JP2005063665A - Disk information recording medium, information recording device, and information reproducing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ディスク状情報記録媒体を使用し、ユーザデータを記録するユーザ領域に欠
陥が検出された場合に、交替処理を行なう情報記録再生装置に関する。
The present invention relates to an information recording / reproducing apparatus that uses a disc-shaped information recording medium and performs a replacement process when a defect is detected in a user area where user data is recorded.
書換え型光ディスクであるDVD−RAMは、現在片面2.6GB、両面5.2GBの
記録容量のものが製品化されている。DVD−RAMでは、媒体の欠陥や傷、繰り返し記
録による劣化が発生したセクタを補償するため、欠陥管理を行なっている(例えば、非特
許文献1参照)。欠陥は、ディスクの使用開始前に発生した初期欠陥と、使用開始後に発
生する二次欠陥の2種類に分けられ、欠陥が生じた領域に対しては予め設けられたスペア
領域で代替する。
DVD-RAM, which is a rewritable optical disc, is currently commercialized with a recording capacity of 2.6 GB on one side and 5.2 GB on both sides. In DVD-RAM, defect management is performed in order to compensate for a defect or scratch in a medium or a sector in which deterioration has occurred due to repeated recording (for example, see Non-Patent Document 1). Defects are classified into two types, initial defects that occur before the start of use of the disk and secondary defects that occur after the start of use, and a spare area provided in advance replaces the area where the defect has occurred.
DVD−RAMにおいてユーザデータを記録するユーザ領域と欠陥セクタに対する交替
セクタを提供するスペア領域は図1に示すような配置を取る。データ領域は24ゾーンに
分割され、各ゾーンのユーザ領域の外側に同ゾーンに生じた欠陥を補償するスペア領域が
設けられている。
In the DVD-RAM, a user area for recording user data and a spare area for providing a replacement sector for a defective sector are arranged as shown in FIG. The data area is divided into 24 zones, and a spare area is provided outside the user area of each zone to compensate for defects occurring in the zone.
欠陥の補償方法としては、初期欠陥と二次欠陥に対してそれぞれ別々の交替処理方法が
用意されている。初期欠陥に対しては、スリップ交替を適用する。図2にスリップ交替の
概念を示す。図2(a)は初期欠陥がない場合、図2(b)は初期欠陥がある場合をそれ
ぞれ示している。スリップ交替はセクタ単位で行なう。16セクタで構成される1誤り訂
正ブロック中に欠陥セクタを発見するとそのセクタをとばして代わりに次のセクタを使用
する。図2(b)の場合、本来セクタアドレス5,10,11である3セクタが欠陥セク
タであるとすると、そのセクタにはセクタアドレスを与えずにスキップする。
As a defect compensation method, separate replacement processing methods are prepared for the initial defect and the secondary defect, respectively. For initial defects, slip replacement is applied. FIG. 2 shows the concept of slip replacement. 2A shows a case where there is no initial defect, and FIG. 2B shows a case where there is an initial defect. Slip replacement is performed on a sector basis. When a defective sector is found in one error correction block composed of 16 sectors, that sector is skipped and the next sector is used instead. In the case of FIG. 2B, if three sectors, which are originally sector addresses 5, 10, and 11, are defective sectors, the sector is skipped without giving a sector address.
このようなスリップ交替は、一つのゾーン内で行なわれる。図3にスリップ交替におけ
るスペア領域の使用方法を表す。図3(a)は欠陥セクタがない場合、図3(b)は欠陥
セクタがある場合をそれぞれ示している。図ではユーザ領域の2箇所にそれぞれmセクタ
、nセクタの欠陥がある場合を示している。この場合スリップ交替によって欠陥セクタ分
だけユーザ領域がずれ込み、そのゾーンのユーザ領域の末尾において、スペア領域の(m
+n)セクタ分がユーザ領域に割り当てられる。このため、この分だけ後に述べる二次欠
陥に使用できるスペア領域は小さくなる。
Such slip replacement is performed within one zone. FIG. 3 shows a method of using a spare area in slip replacement. 3A shows a case where there is no defective sector, and FIG. 3B shows a case where there is a defective sector. The figure shows a case where there are m sector and n sector defects at two locations in the user area. In this case, the user area shifts by the defective sector by the slip replacement, and at the end of the user area in the zone, the spare area (m
+ N) The sector is allocated to the user area. For this reason, the spare area that can be used for the secondary defect described later is reduced accordingly.
一方、二次欠陥に対しては、リニア交替を適用する。図4にリニア交替の概念を示す。
リニア交替は誤り訂正ブロック単位で行なう。1誤り訂正ブロック(16セクタ)内に規
定数以上の誤りのある行を発見すると、そのブロックは欠陥と判定し、使用せず、その代
わりにスペア領域にあるブロックを使用する。
On the other hand, linear replacement is applied to secondary defects. FIG. 4 shows the concept of linear alternation.
Linear replacement is performed in units of error correction blocks. When a row having more than a prescribed number of errors is found in one error correction block (16 sectors), the block is determined to be defective and is not used, but a block in the spare area is used instead.
リニア交替は、まず同一ゾーン内で行なわれる。図5にリニア交替におけるスペア領域
の使用方法を示す。例えば、ユーザ領域の2箇所でそれぞれm個のブロックとn個のブロ
ックが二次欠陥を起こしていた場合、リニア交替を行なう。スペア領域の先頭から(m+
n)ブロックを、二次欠陥を起こしていたブロックの代わりに使用する。代替したブロッ
ク内のセクタには、元のセクタと同じ論理アドレスを付与する。同一ゾーンのスペア領域
を使い切ったときは他のゾーンのスペア領域を使っても良いことになっている。
n) The block is used in place of the block that caused the secondary defect. The same logical address as the original sector is assigned to the sector in the replaced block. When the spare area of the same zone is used up, the spare area of another zone may be used.
前述したように、DVD−RAMではデータ領域が24ゾーンに同心円状に分割され、
それぞれにユーザ領域とスペア領域を持つ。あるユーザ領域の初期欠陥、二次欠陥に対し
ては、まず同一ゾーンのスペア領域を使用する。同一ゾーンのスペア領域を使い切った場
合には、他のゾーンの空いているスペア領域を使うことになる。
As described above, in the DVD-RAM, the data area is concentrically divided into 24 zones,
Each has a user area and a spare area. For an initial defect and a secondary defect in a certain user area, first, a spare area in the same zone is used. When the spare area of the same zone is used up, a spare area that is free in another zone is used.
DVD−RAMではZoned Constant Linear Velocity
(以下ZCLV)方式の記録フォーマットを採用している。この記録フォーマットでは、
各ゾーン内でディスクの回転数は一定であるが、ゾーン間では回転数を異ならせている。
この場合、内周のゾーンでは外周のゾーンに比べてディスクを高速で回転させ、ディスク
全面に渡って線速度がほぼ一定となるようにしている。このため、ピックアップが、ある
ゾーンから別のゾーンに移動する場合、ピックアップの移動(シーク)と同時にディスク
回転数の変更も行なう必要がある。そのため、回転サーボが目標の回転数に落ち着くまで
の待ち時間が生ずるためアクセスが遅くなる。
In DVD-RAM, Zoned Constant Linear Velocity
(Hereinafter referred to as ZCLV) recording format is adopted. In this recording format,
The rotational speed of the disk is constant in each zone, but the rotational speed is different between zones.
In this case, in the inner zone, the disk is rotated at a higher speed than in the outer zone so that the linear velocity is almost constant over the entire disk surface. For this reason, when the pickup moves from one zone to another zone, it is necessary to change the disk rotation speed simultaneously with the movement (seek) of the pickup. For this reason, there is a waiting time until the rotational servo settles at the target rotational speed, so that access is delayed.
したがって、あるゾーンのユーザ領域で多く欠陥が発生し、他のゾーンのスペア領域を
も使用するような状況になった場合、本来一ゾーン内で収まるデータの記録再生中にも、
往復2回以上のシークおよび回転数変更を伴うことになる。このためデータの平均転送速
度が極端に低下することになってしまう。
Therefore, when many defects occur in the user area of one zone and the spare area of another zone is used, even during recording / reproduction of data that originally fits in one zone,
This will involve two or more round trip seeks and rotation speed changes. For this reason, the average data transfer rate is extremely reduced.
そこで、本発明では、特に、複数の情報記録層を持つDVD−RAMにおいて、欠陥管
理方法におけるスペア領域の使用方法を規定し、ゾーン間のシークやディスク回転数変更
によるオーバヘッド時間を低減させて転送速度の低下を防ぎ、ユーザの使い勝手のよいデ
ィスク状情報記録媒体および情報記録再生装置を提供することを目的とする。
Therefore, in the present invention, in particular, in a DVD-RAM having a plurality of information recording layers, a method for using a spare area in a defect management method is defined, and transfer is performed while reducing overhead time due to seek between zones or change in the number of revolutions of the disk. It is an object of the present invention to provide a disc-shaped information recording medium and an information recording / reproducing apparatus that prevent a decrease in speed and are easy for the user to use.
上記目的を達成するため、本発明では、第1の情報記録層と、前記第1の情報記録層と
同じゾーン構成を有する第2の情報記録層と、を備え、前記第1の情報記録層は、前記第
1の情報記録層の欠陥セクタに記録されるべきデータおよび前記第2の情報記録層の欠陥
セクタに記録されるべきデータが交替記録されるスペア領域と、前記第1の情報記録層の
欠陥セクタおよび前記第2の情報記録層の欠陥セクタの物理アドレス配置を表す欠陥リス
トが記録される欠陥管理情報領域と、を更に具備することを特徴とするディスク状情報記
録媒体を提供する。
To achieve the above object, the present invention comprises a first information recording layer and a second information recording layer having the same zone configuration as the first information recording layer, the first information recording layer Includes a spare area in which data to be recorded in a defective sector of the first information recording layer and data to be recorded in a defective sector of the second information recording layer are alternately recorded, and the first information recording And a defect management information area in which a defect list representing a physical address arrangement of a defective sector in the layer and a defective sector in the second information recording layer is recorded. .
また、本発明では、第1の情報記録層および前記第1の情報記録層と同じゾーン構成を
有する第2の情報記録層を有するディスク状情報記録媒体にデータを記録する情報記録装
置において、前記第1の情報記録層の欠陥セクタに記録されるべきデータおよび前記第2
の情報記録層の欠陥セクタに記録されるべきデータを前記第1の情報記録層のスペア領域
に交替記録し、前記第1の情報記録層の前記欠陥セクタおよび前記第2の情報記録層の前
記欠陥セクタの物理アドレス配置を表す欠陥リストを前記第1の情報記録層の欠陥管理情
報領域に記録することを特徴とする情報記録装置を提供する。
Further, in the present invention, in the information recording apparatus for recording data on a disc-shaped information recording medium having a first information recording layer and a second information recording layer having the same zone configuration as the first information recording layer, Data to be recorded in the defective sector of the first information recording layer and the second
The data to be recorded in the defective sector of the information recording layer is alternately recorded in the spare area of the first information recording layer, and the defective sector of the first information recording layer and the data of the second information recording layer are recorded. An information recording apparatus is provided, wherein a defect list representing a physical address arrangement of a defective sector is recorded in a defect management information area of the first information recording layer.
また、本発明では、第1の情報記録層および前記第1の情報記録層と同じゾーン構成を
有する第2の情報記録層を有するディスク状情報記録媒体にデータを記録する情報記録装
置において、前記第1の情報記録層の欠陥セクタに記録されるべきデータおよび前記第2
の情報記録層の欠陥セクタに記録されるべきデータを、前記第1の情報記録層の欠陥管理
情報領域に記録された、前記第1の情報記録層の前記欠陥セクタおよび前記第2の情報記
録層の前記欠陥セクタの物理アドレス配置を表す欠陥リストに基づいて再生することを特
徴とする情報再生装置を提供する。
Further, in the present invention, in the information recording apparatus for recording data on a disc-shaped information recording medium having a first information recording layer and a second information recording layer having the same zone configuration as the first information recording layer, Data to be recorded in the defective sector of the first information recording layer and the second
The data to be recorded in the defective sector of the information recording layer is recorded in the defect management information area of the first information recording layer, and the defective sector and the second information recording of the first information recording layer Provided is an information reproducing apparatus for reproducing based on a defect list representing a physical address arrangement of the defective sector in a layer.
本発明によれば、特に、情報記録層を複数所有するディスク状情報記録媒体において、
ディスクの記録フォーマットがZCLV方式のようなゾーン毎に回転数変動を伴うような
仕様である場合に、あるゾーンの交替処理用のスペア領域に空きがないときに、他の情報
記録層における同一ゾーンのスペア領域を交替処理に使用することにより、交替処理時に
回転数変更を伴わずに済み、アクセス時間が低減する。したがって、同一情報記録層の別
ゾーンのスペア領域を使う場合に比べて平均転送速度の低下を抑えることができ、ユーザ
の使い勝手を格段に良くすることができる。
According to the present invention, particularly in a disc-shaped information recording medium having a plurality of information recording layers,
When the recording format of the disk is such that the rotation speed fluctuates for each zone as in the ZCLV system, the same zone in the other information recording layer is used when there is no space in the spare area for replacement processing in a certain zone. By using the spare area for the replacement process, it is not necessary to change the rotation speed during the replacement process, and the access time is reduced. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the average transfer rate as compared with the case where a spare area in another zone of the same information recording layer is used, and the usability for the user can be greatly improved.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。最近DVD−RA
Mを大容量化する手段として、ビット長を低減したり、トラックピッチを縮小することに
より、記録面密度を上げる方法に加え、記録層を2層化してディスク1枚あたりの記録容
量を増加させる方法が考えられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Recently DVD-RA
As a means of increasing the capacity of M, in addition to the method of increasing the recording surface density by reducing the bit length or reducing the track pitch, the recording capacity per disc is increased by forming two recording layers. A method is considered.
DVD−RAMを2層化する場合、互換性の観点から物理フォーマット、論理フォーマ
ットはDVD−RAMのフォーマットを踏襲することが好ましいと考えられる。この場合
、欠陥管理についても同様な管理方法を採ることが互換ドライブ製造のコストパフォーマ
ンスを考えても有効と言える。
When the DVD-RAM has two layers, it is preferable that the physical format and the logical format follow the DVD-RAM format from the viewpoint of compatibility. In this case, it can be said that adopting the same management method for defect management is also effective in view of cost performance of compatible drive manufacturing.
したがって、2層DVD−RAMでは各々の情報記録層が1層のDVD−RAMと同様
のフォーマットを持ち、各々の情報記録層に欠陥管理用のスペア領域を持つ構成とするこ
とが互換性に優れた2層DVD−RAMと言える。
Therefore, in the dual-layer DVD-RAM, each information recording layer has a format similar to that of a single-layer DVD-RAM, and each information recording layer has a spare area for defect management, which is excellent in compatibility. It can be said that this is a two-layer DVD-RAM.
さらに、このような2層DVD−RAMにおいて上記のようにあるゾーンのユーザ領域
で多く欠陥が発生し、そのゾーンのスペア領域を使い切って他のゾーンのスペア領域をも
使用しなくてはならない状況になった場合、同一情報記録層における別ゾーンのスペア領
域を使用しようとすると、前述のようにアクセス時間を多く要することになってしまう。
Further, in such a dual-layer DVD-RAM, many defects occur in the user area of a certain zone as described above, and the spare area of that zone must be used up and the spare area of another zone must be used. In this case, if an attempt is made to use a spare area of another zone in the same information recording layer, a long access time is required as described above.
本発明では、図6に示すように、あるゾーン(layer1のzoneN)でスペア領
域に空きセクタがなかった場合、同一情報記録層における別ゾーン(例えばlayer1
のzoneN−1)のスペア領域ではなく、他の情報記録層における同一ゾーンのスペア
領域(layer2のzoneN)を使用する。こうすることで回転数変更を伴わずに済
み、アクセス時間は向上する。したがって同一情報記録層における別ゾーンのスペア領域
を使う場合に比べて平均転送速度の低下を抑えることができる。
In the present invention, as shown in FIG. 6, when there is no empty sector in the spare area in a certain zone (
The spare area of the same zone in another information recording layer (zone N of layer 2) is used instead of the spare area of zone N-1). This eliminates the need for changing the rotational speed and improves the access time. Accordingly, it is possible to suppress a decrease in the average transfer rate as compared with the case of using a spare area in another zone in the same information recording layer.
次に、本発明に係る情報記録媒体の詳細について図7,8を参照しつつ説明する。図7
は本発明の情報記録媒体の一例として用いられる書換え型2層光ディスクの断面を摸式的
に表したものである。この光ディスクは0.6mm厚のポリカーボネート(PC)基板1
,2を2枚貼り合わせた1.2mmの厚さ寸法を持つものである。PC基板1の上部、お
よびPC基板2の下部にはそれぞれ情報記録層1,2が形成されており、両者の中間には
、レーザ光に対して透明な中間層(厚さは例えば40μm程度)が形成され、この中間層
をもって両基板は貼り合わされている。情報記録層1,2にはレーザ光を情報記録トラッ
クに追従させるための案内溝(グルーブ)が形成されている。データは案内溝内および案
内溝と案内溝の間(ランド)に記録される。
Next, details of the information recording medium according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG.
Fig. 4 schematically shows a cross section of a rewritable double-layer optical disc used as an example of the information recording medium of the present invention. This optical disk is a 0.6 mm thick polycarbonate (PC)
, 2 have a thickness of 1.2 mm. Information recording layers 1 and 2 are formed on the upper part of the
図8は、図7の点線で囲った領域の詳細図である。情報記録層1および情報記録層2は
それぞれ書換え可能な記録材料層を含む、例えば相変化記録媒体多層膜体である。情報記
録層1は、Ge,Sb,Teの化合物による相変化記録材料膜をZnS−SiO2からな
る2つの保護層で挟んだものである。実際にはGeSbTe層がレーザ光による熱で相変
化を生じ、非晶質状態のマークを形成し情報を記録する。再生では、相変化を起こさない
程度の光量のレーザ光を照射して、非晶質状態のマーク部と結晶状態のスペース部の反射
率差による反射光の強弱を検知して情報を読みとる。
FIG. 8 is a detailed view of a region surrounded by a dotted line in FIG. The
情報記録層2は情報記録層1と同様なGeSbTe層をZnS−SiO2層で挟んだ構
造を持ち、さらにその上部には反射層としてAl合金からなる薄膜が形成されている。ま
た、その下部にはAuの半透明層が設けられており、相変化多層膜全体としての光学特性
のバランスを調整している。
The
本発明の情報記録媒体の一例である書換え型2層光ディスクの平面図は図1に示したも
のと同様である。ディスクの最内周と最外周にはコントロールデータ領域や欠陥管理情報
領域を有するリードイン領域とリードアウト領域が設けられている。ユーザデータを記録
するデータ領域はリードイン領域とリードアウト領域の間に複数のゾーンに区切られる、
いわゆるZCLV方式のフォーマットである。図1では、データ領域はゾーン0からゾー
ン23の計24ゾーンに分割され、各ゾーンはユーザ領域と交替処理に用いるスペア領域
にさらに分割される。ユーザ領域とスペア領域の容量比は例えば100:5である。
A plan view of a rewritable double-layer optical disc as an example of the information recording medium of the present invention is the same as that shown in FIG. A lead-in area and a lead-out area having a control data area and a defect management information area are provided on the innermost and outermost circumferences of the disc. The data area for recording user data is divided into a plurality of zones between the lead-in area and the lead-out area.
This is a so-called ZCLV format. In FIG. 1, the data area is divided into a total of 24 zones from
図9は、ZCLV方式におけるゾーン分割の物理的配置の例であり、DVD−RAMの
場合を表している。最内周のゾーン0から最外周のゾーン23まで各ゾーン毎にディスク
の回転数が段階的に低減される。これは、各ゾーンにおける線速度をほぼ一定とするため
で、内周ほど高く、外周ほど低い回転数となる。
FIG. 9 is an example of a physical arrangement of zone division in the ZCLV system, and represents the case of DVD-RAM. From the
本発明の情報記録媒体においては、図7に示す2つの情報記録層がともに図1に示す平
面構造を持ち、互いに上下に貼り合わされているものである。したがって、各々の情報記
録層は貼り合わせ時に生ずる偏心により多少のずれは生ずるが、各ゾーンのほとんどの領
域は2層において直上・直下の状態にオーバラップすると考えて良い。したがって、この
ような構造とすることにより一方の情報記録層のあるゾーンから、直上あるいは直下の情
報記録層へ層間移動(フォーカスジャンプ)する場合は、ディスクの回転数は同一でよい
ことになる。
In the information recording medium of the present invention, the two information recording layers shown in FIG. 7 both have the planar structure shown in FIG. Therefore, although each information recording layer is slightly deviated due to the eccentricity generated at the time of bonding, it can be considered that most regions of each zone overlap in the two layers directly above and below. Therefore, with such a structure, when the interlayer movement (focus jump) is performed from a zone having one information recording layer to an information recording layer immediately above or directly below, the rotational speed of the disk may be the same.
図10は、図1および図7であらわされるような複数の情報記録層をもつ光ディスクに
おいて、欠陥セクタが検出された場合の交替処理の流れを説明するフローチャートである
。この図では、光ディスクが後述する情報記録再生装置に装填され、ユーザがデータをあ
るゾーンに書き込む指令を行なった場合を想定している。
FIG. 10 is a flowchart for explaining the flow of replacement processing when a defective sector is detected in an optical disc having a plurality of information recording layers as shown in FIGS. In this figure, it is assumed that the optical disk is loaded in an information recording / reproducing apparatus described later and the user gives an instruction to write data in a certain zone.
まず、書き込むべきデータが情報記録再生装置に取り込まれる(S1)。取り込まれた
データは、情報記録再生装置の制御系によって指定される所定のブロック(例えばゾーン
N内のあるブロック)に書き込まれる(S2)。書き込まれたデータは直後に一度再生さ
れ正しいデータとなっているか照合される(ベリファイ:S3)。ベリファイの結果、欠
陥と見なされるブロックが存在するどうか判断される(S4)。欠陥ブロックがなかった
場合は、正常に書き込みが行なわれてとして、続くデータがあるかどうかの判別に移り(
S8)、続きがある場合はデータの読み込みへ移行し(S1)、すべてのデータ書き込み
が終了した場合は終了する。
First, data to be written is taken into the information recording / reproducing apparatus (S1). The fetched data is written in a predetermined block (for example, a certain block in the zone N) designated by the control system of the information recording / reproducing apparatus (S2). The written data is reproduced once immediately thereafter to check whether it is correct data (verify: S3). As a result of the verification, it is determined whether there is a block regarded as a defect (S4). If there is no defective block, it is assumed that the data has been written normally and the process proceeds to determine whether there is subsequent data (
S8) When there is a continuation, the process proceeds to data reading (S1), and when all data writing is completed, the process ends.
さて、S4において欠陥ブロックが存在する場合は、まず、S2で指定された所定ブロ
ックの含まれるゾーン(ゾーンN)に割り当てられたスペア領域に欠陥ブロックの代わり
にデータを書き込むだけの空きがあるか否かを判断される(S5)。同一ゾーンのスペア
領域に空きがある場合は、そのスペア領域に対して交替記録を行ない(S6)、続くデー
タの存在の判別(S8)へと移行する。
If there is a defective block in S4, first, is there enough space to write data in place of the defective block in the spare area assigned to the zone (zone N) in which the predetermined block specified in S2 is included? It is determined whether or not (S5). If there is a spare area in the same zone, replacement recording is performed for the spare area (S6), and the process proceeds to determination of the presence of subsequent data (S8).
一方、同一ゾーンのスペア領域に空きがない場合、他の情報記録層、具体的には直上あ
るいは直下の情報記録層における同一ゾーン(ゾーンN)のスペア領域に交替記録を行な
う(S7)。
On the other hand, if there is no free space in the spare area of the same zone, alternate recording is performed in the spare area of the same zone (zone N) in another information recording layer, specifically, the information recording layer immediately above or directly below (S7).
このようなシーケンスとすることで、同一ゾーンのスペア領域に空きがない場合に、同
一情報記録層の別ゾーンに交替記録する場合に比べて、回転数変更の必要がないため回転
数安定までの待ち時間が生じない分アクセス時間の短縮ができ、引いてはデータ記録時の
平均転送レートが向上することになる。もちろん、この欠陥ブロックを挟んだデータの再
生時においても欠陥ブロックにおいて別ゾーンへ移動する必要がないため、平均転送レー
トが向上することになる。
By adopting such a sequence, when there is no space in the spare area of the same zone, it is not necessary to change the rotational speed as compared with the case of alternate recording in another zone of the same information recording layer. Since the waiting time does not occur, the access time can be shortened, and the average transfer rate at the time of data recording is improved. Of course, even when reproducing data sandwiching the defective block, it is not necessary to move to another zone in the defective block, so that the average transfer rate is improved.
図11に本発明の実施形態における情報記録再生装置のブロック図を示す。光ディスク
1は、記録再生ゾーン(半径位置)によって回転数を変更させるような記録フォーマット
(例えばZCLV方式)に従った書換え型光ディスク、例えばDVD−RAMである。ユ
ーザデータを記録するデータ領域は、図1に示すように複数のゾーン(例えば24ゾーン
)に分割され、各ゾーンに交替処理用のスペア領域が設けられている。
FIG. 11 shows a block diagram of an information recording / reproducing apparatus in the embodiment of the present invention. The
光ディスク1はスピンドルモータ2に固定され、光ピックアップ3によって情報の記録
再生が行われる該光ディスク1上のゾーンに応じた回転数で回転駆動される。
The
光ディスク1へのデータの記録・再生は、光ピックアップ3から照射されるレーザ光に
よってなされる。光ディスク1上には、ユーザデータを記録すべきトラックを形成する凹
凸、すなわちランド・グルーブがスパイラル状に形成されている。例えば、DVD−RA
Mでは、このランドとグルーブによって形成されたトラックのピッチは0.74μmであ
る。データはセクタ単位で記録され、光ディスク1上では1セクタ毎にアドレス情報等が
予めピットとして記録されている。
Data recording / reproduction on the
In M, the pitch of the track formed by the land and groove is 0.74 μm. Data is recorded in units of sectors, and address information and the like are recorded in advance as pits for each sector on the
また、光ディスク1は、このようなランド/グルーブおよびピットからなる情報記録層
が図7に示すように2層となっていることが特徴である。基本的な記録フォーマットは、
1層目と2層目で同一となっていることが望ましく、本実施形態ではゾーン構成、セクタ
構成は両者で同一のものであるとする。ただし、両層においてゾーン構成が極端に変わら
ない限り、異なるゾーン構成の場合においても本発明は有効である。例えば、ある情報記
録層における同一ゾーンのスペア領域に空きがない場合、他の情報記録層、具体的には直
上あるいは直下の情報記録層に位置するゾーンのスペア領域に交替記録を行なうようにす
れば良い。
Further, the
It is desirable that the first layer and the second layer are the same. In this embodiment, the zone configuration and the sector configuration are the same for both. However, as long as the zone configuration does not change extremely in both layers, the present invention is effective even in the case of different zone configurations. For example, if there is no free space in the spare area of the same zone in a certain information recording layer, the alternate recording is performed in another information recording layer, specifically in the spare area of the zone located in the information recording layer immediately above or directly below. It ’s fine.
光ピックアップ3から光ディスク1上の情報記録層へ照射されるレーザ光のビームスポ
ットは、光ピックアップ3内の図示しないアクチュエータによってディスクの情報記録面
に対して垂直方向(フォーカス方向)とディスク半径方向(トラック方向)に微小な位置
制御が可能となっている。目標の情報記録面およびトラックからのビームスポットの位置
ずれ量は、光ピックアップ3内の光学系により、例えばフォーカス方向の位置ずれは周知
の非点収差法、トラック方向の位置ずれは周知のプッシュプル法によって検出される。検
出された位置ずれ情報を含む信号は電気信号として光ピックアップ3より出力されプリア
ンプ4において所定の演算をなされたのちサーボ回路5へ送られる。サーボ回路5からは
位置ずれ量に応じた適正なアクチュエータドライブ信号が光ピックアップ3のアクチュエ
ータへ送られアクチュエータを適正な位置へ駆動する。こうして、サーボループが形成さ
れ、ビームスポットが目標位置へ安定に制御される。
The beam spot of the laser light irradiated from the
なお、光ビームスポットの情報記録層間の移動(フォーカスジャンプ)もこのアクチュ
エータによって位置制御可能な移動である。また、ディスク半径方向への大幅な移動(例
えば1mm以上の移動)に対してはリニアモータ6によって光ピックアップ3全体が移動
させられて追従する。
The movement of the light beam spot between the information recording layers (focus jump) is also a movement whose position can be controlled by this actuator. Further, the entire
前述のスピンドルモータ2の回転制御を含む光ディスク1上の所望位置へのサーボ制御
は、ドライブ制御回路7からの指示を受け、サーボ回路5によって実際に処理される。
Servo control to a desired position on the
光ディスク1からの情報の再生処理は以下のように行なわれる。光ディスク1が装填さ
れると図1のリードイン領域とリードアウト領域がまず再生され、その中に含まれる光デ
ィスク1の欠陥リストが読み出される。欠陥リストは欠陥リストメモリ8に格納される。
外部(例えばパソコン)から光ディスク1上の所定の論理アドレスに対するアクセス要求
がインターフェース9より送られて来ると、システム制御部10にて論理アドレスが物理
アドレスに変換される。この際、光ディスク1のフォーマットにおける物理アドレス配置
を表すゾーン構成表11と欠陥リストメモリ8を参照して、光ディスク1上の交替記録状
態が正確に反映される。こうして、アクセス要求のあったデータの論理アドレスに対する
物理アドレスが判明し、システム制御部10からドライブ制御回路7へ順次送られる。ド
ライブ制御回路7ではその物理アドレスへ再生ビームスポットを移動させるべくサーボ回
路5へ指示を送る。サーボ回路5は、アクチュエータ、リニアモータ6を必要に応じて駆
動し指示のあった物理アドレスへビームスポットを移動させる。このとき所望の物理アド
レスが存在するゾーンにおける所定の回転数が直前の回転数と異なる場合、サーボ回路5
はスピンドルモータの回転数も併せて変更させる。
The process of reproducing information from the
When an access request for a predetermined logical address on the
Also changes the rotation speed of the spindle motor.
こうして、所望の物理アドレスに記録された例えば相変化マーク列をビームスポットが
走査し、光ディスク1からの反射光の光量の強弱を検出する。反射光の検出においては光
ピックアップ3内の光検出器によって光パワーが電流に変換され、その信号がプリアンプ
4によって電気信号として増幅される。プリアンプ4からの信号に対して、信号処理回路
12ではデータ記録時に施されたデータ変調方式に基づいた復調処理を行ない、変調前の
オリジナルデータを復元し、バッファメモリ13へと書き込む。書き込まれたデータが再
生データとしてバッファメモリ13から順次インターフェース9を介して外部へと出力さ
れる。以上が一連の再生処理である。
In this way, the beam spot scans, for example, a phase change mark row recorded at a desired physical address, and the intensity of the reflected light from the
次に、光ディスク1上に欠陥ブロック(二次欠陥)が発見された場合の、実際のデータ
書き込み動作を説明する。外部からデータの書き込み指令があった場合、インターフェー
ス9を介してデータが所定の単位で取り込まれ、一旦バッファメモリ13へと書き込まれ
る。取り込まれたデータはシステム制御部10によって光ディスク1上の空き領域の物理
アドレスへ書き込み指示が出される。
Next, an actual data writing operation when a defective block (secondary defect) is found on the
ドライブ制御回路7は、指定された物理アドレスへビームスポットを移動させるべく再
生処理で述べた方法と同様にサーボ回路5へ指示を出し、ビームスポットを所望の物理ア
ドレスへと移動させる。所望の物理アドレスへの移動が完了すると、バッファメモリに蓄
えられていたデータは一定の単位(例えば16セクタ=32KB単位)で信号処理回路1
2へ取り込まれ、信号処理回路12にて所定の変調方式によりデータ変調を施され、光デ
ィスク1上へ記録する記録データ列へと変換される。レーザドライバ14は信号処理回路
12からの記録データ列に応じて、光ピックアップ3内のレーザを強度変調し、所望の物
理アドレスへのマーク列(例えば相変化マーク列)の記録を行なう。
The
2 is subjected to data modulation by the
記録されたデータはその直後に読み出され、記録要求があったデータと照合される(ベ
リファイ)。ベリファイによってデータブロック(例えば16セクタ)中に所定の数以上
のエラーが発見されたデータブロックは欠陥ブロックと見なされ、交替処理が実行される
。このとき欠陥リストメモリ8に書き込まれた欠陥リストとゾーン構成表11から、欠陥
ブロックの存在するゾーンに設けられたスペア領域に空きブロックが存在するかシステム
制御部10により判断される。空きブロックがある場合には、その物理アドレスへのアク
セス指示がドライブ制御回路7へ送られる。サーボ回路5はビームスポットの移動処理を
実行するが、この場合は同一ゾーンへのアクセス指令のため、スピンドルモータ2の回転
数変更は必要ない。
The recorded data is read out immediately after that and collated with the data requested to be recorded (verify). A data block in which a predetermined number or more of errors are found in a data block (for example, 16 sectors) by verification is regarded as a defective block, and a replacement process is executed. At this time, the
一方、欠陥ブロックの存在するゾーン(仮にゾーンN)に設けられたスペア領域に空き
ブロックが存在しない場合には、システム制御部10は欠陥ブロックの存在した光ディス
ク1上の情報記録層(仮に情報記録層1)における別ゾーン(例えばゾーンN−1)のス
ペア領域ではなく、他の情報記録層(例えば情報記録層2)における同一ゾーン(ゾーン
N)のスペア領域に空きブロックがあるかどうか確認する。そのスペア領域に空きブロッ
クがある場合、システム制御部10はその物理アドレスへのアクセス指示をドライブ制御
回路7へ送る。この指示に従ったアクセスにおいては、情報記録層間(例えば情報記録層
1から情報記録層2へ)のフォーカスジャンプは必要となるが、同一ゾーンへの移動であ
るためスピンドルモータ2の回転数変更は生じない。通常、フォーカスジャンプに要する
時間とスピンドルモータ2の回転数変更後に回転数が安定するまでに掛かる時間とでは後
者の方が長いため、このような制御を行なうことにより同一情報記録層の別ゾーンへのア
クセスに比べるとアクセス時間の短縮が図れることになる。
On the other hand, if there is no empty block in the spare area provided in the zone where the defective block exists (assuming that it is the zone N), the
以上のような指定のスペア領域へアクセス制御の後、欠陥ブロックの交替記録を行ない
、二次欠陥がある場合の一連の記録処理が完了する。このように、複数の情報記録層を持
つDVD−RAMにおいて、欠陥管理方法におけるスペア領域の使用方法を工夫すること
により、ゾーン間のシークやディスク回転数変更によるオーバヘッド時間を低減させて転
送速度の低下を防ぎ、ユーザの使い勝手のよい書換え型光ディスク装置を提供することが
できる。
After controlling access to the designated spare area as described above, replacement recording of defective blocks is performed, and a series of recording processing in the case where there is a secondary defect is completed. As described above, in a DVD-RAM having a plurality of information recording layers, by devising a method for using a spare area in the defect management method, overhead time due to seek between zones or change in the number of revolutions of the disk can be reduced, and transfer speed can be reduced. It is possible to provide a rewritable optical disk device that prevents the deterioration and is easy for the user to use.
1 光ディスク
2 スピンドルモータ
3 光ピックアップ
4 プリアンプ
5 サーボ回路
6 リニアモータ
7 ドライブ制御回路
8 欠陥リストメモリ
9 インターフェース
10 システム制御部
11 ゾーン構成表
12 信号処理回路
13 バッファメモリ
14 レーザドライバ
DESCRIPTION OF
Claims (24)
前記第1の情報記録層と同じ構成を有する第2の情報記録層と、
を備え、
前記第1の情報記録層は、
前記第1の情報記録層の欠陥セクタに記録されるべきデータおよび前記第2の情報記録
層の欠陥セクタに記録されるべきデータが交替記録されるスペア領域と、
前記第1の情報記録層の欠陥セクタおよび前記第2の情報記録層の欠陥セクタの物理ア
ドレス配置を表す欠陥リストが記録される欠陥管理情報領域と、
を更に具備することを特徴とするディスク状情報記録媒体。 A first information recording layer;
A second information recording layer having the same configuration as the first information recording layer;
With
The first information recording layer includes:
A spare area in which data to be recorded in the defective sector of the first information recording layer and data to be recorded in the defective sector of the second information recording layer are alternately recorded;
A defect management information area in which a defect list indicating a physical address arrangement of a defective sector of the first information recording layer and a defective sector of the second information recording layer is recorded;
And a disc-shaped information recording medium.
構成され、各ゾーンにおける線速度がほぼ一定となるように、一ゾーン内のデータの記録
あるいは再生中には回転数が一定に制御されることを特徴とする請求項1記載のディスク
状情報記録媒体。 The data area for recording data is composed of a plurality of zones divided in the disk radial direction, and the rotational speed is set during recording or reproduction of data in one zone so that the linear velocity in each zone is substantially constant. 2. The disc-shaped information recording medium according to claim 1, wherein the disc-shaped information recording medium is controlled to be constant.
第1の情報記録層から前記第2の情報記録層に、あるいは前記第2の情報記録層から前記
第1の情報記録層にアクセス可能であることを特徴とする請求項2記載のディスク状情報
記録媒体。 By performing a focus jump on one surface of the disc-shaped information recording medium, the first information recording layer is transferred to the second information recording layer, or the second information recording layer is transferred to the first information recording layer. 3. The disc-shaped information recording medium according to claim 2, wherein the disc-shaped information recording medium is accessible.
のディスク状情報記録媒体。 3. The disk-shaped information recording medium according to claim 2, wherein the spare area is provided for each of the zones.
るべきデータが交替記録されることを特徴とする請求項4記載のディスク状記録媒体。 5. The disc-shaped recording medium according to claim 4, wherein data to be recorded in a defective sector in the same zone in the second information recording layer is recorded alternately in the spare area.
セクタに記録されるべきデータが交替処理されることを特徴とする請求項4乃至5のいず
れかに記載のディスク状記録媒体。 6. The spare area according to claim 4, wherein data to be recorded in a defective sector of a zone in which the spare area of the first information recording layer is provided is subjected to a replacement process. Disc-shaped recording medium.
請求項1記載のディスク状情報記録媒体。 2. The disc-shaped information recording medium according to claim 1, wherein the defect management information area is a lead-in area provided on the innermost periphery.
る請求項1記載のディスク状情報記録媒体。 2. The disc-shaped information recording medium according to claim 1, wherein the defect management information area is a lead-out area provided on the outermost periphery.
録層を有するディスク状情報記録媒体にデータを記録する情報記録装置において、
前記第1の情報記録層の欠陥セクタに記録されるべきデータおよび前記第2の情報記録
層の欠陥セクタに記録されるべきデータを前記第1の情報記録層のスペア領域に交替記録
し、前記第1の情報記録層の前記欠陥セクタおよび前記第2の情報記録層の前記欠陥セク
タの物理アドレス配置を表す欠陥リストを前記第1の情報記録層の欠陥管理情報領域に記
録することを特徴とする情報記録装置。 In an information recording apparatus for recording data on a disc-shaped information recording medium having a first information recording layer and a second information recording layer having the same zone configuration as the first information recording layer,
The data to be recorded in the defective sector of the first information recording layer and the data to be recorded in the defective sector of the second information recording layer are alternately recorded in the spare area of the first information recording layer, and A defect list representing physical address arrangement of the defective sector of the first information recording layer and the defective sector of the second information recording layer is recorded in a defect management information area of the first information recording layer. Information recording device.
成され、
前記ディスク状情報記録媒体の前記ゾーンごとに線速度がほぼ一定となるように、一ゾー
ン内のデータの記録あるいは再生中には前記ディスク状情報記録媒体の回転数を一定に制
御することを特徴とする請求項9記載の情報記録装置。 The disc-shaped information recording medium is composed of a plurality of zones divided in the disc radial direction,
The rotational speed of the disk-shaped information recording medium is controlled to be constant during recording or reproduction of data in one zone so that the linear velocity is almost constant for each zone of the disk-shaped information recording medium. The information recording apparatus according to claim 9.
第1の情報記録層から前記第2の情報記録層に、あるいは前記第2の情報記録層から前記
第1の情報記録層にアクセスすることを特徴とする請求項10記載の情報記録装置。 By performing a focus jump on one surface of the disc-shaped information recording medium, the first information recording layer is transferred to the second information recording layer, or the second information recording layer is transferred to the first information recording layer. The information recording apparatus according to claim 10, wherein the information recording apparatus is accessed.
層の欠陥セクタに記録されるべきデータを、前記第1の情報記録層に前記各ゾーンごとに
設けられているスペア領域に交替記録することを特徴とする請求項10記載の情報記録装
置。 Data to be recorded in the defective sector of the first information recording layer and data to be recorded in the defective sector of the second information recording layer are provided for each zone in the first information recording layer. 11. The information recording apparatus according to claim 10, wherein replacement recording is performed in the spare area.
るべきデータを交替記録することを特徴とする請求項12記載の情報記録装置。 13. The information recording apparatus according to claim 12, wherein data to be recorded in a defective sector in the same zone in the second information recording layer is alternately recorded in the spare area.
セクタに記録されるべきデータを交替処理することを特徴とする請求項12乃至13のい
ずれかに記載の情報記録装置。 14. The data to be recorded in a defective sector of a zone in which the spare area of the first information recording layer is provided in the spare area is replaced with one of claim 12. Information recording device.
領域に、前記欠陥リストを記録することを特徴とする請求項9記載の情報記録装置。 10. The information recording apparatus according to claim 9, wherein the defect list is recorded in the defect management information area provided in the innermost lead-in area of the disc-shaped information recording medium.
報領域に、前記欠陥リストを記録することを特徴とする請求項9記載の情報記録装置。 10. The information recording apparatus according to claim 9, wherein the defect list is recorded in the defect management information area provided in an outermost lead-out area of the disc-shaped information recording medium.
録層を有するディスク状情報記録媒体にデータを記録する情報記録装置において、
前記第1の情報記録層の欠陥セクタに記録されるべきデータおよび前記第2の情報記録
層の欠陥セクタに記録されるべきデータを、
前記第1の情報記録層の欠陥管理情報領域に記録された、前記第1の情報記録層の前記欠
陥セクタおよび前記第2の情報記録層の前記欠陥セクタの物理アドレス配置を表す欠陥リ
ストに基づいて再生することを特徴とする情報再生装置。 In an information recording apparatus for recording data on a disc-shaped information recording medium having a first information recording layer and a second information recording layer having the same zone configuration as the first information recording layer,
Data to be recorded in the defective sector of the first information recording layer and data to be recorded in the defective sector of the second information recording layer,
Based on a defect list that is recorded in the defect management information area of the first information recording layer and indicates a physical address arrangement of the defective sector of the first information recording layer and the defective sector of the second information recording layer. And reproducing the information.
成され、
前記ディスク状情報記録媒体の前記ゾーンごとに線速度が一定となるように、一ゾーン内
のデータの記録あるいは再生中には前記ディスク状情報記録媒体の回転数を一定に制御す
ることを特徴とする請求項17記載の情報再生装置。 The disc-shaped information recording medium is composed of a plurality of zones divided in the disc radial direction,
The rotational speed of the disc-shaped information recording medium is controlled to be constant during recording or reproduction of data in one zone so that the linear velocity is constant for each zone of the disc-shaped information recording medium. The information reproducing apparatus according to claim 17.
第1の情報記録層から前記第2の情報記録層に、あるいは前記第2の情報記録層から前記
第1の情報記録層にアクセスすることを特徴とする請求項18記載の情報再生装置。 By performing a focus jump on one surface of the disc-shaped information recording medium, the first information recording layer is transferred to the second information recording layer, or the second information recording layer is transferred to the first information recording layer. 19. The information reproducing apparatus according to claim 18, wherein the information reproducing apparatus is accessed.
前記第1の情報記録層の欠陥セクタに記録されるべきデータおよび前記第2の情報記録層
の欠陥セクタに記録されるべきデータを再生することを特徴とする請求項18記載の情報
再生装置。 Recorded in the spare area provided for each zone in the first information recording layer,
19. The information reproducing apparatus according to claim 18, wherein the data to be recorded in the defective sector of the first information recording layer and the data to be recorded in the defective sector of the second information recording layer are reproduced.
に記録されるべきデータを再生することを特徴とする請求項20記載の情報再生装置。 21. The information reproducing apparatus according to claim 20, wherein the data to be recorded in the defective sector in the same zone in the second information recording layer recorded in the spare area is reproduced.
セクタに記録されるべきデータを交替処理することを特徴とする請求項21乃至22のい
ずれかに記載の情報再生装置。 The data to be recorded in a defective sector of a zone in which the spare area of the first information recording layer is provided in the spare area is replaced with the spare area. Information playback device.
領域に記録された前記欠陥リストに基づいて、前記第1の情報記録層の欠陥セクタに記録
されるべきデータおよび前記第2の情報記録層の欠陥セクタに記録されるべきデータを再
生することを記録することを特徴とする請求項17記載の情報再生装置。 Data to be recorded in the defective sector of the first information recording layer based on the defect list recorded in the defect management information area provided in the innermost lead-in area of the disc-shaped information recording medium 18. The information reproducing apparatus according to claim 17, wherein recording is performed to reproduce data to be recorded in a defective sector of the second information recording layer.
報領域に記録された前記欠陥リストに基づいて、前記第1の情報記録層の欠陥セクタに記
録されるべきデータおよび前記第2の情報記録層の欠陥セクタに記録されるべきデータを
再生することを特徴とする請求項17記載の情報再生装置。
Based on the defect list recorded in the defect management information area provided in the outermost lead-out area of the disc-shaped information recording medium, data to be recorded in the defective sector of the first information recording layer, and 18. The information reproducing apparatus according to claim 17, wherein data to be recorded in a defective sector of the second information recording layer is reproduced.
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