JP2005122774A - 記録型光ディスク装置および光ディスク媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明の目的は、光ディスク媒体全面に渡り良好な記録が可能な記録型光ディスク装置および記録型光ディスク装置に使用される光ディスク媒体を提供することにある。
【解決手段】 光ディスク媒体は、リードイン領域とデータ記録領域とを有する。データ記録領域は、ユーザが記録しようとするユーザデータが記録されるユーザデータ領域と前記光ディスク媒体の駆動制御のために使用される制御データが記録される制御データ領域を有する。光ディスク媒体は、データ記録領域に制御データが記録されたことを示すように設けられたフラグが記録されるフラグ領域を更に備える。
【選択図】 図６

Description

本発明は、光ディスク装置に関し、特に微小な光スポットによりデータの記録再生を行う記録型光ディスク装置および記録型光ディスク装置に使用される光ディスク媒体に関する。

微小な光スポットによりデータの記録再生を行う光ディスク分野において、エンボスによるデータピット列を形成した再生専用のＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）媒体に続いて、1度だけデータの記録が出来る記録型光ディスクであるＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）やＤＶＤ−Ｒ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）が広く普及している。

記録型光ディスク媒体は、光ディスク基板にトラッキングのためのスパイラル状のグルーブトラックを形成し、その上に有機材料などによる多層の記録層を形成する。この記録層に高いパワーのレーザ光を集光して部分的に変質させて記録ピットを形成することで、データを記録する。記録後は、エンボスによるＲＯＭ媒体と同じ構成のデータフォーマットで、ほぼ同じ特性のサーボ信号を得ることができるので、再生専用のドライブ装置でも容易に再生できる利点がある。

たとえばＤＶＤ−Ｒの場合、未記録状態ではグルーブによるプッシュプル方式のトラックエラー信号しか検出できないが、データ記録後はＤＶＤ−ＲＯＭと同じピットからの位相差検出方式によるトラックエラー信号を検出することが可能となる。

また、ＤＶＤ−Ｒでは、ユーザデータに対して、アドレスなどのデータＩＤやエラー訂正などの付加情報を加えたフォーマットに変換して、一連の連続したデータとして光ディスク媒体に記録する。この連続記録したフォーマットはＤＶＤ−ＲＯＭのフォーマットと同じである。

ただし、ＤＶＤ−ＲＯＭとまったく同じフォーマットであると、一度しか記録が出来ないことになってしまうので、何回かデータを加えていけるようなマルチセッションと呼ばれるような記録方式も設定されている。この場合は、ユーザデータの後にデータ位置の情報などを記録したボーダーエリアという特殊データを記録して、その後からさらにユーザデータの記録を行うものである。再生装置は、このデータ位置情報を利用しながらユーザデータを再生することになる。

特開２００２−２０８１３９号公報

本発明の目的は、光ディスク媒体全面に渡り良好な記録が可能な記録型光ディスク装置および記録型光ディスク装置に使用される光ディスク媒体を提供することにある。

本発明の他の目的は、記録時の周囲環境の経時変化に対応する記録が可能な記録型光ディスク装置および記録型光ディスク装置に使用される光ディスク媒体を提供することにある。

また本発明の他の目的は、記録速度の異なる領域に対しても最適化を図った記録が可能な記録型光ディスク装置および記録型光ディスク装置に使用される光ディスク媒体を提供することにある。

さらに本発明の他の目的は、記録型光ディスク媒体にデータを記録している最中に記録条件を調整することが容易な記録型光ディスク装置および記録型光ディスク装置に使用される光ディスク媒体を提供することにある。

以下に、［発明を実施するための最良の形態］で使用される番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明を実施するための最良の形態］との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号・符号を、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。

本発明の観点では、光ディスク媒体（６）は、リードイン領域（２２）とデータ記録領域（２３）とを有する。さらに、前記データ記録領域（２３）は、ユーザデータ領域と制御データ領域を有する。ユーザデータ領域は、ユーザが記録しようとするユーザデータが記録される。制御データ領域は、前記光ディスク媒体（６）の駆動制御のために使用される制御データが記録される。

本発明の光ディスク媒体（６）は、前記データ記録領域（２３）に前記制御データが記録されたことを示すように設けられたフラグが記録されるフラグ領域（３４、４４）を更に備える。

本発明の光ディスク媒体（６）において、前記フラグ領域（３４、４４）は、少なくとも１つのピットを備える。

本発明の光ディスク媒体（６）において、前記データ記録領域（２３）は、複数のＥＣＣブロック（３２）を有する。前記フラグ領域（３４）は、前記複数のＥＣＣブロック（３２）の各々に設けられている。

本発明の光ディスク媒体（６）において、前記フラグ領域（３４）は、前記ＥＣＣブロック（３２）の各々の先頭部分に設けられている。

本発明の光ディスク媒体（６）において、前記フラグ領域（４４）は、前記リードイン領域（２２）に設けられている。

本発明の光ディスク媒体（６）において、前記リードイン領域（２２）にはアドレステーブル（４６）が記録される。前記フラグが、前記制御データが前記データ記録領域（２３）に記録されたことを示すとき、前記制御データは、前記アドレステーブル（４６）に記録された前記データ記録領域（２３）のアドレスにより示される領域（４８）に記録される。

本発明の光ディスク媒体（６）において、前記データ記録領域（２３）にはアドレステーブル（４７）が記録される。前記フラグが、前記制御データが前記データ記録領域（２３）に記録されたことを示すとき、前記制御データは、前記アドレステーブル（４７）に記録された前記データ記録領域（２３）のアドレスにより示される領域（４８）に記録される。

本発明の光ディスク媒体（６）において、前記アドレスは、ウォブルなどで予め形成されている前記光ディスク媒体（６）の物理アドレスにより示される。

本発明の光ディスク媒体（６）において、前記アドレスは、一連のユーザデータにつけられるデータＩＤである前記ＥＣＣブロック（３２）を識別するＩＤにより示される。

本発明の光ディスク媒体（６）において、前記制御データは、所定のパターンデータを含む。

本発明の光ディスク媒体（６）において、前記所定のパターンデータは、ユーザデータなどのようなランダムデータである。

本発明の光ディスク媒体（６）に記録されたユーザデータは、光ディスク装置（４）により再生される。

本発明の他の観点では、リードイン領域（２２）とデータ記録領域（２３）とを備える光ディスク媒体（６）を駆動する光ディスク装置（４）は、ユーザデータと制御データとを記録する。光ディスク装置（４）は、前記リードイン領域（２２）に前記光ディスク媒体（６）へのアクセスを制御するための情報を記録する。また、光ディスク装置（４）は、前記データ記録領域（２３）に、ユーザが記録しようとするユーザデータと、前記光ディスク媒体（６）の駆動制御のために使用される制御データとを記録する。

本発明の光ディスク装置（４）において、前記データ記録領域（２３）に前記ユーザデータと前記制御データとが記録されたことを示すように、フラグデータ（３４、４４）を前記光ディスク媒体（６）に記録する。

本発明の光ディスク装置（４）において、前記データ記録領域（２３）は、複数のＥＣＣブロック（３２）を有する。光ディスク装置（４）は、前記複数のＥＣＣブロック（３２）の各々に前記フラグデータ（３４）を記録する。

本発明の光ディスク装置（４）は、前記フラグデータ（３４）を前記ＥＣＣブロック（３２）の各々の先頭部分に記録する。

本発明の光ディスク装置（４）は、前記フラグデータ（４４）を前記リードイン領域（２２）に記録する。

本発明の光ディスク装置（４）は、前記リードイン領域（２２）にアドレステーブル（４６）を記録する。前記フラグが、前記制御データが前記データ記録領域（２３）に記録されたことを示すとき、光ディスク装置（４）は、前記アドレステーブル（４６）に記録された前記データ記録領域のアドレスにより示される領域（４８）に前記制御データを記録する。

本発明の光ディスク装置（４）は、前記データ記録領域（２２）にアドレステーブル（４７）を記録する。前記フラグが、前記制御データが前記データ記録領域（２３）に記録されたことを示すとき、光ディスク装置（４）は、前記アドレステーブル（４７）に記録された前記データ記録領域（２３）のアドレスにより示される領域（４８）に前記制御データを記録する。

本発明の光ディスク装置（４）において、前記アドレスは、ウォブルなどで予め形成されている前記光ディスク媒体（６）の物理アドレスにより示される。

本発明の光ディスク装置（４）において、前記アドレスは、前記データ記録領域（２３）が備える複数のＥＣＣブロック（３２）の各々を識別するＩＤにより示される。

本発明の光ディスク装置（４）において、前記制御データは、所定のパターンデータを含む。光ディスク装置（４）は、記録パワーを変化させながら前記制御データを記録する。

本発明の光ディスク装置（４）において、前記所定のパターンデータは、ユーザデータなどのようなランダムデータである。

本発明によれば、光ディスク媒体全面に渡り良好な記録が可能な記録型光ディスク装置および記録型光ディスク装置に使用される光ディスク媒体を提供することができる。

また、本発明によれば、記録時の周囲環境の経時変化に対応する記録が可能な記録型光ディスク装置および記録型光ディスク装置に使用される光ディスク媒体を提供することができる。

さらに本発明によれば、記録速度の異なる領域に対しても最適化を図った記録が可能な記録型光ディスク装置および記録型光ディスク装置に使用される光ディスク媒体を提供することができる。

また、本発明によれば、記録型光ディスク媒体にデータを記録している最中に記録条件を調整することが容易な記録型光ディスク装置および記録型光ディスク装置に使用される光ディスク媒体を提供することができる。

以下に添付図面を参照して、本発明の光ディスク装置と光ディスク媒体、それを用いるデータ記録システムについて説明する。

図１は、本発明のデータ記録システムの構成を示す図である。光ディスク装置４は、ＤＶＤディスクのような光ディスク媒体６がセットされ、ホスト装置２からの命令に従ってデータを光ディスク媒体６に記録し、光ディスク媒体からデータを読み出す。また光ディスク装置４は、書き込みを始める前にホスト装置２からの命令に応答して書き込み条件を確認調整するトレーニング処理を実行する。

図２は、本発明の第１の実施の形態に係る光ディスク装置４の構成を示している。図２を参照して、光ディスク装置の構成を説明する。第１の実施の形態の光ディスク装置４は、ＣＰＵ１０、アクセス部１２、ディスクコントローラ１４、エンコーダ１６、デコーダ１８、回転駆動系２０とを備える。

ＣＰＵ１０は、光ディスク装置４の全体の動作を制御する。ＣＰＵ１０は、ホスト装置２と命令、通知やデータを交換し、ディスクコントローラ１４及びエンコーダ１６、デコーダ１８を制御する。また、必要な演算を行う。

アクセス部１２は、レーザ光を用いて、データを光ディスク媒体６に書き込み、また光ディスク媒体６からデータを読み出す。アクセス部１２は当業者には良く知られているものである。回転駆動系２０は、光ディスク媒体６がセットされたとき、入力命令に応答して光ディスク媒体６を回転させるように駆動する。

ディスクコントローラ１４は、光ディスク媒体６に対しての回転・レーザ制御・データの読み出し／書き込みを行うようにアクセス部１２と回転駆動系２０を制御する。ディスクコントローラ１４は、ＣＰＵ１０からの命令に従って、光ディスク媒体６が回転されるように回転駆動系２０を駆動する。また、ディスクコントローラ１４は、ＣＰＵ１０からの命令に従って、アクセス部１２の位置を制御する。また、書き込みモードと読み出しモードでのアクセス部１２の動作を制御する。書き込みモードでは、ディスクコントローラ１４は、エンコーダ１６から供給されるデータを光ディスク媒体６に書き込むようにアクセス部１２を制御する。アクセス部１２はレーザ光を放射してデータを光ディスク媒体６に書き込む。また、読み出しモードでは、ディスクコントローラ１４は、光ディスク媒体６からデータを読み出すようにアクセス部１２を制御する。アクセス部１２はレーザ光を放射して光ディスク媒体６からデータを読み出す。読み出されたデータは、ディスクコントローラ１４を通ってデコーダ１８に供給される。

エンコーダ１６は、ＣＰＵ１０からの命令に応答して、ユーザデータをエンコード処理し、ＥＣＣブロック（１６セクタ）単位の書き込みデータを生成する。生成した書き込みデータは、ディスクコントローラ１４に供給される。

デコーダ１８は、ＣＰＵ１０からの命令に応答して、ＥＣＣブロック（１６セクタ）単位で光ディスク媒体６から読み出されたデータのデコード処理を行う。

ＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷなどの記録型光ディスク媒体６は、光ディスク基板にトラッキングのためのスパイラル状のグルーブトラックが形成されている。その上に有機材料などによる多層の記録層が形成されている。この記録層に高いパワーのレーザ光を集光して部分的に変質させて記録ピットを形成し、データを記録する。記録後は、エンボスによる光ディスクＲＯＭ媒体（ＤＶＤ−ＲＯＭなど）と同じ構成のデータフォーマットとなる。また、光ディスクＲＯＭ媒体とほぼ同じ特性のサーボ信号を得ることができるので、再生専用のドライブ装置でも容易に再生できる利点がある。

記録型の光ディスク媒体６は、図３に示されるように、内側から同心円状にリードイン領域２２、データ記録領域２３、リードアウト領域（図示せず）を備えている。

リードイン領域２２は、ディスクの情報（又はリードイン領域が属するセションの情報）及び利用者記録済みトラックの情報を含む。この領域には、ディスクを制御する情報を記録する領域や、記録条件テストをするための領域も確保されている。

リードアウト領域は、ディスクの終了（又はセッションの終了）を示す領域である。リードアウト領域が検出されると、光ディスク媒体の終了（又はセッションの終了）が認識されることになる。

データ記録領域２３は、リードイン領域２２の外側にあり、ユーザデータを記録する。データ記録領域２３には、スパイラル状の記録トラック２４が形成されている。

これらのデータ構造は、図４のように１次元で表現することができる。データ記録領域２３はリードイン領域２２とリードアウト領域２６に挟まれている。データ記録領域２３は、ユーザのデータを記録する単位であるＥＣＣ（Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇ Ｃｏｄｅ：誤り訂正符号）ブロック３２毎にデータが書き込まれる。ＥＣＣブロック３２に関しては、利用目的などに応じて種々のフォーマットが標準化されている。

第１の実施の形態では、このＥＣＣブロック３２毎にフラグ領域を確保する。図５に示されるように、ＥＣＣブロック３２の先頭位置近傍にフラグ領域３４が確保される。図５では、ＥＣＣブロック３２は２ブロックのみ示されているが、トラック上にはＥＣＣブロックのデータが連続して記録されている。その全てのＥＣＣブロック３２の先頭のフラグ記録位置毎にモードを示すデータが記録される。モードは、エンコードされた一連のユーザデータを連続して記録するノーマルモードと、記録動作時にドライブ制御の目的で使用されるためユーザデータを含まない制御データを記録するアドバンスモードとを有する。フラグ領域３４に記録されるフラグがアドバンスモードを示している場合、ＥＣＣブロック３２のデータ領域３６には制御データが記録される。

ＥＣＣブロック３２毎にフラグ領域３４を確保すると、ＥＣＣブロック３２毎にモードを設定することが可能となり、制御データを記録する位置を柔軟に設定できる。

図１２を参照して、このＥＣＣブロックにフラグ領域を確保するＥＣＣ型における光ディスク媒体６が記録される動作を説明する。

通常の書き込みにおいて、１回の書き込みをセッションと呼ぶ。１回のセッションは、リードイン領域２２、データ記録領域２３、リードアウト領域２６の３記録領域がひとまとまりになっている。１枚の光ディスク媒体６でセッションが１つで完結しているものはシングルセッション、複数のセッションがあるものはマルチセッションと呼ばれる。１つのセッションが終了してもまだ書き込み可能なエリアが残っている場合、さらに追記していくことができ、追記した場合はマルチセッションになる。マルチセッションにすれば、ディスクの空き容量がある限りデータを追記できるが、ここでは、シングルセッションについて説明する。

まず最初にリードイン領域２２が書き込まれる。リードイン領域２２には、インデックスに相当する情報が記録される。この領域の内側（先頭側）には、記録型光ディスク媒体特有の領域であるＲ−Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｒｅａが配置されている。Ｒ−Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｒｅａには、記録レーザパワーの校正（ＰＣＡ：Ｐｏｗｅｒ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ Ａｒｅａ）や記録機器にとって必要な記録管理情報（ＲＭＡ：Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｒｅａ）が確保されている。この領域の情報に基づいて記録レーザパワーの校正（トレーニング）を行い、最適な記録条件を設定する（ステップＳ１２）。なお、このＲ−Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｒｅａは、再生機器により再生されることはない。

続いてユーザデータが書き込まれる。第１の実施の形態では、Ｎ個のＥＣＣブロック毎に制御データを記録するようなアドバンスモードを想定するため、ブロック数を計数するカウンタを備えている。このカウンタにブロック数Ｎが設定される（ステップＳ１４）。

光ディスク媒体６にユーザデータを書き込むアドレスがディスクコントローラ１４にセットされる（ステップＳ１６）。

カウンタがチェックされ、カウンタが０になっていなければ（ステップＳ１８−ＮＯ）、ユーザデータを書き込むモードであり、ＥＣＣブロック３２には、ノーマルモードを示すフラグとユーザデータが書き込まれる（ステップＳ２２）。

書き込まれたＥＣＣブロック数（ここでは１）がカウンタから減数され、ノーマルモードでユーザデータを書き込んだＥＣＣブロック数が計数される（ステップＳ２４）。

ユーザデータが全て書き込まれたかをチェックし（ステップＳ２６）、全て書き込まれるまでステップＳ１６からステップＳ２６を繰り返す。

カウンタがチェックされて０の場合（ステップＳ１８−ＹＥＳ）、アドバンスモードの処理を行う。まず、アドバンスモードを示すフラグがＥＣＣブロック３２の先頭近傍にあるフラグ領域３４に書き込まれる（ステップＳ３２）。

このＥＣＣブロック３２の領域を使用し、特殊パターンの制御データにより記録レーザパワーの校正（トレーニング）を行い、最適な記録条件を設定する（ステップＳ３４）。トレーニングは、複数のＥＣＣブロック３２にわたってもよい。

トレーニングを終了すると、ステップＳ１４に戻って次のアドバンスモードまで計数するカウンタにブロック数が設定される。このようにしてＥＣＣブロック３２にフラグ領域３４を備える場合のデータ記録が行われる。

なお、アドバンスモードを示すフラグと校正用の制御データとは連続して書き込まれても構わない。この場合、フラグは制御データの一部とみなすこともできる。

次に、このようにして書き込まれた光ディスク媒体６からデータを読み出す再生について図１３を参照して説明する。光ディスク媒体６が光ディスク装置４に装着され、再生が開始される。

ユーザデータを読み出すアドレスがディスクコントローラ１４にセットされる（ステップＳ３８）。

読み出したＥＣＣブロック３２の先頭のフラグ領域３４をチェックする（ステップＳ４０）。チェックの結果、フラグがノーマルモードを示し、ユーザデータが記録されているＥＣＣブロック３２であれば（ステップＳ４０−ユーザデータ）、ＥＣＣブロック３２からユーザデータを取得する（ステップＳ４２）。読み出しデータが続く間は、以上を繰り返す（ステップＳ４４−ＮＯ）。

チェックの結果、フラグがアドバンスモードを示し、制御データが記録されているＥＣＣブロック３２であれば（ステップＳ４０−制御データ）、ＥＣＣブロック３２に記録されているデータは制御データであり、読み出す必要がないのでステップＳ３８に戻り、次のＥＣＣブロックの読み出しを行う。

このようにフラグをチェックしながらデータを読み出すことにより、ユーザデータの間に制御データが挟まれた状態で記録された光ディスク媒体６からユーザデータを読み出すことが可能となる。

さらに、リードイン領域２２にある記録管理情報などに、この記録型光ディスク媒体６がアドバンスモードおよびノーマルモードを有することを示す情報を記録させてもよい。アドバンスモードおよびノーマルモードを有することを示す情報が記録されていれば、上記のような動作によってユーザデータを読み出すことができ、記録されていなければ、ＥＣＣブロックにフラグ領域３４を有しない従来の光ディスク媒体であるとして従来の方法によりユーザデータを読み出すことができる。これにより従来の構成の光ディスク媒体との共有化が図れる。

以上のように、データ記録領域２３に制御データを記録する方法の場合、制御データ部分においてもユーザデータが記録された場合と同等のトラックエラー信号が検出可能となる。たとえば、ＤＶＤ−ＲＯＭにおいては、位相差検出方式におけるトラックエラー信号がある一定値以上を保持するように規定されている。制御データが記録された部分においても記録後にこの特性を満足するように規定しておくと、再生装置において光ヘッド等の主要部品は変更せず、動作を決めるファームウェアの変更だけで済むのでコスト的にも有効である。

図１１は、記録パワーを変化させたときの記録データエラーレートの変化とトラックエラー信号の変化を示した図である。記録データエラーレートは、記録パワーがある範囲を超えると急速に悪くなる特性があり、一般にバケツカーブというような変化をする。一方、トラックエラー信号の変化はそれに比べて緩やかである。

図中のＬｄｅは記録データエラーレートの許容レベル、Ｌｔｅはトラックエラー信号の許容レベルを示す。トラックエラー信号が許容レベルＬｔｅ以上である記録パワーの範囲は、データエラーレートが許容レベルＬｄｅ以下である記録パワーの範囲に比べて広いことが分かる。したがって、記録パワーを変化させて最適記録条件をもとめるような場合も、記録パワーの変化範囲を適当に設定すれば、トラックエラー信号は所定の許容値を満足できることが分かる。

図１０は、最適な記録パワーを探索する方式の例を示すものである。記録パワーが最適値近傍で変化すると、長周期の記録信号と短周期の記録信号とで平均再生信号レベルのずれが生じることが知られている。平均再生信号レベルのずれは、一般にアシンメトリ値と呼ばれている。記録パワーが最適な状態では図１０（ａ）に示されるようにほぼ同じ平均値を持つ。記録パワーが最適パワーより大きくなると、図１０（ｂ）に示されるように、短周期の記録信号の平均値が長周期の記録信号の平均値レベルより小さい側にずれる。逆に記録パワーが最適パワーより小さくなると、図１０（ｃ）に示されるように、短周期の記録信号の平均値が長周期の記録信号の平均値レベルより大きい側にずれる。

したがって、記録パワーをわずかに変化させながら、このような特殊パターンを制御データ部分に記録し再生すると、その記録位置近傍の最適記録パワーを知ることが出来る。図１０では、特殊パターンを用いているが、ユーザデータのようなランダムパターンを用いてもよい。その場合は、再生信号のアイパターンから同じようにアシンメトリ値を検出することが出来る。

上記の例は記録パワーの調整例であるが、ジッタなどのエッジタイミング情報を検出してパルス幅などの記録ストラテジー条件を調整することも可能である。

また、制御データを記録するタイミングは、図１２で示したように、一連のユーザデータの記録を行い、制御データ記録部分に達した時に記録を行うことも可能であるし、予め定められた各制御データ記録部分で記録条件の調整を行ってから、データ記録を行うことも可能である。

いずれの場合も、一連のデータ記録が終わった段階で、記録済み部分が隙間無く連続していれば再生装置で問題となることはない。

本発明の第２の実施の形態は、リードイン領域２２にフラグを設定し、予め制御データを記録する位置を定めておく方法である。図６を参照して第２の実施の形態を説明する。第２の実施の形態における装置構成は、第１の実施の形態と同じであるため、装置構成の説明は省略する。

エンコードされた一連のユーザデータを連続して記録するノーマルモードと、記録動作時にドライブ制御の目的で使用されるためユーザデータを含まない制御データを記録するアドバンスモードとを示すフラグを記録するフラグ領域４４をリードイン領域２２に設定する。この場合、データ記録領域２３のどこに制御データが位置しているかの情報が別途必要となる。制御データの位置を示す最も単純なものは、予め制御データに使用するデータ記録領域の位置（アドレス）を決めておく方法である。

図６に示される光ディスク媒体６のように、データ記録領域２３において半径方向にほぼ一定の間隔で制御データを記録する領域４２を配置する。予め制御データを記録する領域４２が設定されているため、その位置を示すアドレスが固定されていることになる。固定されたアドレスをディスクコントローラ１４或いは、ＣＰＵ１０に記憶させ、データを書き込み／読み出しをしようとしている領域のアドレスと比較することにより、その領域がユーザデータを記録する領域か制御データを記録する領域かが判別できる。

この場合、記録条件の最適化に利用するので、複数位置を設定しておくことが望ましい。例えば、半径方向で２ミリメートル間隔で制御データを記録する領域４２を割り当てると、１２センチメートルディスクでは２０箇所弱に制御データを記録する領域４２を配置することが出来る。このとき、１箇所の制御データを記録する領域４２に割り当てられるトラック数（周回数）は、記録条件の探索に必要な５〜１０周回程度となる。

図１４を参照して、制御データを記録する領域のアドレスが固定される場合の記録動作を説明する。第１の実施の形態と同様にシングルセッションとする。

まず最初にリードイン領域２２が書き込まれる。リードイン領域２２のＲ−Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｒｅａに確保されている記録レーザパワーの校正（ＰＣＡ）や記録機器にとって必要な記録管理情報（ＲＭＡ）の領域の情報に基づいて記録レーザパワーの校正（トレーニング）を行い、最適な記録条件を設定する（ステップＳ４８）。

リードイン領域２２には、インデックスに相当する情報が記録される。また、アドバンスモードによりデータの記録を行うことを示すフラグを所定の位置に書き込む（ステップＳ４９）。

続いてデータ記録領域２３にユーザデータまたは制御データが書き込まれる。まず、光ディスク媒体６にデータを書き込むアドレスがディスクコントローラ１４にセットされる（ステップＳ５０）。

書き込みアドレスが予め設定されている制御データ書き込みアドレスか否かチェックされる（ステップＳ５２）。

書き込みアドレスが予め設定されている制御データ書き込みアドレスでなければ（ステップＳ５２−ユーザデータ）、その部分にはユーザデータが書き込まれる（ステップＳ５３）。

書き込みアドレスが予め設定されている制御データ書き込みアドレスであれば（ステップＳ５２−制御データ）、特殊パターンの制御データが書き込まれて記録レーザパワーの校正（トレーニング）がなされ、最適な記録条件が設定される（ステップＳ５７）。

ユーザデータが全て書き込まれたかをチェックし（ステップＳ５５）、全て書き込まれるまでステップＳ５０からステップＳ５５を繰り返す。

このようにしてユーザデータが書き込まれた光ディスク媒体６からデータを読み出す再生について、図１５を参照して説明する。光ディスク媒体６が光ディスク装置４に装着され、再生が開始される。

まず、再生される光ディスク媒体６が、エンコードされた一連のユーザデータを連続して記録するノーマルモードのものか、記録動作時に制御データがデータ記録領域２３に記録されているアドバンスモードのものかを示すフラグがリードイン領域２２から読み出され、チェックされる（ステップＳ６０）。

アドバンスモードの場合（ステップＳ６０−アドバンスモード）、ユーザデータが記録されているデータ記録領域２３に制御データが記録されている領域がある。そのため、読み出しアドレスをディスクコントローラ１４に設定すると（ステップＳ６２）、読み出しアドレスが、制御データが記録されている領域を指し示しているかを判定する（ステップＳ６３）。

読み出しアドレスが、制御データが記録されている領域である場合は（ステップＳ６３−制御データ）、その領域のデータを読み飛ばし、ステップＳ６２に戻り、次の領域のアドレスをセットする。

読み出しアドレスが、制御データが記録されている領域でない場合は（ステップＳ６３−ユーザデータ）、その領域からデータが取り込まれる（ステップＳ６５）。読み出しデータが続く間は、ステップＳ６２に戻り、以上を繰り返す（ステップＳ６７−ＮＯ）。

一方、光ディスク媒体６がノーマルモードの場合（ステップＳ６０−ノーマルモード）、従来の読み出し動作となる。ディスクコントローラ１４に読み出しアドレスを設定し（ステップＳ６９）、読み出しアドレスで指し示される領域からユーザデータが取得される（ステップＳ７０）。読み出しデータが続く間は、ステップＳ６９に戻り、以上を繰り返す（ステップＳ７１−ＮＯ）。

このように光ディスク媒体６のフラグにより示される記録モードにより異なる再生動作によりデータが読み出される。光ディスク媒体６にフラグが記録されていない場合、つまり従来の方式で記録された光ディスク媒体６の場合には、ノーマルモードであることに決めておくと、ステップＳ６９からステップＳ７１の手順によりデータが読み出され、互換性も確保できる。

第３の実施の形態は、リードイン領域２２にフラグを設定し、制御データを記録する位置はデータを記録する時に定める方法である。図７、図８を参照して第３の実施の形態を説明する。第３の実施の形態における装置構成は、第１の実施の形態と同じであるため、装置構成の説明は省略する。

エンコードされた一連のユーザデータを連続して記録するノーマルモードと、記録動作時にドライブ制御の目的で使用されるためユーザデータを含まない制御データを記録するアドバンスモードとを示すフラグを記録するフラグ領域４４をリードイン領域２２に設定する。この場合、データ記録領域のどこに制御データが位置しているかの情報が別途必要となる。書き込みデータがデータ記録領域２３に記録される時に、制御データに使用されるデータ記録領域の位置（アドレス）が決定され、その決定された制御データの位置を所定の領域に記録しておく方法である。

図７に示されるように、データ記録領域２３内に制御データが記録される領域４８、リードイン領域２２内にフラグ領域４４と、アドレステーブル４６が設定される。

制御データが記録される領域４８は、記録動作時にドライブ制御の目的で使用されるためにユーザデータを含まない。記録されるデータは、予め定められた特殊パターンデータ、またはランダムパターンデータが使用される。フラグ領域４４は、光ディスク媒体６が、ノーマルモードで記録された媒体であるか、アドバンスモードで記録された媒体であるかを示すフラグが記録される領域である。アドレステーブル４６は、図８に示されるような、制御データが記録される領域４８のアドレスが登録されている領域である。

このようなデータ構成を有する光ディスク媒体６が記録されるときの記録動作について図１６を参照して説明する。第１の実施の形態と同様にシングルセッションとする。

まず第２の実施の形態と同様に、リードイン領域２２が書き込まれる。リードイン領域２２のＲ−Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｒｅａに確保されている記録レーザパワーの校正（ＰＣＡ）や記録機器にとって必要な記録管理情報（ＲＭＡ）の領域の情報に基づいて記録レーザパワーの校正（トレーニング）を行い、最適な記録条件を設定する（ステップＳ７５）。

リードイン領域２２には、書き込みデータのインデックスに相当する情報が記録される。また、アドバンスモードによりデータの記録を行うことを示すフラグを所定の位置に書き込む（ステップＳ７６）。

続いてデータ記録領域２３にユーザデータまたは制御データが書き込まれる。本実施の形態では、所定の数のユーザデータが書き込まれる毎に、制御データが書き込まれるものとする。そのため、ディスクコントローラ１４またはＣＰＵ１０は、ユーザデータが記録された数を計数するカウンタを備えている。カウンタに所定の数Ｎが設定される（ステップＳ７８）。

光ディスク媒体６にデータを書き込むアドレスがディスクコントローラ１４にセットされる（ステップＳ８０）。

カウンタの計数内容をチェックし、制御データを書き込む数（＝０）であるか判定される（ステップＳ８２）。

判定の結果、カウンタ値が制御データを書き込む数（＝０）でなければ（ステップＳ８２−ＮＯ）、その部分にはユーザデータが書き込まれる（ステップＳ８４）。

ユーザデータが書き込まれたので、カウンタは歩進（−１）される（ステップＳ８５）。ユーザデータの記録が終了するまでステップＳ８０から繰り返す（ステップＳ８７―Ｎ）。

判定の結果、カウンタ値が制御データを書き込む数（＝０）であれば（ステップＳ８２−ＹＥＳ）、制御データが書き込まれる。特殊パターンの制御データが書き込まれて記録レーザパワーの校正（トレーニング）がなされ、最適な記録条件が設定される（ステップＳ８８）。制御データが書き込まれたアドレスをアドレステーブル４６に記録する（ステップＳ８９）。その後、カウンタをセットするステップＳ７８から繰り返す。

アドレステーブル４６への記録は、制御データの書き込みと同時にする必要はなく、ＣＰＵ１０で記憶しておき、ユーザデータを全て記録した後にまとめてアドレステーブル４６に記録してもよい。また、制御データが書き込まれる領域のアドレスを予め設定しておき、アドレステーブル４６に記録してもよい。その場合は、制御データを書き込むか否かの判定は、カウンタ値ではなく、書き込まれる領域のアドレスが制御データ書き込みアドレスと一致したか否かで行う。

このようにして記録された光ディスク媒体６の再生動作を、図１７を参照して説明する。光ディスク媒体６が光ディスク装置４に装着され、再生が開始される。

光ディスク媒体６が、エンコードされた一連のユーザデータを連続して記録するノーマルモードのものか、記録動作時に制御データがデータ記録領域２３に記録されているアドバンスモードのものかを示すフラグがリードイン領域２２から読み出され、チェックされる（ステップＳ９１）。

フラグがアドバンスモードを示している場合（ステップＳ９１−アドバンスモード）、アドレステーブル４６から制御データが記録されている領域を示すアドレスが読み出され、ディスクコントローラ１４またはＣＰＵ１０に記憶される（ステップＳ９２）。アドレステーブル４６から１度に読み込む必要はないが、アクセス部１２の移動等から１度に読み込む方が読み出し時間が短縮できる。

フラグがノーマルモードを示している場合（ステップＳ９１−ノーマルモード）、データ記録領域２３には、制御データが記録されないため、ディスクコントローラ１４またはＣＰＵ１０に記憶される制御データが記録されている領域を示すアドレスをクリア（未使用状態に）する。

ディスクコントローラ１４またはＣＰＵ１０に制御データが記録されている領域を示すアドレスが設定されると、データの読み出し動作が始まる。まず、データを読み出すアドレスがディスクコントローラ１４に設定される（ステップＳ９５）。

読み出しアドレスが、記憶されている制御データを記録したアドレスか否かチェックされる（ステップＳ９６）。制御データを記録したアドレスと一致した場合（ステップＳ９６−制御データ）、その読み出しアドレスのデータを読み飛ばし、次のアドレスのデータを読み出すべくステップＳ９５に戻る。

読み出しアドレスが、制御データを記録したアドレスと一致しなかった場合（ステップＳ９６−ユーザデータ）、読み出しアドレスで示される領域からデータを取得する（ステップＳ９７）。読み出しデータが終了するまでステップ９５から繰り返す（ステップＳ９８）。

以上のようにして、制御データがデータ記録領域２３に記録された光ディスク媒体６からユーザデータを再生する。

このように、リードイン領域２２に制御データの位置のアドレスを記録すると、自由に制御データの位置を設定することが出来る利点がある。このとき、データ記録領域２３に発生した欠陥等のエラーに対して、正常な領域を使用する交代処理機能としても利用することができる。

また、第３の実施の形態では、アドレステーブル４６は、リードイン領域２２の中に確保されていたが、図９に示されるように、データ記録領域２３の先頭部分にアドレステーブル４７を確保してもよい。この場合、動作は、第３の実施の形態で示した動作と基本的に同じものとなる。

いずれの方法の場合も、再生専用のＲＯＭフォーマットとできるだけ共通化するために、ＲＯＭのフォーマットにも同じようなフラグ領域を設定しておくことが望ましい。ＲＯＭの場合は、記録することはないため、全てノーマルモードである。

また、記録するアドレスとしては、記録型ディスクにウォブルなどであらかじめ形成されている物理アドレスでも良いし、一連のユーザデータにつけられるデータＩＤのアドレスでも良い。前者の場合は、ドライブ内だけで処理することが出来る利点があるが、再生ドライブにおいても物理アドレスを認識する機能が必要となる。後者の場合は、物理アドレスの認識はいらないが、上位のファイルシステムで、制御データであるデータＩＤのアドレスを認識する機能が必要となる。

従来、書き換え型の光ディスク装置においても、欠陥領域を示すアドレステーブルをあらかじめ作成し、データ記録時にその部分をスキップして記録することが行われていた。再生時にスキップすることは本発明と同じであるが、本発明ではこの制御データに割り当てた領域にも必ずデータ記録を行うので、従来の欠陥スキップのように未記録部分が生じることがない。また、再生装置では常にテーブル参照動作が必要となったが、再生側で早い情報の転送速度が求められるような場合は障害となった。本発明では、制御データを用いないノーマルモードも選択できるので、目的に応じて利用することが可能となる利点がある。

本発明の光ディスクシステムの構成を示す図である。 本発明の光ディスク装置の構成を示す図である。 本発明の光ディスク媒体の構成を示す図である。 本発明の光ディスク媒体の論理構成を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係るＥＣＣブロックの構成を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る制御データの記録位置を示す図である。 本発明の第３の実施の形態に係るフラグとアドレステーブルの記録位置を示す図である。 本発明の第３の実施の形態に係るアドレステーブルの構成を示す図である。 本発明の第３の実施の形態の変形例を示す図である。 記録パワーとエラーの関係を示す図である。 トラッキングと再生信号の関係を示す図である。 本発明の第１の実施の形態の記録動作を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態の再生動作を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態の記録動作を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態の再生動作を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施の形態の記録動作を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施の形態の再生動作を示すフローチャートである。

符号の説明

２ ホスト装置
４ 光ディスク装置
６ 光ディスク媒体
１０ ＣＰＵ
１２ アクセス部
１４ ディスクコントローラ
１６ エンコーダ
１８ デコーダ
２０ 回転駆動系
２２ リードイン領域
２３ データ記録領域
２４ 記録トラック
２６ リードアウト領域
３２ ＥＣＣブロック
３４ フラグ領域
３６ データ領域
４２ 制御データを記録する領域
４４ フラグ領域
４６、４７ アドレステーブル
４８ 制御データが記録される領域

Claims (24)

1. リードイン領域とデータ記録領域とを有する光ディスク媒体であって、
   前記データ記録領域は、ユーザが記録しようとするユーザデータが記録されるユーザデータ領域と前記光ディスク媒体の駆動制御のために使用される制御データが記録される制御データ領域を有する光ディスク媒体。
2. 請求項１に記載の光ディスク媒体において、
   前記データ記録領域に前記制御データが記録されたことを示すように設けられたフラグが記録されるフラグ領域を更に備えた光ディスク媒体。
3. 前記フラグ領域は、少なくとも１つのピットを備える請求項２に記載の光ディスク媒体。
4. 請求項２または請求項３に記載の光ディスク媒体において、
   前記データ記録領域は、複数のＥＣＣブロックを有し、
   前記フラグ領域は、前記複数のＥＣＣブロックの各々に設けられている
   光ディスク媒体。
5. 前記フラグ領域は、前記ＥＣＣブロックの各々の先頭部分に設けられている請求項４に記載の光ディスク媒体。
6. 請求項２または請求項３に記載の光ディスク媒体において、
   前記フラグ領域は、前記リードイン領域に設けられている
   光ディスク媒体。
7. 請求項２または請求項３に記載の光ディスク媒体において、
   前記リードイン領域にはアドレステーブルが記録され、
   前記フラグが、前記制御データが前記データ記録領域に記録されたことを示すとき、前記制御データは、前記アドレステーブルに記録された前記データ記録領域のアドレスにより示される領域に記録される光ディスク媒体。
8. 請求項２または請求項３に記載の光ディスク媒体において、
   前記データ記録領域にはアドレステーブルが記録され、
   前記フラグが、前記制御データが前記データ記録領域に記録されたことを示すとき、前記制御データは、前記アドレステーブルに記録された前記データ記録領域のアドレスにより示される領域に記録される光ディスク媒体。
9. 前記アドレスは、予め形成されている前記光ディスク媒体の物理アドレスにより示される
   請求項７または請求項８に記載の光ディスク媒体。
10. 前記アドレスは、前記ＥＣＣブロックを識別するＩＤにより示される
    請求項７または請求項８に記載の光ディスク媒体。
11. 前記制御データは、所定のパターンデータを含む
    請求項１から請求項１０のいずれかに記載の光ディスク媒体。
12. 前記所定のパターンデータは、ランダムデータである
    請求項１１に記載の光ディスク媒体。
13. 請求項１から請求項１２のいずれかに記載の光ディスク媒体に記録されたユーザデータを再生する光ディスク装置。
14. リードイン領域とデータ記録領域とを備える光ディスク媒体を駆動する光ディスク装置であって、
    前記リードイン領域に前記光ディスク媒体へのアクセスを制御するための情報を記録し、
    前記データ記録領域に、ユーザが記録しようとするユーザデータと、前記光ディスク媒体の駆動制御のために使用される制御データとを記録する光ディスク装置。
15. 請求項１４に記載の光ディスク装置において、
    前記データ記録領域に前記ユーザデータと前記制御データとが記録されたことを示すように、フラグデータを前記光ディスク媒体に記録する光ディスク装置。
16. 請求項１５に記載の光ディスク装置において、
    前記データ記録領域は、複数のＥＣＣブロックを有し、
    前記複数のＥＣＣブロックの各々に前記フラグデータを記録する光ディスク装置。
17. 前記フラグデータを前記ＥＣＣブロックの各々の先頭部分に記録する
    請求項１６に記載の光ディスク装置。
18. 請求項１５に記載の光ディスク装置において、
    前記フラグデータを前記リードイン領域に記録する光ディスク装置。
19. 請求項１５に記載の光ディスク装置において、
    前記リードイン領域にアドレステーブルを記録し、
    前記フラグが、前記制御データが前記データ記録領域に記録されたことを示すとき、前記アドレステーブルに記録された前記データ記録領域のアドレスにより示される領域に前記制御データを記録する光ディスク装置。
20. 請求項１５に記載の光ディスク装置において、
    前記データ記録領域にアドレステーブルを記録し、
    前記フラグが、前記制御データが前記データ記録領域に記録されたことを示すとき、前記アドレステーブルに記録された前記データ記録領域のアドレスにより示される領域に前記制御データを記録する光ディスク装置。
21. 前記アドレスは、予め形成されている前記光ディスク媒体の物理アドレスにより示される
    請求項１９または請求項２０に記載の光ディスク装置。
22. 前記アドレスは、前記データ記録領域が備える複数のＥＣＣブロックの各々を識別するＩＤにより示される
    請求項１９または請求項２０に記載の光ディスク装置。
23. 前記制御データは、所定のパターンデータを含み、
    記録パワーを変化させながら前記制御データを記録する
    請求項１４から請求項２２のいずれかに記載の光ディスク装置。
24. 前記所定のパターンデータは、ランダムデータである
    請求項２３に記載の光ディスク装置。

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