JP2005129104A - 光ディスク及び光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光ディスクの同期情報を交互にマーク、スペースに設定するとともに、ＤＳＶ値を調整する。
【解決手段】光ディスク１０に同期情報及びデータを記録する場合、同期情報に第１制御ビット及び第２制御ビットを設ける。第１制御ビットは当該同期情報をマークにするかスペースにするかを設定するビットであり、これにより、同期情報を交互にマーク、スペースに設定する。第２制御ビットは同期情報に続く変調データ部分の極性を決定することで全体のＤＳＶ値を調整するビットであり、これによりマークあるいはスペースに設定することにより生じ得るＤＳＶ値の増大を抑制する。
【選択図】図１

Description

本発明は光ディスク及び光ディスク装置に関し、特に同期情報の構成に関する。

従来より、光ディスク装置においてはＯＰＣ（Optimum Power Control）およびＲＯＰＣ（Running Optimum Power Control）と呼ばれる技術により記録パワーの最適化を図りデータを記録している。ＯＰＣでは、データの記録に先立ち、光ディスクの所定領域（ＰＣＡ）において記録パワーを種々変化させてテストデータを記録し、該テストデータを再生してその再生信号品質（例えばβ値）が最良となる記録パワーを選択して最適記録パワーとする。一方、ＲＯＰＣでは、光ディスクの記録膜感度が面内で必ずしも一様でないことを考慮し、ＯＰＣで決定された最適記録パワーでデータを実際に記録する際、データ記録時の戻り光量をモニタし、この戻り光量が一定値となるように記録パワーをフィードバック制御するものである。一般に、戻り光量はレベルＢの光量が用いられ、このレベルＢは記録パワーを照射したときにピットが形成された場合に得られる戻り光量（ピットで回折された記録パワーの戻り光量）である。具体的には、レベルＢの戻り光量が一定値よりも小さいときにはピットが過剰に形成されていると判定して記録パワーを低下させ、レベルＢの戻り光量が一定値よりも大きいときにはピットが十分形成されていないとして記録パワーを増大させる。

ここで、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ等においては、３Ｔ〜１１Ｔのピット長を有するデータを記録するが、短いピット長において戻り光量をモニタしフィードバック制御することは困難であることに鑑み、最長の１１Ｔを記録する際の戻り光量を検出してＲＯＰＣを実行している。ＣＤ−Ｒ／ＲＷにおいては、１１Ｔは同期情報（ＳＹＮＣ）に含まれ、各フレーム毎に１１Ｔが常に２回連続して出現する規格となっているため、１１Ｔはどちらか一方が必ずマーク（記録パワーを照射してピットを形成する部分）となるため、１１Ｔを用いて周期的に（つまり周期的に挿入される同期情報のタイミングで）ＲＯＰＣを実行し、周期的に記録パワーの最適化を図ることができる。

ところが、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ等においては、ＣＤ−Ｒ等と同様に３Ｔ〜１１Ｔのピット長を形成するが、同期情報としては１４Ｔが用いられ、１４ＴはＣＤ−Ｒのように２回連続（マークとスペースが対として）で挿入されるものではなく、１フレーム（９３バイト）内に１回のみ挿入される規格となっている。そして、１４Ｔをマーク、スペースのいずれにするかは任意であり、例えば１４Ｔを全てスペースとした場合には、この最長の１４Ｔでピットが形成されないためＲＯＰＣを実行することができず、結果として周期的に記録パワーを最適化できず記録品質を維持することが困難となる問題があった。もちろん、１４Ｔを全てマークとすることでＲＯＰＣを可能とすることも考えられるが、１４Ｔを全てマークとした場合、ＤＳＶ値が増大して低周波数成分が増大するおそれがある。ここで、ＤＳＶ（Digital Sum Value）とは、２つの状態をとるビット列の一方の状態（例えば１）を＋１、他方の状態（例えば０）を−１としてビット列の先頭から累積した値であり、ＤＳＶ値が小さければ低周波成分（ＤＣ成分）が小さいことになり、記録再生品質が向上する。

このような事情に鑑み、下記に示す従来技術では、同期情報としてマークとスペースが交互に配置されるように設定する技術が記載されている。この技術によれば、マークの同期情報においてＲＯＰＣ等を周期的に実行して記録パワーの最適化を図ることが可能となる。

特開２００３−９１８１９号公報

しかしながら、同期情報を交互にマークとスペースとなるように配置した場合であっても、ＤＳＶ値が必ずしも抑制されるとは限らない問題がある。すなわち、ＤＳＶ値は同期情報及びそれに続く変調データで決定され、同期情報の極性（マークとするかスペースとするか）及び変調データの極性の両者を合わせてＤＳＶ値を最小にするところ、同期情報を一律にマークとスペースが交互に配置されるように設定すると、変調データのみでＤＳＶ値を調整する必要が生じ、必ずしもＤＳＶ値を抑制できない。すなわち、変調データは、ＤＶＤの場合には８−１６変調方式であり、変調前の８ビットデータに応じてデータ値１の数が奇数となる１６ビット値と、データ値１の数が偶数となる１６ビット値のいずれかを選択することでＤＳＶ値をある程度調整できるが、これだけでは十分でない場合があり、特に、変調前のデータ全てに対して２つの変調データを用意していない（代用変換テーブルを用意していない）、あるいは物理的に困難な場合（例えば、変調前の０〜２５５のデータのうち、０〜８７までについて２つの変調データを用意するものの、それ以後のデータについては単一の変調データのみを用いる等）にはＤＳＶ値の調整が困難となる。

本発明の目的は、ＲＯＰＣ等を考慮して同期情報において所定の頻度でマークを出現させ得るとともに、ＤＳＶ値を抑制することができる光ディスク及び光ディスク装置を提供することにある。

本発明は、所定情報単位毎に１回のみ同期情報を有する光ディスクであって、前記同期情報のうち、そのデータ値が予め固定された固定部分以外の可変部分に第１制御ビット及び第２制御ビットが形成され、前記第１制御ビットのビット値により前記同期情報をマークあるいはスペースのいずれとするかが決定され、前記第２制御ビットのビット値により前記同期情報に続く変調データ部分の極性を決定してＤＳＶ値が調整される。本発明では、第２制御ビットにより変調データ部分の極性を変化させることができるため、変調データ自身がＤＳＶ値の互いに異なる複数種類のデータを有していなくても全体のＤＳＶ値を調整することができる。

本発明では、同期情報に第１制御ビットと第２制御ビットを設定し、これら２つの制御ビットでそれぞれマーク／スペースの設定とＤＳＶ値の調整を行う。すなわち、第１制御ビットにより当該同期情報をマークとするかスペースとするかを決定し、同期情報を交互にマークとスペースとする等の設定を可能とする。一方、第２制御ビットにより同期情報に続く変調データ部分の極性を決定することで、マークあるいはスペースに決定したことにより生じ得るＤＳＶ値の増大を抑制する。

本発明において、前記可変部分は、前記固定部の前部に位置する第１可変部と、前記固定部の後部に位置する第２可変部から構成され、前記第１制御ビットは前記第１可変部に含まれ、前記第２制御ビットは前記第２可変部に含まれるものとするのが好適である。固定部により所定長さ（変調データ部分に出現する変調データ長を超える最長のもの、すなわち変調データのランレングス（「１」と「１」の間に挟まれた「０」の数）の最大値を超えるものであり、例えば１３Ｔあるいは１４Ｔ）の同期情報がマークあるいはスペースとして決定され、固定部の後部に位置する第２制御ビットにより同期情報に続く変調データ部分の極性を決定してＤＳＶ値を調整する。

また、本発明は、所定情報単位毎に同期情報を挿入しつつ光ディスクにデータを記録する光ディスク装置であって、前記同期情報のうち、そのデータ値が予め固定された固定部分以外の可変部分に第１制御ビット及び第２制御ビットを形成し、前記第１制御ビットのビット値により前記同期情報をマークあるいはスペースのいずれかに設定し、前記第２制御ビットのビット値により前記同期情報に続く変調データ部分の極性を決定してＤＳＶ値を調整する同期情報制御手段を有する。

本発明においても、同期情報に第１制御ビットと第２制御ビットを設定し、これら２つの制御ビットでそれぞれマーク／スペースの設定とＤＳＶ値の調整を行う。すなわち、第１制御ビットにより当該同期情報をマークとするかスペースとするかを決定し、同期情報を交互にマークとスペースとする等の設定を可能とする。一方、第２制御ビットにより同期情報に続く変調データ部分の極性を決定することで、マークあるいはスペースに決定したことにより生じ得るＤＳＶ値の増大を抑制する。

以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。

図１には、本実施形態に係る光ディスク装置の全体構成図が示されている。光ディスク１０はスピンドルモータ（ＳＰＭ）１２により回転駆動される。スピンドルモータＳＰＭ１２は、ドライバ１４で駆動され、ドライバ１４はサーボプロセッサ３０により所望の回転速度となるようにサーボ制御される。

光ピックアップ１６は、レーザ光を光ディスク１０に照射するためのレーザダイオード（ＬＤ）や光ディスク１０からの反射光を受光して電気信号に変換するフォトディテクタ（ＰＤ）を含み、光ディスク１０に対向配置される。光ピックアップ１６はスレッドモータ１８により光ディスク１０の半径方向に駆動され、スレッドモータ１８はドライバ２０で駆動される。ドライバ２０は、ドライバ１４と同様にサーボプロセッサ３０によりサーボ制御される。また、光ピックアップ１６のＬＤはドライバ２２により駆動され、ドライバ２２はオートパワーコントロール回路（ＡＰＣ）２４により駆動電流が所望の値となるように制御される。ＡＰＣ２４は、光ディスク１０のテストエリア（ＰＣＡ）において実行されたＯＰＣ（Optimum Power Control）により選択された最適記録パワーとなるようにドライバ２２の駆動電流を制御する。ＯＰＣは、光ディスク１０のＰＣＡに記録パワーを複数段に変化させてテストデータを記録し、該テストデータを再生してその信号品質を評価し、所望の信号品質が得られる記録パワーを選択する処理である。信号品質には、β値やγ値、変調度、ジッタ等が用いられる。

光ディスク１０に記録されたデータを再生する際には、光ピックアップ１６のＬＤから再生パワーのレーザ光が照射され、その反射光がＰＤで電気信号に変換されて出力される。光ピックアップ１６からの再生信号はＲＦ回路２６に供給される。ＲＦ回路２６は、再生信号からフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を生成し、サーボプロセッサ３０に供給する。サーボプロセッサ３０は、これらのエラー信号に基づいて光ピックアップ１６をサーボ制御し、光ピックアップ１６をオンフォーカス状態及びオントラック状態に維持する。また、ＲＦ回路２６は、再生信号に含まれるアドレス信号をアドレスデコード回路２８に供給する。アドレスデコード回路２８はアドレス信号から光ディスク１０のアドレスデータを復調し、サーボプロセッサ３０やシステムコントローラ３２に供給する。

また、ＲＦ回路２６は、再生ＲＦ信号を２値化回路３４に供給する。２値化回路３４は、再生信号を２値化し、得られた変調信号をエンコード／デコード回路３６に供給する。エンコード／デコード回路３６では、２値化信号を復調及びエラー訂正して再生データを得、当該再生データをインタフェースＩ／Ｆ４０を介してパーソナルコンピュータなどのホスト装置に出力する。なお、再生データをホスト装置に出力する際には、エンコード／デコード回路３６はバッファメモリ３８に再生データを一旦蓄積した後に出力する。

光ディスク１０にデータを記録する際には、ホスト装置からの記録すべきデータはインターフェースＩ／Ｆ４０を介してエンコード／デコード回路３６に供給される。エンコード／デコード回路３６は、記録すべきデータをバッファメモリ３８に格納し、当該記録すべきデータをエンコードして変調データとしてライトストラテジ回路４２に供給する。変調方式としては、ＤＶＤにおける８−１６変調方式の他、８−１２変調方式等を用いることができるが、本実施形態では一例として８−１２変調方式で変調するものとする。変調データとしては、従来のように変調前のある範囲のデータ（例えば０〜８７）についてはＤＳＶ値の異なる２種類の変調データ（代用変換テーブル）を用意し、それ以後のデータについては単一の変調データを用意してもよい。全ての範囲のデータについて単一の変調データのみを用意してもよい。ライトストラテジ回路４２は、変調データを所定の記録ストラテジに従ってマルチパルス（パルストレーン）に変換し、記録データとしてドライバ２２に供給する。記録ストラテジは、例えばマルチパルスにおける先頭パルスのパルス幅や後続パルスのパルス幅、パルスデューティから構成される。記録データによりパワー変調されたレーザ光は光ピックアップ１６のＬＤから照射されて光ディスク１０にデータが記録される。データを記録した後、光ピックアップ１６は再生パワーのレーザ光を照射して当該記録データを再生し、ＲＦ回路２６に供給する。ＲＦ回路２６は再生信号を２値化回路３４に供給し、２値化された変調データはエンコード／デコード回路３６に供給される。エンコード／デコード回路３６は、変調データをデコードし、バッファメモリ３８に記憶されている記録データと照合する。ベリファイの結果はシステムコントローラ３２に供給される。システムコントローラ３２はベリファイの結果に応じて引き続きデータを記録するか、あるいは交替処理を実行するかを決定する。

また、データを記録するに際しては、システムコントローラ３２は従来と同様にＯＰＣ及びＲＯＰＣを実行する。すなわち、記録に先立ってシステムコントローラ３２はエンコード／デコード回路３６にテストデータを供給し、記録パワーを複数段に変化させて該テストデータを光ディスク１０のテストエリアに記録する。そして、記録されたテストデータを再生パワーで再生し、そのときの再生ＲＦ信号のβ値等から最適の記録パワーを選択して記録パワーとする。さらに、システムコントローラ３２は、データ記録時の戻り光量を周期的に検出し、そのレベル（いわゆるレベルＢ）が予め定められメモリに記憶されている一定値と一致するか否かを判定し、一致しない場合にはその大小関係に応じて記録パワーを増減調整する。すなわち、戻り光量が一定値以下である場合には記録パワーが過剰であるとして記録パワーを低下させ、戻り光量が一定値を超える場合には記録パワーが不足しているものとして記録パワーを増大させる。あるいは、上記のＯＰＣで選択された最適記録パワーＰｏ及びこの記録パワーＰｏでテストデータを記録した時の戻り光量のレベルＢの値Ｂｏをメモリに記憶し、これらの値と、データ記録時の検出されたレベルＢ値を用いて、Ｂｏ／Ｐｏⁿ＝Ｂ／Ｐⁿ＝一定（但し、ｎは正の有理数）となるように記録パワーを調整する。本実施形態におけるＲＯＰＣは、同期情報に含まれる最長ピット長の形成時に実行され、１３Ｔの「マーク」の同期情報を形成する場合にＲＯＰＣを実行するものとする。このため、エンコード／デコード回路３６は、１３Ｔの同期情報が交互に「マーク」と「スペース」となるように設定して光ディスク１０に記録する。具体的には、同期情報の特定制御ビットのビット値を交互に０と１に変化させることで交互に「マーク」と「スペース」に設定する。

図２には、光ディスク１０の物理セクタの構成が示されている。光ディスク１０の各物理セクタは２６個の同期フレームから構成され、各同期フレームの先頭に１個の同期情報（ＳＹあるいはＳＹＮＣ）５０が形成される。同期情報（ＳＹ）５０は同期フレームを識別するために複数種類、例えばＳＹ０〜ＳＹ３の４種類用意され、それぞれの同期情報５０は２４ビットで構成されるものとする。データ部分は既述したように８−１２変調データが記録され、ＮＲＺＩ（Non Return to Zero Invert：非ゼロ復帰記録）方式で記録される。ＮＲＺＩ方式では、変調コードビット値１では直前の値を反転し、変調コードビット値０では直前の値を維持する方式である。変調データは、３Ｔ〜１１Ｔあるいは２Ｔ〜１１Ｔ等のデータ長で記録される。

本実施形態における同期情報を説明する前に、まず、同期情報の基本的な構成について説明する。

図３には、同期フレームを識別するための４種類の同期情報ＳＹ０〜ＳＹ３の一例が示されている。なお、各同期情報ＳＹ０〜ＳＹ３にはそれぞれステート０あるいはステート１，２の２種類のデータが用意され、直前のコードデータ値（８−１２変換された８ビット単位のコード）に応じていずれかの種類が選択される。図においては、一例としてステート０における同期情報が示されている。

図において、例えばＳＹ０の同期情報は「１０００＃０ ０１００００ ００００００ ００１００１」となっているが、「＃」はＤＳＶ値を制御するＤＳＶ制御ビットとして機能する。最初の７ビットの「１０００＃０ ０」はＤＳＶ制御ビットを含む可変部分であり、それ以降の「１００００ ００００００ ００１００１」はデータ値が固定された固定部分である。また、ＳＹ１の同期情報は「１０１００＃ ０１００００ ００００００ ００１００１」となっており、「＃」は同様にＤＳＶ制御ビットとして機能する。ＤＳＶ制御ビット「＃」においてはビット値として０または１のいずれかの値が設定され、ＮＲＺＩ方式と相俟って同期情報の極性を決定する。＃＝１の場合をプライマリ同期情報、＃＝０の場合をセカンダリ同期情報と称する。なお、同期情報についてプライマリ同期情報とセカンダリ同期情報を用意する構成は例えばＤＶＤにおいて知られている。一般に、プライマリ同期情報とセカンダリ同期情報との関係は、プライマリ同期情報が「マーク」になる場合にはセカンダリ同期情報は「スペース」になり、プライマリ同期情報が「スペース」になる場合にはセカンダリ情報は「マーク」にとなる関係である。ＤＶＤにおけるプライマリ同期情報、セカンダリ同期情報については、例えば特開２００１−２６６３４８号公報等に記載されている。

図４及び図５には、ＤＳＶ制御ビット「＃」のビット値と極性との関係が示されている。図４は、ＳＹ０におけるＤＳＶ制御ビットと極性との関係であり、制御ビット「＃」の値が０（セカンダリ）である場合には直前の値０（Ｌｏｗ）を維持するため０（Ｌｏｗ）のままであり、次の１（固定部分を規定する最初の１）で直前の値０（Ｌｏｗ）を反転して１（Ｈｉｇｈ）となり、１３Ｔの同期情報は１（Ｈｉｇｈ）、すなわち「マーク」として記録される。「マーク」の部分では記録パワーのレーザ光が照射されピットが形成されることは既述した通りである。次の１で再び直前の値１（Ｈｉｇｈ）を反転するため０（Ｌｏｗ）となり、さらに同期情報の最下位のビットの「１」において０（Ｌｏｗ）が反転されて１（Ｈｉｇｈ）となる。

同期情報に続いて変調データ部が存在し、変調データのビット値１で反転され、０でそのまま維持されてデータが記録される。

一方、制御ビット「＃」の値が１（プライマリ）である場合には前の値０（Ｌｏｗ）を反転するため１（Ｈｉｇｈ）となり、次の１（固定部分を規定する最初の１）で再び直前の値１（Ｈｉｇｈ）を反転して０（Ｌｏｗ）となり、１３Ｔの同期情報は０（Ｌｏｗ）、すなわちスペースとして記録される。次の１で再び直前の値０（Ｌｏｗ）を反転するため１（Ｈｉｇｈ）となり、さらに同期情報の最下位のビット「１」において１（Ｈｉｇｈ）が反転されて０（Ｌｏｗ）となる。

図５はＳＹ１におけるＤＳＶ制御ビットと極性との関係であり、ＳＹ０の場合と同様に「＃」のビット値が０であるか１であるかにより１の数が増減する。このように、ＤＳＶ制御ビット「＃」が０の場合と１の場合とで１の数が変化するため、制御ビット「＃」のビット値によりＤＳＶ値を制御できることが理解されよう。

一方、図４及び図５から、制御ビット「＃」のビット値により、同期情報がマークとなるかスペースとなるかも同時に決定されることもわかる。例えば、ＳＹ０においてＤＳＶ値を減少させるためにＤＳＶ制御ビット「＃」のビット値を１に設定した場合、ＳＹ０の同期情報は「スペース」として記録されることになり、本来的に記録パワーのレーザ光を照射してピットを形成する「マーク」の同期情報において行うべきＲＯＰＣが実行できなくなる。その一方で、ＲＯＰＣを実行するためにある同期情報のＤＳＶ制御ビット「＃」を０に設定してしまうと、データのＤＳＶ値が増大してしまうおそれがある。

本実施形態では、このように、ＤＳＶ値を減少させる要請と、同期情報を交互に「マーク」、「スペース」とすることにより周期的なＲＯＰＣの実行を確保するとの要請を両立させるべく、同期情報に対してＤＳＶ制御ビットに加え、「マーク」と「スペース」のいずれに設定するかを制御する制御ビットをも付加する。「マーク」と「スペース」のいずれに設定するかを制御するビットを第１制御ビット、ＤＳＶ制御ビットを第２制御ビットと称する。第１制御ビットは図３におけるＤＳＶ制御ビットと同位置に設定され、第２制御ビットは図３において固定部分とされていた同期情報の部分（後部）に設定される。

図６には、本実施形態における同期情報が示されている。図３と同様に、一例としてステート０の場合が示されている。ＳＹ０の同期情報に着目すると、「１０００＃０ ０１００００ ００００００ ００１００＊」であり、「＃」が第１制御ビットであり、「＊」が第２制御ビットである。第１制御ビット「＃」は同期情報を「マーク」とするか「スペース」とするかを設定するビットであり、図３におけるＤＳＶ制御ビットと同位置に設定される。一方、第２制御ビット「＊」、すなわちＤＳＶ制御ビットは最下位ビット位置に設定される。ＳＹ１についても同様であり、「１０１００＃ ０１００００ ００００００ ００１００＊」であり、第１制御ビットは図３におけるＤＳＶ制御ビット位置に設定され、第２制御ビットは最下位ビットに設定される。

図７には、ＳＹ０の同期情報のみが抽出され示されている。第１制御ビット１００は当該同期情報を「マーク」とするか「スペース」とするかを設定し、具体的には図４から分かるように第１制御ビット１００のビット値を０とすると当該同期情報は「マーク」となり、ビット値を１とすると当該同期情報は「スペース」となる。したがって、同期情報を交互に「マーク」、「スペース」に設定したい場合には、同期情報の第１制御ビット１００のビット値を交互に０と１に設定すればよい。一方、ＤＳＶ値制御ビット２００は同期情報の最下位ビット位置にあり、同期情報に続くデータ値の極性を決定することから、ＤＳＶ値に応じて０または１に設定すればよい。第２制御ビット２００は最下位ビット位置に設定されているため、同期情報の固定部分である１３Ｔの部分には何らの影響も与えない。本実施形態では、同期情報２４ビットのうち、中央部分の２つのビット値１を含むそれらで挟まれた１４ビットが固定部分（１３Ｔ部分）であり、最初の７ビット及び最後の３ビットが可変部分となり、第１制御ビットは最初の７ビットの可変部分に設定され、ＤＳＶ制御ビットは最後の３ビットの可変部分に設定されるということもできる。

図８には、ＳＹ０の場合の第１制御ビット１００及び第２制御ビット２００のビット値と極性との関係が示されている。第１制御ビット１００、第２制御ビット２００それぞれのビット値の組み合わせにより、４通りのパターンが存在する。

まず、（第１制御ビット，第２制御ビット）＝（０，０）の場合である。この場合、第１制御ビット１００は０であるためその部分では直前の値０（Ｌｏｗ）はそのまま維持され、固定部分を規定する最初の１で０（Ｌｏｗ）が反転して１（Ｈｉｇｈ）となり、既述したように同期情報は１（Ｈｉｇｈ）、すなわち「マーク」に設定される。次の１で再び直前の値１（Ｈｉｇｈ）が反転されて０（Ｌｏｗ）となり、第２制御ビット２００は０であるためそのまま後続のデータ部分（変調部分）となる。変調データ部を構成するビット値１で直前の値０（Ｌｏｗ）が反転されて１（Ｈｉｇｈ）となる。以下、同様である。

次に、（第１制御ビット，第２制御ビット）＝（０，１）の場合である。この場合、固定部分は第１制御ビット１００が０であるため同様に「マーク」となるが、第２制御ビット２００が１であるため直前の値０（Ｌｏｗ）が反転されて１（Ｈｉｇｈ）となり、そのまま後続のデータ部分となる。すなわち、データ部を構成するビット値「１」で直前の値１（Ｈｉｇｈ）が反転されて０（Ｌｏｗ）となる。データ部の極性は上記の場合と反対となり、ＤＳＶ値も変化する。

次に、（第１制御ビット，第２制御ビット）＝（１，０）の場合である。この場合、第１制御ビット１００は１であるためその部分で直前の値０（Ｌｏｗ）が反転して１（Ｈｉｇｈ）となり、固定部を規定する最初の１で再び反転して０（Ｌｏｗ）となり、同期情報は０（Ｌｏｗ）、すなわち「スペース」に設定される。次の１で再び直前の値０（Ｌｏｗ）が反転されて１（Ｈｉｇｈ）となり、そのまま後続のデータ部分となる。すなわち、データ部を構成するビット値１で直前の値１（Ｈｉｇｈ）が反転されて０（Ｌｏｗ）となる。

最後に、（第１制御ビット，第２制御ビット）＝（１，１）の場合である。この場合も、第１制御ビット１００が１であるため同期情報は「スペース」となる。一方、第２制御ビット２００が１であるためその部分で直前の値１（Ｈｉｇｈ）が再び反転されて０（Ｌｏｗ）となり、後続のデータ部となる。データ部を構成するビット値１で直前の値０（Ｌｏｗ）が反転されて１（Ｈｉｇｈ）となる。データ部の極性は（１，０）の場合と反対となり、ＤＳＶ値も変化する。

このように、第１制御ビット１００により「マーク」と「スペース」のいずれとするかを設定し、かつ、第２制御ビット２００でＤＳＶ値を調整することで、ＲＯＰＣの実行とＤＳＶ値最小を同時に達成することができる。すなわち、第１制御ビット１００を交互に０と１に設定するとともに、ＤＳＶ値が小さくなるように第２制御ビット２００を０あるいは１のいずれかに適応的に設定すればよい。

なお、図６〜図８においては、第２制御ビット２００を２４ビットの同期情報の最下位ビット位置に設定しているが、第２制御ビット２００は同期情報に後続するデータ部の極性を変化させるものであるから、可変部分の３ビットのいずれか、例えば最下位ビットの１つ上位のビットに設定することもできる。ＳＹ０の同期情報について例示すると、「１０００＃０ ０１００００ ００００００ ００１０＊０」の如くである。但し、同期情報の最下位ビット位置に第２制御ビット２００を設定することで、連続するビット値「１」の間の距離、すなわちランレングスの値を確保できる（データ長として３Ｔ以上を確保できる）効果がある。

図９には、第１制御ビット１００及び第２制御ビット２００を用いて同期情報を記録する具体的な回路構成が示されている。この回路は、図１におけるエンコード／デコード回路３６のエンコード部分に組み込まれる。

エンコード／デコード回路３６のエンコード部分は、変調器３６ａ、ＤＳＶ演算部３６ｂ、ＳＹＮＣ生成部３６ｅ、ＳＹＮＣ選択部３６ｇおよび選択スイッチ３６ｃ、３６ｄ、３６ｆを含んで構成される。

変調器３６ａは、バッファメモリ３８からの記録データを８−１２変換し、３Ｔ〜１１Ｔあるいは２Ｔ〜１１Ｔの信号を生成して選択スイッチ３６ｃに供給する。変調器３６ａは、記録データの値によっては２種類のデータを生成して選択スイッチ３６ｃに供給する。

ＤＳＶ演算部３６ｂは、光ピックアップ１６に供給される変調データ、すなわち光ディスク１０に記録されるデータのＤＳＶ値を演算し、この演算結果に基づいて選択スイッチ３６ｃに選択信号を供給し変調データを選択する。選択スイッチ３６ｃでＤＳＶ値に基づき選択された変調データは、次に選択スイッチ３６ｄに供給される。なお、選択スイッチ３６ｃを設けず、変調データをそのまま選択スイッチ３６ｄに供給する構成でもよい。

選択スイッチ３６ｄは、変調データと同期情報とを切り換えるためのスイッチであり、システムコントローラ３２からのウォブルアドレス検出データ（データ／ＳＹＮＣ選択データ）及びクロックに基づき切り換えられる。すなわち、システムコントローラ３２からウォブルアドレス検出データ及びそこから所定クロックがカウントされた場合には、同期情報としてＳＹ０〜ＳＹ３のいずれかを挿入するタイミングであるため選択スイッチ３６ｄはＳＹＮＣデータ側に切り換えて出力し、それ以外のタイミングにおいては選択スイッチ３６ｃから供給された変調データ側に切り換えて光ピックアップ１６に出力する。これにより、同期位置に同期情報ＳＹ０〜ＳＹ３が挿入される。

ＳＹＮＣ生成部３６ｅは、１３ＴのＳＹＮＣパターンを生成するものであり、ＳＹ０〜ＳＹ３のそれぞれにおいて、（第１制御ビット，第２制御ビット）＝（０，０）、（０，１）、（１，０）、（１，１）の４つの場合のパターンを生成して選択スイッチ３６ｆに供給する。具体的には、ＳＹ０においては、
「１０００００ ０１００００ ００００００ ００１０００」（（０，０）の場合）
「１０００００ ０１００００ ００００００ ００１００１」（（０，１）の場合）
「１０００１０ ０１００００ ００００００ ００１０００」（（１，０）の場合）
「１０００１０ ０１００００ ００００００ ００１００１」（（１，１）の場合）
の４つの同期パターンを生成し、ＳＹ１においては、
「１０１０００ ０１００００ ００００００ ００１０００」（（０，０）の場合）
「１０１０００ ０１００００ ００００００ ００１００１」（（０，１）の場合）
「１０１００１ ０１００００ ００００００ ００１０００」（（１，０）の場合）
「１０１００１ ０１００００ ００００００ ００１００１」（（１，１）の場合）
を生成して選択スイッチ３６ｆに供給する。

選択スイッチ３６ｆはＳＹ０〜ＳＹ３のそれぞれにおいて、４つの同期パターンのいずれかを選択するスイッチであり、その選択はＳＹＮＣ選択部３６ｇにて制御される。ＳＹＮＣ選択部３６ｇは、同期情報が交互に「マーク」、「スペース」となり、かつ、ＤＳＶ演算部３６ｂにより演算されたＤＳＶ値が最小となるようなパターンを選択する。例えば、ある同期フレームのＳＹ０において第１制御ビット１００及び第２制御ビット２００がともに０となるようなパターンを選択して同期情報を「マーク」とした場合、次の同期フレームにおけるＳＹ１において第１制御ビット１００が１となるようなパターン、すなわち「スペース」となるパターンであり、かつそのＳＹ１の第２制御ビット２００のビット値が１となるパターンを選択してＤＳＶ値を減少させる等である。ＳＹＮＣ生成部３６ｅから直接ＤＳＶ演算部３６ｂにＳＹ０〜ＳＹ３のそれぞれにおいて４つの同期パターンを供給し、同期情報の「マーク」、「スペース」を制御しつつ、変調データと同期情報のＤＳＶ値が最小となる組み合わせを選択し、ＬＤ駆動部に供給する構成としてもよい。

以上の処理により、同期情報の「マーク」部分で周期的なＲＯＰＣが可能となり、かつＤＳＶ値が小さいデータ記録が可能となる。また、「マーク」と「スペース」が交互に配置された同期情報を有し、かつＤＳＶ値も小さい光ディスクを得ることができる。

なお、本実施形態では、同期情報が交互に「マーク」、「スペース」となるように設定しているが、２回に１回は必ず「マーク」となるように、例えば、「マーク」、「スペース」、「マーク」、「マーク」、「スペース」、「マーク」、・・・等とすることも可能である。本実施形態では、第１制御ビット１００と第２制御ビット２００の２つの制御ビットで極性を制御するため、同期情報をマークあるいはスペースとした場合の全体のＤＳＶ値を調整する能力が高く、より柔軟に対応することができる。

光ディスク装置の全体構成ブロック図である。 データフォーマット説明図である。 同期情報の基本構成説明図である。 図３に示された同期情報ＳＹ０のＤＳＶ制御ビットと極性との関係を示す説明図である。 図３に示された同期情報ＳＹ１のＤＳＶ制御ビットと極性との関係を示す説明図である。 実施形態の同期情報のフォーマット説明図である。 第１制御ビットと第２制御ビットの配置位置説明図である。 実施形態の制御ビットと極性との関係を示す説明図である。 実施形態のエンコード／デコード回路の構成ブロック図である。

符号の説明

１０ 光ディスク、１６ 光ピックアップ、３２ システムコントローラ、３６ エンコード／デコード回路、１００ 第１制御ビット（マーク／スペース決定ビット）、２００ 第２制御ビット（ＤＳＶ値制御ビット）。

Claims (8)

1. 所定情報単位毎に１回のみ同期情報を有する光ディスクであって、
   前記同期情報のうち、そのデータ値が予め固定された固定部分以外の可変部分に第１制御ビット及び第２制御ビットが形成され、
   前記第１制御ビットのビット値により前記同期情報をマークあるいはスペースのいずれとするかが決定され、
   前記第２制御ビットのビット値により前記同期情報に続く変調データ部分の極性を決定してＤＳＶ値が調整される
   ことを特徴とする光ディスク。
2. 請求項１記載の光ディスクにおいて、
   前記可変部分は、前記固定部の前部に位置する第１可変部と、前記固定部の後部に位置する第２可変部から構成され、
   前記第１制御ビットは前記第１可変部に含まれ、
   前記第２制御ビットは前記第２可変部に含まれる
   ことを特徴とする光ディスク。
3. 請求項１記載の光ディスクにおいて、
   前記第１制御ビットは、前記同期情報が交互にマークとスペースとなるようにそのビット値の値が設定される
   ことを特徴とする光ディスク。
4. 請求項１記載の光ディスクにおいて、
   前記変調データ部分は、前記第２制御ビットのビット値に応じたＮＲＺＩ変調方式で記録される
   ことを特徴とする光ディスク。
5. 所定情報単位毎に同期情報を挿入しつつ光ディスクにデータを記録する光ディスク装置であって、
   前記同期情報のうち、そのデータ値が予め固定された固定部分以外の可変部分に第１制御ビット及び第２制御ビットを形成し、前記第１制御ビットのビット値により前記同期情報をマークあるいはスペースのいずれかに設定し、前記第２制御ビットのビット値により前記同期情報に続く変調データ部分の極性を決定してＤＳＶ値を調整する同期情報制御手段
   を有することを特徴とする光ディスク装置。
6. 請求項５記載の光ディスク装置において、
   前記可変部分は、前記固定部の前部に位置する第１可変部と、前記固定部の後部に位置する第２可変部から構成され、
   前記第１制御ビットは前記第１可変部に含まれ、
   前記第２制御ビットは前記第２可変部に含まれる
   ことを特徴とする光ディスク装置。
7. 請求項５記載の光ディスク装置において、
   前記第１制御ビットは、前記同期情報が交互にマークとスペースとなるようにそのビット値の値が設定される
   ことを特徴とする光ディスク装置。
8. 請求項５記載の光ディスク装置において、さらに、
   前記変調データ部分を前記第２制御ビットのビット値に応じたＮＲＺＩ変調方式で記録する記録手段、
   を有することを特徴とする光ディスク装置。
   

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