JP2007149320A - 追記型／書換型光ディスク及び同ディスクのためのアドレス情報記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】データ読み取りにおける効率及び正確性が高められた、追記型／書換型光ディスクを提供する。
【解決手段】追記型／書換型の光ディスクには、リードイン領域、データ領域及びリードアウト領域が定められる。データ領域には、データを記録するための物理クラスタとそのデータに関連するアドレス情報を記録するためのリンキング領域とを各々含む複数の記録単位ブロックがさらに定められ、ある記録単位ブロックＡ２の物理クラスタＢ２２にデータが記録されるときには、記録単位ブロックＡ２の位置を確認するためのアドレス情報ｎ２がリンキング領域（ランイン領域Ｂ２１）に同時に記録される。アドレス情報には、パリティチェックコード又はＥＣＣコードのチェックコードが付加され、ＲＬＬ機構によって符号化される。
【選択図】図２ｂ

Description

本発明は、光学読取／書込装置に使用される追記型／書換型の光ディスクに関するものである。また、本発明は、追記型／書換型の光ディスクにアドレス情報を記録するための方法に関する。

光ディスクは記憶媒体として主流になってきた。基本的に、光ディスクは、記録される内容に関連してデータディスクとビデオディスクとに分類される。ＣＤ（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｃ）及びＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｉｄｅｏ ｄｉｓｃ）はそれぞれ、一般データ及びビデオデータを記録するための２つの代表的な仕様である。ＣＤ又はＤＶＤのいずれについても、それによってサポートされる機能に応じて更なる分類がなされる。例えば、ＣＤ−ＲＯＭ及びＤＶＤ−ＲＯＭは読み出し機能のみをサポートするのに対して、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ／−Ｒ及びＤＶＤ＋ＲＷ／−ＲＷ等は読み出しと書き込み両方の機能をサポートする。

近年、ＤＶＤは、従来の記憶媒体と比較して非常に優れた機能を発揮してきた。しかしながら、光記憶技術の発展に伴い、高度な技術を活用するにはＤＶＤでさえも完全ではなくなっている。従って、より大きな記録容量、ＨＤ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）画像等のより高い画質、及びセキュリティ機能等のより多様な用途を提供する記憶媒体を開発することは、今なお求められている。現在、従来の記憶媒体よりも多くの要求に対応する新しい光ディスクの一つとして、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）がある。

ＤＶＤと比較すると、ＢＤの片面一層の容量は２５ＧＢ（Ｇｉｇａｂｙｔｅ）であり、ＤＶＤの４．７ＧＢよりもずっと大きい。これは、ＢＤがデータの読み取り及び書き込みを行うのに青色レーザを使用しており、青色レーザはＤＶＤが使用する赤色レーザよりも波長が非常に短いためである。当業者には周知のように、波長が短ければ、レーザの焦点を正確に合わせることができ、トラック間隔を狭めて光ディスクの記憶密度を高めることができる。

ＣＤ−ＲＯＭ又はＤＶＤ−ＲＯＭの場合、データを記録する方法は連続的に実行される。例えば、ＤＡＯ（Ｄｉｓｃ−Ａｔ−Ｏｎｃｅ）書き込み手段がデータの記録に使用される場合、全データが一度に光ディスクに記録される。すなわち、リードイン領域から始まりリードアウト領域で終わる光ディスクに各データが書き込まれ、全てのデータは互いに連続しており、関係している。

一方、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ／−Ｒ、及びＤＶＤ＋ＲＷ／−ＲＷは、複数の個別のデータ領域にデータを記録する不連続な方法を用いている。データ領域の間に、リンキング領域が設けられる。例えば、ＴＡＯ（Ｔｒａｃｋ−Ａｔ−Ｏｎｃｅ）書き込み手段がデータの記録に使用される場合、アドレス情報を記録するために、リンキング領域、ランイン領域及びランアウト領域、が定められるバッファ領域がトラック間に残される。そのアドレス情報に従って、光学読取／書込装置は正しいデータにアクセスすることができる。

ＣＤ−ＲＯＭ及びＤＶＤ−ＲＯＭは追記型／書換型光ディスクよりも早く発表されているため、後者の仕様はＣＤ−ＲＯＭ及びＤＶＤ−ＲＯＭに適合している必要がある。この目的を達成するため、追記型／書換型光ディスクのリンキング領域に記録される記録形式及び記録機能はＣＤ−ＲＯＭ及びＤＶＤ−ＲＯＭを識別可能である必要がある。

図１は、ＢＤ１０に記録されるデータ構造を示す概略図である。ＢＤ１０のデータ構造は、リードイン領域１１と、データ領域１２と、リードアウト領域１３とを備える。データ領域１２は、複数の記録単位ブロック１２０を備え、テール領域１２４で終わっている。各記録単位ブロック１２０には、ランイン領域１２１、物理クラスタ１２２及びランアウト領域１２３が含まれる。ランイン領域１２１及びランアウト領域１２３はリンキング領域として用いられ、物理クラスタ１２２はデータの記録に用いられる。データ領域１２に記録されるデータはランダムで不連続であるため、各データのアドレス情報を同時にデータ領域１２に記録し、光学読取／書込装置が確実に全てのデータを適切に見つけ出せるようにする必要がある。

追記型／書換型のＢＤには、データを正確に書き込むためにレーザ光をガイドする溝が設けられており、この溝には、ミニマムシフトキーイングやソートゥースウォブル等の技術を用いてＡＤＩＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ ｉｎ Ｐｒｅ−ｇｒｏｏｖｅ）アドレス情報を記録するために、約１０ｎｍの大きさのウォブル構造が特に配置されている。残念ながら、ウォブル構造にアドレス情報を記録することによって信号の振幅が小さくなる可能性があり、従って、記録されたアドレス情報を検出することが困難になる。

上述した問題は、ＢＩＳコードにアドレス情報を記録することで改善することができる。しかしながら、ＢＩＳコードはデータ領域にデータと共に記録されるため、特定のデータが正確に分離されて復号されるまでアドレス情報を認識することができない。例えば、各データ領域は一般的に、同一の記録フレーム、例えば１９３２チャンネルビット（ｃｂｓ）、が定められる複数のクラスタから成る。ＢＩＳコードにアドレス情報を記録する場合、アドレス情報を正確に認識するためには、最大５７９６ｃｂｓとなる３クラスタを同時に読み取る必要がある。

さらに、アドレス情報が記録されている領域が破損したり傷つけられたりした場合や、ディスクの書き込みが幾度も繰り返し行われた場合、リンクエラーによってデータ読み取りにエラーが生じる可能性がある。従って、光学読取／書込装置の性能を高めるため、アドレス情報を効率的且つ正確に認識するための方法を提供する必要がある。

本発明は、データ読み取りにおける効率及び正確性が高められた、追記型／書換型光ディスク、及び追記型／書換型光ディスクへのアドレス情報記録方法を提供する。

本発明によると、光学読取／書込装置によって追記型／書換型光ディスクにアドレス情報を記録するための方法が提供される。この方法は、光学読取／書込装置によって追記型／書換型光ディスクに書き込まれる第１のデータ及び第２のデータを用意するステップと、光学読取／書込装置によって第１のデータ及び第２のデータをそれぞれ記憶するために第１の記録単位ブロック及び第２の記録単位ブロックを定めるステップと、第１の記録単位ブロック及び第２の記録単位ブロックにそれぞれ第１のデータ及び第２のデータに関連する第１のアドレス情報及び第２のアドレス情報を記録するとともに、第１の記録単位ブロックに第２のアドレス情報を記録するステップとを備えている。

一実施形態においては、第１及び第２のデータは第１及び第２の記録単位ブロックの物理クラスタにそれぞれ記録され、第１及び第２のアドレス情報は第１及び第２の記録単位ブロックのリンキング領域にそれぞれ記録される。例えば、第１及び第２のアドレス情報はそれぞれ第１及び第２の記録単位ブロックのランイン領域に記録される。あるいは、第１及び第２のアドレス情報はそれぞれ第１及び第２の記録単位ブロックのランアウト領域に記録してもよい。

一実施形態においては、追記型／書換型光ディスクはリードイン領域と、データ領域と、リードアウト領域とを含み、第１及び第２の記録単位ブロックはデータ領域に定められる。

一実施形態においては、光学読取／書込装置によって追記型／書換型光ディスク上に定められた第３の記録単位ブロックに書き込まれる第３のデータがさらに用意され、第２のアドレス情報は第３の記録単位ブロックにさらに記録される。

一実施形態においては、第１、第２及び第３の記録単位ブロックは隣接しており、第１のデータに関連する第１のアドレス情報及び第３のデータに関連する第３のアドレス情報もまた第２の記録単位ブロックに記録される。

一実施形態においては、第１及び第２のアドレス情報にはチェックコードが付加される。例えば、チェックコードはパリティチェックコード又はＥＣＣコードである。

一実施形態においては、第１のアドレス情報及び第２のアドレス情報はＲＬＬ機構によって符号化される。

また、本発明は、リードイン領域と、データ領域と、リードアウト領域とを定められた追記型／書換型光ディスクに関連する。データ領域はさらに複数の記録単位ブロックを含んでおり、各記録単位ブロックには、データを記録するための物理クラスタと、データに関連するアドレス情報を記録するためのリンキング領域とが定められ、ある記録単位ブロックのアドレス情報は別の記録単位ブロックのリンキング領域にさらに記録される。

一実施形態においては、リンキング領域は、物理クラスタに対してそれぞれ先行する及び後続するランイン領域及びランアウト領域を含み、アドレス情報はランイン又はランアウト領域に記録される。

一実施形態においては、記録単位ブロックのアドレス情報は更なる記録単位ブロックのリンキング領域にさらに記録される。

一実施形態においては、記録単位ブロックの中の一つは少なくとも２つの記録単位ブロックのアドレス情報を記録する。例えば、記録単位ブロックの中の一つは、当該記録単位ブロック自身とそれに隣接する２つの記録単位ブロックとを含む３つの記録単位ブロックのアドレス情報を記録する。

本発明の上述の内容は、以下の詳細な説明及び添付図面を検討頂ければ、当業者にはより容易に理解されるであろう。

以下、図２（ａ）に示されるように、高解像度高密度の追記型／書換型ブルーレイディスク２０、例えばＢＤ−Ｒ／ＲＷ、を例示して、本発明を説明する。ＢＤ２０に記録されるデータは、リードイン領域２１と、データ領域２２と、リードアウト領域２３とを含む。さらに、データ領域２２は、複数の記録単位ブロックＡ１、Ａ２、Ａ３等を含み、テール領域２２０で終了する。第１の記録単位ブロックＡ１、第２の記録単位ブロックＡ２及び第３の記録単位ブロックＡ３は、光学読取／書込装置によってデータ領域２２に定められる３つの連続した記録単位ブロックであり、各記録単位ブロックは、ランイン領域と、物理クラスタと、ランアウト領域とを含む。

例えば、第１の記録単位ブロックＡ１は、ランイン領域Ｂ１１と、物理クラスタＢ１２と、ランアウト領域Ｂ１３とを含み、第２の記録単位ブロックＡ２は、ランイン領域Ｂ２１と、物理クラスタＢ２２と、ランアウト領域Ｂ２３とを含み、第３の記録単位ブロックＡ３は、ランイン領域Ｂ３１と、物理クラスタＢ３２と、ランアウト領域Ｂ３３とを含む。一般的に、データは物理クラスタに記録される。ランイン領域及びランアウト領域はデータ書き込みのためのバッファとして使用され、記録単位ブロック間のリンキング領域として機能して、異なる物理クラスタに記憶されたデータを適切に関連付けられるようにする。

例えば、記録単位ブロックＡ２の物理クラスタＢ２２にデータが記録されるとき、記録単位ブロックＡ２の位置を確認するためのアドレス情報ｎ２がリンキング領域、つまり本例ではランイン領域Ｂ２１、に同時に記録される。同様に、図２（ｂ）に示されるように、記録単位ブロックＡ１及びＡ３の位置を確認するためのアドレス情報ｎ１及びアドレス情報ｎ３は、各々のランイン領域Ｂ１１及びＢ３１にそれぞれ記録される。

アドレス情報はディスク２０における位置（例えば特定のセクタ、トラック又はブロック）を特定するものであるため、光学読取／書込装置はアドレス情報に従って記録単位ブロックの物理クラスタに記憶されたデータに正確につなぐことができる。さらに、ファイルや文書の書き込みデータは不規則且つ不連続に分散されている場合があるため、異なるセクタ、トラック又はブロックに記録されたデータをつなぐ必要がある。このような状況では、記録単位ブロックの位置を確認するためにアドレス情報を参照することができる。しかしながら、ランイン領域が一度破損したり傷付いたりすると、アドレス情報が失われ、関連データを見つけ出せなくなる虞がある。

従って、図２（ｂ）の実施形態に示されるように、隣接する記録単位ブロックのアドレス情報をそれらの記録単位ブロックのランイン領域に相互に記録する。例えば、記録単位ブロックＡ２のランイン領域Ｂ２１には記録単位ブロックのアドレス情報ｎ１及びｎ３をアドレス情報ｎ２と共に記録し、記録単位ブロックＡ１のランイン領域Ｂ１１には自身のアドレス情報ｎ１に加えて隣接する記録単位ブロックのアドレス情報ｎ０及びｎ２を記録し、記録単位ブロックＡ３のランイン領域Ｂ３１には自身のアドレス情報ｎ３に加えて隣接する記録単位ブロックのアドレス情報ｎ２及びｎ４を記録する。この方法によると、ある記録単位ブロックのランイン領域が損傷してその記録単位ブロックのアドレス情報を利用できなくなってもなお、その記録単位ブロックの関連データにつなぐために参照し得るアドレス情報が存在する。

一般的に、ランイン領域及び／又はランアウト領域にはオプショナルＡＰＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）と呼ばれる領域がある程度用意されており、製造者は上述したような３つの隣接する記録単位ブロックのアドレス情報を記憶するのにその領域を利用することができる。

隣接する一又は複数の記録単位ブロックにおいてアドレス情報のバックアップコピーを提供することに加え、アドレス情報の正確性をさらに確保するのが好ましい。

一実施形態においては、通常各コードワードデータ用のチェックコードとして数ビットを用いることによりデータエラー検出に利用されるＥＣＣ（Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ）機構が、ここで適用される。ＥＣＣ機構を用いると、特定のアルゴリズムが、アドレス情報が矛盾していないかどうかを確認する動作を行い、考えられるエラーを見つけ出し、そのエラーを訂正する。別の実施形態においては、パリティチェックコードがアドレス情報に付加される。光学読取／書込装置は、アドレス情報を復号したものの該アドレス情報を関連データに関連付ける上で問題が生じた場合、当該関連データの復号をスキップする。その代わりに、光学読取／書込装置は、隣接する記録単位ブロックのランイン領域からアドレス情報を読み取り、当該関連データにつなぐ。

さらに、書き込み中にデータを符号化するために通常利用されるＲＬＬ（Ｒｕｎ Ｌｅｎｇｔｈ Ｌｉｍｉｔｅｄ）符号化機構もまた、本発明による光ディスクへのアドレス情報書き込みに適用され、それにより、アドレス情報の正確性が高まる。一般に、データは、ピット及びランドの配置により異なる一連の論理値として光ディスクに記録される。例えば、ピット及びランドが連続する場合はいずれも論理“０”となり、ピットからランドに変化する又はランドからピットに変化すると論理“１”となる。つまり、論理“１”が連続的に現れると、ピット／ランドの変化が規則的に生じていることを意味する。ＲＬＬ（Ｒｕｎ Ｌｅｎｇｔｈ Ｌｉｍｉｔｅｄ）符号化機構に従うと、論理“１”の連続が禁止される。さらに、光学読取／書込装置によってデータを識別可能にするため、連続する論理“０”の長さが特定の範囲内に制限される。

現在のＢＤ仕様によると、２ＫＢのデータは各々対応する３２ビットのアドレスを有している。実際には、データは６４ＫＢを基本単位としてブルーレイディスクに書き込まれるため、６４ＫＢの各データ記録単位ブロックに対して３２ビットのアドレス情報が３２件、同一クラスタに記録される。３２件のアドレス情報は、３２の物理セクタ番号（ＰＳＮ）とも呼ばれる。この３２のＰＳＮは同一のクラスタに向けたものであるため、ＰＳＮの中の一つだけが記録単位ブロックのアドレス情報として対応のリンキング領域に記録される。そのため、３２ビットのデータの両端には常に論理“０”のビットが数個存在する。一例では、３２ビットの中の２４ビットがアドレス情報として定められ、その２４ビットの中の２ビットがアドレス情報の正確性を確保するためのパリティチェックコードとして利用される。別の例では、２ビットより多いビットが、同様の目的を達成するためにＥＣＣコードとして定められる。この場合、第２のデータを表すアドレス情報ｎ２は、第２の記録単位ブロックＡ２のランインＢ２１に記録される。同時に、アドレス情報ｎ２のパリティチェックコード又はＥＣＣコードが、記録単位ブロックＡ２に先行する記録単位ブロックＡ１のランイン領域Ｂ１１及び記録単位ブロックＡ２に続く記録単位ブロックＡ３のランイン領域Ｂ３１に記録される。これにより、アドレス情報のバックアップコピーの正確性も確保することができる。

上記の実施形態及び例では、アドレス情報は記録単位ブロックのランイン領域に記録される。別の方法として、図２（ｃ）に示されるように、ある記録単位ブロックのアドレス情報とそれに先行する及び後続する記録単位ブロックのアドレス情報のバックアップコピーとを、当該記録単位ブロックのランアウト領域に記録してもよい。

本発明の一実施形態による追記型／書換型光ディスクへのアドレス情報記録方法が、図３のフローチャートに総括されている。第１、第２及び第３のデータが光ディスクに書き込まれるとき、それぞれのクラスタに当該第１、第２及び第３のデータを記録するため、連続する第１、第２及び第３の記録単位ブロックが光学読取／書込装置によって光ディスクにそれぞれ定められるとともに、対応するアドレス情報がリンキング領域に記録される。例えば、第２のデータにつなぐための第２のアドレス情報は第１、第２及び第３の記録単位ブロックのリンキング領域に記録される。また、第１のアドレス情報及び第３のアドレス情報も第２の記録単位ブロックのリンキング領域に記録される。アドレス情報は、パリティチェックコード又はＥＣＣコードが付加され、ＲＬＬ機構によって符号化されて光ディスクの記録単位ブロックにおけるリンキング領域に書き込まれる。

上記の説明から分かるように、クラスタ、すなわち物理クラスタ、にデータと共にアドレス情報を記録する代わりに、リンキング領域、すなわちランイン領域又はランアウト領域、にアドレス情報を記録することにより、アドレス情報の認識には１２０ｃｂｓのデータを復号するだけでよく、これはＢＩＳ方式における５７９６ｃｂｓに比べて非常に少ない。また、先行する及び／又は後続する記録単位ブロックにアドレス情報のバックアップコピーを記録することにより、対応するアドレス情報が破損や傷その他の原因により上手く読み取ることができない場合であっても、所望のデータにつなぐことができる。さらに、対応する記録単位ブロック及び隣接する記録単位ブロックに記憶されるアドレス情報にパリティチェックコード又はＥＣＣコードを与えることにより、アドレス情報の正確性を確認し、必要に応じて訂正することができる。

本発明は、付記される請求項の最広義な解釈による趣旨及び範囲内における種々の変更及び同様の配置をも対象とするように意図され、そのような変更及び同様の構造全てを包含するものとする。

ブルーレイディスクのデータ構造を示す概略図。 追記型／書換型ディスクのデータ構造を示す概略図。 本発明の一実施形態による、連続する記録単位ブロックによりアドレス情報が共有されるデータ構造を示す概略図。 本発明の別の実施形態による、連続する記録単位ブロックによりアドレス情報が共有されるデータ構造を示す概略図。 本発明の一実施形態による、光ディスクにアドレス情報を記録するための方法を示すフローチャート。

Claims (11)

1. 光学読取／書込装置によって追記型／書換型光ディスクにアドレス情報を記録するための方法であって、
   前記光学読取／書込装置によって前記追記型／書換型光ディスクに書き込まれる第１のデータ及び第２のデータを用意するステップと、
   前記光学読取／書込装置によって前記第１のデータ及び前記第２のデータをそれぞれ記憶するために第１の記録単位ブロック及び第２の記録単位ブロックを定めるステップと、
   前記第１の記録単位ブロック及び前記第２の記録単位ブロックにそれぞれ前記第１のデータ及び前記第２のデータに関連する第１のアドレス情報及び第２のアドレス情報を記録するとともに、前記第１の記録単位ブロックに前記第２のアドレス情報を記録するステップとを備えたことを特徴とする方法。
2. 前記第１及び第２のデータは前記第１及び第２の記録単位ブロックの物理クラスタにそれぞれ記録され、前記第１及び第２のアドレス情報は前記第１及び第２の記録単位ブロックのリンキング領域にそれぞれ記録されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記第１及び第２のアドレス情報はそれぞれ前記第１及び第２の記録単位ブロックのランイン領域又はランアウト領域に記録されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記追記型／書換型光ディスクはリードイン領域と、データ領域と、リードアウト領域とを含み、前記第１及び第２の記録単位ブロックは前記データ領域に定められることを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記光学読取／書込装置によって前記追記型／書換型光ディスク上に定められた第３の記録単位ブロックに書き込まれる第３のデータをさらに用意し、前記第２のアドレス情報は前記第３の記録単位ブロックにさらに記録され、前記第１、第２及び第３の記録単位ブロックは隣接していることを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記第１のデータに関連する前記第１のアドレス情報及び前記第３のデータに関連する第３のアドレス情報が前記第２の記録単位ブロックに記録されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 前記第１及び第２のアドレス情報は、チェックコードが付加され、ＲＬＬ機構によって符号化されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. 前記チェックコードはパリティチェックコード又はＥＣＣコードであることを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. リードイン領域と、データ領域と、リードアウト領域とを備えた追記型／書換型光ディスクであって、
   前記データ領域は複数の記録単位ブロックを備え、
   各記録単位ブロックは、
   データを記録するための物理クラスタと、
   前記データに関連するアドレス情報を記録するためのリンキング領域とを備え、
   ある記録単位ブロックのアドレス情報は別の記録単位ブロックのリンキング領域にさらに記録されることを特徴とする追記型／書換型光ディスク。
10. 前記記録単位ブロックの中の一つは少なくとも２つの記録単位ブロックのアドレス情報を記録することを特徴とする請求項９に記載の追記型／書換型光ディスク。
11. 前記記録単位ブロックの中の一つはそれに隣接する２つの記録単位ブロックのアドレス情報を記録することを特徴とする請求項１０に記載の追記型／書換型光ディスク。

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