JP2009259396A - 光ディスクおよび光ディスク記録装置並びに光ディスク再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ファイルの容量に依存せずに効率的な記録／再生をすることができ、記録／再生時におけるデータのシームレス性とランダムアクセス性とを両立させることが可能となる。
【解決手段】光ディスクに情報を記録／再生する方法であって、光ディスクは基板に積層された第１〜第ｎ（ｎは２以上の整数）の記録層を有し、第１〜第ｎの記録層のそれぞれは前記光ディスクの半径方向に第１〜第ｍ（ｍは２以上の整数）のデータゾーン群に区画されたデータ領域を有し、第１〜第ｍのデータゾーン群のそれぞれは少なくとも１つのデータゾーンを含み、（ａ）第１の記録層の第ｊのデータゾーン群から第ｎの記録層の第ｊのデータゾーン群まで情報を記録／再生する記録ステップと、（ｂ）ｊ＝１，２，・・・，ｍについて、ステップ（ａ）を繰り返すステップとを包含する。
【選択図】図１

Description

本発明は、記録層を積層して構成した光学情報記録／再生用情報担体、およびそれを用いた情報記録／再生方法および情報記録再生／装置に関する。より詳細には、記録層を積層して構成した記録面にレーザ等の光源を用いて光学的に情報を記録／再生するための光ディスク、およびそれを用いた情報記録／再生方法および情報記録再生／装置に関する。

従来の光ディスクの代表的なものとして、ＣＤやＤＶＤがある。特に書き換え可能な光ディスクであるＤＶＤ−ＲＡＭは、最内周に著作権保護情報やシリアルＮｏ．を記録するためのバーコード形状のバーコードエリア（ＢＣＡ）領域、ＢＣＡ領域に隣接する予め凹凸のエンボスでカッティングされたコントロールトラック（ＬＥＡＤ−ＩＮ領域）、ＬＥＡＤ−ＩＮ領域に隣接する全周ミラー部で構成されたギャップ領域を経て、ランド、グルーブと呼ばれる連続溝構造のデータトラックが形成されている。データトラックは千鳥マーク（ピット）状のプリフォーマットされたアドレス部でセクタと呼ばれる所定ブロック毎の領域に周方向に分割されている。

また、記録容量と性能を両立するために、光ディスクは所定の半径毎に回転数が変更される。ここで、光ディスクの駆動時の線速をほぼ一定にするために、半径方向にゾーンと呼ばれる領域に３５分割（Ｖｅｒ．１．０は２４分割）されている。さらに光ディスクのデータトラックの最内周には、レーザの記録パワー等をその光ディスクに合わせて学習するためのＴＥＳＴゾーンが配置されている。また最内周、最外周のデータトラックの隣接部には、欠陥管理のためのＤＭＡ（Ｄｉｓｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｒｅａ）が位置している。

実際に、ＤＶＤ−ＲＡＭディスクに記録する場合には、エンボス領域に移動して、コントロールデータを読み込み、ディスクあるいは記録条件等にまつわる必要なデータを収集する。さらにＴＥＳＴゾーンでレーザの記録パワー等を学習をした後、内側および外側のＤＭＡの情報を読み込み、情報の更新を行って待機する。基本的に所定のデータ書き込みの要求がきた場合は、データトラックの内周より順次記録をしていき、光ビームがゾーンを跨ぐたびに回転数を下げていき、線速を一定に保持して記録を行う。

また再生専用のＤＶＤ−ＲＯＭでは、０．６ｍｍ厚の基材上にピット形状の情報面を設け、２つの基材を同一方向に貼り合わせることで、ディスクを逆さまにしなくても一方側から情報の読み取りが可能な２層ディスクが規格化されている。ＤＶＤ−ＲＯＭディスクのレイアウトは基本的にはＤＶＤ−ＲＡＭと共通している部分が多く、上述のＤＶＤ−ＲＡＭと同様に、ＤＶＤ−ＲＯＭは、そのディスクの最内周部に著作権保護情報やシリアルＮｏ．を記録するバーコード形状のＢＣＡ領域、ＢＣＡ領域に隣接して予めカッティングされたエンボス形状のコントロールトラック（ＬＥＡＤ−ＩＮ）を有している。さらにコントロールトラックには同じエンボス形状のデータ部が物理的に結合している。

また光ビーム側（光源側）からみて、近い側にあたる記録層Ｌ０と遠い側の記録層Ｌ１との間の中間層の厚さは概ね４０μｍ〜７０μｍになっている。それぞれの層間移動は、一旦トラッキング制御をオフにし、フォーカス制御を解除して、矩形波状のパルスをフォーカスアクチュエータへ印加するフォーカスジャンピングによって実現している。ディスクへの情報の記録方向は、一般にＬ０およびＬ１の両方についてディスクの内周から外周へと向かう方向（パラレルパス）としているが、例えばＬ０を内周から外周へ、Ｌ１を外周から内周へと向かう方向（オポジットパス）としても良い。このオポジットパスにより、ビデオ再生が長時間になってもディスクの外周端においてＬ０からＬ１への最短のフォーカスジャンピングが行われるので、シームレス再生が可能となる。

しかしながら、上記で説明した記録可能なＤＶＤ−ＲＡＭディスクでは、情報面が積層された２層ディスクまたは２層以上の多層ディスクは存在しない。従来のＤＶＤ−ＲＯＭ２層ディスクには、Ｌ０もＬ１も内周から外周へと同じ方向にデータが記録されたパラレルパス、Ｌ０は内周から外周に、Ｌ１は外周から内周に向かってデータが記録されたオポジットパスがある。このような従来の技術から多層の記録ディスクを想定すると、当然ＤＶＤ−ＲＡＭディスクにおいてもＤＶＤ−ＲＯＭ２層ディスクと同様に、記録面のスパイラル方向を合わせて単純に積層するパラレルパス、またはスパイラル方向を逆にして積層するオポジットパスの構成が考えられる。

パラレルパスで長時間のコンテンツを記録していく場合、光源に近い方の記録層（Ｌ０）の最外周まで記録を行うと、光源から遠い方の記録層（Ｌ１）の最内周に戻る必要がある。このときＬ０とＬ１との層間を移動するフォーカスジャンプに加え、フルストロークのシークが発生する。層間移動の間は、データの記録は不能となるので、データをバッファメモリに蓄積しておく必要があり、そのために多くのメモリが必要である。しかしながら、小さなサイズのファイルを数多くランダムに記録または再生しようとする場合、内周からつめて記録することができるのでゾーンを跨ぐ毎にモータの回転応答の待ち時間が少なくなり、再生性能もモータ応答の影響が少なくなる。一方オポジットパスの場合、通常はＬ０層の最外周まで記録を行った後、Ｌ１層の最外周から記録をしていくことになる。従って、Ｌ０、Ｌ１とも内周から外周の方向に記録が行われるパラレルパスに比べ、ランダムアクセス性が悪化する。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ファイルの容量に依存せず、効率的な記録／再生を可能にし、データのシームレス性とランダムアクセス性とを両立する光ディスクおよびそれを用いた情報記録／再生方法および情報記録／再生装置を提供することを目的とする。

次に、密度（容量）を向上させ、さらに再生信号のＳＮを確保するためには、トラックピッチを詰め、さらに溝深さを浅くするのが一般的である。しかし、このような場合、プッシュプルトラッキングエラー信号の振幅が低下し、さらにデータの記録中に隣接する反射率の異なるトラックからの反射光の影響を受け、トラッキングエラー信号にオフセットが発生する。

従来の光ディスクのトラックは１スパイラル構造になっており、このトラックに連続記録していく場合は、例えば内周のトラック１からスパイラルに沿って隣のトラックへ順次記録を進めていく。このようにして連続記録を実行すると、現在記録中のビームスポットの位置から見て、内周側の隣接トラックは記録済み、外周側の隣接トラックは未記録の状態となり、内外周の隣接トラックで反射光量が異なる。プッシュプルトラッキング等のトラック溝部の１次回折光の強度によりトラックずれを検出する方式では、従来このような隣接トラックの反射率差の影響を受けにくかったが、高密度になってトラックピッチが狭くなってくると、ディスク上のトラックに対する光ビームの相対的なスポット径が大きくなる。このために、両隣接トラックの反射率差の影響を受け、トラッキング信号にオフセットが生じ、記録中にトラッキングが外れ易くなり、曲や映像の頭出しや終了付近での再生中に音飛びやブロックノイズが生じる恐れがある。

本発明は、上記第２の課題に鑑みてなされたものであり、情報の記録をトラック１本おきに行うことで、隣接トラックの記録／未記録状態による反射率差の影響を低減し、その結果安定なトラッキング制御を実現し、信頼性の高い装置を提供することを目的とする。

またＲＯＭ領域を光源から最も遠い層に配置することで、パーシャルＲＯＭディスクをより簡単に実現し、そしてＲＯＭ領域とＲＡＭ領域とを高速に切り換えて記録および再生を行い、データの高速追記や裏録等を簡易に実現することが可能な高機能な装置を提供することを目的とする。

本発明の光ディスクは、２つ以上の記録層を有する光ディスクであって、前記記録層の各層には層識別アドレスが予めプリフォーマットされており、第１層の層識別アドレス位置と第２層の層識別アドレス位置との相対距離情報をディスクの所定位置に記録しており、これにより上記目的が達成される。

また、本発明の光ディスク記録装置は、２つ以上の記録層の各層に層識別アドレスが予めプリフォーマットされた光ディスクの記録装置であって、第１の層にフォーカス制御をかけて得られる第１層の層識別アドレス位置を基準として、クロストークによって得られる第２層の前記層識別アドレス位置を検出するアドレス検出手段と、第１、第２のアドレスの相対距離を測定する測距手段と、前記測距手段で測定された距離に対応した情報を、前記光ディスクの所定位置に記録する制御部と、を含み、これにより上記目的が達成される。

さらに、本発明の光ディスク再生装置は、２つ以上の記録層の各層には層識別アドレスが予めプリフォーマットされ、ディスクの所定位置に第１層の前記層識別アドレス位置と第２層の前記層識別アドレス位置の相対距離情報とが予め記録された光ディスクを再生する装置であって、第１の層にフォーカス制御をかけて得られる第１層の前記層識別アドレス位置を検出する第１のアドレス検出手段と、クロストークによって得られる第２層の前記層識別アドレス位置を検出する第２のアドレス検出手段と、前記第１、第２のアドレス検出手段によって第１、第２のアドレスの相対距離を測定する測距手段とを備え、前記ディスクの所定位置の相対距離情報と、前記測距手段による距離情報が一致した場合、データの再生を開始し、これにより上記目的が達成される。

多層ディスクの場合は、記録層の貼り合わせ精度に限界があり、１層目と２層目でアドレス部やゾーン境界を正確に合わせることができない。本発明では、これを逆に利用して、著作権の保護や海賊版防止のためのシステムを実現することができる。

図１は、本発明の多層型の光ディスクの概念を表す模式図である。 図２（ａ）は、実施の形態１による２層構造を有する光ディスクの模式断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の光ディスクに情報を記録／再生する方法（方向、順番）を示した模式断面図である。 図３は、本発明の光ディスクに情報を記録／再生する装置の構成を示すブロック図である。 図４（ａ）は、実施の形態２による３層構造を有する光ディスクの模式断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）の光ディスクに情報を記録／再生する方法（方向、順番）を示した模式断面図である。 図５（ａ）は、１層毎に移動するに適切な波高値、パルス幅のフォーカスジャンピングパルスを示す図であり、図５（ｂ）は、高速移動が必要な場合の１層毎に移動するに適切な波高値、パルス幅のフォーカスジャンピングパルスを示す図である。 図６は、２層ディスク（パラレルパス）において基板に最も近い層（Ｌ１層）から情報を記録／再生する方法を説明する模式断面図である。 図７（ａ）は、実施の形態３による２層構造を有する光ディスクの模式断面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）の光ディスクに情報を記録／再生する方法（方向、順番）を示した模式断面図である。 図８は、２以上のデータゾーンにまたがって情報を連続的に記録する場合の光ディスクに情報を記録／再生する方法（方向、順番）を示した模式断面図である。 図９（ａ）は、記録層を３層に積層した３層ディスクの一実施形態を示す模式断面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）の光ディスクに情報を記録／再生する方法（方向、順番）を示した模式断面図である。 図１０は、記録層を４層に積層した４層ディスクの一実施形態を示す模式断面図である。 図１１は、２層ディスク（オポジットパス）において基板に最も近い層（Ｌ１層）から情報を記録／再生する方法を説明する模式断面図である。 図１２（ａ）は、実施の形態６による２層構造（パラレルパス）を有する光ディスクの模式断面図であり、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）の光ディスクに情報を記録／再生する方法（方向、順番）を示した模式断面図である。 図１３（ａ）は、実施の形態６による２層構造（オポジットパス）を有する光ディスクの模式断面図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）の光ディスクに情報を記録／再生する方法（方向、順番）を示した模式断面図である。 図１４（ａ）は、光ディスクの構造を模式的に示した平面図であり、図１４（ｂ）は、従来技術の記録方法による光ディスクのトラックの一部拡大図、ならびにその場合のトラッキングエラー信号（ＴＥ）および全反射信号（ＡＳ）の波形を示す図であり、図１４（ｃ）は、本発明の実施の形態７による光ディスクのトラックの一部拡大図、ならびにその場合のトラッキングエラー信号（ＴＥ）およびＡＳの波形を示す図である。 図１５は、本発明の光ディスクに情報を記録／再生する装置の別の構成を示すブロック図である。 図１６（ａ）は、光ディスクに記録を行っている途中の平面図であり、図１６（ｂ）は、トラック１本おきに記録を行っているときのトラックの一部拡大図、ならびにＴＥ波形およびジャンピング波形を示す図である。 図１７は、本発明の実施の形態５の光ディスクの概念を示す平面図である。 図１８は、パーシャル２層ＲＯＭの構成の一例を示す図である。 図１９は、著作権保護処理を説明するためのタイミングチャートを示す図である。 図２０は、著作権保護処理を説明するためのフローチャートを示す図である。

図１は、本発明の多層型の光ディスク１０００の概念を模式的に示した図である。光ディスク１０００は、基板１００、および基板１００に積層された第１〜第ｎ（ｎは２以上の整数）の記録層を備えている。さらに、第１〜第ｎの記録層のそれぞれは、光ディスク１０００の半径方向に第１〜第ｍ（ｍは２以上の整数）のデータゾーン群に区画されたデータ領域を有している。第１〜第ｍのデータゾーン群のそれぞれは少なくとも１つのデータゾーンを含んでいる（図１では、一例として、データゾーン群は３つのデータゾーンを含んでいる）。また、第１〜第ｎの記録層のそれぞれは、データ領域以外の領域を含んでいてもよい。

光ディスク１０００に情報を記録／再生するには、（ａ）第１の記録層の第ｊのデータゾーン群から第ｎの記録層の第ｊのデータゾーン群まで情報を記録／再生し、（ｂ）ｊ＝１，２，・・・，ｍについて、上記ステップ（ａ）を繰り返すことによって行われる。このように、本発明の多層型の光ディスクを用いた情報の記録／再生方法では、各データゾーン群が連続的な情報ストリームを形成することに特徴がある。

なお、図１では記録層について、基板１００から遠い側の記録層から第１、第２、第３、・・・・、第ｎの記録層としたが、基板１００に近い側から第１、第２、第３、・・・・、第ｎの記録層としてもよい。データゾーン群について、ディスク１０００の内側から外側に向かって、第１、第２、第３、・・・・、第ｍのデータゾーン群としたが、ディスク１０００の外側から内側に向かって、第１、第２、第３、・・・・、第ｍのデータゾーン群としてもよい。

さらに、第１〜第ｎの記録層のうち１つの記録層は、ディスクの表面から常に所定の距離にあるような構成であってもよい。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態をさらに詳細に説明する。

（実施の形態１）
図２（ａ）は、実施の形態１による２層構造を有する光ディスクの模式断面図である。また、図２（ｂ）は、当該光ディスクに情報を記録／再生する方法（方向、順番）を示した模式断面図である。さらに、本発明の光ディスクに情報を記録／再生するための装置の構成を示すブロック図を図３に示す。以下図２（ａ）、図２（ｂ）、および図３を用いて実施の形態１について説明する。

図２（ａ）に示すように本実施の形態の光ディスクは、樹脂やガラスの基板４に２つの記録可能な記録層（Ｌ１層５、Ｌ０層６）を接着層７によって積層している。Ｌ０層６およびＬ１層５はともに、基板からみて遠い側に情報面がある。Ｌ０層６は約７０μｍ〜約８５μｍ、接着層は約３０μｍに設定されているので、ディスク表面からＬ１層の情報面までの距離は約１００μｍ〜約１１５μｍである。本実施の形態の光ディスクでは、最内周のクランプエリア３から、それぞれＬ０、Ｌ１層ともバーコードエリア（システムエリア）１１、１２、リードインエリア２１、２２、ギャップエリア３１、３２、テストエリア４１、４２、交替情報エリア５１、５２、交替エリア６１、６２が内周のシステムエリア１２０，１２１として配置されており、データエリア１２２，１２３を挟んで、交替エリア７１、７２、交替情報エリア８１、８２、リードアウトエリア９１、９２が外周のシステムエリア１２４、１２５として配置されている。

またユーザデータを記録／再生するデータエリア１２２、１２３は所定のディスク半径位置ごとにＬ０層はデータゾーン１０１からデータゾーン１０９、Ｌ１層はデータゾーン２０１からデータゾーン２０９（本実施の形態では説明の便宜上各９ゾーンになっているが、これに限定されず、任意の数のデータゾーンが可能である）に分割され、ゾーン毎に回転数を切り換えて線速度（または線密度）が略一定で記録され、その記録した情報が再生される。

それぞれのエリアの目的、役割について説明する。バーコードエリア１１、１２では、ディスク成形後に記録面の反射膜をレーザカッティング等の手法を用いて部分的に除去したり、印刷またはインクの塗布などを行うことにより、その表面にバーコードが生成される。バーコードの情報としては、著作権保護のための鍵情報、サポート管理のためのシリアルＮｏ．など、またはそのディスクの種類、層数、タイプ（記録型、追記型、再生専用）などがある。このようにして、バーコードエリア１１、２１には、基本特性が付加された情報が予め記録されている。

バーコードエリア１１、１２に隣接するリードインエリア２１、２２には、エンボスピットにより、記録層の層数や容量、ディスク種別（再生専用のＲＯＭディスク、記録可能なＲＡＭディスクなど）、記録型の場合はその記録条件などの物理情報、およびバーコードと組み合わせる著作権情報などがコントロールデータとして予め成形時に記録されている。リードインエリア２１、２２に隣接するギャップエリア３１、３２は、通常エンボスで形成されたＲＯＭ領域と案内トラックおよびセクタ構造のＲＡＭ領域との境界にあり、通常高反射率のミラー部となっている（リードイン領域生成時のマージン領域も兼ねている）。

ギャップエリア３１、３２に隣接するテストエリア４１、４２は、実際にレーザを記録パワーで照射してレーザパワー等の最適学習を行ったり、フォーカス制御の目標位置等を学習するためのテスト領域である。テストエリアに隣接する交替情報エリア５１、５２は、ディフェクト等で使用できないセクタやブロックのアドレスを登録しておく領域である。また、交換情報エリア５１、５２に隣接する交替エリア６１、６２は実際に使用できないセクタやブロックに相当する部分の代替領域である。

次に、図３を参照して、本発明の記録／再生装置について詳述する。図３は本発明による光ディスクに情報を記録／再生する装置のブロック図である。この装置は、光ディスクによって反射された光ビームを受け取る受光手段と、光ビームの焦点の位置を光ディスクの記録層の積層方向に移動させる移動手段と、受光手段の出力に応じて移動手段を制御することにより、光ビームの焦点と第１〜第ｎの記録層のうち選択された１つの記録層との距離が所定の誤差範囲内となるようにフォーカス制御を実行する制御手段とを備えている。図３において、受光手段は光検出器５１１、移動手段はトラッキング制御素子５０９、フォーカス制御素子５１０および２ｃｈ駆動回路５３３、制御手段はＤＳＰ５１３にそれぞれ相当する。また、ＤＳＰ５１３は、光検出器５１１からの出力に応じて光ビームの焦点の位置を補正するように、フォーカシングおよびトラッキングを制御し得る。

半導体レーザなどの光源５０３より出射した光ビームはカップリングレンズ５０４にて平行光にされた後、偏光素子５０５を介して、収束レンズ５０６により、ディスク５０１に光ビームの焦点（光ビームスポット）５０７として照射される。その反射光を偏光素子５０５を介して４分割の光検出器５１１で受光し電気信号に変換したあと、マトリクス演算器５１２で、非点収差によるフォーカスエラー（ＦＥ）、トラッキングエラー（ＴＥ）、ＲＦ信号を生成する。生成の方法は種々のものがあるが、代表的なものとして４分割の対角和の差動をとった非点収差によるフォーカスエラー検出、ディスクラジアル方向の２分割の差動をとり、トラックの±１次回折光の強度差をとったプッシュプルによるトラッキングエラー検出、４分割全加算によるＲＦ生成等が挙げられる。

マトリックス演算器５１２で生成されたフォーカスエラー（以降ＦＥと称す）は、ＤＳＰ５１３内蔵のＡＤ変換器５１４でデジタル化し、内部の演算コア５１７で位相補償、ゲイン補償のための演算が行われ、同内蔵ＤＡ変換器５２０によってアナログ変換され、２チャンネルの駆動回路５３３によって電流増幅されてフォーカス制御素子５１０に出力される。これによって、ディスク５０１上の情報面に光ビームはスポットとして結像され、所定の収束状態となるよう制御される。同様にマトリックス演算器５１２で生成されたトラッキングエラー（以降ＴＥと称す）は、ＤＳＰ５１３内蔵のＡＤ変換器５１５でデジタル化され、内部の演算コア５１７で位相補償、ゲイン補償のための演算が行われ、同内蔵ＤＡ変換器５１９によってアナログ変換されて、２チャンネルの駆動回路５３３によって電流増幅されてトラッキング制御素子５０９に出力される。これによって、ディスク５０１上のトラックに光ビームスポットが正しく走査するように制御される。

またマトリックス演算器５１２で生成されたＡＳ信号は、同様にＤＳＰ５１３内蔵のＡＤ変換器５１６でデジタル化され、内部の演算コア５１７にて、ＴＥおよびＦＥの除算処理（ＡＧＣ）が実行される。これによって半導体レーザが記録パワーになったり、記録によりディスクの反射率が変化してＦＥやＴＥの入力振幅が変わっても、サーボループのゲインを一定に保つことができる。

ＲＦ信号は、独自のＡＧＣ回路５２１によって振幅を一定にし、さらに高次の等リップルフィルタで構成されたイコライザ５２２によって信号帯域を強調した後、２値化回路５２３によって２値化データにされる。２値化データはディスク上のアドレス抽出回路５２４、データ抽出回路５２５にそれぞれ入力される。そして、アドレス抽出回路５２４によって得られたアドレスをコントローラ５２８に入力してホスト５２７がインターフェース５２６を介して要求する所望のデータが格納された領域のアドレス差を算出し、それに応じた指令を演算コア５１７へ送る。光ビームスポット５０７は、トラバースモータ５３２によってディスク半径方向に、またパルス生成部５２９およびスイッチ５３０によって所望の層の情報面へと移動され、所定の領域を検索する。

所定の領域を検索した後、データ抽出回路５２５によってデータを取り込み、エラー訂正やデコード（不図示）を行って、データをインターフェース回路５２６を介してホスト等へ転送する。また信号を記録する場合も、同様にホストの命令コマンドによって記録するべき位置の開始アドレスをコントローラに入力し、この開始アドレスとアドレス抽出回路５２４によって得られる現在アドレスとのアドレス差によって光ビームを所望の位置まで移動し、エンコード回路（不図示）でエンコードされた記録データに応じて変調した記録パルスを半導体レーザ５０３によって記録する。

さらに本実施の形態の装置を起動し、光ディスクに情報を記録／再生するときの処理の流れを以下に詳細に説明する。

まず起動手順およびその方法について説明する。装置に電源が投入されると、演算コア５１７は、ＤＡ変換器５１８、駆動回路５３１を介して、トラバースモータ５３２を駆動し、それにより光ビームがディスク５０１の内周付近へ移動する。そして、スピンドルモータによってディスク５０１を所定の回転数で回転させる。さらにフォーカス制御素子５１０をディスク５０１に接近離間させて現れるフォーカスエラーを検出して、収束レンズ５０６に近い層Ｌ０にフォーカス制御を引き込む。その後トラッキング制御素子５０９を駆動して、トラッキング制御を引き込む。これによって安定にＲＦ信号が検出できるようになり、アドレス抽出回路５２４によってトラック上のアドレス情報を抽出し、現在光ビームが走査しているトラックを認識する。

次に、このディスクの種別やブックタイプの制御情報が書かれたリードインエリア２１または２２の所定のトラックをアクセスする。このとき走査しているトラックとリードインエリアのトラックとは物理形状が異なり、トラッキングエラー検出方式を切り換えることもある。この場合はまずその境界であるギャップエリアの先頭トラックまで移動を行い、そこを起点に再度リードインの所定トラックに向けて移動を行う。このとき、移動する直前または直後にトラッキングの検出方式を、例えば位相差方式からプッシュプル方式に切り換えるように構成する。

リードインエリア２１の所定のトラックへ移動し、その部分での必要な情報を取得できたら、次に再度トラッキングエラーの検出方式を元に戻し、光ビームスポットをテストエリア４１へ移動し、記録または再生信号の品質を向上するためのレーザパワーや記録パルス幅等の学習、あるいはフォーカス制御の目標位置等の学習を行う。学習が終了したら次に交替情報エリア５１へ移動し、ディスクの欠陥等で記録できない箇所の有無とその位置、その代替箇所の有無とその位置情報を読み取り、システムコントローラのメモリに記憶すると共に、以降の記録／再生コマンドの発行時にその情報を反映させて処理を行う。

２層（または多層）ディスクである場合には、フォーカスジャンプを行って、Ｌ０層からＬ１層へ移動し、さらにＬ１層のテストエリア４２および交替情報エリア５２で同様の処理を繰り返す（多層ディスクの場合は基本的にこの処理を繰り返せばよい）。全ての層で必要な情報が獲得できたら基本的に起動終了であるが、このときＬ０層のスタートアドレスで待機しておくと次の処理に移行しやすい。また万が一Ｌ０層（表面に近い層）でのリードインでの情報が読めない場合は、その位置からフォーカスジャンプを実行していき、読み込み可能な層のリードインをアクセスしていく。よってＬ１層のリードインエリア２２にはディスクとしての共通となる部分の制御情報が格納されている。なお、図２（ａ）中で、Ｌ０層、Ｌ１層での光ビームスポット２０７のフォーカス位置をそれぞれ実線および点線で示している。

次に所望のデータを光ディスクのデータエリア１２２，１２３に記録する手順、方法について、特に分かり易くするため長時間の動画を連続的に記録する場合について、図２（ｂ）を用いて説明する。図２（ｂ）は本実施の形態の記録再生装置で光ディスクへ長時間の動画を連続的に記録する場合の光ビームの動きを示した図である。上記起動手順に従って起動を終了すると、光ビームスポット２０７はデータエリア１０１の実質的な先頭トラックＳに位置している。最初に記録するときはこの先頭トラック１０１から記録を開始する。トラックは基本的にスパイラル構造となっており、光ビームスポットがトラックを走査するとトラックＳからトラックＥへ向かって、順次記録していく。実質的なデータゾーン１０１の終了トラックＥまで記録を完了すると、一旦再生モードに切り換え、フォーカスジャンプを実行してＬ１層のデータゾーン２０１に光ビームスポット２０７を移動し、さらにデータゾーン２０１の実質的開始トラックＳへシークした後、記録を再開する。

なおフォーカスジャンプの方法については、ホスト５２７またはコントローラ５２８から検索の指令と同様にしてコマンドを演算コア５１７が受けたとき、すなわち光ビームがスパイラル動作によって、データゾーンの最終アドレスに到達したときに、スイッチ５３０をＡとＣの接続からＢとＣの接続に切り換え、フォーカス制御を解除して、パルス生成部５２９より所定の加速パルス、減速パルスをスイッチ５３０、ＤＡ変換器５２０、２チャンネル駆動回路５３３を介して、フォーカス制御素子５１０に印加して行う。さらにこの加減速パルスの生成やタイミング等の具体的制御方法については、本発明とは直接関係なく従来の技術（特開平９−３２６１２３号公報）と同様に構成することができるので、ここでは詳細な説明を省略する。

Ｌ０層のトラックと同様に、ちょうどその上部に位置するＬ１層のトラックも基本的に内周から外周に向かってのスパイラル構造となっており、光ビームスポットがトラックを走査するとトラックＳからトラックＥへ向かって、順次記録していく。さらに実質的なデータゾーン２０１の終了トラックＥまで記録を完了すると、一旦再生モードに切り換え、逆向き（図２（ｂ）中下向き）にフォーカスジャンプを実行してＬ０層のデータゾーン１０１の隣接データゾーン１０２の開始トラックＳに移動する。その後、このデータゾーン１０２の実質的開始トラックＳより記録を再開し、記録するデータが終了するまで同様の処理を続け、データゾーン１０１、２０１、１０２、２０２、１０３、・・・、２０９と移動して順次記録をしていく。

またディスクの途中で記録が完了した場合は、所定の領域に設けた論理的な管理領域にその終了場所情報を含む１ボリュームの開始終了アドレスや容量等を登録しておく。そして次回インクリメントして記録する場合に該情報を参照して開始アドレスにアクセスする。このときの記録は開始アドレスは異なるが、層間およびゾーンの移動のシーケンスは上記の場合と同様である。また動画でなくＰＣ等のデータ記録をする場合も、基本的に記録していく手順は同じであるが、上記管理領域をディスクの欠陥領域の交替情報領域および交替領域として使用し、データの信頼を向上するように構成することもできる。

次に所望のデータを再生する手順、方法について説明する。再生の場合の光ビームスポットの動きも基本的には記録の場合と同じであり、長時間の動画がほぼ全面にわたって記録されている場合では、初期位置のデータゾーン１０１のトラックＳより、管理領域に入っているナビ情報やホストＰＣやリモコン等の要求に従って、所望のチャプタの先頭アドレスや所望データの先頭アドレスへ光ビームスポットを移動していき、後は同様にゾーンと層間を相互に移動していく。例えば記録した映画を最初から再生する場合はこの先頭トラック１０１から再生を開始する。トラックは基本的にスパイラル構造となっているので、光ビームスポットがトラックを走査するとトラックＳからトラックＥへ向かって、順次再生していく。実質的なデータゾーン１０１の終了トラックＥまで記録が完了すると、フォーカスジャンプを実行してＬ１層のデータゾーン２０１に光ビームスポットを移動し、さらにデータゾーン２０１の実質的開始トラックＳへシークした後、再生を再開する。

Ｌ０層のトラックと同様にＬ１層のトラックも基本的に内周から外周に向かってスパイラル構造となっており、光ビームスポットがトラックを走査するとトラックＳからトラックＥへ向かって、順次再生していく。さらに実質的なデータゾーン２０１の終了トラックＥまで再生を完了すると、逆向きにフォーカスジャンプを実行してＬ０層のデータゾーン１０１の隣接データゾーン１０２の開始トラックＳに移動する。その後、このデータゾーン１０２の実質的開始トラックＳより再開を再開し、再生が終了するまで同様の処理を続け、データゾーン１０１、２０１、１０２、２０２、１０３、・・・、２０９と移動して順次再生をしていく。

なお、データゾーンには物理アドレスが所定の方向に沿って増加するように割り当てられており、第１の記録層（Ｌ０層）のデータゾーンにおいて物理アドレスが増加する方向と第２の記録層（Ｌ１層）のデータゾーンにおいて物理アドレスが増加する方向とが同一であることが望ましい。もし両者が一致していない場合は、システムの方で各ゾーンの先頭番地を格納管理しておけばよい。また物理アドレスは単純に、例えば層毎にＬ０から内周から外周（または外周から内周）へ昇順になるように割り振り、欠陥等の交替処理含めて物理アドレスを記録するゾーンの順番と方向に合致するようにする構成であれば、ディスクの構成も単純になる。以上の本実施の形態の説明は、Ｌ０層もＬ１層も内周から外周に向かってのパラレルパススパイラルの場合の動作について説明したが、Ｌ０層、Ｌ１層が外周から内周に向かってのパラレルスパイラルであっても、本発明は何ら限定されない。

（実施の形態２）
図４（ａ）は、実施の形態２による３層構造を有する光ディスクの模式断面図である。また、図４（ｂ）は、当該光ディスクに情報を記録／再生する方法（方向、順番）を示した模式断面図である。この３層ディスクのＬ０、Ｌ１、Ｌ２層の同一半径方向の領域は基本的に図１の２層ディスクＬ０、Ｌ１の領域と同じ役割を担っている。

この３層ディスクのデータエリア１００、２００，３００はすべてスパイラル方向が同一であるパラレルパスである。すなわち、各データエリアのデータゾーンには物理アドレスが所定の方向に沿って増加するように割り当てられており、第１の記録層のデータゾーンにおいて物理アドレスが増加する方向、第２の記録層のデータゾーンにおいて物理アドレスが増加する方向、および第３の記録層のデータゾーンにおいて物理アドレスが増加する方向が同一である。本実施の形態では、特に、各記録層の物理アドレスが増加する方向は、ディスクの内周から外周に向かう方向とする。

これらのデータエリアに記録する手順、方法について、特に分かり易くするため長時間の動画を連続的に記録する場合について、図４（ｂ）を用いて説明する。光ビームスポット１０７はディスク２０１中のＬ０層のデータエリアゾーン１０１の実質的な先頭トラック１０１Ｓに位置している。最初に記録するときはこの先頭トラック１０１Ｓから記録を開始する。トラックは基本的にスパイラル構造となっており、光ビームスポットがトラックを走査するとトラックＳからトラックＥへ向かって、順次記録していく。実質的なゾーン１０１の終了トラック１０１Ｅまで記録を完了すると、一旦再生モードに切り換え、フォーカスジャンプを実行して、Ｌ１層のゾーン２０１に光ビームスポット２０７を移動し、さらにゾーン２０１の実質的開始トラック２０１Ｓへシークした後、記録を再開する。

なおフォーカスジャンプの方法については、ホスト５２７またはコントローラ５２８から検索の指令と同様にしてコマンドを演算コア５１７が受けたとき、すなわち光ビームがスパイラル動作によって、データゾーンの最終アドレスに到達したときに、スイッチ５３０をＡとＣの接続からＢとＣの接続に切り換え、フォーカス制御を解除して、パルス生成部５２９より所定の加速パルス、減速パルスをスイッチ５３０、ＤＡ変換器５２０、２チャンネル駆動回路５３３を介して、フォーカス制御素子５１０に印加して行う。さらにこの加減速パルスの生成やタイミング等の具体的制御方法については、本発明とは直接関係なく従来の技術と同様に構成することができるので、ここでは詳細な説明を省略する。

Ｌ０層のトラックと同様に、その上部に位置するＬ１層のトラックも基本的に内周から外周に向かってのスパイラル構造となっており、光ビームスポットがトラックを走査するとトラック２０１Ｓからトラック２０１Ｅへ向かって、順次記録していく。実質的なゾーン２０１の終了トラック２０１Ｅまで記録を完了すると、一旦再生モードに切り換え、さらにその上に位置するＬ２層のゾーン３０１に光ビームスポット１０７を移動し、さらにゾーン３０１の実質的開始トラック３０１Ｓへシークした後、記録を再開する。

Ｌ０層、Ｌ１層と同様に、その上部に位置するＬ２層のトラックも基本的に内周から外周に向かってのスパイラル構造となっており、光ビームスポットがトラックを走査するとトラック３０１Ｓからトラック３０１Ｅへ向かって、順次記録していく。

実質的なゾーン３０１の終了トラック３０１Ｅまで記録を完了すると、一旦再生モードに切り換え、逆向き（図４（ｂ）中下向き）にフォーカスジャンプを実行して、Ｌ２層からＬ１層を通過し、Ｌ０層に光ビームを移動した後、ゾーン１０２の開始トラック１０２Ｓに移動する。その後、このゾーン１０２の実質的開始トラック１０２Ｓより記録を再開し、以降記録するデータが終了するまで同様の処理を続け、ゾーン１０１、２０１、３０１、１０２、２０２、３０２、１０３、２０３、・・・、３０９と移動して順次記録をしていく。

このときＬ２層からＬ０層へわたる多層ディスクのフォーカスジャンプは、図５（ａ）に示すように、１層毎に移動するに適切な波高値、パルス幅のフォーカスジャンピングパルスをフォーカス制御素子５１０に向けて出力し、Ｌ２→Ｌ１→Ｌ０と１層ずつフォーカスを引き込んでから次のフォーカスジャンプを出力するようにすれば、安定に移動することができる。逆に高速移動が必要な場合は、図５（ｂ）に示すように移動する層の数、すなわち移動距離に応じた波高値、パルス幅のフォーカスジャンピングパルスをフォーカス制御素子５１０に向けて出力し、さらにＦＥの０クロス等、または２値化信号を検出、カウントすることで、所望の層のデータエリアに到達することができる。

次に、３層ディスクで所望のデータを再生する手順、方法について説明する。再生の場合の光ビームスポットの動きも基本的には記録の場合と同じである。長時間の動画がほぼ全面にわたって記録されている場合は、初期位置のゾーン１０１のトラック１０１Ｓより、管理領域に入っているナビ情報、ホストＰＣ、リモコン等の要求に従って、所望のチャプタの先頭アドレスや所望データの先頭アドレスへ光ビームスポットを移動していき、その後は同様にゾーンと層間を相互に移動していく。例えば、記録した映画を最初から再生する場合はこの先頭トラック１０１から再生を開始する。トラックは基本的にスパイラル構造となっているので、光ビームスポットがトラックを走査すると、トラック１０１Ｓからトラック１０１Ｅへ向かって順次再生される。実質的なゾーン１０１の終了トラック１０１Ｅまで記録を完了すると、フォーカスジャンプを実行してＬ１層のゾーン２０１に光ビームスポットを移動し、さらにゾーン２０１の実質的開始トラック２０１Ｓへシークした後、再生を再開する。Ｌ０層のトラックと同様に、Ｌ１層のトラックも基本的に内周から外周に向かってスパイラル構造となっており、光ビームスポットがトラックを走査するとトラック２０１Ｓからトラック２０１Ｅへ向かって、順次再生が行われる。さらに実質的なゾーン２０１の終了トラック２０１Ｅまで再生が完了すると、Ｌ１層と同様に、その上部に位置するＬ２層のゾーン３０１に光ビームスポットをフォーカスジャンプさせる。Ｌ２層のトラックも基本的に内周から外周に向かってのスパイラル構造となっており、光ビームスポットがトラックを走査するとトラック３０１Ｓからトラック３０１Ｅへ向かって、順次再生が行われる。

実質的なゾーン３０１の終了トラック３０１Ｅまで再生を完了すると、逆向き（図４（ｂ）中下向き）にフォーカスジャンプを実行して、Ｌ２層からＬ１層を通過し、Ｌ０層に光ビームを移動した後、ゾーン１０２の開始トラック１０２Ｓに移動する。その後、このゾーン１０２の実質的開始トラック１０２Ｓより再生を再開し、以降再生するデータが終了するまで同様の処理を続け、ゾーン１０１、２０１、３０１、１０２、２０２、３０２、１０３、２０３、・・・、３０９と移動して順次再生をしていく。

ここで、２層ディスクの場合と同様に、アクセスのための物理アドレスは上記移動するゾーンの順番と物理アドレスが増加する方向とが一致していることが望ましい。もし両者が一致していない場合は、システムのほうで各ゾーンの先頭番地を格納管理しておけばよい。また物理アドレスは単純に、例えば層ごとに内周から外周（または外周から内周）へ昇順になるように割り当てられ、欠陥等の交替処理含めて物理アドレスを記録するゾーンの順番および方向に合致するようにする構成であれば、ディスクの構成も単純になる。以上の本実施の形態の説明は、Ｌ０層、Ｌ１層、およびＬ２層が内周から外周に向かうスパイラルの場合の動作について説明したが、Ｌ０層、Ｌ２層が外周から内周に、Ｌ１層が内周から外周に向かうスパイラルであってもよく、本発明は何ら限定されない。また本実施の形態では、最も外側の（基板から最も遠い）Ｌ０層のゾーン１０１から記録再生を開始するように構成したが、最も内側の（基板に最も近い）層に位置するデータエリアの先頭ゾーンから記録／再生を開始するように構成してもよい。一例として図６に、２層ディスクにおいて基板に最も近い層（Ｌ１層）から情報を記録／再生する方法を説明する模式断面図を示す。

（実施の形態３）
図７（ａ）は、実施の形態３による光ディスクの構造の模式断面図である。また、図７（ｂ）は、当該光ディスクに情報を記録／再生する方法（方向、順番）を示した模式断面図である。本実施の形態は、ＤＳＰ５１３およびホスト５２７のμコードやソフトウェアのシーケンス処理を変更するだけで、図３と同様の構成で実現することができる。本実施の形態３は、Ｌ０層とＬ１層とのスパイラル方向が逆になっているオポジットパスである。この場合について、所望のデータをディスクのデータエリアに記録する手順、方法について説明する。

特に本発明を分かり易くするため、実施の形態１同様、長時間の動画を連続的に記録する場合について説明する。上記起動手順に従って起動終了すると、光ビームスポットは光ディスクのデータゾーン１０１の実質的な先頭トラックＳに位置する。最初に記録するときは、この先頭トラック１０１から記録を開始する。トラックは基本的にスパイラル構造となっており、光ビームスポットがトラックを走査するとトラックＳからトラックＥへ向かって、順次記録していく。実質的なゾーン１０１の終了トラックＥまで記録を完了すると、一旦再生モードに切り換え、フォーカスジャンプを実行してＬ１層のデータゾーン２０１に光ビームスポットを移動し、さらにデータゾーン２０１の実質的開始トラックＳへシークした後、記録を再開する。なおフォーカスジャンプの制御方法については、本発明とは直接関係なく従来の技術と同様に構成することができるので、ここでは詳細な説明を省略する。

Ｌ０層とは逆にＬ１層のトラックは基本的に外周から内周に向かってのスパイラル構造となっており、光ビームスポットがトラックを走査するとディスク外周側のトラックＳからトラックＥへ向かって順次記録していく。さらに実質的なデータゾーン１０２の終了トラックＥまで記録を完了すると、一旦再生モードに切り換え、逆向き（図７（ｂ）中下向き）にフォーカスジャンプを実行してＬ０層のデータゾーン１０１の隣接データゾーン１０２の開始トラックＳに移動する。その後、このデータゾーン１０３の実質的開始トラックＳより記録を再開し、記録するデータが終了するまで同様の処理を続け、データゾーン１０１、２０１、１０２、２０２、１０３、・・・、２０９と移動して順次記録をしていく。

またディスクの途中で記録が完了した場合は、所定の領域に設けた論理的な管理領域にその終了場所情報を含む１ボリュームの開始終了アドレスや容量等を登録しておく。そして次回インクリメントして記録する場合に該情報を参照して開始アドレスにアクセスする。このときの記録は開始アドレスは異なるが、層間およびゾーンの移動のシーケンスは上記の場合と同様である。また動画でなくＰＣ等のデータ記録をする場合も、基本的に記録していく手順は同じであるが、上記管理領域をディスクの欠陥領域の交替情報領域および交替領域として使用し、データの信頼を向上するように構成することもできる。図７（ａ）中でのＬ０層、Ｌ１層での光ビームスポット２０７のフォーカス位置を実線及び点線で示す。

次に所望のデータを再生する手順、方法について説明する。再生の場合の光ビームスポットの動きも基本的には記録の場合と同じであり、長時間の動画がほぼ全面にわたって記録されている場合では、初期位置のデータゾーン１０１のトラックＳより、管理領域に入っているナビ情報やホストＰＣやリモコン等の要求に従って、所望のチャプタの先頭アドレスや所望データの先頭アドレスへ光ビームスポットを移動していき、後は同様にゾーンと層間を相互に移動していく。例えば記録した映画を最初から再生する場合はこの先頭トラック１０１から再生を開始する。トラックは基本的にスパイラル構造となっているので、光ビームスポットがトラックを走査するとトラックＳからトラックＥへ向かって、順次再生していく。実質的なデータゾーン１０１の終了トラックＥまで記録が完了すると、フォーカスジャンプを実行してＬ１層のデータゾーン１０２に光ビームスポットを移動し、さらにデータゾーン１０２の実質的開始トラックＳへシークした後、再生を再開する。データゾーン１０１のＬ０層とは逆にＬ１層のトラックは基本的に外周から内周に向かってのスパイラル構造となっており、光ビームスポットがトラックを走査するとディスク外周側のトラックＳからトラックＥへ向かって順次再生していく。さらに実質的なデータゾーン１０２の終了トラックＥまで記録を完了すると、逆向き（図７（ｂ）中下向き）にフォーカスジャンプを実行してＬ０層のデータゾーン１０１の隣接データゾーン１０２の開始トラックＳに移動する。その後、このデータゾーン１０３の実質的開始トラックＳより再生を再開し、再生が終了するまで同様の処理を続け、データゾーン１０１、２０１、１０２、２０２、１０３、・・・、２０９と移動して順次再生をしていく。

以上の光ビームスポットの移動を図７（ｂ）の矢印にて示す。この実施の形態３の最大の特徴は、少ないバッファでシームレスの再生が実現するできる点である。この点についてさらに説明する。

基本的な動作については、上記したようにＬ０層のゾーンは内周から外周、Ｌ１層のゾーンは外周から内周へスパイラルに動作して記録／再生を行っていくが、このときＬ０層のデータゾーン１０１の最終トラックＥからＬ１層のデータゾーン２０１の開始トラックＳはほぼ垂直な位置関係にあり、Ｌ０層からＬ１層に向かってフォーカスジャンプすると、次の開始トラックの近接位置に到達するので記録または再生を再開するまでの時間が大幅に短縮することができる。また図８に示すように２以上のデータゾーン（この場合、複数のデータゾーンをデータゾーン群と呼んでもよい）にまたがって動画データなどを連続的に記録する場合で、留守録や補足的な番組データなどより、記録するファイルや動画データの長さが予め分かっている場合は、そのデータの約１／２強をＬ０層のデータゾーン群に記録し、次にフォーカスジャンプして残りのデータをＬ１層のデータゾーン群に記録するように構成すれば良い。

急に録画ボタンを押して録画を開始した場合は、上記の基本動作を行って、時間の要するＬ１層からＬ０層のゾーン切り換え時に記録する転送レートを一時的に下げ、転送レートが安定した後、元の転送レートで記録するように構成すれば、記録再生が途切れることはない。このようにして、記録するデータやファイル毎にボリューム管理し、図８に示すようにＶｏｌｕｍｅ１、Ｖｏｌｕｍｅ２、Ｖｏｌｕｍｅ３、Ｖｏｌｕｍｅ４とそのサイズに応じて各層での連続記録するトラック数（データゾーン数）を切り換え、管理しながら記録再生を実現するようにすればよい。

なお本実施の形態においても実施の形態１と同様に、データゾーンには物理アドレスが所定の方向に沿って増加するように割り当てられており、第１の記録層（Ｌ０層）のデータゾーンにおいて物理アドレスが増加する方向と第２の記録層（Ｌ１層）のデータゾーンにおいて物理アドレスが増加する方向とが同一であることが望ましい。もし両者が一致していない場合は、システムの方で各ゾーンの先頭番地を格納管理しておけばよい。また物理アドレスは単純に、例えばＬ０層については内周から外周に、Ｌ１層については外周から内周に昇順になるように割り振り、欠陥等の交替処理含めて物理アドレスを記録するゾーンの順番と方向に合致するようにする構成であれば、ディスクの構成も単純になる。以上の本実施の形態３の説明では、Ｌ０層については内周から外周に、Ｌ１層については外周から内周に昇順になるように物理アドレスを割り当てたが、逆に、Ｌ０層について外周から内周に、Ｌ１層については内周から外周に昇順になるように物理アドレスを割り当ててもよい。

（実施の形態４）
図９（ａ）は、記録層を３層に積層した３層ディスクの一実施形態であり、図９（ｂ）は、当該光ディスクに情報を記録／再生する方法を示した模式断面図である。この３層ディスクのＬ０、Ｌ１、Ｌ２層の同一半径方向の領域は、基本的に図２の２層ディスクＬ０、Ｌ１の領域と同じ役割を担っている。

この３層ディスクにおいて、各データゾーンには物理アドレスが所定の方向に沿って増加するように割り当てられており、第１の記録層のデータゾーンにおいて物理アドレスが増加する方向と第３の記録層のデータゾーンにおいて物理アドレスが増加する方向とが同一であり、第１の記録層の前記データゾーンにおいて物理アドレスが増加する方向と第２の記録層の前記データゾーンにおいて物理アドレスが増加する方向とが反対になっている。すなわち、データエリア１００、２００、３００において、層毎に交互にスパイラル方向が逆になっており、本実施形態では、Ｌ０層のデータエリア１００は内周から外周、Ｌ１層のデータエリア２００は外周から内周、Ｌ２層のデータエリア３００は内周から外周となっている。

これらの各データエリアに記録する手順、方法について、特に分かり易くするため長時間の動画を連続的に記録する場合について、図９（ｂ）を用いて説明する。光ビームスポットは、光ディスク中のＬ０層のデータエリアゾーン１０１の実質的な先頭トラック１０１Ｓに位置している。最初に記録するときはこの先頭トラック１０１Ｓから記録を開始する。トラックは基本的にスパイラル構造となっており、光ビームスポットがトラックを走査するとトラックＳからトラックＥへ向かって、ディスクの内周から外周へ向けて順次記録していく。実質的なゾーン１０１の終了トラックＥまで記録を完了すると、一旦再生モードに切り換え、フォーカスジャンプを実行して、Ｌ１層のゾーン２０１に光ビームスポットを移動し、さらにゾーン２０１の実質的開始トラック２０１Ｓへシークした後、記録を再開する。

なお、フォーカスジャンプの方法については、ホスト５２７またはコントローラ５２８から検索の指令と同様にしてコマンドを演算コア５１７が受けたとき、すなわち光ビームがスパイラル動作によって、データゾーンの最終アドレスに到達したときに、スイッチ５３０をＡとＣの接続からＢとＣの接続に切り換え、フォーカス制御を解除して、パルス生成部５２９より所定の加速パルス、減速パルスをスイッチ５３０、ＤＡ変換器５２０、２チャンネル駆動回路５３３を介して、フォーカス制御素子に印加して行う。さらにこの加減速パルスの生成やタイミング等の具体的制御方法については、本発明とは直接関係なく従来の技術と同様に構成することができるので、ここでは詳細な説明を省略する。

Ｌ０層の上部に位置するＬ１層のゾーン２０１のトラックは、Ｌ１層とは逆に外周から内周に向かってのスパイラル構造となっており、光ビームスポットがトラックを走査するとディスク外側のトラック２０１Ｓからトラック２０１Ｅへ向かって、順次記録していく。

実質的なゾーン２０１の終了トラック２０１Ｅまで記録を完了すると、一旦再生モードに切り換え、さらにその上に位置するＬ２層のゾーン３０１に光ビームスポットを移動する。Ｌ２層は、Ｌ０層同様内周から外周に向かってのスパイラル構造になっており、ゾーン３０１の実質的開始トラック３０１Ｓへシークした後、記録を再開する。

このゾーン３０１は、ゾーン１０１のＬ０層と同様に、トラックが内周から外周に向かってのスパイラル構造であるので、光ビームスポットがトラックを走査するとディスク内側のトラック３０１Ｓからトラック３０１Ｅへ向かって、順次記録していく。

実質的なゾーン３０１の終了トラック３０１Ｅまで記録を完了すると、一旦再生モードに切り換え、逆向き（図９（ｂ）中下向き）にフォーカスジャンプを実行して、Ｌ２層からＬ１層を通過し、Ｌ０層に光ビームを移動した後、ほぼ同一半径にあるゾーン１０２の開始トラック１０２Ｓに移動する。その後、このゾーン１０２の実質的開始トラック１０２Ｓより記録を再開し、以降記録するデータが終了するまで同様の処理を続け、ゾーン１０１、２０１、３０１、１０２、２０２、３０２、１０３、２０３、・・・、３０９と移動して順次記録をしていく。

このときＬ２層からＬ０層へ渡る多層ディスクのフォーカスジャンプは、上記の図５と同様に適用することができる。

なお、この３層ディスクで所望のデータを連続的に再生する手順、方法については、記録の場合の動きとほぼ等価であるので、詳細な説明を省略する。

（実施形態５）
次に、記録層がさらに増加した場合について、図１０に示すような４層ディスクの場合について説明する。

図１０は、記録層を４層に積層した４層ディスクの一実施形態である。この４層ディスクにおいて、各データゾーンには物理アドレスが所定の方向に沿って増加するように割り当てられており、第１の記録層のデータゾーンにおいて物理アドレスが増加する方向と第３の記録層のデータゾーンにおいて物理アドレスが増加する方向とが同一であり、第２の記録層のデータゾーンにおいて物理アドレスが増加する方向と第４の記録層のデータゾーンにおいて物理アドレスが増加する方向とが同一であり、第１の記録層の前記データゾーンにおいて物理アドレスが増加する方向と第２の記録層の前記データゾーンにおいて物理アドレスが増加する方向とが反対になっている。すなわち、データエリア１００、２００、３００、４００において、層毎に交互にスパイラル方向が逆になっており、本実施形態では、Ｌ０層のデータエリア１００およびＬ２層のデータエリア３００は内周から外周、Ｌ１層のデータエリア２００およびＬ４層のデータエリア４００は外周から内周となっている。

これらの各データエリアに記録する手順、方法について、特に分かり易くするため長時間の動画を連続的に記録する場合について説明する。図１０において、光ビームスポットは、光ディスク中のＬ０層のデータエリアゾーン１０１の実質的な先頭トラック１０１Ｓに位置している。最初に記録するときはこの先頭トラック１０１Ｓから記録を開始する。トラックは基本的にスパイラル構造となっており、光ビームスポットがトラックを走査するとトラックＳからトラックＥへ向かって、ディスクの内周から外周へ向けて順次記録していく。実質的なゾーン１０１の終了トラックＥまで記録を完了すると、一旦再生モードに切り換え、フォーカスジャンプを実行して、Ｌ１層のゾーン２０１に光ビームスポットを移動し、さらにゾーン２０１の実質的開始トラック２０１Ｓへシークした後、記録を再開する。

なお、フォーカスジャンプの方法については、ホスト５２７またはコントローラ５２８から検索の指令と同様にしてコマンドを演算コア５１７が受けたとき、すなわち光ビームがスパイラル動作によって、データゾーンの最終アドレスに到達したときに、スイッチ５３０をＡとＣの接続からＢとＣの接続に切り換え、フォーカス制御を解除して、パルス生成部５２９より所定の加速パルス、減速パルスをスイッチ５３０、ＤＡ変換器５２０、２チャンネル駆動回路５３３を介して、フォーカス制御素子に印加して行う。さらにこの加減速パルスの生成やタイミング等の具体的制御方法については、本発明とは直接関係なく従来の技術と同様に構成することができるので、ここでは詳細な説明を省略する。

Ｌ０層の上部に位置するＬ１層のトラックは、Ｌ０層とは逆に外周から内周に向かってのスパイラル構造となっており、光ビームスポットがトラックを走査するとディスク外側のトラック２０１Ｓからトラック２０１Ｅへ向かって、順次記録が行われる。

実質的なゾーン２０１の終了トラック２０１Ｅまで記録を完了すると、一旦再生モードに切り換え、さらにその上に位置するＬ２層のゾーン３０１に光ビームスポットを移動する。Ｌ２層は、Ｌ０層同様内周から外周に向かってのスパイラル構造になっており、ゾーン３０１の実質的開始トラック３０１Ｓへシークした後、記録を再開する。光ビームスポットがトラックを走査するとディスク内側のトラック３０１Ｓからトラック３０１Ｅへ向かって順次記録が行われる。

実質的なゾーン３０１の終了トラック３０１Ｅまで記録を完了すると、一旦再生モードに切り換え、なおさらにその上に位置するＬ３層のゾーン４０１に光ビームスポットを移動する。Ｌ３層は、Ｌ１層同様外周から内周に向かってのスパイラル構造になっており、ゾーン４０１の実質的開始トラック４０１Ｓへシークした後、記録を再開する。光ビームスポットがトラックを走査するとディスク外側のトラック４０１Ｓからトラック４０１Ｅへ向かって順次記録が行われる。

実質的なゾーン４０１の終了トラック４０１Ｅまで記録を完了すると、一旦再生モードに切り換え、逆向き（図１０中下向き）にフォーカスジャンプを実行して、Ｌ３層からＬ２層、Ｌ１層を通過し、Ｌ０層に光ビームを移動した後、ほぼ同一半径にあるゾーン１０２の開始トラック１０２Ｓに移動する。その後、このゾーン１０２の実質的開始トラック１０２Ｓより記録を再開し、以降記録するデータが終了するまで同様の処理を続け、ゾーン１０１、２０１、３０１、４０１、１０２、２０２、３０２、４０２、１０３、２０３、・・・、４０９と移動して順次記録をしていく。

このときＬ３層からＬ０層へわたる多層ディスクのフォーカスジャンプは、上記の図５と同様にすることができる。

なお、この４層ディスクで所望のデータを再生する手順、方法について、連続的に再生する場合は、記録の場合の動きとほぼ等価であるので、詳細な説明を省略する。

以上本実施の形態５では、Ｌ０層が内周から外周、Ｌ１層が外周から内周、Ｌ２層が内周から外周、Ｌ３層が外周から内周にそれぞれ向かうスパイラルの場合の動作について説明したが、Ｌ０層が外周から内周、Ｌ１層が内周から外周、Ｌ２層が外周から内周、Ｌ３層が内周から外周にそれぞれ向かうスパイラルであってもよい。また本実施の形態では、最も外側の（基板から最も遠い）Ｌ０層のゾーン１０１から記録再生を開始するように構成した。しかし、これに限定されず、例えば図１１に示すように２層の場合であればＬ１から、同様に３層の場合はＬ２から、４層の場合はＬ３からといった最も内側の（基板に最も近い）層に位置するデータエリアの先頭ゾーンから記録／再生を開始するように構成してもよい。

（実施の形態６）
図１２（ａ）は、実施の形態６による光ディスクの構造の模式断面図である。また、図１２（ｂ）は、当該光ディスクに情報を記録／再生する方法（方向、順番）を示した模式断面図である。本実施の形態６は、ＤＳＰ２１３およびホスト２２７のμコードやソフトウェアのシーケンス処理を変更するだけで、図３と同様の構成で実現することができる。本実施の形態６において、Ｌ０層およびＬ１層のスパイラル方向は同一（ディスクの内周から外周）になっている。この場合について、所望のデータをディスクのデータエリアに記録する手順、方法について説明する。特に本発明を分かり易くするため、これまでと同様に長時間の動画を連続的に記録する場合について説明する。

図１２（ａ）に示すように、本実施の形態６の光ディスクは、それぞれＬ０層およびＬ１層を備えており、Ｌ０層とＬ１層とは若干レイアウトが異なる。ただし各エリアの目的、機能、役割は基本的に同じである。

本実施の形態のディスクは、樹脂やガラスの基板４に２つの記録層Ｌ１層５、Ｌ０層６を接着層７によって積層している。またＬ０層６およびＬ１層５はともに、基板からみて遠い側に情報面がある。Ｌ０層６は約８０μｍ、接着層は約２０μｍに設定されているので、ディスク表面からＬ１層の情報面までの距離は約１００μｍである。３層、４層になった場合は、ディスク表面から１２０μｍの位置にＬ２層の情報面が、ディスク表面から１４０μｍの位置にＬ３層の情報面が存在する。本実施形態においては、層の数は直接関係がないので、２層ディスクの場合で説明を行う。

最内周のクランプエリア３から、それぞれＬ０、Ｌ１層ともバーコードエリア（システムエリア）１１、１２、リードインエリア２１、２２、ギャップエリア３１、３２、テストエリア４１、４２、交替情報エリア５１、５２、交替エリア６１、６２が内周のシステムエリア１２０，１２１として配置されており、データエリア１２２，１２３を挟んで、交替エリア７１、７２、交替情報エリア８１、８２、リードアウトエリア９１、９２が外周のシステムエリア１２４、１２５として配置されている。

またユーザデータを記録／再生するデータエリア１２２、１２３は所定の半径位置ごとにＬ０層はゾーン１０２からゾーン１０８、Ｌ１層はゾーン２０１からゾーン２０９に分割され（本実施の形態では説明の便宜上、Ｌ０層は７ゾーンに、Ｌ１層は９ゾーンになっているが、これに限定されず、任意の数のデータゾーンが可能である）、ゾーン毎に回転数を切り換えて線速度（または線密度）略一定で記録される。

特にＬ０層には、単層ディスクの記録層と同じ厚みを有し（表面からの距離が同じである）、起動時にフォーカス制御の引き込み行うフォーカス引き込みゾーンが１５１、１５２がデータゾーンの内外周に割り当てられており、Ｌ０層は計７ゾーンとなっている。Ｌ１層にはフォーカス引き込みゾーンはなく、その位置に相当する部分はデータエリア（ゾーン２０１、２０９）になっており、他の部分はＬ０層と同様である。データを記録／再生するデータエリアは所定の半径位置ごとにゾーンに分割され、ゾーン毎に回転数を切り換えて線速度一定（あるいは線密度一定）で記録される。

本実施の形態６では、装置に電源が投入されると、トラバースモータ５３２によって光ビームが内周側フォーカス引き込みゾーン１５１あるいは外周側フォーカス引き込みゾーン１５２へ移動し、スピンドルモータによってディスクを所定の回転数で回転させ、フォーカス制御素子５１０をディスクに接近離間させて現れるフォーカスエラーを検出し、収束レンズに近いＬ０層にフォーカス制御を引き込む。このときの光ビームの球面収差をＬ０層の厚みである８５μｍに合致するように補正しておくと、少なくとも初期の状態では、単層、２層または多層ディスクのいずれにおいても、このＬ０層は同じ厚みの８０μｍであるので、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号の品質が保証され、安定してフォーカス制御、トラッキング制御を引き込むことが可能である。またここで外部からの振動や衝撃等によってフォーカスの引き込みが失敗し、光ディスク５０１と収束レンズ５０６とが衝突し、ディスク表面上に傷がついても、このフォーカス引き込みエリアにはアドレスデータのみが存在し、制御コードやユーザデータは記録されていないので特に問題にはならない。トラッキング制御を引き込んだ後、調整用のダミーのＲＦ信号記録等を行ってオフセットやゲイン等の必要な学習を実行すると、安定にＲＦ信号が検出できるようになるため、アドレス抽出回路５２４によってトラック上のアドレス情報を抽出し、現在光ビームが走査しているトラックを認識する。次いで、このディスクの種別やブックタイプの制御情報が格納されたリードインエリア２１または２２の所定のトラックにアクセスする。所定のリードイン情報を取得すると、実際の情報の記録／再生が開始可能なスタンバイ状態になり起動が完了する。このようにフォーカス引き込みゾーンを学習ゾーンとして使用することで、安定な起動を保証することができる。また、ディスクにおいて、膜厚や基材厚、またはチルトのばらつきについて、このフォーカス引き込みゾーンを基準に製造、検査すれば、この特定場所を中心に最適な学習がなされるので、記録／再生マージンを拡大することができる。

また上記では、フォーカス引き込みゾーンでトラッキング制御をＯＮにし、そのフォーカス引き込みゾーンでアドレス情報を取得して、所望のトラックにアクセスするような構成を説明したが、フォーカス制御引き込み後、トラッキング制御は動作させずにトラバースモータ５３２を駆動し、所望のトラックが位置するゾーン近傍領域へ移動し、その場所でトラッキング制御をＯＮにしてアドレス情報を取得し、近傍にある所望のトラックにアクセスしてもよい。

本実施の形態６は、１つの層で２ゾーン（または、記録する前に設定された所定数のデータゾーンを含むデータゾーン群）ごとに、連続的に記録が行われるので連続記録におけるフォーカスジャンプの回数が少なくて済み、従って、対物レンズのディスクへの衝突の確率を低減することができる。これについて図１２（ｂ）を用いて説明する。情報の記録は、ゾーン２０１〜２０２、ゾーン１０２〜１０３、ゾーン２０３〜２０４、・・・のように、データゾーン群ごとに順番に実行される。例えば、大きな動画ファイルを記録する場合は、まずＬ１層のゾーン２０１の先頭トラックＳに移動し、スパイラルに沿ってトラックを走査しながら、ゾーン２０１の最終トラックＥに向けてシーケンシャルに記録していく。１ゾーン分の記録が完了しても、ゾーンを跨ぎ同じＬ１層の隣接したゾーン２０２に記録を継続していき、ゾーン２０２の最終トラックＥに到達し、２ゾーン分の記録が完了すると、Ｌ１層からフォーカスジャンプによって光ビームスポットをＬ０層に移動し、ゾーン１０２の先頭トラックＳにアクセスする。

同様にスパイラルに沿ってトラックを走査しながら、ゾーン１０２の最終トラックＥに向けてシーケンシャルに記録していき、Ｌ１層と同様に１ゾーン分の記録が完了しても、ゾーンを跨ぎ同じＬ０層のゾーン１０３に記録を継続する。ゾーン１０３の最終トラックＥに到達し、２ゾーンの記録が完了すると、再度Ｌ０層からフォーカスジャンプによって光ビームスポットをＬ１層に移動し、ゾーン２０３の先頭トラックＳにアクセスして、同様にシーケンシャルに記録していく。指定されたファイルサイズの記録が完了するまでこの手順を繰り返していく。以上の光ビームスポットの移動を図１２（ｂ）に矢印にて示す。

ここで、アクセスのための物理アドレスは上記移動するゾーンの順番と物理アドレスが増加する方向とが一致していることが望ましい。もし両者が一致していない場合は、システムのほうで各ゾーンの先頭番地を格納管理しておけばよい。また物理アドレスは単純に、例えば層ごとにＬ０から内周から外周（あるいは外周から内周）へ昇順になるように割り当てられ、欠陥等の交替処理含めて物理アドレスを記録するゾーンの順番および方向に合致するようにする構成であれば、ディスクの構成も単純になる。さらに用途に応じて物理アドレスの配置を切り換え、その情報を交代エリアの一部の管理領域に記録しておけば、多様な用途に効率的に記録できる。

以上説明したように、本実施の形態６のディスクでは、Ｌ０層の内周および外周にフォーカス引き込みゾーンを配置しており、起動時あるいは再起動時において、このフォーカス引き込みゾーンに光ビームスポットを移動し、フォーカスの引き込み動作を行う。これらの領域にはデータの記録がなされないので、万が一フォーカスの引き込みが失敗して、レンズが光ディスクに衝突し、Ｌ０層が損傷しても、その奥にあるＬ１層の情報の記録／再生は保証される。

また、本実施の形態６では各Ｌ０層、Ｌ１層は２ゾーン連続のデータゾーン群単位で記録するような構成を説明したが、スピンドルモータの回転切り換えの応答性およびジッタフリーでの記録可能性の許容範囲内で連続的にゾーンを切り換えた場合（例えば３ゾーン、４ゾーン毎）でも、本実施の形態は同様に適用することができ、フォーカス引き込みおよびフォーカスジャンプによるデータ損傷の確率を大幅に低減することができる。

また図１３（ａ）に示すように、Ｌ０層のスパイラル方向はディスクの外周から内周、Ｌ１層のスパイラル方向はディスクの内周から外周のように、Ｌ０層とＬ１層との方向性が逆になっているオポジットパスの場合でも、本実施の形態６を適用することは可能であり、所望のデータをディスクのデータエリアに記録、再生する場合は、図１３（ｂ）で矢印で示したように、同一層で複数ゾーン（データゾーン群）に跨るスパイラル動作とフォーカスジャンプとを含むアクセスをするように構成すればよい。

（実施の形態７）
図１４（ａ）は、光ディスクの構造を模式的に示した平面図である。図１４（ｂ）は、従来技術の記録方法による光ディスクのトラックの一部拡大図、ならびにその場合のトラッキングエラー信号（ＴＥ）および全反射信号（ＡＳ）の波形を示す図である。また、図１４（ｃ）は、本発明の実施の形態７による光ディスクのトラックの一部拡大図、ならびにその場合のトラッキングエラー信号（ＴＥ）およびＡＳの波形を示す図である。

従来の光ディスクのトラックは１スパイラル構造になっており、このトラックに連続記録していく場合は、例えば内周側のトラック１からスパイラルに沿って、トラック１、２、３と隣のトラックへ順次記録を進めていく。このような場合に連続記録を実行すると、ビームスポットの位置より内周側の隣接トラックは記録済みの状態、外周側の隣接トラックは未記録の状態となり、両側の隣接トラックで反射光量が異なってくる。プッシュプルトラッキング等のトラック溝部の１次回折光の強度によりトラックずれを検出する方式では、従来このような隣接トラックの反射率差の影響を受けにくかったが、高密度になってトラックピッチが狭くなってくると、ディスク上のトラックに対する光ビームの相対的なスポット径が大きくなり、この両隣接トラックの反射率差の影響を受ける。光ビームが記録、未記録境界を走査しているときは、図１４（ｂ）に示すように、光ビームの左側が記録側、右側が未記録側となるため、片側トラッキング信号にオフセット（図１４（ｂ）のＴＥ波形図中の矢印で示すＴＳの範囲）が生じ、記録中にトラッキングが外れ易く、また曲の頭出しや終了付近の再生中に音飛び等の可能性が大きくなる。

本実施の形態７は、ＤＳＰ５１３およびホスト５２７のμコードやソフトウェアのシーケンス処理を変更するだけで、図３と同様の構成で実現することができる。図１５にその情報記録／再生装置の構成を表すブロック図を示す。本実施の形態７においては単層ディスク、２層以上の多層ディスク共に適用することが可能であるが、特に説明を分かり易くするため単層ディスクの場合について述べる。

未記録ディスクに所定のファイルサイズのデータを記録する場合、レーザを記録パワーでパルス変調し、その熱によって記録層を相変化させ、マークを形成していく。通常未記録の状態では記録層は結晶状態（クリスタル）である。記録パワーのレーザを記録層に当てると、結晶状態（クリスタル）の記録層は相変化を起こして非結晶状態（アモルファス）へと転移し、このようにしてマークが形成される。マークを再生するには、再生パワーのレーザをこのマークに当てて、その反射率の変化を検出することにより行う。従って、未記録部トラックと記録済みトラック（図１４（ｂ）中の網掛け部）とでは、平均反射光量が変わってくるので、トラッキングエラー信号（ＴＥ）およびサーボ帯域の全反射信号（ＡＳ）は、図１４（ｂ）に示すように記録したトラックの部分において振幅が変化する。さらに、記録／未記録の境界部分のトラック５において、両隣接トラックの反射率差の影響を受けＴＥの対称性も悪くなる。すなわち図１４（ｂ）のＴＥ信号の波形における中点Ｓがトラック中心になるはずであるが、実際には点Ｔにトラッキングがかかることになり、片側のトラッキング範囲が狭くなる。

本実施の形態７において連続して記録を実行するときは、通常の１スパイラルディスクの場合は、零セクタあるいはスピンドルのＦＧのＺ相において１回転位置を検出し、その検出信号に同期してトラック１本おきにトラックジャンプを行い、１本おきに記録をしていく。また、図１４（ａ）のような同心円トラックを有するディスクの場合も、零セクタあるいはスピンドルのＦＧのＺ相において１回転位置を検出し、その検出信号に同期してトラック１本おきにトラックジャンプを行い、１本おきに記録をしていく。これを図１５のブロック図を参照して説明すると、アドレス抽出回路５２４より、ジャンピングのタイミングをコントローラ５１８で生成し、トラックジャンプパルス生成部５４０で生成したジャンピングパルスを、スイッチ５３９、ＤＡ５１９、２ｃｈ駆動回路５２３を介して、トラッキング制御素子５０９へ出力し、トラック１本に記録した後、隣接トラックを１本飛び越し、再度記録を開始する動作を行う。図１６（ａ）は、光ディスクに記録を行っている途中の平面図であり、図１６（ｂ）に、トラック１本おきに記録を行っているときのトラックの一部拡大図、ならびにＴＥ波形およびジャンピング波形を示す。

またランド、グルーブ記録型ディスクのように、それぞれのトラックが独立した２スパイラル構造のトラックの場合は、まず一方のスパイラルトラックＡをスパイラル走査によって記録を行う。次に、他方のスパイラルトラックＢをスパイラル走査によって記録を行う。このように２本のトラックを別々に記録するようにすれば、未記録ディスクを記録していく際に、スパイラルトラックＡの記録時は両側の隣接トラックは常に未記録状態となり、次のスパイラルトラックＢの記録時では両側の隣接トラックは常に記録状態となるので、ビームスポットの内側および外側の隣接トラックの反射率差がなくなり、トラッキング信号のオフセット変動を防止することができる。さらに再生する場合においても、同様に隣接トラックは同じ状態となるので、安定な記録、再生動作を実現できる。

さらに１本おきに記録することを利用し、例えば偶数番目のトラック（または奇数番目のトラック）にオーディオやビデオ情報、奇数番目のトラック（または偶数番目のトラック）にＰＣ用のコードデータを記録するように構成すれば、ファイルやデータの管理が簡単になり、そのためのプログラム容量等を削減することができる。

（実施の形態８）
図１７は、本発明の実施の形態５の光ディスクの概念を示す平面図である。実施の形態８は、多層構造を有する光ディスクの各層における最適なディスクレイアウトの一例を示す。図１７に示すように、ディスク個体情報（層数、容量、トラックピッチ、ＲＯＭ／ＲＡＭの種別などの書き換えおよび追記の必要のないコントロール情報）は、１層目のリードインエリア、ディスク表面の黒色のバーコード（以下ＢＢＣと称す）に記録されてもよいし、特定の一部の領域の記録膜を意図的に透明にし、その記録膜の下のアルミ膜をバースト的レーザではがすこと（以下ＢＣＡと称す）によって記録されてもよい。初期起動の際に、ディスク表面または最下層のＬ０層（光源からみて最も近い層）にフォーカスをかけ、ディスク個体情報を読み込み、記録／再生条件およびサーボ条件を確定する。その後、所定の起動処理を進めて記録／再生可能な状態に立ち上げる。また記録中に発見した欠陥部分のアドレスや、物理情報の配置パターンをＬ０層に配置する。

ディスク毎に特性が異なる記録学習のエリア、フォーカス位置の学習エリアは各層に設けられる。これにより、Ｌ０層以外の記録層において、リードインエリアおよび交替エリアを省くことができ、ディスクの総ユーザ容量をアップすることができる。

図１８は、パーシャル２層ＲＯＭの構成の一例を示す図である。図１８では、光ビームの光源からみて２層目（奥側の層）をアルミ膜にエンボスピットで形成した再生専用のＲＯＭ層または反射率の高いライトワンス（Ｒ）層とし、１層目を記録可能なＲＡＭ層とする。ゲームやアプリケーション元のソフトは２層目のＲＯＭ層やＲ層に記録して配布され、アップデート情報やユーザ情報は１層目のＲＡＭ層に記録される。２層目（奥側の層）をＲＯＭ層にすることにより、１層目のＲＡＭ層の反射率は高くなり、Ｓ／Ｎの確保が容易になる。またプリライトを行う場合についても、ディスクの製造または検査工程で管理された装置、ヘッドで記録するので、２層目をＲＯＭ層とすることが信頼性面で好ましい。

ところで、多層ディスクの場合は、記録層の貼り合わせ精度に限界があり、１層目と２層目でアドレス部やゾーン境界を正確に合わせることができない。これを逆に利用して、著作権の保護や海賊版防止のためのシステムを実現することができる。

図１９は、著作権保護処理を説明するためのタイミングチャートである。図１９において、Ｌ０層とＬ１層のアドレス位置とアドレス情報信号とが示されている。図１９に示すように、１層目（Ｌ０層）にフォーカス制御をかけて、ＰＬＬ同期して得られる１層目（Ｌ０層）のアドレス部の位置を基準にして、層間クロストークで読み込める２層目（Ｌ１層）のアドレス部の位置Ｔをリードクロックまたはタイマー等で計測し、その計測値をＢＣＡに書き込む。

図２０は、著作権保護処理を説明するためのフローチャートである。装置が起動すると、ディスク表面にフォーカスをＯＮにする（ステップ１）。次に、ディスク表面のＢＢＣ（またはＢＣＡ）を読み込む（ステップ２）。装着されたディスクの著作権情報を判定し（ステップ３）、著作権によりコピーが防止される場合は、登録された保護情報である１層目（Ｌ０層）アドレス位置から２層目（Ｌ１層）アドレス位置まで登録情報（クロック情報または時間情報）を読み取る（ステップ４）。次いで、実際に１層目（Ｌ０層）にフォーカスおよびトラッキングをかけ（ステップ５）、１層目（Ｌ０層）の実アドレスが再生できるようになった段階で、２層目（Ｌ１層）のクロストークアドレスを認識してその位置のクロック差（または時間差）を計測する（ステップ６）。ステップ６での測定値がＢＢＣから読みとった登録情報と比較し（ステップ７）、その比較結果が所定の範囲にある場合はそのコンテンツを再生可能とし（ステップ８）、そうでない場合は再生不適と判断して停止する（ステップ９）。

このように、たとえディスク基板からスタンパやカッティングが複製できたとしても、張り合わせ位置を数クロック単位で合わせ込むことは極めて困難であるか不可能であるので、ＢＢＣ（またはＢＣＡ）を模倣したとしてもその登録情報と実際の測定情報とは異なり、コンテンツを再生することはできない。このようにして、容易に著作権の保護とその適性な再生を行うことができる。

以上、本発明の実施の形態において説明してきた光ディスクは、任意の数の層を有する多層ディスクにおいても当然適用することができる。

本発明を用いると、ファイルの容量に依存せずに効率的な記録／再生をすることができ、さらに記録／再生時におけるデータのシームレス性とランダムアクセス性とを両立させることが可能となった。

さらに、情報の記録をトラック１本おきに行うことで、隣接トラックの記録／未記録状態による反射率差の影響を低減し、その結果安定なトラッキング制御を実現し、信頼性の高い装置を提供することが可能となった。

さらに、ＲＯＭ領域を光源から最も遠い層に配置することで、パーシャルＲＯＭディスクをより簡単に実現し、そしてＲＯＭ領域とＲＡＭ領域とを高速に切り換えて記録および再生を行い、データの高速追記や裏録等を簡易に実現することが可能な高機能な装置を提供することが可能となった。

さらに、本発明の光ディスク、ならびにそれを記録／再生する方法および装置を用いれば、記録中にディスクの回転変動をうけにくく、さらにフォーカスジャンプの回数をできるだけ減らすことができるので、レンズとディスクを衝突の確率を低減することができる。さらに、本発明の光ディスク、ならびにそれを記録／再生する方法および装置は、多用途に対応可能であり、そして、容易に著作権の保護やアプリケーションの作成のできるディスクフォーマットを提供することができる。従って、将来想定される短波長のレーザを用いた大容量の記録再生装置に対応することが可能であり、その効果は極めて高い。

Claims (3)

1. ２つ以上の記録層を有する光ディスクであって、
   前記記録層の各層には層識別アドレスが予めプリフォーマットされており、
   第１層の層識別アドレス位置と第２層の層識別アドレス位置との相対距離情報をディスクの所定位置に記録した光ディスク。
2. ２つ以上の記録層の各層に層識別アドレスが予めプリフォーマットされた光ディスクの記録装置であって、
   第１の層にフォーカス制御をかけて得られる第１層の層識別アドレス位置を基準として、クロストークによって得られる第２層の前記層識別アドレス位置を検出するアドレス検出手段と、
   第１、第２のアドレスの相対距離を測定する測距手段と、
   前記測距手段で測定された距離に対応した情報を、前記光ディスクの所定位置に記録する制御部と、
   を含む光ディスク記録装置。
3. ２つ以上の記録層の各層には層識別アドレスが予めプリフォーマットされ、ディスクの所定位置に第１層の前記層識別アドレス位置と第２層の前記層識別アドレス位置の相対距離情報とが予め記録された光ディスクを再生する装置であって、
   第１の層にフォーカス制御をかけて得られる第１層の前記層識別アドレス位置を検出する第１のアドレス検出手段と、クロストークによって得られる第２層の前記層識別アドレス位置を検出する第２のアドレス検出手段と、
   前記第１、第２のアドレス検出手段によって第１、第２のアドレスの相対距離を測定する測距手段とを備え、
   前記ディスクの所定位置の相対距離情報と、前記測距手段による距離情報が一致した場合、データの再生を開始する光ディスク再生装置。

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