JP2003296960A

JP2003296960A - 光学ヘッド及びディスク再生装置

Info

Publication number: JP2003296960A
Application number: JP2002098046A
Authority: JP
Inventors: Tamotsu Ishii; 保石井; Yoshiyuki Teraoka; 善之寺岡; Fuji Tanaka; 富士田中; Makoto Watanabe; 渡辺　　誠
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2002-03-29
Publication date: 2003-10-17

Abstract

(57)【要約】【課題】複数種類の記録媒体に対してクロストーク等
の影響による再生特性の劣化を低減する効果を実現す
る。【解決手段】光源としてのレーザダイオード５１、光
源からの光を分離するグレーティング５２、光路を変更
させるビームスプリッター５３、拡散する光を平行光に
変換するコリメータレンズ５４、焦点合わせを行う対物
レンズ５５、光を分離するウォラストンプリズム５６、
非点収差を打ち消すシリンドリカルレンズ５７、光の強
さを検出するフォトディテクタ５８とを備える光学ヘッ
ド２２において、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２の両デ
ィスクに対して有効な位相補償量を有する位相補償板５
９を光路中に挿入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学ヘッド及びデ
ィスク再生装置に関し、特に、異なる物理フォーマット
を有する複数の光ディスクに対してデータを記録及び／
又は再生する光学ヘッド及びディスク再生装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のディスクドライブ装置の光学系に
ついて説明する。図２７は、ディスクリート光学系７０
０を示す図である。ディスクリート光学系７００におい
て、レーザ−ダイオード７１から出射された光はグレー
ティング７２により、読取光として使用される０次光と
トラッキングサーボに使用される１次光とに分離され
る。これらの光はビームスプリッター７３を透過した
後、コリメータレンズ７４で平行光となり、対物レンズ
７５により光ディスク９０上に集光される。

【０００３】光ディスク９０で反射した光は対物レンズ
７５により平行光に変換され、コリメータレンズ７４に
より収束光に変換される。そして、ビームスプリッター
７３を経由してウォラストンプリズム７６に向かう。ウ
ォラストンプリズム７６は、入射した光を、サーボ系に
使用されるメイン信号とＭＯ（Magneto-Optical）信号
に使用されるＩ，Ｊ信号とに分離する。これらの光はシ
リンドリカルレンズ７７に入射し、シリンドリカルレン
ズ７７は、非点収差法によるフォーカスエラー信号を生
成する。シリンドリカルレンズ７７を出射した光は、フ
ォトディテクタにより電気信号に変換され、所定の演算
を施すことにより、フォーカスエラー信号、トラッキン
グエラー信号、ＲＦ信号が出力される。

【０００４】また、図２８は、従来のディスクドライブ
装置における集積光学系８００を示す図である。集積光
学系８００において、レーザダイオード８１から出射さ
れた光は、プリズム８２の斜面で反射し、対物レンズ８
３を通過する。対物レンズ８３を通過した光は、収束光
となり、光ディスク９０の記録面で合焦する。光ディス
ク９０の表面を照射した光は、光ディスク９０の反射面
で反射し、対物レンズ８３により収束光に変換され、プ
リズム８２の斜面を透過してフォトディテクタ８４上に
集光される。プリズム８２は、入射した光をＭＯ信号に
使われるＩ，Ｊ信号に分離する。分離された光は、フォ
トディテクタ８４によって、電気信号に変換され、所定
の演算を施すことにより、フォーカスエラー信号、トラ
ッキングエラー信号、ＲＦ信号に変換される。

【０００５】上述のような光学系では、光ディスク９０
の表面に光を照射し、その反射光を検出することによっ
て、光ディスクを再生する。従来の光ディスクには、デ
ィスクの記録面にグルーブと呼ばれる案内溝が設けられ
たものがある。このような光ディスクを再生する場合、
ディスクドライブ装置は、グルーブの内部を照射し、グ
ルーブの内に記録された情報を読み出す。しかしなが
ら、ディスクドライブ装置の制御には、ばらつきがあ
り、光スポットの大きさがグルーブのトラック幅よりも
広くなるときがある。グルーブから漏れた光は、目的の
グルーブに隣接するランドの表面で反射し、この反射光
は、再生光のなかに混入してしまう。この現象は、クロ
ストークと呼ばれ、再生特性を劣化させる原因になって
いる。

【０００６】そこで、戻り光の光路に位相補償素子を挿
入することでランドからのクロストーク成分を制限し、
再生特性の劣化を防止する記述が提案されている。光デ
ィスクは、種類ごとに最適な位相補償量に違いがある。
そのため、例えば、複数種類の光ディスクを再生可能な
ディスクドライブ装置では、位相の補償領域を変更可能
な液晶素子等を用いることによって、光ディスク毎に最
適な位相補償量に切り替えている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
液晶素子は、温度変化等によりその特性が変化するた
め、例えば、温度検出を行って、温度変化に応じた位相
補償量の制御等が必要となり、位相補償部分の回路構成
が複雑化し、光学ヘッド自体が複雑化・大型化してしま
うといった問題点があった。

【０００８】そこで本発明は、上記課題に鑑みてなされ
たものであって、単純な構成により、複数種類の記録媒
体に対して、クロストーク等の影響による再生特性の劣
化を低減する効果を実現できる光学ヘッド及びディスク
再生装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明に係る光学ヘッドは、光学記録媒体に記
録されたデータを読み取るためのレーザ光が照射される
レーザ光源と、光学記録媒体と対向配置される対物レン
ズと、光学記録媒体からの戻り光を目的の光に分離する
光学系と、光学系からの光を電気信号に変換する信号変
換手段と、対物レンズと光学系との間に配置された位相
補償部とを有し、位相補償部の位相補償量は、異なる物
理フォーマットを有する複数の光学記録媒体に対して、
該光学記録媒体からの反射光のクロストークを低減する
値であることを特徴とする。

【００１０】また、上述した目的を達成するために、本
発明に係るディスク再生装置は、互いに異なる光学記録
媒体に異なる記録形式で記録されたデータを同一の光学
的仕様によって再生するディスク再生装置であって、光
学記録媒体に記録されたデータを読み取るためのレーザ
光が照射されるレーザ光源と、光学記録媒体と対向配置
される対物レンズと、光学記録媒体からの戻り光を目的
の光に分離する光学系と、光学系からの光を電気信号に
変換する信号変換手段と、対物レンズと光学系との間に
配置された位相補償部とを有し、位相補償部の位相補償
量は、異なる物理フォーマットを有する複数の光学記録
媒体に対して、該光学記録媒体からの反射光のクロスト
ークを低減する値であることを特徴としている。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明は、複数種類の記録媒体に
対して、クロストーク等の影響による再生特性の劣化を
低減する効果を実現したものである。

【００１２】以下、本発明を適用した具体例について、
図面を参照して詳細に説明する。本具体例では、ディス
ク状の記録媒体として光磁気記録媒体、ミニディスク
（登録商標）を再生するディスク再生装置に適用した場
合について説明する。

【００１３】ここでは、ミニディスクにおいて通常用い
られる記録フォーマットとは異なる信号方式を適用する
ことによって、従来のミニディスクの記録容量を増加す
ることを実現した記録形式と、高密度記録技術及び新規
ファイルシステムを適用することによって、従来のミニ
ディスクと筐体外形及び記録再生光学系に互換性を有し
つつ、記録容量を飛躍的に増加した記録形式との両形式
に対応したそれぞれの記録媒体を再生する場合に関して
例示する。特に、通常用いられる記録形式とは異なる形
式を適用することによって、従来の光磁気記録媒体を用
いて、その記録容量を増加することを実現したディスク
を「次世代ＭＤ１」とし、高密度記録可能な新規記録媒
体に対して新規記録形式を適用することにより、記録容
量の増加を実現したディスクを「次世代ＭＤ２」として
説明する。

【００１４】本具体例において使用される位相補償板
は、従来ミニディスク、次世代ＭＤ１、次世代ＭＤ２の
各々に適した位相補償量を有しており、これら各ディス
クの再生特性を向上させる。以下では、次世代ＭＤ１、
次世代ＭＤ２の仕様についての説明をしたのち、本発明
を適用した具体例について詳細に説明する。

【００１５】１．ディスク仕様及びエリア構造まず、従来のミニディスクの仕様について図１を用いて
説明する。ミニディスク（及びＭＤ−ＤＡＴＡ）の物理
フォーマットは、以下のように定められている。トラッ
クピッチは、１．６μｍ、ビット長は、０．５９μｍ／
ｂｉｔとなる。また、レーザ波長λは、λ＝７８０ｎｍ
であり、光学ヘッドの開口率は、ＮＡ＝０．４５として
いる。記録方式としては、グルーブ（ディスク盤面上の
溝）をトラックとして記録再生に用いるグルーブ記録方
式を採用している。また、アドレス方式は、ディスク盤
面上にシングルスパイラルのグルーブを形成し、このグ
ルーブの両側に対してアドレス情報としてのウォブル
（Wobble）を形成したウォブルドグルーブを利用する方
式を採っている。なお、本明細書では、ウォブルとして
記録される絶対アドレスをＡＤＩＰ（Address in Pregr
oove）ともいう。

【００１６】従来のミニディスクでは、記録データの変
調方式としてＥＦＭ（８−１４変換）変調方式が採用さ
れている。また、誤り訂正方式としては、ＡＣＩＲＣ
（Advanced Cross Interleave Reed-Solomon Code）を
用いている。また、データインターリーブには、畳み込
み型を採用している。これにより、データの冗長度は、
４６．３％となっている。

【００１７】また、従来のミニディスクにおけるデータ
の検出方式は、ビットバイビット方式であって、ディス
ク駆動方式としては、ＣＬＶ（Constant Linear Veroci
ty）が採用されている。ＣＬＶの線速度は、１．２ｍ／
ｓである。

【００１８】記録再生時の標準のデータレートは、１３
３ｋＢ／ｓ、記録容量は、１６４ＭＢ（ＭＤ−ＤＡＴＡ
では、１４０ＭＢ）である。また、データの最小書換単
位（クラスタ）は、３２個のメインセクタと４個のリン
クセクタによる３６セクタで構成されている。

【００１９】続いて、本具体例として示す次世代ＭＤ１
に関して説明する。次世代ＭＤ１は、上述した従来のミ
ニディスクと記録媒体の物理的仕様は、同一である。そ
のため、トラックピッチは、１．６μｍ、レーザ波長λ
は、λ＝７８０ｎｍであり、光学ヘッドの開口率は、Ｎ
Ａ＝０．４５である。記録方式としては、グルーブ記録
方式を採用している。また、アドレス方式は、ＡＤＩＰ
を利用する。このように、ディスクドライブ装置におけ
る光学系の構成やＡＤＩＰアドレス読出方式、サーボ処
理は、従来のミニディスクと同様であるため、従来ディ
スクとの互換性が達成されている。

【００２０】次世代ＭＤ１は、記録データの変調方式と
して、高密度記録に適合したＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調
方式（ＲＬＬ；Run Length Limited、ＰＰ：Parity pre
serve/Prohibit rmtr（repeated minimum transition r
unlength））を採用している。また、誤り訂正方式とし
ては、より訂正能力の高いＢＩＳ（Burst IndicatorSub
code）付きのＲＳ−ＬＤＣ（Reed Solomon−Long Dista
nce Code）方式を用いている。

【００２１】具体的には、ホストアプリケーション等か
ら供給されるユーザデータの２０４８バイトに４バイト
のＥＤＣ（Error Detection Code）を付加した２０５２
バイトを１セクタ（データセクタ、後述するディスク上
の物理セクタとは異なる）とし、図２に示すように、Se
ctor0〜Sector31の３２セクタを３０４列×２１６行の
ブロックにまとめる。ここで、各セクタの２０５２バイ
トに対しては、所定の疑似乱数との排他的論理和（Ex-O
R）をとるようなスクランブル処理が施される。このス
クランブル処理されたブロックの各列に対して３２バイ
トのパリティを付加して、３０４列×２４８行のＬＤＣ
（Long Distance Code）ブロックを構成する。このＬＤ
Ｃブロックにインターリーブ処理を施して、１５２列×
４９６行のブロック（Interleaved LDC Block）とし、
これを図３に示すように３８列ずつ１列の上記ＢＩＳを
介して配列することで１５５列×４９６行の構造とし、
さらに先頭位置に２．５バイト分のフレーム同期コード
（Frame Sync）を付加して、１行を１フレームに対応さ
せ、１５７．５バイト×４９６フレームの構造とする。
この図３の各行が、後述する図９に示す１レコーディン
グブロック（クラスタ）内のデータ領域のFrame10〜Fra
me505の４９６フレームに相当する。

【００２２】以上のデータ構造において、データインタ
ーリーブは、ブロック完結型とする。これによりデータ
の冗長度は、２０．５０％になる。また、データの検出
方式として、ＰＲ（１，２，１）ＭＬによるビタビ復号
方式を用いる。

【００２３】ディスク駆動方式には、ＣＬＶ方式を用
い、その線速度は、２．４ｍ／ｓとする。記録再生時の
標準データレートは、４．４ＭＢ／ｓである。この方式
を採用することにより、総記録容量を３００ＭＢにする
ことができる。変調方式をＥＦＭからＲＬＬ（１−７）
ＰＰ変調方式とすることによって、ウインドウマージン
が０．５から０．６６６となるため、１．３３倍の高密
度化が実現できる。また、データの最小書換単位である
クラスタは、１６セクタ、６４ｋＢで構成される。この
ように記録変調方式をＣＩＲＣ方式からＢＩＳ付きのＲ
Ｓ−ＬＤＣ方式及びセクタ構造の差異とビタビ復号を用
いる方式にすることで、データ効率が５３．７％から７
９．５％となるため、１．４８倍の高密度化が実現でき
る。

【００２４】これらを総合すると、次世代ＭＤ１は、記
録容量を従来ミニディスクの約２倍である３００ＭＢに
することができる。

【００２５】一方、次世代ＭＤ２は、例えば、磁壁移動
検出方式（ＤＷＤＤ：Domain WallDisplacement Detect
ion）等の高密度化記録技術を適用した記録媒体であっ
て、上述した従来ミニディスク及び次世代ＭＤ１とは、
物理フォーマットが異なっている。次世代ＭＤ２は、ト
ラックピッチが１．２５μｍ、ビット長が０．１６μｍ
／ｂｉｔであり、線方向に高密度化されている。

【００２６】また、従来ミニディスク及び次世代ＭＤ１
との互換を採るため、光学系、読出方式、サーボ処理等
は、従来の規格に準じて、レーザ波長λは、λ＝７８０
ｎｍ、光学ヘッド２２の開口率は、ＮＡ＝０．４５とす
る。記録方式は、グルーブ記録方式、アドレス方式は、
ＡＤＩＰを利用した方式とする。また、筐体外形も従来
ミニディスク及び次世代ＭＤ１と同一規格とする。

【００２７】但し、従来ミニディスク及び次世代ＭＤ１
と同等の光学系を用いて、上述のように従来より狭いト
ラックピッチ及び線密度（ビット長）を読み取る際に
は、デトラックマージン、ランド及びグルーブからのク
ロストーク、ウォブルのクロストーク、フォーカス漏
れ、ＣＴ信号等における制約条件を解消する必要があ
る。そのため、次世代ＭＤ２では、グルーブの溝深さ、
傾斜、幅等を変更した点が特徴的である。具体的には、
グルーブの溝深さを１６０ｎｍ〜１８０ｎｍ、傾斜を６
０°〜７０°、幅を６００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲と定
める。

【００２８】また、次世代ＭＤ２は、記録データの変調
方式として、高密度記録に適合したＲＬＬ（１−７）Ｐ
Ｐ変調方式（ＲＬＬ；Run Length Limited、ＰＰ：Pari
ty preserve/Prohibit rmtr（repeated minimum transi
tion runlength））を採用している。また、誤り訂正方
式としては、より訂正能力の高いＢＩＳ（Burst Indica
tor Subcode）付きのＲＳ−ＬＤＣ（Reed Solomon−Lon
g Distance Code）方式を用いている。

【００２９】データインターリーブは、ブロック完結型
とする。これによりデータの冗長度は、２０．５０％に
なる。またデータの検出方式は、ＰＲ（１，−１）ＭＬ
によるビタビ復号方式を用いる。また、データの最小書
換単位であるクラスタは、１６セクタ、６４ｋＢで構成
されている。

【００３０】ディスク駆動方式には、ＺＣＡＶ方式を用
い、その線速度は、２．０ｍ／ｓとする。記録再生時の
標準データレートは、９．８ＭＢ／ｓである。したがっ
て、次世代ＭＤ２では、ＤＷＤＤ方式及びこの駆動方式
を採用することにより、総記録容量を１ＧＢにできる。

【００３１】本具体例に示す次世代ＭＤ１の盤面上のエ
リア構造例を図４、図５に模式的に示す。次世代ＭＤ１
は、従来ミニディスクと同じ媒体であって、ディスクの
最内周側は、プリマスタードエリアとして、ＰＴＯＣ
（Premasterd Table Of Contents）が設けられている。
ここには、ディスク管理情報が物理的な構造変形による
エンボスピットとして記録されている。

【００３２】プリマスタードエリアより外周は、光磁気
記録可能なレコーダブルエリアとされ、記録トラックの
案内溝としてのグルーブが形成された記録再生可能領域
である。このレコーダブルエリアの最内周側は、ＵＴＯ
Ｃ（User Table Of Contents）領域であって、このＵＴ
ＯＣ領域には、ＵＴＯＣ情報が記述されるとともに、プ
リマスタードエリアとの緩衝エリアや、レーザ光の出力
パワー調整等のために用いられるパワーキャリブレーシ
ョンエリアが設けられている。

【００３３】次世代ＭＤ２は、図５に示すように、高密
度化を図るためにプリピットを用いない。したがって、
次世代ＭＤ２には、ＰＴＯＣ領域がない。次世代ＭＤ２
には、レコーダブルエリアのさらに内周領域に、著作権
保護のための情報、データ改竄チェックのための情報、
他の非公開情報等を記録するユニークＩＤエリア（Uniq
ue ID；ＵＩＤ）が設けられている。このＵＩＤエリア
は、次世代ＭＤ２に適用されるＤＷＤＤ方式とは異なる
記録方式で記録されている。

【００３４】なお、ここでは、次世代ＭＤ１及び次世代
ＭＤ２に音楽データ用のオーディオトラックとデータト
ラックとをディスク上に混在記録することもできる。こ
の場合、例えば、図６に示すように、データエリアに少
なくとも１つのオーディオトラックが記録されたオーデ
ィオ記録領域ＡＡと、少なくとも１つのデータトラック
が記録されたＰＣ用データ記録領域ＤＡとがそれぞれ任
意の位置に形成されることになる。

【００３５】一連のオーディオトラックやデータトラッ
クは、ディスク上で必ずしも物理的に連続して記録され
る必要はなく、図６に示すように複数のパーツに分割し
て記録されていてもよい。パーツとは、物理的に連続し
て記録される区間を示す。すなわち、図６のように物理
的に離れた２つのＰＣデータ記録領域が存在する場合で
も、データトラックの数としては、１つの場合もあり、
複数の場合もある。但し、図６は、次世代ＭＤ１の物理
的仕様に関して示したものであるが、次世代ＭＤ２に関
しても同様に、オーディオ記録領域ＡＡとＰＣ用データ
記録領域ＤＡとを混在して記録することができる。

【００３６】上述した物理的仕様を有する次世代ＭＤ１
と次世代ＭＤ２との互換性を有した記録再生装置の具体
例に関しては、後段で詳細に説明する。

【００３７】２．ディスクの管理構造図７及び図８に基づいて、本具体例のディスクの管理構
造を説明する。図７は、次世代ＭＤ１のデータ管理構造
を示したものであり、図８は、次世代ＭＤ２のデータ管
理構造を示したものである。

【００３８】次世代ＭＤ１では、上述したように、従来
のミニディスクと同一の媒体であるため、次世代ＭＤ１
では、従来ミニディスクで採用されているように書換不
可能なエンボスピットによりＰＴＯＣが記録されてい
る。このＰＴＯＣには、ディスクの総容量、ＵＴＯＣ領
域におけるＵＴＯＣ位置、パワーキャリブレーションエ
リアの位置、データエリアの開始位置、データエリアの
終了位置（リードアウト位置）等が管理情報として記録
されている。

【００３９】次世代ＭＤ１では、ＡＤＩＰアドレス００
００〜０００２には、レーザの書込出力を調整するため
のパワーキャリブレーションエリア（Rec Power Calibr
ation Area）が設けられている。続く０００３〜０００
５には、ＵＴＯＣが記録される。ＵＴＯＣには、トラッ
ク（オーディオトラック／データトラック）の記録・消
去等に応じて書き換えられる管理情報が含まれ、各トラ
ック及びトラックを構成するパーツの開始位置、終了位
置等を管理している。また、データエリアにおいて未だ
トラックが記録されていないフリーエリア、すなわち書
込可能領域のパーツも管理している。ＵＴＯＣ上では、
ＰＣ用データ全体をＭＤオーディオデータによらない１
つのトラックとして管理している。そのため、仮にオー
ディオトラックとデータトラックとを混在記録したとし
ても、複数のパーツに分割されたＰＣ用データの記録位
置を管理できる。

【００４０】また、ＵＴＯＣデータは、このＵＴＯＣ領
域における特定のＡＤＩＰクラスタに記録され、ＵＴＯ
Ｃデータは、このＡＤＩＰクラスタ内のセクタ毎に、そ
の内容が定義されている。具体的には、ＵＴＯＣセクタ
０（このＡＤＩＰクラスタ内の先頭のＡＤＩＰセクタ）
は、トラックやフリーエリアにあたるパーツを管理して
おり、ＵＴＯＣセクタ１及びセクタ４は、トラックに対
応した文字情報を管理している。また、ＵＴＯＣセクタ
２には、トラックに対応した記録日時を管理する情報が
書き込まれる。

【００４１】ＵＴＯＣセクタ０は、記録されたデータや
記録可能な未記録領域、さらにデータの管理情報等が記
録されているデータ領域である。例えば、ディスクにデ
ータを記録する際、ディスクドライブ装置は、ＵＴＯＣ
セクタ０からディスク上の未記録領域を探し出し、ここ
にデータを記録する。また、再生時には、再生すべきデ
ータトラックが記録されているエリアをＵＴＯＣセクタ
０から判別し、そのエリアにアクセスして再生動作を行
う。

【００４２】なお、次世代ＭＤ１では、ＰＴＯＣ及びＵ
ＴＯＣは、従来のミニディスクシステムに準拠する方
式、ここではＥＦＭ変調方式により変調されたデータと
して記録されている。したがって、次世代ＭＤ１は、Ｅ
ＦＭ変調方式により変調されたデータとして記録された
領域と、ＲＳ−ＬＤＣ及びＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調方
式で変調された高密度データとして記録された領域とを
有することになる。

【００４３】また、ＡＤＩＰアドレス００３２に記述さ
れるアラートトラックには、従来ミニディスクのディス
クドライバ装置に次世代ＭＤ１を挿入したとしても、こ
の媒体が従来ミニディスクのディスクドライバ装置に対
応していないことを知らせるための情報が格納されてい
る。この情報は、「このディスクは、この再生装置に対
応していないフォーマットです。」等の音声データ、或
いは警告音データとしてもよい。また、表示部を備える
ディスクドライバ装置であれば、この旨を表示するため
のデータであってもよい。このアラートトラックは、従
来ミニディスクに対応したディスクドライバ装置でも読
取可能なように、ＥＦＭ変調方式によって記録されてい
る。

【００４４】ＡＤＩＰアドレス００３４には、次世代Ｍ
Ｄ１のディスク情報を表したディスクディスクリプショ
ンテーブル（Disc Discription Table；ＤＤＴ）が記録
される。ＤＤＴには、フォーマット形式、ディスク内論
理クラスタの総数、媒体固有のＩＤ、このＤＤＴの更新
情報、不良クラスタ情報等が記述される。

【００４５】ＤＤＴ領域からは、ＲＳ−ＬＤＣ及びＲＬ
Ｌ（１−７）ＰＰ変調方式で変調された高密度データと
して記録されるため、アラートトラックとＤＤＴとの間
には、ガードバンド領域が設けられている。

【００４６】また、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調方式で変
調された高密度データが記録される最も若いＡＤＩＰア
ドレス、すなわち、ＤＤＴの先頭アドレスには、ここを
００００とする論理クラスタ番号（Logical Cluster Nu
mber；ＬＣＮ）が付される。１論理クラスタは、６５，
５３６バイトであり、この論理クラスタが読み書き最小
単位となる。なお、ＡＤＩＰアドレス０００６〜００３
１は、リザーブされている。

【００４７】続くＡＤＩＰアドレス００３６〜００３８
には、認証によって公開可能となるセキュアエリア（Se
cure Area）が設けられている。このセキュアエリアに
よって、データを構成する各クラスタの公開可・不可等
の属性を管理している。特に、このセキュアエリアで
は、著作権保護のための情報、データ改竄チェックのた
めの情報等を記録する。また、このほかの各種の非公開
情報を記録することができる。この公開不可領域は、特
別に許可された特定外部機器のみが限定的にアクセスで
きるようになっており、このアクセス可能な外部機器を
認証する情報も含まれる。

【００４８】ＡＤＩＰアドレス００３８からは、書込及
び読取自由なユーザエリア（User Area）（任意データ
長）とスペアエリア（Spare Area）（データ長８）とが
記述される。ユーザエリアに記録されたデータは、ＬＣ
Ｎの昇順に並べたとき、先頭から２，０４８バイトを１
単位としたユーザセクタ（User Sector）に区切られて
おり、ＰＣ等の外部機器からは、先頭のユーザセクタを
００００とするユーザセクタ番号（User Sector Numbe
r；ＵＳＮ）を付してＦＡＴファイルシステムにより管
理されている。

【００４９】続いて、次世代ＭＤ２のデータ管理構造に
ついて図８を用いて説明する。次世代ＭＤ２は、ＰＴＯ
Ｃエリアを持たない。そのため、ディスクの総容量、パ
ワーキャリブレーションエリアの位置、データエリアの
開始位置、データエリアの終了位置（リードアウト位
置）等のディスク管理情報は、ＰＤＰＴ（PreFormat Di
sc Parameter Table）として全てＡＤＩＰ情報に含まれ
て記録されている。データは、ＢＩＳ付きのＲＳ−ＬＤ
Ｃ及びＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調方式で変調され、ＤＷ
ＤＤ方式で記録されている。

【００５０】また、リードインエリア及びリードアウト
エリアには、レーザパワーキャリブレーションエリア
（Power Cariburation Area；ＰＣＡ）が設けられる。
次世代ＭＤ２では、ＰＣＡに続くＡＤＩＰアドレスを０
０００としてＬＣＮを付ける。

【００５１】また、次世代ＭＤ２では、次世代ＭＤ１に
おけるＵＴＯＣ領域に相当するコントロール領域が用意
されている。図８には、著作権保護のための情報、デー
タ改竄チェックのための情報、他の非公開情報等を記録
するユニークＩＤエリア（Unique ID；ＵＩＤ）が示さ
れているが、実際には、このＵＩＤエリアは、リードイ
ン領域のさらに内周位置に、通常のＤＷＤＤ方式とは異
なる記録方式で記録されている。

【００５２】次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２のファイル
は、ともにＦＡＴファイルシステムに基づいて管理され
る。例えば、各データトラックは、それぞれ独自にＦＡ
Ｔファイルシステムを持つ。或いは、複数のデータトラ
ックにわたって１つのＦＡＴファイルシステムを記録す
るようにもできる。

【００５３】３．ＡＤＩＰセクタ／クラスタ構造とデー
タブロック続いて、本発明の具体例として示す次世代ＭＤ１及び次
世代ＭＤ２のＡＤＩＰセクタ構造とデータブロックとの
関係について図９を用いて説明する。従来のミニディス
ク（ＭＤ）システムでは、ＡＤＩＰとして記録された物
理アドレスに対応したクラスタ／セクタ構造が用いられ
ている。本具体例では、説明の便宜上、ＡＤＩＰアドレ
スに基づいたクラスタを「ＡＤＩＰクラスタ」と記す。
また、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２におけるアドレス
に基づくクラスタを「レコーディングブロック（Record
ing Block）」あるいは「次世代ＭＤクラスタ」と記
す。

【００５４】次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２では、デー
タトラックは、図９に示すようにアドレスの最小単位で
あるクラスタの連続によって記録されたデータストリー
ムとして扱われ、１レコーディングブロック（１次世代
ＭＤクラスタ）は、図９に示すように１６セクタあるい
は１／２ＡＤＩＰクラスタにより構成されている。

【００５５】図９に示す１レコーディングブロック（１
次世代ＭＤクラスタ）のデータ構造としては、１０フレ
ームのプリアンブルと、６フレームのポストアンブル
と、４９６フレームのデータ部とからなる５１２フレー
ムから構成されている。さらにこのレコーディングブロ
ック内の１フレームは、同期信号領域と、データ、ＢＩ
Ｓ、ＤＳＶとからなる。

【００５６】また、１レコーディングブロックの５１２
フレームのうち、有意のデータが記録される４９６フレ
ームを１６等分した各３１フレームをアドレスユニット
（Address Unit）とよぶ。また、このアドレスユニット
の番号をアドレスユニットナンバ（Address Unit Numbe
r；ＡＵＮ）とよぶ。このＡＵＮは、全てのアドレスユ
ニットに付される番号であって、記録信号のアドレス管
理に使用される。

【００５７】次世代ＭＤ１のように、ＡＤＩＰに記述さ
れた物理的なクラスタ／セクタ構造を有する従来ミニデ
ィスクに対して、１−７ＰＰ変調方式で変調された高密
度データを記録する場合、ディスクに元々記録されたＡ
ＤＩＰアドレスと、実際に記録するデータブロックのア
ドレスとが一致しなくなるという問題が生じる。ランダ
ムアクセスは、ＡＤＩＰアドレスを基準として行われる
が、ランダムアクセスでは、データを読み出す際、所望
のデータが記録された位置近傍にアクセスしても、記録
されたデータを読み出せるが、データを書き込む際に
は、既に記録されているデータを上書き消去しないよう
に正確な位置にアクセスする必要がある。そのため、Ａ
ＤＩＰアドレスに対応付けした次世代ＭＤクラスタ／次
世代ＭＤセクタからアクセス位置を正確に把握すること
が重要となる。

【００５８】そこで、次世代ＭＤ１の場合、媒体表面上
にウォブルとして記録されたＡＤＩＰアドレスを所定規
則で変換して得られるデータ単位によって高密度データ
クラスタを把握する。この場合、ＡＤＩＰセクタの整数
倍が高密度データクラスタになるようにする。この考え
方に基づいて、従来ミニディスクに記録された１ＡＤＩ
Ｐクラスタに対して次世代ＭＤクラスタを記述する際に
は、各次世代ＭＤクラスタを１／２ＡＤＩＰクラスタ区
間に対応させる。

【００５９】したがって、次世代ＭＤ１では、従来のＭ
Ｄクラスタの１／２クラスタが最小記録単位（レコーデ
ィングブロック（Recording Block））として対応付け
されている。

【００６０】一方、次世代ＭＤ２では、１クラスタが１
レコーディングブロックとして扱われるようになってい
る。

【００６１】なお、本具体例では、前述したように、ホ
ストアプリケーションから供給される２０４８バイト単
位のデータブロックを１論理データセクタ（Logical Da
ta Sector；ＬＤＳ）とし、このとき同一レコーディン
グブロック中に記録される３２個の論理データセクタの
集合を論理データクラスタ（Logical Data Cluster；Ｌ
ＤＣ）としている。

【００６２】以上説明したようなデータ構造とすること
により、次世代ＭＤデータを任意位置へ記録する際、媒
体に対してタイミングよく記録できる。また、ＡＤＩＰ
アドレス単位であるＡＤＩＰクラスタ内に整数個の次世
代ＭＤクラスタが含まれるようにすることによって、Ａ
ＤＩＰクラスタアドレスから次世代ＭＤデータクラスタ
アドレスへのアドレス変換規則が単純化され、換算のた
めの回路又はソフトウェア構成が簡略化できる。

【００６３】なお、図９では、１つのＡＤＩＰクラスタ
に２つの次世代ＭＤクラスタを対応付ける例を示した
が、１つのＡＤＩＰクラスタに３以上の次世代ＭＤクラ
スタを配することもできる。このとき、１つの次世代Ｍ
Ｄクラスタは、１６ＡＤＩＰセクタから構成される点に
限定されず、ＥＦＭ変調方式とＲＬＬ（１−７）ＰＰ変
調方式におけるデータ記録密度の差や次世代ＭＤクラス
タを構成するセクタ数、また１セクタのサイズ等に応じ
て設定することができる。

【００６４】続いて、ＡＤＩＰのデータ構造に関して説
明する。図１０（ａ）には、次世代ＭＤ２のＡＤＩＰの
データ構造が示され、図１０（ｂ）には、次世代ＭＤ１
のＡＤＩＰのデータ構造が示されている。

【００６５】次世代ＭＤ１では、同期信号と、ディスク
におけるクラスタ番号等を示すクラスタＨ（Cluster
H）情報及びクラスタＬ（Cluster L）情報と、クラスタ
内におけるセクタ番号等を含むセクタ情報（Secter）と
が記述されている。同期信号は、４ビットで記述され、
クラスタＨは、アドレス情報の上位８ビットで記述さ
れ、クラスタＬは、アドレス情報の下位８ビットで記述
され、セクタ情報は、４ビットで記述される。また、後
半の１４ビットには、ＣＲＣが付加されている。以上、
４２ビットのＡＤＩＰ信号が各ＡＤＩＰセクタのヘッダ
部に記録されている。

【００６６】また、次世代ＭＤ２では、４ビットの同期
信号データと、４ビットのクラスタＨ（Cluster H）情
報、８ビットのクラスタＭ（Cluster M）情報及び４ビ
ットのクラスタＬ（Cluster L）情報と、４ビットのセ
クタ情報とが記述される。後半の１８ビットには、ＢＣ
Ｈのパリティが付加される。次世代ＭＤ２でも同様に４
２ビットのＡＤＩＰ信号が各ＡＤＩＰセクタのヘッダ部
に記録されている。

【００６７】ＡＤＩＰのデータ構造では、上述したクラ
スタＨ（Cluster H）情報、クラスタＭ（Cluster M）及
びクラスタＬ（Cluster L）情報の構成は、任意に決定
できる。また、ここに他の付加情報を記述することもで
きる。例えば、図１１に示すように、次世代ＭＤ２のＡ
ＤＩＰ信号において、クラスタ情報を上位８ビットのク
ラスタＨ（Cluster H）と下位８ビットのクラスタＬ（C
luster L）とで表すようにし、下位８ビットで表される
クラスタＬに替えて、ディスクコントロール情報を記述
することもできる。ディスクコントロール情報として
は、サーボ信号補正値、再生レーザパワー上限値、再生
レーザパワー線速補正係数、記録レーザパワー上限値、
記録レーザパワー線速補正係数、記録磁気感度、磁気−
レーザパルス位相差、パリティ等があげられる。

【００６８】４．ディスクドライブ装置図１２及び図１３を用いて、次世代ＭＤ１及び次世代Ｍ
Ｄ２の記録再生に対応したディスクドライブ装置１０の
具体例について説明する。ここでは、ディスクドライブ
装置１０は、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと記
す。）１００と接続でき、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ
２をオーディオデータのほか、ＰＣ等の外部ストレージ
として使用できる。

【００６９】ディスクドライブ装置１０は、メディアド
ライブ部１１と、メモリ転送コントローラ１２と、クラ
スタバッファメモリ１３と、補助メモリ１４と、ＵＳＢ
インターフェイス１５、１６と、ＵＳＢハブ１７と、シ
ステムコントローラ１８と、オーディオ処理部１９とを
備える。

【００７０】メディアドライブ部１１は、装填された従
来ミニディスク、次世代ＭＤ１、及び次世代ＭＤ２等の
個々のディスク９０に対する記録／再生を行う。メディ
アドライブ部１１の内部構成は、図１３で後述する。

【００７１】メモリ転送コントローラ１２は、メディア
ドライブ部１１からの再生データやメディアドライブ部
１１に供給する記録データの送受制御を行う。クラスタ
バッファメモリ１３は、メディアドライブ部１１によっ
てディスク９０のデータトラックから高密度データクラ
スタ単位で読み出されたデータをメモリ転送コントロー
ラ１２の制御に基づいてバッファリングする。補助メモ
リ１４は、メディアドライブ部１１によってディスク９
０から読み出されたＵＴＯＣデータ、ＣＡＴデータ、ユ
ニークＩＤ、ハッシュ値等の各種管理情報や特殊情報を
メモリ転送コントローラ１２の制御に基づいて記憶す
る。

【００７２】システムコントローラ１８は、ＵＳＢイン
ターフェイス１６、ＵＳＢハブ１７を介して接続された
ＰＣ１００との間で通信可能とされ、このＰＣ１００と
の間の通信制御を行って、書込要求、読出要求等のコマ
ンドの受信やステイタス情報、その他の必要情報の送信
等を行うとともに、ディスクドライブ装置１０全体を統
括制御している。

【００７３】システムコントローラ１８は、例えば、デ
ィスク９０がメディアドライブ部１１に装填された際
に、ディスク９０からの管理情報等の読出をメディアド
ライブ部１１に指示し、メモリ転送コントローラ１２に
よって読み出されたＰＴＯＣ、ＵＴＯＣ等の管理情報等
を補助メモリ１４に格納させる。

【００７４】システムコントローラ１８は、これらの管
理情報を読み込むことによって、ディスク９０のトラッ
ク記録状態を把握できる。また、ＣＡＴを読み込ませる
ことにより、データトラック内の高密度データクラスタ
構造を把握でき、ＰＣ１００からのデータトラックに対
するアクセス要求に対応できる状態となる。

【００７５】また、ユニークＩＤやハッシュ値により、
ディスク認証処理及びその他の処理を実行したり、これ
らの値をＰＣ１００に送信し、ＰＣ１００上でディスク
認証処理及びその他の処理を実行させる。

【００７６】システムコントローラ１８は、ＰＣ１００
から、あるＦＡＴセクタの読出要求があった場合、メデ
ィアドライブ部１１に対して、このＦＡＴセクタを含む
高密度データクラスタの読出を実行する旨の信号を与え
る。読み出された高密度データクラスタは、メモリ転送
コントローラ１２によってクラスタバッファメモリ１３
に書き込まれる。但し、既にＦＡＴセクタのデータがク
ラスタバッファメモリ１３に格納されていた場合、メデ
ィアドライブ部１１による読出は必要ない。

【００７７】このとき、システムコントローラ１８は、
クラスタバッファメモリ１３に書き込まれている高密度
データクラスタのデータから、要求されたＦＡＴセクタ
のデータを読み出す信号を与え、ＵＳＢインターフェイ
ス１５，ＵＳＢハブ１７を介して、ＰＣ１００に送信す
るための制御を行う。

【００７８】また、システムコントローラ１８は、ＰＣ
１００から、あるＦＡＴセクタの書込要求があった場
合、メディアドライブ部１１に対して、このＦＡＴセク
タを含む高密度データクラスタの読出を実行させる。読
み出された高密度データクラスタは、メモリ転送コント
ローラ１２によってクラスタバッファメモリ１３に書き
込まれる。但し、既にこのＦＡＴセクタのデータがクラ
スタバッファメモリ１３に格納されていた場合は、メデ
ィアドライブ部１１による読出は必要ない。

【００７９】また、システムコントローラ１８は、ＰＣ
１００から送信されたＦＡＴセクタのデータ（記録デー
タ）をＵＳＢインターフェイス１５を介してメモリ転送
コントローラ１２に供給し、クラスタバッファメモリ１
３上で該当するＦＡＴセクタのデータの書き換えを実行
させる。

【００８０】また、システムコントローラ１８は、メモ
リ転送コントローラ１２に指示して、必要なＦＡＴセク
タが書き換えられた状態でクラスタバッファメモリ１３
に記憶されている高密度データクラスタのデータを記録
データとしてメディアドライブ部１１に転送させる。こ
のとき、メディアドライブ部１１は、装着されている媒
体が従来ミニディスクであればＥＦＭ変調方式で、次世
代ＭＤ１又は次世代ＭＤ２であればＲＬＬ（１−７）Ｐ
Ｐ変調方式で高密度データクラスタの記録データを変調
して書き込む。

【００８１】なお、本具体例として示すディスクドライ
ブ装置１０において、上述した記録再生制御は、データ
トラックを記録再生する際の制御であり、ＭＤオーディ
オデータ（オーディオトラック）を記録再生する際のデ
ータ転送は、オーディオ処理部１９を介して行われる。

【００８２】オーディオ処理部１９は、入力系として、
例えば、ライン入力回路／マイクロフォン入力回路等の
アナログ音声信号入力部、Ａ／Ｄ変換器、及びデジタル
オーディオデータ入力部を備える。また、オーディオ処
理部１９は、ＡＴＲＡＣ圧縮エンコーダ／デコーダ、圧
縮データのバッファメモリを備える。さらに、オーディ
オ処理部１９は、出力系として、デジタルオーディオデ
ータ出力部、Ｄ／Ａ変換器及びライン出力回路／ヘッド
ホン出力回路等のアナログ音声信号出力部を備えてい
る。

【００８３】ディスク９０に対してオーディオトラック
が記録されるのは、オーディオ処理部１９にデジタルオ
ーディオデータ（又は、アナログ音声信号）が入力され
る場合である。入力されたリニアＰＣＭデジタルオーデ
ィオデータ、或いはアナログ音声信号で入力された後、
Ａ／Ｄ変換器で変換されて得られたリニアＰＣＭオーデ
ィオデータは、ＡＴＲＡＣ圧縮エンコードされ、バッフ
ァメモリに蓄積される。その後、所定タイミング（ＡＤ
ＩＰクラスタ相当のデータ単位）でバッファメモリから
読み出され、メディアドライブ部１１に転送される。

【００８４】メディアドライブ部１１では、転送された
圧縮データをＥＦＭ変調方式又はＲＬＬ（１−７）ＰＰ
変調方式で変調してディスク９０にオーディオトラック
として書き込む。

【００８５】メディアドライブ部１１は、ディスク９０
からオーディオトラックを再生する場合、再生データを
ＡＴＲＡＣ圧縮データ状態に復調してオーディオ処理部
１９に転送する。オーディオ処理部１９は、ＡＴＲＡＣ
圧縮デコードを行ってリニアＰＣＭオーディオデータと
し、デジタルオーディオデータ出力部から出力する。或
いは、Ｄ／Ａ変換器によりアナログ音声信号としてライ
ン出力／ヘッドホン出力を行う。

【００８６】なお、この図１２に示す構成は、一例であ
って、例えば、ディスクドライブ装置１０をＰＣ１００
に接続してデータトラックのみ記録再生する外部ストレ
ージ機器として使用する場合は、オーディオ処理部１９
は、不要である。一方、オーディオ信号を記録再生する
ことを主たる目的とする場合、オーディオ処理部１９を
備え、さらにユーザインターフェイスとして操作部や表
示部を備えることが好適である。また、ＰＣ１００との
接続は、ＵＳＢに限らず、例えば、ＩＥＥＥ（The Inst
itute of Electrical and Electronics Engineers,In
c.：アメリカ電気・電子技術者協会）の定める規格に準
拠した、いわゆるＩＥＥＥ１３９４インターフェイスの
ほか、汎用の接続インターフェイスが適用できる。

【００８７】続いて、従来ミニディスク、次世代ＭＤ１
及び次世代ＭＤ２を記録再生するためのメディアドライ
ブ部１１の構成を図１３を用いて、さらに詳細に説明す
る。

【００８８】メディアドライブ部１１は、従来ミニディ
スク、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２を記録再生するた
めに、特に、記録処理系として、従来ミニディスクの記
録のためのＥＦＭ変調・ＡＣＩＲＣエンコードを実行す
る構成と、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２の記録のため
のＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調・ＲＳ−ＬＤＣエンコード
を実行する構成とを備える点が特徴的である。また、再
生処理系として、従来ミニディスクの再生のためのＥＦ
Ｍ復調・ＡＣＩＲＣデコードを実行する構成と、次世代
ＭＤ１及び次世代ＭＤ２の再生にＰＲ（１，２，１）Ｍ
Ｌ及びビタビ復号を用いたデータ検出に基づくＲＬＬ
（１−７）復調・ＲＳ−ＬＤＣデコードを実行する構成
を備えている点が特徴的である。

【００８９】メディアドライブ部１１は、装填されたデ
ィスク９０をスピンドルモータ２１によってＣＬＶ方式
又はＺＣＡＶ方式にて回転駆動する。記録再生時には、
このディスク９０に対して、光学ヘッド２２からレーザ
光が照射される。

【００９０】光学ヘッド２２は、記録時に記録トラック
をキュリー温度まで加熱するための高レベルのレーザ出
力を行い、また再生時には、磁気カー効果により反射光
からデータを検出するための比較的低レベルのレーザ出
力を行う。このため、光学ヘッド２２は、レーザ出力手
段としてのレーザダイオード、偏光ビームスプリッター
や対物レンズ等からなる光学系及び反射光を検出するた
めのディテクタが搭載されている。光学ヘッド２２に備
えられる対物レンズとしては、例えば２軸機構によって
ディスク半径方向及びディスクに接離する方向に変位可
能に保持されている。

【００９１】また、本具体例では、媒体表面の物理的仕
様が異なる従来ミニディスク及び次世代ＭＤ１と、次世
代ＭＤ２とに対して最大限の再生特性を得るために、両
ディスクに対してデータ読取り時のビットエラーレート
を最適化できる位相補償板を、光学ヘッド２２の読取光
光路中に設ける。この光学ヘッドの構成は、後述する項
目７において詳細に説明する。

【００９２】ディスク９０を挟んで光学ヘッド２２と対
向する位置には、磁気ヘッド２３が配置されている。磁
気ヘッド２３は、記録データによって変調された磁界を
ディスク９０に印加する。また、図示しないが光学ヘッ
ド２２全体及び磁気ヘッド２３をディスク半径方向に移
動させためのスレッドモータ及びスレッド機構が備えら
れている。

【００９３】このメディアドライブ部１１では、光学ヘ
ッド２２、磁気ヘッド２３による記録再生ヘッド系、ス
ピンドルモータ２１によるディスク回転駆動系のほか
に、記録処理系、再生処理系、サーボ系等が設けられ
る。記録処理系としては、従来ミニディスクに対する記
録時にＥＦＭ変調、ＡＣＩＲＣエンコードを行う部位
と、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２に対する記録時にＲ
ＬＬ（１−７）ＰＰ変調、ＲＳ−ＬＤＣエンコードを行
う部位とが設けられる。

【００９４】また、再生処理系としては、従来ミニディ
スクの再生時にＥＦＭ変調に対応する復調及びＡＣＩＲ
Ｃデコードを行う部位と、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ
２の再生時にＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調に対応する復調
（ＰＲ（１，２，１）ＭＬ及びビタビ復号を用いたデー
タ検出に基づくＲＬＬ（１−７）復調）、ＲＳ−ＬＤＣ
デコードを行う部位とが設けられる。

【００９５】光学ヘッド２２のディスク９０に対するレ
ーザ照射によりその反射光として検出された情報（フォ
トディテクタによりレーザ反射光を検出して得られる光
電流）は、ＲＦアンプ２４に供給される。ＲＦアンプ２
４では、入力された検出情報に対して電流−電圧変換、
増幅、マトリクス演算等を行い、再生情報としての再生
ＲＦ信号、トラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエ
ラー信号ＦＥ、グルーブ情報（ディスク９０にトラック
のウォブリングにより記録されているＡＤＩＰ情報）等
を抽出する。

【００９６】従来ミニディスクの再生時には、ＲＦアン
プで得られた再生ＲＦ信号は、コンパレータ２５、ＰＬ
Ｌ回路２６を介して、ＥＦＭ復調部２７及びＡＣＩＲＣ
デコーダ２８で処理される。再生ＲＦ信号は、ＥＦＭ復
調部２７で２値化されてＥＦＭ信号列とされた後、ＥＦ
Ｍ復調され、さらにＡＣＩＲＣデコーダ２８で誤り訂正
及びデインターリーブ処理される。オーディオデータで
あれば、この時点でＡＴＲＡＣ圧縮データの状態とな
る。このとき、セレクタ２９は、従来ミニディスク信号
側が選択されており、復調されたＡＴＲＡＣ圧縮データ
がディスク９０からの再生データとしてデータバッファ
３０に出力される。この場合、図１２のオーディオ処理
部１９に圧縮データが供給される。

【００９７】一方、次世代ＭＤ１又は次世代ＭＤ２の再
生時には、ＲＦアンプで得られた再生ＲＦ信号は、Ａ／
Ｄ変換回路３１、イコライザ３２、ＰＬＬ回路３３、Ｐ
ＲＭＬ回路３４を介して、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ復調部
３５及びＲＳ−ＬＤＣデコーダ３６で信号処理される。
再生ＲＦ信号は、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ復調部３５にお
いて、ＰＲ（１，２，１）ＭＬ及びビタビ復号を用いた
データ検出によりＲＬＬ（１−７）符号列としての再生
データを得て、このＲＬＬ（１−７）符号列に対してＲ
ＬＬ（１−７）復調処理が行われる。さらに、ＲＳ−Ｌ
ＤＣデコーダ３６にて誤り訂正及びデインターリーブ処
理される。

【００９８】この場合、セレクタ２９は、次世代ＭＤ１
・次世代ＭＤ２側が選択され、復調されたデータがディ
スク９０からの再生データとしてデータバッファ３０に
出力される。このとき、図１２のメモリ転送コントロー
ラ１２に対して復調データが供給される。

【００９９】ＲＦアンプ２４から出力されるトラッキン
グエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥは、サー
ボ回路３７に供給され、グルーブ情報は、ＡＤＩＰデコ
ータ３８に供給される。

【０１００】ＡＤＩＰデコータ３８は、グルーブ情報に
対してバンドパスフィルタにより帯域制限してウォブル
成分を抽出した後、ＦＭ復調、バイフェーズ復調を行っ
てＡＤＩＰアドレスを抽出する。抽出された、ディスク
上の絶対アドレス情報であるＡＤＩＰアドレスは、従来
ミニディスク及び次世代ＭＤ１の場合であれば、ＭＤア
ドレスデコーダ３９を介し、次世代ＭＤ２の場合であれ
ば、次世代ＭＤ２アドレスデコーダ４０を介してドライ
ブコントローラ４１に供給される。

【０１０１】ドライブコントローラ４１では、各ＡＤＩ
Ｐアドレスに基づいて、所定の制御処理を実行する。ま
たグルーブ情報は、スピンドルサーボ制御のためにサー
ボ回路３７に戻される。

【０１０２】サーボ回路３７は、例えばグルーブ情報に
対して再生クロック（デコード時のＰＬＬ系クロック）
との位相誤差を積分して得られる誤差信号に基づき、Ｃ
ＬＶサーボ制御及びＺＣＡＶサーボ制御のためのスピン
ドルエラー信号を生成する。

【０１０３】またサーボ回路３７は、スピンドルエラー
信号や、上記のようにＲＦアンプ２４から供給されたト
ラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、或いは
ドライブコントローラ４１からのトラックジャンプ指
令、アクセス指令等に基づいて各種サーボ制御信号（ト
ラッキング制御信号、フォーカス制御信号、スレッド制
御信号、スピンドル制御信号等）を生成し、モータドラ
イバ４２に対して出力する。すなわち、上記サーボエラ
ー信号や指令に対して位相補償処理、ゲイン処理、目標
値設定処理等の必要処理を行って各種サーボ制御信号を
生成する。

【０１０４】モータドライバ４２では、サーボ回路３７
から供給されたサーボ制御信号に基づいて所定のサーボ
ドライブ信号を生成する。ここでのサーボドライブ信号
としては、２軸機構を駆動する２軸ドライブ信号（フォ
ーカス方向、トラッキング方向の２種）、スレッド機構
を駆動するスレッドモータ駆動信号、スピンドルモータ
２１を駆動するスピンドルモータ駆動信号となる。この
ようなサーボドライブ信号により、ディスク９０に対す
るフォーカス制御、トラッキング制御、及びスピンドル
モータ２１に対するＣＬＶ制御又はＺＣＡＶ制御が行わ
れる。

【０１０５】ディスク９０に対して記録動作が実行され
る際には、図１２に示したメモリ転送コントローラ１２
から高密度データ、或いはオーディオ処理部１９からの
通常のＡＴＲＡＣ圧縮データが供給される。

【０１０６】従来ミニディスクに対する記録時には、セ
レクタ４３が従来ミニディスク側に接続され、ＡＣＩＲ
Ｃエンコーダ４４及びＥＦＭ変調部４５が機能する。こ
の場合、オーディオ信号であれば、オーディオ処理部１
９からの圧縮データは、ＡＣＩＲＣエンコーダ４４でイ
ンターリーブ及びエラー訂正コード付加が行われた後、
ＥＦＭ変調部４５においてＥＦＭ変調される。ＥＦＭ変
調データがセレクタ４３を介して磁気ヘッドドライバ４
６に供給され、磁気ヘッド２３がディスク９０に対して
ＥＦＭ変調データに基づいた磁界印加を行うことで変調
されたデータが記録される。

【０１０７】次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ１に対する記
録時には、セレクタ４３が次世代ＭＤ１・次世代ＭＤ２
側に接続され、ＲＳ−ＬＣＤエンコーダ４７及びＲＬＬ
（１−７）ＰＰ変調部４８が機能する。この場合、メモ
リ転送コントローラ１２から送られた高密度データは、
ＲＳ−ＬＣＤエンコーダ４７でインターリーブ及びＲＳ
−ＬＤＣ方式のエラー訂正コード付加が行われた後、Ｒ
ＬＬ（１−７）ＰＰ変調部４８にてＲＬＬ（１−７）変
調される。

【０１０８】ＲＬＬ（１−７）符号列に変調された記録
データは、セレクタ４３を介して磁気ヘッドドライバ４
６に供給され、磁気ヘッド２３がディスク９０に対して
変調データに基づいた磁界印加を行うことでデータが記
録される。

【０１０９】レーザドライバ／ＡＰＣ４９は、上記のよ
うな再生時及び記録時においてレーザダイオードにレー
ザ発光動作を実行させるが、いわゆるＡＰＣ（Automati
c Lazer Power Control）動作も行う。具体的には、図
示しないが、光学ヘッド２２内には、レーザパワーモニ
タ用のディテクタが設けられており、このモニタ信号が
レーザドライバ／ＡＰＣ４９にフィードバックされるよ
うになっている。レーザドライバ／ＡＰＣ４９は、モニ
タ信号として得られた現在のレーザパワーを予め設定さ
れているレーザパワーと比較して、その誤差分をレーザ
駆動信号に反映させることによって、レーザダイオード
から出力されるレーザパワーが設定値で安定化されるよ
うに制御している。ここで、レーザパワーは、ドライブ
コントローラ４１によって、再生レーザパワー及び記録
レーザパワーとしての値がレーザドライバ／ＡＰＣ４９
内部のレジスタにセットされる。

【０１１０】ドライブコントローラ４１は、システムコ
ントローラ１８からの指示に基づいて、以上の各動作
（アクセス、各種サーボ、データ書込、データ読出の各
動作）が実行されるように各構成を制御する。なお、図
１３において一点鎖線で囲った各部は、１チップの回路
として構成することもできる。

【０１１１】ところで、ディスク９０が図６のように、
予めデータトラック記録領域とオーディオトラック記録
領域とが分割して領域設定されている場合、システムコ
ントローラ１８は、記録再生するデータがオーディオト
ラックかデータトラックかに応じて、設定された記録領
域に基づいたアクセスをメディアドライブ部１１のドラ
イブコントローラ４１に指示することになる。

【０１１２】また、装着されたディスク９０に対して、
ＰＣ用のデータ又はオーディオデータの何れか一方のみ
を記録許可し、これ以外のデータの記録を禁止する制御
を行うようにもできる。すなわち、ＰＣ用のデータとオ
ーディオデータとを混在しないように制御することもで
きる。

【０１１３】したがって、本具体例として示すディスク
ドライブ装置１０は、上述した構成を備えることによ
り、従来ミニディスク、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２
の間の互換性を実現できる。

【０１１４】また、本具体例における光学ヘッド２２に
は、位相補償板が設けられており、この位相補償板によ
って、クロストークを小さくし、ミニディスク、次世代
ＭＤ１、次世代ＭＤ２の再生特性を向上させる。この光
学ヘッドおよび位相補償板の構成については、後述す
る。

【０１１５】５．データトラックのセクタ再生処理以下、上述したディスクドライブ装置１０によって、次
世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２に対する再生処理、記録処
理について説明する。データ領域に対するアクセスで
は、例えば、外部のＰＣ１００からディスクドライブ装
置１０のシステムコントローラ１８に対して、ＵＳＢイ
ンターフェイス１６を経由して「論理セクタ（以下、Ｆ
ＡＴセクタと記す。）」単位で記録又は再生する指示が
与えられる。データクラスタは、図７に示したように、
ＰＣ１００からみれば、２０４８バイト単位に区切られ
てＵＳＮの昇順にＦＡＴファイルシステムに基づいて管
理されている。一方、ディスク９０におけるデータトラ
ックの最小書換単位は、それぞれ６５，５３６バイトの
大きさを有した次世代ＭＤクラスタであり、この次世代
ＭＤクラスにタは、ＬＣＮが与えられている。

【０１１６】ＦＡＴにより参照されるデータセクタのサ
イズは、次世代ＭＤクラスタよりも小さい。そのため、
ディスクドライブ装置１０では、ＦＡＴにより参照され
るユーザセクタを物理的なＡＤＩＰアドレスに変換する
とともに、ＦＡＴにより参照されるデータセクタ単位で
の読み書きをクラスタバッファメモリ１３を用いて、次
世代ＭＤクラスタ単位での読み書きに変換する必要があ
る。

【０１１７】図１４に、ＰＣ１００からあるＦＡＴセク
タの読出要求があった場合のディスクドライブ装置１０
におけるシステムコントローラ１８における処理を示
す。

【０１１８】システムコントローラ１８は、ＵＳＢイン
ターフェイス１６を経由してＰＣ１００からのＦＡＴセ
クタ＃ｎの読出命令を受信すると、指定されたＦＡＴセ
クタ番号＃ｎのＦＡＴセクタが含まれる次世代ＭＤクラ
スタ番号を求める処理を行う。

【０１１９】まず、仮の次世代ＭＤクラスタ番号ｕ0を
決定する。次世代ＭＤクラスタの大きさは、６５５３６
バイトであり、ＦＡＴセクタの大きさは、２０４８バイ
トであるため、１次世代ＭＤクラスタのなかには、ＦＡ
Ｔセクタは、３２個存在する。したがって、ＦＡＴセク
タ番号（ｎ）を３２で整数除算（余りは、切り捨て）し
たもの（ｕ0）が仮の次世代ＭＤクラスタ番号となる。

【０１２０】続いて、ディスク９０から補助メモリ１４
に読み込んであるディスク情報を参照して、データ記録
用以外の次世代ＭＤクラスタ数ｕｘを求める。すなわ
ち、セキュアエリアの次世代ＭＤクラスタ数である。

【０１２１】上述したように、データトラック内の次世
代ＭＤクラスタのなかには、データ記録再生可能なエリ
アとして公開しないクラスタもある。そのため、予め補
助メモリ１４に読み込んでおいたディスク情報に基づい
て、非公開のクラスタ数ｕｘを求める。その後、非公開
のクラスタ数ｕｘを次世代ＭＤクラスタ番号ｕ０に加
え、その加算結果ｕを実際の次世代ＭＤクラスタ番号＃
ｕとする。

【０１２２】ＦＡＴセクタ番号＃ｎを含む次世代ＭＤク
ラスタ番号＃ｕが求められると、システムコントローラ
１８は、クラスタ番号＃ｕの次世代ＭＤクラスタが既に
ディスク９０から読み出されてクラスタバッファメモリ
１３に格納されているか否かを判別する。もし格納され
ていなければ、ディスク９０からこれを読み出す。

【０１２３】システムコントローラ１８は、読み出した
次世代ＭＤクラスタ番号＃ｕからＡＤＩＰアドレス＃ａ
を求めることでディスク９０から次世代ＭＤクラスタを
読み出している。

【０１２４】次世代ＭＤクラスタは、ディスク９０上で
複数のパーツに分かれて記録されることもある。したが
って、実際に記録されるＡＤＩＰアドレスを求めるため
には、これらのパーツを順次検索する必要がある。そこ
でまず、補助メモリ１４に読み出してあるディスク情報
からデータトラックの先頭パーツに記録されている次世
代ＭＤクラスタ数ｐと先頭の次世代ＭＤクラスタ番号ｐ
ｘとを求める。

【０１２５】各パーツには、ＡＤＩＰアドレスによって
スタートアドレス／エンドアドレスが記録されているた
め、ＡＤＩＰクラスタアドレス及びパーツ長から、次世
代ＭＤクラスタ数ｐと先頭の次世代ＭＤクラスタ番号ｐ
ｘとを求めることができる。続いて、このパーツに、目
的となっているクラスタ番号＃ｕの次世代ＭＤクラスタ
が含まれているか否かを判別する。含まれていなけれ
ば、次のパーツに移る。すなわち、注目していたパーツ
のリンク情報によって示されるパーツである。以上によ
り、ディスク情報に記述されたパーツを順に検索してい
き、目的の次世代ＭＤクラスタが含まれているパーツを
判別する。

【０１２６】目標の次世代ＭＤクラスタ（＃ｕ）が記録
されたパーツが発見されたら、このパーツの先頭に記録
される次世代ＭＤクラスタ番号ｐｘと、目標の次世代Ｍ
Ｄクラスタ番号＃ｕの差を求めることで、そのパーツ先
頭から目標の次世代ＭＤクラスタ（＃ｕ）までのオフセ
ットを得る。

【０１２７】この場合、１ＡＤＩＰクラスタには、２つ
の次世代ＭＤクラスタが書き込まれるため、このオフセ
ットを２で割ることによって、オフセットをＡＤＩＰア
ドレスオフセットｆに変換することができる（ｆ＝（ｕ
−ｐｘ）／２）。

【０１２８】但し、０．５の端数が出た場合は、クラス
タｆの中央部から書き込むこととする。最後に、このパ
ーツの先頭ＡＤＩＰアドレス、すなわちパーツのスター
トアドレスにおけるクラスタアドレス部分にオフセット
ｆを加えることで、次世代ＭＤクラスタ（＃ｕ）を実際
に書き込む記録先のＡＤＩＰアドレス＃ａを求めること
ができる。以上がステップＳ１において再生開始アドレ
ス及びクラスタ長を設定する処理にあたる。なお、ここ
では、従来ミニディスクか、次世代ＭＤ１か次世代ＭＤ
２かの媒体の判別は、別の手法により、既に完了してい
るものとする。

【０１２９】ＡＤＩＰアドレス＃ａが求められると、シ
ステムコントローラ１８は、メディアドライブ部１１に
ＡＤＩＰアドレス＃ａへのアクセスを命じる。これによ
りメディアドライブ部１１では、ドライブコントローラ
４１の制御によってＡＤＩＰアドレス＃ａへのアクセス
が実行される。

【０１３０】システムコントローラ１８は、ステップＳ
２において、アクセス完了を待機し、アクセスが完了し
たら、ステップＳ３において、光学ヘッド２２が目標と
する再生開始アドレスに到達するまで待機し、ステップ
Ｓ４において、再生開始アドレスに到達したことを確認
すると、ステップＳ５において、メディアドライブ部１
１に次世代ＭＤクラスタの１クラスタ分のデータ読取開
始を指示する。

【０１３１】メディアドライブ部１１では、これに応じ
て、ドライブコントローラ４１の制御により、ディスク
９０からのデータ読出を開始する。光学ヘッド２２、Ｒ
Ｆアンプ２４、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ復調部３５、ＲＳ
−ＬＤＣデコーダ３６の再生系で読み出したデータを出
力し、メモリ転送コントローラ１２に供給する。

【０１３２】このとき、システムコントローラ１８は、
ステップＳ６において、ディスク９０との同期がとれて
いるか否かを判別する。ディスク９０との同期が外れて
いる場合、ステップＳ７において、データ読取りエラー
発生の旨の信号を生成する。ステップＳ８において、再
度読取りを実行すると判別された場合は、ステップＳ２
からの工程を繰り返す。

【０１３３】１クラスタ分のデータを取得すると、シス
テムコントローラ１８は、ステップＳ１０において、取
得したデータのエラー訂正を開始する。ステップＳ１１
において、取得したデータに誤りあれば、ステップＳ７
に戻ってデータ読取りエラー発生の旨の信号を生成す
る。また、取得したデータに誤りがなければ、ステップ
Ｓ１２において、所定のクラスタを取得したか否かを判
別する。所定のクラスタを取得していれば、一連の処理
を終了し、システムコントローラ１８は、このメディア
ドライブ部１１による読出動作を待機し、読み出されて
メモリ転送コントローラ１２に供給されたデータをクラ
スタバッファメモリ１３に格納させる。取得していない
場合、ステップＳ６からの工程を繰り返す。

【０１３４】クラスタバッファメモリ１３に読み込まれ
た次世代ＭＤクラスタの１クラスタ分のデータは、複数
個のＦＡＴセクタを含んでいる。そのため、この中から
要求されたＦＡＴセクタのデータ格納位置を求め、１Ｆ
ＡＴセクタ（２０４８バイト）分のデータをＵＳＢイン
ターフェイス１５から外部のＰＣ１００へと送出する。
具体的には、システムコントローラ１８は、要求された
ＦＡＴセクタ番号＃ｎから、このセクタが含まれる次世
代ＭＤクラスタ内でのバイトオフセット＃ｂを求める。
そして、クラスタバッファメモリ１３内のバイトオフセ
ット＃ｂの位置から１ＦＡＴセクタ（２０４８バイト）
分のデータを読み出させ、ＵＳＢインターフェイス１５
を介してＰＣ１００に転送する。

【０１３５】以上の処理により、ＰＣ１００からの１Ｆ
ＡＴセクタの読出要求に応じた次世代ＭＤセクタの読み
出し・転送が実現できる。

【０１３６】６．データトラックのセクタ書込処理次に、ＰＣ１００からあるＦＡＴセクタの書込要求があ
った場合のディスクドライブ装置１０におけるシステム
コントローラ１８の処理を図１５に基づいて説明する。

【０１３７】システムコントローラ１８は、ＵＳＢイン
ターフェイス１６を経由してＰＣ１００からのＦＡＴセ
クタ＃ｎの書込命令を受信すると、上述したように指定
されたＦＡＴセクタ番号＃ｎのＦＡＴセクタが含まれる
次世代ＭＤクラスタ番号を求める。

【０１３８】ＦＡＴセクタ番号＃ｎを含む次世代ＭＤク
ラスタ番号＃ｕが求められると、続いて、システムコン
トローラ１８は、求められたクラスタ番号＃ｕの次世代
ＭＤクラスタが既にディスク９０から読み出されてクラ
スタバッファメモリ１３に格納されているか否かを判別
する。格納されていなければ、ディスク９０からクラス
タ番号ｕの次世代ＭＤクラスタを読み出す処理を行う。
すなわち、メディアドライブ部１１にクラスタ番号＃ｕ
の次世代ＭＤクラスタの読出を指示し、読み出された次
世代ＭＤクラスタをクラスタバッファメモリ１３に格納
させる。

【０１３９】また、上述のようにして、システムコント
ローラ１８は、書込要求にかかるＦＡＴセクタ番号＃ｎ
から、このセクタが含まれる次世代ＭＤクラスタ内での
バイトオフセット＃ｂを求める。続いて、ＰＣ１００か
ら転送されてくる当該ＦＡＴセクタ（＃ｎ）への書込デ
ータとなる２０４８バイトのデータをＵＳＢインターフ
ェイス１５を介して受信し、クラスタバッファメモリ１
３内のバイトオフセット＃ｂの位置から、１ＦＡＴセク
タ（２０４８バイト）分のデータを書き込む。

【０１４０】これにより、クラスタバッファメモリ１３
に格納されている当該次世代ＭＤクラスタ（＃ｕ）のデ
ータは、ＰＣ１００が指定したＦＡＴセクタ（＃ｎ）の
みが書き換えられた状態となる。そこでシステムコント
ローラ１８は、クラスタバッファメモリ１３に格納され
ている次世代ＭＤクラスタ（＃ｕ）をディスク９０に書
き込む処理を行う。以上がステップＳ２１における記録
データ準備工程である。この場合も同様に、媒体の判別
は、別の手法により既に完了しているものとする。

【０１４１】続いて、システムコントローラ１８は、ス
テップＳ２２において、書込を行う次世代ＭＤクラスタ
番号＃ｕから、記録開始位置のＡＤＩＰアドレス＃ａを
設定する。ＡＤＩＰアドレス＃ａが求められたら、シス
テムコントローラ１８は、メディアドライブ部１１にＡ
ＤＩＰアドレス＃ａへのアクセスを命じる。これにより
メディアドライブ部１１では、ドライブコントローラ４
１の制御によってＡＤＩＰアドレス＃ａへのアクセスが
実行される。

【０１４２】ステップＳ２３において、アクセスが完了
したことを確認すると、ステップＳ２４において、シス
テムコントローラ１８は、光学ヘッド２２が目標とする
再生開始アドレスに到達するまで待機し、ステップＳ２
５において、データのエンコードアドレスに到達したこ
とを確認すると、ステップＳ２６において、システムコ
ントローラ１８は、メモリ転送コントローラ１２に指示
して、クラスタバッファメモリ１３に格納されている次
世代ＭＤクラスタ（＃ｕ）のデータのメディアドライブ
部１１への転送を開始する。

【０１４３】続いて、システムコントローラ１８は、ス
テップＳ２７において、記録開始アドレスに到達したこ
とを確認すると、メディアドライブ部１１に対しては、
ステップＳ２８において、この次世代ＭＤクラスタのデ
ータのディスク９０への書込開始を指示する。このと
き、メディアドライブ部１１では、これに応じてドライ
ブコントローラ４１の制御により、ディスク９０へのデ
ータ書込を開始する。すなわち、メモリ転送コントロー
ラ１２から転送されてくるデータについて、ＲＳ−ＬＤ
Ｃエンコーダ４７、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調部４８、
磁気ヘッドドライバ４６、磁気ヘッド２３及び光学ヘッ
ド２２の記録系でデータ記録を行う。

【０１４４】このとき、システムコントローラ１８は、
ステップＳ２９において、ディスク９０との同期がとれ
ているか否かを判別する。ディスク９０との同期が外れ
ている場合、ステップＳ３０において、データ読取りエ
ラー発生の旨の信号を生成する。ステップＳ３１におい
て、再度読取りを実行すると判別された場合は、ステッ
プＳ２からの工程を繰り返す。

【０１４５】１クラスタ分のデータを取得すると、シス
テムコントローラ１８は、ステップＳ３２において、所
定のクラスタを取得したか否かを判別する。所定のクラ
スタを取得していれば、一連の処理を終了する。

【０１４６】以上の処理により、ＰＣ１００からの１Ｆ
ＡＴセクタの書込要求に応じた、ディスク９０へのＦＡ
Ｔセクタデータの書込が実現される。つまり、ＦＡＴセ
クタ単位の書込は、ディスク９０に対しては、次世代Ｍ
Ｄクラスタ単位の書換として実行される。

【０１４７】７．光学ヘッドの構造本具体例の光学ヘッド２２は、上述した次世代ＭＤ１と
次世代ＭＤ２の両ディスクに対して最適な再生特性を発
揮できる位相補償板を設けたことを特徴としている。

【０１４８】以下、図面を参照して本具体例の光学ヘッ
ド２２の光学系について説明する。以下の具体例では、
従来ミニディスクと次世代ＭＤ１との最適な位相補償量
に関して、従来ミニディスクをあげて説明しているが、
従来ミニディスクと次世代ＭＤ１は、同一の物理フォー
マットを有するため、次世代ＭＤ１に対しても同様の説
明を示しているものとする。

【０１４９】図１６は、本具体例における光学ヘッド２
２の光学系５０１を示した模式図である。図１６に示す
光学系は、ディスクリート光学系であり、光源としての
レーザダイオード５１、光源からの光を分離するグレー
ティング５２、光路を変更させるビームスプリッター５
３、拡散する光を平行光に変換するコリメータレンズ５
４、焦点合わせを行う対物レンズ５５、光を分離するウ
ォラストンプリズム５６、非点収差を打ち消すシリンド
リカルレンズ５７、光の強さを検出するフォトディテク
タ５８、反射光の位相を調節する位相補償板５９を有す
る。

【０１５０】レーザダイオード５１は、入力される電気
信号に応じて光を出射する。グレーティング５２は、レ
ーザダイオード５１から出射された光を、読取光として
使用する０次光とトラッキングエラーの検出に使用する
１次光との２種類の光に分離する。これらの０次光およ
び１次光は、ビームスプリッター５３を透過した後、コ
リメータレンズ５４によって平行光に変換される。コリ
メータレンズ５４を透過した光は、対物レンズ５５によ
って集光され、光ディスク９０の表面を照射する。

【０１５１】光ディスク９０の表面を照射した光は、光
ディスク９０の反射面において反射され、対物レンズ５
５により平行光に変換され、コリメータレンズ５４によ
って収束光に変換された後、ビームスプリッター５３を
経由して位相補償板５９に向かう。

【０１５２】位相補償板５９は、光の位相を調整するこ
とにより、反射光のクロストークを小さくし、再生特性
を向上させる。反射光のクロストークとは、２つ以上の
信号が重畳してしまう現象のことであり、例えば、光ス
ポットがトラック幅より広い場合、目的のトラックに隣
接するトラックの反射光が混入するときなどに生じる。
図１７は、位相補償板を設けたときとそうでないときの
エラーレートを示す図である。図１７において、位相補
償板を設けたときのエラーレートの値は丸の符号で表示
し、そうでないときのエラーレートの値は四角の符号で
表示している。図１７に示すように、位相補償板を設け
たときのエラーレートは、位相補償板を設けていないと
きのエラーレートと比較して値が小さくなっており、位
相補償板により再生特性が向上することが分かる。

【０１５３】ウォラストンプリズム５６は、位相補償板
５９から出射した光を、サーボ系に使用されるメイン信
号とＭＯ（Magneto-Optical）信号に使用されるＩ，Ｊ
信号とに分離する。また、シリンドリカルレンズ５７
は、非点収差法によるフォーカスエラー信号を生成す
る。

【０１５４】フォトディテクタ５８は、入射した光を電
気信号に変換する。図１８は、フォトディテクタ５８に
形成されたディテクタパターンを示す図である。図１８
に示すように、フォトディテクタ５８には、Ａ〜Ｊの８
つの受光部が設けられており、グレーティング５２によ
って分離された１次光は、Ｅ，Ｆの受光部に入射し、ウ
ォラストンプリズム５６によって分離されたＩ，Ｊ信号
はＩ，Ｊの受光部に入射する。

【０１５５】フォトディテクタ５８は、各ディテクタＡ
〜Ｊの受光部に入射した光を電気信号に変換する。ディ
スクドライブ装置１０は、この電気信号を以下の式
（１）〜（３）に代入し、フォーカスエラー信号、トラ
ッキングエラー信号、ＲＦ信号を算出する。フォーカスエラー信号＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ） … （１）トラッキングエラー信号＝Ｅ−Ｆ … （２）ＭＯ（ＲＦ）信号＝Ｉ−Ｊ … （３）上述したように、ディスクドライブ装置１０には、位相
補償板５９が設けられており、位相補償板５９は、クロ
ストークを小さくし、再生特性を向上させる。位相補償
板５９は、光の位相を調節するが、この調節する位相の
大きさを位相補償量という。位相補償板５９の位相補償
量と再生特性は関連しており、位相補償量が変化する
と、それに応じて再生特性も変化する。また、再生特性
と位相補償量の関係は再生する光ディスク９０の種類毎
に異なり、最適な位相補償量も光ディスクの種類毎に異
なる。

【０１５６】図１９は、次世代ＭＤ２における位相補償
量とエラーレートの関係を示すグラフである。図１９に
よると、次世代ＭＤ２のエラーレートは、位相補償量０
〜２０［ｄｅｇ］のあいだ減少し、２０［ｄｅｇ］付近
で最小になったのち、３０［ｄｅｇ］まで上昇し、その
後、６０［ｄｅｇ］まで変化しない。

【０１５７】また、図２０は、従来ミニディスクにおけ
る位相補償量とＣＮＲ（Carrier toNoise Ratio）の関
係を示す図である。図２０によると、ＣＮＲは、位相補
償量が０〜１８［ｄｅｇ］のあいだ上昇し、その後、位
相補償量が５０［ｄｅｇ］になるまで減少する。

【０１５８】図１９，２０において、位相補償量が０
［ｄｅｇ］の値は、位相補償板５９を設けないときの再
生特性を示している。従来ミニディスクを再生するディ
スクドライブ装置では、位相補償板５９を設けていない
ため、光学ヘッド２２としては０［ｄｅｇ］を中心に±
１０［ｄｅｇ］の位相差になっている。ここで、従来ミ
ニディスクの０［ｄｅｇ］の再生特性と同じ値をとる位
相補償量は、３０［ｄｅｇ］であるため、位相補償板５
９の位相補償量＋光学ヘッドの位相補償量、すなわち、
３０±１０［ｄｅｇ］（２０〜４０［ｄｅｇ］）の位相
補償板を用いると、従来ミニディスクの再生特性を変更
させることなく、次世代ＭＤの再生特性を向上させるこ
とができる。

【０１５９】また、図１９において、位相補償量が０
［ｄｅｇ］のときの再生特性とその他のときの再生特性
とを比較すると、次世代ＭＤ２では、位相補償量が０
［ｄｅｇ］ときのエラーレートよりその他のときのエラ
ーレートのときの方が低くなっており、位相補償板５９
を設けると、位相補償量の大小に関わらず再生特性が向
上することが分かる。

【０１６０】さらに、従来ミニディスクにおいて、位相
補償量が０〜２８［ｄｅｇ］のときのＣＮＲは、位相補
償量が０［ｄｅｇ］のときのＣＮＲより高い値になって
おり、位相補償量が０〜２８［ｄｅｇ］である位相補償
板５９を設けると、再生特性が向上することが分かる。

【０１６１】このように、次世代ＭＤ２の再生特性は、
位相補償板５９を設けることにより向上し、従来ミニデ
ィスクの再生特性は、位相補償量が０〜２８［ｄｅｇ］
の位相補償板５９を設けることにより向上する。そのた
め、位相補償量が０〜２８［ｄｅｇ］の位相補償板５９
を設けると、次世代ＭＤ２と従来ミニディスクの両ディ
スクの再生特性が向上する。

【０１６２】以下、本発明を適応したディスクリート光
学系のその他の具体例について説明する。以下に説明す
るディスクリート光学系は、位相補償板５９の挿入箇所
が異なるのみであり、その他の構成は同一である。その
ため、ディスクドライブ装置１０の各部品の名称及び構
成は、上述したディスクドライブ装置１０のものを適用
する。

【０１６３】図２１に示すディスクリート光学系５０２
では、コリメータレンズ５４と対物レンズ５５との間に
位相補償板５９を設けている。コリメータレンズ５４と
対物レン５５ズとの間を通過する光は平行光である。そ
のため、位相補償板５９には偏りのない光が通過するた
め、位相補償板５９による位相補償量の誤差が生じにく
くなっている。

【０１６４】また、図２２に示すディスクリート光学系
５０３では、ビームスプリッター５３とコリメータレン
ズ５４の間に位相補償板５９を設けている。この場合ビ
ームスプリッター５３と位相補償板５９は一体的に作る
ことができるので、部品の点数が減少し、光学ヘッド２
２を小さくすることができる。

【０１６５】次に、集積光学系を用いたディスクドライ
ブ装置１０の具体例を説明する。図２３は、ディスクド
ライブ装置１０の光学系を模式的に示す図である。図２
３に示すように、集積光学系６０１は、対物レンズ６３
と対物レンズ６３を除く光学系を一体的に形成した集積
素子６０とから構成される。集積素子６０は、光源とし
てのレーザダイオード６１、光を分離させるプリズム６
２、光を集光させる対物レンズ６３、光の強さを検出す
るフォトディテクタ６４、反射光の位相を調節する位相
補償板６５を有する。

【０１６６】レーザダイオード６１は、入力される電気
信号に応じて光を出射する。レーザダイオード６１から
出射された光は、プリズム６２の斜面で反射し、対物レ
ンズ６３を通過する。対物レンズ６３を通過した光は、
収束光となり、光ディスク９０の記録面で合焦する。

【０１６７】光ディスク９０の表面を照射した光は、光
ディスク９０の反射面において反射し、対物レンズ６３
により収束光に変換され、位相補償板６５を透過する。
位相補償板６５は、光の位相を調節することにより、反
射光のクロストークを小さくし、再生特性を向上させ
る。この位相補償板６５は、上記のディスクリート光学
系と同様な位相補償板６５であり、従来ミニディスクと
次世代ＭＤ２の両方の再生特性を向上するような位相補
償量を有している。

【０１６８】位相補償板６５を透過した光は、プリズム
６２の斜面を透過してフォトディテクタ６４上に集光さ
れる。プリズム６２は、異方性を持つ結晶でできてお
り、偏光方向により屈折率が異なって見えるため、入射
した光をＭＯ信号に使われるＩ，Ｊ信号に分離すること
ができる。

【０１６９】フォトディテクタ６４は、入射した光を電
気信号に変換する。図２４は、フォトディテクタ６４に
形成されたディテクタパターンを示す図である。図２４
に示すように、フォトディテクタ６４には、ａ〜ｄ、Ｉ
ｘ、Ｉｙ、Ｊｘ、Ｊｙの１０個の受光部が設けられてお
り、各受光部ａ〜ｄ、Ｉｘ、Ｉｙ、Ｊｘ、Ｊｙに入射さ
れた光を電気信号に変換する。ディスクドライブ装置１
０は、この電気信号を以下の式（４）〜（６）に入力
し、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、
ＲＦ信号を算出する。フォーカスエラー信号＝（（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ））−（（Ｉｘ＋Ｊｘ）−（Ｉｙ＋Ｊｙ）） … （１）トラッキングエラー信号＝（ａ＋ｂ）−（ｃ＋ｄ） … （２）ＭＯ（ＲＦ）信号＝（Ｉｘ＋Ｉｙ）−（Ｊｘ＋Ｊｙ）… （３）上記の集積光学系６０１では、対物レンズと集積光学系
の間に位相補償板６５が設けられている。この位相補償
板６５は、適切な位相補償量を有しており、従来ミニデ
ィスクと次世代ＭＤ２との両方の光ディスクの再生特性
が向上するようになる。

【０１７０】以下、集積光学系のその他の具体例につい
て説明する。以下に示すディスクドライブ装置の集積光
学系は、位相補償板の挿入箇所が異なるだけである。そ
のため、集積光学系の各部品の名称及び構成は、上述し
た集積光学系のものを適用するものとする。

【０１７１】図２５に示す集積光学系６０２では、集積
光学素子６０に位相補償板６５が固定されている。この
ように、位相補償板６５と集積光学素子６０を一体化す
ると、部品の点数が減少し、光学ヘッド２２を小さくす
ることができる。また、集積光学素子６０の上部には、
光を透過させるための窓が設けられている。位相補償板
６５をこの窓の表面に密着させることにより、窓と位相
補償板６５の間に塵や埃などが溜まることがなくなる。

【０１７２】図２６に示す集積光学系６０３は、プリズ
ム６２の上側に位相補償板６５が固定されている。この
ように、位相補償板６５を集積光学素子６０に内蔵させ
ると、部品の点数が減少し、光学ヘッド２２を小さくす
ることができる。

【０１７３】以上のように、本発明を適応したディスク
ドライブ装置１０は、従来ミニディスクと次世代ＭＤ
１、次世代ＭＤ２に適した位相補償板６５を設けること
により、従来ミニディスクの再生特性を悪化させること
なく、次世代ＭＤ１、次世代ＭＤ２の再生特性を向上す
る。

【０１７４】また、液晶素子を使った位相補償と比較し
て、位相補償量を変更させる構成が不要になるため、光
学ヘッド２２の構成が単純化し、光学ヘッドの製作工程
の単純化や光学ヘッド２２のダウンサイジングに繋が
る。

【０１７５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る光学ヘッド、及びこの光学ヘッドを適用したディスク
再生装置によれば、光学記録媒体に記録されたデータを
読み取るためのレーザ光が照射されるレーザ光源と、光
学記録媒体と対向配置される対物レンズと、光学記録媒
体からの戻り光を目的の光に分離する光学系と、光学系
からの光を電気信号に変換する信号変換手段と、対物レ
ンズと光学系との間に配置された位相補償部とを有し、
位相補償部の位相補償量は、異なる物理フォーマットを
有する複数の光学記録媒体に対して、該光学記録媒体か
らの反射光のクロストークを低減する値とすることによ
り、単純な構成により、複数種類の記録媒体に対して、
クロストーク等の影響による再生特性の劣化を低減する
効果を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の具体例として示す次世代ＭＤ１及び次
世代ＭＤ２、並びに従来のミニディスクの仕様を説明す
る図である。

【図２】本発明の具体例として示す次世代ＭＤ１及び次
世代ＭＤ２における誤り訂正方式のＢＩＳ付きＲＳ−Ｌ
ＤＣブロックを説明する図である。

【図３】本発明の具体例として示す次世代ＭＤ１及び次
世代ＭＤ２の１レコーディングブロック内のＢＩＳ配置
を説明する図である。

【図４】本発明の具体例として示す次世代ＭＤ１のディ
スク盤面上のエリア構成を説明する模式図である。

【図５】本発明の具体例として示す次世代ＭＤ２のディ
スク盤面上のエリア構成を説明する模式図である。

【図６】本発明の具体例として示す次世代ＭＤ１のディ
スクにオーディオデータとＰＣ用データとを混在記録し
た場合の盤面上のエリア構成を説明する模式図である。

【図７】本発明の具体例として示す次世代ＭＤ１のデー
タ管理構造を説明する模式図である。

【図８】本発明の具体例として示す次世代ＭＤ２のデー
タ管理構造を説明する模式図である。

【図９】本発明の具体例として示す次世代ＭＤ１及び次
世代ＭＤ２のＡＤＩＰセクタ構造とデータブロックとの
関係を説明する模式図である。

【図１０】（ａ）は、次世代ＭＤ２のＡＤＩＰデータ構
造を示す模式図であり、（ｂ）は、次世代ＭＤ１のＡＤ
ＩＰデータ構造を示す模式図である。

【図１１】本発明の具体例として示す次世代ＭＤ２のデ
ータ管理構造の変形例を説明する模式図である。

【図１２】本発明の具体例として示す次世代ＭＤ１及び
次世代ＭＤ２に対して互換性を有して記録再生を行うデ
ィスクドライブ装置を説明するブロック図である。

【図１３】上記ディスクドライブ装置のメディアドライ
ブ部を説明するブロック図である。

【図１４】上記ディスクドライブ装置において次世代Ｍ
Ｄ１及び次世代ＭＤ２のセクタ再生処理を説明するフロ
ーチャートである。

【図１５】上記ディスクドライブ装置において次世代Ｍ
Ｄ１及び次世代ＭＤ２のセクタ記録処理を説明するフロ
ーチャートである。

【図１６】本発明を適用したディスクリート光学系の具
体例を説明する模式図である。

【図１７】位相補償部の有無による再生特性の差を示す
図である。

【図１８】ディテクタパターンを示す図である。

【図１９】次世代ＭＤ２における位相補償量とエラーレ
ートの関係を示す図である。

【図２０】従来ミニディスクにおける位相補償量とエラ
ーレートの関係を示す図である。

【図２１】本発明の具体例として示す光学ヘッドの光学
系を説明する模式図である。

【図２２】本発明を適用したディスクリート光学系の具
体例を説明する模式図である。

【図２３】本発明を適用したディスクリート光学系の具
体例を説明する模式図である。

【図２４】ディテクタパターンを示す図である。

【図２５】本発明を適用した集積光学系の具体例を説明
する模式図である。

【図２６】本発明を適用した集積光学系の具体例を説明
する模式図である。

【図２７】従来のディスクリート光学系を説明する模式
図である。

【図２８】従来の集積光学系を説明する模式図である。

【符号の説明】

１次世代ＭＤ、２次世代ＭＤ１０ディスクドラ
イブ装置、１１メディアドライブ部、１２メモリ転
送コントローラ、１３クラスタバッファメモリ、１４
補助メモリ、１５，１６ＵＳＢインターフェイス、
１７ＵＳＢハブ、１８システムコントローラ、１９
オーディオ処理部、２１スピンドルモータ、２２
光学ヘッド、２３磁気ヘッド、２４ＲＦアンプ、２
５コンパレータ、２６ＰＬＬ回路、２７ＥＦＭ復
調部、２８ＡＣＩＲＣデコーダ、２９セレクタ、３
０データバッファ、３１Ａ／Ｄ変換回路、３２イ
コライザ、３３ＰＬＬ回路、３４ＰＲＭＬ回路、３
５ＲＬＬ（１−７）ＰＰ復調部、３６ＲＳ−ＬＤＣ
デコーダ、３７サーボ回路、３８ＡＤＩＰデコー
ダ、３９ＭＤアドレスデコーダ、４０次世代ＭＤ２
アドレスデコーダ、４１ドライブコントローラ、４２
モータドライバ、４３セレクタ、４４ＡＣＩＲＣ
エンコーダ、４５ＥＦＭ変調部、４６磁気ヘッドド
ライバ、４７ＲＳ−ＬＤＣエンコーダ、４８ＲＬＬ
（１−７）ＰＰ変調部、４９レーザドライバ／ＡＰ
Ｃ、５１，６１レーザダイオード、５５，６３対物
レンズ、５６ウォラストンプリズム、５７シリンド
リカルレンズ、６２プリズム、５８，６４フォトデ
ィテクタ、５９，６５位相補償板、５４コリメータ
レンズ、９０光ディスク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中富士東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者渡辺誠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） 5D119 AA01 AA05 AA06 AA14 AA41 BA01 BB05 DA05 JA70 5D789 AA01 AA05 AA06 AA14 AA41 BA01 BB05 DA05 JA70

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光学記録媒体に記録されたデータを読み
取るためのレーザ光を出力するレーザ光源と、上記光学記録媒体と対向配置される対物レンズと、上記光学記録媒体からの戻り光を目的の光に分離する光
学系と、上記光学系からの光を電気信号に変換する信号変換手段
と、上記対物レンズと上記光学系との間に配置された位相補
償部とを有し、上記位相補償部の位相補償量は、異なる物理フォーマッ
トを有する複数の光学記録媒体に対して、該光学記録媒
体からの反射光のクロストークを低減する値であること
を特徴とする光学ヘッド。
【請求項２】平行光を生成するコリメータレンズを上
記対物レンズと上記光学系との間に備え、上記位相補償部は、上記対物レンズと上記コリメータレ
ンズとの間に配置されることを特徴とする請求項１記載
の光学ヘッド。
【請求項３】上記位相補償部の位相補償量は、２０度
以上の値であることを特徴とする請求項１記載の光学ヘ
ッド。
【請求項４】上記レーザ光の波長は、７８０ｎｍであ
り、上記レーザ光源の開口率は、ＮＡ＝０．４５である
ことを特徴とする請求項１記載の光学ヘッド。
【請求項５】互いに異なる光学記録媒体に異なる記録
形式で記録されたデータを同一の光学的仕様によって再
生するディスク再生装置において、光学記録媒体に記録されたデータを読み取るためのレー
ザ光を出力するレーザ光源と、上記光学記録媒体と対向配置される対物レンズと、上記光学記録媒体からの戻り光を目的の光に分離する光
学系と、上記光学系からの光を電気信号に変換する信号変換手段
と、上記対物レンズと上記光学系との間に配置された位相補
償部とを有し、上記位相補償部の位相補償量は、異なる物理フォーマッ
トを有する複数の光学記録媒体に対して、該光学記録媒
体からの反射光のクロストークを低減する値であること
を特徴とするディスク再生装置。
【請求項６】平行光を生成するコリメータレンズを上
記対物レンズと上記光学系との間に備え、上記位相補償部は、上記対物レンズと上記コリメータレ
ンズとの間に配置されることを特徴とする請求項５記載
のディスク再生装置。
【請求項７】上記位相補償部の位相補償量は、２０度
以上の値であることを特徴とする請求項５記載のディス
ク再生装置。
【請求項８】上記レーザ光の波長は、７８０ｎｍであ
り、上記レーザ光源の開口率は、ＮＡ＝０．４５である
ことを特徴とする請求項５記載のディスク再生装置。