(57)【要約】【課題】  光ディスク上のプリピットなどのマークから、安定したチルト検出信号を得ることが出来る光ディスク媒体を提供する。【解決手段】  本発明による光ディスク媒体では、ランド記録トラック１間の第１及び第２の結合部３及び４による接続という簡単な構造をチルト検出用のマークとして、特定の半径位置に設置しておくことで、安定したチルト検出信号を得ることが出来る。【選択図】  図３
2004296066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スパイラル状の記録トラックを有する光ディスク媒体において、
１周回に複数の媒体傾きを検出する特殊マークが設置されたチルト検出エリアを、複数の半径位置に有することを特徴とする、光ディスク媒体。
【請求項２】
半径方向に複数のゾーンに前記スパイラル状の記録トラックが分割された光ディスク媒体において、
ゾーン境界近傍に設けたデータ記録に使用しない領域内に、チルト検出エリアを設けたことを特徴とする、請求項１に記載の光ディスク媒体。
【請求項３】
一定の記録線密度を有した前記スパイラル状の記録トラックを、アドレス情報を付加した一定長のセグメントに分割した光ディスク媒体において、
一周回の長さがセグメント長の整数倍となる半径位置近傍の記録トラックに、チルト検出エリアが設定されていることを特徴とする、請求項１に記載の光ディスク媒体。
【請求項４】
グルーブを半径方向に周期的に形成し、グルーブまたはグルーブ間のランドまたはグルーブ及びランドの両方を前記記録トラックとし、
特定のグルーブと該特定のグルーブの両側に隣接する２つのグルーブの一方とを、グルーブと略同じ深さで、前記記録トラック方向にグルーブ周期の２倍より長い溝で連結した第１の結合部と、前記特定のグルーブと前記隣接する２つのグルーブの他方とを、グルーブと略同じ深さで、前記記録トラック方向にグルーブ周期の２倍より長い溝で連結した第２の結合部とを、前記記録トラック方向に近接して設置した前記特殊マークを有することを特徴とする、請求項１に記載の光ディスク媒体。
【請求項５】
グルーブを半径方向に周期的に形成し、グルーブとグルーブ間のランドとの両方を記録トラックとし、
特定のランドと該特定のランドの両側に隣接する２つのランドの一方とを、ランドと略同じ高さをもち、前記記録トラック方向にグルーブ周期の２倍より長いランドで連結した第１の結合部と、前記特定のランドと前記隣接する２つのランドの他方とを、ランドと略同じ高さをもち、前記記録トラック方向にグルーブ周期の２倍より長いランドで連結した第２の結合部とを、前記記録トラック方向に近接して設置した前記特殊マークを有することを特徴とする、請求項１に記載の光ディスク媒体。
【請求項６】
グルーブを記録トラックとして有し、
特定のグルーブと該特定のグルーブの両側に隣接する２つのグルーブの一方とをグルーブで連結した第１の結合部と、前記特定のグルーブと前記隣接する２つのグルーブの他方とをグルーブで連結した第２の結合部とを、前記記録トラック方向に近接して設置した前記特殊マークを有する光ディスク媒体を、記録または再生する光ディスク記録再生装置において、
光スポットを記録トラックに追従させたときの、第１の結合部と第２の結合部における反射光量の変化より、媒体傾き量を検出することを特徴とする、光ディスク記録再生装置。
【請求項７】
一周回の複数の特殊マークから検出した媒体傾き量の平均値をもちいて、チルト制御をすることを特徴とする、請求項６に記載の光ディスク記録再生装置。
【請求項８】
記録トラックを記録または再生するときに、その記録トラックより内周側の最も近いチルト検出エリアにおける媒体傾き量の検出値を用いてチルト制御をすることを特徴とする、請求項６に記載の光ディスク記録再生装置。
【請求項９】
ランドを記録トラックとして有し、
特定のランドと該特定のランドの両側に隣接する２つのランドの一方とをランドで連結した第１の結合部と、前記特定のランドと前記隣接する２つのランドの他方とをランドで連結した第２の結合部とを、前記記録トラック方向に近接して設置した前記特殊マークを有する光ディスク媒体を、記録または再生する光ディスク記録再生装置において、
光スポットを記録トラックに追従させたときの、第１の結合部と第２の結合部における反射光量の変化より、媒体傾き量を検出することを特徴とする、光ディスク記録再生装置。
【請求項１０】
一周回の複数の特殊マークから検出した媒体傾き量の平均値をもちいて、チルト制御をすることを特徴とする、請求項９に記載の光ディスク記録再生装置。
【請求項１１】
記録トラックを記録または再生するときに、その記録トラックより内周側の最も近いチルト検出エリアにおける媒体傾き量の検出値を用いてチルト制御をすることを特徴とする、請求項９に記載の光ディスク記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小な光スポットを用いて、情報の記録や再生を行う光ディスク媒体および光ディスク記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクにおいては、ミクロンオーダの記録層を保護するために、ＣＤ（Compact Disc）では1.2mm、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）では0.6mmの透明な光ディスク基板を介して、対物レンズで微小な光スポットを形成してデータの記録や再生を行う方式が用いられている。
【０００３】
このような光学系では、光ディスク基板と対物レンズ間の相対的な傾きによって、光波面の収差が発生し、光スポットの拡大や非対称性が生じる。これにより、記録再生特性が劣化することが知られている。
【０００４】
光ディスク媒体は円盤状をしているため、中心部分を光ディスク記録再生装置のスピンドルに設置したとき、スパイラル状に形成された記録トラックに対して、それと直交する半径方向の傾きが発生しやすい。
【０００５】
この傾きによる記録再生特性の劣化を抑制するために、光ディスク媒体の規格においては、媒体の製造時に許容される傾き量を制限している。また、光ディスク記録再生装置において、光ディスク媒体の傾きを検出し、対物レンズ側の傾きを光ディスク媒体の傾きに合わせて変化させることで、安定した特性を確保するチルト制御も行われるようになっている。
【０００６】
チルト制御をするときに問題となるのは、光ディスク媒体の傾きをどのように検出するかである。
【０００７】
従来技術として、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Random Access Memory）におけるプリピットを用いて傾きを検出する方式が提案されている。図１５は、ＤＶＤ−ＲＡＭのプリピット部のトラック構造を示す図である。ランド記録トラック１とグルーブ記録トラック２が交互に配置されており、ランドとグルーブの境界線上に第１のプリピット１４と第２のプリピット１５が形成されている。この２種類のプリピットは、ランドとグルーブそれぞれの記録トラックから見て、左右に互い違いに配置されている。
【０００８】
記録トラックと直交する方向で傾きが発生すると、光スポットの強度分布は収差の影響で記録トラック中心に対して、左右両側で非対称となる。たとえば、図中の一点鎖線矢印のグルーブ記録トラックを光スポットが追従したときに、傾きが発生する前は、第１のプリピット１４を通過するときのプッシュプル信号と第２のプリピット１５を通過するときのプッシュプル信号は、振幅が同じで符号が反対向きのものとなっている。傾きが発生すると、光スポットの非対称性を反映して、２つのプッシュプル信号の振幅が同じでなくなる。そこで、第１のプリピットと第２のプリピットを、光スポットが通過するときのプッシュプル信号レベルを検出することで、傾き量の検出が可能となる。
【０００９】
ところが、このプッシュプル信号の変化は、傾きによってばかりでなく、第１と第２のプリピットの形成位置がトラック中心に対して左右で対称な位置になく、ずれていても発生してしまう。サブミクロンのオーダの記録トラック間隔をもつ光ディスク媒体に対して、このようなピット位置を正確に形成するのは難しく、検出された傾き量が、本当に光ディスク媒体の傾きによるものなのか、ピット形成位置ずれによるものなのか、区別できないという問題点があった。
【００１０】
また、次世代の青色光源を用いる高密度な光ディスクでは、傾き量に対する許容量がさらに減少するため、もっと検出信頼性の高い方式が必要とされている。
【００１１】
特許文献１には、光ディスク媒体の傾きを検出するために、光ディスクに、互いに対向する両側壁がウォブルを有するウォブルグルーブ(wobbled groove)部と両側壁がウォブルを有さずストレートであるストレートグルーブ(straight groove)部とが交互に連なるグルーブを設けることが開示されている。
【００１２】
特許文献２には、ランド部又はグルーブ部が、ランド部のトラック方向の中心線又はグルーブ部のトラック方向の中心線がトラック中心からずれた部分を有する光記録媒体が開示されている。
【００１３】
【特許文献１】特開２００１−１１８２７４号公報
【特許文献２】特開平１０−３０２３１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上記従来技術のような問題を生じることなく、実用的でかつ信頼性の高い傾き検出信号を実現することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明による光ディスク媒体及び本発明による光ディスク記録再生装置は、以下のとおりである。
【００１６】
（１）  スパイラル状の記録トラック（８）を有する光ディスク媒体（６）において、
１周回に複数の媒体傾きを検出する特殊マーク（３及び４）が設置されたチルト検出エリア（７）を、複数の半径位置に有することを特徴とする、光ディスク媒体。
【００１７】
（２）  半径方向に複数のゾーン（９）に前記スパイラル状の記録トラックが分割された光ディスク媒体において、
ゾーン境界近傍に設けたデータ記録に使用しない領域（１０）内に、チルト検出エリア（７）を設けたことを特徴とする、上記（１）項に記載の光ディスク媒体。
【００１８】
（３）  一定の記録線密度を有した前記スパイラル状の記録トラックを、アドレス情報を付加した一定長のセグメント（１１）に分割した光ディスク媒体において、
一周回の長さがセグメント長の整数倍となる半径位置近傍の記録トラックに、チルト検出エリアが設定されていることを特徴とする、上記（１）項に記載の光ディスク媒体。
【００１９】
（４）  グルーブを半径方向に周期的に形成し、グルーブまたはグルーブ間のランドまたはグルーブ及びランドの両方を前記記録トラックとし、
特定のグルーブと該特定のグルーブの両側に隣接する２つのグルーブの一方とを、グルーブと略同じ深さで、前記記録トラック方向にグルーブ周期の２倍より長い溝で連結した第１の結合部（３）と、前記特定のグルーブと前記隣接する２つのグルーブの他方とを、グルーブと略同じ深さで、前記記録トラック方向にグルーブ周期の２倍より長い溝で連結した第２の結合部（４）とを、前記記録トラック方向に近接して設置した前記特殊マークを有することを特徴とする、上記（１）項に記載の光ディスク媒体。
【００２０】
（５）  グルーブを半径方向に周期的に形成し、グルーブとグルーブ間のランドとの両方を記録トラックとし、
特定のランドと該特定のランドの両側に隣接する２つのランドの一方とを、ランドと略同じ高さをもち、前記記録トラック方向にグルーブ周期の２倍より長いランドで連結した第１の結合部（３）と、前記特定のランドと前記隣接する２つのランドの他方とを、ランドと略同じ高さをもち、前記記録トラック方向にグルーブ周期の２倍より長いランドで連結した第２の結合部（４）とを、前記記録トラック方向に近接して設置した前記特殊マークを有することを特徴とする、上記（１）項に記載の光ディスク媒体。
【００２１】
（６）  グルーブを記録トラックとして有し、
特定のグルーブと該特定のグルーブの両側に隣接する２つのグルーブの一方とをグルーブで連結した第１の結合部（３）と、前記特定のグルーブと前記隣接する２つのグルーブの他方とをグルーブで連結した第２の結合部（４）とを、前記記録トラック方向に近接して設置した前記特殊マークを有する光ディスク媒体を、記録または再生する光ディスク記録再生装置において、
光スポットを記録トラックに追従させたときの、第１の結合部と第２の結合部における反射光量の変化より、媒体傾き量を検出することを特徴とする、光ディスク記録再生装置。
【００２２】
（７）  一周回の複数の特殊マークから検出した媒体傾き量の平均値をもちいて、チルト制御をすることを特徴とする、上記（６）項に記載の光ディスク記録再生装置。
【００２３】
（８）  記録トラックを記録または再生するときに、その記録トラックより内周側の最も近いチルト検出エリアにおける媒体傾き量の検出値を用いてチルト制御をすることを特徴とする、上記（６）項に記載の光ディスク記録再生装置。
【００２４】
（９）  ランドを記録トラックとして有し、
特定のランドと該特定のランドの両側に隣接する２つのランドの一方とをランドで連結した第１の結合部（３）と、前記特定のランドと前記隣接する２つのランドの他方とをランドで連結した第２の結合部（４）とを、前記記録トラック方向に近接して設置した前記特殊マークを有する光ディスク媒体を、記録または再生する光ディスク記録再生装置において、
光スポットを記録トラックに追従させたときの、第１の結合部と第２の結合部における反射光量の変化より、媒体傾き量を検出することを特徴とする、光ディスク記録再生装置。
【００２５】
（１０）  一周回の複数の特殊マークから検出した媒体傾き量の平均値をもちいて、チルト制御をすることを特徴とする、上記（９）項に記載の光ディスク記録再生装置。
【００２６】
（１１）  記録トラックを記録または再生するときに、その記録トラックより内周側の最も近いチルト検出エリアにおける媒体傾き量の検出値を用いてチルト制御をすることを特徴とする、上記（９）項に記載の光ディスク記録再生装置。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、安定して信頼性の高い傾き量の検出信号を得られる、光ディスク媒体および光ディスク記録再生装置を実現することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００２９】
本発明では、安定した傾き量の検出信号を得るため、プリフォーマットのヘッダ部と共用するようなことをせずに、検出特性の良い特殊マークを光ディスク媒体内に、あらかじめ形成しておくことを特徴とする。ただし、このような特殊マークを形成された部分は、データの記録や再生のための記録トラックとして使うには特性が悪い部分になってしまう。
【００３０】
特殊マークを光ディスク面内のあちこちに数多く形成しておけば、それだけ検出機会が増えて安定した傾き検出信号が得られる反面、データの記録容量を減らしてしまうことにもつながる。そこで、本発明では、光ディスク媒体の傾き特性を測定し、もっとも効率的な配置を用いることにした。
【００３１】
図１は、光ディスク媒体６の半径方向の傾き量の面内分布を調べた結果で、図中に２つの矢印で示す、半径方向の位置による変化と、周回方向の位置による変化を示している。半径方向位置では徐々に値が変化しており、外周部ほど傾き量が多くなることが多い。また、周回方向の傾き量の変化はそれほど大きくなく、変化する成分の大部分は、ほぼサイン(sine)波状の１周回を１周期とする形を持っていることが明らかになった。
【００３２】
そこで、本発明は、図２のような配置を最適なものとして、提案している。
【００３３】
光ディスク媒体６には、ほぼ全面に渡って、スパイラル状の記録トラック８が形成されている。この媒体の半径方向の複数箇所に離散的にチルト検出エリア７を設定する。図１の半径方向位置での変化特性に示すように、ほとんどの光ディスク媒体の傾き量は、内周から外周にかけて、単調に変化する。まれに、複雑な上下変動を示すものも存在するが、このような形状の媒体は、他の再生特性等が不良になることが多いので、実質的には考慮しなくて良い。したがって、内周、中周、外周の３カ所程度に設置するだけでも、光ディスク媒体全体の傾き分布を、かなり正確に推定できるので、チルト検出エリア７で無い部分においても、傾きの制御を行うことが可能となる。なお、図２には、一部のスパイラル状の記録トラック８しか図示されていないが、前述のとおり、光ディスク媒体６には、ほぼ全面に渡って、スパイラル状の記録トラック８が形成される。データ記録領域内にチルト検出エリア７を設定できない場合は、データ記録領域に使われない内周部と外周部だけに設定することも考えられる。
【００３４】
周回方向は、上述のようにサイン波状の変化を示すので、各チルト検出エリア７では、周回方向にほぼ均等な間隔で最低４カ所に特殊マーク（後に図示）を設置して傾き量を検出できれば、その値の平均値をとることで、その１周回における傾き量の平均値を実用的な精度で求めることが出来る。
【００３５】
もちろん、チルト検出エリアの数やゾーン内の特殊マークの数の多い方が、安定した検出が可能となるが、あとは、光ディスクそれぞれの特性にあわせて、最適数を選択すればよい。
【００３６】
さらに、周回方向では平均値のみを用いることを想定したが、特殊マークの数を増やして周回方向の変化の形を検出して、チルト制御に用いることも可能である。
【００３７】
次に、ランド記録トラックとグルーブ記録トラックの両方を持つ、ランドグルーブ構造の光ディスク媒体についての実施例を示す。
【００３８】
特殊マークとして、図３に示すようなものが有効である。ランド記録トラック１とグルーブ記録トラック２が光ディスク基板５に形成されている。このとき、図のまん中のランド記録トラック１が、左側のランド記録トラック１とランド構造でつながるように第１の結合部３を設け、まん中のランド記録トラック１が、右側のランド記録トラック１とつながるように、第２の結合部４を設ける。
【００３９】
これら結合部３及び４は、光ディスク基板５の原盤にグルーブを形成する露光工程において、グルーブの一部を露光せずにランドとして残すことで容易に形成可能である。このような構造は、上述した従来技術のようにグルーブ以外に追加のピットを形成する必要がないので、ピットの作成精度によって検出特性が影響を受けることが無い利点がある。
【００４０】
記録トラック方向における結合部３及び４の長さは、グルーブ記録トラック２の途切れる部分の形状の乱れの影響などを避けるためある程度以上長くする必要がある。記録再生に使用する光スポット径が、記録トラック間隔と同程度であることを考慮すると、結合部３及び４の前記長さは、隣接するグルーブ記録トラック２間の間隔の２倍以上としておけば、安定した信号を得ることが出来る。つまり、この２倍以上という数字を設定しておけば、光スポット径に比較して、大きな長さを持つ結合部３及び４の存在を保証することができるわけである。もちろん、結合部３及び４の前記長さは、あまり長すぎると、記録トラック追従動作時に影響が出てしまうので、サーボ特性に影響を与えない範囲にはとどめる必要がある。
【００４１】
図４は、上述のような結合部３及び４を有する記録トラックにおける信号の再生特性を説明するための図である。図４（ａ）に示すように、光スポット１２は、第１の結合部３と第２の結合部４とが設けられた、記録トラックに追従している。
【００４２】
光ディスク媒体に傾きがないとき、光スポットからの反射光量の変化として図４（ｂ）の波形が得られる。２つの結合部３及び４の位置では、溝幅が広くなったように見えるので、反射光量が増加する。光スポット形状は左右対称であるので、その増加量も２つの結合部３及び４で等しい。一方、記録トラックに直交する方向で傾きが発生すると光スポットの形状が左右で非対称となり、反射光量は、図４（ｃ）のような波形となる。２つの結合部３及び４において、一方の反射光量が増加し、他方の反射光量が減少する。２つの反射光量の違いによって傾き量を検出することが出来、また、２つの反射光量のうちどちらの光量が増加するかによって傾きの方向を検出することが出来る。
【００４３】
図５は、第１及び第２の結合部３及び４における反射光量の傾きによる変化を求めた例である。光源波長λ＝４０５ｎｍ、対物レンズＮＡ(Numerical Aperture)０．６５，光ディスク基板厚さ０．６ｍｍ、記録トラック幅０．３４μｍ、グルーブ深さλ／５の条件である。縦軸の反射光量は、グルーブのないミラー面での反射光量で規格化したものである。第１及び第２の結合部３及び４の反射光量の変動が、チルトに対して異なる変化を示すことがわかる。
【００４４】
図６は、第１及び第２の結合部３及び４の反射光量の差を取った量をチルトの正負に対してプロットしている。チルトしている方向とともに、わずか０．１ｄｅｇの傾き量が感度良く検出でき、青色光源を用いる次世代の高密度光ディスクにおいても十分な特性を得られることが示された。
【００４５】
さらに、図６には、同じ第１及び第２の結合部３及び４における、プッシュプル信号振幅の差もプロットしてある。これを見ると、傾きに対しては、ほとんど変化せず、トラックオフセットやレンズシフトによる変化が大きいことも明らかとなった。これより、プッシュプル信号でトラックオフセットやレンズシフトによる光スポット位置のずれ分を補正して、反射光量を検出すれば、誤差を生じることなく、傾き量の検出が可能となる利点もある。
【００４６】
図３及び図４において、第１の結合部３及び第２の結合部４は記録トラック方向で接しておらず離れていてもよいが、第１の結合部３及び第２の結合部４の場所がなるべく同じ傾き量を持っているように、近接して配置しておき、２つの近接した結合部３及び４の差分から傾き量を求めることが信頼性からは望ましい。
【００４７】
また、２つの結合部を、同じ記録トラックの左右でなく、別の記録トラックに設けることも可能であるし、１つの結合部を左右の記録トラックから別々に観測することで、第１の結合部と第２の結合部の反射光量を得ることも可能である。ただしこのような場合は、測定する記録トラックが異なるので、２つのトラックでのグルーブ幅の違いなどの影響を受けやすく、測定条件などに注意する必要がある。このような結合部をディスク仕様として規定する場合は、結合部のあるグルーブ記録トラックを光スポットが追従しているときの、結合部での反射光量R1と結合部以外の普通のトラック位置での反射光量R2の比で表すことが出来る。
【００４８】
例えば、図５の条件では、R1/R2≧1.10という規定をすることが可能である。
【００４９】
特殊マークとしては、図３のように、隣接するランド記録トラック１をランド部で結合したものだけでなく、図７に示すように、隣接するグルーブ記録トラック２をグルーブによって結合し、グルーブによって第１の結合部３及び第２の結合部４を光ディスク基板５に形成したものも利用可能である。この場合は光ディスク基板５の原盤の作成において、グルーブ部を形成する露光スポットとは別のスポットをランド部に照射して、２本のグルーブ間を結合するグルーブを形成すればよい。
【００５０】
この構造の特殊マークの場合は、光スポットがグルーブ記録トラック２を追従して傾き量を検出することになる。さらに、図７の特殊マークと図３の特殊マークとの両方をチルト検出エリア７（図２）に内に設置すれば、ランド記録トラック１及びグルーブ記録トラック２のどちらからも、傾き量を検出することが可能となる。
【００５１】
次は、図２において、チルト検出エリア７の設定位置について説明する。
【００５２】
記録型の光ディスク媒体６では、記録トラック８を所定の長さのセグメント（後に図示）に分け、アドレス等のフォーマット情報を、予めセグメントごとに記録してある。ランドグルーブ構造の光ディスク媒体６は、隣接するランド記録トラックとグルーブ記録トラックとで、プリピットやウォブルなどで作成したプリフォーマット情報を共用することが多い。このような場合、ディスク全面で記録線密度が一定となるＣＬＶ(Constant Linear Velocity)構成が取りにくい。そこで、光ディスク６を半径方向でゾーンに分割し、ゾーン内では隣接トラック間でセグメントが半径方向に整列する、ゾーンＣＡＶ(Constant Angular Velocity)あるいは、ゾーンＣＬＶ構成が取られる。
【００５３】
図８（ａ）は、ゾーン構成の光ディスク媒体６を示す。スパイラル状の記録トラック８は、半径方向で複数のゾーン９に分割されている。このようなゾーン構成の光ディスク媒体６において、ゾーンの境界付近は、回転数の切り替えなどが必要となったりして、フォーマット情報が安定に検出しにくいので、数トラックを通常のデータ記録には使用しない領域（図８（ｂ）の未記録トラック１０）として確保している。
【００５４】
そこで、本発明では、図８（ｂ）において、ゾーン境界の未記録トラック１０を、図２のチルト検出エリア７として利用する。図８（ｂ）に、ゾーン境界近傍に配置した特殊マーク（第１及び第２の結合部３及び４を含む）の実施例を示す。ゾーン境界の内周側で、ランド記録トラック１とその両側のグルーブ記録トラック２とからなるコンビネーションを未記録トラック１０が含んでおり、その中の１つのランド記録トラック１の両側に、第１の結合部３と第２の結合部４が設定されている。コンビネーションの両側には、ランド記録トラック１とそれに隣接するグルーブ記録トラック２とからなるペアを、４つ、未記録トラック１０が含んでいる。
【００５５】
セグメント内の所定の位置に特殊マークを設定しておけば、フォーマット情報を検出することで、特殊マークの位置を知ることが可能となり安定した検出特性が得られる。
【００５６】
特殊マークの結合部を有する記録トラックは、ゾーン境界の外周側に設けることも可能である。ただし、境界をまたぐように設定すると、セグメントのアドレス情報が検出しにくいので、特殊マークの位置を探す手順が必要となる。
【００５７】
このように、ランドグルーブ構造の光ディスク媒体においては、図８のように、ゾーン境界近傍に、チルト検出エリア（未記録トラック１０）を設けることで、新たなデータの未記録領域を設定することなく、検出エリアを確保することが可能になる。
【００５８】
次に、一定の記録線密度を有する、ＣＬＶ構造の光ディスク媒体の実施例を示す。
【００５９】
ＣＬＶ構造の光ディスク媒体においては、グルーブを記録トラックとして使用する場合が多い。これは、記録トラックのガイドとして設けたグルーブをウォブルさせて、フォーマット情報を記録トラックへ重畳しておくことが容易だからである。
【００６０】
このような記録トラックにおいては、図９（ａ）に示すように、チルト検出エリア７に特殊マークを設けるのが有効である。すなわち、この場合、チルト検出エリア７に、グルーブ記録トラック２の中の隣接する記録トラック間に、グルーブ構造による第１及び第２の結合部３及び４を、図７と同様に、設ける。傾き検出の原理や特性は、ランドグルーブ構造の場合と同様であり、記録トラック追従時の２つの結合部における反射光量の差より傾き量を知ることが出来る。
【００６１】
これら結合部３及び４を有する記録トラックは、データを記録しても反射光量変動によって正常に読み出せないので、通常のデータ記録領域としては使用できない。すなわち、最低３つの記録トラックをチルト検出エリア７として確保する必要がある。ただし、未記録のままにしておくと、記録後は記録ピットによってトラッキングサーボをかけるような追記型光ディスクの場合、不都合が生じる。そこで、チルト検出エリア７の前後にデータ記録する場合に、チルト検出エリア７はダミーのデータを記録しておく方が望ましい。この場合、図９（ｂ）に示すように、特殊マーク及びその近傍を除いた特殊マークの周りの記録トラック部を記録ピット２０で埋めて、ダミーのデータを記録しておけば、傾き検出が可能である。
【００６２】
次に、チルト検出エリアの設定半径について説明する。
【００６３】
図１０にＣＬＶ構造の光ディスク媒体６を示す。スパイラル状の記録トラック８は一定長のセグメントに分割されているが、ＣＬＶ構造の場合は、隣接記録トラックのセグメントとの位置関係は一定ではなく、半径位置で変化している。そこで、一周回の長さがセグメント長の整数倍となる半径位置をチルト検出エリア７として設定する。この部分では図１０の右図に示すようにセグメント１１は、ほぼ半径方向に整列しているので、ランドグルーブ構造の光ディスク媒体と同じように、セグメントの特定位置に特殊マークを１周回に渡って設定することが可能となる。
【００６４】
例えば、半径位置２４ｍｍで、セグメントが一周回でちょうど１０個だったとすると、半径が２．４ｍｍ増えるごとにアドレスセグメントが１周回整数個となる位置が出現するので、２６．４ｍｍ、２８．８ｍｍ、３１．２ｍｍと、チルト検出エリア７を設置可能な半径位置を得ることが出来る。半径５８ｍｍまでが記録トラックとすると、１４カ所のチルト検出エリア７の設定が可能となる。
【００６５】
以上の実施例では、特殊マークとして、ランドやグルーブ構造を結合したものを用いているが、これ以外の特殊マークも利用可能である。たとえば、製造位置精度が確保できるならば、上述した従来技術と同じようなランドとグルーブの境界に設けたプリピットでもよい。ただし、フォーマット情報と兼用するのではなく、記録トラック方向にある程度のピット長さを確保し、安定した信号検出を得られるようにする必要がある。
【００６６】
ここまでは、記録トラックに直交する方向の傾きを検出することを想定して特殊マークを示してきたが、図１１に示すように、別のパターンを加えることで、記録トラック方向の傾きを検出することも可能である。
【００６７】
この図１１では、ランド記録トラック１とグルーブ記録トラック２に、第１の結合部３と第２の結合部４を設けた部分の近くに、さらに微細パターン１３を設定する。図示の例では、第１及び第２の結合部３及び４はランド構造による結合部であり、微細パターン１３もランド構造によるパターンである。この実施例では、微細パターン１３は、光スポット径と同程度以下の長さのグルーブの周期的な途切れ（グルーブのランドによる途切れ）を用いている。このような微細パターン１３から得られる反射光の変動振幅は、記録トラック方向に傾きが発生し、光スポット径が収差で長くなると減少する。従って、変動振幅の変化によって、記録トラック方向の傾きを知ることが出来る。
【００６８】
例えば、１−７符号をNRZI(Non-Return-to-Zero Inverted)記録するようは光ディスクの場合には、８T周期程度の信号の利用が考えられる。もちろん、パターンの周期の数も、図１１のように少数の場合だけでなく、１０個以上設けてエンベロープから振幅変化を検出できるほうが、精度は高くなる。
【００６９】
グルーブ記録トラックの場合は、図１２に示すように、自トラックのグルーブの途切れで微細パターン１３を設定すればよい。
【００７０】
さらに、本来はグルーブ構造の無い、ＲＯＭ媒体にも、本発明は適用することが出来る。図１３にその実施例を示す。ピット列によって形成される記録トラック８に、チルト検出エリア７を設定する。チルト検出エリア７内には、第１の結合部３及び第２の結合部４をもつ特殊マークが形成されている。この特殊マークは、自トラックに長いピットを形成し、それに結合する形で隣接記録トラックとの間のランド部に、結合部を形成するピットを形成したものとなっている。
【００７１】
図１４に、本発明の光ディスク記録再生装置の実施例を示す。スピンドル１６に設置された光ディスク媒体６に、光ヘッド１７によって、情報の記録や再生行われる。特殊マークから検出された反射光量によって、傾き量検出回路で光ディスク媒体と光ヘッド間の傾きが検出される。チルト制御回路は、１周回内での平均値や、チルト検出エリアの無いデータ領域での推定傾き量などを求め、チルト駆動回路に制御信号を送る。チルト駆動回路は、制御信号にもとづいて、光ヘッド１７などに設けられたチルト機構を駆動する。
【００７２】
チルト機構としては、例えば、光ヘッドを半径方向に可動するためのガイド軸を持つキャリッジ構造全体の傾き量を変化させることが考えられる。さらに、最近の記録型DVDで多く見られるような、レンズをフォーカスおよびトラック方向に微細に可動させるためのレンズアクチェータ機構の中に、チルト方向へも可動可能な機能を盛り込んだアクチェータを利用しても良い。
【００７３】
チルト検出エリアの近傍の半径においては、その検出値を用いてチルト制御を行えばよいが、２つのチルト検出エリアの間の領域での制御方法は、いくつかが考えられる。
【００７４】
最も容易な方法は、光ディスク媒体はスパイラル状の記録トラックを内周から外周に向かって順次記録再生することが多いので、１つのチルト検出エリアを通過したら、その次のチルト検出エリアに記録再生動作が達するまでの間、その直前のチルト検出エリアでの検出値を用いる方法である。半径方向の変動が余り大きくなく、ある程度の頻度でチルト検出エリアが設定できる場合は簡便で有効な方法である。
【００７５】
ただ、チルト検出エリアが半径方向に数個しかないような場合は、その間の領域での傾き量を補間等で推定する必要がある。この場合は、あらかじめ、複数個のチルト検出エリアで傾き量を測定し、その値を記憶して、記録再生動作に移ることになる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】光ディスク媒体の傾き特性を示す図である。
【図２】本発明の実施例を示す図である。
【図３】本発明の実施例の特殊マークを示す図である。
【図４】本発明の検出特性を説明するための図である。
【図５】本発明の検出特性を説明するための図である。
【図６】本発明の検出特性を説明するための図である。
【図７】本発明の実施例の特殊マークを示す図である。
【図８】ゾーン構造媒体における本発明の実施例を示す図である。
【図９】本発明の実施例の特殊マークを示す図である。
【図１０】ＣＬＶ構造媒体における本発明の実施例を示す図である。
【図１１】本発明の実施例の特殊マークを示す図である。
【図１２】本発明の実施例の特殊マークを示す図である。
【図１３】本発明の実施例の特殊マークを示す図である。
【図１４】本発明の光ディスク記録再生装置の実施例を示す図である。
【図１５】従来技術を示す図である。
【符号の説明】
【００７７】
１    ランド記録トラック
２    グルーブ記録トラック
３    第１の結合部
４    第２の結合部
５    光ディスク基板
６    光ディスク媒体
７    チルト検出エリア
８    記録トラック
９    ゾーン
１０    未記録トラック
１１    セグメント
１２    光スポット
１３    微細パターン
１４    第１のプリピット
１５    第２のプリピット
１６    スピンドル
１７    光ヘッド
２０    記録ピット
【図１】
2004296066.tif 000003
【図２】
2004296066.tif 000004
【図３】
2004296066.tif 000005
【図４】
2004296066.tif 000006
【図５】
2004296066.tif 000007
【図６】
2004296066.tif 000008
【図７】
2004296066.tif 000009
【図８】
2004296066.tif 000010
【図９】
2004296066.tif 000011
【図１０】
2004296066.tif 000012
【図１１】
2004296066.tif 000013
【図１２】
2004296066.tif 000014
【図１３】
2004296066.tif 000015
【図１４】
2004296066.tif 000016
【図１５】
2004296066.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成16年5月11日(2004.5.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スパイラル状の記録トラックを有する光ディスク媒体において、
１周回に複数の媒体傾きを検出する特殊マークが設置されたチルト検出エリアを、複数の半径位置に有することを特徴とする、光ディスク媒体。
【請求項２】
半径方向に複数のゾーンに前記スパイラル状の記録トラックが分割された光ディスク媒体において、
ゾーン境界近傍に設けたデータ記録に使用しない領域内に、チルト検出エリアを設けたことを特徴とする、請求項１に記載の光ディスク媒体。
【請求項３】
一定の記録線密度を有した前記スパイラル状の記録トラックを、アドレス情報を付加した一定長のセグメントに分割した光ディスク媒体において、
一周回の長さがセグメント長の整数倍となる半径位置近傍の記録トラックに、チルト検出エリアが設定されていることを特徴とする、請求項１に記載の光ディスク媒体。
【請求項４】
グルーブを半径方向に周期的に形成し、グルーブまたはグルーブ間のランドまたはグルーブ及びランドの両方を前記記録トラックとし、
特定のグルーブと該特定のグルーブの両側に隣接する２つのグルーブの一方とを、グルーブと略同じ深さで、前記記録トラック方向にグルーブ周期の２倍より長い溝で連結した第１の結合部と、前記特定のグルーブと前記隣接する２つのグルーブの他方とを、グルーブと略同じ深さで、前記記録トラック方向にグルーブ周期の２倍より長い溝で連結した第２の結合部とを、前記記録トラック方向に近接して設置した前記特殊マークを有することを特徴とする、請求項１に記載の光ディスク媒体。
【請求項５】
グルーブを半径方向に周期的に形成し、グルーブとグルーブ間のランドとの両方を記録トラックとし、
特定のランドと該特定のランドの両側に隣接する２つのランドの一方とを、ランドと略同じ高さをもち、前記記録トラック方向にグルーブ周期の２倍より長いランドで連結した第１の結合部と、前記特定のランドと前記隣接する２つのランドの他方とを、ランドと略同じ高さをもち、前記記録トラック方向にグルーブ周期の２倍より長いランドで連結した第２の結合部とを、前記記録トラック方向に近接して設置した前記特殊マークを有することを特徴とする、請求項１に記載の光ディスク媒体。
【請求項６】
グルーブを記録トラックとして有し、
特定のグルーブと該特定のグルーブの両側に隣接する２つのグルーブの一方とをグルーブで連結した第１の結合部と、前記特定のグルーブと前記隣接する２つのグルーブの他方とをグルーブで連結した第２の結合部とを、前記記録トラック方向に近接して設置した特殊マークを有する光ディスク媒体を、記録または再生する光ディスク記録再生装置において、
光スポットを記録トラックに追従させたときの、第１の結合部と第２の結合部における反射光量の変化より、媒体傾き量を検出することを特徴とする、光ディスク記録再生装置。
【請求項７】
一周回の複数の特殊マークから検出した媒体傾き量の平均値をもちいて、チルト制御をすることを特徴とする、請求項６に記載の光ディスク記録再生装置。
【請求項８】
記録トラックを記録または再生するときに、その記録トラックより内周側の最も近いチルト検出エリアにおける媒体傾き量の検出値を用いてチルト制御をすることを特徴とする、請求項６に記載の光ディスク記録再生装置。
【請求項９】
ランドを記録トラックとして有し、
特定のランドと該特定のランドの両側に隣接する２つのランドの一方とをランドで連結した第１の結合部と、前記特定のランドと前記隣接する２つのランドの他方とをランドで連結した第２の結合部とを、前記記録トラック方向に近接して設置した特殊マークを有する光ディスク媒体を、記録または再生する光ディスク記録再生装置において、
光スポットを記録トラックに追従させたときの、第１の結合部と第２の結合部における反射光量の変化より、媒体傾き量を検出することを特徴とする、光ディスク記録再生装置。
【請求項１０】
一周回の複数の特殊マークから検出した媒体傾き量の平均値をもちいて、チルト制御をすることを特徴とする、請求項９に記載の光ディスク記録再生装置。
【請求項１１】
記録トラックを記録または再生するときに、その記録トラックより内周側の最も近いチルト検出エリアにおける媒体傾き量の検出値を用いてチルト制御をすることを特徴とする、請求項９に記載の光ディスク記録再生装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
（６）  グルーブを記録トラックとして有し、
特定のグルーブと該特定のグルーブの両側に隣接する２つのグルーブの一方とをグルーブで連結した第１の結合部（３）と、前記特定のグルーブと前記隣接する２つのグルーブの他方とをグルーブで連結した第２の結合部（４）とを、前記記録トラック方向に近接して設置した特殊マークを有する光ディスク媒体を、記録または再生する光ディスク記録再生装置において、
光スポットを記録トラックに追従させたときの、第１の結合部と第２の結合部における反射光量の変化より、媒体傾き量を検出することを特徴とする、光ディスク記録再生装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
（９）  ランドを記録トラックとして有し、
特定のランドと該特定のランドの両側に隣接する２つのランドの一方とをランドで連結した第１の結合部（３）と、前記特定のランドと前記隣接する２つのランドの他方とをランドで連結した第２の結合部（４）とを、前記記録トラック方向に近接して設置した特殊マークを有する光ディスク媒体を、記録または再生する光ディスク記録再生装置において、
光スポットを記録トラックに追従させたときの、第１の結合部と第２の結合部における反射光量の変化より、媒体傾き量を検出することを特徴とする、光ディスク記録再生装置。