JP2001243633A - 記録媒体、記録装置、再生装置 - Google Patents

記録媒体、記録装置、再生装置

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JP2001243633A
JP2001243633A JP2000054412A JP2000054412A JP2001243633A JP 2001243633 A JP2001243633 A JP 2001243633A JP 2000054412 A JP2000054412 A JP 2000054412A JP 2000054412 A JP2000054412 A JP 2000054412A JP 2001243633 A JP2001243633 A JP 2001243633A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディスクの物理特性を容易かつ正確に判別可
能とする。 【解決手段】 記録媒体内に、その記録媒体の物理的特
性情報、具体的にはディスクの材質を示すマテリアル情
報を記録する。これにより記録装置、再生装置はディス
クの物理特性を簡易かつ正確に判別することができ、動
作のための適切な設定が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、CDフォーマット
の記録媒体、及びその記録媒体に対応する記録装置、再
生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】CDフォーマットのディスクとして、例
えばCD−DA(COMPACT DISC−DIGITAL AUDIO)、C
D−ROM、CD−R(CD-RECORDABLE)、CD−RW
(CD-REWRITABLE)、CD−TEXT等、いわゆるCD
ファミリーに属する多様なディスクが開発され、かつ普
及している。CD−DA、CD−ROMは再生専用のメ
ディアである。一方、CD−Rは、記録層に有機色素を
用いたライトワンス型のメディアであり、CD−RW
は、相変化技術を用いたデータ書き換え可能なメディア
である。
【0003】この様なCDフォーマットのディスクでは
公知のように、音楽、映像、コンピュータデータなどの
データが記録されるとともに、サブコードとしてトラッ
クナンバ、インデックス、アドレスなどが記録されてい
る。トラックナンバとは、例えば楽曲等の単位(トラッ
ク)で付されたナンバである。インデックスとは、トラ
ック内をさらに細かく分けた単位のことをいう。例えば
音楽でいうところの楽章などを区切る単位である。アド
レスとしては、ディスク全体に連続する値としての絶対
アドレスや、トラック(プログラムともいう;例えば音
楽データの場合の1曲の単位)単位で付された相対アド
レスが記録される。これによりディスク上の各位置にお
いて、サブコードを抽出することで絶対アドレス(絶対
番地)や相対アドレス(相対アドレス)が認識できる。
【0004】なお、アドレスは、例えば分/秒/フレー
ムという時間値で表現される。従って、CDフォーマッ
トにおいては、例えば「絶対時間」という表現は「絶対
アドレス」に相当するなど、「時間」が「位置(アドレ
ス)」と同義となることが多い。
【0005】例えばCDフォーマットの場合、サブコー
ド上のアドレスは、各8ビットの分、秒、フレームで表
現されている。また、その8ビットはBCD(Binary C
oded Decimal;2進化10進)コードとされているた
め、8ビットにより「0」〜「99」が表現可能とされ
ている。従って、「分」として0分〜99分が表現でき
る。但し「秒」は当然ながら「0」〜「59」までとさ
れ、さらに「フレーム」は、CDフォーマットにおいて
フレーム0〜フレーム74の75フレームが規定されて
いるため、「0」〜「74」が表現される。
【0006】また、ディスク最内周側にはサブコード情
報によりいわゆるTOC情報が構成され、各トラックの
先頭やエリアを示すアドレスが記述されるが、示される
アドレスの内容(何のアドレスであるか)は、その情報
内容を提示するポイント情報により識別される。例え
ば、ポイント情報が特定の値をとることにより、そのサ
ブコードフレームに記述されている情報は、絶対アドレ
スや相対アドレスではなく、各トラックの開始アドレス
を示したり、最初/最後のトラックナンバを示すことに
なるなどが規定されている。
【0007】さらに、CD−R、CD−RWなどの記録
可能なディスクの場合は、グルーブ(溝)により記録ト
ラックが形成されているが、このグルーブが蛇行(ウォ
ブリング)されている。そしてそのウォブリング波形
は、絶対アドレス情報に基づいて変調された波形に応じ
たものとなっており、従ってグルーブのウォブリングか
ら絶対アドレス等が表現される。記録前のディスクに
は、サブコードが記録されていないため、記録動作時に
は、ウォブリンググルーブからアドレス情報を読みとる
こととされている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
CDフォーマット(CD規格)のディスクとして、上記
のように多様な種別のディスクが存在すると共に、さら
により高密度化によって大容量化を実現したディスクも
開発されている。さらに、ハイブリッドディスクと呼ば
れるような、物理特性の異なる複数のエリアを備えたデ
ィスクも開発されている。その他、ディスクの材質、形
状なども多様化が進んでいる。
【0009】このような状況においては、記録装置、再
生装置からみれば、十分な記録性能、再生性能の実現の
ためには、装填されたディスクの物理特性に応じて各種
の設定を最適化することが必要となる。例えば各種サー
ボゲイン、レーザパワー、アクセス範囲などが最適化さ
れなければならない。しかしながら、記録装置、再生装
置が装填されたディスク個々について、その物理特性を
十分に判別することは困難である。また装填時になんら
かのキャリブレーション動作を行うことも考えられる
が、それによっても正確な判別は難しく、またその分、
動作負担が増えるため、ソフトウエア、ハードウエアの
増大や、記録又は再生開始までの時間的な損失が発生す
る。
【0010】これらのことから、ディスクの物理特性を
簡易かつ正確に判別できるようにすることが求められて
いる。さらに、その際には、既存のCDフォーマットの
ディスクとの互換性や、記録装置、再生装置でのハード
ウエア、ソフトウエア構成の複雑化を招かないようにす
る工夫が必要とされる。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような事情
に応じて、記録媒体の物理特性として材質を容易かつ正
確に判別可能とすることを目的とする。
【0012】このため本発明の記録媒体は、記録媒体の
材質を示すマテリアル情報が記録されたものとする。ま
た記録媒体上において記録トラックがグルーブにより形
成されており、前記グルーブは、そのウォブリングによ
って所定の情報が表現される記録媒体であって、前記マ
テリアル情報は、前記グルーブのウォブリングによって
表現される情報として記録されているものとする。
【0013】本発明の記録装置は、マテリアル情報が記
録された記録媒体に対応する記録装置であるとする。そ
してマテリアル情報を読み込んで記録媒体の物理的特性
を判別する判別手段と、前記判別手段の判別に応じて、
記録動作に関する設定を行って記録動作を実行させる記
録制御手段と、を備えるようにする。例えば前記判別手
段は、記録媒体上のウォブリンググルーブから前記マテ
リアル情報を読み込む。
【0014】また前記記録制御手段は、前記判別手段の
判別に応じて、記録媒体に対する情報記録を行う記録ヘ
ッド手段からのレーザパワーもしくはレーザ発光パター
ンの設定を行う。
【0015】また前記記録制御手段は、記録媒体に対す
る主データ記録動作に伴って、記録媒体上のウォブリン
ググルーブから読み込んだ前記マテリアル情報を含めて
主データの管理情報を生成し、記録媒体に記録するよう
にする。
【0016】本発明の再生装置は、マテリアル情報が記
録された記録媒体に対応する再生装置とする。そして、
前記マテリアル情報を読み込んで記録媒体の物理的特性
を判別する判別手段と、前記判別手段の判別に応じて、
再生動作に関する設定を行って再生動作を実行させる再
生制御手段とを備えるようにする。例えば前記判別手段
は、記録媒体上のウォブリンググルーブから前記マテリ
アル情報を読み込む。また前記再生制御手段は、前記判
別手段の判別に応じて、記録媒体に対する情報再生を行
う再生ヘッド手段からのレーザパワーの上限の設定を行
う。
【0017】即ち本発明では、記録媒体内に、その記録
媒体の材質を示すマテリアル情報を記録するようにする
ことで、記録装置、再生装置が正確かつ簡易にディスク
の物理特性を判別できるようにする。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の記録媒体の実施の
形態としてのディスク、及び本発明の記録装置、再生装
置の実施の形態としてのディスクドライブ装置を次の順
序で説明する。 1.CD方式の信号処理概要 2.CDフォーマットのディスク種別 3.記録可能なディスク及びグルーブ 3−1 書換型ディスク 3−2 ウォブル情報 3−3 記録領域フォーマット 4.サブコード及びTOC 5.ディスクドライブ装置の構成 6.ディスクドライブ装置の処理例
【0019】1.CD方式の信号処理概要 まず、CD−DA、CD−ROM、CD−R、CD−R
WなどCD方式のディスクの信号処理形態について説明
しておく。CD方式において、ステレオオーディオ信号
がディスクに記録されるまでの信号処理の概要としては
次のようになる。左右(L-Ch,R-Ch)のオーディオ信号
入力は44.1kHzの標本化周波数でサンプリングされ、そ
の後、16ビットで直線量子化される。この16ビット
を1ワードとし、8ビット毎に区分し、1シンボルとす
る。(1シンボル=8ビット=1/2ワード) そして左右両チャンネルの6サンプル分、即ち16ビッ
ト×2チャネル×6サンプル=192ビット=24シン
ボルを取り込み、これに4シンボルのECC(Error Cor
recting Code;エラー訂正符号)をQパリティとしてを
付加し、28シンボルとする。このECCとして、CD
方式ではリードソロモン(Read-Solomoncode)を生成付
加している。さらにこの信号は、ディスク基板上の連続
する大欠陥(バースト状欠陥)に対処する目的でインタ
ーリーブ(並び換え)される。
【0020】インターリーブを行った後は、更にリード
ソロモンコード(Read-Solomon code )4シンボルを生
成付加(Pパリティ)して32シンボルとし、それに制
御用の1シンボル(サブコード)を加え、EFM変調
(Eight to Fourteen Modulation)を行う。EFM変調
は8ビットを14ビットに拡大するものである。
【0021】EFM変調は量子化された16ビットの信
号を上位8ビット、下位8ビットに分け、この8ビット
を信号の最小単位として8ビットを14ビットに変換
し、この時最小連続ビットを3ビット、最大連続ビット
を11ビットとして、“1”と“1”の間には“0”が
2個以上、10個以下とする条件で変換する変調方式で
ある。尚,変換後は“1”は符号反転(NRZ-I)を示
す。
【0022】EFM変調により8ビットの信号は“1”
と“1”の間には“0”が2個以上、10個以下となる
パターンはとしての14ビット信号に変換され、また、
各シンボル間でも“1”と“1”の間には“0”が2個
以上入るという制限を成立させる為に3ビットの結合ビ
ットを設けている。このため、EFM変調後の信号、即
ち記録データストリームは、ビット間の最低間隔Tmin
= 3T(0.9nsec.)、最高間隔Tmax = 11T(3.3nsec.)
となる3T〜11Tの9種類のビット長になる様になっ
ている。
【0023】EFM変調されたデータ(フレーム)には
さらにフレーム同期信号や、サブコードを構成する制御
信号が付加され、そのデータストリームがディスクに記
録されることになる。フレーム同期信号及びサブコード
については後述する。
【0024】以上のようにして記録されたデータ列を再
生する際には、上記記録時とは逆の処理によりデータ復
号が行われることになる。即ちディスクから読み出され
たデータ列に対してはEFM復調された後、エラー訂正
処理及びデインターリーブ、チャネル分離が行われる。
そして量子化16ビット、44.1KHzサンプリング
の状態のL、R各オーディオデータはD/A変換される
ことで、ステレオ音楽信号として出力される。
【0025】2.CDフォーマットのディスク種別 図1〜図5で本例のCDフォーマットのディスクとして
実現されるディスクの種別を説明する。
【0026】図1は、記録密度を基準にした場合のディ
スク種別を模式的に示している。図1(a)は、ディス
クの全域が従前の記録密度とされた標準ディスクを示し
ている。現在普及しているCD−DA、CD−ROM、
CD−R、CD−RWなどがこれに相当する。図1
(b)は、近年開発された高密度ディスクであり、この
例は、ディスク全域が高密度記録されるタイプのもので
ある。例えば標準ディスクに比べて2倍密度、3倍密度
などのディスクが開発されている。特に、CD−R、C
D−RWとして記録可能な高密度ディスクが開発されて
いる。図1(c)(d)は、内周側と外周側(もしくは
その逆)で、標準密度の領域と高密度の領域が分けられ
たハイブリッドディスクである。
【0027】ここで、標準密度、高密度のそれぞれの場
合における各種の特性/パラメータは図2のようになっ
ている。ユーザーデータ(記録される主データ)のキャ
パシティは標準密度のディスクでは650Mbyte
(直径12cmのディスク)、又は195Mbyte
(直径8cmのディスク)とされるが、高密度ディスク
では、1.30Gbyte(直径12cmのディス
ク)、又は0.4Gbyte(直径8cmのディスク)
とされ、高密度ディスクでは約2倍の容量を実現してい
る。
【0028】ユーザーデータが記録されるプログラムエ
リアの開始位置は、標準密度ディスクでは半径位置とし
て50mmの位置、高密度ディスクでは半径位置48m
mの位置と規定される。トラックピッチは標準密度ディ
スク(標準密度エリア)では1.6μm、高密度ディス
ク(高密度エリア)では1.10μmである。走査速度
は標準密度ディスク(標準密度エリア)では1.2〜
1.4m/s、高密度ディスク(高密度エリア)では
0.90m/sである。NA(開口率)は標準密度ディ
スク(標準密度エリア)では1.45、高密度ディスク
(高密度エリア)では0.55である。エラー訂正方式
は標準密度ディスク(標準密度エリア)ではCIRC4
方式、高密度ディスク(高密度エリア)ではCIRC7
方式が採用される。
【0029】これら以外の、センターホール径、ディス
ク厚、レーザ波長、変調方式、チャネルビットレート
は、図示するように標準密度ディスク(標準密度エリ
ア)と高密度ディスク(高密度エリア)では同様とな
る。
【0030】例えば図1(a)(b)の標準ディスクと
高密度ディスクを考えた場合、ディスクドライブ装置と
しては、ディスクが装填された際に、そのディスクタイ
プを判別する必要がある。また、図1(c)(d)のハ
イブリッドディスクを考えると、ディスクドライブ装置
は、現在記録又は再生中の領域が高密度エリアであるか
標準密度エリアであるかのエリアタイプを判別する必要
がある。即ちこれらの判別を行うことで、図2のような
パラメータの違いに応じた記録再生動作の設定変更が行
われる。
【0031】図3、図4は、データの記録再生に関して
の種別を模式的に示している。図3(a)は例えばCD
−DA、CD−ROMなどの再生専用ディスクを示して
いる。即ちすべてのデータがエンボスピット形態で記録
されているディスクである。図3(b)はCD−Rなど
の追記型ディスクを示している。この追記型ディスク
は、有機色素により記録層が形成され、レーザ光照射に
よる色素変化(反射率変化)の特性を利用してデータ記
録を行うメディアである。このような追記型ディスク
は、1回だけ記録可能であることからライトワンスメデ
ィアとも呼ばれている。図3(c)は、CD−RWな
ど、相変化技術を利用した書換可能型のディスクを示し
ている。
【0032】図3(b)の追記型ディスク、図3(c)
の書換型ディスクでは、記録トラックがスパイラル状の
グルーブ(溝)により形成されている。一方、図3
(a)の再生専用ディスクは、エンボスピット列により
記録トラックが形成され、グルーブは形成されていな
い。なお、詳しくは後述するが追記型ディスク及び書換
型ディスクにおけるグルーブは、ウォブリング(蛇行)
されて形成されており、そのウォブリングによって絶対
アドレスその他の情報が表現されている。従って記録の
際には、グルーブに対してトラッキング制御を行うと共
に、ウォブリンググルーブから読み出されるアドレス等
のデータ(以下「ウォブル情報」ともいう)に基づい
て、記録動作制御を行うことができる。一方、再生専用
ディスクは予めピット列で記録トラックが形成され、ア
ドレス等のデータはサブコードにより記録されているこ
とから、グルーブデータはそもそも不要なものである。
またこのため、再生専用のディスクドライブ装置として
はグルーブ情報を読みとる機能が設けられていないもの
も存在する。
【0033】図4(a)(b)(c)は、ハイブリッド
ディスク例を示す。図4(a)は内周側が再生専用エリ
ア、外周側が追記型エリアとされているディスクであ
る。図4(b)は内周側が書換型エリア、外周側が再生
専用エリアとされているディスクである。図4(c)は
内周側が追記型エリア、外周側が書換型エリアとされて
いるディスクである。これらのように、1枚のディスク
上で、再生専用エリア、追記型エリア、書換型エリアが
混在するハイブリッドディスクも存在する。また図示し
ないが、ハイブリッドディスクとして3つのエリアが混
在するものも考えられる。例えば内周側、中周側、外周
側が、それぞれ再生専用エリア、追記型エリア、書換型
エリアとされるものや、内周側、中周側、外周側が、そ
れぞれ再生専用エリア、書換型エリア、再生専用エリア
とされるものなどが考えられる。もちろん4以上のエリ
アが混在するものも考えられる。
【0034】上記のようにディスク種別として、記録密
度の違いや記録再生に関する違いによるもの、即ち物理
的特性の異なる各種のディスクが存在するが、種別をま
とめると図5のようになる。
【0035】図5(a)はディスク全体が1つの物理的
特性のエリアとされる通常のディスク(ここで、通常と
は、ハイブリッドディスクではないという意味)として
の種別を示している。即ち、記録密度として標準密度と
高密度、記録再生に関して再生専用、追記型、書換型と
いう種別をまとめると、図示するように種別〜種別
の6種類のディスクが考えられることになる。
【0036】また図5(b)は、ディスク上で物理的特
性の異なる2つのエリアが存在するハイブリッドディス
クの種別を示している。図5(a)における種別〜種
別を利用して示すと、内周側が種別、外周側が種別
という種別HD1から、内周側が種別、外周側が種
別という種別HD30まで、30種類のディスク種別
が考えられることになる。
【0037】またディスク上で物理的特性の異なる3以
上のエリアが存在するハイブリッドディスクを想定すれ
ば、さらに多様な種別のディスクが考えられることは明
白である。
【0038】これらのように物理的特性の点で異なる多
様なディスクが存在することに応じて、ディスクドライ
ブ装置は、装填されたディスクの物理的特性(又は記録
再生を行おうとするエリアの物理的特性)を的確に判別
し、物理的特性に応じた処理を行うことが、記録再生性
能の向上のために必要となる。
【0039】なお、通常「ディスク」とは、円盤状のメ
ディアを指すものであるが、後述するように、ディスク
形状の観点からみると、三角形の「ディスク」や四角形
の「ディスク」なども存在する。「三角形のディスク」
等の呼び方は語義的には矛盾するが、本明細書では、説
明の便宜上、円盤形でないメディアについても「ディス
ク」ということとする。
【0040】3.記録可能なディスク及びグルーブ 3−1 書換型ディスク
【0041】一般にコンパクト・ディスクと呼ばれるC
D方式のディスクは、ディスクの中心(内周)から始ま
り、ディスクの端(外周)で終わる単一の螺旋状の記録
トラックを有する。CD−R/CD−RWの様なユーザ
ーサイドでデータを記録可能なディスクには、記録前は
記録トラックとして基板上にレーザー光ガイド用の案内
溝だけが形成されている。これに高パワーでデータ変調
されたレーザー光を当てる事により、記録膜の反射率変
化或いは相変化が生じる様になっており、この原理でデ
ータが記録が行われる。なお、CD−DA、CD−RO
Mなどの再生専用ディスクの場合は、記録トラックとし
ての物理的な溝はない。
【0042】CD−Rでは、1回だけ記録可能な記録膜
が形成されている。その記録膜は有機色素で、高パワー
レーザーによる穴あけ記録である。多数回書換え可能な
記録膜が形成されているCD−RWでは、記録方式は相
変化(Phase Change)記録で、結晶状態と非結晶状態の反
射率の違いとしてデータ記録を行う。物理特性上、反射
率は再生専用CD及びCD−Rが0.7以上であるのに対
して、CD−RWは0.2程度であるので、反射率0.7以上
を期待して設計された再生装置では、CD−RWはその
ままでは再生できない。このため弱い信号を増幅するAG
C(Auto Gain Control)機能を付加して再生される。
【0043】CD−ROMではディスク内周のリードイ
ン領域が半径46mmから50mmの範囲に渡って配置
され、それよりも内周にはピットは存在しない。CD−
R及びCD−RWでは図6に示すように、リードイン領
域よりも内周側にPMA(Program Memory Area)とPC
A(Power Calibration Area)が設けられている。
【0044】リードイン領域と、リードイン領域に続い
て実データの記録に用いられるプログラム領域は、CD
−R又はCD−RWに対応するドライブ装置により記録
され、CD−DA等と同様に記録内容の再生に利用され
る。PMAはトラックの記録毎に、記録信号のモード、
開始及び終了の時間情報が一時的に記録される。予定さ
れた全てのトラックが記録された後、この情報に基づ
き、リードイン領域にTOC(Table of contents)が
形成される。PCAは記録時のレーザーパワーの最適値
を得る為に、試し書きをする為のエリアである。
【0045】CD−R、CD−RWでは記録位置やスピ
ンドル回転制御の為に、データトラックを形成するグル
ーブ(案内溝)がウォブル(蛇行)されるように形成さ
れている。このウォブルは、絶対アドレス等の情報によ
り変調された信号に基づいて形成されることで、絶対ア
ドレス等の情報を内包するものとなっている。即ちグル
ーブから絶対アドレス等のウォブル情報を読みとること
ができる。なお、このようなウォブリングされたグルー
ブにより表現される絶対時間(アドレス)情報をATI
P(Absolute Time In Pregroove)と呼ぶ。ウォブリン
ググルーブは図7に示すようにわずかに正弦波状に蛇行
(Wobble)しており、その中心周波数は22.05kH
zで、蛇行量は約±0.03μm程度である。
【0046】本例の場合、このウォブリングにはFM変
調により絶対時間情報だけでなく、多様な情報がエンコ
ードされている。ウォブリンググルーブにより表現され
るウォブル情報について以下、説明していく。
【0047】3−2 ウォブル情報 CD−R/CD−RWのグルーブからプッシュプルチャ
ンネルで検出されるウォブル情報については、ディスク
を標準速度で回転させた時、中心周波数が22.05k
Hzになる様にスピンドルモーター回転を制御すると、
ちょうどCD方式で規定される線速(例えば標準密度の
場合の1.2m/s〜1.4m/s)で回転させられる。CD−D
A、CD−ROMではサブコードQにエンコードされて
いる絶対時間情報を頼れば良いが、記録前のCD−R、
CD−RWのディスク(ブランクディスク)では、この
情報が得られないのでウォブル情報に含まれている絶対
時間情報を頼りにしている。
【0048】ウォブル情報としての1セクター(ATI
Pセクター)は記録後のメインチャネルの1データセク
ター(2352バイト)と一致しており、ATIPセク
ターとデータセクターの同期を取りながら書き込みが行
われる。
【0049】ATIP情報は、そのままウォブル情報に
エンコードされておらず、図8に示す様に、一度 バイ
フェーズ(Bi-Phase)変調がかけられてからFM変調さ
れる。これはウォブル信号を回転制御にも用いる為であ
る。すなわちバイフェーズ変調によって所定周期毎に1
と0が入れ替わり、かつ1と0の平均個数が1:1にな
る様にし、FM変調した時のウォブル信号の平均周波数
が22.05kHzになる様にしている。尚、以下に詳
しく述べるが、ウォブル情報としては時間情報以外にも
スペシャルインフォメーション等として、記録レーザー
パワー設定情報等もエンコードされている。CD−RW
ディスクではスペシャルインフォメーションを拡張し
て、CD−RW用のパワー及び記録パルス情報をエンコ
ードしてある。
【0050】図11は、ウォブル情報としての1フレー
ム(ATIPフレーム)の構成を示す。ATIPフレー
ムは42ビットで形成され、図11(a)に示すよう
に、先頭から4ビットのシンク(同期)パターン、3ビ
ットのディスクリミネータ(識別子)が設けられ、続い
て21ビットが実際のウォブル情報として記録される内
容となる。例えば物理フレームアドレス等である。そし
てフレームの最後に14ビットのCRCが付加される。
なお、図11(b)に示すように、ディスクリミネータ
として4ビットがもちいられ、ウォブル情報が20ビッ
トとされるフレームも存在する。
【0051】フレームの先頭に付される同期パターンは
図9又は図10に示すように、先行するビットが「0」
のときは「11101000」、先行するビットが
「1」のときは「00010111」が用いられる。
【0052】3ビット又は4ビットのディスクリミネー
タは、続く21ビット又は20ビットのウォブル情報の
内容を示す識別子とされ、図12のように定義されてい
る。なお、図12におけるビットM23〜M0の24ビ
ットは、図11におけるビットポジション5〜28の2
4ビットに相当するものである。ビットM23、M2
2、M21(又は、ビットM23、M22、M21、M
20)がディスクリミネータとなるが、この値が「00
0」のときは、そのフレームのウォブル情報(M20〜
M0)の内容はプログラムエリア及びリードアウトエリ
アのアドレスを示すものとなる。またディスクリミネー
タが「100」のときは、そのフレームのウォブル情報
(M20〜M0)の内容はリードインエリアのアドレス
を示すものとなる。これらが、上述したATIPとして
の絶対アドレスに相当する。このATIPとしての時間
軸情報は、プログラム領域の初めから、ディスク外周に
向かって単純増加で記録され、記録時のアドレス制御に
利用される。
【0053】またディスクリミネータが「101」のと
きは、そのフレームのウォブル情報(M20〜M0)が
スペシャルインフォメーション1であることを示し、デ
ィスクリミネータが「110」のときは、そのフレーム
のウォブル情報(M20〜M0)がスペシャルインフォ
メーション2であることを示し、さらにディスクリミネ
ータが「111」のときは、そのフレームのウォブル情
報(M20〜M0)がスペシャルインフォメーション3
であることを示している。またディスクリミネータとし
て4ビットが用いられ「0010」とされるときは、そ
のフレームのウォブル情報(M19〜M0)がスペシャ
ルインフォメーション4であることを示している。
【0054】ディスクリミネータが「010」のとき
は、そのフレームのウォブル情報(M20〜M0)がア
ディショナルインフォメーション1であることを示し、
ディスクリミネータが「011」のときは、そのフレー
ムのウォブル情報(M20〜M0)がアディショナルイ
ンフォメーション2であることを示している。またディ
スクリミネータとして4ビットが用いられ「0011」
とされるときは、そのフレームのウォブル情報(M19
〜M0)がサプリメントインフォメーションであること
を示している。
【0055】ビットM20〜M0、又はビットM19〜
M0としてのスペシャルインフォメーション1〜4、ア
ディショナルインフォメーション1、2、サプリメント
インフォメーションの内容を図13に示す。
【0056】スペシャルインフォメーション1には、4
ビットの目標記録パワー、3ビットの基準速度、7ビッ
トのディスクアプリケーションコード、1ビットのディ
スクタイプ、3ビットのディスクサブタイプが記録され
る。なお、リザーブとは将来的な情報拡張のための予備
領域である。目標記録パワーとして、基準速度状態にお
けるレーザパワーレベルが記録される。ディスクアプリ
ケーションコードとして、一般業務用、特定用途(フォ
トCDカラオケCD等)、民生オーディオ用等のディス
ク使用目的が記される。ディスクタイプは例えば「0」
が追記型ディスク、「1」が書換型ディスクを示す。デ
ィスクサブタイプは、回転速度及びCAV/CLVのタ
イプを示す。
【0057】スペシャルインフォメーション2には、リ
ードインエリアの開始アドレスが記録される。またスペ
シャルインフォメーション3には、リードアウトエリア
の開始アドレスが記録される。
【0058】スペシャルインフォメーション4にはマニ
ファクチャラーコード、プロダクトタイプ、マテリアル
データが記録される。マニファクチャラーコードには、
ディスク製造メーカー名が記録される。プロダクトタイ
プには、その製造メーカー内での製品タイプ(型番、製
品コードなど)が記録される。マテリアルコードには、
ディスクの記録層の材質が示される。
【0059】3ビットのマテリアルコードの情報を図1
4に詳しく示す。マテリアルコード「000」は、材質
がシアニンであることを示す。マテリアルコード「00
1」は、材質がフタロシアニンであることを示す。マテ
リアルコード「010」は、材質がアゾ化合物であるこ
とを示す。以上は、CD−Rにおける有機色素材料であ
る。またマテリアルコード「100」は、相変化メディ
ア用の材質であることを示す。
【0060】通常は、マニファクチャラーコード(製造
メーカ)とプロダクトタイプ(製品タイプ)により、デ
ィスクの記録層の材質は判別できるようにされている。
これは、メディア製造業界において、製品とその材質を
登録する制度に基づくものである。つまり業界内の登録
情報をディスクドライブ装置が保持することで、ディス
クドライブ装置は装填されたディスクのマニファクチャ
ラーコードとプロダクトタイプを判別すれば、そのディ
スクの記録層の材質がわかるようにされているものであ
る。しかしながら、あるディスクドライブ装置の製造後
において、新規なディスク製品が登録されたり、或いは
登録されていないメーカー又は商品タイプのディスクが
装填された場合は、ディスクドライブ装置はそのディス
クの材質を判断することができない。このため、上記の
ようにマテリアルコードが記録されていることは、登録
状況等に関わらずディスクドライブ装置は、ディスクの
材質を正確に判別できるようになることを意味するもの
である。そして記録層の材質を正確に判別できること
は、材質に応じたレーザパワーやレーザ発光パターンの
設定を行い、高精度な記録動作を実行できることを意味
することになる。もちろんマニファクチャラーコードと
プロダクトタイプにより、ディスクの記録層の材質が判
別できる場合でも、マテリアルコードはその判別結果の
確認のために用いることもできる。
【0061】図13に示すように、アディショナルイン
フォメーション1としては、最低CLV記録速度、最高
CLV記録速度、パワーマルチプリケーションファクタ
ρ、ターゲットγ値、消去/記録パワー比など、スピン
ドル回転やレーザパワー制御に関する情報が記録され
る。アディショナルインフォメーション2には、最低記
録速度での目標記録パワー、最高記録速度での目標記録
パワー、最低記録速度でのパワーマルチプリケーション
ファクタρ、最高記録速度でのパワーマルチプリケーシ
ョンファクタρ、最低記録速度での消去/記録パワー
比、最高記録速度での消去/記録パワー比など、これも
スピンドル回転やレーザパワー制御に関する情報が記録
される。
【0062】サプリメントインフォメーションには、イ
ナーシャ(慣性モーメント)、ディスク形状、物理構
造、ディスク密度の情報が記録される。
【0063】1ビットのディスク密度の情報を図15に
示す。ディスク密度の値が「0」の場合は、標準密度で
あることを示す。ディスク密度の値が「1」の場合は、
高密度であることを示す。即ち図2で示したいずれのデ
ィスクであるかを示す情報となる。
【0064】1ビットの物理構造の情報を図16に示
す。物理構造の値が「0」の場合は、通常の記録可能な
ディスクあることを示す。物理構造の値「1」はリザー
ブとされている。
【0065】2ビットのディスク形状の情報を図17に
示す。ディスク形状の値が「00」の場合は、通常の円
形ディスクを示す。通常の円形ディスクとは、直径12
cmのディスク又は直径8cmのディスクのことであ
る。ディスク形状の値が「01」の場合は、三角形ディ
スクを示す。ディスク形状の値が「10」の場合は、四
角形ディスクを示す。ディスク形状の値が「11」の場
合は、上記以外の形状のディスクであることを示す。
【0066】ディスク形状について図18〜図20に例
を挙げる。図18は通常のディスクを示し、即ち図18
(a)は直径12cmのディスク、図18(b)は直径
8cmのディスクを示している。センターホールCHは
直径15mmである。図中、アクセス範囲ACとは、デ
ィスクドライブ装置の光学ピックアップのアクセス範
囲、換言すれば、記録トラックの形成可能な半径方向の
範囲を示している。このような通常のディスク形状以外
であっても、直径12cmの円の範囲内に収まる形状及
びサイズであって、センターホールCHが直径15mm
であれば、ディスクドライブ装置に装填して記録/再生
を行うことは可能である。図19は三角形でディスク形
状の値が「01」とされるディスクの例を示しており、
図19((a)は正三角形のディスク、図19(b)は
他の三角形のディスクを示している。センターホールC
Hの直径は15mmである。このような三角形のディス
クが製造されたとしても、図示するようにアクセス範囲
ACは狭くなるが、ディスクドライブ装置に装填して記
録/再生を行うことができる。図20は四角形でディス
ク形状の値が「10」とされるディスクの例を示してお
り、図20((a)は正方形のディスク、図20(b)
は長方形のディスク、図20(c)は他の四角形のディ
スクを示している。いづれもセンターホールCHの直径
は15mmである。このような四角形のディスクについ
ても、図示するようにアクセス範囲ACは狭くなるが、
ディスクドライブ装置に装填して記録/再生を行うこと
ができる。
【0067】またディスク形状の値が「11」とされる
他の形状のディスクについては図示していないが、この
場合は、五角形、六角形、或いはそれ以上の角数の形状
のディスク、円形であるが直径が12cm又は8cmと
されていないディスク、楕円形ディスク、星形或いは雲
形などの特定のデザイン形状のディスクなど、多様な例
が考えられる。いずれにしても直径12cmの円の範囲
内に収まる形状及びサイズであって、センターホールC
Hが直径15mmであればよい。
【0068】なお、図19の三角形ディスクや図20の
四角形ディスクの例に示したように、これらの形状は正
三角形や正方形に限られるものではない。このため、よ
り形状を明確に識別したい場合は、例えばサプリメント
インフォメーションにおけるリザーブの領域(M19〜
M7)の一部を利用して、ディメンジョンの値を記録し
てもよい。又は、図21の「a」と「h」を表すビット
として、以下のように4ビットづつ使って形状を表すこ
とも考えられる。「a」を表す4ビットの値をAv、
「h」を表す4ビットの値をHvとするとき、 a=Av[mm] (0〜15mmを1mm刻みで表
す) h=Hv/10 (0〜1.5mmを0.1mm刻み
で表す)
【0069】サプリメントインフォメーションにおける
2ビットのイナーシャ(慣性モーメント)の情報を図2
2に示す。イナーシャの値が「00」の場合は、慣性モ
ーメントが0.01g・m2未満を示す。イナーシャの
値が「01」の場合は、慣性モーメントが0.01g・
2以上〜0.02g・m2未満の範囲であることを示
す。イナーシャの値が「10」の場合は、慣性モーメン
トが0.02g・m2以上〜0.03g・m2未満の範囲
であることを示す。イナーシャの値が「11」の場合
は、慣性モーメントが0.03g・m2以上であること
を示す。
【0070】慣性モーメントを「J」とすると、慣性モ
ーメントJは、 J=Σ(mi×ri2) となる。ここで「ri」はある原点(即ちディスクの回
転中心)からの距離であり、「mi」はその地点での微
小質量である。そして上記式のように慣性モーメントJ
は微小質量miと、距離riの二乗の積の総和であり、
ゼロとなることはなく、従って、ディスク径が大きけれ
ば、慣性モーメントJも大きくなるものである。
【0071】この慣性モーメントJが物理的に意味する
ものは、慣性モーメントJが回転の運動方程式中に現れ
る量であることにある。つまり、 J×α=T 但し、αは回転角θの2階微分(=角速度)、Tは力の
モーメント(トルク)である。この式からわかるよう
に、慣性モーメントJは質点系の運動方程式における質
量mに相当する。つまり慣性モーメントJは剛体の回転
運動を扱う上で重要な物理量となる。
【0072】なお確認のため言及すると、通常、ディス
クのインバランスImは、 Im=Σ(mi×ri) とされる。即ち微小質量miと、距離riの積の総和で
あり、完全対称にできているディスクであり厚みムラも
なければ、インバランスImはゼロである。ただしイン
バランスImがゼロであっても慣性モーメントJはゼロ
ではなく、慣性モーメントとインバランスは相関関係は
無いものである。
【0073】以上のことから理解されるように、ディス
クの慣性モーメントは、ディスクを回転させるスピンド
ルモータの制御に関わるものとなる。上述したように、
ディスク形状は、直径12cm又は8cmの円形ディス
クに限られるものではなく、多様な形状、サイズのもの
が考えられる。そしてディスクのサイズや形状によっ
て、慣性モーメントは異なるものとなる。従って、上記
のように慣性モーメントの値が示されていることは、そ
の値に応じて(つまりディスクサイズ/形状に応じ
て)、スピンドルモータの回転駆動系を制御できること
を意味する。具体的にいえば、ディスクサイズ/形状に
応じて、最適なスピンドルサーボゲインを設定できるこ
とになる。
【0074】なお、上述のように本例では慣性モーメン
ト(イナーシャ)を2ビットで表現することとしたが、
例えばサプリメントインフォメーション内でリザーブと
されているビットM7までを用いて3ビットに拡張し、
図23に示すようにイナーシャの値を表現するようにし
てもよい。この場合、イナーシャの値が「000」の場
合は、慣性モーメントが0.005g・m2未満を示
す。イナーシャの値が「001」の場合は、慣性モーメ
ントが0.005g・m2以上〜0.01g・m2未満の
範囲であることを示す。イナーシャの値が「010」の
場合は、慣性モーメントが0.01g・m2以上〜0.
02g・m2未満の範囲であることを示す。イナーシャ
の値が「011」の場合は、慣性モーメントが0.02
g・m2以上〜0.03g・m2未満の範囲であることを
示す。イナーシャの値が「100」の場合は、慣性モー
メントが0.03g・m2以上〜0.04g・m2未満の
範囲であることを示す。イナーシャの値が「101」の
場合は、慣性モーメントが0.04g・m2以上〜0.
05g・m2未満の範囲であることを示す。イナーシャ
の値が「110」の場合は、慣性モーメントが0.05
g・m2以上〜0.06g・m2未満の範囲であることを
示す。イナーシャの値が「111」の場合は、慣性モー
メントが0.06g・m2以上であることを示す。慣性
モーメントの値として高い値が想定される場合は、この
ような定義が有効である。
【0075】また、図22,図23の例は、慣性モーメ
ントをその値の範囲で表現することとしたが、慣性モー
メントの値を式によって求めることを前提にした情報を
記録しておくことも考えられる。例えばM5〜M8など
の4ビットを用いてイナーシャの情報が記録されるよう
にする。4ビットの値をJv[hex]とすると、 Jcal=Jval×(1/500) として計算された値Jcal[g・m2]が、そのディス
クの慣性モーメントとなる。
【0076】本例におけるウォブル情報は以上のように
構成されている。なお、上記例では、サプリメントイン
フォメーションのディスク形状の値が「00」の場合
は、通常の円形ディスクとして、直径12cmのディス
クと直径8cmのディスクの両方を示すことになり、8
cmディスクと12cmディスクが区別されていない。
これは、イナーシャの値を参照することで識別可能であ
るからである。即ち通常の8cmディスクは慣性モーメ
ントは0.01g・m2未満であり、通常の12cmデ
ィスクは、慣性モーメントは0.03g・m2以上とな
るため、ディスク形状の値が「00」でイナーシャの値
が「00」であれば8cmディスク、ディスク形状の値
が「00」でイナーシャの値が「11」であれば12c
mディスクと判別できる。ただし、サプリメントインフ
ォメーションにおけるリザーブの領域の一部を用いて、
8cmディスクと12cmディスクを区別する情報を記
録してもよい。
【0077】3−3 記録領域フォーマット ディスクドライブ装置が、記録可能な光ディスクの記録
領域にデータを記録する時のフォーマットを説明する。
図24は記録可能な光ディスクの記録領域のフォーマッ
トを示す図であり、図25は図24で示したトラック内
のフォーマットを示す図である。
【0078】ディスクドライブ装置は、図24に示す様
に、内周側からパワーキャリブレーションエリア(PC
A)、中間記録領域(Program Memory Area: PMA)、リ
ードイン領域、1または複数のトラック、リードアウト
領域にフォーマットする。そして図25に示す様にパケ
ットライト方式によって各トラックを複数のパケットに
分けてユーザーデータを記録する。
【0079】図24に示すPCAはレーザー光の出力パ
ワーの調整を行う為のテスト記録を行う領域である。各
トラックはユーザーデーターを記録する領域である。リ
ードイン領域とリードアウト領域はトラックの先頭アド
レスと終了アドレス等の目次情報(Table Of Contens:
TOC)と光ディスクに関する各種情報を記録する領域
である。PMAはトラックの目次情報を一時的に保持す
る為に記録する領域である。各トラックはトラック情報
を記録するプレギャップと、ユーザーデーターを記録す
るユーザーデータ領域からなる。
【0080】図25に示す各パケットは1つ以上の再生
可能なユーザーデーターブロックと、ユーザーデーター
ブロックの前に設けた一つのリンクブロックと4つのラ
ンインブロックとから成る5つのリンク用ブロックと、
ユーザーデーターブロックの後に設けた2つのランアウ
ト領域から成る2つのリンク用ブロックが有る。リンク
ブロックは、パケット同士をつなげる為に必要なブロッ
クである。固定長パケットライト方式は、書換え型ディ
スクの記録領域に複数のトラックを形成し、各トラック
内を複数のパケットに分割し、1トラック内の各パケッ
トのユーザーデーターブロック数(ブロック長)を同数
に固定し、各パケット毎にデータを一括して記録する方
法である。従って、固定長パケットライト方式では、光
ディスクの記録領域では、1つのトラック内の、各パケ
ットのパケット長を同じにし、各パケット内のユーザー
データーブロック数を同数にするフォーマットである。
【0081】図26はディスクドライブ装置によってフ
ォーマット処理が施された光ディスクの記録領域のフォ
ーマットを示している。フォーマット前の記録領域の全
域又は指定領域に固定長パケットでフォーマット処理を
行うと、その領域は固定長パケットで埋められる。
【0082】4.サブコード及びTOC CDフォーマットのディスクにおけるリードインエリア
に記録されるTOC、及びサブコードについて説明す
る。CD方式のディスクにおいて記録されるデータの最
小単位は1フレームとなる。そして98フレームで1ブ
ロックが構成される。
【0083】1フレームの構造は図27のようになる。
1フレームは588ビットで構成され、先頭24ビット
が同期データ、続く14ビットがサブコードデータエリ
アとされる。そして、その後にデータ及びパリティが配
される。
【0084】この構成のフレームが98フレームで1ブ
ロックが構成され、98個のフレームから取り出された
サブコードデータが集められて図28(a)のような1
ブロックのサブコードデータ(サブコーディングフレー
ム)が形成される。98フレームの先頭の第1、第2の
フレーム(フレーム98n+1,フレーム98n+2)
からのサブコードデータは同期パターンとされている。
そして、第3フレームから第98フレーム(フレーム9
8n+3〜フレーム98n+98)までで、各96ビッ
トのチャンネルデータ、即ちP,Q,R,S,T,U,
V,Wのサブコードデータが形成される。
【0085】このうち、アクセス等の管理のためにはP
チャンネルとQチャンネルが用いられる。ただし、Pチ
ャンネルはトラックとトラックの間のポーズ部分を示し
ているのみで、より細かい制御はQチャンネル(Q1〜
Q96)によって行なわれる。96ビットのQチャンネ
ルデータは図28(b)のように構成される。
【0086】まずQ1〜Q4の4ビットはコントロール
データとされ、オーディオのチャンネル数、エンファシ
ス、CD−ROM、デジタルコピー可否の識別などに用
いられる。
【0087】次にQ5〜Q8の4ビットはADRとさ
れ、これはサブQデータのモードを示すものとされてい
る。具体的にはADRの4ビットで以下のようにモード
(サブQデータ内容)が表現される。 0000:モード0・・・基本的はサブQデータはオールゼロ(CD−RWで は使用) 0001:モード1・・・通常のモード 0010:モード2・・・ディスクのカタログナンバを示す 0011:モード3・・・ISRC(International Standard Recording Cod e)等を示す 0100:モード4・・・CD−Vで使用 0101:モード5・・・CD−R、CD−RW、CD−EXTRA等、マル チセッション系で使用
【0088】ADRに続くQ9〜Q80の72ビット
は、サブQデータとされ、残りのQ81〜Q96はCR
Cとされる。
【0089】サブQデータによってアドレス(絶対アド
レス、相対アドレス)が表現されるのは、ADRにより
モード1が示されている場合である。なお、サブQデー
タにおけるアドレス形態については、標準ディスクの場
合、即ち従前のCD−DA等で採用されているフォーマ
ットについて図29で説明し、CD−R、CD−RW等
で高密度ディスクに採用されるフォーマットを図30で
説明する。高密度モードの場合は、大容量化に伴って、
絶対アドレス等の最高値を拡大する必要があり、このた
めに、標準ディスクでは分/秒/フレームで表現される
アドレス値を、高密度ディスクでは時/分/秒/フレー
ムで表現されるようにしたものである。
【0090】ADR=モード1の場合のサブQデータを
図29,図30で説明し、またサブQデータで構成され
るTOC構造を図31で説明する。ディスクのリードイ
ンエリアにおいては、そこに記録されているサブQデー
タが即ちTOC情報となる。つまりリードインエリアか
ら読み込まれたQチャンネルデータにおけるQ9〜Q8
0の72ビットのサブQデータは、図29(a)又は図
30(a)のような情報を有するものである。なお、こ
の図29(a)、図30(a)は、リードインエリアに
おける図28(b)の構造(Q1〜Q96)において7
2ビットのサブQデータの部分(Q9〜Q88)を詳し
く示したものである。サブQデータは各8ビットのデー
タを有し、TOC情報を表現する。
【0091】図29(a)の場合は、まずQ9〜Q16
の8ビットでトラックナンバ(TNO)が記録される。
リードインエリアではトラックナンバは『00』に固定
される。続いてQ17〜Q24の8ビットでPOINT
(ポイント)が記される。Q25〜Q32、Q33〜Q
40、Q41〜Q48の各8ビットで、絶対アドレスと
してMIN(分)、SEC(秒)、FRAME(フレー
ム)が示される。Q49〜Q56は「0000000
0」とされる。さらに、Q57〜Q64、Q65〜Q7
2、Q73〜Q80の各8ビットで、PMIN,PSE
C,PFRAMEが記録されるが、このPMIN,PS
EC,PFRAMEは、POINTの値によって意味が
決められている。
【0092】一方、高密度モードに対応する図30
(a)の場合は、Q49〜Q56の8ビットを4ビット
づつ使用して、分/秒/フレームの上位となる「時間」
を示すようにしている。
【0093】即ちリードインエリアではQ49、Q5
0、Q51,Q52の4ビットで、「MIN」、「SE
C」、「FRAME」の上位となる時間「HOUR」が
記録されるようにし、Q53、Q54,Q55,Q56
の4ビットで、「PMIN」、「PSEC」、「PFR
AME」の上位となる時間「PHOUR」が記録される
ようにしている。
【0094】この図29(a)、図30(a)のような
リードインエリアでのサブQデータにおいては、ポイン
ト(POINT)の値により次のような情報が定義され
る。まず図29(a)の場合は、POINTの値がBC
Dコード(2進化10進コード)により『01』〜『9
9』とされているとき(又はバイナリコードにより『0
1』〜『9F』とされているとき)は、そのPOINT
の値はトラックナンバを意味し、この場合PMIN,P
SEC,PFRAMEにおいては、そのトラックナンバ
のトラックのスタートポイント(絶対時間アドレス)が
分(PMIN),秒(PSEC),フレーム(PFRA
ME)として記録される。また、POINTの値が『A
0』のときは、PMINにプログラムエリアにおける最
初のトラックのトラックナンバが記録され、PSECの
値によってCD−DA(デジタルオーディオ),CD−
I,CD−ROM(XA仕様)などの仕様の区別がなさ
れる。さらに、POINTの値が『A1』のときは、P
MINにプログラムエリアの最後のトラックのトラック
ナンバが記録される。POINTの値が『A2』のとき
は、PMIN,PSEC,PFRAMEにリードアウト
エリアのスタートポイントが絶対時間アドレス(分(P
MIN),秒(PSEC),フレーム(PFRAM
E))として示される。
【0095】一方、図30(a)の場合は、POINT
の値がバイナリコード値として『01』〜『9F』とさ
れているときは、そのPOINTの値はトラックナンバ
を意味し、この場合PHOUR、PMIN,PSEC,
PFRAMEにおいて、そのトラックナンバのトラック
のスタートポイント(絶対時間アドレス)が時(PHO
UR)、分(PMIN),秒(PSEC),フレーム
(PFRAME)として記録される。またPOINTの
値が『A0』のときは、PMINにプログラムエリアに
おける最初のトラックのトラックナンバが記録され、P
SECの値によってセッションフォーマットの区別がな
される。通常の高密度ディスクではPSEC=「00」
とされる。POINTの値が『A1』のときは、PMI
Nにプログラムエリアの最後のトラックのトラックナン
バが記録される。POINTの値が『A2』のときは、
PHOUR、PMIN,PSEC,PFRAMEにリー
ドアウトエリアのスタートポイントが絶対時間アドレス
(時(PHOUR)、分(PMIN),秒(PSE
C),フレーム(PFRAME))として示される。
【0096】なおPOINTの値としては「A3」以
降、「B*」「C*」など、現在既に定義されているも
のや、将来的に定義されるものがあるが、それらについ
ての説明は省略する。また本例ではさらに、POINT
の値が『F0』のときに各種の物理情報が記録されるも
のであるが、これについては詳しく後述する。
【0097】以上のような図29(a)又は図30
(a)のサブQデータによりTOCが構成されるわけで
あるが、例えばプログラムエリアに6トラックが記録さ
れたディスクの場合、このようなサブQデータによるT
OCとしては図31のようにデータが記録されているこ
とになる。
【0098】TOCであるため、図示するようにトラッ
クナンバTNOは全て『00』である。ブロックNO.
とは上記のように98フレームによるブロックデータ
(サブコーディングフレーム)として読み込まれた1単
位のサブQデータのナンバを示している。各TOCデー
タはそれぞれ3ブロックにわたって同一内容が書かれて
いる。図示するように6つのトラック(楽曲等)に対応
してPOINTが『01』〜『06』の場合が設けら
れ、各場合においてPHOUR、PMIN,PSEC,
PFRAMEとして第1トラック#1〜第6トラック#
6のスタートポイントが示されている。なお、この図3
1は図30(a)のサブQデータに基づいた場合のTO
Cデータであるが、図29(a)のサブQデータによる
TOCデータの場合、PHOURの部分が存在しないこ
とはいうまでもない。
【0099】そしてPOINTが『A0』の場合、PM
INに最初のトラックナンバとして『01』が示され
る。またPSECの値によってディスクが識別され、高
密度ディスクのCDの場合は『00』となる。
【0100】またPOINTの値が『A1』の位置にP
MINに最後のトラックのトラックナンバ(この場合は
「06」)が記録される。さらにPOINTの値が『A
2』の位置に、PHOUR、PMIN,PSEC,PF
RAMEにリードアウトエリアのスタートポイントが示
される。ブロックn+27以降は、ブロックn〜n+2
6の内容が再び繰り返して記録されている。
【0101】なお、この例はあくまで6トラックであ
り、かつPOINTの値が「A0」「A1」「A2」と
なるブロックが存在する場合を示したにすぎない。実際
にはさらに、POINTの値が「A3」以降となるブロ
ック、例えば後述する「F0」「CF」などの情報も設
けられることもあり、また当然トラック数もディスクに
よって異なる。従って、TOCデータとしての一単位
が、図31のように27ブロックに固定されるものでは
ない。
【0102】トラック#1〜トラック#nとして楽曲等
が記録されているプログラムエリア及びリードアウトエ
リアにおいては、そこに記録されているサブQデータは
図29(b)又は図30(b)の情報を有する。なお、
この図29(b)、図30(b)は、プログラムエリア
及びリードアウトエリアにおける図28(b)の構造
(Q1〜Q96)において72ビットのサブQデータの
部分(Q9〜Q88)を詳しく示したものである。
【0103】図29(b)の場合、まずQ9〜Q16の
8ビットでトラックナンバ(TNO)が記録される。即
ち各トラック#1〜#nではBCDコードによる『0
1』〜『99』のいづれかの値となる。なお、バイナリ
コードによる『01』〜『9F』をトラックナンバとし
て用いてもよい。またリードアウトエリアではトラック
ナンバは『AA』とされる。続いてQ17〜Q24の8
ビットでインデックス(X)が記録される。インデック
スは各トラックをさらに細分化することができる情報で
ある。
【0104】Q25〜Q32、Q33〜Q40、Q41
〜Q48の各8ビットで、トラック内の経過時間(相対
アドレス)としてMIN(分)、SEC(秒)、FRA
ME(フレーム)が示される。Q49〜Q56は「00
000000」とされる。Q57〜Q64、Q65〜Q
72、Q73〜Q80の各8ビットはAMIN,ASE
C,AFRAMEとされるが、これは絶対アドレスとし
ての分(AMIN),秒(ASEC),フレーム(AF
RAME)となる。絶対アドレスとは、第1トラックの
先頭(つまりプログラムエリアの先頭)からリードアウ
トエリアまで連続的に付されるアドレスとなる。
【0105】一方、図30(b)の場合、まずQ9〜Q
16の8ビットでトラックナンバ(TNO)が記録され
る。この場合各トラック#1〜#nではバイナリコード
による『01』〜『9F』のいづれかの値により、その
トラックのトラックナンバが記述される。10進表記で
いえば「0」〜「159」であり、従って159トラッ
クまでトラックナンバを付すことができる。またリード
アウトエリアではトラックナンバは『AA』とされる。
続いてQ17〜Q24の8ビットでインデックス(X)
が記録される。インデックスは各トラックをさらに細分
化することができる情報である。インデックスナンバは
バイナリコードによる『01』〜『9F』のいづれかの
値となる。
【0106】Q25〜Q32、Q33〜Q40、Q41
〜Q48の各8ビットで、トラック内の経過時間(相対
アドレス)としてMIN(分)、SEC(秒)、FRA
ME(フレーム)が示される。さらに、Q49、Q5
0、Q51,Q52の4ビットで、「MIN」、「SE
C」、「FRAME」の上位となる時間「HOUR」が
記録される。従って、相対アドレスは、時/分/秒/フ
レームという形態で表記される。
【0107】Q57〜Q64、Q65〜Q72、Q73
〜Q80の各8ビットはAMIN,ASEC,AFRA
MEとされるが、これは絶対アドレスとしての分(AM
IN),秒(ASEC),フレーム(AFRAME)と
なる。またQ53、Q54,Q55,Q56の4ビット
で、「PMIN」、「PSEC」、「PFRAME」の
上位となる時間「PHOUR」が記録される。従って、
絶対アドレスも、時/分/秒/フレームという形態で表
記される。絶対アドレスとは、第1トラックの先頭(つ
まりプログラムエリアの先頭)からリードアウトエリア
まで連続的に付されるアドレスとなる。
【0108】CDフォーマットにおいてはサブコードは
以上のように構成されているが、このサブコードQデー
タ内には、絶対アドレスを表現するエリアとして、AM
IN,ASEC,AFRAME(及びAHOUR)が配
され、また相対アドレス表現するエリアとして、MI
N,SEC,FRAME(及びHOUR)が配されてい
る。さらに、トラックやリードアウトエリアの先頭を示
すアドレスポインタとして、PMIN,PSEC,PF
RAME(及びPHOUR)が配されている。これらは
それぞれ、分、秒、フレーム番号(及び時)として、ア
ドレス値を示す形態とされる。そして各8ビット(及び
「時」の4ビット)は、BCDコードで値が記述されて
いる。
【0109】なおBCDコードは、4ビット単位で
「0」〜「9」を表現するコード体系であり、従って8
ビットBCDコードによれば、「00」〜「99」まで
の値が表現できる。即ち上位4ビットが10の位の数
値、下位4ビットが1の位の数値を示すことで「99」
までが表現される。また4ビットBCDコードによれ
ば、「0」〜「9」までの値が表現できる。
【0110】ところで図30の例では、上記のようにト
ラックナンバ(TNO)、ポイント(POINT)、イ
ンデックス(X)は、それぞれ8ビットのバイナリコー
ドにより「00」〜「9F」の範囲で表現されるものと
した。つまりトラックナンバ(TNO)については、
「00000000」〜「10011111」により
「0」〜「9F(=159)」までの値をとり得ること
になりフォーマット上で管理できるトラック数が159
トラックまで拡大されるものとなる。なお図29の場合
と同じく、「00」はリードインエリアを示すものと規
定され、「AA」(=10101010)はリードアウ
トエリアを示すものと規定される。
【0111】ポイント(POINT)及びインデックス
(X)についても、「00000000」〜「1001
11111」により「0」〜「9F」までの値をとり得
ることで、ポイント(POINT)を上記トラックナン
バ(TNO)に対応させることができ、またインデック
ス(X)として1トラック内を159個に細分化できる
ものとなる。
【0112】これらのトラックナンバ、インデックスナ
ンバに関する値が「00」〜「9F」までのバイナリコ
ードとしているのは次の理由による。上述したように、
従前のCDフォーマット、つまり図29のサブコード情
報においては、ポイント(POINT)については、そ
の値がトラックナンバを示す場合以外には、「A0」、
「A2」或いは「A3」以降、「B*」「C*」など特
殊な定義が規定されている。また後述するように図2
9,図30の場合のいずれも、ポイントの値として「F
0」を用いることができるようにされる。
【0113】従って、トラックナンバ(TNO)として
「9F」の次の値である「A0」を含めるようにする
と、ポイント(POINT)がそのトラックナンバを指
し示す場合は、特殊コードである「A0」を使用せざる
を得なくなる。そして、ポイント(POINT)がバイ
ナリコードによりトラックナンバを表す値として「A
0」或いはそれ以降の「A2」「A3」・・・「B*」
「C*」などを使用するとすると、高密度モードと標準
モードで、「A1」等の定義を変更しなければならず、
互換性維持に適切ではない。例えば記録再生装置では高
密度ディスクと標準ディスクでの異なる定義に対応する
ため、ソフトウエアもしくはハードウエアの負担が大き
くなるなどの影響が生ずる。
【0114】このため、トラックナンバの拡大は「9
F」(=159)までとし、ポイント(POINT)の
値が、トラックナンバを示す場合の範囲としては「A
0」以降は使用されないものとして、高密度モードであ
っても「A0」以降の定義をそのまま使用できるように
しているものである。従ってポイント(POINT)の
値としては、バイナリコードによるものではあるが「0
0」〜「9F」までの値はトラックナンバに対応し、
「A0」以降は、特殊定義に用いられる。
【0115】またポイント(POINT)が特殊定義を
除いては「9F」までとなることに対応させて、サブコ
ードフォーマット上で同一のビット割り当てとなってい
るインデックス(X)についても、「00」〜「9F」
までのバイナリコードとするものである。
【0116】なお、トラックナンバを「9F」までとす
るのは、標準モードにおけるトラックナンバ「AA」、
つまりリードアウトを示すトラックナンバ値の定義を、
高密度モードでもそのまま使用できるようにすることも
意味する。
【0117】ところで、リードインエリアにおけるサブ
Qデータ(即ちTOCデータ)においては、ポイント
(POINT)の値によって、そのサブコードフレーム
の情報内容が定義されているとし、ポイント(POIN
T)の値が「01」〜「9F」「A0」「A1」「A
2」の場合について説明した。本例においてはさらにポ
イント(POINT)の値が「F0」のときには、その
サブコードフレームには以下に説明するような情報が記
録されることになる。
【0118】図32(a)はADR=1の場合、つまり
通常モードのサブQデータにおいて、ポイント(POI
NT)の値に応じたサブコードフレームの情報内容、即
ちMIN、SEC、FRAME、HOUR、PHOU
R、PMIN、PSEC、PFRAMEの内容を示して
いる。ポイント(POINT)の値が「01」〜「9
F」「A0」「A1」「A2」の場合については図示す
るように各種情報が記録されるが、これについては上述
したとおりである。
【0119】ポイント(POINT)の値が「F0」の
ときには、PMIN、PSEC、PFRAMEの情報と
して、メディアの物理情報が記録される。なお、この図
32(a)は図30のサブQデータ構造に沿って示した
が、図29のサブQデータ構造において、ポイント(P
OINT)の値が「F0」のときには、PMIN、PS
EC、PFRAMEの情報として、同様にメディアの物
理情報を記録することも当然可能である。
【0120】物理情報の内容を図32(b)に示す。P
MIN、PSEC、PFRAMEのビット範囲、即ちQ
57〜Q80において、図示するように4ビットのマテ
リアル情報、4ビットのメディアタイプ情報、4ビット
の線速度情報、4ビットのトラックピッチ情報、2ビッ
トの慣性モーメント(イナーシャ)情報、2ビットの形
状情報、4ビットのディスク直径情報が記録される。
【0121】4ビットのディスク直径の情報を図33に
示す。ディスク直径の値が「0000」の場合は、直径
が120mmであることを示す。ディスク直径の値が
「0001」の場合は、直径が80mmであることを示
す。他の値はリザーブとされている。
【0122】2ビットのディスク形状の情報を図34に
示す。ディスク形状の値が「00」の場合は、通常の円
形ディスクを示す。通常の円形ディスクとは、直径12
cmのディスク又は直径8cmのディスクのことであ
る。ディスク形状の値が「01」の場合は、三角形ディ
スクを示す。ディスク形状の値が「10」の場合は、四
角形ディスクを示す。ディスク形状の値が「11」の場
合は、上記以外の形状のディスクであることを示す。
【0123】2ビットの慣性モーメント(イナーシャ)
の情報を図35に示す。イナーシャの値が「00」の場
合は、慣性モーメントが0.01g・m2未満を示す。
イナーシャの値が「01」の場合は、慣性モーメントが
0.01g・m2以上〜0.02g・m2未満の範囲であ
ることを示す。イナーシャの値が「10」の場合は、慣
性モーメントが0.02g・m2以上〜0.03g・m2
未満の範囲であることを示す。イナーシャの値が「1
1」の場合は、慣性モーメントが0.03g・m2以上
であることを示す。
【0124】以上のディスク形状及びイナーシャの情報
を記録し、ディスクドライブ装置が判別できるようにす
ることや、各種形状のディスクが考えられること、及び
これらの情報の意味や情報形態の変形例などについて
は、上記ウォブル情報の説明において述べたとおりであ
るため、ここでの再度の説明を避ける。
【0125】4ビットのトラックピッチの情報を図36
に示す。値が「0000」の場合は、トラックピッチが
1.05μmであることを示す。値が「0001」の場
合は、トラックピッチが1.10μmであることを示
す。値が「0010」の場合は、トラックピッチが1.
15μmであることを示す。値が「0011」の場合
は、トラックピッチが1.20μmであることを示す。
値が「1000」の場合は、トラックピッチが1.50
μmであることを示す。値が「1001」の場合は、ト
ラックピッチが1.55μmであることを示す。値が
「1010」の場合は、トラックピッチが1.60μm
であることを示す。値が「1011」の場合は、トラッ
クピッチが1.65μmであることを示す。値が「11
00」の場合は、トラックピッチが1.70μmである
ことを示す。他の値はリザーブとされる。なお、このト
ラックピッチの情報は、ディスクの密度(標準密度/高
密度)を間接的に示す情報ともなる。つまり「000
0」〜「0011」は高密度、「1000」〜「110
0」は標準密度に相当する。
【0126】4ビットの線速度の情報を図37に示す。
値が「0000」の場合は、線速度が0.84m/sで
あることを示す。値が「0001」の場合は、線速度が
0.86m/sであることを示す。値が「0010」の
場合は、線速度が0.88m/sであることを示す。値
が「0011」の場合は、線速度が0.90m/sであ
ることを示す。値が「0100」の場合は、線速度が
0.92m/sであることを示す。値が「0101」の
場合は、線速度が0.94m/sであることを示す。値
が「0110」の場合は、線速度が0.96m/sであ
ることを示す。値が「0111」の場合は、線速度が
0.98m/sであることを示す。値が「1000」の
場合は、線速度が1.15m/sであることを示す。値
が「1001」の場合は、線速度が1.20m/sであ
ることを示す。値が「1010」の場合は、線速度が
1.25m/sであることを示す。値が「1011」の
場合は、線速度が1.30m/sであることを示す。値
が「1100」の場合は、線速度が1.35m/sであ
ることを示す。値が「1101」の場合は、線速度が
1.40m/sであることを示す。値が「1110」の
場合は、線速度が1.45m/sであることを示す。値
「1111」は、リザーブとされる。なお、この線速度
の情報も、ディスクの密度(標準密度/高密度)を間接
的に示す情報ともなる。つまり「0000」〜「011
1」は高密度、「1000」〜「1110」は標準密度
に相当する。
【0127】4ビットのメディアタイプの情報を図38
に示す。値が「0000」の場合は、再生専用メディア
であることを示す。値が「0001」の場合は、追記型
メディアであることを示す。値が「0010」の場合
は、書換型メディアであることを示す。値が「001
1」は、リザーブとされる。値が「0100」の場合
は、再生専用エリアと追記型エリアのハイブリッドメデ
ィアであることを示す。値が「0101」の場合は、再
生専用エリアと書換型エリアのハイブリッドメディアで
あることを示す。値が「0110」の場合は、追記型エ
リアと再生専用エリアのハイブリッドメディアであるこ
とを示す。値が「0111」の場合は、書換型エリアと
追記型エリアのハイブリッドメディアであることを示
す。値が「1000」の場合は、標準密度の再生専用エ
リアと高密度の再生専用エリアのハイブリッドメディア
であることを示す。他の値はリザーブとされている。
【0128】4ビットのマテリアルタイプの情報を図3
9に示す。値が「0000」の場合は、記録層にはエン
ボスピットが形成されている、即ち再生専用メディアの
材質であることを示す。値が「1000」の場合は、記
録層の材質は追記型メディアに用いられるシアニンであ
ることが示される。値が「1001」の場合は、記録層
の材質は追記型メディアに用いられるフタロシアニンで
あることが示される。値が「1010」の場合は、記録
層の材質は追記型メディアに用いられるアゾ化合物であ
ることが示される。値が「1011」の場合は、記録層
の材質は書換型メディアに用いられる相変化材質である
ことが示される。値「0001」〜「0111」及び
「1101」〜「1111」はリザーブとされる。
【0129】以上のようにリードインエリアのサブQデ
ータ(TOC)にメディアの物理情報が記録されている
ことで、ディスクドライブ装置は、ディスク直径、形
状、イナーシャ、トラックピッチ、線速度、メディア種
別、記録層の材質を正確かつ容易に判別できることにな
る。
【0130】ところで、上述したようにCD−R、CD
−RW、CD−EXTRA等、マルチセッション系で
は、サブQデータにおけるADRの値が「0101」即
ちモード5とされることがある。本例では、リードイン
エリアのサブQデータ(TOC)において、モード5と
されるサブコードフレームでは、ポイント(POIN
T)の値に応じて図40に示すような情報内容が記録さ
れる。これは複数のエリア(リードイン、プログラムエ
リア、リードアウトからなる記録再生の単位となる単位
エリア)を有するハイブリッドディスクに好適な情報が
含まれる。
【0131】ポイント(POINT)の値が「B0」の
ときには、MIN、SEC、FRAME、HOURの情
報として、次の単位エリアのプログラムエリアが開始さ
れる絶対時間(絶対アドレス)が示される。また、PH
OUR、PMIN、PSEC、PFRAMEの情報とし
て、ディスク上の最後の単位エリアのリードアウトエリ
アが開始される絶対時間(絶対アドレス)が示される。
【0132】ポイント(POINT)の値が「C0」の
ときには、MIN、SEC、FRAME、HOURの情
報として、上述したウォブル情報におけるスペシャルイ
ンフォメーション1の情報が記録される。また、PHO
UR、PMIN、PSEC、PFRAMEの情報とし
て、ディスク上の最初の単位エリアのリードインエリア
が開始される絶対時間(絶対アドレス)が示される。
【0133】ポイント(POINT)の値が「C1」の
ときには、MIN、SEC、FRAME、HOURの情
報として、上述したスペシャルインフォメーション1の
情報がコピー記録される。PHOUR、PMIN、PS
EC、PFRAMEはリザーブとされる。
【0134】ポイント(POINT)の値が「CF」の
ときには、MIN、SEC、FRAME、HOURの情
報として、現在の単位エリアのリードアウトエリアが終
了される絶対時間(絶対アドレス)が示される。また、
PHOUR、PMIN、PSEC、PFRAMEの情報
として、次の単位エリアのリードインエリアが開始され
る絶対時間(絶対アドレス)が示される。
【0135】なお、最後の単位エリアにおいては、次の
単位エリアは存在しないため、ポイント(POINT)
の値が「CF」のときには、PHOUR、PMIN、P
SEC、PFRAMEの情報をオールゼロとしておけば
よい。或いは、ポイント(POINT)=「CF」とな
るサブコードフレーム自体を設けないようにすればよ
い。
【0136】以上のように本例では、ハイブリッドディ
スクではサブQデータの情報、特に上記ポイント(PO
INT)の値が「CF」の場合の情報である「次の単位
エリアのリードインエリアが開始される絶対時間」によ
り、次の単位エリアのリードインエリアの位置が明確に
判別できるようにされている。例えば図41(a)には
2つの単位エリア#1,#2を有するディスクを模式的
に示し、また図41(b)には3つの単位エリア#1,
#2、#3を有するディスクを模式的に示しているが、
図示するように、ある単位エリアのリードインエリアか
ら読み出されるサブQデータにより、次のエリアのリー
ドインエリアの位置がわかり、従って、ディスクドライ
ブ装置は、破線矢印で示すように各単位エリアのリード
インエリアを連続的にアクセスしていって、各単位エリ
アのTOCデータを読み込んでしまうような動作が簡単
に実行できるものとなる。
【0137】また各単位エリアのリードインエリアにお
けるサブコード内に、その単位エリアのリードアウトエ
リアが終了する絶対時間が記録されていることで、リー
ドアウトエリアと、その次の単位エリアのリードインエ
リアの間にギャップが存在する場合でも、それを正確に
認識できるようにされている。
【0138】5.ディスクドライブ装置の構成 次に、上記のような各種ディスクに対応して記録/再生
を行うことのできるディスクドライブ装置を説明してい
く。図42はディスクドライブ装置70の構成を示す。
図42において、ディスク90はCD−R、CD−R
W、CD−DA、CD−ROMなどCDフォーマットの
ディスクである。そしてこれらのディスクとして、図1
〜図5で説明したように各種の種別が存在する。
【0139】ディスク90は、ターンテーブル7に積載
され、記録/再生動作時においてスピンドルモータ1に
よって一定線速度(CLV)もしくは一定角速度(CA
V)で回転駆動される。そして光学ピックアップ1によ
ってディスク90上のピットデータの読み出しがおこな
われる。ピットは、CD−RWの場合は相変化ピット、
CD−Rの場合は有機色素変化(反射率変化)によるピ
ット、CD−DAやCD−ROMなどの場合はエンボス
ピットのこととなる。
【0140】ピックアップ1内には、レーザ光源となる
レーザダイオード4や、反射光を検出するためのフォト
ディテクタ5、レーザ光の出力端となる対物レンズ2、
レーザ光を対物レンズ2を介してディスク記録面に照射
し、またその反射光をフォトディテクタ5に導く光学系
(図示せず)が形成される。またレーザダイオード4か
らの出力光の一部が受光されるモニタ用ディテクタ22
も設けられる。
【0141】対物レンズ2は二軸機構3によってトラッ
キング方向及びフォーカス方向に移動可能に保持されて
いる。またピックアップ1全体はスレッド機構8により
ディスク半径方向に移動可能とされている。またピック
アップ1におけるレーザダイオード4はレーザドライバ
18からのドライブ信号(ドライブ電流)によってレー
ザ発光駆動される。
【0142】ディスク90からの反射光情報はフォトデ
ィテクタ5によって検出され、受光光量に応じた電気信
号とされてRFアンプ9に供給される。なお、ディスク
90へのデータの記録前・記録後や、記録中などで、デ
ィスク90からの反射光量はCD−ROMの場合より大
きく変動するのと、更にCD−RWでは反射率自体がC
D−ROM、CD−Rとは大きく異なるなどの事情か
ら、RFアンプ9には一般的にAGC回路が搭載され
る。
【0143】RFアンプ9には、フォトディテクタ5と
しての複数の受光素子からの出力電流に対応して電流電
圧変換回路、マトリクス演算/増幅回路等を備え、マト
リクス演算処理により必要な信号を生成する。例えば再
生データであるRF信号、サーボ制御のためのフォーカ
スエラー信号FE、トラッキングエラー信号TEなどを
生成する。RFアンプ9から出力される再生RF信号は
2値化回路11へ、フォーカスエラー信号FE、トラッ
キングエラー信号TEはサーボプロセッサ14へ供給さ
れる。
【0144】また上述したように、CD−R、CD−R
Wとしてのディスク90上は、記録トラックのガイドと
なるグルーブ(溝)が予め形成されており、しかもその
溝はディスク上の絶対アドレスを示す時間情報がFM変
調された信号によりウォブル(蛇行)されたものとなっ
ている。従って記録再生動作時には、グルーブの情報か
らトラッキングサーボをかけることができるとともに、
グルーブのウォブル情報として絶対アドレスや各種の物
理情報を得ることができる。RFアンプ9はマトリクス
演算処理によりウォブル情報WOBを抽出し、これをグ
ルーブデコーダ23に供給する。
【0145】グルーブデコーダ23では、供給されたウ
ォブル情報WOBを復調することで、絶対アドレス情報
を得、システムコントローラ10に供給する。またグル
ーブ情報をPLL回路に注入することで、スピンドルモ
ータ6の回転速度情報を得、さらに基準速度情報と比較
することで、スピンドルエラー信号SPEを生成し、出
力する。なお、CD−R、CD−RWとしては標準密度
のディスクと高密度のディスクが存在するが、グルーブ
デコーダ23はシステムコントローラ10からの密度種
別に応じてデコード方式を切り換えることになる。具体
的にはフレームシンクのマッチングパターンの切り替え
などを行う。
【0146】RFアンプ9で得られた再生RF信号は2
値化回路11で2値化されることでいわゆるEFM信号
(8−14変調信号)とされ、エンコード/デコード部
12に供給される。エンコード/デコード部12は、再
生時のデコーダとしての機能部位と、記録時のエンコー
ダとしての機能部位を備える。再生時にはデコード処理
として、EFM復調、CIRCエラー訂正、デインター
リーブ、CD−ROMデコード等の処理を行い、CD−
ROMフォーマットデータに変換された再生データを得
る。またエンコード/デコード部12は、ディスク90
から読み出されてきたデータに対してサブコードの抽出
処理も行い、サブコード(Qデータ)としてのTOCや
アドレス情報等をシステムコントローラ10に供給す
る。さらにエンコード/デコード部12は、PLL処理
によりEFM信号に同期した再生クロックを発生させ、
その再生クロックに基づいて上記デコード処理を実行す
ることになるが、その再生クロックからスピンドルモー
タ6の回転速度情報を得、さらに基準速度情報と比較す
ることで、スピンドルエラー信号SPEを生成し、出力
できる。なお、エンコード/デコード部12では、記録
又は再生対称となっているディスク(或いは単位エリ
ア)が標準密度であるか高密度であるかにより処理方式
を切り換えることになる。
【0147】再生時には、エンコード/デコード部12
は、上記のようにデコードしたデータをバッファメモリ
20に蓄積していく。このディスクドライブ装置からの
再生出力としては、バッファメモリ20にバファリング
されているデータが読み出されて転送出力されることに
なる。
【0148】インターフェース部13は、外部のホスト
コンピュータ80と接続され、ホストコンピュータ80
との間で記録データ、再生データや、各種コマンド等の
通信を行う。実際にはSCSIやATAPIインターフ
ェースなどが採用されている。そして再生時において
は、デコードされバッファメモリ20に格納された再生
データは、インターフェース部13を介してホストコン
ピュータ80に転送出力されることになる。なお、ホス
トコンピュータ80からのリードコマンド、ライトコマ
ンドその他の信号はインターフェース部13を介してシ
ステムコントローラ10に供給される。
【0149】一方、記録時には、ホストコンピュータ8
0から記録データ(オーディオデータやCD−ROMデ
ータ)が転送されてくるが、その記録データはインター
フェース部13からバッファメモリ20に送られてバッ
ファリングされる。この場合エンコード/デコード部1
2は、バファリングされた記録データのエンコード処理
として、CD−ROMフォーマットデータをCDフォー
マットデータにエンコードする処理(供給されたデータ
がCD−ROMデータの場合)、CIRCエンコード及
びインターリーブ、サブコード付加、EFM変調などを
実行する。
【0150】エンコード/デコード部12でのエンコー
ド処理により得られたEFM信号は、ライトストラテジ
ー21で波形調整処理が行われた後、レーザドライブパ
ルス(ライトデータWDATA)としてレーザードライ
バ18に送られる。ライトストラテジー21では記録補
償、すなわち記録層の特性、レーザー光のスポット形
状、記録線速度等に対する最適記録パワーの微調整やレ
ーザドライブパルス波形の調整を行うことになる。
【0151】レーザドライバ18ではライトデータWD
ATAとして供給されたレーザドライブパルスをレーザ
ダイオード4に与え、レーザ発光駆動を行う。これによ
りディスク90にEFM信号に応じたピット(相変化ピ
ットや色素変化ピット)が形成されることになる。
【0152】APC回路(Auto Power Control)19
は、モニタ用ディテクタ22の出力によりレーザ出力パ
ワーをモニターしながらレーザーの出力が温度などによ
らず一定になるように制御する回路部である。レーザー
出力の目標値はシステムコントローラ10から与えら
れ、レーザ出力レベルが、その目標値になるようにレー
ザドライバ18を制御する。
【0153】サーボプロセッサ14は、RFアンプ9か
らのフォーカスエラー信号FE、トラッキングエラー信
号TEや、エンコード/デコード部12もしくはアドレ
スデコーダ20からのスピンドルエラー信号SPE等か
ら、フォーカス、トラッキング、スレッド、スピンドル
の各種サーボドライブ信号を生成しサーボ動作を実行さ
せる。即ちフォーカスエラー信号FE、トラッキングエ
ラー信号TEに応じてフォーカスドライブ信号FD、ト
ラッキングドライブ信号TDを生成し、二軸ドライバ1
6に供給する。二軸ドライバ16はピックアップ1にお
ける二軸機構3のフォーカスコイル、トラッキングコイ
ルを駆動することになる。これによってピックアップ
1、RFアンプ9、サーボプロセッサ14、二軸ドライ
バ16、二軸機構3によるトラッキングサーボループ及
びフォーカスサーボループが形成される。
【0154】またシステムコントローラ10からのトラ
ックジャンプ指令に応じて、トラッキングサーボループ
をオフとし、二軸ドライバ16に対してジャンプドライ
ブ信号を出力することで、トラックジャンプ動作を実行
させる。
【0155】サーボプロセッサ14はさらに、スピンド
ルモータドライバ17に対してスピンドルエラー信号S
PEに応じて生成したスピンドルドライブ信号を供給す
る。スピンドルモータドライバ17はスピンドルドライ
ブ信号に応じて例えば3相駆動信号をスピンドルモータ
6に印加し、スピンドルモータ6のCLV回転又はCA
V回転を実行させる。またサーボプロセッサ14はシス
テムコントローラ10からのスピンドルキック/ブレー
キ制御信号に応じてスピンドルドライブ信号を発生さ
せ、スピンドルモータドライバ17によるスピンドルモ
ータ6の起動、停止、加速、減速などの動作も実行させ
る。
【0156】またサーボプロセッサ14は、例えばトラ
ッキングエラー信号TEの低域成分として得られるスレ
ッドエラー信号や、システムコントローラ10からのア
クセス実行制御などに基づいてスレッドドライブ信号を
生成し、スレッドドライバ15に供給する。スレッドド
ライバ15はスレッドドライブ信号に応じてスレッド機
構8を駆動する。スレッド機構8には、図示しないが、
ピックアップ1を保持するメインシャフト、スレッドモ
ータ、伝達ギア等による機構を有し、スレッドドライバ
15がスレッドドライブ信号に応じてスレッドモータ8
を駆動することで、ピックアップ1の所要のスライド移
動が行なわれる。
【0157】以上のようなサーボ系及び記録再生系の各
種動作はマイクロコンピュータによって形成されたシス
テムコントローラ10により制御される。システムコン
トローラ10は、ホストコンピュータ80からのコマン
ドに応じて各種処理を実行する。例えばホストコンピュ
ータ80から、ディスク90に記録されている或るデー
タの転送を求めるリードコマンドが供給された場合は、
まず指示されたアドレスを目的としてシーク動作制御を
行う。即ちサーボプロセッサ14に指令を出し、シーク
コマンドにより指定されたアドレスをターゲットとする
ピックアップ1のアクセス動作を実行させる。その後、
その指示されたデータ区間のデータをホストコンピュー
タ80に転送するために必要な動作制御を行う。即ちデ
ィスク90からのデータ読出/デコード/バファリング
等を行って、要求されたデータを転送する。
【0158】またホストコンピュータ80から書込命令
(ライトコマンド)が出されると、システムコントロー
ラ10は、まず書き込むべきアドレスにピックアップ1
を移動させる。そしてエンコード/デコード部12によ
り、ホストコンピュータ80から転送されてきたデータ
について上述したようにエンコード処理を実行させ、E
FM信号とさせる。そして上記のようにライトストラテ
ジー21からのライトデータWDATAがレーザドライ
バ18に供給されることで、記録が実行される。
【0159】ところで、この図42の例は、ホストコン
ピュータ80に接続されるディスクドライブ装置70と
したが、本発明の記録装置、再生装置となるディスクド
ライブ装置としては、例えばオーディオ用のCDプレー
ヤ、CDレコーダなどのようにホストコンピュータ80
等と接続されない形態もあり得る。その場合は、操作部
や表示部が設けられたり、データ入出力のインターフェ
ース部位の構成が、図12とは異なるものとなる。つま
り、ユーザーの操作に応じて記録や再生が行われるとと
もに、オーディオデータの入出力のための端子部が形成
されればよい。また表示部において記録/再生中のトラ
ックナンバや時間(絶対アドレス又は相対アドレス)が
表示されるような構成とすればよい。
【0160】もちろん構成例としては他にも多様に考え
られ、例えば記録専用装置、再生専用装置としての例も
考えられる。
【0161】6.ディスクドライブ装置の処理例続いて
ディスクドライブ装置の各種の処理例を説明する。図4
3はディスクドライブ装置の処理例として、ディスク9
0が装填された際に行われる処理のフローチャートであ
る。なお、これは、リードインエリアに上述したサブQ
データによるTOCが記録されている場合の処理であ
る。CD−R、CD−RWとしてのバージンディスク
(未記録ディスク)には、まだTOCは記録されていな
いため、そのようなディスクが装填された場合は図43
の処理ではなく、後述する図44の処理が行われる。な
お、以下説明していく各フローチャートチャートは、シ
ステムコントローラ10で行われる処理例とする。
【0162】図43の処理として、ディスク90が装填
されるとシステムコントローラ10はステップF101
として、立ち上げ処理及びTOC読み込みを実行させ
る。即ちスピンドルモータ6の起動、所定回転速度での
サーボ整定、レーザ発光開始、フォーカスサーボ引き込
み及び整定、トラッキングサーボ整定を行ってディスク
90からデータ読み出しが可能となる状態とし、続いて
リードインエリアからTOC情報の読み出しを行う。
【0163】続いてステップF102で、読み込んだT
OC情報の中からディスクの物理情報を読み取り、物理
的な特性を判別する。これは上記図32〜図36で説明
した情報を確認する処理となる。ステップF103で
は、ディスク90がハイブリッドディスクであるか否か
で処理を分岐する。この判別は図38に示したメディア
タイプの情報から可能となる。
【0164】ハイブリッドディスクではない場合は、処
理をステップF104に進め、ディスクの物理情報に応
じて記録再生系の設定を行う。設定処理については図4
5で後述する。以上で装填されたディスク90に対する
記録又は再生が可能な状態となり、ステップF105で
はホストコンピュータ80からのコマンドを待機すると
ともに、リードコマンド又はライトコマンドに応じて再
生又は記録動作を実行することになる。
【0165】一方、ステップF103でハイブリッドデ
ィスクと判別された場合は、ステップF106で変数n
を「1」にセットした上でステップF107〜F112
のループ処理を行う。まず、最初にステップF107で
は、先にステップF102で読みとった物理情報を、単
位エリア#(n)の物理情報として記憶する。つまり最
初は図41に示したような単位エリア#1の物理情報を
記憶することになる。続いてステップF108で変数n
をインクリメントする。そしてステップF109で次の
単位エリアのリードインエリアの開始アドレスを判別す
る。図40で説明したように、ADR=モード5でポイ
ント(POINT)=「CF」のサブコードフレームに
は、次の単位エリアのリードインエリアの開始アドレス
が記録されているため、ステップF109ではこの情報
を確認することになる。ここで、次の単位エリアのリー
ドインエリアの開始アドレスが記録されていれば、次の
単位エリアが存在することが確認できたことになり、ス
テップF110からF111に進んで、その記録されて
いたリードインエリアの開始アドレスに対してアクセス
するようにサーボプロセッサ14に対する制御を行う。
そしてピックアップ1が次の単位エリアのリードインエ
リアに達したら、ステップF112でTOCの読み込み
を実行させる。もちろんこのTOC情報には、図32〜
図36で説明した物理情報が含まれている。そしてステ
ップF107に戻って、読みとった物理情報を、単位エ
リア#(n)の物理情報として記憶する。つまりこの場
合は単位エリア#2の物理情報を記憶することになる。
【0166】以上の処理を最後の単位エリアの物理情報
を取り込むまで繰り返す。即ちステップF109でAD
R=モード5でポイント(POINT)=「CF」のサ
ブコードフレームから次の単位エリアの開始アドレスを
確認したときに、そのアドレス値がオールゼロとされて
いた場合、或いはADR=モード5でポイント(POI
NT)=「CF」のサブコードフレーム自体が存在しな
かった場合は、そのときのリードインエリアは最後の単
位エリアにおけるリードインエリアであることになる。
従ってステップF110で次の単位エリアなしと判断で
き、ステップF113に進む。つまり、システムコント
ローラ10は全単位エリアの物理情報を記憶した状態
で、ホストコンピュータ80からのコマンドを待機する
とともに、リードコマンド又はライトコマンドに応じて
再生又は記録動作を実行することになる。そして記録又
は再生動作を実行する際には、そのときの記録/再生を
行う対象となった単位エリアについて、記憶してある物
理特性に基づいて記録再生系の設定を行ってから、記録
動作、再生動作を開始する。
【0167】一方、TOCが記録されていないディス
ク、即ちCD−R、CD−RWとしてのバージンディス
クが装填された場合は、システムコントローラ10は図
44の処理を行う。まずステップF201で立ち上げ処
理として、スピンドルモータ6の起動、レーザ発光開始
の後、ピックアップ1をディスク内周側に位置させた状
態で、ラフにスピンドルサーボを整定させ、フォーカス
サーボ引き込み及び整定、トラッキングサーボ整定を行
ってディスク90からデータ読み出しが可能となる状態
とする。そしてステップF202で、ディスク90上の
グルーブから得られるウォブル情報を読みとる。ここで
は読み込んだウォブル情報の中からディスクの物理情報
を読み取り、物理的な特性を判別することになる。即ち
上記図13〜図23で説明した情報を確認する処理とな
る。
【0168】続いてステップF203で、ディスクの物
理情報に応じて記録再生系の設定を行う。設定処理につ
いては図45で後述する。以上で装填されたディスク9
0に対する記録が可能な状態となり、ステップF204
ではホストコンピュータ80からのコマンドを待機する
とともに、ライトコマンドに応じて記録動作を実行する
ことになる。
【0169】以上のように本例では、ディスク90が装
填された場合に、サブQデータ(TOC)もしくはウォ
ブル情報から、ディスク90の物理特性を判別し、それ
に応じた設定を行うことになる。上記図43のステップ
F104、又は上記図44のステップF203における
設定処理は、例えば図45のように行われる。
【0170】まずステップF301ではディスク形状を
確認する。即ちウォブル情報でいえば図17〜図21で
説明した形状情報及び必要に応じて図22の慣性モーメ
ント情報を参照する。サブQデータでいえば、図34の
形状情報及び図35の慣性モーメント情報を参照する。
そして、システムコントローラ10はそのディスク90
が当該ディスクドライブ装置70において記録再生可能
な形状であるか否かを判別する。可能か否かはディスク
ドライブ装置70自体の構造、サーボ係数等の各種パラ
メータの可変範囲など、ディスクドライブ装置70自体
の設計に応じて決められる。
【0171】もし、そのディスクがドライブ不能なディ
スク形状であった場合は、ステップF302でエラーメ
ッセージを出力し、ステップF303でディスク90を
排出して処理を終了する。エラーメッセージはホストコ
ンピュータ80に送信して、ホストコンピュータ80側
のモニタディスプレイに表示させるか、或いはディスク
ドライブ装置70に表示部が設けられていれば、その表
示部に表示させる。もちろん音声による警告メッセージ
であってもよい。
【0172】ディスク形状が対応可能なものであった場
合は、ステップF304に進んで、ディスク密度に応じ
て動作モードを設定する。ディスク密度は、ウォブル情
報でいえば図15で説明したディスク密度情報から確認
できる。サブQデータでいえば、図38のメディアタイ
プ、もしくは図36,図37のトラックピッチ、線速度
の情報から確認できる。そして高密度か標準密度かの判
別に応じて、エンコード/デコード部12における処理
モード、グルーブデコーダ23における処理モードを切
り換えることになる。またRFアンプ9におけるRFゲ
インやイコライジング特性、フォーカシング、トラッキ
ング等の各種サーボゲイン、トラックピッチが異なるこ
とによるシーク時の演算係数の設定、なども、高密度時
と標準密度時とで切り換えることになる。
【0173】次にステップF305で、慣性モーメント
(イナーシャ)の値から、スピンドルサーボゲインを設
定する。これについて図47を用いて説明する。図47
(a)は、慣性モーメントの大きいディスクが装填され
ている状態で、適正なスピンドルサーボゲインを設定し
た場合のサーボオープンループボード線図である。図示
するようにゲインと位相の関係において、十分な位相余
裕(フェイズマージン)、利得余裕(ゲインマージン)
が得られていることがわかる。一方図47(b)は、慣
性モーメントの小さいディスクが装填されている状態
で、慣性モーメントが大きいディスクに対応したスピン
ドルサーボゲインが設定されている場合を示している。
つまりサーボゲインが不適切な場合である。この場合
は、図示するようにゲインと位相の関係において、十分
な位相余裕、利得余裕が得られず、この結果、系の安定
性が損なわれることになる。なお、この図47(b)の
状態からサーボゲインを適正値にまで下げると、図47
(a)のように十分な位相余裕、利得余裕が得られる状
態となる。つまり、ディスクの慣性モーメントに応じ
て、スピンドルサーボゲインとしては適正値が存在する
ものであるが、ステップF305の処理では、慣性モー
メント値が判別できることに応じて、スピンドルサーボ
ゲインを適正値に設定するものである。これによりスピ
ンドルサーボ系が安定かつ高精度で動作することにな
る。特に記録動作の際には、スピンドル回転が高精度に
制御されることが求められるため、好適なものとなる。
【0174】ステップF306では、ディスク形状の情
報に基づいて、ピックアップ1の移動範囲の制限を設定
する。図18〜図20において説明したように、ディス
ク形状に応じて、アクセス範囲ACは異なるものとな
る。従って、ディスク形状(及び上述したディメンジョ
ンを参照してもよい)に基づいて、外周方向にどこまで
アクセス可能であるかを判別し、ピックアップ1のスレ
ッド移動範囲の制限を設定する。これによって、記録ト
ラックの存在しない位置でピックアップ1がレーザ照射
を行うといった誤動作を避けることができる。
【0175】ステップF307は、ディスク90がCD
−R、CD−RWの場合のみの処理であるが、マテリア
ルデータに基づいてライトストラテジー21における処
理の設定を行う。マテリアルデータ、つまり記録層の材
質情報は、ウォブル情報からは図14のマテリアルデー
タから確認でき、サブQデータからは図39のマテリア
ルタイプから判別できる。
【0176】ライトストラテジー21においては、上述
したようにレーザドライブパルスとしてパルス波形を調
整している。色素膜変化によりデータ記録を行うCD−
Rの場合は、例えば図48(a)に示すように記録しよ
うとするピット/ランドの長さに応じて図48(b)の
ようなレーザドライブパルスを生成しレーザを発光駆動
する。なおレベルPWrはレーザ記録パワーに相当す
る。なおCD−Rの場合は、例えば図48(b)(c)
のようなパルスを合成して、図48(d)のような階段
状のレーザドライブパルスを生成する場合もある。これ
は例えばピットを生成するパルス区間の一部でレーザパ
ワーをレベルPWodにパワーアップさせるもので、そ
の部分はオーバードライブパルスともよばれるが、オー
バードライブパルスを付加することでパルス期間内でレ
ーザレベルを細かく制御できるようにしたものである。
【0177】相変化方式でデータ記録を行うCD−RW
の場合は、図48(e)に示すようにピット形成区間内
においてレーザパワーを記録パワーPWr、クーリング
(冷却)パワーPWcを繰り返すようにする、パルスト
レインと呼ばれているようなレーザドライブパルスを生
成してレーザを駆動する。ランド期間はレーザパワーを
消去パワーPWeとするものとなる。
【0178】これらのCD−R、CD−RWについての
レーザドライブパルスについては、記録層の材質に応じ
て微調整を行うことが、記録精度の向上に好適となる。
具体的には、図48の各パルス波形において●を付した
立ち上がり、立ち下がり部分を制御することで行われる
タイミング調整(即ちレーザパルス幅調整)や、同じく
○を付したパルスレベルを制御することで行われるレベ
ル調整(即ちレーザパワー調整)を、記録層の材質に応
じて実行する。
【0179】このようにパルス波形をパルス幅方向或い
はレベル方向に制御するのは、次のような理由による。
例えばCD−Rのような追記型ディスクの場合、長いピ
ットを記録する場合ほど、レーザのパワーを読出時のパ
ワーに対して上げる時間を長くする必要があるため、記
録層の熱の蓄積が大きくなり、化学的変化を起こす領域
拡大し、実際に記録されるピットが規定の長さよりも長
くなる傾向がある。当然のことながら、これはディスク
の記録層の熱感度が高いほど、又は記録層の熱伝導率が
高いほど、顕著なものとなる。また、今記録しようとし
ているピットが実際に形成される長さは、そのピットの
直前のランドの長さにも左右される。つまり記録しよう
としているピットの直前にくるランドの長さが短いほ
ど、その前のピットを記録した際に蓄積された熱が十分
に放熱されていないため、熱干渉を受けることになる。
例えば、今記録しようとしているピットの長さと、それ
を記録するために照射しているレーザのパワーや時間が
同じでも、直前にくるランドの長さが短いほど、実際に
形成されるピット長は長くなる傾向にある。これらの熱
の蓄積や放熱は記録層の材質によって異なるものである
ため、材質に応じてパルス幅やパルス形状(レーザ発光
パターン)やパルスレベル(レーザレベル)を調整する
ことは、高精度なピット列の形成に寄与できるものとな
る。
【0180】以上のようにディスクの物理特性に応じて
図45の設定処理が行われることで、ディスク90に対
しての記録再生動作性能は向上されることになる。な
お、上記図43においてハイブリッドディスクの場合で
は、ステップF113で、記録再生対象となった単位エ
リア毎に、図45のような設定処理を行うようにすれば
よい。
【0181】また図43,図45の物理特性判別処理や
図45の設定処理は、ディスク挿入時だけでなく、ディ
スクが装填されたままの状態で電源オンとされた場合
や、その他ホストコンピュータ70からのコマンド発生
時などに実行されるようにしてもよいことは当然であ
る。
【0182】ところで、CD−R、CD−RWの場合は
当初はTOCは記録されておらず、ディスクドライブ装
置70は、ディスクに対するデータ記録の実行に応じて
TOCを書き込むことになる。このときの処理を図46
に示す。
【0183】図46はCD−R、CD−RWとしてのデ
ィスク90に対してプログラムエリアにデータ記録を行
った場合の処理であり、ステップF401,F402
は、ホストコンピュータ80からのコマンドに応じた記
録動作処理を示している。ユーザデータの記録が終了し
たら、システムコントローラ10はステップF403と
して、その記録動作内容に応じたTOCデータを生成す
る。即ち記録動作中にPMAに保持しておいた値から、
各トラックのアドレス等の情報を生成するとともに、図
32〜図39で説明したような物理情報を生成する。こ
の場合の物理情報の内容は、ウォブル情報から判別され
た情報内容となる。
【0184】具体的には、次のようにウォブル情報から
判別された物理情報から図32(b)に示した各情報を
生成する。すなわち、図32(b)のマテリアル情報の
値を、図14で説明したマテリアルデータから得た値に
基づいて生成する。また図32(b)の、メディアタイ
プの値(この場合はCD−R、CD−RWの別と密度が
わかればよい)を図15のディスク密度や図16の物理
構造の値、さらには、図13に示したスペシャルインフ
ォメーション1におけるディスクタイプの情報に基づい
て生成できる。図32(b)の線速度の値及びトラック
ピッチの値は、図15のディスク密度の情報や図13に
示したスペシャルインフォメーション1,4などの情
報、さらにはユーザデータの記録動作時の設定などに基
づいて生成できる。図32(b)の慣性モーメントの値
は、図22の慣性モーメントの情報に基づいて生成す
る。図32(b)の形状情報の値は、図17のディスク
形状の情報に基づいて生成する。図32(b)のディス
ク直径の値は、図17のディスク形状及び図22の慣性
モーメントの情報に基づいて生成できる。なお、図32
(b)の各情報の生成方式は以上の例に限られるもので
はない。そしてステップF404で、生成したTOC内
容を有するサブコードフレームを、リードインエリアに
記録していく。
【0185】即ち本例では、もともとTOCが存在しな
いCD−R、CD−RWについては、ウォブル情報から
物理特性が判別できるものであるが、TOCを記録する
際には、そのTOC情報として、ウォブル情報から判別
された物理情報内容を盛り込むようにしており、これに
よってその後、そのディスクはTOCからも物理情報を
判別できる状態となる。記録動作可能なディスクドライ
ブ装置は、必ずウォブル情報がデコード可能に設計され
ているが、一部の再生専用のディスクドライブ装置で
は、ウォブル情報のデコード機能が無いものもある。こ
のため、上記のようにウォブル情報から得られた物理情
報をTOC情報内に転写することで、そのような再生専
用装置でも物理情報が判別可能となり、それに応じた動
作設定が可能となる。
【0186】以上、実施の形態としての例を説明してき
たが、ディスクドライブ装置の構成、処理例、ディスク
におけるウォブル情報の構造、サブQデータの構造など
は、上記例に限定されず各種の変形例が考えられる。
【0187】
【発明の効果】以上の説明からわかるように本発明で
は、記録媒体内に、その記録媒体の物理的特性情報、具
体的にはディスクの材質を示すマテリアル情報を記録す
るようにしたため、記録装置、再生装置はディスクの物
理特性を簡易かつ正確に判別することができるという効
果がある。そしてそれによって記録動作、再生動作に関
する設定、例えば記録/消去レーザパワーやレーザ発光
パターン、再生レーザパワーの上限などの設定を適切に
行うことができるため、各種ディスクに応じて、記録性
能、再生性能を向上できるという効果がある。また、何
らかのキャリブレーション動作などで物理的特性を判別
するものではないので、理論上100%の正確性で物理
特性を判別でき、さらに記録動作や再生動作の開始まで
の時間を短縮できる。
【0188】またウォブリンググルーブのデータとして
上記物理的特性情報が記録されるようにすることで、既
存のCDフォーマットとの互換性を良好に維持でき、さ
らに記録前の記録媒体(例えば記録前のCD−R、CD
−RW)においても、ディスク材質が判別され、これに
よって記録装置の記録動作の際に適切な設定が可能とな
る。
【0189】また記録装置は、記録媒体に対する主デー
タ記録動作に伴って、記録媒体上のウォブリンググルー
ブから読み込んだマテリアル情報を含めて主データの管
理情報(例えばTOCを形成するサブコード)を生成
し、記録媒体に記録するようにしているため、データと
して記録される管理情報にも、マテリアル情報が反映さ
れる。これはグルーブ情報のデコード機能のない再生専
用装置においてもマテリアル情報が読みとれる状態とな
ることを意味し、そのような再生専用装置でも材質に応
じた設定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態のディスクの種別の説明図
である。
【図2】実施の形態の高密度ディスク及び標準ディスク
の説明図である。
【図3】実施の形態のディスク種別の説明図である。
【図4】実施の形態のハイブリッドディスク種別の説明
図である。
【図5】実施の形態のハイブリッドディスク種別の説明
図である。
【図6】ディスクレイアウトの説明図である。
【図7】ウォブリンググルーブの説明図である。
【図8】ATIPエンコーディングの説明図である。
【図9】ATIP波形の説明図である。
【図10】ATIP波形の説明図である。
【図11】実施の形態のATIPフレームの説明図であ
る。
【図12】実施の形態のATIPフレームの内容の説明
図である。
【図13】実施の形態のATIPフレームの内容の説明
図である。
【図14】実施の形態のグルーブ上のマテリアルデータ
の説明図である。
【図15】実施の形態のグルーブ上のディスク密度の情
報の説明図である。
【図16】実施の形態のグルーブ上の物理構造の情報の
説明図である。
【図17】実施の形態のグルーブ上のディスク形状の情
報の説明図である。
【図18】実施の形態のディスク形状の情報で示される
円形ディスクの説明図である。
【図19】実施の形態のディスク形状の情報で示される
三角形ディスクの説明図である。
【図20】実施の形態のディスク形状の情報で示される
四角形ディスクの説明図である。
【図21】実施の形態のディスク形状のディメンジョン
の説明図である。
【図22】実施の形態のグルーブ上のイナーシャの情報
の説明図である。
【図23】実施の形態のグルーブ上のイナーシャの情報
の変形例の説明図である。
【図24】記録領域フォーマットの説明図である。
【図25】トラックフォーマットの説明図である。
【図26】固定パケットでのディスクフォーマットの説
明図である。
【図27】実施の形態のディスクのフレーム構造の説明
図である。
【図28】実施の形態のディスクのサブコーディングフ
レームの説明図である。
【図29】実施の形態のディスクのサブQデータの説明
図である。
【図30】実施の形態のディスクのサブQデータの他の
例の説明図である。
【図31】実施の形態のディスクのTOC構造の説明図
である。
【図32】実施の形態のサブQデータ内容の説明図であ
る。
【図33】実施の形態のサブQデータのディスク直径情
報の説明図である。
【図34】実施の形態のサブQデータのディスク形状情
報の説明図である。
【図35】実施の形態のサブQデータのイナーシャの情
報の説明図である。
【図36】実施の形態のサブQデータのトラックピッチ
の情報の説明図である。
【図37】実施の形態のサブQデータの線速度の情報の
説明図である。
【図38】実施の形態のサブQデータのメディアタイプ
の情報の説明図である。
【図39】実施の形態のサブQデータのマテリアルタイ
プの情報の説明図である。
【図40】実施の形態のサブQデータ内容の説明図であ
る。
【図41】実施の形態のサブQデータ内容に基づくアク
セスの説明図である。
【図42】実施の形態のディスクドライブ装置のブロッ
ク図である。
【図43】実施の形態のディスクドライブ装置のディス
ク挿入時の処理のフローチャートである。
【図44】実施の形態のディスクドライブ装置のディス
ク挿入時の処理のフローチャートである。
【図45】実施の形態のディスクドライブ装置の設定処
理のフローチャートである。
【図46】実施の形態のディスクドライブ装置の記録処
理のフローチャートである。
【図47】実施の形態の慣性モーメントに関する設定の
説明図である。
【図48】実施の形態のレーザドライブパルスの説明図
である。
【符号の説明】
1 ピックアップ、2 対物レンズ、3 二軸機構、4
レーザダイオード、5 フォトディテクタ、6 スピ
ンドルモータ、8 スレッド機構、9 RFアンプ、1
0 システムコントローラ、12 デコーダ、13 イ
ンターフェース部、14 サーボプロセッサ、20 バ
ッファメモリ、21 ライトストラテジー、23 グル
ーブデコーダ、70 ディスクドライブ装置、80 ホ
ストコンピュータ、90 ディスク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G11B 20/12 G11B 20/12 (72)発明者 加賀美 信武 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 Fターム(参考) 5D029 WA02 WA05 WD08 WD11 5D044 AB01 AB05 AB07 BC06 CC04 DE52 DE54 DE57 FG18 GK12 5D066 DA02 DA12 5D090 AA01 BB04 CC02 CC16 CC18 EE13 FF08 FF41 GG27 GG28 GG32 GG33 JJ01

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 記録媒体の材質を示すマテリアル情報が
    記録されたことを特徴とする記録媒体。
  2. 【請求項2】 記録媒体上において記録トラックがグル
    ーブにより形成されており、前記グルーブは、そのウォ
    ブリングによって所定の情報が表現される記録媒体であ
    って、 前記マテリアル情報は、前記グルーブのウォブリングに
    よって表現される情報として記録されていることを特徴
    とする請求項1に記載の記録媒体。
  3. 【請求項3】 記録媒体の材質を示すマテリアル情報が
    記録された記録媒体に対応する記録装置として、 前記マテリアル情報を読み込んで記録媒体の物理的特性
    を判別する判別手段と、 前記判別手段の判別に応じて、記録動作に関する設定を
    行って記録動作を実行させる記録制御手段と、 を備えたことを特徴とする記録装置。
  4. 【請求項4】 前記判別手段は、記録媒体上のウォブリ
    ンググルーブから前記マテリアル情報を読み込むことを
    特徴とする請求項3に記載の記録装置。
  5. 【請求項5】 前記記録制御手段は、前記判別手段の判
    別に応じて、記録媒体に対する情報記録を行う記録ヘッ
    ド手段からのレーザパワーもしくはレーザ発光パターン
    の設定を行うことを特徴とする請求項3に記載の記録装
    置。
  6. 【請求項6】 前記記録制御手段は、記録媒体に対する
    主データ記録動作に伴って、記録媒体上のウォブリング
    グルーブから読み込んだ前記マテリアル情報を含めて主
    データの管理情報を生成し、記録媒体に記録することを
    特徴とする請求項3に記載の記録装置。
  7. 【請求項7】 記録媒体の材質を示すマテリアル情報が
    記録された記録媒体に対応する再生装置として、 前記マテリアル情報を読み込んで記録媒体の物理的特性
    を判別する判別手段と、 前記判別手段の判別に応じて、再生動作に関する設定を
    行って再生動作を実行させる再生制御手段と、 を備えたことを特徴とする再生装置。
  8. 【請求項8】 前記判別手段は、記録媒体上のウォブリ
    ンググルーブから前記マテリアル情報を読み込むことを
    特徴とする請求項7に記載の再生装置。
  9. 【請求項9】 前記再生制御手段は、前記判別手段の判
    別に応じて、記録媒体に対する情報再生を行う再生ヘッ
    ド手段からのレーザパワーの上限の設定を行うことを特
    徴とする請求項7に記載の再生装置。
JP2000054412A 2000-02-25 2000-02-25 記録装置 Expired - Lifetime JP4374698B2 (ja)

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