JP2006024290A - Optical disk and information recording method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、2層構造であり、かつ追記型の記録媒体として有効な光ディスク及びその情報記録方法に関する。 The present invention relates to an optical disc having a two-layer structure and effective as a write-once recording medium, and an information recording method therefor.
近年は、追記型の光ディスク(CD−R)が開発され、このCD−Rに対して、記録装置を用いて、音楽データ、映像データなどを記録できる。この種の媒体として、最近では大容量のデータを記録可能なDVD(デジタルバーサタイルディスク)が開発されている。またDVDは、基板が2枚貼りあわせられることで、CDと同じ程度の厚みであることから、2層ディスクとして構成した提案が出されている。しかし2層ディスクは、DVD−ビデオ、あるいはDVD−ROMは国際規格にもなり、詳細が広く知られているものの、記録可能なタイプのものは1層構造に関しては広く普及しているものの、2層構造に関しては最近になって商品化されたものの詳細は知られていない。
ここで、2層構造のDVD−Rを実現するためには、いくつかの課題を解決しなければならない。今、追記型の2層構造の光ディスクにおいて、光ヘッドに近い記録層をL0、遠い方をL1とする。この場合、遠い層L1を記録するときは、近い層L0を通過した光で記録することになる。正常に記録するには、所定の記録ビームパワー(光強度)で記録する必要があるが、近い層L0の透過率は、近い層L0が記録済みか否かで変化する。そのため、遠い層L1の記録時に近い層L0の未記録領域と記録領域を跨ると、遠い層L1に到達する記録ビームパワーが変動し、正常な記録ができなくなる。 Here, in order to realize a dual-layer DVD-R, several problems must be solved. Now, in a write-once two-layer optical disk, the recording layer close to the optical head is L0, and the far side is L1. In this case, when recording the far layer L1, recording is performed with the light that has passed through the near layer L0. To record normally, it is necessary to record with a predetermined recording beam power (light intensity), but the transmittance of the near layer L0 varies depending on whether or not the near layer L0 has been recorded. For this reason, when straddling the unrecorded area and the recording area of the near layer L0 during recording of the far layer L1, the recording beam power reaching the far layer L1 fluctuates and normal recording cannot be performed.
そこでこの発明は、2層構造のDVD−Rを実現するためにルールを設定し、安定した記録再生を可能とする光ディスク及びその記録再生方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical disc and a recording / reproducing method therefor, in which a rule is set to realize a DVD-R having a two-layer structure, and stable recording / reproducing is possible.
本発明では、2層の追記型の光ディスクにおいて、それぞれの層(遠い層L1と近い層L0)のアドレスの半径方向の相対位置のずれ量を、アドレスの差として表し、前記差の情報を、この光ディスクの記録可能な管理情報領域に記録したことを特徴とする。 In the present invention, in a two-layer write-once optical disc, the shift amount of the relative position in the radial direction of the address of each layer (the far layer L1 and the near layer L0) is expressed as an address difference, and the information on the difference is expressed as follows: It is recorded in the recordable management information area of this optical disc.
上記の手段により、2つの層のうち、光ヘッドによりヘッドに遠い層(L1)へ情報を記録する際、記録するアドレスの管理を行うことができる。このために、遠い層(L1)へ情報を記録する際、例えば、近い層(L0)の記録済み領域或は未記録領域のいずれか一方のみを介して記録することが可能となる。これにより、遠い層(L1)に到達する照射ビームのパワー変動がなく、安定した記録が可能となる。 By the above means, when information is recorded on the layer (L1) far from the head by the optical head, the address to be recorded can be managed. For this reason, when recording information on the far layer (L1), for example, it is possible to record via only one of the recorded area and unrecorded area of the near layer (L0). As a result, there is no power fluctuation of the irradiation beam reaching the far layer (L1), and stable recording is possible.
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1には、2層の追記型ディスク100に対して、対物レンズ200を介してビーム201が照射されている様子を模式的に示している。L0は、光ヘッドから近い層(以下第1の層と称する)であり、L1は遠い層(以下第2の層と称する)である。図の状態は、ビーム201の焦点は、第2の層L1に合致している。
FIG. 1 schematically shows a state in which a
図2には、ビームスポットが形成される付近を拡大して示している。いま、第1の層L0には、左側から右方向(トラックでは、内周から外周)に向って、未記録エリアAR1、記録済みエリアAR2、未記録エリアAR2が存在するものとする。さらに未記録エリアAR1と記録済みエリアAR2との境界をADR1、記録済みエリアAR2と未記録エリアAR3の境界をADR2として示している。 FIG. 2 shows an enlarged view of the vicinity where the beam spot is formed. Now, it is assumed that the first layer L0 includes an unrecorded area AR1, a recorded area AR2, and an unrecorded area AR2 from the left to the right (in the track, from the inner periphery to the outer periphery). Further, the boundary between the unrecorded area AR1 and the recorded area AR2 is shown as ADR1, and the boundary between the recorded area AR2 and the unrecorded area AR3 is shown as ADR2.
また、第2の層L1には、上記のエリアAR1−AR3に対応して未記録エリアが存在するものとする。 In addition, it is assumed that an unrecorded area exists in the second layer L1 corresponding to the areas AR1 to AR3.
ここで、記録の第1ルール(ビームパワーP1)として、記録済みエリアAR2を介してデータを記録するものとする。すると、図2に示す様に、記録可能エリアAR3は、記録済みエリアAR2の内側に制限を受けることになる。つまり、記録可能エリアAR3の境界ADR3は、境界ADR1より外側、境界ADR4は、境界ADR2より内側である。 Here, it is assumed that data is recorded through the recorded area AR2 as the first rule of recording (beam power P1). Then, as shown in FIG. 2, the recordable area AR3 is restricted inside the recorded area AR2. That is, the boundary ADR3 of the recordable area AR3 is outside the boundary ADR1, and the boundary ADR4 is inside the boundary ADR2.
この関係は、記録可能エリアAR4に安定した記録を得るための関係である。境界ADR1と、ADR3とのずれは、第1の層L0に形成されるビームスポットの半径分以上であることが好ましい。 This relationship is a relationship for obtaining stable recording in the recordable area AR4. The deviation between the boundary ADR1 and ADR3 is preferably equal to or greater than the radius of the beam spot formed in the first layer L0.
ここで、追記型光ディスクにおいては、記録する位置を、ディスクにあらかじめ記録された第1のアドレス情報を利用して決める。第1のアドレス情報は、例えばプリピットにより、ECC(エラー訂正コード)ブロックを記録できる単位で、ランドプリピットによりトラック方向に沿って記録されている。このアドレスは、物理アドレスでありディスク製造時に記録される。 Here, in the write-once optical disc, the recording position is determined using the first address information recorded in advance on the disc. The first address information is a unit in which an ECC (error correction code) block can be recorded, for example, by prepits, and is recorded along the track direction by land prepits. This address is a physical address and is recorded when the disc is manufactured.
さらにトラックに記録される情報自身には、第2のアドレス情報が含まれる。第2のアドレス情報は、記録データのヘッダに含めて記録される。ここで、第1のアドレスと第2のアドレスは、一定の規則に基いて対応する。第2のアドレスは、第1のアドレスに基づいて換算されて得られる記録物理アドレスである。ディスク上の物理的アドレスを検出するには、第1のアドレスが利用され、ディスク上の記録データの物理的アドレスを検出するには、第2のアドレスが利用される。 Further, the information itself recorded on the track includes the second address information. The second address information is recorded by being included in the header of the recording data. Here, the first address corresponds to the second address based on a certain rule. The second address is a recording physical address obtained by conversion based on the first address. The first address is used to detect the physical address on the disk, and the second address is used to detect the physical address of the recording data on the disk.
なお、対応規則には、L0,L1のどちらの層であるかという情報に依存する場合もある。例えば、第1のアドレスが、第1と第2の層で内周から外周に向って同様に増加する場合がある。この場合は、アドレス又はアドレスとともに記録される付加情報が層識別情報を含む。また、第1のアドレスが第1の層の内周から外周に向って増加し、続けて第2の層の外周から、内周に向って、連続して増加する場合もある。第2のアドレスは、第1のアドレスを換算することで、データの記録開始位置、記録終了位置などを表している。 The correspondence rule may depend on information indicating which layer is L0 or L1. For example, the first address may increase in the same way from the inner periphery to the outer periphery in the first and second layers. In this case, the additional information recorded together with the address includes the layer identification information. In some cases, the first address increases from the inner periphery to the outer periphery of the first layer, and continuously increases from the outer periphery of the second layer toward the inner periphery. The second address represents the data recording start position, recording end position, and the like by converting the first address.
また追記型ディスクの場合、データが追記される毎に、データの書き始めと書き終わりを示す第2のアドレスが、管理領域に最新情報として追加記録されるようになっている。 In the case of a write-once disc, each time data is additionally written, a second address indicating the start and end of data writing is additionally recorded in the management area as the latest information.
さて、前述のように第2の層L1に情報を記録するには、対応する第1の層L0が記録済みであるか否かを判断する必要がある。このためには、アドレス情報から位置が判断できる必要がある。 As described above, in order to record information on the second layer L1, it is necessary to determine whether or not the corresponding first layer L0 has been recorded. For this purpose, it is necessary to be able to determine the position from the address information.
このためには、第2の層L1のアドレスと第1の層L0のアドレスとの対応関係(ここでは上述した第1のアドレスの対応関係)が一定でなければならない。例えば、簡単のため、第1の層L0と第2の層L1で同一のアドレスが設定されているとする。 For this purpose, the correspondence between the address of the second layer L1 and the address of the first layer L0 (here, the correspondence of the first address described above) must be constant. For example, for simplicity, it is assumed that the same address is set in the first layer L0 and the second layer L1.
この場合、第2の層L1のアドレスAに記録する場合、第1の層L0のアドレスAが同一半径位置にあり、第1の層L0のアドレスAの前後のある一定範囲(この範囲は、前述のL0におけるビーム半径で決まる)が、全て記録済み、あるいは未記録の一方であればよいことになる。 In this case, when recording at the address A of the second layer L1, the address A of the first layer L0 is at the same radial position, and a certain range before and after the address A of the first layer L0 (this range is (It is determined by the beam radius at the above-mentioned L0), but it is sufficient that either one is recorded or not recorded.
しかしながら、ディスクに記録される第1のアドレスと、その位置(半径方向の位置)の関係は、2つの層の間で誤差を持つ。この量が大きいと、アドレス情報を用いて、アドレスと位置との関係の正確な把握及び判定が困難になる。 However, the relationship between the first address recorded on the disc and its position (radial position) has an error between the two layers. When this amount is large, it becomes difficult to accurately grasp and determine the relationship between the address and the position using the address information.
この位置関係の誤差を生じる原因はいくつかある。この説明をする前にここで、1トラックを定義する。 There are several causes for this positional relationship error. Before this explanation, one track is defined here.
図3はトラック31を示す図である。記録単位、例えばECCブロックの先端が半径方向の黒点で示してある。ここでは、内周から外周に向かってスパイラス上にトラックが設けられている。ここであるアドレスからスタートして、1周以上経過する最小のアドレスの終わりまでを1トラックとする。このようにすると、重なった部分の幅が倍になるが、トラックピッチは、DVDにおいて約0.7umであるので、誤差数um単位程度で論じるには十分である。なお、記録単位であるECCブロックが、さらに分割して識別できる場合には、範囲の最小と最後の分割単位のみが部分的に隣接するようにしてもよい。これは実際には測定時の都合によりECCブロックとするか、さらにその内部の分割単位とするかを選択すればよい。 FIG. 3 is a diagram showing the track 31. A recording unit, for example, the tip of an ECC block is indicated by a black dot in the radial direction. Here, a track is provided on the spiras from the inner periphery toward the outer periphery. Starting from this address, one track is defined as the end of the minimum address that has passed one or more laps. In this way, the width of the overlapped portion is doubled, but the track pitch is about 0.7 um in DVD, so it is sufficient to discuss in units of error of about um. If the ECC block which is a recording unit can be further divided and identified, only the minimum range and the last division unit may be partially adjacent to each other. In actuality, it is sufficient to select whether to use the ECC block or the internal division unit for the convenience of measurement.
さて、層間の位置関係の誤差を生じる要因の、1つは偏心である、
図4(A)―図4(C)は、第1の層L0と第2の層L1の1トラックを示すものであり、ここで誤差が全くない場合、L0とL1はディスク回転軸方向から見た場合、全く同一位置にあるとする。
Now, one of the factors causing an error in the positional relationship between layers is eccentricity.
FIGS. 4A to 4C show one track of the first layer L0 and the second layer L1, and when there is no error, L0 and L1 are from the disk rotation axis direction. When viewed, it is assumed that they are in exactly the same position.
図4(A)の偏心した例は、ディスクの回転中心に対して、層L0と層L1の中心が、反対方向にずれている例である。図4(B)の偏心は、方向と量がまったく同じ場合であり、このときは、層L0とL1の位置は同じになる。 The eccentric example in FIG. 4A is an example in which the centers of the layer L0 and the layer L1 are shifted in opposite directions with respect to the rotation center of the disk. The eccentricity in FIG. 4B is when the direction and amount are exactly the same, and at this time, the positions of the layers L0 and L1 are the same.
このような偏心は、ディスク基板に回転軸用の穴を開けるときの位置ずれや、層L1と層L0の基板を貼り合わせるときに生じる位置ずれ等が原因である。 Such eccentricity is caused by misalignment when a hole for a rotating shaft is made in the disk substrate, misalignment caused when the layers L1 and L0 are bonded, and the like.
次の要因は、半径誤差である。図4(C)は、全周に渡って同一値、半径がずれている場合である。この半径誤差は、ディスクの製造時に決まる。一般にこのずれは、同じ原盤記録機を使う場合は、半径が変化しても、アドレス換算したずれは大きく変化しない。つまり、記録開始位置がずれても、層L0、L1間の線記録密度やトラックピッチ誤差は小さい。 The next factor is the radius error. FIG. 4C shows a case where the same value and radius are shifted over the entire circumference. This radius error is determined when the disk is manufactured. In general, when the same master recording machine is used, this deviation does not change greatly even if the radius changes. That is, even if the recording start position is deviated, the linear recording density and the track pitch error between the layers L0 and L1 are small.
そこで、ディスクを製造した後、位置関係の誤差を測定し、その値をディスクに設けたディスク管理情報記録領域の一部に、相対位置誤差量を記録する。そして、この値を使ってアドレス認識を行う上での位置誤差を減らす。 Therefore, after manufacturing the disc, the positional relationship error is measured, and the relative position error amount is recorded in a part of the disc management information recording area provided on the disc. This value is used to reduce position errors when performing address recognition.
例えば、層L0の第1のアドレスがA0とされ、同一半径の層L1の第1のアドレスがA1に定められているとする。半径がずれているので実際は、値A0とA1とが異なる。すると、D=A1-A0として、このDをディスクの管理情報記録領域に記録しておく。 For example, it is assumed that the first address of the layer L0 is A0, and the first address of the layer L1 having the same radius is set to A1. Since the radius is shifted, the values A0 and A1 are actually different. Then, as D = A1-A0, D is recorded in the management information recording area of the disc.
この2層ディスクに対して情報を記録再生する情報記録再生装置は、この情報Dを利用して、層L0と層L1の同じ半径位置の第1のアドレスを正確に求めることができる。層L1の第1のアドレスBに記録するとき、対応する層L0の第1のアドレスは、B-Dとなる。つまり、B−Dを中心とし、内外週に向かって後述のGAPに前述のビーム半径を加えた領域が記録済みであれば、設定したパワーで情報記録を実行することが可能であると判断できる。 An information recording / reproducing apparatus for recording / reproducing information with respect to the two-layer disc can use this information D to accurately determine the first addresses at the same radial positions of the layers L0 and L1. When recording at the first address B of the layer L1, the first address of the corresponding layer L0 is BD. That is, if an area obtained by adding the above-described beam radius to the GAP (described later) with BD as the center and recording the inner and outer weeks has been recorded, it can be determined that information recording can be performed with the set power. .
実際には、若干、半径位置によって、理想のDの値は異なる場合もあるので、その場合は、全面で一番、半径誤差が小さくなるようDを設定すればよい。例えば、半径方向で複数個所のDを求めてその平均を採用すればよい。 Actually, the ideal value of D may be slightly different depending on the radial position. In this case, it is only necessary to set D so that the radial error is minimized on the entire surface. For example, what is necessary is just to obtain | require D of several places in a radial direction, and employ | adopt the average.
上記したように、第1の層L0と第2の層L1との間で、半径誤差Dを管理することにより、第2の層L1の第1のアドレスBに記録するとき、対応する第1の層L0の第1のアドレスは、B-Dとなる。 As described above, by managing the radial error D between the first layer L0 and the second layer L1, when recording at the first address B of the second layer L1, the corresponding first The first address of the layer L0 is BD.
さて、このように半径誤差が最小になるよう第1のアドレスを調整しても、まだ、偏心等の影響は残る。したがって、この発明では、さらに精度をあげるために、図5のように、層L0、層L1の第1のアドレス調整後の1トラックの最大ずれをギャップ(GAP)として扱い、このGAPがある一定量になるように、ディスクの仕様を定めるのである。つまり、このGAPが、一定量以下であるディスクが仕様(規格上)のディスクであるとする。このように設定することで、ユーザ側での記録装置、再生装置においてもディスクの規格に対応して、記録能力、再生能力を設計することができるようになる。 Even if the first address is adjusted so that the radius error is minimized as described above, the influence of eccentricity still remains. Therefore, in the present invention, in order to further improve accuracy, the maximum deviation of one track after the first address adjustment of the layers L0 and L1 is treated as a gap (GAP) as shown in FIG. The specification of the disk is determined so as to be the quantity. In other words, it is assumed that a disk whose GAP is equal to or smaller than a certain amount is a disk of specifications (standard). By setting in this way, it becomes possible to design the recording ability and the reproducing ability in accordance with the disc standard in the recording device and the reproducing device on the user side.
ここでは、図6に示すように上記のGAPに、前述のビーム半径を加えた値分(図2に示した分)だけ、層L1の記録領域(又は幅)が層L0より半径方向に、それぞれ両端が狭くなるようにすればよい。 Here, as shown in FIG. 6, the recording area (or width) of the layer L1 is in the radial direction from the layer L0 by the value obtained by adding the aforementioned beam radius to the above GAP (the amount shown in FIG. 2). What is necessary is just to make each both ends narrow.
なお、この図6は、層L0の記録済み領域を通した場合に層L1に記録可能とした場合であるが、層L0の未記録領域を通した場合にも記録可能としてもよいのは勿論である。 FIG. 6 shows a case where recording is possible in the layer L1 when passing through the recorded area of the layer L0. Of course, recording is possible even when passing through the unrecorded area of the layer L0. It is.
さて、このように層L1の記録可能領域は、層L0の記録済みの領域から半径方向に両端を(GAP+ビーム半径)分減らした領域となる。しかし、実際に層L1にデータを記録するには、(GAP+ビーム半径)の値を、第1のアドレスの層間のアドレス差に変換する必要がある。線記録密度一定で光ディスクに記録する場合、半径によって、半径方向の幅に相当する第1のアドレス差は異なってくる。 As described above, the recordable area of the layer L1 is an area obtained by reducing both ends in the radial direction by (GAP + beam radius) from the recorded area of the layer L0. However, in order to actually record data in the layer L1, it is necessary to convert the value of (GAP + beam radius) into an address difference between layers of the first address. When recording on an optical disk with a constant linear recording density, the first address difference corresponding to the radial width varies depending on the radius.
そのため、まず、層L0の領域の端の第1のアドレスA1から、半径R1を求め、次に半径R1に、(GAP+ビーム半径)を加えた、または引いた半径R2を求め、次に、この半径R2に対応するアドレスA2(層L0上)を求める。しかるのちに、アドレスA2に対応する層L1のアドレスを求めればよい。 Therefore, first, the radius R1 is obtained from the first address A1 at the end of the region of the layer L0, and then the radius R2 obtained by adding or subtracting (GAP + beam radius) to the radius R1 is obtained. An address A2 (on the layer L0) corresponding to the radius R2 is obtained. Thereafter, the layer L1 address corresponding to the address A2 may be obtained.
例えば、次のようにして求める。まず、ディスクの基準となる半径をR0、アドレスをA0とする。これは、例えばユーザデータが記録可能なデータエリアの開始部分のアドレスと半径とする。 For example, it calculates | requires as follows. First, a radius serving as a reference of the disk is R0 and an address is A0. This is, for example, the address and radius of the start portion of the data area where user data can be recorded.
今、L0の領域の端のアドレスの1つがA1だとする。その半径R1は、以下の式で求まる。 Assume that one of the addresses at the end of the L0 area is A1. The radius R1 is obtained by the following formula.
(R12 − R02)=K(A1-A0) (1)
ここで、Kは、トラックピッチ、線記録密度、1アドレスの大きさ、アドレスの方向から定まる値であり、1記録単位の面積を2πで割ったものである。この式からR1を求める。R1は正の値である。規格で定めた最大GAPにビーム半径を加えた値をGとする。
(R1 2 −R0 2 ) = K (A1−A0) (1)
Here, K is a value determined from the track pitch, linear recording density, 1 address size, and address direction, and is obtained by dividing the area of 1 recording unit by 2π. R1 is obtained from this equation. R1 is a positive value. Let G be the value obtained by adding the beam radius to the maximum GAP defined in the standard.
R1が、領域の半径方向外側の端だった場合、L1の記録可能な最大半径R2は
R2=R1−G (2A)
となる。
When R1 is the outer edge in the radial direction of the region, the maximum recordable radius R2 of L1 is R2 = R1-G (2A)
It becomes.
逆にR1が、領域の半径方向内側の端だった場合、L1の記録可能な最小半径R2は
R2=R1+G (2B)
となる。次に、R2に対応するアドレスA2を求める。
On the contrary, when R1 is the end in the radial direction of the area, the minimum recordable radius R2 of L1 is R2 = R1 + G (2B)
It becomes. Next, an address A2 corresponding to R2 is obtained.
R1がR2より大きいか小さいかで、式が若干かわる。R2がR1より小さい場合( 式2AでR2を求めた場合)は
(R12 − R22) ≦ K(A1-A2) (3A)
を満たす、最大のアドレスA2が求めるアドレスである。ここでアドレスは整数で1刻みに変化するとしている。
The formula changes slightly depending on whether R1 is larger or smaller than R2. When R2 is smaller than R1 (when R2 is obtained by Equation 2A)
(R1 2 −R2 2 ) ≦ K (A1−A2) (3A)
The maximum address A2 that satisfies is the address to be obtained. Here, it is assumed that the address is an integer and changes in increments of one.
R2がR1より、大きい場合、( 式2BでR2を求めた場合)は
(R22 − R12)≦K(A2-A1) (3B)
を満たす、最小のアドレスA2が求めるアドレスである。
When R2 is larger than R1, (when R2 is obtained by Equation 2B):
(R2 2 −R1 2 ) ≦ K (A2−A1) (3B)
The minimum address A2 that satisfies is the address to be obtained.
このようにして、層L0上での、層L1の領域に対応するアドレスA2を求める。次にあらかじめ定められた層L0、層L1間の対応するアドレス変換規則に基づき、層L1のアドレスに変換する。例えば層L0と層L1間のアドレスが上下一致するべき定められていれば、アドレスA2が層L1のアドレスとなる。層L0から層L1へ連続してアドレスが付されていれば、A2+(層L0の最大アドレス)となる。 In this way, the address A2 corresponding to the region of the layer L1 on the layer L0 is obtained. Next, the address is converted into the address of the layer L1 based on a predetermined address conversion rule between the layer L0 and the layer L1. For example, if the addresses between the layer L0 and the layer L1 are determined to coincide with each other, the address A2 becomes the address of the layer L1. If addresses are assigned continuously from the layer L0 to the layer L1, A2 + (the maximum address of the layer L0) is obtained.
さて、ここで、上記計算に基づいた、R0およびKの値は、規格で定めた値に対して誤差を持つ。そこで、R0の値とKの値を、ディスクに記録しておき、これを利用して上記の計算をすることで、より精度の高い位置判断が可能となり、記録品質が向上する。 Now, the values of R0 and K based on the above calculation have an error with respect to the values determined by the standard. Therefore, by recording the value of R0 and the value of K on the disk and using the above calculation, the position can be determined with higher accuracy, and the recording quality is improved.
なお、R0とKの値のどちらか一方をディスクに記録し、記録されていない値はディスクの規格から求まる値としてもよい。 Note that one of the values of R0 and K may be recorded on the disc, and the value not recorded may be a value obtained from the disc standard.
また、直接R0とKの値を記録せず、規格で定める標準値からの誤差を記録してもよい。また、Kの値も、1記録単位の面積を2πで割ったものとしたが、1記録単位の面積として、式に定数2πを入れるなどの変形は可能である。要は、2層タイプの光ディスクの管理領域に対して、層間の第1のアドレス(物理アドレス)の誤差管理情報を記録しておくことで、第2の層に情報を記録する場合、適切な領域を選択できるようになるし、また品質の良い記録が可能となる。また、本発明のディスクでは、記録単位毎に記録位置を示すアドレスがらせん状のトラックに記録されており、ある特定のアドレスの位置の半径または直径と、アドレスあたりの記録面積を表す値の少なくともどちらか一方の情報とがディスクの記録可能な管理情報領域に記録されている。したがってこの誤差管理情報に基づいて適切な記録アドレスを判定することが可能となる。 Alternatively, the values of R0 and K may not be recorded directly, but an error from the standard value determined by the standard may be recorded. Also, the value of K is obtained by dividing the area of one recording unit by 2π. However, it is possible to modify the area of one recording unit by adding a constant 2π to the equation. In short, by recording error management information of the first address (physical address) between the layers in the management area of the two-layer type optical disc, it is appropriate to record information on the second layer. The area can be selected, and high quality recording is possible. In the disc of the present invention, an address indicating a recording position for each recording unit is recorded on a spiral track, and at least a radius or a diameter of a position of a specific address and a value representing a recording area per address are recorded. Either one of the information is recorded in a recordable management information area of the disc. Therefore, it is possible to determine an appropriate recording address based on the error management information.
上記したように本発明により、2層の追記型の光ディスクにおいて、層L1に記録可能な領域を精度良く求めることができる。 As described above, according to the present invention, in the two-layer write-once optical disc, the area that can be recorded on the layer L1 can be obtained with high accuracy.
第1のアドレスを補正可能にし、基準半径R0を記録し、1記録単位の面積に相当する値をディスクに記録することで、ディスクスタンパー製造時の要求精度が下がり、記録可能領域を正確に求めることができるといった効果が得られ、また許容GAPを定めることで正確に記録可能領域を求めれば、L0が記録済みの領域を通して、あるいはL0が未記録の領域を通してL1に記録することが保証される。したがって、記録信号の品位が上がり、エラーレートが低減し、確実な記録ができる。 The first address can be corrected, the reference radius R0 is recorded, and a value corresponding to the area of one recording unit is recorded on the disk, so that the required accuracy at the time of manufacturing the disk stamper is reduced and the recordable area is accurately obtained. If the recordable area is accurately obtained by determining the allowable GAP, it is guaranteed that L0 is recorded in L1 through the recorded area or L0 is recorded through the unrecorded area. . Therefore, the quality of the recording signal is improved, the error rate is reduced, and reliable recording can be performed.
図7に本発明の実施形態のひとつである光ディスク媒体の製造装置の一部であるマスタリング装置の構成図を示す。 FIG. 7 shows a configuration diagram of a mastering apparatus which is a part of an optical disk medium manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
原盤111は、光学系112からのレーザ光でカッティング処理される。原盤111は、スピンドル及びスライダー部113のスピンドルにより回転駆動される。また光学系112は、スライダーにより移動制御される。光学系112を介して、原盤である光ディスクから反射した反射光は、フォトディテクタ114で電気信号に変換され、その出力がサーボ回路115に入力される。サーボ回路115は、コントローラ116からの制御信号及びフォトディテクタ114からの電気信号に基いて生成した制御信号を用いて、光学系112のトラッキング及びフォーカスなどを制御する。またサーボ回路115は、スピンドル及びスライダー部113を介して、原盤の回転速度などを制御している。
The
コントローラ116は、フォーマッタ117を制御する。フォーマッタ117は、レーザドライバ118を制御して、光学系112から原盤111に照射されるレーザ光を制御している。またフォーマッタ117は、アドレスが形成されるように光学系112を制御している。
The
つまり図7のマスタリング装置では、フォーマッタ117からレーザードライバ(LDD)118に出力された信号に基づき、光学系112のレーザー光量が制御される。レーザーの光は光学系112に含まれるAO変調器、対物レンズ等を通過し、原盤に照射される。照射光のフォーカス等はサーボ回路115によって制御される。また、ディスクの回転や半径方向の位置も同様に制御される。原盤は光が当たった部分は感光されるので、この部分が案内溝等になる。
That is, in the mastering apparatus of FIG. 7, the laser light quantity of the
図8に光ディスク媒体作成のフローチャートを示す。本発明の光ディスク媒体は、原盤作成(ステップST1)、スタンパ作成(ステップST2)、成形(ステップST3)、媒体成膜(ステップST4)、張り合わせ(ステップST5)の工程で製作される。原盤作成工程では、平らな原盤にレジストを塗布し、その原盤上のレジストを図7のマスタリング装置で感光し、さらに感光したレジストを現像により取り除くことで、最終的な光ディスク媒体の情報記録層と同様の凹凸を有する原盤を作成する。スタンパ作成工程では、原盤にNi等のメッキを施し、十分な厚みの金属板にし、原盤を剥離してスタンパを製作する。このとき、原盤に形成された凹凸は反転してスタンパに形成されている。次に成形工程では、スタンパを雛形として、そこにポリカーボネイト等の樹脂を流し込み、基板の成形を行う。このとき、成形された基板の表面の凹凸はスタンパの凹凸が転写されたものであり、すなわち原盤の凹凸とほぼ同様の凹凸である。次に、もう一枚の基板を張り合わせて2層の光ディスク媒体が完成する。 FIG. 8 shows a flowchart for creating an optical disk medium. The optical disk medium of the present invention is manufactured by the steps of master production (step ST1), stamper creation (step ST2), molding (step ST3), medium film formation (step ST4), and bonding (step ST5). In the master production process, a resist is applied to a flat master, the resist on the master is exposed by the mastering device in FIG. 7, and the exposed resist is removed by development, so that the information recording layer of the final optical disk medium Create a master with similar irregularities. In the stamper creation process, the master is plated with Ni or the like to form a sufficiently thick metal plate, and the master is peeled off to produce a stamper. At this time, the unevenness formed on the master is reversed and formed on the stamper. Next, in the molding process, a stamper is used as a model, and a resin such as polycarbonate is poured into the stamper to mold the substrate. At this time, the unevenness of the surface of the molded substrate is a transfer of the unevenness of the stamper, that is, substantially the same as the unevenness of the master. Next, another substrate is laminated to complete a two-layer optical disk medium.
図9は、記録再生装置の構成例である。この記録再生装置は、2種類のディスクドライブ部を有する。光ディスク501は、ビデオファイルを構築できる情報記録媒体である。ディスクドライブ部502は、光ディスク501を回転駆動し、情報の読み書きを実行する。504はハードディスクを駆動するハードディスクドライブ部である。データプロセッサ部503は、ディスクドライブ部502及びハードディスクドライブ部504に記録データを供給することができ、また、再生された信号を受け取ることができる。ディスクドライブ部502は、光ディスク501に対する回転制御系、レーザ駆動系、光学系などを有する。
FIG. 9 is a configuration example of a recording / reproducing apparatus. This recording / reproducing apparatus has two types of disk drive units. The
データプロセッサ部503は、記録または再生単位のデータを取り扱うもので、バッファ回路、変調・復調回路、エラー訂正部などを含む。
The
この記録再生装置は、録画側を構成するエンコーダ部600と、再生側を構成するデコーダ部700と、装置本体の動作を制御するマイクロコンピュータブロック800とを主たる構成要素としている。エンコーダ部600は、入力されたアナログビデオ信号やアナログオーディオ信号をデジタル化するビデオ用及びオーディオ用のアナログデジタルコンバータと、ビデオエンコーダと、オーディオエンコーダとを有する。さらに、副映像エンコーダも含む。
This recording / reproducing apparatus mainly includes an
エンコーダ部600の出力は、バッファメモリ603を含むフォーマッタ604にて所定のDVD−Rのフォーマットに変換され、先のデータプロセッサ部503に供給される。エンコーダ部600には、AV入力部611からの外部アナログビデオ信号と外部アナログオーディオ信号、あるいはTVチューナ612からのアナログビデオ信号とアナログオーディオ信号が入力される。なお、エンコーダ部600は、直接圧縮されたデジタルビデオ信号やデジタルオーディオ信号が直接入力されるときは、圧縮デジタルビデオ信号やデジタルオーディオ信号を直接フォーマッタ604に供給することもできる。またエンコーダ部600は、アナログデジタル変換されたデジタルビデオ信号やオーディオ信号を、ビデオミキシング部705やオーディオセレクタ701に直接供給することもできる。
The output of the
エンコーダ部600に含まれるビデオエンコーダでは、デジタルビデオ信号はMPEG2またはMPEG1規格に基づいた可変ビットレートで圧縮されたデジタルビデオ信号に変換される。デジタルオーディオ信号は、MPEGまたはAC−3規格に基づいて固定ビットレートで圧縮されたデジタルオーディオ信号、あるいはリニアPCMのデジタルオーディオ信号に変換される。
In the video encoder included in the
副映像信号がAV入力部611から入力された場合(例えば副映像信号の独立出力端子付DVDビデオプレーヤからの信号など)、あるいはこのようなデータ構成のDVDビデオ信号が放送されてそれがTVチューナ612で受信された場合は、DVDビデオ信号中の副映像信号が副映像エンコーダでエンコード(ランレングス符号化)されて副映像のビットマップとなる。 When a sub-video signal is input from the AV input unit 611 (for example, a signal from a DVD video player with an independent output terminal of the sub-video signal), or a DVD video signal having such a data structure is broadcast and is used as a TV tuner. When received at 612, the sub-video signal in the DVD video signal is encoded (run-length encoded) by the sub-video encoder to become a sub-picture bitmap.
エンコードされたデジタルビデオ信号、デジタルオーディオ信号、副映像データは、フォーマッタ604にてパック化され、ビデオパック、オーディオパック、副映像パックとなり、さらにこれらが集合されてDVD−レコーディング規格(例えばDVD−RAM、DVD−R、DVD−RWなどに記録する規格)で規定されたフォーマットに変換される。
The encoded digital video signal, digital audio signal, and sub-picture data are packed by the
ここでこの装置は、フォーマッタ604でフォーマット化された情報(ビデオ、オーディオ、副映像データなどのパック)及び作成された管理情報を、データプロセッサ部503を介してハードディスクドライブ部504あるいはデータディスクドライブ部502に供給し、ハードディスクあるいは光ディスク501に記録することができる。またハードディスクあるいは光ディスクに記録された情報を、データプロセッサ部503、ディスクドライブ部502を介して光ディスク501あるいはハードディスクに記録することもできる。
Here, this apparatus uses the
またハードディスクあるいは光ディスク501に記録されている複数番組のビデオオブジェクトを、一部削除したり、異なる番組のオブジェクトをつなげたり、といった編集処理を行うこともできる。これは、DVDフォーマットが取り扱うデータ単位を定義し、編集を容易にしているからである。
It is also possible to perform an editing process such as deleting a part of video objects of a plurality of programs recorded on the hard disk or the
マイクロコンピュータブロック800は、MPU(マイクロプロセッシングユニット)、またはCPU(セントラルプロセッシングユニット)と、制御プログラム等が書きこまれたROMと、プログラム実行に必要なワークエリアを提供するためのRAMとを含んでいる。
The
マイクロコンピュータブロック800のMPUは、そのROMに格納された制御プログラムに従い、RAMをワークエリアとして用いて、欠陥場所検出、未記録領域検出、録画情報記録位置設定、UDF記録、AVアドレス設定などを実行する。
The MPU of the
またマイクロコンピュータブロック800は、システム全体を制御するために必要な情報処理部を有するもので、ワークRAM、ディレクトリ検出部、VMG(全体のビデオ管理情報)情報作成部、コピー関連情報検知部、コピー及びスクランブリング情報処理部(RDI処理部)、パケットヘッダ処理部、シーケンスヘッダ処理部、アスペクト比情報処理部などを備える。
The
MPUの実行結果のうち、ユーザに通知すべき内容は、映像データ記録再生装置の表示部802に表示されるか、またはモニターディスプレイにOSD(オンスクリーンディスプレイ)表示される。またマイクロコンピュータブロック800は、この装置を操作するための操作信号を与えるキー入力部801を有する。マイクロコンピュータブロック800が、ディスクドライブ部502、ハードディスクドライブ部504、データプロセッサ部503、エンコーダ部600及び/またはデコーダ部700などを制御するタイミングは、STC(システムタイムクロック)803からの時間データに基づいて実行することができる。録画や再生の動作は、通常はSTC803からのタイムクロックに同期して実行されるが、それ以外の処理はSTC803とは独立したタイミングで実行されてもよい。
Among the execution results of the MPU, contents to be notified to the user are displayed on the
デコーダ部700は、パック構造を持つDVDフォーマットの信号から各パックを分離して取り出すセパレータと、パック分離やその他の信号処理実行時に使用するメモリと、セパレータで分離された主映像データ(ビデオパックの内容)をデコードするVデコーダと、セパレータで分離された副映像データ(副映像パックの内容)をデコードするSPデコーダと、セパレータで分離されたオーディオデータ(オーディオパックの内容)をデコードするAデコーダとを有する。またデコードされた主映像にデコードされた副映像を適宜合成し、主映像にメニュー、ハイライトボタン、字幕やその他の副映像を重ねて出力するビデオプロセッサを備えている。
The
デコーダ部700の出力ビデオ信号は、ビデオミキシング部705に入力される。ビデオミキシング部705では、テキストデータの合成が行われる。またビデオミキシング部705には、TVチューナ612やA/V入力部611からの信号を直接取り込むラインもまた接続されている。ビデオミキシング部705には、バッファとして用いるフレームメモリ706が接続されている。ビデオミキシング部705の出力がアナログ出力の場合はI/F(インタフェース)707を介して外部出力され、デジタル出力の場合はデジタルアナログ変換器708を介して外部へ出力される。
The output video signal of the
デコーダ部700の出力オーディオ信号は、セレクタ701を介してデジタルアナログ変換器702でアナログ変換され外部に出力される。セレクタ701は、マイクロコンピュータブロック800からのセレクト信号により制御される。これによりセレクタ701は、TVチューナ612やA/V入力部611からのデジタル信号を直接モニタする時、エンコーダ部600をスルーした信号を直接選択することも可能である。
The output audio signal of the
なお、エンコーダ部600のフォーマッタでは、録画中、各切り分け情報を作成し、定期的にマイクロコンピュータブロック800のMPUへ送る(GOP先頭割り込み時などの情報)。切り分け情報としては、VOBU(ビデオオブジェクトユニット)のパック数、VOBU先頭からのIピクチャのエンドアドレス、VOBUの再生時間などである。
Note that the formatter of the
同時に、アスペクト情報処理部からの情報を録画開始時にMPUへ送り、MPUはVOBストリーム情報(STI)を作成する。ここでSTIは、解像度データ、アスペクトデータなどを保存し、再生時、各デコーダ部ではこの情報を元に初期設定が行われる。 At the same time, information from the aspect information processing unit is sent to the MPU at the start of recording, and the MPU creates VOB stream information (STI). Here, the STI stores resolution data, aspect data, and the like, and at the time of reproduction, each decoder unit is initialized based on this information.
また本装置では、ビデオファイルは1ディスクに1ファイルとしている。またデータをアクセス(シーク)している間に、途切れないで再生を続けるために、最低限連続する情報単位(サイズ)を決めている。この単位をCDA(コンティギュアス・データ・エリア)という。CDAサイズは、ECC(エラー訂正コード)ブロック(16セクタ)の倍数であり、ファイルシステムではこのCDA単位で記録を行っている。 In this apparatus, one video file is recorded on one disc. In order to continue playback without interruption while accessing (seeking) data, a minimum continuous information unit (size) is determined. This unit is called CDA (Contiguous Data Area). The CDA size is a multiple of an ECC (error correction code) block (16 sectors), and the file system records in this CDA unit.
データプロセッサ部503は、エンコーダ部600のフォーマッタからVOBU単位のデータを受け取り、CDA単位のデータをディスクドライブ部502あるいはハードディスクドライブ部504に供給している。またマイクロコンピュータブロック800のMPUは、記録したデータを再生するのに必要な管理情報を作成し、データ記録終了のコマンドを認識すると、作成した管理情報をデータプロセッサ部503に送る。これにより、管理情報がディスクに記録される。従って、エンコードが行われているとき、エンコーダ部600からマイクロコンピュータブロック800のMPUは、データ単位の情報(切り分け情報など)を受け取る。また、マイクロコンピュータブロック800のMPUは、記録開始時には光ディスク及びハードディスクから読み取った管理情報(ファイルシステム)を認識し、各ディスクの未記録エリアを認識し、データ上の記録エリアをデータプロセッサ部503を介してディスクに設定している。
The
マイクロコンピュータブロック800には、先に説明した記録層L1に情報を記録する場合、記録層L0の例えば、記録済み領域(若しくは未記録領域)を特定する機能が設けられている。また、ディスクの管理領域に記録されている誤差情報から、第1の記録層L1に対するアドレスを求める機能が設けられている。これらをまとめてL1層記録時のアドレス処理部として示している。
The
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine suitably the component covering different embodiment.
100…光ディスク、200…対物レンズ、L0…第1の層、L1…第2の層。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記2層のうち光ビームを集光させる対物レンズから近い方の層を第1の層L0、遠い方の層を第2の層L1とし、前記第2の層L1に情報を記録する際、前記誤差管理情報を用いて前記第2の層のアドレスに対する第1の層L0のアドレスを認識し、
この第1の層L0のアドレスに情報が記録済みか否かに応じて、対応する前記第2の層L1のアドレスに対して情報を記録するか否かを決定するようにしたことを特徴とする情報記録方法。 Error management information of physical addresses between layers of a two-layer type optical disc is recorded in the management information recording area of the optical disc, and the information is recorded on the optical disc.
Of the two layers, a layer closer to the objective lens for condensing the light beam is a first layer L0, a layer farther from the objective lens is a second layer L1, and when recording information on the second layer L1, Using the error management information to recognize the address of the first layer L0 relative to the address of the second layer;
Whether information is to be recorded for the corresponding address of the second layer L1 is determined according to whether information has been recorded for the address of the first layer L0. Information recording method.
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