(57)【要約】本発明の光ディスク媒体は、ＣＡＶフォーマットで形成された複数のトラックグルーブからなる少なくとも１つのゾーンを有し、前記複数のトラックグルーブのそれぞれが、単一周期の基本波から形成されたウォブリング構造を有し、前記ウォブリング構造に情報が記録されている。前記少なくとも１つのゾーン内において、互いに隣接するトラックグルーブの前記ウォブリング構造を形成する前記基本波の位相が常に互いに９０°だけ異なっており、その結果、ウォブリング構造に記録された情報の検出においてクロストークが影響しない。
2002033699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＡＶフォーマットで形成された複数のトラックグルーブからなる少なくとも１つのゾーンを有し、
前記複数のトラックグルーブのそれぞれが、単一周期の基本波から形成されたウォブリング構造を有し、前記ウォブリング構造に情報が記録されており、
前記少なくとも１つのゾーン内において、互いに隣接するトラックグルーブの前記ウォブリング構造を形成する前記基本波の位相が常に互いに９０°だけ異なっている、光ディスク媒体。
【請求項２】
前記ウォブリング構造は、ディスク一周当たりＮ＋１／４（Ｎは正の整数）周期分の基本波で形成されている、請求項１に記載の光ディスク媒体。
【請求項３】
前記ウォブリング構造は、前記基本波に対応する第１形状と、前記基本波に高周波成分を重畳させた波に対応する第２形状との組み合わせによって形成されている、請求項１または２に記載の光ディスク媒体。
【請求項４】
前記第１形状は正弦波形であり、前記第２形状は矩形である、請求項１から３のいずれかに記載の光ディスク媒体。
【請求項５】
前記ウォブリング構造は、前記基本波に対応する第１形状と、前記第１形状を位相変調した第２形状との組み合わせによって形成されている、請求項１または２に記載の光ディスク媒体。
【請求項６】
前記第１形状は正弦波形であり、前記第２形状は前記第１形状を１８０°位相反転した波形である、請求項５に記載の光ディスク媒体。
【請求項７】
ディスク半径方向に一定周期でウォブルされたトラックグルーブがスパイラル状に形成されており、前記ウォブルの形状により情報が記録された光ディスク媒体であって、
所定数のトラックグルーブを含む少なくとも１つのゾーン内において、互いに隣接するトラックグルーブの前記ウォブルの位相が常に互いに９０°ずれている光ディスク媒体。
【請求項８】
前記ウォブルの形状は、正弦波形部位と、ディスクの内周向きに急峻に偏移した第１矩形部位と、ディスクの外周向きに急峻に偏移した第２矩形部位との組み合わせにより形成されており、それによって位置情報が記録されている請求項７に記載の光ディスク媒体。
【請求項９】
前記ウォブルの形状は、所定位相の第１正弦波形部位と、前記第１正弦波部位の前記所定位相を反転した第２正弦波部位との組み合わせにより形成されており、それによって位置情報が記録されている請求項７に記載の光ディスク媒体。
【請求項１０】
ＣＡＶフォーマットで形成された複数のトラックグルーブからなる少なくとも１つのゾーンを有し、前記複数のトラックグルーブのそれぞれが、単一周期の基本波から形成されたウォブリング構造を有し、前記ウォブリング構造に情報が記録されており、
前記ウォブリング構造は、前記基本波に対応する第１形状と、前記基本波に高周波成分を重畳させた波に対応する第２形状との組み合わせによって形成されており、
前記ウォブリング構造を形成する前記基本波のディスク１周当たりの周期の数は奇数であり、
前記少なくとも１つのゾーンにおいて、互いに隣接するトラックグルーブの前記ウォブリング構造を形成する前記基本波の位相は互いに一致しており、且つ、前記第２形状が形成されている周期位置が互いに１周期分異なっている、光ディスク媒体。
【請求項１１】
前記第１形状は正弦波形であり、前記第２形状は、矩形である、請求項１０に記載の光ディスク媒体。
【請求項１２】
ディスク半径方向に一定周期でウォブルされたトラックグルーブがスパイラル状に形成されており、
前記ウォブルの形状は、正弦波形部位と、ディスクの内周向きに急峻に偏移した第１矩形部位と、ディスクの外周向きに急峻に偏移した第２矩形部位との組み合わせにより形成されており、それによって位置情報が記録されており、
所定数のトラックグルーブを含む少なくとも１つのゾーン内において、互いに隣接するトラックグルーブの前記ウォブルの位相は互いに一致しており、且つ、互いに隣接するトラックグルーブにおいて前記第１矩形部位または前記第２矩形部位が形成されている前記ウォブルの周期位置が１周期分に互いに異なっている、光ディスク媒体。
【請求項１３】
ＣＡＶフォーマットで形成された複数のトラックグルーブからなる少なくとも１つのゾーンを有し、前記複数のトラックグルーブのそれぞれが、単一周期の基本波から形成されたウォブリング構造を有し、前記ウォブリング構造に情報が記録されており、前記ウォブリング構造は、前記基本波に対応する第１形状と、前記基本波に高周波成分を重畳させた波に対応する第２形状との組み合わせによって形成されており、前記少なくとも１つのゾーン内において、互いに隣接するトラックグルーブの前記ウォブリング構造を形成する前記基本波の位相が常に互いに９０°だけ異なっている光ディスク媒体から情報を読み出す信号再生方法であって、
前記トラックグルーブに沿ってレーザビームを照射する工程と、
前記光ディスク媒体から反射された光をディスク半径方向に分割されたディテクタにより差動検出する工程と、
前記差動検出された信号を帯域制限することによって正弦波ウォブル信号を生成する工程と、
前記正弦波ウォブル信号のゼロクロス位置に対応して、所定幅のゲート信号を生成する工程と、
前記差動検出した信号を微分することによって、前記第２形状からパルス信号を生成する工程と、
前記ゲート信号の前記所定幅に対応する期間において選択的に前記パルス信号を検出する工程と、
を包含する信号再生方法。
【請求項１４】
ＣＡＶフォーマットで形成された複数のトラックグルーブからなる少なくとも１つのゾーンを有し、前記複数のトラックグルーブのそれぞれが、単一周期の基本波から形成されたウォブリング構造を有し、前記ウォブリング構造に情報が記録されており、前記ウォブリング構造は、前記基本波に対応する第１形状と、前記基本波に高周波成分を重畳させた波に対応する第２形状との組み合わせによって形成されており、前記ウォブリング構造を形成する前記基本波のディスク１周当たりの周期の数は奇数であり、前記少なくとも１つのゾーンにおいて、互いに隣接するトラックグルーブの前記ウォブリング構造を形成する前記基本波の位相は互いに一致しており、且つ、前記第２形状が形成されている周期位置が互いに１周期分異なっている光ディスク媒体から記憶情報を読み出す信号再生方法であって、
前記トラックグルーブに沿ってレーザビームを照射する工程と、
前記光ディスク媒体から反射された光をディスク半径方向に分割されたディテクタにより差動検出する工程と、
前記差動検出された信号を帯域制限することによって正弦波ウォブル信号を生成する工程と、
前記正弦波ウォブル信号の１周期おきに所定幅のゲート信号を生成する工程と、
前記差動検出した信号を微分することによって、前記第２形状からパルス信号を生成する工程と、
前記ゲート信号の前記所定幅に対応する期間において選択的に前記パルス信号を検出する工程と、
を包含する信号再生方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、グルーブのウォブル形状の変化に情報を記憶させた光ディスク媒体と、その光ディスク媒体から前記情報を検出する信号再生方法に関するものである。
背景技術
一般的な書き換え可能な光ディスクの記録トラックの位置情報（アドレス）の記憶方法として、信号記録用の案内溝（トラックグルーブ：以下、グルーブという。）を蛇行（ウォブル）させて、ウォブルの周波数、位相、振幅等の変化にアドレスを記憶させる技術が知られている。ウォブルされたグルーブは、グルーブに沿って周期的に変位する側面を有している。
一方、本発明者らは、例えば特願２０００−６５９３号および特願２０００−１８７２５９号（対応ＰＣＴ出願の国際公開公報ＷＯ０１／５２２５０）に、光ディスクのグルーブをウォブルさせ、ウォブルに不連続部または変形部を形成し、かかる不連続部または変形部に２つまたはそれ以上の意味を持たせることによって、より効率よく副情報（例えば、位置情報）を記録することが出来る光ディスク媒体を検討してきた。参考のために上記国際公開公報ＷＯ　０１／５２２５０の開示内容を本明細書に援用する。
なお、本明細書においては、ウォブルされたグルーブの構造をウォブリング構造と称することがある。ウォブリング構造は、単一周期の基本波から形成され、基本波を局所的に周波数変調、位相変調または振幅変調することによって、あるいは基本波の波形を局所的に変化させることによって、副情報をウォブリング構造に記録することができる。基本波の周期をウォブル周期ということもある。
また、光ディスクへの情報の書き込み／読み出し方式は、周速度一定方式（ＣＬＶ）と角速度一定方式（ＣＡＶ）とに大別され、それぞれの方式に応じて光ディスク媒体のフォーマットが異なるが、本明細書における光ディス媒体は、特に断らない限り、ＣＡＶフォーマットの光ディスク媒体である。従って、ウォブリング構造を形成する基本波は、ＣＡＶ方式の書き込みおよび読み出しに対して単一の周期を有するものとする。
以下に説明する上記出願に記載されている構成では、単一周期の基本波は例えば正弦波であり、基本波の形状を局所的に変化させることによってアドレス情報を記録している。
上記出願に提案されているアドレス情報の記録方法を図１を参照しながら説明する。ウォブリング構造のうちアドレス情報が記録されている部分は、滑らかな正弦波形部位１００および１０１と、ディスク外周向き偏移を急峻にした矩形部位１０２と、ディスク内周向き偏移を急峻にした矩形部位１０３との組み合わせで構成される。ウォブルリング構造（ウォブリング波形ともいう。）の周期の基準点（位相０°）は、図１に示したように、最大振幅（外周側または内周側、正弦波の腹に相当）を与える点とし、グルーブの中心線（図１中の点線）がグルーブの平均中心直線（図１中の一点破線）と交差する点を含む基本波の半周期を単位とする局所波形（部位）の組み合わせによってウォブリング構造を表現するのが便利である。
図１に示した４種の局所波形を組み合わせることによって、矩形部位のない正弦波ウォブルパターン１０４、内周向き偏移矩形ウォブルパターン１０５、外周向き偏移矩形ウォブルパターン１０６、内外偏移矩形ウォブルパターン１０７の少なくとも４種類の連続するウォブル形状（「基本ウォブルパターン」という。）を形成することができる。
なお、図１には、基本波の約３周期分を含む基本ウォブルパターンを示しているが、基本ウォブルパターンを構成する基本波の数はこれに限られない。
例えば、グルーブのトラック方向の所定区間毎に、上記４種類の基本ウォブルパターンのそれぞれに、例えば「Ｂ」、「Ｓ」、「０」および「１」の符号を割り当てて、ブロック情報（Ｂ）、同期情報（Ｓ）、アドレス番号及びその誤り検出符号（１または０）を記録することができる。
次に、上記ウォブリング構造に記録された副情報を再生する方法を図２を用いて説明する。
グルーブ２００に照射されたレーザビーム２０１の反射光２０２を、光ディスクの半径方向に分割されたディテクタ２０３および２０４で受光し、ディテクタ２０３および２０４でそれぞれ受光した反射光の強度を差動回路２０５で互いに引き算すると、ウォブリング構造のそれぞれの位置における形状に応じたウォブル信号２０６が得られる。得られたウォブル信号２０６をハイパスフィルタ（ＨＰＦ）２０７を用いて微分すれば、滑らかな波形を有する正弦波に対応する信号は除去され、急峻な傾斜を持った矩形部分に対応する信号だけがパルス信号２０８として両極性に検出される。すなわち、単一周期の滑らかな基本波（正弦波）の成分が除去され、基本波に重畳された高周波成分（急峻な傾斜部）に対応する信号だけが、偏移方向（外周向きまはた内周向き）に対応して異なる極性の信号として検出される。具体的には、図１の局所波形１０２に対応する信号は上向き（正極性）のパル信号として検出され、局所波形１０３に対応する信号は下向き（負極性）のパルス信号として検出される。このように、グルーブの中心線（点線）が各トラックの中心線（一点破線）と交差する点を含む局所波形の形状として記録されている情報が再生される。
上述したように、ウォブリング構造に副情報を記録したグルーブをスパイラル状に形成した光ディスク媒体を、更に、高密度化のために狭トラックピッチ化を採用した場合、再生する時に隣接グルーブからの信号漏洩（クロストーク）が発生する。クロストークが発生すると、ウォブル信号が、隣接ウォブルとの位相関係によって強めあったり弱めあったりするため、ウォブル信号の振幅が安定せず、うねりが発生するという課題があった。このウォブル信号のうねりは、ウォブル信号からクロックを再生するときに、ジッタを増加させる要因となる。
また、上述のアドレス情報を記録した部分の基本ウォブルパターンも隣接するグルーブ間でクロストークを発生するので、例えば上述の例では、本来のパルス信号以外に疑似パルスが発生し、アドレス情報の検出誤り率が増大するという課題があった。
なお、上述の課題は、ウォブル波形を局所的に変化させることによって副情報を記録した例示のフォーマットに限らず、基本波を周波数変調、振幅変調または位相変調することによって副情報を記録したフォーマートに共通の課題である。
発明の開示
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、狭トラックピッチのフォーマットを採用し場合にクロストークが発生しても、ウォブル信号の振幅が安定し、かつ、ウォブリング構造に記録された情報（例えばアドレス情報）の検出にクロストークが影響しない構造の光ディスク媒体を提供すること、および、このような光ディスク媒体のウォブル構造に記録された情報を再生する信号再生方法を提供することを目的とする。
本発明による光ディスク媒体は、ＣＡＶフォーマットで形成された複数のトラックグルーブからなる少なくとも１つのゾーンを有し、前記複数のトラックグルーブのそれぞれが、単一周期の基本波から形成されたウォブリング構造を有し、前記ウォブリング構造に情報が記録されており、前記少なくとも１つのゾーン内において、互いに隣接するトラックグルーブの前記ウォブリング構造を形成する前記基本波の位相が常に互いに９０°だけ異なっている。
前記ウォブリング構造は、ディスク一周当たりＮ＋１／４（Ｎは正の整数）周期分の基本波で形成されていることが好ましい。
前記ウォブリング構造は、前記基本波に対応する第１形状と、前記基本波に高周波成分を重畳させた波に対応する第２形状との組み合わせによって形成されていることが好ましい。
ある好ましい実施の形態において、前記第１形状は正弦波形であり、前記第２形状は矩形である。
前記ウォブリング構造は、前記基本波に対応する第１形状と、前記第１形状を位相変調した第２形状との組み合わせによって形成されていてもよい。
ある好ましい実施の形態において、前記第１形状は正弦波形であり、前記第２形状は前記第１形状を１８０°位相反転した波形である。
本発明による他の光ディスク媒体は、ディスク半径方向に一定周期でウォブルされたトラックグルーブがスパイラル状に形成されており、前記ウォブルの形状により情報が記録された光ディスク媒体であって、所定数のトラックグルーブを含む少なくとも１つのゾーン内において、互いに隣接するトラックグルーブの前記ウォブルの位相が常に互いに９０°ずれている。
ある実施の形態において、前記ウォブルの形状は、正弦波形部位と、ディスクの内周向きに急峻に偏移した第１矩形部位と、ディスクの外周向きに急峻に偏移した第２矩形部位との組み合わせにより形成されており、それによって位置情報が記録されている。
前記ウォブルの形状は、所定位相の第１正弦波形部位と、前記第１正弦波部位の前記所定位相を反転した第２正弦波部位との組み合わせにより形成されており、それによって位置情報が記録されている構成としていもよい。
本発明による他の光ディスク媒体は、ＣＡＶフォーマットで形成された複数のトラックグルーブからなる少なくとも１つのゾーンを有し、前記複数のトラックグルーブのそれぞれが、単一周期の基本波から形成されたウォブリング構造を有し、前記ウォブリング構造に情報が記録されており、前記ウォブリング構造は、前記基本波に対応する第１形状と、前記基本波に高周波成分を重畳させた波に対応する第２形状との組み合わせによって形成されており、前記ウォブリング構造を形成する前記基本波のディスク１周当たりの周期の数は奇数であり、前記少なくとも１つのゾーンにおいて、互いに隣接するトラックグルーブの前記ウォブリング構造を形成する前記基本波の位相は互いに一致しており、且つ、前記第２形状が形成されている周期位置が互いに１周期分異なっている。
ある実施の形態において、前記第１形状は正弦波形であり、前記第２形状は矩形である。
本発明による他の光ディスク媒体は、ディスク半径方向に一定周期でウォブルされたトラックグルーブがスパイラル状に形成されており、前記ウォブルの形状は、正弦波形部位と、ディスクの内周向きに急峻に偏移した第１矩形部位と、ディスクの外周向きに急峻に偏移した第２矩形部位との組み合わせにより形成されており、それによって位置情報が記録されており、所定数のトラックグルーブを含む少なくとも１つのゾーン内において、互いに隣接するトラックグルーブの前記ウォブルの位相は互いに一致しており、且つ、互いに隣接するトラックグルーブにおいて前記第１矩形部位または前記第２矩形部位が形成されている前記ウォブルの周期位置が１周期分に互いに異なっている。
本発明による信号再生方法は、ＣＡＶフォーマットで形成された複数のトラックグルーブからなる少なくとも１つのゾーンを有し、前記複数のトラックグルーブのそれぞれが、単一周期の基本波から形成されたウォブリング構造を有し、前記ウォブリング構造に情報が記録されており、前記ウォブリング構造は、前記基本波に対応する第１形状と、前記基本波に高周波成分を重畳させた波に対応する第２形状との組み合わせによって形成されており、前記少なくとも１つのゾーン内において、互いに隣接するトラックグルーブの前記ウォブリング構造を形成する前記基本波の位相が常に互いに９０°だけ異なっている光ディスク媒体から情報を読み出す信号再生方法であって、前記トラックグルーブに沿ってレーザビームを照射する工程と、前記光ディスク媒体から反射された光をディスク半径方向に分割されたディテクタにより差動検出する工程と、前記差動検出された信号を帯域制限することによって正弦波ウォブル信号を生成する工程と、前記正弦波ウォブル信号のゼロクロス位置に対応して、所定幅のゲート信号を生成する工程と、前記差動検出した信号を微分することによって、前記第２形状からパルス信号を生成する工程と、前記ゲート信号の前記所定幅に対応する期間において選択的に前記パルス信号を検出する工程とを包含する。
本発明による他の信号再生方法は、ＣＡＶフォーマットで形成された複数のトラックグルーブからなる少なくとも１つのゾーンを有し、前記複数のトラックグルーブのそれぞれが、単一周期の基本波から形成されたウォブリング構造を有し、前記ウォブリング構造に情報が記録されており、前記ウォブリング構造は、前記基本波に対応する第１形状と、前記基本波に高周波成分を重畳させた波に対応する第２形状との組み合わせによって形成されており、前記ウォブリング構造を形成する前記基本波のディスク１周当たりの周期の数は奇数であり、前記少なくとも１つのゾーンにおいて、互いに隣接するトラックグルーブの前記ウォブリング構造を形成する前記基本波の位相は互いに一致しており、且つ、前記第２形状が形成されている周期位置が互いに１周期分異なっている光ディスク媒体から記憶情報を読み出す信号再生方法であって、前記トラックグルーブに沿ってレーザビームを照射する工程と、前記光ディスク媒体から反射された光をディスク半径方向に分割されたディテクタにより差動検出する工程と、前記差動検出された信号を帯域制限することによって正弦波ウォブル信号を生成する工程と、前記正弦波ウォブル信号の１周期おきに所定幅のゲート信号を生成する工程と、前記差動検出した信号を微分することによって、前記第２形状からパルス信号を生成する工程と、前記ゲート信号の前記所定幅に対応する期間において選択的に前記パルス信号を検出する工程とを包含する。
発明を実施するための最良の形態
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１の光ディスク媒体について図３を参照しながら説明する。
図３は本発明の実施の形態１における光ディスク媒体３００の構成を模式的に示す図である。
光ディスク媒体３００は、基板の記録面に記録トラックであるトラックグルーブ３０１がスパイラル状に形成されているＣＡＶフォーマットの光ディスク媒体である。光ディスク３００の任意のゾーン内の一部の領域３０２を拡大して、領域３０３として図示している。領域３０３は、３本の互いに隣接したグルーブ（Ｎ−１）、グルーブ（Ｎ）およびグルーブ（Ｎ＋１）を含んでいる。Ｎは正の整数で、トラック番号を示している。
このグルーブは、単一周期の正弦波を基本波とするウォブリング構造を有しており、グルーブの平均中心直線（一点鎖線）３０４とグルーブの中心曲線（点線）３０５の交点の間隔は、ウォブルの１周期（すなわち、基本波の１周期）３０６の長さの１／２である。このウォブリング構造は図１を参照しながら説明した局所波形１００、１０１、１０２および１０３の組み合わせによって構成されている。
互いに隣接するグルーブ（Ｎ＋１）とグルーブ（Ｎ）およびグルーブ（Ｎ）とグルーブ（Ｎ−１）とは、１／４周期ずれた相対位置関係（位相角度の差が９０度）になるように形成されている。この相対位置関係（位相関係）は、ディスクの全周に亘って成立している。
この光ディスク媒体３００は、例えば、以下のようにして作製することができる。
ディスクの原盤カッティング時に、原盤回転用クロックと、ウォブル生成回路用クロックとを互いに同期させ、原盤をＣＡＶ方式で回転させ、ディスク１周でウォブルが（Ｎ＋１／４）周期になる周波数でグルーブ記録用レーザを蛇行変調する。ここでは、アドレス情報に対応するアドレス信号に対応して、ディスク外周向き偏移または内周向き偏移を急峻にした矩形部位を形成させるような信号を用いて正弦波を蛇行変調する。例えば、従来１００Ｈｚであったカッティング周波数を１００．２５Ｈｚに変更するだけで、本実施の形態の光ディスク媒体３００を作製することができる。
次に、図４（ａ）および（ｂ）を参照しながら、光ディスク媒体３００からアドレス情報を再生するための信号再生方法を説明する。
図４（ａ）は、光ディスク媒体３００のウォブリング構造から情報を再生するための信号再生回路を模式的に示すブロック図であり、図４（ｂ）は信号検出回路の各部における信号の波形図である。
光ディスク媒体３００の任意のグルーブ（Ｎ）に照射したレーザビームの反射光４００を、ディスク半径方向に分割したディテクタ４０１および４０２で受光し、それぞれのディテクタ４０１および４０２で検出した反射光の強度を差動回路４０３で互いに引き算することによって、ウォブル形状に応じた再生ウォブル信号４０４が得られる。
次に、再生ウォブル信号４０４をハイパスフィルタ（ＨＰＦ）４０７で微分することによって、滑らかな波形を有する基本波（正弦波）に対応する信号は除去され、急峻な傾斜を持った矩形部分に対応する信号だけがパルス信号４０８として両極性に検出される。すなわち、単一周期の滑らかな基本波（正弦波）の成分が除去され、基本波に重畳された高周波成分（急峻な傾斜部）に対応する信号だけが、偏移方向（外周向きまはた内周向き）に対応して異なる極性の信号として検出される。
ここで、隣接グルーブの間隔（トラックピッチ）が小さいと、隣接グルーブからのクロストーク成分がパルス信号４０８に混入する。これを分かりやすく説明するために、図４（ｂ）には、実際は同時には得られないが、隣接グルーブ（Ｎ＋１）とグルーブ（Ｎ−１）から得られる再生ウォブル信号４０５および４０６と、再生ウォブル信号４０５および４０６をそれぞれ微分して得られるパルス信号４０９おうよび４１０をグルーブ（Ｎ）から得られるパルス信号４０８とともに示している。図４（ｂ）に示したように、グルーブ（Ｎ）に隣接トラックを再生したときに得られるパルス信号４０９および４１０が、目的とするグルーブ（Ｎ）のパルス信号４０８の黒三角で示した位置に混入してしまう。
一方、グルーブ（Ｎ）の再生ウォブル信号４０４は、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）４１１で帯域制限されて、滑らかな正弦波ウォブル信号４１２に変換される。ゲート生成回路４１３において、正弦波ウォブル信号４１２のゼロクロス位置（正弦波の節に相当）に所定幅を有するゲート信号４１４を生成する。選択回路４１５において、グルーブ（Ｎ）のパルス信号４０８を、ゲート信号４１４がハイの時だけ選択すれば、ゲートされたパルス信号４１６ではクロストーク成分（パルス信号４０８中の黒三角）が完全に除去される。
このように、本実施の形態の光ディスク媒体３００から検出されるパルス信号は、たとえ隣接グルーブからのクロストーク成分が混入しても、クロストーク成分は必ず所定の信号（ここではグルーブ（Ｎ）からの信号）とは異なる位置（ウォブル周期の１／４、または位相が９０°ずれた位置）に発生する。従って、例えば、ウォブルのゼロクロス点に生成したゲート信号により簡単に取り除くことができる。また、隣接グルーブとのウォブル位相関係が常に一定であるので、ウォブル信号の振幅が変化することがなく、安定に検出できる。
次に、図５を参照しながら、上記のウォブリング構造を有するディスクフォーマットの光ディスク媒体の具体例について説明する。
直径１２ｃｍのディスク７００上に半径方向に分割された複数のゾーン７０１を有し、各ゾーン内にはスパイラル状のグルーブ７０２が形成されている。グルーブのトラックピッチ７０３は０．３２μｍ、ウォブルの１周期長７０３は約１１．５μｍ、ディスク１周のウォブル数（基本波の周期の数）は常にＮ＋１／４（Ｎは整数）となるように形成されている。このようにすることによって、隣接するグルーブのウォブリング構造を形成する基本波（すなわちウォブル）の位相が９０°ずれることになる。
このディスクはＺＣＡＶ（ゾーン分割されたＣＡＶ）構造で、ディスクの外周側のゾーンほどＮの値を大きくし、各ゾーン内においてＮの値は一定とすることにより、ウォブル周期長をほぼ一定に保つ。例えば、約１００個（例えば９３個）のゾーンに分割し、各ゾーンは約１０００本〜２０００本のグルーブが含まれる。Ｎの値は、例えば約１０００で、外側に隣接するゾーンではＮが約１０ずつ増加するように設計される。
本実施の形態では、記録面には相変化材料を塗布した書換型光ディスク媒体を例示する。
書換単位をブロック７０４と定義し、ブッロク７０４は、記録再生同期を取るためとリンキングのためのＶＦＯ領域７０５とユーザ書換データ領域７０６とで構成される。一方、グルーブ形状に記憶されるトラック位置情報は、矩形部位のない正弦波ウォブルパターン７０７、内周向き偏移矩形ウォブルパターン７０８、外周向き偏移矩形ウォブルパターン７０９、内外偏移矩形ウォブルパターン７１０の４種類の基本ウォブルパターンを形成し、それぞれに、「Ｂ」、「Ｓ」、「１」および「０」の符号を割り当てる。それぞれの意味は、ブロックの先頭であることを示すブロックマーク（Ｂ）、アドレスを再生するための同期マーク（Ｓ）、アドレス番号及びその誤り検出符号のデータ（１または０）である。
正弦波ウォブルパターン７０７は、ウォブル周期８個分を割り当て、一部にグルーブを間欠させたミラー部７１１を設けている。ミラー部７１１は、全反射光量変化で容易に検出可能である。ミーラ部７１１に代えて、正弦波ウォブルを周波数変調、振幅変調、位相変調または形状を変化させたパターンを用いることできる。
その他のウォブルパターン７０８、７０９および７１０は、ウォブル周期３２個分を１単位として「Ｓ」、「１」または「０」を割り当て、合計５２単位（５２ビットの情報）を記憶することができる。ウォブルパターン７０８、７０９および７１０に割当てるウォブル周期の数は、これに限られず、例えば３６個としても良い。
上述のように構成された光ディスク媒体７００は、アドレス再生時におけるグルーブ間のクロストークの影響を除去できるだけでなく、グルーブにアドレス等を予め記憶するための冗長度が非常に小さい。青紫色レーザを用いた場合、ディスク１面で約２５ＧＢものユーザデータ記録が可能である。さらに、ウォブルで形成されたアドレスは局所反射率変化が無いので、記録面の多層化を図る場合に層間クロストークが発生しない。従って、例えば２層ディスクにした場合、約２倍の容量が実現可能である。
次に、本実施の形態の他のフォーマットにおける適用例について説明する。
これまで、ディスク内周向き偏移または外周向き偏移を急峻にした矩形部位の組み合わせにより位置情報を記録したフォーマットに適用した例を説明したが、ウォブルの偏移にアドレス情報を形成する場合に限らず、ウォブルの形状を変化させるフォーマットであれば、他のフォーマットであっても同様の効果を得ることができる。例えば、図４に示すパルス信号４０８〜４１０をそのままウォブル形状とするよう構成に適用しても本発明の効果を得ることができる。この場合、再生ウォブル信号は４０４〜４０６における非情報成分である正弦波ウォブル信号成分を単に弱めた、あるいは除去したものに相当すると考えれる。
一例として、所定位相の正弦波形部位と、局所的に位相を反転した正弦波部位とで構成され、前記所定位相と反転位相との組み合わせにより、位置情報を形成した例を説明する。
図６は、本発明の実施の形態１における他の光ディスク媒体の構成図である。
光ディスク媒体８００は、基板の記録面に記録トラックであるトラックグルーブ８０１がスパイラル状に形成されているＣＡＶフォーマットの光ディスク媒体である。光ディスク８００の任意のゾーン内の一部の領域８０２を拡大して、領域８０３として図示している。
このグルーブは、単一周期の正弦波を基本波とするウォブリング構造を有しており、グルーブの平均中心直線（一点鎖線）８０４とグルーブの中心曲線（点線）８０５の交点の間隔は、ウォブルの１周期（すなわち、基本波の１周期）８０６の長さの１／２である。
互いに隣接するグルーブ（Ｎ＋１）とグルーブ（Ｎ）およびグルーブ（Ｎ）とグルーブ（Ｎ−１）とは、１／４周期ずれた相対位置関係（位相角度の差が９０度）になるように形成されている。この相対位置関係（位相関係）は、ディスクの全周に亘って成立している。
光ディスク媒体８００の特徴は副情報（アドレス情報）をウォブル位相の反転および非反転で表記していることである。すなわち、図６に示されるように、所定の位相（非反転）で形成されているウォブルの持つ情報値を「０」とした場合、位相反転して形成された区間のウォブル（８０７）の情報値を「１」とすることにより、副情報を記録することができる。このように、位相の反転・非反転で副情報を形成することの利点は、これを復調する際に位相検波を用いるため（当該グルーブへの情報の上書きなどによって生じる）ＳＮの劣化に対して強い点にある。
しかしながら、一方では隣接グルーブのウォブルの干渉を受けやすいといった欠点がある。すなわち、トラックピッチが狭い場合、両隣のグルーブからの干渉を受けるが、その干渉量は当該グルーブに形成されているウォブルとの位相関係によって大きく異なる。すなわち、隣接グルーブのウォブルの位相が当該トラックグルーブの位相とちょうど同相かあるいは全く逆相かによって干渉量が最小か最大かになる。したがって、位相の反転・非反転が頻繁に発生するようなフォーマットの場合、位相差で表記されるアドレス情報に応じて局部的に干渉が増減し、再生信号振幅が大きく変動するといった問題が発生することがある。
そこで、隣接グルーブ相互間のウォブルの位相差が予め９０°になるように形成しておけば、アドレス情報に従って位相が０°から１８０°にあるいはその逆に１８０°から０°に変化しても、隣接グルーブとの位相差は、例えば９０°から−９０°に変化するに留まり、干渉量としては全く変化しないことになる。
従って、本実施の形態によれば、局所的に位相を反転した正弦波状のウォブルで位置情報を形成した場合において、隣接グルーブからの干渉を常に一定にすることができる。
なお、上記の例では、あるグルーブ（Ｎ）のウォブルと隣接グルーブ（Ｎ−１およびＮ＋１）のウォブルとの位相関係を９０°としたが、例えば内周側隣接グルーブ（Ｎ−１）との位相差を＋９０°とし、外周側隣接グルーブ（Ｎ＋１）との位相差を−９０°といったように、内周から外周にかけて順次位相をずらすように構成することによって、以下述べるような副次的な効果が期待できる。
ウォブリング構造はもともと記録中のクロック信号を生成するためのものであるが、記録中にトラック飛びが発生した場合、隣接のグルーブの情報を上書きしてしまう恐れがある。ここで隣接グルーブのウォブルの位相が互いに９０°異なっていると、トラック飛びが発生するとウォブル信号の位相が突如９０°変化することになり、この位相の変化を検出することによりトラック飛びの発生を瞬時に検出することができる。さらに上述のように、トラック番号が１つ増加するごとに順次＋９０°位相がずれるように構成しておけば、トラック飛びの方向（外周向きまたは内周向き）も検出できるので、復帰処理も迅速に行えるという利点が得られる。
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の光ディスク媒体について図７を参照しながら説明する。
図７は本発明の実施の形態２における光ディスク媒体５００の構成を模式的に示す図である。
光ディスク媒体５００は、基板の記録面に記録トラックであるトラックグルーブ５０１がスパイラル状に形成されているＣＡＶフォーマットの光ディスク媒体である。光ディスク５００の任意のゾーン内の一部の領域５０２を拡大して、領域５０３として図示している。領域５０３は、３本の互いに隣接したグルーブ（Ｎ−１）、グルーブ（Ｎ）およびグルーブ（Ｎ＋１）を含んでいる。
このグルーブは、単一周期の正弦波を基本波とするウォブリング構造を有しており、グルーブの平均中心直線（一点鎖線）５０４とグルーブの中心曲線（点線）５０５の交点の間隔は、ウォブルの１周期（すなわち、基本波の１周期）５０６の長さの１／２である。
互いに隣接するグルーブ（Ｎ＋１）、グルーブ（Ｎ）およびグルーブ（Ｎ−１）のウォブルの位相が常に一致する位置関係になるように形成されている。
更に、ディスク内周向き偏移または外周向き偏移を急峻にした矩形部位（図では白丸）をウォブルの１周期おきに挿入し、かつ、ディスク１周当たりのウォブル周期の数が奇数になるように形成されている。
この光ディスク媒体５００は、例えば、以下のようにして作製することができる。
ディスクの原盤カッティング時に、原盤回転用クロックと、ウォブル生成回路用クロックを同期させ、原盤をＣＡＶ方式で回転させ、ディスク１周当たりのウォブルが奇数周期になる周波数でグルーブ記録用レーザを蛇行変調する。ここでは、アドレス情報に対応するアドレス信号に対応して、ディスク外周向き偏移または内周向き偏移を急峻にした矩形部位をウォブルの１周期おきに形成させるような信号を用いて正弦波を蛇行変調する。
本実施の形態の光ディスク媒体５００は、図７に示す様に、矩形などによるアドレス情報挿入部位５０７が、隣接グルーブとの関係において一致することがなく、必ず交互に出現するようになる。
次に、図８（ａ）および（ｂ）を参照しながら、光ディスク媒体５００からアドレス情報を再生するための信号再生方法を説明する。
図８（ａ）は、光ディスク媒体５００のウォブリング構造から情報を再生するための信号再生回路を模式的に示すブロック図であり、図８（ｂ）は信号検出回路の各部における信号の波形図である。
光ディスク媒体５００の任意のグルーブ（Ｎ）に照射したレーザビームの反射光６００を、ディスク半径方向に分割したディテクタ６０１および６０２で受光し、それぞれのディテクタ６０１および６０２で検出した反射光の強度を差動回路６０３で互いに引き算することによって、ウォブル形状に応じた再生ウォブル信号６０４が得られる。
次に再生ウォブル信号６０４をハイパスフィルタ（ＨＰＦ）６０７で微分すれば、滑らかな波形を有する基本波（正弦波）に対応する信号は除去され、急峻な傾斜を持った矩形部分に対応する信号だけがパルス信号６０８として両極性に検出される。
ここで、隣接グルーブの間隔（トラックピッチ）が小さいと、隣接グルーブからのクロストーク成分がパルス信号６０８に混入する。これを分かりやすく説明するために、図８（ｂ）には、実際は同時には得られないが、隣接グルーブ（Ｎ＋１）とグルーブ（Ｎ−１）から得られる再生ウォブル信号６０５および６０６と、再生ウォブル信号６０５および６０６をそれぞれ微分して得られるパルス信号６０９および６１０をグルーブ（Ｎ）から得られるパルス信号６０８とともに示している。図８（ｂ）に示したように、グルーブ（Ｎ）に隣接トラックを再生したときに得られるパルス信号６０９および６１０が、目的とするグルーブ（Ｎ）のパルス信号６０８の黒三角で示した位置に混入してしまう。
一方、グルーブ（Ｎ）の再生ウォブル信号６０４は、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）６１１で帯域制限されて、滑らかな正弦波ウォブル信号６１２に変換される。ゲート生成回路６１３において、正弦波ウォブル信号６１２の１周期おきのゼロクロス位置（正弦波の節に相当）に所定幅を有するゲート信号６１４を生成する。選択回路６１５において、グルーブ（Ｎ）のパルス信号６０８を、ゲート信号６１４がハイの時だけ選択すれば、ゲートされたパルス信号６１６ではクロストーク成分（パルス信号６０８中の黒三角）が完全に除去される。
このように、本実施の形態の光ディスク媒体３００から検出されるパルス信号は、たとえ隣接グルーブからのクロストーク成分が混入しても、クロストーク成分は必ず所定の信号（ここではグルーブ（Ｎ）からの信号）とは異なる位置（ウォブルの１周期毎に交互にずれた位置）に発生する。従って、例えば、ウォブルのゼロクロス点に生成したゲート信号により簡単に取り除くことができる。また、隣接グルーブとのウォブル位相関係が常に一定であるので、ウォブル信号の振幅が変化することなく安定に検出できる。さらに、隣接グルーブ間においてウォブル位相が完全に一致しているので、ウォブル間の干渉は強め合うように作用するので、振幅が最大となる条件で検出できる。但し、副情報の記録密度の観点からは、実施の形態１の光ディスク媒体の方が好ましい。
本発明の光ディスク媒体に記録されたアドレス情報は、例えば図９に示す光ディスク装置によって再生することができる。
光ディスク装置が有する光ヘッド９０１は、光ディスク媒体１にレーザビームを集光し、光スポットをグルーブに追従させながら、反射光の強度を検出する。再生信号処理手段は９０２は光ヘッド９０１の検出信号を演算処理し、再生ウォブル信号および全加算信号を生成する。ウォブルＰＬＬ手段９０３は、ウォブル周波数を逓倍したクロックを生成する。ブロックマーク検出手段９０４は、全加算信号と所定値とを比較することによってブロックマークの位置を検出する。タイミング発生手段９０５は、ブロックマーク検出手段９０４が検出したブロックマーク位置（例えばブロックの先頭位置）からウォブルＰＬＬ手段９０３が生成したクロックをカウントすることによって、ウォブル信号の立ち上がりタイミングおよび立ち下りタイミング、並びに副情報の区切りのタイミングおよびブロックの区切りタイミングを示す信号を生成する。
次に、第１の形状係数手段９０６は、副情報の区切りタイミングによってリセットされ、一副情報を有する単位区間にウォブル信号の立ち上がりタイミングにおいて再生信号処理手段９０２が生成したプッシュプル信号の傾きが第１の所定値以上であれば１増し、第１の所定値以下であれば値を保持する。また、第２の形状計数手段９０７は、副情報の区切りタイミングによってリセットされ、一副情報を有する単位区間にウォブル信号の立ち上がりタイミングにおいて再生信号処理手段９０２が生成したプッシュプル信号の傾きが第２の所定値以下であれば１増し、第２の所定値以上であれば値を保持する。
次に、副情報検出手段７０８は、タイミング発生手段９０５が生成した副情報の区切りタイミングにおいて、第１の形状計数手段９０６の計数値Ｃ１と、第２の形状計数手段９０７の計数値Ｃ２とを比較し、Ｃ１≧Ｃ２であれば、「１」を、Ｃ１＜Ｃ２であれば「０」を当該区間の副情報として出力する。すなわち、立ち上がりが急峻なウォブル信号と、立ち下りが急峻なウォブル信号の多数決判別をする。さらに誤り訂正手段９０９は、１ブロックにおける３２ビットの副情報に誤り訂正を施しアドレス情報を生成する。
上述した実施の形態１および２では、ゾーン分割したＣＡＶフォーマットの光ディスク媒体について本発明を説明したが、本発明はこれに限られず、少なくとも１つのＣＡＶフォーマットのゾーンを有せば同様の効果を得ることができる。例えば、単一のＣＡＶフォーマットのゾーンを有する構成に適用してもよいし、あるいは、ＣＡＶフォーマットのゾーンとＣＬＶフォーマットのゾーンとが混在する構成に適用してもよい。
さらに、上記の実施の形態では、データエリアの位置情報をウォブリング構造に記録した構成を例示したが、内周部リードインの記録方式などで、光ディスク媒体に固有の非ユーザ情報（ユーザ情報以外の情報）をウォブリング構造に記録する構成にも適用することができる。
産業上の利用可能性
本発明によると、狭トラックピッチのフォーマットを採用した場合にクロストークが発生しても、ウォブル信号の振幅が安定し、かつ、ウォブリング構造に記録された情報の検出にクロストークが影響しない構造の光ディスク媒体が提供される。また、このような光ディスク媒体のウォブル構造に記録された情報を再生する信号再生方法が提供される。
本発明の光ディスク媒体および信号再生方法は、大容量ビデオディスクレコーダ等の大容量光ディスク媒体およびその再生方法として応用すると極めて効果的である。
【図面の簡単な説明】
図１は、ウォブルの局所波形およびそれを用いて形成される連続するウォブル形状（基本ウォブルパターン）を模式的に示す図である。
図２は、ウォブリング構造に記録された情報を信号再生方法する方法を説明するための模式図である。
図３は、実施の形態１における光ディスク媒体の構成を模式的に示す図である。
図４（ａ）は、実施の形態１における信号再生回路のブロック図であり、図４（ｂ）は実施の形態１における信号再生回路の信号波形図である。
図５は、実施の形態１における他の光ディスク媒体の構成を模式的に示す図である。
図６は、実施の形態１における他の光ディスク媒体の構成を模式的に示す図である。
図７は、実施の形態２における光ディスク媒体の構成図である。
図８（ａ）は、実施の形態２における信号再生回路のブロック図であり、図８（ｂ）は、実施の形態２における信号再生回路の信号波形図である。
図９は、本発明による光ディスク媒体の再生に用いられる再生装置の構成を模式的に示すブッロクダイヤグラムである。
【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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【図９】
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【国際調査報告】
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