WO1996006432A1

WO1996006432A1 - Disque optique

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Publication number: WO1996006432A1
Application number: PCT/JP1995/001697
Authority: WO
Inventors: Yoshihito Fukushima; Goro Fujita
Original assignee: Sony Corporation
Priority date: 1994-08-25
Filing date: 1995-08-25
Publication date: 1996-02-29
Also published as: US5793738A; US5625620A

Description

明細書光ディスク

技術分野本発明は、サンプル · サーボ方式によってトラッキング制御などが行われる光ディスクに関する。

背景技術従来、レーザ光の照射により情報の記録 · 再生を行う光ディスクとしては、光磁気ディスク，各種追記型光ディスク，デジタルォ一ディオデイスクいわゆるコンパクトディスク，光学式ビデオディスク等が実用化されている。

これら光ディスクのうちコンパクトディスクゃ光学式ビデオディスクは、再生専用型の光ディスクであり、通常、情報信号に対応したデータピットが凹形状として形成された透明基板上に、反射層が形成された構成とされる。

透明基板としては、特に大量生産する場合にコストが低く抑えられることからポリカーボネート等の樹脂を射出成型することで得られる円盤状の基板が多用される。この透明基板上には、同心円状にあるいは螺旋状に設定されたトラック上に、データピットが凹形状の窪みとして配列形成される。

また、反射層は、透明基板のデータピットが形成された側の面に積層され、高反射率を有し、かつ熱伝導率が良いことからアルミ二ゥム反射膜が一般に用いられる。

このような構成の再生専用型の光ディスクでは、透明基板側からレーザ光を照射したときの、ピット部分とピットが存在しない部分すなわちミラー部との反射光量の差を検出し、それに基づいてトラック上のピットノ、 °ターンが再現される。ここで、このような手法でエラーのない正確な信号再生を行うには、読み出すべきピットノ夕ーンが形成されたトラック上に正確にレーザビームスポッ卜が照射される必要がある。このため、光ディスクドライブでは、光ピックアップのトラッキングサーボを行う。

なお、同心円状又は渦巻状に形成されたトラックをレーザ光で走査して各種データの記録ノ再生を行う光ディスクシステムには、光ディスクを線速度一定（ C L V ) に回転駆動して、データの記録 / 再生を行う C L V方式や、光ディスクを角速度一定（ C A V ) に回転駆動して、データの記録 Z再生を行う C A V方式のものが知られている。

そして、トラックに沿って連続的に設けられたプリグループを用いてトラッキング制御などを行うコンティ二ァスサ一ボ方式や、トラック上に離散的に設けれたサーボエリアを利用してトラッキング制御などを行うサンプルサ一ボ方式のものが知られている。

サンプル · サーボ方式の光ディスクでは、各トラックが複数のデ一夕エリァに分けられ、接する 2 つのデータエリァの間のサ一ボエリアに 2 つのサーボピッ卜が形成されている。 2 つのサ一ボピットは、レーザビームスポッ卜の走査線すなわちトラックの中央線を前後に挟むようなゥォブル状の配列で、この中央線からそれぞれ半径方向に 1 Z 4 トラック幅分だけ離れた位置に幾何学的窪みによる所謂ゥォブル · ピットとして形成される。

そして、このゥォブル状に配列されたサーボピッ卜に基づいて、レーザスポットのトラッキングサーボが行われることになる。このサーボピッ卜は、このようにトラッキングサーボに用いられるのとともに再生システムのクロック信号を生成するのにも利用されている。したがって、サンプル · サーボ方式では、このサーボピットの形状や位置精度が再生システムを成立させる上で非常に重要となる。

ところで、光ディスクの透明基板としては、上述の如く射出成型基板が多用されている。この射出成型基板は、例えば以下のようにして作製される。

すなわち、金型内にデータピットとサ一ボピットの反転パターンが形成されたスタンパを固定して型蹄めし、このスタンパが固定された金型内に、溶融したポリカーボネート等の樹脂を射出する。そして、冷却しながら金型に圧力をかける。樹脂が固化した後、金型を開き、スタンパから樹脂を剝離することで、スタンパの反転バターンが転写された光ディスク用の射出成型基板が得られる。

ここで、問題となるのは、基板の熱収縮が起因するところのピッ卜の転写不良である。

すなわち、樹脂よりなる基板は、熱蟛張係数が大きく、上記射出成型の冷却過程及びスタンパからの剝離工程で熱収縮を起こし、その結果、ピッ卜の多重転写ゃピット形状の変形が生じてしまう。

例えば、図 1 に示すように、樹脂よりなる基板 1 は、冷却過程で、熱収縮を起こそうとする。このとき、金型によって与えられる圧力ゃスタンパ 2 に形成された反転ピット 3 による樹脂の流れを防止する効果（ここではアンカ一効果と呼ぶことにする）のため、結果的に樹脂はスタンパ 2 上で移動することなく貼り付いた状態でいる。しかし、基板 1 をスタンパ 2 から剝離しょうとすると、その応力 F が開放され基板 1 が収縮を起こす。その際、図 2 に示すようにス夕ンパ 2 に貼り付いている部分と剝離された部分との境界で、基板 1 の貼り付いている部分と剝離された部分の収縮量の差からピット形状が変形し、転写不良が発生することになる。このピットの変形は、特に、反転ピットによるアンカー効果の得難い、長いミラ一部に睐接するピット、例えばサ一ボピットにおいて起こりやすい。すなわち、サーボピットとデータピットの間のような、ミラー部が長く続く部分では、この反転ピットによるアンカ一効果が得難く、熱収縮によってスタンパ 2 上を基板すなわち樹脂の一部が移動し、それに伴ってピット形状が変形したりピットが多重転写したりする。ピットの変形の様子を示す A F M ( a t o m i c f o r c e m i c r o s c o p y ) による像を図 3 に示す。この図 3 から明らかなように、ピッ卜が台形状に形成されてしまっている。

上述の如く、サ一ボビットは、トラッキングサーボに用いられるとともに再生システムのクロック信号としても使用されることから、その形状が正確でないとトラッキングのずれを起こすばかりでなくクロック信号生成のタイミングずれも生じ、再生システムに悪影 β を及ぼす結果となる。

そこで、本発明は、このような従来の実情にみて提案されたものであり、サーボピットを含めた各種ピットが良好な形状で形成でき、トラッキングサーボやクロック生成が正確に行われる光ディスク及び光ディスクシステムを提供することを目的とする。

発明の開示本発明に係る光ディスクは、樹脂にて形成された基板と、この基板上に形成された反射層とからなり、上記基板にはサンプルサーボシステム用のサ一ボ情報を与えるサーボピットが形成されたサーボエリァが各トラックの所定角度位置に形成されるとともに、上記サ一ボピットに基づいて動作する光ディスクドライブによってァクセスされるデータ情報を与えるデータピットが形成されたデータエリァ力、'、上記各サーボエリアの間に形成されてなり、互いに降接するサ一ボエリアとデータエリアにおいて、最も上記データエリアに近い位置に E置されたサーボピットと、最も上記サーボエリアに近い配置されたデータピットとの間に、上記光ディスクドライブにおいて無視されるアンカーピッ卜を有することを特徴とする。

本発明に係る光ディスクでは、例えば上記サーボピット及び上記アンカーピットカそれぞれ放射状に連なるように複数個形成されている。

また、本発明に係る光ディスクでは、例えば上記サーボピット及び上記アンカーピットカ ^s、内周端のトラックから外周端のトラックまで形成されている。

さらに、本発明は、記録再生可能な第 1 の光ディスクと、再生専用の第 2 の光ディスクとから成る光ディスクシステムにおいて、上記第 1 の光ディスクは、樹脂にて形成された基板と、この基板上に形成された反射層とからなり、上記基板には、サンプルサ一ボシステム用のサーボ情報を与えるサーボピットが形成されたサーボエリァが各トラックの所定角度位置に形成されるとともに、上記サーボピッ卜に基づいて動作する光ディスクドライブによってアクセスされるデータ情報を与えるデータ列を形成可能なデータエリァカ上記各サーボエリアの間に形成されてなり、且つ、互いに瞬接するサーボエリアとデータエリァの間に、上記光ディスクドライブによつて再生信号をクランプするためのミラー部による領域が形成されており、上記第 2 の光ディスクは、樹脂にて形成された基板と、この基板上に形成された反射層とからなり、上記基板にはサンプルサ一ボシステム用のサーボ情報を与えるサーボピットが形成されたサーボエリァが各トラックの所定角度位置に形成されるとともに、上記サ一ボピットに基づいて動作する光ディスクドライブによってァクセスされるデータ情報を与えるデータピットが形成されたデータェリア力上記各サ一ボエリアの間に形成されてなり、上記第 1 の光ディスクのミラー部に対応する領域に上記光ディスクドライブにおいて無視されるアンカ一ピットを有することを特徴とする。

図面の簡単な説明図 1 は、従来の射出成型の冷却過程におけるスタンパと基板の様子を示す模式図である。

図 2 は、従来の射出成型の基板剝離工程におけるスタンパと基板の様子を示す模式図である。

図 3 は、射出成型に際して変形が生じたピットの形状を、 A F M による測定結果に基づいて描いた模式図である。

図 4 は、本発明を適用した光ディスクの一構成例を示す要部概略断面図である。

図 5 は、上記光ディスクの透明基板上に設定されたトラックを示す平面図である。

図 6 は、上記光ディスクの透明基板上に形成されたデータピット、サーボピットおよびアンカーピットを示す模式図である。

図 7 は、上記光ディスクのディスクフォーマツトの具体例を模式的に示す平面図である。

図 8 は、上記具体例におけるデ一夕ピット、サーボピットおよびアンカーピットの配設状態を示すサーボエリァ近傍の模式図である。図 9 は、上記具体例のディスクフォーマツトを採用した光磁気ディスクのサ一ボエリア近傍の模式図である。

図 1 0 は、上記光ディスクの透明基板を作成する射出成型機の原理的な構成を示す要部概略断面図である。

図 1 1 は、射出成型に際してアンカー効果によって変形が抑えられたピットの形状を、 A F Mによる測定結果に基づいて描いた模式図である。

図 1 2 は、上記光ディスクを再生する光ディスク再生装置の構成を示すブロック図である。

図 1 3 は、上記光ディスク再生装置におけるサーボピットパターンのサンプリングタイミングを示すタイミングチヤ一トである。

図 1 4 は、 I 。と I 。_{f f} の関係を説明するための波形図である。図 1 5 は、ラー長と I 。 Z I の関係を示す特性図である,

発明を実施するための最良の形態以下、本発明の好適な実施例を図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に説明する実施例は、サンプル · サーボ方式を採用した再生専用型の光ディスクに、本発明を適用したものである。この実施例の光ディスクは、図 4 に示すように、樹脂を射出成型することで作製される円盤状の透明基板 1 1 上に、反射層 1 2 が形成されてなる。

上記透明基板 1 1 上の反射餍 1 2が形成される側の面には、情報信号に対応したデータピットとサンプル，サーボ · トラッキング用のサーボピットが凹形状として形成されている。

この光ディスク 1 0 では、各トラックが複数のデータエリアに分けられ、睐接する 2 つデータエリァの間のサーボエリアに 2 つのサ一ボピットが形成されている。

すなわち、上記透明基板 1 1 上には、図 5 に示すように、同心円状あるいは螺旋状のトラック 1 3 が設定され、このトラック 3 は複数のデータエリア A R _d に分けられ、璘接する 2 つのデータエリア A R d の間にサーボエリア A R s が設けられている。

そして、このトラック 1 3 上のデータエリア A R d にデータピットが形成されている。一方、 ^接する 2 つのデ一夕エリア A R d の間のサーボエリァ A R s には 2 個のサーボピットが形成されているサーボピットが形成されているサ一ボエリァ A R s を模式的に図 6 に示す。

この図 6 に示すように、サーボエリア A R s には、データエリア A R d の始端側の最初のデータビット P dから所定間隔のミラー部 A R f s を空け、トラックの中央線 Cを前後に挟むようなゥォブル状の配列で、この中央線 Cから半径方向の間隔 dが 1 ノ 4 トラック幅となるように、サーボピット P 1 , P 2が形成される。

そして、さらに、この光ディスク 1 0では、これらサーボピット P 2 とデ一夕ピッ卜 P d の間にデ一夕アクセスを行う上で不要なピット P a nが形成されている。ここで、この不要なピット P a n をアンカ一ピッ卜と呼ぶことにする。このアンカ一ピット P a nは、透明基板 1 1 の射出成型に際に発生するピット P 2, P dの変形を防止するためのものである。

なお、この実施例の光ディスク 1 0 において、各サーボエリア A R s はトラック 1 周を等分割した位置に Eされ、サーボピット P 1 , P 2及びアンカーピット P a nが放射状に配列形成されている。具体的には、例えば図 7 に示すように、この光ディスク 1 0は、トラック 1 周力； 1 4 0 0のセグメント（セグメント 0〜セグメント 1 3 9 9 ) に分割されており、そのセグメントはアドレスグメント A S E G とデータセグメント D S E Gに分類される。

アドレスセグメント A S E Gの各トラックにはディスク上のラジアル方向における位置情報すなわちトラック番号とタンジェンシャル方向における位置情報すなわちセグメント番号が予めピットにより記録されている。すなわち、位置情報に基づいて光りディスクの作成時にピットが形成されている。このアドレスセグメント A S E Gは 1 4セグメント毎に存在し、トラック 1 周で 1 0 0個存在する。そして、あるアドレスセクメント A S E G力、ら次のアドレスセグメント A S E Gまで力； 1 フレームであって、トラック 1 周で 1 0 0 フレームある。連続する 2つのアドレスセグメント A S E Gの間の 1 3セグメントがデータセグメント D S E G となる。データセグメント D S E Gは 1 周で 1 3 0 0セグメントある。また、各セグメントは、 2 1 6サーボクロック分のエリアで構成され、 2 4 サーボクロック分のサーボエリア A R s と 1 9 2サ一ボクロック分のデ一タエリア A R d とからなる。アドレスセグメント A S E Gでは、上記デ一夕エリア A R dがアドレスエリア A R d a とレーザ制御エリア A R d b からなる。

さらに、サーボエリア A R s には、例えば図 8 に示すように、それぞれ 2サーボクロック分の長さの 3個のピット P 0 , P 1 , P 2がそれらの中心間が 5サ一ボクロック分の長さ離されて予め記録されているとともに、 6 クロック分の長さのフォーカスサンプルェリア A R f s が設けられている。

このように、サーボエリア A R s のピット P O, P I , P 2 をそれぞれ 2サーボクロック分の長さとすることによって、ピットの形成されていない部分すなわちミラー部分が少なくなり、ディスク成型時に発生するゴーストピット等を発生し難くすることができる。さらに、アクセス時に、ピット P し P 2から R F信号が安定して再生されるため、ピット P l， P 2から再生した R F信号に基づいて、トラッキングサーボ信号などの各種サーボ信号を安定して生成することが可能になる。さらに、各ピット P 0 , P 1 , P 2 の中心の間隔を所定間隔以上離すことによって、各ピット P 0， P I , P 2から再生される R F信号間のデータ干渉を極めて小さくすることができる。上記ピット間のデータ干涉を小さくするには、各ピット

P O, P 1 , P 2の間隔を 5サーボクロック以上離すことが望ましい。

そして、 1 1〜 1 2 クロック期間に位置する第 2 ピット P 1 と 1 6〜 1 7 クロック期間に位置する第 3 ピット P 2は、それぞれトラックのセンタからディスクの半径方向に土 1 Z 4 トラックだけずれた位置に置かれたゥォブルピットであって、これらのピット P b, P cから再生した R F信号の振幅値の差分によりトラッキングエラ一情報を与える。また、図 1 3 を参照して後述するように、これらのピッ卜 P I . P 2から再生した R F信号の両肩部分の振幅値の差分によりサーボクロックの位相情報を与え、さらに、この位相情報を加算することによりトラッキング状態に依存しないクロック位相情報を与える。

また、サーボエリア A R s の始めにある第 1 ピット P Oは、その位置によって、そのセグメン卜がアドレスセグメント A S E Gであることを示すァドレスマーク、そのセグメントがセクタの先頭のセグメントであることを示す第 1 のセクタマーク、次のセグメントがセクタの先頭のセグメントであることを示す第 2のセクタマーク、及び、上述のいづれにも相当しない場合のセグメントマークに分類される。

この第 1 ピット 0は、 3〜4 クロック期間に位置する場合にアドレスマーク、 4〜 5 クロック期間に位置する場合に第 1 のセクタマーク、 5 ~ 6 クロック期間に位置する場合に第 2のセクタマークとなる。なお、各セクタの開始位置は、図 1 3 を参照して後述する。上記第 1 ピット P a により示される情報は、例えば図 3 に示すように、差分最大値検出すなわち所謂ディファレンシャルディテクション法によって、再生した R F信号が最大振幅値を取るポジションを調べることによって識別することができる。

このようにサーボエリア A R s の始めにある第 1 ピット P O によりアドレスマーク又は第 1 のセクタマーク及び第 2のセクタマークを示す情報を与えるので、セク夕単位にセクタナンパやトラックァドレスを記録しないでよい。

さらに、この光ディスク 1 0では、上記データエリア A R dの先頭部分に 3データクロック分の領域を有するアンカ一ピット P a n が設けられている。このようにアンカ一ピット P a n を設けることにより、ミラー部を減らして、ディスク成型時にサーボピットへ与える悪影 Sを軽減する。

また、上記データエリァ A R d の先頭に図 9 に示す光磁気ディスクとの互換をとるためのプリライトエリァ A R _PRが設けられている。このプリライトエリア A R _PRは再生専用の所謂 R O Mディスクにおいては不要なェリァである。

なお、この光ディスク 1 0は、再生専用の所謂 R O Mディスクである力；、このディスクフォーマットは光磁気（M O ) ディスクなどの記録可能な光ディスクにも採用される。

すなわち、光磁気（M O ) ディスクなどの記録可能な光ディスクでは、図 9 に示すように、上記アンカーピット P a n を設けることなく、上記データエリア A R d に対応する部分にグループ G r を設けることにより、ミラー部を減らして、サーボピットへのディスク成型上の悪影響を軽減する。上記グループ G r は、トラッキング制御に用いるものではないので、その深さなどの精度を要求されない。なお、データセグメント D S E Gのデータエリア A R d は、通常のデータを記録する 1 7 6〜 3 6 8データクロック分のデータエリア A R d と 1 2データクロック分のプリライトエリア A R _PRと 4デ一タクロック分のポストライトエリア A R _POからなる。上記ブリライトエリァ A R _PRは、ドライブがレーザの照射を開始してからディスクがデータ記録に対して安定な温度になるまでの予熟に必要な距離を確保するとともに再生時に M O信号の複屈折などによる D C変動を抑えるクランプエリァとして用いるために設けられている。また、上記ボストライトエリア A R 。は、オーバ一ライト時において記録されていたデータの消し残りを無くすとともにグループのエッジによって生じるデータ干涉を避ける鉅難を確保するために設けられている。この光ディスクは出荷時に一方向にバルクイレーズされる。そして、上記プリライトエリア A R _PRに対しては、バルクイレーズ方向と同じ極性のデータを記録することで、メディァの余熱不足によりプリライトエリア A R _PRにデータが正常に記録されなくても光ディスクに記録されているデータの値は変化しないので安定した信号を再生することができる。

この実施例の再生専用の光ディスク 1 0では、上記 1 2 クロック分のプリライトエリア A R _{P R}を必要としないのである力、'、記録可能な光ディスクとフォーマツトを共通化しているために、 7 クロック分の長さのフォーカスサンプルエリア A R f s と 1 2 クロック分のプリライトエリア A R _PRとで 1 9 クロック分のミラー部が形成されてしまうことになるので、上記データエリァ A R d の先頭部分に 3 クロック分の領域を有するアンカーピット P a n を設けてミラ一部を滅らして、ディスク成型時にサーボピットへ与える悪影響を軽滅するようにしている。

ここで、このような構造の光ディスク 1 0の透明基板 1 1 は、例えば図 1 0 に示すような構成の射出成型機により、以下のようにして作製される。

すなわち、上述のサーボピット P O, P 1 , P 2及びアンカーピット P a n及びデータピット P d の反転パターンが形成されたス夕ンパ 2 1 が、金型 2 2 によって形成されるディスク状のキヤビティ 2 3 内に配置される。そして、この状態で型締めされた金型 2 2 のキヤビティ 2 3 内に樹脂注入口 2 4 から溶融したポリカーボネート等の樹脂が注入される。そして、冷却しながら金型 2 2 に圧力がかけられることにより、スタンパ 2 1 の形状が樹脂に転写される。樹脂固化後、金型 2 2 を開き、ェジ X クタ 2 5の突き出しによってスタンパ 2 1 から固化した樹脂を剝離することで光ディスク用の透明基板 1 1 が得られる。

この光ディスク用の基板 1 1 を射出成型により作成する際に、樹脂は熱膨張係数が大きいことから、冷却過程及びスタンパ 2 1 から剝離する際に熱収縮を起こそうとするが、スタンパ 2 1 に反転ピットが多数形成されている部分では、この反転ピットによるアンカー効果によって、基板 1 すなわち樹脂がスタンパ 2 1 に対して移動するのが抑えられる。

すなわち、サーボピット P 2 とデータピット P d と間のミラー部 A R f s にアンカーピット P a n を有する基板 1 1 の射出成型に際しては、データピット P d とサーボピット P O, P 1 , P 2 の反転パターンの他にアンカ一ピット P a nの反転パターンが形成されたスタンノ、' 2 1 が用いられるので、熱収縮によって樹脂がスタンパ 2 1 に対して移動するの力 ί、アンカ一ピッ卜 P a nの反転パターンによって抑えられ、この付近にあるデータピット P dゃサ一ボピット P 2の変形が防止されることになる。その結果、サーボピット P 0 , P 1 , P 2 を含めた各種ピット力図 1 1 の A F M ( a t o m i c f o r c e m i c r o s c o p y ) 像のような良好な形状で形成されることになる。

この光ディスク 1 0を再生する光ディスク再生装置といては、奔出願人が提出した特願平 5 — 1 8 5 3 2 3号や特願平 5 — 3 0 9 7 6号がある。この光ディスク再生装置の概要を図 1 2 に示すプロック図を参照して説明する。

この光ディスク再生装置は、光ディスク 1 0 を角速度一定で回転駆動するスピンドルモー夕 3 1 と、上記光ディスク 1 をレーザビームで走査する光学ピックアップ 3 2 と、この光学ピックアップ 3 3 からのピットの有無に応じた再生信号を增幅し、 R F信号を形成して出力する再生増幅器 3 3 と、この再生増幅器 3 3から供給される R F信号に基づいてチヤンネルクロック C Kを生成するチヤンネルクロック形成部 3 4 と、このチャンネルクロック形成部 3 4 から供給されるチヤンネルクロック C Kに基づいて動作する復調部 3 5 とで構成されている。

上記チャンネルクロック形成部 3 4 は、いわゆる P L L ( Phase Locked Loop) 回路の構成を有しており、具体的には、上記再生增幅器 3 3からの R F信号をチャンネルクロック C Kによりサンプリングしてデジタル化しピットデータを形成して出力する A Z D変換器 4 0 と、この A / D変換器 4 0からのピットデータに基づいてサ —ボピットデ一夕に対するチヤンネルクロック C Kの位相の誤差を検出して位相誤差検出データを出力する位相データ形成回路 4 1 と, 上記 A Z D変換器 4 0からのピットデータからサ一ボデータを形成して出力するパルス検出器 4 4 と、サーボピットパターンが予め記憶されており、このサーボピットノターンに基づいて上記サーボデ一夕からサーボピットパターンと等しいデータを検出するサ一ボパターン検出器 4 5 とを有している。

なお、上記位相データ形成回路 4 1 は、上記ピットデータをタイミング発生器 4 9 からのタイミングパルスによりラツチするデ一夕ラッチ回路 4 2 と、このデータラッチ回路 4 2 によりラッチされたピットデータに基づいて所定の演算を行いピットデータとチャンネルクロック C Kの位相誤差を検出する位相生成器 4 3 とで構成されている。

また、上記チャンネルクロック形成部 3 4 は、上記サーボパ夕一ン検出器 4 5 からのサーボパターン検出パルスをトリガとしてリセットされ、上記チャンネルクロック C Kを所定数カウントすることにより次のセグメントのサ一ボピットノ、。ターンを検出するための第 1 のウィンドウノ¹?ルスを形成して出力するカウンタ 4 6 と、上記力ゥンタ 4 6 からの第 1 のウィンドウパルス又はタイミング発生器 4 9 からの第 2 のウインドウノルスのタイミングで上記サーボパターン検出パルスが供給されたか否かを検出し、これにより上記チヤンネルクロック C K と上記サーボデータの位相の口ックがされたか否かを検出する口ックノアン口ック検出回路 4 7 とを有している。

また、上記チャンネルクロック形成部 3 4 は、上記ロック /アンロック検出回路 4 7 において、上記第 1 のウィンドウパルスにより示されるウィンドウ内で上記サ一ポピットパターンと等しいデータが検出された場合に発生される検出データでリセットされ、上記チャンネルクロック C Kのカウントを開始するセグメント内カウンタ 4 8 と、上記セグメント内カウンタ 4 8からのカウント値が所定値となったときに第 2 のウィンドウパルスを形成して上記ロック Zァンロック検出回路 4 7 に供給するとともに、上記カウント値に応じてラツチパルスを形成して上記データラツチ回路 4 2 に供給する夕ィミング発生器 4 9 とを有している。

また、上記チャンネルクロック形成部 3 4 は、上記位相生成器 4 3 からの位相誤差検出デ一夕をアナログ化して出力する D Z A変換器 5 3 と、この D Z A変換器 5 3 からの位相誤差検出信号の位相を補償して出力する例えばローバスフィルタから成る位相補憤回路 5 4 と、この位相補償回路 5 4 からの位相誤差検出信号に基づいて周波数を可変したチヤンネルクロック C Kを形成し、上記復調回路 3 5 に供給する電圧可変発振器（ V C O ) 5 5 とを有している。

この光ディスク再生装置において、上記チヤンネルクロック形成部 3 4 は、実際の再生動作に先立って、サーボデータの位相とチヤンネルクロック C Kの位相の合わせ込みを行う。

先ず、光学ピックアップ 3 2 は、上記スピンドルモータ 3 1 により角速度一定で回転駆動される光ディスク 1 0 に再生用の弱いレーザビームを照射して、その戻り光を検出する。そして、この戻り光を光電変換することにより、該光ディスク 1 0 上に記録されている情報を再生し、再生信号を再生増幅器 3 3 に供給する。

上記再生増幅器 3 3 は、上記再生信号を所定の利得で增幅して、 R F信号として上記チヤンネルクロック形成部 3 4 の A Z D変換器 4 0 に供給する。上記 A Z D変換器 4 0 には、供給する電圧に応じて発振周波数が可変される電圧可変発振器 ( V C 0 ) 5 5 からの自走周波数のチヤンネルクロック C Kが供給されている。上記 A Z D 変換器 4 0 は、このチャンネルクロック C K により上記 R F信号をサンプリングしデジタル化してピットデータを形成し、これをデータラツチ回路 4 2 及びパルス検出器 4 4 に供給する。

上記パルス検出器 4 4 は、上記ピットデータの微分値を求めることにより、上記ピットデータのうち、ピットデータをアナログで示した波形の正から負への変曲点となるピットデ一夕を検出し、検出したデータの値を「 1 」その他のピットデータの値を「 0」としたデータ列を形成する。そして、このデータ列から成るサーボデータをサーボパターン検出器 4 5 に供給する。

上記サーボパターン検出器 4 5 には、上記光ディスク 1 0 上に形成されたサ一ボピットノヽ 'ターンと同じノヽ 'ターンのサーボピットパターンデータが予め記憶されている。上記サーボパターン検出器 4 5 は、予め記憶された上記サーボピットパターンデータと上記サーボデータとを比較し、上記サーボデータが上記サーボピットパターンデータと一致したときにサーボパターン検出パルスをカウンタ 4 6 及び口ックアン口ック検出回路 4 7 に供給する。

上記カウンタ 4 6 には、上記 V C 0 5 5 からのチャンネルクロック C Kが供給されており、上記サーボパターン検出パルスをトリガとしてカウント値をリセットする。そして、リセットしたタイミングより新たに上記チャンネルクロック C K をカウントする。

ここで、上記 V C 0 3 5 から出力されるチャンネルクロック C K が正確な位相であれば、 1 セグメントの再生時間、すなわち、上記口ックノアン口ック検出回路 4 7 にサーボパターン検出パルスが供給されてから、次にサーボパターン検出パルスが供給されるまでの時間は、例えば 2 9 6 チヤンネルクロック分の時間となっている。このことから、上記カウン夕 4 6 は、次にサーボパターン検出パルスが上記ロックアンロック検出回路 4 7 に供給されるタイミングをそのカウント値により予測し、この予測したタイミングである、上記カウント値が 2 9 6 となったときに第 1 のウィンドウパルスを形成して上記口ックノアン口ック検出回路 4 7 に供給する。

上記ロック /アンロック検出回路 4 7 は、上記第 1 のウィンドウパルスが供給されたときに上記サーボパターン検出パルスが供給されると、検出パルスをセグメント内カウンタ 4 8 に供給する。

上記セグメント内カウンタ 4 8 には、上記カウン夕 4 6 と同様に上記 V C O 5 5 からのチヤンネルクロック C Kが供給されており、上記口ック /アンロック検出回路 4 7 からの検出パルスをトリガとして、そのカウント値をリセットする。そして、リセットしたタイミングより新たに上記チャンネルクロック C K をカウントし、このカウント値をタイミング発生器 4 9 に供給する。

上記タイミング発生器 4 9 は、上記セグメント内カウンタ 4 8 から供給されるカウント値に基づいて、サーボピット P I , P 2 に対する各再生波形の中心点より前後 1 チヤンネルクロック離れた両肩のサンプリング点のタイミングで、それぞれハイレベルとなるラッチパルスを形成し、これらを上記データラツチ回路 4 2 に供給する。上記データラッチ回路 4 2 は、図 1 3 に示すように、上記夕イミング発生器 4 9 から供給されるラツチパルスのタイミング t . t , ₂， t _{b l} , t _{b 2}で上記 A Z D変換器 2 0からのピットデ一夕をラッチすることにより、上記サーボピットパターンの再生波形からサーボピット P 1 に対する再生波形の中心点より前後 1 チャンネルクロック離れた両肩のサンプリング点のサンプリングデータ a 1 , a 2 及びサーボピット P 2 に対する再生波形の中心点より前後 1 チヤンネルクロック離れた両肩のサンプリング点のサンプリングデ一夕 b 1 , b 2 をラッチする。そして、各ラッチ出力を上記位相生成器 4 3 に供給する。

上記位相生成器 2 3 は、上記サーボピットパターンの再生波形の左右の対象性を利用して、サ一ボピット P 1 に対する再生波形の中心点より前後 1 チヤンネルクロック離れた両肩のサンプリング点のサンプリングデータ a 1 , a 2 とサーボピット P 2 に対する再生波形の中心点より前後 1 チヤンネルクロック離れた両肩のサンプリング点のサンプリングデータ b 1 . b 2 から、

位相誤差データ = C ( a 2 - a 1 ) + ( b 2 - b 1 ) 〕 / 2 なる演算により、上記チャンネルクロック C K とサーボデータの位相誤差を検出し、これを位相誤差検出データとして上記 D Z A変換器 5 3 に供給する。

また、上記タイミング発生器 4 9 は、上記セグメント内カウンタ 2 8 からのカウント値により、次にサーボパターン検出パルスが上記ロックアンロック検出回路 4 7 に供給されるであろうタイミングを予測し、この予測したタイミングである、例えば上記カウント値が 2 9 6 クロックとなったときに第 2 のウィンドウパルスを上記ロックアンロック検出回路 4 7 に供給する。

上記ロックノアンロック検出回路 4 7 は、上記第 2 のウィンドウパルス内に上記サーボパターン検出パルスが入っているか否かを検出することにより、上記チャンネルクロック C K とサ一ボデ一夕の位相の口ックがなされたか否かを判別する。

ここで、上記サ一ボピットノ《ターンは、ユニークパターンではないため、データ部に記録されている情報から得たサ一ボデータのパターンと一致してしまう場合がある。このため、上記カウンタ 4 6 のみ設けたとすると、該カウンタ 4 6 は、サーボパターン検出器 4 5 でサーボデータのパターンをサ一ボパターンであると誤って検出した場合でもリセットされてしまうため、該カウンタ 4 6 から出力される第 1 のウィンドウパルスは、誤ったタイミングで出力されることとなる。従って、上記 R F信号に対するチャンネルクロック C Kの位相ロックを行うことができなくなってしまう。

し力、し、このチャンネルクロック形成部 3 4 では、最初の第 1 のウィンドウパルス及び次の第 1 のウィンドウパルスのタイミング内に、 2 回続けて上記サ一ボパターン検出パルスが供給されたときにリセットされるセグメント内カウンタ 4 8 を設け、このセグメント内カウンタ 4 8 が所定のカウント値となったときに形成される上記第 2 のウインドウパルスのタイミングで、上記サーボパターン検出パルスを検出しているため、上記サーボパターンがユニークパ夕一ンでなくても、サーボピットパターンの検出を正確に行うことができる。

従って、上記データラツチ回路 4 2 が正確に上記サーボピットパターンをラツチできるタイミングで上記ラツチパルスを供給することができる。

上記 D Z A変換器 5 3 は、上記位相誤差検出データをアナログ化することにより位相誤差検出信号を形成し、これを位相補償回路 5 4 を介して V C 0 5 5 に供給する。上記 V C 0 5 5は、上記位相誤差検出信号に応じて出力するチヤンネルクロック C Kの周波数を可変し、この周波数を可変したチヤンネルクロック C Kを上記 A Z D変換器 2 0 に帰還するとともに、上記カウンタ 4 6及びセグメント内カウンタ 4 8 に供給する。

上記光ディスク再生装置は、上記 R F信号に対する上記チヤンネルクロック C Kの位相が口ックすると待機状態となる。

そして、この光ディスク再生装置は、上記待機状態で情報の再生が指定されると、上記光学ピックアップ 3 2 による再生信号を上記再生増幅器 3 3 を介して R F信号として復調回路 3 5 に供給する。上記復調回路 3 5 には、上記 V C 0 3 5からの上述の位相ロックされたチヤンネルクロック C Kが供給されており、このチヤンネルクロック C Kに基づいて上記 R F信号から再生データを復調し、この再生データを出力端子 3 6 を介して出力する。

ここで、上述した説明から明らかなように、サンプルサ一ボ方式の光ディスク再生装置では、位相ロック後は、レーザスポットが走査している光ディスク上の位置を常に把握することができるので、余分なアンカーピットを設けても何の問題もなくデータを再生することができる。

さらにここで、上記サーボピット P 1 , P 2 を含めた各種ピットが、上述の図 1 1 に示した A F M像のような良好な形状で形成されるためには、データピット P d とアンカ一ピット P a nの間隔 a及びアンカーピット P a n とサーボピット P 2の間隔 bが重要である。この間隔が余り空いているとやはり基板の射出成型に際して十分なアンカー効果が得られずピットの変形を生じてしまう。

上記光ディスク再生装置において、光学ピックアップ 3 2から再生増幅器 3 3 を介して出力される R F信号の信号レベル（電流値）について、図 1 4 に示すように、ジャストトラック力、ら 1 ノ 4 ラック分だけオフトラックさせた状態でサーボピットから再生された R F信号の信号レベルをオフトラックレベル I 。_{f f} とし、ジャストトラック状態でのサーボピットから再生された R F信号の信号レベルをオントラックレベル I 。„とし、多重転写ピッ卜から再生された R F信号の信号レベルの最大値を多重転写ピットレベル I 。として、アンカ一ピット P a n を設けずにサーボエリアのミラー部の長さ変えた各サンプルを準備して、上記オフトラックレベル I 。_{f f} 、オントラックレベル I 。_n及び多重転写ピットレベル I 。を測定し、ミラ一部の長さと I 。 Z l 。_{f f} との関係を求めたところ図 1 5 に示すような結果が得られた。図 1 5 において、各秦は各サンプルの測定結果を示している。

すなわち、ミラ一部の長さと I 。ノ I 。_{f f} ( I 。 / I 。_{f f} が大きい程、トラッキングエラーを起こじ易いことを示す）には、ミラ一部の長さ力 ί 1 3 mを越えると I 。ノ I 。_{f f} が上昇する図 1 5 に示すような相関があり、上記ミラー部の長さが長くなる程多重転写ピットが発生し易くなることが判る。そして、多重転写がほとんど起こらなくなるのは、ミラー部の長さが 1 3 〃 m以下の場合である。このことから、データピット P d とアンカーピット P a nの間隔及びアンカーピット P a n とサーボピット P 2の間隔は、ともに 1 3 m以下とするのが好ましい。

なお、このような透明基板の材料としては、光ディスクにおいて射出成型基板に用いられている通常の樹脂、例えばァクリル樹脂，ポリカーボネート樹脂，ポリオレフイン樹脂，エポキシ樹脂等が用いられる。

また、透明基板上に形成される反射層としては、アルミニウム薄膜等、再生専用型の光ディスクで通常用いられている高反射率膜であって良い。

このような構成の光ディスクは、透明基板上に良好な形状で各種ピットが形成されていることから、トラッキング制御やクロック生成が正確に行われ、良好な再生特性が得られることになる。

なお、以上の光ディスクは、透明基板のデータピットとサ一ボピットの間にアンカーピットを 1 つ形成することでデータピットとサ —ボピットの間のミラー部が連続しないようにしたものである力アンカーピットは 1 つに限らす複数形成することも可能である。

また、本実施例では、再生専用型の光ディスクを例にして説明した力本発明は、これに限らず、サンプルサーボ方式を採用するのであれば、光磁気ディスク等の害換え可能型光ディスクゃ追記型の光ディスクにも適用可能であり、同様の作用効果を発揮する。

この実施例の光ディスク 1 0 ようにデータピット P d とサーボピット P 2 の間のミラ一部 A R f s にアンカーピット P a n を設けることにより、ミラー部 A R f s を滅らして、ディスク成型時にサーボピットへ与える悪影 »を軽減することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 樹脂にて形成された基板と、この基板上に形成された反射層とからなり、

上記基板にはサンプルサーボシステム用のサーボ情報を与えるサ一ボピットが形成されたサ一ボエリァが各トラックの所定角度位匱に形成されるとともに、上記サーボピットに基づいて動作する光ディスクドライブによってアクセスされるデータ情報を与えるデータピッ卜が形成されたデータエリア力、'、上記各サーボエリアの間に形成されてなり、

互いに接するサーボエリァとデータエリァにおいて、

最も上記データエリァに近い位置に配置されたサーボピットと、最も上記サーボエリアに近い配置されたデータピットとの間に、上記光ディスクドライブにおいて無視されるアンカーピットを有することを特徴とする光ディスク。

2 . 上記サーボピット及び上記アンカ一ピット力 ί、それぞれ放射状に連なるように複数個形成されていることを特徴とする請求項 1 記載の光ディスク。

3 . 上記サ一ボピット及び上記アンカーピット力、'、内周端のトラックから外周端のトラックまで形成されていることを特徴とする請求項 2 記載の光ディスク。

4 . 記録再生可能な第 1 の光ディスクと、再生専用の第 2 の光ディスクとから成る光ディスクシステムにおいて、上記第 1 の光ディスクは、樹脂にて形成された基板と、この基板上に形成された反射層とからなり、上記基板には、サンプルサーボシステム用のサーボ情報を与えるサ一ボピットが形成されたサーボエリァが各トラックの所定角度位置に形成されるとともに、上記サ一ボピットに基づいて動作する光ディスクドライブによってァクセスされるデータ情報を与えるデータ列を形成可能なデータエリアが、上記各サーボエリアの間に形成されてなり、且つ、互いに隣接するサーボエリァとデータエリアの間に、上記光ディスクドライブによつて再生信号をクランプするためのミラー部による領域が形成されており、

上記第 2 の光ディスクは、樹脂にて形成された基板と、この基板上に形成された反射層とからなり、上記基板にはサンプルサーボシステム用のサーボ情報を与えるサーボピットが形成されたサーボェリァが各トラックの所定角度位置に形成されるとともに、上記サ一ボピッ卜に基づいて動作する光ディスクドライブによってアクセスされるデータ情報を与えるデータピットが形成されたデータエリァが、上記各サーボエリアの間に形成されてなり、上記第 1 の光ディスクのミラー部に対応する領域に上記光ディスクドライブにおいて無視されるアンカーピットを有する

ことを特徴とする光ディスクシステム。