックの立上りエッジの位置を基準位置として、記
録情報に対応して所定の時間だけステップ状に遅延され
るか、または進められる。実施例においては遅延されて
いるので、エッジの位置が基準位置から図中右側に移動
されるが、時間的に進められる場合は、図中左側に移動
されることになる。各エッジにおいて、例えば３ビット
のデジタルデータ（すなわち０〜７）を表わすものとす
ると、各エッジは、データが０のとき基準位置に形成さ
れ、１のとき単位時間（１ステップ）だけ遅延され、２
のとき単位時間の２倍（２ステップ）だけ遅延され、３
のとき単位時間の３倍（３ステップ）の時間だけ遅延さ
れる。以下同様にして、データが７のとき、エッジは単
位時間の７倍（７ステップ）だけ遅延される。

【００３１】このようにして情報を記録すると、情報記
録媒体としての例えば光ディスクには図１Ａに示すよう
に情報ピットが形成される。なお、この情報ピットは物
理的な凹部あるいは凸部として形成することもできるし
、情報記録媒体の性質（例えば反射率あるいは透過率等
）を他の部分と異なる値にすることにより形成してもよ
い。実施例においては、位置基準ピット（この位置基準
ピットについては後に詳述する）に続く最初の情報ピッ
トの立上りエッジと立下りエッジにより３と７が表わさ
れており、次の情報ピットの立上りエッジと立下りエッ
ジにより０と４が表わされている。記録信号の遅延の単
位時間（１ステップ）に対応する記録媒体上の長さを例
えば０．０５μｍとすると、それぞれのエッジは、基準
位置から、３×０．０５μｍ、７×０．０５μｍ、０×
０．０５μｍ、４×０．０５μｍだけ図中右側に移動さ
れる。また、基準クロックの１周期に対応する光ディス
ク上の長さ（立上りエッジおよび立下りエッジが両方と
も遅延されていない場合における長さ）は１．２μｍに
設定されている。

【００３２】上記したように、情報ピットのエッジをデ
ジタル記録情報に対応して基準位置からずらすには、エ
ッジの基準位置を明確にする必要がある。このため、情
報記録媒体には、図２に示すように、ＰＬＬピット（ク
ロックピット）が一定の周期で（例えば光ディスクの１
回転が４２００セクタに区分され、各セクタに１個所サ
ーボエリアを設け、各サーボエリアに１個の割合で）記
録されている。情報記録時、このＰＬＬピット（クロッ
クピット）を再生し、これに同期して基準クロック（図
１Ｃ）を生成する。そしてこの基準クロックを基準にし
てエッジの基準位置が定められる（図１の実施例におい
ては基準クロックの立上りエッジが情報ピットのエッジ
の基準位置とされている）。情報ピットはこのクロック
ピットとクロックピットの間に複数個形成されることに
なる。

【００３３】図３は再生時における原理を示している。 再生時においては、図１および図２に示したようにして
情報を記録した光ディスクを再生し、図３Ａに示したよ
うなＲＦ信号を得る。このＲＦ信号を増幅し、２値化す
ると、図３Ｂに示すような２値化ＲＦ信号が得られる。 この２値化ＲＦ信号から、クロックピット（ＰＬＬピッ
ト）成分を分離し、これに同期して図３Ｃに示すような
基準クロックを生成する。さらにこの基準クロックに同
期して、図３Ｄに示すような鋸歯状波信号（３角波信号
でもよい）を生成する。

【００３４】この鋸歯状波信号は基準クロックの立下り
エッジの直前において最大値レベル（２５５）となり、
立下り後、急激に最低レベル（０）まで低下し、その後
、最大値まで再び線形に増大するようになっているので
、この鋸歯状波信号により２５６ステップのレベルを判
定することができる。従って、２値化ＲＦ信号（図３Ｂ
）の立上りエッジおよび立下りエッジのタイミングにお
ける鋸歯状波信号（図３Ｄ）のレベル（情報ピットのエ
ッジのずれ）を検出し、また、基準クロック（図３Ｃ）
の立上りエッジにおける鋸歯状波信号（図３Ｄ）のレベ
ル（情報ピットのエッジの基準位置）を検出し、両者の
差から、情報ピットのエッジの基準位置からのずれ（す
なわち、記録データ）を検出することができる。

【００３５】ところで、光ディスクの感度にばらつきが
あったり、記録するレーザパワーに時間的変動等がある
と、形成されるピットにもばらつきが発生する。図４は
この様子を表わしている。すなわち、同じレベル（強度
）の記録レーザ光が照射された場合、光ディスクの感度
が小さいと、感度が大きい場合に較べて、形成されるピ
ットの長さは短くなる。また、感度は一定であったとし
ても、記録レーザ光のパワーが変動すると、同様のばら
つきが発生する。

【００３６】このようなばらつきがあると、上記したエ
ッジの正確な位置への形成、すなわち、正確な情報の記
録は困難になる。そこで、本実施例においては、基準ピ
ット（ＰＬＬピット）以外に、さらに、位置基準ピット
が一定の周期で記録される。本実施例においては、クロ
ックピットの直後に１個（すなわち各セクタに１個）の
位置基準ピットが形成され、その後に、複数個の情報ピ
ットが形成されている。この位置基準ピットは、その立
上りエッジおよび立下りエッジの両方が、常に基準位置
（基準クロックの立上りエッジの位置）に配置されてい
る。

【００３７】次に、図５を参照してこの位置基準ピット
の作用について説明する。この実施例においては、図５
Ａに示すように、最初のピットが位置基準ピットとされ
ているので、その両エッジに対応するデータは０とされ
ている。位置基準ピットの後の３個の情報ピットの立上
りエッジと立下りエッジには、３と０、２と５、１と０
の各データが、それぞれ対応されている。従って、いま
、光ディスクが適正な感度を有するものとすると、図５
Ｂに示すような記録信号（記録パルス）に対応して光デ
ィスク上には図５Ｃに示すような位置基準ピットおよび
情報ピットが形成される。

【００３８】再生時、各ピットの立上りおよび立下りエ
ッジを検出し、その検出タイミングにおける図５Ｄに示
す鋸歯状波信号のレベルを読み取ったとき、位置基準ピ
ットの立上りおよび立下りエッジにおける値が、いずれ
も６４であったとすると、３個の情報ピットの立上りお
よび立下りエッジを検出し、その検出タイミングにおけ
る鋸歯状波信号のレベルを検出すると、図５Ｅに示すよ
うに、それぞれ、８２と６４、７６と９４、７０と６４
になる。この各値の基準位置からのずれを求めるには、
上述したように、各ピットにおける基準クロックの立上
りエッジにおける鋸歯状波信号のレベルを読み取り、そ
の値を減算すればよい。ところでこの基準クロックのエ
ッジのタイミングにおける鋸歯状波信号のレベルは、位
置基準ピットのレベルと同一となる。そこで、各ピット
毎に基準クロックのエッジに対応する鋸歯状波信号のレ
ベルを読み取る代わりに、この位置基準ピットの立上り
および立下りエッジにおける鋸歯状波信号のレベルを、
各ピット毎の基準クロックのエッジに対応する鋸歯状波
信号のレベルとして用いることができる（ここに位置基
準ピットの、後述する感度補正作用（第１の効用）の他
、第２の効用がある）。

【００３９】この実施例の場合、図５Ｅに示した値、８
２と６４、７６と９４、７０と６４から、位置基準ピッ
トにおける値６４と６４を減算することにより、図５Ｆ
に示すように、ずれ量に対応した値として、それぞれ、
１８と０、１２と３０、６と０を得ることができる。こ
のずれ量のうち値６が、上記した単位遅延時間に対応す
るから、データはそれぞれ、これらの値を６で除算して
、３と０、２と５、１と０、として求めることができる
。これらの値は図５Ａに示した元のデータと同一となる
。

【００４０】これに対して、光ディスクの感度が例えば
高過ぎる場合、図５Ｂに示した記録パルスに対応して、
図５Ｇに示すように、位置基準ピットおよび情報ピット
が図５Ｃに示した適正感度の場合より長く形成される。 この感度のばらつきは、各光ディスク毎のばらつきはあ
ったとしても、１枚の光ディスクにおいてはほぼ一定と
なる。仮に、１枚の光ディスクのなかで局部的にばらつ
きがあったとしても、少なくとも位置基準ピットが形成
されている周期の範囲（１セクタ内）においては実質的
に一定になっていると考えられる。

【００４１】そこで、例えば、図５Ｉに示すように、位
置基準ピットにおける立上りエッジの位置が、本来の基
準位置から鋸歯状波信号（図５Ｈ）のレベルに換算して
１０だけ小さくなったとすると、立下りエッジの位置も
、本来の基準位置から鋸歯状波信号のレベルに換算して
１０だけ大きくなり、５４（＝６４−１０）と７４（＝
６４＋１０）となる。同様に、各情報ピットの立上りエ
ッジおよび立下りエッジにおいても、本来の記録位置か
ら鋸歯状波信号のレベルに換算して１０だけ小さくなる
か、または大きくなる。すなわち、各情報ピット（図５
Ｇ）の立上りエッジおよび立下りエッジのタイミングに
おける鋸歯状波信号（図５Ｈ）の値は、それぞれ、図５
Ｉに示すように、７２（＝８２−１０）と７４（＝６４
＋１０）、６６（＝７６−１０）と１０４（＝９４＋１
０）、６０（＝７０−１０）と７４（＝６４＋１０）と
なる。

【００４２】従って、これらの情報ピットの値７２と７
４、６６と１０４、６０と７４から基準ピットの値５４
と７４を減算すれば、図５Ｊに示すように、１８と０、
１２と３０、６と０が得られる。これらの値は、図５Ｆ
に示した適正感度の場合と同一となる（これが位置基準
ピットの第１の効用である）。

【００４３】なお、以上においては、感度が高過ぎる場
合を例として説明したが、感度が低過ぎる場合において
は、情報ピットのエッジが位置基準ピットのエッジと同
じ長さだけ短くなるので、感度が高過ぎる場合と同様に
、適正感度における場合と同一のデータを得ることがで
きる。

【００４４】すなわち、このように位置基準ピットを形
成することにより、鋸歯状波信号の読取を各ピットの基
準クロック毎に行なう必要がなくなるばかりでなく、感
度等のばらつきがあったとしても、正しいデータの記録
再生が可能になる。

【００４５】図６と図７は、位置基準ピットによる補正
の効果を説明するものである。これらの図はいずれも、
横軸が時間、縦軸が電圧を表わしている。縦軸の電圧は
、図１において説明した０から７までのデータを電圧に
換算して表わしている。すなわち、ある時刻（横軸の所
定の位置）において得られたエッジの基準位置からのず
れ（このずれが上述したように０〜７のいずれかになっ
ている）が０の場合、そのエッジを最も低い所定の電圧
の点で表わし、そのずれが７であれば、最も高い所定の
電圧の点で表わすようにする。このようにして次々と再
生される情報ピットの各エッジにより表わされているデ
ータを所定の電圧の点として表わしたものである（後述
する図１８のＤ／Ａコンバータ４７の出力をモニタする
ことによりこのような波形が得られる）。

【００４６】図６は位置基準ピットによる補正を行なわ
なかった場合における状態を示している。この図の場合
、０乃至７の各データ毎に、本来一定の電圧を示す水平
線上に揃うべき点が、縦軸方向に大きくずれている。 これは、例えば同じ５というデータを表わすエッジでも
、場合によってその基準位置からのずれが大きくなった
り（例えば本来データ７を表わすずれ量（電圧）になっ
たり）、小さくなったり（例えば本来データ３を表わす
ずれ量（電圧）になったり）、ずれが変化していること
を意味する。０〜７のうちいずれのデータであるのか読
み取る（識別する）ためには、１つのデータ（例えば５
）を表わす電圧（ずれ量）と、隣接するデータ（例えば
６）を表わす電圧（ずれ量）との中間の電圧を閾値とし
て、その閾値より大きいか、または小さいかを判定する
必要がある。しかしながら、図６に示すように各データ
を表わす電圧が変動してしまうと、固定した所定の閾値
電圧を基準としてデータ（５であるのか、または６であ
るのか）を読み取る（識別する）ことができなくなって
しまう。

【００４７】これに対して図７は位置基準ピットによる
補正を行なった場合を示している。この場合においては
、各データの電圧（ずれ量）が一定になることが判る。 従って、この場合においては、所定の閾値を基準として
各データを容易に識別することができる。

【００４８】図８は隣接するトラックにおけるピット（
位置基準ピットおよび情報ピット）の関係を示している
。ＣＡＶ（回転角速度が一定）のディスクの場合、同図
に示すように、隣接するトラック（奇数番目のトラック
と偶数番目のトラック）のピットの位相（データが０で
ある場合の位相）が９０度ずらされる。換言すれば、デ
ータが０である場合の記録信号の位相が９０度ずらされ
る。このことはまた、基準クロックの位相に着目すると
、奇数番目のトラックの基準クロックの位相は偶数番目
のトラックの基準クロックの位相に対して１８０度ずれ
ていることを意味する。このようにすると、１本のトラ
ックの１つの位置基準ピットまたは情報ピットのエッジ
を１つの光スポットで再生しているとき、その光スポッ
ト内に、隣接するトラックのエッジが位置しなくなるの
で、クロストークが少なくなる。従って、トラックピッ
チを狭くし、より高密度化を実現することができる。

【００４９】次に、トラッキングの方法について説明す
る。トラッキングの方法の１つとしていわゆる３スポッ
ト（ビーム）法が知られている。この方法は、図９に示
すように、本来情報を再生するためのメインビーム（ス
ポット）以外に、その両側にサブビーム（スポット）を
２個配置するものである。サブビームを、トラックの進
行方向に対して左右のエッジに配置することにより、２
つのサブビームからの反射光を光検知器で検知し、その
出力の差からトラッキングエラー信号を得ることができ
る。しかしながら、この方法は、図１０に示すように、
トラックピッチを狭くすると、サブビームが隣接するト
ラックの情報を読み取るようになってしまい、トラッキ
ングエラー信号を生成することができなくなってしまう
。

【００５０】また、光ディスクの中には、いわゆるサン
プルサーボ方式が採用されているものもある。この方式
は、図１１に示すように、トラックの中心から左右に若
干ずれた位置であって、かつ、トラック方向に若干ずれ
た位置に、ウォブルドピットを配置するものである。こ
の２つのウォブルドピットの再生信号のレベルの差から
トラッキングエラー信号を生成することができる。しか
しながら、この方式もトラックピッチを狭くすると、図
１２に示すように、隣接するトラックのためのウォブル
ドピットが干渉し、正しいトラッキングエラー信号を生
成することができなくなる。

【００５１】そこで本実施例においては、基本的には図
１１に示したサンプルサーボ方式を採用するのであるが
、図１３に示すように、サーボエリアに、トラックの中
心線上に配置した１つのクロックピット（ＰＬＬピット
）と、トラックの中心線に対して左右にずれるとともに
、トラック方向にもずれるように（クロックピットを挟
んで対向するように）、２つのウォブルドピットを配置
する。これらのピットはプリピットとして、本来の情報
を記録する前に、例えば物理的な凹凸として予め記録（
形成）される。そして、各ウォブルドピットを隣接する
トラックで共用できるように配置する。換言すれば、ウ
ォブルドピットをトラックとトラックの調度中央に配置
し、１つのウォブルドピットを左右の両方のトラッキン
グに用いるようにする。このようにすることにより、ト
ラックピッチを狭くし、かつ、トラッキングエラー信号
を生成することができる。

【００５２】但しこのように、１つのウォブルドピット
を左右のトラックにおいて兼用する場合においては、ト
ラッキングサーボの極性を奇数トラックと偶数トラック
とで反転する必要がある。この場合の実施例については
図１９を参照して後述する。

【００５３】奇数トラックと偶数トラックとで位置基準
ピットと情報ピットの位相を９０度ずらすように構成す
る場合、図１３に示すように、例えば偶数トラックまた
は奇数トラックの一方（実施例の場合、偶数トラック）
における最後の情報ピットの位置が、他方のトラック（
実施例の場合、奇数トラック）の最後の情報ピットより
後方にずれる。すなわち、時間軸上（再生信号上）で観
察すると、偶数トラックにおいては、最後の情報ピット
が、奇数トラックにおける場合より遅く現われる。ある
いはまた、これをクロックピットの直後に配置された位
置基準ピットについて着目すると、偶数トラックにおい
ては、位置基準ピットが奇数トラックにおける場合より
遅く現われる。そこで、この最後の情報ピットあるいは
位置基準ピットの発生タイミングを検知して、それから
奇数トラックまたは偶数トラックの判定を行なうことが
できる。この実施例についても、図１９を参照して後述
する。

【００５４】次に、本発明による情報の記録方法の特徴
をより明確にするために、図１４を参照して、従来の記
録方法と本発明の記録方法とを比較する。従来のサンプ
ルサーボ方式の光ディスクにおいては、図１４Ａに示す
ように、クロックピットに同期して基準クロック（チャ
ンネルクロック）が生成される。そして、基準クロック
の周期を１単位として、その整数倍の長さのピットが形
成される。いずれの長さのピットが形成されるかは記録
情報によって決定される。

【００５５】また、コンパクトディスクにおいては、ク
ロックピットは形成されていないが、図１４Ｂに示すよ
うに、やはり基準クロック（チャンネルクロック）の周
期を１単位として、その整数倍の長さのピットが形成さ
れる。

【００５６】これに対して本発明の実施例においては、
図１４Ｃに示すように、クロックピット（ＰＬＬピット
）に同期して基準クロックが生成されるのは、図１４Ａ
における場合と同様である。しかしながら、情報ピット
の長さは基本的に基準クロックの周期の長さとされ（こ
の場合におけるエッジの位置が基準位置とされ）、その
長さが（エッジの位置が）記録データに対応して変化さ
れるが、情報として意味を有するのは、そのエッジの基
準位置からのずれ量である。従って、本実施例において
は、情報ピットの長さは基準クロックの周期の１倍以上
、２倍以下の範囲で設定される。

【００５７】図１４Ｃを図１４Ａ，Ｂと比較して明らか
なように、本実施例によれば、より高密度の情報記録が
可能になる。そして、より正確な基準位置を決定するた
め、必要に応じてクロックピットに加えて位置基準ピッ
トが挿入されるのである。

【００５８】コンパクトディスクの場合、トラックピッ
チは１．６μｍ、記録密度は１ビット当り、０．６μｍ
である。これに対して、本実施例においては、トラック
ピッチを１．２μｍ、記録密度を１ビット当り、０．４
μｍとすることができた。これにより、コンパクトディ
スクの２倍の記録密度を実現したことになる。

【００５９】次に、以上のような記録再生を実現する装
置の一実施例について説明する。図１５は記録装置の一
部の構成を表わしている。データ出力回路５１は図示せ
ぬ回路から供給される信号をＡ／Ｄ変換し、所定の処理
を施した後、誤り訂正（ＥＣＣ）回路５２に出力する。 誤り訂正回路５２は入力されたデジタルデータに誤り検
出訂正符号の付加、インターリーブ等の処理を施す。デ
ータ長変換回路５３は、誤り訂正回路５２より入力され
た例えば８ビットを単位とするデータを、３ビット単位
のデータに変換する。この３ビット単位のデータが図１
６に示す記録装置に供給される。

【００６０】図１６の端子１１には基準クロック（図１
７Ａ）が供給される。この基準クロックは例えば後述す
る図１８のＰＬＬ回路３１により、光ディスクのクロッ
クピットに同期して生成されたものである。この基準ク
ロックはバッファ１２、およびスイッチ１４を介して遅
延線１５に供給される。スイッチ１４は奇数トラックに
おいては接点ａ側に、偶数トラックにおいては接点ｂ側
に、それぞれ切り換えられる。接点ｂ側に切り換えられ
たとき、基準クロックはインバータ１３により反転され
て遅延線１５に入力される。遅延線１５の他端は抵抗１
６を介して接地されている。

【００６１】遅延線１５は対応するバッファ１７を具備
する８個の出力端子を有し、各出力は単位時間づつ遅延
時間が異なっている。すなわち、この単位時間は、図１
において説明した、光ディスク上における０．０５μｍ
の長さに対応する時間に設定されている。すなわち、各
出力端子から、単位時間×０倍乃至単位時間×７倍の時
間だけ遅延された基準クロックが出力されるようになっ
ている。データセレクタ１０は、データ長変換回路５３
より供給される３ビットのデータに対応してこの８個の
出力端子のいずれか１つを選択する。すなわち、データ
が０のとき単位時間×０の遅延時間の（すなわち遅延し
ない基準クロックを出力する）出力端子を選択し、デー
タが５のときは、単位時間×５の遅延時間の出力端子を
選択する。これにより、デジタルデータに対応する時間
だけ基準クロックが単位時間を１ステップとしてステッ
プ状に遅延されることになる。位置基準ピットを記録す
る場合においては、データとして０がデータセレクタ１
０に入力される。従って、遅延しない基準クロックがデ
ータセレクタ１０より出力される。

【００６２】Ｔ型フリップフロップ１８はこのデータセ
レクタ１０の出力の立上りエッジによりトリガされ、ト
リガされる度にその出力の論理が反転する。このＴ型フ
リップフロップ１８の出力はアンドゲート２０の一方の
入力に供給されている。

【００６３】Ｎ進カウンタ２３は基準クロックをカウン
トする。デコーダ２４はこのカウンタのカウント値を検
出し、各セクタのサーボエリアの区間論理Ｌ、データの
区間論理Ｈの信号（図１７Ｂ）を発生し、これをＴ型フ
リップフロップ１８のリセット端子とアンドゲート２０
の他方の入力に供給する。

【００６４】これにより、データ区間において、アンド
ゲート２０が導通状態になるため、Ｔ型フリップフロッ
プ１８が出力する３ビットのデータに対応する時間だけ
立上りおよび立下りエッジがステップ状に遅延した記録
パルス（図１７Ｃ）がアンドゲート２０を介して出力さ
れる。このアンドゲート２０より出力された信号が記録
信号として光ディスクに記録ヘッド（図示せず）に供給
され、光ディスクに記録されることになる。また、サー
ボエリア区間においては、アンドゲート２０が非道通と
なり、Ｔ型フリップフロップ１８が発生する記録信号の
出力が禁止される。

【００６５】次に、図１８を参照して再生装置について
説明する。光ディスクから再生された再生ＲＦ信号はＰ
ＬＬ回路３１とイコライザ３４に入力されている。ＰＬ
Ｌ回路３１はＲＦ信号（図３Ａ）から上記したクロック
ピット（ＰＬＬピット）による成分を抽出し、基準クロ
ック（図３Ｃ）を発生し、鋸歯状波発振器３３に供給す
る。鋸歯状波発振器３３は入力された基準クロックに同
期して鋸歯状波信号（図３Ｄ）を発生し、Ａ／Ｄコンバ
ータ３６と３７に出力する。また、ＰＬＬ回路３１が発
生する基準クロックはタイミングコントローラ３２にも
供給され、タイミングコントローラ３２は基準クロック
に同期して、上記した位置基準ピット（図３Ａ）の立上
りエッジのタイミングでラッチパルスをラッチ回路４０
に供給するとともに、立下りエッジのタイミングでラッ
チパルスをラッチ回路４２に供給する。

【００６６】イコライザ３４は入力されたＲＦ信号を所
定の周波数および位相特性に処理した後、２値化回路３
５に出力する。２値化回路３５は入力されたＲＦ信号を
２値化する。この２値化ＲＦ信号（図３Ｂ）はＡ／Ｄコ
ンバータ３６のクロック端子とラッチ回路３９のクロッ
ク端子に入力されるとともに、インバータ３８により反
転された後、Ａ／Ｄコンバータ３７のクロック端子とラ
ッチ回路４１のクロック端子に供給される。

【００６７】従って、Ａ／Ｄコンバータ３６においては
、２値化ＲＦ信号の立上りエッジのタイミングにおける
鋸歯状波信号（図３Ｄ）のレベルがサンプリングされ、
そのサンプル値がＡ／Ｄ変換される。上述したように鋸
歯状波信号のレベルは２５６ステップに分解されるので
、このサンプル値は８ビットのデータとしてラッチ回路
３９と４０に出力される。ラッチ回路３９は２値化回路
３５の出力する２値化ＲＦ信号の立上りエッジのタイミ
ングでＡ／Ｄコンバータ３６の出力をラッチする。 また、ラッチ回路４０はタイミングコントローラ３２が
出力する位置基準ピットの立上りエッジのタイミングで
Ａ／Ｄコンバータ３６の出力をラッチする。

【００６８】このようにして、図５Ｅで説明した位置基
準ピットの立上りエッジのデータ（基準位置のデータ）
６４、あるいは、図５Ｉで説明した位置基準ピットの立
上りエッジのデータ（基準位置のデータ）５４がラッチ
回路４０にラッチされる。また、図５Ｅで説明した情報
ピットの立上りエッジのデータ（基準位置からずれたデ
ータ）８２，７６，７０、あるいは、図５Ｉで説明した
情報ピットの立上りエッジのデータ（基準位置からずれ
たデータ）７２，６６，６０がラッチ回路３９にラッチ
される。減算器４３はラッチ回路３９のラッチデータか
らラッチ回路４０のラッチデータを減算する。これによ
り、図５Ｆで説明した情報ピットの立上りエッジの基準
位置からのずれを表わす値１８，１２，６、あるいは図
５Ｊで説明した情報ピットの立上りエッジの基準位置か
らのずれを表わし、かつ補正した値１８，１２，６が得
られる。

【００６９】減算器４３の出力する８ビットのデータは
変換マップ回路４５で３ビットのデータに変換され、出
力される。また、減算器４３の出力をＤ／Ａコンバータ
４７でＤ／Ａ変換し、モニタすると、図７（または図６
）に示した特性を観察することができるのは上述した通
りである。

【００７０】一方、Ａ／Ｄコンバータ３７においては、
２値化ＲＦ信号の立下りエッジのタイミングにおける鋸
歯状波信号のレベルがサンプリングされ、そのサンプル
値がＡ／Ｄ変換される。このサンプル値は８ビットのデ
ータとしてラッチ回路４１と４２に出力される。ラッチ
回路４１は２値化回路３５の出力する２値化ＲＦ信号の
立下りエッジのタイミングでＡ／Ｄコンバータ３７の出
力をラッチする。また、ラッチ回路４２はタイミングコ
ントローラ３２が出力する位置基準ピットの立下りエッ
ジのタイミングでＡ／Ｄコンバータ３７の出力をラッチ
する。

【００７１】このようにして、図５Ｅで説明した位置基
準ピットの立下りエッジのデータ（基準位置のデータ）
６４、あるいは、図５Ｉで説明した位置基準ピットの立
下りエッジのデータ（基準位置のデータ）７４がラッチ
回路４２にラッチされる。また、図５Ｅで説明した情報
ピットの立下りエッジのデータ（基準位置からずれたデ
ータ）６４，９４，６４、あるいは、図５Ｉで説明した
情報ピットの立下りエッジのデータ（基準位置からずれ
たデータ）７４，１０４，７４がラッチ回路４１にラッ
チされる。減算器４４はラッチ回路４１のラッチデータ
からラッチ回路４２のラッチデータを減算する。これに
より、図５Ｆで説明した情報ピットの立下りエッジの基
準位置からのずれを表わす値０，３０，０、あるいは図
５Ｊで説明した情報ピットの立下りエッジの基準位置か
らのずれを表わし、かつ、補正した値０，３０，０が得
られる。

【００７２】減算器４４の出力する８ビットのデータは
変換マップ回路４６で３ビットのデータに変換され、出
力される。

【００７３】なお、以上においてはＡ／Ｄコンバータを
２個用いるようにしたが、そのクロック端子に、２値化
回路３５またはインバータ３８から供給する信号を交互
に切り換えて供給するようにして、１個にすることもで
きる。また、Ａ／Ｄコンバータの代わりにサンプルホー
ルド回路を用いることもできる。さらに、基準クロック
に同期してそれより充分高い周波数の計数用クロックを
所定の周期で発生させ、これをカウンタでカウントする
ようにしておき、そのカウント値を、２値化ＲＦ信号の
立上りまたは立下りエッジのタイミングでラッチするよ
うにしても、エッジのずれを検出することができる。

【００７４】また、以上においては、ラッチ回路４０と
４２において、各セクタ毎の位置基準ピットのデータを
単独でラッチし、補正に用いるようにしたが、複数のセ
クタにおける値の平均値を求め、これを補正に用いるよ
うにすることもできる。このようにすれば、より信頼性
を向上することができる。

【００７５】図１９は、図８および図１３に示したよう
に、ウォブルドピットを隣接するトラックにおいて共通
とし、かつ、位置基準ピットおよび情報ピットの位相を
隣接トラック間で９０度ずらすフォーマットの光ディス
クにおいて、奇数トラックと偶数トラックを判定し、そ
の判定結果に対応してトラッキングサーボの極性を切換
える構成例を示している。この実施例においては、光デ
ィスクより再生出力された再生ＲＦ信号がＰＬＬ回路６
１とサンプルホールド回路６３に供給されている。ＰＬ
Ｌ回路６１は基準ピットに対応する成分から基準クロッ
クを生成し、タイミング回路６２に出力する。タイミン
グ回路６２はＰＬＬ回路６１より供給される基準クロッ
クに同期した各種のタイミング信号を生成し、サンプル
ホールド回路６３，６６，６７に供給している。

【００７６】図１３を参照して既に説明したように、ピ
ットの位相を９０度ずらすと、最後の情報ピット（また
は位置基準ピット）の発生タイミングが、奇数トラック
と偶数トラックとで異なる。タイミング回路６２は偶数
トラックにおいて最後の情報ピットが存在し、かつ、奇
数トラックにおいて最後の情報ピットが存在しないタイ
ミングＴ（図１３参照）で、サンプリングパルスをサン
プルホールド回路６３に出力する。偶数トラックにおい
ては、情報ピットが存在するのでサンプリングパルスが
入力されたタイミングにおけるＲＦ信号のレベルは小さ
い。これに対して、奇数トラックにおいては、情報ピッ
トが存在しないので、ＲＦ信号のレベルは偶数トラック
における場合より大きい。

【００７７】そこで、サンプリングパルスが入力された
タイミングにおけるＲＦ信号のレベルをサンプルホール
ド回路６３にサンプルホールドさせ、このサンプルホー
ルド値を比較回路６４において、基準電圧発生回路６５
が出力する基準電圧と比較する。この基準電圧は奇数ト
ラックにおけるサンプルホールド値と偶数トラックにお
けるサンプルホールド値の中間の値に設定されている。 従って、奇数トラックのとき比較回路６４の出力は高レ
ベルとなり、偶数トラックのとき、低レベルとなる。こ
の出力が図１６のスイッチ１４の切換に用いられるとと
もに、トラッキングサーボ回路８０のスイッチ６８の切
換にも用いられる。

【００７８】タイミング回路６２は図１３に示した一方
のウォブルドピットのタイミングにおいてサンプルホー
ルド回路６６にサンプリングパルスを供給し、他方のウ
ォブルドピットのタイミングにおいてサンプルホールド
回路６７にサンプリングパルスを供給する。従って、サ
ンプルホールド回路６６と６７には、２つのウォブルド
ピットのタイミングにおけるＲＦ信号のレベルがサンプ
ルホールドされる。差動増幅器６９はサンプルホールド
回路６６の出力からサンプルホールド回路６７の出力を
減算し、トラッキングエラー信号を生成する。このトラ
ッキングエラー信号はトラッキングアクチュエータ７０
に供給され、トラッキング制御が行なわれる。サンプル
ホールド回路６６と６７の出力が供給される差動増幅器
６９の入力端子は、スイッチ６８により奇数トラックと
偶数トラックにおいて反対側（逆極性側）に切り換えら
れる。従って、ウォブルドピットを隣接するトラックに
おいて共用した場合においても、正しいトラッキングサ
ーボが実行される。

【００７９】以上、本発明を光ディスクに応用した場合
を例として説明したが、本発明はその他の情報記録媒体
およびその記録再生装置に応用が可能である。

【００８０】

【発明の効果】請求項１に記載の情報記録装置によれば
、情報ピットのエッジの位置を、基準位置から記録情報
に対応してステップ状にずらすようにしてデジタル情報
を記録するようにしたので、より高密度にデジタル情報
を記録することが可能になる。

【００８１】請求項２に記載の情報記録媒体によれば、
エッジの位置が記録情報に対応してステップ状に変化す
るように、情報ピットが形成されているので、より記録
密度の高い情報記録媒体を実現することができる。

【００８２】請求項３に記載の情報記録媒体によれば、
情報ピットの位相を、隣接するトラックにおいて９０度
ずらすようにしたので、トラックピッチが狭く、かつ、
クロストークの少ない情報記録媒体を実現することがで
きる。

【００８３】請求項４に記載の情報再生装置によれば、
情報ピットのエッジの基準位置からのずれを検出するよ
うにしたので、高密度に記録されたデジタル情報を正確
に再生することができる。

【００８４】請求項５に記載の情報記録装置によれば、
情報ピットのエッジの基準位置を表わす位置基準ピット
を記録するようにしたので、記録時における情報記録媒
体の速度制御を簡単にすることが可能になる。

【００８５】請求項６に記載の情報記録媒体によれば、
情報ピットに対して所定の割合で、情報ピットのエッジ
の基準位置を表わす位置基準ピットを配置するようにし
たので、再生時におけるジッタの影響が少なく、正確な
情報読取が可能な情報記録媒体を実現することができる
。

【００８６】請求項７に記載の情報再生装置によれば、
情報ピットのエッジの検出位置を基準ピットのエッジの
検出位置で補正するようにしたので、再生時におけるジ
ッタの影響を少なくし、情報を正確に読み取ることが可
能になる。

【００８７】請求項８に記載の情報記録媒体によれば、
トラッキング用のウォブルドピットを隣接するトラック
において共用するように配置したので、トラックピッチ
をより狭くすることが可能になる。

【００８８】請求項９に記載の情報記録再生装置によれ
ば、奇数番目のトラックと偶数番目のトラックにおいて
、ウォブルドピットによるトラッキングの極性を切換え
るようにしたので、トラックピッチが狭い場合において
も、正確なトラッキングが可能になる。

【００８９】請求項１０に記載の情報記録装置によれば
、隣接するトラックにおいて情報ピットの位相を９０度
ずらすようにしたので、トラックピッチを狭くして情報
を記録することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の情報ピットのエッジによる情報記録の
原理を説明する図

【図２】本発明の１セクタの情報記録フォーマットを説
明する図

【図３】本発明の情報ピットのエッジの位置からデータ
を読み取る原理を説明する図

【図４】光ディスクの感度のばらつきの影響を説明する
図

【図５】本発明の位置基準ピットの作用を説明する図

【
図６】本発明の位置基準ピットによる補正を行なわない
場合の出力の状態を説明する図

【図７】本発明の位置基準ピットによる補正を行なった
場合の出力の状態を説明する図

【図８】本発明の情報ピットの位相を隣接するトラック
間において９０度ずらした状態を説明する図

【図９】３
スポットによるトラッキング状態を説明する図

【図１０】トラックピッチを狭くした場合における３ス
ポットによるトラッキング状態を説明する図

【図１１】
ウォブルドピットによるトラッキング状態を説明する図

【図１２】トラックピッチを狭くした場合におけるウォ
ブルドピットによるトラッキング状態を説明する図

【図
１３】本発明の光ディスクのサーボエリア付近のピット
の配列を説明する図

【図１４】本発明の情報ピットと他の情報記録媒体にお
けるピットの差を説明する図

【図１５】本発明の情報記録装置の一実施例の一部の構
成を示すブロック図

【図１６】本発明の情報記録装置の一実施例の他の部分
の構成を示すブロック図

【図１７】図１６の実施例の動作を説明するタイミング
チャート

【図１８】本発明の情報再生装置の一実施例の構成を示
すブロック図

【図１９】本発明の情報記録再生装置におけるトラッキ
ングサーボ装置の一実施例の構成を示すブロック図

【符号の説明】

１０　　データセレクタ １５　　遅延線 １８　　Ｔ型フリップフロップ ３１　ＰＬＬ回路 ３２　　タイミングコントローラ ３３　　鋸歯状波発振器 ３５　　２値化回路 ３６，３７　　Ａ／Ｄコンバータ ３９乃至４１　　ラッチ回路 ４５，４６　　変換マップ回路 ６１　　ＰＬＬ回路 ６２　　タイミング回路 ６３　　サンプルホールド回路 ６４　　比較回路 ６５　　基準電圧発生回路 ６６，６７　　サンプルホールド回路 ６９　　差動増幅器 ７０　　トラッキングアクチュエータ ８０　　トラッキングサーボ回路

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　情報記録媒体に情報ピットを形成する
   ことによりデジタル情報を記録する情報記録装置におい
   て、前記情報ピットの立上りまたは立下りエッジの位置
   を、記録情報に対応して所定の基準位置からステップ状
   にずらすようにしてデジタル情報を記録する手段を備え
   ることを特徴とする情報記録装置。
2. 【請求項２】　　デジタル記録情報に対応する情報ピッ
   トを有する情報記録媒体において、前記情報ピットは、
   そのエッジの位置がデジタル情報に対応して所定の基準
   位置からステップ状に変化するように形成されているこ
   とを特徴とする情報記録媒体。
3. 【請求項３】　　前記情報記録媒体は角速度が一定にな
   るように回転される情報記録媒体であって、前記情報ピ
   ットの位相が、隣接するトラックにおいて９０度ずれて
   いることを特徴とする請求項２に記載の情報記録媒体。
4. 【請求項４】　　エッジの位置がデジタル情報に対応し
   て所定の基準位置からステップ状に変化するように形成
   されている情報ピットを有する情報記録媒体の再生信号
   から、前記情報ピットのエッジの基準位置を検出する基
   準エッジ検出手段と、前記情報ピットのエッジの基準位
   置からのずれを検出するエッジ検出手段とを備えること
   を特徴とする情報再生装置。
5. 【請求項５】　　情報記録媒体に、エッジの位置が記録
   情報に対応して変化するように情報ピットを記録する手
   段と、エッジの位置が前記情報ピットのエッジの基準位
   置を表わす位置基準ピットを記録する手段とを備えるこ
   とを特徴とする情報記録装置。
6. 【請求項６】　　エッジの位置が記録情報に対応して変
   化するように形成された情報ピットと、複数の前記情報
   ピットに対して所定の割合で配置された、エッジの位置
   が前記情報ピットのエッジの基準位置を表わす位置基準
   ピットとを備えることを特徴とする情報記録媒体。
7. 【請求項７】　　エッジの位置が記録情報に対応して変
   化するように形成された情報ピットと、複数の前記情報
   ピットに対して所定の割合で配置された、エッジの位置
   が前記情報ピットのエッジの基準位置を表わす位置基準
   ピットとを備える情報記録媒体を再生する情報再生装置
   において、前記位置基準ピットのエッジの位置を検出す
   る基準エッジ検出手段と、前記情報ピットのエッジの位
   置を検出する情報エッジ検出手段と、前記情報エッジ検
   出手段により検出された前記情報ピットのエッジの位置
   を前記基準エッジ検出手段により検出された前記基準ピ
   ットのエッジの位置で補正する補正手段とを備えること
   を特徴とする情報再生装置。
8. 【請求項８】　　角速度を一定にして回転しながら情報
   を記録または再生する情報記録媒体であって、トラック
   の中心から外周側にずれた位置と内周側にずれた位置に
   トラッキング用のウォブルドピットを配置するとともに
   、前記ウォブルドピットを隣接するトラックにおいて共
   用するように配置したことを特徴とする情報記録媒体。
9. 【請求項９】　　トラックの中心から外周側にずれた位
   置と内周側にずれた位置にトラッキング用のウォブルド
   ピットが配置されるとともに、前記ウォブルドピットが
   隣接するトラックにおいて共用されるように配置されて
   いる情報記録媒体を、角速度を一定にして回転しながら
   情報を記録再生する情報記録再生装置であって、前記ト
   ラックが奇数番目のトラックであるのか、偶数番目のト
   ラックであるのかを検出するトラック検出手段と、前記
   トラック検出手段の出力に対応して前記ウォブルドピッ
   トによるトラッキングの極性を切換えるトラッキングサ
   ーボ手段とを備えることを特徴とする情報記録再生装置
   。
10. 【請求項１０】　　情報記録媒体に、角速度一定で回転
    しながら情報を記録する情報記録装置において、情報ピ
    ットのエッジの位置が、記録情報に対応してずれるよう
    にしてデジタル情報を記録する手段と、隣接するトラッ
    クにおいて前記情報ピットの位相が９０度ずれるように
    前記情報ピットを記録する手段とを備えることを特徴と
    する情報記録装置。