JP3070467B2 - 光ディスク媒体および光ディスク装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 この発明は、半径方向の位置
に応じて複数のゾーンに分割された光ディスク媒体及び
光ディスク媒体を用いて記録再生等を行う光ディスク装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、光ディスクはさまざまなセクタ配
置方式が提案されている。その一つにＺＣＬＶ方式があ
る。図７はＺＣＬＶ（Ｚｏｎｅｄ Ｃｏｎｓｔａｎｔ
Ｌｉｎｅａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ：領域内線速一定）方
式のフォーマットディスクの構成を示す図である。ＺＣ
ＬＶ方式は、光ディスクを半径方向の位置に応じて複数
の領域（以下ゾーンと呼ぶ。）に分割しており、各ゾー
ンはそれぞれ固有のセクタ数を持っており、ゾーン毎に
トラックに含まれるセクタ数が異なる。図７に示す光デ
ィスクはその一例であり、内周側のゾーンから１つ外周
側のゾーンに移る毎に、１トラックあたりのセクタ数が
１個増加する。図においては、内周側から連続したゾー
ンを例えばゾーン（ｋ−１）、ゾーンｋ、ゾーン（ｋ＋
１）としたとき、そのセクタ数がそれぞれ３、４、５と
なる場合を示している。そして、各セクタの番地情報を
含むセクタアドレス領域は各ゾーン内では半径方向に直
線上に並ぶよう配置されている。

【０００３】ここで、このようなゾーンの幅は、例えば
各ゾーンの最内周の記録密度が一定になるように決めら
れる。図８は従来の光ディスク媒体の仕様例を示す図で
ある。ここでは図に示すようにディスク媒体は０から５
までの６つのゾーンを持っている。データ記録はディス
ク中心からの半径距離２４ｍｍから最内周のゾーンが始
まる。ゾーン最内周での１トラック当たりのセクタ数は
２０である。この場合最小セクタ長は２４．０００×２
×π／２０＝７．５４０（ｍｍ）となる。次のゾーンの
最内周の半径ｘ（ｍｍ）は、ｘ×２×π／２１＝７．５
４０（ｍｍ）の式から２５．２（ｍｍ）が求められる。
また、トラックピッチが１（μｍ）とした場合ゾーン内
のトラック数は（２５．２−２４．０）／０．００１＝
１２００と求められる。以下外周側のゾーンについても
同様に求めることができる。

【０００４】このようにして、ゾーン間隔を求めた場
合、ゾーン内の最小セクタ長は一定となり、記録可能な
最短ピット長をぎりぎりまで使用して効率よく記録密度
を上げることができる。反面、上述のように各ゾーンで
トラック当りのセクタ数や最小セクタ長を所定値として
記録再生等を行うためには、アクセスするゾーンが切り
替わるときに（ゾーンを跨いでアクセスするときに）、
光ディスクの回転数をステップ的に切り替える必要が生
じる。このため、ゾーン切り替え後のディスク回転数が
安定するまで、記録再生等を行うことなく待機状態にし
なければならない。

【０００５】さて一方、光ディスクへ映像情報や音声情
報等を記録再生する場合には、誤り訂正やインターリー
ブ等のブロックを単位とした処理を行うのが一般的であ
る。そして、通常ブロックは複数のセクタにわたって構
成される。したがって、ブロックがゾーンを跨いで構成
されてしまう場合があり、そのようなブロックを記録再
生しようとすると、ゾーン間を跨いでアクセスする必要
が生じる。つまり、ゾーンを跨ぐブロックに書き込み／
読み出しを行う場合に、データは誤り訂正やインターリ
ーブ等のブロックを単位とした処理が行われているた
め、このブロックの書き込み／読み出しを完了するため
にはゾーンの切り替わり時にディスク回転数の再設定に
伴う時間遅れを生じる。

【０００６】また、上述したような従来の光ディスク媒
体を用いて記録再生等を行う装置においては、ブロック
がゾーン境界を跨いでいる場合があるために、セクタア
ドレスから該セクタの属するゾーンやブロック位置を特
定するためのテーブルを設けておき、書き込み／読み出
しを行うべきセクタのゾーンやブロック位置をこのテー
ブルを参照することにより得るように構成されている。

【０００７】さらに、光ディスク媒体はディスク欠陥に
対して交代領域という領域を設けている。この領域は欠
陥セクタを見つけた場合に、そのセクタの代わりに使わ
れるセクタの集まった領域である。９０ｍｍ径、２３０
ＭｂｙｔｅのＳＴＡＮＤＡＲＤ ＥＣＭＡ−２０１の光
ディスク規格にも規定されるように、交代領域はユーザ
データ領域の両端やゾーン境界部に設けられることが多
い。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の光ディスク媒体
は、以上のように構成されていたので、ゾーンを跨ぐブ
ロックに書き込み／読み出しを行う場合に、このブロッ
クの書き込み／読み出しを完了するためにはゾーンの切
り替わり時にディスク回転数の再設定に伴う時間遅れを
生じるという問題点があった。

【０００９】また、従来の光ディスク媒体および光ディ
スク装置は、ブロックがゾーン境界を跨いでいる場合が
あるために、セクタアドレスから該セクタの属するゾー
ンやブロック位置を特定するためのテーブルを持つ必要
があるという問題点があった。

【００１０】

【００１１】この発明は以上のような問題点を解決する
ためになされたもので、ゾーンを跨ぐブロックに書き込
み／読み出しを行う場合に、このブロックの書き込み／
読み出しを完了するためのゾーンの切り替わり時にディ
スク回転数の再設定に伴う時間遅れの生じることのない
光ディスクを得ることを目的とする。

【００１２】また、書き込み／読み出しを行うべきセク
タのセクタアドレスからそのセクタの属するゾーンやブ
ロック位置を容易に特定できる光ディスク媒体および光
ディスク装置を得ることを目的とする。

【００１３】

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の光ディ
スク媒体は、半径方向の位置に応じて複数のゾーンに分
割され、上記各ゾーンはそれぞれｍ本（ｍは整数）のト
ラックを含む光ディスク媒体において、上記ゾーン中の
各トラックは、各ゾーン毎に一定で、かつ外周側に位置
するゾーンほど増大するｎ個（ｎは整数）のセクタに細
分され、誤り訂正符号の付加単位あるいはインターリー
ブの処理単位であるブロックがｓ個（ｓは上記光ディス
ク媒体内で一定の整数）のセクタから構成され、上記ゾ
ーンにおいて、 ｎ・ｍ ＝ ｊ・ｓ （ｊは整数） が満足されていることを特徴とする。

【００１５】請求項２に記載の光ディスク媒体は、ｋ・
ｓ個（ｋは整数）のセクタからなる交代領域が上記各ゾ
ーンにおいて１ヶ所以上設けられたものである。

【００１６】

【００１７】請求項３に記載の光ディスク装置は、半径
方向の位置に応じて複数のゾーンに分割され、上記各ゾ
ーンはそれぞれｍ本（ｍは整数）のトラックを含む光デ
ィスク媒体であって、上記ゾーン中の各トラックは、各
ゾーン毎に一定で、かつ、外周側に位置するゾーンほど
増大するｎ個（ｎは整数）のセクタに細分され、誤り訂
正符号の付加単位あるいはインターリーブの処理単位で
あるブロックがｓ個（ｓは上記光ディスク媒体内で一定
の整数）のセクタから構成され、上記ゾーンにおいて、 ｎ・ｍ ＝ ｊ・ｓ （ｊは整数） が満足されている光ディスク媒体にデータを記録あるい
は再生する光ディスク装置において、アクセスすべきセ
クタのセクタアドレスをブロックを構成するセクタ数ｓ
で割ったときの整数商および剰余にもとづいて、アクセ
スすべきセクタの属するブロックのブロックアドレス、
このブロック内での相対アドレスを求める手段を備えた
ものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
をもとに具体的に説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１である光
ディスク媒体の平面図を示す。この光ディスク媒体１
は、回転中心点２を同心的に囲んで位置するほぼ円形状
のトラック、もしくは回転中心点２を中心としたスパイ
ラル状（螺旋状）のトラックを有する。

【００１９】光ディスク媒体１は、半径方向の位置に応
じて複数の環状領域であるゾーンに分割され、上記各ゾ
ーンがｍ個（ｍは整数）のトラックを有する。換言すれ
ば、光ディスク媒体１のトラックはｍ個（ｍは整数）の
隣接トラックよりなる群に配置されており、これらの群
が各々一つのゾーンを形成している。図１では、これら
ゾーンのうちの４個を示し、これらゾーンに符号３、
４、５および６を付した。

【００２０】さらに、各トラックはｎ個（ｎは整数）の
セクタ７に細分され、これらセクタは互いに等しい個数
のチャネルビットを有する。そして、各ゾーンにおい
て、１トラック（１巻回）当たりのセクタの個数ｎは一
定とし、そのセクタの個数ｎは外周側に位置するゾーン
ほど増大するように設けられている。各セクタはいわゆ
るヘッダ部分８を有し、このヘッダ部分には情報の書き
込み／読み取りを制御するセクタアドレス等の制御情報
が書き込まれている。各ゾーンにおいてセクタのヘッダ
部分はディスク半径方向に整列（インライン化）されて
いる。さらに各セクタは、ユーザ情報が書き込まれてい
る又はユーザ情報を読み取ることのできるデータ部分を
有している。

【００２１】図２はこの発明の実施の形態１である光デ
ィスク媒体のゾーンの構成を示す図である。ブロックは
ｓ個（ｓは上記光ディスク媒体内で一定の整数）のセク
タを集めたものである。そして、少なくともデータ部分
に記録されたデータは、このブロックを単位として各種
情報処理が行われる。例えばＲＳ（Ｒｅｅｄ Ｓｏｌｏ
ｍｏｎ）内符号、ＲＳ外符号などの誤り訂正符号を付加
したり、インタリーブ処理をする等である。さらには、
ヘッダ部のデータの一部もブロック単位で一つのパック
データを構成する場合もある。

【００２２】そして、各ゾーンにおけるセクタの総数が
１つのブロックに含まれるセクタ数の整数倍となるよう
にブロックを構成する。換言すれば、各ゾーンにおい
て、ｎ・ｍ＝ｊ・ｓ （ｊは整数）という条件を満足す
ることになる。ここでｍはゾーンにおけるトラックの個
数、ｎは１トラック当たりのセクタの個数をそれぞれ示
す。また、ｓは１つのブロックに含まれるセクタ数を示
し、光ディスク媒体内で一定である。その結果、各ゾー
ンには整数個のブロックが存在する事になり、ゾーン間
で一つのブロックが２つのゾーンを跨ぐことはなくな
る。

【００２３】図３はこの発明の実施の形態１である光デ
ィスク媒体の仕様例を示す図である。この例では、デー
タ記録領域は６つのゾーンに区分けされている。１つの
ブロックに含まれるセクタの数ｓは３２、ゾーンにおけ
るトラックの個数ｍは１１８４、トラック当たりのセク
タ個数ｎは内周ゾーンから外周ゾーンの順に２０から２
５である。

【００２４】以上のように１つのブロックに含まれるセ
クタの数ｓ、ゾーンにおけるトラックの個数ｍ、トラッ
ク当たりのセクタ個数ｎを規定することにより、ゾーン
間を跨いだブロックが無くなり、１つのブロックに対し
て書き込み／読み取りする場合においてディスク回転数
の切り替え（ゾーンが変わればディスク回転速度を切り
替える必要がある）等が生じることがないので、書き込
み／読み出しを完了するためにゾーンの切り替わり時に
ディスク回転数の再設定に伴う時間遅れが生じることは
ない。

【００２５】さらに、ブロックを構成するセクタ数ｓを
２^s1にとることにより、セクタアドレスの下位ｓ１ビッ
トを除いた上位ビットがブロックアドレスに、また下位
ｓ１ビットがブロック中の相対アドレスにそれぞれ対応
させることができ、ブロックの管理が容易になる。

【００２６】実施の形態２．上記実施の形態１において
説明した光ディスク媒体を用いて記録再生等の処理を行
う光ディスク装置を実施の形態２として以下説明する。
図５はこの発明の実施の形態２である光ディスク装置の
構成を示すブロック図である。図において１は光ディス
ク、９はディスクを回転駆動させるためのディスクモー
タ、１０は光ディスクにデータを記録再生しディスクの
各ゾーンへの移動が可能な情報記録再生ヘッド、１１は
アドレス変換処理部からのモータ回転数情報により記録
再生中のゾーンに適した回転数に制御するモータ回転数
制御手段、１２は外部からの記録再生アドレスによりそ
のセクタの属するゾーンとブロックを特定し、それに対
応した情報記録再生ヘッドの位置に対応したトラック情
報を情報記録再生ヘッド１０に、またモータ回転数情報
をモータ回転数制御手段１１にそれぞれ出力するアドレ
ス変換処理部、１３は記録時は記録ゲート信号（図示せ
ず。）により記録データを情報記録再生ヘッド１０に出
力し、再生時は再生ゲート信号（図示せず。）により情
報記録再生ヘッド１０から再生信号を読み出す記録再生
手段である。

【００２７】図４はこの発明の実施の形態２である光デ
ィスク装置で使用する光ディスク媒体におけるセクタア
ドレス、ブロックアドレス、およびゾーンアドレスの関
係の一例を示す図である。ここで使用する光ディスク媒
体は、例えば４つのセクタで１つのブロックが形成さ
れ、また、ゾーンアドレス０のゾーンは４つのブロッ
ク、ゾーンアドレス１のゾーンは５つのブロックからな
る。

【００２８】次に、アドレス変換処理部１２においてセ
クタアドレスからブロックアドレス、ゾーンアドレスを
決定する方法について説明する。まず記録再生するセク
タのセクタアドレスをブロックを構成するセクタの個数
で割ることによりブロックアドレスが得られる。例えば
セクタアドレスが２２の場合２２／４＝５余り２とな
り、ブロックアドレスはその整数商（商の整数部分）５
として得られる。さらに余りはそのセクタの属するブロ
ックでの相対的位置を示すことになる。先の例の場合は
余りが２であり、ブロック中３番目（０番から始めるの
で２＋１番目となる）の相対的位置が得られる。これは
実際２２番目のセクタ（セクタアドレスが２２のセク
タ）をアクセスしようとした場合に、記録再生手段１３
の後段に設けられた誤り訂正回路（図示せず。）におい
てブロック単位で付加・生成された誤り訂正符号を処理
するためには、そのセクタを含むブロックつまりセクタ
アドレス２０から２３までをアクセスする必要がある。
このような誤り訂正等の処理には、アクセスしようとす
るセクタアドレスからそのセクタを含むブロックアドレ
スを求める必要があるが、以上のようにセクタアドレス
からそのセクタを含むブロックアドレスは即座にしかも
容易に求めることができる。

【００２９】さらに、ゾーンアドレスはブロックアドレ
スから求める。この例ではゾーンアドレスが１つ増える
毎にブロックが常に１増えるよう構成されているので、
各アドレスが“０”から始まるものとするとブロックア
ドレスをｋとした場合、ｋ＞＝（ｎ×ｎ＋９×ｎ＋６）
／２を満たす最大のｎがゾーンアドレスである。このよ
うに、セクタアドレスからブロックアドレスとゾーンア
ドレスが別途テーブル等を設けることなく、計算により
容易に導き出すことができる。

【００３０】実施の形態３．実施の形態３である光ディ
スク媒体について説明する。図６はこの発明の実施の形
態３である光ディスク媒体のゾーンの構成を示す図であ
る。そして、少なくともデータ部分に記録されたデータ
は、このブロックを単位として各種情報処理が行われ
る。例えばＲＳ（Ｒｅｅｄ Ｓｏｌｏｍｏｎ）内符号、
ＲＳ外符号などの誤り訂正符号を付加したり、インタリ
ーブ処理をする等である。また、ヘッダ部のデータの一
部もブロック単位で一つのパックデータを構成する場合
もある。

【００３１】そして、ｐ個（ｐは整数）のブロックを集
めたｓ・ｐ個のセクタからなる領域の末尾に、ｋ・ｓ個
（ｋは整数）のセクタからなるの交代領域を付加し、 ｐ＋ｋ ＝ ２^q （ｑは整数） を満足するように構成する。この図６では、例えば、ｐ
＝７、ｋ＝１、ｑ＝３にとった場合を示している。この
ように交代領域を配置することにより、従来ブロックの
前部、後部に一括して配置されていた交代領域部がデー
タエリア中に均等に配置されることになり、データ記録
中に交代処理が発生した場合にも情報記録ヘッドの移動
を少なくすることができ、即座に交代領域にアクセスし
て交代処理を行うことができる。また、その配置を２^q
を単位として配置しているために、例えばブロックアド
レスが０から始まるものとすれば、ブロックアドレスの
下位ｑビットが全て“１”となるブロックが交代領域と
なるので、交代領域のアドレス管理が容易になる。

【００３２】このような交代処理は、誤り訂正処理によ
っても訂正ができない場合に発生する。セクタ単位では
なく、ブロック単位で誤り訂正符号を付加している場
合、誤り訂正処理が不可能なときには交代処理もブロッ
ク単位でおこなう。このため、交代領域もブロックの整
数倍の大きさｓ・ｋにしておくことにより、アドレス空
間的にも無駄を生じることがない。

【００３３】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。

【００３４】本発明による光ディスク媒体においては、
ゾーン間を跨いだ誤り訂正符号の付加単位あるいはイン
ターリーブの処理単位であるブロックが無くなり、ゾー
ン境界にあるブロックに書き込み／読み出しを行なう場
合に、このブロックの書き込み／読み出しを完了するた
めのゾーンの切り替わり時にディスク回転数の再設定に
伴う時間遅れをなくすことができる。また、別途テーブ
ル等を用意することなく、書き込み／読み出しを行うべ
きセクタのセクタアドレスからそのセクタの属するゾー
ンやブロック位置を容易に特定することができる。

【００３５】また、交代領域をブロックの整数倍の大き
さにしたので、効率よく記録可能領域を確保できる。

【００３６】

【００３７】本発明の光ディスク装置においては、書き
込み／読み出しを行うセクタのアドレスを用いてそのセ
クタが属するゾーンやブロックの相対位置などを特定す
ることが可能となるので、そのために別途テーブルを設
ける必要がなくなり、ファームウェア内に確保するテー
ブル情報量の低減が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１である光ディスク媒
体の平面図を示す図である。

【図２】 この発明の実施の形態１である光ディスク媒
体のゾーンの構成を示す図である。

【図３】 この発明の実施の形態１である光ディスク媒
体の仕様例を示す図である。

【図４】 この発明の実施の形態２である光ディスク装
置で使用する光ディスク媒体のセクタ、ブロック、およ
びゾーンの各アドレスの関係の一例を示す図である。

【図５】 この発明の実施の形態２である光ディスク装
置の構成を示すブロック図である。

【図６】 この発明の実施の形態３である光ディスク媒
体のゾーンの構成を示す図である。

【図７】 ＺＣＬＶ方式のフォーマットディスクの構成
を示す図である。

【図８】 従来の光ディスク媒体の仕様例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 光ディスク媒体、 ２ 回転中心点、 ３〜６ ゾ
ーン、 ７ セクタ、８ ヘッダ部分、 ９ ディスク
モータ、 １０ 情報記録再生ヘッド、 １１ モータ
回転数制御手段、 １２ アドレス変換処理部、 １３
記録再生手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田 禎宣 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三菱電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−141973（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−156477（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−329612（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 20/12 G11B 7/007 G11B 20/10

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半径方向の位置に応じて複数のゾーンに
   分割され、上記各ゾーンはそれぞれｍ本（ｍは整数）の
   トラックを含む光ディスク媒体において、 上記ゾーン中の各トラックは、各ゾーン毎に一定で、か
   つ外周側に位置するゾーンほど増大するｎ個（ｎは整
   数）のセクタに細分され、 誤り訂正符号の付加単位あるいはインターリーブの処理
   単位であるブロックがｓ個（ｓは上記光ディスク媒体内
   で一定の整数）のセクタから構成され、 上記ゾーンにおいて、 ｎ・ｍ ＝ ｊ・ｓ （ｊは整数） が満足されていることを特徴とする光ディスク媒体。
2. 【請求項２】 請求項１の光ディスク媒体において、 ｋ・ｓ個（ｋは整数）のセクタからなる交代領域が上記
   各ゾーンにおいて１ヶ所以上設けられた光ディスク媒
   体。
3. 【請求項３】 半径方向の位置に応じて複数のゾーンに
   分割され、上記各ゾーンはそれぞれｍ本（ｍは整数）の
   トラックを含む光ディスク媒体であって、 上記ゾーン中の各トラックは、各ゾーン毎に一定で、か
   つ、外周側に位置するゾーンほど増大するｎ個（ｎは整
   数）のセクタに細分され、 誤り訂正符号の付加単位あるいはインターリーブの処理
   単位であるブロックがｓ個（ｓは上記光ディスク媒体内
   で一定の整数）のセクタから構成され、 上記ゾーンにおいて、 ｎ・ｍ ＝ ｊ・ｓ （ｊは整数） が満足されている光ディスク媒体にデータを記録あるい
   は再生する光ディスク装置において、 アクセスすべきセクタのセクタアドレスをブロックを構
   成するセクタ数ｓで割ったときの整数商および剰余にも
   とづいて、アクセスすべきセクタの属するブロックのブ
   ロックアドレス、このブロック内での相対アドレスを求
   める手段を備えたことを特徴とする光ディスク装置。