JP2005285153A - 情報記録媒体、情報再生装置、情報再生方法、および情報記録方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】情報の適宜な記録再生が容易な情報記録媒体、情報再生装置、情報再生方法、および情報記録方法を提供する。
【解決手段】情報記録媒体が、ユーザ情報を記憶するユーザ情報記憶領域と、拡張可能であって、かつ情報の試し書きのための試し書き領域と、拡張可能であって、かつユーザ情報の代替え記憶が可能な代替え領域と、前記試し書き領域および前記代替え領域に記録可能な範囲を表す記録可能範囲情報を含む記録位置管理情報領域と、を具備する。
【選択図】図22

Description

本発明は、情報を記録する情報記録媒体、情報再生装置、情報再生方法、および情報記録方法に関する。
情報を記録、再生する情報記録媒体として光ディスクが用いられている。
光ディスクの容量増加に比例して試し書き領域(テストエリア)の総数を増加させる技術が開示されている(特許文献1参照)。即ち、試し書き領域(テストエリア)が内周側位置に配置され、その拡張倍率が離散的に設定される。そして、ATIPウォブル信号のSYNCパターンを検知してディスク種別を判定し、試し書き領域(テストエリア)の総数を判定している
また、外周側に拡張可能なスペア領域を設定可能な光ディスクの技術が開示されている(特許文献2参照)。拡張可能なスペア領域の位置情報が、第2スペア領域のファイルエントリ領域内の第2スペア領域の位置情報に記載されている。
特開2001−273637号公報 特許第3090316号公報
しかしながら、特許文献1に開示された技術では、試し書き領域(テストエリア)のサイズを任意に設定できず、実質的な容量低下を引き起こす可能性がある。
特許文献2に開示された技術では、“追記形情報記憶媒体”では、拡張可能なスペア領域の位置情報を書き替えることができず、スペア領域の位置情報に関するデーター構造を取ることが出来ない。
上記に鑑み、本発明は情報の適宜な記録再生が容易な情報記録媒体、情報再生装置、情報再生方法、および情報記録方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る情報記録媒体は、ユーザ情報を記憶するユーザ情報記憶領域と、拡張可能であって、かつ情報の試し書きのための試し書き領域と、拡張可能であって、かつユーザ情報の代替え記憶が可能な代替え領域と、前記試し書き領域および前記代替え領域に記録可能な範囲を表す記録可能範囲情報を含む記録位置管理情報領域と、を具備することを特徴とする。
本発明に係る情報再生装置は、ユーザ情報を記憶するユーザ情報記憶領域と、拡張可能であって、かつ情報の試し書きのための試し書き領域と、拡張可能であって、かつユーザ情報の代替え記憶が可能な代替え領域と、前記試し書き領域および前記代替え領域に記録可能な範囲を表す記録可能範囲情報を含む記録位置管理情報領域と、を備える情報記録媒体から情報を再生する情報再生手段を具備することを特徴とする。
本発明に係る情報再生方法は、ユーザ情報を記憶するユーザ情報記憶領域と、拡張可能であって、かつ情報の試し書きのための試し書き領域と、拡張可能であって、かつユーザ情報の代替え記憶が可能な代替え領域と、前記試し書き領域および前記代替え領域に記録可能な範囲を表す記録可能範囲情報を含む記録位置管理情報領域と、を備える情報記録媒体から情報を再生する情報再生ステップを具備することを特徴とする。
本発明に係る情報記録方法は、ユーザ情報を記憶するユーザ情報記憶領域と、拡張可能であって、かつ情報の試し書きのための試し書き領域と、拡張可能であって、かつユーザ情報の代替え記憶が可能な代替え領域と、前記試し書き領域および前記代替え領域に記録可能な範囲を表す記録可能範囲情報を含む記録位置管理情報領域と、を備える情報記録媒体に情報を記録する情報記録ステップを具備することを特徴とする。
以上説明したように、本発明によれば情報の適宜な記録再生が容易な情報記録媒体、情報再生装置、情報再生方法、および情報記録方法を提供できる。
RMDフィールド0 内に Updated data area allocation 領域を持ち、その中は Updated outer limit of Data Recordable area の情報で記録可能範囲の情報が記載される。
情報記憶媒体の外周部に拡張可能な試し書き領域(テストエリア)や拡張可能な代替え領域(スペアエリア)が設定可能になっており、全記録領域の中から上記拡張可能な試し書き領域(テストエリア)や拡張可能な代替え領域(スペアエリア)を差し引いた領域が Updated outer limit of Data Recordable area の情報で記録可能範囲に対応する。
図1〜図4に本発明実施例に関するポイントを纏めて記載する。またそれぞれのポイントを組み合わせた時の効果を図1〜図4の列で示し、各効果の寄与率の最も高い部分に☆の印を示し、寄与率の高い順に◎、○、△の印を付加した。それぞれのポイントを組み合わせた時の効果を概説すると以下のようになる。
1.最適記録条件割り出し:安定にBCA検出後、スライスレベル検出で安定に読み取ったリムインテンシティの値で推奨記録条件情報が使えるか判断し、NGの場合にはドライブテストゾーンで丁寧に記録条件の割り出しが必要となるのでテストゾーンの拡張とその位置管理が必要となる
2.再生回路設定方法:安定にBCA検出後、スライスレベル検出で安定に読み取った H→L or L→H の識別情報を高速に読み出し、参照コードを利用してPR(1,2,2,2,1)に合わせた最適な回路調整を行う
3.ユーザー記録情報再生時の高い信頼性を確保:安定にBCA検出後、スライスレベル検出でシステムリードイン情報を再生後、PRMLを用いてユーザー記録情報を再生する。欠陥場所の代替え処理により記録情報の信頼性確保。再生時のサーボの安定化も重要
4.記録(書替えまたは追記)場所へのアクセス時間の短縮化
:欠陥管理情報により記録(書替えまたは追記)場所を事前に確認
5.安定かつ精度の良い記録マークの記録
:安定なトラッキングと記録場所確認が重要。また記録速度情報に基付き最適な速度で記録。
6.“L→H記録膜”と“H→L記録膜”の両方を対応し、回路の共通化を図り制御の簡素化を実現
以下に詳細な実施例について説明する。
以下の実施例説明文の中で一部図1〜図4に示した各ポイントに対応した説明が含まれている。図1〜図4に示した各ポイントに対応した説明を行っているには括弧書きで対応ポイント記号を記載する。
情報記録再生装置の実施例における構造説明図を図5に示す。図5において制御部143より上側が主に情報記憶媒体への情報記録制御系を表し、情報再生装置の実施例では図5における前記情報記録制御系を除いた構造が該当する。図5に於いて太い実線矢印が再生信号または記録信号を意味するメイン情報の流れを示し、細い実線矢印が情報の流れ、一点鎖線矢印が基準クロックライン、細い破線矢印がコマンド指示方向を意味する。
図5に示した情報記録再生部141の中に図示してないが光学ヘッドが配置されている。本実施例では情報再生にPRML( Partial Response Maximum Likelihood )を用い、情報記憶媒体の高密度化を図っている(図1〔A〕)。
また種々の実験の結果、使用するPRクラスとしてはPR(1,2,2,2,1)を採用すると線密度が高くできるとともに再生信号の信頼性(例えば焦点ぼけやトラックずれなどサーボ補正誤差が発生した時の復調信頼性)を高くできるので、本実施例ではPR(1,2,2,2,1)を採用している(図1(A1))。
また本実施例では(d,k;m,n)変調規則(前述した記載方法ではm/n変調のRLL(d,k)を意味している)に従って変調後のチャネルビット列を情報記憶媒体に記録している。具体的には変調方式としては8ビットデーターを12チャネルビットに変換(m=8、n=12)するETM( Eight to Twelve Modulation )を採用し、変調後のチャネルビット列の中で“0”が続く長さに制限を掛けるランレングスリミテッドRLL制約として“0”が連続する最小値をd=1とし、最大値をk=10としたRLL(1,10)の条件を課している。
本実施例では情報記憶媒体の高密度化を目指して極限近くまでチャネルビット間隔を短くしている。その結果、例えば d=1 のパターンの繰り返しである“101010101010101010101010”のパターンを情報記憶媒体に記録し、そのデータを情報記録再生部141で再生した場合には再生光学系のMTF特性の遮断周波数に近付いているため、再生生信号の信号振幅はほとんどノイズに埋もれた形に成る。従って、そのようにMTF特性の限界(遮断周波数)近くまで密度を詰めた記録マークまたはピットを再生する方法としてPRML(Partial Response Maximum Likelihood)の技術を使っている。
すなわち、情報記録再生部141から再生された信号はPR等化回路130により再生波形補正を受ける。AD変換器169で基準クロック発生回路160から送られてくる基準クロック198のタイミングに合わせてPR等化回路130通過後の信号をサンプリングしてデジタル量に変換し、ビタビ復号器156内でビタビ復号処理を受ける。ビタビ復号処理後のデータは従来のスライスレベルで2値化されたデータと全く同様なデータとして処理される。
PRMLの技術を採用した場合、AD変換器169でのサンプリングタイミングがずれるとビタビ復号後のデータのエラー率は増加する。従って、サンプリングタイミングの精度を上げるため、本実施の形態の情報再生装置ないしは情報記録再生装置では特にサンプリングタイミング抽出用回路(シュミットトリガー2値回路155とPLL回路174の組み合わせ)を別に持っている。
このシュミットトリガー回路は2値化するためのスライス基準レベルに特定の幅(実際にはダイオードの順方向電圧値)を持たせ、その特定幅を越えた時のみ2値化される特性を持っている。従って、例えば、上述したように“101010101010101010101010”のパターンが入力された場合には信号振幅が非常に小さいので2値化の切り替わりが起こらず、それよりも疎のパターンである例えば、“1001001001001001001001”などが入力された場合に再生生信号の振幅が大きくなるのでシュミットトリガー2値化回路155で“1”のタイミングに合わせて2値化信号の極性切り替えが起きる。
本実施の形態ではNRZI(Non Return to Zero Invert)法を採用しており、上記パターンの“1”の位置と記録マークまたはピットのエッジ部(境界部)が一致している。
PLL回路174ではこのシュミットトリガー2値化回路155の出力である2値化信号と基準クロック発生回路160から送られる基準クロック198信号との間の周波数と位相のずれを検出してPLL回路174の出力クロックの周波数と位相を変化させている。基準クロック発生回路160ではこのPLL回路174の出力信号とビタビ復号器156の復号特性情報(具体的には図示してないがビタビ復号器156内のパスメトリックメモリー内の収束長(収束までの距離)の情報)を用いてビタビ復号後のエラーレートが低くなるように基準クロック198(の周波数と位相)にフィードバックを掛ける。この基準クロック発生回路160で発生される基準クロック198は再生信号処理時の基準タイミングとして利用される。
同期コード位置抽出部145はビタビ復号器156の出力データー列の中に混在している同期コード(シンクコード)の存在位置を検出し、上記出力データーの開始位置を抽出役目を担っている。この開始位置を基準としてシフトレジスタ回路170に一時保存されたデーターに対して復調回路152で復調処理をおこなう。本実施例では12チャネルビット毎に復調用変換テーブル記録部154内に記録された変換テーブルを参照して元のビット列に戻す。その後はECCデコーディング回路162によりエラー訂正処理が施され、デスクランブル回路159によりデスクランブルされる。また本実施例の記録形(書替え形または追記形)情報記憶媒体ではウォブル変調によりアドレス情報が事前に記録されている。ウォブル信号検出部135で、このアドレス情報を再生し(すなわちウォブル信号の内容を判別し)希望場所へのアクセスに必要な情報を制御部143に対して供給する。
制御部143より上側に有る情報記録制御系について説明する。情報記憶媒体上の記録位置に合わせて Data ID 発生部165から Data ID 情報が生成され、CPR_MAI データー発生部167でコピー制御情報が発生されると Data ID, IED, CPR_MAI, EDC 付加部168により記録すべき情報に Data ID, IED, CPR_MAI, EDC の各種情報が付加される。その後デスクランブル回路157でデスクランブルされた後ECCエンコーディング回路161でECCブロックが構成され、変調回路151でチャネルビット列に変換された後、同期コード生成・付加部146で同期コードを付加されて情報記録再生部141内で情報記憶媒体にデーターが記録される。また、変調時にはDSV( Digital Sum Value )値計算部148で変調後のDSV値が逐次計算され、変調時のコード変換にフィードバックされる。
図5に示した同期コード位置検出部145を含む周辺部の詳細構造を図6に示す。同期コードは固定パターンを持った同期位置検出用コード部と可変コード部から構成されている。ビタビ復号器156から出力されたチャネルビット列の中から同期位置検出用コード検出部182により上記固定パターンを持った同期位置検出用コード部の位置を検出し、その前後に存在する可変コードのデーターを可変コード転送部183、184が抽出してシンクフレーム位置識別用コード内容の識別部185により検出された同期コードが後述するセクター内のどのシンクフレームに位置するかを判定する。情報記憶媒体上に記録されたユーザー情報はシフトレジスタ回路170、復調回路152内の復調処理部188、ECCデコーディング回路162の順に順次転送される。
本発明実施例では図1〔A〕に示すようにデーター領域、データーリードイン領域、データーリードアウト領域では再生にPRMLを使う事で情報記憶媒体の高密度化(特に線密度が向上する)を達成すると共に、図1〔B〕に示すようにシステムリードイン領域、システムリードアウト領域では再生にスライスレベル検出方式を使う事で現行DVDとの互換性を確保するとともに再生の安定化を確保している。図7にシステムリードイン領域、システムリードアウト領域での再生時に使用されるスライスレベル検出方式を用いた信号再生回路の実施例を示す。図7における4分割光検出器は図5における情報記録再生部141内に存在する光学ヘッド内に固定されている。4分割光検出器の各光検出セルから得られる検出信号の総和を取った信号をここではリードチャンネル1信号と呼ぶ。図7のプリアンプからスライサーまでが図5のスライスレベル検出回路132内の詳細構造を意味し、情報記憶媒体から得られた再生信号は再生信号周波数帯よりも低い周波数成分を遮断するハイパスフィルタを通過後にプリイコライザーにより波形等化処理が行われる。実験によるとこのプリイコライザーは7タップのイコライザーを用いると最も回路規模が少なく、かつ精度良く再生信号の検出が出来る事が分かったので、本実施例でも7タップのイコライザーを使用している。図7のVFO回路・PLL部分が図5のPLL回路に対応し、図7の復調回路、ECCデコーディング回路が図5の復調回路152とECCデコーディング回路162に対応する。
図7のスライサー回路内の詳細構造を図8に示す。スライス後の2値化信号を比較器を使って発生させている。本実施例ではデューティフィードバック法を用い、2値化後のバイナリーデーターの反転信号に対してローパスフィルター出力信号を2値化時のスライスレベルに設定している。本実施例ではこのローパスフィルターの遮断周波数を5kHzに設定している。この遮断周波数が高いとスライスレベル変動が早いためにノイズの影響を受け易く、逆に遮断周波数が低いとスライスレベルの応答が遅いので情報記憶媒体上のゴミや傷の影響を受けやすい。前述したRLL(1,10)とチャネルビットの基準周波数の関係も考慮位して5kHzに設定して有る。
データー領域、データーリードイン領域、データーリードアウト領域で信号再生に用いられるPRML検出法を用いた信号処理回路を図9に示す。図9における4分割光検出器は図5における情報記録再生部141内に存在する光学ヘッド内に固定されている。4分割光検出器の各光検出セルから得られる検出信号の総和を取った信号をここではリードチャンネル1信号と呼ぶ。
図5におけるPR等化回路130内の詳細な構造が図9のプリアンプ回路からタップ制御器、イコライザー、オフセットキャンセラーまでの各回路で構成されている。図9内のPLL回路は図5のPR等化回路130内の一部であり、図5のシュミットトリガー2値化回路155とは別の物を意味する。
図9におけるハイパスフィルター回路の1次の遮断周波数は1kHzに設定して有る。プリイコライザ回路は図7と同様7タップのイコライザーを用いている(7タップを使用すると最も回路規模が少なく、かつ精度良く再生信号の検出が出来るためである)。
A/Dコンバータ回路のサンプルクロック周波数は72MHz、デジタルは8ビット出力になっている。PRML検出法では再生信号全体のレベル変動(DCオフセット)の影響を受けるとビタビ復調時に誤差が発生し易くなる。その影響を除去するためにイコライザー出力から得た信号を用いてオフセットキャンセラーによりオフセットを補正する構造になっている。図9に示した実施例ではPR等化回路130内で適応等化処理がなされている。そのため、ビタビ復号器156の出力信号を利用してイコライザー内の各タップ係数を自動修正するためのタップ制御器が利用されている。
図5または図9に示したビタビ復号器156内の構造を図10にしめす。入力信号に対して予想し得る全てのブランチに対するブランチメトリックをブランチメトリック計算部で計算し、その値をACSへ送る。ACSは Add Compare Select の略称で、ACSの中で予想し得る各パスに対応してブランチメトリックを加算して得られるパスメトリックを計算すると共にその計算結果をパスメトリックメモリーへ転送する。この時、ACS内ではパスメトリックメモリー内の情報も参照して計算処理を行う。パスメモリー内では予想し得る各パス(遷移)状況とその各パスに対応しACSで計算したパスメトリックの値を一時保存する。出力切替え部で各パスに対応したパスメトリックを比較し、パスメトリック値が最小となるパスを選択する。
図11に本発明実施例におけるPR(1,2,2,2,1)クラスにおける状態遷移を示す。PR(1,2,2,2,1)クラスにおける取り得る状態(ステート)の遷移は図11に示す遷移のみが可能なので、図11の遷移図を元にビタビ復号器156内では復号時の存在し得る(予想し得る)パスを割り出している。
図13に本発明実施例における情報記憶媒体の構造及び寸法を示す。実施例として、次の3種類の情報記憶媒体を挙げることができる。
・再生専用で記録が不可能な“再生専用形情報記憶媒体”
・1回のみの追記記録が可能な“追記形情報記憶媒体”
・何回でも書き替え記録が可能な“書替え形情報記憶媒体”
図13に示すように上記3種類の情報記憶媒体では大部分の構造と寸法が共通化されている。3種類の情報記憶媒体いずれも内周側からバーストカッティング領域BCA、システムリードイン領域SYLDI、コネクション領域CNA、データーリードイン領域DTLDI、データー領域DTAが配置された構造になっている。
OPT形再生専用媒体以外は全て外周部にデーターリードアウト領域DTLDOが配置されている。後述するようにOPT形再生専用媒体では外周部にミドル領域MDAが配置される。
システムリードイン領域SYLDIではエンボス(プリピット)の形で情報が記録されており、追記形および書替え形のいずれもこの領域内は再生専用(追記不可能)となっている。再生専用形情報記憶媒体ではデーターリードイン領域DTLDI内もエンボス(プリピット)の形で情報が記録されているのに対し、追記形および書替え形情報記憶媒体ではデーターリードイン領域DTLDI内は記録マーク形成による新規情報の追記(書替え形では書替え)が可能な領域となっている。
後述するように追記形および書替え形情報記憶媒体ではデーターリードアウト領域DTLDO内は新規情報の追記(書替え形では書替え)が可能な領域とエンボス(プリピット)の形で情報が記録されている再生専用領域の混在になっている。
前述したように図13に示すデーター領域DTA、データーリードイン領域DTLDI、データーリードアウト領域DTLDO、ミドル領域MDAではそこに記録されている信号の再生にPRMLを使う事で情報記憶媒体の高密度化(特に線密度が向上する)を達成する(図1〔A〕)と共に、システムリードイン領域SYLDI、システムリードアウト領域SYLDOではそこに記録されている信号の再生にスライスレベル検出方式を使う事で現行DVDとの互換性を確保するとともに再生の安定化を確保している(図1〔B〕)。
現行DVD規格とは異なり、図13に示す実施例ではバーストカッティング領域BCAとシステムリードイン領域SYLDIとが重ならずに位置的に分離されている(図1の(B2))。両者を物理的に分離する事で情報再生時のシステムリードイン領域SYLDI内に記録された情報とバーストカッティング領域BCA内に記録された情報との間の干渉を防止し、精度の高い情報再生が確保できる。
また上記図1の(B2)に示した実施例に対する他の実施例として図1の(B3)に示すように“L→H”形の記録膜を使った場合にバーストカッティング領域BCAの配置場所に予め微細な凹凸形状を形成する方法もある。後で図28における192バイト目に存在する記録マークの極性(H→LかL→Hかの識別)情報に関する説明を行う部分で、本発明実施例では従来のH→L形だけで無くL→H形記録膜も規格内に組み込み、記録膜の選択範囲を広げ、高速記録可能や低価格媒体を供給可能とする(図1(G2))と言う説明を行う。後述するように本発明実施例では“L→H”形の記録膜を使う場合も考慮する。
バーストカッティング領域BCA内に記録するデーター(バーコードデーター)は記録膜に対して局所的にレーザー露光する事で形成する。図21に示すようにシステムリードイン領域SYLDIはエンボスピット領域211で形成するため、システムリードイン領域SYLDIからの再生信号は鏡面210からの光反射レベルと比べて光反射量が減る方向に現れる。もしバーストカッティング領域BCAを鏡面210状態にし、L→H形記録膜を用いた場合にはバーストカッティング領域BCA内に記録されたデーターからの再生信号は(未記録状態の)鏡面210からの光反射レベルよりも光反射量が増加する方向に現れる。その結果、バーストカッティング領域BCA内に形成されたデーターからの再生信号の最大レベルと最小レベルの位置(振幅レベル)とシステムリードイン領域SYLDIからの再生信号の最大レベルと最小レベルの位置(振幅レベル)との間に大きく段差が生じてしまう。
図21(及び図1(B4))の説明の所で後述するように情報再生装置または情報記録再生装置は次の(1)〜(5)の順で処理を行う。なお、この処理内容を図14に示す。
“ (1) バーストカッティング領域BCA内の情報の再生”
→“(2) システムリードイン領域SYLDI内の情報データーゾーンCDZ内の情報の再生”
→“(3) データーリードイン領域DTLDI内の情報の再生(追記形または書替え形の場合)”
→“(4) 参照コード記録ゾーンRCZ内での再生回路定数の再調整(最適化)”
→“(5) データー領域DTA内に記録された情報の再生もしくは新たな情報の記録”
このため、バーストカッティング領域BCA内に形成されたデーターからの再生信号振幅レベルとシステムリードイン領域SYLDIからの再生信号振幅レベルに大きな段差が有ると情報再生の信頼性が低下すると言う問題が生じる。その問題を解決するため、この実施例としては記録膜に“L→H”形の記録膜を使用する場合にはこのバーストカッティング領域BCAに予め微細な凹凸形状を形成しておく所に特徴が有る(図1(B3))。
予め微細な凹凸形状を形成しておくと局所的なレーザー露光によりデーター(バーコードデーター)を記録する前の段階で光の干渉効果により光反射レベルが鏡面210からの光反射レベルよりも低くなり、バーストカッティング領域BCA内に形成されたデーターからの再生信号振幅レベル(検出レベル)とシステムリードイン領域SYLDIからの再生信号振幅レベル(検出レベル)の段差が大きく減り、情報再生の信頼性が向上し、上記の (1) から (2) へ移行する際の処理が容易になると言う効果が生まれる。
“L→H”形の記録膜を使用する場合にはバーストカッティング領域BCAに予め形成する微細な凹凸形状の具体的内容としてシステムリードイン領域SYLDI内と同様にエンボスピット領域211とする方法が有るが、他の実施例としてデーターリードイン領域DTLDIやデーター領域DTAと同様にグルーブ領域214あるいはランド領域及びグルーブ領域213にする方法もある。
システムリードイン領域SYLDIとバーストカッティング領域BCAを分離配置させる実施例(図1(B2))の説明の所に説明したように、バーストカッティング領域BCA内とエンボスピット領域211が重なると不要な干渉によるバーストカッティング領域BCA内に形成されたデーターからの再生信号へのノイズ成分が増加する。
バーストカッティング領域BCA内の微細な凹凸形状の実施例としてエンボスピット領域211にせずにグルーブ領域214あるいはランド領域及びグルーブ領域213にすると不要な干渉によるバーストカッティング領域BCA内に形成されたデーターからの再生信号へのノイズ成分が減少して再生信号の品質が向上する。
バーストカッティング領域BCA内に形成するグルーブ領域214あるいはランド領域及びグルーブ領域213のトラックピッチをシステムリードイン領域SYLDIのトラックピッチに合わせると情報記憶媒体の製造性が向上する。すなわち情報記憶媒体の原盤製造時に原盤記録装置の露光部の送りモーター速度を一定にしてシステムリードイン領域内のエンボスピットを作成している。この時、バーストカッティング領域BCA内に形成するグルーブ領域214あるいはランド領域及びグルーブ領域213のトラックピッチをシステムリードイン領域SYLDI内のエンボスピットのトラックピッチに合わせる事でバーストカッティング領域BCAとシステムリードイン領域SYLDIとで引き続き送りモーター速度を一定に保持できるため、途中で送りモーターの速度を変える必要が無いのでピッチムラが生じ辛く情報記憶媒体の製造性が向上する。
上記3種類の情報記憶媒体いずれも情報記憶媒体へ記録する情報の最小管理単位を2048バイトのセクター単位としている。上記2048バイトのセクター単位の物理的なアドレスを物理セクター番号と定義する。追記形情報記憶媒体と1層構造を有する再生専用形情報記憶媒体における物理セクター番号の設定方法を図15に示す。バーストカッティング領域BCAとコネクション領域CNA内には物理セクター番号は付与せず、システムリードイン領域SYLDI、データー領域DTA、データーリードアウト領域DTLDOに内周から昇順で物理セクター番号を設定している。システムリードイン領域SYLDIの最後の物理セクター番号は“026AFFh”になるように、またデーター領域DTAの開始位置での物理セクター番号が“030000h”になるように設定される。
2層構造を持った再生専用情報記憶媒体の物理セクター番号設定方法は図16に示すように2種類存在する。一つは図16(a)に示すパラレル配置( Parallel Track Path )PTPで、図15に示した物理番号設定方法を2層ともに適応した構造となっている。他の方式は図16(b)に示すオポジト配置( Opposite Track Path )OPTで、手前の層( Layer0 )では内周から外周へ向けて昇順に物理セクター番号が設定され、奥側の層( Layer1 )では逆に外周から内周へ向けて昇順に物理セクター番号が設定される。OPTの配置の場合にはミドル領域MDA、データーリードアウト領域DTLDO、システムリードアウト領域SYLDOが配置される。
書替え形情報記憶媒体における物理セクター番号設定方法を図17に示す。
図17には、システムリードイン領域(System Lead-in area)、コネクション領域(Connection area)、データーリードイン領域(Data Lead-in area)、データー領域(Data area)、データーリードアウト領域(Data Lead-out area)それぞれについて、ゾーン(Zone)、半径値(Nominal radius(mm))、トラック当たりの物理セグメント数(Number of Physical segment per track)、トラック数(Number of tracks)、ランド(Land)およびグルーブ(Groove)それぞれでの開始物理セクタ番号(Start Physical sector number(hex value))および終了物理セクタ番号(End Physical sector number(hex value))が表されている。
書替え形情報記憶媒体ではランド領域とグルーブ領域それぞれに物理セクター番号が設定される。また、書替え形情報記憶媒体ではデーター領域DTAが19ゾーンに分割された構造となっている。
図18に再生専用形情報記憶媒体における本実施例の各パラメーター値を、図19に追記形情報記憶媒体における本実施例の各パラメーター値、図20に書替え専用形情報記憶媒体における本実施例の各パラメーター値を示す。
図18または図19と図20を比較(特に(B)の部分を比較)すると分かるように再生専用形または追記形情報記憶媒体に対して書替え専用形情報記憶媒体の方がトラックピッチ及び線密度(データービット長)を詰める事により記録容量を高くしている。後述するように書替え専用形情報記憶媒体ではランドグルーブ記録を採用する事で隣接トラックのクロストークの影響を低減させてトラックピッチを詰めている。
また、再生専用形情報記憶媒体、追記形情報記憶媒体、書替え形情報記憶媒体いずれにおいてもシステムリードイン/アウト領域SYLDI/SYLDOのデータービット長とトラックピッチ(記録密度に対応)をデーターリードイン/アウト領域DTLDI/DTLDOよりも大きく(記録密度を低く)している所に特徴が有る(図1(B1))。システムリードイン/アウト領域SYLDI/SYLDOのデータービット長とトラックピッチを現行DVDのリードイン領域の値に近付けることで現行DVDとの互換性を確保している。
本発明実施例でも現行DVD−Rと同様に追記形情報記憶媒体のシステムリードイン/アウト領域SYLDI/SYLDOでのエンボスの段差を浅く設定している。それにより追記形情報記憶媒体のプリグルーブの深さを浅くし、プリグルーブ上に追記により形成する記録マークからの再生信号変調度を高くする効果が有る。逆にその反作用としてシステムリードイン/アウト領域SYLDI/SYLDOからの再生信号の変調度が小さくなると言う問題が生じる。それに対してシステムリードイン/アウト領域SYLDI/SYLDOのデータービット長(とトラックピッチ)を粗くする事で最も詰まった位置でのピットとスペースの繰り返し周波数を再生用対物レンズのMTF( Modulation Transfer Function )の光学的遮断周波数から離す(大幅に小さくする)事でシステムリードイン/アウト領域SYLDI/SYLDOからの再生信号振幅を引き上げ、再生の安定化を図る事が出来る。
各種情報記憶媒体におけるシステムリードインSYLDIとデーターリードインDTLDI内の詳細なデーター構造比較を図21に示す。図21(a)は再生専用形情報記憶媒体のデータ構造、図21(b)は書替え形情報記憶媒体のデーター構造を示し、図21(c)は追記形情報記憶媒体のデーター構造を示す。
図21(a)に示すようにコネクションゾーンCNZのみ鏡面210となっている以外は再生専用形情報記憶媒体ではシステムリードイン領域SYLDIとデーターリードイン領域DTLDI、データー領域DTA内は全てエンボスピットが形成されたエンボスピット領域211となっている。またシステムリードイン領域SYLDI内はエンボスピット領域211となっており、コネクションゾーンCNZが鏡面210になっている部分は共通しているが、図21(b)に示すように書替え形情報記憶媒体ではデーターリードイン領域DTLDIとデーター領域DTA内はランド領域とグルーブ領域213が形成されており、追記形情報記憶媒体ではデーターリードイン領域DTLDIとデーター領域DTA内はグルーブ領域214が形成されている。このランド領域とグルーブ領域213またはグルーブ領域214内に記録マークを形成する事で情報を記録する。
イニシャルゾーンINZはシステムリードインSYLDIの開始位置を示している。イニシャルゾーンINZ内に記録されている意味を持った情報としては前述した物理セクター番号または論理セクター番号の情報を含むデーターID( Identification Data )情報が離散的に配置されている。1個の物理セクター内には後述するようにデーターID、IED( ID Error Detection code )、ユーザー情報を記録するメインデーター、EDC( Error Detection Code )から構成されるデーターフレーム構造の情報が記録されるが、イニシャルゾーンINZ内にも上記のデーターフレーム構造の情報が記録される。しかしイニシャルゾーンINZ内ではユーザー情報を記録するメインデーターの情報を全て“00h”に設定するため、イニシャルゾーンINZ内での意味の有る情報は前述したデーターID情報のみとなる。この中に記録されている物理セクター番号または論理セクター番号の情報から現在位置を知る事ができる。すなわち図5の情報記録再生部141で情報記憶媒体からの情報再生を開始する時にイニシャルゾーンINZ内の情報から再生開始した場合には、まずデーターID情報の中に記録されている物理セクター番号または論理セクター番号の情報を抽出して情報記憶媒体内の現在位置を確認しつつ制御データーゾーンCDZへ移動する。
バッファーゾーン1及び2BFZ1、BFZ2はそれぞれ32ECCブロックから構成されている。図18〜図20に示すように1ECCブロックはそれぞれ32物理セクターから構成されているので32ECCブロックは1024物理セクター分に相当する。バッファーゾーン1及び2BFZ1、BFZ2内もイニシャルゾーンINZと同様にメインデーターの情報を全て“00h”に設定している。
コネクション領域( Connection Area )CNA 内に存在するコネクションゾーンCNZはシステムリードイン領域SYLDIとデーターリードイン領域DTLDIを物理的に分離するための領域で、この領域はいかなるエンボスピットやプリブルーブも存在しないミラー面になっている。
再生専用形情報記憶媒体と追記形情報記憶媒体の参照コード記録ゾーン( Referencd code zone )RCZは再生装置の再生回路調整用(例えば図9のタップ制御器内で行われる適応等化時の各タップ係数値の自動調整用)に用いられる領域で、前述したデーターフレーム構造の情報が記録されている。参照コードの長さは1ECCブロック(=32セクター)になっている。再生専用形情報記憶媒体と追記形情報記憶媒体の参照コード記録ゾーン( Referencd code zone )RCZをデーター領域( Data Area )DTAの隣りに配置する所に本実施例の特徴が有る(図1(A2))。
現行 DVD-ROM ディスク及び現行 DVD-R ディスクいずれの構造において参照コード記録ゾーン( Referencd code zone )とデーター領域( Data Area )との間に制御データーゾーンが配置されており、参照コード記録ゾーンとデーター領域との間が離れている。参照コード記録ゾーンとデーター領域との間が離れていると情報記憶媒体の傾き量や光反射率あるいは(追記形情報記憶媒体の場合には)記録膜の記録感度が若干変化し、参照コード記録ゾーンの所で再生装置の回路定数を調整してもデーター領域での最適な回路定数がずれてしまうと言う問題が発生する。
上記問題を解決するために参照コード記録ゾーン( Referencd code zone )RCZをデーター領域( Data Area )DTAに隣接配置すると、参照コード記録ゾーン( Referencd code zone )RCZ内で情報再生装置の回路定数を最適化した場合に隣接するデーター領域( Data Area )DTA内でも同じ回路定数で最適化状態が保持される。
データー領域( Data Area )DTA内の任意の場所で精度良く信号再生したい場合には、次の(1)〜(4)のステップを経る事で非常に精度良く目的位置での信号再生が可能となる。
“(1) 参照コード記録ゾーン( Referencd code zone )RCZ内で情報再生装置の回路定数を最適化する”→“(2) データー領域DTA内の参照コード記録ゾーンRCZに最も近い部分を再生しながら情報再生装置の回路定数を再度最適化する”→“(3) データー領域DTA内の目的位置と (2) で最適化した位置との中間位置で情報再生しながら回路定数を再々度最適化する”→“(4) 目的位置に移動して信号再生する”
追記形情報記憶媒体と書替え形情報記憶媒体内に存在するガードトラックゾーン1、2( Guard track zone )GTZ1、GTZ2はデーターリードイン領域DTLDIの開始境界位置とディスクテストゾーンDKTZ、ドライブテストゾーンDRTZの境界位置を規定するための領域で、この領域には記録マーク形成による記録をしてはいけない領域として規定される。ガードトラックゾーン1、2 GTZ1、GTZ2はデーターリードイン領域DTLDI内に存在するため、この領域内には追記形情報記憶媒体ではプリグルーブ領域、また書替え形情報記憶媒体ではグルーブ領域とランド領域は事前に形成されている。プリグルーブ領域、あるいはグルーブ領域、ランド領域内は図18〜図20に示すようにウォブルアドレスが予め記録されているので、このウォブルアドレスを用いて情報記憶媒体内の現在位置を判定する。
ディスクテストゾーンDKTZは情報記憶媒体の製造メーカーが品質テスト(評価)を行うために設けられた領域である。
またドライブテストゾーンDRTZは情報記録再生装置が情報記憶媒体への情報を記録する前に試し書きするための領域として確保されている。情報記録再生装置は予めこの領域内で試し書きを行い、最適な記録条件(ライトストラテジ)を割り出した後、その最適記録条件でデーター領域DTA内に情報を記録する事が出来る。
書替え形情報記憶媒体(図21(b))内に有るディスク識別ゾーンDIZ内の情報はオプショナル情報記録領域で記録再生装置の製造メーカー名情報とそれに関する付加情報及びその製造メーカーが独自に記録可能な領域から構成されるドライブ記述子( Drive description )を1組みとして1組み毎に追記可能な領域となっている。
また書替え形情報記憶媒体(図21(b))内に有る欠陥管理領域1、2 DMA1,2はデーター領域DTA内の欠陥管理情報が記録される場所で、例えば欠陥個所が発生した時の代替え箇所情報などが記録されている。
追記形情報記憶媒体(図21(c))内に有る記録位置管理ゾーンRMZ内のデーター構造を図22に示す。図22(a)は図21(c)と同じ物を示し、図21(c)内の記録位置管理ゾーンRMZの拡大図が図22(b)に示されている。
記録位置管理ゾーンRMZの中は記録位置管理に関するデーターが1個の記録位置管理データー( Recording Management Data )RMDの中にまとめて記録され、記録位置管理データーRMDの中身が更新される毎に新たな記録位置管理データーRMDとして順次後ろ側に追記される。すなわち記録位置管理データー( Recording Management Data )RMDは1物理セグメントブロック(物理セグメントブロックに付いては後述する)のサイズ単位で記録され、データー内容が更新される毎に新たな記録位置管理データーRMDとして順次後ろに追記されて行く。
図22(b)の例では始めに記録位置管理データーRMD#1が記録されていた所、管理データーに変更が生じたので変更後(アップデート後)のデーターを記録位置管理データーRMD#2として記録位置管理データーRMD#1の直後に記録した例を示している。
従って記録位置管理ゾーンRMZ内では更に追記可能なように未記録領域206が存在している。記録位置管理データーRMD内の具体的な情報内容について図30〜図32を用いて後述する。また図21(c)に示したR物理情報ゾーンRIZの情報内容についても図27〜29の説明の所で後ほど詳細に説明する。
図21に示すように再生専用形、追記形、書替え形いずれの情報記憶媒体においてシステムリードイン領域がデーターリードイン領域を挟んでデーター領域の反対側に配置され(図1(B4))、更に図13に示すようにシステムリードイン領域SYLDIを挟んでバーストカッティング領域BCAとデーターリードイン領域DTLDIが互いに反対側に配置されている所に本実施例の特徴が有る。
情報記憶媒体を図5に示した情報再生装置または情報記録再生装置に挿入すると、情報再生装置または情報記録再生装置は次の(1)〜(5)の順で処理を行う。なお、この処理内容は記述の図14で表される。
“ (1) バーストカッティング領域BCA内の情報の再生”
→“ (2) システムリードイン領域SYLDI内の情報データーゾーンCDZ内の情報の再生”
→“ (3) データーリードイン領域DTLDI内の情報の再生(追記形または書替え形の場合)”
→“ (4) 参照コード記録ゾーンRCZ内での再生回路定数の再調整(最適化)”
→“ (5) データー領域DTA内に記録された情報の再生もしくは新たな情報の記録”
図21に示すように上記処理の順に沿って情報が内周側から順に配置されているため、不要な内周へのアクセス処理が不要となり、アクセス回数を少なくしてデーター領域DTAへ到達できるため、データー領域DTA内に記録された情報の再生もしくは新たな情報の記録の開始時間を早める効果が有る。またシステムリードイン領域SYLDIでの信号再生にスライスレベル検出方式を利用し(図1〔B〕)、データーリードイン領域DTLDIとデーター領域DTAでは信号再生にPRMLを用いる(図1〔A〕)ので、データーリードイン領域DTLDIとデーター領域DTAを隣接させると、内周側から順に再生した場合、システムリードイン領域SYLDIとデーターリードイン領域DTLDIの間で1回だけスライスレベル検出回路からPRML検出回路に切り替えるだけで連続して安定に信号再生が可能となる。そのため再生手順に沿った再生回路切り替え回数が少ないので処理制御が簡単になりデーター領域内再生開始時間が早くなる。
各種情報記憶媒体におけるデーター領域DTAとデーターリードアウト領域DTLDO内のデーター構造の比較を図23に示す。図23において図23(a)が再生専用形情報記憶媒体のデーター構造を表し、図23(b)と(c)が書替え形情報記憶媒体のデーター構造、図23(d)〜(f)が追記形情報記憶媒体のデーター構造を示している。特に図23(b)と(d)が初期時(記録前)の構造を示し、図23(c)と(e)(f)は記録(追記または書替え)が有る程度進んだ状態でのデーター構造を示している。
図23(a)に示すように再生専用形情報記憶媒体においてデーターリードアウト領域DTLDOとシステムリードアウト領域SYLDO内に記録されているデーターは図21のバッファーゾーン1,2 BFZ1、2と同様にデーターフレーム構造(データーフレーム構造に付いては後述)を持ち、その中のメインデーターの値を全て“00h”に設定して有る。また再生専用形情報記憶媒体ではデーター領域DTA内の全領域に亘りユーザーデーターの事前記録領域201として使用できるが、後述するように追記形情報記憶媒体と書替え形情報記憶媒体のいずれの実施例でもユーザーデーターの書替え/追記可能範囲202〜205がデーター領域DTAよりも狭くなっている。
追記形情報記憶媒体あるいは書替え形情報記憶媒体ではデーター領域DTAの最内周部に代替え領域( Spare Area )SPAが設けて有る。データー領域DTA内に欠陥場所が発生した場合に前記代替え領域SPAを使って代替え処理を行い、書替え形情報記憶媒体の場合にはその代替え履歴情報(欠陥管理情報)を図21(b)の欠陥管理領域1,2 DMA1,2及び図23(b)(c)の欠陥管理領域3、4 DMA3、4に記録する。図23(b)(c)の欠陥管理領域3、4 DMA3、4に記録される欠陥管理情報は図21(b)の欠陥管理領域1,2 DMA1,2に記録される情報と同じ内容が記録される。
また、追記形情報記憶媒体の場合には代替え処理を行った場合の代替え履歴情報(欠陥管理情報)は図21(c)に示したデーターリードイン領域DTLDI内及び後述するボーダーゾーン内に存在する記録位置管理ゾーンへの記録内容のコピー情報C_RMZ内に記録される。現行のDVD-Rディスクでは欠陥管理を行わなかったが、DVD-Rディスクの製造枚数の増加に連れて一部に欠陥場所を持つDVD-Rディスクが出廻るようになり、追記形情報記憶媒体に記録する情報の信頼性向上を望む声が大きくなっている。
図23に示す実施例では追記形情報記憶媒体に対しても代替え領域SPAを設定し、代替え処理による欠陥管理を可能としている(図1〔C〕)。それにより一部に欠陥場所を持つ追記形情報記憶媒体に対しても欠陥管理処理を行うことで記録する情報の信頼性を向上させる事が可能となる。書替え形情報記憶媒体あるいは追記形情報記憶媒体では欠陥が多く発生した場合にユーザーサイドで情報記録再生装置が判断して図23(b)、(d)に示すユーザーへの販売直後の状態に対して自動的に拡張代替え領域( Extended Spare Area )ESPA、ESPA1、ESPA2を設定し、代替え場所を広げられるようにして有る。
このように拡張代替え領域ESPA、ESPA1、ESPA2を設定可能にする事で製造上の都合で欠陥の多い媒体も販売可能となり、その結果媒体の製造歩留まりが向上して媒体の低価格化が可能となる。
図23(c)や(e)、(f)に示すようにデーター領域DTA内に拡張代替え領域ESPA、ESPA1、ESPA2を増設するとユーザーデーターの書替えあるいは追記可能範囲203、205が減少するので、その位置情報を管理する必要が有る。書替え形情報記憶媒体ではその情報は欠陥管理領域1〜4 DMA1〜4と後述するように制御データーゾーンCDZ内に記録される。また追記形情報記憶媒体の場合には後述するようにデーターリードイン領域DTLDI内及びボーダーアウトBRDO内に存在する記録位置管理ゾーンRMZ内に記録される。
後述するように記録位置管理ゾーンRMZ内の記録位置管理データー( Recording Management Data )RMDに記録される。記録位置管理データーRMDは管理データー内容が更新される毎に記録位置管理ゾーンRMZ内でアップデート追記されるので、拡張代替え領域を何度設定し直しても(図23(e)の実施例では最初に拡張代替え領域1EAPA1を設定し、その拡張代替え領域1EAPA1を全て使い果たした後でも欠陥が多くて更なる代替え領域設定が必要になったので、後日更に拡張代替え領域2ESPA2を設定した状態を示している)タイムリーにアップデートして管理する事が可能となる(図23(C1))。
図23(b)、(c)に示すガードトラックゾーン3GTZ3は欠陥管理領域4DMA4とドライブテストゾーンDRTZ間の分離のために配置され、ガードトラックゾーンGTZ4はディスクテストゾーンDKTZとサーボキャリブレーション領域( Servo Calibration Zone )SCZとの間の分離のために配置されている。ガードトラックゾーン3、4GTZ3、4は図21に示したガードトラックゾーン1、2GTZ1、2と同様、この領域には記録マーク形成による記録をしてはいけない領域として規定される。ガードトラックゾーン3、4 GTZ3、GTZ4はデーターリードアウト領域DTLDO内に存在するため、この領域内には追記形情報記憶媒体ではプリグルーブ領域、また書替え形情報記憶媒体ではグルーブ領域とランド領域は事前に形成されている。プリグルーブ領域、あるいはグルーブ領域、ランド領域内は図18〜図20に示すようにウォブルアドレスが予め記録されているので、このウォブルアドレスを用いて情報記憶媒体内の現在位置を判定する。
ドライブテストゾーンDRTZは図21と同様、情報記録再生装置が情報記憶媒体への情報を記録する前に試し書きするための領域として確保されている。情報記録再生装置は予めこの領域内で試し書きを行い、最適な記録条件(ライトストラテジ)を割り出した後、その最適記録条件でデーター領域DTA内に情報を記録する事が出来る。
またディスクテストゾーンDKTZは図21と同様、情報記憶媒体の製造メーカーが品質テスト(評価)を行うために設けられた領域である。
サーボキャリブレーション領域( Servo Calibration Zone )SCZ以外のデーターリードアウト領域DTLDO内の全領域には追記形情報記憶媒体ではプリグルーブ領域、また書替え形情報記憶媒体ではグルーブ領域とランド領域は事前に形成され、記録マークの記録(追記または書替え)が可能になっている。
図23(c)と(e)に示したようにサーボキャリブレーション領域( Servo Calibration Zone )SCZ内はプリグルーブ領域214、またはランド領域及びグルーブ領域213の代わりにシステムリードイン領域SYLDIと同じようにエンボスピット領域211となっている(図1〔D〕)。この領域はデーターリードアウト領域DTLDOの他の領域に続いてエンボスピットによる連続したトラックを形成し、このトラックはスパイラル状に連続してつながり情報記憶媒体の円周に沿って360度に亘りエンボスピットを形成している。
この領域はDPD( Deferencial Phase Detect )法を用いて情報記憶媒体の傾き量を検出するために設けて有る。情報記憶媒体が傾くとDPD法を用いたトラックずれ検出信号振幅にオフセットが生じ、オフセット量で傾き量が、オフセット方向で傾き方向が精度良く検出する事が可能となる。この原理を利用し、情報記憶媒体の最外周部(データーリードアウト領域DTLDO内の外周部)にDPD検出が出来るエンボスピットを事前に形成しておく事で図5の情報記録再生部141内に存在する光学ヘッドに(傾き検出用の)特別な部品を付加する事無く安価に精度の良い傾き検出が可能となる。さらにこの外周部の傾き量を検出する事でデーター領域DTA内でも(傾き量補正による)サーボの安定化を実現できる。
本実施例ではこのサーボキャリブレーション領域SCZ内のトラックピッチをデーターリードアウト領域DTLDO内の他の領域に合わせ(図1(D1))、情報記憶媒体の製造性を向上させ、歩留まり向上による媒体の低価格化を可能にする。すなわち追記形情報記憶媒体においてデーターリードアウト領域DTLDO内の他の領域にはプリグルーブが形成されているが、追記形情報記憶媒体の原盤製造時に原盤記録装置の露光部の送りモーター速度を一定にしてプリグルーブを作成している。この時、サーボキャリブレーション領域SCZ内のトラックピッチをデーターリードアウト領域DTLDO内の他の領域に合わせる事でサーボキャリブレーション領域SCZ内も引き続き送りモーター速度を一定に保持できるため、ピッチムラが生じ辛く情報記憶媒体の製造性が向上する。
他の実施例としてはサーボキャリブレーション領域SCZ内のトラックピッチまたはデータービット長の少なくともいずれかをシステムリードイン領域SYLDIのトラックピッチまたはデータービット長に合わせる方法(図1(D2))も有る。
DPD法を用いてサーボキャリブレーション領域SCZ内の傾き量とその傾き方向を測定し、その結果をデーター領域DTA内でも利用してデーター領域DTA内でのサーボ安定化を図る事を前述したが、データー領域DTA内の傾き量を予想する方法としてシステムリードイン領域SYLDI内の傾き量とその方向を同じくDPD法により予め測定し、サーボキャリブレーション領域SCZ内の測定結果との関係を利用して予測する事ができる。
DPD法を用いた場合、情報記憶媒体の傾きに対する検出信号振幅のオフセット量とオフセットが出る方向がエンボスピットのトラックピッチとデータビット長に依存して変化する。従ってサーボキャリブレーション領域SCZ内のトラックピッチまたはデータービット長の少なくともいずれかをシステムリードイン領域SYLDIのトラックピッチまたはデータービット長に合わせる事で検出信号振幅のオフセット量とオフセットが出る方向に関する検出特性をサーボキャリブレーション領域SCZ内とシステムリードイン領域SYLDI内とで一致させ、両者の相関を取り易くしてデーター領域DTA内の傾き量と方向の予測を容易にすると言う効果が生じる。
図21(c)と図23(d)に示すように追記形情報記憶媒体では内周側と外周側の2箇所にドライブテストゾーンDRTZを設けて有る。ドライブテストゾーンDRTZに行う試し書きの回数が多い程、細かくパラメーターを振って最適な記録条件を詳細に探すことが出来てデーター領域DTAへの記録精度が向上する。書替え形情報記憶媒体では重ね書きによるドライブテストゾーンDRTZ内の再利用が可能となるが、追記形情報記憶媒体では試し書きの回数を多くして記録精度を上げようとするとドライブテストゾーンDRTZ内をすぐに使い切ってしまうと言う問題が発生する。その問題を解決するために本実施例では外周部から内周方向に沿って逐次拡張ドライブテストゾーン( Extended Drive Test Zone )EDRTZの設定を可能とし、ドライブテストゾーンの拡張を可能とする所に特徴が有る(図1(E2))。
拡張ドライブテストゾーンの設定方法とその設定された拡張ドライブテストゾーン内での試し書き方法に関する特徴として本実施例では以下1〜3を挙げることができる。
1.拡張ドライブテストゾーンEDRTZの設定(枠取り)は外周方向(データーリードアウト領域DTLDOに近い方)から内周側にむけて順次まとめて設定する
… 図23(e)に示すようにデーター領域内の最も外周に近い場所(データーリードアウト領域DTLDOに最も近い場所)からまとまった領域として拡張ドライブテストゾーン1EDRTZ1を設定し、その拡張ドライブテストゾーン1EDRTZ1を使い切った後で、それより内周側に存在するまとまった領域として拡張ドライブテストゾーン2EDRTZ2を次ぎに設定可能とする。
2.拡張ドライブテストゾーンEDRTZの中では内周側から順次試し書きを行う(図1(E3))
… 拡張ドライブテストゾーンEDRTZの中で試し書きを行う場合には内周側から外周側に沿ってスパイラル状に配置されたグルーブ領域214に沿って行い、前回試し書きをした(既に記録された)場所のすぐ後ろの未記録場所に今回の試し書きを行う。
データー領域内は内周側から外周側に沿ってスパイラル状に配置されたグルーブ領域214に沿って追記される構造となっており、拡張ドライブテストゾーン内での試し書きが直前に行われた試し書き場所の後ろに順次追記する方法で行う事により“直前に行われた試し書き場所の確認”→“今回の試し書きの実施”の処理がシリアルに行えるため、試し書き処理が容易となるばかりでなく、拡張ドライブテストゾーンEDRTZ内での既に試し書きされた場所の管理が簡単になる。
3.拡張ドライブテストゾーンEDRTZも含めた形でデーターリードアウト領域DTLDOの再設定可能(図1(E4))
… 図23(e)にデーター領域DTA内に2箇所拡張代替え領域1、2 ESPA1、2 を設定し、2箇所拡張ドライブテストゾーン1、2 EDRTZ1、2 を設定した例を示す。この場合に本実施例では図23(f)に示すように拡張ドライブテストゾーン2 EDRTZ2 までを含めた領域に対してデーターリードアウト領域DTLOとして再設定出来る所に特徴が有る(図1(E4))。これに連動して範囲を狭めた形でデーター領域DTAの範囲の再設定を行うことになり、データー領域DTA内に存在するユーザーデーターの追記可能範囲205の管理が容易になる。
図23(f)のように再設定した場合には図23(e)に示した拡張代替え領域1 ESPA1 の設定場所を“既に使い切った拡張代替え領域”と見なし、拡張ドライブテストゾーンEDRTZ内の拡張代替え領域2ESPA2 内のみに未記録領域(追記の試し書きが可能な領域)が存在すると管理する。この場合、拡張代替え領域1 ESPA1内に記録され、代替えに使われた非欠陥の情報はそっくりそのまま拡張代替え領域2 ESPA2内の未代替え領域の場所に移され、欠陥管理情報が書き替えられる。この時再設定されたデーターリードアウト領域DTLDOの開始位置情報は図30に示すように記録位置管理データーRMD内のRMDフィールド0の最新の(更新された)データー領域DTAの配置位置情報内に記録される。
上記ドライブテストゾーンに試し書きを行う記録パルスの波形(ライトストラテジ)を図24に示し、記録パルス形状の定義を図25に示す。
図26で追記形情報記憶媒体におけるボーダー領域の構造について説明する。追記形情報記憶媒体に初めて1個のボーダー領域を設定した時は図26(a)に示すように内周側(データーリードイン領域DTLDIに最も近い側)にボーダー内領域( Bordered Area )BRDA #1 を設定後、その後ろにボーダーアウト( Border-out )BRDOを形成する。
更にその次のボーダー内領域( Bordered Area )BRDA #2 を設定したい場合には、図26(b)に示すように前の(#1の)ボーダーアウトBRDOの後ろに次の(#1の)ボーダーイン( Border-in )BRDIを形成した後に次のボーダー内領域BRDA #2 を設定し、次のボーダー内領域BRDA #2 をクローズしたい場合にはその直後に(#2)のボーダーアウトBRDOを形成する。本実施例ではこの前の(#1の)ボーダーアウトBRDOの後ろに次の(#1の)ボーダーイン( Border-in )BRDIを形成して組みにした状態をボーダーゾーン( Border Zone )BRDZと呼んでいる。また図26(b)ではデーター領域DTA内に拡張ドライブテストゾーンEDRTZを設定した例を示している。
追記形情報記憶媒体をファイナライズ( Finalization )した後の状態を図26(c)に示す。図26(c)の例では拡張ドライブテストゾーンEDRTZをデーターリードアウト領域DTLDO内に組み込み、更に拡張代替え領域ESPAも設定済みの例を示して有る。この場合にはユーザーデーターの追加可能範囲205を残さないように最後のボーダーアウトBRDOで埋める。
上記説明したボーダーゾーンBRDZ内の詳細なデーター構造を図26(d)に示す。各情報は後述する1物理セグメントブロック(フィジカルセグメントブロック:Physical Segment Block )のサイズ単位で記録される。
ボーダーアウトBRDO内の最初には記録位置管理ゾーンへ記録された内容のコピー情報C_RMZが記録され、ボーダーアウトBRDOで有る事を示すボーダー終了用目印( Stop Block )STBが記録される。
さらに次のボーダーインBRDIが来る場合にはこのボーダー終了用目印( Stop Block )STBが記録された物理セグメントブロックから数えて“N1番目”の物理セグメントブロックに次ぎにボーダー領域が来る事を示す最初の目印( Next Border Marker )NBMが、そして“N2番目”の物理セグメントブロックに次ぎにボーダー領域が来る事を示す2番目の目印NBM、“N3番目”の物理セグメントブロックに次ぎにボーダー領域が来る事を示す3番目の目印NBMがそれぞれ1物理セグメントブロックのサイズ毎に離散的に合計3箇所に記録される。
次のボーダーインBRDI内にはアップデートされた物理フォーマット情報( Updated Physical Format Information )U_PFIが記録される。
現行の DVD−R または DVD−RW ディスクでは次のボーダー領域が来ない場合には(最後のボーダーアウトBRDO内では)、図26(d)に示した“次のボーダーを示す目印NBM”を記録すべき場所(1物理セグメントブロックサイズの場所)は“全くデーターを記録しない場所”のまま保持される。この状態でボーダークローズされると、この追記形情報記憶媒体(現行の DVD−R または DVD−RW ディスク)は従来のDVD-ROMドライブまたは従来のDVDプレーヤーでの再生が可能な状態となる。従来のDVD-ROMドライブまたは従来のDVDプレーヤーではこの追記形情報記憶媒体(現行の DVD−R または DVD−RW ディスク)上に記録された記録マークを利用してDPD( Differencial Phase Detect )法を用いたトラックずれ検出を行う。しかし上記の“全くデーターを記録しない場所”では1物理セグメントブロックサイズにも亘って記録マークが存在しないので、DPD( Differencial Phase Detect )法を用いたトラックずれ検出が行えないので安定にトラックサーボが掛からないと言う問題が有る。
上記の現行の DVD−R または DVD−RW ディスクの問題点の対策として本実施例では以下[1]〜[5]を挙げることができる。
[1]次のボーダー領域が来ない場合には“次のボーダーを示す目印NBMを記録すべき場所”には予め特定パターンのデーターを記録しておく
[2]次のボーダー領域が来る場合には上記予め特定パターンのデーターが記録されている“次のボーダーを示す目印NBM”の場所には部分的かつ離散的に特定の記録パターンで『重ね書き処理』を行う事で“次のボーダー領域が来る事”を示す識別情報として利用すると言う方法を新規に採用している。このように重ね書きにより次のボーダーを示す目印を設定する(図4〔L〕)事で、[1]に示すように次のボーダー領域が来ない場合でも“次のボーダーを示す目印NBMを記録すべき場所”には予め特定パターンの記録マークが形成でき、ボーダークローズ後に再生専用の情報再生装置でDPD法によりトラックずれ検出を行っても安定にトラックサーボが掛かると言う効果が生まれる。追記形情報記憶媒体において既に記録マークが形成されている部分に対して部分的にでもその上に新たな記録マークを重ね書きすると情報記録再生装置または情報再生装置において図5に示したPLL回路の安定化が損なわれる危惧が有る。
その危惧対策として本実施例では更に[3]〜[5]の方法を採用している。
[3]1物理セグメントブロックサイズの“次のボーダーを示す目印NBM”の位置に重ね書きする時に同一データーセグメント内の場所により重ね書き状況を変化させる(図4(L1))
[4]シンクデーター432内に部分的に重ね書きを行い、シンクコード431上での重ね書きを禁止する(図4(L2))
[5]データーIDとIEDを除いた場所に重ね書きする
図65を用いて後で詳細に説明するように、ユーザーデーターを記録するデーターフィールド411〜418とガード領域441〜448が交互に情報記憶媒体上に記録される。またデーターフィールド411〜418とガード領域441〜448を組み合わせた組をデーターセグメント490と呼び、1個のデーターセグメント長は1個の物理セグメントブロック長に一致する。
図5に示したPLL回路は図65に示したVFO領域471、472内で特にPLLの引き込みがし易くなっている。従ってVFO領域471、472の直前ならばPLLが外れてもVFO領域471、472を用いてPLLの再引き込みが容易に行われるので情報記録再生装置または情報再生装置内でのシステム全体としての影響は軽減される。
この状況を利用し上記のように[3]データーセグメント内の場所により重ね書き状況を変化させ(図4(L1))、同一データーセグメント内のVFO領域471、472に近い後ろの部分で特定パターンの重ね書き量を増やす事で“次のボーダーを示す目印”の判別を容易にすると共に再生時の信号PLLの精度劣化を防止できる。
また図65と図40を用いて詳細に説明するように1個の物理セクター内はシンクコード433(SY0〜SY3)が配置されている場所と、そのシンクコード433の間に配置されたシンクデーター434の組み合わせで構成されている。情報記録再生装置あるいは情報再生装置は情報記憶媒体上に記録されているチャネルビット列の中からシンクコード433(SY0〜SY3)を抽出し、チャネルビット列の切れ目を検出している。また後述するように図35内のデーターIDの情報から情報記憶媒体上に記録されているデーターの位置情報(物理セクター番号または論理セクター番号)を抽出している。またその直後に配置されたIEDを用いてデーターIDのエラーを検知している。
従って本実施例では[5]データーIDとIED上での重ね書きを禁止するとともに[4]シンクコード431を除いたシンクデーター432内に部分的に重ね書きを行う(図4(L2))事で“次のボーダーを示す目印NBM”内でもシンクコード431を用いたデーターID位置の検出とデーターIDに記録された情報の再生(内容判読)を可能にしている。
上記内容を具体的に説明するために次のボーダーを示す目印NBM”の場所に重ね書きを行う時のフローチャートを図12に示す。図5に示した情報記録再生装置の制御部143がインターフェース部142を介して新たなボーダーの設定指示を受ける(ST1)と、制御部143は情報記録再生部141を制御して既存の最後に配置されたボーダー内領域BRDA内の再生を開始(ST2)し、情報記録再生部141はボーダーアウトBRDO内のボーダー終了用目印STBを検出するまで(ST3)トラッキングしながらボーダー内領域BRDA内をプリグルーブに沿ってトレースし続ける。
図26(d)に示すように、ボーダー終了用目印STBの後、N1番目とN2番目とN3番目の物理セグメントブロックに既に特定のパターンで記録された次のボーダーを示す目印NBMが配置されている。情報記録再生部141はボーダーアウトBRDO内の再生を継続しながら(ST4)物理セグメントブロックの数を数えながら上記の次のボーダーを示す目印NBMの位置を探す(ST5)。
上述したように“[3]同一データーセグメント内の場所により重ね書き状況を変化させる(図4(L1))”方法の具体的な一例として同一データーセグメント内の少なくとも最後の物理セクター内では重ね書き領域を広く取る。データーセグメント内の最後の物理セクターを検出(ST6)したらデーターIDとIEDを残して(データーIDとIEDの所は重ね書きせずに)のデーターIDとIED直後から最後の物理セクターの終わりまで重ね書きを行う(ST9)。
同一データーセグメント内の少なくとも最後の物理セクター以外では後述する図40または図63に示すシンクコード431(SY0〜SY3)の領域は避けて(図4(L2))シンクデーター432内に部分的に特定パターンで重ね書きする(ST7)。上記のプロセスを各次のボーダーを示す目印NBM毎に行い、3番目の各次のボーダーを示す目印NBMへの重ね書き処理が終わったら(ST9)新たなボーダーインBRDIを記録後、ボーダー内領域BRDA内にユーザーデーターを記録する(ST10)。
図26(c)に示すボーダー内領域BRDA内に記録する情報の論理的な記録単位をRゾーン( R Zone )と呼ぶ。従って1個のボーダー内領域BRDA内には少なくとも1個以上のRゾーンから構成されている。現行のDVD-ROMではファイルシステムにUDF( Universal Disc Format )に準拠したファイル管理情報とISO9660に準拠したファイル管理情報の両方が同時に1枚の情報記憶媒体内に記録される“UDFブリッジ”というファイルシステムを採用している。ここでISO9660に準拠したファイル管理方法では1個のファイルが情報記憶媒体内に必ず連続して記録されなければならない決まりが有る。(すなわち1個のファイル内の情報が情報記憶媒体上に離散的な位置に分割配置する事を禁止している。)従って例えば上記UDFブリッジに準拠して情報が記録された場合、1個のファイルを構成する全情報が連続的に記録されるので、この1個のファイルが連続して記録される領域が1個のRゾーンを構成するように適応させる事もできる。
図27に制御データーゾーンCDZとR物理情報ゾーンRIZ内のデーター構造を示す。図27(b)に示すように制御データーゾーンCDZ内には物理フォーマット情報( Physical Format Information )PFIと媒体製造関連情報( Disc Manufacturing Information )DMIが存在し、R物理情報ゾーンRIZ内には同じく媒体製造関連情報( Disc Manufacturing Information )DMIとR物理フォーマット情報( R-Physical Format Information )R_PFIから構成される。
媒体製造関連情報DMI内は媒体製造国名に関する情報251と媒体メーカー所属国情報252が記録されている(図2〔F〕)。販売された情報記憶媒体が特許侵害している時に製造場所が有る国内または情報記憶媒体を消費して(使って)いる国内に対して侵害警告を掛ける場合が多い。情報記憶媒体内に前記の情報の記録を義務付ける事で製造場所(国名)が判明し、特許侵害警告が掛け易くする事で知的財産が保証され技術の進歩が促進される。更に媒体製造関連情報DMI内はその他媒体製造関連情報253も記録されている。
また、物理フォーマット情報PFIまたはR物理フォーマット情報R_PFI内には記録場所(先頭からの相対的なバイト位置)により記録される情報の種類が規定されている所に本実施例の特徴が有る(図2〔G〕)。すなわち物理フォーマット情報PFIまたはR物理フォーマット情報R_PFI内の記録場所として0バイト目から31バイト目までの32バイトの領域にはDVDファミリー内の共通情報261が記録され、32バイト目から127バイト目までの96バイトが本実施例の対象となっている HD_DVD ファミリー内の共通な情報262が記録され、128バイト目から511バイト目までの384バイトが各規格書タイプやパートバージョンに関するそれぞれ独自な情報(固有情報)263が記録され、512バイト目から2047バイト目までの1536バイトが各リビジョンに対応した情報が記録される。このように情報内容により物理フォーマット情報内の情報配置位置を共通化する事で媒体の種類に依らず記録されている情報の場所が共通化されているので情報再生装置あるいは情報記録再生装置の再生処理の共通化と簡素化が図れる。また0バイト目から31バイト目までに記録されているDVDファミリー内の共通情報261は図27(d)に示すように更に0バイト目から16バイト目までに記録されている再生専用形情報記憶媒体と書替え形情報記憶媒体、追記形情報記憶媒体の全てに共通に記録して有る情報267と17バイト目から31バイト目までに書替え形情報記憶媒体と追記形情報記憶媒体には共通に記録され再生専用形では記録されて無い情報268に分かれる。
図27に示した物理フォーマット情報PFIまたはR物理フォーマット情報R_PFI内の具体的な情報内容と物理フォーマット情報PFI内情報の媒体種類(再生専用形か書替え形か追記形か)による比較を図28に示す。DVDファミリー内の共通情報261内の再生専用形、書替え形、追記形の全てに共通に記録して有る情報267としてはバイト位置0から16までに順次に規格書のタイプ(再生専用/書替え/追記)情報とバージョン番号情報、媒体サイズ(直径)と最大可能データー転送レート情報、媒体構造(単層か2層か。エンボスピット/追記領域/書き替え領域の有無)、記録密度(線密度とトラック密度)情報、データー領域DTAの配置場所情報、バーストカッティング領域BCAの有無情報(本実施例は全て有り)が記録されている。
DVDファミリー内の共通情報261で有り、書替え形と追記形に共通に記録して有る情報268として、28バイト目から31バイト目まで順次最大記録スピードを規定したリビジョン番号情報、最大記録スピードを規定したリビジョン番号情報、リビジョン番号テーブル(応用リビジョン番号)、クラス状態情報、拡張された(パート)バージョン情報が記録されている。この28バイト目から31バイト目までの情報を持たせた事は物理フォーマット情報PFIまたはR物理フォーマット情報R_PFIの記録領域内に記録速度に応じたリビジョン情報を持たせると言う本実施例の特徴が有る(図2(G1))。
従来2倍速や4倍速など媒体への記録速度が上がる媒体が開発されると、それに応じてその都度新たに規格書を作り直すという非常に面倒な手間が掛かっていた。それに対して本実施例では大きく内容が変更になった時にバージョンを変更させる規格書(バージョンブック)と記録速度など小変更に対応してリビジョンを変更して発行するリビジョンブックに分け、記録速度が向上する毎にリビジョンのみを更新したリビジョンブックのみを発行する。それにより将来の高速記録対応の媒体への拡張機能を保証し、リビジョンと言う簡単な方法で規格を対応できるので新たな高速記録対応媒体が開発された場合に高速で対応が可能になると言う効果が有る。
特に、17バイト目の最高記録速度を規定したリビジョン番号情報の欄と18バイト目の最低記録速度を規定したリビジョン番号情報の欄を別々に設ける事で記録速度の最高値と最低値でリビジョン番号を別に設定可能とする所に本実施例の特徴が有る(図2(G1α))。例えば非常に高速に記録可能な記録膜を開発した場合、その記録膜は非常に高速での記録は可能であるが、記録速度を落とすと急に記録できなくなったりあるいは記録可能な最低速度を低く出来るような記録膜は非常に高価になったりする場合が多い。それに対して本実施例のように記録速度の最高値と最低値でリビジョン番号を別に設定可能とする事で開発可能記録膜の選択範囲を広げ、その結果より高速記録が可能な媒体やより低価格な媒体が供給可能になると言う効果が生じる。
本発明実施例の情報記録再生装置では各リビジョン毎の可能最高記録速度と可能な最低記録速度の情報を事前に持っている。情報記憶媒体をこの情報記録再生装置に掛けると、最初に図5に示した情報記録再生部141でこの物理フォーマット情報PFIまたはR物理フォーマット情報R_PFI内の情報を読み取り、得られたリビジョン番号情報を元に制御部143内でメモリー部175内に事前に記録されている各リビジョン毎の可能最高記録速度と可能な最低記録速度の情報を参照して装着された情報記憶媒体の可能最高記録速度と可能な最低記録速度を割り出し、その結果に基付いて最適な記録速度で記録を行う。
次ぎに図27(c)に示した、128バイト目から511バイト目までの各規格書のタイプとバージョンの固有情報263の意味と512バイト目から2047バイト目までの各リビジョン毎に固有に設定できる情報内容264の意味について説明する。すなわち128バイト目から511バイト目までの各規格書のタイプとバージョンの固有情報263内では各バイト位置での記録情報内容の意味が、タイプが異なる書替え形情報記憶媒体と追記形情報記憶媒体に依らず一致し、512バイト目から2047バイト目までの各リビジョン毎に固有に設定できる情報内容264としてはタイプが異なる書替え形情報記憶媒体と追記形情報記憶媒体との違いのみならず同じ種類の媒体においてもリビジョンが異なると各バイト位置での記録情報内容の意味が異なる事を許容する。
図28に示すようにタイプが異なる書替え形情報記憶媒体と追記形情報記憶媒体で各バイト位置での記録情報内容の意味が一致する各規格書のタイプとバージョンの固有情報263の中の情報としては順次
媒体製造メーカー名情報、媒体製造メーカーからの付加情報、記録マークの極性(H→LかL→Hかの識別)情報、記録時もしくは再生時の線速度情報、円周方向に沿った光学系のリムインテンシティ値、半径方向に沿った光学系のリムインテンシティ値、再生時の推奨レーザーパワー(記録面上の光量値)が記録される。
特に192バイト目に記録マークの極性(H→LかL→Hかの識別)情報( Mark Polarity Descriptor )を持たせた所に本実施例の特徴が有る。従来の書替え形あるいは追記形DVDディスクでは未記録状態(反射レベルが相対的に高い:High )に対して記録マーク内の光反射量が低下( Low )する“H→L”( High to Low )形の記録膜しか認めていなかった。それに対して“高速記録対応”や“低価格化”あるいは物理的な性能として“クロスイレーズの減少”や“書き替え回数上限値の増加”などの要求が媒体に対して出されると、従来のH→L形の記録膜だけでは対応し切れないと言う問題が生じる。それにたいして本実施例ではH→L形の記録膜だけで無く、記録マーク内で光り反射量が増加する“L→H”形の記録膜の使用まで許容するため、従来のH→L形だけで無くL→H形記録膜も規格内に組み込み、記録膜の選択範囲を広げることで高速記録可能や低価格媒体を供給できると言う効果が生じる。
具体的な情報記録再生装置の実施方法を以下に説明する。規格書(バージョンブック)あるいはリビジョンブックで“H→L”形の記録膜からの再生信号特性と“L→H”形の記録膜からの再生信号特性の両方を併記し、それに対応して図5のPR等化回路130とビタビ復号器156内に2通りずつの対応回路を用意しておく。情報再生部141内に情報記憶媒体を装着すると、まず始めにシステムリードイン領域SYLDI内の情報を読むためのスライスレベル検出回路132を起動させる。このスライスレベル検出回路132で、この192バイト目に記録された記録マークの極性(H→LかL→Hかの識別)情報を読み取った後“H→L”形か“L→H”形かの判別を行い、それに合わせてPR等化回路130とビタビ復号器156内の回路を切り替えた後にデーターリードイン領域DTLDIまたはデーター領域DTA内に記録されている情報を再生する。
上記の方法により比較的早くしかも精度良くデーターリードイン領域DTLDIまたはデーター領域DTA内の情報を読む事が出来る。また17バイト目に最高記録速度を規定したリビジョン番号情報と18バイト目に最低記録速度を規定したリビジョン番号情報が記載されているが前記の情報は最高と最低を規定した範囲情報でしかない。最も安定に記録する場合には記録時に最適な線速情報が必要となるので、その情報が193バイト目に記録されている。
また各リビジョン毎に固有に設定できる情報内容264内に含まれる各種の記録条件(ライトストラテジ)情報に先立つ位置に光学系条件情報として194バイト目の円周方向に沿った光学系のリムインテンシティ値と195バイト目の半径方向に沿った光学系のリムインテンシティ値の情報が配置されている所に本実施例の次の大きな特徴が有る。これらの情報は後ろ側に配置される記録条件を割り出す時に使用した光学ヘッドの光学系の条件情報を意味している。リムインテンシティとは情報記憶媒体の記録面上に集光する前に対物レンズに入射する入射光の分布状況を意味し、『入射光強度分布の中心強度を“1”とした時の対物レンズ周辺位置(瞳面外周位置)での強度値』で定義される。
対物レンズへの入射光強度分布は点対称ではなく、楕円分布をし、情報記憶媒体の半径方向と円周方向でリムインテンシティ値が異なるので2通りの値が記録される。リムインテンシティ値が大きいほど情報記憶媒体の記録面上での集光スポットサイズが小さくなるので、このリムインテンシティ値により最適な記録パワー条件が大きく変わる。情報記録再生装置は自分が持っている光学ヘッドのリムインテンシティ値情報を事前に知っているので、まず情報記憶媒体内に記録されている円周方向と半径方向に沿った光学系のリムインテンシティ値を読み取り、自分が持っている光学ヘッドの値と比較する。比較した結果に大きな違いが無ければ後ろ側に記録されている記録条件を適用できるが、比較した結果で大きな食い違いが有れば後ろ側に記録されている記録条件を無視し、図21または図23に記載されているドライブテストゾーンDRTZを利用して記録再生装置自ら試し書きをしながら最適な記録条件の割り出しを始める必要が有る。
このように後ろ側に記録されている記録条件を利用するか、その情報を無視して自ら試し書きをしながら最適な記録条件の割り出しを始めるかの判断を早急に行う必要が有る。図28に示すように推奨される記録条件が記録されている位置に対する先行位置にその条件を割り出した光学系の条件情報を配置する事で、まず始めにそのリムインテンシティ情報を読み取る事が出来、後に配置される記録条件の適合可否を高速に判定出来ると言う効果が有る。
上述したように本実施例では大きく内容が変更になった時にバージョンを変更させる規格書(バージョンブック)と記録速度など小変更に対応してリビジョンを変更して発行するリビジョンブックに分け、記録速度が向上する毎にリビジョンのみを更新したリビジョンブックのみを発行できるようにしている。従ってリビジョン番号が異なるとリビジョンブック内の記録条件が変化するので、記録条件(ライトストラテジ)に関する情報が主にこの512バイト目から2047バイト目までの各リビジョン毎に固有に設定できる情報内容264の中に記録される。図28から明らかなように512バイト目から2047バイト目までの各リビジョン毎に固有に設定できる情報内容264としてはタイプが異なる書替え形情報記憶媒体と追記形情報記憶媒体との違いのみならず同じ種類の媒体においてもリビジョンが異なると各バイト位置での記録情報内容の意味が異なる事を許容する。
図28におけるピークパワー、バイアスパワー1、バイアスパワー2、バイアスパワー3の定義は図24で定義されているパワー値に一致している。また図28におけるファーストパルスの終了時間とは図24で定義した TEFP の事を意味し、マルチパルス間隔とは図24で定義したTMP の事を意味し、ラストパルスの開始時間とは図24で定義した TSLP の事を意味し、2Tマークのバイアスパワー2の期間とは図24で定義した TLC の事を意味する。
図28で4から15バイト目に記録されているデーター領域DTAの配置場所情報内に記録される詳細な情報の内容比較を図29に示す。媒体の種別と物理フォーマット情報PFIとR物理フォーマット情報 R_PFIの区別無くデーター領域DTAの開始位置情報が共通に記録されている。終了位置を示す情報として再生専用形情報記憶媒体の中ではデーター領域DTAの終了位置情報が記録されている。
書替え形情報記憶媒体では図17に示すように最も物理セクター番号の値が大きい場所はグルーブ領域内に有るが、ランド領域内でのデーター領域DTAの終了位置情報が記録されている。
また追記形情報記憶媒体の物理フォーマット情報PFI内ではユーザーデーターの追記可能範囲の最後の位置情報が記録されているが、この位置情報は例えば図23(e)に示した例ではζ点の直前位置を意味している。
それに対して追記形情報記憶媒体のR物理フォーマット情報R_PFI内では該当するボーダー内領域BRDAの中での既記録データーの最後の位置情報が記録される。
更に再生専用形情報記憶媒体内では再生側光学系から見た手前の層である“0層”内での最後のアドレス情報と書替え形情報記憶媒体内ではランド領域とグルーブ領域間の各開始位置情報の差分値の情報も記録されている。
図21(c)に示すようにデーターリードイン領域DTLDI中に記録位置管理ゾーンRMZが存在する。そして図26(d)に示すようにそのコピー情報が記録位置管理ゾーンへの記録内容のコピー情報C_RMZとしてボーダーアウトBRDO内にも存在している。この記録位置管理ゾーンRMZの中は図22(b)に示すように1物理セグメントブロックサイズと同じデーターサイズを持った記録位置管理データー( Recording Management Data )RMDが記録され、その記録位置管理データーRMDの内容が更新される毎に更新された新たな記録位置管理データーRMDとして順次後ろに追記可能な形になっている。この1個の記録位置管理データーRMD内の詳細なデーター構造を図30〜図32に示す。記録位置管理データーRMD内は更に1個が2048バイトサイズの細かなRMDフィールド情報RMDFに分割されている。
記録位置管理データーRMD内の最初の2048バイトはリザーブ領域になっている。
次の2048バイトサイズのRMDフィールド0には記録位置管理データーフォーマットコード情報、対象の媒体が (1) 未記録状態か、(2) ファイナライズ前の記録途中か、(3) ファイナライズ後か のいずれかで有るかを示す媒体状態情報、ユニークディスクID(ディスク識別情報)、データー領域DTAの配置位置情報と最新の(更新された)データー領域DTAの配置位置情報、記録位置管理データーRMDの配置位置情報が順次配置されている。また、データー領域DTAの配置位置情報の中には初期状態でのユーザーデーターの追記可能範囲204(図23(d))を示す情報としてデーター領域DTAの開始位置情報と初期時におけるユーザーデーターの記録可能範囲204の最終位置情報〔図23(d)の実施例ではこの情報はβ点の直前位置を示す事になる〕が記録される。
本実施例では図23(e)と(f)に示すようにユーザーデーターの追記可能範囲204内に拡張ドライブテストゾーンEDRTZと拡張代替え領域ESPAの追加設定が可能になっている所に特徴が有るが(図1(C1)と(E2))、このように拡張するとユーザーデーターの追記可能範囲205が狭くなる。誤ってこの拡張領域EDRTZとESPAにユーザーデーターを追記しないように“最新の(更新された)データー領域DTAの配置位置情報”内に関連情報が記録されている所に本実施例の次の特徴が有る。
すなわち拡張ドライブテストゾーンEDRTZの有無識別情報により拡張ドライブテストゾーンEDRTZが増設されたかどうかが分かり、拡張代替え領域ESPAの有無識別情報により拡張代替え領域ESPAが増設されたか否かが分かる。
更に記録位置管理データーRMD内で管理するユーザーデーターの追記可能範囲205に関する記録可能範囲情報(図1〔E〕)として、図30に示すようにRMDフィールド0内の最新の(更新された)データー領域DTAの配置位置情報内に記録されている最新のユーザーデーターの記録可能範囲205の最終位置が有ることで図23(f)に示したユーザーデーターの追記可能範囲205が即座に分かり、今後記録可能な未記録領域のサイズ(未記録の残量)の高速検出が可能となる。
それにより例えばユーザーが指定した録画予約時間に合わせて最適な記録時の転送レートを設定する事で実現可能な最も高画質でしかもユーザーが指定した録画予約時間が漏れなく媒体内に録画できると言う効果が生じる。
ところで図23(d)の実施例を例に取ると前記の“最新のユーザーデーターの記録可能範囲205の最終位置”はζ点の直前位置を意味する。これらの位置情報は物理セクター番号で記述する代わりに他の実施例としてECCブロックアドレス番号で記述する(図1(E1))事も可能となる。
後述するように本実施例では32セクターで1ECCブロックを構成する。従って特定のECCブロック内の先頭に配置されたセクターの物理セクター番号の下位5ビットは隣接するECCブロック内の先頭位置に配置されたセクターのセクター番号と一致する。
また、ECCブロック内の先頭に配置されたセクターの物理セクター番号の下位5ビットが“00000”になるように物理セクター番号を設定した場合には同一ECCブロック内に存在する全てのセクターの物理セクター番号の下位6ビット目以上の値が一致する。従って上記同一ECCブロック内に存在するセクターの物理セクター番号の下位5ビットデーターを除去し、下位6ビット目以上のデーターのみを抽出したアドレス情報をECCブロックアドレス情報(またはECCブロックアドレス番号)と定義する。
後述するようにウォブル変調により予め記録されたデーターセグメントアドレス情報(または物理セグメントブロック番号情報)は上記ECCブロックアドレスと一致するので、記録位置管理データーRMD内の位置情報をECCブロックアドレス番号で記述すると次の1)、2)のような効果が生まれる。
1)特に未記録領域へのアクセスが高速化する
… 記録位置管理データーRMD内の位置情報単位とウォブル変調により予め記録されたデーターセグメントアドレスの情報単位が一致するため差分の計算処理が容易となるため
2)記録位置管理データーRMD内の管理データーサイズを小さくできる
… アドレス情報記述に必要なビット数が1アドレス当たり5ビット節約できるため
後述するように1物理セグメントブロック長は1データーセグメント長に一致し、1データーセグメント内に1ECCブロック分のユーザーデーターが記録される。従ってアドレスの表現として“ECCブロックアドレス番号”とか“ECCブロックアドレス”あるいは“データーセグメントアドレス”、“データーセグメント番号”、“物理セグメントブロック番号”などの表現を行うが、これらは全て同義語の意味を持つ。
また図30が示すようにRMDフィールド0内に有る記録位置管理データーRMDの配置位置情報には、この記録位置管理データーRMDを内部に順次追記できる記録位置管理ゾーンRMZの設定されたサイズ情報がECCブロック単位または物理セグメントブロック単位で記録されている。
図22(b)に示したように1個の記録位置管理ゾーンRMDが1個の物理セグメントブロック毎に記録されているので、この情報で記録位置管理ゾーンRMZの中に何回更新(アップデート)された記録位置管理データーRMDが追記できるかが分かる。
その次には記録位置管理ゾーンRMZ内での現在の記録位置管理データー番号が記録される。これは記録位置管理ゾーンRMZ内で既に記録された記録位置管理データーRMDの数情報を意味している。例えば図22(b)に示す例として今この情報が記録位置管理データーRMD#2内の情報だとすると、この情報は記録位置管理ゾーンRMZ内で2番目に記録された記録位置管理データーRMDなので“2”の値がこの欄の中に記録される。
その次には記録位置管理ゾーンRMZ内での残量情報が記録される。この情報は記録位置管理ゾーンRMZ内での更に追加可能な記録位置管理データーRMD数の情報を意味し、物理セグメントブロック単位(=ECCブロック単位=データーセグメント単位)で記述される。
上記3情報の間には次の関係が成立する。
[RMZの設定されたサイズ情報]=[現在の記録位置管理データー番号]+[RMZ内での残量]
記録位置管理ゾーンRMZ内の記録位置管理データーRMDの既使用量または残量情報を記録位置管理データーRMDの記録領域内に記録する所に本実施例の特徴(図1(E7))が有る。
例えば1枚の追記形情報記憶媒体に1回で全ての情報を記録する場合には記録位置管理データーRMDは1回だけ記録すれば良いが、1枚の追記形情報記憶媒体に非常に細かくユーザーデーターの追記(図23(f)でのユーザーデーターの追記可能範囲205内へのユーザーデーターの追記)を繰り返して記録したい場合には追記毎に更新された記録位置管理データーRMDも追記する必要が有る。この場合、頻繁に記録位置管理データーRMDを追記すると図22(b)に示す未記録領域206が無くなってしまい、情報記録再生装置としてはそれに対する善処が必要となる。従って記録位置管理ゾーンRMZ内の記録位置管理データーRMDの既使用量または残量情報を記録位置管理データーRMDの記録領域内に記録する事で記録位置管理ゾーンRMZ領域内の追記不可能な状態が事前に分かり情報記録再生装置の早めの対処が可能となる。
また本実施例では図22(e)から(f)への移行で示したように拡張ドライブテストゾーンEDRTZを内部に含めた形でデーターリードアウト領域DTLDOを設定する事が出来る所に特徴が有る(図1(E4))。この時にはデーターリードアウト領域DTLDOの開始位置が図22(e)のβ点からε点へ変化する。この状況を管理するため、図30のRMDフィールド0の最新の(更新された)データー領域DTAの配置位置情報内にデーターリードアウト領域DTLDOの開始位置情報を記録する欄が設けられている。前述したようにドライブテスト(試し書き)は基本的にデーターセグメント(ECCブロック)単位で拡張可能なクラスター単位で記録される。従ってデーターリードアウト領域DTLDOの開始位置情報はECCブロックアドレス番号で記述されるが、他の実施例としてこの最初のECCブロック内の最初に配置される物理セクターの物理セクター番号または物理セグメントブロック番号、データーセグメントアドレス、ECCブロックアドレスで記述する事も可能である。
RMDフィールド1には対応媒体の記録を行った情報記録再生装置の履歴情報が記録され、それぞれの情報記録再生装置毎に製造メーカー識別情報、ASCIIコードにて記述されたシリアル番号とモデル番号、ドライブテストゾーンを用いた記録パワー調整を行った日時情報および追記時に行った記録条件情報が各リビジョン毎に固有に設定できる情報264(図28)内の全記録条件情報のフォーマットに従って記述されるようになっている。
RMDフィールド2はユーザー使用領域で例えば記録した(記録したい)コンテンツの情報などをユーザーがここに記録できるようになっている。
RMDフィールド3内には各ボーダーゾーンBRDZの開始位置情報が記録される。すなわち図30に示すように最初から50番目までのボーダーアウトBRDOの開始位置情報が物理セクター番号で記載される。例えば図26(c)に示した実施例では最初のボーダーアウトBRDOの開始位置はη点の位置を表し、2番目のボーダーアウトBRDOの開始位置はθ点の位置を示している。
RMDフィールド4内では拡張ドライブテストゾーンの位置情報が記録される。最初に図21(c)に記載されたデーターリードイン領域DTLDIに有るドライブテストゾーンDRTZ内で既に試し書きに使用した場所の最後の位置情報と図23(d)〜(f)に記載されたデーターリードアウト領域DTLDOに有るドライブテストゾーンDRTZ内で既に試し書きに使用した場所の最後の位置情報が記録される。
ドライブテストゾーンDRTZ内では内周側(物理セクター番号の小さい方)から外周方向(物理セクター番号が大きくなる方向)へ向かって順次試し書きに使用される。試し書きに使用される場所単位は後述するように追記単位であるクラスター単位で行われるのでECCブロック単位となる。従って既に試し書きに使用した場所の最後の位置情報としてECCブロックアドレス番号で記載されるか、または物理セクター番号で記載される場合には試し書きに用いられたECCブロックの最後に配置された物理セクターの物理セクター番号を記載することになる。1度試し書きに使用された場所は既に記録されているので、次ぎに試し書きを行う場合には既に試し書きに使用された最後の位置の次から試し書きを行うことになる。従って上記ドライブテストゾーンDRTZ内で既に試し書きに使用した場所の最後の位置情報(=ドライブテストゾーンDRTZ内の既使用量)を利用して(図1(E5))情報記録再生装置は次ぎに何処から試し書きを開始すればよいかが瞬時に分かるだけでなく、その情報からドライブテストゾーンDRTZ内に次ぎに試し書きが可能な空きスペースが有るか否かを判定できる。
またデーターリードイン領域DTLDIに有るドライブテストゾーンDRTZ内で、更に追加試し書き出来る領域サイズ情報あるいはこのドライブテストゾーンDRTZを使い切ってしまったか否かを示すフラグ情報とデーターリードアウト領域DTLDOに有るドライブテストゾーンDRTZ内で更に追加試し書き出来る領域サイズ情報あるいはこのドライブテストゾーンDRTZを使い切ってしまったか否かを示すフラグ情報が記録される。データーリードイン領域DTLDIに有るドライブテストゾーンDRTZのサイズとデーターリードアウト領域DTLDOに有るドライブテストゾーンDRTZのサイズはあらかじめ分かっているので、データーリードイン領域DTLDIに有るドライブテストゾーンDRTZ内あるいはデーターリードアウト領域DTLDOに有るドライブテストゾーンDRTZで既に試し書きに使用した場所の最後の位置情報だけでドライブテストゾーンDRTZ内で更に追加の試し書きが出来る領域のサイズ(残量)は割り出す事は可能であるが、この情報を記録位置管理データーRMD内に持つ事で(図1(E5))、即座にドライブテストゾーンDRTZ内の残量が分かり、拡張ドライブテストゾーンEDRTZの新規設定有無判断までの時間を短縮化できる。他の実施例としてこの欄にはドライブテストゾーンDRTZ内で更に追加試し書き出来る領域サイズ(残量)情報の変わりにこのドライブテストゾーンDRTZを使い切ってしまったか否かを示すフラグ情報を記録することも出来る。既に使い切ってしまった事が瞬時に分かるフラグが設定されていれば誤ってこの領域に試し書きを試行する危険性を排除できる。
RMDフィールド4内では次ぎに拡張ドライブテストゾーンEDRTZの追加設定回数情報が記録される。図23(e)に示した実施例では拡張ドライブテストゾーン1EDRTZ1と拡張ドライブテストゾーン2EDRTZ2の2箇所に拡張ドライブテストゾーンEDRTZを設定して有るので、“拡張ドライブテストゾーンEDRTZの追加設定回数=2”となる。更にフィールド4内では各拡張ドライブテストゾーンEDRTZ毎の範囲情報と既に試し書きに使用された範囲情報が記録される。このように拡張ドライブテストゾーンの位置情報を記録位置管理データーRMD内で管理できるようにする事で(図1(E6))、複数回の拡張ドライブテストゾーンEDRTZの拡張設定を可能にすると共に追記形情報記憶媒体において記録位置管理データーRMDの更新追記と言う形で逐次拡張された拡張ドライブテストゾーンEDRTZの位置情報を正確に管理でき、ユーザーデーターの追記可能範囲204(図22(d))と誤って判断して拡張ドライブテストゾーンEDRTZ上にユーザーデーターを重ね書きする危険性を排除できる。
上述したように試し書きの単位もクラスター単位(ECCブロック単位)で記録されるので、各拡張ドライブテストゾーンEDRTZ毎の範囲はECCブロックアドレス単位で指定される。図23(e)に示した実施例では最初に設定した拡張ドライブテストゾーンEDRTZの開始位置情報は拡張ドライブテストゾーン1EDRTZ1を最初に設定したのでγ点を示し、最初に設定した拡張ドライブテストゾーンEDRTZの終了位置情報はβ点の直前位置が対応する。位置情報の単位は同じくECCブロックアドレス番号または物理セクター番号で記述される。
図30の実施例では拡張ドライブテストゾーンEDRTZの終了位置情報を示したが、それに限らず代わりに拡張ドライブテストゾーンEDRTZのサイズ情報を記載しても良い。この場合には最初に設定した拡張ドライブテストゾーン1EDRTZ1のサイズは“β−γ”となる。また、最初に設定した拡張ドライブテストゾーンEDRTZ内で既に試し書きに使用した場所の最後の位置情報もECCブロックアドレス番号または物理セクター番号で記述される。
また、その次に最初に設定した拡張ドライブテストゾーンEDRTZ内で更に追加試し書き出来る領域サイズ(残量)情報が記録される。既に拡張ドライブテストゾーン1EDRTZ1のサイズとその中で既に使用されている領域のサイズが上記の情報から分かっているので、自動的に更に追加試し書き出来る領域サイズ(残量)が求められるが、この欄を設ける(図1(E5))ことにより新たなドライブテスト(試し書き)をする時に現在のドライブテストゾーンで足りるか否かが直ぐに分かり、更なる拡張ドライブテストゾーンEDRTZの追加設定を決断するまでの判断時間を短縮化できる。この欄は更に追加試し書き出来る領域サイズ(残量)情報が記録できるようになっているが他の実施例としてこの拡張ドライブテストゾーンEDRTZを使い切ってしまったか否かを示すフラグ情報をこの欄に設定する事も可能である。既に使い切ってしまった事が瞬時に分かるフラグが設定されていれば誤ってこの領域に試し書きを試行する危険性を排除できる。
図5に示した情報記録再生装置で新たに拡張ドライブテストゾーンEDRTZを設定し、そこに試し書きを行う処理方法の一例について説明する。この処理内容を図33に示す。
(1) 追記形情報記憶媒体を情報記録再生装置に装着する
→ (2) 情報記録再生部141でバーストカッティング領域BCAに形成されたデーターを再生し、制御部143へ送る → 制御部143内で転送された情報を解読し、次のステップへ進めるか判定する
→ (3) 情報記録再生部141でシステムリードイン領域SYLDI内の制御データーゾーンCDZに記録されて有る情報を再生し、制御部143へ転送する
→ (4) 制御部143内で推奨記録条件を割り出した時のリムインテンシティの値(図28の194、195バイト目)と情報記録再生部141で使われている光学ヘッドのリムインテンシティの値を比較し、試し書きに必要な領域サイズを割り出す
→ (5) 情報記録再生部141で記録位置管理データー内の情報を再生し、制御部143へ送る。制御部ではRMDフィールド4内の情報を解読し、(4) で割り出した試し書きに必要な領域サイズの余裕の有無を判定し、余裕が有る場合には (6) へ進み、余裕が無い場合には (9) へ進む
→ (6) RMDフィールド4内から試し書きに使用するドライブテストゾーンDRTZまたは拡張ドライブテストゾーンEDRTZ内の既に試し書きに使用した場所の最後の位置情報から今回試し書きを開始する場所を割り出す
→ (7) (6) で割り出した場所から (4) で割り出したサイズ分試し書きを実行する
→ (8) (7) の処理により試し書きに使用した場所が増えたので、既に試し書きに使用した場所の最後の位置
情報を書き替えた記録位置管理データーRMDをメモリー部175に一時保存し、(12) へ進む
* (9) RMDフィールド0に記録されて有る“最新のユーザーデーターの記録可能範囲205の最終位置”の情報または図29に示した物理フォーマットPFI内のデーター領域DTAの配置場所情報内に記録されている“ユーザーデーターの追記可能範囲の最後の位置情報”を情報記録再生部141で読み取り、制御部143内で更に新たに設定する拡張ドライブテストゾーンEDRTZの範囲を設定
→ (10) (9) の結果に基付きRMDフィールド0に記録されて有る“最新のユーザーデーターの記録可能範囲205の最終位置”の情報を更新すると共にRMDフィールド4内の拡張ドライブテストゾーンEDRTZの追加設定回数情報を1だけインクリメント(回数と1だけ加算)し、さらに新たに設定する。拡張ドライブテストゾーンEDRTZの開始/終了位置情報を付け加えた記録位置管理データーRMDをメモリー部175に一時保存する
→ (11) → (7) → (12) へ移動する
* (12) (7) で行った試し書きの結果得られた最適な記録条件でユーザーデーターの追記可能範囲205内に必要なユーザー情報を追記する
→ (13) (12) に対応して新たに発生したRゾーン内の開始/終了位置情報(図31)を追記して更新された記録位置管理データーRMDをメモリー部175に一時保存する
→ (14) 制御部143が制御して情報記録再生部141がメモリー部175に一時保存されている最新の記録位置管理データーRMDを記録位置管理ゾーンRMZ内の未記録領域206(例えば図22(b))内に追加記録する
図31に示すようにRMDフィールド5内は拡張代替え領域ESPAの位置情報が記録される。追記形情報記憶媒体において代替え領域が拡張可能となっており、その代替え領域の位置情報が位置管理データー
RMDで管理される所に本実施例の特徴が有る(図1(C1))。図23(e)に示す実施例では拡張代替え領域1ESPA1と拡張代替え領域2ESPA2の2箇所に拡張代替え領域ESPAを設定しているのでRMDフィールド5内の最初に記載されている“拡張代替え領域ESPAの追加設定回数”は“2”となる。また最初に設定した拡張代替え領域ESPAの開始位置情報はδ点位置、最初に設定した拡張代替え領域ESPAの終了位置情報はγ点の直前の位置、2番目に設定した拡張代替え領域ESPAの開始位置情報はζ点の位置、2番目に設定した拡張代替え領域ESPAの終了位置情報はε点の直前位置に対応する。
また図31のRMDフィールド5内は欠陥管理に関する情報が記録される。代替え領域SPA(あるいは拡張代替え領域ESPA)の既使用量または残量情報をRMD内に記録する所に本実施例の特徴(図1(C2))がある。具体的には図31のRMDフィールド5内の最初の欄でデーターリードイン領域DTLDIに隣接した代替え領域内で既に代替えに使用したECCブロックの数情報または物理セグメントブロック数情報が記録される。本実施例ではユーザーデーターの追記可能範囲204内で発見された欠陥領域に対してはECCブロック単位で代替え処理がなされる。
後述するように1ECCブロックを構成する1個のデーターセグメントが1個の物理セグメントブロック領域に記録されるので、既に行われた代替え回数は既に代替えに使用したECCブロックの数(または物理セグメントブロック数、データーセグメント数)に等しくなる。従ってこの欄での記載情報の単位はECCブロック単位または物理セグメントブロック単位、データーセグメント単位となる。
追記形情報記憶媒体では代替え領域SPAあるいは拡張代替え領域ESPA内では交替処理として使用される場所はECCブロックアドレス番号の若い内周側から順次使用される場合が多い。従ってこの欄の情報として他の実施例では代替えへの使用済み場所の最後の位置情報としてECCブロックアドレス番号を記載する事も可能である。
また図31に示すように最初に設定した拡張代替え領域1ESPA1と2番目に設定した拡張代替え領域2ESPA2に対しても同様な情報(“最初に設定した拡張代替え領域ESPA内の既に代替えに使用したECCブロックの数情報または物理セグメントブロック数情報あるいは代替えへの使用済み場所の最後の位置情報(ECCブロックアドレス番号)”と“2番目に設定した拡張代替え領域ESPA内の既に代替えに使用したECCブロックの数情報または物理セグメントブロック数情報あるいは代替えへの使用済み場所の最後の位置情報(ECCブロックアドレス番号)”)を記録する欄が存在する。
これらの情報を利用して、次の1)、2)が行える。
1)次に代替え処理する時にユーザーデーターの追記可能範囲205内で見つかった欠陥領域に対する新たに設定すべき代替え場所が即座に分かる
… 代替えへの使用済み場所の最後の位置の直後に新たな代替えを行う
2)計算により代替え領域SPAまたは拡張代替え領域ESPA内の残量が求められ、(残量が足りない場合には)新たな拡張代替え領域ESPAの設定の必要性有無が分かる
またデーターリードイン領域DTLDIに隣接した代替え領域SPAのサイズは事前に知られているので、代替え領域SPA内で既に代替えに使用したECCブロックの数に関する情報が有れば代替え領域SPA内での残量を計算できるが、代替え領域SPA内での残量情報である今後代替えに使用可能な未使用場所のECCブロックの数情報または物理セグメントブロック数情報の記録枠を設けることで即座に残量が分かり、更なる拡張代替え領域ESPAに関する設定必要性の有無判定に必要な時間の短縮化が図れる。同様な理由から“最初に設定した拡張代替え領域ESPA内での残量情報”と“2番目に設定した拡張代替え領域ESPA内での残量情報”も記録できる枠が設けられている(図1(C2))。
本実施例では追記形情報記憶媒体において代替え領域SPAを拡張可能とし、その位置情報を記録位置管理データーRMD内で管理する形となっている(図1(C1))。図22(e)に示すように、ユーザーデーターの追記可能範囲204内に必要に応じて任意の開始位置、任意のサイズで拡張代替え領域1,2 ESPA1、ESPA2などが拡張設定できる。従ってRMDフィールド5内に拡張代替え領域ESPAの追加設定回数情報が記録され、最初に設定した拡張代替え領域ESPAの開始位置情報や2番目に設定した拡張代替え領域ESPAの開始位置情報が設定可能となっている。これらの開始位置情報は物理セクター番号またはECCブロックアドレス番号(あるいは物理セグメントブロック番号、データーセグメントアドレス)で記述される。図30の実施例では拡張代替え領域ESPAの範囲を規定する情報として“最初に設定した拡張代替え領域ESPAの終了位置情報”や“2番目に設定した拡張代替え領域ESPAの終了位置情報”が記録される形になっているが他の実施例としてそれら終了位置情報の変わりに拡張代替え領域ESPAのサイズ情報がECCブロック数または物理セグメントブロック数、データーセグメント数、ECCブロック数あるいは物理セクター数で記録される事も可能である。
RMDフィールド6には欠陥管理情報が記録される。本実施例では欠陥処理に関する情報記憶媒体に記録する情報の信頼性を向上する方法として、次の[1]、[2]の2種類の方法が対応できるようにする。
[1]欠陥場所に記録を予定していた情報を代替え場所に記録する従来の“交替モード”
[2]同じ内容の情報を情報記憶媒体上の異なる場所に2回記録して信頼性を上げる“多重化モード”
このどちらのモードで処理するかの情報を図32に示すように記録位置管理データーRMD内の2次欠陥リストエントリー情報内の“欠陥管理処理の種別情報”内に記録される(図1(C3))。
2次欠陥リストエントリー情報内の内容は次が対応する。
[1]交替モードの場合
・欠陥管理処理の種別情報を“01”に設定する(従来のDVD−RAMと同様)
・“交替元ECCブロックの位置情報”とはユーザーデーターの追記可能範囲205の中で欠陥場所として発見されたECCブロックの位置情報を意味し、本来ここへ記録予定の情報が記録されず代替え領域内などに記録される。
・“交替先ECCブロックの位置情報”とは図23(e)の代替え領域SPAまたは拡張代替え領域1 ESPA1、拡張代替え領域2 ESPA2 の中に設定される交替先の場所の位置情報を示し、ユーザーデーターの追記可能範囲205内で発見された欠陥場所に記録予定の情報がここに記録される。
[2]多重化モード(図1(C3))の場合
・欠陥管理処理の種別情報を“10”に設定し、
・“交替元ECCブロックの位置情報”とは非欠陥の場所であり、記録予定の情報が記録されると共にここに記録された情報は正確に再生できる場所の位置情報を表す。
・“交替先ECCブロックの位置情報”とは図23(e)の代替え領域SPAまたは拡張代替え領域1 ESPA1、拡張代替え領域2 ESPA2 の中に設定される多重化のために上記“交替元ECCブロックの位置情報”に記録された情報と全く同じ内容が記録される場所の位置情報を表す。
上記“[1]交替モード”で記録した場合には、記録直後の段階では情報記憶媒体へ記録された情報が正確に読み出せる事は確認される。しかしその後にユーザーの不手際などで情報記憶媒体に傷やゴミが付着して上記記録が再生できなくなる危険性が有る。
それに対して上記“[2]多重化モード”で記録した場合には、ユーザーの不手際などで情報記憶媒体に傷やゴミが付着して部分的に情報が読めなくなったとしても他の部分に同じ情報がバックアップされているので情報再生の信頼性が格段に向上する。このときに読めなかった情報に対して上記バックアップされた情報を利用して“[1]交替モード”の交替処理を行えば更に信頼性が向上する。
従って上記“[2]多重化モード”の処理あるいは“[1]交替モード”の処理と“[2]多重化モード”の処理を組み合わせる事で傷やゴミの対策も考慮に入れた記録後の高い情報再生信頼性を確保出来ると言う効果が有る。
また、上記ECCブロックの位置情報を記述する方法として上記ECCブロックを構成する先頭位置に有る物理セクターの物理セクター番号を記述する方法以外にECCブロックアドレスまたは物理セグメントブロックアドレスあるいはデーターセグメントアドレスを記載する方法も有る。後述するように本実施例では1ECCブロックサイズのデーターが入るデーター上の領域をデーターセグメントと呼ぶ。またデーターを記録する場所の情報記憶媒体上の物理的な単位として物理セグメントブロックが定義されており、1個の物理セグメントブロックサイズと1個のデーターセグメントを記録する領域のサイズが一致している。
本実施例では交替処理前に事前に検出された欠陥位置情報も記録できる仕組みも持っている。これにより情報記憶媒体の製造メーカーが出荷直前にユーザーデーターの追記可能範囲204内の欠陥状態を検査し、発見された欠陥場所を(交替処理前に)事前に記録したり、ユーザーの所で情報記録再生装置がイニシャライズ処理を行った時にユーザーデーターの追記可能範囲204内の欠陥状態を検査し、発見された欠陥場所を(交替処理前に)事前に記録できるようにしてある。
このように交替処理前に事前に検出された欠陥位置を示す情報が図32に示す2次欠陥リストエントリー情報内の“欠陥ブロックの代替えブロックへの交替処理有無情報”(SLR:Status of Linear Replacement )である。
◎ 欠陥ブロックの代替えブロックへの交替処理有無情報SLRが“0”の時には
… “交替元ECCブロックの位置情報”で指定された欠陥ECCブロックに対して交替処理がなされ、“交替先ECCブロックの位置情報”で指定された場所に再生可能な情報が記録されている。
◎ 欠陥ブロックの代替えブロックへの交替処理有無情報SLRが“1”の時には
… “交替元ECCブロックの位置情報”で指定された欠陥ECCブロックは交替処理前の段階で事前に検出された欠陥ブロックを意味し、“交替先ECCブロックの位置情報”の欄はブランク(何も情報が記録されて無い)となっている。
このように欠陥場所が事前に分かっていると、情報記録再生装置がユーザーデーターを追記形情報記憶媒体に追記する段階で高速に(かつリアルタイムで)最適な交替処理を行えると言う効果が有る。特に映像情報などを情報記憶媒体に記録する場合には記録時の連続性を保証する必要が有り、上記情報に基付く高速な交替処理が重要となる。
また欠陥管理の管理情報領域(RMDフィールド6)が拡張可能(図1〔C〕)となっている所に本実施例の特徴が有る。ユーザーデーターの追記可能範囲205内に欠陥が有ると代替え領域SPAあるいは拡張代替え領域ESPA内の所定場所で交替処理が行われるが、その1回の交替処理毎に1個の2次欠陥リストエントリー( Secondary Defect List Entry )情報が付加され、欠陥ECCブロックの位置情報と代替えに利用されたECCブロックの位置情報の組情報がこのRMDフィールド6内に記録される。ユーザーデーターの追記可能範囲205内に新たにユーザーデーターの追記を繰り返す時に新たな欠陥場所が発見されると交替処理を行い、2次欠陥リストエントリー情報の数が増える。この2次欠陥リストエントリー情報の数が増えた記録位置管理データーRMDを図22(b)に示すように記録位置管理ゾーンRMZ内の未記録領域206内に追記する事により欠陥管理の管理情報領域(RMDフィールド6)を拡張する(図1〔C〕)事に対応する。
本実施例を行うことで下記の理由から欠陥管理情報自体の信頼性を向上させることが出来る。
1)記録位置管理ゾーンRMZ内の欠陥場所を回避して記録位置管理データーRMDを記録できる
… 図22(b)に示す記録位置管理ゾーンRMZ内でも欠陥場所が発生する場合が有る。記録位置管理ゾーンRMZ内で新たに追記した記録位置管理データーRMDの内容を追記直後に確認(ベリファイ)する事で欠陥による記録不可能な状態を検知でき、その場合にはその隣に記録位置管理データーRMDを書き直す事で記録位置管理データーRMDを高い信頼性を保証した形で記録する事が出来る。
2)情報記憶媒体表面に付いた傷などにより過去の記録位置管理データーRMDの再生が不可能になっても有る程度のバックアップが可能となる
… 例えば図22(b)の例を取った場合、記録位置管理データーRMD#2を記録した後でユーザーのミス等で情報記憶媒体表面に傷が付き、記録位置管理データーRMD#2の再生が不可能になった状態を例として想定する。この場合、代わりに記録位置管理データーRMD#1の情報を再生する事で有る程度過去の欠陥管理情報(RMDフィールド6内の情報)を修復できる。
また、RMDフィールド6の最初にはRMDフィールド6のサイズ情報が記録されており、このフィールドサイズを可変にして欠陥管理の管理情報領域(RMDフィールド6)を拡張可能(図1〔C〕)としている。各RMDフィールドは2048サイズ(1物理セクターサイズ分)に設定していると既に説明したが、情報記憶媒体の欠陥が多く、交替処理回数が多くなると2次欠陥リスト情報( Secondary Defect List )のサイズが増大し、2048バイトサイズ(1物理セクターサイズ分)では収まらなくなる。その状況を考慮してRMDフィールド6は2048サイズの複数倍(複数のセクターに跨って記録可能)に出来る形となっている。つまり“RMDフィールド6のサイズ”が2048バイトを越えた場合には複数物理セクター分の領域をRMDフィールド6に割り当てる事になる。
また2次欠陥リスト情報SDL内には上記説明した2次欠陥リストエントリー情報の他に、2次欠陥リスト情報SDLの開始位置を示す“2次欠陥リスト識別情報”、この2次欠陥リスト情報SDLを何回書き替えたかの回数情報を示す“2次欠陥リストのアップデートカウンター(アップデート回数情報)”が記録される。また“2次欠陥リストエントリーの数情報”により2次欠陥リスト情報SDL全体のデーターサイズが分かる。
ユーザーデーターの追記可能範囲205内には論理的にRゾーン( R Zone )単位でユーザーデーターの記録を行う事を既に説明した。すなわちユーザーデーターを記録するために予約されるユーザーデーターの追記可能範囲205内の一部をRゾーン( R Zone )と呼ぶ。記録条件に応じこのRゾーンは2種類のRゾーンに分けられる。その中に追加ユーザーデーターが更に記録できるタイプを“オープン形Rゾーン( Open R Zone )”と呼び、その中に更なるユーザーデーターが追加できないタイプを“完結形Rゾーン( Complete R Zone )”と呼ぶ。
ユーザーデーターの追記可能範囲205内では3個以上の“オープン形Rゾーン”を持つ事が出来ない(すなわちユーザーデーターの追記可能範囲205内では“オープン形Rゾーン”は2箇所までしか設定できない)。ユーザーデーターの追記可能範囲205内で上記2種類いずれかのRゾーンを設定していない場所、すなわちユーザーデーターを記録するために(上記2種類のRゾーンのいずれかとして)予約され場所を“未指定状態のRゾーン( Invisible R Zone )”と呼ぶ。
ユーザーデーターの追記可能範囲205内に全てユーザーデーターが記録され、追加できない場合には、この“未指定状態のRゾーン”は存在しない。RMDフィールド7内は254番目までのRゾーンの位置情報が記録される。RMDフィールド7内の最初に記録される“全体のRゾーンの数情報”はユーザーデーターの追記可能範囲205内に論理的に設定される“未指定状態のRゾーン( Invisible R Zone )”の数と“オープン形Rゾーン( Open R Zone )”の数と“完結形Rゾーン( Complete R Zone )”の数の合計数を表している。次に最初の“オープン形Rゾーン( Open R Zone )”の数情報と2番目の“オープン形Rゾーン( Open R Zone )”の数情報が記録されるが、前述したようにユーザーデーターの追記可能範囲205内では3個以上の“オープン形Rゾーン”を持つ事が出来ないので、ここは“1”または“0”(最初または2番目のオープン形Rゾーンが存在しない場合)が記録される。次には最初の“完結形Rゾーン( Complete R Zone )”の開始位置情報と終了位置情報が物理セクター番号で記載される。その次には2番目から254番目までの開始位置情報と終了位置情報が順次物理セクター番号で記載される。
RMDフィールド8以降は255番目以降の開始位置情報と終了位置情報が順次物理セクター番号で記載され、“完結形Rゾーン( Complete R Zone )”の数に応じて最大RMDフィールド15まで(最大2047個の完結形Rゾーンまで)記載可能になっている。
2048バイト単位のユーザーデーターを記録したデーターフレーム構造からECCブロックを構成し、同期コードを付加した後、情報記憶媒体に記録する物理セクター構造を形成するまでの変換手順の概略に付いて図34に示す。この変換手順は再生専用形情報記憶媒体、追記形情報記憶媒体、書替え形情報記憶媒体いずれも共通に採用される。各変換段階に応じて、データフレーム( Data Frame )、スクランブル後のフレーム( scrambled frame )、レコーディングフレーム( Recording Frame )または記録データフィールド( Recorded Data Field )と呼ぶ。データフレームはユーザーデータが記録される場所であり2048バイトからなるメインデータ、4バイトのデータID、2バイトのIDエラー検出コード(IED)、6バイトの予約バイト( Reserved Bytes )RSV、4バイトのエラー検出コード(EDC)から構成される。
始めに後述するデーターIDにIED(IDエラー検出コード)が付加された後、6バイトの予約バイトとデータフレームはユーザーデータが記録される場所であり2048バイトからなるメインデータを付加し、更にエラー検出コード(EDC)を付加した後、メインデータに対するスクランブルが実行される。
ここで、スクランブルされた32個のデータフレーム(スクランブルドフレーム)に対して、クロスリードソロモンエラーコレクションコード( Cross Reed-Solomon Error Correction Code )が適用されて、ECCエンコード処理が実行される。これによりレコーディングフレームが構成される。このレコーディングフレームは、アウターパリティコード( Parity of Outer-code )PO、インナーパリティコード( Parity of Inner-code )PI を含む。PO、PIは、それぞれ32個のスクランブルドフレームによりなる各ECCブロックに対して作成されたエラー訂正コードである。
記録フレームは、前述したように8データービットを12チャネルビットに変換するETM( Eight to Twelve Modulation )変調される。そして、91バイト毎に先頭に同期コード(シンクコード:Sync Code )SYNC が付加され32個の物理セクターが形成される。図34の右下の枠内に記載されているように32セクターで一つのエラー訂正単位(ECCブロック)を構成する所に本実施例の特徴がある(図2(H2))。
また後述するように図38または図39での各枠内の“0”から“31”までの番号は各物理セクターの番号を示し、“0”から“31”までの合計32個の物理セクターで1個の大きなECCブロックを構成する構造になっている。
次世代DVDにおいては現世代DVDと同じ程度の長さの傷が情報記憶媒体表面に付いた場合でもエラー訂正処理で正確な情報が再生できる事を要求される。本発明実施例で大容量化を目指して記録密度を高めた。その結果、従来の1ECCブロック=16セクターの場合にはエラー訂正で補正可能な物理的傷の長さが従来のDVDに比べて短くなる。本発明実施例のように1ECCブロックを32セクターで構成する構造にする事でエラー訂正可能な情報記憶媒体表面傷の許容長さを長くできると共に現行DVDECCブロック構造の互換性・フォーマット継続性を確保できると言う効果が有る。
図35にデーターフレーム内の構造を示す。1個のデータフレームは、172バイト×2×6行からなる2064バイトであり、そのなかに2048バイトのメインデータを含む。
図36(a)は、スクランブル後のフレームを作成するときに、フィードバックシフトレジスタに与える初期値の例を示し、図36(b)は、スクランブルバイトを作成するためのフィードバックシフトレジスタの回路構成を示している。r7(MSB)からr0(LSB)が、8ビットずつシフトし、スクランブルバイトとして用いられる。図36(a)に示すように本実施例では16種類のプリセット値が用意されている。図36(a)の初期プリセット番号は、データIDの4ビット(b7(MSB)〜b4(LSB))に等しい。データフレームのスクランブルの開始時には、r14〜r0の初期値は、図36(a)のテーブルの初期プリセット値にセットしなければならない。16個の連続するデータフレームに対して、同じ初期プリセット値が用いられる。次には、初期プリセット値が切り換えられ、16個の連続するデータフレームに対しては、切り換わった同じプリセット値が用いられる。
r7〜r0の初期値の下位8ビットは、スクランブルバイトS0として取り出される。その後、8ビットのシフトが行なわれ、次にスクランブルバイトが取り出され、2047回このような動作が繰り替えされる。
図37に本実施例におけるECCブロック構造を示す。ECCブロックは、連続する32個のスクランブルドフレームから形成されている。縦方向に192行+16行、横方向に(172+10)×2列が配置されている。B0,0、B1,0、…はそれぞれ1バイトである。POは、PIは、エラー訂正コードであり、アウターパリティ、インナーパリティである。本実施例では積符号を用いたECC ブロック構造を構成している。すなわち情報記憶媒体に記録するデーターを2次元状に配置し、エラー訂正用付加ビットとして“行”方向に対してはPI( Parity in )、“列”方向に対してはPO( Parity out )を付加した構造になっている。このように積符号を用いたECC ブロック構造を構成する事でイレイジャー訂正および縦と横の繰り返し訂正処理による高いエラー訂正能力を保証できる。
図37に示すECCブロック構造は従来のDVDのECCブロック構造とは異なり、同一“行”内で2箇所PIを設定している所に特徴がある。すなわち図37において中央に記載された10バイトサイズのPIは、その左側に配置されている172バイトに対して付加される。すなわち例えば B0,0 から B0,171 の172バイトのデーターに対してPIとして B0,172 から B0,181 の10バイトのPIを付加し、B1,0 から B1,171 の172バイトのデーターに対してPIとして B1,172 から B1,181 の10バイトのPIを付加する。また図37の右端に記載された10バイトサイズのPIは、その左側で中央に配置されている172バイトに対して付加される。すなわち例えば B0,182 から B0,353 の172バイトのデーターに対してPIとして B0,354 から B0,363 の10バイトのPIを付加する。
図38にスクランブル後のフレーム配列説明図を示す。(6行×172バイト)単位が1スクランブル後のフレームとして扱われる。すなわち、1ECCブロックは連続する32個のスクランブル後のフレームからなる。さらに、このシステムでは(ブロック182バイト×207バイト)をペアとして扱う。左側のECCブロックの各スクランブル後のフレームの番号にLを付け、右側のECCブロックの各スクランブル後のフレームの番号にRを付けると、スクランブル後のフレームは、図38に示すように配置されている。すなわち、左側のブロックに左と右のスクランブル後のフレームが交互に存在し、右側のブロックにスクランブル後のフレームが交互に存在する。
すなわち、ECCブロックは、32個の連続スクランブル後のフレームから形成される。奇数セクタの左半分の各行は、右半分の行と交換されている。172×2バイト×192行は172バイト×12行×32スクランブルドフレームに等しく、データ領域となる。16バイトのPOが、各172×2列にRS(208,192,17)のアウターコードを形成するために付加される。また10バイトのPI(RS(182,172,11))が、左右のブロックの各208×2行に付加される。PIは、POの行にも付加される。フレーム内の数字は、スクランブルドフレーム番号を示し、サフィックスのR,Lは、スクランブルドフレームの右側半分と、左側半分を意味する。
同一のデーターフレーム内を複数の小ECCブロックに分散配置する所(図2〔H〕)に本実施例の特徴がある。具体的には本実施例では2個の小ECCブロックで大きな1ECCブロックを構成し、同一のデーターフレーム内をこの2個の小ECCブロック内に交互に分散配置(図2(H1))する。図37の説明の所で、中央に記載された10バイトサイズのPIは、その左側に配置されている172バイトに対して付加され、右端に記載された10バイトサイズのPIは、その左側で中央に配置されている172バイトに対して付加される事を既に説明した。つまり図37の左端から172バイトと連続する10バイトのPIで左側( Left 側)の小ECCブロックを構成し、中央の172バイトから右端の10バイトのPIで右側( Right 側)の小ECCブロックを構成している。それに対応して図38の各枠内の記号が設定されている。例えば図38内の“2−R”などの意味はデーターフレーム番号と左右の小ECCブロックのどちらに属するか(例えば2番目のデーターフレーム内で Right 側の小ECCブロックに属する)を表している。
また後述するように最終的に構成される各物理セクター毎に同一物理セクター内のデーターも交互に左右の小ECCブロック内に分散配置される(図39における左半分の列は左側( Left 側)の小ECCブロック内に含まれ、右半分の列は右側( Right 側)の小ECCブロック内に含まれる。
このように同一のデーターフレーム内を複数の小ECCブロックに分散配置する(図1〔H〕)と物理セクター(図39)内データーのエラー訂正能力を向上させる事による記録データーの信頼性向上が図れる。例えば記録時にトラックが外れて既記録データー上をオーバーライトしてしまい、1物理セクター分のデーターが破壊された場合を考える。本発明実施例では1セクター内の破壊データーを2個の小ECCブロックを用いてエラー訂正を行うため、1個のECCブロック内でのエラー訂正の負担が軽減され、より性能の良いエラー訂正が保証される。また本発明実施例ではECCブロック形成後でも各セクターの先頭位置に データーID が配置される構造になっているため、アクセス時のデーター位置確認が高速で行える。
図39にPOのインターリーブ方法の説明図を示す。図39に示す様に、16のパリティ行は、1行ずつ分散される。すなわち、16のパリティ行は、2つのレコーディングフレーム置きに対して、1行ずつ配置される。したがって、12行からなるレコーディングフレームは、12行+1行となる。この行インターリーブが行なわれた後、13行×182バイトは、レコーディングフレームとして参照される。したがって、行インターリーブが行なわれた後のECCブロックは32個のレコーディングフレームからなる。1つのレコーディング内には、図38で説明したように、右側と左側のブロックの行が6行ずつ存在する。また、POは左のブロック(182×208バイト)と右のブロック(182×208バイト)間では、異なる行に位置するように配置されている。図39では、1つの完結型のECCブロックとして示している。しかし、実際のデータ再生時には、このようなECCブロックが連続してエラー訂正処理部に到来する。このようなエラー訂正処理の訂正能力を向上するために、図39に示すようなインターリーブ方式が採用された。
また、物理セクター構造を図40に示す。図40(a)が偶数番目の物理セクター構造を示し、図40(b)が奇数番目のデーター構造を示す。図40において偶数記録データ領域( Even Recorded data field )及び奇数記録データ領域( Odd Recorded data field )のいずれも最後の2シンクフレーム(すなわち、最後のシンクコードがSY3の部分とその直後のシンクデータ及びシンクコードがSY1の部分とその直後のシンクデータが並んだ部分)内のシンクデータ領域に図39で示したアウターパリティPOの情報が挿入される。
偶数記録データ領域内の最後の2シンクフレーム箇所には図38に示した左側のPOの一部が挿入され、奇数記録データ領域内の最後の2シンクフレーム箇所には図38に示した右側のPOの一部が挿入される。図38に示すように1個のECCブロックはそれぞれ左右の小ECCブロックから構成され、セクタ毎に交互に異なるPOグループ(左の小ECCブロックに属するPOか、右の左の小ECCブロックに属するPOか)のデータが挿入される。図40(a)に示した偶数番目の物理セクター構造と図40(b)に示した奇数番目のデーター構造いずれも中心線で2分割され、左側の“24+1092+24+1092チャネルビット”が図37または図38に示した左側( Left 側)の小ECCブロック内に含まれ、右側の“24+1092+24+1092チャネルビット”が図37または図38に示した右側( Right 側)の小ECCブロック内に含まれる。
図40に示した物理セクター構造が情報記憶媒体に記録される場合には各1列毎にシリアルに記録される。
従って例えば図40(a)に示した偶数番目の物理セクター構造のチャネルビットデーターを情報記憶媒体に記録する場合には、最初に記録する2232チェネルビットのデーターが左側( Left 側)の小ECCブロック内に含まれ、次ぎに記録する2232チェネルビットのデーターが右側( Right 側)の小ECCブロック内に含まる。更に次ぎに記録する2232チェネルビットのデーターは左側( Left 側)の小ECCブロック内に含まれる。
それに対して図40(b)に示した奇数番目のデーター構造のチャネルビットデーターを情報記憶媒体に記録する場合には、最初に記録する2232チェネルビットのデーターが右側( Right 側)の小ECCブロック内に含まれ、次ぎに記録する2232チェネルビットのデーターが左側( Left 側)の小ECCブロック内に含まる。更に次ぎに記録する2232チェネルビットのデーターは右側( Right 側)の小ECCブロック内に含まれる。
このように本実施例では同一の物理セクター内を2個の小ECCブロック内に2232チェネルビット毎に交互に所属させる(図2(H1))所に特徴がある。これを別の形で表現すると右側( Right 側)の小ECCブロック内に含まれデーターと左側( Left 側)の小ECCブロック内に含まれるデーターを2232チェネルビット毎に交互に分散配置した形で物理セクターを形成して情報記憶媒体に記録する事になる。その結果バーストエラーに強い構造を提供できると言う効果が生じる。例えば情報記憶媒体の円周方向に長い傷が付き、172バイトを越えるデーターの判読が不可能になったバーストエラーの状態を考える。この場合の172バイトを越えるバーストエラーは2つの小さいECCブロック内に分散配置されるので、1個のECCブロック内でのエラー訂正の負担が軽減され、より性能の良いエラー訂正が保証される。
また図40に示すように1個のECCブロックを構成する物理セクターの物理セクター番号が偶数番号か奇数番号かで物理セクター内のデーター構造が異なる(図1(H3))所に特徴がある。つまり、次の1)、2)の構造になっている。
1)物理セクターの最初の2232チェネルビットデーターが属する小ECCブロック(右側か左側か)が異なる
2)セクター毎に交互に異なるPOグループのデーターが挿入される構造になっている
その結果、ECCブロックを構成した後でも全ての物理セクターの先頭位置にデーターIDが配置される構造を保証するため、アクセス時のデーター位置確認が高速で行える。また、同一物理セクター内に異なる小ECCブロックに属するPOを混在挿入するより図39のようなPO挿入方法を採る方法が構造が簡単になり、情報再生装置内でのエラー訂正処理後の各セクター毎の情報抽出が容易になると共に、情報記録再生装置内でのECCブロックデーターの組立て処理の簡素化が図れる。
また上記内容を具体的に実現する方法としてPOのインターリーブ・挿入位置が左右で異なる構造(図2(H4))としている。図39内の狭い2重線で示された部分、あるいは狭い2重線と斜線で示された部分がPOのインターリーブ・挿入位置を示し、偶数番目の物理セクター番号では左側の最後に、奇数番目の物理セクター番号では右側の最後にそれぞれPOが挿入される。この構造を採用する事でECCブロックを構成した後でも物理セクターの先頭位置にデーターID配置される構造になっているため、アクセス時のデーター位置確認が高速で行える。
図40に示した同期コード(シンクコード)“SY0”から“SY3”までの具体的なパターン内容の実施例を図41に示す。本実施の形態の変調規則(詳細説明は後述)に対応してState0からState2までの3状態(State)を有する。SY0からSY3までのそれぞれ4種類のシンクコードが設定され、各状態に応じて図41の左右のグループから選択される。現行DVD規格では変調方式として8/16変調(8ビットを16チャネルビットに変換)のRLL(2,10)(Run Length Limited:d=2、k=10:“0”が連続して続く範囲の最小値が2、最大値が10)を採用しており、変調にState1からState4までの4状態、SY0からSY7までの8種類のシンクコードが設定されている。それに比べると本実施の形態は同期コード(シンクコード)の種類が減少している。情報記録再生装置または情報再生装置では情報記憶媒体からの情報再生時にパターンマッチング法によりシンクコードの種別を識別する。本実施の形態のようにシンクコードの種類を大幅に減らすことにより、マッチングに必要な対象パターンを減らし、パターンマッチングに必要な処理を簡素化して処理効率を向上させるばかりで無く、認識速度を向上させることが可能となる。
図41において“#”で示したビット(チャネルビット)はDSV(Digital Sum Value)制御ビットを表している。上記DSV制御ビットは後述するようにDSV制御器(DSVコントローラ)によりDC成分を抑圧する(DSVの値が“0”に近付く)ように決定される。同期コード内に極性反転チャネルビット“#”を含む(図2〔I〕)所も本実施例の特徴となっている。上記同期コード(シンクコード)を挟んだ両側のフレームデータ領域(図40の1092チャネルビットの領域)を含め、巨視的に見てDSV値が“0”に近付くように“#”の値を“1”か“0”に選択でき、巨視的な視野に立ったDSV制御が可能になると言う効果が有る。
図41に示すように本実施の形態におけるシンクコードは下記の(1)〜(4)から構成されている。
(1)同期位置検出用コード部
全てのシンクコードで共通なパターンを持ち、固定コード領域を形成する。このコードを検出することでシンクコードの配置位置を検出出来る。具体的には図41の各シンクコードにおける最後の18チャネルビット“010000 000000 001001”の所を意味している。
(2)変調時の変換テーブル選択コード部
可変コード領域の一部を形成し、変調時のState番号に対応して変化するコードである。図41の最初の1チャネルビットのところが該当する。すなわち、State1、State2のいずれかを選択する場合にはSY0からSY3までのいずれのコードでも最初の1チャネルビットが“0”となり、State0選択時にはシンクコードの最初の1チャネルビットが“1”となっている。但し、例外としてState0でのSY3の最初の1チャネルビットは“0”となる。
(3)シンクフレーム位置識別用コード部
シンクコード内でのSY0からSY3までの各種類を識別するコードで、可変コード領域の一部を構成する。図41の各シンクコードにおける最初から1番目から6番目までのチャネルビット部がこれに相当する。後述するように連続して検出される3個ずつのシンクコードのつながりパターンから同一セクタ内の相対的な位置を検出できる。
(4)DC抑圧用極性反転コード部
図41における“#”位置でのチャネルビットが該当し、上述したようにここのビットが反転もしくは非反転することで前後のフレームデータを含めたチャネルビット列のDSV値が“0”に近付くように働く。
本実施の形態では変調方法に8/12変調(ETM:Eight to Twelve Modulation)、RLL(1,10)を採用している。すなわち、変調時に8ビットを12チャネルビットに変換し、変換後の“0”が連続して続く範囲は最小値(d値)が1、最大値(k値)が10になるように設定している。本実施の形態ではd=1とすることで従来より高密度化を達成できるが、最密マークのところでは充分に大きな再生信号振幅を得難い。
そこで、図5に示すように本実施の形態の情報記録再生装置では、PR等化回路130とビタビ復号器156を持ち、PRML(Partiral Response Maximum Likelihood)の技術を用いて非常に安定な信号再生を可能としている。また、k=10と設定しているので、変調された一般のチャネルビットデータ内には“0”が連続して11個以上続くことが無い。この変調ルールを利用し、上記の同期位置検出用コード部では変調された一般のチャネルビットデータ内には現れ無いパターンを持たせている。
すなわち、図41に示すように同期位置検出用コード部では“0”を連続的に12(=k+2)個続けている。情報記録再生装置または情報再生装置ではこの部分を見付けて同期位置検出用コード部の位置を検出する。また、余りに長く“0”が連続的に続くとビットシフトエラーが起き易いので、その弊害を緩和するため同期位置検出用コード部内ではその直後に“0”の連続個数が少ないパターンを配置している。本実施の形態ではd=1なので、対応パターンとしては“101”の設定は可能であるが、上述したように“101”のところ(最密パターンのところ)では充分に大きな再生信号振幅が得難いので、その代わりに“1001”を配置し、図41に示すような同期位置検出用コード部のパターンにしている。
本実施の形態において、図41に示すようにシンクコード内の後ろ側の18チャネルビットを独立して(1)同期位置検出用コード部とし、前側の6チャネルビットで(2)変調時の変換テーブル選択コード部、(3)シンクフレーム位置識別用コード部、(4)DC抑圧用極性反転コード部を兼用しているところに特徴がある。シンクコード内で(1)同期位置検出用コード部を独立させることで単独検出を容易にして同期位置検出精度を高め、6チャネルビット内に(2)〜(4)のコード部を兼用化することでシンクコード全体のデータサイズ(チャネルビットサイズ)を小さくし、シンクデータの占有率を高めることで実質的なデータ効率を向上させる効果がある。
図41に示す4種類のシンクコードの内、SY0のみを図40に示すようにセクタ内の最初のシンクフレーム位置に配置したところに本実施の形態の特徴がある。その効果としてSY0を検出するだけで即座にセクタ内の先頭位置が割り出せ、セクタ内の先頭位置抽出処理が非常に簡素化される。
また連続する3個のシンクコードの組み合わせパターンは同一セクタ内で全て異なると言う特徴も有る。
本実施の形態において再生専用形/追記形/書替え形のいずれの情報記憶媒体に対しても下記に説明する共通の変調方式を採用している。
データフィールドの8ビットのデータワードは8/12変調(ETM:Eight to Twelve Modulation)法によりディスク上のチャンネルビットに変換される。ETM法により変換されたチャンネルビット列はチャンネルビット1bが少なくとも1、最大では10チャンネルビット離れているというRLL(1,10)というランレングスの制約を満足する。
変調は図46〜図51に示すコード変換テーブルを用いて行われる。変換テーブルは、各データワード“00h”〜“FFh”と各State0〜2毎に対応するコードワードの12チャネルビットと次のデータワードのStateを示す。
変調ブロックの構成を図42に示す。
X(t)=H{B(t),S(t)}
S(t+1)=G{B(t),S(t)}
Hはコードワード出力機能、Gは次のState出力機能である。
コード変換テーブル内の幾つかの12チャンネルビットは“0b”、“1b”とともにアスタリスクビット“*”とシャープビット“#”とを含む。
コード変換テーブル内のアスタリスクビット“*”はビットがマージングビットであることを示す。変換テーブル内の幾つかのコードワードはLSBにマージングビットを有する。マージングビットは自身に後続するチャンネルビットに応じてコードコネクタにより“0b”、“1b”の何れかに設定される。後続チャンネルビットが“0b”であれば、マージングビットは“1b”に設定される。後続チャンネルビットが“1b”であれば、マージングビットは“0b”に設定される。
変換テーブル内のシャープビット“#”はビットがDSV制御ビットであることを示す。DSV制御ビットはDSVコントローラによりDC成分抑圧制御を行うことにより決定される。
図43に示すコードワードのための連結ルールはコードテーブルから得られたコードワードを連結するために使用される。隣接する2つのコードワードがテーブル内の前コードワードと現コードワードとして示されるパターンと一致すると、これらのコードワードはテーブルに示される連結コードワードに置き換えられる。“?”ビットは“0b”、“1b”、“#”の何れかである。連結コードワード内の“?”ビットは置き換えることなく前コードワードと現コードワードとして割当てられる。
コードワードの連結は前連結ポイントで先ず適用される。テーブル内の連結ルールは各連結ポイントでインデックスの順番に適用される。いくつかのコードワードは前コードワードと後コードワードと接続するために2回置き換えられる。前コードワードのマージングビットは連結のためのパターンマッチングの前に決定される。前コードワード、あるいは現コードワードのDSV制御ビット“#”はコード接続の前後の特別ビットとして扱われる。DSV制御ビットは“0b”でも“1b”でもなく、“?”である。コードワードの連結ルールはコードワードをシンクコードに接続するためには使われない。コードワードとンクコードとの接続のためには図44に示す連結ルールが使われる。
レコーディングフレーム(recording frame)の変調時には、シンクコードは91バイトのデータワードの各変調コードワードの先頭に挿入される。変調はシンクコードの後のState2から始まり、変調コードワードが各変換コードワードの先頭にMSBとして順次出力され、ディスクに記録される前にNRZI変換される。
シンクコードはDC成分抑圧制御を行うことにより決定される。
DC成分抑圧制御(DCC:DC component suppression control)はNRZI変換変調チャンネルビットストリームにおける累積DSV(digital sum value:“1b”を+1とし、“0b”を−1として加算する)の絶対値を最小化する。
DCCアルゴリズムはDSVの絶対値が最小化するように以下の(a)と(b)のケース毎にコードワードとシンクコードの選択を制御する。
(a)シンクコードの選択(図41参照)
(b)連結コードワードのDSV制御ビット“#”の選択
選択は連結コードワードとシンクコードとの各DSVビットの位置における累積DSVの値により決定される。
計算の基となるDSVは、変調の開始時には0の初期値と加算され、変調が終了するまで以下順次加算が続き、0にはリセットされない。DSV制御ビットの選択は、開始点はDVS制御ビットであり、次のDSV制御ビットの直前でDSVの絶対値を最小化するためのチャンネルビットストリームの選択を意味する。2つのチャンネルビットストリームのうちDSVの絶対値の小さい方が選択される。もしも、2つのチャンネルビットストリームのDSVの絶対値が同じ場合は、DSV制御ビット“#”は“0b”とされる。
論理的に可能性のあるシナリオの計算における最大のDSVを考慮すると、DVS計算の範囲は少なくとも±2047必要である。
以下に復調方法について説明する。
復調器は12チャンネルビットのコードワードを8ビットのデータワードに変換する。コードワードは読み出しビットストリームから図45に示す分離規則を用いて再生される。隣接する2つのコードワードが分離規則のパターンと一致すると、これらのコードワードはテーブルに示される現コードワードと次コードワードに置き換えられる。“?”ビットは“0b”、“1b”、“#”の何れかである。現コードワードと次コードワードの“?”ビットは読み出しコードワードにおいては置き換わることなくそのまま割当てられる。
シンクコードとコードワードの境界は置き換えなく分離される。
コードワードからデータワードへの変換は、図52〜図61に示す復調用テーブルに従って、実行される。可能性のある全てのコードワードが復調用テーブルに記載されている。“z”は“00h”〜“FFh”までのいずれのデータワードでもよい。分離された現コードワードは次のコードワードの4チャンネルビット、あるいは次のシンクコードのパターンを観察することによりデコードされる。
ケース1:次のコードワードは“1b”で始まる、あるいは次のシンクコードはState0のSY0〜SY2である。
ケース2:次のコードワードは“0000b”で始まる、あるいは次のシンクコードはState0のSY3である。
ケース3:次のコードワードは“01b”、“001b”、“0001b”で始まる、あるいは次のシンクコードはState1、2のSY0〜SY3である。
図21に示した参照コード記録ゾーンRCZに記録される参照コードのパターン内容に付いて詳細に説明する。
現行DVDでは変調方式として8ビットデーターを16チャネルビットに変換する“8/16変調”方式を採用し、変調後の情報記憶媒体に記録されるチャネルビット列としての参照コードのパターンは“00100000100000010010000010000001”の繰り返しパターンが用いられている。
それに比べて本実施例では図18〜図20に示すように8ビットデーターを12チャネルビットに変調するETM変調を用い、RLL(1,10)のランレングス制約を行っていると共にデーターリードイン領域DTLDI、データー領域DTA、データーリードアウト領域DTLDO及びミドル領域MDAからの信号再生にPRML法を採用している。従って上記変調規則とPRML検出に最適な参照コードのパターンを設定する必要が有る。RLL(1,10)のランレングス制約に従えば“0”が連続する最小値は“d=1”で“10101010”の繰り返しパターンとなる。“1”または“0”のコードから次の隣接コードまでの距離を“T”とすると、上記パターンでの隣接する“1”間の距離は“2T”となる。
本実施例では情報記憶媒体の高密度化のため、前述したように情報記憶媒体上に記録した“2T”の繰り返しパターン(“10101010”)からの再生信号は光学ヘッド内の対物レンズ(図5の情報記録再生部141内に存在する)のMTF( Modulation Transfer Function )特性の遮断周波数近傍にあるため、ほとんど変調度(信号振幅)が得られない。
従って情報再生装置あるいは情報記録再生装置の回路調整(例えば図9のタップ制御器内で行う各タップ係数の初期最適化)に使用する再生信号として“2T”の繰り返しパターン(“10101010”)からの再生信号を用いた場合にはノイズの影響が大きく安定化に乏しい。
従ってRLL(1,10)のランレングス制約に従って行う変調後の信号に対しては次ぎに密度の高い“3T”のパターンを使って回路調整を行うのが望ましい。
再生信号のDSV( Digital Sum Value )値を考えた場合には“1”の直後に来る次の“1”までの間の“0”が連続する回数に比例してDC(直流)値の絶対値が増加して直前のDSV値に加算される。この加算されるDC値の極性は“1”が来る毎に反転する。
従って参照コードが連続するチャネルビット列が続いた所でDSV値を“0”にする方法としてETM変調後の12個のチャネルビット列内でDSV値が“0”になるように設定するより、ETM変調後の12個のチャネルビット列に出現する“1”の発生数を奇数個にして12チャネルビットからなる1組の参照コードセルで発生するDC成分を次の組からなる12チャネルビットの参照コードセルで発生するDC成分で相殺させる方が参照コードパターン設計の自由度が増す。
従って本実施例ではETM変調後の12個のチャネルビット列からなる参照コードセル内で出現する“1”の数を奇数個に設定している。本実施例では高密度化のために“1”の所が記録マークもしくはエンボスピットの境界位置に一致するマークエッジ記録法を採用している。例えば“3T”の繰り返しパターン(“100100100100100100100”)が続いた場合に記録条件あるいは原盤作成条件により記録マークもしくはエンボスピットの長さとその間にあるスペースの長さが若干異なる場合が生じる。PRML検出法を用いた場合には再生信号のレベル値が非常に重要となり、前記のように記録マークもしくはエンボスピットの長さとその間にあるスペースの長さが若干異なった場合でも安定かつ精度良く信号検出できるようにその若干の異なり分を回路的に補正する必要が生じる。
従って回路定数を調整するための参照コードとしては“3T”の長さの記録マークもしくはエンボスピットと同じく“3T”の長さのスペースが有った方が回路定数の調整の精度が向上する。そのため、本実施例の参照コードパターンとして“1001001”のパターンが内部に含まれると、必ず“3T”の長さの記録マークもしくはエンボスピットとスペースが配置される事になる。また回路調整には密度の詰まったパターン(“1001001”)だけで無く、密度が疎の状態のパターンも必要となる。従って、ETM変調後の12個のチャネルビット列の中で“1001001”のパターンを除いた部分で密度が疎の状態(“0”が連続して多く発生するパターン)を発生させ、かつ“1”の出現数を奇数個に設定する事を考慮すると参照コードパターンは図☆に示すように“100100100000”の繰り返しが最適条件となる。変調後のチャネルビットパターンが前記パターンにするには前述した変調テーブルを利用すると変調前のデーターワードは図 から“A4h”に設定する必要が有る。またこの“A4h”(16進法表現)のデーターはデーターシンボル“164”(10進法表現)に対応する。
前記のデーター変換規則に従った具体的なデーターの作り方を以下に説明する。前述したデーターフレーム構造内でメインデーター“D0〜D2047”にデーターシンボル“164”( =“0A4h”)をまず設定する。次ぎにデーターフレーム1からデーターフレーム15に対してイニシャルプリセット番号“0Eh”で予めプリスクランブルを掛けておき、データーフレーム16からデーターフレーム31に対してはイニシャルプリセット番号“0Fh”で予めプリスクランブルを掛けておく。予めプリスクランブルを掛けておくと前記のデーター変換規則に従ってスクランブルを掛けた時に2重でスクランブルを掛けた事になり、(2重でスクランブルを掛けると元のパターンに戻る)データーシンボル“164”( =“0A4h”)がそのまま現れる。32物理セクターからなる参照コード全てにプリスクランブルを掛けるとDSV制御が出来なくなるので、データーフレーム0だけは事前のプリスクランブルは掛けない。前記スクランブルを掛けた後、変調すると図62に示したパターンが情報記憶媒体上に記録される。
図40に示した1個の物理セクター内の構造を有したチャネルビットデーターを連続して情報記憶媒体221に記録する様子を図63に示す。本実施例では情報記憶媒体221の種類(再生専用形/追記形/書替え形)に依らず、情報記憶媒体221上に記録されるチャネルビットデーターは図63に示すような記録データーの階層構造を持っている。すなわちデーターのエラー検出もしくはエラー訂正が可能となる最も大きなデーター単位である一個のECCブロック401内は32個の物理セクター230〜241から構成されている。
図40で既に説明し、再度図63に示すように“SY0”から“SY3”までのいずれかの同期コード(シンクコード431)を形成する24チャネルビットデーターと各同期コード間に配置された1092チャネルビットデーターサイズを有するシンクデーター432からシンクフレーム#0 420 〜 #25 429 が構成される。また各物理セクター230〜241内はそれぞれ26個ずつのシンクフレーム#0 420 〜 #25 429 から構成される。上述したように1個のシンクフレーム内は図40に示すように1116チャネルビット(24+1092)のデーターが含まれ、この1個のシンクフレームが記録される情報記憶媒体221上の物理的距離であるシンクフレーム長433は至る所ほぼ一定(ゾーン内同期のための物理的距離の変化分を除いた場合)になっている。
図64を用いて本実施例における各種情報記憶媒体毎のデーター記録形式(フォーマット)の比較を説明する。図64(a)は従来の再生専用形情報記憶媒体DVD-ROMと従来の追記形情報記憶媒体DVD-R及び従来のDVD-RWにおけるデーター記録形式を示し、図64(b)は本実施例における再生専用形情報記憶媒体のデーター記録形式、図64(c)は本実施例における追記形情報記憶媒体のデーター記録形式、図64(d)は書替え形情報記憶媒体のデーター記録形式を示している。比較のために各ECCブロック411〜418の大きさを同じに合わせているが、図64(a)に示した従来の再生専用形情報記憶媒体DVD-ROMと従来の追記形情報記憶媒体DVD-R及び従来のDVD-RWでは16物理セクターにより1個のECCブロックを構成しているのに対し、図64(b)〜(d)に示した本発明実施例では32物理セクターで1個のECCブロックを構成している所が異なる。本実施例では図64(b)〜(d)に示すように各ECCブロック #1 411 〜 #8 418 の間にシンクフレーム長433と同じ長さのガード領域442〜448を設けている所に本実施例の特徴(図3〔K〕)が有る。従来の再生専用形情報記憶媒体DVD-ROMでは図64(a)に示すように各ECCブロック #1 411 〜 #8 418 が連続に記録されている。
従来の追記形情報記憶媒体DVD-Rや従来のDVD-RWで従来の再生専用形情報記憶媒体DVD-ROMとデーター記録形式(フォーマット)の互換性を確保しようとしてすると制限付きオーバーライト( Restricted Overwrite )と呼ばれる追記又は書き替え処理を行うと書き重ねによりECCブロック内の一部を破壊し、再生時のデーター信頼性を大きく損なうと言う問題が有った。
それに対して本実施例のようにデーターフィールド(ECCブロック)間にガード領域442〜448を配置すると書き重ね場所をガード領域442〜448内に制限してデーターフィールド(ECCブロック)のデーター破壊を防止できる効果が有る。
また、上記ガード領域442〜448の長さを図64に示すように1シンクフレームサイズであるシンクフレーム長433に合わせた所に本実施例の次の特徴(図3(K1))が有る。
図40ないしは図63に示すように1116チャネルビットと言う一定のシンクフレーム長433間隔で同期コード(シンクコード)が配置されており、図5に示す同期コード位置検出部145内ではこの一定周期間隔を利用して同期コード位置の抽出を行っている。本実施例でガード領域442〜448の長さシンクフレーム長433に合わせる事で再生時にガード領域442〜448を跨ってもこのシンクフレーム間隔が不変に保たれるので再生時の同期コード位置検出を容易にすると言う効果が有る。
更に、次の1)、2)を目的として本実施例ではガード領域内に同期コード(シンクデーター)を配置(図1(K2))する。
1)ガード領域442〜448を跨った場所でも同期コードの出現頻度を一致させて同期コード位置検出の 検出精度を向上させる
2)ガード領域442〜448も含めた物理セクター内の位置の判別を容易にする
具体的には図65(c)に示すように各ガード領域442〜468の開始位置にはポストアンブル領域( Postamble field )481が形成され、そのポストアンブル領域481には図41に示したシンクコード番号“1”の同期コード“SY1”が配置されている。
図40から分かるように物理セクター内の3個の連続する同期コードのシンクコード番号の組み合わせは全ての場所で異なっている。更にガード領域442〜448内のシンクコード番号“1”まで加味した3個の連続する同期コードのシンクコード番号の組み合わせも全ての場所で異なっている。従って任意の領域内での連続する3個の同期コードのシンクコード番号組み合わせにより物理セクター内の位置情報のみならず、ガード領域の場所も含めた物理セクター内の位置の判別が可能となる。
図64に示したガード領域441〜448内の詳細な構造を図65(c)に示す。物理セクター内の構造はシンクコード431とシンクデーター432の組み合わせから構成されることを図63に示したが、ガード領域441〜448内も同様にシンクコード433とシンクデーター434の組み合わせから構成され、ガード領域 #3 443 内のシンクデーター434領域内もセクター内のシンクデーター432と同じ変調規則に従って変調されたデーターが配置される所に本発明の特徴が有る。図37に示す32個の物理セクターから構成される1個分のECCブロック #2 412 内の領域を本発明ではデーターフィールド470と呼ぶ。
図65(c)におけるVFO( Variable Frequency Oscillator )領域471、472はデーター領域470を再生する時の情報再生装置または情報記録再生装置の基準クロックの同期合わせに利用する。この領域471、472内に記録されるデーター内容として、後述する共通の変調規則における変調前のデーターは“7Eh”の連続繰り返しとなり、変調後の実際に記録されるチャネルビットパターンは“010001 000100”の繰り返しパターン(“0”が連続3個ずつ繰り返すパターン)となる。なお、このパターンが得られるためにはVFO領域471、472の先頭バイトは変調における State2 の状態に設定される必要が有る。
プリシンク領域477、478は前記VFO領域471、472とデーター領域470間の境目位置を表し、変調後の記録チャネルビットパターンは“100000 100000”(“0”が連続5個ずつ繰り返すパターン)の繰り返しになっている。情報再生装置または情報記録再生装置ではVFO領域471、472内の“010001 000100”の繰り返しパターンから、プリシンク領域477、478内の“100000 100000”の繰り返しパターンのパターン変化位置を検出し、データー領域470が近付くことを認識する。
ポストアンブル領域481はデーター領域470の終了位置を示すと共にガード領域443の開始位置を表している。ポストアンブル領域481内のパターンは上述したように図41に示す同期コード( SYNC Code )の内“SY1”のパターンと一致している。
エキストラ領域482はコピー制御や不正コピー防止用に使われる領域である。特にコピー制御や不正コピー防止用に使われない場合にはチャネルビットで全て“0”に設定する。
バッファー領域はVFO領域471、472と同じ変調前のデーターは“7Eh”の連続繰り返しとなり、変調後の実際に記録されるチャネルビットパターンは“010001 000100”の繰り返しパターン(“0”が連続3個ずつ繰り返すパターン)となる。なお、このパターンが得られるためにはVFO領域471、472の先頭バイトは変調における State2 の状態に設定される必要が有る。
図65(c)に示すように“SY1”のパターンが記録されているポストアンブル領域481がシンクコード領域433に該当し、その直後のエキストラ領域482からプリシンク領域478までの領域がシンクデーター領域434に対応する。また、VFO領域471からバッファー領域475に至る領域(つまりデーター領域470とその前後のガード領域の一部を含む領域)を本発明ではデーターセグメント490と呼び、後述する“物理セグメント”とは異なる内容を示している。また、図65(c)に示した各データーのデーターサイズは変調前のデーターのバイト数で表現している。
本発明実施例は図65(c)に示した構造に限らず、他の実施例として下記の方法を採用することもできる。すなわちVOF領域471とデーター領域470の境界部にプリシンク領域477を配置する代わりに図65(c)のVOF領域471、472の途中にプリシンク領域477を配置する。この他の実施例ではデーターブロック470の先頭位置に配置される“SY0”のシンクコードとプリシンク領域477との間の距離を離すことで距離相関を大きく取り、プリシンク領域477を仮Syncとして設定し、本物のSync位置の距離相関情報(他のSync間距離とは異なるが)として利用する。もし本物のSyncが検出できなければ、仮Syncから生成した本物が検出されるであろう位置で、Syncを挿入する。このようにしてプリシンク領域477を本物シンク(“SY0”)と多少の距離を取る所に他の実施例の特徴が有る。プリシンク領域477をVFO領域471、472の始めに配置すると、読み取りクロックのPLLがロックしていない為プリシンクの役目が弱くなる。従ってプリシンク領域477をVFO領域471、472の中間位置に配置するのが望ましい。
本実施例では記録形(書替え形あるいは追記形)情報記憶媒体におけるアドレス情報はウォーブル変調を用いてあらかじめ記録されている。
ウォーブル変調方式として±90度(180度)の位相変調を用いると共にNRZ( Non Returen to Zero )方法を採用して情報記憶媒体に対してアドレス情報を事前に記録する(図2〔J〕)所に本実施例の特徴がある。図66を用いて具体的な説明を行う。本発明実施例ではアドレス情報に関しては1アドレスビット(アドレスシンボルとも呼ぶ)領域511内を4ウォーブル周期で表現し、1アドレスビット領域511内は至る所周波数および振幅と位相は一致している。また、アドレスビットの値として同じ値が連続する場合には各1アドレスビット領域511の境界部(図66の“△印”を付けた部分)で同位相が継続し、アドレスビットが反転する場合にはウォーブルパターンの反転(位相の180度シフト)が起きる。図5に示した情報記録再生装置のウォブル信号検出部135内では上記アドレスビット領域511の境界位置(図66の“△印”を付けた場所)と1ウォブル周期の境界位置であるスロット位置412を同時に検出している。
ウォブル信号検出部135内では図示してないがPLL( Phase Lock Loop )回路が内蔵され、上記アドレスビット領域511の境界位置とスロット位置412の両方に同期してPLLが掛かる。このアドレスビット領域511の境界位置またはスロット位置412がずれるとウォブル信号検出部135では同期が外れて正確なウォブル信号の再生(判読)が不可能となる。隣接するスロット位置412間の間隔をスロット間隔513と呼び、このスロット間隔513が物理的に短い程PLL回路の同期が取り易く、安定にウォブル信号の再生(情報内容の解読)が可能となる。図66から明らかなように180度または0度にシフトする180度の位相変調方式を採用すると、このスロット間隔513は1ウォブル周期と一致する。
ウォブルの変調方法としてウォブル振幅を変化させるAM( Amplitude Modulation )方式では情報記憶媒体表面に付着したゴミや傷の影響を受け易いが、上記位相変調では信号振幅では無く位相の変化を検出するため、比較的情報記憶媒体表面のゴミや傷の影響を受け辛い。また他の変調方式として周波数を変化させるFSK( Frequency Shift Keying )方式ではウォブル周期に対してスロット間隔513が長く、PLL回路の同期が相対的に取り辛い。従って本実施例のようにウォブルの位相変調によりアドレス情報を記録するとスロット間隔が狭く、ウォブル信号の同期が取り易いと言う効果が有る。
図66に示すように1アドレスビット領域511にはそれぞれ“1”か“0”かのバイナリーデーターが割り振られるが、本実施例におけるビットの割り振り方法を図67に示す。図67の左側に示すように1ウォブルの開始位置から最初に外周側に蛇行するウォブルパターンをNPW( Normal Phase Wobble )と呼び、“0”のデーターを割り当てる。また右側に示すように1ウォブルの開始位置から最初に内周側に蛇行するウォブルパターンをIPW( Invert Phase Wobble )と呼び、“1”のデーターを割り当てる。
本実施例の追記形情報記憶媒体と書替え形情報記憶媒体におけるウォブル配置と記録場所の比較を図68と図69を用いて概説する。図69(a)は追記形情報記憶媒体におけるウォブル配置と記録マーク107形成場所を示し、図69(b)と(c)は書替え形情報記憶媒体におけるウォブル配置と記録マーク107形成場所を示している。図69では実際の拡大図に比べて横方向を縮小させ、縦方向を引き延ばして表示している。図68と図69(a)に示すように追記形情報記憶媒体ではCLV( Constant Linear Velocity )法を採用しており、隣接トラック間でのスロット位置やアドレスビット領域の境界位置(図69の一点鎖線で示した部分)がずれる(場所が有る)。また記録マーク107はグルーブ領域501、502の上に形成する。この場合、隣接トラック間でのウォブル位置が非同期なために隣接トラック間でのウォブル信号の干渉が生じる。その結果、図5内のウォブル信号検出部135でウォブル信号から検出されたスロット位置の位置ずれやアドレスビット領域の境界位置ずれが発生し易い。その技術的難易点を克服するため、本実施例では後述するように変調領域の占有率を下げ(図2(J2))、隣接トラック間での変調領域をずらして(図3(J5))いる。
それに対して書替え形情報記憶媒体では図68と図69(b)に示すようにランド領域503とグルーブ領域501、502の両方に記録マーク107を形成する“ランド/グルーブ記録法”を採用し、図17に示すようにデーター領域内を0から18までの19ゾーンに分割して同一ゾーン内での隣接トラック間のウォブルを同期させるゾーン記録方法である Zoned CAV( Zoned Constant Angular Velocity )を採用している。本実施例の書替え形情報記憶媒体において“ランド/グルーブ記録法”を採用すると共にウォブル変調でアドレス情報を事前記録する所に大きな特徴(図3(J4))が有る。
図69(a)に示すようにグルーブ領域501、502のみに記録マーク107を記録する“グルーブ記録法”を採用した場合、隣接間のグルーブ領域501、502間の距離であるトラックピッチを詰めて記録すると一方のグルーブ領域501上に記録した記録マーク107からの再生信号に隣のグルーブ領域502上に記録された記録マーク107からの影響(隣接トラック間のクロストーク)が現れる。そのためトラックピッチを余り詰められず、記録密度に限界が有った。
それに比べて図69(b)に示すようにグルーブ領域501、502とランド領域503の両方に記録マーク107を記録した場合にはグルーブ領域501、502とランド領域503の段差をλ/(5n)〜λ/(6n)(λ:再生に利用する光学ヘッド光源の波長、n:前記波長における情報記憶媒体の透明基板の屈折率)に設定するとトラックピッチを詰めても隣接間(ランドとグルーブ間)のクロストークが相殺される現象が有る。この現象を利用すると“ランド/グルーブ記録法”では“グルーブ記録法”よりもトラックピッチを詰める事ができ、情報記憶媒体としての記録容量を増加できる。
また未記録状態(記録マーク107が記録される前の状態)で情報記憶媒体上の所定位置に精度良くアクセスしようとすると、情報記憶媒体上に予めアドレス情報を事前記録しておく必要が有る。このアドレス情報をエンボスピットの形で事前記録しておくと、このエンボスピット領域を避けて記録マークを形成する必要があり、エンボスピット領域の分だけ記録容量が減る。
それに比べて本実施例の書替え形情報記憶媒体のようにウォブル変調によりアドレス情報を記録しておく(図3(J4))とウォブル変調された領域の上にも記録マーク107を形成できるので記録効率が高く、記録容量が増加する。このように“ランド/グルーブ記録法”を採用すると共にウォブル変調でアドレス情報を事前記録する事で最も効率良く記録マーク107を記録することが出来、情報記憶媒体としての記録容量を高められる。
なお、追記形情報記憶媒体は再生専用形情報記憶媒体と記録容量を一致させて欲しいというユーザー要求に従い、図18と図19の“ユーザー使用可能な記録容量”の欄を比較して分かるように追記形情報記憶媒体と再生専用形情報記憶媒体と記録容量を一致させている。従って書替え形情報記憶媒体程の大容量が必要で無いので追記形情報記憶媒体は図69(a)に示すように“グルーブ記録法”を採用している。
図69(b)に示す方法では隣接トラック間でのスロット位置やアドレスビット領域の境界位置(図69の一点鎖線で示した部分)が全て一致するので隣接トラック間でのウォブル信号の干渉は発生しない。その代わり不定ビット領域504が発生する。図69(c)において上側のグルーブ領域501でウォブル変調により“0110”のアドレス情報を記録した場合を考える。次ぎに下側のグルーブ領域502でウォブル変調により“0010”のアドレス情報を記録すると、図69(c)に示したランド内不定ビット領域504が発生する。このランド内不定ビット領域504の中ではランド内の幅が変化し、ここからはウォブル検出信号が得られない状態になる。この技術的難易点を解消するため本実施例では後述するようにグレイコード(図2(J4β))を採用し、グルーブ領域の幅を局所的に変化させる事でグルーブ領域内にも不定ビット領域を形成(図2(J4γ))してランド領域とグルーブ領域の両方に不定ビットを分散配置させ(図2(J4δ))ている。
また上記の不定ビット領域504の発生を考慮し、“ランド/グルーブ記録法”を用いると共にアドレス情報を記録するウォブル変調に180度(±90度)のウォーブル位相変調を組み合わせた所に本実施例のポイント(図3(J4α))が有る。 “ L/G 記録 + グルーブのウォーブル変調 ”においてグルーブのトラック番号が変わる事によるランド上で不定ビットが発生すると、その上に記録された記録マークからの再生信号の全体レベルが変化し、そこでの記録マークからの再生信号のエラー率が局所的に悪化すると言う問題が有る。しかし、本発明のようにグルーブに対するウォーブル変調を180度(±90度)の位相変調にする事でランド上での不定ビット位置ではランド幅が左右対称でかつ正弦波の形で変化するため、記録マークからの再生信号の全体レベル変化が正弦波形状に近い非常に素直な形になる。更に安定にトラッキングが掛かっている場合には事前にランド上での不定ビット位置が予想できる。従って本発明実施例によれば記録マークからの再生信号に対して回路的に補正処理を掛けて再生信号品質を改善し易い構造を実現できる。
図68と図70を用いて追記形情報記憶媒体と書替え形情報記憶媒体におけるウォブル変調を用いて事前に記録されたアドレス情報に付いて説明する。図70(a)は追記形情報記憶媒体におけるアドレス情報内容とそのアドレスの設定方法を示し、図70(b)は書替え形情報記憶媒体におけるアドレス情報内容とそのアドレスの設定方法を示している。詳細内容は後述するように追記形情報記憶媒体と書替え形情報記憶媒体いずれにおいても情報記憶媒体上の物理的な記録場所単位を“物理セグメントブロック”と呼び、そこに記録される(チャネルビット列としての)データーの単位を“データーセグメント”と呼んでいる。1物理セグメントブロック長の領域に1データーセグメントのデーターが記録される(1物理セグメントブロックの物理的長さと情報記憶媒体上に記録された時の1データーセグメント長は一致する)。また1物理セグメントブロックは7個の物理セグメントから構成される。また1データーセグメント内には図37に示した1ECCブロック分のユーザーデーターが記録される。
図68に示すように追記形情報記憶媒体ではCLVで“グルーブ記録法”を採用しているため、情報記憶媒体上のアドレス情報として図70(a)に示すようにデーターセグメントアドレス番号Daを利用している。また、このデーターセグメントアドレスをECCブロックアドレス(番号)、物理セグメントブロックアドレス(番号)と呼んでも良い。また更に同一データーセグメントアドレスDaの中での細かい位置情報を得るために物理セグメント順番Phもアドレス情報として持っている。すなわち追記形情報記憶媒体上の各物理セグメント位置はデーターセグメントアドレスDaと物理セグメント順番Phで規定される。データーセグメントアドレスDaは内周側からグルーブ領域501、502、507、505に沿って昇順で番号が振られ、物理セグメント順番Phは内周側から外周へ向かって“0”から“6”までの番号が繰り返し設定される。
書替え形情報記憶媒体ではデーター領域内が図17に示すように19のゾーンに分かれている。スパイラル状にグルーブがつながっているため、隣接トラック間での1周の長さは隣接トラック間でずれるが、隣接トラック間でのずれの長さはチャネルビット間隔Tの長さを至る所等しくした場合の±4チャネルビット以下になるように各ゾーン毎に設定されている。また同一ゾーン内での隣接トラック間では物理セグメントまたは物理セグメントブロックの境界位置が一致(同期)している。
従って書替え形情報記憶媒体での位置情報は図68と図70(b)に示すようにゾーンアドレス(番号)Zoとトラックアドレス(番号)Tr、物理セグメントアドレス(番号)Phで与えられる。トラックアドレスTrは同一ゾーン内での内周から外周へ向かったトラック番号を表し、隣接するランド領域とグルーブ領域の組(例えばランド領域503とグルーブ領域502の組、ランド領域507とグルーブ領域505の組)で同じトラックアドレス番号Trが設定される。
図70(b)のランド領域507の“Ph=0”と“Ph=1”の部分は不定ビット領域504が頻繁に現れるのでトラックアドレスTrの解読が不可能となるので、この領域への記録マーク107の記録は禁止されている。また物理セグメントアドレス(番号)Phは同一トラックの1周内の相対的な物理セグメント番号を表し、円周方向でのゾーンの切り替わり位置を基準として物理セグメントアドレスPhの番号が振られる。すなわち図70(b)に示すように物理セグメントアドレスPhの開始番号を“0”に設定している。
図71を用いて本発明記録可能形情報記憶媒体におけるウォーブル変調を用いたアドレス情報の記録形式について説明する。本発明実施例におけるウォーブル変調を用いたアドレス情報設定方法では図64に示した“シンクフレーム長433を単位として割り振りを行っている”所に大きな特徴がある。図40に示すように1セクターは26シンクフレームから構成され、図34から分かるように1ECCブロックは32物理セクターから成り立っているので、1ECCブロックは 26×32=832 個のシンクフレームから構成される。図64に示すようにECCブロック411〜418間に存在するガード領域442〜468の長さは1シンクフレーム長433に一致するので、1個のガード領域462と1個のECCブロック411を足した長さは 832+1=833 個のシンクフレームから構成される。
ところで833は(1)のように素因数分解できるので、この特徴を生かした構造配置にしている。
833 = 7 × 17 × 7 (1)
すなわち、図71(a)に示すように1個のガード領域と1個のECCブロックを足した領域の長さに等しい領域を書き替え可能なデーターの基本単位としてデーターセグメント531と定義(図65(c)に示したデーターセグメント490内の構造は再生専用形情報記憶媒体と書替え形情報記憶媒体、追記形情報記憶媒体の別に依らず全て一致している)し、1個のデーターセグメント531の物理的な長さと同じ長さの領域を“7個”の物理セグメント #0 550 〜 #6 556 に分割(図4(K3ε))し、各物理セグメント #0 550 〜 #6 556 毎にウォーブル変調の形でアドレス情報を事前に記録しておく。図71に示すようにデーターセグメント531の境界位置と物理セグメント550の境界位置は一致せずに後述する量だけずれている。
さらに各物理セグメント #0 550 〜 #6 556 毎にそれぞれ17個のウォブルデーターユニット(WDU:Wobble Data Unit )#0 560 〜 #16 576 に分割する(図2(J1)、図71(c))。(1)式から1個のウォーブルデーターユニット #0 560 〜 #16 576 の長さにはそれぞれ7個のシンクフレーム分が割り当てられる事が分かる。このように17ウォブルデーターユニットで物理セグメントを構成し(図1(J1))、7物理セグメント長をデータセグメント長に合わせる(図4(K3ε))事でガード領域442〜468を跨った範囲でシンクフレーム境界を確保しシンクコード431(図63)の検出を容易にしている。また特に書替え形情報記憶媒体では不定ビット領域504(図69)の場所で記録マークからの再生信号のエラーが発生し易いが、ECCブロック内を構成する物理セクター数32と物理セグメント数7とが互いに割り切れない関係(非倍数の関係)に有るため、図37に示したECCブロックにおいて不定ビット領域504に記録されるデーターが直線上に並ぶのを防止し、ECCブロック内でのエラー訂正能力低下を防止する事が出来ると言う効果も有る。
また各ウォーブルデーターユニット #0 560 〜 #16 576 の中は図71(d)に示すように16ウォーブル分の変調領域と68ウォーブル分の無変調領域590、591から構成される。本実施例では変調領域に対する無変調領域590、591の占有比を大幅に大きくしている所に大きな特徴(図3(J2))がある。無変調領域590、591は常に一定周波数でグルーブ領域またはランド領域がウォーブルしているため、この無変調領域590、591を利用してPLL( Phase Locked Loop )を掛け、情報記憶媒体に記録された記録マークを再生する時の基準クロックまたは新たに記録する時に使用する記録用基準クロックを安定に抽出(生成)する事が可能となる。
このように本実施例において変調領域に対する無変調領域590、591の占有比を大幅に大きくする事で再生用基準クロックの抽出(生成)または記録用基準クロックの抽出(生成)の精度と抽出(生成)安定性を大幅に向上させる事が出来る。すなわちウォーブルでの位相変調を行った場合、波形整形のために再生信号をバンドパスフィルターに通過させると位相変化位置前後で整形後の検出信号波形振幅が小さくなる現象が現れる。従って位相変調による位相変化点の頻度が多くなると波形振幅変動が多くなって上記のクロック抽出精度が落ち、逆に変調領域内で位相変化点の頻度が低いとウォーブルアドレス情報検出時のビットシフトが発生しやすくなると言う問題点が生じる。そのため、本発明実施例では位相変調による変調領域と無変調領域を構成し、無変調領域の占有率を高くする事で上記のクロック抽出精度を向上させる効果が有る。
また、本発明実施例では変調領域と無変調領域の切り替わり位置が予め予想できるので、上記のクロック抽出に対しては無変調領域にゲートを掛けて無変調領域のみの信号を検出し、その検出信号から上記クロック抽出を行うことが可能となる。
無変調領域590、591から変調領域に移る時には4ウォーブル分を使って変調開始マーク581、582を設定し、この変調開始マーク581、582を検出直後にウォーブル変調されたウォーブルアドレス領域586、587が来るように配置されている。実際にウォーブルアドレス情報610を抽出するには、図71(d)に示すように各物理セグメント #0 550 〜 #6 556内での無変調領域590、591と変調開始マーク581、582を除いたウォーブルシンク領域580と各ウォーブルアドレス領域586、587を集めて図71(e)に示すように再配置する。
図71(d)に示すようにウォーブルアドレス領域586、587では12ウォーブルで3アドレスビットを設定(図3(J2α))している。つまり、連続する4ウォーブルで1アドレスビットを構成している。このように本実施例ではアドレス情報を3アドレスビット毎に分散配置させた構造(図3(J2α))を取っている。ウォーブルアドレス情報610を情報記憶媒体内の一箇所に集中記録すると、表面のゴミや傷が付いた時に全ての情報が検出困難になる。図71(d)に示すように本実施例のようにウォーブルアドレス情報610を1個のウォーブルデーターユニット560〜576に含まれる3アドレスピット(12ウォーブル)毎に分散配置し、3アドレスビットの整数倍アドレスビット毎にまとまった情報を記録し、ゴミや傷の影響で一箇所の情報検出が困難な場合でも他の情報の情報検出を可能に出来るという効果が有る。
また上記のようにウォブルアドレス情報610を分散配置させると共に1物理セグメント550〜557毎にウォブルアドレス情報610を完結的に配置させる(図2(J1α))ことで物理セグメント550〜557毎にアドレス情報が分かるので、情報記録再生装置がアクセスした時に物理セグメント単位での現在位置を知る事ができる。
本実施例では図66に示すようにNRZ法を採用しているので、ウォーブルアドレス領域586、587内では連続する4ウォーブル内で位相が変化する事は無い。この特徴を利用してウォーブルシンク領域580を設定している。すなわちウォーブルアドレス情報610内では発生し得無いウォーブルパターンをウォーブルシンク領域580に対して設定する(図3(J3))事でウォーブルシンク領域580の配置位置識別を容易にしている。本発明実施例では連続する4ウォーブルで1アドレスビットを構成するウォーブルアドレス領域586、587に対してウォーブルシンク領域580位置では1アドレスビット長を4ウォーブル以外の長さに設定している所に特徴がある。すなわちウォーブルシンク領域580ではウォーブルビットが“1”になる領域を4ウォーブルとは異なる“ 6ウォーブル → 4ウォーブル → 6ウォーブル ”と言うウォーブルアドレス領域586、587内では起こり得ないウォーブルパターン変化を設定している。
ウォーブルアドレス領域586、587内では発生し得無いウォーブルパターンをウォーブルシンク領域580に対して設定する具体的な方法として上述したようにウォブル周期を変える方法(図3(J3α))を利用すると次の1.2.のような効果が生まれる。
1.図5のウォブル信号検出部135内で行っているウォブルのスロット位置512(図66)に関するPLLが崩れる事無く安定にウォブル検出(ウォブル信号の判定)を継続できる
2.図5のウォブル信号検出部135内で行っているアドレスビット境界位置のずれにより容易にウォブルシンク領域580と変調開始マーク561、582の検出が行える
また図71(d)に示すようにウォブルシンク領域580を12ウォブル周期で形成してウォブルシンク領域580の長さを3アドレスビット長に一致させている(図3(J3β))する所にも本実施例の特徴が有る。それにより1個のウォーブルデーターユニット #0 560 内での変調領域(16ウォーブル分)全てをウォーブルシンク領域580に割り当てる事でウォーブルアドレス情報610の開始位置(ウォーブルシンク領域580の配置位置)の検出容易性を向上させている。
また図71(c)に示すようにウォーブルシンク領域580は物理セグメント#0 550内の最初のウォブルデーターユニット#0 560に配置されている。このようにウォーブルシンク領域580を物理セグメント#0 550内の先頭位置に配置する(図3(J3γ))事で、ウォーブルシンク領域580の位置を検出するだけで容易に物理セグメントの境界位置を抽出できると言う効果が生じる。
またウォブルデーターユニット#1 561、#2 562 内ではウォブルアドレス領域586、587に先行し、先頭位置に変調開始マーク581、582が配置され、図67で示したIPWの波形が設定されている。それに先行した位置に配置されている無変調領域590、591では連続的にNPWの波形になっているので、図5に示したウォブル信号検出部135ではNPWからIPWへの切り替わり目を検出して変調開始マーク581、582の位置を抽出する。
図71(e)に示すようにウォーブルアドレス情報610の中身は以下の1〜5で表される。
1.トラックアドレス606、607
… ゾーン内のトラック番号を意味し、グルーブ領域上でアドレスが確定する(不定ビットを含まない→ランド上で不定ビットが発生する)グルーブトラックアドレス606とランド上でアドレスが確定する(不定ビットを含まない→グルーブ上で不定ビットが発生する)ランドトラックアドレス607が交互に記録されている。また、トラックアドレス606、607に関してのみトラック番号情報が図72で示すグレイコードで記録されている(詳細は後述)。
2.物理セグメントアドレス601
… トラック内(情報記憶媒体221内での1周内)での物理セグメント番号を示す情報。同一トラック内での物理セグメント数は図17の“トラック当たりの物理セグメント数”で示されている。従って各ゾーン内での物理セグメントアドレス601の最大値は図17で示された数で規定される。
3.ゾーンアドレス602
… 情報記憶媒体221内のゾーン番号を示し、図17に示した“ Zone(n)”の“n”の値が記録される。
4.パリティー情報605
… ウォーブルアドレス情報610からの再生時のエラー検出用に設定された物で、予約情報604からゾーンアドレス602までの14アドレスビットを各アドレスビット単位で個々に加算し、加算結果が偶数か奇数かの表示を行う情報で、このアドレスパリティ情報605の1アドレスビットも含めた合計15アドレスビットに対して各アドレスビット単位で排他的OR( Exclusive OR )を取った結果が“1”になるようにパリティー情報605の値を設定する。
5.ユニティー領域608
… 前述したように各ウォーブルデーターユニット #0 560 〜 #16 576 の中は16ウォーブル分の変調領域と68ウォーブル分の無変調領域590、591から構成されように設定し、変調領域に対する無変調領域590、591の占有比を大幅に大きくしている。更に無変調領域590、591の占有比を広げて再生用基準クロックまたは記録用基準クロックの抽出(生成)の精度と安定性をより向上させている。図71(e)に示したユニティー領域608が含まれる場所は図71(c)のウォーブルデーターユニット #16 576 と図示して無いがその直前のウォーブルデーターユニット #15 内がそっくりそのまま該当する。モノトーン情報608は6アドレスビット全てが“0”になっている。従ってこの全てがNPWとなるモノトーン情報が含まれるウォーブルデーターユニット#16 576 と図示して無いがその直前のウォーブルデーターユニット #15 内には変調開始マーク581、582を設定せず、全て均一位相の無変調領域になっている。
上記各情報に割り当てたアドレスビット数を図71(e)に示した。
上述したようにウォブルアドレス情報610内はそれぞれ3アドレスビット毎に分離されて各ウォブルデーターユニット560〜576内に分散配置される。情報記憶媒体表面のゴミや傷によりバーストエラーが発生しても異なる各ウォブルデーターユニット560〜576を跨ってエラーが広がっている確率は非常に低い。従って同一情報が記録される場所として異なるウォブルデーターユニット間を跨る回数を極力減らし、各情報の切れ目とウォブルデーターユニット560〜576の境界位置を一致させるように工夫している。それにより仮に情報記憶媒体表面のゴミや傷によりバーストエラーが発生して特定の情報が読めなくても、他の各ウォブルデーターユニット560〜576内に記録された他の情報が読めるようにしてウォブルアドレス情報の再生信頼性を向上させている。具体的には図71(e)に示すようにユニティ領域608に9アドレスビットを割り付けてユニティ領域608とその直前のランドトラックアドレス607間の境界位置とウォブルデーターユニットの境界位置を一致させ(図3(J3δ))ている。
また同様な理由から5アドレスビットで表現されるゾーンアドレス605と1アドレスビットで表現されるパリティ情報605を隣接させ(図3(J4ε))て両方のアドレスビットの合計値を6アドレスビット(2ウォブルデーターユニット分)としている。
また図71(e)に示すようにウォブルアドレス情報610内でユニティ領域608を最後に配置(図3(J3ε))した所も本発明実施例の大きな特徴となっている。上述したようにユニティ領域608ではウォブル波形はNPWに成っているので、実質的に3個もの連続したウォブルデーターユニット576内で連続してNPWが続く。この特徴を利用して図5のウォブル信号検出部135では3個のウォブルデーターユニット576分の長さで連続してNPWが続く場所を探す事で容易にウォブルアドレス情報610の最後に配置されたユニティ領域608の位置が抽出でき、その位置情報を利用してウォブルアドレス情報610の開始位置を検出できる効果が生まれる。
図71または図70(b)、図68に示した各種アドレス情報の内、物理セグメントアドレス601とゾーンアドレス602は隣接トラック間で同じ値を示しているのに対し、グルーブトラックアドレス606とランドトラックアドレス607は隣接トラック間で値が変わる。従ってグルーブトラックアドレス606とランドトラックアドレス607が記録される領域には図69(c)に示す不定ビット領域504が現れる。この不定ビット頻度を低減させるため、本実施例ではグルーブトラックアドレス606とランドトラックアドレス607に関しては図72に例を示すグレイコードを用いてアドレス(番号)を表示している。グレイコードとは図72のように元の値が“1”変化した時の変換後のコードが何処でも“1ビット”だけしか変化しないコードを意味している。これにより不定ビット頻度を低減させてウォブル検出信号のみならず記録マークからの再生信号も信号検出安定化が図れる。
図72に示したグレイコード変換を具体的に実現するためのアルゴリズムを図73に示す。元のバイナリーコードに対して最上位の11ビット目はそのままグレイコードの11ビット目に一致させ、それ以下の回コードに関しては“mビット目”のバイナリーコードとそれより1ビット上位にある“m+1ビット目”のバイナリーコードの加算した( Exclusive OR を取った)結果を“mビット目”のグレイコードとして変換している。
本実施例ではグルーブ領域にも不定ビット領域を分散配置させる(図3(J4γ))という工夫を行っている。具体的には図74によりグルーブ領域501、501内の幅を一部変化させることで、挟まれたランド領域503の幅を一定にさせている。情報記憶媒体の原盤記録装置でグルーブ領域501、502を作成する時点で露光させるレーザー光の光量を局所的に変化させる事でグルーブ領域501、501内の幅を変化させる事が出来る。それによりランド領域でも不定ビットが入らずにトラックアドレスが確定する領域を持たせる事でランド領域においても精度の良いアドレス検出が可能となる。具体的には図71(e)のランドトラックアドレス607の情報が記録されるランド領域内の場所は上記の方法を用いてランド幅を一定にしている。それによりランド領域内のランドトラックアドレス607に関しては不定ビットが混入する事無く安定にアドレス情報を検出できる。
また更に本実施例ではランド領域とグルーブ領域の両方に不定ビットを分散配置(図3(J4δ))させている。具体的には図74の最も右側はグルーブ領域501、501内の幅を変化させてランド領域503の幅を一定にし、図74の中央から若干左側ではグルーブ領域501、501の幅が一定に保たれている代わりにランド領域503の幅が局所的に変化している。この方法を利用して図71(e)のグルーブトラックアドレス606の情報が記録されるグルーブ領域内の場所はグルーブ幅を一定にして、グルーブ領域内のグルーブトラックアドレス606に関しては不定ビットが混入する事無く安定にアドレス情報を検出できる。ランド領域またはグルーブ領域のどちらか一方に不定ビットを集中配置すると不定ビットが集中配置された部分でのアドレス情報再生時に誤検知が発生する頻度が非常に高くなる。不定ビットをランド領域とグルーブ領域に分配配置する事で誤検知のリスクを分散し、トータルとして安定にアドレス情報を検出し易いシステムを提供できる。このようにランド領域とグルーブ領域の両方に不定ビットを分散配置させる事でランド領域、グルーブ領域それぞれ不定ビットが入らずにトラックアドレスが確定する領域を事前に予想できるのでトラックアドレス検出精度が上がる。
図68を用いて既に説明したように本実施例の追記形情報記憶媒体ではグルーブ領域の上に記録マークを形成し、CLV記録方式を採用している。この場合隣接トラック間でのウォブルスロット位置がずれるため、ウォブル再生信号に隣接ウォブル間の干渉が乗り易い事を説明した。この影響を除去するため、本実施例では変調領域が隣接トラック間で互いに重ならないように変調領域をずらす(図3(J5))工夫をしている。
具体的には図75に示すように変調領域の配置場所に1次配置場所( Primary Position )701と2次配置場所702( Secondary Position )を設定可能とする。基本的には配置場所として仮に全て1次配置場所で配置を行い、隣接トラック間で変調領域が一部重なる場所が生じたら部分的に2次配置場所にずらす方法を取る。例えば図75においてグルーブ領域505の変調領域を1次配置場所に設定すると隣接するグルーブ領域502の変調領域とグルーブ領域506の変調領域とが一部重なってしまうので、グルーブ領域505の変調領域を2次配置場所にずらす。それによりウォブルアドレスからの再生信号における隣接トラックの変調領域間の干渉を防止し、安定にウォブルアドレスを再生できる効果が生じる。
変調領域に関する具体的な1次配置場所と2次配置場所は同一のウォブルデーターユニット内配置場所の切り替えにより設定する。本実施例では変調領域より無変調領域の占有率を高く設定(図3(J2))しているので、同一のウォブルデーターユニット内での配置変更のみで1次配置場所と2次配置場所の切り替えが行える。それにより追記形情報記憶媒体においても図71(b)、(c)に示した書替え形情報記憶媒体と同様の物理セグメント550〜557配置とウォブルデーターユニット560〜576の配置が可能となり、媒体種別間の互換性を高くできる。具体的には1次配置場所( Primary Position )701では図76(a)、(c)に示すように1個のウォブルデーターユニット560〜571内の先頭位置に変調領域598を配置し、2次配置場所702( Secondary Position )では図76(b)、(d)に示すように1個のウォブルデーターユニット560〜571内の後半位置に変調領域598を配置する。
また本実施例の追記形情報記憶媒体でも図71(e)書替え形情報記憶媒体と同様ウォブルアドレス情報610の最初の3アドレスビットをウォブルシンク領域580に利用しており、各物理セグメント550〜556での最初に配置されたウォブルデーターユニット#0 560内に記録されている。図76の(a)と(b)に示した変調領域598がウォブルシンク領域580を示している。また図76(c)と(d)の変調領域598内の最初のIPW領域が図71(d)に示した変調開始マーク581、582に対応し、図76(c)と(d)の変調領域598内のアドレスビット#2〜#0が図71(d)に示したウォブルアドレス領域586、587に対応する。
1次配置場所( Primary Position )701と2次配置場所702( Secondary Position )でウォブルシンク領域内のウォブルシンクパターンを変化させている所に本実施例の特徴(図3(J5β))が有る。図76(a)では変調領域598であるウォブルシンク領域580のウォブルシンクパターンとしてIPWにそれぞれ6ウォブル(周期)を割り当ててNPWに対しては4ウォブル(周期)を割り当てているのに対し、図76(b)の変調領域598内ではそれぞれのIPWに割り当てているウォブル数(ウォブル周期)を4とする代わりにNPWに6ウォブル(周期)を割り当てる。図5のウォブル信号検出部135では粗アクセス直後にこのウォブルシンクパターンの違いを検出するだけで変調領域の配置場所(1次配置場所701か2次配置場所702かの違い)が分かり、次に検出される変調領域の場所が事前に予想が付き易い。そのため次に来る変調領域検出の事前準備が出来るので変調領域での信号検出(判別)精度を上げる事ができる。
変調領域の配置場所とウォブルシンクパターンの関係について図76(a)、(b)に示した実施例以外の他の実施例を図77(b)、(d)に示す。比較のために図76(a)の実施例を図77の(a)に、図76(b)に示した実施例を図77(c)に示した。図77(b)、(d)では変調領域598内のIPWとNPWに割り当てるウォブル数を図77(a)、(c)とは逆(IPWに4ウォブル割り当て、NPWに6ウォブル割り当てる)にしている。
図76と図77で示した1次配置場所( Primary Position )701と2次配置場所702( Secondary Position )の適応範囲すなわち1次配置場所または2次配置場所が連続的に続く範囲を本実施例では物理セグメントの範囲に規定している。すなわち図78にしめすように同一物理セグメント内での変調領域の配置パターンを(a)から(c)までの3種類(複数種類)持たせ(図1(J5α))、上述したようにウォブルシンクパターンまたは後述する物理セグメントのタイプ識別情報721の情報から物理セグメント内での変調領域の配置パターンを図5のウォブル信号検出部135が識別すると、同一物理セグメント内の他の変調領域598の配置場所が事前に予測できる。その結果、次に来る変調領域検出の事前準備が出来るので変調領域での信号検出(判別)精度を上げる事ができると言う効果が有る。
図78において2段目は物理セグメント内のウォブルデーターユニットの配置を示し、2段目の各枠内に記述された番号は同一物理セグメント内のウォブルデーターユニット番号を示す。0番目のウォブルデーターユニットは1段目に示すようにシンクフィールド711と呼び、このシンクフィールド内の変調領域にウォブルシンク領域が存在している。また1番目から11番目のウォブルデーターユニットをアドレスフィールド712と呼び、このアドレスフィールド712内の変調領域にアドレス情報が記録される。更に12番目から16番目のウォブルデーターユニット内はウォブルパターンが全てNPWのユニティフィールド713になっている。
図78の3段目以降に記載された“P”のマークはウォブルデーターユニット内で変調領域が1次配置場所になっている事を示し、“S” のマークはウォブルデーターユニット内で変調領域が2次配置場所になっている事を示している。また“U”のマークはウォブルデーターユニットがユニティフィールド713に含まれ、変調領域が存在しない事を示している。図78(a)に示した変調領域の配置パターンは物理セグメント内全てが1次配置場所( Primary Position )になっている事を示し、図78(b)に示した変調領域の配置パターンは物理セグメント内全てが2次配置場所( Secondary Position )になっている事を示す。図78(c)は同一物理セグメント内で1次配置場所と2次配置場所が混合されており、0番目から5番目のウォブルデーターユニット内で変調領域が1次配置場所になり、6番目から11番目のウォブルデーターユニット内で変調領域が2次配置場所になる。図78(c)のようにシンクフィールド711とアドレスフィールド712を合わせた領域に対して1次配置場所と2次配置場所を半々にする事で細かく隣接トラック間での変調領域の重なりを防止する事が出来る。
本実施例に係る書替え形情報記憶媒体と追記形情報記憶媒体でのウォブルアドレス情報内のデーター構造の比較を図79に示す。図79(a)は図71(e)に示した書替え形情報記憶媒体におけるウォブルアドレス情報610内のデーター構造を転記した物で有り、追記形情報記憶媒体におけるウォブルアドレス情報610内のデーター構造を図79(b)に示す。追記形情報記憶媒体においても書替え形情報記憶媒体と同様J3γ)ウォブルシンク領域680を物理セグメント先頭位置に配置(図3(J3γ))し、物理セグメントの先頭位置あるいは隣接する物理セグメント間の境界位置の検出を容易にしている。図79(b)に示した物理セグメントのタイプ識別情報721は上述したウォブルシンク領域580内のウォブルシンクパターンと同様物理セグメント内の変調領域の配置位置を示す(図3(J5γ))事で同一物理セグメント内の他の変調領域598の配置場所が事前に予測でき、次に来る変調領域検出の事前準備が出来るので変調領域での信号検出(判別)精度を上げる事ができると言う効果が有る。
具体的には次を表す。
・物理セグメントのタイプ識別情報721が“0”の時は図78(a)に示す物理セグメント内全てが1次配列場所( Primary Position )になっているか、あるいは図78(c)に示す1次配置場所と2次配置場所の混合状態
・物理セグメントのタイプ識別情報721が“1”の時は図78(b)に示すように物理セグメント内全てが2次配置場所( Secondary Position )になっている
上記の実施例に対する他の実施例としてウォブルシンクパターンと物理セグメントのタイプ識別情報721の組み合わせにより物理セグメント内の変調領域の配置場所を示す(図3(J5δ))事も出来る。前記2種類の情報を組み合わせる事で図78(a)から(c)に示した3種類以上の変調領域の配置パターンを表現でき、変調領域の配置パターンを複数持たせる事が可能となる。図80に他の実施例におけるウォブルシンクパターンと物理セグメントのタイプ識別情報との組み合わせ方法と変調領域の配置パターンとの関係を示す。図80において《A》は上述した組み合わせを示し、ウォブルシンクパターンで1次配置場所か2次配置場所を示し、物理セグメントのタイプ識別情報721で物理セグメント内の全てが2次配置場所か否か(全て2次配列の場合には“1”、それ以外は“0”)を示している。なお《A》の場合、混合の場合には1次配置場所の所では図77(a)、2次配置場所の所では図77(c)のそれぞれウォブルシンクパターンが記録されている。
それに対して《B》の実施例では物理セグメントのタイプ識別情報721で物理セグメント内全ての配置場所が一致しているか混合か(全ての配列が一致した場合には“1”、混合の場合には“0”)を示す。
また《C》の実施例ではウォブルシンクパターンにより物理セグメント内全ての配置場所が一致しているか混合かを示し、物理セグメントのタイプ識別情報721で物理セグメント内に2次配置場所か存在するか否か(部分的でも2次配列が存在する場合には“1”、それ以外は“0”)を示している。
なお上記の実施例ではウォブルシンク領域580と物理セグメントのタイプ識別情報721が含まれている物理セグメント内の変調領域の配置場所を示しているが、本発明ではそれに限らず例えば他の実施例としてウォブルシンク領域580と物理セグメントのタイプ識別情報721は次に来る物理セグメント内の変調領域の配置場所を示しても良い。そうするとグルーブ領域に沿って連続的にトラッキングしている場合に次の物理セグメント内の変調領域の配置場所が事前に分かり、変調領域検出の準備時間が長く取れると言う効果が有る。
また図79(b)に示した追記形情報記憶媒体における層番号情報722とは片面1記録層か片面2記録層の場合のどちらの記録層を示しているかを表し、以下を意味する。
・“0”の時には片面1記録層媒体か片面2記録層の場合の“L0層”(レーザー光入射側の手前層)
・“1”の時には片面2記録層の“L1層”(レーザー光入射側の奥側の層)
物理セグメント順番情報724は図68と図70で説明したように同一物理セグメントブロック内の相対的な物理セグメントの配置順を示している。図79(a)と比較して明らかなようにウォブルアドレス情報610内での物理セグメント順番情報724の先頭位置は書替え形情報記憶媒体における物理セグメントアドレス601の先頭位置に一致している。物理セグメント順番情報位置を書替え形に合わせる(図3(J5ε))事で媒体種別間の互換性を高め、書替え形情報記憶媒体と追記形情報記憶媒体の両方が使える情報記録再生装置でのウォブル信号を用いたアドレス検出用制御プログラムの共有化よ簡素化が図れる。
また図68と図70で説明したようにデーターセグメントアドレス725はデーターセグメントのアドレス情報を番号で記述する。
既に説明したように本実施例では32セクターで1ECCブロックを構成する。従って特定のECCブロック内の先頭に配置されたセクターの物理セクター番号の下位5ビットは隣接するECCブロック内の先頭位置に配置されたセクターのセクター番号と一致する。また、ECCブロック内の先頭に配置されたセクターの物理セクター番号の下位5ビットが“00000”になるように物理セクター番号を設定した場合には同一ECCブロック内に存在する全てのセクターの物理セクター番号の下位6ビット目以上の値が一致する。
従って上記同一ECCブロック内に存在するセクターの物理セクター番号の下位5ビットデーターを除去し、下位6ビット目以上のデーターのみを抽出したアドレス情報をECCブロックアドレス(またはECCブロックアドレス番号)とする。ウォブル変調により予め記録されたデーターセグメントアドレス725(または物理セグメントブロック番号情報)は上記ECCブロックアドレスと一致するので、ウォブル変調による物理セグメントブロックの位置情報をデーターセグメントアドレスで表示すると、物理セクター番号で表示するのと比べて5ビットずつデーター量が減り、アクセス時の現在位置検出が簡単になると言う効果が生まれる。
CRCコード726は物理セグメントのタイプ識別情報721からデーターセグメントアドレス725までの24アドレスビットに対するCRCコード(エラー訂正コード)で部分的にウォブル変調信号を誤って判読してもこのCRCコード726により部分的に修正できる。
それぞれの情報内容を記載するのに図79(b)の最下段に示した各アドレスビットを使用する。追記形情報記憶媒体では残りの15アドレスビット分に相当する領域はユニティ領域609に割り当てられ、12番目から16番目までの5個のウォブルデーターユニット内は全てNPWになっている(変調領域598が存在しない)。
以上説明したウォブル変調によりアドレス情報が事前に記録されている物理セグメントもしくは物理セグメントブロックに対して前述したデーターセグメントデーターを記録する方法について説明する。書替え形情報記憶媒体及び追記形情報記憶媒体いずれも連続してデーターを記録する単位としてレコーディングクラスター単位でデーターを記録する。図81にこのレコーディングクラスター内のレイアウトを示す。レコーディングクラスター540、542内は図71(a)に示したデーター構造を持つデーターセグメント531が1個以上(整数個)連続して繋がり、その始めか終わりに拡張ガードフィールド528、529が設定されている。
レコーディングクラスター540、542単位で新たにデーターを追記または書き替えした時に隣接したレコーディングクラスターとの間に隙間が出来ないように、隣接したレコーディングクラスターとの間に物理的にオーバーラップさせて一部重ね書きさせるために拡張ガードフィールド528、529がレコーディングクラスター540、542内に設定される。レコーディングクラスター540、542内に設定される拡張ガードフィールド528、529の位置として図81(a)の実施例ではレコーディングクラスター540の最後に拡張ガードフィールド528を配置(図4(K3γ))している。
この方法を用いた場合には図71(a)に示すポストアンブル領域526の後ろに拡張ガードフィールド528が来るので、特に書替え形情報記憶媒体では書替え時に誤ってポストアンブル領域526を破壊する事は無く、書替え時のポストアンブル領域526の保護が行え、データー再生時のポストアンブル領域526を用いた位置検出の信頼性が確保できる。他の実施例として図81(b)のようにレコーディングクラスター542の最初に拡張ガードフィールド529を配置(図4(K3δ))する事も出来る。
この場合には図81(b)と図71(a)を組み合わせて分かるようにVFO領域522の直前に拡張ガードフィールド529が来るので、書替えまたは追記した時にVFO領域522を充分長く取る事が出来るためデーターフィールド525再生時の基準クロックに関するPLL引き込み時間を長く取れ、データーフィールド525内に記録されたデーターの再生信頼性を向上させる事が出来る。このように書き替え単位を表すレコーディングクラスターが1個以上のデーターセグメントから構成される(図4(K3α))構造にする事で少ないデーター量を何度も書き替える事の多いPCデーター(PCファイル)と多量のデーターを一度に連続して記録するAVデーター(AVファイル)の同一情報記憶媒体への混在記録処理を容易に出来ると言う効果が生まれる。
すなわち Personal Computer 用に使われるデーターは比較的少量のデーターを何度も書き替える場合が多い。従って書替え又は追記のデーター単位を極力小さく設定するとPCデーターに適した記録方法になる。本発明実施例では図34に示すように32物理セクターからECCブロックが構成されので、ECCブロックを1個のみ含むデーターセグメント単位で書き替え又は追記を行うことが効率良く書替え又は追記を行う最小の単位となる。従って書替え単位または追記単位を表す記録用クラスター内に1個以上のデーターセグメントが含まれる本実施例における構造がPCデーター(PCファイル)に適した記録構造となる。
AV( Audio Video )データーでは非常に多量な映像情報や音声情報が途中で途切れる事無く連続的に記録される必要が有る。この場合、連続的に記録されるデーターは1個のレコーディングクラスターとしてまとめて記録される。AVデーター記録時に1個のレコーディングクラスターを構成するデーターセグメント毎にランダムシフト量やデーターセグメント内の構造、データーセグメントの属性などを切り替えると、切り替わり処理の時間が掛かり、連続記録処理が難しくなる。本実施例では図81に示すように同一形式(属性やランダムシフト量を変えず、データーセグメント間に特定情報を挿入する事無く)のデーターセグメントを連続して並べてレコーディングクラスターを構成する事で多量のデーターを連続して記録するAVデーター記録に適した記録フォーマットを提供できるだけでなく、レコーディングクラスター内の構造の簡素化を果たして記録制御回路と再生検出回路の簡素化を達成して情報記録再生装置または情報再生装置の低価格化を可能とする。
また、図81に示されたレコーディングクラスター540内の(拡張ガードフィールド528を除いた)データーセグメントが連続して並んだデーター構造は図64(b)に示した再生専用情報記憶媒体及び図64(c)に示した追記形情報記憶媒体と全く同じ構造をしている。このように再生専用形/追記形/書替え形に依らず全ての情報記憶媒体で共通のデーター構造になっているため、媒体の互換性が確保され、互換性が確保された情報記録再生装置または情報再生装置の検出回路の兼用化が図れ、高い再生信頼性が確保できると共に低価格化の実現が可能となる。
また、図81の構造を取る事で必然的に同一レコーディングクラスター内では全てのデーターセグメントのランダムシフト量が一致(図4(K3β))する。後述するように書替え形情報記憶媒体ではランダムシフトさせてレコーディングクラスターを記録する。本実施例では同一レコーディングクラスター540内では全てのデーターセグメントのランダムシフト量が一致しているので同一レコーディングクラスター540内で異なるデーターセグメントを跨って再生した場合にVFO領域(図71の522)での同期合わせ(位相の設定し直し)が不要となり連続再生時の再生検出回路の簡素化と再生検出の高い信頼性確保が可能となる。
書替え形情報記憶媒体に記録する書替え可能なデーター記録方法を図82に示す。本実施例の書替え情報記憶媒体におけるレコーディングクラスター内のレイアウトは図81(a)のレイアウトを取る例を使って説明するが、本実施例においてはそれに限らず書替え形情報記憶媒体に対して図81(b)に示したレイアウトを採用しても良い。図82(a)は前述した図64(d)と同じ内容を示している。
本実施例では書替え可能なデーターに関する書替えは図82(b)及び(e)に示すレコーディングクラスター540、541単位で行われる。1個の記録用クラスターは後述するように1個以上のデーターセグメント529〜531と、最後に配置される拡張ガードフィールド528から構成される。すなわち、1個の記録用クラスター531の開始はデーターセグメント531の開始位置に一致し、VFO領域522から始まる。複数のデーターセグメント529、530を連続して記録する場合には、図82(b),(c)に示すように同一のレコーディングクラスター531内に複数のデーターセグメント529、530が連続して配置されると共に、データーセグメント529の最後に存在するバッファー領域547と次のデーターセグメントの最初に存在するVFO領域532が連続してつながっているため両者間の(記録時の記録用基準クロックの)位相が一致している。
連続記録が終了した時にはレコーディングクラスター540の最後位置に拡張ガード領域528を配置する。この拡張ガード領域528のデーターサイズは変調前のデーターとして24データーバイト分のサイズを持っている。
図82(a)と図82(c)の対応から分かるように書替え形のガード領域461、462の中にポストアンブル領域546、536、エキストラ領域544、534、バッファー領域547、537、VFO領域532、522、プリシンク領域533、523が含まれ、連続記録終了場所に限り拡張ガードフィールド528が配置される。
書替え単位の物理的範囲の比較をするため、図82(c)に情報の書替え単位で有るレコーディングクラスター540の一部と、図82(d)に次に書替える単位で有るレコーディングクラスター541の一部を示している。書替え時の重複箇所541で拡張ガード領域528と後側のVFO領域522が一部重複するように書き換えを行う所に本発明の特徴がある(図4(K3))そのように一部重複させて書替えする事でレコーディングクラスター540、541間に隙間(記録マークが形成されない領域)の発生を防止し、片面2記録層の記録可能な情報記憶媒体における層間クロストークを除去する事で安定した再生信号を検出できる。
図71(a)から分かるように本発明実施例における1個のデーターセグメント内の書替え可能なデーターサイズは以下の(2)式で表される。
67+4+77376+2+4+16=77469データーバイト (2)
また図71(c),(d)から分かるように1個のウォーブルデーターユニット560は以下の(3)式で表される。
6+4+6+68=84ウォーブル (3)
17個のウォーブルデーターユニットで1個の物理セグメント550を構成し、7個の物理セグメント550〜556の長さが1個のデーターセグメント531の長さに一致しているので1個のデーターセグメント531の長さ内には以下の(4)が配置される。
84×17×7=9996ウォーブル 従って(2)式と(4)式から1個のウォーブルに対して、以下の(5)式が対応する。
77496÷9996=7.75データーバイト/ウォーブル (5)
図83に示すように物理セグメントの先頭位置から24ウォーブル以降に次のVFO領域522と拡張ガードフィールド528の重なり部分が来るが、図71(d)から分かるように物理セグメント550の先頭から16ウォーブルまではウォーブルシンク領域580となるが、それ以降68ウォーブル分は無変調領域590内になる。したがって24ウォーブル以降の次のVFO領域522と拡張ガードフィールド528が重なる部分は無変調領域590内となる。このように物理セグメントの先頭位置24ウォーブル以降にデーターセグメントの先頭位置が来る(図4(K5))ようにする事で重複箇所が無変調領域590内になるだけでなくウォーブルシンク領域580の検出時間と記録処理の準備時間が相応に取れるので、安定でかつ精度の良い記録処理を保証できる。
本実施例における書替え形情報記憶媒体の記録膜は相変化形記録膜を用いている。相変化形記録膜では書き替え開始/終了位置近傍で記録膜の劣化が始まるので、同じ位置での記録開始/記録終了を繰り返すと記録膜の劣化による書き替え回数の制限が発生する。本発明実施例では上記問題を軽減するため、書き替え時には図83に示すように Jm+1/12 データーバイト分ずらし、ランダムに記録開始位置をずらしている。
図82(c),(d)では基本概念を説明するため拡張ガードフィールド528の先頭位置とVFO領域522の先頭位置が一致しているが、本発明実施例では厳密に言うと図83のようにVFO領域522の先頭位置がランダムにずれている。
現行の書替え形情報記憶媒体である DVD-RAM デイスクでも記録膜として相変化形記録膜を使用し、書替え回数向上のためにランダムに記録開始/終了位置をずらしている。現行の DVD-RAM ディスクでのランダムなずらしを行った時の最大ずらし量範囲は8データーバイトに設定して有る。また現行の DVD-RAM ディスクでの(ディスクに記録される変調後のデーターとして)チャネルビット長は平均 0.143μm に設定されている。
本実施例の書替え形情報記憶媒体実施例ではチャネルビットの平均長さは図20から(6)式で表される。
(0.087+0.093)÷2 = 0.090μm (6)
物理的なずらし範囲の長さを現行の DVD-RAM ディスクに合わせた場合には、本発明実施例でのランダムなずらし範囲として最低限必要な長さは上記の値を利用して、(6)式で表される。
8バイト×(0.143μm÷0.090μm) = 12.7バイト (7)
本実施例では再生信号検出処理の容易性を確保するため、ランダムなずらし量の単位を変調後の“チャネルビット”に合わせた。本実施例では変調に8ビットを12ビットに変換するETM変調( Eight to Twelve modulation )を用いているので、ランダムなずらし量を表す数式表現としてデーターバイトを基準として(8)式で表す。
Jm/12 データーバイト (8)
で表す。Jm の取り得る値としては(7)式の値を用いて、(9)式からJm は 0 から 152 となる。
12.7×12 = 152.4 (9)
以上の理由から(9)式を満足する範囲で有ればランダムなずらしの範囲長さは現行 DVD-RAM ディスクと一致し、現行 DVD-RAM ディスクと同様な書き替え回数を保証できる。
本発明実施例では現行以上の書き替え回数を確保するため(7)式の値に対してわずかにマージンを持たせ、ランダムなずらし範囲の長さを(10)式のように設定した。
ランダムなずらし範囲の長さを 14データーバイト (10)
(10)式の値を(8)式に代入すると、14×12 = 168 なので、Jm の取り得る値を(11)式のように設定した。
Jm の取り得る値は 0 〜 167 (11)
上記のようにランダムシフト量を Jm/12( 0≦Jm≦154 )より大きな範囲とする(図4(K4))事で(9)式を満足し、ランダムシフト量に対する物理的な範囲の長さが現行 DVD-RAM と一致するため、現行 DVD-RAM と同様な繰り返し記録回数を保証できると言う効果が有る。
図82において記録用クラスター540内でのバッファー領域547とVFO領域532の長さは一定となっている。また図81(a)からも明らかなように同一の記録用クラスター540内では全てのデーターセグメント529、530のランダムずらし量 Jm は至る所同じ値になっている。
内部に多量のデーターセグメントを含む1個の記録用クラスター540を連続して記録する場合には、記録位置をウォーブルからモニターしている。すなわち図71に示すウォーブルシンク領域580の位置検出をしたり、無変調領域590、591内ではウォーブルの数を数えながら情報記憶媒体上の記録位置の確認を記録と同時に行う。この時にウォーブルのカウントミスや情報記憶媒体を回転させている回転モーター(例えば図1の Motor )の回転ムラによりウォーブルスリップ(1ウォーブル周期分ずれた位置に記録する事)が生じ、情報記憶媒体上の記録位置がずれる事が希に有る。
本発明の情報記憶媒体では上記のように生じた記録位置ずれが検出された場合には図82の書替え形のガード領域461内あるいは図64に示した追記形ガード領域452で調整を行い、記録タイミングの修正を行う(図3(K3))所に特徴が有る。図82においてポストアンブル領域546、エキストラ領域544、プリシンク領域533ではビット欠落やビット重複が許容できない重要な情報が記録されるが、バッファー領域547、VFO領域532では特定パターンの繰り返しになっているため、この繰り返し境界位置を確保している限りでは1パターンのみの欠落や重複が許容される。従って本実施例ではガード領域461の中で特にバッファー領域547またはVFO領域532で調整を行い、記録タイミングの修正を行う。
図83に示すように本実施例では位置設定の基準となる実際のスタートポイント位置はウォーブル振幅“0”の(ウォーブルの中心)位置と一致するように設定される。しかし、ウォーブルの位置検出精度は低いので本実施例では図83内の“±1 max ”と記載されているように、実際のスタートポイント位置は最大、以下を許容している。
±1データーバイト”までのずれ量 (12)
図82および図83においてデーターセグメント530でのランダムシフト量を Jm とし(上述したように記録用クラスター540内は全てのデーターセグメント529のランダムシフト量は一致する)、その後に追記するデーターセグメント531のランダムシフト量を Jm+1 とする。(11)式に示す Jm と Jm+1 の取り得る値として例えば中間値を取り、Jm = Jm+1 =84 であり、実際のスタートポイントの位置精度が充分高い場合には図82に示すように拡張ガードフィールド528の開始位置とVFO領域522の開始位置が一致する。
これに対してデーターセグメント530が最大限後位置に記録され、後で追記または書き替えられるデーターセグメント531が最大限前位置に記録された場合には(10)式に明示した値と(12)式の値からVFO領域522の先頭位置がバッファー領域537内へ最大15データーバイトまで入り込む事が有る。バッファー領域537の直前のエキストラ領域534には特定の重要情報が記録されている。
従って本実施例において、以下の(13)を満たすことが必要となる。
バッファー領域537の長さは15データーバイト以上 (13)
図82に示した実施例では1データーバイトの余裕を加味し、バッファー領域537のデーターサイズを16データーバイトに設定している。
ランダムシフトの結果、拡張ガード領域528とVFO領域522の間に隙間が生じると片面2記録層構造を採用した場合にその隙間による再生時の層間クロストークが発生する。そのため、ランダムシフトを行っても必ず拡張ガードフィールド528とVFO領域522の一部が重なり、隙間が発生しない工夫(図4(K3))がされている。従って本実施例において(13)式の同様な理由から拡張ガードフィールド528の長さは15データーバイト以上に設定する必要が有る。
後続するVFO領域522は71データーバイトと充分に長く取って有るので、拡張ガードフィールド528とVFO領域522の重なり領域が多少広くなっても信号再生時には支障が無い(重ならないVFO領域522で再生用基準クロックの同期を取る時間が充分確保されるため)。
従って拡張ガードフィールド528は15データーバイトよりもより大きな値に設定する事が可能である。
連続記録時に希にウォーブルスリップが発生し、1ウォーブル周期分記録位置がずれる場合が有る事を既に説明した。(5)式に示すように1ウォーブル周期は7.75(≒8)データーバイトに相当するので(13)式にこの値も考慮して本実施例では(14)式のように設定している。
拡張ガードフィールド528の長さを(15+8=)23データーバイト以上 (14)
図82に示した実施例ではバッファー領域537と同様に1データーバイトの余裕を加味し、拡張ガードフィールド528の長さを24データーバイトに設定している。
図82(e)において記録用クラスター541の記録開始位置を正確に設定する必要が有る。本実施例の情報記録再生装置では書替え形または追記形情報記憶媒体に予め記録されたウォーブル信号を用いてこの記録開始位置を検出する。
図71(d)から分かるようにウォーブルシンク領域580以外は全て4ウォーブル単位でパターンがNPWからIPWに変化している。それに比べてウォーブルシンク領域580ではウォーブルの切り替わり単位が部分的に4ウォーブルからずれているため、ウォーブルシンク領域580が最も位置検出し易い。そのため、本実施例の情報記録再生装置ではウォーブルシンク領域580位置を検出後、記録処理の準備を行い、記録を開始する。
そのためレコーディングクラスター541の開始位置はウォーブルシンク領域580の直後の無変調領域590の中に来る必要が有る。図83ではその内容を示している。物理セグメント( Physical segment )の切り替わり直後にウォーブルシンク領域580が配置されている。図71(d)に示すようにウォーブルシンク領域580の長さは16ウォーブル周期分になっている。更にそのウォーブルシンク領域580を検出後、記録処理の準備にマージンを見越して8ウォーブル周期分必要となる。従って図83に示すようにレコーディングクラスター541の先頭位置に存在するVFO領域522の先頭位置がランダムシフトを考慮していも物理セグメントの切り替わり目位置から24ウォーブル以上後方に配置される必要が有る。
図82に示すように書替え時の重複箇所541では何度も記録処理が行われる。書替えを繰り返すとウォーブルグルーブまたはウォーブルランドの物理的な形状が変化(劣化)し、そこからのウォーブル再生信号品質が低下する。本発明実施例では図82(f)または図71(a),(d)に示すように書替え時あるいは追記時の重複箇所541がウォーブルシンク領域580やウォーブルアドレス領域586内に来るのを避け、無変調領域590内に記録されるように工夫(図4(3Kζ))している。無変調領域590は一定のウォーブルパターン(NPW)が繰り返されるだけなので、部分的にウォーブル再生信号品質が劣化しても前後のウォーブル再生信号を利用して補間できる。このように書替え時あるいは追記時の重複箇所541位置を無変調領域590内に来るように設定したため、ウォーブルシンク領域580またはウォーブルアドレス領域586内での形状劣化によるウォーブル再生信号品質の劣化を防止し、ウォーブルアドレス情報610からの安定なウォーブル検出信号を保証できると言う効果が生じる。
次に追記形情報記憶媒体上に記録される追記形データーの追記方法の実施例を図84に示す。本実施レでは追記形情報記憶媒体に対してはレコーディングクラスター内のレイアウトを図81(b)の方式を採用するが、それに限らす図81(a)を採用しても良い。追記形情報記憶媒体においては1回のみの記録になるので、上記に説明したランダムシフトを必要としない。追記形情報記憶媒体においても図83に示したように物理セグメントの先頭位置24ウォーブル以降にデーターセグメントの先頭位置が来る(図4(K5))ように設定し、重ね書きの場所がウォブルの無変調領域に来るようになっている。
図28の192バイト目“記録マークの極性(H→LかL→Hかの識別)情報”で既に説明したように本実施例では“H→L記録膜”と“L→H記録膜”の両方の使用を許容している。本実施例で規定している“H→L記録膜”と“L→H記録膜”の光反射率範囲を図85に示す。本実施例では“H→L記録膜”の非記録部での反射率下限値が“L→H記録膜”の非記録部での上限値より高くなるように規定(図4〔M〕)している所に特徴が有る。情報記録再生装置あるいは情報再生装置に上記情報記憶媒体を装着した時、図5のスライスレベル検出部132またはPR等化回路130で非記録部の光反射率を測定し、瞬時に“H→L記録膜”か“L→H記録膜”の判別が出来るので記録膜の種別判別が非常に容易になる。
多くの製造条件を変えて作成した“H→L記録膜”と“L→H記録膜”を作成して測定した結果、“H→L記録膜”の非記録部での反射率下限値と“L→H記録膜”の非記録部での上限値の間の光反射率αを36%にする(図4(M1))と記録膜の製造性が高く、媒体の低価格化が容易である事が分かった。また“L→H記録膜” 非記録部(“L”部)の光反射率範囲801を再生専用形情報記憶媒体における片面2記録層の光反射率範囲803に一致させ(図4(M3))、“H→L記録膜”の非記録部(“H”部)の光反射率範囲802を再生専用形情報記憶媒体における片面単層の光反射率範囲804に一致させる(図4(M2))と再生専用形情報記憶媒体との互換性が良く情報再生装置の再生回路を兼用化出来るので情報再生装置を安価に作ることができる。
多くの製造条件を変えて作成した“H→L記録膜”と“L→H記録膜”を作成して測定した結果、記録膜の製造性を高めて媒体の低価格化を容易にするために本実施例では“L→H記録膜” の非記録部(“L”部)の光反射率の下限値βを18%、上限値γを32%とし、“H→L記録膜”の非記録部(“H”部)の光反射率下限値δを40%、上限値εを70%にした。
以上の実施例では、次のような効果を享受することができる。
1回のみの追記記録しか出来ない“追記形情報記憶媒体”に適合した管理データー構造を持ち、拡張可能な試し書き領域(テストエリア)のサイズや拡張可能な代替え領域(スペアエリア)のサイズが任意に設定可能になるため、拡張された試し書き領域(テストエリア)や代替え領域(スペアエリア)のサイズを必要最小限に設定する事ができる。その結果、記録可能領域サイズを可能な限り大きく残せるために実質的な容量低下が最低限にくい止められる。
また、追記する前に必ず再生する必要のある記録管理情報RMD内に記録可能範囲情報が同時に記録されているため、情報記録再生装置としては高速で記録可能範囲の情報が入手できるので、追記可能な領域のサイズ(残量)が分かる。そのため、録画予約された時間範囲の映像情報を全て情報記憶媒体へ記録するために例えば映像記録時のビットレートを制御するなどしてユーザーに対する録画保証が可能となる。
(その他の実施形態)
本発明の実施形態は上記の実施形態に限られず拡張、変更可能であり、拡張、変更した実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
実施例のポイント一覧(1) 実施例のポイント一覧(2) 実施例のポイント一覧(3) 実施例のポイント一覧(4) 情報記録再生装置の実施例における構造説明図 本実施例における同期コード位置検出部の周辺部の詳細構造説明図 スライスレベル検出方式を用いた信号処理回路実施例説明図 スライサー回路の詳細説明図 PRML検出法を用いた信号処理回路の実施例説明図 ビタビ復号器内の構造説明図 PR(1,2,2,2,1)クラスの状態遷移図 重ね書き処理による次のボーダーを示す目印の作成方法説明図 情報記憶媒体内の構造及び寸法の実施例 情報再生装置または情報記録装置での処理手順の説明図 追記形情報記憶媒体または1層再生専用情報記憶媒体の物理セクター番号設定方法 2層構造を持った再生専用形情報記憶媒体の物理セクター番号設定方法 書替え形情報記憶媒体における物理セクター番号設定方法 再生専用形情報記憶媒体における一般パラメーター設定例 追記形情報記憶媒体における一般パラメーター設定例 書替え形情報記憶媒体における一般パラメーター設定例 システムリードイン領域とデーターリードイン領域内のデーター構造比較説明図 記録位置管理ゾーン内のデーター構造説明図 データー領域とデーターリードアウト領域内のデーター構造比較説明図 記録パルスの波形(ライトストラテジ)説明図 記録パルス形状の定義説明図 追記形情報記憶媒体におけるボーダー領域に関する構造説明図 制御データーゾーンとR物理情報ゾーン内のデーター構造説明図 物理フォーマット情報とR物理フォーマット情報内の情報内容比較説明図 データー領域DTAの配置場所情報内の情報内容比較説明図 記録位置管理データー内のデーター構造説明図(1) 記録位置管理データー内のデーター構造説明図(2) (続き) 記録位置管理データー内のデーター構造説明図(3) (続き) 試し書き領域の設定、試し書きの処理手順の説明図 物理セクター構造を形成するまでの変換手順説明図 データーフレーム内の構造説明図 スクランブル後のフレームを作成するときに、シフトレジスタに与える初期値とフィードバックシフトレジスタの回路構成説明図 ECCブロック構造の説明図 スクランブル後のフレーム配列説明図 POのインターリーブ方法の説明図 物理セクター内の構造説明図 同期コードパターン内容の説明図 変調ブロックの構成を示す図 コードワードのための連結ルールを示す図 コードワードとシンクコードの連結を示す図 コードワードの再生のための分離ルールを示す図 変調方式における変換テーブルを示す図 変調方式における変換テーブルを示す図 変調方式における変換テーブルを示す図 変調方式における変換テーブルを示す図 変調方式における変換テーブルを示す図 変調方式における変換テーブルを示す図 復調用テーブルを示す図 復調用テーブルを示す図 復調用テーブルを示す図 復調用テーブルを示す図 復調用テーブルを示す図 復調用テーブルを示す図 復調用テーブルを示す図 復調用テーブルを示す図 復調用テーブルを示す図 復調用テーブルを示す図 参照コードパターンの説明図 本実施例の情報記憶媒体上での記録データのデータ単位説明図 本実施例における各種情報記憶媒体毎のデーター記録形式の比較説明図 本実施例の情報記憶媒体におけるデーター構造の従来例との比較説明図 本実施例の情報記憶媒体におけるデーター構造の従来例との比較説明図 本実施例の情報記憶媒体におけるデーター構造の従来例との比較説明図 ウォーブル変調における180度位相変調とNRZ法の説明図 アドレスビット領域内でのウォブル形状とアドレスビットの関係説明図 本実施例の追記形情報記憶媒体と書替え形情報記憶媒体におけるウォブル配置と記録場所の比較表 本実施例の追記形情報記憶媒体と書替え形情報記憶媒体におけるウォブル配置と記録場所の比較説明図 本実施例の追記形情報記憶媒体と書替え形情報記憶媒体におけるアドレス定義方法説明図 本実施例の記録可能形情報記憶媒体上におけるウォーブルアドレスフォーマット説明図 グレイコード例の説明図 グレイコード変換アルゴリズムの説明図 グルーブ領域に不定ビット領域を形成する例を示した説明図 本実施例の追記形情報記録媒体上における変調領域の配置場所説明図 変調領域の1次配置場所と2次配置場所に関するウォブルデータユニット内の配置説明図 ウォブルシンクパターンとウォブルデータユニット内の配置関係の比較説明図 追記形情報記録媒体上における物理セグメント内での変調領域の配置場所説明図 本実施例に係る書替え形情報記憶媒体と追記形情報記憶媒体でのウォブルアドレス情報内のデーター構造の比較説明図 ウォブルシンクパターンと物理セグメントのタイプ識別情報との組み合わせ方法と変調領域の配置パターンとの関係説明図 レコーディングクラスター内のレイアウト説明図 書替え形情報記憶媒体上に記録される書替え可能データーのデータ記録方法説明図 書替え形情報記憶媒体上に記録される書替え可能データーのデータランダムシフト説明図 追記形情報記憶媒体上に記録される追記形データーの追記方法説明図 “H→L”記録膜と“L→H”記録膜における非記録部の反射率に関する説明図

Claims (4)

  1. ユーザ情報を記憶するユーザ情報記憶領域と、
    拡張可能であって、かつ情報の試し書きのための試し書き領域と、
    拡張可能であって、かつユーザ情報の代替え記憶が可能な代替え領域と、
    前記試し書き領域および前記代替え領域に記録可能な範囲を表す記録可能範囲情報を含む記録位置管理情報領域と、
    を具備することを特徴とする情報記録媒体。
  2. ユーザ情報を記憶するユーザ情報記憶領域と、拡張可能であって、かつ情報の試し書きのための試し書き領域と、拡張可能であって、かつユーザ情報の代替え記憶が可能な代替え領域と、前記試し書き領域および前記代替え領域に記録可能な範囲を表す記録可能範囲情報を含む記録位置管理情報領域と、を備える情報記録媒体から情報を再生する情報再生手段
    を具備することを特徴とする情報再生装置。
  3. ユーザ情報を記憶するユーザ情報記憶領域と、拡張可能であって、かつ情報の試し書きのための試し書き領域と、拡張可能であって、かつユーザ情報の代替え記憶が可能な代替え領域と、前記試し書き領域および前記代替え領域に記録可能な範囲を表す記録可能範囲情報を含む記録位置管理情報領域と、を備える情報記録媒体から情報を再生する情報再生ステップ
    を具備することを特徴とする情報再生方法。
  4. ユーザ情報を記憶するユーザ情報記憶領域と、拡張可能であって、かつ情報の試し書きのための試し書き領域と、拡張可能であって、かつユーザ情報の代替え記憶が可能な代替え領域と、前記試し書き領域および前記代替え領域に記録可能な範囲を表す記録可能範囲情報を含む記録位置管理情報領域と、を備える情報記録媒体に情報を記録する情報記録ステップ
    を具備することを特徴とする情報記録方法。
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