JP2000113603A - 光ディスク記録方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 原情報データのピットの振幅に拘わらず、再
生時に正常なトラッキングエラー信号を得ることを可能
とする光ディスクの記録方法及び装置を提供する。 【解決手段】 情報データ片をＲＬＬ符号に符号化し、
得られた符号化情報データ片をＮＲＺＩ変換して得られ
る変換信号波形列を光ディスクに記録する光ディスク記
録方法及び装置であって、ＮＲＺＩ変換の実行の前に符
号化情報データ片に、少なくとも１つの”１”からなる
１つのチャネルクロック群を挟む”０”からなる２つの
チャネルクロック群の各々のランレングスがｍＴ及びｎ
Ｔ（ｍ，ｎ≧ｄ＋１、ｄは最小ラン長、Ｔはビット間
隔）である付加符号語を付加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク記録方
法及び装置、特に、光ディスクに情報データを高密度で
記録するための光ディスク記録方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクプレーヤのトラッキング方法
として、位相差（ＤＰＤ：Differential Phase Detecti
on）法、３ビーム法及びプッシュプル法等の種々の方法
が採用されている。このうち位相差法は、３ビーム法及
びプッシュプル法と比較して、高トラック密度でもトラ
ッキングエラー信号が得られる方式であることから、近
年ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）で採用されてい
る。しかし、今後更に光ディスクの高密度記録化に伴
い、最短ピット長が短くなり、その再生信号振幅が小さ
くなることが予想される。この場合、再生信号振幅の低
下は位相差法におけるトラッキング性能の悪化の原因と
なる。

【０００３】また、光ディスクへのデータの記録におい
ては、原情報データを光ディスクに適した信号に変調し
てから記録を行っている。例えば、原情報データにＲＬ
Ｌ符号(Run Length Limited Code)化を行い、ＮＲＺＩ
(Non Return to Zero Inverse)変換して光ディスクに記
録を行う。尚、ＲＬＬ符号とは、記録媒体に記録される
波形列の最小反転間隔をＴmin、最大反転間隔をＴmaxと
し、Ｔmaxが有限な長さである符号をいい、符号化後の
系列でビット情報"０”の最小ラン長をｄ、最大ラン長
をｋで表したとき、これを（ｄ，ｋ）符号という。

【０００４】しかしながら、ＲＬＬ符号化、例えば
（２，３）符号化により記録した場合では、読み取り信
号をビタビ復号によって効率的に復号することができる
が、最短ピットの振幅がほとんど無いため、この部分で
はトラッキングエラー信号が得られないという問題が生
じる。図１に、読取信号の振幅変化を模式的に示す。上
記したように、（２，３）符号化の場合、最短ピットで
ある２Ｔ信号（Ｔはビット間隔）がほとんど振幅をもた
なくてもビタビ復号を使用することによって復号するこ
とが可能である。しかしながら、図１に示すＡ部のよう
にほとんど振幅のない２Ｔ信号の前後では位相差トラッ
キングエラー信号を抽出することはできない。

【０００５】更にランダムなデータでは発生しないが、
実際のデータ記録において最悪ケースを想定すると、こ
の最短マークとスペースが繰り返す場合が発生する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる点に鑑
みてなされたものであり、その目的とするところは、原
情報データのピットの振幅に拘わらず、再生時に正常な
トラッキングエラー信号を得ることを可能とする光ディ
スクの記録方法及び装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、情報データ片
をＲＬＬ符号に符号化し、得られた符号化情報データ片
をＮＲＺＩ変換して得られる変換信号波形列を光ディス
クに記録する光ディスク記録方法であって、ＮＲＺＩ変
換の実行の前に符号化情報データ片に、少なくとも１つ
の”１”からなる１つのチャネルクロック群を挟む”
０”からなる２つのチャネルクロック群の各々のランレ
ングスがｍＴ及びｎＴ（ｍ，ｎ≧ｄ＋１、ｄは最小ラン
長、Ｔはビット間隔）である付加符号語を付加すること
を特徴としている。

【０００８】また、本発明は、情報データ片をＲＬＬ符
号に符号化し、得られた符号化情報データ片をＮＲＺＩ
変換して得られる変換信号波形列を光ディスクに記録す
る光ディスク記録方法であって、ＲＬＬ符号への符号化
により、少なくとも１つの”１”からなる１つのチャネ
ルクロック群を挟む”０”からなる２つのチャネルクロ
ック群の各々のランレングスがｍＴ及びｎＴ（ｍ，ｎ≧
ｄ＋１、ｄは最小ラン長、Ｔはビット間隔）である符号
化付加データ語が得られる付加データ語を情報データ片
に付加することを特徴としている。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面を参
照しつつ詳細に説明する。図２は、本発明の第１の実施
例を示す図であり、本発明による方法を用いた光ディス
ク記録装置の構成を概略的に示している。図２におい
て、情報データ処理部１１は光ディスク１２に記録する
原情報データを生成し、ＤＣ制御データ付加部１３に供
給する。ＤＣ制御データ付加部１３は、ＤＳＶ(Digital
Sum Value)を制御するために用いられるＤＣ制御デー
タ、例えば３チャネルクロック程度のＤＣ制御データを
原情報データに付加し、位相差データ付加部１４に供給
する。位相差データ付加部１４は、ＤＣ制御データを付
加した原情報データに更に位相差トラッキングエラー信
号用データを付加して、得られた記録データを符号化部
１５に供給する。符号化部１５は、その記録データに
（２，３）符号化を施し、更にこれをＮＲＺＩ変換して
光ディスクに記録する変換信号波形列を生成する。得ら
れた変換信号波形列は書込処理部１７に供給される。書
込処理部１７は、変換信号波形列を光ヘッド２１に搭載
された光源（図示しない）の駆動信号に変換し、光ヘッ
ド２１に供給する。２３は光ディスク１２を回転駆動す
るスピンドルモータである。

【００１０】以下に、位相差データ付加部１４において
なされる位相差トラッキングエラー信号用データの付加
について詳細に説明する。図３は、光ディスクに記録す
る符号化前のデータのデータ構造を示す図である。図３
においてＳｙｎｃは同期用のデータであり、例えば0100
00000100000001を用いる。光ディスクに記録するには位
相差トラッキングエラー信号用データが付加されてお
り、この場合、データ部分は最初が８４ビット、他は１
２４ビットに分割されている。また、データ部分にはＤ
Ｃ制御データが含まれている。

【００１１】この位相差トラッキングエラー信号用デー
タの挿入により、原情報データのみではほとんど振幅を
もたない短いマーク（又はスペース）が発生しトラッキ
ングエラー信号が得られないという場合を回避すること
ができる。すなわち、少なくとも１つの”１”レベル
（以下、単に”１”と称する）を挟む”０”レベル（以
下、単に”０”と称する）からなる２つのランの各々の
ランレングス（以下、連続する２つの”０”のランレン
グスと称する）がｍＴ及びｎＴ（ｍ，ｎ≧ｄ＋１、Ｔは
ビット間隔）である符号が含まれるようにトラッキング
エラー信号用データを選び、一定区間に少なくとも一カ
所以上、トラッキングエラー信号が得られるようにして
いる。ここで、前述したようにｄは最小ラン長であり、
例えば（２，３）符号化の場合ではｄ＝１である。

【００１２】（２，３）符号化は、２ビットを３チャネ
ルクロックに、４ビットを６チャネルクロックに符号化
する方式であり、”０”のランレングスは最小で１，最
大で７である。上記の位相差トラッキングエラー信号用
データのデータ長としては、４ビットないし８ビットが
適当である。すなわち、４ビット未満では符号化後の、
連続する２つの”０”のランレングスがｍＴ及びｎＴ
（ｍ，ｎ≧２）となるような信号を発生できるデータパ
ターンは存在しない。また、８ビットより大きくしても
冗長度が大きくなるだけである。従って、連続する２つ
の”０”のランレングスがｍＴ及びｎＴ（ｍ，ｎ≧２）
となるような信号を発生できるデータパターンがあり、
冗長度が少なく、パターンとして十分な選択性があるの
は４ビットないし８ビットのデータである。

【００１３】具体的に、図３に示すデータ構造において
原情報データに挿入する付加データ及びその（２，３）
符号化後の符号化付加データの例を図４に示す。付加デ
ータは、例えば、４ビットの場合では０１１１または１
０１０がある。また、６ビットの場合では０１１１１０
などが、８ビットの場合では０００１１１００などがあ
る。

【００１４】ここで、付加データが４ビットの０１１１
の場合を例として考える。０１１１は、（２，３）符号
化により００１０００に符号化される。従って、符号化
付加データの３チャネルクロック目の”１”の前に”
０”が２個、後に３個ある。この符号化付加データのパ
ターンの前後に”１”がきても、連続する２つの”０”
のランレングスは２と３になり、２以上が確保される。

【００１５】また、付加データが６ビットの０１１１１
０の場合を例として考える。０１１１１０は、（２，
３）符号化により００１０００１００に符号化される。
従って、符号化付加データの３チャネルクロック目及び
７チャネルクロック目の”１”を挟んで順に”０”が２
個、３個、２個ある。この符号化付加データのパターン
の前後に”１”がきても、連続する２つの”０”のラン
レングスは２、３、２となり、２以上が確保される。

【００１６】また、付加データが８ビットの０００１１
１００の場合を例として考える。０００１１１００は、
（２，３）符号化により０１０００１００００１０に符
号化される。従って、連続する２つの”０”のランレン
グスとして３及び４を含んでおり、２以上が確保され
る。上記したように、原情報データに付加データを付加
することにより、符号化後のデータには、２以上の連続
する２つの”０”のランレングスを有する符号化付加デ
ータがその付加間隔で必ず含まれることになる。従っ
て、この符号化付加データの位置で位相差トラッキング
エラーを抽出することが可能になる。

【００１７】図５は、本発明の第２の実施例を示す図で
あり、本発明による方法を用いた光ディスク記録装置の
構成を概略的に示している。本実施例が第１の実施例と
異なる点は、第１の実施例におけるＤＣ制御データ付加
部１３及び位相差データ付加部１４の代わりに位相差／
ＤＣ制御データ付加部２５を設けている点である。

【００１８】以下に、位相差／ＤＣ制御データ付加部２
５においてなされる位相差／ＤＣ制御データの付加につ
いて詳細に説明する。（２，３）符号化方式は、いわゆ
るＤＣフリーな符号化方式ではないので、何の制御も行
わないとＤＳＶが積算されて、読み取り性能に悪影響を
与える場合がある。従って、上記した第１の実施例で
は、ＤＣ制御データ付加部１２において、ＤＣ制御デー
タを原情報データに付加している。しかし、位相差トラ
ッキングエラー信号用データにＤＣ制御データの性質を
もたせることが可能である。

【００１９】図６は、光ディスクに記録するデータのデ
ータ構造を示す図である。原情報データに位相差／ＤＣ
制御データが所定の間隔で付加されている。ＤＣ制御の
ためには、符号化後の反転回数が異なる２種類の符号化
データを用意する必要がある。例えば、６ビットのデー
タとして０１１１１０と０１１１１１が選択できる。０
１１１１０は（２，３）符号化後００１０００１００と
なり反転回数が２回ある。一方、０１１１１１は（２，
３）符号化後００１０００１０１となり反転回数が３回
ある。この２つのパターンを選択することでその後のＤ
ＳＶの極性は反転する。従って、以前からのＤＳＶの絶
対値が小さくなるパターンを選択することでＤＳＶを小
さくすることができる。また、この２つのパターンは、
前後のデータに拘わらず連続する２つの”０”のランレ
ングスは２と３が確保される。

【００２０】また、８ビットのデータとして、例えば０
１１００１１０と０００１１１００が選択できる。０１
１００１１０は、（２，３）符号化後０１０００００１
００００となり反転回数が２回ある。一方、０００１１
１００は（２，３）符号化後０１０００１００００１０
となり反転回数が３回ある。この２つのパターンを選択
することでその後のＤＳＶの極性は反転する。

【００２１】従って、以前からのＤＳＶの絶対値が小さ
くなるパターンを選択することでＤＳＶを小さくするこ
とができる。また、この２つのパターンは、前後のデー
タに拘わらず連続する２つの”０”のランレングスは前
者では５と４が、後者では３と４が確保される。このよ
うな位相差／ＤＣ制御データは、図４に示す符号化前の
データの中から選択することができる。尚、８ビットの
データについては例として示してあり、ここに示したも
の以外にもある。

【００２２】上記したように、位相差トラッキングエラ
ー信号用データがＤＣ制御データを兼ねるようにするこ
とができる。図７は、本発明の第３の実施例を示す図で
あり、本発明による方法を用いた光ディスク記録装置の
構成を概略的に示している。本実施例が第１の実施例と
異なる点は、位相差データ付加部１４に代わり、（２，
３）符号化を行う符号化部１５の後に、位相差トラッキ
ングエラー信号用の符号化データ（付加符号語）を付加
する位相差符号化データ付加部２７を設けている点であ
る。

【００２３】図８は、光ディスクに記録するデータを符
号化した後のデータ構造を示す図である。符号化情報デ
ータに位相差トラッキングエラー信号用の符号化データ
が所定の間隔で付加されている。本実施例の場合も、第
１の実施例の場合と同様に、符号化情報データに位相差
／ＤＣ制御符号化データを付加することにより、２以上
の連続する２つの”０”のランレングスを有する付加符
号化データがその付加間隔で必ず含まれることになる。
従って、この付加符号化データの位置で位相差トラッキ
ングエラーを抽出することが可能になる。

【００２４】図９は、本発明の第４の実施例を示す図で
あり、本発明による方法を用いた光ディスク記録装置の
構成を概略的に示している。本実施例が第２の実施例と
異なる点は、位相差/ＤＣ制御データ付加部２５に代わ
り、符号化部１５の後に、位相差/ＤＣ制御データの符
号化データ（付加符号語）を付加する位相差/ＤＣ制御
符号化データ付加部２９を設けている点である。

【００２５】図１０は、光ディスクに記録するデータを
符号化した後のデータ構造を示す図である。符号化情報
データに位相差/ＤＣ制御符号化データが所定の間隔で
付加されている。本実施例の場合は、位相差／ＤＣ制御
符号化データは、図４に示す符号化後の符号化データの
中から選択することができる。

【００２６】本実施例の場合も、第２の実施例の場合と
同様に、位相差トラッキングエラー信号用符号化データ
がＤＣ制御符号化データを兼ねるようにすることができ
る。上記したように、本発明によれば、原情報データの
ピットの振幅に拘わらず、付加データを情報データに、
又は符号化付加データを符号化情報データに付加するこ
とにより、再生時に正常なトラッキングエラー信号を得
ることが可能となる光ディスク記録方法及び装置を実現
できる。

【００２７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、原情報データのピットの振幅に拘わらず、再生時
に正常なトラッキングエラー信号を得ることが可能とな
る光ディスクの記録方法及び装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】読取信号の振幅変化を模式的に示す図である。

【図２】本発明の第１の実施例であり、本発明による方
法を用いた光ディスク記録装置の構成を概略的に示すブ
ロック図である。

【図３】第１の実施例の符号化前のデータのデータ構造
を示す図である。

【図４】付加データ及び符号化後の符号化付加データの
例を示す図である。

【図５】本発明の第２の実施例であり、本発明による方
法を用いた光ディスク記録装置の構成を概略的に示すブ
ロック図である。

【図６】第２の実施例の符号化前のデータのデータ構造
を示す図である。

【図７】本発明の第３の実施例であり、本発明による方
法を用いた光ディスク記録装置の構成を概略的に示すブ
ロック図である。

【図８】第３の実施例の符号化後のデータのデータ構造
を示す図である。

【図９】本発明の第４の実施例であり、本発明による方
法を用いた光ディスク記録装置の構成を概略的に示すブ
ロック図である。

【図１０】第４の実施例の符号化後のデータのデータ構
造を示す図である。

【主要部分の符号の説明】

１１ 情報データ処理部 １２ 光ディスク １３ ＤＣ制御データ付加部 １４ 位相差データ付加部 １５ 符号化部 １７ 書込処理部 ２１ 光ヘッド ２３ スピンドルモータ ２５ 位相差／ＤＣ制御データ付加部 ２７ 位相差符号化データ付加部 ２９ 位相差/ＤＣ制御符号化データ付加部

フロントページの続き (72)発明者 横川 文彦 埼玉県鶴ヶ島市富士見６丁目１番１号パイ オニア株式会社総合研究所内 Ｆターム(参考） 5D044 BC02 CC04 DE46 GL10 GL13

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報データ片をＲＬＬ符号(Run Length
   Limited Code)に符号化し、得られた符号化情報データ
   片をＮＲＺＩ(Non Return to Zero Inverse)変換して得
   られる変換信号波形列を光ディスクに記録する光ディス
   ク記録方法であって、 前記ＮＲＺＩ変換の実行の前に前記符号化情報データ片
   に、少なくとも１つの”１”からなる１つのチャネルク
   ロック群を挟む”０”からなる２つのチャネルクロック
   群の各々のランレングスがｍＴ及びｎＴ（ｍ，ｎ≧ｄ＋
   １、ｄは最小ラン長、Ｔはビット間隔）である付加符号
   語を付加することを特徴とする光ディスク記録方法。
2. 【請求項２】 前記ＲＬＬ符号は（２，３）符号である
   ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク記録方
   法。
3. 【請求項３】 前記付加符号語の符号長は、６Ｔ〜１２
   Ｔ（Ｔはビット間隔）であることを特徴とする請求項２
   に記載の光ディスク記録方法。
4. 【請求項４】 前記付加符号語は、下表１に示される”
   ０”及び”１”からなる符号語の中から選択されること
   を特徴とする請求項２に記載の光ディスク記録方法。 【表１】
5. 【請求項５】 情報データ片をＲＬＬ符号に符号化し、
   得られた符号化情報データ片をＮＲＺＩ変換して得られ
   る変換信号波形列を光ディスクに記録する光ディスク記
   録方法であって、 ＲＬＬ符号への符号化により、少なくとも１つの”１”
   からなる１つのチャネルクロック群を挟む”０”からな
   る２つのチャネルクロック群の各々のランレングスがｍ
   Ｔ及びｎＴ（ｍ，ｎ≧ｄ＋１、ｄは最小ラン長、Ｔはビ
   ット間隔）である符号化付加データ語が得られる付加デ
   ータ語を前記情報データ片に付加することを特徴とする
   光ディスク記録方法。
6. 【請求項６】 前記ＲＬＬ符号は（２，３）符号である
   ことを特徴とする請求項５に記載の光ディスク記録方
   法。
7. 【請求項７】 前記付加データ語のデータ長は、４ビッ
   ト〜８ビットであることを特徴とする請求項５に記載の
   光ディスク記録方法。
8. 【請求項８】 前記付加データ語は、下表２に示され
   る”０”及び”１”からなるデータ語の中から選択され
   ることを特徴とする請求項５に記載の光ディスク記録方
   法。 【表２】
9. 【請求項９】 情報データ片のＲＬＬ符号化をなす符号
   化器と、得られた符号化情報データ片をＮＲＺＩ変換し
   変換信号波形列を得る変換器と、前記変換信号波形列を
   光電変換してこれを光ディスクに記録する光ヘッドと、
   を有する光ディスク記録装置であって、 前記ＮＲＺＩ変換の実行の前に前記符号化情報データ片
   に、少なくとも１つの”１”からなる１つのチャネルク
   ロック群を挟む”０”からなる２つのチャネルクロック
   群の各々のランレングスがｍＴ及びｎＴ（ｍ，ｎ≧ｄ＋
   １、ｄは最小ラン長、Ｔはビット間隔）である付加符号
   語を付加する符号語付加手段を有することを特徴とする
   光ディスク記録装置。
10. 【請求項１０】 情報データ片のＲＬＬ符号化をなす符
    号化器と、得られた符号化情報データ片をＮＲＺＩ変換
    し変換信号波形列を得る変換器と、前記変換信号波形列
    を光電変換してこれを光ディスクに記録する光ヘッド
    と、を有する光ディスク記録装置であって、 前記ＲＬＬ符号化により、少なくとも１つの”１”から
    なる１つのチャネルクロック群を挟む”０”からなる２
    つのチャネルクロック群の各々のランレングスがｍＴ及
    びｎＴ（ｍ，ｎ≧ｄ＋１、ｄは最小ラン長、Ｔはビット
    間隔）である符号化付加データ語が得られる付加データ
    語を前記情報データ片に付加するデータ語付加手段を有
    することを特徴とする光ディスク記録装置。