(57)【要約】２つ又はそれ以上の平行同心円又は螺旋サブトラックを有する少なくとも１つの同心円又は螺旋メタトラックに沿って若しくは１つ又はそれ以上の同心円又は螺旋データトラックに沿って光ディスク又はマスターディスクにチャネルビット値の系列を表すデータマークを書き込むための方法及び装置について開示している。その方法は、２つ又はそれ以上のチャネルビットデータファイルの順序付けられた集合にチャネルビット値の系列を区分化する段階と、少なくとも１つのデータトラック又はサブトラックに沿って各々の書き込みビームスポットを案内するように、互いに対してディスクにおいて少なくとも１つの書き込みビームスポットの及びディスクの周期的な回転運動及び半径方向運動を与える段階と、回転運動からもたらされ、回転運動の１全回転又はその所定の一部の終了を示す角度位置信号を周期的に供給する段階と、各々の角度位置信号により順に次々とそれぞれのチャネルビットデータファイルに切り換え、ディスクにチャネルビット値の系列のそれぞれのセクションを書き込む段階とを有する。本発明のその方法にしたがって、区分化する段階において、それぞれのチャネルビットデータファイルが有するようになっているチャネルビット値の系列のそれぞれのセクションの長さは、チャネルビットデータファイルが有するチャネルビット値の系列の完全なそれぞれのセクションが２つの連続した角度位置信号間でディスクに書き込まれる。その方法は、データマークのアライメントにおいて改善された精度を提供し、ディスクにおける二次元データパターンの同期化のために特に有用である。また、チャネルビット値の系列からチャネルビットデータファイル構成のための方法及び装置並びにチャネルビットデータメモリについて開示している。
2008516368.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャネルビット値の系列からのチャネルビットデータファイル構成のための装置であって、前記チャネルビット値が、２つ又はそれ以上の平行同心円又は螺旋サブトラックを有する少なくとも１つの同心円又は螺旋メタトラックに沿って若しくは１つ又はそれ以上の同心円又は螺旋データトラックに沿って光ディスク又はマスターディスクに書き込まれる装置であり：
チャネルビット値の系列を受信するように適合された入力ユニット；
前記ディスクにおいて少なくとも１つのデータトラック又はサブトラックの所定の角度セクションの順序付けられた集合に割り当てられた記憶容量値を有する出力ディスクフォーマットデータにおいて生成されるように適合されたディスクフォーマットユニットであって、各々の角度セクションは、１つのそれぞれの所定の半径方向位置における前記ディスクの１全回転又はその１全回転の一部か若しくは、螺旋については、回転位置のそれぞれの所定の間隔のどちらかをカバーする、ディスクフォーマットユニット；並びに
前記ディスクフォーマットユニット及び前記入力ユニットに接続され、前記ディスクフォーマットデータにより規定された角度セクションの集合に対応するチャネルビットデータファイルの順序付けられた集合にチャネルビット値の受信された系列を区分化するように適合された区分化ユニット；
を有する装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、前記区分化ユニットは、前記のチャネルビット値の系列のそれぞれのセクションを各々のチャネルビットデータファイルに割り当てるように適合され、前記系列の長さは前記それぞれの角度セクションの前記記憶容量にしたがって選択される、装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置であって、前記区分化ユニットと接続されたチャネルビットデータメモリを有する、装置であり、前記区分化ユニットは、前記チャネルビットデータメモリに前記のチャネルビットデータファイルの順序付けられた集合を記憶するように適合されている、装置。
【請求項４】
チャネルビット値の系列からのチャネルビットデータファイル構成のための方法であって、前記チャネルビット値は、２つ又はそれ以上の平行同心円又は螺旋サブトラックを有する少なくとも１つの同心円又は螺旋メタトラックに沿って若しくは１つ又はそれ以上の同心円又は螺旋データトラックに沿って光ディスク又はマスターディスクに書き込まれる方法であり：
２つ又は；それ以上のチャネルビットデータファイルの順序付けられた集合に前記のチャネルビット値の系列を区分化する段階；
を有する方法であり、
各々のチャネルビットデータファイルは前記のチャネルビット値の系列のそれぞれのセクションを有し、前記セクションの長さは、ディスクの少なくとも１つのデータトラック又はサブトラックのそれぞれの割り当てられた角度セクションの記憶容量に適合するように選択され、各々の角度セクションは、１つのそれぞれの所定の半径方向位置に１全改定又は１全回転の一部か若しくは、螺旋については、半径方向位置のそれぞれの所定の間隔のどちらかをカバーする；
方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法であって、前記チャネルビットデータファイルは、情報フレームのそれぞれの整数を各々が有する用に構成され、前記情報フレームのそれぞれの整数は、前記データトラックの前記データトラックの前記それぞれの割り当てられた角度セクションの前記記憶容量により割り当てられる、方法。
【請求項６】
チャネルビットデータファイルの集合を有するチャネルビットデータメモリであって、各々のチャネルビットデータファイルはチャネルビット値の系列のそれぞれのセクションを有し、前記チャネルビット値は、２つ又はそれ以上の平行同心円又は螺旋サブトラックを有する少なくとも１つの同心円又は螺旋メタトラックに沿って若しくは１つ又はそれ以上の同心円又は螺旋データトラックに沿って光ディスク又はマスターディスクに書き込まれるようになっている、チャネルビットデータメモリであり、前記のチャネルビット値の系列の前記それぞれのセクションの長さは、１つのそれぞれの所定の半径方向位置の１全回転か又は該１全回転の一部のどちらか、若しくは半径方向位置のそれぞれの所定の間隔をカバーする単一のデータトラックのそれぞれの割り当てられた角度セクションの記憶容量に依存する、チャネルビットデータメモリ。
【請求項７】
２つ又はそれ以上の平行同心円又は螺旋サブトラックを有する少なくとも１つの同心円又は螺旋メタトラックに沿って若しくは１つ又はそれ以上の同心円又は螺旋データトラックに沿って光ディスク又はマスターディスクにデータマークを書き込むための装置であって：
ディスク支持ユニット；
互いに対して前記ディスク面において少なくとも１つの書き込みビームスポットの及び前記ディスク支持ユニットにより支持されるようになっているディスクの回転運動を駆動するように適合された回転ユニット；
互いに対して前記ディスク面において少なくとも１つの書き込みビームスポットの及び前記ディスク支持ユニットにより支持されるようになっているディスクの半径方向運動を駆動するように適合された並進ユニット；
前記回転ユニットに接続され、そして各々の書き込みビームスポットは前記回転運動において１全回転か又は該１全回転の一部のどちらかを終了したことを表す及び回転運動からもたらされる角度位置信号を周期的に供給するように適合された角度位置制御ユニット；
変調強度を有する書き込みビームを生成し、そして前記ディスク支持ユニットにおいて位置付けられたディスクにおいて書き込みビームスポットをフォーカシングするように適合された書き込みユニット；
請求項１乃至３の何れ一項に記載のチャネルビットデータファイル構成及び請求項６に記載のチャネルビットデータメモリのための装置；並びに
前記書き込みユニット、前記角度位置制御ユニット、及びチャネルビットデータファイル構成のための装置又は前記チャネルビットデータメモリに接続され、そしてそれぞれのチャネルビットデータファイルに含まれるチャネルビット値の系列にしたがって前記書き込みビームの前記強度を制御し、変調するように適合された書き込み制御ユニットであって、前記それぞれのチャネルビットデータファイルは、前記角度位置制御ユニットから受信される各々の角度位置信号により順に次々とそれぞれのチャネルビットデータファイルに切り換えるように適合された書き込み制御ユニット；
を有する装置。
【請求項８】
請求項７に記載の装置であって、前記書き込みユニットは、単一の書き込みビームを生成するように適合されている、装置。
【請求項９】
請求項７に記載の装置であって、前記書き込みユニットは、２つ又はそれ以上の書き込みビームを生成するように適合されている、装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の装置であって、前記書き込み制御ユニットは、それぞれの書き込みビームスポットにそれぞれのチャネルビットデータファイルを割り当て、そして前記それぞれのチャネルビットデータファイルにしたがって並列に全ての書き込みビームスポットの強度を制御するように更に適合されている、装置。
【請求項１１】
請求項７に記載の装置であって、前記ディスク支持ユニットにより支持されるようになっているディスクから前記書き込みビームスポットの反射強度部分を検出し、反射された放射の検出強度を表す焦点信号を供給するように備えられ、適合された焦点制御検出器を有する装置であり：
フォーカシング光学系と、該フォーカシング光学系に接続され、前記ディスクにおいて前記書き込みビームスポットのサイズを変化させるように前記フォーカシング光学系を移動させるように適合されているフォーカシングアクチュエータを有する書き込みビームフォーカシングユニット；並びに
前記ディスクにおいて前記書き込みビームスポットの前記サイズを最小化するように前記焦点信号に応じて前記フォーカシングアクチュエータを駆動するように適合されている焦点制御ユニット；
を有する装置であり、
前記書き込み制御ユニットは、第１及び第２強度レベル間で前記ディスクにおける前記書き込みビームスポットの前記強度を切り換えるように適合されていて、前記第１強度レベルは前記ディスクにデータマークを書き込むように十分に低いが、前記第２強度は、前記焦点検出器が前記書き込みビームスポットの反射部分を検出するように十分に高い；
装置。
【請求項１２】
請求項７乃至１１の何れ一項に記載の装置であって、前記書き込み制御ユニットは、前記回転ユニットを更に接続され、そして、半径方向位置の変化に伴って一定か又は略一定のどちらかに前記ディスクにおける前記書き込みビームスポットの線形速度を保つように、前記ディスクにデータマークを書き込んでいるときに前記回転運動のそれぞれの一定角速度を保つように、及びデータマークがディスクに書き込まれない又は前記書き込みビームの前記強度が前記第２強度レベルに切り換えられるときのそれぞれに前記角速度を調節するように適合されている装置。
【請求項１３】
２つ又はそれ以上の平行同心円又は螺旋サブトラックを有する少なくとも１つの同心円又は螺旋メタトラックに沿って若しくは１つ又はそれ以上の同心円又は螺旋データトラックに沿って光ディスク又はマスターディスクにチャネルビット値の系列を表すデータマークを書き込むための方法であって：
２つ又はそれ以上のチャネルビットデータファイルの順序付けられた集合に前記のチャネルビット値の系列を区分化する段階；
少なくとも１つのデータトラック又はサブトラックに沿って各々の書き込みビームスポットを案内するように、互いに対して前記ディスクにおいて少なくとも１つの書き込みビームスポットの及び前記ディスクの周期的な回転運動及び半径方向運動を与える段階；
前記回転運動からもたらされ、前記回転運動の１全回転又は該１全回転の所定の一部の終了を示す角度位置信号を周期的に供給する段階；
各々の角度位置信号により順に次々とそれぞれのチャネルビットデータファイルに切り換え、前記ディスクにチャネルビット値の系列のそれぞれのセクションを書き込む段階；
を有する方法であり、
前記区分化する段階において、それぞれのチャネルビットデータファイルが有するようになっているチャネルビット値の系列のそれぞれのセクションの長さは、前記チャネルビットデータファイルが有する前記のチャネルビット値の系列の完全なそれぞれのセクションが２つの連続した角度位置信号間で前記ディスクに書き込まれる；
方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法であって、前記周期的角度位置信号は、前記回転運動を生成する回転ユニットに接続された角度位置制御ユニットにより供給される、方法。
【請求項１５】
請求項１３に記載の方法であって、少なくとも１つのデータトラック又はサブトラックに沿ってデータマークを有しない前記ディスクの少なくとも１全回転のガードバンドを周期的に形成する段階を有する、方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、前記書き込みビームスポットの焦点は前記書き込みビームからもたらされる焦点ビームの支援により制御され、そして前記ガードバンドは、データマークを書き込まないように十分に低いが、前記ディスクにおいて前記書き込みビームスポットの前記焦点を制御することを更にするように十分に高いレベルに前記ディスクにおける前記書き込みビームスポットの強度を切り換えることにより生成される、方法。
【請求項１７】
請求項１５又は１６に記載の方法であって、前記回転運動は、前記ディスクにデータマークを書き込んでいるときに、一定の角速度を有し、そして前記角速度は、半径方向位置の変化に伴って略一定に前記ディスクにおける前記書き込みビームスポットの線形速度を保つように、ガードバンドが形成されるときに調節される、方法。
【請求項１８】
請求項１３に記載の方法であって、前記データマークは、単一の書き込みビームスポットにより前記ディスクに書き込まれる、方法。
【請求項１９】
請求項１３に記載の方法であって：
前記データマークは、２つ又はそれ以上の平行データトラックに沿って二次元の同心円又は螺旋配列状に配列され；
前記データマークは複数の数の書き込みビームスポットにより前記ディスクに書き込まれ、前記複数の数はデータトラックの数より少ないか又は該データトラックの数に等しく；そして
各々の角度位置信号の後に、前記書き込みビームスポットの数に等しい、複数のチャネルビットデータファイルのチャネルビット値は、前記データトラックに並列に書き込まれる；
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク又はマスターディスクにチャネルビット値の系列を表すデータマークを書き込むための装置及び方法に関する。本発明は、更に、チャネルビット値の系列からのチャネルビットデータファイル構成のための装置及び方法であって、チャネルビット値は、データマークの一次元又は二次元の同心円又は螺旋配列に少なくとも１つのデータトラックに沿って光ディスク又はマスターディスクに書き込まれるようになっている、装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
データマークの二次元パターンを用いる光読み取りのためのディスク記憶媒体は、例えば、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）及び近年のＢＤ（ブルーレイディスク）で用いられるデータマーク配列のような既知の一次元データマーク配列に比べてデータレート及びデータ密度を増加させるための有望な方式として研究されてきている。複数の平行コプレーナサブトラックを有する幅広の螺旋トラックを有する二次元パターン状に配列されたデータマークを有する光ディスクフォーマットの例が提案されてきた。そのような幅広螺旋データパターンはまた、メタ螺旋と呼ばれる。このディスクフォーマットの概念を用いることは、３００Ｍｂｉｔのオーダーのデータレート及び１２ｃｍの直径のディスクのための５０Ｇｂｉｔのオーダーのデータ容量をもたらすように期待されている。
【０００３】
このプロジェクトの要約は、httm:/www.extra.research.philips.com/euproject/twodos/summary.htmにおいて公開されていて、下記に要点を述べている。このディスク形式を有する光ディスクのメタ螺旋トラックは、所定の副螺旋ピッチで間隔を置いたコプレーナ平行副螺旋の形で複数のサブトラックにより構成されるようになっている。平行副螺旋に沿って配列されたデータマークは、ハニカム構造のようなディスクにおける二次元パターンを構成するようになっている。隣接サブトラックにおけるデータマークは、複数の読み取りビームスポットにより並行して読み出されるようになっている。ディスクにおける二次元データマークパターンにより反射される読み取りビームスポットからの光は、光検出器の集合により検出されるようになっていて、それらの光検出器は高周波数信号波形の集合を生成する。信号波形の集合は、ディスクに記憶されているデータを再生するように、信号処理に対する入力として用いられるようになっている。
【０００４】
二次元データパターンは、成功裏に読み出すために隣接するトラックにおいてデータマークの正確な相互のアライメントを有する。隣接するトラック又はサブトラックにおけるデータマークのアライメントはまた、トラック間データ同期化と呼ばれる。今日、マスタリング方法及び装置においては、ディスク全体に亘って最適なトラック間データ同期化を実現することができない。
【非特許文献１】httm:/www.extra.research.philips.com/euproject/twodos/summary.htm
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
それ故、本発明の目的は、光ディスクをマスタリングするための装置及び方法であって、特に、二次元データマークパターンのためのデータマークの適切なトラック間アライメントを実現するために適切である、装置及び方法を提供することである。
【０００６】
本発明の目的の他の特徴は、チャネルビットデータファイル構成の装置及び方法であって、特に、二次元データマークパターンのためのデータマークの適切なトラック間アライメントを実現するために適切である、装置及び方法を提供することである。
【０００７】
本発明の目的の他の特徴は、チャネルビットデータメモリであって、特に、二次元データマークパターンのためのデータマークの適切なトラック間アライメントを実現するために適切である、チャネルビットデータメモリを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１及び第２特徴にしたがって、光ディスクにデータマークを書き込むための方法及び装置を提供する。下記の説明は、装置の特徴に入る前に、より有益な方法の特徴から始める。下記においては、マスターディスクの製造のみを扱う場合でさえ、以下で説明する方法及び装置は、民生用エレクトロニクスディスク駆動における光ディスクの個々の製造のフレームワークに同様に適用可能である。
【０００９】
１つ又はそれ以上の同心円又は螺旋データトラックか又は２つ又はそれ以上の平行同心円又は螺旋サブトラックを有する少なくとも１つの同心円又は螺旋メタトラックのどちらかに沿って、光ディスク又はマスターディスクにチャネルビット値の系列を表すデータマークを書き込むための本発明の方法は、
−  ２つ又はそれ以上のチャネルビットデータファイルの順序付けられた集合にチャネルビット値の系列を区分化する段階と、
−  少なくとも１つのデータトラック又はサブトラックに沿って各々の書き込みビームスポットを案内するように、各々に対してディスクにおいて少なくとも１つの書き込みビームスポット及びディスクの周期的回転運動及び半径方向運動を与える段階と、
回転運動の１全回転の完了又はその回転運動の所定の一部を示す角度位置信号を周期定期的に与える段階と、
−  各々の角度位置信号により順に次々とそれぞれのチャネルビットデータファイルに切り換え、ディスクに含まれるチャネルビット値の系列のそれぞれの部分を書き込む段階と、
を有する。
【００１０】
本発明の方法にしたがって、チャネルビットデータファイルの順序付けられた集合が、データマークを書き込む実際の処理に先立って構成される。二次元データパターンにおける隣接トラックに属すデータマークの適切な相互アライメントを実現するように、各々のチャネルビットデータファイルにチャネルビットデータのそれぞれの適切な量を含むようにチャネルビットデータファイルを構成するときに、注意が払われる必要がある。
【００１１】
本発明の方法にしたがって、それぞれのチャネルビットデータファイルが有するチャネルビット値の系列のそれぞれの部分の長さは、チャネルビットデータファイルが有するチャネルビット値の系列の完全なそれぞれの部分が２つの連続的な角度位置信号の間でディスクに書き込まれるように、パーティションで区切る段階において決定される。
【００１２】
チャネルビットデータファイルが有するチャネルビット値の系列のそれぞれの部分の長さは、それ故、それぞれの割り当てられた半径方向位置、又は、螺旋については、半径方向位置のそれぞれの割り当てられた間隔において角度位置信号の１期間に対応する。換言すれば、それぞれのチャネルビットデータファイルが有するそれぞれのセクションの長さは、ディスクにおける所定の半径方向位置又は半径方向間隔において回転運動の１全回転（又は１全回転の一部）に対応する１つのトラックセクション又はサブトラックセクションの記憶容量に対応し、六角形ハニカムデータパターンの場合に、六角形ユニットセルのサイズ又はチャネルビットサイズが与えられる。
【００１３】
半径方向位置又は間隔へのそれぞれのチャネルビットデータファイルの割り当ては、チャネルビットデータファイルの順序付けられた集合における位置に基づいて行われる。この点を明らかにするように、下記において、実施形態を概観する。この実施形態にしたがって、チャネルビットデータファイルの所定の順序付けられた集合の第１位置におけるチャネルビットデータファイルがディスクの第１全回転に割り当てられ、その第１全回転中、書き込みビームスポットは、ディスクにおける螺旋メタトラックの半径方向の最も内側のサブトラックに沿って案内される。後続のチャネルビットデータファイルは、半径方向の第２の内側のサブトラックに対する第２の全回転中に書き込まれ、その書き込みは、第１全回転の終了を表す第１角度位置信号から又はその直後に開始される。この手順は、最後のチャネルビットデータファイルがディスクに書き込まれるまで、継続される。
【００１４】
チャネルビットデータファイルは、ディスクにおけるチャネルビット値の系列を表すデータマークの正確な二次元パターン又は正確なチャネルビット値の系列を再生するように順序付けられている。チャネルビットデータファイルの順序は、メモリにおけるデータファイルの物理的配列によってばかりでなく、代替として又は付加的に、チャネルビットデータファイルの正確な順序を与えるテーブル又はリストにより若しくはファイルにおけるデータ入力又はファイル名により、表されることができる。
【００１５】
本発明の方法の重要な特徴は、特定の段階と、書き込み処理中に周期的角度位置信号を供給する段階との組み合わせである。一のチャネルビットデータファイルから次のチャネルビットデータファイルへの切り換えをトリガするために、本発明の方法は角度位置信号を用い、その角度位置信号は、回転運動からもたらされ、回転運動の１全回転又はその１全回転の所定部分の終了を表す。角度位置信号は、回転運動の瞬間的位相を直接、表す。このようにして、データマークのアライメントを、全ディスクに亘って非常に高精度に且つ高信頼性を有して実行することができる。従来技術の概念においては、欠落したチャネルビット又はマスタリング速度の僅かなズレが、各々の新しいチャネルビットデータファイルからの新たな開始を提供する本発明の概念に比べて、かなり強く伝搬する。
【００１６】
既知の方法は、ディスクモータの回転を駆動するためにクロック信号であって、データクロック信号からもたらされる、クロック信号を用いる。このことは、データクロックと回転制御との間の不利な結合又はインターロックをもたらす。ここでは、角度位置信号は、互いに対してディスク及び書き込みビームスポットの回転運動から直接、もたらされる。例えば、角度位置信号は、回転ユニットと接続された角度位置制御ユニットからもたらされる。特に、角度位置信号は一実施形態におけるものであり、ここでは、好適であり、例えば、スピンドルモータのような、回転運動を生成するモータからもたらされる。モータは、１つ又はそれ以上の適切に規定された角度位置の各々の通過時に信号を与える。例えば、所謂“パルス／回転（ＰＰＲ）”信号が供給され、それは、角度基準位置に対して回転運動の１全回転の終了を表す。  
周期的角度位置信号は、選択された特定のディスクフォーマットに応じて、ディスクの１全回転か又はその１全回転の一部のどちらかに対応する。二次元データマークパターン、例えば、複数の平行コプレーナ副螺旋を有する幅広螺旋を形成するように単一の書き込みビームを用いているときに、ディスクの全回転の一部に対応する角度位置信号を供給することは有利である。この場合、このように書き込まれるサブトラックの適切なアライメントを確実にする、ジャンプの距離を小さく保つように、ディスクの１全回転中で数回、サブトラック間で書き込みビームスポットをジャンプさせることは有利であることが確認された。
【００１７】
回転運動は、代替の実施形態においては、ディスクの中心を通り且つディスク面に対して垂直な軸についてのディスク単独の回転運動か又は光学ヘッド単独の回転運動のどちらかであり、そのことは、ディスクに対して書き込みビームスポットを偏向する及び／又はフォーカシングするように適合されていて、同じ軸について実行されるものである。
【００１８】
ディスクにデータマークを書き込む処理において、互いに対してディスク面において少なくとも１つの書き込みビームスポットの及びディスクの半径方向運動及び回転運動は、少なくとも１つのデータトラック又はサブトラックに沿って各々の書き込みビームスポットを案内する。多ビームマスタリング概念及び多ビーム書き込みフォーマットとの適合性は、二次元データパターンの既知の従来技術のマスタリング方法に対して、特に有利である。しかしながら、その方法は、単一書き込みビームマスタリング装置と、同様に適切に用いられることが可能である。２つ以上のデータトラック又はサブトラックに沿って書き込みビームを案内することは、データトラック又はサブトラック間のジャンプが実行されることを意味する。
【００１９】
本発明の第４の特徴の方法の更なる好適な実施形態について説明する。
【００２０】
一実施形態は、少なくとも１つの単一トラックに沿ったデータマークを有しないディスクの少なくとも１全回転のガードバンドを周期的に形成する段階を有する。ガードバンドは、読み出し処理中に読み出しビームスポットをアライメントするように支援する。
【００２１】
ガードバンドは、書き込みビームからもたらされる焦点ビームの支援により、ディスクに対して焦点を制御する間に、書き込みビームの振幅を減少させることにより好適に形成される。焦点ビームは、ディスクにおいて書き込みビームスポットの反射を用いて、書き込みビームからもたらされる。ガードバンドは、データマークを書き込まない十分に低いレベルではなく、ディスクにおいて書き込みビームスポットの焦点を制御することを更に可能にするように十分高く、ディスクにおける書き込みビームスポットの強度を切り換えることにより形成される。
【００２２】
勿論、ディスクにおいてデータマークを生成するための強度閾値は、マスタリング中に用いられる特定のフォトレジスト材料又は民生用ディスクドライバにより書き込まれたディスクの特定の相変化媒体に依存する。ディスクにおける書き込みビームスポットの焦点を制御することを可能にするために必要な強度レベルは、用いられる特定の焦点ビーム検出装置に依存する。この実施形態を用いることにより、データマークを有しないガードバンドを形成し、最適な焦点位置に書き込みビームスポットを戻るようにする必要性を伴わずに書き込みデータマークに切り換えることが可能である。
【００２３】
他の好適な実施形態にしたがって、回転運動は、ディスクにデータマークを書き込むときに、一定の角速度を有し、変化している半径方向位置と共に、略一定にディスクにおける書き込みビームスポットの線形速度を保つように、ガードバンドが形成されるときに、角速度は調節される。単一ビーム多通過モードにおいて同期化したデータマークを書き込むために、ＣＡＶモードでディスクを回転することは重要である。他方、一定線形速度（ＣＬＶ）モードは、マスタリング処理の最適且つ均一な制御を確実にするために、マスタリングについては好適である。この実施形態は、両方のモードの有利点を組み合わせることが可能である。データトラックを書き込んでいる間に、回転運動は、二次元データマークパターンの隣接サブトラックにおけるデータマークの適切な中立アライメントを可能にする一定角速度を有する。ガードバンドが形成されるとき、即ち、データマークが書き込まれないとき、角速度の調節が、変化している半径方向位置と共に、略一定に書き込みビームスポットの線形速度を保つように実行される。本実施形態の書き込みモードはまた、擬似一定線形速度（ＱＣＬＶ）モードと呼ばれる。
【００２４】
好適には、角度位置信号は、ディスクの回転運動を生成するディスクモータにより供給される。このことは、書き込みビームヘッドが回転運動に対して固定されたまま保たれていることを意味する。
【００２５】
上記のように、データマークは、ディスクにおいて一次元配列か又は二次元配列のどちらかで配列されることが可能である。
【００２６】
多通過マスタリング方法の好適な実施形態においては、互いに対してディスク面及び書き込みビームスポットの半径方向運動は、第１半径方向の運動成分と、第１半径方向と逆の第２半径方向における周期的に繰り返されるジャンプとを有する。この実施形態においては、半径方向運動は、
ａ）第１半径方向運動成分であって、その運動成分により、回転運動に対して角度位置の関数としてのディスクにおける書き込みビームスポットの半径方向位置が第１勾配と共に、絶えず変化される、第１半径方向運動成分、並びに
ｂ）周期的な第２半径方向運動成分であって、前記角度位置の関数としてプロットされるその運動成分の一周期は、
ａａ）第１間隔であって、その第１間隔において、ディスクにおける書き込みビームスポットの半径方向位置が、第１半径方向運動成分の半径方向か又は、その方向に対して逆の半径方向のどちらかの第２勾配と共に変化する、第１間隔と、
ｂｂ）隣接する第２間隔であって、その第２間隔において、ディスクスポットにおける書き込みビームの半径方向位置は、
−第１間隔中に第１及び第２半径方向運動成分の重なり合いの方向に対して逆の半径方向において、
−第１及び第２勾配の和の量より大きい量を有する第３勾配と共に、
変化する、第２間隔と、
に分割される、第２半径方向運動成分、
の重ね合わせである。
【００２７】
この実施形態は、鋸歯状パターンに後続する書き込みビームスポットの半径方向運動を与える。各々のサブトラックの継ぎ目なし又は略継ぎ目なし連続性を有する二次元データパターンにおいてデータマークを適切に配列することが可能である。このことは、読み取り処理における読み取りヘッドがトラックを後続するようにジャンプを実行する必要がないという有利点を有する。この単一ビームの多通過マスタリング方法は、平行副螺旋を有する幅広螺旋トラックの二次元パターンの形成のために特に適するものである。
【００２８】
更なる実施形態においては、データマークは書き込みビームスポットの数だけ、ディスクに書き込まれ、その数は、データトラックの数より少ないか又はそれに等しい。各々の角度位置信号の後、チャネルビットデータトラックの数のチャネルビット値は、書き込みビームスポットの数に等しいものであり、並列してデータトラックに書き込まれる。この実施形態においては、チャネルビットデータファイルのブロックは、書き込み装置により並列して処理される。例えば、データマークを有する５つの副螺旋を有する螺旋トラックを書き込んでいるとき、５つの書き込みビームが、並列してサブトラックを書き込むように用いられることが可能である。５つのチャネルビットデータファイルは並列して開かれ、各々の書き込みビームは、１つそれぞれの関連サブトラックに１つのチャネルビットデータファイルに含まれるデータマークを書き込む。
【００２９】
本発明の第２特徴にしたがって、装置は、データマークの一次元又は二次元の同心円又は螺旋配列で少なくとも１つのデータトラックに沿って光ディスク又はマスターディスクにデータマークを書き込むために備えられ、
−ディスク支持ユニットと、
−互いに対してディスク面において少なくとも１つの書き込みビームスポット及びディスク支持ユニットにより支持されるディスクの回転運動を駆動するように適合された回転ユニットと、
−互いに対してディスク面において少なくとも１つの書き込みビームスポット及びディスク支持ユニットにより支持されるディスクの半径方向運動を駆動するように適合された並進ユニットと、
−回転運動において１全回転か又はその１全改定の一部のどちらかで各々の書き込みビームスポットが通過したことを示し、そして回転運動からもたらされる角度位置信号を周期的に供給するように適合され、回転ユニットと接続された角度位置制御ユニットと、
−変調強度を有する書き込みビームを生成し、ディスク支持ユニットに位置付けられたディスクにおける書き込みビームスポットをフォーカシングするように適合された書き込みユニットと、
−請求項１乃至３の一に記載のチャネルビットデータファイル構成又は請求項６に記載のチャネルビットデータメモリのための装置と、
−書き込みユニット、角度位置制御ユニット、及びチャネルビットデータファイル構成又はチャネルビットデータメモリのための装置と接続され、順序において適切になっているそれぞれのチャネルビットデータファイルに含まれるチャネルビット値の系列にしたがって書き込みビームの強度を制御するように、そして、角度位置制御ユニットから受信される各々の角度位置信号により順に次々とそれぞれのチャネルビットデータファイルに切り換えるように適合された書き込み制御ユニットと、
を有する。
【００３０】
本発明の第２特徴にしたがったデータマークを書き込むための装置は、本発明の第１特徴の方法を実施する。その装置の角度位置制御ユニットは、書き込み制御ユニットに対して回転運動からもたらされる周期的角度位置信号を供給する。書き込み制御ユニットは、上記のチャネルビットデータメモリに又はチャネルビットデータファイル構成のための装置に更に接続されている。書き込み制御ユニットは、チャネルビットデータファイルの順序が適切になっているそれぞれのチャネルビットデータファイルにおいて含まれるチャネルビット値の系列にしたがって、書き込みビームの強度を制御するように適合されている。このようにして、データマークは、現チャネルビットデータファイルにおけるチャネルビットデータ値に対応する又はディスクに書き込まれる。更に、書き込み制御ユニットは、角度位置制御ユニットから受信された各々の角度位置信号により順に次々とそれぞれのチャネルビットデータファイルに切り換えるように適合されている。書き込み制御ユニットは、書き込みビームを生成する書き込みユニットの動作を制御し、そのビームのフォーカシングを制御し、本発明の方法にしたがったディスク支持ユニットにおいて位置付けられるディスクにおいて書き込みビームスポットを生成する。本発明の第２特徴の装置は、マスターディスク又は民生用エレクトロニクスディスクドライバを製造するためのマスタリング装置である。
【００３１】
下記において、本発明の第２特徴の装置の更なる好適な実施形態について説明する。
【００３２】
一実施形態においては、書き込みユニットは、単一の書き込みビームを生成するように適合されている。この実施形態は、好適には、メタトラックに沿ってデータマークが書き込まれるような書き込みユニット、回転ユニット及び並進ユニットの動作を駆動するように制御信号を生成して供給するように適合された制御ユニットを有し、そのメタトラックは、所定の副螺旋ピッチにより間隔を置いた副螺旋の形で複数のコプレーナ平行サブトラックにより構成されている。この実施形態においては、制御ユニットは、互いに対してディスクにおいて書き込みビームスポット及びディスクの回転の第１運動と半径方向の第２運動との重ね合わせの生成において並進ユニット及び回転ユニットの動作を制御するように更に適合され、半径方向の第２運動は、第１半径方向における運動成分と、第１半径方向と逆の第２半径方向における周期的に繰り返されるジャンプとを有し、そして、半径方向の第２運動は、本発明の方法の対応する実施形態に関連して上記したように、第１半径方向運動成分及び周期的な第２半径方向運動成分の重ね合わせである。この実施形態は、多通過マスタリング又は書き込み方法における単一の書き込みビームスポットの上記の鋸歯状運動を実施する。
【００３３】
代替の実施形態においては、書き込みユニットは、２つ又はそれ以上の書き込みビームを生成するように適合されている。並列に幾つかのチャネルビットデータファイルを書き込むことを可能にするように、書き込み制御ユニットは、それぞれの書き込みビームスポットにそれぞれのチャネルビットデータファイルをそれぞれの書き込みビームスポットに割り当てるように、そしてそれぞれのチャネルビットデータファイルにしたがって、並列に書き込みビームスポット全ての強度を制御するように、好適に適合されている。
【００３４】
更なる実施形態においては、上記のガードバンドを形成する方法が実施される。この実施形態においては、光ディスク又はマスターディスクにデータマークを書き込むための装置は、ディスク支持ユニットにより支持されるディスクからの書き込みビームスポットの反射された強度部分を検出し、反射された放射の検出された強度を表す焦点信号を供給するように備えられて適合されている焦点制御検出器と、フォーカシング光学系を有する書き込みビームフォーカシングユニット及び、フォーカシング光学系に接続され、ディスクにおいて書き込みビームスポットの大きさを変えるフォーカシング光学系を動かすように適合されているフォーカシングアクチュエータと、ディスクにおいて書き込みビームスポットの大きさを最小化するように焦点信号に依存するフォーカシングアクチュエータを駆動するように適合されている焦点制御ユニットと、を有し、書き込み制御ユニットは、第１強度レベルと第２強度レベルとの間でディスクにおける書き込みビームスポットの強度を切り換えるように適合され、第１強度レベルはディスクにデータマークを書き込むために十分に高く、第２強度は、ディスクにデータマークを書き込まないように十分に低いが、焦点検出器が書き込みビームスポットの反射部分を検出することを可能にするために十分に高い。
【００３５】
マスタリングする又は書き込みのＱＣＬＶモードを実施するように、書き込み制御ユニットは、好適な実施形態においては、回転ユニットに更に接続され、ディスクにデータマークを書き込んでいるときに回転運動のそれぞれの一定角速度を保つように、そして、データマークがディスクに書き込まれないときに角速度を調節するようにそれぞれ、適合され、変化している半径方向位置に伴って一定に又は略一定にディスクにおいて書き込みビームスポットの線形速度を維持するように、書き込みビームの強度は第２強度レベルに切り換えられる。
【００３６】
本発明の第３特徴にしたがって、装置は、チャネルビット値の系列からのチャネルビットデータファイル構成のために備えられ、それらのチャネルビット値の系列は、１つ又はそれ以上の同心円又は螺旋データトラックに沿って、又は２つ又はそれ以上の平行同心円又は螺旋サブトラックを有する少なくとも１つの同心円又は螺旋メタトラックに沿って、光ディスク又はマスターディスクに書き込まれるようになっていて、その装置は、
−チャネルビット値の系列を受信するために適合された入力ユニットと、
−ディスクにおいて少なくとも１つのデータトラック又はサブトラックの所定の角度セクションの順序付けられた集合に割り当てられた記憶容量値を有するディスクフォーマットデータを出力において供給するように適合されているディスクフォーマットユニットであって、各々の角度セクションは、１つのそれぞれの所定の半径方向位置、又は、螺旋については、半径方向位置のそれぞれの所定間隔において、ディスクの１全回転又はその１全回転の一部をカバーする、ディスクフォーマットユニットと、
−ディスクフォーマットユニット及び入力ユニットに接続され、ディスクフォーマットデータにより規定される角度セクションの集合に対応するチャネルビットデータファイルの順序付けられた集合に受信されたチャネルビット値の系列を区分化するように適合された区分化ユニットと、
を有する。
【００３７】
本発明の第３特徴のチャネルビットデータファイル構成のための装置は、本発明の第２特徴の装置の主構成要素を有する。その主構成要素は、本発明の第１特徴の方法を利用する光ディスクの大量製造のためのマスタリング装置に統合されることが可能である。同時に、チャネルビットデータファイル構成のための装置は、個々のユーザが光ディスクをバーンすることが可能である民生用エレクトロニクスの分野におけるディスク駆動の不可欠な構成要素である。本発明の第３特徴の装置は、本発明の第１特徴の方法のフレームワークで実行される区分化段階を実施する。その区分化段階は、各々の角度位置信号を有するチャネルビットデータファイルにチャネルビットデータから切り換えることを可能にし、それ故、上記のように、データマークの適切なアライメントを行うことを可能にする。
【００３８】
チャネルビットデータファイル構成のための装置は、１つ又はそれ以上の同心円又は螺旋データトラックに沿って、又は、２つ又はそれ以上の平行同心円又は螺旋サブトラックを有する少なくとも１つの同心円又は螺旋メタトラックに沿って、１つ又はそれ以上の一次元又は二次元のデータマークの同心円又は螺旋配列のためのディスクフォーマットデータを有するディスクフォーマットユニットを有する。ディスクフォーマットデータは、ディスクにおける１つ又はそれ以上のデータトラック又はサブトラックの所定の角度セクションのための記憶容量値を有する。データトラック又はサブトラックの角度セクションは、１つのそれぞれの所定の半径方向位置、又は、螺旋については、半径方向位置のそれぞれの所定の間隔において、回転運動の１全回転又はその１全回転の所定部分により構成されている。ディスクフォーマットユニットは、それぞれの記憶容量値を光ディスクの各々のトラックの各々の角度セクションに位置付けるテーブルにアクセスすること、又はソフトウェア又はハードウェアにより実施されるアルゴリズムにしたがってそれぞれの記憶容量値を順次に計算することにより、代替の実施形態においてディスクフォーマットデータを供給する。
【００３９】
ディスクフォーマットユニットにより供給されるディスクフォーマットデータは、チャネルビットデータファイルの順序付けられた集合に受信されたチャネルビット値の系列を割り当てるようにチャネルビットデータファイル構成のための装置の区分化ユニットにより用いられる。その結果、異なる角度セクション及び異なるトラックにおいてディスクに書き込まれるべきチャネルビットデータは個別のファイルにおいて保持される。各々のファイルに含まれるデータは、ディスクにおいて割り当てられた角度セクションを適切に満たす。本発明の第１特徴の装置により形成されるデータファイル構造は、同期化されるように意図されているデータは、本発明の第１特徴の書き込み方法において生成された角度位置信号の期間にしたがうため、隣接トラック又はサブトラックにおけるデータマークの適切な相互アライメントによりデータマークの二次元パターンを形成するようにする。
【００４０】
同期化データマークは、サブトラック間の相対的アライメントを損なうことなく、ディスク回転速度又はチャネルビット長の制限を伴わずに、何れの半径において書き込まれることができる。対照的に、チャネルビットデータファイル構成についての従来技術の概念にしたがって、マスタリング回転速度又はチャネルビット時間における何れの変化は、新しいチャネルビットデータファイルの構成を必要とする。従来技術の概念においては、失ったチャネルビット又はマスタリング速度の僅かなズレは、各々の新しいチャネルビットデータファイルを伴った新たな開始を提供する本発明の概念に比べて、かなり強く伝搬する。
【００４１】
ディスクフォーマットユニットは、所定の副螺旋ピッチ及びトラックピッチを有する副螺旋の形にある７つのコプレーナ平行サブトラックを有する幅広螺旋である、１つの特定のディスクフォーマットのみのためにディスクフォーマットデータを供給するように適合されることが可能であり、例えば、他の実施形態においては、ディスクフォーマットユニットは、マスターディスクにおけるデータマークの２つ又はそれ以上の配列のためにディスクフォーマットデータを供給するように適合され、その配列は、データマークの一次元又は二次元の同心円又は螺旋配列である。ディスクフォーマットユニットは、選択されたディスクフォーマットにしたがったディスクフォーマットデータのみを供給する。
【００４２】
下記においては、本発明の第３特徴のチャネルビットデータファイル構成についての装置の更なる有利な実施形態について説明する。
【００４３】
第１の好適な実施形態においては、区分化ユニットは、チャネルビット値の系列のそれぞれのセクションを各々のチャネルビットデータファイルに割り当てるように適合され、その系列の長さはそれぞれの角度セクションの記憶容量にしたがって選択される。
【００４４】
更なる好適な実施形態においては、データファイル構成のための装置は区分化ユニットと接続されているチャネルビットデータメモリを有し、区分化ユニットは、チャネルビットデータメモリにおいてチャネルビットデータファイルの順序付けられた集合を記憶するように適合されている。
【００４５】
本発明の第４特徴にしたがって、チャネルビット値の系列からのチャネルビットデータファイル構成のための方法が与えられ、それらのチャネルビット値は、１つ又はそれ以上の同心円又は螺旋データトラックに沿って、又は２つ又はそれ以上の平行同心円又は螺旋サブトラックを有する少なくとも１つの同心円又は螺旋メタトラックに沿って、光ディスク又はマスターディスクに書き込まれるようになっていて、その方法は、
２つ又はそれ以上のチャネルビットデータファイルの順序付けられた集合にチャネルビット値の系列を区分化する段階、
を有し、
各々のチャネルビットデータファイルは、チャネルビット値の系列のそれぞれのセクションを有し、そのセクションの長さは、単一のデータトラックのそれぞれの割り当てられた角度セクションの記憶容量に応じて選択され、各々の角度セクションは、１つのそれぞれの所定の半径方向位置であって、螺旋については、それぞれの所定の半径方向位置の間隔においてディスクの１全回転か又はその１全回転の一部のどちらかをカバーする。
【００４６】
本発明の第４特徴にしたがった方法の有利点は、対応する装置については上記の装置に対応している。その方法は、上記のチャネルビットデータファイル構成については装置の特定の構造に依らずに実施されることが可能である。
【００４７】
本発明の第２特徴の方法の好適な実施形態においては、各々のファイルが情報フレームのそれぞれの整数を有するように、チャネルビットデータファイルは構成される。各々の情報フレームは、チャネルビット値の予め設定された値を有する。情報フレームのそれぞれの数値は、データトラックのそれぞれの割り当てられた角度セクションの記憶容量により許容された情報フレームの最大数を有する。ディスクの１全周に書き込まれるべき一般的なフレーム数は１０３のオーダーを有する。それ故、何れのディスクにおけるスペースが、フレームにチャネルビットデータを区分化する必要性のために未使用のまま残されている場合、そのスペースは１フレームより小さく、そのことは、ディスクスペースの０．１％より小さいことを表す。
【００４８】
本発明の第５特徴にしたがって、チャネルビットデータファイルの集合を有するチャネルビットメモリが備えられ、各々のチャネルビットデータファイルはチャネルビット値の系列のそれぞれのセクションを有し、それらのチャネルビット値は、２つ又はそれ以上の同心円又は螺旋サブトラックを有する少なくとも１つの同心円又は螺旋メタトラックに沿って又は１つ又はそれ以上の同心円又は螺旋データトラックに沿って光ディスク又はマスターディスクに書き込まれるようになっていて、
チャネルビット値の系列のそれぞれのセクションの長さは、１つのそれぞれの所定の半径方向位置における１全回転か又はその全１回転の一部のどちらかをカバーする単一のデータトラックのそれぞれの割り当てられた角度セクション、又は、螺旋については、半径方向のそれぞれの所定の間隔の、記憶容量に依存する。
【００４９】
チャネルビットデータメモリは、上記の方法及び装置に特有である。そのチャネルビットデータメモリは、本発明の第３特徴の装置及び第４特徴の方法のプロダクトである。そのチャネルビットデータメモリはマスタリング装置におけるプラグインメモリとして用いられることができ、本発明の第３特徴にしたがったチャネルビットデータファイル構成のための装置を有する。チャネルビットデータメモリはまた、特定のマスタリング装置の統合部分であることが可能であり、データネットワークを介してチャネルビットデータファイル構成のための装置に接続されることが可能である。このように、チャネルビットデータファイルの遠隔変化が、新しいマスターディスクが製造されるようになっているときに可能である。
【００５０】
下記において、更なる好適な実施形態について、図を参照して詳述する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
本発明について記載する前に、従来技術のマスタリング概念に基づく他の概念について、図１を参照して説明する。図１に示す方法は、しかしながら、従来技術として認められるものではない。図１に示す他の概念と対照させるように、図２乃至８には、本発明の特徴及び有利点について更に明確に示している。
【００５２】
そのようなデータマークパターンのマスタリングに関して、将来のマスタリング装置は、現在開発中のレーザダイオードアレイから得られる複数の書き込みビームスポットを使用することになろう。単一ビームから得られる複数の書き込みビームの制御及びアライメント、又はレーザダイオードアレイ以外の方法は、達成することが困難であり、高価であることが判明した。それ故、現在、単一の書き込みビームスポットが二次元データパターンをマスタリングするために用いられている。従来技術の方法にしたがって、書き込みビームは、所定の周波数において一定の角速度（ＣＡＶ）モードでトラック毎にマスターディスクにデータマークの系列を形成し、そのことは、書き込みビームスポットの半径方向位置及びチャネルビット長に厳密に依存する。
【００５３】
図１は、ディスクにおいてデータマークの二次元パターンをマスタリングする処理におけるチャネルビットデータファイル構成の概念について、更に示している。その概念は、しかしながら、公知であると認められることのない既知のマスタリング技術に基づいている。図１に示す二次元データパターン１０は。幅広トラック１２（また、メタトラックと以下で呼ばれる）のセクションを示し、その幅広トラックは５つのサブトラック１４乃至２２により構成されるようになっている。サブトラック１４乃至２２は、ハニカムパターン状に配列されている隣接トラックのデータマークを伴って互いに隣接している。それらのデータマークは、ランド領域２６により囲まれたピット２４としてマスターディスクにおいて形成されている。データパターンは、データマークの六角形の二次元格子を構成している。
【００５４】
ＣＡＶモードで書き込まれるようになっているこのデータパターンについてのチャネルビットデータファイル２８は周期的構造を有し、各々の期間は、図１において“トラック１”乃至“トラック５”をマーキングされている５つのセクションの系列を有する。各々のセクションは、パターンのそれぞれのトラックを有する５つのセクション“トラック１”乃至“トラック５”に接続されている、矢印で示されているような、ディスクにおけるそれぞれのサブトラックに書き込まれるようになっているチャネルビット値を有する。セクション“トラック５”の後、従来技術のチャネルビットデータファイル２８におけるトラックセクションの次の期間が開始する。チャネルビットデータファイルの各々のセクションがディスクの１全回転をカバーするチャネルビットデータ系列を有することを前提して、チャネルビットデータファイルにおける各々のデータ系列の長さは、角速度の選択された値、チャネルビット長の選択された値及びデータが書き込まれるようになっている特定のトラックのそれぞれの半径方向位置に依存する。
【００５５】
所定のトラックに書き込まれるように意図されたチャネルビットデータ値の系列は正確に１ディスク円周長であるという特別の注意を払う必要がある。書き込みが行われる半径方向位置は、ディスクの書き込み処理中に変化する。チャネルビットデータファイルは、半径方向の位置のこの変化を考慮して、構成される必要がある。それ故、チャネルビットデータファイルにおけるセクション“トラック１”乃至“トラック５”の長さは、割り当てられた半径方向の書き込み位置の変化として変化する必要がある。
【００５６】
その結果、ディスクの角速度、それぞれのサブトラックの半径方向位置及びチャネルビット長の相互依存性は、データマークのトラック間同期化を伴ってディスクをマスタリングするためのチャネルビットデータファイルの複雑な構造が必要である。実際には、現在、既知のマスタリング方法及び装置は、この概念を用いて、全体のディスクに亘って最適なマスタリング状態を達成することはできない。
【００５７】
それとは対照的に、図２は、本発明のチャネルビットデータメモリの実施形態の例示であり、本発明のマスタリング方法の実施形態の例示である。
【００５８】
図２のチャネルビットデータメモリ３０は、チャネルビットデータファイル３４乃至４６の十女付けられた集合を有する。図１に示す状態と類似して、チャネルビットデータファイルの集合３２に含まれるチャネルビットデータ値は、ハニカムパターン状に配列しているデータマークを有する５つのサブトラック５０乃至５８を有する幅広トラックに書き込まれるようになっている。
【００５９】
上記のような図１に示す従来技術の概念と対照的に、１つのそれぞれのサブトラックに割り当てられた１つのチャネルビットデータファイルが存在する。例えば、チャネルビットデータファイル３４はサブトラック５０に割り当てられ、チャネルビットデータファイル３６はサブトラック５２に割り当てられ、以下同様である。チャネルビットデータファイル５４は、幅広トラック４８の連続する全回転（図示せず）においてサブトラック５０の連続に割り当てられる。同様に、チャネルビットデータファイル４６はサブトラック５２の連続に割り当てられる。最後のチャネルビットデータファイル４７は、順に、マスターディスクにおいて幅広トラック４８の最も外側の回転におけるサブトラック５８の連続に割り当てられる。チャネルビットデータメモリ３０におけるチャネルビットデータファイルの配列においては、図１に示す既知の従来技術の概念と比べて、簡単化された処理が可能である。全体の光ディスクは、同期化データマークを書き込まれることが可能である。何れの半径の角速度及びデータクロックの組み合わせが可能であり、全体のディスクの範囲に亘って適切なマスタリングを可能にする。
【００６０】
マスターディスクにチャネルビットデータメモリ３０に含まれるデータを書き込んでいるとき、その書き込みは、所定の半径方向マーカーにおいてチャネルビットデータファイル３４から開始する。全ディスク回転時に、ディスクモータは、“回転当たりのパルス（ＰＰＲ）”信号とも呼ばれる同期化信号を供給する。ＰＰＲ信号を受信するとき、書き込み処理は、サブトラック５２に書き込むように、次のチャネルビットデータファイル３６に切り換える。これは、図２における矢印“ＰＰＲ”により同期化される。その処理は、５つのサブトラック５０乃至５８全ての第１全回転が書き込まれるまで継続する。下記においては、空のガードバンドが、幅広トラック４８の次の回転がマスターディスクに書き込まれる前に形成される。
【００６１】
図２に示すデータ構造は、同期化サブトラックの異なる数を有する幅広トラックについて容易にスケーリングされることが可能である。
【００６２】
個々のチャネルビットデータファイル３４乃至４７は情報フレームの整数より成る。各々のファイルは、それぞれの意図された半径においてディスクの１つの円周において完全に適合化される情報フレームの最大数を有する。
【００６３】
図３は、本発明のチャネルビットデータファイル構成についての方法の実施形態のフロー図を示している。その方法は段階Ｓ１０から開始する。オプションの段階Ｓ１２及びＳ１４においては、用いられるディスクフォーマット及びマスタリングモードが得られる。このことは、例えば、オペレータからのデータ入力を評価することにより行われることが可能である。しかしながら、ディスクフォーマット及びマスタリングモードは、段階Ｓ１２及びＳ１４が実行されず、その方法が段階Ｓ１０から段階Ｓ１６にジャンプすることが可能であるように、固定されることが可能である。
【００６４】
段階２１６においては、トラックインデックスｎは値１に設定され、段階Ｓ１８及びＳ２０においては、トラックｎの容量及びトラックｎに含まれるようになっているフレーム数が決定される。段階Ｓ１８及びＳ２０は、トラックの容量がｎの全ての値について同じである場合には、省略される。トラック容量は、ディスクフォーマット単位によりチャネルビットデータファイル構成についての装置において決定される。段階Ｓ２２においては、トラックｎについてのチャネルビットデータは、トラックｎについてのチャネルビットデータファイルを構築するように、段階Ｓ２４において得られ、そして用いられる。生成されたばかりのチャネルビットデータファイルは、段階Ｓ２６において、チャネルビットデータメモリに記憶される。段階Ｓ２８においては、全てのチャネルビットデータが割り当てられたかどうかについての調査が実行される。この調査が肯定的な場合、その方法の進行は、アルゴリズムの操作が終了する段階Ｓ３０に分岐される。
【００６５】
新しいチャネルビットデータファイルに割り当てられるように成っているチャネルビットデータが尚も存在する場合、段階Ｓ３２は、トラックインデックスの値を１ずつインクリメントするように実行される。次のトラックの容量が既知である場合、段階Ｓ３２から、そのアルゴリズムは段階Ｓ１８に戻るように、又は、オプションとして、段階Ｓ２２に分岐される。段階Ｓ１６から段階Ｓ２２への及び段階Ｓ３２から段階Ｓ２２へのオプションのジャンプは、図３におけるそれぞれの方法の段階のブロックに接続している破線の矢印により示されている。
【００６６】
図４は、マスターディスクにデータマークを書き込むために、本発明の装置の好適な実施形態を表すマスタリング装置の簡略化されたブロック図を示している。
【００６７】
マスタリング装置６０は、ディスク支持部６２の形でディスク支持ユニットを有し、そのディスク支持部は破線で表されている軸６４について回転される。ディスク支持部の回転運動はディスクモータ６６により駆動される。軸６４についての回転における角度位相は角度位置制御ユニット６７によりモニタリングされる。書き込みユニット６８は、書き込みヘッド７０と、半径方向並進ステージ７２と、フォーカシングステージ７４の形の書き込みビームフォーカシングユニットとを有する。書き込みヘッド７０により生成される書き込みビームは円錐７６で示されている。
【００６８】
マスタリング装置６０は、ディスクモータ６６、角度位置制御ユニット６７、書き込みヘッド７０及びチャネルビットデータメモリ８０に接続されている書き込み制御ユニット７８を更に有する。チャネルビットデータファイルの集合８２は、図２におけるように同様のグラフィカル表示で示される。
【００６９】
動作中、マスターディスク基板はディスク支持部６２において位置付けられている。書き込み制御ユニット７８は、所定の一定の角速度でディスク支持部６２を回転させるように、ディスクモータ６６に対して制御信号を供給する。ディスクモータ６６に統合されている角度位置制御ユニットはＰＰＲ信号を周期的に供給し、そのＰＰＲ信号は、全回転が基準角度位置に対して実行されたことを表し、その基準角度位置は、典型的には、書き込み動作の開始位置である。
【００７０】
書き込み制御ユニット７８は、集合８２の第１チャネルビットデータファイルをオープンにし、出力においてそこに含まれるチャネルビットデータ値を供給するように、チャネルデータメモリ８０に更に指令する。書き込み制御ユニット７８は、強度制御信号を生成するようにチャネルデータメモリ８０から受信されるチャネルビットデータを用い、書き込みヘッド７０にそれらの強度制御信号を送信する。書き込みヘッド７０は、書き込み制御ユニット７８から強度制御信号を受信し、それに応じて、ディスクにおいてデータマークを生成するように、書き込みビーム７６の強度を制御する。書き込みビーム強度を変調している間に、書き込みヘッドは、両方向矢印Ｒで示されている半径方向に移動される。書き込みヘッド７０の半径方向運動の一般的方向は回転軸６４から遠ざかるように方向付けられる。しかしながら、所定の副螺旋ピッチ及び所定のメタ螺旋トラックピッチを有する複数の平行コプレーナ副螺旋を有するメタ螺旋データパターンを形成するように、書き込み制御ユニットは、本発明の他の好適な実施形態に関して上で説明したような鋸歯状運動を実行するように並進ステージを制御する。書き込みヘッド７０及び並進ステージ７２は、ディスクにおいて書き込みビーム７６により生成されるビームスポットの適切な半径方向位置を制御し、維持するように、信号を交換する。
【００７１】
ディスク面から書き込みヘッド７０までの距離は、ディスクにおいて書き込みビームスポットのサイズを調節するようにフォーカシングアクチュエータ（図示せず）を駆動することにより、制御ユニット７４により制御される。書き込みヘッド７０はフォーカシングアクチュエータにより駆動されるフォーカシング光学系を有し、そのフォーカシングアクチュエータは焦点制御ユニット７４からの制御信号を受信する。
【００７２】
書き込み制御ユニット７８は、ガードバンドがディスクにおいて形成されるようになっているとき、データマークを書き込むために適切である高レベルからデータマークが書き込まれていない低レベルに、ディスクにおける書き込みビームスポットの強度を切り換える。しかしながら、書き込みビーム７６の強度は、書き込みヘッド７０に含まれる焦点制御検出器（図示せず）がディスクから書き込みビームスポットの反射された強度部分を受信することを可能にするように、十分に高く維持される。
【００７３】
書き込み制御ユニット７８は、集合８２に含まれる全てのチャネルビットデータファイルがディスクに書き込まれるまで、ディスクモータ６６から受信される各々のＰＰＲ信号を有するチャネルビットデータにチャネルビットデータファイルから切り換えられる。
【００７４】
ディスクにおけるガードバンドの形成中に、書き込み制御ユニット７８は、略一定にディスクにおける書き込みビームスポットの線形速度を保つように、ディスクにおける書き込みビームスポットの半径方向位置の変化を適応させるようにディスク支持部の回転運動の角速度を調節するようにディスクモータ６６を駆動する。
【００７５】
このようにして、マスタリング装置６０は、全体のマスターディスクに亘って隣接サブトラックにおけるデータマークの適切な相互アライメントを伴って二次元データパターンを形成することができる。
【００７６】
図４のマスタリング装置の構造はまた、位相変化媒体等を用いてディスクに書き込むように適合されている民生用ディスクドライブに適応する。
【００７７】
図５は、チャネルビットデータファイル構成のための装置の簡略化されたブロック図を示している。装置８４は、入力ユニット８６と、ディスクフォーマットユニット８８と、区分化ユニット９０と、チャネルビットデータメモリ９２とを有する。
【００７８】
入力ユニット８６は、外部のデータ源（図示せず）に接続されたデータ入力と、ディスクフォーマットユニット８８及び区分化ユニット９０に入力ユニットを接続する転送ユニット（図示せず）を有する。
【００７９】
区分化ユニット９０は、受信されたチャネルデータビット値及び受信されたディスクフォーマットデータのために中間記憶容量を与えるバッファメモリ（図示せず）を有する。
【００８０】
動作中、外部のデータ源から受信されるチャネルビットデータの系列は区分化ユニット９０に転送される。ディスクフォーマット及び更なる必要なマスタリングパラメータ、例えば、書き込みビームの最初の半径方向位置、を有する外部の源から受信される制御信号はまた、入力ユニット８６により受信され、ディスクフォーマットユニット８８に転送される。
【００８１】
例えば、所定のトラックピッチを有するメタ螺旋データトラックの形でデータパターンを有する及び所定のサブトラックピッチを有する平行の螺旋の形でサブトラックの特定数を有するマスターディスクを生成するように、それらの制御信号が指令を有することを前提として、ディスクフォーマットユニット８８は、ディスクにおいて受信されたチャネルビットデータストリームを記憶するために必要な記憶容量にしたがって、サブトラックの複数の全回転のそれぞれの記憶容量値を生成する。
【００８２】
受信されたチャネルビットデータ値ストリームから、区分化ユニット９０は、チャネルビットデータファイル９６乃至１０８の順序付けられた集合を構築する。各々のチャネルビットデータファイルは、データフレームの整数を有し、各々は、所定数のチャネルビットデータ値を有する。データフレーム数は記憶容量に対応し、１フレームサイズより小さい容量に対応する残りの容量を無視することができる。先行するファイルが終了した場合、次のチャネルビットデータファイルが、順に、チャネルビットデータ値のストリームを継続する。区分化ユニットの特定のデザインに応じて、チャネルビットデータファイル９６乃至１０８は、順次に又は並列して構築されることが可能である。区分化ユニット９０は、チャネルビットデータメモリ９２に全てのチャネルビットデータファイルを書き込む。ガードバンドを形成するために、全てのチャネルデータビットは、ランドではなく、ピット又はホールの形成に対応する“１”に設定される。同時に、チャネルビットデータファイルに含まれる第２チャネルにおいて、強度値は、書き込みビームの強度を制御するために記憶される。ガードバンドを形成するために、強度チャネル値は、低ビーム強度を生成する値に設定され、それ故、データマークは形成されない。この実施形態は、焦点に書き込みビームを保つように、書き込みビームがディスクから反射される強度を十分に尚も生成する有利点を有する。このことについては、図６の実施形態に関連して更に説明する。図４に示すマスタリング装置６０は、チャネルビットデータメモリ８０の代わりに、チャネルビットデータファイル構成装置８４を有することが可能である。
【００８３】
図６は、焦点において書き込みビームを尚も維持している間に、ガードバンドを形成するために上記方法を実施する、図４のマスタリング装置６０の特定の実施形態の書き込み制御ユニット７８の一部の更なる構成要素を示すブロック図である。フォーマット生成器１１０は、チャネルビット８０及びＰＰＲ信号を生成するディスクモータ６６に接続されている。実験室での使用においては、フォーマット生成器をまた、自動波形生成器（ＡＷＧ）に置き換えルことが可能である。フォーマット生成器１１０は、受信されたチャネルビットデータ値から制御信号を生成する。制御信号は、変調ユニット１１２に送信され、書き込みヘッド７０に転送され、書き込みヘッドは、ディスク面における書き込みビームスポットを生成する書き込みビーム７６を生成する（図４を参照されたい）。
【００８４】
フォーマット生成器は、チャネルビットデータファイルの上記の第２チャネルに含まれる強度値を供給するための第２出力を有する。それらの強度値は、増幅及び反転要素１１６を介して強度制御器１１４に転送される。増幅及び反転要素１１６は設定条件に対して特定のものであり、他の設定においては必要ないものである。
【００８５】
データマークが書き込まれるようになっているとき、強度制御器１１４はフォーマット生成器１１０から“高”強度値を受信し、書き込みヘッド７０のために対応する制御信号を生成する。ガードバンドが形成されるようになっているとき、強度制御器はフォーマット生成器１１０から“低”強度値を受信し、書き込みヘッド７０により生成されるスポット強度を低く保つために対応する制御信号を生成する。スポット強度は、何れのデータマークを生成しないように十分に低いが、ディスクにおける書き込みビーム反射から焦点ビームを得るように十分に高く選択される。
【００８６】
図７及び８は、図４及び６の実施形態の組み合わせにしたがって、マスタリングマシンを用いて製造されたマスターディスクから得られた走査電子顕微鏡像を示している。図７の走査電子顕微鏡像は、４００００倍の倍率で撮影されたものであり、拡大バーは２μｍの長さを示している。その顕微鏡写真は、幅広縦方向構造１２０、１２２及び１２４を表し、それらの各々は、灰色の背景において黒っぽいドットとして現れているデータマークの幅広トラックを構成している。それらのトラック間の何もない領域１３６及び１２８はガードバンドである。３つのトラック１２０乃至１２４のデータパターンの更なる拡大写真は、それらのトラックにおいて、マスターディスクにおける異なる半径方向位置において同じデータパターンを適切に再生されていること示している。図８は、拡大率８００００倍で撮影された単一の幅広トラック１３０の顕微鏡写真を示している。拡大バー１３２は１μｍの長さを示している。そのトラック１３０は、ハニカムパターン状に互いに配列しているデータマークを伴って左側から右側に１１個のサブトラックを有している。
【００８７】
本発明は、トラック状に配列している二次元データパターンを有するディスクの製造に限定されるものではないことを特記しておく。本発明方法及び装置により形成されるそのようなデータパターンはまた、何れの光ディスクについてのコピー保護システムの開発のために又は何れの光ディスクにおいて光ドライブがラベルをバーンすることを可能にするために用いられることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】従来技術のビットデータファイルの概念に基づいて、二次元パターンをマスタリングするため及びチャネルビットデータファイル構成のための方法を示す図である。
【図２】本発明のマスタリング方法の実施形態をまた、示すチャネルビットデータメモリの実施形態を示す図である。
【図３】本発明のチャネルビットデータメモリのための方法の実施形態をフロー図である。
【図４】本発明の方法にしたがったマスタリング装置の簡略化したブロック図である。
【図５】チャネルビット値の系列からのチャネルビットデータファイル構成のための装置の実施形態の簡略化したブロック図である。
【図６】図４のマスタリング装置の書き込み制御ユニットの簡略化したブロック図である。
【図７】データマークの７つのサブトラックを有する３つのデータトラックの走査電子顕微鏡写真である。
【図８】拡大された拡大率で同期化データマークを示す走査電子顕微鏡写真である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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