JP2003338051A - 光ディスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高Ｃ／Ｎ比を確保することができ、かつ、復
調回路の構成も簡単化することができる光ディスクを提
供する。 【解決手段】 この発明の光ディスクにおいては、副情
報のビット列を４ビット単位（１６進数）で区切り、ウ
オブルの周波数変調によって記録する。すなわち、副情
報”００００”（０ｈ；ｈは１６進数を表す）は、周波
数Ｆ１（周期Ｔ１）のウオブル１６周期によって記録さ
れる。副情報”０００１”（１ｈ）は、周波数Ｆ２（周
期Ｔ２）のウオブル２周期が配置され、その後に周波数
Ｆ１のウオブル１５周期が配置されて記録される。以
下、同様である。ここで、周波数Ｆ２は、Ｆ２＝２×Ｆ
１なる周波数である。この記録方式においては、４ビッ
トの副情報が、周波数Ｆ１およびＦ２の２種類のウオブ
ルの組合せによって記録され、また、１６Ｔ１長のウオ
ブルによって記録される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、相変化媒体や光
磁気（ＭＯ）媒体などを用いた書き換え型光ディスク、
もしくは色素系媒体などを用いた追記型（ライトワンス
型）光ディスクに係り、特に、画像データや音声データ
などの大容量のデータを扱うのに適したウオブル記録方
式によってアドレス等が記憶された光ディスクに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ等に用いる大容量の記憶媒
体として、ＤＶＤ（デジタルビデオディスク）、ＭＯデ
ィスク、またはＣＤ（コンパクトディスク）などが製品
化されている。また、コンピュータの普及により、ユー
ザが記憶媒体に記憶されたデータを編集することが多く
なり、データの変更や追記が行える記憶媒体の必要性が
高まっている。

【０００３】ユーザがデータの変更を何度も行うことが
可能な書き換え型の記憶媒体としては、相変化媒体を用
いたＤＶＤ−ＲＡＭ（随時読み出し書き込み可能メモ
リ）、ＭＯ媒体を用いたＭＯディスク、ＣＤ−ＲＷ（Re
Writable）がある。また、ユーザが一度だけデータを書
き込むことが可能な追記型（ライトワンス型）の記憶媒
体としては、色素系媒体を用いたＣＤ−Ｒがある。これ
らの記憶媒体には、予め、これらの記憶媒体上でのデー
タが書き込まれた位置を認識するためのアドレス等の副
情報が記憶される。

【０００４】このアドレス等の副情報を記憶するため、
上記のＤＶＤ−ＲＡＭやＭＯディスク上には、ユーザデ
ータが記憶される最小単位である各フレーム毎にＩＤ部
（Identification部）がプリピットとして配置されてい
る。しかし、このプリピットアドレス方式はディスクの
製造が難しく、また、物理フォーマットの利用効率が悪
い欠点がある。

【０００５】一方、上記のＣＤ−ＲＷやＣＤ−Ｒにおけ
るアドレス管理には、ＦＭ変調（周波数変調）によるウ
オブル記録方式が用いられている。ここで、ウオブルと
は蛇行を意味し、ディスク上のトラックが、ディスクの
半径方向に蛇行している構造のことを示している。そし
て、ＣＤ−ＲＷやＣＤ−Ｒでは、アドレスを、トラック
のウオブル（蛇行）の周波数を変化させることにより、
すなわち、ウオブルのＦＭ（周波数）変調によって記憶
させている。図５は従来のＦＭ変調による記録方式を示
す図であり、この図に示すように、データ”０”とデー
タ”１”とでウオブルの周波数を変えることによってア
ドレス等の副情報を記録している。

【０００６】この場合、例えば、ＣＤ１倍速（線速1.2m
/s）において、 ウオブル周波数21.05KHz：データ“０” ウオブル周波数23.05KHz：データ“１” という構成になっており、この結果、データ復調回路に
おいては、22.05KHZを中心に±1KHzの周波数変化を検出
して、データ“０”と“１”を判別する必要がある。当
然、周波数スぺクトル分布は21.05KHzおよび23.05KHzと
いう極めて近接した２つのピークに分かれる特性とな
り、高Ｃ／Ｎ比を確保しにくい問題があり、一方で、周
波数の微小な差分を検出する必要があるため、高Ｃ／Ｎ
比が要求される。また、データ“０”と“１”との物理
長が異なる（周波数が違うため）ため、復調回路が複雑
になる欠点がある。この欠点を回避するため、ウオブル
に重畳するバイナリデータを一旦バイ・フェーズ変調す
ることが行われる。しかし、この場合、ウオブルに重畳
できるデータ量が半分になり、利用効率が悪くなってし
まう。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、このよう
な事情を考慮してなされたもので、その目的は、高Ｃ／
Ｎ比を確保することができ、かつ、復調回路の構成も簡
単化することができる光ディスクを提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の課題を
解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明
は、相変化媒体やＭＯ媒体などの書き換え型光ディスク
または色素系媒体などのライトワンス型光ディスクにお
いて、データ記録用のトラック溝を前記光ディスクの半
径方向にウオブルさせながら形成し、前記光ディスクに
記録すべき副情報のビット列をｎビット単位として、１
単位の副情報を、第１の周波数Ｆ１（周期Ｔ１）のウオ
ブルと、前記周波数Ｆ１と異なる第２の周波数Ｆ２（周
期Ｔ２）のウオブルの組合せにより記録したことを特徴
とする光ディスクである。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の光ディスクにおいて、前記ｎビット単位のｎを、 ｎ＝４ とし、前記副情報を１６進数によって記録したことを特
徴とする。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の光ディスクにおいて、前記周波数Ｆ
１、Ｆ２として、 Ｆ２＝２×Ｆ１ なる関係の周波数を用いたことを特徴とする。請求項４
に記載の発明は、請求項２または請求項３に記載の光デ
ィスクにおいて、前記１単位の副情報を、 １６×Ｔ１ の長さによって記録したことを特徴とする。

【００１１】請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求
項４のいずれかの項に記載の光ディスクにおいて、前記
１単位の副情報を、前記周波数Ｆ１のウオブルと前記周
波数Ｆ２のウオブルの発生頻度の相違によって記録した
ことを特徴とする。請求項６に記載の発明は、請求項１
〜請求項５のいずれかの項に記載の光ディスクにおい
て、前記１単位の副情報を、前記周波数Ｆ１のウオブル
と前記周波数Ｆ２のウオブルの発生頻度および配置され
る場所の相違によって記録したことを特徴とする。

【００１２】請求項７に記載の発明は、請求項１に記載
の光ディスクにおいて、前記周波数Ｆ１、Ｆ２として、 Ｆ１＝２×Ｆ２ なる関係の周波数を用いたことを特徴とする。請求項８
に記載の発明は、請求項７に記載の光ディスクにおい
て、前記１単位の副情報を、 ３２×Ｔ１ の長さによって記録したことを特徴とする。

【００１３】請求項９に記載の発明は、請求項７または
請求項８に記載の光ディスクにおいて、前記１単位の副
情報を、前記周波数Ｆ１のウオブルと前記周波数Ｆ２の
ウオブルの発生頻度の相違によって記録したことを特徴
とする。請求項１０に記載の発明は、請求項７または請
求項８に記載の光ディスクにおいて、前記１単位の副情
報を、前記周波数Ｆ１のウオブルと前記周波数Ｆ２のウ
オブルの発生頻度および配置される場所の相違によって
記録したことを特徴とする。請求項１１に記載の発明
は、請求項１〜請求項１０のいずれかの項に記載の光デ
ィスクにおいて、前記副情報は、アドレス情報であるこ
とを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、この発明の
一実施の形態について説明する。図２は同実施の形態に
よる光ディスクの構成を示す図である。光ディスクＤＳ
の表面にはトラックが設けられ、このトラックに沿っ
て、予め副情報が記録されている。この副情報が記録さ
れたトラック上にユーザデータが重畳して記録される。
ここで、副情報とはユーザデータ以外の情報であり、代
表的な例がアドレスである。また、ディスクに関わる各
種パラメータ情報なども副情報に含まれる。

【００１５】光ディスクＤＳは、例えば、相変化媒体を
用いたＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＷ、ＭＯ媒体を用いた
ＭＯディスクなどの書き換え型光ディスク、あるいは色
素系媒体を用いたＣＤ−Ｒなどのライトワンス型光ディ
スクである。光ディスクＤＳの表面には、図に示すよう
に、ウオブル・トラックＷＴ１が設けられていて、この
ウオブル・トラックＷＴ１に沿ってユーザデータが記録
される。ここで、ウオブルとは蛇行を意味し、トラック
が、この光ディスクＤＳの半径方向に蛇行して形成され
ている構造のことを示している。

【００１６】図３は、光ディスクＤＳ上のウオブル・ト
ラックＷＴ１の詳細な構成を示す拡大図である。光ディ
スクＤＳの表面には、蛇行するトラック溝Ｔが設けられ
ていて、このトラック溝Ｔの底をグルーブＧと呼び、隣
り合うトラック溝Ｔに挟まれた部分をランドＬと呼ぶ。
そして、トラック溝Ｔのうねり（蛇行）をウオブルと呼
ぶ。この光ディスクＤＳに、ランド＆グルーブ記録方式
を用いてユーザデータを記録する場合には、ランドＬと
グルーブＧの両方に記録マークＰが形成される。また、
グルーブ記録方式によってユーザデータを記録する場合
は、グルーブＧのみに記録マークＰが形成される。そし
て、記録されたデータを読み取るには、光ディスクＤＳ
の底面から光Ｈが入射される。

【００１７】次に、上述した副情報の記録方式を説明す
る。図１はこの発明の第１の実施形態による光ディスク
における記録方式を説明するための図である。この第１
の実施形態による光ディスクにおいては、副情報のビッ
ト列を４ビット単位（１６進数）で区切り、ウオブルの
周波数変調によって記録する。すなわち、副情報”００
００”（０ｈ；ｈは１６進数を表す）は図１に示すよう
に、周波数Ｆ１（周期Ｔ１）のウオブル１６周期によっ
て記録される。副情報”０００１”（１ｈ）は、周波数
Ｆ２（周期Ｔ２）のウオブル２周期が配置され、その後
に周波数Ｆ１のウオブル１５周期が配置されて記録され
る。ここで、周波数Ｆ２は、 Ｆ２＝２×Ｆ１ なる周波数である。

【００１８】また、副情報”００１０”（２ｈ）は、周
波数Ｆ２のウオブル４周期が配置され、その後に周波数
Ｆ１のウオブル１４周期が配置されて記録される。以下
同様であり、各副情報”００００”（０ｈ）〜”１１１
１”（Ｆｈ）は次のウオブルによって記録される（図１
参照）。 ウオブル構成 １６進数 Ｆ１ Ｆ２ ０ｈ １６周期 ０周期 １ｈ １５周期 ２周期 ２ｈ １４周期 ４周期 ３ｈ １３周期 ６周期 ・・・・・・・・ Ｄｈ ２周期 ２８周期 Ｅｈ １周期 ３０周期 Ｆｈ ０周期 ３２周期

【００１９】このように、上記実施形態による記録方式
においては、４ビットの副情報が、周波数Ｆ１およびＦ
２の２種類のウオブルの組合せによって記録され、ま
た、１６Ｔ１長のウオブルによって記録される。このよ
うな記録方式により、副情報の４ビット・１単位を表現
するためのウオブルの物理長が常に一定となると共に、
極めて簡単な構成で副情報をトラックに重畳することが
できる。また、２つのウオブル周波数を、「Ｆ２＝２×
Ｆ１」なる高調波関係に設定しているので、２つの周波
数でありながら、お互いが強調し合い、その結果、高Ｃ
／Ｎを確保することも容易に実現できる。さらに、副情
報の復調回路において、ウオブル信号からＰＬＬ（Phas
e Locked Loop）信号を生成する際にも、極めて簡単に
生成することができる。

【００２０】図４はこの発明の第２の実施形態による光
ディスクにおける記録方式を説明するための図である。
この第２の実施形態による光ディスクにおいては、上記
第１の実施形態と同様に、副情報のビット列を４ビット
単位（１６進数）で区切り、ウオブルの周波数変調によ
って記録する。

【００２１】また、この実施形態においては、副情報”
００００”（０ｈ）が図４に示すように、周波数Ｆ１
（周期Ｔ１）のウオブル３２周期によって記録される。
また、副情報”０００１”（１ｈ）が、周波数Ｆ２（周
期Ｔ２）のウオブル１周期およびその後に続く周波数Ｆ
１のウオブル３０周期によって記録される。ここで、周
波数Ｆ２は、Ｆ２＝（１／２）×Ｆ１なる周波数であ
る。

【００２２】以下同様であり、各副情報”００００”
（０ｈ）〜”１１１１”（Ｆｈ）は次のウオブルによっ
て記録される（図４参照）。 ウオブル構成 １６進数 Ｆ１ Ｆ２ ０ｈ ３２周期 ０周期 １ｈ ３０周期 １周期 ２ｈ ２８周期 ２周期 ３ｈ ２６周期 ３周期 ・・・・・・・・ Ｄｈ ４周期 １４周期 Ｅｈ ２周期 １５周期 Ｆｈ ０周期 １６周期

【００２３】この第２の実施形態においても、前述した
第１の実施形態と同様に、副情報の４ビット単位を表現
するためのウオブルの物理長が一定となると共に、極め
て簡単な構成で副情報をトラックに重畳することができ
る。また、２つのウオブル周波数を、「Ｆ１＝２×Ｆ
２」なる高調波関係に設定しているので、第１の実施形
態と同様に、高Ｃ／Ｎを確保することが容易に実現で
き、また、副情報の復調回路において、ウオブル信号か
らＰＬＬ（Phase Locked Loop）信号を極めて簡単に生
成することができる。

【００２４】また、上記第１、第２の実施形態におい
て、２つのウオブル周波数Ｆ１、Ｆ２を組み合わせて変
調する際、Ｆ１、Ｆ２のウオブルの配置される数のみな
らず、配置される場所も予め決めておけば、一層信頼性
の高い変調方式を実現することができる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、データ記録用のトラック溝を前記光ディ
スクの半径方向にウオブルさせながら形成し、光ディス
クに記録すべき副情報のビット列をｎビット単位とし
て、１単位の副情報を、第１の周波数Ｆ１（周期Ｔ１）
のウオブルと、前記周波数Ｆ１と異なる第２の周波数Ｆ
２（周期Ｔ２）のウオブルの組合せにより記録したの
で、極めて利用効率の高いウオブル方式を有する光ディ
スクを提供することができる。また、極めて簡単な構成
で副情報をトラックに重畳することができると共に、高
Ｃ／Ｎ比を確保することができ、さらに、復調回路の構
成を簡単化することが可能となる効果が得られる。本発
明は、ディスク製作時に予め任意の副情報をウオブルに
重畳してあるような光ディスクにおいて、極めて利用効
率がよく、かつ、実現容易な光ディスクの物理フォーマ
ットを提供することができる。

【００２６】また、請求項３に記載の発明によれば、周
波数Ｆ１、Ｆ２として、Ｆ２＝２×Ｆ１なる関係の周波
数を用いたので、２つの周波数の一方が他方の高調波と
なるため、Ｃ／Ｎ比が確保し易く、また、ＰＬＬ動作も
極めて容易に実現することができる。また、請求項４に
記載の発明によれば、前記１単位の副情報を、１６×Ｔ
１の長さによって記録したので、副情報の１単位を表現
する物理長を常に一定にすることができ、これにより、
復調回路の構成を簡単化することができる。

【００２７】また、請求項５に記載の発明によれば、１
単位の副情報を、周波数Ｆ１のウオブルと周波数Ｆ２の
ウオブルの発生頻度の相違によって記録したので、極め
て簡単な構成でウオブルに副情報を重畳することができ
る。また、請求項６に記載の発明によれば、１単位の副
情報を、周波数Ｆ１のウオブルと周波数Ｆ２のウオブル
の発生頻度および配置される場所の相違によって記録し
たので、さらに信頼性の高い副情報の記録を実現するこ
とができる。また、請求項７に記載の発明によれば、周
波数Ｆ１、Ｆ２として、Ｆ１＝２×Ｆ２なる関係の周波
数を用いたので、請求項３と同様の効果を得ることがで
きる。

【００２８】また、請求項８に記載の発明によれば、前
記１単位の副情報を、３２×Ｔ１の長さによって記録し
たので、請求項４と同様の効果を得ることができる。ま
た、請求項９に記載の発明によれば、１単位の副情報
を、周波数Ｆ１のウオブルと前記周波数Ｆ２のウオブル
の発生頻度の相違によって記録したので、請求項５と同
様の効果を得ることができる。また、請求項１０に記載
の発明によれば、１単位の副情報を、周波数Ｆ１のウオ
ブルと前記周波数Ｆ２のウオブルの発生頻度および配置
される場所の相違によって記録したので、請求項６と同
様の効果を得ることができる。また、請求項１１に記載
の発明によれば、副情報をアドレス情報としてので、デ
ィスクフォーマット内にわざわざアドレス情報を示すた
めのエリアを特別に設ける必要がなく、極めて高効率な
ディスクフォーマットを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の第１の実施形態の光ディスクにお
ける副情報記録方式を説明するための波形図である。

【図２】 同実施形態による光ディスクおよびそのトラ
ック構造を示す図である。

【図３】 図２に示す光ディスクのトラックの構成を示
す拡大斜視図である。

【図４】 この発明の第２の実施形態の光ディスクにお
ける副情報記録方式を説明するための波形図である。

【図５】 従来の光ディスクにおける副情報記録方式を
説明するための波形図である。

【符号の説明】

ＤＳ…光ディスク ＷＴ１…ウオブルトラック

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相変化媒体やＭＯ媒体などの書き換え型
   光ディスクまたは色素系媒体などのライトワンス型光デ
   ィスクにおいて、 データ記録用のトラック溝を前記光ディスクの半径方向
   にウオブルさせながら形成し、 前記光ディスクに記録すべき副情報のビット列をｎビッ
   ト単位として、１単位の副情報を、第１の周波数Ｆ１
   （周期Ｔ１）のウオブルと、前記周波数Ｆ１と異なる第
   ２の周波数Ｆ２（周期Ｔ２）のウオブルの組合せにより
   記録したことを特徴とする光ディスク。
2. 【請求項２】 前記ｎビット単位のｎを、 ｎ＝４ とし、前記副情報を１６進数によって記録したことを特
   徴とする請求項１に記載の光ディスク。
3. 【請求項３】 前記周波数Ｆ１、Ｆ２として、 Ｆ２＝２×Ｆ１ なる関係の周波数を用いたことを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２に記載の光ディスク。
4. 【請求項４】 前記１単位の副情報を、 １６×Ｔ１ の長さによって記録したことを特徴とする請求項２また
   は請求項３に記載の光ディスク。
5. 【請求項５】 前記１単位の副情報を、前記周波数Ｆ１
   のウオブルと前記周波数Ｆ２のウオブルの発生頻度の相
   違によって記録したことを特徴とする請求項１〜請求項
   ４のいずれかの項に記載の光ディスク。
6. 【請求項６】 前記１単位の副情報を、前記周波数Ｆ１
   のウオブルと前記周波数Ｆ２のウオブルの発生頻度およ
   び配置される場所の相違によって記録したことを特徴と
   する請求項１〜請求項５のいずれかの項に記載の光ディ
   スク。
7. 【請求項７】 前記周波数Ｆ１、Ｆ２として、 Ｆ１＝２×Ｆ２ なる関係の周波数を用いたことを特徴とする請求項１に
   記載の光ディスク。
8. 【請求項８】 前記１単位の副情報を、 ３２×Ｔ１ の長さによって記録したことを特徴とする請求項７に記
   載の光ディスク。
9. 【請求項９】 前記１単位の副情報を、前記周波数Ｆ１
   のウオブルと前記周波数Ｆ２のウオブルの発生頻度の相
   違によって記録したことを特徴とする請求項７または請
   求項８に記載の光ディスク。
10. 【請求項１０】 前記１単位の副情報を、前記周波数Ｆ
    １のウオブルと前記周波数Ｆ２のウオブルの発生頻度お
    よび配置される場所の相違によって記録したことを特徴
    とする請求項７または請求項８に記載の光ディスク。
11. 【請求項１１】 前記副情報は、アドレス情報であるこ
    とを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかの項に
    記載の光ディスク。