(57)【要約】【課題】複数ビームを用いて並列的に記録及び再生を行う際に一定間隔で生じるトラックジャンプによる実効的な転送速度の低下という問題を低減し、高い転送速度を有する光ディスクドライブ及びそれに必要なディスクフォーマットを提供する。【解決手段】記録単位であるブロックをサブブロック３に分割し、サブブロックをディスクの半径方向に配置する。また、複数のスポットをディスク上に照射する手段と、それらスポットを同一周波数且つ異なる位相でパルス変調する手段と、これらのスポットのディスクからの反射光を単一の受光器で受け、それらを時間領域において相互に独立した系統の信号に分離する手段とを有する。【選択図】図１
2009104686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一スパイラルからなる案内溝を有する光ディスク媒体において、
１つのブロックを分割してできた複数のサブブロックが、相互に等トラックの間隔を置いてディスク半径方向に分散して配置されていることを特徴とする光ディスク媒体。
【請求項２】
請求項１に記載の光ディスク媒体において、前記複数のサブブロックはディスク円周方向にそれぞれ所定の間隔ずらして配置されていることを特徴とする光ディスク媒体。
【請求項３】
請求項１に記載の光ディスク媒体において、前記サブブロックを複数個組にしたものが同一トラック上に連続して配置されていることを特徴とする光ディスク媒体。
【請求項４】
請求項１に記載の光ディスク媒体において、半径方向に所定の幅を有する複数のゾーンが設けられ、１つのゾーン内では１トラック当たりのサブブロックの数は同じであり、異なるゾーン間では１トラック当たりのサブブロックの数が異なることを特徴とする光ディスク媒体。
【請求項５】
請求項１に記載の光ディスク媒体において、前記サブブロックは各トラック上に等間隔で配置され、トラック上で隣接するサブトラックの隙間にはフィラーが配置されていることを特徴とする光ディスク媒体。
【請求項６】
単一スパイラルからなる案内溝を有する光ディスク媒体に情報を記録する情報記録方法において、
記録単位であるブロックを複数のサブブロックに分割する工程と、
複数の光源を用い、前記複数のサブブロックを、相互に等トラックの間隔を置いてディスク半径方向に分散して記録する工程と
を有することを特徴とする情報記録方法。
【請求項７】
請求項６記載の情報記録方法において、前記複数の光源によって前記複数のサブブロックを並行して記録することを特徴とする情報記録方法。
【請求項８】
請求項６記載の情報記録方法において、前記複数のサブブロックをディスク円周方向にそれぞれ所定の間隔ずらして記録することを特徴とする情報記録方法。
【請求項９】
請求項６記載の情報記録方法において、前記サブブロックを複数個組にしたものを同一トラック上に連続して記録することを特徴とする情報記録方法。
【請求項１０】
請求項６記載の情報記録方法において、光ディスク媒体上に設定される１つのゾーン内のトラックには１トラック当たり同じ数のサブブロックを記録し、異なるゾーン間では１トラック当たり異なる数のサブブロックを記録することを特徴とする情報記録方法。
【請求項１１】
請求項６記載の情報記録方法において、前記サブブロックを各トラックに等間隔で記録し、隣接するサブトラックの隙間にはフィラーを記録することを特徴とする情報記録方法。
【請求項１２】
複数のレーザ光源と、
前記複数のレーザ光源を順次パルス駆動するための駆動信号源と、
前記複数のレーザ光源から発生されたレーザ光を相互に等トラックの間隔を置いて光ディスクに照射する光学系と、
光ディスクから反射されたレーザ光を受光する光検出器と、
前記光検出器の出力を電気的なパルス再生信号に変換する手段と、
前記パルス再生信号の各パルスに同期して動作し、前記パルス再生信号を順次レーザ光源の数と同数の系列に時間的に分配した後に、それを時間的に連続した再生信号に変換する手段と
を有することを特徴とする光ディスクドライブ。
【請求項１３】
請求項１２に記載の光ディスクドライブにおいて、前記光検出器は４分割型光検出器であり、前記パルス再生信号のうち指定した一系列のみを前記４分割型光検出器の４出力として取り出す手段とを有することを特徴とする光ディスクドライブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクのフォーマット及び光ディスクドライブに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクドライブの主要な性能の一つが記録及び再生の際のデータ転送速度（以後、単に転送速度という）である。転送速度は、第一義的に線記録密度とディスクの線速度で決定される。また、ディスクの線速度は、実現可能なディスクの回転速度によって制限される。ほぼ全ての光ディスクに使用されている材料であるポリカーボネイト製で直径が１２ｃｍのディスクの場合、回転速度の限界は１００００ｒｐｍ（rotations per minute）程度と考えられている。これを越える回転速度においては、ディスクが破壊する危険性が増すためである。
【０００３】
線記録密度は、第一義的に再生ヘッドの光学分解能で決定され、さらに、実用的な性能余裕（マージン）や信号処理による性能向上効果を考慮して決定されている。光学分解能は、ヘッドが使用する光源の波長と対物レンズの開口比とで決定付けられる。即ち、光ディスクドライブの転送速度の上限は、専ら実現可能なディスクの回転速度の上限と線記録密度で決定されることになる。以上の事項は、当業者には公知であるからこれ以上の詳述は省く。
【０００４】
２００７年８月現在で市販されている最も回転速度の速い光ディスクドライブは、最大２０倍速の記録再生可能なＤＶＤドライブである。一方、２００７年８月現在で市販されている線記録密度が最も高い民生用光ディスクは、２５ＧＢ／面の容量を持つBlu-ray Disc（ＢＤ）である。回転速度及び線記録密度のいずれも今後、これらの値を大幅に伸ばすことは困難であると見られている。即ち、光ディスクドライブの転送速度向上の限界が見えてきている。
【０００５】
この様な状況を打破し、転送速度を向上させる有力な手段として複数のビームを用いて複数のトラックを並列して記録再生を行うことが考えられる。特許文献１には、複数のビームを用いて再生を行うディスクドライブの例が記載されている。この公知例にあるようにＣＤ、ＢＤやＤＶＤのような既存の光ディスクで隣接する複数のトラックを同時に再生した場合、転送速度はさほど向上できない。その最大の理由は、前述した光ディスクのトラックが螺旋になっていることに起因する。今、２つのビームを用いて、隣接する２トラックを並列して再生し始めたとする。１回転目は、２つの異なるトラックからの信号を得ることが可能である。しかし、ディスクが１回転してしまうと内周側のスポットは、先に外周側のスポットが既に再生し終わった領域に差し掛かってしまう。このまま再生を続けた場合、結局単一スポットで再生するのと同じ転送速度に低下してしまう。２つのスポットを有効に使用して再生するためには、１回転毎にトラックジャンプを行う必要がある。
【０００６】
ジャンプを行っている間は当然データを再生することが出来ないのでその分平均転送速度が低下する。
【０００７】
また、ジャンプの仕方も問題となる。その様子を、図２を用いて説明する。今、隣接するトラック０と１を再生するものとする。また、トラック０上のブロックＡ(０)以降を全て再生するものとする。前述した光ディスクでは、ブロックの長さが一定であるからトラック１周当りに収容されるブロックの数は半径によって異なり、そのため隣接するトラック間でブロック先頭位置のディスク上での位相は、通常一致しない。このため、図２に示したように、トラック１で最初に再生されるブロックはＡ(０)とは位相が異なるＢ(０)となる。ディスクが１回転して位相が元に戻ってもＢ(０)の直前のブロック（Ｂ(ｎ)とする）は再生が終了できていない。Ｂ(ｎ)の再生を終えるのには、ディスクは、１回転よりも少し多く回転する必要がある。この時点で初めてジャンプを行えるようになる。ディスクが余分に回転する必要がある分、平均転送速度は低下する。ここで１トラックジャンプを行った場合、ジャンプした先で直ちに再生が開始できるわけではなく、ブロックの先頭が出現するまで回転待ちをする必要があり、これも平均転送速度を低下させる原因となる。
【０００８】
もう一つの問題は、より多くのハードウェアリソースを必要とすることである。ホスト装置は、アドレス順にデータが転送されてくることを要求する。しかし、ＣＤ、ＢＤやＤＶＤなどを複数スポットで再生した場合、外周側のスポットは先行処理を行っているので、そのままデータをホスト装置に送出することは出来ない。従って、先行するスポットが再生したデータをバッファして、アドレス順にしてからホスト装置へ送出する必要がある。外周側のスポットが内周に比べて先行する量は半径によって異なる。外周に行くほど１周当りのブロック数が増大するのでより多くのバッファメモリを要求する。また、先行量が変化することに対応可能なバッファ制御をも必要とする。
【０００９】
以上に述べた問題点は、専ら単一スポット再生を前提にした物理フォーマットの既存光ディスクを複数スポットで再生したために生じている。そこで、ディスクの物理フォーマットを改良することにより、前出の問題点を回避することが考えられる。その一例は、特許文献２に記載されているように複数本のトラック（溝）を束ねたものを螺旋に巻くものである。この方式であれば、１回転毎のトラックジャンプは不要であるし、適切にアドレスを割り振れば先行バッファ処理も不要である。しかし、この方式の最大の欠点は、ディスクの原版を作成するのが極めて困難なことである。即ち、ディスクの原版は、電子線（若しくは光で）でグルーブまたはピットを一筆書きで描画することにより作成する。これらの装置で複数トラックに対応するのは極めて困難である。また、記録型ディスクの場合、隣接する複数のトラックに同時に記録を行うとトラック相互間で熱干渉を起こす可能性が極めて高い。
【００１０】
以上の問題点により、これまでに数多くの提案がなされていながら複数スポットを用いた光ディスク装置は商業的には極少数しか存在していない。
【００１１】
【特許文献１】特開２００４−５５１３１号公報
【特許文献２】特開平４−２５５９６７号公報
【特許文献３】特開２００７−７３１４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明が解決しようとしている課題は、複数ビームを用いて複数のトラックを並列して記録及び再生を行う際に一定間隔で生じるトラックジャンプによる実効的な転送速度の低下という問題を排除、若しくは低減し、高い転送速度を有する光ディスクドライブ及びそれに必要なディスクフォーマットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明では、記録単位であるブロックをサブブロックに分割し、同じブロックに属するサブブロックをディスクの半径方向に相互に等トラックの間隔を置いて配置する。また、同時にサブブロック相互をディスクの円周方向にもずらして配置する。
【００１４】
また、本発明の光ディスクドライブは、複数の光スポットをディスク上に照射する手段と、それらスポットを同一周波数且つ異なる位相でパルス変調する手段と、これらのスポットのディスクからの反射光を単一の受光器で受け、それらを時間領域において相互に独立した系統の信号に分離する手段を有する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に基づき、ディスク上にサブブロックを適切に配置することにより、ディスクの回転速度限界による線速度の制限、光学分解能限界による線記録密度の制限、複数ビームを用いて複数のトラックを並列して記録及び再生を行う際に一定間隔で生じるトラックジャンプによる実効的な転送速度の低下という問題を排除、若しくは低減し、高い転送速度を有する光ディスクドライブ及びそれに必要なディスクフォーマットを提供することができる。また、サブブロックの配置を工夫することにより、異なるスポット数を用いるドライブ間で一定の互換性を持たせることが出来るようになる。また、各スポットの発光タイミングを適切に制御することによりピックアップの構成を単純化することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
［実施例１］
記録型ドライブの場合、スポットと同数の光源（レーザ）を用意する必要がある。複数のレーザをピックアップに実装する方法は種々考えられる。しかし、調整の容易性、信号処理回路の規模と動作周波数などを勘案すると２または４が実用的と考えられる。そこで、以下においては、並列数が４の場合について述べる。
【００１７】
本発明に基づくディスクフォーマットは以下の特徴を有する。
１）単一スパイラルである
２）１ブロックは４つのサブブロックで構成される
３）アドレス範囲と半径で規定されたゾーンを有する。同一ゾーン内では１周に収容されるサブブロックの数は一定である
４）あるブロックに属するサブブロックは、ディスク半径方向に配置され、サブブロック間の距離（トラック数）も規定されている
図３に本発明に基づくフォーマットを適用したディスク１におけるゾーン配置を示す。各ゾーン２の幅は等しく、含まれるトラックの数も等しい。
【００１８】
図１は、本発明に基づくフォーマットにおけるサブブロック３の配置を展開して模式的に示したものである。前述のように、４並列で再生または記録を行う。ゾーンＭにおいては、ディスク１周あたりｍ個のサブブロックを収容する。実際には、サブブロックにはアドレスがスカラー値で付与されるが、ここでは説明の便宜上（ａ，０）の様に２次元的な符号を与えている。括弧内の左側の添え字がブロックを識別し、右側の添え字がサブブロックを識別する。同一ブロックに属する各サブブロックはディスク半径方向に配置され、隣接するサブブロック同士の間隔は一定（ｎトラック）である。従って、内周側から連続的に再生する場合にディスク１回転毎にトラックジャンプを行う必要は無く、ｎ回転に一度で良い。トラックジャンプの頻度が少ないので平均転送速度の低下が少ない。また、ブロックアドレスの順に読み出すことが出来るので、本発明に基づくフォーマットを有するディスクを再生するドライブでは特許文献１に記載されているような先行ブロックのデータをバッファ処理する必要がない。尚、図１の中で示すようにトラックジャンプ無しで連続して再生可能な単位（４ｎトラック）をバンドル５（bundle）と呼ぶ。一つのゾーンに含まれるバンドルの数は整数で、また、どのゾーンでも同数のバンドルを有する。
【００１９】
サブブロックの長さは一定で、同一ゾーン内では１周当りのサブブロックの数も一定であるからゾーンの外周部に行くにつれてサブブロックとして使用されない領域が増大していく。使用されていない領域は、未記録状態にしておくと再生及びトラックの記録・未記録判定などの妨げになりうるので規則的なパターンを記録しておく。これをフィラー４と呼ぶ。同一周回内ではサブブロック相互の間隔が等しくなるように配置し、サブブロック間をフィラーで充当する。
【００２０】
ディスク上における各サブブロックの位相はほぼ揃っていることが望ましい。しかし、各スポットの位相を揃える事は困難な場合がある。すなわち、各スポット間隔は正確にトラックピッチの整数倍に合わせる必要があるために、光源の実装形態によっては、図４に示すようにピッチを調整するためにスポット列６の配列を半径方向から傾けることもあり得る。各スポットの位相差が小さい場合に関しては、各サブブロック間に設けられているフィラーが緩衝領域となる。また、位相差がはなはだしい場合には、記録時においてはスポット毎に記録発光開始のタイミングをずらすことで対応する。
【００２１】
従来は、ある物理アドレスで指定されたブロックが記録される位置とディスク上に記録される位置は１対１の関係であった。ディスク上の位置は、例えばトラック側面の物理形状（ウォブル）としてディスク上に記されている。しかし、本発明に基づくディスクの場合、ブロックは４分割され、互いに離れた位置に記録される。即ち、物理アドレスとディスク上の記録位置が１対１の関係でない。また、本実施例では、サブブロックの記録位置を示すものをサブブロックアドレスと呼び、これは、最内周から昇順に付与されており、ディスク上にはグルーブのウォブルを用いて記されていることは従来と同様である。即ち、実際に記録する前に当該ブロックの物理アドレスを元に４つのサブブロックアドレスを割り出してから記録する。図１に示すように、サブブロックの数と位置は固定であるから物理アドレスからサブブロックアドレスへの変換は一意である。なお、サブブロックの配置のフォーマットには、後述する図６や図８のように、図１と異なるものも考えられる。その場合には、それぞれのフォーマットで定められるサブブロックの配置を考慮して４つのサブブロックアドレスを割り出すのは当然のことである。
【００２２】
次に、Blu-ray Discと同等な光学系を前提とした設計例について述べる。１ブロックのユーザデータ容量は６４ｋByteで、これに符号訂正情報及びアドレス情報を付加して編成したブロックのサイズは約９６００００bitである。これを１−７変調方式を用いて記録する。チャネルビット長は、７４ｎｍとした。記録領域の最内周（２４ｍｍ）において１周当りサブブロック数は、８となる。
【００２３】
再生時のスポット数は４である。スポット相互のトラック方向の間隔は、８トラックである。トラックピッチは、０．３２μｍであるので、スポット相互の間隔は２．５６μｍである。よって、最内周と最外周のスポットの距離は、７．６８μｍである。バンドルの幅は、１０．２４μｍで、１つのゾーンは２９０バンドルから構成される。ゾーンの幅は、２．９７ｍｍで、ディスク１面当たり１１．４４ゾーン存在する。ゾーンの幅は、原則全て同じであるが、ディスクの利用可能面積に制限があるために最外周のゾーンのみ狭くなっている。
【００２４】
図１２は、実際に記録するビット列データを作成するまでの過程を模式的に示したものである。ブロックのデータを準備する過程は、従来の光ディスク同様で、ユーザデータに符号訂正コードを付加した後にインターリーブ、コード変調を行う。本実施例では、この様にして得られたブロックビット列を単純に４等分してサブブロックを作成する。そして、このサブブロックの前後にフィラーを付加してから記録を行う。記録は４個のレーザ光源を用いて並列的に行う。なお、後述する図６や図８のようなフォーマットでサブブロックを記録する場合などには、同じブロックに属するサブブロックであっても時間的な遅延をもって記録することになる。
【００２５】
なお、再生時に復号されたビット列からブロックを得る過程は上記の逆である。図１３を用いてその様子を説明する。図１３では、並列に再生されて得られた各サブブロックからの信号が入力となっている。これらは、それぞれ並列してビット列へと復号される。即ち、ＡＤＣによって離散化された後にＰＬＬ（phase-locked loop）４５を経てヴィタビ復号器４６でビット列へと復号される。この過程は、従来の光ディスクで広く用いられているので詳述は省く。この様にして復号された各系列のビット列は、メモリ制御器４８に入力される。メモリ制御器は、入力された各ビット列のパターンを分析し、ビット列からフレームを割り出し、各フレームをメモリ４７の適切な位置へと格納していく。フレームに関しては、各種光ディスクの規格中で定義されており、その概念は当業者の間では広く公知であるから説明は省略する。図１４は、メモリ中でブロックデータが復元される過程を説明するものである。図１４中、各サブブロックの内部の区切りはフレーム４９の位置を表す。また、各フレームに付けられた番号は、各サブブロック中でのフレームの格納順位を表す。ディスク上でのサブブロックの位相がほぼ揃っているので多くの場合、サブブロック０のフレーム順位０、サブブロック１のフレーム順位０、サブブロック２のフレーム順位０、サブブロック３のフレーム順位０、サブブロック０のフレーム順位１、サブブロック１のフレーム順位１、サブブロック２のフレーム順位１、サブブロック３のフレーム順位１、といった順でデータが格納されていく。この様にして復元された後のブロックデータの以降のエラー訂正などの処理は従来と同じでよい。
【００２６】
［実施例２］
実施例１のように、あるブロックに属する全てのサブブロックを半径方向に同一位相で配置した場合、円周方向のブロックの長さが実効的に短くなるためにディスク欠陥の影響が大きくなりがちであるという問題を生じる。その様子を図５を用いて説明する。図５（ａ）に示すのは、仮にサブブロックに分割していないブロック７があったとして、そこに直径がｄの欠陥８が存在したとすると、再生時に観測される欠陥の長さは当然ｄである。ここで、ｄの大きさとしては数ｍｍを想定している。
【００２７】
一方、図５（ｂ）には、実施例１のようにあるブロックに属する全てのサブブロックを半径方向に同一位相で配置した場合で、同じく直径ｄの欠陥が存在した場合の様子を模式的に表したものである。作図の関係で、図５（ｂ）は半径方向（図の上下方向）に引き延ばした図になっている。サブブロックを半径方向に配置するため、半径方向へは図５（ａ）の場合よりも領域が広がるが、実施例１に示した例から解るようにその絶対値は数μｍに過ぎないので全てのサブブロックが長さがほぼｄの欠陥を有していることになる。つまり、ブロックとしては欠陥の長さが４倍になったのと同じであるから、欠陥に対する耐性が著しく劣化する。
【００２８】
図６に、上記の問題点を解決するためのサブブロック配置の例を示す。即ち、同一ブロックに属する各サブブロックを丁度半径方向に配置するのではなく、円周方向にもずらして配置する。図６の例では、外周側のサブトラックを順に１サブトラック分ずつずらしている。これにより、このブロックの実効的な物理長は４サブトラックとなり、図６に示すように欠陥があったとしても、図５（ｂ）のような状況で同一ブロックに属する全てのサブクラスターに影響が出ることない。
【００２９】
［実施例３］
図６の様にサブブロックを円周方向にずらして配置した場合でも、多数の連続したブロックを再生する場合は、サブブロックを半径方向に位置合わせして配置した場合と平均転送速度は殆ど差が無い。一方、短いデータをランダムに再生するような場合には、サブブロックを半径方向に配置した場合に比べ、再生を開始してから最初のブロックのデータを出力するまでに要する時間が４倍掛かるので並列再生の優位性が低下する。
【００３０】
本発明に基づくディスクにおいては、図６のような配置にするか否かをユーザが選択することが出来る。即ち、ディスクをフォーマットする際にサブブロックの配置モードを選択できる。その情報は、ゾーン０（最内周のゾーン）の内側に配置されているコントロールデータ領域９に記録される。フォーマット済みのディスクを記録再生するドライブは、この情報に基づいて記録時のサブブロックの配置の決定及び再生時にサブブロックの２値化結果をブロックへ復元するバッファ処理の手順を決める。尚、データコントロール領域の記録及び再生は、単一スポットを用いて行う。
【００３１】
サブブロックの配置が可変であることを用いてスポット数が異なるドライブ間の互換を確保する方法も用意されている。即ち、４並列の記録再生を行うドライブよりも２並列で記録再生を行うドライブの方が、製造が容易で低価格である。両者の間で一定の互換性を確保することで、より多くの価格と性能の選択肢をユーザに提供することが可能となる。
【００３２】
図８に、２つのスポットを有するドライブ用のサブブロック配置の例を示す。円周方向に４並列の場合と同じ長さと構成のサブブロックを２つ連続して配置している。４並列の場合と同じ長さと構成のサブブロックを用いることにより互換性を確保している。すなわち、２スポットドライブで図８のサブブロック配置で記録されたディスクを４スポットドライブで再生する場合は、４スポットのうち２つだけを使用すればよい。また、４スポットドライブで２スポットドライブでの再生を可能にするように記録する場合は、２スポットだけを用いて図８に示すサブブロック配置で記録すればよい。記録及び再生時のスポット数に関する情報もデータコントロール領域に記録する。
【００３３】
［実施例４］
複数スポットを用いて再生を行う場合、特許文献１に記載されている例をはじめとして一般にディスクから反射されてくる各スポットに対応して受光器を用意している。このような構成では、複数のスポットの反射光それぞれが各受光器に入るように調整する必要があり、従来の単一スポットドライブよりも製造が困難である。
【００３４】
図９に、本発明による４並列再生を行うドライブの構成外略図を示す。尚、この図では、以下の説明に必須でない部分は省略しているので、主に、ピックアップ部が描かれている。この例では、特許文献３に記載の技術を応用して単一の受光器を用いて複数スポットからの反射光を処理する構成となっている。
【００３５】
光ディスクの光源として用いられる半導体レーザは、戻り光によるレーザ雑音が著しい。これを抑圧するためにパルス発光させている。このことは、当業者には公知であるから詳述は省く。
【００３６】
パルス発光のクロック源は、発振器３０である。発振器の発振周波数は、必要とされるレーザの変調周波数の４倍である。発振器の出力（クロック）は、レーザドライバ３２へ入力される。レーザドライバ３２は分配器を内蔵しており、入力クロックパルスを１パルスずつ４つの系統に順繰りに分岐させていくことで、位相がＴ／４ずつ遅延していく４つのクロックに分配する。ここで、Ｔは分配後のクロックの周期である。次に、レーザドライバは、所望の平均レーザパワー、ピークパワー、デューティーが得られるようなレーザ駆動電流を各分配クロック系統に出力し、レーザダイオードアレイ２１へ入力する。また、レーザの平均出力が一定になるようにレーザ駆動電流の制御も行う。
【００３７】
レーザダイオードアレイは４つのレーザダイオードを内蔵しており、それぞれにレーザドライバの４出力が接続されている。よって、各レーザは、位相がＴ／４ずつ異なった周期Ｔのレーザパルスを出力する。レーザ光は、コリメータレンズ２２で平行光に変換され、偏光ビームスプリッタ２３と１／４波長板２４を通過した後、対物レンズ２５によってディスク１の記録膜面上に焦点を結ぶ。記録膜面上でレーザ光は反射され、記録マークとスペースに応じた強度変化が重畳された反射パルスレーザ列となる。反射パルスレーザ列は、元の経路を偏光ビームスプリッタ２３まで戻ると、そこで反射され、集束レンズ２６によってフォトダイオード２７上に集光され電流に変換される。
【００３８】
フォトダイオード２７には、パルス間隔がＴである４系統の光パルス列がお互いに位相がＴ／４ずつずれて到着するのでフォトダイオードの出力は、パルス間隔がＴ／４のパルス列となっている。つまり、４系統の信号が時間多重化されている。フォトダイオードの出力電流は、電流電圧変換アンプ２８によって電圧信号に変換された後にＡＤＣ（analog to digital converter）３３でデジタル信号に変換される。この時のＡＤ変換のタイミングは、パルスに同期していて、且つ、パルスのピークの値を得るようにする必要がある。これを実現するために、発振器の出力を可変遅延線３１を用いて、その位相が上記条件を満たすように調整してＡＤＣの駆動クロックとして用いている。尚、フォトダイオード及び電流電圧変換アンプは、レーザパルスの形状をほぼそのまま伝送するのに十分な帯域幅を有している。
【００３９】
ＡＤＣの出力は、分配器３４へ入力される。分配器３４は、多重化されている４系統の信号を独立した４系統の信号へと分ける。そして、分配されたそれぞれのデジタル信号は、ＤＡＣ（digital to analog converter）３５でアナログ信号に変換される。ＤＡＣの出力は、階段状の波形であるので、低域通過フィルタ３６を用いて不要な高調波成分を除去して滑らかな再生信号を得る。尚、図９中では煩雑さを避けるため、また、当業者であれば容易に理解できるので記載を省略しているが、ＤＡＣの駆動クロック（周期：Ｔ）は、分配器３４から同時に出力される。
【００４０】
尚、上記では説明を簡単化するために非分割フォトダイオードを用いた図及び説明とした。トラッキング及びフォーカシングの誤差信号を得るためにはフォトダイオードに４分割型を使用する。図１０に、４分割フォトダイオード４３の形状及びスポット位置の調整例を示す。４分割フォトダイオード４３は、４つのフォトダイオード２７からなり、図１０に示すように格子状に配置されている。従来の１スポットドライブの場合、スポット４２は４つのフォトダイオードに均一に光が当るように調整する。複数スポットを有するドライブの場合、図１０に示すように、それぞれのスポットは受光器上の異なる場所に位置する。フォーカシング及びトラッキングの誤差信号を得るには、この内の１つのスポットを任意に選んで用いればよい。図１０の例では、スポット“０”から“３”の内、スポット“２”選択していて、スポット“２”が４つのフォトダイオードに均等に掛かるように調整されている。スポットはパルス光であるから、スポット“２”のパルスのタイミングに合わせて信号を取り出せば、従来と同様な方法でフォーカシング及びトラッキングの誤差信号を得ることが出来る。
【００４１】
その一例を図１１に示す。Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとそれぞれ命名した４つのフォトダイオードの出力は、それぞれが独立した４つの電流電圧変換アンプにて電圧信号に変換される。フォトダイオード及び電流電圧変換アンプの帯域幅が光パルスの形状をそのまま伝送できるのに十分であるのは上記の例と同じである。電流電圧変換アンプの各出力は、サンプリングスイッチ４０に入力される。サンプリングスイッチ４０は、電流電圧変換アンプの出力からスポット“２”のパルスのみを取り出し、低域通過フィルタ３６へと出力する。低域通過フィルタ３６の遮断周波数は、従来のドライブの場合と同等でよい。サンプリングスイッチ４０の動作タイミングは、レーザの駆動クロックから得ている。パルスとクロックの位相差は、遅延調整器３１で位相を調整する。タイミングセレクター４４は、一種の分配器で、今の場合、４系統に分配したクロックの内、スポット“２”のパルスに対応するタイミングのクロックパルスのみを出力する。以上により、従来の単一スポットドライブと同等のフォーカシング及びトラッキング誤差信号を得られることは当業者であれば容易に理解できる。
【００４２】
尚、スポット“２”のパルスを含め、４つのフォトダイオード出力は、電流電圧変換アンプとサンプリングスイッチ４０を通過後、加算器４１で全て加算される。この例では、この加算器４１の出力が図９の電流電圧変換アンプ２８の出力に相当し、それ以降の処理は上の説明と同様であるから省略する。また、各電流電圧変換アンプ出力を４つのＡＤＣでデジタル信号化してからスポット“２”のパルスを取り出しても良い。
【００４３】
なお、本実施例では、スポットの数を４としたが、これ以上の数にすることも可能である。実現可能なスポットの数を制限する要因としては、信号処理回路の規模、ピックアップの対物レンズの視野などが挙げられる。スポット数の上限を自明的に規定することは困難である。しかし、今後の半導体の性能向上などを見込むとスポット数を例えば８あるいは１６に増やすことは有り得ると思われる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、光ディスク（記録媒体）及び光ディスクドライブ全般に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明を実施した一例を示す図。
【図２】従来フォーマットにおけるトラックジャンプ問題を説明する図。
【図３】ゾーン配置を示す図。
【図４】スポット列の傾きの様子を示す図。
【図５】欠陥の影響を説明する図。
【図６】ブロックの実効的な物理長を延伸するサブブロック配置を示す図。
【図７】コントロールデータ領域のディスク上の配置を示す図。
【図８】２並列ドライブ用フォーマットのサブブロック配置を示す図。
【図９】４並列ドライブの構成例外略図。
【図１０】４分割フォトダイオード上におけるスポットの配置を説明する図。
【図１１】４並列ドライブでトラッキング及びフォーカシング誤差信号を得る構成を説明する図。
【図１２】記録されるサブブロックのビット列データが作成される過程を説明する模式図。
【図１３】並列再生した信号からブロックのデータを復元する機構の構成例を示す図。
【図１４】ブロックのデータを復元する様子を説明する図。
【符号の説明】
【００４６】
１：ディスク、２：ゾーン、３：サブブロック、４：フィラー、５：バンドル、６：スポット列、７：ブロック、８：欠陥、９：コントロールデータ領域、２１：レーザダイオードアレイ、２２：コリメータレンズ、２３：偏光ビームスプリッタ、２４：１／４波長板、２５：対物レンズ、２６：集束レンズ、２７：フォトダイオード、２８：電流電圧変換アンプ、３０：発振器、３１：遅延調整器、３２：レーザドライバ、３３：ＡＤＣ、３４：分配器、３５：ＤＡＣ，３６：低域通過フィルタ、４０：サンプリングスイッチ、４１：加算器、４２：スポット、４３：４分割型フォトダイオード、４４：タイミングセレクター、４５：ＰＬＬ、４６：ヴィタビ復号器、４７：メモリ、４８：メモリ制御器、４９：フレーム
【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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