JP2005339731A - データ記録装置及びデータ記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 光記録媒体の追記パタンのランドに対して、正確にデータを追記する。
【解決手段】 信号置換部１１３は、位置検出部１１５によって光ピックアップ１１１が追記領域に形成された追記パタンの真ん中のランド上に位置していることが検出されたときには、光ピックアップ１１１から出射された信号を、所定の信号に置換して出力し、光ピックアップ１１１が追記領域に形成された追記パタンの真ん中のランド上に位置していることが検出されていないときには、光ピックアップ１１１から出力された信号をそのまま出力する。
【選択図】 図７

Description

本発明は、再生専用の光記録媒体に形成された所定の領域に対して、媒体の固有情報などのデータを追記するためのデータ記録装置及びデータ記録方法に関する。

再生専用の光記録媒体（以下、光ディスクという。）は、出荷前に、例えば光ディスクを識別するための識別データなど、固有のデータが記録（以下、追記ともいう。）される。光ディスクには、データを示すビット列に対応して記録トラックに沿って凸部（ランド）と凹部（ピット）が形成されており、この記録トラック上の所定の複数の位置に、データを追記する追記領域が設けられている。追記領域には、ピット−ランド−ピットの形状である所定の追記パタンが形成されており、真ん中のランドに対してデータが追記される。

追記パタンの真ん中のランドに対してデータを追記する方法としては、追記パタンの真ん中のランドを選択して、選択したランドに対して光ディスクの再生のために必要となる第１のレーザパワーより強い第２のレーザパワーのレーザ光を照射することで、ランドの反射膜を溶融し、擬似的にピットを生成するという方法が挙げられる（例えば、特許文献１参照。）。

光ディスクに対するデータの追記は、例えば図１２に示すデータ記録装置２００によって行われる。

データ記録装置２００は、光ディスク２０１を回転駆動する回転駆動モータ２０２と、光ディスク２０１に対してレーザ光を照射し、反射光を受光して反射光に基づいた信号を出力する光ピックアップ２０３とを備える。

また、データ記録装置２００は、光ピックアップ２０３から出力された信号に基づいて、光ディスク２０１に記録されているデータを再生して出力するデータ再生部２０４と、データ再生部２０４から出力されたデータ（以下、再生データという。）に基づいて光ピックアップ２０３が追記ピットの中心のランドに位置していることを検出する位置検出部２０５と、位置検出部２０５によって検出された光ピックアップ２０３の位置に基づいて光ピックアップ２０３から出射されるレーザ光のレーザパワーを制御するレーザパワー制御部２０６と、光ピックアップ２０３から出力された信号に基づいて、データ記録装置２００を構成する各部を動作させるためのクロックを生成するＰＬＬクロック発生部２０７とを備える。

データ記録装置２００では、位置検出部２０５は、データ再生部２０４から出力された再生データに基づいて光ピックアップ２０３が光ディスク２０１の追記領域に形成されている追記パタンの真ん中のランド上に位置していることを検出すると、レーザパワー制御部２０６に対して信号を供給する。次に、レーザパワー制御部２０６は、位置検出部２０５から信号が供給されると、光ピックアップ２０３から出射されるレーザ光のレーザパワーを、第１のレーザパワーから第２のレーザパワーに変化させる。そして、光ピックアップ２０３は、追記領域に形成された追記パタンの真ん中のランドに対して第２のレーザパワーの光を照射することにより、追記領域に形成された追記パタン真ん中のランドにデータを追記する。追記が終了すると、レーザパワー制御部２０６は、光ピックアップ２０３から出射されるレーザ光の強度を、第１のレーザパワーに戻す。

したがって、データ記録装置２００では、データを追記領域に形成された追記パタンの真ん中のランドに追記するときに、光ピックアップ２０３より出力された信号から生成された再生データに基づいて、光ピックアップ２０３が追記領域に形成された追記パタンの真ん中のランドに位置していることを検出している。

特開２００３−１４１７４２号公報

ところで、データ記録装置２００では、データの追記を行うときに、光ピックアップ２０３から出射して光ディスク２０１に照射されるレーザ光のレーザパワーが、瞬間的に第１のレーザパワーから第２のレーザパワーに変化することによって瞬間的に強くなる。光ディスク２０１に照射されるレーザ光のレーザパワーが瞬間的に強くなると、光ディスク２０１による反射光のパワーも瞬間的に強くなり、光ピックアップ２０３から出力される信号は瞬間的に振幅が大きくなる。

したがって、データ再生部２０４とＰＬＬクロック発生部２０７にも、振幅が瞬間的に大きくなった信号が供給され、データ再生部２０４から出力される再生データやＰＬＬクロック発生部２０７によって生成されるクロックには、乱れが生じる。

位置検出部２０５では、データ再生部２０４から出力される再生データに基づいて、光ディスク２０１に対する光ピックアップ２０３の位置を検出している。したがって、位置検出部２０５は、データ再生部２０４から出力される再生データに乱れが生じると、光ディスク２０１に対する光ピックアップ２０３の位置を正確に検出できなくなる。光ディスク２０１に対する光ピックアップ２０３の位置を正確に検出できなくなると、光ピックアップ２０３は、追記領域に形成された追記パタンの真ん中のランドに対してデータを追記することができなくなる。

また、データ記録装置２００を構成する各部は、ＰＬＬクロック発生部２０７によって生成されるクロックに基づいて動作する。したがって、ＰＬＬクロック発生部２０７によって生成されるクロックに乱れが生じると、各部の動作に乱れが生じ、データ記録装置２００によるデータの追記自体ができなくなる。

したがって、データ記録装置２００では、データを追記するために光ピックアップ２０３から出射されるレーザ光のレーザパワーを強くすることによって、光ディスク２０１に対してデータを正確に追記することが困難となる。

本発明は、以上のような従来の実情を鑑みて提案されたものであり、追記のときに瞬間的に強いレーザパワーのレーザ光を光記録媒体に対して照射しても、反射光が強くなることによって生じる信号の乱れの影響を受けずに、光記録媒体に対するデータの追記を正確に行うことが可能なデータ記録装置及びデータ記録方法を提供することを目的とする。

本発明に係るデータ記録装置は、データを示すビット列に対応して、記録トラックに沿って凹部（ピット）と凸部（ランド）とが連続して形成されている再生専用の光記録媒体において、上記記録トラック上の所定の複数の位置に、所定の追記パタンが形成された追記領域を有しており、上記追記領域内に形成された上記追記パタンは、ピット−ランド−ピットの形状となっており、上記ピット−ランド−ピットの追記パタンの真ん中のランドは、再生のためのレーザパワーである第１のレーザパワーのレーザ光を照射しても物質的に変化しないが、上記第１のレーザパワーより大きい第２のレーザパワーのレーザ光を照射すると物質的に変化して反射特性が上記ピットと同等になる再生専用の光記録媒体の記録トラックに対して、上記第２のレーザ光を照射してデータの書き込みを行うデータ記録装置であって、上記光記録媒体に対してレーザ光を照射し、得られた反射光に基づいて信号を生成して出力する光ピックアップと、上記光ピックアップから出射されるレーザ光のレーザパワーを制御するレーザパワー制御手段と、上記光ピックアップから出力される信号を置き換えて出力する信号置換手段と、上記信号置換手段から出力された信号に基づいて、上記光記録媒体に対する上記光ピックアップの位置を検出する位置検出手段とを備え、上記レーザパワー制御手段は、上記位置検出手段によって上記光ピックアップが上記光記録媒体の上記追記領域内に形成された上記追記パタンの真ん中のランドに位置していることが検出されたときには、上記光ピックアップから出射されるレーザ光を上記第２のレーザパワーとし、上記位置検出手段によって上記光ピックアップが上記光記録媒体の上記追記領域内に形成された上記追記パタンの真ん中のランドに位置していることが検出されていないときには、上記光ピックアップから出射されるレーザ光を上記第１のレーザパワーとし、上記光ピックアップは、上記光記録媒体の上記追記領域内に形成された上記追記パタンの真ん中のランドに対して上記第２のレーザパワーのレーザ光を照射することによって上記識別データを記録し、上記信号置換手段は、上記位置検出手段によって上記光ピックアップが上記光記録媒体の上記追記領域内に形成された上記追記パタンの真ん中のランドに位置していることが検出されたときには、上記光ピックアップから出力された信号を、所定の信号に置換して出力することを特徴とする。

また、本発明に係るデータ記録方法は、データを示すビット列に対応して、記録トラックに沿って凹部（ピット）と凸部（ランド）とが連続して形成されている再生専用の光記録媒体において、上記記録トラック上の所定の複数の位置に、所定の追記パタンが形成された追記領域を有しており、上記追記領域内に形成された上記追記パタンは、ピット−ランド−ピットの形状となっており、上記ピット−ランド−ピットの追記パタンの真ん中のランドは、再生のためのレーザパワーである第１のレーザパワーのレーザ光を照射しても物質的に変化しないが、上記第１のレーザパワーより大きい第２のレーザパワーのレーザ光を照射すると物質的に変化して反射特性がピットと同等になる再生専用の光記録媒体の記録トラックに対して、上記第２のレーザ光を照射してデータの書き込みを行うデータ記録方法であって、上記光記録媒体に対してレーザ光を照射して、得られた反射光に基づいて信号を生成して出力する信号出力ステップと、上記信号出力ステップで出力された信号に基づいて、上記光記録媒体に対するレーザ光の照射位置を検出する位置検出ステップと、上記位置検出ステップで上記光記録媒体の上記追記領域内に形成された上記追記パタンの真ん中のランドにレーザ光が照射されていることが検出されたときには、上記光記録媒体に対して照射するレーザ光のレーザパワーを上記第２のレーザパワーとし、上記位置検出ステップで上記光記録媒体の上記追記領域内に形成された上記追記パタンの真ん中のランドにレーザ光が照射されていることが検出されていないときには、上記光記録媒体に対して照射するレーザ光のレーザパワーを上記第１のレーザパワーとするレーザパワー制御ステップと、上記光記録媒体の上記追記領域内に形成された上記追記パタンの真ん中のランドに対して第２のレーザパワーのレーザ光を照射して、上記固有データを記録する固有データ記録ステップと、上記位置検出ステップで、上記光記録媒体の上記追記領域内に形成された上記追記パタンの真ん中のランドにレーザ光が照射されていることが検出されたときには、上記第１の信号出力ステップで出力された信号を所定の信号に置換して出力する信号置換ステップとを備えることを特徴とする。

本発明に係るデータ記録装置及びデータ記録方法は、光記録媒体に対してデータを追記するためレーザパワーである第２のレーザパワーのレーザ光が照射されているときには、光記録媒体からの反射光に基づいて生成された信号を所定の信号に置換して出力し、置換された信号に基づいて、光記録媒体に対するレーザ光の照射位置を検出したり、各部を動作させるためのクロックを生成したりする。

したがって、本発明に係るデータ記録装置及びデータ記録方法によれば、光記録媒体に対してデータを記録するために第２のレーザパワーの光が照射されている場合にも、反射光に基づいて生成された信号の振幅の急変の影響を受けることなく、光記録媒体に対するレーザ光の照射位置を検出したり、各部を動作させるためのクロックを生成したりすることが可能となるために、光記録媒体の追記領域に形成された追記パタンの中心のランドに対して、データの追記を正確に行うことが可能となる。

以下、本発明を適用したデータ記録装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。

光ディスク
最初に、図１に示すような、本発明を適用したデータ記録装置によってデータが追記される光記録媒体（以下、光ディスクという。）１について説明する。

光ディスク１は、ＢＤ（ブルーレイディスク・商標）と呼ばれているディスクであり、ＢＤのうちのユーザにより書き込みができない再生専用のディスクである。図１（Ａ）に示すように、光ディスク１は、半径Ｒが６００ｍｍ、ディスク厚ｄが１２ｍｍとされる。

光ディスク１を再生するためのレーザ波長は４０５ｎｍであり、いわゆる青紫色レーザが用いられる。また、対物レンズのＮＡは０．８５である。したがって、光ディスク１は、記録密度が高く、データ容量が多い。

光ディスク１上には、図１（Ｂ）に示すように、ディスクの反射面である底面部３に、記録トラックに沿って凹部が形成されることにより、データが書き込まれている。すなわち、データのビット列に応じた凹凸の連続が、記録トラックに形成されている。以下、記録トラックの底面３に形成された凹部４のことをピットと呼び、記録トラックの底面のピット以外の底面３のことをランドと呼ぶものとする。

また、光ディスク１は、ポリカーボネートやアクリル樹脂などの樹脂基板５上に高い光反射特性を有する反射膜６が積層され、反射膜６の上に保護膜が積層された構成となっている。光ディスク１は、保護膜側からレーザ光が照射され、再生が行われる。

ここで、反射膜６は、通常の再生レベルのレーザパワー（以下、第１のレーザパワーという。）のレーザ光を照射しても物質特性は何ら変化しない。しかしながら、第１のレーザパワーよりも十分に高いレーザパワーのレーザ光を照射すると溶融し、その部分がピット部分の反射特性と同等となる材料とされている。つまり、ランドは、高出力レーザ光が照射されるとピットとみなされるように物質特性が変化する材料により構成されている。一般的な光記録媒体の場合、反射層はアルミニウムで形成されているが、光ディスク１では、反射層が例えばアルミニウムとチタンとの合金、アルミニウムと別元素を混ぜた合金などにより構成されている。

また、光ディスク１は、スタンパなどにより凹凸（ランドとピット）のパタンが転写されて製造されるので、同一物が大量に生産される。光ディスク１は、パタン転写された後に、各ディスク固有の識別情報（以下、ユニークＩＤ又はＵＩＤとも呼ぶ。）が、一枚一枚に記録（以下、追記ともいう。）される。

光ディスク１に記録されるデータは、図２に示すような、１２８８ビットのデータフレームＦによって構成されている。データフレームＦは、１−７パリティ保存変調により１９３２ビットとされる。

データフレームＦは、２８個のＤＣ制御ブロックに分割されている。１つのＤＣ制御ブロックは４６ビットである。ＤＣ制御ブロックは、先頭のみが２０ビットのフレーム同期信号と、２ビットのＤＣ制御ビットと、２５ビットの実データからなり、その他が、２ビットのＤＣ制御ビットと、４４ビットの実データからなる。ＤＣ制御ブロックは、１−７パリティ保存変調により６９ビットとされる。

光ディスク１では、例えば、図３〜図５に示すように、ＵＩＤを追記するための領域（以下、追記領域という。）を形成するための所定のビット数のビット列（以下、ＵＩＤ生成ビット列という。）を、所定のＤＣ制御ブロック内に形成するように、記録データを構成しておく。すなわち、光ディスク１は、スタンパでディスク製造した後、高出力レーザを照射してＵＩＤを追記するための追記領域を形成するために、所定の位置にＵＩＤ生成ビット列が形成されている。

ＵＩＤ生成ビット列は、１−７変調を行った後に、ピット−ランド−ピットの追記パタン（詳細は後述する。）を発生するためのビット列である。本実施の形態では、ＵＩＤ生成ビット列は、ＤＣ制御ブロックの先頭から数えて３３ビット目から４４ビット目までの範囲に形成される。

ＵＩＤ生成ビット列が生成されるＤＣ制御ブロックは、特に限定されない。ＵＩＤ生成ビット列は、例えば図３に示すように、各ＤＣ制御ブロック毎に生成されていても良い。また、ＵＩＤ生成ビット列は、例えば図４に示すように、データフレームＦの先頭から数えて１４番目のＤＣ制御ブロックと、２８番目のＤＣ制御ブロックに形成されていても良い。さらに、ＵＩＤ生成ビット列は、例えば図５に示すように、データフレームＦの最後のＤＣ制御ブロック、すなわちデータフレームＦの先頭から数えて２８番目のＤＣ制御ブロックのみに形成されていても良い。

なお、以下の説明では、区別する必要がある場合には、各ＤＣ制御ブロックにＵＩＤ生成ビット列が形成されている光ディスク１を光ディスク１Ａといい、データフレームＦの先頭から数えて１４番目のＤＣ制御ブロックと、２８番目のＤＣ制御ブロックにＵＩＤ生成ビット列が形成されている光ディスク１を光ディスク１Ｂといい、データフレームＦの最後尾のＤＣ制御ブロックのみにＵＩＤ生成ビット列が形成されている光ディスク１を光ディスク１Ｃという。

データフレームＦに対して１−７パリティ保存変調したデータが光ディスク１上に記録されることにより、光ディスク１の記録トラック上の複数の所定の位置に、図６（Ａ）に示すように、ピット（凹部）−ランド（凸部）−ピット（凹部）の追記パタンが形成されることになる。この追記パタンは、図６（Ｂ）に示すように、真ん中のランド部分に対して高出力レーザを照射して当該ランドを溶融してピット化し、図６（Ｃ）に示すように全体としてピット（凹部）−ピット（凹部）−ピット（凹部）のパタンとすることにより、光ディスク１に対してユニークＩＤを記録するためのパタンである。

本実施の形態では、追記領域内に形成されるピット−ランド−ピットの追記パタンは、３Ｔ−２Ｔ−３Ｔ（但し、Ｔは１つの変調後ビット列の長さである。）、又は４Ｔ−２Ｔ−２Ｔとされていることが好ましい。

３Ｔ−２Ｔ−３Ｔの追記パタンは、真ん中のランドが２Ｔであるため、１−７パリティ保存変調における最小符号長であり、溶融のためのエネルギーが最も少なく済むとともに、追記位置の前後に対するポジション間隔が最も広いので、非常に望ましい形状の追記パタンである。３Ｔ−２Ｔ−３Ｔの追記パタンの真ん中のランドである２Ｔは、１−７パリティ保存変調後は、ＤＣ制御ブロックの先頭から数えて５７ビット目と５８ビット目になる。

また、４Ｔ−２Ｔ−２Ｔのパタンは、真ん中のランドが２Ｔであるため、１−７パリティ保存変調における最小符号長であり、溶融のためのエネルギーが最も少なく済むとともに、追記時における余熱の利用効率が高く、非常に好ましい形状の追記パタンである。４Ｔ−２Ｔ−２Ｔの追記パタンの真ん中のランドである２Ｔは、１−７パリティ保存変調後は、ＤＣ制御ブロックの先頭から数えて５８ビット目と５９ビット目になる。

データ記録装置
つぎに、図７に示すような、本発明を適用したデータ記録装置１００について説明する。

本発明を適用したデータ記録装置１００は、光ディスク１を回転駆動する回転駆動モータ１１０と、光ディスク１に対してレーザ光を照射し、反射光に基づいた信号を出力する光ピックアップ１１１と、光ピックアップ１１１から出力された信号の周波数特性の補正や変更などを行うイコライザ１１２と、イコライザ１１２から出力された信号をそのまま又は所定の信号に置換して出力する信号置換部１１３とを備える。

また、データ記録装置１００は、信号置換部１１３から供給された信号を復号するＰＲＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood；パーシャルレスポンス最尤復号）部１１４と、ＰＲＭＬ部１１４から供給された信号に基づいて光ピックアップ１１１が追記領域に形成された追記パタンの真ん中のランドに位置することを検出して信号を出力する位置検出部１１５と、位置検出部１１５から信号が供給されたときにパルスを発生する追記パルス発生部１１６と、信号置換部１１３から供給された信号に基づいてクロックを生成して位置検出部１１５及び追記パルス発生部１１６に出力するＰＬＬクロック発生部１１７とを備える。

また、データ記録装置１００は、光ディスク１に対して追記するＵＩＤを出力するＵＩＤ出力部１１８と、ＵＩＤ出力部１１８から出力された信号が供給され且つ追記パルス発生部１１７から出力されたパルスが供給されたときに信号を出力する第１の積算部１１９と、第１の積算部１１９から出力された信号に応じて光ピックアップ１１１から出力されるレーザ光のレーザパワーを制御するレーザパワー制御部１２０と、ＵＩＤ出力部１１８から出力された信号が供給され且つ位置検出部１１５から出力された信号が供給されたときに信号を出力する第２の積算部１２１とを備える。

信号置換部１１３は、位置検出部１１５によって光ピックアップ１１１が追記領域に形成された追記パタンの真ん中のランドに位置していることが検出されたときには、イコライザ１１２から出力された信号を所定の信号に置換して出力し、位置検出部１１５によって光ピックアップ１１１が追記領域に形成された追記パタンの真ん中のランドに位置していることが検出されていないときには、イコライザ１１２から出力された信号をそのまま出力する。なお、信号置換部１１３については、詳細を後述する。

ＰＲＭＬ部１１４は、信号置換部１１３から出力された信号を、パーシャルレスポンス等化した後に最尤復号することにより、信号置換部１１３から供給された信号を復号する。かかる復号が行われることで、データ記録装置１００で得られる再生信号は、光ディスク１に高密度記録されているデータを読み出すことにより生じる符号間干渉の影響が低減された信号となり、位置検出部１１５は、光ピックアップ１１１が追記領域に形成された追記パタンの真ん中のランドに位置することを正確に検出することができる。また、本実施の形態では、ＰＲＭＬ部１１４は、パーシャルレスポンスがＰＲ（ａ，ｂ，ｂ，ａ）とされている（但し、ａ及びｂは実数。）。

なお、本実施の形態では、イコライザ１１２は、ＰＲＭＬ部１１４と連動しており、イコライザ１１２のターゲットと、ＰＲＭＬ部１１４のパーシャルレスポンスターゲットは一致しているものとする。

位置検出部１１５は、ＰＬＬクロック発生部１１７から供給されたクロックによって動作し、光ピックアップ１１１が追記領域に形成された追記パタンの真ん中のランドに位置することを検出して、信号を出力する。位置検出部１１５から出力された信号は、追記パルス発生部１１６と、第１の積算部１１９に供給される。

位置検出部１１５は、図８に示すように、１−７パリティ保存変調の復調を行う１−７復調部１２５と、１−７復調部１２５から出力された信号に基づいて所定のアドレスを検出するアドレス検出部１２６と、アドレス検出部１２６によって検出されたアドレスに基づいて、供給されるデータのブロック数やビット数をカウントするカウンタ１２７とを備える。

アドレス検出部１２６は、ＵＩＤを記録するアドレスを検出する。アドレスは、１−７パリティ保存変調の復調によって得られたデータのうち、アドレス情報のみを抽出することによって検出される。

カウンタ１２７は、アドレス検出部１２６によってＵＩＤを記録するアドレスが検出されると、１−７パリティ保存変調の復調により得られたデータのブロック数やビット数をカウントし、追記パタンの真ん中のランドに相当するビット数をカウントしたときに、信号を出力する。
例えば光ディスク１Ａの追記パタンが３Ｔ−２Ｔ−３Ｔである場合には、カウンタ１２７は、ＤＣ制御ブロックを構成するデータのビット数をカウントし、各ＤＣ制御ブロックの５７ビット目と５８ビット目とをカウントしたときに信号を出力する。

また、例えば光ディスク１Ｂの追記パタンが４Ｔ−２Ｔ−２Ｔである場合には、カウンタ１２７は、最初にデータフレームＦを構成するＤＣ制御ブロックの数をカウントして１４ブロック目又は２８ブロック目をカウントし、次にビット数のカウントを開始して５８ビット目と５９ビット目とをカウントしたときに信号を出力する。

さらに、例えば光ディスク１Ｃの追記パタンが３Ｔ−２Ｔ−３Ｔである場合には、カウンタ１２７は、最初にデータフレームＦを構成するＤＣ制御ブロックの数をカウントして２８ブロック目をカウントし、次にビット数のカウントを開始して５７ビット目と５８ビット目とをカウントしたときに信号を出力する。

追記パルス発生部１１６は、位置検出部１１５から出力された信号に基づいて、追記領域に形成された追記パタンの真ん中のランド部分のみを照射することができるスイッチング信号を出力する。

ＵＩＤ出力部１１８は、追記領域の配置に応じてＵＩＤを出力する。ＵＩＤ出力部１１８は、ＰＬＬクロック発生部１１７によって生成されるクロック信号よりも周期が長いクロック毎に、ＵＩＤを出力する。例えば、データ記録装置１００が光ディスク１ＡにＵＩＤを追記する場合には６９クロック毎にＵＩＤを出力し、光ディスク１ＢにＵＩＤを追記する場合には９６６クロック毎にＵＩＤを出力し、光ディスク１ＣにＵＩＤを追記する場合には１９３２クロック毎にＵＩＤを出力する。

ＵＩＤ出力部１１８は、例えばＵＩＤが記録されているＲＯＭ（Read Only Memory）、ＵＩＤを生成して出力できるＩＣ（Integrated Circuit）、又はＰＣ（Personal Computer）などを備えている。

第１の積算部１１９は、追記パルス発生部１１６からパルスが供給され、且つ、ＵＩＤ出力部１１８からＵＩＤが供給された場合に、ＵＩＤ出力部１１８から供給されたＵＩＤを、レーザパワー制御部１２０に供給する。

第２の積算部１２１は、追記パルス発生部１１６からパルスが供給され、且つ、ＵＩＤ出力部１１８からＵＩＤが供給された場合に、信号置換部１１３に対して信号を供給する。

つぎに、信号置換部１１３について説明する。

信号置換部１１３は、位置検出部１１５によって光ピックアップ１１１が追記領域に形成された追記パタンの真ん中のランドに位置していることが検出されたとき、すなわち、光ピックアップ１１１から第２のレーザパワーのレーザ光が出射されているときに、イコライザ１１２から出力された信号を所定の信号に置換して出力し、位置検出部１１５によって光ピックアップ１１１が追記領域に形成された追記パタンの真ん中のランドに位置していることが検出されていないとき、すなわち、光ピックアップ１１１から第１のレーザパワーのレーザ光が出射されているときには、イコライザ１１２から出力された信号をそのまま出力する。

光ピックアップ１１１が追記パタンの真ん中のランドに位置しているときには、レーザパワー制御部１２０が光ピックアップ１１１から出射されるレーザ光のレーザパワーを第２のレーザパワーとしているために、光ディスク１によって反射される光のパワーが強くなる。したがって、光ピックアップ１１１から出力される信号も振幅が大きくなり、乱れが生じる。

例えば、追記パタンが３Ｔ−２Ｔ−３Ｔである場合に第２のレーザパワーのレーザ光が照射されているときには、図９（Ａ）に示すように、真ん中のランドの部分で、信号の最大値が大きくなりすぎる。また、追記パタンが４Ｔ−２Ｔ−２Ｔである場合に第２のレーザパワーのレーザ光が照射されているときにも、図９（Ｂ）に示すように、真ん中のランドの部分で、信号の最大値が大きくなりすぎる。信号の最大値が大きすぎると、例えば光ピックアップ１１１から出力できる信号の最大値を超えてしまうなど、光ピックアップ１１１から出力される信号に乱れが生じてしまう。

このように乱れた信号がＰＲＭＬ部１１４に供給されると、ＰＲＭＬ部１１４から出力される信号にも乱れが生じてしまう。したがって、位置検出部１１５は、光ディスク１に対する光ピックアップ１１１の位置を正確に検出することが困難となる。また、ＰＬＬクロック発生部１１７に乱れた信号が供給されると、ＰＬＬクロック発生部１１７によって生成されるクロックにも乱れが生じてしまい、位置検出部１１５や追記パルス発生部１１６が正確に動作できなくなるために、データ記録装置１００によるデータの追記が不可能となってしまう。

光ディスク１の追記領域に形成された追記パタンを、他の領域と同じレーザパワーで照射しながら再生したときの信号は既知である。したがって、信号置換部１１３では、位置検出部１１５によって光ピックアップ１１１が追記領域に形成された追記パタンの真ん中のランドに位置していることが検出されたとき、追記パタンが３Ｔ−２Ｔ−３Ｔであるときには、イコライザ１１２から供給された信号を、図１０（Ａ）に示すような振幅に急変がない信号に置換して出力する。また、追記パタンが４Ｔ−２Ｔ−２Ｔであるときにも、イコライザ１１２から供給された信号を、図１０（Ｂ）に示すような振幅に急変がない信号に置換して出力する。

信号置換部１１３がこのようにイコライザ１１２から出力された信号を置換することによって、ＰＲＭＬ部１１４及びＰＬＬクロック発生部１１７に乱れのない信号が供給される。したがって、位置検出部１１５は、光ディスク１に対する光ピックアップ１１１の位置を正確に検出することが可能となり、また、ＰＬＬクロック発生部１１７は、正確なくロックを生成することが可能となる。

なお、図９及び図１０に示すグラフは、横軸が時間を示しており、縦軸がパーシャル信号値を示している。また、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は、パーシャルレスポンスのａ＝１、ｂ＝２としたときの信号を示している。

信号置換部１１３は、図１１に示すように、パーシャルレスポンスレジスタ１３１と、セレクタ１３２とを備える。

パーシャルレスポンスレジスタ１３１は、追記領域に形成されている追記パタンを構成する８つのビットの境界値がそれぞれ記憶されている。境界値は９つなので、９つのレジスタが備えられており、９つのレジスタにそれぞれ境界値が記憶されている。

本実施の形態では、ＰＲＭＬ部１１４のパーシャルレスポンスがＰＲ（ａ，ｂ，ｂ，ａ）とされており、３Ｔ−２Ｔ−３Ｔの追記パタンに対してレーザ光を照射したときには、追記領域に形成されている追記パタンを構成する９つのビットの境界値は、パーシャルレスポンス前のピットのビット値を１としてランドのビット値を−１としたときに、図１０（Ａ）に示すように、それぞれ（０，２ｂ，２ｂ，０，−２（ｂ−ａ），０，２ｂ，２ｂ，０）とされる。したがって、追記領域に形成されている追記パタンが３Ｔ−２Ｔ−３Ｔであるときには、各レジスタにはそれぞれ０，２ｂ，２ｂ，０，−２（ｂ−ａ），０，２ｂ，２ｂ，０が記憶される。

また、４Ｔ−２Ｔ−２Ｔの追記パタンに対してレーザ光を照射したときには、追記領域に形成されている追記パタンを構成する９つのビット境界値は、図１０（Ｂ）に示すように、それぞれ（０，２ｂ，２（ｂ＋ａ），２ｂ，０，−２（ｂ−ａ），０，（ｂ−ａ），０）とされる。したがって、追記領域に形成されている追記パタンが４Ｔ−２Ｔ−２Ｔであるときには、各レジスタにはそれぞれ０，２ｂ，２（ｂ＋ａ），２ｂ，０，−２（ｂ−ａ），０，（ｂ−ａ），０が記憶される。

セレクタ１３２は、第２の積算部１２１からの信号の供給に応じて、イコライザ１１２から供給された信号又はパーシャルレスポンスレジスタ１３１に記憶されている信号の一方を選択して出力する。

詳述すると、第２の積算部１２１からの信号が供給されたときには、光ピックアップ１１１が光ディスク１の追記領域に形成されている追記パタンの真ん中のランドに位置しており、光ピックアップ１１１から光ディスク１に対して第２のレーザパワーのレーザ光が照射されているので、イコライザ１１２から供給される信号には、図９（Ａ），（Ｂ）に示すような乱れが生じている。したがって、セレクタ１３２は、第２の積算部１２１から信号が供給されたときには、パーシャルレスポンスレジスタ１３１に記憶されている信号を出力し、第２の積算部１２１から信号が供給されていないときには、イコライザ１１２から供給される信号をそのまま出力する。セレクタ１３２から出力された信号は、位置検出部１１５とＰＬＬクロック発生部１１７とに供給される。

また、本実施の形態では、追記パタンが３Ｔ−２Ｔ−３Ｔであるときには、９つのビット境界値のうち真ん中の３つ、すなわち、４番目と５番目と６番目の値が異常となっているので、セレクタ１３２は、真ん中の３つの値だけをパーシャルレスポンスレジスタ１３１に記憶されている値に置換して出力する。また、追記パタンが４Ｔ−２Ｔ−２Ｔであるときには、９つのビット境界値のうち５番目と６番目と７番目の値が異常となっているので、セレクタ１３２は、５番目と６番目と７番目の値だけをパーシャルレスポンスレジスタ１３１に記憶されている値に置換して出力する。なお、追記パタンの真ん中のランドが２Ｔより広い場合には、ランドの広さに応じて置換する信号の数を増やせば良い。

以上説明したように、本発明を適用したデータ記録装置１００は、光ディスク１に対して第２のレーザパワーのレーザ光が照射されているときには、イコライザ１１２から出力された信号を所定の信号に置換して出力する。位置検出部１１５は、光ディスク１の追記領域に形成された追記パタンの中心のランドにレーザ光が照射されていることを正確に検出し、また、ＰＬＬクロック発生部１１７によって生成されるクロックは正確なものとなる。

したがって、本発明を適用したデータ記録装置１００によれば、光ディスク１に対してデータを追記するために第２のレーザパワーの光が照射されている場合にも、光ピックアップ１１１から出力される信号の振幅の急変の影響を受けることなく、位置検出部１１５が光ディスク１の追記領域に形成された追記パタンの中心のランドにレーザ光が照射されていることを検出したり、ＰＬＬ部１１７が各部を動作させるためのクロックを生成したりすることが可能となるために、光ピックアップ１１１から出力される信号の振幅が急変することの影響を受けることなく、光ディスク１の追記領域に形成された追記パタンの中心のランドに対して、ＵＩＤの追記を正確に行うことが可能となる。

本発明を適用したデータ記録装置によってデータが追記される光ディスクを示すた図である。 上記光ディスクに記録されるデータを構成するデータフレームを示す図である。 ＤＣ制御ブロック毎にＵＩＤ生成ビット列が生成されているデータフレームを示す図である。 １４番目と２８番目のＤＣ制御ブロックにＵＩＤ生成ビット列が生成されているデータフレームを示す図である。 ２８番目のＤＣ制御ブロックにＵＩＤ生成ビット列が生成されているデータフレームを示す図である。 溶融する前の追記パタン及び溶融後の追記パタンを示す図である。 本発明を適用したデータ記録装置を示すブロック図である。 上記データ記録装置に備えられる位置検出部のブロック図である。 追記パタンの真ん中のランドの値が大きくなっている状態を示す図である。 上記データ記録装置に備えられる信号置換部によって置換された後の追記パタンの信号を示す図である。 上記信号置換部を示すブロック図である。 従来のデータ記録装置を示すブロック図である。

符号の説明

１００ データ記録装置、１０１ 光ディスク、１１１ 光ピックアップ、１１２ イコライザ、１１３ 信号置換部、１１４ ＰＲＭＬ部、１１５ 位置検出部１１５ 追記パルス発生部、１１７ ＰＬＬクロック発生部、１１８ ＵＩＤ出力部、１１９ 第１の積算部、１２０ レーザパワー制御部、１２１ 第２の積算部

Claims (20)

1. データを示すビット列に対応して、記録トラックに沿って凹部（ピット）と凸部（ランド）とが連続して形成されている再生専用の光記録媒体において、上記記録トラック上の所定の複数の位置に、所定の追記パタンが形成された追記領域を有しており、上記追記領域内に形成された上記追記パタンは、ピット−ランド−ピットの形状となっており、上記ピット−ランド−ピットの追記パタンの真ん中のランドは、再生のためのレーザパワーである第１のレーザパワーのレーザ光を照射しても物質的に変化しないが、上記第１のレーザパワーより大きい第２のレーザパワーのレーザ光を照射すると物質的に変化して反射特性が上記ピットと同等になる再生専用の光記録媒体の記録トラックに対して、上記第２のレーザ光を照射してデータの書き込みを行うデータ記録装置であって、
   上記光記録媒体に対してレーザ光を照射し、得られた反射光に基づいて信号を生成して出力する光ピックアップと、
   上記光ピックアップから出射されるレーザ光のレーザパワーを制御するレーザパワー制御手段と、
   上記光ピックアップから出力される信号を置き換えて出力する信号置換手段と、
   上記信号置換手段から出力された信号に基づいて、上記光記録媒体に対する上記光ピックアップの位置を検出する位置検出手段とを備え、
   上記レーザパワー制御手段は、上記位置検出手段によって上記光ピックアップが上記光記録媒体の上記追記領域内に形成された上記追記パタンの真ん中のランドに位置していることが検出されたときには、上記光ピックアップから出射されるレーザ光を上記第２のレーザパワーとし、上記位置検出手段によって上記光ピックアップが上記光記録媒体の上記追記領域内に形成された上記追記パタンの真ん中のランドに位置していることが検出されていないときには、上記光ピックアップから出射されるレーザ光を上記第１のレーザパワーとし、
   上記光ピックアップは、上記光記録媒体の上記追記領域内に形成された上記追記パタンの真ん中のランドに対して上記第２のレーザパワーのレーザ光を照射することによって上記識別データを記録し、
   上記信号置換手段は、上記位置検出手段によって上記光ピックアップが上記光記録媒体の上記追記領域内に形成された上記追記パタンの真ん中のランドに位置していることが検出されたときには、上記光ピックアップから出力された信号を、所定の信号に置換して出力すること
   を特徴とするデータ記録装置。
2. 上記信号置換手段は、上記位置検出手段によって上記光ピックアップが上記光記録媒体の上記追記領域内に形成された上記追記パタンの真ん中のランドに位置していることが検出されていないときには、上記光ピックアップから出力された信号をそのまま出力すること
   を特徴とする請求項１記載のデータ記録装置。
3. 上記識別データは、光記録媒体毎の固有情報であること
   を特徴とする請求項１記載のデータ記録装置。
4. 上記ビット列は、情報ビット列に対して可変長変調を行うことにより生成された変調後ビット列であること
   を特徴とする請求項１記載のデータ記録装置。
5. 上記可変長変調は、１−７パリティ保存変調であること
   を特徴とする請求項４記載のデータ記録装置。
6. 上記信号置換手段から出力された信号をパーシャルレスポンス最尤復号するパーシャルレスポンス最尤復号手段を備え、
   上記信号置換手段が、上記位置検出手段によって上記光ピックアップが上記光記録媒体の上記追記領域内に形成された上記追記パタンの真ん中のランドに位置していることが検出されたときに出力する上記所定の信号は、上記ピット−ランド−ピットの追記パタンが上記パーシャルレスポンス最尤復号手段されることによって得られるパーシャルレスポンス信号であること
   を特徴とする請求項５記載のデータ記録装置。
7. 上記ピット−ランド−ピットの追記パタンは、３Ｔ−２Ｔ−３Ｔ（但し、Ｔは、１つの変調後ビットのビット長を示す。）であること
   を特徴とする請求項６記載のデータ記録装置。
8. 上記パーシャルレスポンス最尤復号手段は、パーシャルレスポンスがＰＲ（ａ，ｂ，ｂ，ａ）とされており、上記信号置換手段から出力されるパーシャルレスポンス信号は、９つの変調後ビットの境界における信号の値が、順に、０，２ｂ，２ｂ，０，−（ｂ−ａ），０，２ｂ，２ｂ，０（但し、パーシャルレスポンス前のランドの信号の値を−１とし、ピットの信号の値を１とする。）とされていること
   を特徴とする請求項７記載のデータ記録装置。
9. 上記ピット−ランド−ピットの追記パタンは、４Ｔ−２Ｔ−２Ｔ（但し、Ｔは、１つの変調後ビットのビット長を示す。）であること
   を特徴とする請求項６記載のデータ記録装置。
10. 上記パーシャルレスポンス最尤復号手段は、パーシャルレスポンスがＰＲ（ａ，ｂ，ｂ，ａ）とされており、上記信号置換手段から出力されるパーシャルレスポンス信号は、９つの変調後ビットの境界における信号の値が、順に、０，２ｂ，２（ｂ＋ａ）２ｂ，０，−２（ｂ−ａ），０，２（ｂ−ａ），０（但し、パーシャルレスポンス前のランドの信号の値を−１とし、ピットの信号の値を１とする。）とされていること
    を特徴とする請求項９記載のデータ記録装置。
11. データを示すビット列に対応して、記録トラックに沿って凹部（ピット）と凸部（ランド）とが連続して形成されている再生専用の光記録媒体において、上記記録トラック上の所定の複数の位置に、所定の追記パタンが形成された追記領域を有しており、上記追記領域内に形成された上記追記パタンは、ピット−ランド−ピットの形状となっており、上記ピット−ランド−ピットの追記パタンの真ん中のランドは、再生のためのレーザパワーである第１のレーザパワーのレーザ光を照射しても物質的に変化しないが、上記第１のレーザパワーより大きい第２のレーザパワーのレーザ光を照射すると物質的に変化して反射特性がピットと同等になる再生専用の光記録媒体の記録トラックに対して、上記第２のレーザ光を照射してデータの書き込みを行うデータ記録方法であって、
    上記光記録媒体に対してレーザ光を照射して、得られた反射光に基づいて信号を生成して出力する信号出力ステップと、
    上記信号出力ステップで出力された信号に基づいて、上記光記録媒体に対するレーザ光の照射位置を検出する位置検出ステップと、
    上記位置検出ステップで上記光記録媒体の上記追記領域内に形成された上記追記パタンの真ん中のランドにレーザ光が照射されていることが検出されたときには、上記光記録媒体に対して照射するレーザ光のレーザパワーを上記第２のレーザパワーとし、上記位置検出ステップで上記光記録媒体の上記追記領域内に形成された上記追記パタンの真ん中のランドにレーザ光が照射されていることが検出されていないときには、上記光記録媒体に対して照射するレーザ光のレーザパワーを上記第１のレーザパワーとするレーザパワー制御ステップと、
    上記光記録媒体の上記追記領域内に形成された上記追記パタンの真ん中のランドに対して第２のレーザパワーのレーザ光を照射して、上記固有データを記録する固有データ記録ステップと、
    上記位置検出ステップで、上記光記録媒体の上記追記領域内に形成された上記追記パタンの真ん中のランドにレーザ光が照射されていることが検出されたときには、上記第１の信号出力ステップで出力された信号を所定の信号に置換して出力する信号置換ステップとを備えること
    を特徴とするデータ記録方法。
12. 上記信号置換ステップでは、上記位置検出ステップで、上記光記録媒体の上記追記領域内に形成された上記追記パタンの真ん中のランドにレーザ光が照射されていることが検出されていないときには、上記信号出力ステップで出力された信号をそのまま出力すること
    を特徴とする請求項１１記載のデータ記録方法。
13. 上記識別データは、光記録媒体毎の固有情報であること
    を特徴とする請求項１２記載のデータ記録方法。
14. 上記ビット列は、情報ビット列に対して可変長変調を行うことにより生成された変調後ビット列であること
    を特徴とする請求項１２記載のデータ記録方法。
15. 上記可変長変調は、１−７パリティ保存変調であること
    を特徴とする請求項１４記載のデータ記録方法。
16. 上記信号置換ステップで出力された信号をパーシャルレスポンス最尤復号した後に、上記信号置換手段に対して供給するパーシャルレスポンス最尤復号ステップを備え、
    上記信号置換ステップで、上記位置検出ステップによって上記光記録媒体の上記追記領域内に形成された上記追記パタンの真ん中のランドにレーザ光が照射されていることが検出されたときに出力する上記所定の信号は、上記ピット−ランド−ピットの追記パタンが上記パーシャルレスポンス最尤復号されることによって得られるパーシャルレスポンス信号であること
    を特徴とする請求項１５記載のデータ記録方法。
17. 上記ピット−ランド−ピットの追記パタンは、３Ｔ−２Ｔ−３Ｔ（但し、Ｔは、１つの変調後ビットのビット長を示す。）であること
    を特徴とする請求項１６記載のデータ記録方法。
18. 上記パーシャルレスポンス最尤復号ステップでのパーシャルレスポンスはＰＲ（ａ，ｂ，ｂ，ａ）とされており、上記信号置換ステップで出力されるパーシャルレスポンス信号は、９つの変調後ビットの境界における信号の値が、順に、０，２ｂ，２ｂ，０，−（ｂ−ａ），０，２ｂ，２ｂ，００（但し、パーシャルレスポンス前のランドの信号の値を−１とし、ピットの信号の値を１とする。）とされていること
    を特徴とする請求項１７記載のデータ記録方法。
19. 上記ピット−ランド−ピットの追記パタンは、４Ｔ−２Ｔ−２Ｔ（但し、Ｔは、１つの変調後ビットのビット長を示す。）であること
    を特徴とする請求項１６記載のデータ記録方法。
20. 上記パーシャルレスポンス最尤復号ステップでのパーシャルレスポンスはＰＲ（ａ，ｂ，ｂ，ａ）とされており、上記信号置換ステップで出力されるパーシャルレスポンス信号は、９つの変調後ビットの境界における信号の値が、順に、０，２ｂ，２（ｂ＋ａ）２ｂ，０，−２（ｂ−ａ），０，２（ｂ−ａ），０（但し、パーシャルレスポンス前のランドの信号の値を−１とし、ピットの信号の値を１とする。）とされていること
    を特徴とする請求項１９記載のデータ記録方法。

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