JPH06150329A

JPH06150329A - 光ディスク及び光ディスク記録再生装置

Info

Publication number: JPH06150329A
Application number: JP4316264A
Authority: JP
Inventors: Shigeaki Wachi; 滋明和智
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1992-10-31
Filing date: 1992-10-31
Publication date: 1994-05-31

Abstract

(57)【要約】【構成】サンプル・サーボ方式の光ディスクにおい
て、このサンプル・サーボ方式の所定の間隔毎に形成さ
れたサーボピットが、連続コンポジット・サーボ方式に
おけるデータフォーマット中のリシンク信号に相当する
位置を示すサーボバイトＳＢに設けられている。【効果】連続コンポジット・サーボ方式の光ディスク
の例えばリシンク部分と対応がとれ、この位置に対応し
て供給されるリシンクパターンをウォブルピットとみな
すことにより、連続コンポジット・サーボ方式の光ディ
スクとサンプル・サーボ方式の光ディスクとの互換性を
もたせることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンティニュアス・コ
ンポジット・サーボ方式の光ディスクとサンプル・サー
ボ方式の光ディスクとの互換性を有する光ディスクと、
この光ディスクに対して外部からそれぞれの方式に応じ
て情報を書込んだり、情報の読み出しを行う光記録再生
装置に用いて好適な光ディスク及び光ディスク記録再生
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、光ディスクには、連続コンポジッ
ト・サーボ（Continuous Composite Servo）方式の光デ
ィスクとサンプル・サーボ（Sample Servo）の光ディス
クが市販されている。

【０００３】光ディスクにディジタルデータの記録領域
には様々な設計仕様が提案されている。図８（ａ）に示
す連続コンポジット・サーボ方式の光ディスクは、予め
グルーブが形成されたプレグルーブＰＧ間の中心をトラ
ックセンタＴＣとしてトラッキングサーボをかける、い
わゆる連続溝サーボ方式の場合を示している。

【０００４】この光ディスクに対してプッシュプル方式
を用いてトラッキングサーボ制御を行う場合、図８
（ｂ）に示す各領域を有している。領域Ｐｈは位相フラ
グ領域、領域Ｆはフォーカス領域及び領域Ｔｒはトラッ
キング領域をそれぞれ示している。上記フォーカス領域
Ｆは、例えばミラーマーク部に相当しており、この部分
で反射してくる光量を検出して光ピックアップに内蔵し
たアクチュエータをサーボ制御して対物レンズを適正な
位置に調整している。このミラーマーク部の区間は、グ
ルーブもなくしている。ミラーマーク部での反射光は、
トラッキングエラー信号のオフセット調整に使用するこ
とが従来から知られている。このように連続コンポジッ
ト・サーボ方式の光ディスクは、採用する方式の組合せ
によって各種の光ディスクができる。

【０００５】また、連続サーボ方式の光ディスクには、
例えば図９に示すISO/IEC DIS 10090規格のようにセク
タ毎に区切られている光ディスクがある。上記ISO/IEC
DIS 10090規格の場合、物理的なセクタＰＳは、７２５
バイト毎に設定されている。この７２５バイトの内訳
は、プリフォーマット部ＰＦが５２バイト、オフセット
検出フラグ領域オフセットデテクションフラグ（以
下ＯＤＦという）、またはミラーマークとして６バイ
ト、データ領域Ｄが６５４バイト、この他にポストアン
ブルとバッファで１２バイトとなっている。

【０００６】図９に示すこのプリフォーマット部ＰＦに
設けられたセクタマークは、データ領域Ｄのデータに存
在しないデータパターンが書き込まれている。また、上
述したミラーマーク部は、ＯＤＦに相当している。この
ＯＤＦ以降の図１０に示すデータ領域Ｄには、バイト同
期の損失を妨げるためのリシンク（RESYNC）を１５バイ
ト毎に設けてこのリシンクに１バイトパターンが書き込
まれている。

【０００７】ところで、例えば再生時に光ディスクにビ
ットの欠落等が生じて誤って１ビットずれたとき、この
欠落等によるデータの読出し不可状態や読出しに誤り等
が発生した箇所以降のデータは読めなくなってしまう。
このため、上記データ領域Ｄは、１バイトパターンから
なるリシンク領域を設けている。このリシンク領域は、
領域を設けることによって光ディスクは、誤り訂正等を
行うことによって以降のデータを救うことができる。

【０００８】また、もう一つの方式であるサンプル・サ
ーボ方式の光ディスクは、トラック・ウォブリング法を
用いているものである。この方法で用いられるウォブル
ピットは図１１（ａ）に示すトラックセンタＴＣに対し
て光ディスクのトラックピッチＴＰの１／４ＴＰだけず
らして一定間隔にトラック１周あたり1000〜1400個程度
のウォブルピットを予め形成している。

【０００９】また、この方式の光ディスクをプッシュプ
ル方式でトラックサーボを行う場合も図１１（ｂ）と同
様に位相フラグ領域Ｐｈ、フォーカス領域Ｆ及びトラッ
キング領域Ｔｒをそれぞれ有している。図１１（ｂ）の
場合、トラッキング領域Ｔｒのウォブルピットは上述し
たようにトラックセンタに対してずらした配置にしてい
る。

【００１０】この方式の光ディスクの記録あるいは再生
する光ディスク記録再生装置は、光ディスクに形成され
たピットからの反射光に応じた信号をサンプリングした
データからクロックを生成している。従って、この光デ
ィスク記録再生装置は、光ディスクに対してシーク動作
も同期したクロックを用いているのでアドレスの確認を
容易に行うことができ、ヘッドのシークセトリングタイ
ムを短縮することもできる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、連続コンポ
ジット・サーボ方式の光ディスクを記録再生する光ディ
スク記録再生装置にサンプル・サーボ方式の光ディスク
を用いて記録再生を行わせると、上記光ディスク記録再
生装置は、通常、例えば光ディスクのプリピット部を装
置でＲＦ信号として検出し、光ディスクのデータ領域Ｍ
Ｏ部に対する書込み、あるいは読出し時において光磁気
で記録再生を行っている。

【００１２】ところが、連続コンポジット・サーボ方式
の光ディスク記録再生装置は、セルフクロック系の周波
数を電圧制御する電圧周波数制御発振器（ＶＦＯ）を用
いて周波数引き込み等を試みて記録再生を行っても、サ
ンプル・サーボ方式の光ディスクと連続コンポジット・
サーボ方式の光ディスクとの互いのフォーマットの違い
のため記録再生を行うことができない。

【００１３】このように連続コンポジット・サーボ方式
の光ディスクとサンプリング方式の光ディスクにそれぞ
れ記録、あるいは再生を行う光ディスク記録再生装置
は、光ディスクのフォーマットが互いに異なるために対
応するフォーマット用の光ディスク記録再生装置が必要
になる。ユーザにとって方式毎にそれぞれの利点を活か
した記録再生装置を購入することは、経済的な負担につ
ながる。

【００１４】最近、ユーザ側からの要求としてより高い
記録容量、例えば５００Ｍバイト以上の記録容量の光デ
ィスク及びこの光ディスクを駆動する光ディスク記録再
生装置の要求が高まりつつある。

【００１５】そこで、本発明は、このような実情に鑑み
てなされたものであり、従来からの連続コンポジット・
サーボ方式におけるＩＳＯ規格と互換性を有して、かつ
サンプル・サーボ方式にも対応した記録容量の高い光デ
ィスクとこの光ディスクの記録再生を行う光ディスク記
録再生装置の提供を目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光ディスク
は、離散した所定の間隔毎に予めサーボピット部が形成
されているサンプル・サーボ方式の光ディスクにおい
て、このサンプル・サーボ方式の所定の間隔毎に形成さ
れたサーボピットが連続コンポジット・サーボ方式にお
けるデータフォーマット中のリシンク信号に相当する位
置に設けられてなることにより、上述の課題を解決す
る。

【００１７】また、このサンプル・サーボ方式の光ディ
スクは、円周方向に分割した領域に予め設けた上記サー
ボピットに後続する領域に鏡面部を設けている。

【００１８】ここで、光ディスクにおける物理的なパラ
メータはそれぞれ記録領域を例えば２０−４１ｍｍとす
る。また、記録容量を上げるため、光ディスクはゾーニ
ングを行い、いわゆる準ＣＬＶ（ＱＣＬＶ）方式、ある
いはゾーン化したＣＡＶ（ＺＣＡＶ）方式を用いる。こ
の方式の切換操作は光ディスクの駆動装置で行う。各セ
クタは５１２バイト毎、線密度は０．５６μｍ／ビッ
ト、トラックピッチは１．４μｍ、オーバヘッドは１．
２８及びコーディングは、２−７変調に設定することに
よって光ディスクは、記録容量を５００Ｍバイトにして
いる。この光ディスクのカートリッジは、ＩＳＯ準拠規
格のカートリッジに収納している。

【００１９】また、サンプル・サーボ方式の光ディスク
はグルーブが無い光ディスクとして、上述した１セクタ
あたりのユーザバイト数を５１２バイト及びオーバヘッ
ドを１．２８に設定することによって１セクタあたり６
５６バイトに設定する。１セグメントを１６バイトとす
ると、１セクタあたりセグメント数は４１セグメントに
なる。上記セグメントあたりのバイト数は１６バイトに
設定する。このセグメントの内訳は、サーボバイトを１
バイト、以降の１５バイトをデータバイトとして設定す
る。

【００２０】連続コンポジット・サーボ方式と互換性を
有する光ディスクを記録再生する光ディスク記録再生装
置は、サンプル・サーボ方式の光ディスクの記録再生時
に予め離散した所定の間隔毎に形成されたサーボピット
を通過した際に得られる光ディスク面からの反射光を検
出及び上記光ディスクの円周方向に分割した領域に予め
設けた上記サーボピットに後続する位置に設けた鏡面部
からの反射光を検出する光検出手段を有し、上記サーボ
ピットを通過した際に得られる反射光の検出出力の差分
から得られるトラッキングエラー信号に応じたトラッキ
ング制御及び上記鏡面部からの反射光に基づいてトラッ
キング信号のオフセット調整を行うことにより、上述の
課題を解決する。

【００２１】また、上記光検出手段から出力される記録
領域からの再生信号中のクロック成分に基づいて位相合
わせされたクロックをデータ読出しクロックとして用い
ることにより、上述の課題を解決する。

【００２２】ここで、具体的に、データ読出しクロック
は、サーボバイトを検出した信号と内蔵する電圧制御発
振器からの信号を１／Ｎした信号とに基づいて周波数を
決定すると共に、上記電圧制御発振器が出力する周波数
の位相は記録領域からのクロック成分で位相合わせを行
って生成してもよい。

【００２３】また、この光ディスク記録再生装置は、上
記セルフクロック供給手段からの基準クロックと上記パ
ターン検出手段からの出力信号に基づいてこの光ディス
クのフォーマットに対応した各領域毎に切換タイミング
を生成するタイミング発生手段と、上記光検出手段から
のフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号及び
トラッキングエラー信号の上記オフセット調整を行うた
めの出力信号を上記タイミング発生手段からの切換タイ
ミングでそれぞれ切り換える切換制御部を設けている。

【００２４】このようにしてプッシュプル方式を用いて
サンプル・サーボでトラッキングを行って、連続コンポ
ジット・サーボ方式の光ディスク記録再生装置は、連続
コンポジット・サーボ方式とサンプル・サーボ方式の光
ディスクの互換性をとって記録再生するために上記切換
制御部内に各方式に対応するようにトラッキングエラー
信号の極性を切り換えている。

【００２５】

【作用】本発明の光ディスクは、離散した所定の間隔毎
に予めサーボピット部が形成されているサンプル・サー
ボ方式の光ディスクにおいて、このサンプル・サーボ方
式の所定の間隔毎に形成されたサーボピットが連続コン
ポジット・サーボ方式におけるデータフォーマット中の
リシンク信号に相当する位置に設けて、サンプル・サー
ボ方式と連続コンポジット・サーボ方式とのフォーマッ
トを上記リシンク信号の対応位置により互換性のある光
ディスクにしている。

【００２６】また、上記光ディスクは、上記サーボピッ
トに後続する領域に鏡面部を設けて連続コンポジット・
サーボ方式のオフセットデテクションフラグ（ＯＤ
Ｆ）によるトラッキングエラー信号のオフセット調整を
行わせる。

【００２７】光ディスク記録再生装置は、サンプル・サ
ーボ方式の光ディスクの記録再生時に予め離散した所定
の間隔毎に形成されたサーボピットを通過した際に得ら
れる光ディスク面からの反射光を検出及び上記光ディス
クの円周方向に分割した領域に予め設けた上記サーボピ
ットに後続する位置に設けた鏡面部からの反射光を検出
する光検出手段を有し、上記サーボピットを通過した際
に得られる反射光の検出出力の差分から得られるトラッ
キングエラー信号に応じたトラッキング制御及び上記鏡
面部からの反射光に基づいてトラッキング信号のオフセ
ット調整を行っている。

【００２８】さらに、光ディスク記録再生装置の光検出
手段から出力される記録領域からの再生信号中のクロッ
ク成分に基づいて位相合わせされたクロックをデータ読
出として用いて、連続コンポジット・サーボ方式とサン
プル・サーボ方式の光ディスクの互換性を有する出力信
号の読出しを制御して、互換性をとりながらデコーダで
データ読出しを制御して再生を行っている。

【００２９】また、この光ディスク記録再生装置は、光
ディスクの記録領域への記録時も位相制御された上記セ
ルフクロックに基づいてデータの記録を行っている。

【００３０】

【実施例】以下、本発明に係る光ディスク及び光ディス
ク記録再生装置の一実施例について、図面を参照しなが
ら説明する。

【００３１】先ず、本発明の光ディスクについて図１に
示すサンプル・サーボ方式のフォーマットを参照しなが
ら説明する。図１に示す光ディスクは、離散した所定の
間隔毎に予めサーボピット部が形成されているサンプル
・サーボ方式の光ディスクにおいて、このサンプル・サ
ーボ方式の所定の間隔毎に形成されたサーボピットが連
続コンポジット・サーボ方式におけるデータフォーマッ
ト中のリシンク信号に相当する位置ＳＢに設けられてい
る。このピット位置は、サンプル・サーボ方式の光ディ
スクにおける各セグメントの先頭位置にあるサーボバイ
トである。このピット位置は図２の連続コンポジット・
サーボ方式の光ディスクのフォーマットが示すようにデ
ータ記録領域におけるリシンク（RESYNC）位置に相当し
ていることが判る。

【００３２】この光ディスクは、円周方向に分割した領
域に予め設けた上記サーボピットに後続する領域に鏡面
部Ｍを設けている（図１を参照）。本発明の光ディスク
と現在のＩＳＯ規格の光ディスクとの互換性をとるため
の具体的なフォーマットについて説明する。

【００３３】現在の光ディスクの記録容量は、ＩＳＯ規
格の光ディスクで１２８Ｍバイトの記録容量を有する光
ディスクがある。ユーザは、大量のデータを扱うため、
さらに記録容量の高い光ディスクが望まれている。この
大容量の光ディスクが、上記ＩＳＯ規格と互換性を有す
る光ディスク及びドライバであれば、光ディスクを有効
に使うことができ、対応した２台のドライバをそれぞれ
備える必要がなくなりコストの面でも有効である。

【００３４】このような互換性を考慮しながら、容量の
増大及び低コストで製造する上での条件は、使用する回
路をできる限り共通化して新しい回路の使用を控えると
よい。このため、ドライバにおいてトラッキングサーボ
はプッシュプル、コーディングは２−７変調を使用す
る。

【００３５】また、光ディスクの容量増大の方法は、先
ず、記録領域の拡大、ゾーニング、オーバヘッドの減
少、開口率ＮＡを大きくし、さらにトラックピッチの間
隔をつめる等の方法がある。例えば記録領域を２０−４
１ｍｍ、レーザによる線密度LDをコンパクトディスクと
同じ0.56μｍ／ビット、オーバヘッドOHを1.28、トラッ
クピッチTPを1.4μｍに設定すると、記録容量は (2π×20×10³)/(LD×8×OH)×21×10³/TP×1.52 （１）により、略々５００Ｍバイトとなる。

【００３６】現在、サンプル・サーボ方式の光ディスク
は、それほど認識されていないが、この光ディスクは、
上記オーバヘッドを少なくするための良い手法である。
すなわち、サンプル・サーボ方式の光ディスクは、完全
同期方式を用いていることから、フォーマット上のギャ
ップ部が不要になり、時間軸コンテンシティによるアド
レス部の簡略化が可能等の利点を活かしてオーバヘッド
を小さくできる。例えば、３．５インチの連続コンポジ
ット・サーボ方式の光ディスクでは、オーバヘッドは７
２５バイト／５１２バイトから１．４１となる。

【００３７】このような手法は、準ＣＬＶ（ＱＣＬＶ）
方式、あるいはゾーン化したＣＡＶ（ＺＣＡＶ）方式の
ゾーニング以外、従来からの各パラメータの値を変更し
ているだけである。これらを踏まえて例えばグルーブが
ない場合のサンプル・サーボ方式の光ディスクにおける
ＩＳＯ規格と互換性を有するセクタフォーマットについ
て図１を参照しながら説明する。

【００３８】図１に示すセクタフォーマットは、１セク
タを５１２バイト及びオーバヘッドを１．２８に設定す
ることによって１セクタあたり６５６バイトに設定す
る。また、１セグメントを１６バイトとすると、１セク
タあたりセグメント数は４１セグメントになる。ここ
で、各セグメントの先頭位置にはサーボバイトを１バイ
ト配し、特にセグメント０だけはヘッダとして１５バイ
トの領域に各種アドレス情報を予め記録されている。以
降のセグメント１からセグメント４０までデータ記録領
域として１６バイトずつ区切り、各セグメントの先頭位
置に１バイト分サーボバイトを設けている。

【００３９】このサーボバイトパターンは、アウトオ
ブルールの１０チャンネル長のプリピットで構成され
る。従って、１バイトのサーボバイトは、この１０チャ
ンネル長以降にミラーマーク部Ｍを設けている。光ディ
スクへの書込み時にはクランプ用のベリファイチェッ
ク（以下ＶＦという）パターンが書き込まれる。レーザ
出力は書込みセクタにおいては１セクタすべてにわたっ
て書込み出力を保持する。

【００４０】ライトワンス記録媒体に相当するプリピッ
ト部ＰＦであるサーボバイト部を読み出す際にプリピッ
ト信号にリシンクパターンを含むように後述する光ディ
スク記録再生装置は切換制御してリシンクパターンが加
算されている。

【００４１】また、書換え可能な光磁気記録媒体に相当
するデータ記録領域ＭＯにおいて、このデータ記録領域
ＭＯを読み出す際にもこの領域のサーボバイトＳＢから
読み出したデータ信号にリシンクパターンを含むように
後述する光ディスク記録再生装置は切換制御してリシン
クパターンが加算されている。

【００４２】実際に、上記リシンクパターンは、例えば
１６ビットからなるＶＦ０３パターン“00010010010010
00”の１０チャンネル長を用いる。また、この他のＶＦ
０１とＶＦ０２は、それぞれ“0010010010010010”と
“0100100100100100”を用いている。このようにサンプ
ル・サーボ方式の光ディスクのサーボ・バイトＳＢと連
続コンポジット・サーボ方式のリシンクＲＳを対応させ
てプリピット信号とデータ信号にリシンクパターンが含
むようにすることにより、サンプル・サーボ方式の光デ
ィスクであっても連続コンポジット・サーボ方式の光デ
ィスク記録再生装置に内蔵するデコーダをそのまま用い
ることができるようになる。

【００４３】また、このサンプル・サーボ方式の光ディ
スクにおいてフォーカス・サーボは、後述する各セグメ
ントの先頭に設けたサーボバイトＳＢに後続する鏡面部
であるミラーマーク部Ｍで行う。このフォーカス・サー
ボを行うため、サンプリングを３チャンネルクロックで
行う。また、同時に、このミラーマーク部Ｍをサンプリ
ングしたトラッキングエラー信号は、プッシュプル信号
に生じるオフセット量をキャンセルする。

【００４４】さらに、この光ディスクのセクタ内を区分
するセグメントフォーマットについて説明する。図１に
示すセグメント０とセグメント０以外の領域（セグメン
ト１〜セグメント４０）に分けることができる。ここ
で、セグメント０のフォーマットは、先頭から順にサー
ボバイトＳＢを１バイト、アドレスマークＡＭを１バイ
ト、ＶＦ０１、ＶＦ０２を各１バイト、トラックアドレ
スＴＡを７バイト、セクタアドレスＳＡを３バイト及び
ＶＦ０１、ＶＦ０２を各１バイトの１６バイトで構成し
ている。上記アドレスマークＡＭは、サーボバイトＳＢ
と同じＶＦ０３パターンを使用する。

【００４５】また、トラックアドレスＴＡはパルス幅変
調（ＰＷＭ）グレイコードを使用する。このコードは、
それぞれ“00”を“01000100”、“01”を“0100001
0”、“02”を“00100010”及び“03”を“00100100”
に変換して用いる。このトラックアドレスは、２ビット
毎にＴＡとＴＡの４の補数が１バイト長で入れられる。
トラックアドレスは０〜１６３８３トラックまで
（２¹⁴）を７バイト、セクタアドレスは０〜６３まで
（２⁶）を３バイトで示す。

【００４６】一方、セグメント０以外のフォーマットは
セグメントの先頭位置のサーボバイトにはＶＦ０３パタ
ーンを書き込む。このサーボバイトＳＢ以降の１５バイ
トは、データ領域として書き込む。

【００４７】このようにサンプル・サーボ方式の光ディ
スクをフォーマットすることにより、本発明の光ディス
クの各セグメントのサーボバイトＳＢが図２に示す連続
コンポジット・サーボ方式のセクタフォーマットのシン
ク及びリシンクＲＳ１〜ＲＳ３９とを対応させて４０個
のデータ領域にデータを記録でき、共にセグメント内の
データ領域が１５バイトずつに設定しているので、各セ
グメント領域は対応が容易にとれることが判る。換言す
れば、この対応関係は、連続コンポジット・サーボ方式
の光ディスクのリシンク部分にウォブルピットを書き込
んだことに等しいことになる。このようなフォーマット
にすることにより、この光ディスクは、サンプル・サー
ボ方式とＩＳＯ規格の連続コンポジット・サーボ方式の
とのデータ領域を同じ構成にして互換性を有するように
できる。

【００４８】次に、本発明の光ディスク記録再生装置に
ついて図３に示すブロック図を参照しながら説明する。
ここで、この光ディスク記録再生装置は、連続コンポジ
ット・サーボ方式の光ディスクの記録再生で使用される
回路を用いて本発明のＩＳＯ規格と互換性を有するサン
プル・サーボ方式の光ディスク１０を記録再生する装置
である。

【００４９】この光ディスク記録再生装置は、上記光検
出手段から出力される記録領域からの再生信号中のクロ
ック成分に基づいて位相合わせされたクロックをデータ
読出しクロックとして用いている。

【００５０】このデータ読出しクロックを生成するた
め、光ディスク記録再生装置は、サンプル・サーボ方式
の光ディスクの記録再生を行う場合、光ディスクからの
反射光である戻り光から装置の制御状況を検出する光検
出手段である光信号検出部１１と、光信号検出部１１か
ら出力されるＲＦ領域及び記録領域からの再生信号に基
づいて位相制御するため内蔵する電圧制御発振器からの
出力周波数を１／Ｎした信号と上記再生信号とで位相比
較して生成されるセルフクロックを光ディスクの各領域
に対応して出力するセルフクロック供給手段であるＰＬ
Ｌ回路部１４とを有している。

【００５１】また、この光ディスク記録再生装置は、サ
ーボピットにデータ領域の同期欠落防止用情報としてリ
シンクパターンを供給する再同期パターン供給手段であ
るリシンク発生器１２と、上記光信号検出部１１からの
出力信号のサーボピット領域で上記リシンク発生器１２
から供給される上記リシンクパターンを検出するパター
ン検出手段であるサーボバイトデコーダ１３を有してい
る。

【００５２】このサーボバイトデコーダ１３からの出力
信号（すなわち、ＲＦ領域からの信号に相当する）と記
録領域からの再生信号に基づいて内蔵する電圧制御発振
器（以下ＶＣＯという）１４Ｂからの出力を１／Ｎした
信号とで位相制御すると共に、上記ＰＬＬ回路部１４
は、この位相制御された複数のセルフクロックを切り換
えて出力し、上記ＶＣＯ１４Ｂからの出力を基準クロッ
クとして用いている。ここで、ＰＬＬ回路部１４は、Ｒ
Ｆ領域からの信号とＶＣＯ１４Ｂに基づいて、周波数の
決定を行っている。特に、ＰＬＬ回路部１４では、記録
領域からの再生信号中のクロック成分に基づいて上記セ
ルフクロックの位相制御が行われている。

【００５３】また、光ディスク記録再生装置は、上記光
信号検出部１１からのフォーカスエラー信号、トラッキ
ングエラー信号及びトラッキングエラー信号の上記オフ
セット調整を行うための出力信号を、上記ＰＬＬ回路部
１４のＶＣＯ１４Ｂからの出力を基準クロックとして上
記サーボバイトデコーダ１３、ＭＯ検出部１１ｅからの
出力信号に基づいてこの光ディスクのフォーマットに対
応した各領域毎に切換タイミングを生成するタイミング
発生手段であるタイミング発生部１５と該タイミング発
生部１５からの切換タイミングでそれぞれ切り換える切
換制御手段である信号切換制御部１６も設けている。

【００５４】この信号切換制御部１６は、連続コンポジ
ット・サーボ方式とサンプル・サーボ方式のトラッキン
グエラー信号の極性を切り換える極性反転部１６１を設
けて切換制御することにより、一つの装置で連続コンポ
ジット・サーボ方式とサンプル・サーボ方式の両方の方
式のデータ記録領域の互換性を満足して記録再生するこ
とができる。

【００５５】この光ディスク記録再生装置は、離散した
所定の間隔毎に予め形成されているサーボピットを通過
した際の反射光から装置の制御状況としてトラッキング
エラー信号及びフォーカスエラー信号を上記光信号検出
部１１からの求めて、これら出力信号に応じてトラッキ
ング・サーボ制御やフォーカス・サーボ制御を行うと共
に、ミラーマーク部Ｍからの反射光を基にトラッキング
エラー信号のオフセット調整を行っている。

【００５６】さらに、本発明の光ディスク記録再生装置
における各部の構成及び動作について図３〜図６を参照
しながら説明する。スピンドルモータ２３の回転によっ
て光ディスク１０は一定の回転数まで回転させられてい
る。この光ディスク１０の回転と共に、光信号検出部の
光ピックアップ１１ａ及び／又はオーバライト用磁気ヘ
ッド２２が光ディスク１０の書込み、あるいは読出し位
置に移動する。

【００５７】上記光信号検出部１１は、レーザ光源から
出射されるレーザ光を本発明の光ディスクの所望の位置
に照射し、この光ディスク面で反射した戻り光を例えば
６分割光検出器を有する光ピックアップ１１ａと、この
光ピックアップ１１ａからの出力ＩとＪをそれぞれ供給
して加算と減算を行う抽出部１１ｂ、１１ｃと、上記各
抽出部１１ｂ、１１ｃからの出力でそれぞれプリピット
部ＰＦ領域を検出するＲＦ検出部１１ｄ、データ記録領
域を検出するＭＯ検出部１１ｅと、上記６分割光検出器
の内の中央に配した４分割した領域からの４つの出力信
号に対して演算を施す演算器１１ｆ、１１ｇとで構成し
ている。

【００５８】上記演算器１１ｆ、１１ｇは、上記４分割
した検出器からの４つの検出信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを用い
て演算Ａ＋Ｂ−（Ｃ＋Ｄ）を行ってトラッキングエラー
信号と、演算Ａ＋Ｃ−（Ｂ＋Ｄ）を行ってフォーカスエ
ラー信号とをそれぞれ信号切換制御部１６に供給してい
る。

【００５９】また、上記ＲＦ検出部１１ｄと上記ＭＯ検
出部１１ｅの出力は、それぞれ切換スイッチ１７の端子
ａ、ｂに供給している。この切換スイッチ１７の端子ｃ
には、同期欠落防止パターンを発生するリシンク発生器
１２からリシンクパターンが供給されている。ＲＦ検出
部１１ｄはサーボバイトデコーダ１３にも出力信号を供
給している。

【００６０】サーボバイトデコーダ１３は図１と図２に
示したサーボバイトＳＢとサーボマークＳＭをそれぞれ
に対応するパターンに一致するかデコードしてセクタに
おける先頭位置の検出を行っている（図４（ｅ）を参
照）。サーボバイトデコーダ１３は、出力信号をＰＬＬ
回路部１４とタイミング発生部１５にそれぞれ供給して
いる。

【００６１】上記ＰＬＬ回路部１４は、サーボバイトデ
コーダ１３から供給される信号で位相を制御してセルフ
クロックを出力する。このためＰＬＬ回路部１４は、位
相制御部１４Ａ、電圧制御発振器（以下ＶＣＯという）
１４Ｂ、１／Ｎ回路１４Ｃ及び信号切換スイッチ１４Ｄ
で構成している。図６に示す位相比較回路１４１は、サ
ーボバイトデコーダ出力を一端側に入力し、ＶＣＯ１４
Ｂの出力を１／Ｎ回路１４Ｃで周波数を１／Ｎにした信
号を位相比較回路１４１の他端側に入力している。位相
比較回路１４１は、１／Ｎ回路１４Ｃからの出力を他端
側に帰還させてループを形成して位相制御している。

【００６２】この位相比較回路１４１は、ＶＣＯ１４Ｂ
の出力周波数を１／Ｎした信号に対して読出したサーボ
バイトのパターンに応じた信号と比較を行っている。位
相比較回路１４１は、出力信号をローパスフィルタ１４
２を介してＶＣＯ１４Ｂに供給している。ＶＣＯ１４Ｂ
は供給される電圧に応じて発振周波数をセルフクロック
として調整してタイミング発生部１５及びエンコーダ２
０に出力すると共に、上述した１／Ｎ回路１４Ｃ、信号
切換スイッチ１４Ｄ及び電圧位相制御回路１４５にそれ
ぞれ供給している。上記信号切換スイッチ１４Ｄの端子
ａに供給された場合、この信号はプリピットクロックと
して供給される。

【００６３】また、図３に示すこのＰＬＬ回路部１４
は、もう一つ位相比較回路１４３を有している。位相比
較回路１４３は、ＭＯ検出部１１ｅからの出力を一端側
に入力し、他端側に後述する電圧位相制御回路１４５か
らの出力を帰還入力している。位相比較回路１４３は、
ＭＯ検出部１１ｅからの出力に対して位相比較を行いＬ
ＰＦ１４４を介して電圧位相制御回路１４５に出力して
いる。

【００６４】電圧位相制御回路１４５は、このＬＰＦ１
４４からの出力電圧に応じてＶＣＯ１４Ｂからの出力を
位相制御して信号切換スイッチ１４Ｄの端子ｂ、ｃに供
給している。上記信号切換スイッチ１４Ｄは、タイミン
グ発生部１５から供給される切換制御信号であるＲＦ／
ＭＯ／ＲＥＳＹＮＣ切換制御信号で３つの信号を選択切
換を行っている。図４（ａ）は時間経過に伴う各切換選
択の切換順と切換スイッチの端子位置を示している。信
号切換スイッチ１４Ｄは、この選択切換された信号によ
り読出しクロックとしてデコーダ１８に供給される。

【００６５】電圧位相制御回路１４５は出力信号をＭＯ
クロックとして出力している。ＰＬＬ回路部１４のＶＣ
Ｏ１４Ｂからのセルフクロックは、前述したようにこの
回路の外部に設けられているタイミング発生部１５だけ
でなく、リシンク発生器１２及びエンコーダ２０にも供
給されている。リシンク発生器１２は、このセルフクロ
ックに基づいてリシンクパターンを生成している。

【００６６】次に、上記タイミング発生部１５について
説明すると、タイミング発生部１５は、タイミング発生
回路１５ａ及びアドレスデコーダ１５ｂで構成してい
る。この両者には共に基準タイミングとしてセルフクロ
ックをそれぞれ入力している。また、サーボバイトデコ
ーダ１３からのパターンでタイミング発生回路１５ａ及
びアドレスデコーダ１５ｂは、各セクタの先頭位置を認
識する。また、上記アドレスデコーダ１５ｂは、供給さ
れたプリピット部ＰＦ領域のアドレスをデコードして制
御部１９に出力している。

【００６７】タイミング発生回路１５ａは、この位置を
基準にセルフクロックから図１に示した各サンプル・サ
ーボ方式のフォーマットに対応したヘッダ部分を切換選
択するための各種のタイミングを生成している。図１に
示すサンプル・サーボ方式の場合、アドレスデコーダ１
５ｂはサーボバイトデコーダ１３から図４（ｅ）に示す
サーボバイトパターンによってサーボバイト領域以降に
書かれているアドレス領域としてアドレスマークＡＭ、
トラックアドレスＴＡ７バイト及びセクタアドレスＳＡ
３バイトの領域をレベル“Ｈ”にしている（図４（ｆ）
を参照）。この図４（ｆ）の信号がタイミング発生回路
１５ａに供給されている。

【００６８】タイミング発生回路１５ａは、図４（ａ）
に示すプリフォーマットされたプリピット部ＰＦ（ある
いは信号としてはＲＦ領域）とデータ記録領域（あるい
は信号としてはＭＯ領域）とを区別して各回路から出力
されるＲＦ／ＭＯ／ＲＥＳＹＮＣ信号を切換選択するＲ
Ｆ／ＭＯ／ＲＥＳＹＮＣ切換制御信号を前記ＰＬＬ回路
部１４内の信号切換スイッチ１４Ｄ及び信号切換スイッ
チ１７に供給している。この信号切換スイッチ１７は、
ＲＦ／ＭＯ／ＲＥＳＹＮＣ切換制御信号の切り換えによ
って各タイミングに応じた信号を光信号検出部１１から
デコーダ１８に供給することができる。

【００６９】ここで、選択切換の区間を示す図４（ａ）
において、リシンク（RESYNC）の区間をリシンク発生器
１２側に切り換えることによって、サーボ・バイトＳＢ
からのデータを読出す代わりにリシンクパターンをデコ
ーダ１８に出力する。このようにサーボ・バイト領域に
対応してリシンクパターンが供給されることから、サン
プル・サーボ方式の光ディスクでありながら、ＩＳＯ規
格と互換性を有する連続コンポジット・サーボ方式の光
ディスク記録再生装置で記録再生させることができるよ
うになる。また、この際、使用する光ディスクのデータ
記録領域はセグメント数及び１セグメントのバイト数等
のフォーマットを共に同じにして互換性をとっているか
ら可能になる。

【００７０】また、タイミング発生回路１５ａは、信号
切換制御部１６に対しても信号をオン／オフする切換制
御信号（図４（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）を参照）が切換
スイッチ１６ａ、１６ｂ、１６ｃにそれぞれ供給してい
る。切換スイッチ１６ａは、図４（ｂ）に示すようにサ
ンプリングされたアドレスマークＡＭ領域の信号をフォ
ーカスエラー信号としてホールド回路１６ｈを介してバ
ッファ１６ｄに供給し、フォーカスサーボ系に出力す
る。切換スイッチ１６ｂは、図４（ｃ）に示すようにサ
ーボバイトパターンに後続するミラーマーク領域をサン
プリングした信号をミラーレベルとしてホールド回路１
６ｉを介してバッファ１６ｆの他端側に供給している。

【００７１】また、切換スイッチ１６ｃは、図４（ｄ）
に示すサーボバイトＳＢ領域に記された各プリピットを
ウォブルピットとしてサンプリングして得られるトラッ
キングエラー信号をホールド回路１６ｊ、バッファ１６
ｅを介してバッファ１６ｆの一端側に供給している。バ
ッファ１６ｆはトラッキングエラー信号に対してミラー
レベルからの出力に応じてオフセット調整を行って、ト
ラッキングエラー信号に生じるオフセットをキャンセル
している。

【００７２】一方、この光ディスク記録再生装置が連続
コンポジット・サーボ方式の光ディスクの記録再生の場
合、連続コンポジット・サーボ方式のフォーマットから
図５（ａ）のプリフォーマットを示すＲＦ領域はレベル
を“Ｈ”に、データ領域を示すＭＯ領域をレベル“Ｌ”
にしている。このとき、タイミング発生回路１５ａから
のフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号の
サンプリングタイミングを切換制御する切換制御信号
（図５（ｂ）及び（ｄ））は常にオン状態にしておく。
すなわち、この光ディスクを使用した場合、光ディスク
記録再生装置は、光ディスクに書き込まれている信号を
そのまま読み出せばよく、ＲＦ領域、ＭＯ領域及びリシ
ンク領域を区別する必要がないからである。また、ミラ
ーマーク部Ｍによるオフセット調整は、図５（ｃ）に示
すＯＤＦ領域でオンさせる制御により行い、トラッキン
グエラー信号に生じるオフセットをキャンセルしてい
る。

【００７３】このようにそれぞれの方式に応じて設定す
るタイミングを切り換えて各切換スイッチを制御してい
る。記録容量に応じて従来のＩＳＯ規格の１２８Ｍバイ
トの光ディスクとＩＳＯ規格と互換性をもち、例えば５
００Ｍバイトの記録容量を有する本発明の光ディスク
は、それぞれ光変調と磁界変調を用いて行う。このと
き、この２つの光ディスクは、トラッキングの極性が互
いに異なっている。これは、図７に示す連続コンポジッ
ト・サーボ方式とサンプル・サーボ方式の光ディスクの
反射領域がそれぞれグルーブ間とプリピット部からミラ
ーマーク部Ｍの反射になるため、サンプル・サーボ方式
の光ディスクからのトラッキングエラー信号の極性は、
連続コンポジット・サーボ方式の光ディスクからのトラ
ッキングエラー信号の極性と異なり反転してしまう。

【００７４】この１２８Ｍバイトと５００Ｍバイトの光
ディスクのトラッキングエラー信号に対応させるため、
バッファ１６ｆとバッファ１６ｇはバッファ１６ｆとバ
ッファ１６ｆの出力をバッファ１６ｇの他端側を接地さ
せることによりレベル反転したトラッキングエラー信号
の出力をそれぞれ切換スイッチ１６ｈに供給している。

【００７５】切換スイッチ１６ｈは、使用する光ディス
クの記録容量によって端子ａと端子ｂをＯＤＦとサンプ
ル・サーボ方式のミラーマーク部に達したときで切り換
えを行う。この切換操作によって両方式の光ディスクの
互換性を保っている。切換スイッチ１６ｈからの出力
は、トラッキングエラー信号としてトラッキングサーボ
系に供給してサーボ制御に用いられる。

【００７６】デコーダは１８はフォーマットに対応した
各領域の信号を前記読出しクロックのタイミングでデー
タを読出して制御部１９に供給している。また、この光
ディスク記録再生装置は、光ディスクの記録領域への記
録時も位相制御された上記セルフクロックに基づいてデ
ータの記録を行っている。この際、制御部１９はエンコ
ーダ２０、ヘッド駆動回路部２１を介してオーバライト
用の磁気ヘッド２２に書込みデータを供給している。上
記磁気ヘッド２２はサンプル・サーボ方式の光ディスク
の場合、磁界変調を用いて光ディスク１０に書き込んで
いる。

【００７７】このように従来のＩＳＯ規格の光ディスク
に対して光変調を用い、本発明のサンプル・サーボ方式
の光ディスクに対して磁界変調を用いてフォーマットの
互換性を有する領域を有効に用いれる構成にすることに
より、セルフクロックを用いる従来からの回路構成を用
い、切換タイミングを変更するだけで一般に、互換性の
ない連続コンポジット・サーボ方式とサンプル・サーボ
方式の光ディスクに記録再生を行うことができる。ま
た、光ディスク記録再生装置は、互いに異なるフォーマ
ットの光ディスクに共通部分、すなわち連続コンポジッ
ト・サーボ方式のリシンクに相当する部分のサーボバイ
トをウォブルピットとして用い、例えば連続コンポジッ
ト・サーボ方式のＩＣを用いて従来の回路構成を有効に
利用することにより、少ない回路変更で記録容量の高い
光ディスクを実現すると共に、装置自体の製造コスト低
減も同時に実現し、回路構成の簡略化を図るすることが
できる。

【００７８】なお、本実施例はリシンクパターンを供給
するためにリシンク発生器を用いたが、この方法に限定
されるものでなく、リシンクのタイミングでデコーダを
リセットしてデコーダにリシンクパターンが入力された
のと同様の作用をさせてもよいことは明かである。

【００７９】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の光ディスクによれば、離散した所定の間隔毎に予め
サーボピット部が形成されているサンプル・サーボ方式
の光ディスクにおいて、このサンプル・サーボ方式の所
定の間隔毎に形成されたサーボピットが連続コンポジッ
ト・サーボ方式におけるデータフォーマット中のリシン
ク信号に相当する位置に設けられてなることにより、連
続コンポジット・サーボ方式の光ディスクの例えばリシ
ンク部分と対応がとれる。この位置に対応して供給され
るリシンクパターンをウォブルピットとみなすことによ
り、連続コンポジット・サーボ方式の光ディスクとサン
プル・サーボ方式の光ディスクとの互換性をもたせるこ
とができ、さらに、円周方向に分割した領域に予め設け
た上記プリピット部の少なくとも最初のプリピットに後
続する領域に鏡面部を設けることにより、トラッキング
エラー信号のオフセット調整やフォーカスエラー信号を
サンプルしてサーボ制御に寄与させることができる。

【００８０】また、光ディスクを記録再生する光ディス
ク記録再生装置において、光ディスク記録再生装置は、
上記光ディスク面からの反射光を検出する光検出手段を
有し、該光検出手段で上記サーボピットを通過した際に
得られる反射光の検出出力の差分から得られるトラッキ
ングエラー信号に応じてトラッキング制御を行い、上記
鏡面部からの反射光に基づいてトラッキング信号のオフ
セット調整を行うことにより、互いに異なるフォーマッ
トの光ディスクに共通部分、すなわち連続コンポジット
・サーボ方式のリシンクに相当する部分のサーボバイト
をウォブルピットとして用い、例えば連続コンポジット
・サーボ方式のＩＣを用いて従来の回路構成を有効に利
用することにより、少ない回路変更で記録容量の高い光
ディスクを実現すると共に、装置自体の製造コスト低減
も同時に実現することができる。

【００８１】また、上記光検出手段から出力される記録
領域からの再生信号中のクロック成分に基づいて位相合
わせされたクロックをデータ読出しクロックとして用い
ることにより、例えば、サーボバイトを検出した信号と
内蔵する電圧制御発振器からの信号を１／Ｎした信号と
に基づいて周波数を決定すると共に、上記電圧制御発振
器が出力する周波数の位相は記録領域からのクロック成
分で位相合わせを行って生成したセルフロックを上記両
方式に用いて両方式間の互換性がとれる装置を実現して
回路構成を簡略化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光ディスクにおけるサンプル・サ
ーボ方式のフォーマットを説明する模式図である。

【図２】図１に示したサンプル・サーボ方式のフォーマ
ットに対してＩＳＯ規格での連続コンポジット・サーボ
方式のフォーマットを説明する模式図である。

【図３】本発明の光ディスク記録再生装置における概略
的なブロック回路を示した図である。

【図４】図３に示したブロック回路にサンプル・サーボ
方式の光ディスクを用いて動作させた場合のタイミング
チャートである。

【図５】図３に示したブロック回路に連続コンポジット
・サーボ方式の光ディスクを用いて動作させた場合のタ
イミングチャートである。

【図６】図３に示したＰＬＬ回路部の回路構成を示した
ブロック図である。

【図７】プリグルーブ付のトラッキング方式とプッシュ
プルコンポジットによる方式のピット配置を示し、これ
らの方式による極性の違いを説明する模式図である。

【図８】（ａ）に連続コンポジット・サーボ方式の光デ
ィスクにおけるトラッキング方式と（ｂ）にプッシュプ
ルコンポジットフラグトラッキングサーボ方式のピット
配置を示し、これらの方式を説明する模式図である。

【図９】ＩＳＯ規格の光ディスクのフォーマットにおけ
るセクタフォーマットを説明するための模式図である。

【図１０】図９に示したＩＳＯ規格の光ディスクにおい
てセクタフォーマット内のデータ領域のフォーマットを
説明するための模式図である。

【図１１】（ａ）にサンプル・サーボ方式の光ディスク
におけるトラッキング方式と（ｂ）にプッシュプルウォ
ブルピットピットトラッキングクサーボ方式のピット配
置を示し、これらの方式を説明する模式図である。

【符号の説明】

１０・・・・・・・・光ディスク１１・・・・・・・・光信号検出部１２・・・・・・・・リシンク発生器１３・・・・・・・・サーボバイトデコーダ１４・・・・・・・・ＰＬＬ回路部１５・・・・・・・・タイミング発生部１６・・・・・・・・信号切換制御部１４Ｄ・・・・・・・信号切換スイッチ１７・・・・・・・・切換スイッチ１８・・・・・・・・デコーダ１９・・・・・・・・制御部２０・・・・・・・・エンコーダ２１・・・・・・・・ヘッド駆動回路部２２・・・・・・・・オーバライト用の磁気ヘッド２３・・・・・・・・スピンドルモータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ１１Ｂ 20/14 ３５１Ａ 8322−5Ｄ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】離散した所定の間隔毎に予めサーボピッ
ト部が形成されているサンプル・サーボ方式の光ディス
クにおいて、このサンプル・サーボ方式の所定の間隔毎に形成された
サーボピットが連続コンポジット・サーボ方式における
データフォーマット中のリシンク信号に相当する位置に
設けられてなることを特徴とする光ディスク。
【請求項２】上記サーボピットに後続する領域に鏡面
部を設けていることを特徴とする請求項１記載の光ディ
スク。
【請求項３】光ディスクを記録再生する光ディスク記
録再生装置において、上記光ディスク面からの反射光を検出する光検出手段を
有し、該光検出手段で上記サーボピットを通過した際に得られ
る反射光の検出出力の差分から得られるトラッキングエ
ラー信号に応じてトラッキング制御を行い、上記鏡面部
からの反射光に基づいてトラッキング信号のオフセット
調整を行うことを特徴とする光ディスク記録再生装置。
【請求項４】上記光検出手段から出力される記録領域
からの再生信号中のクロック成分に基づいて位相合わせ
されたクロックをデータ読出しクロックとして用いるこ
とを特徴とする請求項３記載の光ディスク記録再生装
置。