(57)【要約】本発明の光ディスク媒体では、蛇行するトラックグルーブ２に沿ってアドレス情報が記録される。トラックグルーブ２は、複数の単位区間部分２２、２３から構成されており、各単位区間部分２２、２３の側面は、ディスク径方向に周期的に変位している。この変位はトラック方向に沿って単一の周期で振動しているが、変位のパターンは、各単位区間部分２２、２３に割り当てられた「アドレス情報の各ビット（副情報）」によって異なっている。
2002021518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラックグルーブを有し、前記トラックグルーブに沿って情報が記録される光ディスク媒体であって、
前記トラックグルーブは、
前記トラックグルーブに沿って配列された複数の単位区間部分であって、前記トラックグルーブに沿って周期的に変位する側面を有する複数の単位区間部分を含み、
前記複数の単位区間部分の側面は、単一の基本周期で変位し、各単位区間部分に割り当てられた副情報を、各単位区間部分に割り当てられた形状によって表現する、光ディスク媒体。
【請求項２】
前記トラックグルーブの側面の変位は、前記トラックグルーブの中心線に対してディスク内周側または外周側へ生じている、請求項１に記載の光ディスク媒体。
【請求項３】
前記情報は、所定長のブロック単位で記録され、
各ブロックは、前記トラックグルーブに沿って配列されたＮ個の単位区間部分を含む、請求項１または２に記載の光ディスク媒体。
【請求項４】
前記複数の単位区間部分で共通する側面の変位周期は、少なくとも１つのブロック内において一定の値を有している、請求項３に記載の光ディスク媒体。
【請求項５】
各単位区間部分には１ビットの副情報が割り当てられ、
各ブロックに含まれるＮ個の単位区間部分にはＮビットの副情報群が記録されている、請求項１から４のいずれかに記載の光ディスク媒体。
【請求項６】
前記Ｎビットの副情報群は、前記副情報群を記録している単位区間部分が属するブロックのアドレス情報を含んでいる請求項５に記載の光ディスク媒体。
【請求項７】
前記Ｎビットの副情報群は、誤り訂正符号および／または誤り検出符号を含んでいる請求項６に記載の光ディスク媒体。
【請求項８】
前記誤り訂正符号または誤り訂正符号における、前記アドレス情報のエラー訂正能力の重み付けは下位ビット側で相対的に大きく設定されている請求項７に記載の光ディスク媒体。
【請求項９】
各単位区間部分は、
信号波形の立ち上がりが相対的に急峻で、立ち下りが相対的に緩やかになるように規定された第１の側面変位パターン、または
信号波形の立ち上がりが相対的に緩やかで、立ち下りが相対的に急峻になるように規定された第２の側面変位パターンを有している、請求項１から８のいずれかに記載の光ディスク媒体。
【請求項１０】
トラックグルーブを有し、前記トラックグルーブに沿って情報が記録される光ディスク媒体であって、
前記トラックグルーブは、
前記トラックグルーブに沿って配列された複数の単位区間部分であって、前記トラックグルーブに沿って局期的に変位する側面を有する複数の単位区間部分を含み、
前記複数の単位区間部分の側面は、単一の基本周期で変位し、各単位区間部分に割り当てられた副情報を、各単位区間部分に割り当てられた形状によって表現しており、
各単位区間部分の側面は、基本周波数は等しい形状の異なる第１および第２ウォブルパターンから選択されたいずれかのパターンに従って変位している光ディスク媒体から、前記副情報を再生する方法であって、
各単位区間部分において、前記第１ウォブルパターンを検出した回数と前記第２ウォブルパターンを検出した回数とを比較することにより、前記単位区間部分に割り当てられている副情報を決定する方法。
【請求項１１】
前記単位区間部分内における前記第１ウォブルパターンの検出回数と前記第２ウォブルパターンの検出回数との差が所定範囲内にあるとき、当該単位区間部分に割り当てられいる副情報に対して誤り訂正を行う請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記ウォブルパターンに応じた信号の立ち上がり変位における傾き、および、立ち下がり変位における傾きに基づいて、ウォブルパターンの種類を検知する請求項１０または１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記信号の立ち上がり変位における傾きの絶対値、および、立ち下がり変位における傾きの絶対値を比較することにより、ウォブルパターンの種類を検知する請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
トラックグルーブを有し、前記トラックグルーブに沿って情報が記録される光ディスク媒体であって、
前記トラックグルーブは、
前記トラックグルーブに沿って配列された複数の単位区間部分であって、前記トラックグルーブに沿って周期的に変位する側面を有する複数の単位区間部分を含み、
前記複数の単位区間部分の側面は、単一の基本周期で変位し、各単位区間部分に割り当てられた副情報を、各単位区間部分に割り当てられた形状によって表現しており、
各単位区間部分の側面は、基本周波数は等しい形状の異なる第１および第２ウォブルパターンから選択されたいずれかのパターンに従って変位している光ディスク媒体から、前記副情報を再生する装置であって、
前記光ディスク媒体に光を照射し、前記光ディスクから反射された光に基づいて、電気信号を生成する光ヘッドと、
前記電気信号から、前記ウォブルパターンに応じて振幅が変化するウォブル信号を生成する再生信号処理手段と、
前記ウォブル信号の立ち上がりタイミングにおける傾きの絶対値をサンプルホールドする立ち上がり値取得手段と、
前記ウォブル信号の立ち下がりタイミングにおける傾きの絶対値をサンプルホールドする立ち下がり値取得手段と、
前記立ち上がり値取得手段と前記立ち下がり値取得手段の保持する値を比較し、多数決判別によって副情報を決定する副情報検出手段と、
を備えている装置。
【請求項１５】
トラックグルーブを有し、前記トラックグルーブに沿って情報が記録される光ディスク媒体であって、
前記トラックグルーブは、
前記トラックグルーブに沿って配列された複数の単位区間部分であって、前記トラックグルーブに沿って周期的に変位する側面を有する複数の単位区間部分を含み、
前記複数の単位区間部分の側面は、単一の基本周期で変位し、各単位区間部分に割り当てられた副情報を、各単位区間部分に割り当てられた形状によって表現しており、
各単位区間部分の側面は、基本周波数は等しい形状の異なる第１および第２ウォブルパターンから選択されたいずれかのパターンに従って変位している光ディスク媒体から、前記副情報を再生する装置であって、
前記光ディスク媒体に光を照射し、前記光ディスクから反射された光に基づいて、電気信号を生成する光ヘッドと、
前記電気信号から、前記ウォブルパターンに応じて振幅が変化するウォブル信号を生成する再生信号処理手段と、
前記ウォブル信号の立ち上がりタイミング、立ち下がりタイミング、および、前記副情報の区切りのタイミングを規定するタイミング信号を生成するタイミング生成手段と、
前記タイミング信号に従って前記第１ウォブルパターンを検出し、検出回数を計数する第１の形状計数手段と、
前記タイミング信号に従って前記第２ウォブルパターンを検出し、検出回数を計数する第２の形状計数手段と、
前記第１の形状計数手段による計数値と前記第２の形状計数手段による計数値とを比較し、多数決判別によって前記副情報を決定する再生装置。
【請求項１６】
トラックグルーブを有し、前記トラックグルーブに沿って情報が記録される光ディスク媒体であって、
前記トラックグルーブは、
前記トラックグルーブに沿って配列された複数の単位区間部分であって、前記トラックグルーブに沿って周期的に変位する側面を有する複数の単位区間部分を含み、
前記複数の単位区間部分の側面は、単一の基本周期で変位し、各単位区間部分に割り当てられた副情報を、各単位区間部分に割り当てられた形状によって表現しており、
各単位区間部分の側面は、基本周波数は等しい形状の異なる第１および第２ウォブルパターンから選択されたいずれかのパターンに従って変位している光ディスク媒体から、前記副情報を再生する装置であって、
前記光ディスク媒体に光を照射し、前記光ディスクから反射された光に基づいて、電気信号を生成する光ヘッドと、
前記電気信号から、前記ウォブルパターンに応じて振幅が変化するウォブル信号を生成する再生信号処理手段と、
前記ウォブル信号の立ち上がりタイミング、立ち下がりタイミング、ならびに前記副情報の区切りのタイミングを規定するタイミング信号を生成するタイミング生成手段と、
前記タイミング信号に従って前記第１ウォブルパターンを検出し、検出回数を計数する第１の形状計数手段と、
前記タイミング信号に従って前記第２ウォブルパターンを検出し、検出回数を計数する第２の形状計数手段と、
前記第１の形状計数手段による計数値と前記第２の形状計数手段による計数値とを比較し、多数決判別によって副情報を決定する副情報検出手段と、
前記第１の形状計数手段による計数値と前記第２の形状計数手段による計数値の差が所定範囲内にあるとき、イレージャフラグを出力するイレージャ検出手段と、
前記副情報検出手段の出力と前記イレージャ検出手段の出力に従って誤り訂正を施し、アドレス情報を生成する誤り訂正手段と
を備えた装置。
【請求項１７】
トラックグルーブを有し、前記トラックグルーブの物理的位置を示す位置情報が前記トラックグルーブのウォブル形状によって表現されている光ディスク媒体であって、
前記トラックグルーブ上に配列された複数の位置情報単位を有しており、
各位置情報単位は、
複数種類のウォブルパターンから選択されたウォブルパターンの組み合わせによって前記位置情報を表現する位置情報部と、
前記位置情報部におけるウォブルパターンから識別可能な形状のウォブルパターンを有する同期マーク部と、
を有している光ディスク媒体。
【請求項１８】
各記位置情報部に先行する位置に設けられた精密位置決めマーク部を有している請求項１７に記載の光ディスク媒体。
【請求項１９】
前記精密位置決めマーク部は、前記位置情報単位の先頭に配置されている請求項１８に記載の光ディスク媒体。
【請求項２０】
前記精密位置決めマーク部におけるウォブルパターンは、前記同期マーク部におけるウォブルパターンから識別可能な形状を有している、請求項１８に記載の光ディスク媒体。
【請求項２１】
前記精密位置決めマーク部におけるウォブルパターンは、前記位置情報部におけるウォブルパターンから識別可能な形状を有している、請求項１８に記載の光ディスク媒体。
【請求項２２】
前記位置情報部におけるウォブルパターンは、
滑らかな正弦波形状を有する第１部分と、
ディスク内周向き変位及び／または外周向き変位が正弦波形部位よりも急峻な形状を有する第２部分と
を含んでいる請求項１７に記載の光ディスク媒体。
【請求項２３】
前記同期マーク部におけるウォブルパターンは、
前記第１部分および／または前記第２部分を含んでいる請求項１２２に記載の光ディスク媒体。
【請求項２４】
前記精密位置決めマーク部は、精密位置決めに用いられる識別マークを含んでいる、請求項１８に記載の光ディスク媒体。
【請求項２５】
前記識別マークは、前記トラックグルーブの一部を不連続にすることによって形成されたミラーマークである請求項２４に記載の光ディスク媒体。
【請求項２６】
前記ミラーマークは、前記精密位置決めマーク部における前記ウォブルパターンの最初の２〜４周期目に配置されている請求項２５に記載の光ディスク媒体。
【請求項２７】
前記精密位置決めマーク部におけるウォブルパターンは正弦波形状を有している請求項１８に記載の光ディスク記録媒体。
【請求項２８】
前記位置情報単位内において、前記精密位置決めマーク部、前記位置情報部、および前記同期マーク部がこの順序で配列されている請求項１８に記載の光ディスク媒体。
【請求項２９】
記録再生の最小単位である記録ブロックは、前記位置情報単位をＬ（Ｌは自然数）個の含んでいる請求項１７に記載の光ディスク媒体。
【請求項３０】
前記記録ブロックは、エラー訂正符号を構成するデータ単位と一致している請求項２９に記載の光ディスク媒体。
【請求項３１】
前記記録ブロックの記録は、前記精密位置決めマーク部の開始点より所定長さ後から開始または終了される請求項２９に記載の光ディスク媒体。
【請求項３２】
前記記録ブロックの記録は、前記ミラーマークより所定長さ後から開始または終了される請求項２９に記載の光ディスク媒体。
【請求項３３】
前記ミラーマークの長さは前記トラックグルーブに沿って１μｍ〜１０μｍである請求項２５に記載の光ディスク媒体。
【請求項３４】
Ｍ周期（Ｍは２以上の自然数）分のウォブルによって１つの副情報単位が表現されており、
各副情報単位に対して前記位置情報の１ビットが割り当てられている請求項１７に記載の光ディスク媒体。
【請求項３５】
前記同期マーク部は、
ディスク内周向き変位と外周向き変位の両方が急峻な矩形部位を有するウォブルがＭ周期繰り返された第１のウォブルパターン、および／または、滑らかな正弦波状ウォブルがＭ周期繰り返された第２のウォブルパターンのＮ個（Ｎは自然数）の組み合わによって構成されている請求項１７に記載の光ディスク媒体。
【請求項３６】
前記同期マーク部は、前記第１のウォブルパターンのみを含んでいる請求項３５記載の光ディスク媒体。
【請求項３７】
前記同期マーク部において、前記第１のウォブルパターンおよび前記第２のウォブルパターンが交互に配列されている請求項３５に記載の光ディスク媒体。
【請求項３８】
前記同期マーク部は、第１のウォブルパターンから第２のウォブルパターンに移行する変化点と、第２のウォブルパターンから第１のウォブルパターンに移行する変化点の両方を包含する組み合わせによって構成されている請求項３５に記載の光ディスク媒体。
【請求項３９】
前記位置情報：Ａビット、
前記同期マーク部の長さ：ウォブルのＢ周期、
前記ミラーマークを含む前記精密位置決めマーク部の長さ：ウォブルのＣ周期分、
ウォブル１周期の長さ：記録データ１チャンネルビットのＷ倍、
記録再生の最小単位である記録ブロックのチャンネルビット数：Ｄビット、
各記録ブロックに割り当てられる前記位置情報単位の数：Ｅ
の場合において、
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｍ、およびＷは、いずれも自然数であり、
Ｄ＝（Ａ×Ｍ＋Ｂ＋Ｃ）×Ｗ×Ｅ
の等式を満足する請求項３４に記載の光ディスク媒体。
【請求項４０】
Ｂは、Ｍの倍数である請求項３９に記載の光ディスク媒体。
【請求項４１】
Ａ＝４８、Ｍ＝３２、Ｂ＝１２８、Ｃ＝８、Ｗ＝１８６、Ｅ＝４である請求項３９に記載の光ディスク媒体。
【請求項４２】
Ａ＝４８、Ｍ＝３６、Ｂ＝１４４、Ｃ＝９、Ｗ＝１５５、Ｅ＝４である請求項３９に記載の光ディスク媒体。
【請求項４３】
Ａ＝４８、Ｍ＝２４、Ｂ＝９６、Ｃ＝６、Ｗ＝１８６、Ｅ＝４である請求項３９に記載の光ディスク媒体。
【請求項４４】
Ａ＝４８、Ｍ＝３６、Ｂ＝１４４、Ｃ＝９、Ｗ＝１２４、Ｅ＝４である請求項３９に記載の光ディスク媒体。
【請求項４５】
８ビットをＦチャネルビットに変換する変調符号を用いる光ディスク媒体であって、
ミラーマークを含む精密位置決めマーク部の長さ：ウォブルのＣ周期分、
ウォブル１周期の長さ：記録データ１チャンネルビットのＷ倍、
精密位置決めマーク部の長さ：記録データＰフレーム分、
１副情報単位の長さ：記録データＱフレーム分、
記録データ１フレーム分のバイト数をＲ
の場合において、
Ｃ、Ｆ、Ｗ、およびＲは自然数、ＰおよびＱは有理数であり、
Ｐ×Ｒ×Ｆ＝Ｃ×Ｗ、および、Ｑ×Ｒ×Ｆ＝Ｍ×Ｗ
の等式を同時に満足する請求項３４に記載の光ディスク媒体。
【請求項４６】
Ｆ＝１６、Ｍ＝３２、Ｃ＝８、Ｗ＝１８６、Ｐ＝１、Ｑ＝４、Ｒ＝９３である請求項４５に記載の光ディスク媒体。
【請求項４７】
Ｆ＝１５、Ｍ＝３６、Ｃ＝９、Ｗ＝１５５、Ｐ＝１、Ｑ＝４、Ｒ＝９３である請求項４５に記載の光ディスク媒体。
【請求項４８】
Ｆ＝１２、Ｍ＝２４、Ｃ＝６、Ｗ＝１８６、Ｐ＝１、Ｑ＝４、Ｒ＝９３である請求項４５記載にの光ディスク媒体。
【請求項４９】
Ｆ＝１２、Ｍ＝３６、Ｃ＝９、Ｗ＝１２４、Ｐ＝１、Ｑ＝４、Ｒ＝９３である請求項４５に記載の光ディスク媒体。
【請求項５０】
請求項１８に記載の光ディスク媒体から位置情報を読み出す再生方法であって、
前記光ディスク媒体に形成された同期マーク部を検出する同期マーク検出ステップと、
前記精密位置決めマークを検出する精密位置決めマーク検出ステップと、
前記同期マークの検出結果と前記精密位置決めマークの検出結果の少なくともどちらか一方を用いて位置情報のビット同期をとる位置情報ビット同期ステップと、
前記位置情報ビット同期ステップによるビット同期を基準にして位置情報の再生を行う位置情報再生ステップと
を含む位置情報再生方法。
【請求項５１】
請求項１８に記載の光ディスク媒体にデータの記録を行う記録方法であって、
前記光ディスク媒体に形成された同期マーク部を検出する同期マーク検出ステップと、
前記同期マーク部の検出結果に基づいて精密位置決めマークを検出する精密位置決めマーク検出ステップと、
前記精密位置決めマークの検出結果を用いて位置決めを行う位置決めステップと、
前記位置決めステップによる位置決め結果を基準にしてデータの記録開始を行う記録開始ステップと
を含むデータ記録方法。
【請求項５２】
請求項２４に記載の光ディスク媒体から位置情報を読み出す再生装置であって、
前記光ディスク媒体に形成された同期マーク部を検出する同期マーク検出手段と、
前記同期マーク検出手段による同期マーク検出タイミングから所定の時間経過後、所定の時間幅の第１の検出ウインドウを生成する第１のウインドウ生成手段と、
前記第１の検出ウインドウを用いて前記光ディスク媒体に形成された識別マークを検出する識別マーク検出手段と、
前記同期マーク検出タイミングと前記識別マーク検出タイミングの少なくともどちらか一方を用いて前記光ディスク媒体に形成された位置情報のビット同期をとる位置情報ビット同期手段と、
前記位置情報ビット同期手段によるビット同期タイミングに応じて位置情報の再生を行う位置情報再生手段と
を備えた光ディスク再生装置。
【請求項５３】
請求項２４に記載の光ディスク媒体にデータの記録を行う記録装置であって、
前記光ディスク媒体に形成された同期マーク部を検出する同期マーク検出手段と、
前記同期マーク検出手段による同期マーク検出タイミングから所定の時間経過後、所定の時間幅の第１の検出ウインドウを生成する第１のウインドウ生成手段と、
前記第１の検出ウインドウを用いて前記光ディスク媒体に形成された識別マークを検出する識別マーク検出手段と、
前記識別マーク検出タイミングからデータ記録の開始位置または終了位置を決定するデータ記録手段と
を備えた光ディスク記録装置。
【請求項５４】
トラックグルーブを有し、前記トラックグルーブに沿って情報が記録される光ディスク媒体であって、
前記トラックグルーブは、
前記トラックグルーブに沿って配列された複数の単位区間部分であって、前記トラックグルーブに沿って周期的に変位する側面を有する複数の単位区間部分を含み、
前記複数の単位区間部分の側面は、共通する周期で変位し、各単位区間部分に割り当てられた副情報を、各単位区間部分に割り当てられた形状によって表現し、
前記副情報の組み合わせによって管理情報が表現されている、光ディスク媒体。
【請求項５５】
前記管理情報は、非ユーザ領域に記録されている請求項５４に記載の光ディスク媒体。
【請求項５６】
トラックグルーブを有し、前記トラックグルーブに沿って情報が記録される光ディスク媒体であって、
光ディスク媒体の管理情報が前記トラックグルーブのウォブルによって表現されている光ディスク媒体。
【請求項５７】
前記管理情報は、同一の周波数で振動する異なるウォブル波形の組み合わせによって表現されている請求項５６に記載の光ディスク媒体。
【請求項５８】
前記管理情報は、
滑らかな正弦波部位と、ディスク内周向きおよび／またはディスク外周向き変位を急峻にした矩形部位とによって構成されたウォブル形状の組み合わせによって表現されている請求項５７に記載の光ディスク媒体。
【請求項５９】
記録面上にトラックグルーブを有し、前記トラックグルーブに沿って所定長のブロック単位ごとに情報が記録される光ディスク媒体であって、
前記トラックグルーブには各ブロック単位の先頭を表示する識別マークが形成されており、
前記識別マーク上に特定パターンの信号が上書きされる光ディスク媒体。
【請求項６０】
前記識別マークは、前記信号が記録される領域の略中央に位置している請求項５９に記載の光ディスク媒体。
【請求項６１】
前記識別マークは、前記信号が記録される領域の中央より先行ブロック側に位置する請求項５９に記載の光ディスク媒体。
【請求項６２】
前記識別マークは、前記トラックグルーブを寸断して設けられた平坦部を有している請求項５９に記載の光ディスク媒体。
【請求項６３】
前記識別マークは、複数のサブマークを含んでいる請求項５９に記載の光ディスク媒体。
【請求項６４】
前記トラックグルーブは周期的にウォブリングしており、
前記識別マークは、上記トラックグルーブのウォブル位相が異なる複数の領域の接続によって形成されている請求項６３に記載の光ディスク媒体。
【請求項６５】
トラックグルーブには周期的な蛇行が設けられており、識別マークが上記蛇行の周波数とは異なる周波数を有していることを特徴とする請求項５９に記載の光ディスク媒体。
【請求項６６】
前記所定長のブロック単位は、グルーブに沿って配列された複数のサブブロックを有しており、
前記サブブロックのための識別マークが、該サブブロック内に設けられている請求項５９に記載の光ディスク媒体。
【請求項６７】
トラックグルーブには周期的な蛇行が設けられており、前記サブブロックのための識別マークには、他の部分とは異なる周波数の蛇行が割り当てられている請求項６６に記載の光ディスク媒体。
【請求項６８】
前記サブブロックのための識別マークは、対応するザブロックの先頭に位置している請求項６７に記載の光ディスク媒体。
【請求項６９】
前記所定長のブロック単位に含まれるサブブロックのための識別マークは、前記ブロック単位のアドレスを示す副情報を表現している請求項６６に記載の光ディスク媒体。
【請求項７０】
前記トラックグルーブのウォブルは、前記ブロック単位のアドレスを示す情報に対応した形状を有している請求項６７に記載の光ディスク媒体。
【請求項７１】
記録面上にトラックグルーブを有し、前記トラックグルーブに沿って所定長のブロック単位ごとに情報が記録される光ディスク媒体であって、前記トラックグルーブに各ブロック単位の先頭を表示する識別マークが形成されている光ディスク媒体に対して、信号を記録する信号記録方法であって、
信号を記録するべき少なくとも１つのブロック単位の先頭に位置する識別マークの手前より記録を開始し、前記信号を記録するべき少なくとも１つのブロック単位の後尾に位置する識別マークを通過した後に記録を終了する、信号記録方法。
【請求項７２】
記録面上にトラックグルーブを有し、前記トラックグルーブに沿って所定長のブロック単位ごとに情報が記録される光ディスク媒体であって、前記トラックグルーブに各ブロック単位の先頭を表示する識別マークが形成され、各識別マークが複数のサブマークを含んでいる光ディスク媒体に対して、信号を記録する信号記録方法であって、
信号を記録するべき少なくとも１つのブロック単位の先頭に位置する識別マークに含まれる最初のサブマークを検出した後に記録を開始し、前記信号を記録するべき少なくとも１つのブロック単位の後尾に位置する識別マークに含まれる最後のサブマークを検出した後に記録を終了する、信号記録方法。
【請求項７３】
前記識別マーク上に、特定パターンの信号を上書きする請求項７１または７２に記載の信号記録方法。
【請求項７４】
前記特定パターンの信号はＶＦＯである請求項７３に記載の信号記録方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、高密度で情報（例えばデジタルビデオ情報）を記録することができる光ディスクに関するものである。
背景技術
近年、光ディスク媒体の記録密度は上昇の一途を辿っている。一般に、書き込み可能な光ディスク媒体には予めトラックグルーブが形成され、トラックグルーブを覆うように記録膜が形成されている。ユーザによって記録膜に書き込まれるデータまたは情報は、トラックグルーブに沿って、すなわちトラックグルーブの上またはトラックグルーブで挟まれた領域（ランド）に記録される。
トラックグルーブは正弦波状に蛇行して形成され、蛇行周期（ウォブル周期）に基づいてクロック信号が再生される。ユーザデータは、このクロック信号と同期して記録膜に書き込まれ、また記録膜から再生される。
光ディスクの所定の位置にデータを記録するためには、光ディスク上の物理的な位置を示すアドレス情報（位置情報）を光ディスク上の各部位に割り当て、その部位にアドレス情報をディスクの製造段階で記録しておく必要がある。通常、アドレスはトラックグルーブに沿って並ぶ所定長さの領域に連続的に割り付けられる。このようなアドレス情報を光ディスクに記録させる態様には種々のものがある。以下、従来の光ディスクディスクにおけるアドレス記録方式を説明する。
特開平６−３０９６７２号公報は、蛇行するトラックグルーブを局所的に断続し、その断続部にアドレス専用領域を設けたディスク記録媒体を開示している。トラックグルーブ上のアドレス専用領域には、アドレス情報を記録したプレピットが形成されている。この光ディスクにおいては、トラックグルーブ上にアドレス専用領域と（情報を記録するための）データ専用領域が併存する構成をとる。
特開平５−１８９９３４号公報は、トラックグルーブのウォブル周波数によってアドレス情報を記載する光ディスクを開示している。このような光ディスクによれば、アドレス情報が記録されている領域とデータが書き込まれる領域とがトラック方向に沿っては分離されていない。
特開平９−３２６１３８号公報は、隣接するトラックグルーブの間にプレピットを形成した光ディスクを開示している。このプレビットがアドレス情報を記録している。
上述した各種光ディスクによれば、高記録密度化の観点から、以下に示すような解決すべき課題が存在している。
まず、トラック上のアドレス専用領域内にプレピットでアドレス情報を記録する光ディスクでは、アドレス専用領域を確保するため、いわゆるオーバーヘッドが発生し、データ領域が削られてしまう。その結果、ユーザが利用可能な記録容量を減らさざるを得なくなる。
次に、トラックのウォブル周波数を変調することによってアドレスを記録する光ディスクでは、精度の高い記録クロック信号を生成できないという問題がある。そもそも、トラックグルーブのウォブルは、記録再生動作に必要な同期のためのクロック生成に利用されることを主目的として形成されるものである。このウォブル周波数が単一の場合、ウォブルに従って振幅の変化する再生信号をＰＬＬ等によって同期逓倍すれば、精度の高いクロック信号を生成することができる。しかし、ウォブル周波数が単一でなく、複数の周波数成分を有している場合、ＰＬＬの疑似ロックを避けるため、ＰＬＬ追従帯域を（単一周波数ウォブルの場合に比べて）低下させる必要がある。その場合、ＰＬＬは、ディスクモーターのジッタやディスク偏心によって生じるジッタに十分追従できず、その結果、記録信号にジッタが残留する場合が発生する。
一方、光ディスク上に形成された記録膜が例えば相変化膜であった場合、書き換えを繰り返すうちに記録膜のＳＮが低下することがある。ウォブル周波数が単一ならば、狭い帯域のバンドパスフィルタを用いてノイズ成分を除去することが可能である。しかし、ウォブル周波数が変調されている場合、フィルタの帯域を拡げねばならないため、ノイズ成分が混入しやすく、ジッタをさらに悪化させるおそれがある。今後、記録密度を高めてゆくほど、ジッタマージンが減少するため、ウォブル周波数の変調を避けてジッタ増加を抑える必要がある。
アドレス情報を記録するプレピットをグルーブ間に形成する構成においては、プレピットの長さを十分長く、また個数を十分多くすることが難しいため、記録密度を高めるにつれ、検出エラーが増えるおそれがある。グルーブ間に位置するプレピットは、大きく形成すると、隣接トラックにも影響を及ぼすからである。
本発明は上記問題点に鑑み、その主な目的は、オーバーヘッドを極力少なくし、かつ、トラックグルーブのウォブルに基づいて高い精度でクロック信号を再生できる光ディスク媒体を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、上記光ディスク媒体に記録されたアドレスを再生する方法および装置を提供することにある。
発明の開示
本発明による光ディスク媒体は、トラックグルーブを有し、前記トラックグルーブに沿って情報が記録される光ディスク媒体であって、
前記トラックグルーブは、
前記トラックグルーブに沿って配列された複数の単位区間部分であって、前記トラックグルーブに沿って周期的に変位する側面を有する複数の単位区間部分を含み、
前記複数の単位区間部分の側面は、単一の基本周期で変位し、各単位区間部分に割り当てられた副情報を、各単位区間部分に割り当てられた形状によって表現する。
好ましい実施形態において、前記トラックグルーブの側面の変位は、前記トラックグルーブの中心線に対してディスク内周側または外周側へ生じている。
好ましい実施形態において、前記情報は所定長のブロック単位で記録され、各ブロックは前記トラックグルーブに沿って配列されたＮ個の単位区間部分を含む。
好ましい実施形態において、前記複数の単位区間部分で共通する側面の変位周期は、少なくとも１つのブロック内において一定の値を有している。
好ましい実施形態において、各単位区間部分には１ビットの副情報が割り当てられ、各ブロックに含まれるＮ個の単位区間部分にはＮビットの副情報群が記録されている。
好ましい実施形態において、前記Ｎビットの副情報群は、前記副情報群を記録している単位区間部分が属するブロックのアドレス情報を含んでいる。
好ましい実施形態において、前記Ｎビットの副情報群は、誤り訂正符号および／または誤り検出符号を含んでいる。
好ましい実施形態において、前記誤り訂正符号または誤り訂正符号における、前記アドレス情報のエラー訂正能力の重み付けは下位ビット側で相対的に大きく設定されている。
好ましい実施形態において、各単位区間部分は、信号波形の立ち上がりが相対的に急峻で、立ち下りが相対的に緩やかになるように規定された第１の側面変位パターン、または、信号波形の立ち上がりが相対的に緩やかで、立ち下りが相対的に急峻になるように規定された第２の側面変位パターンを有している。
本発明によるアドレス再生方法は、トラックグルーブを有し、前記トラックグルーブに沿って情報が記録される光ディスク媒体であって、
前記トラックグルーブは、
前記トラックグルーブに沿って配列された複数の単位区間部分であって、前記トラックグルーブに沿って周期的に変位する側面を有する複数の単位区間部分を含み、
前記複数の単位区間部分の側面は、単一の基本周期で変位し、各単位区間部分に割り当てられた副情報を、各単位区間部分に割り当てられた形状によって表現しており、
各単位区間部分の側面は、基本周波数は等しい形状の異なる第１および第２ウォブルパターンから選択されたいずれかのパターンに従って変位している光ディスク媒体から、前記副情報を再生する方法であって、
各単位区間部分において、前記第１ウォブルパターンを検出した回数と前記第２ウォブルパターンを検出した回数とを比較することにより、前記単位区間部分に割り当てられている副情報を決定する。
好ましい実施形態において、前記単位区間部分内における前記第１ウォブルパターンの検出回数と前記第２ウォブルパターンの検出回数との差が所定範囲内にあるとき、当該単位区間部分に割り当てられいる副情報に対して誤り訂正を行う。
好ましい実施形態において、前記ウォブルパターンに応じた信号の立ち上がり変位における傾き、および、立ち下がり変位における傾きに基づいて、ウォブルパターンの種類を検知する。
好ましい実施形態において、前記信号の立ち上がり変位における傾きの絶対値、および、立ち下がり変位における傾きの絶対値を比較することにより、ウォブルパターンの種類を検知する。
本発明による光ディスク再生装置は、トラックグルーブを有し、前記トラックグルーブに沿って情報が記録される光ディスク媒体であって、
前記トラックグルーブは、
前記トラックグルーブに沿って配列された複数の単位区間部分であって、前記トラックグルーブに沿って周期的に変位する側面を有する複数の単位区間部分を含み、
前記複数の単位区間部分の側面は、単一の基本周期で変位し、各単位区間部分に割り当てられた副情報を、各単位区間部分に割り当てられた形状によって表現しており、
各単位区間部分の側面は、基本周波数は等しい形状の異なる第１および第２ウォブルパターンから選択されたいずれかのパターンに従って変位している光ディスク媒体から、前記副情報を再生する装置であって、
前記光ディスク媒体に光を照射し、前記光ディスクから反射された光に基づいて、電気信号を生成する光ヘッドと、
前記電気信号から、前記ウォブルパターンに応じて振幅が変化するウォブル信号を生成する再生信号処理手段と、
前記ウォブル信号の立ち上がりタイミングにおける傾きの絶対値をサンプルホールドする立ち上がり値取得手段と、
前記ウォブル信号の立ち下がりタイミングにおける傾きの絶対値をサンプルホールドする立ち下がり値取得手段と、
前記立ち上がり値取得手段と前記立ち下がり値取得手段の保持する値を比較し、多数決判別によって副情報を決定する副情報検出手段と、
を備えている。
本発明による光ディスク再生装置は、トラックグルーブを有し、前記トラックグルーブに沿って情報が記録される光ディスク媒体であって、
前記トラックグルーブは、
前記トラックグルーブに沿って配列された複数の単位区間部分であって、前記トラックグルーブに沿って周期的に変位する側面を有する複数の単位区間部分を含み、
前記複数の単位区間部分の側面は、単一の基本周期で変位し、各単位区間部分に割り当てられた副情報を、各単位区間部分に割り当てられた形状によって表現しており、
各単位区間部分の側面は、基本周波数は等しい形状の異なる第１および第２ウォブルパターンから選択されたいずれかのパターンに従って変位している光ディスク媒体から、前記副情報を再生する装置であって、
前記光ディスク媒体に光を照射し、前記光ディスクから反射された光に基づいて、電気信号を生成する光ヘッドと、
前記電気信号から、前記ウォブルパターンに応じて振幅が変化するウォブル信号を生成する再生信号処理手段と、
前記ウォブル信号の立ち上がりタイミング、立ち下がりタイミング、および、前記副情報の区切りのタイミングを規定するタイミング信号を生成するタイミング生成手段と、
前記タイミング信号に従って前記第１ウォブルパターンを検出し、検出回数を計数する第１の形状計数手段と、
前記タイミング信号に従って前記第２ウォブルパターンを検出し、検出回数を計数する第２の形状計数手段と、
前記第１の形状計数手段による計数値と前記第２の形状計数手段による計数値とを比較し、多数決判別によって前記副情報を決定する。
本発明による光ディスク再生装置は、トラックグルーブを有し、前記トラックグルーブに沿って情報が記録される光ディスク媒体であって、
前記トラックグルーブは、
前記トラックグルーブに沿って配列された複数の単位区間部分であって、前記トラックグルーブに沿って周期的に変位する側面を有する複数の単位区間部分を含み、
前記複数の単位区間部分の側面は、単一の基本周期で変位し、各単位区間部分に割り当てられた副情報を、各単位区間部分に割り当てられた形状によって表現しており、
各単位区間部分の側面は、基本周波数は等しい形状の異なる第１および第２ウォブルパターンから選択されたいずれかのパターンに従って変位している光ディスク媒体から、前記副情報を再生する装置であって、
前記光ディスク媒体に光を照射し、前記光ディスクから反射された光に基づいて、電気信号を生成する光ヘッドと、
前記電気信号から、前記ウォブルパターンに応じて振幅が変化するウォブル信号を生成する再生信号処理手段と、
前記ウォブル信号の立ち上がりタイミング、立ち下がりタイミング、ならびに前記副情報の区切りのタイミングを規定するタイミング信号を生成するタイミング生成手段と、
前記タイミング信号に従って前記第１ウォブルパターンを検出し、検出回数を計数する第１の形状計数手段と、
前記タイミング信号に従って前記第２ウォブルパターンを検出し、検出回数を計数する第２の形状計数手段と、
前記第１の形状計数手段による計数値と前記第２の形状計数手段による計数値とを比較し、多数決判別によって副情報を決定する副情報検出手段と、
前記第１の形状計数手段による計数値と前記第２の形状計数手段による計数値の差が所定範囲内にあるとき、イレージャフラグを出力するイレージャ検出手段と、
前記副情報検出手段の出力と前記イレージャ検出手段の出力に従って誤り訂正を施し、アドレス情報を生成する誤り訂正手段と
を備えている。
本発明による光ディスク媒体は、トラックグルーブを有し、前記トラックグルーブの物理的位置を示す位置情報が前記トラックグルーブのウォブル形状によって表現されている光ディスク媒体であって、
前記トラックグルーブ上に配列された複数の位置情報単位を有しており、
各位置情報単位は、
複数種類のウォブルパターンから選択されたウォブルパターンの組み合わせによって前記位置情報を表現する位置情報部と、
前記位置情報部におけるウォブルパターンから識別可能な形状のウォブルパターンを有する同期マーク部と、
を有している光ディスク媒体。
好ましい実施形態において、各記位置情報部に先行する位置に設けられた精密位置決めマーク部を有している。
好ましい実施形態において、前記精密位置決めマーク部は、前記位置情報単位の先頭に配置されている。
好ましい実施形態において、前記精密位置決めマーク部におけるウォブルパターンは、前記同期マーク部におけるウォブルパターンから識別可能な形状を有している。
好ましい実施形態において、前記精密位置決めマーク部におけるウォブルパターンは、前記位置情報部におけるウォブルパターンから識別可能な形状を有している。
好ましい実施形態において、前記位置情報部におけるウォブルパターンは、滑らかな正弦波形状を有する第１部分と、ディスク内周向き変位及び／または外周向き変位が正弦波形部位よりも急峻な形状を有する第２部分とを含んでいる。
好ましい実施形態において、前記同期マーク部におけるウォブルパターンは、前記第１部分および／または前記第２部分を含んでいる。
好ましい実施形態において、前記精密位置決めマーク部は、精密位置決めに用いられる識別マークを含んでいる。
好ましい実施形態において、前記識別マークは、前記トラックグルーブの一部を不連続にすることによって形成されたミラーマークである。
好ましい実施形態において、前記ミラーマークは、前記精密位置決めマーク部における前記ウォブルパターンの最初の２〜４周期目に配置されている。
好ましい実施形態において、前記精密位置決めマーク部におけるウォブルパターンは正弦波形状を有している。
好ましい実施形態において、前記位置情報単位内において、前記精密位置決めマーク部、前記位置情報部、および前記同期マーク部がこの順序で配列されている。
好ましい実施形態において、記録再生の最小単位である記録ブロックは、前記位置情報単位をＬ（Ｌは自然数）個の含んでいる。
好ましい実施形態において、前記記録ブロックは、エラー訂正符号を構成するデータ単位と一致している。
好ましい実施形態において、前記記録ブロックの記録は、前記精密位置決めマーク部の開始点より所定長さ後から開始または終了される。
好ましい実施形態において、前記記録ブロックの記録は、前記ミラーマークより所定長さ後から開始または終了される。
好ましい実施形態において、前記ミラーマークの長さは前記トラックグルーブに沿って１μｍ〜１０μｍである。
好ましい実施形態において、Ｍ周期（Ｍは２以上の自然数）分のウォブルによって１つの副情報単位が表現されており、各副情報単位に対して前記位置情報の１ビットが割り当てられている。
好ましい実施形態において、前記同期マーク部は、ディスク内周向き変位と外周向き変位の両方が急峻な矩形部位を有するウォブルがＭ周期繰り返された第１のウォブルパターン、および／または、滑らかな正弦波状ウォブルがＭ周期繰り返された第２のウォブルパターンのＮ個（Ｎは自然数）の組み合わによって構成されている。
好ましい実施形態において、前記同期マーク部は、前記第１のウォブルパターンのみを含んでいる。
好ましい実施形態において、前記同期マーク部において、前記第１のウォブルパターンおよび前記第２のウォブルパターンが交互に配列されている。
好ましい実施形態において、前記同期マーク部は、第１のウォブルパターンから第２のウォブルパターンに移行する変化点と、第２のウォブルパターンから第１のウォブルパターンに移行する変化点の両方を包含する組み合わせによって構成されている。
好ましい実施形態において、前記位置情報：Ａビット、前記同期マーク部の長さ：ウォブルのＢ周期、前記ミラーマークを含む前記精密位置決めマーク部の長さ：ウォブルのＣ周期分、ウォブル１周期の長さ：記録データ１チャンネルビットのＷ倍、記録再生の最小単位である記録ブロックのチャンネルビット数：Ｄビット、各記録ブロックに割り当てられる前記位置情報単位の数：Ｅの場合において、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｍ、およびＷは、いずれも自然数であり、Ｄ＝（Ａ×Ｍ＋Ｂ＋Ｃ）×Ｗ×Ｅの等式を満足する。
好ましい実施形態において、ＢはＭの倍数である。
好ましい実施形態において、Ａ＝４８、Ｍ＝３２、Ｂ＝１２８、Ｃ＝８、Ｗ＝１８６、Ｅ＝４である。
好ましい実施形態において、Ａ＝４８、Ｍ＝３６、Ｂ＝１４４、Ｃ＝９、Ｗ＝１５５、Ｅ＝４である。
好ましい実施形態において、Ａ＝４８、Ｍ＝２４、Ｂ＝９６、Ｃ＝６、Ｗ＝１８６、Ｅ＝４である。
好ましい実施形態において、Ａ＝４８、Ｍ＝３６、Ｂ＝１４４、Ｃ＝９、Ｗ＝１２４、Ｅ＝４である。
８ビットをＦチャネルビットに変換する変調符号を用いる光ディスク媒体であって、ミラーマークを含む精密位置決めマーク部の長さ：ウォブルのＣ周期分、ウォブル１周期の長さ：記録データ１チャンネルビットのＷ倍、精密位置決めマーク部の長さ：記録データＰフレーム分、１副情報単位の長さ：記録データＱフレーム分、記録データ１フレーム分のバイト数をＲの場合において、Ｃ、Ｆ、Ｗ、およびＲは自然数、ＰおよびＱは有理数であり、Ｐ×Ｒ×Ｆ＝Ｃ×Ｗ、および、Ｑ×Ｒ×Ｆ＝Ｍ×Ｗの等式を同時に満足する。
好ましい実施形態において、Ｆ＝１６、Ｍ＝３２、Ｃ＝８、Ｗ＝１８６、Ｐ＝１、Ｑ＝４、Ｒ＝９３である。
好ましい実施形態において、Ｆ＝１５、Ｍ＝３６、Ｃ＝９、Ｗ＝１５５、Ｐ＝１、Ｑ＝４、Ｒ＝９３である。
好ましい実施形態において、Ｆ＝１２、Ｍ＝２４、Ｃ＝６、Ｗ＝１８６、Ｐ＝１、Ｑ＝４、Ｒ＝９３である。
好ましい実施形態において、Ｆ＝１２、Ｍ＝３６、Ｃ＝９、Ｗ＝１２４、Ｐ＝１、Ｑ＝４、Ｒ＝９３である。
本発明による位置情報再生方法は、上記の光ディスク媒体から位置情報を読み出す再生方法であって、前記光ディスク媒体に形成された同期マーク部を検出する同期マーク検出ステップと、前記精密位置決めマークを検出する精密位置決めマーク検出ステップと、前記同期マークの検出結果と前記精密位置決めマークの検出結果の少なくともどちらか一方を用いて位置情報のビット同期をとる位置情報ビット同期ステップと、前記位置情報ビット同期ステップによるビット同期を基準にして位置情報の再生を行う位置情報再生ステップとを含む。
本発明によるデータ記録方法は、上記光ディスク媒体にデータの記録を行う記録方法であって、前記光ディスク媒体に形成された同期マーク部を検出する同期マーク検出ステップと、前記同期マーク部の検出結果に基づいて精密位置決めマークを検出する精密位置決めマーク検出ステップと、前記精密位置決めマークの検出結果を用いて位置決めを行う位置決めステップと、前記位置決めステップによる位置決め結果を基準にしてデータの記録開始を行う記録開始ステップとを含む。
本発明による光ディスク再生装置は、上記の光ディスク媒体から位置情報を読み出す光ディスク再生装置であって、前記光ディスク媒体に形成された同期マーク部を検出する同期マーク検出手段と、前記同期マーク検出手段による同期マーク検出タイミングから所定の時間経過後、所定の時間幅の第１の検出ウインドウを生成する第１のウインドウ生成手段と、前記第１の検出ウインドウを用いて前記光ディスク媒体に形成された識別マークを検出する識別マーク検出手段と、前記同期マーク検出タイミングと前記識別マーク検出タイミングの少なくともどちらか一方を用いて前記光ディスク媒体に形成された位置情報のビット同期をとる位置情報ビット同期手段と、前記位置情報ビット同期手段によるビット同期タイミングに応じて位置情報の再生を行う位置情報再生手段とを備えている。
本発明による光ディスク記録装置は、上記の光ディスク媒体にデータの記録を行う光ディスク記録装置であって、前記光ディスク媒体に形成された同期マーク部を検出する同期マーク検出手段と、前記同期マーク検出手段による同期マーク検出タイミングから所定の時間経過後、所定の時間幅の第１の検出ウインドウを生成する第１のウインドウ生成手段と、前記第１の検出ウインドウを用いて前記光ディスク媒体に形成された識別マークを検出する識別マーク検出手段と、前記識別マーク検出タイミングからデータ記録の開始位置または終了位置を決定するデータ記録手段とを備えている。
本発明による光ディスク媒体は、トラックグルーブを有し、前記トラックグルーブに沿って情報が記録される光ディスク媒体であって、
前記トラックグルーブは、
前記トラックグルーブに沿って配列された複数の単位区間部分であって、前記トラックグルーブに沿って周期的に変位する側面を有する複数の単位区間部分を含み、
前記複数の単位区間部分の側面は、共通する周期で変位し、各単位区間部分に割り当てられた副情報を、各単位区間部分に割り当てられた形状によって表現し、
前記副情報の組み合わせによって管理情報が表現されている、光ディスク媒体。
好ましい実施形態において、前記管理情報は、非ユーザ領域に記録されている。
本発明による光ディスク媒体は、トラックグルーブを有し、前記トラックグルーブに沿って情報が記録される光ディスク媒体であって、光ディスク媒体の管理情報が前記トラックグルーブのウォブルによって表現されている。
好ましい実施形態において、前記管理情報は、同一の周波数で振動する異なるウォブル波形の組み合わせによって表現されている。
好ましい実施形態において、前記管理情報は、滑らかな正弦波部位と、ディスク内周向きおよび／またはディスク外周向き変位を急峻にした矩形部位とによって構成されたウォブル形状の組み合わせによって表現されている。
本発明による光ディスク媒体は、記録面上にトラックグルーブを有し、前記トラックグルーブに沿って所定長のブロック単位ごとに情報が記録される光ディスク媒体であって、前記トラックグルーブには各ブロック単位の先頭を表示する識別マークが形成されており、
好ましい実施形態において、前記識別マーク上に特定パターンの信号が上書きされる。
好ましい実施形態において、前記識別マークは、前記信号が記録される領域の略中央に位置している。
好ましい実施形態において、前記識別マークは、前記信号が記録される領域の中央より先行ブロック側に位置する。
好ましい実施形態において、前記識別マークは、前記トラックグルーブを寸断して設けられた平坦部を有している。
好ましい実施形態において、前記識別マークは、複数のサブマークを含んでいる。
好ましい実施形態において、前記トラックグルーブは周期的にウォブリングしており、前記識別マークは、上記トラックグルーブのウォブル位相が異なる複数の領域の接続によって形成されている。
好ましい実施形態において、トラックグルーブには周期的な蛇行が設けられており、識別マークが上記蛇行の周波数とは異なる周波数を有していることを特徴とする。
好ましい実施形態において、前記所定長のブロック単位は、グルーブに沿って配列された複数のサブブロックを有しており、前記サブブロックのための識別マークが、該サブブロック内に設けられている。
好ましい実施形態において、トラックグルーブには周期的な蛇行が設けられており、前記サブブロックのための識別マークには、他の部分とは異なる周波数の蛇行が割り当てられている。
好ましい実施形態において、前記サブブロックのための識別マークは、対応するザブロックの先頭に位置している。
好ましい実施形態において、前記所定長のブロック単位に含まれるサブブロックのための識別マークは、前記ブロック単位のアドレスを示す副情報を表現している。
好ましい実施形態において、前記トラックグルーブのウォブルは、前記ブロック単位のアドレスを示す情報に対応した形状を有している。
本発明による信号記録方法は、記録面上にトラックグルーブを有し、前記トラックグルーブに沿って所定長のブロック単位ごとに情報が記録される光ディスク媒体であって、前記トラックグルーブに各ブロック単位の先頭を表示する識別マークが形成されている光ディスク媒体に対して、信号を記録する信号記録方法であって、信号を記録するべき少なくとも１つのブロック単位の先頭に位置する識別マークの手前より記録を開始し、前記信号を記録するべき少なくとも１つのブロック単位の後尾に位置する識別マークを通過した後に記録を終了する。
本発明による信号記録方法は、記録面上にトラックグルーブを有し、前記トラックグルーブに沿って所定長のブロック単位ごとに情報が記録される光ティスク媒体であって、前記トラックグルーブに各ブロック単位の先頭を表示する識別マークが形成され、各識別マークが複数のサブマークを含んでいる光ディスク媒体に対して、信号を記録する信号記録方法であって、信号を記録するべき少なくとも１つのブロック単位の先頭に位置する識別マークに含まれる最初のサブマークを検出した後に記録を開始し、前記信号を記録するべき少なくとも１つのブロック単位の後尾に位置する識別マークに含まれる最後のサブマークを検出した後に記録を終了する。
好ましい実施形態において、前記識別マーク上に、特定パターンの信号を上書きする。
好ましい実施形態において、前記特定パターンの信号はＶＦＯである。
発明を実施するための最良の形態
本発明による光ディスク媒体の記録面１には、図１Ａに示すように、トラックグルーブ２がスパイラル状に形成されている。図１Ｂは、トラックグルーブ２の一部を拡大して示している。図１Ｂにおいては、不図示のディスク中心が下方に存在し、ディスク径方向が矢印ａで示されている。矢印ｂは、ディスク上に形成される記録／再生光のビームスポットがディスクの回転に伴って移動する方向を示している。本明細書では、矢印ａに平行な向きを「ディスク径（ラジアル）方向」と呼び、矢印ｂに平行な方向を「トラック方向」と呼ぶことにする。
ディスク上に形成される光ビームスポットを固定した座標系では、光ビームに照射されるディスク部分（「ディスク照射部」）は、矢印ｂとは反対の方向に移動する。
ここで、図１Ｂに示すようなＸ−Ｙ座標を考えることにする。本発明の光ディスクでは、トラックグルーブの側面２ａ、２ｂのＹ座標位置がＸ座標の増加に伴って周期的に変化している。このようなグルーブ側面２ａ、２ｂの周期的な位置変位をトラックグルーブ２の「ウォブル」または「ウォブリング」と称する。矢印ａ方向の変位は「ディスク外周側変位」と称し、矢印ａの反対方向への変位は「ディスク内周側変位」と称する。また、図中、ウォブルの１周期は「Ｔ」で示されている。ウォブル周波数は、ウォブルの１周期Ｔに反比例し、ディスク上における光ビームスポットの線速度に比例する。
図示されている例におけるトラックグルーブ２の幅はトラック方向（矢印ｂ）に沿って一様である。このため、トラックグルーブ２の側面２ａ、２ｂの位置がディスク径方向（矢印ａ）に変位する量は、トラックグルーブ２の中心（破線）がディスク径方向に変位する量に等しい。このため、以下においては、トラックグルーブにおける側面位置のディスク径方向変位を「トラックグルーブの変位」または「トラックグルーブのウォブル」と簡略的に表現することにする。ただし、本発明は、トラックグルーブ２の中心とトラックグルーブ２の側面２ａ、２ｂとがディスク径方向に同じだけウォブルする場合に限定されない。トラックグルーブ２の幅がトラック方向に沿って変化しても良いし、トラックグルーブ２の中心かウォブルせず、トラックグルーブの側面のみがウォブルしていてもよい。
本発明では、トラックグルーブ２のウォブリング構造が複数種類の変位パターンの組み合わせによって規定されている。すなわち、トラックグルーブ２の平面形状は、図１Ｂに示すような単なる正弦波形のみからなるのではなく、正弦波形とは異なる形状部分を少なくとも一部に有している。このようなウォブルドグルーブの基本構成は、本出願人による特許出願（特願２０００−６５９３号、特願２０００−１８７２５９号、および特願２０００−３１９００９号）の明細書に開示されている。
図１Ｂのトラックグルーブ２について、グルーブ中心のＹ座標をＸ座標の関数ｆ０（ｘ）で示すと、ｆ０（ｘ）は、例えば、定数・ｓｉｎ（２πｘ／Ｔ）で表される。
以下、図２（ａ）および（ｂ）を参照しながら、本発明で採用するウォブルパターンの構成を詳細に説明する。
図２（ａ）は、トラックグルーブ２のウォブルパターンを構成する４種類の基本要素を示している。図２（ａ）には、滑らかな正弦波形部位１００およぴ１０１、ディスク外周向き変位を急峻にした矩形部位１０２、ならびに、ディスク内周向き変位を急峻にした矩形部位１０３が示されている。これらの要素部分の組み合わせによって、図２（ｂ）に示すような、４種類のウォブルパターン１０４〜１０７が形成される。
ウォブルパターン１０４は矩形部位のない正弦波である。このパターンを「基本波形」と称することとする。本明細書において、「正弦波」とは、完全なサインカーブに限定されず、滑らかな蛇行を広く含むものとする。
ウォブルパターン１０５は、正弦波形による変位よりも急激にディスク外周側に変位する部分を有している。このような部分を「外周向き変位矩形部」と称することにする。
実際の光ディスクでは、トラックグルーブのディスク径方向変位をトラック方向に対して垂直に実現することは困難であるため、完全な矩形が形成されるわけではない。従って、実際の光ディスクにおける矩形部のエッジ形状は、正弦波部位に対して相対的に急峻に変位していれば良く、完全な矩形である必要はない。図２（ｂ）からもわかるように、正弦波部位では、最内周側から最外周側への変位がウォブル周期の１／２の時間で完了する。矩形部位では、同様の変位がウォブル周期の例えば１／４以下で完了するようにすれば、これらの形状差を充分に検知することが可能である。
なお、ウォブルパターン１０６は、内周向き変位矩形で特徴付けられ、ウォブルパターン１０７は、「内周向き変位矩形」プラス「外周向き変位矩形」で特徴付けられる。
ウォブルパターン１０４は、基本波形のみによって構成されているため、その周波数成分は、ウォブル周期Ｔの逆数に比例する「基本周波数」によって規定される。これに対して、他のウォブルパターン１０５から１０７の周波数成分は、基本周波数成分以外に、高周波成分を有している。高周波成分は、ウォブルパターンの矩形部分における急激な変位によって発生する。
ウォブルパターン１０５〜１０７について、図１Ｂの座標系を採用し、トラック中心のＹ座標をＸ座標の関数で示すと、これらの関数をフーリエ級数で展開することができる。展開されたフーリエ級数には、ｓｉｎ（２πｘ／Ｔ）よりも振動周期の短いｓｉｎ関数の項（高調波成分）が含まれることになる。しかしながら、いずれのウォブルパターンも基本波形成分を有している。本明細書では、基本波形の周波数を「ウォブル周波数」と称する。上記４種類のウォブルパターンは、共通のウォブル周波数を有している。
本発明では、ウォブル周波数を変調することによってトラックグルーブ２にアドレス情報を書き込む代わりに、前述の複数種類のウォブルパターンを組み合わせることによって、アドレス情報を含む種々の情報をトラックグルーブに記録させることができる。具体的には、トラックグルーブの所定区間毎に上記４種類のウォブルパターン１０４〜１０７のいずれかを割り当てることにより、例えば「Ｂ」、「Ｓ」、「０」、および「１」などの４つの符号を記録しておくことが可能である。ここで、「Ｂ」はブロック情報を示し、「Ｓ」は同期情報を示すものとする。「０」および「１」は、それらの組み合わせによってアドレス番号やその誤り検出符号などを表現する。
次に、図３Ａおよび図３Ｂを参照しながら、本発明による光ディスクからトラックグルーブのウォブルによって記録された情報を再生する方法の基本を説明する。
まず、図３Ａおよび図３Ｂを参照する。
図３Ａは、再生装置の主要部を示す図であり、図３Ｂは、トラックグルーブと再生信号との関係を示す図である。
図３Ｂに示す模式的に示すトラックグルーブ２００に対して、再生用レーザビーム２０１のスポットを矢印方向に走査する。レーザビーム２０１は光ディスクから反射され、反射光２０２が形成される。反射光２０２は、図３Ａに示す再生装置のディテクタ２０３、２０４で受け取られる。ディテクタ２０３、２０４は、ディスク半径方向に対応した方向に分割されており、それぞれ、受け取った光の強度に応じた電圧を出力する。ディテクタ２０３、２０４に対する反射光２０２の照射位置（受光位置）がディテクタ２０３とディテクタ２０４との間にある分割位置に対していずれかの側にシフトすると、ディテクタ２０３の出力とディテクタ２０４の出力との間に差異が発生する（差動プッシュプル検出）。ディテクタ２０３、２０４の出力は差動回路２０５に入力され、差動回路２０５において引き算が実行される。その結果、グルーブ２００のウォブル形状に応じた信号（ウォブル信号）２０６が得られる。ウォブル信号２０６は、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）２０７に入力され、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）２０７で微分される。その結果、ウォブル信号２０６に含まれていた滑らかな基本成分は減衰し、急峻な傾斜を持った矩形部分に対応したパルス成分をもつパルス信号２０８が得られる。図３Ｂからわかるように、パルス信号２０８における各パルスの極性は、グルーブ２００における急峻な変位の方向に依存している。このため、パルス信号２０８から、グルーブ２００の持つウォブルパターンを識別することが可能である。
次に、図３Ｃを参照する。図３Ｃは、図３Ｂに示すウォブル信号２０６からパルス信号２０８とクロック信号２０９とを生成する回路の構成例を示している。
図３Ｃの構成例では、ウォブル信号２０６は、第１のバンドバスフィルタＢＰＦ１および第２のバンドバスフィルタＢＰＦ２に入力される。そして、第１のバンドバスフィルタＢＰＦ１および第２のバントバスフィルタＢＰＦ２は、それぞれ、パルス信号２０８およびクロック信号２０９を生成している。
トラックのウォブル周波数をｆｗ（Ｈｚ）とすると、第１のバンドバスフィルタＢＰＦ１は、４ｆｗ〜６ｆｗ（例えば５ｆｗ）の周波数でゲイン（透過率）がピークとなる特性をもつフィルタから形成される。このようなフィルタによれば、低周波からピーク周波数までは例えば２０ｄＢ／ｄｅｃでゲインが上昇し、ピーク周波数よりも周波数が高い領域では急激に（例えば６０ｄＢ／ｄｅｃ）でゲインが低下することが好ましい。第１のバンドバスフィルタＢＰＦ１は、トラックのウォブルが矩形的に変化する部分を示すパルス信号２０８をウォブル信号２０６から適切に生成することができる。
一方、第２のバンドバスフィルタＢＰＦ２は、所定の周数数帯域（例えばウォブル周波数ｆｗを中心に含む、０．５ｆｗ〜１．５ｆｗの帯域）でゲインが高く、それ以外の周波数ではゲインが小さいフィルタリング特性を有している。このような第２のバンドバスフィルタＢＰＦ２は、トラックのウォブル周波数に対応した周波数を持つ正弦波信号をクロック信号２０９として生成することができる。
以下、本発明による光ディスク媒体の実施形態を詳細に説明する。
（実施形態１）
本実施形態に係る光ディスクの記録面１にも、図１Ａに示すようなスパイラル状トラックグルーブ２が形成されている。
図４は、本実施形態におけるトラックグルーブ２の形状を示している。トラックグルーブ２は、複数のブロックに分かれており、ブロックとブロックとの間には、位置決めマークとして機能するブロックマーク（識別マーク）２１０が設けられている。本実施形態におけるブロックマーク２１０は、トラックグルーブ２を寸断することにより形成されている。
トラックグルーブ２は、複数の単位区間２２、２３を含んでおり、所定数の単位区間２２、２３によって各ブロックが形成される。各単位区間には、複数のウォブルパターンから選択された任意のウォブルパターンが割り当てられ得る。図４の例では、単位区間２２には図２（ｂ）のウォブルパターン１０６が割り当てられ、単位区間２３にはウォブルパターン１０５が割り当てられている。
ウォブルパターン１０５およびウォブルパターン１０６は、それぞれ、１ビットの情報要素（″０″または″１″）を担っている。この１ビットの情報要素を本明細書では「副情報」と称することにする。トラックグルーブの各単位区間におけるウォブルパターンの種類を検知すれば、その単位区間に割り当てられた副情報の内容を再生することができる。そして、複数ビットの副情報から種々の情報を再生することが可能になる。
ウォブルパターンにおける波形の違いは、前述したように、差動プッシュプル検出で得られる再生信号の立ち上がり／立下りの傾斜の差となって表れる。従って、例えば単位区間２２のウォブルパターンが図２Ａのウォブルパターン１０５およびウォブルパターン１０６のいずれであるかを容易に識別できる。前述のように再生信号を微分することによって上記検出を行うと、ノイズ成分が増加する。このため、ＳＮ比の低い高密度光ディスク媒体に適用する場合、検出エラーが生じる可能性がある。このような検出エラーを発生させないようにするため、本実施形態では、以下に説明する技術を採用している。
ユーザによっディスクに書き込まれるべき情報（以下、「記録情報」と称する。）は、複数のブロックに分けられ、トラックグループに沿って記録層に書き込まれる。記録情報の書き込みは、ブロックマーク２１０を起点にしてトラックグルーブ２に沿って伸びる所定長（例えば６４キロバイト長）のブロックを単位として行われる。このようなブロックは、情報処理上の単位であり、例えばＥＣＣブロックなどを意味する。ブロックはＮ個（Ｎは自然数）のサブブロックを含んでいる。ブロックが６２キロバイトで、サブブロックが２キロバイトであるとき、１つのブロックに含まるサブブロックの個数Ｎは３２となる。
本実施形態では、トラックグルーブ上で各サブブロックの情報が書き込まれるべき領域は、トラックグルーブの単位区間２２、２３に対応している。
単位区間２２、２３のそれぞれに１ビットの副情報０または１を記録しているため、各ブロックにはＮ＝３２（ビット）の副情報群が割り当てられる。本実施形態では、この３２ビットの副情報群によって、当該ブロックのアドレスを表記する。
例えば、各単位区間の長さを２４１８バイト（＝２０４８バイト＋パリティ）とし、１ウォブル周期を１１．６２５バイトに相当する長さに設定した場合、各単位区間には２０８周期分のウォブルパターンが含まれることになる。その結果、図３Ｂおよび図３Ｃに示すウォブル信号２０６をウォブルの２０８周期分（２０８波数）の期間にわたって検知し、ウォブルパターンの種類を識別すればよい。このため、信号再生時にノイズによって多少の検出エラーが発生したとしても、副情報を正確に判別することができる。
より具体的には、例えば、差動プッシュプル信号の微分波形（パルス信号２０８）をその立ち上がり、立ち下がり毎にサンプルホールドする。そして、立ち上がりの回数および立ち下りの回数をそれぞれ積算した値を比較するようにすれば、ノイズ成分がキャンセルされるため、副情報成分を高い精度で抽出することができる。
なお、図４のブロックマーク２１０は、トラックグルーブ２を寸断して設けられているため、ブロックマーク２１０上の記録層に情報を上書きすると多少の問題が発生しえる。すなわち、グルーブの有無によって反射光量が大きく変化するため、ブロックマーク２１０の存在が再生信号に対する外乱として作用する。そこで、本実施形態では、ブロックマーク２１０を含む所定長の領域２１にＶＦＯ（Ｖａｒｉａｂｌｅ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）記録領域２１を割り当てている。ＶＦＯ記録領域２１とは、単一周波数信号ＶＦＯが記録される領域であり、ＶＦＯは、記録情報の再生に必要なＰＬＬを引き込ませるための信号である。ＶＦＯ信号であれば、多少の外乱変動があっても局所的なジッタが発生するだけであり、エラーが生じることはない。また、ＶＦＯ信号は単一周波数で繰り返される信号であるため、ブロックマークによる外乱を分離することも可能である。ＶＦＯ記録領域２１に記録される信号は、単一周波数に限らずとも、ブロックマーク２１０による信号と周波数分離可能な十分狭いスペクトル帯域の特定パターンの信号であればよい。
（実施形態２）
図５を参照しながら、実施形態１における光ディスク媒体のアドレスを再生する機能を持った光ディスク再生装置を説明する。
この再生装置の光ヘッド３３１から出たレーザビームは、光ディスク１を照射し、光ディスク１のトラックグルーブ上に光スポットを形成する。光ディスク１の回転に伴って光スポットがトラックグルーブ上を移動するように駆動系の制御が行われる。
光ヘッド３３１は、光ディスク１によって反射されたレーザビームを受け取り、電気信号を生成する。光ヘッド３３１から出力された電気信号は、再生信号処理回路３３２に入力され、再生信号処理回路３３２において演算される。再生信号処理回路３３２は、光ヘッド３３１から得た信号に基づいて、全加算信号とウォブル信号（ブッシュプル信号）とを生成し、出力する。
ウォブル信号はウォブルＰＬＬ回路３３３に入力される。ウォブルＰＬＬ回路３３３は、ウォブル信号からクロック信号を生成し、タイミング発生回路３３５に送出する。クロック信号の周波数は、ウォブル周波数を逓倍した大きさを持つ。なお、ウォブルＰＬＬ部３３３が位相同期していない状態では、精度は劣るものの基準クロックを用いてタイミングを生成することもできる。
再生信号処理回路３３２から出力された全加算信号は、ブロックマーク検出回路３３４に入力される。ブロックマーク検出回路３３４は、全加算信号からブロックマーク２１０の位置を検出する。実施形態１の光ディスクでは、ブロックマーク２１０が形成されている部分からの反射レーザ光強度が他の部分よりも高くなる。このたため、再生信号処理回路３３２は、全加算信号が所定のレベルを超えたとき、ブロックマーク検出信号を生成し、タイミング発生回路３３５に送出する。
タイミング発生回路３３５は、上記のブロックマーク検出信号およびクロック信号に基づいて、ブロック先頭位置からのクロック数をカウントする。このカウントにより、ウォブル信号の立ち上がりタイミング、立ち下がりタイミング、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決定することができる。
第１の形状計数回路３３６は、ウォブル信号の立ちあがり時におけるウォブル信号の傾きが所定値ＵＴＨ以上になる回数を単位区間毎にカウントする。具体的には、プッシュプル信号の傾きが、ウォブル信号の立ちあがり時において、所定値ＵＴＨ以上であれば、計数値Ｃ１を１だけ増加し、ＵＴＨ未満であれば、計数値Ｃ１を変化させずにそのまま保持する。ウォブル信号の立ちあがり時は、タイミング発生回路３３５の出力信号によって規定される。
第２の形状計数回路３３７は、ウォブル信号の立ち下がり時におけるウォブル信号の傾きが所定値Ｄｔｈ以下になる回数を単位区間毎にカウントする。具体的には、プッシュプル信号の傾きが、ウォブル信号の立ち下がり時において、所定値ＤＴＨ以下であれば、計数値Ｃ２を１だけ増加し、ＤＴＨを超えれば、計数値Ｃ２を変化させずにそのまま保持する。ウォブル信号の立ち下がり時は、タイミング発生回路３３５の出力信号によって規定される。
副情報検出回路３３８は、タイミング発生回路３３５が生成した副情報の区切りタイミング信号に基づいて、第１の形状計数回路３３６の計数値Ｃ１と第２の形状計数回路３３７の計数値Ｃ２を比較する。ある単位区間について、Ｃ１≧Ｃ２が成立すれば、当該単位区間における副情報として″１″を出力し、Ｃ１＜Ｃ２が成立すれば、当該単位区間における副情報として″０″を出力する。言い換えると、単位区間毎に多数決判別でウォブル信号の種類を決定している。
誤り訂正回路３３９は、１ブロック内に含まれる複数の単位区間に割り当てられた副情報群に対して誤り訂正を施し、アドレス情報を再生する。
上記の各回路は、独立した別々の回路として構成されている必要はなく、ある回路要素が複数の回路に共通して用いられていもよい。また、予めメモリに記録されたプログラムに従って動作が制御されるディジタルシグナルプロセッサによって回路の機能が実行させるようにしてもよい。このことは、以下に述べる各実施形態についても当てはまる。
（実施形態３）
図６を参照しながら、本発明による光ディスク再生装置の他の実施形態を説明する。本実施形態における光ディスク再生装置は、実施形態４におけるアドレス情報再生装置と比較して、イレージャ検出回路３４０を備えている点で異なる。また、誤り訂正回路３３９の機能も異なっている。これらの点以外では、本実施形態の装置は実施形態２の装置と同様であるので、両実施形態に共通する構成については説明を繰り返さないこととする。
イレージャ検出回路３４０は、各単位区間について、第１の形状計数回路３３６が出力する計数値Ｃ１と、第２の形状計数回路３３７が出力する計数値Ｃ２とを比較する。そして、所定値Ｅに対して、−Ｅ＜Ｃ１−Ｃ２＜＋Ｅの関係が成立したとき、副情報の判別があいまいであるとしてイレージャフラグ″１″を出力する。一方、−Ｅ＜Ｃ１−Ｃ２＜＋Ｅの関係が成立しないとき、イレージャフラグ″０″を出力する。
誤り訂正回路３３９は、イレージャフラグが″１″のとき、副情報を消去し、強制的に誤り訂正を施す。
本実施形態では、このようにイレージャフラグによって誤りビットを消去するため、誤り訂正符号の訂正可能ビット数が２倍になる。
なお、イレージャフラグとしては、Ｃ１−Ｃ２≦−Ｅのとき″０″、−Ｅ＜Ｃ１−Ｃ２＜＋Ｅのとき″Ｘ″、＋Ｅ≦Ｃ１−Ｃ２のとき″１″を出力するようにしてもよい。この場合、イレージャフラグが″Ｘ″であれば、強制的にエラー訂正を施すようにしても良い。
以上のように本実施形態の光ディスク再生装置によれば、第１の形状計数値と第２の形状計数値の差が小さく副情報の判定があいまいな場合、誤り訂正の過程でそのビットを消去することによって、誤り訂正能力を向上させ、より信頼性の高いアドレス再生が可能になる。
（実施形態４）
図７を参照しながら、本発明による光ディスク媒体のアドレス再生方法を説明する。
図７の上部には、ウォブル形状３５１が模式的に示されている。ウォブル形状３５１の左部分は立ち下がり変位が急峻であり、左部分は立ち上がり変位が急峻である。
プッシュプル信号に現れたウォブル信号３５２は、ノイズや波形歪みによって品質が劣化している。
２値化信号３５３は、ウォブル信号３５２を０レベルでスライスした信号である。微分信号３５４は、ウォブル信号３５２を微分した信号である。微分信号３５４は、ウォブル形状の傾斜に関する情報を有している。変位点における傾斜を検出している部分以外でもノイズや波形歪みによってピーキングが現れている。
簡単化のため、ウォブル信号のある任意の第１部分３５５と第２部分３５６について説明する。
ウォブル信号の第１部分３５５において、２値化信号８０３の立ち上がりエッジにおける微分信号３５４のサンプリング値３５７の絶対値と、立ち下がりエッジにおける微分信号３５４のサンプリング値３５８を絶対値とを比較する。サンプリング値３５８の絶対値の方が大きいため、第１部分３５５が含まれるウォブル信号は、立ち上がり変位よりも立ち下がり変位が急峻なウォブルパターンを有していると決定できる。
同様に、ウォブル信号の第２部分３５６において、２値化信号８０３の立ち上がりエッジにおける微分信号３５４のサンプリング値３５９の絶対値と、立ち下がりエッジにおける微分信号３５４のサンプリング値３６０を絶対値とを比較する。サンプリング値３５９の絶対値の方が大きいため、第２部分３５６が含まれるウォブル信号は、立ち下がり変位よりも立ち上がり変位が急峻なウォブルパターンを有していると決定できる。
このような識別をウォブル周期毎に行い、識別結果を積算することにより、副情報単位内での多数決判別を実行することができる。
このように本発明のアドレス再生方法は、ウォブル信号を２値化した信号のエッジタイミングにおいてのみ微分信号をサンプリングし、サンプル値を比較する。その結果、ウォブル形状の変位点における傾きを検出し、ノイズや波形歪み等の外乱があっても信頼性の高い検出ができる。
（実施形態５）
図８を参照しながら、本発明の光ディスクからアドレスを再生できる他の光ディスク再生装置を説明する。
本実施形態の再生装置と、図５の再生装置との相違点は、本実施形態の装置がウォブル形状検出回路３６１を備えている点にある。ウォブル形状検出回路３６１は、１ウォブル周期毎に、ウォブル形状の立ち上がり変位が急峻な第１の形状であるか、立ち下がり変位が急峻な第２の形状であるかを識別し、副情報検出回路３３８にウォブル形状情報を出力する。副情報検出回路３３８は、ウォブル形状回路３６１から得たウォブル形状情報に基づいて、形状検出数の多い形状を決定する。そして、着目する副情報単位に割りあてられた副情報を識別し、出力する。
副情報検出回路３３８は、受け取ったウォブル形状情報にもとついて、第１の形状の検知を示す信号を受け取った回数を得るためのカウンタと、第２の形状の検知を示す信号を受け取った回数を得るためのカウンタとを備えていても良い。両形状についてのカウント数を比較することにより、多数決判別が実行できる。また、アップダウンカウンタによって、第１の形状を検知したときは値を１だけ増加させ、第２の形状を検知したときは値を１だけ減少させるようにしてしてもよい。この場合、単位区間の終了時点におけるアップダウンカウンタの符号で副情報を表現することができる。
次に、図９を参照してウォブル形状検出回路３６１の動作を詳細に説明する。
ウォブル形状検出回路３６１は、プッシュプル信号（ウォブル信号）を受け取り、不必要なノイズ成分を低減するＢＰＦ（バンドパスフィルタ）３６２を有している。このＢＰＦ３６２は、ウォブル信号の基本波周波数成分と、ウォブルの傾き情報を有する高調波周波数成分とを通過させれば良い。ウォブル信号の基本周波数をｆｗとすると、線速度の変化マージンを考慮し、１／２ｆｗ〜５ｆｗの帯域を持つバンドパスフィルタを用いることが好ましい。
ＢＰＦ３６２の出力は、傾き検出回路３６３と２値化回路３６５に入力される。
傾き検出回路３６３は、ウォブル信号の傾きを検出する。この「傾き」の検出は、ウォブル信号を微分することによって行われ得る。微分に代えて、傾き情報を有する高調波成分のみを抽出するＨＰＦ（ハイパスフィルタ）を用いても良い。傾き検出回路３６３の出力は、立ち上がり検出回路３６６と反転回路３６４とに送られる。
反転回路９０４は、傾き検出回路３６３の出力を０レベルに対して反転し、立ち下がり値取得回路３６７に出力する。
２値化回路９０５は、ウォブル信号の立ち上がりゼロクロスタイミングと、立ち下がりゼロクロスタイミングとを検出する。立ち上がりゼロクロスタイミングは、ウォブル信号が″Ｌ″レベルから″Ｈ″レベルに変位するタイミングであり、立ち下がりゼロクロスタイミングは、″Ｈ″レベルから″Ｌ″レベルに変位するタイミングである。
立ち上がり値取得回路３６６は、２値化回路３６５が検出した立ち上がりゼロクロスタイミングにおける傾き検出回路３６３の出力した傾きをサンプルホールドする。同様に、立ち下がり値取得回路３６７は、２値化回路３６６が検出した立ち下がりゼロクロスタイミングにおける反転回路３６４が出力した傾き（傾き値の反転）をサンプルホールドする。
ここで、立ち上がり値取得回路３６６がサンプリングする値は、立ち上がりにおける傾きであることから、正の値である。また、立ち下がり値取得回路３６７がサンプリングする値は、立ち下がりにおける傾きを反転した値であることから、正の値である。つまり、立ち上がり値取得回路３６６ならびに立ち下がり値取得回路３６７がサンプリングする値は、それぞれ傾きの絶対値に相当する。
比較回路３６９は、立ち上がり値取得回路３６６がサンプルホールドしている立ち上がりタイミングにおける傾きの絶対値と、立ち下がり値取得回路３７７がサンプルホールドしている立ち下がりタイミングにおける傾きの絶対値を、ウォブルの立ち下がりゼロクロスタイミングから遅延回路３６８で所定時間遅延したタイミングにおいて比較し、立ち上がり値検出回路３６６の値が大きければ第１の形状、そうでなければ第２の形状として、ウォブル形状情報を出力する。つまり、ウォブル信号の傾き情報が最も確実な（微分値が最大、最小となる）立ち上がりゼロクロスタイミングにおける傾き、ならびに、立ち上がりゼロクロスタイミングにおける傾きだけを比較することにより、確実なウォブル形状の検出を行っている。
なお、本実施形態では、同一の信号を２値化回路３６５と傾き検出回路３６３の両方に入力しているが、本発明はこれに限定されない。ウォブル信号のゼロクロスタイミングをより高精度に検出するため、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）を介してＢＰＦ３６２の出力を２値化回路３６５に入力してもよい。また、ＢＰＦ３６２として、２種類のＢＰＦを備え、異なる特性を持つＢＰＦを傾き検出回路３６３と２値化回路３６５に割り当てるようにしてもよい。この場合、各ＢＰＦを通過したウォブル信号の位相を一致させるため、別途、遅延補正回路を層に有することが望ましい。
このように、本実施形態における光ディスク再生装置によれば、副情報を有するウォブル信号のゼロクロスタイミングにおいて、ウォブル信号の傾きをサンプルホールドし、そのホールド値を比較する。こうすることにより、ウォブル形状の識別を確実に行うことができ、ノイズ等による副情報の誤検出を低減することができる。
（実施形態６）
図１０は、ブロックマーク２１０がＶＦＯ記録領域２１の略中央に配置されている構成を示している。なお、図１０の例では、ＶＦＯ記録領域２１に矩形波形のウォブルが形成されているが、本発明は、このような態様に限定されない。
ここでは、図１１Ａおよび図１１Ｂを参照しながら、信号をＶＦＯ記録領域２１に記録する方法について説明する。図１１Ａおよび図１１Ｂでは、簡単化のため、トラックグルーブ２に形成されているウォブルの記載を省略している。
図１１Ａは、トラックグルーブ２上に１ブロック相当の信号を記録する場合を示している。１ブロック単位の記録信号は、データ（ＤＡＴＡ）２０２とＶＦＯ２０１、２０３とを含んでいる。
各ブロックの記録はＶＦＯ２０１から開始する。本実施形態におけるＶＦＯ２０２は、ＶＦＯ領域２１内に記録され、ＶＦＯ２０２の記録開始位置はブロックマーク２１０の手前である。ＶＦＯ２０２を記録した後、１ブロック分のＤＡＴＡ２０２が記録され、最後にＶＦＯ２０３が記録される。ＶＦＯ２０３は、ＶＦＯ領域３１内に記録され、ＶＦＯ２０３の記録終了位置はブロックマーク２１０をの後方である。すなわち、本実施形態では、記録予定領域の先頭に位置するブロックマークの手前から情報の記録を開始し、前記領域の後尾に位置するブロックマークを通過した後に情報の記録を終了する。
ブロックマーク２１０の中央からデータの記録を開始した場合、ブロックマーク２１０が存在する部分で記録膜の劣化が顕著に発生する。本実施形態におけるブロックマーク２１０は、トラックグルーブ２を寸断して設けられたものであるため、ブロックマーク２１０が存在す部分でトラックグルーブ上に段差が形成されている。このような段差が存在する部分に情報を記録するとき、記録膜に情報を記録するとき、記録膜に高いエネルギを持つレーザビームを照射することより、照射部分に高い熱エネルギーを与える必要がある。レーザビームの照射領域の前後には大きな温度勾配が発生する。このような温度勾配は記録膜に応力を発生させる。応力発生部分に上述の段差が存在すると、記録膜などに小さな亀裂が発生するおそれがある。記録膜などに小さな亀裂が発生すると、記録を繰り返すうちに亀裂が拡大し、最終的には膜破損に至る可能性がある。
本実施形態では、このような膜破損を防ぐため、記録の開始／終了位置をブロックマーク２１１が存在しない領域においている。
ＶＦＯは、データ再生のための準備を整えるためのダミー信号である。ＶＦＯ信号を再生している間に、データスライスレベルを再生信号の中心にフィードバック制御し、さらにクロック抽出のためＰＬＬをロックさせる。データを忠実に再生するためには、再生データ信号の二値化とクロッキングを正確に行う必要がある。もし、ＶＦＯ信号期間が短すぎると、ＰＬＬが十分ロックしない状態でデータの再生を開始するため、ブロック先頭のデータにエラーが発生することがある。このため、ＶＦＯは、ブロックマークの手前より記録し、十分長い領域を確保することが好ましい。
なお、先行するブロックに既にデータが記録されている場合、図１１Ｂに示すように、これから記録するブロックのＶＦＯが、先行ブロックのＶＦＯに足して上書きされる場合がある。このような場合、既に記録されているＶＦＯ信号の一部が消される。また、既存のＶＦＯと上書きされたＶＦＯとの間で位相が同期していない可能性もある。このため、先行するブロックのＶＦＯを用いて、これから次のブロックのＰＬＬをロックさせることｆ好ましくない。
以上、ＶＦＯの記録開始位置について述べたが、記録膜劣化について、データの記録終了位置についても同様に成り立つ。ただし、記録終了位置は、ブロックマーク３１０の手前よりも後が好ましい。記録終了位置をブロックマーク３１０の手前にすると、当該ブロックと後続するブロックとの間に間隙が形成される場合がある。この間隙は、高パワーの光が照射されず、マークが形成されない領域である。段差と同様、こうした間隙も膜の劣化に寄与することが懸念される。従って、先に記録されたブロックの後尾のＶＦＯと、後に記録するブロックの先頭のＶＦＯとは、オーバーラップすることが好ましい。ＶＦＯのオーバーラップは、図１１Ａに示すように、ＶＦＯ記録開始位置をブロックマーク２１０の手前に設定するとともに、ＶＦＯの記録終了位置をブロックマーク３１０の後に設定することで達成される。
ブロックマークの位置とＶＦＯ記録開始位置／終了位置との間隔は、記録に用いるレーザ光のビームスポットの１０倍程度以上に設定することがすることが望ましい。ビームスポット径はレーザ光の波長をＮＡ値で割った大きさを持つため、波長６５０ｎｍのレーザ光を出射するＮＡ０．６５の光学ヘッドを用いた場合、ディスク上におけるビームスポット径は１μｍ（＝波長／ＮＡ）となる。この場合、ブロックマークから１０ｕｍ以上離れた位置を記録開始点または終了点とすることが好ましい。ただし、ビームスポットの１０倍という基準は、記録膜の特性（特に熱伝導率）によって修正され得る。
なお、ブロックマーク２１０の手前から記録を開始するとき、当該ブロックマークは未だ検出されていない。このため、正確にブロックマークの手前から記録を開始するには、何らかの方法でブロックマークの位置を予測または推定する必要がある。例えば、先行するブロックのブロックマークを検出した後、前述のクロック信号からクロック数をカウントし、所定のクロック数に達したときに、次のブロックのＶＦＯを記録し始めるようにすればよい。
（実施形態７）
図１２を参照しながら、本実施形態における光ディスク媒体を説明する。前述の実施形態では、ブロックマーク２１０をＶＦＯ記録領域２１の略中央に設けたが、本実施形態では、図１２に示すように、ブロックマーク２１１をＶＦＯ記録領域２１の中央より先行ブロック側に形成している。このような構成にしたことにより、先頭のＶＦＯをより長く確保することができる。
（実施形態８）
図１３、図１４Ａ、および図１４Ｂを参照しながら、本実施形態おける光ディスク媒体を説明する。
本実施形態のブロックマーク２１０は、サブマーク２１０ａおよびサブマーク２１０ｂから構成されている。こうした構成により、記録時のタイミングがとりやすくなる。すなわち、２つのマークが形成されているため、ブロック先頭部分におけるマーク２１０ｂが検出された後、マーク２１０ａが検出される前に記録を開始するようにできる。また、記録の終了は、次のブロックの先頭部分に位置する２番目のマーク２１０ａが検出された後に行うことができる。
このようにすれば、先行ブロックのブロックマークの検出時点からクロックをカウントする必要がなく、精度よく記録開始位置を定めることができる。
なお、膜の劣化を避けるために、マーク２１０ａとマーク２１０ｂとの間隔を充分に広く設定することが好ましい。具体的には、記録開始位置とマーク２１０ａまたはマーク２１０ｂとの間隔をビームスポットの約１０倍以上にするため、マーク２１０ａとマーク２１０ｂとの間隔は、ビームスポットの約２０倍以上に設定することが好ましい。光ディスク上におけるビームスポットが１μｍである場合、上記の間隔は２０μｍ以上に設定することが望ましい。
（実施形態９）
図１５を参照しながら、本実施形態における光ディスクを説明する。前述の実施形態では、いずれも、トラックグルーブ２を寸断して作ったブロックマーク２１０を形成している。このようなトラックグルーブが寸断された部分は、グルーブが形成されていないため、平坦であり、「ミラーマーク」と呼ばれる。ミラーマークは、再生光を高い反射率で反射するため、検出が容易である。しかし、本実施形態では、ミラーマークによるブロックマークを採用せず、他の形態のブロックマーク２１８を用いている。以下、ブロックマーク２１８を詳細に説明する。
本実施形態では、図１５に示すように、トラックグルーブのウォブルの位相をＶＦＯ記録領域２１内において反転させ、この位相の反転が生じている部分をブロックマーク２１８として機能させている。
前述のように、ミラーマークによるブロックマーク２１０は、位置決め精度が高く、検出が容易といった利点を有しているが、ＳＮ比が低い場合、検出誤りが顕著に増えるといった問題がある。これに対し、ブロックマーク２１８の前後でウォブルの位相が逆転するようにトラックグルーブを形成しておけば、かりにノイズなどが原因でウォブル位相の変化点（ブロックマーク２１８）そのものを検出できなかった場合でも、ブロックマーク２１８を通り過ぎた後におけるウォブル位相を観察しておくことにより、いずれかの時点でブロックマークを通過したことを検知することができる。
（実施形態１０）
図１６を参照しながら、本発明による光ディスクの他の実施形態を説明する。本実施形態では、各ＶＦＯ記録領域２１内に２つのブロックマーク２１８ａおよび２１８ｂを設けている。このブロックマーク２１８ａおよび２１８ｂは、いずれも、トラックグルーブのウォブル位相を反転させることにより形成されている。
本実施形態と図１５の実施形態との主要な差異は、各ブロック間に形成されたウォブル位相の反転数が奇数か偶数かの違いにある。図１５に示すように、ウォブルの位相反転が各ＶＦＯ記録領域２１内で１回（奇数回数）生じる場合、その位相反転が生じた位置以降におけるウォブルの位相は、次のブロックマークを経過するまでの間、常に、先行ブロックにおけるウォブルの位相に対して反転した状態を維持することになる。その結果、トラックグルーブのウォブルからＰＬＬ同期でクロックを抽出しようとすると、そのままではＰＬＬ位相比較出力の極性が反転するため、ＰＬＬのスリップが発生してしまうことになる。このため、図１５の例のように、ウォブルの位相反転回数が奇数であれば、ブロックマークの通過後にＰＬＬの極性を反転させる必要がある。
これに対して、本実施形態では、一旦反転させた位相（２１８ａ）を再度反転（２１８ｂ）させるため、ウォブルの位相が先行ブロックにおける位相と同一の位相に戻るため、ＰＬＬ極性の反転は不要になる。
各ＶＦＯ記録領域２１内でのブロックマーク２１８ａ、２１８ｂの間隔は、想定されるディフェクトノイズより長くする必要がある。ただし、その間隔をＰＬＬの応答時間より長くすると、上記スリップの発生する確率が高くなる。以上のことから、各ＶＦＯ記録領域２１内でのブロックマーク２１８ａ、２１８ｂの間隔は、ウォブル周波数の３〜１０倍程度が適当であると考えられる。
なお、各ＶＦＯ記録領域２１内におけるブロックマーク２１８ａ、２１８ｂの数は２個に限定されず、偶数個であれば、本実施形態と同様の効果が得られる。ただし、限られた長さ範囲内に４個以上のブロックマーク２１８ａ、２１８ｂを形成するのは集積度の観点から望ましくない。
上記実施形態４および５では、ウォブルの位相を反転させることにより、ブロックマークを形成しているが、位相の変化を検出することができれば、ブロックマークの前後で位相がちょうど９０°ずれている必要はない。ブロックマークの位置で変化するウォブル位相の好ましい範囲は、例えば４５〜１３５°である。
（実施形態１１）
次に、図１７を参照しながら、本発明の実施形態６を説明する。
本実施形態と上記実施形態との差異は、ブロックマーク２１９の構成にある。本実施形態のブロックマーク２１９は、ブロック内部に位置するグルーブにおけるウォブル周波数とは異なる周波数のウォブルによって規定されている。図示されている例では、ブロックマーク２１９のウォブル周波数は、ブロック内部のウォブル周波数よりも高い。従って、バンドパスフィルタなどを用いて再生信号を処理することにより、局所的にウォブル周波数が異なっている信号を分離・識別すれば、ブロックマーク２１９の位置を高い精度で検知することができる。
本実施形態の光ディスク媒体においても、ブロックマーク２１９はＶＦＯ記録領域２１内に形成されており、ブロックマーク２１９が存在する流域内にもＶＦＯデータが書き込まれる。
ブロックマーク２１９のウォブル周波数は、ブロック内部におけるウォブル周波数の１．２倍以上３．０倍以下の範囲内に設定されることが好ましく、また、１．５倍以上２．０倍以下の範囲内に設定されることがさらに好ましい。ブロックマーク２１９のウォブル周波数がブロック内部のウォブル周波数に近すぎると、ブロックマーク２１９を検知することが困難になる。一方、ブロックマーク２１９のウォブル周波数がブロック内部のウォブル周波数に比較して高くなると、記録膜に書き込まれる情報の信号周波数に近づくため、両信号が干渉し、好ましくない。
なお、ブロック間において、ブロックマーク２１９以外の領域にはブロック内でのウォブル周波数と同一周波数のウォブルが形成されていることが好ましい。ブロック間におけるウォブルの形状は、ブロック内におけるウォブルの形状から異なっていることが望ましい。図１７に示される例では、ブロック間のグルーブは正弦波カーブを描くように蛇行している。
（実施形態１２）
次に、図１８を参照しながら、本発明の実施形態７を説明する。
本実施形態では、ブロックマークとして、局所的に振幅や周波数または位相が変化する形状を用いず、正弦波カーブを描くように蛇行するグルーブ全体をブロックマークとして用いている。また、各サブブロック２２１、２２２の先頭部分に局所的に周波数が変化するウォブル２２８、２２９が設けられている。
このように、ウォブルの基本周波数と異なるウォブル周波数を持つ領域を各サブブロックの先頭に配置することにより、サブブロック間の境界を適確に検知することができる。前述の各実施形態では、サブブロックの位置はブロックマークからウォブルを計数することによって検知しているが、本実施形態では、各サブブロックに与えられたサブブロックマーク（２２８、２２２９）を計数することにより、サブブロックの位置を認識することができる。
なお、ＶＦＯ領域２１内の適切な位置に、前述の各実施形態で採用したブロックマークと同様のブロックマークを形成してもよい。また、本実施形態では、各サブブロック２２１、２２２の先頭部分にウォブル周波数が局所的に異なるサブブック識別マーク２２８、２２９を形成しているが、サブブロックマーク２２８、２２９の位置は各サブブロックの後端部であってもよい。また、すべてのサブブロックに識別マーク２２８、２２９を設ける代わりに、奇数番目またはサ偶数番目のサブブロックのみに設けても良い。
サブブロックマーク２２８、２２９のウォブル周波数は、前述した理由と同様の理由から、他の部分におけるウォブル周波数の１．２倍以上３．０倍以下の範囲内に設定されることが好ましく、また、１．５倍以上２．０倍以下の範囲内に設定されることがさらに好ましい。
サブブロックマーク２２８、２２９は、サブブロックの開始位置を特定するために好適に用いられるが、さらに他の情報を表現していてもよい。例えば、あるブロック内に含まれる複数のザブロックマークを用いて、そのブロックまたは他の関連付けられたブロックのアドレスを記録していてもよいし、他の情報を記録していてもよい。複数のサブブロックマークを用いてブロックのアドレスを記録する場合、そのアドレスはブロック内のウォブルによっても記録されているため、アドレス再生の信頼度が向上するという利点がある。
サブブロックマークの組み合わせによって、複数ビットの情報を記録する場合、サフブロックマークに２値以上の識別可能な異なる形状を付与する必要がある。異なるサブブロックマークのウォブルに対して、異なる周波数を割り当てても良いし、異なる位相変調を割り当ててもよい。
次に、図１９を参照しながら、本実施形態に係る光ディスク媒体からクロック信号およびアドレス情報を再生する回路の構成を説明する。
まず、トラックと直交する方向（ディスク径方向）に分割された受光素子９０１と差演算器３７１を用いることにより、グルーブのウォブルに対応した信号成分を含む電気信号を再生する。この再生信号から、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３７４がウォブル信号の基本周期成分のみを抽出する。基本周期成分のみを有する信号はクロック生成回路３７３に与えられる。クロック生成回路３７３は、例えばＰＬＬ回路などから構成され、受け取った基本周期信号を所定数逓倍することにより、記録再生信号同期処理のためのクロック信号を生成する。
一方、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３７５は、再生ウォブル信号に含まれる高調波成分を選択的に通過させる。ハイパスフィルタ３７５の出力には、図１８に示すサブブロックマーク２２８、２２９による高い周波数成分や、鋸波状ウォブルによって生成される鋸状信号の急峻エッジ成分が含まれている。
サブブロックマーク検出回路３７７は、サブブロックマーク２２８、２２９による所定周波数のウォブル成分を検出し、これらのマークを検出したとき、タイミング信号を発生する。サブブロックマーク検出回路３７７から出力されるタイミング信号は、アドレスデコーダ３７８に送出される。
前述のように、鋸波状ウォブルの急峻エッジの極性はアドレス情報の「１」か「０」かに応じて反転する。アドレス情報検出回路３７６は、ハイパスフィルタ３７５の出力に基づいて、この極性反転を検出し、ビットストリームをアドレスデコーダ３７８に送出する。ビットストリームを受け取ったアドレスデコーダ３７８は、サブブロックマーク検出回路３７７から出力されたタイミング信号に基づいて、アドレス情報を再生する。
以上の実施形態によれば、ブロックごとにＶＦＯ信号が上書き可能な識別マークを形成し、グルーブウォブルによってアドレスを形成することにより、ブロック単位での情報の記録が容易な、高密度化に適した光ディスク媒体を提供することができる。また、この識別マークから十分離れた位置において記録開始または終了することにより、記録膜の劣化を軽減することができる。
（実施形態１３）
次に、図２０を参照する。
本実施形態における光ディスクでは、副情報群３２ビットの上位２１ビットがアドレス情報３０１を記録している、そして、副情報群３２ビットの中央１０ビットが誤り訂正符号として機能するパリティ３０２を記録し、最下位ビットが付加情報３０３を記録している。光ディスクが２層の記録層を有する場合、１層目の記録層における付加情報３０３に″０″を記録し、２層目の記録層における付加情報３０３に″１″を記録してもよい。付加情報３０３の内容は、このような層情報に限定されない。連続する複数のブロックにおける付加情報を組み合わせることにより、付加情報３０３によって表現できる情報の量を増やしてもよい。そうすれば、上記層情報に比べてさらに複雑な情報、例えば著作権情報や製造者情報などを記録することが可能である。上記２１ビットのアドレス情報または３１ビットの誤り訂正符号の排他的論理和による単純パリティとしてよい。それにより、誤り検出、誤り訂正の能力を向上させることができる。付加情報を全て″１″としてもよい。そして、副情報が″１″である単位区間に後続するブロックマークだけをブロックマークと認識するようにすれば、ブロックマーク検出の精度を向上させることができる。
ここで、上述した３１ビットの誤り訂正符号は、２ビット以上の誤りを訂正できる符号として良く知られているＢＣＨ符号を用いている。図２０に示すようにアドレス情報３１ビットをｂ０，ｂ１，・・・，ｂ２０、パリティ１０ビットをｐ０，ｐ１，・・・，ｐ９として、情報多項式Ｉ（ｘ）を（式１），パリティ多項式Ｐ（ｘ）を（式２）で表したとすると、Ｐ（ｘ）は（式３）によって生成される。このときの生成多項式Ｇ（ｘ）は（式４）である。これは（３１，２１）ＢＣＨ符号として良く知られ、３１ビットの符号語内に含まれる任意の２ビットの誤り訂正が可能である。
（式１）
2002021518.tif 000003
（式２）
2002021518.tif 000004
（式３）
2002021518.tif 000005
（式４）
2002021518.tif 000006
なお、本実施形態の光ディスクではアドレス情報、パリティ、付加情報の順に配置したが、これに限るものではない。さらに、予め配置を固定しておけば、副情報群アドレス情報２１ビット、パリティ１０ビット、付加情報１ビットの全てのビットはどの位置に配置されていても元に戻して処理を行うことができる。なお、本実施形態の光ディスクでは１ブロック当たり３２ビットの副情報を持たせる構成としたが、例えば２６ビット、５２ビット、６４ビット等の副情報をもたせる構成としても、誤り訂正符号として適当なものを選ぶことによって同様の効果を発揮させることができる。
以上のように、本実施形態における光ディスク媒体によれば、１情報ブロックをＮ＝３２のサブブロックに分割し、それぞれのサブブロックに相当する区間、副情報に応じた形状のウォブルを予め形成することにより、オーバーヘッド無しに、またグルーブ間にプレピットを設けることなく、アドレスを形成することができる。さらに、ここで形成されるウォブルは副情報によって立ち上がり、立ち下がりの形状は異にしても、ウォブルの周波数そのものは変化しない。よってこれより記録のためのクロック信号を抽出するときは、その周波数を通過させるだけの帯域を有したバンドパスフィルタを用いてノイズ成分を除去した後、単にＰＬＬを用いて同期逓倍すれば、ジッタの少ないクロック信号を得ることができる。さらに副情報群をアドレス情報部とパリティ部に分割し、誤り訂正符号とすることによって、信頼性の高いアドレス情報の再生を可能としている。
（実施形態１４）
図２１に実施形態１４における光ディスク媒体の副情報群のビット割り当てを示す。なお、本実施形態の光ディスクは、実施形態１３の光ディスクと副情報群の構成は異なるが、その他の副情報の配置、形状等は実施形態１３の光ディスクと同一であるとする。
通常、アドレス情報はシーケンシャルに配置されるので先行するブロックのアドレスが認識できていれば後続するブロックのアドレスは予測可能である。ただし、誤トラックジャンプ等によって連続性が保たれない場合もある。しかしながら、誤トラックジャンプ等によるアドレスの不連続性は下位ビット側のみが変化する場合が多く、また上位ビット側は光ヘッドの半径位置等からも類推することもできるため、アドレス情報は下位ビット側での変動性が高く重要性が高いと言える。
そこで、本実施形態における光ディスクでは２１ビットのアドレス情報を１４ビットのアドレス情報上位３１１と、７ビットのアドレス情報下位３１２に分割し、アドレス情報上位３１１に１ビットの上位のパリティ３１３を付加して１５ビットの誤り訂正符号（誤り検出符号）とし、さらにアドレス情報下位３１２に８ビットの下位のパリティ３１４を付加して１５ビットの誤り訂正符号としている。さらに、２ビットの付加情報３１５を追加して合計３２ビットの副情報群を構成している。なお、付加情報３１５は実施形態１３で示した付加情報３０３と同様のものとする。
ここで、上述したアドレス情報下位３１２と下位のパリティ３１４から構成される１５ビットの誤り訂正符号は２ビット以上の誤りを訂正できる符号として良く知られているＢＣＨ符号を用いている。７ビットのアドレス情報下位３１２をｂ０，ｂ１，・・・，ｂ６、８ビットの下位のパリティ３１４をｐ０，ｐ１，・・・，ｐ７として、情報多項式Ｉ（ｘ）を（式５），パリティ多項式Ｐ（ｘ）を（式６）で表したとすると、Ｐ（ｘ）は（式７）によって生成される。このときの生成多項式Ｇ（ｘ）は（式８）である。これは（１５，７）ＢＣＨ符号として良く知られ、１５ビットの符号語内に含まれる任意の２ビットの誤り訂正が可能である。
（式５）
2002021518.tif 000007
（式６）
2002021518.tif 000008
（式７）
2002021518.tif 000009
（式８）
2002021518.tif 000010
また、上位のパリティ３１３（ｐ１０とする）は、１４ビットのアドレス情報上位３１１をｂ８，ｂ９，・・・，ｂ２０とすると、ｐ１０＝ｂ８＋ｂ９＋・・・ｂ２０（＋は排他的論理和）として求められる偶数パリティとしている。これは符号語内に含まれる任意の１ビットの誤り検出が可能である。このように、アドレス情報の上位は冗長を小さいパリティ、下位は冗長を大きなパリティを用いることによって、言うなればアドレス情報のエラー訂正能力の重み付けを、下位ビット側でより強力にした構成としている。
なお、本実施形態の光ディスクではアドレス情報上位１４ビットに１ビットのパリティ、アドレス情報下位７ビットに８ビットのパリティを付加して誤り訂正符号としたが、例えば上位１６ビットに１ビットのパリティ、下位５ビットに１０ビットのパリティ（下位は（１５，５）ＢＣＨ符号）、また、上位９ビットにパリティなし、下位１２ビットに１１ビットのパリティ（下位は（２３，１２）ＢＣＨ符号）というように、上位、下位の分割ビット数はこれに限るものではない。
以上のように、本実施形態における光ディスク媒体によれば、実施形態１３の光ディスク媒体に加えて、アドレス情報を上位と下位で分割し、下位ビット側における誤り訂正能力を向上させることによって、さらに信頼性の高いアドレス情報の再生が可能としている。
しかしながら実施形態１３ならびに実施形態１４の光ディスク媒体では、ＢＣＨ符号という複雑な誤り訂正符号を用いているため、アドレス再生に必要な回路規模が大きくなるという課題が一方では存在する。
（実施形態１５）
図２２に実施形態１５における光ディスク媒体の副情報群のビット割り当てを示す。なお、本実施形態の光ディスク媒体は、実施形態１３の光ディスク媒体と副情報群の構成は異なるが、その他の副情報の配置、形状等は実施形態１３の光ディスクと同一であるとする。本実施形態の光ディスク媒体における副情報群は図２２に示すように、２１ビットのアドレス情報３２１と１１ビットのパリティ３２２の計３２ビットから構成される。
以下、図２３を用いて詳細な構成を説明する。アドレス情報３２１をｂ０からｂ２０の２１ビットをｂ２０からｂ１４、ｂ１３からｂ７、ｂ６からｂ０の７行×３列に配置し、１行７ビットにパリティ１ビットを付加して８ビットとし、１列３ビットにパリティ１ビットを付加して４ビットとして、（７＋１）×（３＋１）の計３２ビットの誤り訂正符号としている。付加するパリティｐ０からｐ１０はパリティビットを加えた１行８ビット４行ならびに１行４ビット７列の符号がそれぞれ偶数パリティ符号となるように″１″または″０″を選択している。さらに、ｐ０はｐ７からｐ０が偶数パリティ符号となるように選んでいる。つまり、ｐ０からｐ１０は（式９）から（式１９）のように求められる。
（式９）
2002021518.tif 000011
（式１０）
2002021518.tif 000012
（式１１）
2002021518.tif 000013
（式１２）
2002021518.tif 000014
（式１３）
2002021518.tif 000015
（式１４）
2002021518.tif 000016
（式１５）
2002021518.tif 000017
（式１６）
2002021518.tif 000018
（式１７）
2002021518.tif 000019
（式１８）
2002021518.tif 000020
（式１９）
2002021518.tif 000021
ここで、偶数パリティ符号は符号語内に含まれる１の数が偶数になるようにパリティビットを選択する符号で、１ビットの誤り検出が可能であることが良く知られている。また、誤り検出は情報ビット全ての排他的論理和をとれば良いだけであるため、回路構成が非常に単純化できる。さらに、例えばｂ１８が誤って反転したと仮定すると、行のパリティｐ１０ならびに列のパリティｐ４からｂ１８が誤りであると誤り位置も検出できるため、ｂ１８を反転するというようにすれば誤り訂正も可能である。
以上のように、本実施形態の光ディスクによれば、アドレス情報を２次元配置し２次元方向それぞれに単純なパリティ符号を用いることによって、アドレス再生回路規模が小さくとも強力な誤り訂正が可能となる。
（実施形態１６）
図２４（ａ）〜（ｄ）を参照しながら、本発明による光ディスク媒体の実施形態を説明する。
図２４（ａ）は、光ディスク媒体の記録面４０１を示しており、記録面４０１には所定のトラックピッチでスパイラル状にトラックグルーブ４０２が形成されている。データの記録再生は記録ブロック４０３を最小単位として行う。
各記録ブロック４０３には、その記録ブロックの位置を管理するための位置情報（アドレス情報）が関連付けられているが、本実施形態では、図２４（ｂ）に示すように、各記録ブロック４０３が４つの位置情報単位４０４を含んでいる。
各位置情報単位４０４には、光ディスク媒体上の物理的位置情報や、その検出の指標が予め記録されている。本実施形態では、これらの情報がトラックグルーブのウォブル形状の組み合わせなどによって表現されている。ウォブルドグルーブは、光ディスク媒体の製造時に形成される。ウォブルパターンの組み合わせとして記録された位置情報は書き換えられない。
このように本実施形態では、データの記録再生の最小単位である１つの記録ブロック４０３に対して、そのブロックの位置情報を複数の領域に記録している。このため、複数の位置情報のうちのひとつでも検出できれば、記録ブロック４０３の位置特定をできる利点がある。
ここで、位置情報単位４０４は、図２４（ｃ）に示すとおり、精密位置決めマーク部４０５、位置情報部４０６、同期マーク部４０７を含んでいる。精密位置決めマーク部４０５には、データの記録時における絶対位置決めの指標として用いられる精密位置決めマーク（識別マーク）が形成されている。精密位置決めマークは、前述の実施形態で採用したブロックマークと同様の構造を有していることが好ましい。
精密位置決めマークは、記録装置を用いてデータを光ディスクの記録膜に対して記録する際に重要な働きをする。絶対位置決め精度を高めるには、比較的高周波の信号として検出される形状を用いることが好ましい。
位置情報部４０６および同期マーク部４０７には、トラックグルーブ４０２のウォブル形状を変化させることによって、位置情報などの種々の情報が書き込まれている。トラックグルーブのウォブル形状の変化は、グルーブのディスク径方向変位の振幅、周波数、および／または位相の変化によって与えられう得る。採用するウォブル形状は、記録データに悪影響を与えにくく、トラックグルーブのウォブルによって表現される位置情報と、記録膜の膜質変化として記録されたデータとの信号分離が容易になるように決定される。より具体的には、ウォブル信号の周波数は、記録膜に書き込まれるデータの記録周波数よりも十分に低い周波数帯に属していることが好ましい。また、前述したように、ウォブルパターンの識別を高い精度で行うための種々の工夫を採用することが好ましい。
同期マーク部４０７は、位置情報部４０６に記録された位置情報を読み出すためのビット同期を容易にする目的で配置されている。同期マーク部４０７、位置情報部４０６には出現しないようなグルーブ形状を持つことが好ましい。そうすることにより、同期マーク部４０７を正確に検出する確立が上昇し、ビット同期の誤検出を防ぐことができる。
図２４（ｃ）に示すように、連続する２つの位置情報単位４０４において、後の位置情報単位４０４に含まれる精密位置決めマーク部４０５は、先行する位置情報単位４０４に含まれる同期マーク部４０７の後方に配置されている。
上記の配置を採用することにより、単独でも検出されやすい同期マーク部４０７の検出結果を利用して、後続の精密位置決めマーク部４０５内の精密位置決めマークを高精度で検出することができる。具体的には、同期マーク部４０７の検出時点から所定時間が経過した後に、精密位置決めマークの検出予測窓を開き、検出予測窓内にある精密位置決めマークのみを検出することができる。このようにすれば、精密位置決めマークの誤検出を防ぐことができる。
上記の効果を得るには、同期マーク部４０７の直後に精密位置決めマーク部４０５を配置することが望ましい。このため、各位置情報単位４０４においては、図２４（ｃ）に示すように、先頭から精密位置決めマーク部４０５、位置情報部４０６、および同期マーク部４０７をこの順序で配置することが好ましい。
図２４（ｄ）は、上記のようなトラックグルーブ構造を有する光ディスク媒体に記録するデータの構成を示している。ディスク上に記録されている位置情報と関連付けて記録データを管理するため、データの記録再生は記録ブロック４０３を最小単位として行う。
連続する２つの記録ブロック４０３は、リンキング部４０８によって接続されている。記録の開始及び終了は、リンキング部４０８内で行われる。リンキング部４０８の位置と、精密位置決めマーク部４０５の位置とは略一致する。リンキング部４０８に対して、ユーザデータを含まないパターンを記録するようにすることが望ましい。こうすることにより、リンキング部４０８の記録信号が精密位置決めマークとの干渉によって悪影響を受けても、データ再生への悪影響が発生しないようにできる。
なお、記録開始／終了点に位置するリンキング部４０８では記録データが不連続となる。このため、安定なデータの読み出しを可能にするためには、リンキング部４０８には、単一周波数の信号であるＶＦＯなどを記録することが好ましい。
以下、図２５を参照しながら、本実施形態をさらに詳しく説明する。
本実施形態に係る光ディスク媒体の記録面４０１には、相変化材料が塗布されており、トラックピッチ０．３２μｍでスパイラル状にトラックグルーブ４０２が形成されている。記録面上にはさらに厚さ０．１ｍｍの誘電体膜が形成されていて、記録再生が行われる場合、波長４０５ｎｍのレーザが、ＮＡ０．８５の対物レンズによって照射される。トラックグルーブ４０２は略１１．４７μｍ周期で内周側、外周側に蛇行（ウォブル）している。上記トラックグルーブのウォブルは、プッシュプル信号より検出することができ、その信号を１８６逓倍することによって、チャネルビット長さ０．０６１７μｍ（＝１１．４７／１８６）の略一定線密度で記録するための記録クロックを生成することができる。
トラックグルーブ４０２は連続する位置情報セグメント４０３から構成されている。ユーザデータの記録再生は、位置情報セグメント４０３に相当する領域を最小単位として行う。位置情報セグメント４０３に相当する領域に記録されるデータ単位を記録ブロックと定義する。
エラー訂正、インタリーブ、交代処理等も同様に記録ブロックを最小単位として処理を行う。本実施形態における１記録ブロックは、６４キロバイトのユーザデータを含んでいる。
記録データには、エラー訂正符号が付加され、光ディスク媒体に適した記録にするための変調がなされる。エラー訂正符号として、ＤＶＤなどで用いられるリードソロモン−プロダクトコードを採用することができ、記録データの変調としては、８−１６変調を採用することができる。さらに、記録データには、再生信号のビット同期をとるためのＳＹＮＣ（ＳＹＮＣｒｏｎａｉｚａｔｉｏｎ　Ｃｏｄｅ）や、ＰＬＬを引き込むためのＶＦＯ（Ｖａｒｉａｂｌｅ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）が付加される。本実施形態における記録データは、１２４３９６８チャネルビット長さを有する。
位置情報セグメント４０３は４つの位置情報単位４０４で構成されている。位置情報単位４０４は、精密位置決めマーク部４０５、位置情報マーク部４０６、および同期マーク部４０７から構成されている。
本実施形態の精密位置決めマーク部４０５は、図２６Ａに示すように、トラックグルーブが正弦波状にウォブルしている正弦波ウォブル５０１が８波連続することによって形成されている。そして、このような精密位置決めマーク部には、図２７に示すようにウォブルの２波目にトラックグルーブを所定長さ寸断することによってミラーマーク６０１が形成されている。ミラーマーク６０１は再生レーザ光のディスク反射によって得られる全加算信号から検出することが可能である。
精密位置決めマークは、位置情報検出に必要な絶対位置を決定するための指標や、データ記録時におけるデータの絶対位置の指標として用いられる。
本実施形態におけるミラーマーク６０１の長さは２バイト（３２チャネルビット）である。ミラーマーク６０１の長さは、隣接するトラックグルーブに対する影響や、２層ディスクにおける層間の影響がなるべく小さくなるように設定されることが好ましく、例えば１０バイト（＝１０μｍ）以下に設定される。一方、ミラーマーク６０１の長さは、その検出が十分に実行できる長さに設定されることが好ましく、例えば１バイト（＝１μｍ）以上に設定される。
ミラーマーク６０１は、精密位置決めマーク部４０５内のウォブル２波目以降に配置されることが好ましく、また、同期マーク部４０７の検出によって生成するウインドウの位置精度を高く確保できるように、ウォブル４波目以前に配置することが好ましい。
本実施形態では、精密位置決めマーク部４０５において、データの記録開始ならびに記録終了を行うようにする。すなわち、記録データのつなぎ目の役割をするリンキング部４０８を精密位置決めマーク部４０５に対応させる。こうすることにより、精密位置決めマークを記録データの位置決めに有効利用することができる。
ミラーマーク６０１が存在する部分で記録開始ならびに記録終了が行われると、記録信号に対するミラーマーク６０１の影響が懸念される。この影響が記録データの実質的な部分に及ぶことを避けるため、本実施形態では、精密位置決めマーク部４０５にＶＦＯを記録する。
次に、ミラーマーク６０１の位置と記録開始／終了位置との好ましい関係は、以下の通りである。
（Ａ）記録開始位置は精密位置決めマーク部におけるミラーマークの後にする。
（Ｂ）記録終了位置は精密位置決めマーク部のミラーマークの後にする。
（Ｃ）精密位置決めマーク部の始端から記録開始位置までの長さは、精密位置決めマーク部の始端から記録終了位置までの長さより短くなるようにする。
（Ｄ）繰り返し記録がなされる光ディスク媒体に対しては、繰り返し記録による記録膜劣化の影響がミラーマークにまで及ばない程度に記録開始位置及び記録終了位置とミラーマークとを隔離する。
（Ｅ）記録装置でミラーマークを検出した後、記録を実際に開始するまでに必要な記録装置の処理遅延時間を考慮し、ミラーマークの位置と記録開始位置の位置関係を決める。
以下、条件（Ａ）から条件（Ｅ）のそれぞれについて、詳細を説明する。
条件（Ａ）は記録開始点の絶対位置精度を勘案した条件である。図３１Ａに示すように、記録の開始位置９０１を精密位置決めマーク部４０５におけるミラーマーク６０１の後にすることにより、記録装置において、ミラーマークの検出後すぐに記録を開始することができるため、ブロック開始位置を特定するというミラーマークの目的を最大限に活かすことが可能で、記録開始点の絶対位置精度を向上する事が可能となる。
条件（Ｂ）は記録終了点の絶対位置精度を勘案した条件である。図３１Ｂに示すように、記録の終了位置９０２を精密位置決めマーク部４０５におけるミラーマーク６０１の後にすることにより、記録装置において、ミラーマークの検出後すぐに記録を終了することができるため、記録開始点に対する条件（Ａ）と同様の観点で、記録終了点の絶対位置精度を向上することが可能となる。
条件（Ｃ）は記録の終了点・開始点が同一の精密位置決めマーク部で行われる際に、図３１Ｃに示すように、先行記録ブロックの記録終了位置９０２と直後の記録ブロックの記録開始位置９０１がオーバーラップするように記録することを意味する。このように記録開始位置・記録終了位置を決定すれば、記録の開始・終了箇所に隙間、すなわち未記録領域が残るのを防ぐことができる。未記録領域が残るような記録を行うと、再生装置において記録情報を再生する際に、上記未記録領域において再生信号が出てこないことになるため、再生信号の２値化・クロッキングが一時不安定になり、よろしくない。記録の開始・終了が常にオーバーラップしてなされるようにすれば、再生信号が全く出てこない期間がなくなるため、データ再生の安定性を向上することが可能となる。
条件（Ｄ）はいわゆる記録始終端劣化の影響でミラーマークの検出に悪影響が出てくることを防ぐためである。記録始終端劣化とは光ディスク媒体の記録膜が例えばいわゆる相変化材料である場合等によく知られている現象で、記録の開始位置及び終了位置には熱ストレスがかかり、繰り返し記録をすることにより記録膜が変質したり破損したりすることを意味する。再生装置で記録膜の変質破損が起こっている領域を再生すると全反射光量の変化が観測される。従って、記録始終端劣化が発生した領域にミラーマークが入っていたり近接していたりすると、元々全反射光量の変化により検出するミラーマークが始終端劣化に伴う全反射光量の変化と区別が困難となり、ミラーマークの検出に悪影響が出てくることが懸念される。上記影饗を防止するためには、図３１Ｄに示すように、記録の開始位置９０１から始端劣化が及ぶと予想される領域９０３より離れた位置に、ミラーマーク６０１を配置すると良い。また、図３１Ｅに示すように、記録の終了位置９０２から終端劣化が及ぶと予想される領域９０４より離れた位置に、ミラーマーク６０１を配置すると良い。
条件（Ｅ）は条件（Ａ）をさらに厳密に定義したもので、装置の処理遅延まで考慮してミラーマークの位置から記録開始位置までの長さを決定しようとするものである。装置の処理遅延としては、例えば、ミラーマークを検出する手段の処理遅延、ミラーマークを検出してから同期を補正するまでの処理遅延、記録レーザパワーを発生するための準備に必要な時間等が挙げられる。これらの処理遅延時間を考慮して、記録開始位置を決定することにより、条件（Ａ）について説明したミラーマークの目的、すなわち、「記録開始点の絶対位置精度向上」を効果的に達成することができる。
さらに、位置情報マーク部４０６ならびに同期マーク部４０７は同一形状のウォブルが３２波連続する副情報単位４０８の集合によって構成されている。位置情報マーク部４０６は、図２６Ｂ〜２６Ｃに示すような、内周向き変位が急峻な形状のウォブルまたは外周向き変位が急峻な形状のウォブルによって「１」または「０」の１ビットの情報を副情報として与え、副情報単位が４８連続することによって４８ビットの位置情報ならびにそのエラー検出符号を構成している。
ここで、位置情報マーク部から位置情報を検出するには位置情報マーク部の先頭を特定する必要がある。そこで上述した精密位置決めマーク部４０５におけるミラーマーク６０１が用いられる。しかし、ミラーマーク６０１の検出は単独では誤検出や未検出の懸念がある。本発明の光ディスク媒体は、同期マーク４０７の直後に後続する位置情報単位４０４の精密位置決めマーク部４０５が配置され、精密位置決めマーク部４０５内に存在するミラーマーク６０１の位置が同期マークの検出によって絞込みが高精度に行えるため、絶対位置の特定に必要なミラーマーク６０１の検出精度が高くできることが特徴である。
同期マーク部４０７は内周向き変位および外周向き変位の両方が急峻なウォブルまたは内外周変位とも正弦波状のウォブルによって構成される副情報単位４０８が４連続することによって構成されている。図２８Ａ〜２８Ｅに同期マーク部４０７のウォブル形状の例を示す。同期マーク４０７は図２６Ｄのように内周向き変位ならびに外周向き変位が両方とも急峻なウォブル５０４（以下、両矩形ウォブル）と図２６Ａのように正弦波状のウォブル５０１（以下、正弦波ウォブル）の組み合わせによって形成される。なお、図２８Ａ〜２８Ｅでは、両矩形ウォブル５０４を「Ｓ」、正弦波ウォブル５０１を「Ｂ」と表記している。
図２８Ａは、４副情報単位すべてが両矩形ウォブル５０４によって構成され、同一形状のウォブルの連続性が高いため検出精度が高いという特徴を有する。図２８Ｂならびに図２８Ｃは副情報単位毎に両矩形ウォプル５０４と正弦波ウォブル５０１が交互に形成されて、ウォブル形状の変化点が多数存在するため、絶対位置精度が高くなるという特徴を有する。図２８Ｄならびに図２８Ｅは両矩形ウォブル、正弦波ウォブル、正弦波ウォブル、両矩形ウォブル（あるいはその逆のパターン）という構成である。この構成では両矩形ウォブル５０４から正弦波ウォブル５０１に移行する変化点と、正弦波ウォブル５０１から両矩形ウォブル５０４に移行する変化点の両方が存在するため、その位置関係から絶対位置の誤認識に対する信頼性が高くなるという特徴を有する。
なお、本実施形態の光ディスク媒体では、記録ブロックの一単位に相当する位置情報セグメントが４位置情報単位によって構成されているが、本発明はこれに限定されない。位置情報セグメントはＬ個（Ｌは自然数）の位置情報単位によって構成されていれば良い。
ここで、以下のように仮定する。
各位置情報部４０６の情報量：Ａビット
各同期マーク部４０７の長さ：ウォブルのＢ周期
精密位置決めマーク部４０５の長さ：ウォブルのＣ周期
副情報単位の長さ：ウォブルのＭ周期
ウォブル１周期の長さ：記録データ１チャンネルビットのＷ倍
各記録ブロックのチャンネルビット数：Ｄビット
各位置情報セグメント中の位置情報数：Ｅ個
ここで、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｍ、およびＷは、いずれも自然数であり、以下の式２０を満足するように決定される。
（式２０）
2002021518.tif 000022
本実施形態では、記録信号の変調符号として良く知られている８−１６変調に従って、ウォブル周期を１８６チャネルビットとしている（Ｗ＝１８６）。また、密位置決めマーク部４０５はウォブル８周期、副情報単位４０８はウォブル３２周期としている（Ｃ＝８、Ｍ＝３２）、本発明はこれに限られず、例えば８ビットを１５ビットに変換される変調符号を採用すれば、ウォブル一周期を１５５チャネルビットとしてもよい。また、精密位置決めマーク部４０５をウォブル９周期、副情報単位４０８をウォブル３６周期としてもよい。
良く知られている（１，７）変調のように２ビットを３ビット（８ビットを１２ビット）に変換する変調符号を採用する場合、ウォブル周期を１８６チャネルビットとし、精密位置決めマーク部４０５をウォブル６周期、副情報単位４０８をウォブル２４周期にしても良いし、そうする代わりに、ウォブル一周期を１２４チャネルビット、精密位置決めマーク部４０５をウォブル９周期、副情報単位４０８をウォブル３６周期としてもよい。
つまり、８ビットをＦチャネルビットに変換する変調符号を用いた場合、以下のことを仮定する。
ウォブル周期の長さ：Ｗチャネルビット、
精密位置決めマーク部４０５：ウォブルＣ周期、
副情報単位４０８：ウォブルＭ周期。
このとき、以下に示す（式２１）および（式２２）を同時に満足するように光ディスク媒体を構成すれば、精密位置決めマーク部４０５、位置情報部４０６、同期マーク部４０７を全て本実施形態のウォブルの波数と同等の割合で構成することができる。
（式２１）
2002021518.tif 000023
（式２２）
2002021518.tif 000024
ここで、Ｐ、Ｑはそれぞれ有理数、Ｒは自然数である。Ｐは、精密位置決めマーク部の長さが記録データにしてＰフレーム分の長さに相当することを意味する。本実施形態では、Ｐ＝１である。Ｑは、１副情報単位が記録データにしてＱフレーム分の長さに相当することを意味しいる。本実施形態では、Ｑ＝４である。Ｒは、記録データ１フレームのバイト数であり、本実施形態ではＲ＝９３である。なお、（式２１）および（式２２）より、Ｐ：Ｑ＝Ｃ：Ｍの関係が成立する。
上記のように構成することで、光ディスク媒体に予めカッティングされた蛇行グルーブ（位置情報及びミラーマークを含む）と、記録データの関連付けを容易に行うことが可能となる。その結果、本実施形態における光ディスク媒体用の記録装置及び再生装置の構成を簡略化することが可能となる。また、ＰおよびＱは有理数であればよいが、整数であればさらに好ましい。
本実施形態の光ディスク媒体は、精密位置決めマーク部４０５の全てに精密位置決めマークとしてのミラーマーク６０１を設け、それによって位置情報検出の精度を高くするようにしている。しかし、ミラーマーク６０１による隣接トラックや２層ディスクにおける層間の影響を少なくなるするように、位置情報セグメントの先頭に位置する位置情報単位４０４内の精密位置決めマーク部４０５にのみミラーマーク６０１を配置するようにしてもよい。
精密位置決めマークは、本実施形態で用いたミラーマークに限定されない。位置決め精度の高い検出信号が得られ、位置情報を得るための信号との識別が容易なマークであればよい。例えば、位置情報のために形成されたウォブルの周期より充分に周期の短いウォブルを形成し、これを精密位置決めマークとしてもよい。また、隣接するウォブルグルーブの溝間（「ランド」）に孤立ピットを設け、それを精密位置決めマークとしてもよい。
本実施形態においては、副情報「１」を内周向け変位が急峻なウォブルパターン、副情報「０」を外周向け変位が急峻なウォブルパターンとし、同期マーク部を両矩形ウォブル（Ｓ）と正弦波ウォブル（Ｂ）との組み合わせで表記するようにしている。これは、情報「１」と「０」が最大のユークリッド距離で識別でき、しかも、情報「Ｂ」と「Ｓ」が最大のユークリッド距離で判別できる。従って、同様の効果を得るため、情報「１」と「０」とをそれぞれ両矩形と正弦波で表記し、同期マーク「Ｂ」と「Ｓ」をそれぞれ外周または内周向けに急峻部を設けたウォブルパターンによって表現しても良い。
また、本実施形態においては、４種類（正弦波／両矩形／内周向け変位のみ急峻／外周向け変位のみ急峻）のウォブルパターンを全て用いて同期マーク及び位置情報を記録しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、このうち２種類（内周向け変位のみ急峻／外周向け変位のみ急峻）のウォブルパターンのみを用いてもよいし、３種類のウォブルパターン用いてもよい。２種類のウォブルパターンを用いる場合には、同期マークと位置情報の識別を容易にすることが好ましい。このためには、位置情報を所定の変調規則に則って変調し、同期マークには前記変調規則には出てこないようなユニークパターンを配置してもよい。
また、本実施形態においては、単一周期でトラックグルーブを蛇行（ウォブル）させ、蛇行の変位の形状変化（滑らかか／急峻か）により位置情報及び同期マークの記録を行っている。しかし、同期マークを精密位置決めマークの前に配置することによって得られる精密位置決めマークの検出精度向上効果は、トラックグルーブのウォブルパターンの種類によって制限されるものではない。上記配置構成果は、例えば、トラックグルーブのウォブル周期変化、ウォブル位相変化、ウォブル振幅変化などによってアドレスなどを記録するタイプの光ディスクや、グルーブの幅の変化や深さの変化等によってアドレスなどを記録するタイプの光ディスクに適用してもよい。
以上のように、位置情報単位の中に、精密位置決めマーク部、位置情報部、および同期マーク部をこのの順序に配置すれば、連続する位置情報単位において、精密位置決めマーク部に含まれる精密位置決めマーク（ミラーマーク）が同期マーク部に後続して配置されることになる。このため、手前の同期マーク部の検出結果を用いて後続する位置情報単位の先頭に配置された精密位置決めマーク（ミラーマーク）の検出精度を向上させることができる。
次に、図３１Ａ〜３１Ｃを参照しながら本実施形態における記録データフォーマットの一例について説明する。ここで、図３１Ａは記録開始点における記録ブロックのデータフォーマット、図３１Ｂは連続記録中の記録ブロックのデータフォーマットを、図３１Ｃは記録終了点における記録ブロックのデータフォーマットを示している。
図において、各データフィールド（Ｄａｔａ　ｆｉｅｌｄ１，Ｄａｔａ　ｆｉｅｌｄ２，Ｄａｔａ　ｆｉｅｌｄ３，Ｄａｔａ　ｆｉｅｌｄ４）は１９３４４バイト長を有し、９３バイト長のフレーム領域（図示せず）が２０８個連続して配置されている。９３バイト長の各フレーム領域は、先頭のＳＹＮＣコード２バイトと、変調された記録データ９１バイトとから構成される。従って、記録データの最大量は９１×２０８＝１８９２８バイトになる。しかし、実際に記録可能なユーザデータ量は、１６キロバイトであり、これに対して、エラー訂正／エラー検出のためのパリティや、記録データ位置の識別の為のＩＤ等の冗長データなとが付加される。
各ＶＦＯフィールド（ＶＦＯ１，ＶＦＯ２，ＶＦＯ３）は、再生装置の動作に必要なＰＬＬの引込みに利用される領域であり、ここにはユーザデータは記録されない。各ＶＦＯフィールドには、ＰＬＬの引き込みを高速に行うことによってビット同期をとりやすくするため、例えば固定チャンネルビット長のマーク／スペースを繰り返して記録することが好ましい。
各ＰＡフィールド（ＰＡ）は、直前のデータフィールドの後端との接続の機能を果たす。例えばデータフィールドの変調符号として、良く知られているランレングス制限符号（以下ＲＬＬ符号）を用いた場合、直前のデータフィールドの後端との接続部分においてもランレングス制限を満たすようにするとともに、再生時にデータフィールトの後端の復号が正しく行われるようにする。
各ＰＳフィールド（ＰＳ）は後続のデータフィールドの先頭検出や、バイト同期を強化する為の役目をする。他の各領域（データフィールドやＶＦＯフィールドやＰＡフィールド）とは誤検出しにくいようなパターン、例えば、他の領域には存在しないようなユニークパターンや、ビットシフトさせても他の領域のいかなる部分とも一致しないよう急峻な自己相関特性を持つパターンを記録すると良い。
なお、図３１Ａから３１Ｃに示す記録ブロックは、図２５に示す位置情報セグメント４０３に対応している。そして、各データフィールドは位置情報単位４０４に関連付けて記録される。つまり、各データフィールド（Ｄａｔａ　ｆｉｅｌｄ１，Ｄａｔａ　ｆｉｅｌｄ２，Ｄａｔａ　ｆｉｅｌｄ３，Ｄａｔａ　ｆｉｅｌｄ４）の長さは、位置情報セグメント４０３を構成する４つの位置情報単位４０４のうち、（位置情報部＋同期マーク部）の長さに一致させて記録する。また、（ＰＡ＋ＶＦＯ２＋ＰＳ）の長さは９３バイト長になっており、精密位置決めマーク部４０５の長さに一致させて記録する。
また、図３１Ａに示すように、各ＶＦＯフィールトのうち、記録開始点の記録ブロックの終端に位置するＶＦＯ３は、４１バイト長である。また、図３１Ｂに示すように、連続記録中の記録ブロックの始端に位置するＶＦＯ１は４５バイト長である。これらのバイト長を合計すると、８６バイト長となり、ＶＦＯ２の長さと秘匿しなる。また同様に、図３１Ｂに示す連続記録中の記録ブロックの終端に位置するＶＦＯ３は４１バイト長であり、図３１Ｃに示す記録終了点の記録ブロックの始端に位置するＶＦＯ１は４５バイト長である。これらのバイト長を合計すると、８６バイト長となり、ＶＦＯ２の長さと等しくなる。従って、連続記録中の記録ブロック間の接続部において、（ＰＡ＋ＶＦＯ３＋ＶＦＯ１＋ＰＳ）の合計も９３バイト長となり、精密位置決めマーク部４０５の長さと一致する。
こうすることにより、光ディスク媒体に予めカッティングされている位置情報に関連づけてデータの記録を行うことが可能となり、記録されたデータ位置の管理も上記位置情報を参照して行うことも可能となる。
精密位置決めマーク部４０５の長さ９３バイトは、データフィールドを構成するフレーム領域の長さと同一であるため、連続記録中の精密位置決めマーク部、すなわち（ＰＡ＋ＶＦＯ＋ＰＳ）の記録部分は、一個のフレーム領域として扱うことができる。従って、各データフィールドの接続部分においても、データフィールド内と同様にフレーム同期をとることが可能となり、再生装置における再生動作を容易にすることが出来る。
図３２に記録開始及び終了点におけるデータ記録方法の一例を示している。図３２（ａ）は精密位置決めマーク部に予めカッティングされている正弦波ウォブルとミラーマークを示している。この図では、変調符号として公知の（１，７）変調を想定し、１バイト＝１２チャンネルビット、ウォブル１周期は１２４チャンネルビット長、精密位置決めマーク部の長さをウォブル９周期とした。また、正弦波ウォブルの頂点の位置を精密位置決めマーク部の開始位置とし、ミラーマークの開始位置は精密位置決めマーク部の開始位置より２２バイト目、ミラーマークの幅は２バイト長としている。
このようにすれば、精密位置決めマーク部の開始位置からミラーマーク６０１の中心位置（２３バイト目）までの長さは、（２３×１２）÷１２４≒２．２３であるので、およそウォブル２．２５周期分となり、図に示すとおり、正弦波ウォブルの３波目の立ち下がりゼロクロス点と略一致することになる。
図３２（ｂ）は記録開始点における記録ブロックを示している。この例では、ＶＦＯフィールド（ＶＦＯ１）が（４５＋ｋ）バイト分記録された後に、ＰＳフィールド、データフィールド（Ｄａｔａ　ｆｉｅｌｄ１）が連続して記録される。ここで、ｋは０から７までの整数を示している。例えば、記録装置においてデータの記録を行う度に整数ｋをランダムに設定することにより、同じデータが同一箇所に記録することによる記録膜劣化を起こりにくくする効果がある。
図３２（ｃ）は記録ブロックにおける記録終了点を示している。この例では、データフィールド（Ｄａｔａ　ｆｉｅｌｄ４）の後にＰＡフィールドが続き、ＶＦＯフィールド（ＶＦＯ３）が（５０−ｋ’）バイト分記録されて終了する。このｋ’も０から７までの整数を示している。このようにすることで、記録終了位置においても記録膜劣化を起こりにくくできる。このｋ’の値は、記録開始時のｋと同じ値に設定しても良いし、記録開始／終了で別々の値にしてもよい。
８ビットをＦチャンネルビットに変換する変調符号を採用した場合、ミラーマークの終端から記録開始位置（ＶＦＯ１の開始点）までの長さを（２０＋ｊ／Ｆ）バイトとすることが好ましい。ｊは０から（Ｆ−１）までの整数とする。例えば、記録装置においてデータの記録を行う度に整数ｊをランダムに設定することにより、同一箇所で繰り返し記録を行った場合でも、記録開始点での記録膜劣化を抑制することができる。
本実施形態では、繰り返し記録を行った際、記録膜の始終端劣化が起こる領域を、記録開始点より後方にＧバイト、記録終了点より手前にＧバイトとすることとする。
上記のミラーマーク終端からの長さは、前述の条件（Ａ）、（Ｄ）および（Ｅ）を満たすように決定している。言いかえると、整数ｊを上記の範囲にした場合、ミラーマーク終端から記録開始点までの長さは２０バイト以上２１バイト未満となり、最低でも２０バイト以上確保されることになる。この程度の長さを確保すれば、記録始端劣化が及ぶ範囲や、記録装置においてミラーマークの検出から記録開始までに必要な処理遅延時間などを勘案しても十分である。
一方、ミラーマークの終端から記録終了位置（ＶＦＯ３の終了点）までの長さは２９バイトとなり、記録位置精度がゼロの理想的な記録がなされた場合、記録終端劣化が及ぶ範囲Ｇ＜２９であれば、記録終端劣化の領域からミラーマークの位置を離すという条件（Ｄ）に当てはめることができる。これが条件（Ｂ）を満たしていることは明白である。
また、精密位置決めマーク部の始端から記録開始位置までの長さは（４４＋ｊ／Ｆ）バイト、精密位置決めマーク部の始端から記録終了位置までの長さは（５３＋ｊ／Ｆ）バイトとなり、両者の差は９バイトとなる。つまり、条件（Ｃ）を満たしていることとなり、記録位置精度がゼロの理想的な記録がなされた場合、記録開始／終了位置のオーバーラップは９バイトあることになり、記録位置の変動が合計９バイトあっても、未記録領域が残ることはない。
以上のようにデータの記録開始／終了位置を設定した場合、前述の条件（Ａ）から（Ｅ）を全て満たす位置関係となっているため、ミラーマークを用いた「記録開始／終了位置精度の向上」を効果的に達成することが可能となる。
なお、ＶＦＯフィールド（ＶＦＯ１）は、再生装置において再生データの２値化及びＰＬＬ引込みの為に用いられるが、（４５−Ｇ）の範囲が実際に上記目的に使用できる領域である。
（実施形態１８）
図２９を参照しながら、実施形態１７における光ディスク媒体のアドしスを再生する光ディスク記録再生装置を説明する。図２９において、８０１はレーザビームを集光し光ディスク媒体１のトラックグルーブに光スポットを追従させ、光ディスクの明暗の信号検出を行う光ヘッド、８０２は光ヘッド８０１の検出信号を演算処理し、全加算信号、ウォブル信号を生成する再生信号処理部である。ウォブル信号は内周側が正、外周側が負の信号として現れるものとする。副情報検出部は立ち上がり変位のみが急峻なウォブル信号を検出すると「１」を出力し、立下り変位のみが急峻なウォブル信号を検出すると「０」を出力する。
ここで、図示しないフォーカス制御部、トラッキング制御部によって光スポットがトラックグルーブを追従するように制御が係ると、本実施形態の光ディスク記録再生装置はまず、トラックグルーブの絶対位置を特定するために位置情報を検出する必要がある。以下、位置情報検出のための動作を説明する。
図３３は、本実施形態における光ディスク記録再生装置の位置情報再生処理の一例を示すフローチャートである。まず、同期マーク部において同期マークの検出を行う（Ｓｔｅｐ１）。同期マークが検出されると、位置情報粗同期状態とし同期マークの検出結果から後続の精密位置決めマーク（ミラーマーク）が現れるべき期間の予測を行う（Ｓｔｅｐ２）。予測される期間内において精密位置決めマーク（ミラーマーク）が検出（Ｓｔｅｐ３）されると、位置情報精密同期状態とし精密位置決めマークの検出結果より副情報の区切り（位置情報のビット区切り）を予測する（Ｓｔｅｐ４）。予測される期間を過ぎても精密位置決めマークが検出されないかった場合には、位置情報粗同期状態のままで同期マークの検出結果から副情報の区切り（位置情報のビット区切り）を予測する。予測した区切りに応じて位置情報部の再生を行い、位置情報を読み出す（Ｓｔｅｐ５）。
以上のように、精密位置決めマーク（ミラーマーク）が検出された場合には、副情報の区切りを正確に予測できるため、位置情報の検出誤りを低減することが可能であり、精密位置決めマーク（ミラーマーク）が検出されない場合にも、同期マークの検出結果を用いて副情報の区切りを予測することは可能である。
なお、図３３に示す処理流れでは、Ｓｔｅｐ１において同期マークが検出できない場合は検出できるまで精密位置決めマークの検出には移行しないようにしているが、当該ブロックより前のブロックにおける同期マークの検出結果を用いて処理を変えてもよい。図３４は上記処理を含めた位置情報再生処理の一例を示すフローチャートである。
図３４においては、Ｓｔｅｐ１で同期マークが検出出来なかった場合に、先行のＮブロック（Ｎは自然数）で同期マークの検出状況を判断（Ｓｔｅｐ６）し、検出が行われていれば精密位置決めマーク（ミラーマーク）の検出に移行するようにしている。つまり、当該ブロックにおいて同期マークが検出できなくても、手前Ｎブロックの検出結果より位置情報の粗同期を補間が可能であり、同期マークの未検出で即当該ブロックの位置情報を読み出せないということがなくなる。なお、パラメータＮは、粗同期の補間を何ブロック行うかを示しており、Ｎを大きくすればより長い期間、粗同期の補間を行うことになる。Ｎを極端に大きくすると、諸々の変動要素の影響で同期ずれの可能性が出てくるため、装置の性能や光ディスク媒体の特性に応じて最適な値に設定すると良い。
また、位置情報の粗同期もしくは精密同期の条件に、読み出した位置情報やその誤り検出結果を用いても良い。例えば、何ブロックか連続して位置情報に誤りが検出（パリティ検出等）されたり、連続したブロック間で位置情報（アドレス）の値が不連続であった場合には、粗同期もしくは精密同期状態を一旦外して、再度同期引込みを行う等が考えられる。
以上に説明したような流れを、図２９に示した装置での動作について説明する。
同期マーク検出部８０４は、ウォブル信号の立ち上がり変位、立ち下がり変位が両方とも急峻な信号を検出すると同期マーク検出信号を出力する。第１のウインドウ検出部８０９は同期マーク検出部８０４によって検出された同期マークのタイミングに基づいて、ミラーマークが現れるべき所定時間後から所定期間幅の検出窓を生成する。ミラーマーク検出部８０５は第１のウインドウ検出部８０９の生成した検出窓の期間内で全加算信号が所定レベル以上となるミラーマーク位置信号を出力する。実施形態１における光ディスク媒体は、同期マークの直後に後続する精密位置決めマーク部にミラーマークが存在するため、上記検出窓を絞り込むことができ、誤検出を防止することができる。
位置情報同期部８０７は第１のウインドウ検出部８０９の生成した検出窓の期間内にミラーマーク検出部８０５がミラーマークを検出していればそのタイミングに基づいて位置情報検出の副情報区切りタイミングを生成する。また、ミラーマークが検出できない場合は上記検出窓のタイミングに基づいて位置情報検出の副情報区切りタイミングを生成する。この場合、ミラーマーク検出時に比べて検出精度、誤り率は劣るものの、位置情報の特定は可能である。位置情報検出部８０８は位置情報同期部の生成した副情報区切りタイミングに基づいて副情報が「１」あるいは「０」であるかを判断しアドレス情報を検出する。
ここで、一旦ミラーマーク検出ならびに位置情報の検出（誤りなしと検出された場合）が行われると、そのミラーマーク検出位置は正しいと判断できるため、同一トラックグルーブ上の後続する位置情報単位のミラーマークの検出窓はさらに絞り込むことによって誤検出をより抑制することもできる。
情報の記録時には、システム制御部８１０が記録命令を記録部８０６に発行する。記録部８０６は上述したミラーマーク検出位置から特定された絶対位置に基づいて記録開始位置ならびに記録終了位置を特定し、光ヘッド８０１のレーザを強発光させ情報の記録を行う。
図３５は本実施形態における光ディスク記録再生装置のデータ記録処理の一例を示すフローチャートである。
図３５において、Ｓｔｅｐ１からＳｔｅｐ６までの各処理は、図３３及び図３４にて説明した位置情報再生処理と同様である。Ｓｔｅｐ１からＳｔｅｐ６までの処理によって位置情報（アドレス）の再生を行い、再生された位置情報（アドレス）の記録すべき位置を示している、即ち、再生されたアドレスから次のブロックは記録対象のブロックの（ターゲット）かどうかを判断（Ｓｔｅｐ７）し、次はターゲットアドレスでないと判断されるともう一度位置情報の再生に戻る（Ｓｔｅｐ１からＳｔｅｐ６）。次はターゲットアドレスであると判断されると、精密同期状態であるかどうかの判断（Ｓｔｅｐ８）に移行する。精密位置決めマークの検出状態から精密同期状態にあると判断されると、精密位置決めマークの検出結果からデータの記録開始タイミングを決定し記録を行う（Ｓｔｅｐ９）。精密同期状態にないと判断されると、手前のトラックに戻り再度位置決め処理を行う（Ｓｔｅｐ１０）。
また、記録開始位置ならびに記録終了位置は前もってミラーマークの検出ならびに位置情報の検出がなされていれば、位置情報セグメントの先頭に位置するミラーマークが検出されなくとも先行する位置情報セグメントにおけるミラーマークから補間することによって特定する事もできる。
なお、記録の実行に移行する精密同期ＯＫの条件に、読み出した位置情報やその誤り検出結果を用いても良い。例えば、当該ブロックもしくは手前の何ブロックか連続して位置情報に誤りが検出（パリティ検出等）されたり、連続したブロック間で位置情報（アドレス）の値が不連続であった場合には、精密位置決めマークが検出されていても記録の開始を行わず、再度位置決めを行う等が考えられる。
以上のように本実施形態のアドレス情報再生装置によれば、絶対位置を特定するための精密位置決めマーク（ミラーマーク）が、先行する位置情報単位の後部に配置された同期マーク部の直後に存在するため、同期マークを検出しそのタイミングによって精密位置決めマーク（ミラーマーク）の検出窓を生成し直後に後続する精密位置決めマーク（ミラーマーク）を検出することによって、精密位置決めマーク（ミラーマーク）の検出精度を向上させることができ、位置情報再生の信頼性を向上させることができる。
また、本実施形態の光ディスク記録装置によれば、データの記録開始時においても、同様にして、同期マークを検出結果により精密位置決めマーク（ミラーマーク）の検出位置を絞り込むことが高精度に行えるため、データの記録開始位置及び記録終了位置の精度も向上させることができる。
（実施形態１９）
以下、通常はリードイン領域などに記録される「管理情報」をグルーブの形状変化の組み合わせによって記録する実施形態を説明する。
公知のＤＶＤ−ＲＡＭでは、リードイン領域内の管理情報領域に管理情報がエンボスにより物理的な凹凸を持つプレピットとして記録されている。管理情報とは、典型的には、物理フォーマット情報、ディスク製造情報、および著作権保護情報などを指す。物理フォーマット情報は、記録再生時に光ディスク媒体に照射するレーザ光のパワーの決定やパワーの補償に必要な情報を含み、ディスク製造情報は、光ディスク媒体の製造者や製造ロットなどに関する情報を含んでいる。また、著作権保護情報は、暗号化／復号化に必要なキー情報などを含んでいる。従来、このような管理情報はピットによって記録されていた。
前述した本発明の実施形態では、ユーザ領域（データ領域）におけるグルーブを蛇行させ、グルーブの形状変化（ウォブル波形の変化）を複数組み合わせることにより、位置情報を記録している。本実施形態では、製造段階で、リードイン領域および／またはリードアウト領域に記録される管理情報を蛇行するグルーブのウォブルパターンを複数組み合わせることによって記録している点に特徴を有している。
以下、図面を参照しながら、木実施形態を説明する。
まず、図３６を参照する。図３６は本実施形態における光ディスク媒体の構成図である。図３６に示す光ディスク媒体の記録面４０１には相変化材料が塗布されており、トラックピッチ０．３２μｍでスパイラル状にトラックグルーブ１５０２が形成されている。記録面上にはさらに厚さ０．１ｍｍの誘電体膜が形成されていて、記録再生が行われる場合、波長４０５ｎｍのレーザが、ＮＡ０．８５の対物レンズによって照射される。
ユーザデータ領域の内周側に位置するリードイン領域内には、少なくとも管理情報を記録するためのトラックグルーブ１５０２が形成されている。このトラックグルーブ１５０２は、図２５に示されるユーザ領域内のトラックグルーブ４０２と連続している。リードイン領域内のトラックグルーブ１５０２も、トラックグルーブ４０２と同様に略１１．４７μｍ周期で内周側、外周側に蛇行（ウォブル）している。
トラックグルーブ１５０２は、連続する複数の位置情報単位、または、複数の位置情報単位を含む位置情報セグメントから構成されている。位置単位の各々は、グルーブに沿って配列された複数の副情報単位４０８を含んでいる。これらの点において、トラッグルーブ１５０２はトラックグルーブ４０２と同様の構成を有している。
トラックグルーブ１５０２における副情報単位４０８の各々は、位置情報を構成する１ビットの情報（位置情報エレメント１５０３）と、光ディスク媒体の管理情報を構成する管理情報エレメント１５０５を記録している。
本実施形態では、位置情報エレメント１５０３は副情報単位４０８の前半部分におけるウォブル形状によって表現され、管理情報エレメント１５０５は副情報単位４０８の後半部分におけるウォブル形状によって表現されている。
図３６の例においては、「１」または「０」の１ビットの位置情報を示す位置情報エレメント１５０３が１６周期のウォブルによって記録されている。より具体的には、内周向き変位矩形ウォブルによって「０」が表現され、外周向き変位矩形ウォブルによって「１」が表現される。この例では、信号再生の信頼度を向上させるため、ウォブル１６周期にわたって、同じ形状のウォブルが形成されており、これらの全体で１ビットの位置情報エレメント１５０３が表現されている。
一方、管理情報は、上記の２種類のウォブルの組み合わせによって、ウォブル４周期で「０」または「１」が１ビットの管理情報エレメントが表現されている。図３６の例では、「０」→「０」→「１」→「１」のウォブル４周期で「０」の管理情報エレメントが表現され、「１」→「１」→「０」→「０」のウォブル４周期で「１」の管理情報エレメントが表現される。すなわち、ウォブル２周期をひとつの単位とするバイフェーズ符号により、ウォブル４周期で１ビットの管理情報エレメントが表現される。図３６の例では、各副情報単位４０８が４ビットの管理情報エレメントを記録している。バイフェーズ符号の単位は２周期のウォブルに限定されない。バイフェーズ符号の単位は、管理情報として必要な情報の量と、確実に検出できる信頼度とを考慮して決定される。必要な情報量が比較的少ない場合、８周期のウォブルを１単位とするバイフェーズ符号を採用することにより、再生の信頼性をさらに向上させることもできる。また、副情報単位に含まれる位置情報エレメントおよび管理情報エレメントの各々のウォブル数も、上記の例に限定されず、位置情報およひせ管理情報に関する信頼性の重み付けに基づいて適宜決定され得る。
上記のバイフェーズ符号方式を採用することにより、各副情報単位４０８の管理情報を記録している後半部分において、「０」を表現するウォブルの数と「１」を表現するウォブルの数は等しくなる。その結果、位置情報エレメントの読み出しに際し、ウォブル１６周期のうち各ウォブルが「０」か「１」かを判別し、多数決によって１ビットの位置情報エレメントを決定する方式を採用する場合、管理情報の内容が位置情報エレメントの決定（多数決判別）には全く影響を与えない。
複数の副情報単位から得られる複数ビットの位置情報エレメント１５０３によって位置情報単位（ブロック）の位置情報が再生され、また、複数ビットの管理情報エレメント１５０５によってディスクの管理情報が再生される。
従来のエンボスによって管理情報を記録する場合、グルーブの深さを再生レーザ光の波長（λ）の１／６よりも浅くしてゆくと、エンボスの有無による再生信号の振幅が減少する傾向にある。一方、ユーザ情報の再生信号振幅を大きくするには、グルーブ深さをλ／１２程度に浅くすることが好ましい。このため、ユーザ情報の再生を重視し、グルーブ深さをλ／１２に設定した場合、エンボス形状で記録した管理情報を再生することは極めて困難になる。
しかし、本実施形態によれば、グルーブの蛇行形状の組み合わせによって管理情報を記録しているため、グルーブの深さを浅くしても、充分に高い信頼性で管理情報を再生することが可能になる。
次に、図３９を参照しながら、光ディスク記録再生装置の構成を説明する。
図３９の光ディスク記録再生装置が図２９の装置と異なる点は、再生信号処理部８０２からの出力から管理情報エレメントを検出する管理情報エレメント検出部８１２と、得られた管理情報エレメントから管理情報を検出する管理情報検出部８１４とを備えている点にある。
管理情報エレメント検出部８１２は、副情報検出部８０３と同様の構成を有する回路から構成されており、管理情報エレメント検出部８１２は、立ち上がり変位のみが急峻なウォブル信号を検出すると「１」を出力し、立下り変位のみが急峻なウォブル信号を検出すると「０」を出力する。管理情報検出部８１４は、位置情報検出部８０７と同様の構成を有しており、位置情報同期部８０８の生成した副情報区切りタイミングに基づいて副情報が「１」あるいは「０」であるかを判断し、管理情報を検出する。管理情報はシステム制御部８１０に送られる。
このように本実施形態によれば、グルーブの蛇行形状から、クロック信号を再生するだけではなく、アドレス情報や管理情報を再生することができる。このような管理情報が書き込まれる領域には、ユーザデータが書き込まれないようにすることが好ましい。ユーザデータは、光ディスクのリードイン領域やリードアウト領域には書き込まれないため、管理情報はリードイン領域やリードアウト領域内に記録することが望ましい。
ユーザデータが書き込まれないグルーブでは、再生信号にユーザデータが重畳されないため、再生信号から位置情報や管理情報を高い信頼度で抽出することができる。このため、非ユーザ領域では、ユーザ領域内に比べて少ないウォブル数（波数）で１ビットの情報を記録することができる。このため、本実施形態では、１ビットの位置情報エレメント１５０３を表示するためのウォブル数（波数）が１８であり、ユーザ領域内において、１ビットの副情報「１」または「０」を表示するために必要なウォブル数の半分に減少しているが、再生の信頼性は充分に高い。
また、非ユーザ領域では、管理情報を書き込むべきグルーブの蛇行量（ラジアル方向のウォブル振幅）についても、ユーザ領域における蛇行量よりも大きくする（例えば２倍に増加させる）ことができる。逆に、データが書き込まれていてもウォブル信号の再生に問題が生じない場合は、追記すべき管理情報などをトラックグルーブ１５０２上に記録してもよい。
次に、図３７Ａ〜３７Ｅを参照しながら、管理情報の記録形態の他の例を説明する。
図３７Ａの例では、各ウォブル１周期に１ビットの管理情報エレメントを割り当てている。各ウォブル１周期の形状は、「１」か「０」を示している。図３７の例に比較して、情報量を４倍に増加することができる。
図３７Ｂの例では、各ウォブル１周期に１ビットの管理情報エレメントを割り当てている。この点では、図３７Ａと同様であるが、各ウォブル１周期の形状は、「Ｂ」か「Ｓ」を示している点で異なる。この例によれば、「１」または「０」で表現される副情報からの識別が容易になる。
図３７Ｃの例では、ウォブル２周期で１ビットを表示するバイフェーズ符号を採用している。図３７の例に比較して、情報量を２倍に増加できる。
図３７Ｄの例では、図３７Ｃの例における「１」を「Ｂ」に置き換え、「０」を「Ｓ」に置き換えている。
図３７Ｅの例では、「Ｓ」、「Ｂ」、「１」、および「０」の４種類のウォブル形状によって、「１１」「００」「０１」「１０」の２ビット情報を記録している。信頼性を高めるため、それぞれのウォブル形状をウォブル２周期繰り返している。
次に、図３８を参照する。図３８に示す例では、ひとつの位置情報セグメント４０３が４つの位置情報単位を含んでいる。そして、４つの位置情報単位のうち、先頭の位置情報単位の位置情報部には位置情報セグメント４０３の「位置情報」を記録し、他の３つの位置情報単位の位置情報部には「管理情報」を記録している。各位置情報単位は、位置情報部に記録されている情報が「位置情報」を示すものか、「管理情報」を示すものかを指定する識別情報を有している。
以上のように、連続する位置情報単位において、同期マーク部の後に、精密位置決めマーク部を配置してい場合、同期マークの検出結果と精密位置決めマークの検出結果の少なくともどちらか一方を用いて、位置情報の区切りを確実に検出できる。また、この場合、同期マークの検出を用いて精密位置決めマークの検出位置を絞り込むことも高精度に行える。その結果、記録開始位置及び記録終了位置に精度を向上し、位置情報再生の信頼性を向上させることができる。
また、本発明による光ディスク媒体は、前記位置情報及び同期マークの記録をグルーブのウォブルパターンを変化させることによって行うとともに、精密位置決めマークとしては、ミラーマーク等のように、位置情報記録のためのグルーブ形状とは異なる形状を持つ部分にわたって形成している。これにより、同期マークと精密位置決めマークとの識別が容易となる。その結果、本発明の位置情報再生方法及び装置、データ記録方法及び装置に関して開示した、同期マークの検出結果と精密位置決めマークの検出結果を併用して位置情報再生及びデータの記録を高い精度で実行できる。
産業上の利用可能性
本発明の光ディスク媒体によれば、トラックグルーブのウォブルパターンを複数組み合わせることによって位置情報などを製造段階で記録しているため、位置情報を記録するためのオーバーヘッドをトラックグルーブの特定領域に設ける必要がない。しかも、本発明では、トラックグルーブの与えるウォブルは単一周波数で変位しているため、安定したクロック信号を形成するのが容易である。
このように本発明によれば、高い密度で情報を記録することができる光ディスク媒体が提供させる。
【図面の簡単な説明】
図１Ａは、本発明による光ディスク媒体の上面図である。
図１Ｂは、本発明による光ディスク媒体におけるトラックグルーブの平面形状を示す上面図である。
図２（ａ）は、ウォブルパターンの要素を示す平面図であり、図２（ｂ）は、上記要素を組み合わせて形成される４種類のウォブルパターンを示す平面図である。
図３Ａは、トラックグルーブのウォブルに従って振幅の変化するウォブル信号に基づいてウォブルパターンの種類を識別することができる装置の基本構成を示す図である。
図３Ｂは、トラックグルーブのウォブルパターン、ウォブル信号、およびパルス信号を示す波形図である。
図３Ｃは、ウォブル信号からパルス信号とクロック信号とを分離する回路構成を示す図である。
図４は、実施形態１における光ディスク媒体の要部構成図である。
図５は、実施形態２における光ディスク再生装置の構成図である。
図６は、実施形態３における光ディスク再生装置の構成図である。
図７は、実施形態４におけるアドレス再生方法を説明するための図である。
図８は、実施形態５における光ディスク再生装置の構成図である。
図９は、実施形態５におけるウォブル形状検出手段の詳細を示す図である。
図１０は、実施形態６における光ディスク媒体の要部構成図である。
図１１Ａおよび図１１Ｂは、信号をＶＦＯ記録領域２１に記録する方法について説明するための図である。
図１２は、実施形態７における光ディスク媒体の要部構成図である。
図１３は、実施形態８における光ディスク媒体の要部構成図である。
図１４Ａおよび図１４Ｂは、実施形態８における信号記録方法の説明図である。
図１５は、実施形態９における光ディスク媒体の要部構成図である。
図１６は、実施形態１０における光ディスク媒体の要部構成図である。
図１７は、実施形態１１における光ディスク媒体の要部構成図である。
図１８は、実施形態１２における光ディスク媒体の要部構成図である。
図１９は、実施形態１２の光ディスク媒体からクロック信号およびアドレス信号を再生する装置の構成図である。
図２０は、実施形態１３における光ディスク媒体の副情報群の構成図である。
図２１は、実施形態１４における光ディスク媒体の副情報群の構成図である。
図２２は、実施形態１５における光ディスク媒体の副情報群の構成図である。
図２３は、実施形態１５における光ディスク媒体の副情報群の各ビットを表す詳である。
図２４（ａ）〜（ｄ）は、実施形態１６における光ディスク媒体の構成図である。
図２５は、実施形態１６における光ディスク媒体の構成を示す図である。
図２６Ａから２６Ｄは、実施形態１６における光ディスク媒体のトラックグルーブを模式的に示した図である。
図２７は、実施形態１６における光ディスク媒体の精密位置決めマーク部を示した図である。
図２８Ａから２８Ｅは、実施形態１６における光ディスク媒体の同期マーク部の構成を示した図である。
図２９は、実施形態１７における光ディスク記録再生装置の構成図である。
図３０Ａから３０Ｅは、実施形態１８における記録開始／終了位置とミラーマークの位置関係を説明するための図である。
図３１Ａから３１Ｃは、実施形態１８における記録データフォーマットの例を示す図である。
図３２（ａ）から（ｃ）は、実施形態１８における記録開始／終了位置におけるデータ記録方法の一例を示す図である。
図３３は、実施形態１８における位置情報再生処理例の流れを示すフローチャートである。
図３４は、実施形態１８における位置情報再生処理例の流れを示すフローチャートである。
図３５は、実施形態１８におけるデータ記録処理例の流れを示すフローチャートである。
図３６は、実施形態１８における光ディスク媒体の構成を示す図である。
図３７Ａから３７Ｅは、実施形態１９に関し、管理情報の記録形態の他の例を示す図である。
図３８は、ひとつの位置情報セグメント４０３に含まれる４つの位置情報単位が位置情報と管理情報を別々に含んでいる実施形態を示す図である。
図３９は、グルーブのウォブリングによって記録された管理情報を再生することのできる光ディスク記録再生装置の構成図である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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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１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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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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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【図２６Ｃ】
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【図２６Ｄ】
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【図２７】
2002021518.tif 000059
【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
2002021518.tif 000061
【図２８Ｃ】
2002021518.tif 000062
【図２８Ｄ】
2002021518.tif 000063
【図２８Ｅ】
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【図２９】
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【図３０Ａ】
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【図３０Ｂ】
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【図３０Ｃ】
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【図３０Ｄ】
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【図３０Ｅ】
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【図３１Ａ】
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【図３１Ｂ】
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【図３１Ｃ】
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【図３２】
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【図３３】
2002021518.tif 000075
【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
2002021518.tif 000078
【図３７Ａ】
2002021518.tif 000079
【図３７Ｂ】
2002021518.tif 000080
【図３７Ｃ】
2002021518.tif 000081
【図３７Ｄ】
2002021518.tif 000082
【図３７Ｅ】
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【図３８】
2002021518.tif 000084
【図３９】
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【国際調査報告】
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2002021518.tif 000087
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2002021518.tif 000089
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