JP2004213835A - データ記録装置、データ記録方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】光ピックアップ等からの漏れ磁界及びディスクの隣接トラックからの浮遊磁界等による記録信号の非対称性を高精度且つ高効率で補正することができるデータ記録装置及びデータ記録方法を提供する。
【解決手段】記録データにより変調した変調磁界を記録磁界として光磁気ディスクに対して印加すると共に、光磁気ディスクの記録面に対して記録パルスを照射することによりデータ記録を行う。この際、装置又は光磁気ディスク自体から生じる外部からの漏洩磁界による記録磁界のオフセット量をキャンセルするように、記録パルスのパルス幅を可変設定する。例えば、本来の記録磁界Ｄ１がオフセット磁界Ｃにより記録磁界Ｄ２となってしまう場合、記録パルスＰ１の幅を狭く設定した記録パルスＰ２を印加することで、盤面温度をＴ１からＴ２に下げてオフセット量をキャンセルする。
【選択図】 図４
【解決手段】記録データにより変調した変調磁界を記録磁界として光磁気ディスクに対して印加すると共に、光磁気ディスクの記録面に対して記録パルスを照射することによりデータ記録を行う。この際、装置又は光磁気ディスク自体から生じる外部からの漏洩磁界による記録磁界のオフセット量をキャンセルするように、記録パルスのパルス幅を可変設定する。例えば、本来の記録磁界Ｄ１がオフセット磁界Ｃにより記録磁界Ｄ２となってしまう場合、記録パルスＰ１の幅を狭く設定した記録パルスＰ２を印加することで、盤面温度をＴ１からＴ２に下げてオフセット量をキャンセルする。
【選択図】 図４
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁界変調パルス記録の光磁気ディスクにデータを記録するデータ記録装置、データ記録方法及びプログラムに関し、特に、データ記録時の記録光磁気ディスク自身又は装置から発生する磁界による影響の低減を図ったデータ記録装置、データ記録方法及びプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
可搬性メディアとしての光ディスク、光磁気ディスクなどのディスク状記録媒体が普及している。特にデータ書換可能な光磁気ディスク（ＭＯディスク）などはコンピュータユースのメディアとしても好適とされている。
【０００３】
上記のような光磁気ディスクに対応する記録／再生装置としては、そのデータ記録方式として磁界変調方式を採るものが知られている。磁界変調方式では、記録データにより変調した磁界を、磁気ヘッドからディスクの記録面に印加すると共に、レーザ光を一定の光量継続照射（単純磁界変調方式）、又は記録データに同期してパルス発光させる（レーザストローブ磁界変調方式）ようにしている。これにより、記録データに応じたＮ又はＳ極の磁界がディスクの記録面に印加されて、磁界情報としてのデータが記録されることになる。このような、磁界変調方式では原理的に記録ピット（記録信号）のアシンメトリ（非対称性）が少ないことが知られており、これにより読み出しデータのレベルもシビアなものが得られるために、例えば、パーシャルレスポンス方式等の多値検出方式を採用する場合にも有効とされている。
【０００４】
ところが、上記のような磁界変調方式でも、光学ピックアップにおいてレンズを変位させるためのコイル等にて発生する磁界が外部に漏洩して、この漏洩磁界が、磁気ヘッドからディスクに印加される変調磁界に影響を与え、これが要因となってディスクに記録される記録ピットにアシンメトリが発生する場合がある。そして、アシンメトリが発生した記録ピットについてデータ読出しを行った場合、例えば、再生ＲＦ信号にはアシンメトリの程度に対応したレベルのオフセットが与えられることになる。このように再生信号にオフセットがかかった場合、正確なレベル検出が行われなくなる可能性があり、それだけ再生データの信頼性が損なわれることになる。
【０００５】
即ち、磁界変調パルス記録の光磁気ディスクドライブの場合、光ピックアップのアクチュエータからの漏れ磁界やディスクの隣接トラックからの浮遊磁界により、記録時に記録磁界がオフセットし、記録ピットにアシンメトリが生じてしまう。
【０００６】
以下、光学ピックアップ等からの漏洩磁界の影響によりアシンメトリが発生する過程について図２１を参照して説明する。ここでは、レーザストローブ磁界変調方式により記録が行われる場合について説明する。
【０００７】
図２１（ｂ）はレーザダイオードを発光させるためにレーザダイオードドライバから出力される記録パルスの出力タイミングであり、期間ｔ１〜ｔ２、期間ｔ２〜ｔ３、期間ｔ３〜ｔ４において、それぞれ図に示すようなタイミングで所定の一定レベルにより記録パルスが出力される。ここでは、各期間ｔ１〜ｔ２、期間ｔ２〜ｔ３、期間ｔ３〜ｔ４に対応して磁気ヘッドから出力される変調磁界の極性は、図２１（ａ）に示すようにそれぞれＮ、Ｓ、Ｎであるとする。そして、上記図２１（ａ）及び（ｂ）に示す動作が行われることで、実際にディスクに記録されることになる磁界波形は、結果的に図２１（ｃ）に示すようなものとなる。ここで、特に外来磁界等の影響が何もなければ、図２１（ｃ）に示す磁界波形は、磁気ヘッドから出力される変調磁界そのものの特性とほぼ一致することになる。従って、一点鎖線Ｆで示す位置が０レベルとされてＮ極側とＳ極側の磁界強度のバランスが良好に得られる状態となる。これに対して、例えば光学ピックアップにおいて光学レンズの２軸機構にて発生した磁界が外部に漏洩する等して、磁気ヘッドから出力される変調磁界等に対して何らかの外来磁界が影響する場合は、上記外来磁界の成分が磁気ヘッドから出力される変調磁界に影響することによって、例えば、図２１（ｃ）に示す磁界波形に対してオフセットがかかる状態となって、Ｎ極側とＳ極側の磁界強度のバランスが崩れて何れか一方に偏ることになる。ここでは具体例として、破線Ｇが０レベルとされてＮ極側の磁界強度が適正状態よりも弱くなり、これに対してＳ極側の磁界強度が適正状態より強くなった状態が示されている。
【０００８】
図２１（ｄ）は、このようにして、オフセットが与えられた磁界によりディスクの記録が行われた場合の記録ピットの記録状態を示す図である。図２１（ｄ）は、ディスクに印加される磁界強度としてＮ極が弱くなるのに対してＳ極が強くなったことにより、Ｎ極となる記録ピットの径は適正状態よりも小さくなり、Ｓ極となる記録ピットの径は適正状態よりも大きくなった状態が示されている。つまり、このようにして記録ピットのアシンメトリが発生する。
【０００９】
この図２１（ｄ）に示すような記録ピットを再生した場合には、例えば再生信号としては図２１（ｅ）に示す波形が得られる。ここで記録ピットのアシンメトリがなお適正状態であれば一点鎖線Ｈで示す位置が０レベルとなるが、記録ピットとしてアシンメトリが発生したことにより、破線Ｉで示す位置が０レベルとなって再生信号にもオフセットがかかることになる。このようにして発生するアシンメトリの程度は、例えば光学ピックアップ等からの漏洩磁界強度によって決定されるため、記録／再生装置を構成する光磁気ディスクドライバ毎に固有のものとなる。
【００１０】
このような外来磁界等の影響による記録ピットのアシンメトリの発生を防止して、正確なデータ再生が行われるようにすることを目的としたデータ記録装置が下記特許文献１に記載されている。
【００１１】
この特許文献１に記載のデータ記録装置においては、記録媒体に対して所定の検出用データを記録する検出用データ記録制御手段と、記録媒体に記録された検出用データを読出して得られる再生信号のオフセットレベルに基づいて、上記記録磁界のオフセット量を判別する判別手段と、この判別手段により判別された記録磁界のオフセット量をキャンセルするように、上記レーザ光の出力パワーを可変設定することのできるレーザ光出力制御手段とを備えることにより、記録媒体に印加される記録磁界のオフセット量をキャンセルするように、レーザ光の出力パワーが可変設定され、この出力パワーが可変設定されたレーザ光が記録時に照射されることによって、実際に記録媒体に印加される記録磁界としてはオフセットがキャンセルされた適正ものとすることができる。
【００１２】
【特許文献１】
特開平１０−１８８３８２号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、アシンメトリが生じてしまう現象は、記録ピットが小さくなるにつれ、影響が大きくなり、大容量化の障害となっており、上記特許文献１に記載の技術のように、オフセット量をキャンセルするため、出力パルスのパワーを変化させると、高精細なマークを記録するような場合、記録ピットの品位が低下する場合がある。また、オフセット量をキャンセルするために出力パルスのピークパワーを増減させるとエネルギーロスが大きいという問題点がある。
【００１４】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、光ピックアップ等からの漏れ磁界及びディスクの隣接トラックからの浮遊磁界等による記録信号の非対称性を高精度且つ高効率で補正することができるデータ記録装置及びデータ記録方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【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、本発明に係るデータ記録装置は、記録データにより変調した変調磁界を記録磁界として記録媒体に対して印加すると共に、該記録媒体の記録面に対して記録パルスを照射することにより該記録媒体へのデータ記録を行うデータ記録装置において、上記記録磁界のオフセット量をキャンセルするように、上記記録パルスのパルス幅を可変設定するレーザ光出力制御手段を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明においては、記録装置の光ピックアップ等から発生する漏洩磁界又は光磁気ディスク自体からの漏洩磁界により生じる記録磁界のオフセット量をキャンセルするように、記録パルスのパルス幅を可変に設定することで、所望の位置で磁界を反転させるため、オフセットによる記録ピット（記録マーク）のアシンメトリを補正する。
【００１７】
また、上記記録磁界のオフセット量を検出するオフセット量検出手段を有し、上記レーザ光出力制御手段は、上記オフセット量検出手段により検出された上記記録磁界のオフセット量をキャンセルするように、上記記録パルスのパルス幅を可変設定することができ、例えば上記記録媒体に対して所定の検出用データを記録する検出用データ記録手段と、上記記録媒体に記録された検出用データを読出して得られる再生信号のオフセットレベルに基づいて、上記記録磁界のオフセット量を判別する判別手段とからなるオフセット量検出手段を設ける等することができる。
【００１８】
更に、上記記録パルスは、クロック毎に印加されることができ、高精細なマークを記録することができる。
【００１９】
本発明に係るデータ記録方法は、記録データにより変調した変調磁界を記録磁界として記録媒体に対して印加すると共に、該記録媒体の記録面に対して記録パルスを照射することにより該記録媒体へのデータ記録を行うデータ記録方法において、上記記録磁界のオフセット量をキャンセルするように、上記記録パルスのパルス幅を可変設定するレーザ光出力制御工程を有することを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。この実施の形態は、本発明を磁界変調パルス記録の光磁気ディスク等にデータを記録するデータ記録装置に適用したものである。
【００２１】
図１（ａ）及び（ｂ）は、夫々光磁気ディスクに磁界変調パルス記録を行う様子を示す模式図及び磁界変調パルス記録時に印加される記録磁界及び記録パルスを示す図である。ここで、図１（ａ）においては、矢印Ａで示すスポットの進行方向光に、磁気ヘッド１０１及び光学ピックアップ１０２を移動してマークを記録する様子を示す。なお、データ記録再生装置の詳細については後述する。
【００２２】
磁界変調パルス記録では、光磁気ディスク１００に対して、図１（ｂ）に示すように、記録ビーム（記録パルス）Ｐをクロック毎にパルスとして印加し、この記録パルスＰに同期して、記録磁界Ｄを加えることにより図１（ａ）に示すように、記録ピット１０３を記録する。
【００２３】
図２は、縦軸に保持力をとり、横軸に温度をとって、光磁気ディスク材料の保持力の温度依存性を示すグラフ図である。図２に示すように、光磁気ディスク材料は、温度が高くなるほど保持力は小さくなる。従って、このような光磁気ディスク材料の保持力の温度依存性から、磁界強度と盤面上との温度の関係を変えることにより、マークのエッジの位置を変えることができる。
【００２４】
即ち、図１（ａ）に示すように、光磁気ディスク１００のレーザビーム（記録パルス）が照射された部位が昇温し、自発磁化が消失する臨界温度であるキュリー（Ｃｕｒｉｅ）点以上又は近傍温度まで到達すると自発磁化が消滅するか、又は極めて小さくなる。このため、外部から適当な強度の磁界を印加することにより、上記部位の自発磁化を一定方向に揃えることができる。また、本実施の形態のように、記録パルスをクロック毎のパルスとして印加することにより、ピットのエッジが鮮明になり、高密度な記録ピットを形成することができる。
【００２５】
本実施の形態においては、このような記録方式において、記録装置が発生する漏洩磁界及び光磁気ディスク自身の漏洩磁界によるオフセットをキャンセルして記録ピットのアシンメトリを補正するものである。記録装置が発生する漏洩磁界としては、光学ピックアップ１０２のアクチュエータからの漏れ磁界、シーク動作を行うためのモータが発生する磁界、光磁気ディスクを光磁気記録装置内に固定するためのクランプ磁界が発生する磁界、及びその他光磁気ディスクのローディング等種々の動作を行うために光磁気記録装置内に設けられたモータが発生する磁界等があり、ディスク自体からの自己漏洩磁界としては、ディスクの隣接トラックからの浮遊磁界、即ち、光磁気記録層に光ピックアップからの記録用の光ビームが照射されたとき、磁化を失った光ビームの中心付近に周囲の磁化を失っていない部分から印加される磁界がある。そして、このような漏洩磁界が存在すると、記録磁界Ｄの強度がオフセットしてしまい、その結果、記録ピットが極性によって、本来の記録ピットの大きさより大きく、又は小さくなり、記録ピットの非対称性（アシンメトリ）が生じてしまう。
【００２６】
図３は、オフセット磁界とアシンメトリとの関係を示す図であって、図３（ａ）は矢印Ｂ方向にディスクが回転する際の光磁気ディスクの記録ピットを示す模式図、図３（ｂ）は記録磁界を示す図、図３（ｃ）は盤面上の温度分布を模式的に示すグラフ図、及び図３（ｄ）は記録パルスを示す図である。
【００２７】
図３（ｄ）に示す記録パルスにより、図３（ｃ）に示すように、盤面上の温度分布が生じる。即ち、記録パルスＰ１が印加されると若干遅れて盤面上の温度が最高値に達し、徐々に温度が下がっていく。この際、上述のような漏洩磁界が存在することで、図３（ｂ）に示すように、矢印Ｃで示すオフセット磁界が生じ、記録磁界Ｄ１がオフセットされた記録磁界Ｄ２となってしまう。すると、記録ピットは、図３（ａ）に示すように、本来位置Ｅ１にて上向きの磁界から下向きの磁界へと反転されるはずが、オフセットされた記録磁界Ｄ２により、位置Ｅ１から外れた位置Ｅ２にて反転されてしまう。図２（ａ）においては、時刻ｔ１において、盤面温度がＴ１であるとき、保持力が本来は記録磁界Ｄ１の保持力ｈ３であるはずが、オフセットＣにより記録磁界Ｄ２の保持力ｈ１となっており、保持力が大きいいため磁界が反転しない。その後、時刻ｔ２において、盤面温度がＴ２に下がり、記録磁界Ｄ２の保持力ｈ２と小さくなった時刻ｔ２の時点で磁界が反転する。即ち、記録磁界Ｄ１がオフセットされているため、本来の位置Ｅ１より遅い位置Ｅ２にて磁界の向きが反転してしまう。これがオフセット磁界によるアシンメトリとなる。
【００２８】
そこで、本願発明者等が鋭意実験研究した結果、盤面の温度分布を変え、オフセットをキャンセルする方法として、記録パルスのパルス幅を狭くすることを見出した。以下、記録パルスのパルス幅を狭くすることにより、オフセットをキャンセルしてアシンメトリを補正する原理について説明する。
【００２９】
図４は、本実施の形態におけるアシンメトリ補正方法を示す図であって、図４（ａ）は矢印Ｂ方向にディスクが回転している場合の記録ピットを示す模式図、図４（ｂ）は記録磁界を示す図、図４（ｃ）は盤面上の温度分布を模式的に示すグラフ図、及び図４（ｄ）は記録パルスを示す図である。記録パルス幅を記録するマークの極性に応じ、例えば、下向きのマークを書く時はパルス幅を狭く、上向きのマークを書く時はパルス幅を広くする等して、変化させることにより、オフセット磁界によるアシンメトリを補正することができる。
【００３０】
例えば図４（ｄ）に示すように、上述の図３（ｄ）に示す記録パルスＰ１より、そのパルス幅が狭いＰ２を印加すると、図４（ｃ）に示すように、盤面上の温度は、図３（ｃ）の場合と同様の位置で最高値に達するが、パルス幅が狭いため、図３（ｃ）の場合に比して温度の減少が急峻になる。従って、本来の記録磁界Ｄ１にオフセットＣがかかった記録磁界Ｄ２により反転されるマークの位置が図３（ａ）に示す位置Ｅ２よりも早い位置Ｅ１にずれる。
【００３１】
即ち、時刻ｔ１において、オフセットがかかった記録磁界Ｄ２における保持力はｈ１であるが、そのときの盤面温度は、パルス幅を狭くしたため、図３（ｃ）に示す温度Ｔ１より低い温度Ｔ３に下がっており、これにより、本来マークを反転させたい位置Ｅ１にてマークを反転させることができる。このように、パルス幅を狭くすることにより、盤面上の温度分布を変化させて、記録ピットの位置を制御することができる。また、逆向きのオフセット磁界が生じているときは、例えば記録パルスの幅を広くして温度が下がる速度を緩和するようにすればよい。
【００３２】
なお、上述の特許文献１のように、パルス幅と共に記録パルスのピークパワーをマークの極性に応じて変化させることで、盤面に、更に急峻な温度分布を作って大きなオフセット磁界が印加された場合にもキャンセルするように記録パルスを印加してもよい。図５は、アシンメトリ補正方法を示す図であって、図５（ａ）は矢印Ｂ方向にディスクが回転している場合の記録ピットを示す模式図、図５（ｂ）は記録磁界を示す図、図５（ｃ）は盤面上の温度分布を模式的に示すグラフ図、及び図５（ｄ）は記録パルスを示す図である。図５（ｄ）に示すように、記録パルスのピークパワー強度を下げた記録パルスＰ３により、図５（ｃ）に示すように、盤面の温度上昇を抑えることができ、これにより、オフセットＣがかかった記録磁界Ｄ２においても、所定の位置Ｅ１（時刻ｔ１）にて磁界を反転させることができる。なお、図５に示す場合と逆向きのオフセット磁界が生じているときは、記録パルスのピークパワー強度を上げて、盤面の温度上昇を急峻にすればよい。
【００３３】
本実施の形態においては、このようなオフセット磁界によるアシンメトリを記録パルスの幅の増減により補正するものである。このようなオフセット磁界として、上述したように、光ピックアップのアクチュエータからの漏れ磁界は、ドライブ毎に、また、ディスクの隣接トラックからの浮遊磁界はバルク・イレースの方向でディスク毎に決まる。そこで、上述の如く、記録パルスの幅を制御することで、盤面温度を調節してオフセットをキャンセルするアシンメトリ補正をドライブ出荷時に行うことにより、ドライブ（記録装置）毎のバラツキが吸収でき、またディスク挿入時に行えば、ディスク毎のバラツキを吸収することができ、記録・再生特性を向上させることができる。また、記録パルスのピークパワーを調節してアシンメトリ補正を行う場合に比してエネルギーロスが少なく、クロック毎のパルスとして記録パルスを印加することにより、エッジが鮮明で高精細なピットを記録することができる。
【００３４】
次に、本実施の形態のようなアシンメトリ補正を行うことが可能な記録再生装置の一例について説明する。図６は、記録再生装置を示すブロック図である。図６に示すように、記録再生装置は、光磁気ディスク１を所定の回転数で回転駆動するスピンドルモータ２と、スピンドルモータ２の回転速度をサーボ制御するスピンドル制御部３と、回転されている光ディスク１に対してレーザ光を照射する光学ピックアップ４と、光学ピックアップ４のレーザ出力のオン／オフ及び出力レベルを制御するレーザ制御部５とを有する。更に、インターフェイス部１９に接続されたホストコンピュータ９０と、ホストコンピュータ９０から記録要求、再生要求を受け取り、データの記録／再生動作を実行するコントローラ６とを有している。更にまた、記録データをエンコードするエンコーダ２５と、記録データに応じてＮ又はＳの磁界を印加する磁気ヘッド２７と、磁気ヘッド２７を制御する磁気ヘッドドライバ２６とを有している。
【００３５】
光磁気ディスク１は、スピンドルモータ２によって所定の回転数で回転駆動される。スピンドルモータ２の回転速度サーボ制御はスピンドル制御部３によって行なわれる。例えばスピンドル制御部３はスピンドルモータ２からのＦＧパルス（回転速度に同期した周波数信号）などによりスピンドルモータ２の回転速度を検出するとともに、コントローラ６から基準速度情報ＳＫが供給され、基準速度情報ＳＫとスピンドルモータ２の回転速度を比較して、その誤差情報に基づいてスピンドルモータ２の加減速を行なうことで所要の回転速度でのディスク回転動作を実現させる。
【００３６】
回転されている光ディスク１に対しては、光学ピックアップ４からのレーザ光が照射される。光学ピックアップ４には、例えばレーザダイオードやレーザカプラなどによるレーザ光源４ｃ、各種レンズやビームスプリッタなどによる光学系４ｅ、レーザ光の出力端となる対物レンズ４ａ、ディスクからの反射光を検出するディテクタ４ｄ、対物レンズ４ａを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する２軸機構４ｂ等が設けられる。光学ピックアップ４においてレーザ光源４ｃからのレーザ出力のオン／オフ及び出力レベルはレーザ制御部５によって制御される。
【００３７】
この記録再生装置は、そのインターフェイス部１９によりホストコンピュータ９０と接続されるが、データの記録／再生動作はコントローラ６がホストコンピュータ９０からの記録要求、再生要求を受け取ることにより実行されることになる。記録時にはホストコンピュータ９０から、記録要求とともに記録すべきデータが供給される。記録データＤＲＥＣはインターフェイス部１９からエンコーダ２５に供給され、所要のエンコード処理が行なわれる。
【００３８】
本実施の形態の記録再生装置は、記録方式としてレーザストローブ磁界変調方式が採用されるものとするが、この記録方式では、エンコーダ２５でエンコードされた記録データを磁気ヘッドドライバ２６に供給し、磁気ヘッドドライバ２６は、記録データに応じて磁気ヘッド２７からＮ又はＳの磁界を印加するようにしている。そして、レーザ制御部５において、磁気ヘッド２７により磁界として印加される記録データのタイミングに同期するようにして、レーザ光源４ｃにおけるレーザダイオードを駆動するための記録パルスを出力する。これによりレーザ光源４ｃからのレーザ出力はデータ記録に適合するタイミングでパルス発光されることになる。
【００３９】
この記録パルスは、上述したように、アシンメトリ補正を行うために、例えば信号Ｓ２として得られるテストパターンデータの再生信号のオフセットレベルに基づいて、そのパルス幅を可変設定した記録パルスを出力可能なように構成される。
【００４０】
光学ピックアップ４によるデータ読取位置は半径方向に移動可能とされている。具体的には図示していないが、光学ピックアップ４の全体をディスク半径方向に移動可能とするスレッド機構が設けられ、これによって読取位置の大きい移動が行なわれるとともに、対物レンズ４ａが２軸機構４ｂにディスク半径方向に移動される、即ちトラッキングサーボ動作により読取位置の小さい移動が行なわれる。
【００４１】
なお、光学ピックアップ４を移動させるスレッド機構に代えて、スピンドルモータ２と共にディスク１をスライド移動させる機構を設けてもよい。また、対物レンズ４ａが２軸機構４ｂにディスク１に対して接離する方向に移動されることで、レーザスポットＬＳＰのフォーカス制御が行なわれる。
【００４２】
光学ピックアップ４のディテクタ４ｄとしては例えば４分割の受光領域を有する４分割ディテクタ、又は磁界データを磁気カー効果による偏光成分ごとの検出を行ない、光磁気データとしてのＲＦ信号を得るディテクタ等が設けられる。
【００４３】
このディテクタ４ｄの各受光領域からは、それぞれ受光光量に応じた電流信号Ｓ１が出力されるが、これらはＩ／Ｖ変換マトリクスアンプ７に供給される。Ｉ／Ｖ変換マトリクスアンプ７では、受光光量信号Ｓ１について電流−電圧変換を行なうとともに、各受光領域からの信号の演算処理でＲＦ信号、プッシュプル信号、フォーカスエラー信号ＦＥ等の必要な信号を生成する。
【００４４】
フォーカス状態の誤差情報となるフォーカスエラー信号ＦＥはサーボコントローラ８に供給される。サーボコントローラ８にはフォーカス系の処理部としてフォーカス位相補償回路やフォーカスドライバなどが搭載されており、フォーカスエラー信号ＦＥに基づいたフォーカスドライブ信号を発生させて２軸機構４ｂのフォーカスコイルに印加する。これによって対物レンズ４ａをジャストフォーカスポイントに収束させるフォーカスサーボ系が構成される。
【００４５】
Ｉ／Ｖ変換マトリクスアンプ７からは、サーボクロックＳＣＫやデータクロックＤＣＫの生成のために用いるＲＦ信号が信号Ｓ２として出力される。ここで、信号Ｓ２は、コントローラ６にも分岐して供給されて、後述するアシンメトリ補正処理におけるオフセットレベル検出のために用いられる。上記信号Ｓ２はクランプ回路９でＲＦ信号の低周波数変動が除去され、Ａ／Ｄ変換器１０でデジタル化された信号Ｓ３となる。この信号Ｓ３はコントローラ６、ＰＬＬ回路１１、及びトラッキングエラー生成部１６に供給される。
【００４６】
ＰＬＬ回路１１では信号Ｓ３と発振出力の位相誤差に基づいて内部発振器の発振周波数を制御すること、及び所定の分周処理を行なうことで、ＲＦ信号に同期したサーボクロックＳＣＫを発生させる。このサーボクロックＳＣＫはＡ／Ｄ変換器１０でのサンプリングクロックとして用いられるとともに、タイミングコントローラ１７に供給される。またＰＬＬ回路１１ではサーボクロックＳＣＫを分周してデータクロックＤＣＫが生成され、タイミングコントローラ１７、レーザ制御部５に供給される。またＡ／Ｄ変換器１３でのサンプリングクロックとして用いられる。
【００４７】
タイミングコントローラ１７はサーボクロックＳＣＫ、データクロックＤＣＫに基づいて、各部に対して必要なタイミング信号を発生させる。例えば３相トラッキング動作のためのサーボピットを抽出するサンプリングタイミングＰｓ、データ検出部１４でのデコード動作のための同期タイミングＤＳＹ等を発生させる。
【００４８】
ＰＬＬ回路１１、タイミングコントローラ１７、トラッキングエラー生成部１６により、いわゆる３相トラッキング制御によるトラッキングエラー信号ＴＥが生成され、サーボコントローラ８に供給する。
【００４９】
Ｉ／Ｖ変換マトリクスアンプ７からは、データ抽出のために用いるＲＦ信号やプッシュプル信号が信号Ｓ４として出力される。この信号Ｓ４はクランプ回路１２でＲＦ信号の低周波数変動が除去され、Ａ／Ｄ変換器１３でデジタル化された信号Ｓ５となる。
【００５０】
この信号Ｓ５はデータ検出部（即ちデコーダ）１４に供給される。データ検出部１４ではタイミングコントローラ１７がデータクロックＤＣＫに基づいて発生させる同期タイミングＤＳＹに基づいてデータデコード処理を行ない、再生データＤＰＢを得る。例えば波形等化処理、記録フォーマットとして採用されている変調処理に対する復調処理、エラー訂正処理等が行なわれ再生データＤＰＢとしてエコードされる。この再生データＤＰＢはインターフェイス部１９を介してホストコンピュータ９０に供給されることになる。
【００５１】
図７は、図６に示される本実施の形態のレーザ制御部５の内部構成を概略的に示すブロック図である。レーザ制御部５は、レーザダイオードドライバ５ａ、記録パルス幅設定回路５ｂ、及び記録パルス発生回路５ｃを備えて構成される。
【００５２】
このレーザ制御部５の基本的な動作としては、記録パルス発生回路５ｃに入力されるデータクロックＤＣＫに基づいたタイミングで記録パルスが生成されてレーザダイオードドライバ５ａに供給される。レーザダイオードドライバ５ａでは、例えば記録パルスについて、レーザダイオードを適正パワーで駆動するための増幅等を行なって所要のレベルとしたうえで、レーザ発光源４ｃのレーザダイオードに出力する。レーザダイオードドライバ５ａにおけるレーザ（記録パルス）のパルス幅は記録パルス幅設定回路５ｂにより制御される。記録パルス幅設定回路５ｂは、コントローラ６から送信されるパルス幅設定制御信号ＳＣに基づいて、例えば記録時と再生時とにそれぞれ適合する記録パルスのパルス幅を設定するようにされる。
【００５３】
また、本実施の形態においては、上述のアシンメトリ補正のために、コントローラ６から記録パルスのパルス幅を補正する補正情報信号（後述する記録パルス幅補正値ΔＰ）が、記録パルス幅設定回路５ｂに対して入力されるようになっている。これにより記録パルス幅設定回路５ｂにおいては、上記補正情報信号に基づいて可変設定した記録パルスのパルス幅の情報をレーザダイオードドライバ５ａに与える。この際、アシンメトリ補正のための記録パルスのパルス幅の設定は、データがＮ極の場合とＳ極の場合とで互いに異なるようにされることから、記録パルス幅設定回路５ｂに対してはエンコーダ２５から記録データが入力されるようになっている。そして、記録パルス幅設定回路５ｂは、入力された記録データに対応する磁界極性を判断して、この磁界極性に対応した適正タイミングで記録パルスのパルス幅の設定を実行するように構成される。
【００５４】
次に、上述した図２１にて説明したようにして発生するオフセット量を検出して、パルス幅を可変設定する方法の一例について説明する。このような処理は、記録／再生装置を構成する光磁気ディスクドライバの出荷時に行われてもよいし、製品化の後にディスクをローディングした後における記録／再生動作の適正な実行動作をチェックするためのテスト書き込み／読出し時に行われるようにしてもよい。
【００５５】
本実施の形態のアシンメトリ補正動作処理、即ちオフセット量の検出及びパルス幅の設定は、例えばコントローラ６により行うことができる。先ず、コントローラ６は、ディスク上の所定領域に対してテストパターンを記録するための動作が行われるように所要の機能回路部に対する各種制御処理を実行する。ここでは、記録されるテストパターンを、記録／再生系のデータ伝送方式として、パーシャルレスポンス（ＰＲ）伝送方式において、２進の入力信号に対して３値の受信レベルを検出するようにされたＰＲ（１，１）伝送方式又はＰＲ（１，０，−１）伝送方式を採る場合について説明する。なお、本実施の形態としてのアシンメトリ補正は、上記ＰＲ（１，１）伝送方式又はＰＲ（１，０，−１）伝送方式以外のＰＲ伝送方式やＰＲ伝送方式以外の方式についても適用が可能であり、この場合には各伝送方式に対応するテストパターンが設定される。
【００５６】
ＰＲ（１，１）伝送方式又はＰＲ（１，０，−１）伝送方式に対応する場合、テストパターンとしては例えば［００００００００００］のように論理値として［０］が所定数連続して形成されるデータ領域ＲＨと、［０１０１０１０１０１］のようにして［０］と［１］が交互に繰り返されるパターンが所定数連続して形成されるデータ領域ＲＭと、［１１１１１１１１１１］のように論理値として［１］が所定数連続して形成されるデータ領域ＲＬとが連続するように形成される。先ず、このようなデータ配列によるテストパターンを、予め規定されたＮ極とＳ極の極性に対応させて記録するように処理を実行する。
【００５７】
ここで、最初に記録されるテストパターンは、初期値のパルス幅を有する記録パルスにより記録されるものであることから、仮に光学ピックアップ４等から漏洩した外来磁界等の影響が存在するとすれば、上記図２１による説明から分かるように、記録ピットにはアシンメトリが発生していることになる。
【００５８】
そこで、テストパターンの記録動作が終了すると、コントローラ６はディスクに記録されたテストパターンの再生を実行する。テストパターンを再生した場合、データ領域ＲＨを再生して得られるＲＦ信号はレベルＬＨを有し、データ領域ＲＭを再生して得られるＲＦ信号はレベルＬＭを有し、データ領域ＲＬを再生して得られるＲＦ信号はレベルＬＬを有することとする。ＰＲ（１，１）伝送方式又はＰＲ（１，０，−１）伝送方式において得られる３値の受信レベルのうち、レベルＬＨは最も高い受信レベルに対応し、レベルＬＭは中間の受信レベルに対応し、レベルＬＬは最も低い受信レベルに対応する。
【００５９】
次に、コントローラ６はテストパターンの再生ＲＦ信号を入力して、上記レベルＬＨ、ＬＭ、ＬＬの値を検出する。そして、実際に得られたレベルＬＨ、ＬＭ、ＬＬの値に基づいて、再生ＲＦ信号のオフセットレベルΔＬ（図２１（ｅ）参照）を算出する。このオフセットレベルΔＬは、図２１（ｃ）にて説明したディスクに実際に印加される変調磁界のオフセット量に対応して現れるものである。つまり本実施の形態では、再生ＲＦ信号のオフセットレベルΔＬにより、変調磁界のオフセット量を検出するようにしていることになる。そして、オフセットレベルΔＬは、例えば、ΔＬ＝ＬＭ−（ＬＨ＋ＬＬ）／２により算出することができる。
【００６０】
算出されたオフセットレベルΔＬについて、予め設定された閾値Ｔｈと比較してΔＬ＜Ｔｈとされているか否かについて判別を行う。ここで、ΔＬ＜Ｔｈであり、オフセットレベルΔＬが閾値Ｔｈより小さいと判別された場合は処理を終了するが、オフセットレベルΔＬが閾値Ｔｈより大きい場合は、算出されたオフセットレベルΔＬを利用して、ΔＰ＝ΔＬ×αにより、記録パルス幅補正値ΔＰを求める。なお、係数αは、再生ＲＦ信号のオフセットレベルΔＬを、記録パルス幅補正値ΔＰとなるように変換するために予め設定される定数である。コントローラ６は、記録パルス幅補正値ΔＰの情報を記録パルス幅設定回路５ｂに伝送する。そして、記録パルス幅設定回路５ｂは、入力された記録パルス幅補正値ΔＰの情報信号に基づいて、レーザダイオードの駆動を行うように動作する。
【００６１】
つまり外来磁界等の影響による磁界強度のオフセットがキャンセルされた適正状態で、ディスクに対する磁界の印加が行われることになる。これに応じて、実際にディスクに記録される記録ピットには、アシンメトリが発生せず、オフセットがキャンセルされた適正なレベルの再生信号が得られることになる。
【００６２】
記録パルス幅設定回路５ｂでは、磁気ヘッド２７により印加される磁界の極性に対応して、初期値の記録パルス幅に対して記録パルス幅補正値ΔＰを加算又は減算した記録パルス幅に対応する補正後のパルス幅を有する記録パルスが適宜出力されるように制御される。これにより、記録動作としては、常に外来磁界がキャンセルされてアシンメトリがない記録ピットを形成することが可能となる。なお、最終的に算出されたオフセットレベルΔＬが所定の閾値Ｔｈ未満となるまで、記録パルス幅補正値ΔＰの値を絞り込んでいくようにしてもよい。
【００６３】
なお、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。例えば、オフセット量の検出は、上述したようにテストパターンを記録して検出することもできるが、例えば、磁界センサ等を装着して検出したオフセット磁界の大きさに基づいて、記録パルス幅を設定してもよい。
【００６４】
次に、このようなアシンメトリ補正を行なう記録再生装置（ディスクドライブ装置）の具体例について説明する。本具体例に示すディスクドライブ装置は、従来の光磁気記録方式を採用したディスク状記録媒体に対して、このディスク状記録媒体の記録再生方式として通常用いられ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、従来の光磁気記録媒体の記録容量を増加することを実現するものである。更に、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、従来の光磁気記録媒体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することを可能にした記録形式を提供するものである。
【００６５】
ここでは、先ず、ディスク状の光磁気記録媒体として、ミニディスク（登録商標）方式の記録媒体に適用した場合に関して説明する。ここでは、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。
【００６６】
以下では、次世代ディスクＭＤ１及び次世代ディスクＭＤ２の仕様例を説明するとともに、本発明に係るアドレス変換方法を適用してこれら両ディスクに対する記録データを生成する処理について説明する。
【００６７】
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、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２の仕様について図８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、アドレス方式としては、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所定の周波数（２２．０５ＫＨｚ）で蛇行したウォブル（Ｗｏｂｂｌｅ）を形成し、絶対アドレスを上記周波数を基準にＦＭ変調してウォブルドグルーブトラックに記録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 Ｐｒｅｇｒｏｏｖｅ）ともいう。
【００６８】
従来のＭＤでは、メインデータ部である３２セクタにリンクセクタである４セクタを付加して合計３６セクタを１クラスタ単位として記録を行っている。上記ＡＤＩＰ信号はクラスタアドレス、セクタアドレスから構成される。上記クラスタアドレスは、８ビットのクラスタＨと８ビットのクラスタＬとから構成され、セクタアドレスは、４ビットのセクタから構成される。
【００６９】
また、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。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。
【００７０】
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 Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）が採用されている。ＣＬＶの線速度は、１．２ｍ／ｓである。
【００７１】
記録再生時の標準のデータレートは、１３３ｋＢ／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（単位クラスタ）は、上述のように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。
【００７２】
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、ＮＡ＝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。
【００７３】
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 ｐｒｅｓｅｒｖｅ／Ｐｒｏｈｉｂｉｔ ｒｍｔｒ（ｒｅｐｅａｔｅｄ ｍｉｎｉｍｕｍ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ 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 Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｓｕｂｃｏｄｅ）付きのＲＳ−ＬＤＣ（Ｒｅｅｄ Ｓｏｌｏｍｏｎ−Ｌｏｎｇ Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｃｏｄｅ）方式を用いている。
【００７４】
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９に示すように、Ｓｅｃｔｏｒ０〜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−ＯＲ）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ＬＤＣ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１０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１０の各行が、後述する図１６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〜Ｆｒａｍｅ５０５の４９６フレームに相当する。
【００７５】
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。
【００７６】
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ＲＳ−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７９．５％となるため、１．４８倍の高密度化が実現できる。
【００７７】
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。
【００７８】
一方、次世代ＭＤ２は、例えば、磁壁移動検出方式（ＤＷＤＤ：Ｄｏｍａｉｎ Ｗａｌｌ Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）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。
【００７９】
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＝７８０ｎｍ、光学ヘッドの開口率は、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。
【００８０】
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６０°〜７０°、幅を６００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲と定める。
【００８１】
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）ＰＰ変調方式（ＲＬＬ；Ｒｕｎ Ｌｅｎｇｔｈ Ｌｉｍｉｔｅｄ、ＰＰ：Ｐａｒｉｔｙ ｐｒｅｓｅｒｖｅ／Ｐｒｏｈｉｂｉｔ ｒｍｔｒ（ｒｅｐｅａｔｅｄ ｍｉｎｉｍｕｍ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ 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 Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｓｕｂｃｏｄｅ）付きのＲＳ−ＬＤＣ（Ｒｅｅｄ Ｓｏｌｏｍｏｎ−Ｌｏｎｇ Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｃｏｄｅ）方式を用いている。
【００８２】
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。
【００８３】
ディスク駆動方式には、ＺＣＡＶ（Ｚｏｎｅ Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｎｇｕｌａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）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。
【００８４】
本具体例に示す次世代ＭＤ１の盤面上のエリア構造例を図１１、図１２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。
【００８５】
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、ＵＴＯＣ（Ｕｓｅｒ Ｔａｂｌｅ Ｏｆ Ｃｏｎｔｅｎｔｓ）領域であって、このＵＴＯＣ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。
【００８６】
次世代ＭＤ２は、図１２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（Ｕｎｉｑｕｅ 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。
【００８７】
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１３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。
【００８８】
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１３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１３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１３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。
【００８９】
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。
【００９０】
２．ディスクの管理構造
図１４及び図１５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１４は、次世代ＭＤ１のデータ管理構造を示したものであり、図１５は、次世代ＭＤ２のデータ管理構造を示したものである。
【００９１】
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。
【００９２】
次世代ＭＤ１では、ＡＤＩＰアドレス００００〜０００２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 Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ Ａｒｅａ）が設けられている。続く０００３〜０００５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。
【００９３】
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、ＵＴＯＣ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。
【００９４】
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。
【００９５】
なお、次世代ＭＤ１では、ＰＴＯＣ及びＵＴＯＣ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、ＥＦＭ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。
【００９６】
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。
【００９７】
ＡＤＩＰアドレス００３４には、次世代ＭＤ１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 Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ 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。
【００９８】
ＤＤＴ領域からは、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。
【００９９】
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 Ｎｕｍｂｅｒ；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０００６〜００３１は、リザーブされている。
【０１００】
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（Ｓｅｃｕｒｅ 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。
【０１０１】
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、ＬＣＮ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 Ｎｕｍｂｅｒ；ＵＳＮ）を付してＦＡＴファイルシステムにより管理されている。
【０１０２】
続いて、次世代ＭＤ２のデータ管理構造について図１５を用いて説明する。次世代ＭＤ２は、ＰＴＯＣ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 Ｄｉｓｃ 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−ＬＤＣ及びＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調方式で変調され、ＤＷＤＤ方式で記録されている。
【０１０３】
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 Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ Ａｒｅａ；ＰＣＡ）が設けられる。次世代ＭＤ２では、ＰＣＡに続くＡＤＩＰアドレスを００００としてＬＣＮを付ける。
【０１０４】
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１５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。
【０１０５】
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ＦＡＴ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。
【０１０６】
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１６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（Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｂｌｏｃｋ）」あるいは「次世代ＭＤクラスタ」と記す。
【０１０７】
次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２では、データトラックは、図１６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ている。
【０１０８】
図１６に示すように次世代ＭＤ１では、従来の１クラスタ（３６セクタ）を２分割して、１レコーディングブロックを１８セクタで構成し、次世代ＭＤ２では１６セクタで構成する。
【０１０９】
図１６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、ＢＩＳ、ＤＳＶとからなる。
【０１１０】
また、１レコーディングブロックの５１２フレームのうち、メインデータが記録される４９６フレームを１６等分した各々をアドレスユニット（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｕｎｉｔ）とよぶ。各アドレスユニットは、３１フレームから成る。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 Ｎｕｍｂｅｒ；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。
【０１１１】
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ＡＤＩＰ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、ＡＤＩＰ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。
【０１１２】
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１ＡＤＩＰ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（１８セクタ）区間に対応させる。
【０１１３】
したがって、次世代ＭＤ１では、従来のＭＤ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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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 Ｄａｔａ 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；ＬＤＣ）としている。
【０１１６】
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、ＡＤＩＰ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。
【０１１７】
なお、図１６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ＭＤ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。
【０１１８】
図１６においては、記録媒体上に記録するデータ構造を示したが、次に記録媒体上のグルーブウオ―ブルトラックに記録されているＡＤＩＰ信号を、後述する図２０のＡＤＩＰ復調器３８で復調した際のデータ構造に関してデータ構造に関して説明する。
【０１１９】
図１７（ａ）には、次世代ＭＤ２のＡＤＩＰのデータ構造が示され、図１７（ｂ）には、次世代ＭＤ１のＡＤＩＰのデータ構造が示されている。
【０１２０】
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（Ｓｅｃｔｏｒ）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セクタに記録されている。
【０１２１】
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、ＢＣＨのパリティが付加される。次世代ＭＤ２でも同様に４２ビットのＡＤＩＰ信号が各ＡＤＩＰセクタに記録されている。
【０１２２】
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１８に示すように、次世代ＭＤ２のＡＤＩＰ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（Ｃｌｕｓｔｅｒ 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。
【０１２３】
４．ディスクドライブ装置
図１９及び図２０を用いて、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２の記録再生に対応したディスクドライブ装置２１０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２１０は、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと記す。）２００と接続でき、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２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。
【０１２４】
ディスクドライブ装置２１０は、メディアドライブ部２１１と、メモリ転送コントローラ２１２と、クラスタバッファメモリ２１３と、補助メモリ２１４と、ＵＳＢインターフェイス２１５，２１６と、ＵＳＢハブ２１７と、システムコントローラ２１８と、オーディオ処理部２１９とを備える。
【０１２５】
メディアドライブ部２１１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２９０に対する記録／再生を行う。メディアドライブ部２１１の内部構成は、図２０で後述する。
【０１２６】
メモリ転送コントローラ２１２は、メディアドライブ部２１１からの再生データやメディアドライブ部２１１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２１３は、メディアドライブ部２１１によってディスク２９０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２１２の制御に基づいてバッファリングする。補助メモリ２１４は、メディアドライブ部２１１によってディスク２９０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２１２の制御に基づいて記憶する。
【０１２７】
システムコントローラ２１８は、ＵＳＢインターフェイス２１６、ＵＳＢハブ２１７を介して接続されたＰＣ２００との間で通信可能とされ、このＰＣ２００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２１０全体を統括制御している。
【０１２８】
システムコントローラ２１８は、例えば、ディスク２９０がメディアドライブ部２１１に装填された際に、ディスク２９０からの管理情報等の読出をメディアドライブ部２１１に指示し、メモリ転送コントローラ２１２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２１４に格納させる。
【０１２９】
システムコントローラ２１８は、これらの管理情報を読み込むことによって、ディスク２９０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、ＰＣ２００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。
【０１３０】
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ＰＣ２００に送信し、ＰＣ２００上でディスク認証処理及びその他の処理を実行させる。
【０１３１】
システムコントローラ２１８は、ＰＣ２００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２１１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２１２によってクラスタバッファメモリ２１３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２１３に格納されていた場合、メディアドライブ部２１１による読出は必要ない。
【０１３２】
このとき、システムコントローラ２１８は、クラスタバッファメモリ２１３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２１５，ＵＳＢハブ２１７を介して、ＰＣ２００に送信するための制御を行う。
【０１３３】
また、システムコントローラ２１８は、ＰＣ２００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２１１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２１２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２１３に格納されていた場合は、メディアドライブ部２１１による読出は必要ない。
【０１３４】
また、システムコントローラ２１８は、ＰＣ２００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２１５を介してメモリ転送コントローラ２１２に供給し、クラスタバッファメモリ２１３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。
【０１３５】
また、システムコントローラ２１８は、メモリ転送コントローラ２１２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２１３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２１１に転送させる。このとき、メディアドライブ部２１１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）ＰＰ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。
【０１３６】
なお、本具体例として示すディスクドライブ装置２１０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２１９を介して行われる。
【０１３７】
オーディオ処理部２１９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２１９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２１９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。
【０１３８】
ディスク２９０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２１９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（ＡＤＩＰ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２１１に転送される。
【０１３９】
メディアドライブ部２１１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２９０にオーディオトラックとして書き込む。
【０１４０】
メディアドライブ部２１１は、ディスク２９０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２１９に転送する。オーディオ処理部２１９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。
【０１４１】
なお、この図１９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２１０をＰＣ２００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２１９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２１９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、ＰＣ２００との接続は、ＵＳＢに限らず、例えば、ＩＥＥＥ（Ｔｈｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，Ｉｎｃ．：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。
【０１４２】
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２１１の構成を図２０を用いて、さらに詳細に説明する。
【０１４３】
メディアドライブ部２１１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ＥＦＭ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）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デコードを実行する構成を備えている点が特徴的である。
【０１４４】
メディアドライブ部２１１は、装填されたディスク２９０をスピンドルモータ２２１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２９０に対して、光学ヘッド２２２からレーザ光が照射される。
【０１４５】
光学ヘッド２２２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（記録パルス）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２２２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２２２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。
【０１４６】
ここで、上述した如く、光ピックアップ等からの漏れ磁界及びディスクの隣接トラックからの浮遊磁界等による記録信号のアシンメトリを補正するため、本実施の形態においては、この光学ヘッド２２２から出力される記録パルスのパルス幅が可変設定される。即ち、後述するドライブコントローラ２４１により、アシンメトリを補正するための記録パルスのパルス幅補正値が算出され、これがパルス幅補正情報として、例えばドライブコントロール２４１内に設けられえた図示せぬ記録パルス幅設定回路に供給される。そして、記録パルス設定回路において、記録パルスのパルス幅が設定され、後述するレーザドライバ２４９へ供給され、こうして、光学ヘッド２２２から出力される記録パルスのパルス幅が設定される。なお、このようなパルス幅の設定は、後述するレーザドライバ／ＡＰＣ２４９にて行ってもよい。
【０１４７】
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２２２の読取光光路中に設ける。
【０１４８】
ディスク２９０を挟んで光学ヘッド２２２と対向する位置には、磁気ヘッド２２３が配置されている。磁気ヘッド２２３は、記録データによって変調された磁界をディスク２９０に印加する。また、図示しないが光学ヘッド２２２全体及び磁気ヘッド２２３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。
【０１４９】
このメディアドライブ部２１１では、光学ヘッド２２２、磁気ヘッド２２３による記録再生ヘッド系、スピンドルモータ２２１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ＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調、ＲＳ−ＬＤＣエンコードを行う部位とが設けられる。
【０１５０】
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ＡＣＩＲＣデコードを行う部位と、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２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。
【０１５１】
光学ヘッド２２２のディスク２９０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２２４に供給される。ＲＦアンプ２２４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２９０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。
【０１５２】
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２２５、ＰＬＬ回路２２６を介して、ＥＦＭ復調部２２７及びＡＣＩＲＣデコーダ２２８で処理される。再生ＲＦ信号は、ＥＦＭ復調部２２７で２値化されてＥＦＭ信号列とされた後、ＥＦＭ復調され、さらにＡＣＩＲＣデコーダ２２８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２２９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２９０からの再生データとしてデータバッファ２３０に出力される。この合、図１９のオーディオ処理部２１９に圧縮データが供給される。
【０１５３】
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２３１、イコライザ２３２、ＰＬＬ回路２３３、ＰＲＭＬ回路２３４を介して、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ復調部２３５及びＲＳ−ＬＤＣデコーダ２３６で信号処理される。再生ＲＦ信号は、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ復調部２３５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ＲＬＬ（１−７）復調処理が行われる。さらに、ＲＳ−ＬＤＣデコーダ２３６にて誤り訂正及びデインターリーブ処理される。
【０１５４】
この場合、セレクタ２２２９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２９０からの再生データとしてデータバッファ２３０に出力される。このとき、図１９のメモリ転送コントローラ２１２に対して復調データが供給される。
【０１５５】
ＲＦアンプ２２４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２３７に供給され、グルーブ情報は、ＡＤＩＰデコータ２３８に供給される。
【０１５６】
ＡＤＩＰデコータ２３８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２３９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２４０を介してドライブコントローラ２４１に供給される。
【０１５７】
ドライブコントローラ２４１では、各ＡＤＩＰ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２３７に戻される。
【０１５８】
サーボ回路２３７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、ＣＬＶ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。
【０１５９】
またサーボ回路２３７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２４１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２４２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。
【０１６０】
モータドライバ２４２では、サーボ回路２３７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２２１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２９０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２２１に対するＣＬＶ制御又はＺＣＡＶ制御が行われる。
【０１６１】
ディスク２９０に対して記録動作が実行される際には、図１９に示したメモリ転送コントローラ２１２から高密度データ、或いはオーディオ処理部２１９からの通常のＡＴＲＡＣ圧縮データが供給される。
【０１６２】
従来ミニディスクに対する記録時には、セレクタ２４３が従来ミニディスク側に接続され、ＡＣＩＲＣエンコーダ２４４及びＥＦＭ変調部２４５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２１９からの圧縮データは、ＡＣＩＲＣエンコーダ２４４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２４５においてＥＦＭ変調される。ＥＦＭ変調データがセレクタ２４３を介して磁気ヘッドドライバ２４６に供給され、磁気ヘッド２２３がディスク２９０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。
【０１６３】
次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２に対する記録時には、セレクタ２４３が次世代ＭＤ１・次世代ＭＤ２側に接続され、ＲＳ−ＬＣＤエンコーダ２４７及びＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調部２４８が機能する。この場合、メモリ転送コントローラ２１２から送られた高密度データは、ＲＳ−ＬＣＤエンコーダ２４７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、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調部２４８にてＲＬＬ（１−７）変調される。
【０１６４】
ＲＬＬ（１−７）符号列に変調された記録データは、セレクタ２４３を介して磁気ヘッドドライバ２４６に供給され、磁気ヘッド２２３がディスク２９０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。
【０１６５】
レーザドライバ／ＡＰＣ２４９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（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｌａｓｅｒ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）動作も行う。具体的には、図示しないが、光学ヘッド２２２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／ＡＰＣ２４９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／ＡＰＣ２４９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２４１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／ＡＰＣ２４９内部のレジスタにセットされる。
【０１６６】
ドライブコントローラ２４１は、システムコントローラ２１８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２０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。
【０１６７】
ところで、ディスク２９０が図１３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２１８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２１１のドライブコントローラ２４１に指示することになる。
【０１６８】
また、装着されたディスク２９０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。
【０１６９】
従って、本具体例として示すディスクドライブ装置２１０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と共に、光ピックアップ等からの漏れ磁界及びディスクの隣接トラックからの浮遊磁界等による記録信号の非対称性を高精度且つ高効率で補正することができる。
【０１７０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明に係るデータ記録装置は、記録データにより変調した変調磁界を記録磁界として記録媒体に対して印加すると共に、該記録媒体の記録面に対して記録パルスを照射することにより該記録媒体へのデータ記録を行うデータ記録装置において、上記記録磁界のオフセット量をキャンセルするように、上記記録パルスのパルス幅を可変設定するレーザ光出力制御手段を有するので、オフセットにより生じる記録ピットのアシンメトリを補正して、記録・再生特性を向上させ、また記録装置及び光磁気ディスクによるバラツキを吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、夫々光磁気ディスクに磁界変調パルス記録を行う様子を示す模式図及び磁界変調パルス記録時に印加される記録磁界及び記録パルスを示す図である。
【図２】縦軸に保持力をとり、横軸に温度をとって、光磁気ディスク材料の保持力の温度依存性を示すグラフ図である。
【図３】オフセット磁界とアシンメトリとの関係を示す図であって、（ａ）は矢印Ｂ方向にディスクが回転する際の光磁気ディスクの記録ピットを示す模式図、（ｂ）は記録磁界を示す図、（ｃ）は盤面上の温度分布を模式的に示すグラフ図、及び（ｄ）は記録パルスを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるアシンメトリ補正方法を示す図であって、（ａ）は矢印Ｂ方向にディスクが回転している場合の記録ピットを示す模式図、（ｂ）は記録磁界を示す図、（ｃ）は盤面上の温度分布を模式的に示すグラフ図、及び（ｄ）は記録パルスを示す図である。
【図５】アシンメトリ補正方法の他の例を示す図であって、（ａ）は矢印Ｂ方向にディスクが回転している場合の記録ピットを示す模式図、（ｂ）は記録磁界を示す図、（ｃ）は盤面上の温度分布を模式的に示すグラフ図、及び（ｄ）は記録パルスを示す図である。
【図６】本実施の形態における記録再生装置を示すブロック図である。
【図７】レーザ制御部の内部構成を概略的に示すブロック図である。
【図８】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９】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−ＬＤＣブロックを説明する図である。
【図１０】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１１】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１２】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１３】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１４】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１５】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１６】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１７】（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ＡＤＩＰデータ構造を示す模式図である。
【図１８】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１９】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２０】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２１】（ａ）は、変調磁界の極性を示す図、（ｂ）はレーザダイオードを発光させるためにレーザダイオードドライバ５ａから出力される記録パルスの出力タイミングを示す図、（ｃ）は磁気ヘッドから出力される磁界波形、及び（ｄ）はオフセットが与えられた磁界によりディスクの記録が行われた場合の記録ピットの記録状態を示す図である。
【符号の説明】
１ ディスク、２ スピンドルモータ、３ スピンドル制御部、４ 光学ピックアップ、４ａ 対物レンズ、４ｂ ２軸機構、４ｃ レーザ光源、４ｄ ディテクタ、４ｅ 光学系、５ レーザ制御部、５ａ レーザダイオードドライバ、５ｂ 記録パルス幅設定回路、５ｃ 記録パルス発生回路、６ コントローラ、７ Ｉ／Ｖ変換マトリクスアンプ、８ サーボコントローラ、８ａ 位相補償回路、８ｂ ２軸ドライバ、９，１２ クランプ回路、１０，１３ Ａ／Ｄ変換器、１１ ＰＬＬ回路、１４ データ検出部、１６ トラッキングエラー生成部、１６ａ サンプルホールド回路、１６ｂ エラー信号生成回路、１７ タイミングコントローラ、１９ インターフェイス部、２５ エンコーダ、２６ 磁気ヘッドドライバ、２７ 磁気ヘッド、９０ ホストコンピュータ、１００ 光磁気ディスク、１０１ 磁気ヘッド、１０２ 光学ピックアップ、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３記録パルス、Ｄ１，Ｄ２ 記録磁界、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３ 盤面温度、ｄ１，ｄ２，ｄ３ 保持力
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁界変調パルス記録の光磁気ディスクにデータを記録するデータ記録装置、データ記録方法及びプログラムに関し、特に、データ記録時の記録光磁気ディスク自身又は装置から発生する磁界による影響の低減を図ったデータ記録装置、データ記録方法及びプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
可搬性メディアとしての光ディスク、光磁気ディスクなどのディスク状記録媒体が普及している。特にデータ書換可能な光磁気ディスク（ＭＯディスク）などはコンピュータユースのメディアとしても好適とされている。
【０００３】
上記のような光磁気ディスクに対応する記録／再生装置としては、そのデータ記録方式として磁界変調方式を採るものが知られている。磁界変調方式では、記録データにより変調した磁界を、磁気ヘッドからディスクの記録面に印加すると共に、レーザ光を一定の光量継続照射（単純磁界変調方式）、又は記録データに同期してパルス発光させる（レーザストローブ磁界変調方式）ようにしている。これにより、記録データに応じたＮ又はＳ極の磁界がディスクの記録面に印加されて、磁界情報としてのデータが記録されることになる。このような、磁界変調方式では原理的に記録ピット（記録信号）のアシンメトリ（非対称性）が少ないことが知られており、これにより読み出しデータのレベルもシビアなものが得られるために、例えば、パーシャルレスポンス方式等の多値検出方式を採用する場合にも有効とされている。
【０００４】
ところが、上記のような磁界変調方式でも、光学ピックアップにおいてレンズを変位させるためのコイル等にて発生する磁界が外部に漏洩して、この漏洩磁界が、磁気ヘッドからディスクに印加される変調磁界に影響を与え、これが要因となってディスクに記録される記録ピットにアシンメトリが発生する場合がある。そして、アシンメトリが発生した記録ピットについてデータ読出しを行った場合、例えば、再生ＲＦ信号にはアシンメトリの程度に対応したレベルのオフセットが与えられることになる。このように再生信号にオフセットがかかった場合、正確なレベル検出が行われなくなる可能性があり、それだけ再生データの信頼性が損なわれることになる。
【０００５】
即ち、磁界変調パルス記録の光磁気ディスクドライブの場合、光ピックアップのアクチュエータからの漏れ磁界やディスクの隣接トラックからの浮遊磁界により、記録時に記録磁界がオフセットし、記録ピットにアシンメトリが生じてしまう。
【０００６】
以下、光学ピックアップ等からの漏洩磁界の影響によりアシンメトリが発生する過程について図２１を参照して説明する。ここでは、レーザストローブ磁界変調方式により記録が行われる場合について説明する。
【０００７】
図２１（ｂ）はレーザダイオードを発光させるためにレーザダイオードドライバから出力される記録パルスの出力タイミングであり、期間ｔ１〜ｔ２、期間ｔ２〜ｔ３、期間ｔ３〜ｔ４において、それぞれ図に示すようなタイミングで所定の一定レベルにより記録パルスが出力される。ここでは、各期間ｔ１〜ｔ２、期間ｔ２〜ｔ３、期間ｔ３〜ｔ４に対応して磁気ヘッドから出力される変調磁界の極性は、図２１（ａ）に示すようにそれぞれＮ、Ｓ、Ｎであるとする。そして、上記図２１（ａ）及び（ｂ）に示す動作が行われることで、実際にディスクに記録されることになる磁界波形は、結果的に図２１（ｃ）に示すようなものとなる。ここで、特に外来磁界等の影響が何もなければ、図２１（ｃ）に示す磁界波形は、磁気ヘッドから出力される変調磁界そのものの特性とほぼ一致することになる。従って、一点鎖線Ｆで示す位置が０レベルとされてＮ極側とＳ極側の磁界強度のバランスが良好に得られる状態となる。これに対して、例えば光学ピックアップにおいて光学レンズの２軸機構にて発生した磁界が外部に漏洩する等して、磁気ヘッドから出力される変調磁界等に対して何らかの外来磁界が影響する場合は、上記外来磁界の成分が磁気ヘッドから出力される変調磁界に影響することによって、例えば、図２１（ｃ）に示す磁界波形に対してオフセットがかかる状態となって、Ｎ極側とＳ極側の磁界強度のバランスが崩れて何れか一方に偏ることになる。ここでは具体例として、破線Ｇが０レベルとされてＮ極側の磁界強度が適正状態よりも弱くなり、これに対してＳ極側の磁界強度が適正状態より強くなった状態が示されている。
【０００８】
図２１（ｄ）は、このようにして、オフセットが与えられた磁界によりディスクの記録が行われた場合の記録ピットの記録状態を示す図である。図２１（ｄ）は、ディスクに印加される磁界強度としてＮ極が弱くなるのに対してＳ極が強くなったことにより、Ｎ極となる記録ピットの径は適正状態よりも小さくなり、Ｓ極となる記録ピットの径は適正状態よりも大きくなった状態が示されている。つまり、このようにして記録ピットのアシンメトリが発生する。
【０００９】
この図２１（ｄ）に示すような記録ピットを再生した場合には、例えば再生信号としては図２１（ｅ）に示す波形が得られる。ここで記録ピットのアシンメトリがなお適正状態であれば一点鎖線Ｈで示す位置が０レベルとなるが、記録ピットとしてアシンメトリが発生したことにより、破線Ｉで示す位置が０レベルとなって再生信号にもオフセットがかかることになる。このようにして発生するアシンメトリの程度は、例えば光学ピックアップ等からの漏洩磁界強度によって決定されるため、記録／再生装置を構成する光磁気ディスクドライバ毎に固有のものとなる。
【００１０】
このような外来磁界等の影響による記録ピットのアシンメトリの発生を防止して、正確なデータ再生が行われるようにすることを目的としたデータ記録装置が下記特許文献１に記載されている。
【００１１】
この特許文献１に記載のデータ記録装置においては、記録媒体に対して所定の検出用データを記録する検出用データ記録制御手段と、記録媒体に記録された検出用データを読出して得られる再生信号のオフセットレベルに基づいて、上記記録磁界のオフセット量を判別する判別手段と、この判別手段により判別された記録磁界のオフセット量をキャンセルするように、上記レーザ光の出力パワーを可変設定することのできるレーザ光出力制御手段とを備えることにより、記録媒体に印加される記録磁界のオフセット量をキャンセルするように、レーザ光の出力パワーが可変設定され、この出力パワーが可変設定されたレーザ光が記録時に照射されることによって、実際に記録媒体に印加される記録磁界としてはオフセットがキャンセルされた適正ものとすることができる。
【００１２】
【特許文献１】
特開平１０−１８８３８２号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、アシンメトリが生じてしまう現象は、記録ピットが小さくなるにつれ、影響が大きくなり、大容量化の障害となっており、上記特許文献１に記載の技術のように、オフセット量をキャンセルするため、出力パルスのパワーを変化させると、高精細なマークを記録するような場合、記録ピットの品位が低下する場合がある。また、オフセット量をキャンセルするために出力パルスのピークパワーを増減させるとエネルギーロスが大きいという問題点がある。
【００１４】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、光ピックアップ等からの漏れ磁界及びディスクの隣接トラックからの浮遊磁界等による記録信号の非対称性を高精度且つ高効率で補正することができるデータ記録装置及びデータ記録方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【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、本発明に係るデータ記録装置は、記録データにより変調した変調磁界を記録磁界として記録媒体に対して印加すると共に、該記録媒体の記録面に対して記録パルスを照射することにより該記録媒体へのデータ記録を行うデータ記録装置において、上記記録磁界のオフセット量をキャンセルするように、上記記録パルスのパルス幅を可変設定するレーザ光出力制御手段を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明においては、記録装置の光ピックアップ等から発生する漏洩磁界又は光磁気ディスク自体からの漏洩磁界により生じる記録磁界のオフセット量をキャンセルするように、記録パルスのパルス幅を可変に設定することで、所望の位置で磁界を反転させるため、オフセットによる記録ピット（記録マーク）のアシンメトリを補正する。
【００１７】
また、上記記録磁界のオフセット量を検出するオフセット量検出手段を有し、上記レーザ光出力制御手段は、上記オフセット量検出手段により検出された上記記録磁界のオフセット量をキャンセルするように、上記記録パルスのパルス幅を可変設定することができ、例えば上記記録媒体に対して所定の検出用データを記録する検出用データ記録手段と、上記記録媒体に記録された検出用データを読出して得られる再生信号のオフセットレベルに基づいて、上記記録磁界のオフセット量を判別する判別手段とからなるオフセット量検出手段を設ける等することができる。
【００１８】
更に、上記記録パルスは、クロック毎に印加されることができ、高精細なマークを記録することができる。
【００１９】
本発明に係るデータ記録方法は、記録データにより変調した変調磁界を記録磁界として記録媒体に対して印加すると共に、該記録媒体の記録面に対して記録パルスを照射することにより該記録媒体へのデータ記録を行うデータ記録方法において、上記記録磁界のオフセット量をキャンセルするように、上記記録パルスのパルス幅を可変設定するレーザ光出力制御工程を有することを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。この実施の形態は、本発明を磁界変調パルス記録の光磁気ディスク等にデータを記録するデータ記録装置に適用したものである。
【００２１】
図１（ａ）及び（ｂ）は、夫々光磁気ディスクに磁界変調パルス記録を行う様子を示す模式図及び磁界変調パルス記録時に印加される記録磁界及び記録パルスを示す図である。ここで、図１（ａ）においては、矢印Ａで示すスポットの進行方向光に、磁気ヘッド１０１及び光学ピックアップ１０２を移動してマークを記録する様子を示す。なお、データ記録再生装置の詳細については後述する。
【００２２】
磁界変調パルス記録では、光磁気ディスク１００に対して、図１（ｂ）に示すように、記録ビーム（記録パルス）Ｐをクロック毎にパルスとして印加し、この記録パルスＰに同期して、記録磁界Ｄを加えることにより図１（ａ）に示すように、記録ピット１０３を記録する。
【００２３】
図２は、縦軸に保持力をとり、横軸に温度をとって、光磁気ディスク材料の保持力の温度依存性を示すグラフ図である。図２に示すように、光磁気ディスク材料は、温度が高くなるほど保持力は小さくなる。従って、このような光磁気ディスク材料の保持力の温度依存性から、磁界強度と盤面上との温度の関係を変えることにより、マークのエッジの位置を変えることができる。
【００２４】
即ち、図１（ａ）に示すように、光磁気ディスク１００のレーザビーム（記録パルス）が照射された部位が昇温し、自発磁化が消失する臨界温度であるキュリー（Ｃｕｒｉｅ）点以上又は近傍温度まで到達すると自発磁化が消滅するか、又は極めて小さくなる。このため、外部から適当な強度の磁界を印加することにより、上記部位の自発磁化を一定方向に揃えることができる。また、本実施の形態のように、記録パルスをクロック毎のパルスとして印加することにより、ピットのエッジが鮮明になり、高密度な記録ピットを形成することができる。
【００２５】
本実施の形態においては、このような記録方式において、記録装置が発生する漏洩磁界及び光磁気ディスク自身の漏洩磁界によるオフセットをキャンセルして記録ピットのアシンメトリを補正するものである。記録装置が発生する漏洩磁界としては、光学ピックアップ１０２のアクチュエータからの漏れ磁界、シーク動作を行うためのモータが発生する磁界、光磁気ディスクを光磁気記録装置内に固定するためのクランプ磁界が発生する磁界、及びその他光磁気ディスクのローディング等種々の動作を行うために光磁気記録装置内に設けられたモータが発生する磁界等があり、ディスク自体からの自己漏洩磁界としては、ディスクの隣接トラックからの浮遊磁界、即ち、光磁気記録層に光ピックアップからの記録用の光ビームが照射されたとき、磁化を失った光ビームの中心付近に周囲の磁化を失っていない部分から印加される磁界がある。そして、このような漏洩磁界が存在すると、記録磁界Ｄの強度がオフセットしてしまい、その結果、記録ピットが極性によって、本来の記録ピットの大きさより大きく、又は小さくなり、記録ピットの非対称性（アシンメトリ）が生じてしまう。
【００２６】
図３は、オフセット磁界とアシンメトリとの関係を示す図であって、図３（ａ）は矢印Ｂ方向にディスクが回転する際の光磁気ディスクの記録ピットを示す模式図、図３（ｂ）は記録磁界を示す図、図３（ｃ）は盤面上の温度分布を模式的に示すグラフ図、及び図３（ｄ）は記録パルスを示す図である。
【００２７】
図３（ｄ）に示す記録パルスにより、図３（ｃ）に示すように、盤面上の温度分布が生じる。即ち、記録パルスＰ１が印加されると若干遅れて盤面上の温度が最高値に達し、徐々に温度が下がっていく。この際、上述のような漏洩磁界が存在することで、図３（ｂ）に示すように、矢印Ｃで示すオフセット磁界が生じ、記録磁界Ｄ１がオフセットされた記録磁界Ｄ２となってしまう。すると、記録ピットは、図３（ａ）に示すように、本来位置Ｅ１にて上向きの磁界から下向きの磁界へと反転されるはずが、オフセットされた記録磁界Ｄ２により、位置Ｅ１から外れた位置Ｅ２にて反転されてしまう。図２（ａ）においては、時刻ｔ１において、盤面温度がＴ１であるとき、保持力が本来は記録磁界Ｄ１の保持力ｈ３であるはずが、オフセットＣにより記録磁界Ｄ２の保持力ｈ１となっており、保持力が大きいいため磁界が反転しない。その後、時刻ｔ２において、盤面温度がＴ２に下がり、記録磁界Ｄ２の保持力ｈ２と小さくなった時刻ｔ２の時点で磁界が反転する。即ち、記録磁界Ｄ１がオフセットされているため、本来の位置Ｅ１より遅い位置Ｅ２にて磁界の向きが反転してしまう。これがオフセット磁界によるアシンメトリとなる。
【００２８】
そこで、本願発明者等が鋭意実験研究した結果、盤面の温度分布を変え、オフセットをキャンセルする方法として、記録パルスのパルス幅を狭くすることを見出した。以下、記録パルスのパルス幅を狭くすることにより、オフセットをキャンセルしてアシンメトリを補正する原理について説明する。
【００２９】
図４は、本実施の形態におけるアシンメトリ補正方法を示す図であって、図４（ａ）は矢印Ｂ方向にディスクが回転している場合の記録ピットを示す模式図、図４（ｂ）は記録磁界を示す図、図４（ｃ）は盤面上の温度分布を模式的に示すグラフ図、及び図４（ｄ）は記録パルスを示す図である。記録パルス幅を記録するマークの極性に応じ、例えば、下向きのマークを書く時はパルス幅を狭く、上向きのマークを書く時はパルス幅を広くする等して、変化させることにより、オフセット磁界によるアシンメトリを補正することができる。
【００３０】
例えば図４（ｄ）に示すように、上述の図３（ｄ）に示す記録パルスＰ１より、そのパルス幅が狭いＰ２を印加すると、図４（ｃ）に示すように、盤面上の温度は、図３（ｃ）の場合と同様の位置で最高値に達するが、パルス幅が狭いため、図３（ｃ）の場合に比して温度の減少が急峻になる。従って、本来の記録磁界Ｄ１にオフセットＣがかかった記録磁界Ｄ２により反転されるマークの位置が図３（ａ）に示す位置Ｅ２よりも早い位置Ｅ１にずれる。
【００３１】
即ち、時刻ｔ１において、オフセットがかかった記録磁界Ｄ２における保持力はｈ１であるが、そのときの盤面温度は、パルス幅を狭くしたため、図３（ｃ）に示す温度Ｔ１より低い温度Ｔ３に下がっており、これにより、本来マークを反転させたい位置Ｅ１にてマークを反転させることができる。このように、パルス幅を狭くすることにより、盤面上の温度分布を変化させて、記録ピットの位置を制御することができる。また、逆向きのオフセット磁界が生じているときは、例えば記録パルスの幅を広くして温度が下がる速度を緩和するようにすればよい。
【００３２】
なお、上述の特許文献１のように、パルス幅と共に記録パルスのピークパワーをマークの極性に応じて変化させることで、盤面に、更に急峻な温度分布を作って大きなオフセット磁界が印加された場合にもキャンセルするように記録パルスを印加してもよい。図５は、アシンメトリ補正方法を示す図であって、図５（ａ）は矢印Ｂ方向にディスクが回転している場合の記録ピットを示す模式図、図５（ｂ）は記録磁界を示す図、図５（ｃ）は盤面上の温度分布を模式的に示すグラフ図、及び図５（ｄ）は記録パルスを示す図である。図５（ｄ）に示すように、記録パルスのピークパワー強度を下げた記録パルスＰ３により、図５（ｃ）に示すように、盤面の温度上昇を抑えることができ、これにより、オフセットＣがかかった記録磁界Ｄ２においても、所定の位置Ｅ１（時刻ｔ１）にて磁界を反転させることができる。なお、図５に示す場合と逆向きのオフセット磁界が生じているときは、記録パルスのピークパワー強度を上げて、盤面の温度上昇を急峻にすればよい。
【００３３】
本実施の形態においては、このようなオフセット磁界によるアシンメトリを記録パルスの幅の増減により補正するものである。このようなオフセット磁界として、上述したように、光ピックアップのアクチュエータからの漏れ磁界は、ドライブ毎に、また、ディスクの隣接トラックからの浮遊磁界はバルク・イレースの方向でディスク毎に決まる。そこで、上述の如く、記録パルスの幅を制御することで、盤面温度を調節してオフセットをキャンセルするアシンメトリ補正をドライブ出荷時に行うことにより、ドライブ（記録装置）毎のバラツキが吸収でき、またディスク挿入時に行えば、ディスク毎のバラツキを吸収することができ、記録・再生特性を向上させることができる。また、記録パルスのピークパワーを調節してアシンメトリ補正を行う場合に比してエネルギーロスが少なく、クロック毎のパルスとして記録パルスを印加することにより、エッジが鮮明で高精細なピットを記録することができる。
【００３４】
次に、本実施の形態のようなアシンメトリ補正を行うことが可能な記録再生装置の一例について説明する。図６は、記録再生装置を示すブロック図である。図６に示すように、記録再生装置は、光磁気ディスク１を所定の回転数で回転駆動するスピンドルモータ２と、スピンドルモータ２の回転速度をサーボ制御するスピンドル制御部３と、回転されている光ディスク１に対してレーザ光を照射する光学ピックアップ４と、光学ピックアップ４のレーザ出力のオン／オフ及び出力レベルを制御するレーザ制御部５とを有する。更に、インターフェイス部１９に接続されたホストコンピュータ９０と、ホストコンピュータ９０から記録要求、再生要求を受け取り、データの記録／再生動作を実行するコントローラ６とを有している。更にまた、記録データをエンコードするエンコーダ２５と、記録データに応じてＮ又はＳの磁界を印加する磁気ヘッド２７と、磁気ヘッド２７を制御する磁気ヘッドドライバ２６とを有している。
【００３５】
光磁気ディスク１は、スピンドルモータ２によって所定の回転数で回転駆動される。スピンドルモータ２の回転速度サーボ制御はスピンドル制御部３によって行なわれる。例えばスピンドル制御部３はスピンドルモータ２からのＦＧパルス（回転速度に同期した周波数信号）などによりスピンドルモータ２の回転速度を検出するとともに、コントローラ６から基準速度情報ＳＫが供給され、基準速度情報ＳＫとスピンドルモータ２の回転速度を比較して、その誤差情報に基づいてスピンドルモータ２の加減速を行なうことで所要の回転速度でのディスク回転動作を実現させる。
【００３６】
回転されている光ディスク１に対しては、光学ピックアップ４からのレーザ光が照射される。光学ピックアップ４には、例えばレーザダイオードやレーザカプラなどによるレーザ光源４ｃ、各種レンズやビームスプリッタなどによる光学系４ｅ、レーザ光の出力端となる対物レンズ４ａ、ディスクからの反射光を検出するディテクタ４ｄ、対物レンズ４ａを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する２軸機構４ｂ等が設けられる。光学ピックアップ４においてレーザ光源４ｃからのレーザ出力のオン／オフ及び出力レベルはレーザ制御部５によって制御される。
【００３７】
この記録再生装置は、そのインターフェイス部１９によりホストコンピュータ９０と接続されるが、データの記録／再生動作はコントローラ６がホストコンピュータ９０からの記録要求、再生要求を受け取ることにより実行されることになる。記録時にはホストコンピュータ９０から、記録要求とともに記録すべきデータが供給される。記録データＤＲＥＣはインターフェイス部１９からエンコーダ２５に供給され、所要のエンコード処理が行なわれる。
【００３８】
本実施の形態の記録再生装置は、記録方式としてレーザストローブ磁界変調方式が採用されるものとするが、この記録方式では、エンコーダ２５でエンコードされた記録データを磁気ヘッドドライバ２６に供給し、磁気ヘッドドライバ２６は、記録データに応じて磁気ヘッド２７からＮ又はＳの磁界を印加するようにしている。そして、レーザ制御部５において、磁気ヘッド２７により磁界として印加される記録データのタイミングに同期するようにして、レーザ光源４ｃにおけるレーザダイオードを駆動するための記録パルスを出力する。これによりレーザ光源４ｃからのレーザ出力はデータ記録に適合するタイミングでパルス発光されることになる。
【００３９】
この記録パルスは、上述したように、アシンメトリ補正を行うために、例えば信号Ｓ２として得られるテストパターンデータの再生信号のオフセットレベルに基づいて、そのパルス幅を可変設定した記録パルスを出力可能なように構成される。
【００４０】
光学ピックアップ４によるデータ読取位置は半径方向に移動可能とされている。具体的には図示していないが、光学ピックアップ４の全体をディスク半径方向に移動可能とするスレッド機構が設けられ、これによって読取位置の大きい移動が行なわれるとともに、対物レンズ４ａが２軸機構４ｂにディスク半径方向に移動される、即ちトラッキングサーボ動作により読取位置の小さい移動が行なわれる。
【００４１】
なお、光学ピックアップ４を移動させるスレッド機構に代えて、スピンドルモータ２と共にディスク１をスライド移動させる機構を設けてもよい。また、対物レンズ４ａが２軸機構４ｂにディスク１に対して接離する方向に移動されることで、レーザスポットＬＳＰのフォーカス制御が行なわれる。
【００４２】
光学ピックアップ４のディテクタ４ｄとしては例えば４分割の受光領域を有する４分割ディテクタ、又は磁界データを磁気カー効果による偏光成分ごとの検出を行ない、光磁気データとしてのＲＦ信号を得るディテクタ等が設けられる。
【００４３】
このディテクタ４ｄの各受光領域からは、それぞれ受光光量に応じた電流信号Ｓ１が出力されるが、これらはＩ／Ｖ変換マトリクスアンプ７に供給される。Ｉ／Ｖ変換マトリクスアンプ７では、受光光量信号Ｓ１について電流−電圧変換を行なうとともに、各受光領域からの信号の演算処理でＲＦ信号、プッシュプル信号、フォーカスエラー信号ＦＥ等の必要な信号を生成する。
【００４４】
フォーカス状態の誤差情報となるフォーカスエラー信号ＦＥはサーボコントローラ８に供給される。サーボコントローラ８にはフォーカス系の処理部としてフォーカス位相補償回路やフォーカスドライバなどが搭載されており、フォーカスエラー信号ＦＥに基づいたフォーカスドライブ信号を発生させて２軸機構４ｂのフォーカスコイルに印加する。これによって対物レンズ４ａをジャストフォーカスポイントに収束させるフォーカスサーボ系が構成される。
【００４５】
Ｉ／Ｖ変換マトリクスアンプ７からは、サーボクロックＳＣＫやデータクロックＤＣＫの生成のために用いるＲＦ信号が信号Ｓ２として出力される。ここで、信号Ｓ２は、コントローラ６にも分岐して供給されて、後述するアシンメトリ補正処理におけるオフセットレベル検出のために用いられる。上記信号Ｓ２はクランプ回路９でＲＦ信号の低周波数変動が除去され、Ａ／Ｄ変換器１０でデジタル化された信号Ｓ３となる。この信号Ｓ３はコントローラ６、ＰＬＬ回路１１、及びトラッキングエラー生成部１６に供給される。
【００４６】
ＰＬＬ回路１１では信号Ｓ３と発振出力の位相誤差に基づいて内部発振器の発振周波数を制御すること、及び所定の分周処理を行なうことで、ＲＦ信号に同期したサーボクロックＳＣＫを発生させる。このサーボクロックＳＣＫはＡ／Ｄ変換器１０でのサンプリングクロックとして用いられるとともに、タイミングコントローラ１７に供給される。またＰＬＬ回路１１ではサーボクロックＳＣＫを分周してデータクロックＤＣＫが生成され、タイミングコントローラ１７、レーザ制御部５に供給される。またＡ／Ｄ変換器１３でのサンプリングクロックとして用いられる。
【００４７】
タイミングコントローラ１７はサーボクロックＳＣＫ、データクロックＤＣＫに基づいて、各部に対して必要なタイミング信号を発生させる。例えば３相トラッキング動作のためのサーボピットを抽出するサンプリングタイミングＰｓ、データ検出部１４でのデコード動作のための同期タイミングＤＳＹ等を発生させる。
【００４８】
ＰＬＬ回路１１、タイミングコントローラ１７、トラッキングエラー生成部１６により、いわゆる３相トラッキング制御によるトラッキングエラー信号ＴＥが生成され、サーボコントローラ８に供給する。
【００４９】
Ｉ／Ｖ変換マトリクスアンプ７からは、データ抽出のために用いるＲＦ信号やプッシュプル信号が信号Ｓ４として出力される。この信号Ｓ４はクランプ回路１２でＲＦ信号の低周波数変動が除去され、Ａ／Ｄ変換器１３でデジタル化された信号Ｓ５となる。
【００５０】
この信号Ｓ５はデータ検出部（即ちデコーダ）１４に供給される。データ検出部１４ではタイミングコントローラ１７がデータクロックＤＣＫに基づいて発生させる同期タイミングＤＳＹに基づいてデータデコード処理を行ない、再生データＤＰＢを得る。例えば波形等化処理、記録フォーマットとして採用されている変調処理に対する復調処理、エラー訂正処理等が行なわれ再生データＤＰＢとしてエコードされる。この再生データＤＰＢはインターフェイス部１９を介してホストコンピュータ９０に供給されることになる。
【００５１】
図７は、図６に示される本実施の形態のレーザ制御部５の内部構成を概略的に示すブロック図である。レーザ制御部５は、レーザダイオードドライバ５ａ、記録パルス幅設定回路５ｂ、及び記録パルス発生回路５ｃを備えて構成される。
【００５２】
このレーザ制御部５の基本的な動作としては、記録パルス発生回路５ｃに入力されるデータクロックＤＣＫに基づいたタイミングで記録パルスが生成されてレーザダイオードドライバ５ａに供給される。レーザダイオードドライバ５ａでは、例えば記録パルスについて、レーザダイオードを適正パワーで駆動するための増幅等を行なって所要のレベルとしたうえで、レーザ発光源４ｃのレーザダイオードに出力する。レーザダイオードドライバ５ａにおけるレーザ（記録パルス）のパルス幅は記録パルス幅設定回路５ｂにより制御される。記録パルス幅設定回路５ｂは、コントローラ６から送信されるパルス幅設定制御信号ＳＣに基づいて、例えば記録時と再生時とにそれぞれ適合する記録パルスのパルス幅を設定するようにされる。
【００５３】
また、本実施の形態においては、上述のアシンメトリ補正のために、コントローラ６から記録パルスのパルス幅を補正する補正情報信号（後述する記録パルス幅補正値ΔＰ）が、記録パルス幅設定回路５ｂに対して入力されるようになっている。これにより記録パルス幅設定回路５ｂにおいては、上記補正情報信号に基づいて可変設定した記録パルスのパルス幅の情報をレーザダイオードドライバ５ａに与える。この際、アシンメトリ補正のための記録パルスのパルス幅の設定は、データがＮ極の場合とＳ極の場合とで互いに異なるようにされることから、記録パルス幅設定回路５ｂに対してはエンコーダ２５から記録データが入力されるようになっている。そして、記録パルス幅設定回路５ｂは、入力された記録データに対応する磁界極性を判断して、この磁界極性に対応した適正タイミングで記録パルスのパルス幅の設定を実行するように構成される。
【００５４】
次に、上述した図２１にて説明したようにして発生するオフセット量を検出して、パルス幅を可変設定する方法の一例について説明する。このような処理は、記録／再生装置を構成する光磁気ディスクドライバの出荷時に行われてもよいし、製品化の後にディスクをローディングした後における記録／再生動作の適正な実行動作をチェックするためのテスト書き込み／読出し時に行われるようにしてもよい。
【００５５】
本実施の形態のアシンメトリ補正動作処理、即ちオフセット量の検出及びパルス幅の設定は、例えばコントローラ６により行うことができる。先ず、コントローラ６は、ディスク上の所定領域に対してテストパターンを記録するための動作が行われるように所要の機能回路部に対する各種制御処理を実行する。ここでは、記録されるテストパターンを、記録／再生系のデータ伝送方式として、パーシャルレスポンス（ＰＲ）伝送方式において、２進の入力信号に対して３値の受信レベルを検出するようにされたＰＲ（１，１）伝送方式又はＰＲ（１，０，−１）伝送方式を採る場合について説明する。なお、本実施の形態としてのアシンメトリ補正は、上記ＰＲ（１，１）伝送方式又はＰＲ（１，０，−１）伝送方式以外のＰＲ伝送方式やＰＲ伝送方式以外の方式についても適用が可能であり、この場合には各伝送方式に対応するテストパターンが設定される。
【００５６】
ＰＲ（１，１）伝送方式又はＰＲ（１，０，−１）伝送方式に対応する場合、テストパターンとしては例えば［００００００００００］のように論理値として［０］が所定数連続して形成されるデータ領域ＲＨと、［０１０１０１０１０１］のようにして［０］と［１］が交互に繰り返されるパターンが所定数連続して形成されるデータ領域ＲＭと、［１１１１１１１１１１］のように論理値として［１］が所定数連続して形成されるデータ領域ＲＬとが連続するように形成される。先ず、このようなデータ配列によるテストパターンを、予め規定されたＮ極とＳ極の極性に対応させて記録するように処理を実行する。
【００５７】
ここで、最初に記録されるテストパターンは、初期値のパルス幅を有する記録パルスにより記録されるものであることから、仮に光学ピックアップ４等から漏洩した外来磁界等の影響が存在するとすれば、上記図２１による説明から分かるように、記録ピットにはアシンメトリが発生していることになる。
【００５８】
そこで、テストパターンの記録動作が終了すると、コントローラ６はディスクに記録されたテストパターンの再生を実行する。テストパターンを再生した場合、データ領域ＲＨを再生して得られるＲＦ信号はレベルＬＨを有し、データ領域ＲＭを再生して得られるＲＦ信号はレベルＬＭを有し、データ領域ＲＬを再生して得られるＲＦ信号はレベルＬＬを有することとする。ＰＲ（１，１）伝送方式又はＰＲ（１，０，−１）伝送方式において得られる３値の受信レベルのうち、レベルＬＨは最も高い受信レベルに対応し、レベルＬＭは中間の受信レベルに対応し、レベルＬＬは最も低い受信レベルに対応する。
【００５９】
次に、コントローラ６はテストパターンの再生ＲＦ信号を入力して、上記レベルＬＨ、ＬＭ、ＬＬの値を検出する。そして、実際に得られたレベルＬＨ、ＬＭ、ＬＬの値に基づいて、再生ＲＦ信号のオフセットレベルΔＬ（図２１（ｅ）参照）を算出する。このオフセットレベルΔＬは、図２１（ｃ）にて説明したディスクに実際に印加される変調磁界のオフセット量に対応して現れるものである。つまり本実施の形態では、再生ＲＦ信号のオフセットレベルΔＬにより、変調磁界のオフセット量を検出するようにしていることになる。そして、オフセットレベルΔＬは、例えば、ΔＬ＝ＬＭ−（ＬＨ＋ＬＬ）／２により算出することができる。
【００６０】
算出されたオフセットレベルΔＬについて、予め設定された閾値Ｔｈと比較してΔＬ＜Ｔｈとされているか否かについて判別を行う。ここで、ΔＬ＜Ｔｈであり、オフセットレベルΔＬが閾値Ｔｈより小さいと判別された場合は処理を終了するが、オフセットレベルΔＬが閾値Ｔｈより大きい場合は、算出されたオフセットレベルΔＬを利用して、ΔＰ＝ΔＬ×αにより、記録パルス幅補正値ΔＰを求める。なお、係数αは、再生ＲＦ信号のオフセットレベルΔＬを、記録パルス幅補正値ΔＰとなるように変換するために予め設定される定数である。コントローラ６は、記録パルス幅補正値ΔＰの情報を記録パルス幅設定回路５ｂに伝送する。そして、記録パルス幅設定回路５ｂは、入力された記録パルス幅補正値ΔＰの情報信号に基づいて、レーザダイオードの駆動を行うように動作する。
【００６１】
つまり外来磁界等の影響による磁界強度のオフセットがキャンセルされた適正状態で、ディスクに対する磁界の印加が行われることになる。これに応じて、実際にディスクに記録される記録ピットには、アシンメトリが発生せず、オフセットがキャンセルされた適正なレベルの再生信号が得られることになる。
【００６２】
記録パルス幅設定回路５ｂでは、磁気ヘッド２７により印加される磁界の極性に対応して、初期値の記録パルス幅に対して記録パルス幅補正値ΔＰを加算又は減算した記録パルス幅に対応する補正後のパルス幅を有する記録パルスが適宜出力されるように制御される。これにより、記録動作としては、常に外来磁界がキャンセルされてアシンメトリがない記録ピットを形成することが可能となる。なお、最終的に算出されたオフセットレベルΔＬが所定の閾値Ｔｈ未満となるまで、記録パルス幅補正値ΔＰの値を絞り込んでいくようにしてもよい。
【００６３】
なお、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。例えば、オフセット量の検出は、上述したようにテストパターンを記録して検出することもできるが、例えば、磁界センサ等を装着して検出したオフセット磁界の大きさに基づいて、記録パルス幅を設定してもよい。
【００６４】
次に、このようなアシンメトリ補正を行なう記録再生装置（ディスクドライブ装置）の具体例について説明する。本具体例に示すディスクドライブ装置は、従来の光磁気記録方式を採用したディスク状記録媒体に対して、このディスク状記録媒体の記録再生方式として通常用いられ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、従来の光磁気記録媒体の記録容量を増加することを実現するものである。更に、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、従来の光磁気記録媒体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することを可能にした記録形式を提供するものである。
【００６５】
ここでは、先ず、ディスク状の光磁気記録媒体として、ミニディスク（登録商標）方式の記録媒体に適用した場合に関して説明する。ここでは、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。
【００６６】
以下では、次世代ディスクＭＤ１及び次世代ディスクＭＤ２の仕様例を説明するとともに、本発明に係るアドレス変換方法を適用してこれら両ディスクに対する記録データを生成する処理について説明する。
【００６７】
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、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２の仕様について図８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、アドレス方式としては、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所定の周波数（２２．０５ＫＨｚ）で蛇行したウォブル（Ｗｏｂｂｌｅ）を形成し、絶対アドレスを上記周波数を基準にＦＭ変調してウォブルドグルーブトラックに記録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 Ｐｒｅｇｒｏｏｖｅ）ともいう。
【００６８】
従来のＭＤでは、メインデータ部である３２セクタにリンクセクタである４セクタを付加して合計３６セクタを１クラスタ単位として記録を行っている。上記ＡＤＩＰ信号はクラスタアドレス、セクタアドレスから構成される。上記クラスタアドレスは、８ビットのクラスタＨと８ビットのクラスタＬとから構成され、セクタアドレスは、４ビットのセクタから構成される。
【００６９】
また、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。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。
【００７０】
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 Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）が採用されている。ＣＬＶの線速度は、１．２ｍ／ｓである。
【００７１】
記録再生時の標準のデータレートは、１３３ｋＢ／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（単位クラスタ）は、上述のように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。
【００７２】
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、ＮＡ＝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。
【００７３】
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 ｐｒｅｓｅｒｖｅ／Ｐｒｏｈｉｂｉｔ ｒｍｔｒ（ｒｅｐｅａｔｅｄ ｍｉｎｉｍｕｍ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ 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 Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｓｕｂｃｏｄｅ）付きのＲＳ−ＬＤＣ（Ｒｅｅｄ Ｓｏｌｏｍｏｎ−Ｌｏｎｇ Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｃｏｄｅ）方式を用いている。
【００７４】
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９に示すように、Ｓｅｃｔｏｒ０〜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−ＯＲ）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ＬＤＣ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１０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１０の各行が、後述する図１６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〜Ｆｒａｍｅ５０５の４９６フレームに相当する。
【００７５】
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。
【００７６】
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ＲＳ−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７９．５％となるため、１．４８倍の高密度化が実現できる。
【００７７】
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。
【００７８】
一方、次世代ＭＤ２は、例えば、磁壁移動検出方式（ＤＷＤＤ：Ｄｏｍａｉｎ Ｗａｌｌ Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）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。
【００７９】
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＝７８０ｎｍ、光学ヘッドの開口率は、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。
【００８０】
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６０°〜７０°、幅を６００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲と定める。
【００８１】
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）ＰＰ変調方式（ＲＬＬ；Ｒｕｎ Ｌｅｎｇｔｈ Ｌｉｍｉｔｅｄ、ＰＰ：Ｐａｒｉｔｙ ｐｒｅｓｅｒｖｅ／Ｐｒｏｈｉｂｉｔ ｒｍｔｒ（ｒｅｐｅａｔｅｄ ｍｉｎｉｍｕｍ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ 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 Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｓｕｂｃｏｄｅ）付きのＲＳ−ＬＤＣ（Ｒｅｅｄ Ｓｏｌｏｍｏｎ−Ｌｏｎｇ Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｃｏｄｅ）方式を用いている。
【００８２】
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。
【００８３】
ディスク駆動方式には、ＺＣＡＶ（Ｚｏｎｅ Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｎｇｕｌａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）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。
【００８４】
本具体例に示す次世代ＭＤ１の盤面上のエリア構造例を図１１、図１２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。
【００８５】
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、ＵＴＯＣ（Ｕｓｅｒ Ｔａｂｌｅ Ｏｆ Ｃｏｎｔｅｎｔｓ）領域であって、このＵＴＯＣ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。
【００８６】
次世代ＭＤ２は、図１２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（Ｕｎｉｑｕｅ 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。
【００８７】
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１３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。
【００８８】
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１３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１３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１３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。
【００８９】
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。
【００９０】
２．ディスクの管理構造
図１４及び図１５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１４は、次世代ＭＤ１のデータ管理構造を示したものであり、図１５は、次世代ＭＤ２のデータ管理構造を示したものである。
【００９１】
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。
【００９２】
次世代ＭＤ１では、ＡＤＩＰアドレス００００〜０００２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 Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ Ａｒｅａ）が設けられている。続く０００３〜０００５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。
【００９３】
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、ＵＴＯＣ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。
【００９４】
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。
【００９５】
なお、次世代ＭＤ１では、ＰＴＯＣ及びＵＴＯＣ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、ＥＦＭ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。
【００９６】
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。
【００９７】
ＡＤＩＰアドレス００３４には、次世代ＭＤ１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 Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ 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。
【００９８】
ＤＤＴ領域からは、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。
【００９９】
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 Ｎｕｍｂｅｒ；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０００６〜００３１は、リザーブされている。
【０１００】
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（Ｓｅｃｕｒｅ 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。
【０１０１】
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、ＬＣＮ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 Ｎｕｍｂｅｒ；ＵＳＮ）を付してＦＡＴファイルシステムにより管理されている。
【０１０２】
続いて、次世代ＭＤ２のデータ管理構造について図１５を用いて説明する。次世代ＭＤ２は、ＰＴＯＣ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 Ｄｉｓｃ 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−ＬＤＣ及びＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調方式で変調され、ＤＷＤＤ方式で記録されている。
【０１０３】
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 Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ Ａｒｅａ；ＰＣＡ）が設けられる。次世代ＭＤ２では、ＰＣＡに続くＡＤＩＰアドレスを００００としてＬＣＮを付ける。
【０１０４】
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１５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。
【０１０５】
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ＦＡＴ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。
【０１０６】
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１６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（Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｂｌｏｃｋ）」あるいは「次世代ＭＤクラスタ」と記す。
【０１０７】
次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２では、データトラックは、図１６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ている。
【０１０８】
図１６に示すように次世代ＭＤ１では、従来の１クラスタ（３６セクタ）を２分割して、１レコーディングブロックを１８セクタで構成し、次世代ＭＤ２では１６セクタで構成する。
【０１０９】
図１６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、ＢＩＳ、ＤＳＶとからなる。
【０１１０】
また、１レコーディングブロックの５１２フレームのうち、メインデータが記録される４９６フレームを１６等分した各々をアドレスユニット（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｕｎｉｔ）とよぶ。各アドレスユニットは、３１フレームから成る。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 Ｎｕｍｂｅｒ；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。
【０１１１】
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ＡＤＩＰ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、ＡＤＩＰ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。
【０１１２】
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１ＡＤＩＰ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（１８セクタ）区間に対応させる。
【０１１３】
したがって、次世代ＭＤ１では、従来のＭＤ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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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 Ｄａｔａ 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；ＬＤＣ）としている。
【０１１６】
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、ＡＤＩＰ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。
【０１１７】
なお、図１６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ＭＤ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。
【０１１８】
図１６においては、記録媒体上に記録するデータ構造を示したが、次に記録媒体上のグルーブウオ―ブルトラックに記録されているＡＤＩＰ信号を、後述する図２０のＡＤＩＰ復調器３８で復調した際のデータ構造に関してデータ構造に関して説明する。
【０１１９】
図１７（ａ）には、次世代ＭＤ２のＡＤＩＰのデータ構造が示され、図１７（ｂ）には、次世代ＭＤ１のＡＤＩＰのデータ構造が示されている。
【０１２０】
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（Ｓｅｃｔｏｒ）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セクタに記録されている。
【０１２１】
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、ＢＣＨのパリティが付加される。次世代ＭＤ２でも同様に４２ビットのＡＤＩＰ信号が各ＡＤＩＰセクタに記録されている。
【０１２２】
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１８に示すように、次世代ＭＤ２のＡＤＩＰ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（Ｃｌｕｓｔｅｒ 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。
【０１２３】
４．ディスクドライブ装置
図１９及び図２０を用いて、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２の記録再生に対応したディスクドライブ装置２１０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２１０は、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと記す。）２００と接続でき、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２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。
【０１２４】
ディスクドライブ装置２１０は、メディアドライブ部２１１と、メモリ転送コントローラ２１２と、クラスタバッファメモリ２１３と、補助メモリ２１４と、ＵＳＢインターフェイス２１５，２１６と、ＵＳＢハブ２１７と、システムコントローラ２１８と、オーディオ処理部２１９とを備える。
【０１２５】
メディアドライブ部２１１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２９０に対する記録／再生を行う。メディアドライブ部２１１の内部構成は、図２０で後述する。
【０１２６】
メモリ転送コントローラ２１２は、メディアドライブ部２１１からの再生データやメディアドライブ部２１１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２１３は、メディアドライブ部２１１によってディスク２９０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２１２の制御に基づいてバッファリングする。補助メモリ２１４は、メディアドライブ部２１１によってディスク２９０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２１２の制御に基づいて記憶する。
【０１２７】
システムコントローラ２１８は、ＵＳＢインターフェイス２１６、ＵＳＢハブ２１７を介して接続されたＰＣ２００との間で通信可能とされ、このＰＣ２００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２１０全体を統括制御している。
【０１２８】
システムコントローラ２１８は、例えば、ディスク２９０がメディアドライブ部２１１に装填された際に、ディスク２９０からの管理情報等の読出をメディアドライブ部２１１に指示し、メモリ転送コントローラ２１２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２１４に格納させる。
【０１２９】
システムコントローラ２１８は、これらの管理情報を読み込むことによって、ディスク２９０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、ＰＣ２００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。
【０１３０】
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ＰＣ２００に送信し、ＰＣ２００上でディスク認証処理及びその他の処理を実行させる。
【０１３１】
システムコントローラ２１８は、ＰＣ２００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２１１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２１２によってクラスタバッファメモリ２１３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２１３に格納されていた場合、メディアドライブ部２１１による読出は必要ない。
【０１３２】
このとき、システムコントローラ２１８は、クラスタバッファメモリ２１３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２１５，ＵＳＢハブ２１７を介して、ＰＣ２００に送信するための制御を行う。
【０１３３】
また、システムコントローラ２１８は、ＰＣ２００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２１１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２１２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２１３に格納されていた場合は、メディアドライブ部２１１による読出は必要ない。
【０１３４】
また、システムコントローラ２１８は、ＰＣ２００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２１５を介してメモリ転送コントローラ２１２に供給し、クラスタバッファメモリ２１３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。
【０１３５】
また、システムコントローラ２１８は、メモリ転送コントローラ２１２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２１３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２１１に転送させる。このとき、メディアドライブ部２１１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）ＰＰ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。
【０１３６】
なお、本具体例として示すディスクドライブ装置２１０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２１９を介して行われる。
【０１３７】
オーディオ処理部２１９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２１９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２１９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。
【０１３８】
ディスク２９０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２１９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（ＡＤＩＰ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２１１に転送される。
【０１３９】
メディアドライブ部２１１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２９０にオーディオトラックとして書き込む。
【０１４０】
メディアドライブ部２１１は、ディスク２９０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２１９に転送する。オーディオ処理部２１９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。
【０１４１】
なお、この図１９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２１０をＰＣ２００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２１９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２１９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、ＰＣ２００との接続は、ＵＳＢに限らず、例えば、ＩＥＥＥ（Ｔｈｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，Ｉｎｃ．：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。
【０１４２】
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２１１の構成を図２０を用いて、さらに詳細に説明する。
【０１４３】
メディアドライブ部２１１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ＥＦＭ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）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デコードを実行する構成を備えている点が特徴的である。
【０１４４】
メディアドライブ部２１１は、装填されたディスク２９０をスピンドルモータ２２１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２９０に対して、光学ヘッド２２２からレーザ光が照射される。
【０１４５】
光学ヘッド２２２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（記録パルス）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２２２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２２２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。
【０１４６】
ここで、上述した如く、光ピックアップ等からの漏れ磁界及びディスクの隣接トラックからの浮遊磁界等による記録信号のアシンメトリを補正するため、本実施の形態においては、この光学ヘッド２２２から出力される記録パルスのパルス幅が可変設定される。即ち、後述するドライブコントローラ２４１により、アシンメトリを補正するための記録パルスのパルス幅補正値が算出され、これがパルス幅補正情報として、例えばドライブコントロール２４１内に設けられえた図示せぬ記録パルス幅設定回路に供給される。そして、記録パルス設定回路において、記録パルスのパルス幅が設定され、後述するレーザドライバ２４９へ供給され、こうして、光学ヘッド２２２から出力される記録パルスのパルス幅が設定される。なお、このようなパルス幅の設定は、後述するレーザドライバ／ＡＰＣ２４９にて行ってもよい。
【０１４７】
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２２２の読取光光路中に設ける。
【０１４８】
ディスク２９０を挟んで光学ヘッド２２２と対向する位置には、磁気ヘッド２２３が配置されている。磁気ヘッド２２３は、記録データによって変調された磁界をディスク２９０に印加する。また、図示しないが光学ヘッド２２２全体及び磁気ヘッド２２３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。
【０１４９】
このメディアドライブ部２１１では、光学ヘッド２２２、磁気ヘッド２２３による記録再生ヘッド系、スピンドルモータ２２１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ＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調、ＲＳ−ＬＤＣエンコードを行う部位とが設けられる。
【０１５０】
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ＡＣＩＲＣデコードを行う部位と、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２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。
【０１５１】
光学ヘッド２２２のディスク２９０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２２４に供給される。ＲＦアンプ２２４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２９０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。
【０１５２】
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２２５、ＰＬＬ回路２２６を介して、ＥＦＭ復調部２２７及びＡＣＩＲＣデコーダ２２８で処理される。再生ＲＦ信号は、ＥＦＭ復調部２２７で２値化されてＥＦＭ信号列とされた後、ＥＦＭ復調され、さらにＡＣＩＲＣデコーダ２２８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２２９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２９０からの再生データとしてデータバッファ２３０に出力される。この合、図１９のオーディオ処理部２１９に圧縮データが供給される。
【０１５３】
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２３１、イコライザ２３２、ＰＬＬ回路２３３、ＰＲＭＬ回路２３４を介して、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ復調部２３５及びＲＳ−ＬＤＣデコーダ２３６で信号処理される。再生ＲＦ信号は、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ復調部２３５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ＲＬＬ（１−７）復調処理が行われる。さらに、ＲＳ−ＬＤＣデコーダ２３６にて誤り訂正及びデインターリーブ処理される。
【０１５４】
この場合、セレクタ２２２９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２９０からの再生データとしてデータバッファ２３０に出力される。このとき、図１９のメモリ転送コントローラ２１２に対して復調データが供給される。
【０１５５】
ＲＦアンプ２２４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２３７に供給され、グルーブ情報は、ＡＤＩＰデコータ２３８に供給される。
【０１５６】
ＡＤＩＰデコータ２３８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２３９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２４０を介してドライブコントローラ２４１に供給される。
【０１５７】
ドライブコントローラ２４１では、各ＡＤＩＰ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２３７に戻される。
【０１５８】
サーボ回路２３７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、ＣＬＶ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。
【０１５９】
またサーボ回路２３７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２４１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２４２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。
【０１６０】
モータドライバ２４２では、サーボ回路２３７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２２１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２９０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２２１に対するＣＬＶ制御又はＺＣＡＶ制御が行われる。
【０１６１】
ディスク２９０に対して記録動作が実行される際には、図１９に示したメモリ転送コントローラ２１２から高密度データ、或いはオーディオ処理部２１９からの通常のＡＴＲＡＣ圧縮データが供給される。
【０１６２】
従来ミニディスクに対する記録時には、セレクタ２４３が従来ミニディスク側に接続され、ＡＣＩＲＣエンコーダ２４４及びＥＦＭ変調部２４５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２１９からの圧縮データは、ＡＣＩＲＣエンコーダ２４４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２４５においてＥＦＭ変調される。ＥＦＭ変調データがセレクタ２４３を介して磁気ヘッドドライバ２４６に供給され、磁気ヘッド２２３がディスク２９０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。
【０１６３】
次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２に対する記録時には、セレクタ２４３が次世代ＭＤ１・次世代ＭＤ２側に接続され、ＲＳ−ＬＣＤエンコーダ２４７及びＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調部２４８が機能する。この場合、メモリ転送コントローラ２１２から送られた高密度データは、ＲＳ−ＬＣＤエンコーダ２４７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、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調部２４８にてＲＬＬ（１−７）変調される。
【０１６４】
ＲＬＬ（１−７）符号列に変調された記録データは、セレクタ２４３を介して磁気ヘッドドライバ２４６に供給され、磁気ヘッド２２３がディスク２９０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。
【０１６５】
レーザドライバ／ＡＰＣ２４９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（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｌａｓｅｒ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）動作も行う。具体的には、図示しないが、光学ヘッド２２２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／ＡＰＣ２４９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／ＡＰＣ２４９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２４１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／ＡＰＣ２４９内部のレジスタにセットされる。
【０１６６】
ドライブコントローラ２４１は、システムコントローラ２１８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２０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。
【０１６７】
ところで、ディスク２９０が図１３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２１８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２１１のドライブコントローラ２４１に指示することになる。
【０１６８】
また、装着されたディスク２９０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。
【０１６９】
従って、本具体例として示すディスクドライブ装置２１０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と共に、光ピックアップ等からの漏れ磁界及びディスクの隣接トラックからの浮遊磁界等による記録信号の非対称性を高精度且つ高効率で補正することができる。
【０１７０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明に係るデータ記録装置は、記録データにより変調した変調磁界を記録磁界として記録媒体に対して印加すると共に、該記録媒体の記録面に対して記録パルスを照射することにより該記録媒体へのデータ記録を行うデータ記録装置において、上記記録磁界のオフセット量をキャンセルするように、上記記録パルスのパルス幅を可変設定するレーザ光出力制御手段を有するので、オフセットにより生じる記録ピットのアシンメトリを補正して、記録・再生特性を向上させ、また記録装置及び光磁気ディスクによるバラツキを吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、夫々光磁気ディスクに磁界変調パルス記録を行う様子を示す模式図及び磁界変調パルス記録時に印加される記録磁界及び記録パルスを示す図である。
【図２】縦軸に保持力をとり、横軸に温度をとって、光磁気ディスク材料の保持力の温度依存性を示すグラフ図である。
【図３】オフセット磁界とアシンメトリとの関係を示す図であって、（ａ）は矢印Ｂ方向にディスクが回転する際の光磁気ディスクの記録ピットを示す模式図、（ｂ）は記録磁界を示す図、（ｃ）は盤面上の温度分布を模式的に示すグラフ図、及び（ｄ）は記録パルスを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるアシンメトリ補正方法を示す図であって、（ａ）は矢印Ｂ方向にディスクが回転している場合の記録ピットを示す模式図、（ｂ）は記録磁界を示す図、（ｃ）は盤面上の温度分布を模式的に示すグラフ図、及び（ｄ）は記録パルスを示す図である。
【図５】アシンメトリ補正方法の他の例を示す図であって、（ａ）は矢印Ｂ方向にディスクが回転している場合の記録ピットを示す模式図、（ｂ）は記録磁界を示す図、（ｃ）は盤面上の温度分布を模式的に示すグラフ図、及び（ｄ）は記録パルスを示す図である。
【図６】本実施の形態における記録再生装置を示すブロック図である。
【図７】レーザ制御部の内部構成を概略的に示すブロック図である。
【図８】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９】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−ＬＤＣブロックを説明する図である。
【図１０】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１１】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１２】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１３】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１４】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１５】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１６】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１７】（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ＡＤＩＰデータ構造を示す模式図である。
【図１８】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１９】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２０】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２１】（ａ）は、変調磁界の極性を示す図、（ｂ）はレーザダイオードを発光させるためにレーザダイオードドライバ５ａから出力される記録パルスの出力タイミングを示す図、（ｃ）は磁気ヘッドから出力される磁界波形、及び（ｄ）はオフセットが与えられた磁界によりディスクの記録が行われた場合の記録ピットの記録状態を示す図である。
【符号の説明】
１ ディスク、２ スピンドルモータ、３ スピンドル制御部、４ 光学ピックアップ、４ａ 対物レンズ、４ｂ ２軸機構、４ｃ レーザ光源、４ｄ ディテクタ、４ｅ 光学系、５ レーザ制御部、５ａ レーザダイオードドライバ、５ｂ 記録パルス幅設定回路、５ｃ 記録パルス発生回路、６ コントローラ、７ Ｉ／Ｖ変換マトリクスアンプ、８ サーボコントローラ、８ａ 位相補償回路、８ｂ ２軸ドライバ、９，１２ クランプ回路、１０，１３ Ａ／Ｄ変換器、１１ ＰＬＬ回路、１４ データ検出部、１６ トラッキングエラー生成部、１６ａ サンプルホールド回路、１６ｂ エラー信号生成回路、１７ タイミングコントローラ、１９ インターフェイス部、２５ エンコーダ、２６ 磁気ヘッドドライバ、２７ 磁気ヘッド、９０ ホストコンピュータ、１００ 光磁気ディスク、１０１ 磁気ヘッド、１０２ 光学ピックアップ、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３記録パルス、Ｄ１，Ｄ２ 記録磁界、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３ 盤面温度、ｄ１，ｄ２，ｄ３ 保持力
Claims (9)
- 記録データにより変調した変調磁界を記録磁界として記録媒体に対して印加すると共に、該記録媒体の記録面に対して記録パルスを照射することにより該記録媒体へのデータ記録を行うデータ記録装置において、
上記記録磁界のオフセット量をキャンセルするように、上記記録パルスのパルス幅を可変設定するレーザ光出力制御手段を有する
ことを特徴とするデータ記録装置。 - 上記記録磁界のオフセット量を検出するオフセット量検出手段を有し、
上記レーザ光出力制御手段は、上記オフセット量検出手段により検出された上記記録磁界のオフセット量をキャンセルするように、上記記録パルスのパルス幅を可変設定する
ことを特徴とする請求項１記載のデータ記録装置。 - 上記オフセット量検出手段は、上記記録媒体に対して所定の検出用データを記録する検出用データ記録手段と、上記記録媒体に記録された検出用データを読出して得られる再生信号のオフセットレベルに基づいて、上記記録磁界のオフセット量を判別する判別手段とを有する
ことを特徴とする請求項２記載のデータ記録装置。 - 上記記録パルスは、クロック毎に印加されることを特徴とする請求項１記載のデータ記録装置。
- 記録データにより変調した変調磁界を記録磁界として記録媒体に対して印加すると共に、該記録媒体の記録面に対して記録パルスを照射することにより該記録媒体へのデータ記録を行うデータ記録方法において、
上記記録磁界のオフセット量をキャンセルするように、上記記録パルスのパルス幅を可変設定するレーザ光出力制御工程を有する
ことを特徴とするデータ記録方法。 - 上記記録磁界のオフセット量を検出するオフセット量検出工程を有し、
上記レーザ光出力制御工程では、上記オフセット量検出工程にて検出された上記記録磁界のオフセット量をキャンセルするように、上記記録パルスのパルス幅が可変設定される
ことを特徴とする請求項５記載のデータ記録方法。 - 上記オフセット量検出工程は、上記記録媒体に対して所定の検出用データを記録する検出用データ記録工程と、上記記録媒体に記録された検出用データを読出して得られる再生信号のオフセットレベルに基づいて、上記記録磁界のオフセット量を判別する判別工程とを有する
ことを特徴とする請求項６記載のデータ記録方法。 - 上記記録パルスは、クロック毎に印加されることを特徴とする請求項５記載のデータ記録方法。
- 記録データにより変調した変調磁界を記録磁界として記録媒体に対して印加すると共に、該記録媒体の記録面に対して記録パルスを照射することにより該記録媒体へのデータ記録を行う動作をコンピュータに実行させるためのプログラムにおいて、
上記記録磁界のオフセット量をキャンセルするように、上記記録パルスのパルス幅を可変設定するレーザ光出力制御工程を有する
ことを特徴とするプログラム。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2003002654A JP2004213835A (ja) | 2003-01-08 | 2003-01-08 | データ記録装置、データ記録方法及びプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2003002654A JP2004213835A (ja) | 2003-01-08 | 2003-01-08 | データ記録装置、データ記録方法及びプログラム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004213835A true JP2004213835A (ja) | 2004-07-29 |
Family
ID=32820327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003002654A Withdrawn JP2004213835A (ja) | 2003-01-08 | 2003-01-08 | データ記録装置、データ記録方法及びプログラム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004213835A (ja) |
-
2003
- 2003-01-08 JP JP2003002654A patent/JP2004213835A/ja not_active Withdrawn
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