JP2003249033A - ディスク - Google Patents

ディスク

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JP2003249033A
JP2003249033A JP2003005097A JP2003005097A JP2003249033A JP 2003249033 A JP2003249033 A JP 2003249033A JP 2003005097 A JP2003005097 A JP 2003005097A JP 2003005097 A JP2003005097 A JP 2003005097A JP 2003249033 A JP2003249033 A JP 2003249033A
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JP
Japan
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section
zone
rom
signal
recording
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2003005097A
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English (en)
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Shinichi Konishi
信一 小西
Fumiaki Ueno
文章 植野
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディスクの切り分けを工夫することにより、
ディスク立ち上げ時間を短くし、かつ、大容量のROM
部、RAM部を有する光ディスクと、それをカッティン
グするためのディスク記録装置を提供する。 【解決手段】 ROM部2はセクタ4の先頭が放射状に
揃っている。そして、RAM部3ではすべてのトラック
において1周に1回はROM部2のセクタ4の先頭と揃
っている。また、RAM部3のデータ領域では各ゾーン
に含まれるトラック数が等しくなっている。また、RA
M部3のデータ領域では各ゾーンに含まれるトラック数
が等しくなっている。データ領域以外、例えばリードア
ウト領域などではその限りではない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、記録再生可能な領
域と再生専用の固定情報が記録された領域とを共に備え
るディスク、及び該ディスクへの記録を行うディスク記
録装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、情報を記録できる光ディスクは、
大容量のデータを保持できることから音声データ、映像
データ、各種情報機器データを蓄積するものとして重要
な地位を占めつつあるが、更なる大容量化が求められて
おり、この要求を満たすためには光ディスク上の記録情
報密度をさらに向上させなければならない。光ディスク
の情報密度は情報トラックのピッチおよびトラック方向
の情報密度すなわち情報の線密度で決まり、光ディスク
上の情報密度を向上させるにはトラックピッチを狭く
し、線密度を高める必要がある。
【0003】また、光ディスクの用途としては様々なも
のがある。例えば、オペレーティングシステムや基本辞
書等のソフトあるいはゲーム用のソフトを供給する媒体
として光ディスクを使用する場合、凹凸ピットの形態で
データが記録されている再生専用の光ディスクにすれ
ば、大量に複製できるので光ディスクが安価となる。
【0004】一方、ソフト供給側で記録した再生専用の
データに対して、ユーザーがこの再生専用データに応じ
て所望するデータを追記または書き込みができることが
要望される。従って、この要求を満たすには、1枚の光
ディスクに再生専用のデータが記録された領域と、記録
再生が可能な領域とを混在させる必要がある。
【0005】記録再生用の光ディスクによって、これを
実現する場合、光ディスクを出荷する前に、凹凸状の溝
トラック上に再生専用データを予め記録しておき、この
記録領域を再生のみを行う領域として使用するようにす
ればよいが、この場合、一枚一枚のディスクに記録する
必要があるので時間がかかりディスクのコストが高価と
なる。
【0006】この課題を解消するものとして、光ディス
クの一部の領域に必要なデータを凹凸ピットの形態で記
録し、残りの領域を記録可能とした光ディスクが提案さ
れている(例えば特開昭63−20769号公報)。こ
のようにすれば一枚一枚記録する必要はなく、インジェ
クション等の手法で大量に複製できるのでディスクのコ
ストを安価にすることができる。
【0007】また、現在ROMディスクとして最もポピ
ュラーディスクは、CDあるいはDVD−ROMディス
クである。これらのディスクは、大容量を達成するため
に、トラックをトレースするときの線速度一定で連続的
に凹凸ピットを記録している。もちろん、再生するとき
も線速度一定となる様にディスクを回転させて再生する
必要性がある。
【0008】ROM部、RAM部共存のディスクを構成
する場合、ROM部のフォーマットはCDあるいはDV
D−ROMディスクと同じにするべきである。なぜな
ら、CDあるいはDVD−ROMディスクしか読みとる
ことができないドライブ装置に、間違ってこのROM
部、RAM部共存のディスクを挿入しても、ROM部の
フォーマットが同一であれば、このディスクを認識でき
るためである。
【0009】ここで、CDあるいはDVD-ROMディ
スクをドライブ装置で再生する方法を簡単に説明する。
【0010】上記ディスクの再生に際しては、リードイ
ンと呼ばれる領域にピックアップヘッドを移動し、コン
トロールデータとよばれるそのディスクを再生するとき
に必要な情報を読みとる。この読み取りを開始するまで
の手順は、以下の通りである。
【0011】第1に、ピックアップヘッドのレンズ位置
を制御してディスク表面にフォーカスをかける。第2
に、トラバースメカとレンズを制御してピット列を連続
して読みとれるようにトラッキングをかける。第3に、
再生回路に入力される再生信号の特定の周期(例えば最
長間隔)を検出して、モータの回転速度を制御する。第
4に、回転変動がおさまって、線速度一定で信号を再生
できるようになると、再生信号に同期したクロックを発
生させ、クロックを基準にデータを読みとっていく。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように線速度一定で連続的に凹凸ピットを記録している
ROM部を備えるROM部、RAM部の共存ディスクで
はディスクの立ち上げ時には大変多くの作業を順番にこ
なさなくてはデータを読みとるところまでたどり着か
ず、立ち上げ時間が長いという課題があった。
【0013】また、ROM部は、短波長のカッティング
マシーンで記録されるので、RAM部に比べて線密度を
高くすることができる。
【0014】これに対して、RAM部には、記録領域と
未記録領域があり、セクタIDが通常ヘッダとよばれる
プリピットで構成されており、その中にはアドレス情報
の他にPLLの動作を助けるVFO信号、あるいはアド
レス情報の同期信号であるアドレスマーク等が配置され
ていて、RAM部の冗長度がROM部よりも高くなって
いる。
【0015】しかしながら、CDあるいはDVD-RO
Mディスク等の従来の光ディスクでは、ROM部の1周
内に含まれるセクタ数が、RAM部の1周内に含まれる
セクタ数と等しい。この場合、ROM部のセクタフォー
マットは、冗長度が高いRAM部のセクタフォーマット
と同一になるので、ROM部の記録密度を高くできなか
った。
【0016】更に、従来の光ディスクでは、RAM部に
おいても内周から外周まで1周内に含まれるセクタ数が
等しいので、内周に比べて外周の方が記録密度が低くな
り、記録密度を高くすることができないという課題があ
った。
【0017】本発明は上記課題を鑑み、ディスクのフォ
ーマットを工夫することにより、ディスク立ち上げ時間
を短くすることが可能であって、かつ、大容量のROM
部及びRAM部を有するディスク、及び該ディスクをカ
ッティングするためのディスク記録装置を提供すること
を目的としている。
【0018】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のディスクは、データの再生のみを行う第1
記憶領域と、データの記録及び再生を行う第2記憶領域
とを備え、相互に隣接する前記第1及び第2記憶領域の
各トラック内のセクタ数が前記第1記憶領域の方が多
く、前記第1記憶領域の各トラック内のセクタの先頭が
半径方向の少なくとも1つの直線上に並ぶ。
【0019】1実施形態では、半径方向の少なくとも1
つの直線上に、前記第1記録領域の各セクタの先頭及び
前記第2記憶領域の各セクタの先頭が並ぶ。
【0020】1実施形態では、前記第1及び第2記憶領
域間に、データの未記録部分が介在する。
【0021】1実施形態では、前記第1及び第2記憶領
域に対して、連続的にアドレスが付与された。
【0022】1実施形態では、第1記憶領域の予備デー
タ部に、第1及び第2記憶領域の境界位置を示す情報が
記録された。
【0023】本発明のディスクは、データの再生のみを
行う第1記憶領域と、データの記録及び再生を行う第2
記憶領域とを備え、前記第2記憶領域が複数のゾーンに
分かれ、前記各ゾーンのうちの内側のもの程、ゾーン内
の各セクタの数が少なく、前記第1記憶領域の各トラッ
ク内のセクタの先頭が放射状に並ぶ。
【0024】1実施形態では、前記第2記憶領域内の各
ゾーンのトラック数が相互に等しい。
【0025】1実施形態では、半径方向の少なくとも1
つの直線上に、前記第1記録領域の各セクタの先頭及び
前記第2記憶領域の各セクタの先頭が並ぶ。
【0026】1実施形態では、前記第1及び第2記憶領
域間に、データの未記録部分が介在する。
【0027】1実施形態では、前記第1及び第2記憶領
域に対して、連続的にアドレスが付与されている。
【0028】1実施形態では、第1記憶領域の予備デー
タ部に、前記第1及び第2記憶領域の境界位置を示す情
報が記録されている。
【0029】1実施形態では、前記第1記憶領域は、予
備データ部とユーザデータ部からなり、前記予備データ
部は、全ての各セクタの先頭が放射状に並び、前記ユー
ザデータ部は、複数のゾーンに分かれ、前記ユーザデー
タ部の各ゾーン毎に、ゾーン内の各セクタの先頭が放射
状に並び、前記第2記憶領域は、複数のゾーンに分か
れ、前記第2記憶領域の各ゾーン毎に、ゾーン内の各セ
クタの先頭が放射状に並び、前記第1及び第2記憶領域
の各ゾーン内のトラック数が等しい。
【0030】1実施形態では、前記第1記憶領域内の各
ゾーンの数と前記第2記憶領域内の各ゾーンの数の配分
にかかわらず、前記各ゾーンの先頭セクタのアドレス
は、該先頭セクタの半径方向の位置に応じて定めてい
る。
【0031】本発明のディスク記録装置は、データの再
生のみを行う第1記憶領域、及びデータの記録及び再生
を行う第2記憶領域を有する光ディスク原盤を露光する
ための光源と、この光源からの光ビームを、第1記憶領
域のピットを形成するための第1光ビーム及び第2記憶
領域の溝とヘッダーを形成するための第2光ビームに分
割する光ビーム分割手段と、前記第1記憶領域のピット
を形成する第1光ビームを変調する第1光変調手段と、
記録データに基づいて、第1光変調手段を制御する第1
制御手段と、前記第2記憶領域の溝とヘッダーを形成す
る第2光ビームを変調する第2光変調手段と、記録デー
タに基づいて、第2光変調手段を制御する第2制御手段
と、第2光変調手段から出力される第2光ビームをトラ
ック方向と直角に偏向させる光ビーム偏向手段と、前記
光ビーム偏向手段を制御する光ビーム偏向制御手段と、
前記第1光変調手段からの第1光ビームを成形する第1
ビーム成形手段と、前記光ビーム偏向手段からの第2光
ビームを成形する第2ビーム成形手段と、前記第1ビー
ム成形手段からの第1光ビームと前記第2ビーム成形手
段からの第2光ビームの光軸を相互に一致させる光ビー
ム合成手段と、前記光ビーム合成手段からの光ビームを
入射し、この光ビームを光ディスク原盤に集光する対物
レンズと、前記光ディスク原盤を回転させるモータと、
前記モータを制御するモータ制御手段と、前記モータ制
御手段からの1回転同期信号を基準に前記第1及び第2
制御手段及び前記光ビーム偏向制御手段のタイミングを
制御するタイミング制御手段とを備え、前記第1制御手
段が前記第1記憶領域の各セクタの先頭が放射状に揃う
ように記録信号を生成し、この記録信号が前記第1光変
調手段を制御する。
【0032】1実施形態では、前記第2制御手段は、溝
を記録するときに比べてアドレス情報を示すピットを記
録するときの方が光ビームの記録パワーを小さくする。
【0033】1実施形態では、前記第1及び第2制御手
段は、記録データのオン、オフのデューティ比を各々独
立に制御する。
【0034】1実施形態では、前記第1制御手段は、前
記第1記録部が予備データ部とユーザデータ部に分かれ
ているときに入力される記録データのオン、オフのデュ
ーティー比を各ゾーン毎に制御し、前記第2制御手段
は、記録データのオン、オフのデューティー比を各ゾー
ン毎に制御する。
【0035】1実施形態では、前記光ビーム偏向手段
は、ヘッダーであるアドレス情報を含むピットで構成さ
れた1つのデータの塊を2等分した前半の部分では外周
方向に約半トラック分第2光ビームを偏向させ、後半の
分部では内周方向に約半トラック分第2光ビームを偏向
させ、溝を切るときには周期的に第2光ビームを蛇行さ
せる。
【0036】本発明のディスク記録装置は、データの再
生のみを行う第1記憶領域、及びデータの記録及び再生
を行う第2記憶領域を有する光ディスク原盤に第1記憶
領域のピットと第2記憶領域の溝及びヘッダーを形成す
る光源と、前記光源からの光ビームを変調する光変調手
段と、記録データに基づいて前記光変調手段を制御する
光変調制御手段と、前記光変調手段からの光ビームをト
ラック方向と直角方向に偏向させる光ビーム偏向手段
と、前記光ビーム偏向手段を制御する光ビーム偏向制御
手段と、前記光ビーム偏向手段からの光ビームを成形す
るビーム成形手段と、前記ビーム成形手段からの光ビー
ムの開口制限を第1記憶領域及び第2記録領域間で切り
換える開口制限手段と、前記開口制限手段からの光ビー
ムを光ディスク原盤に集光する対物レンズと、前記光デ
ィスク原盤を回転させるモータと、前記モータを制御す
るモータ制御手段と、前記モータ制御手段からの1回転
同期信号を基準に前記光変調制御手段及び前記光ビーム
偏向制御手段のタイミングを制御するタイミング制御手
段とを備え、前記光変調制御手段が前記第1記憶領域の
各セクタの先頭が放射状に揃うように記録信号を生成
し、この記録信号が前記光変調手段を制御する。
【0037】1実施形態では、前記光変調制御手段は、
前記第2記憶領域を記録するときに比べて前記第1記憶
領域を記録するときの方が光ビームの記録パワーを小さ
くし、かつ前記第2記憶領域の溝を記録するときに比べ
て前記第2記憶領域のアドレス情報を含むピットを記録
するときの方が光ビームの記録パワーを小さくする。
【0038】1実施形態では、前記光変調制御手段は、
記録データのオン、オフのデューティ比を前記第1及び
第2記憶領域で各々独立に制御する。
【0039】1実施形態では、前記光源制御手段は、前
記第2記憶領域に記録される記録データのオン、オフの
デューティー比を各ゾーン毎に制御する。
【0040】1実施形態では、前記光ビーム偏向手段
は、前記第2記憶部のヘッダーであるアドレス情報を含
むピットで構成された1つのデータの塊を2等分した前
半の部分では外周方向に約半トラック分光ビームを偏向
させ、後半の分部では内周方向に約半トラック分光ビー
ムを偏向させ、溝を切るときには周期的に光ビームを蛇
行させる。
【0041】1実施形態では、前記開口制限手段は、前
記第2記憶領域の溝とヘッダ間でも開口制限を切り換え
る。
【0042】
【発明の実施の形態】次に本発明による光ディスクにつ
いて図面を用いて説明する。
【0043】図1は、本発明の第1実施形態であるRO
M部、RAM部共存の光ディスクの概略図およびセクタ
フォーマットを示す構成図を示している。図1に示すデ
ィスク1は、内周側にROM部、外周側にRAM部が構
成されており、ROM部2のセクタの先頭はすべて放射
状に並んでいる。また、このROM部2は予備データ部
あるいはユーザデータ部を構成している。
【0044】図2は、ROM部2の物理形状を示す表面
図である。図2に示すようにROM部2は凹凸のピット
で構成されている。図1に示すようにROM部2のセク
タ4はセクタアドレス6とデータ部7から構成されてお
り、セクタアドレス6にはデータブロックの位置を管理
する情報が記録される。ディスク1を再生するときは、
このセクタアドレス6に従って、ピックアップヘッドを
シークし、所望の情報を得る。このセクターアドレス6
を検索するために一般的にはシンクパターン8と呼ばれ
るデータには存在しない特定のバーストパターンをセク
タアドレス6の直前に配置し、その信号を検出して同期
をとり、セクタアドレス6を得る。
【0045】RAM部3の各セクタはROM部2と同
様、ピットで構成されたヘッダ11と記録部12から構
成されている。このヘッダ11は13−1、13−2、
13−3、13-4の4つのIDから構成されている。
ID1〜4はアドレス情報14と、アドレス情報14の
直前に配置されアドレス情報14を復調するときの同期
を取るアドレスマーク(AM)15と、これを再生して
同期再生クロックを発生させるPLL回路の動作を助け
るためのVFO領域16等が記録されている。記録部1
2はVFO16と、記録データ部18やVFO16を保
護するためのガード領域17−1、17−2と、記録デ
ータ部18とから構成されている。記録データ部18は
ROM部と同じフォーマットであり、セクタアドレス6
とデータ部7とから構成されている。
【0046】この構成からもわかるように、RAM部3
は実際にユーザデータとして使用されるデータ部7以外
の部分が多く、ROM部2に比べて冗長度が高い。した
がって、ROM部2とRAM部3を同じ程度の線密度で
記録した場合でも、1周当たりのセクタ数は当然ROM
部2の方が多くなる。更に、ROM部2は、カッティン
グマシーンでカッティングするのでRAM部3の線密度
より、かなり高密度な記録が可能である。この様な理由
から、本実施形態の様に、1周当たりのセクタ数をRA
M部3よりROM部2の方が多くなるように構成するこ
とが可能であり、より高密度なディスクを実現すること
が出来る。
【0047】上記従来の技術でも述べたように、線速度
一定で連続的に凹凸ピットを記録したROM部を有する
ROM部、RAM部共存のディスクでは、ディスクの立
ち上げ時には大変多くの作業を順番にこなさなくてはデ
ータを読みとる状態にたどり着かず、立ち上げ時間が長
い。
【0048】これに対して、本実施形態のディスクで
は、コントロールデータのあるROM部2のセクタの先
頭が放射状に並んでいる。このため、ROM部2の各セ
クタの再生期間を一定にするには、本実施形態のディス
クを一定回転制御(CAV制御)で回転させる必要があ
る。この一定回転制御は、線速度が一定となる様なモー
タ制御と比較すると、より短時間で立ち上げて安定化さ
せることができる。
【0049】今回は、ROM部2(リードインを含む)
を内周側にして説明をしたが、外周側でも良い。また、
RAM部にリードインがあってもよい。図1でわかるよ
うに、ROM部2のセクタの先頭とRAM部3のセクタ
の先頭が1周のうち1カ所だけ揃っている。
【0050】図3はこのディスク1をドライブで再生す
るときのシークの方法を説明するタイミング図である。
一般的に、ディスクをドライブで再生する場合のモータ
回転制御の粗調整にはモータから発生するFGパルスの
周期を調べて制御を行う。図3の(a)はモータからの
FGパルス、(b)は(a)のFGパルスを分周して生
成する1周同期信号であり、ここでは1周につき6個の
FGパルスが発生するものとする。(c)はROM部再
生時のセクタアドレスのある位置を示すシンクパターン
から発生した信号であり、図1からもわかるように1周
につき10個のセクタアドレスがある。
【0051】まず、ディスク立ち上げ時にROM部2の
一部であるコントロールデータを再生する。ROM部2
とRAM部3のセクタ4の先頭が揃っているところのコ
ントロールデータ部でのセクタアドレス6は原盤をカッ
ティングするときに既に決まっている。このROM部2
とRAM部3のセクタの先頭が揃っている箇所でシンク
パターン8から発生した信号と、その直前のFGパルス
との時間差Tを計測して記憶しておく。
【0052】次に、シークするときはRAM部3のアド
レス情報14を読みながらシークするが、RAM部3に
は記録されたセクタと記録されてないセクタとが混在し
ているので、アドレス情報14を読みとるためにはアド
レス情報14の含まれるヘッダ11の部分だけ”1”に
なるようなゲート信号が必要である。図3の(d)は、
前述の記憶されたFGパルスから、一定時間後にヘッダ
部分に相当する”1”を発生させたシーク用のゲート信
号である。このゲート信号によってPLL回路の動作を
開始し、VFO16でPLLを引き込んでアドレス情報
14を読みとる。例えば、再生信号のエンベロープ等で
ゲート信号を発生させる場合、信号によってはゲート信
号の品質が非常に悪くなることがある。しかし、前述し
たような方法でゲート信号を発生すると、確実に1周に
1回は読みとることが出来る。
【0053】図4は本発明の第2実施形態であるROM
部、RAM部共存光ディスクの概略図を示している。
【0054】第1実施形態と違うところはRAM部3が
ゾーンに分かれているところである。ROM部2は第1
実施形態と同様にセクタ4の先頭が放射状に揃ってい
る。そして、RAM部3ではすべてのトラックにおいて
1周に1回はROM部2のセクタ4の先頭と揃ってい
る。また、RAM部3のデータ領域では各ゾーンに含ま
れるトラック数が等しくなっている。データ領域以外、
例えばリードアウト領域などではその限りではない。図
5および図6は、図4のRAM部3の構成図を示してい
る。
【0055】図5はヘッダ31のアドレス情報が2組に
なっており、内周側あるいは外周側に1/2トラックピ
ッチの距離をずらしている。また、このヘッダ31のピ
ット信号の幅は、情報記録部32におけるグルーブ部3
3およびランド部34の幅に略等しくなるようにしてい
る。
【0056】図6のヘッダ41のアドレス情報は、グル
ーブ部43とランド部44でそれぞれ独自に持つように
なっており、グルーブ部43およびランド部44のそれ
ぞれほぼ中央位置に構成されている。また、ヘッダ41
のピット信号の幅は、情報記録部42におけるグルーブ
部43およびランド部44の幅より細くしている。
【0057】図5の場合も図6の場合もグルーブ部3
3、43およびランド部34、44はトラックのトレー
ス方向に対して垂直方向に正弦波状にウォブルしてい
る。このウォブルの意味は、ドライブがRAM部3の情
報記録部32あるいは42にデータの記録を行う場合、
このウォブルの周期を検出して、この検出信号に同期し
たクロックを生成し、このクロックに同期してデータの
書き込みを行う。ウォブルはグルーブ部33、43およ
びランド部34、44に対して1周にわたり、ほぼ連続
的に出現するので、PLLの引き込みが早く、記録時間
が短縮できる。
【0058】図7は、図4のRAM部3の案内トラック
(グルーブ部、ランド部)の構成を説明するためのディ
スク概略図である。
【0059】案内トラックはドライブで情報を記録再生
するときは、光学ヘッドから出射された光ビームのスポ
ットが特定の場所を追従できるようにするために設けら
れており、1回転する毎にグルーブ部(実線)、ランド
部(点線)が切り替わるような構成になっている。ま
た、グルーブ部(実線)、ランド部(点線)の両方に情
報を記録することができる。この図7で示している案内
トラックはスパイラル状であるが、同心円上であっても
構わないし、スパイラルの方向が逆であっても良い。
【0060】図8は図5のヘッダ31および情報記録部
32のセクタフォーマットの詳細を示すフォーマット構
成図である。
【0061】1セクタはヘッダ31(IDa、IDb)
と情報記録部32のトータルで2697Byte(以下
Bと表記)である。実際に情報の記録が行われる記録情
報部32は、GUARD1部(20+iB)、VFO部
(35B)、PS部(3B)、DATA部(2418
B)、PA部(1B)、GUARD2部(55−iB)
部からなる。このうちDATA部2418Bは図1のR
OM部のフォーマットと同様であり、SY1部(2B)
とDATA1(91B)、SY2部(2B)とDATA
2(91B)、・・・、SY26部(2B)とDATA
26(91B)が組になったもので構成されている。ヘ
ッダ31は、IDaがID1(46B)、ID2(18
B)、IDbがID3(46B)、ID4(18B)か
ら構成されている。また、MIRROR部(2B)、G
AP部(10+j/16B)およびBUFFER部(2
5−j/16B)には、意味のある情報は記録されな
い。iは0から7の整数で、jは0から16までの整数
である。
【0062】ID1から4はセクタのアドレスを認識す
るためのものであり、また、続いてくる案内トラックが
グルーブかランドかを識別するためにも使用できる。M
IRROR部、GAP部は記録時のレーザパワーを調整
するために用いられる領域である。また、BUFFER
部では、光ディスク回転変動や光ディスク偏心に基づく
記録するデータの時間軸方向のずれを調整するためのも
のである。GUARD1部、GUARD2部は、データ
の繰り返し記録によるデータの始端及び終端からの劣化
を保護するためのものである。VFO部は再生時に再生
クロックを作るPLL回路の動作を助けるためのもので
ある。PS部はデータの最初であることを示すためのも
のであり、PA部は記録時に行うデータ変調において、
セクタ毎の最後のデータを完結させるために必要なデー
タを記録する部分である。図9はROM部2とRAM部
3の境界領域における拡大図である。
【0063】図9で示すように、遷移領域はウォブル信
号を含む連続トラック(ヘッダのないトラック)で構成
する場合と、今まで説明してきたRAM部3と同様で、
ヘッダを含む構成にすることが考えられる。どちらの場
合でも記録処理を行うための処理クロックを生成するこ
とは可能である。
【0064】このように構成されたRAM部3での各ゾ
ーンのセクタ数は、内周から外周になるにつれて、1セ
クタずつ増える。この様なゾーンフォーマットの目的
は、1周の長さが相互に異なる各ゾーンのいずれにおい
ても、ユーザーデータの1ビットに対する必要なディス
ク上の記録再生長(以下ビット長)をほぼ同じにして、
記録容量を増やすことにある。これに伴って、各ゾーン
毎に、ディスクの回転数を変更して、外側のゾーン程、
ディスクの回転数を上げ、各ゾーンのいずれにおいて
も、一定回転制御を行い、記録及び再生されるビット長
を略一定にする。1つのゾーンにおいて、最内周のトラ
ック長と最外周のトラック長が異なるので、実際にはビ
ット長が僅かに変化するが、この変化の分は、ビット長
の記録及び再生に伴う該ビット長の許容誤差範囲に収ま
る。
【0065】この様な構成においては、シークするに際
し、あらかじめどのゾーンにシークするかが分かってい
れば、ディスクの回転速度を該ゾーンに対応する回転速
度に速やかに立ち上げることができるというメリットが
ある。また、本実施形態のディスクでは、各ゾーン毎の
トラック数が等しいので、現在のセクタアドレスからシ
ーク先のセクタアドレスへとシークするには、何本のト
ラックをジャンプすれば良いか、あるいはそのトラック
数から容易にシーク先のゾーンがわかる。
【0066】また、本実施形態のディスクの原盤をカッ
ティングする場合、通常、モータは一定回転に制御し、
各ゾーン毎に、記録する信号のビットレートをコントロ
ールしてビット長をおよそ一定に保つ。したがって、ゾ
ーンとゾーンの切り替わり目でビットレートを切り換え
る必要があり、このためにトラック数をカウントしてそ
のカウントアップの信号でビットレートを切り換える。
各ゾーン毎のトラック数が等しい方が、この制御を行い
易く、回路も簡単に構成できる。図10は、本発明の第
3実施形態におけるROM部、RAM部共存光ディスク
の概略図を示している。第2実施形態と違うところは、
ROM部2が予備データ部51とユーザデータ部52か
ら構成されており、予備データ部51は、すべてのセク
タの先頭が放射状に並び、ユーザデータ部52はゾーン
に分かれ、各ゾーン内ですべてのセクタ4の先頭が放射
状に並んでいる。また、第1実施形態でも説明したよう
に、ROM部2のセクタ4の先頭にはセクタアドレス6
が入っているので、ユーザデータ部52の各セクタは、
必ずしも第1および第2実施形態のRAM部3のように
ヘッダを必要としない。ユーザデータ部52において
は、セクタをヘッダの冗長ビットを除いた図1のROM
部2と同じフォーマットのものにすると、第2実施形態
に示すディスクと同じ位置付け(半径位置)のゾーンで
も、そこがRAM部3とROM部2の場合ではROM部
2の場合の方が、より多くのセクタに割り振ることが出
来る。
【0067】このディスクの目的は、何らかのコンテン
ツをROM部2のデータ領域にカッティングし、そのコ
ンテンツの入ったROM部2と書換可能なRAM部3を
合わせて持つことにある。このディスクは、例えばゲー
ムのコンテンツに対して、そのゲームに必要なユーザ独
自のデータ領域を簡単に持つことが出来たり、RAM部
3にユーザ所望の映像を取り込み、コンテンツのキャラ
クタ等に合成したりもできる。また、同じコンテンツが
入ったディスクでもディーラ等が所望の形で付加価値を
付けることが出来る。ROM部2、RAM部3に関わら
ず、各ゾーン毎のトラック数は等しいのでカッティング
におよびシークに関しては第2実施形態と同じ効果があ
る。
【0068】図11は、本発明の第4実施形態における
ROM部、RAM部共存光ディスクの概略図を示してい
る。第3実施形態と違うところは、ROM部2のユーザ
データ部52も完全に図4のRAM部3と同じセクタフ
ォーマット(図8)で構成するところである。
【0069】本実施形態においては、前述のようにRO
M部2のユーザデータ部52も完全にRAM部3と同じ
セクタフォーマットで構成するので、あらゆる位置での
セクタアドレスは、第2実施形態におけるディスクと全
く同じに出来る。この場合のメリットは、コンテンツ入
りのROM部、RAM部共存ディスクをドライブで再生
する場合、ドライブは第2実施形態のディスクの場合と
ほとんど変更なく再生することができる。
【0070】図12は、RAM部2とROM部3の切り
替わり目のセクタアドレスのつなぎを説明する構成図で
ある。
【0071】また、本実施形態、あるいは第1乃至第3
実施形態でも、ROM部2とRAM部3のセクタアドレ
スが連続アドレスになっていると、データの管理が非常
にやりやすく、また、シーク時のトラブルも起こらな
い。もし、ROM部2とRAM部3でセクタアドレスが
重複したり、中飛びしたりしていると、ユーザがそのア
ドレスを指定してしまったときなどにトラブルがおこ
る。
【0072】また、予備データ部にROM部とRAM部
の境界を識別するデータが記録されていると、トラッキ
ング方法および記録及び再生信号のゲイン等の切り替え
がスムーズに行える。高密度のROM部、RAM部共存
ディスクでは、ROM部はピットがあらかじめ存在する
ので、位相差法あるいは3ビーム法でトラッキングをか
け、RAM部は記録されてない領域があるので、プッシ
ュプル法でトラッキングをかけなくてはいけない。した
がって、その境界がわかるデータがリードインのコント
ロール部に記録されていれば、その切り替えがスムーズ
に行える。
【0073】なお、本発明では、図を簡単化するために
第1及び第2実施形態ではROM部の1周のセクタ数を
10、RAM部全体あるいはRAM部第1ゾーンの1周
のセクタ数を9にして説明したが、第1実施形態では、
ROM部の方がRAM部よりセクタ数が多ければ、ま
た、第2実施形態では、セクタ数は整数であれば、いく
らでも良い。
【0074】また、第3実施形態では、ROM部の1周
のセクタ数をリードインで10、第1および第2ゾーン
では11、および12で、RAM部第1ゾーンの1周の
セクタ数を11に設定したが、セクタ数は整数であれ
ば、いくらでも良い。
【0075】また、第4実施形態では、ROM部の1周
のセクタ数をリードインで10、第1および第2ゾーン
では9、および10で、RAM部第1ゾーンの1周のセ
クタ数を11に設定したが、セクタ数は整数であれば、
いくらでも良い。また、ROM部、RAM部のゾーン数
もまた整数であれば良い。
【0076】次の表は、本発明のディスクを適用したR
OM部、RAM部共用ディスクの具体例を示す図表であ
る。この具体例のディスクは、基本的には、第2実施形
態のディスクと同様の構成である。
【0077】次の表において、ROM部、未記録部、及
びRAM部の一部分は、リードイン領域を形成する。ま
た、RAM部の他の部分は、データ領域及びリードアウ
ト領域を形成する。リードイン領域に含まれるRAM部
の一部分とゾーン0は、実質的に1つのゾーンを形成し
ており、1888本のトラックを有し、各トラック毎
に、17のセクタを有する。ゾーン1は、1888本の
トラックを有し、各トラック毎に、18のセクタを有す
る。更に外側の他の各ゾーン2〜23については、トラ
ックの本数が共通しているが、外側になる程、セクタの
数が1つずつ増加している。最も外側には、リードアウ
ト領域が設定されている。
【0078】ROM部には、予備データが予め記録され
ている。未記録部は、ミラーのデータ未記録領域であ
る。リードイン領域に含まれるRAM部の一部分には、
ディスクの記録時に、欠陥管理情報等の予備データが必
要に応じて記録される。リードアウト領域には、予備デ
ータが予め記録されている。
【0079】
【表1】 図13は本発明の第5実施形態のディスク記録装置を示
すブロック図である。このディスク記録装置は、第2実
施形態で説明した光ディスクの原盤を記録するものであ
る。
【0080】図13において60は原盤ディスク、61
は原盤ディスク60を感光するレーザ光源、62はレー
ザ光源61からの光ビームをROM部のピットを形成す
る光ビームと、RAM部の溝とヘッダーを形成する光ビ
ームの2つの光ビームに分割する光ビーム分割手段、6
3−1、63−2はミラー、64はROM部のピットを
形成する光ビームを変調する第1光変調手段、65は入
力される記録データに基づいて第1光変調手段64を制
御する第1制御手段、66はRAM部の溝とヘッダーを
形成する光ビームを変調する第2光変調手段、67は入
力される記録データに基づいて第2光変調手段66を制
御する第2制御手段と、68は第2光変調手段66から
出力される光ビームをトラック方向と直角方向に偏向さ
せる光ビーム偏向手段、69は光ビーム偏向手段68を
制御する光ビーム偏向制御手段、70は第1光変調手段
64からの光ビームを成形する第1ビーム成形手段、7
1は光ビーム偏向手段68からの光ビームを成形する第
2ビーム成形手段、72は第1ビーム成形手段70から
の光ビームと第2ビーム成形手段71からの光ビームと
を光軸を一致させて対物レンズに入射させる光ビーム合
成手段、73は光ビーム合成手段72からの光ビームを
集光する対物レンズ、74は原盤ディスクを回転させる
スピンドルモータ、75はスピンドルモータ74を制御
するモータ制御手段、76はモータ制御手段75からの
1回転同期信号を基準に第1および第2制御手段65、
67および光ビーム偏向制御手段69のタイミングを制
御するタイミング制御手段である。77は例えば図示し
ない外部ハードディスクとのSCSIインターフェー
ス、78はSCSIインターフェース77の制御を行
い、図示しない外部ハードディスクから第1および第2
制御手段65、67のメモリに記録データを入力するS
PC(SCSIプロトコルコントローラ)である。
【0081】また、第1制御手段65は、SPC78か
らのデータを一旦蓄積するメモリ101と、ROM部を
カッティングするときの記録データ1ビットの周期のク
ロック(以下、ROM部のチャネルクロック)を発生す
るクロック発生器102と、メモリ101からのバイト
データをクロック発生器102の発生するクロックでパ
ラレル・シリアル変換するP/S変換器103、P/S
変換器103でシリアル信号になったROM部のレーザ
ON/OFF信号の”1”と”0”のデューティーコン
トロールを行う第1デューティー制御手段104とから
構成されており、さらに、第1デューティー制御手段1
04はディレーライン105と論理積106で構成され
ている。
【0082】また、第2制御手段67はRAM部の各ゾ
ーンに対応したRAM部をカッティングするときの記録
データ1ビットの周期のクロックを順次発生する(以
下、RAM部のチャネルクロック)プログラマブルシン
セサイザ111と、SPC78からのデータを一旦蓄積
するメモリ112と、メモリ112からのバイトデータ
をプログラマブルシンセサイザ111の発生するクロッ
クでパラレル・シリアル変換するP/S変換器113
と、P/S変換器113でシリアル信号になったRAM
部のヘッダ部分のレーザON/OFF信号の”1”と”
0”のデューティーコントロールを行う第2デューティ
ー制御手段114と、第2デューティー制御手段114
からのRAM部のヘッダ部分のレーザON/OFF信号
の振幅を調整するヘッダ部振幅調整手段115とから構
成されており、さらに、第2デューティー制御手段11
4はタイミング制御手段76の制御によりRAM部の各
ゾーンに対応したディレー量を出力するROM116
と、このROM116からのディレー量に基づいてP/
S変換器113からのレーザON/OFF信号を遅延さ
せるプログラマブルディレーライン117と論理積11
8で構成されている。
【0083】また、光ビーム偏向制御手段69はプログ
ラマブルシンセサイザ111からのRAM部のチャネル
クロックとタイミング制御手段76からのリセット信号
によってウォブル信号を発生させるためのデータが記録
されているウォブルROM122のアドレスを周期的に
与えるウォブルカウンタ121と、ウォブルROM12
2、ウォブルROM122からのデータをデジタル・ア
ナログ変換して正弦波状のウォブル信号を発生させるD
/Aコンバータ123と、RAM部のヘッダ部分の信号
をトラックと垂直方向に1/2トラックピッチずつずら
すためのタイミング信号を作成する差動アンプ124
と、差動アンプ124の出力信号と、D/Aコンバータ
123からのウォブル信号とを切り換える信号を作成す
るNOT回路125、126と論理積127と、その切
り替えを実際に行うセレクタ128とから構成されてい
る。
【0084】図14はROM部のカッティング動作を説
明するタイミング図、図15は第1デューティー制御手
段104の動作を説明するタイミング図、図16はRA
M部のカッティング動作を説明するタイミング図、図1
7は第2デューティー制御手段114の動作を説明する
タイミング図である。以下、図13から図17を用いて
カッティング動作を説明する。
【0085】スピンドルモータ74に取り付けられた原
盤ディスク60を一定回転制御(CAV制御)で回転さ
せ、図示しない搬送系で対物レンズ73を半径方向に送
りながら、ディスク原盤60にROM部およびRAM部
をスパイラル状に形成する。
【0086】まず、光学系の動作から説明する。レーザ
光源61から放射した光ビーム201は光ビーム分割手
段62によって2つの光ビーム202と203に2分割
される。光ビーム202はROM部のピットを記録する
ためのものであり、光ビーム203はRAM部のヘッダ
および溝を記録するためのものである。光ビーム202
は第1制御手段65から出力されるROM部のレーザO
N/OFF信号305に基づいて第1光変調手段64で
光強度変調される。光ビーム203はミラー63−1で
反射され、第2制御手段67から出力されるRAM部の
レーザON/OFF信号308に基づいて第2光変調手
段66で光強度変調される。光強度変調され、ミラー6
3−2で反射された光ビーム205は光ビーム偏向制御
手段69から出力される信号315に基づき、光ビーム
偏向手段68によってRAM部のヘッダのIDa(図
5)が外周側に半トラック分、(図5)IDbが内周側
に半トラック分偏向され、また、グルーブ(溝)のカッ
ティングの時には半径方向に正弦波状にウォブルするよ
うに偏向される。第1光変調手段64で光強度変調され
第1ビーム成形手段70でビームの形を成形された光ビ
ーム204と、光ビーム偏向手段68によって偏向され
第2ビーム成形手段71でビームの形を成形された光ビ
ーム206は、光ビーム合成手段72で光ビームがほぼ
一致するように合成されて対物レンズ73に入射され、
集光されて原盤ディスク60のフォトレジストを所望の
フォーマットで感光する。
【0087】次に、各制御手段の動作を説明する。まず
はROM部から説明する。図14のモータ制御手段75
から出力される信号301はスピンドルモータ74の1
回転同期信号であり、このモータの場合例えば4096
個のFGパルスで1回転している。タイミング制御手段
76から出力される信号302はROM部の先頭に1
回、RAMの先頭および各ゾーンの先頭で1回ずつ出力
される信号である。P/S変換器103から出力される
信号303はデューティー制御する前のROM部のレー
ザON/OFF信号である。
【0088】ユーザからカッティング開始が指令される
と最初の信号301に同期して信号302が出力され、
それと同時にあらかじめSCSIインターフェース77
を介してSPC78からメモリ101へ書き込まれたカ
ッティングデータがROM部のチャネルクロックのN倍
に同期して読み出され、そのバイトデータをP/S変換
器103がクロック発生器102からのチャネルクロッ
クでシリアルデータに変換して信号303が出力され、
ROM部のピットの記録が開始されて指定されたアドレ
スのセクタから順次記録される。この信号303を拡大
したのが図15であり、信号303がディレーライン1
05によって、あらかじめ設定されたディレー量に基づ
き信号303をtdだけ遅延させた信号304を出力
し、論理積106で信号303と304の論理積が取ら
れて”1”(レーザON)の区間が減った信号305が
第1光変調手段64へ入力される。
【0089】ここで、スピンドルモータ74の1回転同
期信号301とクロック発生器102のチャネルクロッ
クとの関係を説明する。図4に示すディスクはROM部
が1周につき10セクタに分割されているのでそれに従
って説明すると、ROMの1セクタに記録されるROM
のチャネルクロック数の10倍のチャネルクロック数に
実際にクロック発生器102から出力されるクロックの
1周期を掛けた合計の時間と、スピンドルモータ74の
1回転同期信号301の1周期の時間が等しくなるよう
なチャネルクロックを発生するようにクロック発生器1
02の周波数の選択を行うか、あるいはシンセサイザを
使用するならその周波数を設定すれば、ROM部のセク
タの先頭は常に放射状に揃った状態でカッティングでき
る。
【0090】なお、本発明では図を簡単化するためにR
OM部の1周のセクタ数を10にして説明したが、セク
タ数は整数であれば、いくらでも良い。
【0091】また、図9に示すデータ未記録領域のミラ
ー部を形成するために、図14に示すように1回転同期
信号8個分(8トラック分)は記録信号は出力されな
い。このミラー部が終了するとRAM部のカッティング
が開始される。このミラー部終了とともにRAM部の先
頭で1回転同期信号301と同期して再び信号302が
出力される。この信号の入力とともに第2制御手段67
が動作を開始する。この動作を図16を用いて説明す
る。
【0092】RAM部の先頭で1回転同期信号301と
同期して再び信号302が出力されると、それと同時に
あらかじめSCSIインターフェース77を介してSP
C78からメモリ112へ書き込まれたRAM部のヘッ
ダ部分のカッティングデータがRAM部第1ゾーンのチ
ャネルクロックのN倍に同期して読み出され、そのバイ
トデータをP/S変換器113がプログラマブルシンセ
サイザ111の出力するRAM部第1ゾーンのチャネル
クロックでシリアルデータに変換して信号307が出力
され、RAM部のヘッダ部分の記録が開始されて指定さ
れたアドレスのセクタから順次記録される。この信号3
07を拡大したのが信号307(拡大)であり、信号3
07がプログラマブルディレーライン117によって、
後述する方法で設定された第1ゾーンに対応したディレ
ー量に基づき信号307をtdだけ遅延させた信号30
9を出力し、論理積118で信号307と309の論理
積が取られて”1”(レーザON)の区間が減った信号
がヘッダ部振幅調整手段115に入力される。ヘッダ部
振幅調整手段115は後述する動作で光ビーム偏向制御
手段69で作成されるヘッダの時だけ”0”の信号31
0によって制御され、その”0”の時だけ振幅が減った
信号を作成すると同時にタイミング制御手段76から入
力されるグルーブ部の時に”1”(レーザON)になる
信号306との論理和をとって、ヘッダ部でデューティ
ー制御と振幅調整されグルーブ部で”1”になる信号3
08(拡大)が第2光変調手段66へ入力され、そのデ
ューティと振幅で光強度変調され、ヘッダ部とグルーブ
部がカッティングされる。
【0093】ここで、プログラマブルシンセサイザ11
1と第2デューティー制御手段114がRAM部でゾー
ンが切り替わったときに各ゾーンに対応した動作をする
事を図17で説明する。プログラマブルシンセサイザ1
11と第2デューティー制御手段114にはタイミング
制御手段76から、現在カッティングしているゾーンを
基準に次に来るゾーンを示す信号316と各ゾーンの先
頭で出る信号302が入力されており、ROM116か
らはあらかじめ設定された各ゾーンに対応したディレー
量のデータのうち、信号316の示す、次に来るゾーン
のディレー量設定データがプログラマブルディレーライ
ン117に入力され、次のゾーンの先頭で入力される信
号302でプログラマブルディレーライン117にセッ
トされる。プログラマブルシンセサイザ111も同様の
動作をする。プログラマブルシンセサイザ111は2つ
の発信源を持っており1つの発信源は現在カッティング
中のチャネルクロックを出力しており、もう一方は次に
来るゾーンを示す信号316で次のゾーンのチャネルク
ロックを発振している。それを、次のゾーンの先頭でで
る信号302で切り換えてトグル動作で、常に各ゾーン
に対応したチャネルクロックを出力することが出来る。
【0094】このゾーンの切り替えはスピンドルモータ
74の1回転同期信号301を例えば1ゾーン1888
カウントして次のゾーンに移る。本発明のディスクによ
るとこのカウント値がどのゾーンでも同じなので、カウ
ンタの構成は簡単にできる。
【0095】一方、同時に光ビーム偏向制御手段69に
はタイミング制御手段76からウォブルカウンタ121
をリセットする信号306とIDa(図5)の時だけ”
1”になる信号311とIDb(図5)の時だけ”1”
になる信号312が入力されており、差動アンプ124
で信号311と信号312の差動がとられ、ヘッダ部の
IDaの時だけ中間値より低く、ヘッダ部のIDbの時
だけ中間値より高く、その中間値との電位差がほぼ等し
く設定された信号313が出力される。また、グルーブ
部の時だけ”1”になる信号306でリセットされ、グ
ルーブが開始されると同時にウォブルカウンタ121が
プログラマブルシンセサイザ111から入力されるRA
M部のチャネルクロックでカウントアップされ、186
チャネルビット周期でリセットがかかり巡回して周期的
にカウントされている。このカウント信号がウォブルR
OM122に入力され、正弦波状のデータがデジタルデ
ータで出力され、それをD/Aコンバータ123でデジ
タル・アナログ変換してグルーブ部の時だけ正弦波状の
波形を出力するウォブル信号314を出力する。また、
この信号314のオフセット電圧は信号313の中間値
の電位と同電位に調整しておく。そして、NOT回路1
25、126および論理積127で作成されたヘッダ部
の時だけ”0”になる信号310がセレクタ128を制
御し、セレクタ128はヘッダ部の部分は信号313を
グルーブ部の部分は信号314を選択して光ビーム偏向
手段68に信号315を入力する。光ビーム偏向手段6
8では、中間値より低い電位が入力されるIDaの時に
外周側へ半トラック分だけビームを振り、中間値より高
い電位が入力されるIDbの時には内周側へ半トラック
分だけビームを振り、またグルーブ部の時は正弦波状に
ビームを振って、RAM部のヘッダ部とグルーブ部がカ
ッティングされる。
【0096】なお、図16にも示すようにRAM部のラ
ンド部では記録信号は出力されず、1トラック分だけス
ピンドルモータ74を回転し、対物レンズ73が1トラ
ック分だけ外周に送られる。いわゆる1周空送りを行
う。ここで、図4に示すディスクはRAM部の第1ゾー
ンが1周につき9セクタに分割されているのでそれに従
って説明すると、RAM部の1セクタに記録されるRA
Mのチャネルクロック数の9倍のチャネルクロック数に
実際にプログラマブルシンセサイザ111から出力され
るクロックの1周期を掛けた合計の時間と、スピンドル
モータ74の1回転同期信号301の1周期の時間が等
しくなるようなチャネルクロックを発生するようにプロ
グラマブルシンセサイザ111の周波数を設定すれば、
RAM部第1ゾーンのセクタの先頭は常に放射状に揃っ
た状態でカッティングされる。第2ゾーンからリードア
ウトまでも同様の動作でRAM部各ゾーンのセクタの先
頭は常に放射状に揃った状態でカッティングされる。
【0097】また、スピンドルモータ74の1回転同期
信号301に同期させてROM部の1周の最初のセクタ
のセクタアドレス、あるいはRAM部の1周の最初のセ
クタのヘッダを記録するのでROM部もRAM部も1周
に1回は必ずセクタの先頭が揃うように容易にカッティ
ング出来る。
【0098】なお、本発明では図を簡単化するためにR
AM部第1ゾーンの1周のセクタ数を9にして説明した
が、セクタ数は整数であれば、いくらでも良い。
【0099】以上のように動作させることによって第2
実施形態で説明したディスクがカッティングできるわけ
であるが、ここで、デューティー補正の必要性、またR
OM部とRAM部のヘッダ部で独立にデューティー補正
する必要性について説明する。
【0100】図18はデューティー補正の必要性を説明
するためのタイミング図である。(a)は記録したい所
望のピット、(b)は所望のピット(a)を得るための
デューティー補正前の記録パルス、(c)は記録レーザ
のスポット、(d)はデューティー補正前、後の記録パ
ルスで得られるピットであり、網掛けの部分がデューテ
ィー補正前の記録パルスで得られるピットで、白い部分
がデューティー補正後の記録パルスで得られるピットで
ある。(e)はデューティー補正後の記録パルスであ
り、網掛けした部分は削られたパルスである。図面から
もわかるように、所望の大きさのピット(a)を得よう
とするとき、記録レーザのスポット(c)が有限の大き
さを持つために、与えた記録パルス(b)より大きいピ
ット、(d)の網掛け部分で示すピットが形成される。
したがって、所望の大きさのピットを得る場合、あらか
じめデューティー補正した記録パルス(e)で記録しな
くてはいけない。また、このとき所望の幅の記録パルス
を得る方法を説明する。図19は削ったパルス幅と再生
時の最短ピットの振幅の関係を示す線図である。図19
でも示すように、記録パルス幅削り量が大きすぎても、
小さすぎても再生時の振幅はベストにならない。この振
幅が一番大きくなる記録パルス幅削り量で記録すると、
再生時に最もS/Nの良い信号が得られる。以上、デュ
ーティー補正の必要性とその方法について述べたが、次
にROM部とRAM部で独立にデューティー補正する必
要性について説明する。本実施形態では、ROM部とR
AM部で独立に光ビームを設けてカッティングしてい
る。当然、ピットだけをカッティングする光ビームと、
溝とピットをカッティングする光ビームではその絞りが
違う。したがって、先ほど説明した記録パルス幅削り量
のベスト条件が違う。また、本実施形態ではスピンドル
モータ74を一定回転制御してカッティングするので、
同じ大きさのピットを記録するパルス幅は内周より外周
の方が短くなる。したがって、各ゾーン毎に記録パルス
幅削り量を一定の関係で切り換えなくてはいけない。こ
の点からROM部とRAM部で独立にデューティー補正
をする必要がある。また、RAM部のゾーン間もそれぞ
れに応じたデューティー補正をする必要がある。
【0101】また、先ほど説明したように、本実施形態
のRAM部では同じ光ビームで溝とピットをカッティン
グする。デューティー補正をする必要性と同様の理由
で、再生時にベストになる溝の幅と、ピットの幅は違
う。この溝とピットの場合は第2光変調手段66でその
振幅を変えることにより、原盤ディスク60に照射され
る光ビームのパワーを切り換えて、溝もピットも再生時
にベストになるようにコントロールする。
【0102】以上の説明で第2実施形態のディスクはカ
ッティング出来る。また、第3実施形態のディスクは第
1制御手段65のクロック発生器102を第2制御手段
のプログラマブルシンセサイザのように各ゾーンに合わ
せてクロックを切り換えてやれば容易にカッティングで
きるし、また、第4実施形態のディスクもこのクロック
発生器102の制御とROM部の予備データ部は第2、
第3実施形態と同じフォーマットの記録データを、ユー
ザデータ部では第2実施形態のRAM部のフォーマット
の記録データをSCSIインターフェースを介してメモ
リ101へ書き込んでやれば簡単にカッティングでき
る。図20は本発明の第6実施形態のディスク記録装置
を示すブロック図である。このディスク記録装置は、第
2実施形態で説明した光ディスクの原盤を記録するもの
である。図20においては、図13と同じ構成要素は同
じ番号を付し、説明を簡略化する。
【0103】図20において、401はROM部のピッ
トおよびRAM部の溝とヘッダーを形成する光ビームを
変調する光変調手段、402は入力される記録データに
基づいて光変調手段401を制御する光変調制御手段、
403は光ビーム偏向手段68からの光ビームを成形す
るビーム成形手段、404はビーム成形手段403を通
過した光ビームの開口制限をROM部とRAM部で切り
換える開口制限手段であり、光変調制御手段402は第
5実施形態の第2制御手段と同じ構成である。
【0104】まず、光学系の動作から説明する。レーザ
光源61から放射した光ビーム501はミラー63−1
で反射され、光変調制御手段402から出力されるRO
M部およびRAM部のレーザON/OFF信号308に
基づいて光変調手段401で光強度変調される。光強度
変調されミラー63−2で反射された光ビーム502は
光ビーム偏向制御手段69から出力される信号315に
基づき、光ビーム偏向手段68によってRAM部のヘッ
ダのIDaが外周側に半トラック分、IDbが内周側に
半トラック分偏向され、また、グルーブ(溝)のカッテ
ィングの時には半径方向に正弦波状にウォブルするよう
に偏向される。光ビーム偏向手段68によって偏向され
ビーム成形手段403でビームの形を成形された光ビー
ム503は、タイミング制御手段76から出力される信
号350によって開口制限手段404でROM部に比べ
てRAM部の開口制限の比率を大きくして、RAM部の
方がスポット径の大きな光ビームになるように制御され
る。ROM部とRAM部で開口制限がきりかえられた光
ビーム504は、対物レンズ73に入射され、集光され
て原盤ディスク60のフォトレジストを所望のフォーマ
ットで感光する。
【0105】次に、各制御手段の動作を説明するが、第
5実施形態と違う動作をするところだけを詳細に説明す
る。第5実施形態では、ROM部とRAM部を違う光ビ
ームでカッティングしているので、光変調手段と光変調
制御手段が2つずつあったが、本実施形態では1つの光
ビームでカッティングするので、ROM部とRAM部の
光変調の制御は光変調手段401と光変調制御手段40
2の1組で制御する。上記のように光変調制御手段40
2の構成は図13の第2制御手段と同じ構成であり、R
OM部の場合の動作のみ説明する。
【0106】ROM部では、ユーザからカッティング開
始が指令されると最初の信号301の立ち上がりに同期
して信号302が出力され、それと同時にあらかじめS
CSIインターフェース77を介してSPC78からメ
モリ112へ書き込まれたROM部のカッティングデー
タがROM部のチャネルクロックのN倍に同期して読み
出され、そのバイトデータをP/S変換器113がプロ
グラマブルシンセサイザ111のチャネルクロックでシ
リアルデータに変換して信号307が出力され、ROM
部の記録が開始されて指定されたアドレスのセクタから
順次記録される。この信号307は第5実施形態では、
RAM部のヘッダ部のカッティングデータしか出力して
いないが、本実施形態では図14に示す信号303のR
OM部のカッティングデータも出力するようにタイミン
グ制御手段76によって制御される。図21にデューテ
ィー制御手段114の本実施形態での動作を説明するタ
イミング図を示す。この図21でわかるように、リセッ
ト信号の入力とともにROM116にはROM部のディ
レー量のデータの入った番地がタイミング制御手段76
から入力され、ROM116からROM部に対応したデ
ィレー量がプログラマブルディレーライン117に入力
され、信号302の1番最初の立ち上がりでセットされ
る。このとき、プログラマブルシンセサイザ111も同
様の動作でROM部に対応したチャネルクロックを出力
するように、タイミング制御手段76によって制御され
る。
【0107】そして、信号307がプログラマブルディ
レーライン117によって、設定されたROM部に対応
したディレー量に基づき信号307をtdだけ遅延させ
た信号309を出力し、論理積118で信号307と3
09の論理積が取られて”1”(レーザON)の区間が
減った信号308が光変調手段401へ入力され光ビー
ム501を変調する。その後の光変調手段401のRA
M部の制御については第5実施形態と同じである。
【0108】また、第5実施形態と同じように、図4に
示すディスクはROM部が1周につき10セクタに分割
されているのでそれに従って説明すると、ROMの1セ
クタに記録されるROMのチャネルクロック数の10倍
のチャネルクロック数に実際にプログラマブルシンセサ
イザ111から出力されるクロックの1周期を掛けた合
計の時間と、スピンドルモータ74の1回転同期信号3
01の1周期の時間が等しくなるようなチャネルクロッ
クを発生するようにプログラマブルシンセサイザ111
の周波数を設定すれば、ROM部のセクタの先頭は常に
放射状に揃った状態でカッティングされる。
【0109】次に、開口制限手段404の動作について
説明する。開口制限手段404には、タイミング制御手
段76から、RAM部の先頭で出力される信号302の
立ち上がりを利用して、ROM部の時”0”、RAM部
の時”1”の信号350が作成され、入力される。開口
制限手段404は、この信号350が入力されると”
0”のとき開口制限の比率が小さく(RAMに比べて開
口部を大きく)、”1”のとき開口制限の比率が大きく
(ROMに比べて開口部を小さく)なるように動作し、
ROM部の時は絞られた光ビームがRAM部の時はRO
M部の時より少し大きめの光ビームが対物レンズ73に
入力され、それぞれ、再生時にジッタあるいはチルトマ
ージンなどの特性がもっとも良くなるようにそれぞれ制
御される。また、これと連動してヘッダー部振幅調整手
段115はこの信号350が”0”のときは記録信号の
振幅をRAM部のヘッダ部をカッティングする記録信号
より振幅を小さくし、信号350が”1”のときは第5
実施形態と同様にヘッダ部をカッティングする記録信号
の方がグルーブをカッティングする記録信号より振幅を
小さくして光変調手段401に入力し、開口制限を切り
換えるとともに光強度変調してそれぞれ、再生時にジッ
タあるいはチルトマージンなどの特性がもっとも良くな
るように制御する。この記録信号の振幅制御の必要性
は、開口部を小さくすると光の透過率が低くなり、本来
ROM部に比べてより大きな記録パワーを必要とするR
AM部の記録の時に開口制限によって記録パワーが小さ
くなるところを補うところにある。
【0110】以上に説明した様に、第2実施形態のディ
スクをカッティングすることができる。また、第3実施
形態のディスクは光変調制御手段402のプログラマブ
ルシンセサイザ111で各ゾーンに合わせてクロックを
切り換えてやれば容易にカッティングできるし、また、
第4実施形態のディスクもこのプログラマブルシンセサ
イザ111の制御とROM部の予備データ部は第2、第
3実施形態と同じフォーマットの記録データを、ユーザ
データ部では第2実施形態のRAM部のフォーマットの
記録データをSCSIインターフェースを介してメモリ
112へ書き込んでやれば簡単にカッティングできる。
【0111】第6実施形態によれば、第5実施形態の効
果に加えて、簡単な光学系によって第2実施形態の光デ
ィスクをカッティングすることができる。
【0112】
【発明の効果】以上の説明から明らかな様に、本発明の
ディスクは、ROM部(第1記憶領域)とRAM部(第
2記憶領域)の境界部分の1周中に含まれるセクタ数が
ROM部の方がRAM部より多く、ROM部のセクタの
先頭が半径方向の少なくとも1つの直線上に並んでいる
ので、ディスク立ち上げ時間を短く、より大容量のRO
M部を構成することが出来る。
【0113】また、RAM部がゾーンに分かれており、
RAM部のデータ領域の各ゾーンに含まれるトラック数
がほぼ等しく、ROM部のセクタの先頭が放射状に並ん
でいるので、ディスク立ち上げ時間を短く、より大容量
のRAM部を構成することができる。またデータ領域の
各ゾーンに含まれるトラック数がほぼ等しので、容易に
シーク先のゾーンがわかり、モータの回転制御の高速化
が図れるとともに、カッティングの際にも記録装置の構
成を簡単にできる。
【0114】また、ROM部1周中の少なくとも1つの
セクタ先頭と、RAM部1周中の少なくとも1つのセク
タ先頭が半径方向に直線に並んでいる構成としているの
で、RAM部のシークの際に安定したアドレス読みとり
が可能になる。
【0115】また、ROM部が予備データ部とユーザデ
ータ部から成り、予備データ部はすべてのセクターの先
頭が放射状に並び、ユーザデータ部はゾーンに分かれ、
各ゾーン内ですべてのセクタの先頭が放射状に並び、ま
た、RAM部も各ゾーン内ですべてのセクタの先頭が放
射状に並び、かつ、ROM部およびRAM部の各ゾーン
に含まれるトラック数がほぼ等しいので、DVD−RO
Mのフォーマットのコンテンツ等をROM部に記録で
き、付加価値の高いディスクにできる。
【0116】ROM部のゾーンの数とRAM部のゾーン
の数の配分に関わらず、各ゾーンの先頭セクタのアドレ
スが常に同じであるため、データの管理が簡単にでき
る。
【0117】予備データ部にROM部とRAM部の境界
がわかる情報が記録されているので、フォーカス、トラ
ッキング方法およびゲイン等の切り替えがスムーズに行
える。
【0118】また、本発明のディスク記録装置は、2ビ
ームのうちROM部をカッティングする光ビームの変調
手段を制御する第1制御手段がROM部のセクタの先頭
が放射状に揃うように記録信号を生成し、この記録信号
で第1光変調手段を制御する構成としているので、ディ
スク立ち上げ時間を短く、より大容量のROM部および
RAM部を構成できるディスクをカッティングする事が
出来る。
【0119】RAM部の溝を記録するときに比べてアド
レス情報を含むピットを記録する時の方が光ビームの記
録パワーを小さくするように制御するので、溝もピット
もドライブでの記録、再生時に最適な特性のディスクが
カッティングできる。
【0120】ROM部とRAM部で、入力される記録デ
ータのオン、オフのデューティー比を各々独立にコント
ロールする構成としているので、ROM部でもRAM部
でもドライブでの記録、再生時に最適な特性のディスク
がカッティングできる。
【0121】ROM部が予備データ部とユーザデータ部
に分かれているときに入力される記録データのオン、オ
フのデューティー比をゾーン毎にコントロールし、RA
M部において常に入力される記録データのオン、オフの
デューティー比をゾーン毎にコントロールする構成とし
ているので、ROM部でもRAM部でもどのゾーンで
も、ドライブでの記録、再生時に最適な特性のディスク
がカッティングできる。
【0122】また、本発明のディスク記録装置は、1ビ
ームでROM部をカッティングする場合とRAM部をカ
ッティングする場合とで開口制限を切り換え、なおかつ
ROM部をカッティングする場合に光変調制御手段がR
OM部のセクタの先頭が放射状に揃うように記録信号を
生成し、この記録信号で光変調手段を制御するので、デ
ィスク立ち上げ時間を短く、より大容量のROM部およ
びRAM部を構成できるディスクをより簡単な構成でカ
ッティングする事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態の光ディスクの概略図で
ある。
【図2】第1実施形態の光ディスクのROM部の物理形
状を示す図である。
【図3】第1実施形態の光ディスク再生時のシーク方法
を説明するタイミング図である。
【図4】本発明の第2実施形態の光ディスクの概略図で
ある。
【図5】第2実施形態の光ディスクのRAM部の構成図
である。
【図6】第2実施形態の光ディスクのRAM部の構成図
である。
【図7】第2実施形態の光ディスクのRAM部のトラッ
クの構成図である。
【図8】第2実施形態の光ディスクのRAM部のセクタ
フォーマット構成図である。
【図9】第2実施形態の光ディスクのROM部とRAM
部の境界部分の構成図である。
【図10】本発明の第3実施形態の光ディスクの概略図
である。
【図11】本発明の第4実施形態の光ディスクの概略図
である。
【図12】ROM部とRAM部の境界部分のアドレスの
構成図である。
【図13】本発明の第5実施形態のディスク記録装置を
示すブロック図である。
【図14】第5実施形態のディスク記録装置のROM部
のカッティング動作を説明するタイミング図である。
【図15】第5実施形態のディスク記録装置のデューテ
ィー制御手段の動作を説明するタイミング図である。
【図16】第5実施形態のディスク記録装置のRAM部
のカッティング動作を説明するタイミング図である。
【図17】第5実施形態のディスク記録装置のデューテ
ィー制御手段の動作を説明するタイミング図である。
【図18】デューティー補正の必要性を説明するタイミ
ング図である。
【図19】記録パルス削り量と再生振幅との関係図であ
る。
【図20】本発明の第6実施形態のディスク記録装置を
示すブロック図である。
【図21】第6実施形態のディスク記録装置のデューテ
ィー制御手段の動作を説明するタイミング図である。
【符合の説明】
1 ディスク 2 ROM部 3 RAM部 4 セクタ 5 トラック 6 セクタアドレス 7 データ部 11 ヘッダ 12 記録部 33 グルーブ 34 ランド 60 原盤ディスク 61 レーザ光源 62 光ビーム分割手段 64 第1の光変調手段 65 第1の光変調制御手段 66 第2の光変調手段 67 第2の光変調制御手段 68 光ビーム偏向手段 69 光ビーム偏向制御手段 70 第1のビーム成形手段 71 第2のビーム成形手段 72 光ビーム合成手段 73 対物レンズ 74 スピンドルモータ 75 モータ制御手段 76 タイミング制御手段 404 開口制限手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5D029 JB09 5D044 BC03 BC04 BC06 CC04 DE01 DE03 DE12 DE37 DE38 DE76 5D090 AA01 BB02 BB04 BB11 CC01 CC02 CC04 DD01 DD05 FF11 GG27 GG28

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 データを再生するための第1記憶領域
    と、 トラック当たりのセクタ数がゾーン内で一定であり、半
    径方向で内周から外周のゾーンに向かって各ゾーンのセ
    クタ数が増加するデータの記録再生のための第2記憶領
    域とを備えたディスクであって、 前記第1記憶領域は、予備データ部分とユーザデータ部
    分とを含み、 前記予備データ部分は、等しいセクタ数のトラックを含
    み、各トラックの対応するセクタは半径方向の少なくと
    も1つの直線上に並び、 前記ユーザデータ部分は、複数のゾーンを含み、前記複
    数のゾーンのそれぞれは複数のトラックを含み、前記複
    数のトラックのそれぞれは複数のセクタを含み、1トラ
    ック当たりのセクタ数はゾーン内で一定であり、半径方
    向に内周側のゾーンから半径方向に外周側のゾーンに1
    トラック当たりのセクタ数が増加する、ディスク。
  2. 【請求項2】 前記第1記憶領域のユーザデータ部分
    が、第2記憶領域と同じセクタフォーマットを有する、
    請求項1に記載のディスク。
  3. 【請求項3】 前記第1記憶領域の半径方向に最外周の
    ゾーンの1トラック当たりのセクタ数が、前記第2記憶
    領域の半径方向に最内周のゾーンの1トラック当たりの
    セクタ数より少ない、請求項1または2に記載のディス
    ク。
  4. 【請求項4】 前記第1及び第2記憶領域の各トラック
    の少なくとも1つのセクタ対して、連続的にアドレスが
    付与された、請求項1ないし3に記載のディスク。
  5. 【請求項5】 前記第2記憶領域の各ゾーンのトラック
    数が互いに等しい、請求項1ないし4に記載のディス
    ク。
  6. 【請求項6】 前記第1及び第2記憶領域間に、データ
    の未記録部分が介在する、請求項1ないし5に記載のデ
    ィスク。
  7. 【請求項7】 前記第1及び前記第2記憶領域に対し
    て、連続的にアドレスが付与された、請求項1ないし6
    に記載のディスク。
  8. 【請求項8】 前記第1記憶領域の予備データ部分に、
    前記第1及び第2記憶領域の境界位置を示す情報が記録
    された、請求項1ないし7に記載のディスク。
  9. 【請求項9】 各ゾーンの先導するセクタのアドレス
    が、前記先導するセクタの半径方向位置に応じて決めら
    れる、請求項1ないし8に記載のディスク。
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