JP2000311448A - 光ディスク，光再生装置及び光記録装置 - Google Patents
光ディスク，光再生装置及び光記録装置Info
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 欠陥によりクロックマークが破壊されても記
録再生が可能な信頼性の高い光ディスク，光再生装置，
光記録装置を提供する。 【解決手段】 光ディスクは、同心円状またはスパイラ
ル状に形成された複数のセクタから成る記録トラックを
有している。セクタは複数のセグメントに分割され、セ
グメントはデータの記録が行われるデータ領域とデータ
領域とは光の反射率が異なるクロックマークを有してい
る。そして、セクタ内のデータ領域には複数の同期パタ
ーンＳを有している。
録再生が可能な信頼性の高い光ディスク，光再生装置，
光記録装置を提供する。 【解決手段】 光ディスクは、同心円状またはスパイラ
ル状に形成された複数のセクタから成る記録トラックを
有している。セクタは複数のセグメントに分割され、セ
グメントはデータの記録が行われるデータ領域とデータ
領域とは光の反射率が異なるクロックマークを有してい
る。そして、セクタ内のデータ領域には複数の同期パタ
ーンＳを有している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクおよび
光ディスク装置に関し、特に信頼性の高い記録再生を行
なうことが可能な光ディスク，光再生装置，光記録装置
に関する。
光ディスク装置に関し、特に信頼性の高い記録再生を行
なうことが可能な光ディスク，光再生装置，光記録装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、画像情報や音声情報をはじめとす
る各種の情報がデジタル化されるにつれて、デジタル情
報の量が飛躍的に増大してきた。これに伴い、大容量化
高密度化に適した光ディスク装置の開発が進められてい
る。しかし、高密度化の進展に伴って、再生信号の信号
品質が低下しており、良好な信号品質を得るための考案
が種々なされている。再生信号には画像等の主情報の他
にもサーボ情報や各種の制御、管理情報が含まれる。そ
の中でもクロック情報は、全ての情報を記録再生する各
種の回路を動作させる基準となるため、最も重要な情報
の一つである。そのクロック情報の信号品質を向上さ
せ、誤り無く読み出せる光ディスクおよび光ディスク装
置が特開平１１−１６２１６号公報に開示されている。
る各種の情報がデジタル化されるにつれて、デジタル情
報の量が飛躍的に増大してきた。これに伴い、大容量化
高密度化に適した光ディスク装置の開発が進められてい
る。しかし、高密度化の進展に伴って、再生信号の信号
品質が低下しており、良好な信号品質を得るための考案
が種々なされている。再生信号には画像等の主情報の他
にもサーボ情報や各種の制御、管理情報が含まれる。そ
の中でもクロック情報は、全ての情報を記録再生する各
種の回路を動作させる基準となるため、最も重要な情報
の一つである。そのクロック情報の信号品質を向上さ
せ、誤り無く読み出せる光ディスクおよび光ディスク装
置が特開平１１−１６２１６号公報に開示されている。
【０００３】以下に、上記光ディスクおよび光ディスク
装置について説明する。
装置について説明する。
【０００４】まず、光ディスクのフォーマットについて
説明する。図６（ａ）にセクタ構成を示す。１セクタは
４６個のセグメントに分割される。各セグメントはアド
レスセグメントとデータセグメントに分割される。ここ
では、セクタの先頭のＡＳ０がアドレスセグメントであ
り、ＤＳ０からＤＳ４４がデータセグメントである。
説明する。図６（ａ）にセクタ構成を示す。１セクタは
４６個のセグメントに分割される。各セグメントはアド
レスセグメントとデータセグメントに分割される。ここ
では、セクタの先頭のＡＳ０がアドレスセグメントであ
り、ＤＳ０からＤＳ４４がデータセグメントである。
【０００５】アドレスセグメントの構成を図６（ｂ）に
示す。アドレスセグメントには、クロックマーク領域
（ＣＭｆｉｅｌｄ）、アドレス領域（Ａｄｄｒｅｓｓ
ｆｉｅｌｄ）、プリアンブル領域（Ｐｒｅ−Ａｍｂｌｅ
ｆｉｅｌｄ）等が配置され、それぞれの領域に所定の
信号がピットまたは溝の形状変化により予め記録されて
いる。
示す。アドレスセグメントには、クロックマーク領域
（ＣＭｆｉｅｌｄ）、アドレス領域（Ａｄｄｒｅｓｓ
ｆｉｅｌｄ）、プリアンブル領域（Ｐｒｅ−Ａｍｂｌｅ
ｆｉｅｌｄ）等が配置され、それぞれの領域に所定の
信号がピットまたは溝の形状変化により予め記録されて
いる。
【０００６】クロックマーク領域は前述のようにクロッ
ク信号を得るためのクロックマークがあらかじめ記録さ
れている領域である。アドレス領域はセクタのアドレス
が記録された領域である。その他の領域は、アドレス読
み取りの制御のため、あるいは読み取りマージン確保の
ために適宜配置される。
ク信号を得るためのクロックマークがあらかじめ記録さ
れている領域である。アドレス領域はセクタのアドレス
が記録された領域である。その他の領域は、アドレス読
み取りの制御のため、あるいは読み取りマージン確保の
ために適宜配置される。
【０００７】データセグメントの構成を図６（ｃ）に示
す。データセグメントには、セグメントの先頭にアドレ
スセグメントと同様にクロックマーク領域（ＣＭｆｉｅ
ｌｄ）が配置されている。それ以外の領域はデータ領域
（Ｄａｔａ ｆｉｅｌｄ）となっており、光磁気記録に
より主情報を記録再生できる。
す。データセグメントには、セグメントの先頭にアドレ
スセグメントと同様にクロックマーク領域（ＣＭｆｉｅ
ｌｄ）が配置されている。それ以外の領域はデータ領域
（Ｄａｔａ ｆｉｅｌｄ）となっており、光磁気記録に
より主情報を記録再生できる。
【０００８】各セグメント長は、例えば６３．５バイト
であり、６３．５バイトの等間隔でクロックマークが配
置される。
であり、６３．５バイトの等間隔でクロックマークが配
置される。
【０００９】次に、クロックマークについて説明する。
図７（ａ）にディスクのクロックマーク部分を示す。ク
ロックマークは図７（ａ）に示すようにグルーブでは凸
部として設けられ、ランドでは凹部として設けられてお
り、トラック接線方向にレーザスポットが移動した場合
に光量の変化が生じるようになっている。クロックマー
クはトラックに沿った方向（タンジェンシャル方向）に
２分割されたフォトディテクタを用いて、２つのディテ
クタの差動信号すなわちタンジェンシャルプッシュプル
（ＴＰＰ）信号として検出される。図７（ｂ）にＴＰＰ
信号の変化を示す。このＴＰＰ信号を例えばゼロクロス
コンパレータで２値化すれば、周期的なクロック信号が
検出できる。
図７（ａ）にディスクのクロックマーク部分を示す。ク
ロックマークは図７（ａ）に示すようにグルーブでは凸
部として設けられ、ランドでは凹部として設けられてお
り、トラック接線方向にレーザスポットが移動した場合
に光量の変化が生じるようになっている。クロックマー
クはトラックに沿った方向（タンジェンシャル方向）に
２分割されたフォトディテクタを用いて、２つのディテ
クタの差動信号すなわちタンジェンシャルプッシュプル
（ＴＰＰ）信号として検出される。図７（ｂ）にＴＰＰ
信号の変化を示す。このＴＰＰ信号を例えばゼロクロス
コンパレータで２値化すれば、周期的なクロック信号が
検出できる。
【００１０】以上説明したように、クロックマークによ
りクロック信号を検出するので、光磁気記録される主情
報と独立にクロックマークの形状などのパラメータを設
定できる。また、タンジェンシャルプッシュプル信号を
使用するので、プッシュプル信号を用いる場合に比べ
て、トラッキング制御の状態に依存しないクロック信号
検出ができる。その結果、信号品質を向上させることが
できる。このため、トラック溝の側壁を蛇行させる、い
わゆるウォブルによりクロック情報を記録するのに比べ
て、短いマーク長でクロックを再生させることができ、
高密度化を図ることができる。
りクロック信号を検出するので、光磁気記録される主情
報と独立にクロックマークの形状などのパラメータを設
定できる。また、タンジェンシャルプッシュプル信号を
使用するので、プッシュプル信号を用いる場合に比べ
て、トラッキング制御の状態に依存しないクロック信号
検出ができる。その結果、信号品質を向上させることが
できる。このため、トラック溝の側壁を蛇行させる、い
わゆるウォブルによりクロック情報を記録するのに比べ
て、短いマーク長でクロックを再生させることができ、
高密度化を図ることができる。
【００１１】つぎに、従来例による光ディスク装置につ
いて説明する。図８は、光ディスクの記録再生信号処理
部分の主要部分を示す構成図である。光ディスク１は、
スピンドルモータ２により回転される。光ディスクには
種々のものがあるが、ここでは、光磁気ディスクとして
説明する。光ディスク１には下方からピックアップ４に
設けられた対物レンズ３により光ビームが照射される。
光ビームの強度は再生時と記録時で異なり、ＬＤ駆動回
路６で適切な強度となるように制御される。光ディスク
１で反射された光はピックアップ４の内部に設置された
フォトディテクタにより検出される。反射光はＴＰＰ信
号、ＲＦ信号および図示しないサーボ信号に分離され
る。ＴＰＰ信号から、クロック生成回路１３によりビッ
トクロックが生成される。クロックマークからは、前述
のように１セグメント当たり１個のクロック信号しか検
出されないが、クロック生成回路１３に内蔵されたＰＬ
Ｌ回路により、適切な倍率に高められたビットクロック
が生成される。ここでは、１セグメント当たり６３．５
バイトとしているので、１セグメント当たり５０８個
（６３．５バイト×８ビット）のビットクロックが生成
される。生成されたビットクロックは復調回路１４、変
調回路８、Ａ／Ｄ変換器１１、再生データ処理回路１
５、記録データ処理回路１０などのビットクロックが必
要となる各データ処理回路等に供給される。ＲＦ信号は
Ａ／Ｄ変換器１１によりサンプリングされ、更に復調回
路１４により復調される。
いて説明する。図８は、光ディスクの記録再生信号処理
部分の主要部分を示す構成図である。光ディスク１は、
スピンドルモータ２により回転される。光ディスクには
種々のものがあるが、ここでは、光磁気ディスクとして
説明する。光ディスク１には下方からピックアップ４に
設けられた対物レンズ３により光ビームが照射される。
光ビームの強度は再生時と記録時で異なり、ＬＤ駆動回
路６で適切な強度となるように制御される。光ディスク
１で反射された光はピックアップ４の内部に設置された
フォトディテクタにより検出される。反射光はＴＰＰ信
号、ＲＦ信号および図示しないサーボ信号に分離され
る。ＴＰＰ信号から、クロック生成回路１３によりビッ
トクロックが生成される。クロックマークからは、前述
のように１セグメント当たり１個のクロック信号しか検
出されないが、クロック生成回路１３に内蔵されたＰＬ
Ｌ回路により、適切な倍率に高められたビットクロック
が生成される。ここでは、１セグメント当たり６３．５
バイトとしているので、１セグメント当たり５０８個
（６３．５バイト×８ビット）のビットクロックが生成
される。生成されたビットクロックは復調回路１４、変
調回路８、Ａ／Ｄ変換器１１、再生データ処理回路１
５、記録データ処理回路１０などのビットクロックが必
要となる各データ処理回路等に供給される。ＲＦ信号は
Ａ／Ｄ変換器１１によりサンプリングされ、更に復調回
路１４により復調される。
【００１２】復調回路１４で復調された信号は、再生デ
ータ処理回路１５で処理される。再生データ処理回路で
は、復調された信号から、データを抽出する。再生デー
タ処理回路１５で得られたデータは、誤り訂正回路１７
で誤りが訂正される。
ータ処理回路１５で処理される。再生データ処理回路で
は、復調された信号から、データを抽出する。再生デー
タ処理回路１５で得られたデータは、誤り訂正回路１７
で誤りが訂正される。
【００１３】記録時には、誤り訂正回路１７により誤り
訂正符号を付加されたデータが、記録データ処理回路１
０に送られる。記録データ処理回路１０では、送られて
きたデータをセグメント単位に分割して、セクタデータ
を生成する。更に、変調回路８で所定の変調信号に変換
される。変調された信号は、磁気ヘッド駆動回路７と磁
気ヘッド５により磁界に変換され、ピックアップ４から
照射される光ビームと協同してディスク１に情報が記録
される。
訂正符号を付加されたデータが、記録データ処理回路１
０に送られる。記録データ処理回路１０では、送られて
きたデータをセグメント単位に分割して、セクタデータ
を生成する。更に、変調回路８で所定の変調信号に変換
される。変調された信号は、磁気ヘッド駆動回路７と磁
気ヘッド５により磁界に変換され、ピックアップ４から
照射される光ビームと協同してディスク１に情報が記録
される。
【００１４】つぎに、記録再生動作について説明する。
まず、通常の記録再生動作について説明する。記録時に
おいては、まず、セクタの先頭のアドレスセグメントに
あらかじめ記録されているアドレスを再生し、目的のア
ドレスと一致していることを確認する。目的のアドレス
である場合、データセグメントに、誤り訂正回路１７で
誤り訂正符号を付加されたデータを記録する。
まず、通常の記録再生動作について説明する。記録時に
おいては、まず、セクタの先頭のアドレスセグメントに
あらかじめ記録されているアドレスを再生し、目的のア
ドレスと一致していることを確認する。目的のアドレス
である場合、データセグメントに、誤り訂正回路１７で
誤り訂正符号を付加されたデータを記録する。
【００１５】再生時には、まず、セクタの先頭のアドレ
スセグメントを再生し、目的のアドレスと一致している
ことを確認する。目的のアドレスである場合、データセ
グメントが再生され、データのみが抽出されて誤り訂正
回路１７に送られる。誤り訂正回路１７では所定の手順
に従って誤り訂正処理を行なう。このようにして記録再
生動作が行われる。
スセグメントを再生し、目的のアドレスと一致している
ことを確認する。目的のアドレスである場合、データセ
グメントが再生され、データのみが抽出されて誤り訂正
回路１７に送られる。誤り訂正回路１７では所定の手順
に従って誤り訂正処理を行なう。このようにして記録再
生動作が行われる。
【００１６】以上説明した記録再生動作は、信号品質の
高いクロック信号から生成したビットクロックが用いら
れるため、データ領域からの再生信号品質によらず安定
した記録再生動作が可能である。
高いクロック信号から生成したビットクロックが用いら
れるため、データ領域からの再生信号品質によらず安定
した記録再生動作が可能である。
【００１７】
【発明が解決しようとしている課題】クロックマークに
よるクロック信号検出は非常に優れたものであるが、デ
ィスク欠陥に弱いという問題がある。これは、クロック
マークを使うことにより短いマーク長でクロック信号を
検出することができる反面、マーク長が短くなることに
より小さな欠陥でもクロックマークに対して影響を与え
易くなるためである。クロックマークによりクロック信
号を検出する場合、もし、欠陥によりクロックマークが
破壊されてしまうと、正常なクロック信号が検出できな
くなる。
よるクロック信号検出は非常に優れたものであるが、デ
ィスク欠陥に弱いという問題がある。これは、クロック
マークを使うことにより短いマーク長でクロック信号を
検出することができる反面、マーク長が短くなることに
より小さな欠陥でもクロックマークに対して影響を与え
易くなるためである。クロックマークによりクロック信
号を検出する場合、もし、欠陥によりクロックマークが
破壊されてしまうと、正常なクロック信号が検出できな
くなる。
【００１８】クロックマークが欠陥により破壊された場
合の動作について説明する。図９（ａ）に正常に記録さ
れた場合の、ディスク１上での記録位置を示す。データ
セグメントＤＳ０からＤＳ４４までに記録されるデータ
の量は一定であり、セグメント毎のビットクロック数も
５０８個で一定なので、データセグメントの位置間隔も
一定である。また、図９（ｂ）にクロックマークが破壊
された場合のディスク１上での記録位置を示す。ここで
は、データセグメントＤＳ３の先頭にあるクロックマー
クが破壊された場合を考える。クロックマークが破壊さ
れたため、クロック生成回路１３では正常にビットクロ
ックが生成されず、正規のビットクロック周波数より高
い、あるいは低いビットクロックが生成される。正規の
ビットクロック周波数に比べて高くなるか低くなるか
は、データセグメントＤＳ３以前におけるビットクロッ
ク周波数の変化状態などにより決まるが、ここでは、ビ
ットクロック周波数が低くなる場合について説明する。
合の動作について説明する。図９（ａ）に正常に記録さ
れた場合の、ディスク１上での記録位置を示す。データ
セグメントＤＳ０からＤＳ４４までに記録されるデータ
の量は一定であり、セグメント毎のビットクロック数も
５０８個で一定なので、データセグメントの位置間隔も
一定である。また、図９（ｂ）にクロックマークが破壊
された場合のディスク１上での記録位置を示す。ここで
は、データセグメントＤＳ３の先頭にあるクロックマー
クが破壊された場合を考える。クロックマークが破壊さ
れたため、クロック生成回路１３では正常にビットクロ
ックが生成されず、正規のビットクロック周波数より高
い、あるいは低いビットクロックが生成される。正規の
ビットクロック周波数に比べて高くなるか低くなるか
は、データセグメントＤＳ３以前におけるビットクロッ
ク周波数の変化状態などにより決まるが、ここでは、ビ
ットクロック周波数が低くなる場合について説明する。
【００１９】ビットクロック周波数が低くなるため、デ
ータセグメントＤＳ３に記録されるデータのマーク長は
正規の長さより長くなる。その結果、データセグメント
ＤＳ４の先頭部分、すなわち、クロックマーク領域に、
本来データセグメントＤＳ３に記録されるべきデータの
後端部分がはみ出すことになる。はみ出すビット数をＮ
ビットとする。
ータセグメントＤＳ３に記録されるデータのマーク長は
正規の長さより長くなる。その結果、データセグメント
ＤＳ４の先頭部分、すなわち、クロックマーク領域に、
本来データセグメントＤＳ３に記録されるべきデータの
後端部分がはみ出すことになる。はみ出すビット数をＮ
ビットとする。
【００２０】以上の説明は、データセグメント内でのビ
ットクロック数という表現を用いて言い換えることもで
きる。前述の如くデータセグメント内での正規のビット
クロック数は５０８個である。しかし、データセグメン
トＤＳ３の先頭のクロックマークが破壊されていること
により、データセグメントＤＳ３でのビットクロック周
波数が低下し、すなわち、ビットクロック周期が長くな
り、その結果、ビットクロック数が５０８個より減少す
る。ここでは、データセグメントＤＳ３におけるビット
クロック数が５０８−Ｎ個になるとしている。
ットクロック数という表現を用いて言い換えることもで
きる。前述の如くデータセグメント内での正規のビット
クロック数は５０８個である。しかし、データセグメン
トＤＳ３の先頭のクロックマークが破壊されていること
により、データセグメントＤＳ３でのビットクロック周
波数が低下し、すなわち、ビットクロック周期が長くな
り、その結果、ビットクロック数が５０８個より減少す
る。ここでは、データセグメントＤＳ３におけるビット
クロック数が５０８−Ｎ個になるとしている。
【００２１】一方、データセグメントＤＳ４の先頭部分
にあるクロックマークによりビットクロックの周波数は
正規の周波数に復帰し、それ以降のデータのマーク長は
正規の長さとなる。しかし、データセグメントＤＳ３の
記録時にＮビット分後方にずれが生じているため、それ
以降も記録されるデータはＮビット分ずつ後方にずれる
ことになる。従って、データセグメントＤＳ３からＤＳ
４４までの各データ領域に記録されるべきデータの後端
Ｎビットが後続のセグメントのクロックマーク領域にず
れて記録されることになる。このずれは、つぎのセクタ
先頭のアドレスセグメントが再生されるときに補正さ
れ、つぎのセクタの第１データセグメントからは、デー
タのずれがなく記録される。
にあるクロックマークによりビットクロックの周波数は
正規の周波数に復帰し、それ以降のデータのマーク長は
正規の長さとなる。しかし、データセグメントＤＳ３の
記録時にＮビット分後方にずれが生じているため、それ
以降も記録されるデータはＮビット分ずつ後方にずれる
ことになる。従って、データセグメントＤＳ３からＤＳ
４４までの各データ領域に記録されるべきデータの後端
Ｎビットが後続のセグメントのクロックマーク領域にず
れて記録されることになる。このずれは、つぎのセクタ
先頭のアドレスセグメントが再生されるときに補正さ
れ、つぎのセクタの第１データセグメントからは、デー
タのずれがなく記録される。
【００２２】このように記録時にビットのずれが生じた
データを再生する場合の動作について説明する。再生デ
ータ処理回路１５内部にはデータを一時的に記憶するバ
ッファメモリが内蔵されている。図１０（ａ）にバッフ
ァメモリ上での正規のデータ位置を示す。また、図１０
（ｂ）にクロックマークが破壊された場合のデータ位置
を示す。バッファメモリへの再生データの配置はクロッ
ク生成回路１３からのビットクロックに基づいて決定さ
れる。クロックマークが破壊されているのは、データセ
グメントＤＳ３なのでデータセグメントＤＳ２までのデ
ータは何ら影響を受けないので問題なく再生でき、デー
タは正規の位置に配置される。データセグメントＤＳ３
の先頭のクロックマークは欠陥により破壊されているた
め、再生時にも正常にビットクロックの生成が行われな
い。そのため、ビットクロック周波数は、正規の周波数
よりも高く、あるいは、低くなる。ビットクロック周波
数のずれが記録時と全く同じ場合、データセグメントＤ
Ｓ３のデータはデータセグメントＤＳ４のクロックマー
ク領域に記録されてしまった後端Ｎビット分を除いて正
常に再生できる。
データを再生する場合の動作について説明する。再生デ
ータ処理回路１５内部にはデータを一時的に記憶するバ
ッファメモリが内蔵されている。図１０（ａ）にバッフ
ァメモリ上での正規のデータ位置を示す。また、図１０
（ｂ）にクロックマークが破壊された場合のデータ位置
を示す。バッファメモリへの再生データの配置はクロッ
ク生成回路１３からのビットクロックに基づいて決定さ
れる。クロックマークが破壊されているのは、データセ
グメントＤＳ３なのでデータセグメントＤＳ２までのデ
ータは何ら影響を受けないので問題なく再生でき、デー
タは正規の位置に配置される。データセグメントＤＳ３
の先頭のクロックマークは欠陥により破壊されているた
め、再生時にも正常にビットクロックの生成が行われな
い。そのため、ビットクロック周波数は、正規の周波数
よりも高く、あるいは、低くなる。ビットクロック周波
数のずれが記録時と全く同じ場合、データセグメントＤ
Ｓ３のデータはデータセグメントＤＳ４のクロックマー
ク領域に記録されてしまった後端Ｎビット分を除いて正
常に再生できる。
【００２３】しかしながら、一般的には、記録時と再生
時は条件が異なるため、記録時と再生時は同じように周
波数がずれるとは限らない。この場合、データセグメン
トＤＳ３内のビットクロック数は記録時と異なるため正
常な再生はできない。ここでは再生時には、記録時に対
してＭビットに相当するビットクロック数の差が発生す
るものとする。
時は条件が異なるため、記録時と再生時は同じように周
波数がずれるとは限らない。この場合、データセグメン
トＤＳ３内のビットクロック数は記録時と異なるため正
常な再生はできない。ここでは再生時には、記録時に対
してＭビットに相当するビットクロック数の差が発生す
るものとする。
【００２４】つぎに、データセグメントＤＳ４の先頭の
クロックマークでビットクロックの周波数は正規の周波
数に復帰し、それ以降のデータセグメントのデータは誤
りなく再生される。ただし、前述のはみ出し分Ｎビット
分は正規のセグメント範囲内に記録されておらず、後続
のデータセグメントの先頭にずれているため再生できな
い。すなわち、データセグメントＤＳ４からＤＳ４４ま
でのデータは、各セグメントの後端Ｎビット分のデータ
は消失するものの、それを除いて正常に再生できる。
クロックマークでビットクロックの周波数は正規の周波
数に復帰し、それ以降のデータセグメントのデータは誤
りなく再生される。ただし、前述のはみ出し分Ｎビット
分は正規のセグメント範囲内に記録されておらず、後続
のデータセグメントの先頭にずれているため再生できな
い。すなわち、データセグメントＤＳ４からＤＳ４４ま
でのデータは、各セグメントの後端Ｎビット分のデータ
は消失するものの、それを除いて正常に再生できる。
【００２５】しかしながら、各ビット単位では正常に再
生できていても、記録時と再生時でデータセグメントＤ
Ｓ３に対応するクロック数が異なると、データセグメン
トＤＳ４以降のデータセグメントでは、バイト単位の区
切りがずれてしまう。一般に再生データ処理や誤り訂正
はバイト単位で処理されるので、バイト単位の区切りが
ずれてしまうと、正しいデータとして再生できない。前
述のように、データセグメントＤＳ３において記録時と
再生時ではＭビット分のクロック数の差があるので、デ
ータセグメントＤＳ４以降のデータは、Ｍビットのずれ
が生じ、その結果全てのデータが誤りとなる。図１０
（ａ）（ｂ）に正規のデータ位置からＭビットのずれが
生じている様子を示す。
生できていても、記録時と再生時でデータセグメントＤ
Ｓ３に対応するクロック数が異なると、データセグメン
トＤＳ４以降のデータセグメントでは、バイト単位の区
切りがずれてしまう。一般に再生データ処理や誤り訂正
はバイト単位で処理されるので、バイト単位の区切りが
ずれてしまうと、正しいデータとして再生できない。前
述のように、データセグメントＤＳ３において記録時と
再生時ではＭビット分のクロック数の差があるので、デ
ータセグメントＤＳ４以降のデータは、Ｍビットのずれ
が生じ、その結果全てのデータが誤りとなる。図１０
（ａ）（ｂ）に正規のデータ位置からＭビットのずれが
生じている様子を示す。
【００２６】以上詳細に説明したように、クロック信号
が正しく検出されないとビットずれが発生し、記録再生
が正常に行なえない。
が正しく検出されないとビットずれが発生し、記録再生
が正常に行なえない。
【００２７】本発明は、このような問題を解決し、欠陥
によりクロックマークが破壊されても記録再生が可能な
信頼性の高い光ディスク，光再生装置，光記録装置を提
供することを目的とする。
によりクロックマークが破壊されても記録再生が可能な
信頼性の高い光ディスク，光再生装置，光記録装置を提
供することを目的とする。
【００２８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の光ディ
スクは、同心円状またはスパイラル状に形成された複数
のセクタから成る記録トラックを有し、セクタ単位でデ
ータの書き換えが可能な光ディスクにおいて、前記セク
タは複数のセグメントに分割されており、前記セグメン
トはデータの記録が行われるデータ領域と前記データ領
域とは光の反射率が異なるクロック領域とを有してお
り、前記データ領域に、同期パターンを記録する領域を
複数有していることを特徴とする。
スクは、同心円状またはスパイラル状に形成された複数
のセクタから成る記録トラックを有し、セクタ単位でデ
ータの書き換えが可能な光ディスクにおいて、前記セク
タは複数のセグメントに分割されており、前記セグメン
トはデータの記録が行われるデータ領域と前記データ領
域とは光の反射率が異なるクロック領域とを有してお
り、前記データ領域に、同期パターンを記録する領域を
複数有していることを特徴とする。
【００２９】請求項２に記載の光ディスクは、請求項１
に記載の光ディスクにおいて、前記セクタは、アドレス
情報が配置される単数または複数のアドレスセグメント
と、データが記録される複数のデータセグメントを有し
ており、前記アドレスセグメントが前記セクタの先頭に
配置されると共に、前記アドレスセグメントに後続する
第１データセグメントにデータ再生のための位相引き込
み用ヘッダパターンを記録する領域が配置され、前記第
１データセグメントに後続する第２データセグメント以
降に前記同期パターンを記録する領域が周期的に配置さ
れることを特徴とする。
に記載の光ディスクにおいて、前記セクタは、アドレス
情報が配置される単数または複数のアドレスセグメント
と、データが記録される複数のデータセグメントを有し
ており、前記アドレスセグメントが前記セクタの先頭に
配置されると共に、前記アドレスセグメントに後続する
第１データセグメントにデータ再生のための位相引き込
み用ヘッダパターンを記録する領域が配置され、前記第
１データセグメントに後続する第２データセグメント以
降に前記同期パターンを記録する領域が周期的に配置さ
れることを特徴とする。
【００３０】請求項３に記載の光再生装置は、同心円状
またはスパイラル状に形成された複数のセクタから成る
記録トラックを有し、セクタ単位でデータの書き換えが
可能であり、前記セクタは複数のセグメントに分割され
ており、前記セグメントはデータの記録が行われるデー
タ領域と前記データ領域とは光の反射率が異なるクロッ
ク領域とを有しており、前記データ領域に複数の同期パ
ターンが記録されている光ディスクからデータを再生す
る光再生装置において、前記クロック領域に照射された
レーザの反射光をクロック領域信号として検出し、該ク
ロック領域信号に基づいてデータの再生に用いるクロッ
クを生成するクロック生成手段と、前記データ領域に、
記録された前記同期パターンを検出する同期パターン検
出手段と、該クロック生成手段で生成されたクロックを
用いてセクタ単位の再生を行うと共に、前記同期パター
ンの検出結果に基づいてセクタ内のデータ位置を校正す
る再生手段と、を備えることを特徴とする。
またはスパイラル状に形成された複数のセクタから成る
記録トラックを有し、セクタ単位でデータの書き換えが
可能であり、前記セクタは複数のセグメントに分割され
ており、前記セグメントはデータの記録が行われるデー
タ領域と前記データ領域とは光の反射率が異なるクロッ
ク領域とを有しており、前記データ領域に複数の同期パ
ターンが記録されている光ディスクからデータを再生す
る光再生装置において、前記クロック領域に照射された
レーザの反射光をクロック領域信号として検出し、該ク
ロック領域信号に基づいてデータの再生に用いるクロッ
クを生成するクロック生成手段と、前記データ領域に、
記録された前記同期パターンを検出する同期パターン検
出手段と、該クロック生成手段で生成されたクロックを
用いてセクタ単位の再生を行うと共に、前記同期パター
ンの検出結果に基づいてセクタ内のデータ位置を校正す
る再生手段と、を備えることを特徴とする。
【００３１】請求項４に記載の光再生装置は、請求項３
に記載の光再生装置において、前記同期パターン検出手
段は、前記データ領域内の所定の位置でのみ同期パター
ンを検出するウインドウ手段を備えることを特徴とす
る。
に記載の光再生装置において、前記同期パターン検出手
段は、前記データ領域内の所定の位置でのみ同期パター
ンを検出するウインドウ手段を備えることを特徴とす
る。
【００３２】請求項５に記載の光記録装置は、同心円状
またはスパイラル状に形成された複数のセクタから成る
記録トラックを有し、セクタ単位でデータの書き換えが
可能であり、前記セクタは複数のセグメントに分割され
ており、前記セグメントはデータの記録が行われるデー
タ領域と前記データ領域とは光の反射率が異なるクロッ
ク領域とを有しする光ディスクに対してデータを記録す
る光記録装置において、前記クロック領域に照射された
レーザの反射光をクロック領域信号として検出し、該ク
ロック領域信号に基づいて前記データの記録に用いるク
ロックを生成するクロック生成手段と、前記データ領域
に、記録するデータとともに所定の周期で複数の同期パ
ターンを記録する記録手段と、を備えることを特徴とす
る。
またはスパイラル状に形成された複数のセクタから成る
記録トラックを有し、セクタ単位でデータの書き換えが
可能であり、前記セクタは複数のセグメントに分割され
ており、前記セグメントはデータの記録が行われるデー
タ領域と前記データ領域とは光の反射率が異なるクロッ
ク領域とを有しする光ディスクに対してデータを記録す
る光記録装置において、前記クロック領域に照射された
レーザの反射光をクロック領域信号として検出し、該ク
ロック領域信号に基づいて前記データの記録に用いるク
ロックを生成するクロック生成手段と、前記データ領域
に、記録するデータとともに所定の周期で複数の同期パ
ターンを記録する記録手段と、を備えることを特徴とす
る。
【００３３】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、以
下図面を参照しながら説明する。
下図面を参照しながら説明する。
【００３４】図１は、本発明による光ディスクのフォー
マットを示す説明図である。セクタの構成を図１（ａ）
に示す。１セクタは２個のアドレスセグメントＡＳ０、
ＡＳ１と４５個のデータセグメントＤＳ０〜ＤＳ４４か
らなっている。ここで示した、アドレスセグメントやデ
ータセグメントの個数は使用目的に応じて変更可能であ
る。
マットを示す説明図である。セクタの構成を図１（ａ）
に示す。１セクタは２個のアドレスセグメントＡＳ０、
ＡＳ１と４５個のデータセグメントＤＳ０〜ＤＳ４４か
らなっている。ここで示した、アドレスセグメントやデ
ータセグメントの個数は使用目的に応じて変更可能であ
る。
【００３５】アドレスセグメントの構成を図１（ｂ）に
示す。アドレスセグメントＡＳ０、ＡＳ１には、クロッ
クマーク領域（ＣＭｆｉｅｌｄ）、アドレス領域（Ａｄ
ｄｒｅｓｓ ｆｉｅｌｄ）、プリアンブル領域（Ｐｒｅ
−Ａｍｂｌｅ ｆｉｅｌｄ）等が配置され、それぞれの
領域に所定の信号がピットまたは溝の形状変化により予
め記録されている。
示す。アドレスセグメントＡＳ０、ＡＳ１には、クロッ
クマーク領域（ＣＭｆｉｅｌｄ）、アドレス領域（Ａｄ
ｄｒｅｓｓ ｆｉｅｌｄ）、プリアンブル領域（Ｐｒｅ
−Ａｍｂｌｅ ｆｉｅｌｄ）等が配置され、それぞれの
領域に所定の信号がピットまたは溝の形状変化により予
め記録されている。
【００３６】クロックマーク領域は前述のようにクロッ
ク信号を得るためのクロックマークがあらかじめ記録さ
れている領域である。アドレス領域はセクタのアドレス
が記録された領域である。その他の領域は、アドレス読
み取りの制御のため、あるいは読み取りマージン確保の
ために適宜配置される。
ク信号を得るためのクロックマークがあらかじめ記録さ
れている領域である。アドレス領域はセクタのアドレス
が記録された領域である。その他の領域は、アドレス読
み取りの制御のため、あるいは読み取りマージン確保の
ために適宜配置される。
【００３７】データセグメントの構成を図１（ｃ）に示
す。データセグメントは、クロックマーク領域（ＣＭｆ
ｉｅｌｄ）、プリライト、ポストライト領域（Ｐｒｅ−
Ｗｒｉｔｅ ｆｉｅｌｄ、Ｐｏｓｔ−Ｗｒｉｔｅ ｆｉ
ｅｌｄ）、データ領域（Ｄａｔａ ｆｉｅｌｄ）からな
っている。クロックマーク領域は、アドレスセグメント
と同様にクロックマークが記録されている領域である。
プリライト、ポストライト領域は、記録時に発生するデ
ータ記録位置のずれを吸収するための領域であり、この
範囲であれば、記録位置がずれても前後のデータセグメ
ントに影響を与えることがない。
す。データセグメントは、クロックマーク領域（ＣＭｆ
ｉｅｌｄ）、プリライト、ポストライト領域（Ｐｒｅ−
Ｗｒｉｔｅ ｆｉｅｌｄ、Ｐｏｓｔ−Ｗｒｉｔｅ ｆｉ
ｅｌｄ）、データ領域（Ｄａｔａ ｆｉｅｌｄ）からな
っている。クロックマーク領域は、アドレスセグメント
と同様にクロックマークが記録されている領域である。
プリライト、ポストライト領域は、記録時に発生するデ
ータ記録位置のずれを吸収するための領域であり、この
範囲であれば、記録位置がずれても前後のデータセグメ
ントに影響を与えることがない。
【００３８】各セグメント長は例えば６３．５バイトで
あり、６３．５バイトの等間隔でクロックマークが配置
される。
あり、６３．５バイトの等間隔でクロックマークが配置
される。
【００３９】図２に各データセグメントに記録されるデ
ータを示す。２個のアドレスセグメントに続く最初のデ
ータセグメントＤＳ０のデータ領域には、ヘッダ（Ｈｅ
ａｄｅｒ）パターンと呼ぶパターンが記録される。ヘッ
ダパターンは、クロックとデータとの位相合わせのため
に使われるものであり、この目的に適するパターンが選
択される。具体的には、データのエッジ位置が一定であ
る、一定周波数のパターン等が適している。
ータを示す。２個のアドレスセグメントに続く最初のデ
ータセグメントＤＳ０のデータ領域には、ヘッダ（Ｈｅ
ａｄｅｒ）パターンと呼ぶパターンが記録される。ヘッ
ダパターンは、クロックとデータとの位相合わせのため
に使われるものであり、この目的に適するパターンが選
択される。具体的には、データのエッジ位置が一定であ
る、一定周波数のパターン等が適している。
【００４０】後続のデータセグメントＤＳ１からＤＳ４
４には、データ（Ｄａｔａ）が記録される。更にデータ
領域には所定のセグメント毎に同期領域が配置される。
図２においては、同期領域をＳとして表記している。本
実施の形態では２個のデータセグメント毎に同期領域を
配置している。同期領域に記録する同期パターンとして
は、信号品質が高く、また、出現確率が低いパターンが
適しており、比較的長いマーク長のパターンが選択され
る。
４には、データ（Ｄａｔａ）が記録される。更にデータ
領域には所定のセグメント毎に同期領域が配置される。
図２においては、同期領域をＳとして表記している。本
実施の形態では２個のデータセグメント毎に同期領域を
配置している。同期領域に記録する同期パターンとして
は、信号品質が高く、また、出現確率が低いパターンが
適しており、比較的長いマーク長のパターンが選択され
る。
【００４１】つぎに、本発明の実施例による光ディスク
装置について説明する。図３は、光ディスクの記録再生
信号処理部分の主要部分を示す構成図である。光ディス
ク１は、スピンドルモータ２により回転される。光ディ
スクには種々のものがあるが、ここでは、光磁気ディス
クとして説明する。光ディスク１には下方からピックア
ップ４に設けられた対物レンズ３により光ビームが照射
される。光ビームの強度は再生時と記録時で異なり、Ｌ
Ｄ駆動回路６で適切な強度となるように制御される。光
ディスク１で反射された光はピックアップ４の内部に設
置されたフォトディテクタにより検出される。反射光は
ＴＰＰ信号、ＲＦ信号および図示しないサーボ信号に分
離される。ＴＰＰ信号から、クロック生成回路１３によ
りビットクロックが生成される。クロックマークから
は、前述のように１セグメント当たり１個のクロック信
号しか検出されないが、クロック生成回路１３に内蔵さ
れたＰＬＬ回路により、適切な倍率に高められたビット
クロックが生成される。ここでは、１セグメント当たり
６３．５バイトとしているので、１セグメント当たり５
０８個（６３．５バイト×８ビット）のビットクロック
が生成される。ビットクロックは復調回路１４、変調回
路８、Ａ／Ｄ変換器１１、再生データ処理回路１５、記
録データ処理回路１０などのビットクロックが必要とな
る各データ処理回路等に供給される。ＲＦ信号はＡ／Ｄ
変換器１１によりサンプリングされ、更に復調回路１４
により復調される。
装置について説明する。図３は、光ディスクの記録再生
信号処理部分の主要部分を示す構成図である。光ディス
ク１は、スピンドルモータ２により回転される。光ディ
スクには種々のものがあるが、ここでは、光磁気ディス
クとして説明する。光ディスク１には下方からピックア
ップ４に設けられた対物レンズ３により光ビームが照射
される。光ビームの強度は再生時と記録時で異なり、Ｌ
Ｄ駆動回路６で適切な強度となるように制御される。光
ディスク１で反射された光はピックアップ４の内部に設
置されたフォトディテクタにより検出される。反射光は
ＴＰＰ信号、ＲＦ信号および図示しないサーボ信号に分
離される。ＴＰＰ信号から、クロック生成回路１３によ
りビットクロックが生成される。クロックマークから
は、前述のように１セグメント当たり１個のクロック信
号しか検出されないが、クロック生成回路１３に内蔵さ
れたＰＬＬ回路により、適切な倍率に高められたビット
クロックが生成される。ここでは、１セグメント当たり
６３．５バイトとしているので、１セグメント当たり５
０８個（６３．５バイト×８ビット）のビットクロック
が生成される。ビットクロックは復調回路１４、変調回
路８、Ａ／Ｄ変換器１１、再生データ処理回路１５、記
録データ処理回路１０などのビットクロックが必要とな
る各データ処理回路等に供給される。ＲＦ信号はＡ／Ｄ
変換器１１によりサンプリングされ、更に復調回路１４
により復調される。
【００４２】変復調の方式としては、種々のものが考え
られるが、高密度の記録再生にはＮＲＺＩ方式が適して
いる。これは、ＮＲＺＩ方式ではデータ再生の際のウイ
ンドウ幅を大きく取れるためである。ウインドウ幅と
は、データの記録位置の許容幅を示しており、ウインド
ウ幅が大きいほどデータ位置のずれ、すなわちジッタに
対する許容幅が大きい。例えば、ＤＶＤ（デジタルビデ
オディスク）などで使われる８／１６変調では、ウイン
ドウ幅は０．５Ｔであるのに対して、ＮＲＺＩ方式では
１Ｔであり、２倍の許容幅を持つ。
られるが、高密度の記録再生にはＮＲＺＩ方式が適して
いる。これは、ＮＲＺＩ方式ではデータ再生の際のウイ
ンドウ幅を大きく取れるためである。ウインドウ幅と
は、データの記録位置の許容幅を示しており、ウインド
ウ幅が大きいほどデータ位置のずれ、すなわちジッタに
対する許容幅が大きい。例えば、ＤＶＤ（デジタルビデ
オディスク）などで使われる８／１６変調では、ウイン
ドウ幅は０．５Ｔであるのに対して、ＮＲＺＩ方式では
１Ｔであり、２倍の許容幅を持つ。
【００４３】復調回路１４で復調された信号は、再生デ
ータ処理回路１５で処理される。再生データ処理回路で
は、復調された信号から、データを抽出する。位相調整
回路１２は、クロック生成回路１３およびＡ／Ｄ変換器
１１からの信号に基づいて位相調整をおこなう。データ
再配置回路１６では、データ中に含まれる同期信号に基
づいてデータの再配置を行なう。データの再配置が終了
したデータは、誤り訂正回路１７で誤りが訂正される。
ータ処理回路１５で処理される。再生データ処理回路で
は、復調された信号から、データを抽出する。位相調整
回路１２は、クロック生成回路１３およびＡ／Ｄ変換器
１１からの信号に基づいて位相調整をおこなう。データ
再配置回路１６では、データ中に含まれる同期信号に基
づいてデータの再配置を行なう。データの再配置が終了
したデータは、誤り訂正回路１７で誤りが訂正される。
【００４４】記録時には、誤り訂正回路１７により誤り
訂正符号を付加されたデータが、記録データ処理回路１
０に送られる。記録データ処理回路１０では、送られて
きたデータをセグメント単位に分割する。ヘッダ／同期
信号付加回路９は、記録データ処理回路１０の出力に再
同期パターンおよびヘッダパターンを付加し、セクタデ
ータを生成する。更に、変調回路８でＮＲＺＩコードに
変換される。ＮＲＺＩコードに変換された信号は、磁気
ヘッド駆動回路７と磁気ヘッド５により磁界に変換さ
れ、ピックアップ４から照射される光ビームと協同して
ディスク１に情報が記録される。
訂正符号を付加されたデータが、記録データ処理回路１
０に送られる。記録データ処理回路１０では、送られて
きたデータをセグメント単位に分割する。ヘッダ／同期
信号付加回路９は、記録データ処理回路１０の出力に再
同期パターンおよびヘッダパターンを付加し、セクタデ
ータを生成する。更に、変調回路８でＮＲＺＩコードに
変換される。ＮＲＺＩコードに変換された信号は、磁気
ヘッド駆動回路７と磁気ヘッド５により磁界に変換さ
れ、ピックアップ４から照射される光ビームと協同して
ディスク１に情報が記録される。
【００４５】まず、通常の記録再生動作について説明す
る。記録時においては、まず、セクタの先頭のアドレス
セグメントにあらかじめ記録されているアドレスを再生
し、目的のアドレスと一致していることを確認する。目
的のアドレスである場合、第１のデータセグメントに位
相引き込み用ヘッダパターンを記録する。それ以降のデ
ータセグメントには、誤り訂正回路１７で誤り訂正符号
を付加されたデータを記録する。また、所定のデータセ
グメント毎に同期パターンをデータとともに記録する。
る。記録時においては、まず、セクタの先頭のアドレス
セグメントにあらかじめ記録されているアドレスを再生
し、目的のアドレスと一致していることを確認する。目
的のアドレスである場合、第１のデータセグメントに位
相引き込み用ヘッダパターンを記録する。それ以降のデ
ータセグメントには、誤り訂正回路１７で誤り訂正符号
を付加されたデータを記録する。また、所定のデータセ
グメント毎に同期パターンをデータとともに記録する。
【００４６】再生時には、まず、セクタの先頭のアドレ
スセグメントを再生し、目的のアドレスと一致している
ことを確認する。目的のアドレスである場合、第１のデ
ータセグメントに記録してあるヘッダパターンを用い
て、クロックマークから生成されたビットクロックとヘ
ッダパターンとの位相調整がなされる。具体的には、再
生データ処理回路１５に入力されるデータ信号とビット
クロック信号の位相を比較し位相が一致するように位相
調整回路１２を調整する。この位相調整は、ディスク１
の微細な形状変化により記録されているクロックマーク
と光磁気信号として記録されているデータとでは、記録
再生方式が異なるため、これに起因する位相のずれを補
正するためのものである。ヘッダパターンをセクタの先
頭に位置するデータセグメントＤＳ０に配置するととも
に、これを用いて位相調整を行なうことによりこの位相
ずれの影響を除去できる。
スセグメントを再生し、目的のアドレスと一致している
ことを確認する。目的のアドレスである場合、第１のデ
ータセグメントに記録してあるヘッダパターンを用い
て、クロックマークから生成されたビットクロックとヘ
ッダパターンとの位相調整がなされる。具体的には、再
生データ処理回路１５に入力されるデータ信号とビット
クロック信号の位相を比較し位相が一致するように位相
調整回路１２を調整する。この位相調整は、ディスク１
の微細な形状変化により記録されているクロックマーク
と光磁気信号として記録されているデータとでは、記録
再生方式が異なるため、これに起因する位相のずれを補
正するためのものである。ヘッダパターンをセクタの先
頭に位置するデータセグメントＤＳ０に配置するととも
に、これを用いて位相調整を行なうことによりこの位相
ずれの影響を除去できる。
【００４７】続いて、後続のデータセグメントが再生さ
れる。データセグメントには、所定のセグメント毎に同
期パターンが付加されているので、データ再配置回路１
６により同期パターンを検出するとともに、データのバ
イト区切り位置を正規の位置にデータを再配置するバイ
ト同期処理が行われる。
れる。データセグメントには、所定のセグメント毎に同
期パターンが付加されているので、データ再配置回路１
６により同期パターンを検出するとともに、データのバ
イト区切り位置を正規の位置にデータを再配置するバイ
ト同期処理が行われる。
【００４８】同期パターンの検出は、データセグメント
中の同期パターンが存在する位置付近でのみ行われる。
具体的には、再配置回路１６内にウインドウ回路を備え
ており、そのウインドウ回路により、クロックマーク等
のセグメント内での基準位置信号から所定の期間後から
一定期間の間のみ、同期パターン検出を行なう。このよ
うな回路構成とすることにより、データ領域では同期パ
ターン検出を行なわないので、データ中に含まれる同期
パターンと同一、ないしは、類似のデータパターンを同
期パターンとして誤検出することを防止することができ
る。
中の同期パターンが存在する位置付近でのみ行われる。
具体的には、再配置回路１６内にウインドウ回路を備え
ており、そのウインドウ回路により、クロックマーク等
のセグメント内での基準位置信号から所定の期間後から
一定期間の間のみ、同期パターン検出を行なう。このよ
うな回路構成とすることにより、データ領域では同期パ
ターン検出を行なわないので、データ中に含まれる同期
パターンと同一、ないしは、類似のデータパターンを同
期パターンとして誤検出することを防止することができ
る。
【００４９】データ再配置回路１６により同期パターン
等の制御信号が取り除かれ、バイト同期が取られたデー
タのみが誤り訂正回路１７に送られる。誤り訂正回路で
は所定の手順に従って誤り訂正処理を行なう。このよう
にして記録再生動作が行われる。
等の制御信号が取り除かれ、バイト同期が取られたデー
タのみが誤り訂正回路１７に送られる。誤り訂正回路で
は所定の手順に従って誤り訂正処理を行なう。このよう
にして記録再生動作が行われる。
【００５０】つぎに、クロックマークが欠陥により破壊
された場合の動作について説明する。図４（ａ）に正常
に記録された場合の、ディスク１上の記録位置を示す。
データセグメントＤＳ０からＤＳ４４までに記録される
データの量は一定であり、セグメント毎のビットクロッ
ク数も５０８個で一定なので、データセグメントの位置
間隔も一定である。また、図４（ｂ）にクロックマーク
が破壊された場合のディスク１上での記録位置を示す。
ここでは、データセグメントＤＳ３の先頭にあるクロッ
クマークが破壊された場合を考える。クロックマークが
破壊されたため、クロック生成回路１３では正常にビッ
トクロックが生成されず、正規のビットクロック周波数
より高い、あるいは低いビットクロックが生成される。
正規のビットクロック周波数に比べて高くなるか低くな
るかは、データセグメントＤＳ３以前におけるビットク
ロック周波数の変化状態などにより決まるが、ここで
は、ビットクロック周波数が低くなる場合について説明
する。
された場合の動作について説明する。図４（ａ）に正常
に記録された場合の、ディスク１上の記録位置を示す。
データセグメントＤＳ０からＤＳ４４までに記録される
データの量は一定であり、セグメント毎のビットクロッ
ク数も５０８個で一定なので、データセグメントの位置
間隔も一定である。また、図４（ｂ）にクロックマーク
が破壊された場合のディスク１上での記録位置を示す。
ここでは、データセグメントＤＳ３の先頭にあるクロッ
クマークが破壊された場合を考える。クロックマークが
破壊されたため、クロック生成回路１３では正常にビッ
トクロックが生成されず、正規のビットクロック周波数
より高い、あるいは低いビットクロックが生成される。
正規のビットクロック周波数に比べて高くなるか低くな
るかは、データセグメントＤＳ３以前におけるビットク
ロック周波数の変化状態などにより決まるが、ここで
は、ビットクロック周波数が低くなる場合について説明
する。
【００５１】ビットクロック周波数が低くなると、デー
タセグメントＤＳ３に記録されるデータのマーク長は正
規の長さより長くなり、その結果、データセグメントＤ
Ｓ４の先頭部分、すなわち、クロックマーク領域に、本
来データセグメントＤＳ３に記録されるべきデータの後
端部分がはみ出すことになる。はみ出すビット数をＮビ
ットとする。
タセグメントＤＳ３に記録されるデータのマーク長は正
規の長さより長くなり、その結果、データセグメントＤ
Ｓ４の先頭部分、すなわち、クロックマーク領域に、本
来データセグメントＤＳ３に記録されるべきデータの後
端部分がはみ出すことになる。はみ出すビット数をＮビ
ットとする。
【００５２】以上の説明は、データセグメント内でのビ
ットクロック数という表現を用いて言い換えることもで
きる。前述の如くデータセグメント内での正規のビット
クロック数は５０８個である。しかし、データセグメン
トＤＳ３の先頭のクロックマークが破壊されていること
により、データセグメントＤＳ３でのビットクロック周
波数が低下し、すなわち、ビットクロック周期が長くな
り、その結果、ビットクロック数が５０８個より減少す
る。ここでは、データセグメントＤＳ３におけるビット
クロック数が５０８−Ｎ個になるとしている。
ットクロック数という表現を用いて言い換えることもで
きる。前述の如くデータセグメント内での正規のビット
クロック数は５０８個である。しかし、データセグメン
トＤＳ３の先頭のクロックマークが破壊されていること
により、データセグメントＤＳ３でのビットクロック周
波数が低下し、すなわち、ビットクロック周期が長くな
り、その結果、ビットクロック数が５０８個より減少す
る。ここでは、データセグメントＤＳ３におけるビット
クロック数が５０８−Ｎ個になるとしている。
【００５３】一方、データセグメントＤＳ４の先頭部分
にあるクロックマークによりビットクロックの周波数は
正規の周波数に復帰し、それ以降のデータのマーク長は
正規の長さとなる。しかし、データセグメントＤＳ３の
記録時にＮビット分後方にずれが生じているため、それ
以降も記録されるデータはＮビット分ずつ後方にずれる
ことになる。従って、データセグメントＤＳ３からＤＳ
４４までの各データ領域に記録されるべきデータの後端
Ｎビットが後続のセグメントのクロックマーク領域にず
れて記録されることになる。このずれは、つぎのセクタ
先頭のアドレスセグメントが再生されるときに補正さ
れ、つぎのセクタの第１データセグメントからは、デー
タのずれがなく記録される。
にあるクロックマークによりビットクロックの周波数は
正規の周波数に復帰し、それ以降のデータのマーク長は
正規の長さとなる。しかし、データセグメントＤＳ３の
記録時にＮビット分後方にずれが生じているため、それ
以降も記録されるデータはＮビット分ずつ後方にずれる
ことになる。従って、データセグメントＤＳ３からＤＳ
４４までの各データ領域に記録されるべきデータの後端
Ｎビットが後続のセグメントのクロックマーク領域にず
れて記録されることになる。このずれは、つぎのセクタ
先頭のアドレスセグメントが再生されるときに補正さ
れ、つぎのセクタの第１データセグメントからは、デー
タのずれがなく記録される。
【００５４】このように記録時にビットのずれが生じた
データを再生する場合の動作について説明する。データ
再配置回路１６内部にはデータを一時的に記憶するバッ
ファメモリが内蔵されている。図５（ａ）にバッファメ
モリ上での正規のデータ位置を示す。また、図５（ｂ）
にクロックマークが破壊された場合のデータ位置を示
す。クロックマークが破壊されているのは、データセグ
メントＤＳ３なのでデータセグメントＤＳ２までのデー
タは何ら影響を受けないので、問題なく再生でき、デー
タは正規の位置に配置される。データセグメントＤＳ３
の先頭のクロックマークは欠陥により破壊されているた
め、再生時にも正常にクロックの生成が行われない。そ
のため、クロック周波数は、正規の周波数よりも高く、
あるいは、低くなる。ビットクロック周波数のずれが記
録時と全く同じ場合、データセグメントＤＳ３のデータ
はデータセグメントＤＳ４のクロックマーク領域に記録
されてしまった後端Ｎビット分を除いて正常に再生でき
る。しかしながら、記録時と再生時は条件が異なるた
め、記録時と再生時は同じように周波数がずれるとは限
らない。この場合、データセグメントＤＳ３内のビット
クロック数は記録時と異なるため正常な再生はできな
い。ここでは再生時には、記録時に対してＭビットに相
当するビットクロック数の差が発生するものとする。
データを再生する場合の動作について説明する。データ
再配置回路１６内部にはデータを一時的に記憶するバッ
ファメモリが内蔵されている。図５（ａ）にバッファメ
モリ上での正規のデータ位置を示す。また、図５（ｂ）
にクロックマークが破壊された場合のデータ位置を示
す。クロックマークが破壊されているのは、データセグ
メントＤＳ３なのでデータセグメントＤＳ２までのデー
タは何ら影響を受けないので、問題なく再生でき、デー
タは正規の位置に配置される。データセグメントＤＳ３
の先頭のクロックマークは欠陥により破壊されているた
め、再生時にも正常にクロックの生成が行われない。そ
のため、クロック周波数は、正規の周波数よりも高く、
あるいは、低くなる。ビットクロック周波数のずれが記
録時と全く同じ場合、データセグメントＤＳ３のデータ
はデータセグメントＤＳ４のクロックマーク領域に記録
されてしまった後端Ｎビット分を除いて正常に再生でき
る。しかしながら、記録時と再生時は条件が異なるた
め、記録時と再生時は同じように周波数がずれるとは限
らない。この場合、データセグメントＤＳ３内のビット
クロック数は記録時と異なるため正常な再生はできな
い。ここでは再生時には、記録時に対してＭビットに相
当するビットクロック数の差が発生するものとする。
【００５５】つぎに、データセグメントＤＳ４の先頭の
クロックマークでビットクロックの周波数は正規の周波
数に復帰し、それ以降のデータセグメントのデータは誤
りなく再生される。ただし、前述のはみ出し分Ｎビット
分は正規のセグメント範囲内に記録されておらず、後続
のデータセグメントの先頭にずれているため再生できな
い。すなわち、データセグメントＤＳ４からＤＳ４４ま
でのデータは、セグメントの後端Ｎビット分のデータは
消失するものの、それを除いて正常に再生できる。
クロックマークでビットクロックの周波数は正規の周波
数に復帰し、それ以降のデータセグメントのデータは誤
りなく再生される。ただし、前述のはみ出し分Ｎビット
分は正規のセグメント範囲内に記録されておらず、後続
のデータセグメントの先頭にずれているため再生できな
い。すなわち、データセグメントＤＳ４からＤＳ４４ま
でのデータは、セグメントの後端Ｎビット分のデータは
消失するものの、それを除いて正常に再生できる。
【００５６】しかしながら、各ビット単位では正常に再
生できていても、記録時と再生時でデータセグメントＤ
Ｓ３に対応するクロック数が異なると、データセグメン
トＤＳ４以降のデータセグメントでは、バイト単位の区
切りがずれてしまう。本実施例では、前述のように２個
のデータセグメント毎に同期パターンが記録されてい
る。この同期パターンをデータ再配置回路１６で検出
し、正しいバイト単位の区切りとなるようにデータ位置
を再配置する。データセグメントＤＳ３以降で最初に同
期パターンが記録されているのは、データセグメントＤ
Ｓ５なので、データセグメントＤＳ５に記録されている
同期パターンを検出し、Ｍビット分データを前方にずら
す。データの再配置を行なった後のバッファメモリ上で
のデータ位置を図５（ｂ）に示す。このようにデータセ
グメントＤＳ５以降のデータは図５（ａ）に示す正規の
データ位置と同じ位置に再配置されており、正しいバイ
ト区切りでデータの再生が可能となる。すなわち、再同
期できることになる。
生できていても、記録時と再生時でデータセグメントＤ
Ｓ３に対応するクロック数が異なると、データセグメン
トＤＳ４以降のデータセグメントでは、バイト単位の区
切りがずれてしまう。本実施例では、前述のように２個
のデータセグメント毎に同期パターンが記録されてい
る。この同期パターンをデータ再配置回路１６で検出
し、正しいバイト単位の区切りとなるようにデータ位置
を再配置する。データセグメントＤＳ３以降で最初に同
期パターンが記録されているのは、データセグメントＤ
Ｓ５なので、データセグメントＤＳ５に記録されている
同期パターンを検出し、Ｍビット分データを前方にずら
す。データの再配置を行なった後のバッファメモリ上で
のデータ位置を図５（ｂ）に示す。このようにデータセ
グメントＤＳ５以降のデータは図５（ａ）に示す正規の
データ位置と同じ位置に再配置されており、正しいバイ
ト区切りでデータの再生が可能となる。すなわち、再同
期できることになる。
【００５７】本実施例では、クロックマークの欠落によ
りクロックが低くなる場合について示したが、クロック
が高くなる場合についても、前述のＮビットまたは、Ｍ
ビットのずれの方向が異なるだけであり同様の効果があ
ることは明らかである。
りクロックが低くなる場合について示したが、クロック
が高くなる場合についても、前述のＮビットまたは、Ｍ
ビットのずれの方向が異なるだけであり同様の効果があ
ることは明らかである。
【００５８】また、本実施例では、２個のデータセグメ
ント毎に同期パターンが記録されているが、例えば、全
てのデータセグメントに同期パターンを記録すれば、デ
ータセグメントＤＳ４において正しいバイト区切りとな
るようにデータ位置を再配置できるので、本実施例より
も早い時点で再同期できる。ただし、この場合、同期領
域として使う領域が２倍に増えるため、ユーザが使用で
きるデータ領域が減少する。このように、同期パターン
の出現頻度とユーザが使用可能なデータ量とはトレード
オフの関係であり、使用目的に応じて適宜決定される。
信頼性が重要な場合は、同期パターンが頻繁に出現する
ようにし、また、データ量が重要であれば、同期パター
ンの出現頻度を下げればよい。
ント毎に同期パターンが記録されているが、例えば、全
てのデータセグメントに同期パターンを記録すれば、デ
ータセグメントＤＳ４において正しいバイト区切りとな
るようにデータ位置を再配置できるので、本実施例より
も早い時点で再同期できる。ただし、この場合、同期領
域として使う領域が２倍に増えるため、ユーザが使用で
きるデータ領域が減少する。このように、同期パターン
の出現頻度とユーザが使用可能なデータ量とはトレード
オフの関係であり、使用目的に応じて適宜決定される。
信頼性が重要な場合は、同期パターンが頻繁に出現する
ようにし、また、データ量が重要であれば、同期パター
ンの出現頻度を下げればよい。
【００５９】また、同期パターンの配置間隔は種々の変
形例が考えられるが、本実施例の様に一定の周期とする
ことが望ましい、これは、部分的に同期パターンの周期
が長いところがあると、そこでクロックマークの欠落が
発生した場合、再同期までに要する期間が長くなるから
である。一定の周期としておけば、ディスク上のどの箇
所でクロックマークの欠落が発生しても一定期間ののち
には再同期できる。
形例が考えられるが、本実施例の様に一定の周期とする
ことが望ましい、これは、部分的に同期パターンの周期
が長いところがあると、そこでクロックマークの欠落が
発生した場合、再同期までに要する期間が長くなるから
である。一定の周期としておけば、ディスク上のどの箇
所でクロックマークの欠落が発生しても一定期間ののち
には再同期できる。
【００６０】さらに、同期パターンの位置は、本実施例
の様にセグメント内で固定されていることが望ましい。
同期パターンは、出現確率の低いパターンとなるように
選択されているが、欠陥等により同期パターンと同一の
パターンが再生信号に混入することが考えられ、また、
変調方式によっては必ずしも出現確率が低いパターンを
選択できない場合がある。同期パターンの位置が、セグ
メント内で固定されていれば、同期パターンが出現する
ことが予期される付近のみ同期パターン検出を行なうよ
うにし、他の箇所は同期パターンの検出を行なわないよ
うにすることが容易に実現でき、同期パターンの誤検出
を防ぐことができる。
の様にセグメント内で固定されていることが望ましい。
同期パターンは、出現確率の低いパターンとなるように
選択されているが、欠陥等により同期パターンと同一の
パターンが再生信号に混入することが考えられ、また、
変調方式によっては必ずしも出現確率が低いパターンを
選択できない場合がある。同期パターンの位置が、セグ
メント内で固定されていれば、同期パターンが出現する
ことが予期される付近のみ同期パターン検出を行なうよ
うにし、他の箇所は同期パターンの検出を行なわないよ
うにすることが容易に実現でき、同期パターンの誤検出
を防ぐことができる。
【００６１】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、クロックマークが欠陥により破壊されても、次の同
期パターンが出現するデータセグメントでバイト区切り
を正常に戻すことができる。このため、クロックマーク
が破壊されたことにより発生するビットずれによって、
それ以降のデータセグメントが全て誤りとなってしまう
現象を防止でき、信頼性の高い光ディスクおよび光ディ
スク装置を実現できる。
ば、クロックマークが欠陥により破壊されても、次の同
期パターンが出現するデータセグメントでバイト区切り
を正常に戻すことができる。このため、クロックマーク
が破壊されたことにより発生するビットずれによって、
それ以降のデータセグメントが全て誤りとなってしまう
現象を防止でき、信頼性の高い光ディスクおよび光ディ
スク装置を実現できる。
【００６２】
【発明の効果】本発明の光ディスクでは、クロックマー
クに加えて同期パターンを有しているため、クロックマ
ークが欠落してもデータ領域に設けられた同期パターン
によりセクタ内でのデータ位置を校正でき、データ誤り
の少ない信頼性の高い記録再生が行なえる。
クに加えて同期パターンを有しているため、クロックマ
ークが欠落してもデータ領域に設けられた同期パターン
によりセクタ内でのデータ位置を校正でき、データ誤り
の少ない信頼性の高い記録再生が行なえる。
【００６３】また、セクタが、アドレス情報を配置する
単数または複数のアドレスセグメントと、データを記録
する複数のデータセグメントにより構成され、アドレス
セグメントがセクタの先頭に配置されると共に、アドレ
スセグメントに後続する第１データセグメントにはデー
タ再生のための位相引き込み用ヘッダパターンが配置さ
れ、第１データセグメントに後続する第２データセグメ
ント以降に同期パターンが周期的に配置されるようにす
れば、セクタの先頭に配置されたアドレス情報を読み取
ったのち、第１データセグメントのヘッダパターンによ
り、クロックとデータとの位相調整が可能となる。さら
に、同期パターンが周期的に配置されているため、クロ
ックマークの欠落箇所によらず一定期間後にデータ位置
の校正が可能であり、ディスク上の全ての位置で均一な
効果が得られる。
単数または複数のアドレスセグメントと、データを記録
する複数のデータセグメントにより構成され、アドレス
セグメントがセクタの先頭に配置されると共に、アドレ
スセグメントに後続する第１データセグメントにはデー
タ再生のための位相引き込み用ヘッダパターンが配置さ
れ、第１データセグメントに後続する第２データセグメ
ント以降に同期パターンが周期的に配置されるようにす
れば、セクタの先頭に配置されたアドレス情報を読み取
ったのち、第１データセグメントのヘッダパターンによ
り、クロックとデータとの位相調整が可能となる。さら
に、同期パターンが周期的に配置されているため、クロ
ックマークの欠落箇所によらず一定期間後にデータ位置
の校正が可能であり、ディスク上の全ての位置で均一な
効果が得られる。
【００６４】本発明の光再生装置では、クロックマーク
から生成したクロックを用いてセクタ単位の再生を行う
と共に、同期パターンの検出結果に基づいてセクタ内の
データ位置を校正するので、クロックマークが欠落によ
り記録データのずれが生じても、同期パターンを検出し
てセクタ内のデータ位置を校正するので、正常な再生が
可能であり信頼性を高めることができる。
から生成したクロックを用いてセクタ単位の再生を行う
と共に、同期パターンの検出結果に基づいてセクタ内の
データ位置を校正するので、クロックマークが欠落によ
り記録データのずれが生じても、同期パターンを検出し
てセクタ内のデータ位置を校正するので、正常な再生が
可能であり信頼性を高めることができる。
【００６５】また、ウインドウ手段により、データセグ
メント内の所定の位置でのみ同期パターンを検出するよ
うにすれば、誤検出が少ない信頼性の高い同期パターン
検出が可能となる。
メント内の所定の位置でのみ同期パターンを検出するよ
うにすれば、誤検出が少ない信頼性の高い同期パターン
検出が可能となる。
【００６６】本発明の光記録装置によれば、同期パター
ンを記録するため、クロックマークが欠落してもデータ
領域に設けられた同期パターンによりセクタ内でのデー
タ位置を校正することを可能とし、データ誤りの少ない
信頼性の高い記録再生を実現させる。
ンを記録するため、クロックマークが欠落してもデータ
領域に設けられた同期パターンによりセクタ内でのデー
タ位置を校正することを可能とし、データ誤りの少ない
信頼性の高い記録再生を実現させる。
【図１】本発明の光ディスクのフォーマットの一実施の
形態を示す説明図である。
形態を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態の光ディスクのデータセ
グメントに記録される情報の種類を示す説明図である。
グメントに記録される情報の種類を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施の形態の光ディスク駆動装置
（光記録装置，光再生装置）を示すブロック図である。
（光記録装置，光再生装置）を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施の形態のディスク上でのデータ
位置を示す説明図である。
位置を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施の形態のバッファメモリ上での
データ位置を示す説明図である。
データ位置を示す説明図である。
【図６】従来の光ディスクにおけるフォーマットを示す
説明図である。
説明図である。
【図７】従来の光ディスクにおけるクロックマークを示
す説明図である。
す説明図である。
【図８】従来の光ディスク駆動装置（光記録装置，光再
生装置）を示すブロック図である。
生装置）を示すブロック図である。
【図９】従来の光ディスクにおける光ディスク上での記
録データ位置を示す説明図である。
録データ位置を示す説明図である。
【図１０】従来の光ディスク装置におけるバッファメモ
リ上でのデータ位置を示す説明図である。
リ上でのデータ位置を示す説明図である。
１ ディスク ２ スピンドルモータ ３ 対物レンズ ４ 光ピックアップ ５ 磁気ヘッド ６ ＬＤ駆動回路 ７ 磁気ヘッド駆動回路 ８ 変調回路 ９ ヘッダ／同期信号付加回路 １０ 記録データ処理回路 １１ Ａ／Ｄ変換器 １２ 位相調整回路 １３ クロック生成回路 １４ 復調回路 １５ 再生データ処理回路 １６ データ再配置回路 １７ 誤り訂正回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D044 BC04 CC05 CC06 DE32 FG09 FG18 GM04 5D090 AA01 CC01 CC04 CC14 FF07 GG26
Claims (5)
- 【請求項１】 同心円状またはスパイラル状に形成され
た複数のセクタから成る記録トラックを有し、セクタ単
位でデータの書き換えが可能な光ディスクにおいて、 前記セクタは複数のセグメントに分割されており、 前記セグメントはデータの記録が行われるデータ領域と
前記データ領域とは光の反射率が異なるクロック領域と
を有しており、 前記データ領域に、同期パターンを記録する領域を複数
有していることを特徴とする光ディスク。 - 【請求項２】 請求項１に記載の光ディスクにおいて、 前記セクタは、アドレス情報が配置される単数または複
数のアドレスセグメントと、データが記録される複数の
データセグメントを有しており、 前記アドレスセグメントが前記セクタの先頭に配置され
ると共に、前記アドレスセグメントに後続する第１デー
タセグメントにデータ再生のための位相引き込み用ヘッ
ダパターンを記録する領域が配置され、前記第１データ
セグメントに後続する第２データセグメント以降に前記
同期パターンを記録する領域が周期的に配置されること
を特徴とする光ディスク。 - 【請求項３】 同心円状またはスパイラル状に形成され
た複数のセクタから成る記録トラックを有し、セクタ単
位でデータの書き換えが可能であり、前記セクタは複数
のセグメントに分割されており、前記セグメントはデー
タの記録が行われるデータ領域と前記データ領域とは光
の反射率が異なるクロック領域とを有しており、前記デ
ータ領域に複数の同期パターンが記録されている光ディ
スクからデータを再生する光再生装置において、 前記クロック領域に照射されたレーザの反射光をクロッ
ク領域信号として検出し、該クロック領域信号に基づい
てデータの再生に用いるクロックを生成するクロック生
成手段と、 前記データ領域に記録された前記同期パターンを検出す
る同期パターン検出手段と、 該クロック生成手段で生成されたクロックを用いてセク
タ単位の再生を行うと共に、前記同期パターンの検出結
果に基づいてセクタ内のデータ位置を校正する再生手段
と、を備えることを特徴とする光再生装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載の光再生装置において、 前記同期パターン検出手段は、前記データ領域内の所定
の位置でのみ前記同期パターンを検出するウインドウ手
段を備えることを特徴とする光再生装置。 - 【請求項５】 同心円状またはスパイラル状に形成され
た複数のセクタから成る記録トラックを有し、セクタ単
位でデータの書き換えが可能であり、前記セクタは複数
のセグメントに分割されており、前記セグメントはデー
タの記録が行われるデータ領域と前記データ領域とは光
の反射率が異なるクロック領域とを有しする光ディスク
に対してデータを記録する光記録装置において、 前記クロック領域に照射されたレーザの反射光をクロッ
ク領域信号として検出し、該クロック領域信号に基づい
て前記データの記録に用いるクロックを生成するクロッ
ク生成手段と、 前記データ領域に、前記クロックを用いて、記録データ
とともに所定の周期で複数の同期パターンを記録する記
録手段と、を備えることを特徴とする光記録装置。
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