专利名称：表示磁道摆动信息的信息记录媒体及信息记录重放装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及以光学方式记录或重收信息的信息记录媒体，以及在这些信息记录媒体上记录或重放信息的记录重放装置。
背景技术：
例如激光盘和光磁盘等，都是根据反射率的变化和反射光偏振光方向的变化等以光学方式记录信息的光盘。在这种光盘上，形成了如图26所示的螺旋线状的磁道261。沿着该磁道，在光盘260表面上，形成了按照反射率变化和反射光偏振光方向变化的信息标记，从而信息被记录下来。
1周的磁道261被分割为整数个信息组262。各信息组262根据预定的格式，分成多个领域，分别记录用户数据和用于记录/重放用户数据的控制信息。该信息组262也称作区段。
作为格式的一个例子，用图25说明被ISO(International StanderdizationOrganization)(国际标准化机构)标准化的直径130mm、记录容量1.3GB可重写型光磁盘的格式。在图25中，标记各信息领域下部的数字，表示该信息的字节数。
1个信息组(区段)262的容量是1410个字节。其中，在信息组最前面设置了63个字节的自由格式标题部250。采用图25的格式，自由格式标题部250的信息，可根据凹凸的信息标记，在光盘制造时预先记录。除自由格式标题部250以外的其他信息，都不是自由格式，用可重写的信息标记来记录。
在自由格式标题部250，由记录表示该信息组开头的信息的区段标记(SectorMark)部(SM)256、VFO部257、地址标记部(AM)258、地址信息部(ID)259、PA部267构成。地址信息部(ID)259，记录表示该信息组262的光盘260上的位置信息，重放时根据本身的信息生成时钟信号，形成自由步结构。VFO部257，为了地址信息部259的时钟生成时的导入，记录表示特定频率的信息。AM部258记录表示下一个领域地址信息部(ID)259的信息。VFO部257、AM部258及地址信息部259都是2次重复设置。PA部267用于调节自由格式标题部250全体的信息标记长度。
在自由格式标题部250后面，设置ALPC-GAPS部251。ALPC-GAPS部251由表示是否在数据区154记录了数据的FLAG部265、记录控制记录时的激光功率的信息的ALPC部266、以及它们之间的缓冲部分GAP部264构成。
此后，设置记录用户数据的数据区154。数据区254也形成自同步结构。在数据区254的前面配置VFO部252和SYNC部253。VFO部252是为了在数据区254重放时的时钟生成的引入，记录特定频率。在SYNC部253记录表示重放时信息解调定时的信息。
在数据区254中交替排列着当自同步动作同步失常时，再次使其重新同步的RESYNC部268和数据部267。数据267的构成是用户数据1024字节、检验是否正确读出用户数据的CRC部、当数据被破坏形成错误数据时表示错误数据在何处的DMP部混合成的1040字节信息以及为了修正错误数据而附加的ECC160字节。记录时，在30字节的数据267上附加2字节的RESYNC268。
在数据区254后面设置缓冲部255。由于在信息记录时使用的时钟是固定频率，则当转动光盘260的马达转速变动时以及磁道261的中心偏离转动中心时，在磁道261上的写入用激光的线速度变动。缓冲部255用于吸收该变动。
以往的ISO采用标准化格式，在1410字节的一个信息组262中，用户可记录的用户数据的容量是数据区254内的1024字节。因此，用户数据的记录效率可由1024/1410得到为72.6％。剩余的27.4％由地址信息部259、用于重放时控制的VFO257、252等控制信号占用，因此用户数据的记录效率不太高。
为了提高用户数据的记录效率，特开昭49-103515号公报公开了一种技术，即使磁道微小波动，按照该波动的频率变化记录磁道的地址信息。具体地说，在磁道的宽度方向有微小变化(摆动Wobbling)，而当制造光盘形成磁道时，在磁道的长度方向变化该摆动频率，则磁道的中心即可表示磁道的地址信息。这样，由于用磁道的摆动记录地址信息，所以不必再用信息标记记录地址信息，可增加记录用户数据信息标记的领域。因此，提高了用户数据的记录效率。
然而，在特开昭49-103515公报所述的方法中，为了提高记录密度，不可能使磁道宽度小于重放时的激光光点的直径。也就是说，当磁道宽度比光点小时，则从相邻磁道漏入的信息增多，信息的重放就困难了。
在文献International symposium on optical memory1995(ISOM’95)TECHNICAL DIGEST Fr-D4“A NEW DISC FOR LAND/GROOVE RECORDING ON A MSR DISC”中，提出了一种凸台·槽沟磁道结构，如图1所示，在光盘表面上，除了以一定间隔形成槽沟3并将该槽沟3作为磁道使用外，把槽沟3与槽沟3之间的凸台2也用做磁道。这种磁道构造，由于凸台2的磁道与槽沟3的磁道相邻接，则在邻接磁道间产生了相当于槽沟3深度的高度差。如图1所示，若重放时激光的重放光点1的直径比磁道宽度大时，重放光点1也将横跨在应该重放的磁道的两侧磁道上，然而，在来自邻接磁道的激光反射光相位上产生了相当于槽沟高度差的相位差，因此可防止来自邻接磁道的信息漏入。这样，由于可使磁道宽度小于光点的直径，因而提高了磁道密度。如图1所示，该文献还公开了使凸台2和槽沟3的边界摆动，按摆动频率记录地址信息的技术。此外，还提出了一种构造，即当磁道宽度小于重放光点1直径时，在重放光点1中，经常存在2个凸台2和槽沟3的边界，可仅使其中一个边界摆动来表示地址信息。
在图1所示已有文献的构造中，由于摆动的是凸台和槽沟的边界，因此其边界的摆动是凸台侧的磁道和槽沟侧的磁道所共有。这样，无论重放光点1的中心位于凸台2侧还是位于槽沟3侧，都能检出同一边界的摆动，重放该摆动频率表示的地址信息。然而问题是不能根据摆动重放地址信息，判别重放光点1在凸台2侧的磁道还是在槽沟3侧的磁道。如果某一原因传统调随动系统失调，把重放光点移动到邻接磁道时，由于不可能从地址信息发现这种情况，则错误地重放、记录邻接的磁道信息，这是我们所担心的。
发明内容
本发明的第1目的是提高磁道密度，与此同时，提供一种记录了地址信息的信息记录媒体，以便在记录重放时可以可靠地记录或重放选定磁道的信息。
本发明的第2个目的是提供一种可从本申请案的信息记录媒体上读出信息的信息重放装置。
为了达到上述第1个目的，本发明提供了以下信息记录媒体。
该信息记录媒体的特征是具有基板和在上述基板上形成的多个磁道；上述多个磁道由在上述基板上以一定间隔形成的多个槽沟组成的槽沟磁道、以及由上述槽沟磁道和槽沟磁道间的领域组成的凸台磁道构成；
为了按上述槽沟磁道和凸台磁道的边界摆动波形表示信息，上述槽沟形成为使得上述边界摆动的形状；上述边界摆动波形的周期，每个上述边界是一定的；上述边界摆动波形的相位确定为与夹住上述磁道的相邻上述边界的对面部分的摆动波形，仅移动预定的相位差的相位。
为了达到上述第2个目的，本发明提供了以下信息重放装置。
该信息重放装置的特征是以不同相位使磁道两侧的边界摆动，根据上述边界的摆动，使记录了预定信息的信息记录媒体转动的转动驱动部；把光点照射到上述信息记录媒体的上述磁道上的光照射部；接收来自上述信息记录媒体的上述光点的反射光束的受光部；根据上述受光部的受光强度，检出使上述两侧边界的摆动波形合并为合成波形的检出装置；生成分别使上述两侧边界的摆动相位同步的2个参考信号的参考信号生成装置；使上述合成波形分别与上述2个参考信号相乘，分别独立重放上述两侧边界摆动波形的信息的信息重放装置。
图1是已有光盘的凸台，槽沟方式的磁道构造说明图。
图2是本发明第1实施例光盘的格式和地址信息记录方法的说明图。
图3是本发明第1实施例光盘的磁道270等的边界摆动波形说明图。
图4是根据本发明第1实施例光盘的磁道270等的边界摆动波形重放地址信息的原理说明图。
图5(a)是在本发明第1实施例的光盘上记录重放信息的记录重放装置的部分构成的说明图。
图5(b)是图5(a)的电路41的详细构成方框图。
图6是使本发明第2实施例光盘的母盘曝光时，母盘上光点移动的说明图。
图7(a)是本发明第1实施例光盘上同步领域12形状的一个例子的说明图。
图7(b)是本发明第1实施例光盘上同步领域12形状的另一个例子的说明图。
图7(c)是本发明第1实施例光盘上同步领域12形状的再一个例子的说明图。
图8是制作第2实施例光盘的母盘的曝光装置构成方框图。
图9(a)是图8曝光装置的地址记录控制电路73的详细构成方框图。
图9(b)是上述图(a)的偏向信号发生部91的详细构成方框图。
图10是图3、图9电路使用的信号波形说明图。
图11(a)是重放本发明第3实施例光盘的地址信息的电路构成方框图。
图11(b)是上述图(a)的同步信号发生器41的详细构成方框图。
图12是图11(a)部分电路更详细的电路构成方框图。
图13是图15(a)电路使用的信号波形说明图。
图14(a)是在本发明第4实施例光盘的地址信息记录重放方法中使用的调制规则的说明图。
图14(b)是上述图(a)的记录重放方法中使用的磁道边界的比特组说明图。
图15(a)是在图14的记录重放方法中重放光盘的地址信息的电路构成方框图。
图15(b)是上述(a)的同步信号发生器41的详细构成方框图。
图16是图15(a)部分电路的详细构成方框图。
图17(a)是在本发明第5实施例光盘的地址信息记录重放方法中使用的调制规则的说明图。
图17(b)是用上述图(a)的记录重放方法调制的磁道边界各比特数据的举例说明图。
图18(a)是在图17(a)、(b)实施例中，把表示定时的数据1800输入地址信息的举例说明图。
图18(b)是在图17(a)、(b)实施例中，把表示定时的数据1800输入地址信息的举例说明图。
图19是用图14(a)、(b)的记录重放方法记录的地址信息的举例说明图。
图20是从本发明第6实施例光盘的地址信息检出信号中检出磁道偏移信号的电路构成方框图。
图21是用图20电路检出的信号波形说明图。
图22是通过图9(a)曝光装置曝光的母盘的磁道形状和光点关系的说明图。
图23是在图3光盘的磁道272上，读出一个比特时，光点扫描领域的说明图。
图24(a)-(b)是用图5(a)电路解调地址信息时的信号说明图。
图25是已有光磁盘的ISO格式之一例的说明图。
图26是已有光盘的磁道和信息组关系的说明图。
图27是本发明第1实施例光盘的磁道边界摆动波形和信息标记的说明图。
图28是本发明第1实施例光盘的记录重放装置光头1292的光学系统构成说明图。
图29是本发明第1实施例光盘的记录重放装置的整体构成方框图。
具体实施例方式
下面，说明本发明的一个实施例。
首先，说明第1实施例的光盘。
如图2、图27所示，本实施例的光盘4是凸台·槽沟磁道结构，从中心以一定间隔呈螺旋线状形成的槽沟270、272等，以及槽沟与槽沟间的凸台269、271、273等分别用作磁道，如图2所示，磁道270等的一周被分割为整数个信息组11，各信息组11设置同步领域12、数据领域16、CRC领域17。信息组11的设置方法，可用一般都知道的方式设置。例如，可采用从光盘4最内周的磁道到最外周的磁道，使每1周磁道的信息组11的数目一定的CAV(Constant Angular Velosity)方式；也可采用沿半径方向把光盘4分成几个区域，在同一个区域内使每一周磁道的信息组11的数目一定，使外侧区域比内侧区域每一周磁道的信息组11的数目多的M-CAV(Modefied CAV)方式。
如图27所示，数据领域16的数据，通过沿磁道270等形成的信息标记274来记录。磁道270等的地址信息13，通过使数据领域16的磁道270等的边界摆动来记录。这样，在数据领域16上，把由信息标记274产生的数据和由磁道270等的边界摆动产生的地址信息13同时记录在同一个领域。
如后所述，本实施例的光盘4的信息标记274的形成是先把激光集中在光盘4的表面，再加热光盘4的记录膜11来实现的，是其光反射率与周围不同的标记。然而，本发明光盘4的信息标记274不仅限于由热形成的反射率作为不同的标记。偏振光方向与周围不同的标记等其他种类的标记以及用其他方法形成的标记，都可以作为信息标记274用于光盘4。
同步领域12可用于形成当读出地址信息13和数据领域16的数据时使用的参考信号和时钟信号。后面将讲述同步领域12的构成。CRC领域17记录用于校验用户数据是否被正确读出的信息。该信息是与已有格式(图25)使用的CRC部相同的信息。CRC领域17的信息用信息标记274记录。在本实施例中，CRC领域17与同步领域12同样，使磁道270等边界14、15摆动，记录地址信息13。
下面说明通过数据领域16及CRC领域17的磁道270等的边界的摆动，表示地址信息13的方法。
在本实施例中，用图27所示的各个不同的摆动波形摆动数据领域16及CRC领域17的磁道等的边界14、15，根据该摆动波形记录地址信息13。地址信息13是表示各个边界14、15位于光盘4中哪个位置的信息。因此，即使是一个槽沟磁道270，其内周侧的边界14的摆动波形与其外周侧边界15的摆动波形也是不同的。
具体地说，如图3所示，把磁道270等的边界14、15作为分界符，一个分界符为1比特，用摆动波形表示数据“0”或数据“1”。各信息组11所包含的比特数，无论是内周侧的磁道还是还是外周侧的磁道都是一定的。在各比特内包含预定数的波(图3中是5周期的波)，决定摆动波形的周期。对某比特来说，数据“0”的摆动波形相对于数据“1”的摆动波形，其振荡周期相等，但选定的摆动波形的相位应为反相(相位差180度)关系。然而，槽沟磁道270、272内周侧的边界14上的摆动波形，相对于其对面外周侧的边界15上的摆动波形，必须是相位前进或落后90度的关系，即正交关系。当这样确定相位后，从凸台磁道271等来看，内周侧边界15上的摆动波形，相对于其对面外周侧边界14上的摆动波形，形成相位前进或落后90度的关系，即正交关系。由此可确定各比特的摆动波形的相位，相邻的比特之间表示不同的数据，即可用相邻的比特表示“1”、“0”或“0”、“1”时，在两比特的边界，摆动波形不连续。
图3是表示实际地址信息13的磁道270等的边界14、15的摆动波形。在图3中，为了方便，磁道270、272等都描述为直线，但在实际光盘4上是同心圆。如图3所示，槽沟磁道270，在内周边边界14由摆动波形表现为“011”数据，在外周侧边界15表示为“101”数据。在槽沟272的内周侧边界由摆动表现“110”数据，外侧表现“111”数据。
这样，在各边界14、15上，记录了表示该边界的光盘4上的位置的不同地址信息13，在信息标记274重放时，即可读出磁道的两侧边界14、15的地址信息13。例如，使重放光点1沿槽沟270移动，在读出槽沟270上的信息时，与用信息标记274表示数据的同时，即可读出内周侧边界14的“011”和外周侧边界15的“101”的地址信息13。这样，由“011”和“101”的组合，即可确认重放光点1照射的槽沟是槽沟270。若万一统调随动系统产生了偏差，不能确认重放光点1照射的磁道哪一个磁道时，例如检出的地址信息13是“101”和“110”的组合，则可知重放光点1偏移到凸台磁道271。这样，很容易判别重放光点1照射到了相邻的槽沟磁道270等和凸台磁道271等其中的哪一个。
在光盘4制造时，摆动波形形成了槽沟270、272等的槽沟，与此同时，槽沟的边界由形成描述摆动波形的槽沟来描述。后面将要讲述。图3中，1比特包含5周期的摆动波形，然而，本发明不限于5周期，任何周期都可以。
同步领域12的具体构成可以采用图7(a)、图7(b)、图7(c)的任一种结构。图7(a)是配置了可进行光学识别标记51、52、53、54的结构。这时，在同步领域12并未设置磁道270、272等的槽沟，而与凸台磁道271等是同一平面。标记51等是在该平面上形成的凹部，在光盘4制造时可用形成槽沟磁道270、272的槽沟的工序同时形成。这些标记51、52、53、54配置在各磁道270等的边界14、15附近，在相邻的磁道间共有。例如，槽沟磁道270的同步领域12具有标记51和52，凸台磁道271的同步领域12具有标记52和53，槽沟磁道272的同步领域12具有标记53和54。同步领域12的2个标记51等的磁道270等的纵方向间隔，与该磁道270等的地址信号的摆动波形同步。把从同步领域12的标记51等的间隔得到的信号进行分频，可生成与摆动波形同步的参考信号。另外，把2个标记51等配置在非磁道270中心的边界14、15附近，由于其在磁道270中心的左右抖动，则利用周知的取样随动系统，通过标记51和52的电平差，即可知道重放光点1对磁道中心的偏移。因此，可以根据同步领域12的信号，进行地址信息13的磁道偏移的修正。
图7(b)、(c)结构的同步领域12也是在同步领域12形成槽沟270、272，用磁道270等的边界14、15的摆动波形表示同步信号。图7(b)同步领域12的摆动波形，与槽沟270等的内周侧边界14的摆动波形和外周侧边界15的摆动波形具有同样的周期及相位。为了能容易地检出该摆动波形，同步领域12的摆动波形要比地址信息13的摆动波形的振幅大。使用这种结构，无论重放光点1照射槽沟磁道270、272等、凸台磁道271等其中的哪一个，都可以通过检出与同步领域的摆动波形一致的领域，检出同步领域12。另外，图7(b)的结构是把同步领域12的长度作为与其他领域的1比特长度相同的5周期，图7(c)的结构中，为了缩短同步领域12的长度，提高信息组11内数据领域13的比例，把同步领域12的摆动波形作为一周期，作为替代，可采用比图7(b)更大振幅的波。
下面用图4说明从上述本实施例光盘4中检出用摆动波形表示的地址信息13的检出方法之原理。为了容易理解本发明的地址信息检出方法之原理，首先用模式表示的图4的波形说明信号波形。如图5(a)所示，沿一条磁道例如凸台磁道271移动重放光点1，当通过受光面被2分割的分割检出器33检出其反射光束时，分割检出器33的检出信号，也就是左右受光面的输出差信号即为表示凸台磁道271的内周侧边界15的摆动波形的信号415或416与表示磁道271的外周侧边界14的摆动波形的信号417或418混合后的混合波形。其中，信号415和信号416分别对应于表示内周侧边界15的“0”、“1”的摆动波形。信号415和信号416的相位差为180度，即反相。同样，信号417和信号418分别对应于表示外周侧边界14的“0”、“1”的摆动波形，信号417和信号418为反相。内周侧边界15的摆动波形相对于外周侧边界14的摆动波形，其相位偏移90度，即形成正交，相对于信号415、416，信号417、418为正交。
本发明中，产生用于磁道内周侧边界摆动波形的信号415、416检出的参考信号420，产生用于外周侧边界摆动波形的信号417、418检出的参考信号421，使用它们进行同步检波。参考信号420和参考信号421相互正交。利用外周侧信号417、418相对于内周侧信号415、416为正交的情况，从形成混合波形的检出信号中，分离检出内周侧边界摆动波形的信号415、416以及外周侧边界摆动波形的信号417、418。参考信号420、421用来自光盘4上的同步领域12的信号，由后述的方法生成。
首先，检出信号分别与2个参考信号420、421相乘，取时间积分。检出信号与内周侧用参考信号420相乘，取时间积分。为了便于理解，来自由内周侧的信号415、416和来自外周侧的信号417、418分别乘以参考信号420，取时间积分。当参考信号420乘以外周侧信号417、418时，由于它们是正交关系，则相乘的结构构成信号424、425，取其时间积分为零。也就是说，磁道外周侧的摆动波形信号经处理后为0，可不予表示。另一方面，当该参考信号420乘以内周侧信号415、416时，由于它们是同步的，则相乘的结果构成信号422、423，取其积分时，比特“0”为负电平信号，比特“1”为正电平信号，可把边界14的摆动波形相位变换为振幅电平。这样，当通过参考信号420对检出信号进行同步检波时，则可根据磁道内周侧边界的摆动波形，仅检出地址信息13作为振幅电平。
同样，检出信号与外周侧用参考信号421相乘，取时间积分。当参考信号421乘以内周侧边界的信号415、416时，由于它们是正交关系，则相乘的结果构成信号426、427，取其时间积分为零。也就是说，磁道内周侧边界的摆动波形信号经处理后为0，可不予表示。另一方面，当该参考信号421乘以外周侧信号417、418时，由于它们是同步的，则相乘的结果构成信号428、429，取其积分时，比特“0”为负电平信号，比特“1”为正电平信号，可把边界的摆动波形的相位变换为振幅电平。这样，当通过参考信号421对检出信号进行同步检波时，则可根据磁道外周侧的摆动波形，仅检出地址信息13作为振幅电平。
经以上处理后，可分离检出分别记录在磁道内周侧、外周侧边界的地址信息13。这样，通过对各个地址信息的比较，即可正确了解重放光点是在槽沟磁道270、272还是在凸台磁道271，并且也可正确了解重放光点是在哪个槽沟磁道270、272或凸台磁道271中。
下面用图5(a)、(b)、图28、图29说明根据上述原理的进行地址信息读出的记录重放装置的整体结构。
如图29所示，本实施例的记录重放装置包括有光盘4、光头1292、电路系统、驱动系统。光头1292配置了记录/重放光盘4的数据的光学系统(图28)。驱动系统具有对光头1292进行转动驱动的主轴马达1290、在磁道宽度方向驱动激光31的统调执行元件1291a、在光轴方向驱动激光31的聚焦执行元件1291b。电路系统具有光头1292接收应记录在光盘4上的信号并且处理光头1292从光盘4读出的信号的信号处理系统、进行驱动系统控制的控制系统。
本实施例中，光盘4的直径为120mm，由里外2块基板粘合在一起。2块基板间夹有记录膜11。被光头1292的光照射的基板10是厚0.6mm的塑料制品。信息的记录重放是通过塑料基板10集中激光3 1来进行的。在基板10的记录膜11的表面，形成如上所述的槽沟磁道270、272等，而在槽沟磁道270、272之间形成凸台磁道271等。磁道间距280由槽沟磁道270等的间隔来表示，在本实施例中，磁道间距280是1.2μm。记录膜11是以Ge为主体的厚约300埃的膜，用蒸镀法在基板10上成膜。通过基板10，把来自光头1292的激光31集中到记录膜11上，因热使记录膜11变化，信息标记274即为形成的反射率不同的领域。
光头1292如图28所示，具有发射激光31的半导体激光器281、在半导体激光器281射出的激光31的光路上顺序配置的视准透镜282、电流镜283、以及物镜34。在视准透镜282和电流镜283之间，配置有光束分离元件32，从激光31分离出光盘4的激光31的反射光。经光束分离元件32分离出的反射光，由光束分离元件284分割为2光束。在一条光束的光路上，配置检偏镜286、聚光透镜287、光检出器288。它们构成了检出信息标记274的信息标记检出光学系统。另一条光束经聚光透镜289聚光后，再由光束分离元件285分离为2光束，在一条光束的光路上，配置圆筒透镜290和4分割检出器291。它们构成了检出聚焦误差信号的聚焦误差信号检出光学系统，该聚焦误差信号表示光盘4相对于物镜34的焦点的偏差。在由光束分离元件285分离出的另一条光束上，配置了2分割光检出器33。2分割光检出器33的检出信号用于根据磁道270等的边界14的摆动表示的地址信息13的检出，以及磁道偏差信号的检出。
半导体激光器281的输出强度，当向光盘4记录信息标记274时约为35～40mw，当在光盘4上的信息标记274及地址信息13重放时为3～5mw。
下面说明重放光盘4的信息时各部分的动作。
由半导体激光器271发射的激光31经视准透镜282视准后，被光束分离元件32偏向，再经电流镜283进一步偏向，由物镜34聚光，在光盘4上形成重放光点1(图5(a)、图28)。图5(a)是从基板10看光盘4时的记录膜11的形状，磁道270等的槽沟和凸台的形状反转了。
来自光盘4的激光31的反射光，再次通过物镜34，由电流镜283反射，通过光束分离元件32，经光束分离元件284分离为2光束。一条光束由检偏镜286、聚光透镜287聚光，由光检出器288检出。光检出器288的输出经后述的电路处理后，检出信息标记274的信号。经光束分离元件289分离出的另一条光束，由聚光透镜289聚光后，再由光束分离元件285分离，其中一条光束经圆角透镜290聚光，由4分割光检出器33检出。用公知的非点像差法处理光检出器33的输出后，得到聚焦误差信号。
由光束分离元件285分离出的另一光束，分别在2分割的光检出器33的左右受光面检出。光检出器33的分割面平行于磁道270等的纵方向。分割光检出器33的左右受光面的信号，输入到差动检出器38和加法器40。差动检出器38的输出如图21的信号521，它是在磁道偏差信号上叠加了由于磁道270等的边界14、15摆动产生的信号。带通滤波器39仅通过磁道270等的边界14、15摆动的信号振荡频率，输入到同步检波器42、43。另外，把加法器40的输出，输入到同步信号发生器41，生成图4的参考信号420、421。
具体地说，同步信号发生器41用图5(b)的电路，以光盘4的同步领域12的信号为基础，形成参考信号421、422。例如，当同步领域12是图7(a)的标记列51、52等的前置比特标记时，同步信号发生器41的前置比特标记检出电路46(图5(b))从加法器40的检出中检出对应于标记列51、52的信号。如前所述，由于该同步领域12以一定间隔设置在磁道270等上，则通过该信号起动锁相回路(PLL)47，可产生具有该信号重复频率规定信数频率的时钟。另外，由于同步领域12也与磁道270等的边界14、15的摆动频率同步，则根据PLL47产生的时钟定时，通过起动分频器48的分频，可产生与磁道270等的边界14、15的摆动频率相等而且与内周侧边界14的摆动相位及外周侧边界15的摆动相位相同的参考信号420、421。
例如，按图23所示的摆动波形，在槽沟磁道272等的边界14、15摆动的光盘4上，当重放光点1在槽沟磁道272的点线围成的领域230中扫描时，带通滤波器39的输出信号(以下算检出信号231)表示在图24(c)。带通滤波器39输出的检出信号231的波形为槽沟272的内周侧边界14的摆动波形(图24(a))与槽沟272的外周侧边界15的摆动波形(图24(b))相加的波形。通过同步检波器42，把同步信号发生器41的输出参考信号420与该检出信号231相加，即得到图24(e)的波形。图24(e)的波形可分为参考信号420的同相成分(对应于槽沟2内侧的摆动波形)以及与参考信号420正交的成分(对应于槽沟磁道272外周侧边界15的摆动波形)(图24(+))。通过同步检波器42对图24(e)的波形积分，正交成分为0，仅出现同相成分，图24(+)的情况下，输出电平为正，可检出比特“1”的信号。由比较器44把同步检波器42的输出电平与预定电平进行比较，通过判别负电平或正电平，即可检出槽沟磁道272内侧边界14的摆动数据是“0”还是“1”，可解调地址信息13。
同样，作为参考信号420，相位采用90度偏移的参考信号421，由同步检波器43对检出信号231进行同步检波，即为图24(g)的波形，当对其进行分解时，即得到图24(h)的波形，再由同步检波器43对图24(h)的波形进行积分，正交成分为0，仅出现同相成分。图24(h)的情况下，输出电平为正，可检出比特“1”的信号。由比较器45把同步检波器43的输出电平与预定电平进行比较，通过判定负电平或正电平，即可检出槽沟磁道272外周侧边界15的摆动数据是“0”还是“1”，可解调地址信息13。被解调的地址信息由记录重放装置电路系统的光头1292接收(图29)，通过SCSI接口1293，由连接记录重放装置的CPU接收(未图示)。
光检出器288的输出由图29的前置放大器1294放大，通过波形成形电路1295后，输入到重放时钟生成器1296、1297，生成重放时钟。根据这些重放时钟及波形生成电路1295的输出，通过重放合成电路1298进行数据辨别，由解调电路1299对信息标记274表示的数据进行解调。被解调的信息标记274的数据，由记录重放装置电路系统的光头1292接收(图29)，通过SCSI接口1293，由连接记录重放装置的CPU接收(未图示)。
在光盘4上记录信息时，通过端子的SCSI接口1293，接收光头1292记录的操作，由调制电路1311变换为调制信号，输入到写入脉冲生成电路1312。写入脉冲生成电路1312用频率合成器1313产生的记录时钟，产生对应于光盘4上应记录磁道位置的记录脉冲，送到激光激励器1314。另外，写入功率转换电路1315把记录时的激光功率设定在激光激励器1314。激光激励器1314根据设定的激光功率和记录脉冲，生成驱动半导体激光281的脉冲波形。高频重叠电路1316把在该脉冲波形上重叠了高频的波形输出到半导体激光器281，起动半导体激光器281。半导体激光器281的输出由自由功率控制器1317监控，反馈到激光激励器1314。这样，高能量激光31可照射到指定的磁道，加热记录膜11，形成信息标记274。
下面说明向光盘4进行数据重放或记录时的驱动系统的控制。
差动检出器38的输出通过推挽法等公知的方法，输入到检出激光31的光点的磁道偏移信号的电路(未图示)，检出磁道偏移信号。4分割检出器291的输出通过非点像差法等公知的方法，输入到检出激光31的光点的聚焦误差信号的电路(未图示)，检出聚焦误差信号。
磁道偏移信号输入到统调控制电路1300，生成驱动统调执行元件1291a的控制信号。根据该信号，统调执行元件1291a变动电流镜283，沿指定的磁道270等决定激光31的光点位置。聚焦误差信号输入到聚焦控制电路1301，生成驱动聚焦执行元件1291b的控制信号。根据该信号，聚焦执行元件1291b在光轴方向驱动物镜34，在光盘4表面上进行维持物镜34焦点的聚焦伺服。
激光31的光点在光盘4上的存取，在微小范围内精调执行元件1309进行，在大范围时，则用粗调执行元件1310移动光头整体。统调时，精调执行元件1309和粗调执行元件1310连动。这样，即使光盘4的中心从驱动光盘4转动的主轴马达1290的中心偏移时，也可以在磁道270等上稳定跟踪激光31的光点。
在大范围选取激光31的光点时，在做为目标的磁道附近，用粗调执行元件1310大范围移动光头1292整体。此后，使精调执行元件1309和粗调执行元件1310连动，使光头位于目标磁道。这一连串的动作，在机械控制器1303和统调控制电路1300、粗调控制电路1302之间交换信息，经机械控制器1303，通过控制各执行元件1309、1310等来进行。主轴马达1290由主轴马达控制电路1307驱动，根据规定的转数使光盘4稳定转动。
进行驱动系统控制的是运转控制MPU1304，在自动载荷机构1308、机械控制器1303、控制器控制MPU1306等之间进行信号交换。运转控制MPU1304控制自动载荷机构1308，使光盘4与主轴离合。控制机构控制器1303，决定记录重放的光头位置，控制控制器控制MPU1306，进行记录重放的信号处理，控制面板控制部，得到修正信息。
在光头1292和SCSI接口1293之间，配置可暂时存储与用户交接的重放数据以及从用户接收到的应记录数据的缓冲存储器1318，还配置了控制缓冲存储器1318的缓冲控制器1319。另外，控制器控制MPU1306等连接修正误差数据的ECC电路1320。
在本实施例中，由同步领域12的信号生成重放时钟，记录时钟采用由频率合成器1313输出的固定频率时钟，然而，用由同步领域12的信号生成的时钟作为记录时钟当然也是可能的。光盘4转动数的变动，以及由于光盘4的中心对主轴马达转动中心的偏心产生的记录时光点的磁道上的相对线速度变动都会产生，当这类变动产生时，由于从同步领域12的信号生成的记录时钟也将对应于该变动而变动，因此在使用该记录时钟时，就可用一定的频率在磁道上记录信息标记274。
下面是本发明的第2实施例，说明制造上述第1实施例光盘4的方法。首先，在图22的圆盘状玻璃制基板的表面上精密形成光盘4的磁道270等的形状以及同步领域12的标记到51、52等的形状，由此制成母盘68。母盘68是这样制作的在平坦的玻璃基板686上形成光致抗蚀膜68a(图6)，按磁道270等的形状使该光致抗蚀膜68a曝光，再使光致抗蚀膜68a显像。当用镍等金属仿形该母盘68的表面形状时，即可制成金属型母盘。采用这种类型，由喷射成形法制作塑料基板10，即可制成在其表面刻有磁道270等形状和同步领域12的标记列51、52等形状的塑料基板10(图10)。此后，在塑料基板10上蒸镀记录膜11，再以一块基板与基板10粘合，就制成了光盘4。
这时，由于第1实施例的光盘4是以磁道270等的边界14、15的摆动表示地址信息13，因此必须在母盘68的表面上精密形成按指定相位摆动边界14、15的磁道270等的形状。在本实施例中，在形成了光致抗蚀膜68a的圆盘状玻璃基板68b上，使光点69在圆盘半径方向微小摆动并扫描，使图22斜线表示的领域曝光。由显像处理除去曝光领域后，即形成槽沟磁道270、272等。邻接的槽沟磁道270、271之间的部分，未能由显像处理除去而保留下来，形成凸台磁道271等。这样，母盘68(图22)就制成了。
下面用图6及图8说明母盘68的曝光方法和使用的曝光装置。图8表示母盘68曝光时使用的曝光装置。图6是在母盘68上形成槽沟磁道270等时的光点69的扫描图。这里，同步领域12说明了用图7(a)的标记列51、52等记录的情况。
如图8所示，光源61的光64经强度调制器62调节强度后，通过光偏向器63，由反射镜66折回母盘68，再由物镜67在母盘68上聚光。这样，在表面形成了光致抗蚀膜68a的玻璃基板68b上，照射着微小的光点69。光偏向器63经偏向器驱动电路76的驱动，使光64的光轴微小振动。因此，母盘68上的光点69在母盘68的半径方向微小振动。振动的振幅是槽沟磁道270等的宽度。使该振动的幅度变化与槽沟磁道270等的边界14、15的摆动波形一致，则可按边界14、15摆动的槽沟磁道270的形状进行曝光。这样，一边振动光点69，一边通过马达转动驱动电路72驱动与主轴70结合的转动马达71，则可使母盘68转动。同时，通过移动台驱动电路74，使装载了折回反射镜66和物镜67的移动台65在母盘68的半径方向缓慢移动。移动台65的移动量在母盘68每转动一次时设定为光点69的中心偏移一个磁道间距280(图28)的量。通过这些动作，槽沟磁道270等在母盘68上以磁道间距280形成螺旋线，而且，可以规定的相位摆动槽沟磁道270等的边界14、15。移动台驱动电路74及马达驱动电路72由地址记录控制电路73进行反馈控制。另外，地址记录控制电路73把偏向信号104送到偏向器驱动电路76。地址记录控制电路73把强度调制信号送到调制器驱动电路75。
下面用图9(a)、(b)详细说明地址记录控制电路73的构成。
如图9(a)所示，地址记录控制电路73具有地址信号发生部92以及输出基准时钟的基准时钟电路95。地址记录控制电路73还具有向调制器驱动电路75输出强度信号105的强度信号发生部90，生成偏向信号104的偏向信号发生部91，向移动台驱动电路74输出指示驱动量信号的光头位置控制电路93，向马达驱动电路72输出指示驱动量信号的转动控制电路94。
地址信号发生部92从转动马达71接收表示当前转数的转动信息79，同时从移动台65接收表示当前位置的移动信息78，生成表示使槽沟磁道270等按螺旋线状移动的移动台65驱动量的光头指令信号。光头位置控制电路93把光头指令信号与移动信息78进行比较，并把控制移动台65的信号输出到移动台驱动电路74。地址信号发生部92用转动信息79，求出相应于磁道270等的位置的转数，并把它作为转动指令信号输出到转动控制电路94。转动控制电路94把转动信息79与转动指令信号进行比较，并控制转动马达，以使马达的转数为与光头位置相对应的规定转数。
另外，地址信号发生部92以转动信息78和移动信息79为基础，生成表示各槽沟磁道270等的地址的地址信号，输出到偏向信号发生部91。地址信号发生部92还把基准时钟电路95输出的基准时钟进行分频，生成时钟103(图10)，并输出到偏向信号发生部91。偏向信号发生部91以这些信号为基础，由后述的电路生成偏向信号104(图10)。地址信号发生部92还产生强度指令信号。强度信号发生部90根据该强度指令信号产生强度调制信号105(图10)，以调制为了在同步领域12生成标记列51、52等的光64的强度。为了使同步领域12的标记列51、52在磁道中心的左右摆动，地址信号发生部92产生同步领域指令信号，并输出到偏向信号发生部91。
下面用图9(b)说明偏向信号发生部91的构成和偏向信号104的发生方法。地址信号输入到地址调制器96，分别生成槽沟磁道270内周侧边界14的地址，例如“110”信号，以及外周侧边界15的地址，例如“110”信号。各个地址通过相位调制电路97，根据图3所示的相位，变换为表示“1”和“0”的摆动，因此可生成与内周侧边界14的地址对应的振幅信号100以及与外周侧边界15的地址对应的振幅信号101(图10)。它们都输入到偏向信号生成电路98。时钟103输入到扫描信号发生器99，扫描信号发生器99生成为了在母盘68的半径方向使光点69扫描的扫描信号102，并输出到偏向信号生成电路98。偏向信号生成电路98用振幅信号100和振幅信号101调制扫描信号102的振幅，生成偏向信号104(图10)，使光点69在内周侧边界14和外周侧边界15之间扫描。同步领域指令信号输入到偏向信号生成电路98。偏向信号生成电路98产生偏向信号104，以使在同步领域12与扫描信号102同步的光点69在槽沟磁道270等的左右，按磁道间距280的四分之一偏向。
用以上生成的偏向信号104，通过图8的曝光装置使母盘68曝光，即可使由边界14、15摆动表示地址信息的槽沟磁道270等的形状以及图7(a)表示的同步领域12的标记到51、52等的形状曝光。这样，使该母盘68显像后，即可制成本实施例的光盘4的母盘68。
在以上说明中，已经说明了作为同步领域12的图7(a)情况的曝光方法，然而，对于图7(b)、(c)同步领域12的情况，也可同样曝光。但是，由于图7(b)、(c)情况的同步领域12是槽沟，因此生成的偏向信号104应按同步领域12的槽沟形状曝光。
下面是本发明的第3实施例，说明地址信息的重放方法及重放电路。该检出方法是不使用同步领域12，重放光盘4的地址信息13的方法。
在具有图7(a)、(b)、(c)的同步领域12的光盘中，同步领域12的部分不记录信息标记274，但同步领域12占有磁道。若可从磁道270等的边界摆动波形检出参考信号420、421以及重放时钟，也可以不设置同步领域12，则可提高数据记录效率。
在第3实施例中，设置了与磁道内周侧边界14的摆动以外周侧边界15的摆动的相位相同的同步部(SYNC部)，代替同步领域12。SYNC部与图(b)的同步领域12相似，但由于图7(b)的同步领域12的摆动振幅比地址信息13的摆动振幅大，因此同步领域12不能记录信息标记274，然而，SYNC部可使振动振幅与地址信息13相同。这样，与其他部分同样，可记录信息标记274。
首先用图11说明对不采用同步领域12的本实施例的光盘4，生成参考信号420、421的方法。如上所述，对地址信息13，磁道270等的边界14、15摆动波形是相同频率但不同相位。其相位差仅为0度、90度、180度、270度四种状态，检出槽沟摆动时的检出信号231(图5、图24)的波形零交叉定时，相当于摆动频率的4t(t是自然数)信频率的零交叉定时的任一个。把图5(a)、(b)的电路构成变更为图11(a)、(b)的样式，由零交叉检出器125检出检出信号231的零交叉定时，与其同步起动PLL(锁相回路)126。这样，即可生成具有摆动频率4倍的频率信号。然而，由于主轴马达1290(图29)转数的微小变动，以及光盘4与主轴马达1290转动中心的偏心等，重放记录用光点1和磁道270的相对线速度将变化，则伴随这些变化该生成信号的频率也将变化。该信号与摆动波形同步，通过分频器127对其进行分频，即可生成具有与摆动波形相同频率的摆动波形同步信号。
分频后的摆动波形同步信号，其频率与摆动波形同步，但相位仍不知是否同步。在生成参考信号420、421时，须要相位与摆动波形同步的同步信号，以决定相位。为此，根据分频器127的PLL126的输出，分别产生四个相位0度、90度、180度、270度的信号。该相位的任一个都与摆动波形的相位同步。为了从该4个相位中选择同步相位，采用上述SYNC部。
首先，用图11的SYNC检出电路133，从检出信号231中分离出通常地址信息13的检出信号231以及SYNC部的检出信号231。具体地说，通常的地址信息13的检出信号231，无论检出信号231的相位如何，都可从同步检波器42、43两方面，产生正或负脉冲。在SYNC部，同步检波器42、43的其中之一仅为正或负的变化，其中一个的输出已为0。当通常电平判定电路123、124识别同步检波器42、43的输出为0的领域时，即可检出SYNC部。图12表示电平判定电路123、124。用比较器226、227、228、229把电平判定电路123、124的同步检波器42的输出与正电平V1及负电平V2进行比较，当同步检波器42的输出比V1大时，与参考信号420同步的电平“1”将出现在触发电路200的输出信号206中。同步检测器42的输出在V1和V2之间时，也就是同步检波器42的输出在0附近时，与参考信号420同步的电平“1”通过触发电路202、203和逻辑积电路201，出现在信号205中。同样，同步检波器42的输出比V2小时，电平“1”通过触发电路204，出现在信号207中。
以上是电平判定电路123的详细工作情况，电平判定电路124也是一样的，当同步检波器43的输出比V1大时，则在信号218中将出现与参考信号421同步的电平“1”。当同步检波器43的输出在V1和V2之间时，与参考信号421同步的电平“1”将出现在信号219中。当同步检波器43的输出比V2小时，电平“1”将出现在信号220中。
由逻辑和电路208、216提取表示V1以上、V2以下的信号206和207，或者分别与218和220的逻辑和。再由逻辑积电路209、217提取该结果分别与表示判定电路123、124为0的信号205和219的逻辑积。当由逻辑和电路210提取这些结果的逻辑和时，即可得到表示检出信号231是来自SYNC部信号的SYNC信号121。
当检出SYNC部时，使用SYNC部的检出信号231，可从上述4个相位的信号中，选择参考信号420、421用的信号。
下面说明从4个相位的信号中，选择参考信号420、421用的信号。相对于参考信号420，参考信号421是相位偏移90度的信号，因此若可决定参考信号420的相位，则也可决定参考信号421的相位。作为参考信号420，可由上述分频器127产生0度、90度、180度、270度4种相位信号中的一种，例如把0度相位信号作为参考信号中的一种，例如把0度相位信号作为参考信号420，由同步信号发生器41输入到同步检波器42。把与参考信号420的相位偏移90度的信号，也就是90度相位的信号作为参考信号421，输入到同步检波器43。这样，SYNC部与内周侧边界14的摆动波形和外周侧边界15的摆动波形的相位是相等的，SYNC部的图5(a)同步检波器42、43的输出中任一个为0、为正或为负。此时，决定哪个检出是0、是正、是负的因素有两个，一个是SYNC部的摆动波形的相位，另一个是重放光点1的位置是在槽沟磁道270等还是在凸台磁道271等。
由于可预先了解SYNC部的摆动波形，选择槽沟磁道270等或凸台磁道271等，通过统调控制电路1300之一部分的统调控制系统132及统调极性转换电路130，决定选择的磁道的位置，由于知道了同步检波器42、43的输出哪个是0，则可判定输入的参考信号420和原来应输入的参考信号420的相位关系是0度还是180度，或者90度还是270度的关系。
例如，由上述判定是0度或180度关系时，同步检波器42、43的输出中不为0的输出，通过判断为是正是负，可判定是0度还是180度。同样，由上述判定是90度或270度关系时，可进一步判定是90度还是270度。
上述判定可由图12的电路实现。在图12中，转换指令电路131是机械控制器1303的一部分，它是进行槽沟磁道270等或凸台磁道271等的选择转换回路。首先，由逻辑积电路212、213、214、215分别提取信号225与表示各电平判定电路123和124的V1以上，V2以下的206、207、208、220的逻辑积，其信号225是用极性表示由转换指令电路131选择的磁道270等是槽沟还是凸台。参考信号420是由上述分频器127产生的0度、90度、180度、270度的4种相位信号中的一种，例如以0度相位信号作为参考信号420，并由同步信号发生器41输入到同步检波器42。作为参考信号421向同步检波器43输入与参考信号420偏移90度的信号。
在图12的电路中，当前输入的参考信号420的相位，相对于作为参考信号420输入的信号相位，0度偏移(也就是同步)时，信号221的电平为“1”，90度偏移时，信号222的电平为“1”，同样，180度时是信号223，270度偏移时，信号224的电平为“1”。在信号221-224构成的相位指令信号120中，根据哪个信号为电平“1”，可以判定目前输入的参考信号420的相位相对于原来应输入的参考信号420的偏移。
把相位指令信号120输入到选择器128，通过选择器128，即可选择经分频器127产生的相位形成的4个信号之一，就能选择正确的参考信号420。例如，在相位指令信号120中，表示90度相位偏移的222的电平为“1”时，选择器128选择作为参考信号420输入的信号中的270度相位信号，并把它作为参考信号420，输出到同步检波器42。另外，作为参考信号421，输出在参考信号420上增加90度的信号。
这样，可根据边界14、15的摆动波形检出信号231，生成参考信号420、421。该参考信号420、421将相应于当前光盘4的转数以及因光盘4的偏心等而在重放光点1的磁道270等上产生的线速度变动而变动。由于采用参考信号420、421，可正确解调信息标记274及地址信息13。
下面说明在记录和重放来自磁道270等的边界14、15摆动波形的数据时，生成分别用于记录时钟及重放时钟的方法。图11中，PLL126的振荡频率为上述摆动频率的4t倍。具体地说，使PLL126的振荡频率为规定的数倍。例如，边界14、15的摆动频率为37.5KHz，记录时钟及重放时钟的频率为7.5MHz，则PLL126的振荡频率为摆动频率的4t倍，即150KHz。若使其为规定的数倍(例如50)，则可产生该录及重放时钟。当使用记记录重放时钟时，即使因光盘4转数的微小变动、光盘4的偏心等，记录重放光点1的磁道270状的线速度变动，信息标记274的记录重放也是可能的。
下面本发明的第4实施例，将说明重放地址信息13的重放方法以及重放使用的电路。
在未设置同步领域12的第3实施例中，必须确定在地址信息13检出时使用的参考信号420、421的相位，但本实施例不必确定相位即可检出地址信息。
本实施例中，在每个比特检出各磁道270等的内周侧边界14的摆动波形和外周侧边界15的摆动波形的合成波形。在记录地址信息13时，也就是在母盘68上使磁道形状曝光时，相对于先行比特的合成波形，下一个比特的合成波形的相位，仅偏移按预定规则的量，根据该合成波形的相位差，记录地址信息13。实际的边界14、15的摆动波形，为分解该合成波形的波形。重放地址信息13时，通过差动检出器38及带通滤波器39，检出各比特合成波形的相位，求出与先行比特的相位之差。使求出的相位差符合上述规则，重放地址信息。
再进一步予以说明。在各个比特，对各磁道270等边界14、15表示的数据“1”或“0”，以内周侧边界和外周侧边界为一组时，某比特的数据可以是内周侧边界是“0”外周侧边界是“0”、内周侧边界是“0”外周侧界是“1”、内周侧边界是“1”外周侧边界是“0”、内周侧边界是“1”外周侧边界是“1”等四种组合中的任一种。内周侧摆动波形和外周侧摆动波形的合成波形的相位，上述四种情况完全不一样。在本实施例中，相对于先行比特的合成波形的相位，下一个比特的合成波形的相位适用哪种规则，应预先确定。
例如，确定图14(a)的规则。也就是说，在记录某比特的内周侧边界是“0”外周侧边界是“0”的数据时，可使该比特的合成波形的相位与先行比特的合成波形的相位相同。在记录内周侧边界是“0”外周侧边界是“1”的数据时，该比特的合成波形的相位相对于该比特的先行比特的合成波形的相位，领先π/2弧度。在记录内周侧边界是“1”外周侧边界是“0”的数据时，该比特的合成波形的相位相对于该比特的先行比特的合成波形的相位，领先π弧度。在记录内周侧边界“1”外周侧边界是“1”的数据时，该比特的合成波形的相位相对于该比特的先行比特的合成波形的相位，领先3π/2弧度。
在制成母盘68时，根据该规则求出表示地址信息的数据的合成波形相位，分解该合成波形，决定各边界14、15的摆动波形。如图24(a)、(b)、(c)已经说明的一样，从图5(a)的带通滤波器39输出的检出信号231(图24(c))为合成了磁道内周侧边界的摆动波形和外周侧边界的摆动波形的波形，根据检出检出信号231的相位相对于先行比特有无偏移，则仅由相位差，即可把内周侧边界的数据和外周侧边界的数据作为一组进行重放。
但是，由于各边界的数据为槽沟磁道270等和凸台磁道271等共有，则在槽沟270侧以内周侧边界14和外周侧边界15为一组，可根据上述规定记录数据，但在凸台磁道271等侧，对同一比特不能根据上述规则记录数据。如图14(b)中的点线所示，在1比特中把槽沟磁道270等的凸台磁道271等的内外边界作为组1402。同时，与上述实施例的SYNC部一样，以一定间隔设置使内周侧边界的摆动波形和外周侧边界的摆动波形的相位一致的同步部1401。在重放组1402的合成波形时，检出该同步部1401，并据此计数时钟，生成表示该比特部的信号，用表示该比特的信号，分离检出槽沟磁道270等上的组1402和凸台磁道271等上的组1402。
再进一步用具体的例子说明。例如，希望记录在图19的各磁道边界的地址信息13的数据“0”或“1”。例如，把槽沟磁道270的内周侧边界14的数据作为A，把外周侧边界15的数据作为B，最初的比特是(A、B)为(0，0)，希望在下一个比特记录(1，0)。此时，根据图14(a)的规则，(1，0)的比特的合成波形，相对于先行比特的合成波形的相位，可以记录为相位偏移π的合成波形。当先行比特(0，0)的合成波形的相位是0时，下一个(1，0)的比特的合成波形相位为π，这样，各边界摆动波形的相位如图19所示。当在(1，0)之后记录(0，1)时，根据图14的关系，相对于先行比特的合成波形相位，可记录相位偏移π/2的合成波形，则(0，1)比特的合成波形及各边界的摆动波形相位如图19所示。以后，可同样决定合成波形的相位，从而可决定各边界摆动波形的相位。
重放时与上述实施例一样，产生磁道边界14、15的摆动频率的4倍频率的时钟，通过对其进行分频，产生同步检波的参考信号420、421。相位可采用四种状态，然而，采用哪个相位都是可以的。也就是说，由于可仅根据合成波形的相位差来重放数据，若首先了解最初比特的合成波形的相位，则其后根据与该相位之差，即可重放数据。这时，当不能正确选择参考信号420、421的相位时，层初比特的数据就不会读出正确的数据，但在下一个比特以后，可重放正确的数据。由于地址信息13可在一个磁道270等的边界上反复记录，则即使最初比特的数据不能正确读出也没有问题。另外，以重放的地址信息13的数据为基础使参考信号420、421的相位变化，进行同步检波，可产生以前面数据相位为基准的正确相位的参考信号420、421。
图15和图16是用这种地址信息重放方法解调地址数据的电路方框图。同步部检出电路333与上述实施例的SYNC检出电路133的SYNC信号检出动作相同，检出同步部1401，输出同步部信号121’(图13)。另外，同步部检出电路333根据检出同步部1401的信号，生成槽沟/凸台调制部信号326(图13)。槽沟/凸台调制信号326是表示比特的组1402是槽沟磁道270等上的组或凸台磁道271等上的组的调制信号。把这两个信号输入到地址解调电路422，用作解调数据的定时。通过比较器44、45使同步检波器42和43的输出双值化的信号，输入到地址解调器422，根据同步部信号121’和槽沟/凸台调制部信号326，控制定时，分离槽沟磁道270等的组1402和凸台磁道271等的组1402的地址信息，根据上述规则重放(解调)数据。
下面说明同步部检出电路333的详细电路结构及其动作。如前所述，根据与SYNC检出电路133相同电路结构和动作，生成图16所示的同步部信号121’。用该同步部信号121’和时钟信号400，在数据定时发生器325的计数器340中分频时钟，产生对应于比特周期的信号350(图13)，再对其进行2分频，达到与同步部信号121’同步，生成槽沟/凸台调制部信号326。采用使用同步检波器42、43的输出双值比的信号205、206、207、218、219、220，把它们进行组合，进行电路208、209、210、216、217、312、313、314、315的逻辑处理，生成用于检出各比特的合成波形相位的信号。使表示相位的逻辑积电路312、313、314、315的输出分别对应于组1402数据的4种组合，输入到存储器327、328、329、330。存储器327、328、329、330分别存储槽沟磁道270等上的组1402的相位以及凸台磁道271等上的组1402的相位，当解调同一磁道上的下一组数据时，读出前面的相位。
以存储器327为例说明存储器327-330的详细框图。存储器327用槽沟/凸台调制部信号326的前沿和该信号反相信号的前沿，把逻辑积电路312的输出送到触发电路341和343，通过选择器342，根据槽沟/凸台调制部信号326的极性，选择输出该输出。把存储327、328、329、330的输出作为相位指令信号320，如图15所示控制选择器428，通过选择相位，生成正确相位的参考信号420、421。
本发明的第5实施例说明用于重放地址信息13的重放方法和其重放的电路结构。
在前述实施例中，把各磁道270等两侧边界14、15的数据，每比特作为组1402记录重放数据。在本实施例中，分别独立调制磁道270等两侧边界14、15的数据，记录数据。也就是说，根据与先行比特的数据的摆动波形的相位差，记录磁道270等的内周侧边界14的比特的数据。数据的相位差作为预定的规则。规则如图17(a)。图17(a)的规则是当边界14、15的先行比特的数据为“0”为“1”，而下一个比特的数据为“0”时，作为与先行比特的摆动波形相同相位的摆动滤形，当下一个比特的数据为“1”时，作为相对于先行比特的摆动波形领先π相位的摆动波形。这样，当在各边界14以摆动波形的相位差表示数据时，若知道同步检波器42、43的输出中哪个是磁道270等的内周侧边界数据，哪个是外周侧边界数据，则即使参考信号420、421的相位偏移180度，也可检出对应于各个同步检波器42、43的数据。
使内周侧边界和外周侧边界的摆动波形相同的SYNC部，也可以一定周期在本实施例中设置。
为了决定同步检波器42、43中，哪个输出磁道内周侧的数据，哪个对应外侧数据，可使用图11、图12说明的SYNC部检出和参考信号相位决定方法。也就是说，由于SYNC部的摆动波形相位已预先决定，根据光点1所处位置是槽沟磁道还是凸台磁道，即可决定参考信号420、421的相位是0时的同步检波器42、43的输出极性。参照上述同步检波器42、43输出电平的极性，即可正确决定参考信号420、421的相位。
在图17的实施例中，可由分别在边界14、15以一定周期记录取得同步的数据，代替上述SYNC部和同步1401。例如，如图18(a)所示，以一定周期确保2比特的同步比特1811，在该2比特的同步比特1811中，记录表示该2比特是取得同步的比特的数据，例如“01”信息。这样，根据与上述图17实施例相同的检出原理，无论相位如何，都可以检出同步比特1811。通过对该同步比特1811的检出定时进行分频，可生成重放时钟和记录时钟。参照该同步比特1811的输出为0的同步检波器42或43，可把参考信号420、421相位的不确定性减为一半。也就是说，可以知道同步检波器42、43分别对应磁道内周侧、外周侧的其中之一。在图17的实施例中，如图18(b)所示，与上述同步部1401一样，摆动波形在数据内以一定间隔插入预定相位的比特1812，从该比特1812的信号即可生成重放时钟和记录时钟。另外，由于增加了正确决定参考信号420、421相位的定时，相对于偏移来说，同步可立即恢复，增加了可靠性。
正面说明本发明的第6实施例。
本实施例说明检出无偏心的磁道偏移信号的方法。
当重放光点1横过磁道时，与图5(a)同样电路结构的图20差动检出器38的输出，构成图21的信号521，摆动频率成分(点线)重叠在磁道偏移信号(实线)上。这时，在图5(a)的分割检出器33上，光束的中心从分割检出器33的分割中心偏移，在磁道偏移信号上，产生图21的信号521的偏心，则磁道偏移信号的零点位置从磁道270等的中心偏移。当通过带通滤波器39仅从信号521中选出摆动频率成分时，则参照同步检波器42、43的输出，可得到信号522和523。也就是说，与槽沟磁道270等的内周侧边界14的相位对应的摆动频率成分，在槽沟磁道270等的内周侧，绝对振幅变大，其输出的绝对值在槽沟磁道的内周侧边界14为最大，在外周侧边界15为最小。同样，与槽沟磁道270等的外周侧边界的相位对应的摆动频率成分，在槽沟磁道270等的外周侧，绝对振幅变大，其输出的绝对值在槽沟磁道270等的外周侧边界15为最大，在内周侧边界14为最小。
当通过图20的绝对值检出器401、402检出其绝对值时，根据光点的移动检出信号524、525。由差动电路403取其差分，则可检出无偏心的磁道偏移信号526。用该信号进行统调控制，即可实现高精度的统调控制。
用该信号可修正具有上述偏心的磁道偏移信号。由差动电路407除去从信号521提取出的摆动频率成分，生成仅含有偏心的磁道偏移信号。此后，由增益修正电路404修正信号526的增益，使极性一致，并由加法器405的相加信号，修正偏心成分。此外，偏心的修正方法也可适用已知的方法。根据凸台磁道、槽沟磁道极性转换指令，通过统调极性转换电路130，转换磁道偏移信号的极性，把修正后的信号送到统调控制系统132。
如上所述，上述各实施例的光盘4分别以不同相位使各磁道270的内周侧边界及外周侧边界14、15摆动，在内周侧边界及外周侧边界14、15上记录各个不同的地址信息13。重放时光点1的直径比磁道宽度大，即使读取时跨越磁道两侧的磁道，也可以读出的地址信息中，正确选定磁道。当磁道宽度即使为光点1直径的一半时，也可读出正确选定磁道的信息。同样，在记录时，也可记录正确选定磁道的信息标记274。
本实施例的光盘4通过磁道270等的边界14、15的摆动记录地址信息13，在磁道270的边界14、15摆动的领域，也可用信息标记274记录用户数据等。记录地址信息13的领域不占有光盘4。由于不须要读出地址信息13的VFO部，则与已往的自由格式地址信息比较，可提高用户数据的记录效率。
在图11等的第3实施例中，由于可从磁道270等的摆动波形生成时钟信号，则可不要同步领域12，能进一步提高用户数据的记录效率。
下面比较说明本实施例光盘4的用户数据记录效率和已往的情况。在本实施例中，由于在磁道两侧边界记录各个不同的地址信息13，则如图25的已有ISO格式一样，不必在磁道上确保使地址信息部(ID)259自由格式化的领域。这样，由于不需要地址信息部(ID)259，因此也可以不要为了读出地址信息部259，而配置的VFO部259、地址标记部258和PA部263。由于本实施例中，同步领域12、SYNC部和同步部1401具有同样的功能，因此也可不要区段标记部(SM)256。在本实施例中，由于可由同步领域12和磁道摆动波形生成重放时钟，则也可不要图25的VFO部252、RESYNC部268。另外，由于把由该同步领域12生成的时钟作为记录时钟，则当使光盘转动的马达转速产生变动时，仍可以一定频率记录信息标记，也可不要缓冲部255。
本实施例的光盘4，也可以不要图25已往格式中的自由格式部250的63字节、VFO部257、252的69字节、缓冲部255的23字节、RESYNC部268的78字节。用户数据的数据记录效率为1014/1219字节，是84％的数据效率。在已往的图25的ISO格式中，用户数据的数据记录效率为1024/1410的72.6％。
在图11第3实施例情况下，由于从摆动波形生成重放时钟，也可不要同步领域12，进一步提高了数据记录效率。
本发明光盘4的用户数据记录效率至少在80％以上，因此可达到极高的数据记录效率。
如上所述，本发明一方面提高了磁道密度，一方面提供了记录地址信息的信息记录媒体，可在记录重放时，记录或重放磁道上的信息。另外，提供了可从本发明的信息记录媒体重放信息的信息重放方法及信息重放装置。还提供了形成本发明信息记录媒体磁道的磁道形成方法及磁道形成装置。
符号说明1…重放光点、2…凸台部、3…槽沟部、4…光盘、11…信息组、12…同步领域、13…地址信息、16…数据领域、17…CRC领域、270、272…槽沟磁道、269、271…凸台磁道、420、421…参考信号。
权利要求
1.一种信息记录媒体，其特征是凸台部和槽沟部交替形成磁道的信息记录媒体，上述凸台部及上述槽沟部的上述磁道方向的边界摆动，按上述摆动记录控制信息，除上述控制信息外，可记录的信息至少是在可记录领域记录信息量的80％。
2.一种信息记录媒体，其特征是凸台部和槽沟部交替形成磁道，以信息组单位记录数据的信息记录媒体，上述凸台部及上述槽沟部的上述磁道方向的边界摆动，按上述摆动记录控制信息，相对于上述控制信息组的容量，至少可记录80％的除上述控制信息以外的数据。
全文摘要
一种信息记录媒体，其特征是凸台部和槽沟部交替形成磁道的信息记录媒体，上述凸台部及上述槽沟部的上述磁道方向的边界摆动，按上述摆动记录控制信息，除上述控制信息外，可记录的信息至少是在可记录领域记录信息量的80％。
文档编号G11B7/26GK1516131SQ0212006
公开日2004年7月28日 申请日期1997年10月21日 优先权日1996年10月22日
发明者前田武志, 一, 宫本治一 申请人:株式会社日立制作所