(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過層を介して情報記録面に照射されるレーザービームにより、前記情報記録面に所望のデータを記録し、又は前記情報記録面に記録された所望のデータを再生するようになされた光ディスクの製造方法において、
少なくとも時間情報又は位置情報を有するアドレスデータに、前記レーザービームの照射位置のトラック番号及びフレーム番号を割り当て、前記アドレスデータに所定の同期信号を付加してブロック化し、前記ブロック化したデータにより前記グルーブを蛇行させることにより、前記アドレスデータに応じて前記レーザービームのガイド溝を担うグルーブを蛇行させて、同心円状に又はらせん状に、前記情報記録面に形成し、
前記グルーブによりトラックピッチを０．６４〔μｍ〕以下に設定し、
１０〜１７７〔μｍ〕の厚さにより前記光透過層を形成した
ことを特徴とする光ディスクの製造方法。
【請求項２】
前記アドレスデータをバイフェーズ変調してバイフェーズ変調による被変調信号を生成した後、
前記バイフェーズ変調による被変調信号を周波数変調して周波数変調による被変調信号を生成し、
前記周波数変調による被変調信号により、前記グルーブを蛇行させる
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスクの製造方法。
【請求項３】
前記アドレスデータをバイフェーズ変調してバイフェーズ変調による被変調信号を生成した後、
前記バイフェーズ変調による被変調信号を位相変調して位相変調による被変調信号を生成し、
前記位相変調による被変調信号により、前記グルーブを蛇行させる
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスクの製造方法。
【請求項４】
前記ブロック化したデータを、前記グルーブの１周回に対して複数割り当てる
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスクの製造方法。
【請求項５】
前記光ディスクの回転角度に換算した前記グルーブの蛇行の周期が、少なくとも所定の範囲で、前記光ディスクの内周側と外周側とで等しくなるように、前記グルーブを蛇行させる
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスクの製造方法。
【請求項６】
前記光ディスクの円周方向の長さに換算した前記グルーブの蛇行の周期が、少なくとも所定の範囲で、前記光ディスクの内周側と外周側とで等しくなるように、前記グルーブを蛇行させる
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスクの製造方法。
【請求項７】
前記グルーブの幅と、隣接する前記グルーブ間の幅とがほぼ等しくなるように設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスクの製造方法。
【請求項８】
前記グルーブの幅と、隣接する前記グルーブ間の幅とがほぼ等しくなるように設定する
ことを特徴とする請求項２に記載の光ディスクの製造方法。
【請求項９】
前記グルーブの幅と、隣接する前記グルーブ間の幅とがほぼ等しくなるように設定する
ことを特徴とする請求項３に記載の光ディスクの製造方法。
【請求項１０】
前記グルーブの幅と、隣接する前記グルーブ間の幅とがほぼ等しくなるように設定する
ことを特徴とする請求項４に記載の光ディスクの製造方法。
【請求項１１】
前記グルーブの幅と、隣接する前記グルーブ間の幅とがほぼ等しくなるように設定する
ことを特徴とする請求項５に記載の光ディスクの製造方法。
【請求項１２】
前記グルーブの幅と、隣接する前記グルーブ間の幅とがほぼ等しくなるように設定する
ことを特徴とする請求項６に記載の光ディスクの製造方法。
【請求項１３】
前記周波数変調による被変調信号に、所定のタイミングで、前記周波数変調による被変調信号に比して周期の短い基準信号を介挿する
ことを特徴とする請求項２に記載の光ディスクの製造方法。
【請求項１４】
前記位相変調による被変調信号に、所定のタイミングで、前記位相変調による被変調信号に比して周期の短い基準信号を介挿する
ことを特徴とする請求項３に記載の光ディスクの製造方法。
【請求項１５】
光透過層を介して情報記録面に照射されるレーザービームにより、前記情報記録面に所望のデータを記録し、又は前記情報記録面に記録された所望のデータを再生するようになされた光ディスクにおいて、
少なくとも時間情報又は位置情報を有するアドレスデータに、前記レーザービームの照射位置のトラック番号及びフレーム番号が割り当てられ、前記アドレスデータに所定の同期信号が付加されてブロック化され、前記ブロック化したデータにより前記グルーブが蛇行されることにより、前記アドレスデータに応じて前記レーザービームのガイド溝を担うグルーブが蛇行して、同心円状に又はらせん状に、前記情報記録面に形成され、
前記グルーブによりトラックピッチが０．６４〔μｍ〕以下に設定され、
１０〜１７７〔μｍ〕の厚さにより前記光透過層が形成された
ことを特徴とする光ディスク。
【請求項１６】
前記アドレスデータをバイフェーズ変調したバイフェーズ変調による被変調信号より、周波数変調による被変調信号が生成され、
前記周波数変調による被変調信号により、前記グルーブの蛇行が形成された
ことを特徴とする請求項１５に記載の光ディスク。
【請求項１７】
前記アドレスデータをバイフェーズ変調したバイフェーズ変調による被変調信号より、位相変調による被変調信号が生成され、
前記位相変調による被変調信号により、前記グルーブの蛇行が形成された
ことを特徴とする請求項１５に記載の光ディスク。
【請求項１８】
前記ブロック化したデータが、前記グルーブの１周回に対して複数割り当てられた
ことを特徴とする請求項１５に記載の光ディスク。
【請求項１９】
前記光ディスクの回転角度に換算した前記グルーブの蛇行の周期が、少なくとも所定の範囲で、前記光ディスクの内周側と外周側とで等しくなるように、前記グルーブの蛇行が形成された
ことを特徴とする請求項１５に記載の光ディスク。
【請求項２０】
前記光ディスクの円周方向の長さに換算した前記グルーブの蛇行の周期が、少なくとも所定の範囲で、前記光ディスクの内周側と外周側とで等しくなるように、前記グルーブの蛇行が形成された
ことを特徴とする請求項１５に記載の光ディスク。
【請求項２１】
前記グルーブの幅と、隣接する前記グルーブ間の幅とがほぼ等しくなるように設定された
ことを特徴とする請求項１５に記載の光ディスク。
【請求項２２】
前記グルーブの幅と、隣接する前記グルーブ間の幅とがほぼ等しくなるように設定された
ことを特徴とする請求項１６に記載の光ディスク。
【請求項２３】
前記グルーブの幅と、隣接する前記グルーブ間の幅とがほぼ等しくなるように設定された
ことを特徴とする請求項１７に記載の光ディスク。
【請求項２４】
前記グルーブの幅と、隣接する前記グルーブ間の幅とがほぼ等しくなるように設定された
ことを特徴とする請求項１８に記載の光ディスク。
【請求項２５】
前記グルーブの幅と、隣接する前記グルーブ間の幅とがほぼ等しくなるように設定された
ことを特徴とする請求項１９に記載の光ディスク。
【請求項２６】
前記グルーブの幅と、隣接する前記グルーブ間の幅とがほぼ等しくなるように設定された
ことを特徴とする請求項２０に記載の光ディスク。
【請求項２７】
前記周波数変調による被変調信号に、所定のタイミングで、前記周波数変調による被変調信号に比して周期の短い基準信号が介挿されて、前記蛇行が形成された
ことを特徴とする請求項１６に記載の光ディスク。
【請求項２８】
前記位相変調による被変調信号に、所定のタイミングで、前記位相変調による被変調信号に比して周期の短い基準信号が介挿されて、前記蛇行が形成された
ことを特徴とする請求項１７に記載の光ディスク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクの製造方法及び光ディスクに関し、例えば相変化型の光ディスクと、この光ディスクのシステムに適用することができる。本発明は、レーザービームのガイド溝でなるグルーブの蛇行により、位置情報等のアドレスデータを光ディスクに記録することにより、従来に比して高密度にデータを記録する場合でも、情報記録面を有効に利用して光ディスクに記録されたアドレスを確実に検出することができるようにする。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高密度に情報を記録する光ディスク装置においては、予め光ディスクにプリピットにより記録されたアドレスデータを基準にして、所望のデータをセクタ単位で記録するようになされている。
【０００３】
すなわちこの種の光ディスクは、情報記録面を所定の角間隔で分割してセクタが形成される。各セクタは、先頭に、プリピットによりセクタアドレスが記録され、続く領域がユーザーデータエリアに割り当てられる。
【０００４】
光ディスク装置は、順次入力されるユーザーデータを２０４８バイト単位でブロック化し、光ディスクに記録されたセクタアドレスを基準にして、この２０４８バイト単位のブロックを各セクタのユーザーエリアに記録するようになされていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこの種の光ディスク装置として、ＤＶＤ（Digital Versatile Disce ）が提案されている。このＤＶＤは、波長６５０〔ｎｍ〕のレーザービームを開口数０．６の光学系により光ディスクに照射して、片面で２．６〔ＭＢ〕のデータを記録できるようになされたものである。このＤＶＤにおいては、片面で約１時間の映像信号を記録することができる。
【０００６】
これに対して家庭用のビデオテープレコーダにおいては、基本の録画時間が２時間でなることにより、ビデオテープレコーダと同様の使い勝手を確保する為には、さらに多くの容量を記録可能にする必要がある。また光ディスクの特徴であるランダムアクセス機能等を有効に利用して編集等の処理を可能にするためには、映像信号を３時間程度記録することが必要になる。この場合ＤＶＤシステムを参考にすれば８〔ＭＢ〕程度のデータを記録可能に設定する必要がある。
【０００７】
この場合高開口数の光学系により光ディスクをアクセスすることにより、この種の光ディスクの記録密度をさらに向上することが考られる。この場合、光ディスク装置に許容されるスキューマージンが低下することにより、例えは光透過層の厚さを０．１〔ｍｍ〕程度に設定して光ディスクを形成することが考えられる。
【０００８】
ところが光透過層の厚さを０．１〔ｍｍ〕程度に設定すると、ディスク表面に付着した塵等の影響により、セクタアドレス、ユーザーデータを正しく再生困難になる。このような場合に、ユーザーデータについては、誤り訂正能力を強化することにより、塵等の影響を低減できると考えられる。ところがセクタアドレスについては、誤り訂正能力を強化すると、その分ユーザーエリアの容量が低下することになり、結局、情報記録面を効率良く利用することが困難になる。
【０００９】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、従来に比して高密度にデータを記録する場合でも、情報記録面を有効に利用して光ディスクに記録されたアドレスを確実に検出することができる光ディスクの製造方法及び光ディスクを提案しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明においては、光ディスク又は光ディスクの製造方法に適用して、アドレスデータに応じてグルーブを蛇行させて、同心円状に又はらせん状に、情報記録面に形成し、このグルーブによりトラックピッチを０．６４〔μｍ〕以下に設定し、１０〜１７７〔μｍ〕の厚さにより光透過層を形成する。またアドレスデータに、レーザービームの照射位置のトラック番号及びフレーム番号を割り当て、アドレスデータに所定の同期信号及びアドレスデータの誤り検出符号を付加してブロック化し、ブロック化したデータにより前記グルーブを蛇行させることにより、アドレスデータに応じてグルーブを蛇行させる。
【００１１】
このときアドレスデータのバイフェーズ変調による被変調信号を、周波数変調して周波数変調による被変調信号を生成し、この周波数変調による被変調信号によりグルーブを蛇行させる。
【００１２】
またこの周波数変調に代えて位相変調による被変調信号によりグルーブを蛇行させる。
【００１３】
アドレスデータ等をブロック化してグルーブの１周回に対して複数割り当てる。
【００１４】
さらに光ディスクの回転角度に換算したグルーブの蛇行の周期が少なくとも所定範囲で、内周側と外周側とで等しくなるようにグルーブを蛇行させる。
【００１５】
また円周方向の長さに換算したグルーブの蛇行の周期が少なくとも所定範囲で、内周側と外周側とで等しくなるようにグルーブを蛇行させる。
【００１６】
さらにグルーブの幅と、隣接するグルーブ間の幅とがほぼ等しくなるように設定する。
【００１８】
アドレスデータに応じてグルーブを蛇行させれば、情報記録面の全てをユーザーデータの記録に割り当てても、このグルーブの蛇行によりアドレスデータを検出することができる。従って情報記録面にグルーブを形成してトラックピッチを０．６４〔μｍ〕以下に設定し、１０〜１７７〔μｍ〕の厚さにより光透過層を形成する場合に適用して、情報記録面を高密度かつ有効に利用することができ、またアドレスを確実に検出することができる。
【００１９】
このとき周波数変調による被変調信号によりグルーブを蛇行させれば、又は位相変調による被変調信号によりグルーブを蛇行させれば、これら被変調信号のキャリア周波数を基準にして精度の高い位置情報を検出することができる。
【００２０】
またアドレスデータ等をブロック化してグルーブの１周回に対して複数割り当てれば、１のブロックについてアドレスデータを正しく再生困難な場合でも、前後の関係より同期処理して、アドレスデータを生成することができる。
【００２１】
さらに光ディスクの回転角度に換算したグルーブの蛇行の周期が内周側と外周側とで等しくなるようにグルーブを蛇行させれば、角速度一定の条件によりアクセスして、アクセス速度を向上することができる。
【００２２】
また円周方向の長さに換算したグルーブの蛇行の周期が内周側と外周側とで等しくなるようにグルーブを蛇行させれば、線速度一定の条件によりアクセスして、記録密度を向上することができる。
【００２３】
さらにグルーブの幅と、隣接するグルーブ間の幅とがほぼ等しくなるように設定して、グルーブ間にも所望のデータを記録することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳述する。
【００２６】
（１）第１の実施の形態
（１−１）実施の形態の構成
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るマスタリング装置を示すブロック図である。この実施の形態に係る光ディスクの製造工程では、このマスタリング装置１によりディスク原盤２を露光し、このディスク原盤２より光ディスクを製造する。
【００２７】
ここでマスタリング装置１において、ディスク原盤２は、例えばガラス基板の表面にレジストを塗布して形成され、スピンドルモータ３により角速度一定の条件により回転駆動される。
【００２８】
光ヘッド４は、所定のスレッド機構により、このディスク原盤２の回転に同期して、ディスク原盤２の内周側より順次外周側に変位しながら、ディスク原盤２にレーザービームＬを照射する。これにより光ヘッド４は、ディスク原盤２の内周側より外周側に、ラセン状にトラックを生成する。このとき光ヘッド４は、ディスク原盤２が１回転する周期で、約１．０〔μｍ〕だけ変位するようにスレッド機構により制御され、これによりグルーブにより形成されるトラックピッチを約１．０〔μｍ〕に、またグルーブ間のランドについてもトラックを形成する場合は（すなわち、いわゆるランドグルーブ記録による場合）、トラックピッチ０．５〔μｍ〕によりトラックを形成するようになされている。なおこのランドグルーブ記録による場合のトラックピッチは、ＤＶＤにおけるトラックピッチ０．７４〔μｍ〕の１．４８倍である。
【００２９】
これによりマスタリング装置１では、このディスク原盤２により作成した光ディスクに対して線記録密度、約０．２１〔μｍ／ｂｉｔ〕により所望のデータを記録して、次式の関係式より、この光ディスクに容量８〔ＧＢ〕以上のデータを記録できるようになされている。
【００３０】
【数１】
0004232056.tif 000002
【００３１】
なおここで数字４．７は、ＤＶＤの記録容量〔ＧＢ〕であり、数字０．７４及び数字０．２６７は、ＤＶＤのトラックピッチ〔μｍ〕及び線記録密度〔μｍ／ｂｉｔ〕である。従って（１）式においては、ＤＶＤと同一のデータ処理による記録容量を示していることになる。
【００３２】
さらにこのとき光ヘッド４は、このディスク原盤２より光ディスクを作成した際に、このレーザービームＬの露光により形成されるグルーブと、隣接するグルーブ間の間隔とがほぼ等しくなるように、レーザービームＬのスポット径が設定される。なおここでは、最終目標でなるグルーブの幅に対して、レーザービームによる実効的な露光範囲が１２０〔％〕程度増大するように、レーザービームのスポット形状、光量が設定される。
【００３３】
さらに光ヘッド４は、光学系がディスク原盤２の半径方向に可動するように構成され、駆動回路５は、ウォウブル信号ＷＢに応じて光ヘッド４の光学系を駆動する。これによりマスタリング装置１では、レーザービームＬの照射位置をウォウブル信号ＷＢに応じて蛇行させるようになされている。
【００３４】
ウォウブルデータ生成回路６は、光ヘッド４の変位に応じて順次値の変化するウォウブルデータＡＤＩＰを生成して出力する。すなわちウォウブルデータ生成回路６は、ディスク原盤２の回転に同期したタイミング信号（ＦＧ信号等でなる）をスピンドルモータ３等より受け、このタイミング信号を所定のカウンタによりカウントする。これによりウォウブルデータ生成回路６は、ディスク原盤２が例えば１／１６回転する周期で順次循環的に値の変化するフレーム番号Sync no と、フレーム番号Sync no の変化に対応してレーザービームＬの照射位置が１トラック分変位する毎に値の変化するトラック番号track noを生成する。
【００３５】
これによりウォウブルデータ生成回路６は、フレーム番号Sync no 及びトラック番号track noによるアドレスデータを生成する。なおここでウォウブルデータ生成回路６は、例えばフレーム番号Sync no 及びトラック番号track noをそれぞれ４ビット及び２０ビットにより生成する。
【００３６】
さらにウォウブルデータ生成回路６は、これらフレーム番号Sync no 、トラック番号track noにリザーブ用のビットrev を加えて、このフレーム番号Sync no 及びトラック番号track no及びリザーブ用のビットrev による情報ワードＭ（ｘ）を用いて所定の演算処理を実行し、誤り検出符号CRCC（Cyclic Redundancy Check Code）を生成し、図３に示すフォーマットのウォウブルデータブロックを順次生成する。ここでウォウブルデータ生成回路６は、各ウォウブルデータブロックを４８ビットにより形成する。
【００３７】
このときウォウブルデータ生成回路６は、誤り検出符号CRCCの論理レベルを反転して設定することにより、あるいはリザーブ用のビットrev の操作により、１アドレスデータブロック中に必ず１回はビット反転が発生するように、ウォウブルデータを生成する。また必要に応じて、続く４ビットを記録層のデータに割り当てる。ここでディスク原盤２により作成される光ディスクは、情報記録層を複数有し、この記録層のデータによりこの情報記録層が特定される。なおウォウブルデータ生成回路６は、記録層のデータを設定する場合には、この記録層のデータも情報ワードＭ（ｘ）として誤り検出符号CRCCの計算に使用する。
【００３８】
ウォウブルデータ生成回路６は、このようにしてディスク原盤２の回転に同期してウォウブルデータフレームを順次生成すると共に、この生成したウォウブルデータフレームをディスク原盤２の回転に同期したシリアルデータに変換し、このシリアルデータをウォウブルデータＡＤＩＰとして順次ウォウブル信号発生回路７に出力する。
【００３９】
ウォウブル信号発生回路７は、ウォウブルデータＡＤＩＰ等よりウォウブル信号ＷＢを生成する。このウォウブル信号発生回路７において、発生回路７Ａは、周波数１１５．２〔ｋＨｚ〕の基準信号を生成する。なおこのマスタリング装置１では、この基準信号を用いてスピンドルモータ３をスピンドル制御し、これによりディスク原盤２の回転に同期したウォウブル信号ＷＢを生成する。分周回路７Ｂは、この周波数１１５．２〔ｋＨｚ〕の基準信号を１／８分周し、周波数１４．４〔ｋＨｚ〕の基準クロックを生成する。
【００４０】
図３に示すように、バイフェーズ変調回路７Ｃは、ウォウブルデータＡＤＩＰの論理レベルに応じて、この周波数１４．４〔ｋＨｚ〕の基準クロックの位相に同期した第１の基準クロックと、この第１の基準クロックに対して周波数が１／２に設定された第２の基準クロックとを順次選択し、これによりウォウブルデータＡＤＩＰをバイフェーズ変調してチャンネル信号ｃｈを生成する。
【００４１】
このときバイフェーズ変調回路７Ｃは、各ウォウブルデータフレームの先頭に、所定の同期パターンを割り当ててチャンネル信号ｃｈを生成する。（図３（Ａ）〜（Ｅ））。なおこの同期パターンは、バイフェーズ変調によっては発生しないユニークなパターンで、かつＤＳＶが０のパターンが割り当てられ、ウォウブルデータフレームとの境界でチャンネル信号ｃｈの信号レベルが切り換わるように、極性が設定される。この実施の形態においてチャンネル信号ｃｈのチャンネルランレングスが１又は２であるのに対して、同期パターンは、最大ランレングス３を用いて３Ｔ、１Ｔ、１Ｔ、３Ｔのパターンが割り当てられる。
【００４２】
またチャンネル信号ｃｈは、ウォウブルデータＡＤＩＰのビット境界に対応するタイミングで信号レベルが反転し、ウォウブルデータＡＤＩＰの論理レベルが０のとき、第２の基準クロックが割り当てられて一定の論理レベルに保持される。またウォウブルデータＡＤＩＰの論理レベルが０のとき、第１の基準クロックが割り当てられてビット中央に対応するタイミングで信号レベルが反転するようになされている。
【００４３】
分周回路７Ｄは、周波数１１５．２〔ｋＨｚ〕の基準信号を１／２分周し、位相変調用のクロックに対して周波数を４倍に設定してなる周波数５７．６〔ｋＨｚ〕の位相変調用基準クロックを生成する。
【００４４】
位相変調回路７Ｅは、この周波数５７．６〔ｋＨｚ〕の基準クロックより、この基準クロックと位相の同期した第１のキャリア信号と、この基準クロックに対して位相が１８０度変位してなる第２のキャリア信号とを生成し、チャンネル信号ｃｈの信号レベルに応じて、これら第１及び第２のキャリア信号を選択出力する（図３（Ｆ））。これにより位相変調回路７Ｅは、チャンネル信号ｃｈを位相変調し、その被変調信号をウォウブル信号ＷＢとして出力する。
【００４５】
これにより図４に示すように、ウォウブル信号発生回路７は、ウォウブルデータＡＤＩＰをバイフェーズ変調した後（図４（Ａ）及び（Ｂ））、同期パターンを介挿して、単一のキャリア周波数による位相変調信号を生成し、この位相変調信号をウォウブル信号ＷＢとして出力する（図４（Ｃ））。
【００４６】
この実施の形態では、このディスク原盤２を現像することにより、レーザービーム照射位置に対応するグルーブの形状をディスク原盤２の表面に作成した後、このディスク原盤２を電鋳処理してスタンパを作成する。さらにこのスタンパによりディスク基板を作成し、このディスク基板より光ディスクを製造する。
【００４７】
図５は、このディスク原盤２より作成される光ディスクを示す斜視図である。この光ディスクは、全体が１．２〔ｍｍ〕の板厚により形成され、相変化型の光ディスクにおいては、ディスク基板上に、アルミニウム膜、ＺｎＳ−ＳｉＯ2 膜、ＧｅＳｂＴｅ膜、ＺｎＳ−ＳｉＯ2 膜が順次形成されて情報記録面が作成される。また光磁気ディスクにおいては、ディスク基板上に、アルミニウム膜、ＳｉＮ膜、ＴｂＦｅＣｏ膜、ＳｉＮ膜が順次形成されて情報記録面が作成され、追記型の場合、ディスク基板上に、アルミニウム又は金のスパッタ膜、所定の有機色素膜が順次形成されて情報記録面が作成される。
【００４８】
さらにこの情報記録面の上に、レーザービームを透過してこのレーザービームを情報記録面に導く光透過層が約０．１〔ｍｍ〕の厚さで形成される。これによりこの実施の形態に係る光ディスクは、光透過層を介して高開口数の光学系よりレーザービームを照射しても、スキューの影響を有効に回避してこの情報記録面に所望のデータを確実に記録再生できるようになされている。
【００４９】
なおこの光ディスクは、直径が１２０〔ｍｍ〕により形成され、半径２４〔ｍｍ〕〜５８〔ｍｍ〕の領域が記録領域に割り当てられるようになされている。
【００５０】
さらに光ディスクは、光ディスクの種類を識別できるように形成された所定のカートリッジに収納されて保存され、またこのカートリッジごと光ディスク装置に装填できるように形成され、これにより高開口数の光学系よりアクセスする場合でも、塵等の影響を有効に回避できるようになされている。
【００５１】
これらにより光ディスクは、相変化型の光ディスクにおいては、レーザービームの照射により情報記録面の結晶構造を局所的に変化させて所望のデータを記録できるように形成され、また戻り光の光量変化を検出して記録したデータを再生できるように形成される。
【００５２】
また光磁気ディスクにおいては、レーザービーム照射位置に磁界を印加して所望のデータを熱磁気記録できるように形成され、また戻り光の偏光面を検出することにより磁気カー効果を利用して記録したデータを再生できるように形成される。さらに追記型の場合、レーザービームの照射により情報記録面を局所的に破壊して所望のデータを記録できるように形成され、また戻り光の光量変化を検出して記録したデータを再生できるように形成される。
【００５３】
これらの場合に光ディスクにおいては、角速度一定の条件によりディスク原盤２を回転駆動して、位相変調したウォウブル信号によりグルーブが形成されることにより、光ディスクの回転角度に換算したグルーブの蛇行周期が内周側と外周側とで一定に形成される。なお、このグルーブは、蛇行が振幅１５〜３０〔ｎｍ〕により、深さが波長６５０〔ｎｍ〕のレーザービームに対して１／６〜１／５波長により形成される。
【００５４】
図６は、このようにして製造された光ディスクをアクセスする光ディスク装置について、ウォウブル信号の処理系を中心に示すブロック図である。この光ディスク装置１０においては、光ヘッド１１より光ディスク１２にレーザービームを照射し、その戻り光を受光する。
【００５５】
すなわち図７に示すように、光ヘッド１１において、半導体レーザー１３は、所定の駆動信号ＳＬにより駆動されて、波長６５０〔ｎｍ〕のレーザービームを射出する。このとき半導体レーザー１３は、再生時においては、一定の光量によりレーザービームを射出する。これに対して記録時においては、間欠的に光量を立ち上げてレーザービームを射出し、この実施の形態では、このレーザービームの光量の立ち上げにより、光ディスク１２の情報記録装置にピット又はマークを形成できるようになされている。
【００５６】
続くコリメータレンズ１４は、半導体レーザー１３より射出されたレーザービームを平行光線に変換し、続く整形レンズ１５は、このレーザービームの非点収差を補正し、ビームスプリッタ１６を透過させて対物レンズ１７に出射する。
【００５７】
対物レンズ１７は、このレーザービームを光ディスク１２の情報記録面に集光し、その戻り光を受光する。これにより光ディスク装置１０では、光ディスク１２が再生専用の光ディスクの場合、この戻り光の光量の変化に応じて光ディスク１２に記録されたデータを再生できるようになされている。また光ディスク１２が相変化型の光ディスクの場合、レーザービーム照射位置の結晶構造を局所的に変化させて所望のデータを記録し、また戻り光の光量変化に応じて記録したデータを再生できるようになされている。
【００５８】
さらに光ディスク１２が追記型の光ディスクの場合、レーザービーム照射位置を局所的に破壊して所望のデータを記録し、また戻り光の光量変化に応じて記録したデータを再生できるようになされている。これに対して光ディスク１２が光磁気ディスクの場合、対物レンズ１７に近接して配置した変調コイル１８を所定の駆動回路１９により駆動し、レーザービーム照射位置に所定の変調磁界を印加することにより、熱磁気記録の手法を適用して所望のデータを記録し、また戻り光の偏光面の変化を検出して記録したデータを再生できるようになされている。
【００５９】
これによりビームスプリッタ１６は、整形レンズ１５より入射するレーザービームを透過して対物レンズ１７に出射するのに対し、対物レンズ１７より入射する戻り光を反射して光路を分離し、ビームスプリッタ２０に出射する。
【００６０】
ビームスプリッタ２０は、この戻り光を透過及び反射することにより、戻り光を２条の光束に分離して出射する。
【００６１】
レンズ２１は、ビームスプリッタ２０で反射された戻り光を入射し、この戻り光を収束光束に変換する。シリンドリカルレンズ２２は、レンズ２１より出射される戻り光に非点収差を与える。光検出器２３は、このシリンドリカルレンズ２２より出射される戻り光を受光する。
【００６２】
ここで光検出器２３は、受光面を所定形状に分割し、分割した各受光面の受光結果を出力できるようになされている。これにより光検出器２３は、図示しない電流電圧変換回路により各受光面の受光結果を電流電圧変換した後、マトリックス回路により加減算処理することにより、戻り光の光量に応じて信号レベルが変化する再生信号ＲＦ、グルーブ又はピット列に対するレーザービーム照射位置の変位に応じて信号レベルが変化するプッシュプル信号ＰＰ、デフォーカス量に応じて信号レベルが変化するフォーカスエラー信号ＦＥを検出するようになされている。
【００６３】
これに対して１／２波長板２５は、ビームスプリッタ２０を透過した戻り光を入射し、この戻り光の偏光面を変化させて、後述する偏光ビームスプリッタ２７における戻り光の分離に適した偏光面により出射する。レンズ２６は、１／２波長板２５より出射する戻り光を収束光束に変換する。偏光ビームスプリッタ２７は、この戻り光を受け、所定の偏光成分を反射すると共に残りを透過し、これにより偏光面に応じて相補的に光量の変化する２条の光束に戻り光を分離する。
【００６４】
光検出器２８及び２９は、この偏光ビームスプリッタ２７により分離された２条の光束をそれぞれ受光し、受光光量に応じて信号レベルの変化する受光結果を出力する。差動アンプ３０は、電流電圧変換回路を介して、この２つの光検出器２８及び２９の受光結果を受け、その差動増幅結果を得ることにより、戻り光の偏光面に応じて信号レベルが変化する再生信号ＭＯを出力する。
【００６５】
これらにより光ヘッド１１は、各種の光ディスク１２を対象にして、所望のデータを記録し、また記録したデータを再生できるようになされている。
【００６６】
図８は、この光ヘッド１１の対物レンズ１７の周辺構成を示す断面図である。この対物レンズ１７は、第１レンズ１７Ａ及び第２レンズ１７Ｂにより構成される。ここでこの第１レンズ１７Ａ及び第２レンズ１７Ｂは、共に非球面のプラスチックレンズで形成され、所定の保持部材１７Ｃに一体に保持され、駆動アクチュエータ１７Ｄにより図面上にて上下左右に可動できるようになされている。これにより光ディスク装置１０では、第１レンズ１７Ａ及び第２レンズ１７Ｂを一体に可動してトラッキング制御及びフォーカス制御できるようになされている。
【００６７】
さらにこの第１レンズ１７Ａ及び第２レンズ１７Ｂは、レーザービームの入射側でなる第２レンズ１７Ｂが比較的大口径に形成されるのに対し、光ディスク１２側の第１レンズ１７Ａが小さい口径により形成され、対物レンズ１７全体として開口数が０．７８になるように各焦点距離及び間隔が設定されるようになされている。
【００６８】
これにより対物レンズ１７は、次式の関係式を満足できるようになされている。なおここでλは、レーザービームの波長であり、ＮＡは対物レンズ１７の開口数であり、ｔは、光ディスク１２の光透過層の厚さであり、Δｔは、ｔのばらつきである。またθは、光ディスク１２のスキューマージンである。
【００６９】
【数２】
0004232056.tif 000003
【００７０】
【数３】
0004232056.tif 000004
【００７１】
ここで（２）式は、光ディスクを安定にアクセス可能なスキューマージンθと光学系との関係を示すもので（特開平３−２２５６５０号公報）、現在量産されているコンパクトディスク等においては、スキューマージンθとして０．６度程度のものが市場に流通している。またＤＶＤでは、スキューマージンθは０．４度に設定されている。これによりこの実施の形態では、光ディスク１２において、光透過層の厚さを０．１〔ｍｍ〕に設定し、光学系の開口数ＮＡを大きな値に設定しても実用上充分に安定に光ディスク１２をアクセスできるようになされている。
【００７２】
また（３）式は、光学系に許容し得る光透過層の厚さｔのばらつきを示すもので、定数０．５２６は、コンパクトディスクを基準にして算出された値であり、Δｔは、コンパクトディスクで±１００〔μｍ〕、ＤＶＤでは±３０〔μｍ〕である。これによりこの光ディスク装置１０では、光透過層の厚さｔがばらついても安定に光ディスク１２をアクセスできるようになされている。
【００７３】
かくするにつき光ヘッド１１は、開口数０．７８の光学系を介して、波長６５０〔ｎｍ〕のレーザービームを光ディスク１２に照射することにより、次式の関係式を満足するようになされている。
【００７４】
【数４】
0004232056.tif 000005
【００７５】
なおここで数字４．７は、ＤＶＤの記録容量〔ＧＢ〕であり、数字０．６５及び数字０．６は、それぞれＤＶＤにおけるレーザービームの波長及び光学系の開口数である。これにより光ヘッド１１においては、ＤＶＤと同一のフォーマットによりデータ処理して約８〔ＧＢ〕の記録容量を確保できるようになされている。
【００７６】
このように形成される対物レンズ１７において、第１レンズ１７Ａは、光ディスク１２側に飛び出すように保持され、これによりこの開口数により要求されるワーキングディスタンスＤＷにより保持されるようになされている。なおこの実施の形態では、第１レンズ１７Ａ及び第２レンズ１７Ｂの特性、配置を選定して、ワーキングディスタンスＤＷは、５６０〔μｍ〕程度に設定され、これにより光ヘッド１１は、対物レンズ１７のレンズ面間の偏心許容度、面角許容度、レンズの曲率を実用上十分に量産可能な範囲に設定できるようになされ、また全体形状を小型化できるようになされ、さらには光ディスクへの衝突を有効に回避できるようになされている。
【００７７】
すなわち光ヘッドでは、同一ビーム径のレーザービームを入射するとして、開口数を増大すると、光ディスクの情報記録面に対して対物レンズを近接して配置する必要がある。これにより光ディスクに対して充分な間隔を確保して光ヘッドを配置しようとすると、レーザービームのビーム径を従来に比して格段的に増大させる必要がある。これに対してレーザービームのビーム径においては、ＤＶＤによる場合にほぼ等しい４．５〔ｍｍ〕程度が実用的な上限値である。
【００７８】
これに対して光ヘッドを光ディスクに近接して配置して、その分レーザービームのビーム径を小型化し、また光学系の形状を小型化する場合には、その分対物レンズの制作精度、配置精度が高精度化し、さらには光ディスクに光ヘッドが衝突する恐れもある。これによりこの実施の形態では、ワーキングディスタンスＤＷは、５６０〔μｍ〕程度に設定し、これらの条件を満足する。
【００７９】
さらに第１レンズ１７Ａの光ディスク１２側レンズ面が平坦に形成される。これにより確実にフォーカス制御できるように形成され、また光ディスク１２がスキューしても、光透過層の表面に衝突しないようになされている。
【００８０】
さらに第１対物レンズ１７は、光ディスク１２側の直径が階段状に小径化され、レーザービームを光ディスク１２に導くに十分なだけ、光ディスク１２側のレンズ面が小径に形成される。
【００８１】
変調コイル１８は、この第１レンズ１７の先端側を囲むように、また光ディスク１２側の側面が第１レンズ１７Ａのレンズ面とほぼ平坦になるように配置される。これにより変調コイル１８は、第１レンズ１７Ａのレンズ面より突出しない範囲で、光ディスク１２に可能な限り近接して配置され、レーザービーム照射位置に効率良く変調磁界を印加できるようになされている。
【００８２】
さらに変調コイル１８は、この第１レンズ１７Ａを囲むように、第１レンズ１７Ｂ側に配置された放熱板１７Ｅにより温度上昇が低減され、これにより温度上昇による種々の特性変化を実用上十分な範囲に止めることができるようになされている。
【００８３】
光ディスク装置１０において（図６）、スピンドルモータ３３は、システム制御回路３４の制御により、光ディスク１２を回転駆動する。このときスピンドルモータ３３は、ＰＬＬ回路３５で生成される書き込み読み出しクロックＲ／ＷＣＫが一定周波数になるように光ディスク１２を回転駆動することにより、いわゆるＺＣＡＶ（Zone Constant Angular Velocity）の手法により光ディスク１２を回転駆動する。
【００８４】
スレッドモータ３６は、システム制御回路３４の制御により光ヘッド１１を光ディスク１２の半径方向に可動し、光ディスク装置１０では、これによりシークできるようになされている。
【００８５】
フレームアドレス検出回路３７は、光ヘッド１１より出力されるプッシュプル信号ＰＰを受け、内蔵のバンドパスフィルタによりウォウブル信号を抽出する。さらにフレームアドレス検出回路３７は、このウォウブル信号の位相変化を検出して所定の信号処理を実行することによりウォウブルデータＡＤＩＰを復調し、この復調したウォウブルデータＡＤＩＰをシステム制御回路３４、クラスタカウンタ３８に出力する。これにより光ディスク装置１０は、システム制御回路３４において、このウォウブルデータＡＤＩＰに基づいてレーザービーム照射位置を大まかに特定できるようになされ、またクラスタカウンタ３８において、フレーム同期のタイミングを確認できるようになされている。
【００８６】
さらにフレームアドレス検出回路３７は、このウォウブルデータＡＤＩＰを出力する際に、この各ウォウブルデータフレームに割り当てられた誤り検出符号ＣＲＣにより誤り検出処理し、正しいと判断されるウォウブルデータＡＤＩＰについて、誤り検出符号、リザーブビットを除去して出力する。
【００８７】
ウォウブル信号検出回路３９は、光ヘッド１１より出力されるプッシュプル信号ＰＰをバンドパスフィルタ３９Ａに与え、ここでウォウブル信号ＷＢを抽出する。さらにウォウブル信号検出回路３９は、続く比較回路（ＣＯＭ）３９Ｂにおいて、０レベルを基準にしてウォウブル信号ＷＢを２値化し、これによりウォウブル信号ＷＢのエッジ情報を抽出する。
【００８８】
ウォウブリング周期検出回路４０は、この２値化された２値化信号Ｓ１を受け、この２値化信号Ｓ１の各エッジのタイミングを基準にして対応するエッジのタイミングを判定することにより、正しい周期によりウォウブル信号ＷＢが変化しているか否か判定する。さらにウォウブリング周期検出回路４０は、正しい周期と判断したエッジ情報を選択的にＰＬＬ回路３５に出力する。これによりウォウブリング周期検出回路４０は、光ディスク１２に付着した塵等によって、クロックＣＫが変位しないようにする。
【００８９】
ＰＬＬ回路３５は、ウォウブリング周期検出回路４０より出力される２値化信号を位相比較回路（ＰＣ）３５Ａに与え、ここで分周回路３５Ｂより出力されるクロックＣＫと位相比較する。ここで図９に示すように、分周回路３５Ｂにおいては、システム制御回路３４の設定により、２値化信号Ｓ１（図９（Ａ））に対して、周波数が２倍のクロックＣＫ（図９（Ｂ））を出力するようになされている。これに対してウォウブル信号ＷＢにおいては、マスタリング装置１において位相変調されて生成されていることにより、各エッジが正しい位相情報を保持していることになる。
【００９０】
これによりこのＰＬＬ回路３５においては、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３５Ｃにより位相比較結果の低周波成分を抽出し、この低周波成分により電圧制御型発振回路（ＶＣＯ）３６Ｄの発振周波数を制御する。さらにこの電圧制御型発振回路３６Ｄの発振出力を分周回路３５Ｂで分周し、これにより精度の高いクロックＣＫを生成できるようになされている。
【００９１】
ＰＬＬ回路３５において、分周回路３５Ｂは、システム制御回路３４の設定により、レーザービーム照射位置が光ディスク１２の外周側に変位するに従って分周比が段階的に順次増大するように設定される。これによりＰＬＬ回路３５は、レーザービーム照射位置が光ディスク１２の外周側に変位するに従って、順次段階的に、ウォウブル信号ＷＢの周波数に対して電圧制御型発振回路３６Ｄの発振出力の周波数が増大するようになされ、この発振出力を書き込み読み出し用クロックＲ／Ｗ  ＣＫとして出力する。
【００９２】
光ディスク装置１０では、この書き込み読み出しクロックＲ／Ｗ  ＣＫが一定周波数になるよう光ディスク１２を回転駆動することにより、またこの書き込み読み出しクロックＲ／Ｗ  ＣＫを基準にして所望のデータを記録することにより、内周側と外周側とで線記録密度が大きく変化しないようにし、その分記録密度を増大できるようになされている。
【００９３】
クラスタカウンタ３８は、フレームアドレス検出回路３７の検出結果を基準にして、書き込み読み出し用クロックＲ／Ｗ  ＣＫをカウントすることにより、この書き込み読み出し用クロックＲ／Ｗ  ＣＫを基準にして高い精度によりレーザービーム照射位置を特定する。クラスタカウンタ３８は、カウント結果に基づいて、システム制御回路３４にクラスタスタートパルスを出力する。なおここでクラスタは、光ディスク１２に対するデータの記録再生の単位であり、クラスタスタートパルスは、このクラスタの開始のタイミングを指示するパルスである。
【００９４】
この処理においてクラスタカウンタ３８は、例えばディスク表面の塵等によりフレームアドレス検出回路３７よりウォウブルデータＡＤＩＰが検出されない場合、書き込み読み出し用クロックＲ／Ｗ  ＣＫのカウント結果を基準にした同期処理により、ウォウブルデータＡＤＩＰを補間処理すると共にクラスタスタートパルスを出力する。
【００９５】
システム制御回路３４は、この光ディスク装置１０全体の動作を制御するコンピュータにより構成され、順次入力されるウォウブルデータＡＤＩＰに基づいて、スレッドモータ３６等の動作を制御し、また全体の動作モードを切り換えることにより、レーザービーム照射位置に応じて、さらには外部機器からの制御により、全体の動作を制御する。
【００９６】
この一連の処理においてシステム制御回路３４は、トラック番号を基準にしたレーザービーム照射位置に応じて、メモリ４２に格納した分周比のデータにより分周回路３５Ｂの分周比を切り換える。
【００９７】
これにより図１０に示すように、システム制御回路３４は、光ディスク１２の情報記録面を同心円状に複数のゾーンＺ０、Ｚ１、……、Ｚｎ−１、Ｚｎに分割し、内周側のゾーンから外周側のゾーンに向かって、順次段階的に光ディスクの回転速度を低減して、内周側のゾーンと外周側のゾーンとで等しい記録密度に設定する。
【００９８】
またこのときクラスタカウンタ３８より出力されるクラスタスタートパルスに従って書き込み読み出しの制御を実行することにより、各ゾーンを放射状に分割して、各分割した領域に１クラスタのデータを割り当てる。これによりシステム制御回路３４は、内周側のゾーンから外周側のゾーンに向かって、順次各ゾーンのクラスタ数を増大するようになされている。
【００９９】
なお光ディスク装置１では、半径２４〔ｍｍ〕〜５８〔ｍｍ〕の領域を、８４０トラックづつ８１のゾーンに分割する。さらに最内周のゾーンでは１トラックを放射状に分割して９６４のフレームを形成する。さらに外周側のゾーンにおいては、順次１６フレームづつフレーム数が増大するように、各トラックを分割する。光ディスク装置１は、このようにして形成した連続する４２０フレームに、１クラスタのデータを割り当てて記録する。
【０１００】
さらにシステム制御回路３４は、図示しないトラッキングサーボ回路に対してトラッキングエラー信号の極性に対して対物レンズ１７の可動方向を切り換え指示し、これによりレーザービームの走査を、グルーブと、グルーブ間のランドとの間で切り換え制御する。これによりこの光ディスク装置１０では、いわゆるランド／グルーブ記録できるようになされている。
【０１０１】
図１１は、この光ディスク装置１０の記録再生系を示すブロック図である。この光ディスク装置１０において、ディスク弁別器５０は、例えばカートリッジに形成された凹部より光ディスク１２の種類を識別し、識別信号をシステム制御回路３４に出力する。これにより光ディスク装置１０は、装填された光ディスク１２の種類に応じて、記録再生系の動作を切り換え、各種光ディスクをアクセスできるようになされている。
【０１０２】
ここでエンコーダ５１は、記録時、編集時等において、外部機器よりビデオ信号及びオーディオ信号でなる入力信号ＳＩＮを入力し、このビデオ信号及びオーディオ信号をアナログディジタル変換処理した後、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）に規程のフォーマットによりデータ圧縮する。さらにこのデータ圧縮したビデオデータ及びオーディオデータを時分割多重化してユーザーデータＤＵを生成する。
【０１０３】
これに対してデコーダ５２は、エンコーダ５１とは逆に、再生時、編集時において、記録再生回路５３より出力されるユーザーデータＤＵをＭＰＥＧに規程のフォーマットによりデータ伸長してディジタルビデオ信号、ディジタルオーディオ信号を生成し、このディジタルビデオ信号及びディジタルオーディオ信号をアナログ信号ＳＯＵＴに変換して出力する。
【０１０４】
記録再生回路５３は、記録時、編集時、エンコーダ５１より出力されるユーザーデータＤＵをメモリ５４に蓄積すると共に、所定ブロック単位で処理して光ディスク１２に記録する。すなわち記録再生回路５３は、図１２に示すように、ユーザーデータＤＵを２０４８バイト単位で順次ブロック化し、各ブロックに１６バイトによるセクタアドレス及びエラー検出符号を付加する。記録再生回路５３は、この２０４８バイト＋１６バイトによりセクタデータブロックを形成する。セクタアドレスは、このセクタデータブロックのアドレスデータでなり、エラー検出符号は、このセクタアドレスの誤り検出符号である。
【０１０５】
さらに記録再生回路５３は、図１３に示すように、１６個のセクタデータブロックによりＥＣＣデータブロック（１８２バイト×２０８バイト）を形成する。すなわち記録再生回路５３は、図面にて、２０４８バイト×１６バイトによる１６個のセクタデータブロックを１７２バイト単位で順次ラスタ走査の順に配列し、この横方向に、内符号でなる誤り訂正符号（ＰＩ）を生成する。さらにこの縦方向に外符号でなる誤り訂正符号（ＰＯ）を生成する。
【０１０６】
記録再生回路５３は、このＥＣＣブロックをインターリーブ処理して、図１４に示すフレーム構造を形成する。すなわち記録再生回路５３は、１８２バイト×２０８バイトのＥＣＣデータブロックの各９１バイトに対して、２バイトのフレーム同期信号（ＦＳ）を割り当て、これにより１のＥＣＣデータブロックで２０８フレームを形成する。さらにこの２０８フレームに対して、２×２フレームのリンク用フレームを割り当てる。これにより記録再生回路５３は、この図１４に示すフレーム構造により１クラスタのデータを形成する。なおこの図１４に示すフレームは、図１０について上述したフレームに対応する。
【０１０７】
これらのフレームのうちリンク用フレームは、クラスタ単位で光ディスク１２にデータ記録する際に、隣接するクラスタとの間のバッファ用に使用される。すなわち図１５に示すように、記録再生回路５３は、５６バイトのデータと３つのリンク用フレームを順次光ディスク１２に記録した後、続いてＥＣＣブロックによるフレームを順次記録する。このうち先頭５６バイトと、フレーム同期信号を間に挟んで続く９１バイトは、記録メディアとして相変化メディアを用いた湯合の、オーバーライトによる記録材料の流動性を抑圧して記録エリアのオーバーライトサイクルを向上させるために、またレーザービームの光量調整用（pre guard ／APC ）（ＡＰＣ：Automatic Power Control ）に使用される。続いてフレーム同期信号（ＦＳ）を間に挟んで、再生時のスライスレベル調整用及びＰＬＬ同期用の領域（Slice ／PLL ）が順次割り当てられる。なおレーザービームの光量調整用は、再生時のスライスレベル調整用及びＰＬＬ同期用にも利用される。またこの先頭側末尾には、４バイトの同期パターン（Sync）、リザーブ用の領域（Resarved）が設定される。
【０１０８】
これに対してＥＣＣブロックによるフレームの末尾には、フレーム同期信号（ＦＳ）に続いて、１バイトのポストアンブル（Postamble ）、９０バイトのポストガード及びバッファ（Post guard／buffer）、フレーム同期信号を間に挟んで９１バイトのポストガード及びバッファ（Post guard／buffer）が割り当てられ、これらの間で、続いて記録するクラスタが重なり合うようになされている。なおポストアンブルは、データのマーク長を調整し、また信号極性を所定値に設定するために、ポストガードは、記録メディアとして相変化メディアを用いた湯合の、オーバーライトによる記録材料の流動性を抑圧して記録エリアのオーバーライトサイクルを向上させるための領域である。バッファは、ディスクの偏心、記録感度等による記録ジッタを吸収するエリアである。
【０１０９】
記録再生回路５３は、記録時、このような配列によるデータを光ディスク１２の記録に適した変調方式により変調して出力する。このとき記録再生回路５３は、光ディスクへの記録に供するデータ列を（１、７）ＲＬＬ変調した後、連続するビット列間で演算処理して出力する。またこの出力の際に、ユーザーデータＤＵに換算して１１．０８〔Ｍｂｐｓ〕のデータ転送速度により出力することにより、エンコーダ５１より入力されるユーザーデータＤＵのデータ転送速度に比して高い転送速度により間欠的に出力する。これにより記録再生回路５３は、間欠的にユーザーデータＤＵを記録して余る空き時間を利用して、振動等によりデトラックしても、連続したユーザーデータを途絶えることなく記録できるようになされている。
【０１１０】
このデータ記録の際に、記録再生回路５３は、図６について上述した書き込み読み出しクロックＲ／Ｗ  ＣＫを基準にして変調したデータを出力し、またシステム制御回路３４の制御により、クラスタカウンタ３８で検出されたタイミングを基準にして変調したデータの出力を開始する。
【０１１１】
さらに記録再生回路５３は、再生時、光ヘッド１１より入力される再生信号ＲＦ、ＭＯを増幅した後、２値化して２値化信号を生成する。さらにこの２値化信号を基準にして再生信号ＲＦ、ＭＯよりクロックを再生する。かくするにつき、この再生されたクロックは、書き込み読み出しクロックＲ／Ｗ  ＣＫに対応することになる。さらにこの再生したクロックを基準にして順次２値化信号をラッチすることにより再生データを検出する。かくするにつき記録再生回路５３は、この２値化の際のスライスレベルの設定、クロック再生のＰＬＬ回路の引き込みをリンク用フレームで実行する。
【０１１２】
記録再生回路５３は、ＰＲＭＬ（Patial-Response Maximum-Likelihood）の手法を適用して、この再生データを復号して復号データを生成する。さらに記録再生回路５３は、この復号データをデインターリーブ処理した後、誤り訂正処理し、デコーダ５２に出力する。
【０１１３】
かくするにつきＤＶＤにおいては、（１、７）ＰＬＬ変調したデータを最短ピット長０．４〔μｍ〕に記録するようになされており、単純に開口数により換算してＤＶＤと同一のマージンにより記録再生系を形成すると、最短ピット長０．３〔μｍ〕、数記録密度０．２３〔μｍ／ｂｉｔ〕により所望のデータを記録再生することができる。これに対してＰＲＭＬにより積極的に符号間干渉を利用すれば、その分数記録密度０．２３〔μｍ／ｂｉｔ〕以下により同様のマージンを確保することができる。
【０１１４】
このとき記録再生回路５３は、記録時と同様に、ユーザーデータＤＵに換算して１１．０８〔Ｍｂｐｓ〕のデータ転送速度によりクラスタを単位にして間欠的に光ディスク１２よりデータ再生し、この再生したユーザーデータＤＵを連続的にデコーダ５２に出力する。
【０１１５】
この一連の再生時における処理において、記録再生回路５３は、光ディスク１２が光磁気ディスクの場合、システム制御回路３４の制御により、偏光面に応じて信号レベルが変化する再生信号ＭＯを選択的に処理して、ユーザーデータＤＵを再生する。また光ディスク１２が再生専用の光ディスク、追記型、相変化型の場合、戻り光の光量変化に応じて信号レベルが変化する再生信号ＲＦを選択的に処理してユーザーデータＤＵを再生する。さらに光ディスク１２が光磁気ディスクの場合でも、内周側のリードインエリアを再生する場合、再生信号ＲＦを選択的に処理してユーザーデータＤＵを再生する。
【０１１６】
アドレス読出回路５５は、記録時、各セクタデータブロックに付加するアドレスデータを生成して記録再生回路５３に出力し、再生時、記録再生回路５３で検出されたアドレスデータを解析してシステム制御回路３４に通知する。
【０１１７】
レーザー駆動回路５７は、書き込み時、光ディスク１２が光磁気ディスクの場合、システム制御回路３４の制御により、書き込み読み出しクロックＲ／Ｗ  ＣＫに同期したタイミングにより光ヘッド１１の半導体レーザーを駆動し、これによりレーザビームの光量を間欠的に立ち上げる。
【０１１８】
またレーザー駆動回路５７は、書き込み時、光ディスク１２が相変化型又追記型の場合、システム制御回路３４の制御により、記録再生回路５３の出力データによりレーザビームの光量を間欠的に立ち上げ、これにより光ディスク１２にユーザーデータＤＵを記録する。
【０１１９】
これに対してレーザー駆動回路５７は、読み出し時、レーザービームの光量を一定の低レベルに保持する。
【０１２０】
変調コイル駆動回路５６は、光ディスク１２が光磁気ディスクの場合、システム制御回路３４の制御により記録時動作を立ち上げ、記録再生回路５３の出力データにより光ヘッド１１の変調コイルを駆動する。これにより変調コイル駆動回路５６は、間欠的に光量が立ち上がるレーザービーム照射位置に変調磁界を印加して、熱磁気記録によりユーザーデータＤＵを記録する。
【０１２１】
（１−２）実施の形態の動作
以上の構成において、マスタリング装置１では（図２）、ディスク原盤２を角速度一定の条件により回転駆動して内周側より外周側に向かってらせん状にレーザービームＬを照射することにより、約１．０〔μｍ〕の間隔で、グルーブの形状が形成され、このグルーブ形状がウォウブル信号ＷＢにより蛇行するように形成される。
【０１２２】
さらにこのときマスタリング装置１では、レーザービームＬの露光により形成されるグルーブと、隣接するグルーブ間の間隔とがほぼ等しくなるように、レーザービームＬのスポット形状、光量が設定され、これにより光ディスクは、グループを基準にしてランドグルーブ記録可能なように形成される。またこのときグループを基準にして約０．２１〔μｍ／ｂｉｔ〕の線記録密度によりランドグルーブ記録して容量８〔ＧＢ〕以上のデータを記録できるように形成される。
【０１２３】
このときマスタリング装置１では、ディスク原盤２の１回転毎に順次値がインクリメントするトラック番号track noと、ディスク原盤２の１／１６回転毎に順次循環的に値がインクリメントするフレーム番号Sync no が生成され、これらトラック番号track no及びフレーム番号Sync no より所定のウォウブルデータフレーム（図２）が形成され、このウォウブルデータフレームがシリアルデータ列によりウォウブルデータＡＤＩＰとしてウォウブル信号発生回路７に入力される。
【０１２４】
ここでウォウブルデータＡＤＩＰは、バイフェーズ変調回路７Ｃにおいてバイフェーズ変調を受け（図３）、同期パターンが付加された後、続く位相変調回路７Ｅにおいて、位相が１８０度異なる第１及び第２のキャリア信号が各チャンネルに割り当てられて位相変調され、ウォウブル信号ＷＢが生成される。これによりウォウブル信号ＷＢは、単一のキャリア周波数により生成される。
【０１２５】
これによりこの実施の形態に係る光ディスクの製造工程では、このマスタリング装置１によるディスク原盤２より、所定の工程を経て、光ディスク１２が作成され、この光ディスク１２においては、グルーブの蛇行周期が、光ディスク１２の回転角度に換算して内周側と外周側とで一定に形成される。またこのグリーブにより、光ディスク１２の１周回に複数のアドレスデータが割り当てられる。
【０１２６】
さらに光ディスク１２は、情報記録面の上に、レーザービームを透過してこのレーザービームを情報記録面に導く光透過層が約０．１〔ｍｍ〕の厚さで形成され、これにより光透過層を介して高開口数の光学系よりレーザービームを照射しても、スキューの影響を有効に回避してこの情報記録面に所望のデータを確実に記録再生できるように形成される。またグルーブを基準にして情報記録面の全面をユーザーデータの記録に割り当て可能に形成される。
【０１２７】
この光ディスク１２は、光ディスク装置１０において、このようにして生成されたグルーブの蛇行を基準にしてスピンドル制御等の処理が実行され、このときＰＬＬ回路３５においてグルーブの蛇行を基準にした精度の高いクロックＣＫが生成され、またクラスタカウンタ３８によりタイミングが検出される（図６）。
【０１２８】
すなわち光ディスク１２は、光ディスク装置１０において（図６〜図８）、ワーキングディスタンスＤＷが５６０〔μｍ〕に設定された開口数０．７８の対物レンズ１７を介して波長６５０〔ｎｍ〕のレーザービームが照射され、その戻り光が光ヘッド１１により受光されて、戻り光の光量に応じて信号レベルが変化する再生信号ＲＦ、戻り光の偏光面に応じて信号レベルが変化する再生信号ＭＯ、グルーブ又はピット列に対するレーザービーム照射位置の変位に応じて信号レベルが変化するプッシュプル信号ＰＰ、デフォーカス量に応じて信号レベルが変化するフォーカスエラー信号ＦＥが検出される。
【０１２９】
このうちプッシュプル信号ＰＰから、ウォウブル信号検出回路３９において、ウォウブル信号ＷＢが抽出され、このウォウブル信号ＷＢが２値化されてエッジ情報が抽出される。さらに続くＰＬＬ回路３５において、このエッジ情報を有してなる２値化信号Ｓ１が、ウォウブル信号ＷＢの２倍の周波数でなる分周回路３５Ｂの出力信号ＣＫとの間で位相同期され、書き込み読み出しクロックＲ／ＷＣＫが生成される。
【０１３０】
このときウォウブル信号ＷＢが単一周波数のキャリア信号により生成されていることにより、２値化して得られるエッジ情報においては、各エッジ情報が正しい位相情報を有していることになる。これによりこのエッジ情報に位相同期させて、精度の高い書き込み読み出しクロックＲ／Ｗ  ＣＫが生成される。
【０１３１】
さらに書き込み読み出しクロックＲ／Ｗ  ＣＫは、フレームアドレス検出回路３７により検出されるフレーム同期のタイミングを基準にして、クラスタカウンタ３８によりカウントされ、これにより記録再生回路５３（図１１）における書き込み読み出しのタイミングが設定される。このとき精度の高いクロックＲ／ＷＣＫを基準にしてこのタイミングが設定されることにより、光ディスク装置１０においては、レーザービーム照射位置を高い精度により判定して書き込みのタイミング等を設定することができる。従って光ディスク１２に高密度にユーザーデータを記録するにつき、光ディスク１２の情報記録面を高密度に利用してこれらユーザーデータを記録することができる。
【０１３２】
このときグルーブの１周を１６分割してアドレスデータを順次記録したことにより、塵等の影響によりフレームアドレス検出回路３７において、正しくフレーム同期のタイミングを検出困難な場合でも、ＰＬＬ回路３５より出力されるクロックＲ／Ｗ  ＣＫをクラスタカウンタ３８でカウントすることにより、正しいタイミングを検出することができ、これにより高開口数の光学系により所望のデータを高密度に記録再生する場合でも、これらのデータを確実に記録再生することができる。
【０１３３】
このようにしてウォウブル信号ＷＢを処理する際に、ＰＬＬ回路３５において、レーザービーム照射位置に応じて分周回路３５Ｂの分周比が切り換えられ、これによりＺＣＬＶにより光ディスク１２が回転駆動される。
【０１３４】
このときグルーブの蛇行周期が、回転角度に換算して光ディスク１２の内周側及び外周側で一定に形成されていることにより、各ゾーン内において速やかにＰＬＬ回路３５の同期が形成され、その分アクセス速度を向上することができる。
【０１３５】
（１−３）実施の形態の効果
以上の構成によれば、グルーブの蛇行によりアドレスデータでなるウォウブルデータを記録したことにより、各種光ディスクの情報記録面をユーザーデータの記録にだけ割り当てることができる。従ってその分情報記録面を有効に利用することができる。またグルーブの蛇行によりアドレスデータでなるウォウブルデータを記録したことにより、高密度にトラックを形成して、さらに光透過層の厚さを薄く形成しても、十分に高い信頼性によりウォウブルデータを復調して、光ディスクに記録されたアドレスを確実に再生することができ、これにより高密度に情報を記録する場合に、所望のデータを確実に記録再生することができる。なおこのようにグルーブによりアドレスデータを記録する場合、ピット列により種々の情報を記録する再生専用の光ディスクに適用して、互換性を担保し易い効果もある。
【０１３６】
さらにこのときウォウブルデータのバイフェーズ変調による被変調信号を位相変調し、その結果得られる被変調信号をウォウブル信号に割り当ててグルーブを蛇行させたことにより、単一のキャリア周波数によりウォウブル信号を生成することができる。従ってその分精度の高いクロックを生成してレーザービーム照射位置を精度良く特定することができる。
【０１３７】
また誤り検出符号を付加してウォウブルデータを生成したことにより、ウォウブル信号の信号レベルが塵等により乱れた場合でも、誤り検出処理により正しいウォウブルデータを検出することができ、その分情報記録面を有効に利用して光ディスクに記録されたアドレスを確実に検出することができる。
【０１３８】
またグルーブの１周に複数のウォウブルデータを繰り返し割り当てたことにより、１のウォウブルデータを正しく再生困難な場合でも、同期処理により、ウォウブルデータを補間生成することができ、これによっても所望のデータを高密度記録する場合に、情報記録面を有効に利用して光ディスクに記録されたアドレスを確実に検出することができる。
【０１３９】
また光ディスクの回転角度に換算したグルーブの蛇行周期が光ディスクの内周側と外周側とで等しくなるように設定したことにより、各ゾーンで角速度一定の条件により光ディスクをアクセスして、アクセス速度を向上することができる。
【０１４０】
またランドグルーブ記録可能に光ディスクを作成し、さらにランドグルーブ記録することにより、光ディスクの情報記録面を有効に利用することができる。
【０１４１】
（２）第２の実施の形態
図１６は、本発明の第２の実施の形態に係るマスタリング装置を示すブロック図である。この実施の形態に係る光ディスクの製造工程では、このマスタリング装置６１によりディスク原盤２を露光し、このディスク原盤２より光ディスクを製造する。なおこのマスタリング装置６１において、図１について上述したマスタリング装置１と同一の構成は、対応する符号を付して示し、重複した説明は省略する。
【０１４２】
このマスタリング装置６１において、ウォウブル信号発生回路６７は、ウォウブルデータＡＤＩＰ等よりウォウブル信号ＷＢを生成する。このウォウブル信号発生回路６７において、発生回路６７Ａは、所定の基準信号を生成して出力する。このマスタリング装置６１では、この発生回路６７Ａで生成する基準信号の１つを用いてスピンドルモータ３をスピンドル制御し、これによりディスク原盤２の回転に同期したウォウブル信号ＷＢを生成する。
【０１４３】
位相変調回路６７Ｂは、基準信号の位相に同期した第１の基準クロックφ１と、この第１の基準クロックφ１に対して１８０度位相の異なる第２の基準クロックφ２とを、ウォウブルデータＡＤＩＰの論理レベルに応じて割り当てることにより、ウォウブルデータＡＤＩＰを位相変調してチャンネル信号ｃｈを生成する。
【０１４４】
このとき図１７に示すように、位相変調回路６７Ｂは、ウォウブルデータＡＤＩＰの各ビット中心に対応するタイミングｔｃを境にして、各ビットの前半及び後半に偶数のチャンネルを形成するように（この場合はそれぞれ２チャンネルである）、かつこれら前半及び後半でそれぞれ論理１の期間と論理０の期間とが等しくなるように、第１及び第２の基準クロックφ１及びφ２を割り当てる。
【０１４５】
すなわち位相変調回路６７Ｂは、ウォウブルデータＡＤＩＰが論理１のとき、第１の基準クロックを１周期割り当てた後、第２の基準クロックを１周期割り当て、これにより順次０１１０のチャンネルが連続するようにチャンネル信号ｃｈを生成する（図１７（Ａ）〜（Ｄ））。
【０１４６】
またこれとは逆に、ウォウブルデータＡＤＩＰが論理０のとき、第２の基準クロックを１周期割り当てた後、第１の基準クロックを１周期割り当て、これにより順次１００１のチャンネルが連続するようにチャンネル信号ｃｈを生成する。ウォウブル信号発生回路６７は、位相変調回路６７Ｂで生成したチャンネル信号ｃｈに同期パターンを介挿して続く周波数変調回路６７Ｃで周波数変調する。
【０１４７】
周波数変調回路６７Ｃは、チャンネル信号ｃｈを周波数変調し、その被変調信号をウォウブル信号ＷＢとして出力する。このとき周波数変調回路６７Ｃは、周波数変調の中心周波数をｎとすると、チャンネル信号ｃｈの論理１及び０に対してそれぞれ周波数ｎ＋ｄ及びｎ−ｄの正弦波信号を割り当ててウォウブル信号ＷＢを生成する。さらにこのとき、０．５波を単位にして、周波数ｎ＋ｄ及びｎ−ｄの正弦波信号をそれぞれチャンネル信号ｃｈに割り当て、これによりウォウブルデータＡＤＩＰのビット中心及びビット境界に対応するタイミングｔｓ及びｔｃで０クロスするようにウォウブル信号ＷＢを生成する。
【０１４８】
すなわちウォウブルデータＡＤＩＰの各ビット中心に対応するタイミングｔｃを境にして、各ビットの前半及び後半に偶数のチャンネルを形成するようにし、かつこれら前半及び後半でそれぞれ論理１の期間と論理０の期間とが等しくなるように、第１及び第２の基準クロックφ１及びφ２を割り当てれば、チャンネル信号ｃｈにおいては、これらの前半及び後半で、それぞれ論理１のチャンネル数と論理０のチャンネル数とが同数に保持される。
【０１４９】
このチャンネル信号ｃｈに対して、周波数ｎ−ｄ及びｎ＋ｄの正弦波信号を０．５波を単位にして割り当てれば、ウォウブルデータＡＤＩＰの各ビットの前半及び後半に対応する期間内において、周波数ｎのキャリア信号に対する位相の変位を打ち消してウォウブル信号ＷＢを生成することができる。従ってウォウブルデータＡＤＩＰのビット中心及びビット境界に対応するタイミングｔｓ及びｔｃで０クロスするように、ウォウブル信号ＷＢを生成することができる。
【０１５０】
さらにこのとき周波数ｎ−ｄ及びｎ＋ｄの正弦波信号を０．５波単位で割り当てることにより、ウォウブル信号ＷＢの信号レベルが０レベルより立ち上がるタイミング、又はウォウブル信号ＷＢの信号レベルが０レベルより立ち下がるタイミングの何れか全てが、ウォウブルデータＡＤＩＰのビット中心及びビット境界に対応するタイミングｔｓ及びｔｃに保持されて、キャリア信号の正しい位相情報を保持することになる。
【０１５１】
従って図１８に示すように、このウォウブル信号ＷＢについては、０レベルを基準にして２値化すれば、立ち上がりエッジ又は立ち下がりエッジがチャンネル信号ｃｈのエッジのタイミングと一致してなる２値化信号Ｓ１を生成することができる（図１８（Ａ）〜（Ｄ））。従ってこの正しい位相情報を有してなるエッジのタイミングを基準にしてクロックＣＫとウォウブルクロックＷＣＫを生成して、周波数及び位相変動の無い精度の高いクロックを生成することができる（図１８（Ｅ）及び（Ｆ））。また矢印により示すように、残りのエッジにおいては、このようにして生成したクロックＣＫに対する位相差＋φ及び−φがチャンネル信号ｃｈの前半側及び後半側の論理レベルを表していることから、この位相差＋φ及び−φを基準にしてウォウブルデータＡＤＩＰを復号することもできる。
【０１５２】
これによりウォウブル信号発生回路６７においては、このウォウブル信号ＷＢによりグルーブを蛇行させて、精度の高いクロックを生成できるようになされている。
【０１５３】
この実施の形態では、第１の実施の形態と同様にして、このディスク原盤２より種々の光ディスクを製造する。かくするにつきこの光ディスクにおいては、ウォウブル信号ＷＢの信号レベルが０レベルより立ち上がるタイミング、又はウォウブル信号ＷＢの信号レベルが０レベルより立ち下がるタイミングの全てが、キャリア信号の正しい位相情報を保持していることから、グルーブが内周側より外周側にトラックセンタを横切る周期、又はグルーブが外周側より内周側にトラックセンタを横切る周期が、一定に形成され、この横切るタイミングがキャリア信号の０クロスのタイミングと一致することになる。
【０１５４】
図１９は、この第２の実施の形態に係る光ディスク装置を示すブロック図である。この光ディスク装置７０において、図６及び図１１について上述した光ディスク装置１０と同一の構成は、重複した符号を付して示し、又は記載を省略し、重複した説明は省略する。
【０１５５】
この光ディスク装置７０において、ウォウブル信号処理回路７３は、プッシュプル信号ＰＰよりウォウブル信号ＷＢを抽出し、このウォウブル信号ＷＢを処理してウォウブルクロックＷＣＫ、クロックＣＫ、書き込み読み出し用クロックＲ／Ｗ  ＣＫを生成する。さらにウォウブル信号処理回路７３は、ウォウブル信号ＷＢよりウォウブルデータＡＤＩＰを検出してシステム制御回路３４に通知する。
【０１５６】
図２０は、このウォウブル信号処理回路７３を示すブロック図である。ウォウブル信号処理回路７３は、所定利得の増幅回路８２でプッシュプル信号ＰＰを増幅した後、図示しないバンドパスフィルタを介してウォウブル信号ＷＢを抽出する。図２１に示すように、比較回路（ＣＯＭ）８３は、このウォウブル信号ＷＢを０レベルにより２値化して２値化信号Ｓ２を生成することにより、ウォウブル信号ＷＢよりエッジ情報を検出する（図２１（Ａ）〜（Ｄ））。かくするにつき、この２値化信号Ｓ２は、立ち上がりエッジ又は立ち下がりエッジの何れかが、正しい位相情報を有していることになり、残るエッジの位相情報がウォウブルデータＡＤＩＰの情報を有していることになる。
【０１５７】
位相比較回路（ＰＣ）８４は、イクスクルーシブオア回路により構成され、分周回路８５より出力されるウォウブルクロックＷＣＫと、ウォウブル信号ＷＢとを位相比較し、位相比較結果ＳＣＯＭを出力する（図２１（Ｄ）〜（Ｇ））。ローパスフィルタ（ＬＰＦ）８６は、この位相比較結果を帯域制限して、その低周波成分を電圧制御型発振回路（ＶＣＯ）８７に出力する。電圧制御型発振回路８７は、このローパスフィルタ８６の出力信号により書き込み読み出しクロックＲ／Ｗ  ＣＫを出力する。このとき電圧制御型発振回路８７は、ウォウブル信号ＷＢの周波数の４倍の周波数によりこの書き込み読み出しクロックＲ／Ｗ  ＣＫを生成する。分周回路８５は、この書き込み読み出しクロックＲ／Ｗ  ＣＫを順次分周してクロックＣＫ及びウォウブルクロックＷＣＫを生成する。
【０１５８】
これにより位相比較回路８４、分周回路８５、ローパスフィルタ８６、電圧制御型発振回路８７は、ＰＬＬ回路を構成し、ウォウブル信号ＷＢが０クロスして立ち上がるタイミング（正しい位相情報を有してなるタイミング）に位相同期してなるクロックＲ／Ｗ  ＣＫ、ＣＫ、ＷＫ２を生成する。なおこの場合ウォウブルクロックＷＣＫは、２値化信号Ｓ２の正しいエッジに対してπ／２だけ位相シフトして生成されることになる。
【０１５９】
すなわちこの実施の形態において、この光ディスクにおいては、ウォウブル信号ＷＢの信号レベルが０レベルより立ち上がるタイミング、又はウォウブル信号ＷＢの信号レベルが０レベルより立ち下がるタイミングの全てが、キャリア信号の正しい位相情報を保持していることから、結局、このようにウォウブルクロックＷＣＫが２値化信号Ｓ２に位相同期している場合、ローパスフィルタ８６を介して得られる位相比較結果ＳＣＯＭの平均値が一定値になるように発振周波数が制御される。
【０１６０】
この場合例えばウォウブルクロックＷＣＫの位相が進むと（図２１（Ｈ））、その分位相比較結果ＳＣＯＭにおいては、平均値が低下し（図２１（Ｉ））、発振周波数が下がるように制御される。これによりＰＬＬ回路は、正しい位相情報を有してなるウォウブル信号ＷＢの立ち上がりを基準にして、各種クロックを生成する。
【０１６１】
ところでこのようにして生成される２値化信号Ｓ２においては、論理レベルが立ち上がった後、再び立ち上がるまでの期間Ｔの間、論理レベルが立ち上がっている期間と、論理レベルが立ち下がっている期間との差が、この期間Ｔの間における立ち下がりエッジのタイミングで変化することになる。すなわちこの差分が、ウォウブル信号ＷＢが０クロスして立ち下がるタイミングの位相情報を有していることになる。
【０１６２】
この関係を有効に利用してウォウブル信号処理回路７３は、ウォウブルデータＡＤＩＰを再生する。すなわち図２２に示すように、カウンタ（ＣＮＴ）８９は、２値化信号Ｓ２の立ち上がりエッジを基準にしてカウント値をクリアし、２値化信号Ｓ２の論理レベルが立ち上がっている期間の間、書き込み読み出しクロックＲ／Ｗ  ＣＫをアップカウントし、これとは逆に２値化信号Ｓ２の論理レベルが立ち下がっている期間の間、書き込み読み出しクロックＲ／Ｗ  ＣＫをダウンカウントする（図２２（Ａ）〜（Ｆ））。これによりカウンタ８９は、ウォウブルデータＡＤＩＰの半周期を単位にして、ウォウブルクロックＷＣＫに対するウォウブル信号ＷＢの進み位相及び遅れ位相をカウント値ＣＮＴにより検出する。
【０１６３】
フリップフロップ（ＦＦ）９０は、ウォウブルデータＡＤＩＰの半周期分だけこのカウント値ＣＮＴを遅延させる。減算回路９１は、フリップフロップ９０の出力データよりカウンタ８９の出力データを減算する。これにより減算回路９１は、ウォウブルデータＡＤＩＰのビット境界、ビット中心をそれぞれ基準にして、前後でウォウブル信号ＷＢが０クロスするタイミングの変化を検出し、このタイミングがウォウブルクロックＷＣＫに対して進むように変化する場合は、カウント値ＣＮＴの２倍で、負の値Ｌ２の減算結果を出力する。またこれとは逆に、このタイミングがウォウブルクロックＷＣＫに対して遅れるように変化する場合は、カウント値ＣＮＴの２倍で、かつ正の値Ｈ２の減算結果を出力し、位相が変化しない場合は、値０の減算結果を出力する（図２２（Ｇ））。
【０１６４】
かくするにつき、このようにビット境界、ビット中心をそれぞれ基準にして、前後でウォウブル信号ＷＢの０クロスするタイミングが変化しない場合、位相変調の変調規則より、この前後の間がビット境界と判断することができる。またこのビット境界より、前後で減算値が正及び負の場合、それぞれウォウブルデータＡＤＩＰにおいては、論理１及び０と判断することができる。因みに、このビット境界より１つ間を挟んだ減算値は、何ら意味を持たない数値になる。この実施の形態においては、同期パターンにより１アドレスデータブロックで必ず１回はビット反転するように設定されたことにより、各ウォウブルデータフレームの同期パターンで、確実にビット境界を検出することができる。
【０１６５】
この検出原理に従って、デコーダ９２は、減算回路９１の出力データΔφよりビット境界を検出する。さらにこの検出したビット境界を基準にして、１周期毎に減算値Δφを判定することによりウォウブルデータＡＤＩＰを復号して出力する。（図２２（Ｇ）及び（Ｈ））。
【０１６６】
第２の実施の形態に係るマスタリング装置６１において（図１６）、ウォウブルデータＡＤＩＰは、位相変調回路７７Ｂにおいて位相変調を受け、基準信号の位相に同期した第１の基準クロックφ１と、この第１の基準クロックφ１に対して１８０度位相の異なる第２の基準クロックφ２とが論理レベルに応じて順次割り当てられてチャンネル信号ｃｈが生成される（図１７）。このときウォウブルデータＡＤＩＰは、ウォウブルデータＡＤＩＰの各ビット中心に対応するタイミングｔｃを境にして、各ビットの前半及び後半に偶数のチャンネルを形成するように、かつこれら前半及び後半でそれぞれ論理１の期間と論理０の期間とが等しくなるように、第１及び第２の基準クロックφ１及びφ２が割り当てられ、これによりこの前半と後半との期間で、それぞれ論理１及び論理０の期間が等しくなるように被変調信号に変換される。
【０１６７】
このようにして生成されたチャンネル信号ｃｈは、同期パターンが介挿されて、続く周波数変調回路６７Ｃにおいて、それぞれ０．５波を単位にして、周波数ｎ−ｄ及びｎ＋ｄの正弦波信号が割り当てられ、これによりウォウブルデータＡＤＩＰのビット中心及びビット境界に対応するタイミングｔｓ及びｔｃで０クロスするようにウォウブル信号ＷＢが生成される。
【０１６８】
このときウォウブルデータＡＤＩＰの各ビット中心に対応するタイミングｔｃを境にして、各ビットの前半及び後半に偶数のチャンネルを形成するようにし、かつこれら前半及び後半でそれぞれ論理１の期間と論理０の期間とが等しくなるようにチャンネル信号ｃｈが生成されていることにより、ウォウブル信号ＷＢは、ウォウブルデータＡＤＩＰの全てのビット中心及びビット境界に対応するタイミングｔｓ及びｔｃで０クロスするように生成される。
【０１６９】
また周波数ｎ−ｄ及びｎ＋ｄの正弦波信号が０．５波単位で割り当てられていることにより、ウォウブル信号ＷＢの信号レベルが０レベルより立ち上がるタイミング、又はウォウブル信号ＷＢの信号レベルが０レベルより立ち下がるタイミングの何れか全てが、ウォウブルデータＡＤＩＰのビット中心及びビット境界に対応するタイミングｔｓ及びｔｃに保持されて、キャリア信号の正しい位相情報を保持することになる。
【０１７０】
さらにこのように正しい位相情報を有していない残るウォウブル信号ＷＢの０クロスのタイミングにおいては、ウォウブルデータＡＤＩＰに応じた位相に保持され、ウォウブルデータＡＤＩＰの１ビット内で平均化すれば、位相誤差が０になるように生成される。
【０１７１】
これによりこの実施の形態に係る光ディスクの製造工程では、このマスタリング装置６１によるディスク原盤２より、所定の工程を経て、光ディスクが作成され、この光ディスクにおいては、ウォウブルデータのビット境界及びビット中心に対応するタイミングで、グルーブの中心がトラックセンタを横切るように形成される。
【０１７２】
この光ディスクは、光ディスク装置７０において（図１９）、このようにして生成されたグルーブの蛇行を基準にしてスピンドル制御等の処理が実行され、このときウォウブル信号処理回路７３においてグルーブの蛇行を基準にした精度の高いクロックＲ／Ｗ  ＣＫ、ＣＫ、ＷＣＫが生成され、またウォウブルデータＡＤＩＰが再生される。
【０１７３】
すなわちこのウォウブル信号処理回路７３において（図２０及び図２１）、プッシュプル信号ＰＰよりウォウブル信号ＷＢが抽出され、比較回路８３において０クロスのタイミングが検出されてエッジ情報が検出される。また続く位相比較回路８４、分周回路８５、ローパスフィルタ８６、電圧制御型発振回路８７によるＰＬＬ回路により、この比較回路８３より出力される２値化信号Ｓ２の正しい位相情報を有してなる一方のエッジに位相同期したクロックＲ／Ｗ  ＣＫ、ＣＫ、ＷＣＫが生成される。
【０１７４】
すなわちこの２値化信号Ｓ２においては、立ち上がりエッジの全てが正しい位相情報を有し、残るエッジにおいては、ウォウブルデータＡＤＩＰに応じて変位し、ウォウブルデータＡＤＩＰの１ビットを単位にして平均化すれば、正しい位相情報を有してなるエッジのタイミングに対して何ら位相誤差を有していないようになる。これによりこの実施の形態では、平均的に周波数変動、位相変動の少ない、精度の高いクロックを生成することができる。
【０１７５】
さらに２値化信号Ｓ２は、立ち上がりエッジのタミングを基準にして、カウンタ８９により書き込み読み出しクロックＲ／Ｗ  ＣＫがアップカウント、ダウンカウントされ、これによりウォウブルデータの前半及び後半に対応する期間でなる、ウォウブルクロックＷＣＫを基準にした所定期間毎に、ウォウブル信号ＷＢが０クロスして立ち下がるタイミングが時間計測される。さらに減算回路３１において、連続するカウント値が順次減算されて、このタイミングの変化が検出され、この変化によりウォウブル信号ＷＢが０クロスして立ち下がるタイミングの位相が検出される。
【０１７６】
これによりデコーダ９２において、この位相が変化しないビット境界が検出され、このビット境界を基準にして位相の変化より、順次ウォウブルデータＡＤＩＰが再生される。
【０１７７】
この第２の実施の形態に係る構成によれば、シリアルデータの各ビットの前半部分及び後半部分にそれぞれ対応する位相変調による被変調信号において、論理１の期間と論理０の期間とが等しくなるように位相変調し、この位相変調による被変調信号に周波数ｎ−ｄ及びｎ＋ｄの正弦波信号を０．５波単位で割り当ててウォウブル信号ＷＢを生成するようにしても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０１７８】
さらにこのときウォウブルデータＡＤＩＰの全てのビット中心及びビット境界に対応するタイミングｔｓ及びｔｃで０クロスするように、かつウォウブルデータＡＤＩＰの１ビット内で平均化すれば、位相誤差が０になるようにウォウブル信号を生成することができ、これにより平均的に周波数変動、位相変動の少ない、精度の高いクロックを生成することができ、その分高密度にユーザーデータを記録する際に、精度良くユーザーデータを記録して、情報記録面を有効に利用することができる。
【０１７９】
（３）他の実施の形態
なお上述の第１及び第２の実施の形態においては、１８０度位相の異なる第１及び第２の基準信号により位相変調する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば９０度位相の異なる第１及び第２の基準信号により位相変調してもよい。
【０１８０】
また上述の第２の実施の形態においては、ウォウブルデータＡＤＩＰの１ビットに４つのチャンネルを割り当てるように位相変調する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図１７との対比により図２３に示すように、ウォウブルデータＡＤＩＰの各ビットの前半及び後半にそれぞれ４つのチャンネルを割り当てる場合等、ウォウブルデータＡＤＩＰの各ビットの前半及び後半にそれぞれ偶数チャンネルを割り当てる場合に広く適用することができる。
【０１８１】
また上述の第２の実施の形態においては、位相変調による被変調信号に対して、周波数ｎ＋ｄ及び周波数ｎ−ｄによる０．５波を順次割り当てて、周波数変調による被変調信号を生成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図１７との対比により図２４に示すように、各チャンネルに１波を単位にして割り当てる場合等、要は、ウォウブルデータの各ビットにおいて、位相変調による被変調信号の論理レベルの立ち上がり対応する周波数による波数と、位相変調による被変調信号の論理レベルの立ち下りに対応する周波数による波数とが等しくなるように設定して、平均的に周波数変動、位相変動の少ない精度の高いクロックを生成することができる。
【０１８２】
さらに上述の第２の実施の形態においては、ウォウブルデータの１ビットについて平均化すれば、ウォウブル信号の位相誤差が打ち消されることを利用して、ウォウブル信号に位相同期したクロックＣＫ、ＷＣＫ等を生成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、正しい位相情報を有しているエッジのみ選択的に使用してさらに精度の高いクロックを生成してもよい。
【０１８３】
さらに上述の第１及び第２の実施の形態においては、周波数変調、位相変調した被変調信号を直接ウォウブル信号として使用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばこの被変調信号に比して極めて周期の短い基準信号を、例えばウォウブルデータのビット中心に対応するタイミングで介挿する場合にも広く適用することができる。
【０１８４】
また上述の実施の形態においては、ウォウブルデータに同期パターンを付加して位相変調する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、必要に応じて同期パターンを省略する場合にも広く適用することができる。
【０１８５】
さらに上述の実施の形態においては、トラック番号及びフレーム番号でなるアドレスデータと誤り検出符号とによりウォウブルデータを生成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、実用上十分な場合は、誤り検出符号を省略してもよい。例えば同一のトラック番号及び又はフレーム番号を複数回繰り返すこと等により、これらトラック番号及び又はフレーム番号の比較等により十分な信頼性を確保できる場合等が該当する。
【０１８６】
また上述の実施の形態においては、順次値の変化するトラック番号及びフレーム番号によりアドレスデータを形成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばグレイコード等によりアドレスデータを生成する場合にも広く的適用することができる。
【０１８７】
また上述の実施の形態においては、トラック番号及びフレーム番号によるアドレスデータによりウォウブル信号を生成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、時間情報でなるアドレスデータによりウォウブル信号を生成する場合にも広く適用することができる。
【０１８８】
さらに上述の実施の形態においては、順次トラック番号及び又はシンク番号が変化するように連続するアドレスデータフレームによりウォウブルデータを生成し、このウォウブルデータによりウォウブル信号を生成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、同一のアドレスデータフレームを所定回数だけ繰り返し割り当ててウォウブル信号を生成する場合等に広く適用することができる。
【０１８９】
さらに上述の実施の形態においては、周波数変調により生成した被変調信号、位相変調によりにより生成した被変調信号をウォウブル信号として使用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図２５に示すように、これらの被変調信号に対して、周期の短い正弦波状信号等の基準信号を介挿してウォウブル信号としてしてもよい。このようにすれば、この基準信号によりタイミング検出することができる。
【０１９０】
さらに上述の実施の形態においては、角速度一定の条件によりディスク原盤を回転駆動する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、線速度一定の条件によりディスク原盤を回転駆動して、線速度に換算したグルーブの蛇行周期が内周側と外周側とで一定になるように形成してもよい。またこの線速度に換算したグルーブの蛇行周期を光ディスクの半径方向に段階的に変化させる場合、さらには角速度に換算したグルーブの蛇行周期を光ディスクの半径方向に段階的に変化させる場合にも広く適用することができる。
【０１９１】
さらに上述の実施の形態においては、ウォウブル信号によりグルーブ全体を蛇行させる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、グルーブの片側エッジだけ蛇行させる場合、さらには両エッジを異なるウォウブル信号により蛇行させる場合にも広く適用することができる。
【０１９２】
さらに上述の実施の形態においては、ウォウブル信号を２値化した後、ＰＬＬ回路においてクロックを生成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ＰＬＬ回路においてウォウブル信号を直接位相比較してクロックを生成してもよい。
【０１９３】
さらに上述の実施の形態においては、ランド／グルーブ記録においてトラックピッチが０．５〔μｍ〕になるように、グルーブを形成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、狭トラックピッチによりグルーブを形成する場合に広く適用することができる。すなわちこの実施の形態のように、グルーブによりアドレスデータを記録する場合、光透過層の厚さを低減してビット誤りによる影響をシミュレーションした結果によれば、トラックピッチが０．６４〔μｍ〕以下に設定する場合に適用して、プリピットによる場合に比して情報記録面の利用効率を格段的に向上できる。またこのプリピットによる場合との間の差は、光透過層の厚さを１７７〔μｍ〕以下に設定した場合に、再生信号ＲＦの変化に伴い顕著であった。因みに光透過層の厚さは、１０〔μｍ〕は確保することが必要である。これらのことから上述の実施の形態においては、光透過層の厚さを０．１〔ｍｍ〕に設定する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、光透過層を１０〜１７７〔μｍ〕に設定する場合に、広く適用することができる。
【０１９４】
また上述の実施の形態においては、ユーザーデータを線記録密度０．２１〔μｍ／ｂｉｔ〕により記録する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、線記録密度０．２３〔μｍ／ｂｉｔ〕以下により記録する場合に適用して、上述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。なおこれをビット長、マーク長に換算すると、最短ビット長、最短マーク長を０．３〔μｍ〕以下相当である。
【０１９５】
また上述の実施の形態においては、波長６５０〔ｎｍ〕のレーザー光を開口数０．７８の光学系により照射して所望のデータを記録再生する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、高開口数の光学系により所望のデータを高密度に記録する場合に広く適用することができる。なお光透過層の厚さ、実現可能なワーキングディスタンス等を考慮すると、開口数０．７８以上、ワーキングディスタンス５６０〔μｍ〕以下の場合に、上述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０１９６】
さらに上述の実施の形態においては、容量約８〔ＭＢ〕の光ディスクシステムに本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、高密度にデータを記録する種々の光ディスクシステムに広く適用することができる。
【０１９７】
また上述の実施の形態においては、記録可能な光ディスクに本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、再生専用の光ディスクにも適用することができる。
【０１９８】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、レーザービームのガイド溝でなるグルーブの蛇行により、位置情報等のアドレスデータを光ディスクに記録することにより、従来に比して高密度にデータを記録する場合でも、情報記録面を有効に利用して光ディスクに記録されたアドレスを確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るマスタリング装置を示すブロック図である。
【図２】図１のマスタリング装置によるウォウブルデータの説明に供する図表である。
【図３】図１のマスタリング装置によるウォウブル信号生成の説明に供する信号波形図である。
【図４】図１のマスタリング装置により生成されるウォウブル信号を示す信号波形図である。
【図５】図１のマスタリング装置により作成される光ディスクを示す斜視図である。
【図６】図１のマスタリング装置を適用して製造された光ディスクをアクセスする光ディスク装置のウォウブル信号の処理系を示すブロック図である。
【図７】図６の光ディスク装置の光ヘッドを示す略線図である。
【図８】図７の光ヘッドの対物レンズの周辺構成を示す断面図である。
【図９】図６の光ディスク装置によるクロック生成の説明に供する信号波形図である。
【図１０】図６の光ディスク装置による光ディスクの駆動の説明に供する平面図である。
【図１１】図６の光ディスク装置のデータ処理系を示すブロック図である。
【図１２】図１１の光ディスク装置におけるセクタ構造の説明に供する図表である。
【図１３】図１１の光ディスク装置におけるＥＣＣブロックを示す図表である。
【図１４】図１１の光ディスク装置におけるフレーム構造の説明に供する図表である。
【図１５】図１１の光ディスク装置におけるクラスタの説明に供する図表である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態に係るマスタリング装置を示すブロック図である。
【図１７】図１６のマスタリング装置によるウォウブル信号の説明に供する信号波形図である。
【図１８】図１６のマスタリング装置によるウォウブル信号の処理の説明に供する信号波形図である。
【図１９】図１６のマスタリング装置を適用して製造された光ディスクをアクセスする光ディスク装置を示すブロック図である。
【図２０】図１９の光ディスク装置のウォウブル信号処理回路を示すブロック図である。
【図２１】図２０のウォウブル信号処理回路の動作の説明に供する信号波形図である。
【図２２】図２１の続きを示す信号波形図である。
【図２３】他の実施の形態に係るウォウブル信号処理生成の説明に供する信号波形図である。
【図２４】図２３の他の実施の形態に係るウォウブル信号処理生成の説明に供する信号波形図である。
【図２５】周期の短い基準信号をウォウブル信号に介挿した他の実施の形態の説明に供する信号波形図である。
【符号の説明】
１、６１……マスタリング装置、２……ディスク原盤、６……ウォウブルデータ生成回路、７……ウォウブル信号発生回路、７Ｃ……バイフェーズ変調回路、７Ｄ、６７Ｂ……位相変調回路、１０、７０……光ディスク装置、１１……光ヘッド、１２……光ディスク、３５……ＰＬＬ回路、３８……クラスタカウンタ、３９……ウォウブル信号検出回路、６７Ｃ……周波数変調回路、７３……ウォウブル信号処理回路
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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