JP2002025064A - 記録装置、方法及び媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録媒体の線密度を上げる。 【解決手段】 信号記録面に規格による線密度で信号が
記録される光ディスク１０１を用い、基準クロックに基
づいて信号を記録する記録装置において、光ディスク１
０１の記録トラックに沿って信号を記録する光学ピック
アップ１１と、規格による線密度よりも高密度で信号を
記録するように制御する制御部６１とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体に信号を
記録する記録装置及び方法並びに信号を記録される記録
媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、１回だけ書き込み可能であり、書
き込み後はいわゆるＣＤに対応するＣＤプレーヤで再生
することができる光ディスクとして、いわゆるＣＤ−Ｒ
（recordable）が提供されている。

【０００３】いわゆるＣＤ−Ｒ２０１は、図８に断面を
示すように、ポリカーボネート基盤の透過層２０１ａ、
スピンコードされた有機色素の記録層２０１ｂ、金蒸着
した反射膜２０１ｃ、及び紫外線（UV）硬化樹脂の保護
膜２０１ｄからなる。

【０００４】図９に示すように、未記録のいわゆるＣＤ
−Ｒ２０１にはピットはなく、予め形成された案内溝の
プリグルーブ（pregroove）２１１のみがある。記録時
や再生時には、このプリグルーブ２１１を使ってトラッ
キングサーボが掛けられる。

【０００５】プリグルーブ２１１は、わずかなウォブル
（wobble: 蛇行）が施され、かつこのウォブルはＦＭ
変調されている。このウォブルを復調すれば、光ディス
ク上の絶対番地を示す時間情報が得られる。この時間情
報は、ＡＴＩＰ（absolutetime in pregroove）と呼
ばれ、いわゆるＣＤのサブコード（subcode）Ｑチャン
ネルに相当する。これはスピンドルサーボや記録場所の
管理等に用いられる。

【０００６】いわゆるＣＤ−Ｒ２０１への記録は、この
プリグルーブを利用して、トラッキングとスピンドルと
についてサーボで制御しながら、データの“１”、
“０”に応じて、照射するレーザ出力の強弱を制御する
ことによって行われる。

【０００７】未記録のいわゆるＣＤ−Ｒ２０１は、全面
にわたって６５％〜７０％程度のほぼ一様の高い反射率
を持っている。強いレーザ出力が照射された部分はその
熱によってプリグルーブ２１１内の記録層２０１ｂの光
学的性質が変化し反射率の低いいわゆるＣＤのピットと
同等の部分になる。一方、レーザの照射が弱かった部分
の記録層２０１ｂは変化せずに高い反射率を有するラン
ドとして残る。従って、従来のいわゆるＣＤと同様のデ
ータに応じたピットとランドの列が形成される。

【０００８】これは、ＣＤのような物理的ピットができ
るわけではなく、光学的にこれと等価な変化、すなわち
基盤の形状変化や屈折率、吸収の変化が起きることによ
る。

【０００９】このように記録されたいわゆるＣＤ−Ｒ２
０１を従来のいわゆるＣＤプレーヤやいわゆるＣＤ−Ｒ
ＯＭドライブ等で再生すると、記録前と光学的性質があ
まり変わらないプリグルーブは読み出しにはほとんど影
響を与えず、形成されたピット列が支配的になるので、
従来のいわゆるＣＤと同様にピットを再生することがで
きる。

【００１０】いわゆるＣＤは、管理された工場で大掛か
りなマスタリング工程を経てスタンプされているのに対
して、いわゆるＣＤ−Ｒ２０１は低価格ないわゆるＣＤ
−Ｒ記録装置によって直接書き込みを行い、いわゆるＣ
Ｄと同等の品質のディスクを作成することが可能であ
る。

【００１１】いわゆるＣＤ−Ｒ２０１のレイアウトは、
図１０に示すように、従来のいわゆるＣＤのリードイン
エリアの内側にパワー較正領域（power calibration
area; PCA）、プログラム記憶領域（program memory
area; PMA）と呼ばれる特別の領域を持っている。

【００１２】すなわち、図１０のＢに示すいわゆるＣＤ
は、ディスクの内周から外周の順に、クランピングエリ
アａ、リードインエリアｂ、プログラムエリアｃ及びリ
ードアウトアリアｄが形成されている。これに対して、
図１０のＡに示すいわゆるＣＤ−Ｒにおいては、いわゆ
るＣＤのリードインエリアｄの内周側にさらにＰＣＭ、
ＰＭＡの領域ｅを有している。

【００１３】これらの領域は、いわゆるＣＤ−Ｒドライ
ブによってのみ使用される。一般のいわゆるＣＤ−ＲＯ
Ｍドライブは、この領域をアクセスすることができな
い。

【００１４】ＰＣＡは、記録に必要なレーザ出力を決め
るために使用する領域である。いわゆるＣＤ−Ｒの場合
は、レーザの熱によってピットを形成するので、記録時
のレーザ出力によって出来上がったディスクの品質が大
きく左右される。このため、正規の記録に先立って最適
なレーザ出力を精密に求めなければならない。そこで、
いわゆるＣＤ−ＲドライブはＰＣＡの領域にレーザの出
力を変えながらダミーのデータを書き、その後その部分
を再生してピットのでき具合を調べることによって最適
な記録状態となるレーザ出力を求める。

【００１５】ＰＭＡは記録途中の暫定的なＴＯＣ情報を
控えておく領域である。この領域は、追記機能を持った
いわゆるＣＤ−Ｒドライブで使用される。いわゆるＣＤ
のＴＯＣには、ディスクの目次情報が入っている。この
ＴＯＣを記録するためには、記録する前にディスクの全
録画内容が確定していなければならない。ところが、追
加記録ができるいわゆるＣＤ−Ｒの場合は、記録を追加
しつつある段階ではディスクの全内容は確定していない
のでＴＯＣを書くことができない。そこで記録を追加し
つつある段階ではＰＭＡに記録途中のディスクの情報を
メモしておいて、これ以上記録を追加しないと決めたと
ころでＰＭＡにメモしておいたディスクの情報をＴＯＣ
にコピーする。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したい
わゆるＣＤ−Ｒは、規格によりフォーマットが規定さ
れ、記録容量も規定されている。同様に、いわゆるＣＤ
プレーヤに対応する再記録可能ないわゆるＣＤ−ＲＷ
（rewritable）や、いわゆるＤＶＤプレーヤに対応する
記録可能なＤＶＤ−Ｒ（recordable）のような記録媒体
についても、規格によりフォーマットが規定され、記録
容量も規定されている。

【００１７】従って、これらいわゆるＣＤ−Ｒ、いわゆ
るＣＤ−ＲＷ、いわゆるＤＶＤ−Ｒには、規格によって
規定された記録容量に応じて、記録可能なデータの記録
容量の上限も制限されていた。

【００１８】一方、規格が制定された時点からの技術の
進歩に伴う記録材料や記録再生装置の性能向上により、
媒体の記録密度を高める余地が生じている。

【００１９】本発明は、上述の実情に鑑みて提案される
ものであって、規格により規定された記録容量を超えて
データを記録することができるような記録装置及び方法
並びに規格により規定された記録容量を超えてデータを
記録することができるような記録媒体を提供することを
目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明に係る記録装置は、信号記録面に第１の線
密度で信号が記録される記録トラックが形成されたディ
スク状の記録媒体を用い、回転される記録媒体の記録ト
ラックに沿って、基準クロックに基づいて信号を記録す
る記録装置において、記録トラックに沿って信号を記録
する記録手段と、上記記録手段にて、上記第１の線密度
より高い第２の線密度で信号を記録するように制御する
制御手段とを有するものである。

【００２１】また、本発明に係る記録装置は、信号記録
面に第１の線密度で信号が記録される規格に基づいたデ
ィスク状の記録媒体を用い、基準クロックに基づいて信
号を記録する記録装置において、記録トラックに沿って
信号を記録する記録手段と、上記記録手段にて、上記第
１の線密度より高い第２の線密度で信号を記録するよう
に制御する制御手段とを有するものである。

【００２２】本発明に係る記録方法は、信号記録面に第
１の線密度で信号が記録される記録トラックが形成され
たディスク状の記録媒体を用い、回転される記録媒体の
記録トラックに沿って、基準クロックに基づいて信号を
記録する記録方法において、記録トラックに沿って信号
を記録する記録工程と、上記記録工程にて、上記第１の
線密度より高い第２の線密度で信号を記録するように制
御する制御工程とを有するものである。

【００２３】また、本発明に係る記録方式は、信号記録
面に第１の方式で信号が記録される規格に基づいたディ
スク状の記録媒体を用い、信号を記録する記録方法にお
いて、上記記録媒体の一部又は全部に上記第１の方式よ
り高密度の第２の方式で信号を記録する記録工程を有す
るものである。

【００２４】本発明に係る記録媒体は、信号記録面に第
１の線密度で信号が記録される記録トラックが形成され
たディスク状の記録媒体において、上記第１の線密度よ
り高い第２の線密度で信号を記録されたものである。

【００２５】また、本発明に係る記録媒体は、信号記録
面に第１の方式で信号が記録される規格に基づいたディ
スク状の記録媒体において、上記記録媒体の一部又は全
部に上記第１の方式より高密度の第２の方式で信号が記
録されたものである。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。

【００２７】まず、本発明を適用した第１の実施の形態
として、光ディスクに対してデータを記録及び／又は再
生する光ディスク装置について説明する。光ディスク装
置は、いわゆるＣＤの再生に対応すると共に、いわゆる
ＣＤ−Ｒに対して、この光ディスクに対する記録に対応
するものである。

【００２８】光ディスク装置は、いわゆるＣＤの再生に
用いるのとは異なった信号を用いることにより、規格に
より規定された光ディスクの記録密度（以下、標準密度
という。）よりも高い記録密度（以下、高密度とい
う。）で光ディスクにデータを記録する。

【００２９】すなわち、光ディスク装置は、規格により
規定された光ディスクのフォーマットを変更することな
く、記録トラック沿った記録密度である線密度を標準密
度から高密度に高める。従って、高密度の光ディスク
は、標準密度のいわゆるＣＤ−ＲＯＭと同様に、又はわ
ずかの変更のみで再生することができる。

【００３０】この光ディスク装置はいわゆるＣＤ−Ｒを
記録及び／又は再生する装置と構造は同じであり、いわ
ゆるＣＤを再生する一般のＣＤ再生装置との主な相違点
は、データを符号化する符号化部、光ディスクに照射さ
れるレーザ光のパワーを制御する自動パワー制御部、光
ディスクに対応するＲＦ処理部の一部、ＡＴＩＰを復調
するＡＴＩＰ復調部を有するところにある。

【００３１】図１に示すように、光ディスク装置は、光
学ピックアップ１１を支持するベースユニット１０と、
各種サーボ処理を行うサーボ部２０とを有している。

【００３２】ベースユニット１０には、光学ピックアッ
プ１１と、スレッドモータ１６と、スピンドルモータ１
７とが備えられている。

【００３３】光学ピックアップ１１は、レーザダイオー
ド１３を駆動するレーザドライバ１２と、レーザドライ
バ１２の駆動に応じてレーザ光を発するレーザダイオー
ド１３と、レーザ光を分割するビームスプリッタ１４ａ
と、光ディスク１０１の信号記録面にレーザ光を集光し
て照射する集光レンズ１４ｂと、レーザ光を検出するデ
ィテクター１５とを含む光学素子を有している。

【００３４】光学ピックアップ１１は、読み出し時は光
ディスク１０１からの反射光をディテクター１５にて電
気信号に変換し、レーザドライバ１２によって書き込み
信号に従ってパワーを切り替えられたレーザ光を発し、
光ディスク１０１の信号記録面にピットを形成する。

【００３５】サーボ部２０は、光ディスク１０１の信号
記録面上にレーザ光が集光されるように集光レンズ１４
ｂをフォーカス方向に制御し、信号記録面の記録トラッ
ク上にレーザ光が集光されるように集光レンズ１４ｂを
トラッキング方向に制御し、光学ピックアップ１１を光
ディスク１０１の軸方向に送るフォーカス／トラッキン
グ／スレッドサーボ回路２２、光ディスク１０１が所定
の線速度で回転するように制御するスピンドルサーボ回
路２３のような各種のサーボ回路を有している。

【００３６】サーボ部２０は、光学ピックアップ１１等
から得られたサーボエラー信号に基づいて各種サーボ制
御を行い、光学ピックアップ１１についてシーク動作等
の制御を行う。例えば、サーボ部２０の備えるサーボプ
ロセッサー２１は、フォーカス／トラッキング／スレッ
ドサーボ回路２２を制御する。

【００３７】また、光ディスク装置は、ＲＦ（radio f
requency: 無線周波数）信号を処理するＲＦ処理部３
０と、デジタル信号を処理するデジタル信号処理部４０
と、信号の符号化及び／又は復号を行う符号化／復号部
５０と、バッファメモリ５３とを有している。

【００３８】ＲＦ処理部３０は、主に光学ピックアップ
１１から得られた信号を処理してサーボエラー信号を発
生させたり、読み出し／書き込み時のＲＦ信号や、ＡＴ
ＩＰ等の制御も行っている。また、ＲＦ処理部３０は、
レーザを制御する自動パワー制御部（auto power con
troller; APC）３３により読み出し時や書き込み時の
レーザパワー制御も行っている。また、サンプル／ホー
ルドマトリクスアンプ３１で光学ピックアップ１１のデ
ィテクター１５からのＲＦ信号のサンプル／ホールドを
行い、ＲＦ信号処理部３２でサンプル／ホールドマトリ
クスアンプ３１を介して得られたＲＦ信号を処理してい
る。

【００３９】デジタル処理部４０では、書き込み時は、
受け取ったＥＦＭ（eight to fourteen modulatio
n）信号をＥＦＭイコライザ４１でイコライズ（パルス
調整）してレーザドライバ１２へ送り出す。また、タイ
ミング信号発生部４２や、光学ピックアップ１１からの
信号をモニタするためのＡ／Ｄ（analog-to-digital）
処理部４３もこれに含まれる。

【００４０】符号化／復号部５０は、ＥＦＭ変調やＣＩ
ＲＣ（cross interleave reed-solomon coding）に
ついての符号化及び／又は復号を行うＥＦＭ／ＣＩＲＣ
符号化／復号部５１と、いわゆるＣＤ−ＲＯＭに対する
符号化及び／又は復号を行うＣＤ−ＲＯＭ符号化／復号
部５２とを有している。

【００４１】ＥＦＭ／ＣＩＲＣ符号化／復号部５１は、
光ディスク１０１に対応するピットデータとＣＤのフォ
ーマットに従うデータとの変換を行う。ＣＤ−ＲＯＭ符
号化／復号部５２は、ＣＤフォーマットに従うデータ
と、ホストコンピュータ１０２に対応する、ＣＤ−ＲＯ
Ｍフォーマットに従うデータ及び音声データとの変換を
行う。

【００４２】バッファメモリ５３は、符号化／復号部５
０のデータを蓄積する。

【００４３】さらに、光ディスク装置は、この光ディス
ク装置の各部を制御する制御部６１と、外部のホストコ
ンピュータ１０２と接続する外部インターフェース６２
と、ＡＴＩＰ（absolute time in pregroove）復調
部６３、ＲＦ処理部３０にアナログ信号を供給するＤ／
Ａ変換部６４とを有している。

【００４４】制御部６１は、この光ディスク装置の各部
に接続され、これらの部分に制御信号を送って制御して
いる。具体的には、主にサーボ部２０等の機械的な制御
と、デジタル処理部４０等のデータ処理の制御をリアル
タイムで行っている。

【００４５】外部インターフェース６２は、ホストコン
ピュータ１０２から命令を受け取ったり、光ディスク１
０１から読み取ったデータをホストコンピュータ１０２
に送る役割をしている。具体的には、いわゆるＳＣＳＩ
（small computer serialinterface）やＡＴＡＰＩ
（AT attachment packet interface）インターフェ
ース等が採用されている。

【００４６】ＡＴＩＰ復調部６３は、ＦＭ変調が施され
たわずかに蛇行するウォブルのウォブル信号成分からＡ
ＴＩＰを復調する。Ｄ／Ａ（digital-to-analog）変換
部６４は、自動パワー制御部３３と制御部６１との間で
Ｄ／Ａ変換を行う。

【００４７】続いて、光ディスク装置における光ディス
ク１０１への書き込み動作について説明する。

【００４８】外部インターフェース６２を経由してホス
トコンピュータ１０２から書き込み命令が出されると、
光学ピックアップ１１は、光ディスク１０１においてデ
ータが書き込まれる位置に移動される。符号化／復号部
５０は、ホストコンピュータ１０２から転送されたいわ
ゆるＣＤ−ＲＯＭフォーマットに従うデータ及び音声デ
ータを、光ディスク１０１に記録可能なＥＦＭ信号に変
換して、デジタル処理部４０に送る。デジタル処理部４
０では、ライトストラテジーと呼ばれる発光パターンの
イコライズ処理を行い、同時にレーザパワー制御を行
う。レーザドライバ１２は、デジタル処理部４０からの
書き込み信号に基づいて、レーザダイオード１２を駆動
し、光ディスク１０１上にピットを形成させる。

【００４９】光ディスク１０１への書き込みの際の各部
の働きを、もう少し詳しく説明すると以下の通りにな
る。

【００５０】まず、光ディスク装置は、外部インターフ
ェース６２を経由してホストコンピュータ１０２と通信
しながら、ＣＤ−ＲＯＭのフォーマットに従うデータや
音声データを受け取る。符号化／復号部５０は、これら
のデータを一旦バッファメモリ５３に蓄え、バッファメ
モリ５３がオーバーフローしないように制御しながらデ
ータを符号化する。

【００５１】符号化／復号部５０は、ＣＤ−ＲＯＭのフ
ォーマットに従うデータを符号化する場合には、ホスト
コンピュータ１０２から転送されたデータにヘッダ（He
ader）と誤り検出コード（error detection code; E
DC）を付加し、さらにいわゆるＣＤ−ＲＯＭの誤り訂正
コード（error correction code; ECC）を生成して
付加する。

【００５２】続いて、これらのデータにスクランブルと
呼ぶ処理を行い、さらにいわゆるＣＤ−ＲＯＭデータブ
ロックの同期信号（SYNC）を付加する。以降は音声信号
と同様の処理がなされる。

【００５３】一方、符号化／復号部５０は、音声信号を
符号化する場合には、ここから処理が開始され、いわゆ
るＣＤオーディオのＥＣＣを生成して付加しながらこれ
らのデータをインターリーブする。続いて、インターリ
ーブされたデータにサブコードを付加し、さらにＥＦＭ
信号に変換する。

【００５４】以上の操作で、ホストコンピュータ１０２
から転送されたデータは光ディスク１０１に記録できる
形になったので、光ディスク１０１の書き込みのために
サーボ部２０とＲＦ処理部３０とに渡される。

【００５５】デジタル処理部４０においては、符号化／
復号部５０からのＥＦＭ信号を、ライトイコライゼーシ
ョンすると同時に、書き込み動作中に必要なサンプルホ
ールドパルスをも生成し、自動パワー制御部３３、ＲＦ
信号処理部３２に供給する。

【００５６】自動パワー制御部３３は、レーザダイオー
ド１３の出力パワーをモニタしながらレーザ光の出力が
温度等によらず一定になるように制御する。自動パワー
制御部３３は、一般のいわゆるＣＤ再生装置等と同じ目
的で用いられるが、書き込みのためには精密にレーザの
出力を制御する必要があるのでより性能の高いものが使
用される。

【００５７】また、書き込み時のレーザ出力の目標値は
Ｄ／Ａ処理部４３を介して制御部６１から与えられる。
ＲＦ信号処理部３２は、書き込み中及び読み出し中のＲ
Ｆ信号から、書き込み中及び書き込まれた後の状態を検
出するためのもので、その出力の一部はＤ／Ａ変換部６
４によって制御部６１に取り込まれる。

【００５８】フォーカス／トラッキング／スレッドサー
ボ回路２２の内のフォーカス／トラッキングサーボ回路
は、基本的には一般のＣＤ再生装置と同じものである
が、光ディスク１０１のばらつきによるトラッキングエ
ラー信号の振幅ばらつきを補正する回路等が付加されて
いる等、やや複雑になっている。

【００５９】ＡＴＩＰ復調部６３は、いわゆるＣＤ−Ｒ
に特有のものであり、前述したプリグルーブの信号を読
み出しや、スピンドルサーボ回路を掛けるために用いら
れる。

【００６０】また、この光ディスク装置は、一般のＣＤ
を再生する機能も持っているので、ＡＴＩＰ復調部６３
のほかに、符号化／復号部５０にいわゆるＣＤに対応す
るＣＩＲＣデコーダも持っており、それぞれＡＴＩＰ、
サブコードをデコードして制御部６１が光ディスク１０
１のアドレスを得るため等に使用される。

【００６１】続いて、光ディスク１０１に対する書き込
み動作の際におけるクロックの処理について、図２を参
照して説明する。

【００６２】この図２は、図１に示した光ディスク装置
から、クロック処理に関連する部分を抽出して示したも
のであり、共通の部分は同一の符号を付することにす
る。

【００６３】また、図２のＲＦアンプ７１は図１のＲＦ
処理部３０に、図２の符号化部７２は図１のＥＦＭ／Ｃ
ＩＲＣ符号化／復号部５１の符号化部に、それぞれ対応
している。

【００６４】なお、図１においてはデジタル処理ブロッ
クから書き込みデータがレーザドライバ１２に入力され
ているが、この図２においては一旦ＲＦアンプ７１を介
してから光学ピックアップ１１に送るものとしている。

【００６５】光ディスク１０１への書き込みは、光ディ
スク１０１のプリグルーブにウォブルにより記録された
ＡＴＩＰを参照しながら行われる。

【００６６】光学ピックアップ１１から送られた信号は
ＲＦ処理部７１に送られ、ウォブル信号成分が取り出さ
れてＡＴＩＰ復調部６３に送られる。ウォブルは、図１
に示したＲＦ処理部３２において、サンプル／ホールド
マトリクスアンプ３１からの信号から取り出される。

【００６７】ＲＦ処理部７１から出力されたウォブル信
号成分は、ＡＴＩＰ復調部６３にてＦＭ変調を復調され
ＡＴＩＰデータが得られ、バイフェーズ（biphase ）
変調された信号からＡＴＩＰのＦＭクロック（FMCK）が
再生成される。ＡＴＩＰデータは符号化部５２に、ＦＭ
クロックはスピンドルサーボ回路２３に送られる。

【００６８】スピンドルサーボ２３は、ＦＭクロック
（FMCK）と、基準となる参照クロック信号とが、周波数
及び位相が合うようにスピンドルモータ１７の回転を制
御する。

【００６９】また、符号化部７２は、ＡＴＩＰデータか
ら書き込みタイミングを得て、書き込みクロック（writ
e clock ）に基づいてデータを発生する。符号化部７
２にて発生されたデータは、ＲＦアンプ７１によりレー
ザ制御のために増幅され、光学ピックアップ１１に送ら
れる。

【００７０】本実施の形態においては、光ディスク１０
１に対するデータの記録は、標準密度のモードと、高密
度のモードとを切り替えることができるものとする。

【００７１】光ディスク１０１のフォーマットを変えず
に、標準密度から線密度を高めて高密度で記録するため
には、書き込みクロックを維持しながら光ディスク１０
１の回転数を下げて記録すればよい。回転数を変えるに
は、線密度に対応するクロックを、スピンドルサーボ回
路２３に参照クロックとして入力すればよい。

【００７２】また、光ディスク１０１の回転数、すなわ
ち角速度を維持しながら書き込みクロックの周波数を上
げて記録してもよい。書き込みクロックを変えるには、
線密度に対応するクロックを、符号化部７２に書き込み
クロックとして入力すればよい。

【００７３】以降の説明では、書き込みクロックの周波
数を高めて線密度を高める場合を代表例として説明す
る。

【００７４】このような標準密度と高密度とのモード切
り替えのためには、標準密度に対応するクロックと、フ
ェイズロックループ（phase-locked loop; PLL）回路
により逓倍した高密度に対応するクロックとを切り替え
ればよい。

【００７５】このＰＬＬ回路は、例えば図１で示した光
ディスク装置のクロックの生成に用いることができる。
本実施の形態では、ＰＬＬ回路を用いて、入力されたク
ロックの周波数を有理数倍、すなわちＮ／Ｍ倍するもの
とする。

【００７６】図３には、クロックを逓倍するＰＬＬ回路
の構造を示す。入力されたクロックは、このＰＬＬ回路
においてＮ／Ｍ倍に逓倍される。ここで、ＮはＭより大
きい、すなわち Ｎ＞Ｍ とする。

【００７７】このＰＬＬ回路への入力されたクロック
は、第１の分周部８１で１／Ｍに分周され、位相比較部
（phase comparitor; PC）８２にて第２の分周部８５
から出力された信号と比較される。

【００７８】位相比較器８２から出力された信号は、低
域フィルタ（low-pass filter;LPF）８３にて濾波され
る。電圧制御発振器（voltage controlled oscilato
r; VCO）８４においては、低域フィルタ８３からの出
力電圧に応じた周波数のクロックが発生される。電圧制
御発振部８４にて発生されたクロックはこのＰＬＬ回路
の出力クロックとなる。

【００７９】電圧制御発振器８４にて発生されたクロッ
クは、第２の分周部８５にて１／Ｎに分周され、位相比
較部８２に出力される。

【００８０】以上のように、図３の構成のＰＬＬ回路を
用いることにより、入力クロックの周波数をＮ／Ｍ倍に
逓倍した出力クロックを得ることができる。

【００８１】従って、上述のように線密度をＮ／Ｍ倍し
たい場合には、ＰＬＬ回路に標準密度に対応する書き込
みクロックを入力クロックとして供給し、Ｎ／Ｍ倍され
た出力クロックを光ディスク１０１に対する書き込みク
ロックとして用いればよい。

【００８２】ところで、上述の説明では書き込みクロッ
クを標準よりも高くすることで線密度を高める場合につ
いて説明したが、前述したように、標準密度に対応する
書き込みクロックを用い、ディスク回転数をＭ／Ｎ倍に
低下させることでも線密度をＮ／Ｍ倍に高めることがで
きる。

【００８３】具体的には、スピンドルサーボ回路２３に
供給するＡＴＩＰに基づくＦＭクロック（FMCK）をＮ／
Ｍ倍にし、スピンドルモータ１７の回転数をＭ／Ｎ倍に
することによりディスク回転数をＭ／Ｎ倍することがで
きる。

【００８４】これには、ＰＬＬ回路にＦＭクロックを入
力クロックとして供給し、Ｎ／Ｍ倍された出力クロック
をスピンドルサーボ回路２３に供給する。スピンドルサ
ーボ回路２３からは、Ｍ／Ｎ倍の駆動クロックがスピン
ドルモータ１７に送られるので、スピンドルモータ１７
はＭ／Ｎ倍の回転数で回転される。

【００８５】また、スピンドルサーボ回路２３に駆動す
る基準クロックをＭ／Ｎ倍することによっても、スピン
ドルモータ１７の回転数をＭ／Ｎ倍にすることができ
る。

【００８６】この場合には、図３の構成のＰＬＬ回路に
おいて、第１の分周部８１にて１／Ｎ分周、第２の分周
部８５にて１／Ｍ分周するものとする。そして、このＰ
ＬＬ回路に、標準密度に対応する基準クロックを入力ク
ロックとして供給し、Ｍ／Ｎ倍された出力クロックをス
ピンドルサーボ回路２３に供給する。スピンドルサーボ
回路２３からは、Ｍ／Ｎ倍の駆動クロックがスピンドル
モータ１７に送られ、スピンドルモータ１７はＭ／Ｎ倍
の回転数で回転される。

【００８７】これまで、光ディスク１０１の記録トラッ
クに沿った記録密度である線密度を高めて記録する方法
について説明した。このような高密度のデータに対応す
るアドレスについて説明する。

【００８８】光ディスク１０１には、標準密度で記録し
た場合に辻褄が合うようにＡＴＩＰによりサブコード
（sub code）Ｑによるアドレスが記録されている。す
なわち、光ディスク１０１には、記録トラックに沿っ
て、予めプリグルーブにより標準密度の記録データのフ
レームのアドレス情報が記録されている。

【００８９】従って、光ディスク１０１に高密度で記録
する場合には、光ディスク１０１にプリグルーブによっ
て記録されたフレームのアドレス情報と、記録トラック
に沿って高密度で記録された記録データのフレームとの
辻褄が合わなくなるおそれがある。

【００９０】このため、本実施の形態では、光ディスク
１０１の高密度で記録する場合には、ＡＴＩＰから読み
出した情報に基づいて、標準密度に対応するアドレス情
報を変換及び拡張することにより、高密度記録用のアド
レスを生成する。

【００９１】すなわち、線密度を高める比率を、記録用
の光ディスク１０１から再生できる書き込みのためのア
ドレスを含む１単位（フレーム）のクロック数を分子と
して、そのクロック数未満の整数を分母とする分数で表
される比率に制限する。

【００９２】例えば、ＡＴＩＰは１フレームが４２ビッ
ト（bit）なので、線密度を高める比率を４２／ｋ（ｋ=
1…,41）に制限する。この制限により、高密度記録時の
１フレームの長さが、ＡＴＩＰに基づくＦＭクロックの
整数倍となる。

【００９３】従って、ＡＴＩＰのフレーム長（ＡＴＩＰ
のビット数）をＡ、アドレスをＸ、そのフレームの先頭
からのクロック数をＢ、高密度記録時のＡＴＩＰでのク
ロック換算でのフレーム長をＣとすると、以下の割り算
の商が高密度記録時のアドレスであり、余りがフレーム
内の先頭からのＡＴＩＰに基づくＦＭクロック数とな
る。

【００９４】（Ａ×Ｘ＋Ｂ）／Ｃ なお、いわゆるＣＤにおいては、ＡＴＩＰのフレーム長
は４２である。

【００９５】従って、ＡＴＩＰに基づいて得られるクロ
ックで、高密度記録時のフレーム、アドレスの管理が可
能になる。

【００９６】一方、いわゆるＣＤのサブコードＱやいわ
ゆるＣＤ−ＲＯＭヘッダ（header）のフォーマットで
は、アドレスは２進化１０進法（binary coded decim
al system; BCD）により記述され、最大のアドレスは
９９分５９秒７４フレームである。

【００９７】本実施の形態では、９９分５９秒７４フレ
ームではアドレスが不足する場合があるのでこのサブコ
ードＱやいわゆるＣＤ−ＲＯＭのヘッダに対しては、ア
ドレスの分の部分を通常の２進法（binary）で記述する
ことにより、２５５分まで使用する。又は、秒とフレー
ムを含めた全体を通常の２進法で記述することにより、
アドレスの容量を増加させることにより高密度記録によ
る容量の増加に対応することができる。

【００９８】本実施の形態の制限下で高密度記録を実現
するには、図２に示した、クロックを逓倍するＰＬＬ回
路において、Ｎ＝４２と設定し、Ｍが１から４１の範囲
の値として書き込みクロックをＮ／Ｍ倍に逓倍すればよ
い。

【００９９】なお、Ｍの値を変化されることにより、複
数の高密度記録を提供するようにすることも可能であ
る。もちろん、ＭとＮが約分できる場合は、約分したＭ
とＮを用いてもよい。例えば１．４倍の線密度で記録す
る場合はＮ＝７、Ｍ＝５となる。この場合、図４のＡに
示すように光ディスク１０１上のＡＴＩＰアドレスに対
して、密度を１．４倍にして記録したアドレスは図４の
Ｂに示すようになる。なお、破線による区切りは６ＦＭ
クロックを表している。

【０１００】また、高密度記録時のアドレスの生成に上
記の割り算をいつも行うのは、ハードウェアの負荷が大
きいので実際にはシークの後等、高密度記録時のアドレ
ス・レジスタとカウンタを用意して、ＡＴＩＰの再同期
時に１回だけ割り算を行って、その商をアドレス・レジ
スタに格納し、剰余をカウンタの初期値としてセットし
て、その後はＡＴＩＰのクロックをカウント・アップし
て、アドレス・レジスタを更新していけばよい。ただ
し、この時、ＡＴＩＰから得られる信号はあくまでも規
格によるフォーマットの記録密度でのアドレスなので、
保護や内挿はそのアドレスに対して別に行い、そこで同
期のずれが検出された場合に高密度記録用のアドレスに
反映する。どちらのアドレスも同じＡＴＩＰのクロック
で管理するので、このような処理が可能である。

【０１０１】次に、本発明を適用した第２の実施の形態
について説明する。本実施の形態として、例えばいわゆ
るＣＤ−Ｒのような光ディスクの一部又は全部に高密度
信号を記録及び／又は再生する光ディスク装置を説明す
ることにする。ここでは、高密度信号として、例えばい
わゆるスーパーオーディオＣＤ方式のような高密度オー
ディオデータを例に取ることにする。

【０１０２】まず、本実施の形態の光ディスク装置にお
ける記録動作の概要について、図５を参照して説明す
る。

【０１０３】記録動作時には、ディスククロック生成部
１１１は、光ディスク１０１のグルーブに沿ってＦＭ変
調されたウォブルにより形成されたＡＴＩＰ（absolute
time in pregroove）信号に応じてディスククロッ
クを生成しする。記録用クロック生成及びディスク同期
部１１２は、ディスククロック生成部１１１から出力さ
れたディスククロックを用いて高密度オーディオデータ
用の記録用クロックを生成すると共にディスク同期タイ
ミング信号も生成する。ここで、記録用クロックの生成
には、ディスククロックに同期された位相ロックループ
（phase-lockedloop; PLL）を利用する。

【０１０４】一方、外部ホストから入力されたデータは
いわゆるＳＣＳＩ（small computer system interfa
ce）などによるインターフェース１１３と、所定のメモ
リに対するデータ記憶の制御を行うメモリ制御部１１４
を介して、符号化部１１５に入力される。

【０１０５】符号化部１１５は、外部ホストからのデー
タに対して所定の符号化を行う。すなわち、入力された
オーディオデータを高密度オーディオデータに符号化す
る。高密度オーディオデータとは、例えばいわゆるスー
パーオーディオＣＤ方式のようないわゆるＣＤで規定さ
れた通常のオーディオデータと比較して高密度で符号化
されたオーディオデータである。

【０１０６】ＲＦ信号処理部１１６は、符号化部１１５
から出力された高密度オーディオデータに対して光ディ
スク１０１に記録するための所定のＲＦ処理を施す。Ｒ
Ｆ信号処理部１１６で信号処理を施された信号は、光デ
ィスク１０１に記録される。

【０１０７】高密度オーディオデータの光ディスク１０
１への記録は、高密度オーディオデータが記録される領
域を領域ａ、通常のデータが記録される領域を領域ｂと
すると、図６のＡに示すように光ディスク１０１におい
て楽曲などのプログラムが記録されるプログラムエリア
の全面に対するものであっても良いし、図６のＢ〜Ｄに
示すように一部に対するものであっても良い。

【０１０８】例えば、図６のＢに示すように内周部を通
常のデータを記録する領域ｂ、外周部を高密度オーディ
オデータを記録する領域ａとする場合には、ディスク内
周部は従来の再生装置で再生することができるので、同
じ楽曲を内周部には通常の方式で、外周部では高密度オ
ーディオデータによって記録すれば、通常のデータに対
応する光ディスク装置でも高密度オーディオデータに対
応する光ディスク装置でも再生することができる。図６
のＣに示すように、内周部を高密度オーディオデータを
記録する領域ａ、外周部を通常のデータを記録する領域
ｂとした場合、図６のＤに示すように光ディスク１０１
の内周から外周までの複数の領域を高密度オーディオデ
ータを記録する領域ａ、同じく複数の領域を通常のデー
タを記録する領域ｂとした場合も同様である。

【０１０９】なお、図６のＢ〜Ｄに示すように光ディス
ク１０１のプログラムエリアの一部に高密度オーディオ
データを記録する場合には、セッション、トラック又は
パケット単位で分割することが出来る。

【０１１０】次に、本実施の形態の光ディスク装置にお
ける再生動作の概要について、図７を参照して説明す
る。なお、再生動作を示す図７においては、記録動作を
示す図５と共通する部分は同一の符号を付するものとす
る。

【０１１１】図６に示したように、光ディスクのプログ
ラムエリアにおける高密度オーディオデータを記録する
領域ａから読み出されたデータは、ＲＦ信号処理部１１
６で高密度オーディオデータ再生用のＲＦ信号処理施さ
れた後で２値化されてデジタル信号となされ、復号部１
２１で再生用クロックを用いて高密度オーディオデータ
用の復号を施されデジタルオーディオ信号となされる。

【０１１２】一方、ディスククロック生成部１１１では
光ディスク１０１のＡＴＩＰ信号からディスククロック
が生成され、再生用クロック生成及びディスク同期部１
２３ではディスククロック生成部１１１及びＲＦ信号処
理部１１６からの信号に基づいて高密度オーディオデー
タ用の再生用クロックと共にディスク同期タイミング信
号が生成される。再生用クロックは、復号部１２１に送
られる。

【０１１３】復号部１２１から出力されたデジタルオー
ディオ信号は、データ記憶の制御を行うメモリ制御部１
１４を介して、インターフェース１１３から外部ホスト
に送られたり、デジタル／アナログ（digital-to-analo
g; D/Ａ）変換部１２２でアナログオーディオ信号に変
換された後でスピーカなどに送られる。

【０１１４】このような光ディスク装置における再生動
作の際には、信号内の時間データを使用して光ディスク
１０１にアクセスしている。また、光ディスク１０１上
のＡＴＩＰ信号からディスククロックを生成してここか
ら再生用クロックを生成してディスクと同期を取ってい
る。

【０１１５】上述の実施の形態では、いわゆるＣＤ−Ｒ
を例に挙げて説明したが、本発明は再生専用装置ではＡ
ＴＩＰなど記録再生装置で参照する信号の一部を参照し
ないいわゆるＣＤ−ＲＷ、いわゆるＤＶＤ−Ｒ、いわゆ
るＤＶＤ−ＲＷなどに対してもフォーマットはそのまま
で線密度を高めて信号を記録することができる。

【０１１６】また、上述の実施の形態では、高密度デー
タの例として例えばいわゆるスーパーオーディオＣＤ方
式のような高密度オーディオデータを例に取ったが、本
発明はこれに限定されない。例えば、いわゆる高密度Ｃ
Ｄ信号データを記録することもできる。

【０１１７】

【発明の効果】上述のように、記録媒体に対して、規格
により規定されている記録密度よりも高い記録密度にて
記録媒体に記録することができる。従って、本発明によ
ると、記録媒体の記録容量を規格により規定されている
記録容量よりも増加させることができる。例えば、市販
のディスク媒体に対して、記録を高密度化することによ
り、大容量のデータを記録することができる。

【０１１８】また、本発明によると、低コストの記録媒
体を用いて記録密度を高めることにより大容量の記録装
置を構築することできる。また、低コストの記録媒体を
使うことで、このような記録装置の普及を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】光ディスク装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】記録時のクロックを説明する図である。

【図３】クロックを逓倍するＰＬＬ回路を説明する図で
ある。

【図４】記録密度を高めて記録したときのアドレスを示
す図である。

【図５】光ディスク装置の記録動作を示す図である。

【図６】光ディスクに対する高密度オーディオデータの
記録を示す図である。

【図７】光ディスク装置の再生動作を示す図である。

【図８】いわゆるＣＤ−Ｒの構造を示す図である。

【図９】いわゆるＣＤ−Ｒのプリグルーブを示す図であ
る。

【図１０】いわゆるＣＤ−ＲのＰＣＭ及びＰＭＡを説明
する図である。

【符号の説明】

１０ ベースユニット、２０ サーボ部、３０ ＲＦ処
理部、４０ デジタル処理部、５０ 符号化／復号部、
６１ 制御部、６２ 外部インターフェース、１０１
光ディスク、１０２ ホストコンピュータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D044 BC05 CC06 DE04 DE27 DE38 DE49 DE54 DE55 DE75 DE86 EF06 GM31 5D090 AA01 BB03 CC01 DD03 FF07 FF11 GG09 GG23

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 信号記録面に第１の線密度で信号が記録
   される規格に基づいたディスク状の記録媒体を用い、基
   準クロックに基づいて信号を記録する記録装置におい
   て、 記録トラックに沿って信号を記録する記録手段と、 上記記録手段にて、上記第１の線密度より高い第２の線
   密度で信号を記録するように制御する制御手段とを有す
   ることを特徴とする記録装置。
2. 【請求項２】 上記制御手段は、上記記録媒体が回転さ
   れる角速度を低下させることにより、上記記録トラック
   の線密度を上記第１の線密度から上記第２の線密度に高
   めることを特徴とする請求項１記載の記録装置。
3. 【請求項３】 上記制御手段は、上記基準クロックの周
   波数を高めることにより、上記記録トラックの線密度を
   上記第１の線密度から上記第２の線密度に高めることを
   特徴とする請求項１記載の記録装置。
4. 【請求項４】 上記第１の線密度で信号が記録される規
   格に基づいたアドレスを示すアドレス情報が上記記録ト
   ラックに沿って予め形成され、上記制御手段は、上記記
   録トラックに沿って記録された信号に対応するように上
   記アドレス情報を拡張することを特徴とする請求項１記
   載の記録装置。
5. 【請求項５】 上記制御手段は、上記アドレス情報を含
   む最小の記録単位を構成するクロック数を分子とし、上
   記クロック数より小さい整数を分母とする分数を比率と
   して、上記記録トラックの線密度を上記第１の線密度か
   ら上記第２の線密度に高めることを特徴とする請求項４
   記載の記録装置。
6. 【請求項６】 上記制御手段は、上記記録トラックの線
   密度を上記第１の線密度から上記第２の線密度に高める
   際に、上記アドレス情報と、上記記録単位内のクロック
   のカウント数とに基づいて、上記アドレス情報を更新す
   ることを特徴とする請求項５記載の記録装置。
7. 【請求項７】 上記制御手段は、上記記録トラックの線
   密度を上記第１の線密度から上記第２の線密度に高める
   際に、上記基準クロックに基づいて上記アドレス情報を
   更新することを特徴とする請求項５記載の記録装置。
8. 【請求項８】 上記制御手段は、上記記録手段にて、複
   数の異なった記録密度で信号を記録するように切り換え
   制御することを特徴とする請求項１記載の記録装置。
9. 【請求項９】 信号記録面に第１の方式で信号が記録さ
   れる規格に基づいたディスク状の記録媒体を用い、信号
   を記録する記録装置において、 上記記録媒体の一部又は全部に上記第１の方式より高密
   度の第２の方式で信号を記録する記録手段を有すること
   を特徴とする記録装置。
10. 【請求項１０】 信号記録面に第１の線密度で信号が記
    録される規格に基づいたディスク状の記録媒体を用い、
    基準クロックに基づいて信号を記録する記録方法におい
    て、 記録トラックに沿って信号を記録する記録工程と、 上記記録工程にて、上記第１の線密度より高い第２の線
    密度で信号を記録するように制御する制御工程とを有す
    ることを特徴とする記録方法。
11. 【請求項１１】 上記制御工程は、上記記録媒体が回転
    される角速度を低下させることにより、上記記録トラッ
    クの線密度を上記第１の線密度から上記第２の線密度に
    高めることを特徴とする請求項１０記載の記録方法。
12. 【請求項１２】 上記制御工程は、上記基準クロックの
    周波数を高めることにより、上記記録トラックの線密度
    を上記第１の線密度から上記第２の線密度に高めること
    を特徴とする請求項１０記載の記録方法。
13. 【請求項１３】 信号記録面に第１の方式で信号が記録
    される規格に基づいたディスク状の記録媒体を用い、信
    号を記録する記録方法において、 上記記録媒体の一部又は全部に上記第１の方式より高密
    度の第２の方式で信号を記録する記録工程を有すること
    を特徴とする記録方法。
14. 【請求項１４】 信号記録面に第１の線密度で信号が記
    録される規格に基づいたディスク状の記録媒体におい
    て、 第１の線密度より高い第２の線密度で信号を記録された
    ことを特徴とする記録媒体。
15. 【請求項１５】 記録された信号のアドレスを示すアド
    レス情報が上記記録トラックに沿って予め形成され、上
    記アドレス情報は、上記記録トラックに沿って記録され
    た信号に対応するように変換及び拡張されたものである
    ことを特徴とする請求項１４記載の記録媒体。
16. 【請求項１６】 上記記録トラックの線密度は、上記ア
    ドレス情報を含む最小の記録単位を構成するクロック数
    を分子と、上記クロック数より小さい整数を分母とする
    分数とを比率として、上記第１の線密度から上記第２の
    線密度に高められたことを特徴とする請求項１４記載の
    記録媒体。
17. 【請求項１７】 信号記録面に第１の方式で信号が記録
    される規格に基づいたディスク状の記録媒体において、 上記記録媒体の一部又は全部に上記第１の方式より高密
    度の第２の方式で信号が記録されたことを特徴とする記
    録媒体。