JP3918627B2 - サーボ制御装置、サーボ制御方法、並びにディスク記録及び／又は再生装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウォブリングされたグルーブ及びランドを記録面に交互に配置し、前記グルーブ及び／又はランドからなるウォブルトラックにデータが記録される光ディスクに対するサーボ制御を行うためのサーボ制御装置及びサーボ制御方法、並びに前記サーボ制御装置を備えた光ディスク記録及び／再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、直径を略６４ｍｍとなし、例えば楽音信号で７４分以上の記録を可能となす記憶容量を備えている、小径の光ディスクが広く知られるようになった。この小径の光ディスクは、ミニディスクＭＤ（登録商標）と呼ばれ、ピットによりデータが記録されている再生専用型と、光磁気記録（ＭＯ）方式によりデータが記録されており再生も可能な記録再生型の２種類がある。以下の説明は、記録再生型の小径光ディスク（以下、光ディスクという）に関する。前記光ディスクは記録容量を上げるため、トラックピッチや、記録レーザ光の記録波長或いは対物レンズのＮＡ等が改善されてきている。
【０００３】
トラックピッチ１．６μｍでグルーブ記録、また変調方式がＥＦＭである、初期の光ディスクを以下には第１世代ＭＤと記す。この第１世代ＭＤの物理フォーマットは、以下のように定められている。トラックピッチは、前述したように、１．６μｍ、ビット長は、０．５９μｍ／ｂｉｔとなる。また、レーザ波長λは、λ＝７８０ｎｍであり、光学ヘッドの開口率は、ＮＡ＝０．４５としている。記録方式としては、グルーブ（ディスク盤面上の溝）をトラックとして記録再生に用いるグルーブ記録方式を採用している。また、アドレス方式は、ディスク盤面上にシングルスパイラルのグルーブを形成し、このグルーブの両側に対してアドレス情報としてのウォブル（Wobble）を形成したウォブルドグルーブを利用する方式を採っている。なお、本明細書では、ウォブリングにより記録される絶対アドレスをＡＤＩＰ（Address in Pregroove）ともいう。
【０００４】
前記第１世代ＭＤのような従来のミニディスクは、記録データの変調方式として、ＥＦＭ（８−１４変換）変調方式を採用している。また、誤り訂正方式としては、ＡＣＩＲＣ(Advanced Cross Interleave Reed-Solomon Code)を用いている。また、データインターリーブには、畳み込み型を採用している。これにより、データの冗長度は、４６．３％となっている。
【０００５】
また、第１世代ＭＤにおけるデータの検出方式は、ビットバイビット方式であって、ディスク駆動方式としては、ＣＬＶ(Constant Linear Verocity)が採用されている。ＣＬＶの線速度は、１．２ｍ／ｓである。
【０００６】
記録再生時の標準のデータレートは、１３３ｋＢ／ｓ、記録容量は、１６４ＭＢ（ＭＤ−ＤＡＴＡでは、１４０ＭＢ）である。また、データの最小書換単位（クラスタ）は、３２個のメインセクタと４個のリンクセクタによる３６セクタで構成されている。
【０００７】
さらに、近年では、第１世代ＭＤよりもさらに記録容量を上げた次世代ＭＤが開発されつつある。この場合、従来の媒体（ディスクやカートリッジ）はそのままに、変調方式や、論理構造などを変更してユーザエリア等を倍密度にし、記録容量を例えば３００ＭＢに増加したＭＤ（以下、次世代ＭＤ１という）が考えられる。記録媒体の物理的仕様は、同一であり、トラックピッチは、１．６μｍ、レーザ波長λは、λ＝７８０ｎｍであり、光学ヘッドの開口率は、ＮＡ＝０．４５である。記録方式としては、グルーブ記録方式を採用している。また、アドレス方式は、ＡＤＩＰを利用する。このように、ディスクドライブ装置における光学系の構成やＡＤＩＰアドレス読出方式、サーボ処理は、従来のミニディスク（第１世代ＭＤ）と同様である。
【０００８】
また、さらに、前記次世代ＭＤ１に比してさらに記録容量を増加したＭＤ（次世代ＭＤ２）が、外形、光学系は互換性を保ちながらも、トラックピッチを１．２５μｍに狭め、かつ例えば前記グルーブから磁壁移動検出（Domain Wall Displacement Detection：ＤＷＤＤ）によって記録マークを検出する技術等を取り入れて開発されようとしている。
【０００９】
ところで、前記ＤＷＤＤを利用して記録容量を増加した次世代ＭＤ２を前記第１世代ＭＤや、次世代ＭＤ１と同じように線速度一定（Constant Linear Velocity：ＣＬＶ）で回転駆動して再生しようとすると、マークに比して再生スポットが大きいので、トラッキングオフセットによる影響が大きくでてしまう。トラッキングオフセットが少しでも生ずると、トラックピッチが狭いため隣接トラックからのマークも拾ってしまい読み出しの特性が非常に悪くなってしまう虞があるためである。
【００１０】
すなわち、次世代ＭＤ２のようなトラックピッチをより狭くし、ＤＷＤＤにより超解像再生をするような光ディスクにおいては、トラッキングオフセット、デトラックに対して非常に厳密に対応しなければならない。
【００１１】
しかし、図３３に次世代ＭＤ２（５００）のグルーブ５０１のウォブルの位相を示すように、隣接のグルーブ間でウォブルを揃えないと、ＣＬＶ制御である場合、トラック１周毎に図３４（ａ）、（ｂ）に示すようにトラックのキャリア周波数が小さくずれていき、ＡＤＩＰの位相もずれていくことになる。次世代ＭＤ２は、他のＭＤと同様に１スポットにて検出されるプッシュプル信号ＰＰを検出してトラッキングエラー信号としているが、図３５に示すように、プッシュプル信号には数ヘルツの低周波成分がビート成分として現れてしまう。このビート成分は、ウォブルプッシュプル信号ＷＰＰにも乗ってしまう（図３６）。このＷＰＰ信号は、光ディスクの記録面に記録／再生用に照射された光が記録面上で形成したスポットをウォブルトラックにトラッキングさせたときに、トラックがウォブルしていることにより発生するオフセット分をキャンセルするために用いられる補正信号であり、フォトディテクタ上のスポットの移動量から検出できる。この補正信号であるウォブルプッシュプル信号を用いてウォブルトラックに対するスポットのトラッキングを制御するサーボがサーボ手段によって行われる。スポットの視野サーボ、あるいはＷＰＰサーボと呼ばれるものである。
【００１２】
したがって、図３６に示す程の大きなビート成分が乗っているＷＰＰ信号を用いると、次世代ＭＤ２はデトラックが避けられない状態となってしまう。
【００１３】
そこで、本件出願人は、特願２００２−０９８０４４にて、前記次世代ＭＤ２のように、トラックピッチをより狭くし、ＤＷＤＤにより超解像再生をするような光ディスクにおいては、前記プッシュプル信号に低周波成分を乗せることのないようにするために、光ディスクの信号記録面を同芯円状にゾーン化し、ゾーン内の隣接するウォブルトラック間でウォブルの波数を同数とする技術を開示した。このゾーン化により、ＡＤＩＰのキャリアの波数が同じになるので、ＷＰＰ信号は前記図３６に示す程には大きくならなくなった。また、同じゾーン内では、ＣＡＶ再生になるが、記録／再生装置にあっては、ＡＤＩＰのキャリアを一定にしようとしてスピンドルモータを回転駆動しているだけなので、スピンドルモータをＣＬＶ制御しているのと同じことになる。以下、このようなディスク駆動方式をＺ（ゾーン）ＣＡＶ方式と称し、この方式が適用される光ディスクをＺＣＡＶ適用光ディスクと称する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記ＺＣＡＶ適用光ディスクのようにゾーニングされた光ディスクを使う場合、ゾーンとゾーンの境界が必ず存在し、その境界ではウォブルの持つキャリア周波数が変化するので、前記ＷＰＰを用いたトラッキング時の、スポットの移動量を補正するための視野サーボ（ＷＰＰサーボ）やＣＬＶサーボが安定しないという問題が存在する。前記ＺＣＡＶ適用光ディスク等のゾーニングされた光ディスクにおいて視野サーボやＣＬＶサーボが安定せず、正常にかけることができないと、スムーズな再生、記録、消去ができなくなる。
【００１５】
そこで、本発明は、前記実情に鑑みてなされたものであり、ゾーニングされた光ディスクに対しても視野サーボやＣＬＶサーボを正常にかけることができ、ゾーンの境界が存在してもスムーズに再生、記録、消去を可能にすることができるサーボ制御装置及びサーボ制御方法の提供を目的とする。
【００１６】
また、本発明は、ゾーニングされた光ディスクに対しても視野サーボやＣＬＶサーボを正常にかけることができ、ゾーンの境界が存在してもスムーズに再生、記録、消去を可能にする記録及び／再生装置の提供を目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るサーボ制御装置は、前記課題を解決するために、ウォブリングされたグルーブ及びランドを記録面に交互に配置し、前記グルーブ及び／又はランドからなるウォブルトラックにデータが記録される光ディスクであり、かつ前記記録面が同芯円状にゾーン化され、ゾーン内の隣接するウォブルトラック間でウォブルの波数を同数としている光ディスクに対するサーボ制御を行うためのサーボ制御装置であって、前記記録面に記録／再生用に照射された光が前記記録面上で形成したスポットの戻り光より得られた光量の検出信号から、前記ウォブルトラックに前記スポットをトラッキングさせるときのウォブルによるオフセット分をスポットの移動量により補正するための補正信号を生成する信号生成手段と、前記信号生成手段が生成した前記補正信号を用いて前記ウォブルトラックに対する前記スポットのトラッキングを制御するサーボ手段と、前記スポットが前記記録面に形成された複数のゾーンの内の現在いるゾーンの最終トラックを通過した後には前記信号生成手段による前記補正信号の生成をホールドさせ、前記スポットが次のゾーンに入ったときには前記信号生成手段による前記補正信号の生成を再開させる制御手段とを備える。
【００１８】
スポットが記録面に形成された複数のゾーンの内の現在いるゾーンの最終トラックを通過したことを制御手段が検出すると、制御手段は信号生成手段による補正信号の生成をホールドさせ、スポットが次のゾーンに入ったことを検出すると、信号生成手段による補正信号の生成を再開させる。サーボ手段は信号生成手段が生成した補正信号を用いてウォブルトラックに対するスポットのトラッキングを制御する。よって、制御手段が補正信号の生成をホールドしたとき、サーボ手段は補正信号を用いたトラッキングをホールドし、補正信号を用いないトラッキングを行うことになる。
【００１９】
本発明に係るサーボ制御方法は、前記課題を解決するために、ウォブリングされたグルーブ及びランドを記録面に交互に配置し、前記グルーブ及び／又はランドからなるウォブルトラックにデータが記録される光ディスクであり、かつ前記記録面が同芯円状にゾーン化され、ゾーン内の隣接するウォブルトラック間でウォブルの波数を同数としている光ディスクに対するサーボ制御を行うためのサーボ制御方法であって、前記記録面に記録／再生用に照射された光が前記記録面上で形成したスポットの戻り光より得られた光量の検出信号から、前記ウォブルトラックに前記スポットをトラッキングさせるときのウォブルによるオフセット分をスポットの移動量により補正するための補正信号を生成する信号生成工程と、前記信号生成工程が生成した前記補正信号を用いて前記ウォブルトラックに対する前記スポットのトラッキングを制御するサーボ工程と、前記スポットが前記記録面に形成された複数のゾーンの内の現在いるゾーンの最終トラックを通過した後には前記信号生成工程による前記補正信号の生成をホールドさせ、前記スポットが次のゾーンに入ったときには前記信号生成工程による前記補正信号の生成を再開させる制御工程とを備える。
【００２０】
スポットが記録面に形成された複数のゾーンの内の現在いるゾーンの最終トラックを通過したことを制御工程が検出すると、制御工程は信号生成工程による補正信号の生成をホールドさせ、スポットが次のゾーンに入ったことを検出すると、信号生成工程による補正信号の生成を再開させる。サーボ工程は信号生成工程が生成した補正信号を用いてウォブルトラックに対するスポットのトラッキングを制御する。よって、制御工程が補正信号の生成をホールドしたとき、サーボ工程は補正信号を用いたトラッキングをホールドし、補正信号を用いないトラッキングを行うことになる。
【００２１】
本発明に係るディスク記録及び／又は再生装置は、前記課題を解決するために、ウォブリングされたグルーブ及びランドを記録面に交互に配置し、前記グルーブ及び／又はランドからなるウォブルトラックにデータが記録される光ディスクであり、かつ前記記録面が同芯円状にゾーン化され、ゾーン内の隣接するウォブルトラック間でウォブルの波数を同数としている光ディスクに対してデータを記録及び／又は記録するディスク記録及び／又は再生装置であって、前記ディスクの記録面に記録／再生用の光を出射し、当該光を前記ウォブルトラックに集束し、前記記録面上で形成されたスポットの戻り光より得られた光量を検出する光学ヘッド手段と、前記光学ヘッド手段の前記光量の検出信号から、前記ウォブルトラックに前記スポットをトラッキングさせるときのウォブルによるオフセット分をスポットの移動量により補正するための補正信号を生成する信号生成手段と、前記信号生成手段が生成した前記補正信号を用いて前記ウォブルトラックに対する前記スポットのトラッキングを制御するサーボ手段と、前記スポットが前記記録面に形成された複数のゾーンの内の現在いるゾーンの最終トラックを通過した後には前記信号生成手段による前記補正信号の生成をホールドさせ、前記スポットが次のゾーンに入ったときには前記信号生成手段による前記補正信号の生成を再開させる制御手段とを有するサーボ制御手段とを備える。
【００２２】
サーボ制御手段では、スポットが記録面に形成された複数のゾーンの内の現在いるゾーンの最終トラックを通過したことを制御手段が検出すると、制御手段は信号生成手段による補正信号の生成をホールドさせ、スポットが次のゾーンに入ったことを検出すると、信号生成手段による補正信号の生成を再開させる。サーボ手段は信号生成手段が生成した補正信号を用いてウォブルトラックに対するスポットのトラッキングを制御する。よって、制御手段が補正信号の生成をホールドしたとき、サーボ手段は補正信号を用いたトラッキングをホールドし、補正信号を用いないトラッキングを行うことになる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
この実施の形態は、ＺＣＡＶ適用光ディスクのようなゾーニングされた次世代ＭＤ２に対して情報信号を記録／再生する光ディスク記録再生装置である。なお、この実施の形態は一例であって、次世代ＭＤ２に情報信号を記録するだけの光ディスク記録装置や、次世代ＭＤ２から情報信号を再生するだけの光ディスク再生装置にも、本発明を適用可能であるのはいうまでもない。
【００３０】
次世代ＭＤ２は、トラックピッチが例えば１．２５μｍとされ、ＤＷＤＤにより超解像再生が成される光磁気ディスクである。この光磁気ディスクは、ディスクの信号記録面が同芯円状にゾーン化され、ゾーン内の隣接するウォブルトラック間でウォブルの波数が同数とされている。このゾーン化により、ＡＤＩＰのキャリアの波数が同じになるので、ウォブルプッシュプルＷＰＰ信号には低周波成分が乗らない。このウォブルプッシュプル信号ＷＰＰは、光ディスクの記録面に記録／再生用に照射された光が記録面上で形成したスポットをウォブルトラックにトラッキングさせたときに、トラックがウォブルしていることにより発生するオフセット分をキャンセルするために用いられる補正信号であり、後述するようにフォトディテクタ上のスポットの移動量から検出できる。
【００３１】
また、ゾーン化された光磁気ディスクにおいては、同じゾーン内で、ＣＡＶ再生になるが、記録再生装置にあっては、ＡＤＩＰのキャリアを一定にしようとしてスピンドルモータを回転駆動しているだけなので、スピンドルモータをＣＬＶ制御しているのと同じことになる。
【００３２】
そして、光ディスク記録再生装置は、次世代ＭＤ２に対してデータを記録／再生するときには、ゾーンを跨いでも視野サーボ（ＷＰＰサーボ）やＣＬＶサーボを正常にかけるために、本発明のサーボ制御装置及び方法の具体例となるサーボ制御装置を備える。このサーボ制御装置については後述する。
【００３３】
先ず、光ディスク記録再生装置は、図１に示すように、装着された次世代ＭＤ２（２００）をスピンドルモータ４０１によってＺＣＡＶ方式にて回転駆動する。記録再生時には、この次世代ＭＤ２（２００）に対して、光学ヘッド４０２からレーザ光が照射される。
【００３４】
光学ヘッド４０２は、記録時に記録トラックをキュリー温度まで加熱するための高レベルのレーザ出力を行い、また再生時には磁気カー効果により反射光からデータを検出するための比較的低レベルのレーザ出力を行う。このため、光学ヘッド４０２は、レーザ出力手段としてのレーザダイオード、偏光ビームスプリッタや対物レンズ等からなる光学系及び反射光を検出するためのディテクタを搭載している。光学ヘッド４０２に備えられる対物レンズは、例えば２軸機構によってディスク半径方向及びディスクに接離する方向に変位可能に保持されている。
【００３５】
次世代ＭＤ２を挟んで光学ヘッド４０２と対向する位置には、磁気ヘッド４０３が配置されている。磁気ヘッド４０３は、記録データによって変調された磁界を次世代ＭＤ２に印加する。また、図示しないが光学ヘッド４０２全体及び磁気ヘッド４０３をディスク半径方向に移動させためのスレッドモータ及びスレッド機構がメカデッキとして備えられている。
【００３６】
この光ディスク記録再生装置では、光学ヘッド４０２、磁気ヘッド４０３による記録再生ヘッド系、スピンドルモータ４０１によるディスク回転駆動系のほかに、記録処理系、再生処理系、サーボ系等が設けられる。記録処理系としては、次世代ＭＤ２に対する記録時にＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調、ＲＳ−ＬＤＣエンコードを行う部位が設けられる。
【００３７】
また、再生処理系としては、次世代ＭＤ２の再生時にＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調に対応する復調（ＰＲ（１，−１）ＭＬ及びビタビ復号を用いたデータ検出に基づくＲＬＬ（１−７）復調）、ＲＳ−ＬＤＣデコードを行う部位とが設けられる。
【００３８】
光学ヘッド４０２の次世代ＭＤ２に対するレーザ照射によりその反射光として検出された情報（フォトディテクタによりレーザ反射光を検出して得られる光電流）は、ＲＦアンプ４０４に供給される。ＲＦアンプ４０４では、入力された検出情報に対して電流−電圧変換、増幅、マトリクス演算等を行い、再生情報としての再生ＲＦ信号、トラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥ、グルーブ情報（次世代ＭＤ２にトラックのウォブリングにより記録されているＡＤＩＰ情報）等を抽出する。
【００３９】
次世代ＭＤ２の再生時には、ＲＦアンプで得られた再生ＲＦ信号は、Ａ／Ｄ変換回路４０５、イコライザ４０６、ＰＬＬ回路４０７、ＰＲＭＬ回路４０８を介して、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ復調部４０９及びＲＳ−ＬＤＣデコーダ４１０で信号処理される。再生ＲＦ信号は、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ復調部４０９において、ＰＲ（１，−１）ＭＬ及びビタビ復号を用いたデータ検出によりＲＬＬ（１−７）符号列としての再生データを得て、このＲＬＬ（１−７）符号列に対してＲＬＬ（１−７）復調処理が行われる。さらに、ＲＳ−ＬＤＣデコーダ４１０にて誤り訂正及びデインターリーブ処理される。そして、復調されたデータが次世代ＭＤ２からの再生データとしてデータバッファ４１５に出力される。
【００４０】
ＲＦアンプ４０４から出力されるトラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥ等は、サーボ回路４１１に供給され、グルーブ情報は、ＡＤＩＰデコータ４１３に供給される。
【００４１】
ＡＤＩＰデコータ４１３は、グルーブ情報に対してバンドパスフィルタにより帯域制限してウォブル成分を抽出した後、ＦＭ復調、バイフェーズ復調を行ってＡＤＩＰアドレスを抽出する。抽出された、ディスク上の絶対アドレス情報であるＡＤＩＰアドレスは、次世代ＭＤ２アドレスとされてシステムコントローラ４１４に供給される。
【００４２】
システムコントローラ４１４では、ＡＤＩＰアドレスに基づいて、所定の制御処理を実行する。また、システムコントローラ４１４は、光学ヘッド４０２より前記ディスクの記録面に照射されたレーザ光が形成するスポットが、ゾーンを跨ぐときに、ＷＰＰサーボの状態を、前記スポットの位置に応じて変化させる。また、システムコントローラ４１４は、グルーブ情報に基づいてスピンドルサーボを制御する。
【００４３】
サーボ回路４１１は、例えばグルーブ情報に対して再生クロック（デコード時のＰＬＬ系クロック）との位相誤差を積分して得られる誤差信号に基づき、ＺＣＡＶサーボ制御のためのスピンドルエラー信号を生成する。このスピンドルエラー信号によるＺＣＡＶ制御については後述する。
【００４４】
またサーボ回路４１１は、スピンドルエラー信号や、上記のようにＲＦアンプ４０４から供給されたトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、或いはシステムコントローラ４１４からのトラックジャンプ指令、アクセス指令等に基づいて各種サーボ制御信号（トラッキング制御信号、フォーカス制御信号、スレッド制御信号、スピンドル制御信号等）を生成し、モータドライバ４１２に対して出力する。すなわち、上記サーボエラー信号や指令に対して位相補償処理、ゲイン処理、目標値設定処理等の必要処理を行って各種サーボ制御信号を生成する。
【００４５】
モータドライバ４１２では、サーボ回路４１１から供給されたサーボ制御信号に基づいて所定のサーボドライブ信号を生成する。ここでのサーボドライブ信号としては、２軸機構を駆動する２軸ドライブ信号（フォーカス方向、トラッキング方向の２種）、スレッド機構を駆動するスレッドモータ駆動信号、スピンドルモータ４０１を駆動するスピンドルモータ駆動信号となる。このようなサーボドライブ信号により、次世代ＭＤ２に対するフォーカス制御、トラッキング制御、及びスピンドルモータ４０１に対するＺＣＡＶ制御が行われる。
【００４６】
次世代ＭＤ２に対して記録動作が実行される際には、図示しないメモリ転送コントローラから高密度データ、或いはオーディオ処理部からの通常のＡＴＲＡＣ圧縮データが供給される。
【００４７】
次世代ＭＤ２に対する記録時には、ＲＳ−ＬＣＤエンコーダ４１６及びＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調部４１７が機能する。この場合、高密度データは、ＲＳ−ＬＣＤエンコーダ４１６でインターリーブ及びＲＳ−ＬＤＣ方式のエラー訂正コード付加が行われた後、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調部４１７にてＲＬＬ（１−７）変調される。
【００４８】
ＲＬＬ（１−７）符号列に変調された記録データは、磁気ヘッドドライバ４１８に供給され、磁気ヘッド４０３が次世代ＭＤ２に対して変調データに基づいた磁界印加を行うことでデータが記録される。
【００４９】
レーザドライバ／ＡＰＣ４１９は、上記のような再生時及び記録時においてレーザダイオードにレーザ発光動作を実行させるが、いわゆるＡＰＣ（Automatic Lazer Power Control）動作も行う。具体的には、図示しないが、光学ヘッド４０２内には、レーザパワーモニタ用のディテクタが設けられており、このモニタ信号がレーザドライバ／ＡＰＣ４１９にフィードバックされるようになっている。レーザドライバ／ＡＰＣ４１９は、モニタ信号として得られた現在のレーザパワーを予め設定されているレーザパワーと比較して、その誤差分をレーザ駆動信号に反映させることによって、レーザダイオードから出力されるレーザパワーが設定値で安定化されるように制御している。ここで、レーザパワーは、システムコントローラ４１４によって、再生レーザパワー及び記録レーザパワーとしての値がレーザドライバ／ＡＰＣ４１９内部のレジスタにセットされる。
【００５０】
システムコントローラ４１４は、以上の各動作（アクセス、各種サーボ、データ書込、データ読出の各動作）が実行されるように各構成を制御する。
【００５１】
以上に説明した各部のうち、ＲＦアンプ４０４と、ＡＤＩＰ復調＋復号部４１３と、サーボ回路４１１と、モータドライバ４１２と、システムコントローラ４１４によって、本発明のサーボ制御装置の具体例が構成される。このサーボ制御装置の具体例についての詳細は後述する。
【００５２】
次に、次世代ＭＤ２のような光ディスク２００のゾーンzone化フォーマットについて説明しておく。図２に示す光ディスク２００にあっては、光ディスクをゾーンＺ０からゾーンＺ２７までの２８ゾーンに分けている。そして、ゾーン内における複数のグルーブ２０１（ランド２０２と相互にディスク基盤２０３上に形成されている）において、図３に示すように、ウォブルの波の山と谷が同一方向に向くように形成している。これによりグルーブ間ではウォブルの波数が図４の（ａ）、（ｂ）に示すように同じになる。すなわち、ＡＤＩＰのキャリアの波数を同じにする。これにより平均的にインフェーズ（inphase）とアウトフェーズ（Outphase）を合わせることができ、ＷＰＰ信号は図８に示すように前記図３６に比して、ビート成分の乗らない安定した信号となる。
【００５３】
また、この光ディスク２００は、同じゾーン内では、ＣＡＶ再生になるが、記録／再生装置にあっては、スピンドルモータを従来通りに制御してＣＬＶによりディスクを回転駆動するのと同じように見える。
【００５４】
ここで、次世代ＭＤ２について説明しておく。次世代ＭＤ２は、例えば、磁壁移動検出方式（ＤＷＤＤ：Domain Wall Displacement Detection）等の高密度化記録技術を適用した記録媒体であって、上述した従来ミニディスク及び次世代ＭＤ１とは、物理フォーマットが異なっている。次世代ＭＤ２は、トラックピッチが１．２５μｍ、ビット長が０．１６μｍ／ｂｉｔであり、線方向に高密度化されている。
【００５５】
また、従来ミニディスク及び次世代ＭＤ１との互換を採るため、光学系、読出方式、サーボ処理等は、従来の規格に準じて、レーザ波長λは、λ＝７８０ｎｍ、光学ヘッドの開口率は、ＮＡ＝０．４５とする。記録方式は、グルーブ記録方式、アドレス方式は、ＡＤＩＰを利用した方式とする。また、筐体外形も従来ミニディスク及び次世代ＭＤ１と同一規格とする。
【００５６】
但し、従来ミニディスク及び次世代ＭＤ１と同等の光学系を用いて、上述のように従来より狭いトラックピッチ及び線密度（ビット長）を読み取る際には、デトラックマージン、ランド及びグルーブからのクロストーク、ウォブルのクロストーク、フォーカス漏れ、ＣＴ信号等における制約条件を解消する必要がある。そのため、次世代ＭＤ２では、グルーブの溝深さ、傾斜、幅等を変更した点が特徴的である。具体的には、グルーブの溝深さを１６０ｎｍ〜１８０ｎｍ、傾斜を６０°〜７０°、幅を６００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲と定める。
【００５７】
また、次世代ＭＤ２は、記録データの変調方式として、高密度記録に適合したＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調方式（ＲＬＬ；Run Length Limited、ＰＰ：Parity preserve/Prohibit rmtr(repeated minimum transition runlength)）を採用している。また、誤り訂正方式としては、より訂正能力の高いＢＩＳ（Burst Indicator Subcode）付きのＲＳ−ＬＤＣ（Reed Solomon−Long Distance Code）方式を用いている。データインターリーブは、ブロック完結型とする。これによりデータの冗長度は、２０．５０％になる。またデータの検出方式は、ＰＲ（１，−１）ＭＬによるビタビ復号方式を用いる。また、データの最小書換単位であるクラスタは、１６セクタ、６４ｋＢで構成されている。
【００５８】
ディスク駆動方式には、ＺＣＡＶ方式を用い、その線速度は、２．０ｍ／ｓとする。記録再生時の標準データレートは、９．８ＭＢ／ｓである。したがって、次世代ＭＤ２では、ＤＷＤＤ方式及びこの駆動方式を採用することにより、総記録容量を１ＧＢにできる。
【００５９】
次に、光学ヘッド４０２について図５を参照しながら説明する。この光学ヘッド４０２は、対物レンズ１と、対物レンズ１を駆動するレンズ駆動部と、対物レンズ１を除く光学系を一体的に形成したレーザカプラー２とから構成される。
【００６０】
レーザカプラー２は、集積素子の具体例であり、光源としてのレーザダイオード３と、光を分離させるプリズム４と、光の強さを検出するＰＤ（フォトディテクタ：受光器）群により構成される。
【００６１】
レーザダイオード３は、入力される電気信号に応じてレーザ光を出射する。レーザダイオード３から出射されたレーザ光は、プリズム４の斜面で反射され、対物レンズ１を通過する。対物レンズ１を通過したレーザ光は、収束光となり、光ディスク２００の信号記録面で合焦する。
【００６２】
光ディスク２００の表面を照射した光は、光ディスク２００の反射面において反射され、対物レンズ１により収束光に変換され、プリズム４の斜面を透過して、フォトディテクタ群上に集光される。プリズム４は、異方性を持つ結晶でできており、偏光方向により屈折率が異なって見えるため、入射した光をＭＯ信号に使われるＩ，Ｊ信号に分離することができる。
【００６３】
フォトディテクタ群の前側ＰＤ５、後ろ側ＰＤ６及び７は、入射した光を電気信号に変換する。前側ＰＤ５には、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４つの受光部が設けられており、それぞれに入射された光を電気信号に変換する。後ろ側ＰＤ６には、Ｉx，Ｉy，Ｉxの３つの受光部が設けられており、それぞれに入射された光を電気信号に変換する。 後ろ側ＰＤ７には、Ｊx，Ｊy，Ｊxの３つの受光部が設けられており、それぞれに入射された光を電気信号に変換する。
【００６４】
これらのフォトディテクタ群からの電気信号を用いて、ＲＦアンプ４０４は、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ、ＲＦ信号を以下のような式に基づいて生成する。
ＦＥ＝（（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ））−（（Ｉx＋Ｊx）−（Ｉy＋Ｊy））
ＴＥ＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）
ＲＦ＝（Ｉx＋Ｉx）−（Ｊy＋Ｊy））
また、ＲＦアンプ４０４は、ウォブルプッシュプル信号ＷＰＰを、図６に示す回路で生成する。すなわち、前側ＰＤ５の両サイドのＡ、Ｄ受光部からの電気信号Ａ、ＤをそれぞれＢＰＦ８Ａ、８Ｄにて帯域制限してから、ピークホールド回路９Ａ、９Ｂにてピークホールドし、ウォブルの振幅信号Ａw、Ｄwを検出する。そして、ウォブルの振幅信号Ａw、Ｄwを演算器１０に入れ、Ａw−ＤwをＷＰＰ信号として出力する。すなわち、ＷＰＰは、
ＷＰＰ＝Ａw−Ｄw
となる。
【００６５】
グルーブによりトラックを有するディスクにおいて、ＰＤ上の光スポットにおけるウォブルによる変調成分の大きさは、デトラック量に関係なく常に左右バランスしており、またレンズシフトにより光スポットがＰＤ上を移動することを利用して、ＡとＤのＰＤ上でのウォブル変調成分のレベル差からＷＰＰ信号が求められるわけである。
【００６６】
ところで、このＷＰＰ信号を、前述したように、ゾーニングされた光ディスクから生成すると、ゾーンとゾーンの境界ではウォブルの持つキャリア周波数が変化するので、トラッキング時の視野サーボ（ＷＰＰサーボ）が安定しない可能性がある。また、ゾーンとゾーンの境界でウォブルの持つキャリア周波数が変化することにより、ＣＬＶサーボが安定しないという問題も存在する。ゾーニングされた光ディスクにおいて視野サーボやＣＬＶサーボが安定しないと、スムーズな再生、記録、消去ができなくなる。
【００６７】
そこで、本発明の実施の形態の光ディスク記録再生装置は、前述したように、ＲＦアンプ４０４と、ＡＤＩＰ復調＋復号部４１３と、サーボ回路４１１と、モータドライバ４１２と、システムコントローラ４１４とからなる、本発明のサーボ制御装置の具体例により、スピンドルモータのサーボを制御する。
【００６８】
このサーボ制御装置の具体例のＲＦアンプ４０４は、次世代ＭＤ２のような光ディスクの記録面に記録／再生用に照射された光が記録面上で形成したスポットの戻り光より得られた光量の検出信号から、ウォブルトラックにスポットをトラッキングさせたときに、トラックがウォブルしていることにより発生するオフセット分をキャンセルするために用いられるウォブルプッシュプル信号ＷＰＰを生成する。また、ＲＦアンプ４０４は、前記ウォブルトラックのウォブル周波数に基づいたアドレス信号を生成する。
【００６９】
サーボ回路４１１は、ＲＦアンプ４０４が生成した前記ウォブルプッシュプル信号ＷＰＰを用いて前記ウォブルトラックに対する前記スポットのトラッキングを制御する。また、サーボ回路４１１は、前記ウォブルトラックのウォブル周波数に基づいたアドレス信号に基づいて光ディスクを回転駆動するモータードライバ４１２のサーボを制御する。
【００７０】
システムコントローラ４１４は、前記スポットがディスクの記録面に形成された複数のゾーンの内の現在いるゾーンの最終トラックを通過した後にはＲＦアンプ４０４によるウォブルプッシュプスポット信号ＷＰＰの生成をホールドさせ、前記スポットが次のゾーンに入ったときにはＲＦアンプ４０４によるウォブルプッシュプル信号ＷＰＰの生成を再開させる。
【００７１】
さらに、システムコントローラ４１４は、ゾーン間の速度偏差が後述するように例えば３％以下でないときには、前記スポットが前記現在いるゾーンの最終トラックを通過した後に、サーボ回路４１１によるモータードライバー４１２の回転速度の制御を変化させ、前記スポットが次のゾーンに入ったときには前記モータードライバー４１２の回転速度の制御を戻す。
【００７２】
図７には、サーボ制御装置によって行われるＣＬＶサーボの構成例を示す。このＣＬＶサーボの構成例は、システムコントローラ４１４の一部とサーボ回路４１１の一部を構成する、位相比較器４２１とＬＰＦ４２２とＶＣＯ４２３とにより、モータードライバー４１２のスピンドルモータ部の制御を行うものである。
【００７３】
具体的には、システム側で持っている水晶発振器からのクロックを基準クロックＣｌｋとして位相比較器４１２に供給される。位相比較器４１２にはＡＤＩＰのクロックＣｌｋも供給される。このＡＤＩＰクロックＣｌｋは、光学ヘッド４０２のＰＤから検出した信号をもとにＲＦアンプ４０４がＡＤＩＰ信号を生成し、このＡＤＩＰ信号からＡＤＩＰ復調＋復号部４１３が生成する。
【００７４】
位相比較器４２１は、ＡＤＩＰクロックＣｌｋと基準クロックＣｌｋの位相を比較をして差分をＬＰＦに通し、ＶＣＯ４２３により周波数ｆoのモータドライバ駆動制御信号を生成し、モータドライバー４１２に供給することによって、スピンドルモータの制御を行う。
【００７５】
このＣＬＶサーボの構成例により、前記光ディスク記録再生装置は、ゾーニングされている光ディスクのゾーン内では、ＣＬＶサーボを安定に実現し、かつ前記ＷＰＰ信号を用いた視野サーボを行うことができる。
【００７６】
図９には、ゾーニングされた光ディスクのゾーン境界の一例を示す。ゾーンＺ０の最終トラック（Ｚ0ＥＴ）とゾーンＺ１の先頭トラック（Ｚ1ＳＴ）との間にはダミートラックを２本挿入している。ゾーンＺ０のトラックと同等のキャリア周波数のダミートラック（Ｚ0ＤＴ）と、ゾーンＺ１のトラックと同等のキャリア周波数のダミートラック（Ｚ1ＤＴ）との合計２本である。この二つのダミートラック（Ｚ0ＤＴ）、（Ｚ1ＤＴ）の境界Ａがゾーンの境界（ＺＢ）であり、この境界（ＺＢ）を境にウォブルの持つ周波数が変化する。また、つなぎ目は、矢印Ｂで示す位置にて同一放射状に並ぶようになっている。
【００７７】
次に、図９に示したゾーンとゾーンの境界Ａ付近における、前記サーボ制御装置の処理の流れの第１の具体例を図１０のフローチャートを用いて説明する。前記サーボ制御装置にあってシステムコントローラ４１４（図１）が主体となって行う処理である。この第１の具体例では、前記図７に示すようなＣＬＶサーボの構成例によりゾーン内では既にＣＬＶ制御によりスピンドルモータを回転させているとする。
【００７８】
先ず、ステップＳ４１にてゾーンＺiの最終トラックを光学ヘッド（ＯＰ）４０２が通過したか否かをチェックする。サーボ制御装置は、システムコントローラ４１４内に、事前にゾーニングされている光ディスクのゾーンとゾーンの切り替わりＡＤＩＰアドレスをテーブルとして保持しておく。よって、システムコントローラ４１４は、ＡＤＩＰ復調＋復号部４１３がデコードしたＡＤＩＰアドレスと前記テーブルを照らし合わせることにより、光学ヘッド４０２が、ゾーンＺｉの最終トラックを通過したか否かをチェックできる。ここで、光学ヘッド４０２がゾーンＺiの最終トラックを通過したと判定する（ＹＥＳ）と、ステップＳ４２に進む。
【００７９】
ステップＳ４２にてサーボ制御装置は、前記ＷＰＰサーボをホールドする。詳細には、前記最終トラックを通過したと同時にＲＦアンプ４０４によるＷＰＰ信号の生成を停止してホールドする。ゾーンとゾーンの境界ではウォブルの持つキャリア周波数が変化するので、トラッキング時の視野サーボ（ＷＰＰサーボ）が安定しない可能性があるためである。
【００８０】
次に、サーボ制御装置は、ステップＳ４３−１にて、ＣＬＶ制御をＣＡＶ制御に切り替える。ゾーンとゾーンの境界でウォブルの持つキャリア周波数が変化することにより、ＣＬＶサーボが安定しないためである。ＣＡＶ制御は、ＡＤＩＰの持つキャリア周波数に無関係であり、ウォブリングの影響を受けない。このとき、次のゾーンＺi+1の回転数の目標値に回転数を設定してＣＡＶ制御する。
【００８１】
なお、このステップＳ４３−１は、後述するように、ゾーン間の速度偏差が３％以下というような場合には、スムーズにスピンドルモータの回転数の制御がなされるので、省略されることもある。ゾーン間の速度偏差が３％を超えるときはもちろん、厳密な回転数制御を行うときには必要となる。
【００８２】
次に、サーボ制御装置は、ステップＳ４４にて、ＦＧ割り込みによる回転数の検出を行う。スピンドルモータからのＦＧパルスをカウントすることにより回転数の検出が可能となる。そして、ステップＳ４５にて次のゾーンＺi+1に入るための回転数分だけ回転したか否かをチェックし、前記回転数分だけ回転したと判定する（ＹＥＳ）と、ステップＳ４６−１に進む。
【００８３】
ステップＳ４６−１にて、サーボ制御装置は、次のゾーンＺi+1に入ったのであるから、前記ＣＡＶ制御をＣＬＶ制御に戻す。ＣＬＶ制御に戻した後、サーボ制御装置はステップＳ４７にてＲＦアンプ４０４に、ＷＰＰ信号の生成を再開させ、ＷＰＰサーボを再開する。
【００８４】
そして、ステップＳ４８にて光学ヘッド４０２が次のゾーンの先頭トラックに入ると、ｉをインクリメント（ｉ＋１）しステップＳ４９に進む。
【００８５】
ステップＳ４９にて、サーボ制御装置は、データ記録が続けられる判定すると、ステップＳ４１からの処理を繰り返し、データ記録が終了であると判定するとこのフローを終了する。
【００８６】
したがって、サーボ制御装置は、ＣＬＶ制御によりスピンドルモータを回転しているときには、図１０に示したフローチャートに示した第１の具体例を処理するので、ゾーニングした前記次世代ＭＤ２のような光ディスクに対してもＷＰＰサーボ（視野サーボ）やＣＬＶサーボを正常にかけることができ、ゾーン境界が存在してもスムーズに再生、記録、消去ができる。
【００８７】
次に、前記サーボ制御装置の処理の流れの第２の具体例を図１１のフローチャートを用いて説明する。この第２の具体例でも、既にＣＬＶ制御によりスピンドルモータを回転させている。前記第１の具体例ではステップＳ４３−１でＣＬＶ制御をＣＡＶ制御に切り替えたのに対し、この第２の具体例ではステップＳ４３−２にてＣＬＶ制御のゲインを下げている。ＣＬＶのゲインを極端に下げることにより、ウォブリングによるキャリア周波数にスピンドルモータの回転を追従させないようにする。そして、ステップＳ４６−２ではゲインを戻したＣＬＶ制御をすることになる。ここでも、ゾーン間の速度偏差が３％以下である場合にはステップＳ４３−２の処理を省略することができる。
【００８８】
他の各ステップについては、前記第１の具体例と同様である。すなわち、光学スポット４０２がゾーンＺiの最終トラックを通過したならば（ステップＳ４１）、ステップＳ４２にてＷＰＰをホールドし、ステップＳ４３−２にてＣＬＶのゲインを下げる。そして、ステップＳ４４、ステップＳ４５にて次のゾーンに入ったことを判定したならば、ステップＳ４６−２にてゲインを戻したＣＬＶ制御を行い、ステップＳ４７にてＷＰＰの生成を再開する。
【００８９】
したがって、サーボ制御装置は、ＣＬＶ制御によりスピンドルモータを回転しているときには、図１１に示したフローチャートに示した第２の具体例を処理するので、ゾーニングした前記次世代ＭＤ２のような光ディスクに対してもＷＰＰサーボ（視野サーボ）やＣＬＶサーボを正常にかけることができ、ゾーン境界が存在してもスムーズに再生、記録、消去ができる。
【００９０】
次に、前記サーボ制御装置の処理の流れの第３の具体例を図１２のフローチャートを用いて説明する。この第３の具体例では、既にＣＡＶ制御によりスピンドルモータを回転させている。ハードウェアとして回転数を設定し、その回転数でスピンドルモータを回転駆動するという設定に入っている。このＣＡＶ制御は、スピンドルモータの回転の目標値をＡＤＩＰの周波数から計算して出すという制御である。
【００９１】
この第３の具体例では、既にＣＡＶ制御によりスピンドルモータを回転しているために、ステップＳ４３−３、ステップＳ４６−３の処理が、前記二つの具体例の処理（ステップＳ４３−１及びステップＳ４３−２、ステップＳ４６−１及びステップＳ４６−２）と異なる。他の処理は同様である。
【００９２】
ＣＡＶ制御でスピンドルモータを回転させているときは、ウォブルによる影響がない。よって、ステップＳ４３−３では、次のゾーンの回転数に目標値を設定する。そして、ステップＳ４４、ステップＳ４５を通じて次のゾーンに入ったと判定すると、ステップＳ４６−３にて固定目標値のままＣＡＶ制御を行い、ステップＳ４７にてＷＰＰの生成を再開する。
【００９３】
したがって、サーボ制御装置は、ＣＡＶ制御によりスピンドルモータを回転しているときには、図１２に示したフローチャートに示した第３の具体例を処理するので、ゾーニングした前記次世代ＭＤ２のような光ディスクに対してもＷＰＰサーボ（視野サーボ）やＣＡＶサーボを正常にかけることができ、ゾーン境界が存在してもスムーズに再生、記録、消去ができる。
【００９４】
なお、前記第１の具体例、第２の具体例、第３の具体例は、既にドライブが起動しており、光学ヘッド４０２がゾーンの境界を通過するときの処理例であったが、ドライブ起動時にはゾーンの境界上に光学ヘッド４０２が位置している可能性もある。
【００９５】
通常、サーボ制御装置は、ＡＤＩＰのアドレスを読んで光学ヘッド４０２の現在の位置を確認してから目標のアドレスに光学ヘッド４０２をスレッド機構などにより移動させる。しかし、ゾーンの境界上に光学ヘッド４０２が位置していると、ＡＤＩＰアドレスが読めない場合があるという問題が起こる。そこで、ドライブ起動時の処理が必要になる。
【００９６】
以下に、図１３を参照しながらドライブ起動時の処理例について説明する。ＣＬＶ制御にてスピンドルモータを回転させるときの具体例である。
【００９７】
先ず、ステップＳ６１にて適当な速度にてスピンドルモータを回転させる。もちろん、適当な速度とは、ＡＤＩＰアドレスが読めるくらいの速度である。次に、現在位置のＡＤＩＰアドレスをＲＦアンプ４０４から読みとりにいく。ＡＤＩＰアドレスが読み取れればゾーンの境界にいないことが分かるし、読み取れなければゾーンの境界にいることが分かる（ステップＳ６３）。ＡＩＤＰアドレスが読み取れてゾーンの境界にいない（ステップＳ６３にてＹＥＳ）と判定すればステップＳ６４に進んで、ＣＬＶサーボと視野サーボをかけてから、再生、記録を開始する。ステップＳ６３にてＡＤＩＰアドレスが読み取れずにゾーンの境界にいると判定しても、ステップＳ６１における回転を続けていれば境界からやがて抜け出せるはずである。
【００９８】
ＣＡＶ制御にてスピンドルモータを回転させるときにも同様のフローになり、前記ステップＳ６４にてＣＡＶサーボをかけ視野サーボをかけることだけが異なる処理となる。
【００９９】
したがって、前記サーボ制御装置は、ドライブ起動時においても、ゾーニングされた光ディスクに対して視野サーボや、ＣＬＶサーボを正常にかけることができ、スムーズに再生、記録、消去ができる。
【０１００】
次に、ゾーニングされた光ディスクの具体例である次世代ＭＤ２における、ゾーンの割り振りの具体例について説明する。ここでは、次世代ＭＤ２はＺＣＡＶ適用光ディスクの具体例であり、ゾーン内密度比一定方式として説明を続ける。この方式は各ゾーンの内側と外側の比が全部同一になるようにしている。すなわち、図１４に示すように、各ゾーン内の密度比がほぼ均等になるように分割している。このゾーン内密度比一定方式は、ＲＦ特性を優先するものである。
【０１０１】
次世代ＭＤ２のトラックピッチを1.25μｍ、最大線密度を0.16μm/bitとするとき、例えばゾーン数を27とすると、トラック数／ゾーンは268〜576となり、クラスター数／ゾーンは297〜975となる。また、線密度は0.1602〜0.1667μm/bitとなり、これらの結果、記録容量は、1.025Ｇ（１０９）となる。なお、ゾーン数27にあってゾーン間速度偏差は2.54％である。また、クラスター数／ゾーンは、４クラスタ切れ目、４クラスタ交替を除いた数字である。また、記録容量は、交替レコーディングユニットを除いた値である。
【０１０２】
図１５には、ゾーン数と容量、密度比或いはゾーン間速度偏差との関係を示す。ゾーン数２３〜２８位が適する範囲であることが分かる。
【０１０３】
このゾーン内密度比一定方式にあっては、ゾーンとゾーンの間を跨ぐときにゾーン間速度偏差が３％以下という小さい値なので、スムーズにスピンドルの回転数が変わる。すなわち、ゾーンの中ではスピンドルが一定回転しているような状態であり、回転駆動制御部側からみれば、ゾーン内にあってはＣＡＶでディスクを回転駆動しているという意識はなく、単にＡＤＩＰのキャリアを一定にしようとして回転駆動している。
【０１０４】
図１６には、前記ＺＣＡＶによって回転駆動される次世代ＭＤ２を製造する工程にて用いられるフォーマッター３００の構成を示す。通常、ディスクを作るときには、ＣＡＶでディスクを回し、周波数を変えながらウォブルを作っていく。このため、フォーマッター３００は、ゾーン用ＰＬＬを２回路、つまりＰＬＬ３０３、ＰＬＬ３０４持ち、切り替えることで切れ目なくゾーンカッティング用のクロックを変化させている。
【０１０５】
ＰＬＬ３０１は、ディスクを900rpmでＣＡＶカッティングする場合に、マスタークロック（33.8688MHz）から、スピンドルのＦＧを同期させるための15.75kHzを生成してスピンドルドライバー３０２に供給している。スピンドルドライバー３０２は、カッティングマシーンにその15.75kHzを送る。
【０１０６】
ＰＬＬ３０３及びＰＬＬ３０４は、マスタークロック（33.8688MHz）からＡＤＩＰウォブル周波数を作るために用いられる。
【０１０７】
クラスターカウンターゾーン切り替えＭ／Ｎテーブル３０６は、Ｍ／Ｎ＝35/35〜67/35を格納している。ゾーン間で切れ目無くADIPウォブル周波数を作り出すだめに、ＰＬＬ３０４にＭ２／Ｎを、ＰＬＬ３０３にＭ１／Ｎを供給する。
【０１０８】
切り替えスイッチ３０５は、ＰＬＬ３０３又はＰＬＬ３０４からのクロックをクラスターカウンターゾーン切り替えＭ／Ｎテーブル３０６の制御にしたがって切り替える。
【０１０９】
アドレスカウンター３０７は内側のゾーンのアドレスをカウントアップしていく。ＢＣＨエンコーダ３０８はカウント出力にＥＣＣを付加する。バイフェーズエンコーダ３０９はＥＣＣ付加出力をバイフェーズエンコードする。ＦＭ変換器３１０は、バイフェーズ出力をＦＭ変調してサイン波にした信号をドライバー３１１に送る。ドライバー３１１は、前記サイン波の信号をウォブルカッティングマシーンに送る。
【０１１０】
ウォブルカッティングマシーンの光学ヘッドは、供給されたＦＭ信号に応じて、レーザ光をウォブリングしながら、フォトレジスタが表面に塗布された原盤に照射する。このとき、前記原盤は、スピンドルモータによりゾーン毎にＣＡＶで回転駆動され、ゾーンを跨ぐときにはゾーン間速度偏差が３％以下という小さい値で前記ＰＬＬ３０３及びＰＬＬ３０４により切り替えられていく。そして、原盤の表面は、アドレス情報に対応するウォブルグルーブの形状に感光された後、現像される。現像された原盤にはウォブリンググループが形成され、グルーブとグルーブの間にはランドが形成される。そして、この原盤からスタンパが作成され、さらにそのスタンパを使用して、多数のレプリカディスクとして次世代ＭＤ２のような光ディスクが作成される。これが本発明の光ディスクの製造装置及び方法の具体例である。
【０１１１】
なお、図１７には、ＰＬＬ３０１、ＰＬＬ３０３及びＰＬＬ３０４における周波数の算出の構成を示す。１周に１回クロックの同期が取れる構成にしている。つまり、ゾーン切り替えをこの位置と同じになるようなフォーマットにすれば、位相ずれの無い切り替えが可能となる。このため、ＰＬＬ３０１を33.8688MHzを25/105し、さらに分解能３＝分解能１×分解能２（いずれも後述）により1/512して15.75kHzを生成してカッティングマシーンに供給する。
【０１１２】
また、ＰＬＬ３０３は、33.8688MHzをＭ１／Ｎにしていく。このときのドライバの条件は、ゾーンＺ０のＭ／Ｎは１にし、位相比較周波数は1MHz以上にし、マスタークロックは50MHz以下に抑えることである。ゾーンＺ０のＭ／Ｎを１にするのは、Ｎ＝Ｍであることを表し、ＣＬＶモードで使うときにＰＬＬを持たなくて済むからである。また、位相比較周波数を1MHz以上にするのは、チャネルクロックから決められるのでマスタークロックとは別でいいためである。
【０１１３】
また、ＰＬＬ３０４は、33.8688MHzをＭ２／Ｎにしていく。ただし、ＡＤＩＰＵで表現するＰＴＯＣ部分だけは、16/15とすることでちょうど１周に１クラスター入るようにする。
【０１１４】
切り替えスイッチ３０５における分解能１は切り替えたクロックを１／１６にし、2.1168MHz〜4.05216MHzのシステムクロックを生成する。さらに、これをキャリア数で除算し、分解能２により１／３２することで１回転周波数の１５Hzを生成する。この１回転周波数は、15.75kHzを1/1050することによっても生成できる。分解能２は、ウォブル生成のための分解能である。1/64の場合は前段の1/16分周を1/8に変更する。その際のシステムクロックは２倍になる。
【０１１５】
ところで、前記ＰＬＬによる構成は、将来的にドライブがＣＡＶで使われるときに備えられるようになっている。第１世代ＭＤ、次世代ＭＤ１に対して互換性を考慮したため、次世代ＭＤ２はＣＬＶでも使えるようにしてあるが、元々ＣＡＶで回転駆動制御されるような装置に対して使いやすいような構成としている。
【０１１６】
また、図１７に示した構成の条件を満たすためには、各ゾーン後に以下の条件を満たす必要がある。
条件１．Ｍ／Ｎ×（１／（１トラックあたりのキャリア数））＝1/1050
１周毎にクロック同期が取れることと、Ｍ／Ｎ倍できるＰＬＬを持つことでクロックが作れる。これはフォーマッターとしてだけではなく、ドライブでＣＡＶ回転させ、クロックを切り替える方式を採用する場合にも簡単な構成で対応できる。右辺1/1050の部分にＢ／ＡのＰＬＬを入れることでさらに選択肢が拡がる。
【０１１７】
条件２．（１トラックあたりのキャリア数×１ゾーンあたりのトラック数）／（１レコーディングユニットあたりのキャリア数）＝整数
つまり１ゾーン分のキャリア総数が記録再生の単位であるレコーディングユニットで割り切れることで、次のゾーンへ連続して切り替えることができる。この具体例のフォーマットでは１レコーディングユニットあたりのキャリア数は4704となっている。
【０１１８】
図１８及び図１９には、ゾーン内密度比一定方式によって形成されたゾーンレイアウト例の第１具体例を示す。また、図２０及び図２１には、第２具体例を示す。ゾーンＺ−１のキャリア数は4704としている。１周毎のキャリア数をちょうど１周で１クラスタに割り切れるようにしている。これは、固定のパターンがゾーンＺ−１にかいてあるということで外乱などによりディスクがスキューしてもこのゾーンＺ−１に戻ることでいつでも正確なキャリア数に修正することを可能とするためである。
【０１１９】
なお、ゾーンを跨いだときの密度比を３％以下としているのは、ＰＬＬの引き込み範囲が±４％であり、それより小さければ連続的にＰＬＬを切り替えながら動かせるからである。
【０１２０】
また、図２２には、図２０及び図２１に示したゾーンレイアウトにしたがったディスク上のデータフォーマットを示す。内周から半径15.7mmまでにはユニークIDがＭＯ記録され、そこから16.0mmまでの間にリードイン/PTOP（ゾーンＺ−１）が記録される。ＢＲＵはバッファレコーディングユニット（Buffer Recording Unit）である。ＬＰＣＡはレーザーパワーキャリブレーションエリア（Laser Power Calibration Area）である。ＤＤＴ（Disc description track）＆SecureAreaにはディスクの種類や仕様情報、セキュリティ管理に必要な情報が記述される。その後から、ゾーンＺ０、ゾーンＺ１・・・ゾーンＺ２６がスペアレコーディングユニット（Spare Recording Unit：ＳＲＵ）と前記ＢＲＵを伴って続き、最後のゾーンＺ２７とリードアウトとの間にはＳＲＵとＬＰＣＡが入る。
【０１２１】
次に、図２３には、従来ミニディスク（第１世代ＭＤ）、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２を記録再生するための光ディスク記録再生装置１１の構成を示す。この光ディスク記録再生装置１１は、次世代ＭＤ１と次世代ＭＤ２の種類を判別する。また、第１世代ＭＤと、次世代ＭＤ２を判別する場合もある。
【０１２２】
光ディスク記録再生装置１１は、従来ミニディスク、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２を記録再生するために、特に、記録処理系として、従来ミニディスクの記録のためのＥＦＭ変調・ＡＣＩＲＣエンコードを実行する構成と、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２の記録のためのＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調・ＲＳ−ＬＤＣエンコードを実行する構成とを備える点が特徴的である。また、再生処理系として、従来ミニディスクの再生のためのＥＦＭ復調・ＡＣＩＲＣデコードを実行する構成と、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２の再生にＰＲ（１，２，１）ＭＬ、ＰＲ（１，−１）ＭＬ及びビタビ復号を用いたデータ検出に基づくＲＬＬ（１−７）復調・ＲＳ−ＬＤＣデコードを実行する構成を備えている点が特徴的である。
【０１２３】
光ディスク記録再生装置１１は、装填されたディスク９０をスピンドルモータ２１によってＣＬＶ方式又はＺＣＡＶ方式にて回転駆動する。記録再生時には、このディスク９０に対して、光学ヘッド２２からレーザ光が照射される。
【０１２４】
光学ヘッド２２は、記録時に記録トラックをキュリー温度まで加熱するための高レベルのレーザ出力を行い、また再生時には、磁気カー効果により反射光からデータを検出するための比較的低レベルのレーザ出力を行う。このため、光学ヘッド２２は、レーザ出力手段としてのレーザダイオード、偏光ビームスプリッタや対物レンズ等からなる光学系及び反射光を検出するためのディテクタが搭載されている。光学ヘッド２２に備えられる対物レンズとしては、例えば２軸機構によってディスク半径方向及びディスクに接離する方向に変位可能に保持されている。この光学ヘッド２２には、内蔵の光ディスク判別装置に受光信号Ａ、受光信号Ｂを供給するフォトディテクタＰＤが備えられている。また、対物レンズ、或いは光学ヘッド２２全体は、光ディスク判別時には、進行方向を決める必要があるのである一定の速度で、内周から外周へ移動させられる。偏芯による移動量に打ち勝つ速度で前記受光信号Ａ，Ｂを検出することができる。
【０１２５】
また、本具体例では、媒体表面の物理的仕様が異なる従来ミニディスク及び次世代ＭＤ１と、次世代ＭＤ２とに対して最大限の再生特性を得るために、光学ヘッド２２の読取光光路中に位相補償板を設ける。この位相補償板により、読取り時におけるビットエラーレートを最適化できる。
【０１２６】
ディスク９０を挟んで光学ヘッド２２と対向する位置には、磁気ヘッド２３が配置されている。磁気ヘッド２３は、記録データによって変調された磁界をディスク９０に印加する。また、図示しないが光学ヘッド２２全体及び磁気ヘッド２３をディスク半径方向に移動させためのスレッドモータ及びスレッド機構が備えられている。このスレッドモータ及びスレッド機構は、内蔵の光ディスク判別装置が光ディスクを判別する時に、前記光学ヘッド２２を内周から外周に移動する。
【０１２７】
この光ディスク記録再生装置１１では、光学ヘッド２２、磁気ヘッド２３による記録再生ヘッド系、スピンドルモータ２１によるディスク回転駆動系のほかに、記録処理系、再生処理系、サーボ系等が設けられる。記録処理系としては、従来ミニディスクに対する記録時にＥＦＭ変調、ＡＣＩＲＣエンコードを行う部位と、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２に対する記録時にＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調、ＲＳ−ＬＤＣエンコードを行う部位とが設けられる。
【０１２８】
また、再生処理系としては、従来ミニディスクの再生時にＥＦＭ変調に対応する復調及びＡＣＩＲＣデコードを行う部位と、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２の再生時にＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調に対応する復調（ＰＲ（１，２，１）ＭＬ及びビタビ復号を用いたデータ検出に基づくＲＬＬ（１−７）復調）、ＲＳ−ＬＤＣデコードを行う部位とが設けられる。
【０１２９】
光学ヘッド２２のディスク９０に対するレーザ照射によりその反射光として検出された情報（フォトディテクタによりレーザ反射光を検出して得られる光電流）は、ＲＦアンプ２４に供給される。ＲＦアンプ２４では、入力された検出情報に対して電流−電圧変換、増幅、マトリクス演算等を行い、再生情報としての再生ＲＦ信号、トラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥ、グルーブ情報（ディスク９０にトラックのウォブリングにより記録されているＡＤＩＰ情報）等を抽出する。
【０１３０】
このＲＦアンプ２４には、光ディスク判別装置２２を構成するトラッキングエラー信号演算器２２１と、プルイン信号演算器２２５と、コンパレータ２２２と、コンパレータ２２６とが内蔵されている。
【０１３１】
従来ミニディスクの再生時には、ＲＦアンプで得られた再生ＲＦ信号は、コンパレータ２５、ＰＬＬ回路２６を介して、ＥＦＭ復調部２７及びＡＣＩＲＣデコーダ２８で処理される。再生ＲＦ信号は、ＥＦＭ復調部２７で２値化されてＥＦＭ信号列とされた後、ＥＦＭ復調され、さらにＡＣＩＲＣデコーダ２８で誤り訂正及びデインターリーブ処理される。オーディオデータであれば、この時点でＡＴＲＡＣ圧縮データの状態となる。このとき、セレクタ２９は、従来ミニディスク信号側が選択されており、復調されたＡＴＲＡＣ圧縮データがディスク９０からの再生データとしてデータバッファ３０に出力される。この場合、図示しないオーディオ処理部に圧縮データが供給される。
【０１３２】
一方、次世代ＭＤ１又は次世代ＭＤ２の再生時には、ＲＦアンプで得られた再生ＲＦ信号は、Ａ／Ｄ変換回路３１、イコライザ３２、ＰＬＬ回路３３、ＰＲＭＬ回路３４を介して、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ復調部３５及びＲＳ−ＬＤＣデコーダ３６で信号処理される。再生ＲＦ信号は、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ復調部３５において、ＰＲ（１，２，１）ＭＬ及びビタビ復号を用いたデータ検出によりＲＬＬ（１−７）符号列としての再生データを得て、このＲＬＬ（１−７）符号列に対してＲＬＬ（１−７）復調処理が行われる。さらに、ＲＳ−ＬＤＣデコーダ３６にて誤り訂正及びデインターリーブ処理される。
【０１３３】
この場合、セレクタ２９は、次世代ＭＤ１・次世代ＭＤ２側が選択され、復調されたデータがディスク９０からの再生データとしてデータバッファ３０に出力される。このとき、図示しないメモリ転送コントローラに対して復調データが供給される。
【０１３４】
ＲＦアンプ２４から出力されるトラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥは、サーボ回路３７に供給され、グルーブ情報は、ＡＤＩＰデコータ３８に供給される。
【０１３５】
ＡＤＩＰデコータ３８は、グルーブ情報に対してバンドパスフィルタにより帯域制限してウォブル成分を抽出した後、ＦＭ復調、バイフェーズ復調を行ってＡＤＩＰアドレスを抽出する。抽出された、ディスク上の絶対アドレス情報であるＡＤＩＰアドレスは、従来ミニディスク及び次世代ＭＤ１の場合であれば、ＭＤアドレスデコーダ３９を介し、次世代ＭＤ２の場合であれば、次世代ＭＤ２アドレスデコーダ４０を介してドライブコントローラ４１に供給される。
【０１３６】
ドライブコントローラ４１では、各ＡＤＩＰアドレスに基づいて、所定の制御処理を実行する。またグルーブ情報は、スピンドルサーボ制御のためにサーボ回路３７に戻される。
【０１３７】
また、ドライブコントローラ４１には、光ディスク判別装置を構成するＤフリップフロップ判別回路の機能が備えられている。そして、ドライブコントローラ４１は、このＤフリップフロップ判別回路の判別結果に基づいて前記ＭＤの種類を判別する。
【０１３８】
サーボ回路３７は、例えばグルーブ情報に対して再生クロック（デコード時のＰＬＬ系クロック）との位相誤差を積分して得られる誤差信号に基づき、ＣＬＶサーボ制御及び前述したＺＣＡＶサーボ制御のためのスピンドルエラー信号を生成する。
【０１３９】
またサーボ回路３７は、スピンドルエラー信号や、上記のようにＲＦアンプ２４から供給されたトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、或いはドライブコントローラ４１からのトラックジャンプ指令、アクセス指令等に基づいて各種サーボ制御信号（トラッキング制御信号、フォーカス制御信号、スレッド制御信号、スピンドル制御信号等）を生成し、モータドライバ４２に対して出力する。すなわち、上記サーボエラー信号や指令に対して位相補償処理、ゲイン処理、目標値設定処理等の必要処理を行って各種サーボ制御信号を生成する。
【０１４０】
モータドライバ４２では、サーボ回路３７から供給されたサーボ制御信号に基づいて所定のサーボドライブ信号を生成する。ここでのサーボドライブ信号としては、２軸機構を駆動する２軸ドライブ信号（フォーカス方向、トラッキング方向の２種）、スレッド機構を駆動するスレッドモータ駆動信号、スピンドルモータ２１を駆動するスピンドルモータ駆動信号となる。このようなサーボドライブ信号により、ディスク９０に対するフォーカス制御、トラッキング制御、及びスピンドルモータ２１に対するＣＬＶ制御又はＺＣＡＶ制御が行われる。
【０１４１】
光ディスク判別装置は、光ディスクを判別する際に、サーボ回路３７、モータドライバ４２をドライブコントローラ４１で制御し、光学ヘッド２２の対物レンズによるレーザ光のフォーカスをオンさせる。また、トラッキングサーボはかけていない状態にする。また、スレッドサーボについては、光学ヘッド２２を内周から外周にある速度にて移動させる。
【０１４２】
ディスク９０に対して記録動作が実行される際には、図示しないメモリ転送コントローラから高密度データ、或いはオーディオ処理部からの通常のＡＴＲＡＣ圧縮データが供給される。
【０１４３】
従来ミニディスクに対する記録時には、セレクタ４３が従来ミニディスク側に接続され、ＡＣＩＲＣエンコーダ４４及びＥＦＭ変調部４５が機能する。この場合、オーディオ信号であれば、オーディオ処理部１９からの圧縮データは、ＡＣＩＲＣエンコーダ４４でインターリーブ及びエラー訂正コード付加が行われた後、ＥＦＭ変調部４５においてＥＦＭ変調される。ＥＦＭ変調データがセレクタ４３を介して磁気ヘッドドライバ４６に供給され、磁気ヘッド２３がディスク９０に対してＥＦＭ変調データに基づいた磁界印加を行うことで変調されたデータが記録される。
【０１４４】
次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２に対する記録時には、セレクタ４３が次世代ＭＤ１・次世代ＭＤ２側に接続され、ＲＳ−ＬＣＤエンコーダ４７及びＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調部４８が機能する。この場合、メモリ転送コントローラ１２から送られた高密度データは、ＲＳ−ＬＣＤエンコーダ４７でインターリーブ及びＲＳ−ＬＤＣ方式のエラー訂正コード付加が行われた後、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調部４８にてＲＬＬ（１−７）変調される。
【０１４５】
ＲＬＬ（１−７）符号列に変調された記録データは、セレクタ４３を介して磁気ヘッドドライバ４６に供給され、磁気ヘッド２３がディスク９０に対して変調データに基づいた磁界印加を行うことでデータが記録される。
【０１４６】
レーザドライバ／ＡＰＣ４９は、上記のような再生時及び記録時においてレーザダイオードにレーザ発光動作を実行させるが、いわゆるＡＰＣ（Automatic Lazer Power Control）動作も行う。具体的には、図示しないが、光学ヘッド２２内には、レーザパワーモニタ用のディテクタが設けられており、このモニタ信号がレーザドライバ／ＡＰＣ４９にフィードバックされるようになっている。レーザドライバ／ＡＰＣ４９は、モニタ信号として得られた現在のレーザパワーを予め設定されているレーザパワーと比較して、その誤差分をレーザ駆動信号に反映させることによって、レーザダイオードから出力されるレーザパワーが設定値で安定化されるように制御している。ここで、レーザパワーは、ドライブコントローラ４１によって、再生レーザパワー及び記録レーザパワーとしての値がレーザドライバ／ＡＰＣ４９内部のレジスタにセットされる。
【０１４７】
ドライブコントローラ４１は、システムコントローラ１８からの指示に基づいて、以上の各動作（アクセス、各種サーボ、データ書込、データ読出の各動作）が実行されるように各構成を制御する。なお、図２３において一点鎖線で囲った各部は、１チップの回路として構成することもできる。
【０１４８】
したがって、光ディスク記録再生装置１１は、次世代ＭＤ２をＺＣＡＶ方式により回転駆動することができるが、このとき第１世代ＭＤや次世代ＭＤ１にて用いたＣＬＶ方式を特に変更することなく、単にＰＤＩＰのキャリア周波数に追従するという制御のみで前記ＺＣＡＶ方式を実現することができる。すなわち、ゾーンの中ではスピンドルが一定回転しているような状態であり、回転駆動制御部側からみれば、ゾーン内にあってはＣＡＶでディスクを回転駆動しているという意識はなく、単にＡＤＩＰのキャリアを一定にしようとして回転駆動しているためである。
【０１４９】
また、ゾーン間を跨ぐときには、ゾーン間速度偏差が３％以下という小さい値なので、スムーズにスピンドルの回転数を変えることができる。
【０１５０】
なお、ゾーンの割り振りについては、前述したゾーン内密度比一定方式の他に、レコーディングユニット均等割り方式を採用することもできる。これは、記録再生の単位であるレコーディングユニットの数でゾーン数を決める方式である。例えば、例えばゾーン数を23とすると、トラック数／ゾーンは284〜527となり、クラスター数（レコーディングユニット数）／ゾーンは504となる。また、線密度は0.16〜0.1691μm/bitとなり、これらの結果、記録容量は、1.025Ｇ（１０９）となる。なお、クラスター数／ゾーンは、４クラスタ切れ目、４クラスタ交替を除いた数字である。また、線密度において密度比は1.52〜5.65％となる。また、記録容量は、交替レコーディングユニットを除いた値である。１ゾーン辺りの容量が決まっているのと、また何レコーディングユニットいったら隣のゾーンとなることが分かるので、アプリケーション的には使いやすい方式である。
【０１５１】
また、トラック均等割り方式を採用することもできる。これは、トラックの数でゾーン数を決める方式である。例えば、ゾーン数を23とすると、トラック数／ゾーンは504となり、クラスター数（レコーディングユニット数）／ゾーンは352〜658となる。また、線密度は0.16〜0.1663μm/bitとなり、これらの結果、記録容量は、1.023Ｇ（１０９）となる。なお、クラスター数／ゾーンは、４クラスタ切れ目、４クラスタ交替を除いた数字である。また、線密度において密度比は2.05〜3.94％となる。また、記録容量は、交替レコーディングユニットを除いた値である。何トラック行けばどのゾーンに行けるというのが算出できるので、アクセスがしやすいという特徴がある。
【０１５２】
なお、比較のため、前記ゾーン内密度比一定方式によるゾーン数２３の場合の例も示しておく。ゾーン数を23とすると、トラック数／ゾーンは364〜660となり、クラスター数（レコーディングユニット数）／ゾーンは338〜1158となる。また、線密度は0.16〜0.1646μm/bitとなり、これらの結果、記録容量は、1.023Ｇ（１０９）となる。ここで、ゾーン間速度偏差（密度比）は2.72％である。また、クラスター数／ゾーンは、４クラスタ切れ目、４クラスタ交替を除いた数字である。また、記録容量は、交替レコーディングユニットを除いた値である。この方式は、前述したとおり、各ゾーンの内側と外側の比が全部一緒になるようにすればよいので、ＲＦ特性を優先したいときに適する。
【０１５３】
なお、以下には、次世代ＭＤ２の論理フォーマット、物理フォーマットについて説明しておく。
【０１５４】
次世代ＭＤ２は、次世代ＭＤ１と同様に、記録データの変調方式として、高密度記録に適合したＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調方式（ＲＬＬ；Run Length Limited、ＰＰ：Parity preserve/Prohibit rmtr(repeated minimum transition runlength)）を採用している。また、誤り訂正方式としては、より訂正能力の高いＢＩＳ（Burst Indicator Subcode）付きのＲＳ−ＬＤＣ（Reed Solomon−Long Distance Code）方式を用いている。
【０１５５】
具体的には、ホストアプリケーション等から供給されるユーザデータの２０４８バイトに４バイトのＥＤＣ（Error Detection Code）を付加した２０５２バイトを１セクタ（データセクタ、後述するディスク上の物理セクタとは異なる）とし、図２５に示すように、Sector0〜Sector31の３２セクタを３０４列×２１６行のブロックにまとめる。ここで、各セクタの２０５２バイトに対しては、所定の疑似乱数との排他的論理和（Ex-OR）をとるようなスクランブル処理が施される。このスクランブル処理されたブロックの各列に対して３２バイトのパリティを付加して、３０４列×２４８行のＬＤＣ（Long Distance Code）ブロックを構成する。このＬＤＣブロックにインターリーブ処理を施して、１５２列×４９６行のブロック（Interleaved LDC Block）とし、これを図２４に示すように３８列ずつ１列の上記ＢＩＳを介して配列することで１５５列×４９６行の構造とし、さらに先頭位置に２．５バイト分のフレーム同期コード（Frame Sync）を付加して、１行を１フレームに対応させ、１５７．５バイト×４９６フレームの構造とする。この図２４の各行が、後述する図２７に示す１レコーディングブロック（クラスタ）内のデータ領域のFrame10〜Frame505の４９６フレームに相当する。
【０１５６】
以上のデータ構造において、データインターリーブは、ブロック完結型とする。これによりデータの冗長度は、２０．５０％になる。また、データの検出方式として、ＰＲ（１，２，１）ＭＬによるビタビ復号方式を用いる。
【０１５７】
ディスク駆動方式には、ＣＬＶ方式を用い、その線速度は、２．４ｍ／ｓとする。記録再生時の標準データレートは、４．４ＭＢ／ｓである。この方式を採用することにより、総記録容量を３００ＭＢにすることができる。変調方式をＥＦＭからＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調方式とすることによって、ウインドウマージンが０．５から０．６６６となるため、１．３３倍の高密度化が実現できる。また、データの最小書換単位であるクラスタは、１６セクタ、６４ｋＢで構成される。このように記録変調方式をＣＩＲＣ方式からＢＩＳ付きのＲＳ−ＬＤＣ方式及びセクタ構造の差異とビタビ復号を用いる方式にすることで、データ効率が５３．７％から７９．５％となるため、１．４８倍の高密度化が実現できる。
【０１５８】
これらを総合すると、次世代ＭＤ１は、記録容量を従来ミニディスクの約２倍である３００ＭＢにすることができる。
【０１５９】
一方、次世代ＭＤ２は、例えば、磁壁移動検出方式（ＤＷＤＤ：Domain Wall Displacement Detection）等の高密度化記録技術を適用した記録媒体であって、上述した従来ミニディスク及び次世代ＭＤ１とは、物理フォーマットが異なっている。次世代ＭＤ２は、トラックピッチが１．２５μｍ、ビット長が０．１６μｍ／ｂｉｔであり、線方向に高密度化されている。
【０１６０】
また、従来ミニディスク及び次世代ＭＤ１との互換を採るため、光学系、読出方式、サーボ処理等は、従来の規格に準じて、レーザ波長λは、λ＝７８０ｎｍ、光学ヘッドの開口率は、ＮＡ＝０．４５とする。記録方式は、グルーブ記録方式、アドレス方式は、ＡＤＩＰを利用した方式とする。また、筐体外形も従来ミニディスク及び次世代ＭＤ１と同一規格とする。
【０１６１】
次世代ＭＤ２は、図２６に示すように、高密度化を図るためにプリピットを用いない。したがって、次世代ＭＤ２には、プリピットによるＰＴＯＣ領域がない。また、次世代ＭＤ２には、レコーダブルエリアのさらに内周領域に、著作権保護のための情報、データ改竄チェックのための情報、あるいは他の非公開情報の基になるユニークＩＤ（Unique ID；ＵＩＤ）を記録するＵＩＤエリアが設けられている。このＵＩＤエリアは、次世代ＭＤ２に適用されるＤＷＤＤ方式とは異なる記録方式で記録されている。
【０１６２】
続いて、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２のＡＤＩＰセクタ構造とデータブロックとの関係について図２７を用いて説明する。従来のミニディスク（ＭＤ）システムでは、ＡＤＩＰとして記録された物理アドレスに対応したクラスタ／セクタ構造が用いられている。本具体例では、説明の便宜上、ＡＤＩＰアドレスに基づいたクラスタを「ＡＤＩＰクラスタ」と記す。また、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２におけるアドレスに基づくクラスタを「レコーディングブロック（Recording Block）」あるいは「次世代ＭＤクラスタ」と記す。
【０１６３】
次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２では、データトラックは、図２７に示すようにアドレスの最小単位であるクラスタの連続によって記録されたデータストリームとして扱われ、１レコーディングブロック（１次世代ＭＤクラスタ）は、図２７に示すように１６セクタあるいは１／２ＡＤＩＰクラスタにより構成されている。
【０１６４】
図２７に示す１レコーディングブロック（１次世代ＭＤクラスタ）のデータ構造としては、１０フレームのプリアンブルと、６フレームのポストアンブルと、４９６フレームのデータ部とからなる５１２フレームから構成されている。さらにこのレコーディングブロック内の１フレームは、同期信号領域と、データ、ＢＩＳ、ＤＳＶとからなる。
【０１６５】
また、１レコーディングブロックの５１２フレームのうち、有意のデータが記録される４９６フレームを１６等分した各３１フレームをアドレスユニット（Address Unit）とよぶ。また、このアドレスユニットの番号をアドレスユニットナンバ（Address Unit Number；ＡＵＮ）とよぶ。このＡＵＮは、全てのアドレスユニットに付される番号であって、記録信号のアドレス管理に使用される。
【０１６６】
次世代ＭＤ１のように、ＡＤＩＰに記述された物理的なクラスタ／セクタ構造を有する従来ミニディスクに対して、１−７ＰＰ変調方式で変調された高密度データを記録する場合、ディスクに元々記録されたＡＤＩＰアドレスと、実際に記録するデータブロックのアドレスとが一致しなくなるという問題が生じる。ランダムアクセスは、ＡＤＩＰアドレスを基準として行われるが、ランダムアクセスでは、データを読み出す際、所望のデータが記録された位置近傍にアクセスしても、記録されたデータを読み出せるが、データを書き込む際には、既に記録されているデータを上書き消去しないように正確な位置にアクセスする必要がある。そのため、ＡＤＩＰアドレスに対応付けした次世代ＭＤクラスタ／次世代ＭＤセクタからアクセス位置を正確に把握することが重要となる。
【０１６７】
そこで、次世代ＭＤ１の場合、媒体表面上にウォブルとして記録されたＡＤＩＰアドレスを所定規則で変換して得られるデータ単位によって高密度データクラスタを把握する。この場合、ＡＤＩＰセクタの整数倍が高密度データクラスタになるようにする。この考え方に基づいて、従来ミニディスクに記録された１ＡＤＩＰクラスタに対して次世代ＭＤクラスタを記述する際には、各次世代ＭＤクラスタを１／２ＡＤＩＰクラスタ区間に形成する。
【０１６８】
したがって、次世代ＭＤ１では、上述した次世代ＭＤクラスタの２クラスタが最小記録単位（レコーディングブロック（Recording Block））として１ＡＤＩＰクラスタに対応付けされている。
【０１６９】
一方、次世代ＭＤ２では、１クラスタが１レコーディングブロックとして扱われるようになっている。
【０１７０】
なお、本具体例では、ホストアプリケーションから供給される２０４８バイト単位のデータブロックを１論理データセクタ（Logical Data Sector；ＬＤＳ）とし、このとき同一レコーディングブロック中に記録される３２個の論理データセクタの集合を論理データセクタ（Logical Data Cluster；ＬＤＣ）としている。
【０１７１】
以上説明したようなデータ構造とすることにより、ＵＭＤデータを任意位置へ記録する際、媒体に対してタイミングよく記録できる。また、ＡＤＩＰアドレス単位であるＡＤＩＰクラスタ内に整数個の次世代ＭＤクラスタが含まれるようにすることによって、ＡＤＩＰクラスタアドレスからＵＭＤデータクラスタアドレスへのアドレス変換規則が単純化され、換算のための回路又はソフトウェア構成が簡略化できる。
【０１７２】
なお、図２７では、１つのＡＤＩＰクラスタに２つの次世代ＭＤクラスタを対応付ける例を示したが、１つのＡＤＩＰクラスタに３以上の次世代ＭＤクラスタを配することもできる。このとき、１つの次世代ＭＤクラスタは、１６ＡＤＩＰセクタから構成される点に限定されず、ＥＦＭ変調方式とＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調方式におけるデータ記録密度の差や次世代ＭＤクラスタを構成するセクタ数、また１セクタのサイズ等に応じて設定することができる。
【０１７３】
続いて、ＡＤＩＰのデータ構造に関して説明する。図２８（ａ）には、次世代ＭＤ２のＡＤＩＰのデータ構造が示され、図２８（ｂ）には、比較のために、次世代ＭＤ１のＡＤＩＰのデータ構造が示されている。
【０１７４】
次世代ＭＤ１では、同期信号と、ディスクにおけるクラスタ番号等を示すクラスタＨ（Cluster H）情報及びクラスタＬ（Cluster L）情報と、クラスタ内におけるセクタ番号等を含むセクタ情報（Secter）とが記述されている。同期信号は、４ビットで記述され、クラスタＨは、アドレス情報の上位８ビットで記述され、クラスタＬは、アドレス情報の下位８ビットで記述され、セクタ情報は、４ビットで記述される。また、後半の１４ビットには、ＣＲＣが付加されている。以上、４２ビットのＡＤＩＰ信号が各ＡＤＩＰセクタのヘッダ部に記録されている。
【０１７５】
また、次世代ＭＤ２では、４ビットの同期信号データと、４ビットのクラスタＨ（Cluster H）情報、８ビットのクラスタＭ（Cluster M）情報及び４びっとのクラスタＬ（Cluster L）情報と、４ビットのセクタ情報とが記述される。後半の１８ビットには、ＢＣＨのパリティが付加される。次世代ＭＤ２でも同様に４２ビットのＡＤＩＰ信号が各ＡＤＩＰセクタのヘッダ部に記録されている。
【０１７６】
ＡＤＩＰのデータ構造では、上述したクラスタＨ（Cluster H）情報、クラスタＭ（Cluster M）及びクラスタＬ（Cluster L）情報の構成は、任意に決定できる。また、ここに他の付加情報を記述することもできる。例えば、図２９に示すように、次世代ＭＤ２のＡＤＩＰ信号において、クラスタ情報を上位８ビットのクラスタＨ（Cluster H）と下位８ビットのクラスタＬ（Cluster L）とで表すようにし、下位８ビットで表されるクラスタＬに替えて、ディスクコントロール情報を記述することもできる。ディスクコントロール情報としては、サーボ信号補正値、再生レーザパワー上限値、再生レーザパワー線速補正係数、記録レーザパワー上限値、記録レーザパワー線速補正係数、記録磁気感度、磁気−レーザパルス位相差、パリティ等があげられる。
【０１７７】
次に、光ディスク判別装置において判別された次世代ＭＤ１又は次世代ＭＤ２に対するディスクドライブ装置による、再生処理、記録処理について詳細に説明する。
【０１７８】
図３０には前記光ディスク記録再生装置１１をメディアドライブ部１１として備えるディスクドライブ装置１０１の構成を示す。ディスクドライブ装置１０１は、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと記す。）１００と接続でき、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２をオーディオデータのほか、ＰＣ等の外部ストレージとして使用できる。
【０１７９】
ディスクドライブ装置１０１は、図３０に示すように、光ディスク判別装置を内蔵しているメディアドライブ部１１と、メモリ転送コントローラ１２と、クラスタバッファメモリ１３と、補助メモリ１４と、ＵＳＢインターフェイス１５，１６と、ＵＳＢハブ１７と、システムコントローラ１８と、オーディオ処理部１９とを備える。
【０１８０】
メディアドライブ部１１は、装填された従来ミニディスク、次世代ＭＤ１、及び次世代ＭＤ２等の個々のディスク９０に対する記録／再生を行う。メディアドライブ部（光ディスク記録再生装置）１１の内部構成は、図２３を用いて説明している。
【０１８１】
メモリ転送コントローラ１２は、メディアドライブ部１１からの再生データやメディアドライブ部１１に供給する記録データの送受制御を行う。クラスタバッファメモリ１３は、メディアドライブ部１１によってディスク９０のデータトラックから高密度データクラスタ単位で読み出されたデータをメモリ転送コントローラ１２の制御に基づいてバッファリングする。補助メモリ１４は、メディアドライブ部１１によってディスク９０から読み出されたＵＴＯＣデータ、ＣＡＴデータ、ユニークＩＤ、ハッシュ値等の各種管理情報や特殊情報をメモリ転送コントローラ１２の制御に基づいて記憶する。
【０１８２】
システムコントローラ１８は、ＵＳＢインターフェイス１６、ＵＳＢハブ１７を介して接続されたＰＣ１００との間で通信可能とされ、このＰＣ１００との間の通信制御を行って、書込要求、読出要求等のコマンドの受信やステイタス情報、その他の必要情報の送信等を行うとともに、ディスクドライブ装置１０１全体を統括制御している。
【０１８３】
システムコントローラ１８は、例えば、ディスク９０がメディアドライブ部１１に装填された際に、ディスク９０からの管理情報等の読出をメディアドライブ部１１に指示し、メモリ転送コントローラ１２によって読み出されたＰＴＯＣ、ＵＴＯＣ等の管理情報等を補助メモリ１４に格納させる。
【０１８４】
システムコントローラ１８は、これらの管理情報を読み込むことによって、ディスク９０のトラック記録状態を把握できる。また、ＣＡＴを読み込ませることにより、データトラック内の高密度データクラスタ構造を把握でき、ＰＣ１００からのデータトラックに対するアクセス要求に対応できる状態となる。
【０１８５】
また、ユニークＩＤやハッシュ値により、ディスク認証処理及びその他の処理を実行したり、これらの値をＰＣ１００に送信し、ＰＣ１００上でディスク認証処理及びその他の処理を実行させる。
【０１８６】
システムコントローラ１８は、ＰＣ１００から、あるＦＡＴセクタの読出要求があった場合、メディアドライブ部１１に対して、このＦＡＴセクタを含む高密度データクラスタの読出を実行する旨の信号を与える。読み出された高密度データクラスタは、メモリ転送コントローラ１２によってクラスタバッファメモリ１３に書き込まれる。但し、既にＦＡＴセクタのデータがクラスタバッファメモリ１３に格納されていた場合、メディアドライブ部１１による読出は必要ない。
【０１８７】
このとき、システムコントローラ１８は、クラスタバッファメモリ１３に書き込まれている高密度データクラスタのデータから、要求されたＦＡＴセクタのデータを読み出す信号を与え、ＵＳＢインターフェイス１５，ＵＳＢハブ１７を介して、ＰＣ１００に送信するための制御を行う。
【０１８８】
また、システムコントローラ１８は、ＰＣ１００から、あるＦＡＴセクタの書込要求があった場合、メディアドライブ部１１に対して、このＦＡＴセクタを含む高密度データクラスタの読出を実行させる。読み出された高密度データクラスタは、メモリ転送コントローラ１２によってクラスタバッファメモリ１３に書き込まれる。但し、既にこのＦＡＴセクタのデータがクラスタバッファメモリ１３に格納されていた場合は、メディアドライブ部１１による読出は必要ない。
【０１８９】
また、システムコントローラ１８は、ＰＣ１００から送信されたＦＡＴセクタのデータ（記録データ）をＵＳＢインターフェイス１５を介してメモリ転送コントローラ１２に供給し、クラスタバッファメモリ１３上で該当するＦＡＴセクタのデータの書換を実行させる。
【０１９０】
また、システムコントローラ１８は、メモリ転送コントローラ１２に指示して、必要なＦＡＴセクタが書き換えられた状態でクラスタバッファメモリ１３に記憶されている高密度データクラスタのデータを記録データとしてメディアドライブ部１１に転送させる。このとき、メディアドライブ部１１は、装着されている媒体が従来ミニディスクであればＥＦＭ変調方式で、次世代ＭＤ１又は次世代ＭＤ２であればＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調方式で高密度データクラスタの記録データを変調して書き込む。
【０１９１】
なお、ディスクドライブ装置１０１において、上述した記録再生制御は、データトラックを記録再生する際の制御であり、ＭＤオーディオデータ（オーディオトラック）を記録再生する際のデータ転送は、オーディオ処理部１９を介して行われる。
【０１９２】
オーディオ処理部１９は、入力系として、例えば、ライン入力回路／マイクロフォン入力回路等のアナログ音声信号入力部、Ａ／Ｄ変換器、及びデジタルオーディオデータ入力部を備える。また、オーディオ処理部１９は、ＡＴＲＡＣ圧縮エンコーダ／デコーダ、圧縮データのバッファメモリを備える。さらに、オーディオ処理部１９は、出力系として、デジタルオーディオデータ出力部、Ｄ／Ａ変換器及びライン出力回路／ヘッドホン出力回路等のアナログ音声信号出力部を備えている。
【０１９３】
ディスク９０に対してオーディオトラックが記録されるのは、オーディオ処理部１９にデジタルオーディオデータ（又は、アナログ音声信号）が入力される場合である。入力されたリニアＰＣＭデジタルオーディオデータ、或いはアナログ音声信号で入力された後、Ａ／Ｄ変換器で変換されて得られたリニアＰＣＭオーディオデータは、ＡＴＲＡＣ圧縮エンコードされ、バッファメモリに蓄積される。その後、所定タイミング（ＡＤＩＰクラスタ相当のデータ単位）でバッファメモリから読み出され、メディアドライブ部１１に転送される。
【０１９４】
メディアドライブ部１１では、転送された圧縮データを第１の変調方式ＥＦＭ変調方式又はＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調方式で変調してディスク９０にオーディオトラックとして書き込む。
【０１９５】
メディアドライブ部１１は、ディスク９０からオーディオトラックを再生する場合、再生データをＡＴＲＡＣ圧縮データ状態に復調してオーディオ処理部１９に転送する。オーディオ処理部１９は、ＡＴＲＡＣ圧縮デコードを行ってリニアＰＣＭオーディオデータとし、デジタルオーディオデータ出力部から出力する。或いは、Ｄ／Ａ変換器によりアナログ音声信号としてライン出力／ヘッドホン出力を行う。
【０１９６】
なお、この図３０に示す構成は、一例であって、例えば、ディスクドライブ装置１をＰＣ１００に接続してデータトラックのみ記録再生する外部ストレージ機器として使用する場合は、オーディオ処理部１９は、不要である。一方、オーディオ信号を記録再生することを主たる目的とする場合、オーディオ処理部１９を備え、さらにユーザインターフェイスとして操作部や表示部を備えることが好適である。また、ＰＣ１００との接続は、ＵＳＢに限らず、例えば、ＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers,Inc.：アメリカ電気・電子技術者協会）の定める規格に準拠した、いわゆるＩＥＥＥ１３９４インターフェイスのほか、汎用の接続インターフェイスが適用できる。
【０１９７】
データ領域に対するアクセスでは、例えば、外部のＰＣ１００からディスクドライブ装置１０のシステムコントローラ１８に対して、ＵＳＢインターフェイス１６を経由して「論理セクタ（以下、ＦＡＴセクタと記す。）」単位で記録又は再生する指示が与えられる。データクラスタは、ＰＣ１００からみれば、２０４８バイト単位に区切られてＵＳＮの昇順にＦＡＴファイルシステムに基づいて管理されている。一方、ディスク９０におけるデータトラックの最小書換単位は、それぞれ６５，５３６バイトの大きさを有した次世代ＭＤクラスタであり、この次世代ＭＤクラスにタは、ＬＣＮが与えられている。
【０１９８】
ＦＡＴにより参照されるデータセクタのサイズは、次世代ＭＤクラスタよりも小さい。そのため、ディスクドライブ装置１０では、ＦＡＴにより参照されるユーザセクタを物理的なＡＤＩＰアドレスに変換するとともに、ＦＡＴにより参照されるデータセクタ単位での読み書きをクラスタバッファメモリ１３を用いて、次世代ＭＤクラスタ単位での読み書きに変換する必要がある。
【０１９９】
図３１に、ＰＣ１００からあるＦＡＴセクタの読出要求があった場合のディスクドライブ装置１０におけるシステムコントローラ１８における処理を示す。
【０２００】
システムコントローラ１８は、ＵＳＢインターフェイス１６を経由してＰＣ１００からのＦＡＴセクタ＃ｎの読出命令を受信すると、指定されたＦＡＴセクタ番号＃ｎのＦＡＴセクタが含まれる次世代ＭＤクラスタ番号を求める処理を行う。
【０２０１】
まず、仮の次世代ＭＤクラスタ番号ｕ0を決定する。次世代ＭＤクラスタの大きさは、６５５３６バイトであり、ＦＡＴセクタの大きさは、２０４８バイトであるため、１次世代ＭＤクラスタのなかには、ＦＡＴセクタは、３２個存在する。したがって、ＦＡＴセクタ番号（ｎ）を３２で整数除算（余りは、切り捨て）したもの（ｕ0）が仮の次世代ＭＤクラスタ番号となる。
【０２０２】
続いて、ディスク９０から補助メモリ１４に読み込んであるディスク情報を参照して、データ記録用以外の次世代ＭＤクラスタ数ｕｘを求める。すなわち、セキュアエリアの次世代ＭＤクラスタ数である。
【０２０３】
上述したように、データトラック内の次世代ＭＤクラスタのなかには、データ記録再生可能なエリアとして公開しないクラスタもある。そのため、予め補助メモリ１４に読み込んでおいたディスク情報に基づいて、非公開のクラスタ数ｕｘを求める。その後、非公開のクラスタ数ｕｘを次世代ＭＤクラスタ番号ｕ０に加え、その加算結果ｕを実際の次世代ＭＤクラスタ番号＃ｕとする。
【０２０４】
ＦＡＴセクタ番号＃ｎを含む次世代ＭＤクラスタ番号＃ｕが求められると、システムコントローラ１８は、クラスタ番号＃ｕの次世代ＭＤクラスタが既にディスク９０から読み出されてクラスタバッファメモリ１３に格納されているか否かを判別する。もし格納されていなければ、ディスク９０からこれを読み出す。
【０２０５】
システムコントローラ１８は、読み出した次世代ＭＤクラスタ番号＃ｕからＡＤＩＰアドレス＃ａを求めることでディスク９０から次世代ＭＤクラスタを読み出している。
【０２０６】
次世代ＭＤクラスタは、ディスク９０上で複数のパーツに分かれて記録されることもある。したがって、実際に記録されるＡＤＩＰアドレスを求めるためには、これらのパーツを順次検索する必要がある。そこでまず、補助メモリ１４に読み出してあるディスク情報からデータトラックの先頭パーツに記録されている次世代ＭＤクラスタ数ｐと先頭の次世代ＭＤクラスタ番号ｐｘとを求める。
【０２０７】
各パーツには、ＡＤＩＰアドレスによってスタートアドレス／エンドアドレスが記録されているため、ＡＤＩＰクラスタアドレス及びパーツ長から、次世代ＭＤクラスタ数ｐと先頭の次世代ＭＤクラスタ番号ｐｘとを求めることができる。続いて、このパーツに、目的となっているクラスタ番号＃ｕの次世代ＭＤクラスタが含まれているか否かを判別する。含まれていなければ、次のパーツに移る。すなわち、注目していたパーツのリンク情報によって示されるパーツである。以上により、ディスク情報に記述されたパーツを順に検索していき、目的の次世代ＭＤクラスタが含まれているパーツを判別する。
【０２０８】
目標の次世代ＭＤクラスタ（＃ｕ）が記録されたパーツが発見されたら、このパーツの先頭に記録される次世代ＭＤクラスタ番号ｐｘと、目標の次世代ＭＤクラスタ番号＃ｕの差を求めることで、そのパーツ先頭から目標の次世代ＭＤクラスタ（＃ｕ）までのオフセットを得る。
【０２０９】
この場合、１ＡＤＩＰクラスタには、２つの次世代ＭＤクラスタが書き込まれるため、このオフセットを２で割ることによって、オフセットをＡＤＩＰアドレスオフセットｆに変換することができる（ｆ＝（ｕ−ｐｘ）／２）。
【０２１０】
但し、０．５の端数が出た場合は、クラスタｆの中央部から書き込むこととする。最後に、このパーツの先頭ＡＤＩＰアドレス、すなわちパーツのスタートアドレスにおけるクラスタアドレス部分にオフセットｆを加えることで、次世代ＭＤクラスタ（＃ｕ）を実際に書き込む記録先のＡＤＩＰアドレス＃ａを求めることができる。以上がステップＳ１において再生開始アドレス及びクラスタ長を設定する処理にあたる。なお、ここでは、従来ミニディスクか、次世代ＭＤ１か次世代ＭＤ２かの媒体の判別は、別の手法により、既に完了しているものとする。
【０２１１】
ＡＤＩＰアドレス＃ａが求められると、システムコントローラ１８は、メディアドライブ部１１にＡＤＩＰアドレス＃ａへのアクセスを命じる。これによりメディアドライブ部１１では、ドライブコントローラ４１の制御によってＡＤＩＰアドレス＃ａへのアクセスが実行される。
【０２１２】
システムコントローラ１８は、ステップＳ２において、アクセス完了を待機し、アクセスが完了したら、ステップＳ３において、光学ヘッド２２が目標とする再生開始アドレスに到達するまで待機し、ステップＳ４において、再生開始アドレスに到達したことを確認すると、ステップＳ５において、メディアドライブ部１１に次世代ＭＤクラスタの１クラスタ分のデータ読取開始を指示する。
【０２１３】
メディアドライブ部１１では、これに応じて、ドライブコントローラ４１の制御により、ディスク９０からのデータ読出を開始する。光学ヘッド２２、ＲＦアンプ２４、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ復調部３５、ＲＳ−ＬＤＣデコーダ３６の再生系で読み出したデータを出力し、メモリ転送コントローラ１２に供給する。
【０２１４】
このとき、システムコントローラ１８は、ステップＳ６において、ディスク９０との同期がとれているか否かを判別する。ディスク９０との同期が外れている場合、ステップＳ７において、データ読取りエラー発生の旨の信号を生成する。ステップＳ８において、再度読取りを実行すると判別された場合は、ステップＳ２からの工程を繰り返す。
【０２１５】
１クラスタ分のデータを取得すると、システムコントローラ１８は、ステップＳ１０において、取得したデータのエラー訂正を開始する。ステップＳ１１において、取得したデータに誤りあれば、ステップＳ７に戻ってデータ読取りエラー発生の旨の信号を生成する。また、取得したデータに誤りがなければ、ステップＳ１２において、所定のクラスタを取得したか否かを判別する。所定のクラスタを取得していれば、一連の処理を終了し、システムコントローラ１８は、このメディアドライブ部１１による読出動作を待機し、読み出されてメモリ転送コントローラ１２に供給されたデータをクラスタバッファメモリ１３に格納させる。取得していない場合、ステップＳ６からの工程を繰り返す。
【０２１６】
クラスタバッファメモリ１３に読み込まれた次世代ＭＤクラスタの１クラスタ分のデータは、複数個のＦＡＴセクタを含んでいる。そのため、この中から要求されたＦＡＴセクタのデータ格納位置を求め、１ＦＡＴセクタ（２０４８バイト）分のデータをＵＳＢインターフェイス１５から外部のＰＣ１００へと送出する。具体的には、システムコントローラ１８は、要求されたＦＡＴセクタ番号＃ｎから、このセクタが含まれる次世代ＭＤクラスタ内でのバイトオフセット＃ｂを求める。そして、クラスタバッファメモリ１３内のバイトオフセット＃ｂの位置から１ＦＡＴセクタ（２０４８バイト）分のデータを読み出させ、ＵＳＢインターフェイス１５を介してＰＣ１００に転送する。
【０２１７】
以上の処理により、ＰＣ１００からの１ＦＡＴセクタの読出要求に応じた次世代ＭＤセクタの読み出し・転送が実現できる。
【０２１８】
次に、ＰＣ１００からあるＦＡＴセクタの書込要求があった場合のディスクドライブ装置１０におけるシステムコントローラ１８の処理を図３２に基づいて説明する。
【０２１９】
システムコントローラ１８は、ＵＳＢインターフェイス１６を経由してＰＣ１００からのＦＡＴセクタ＃ｎの書込命令を受信すると、上述したように指定されたＦＡＴセクタ番号＃ｎのＦＡＴセクタが含まれる次世代ＭＤクラスタ番号を求める。
【０２２０】
ＦＡＴセクタ番号＃ｎを含む次世代ＭＤクラスタ番号＃ｕが求められると、続いて、システムコントローラ１８は、求められたクラスタ番号＃ｕの次世代ＭＤクラスタが既にディスク９０から読み出されてクラスタバッファメモリ１３に格納されているか否かを判別する。格納されていなければ、ディスク９０からクラスタ番号ｕの次世代ＭＤクラスタを読み出す処理を行う。すなわち、メディアドライブ部１１にクラスタ番号＃ｕの次世代ＭＤクラスタの読出を指示し、読み出された次世代ＭＤクラスタをクラスタバッファメモリ１３に格納させる。
【０２２１】
また、上述のようにして、システムコントローラ１８は、書込要求にかかるＦＡＴセクタ番号＃ｎから、このセクタが含まれる次世代ＭＤクラスタ内でのバイトオフセット＃ｂを求める。続いて、ＰＣ１００から転送されてくる当該ＦＡＴセクタ（＃ｎ）への書込データとなる２０４８バイトのデータをＵＳＢインターフェイス１５を介して受信し、クラスタバッファメモリ１３内のバイトオフセット＃ｂの位置から、１ＦＡＴセクタ（２０４８バイト）分のデータを書き込む。
【０２２２】
これにより、クラスタバッファメモリ１３に格納されている当該次世代ＭＤクラスタ（＃ｕ）のデータは、ＰＣ１００が指定したＦＡＴセクタ（＃ｎ）のみが書き換えられた状態となる。そこでシステムコントローラ１８は、クラスタバッファメモリ１３に格納されている次世代ＭＤクラスタ（＃ｕ）をディスク９０に書き込む処理を行う。以上がステップＳ２１における記録データ準備工程である。この場合も同様に、媒体の判別は、別の手法により既に完了しているものとする。
【０２２３】
続いて、システムコントローラ１８は、ステップＳ２２において、書込を行う次世代ＭＤクラスタ番号＃ｕから、記録開始位置のＡＤＩＰアドレス＃ａを設定する。ＡＤＩＰアドレス＃ａが求められたら、システムコントローラ１８は、メディアドライブ部１１にＡＤＩＰアドレス＃ａへのアクセスを命じる。これによりメディアドライブ部１１では、ドライブコントローラ４１の制御によってＡＤＩＰアドレス＃ａへのアクセスが実行される。
【０２２４】
ステップＳ２３において、アクセスが完了したことを確認すると、ステップＳ２４において、システムコントローラ１８は、光学ヘッド２２が目標とする再生開始アドレスに到達するまで待機し、ステップＳ２５において、データのエンコードアドレスに到達したことを確認すると、ステップＳ２６において、システムコントローラ１８は、メモリ転送コントローラ１２に指示して、クラスタバッファメモリ１３に格納されている次世代ＭＤクラスタ（＃ｕ）のデータのメディアドライブ部１１への転送を開始する。
【０２２５】
続いて、システムコントローラ１８は、ステップＳ２７において、記録開始アドレスに到達したことを確認すると、メディアドライブ部１１に対しては、ステップＳ２８において、この次世代ＭＤクラスタのデータのディスク９０への書込開始を指示する。このとき、メディアドライブ部１１では、これに応じてドライブコントローラ４１の制御により、ディスク９０へのデータ書込を開始する。すなわち、メモリ転送コントローラ１２から転送されてくるデータについて、ＲＳ−ＬＤＣエンコーダ４７、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調部４８、磁気ヘッドドライバ４６、磁気ヘッド２３及び光学ヘッド２２の記録系でデータ記録を行う。
【０２２６】
このとき、システムコントローラ１８は、ステップＳ２９において、ディスク９０との同期がとれているか否かを判別する。ディスク９０との同期が外れている場合、ステップＳ３０において、データ読取りエラー発生の旨の信号を生成する。ステップＳ３１において、再度読取りを実行すると判別された場合は、ステップＳ２からの工程を繰り返す。
【０２２７】
１クラスタ分のデータを取得すると、システムコントローラ１８は、ステップＳ３２において、所定のクラスタを取得したか否かを判別する。所定のクラスタを取得していれば、一連の処理を終了する。
【０２２８】
以上の処理により、ＰＣ１００からの１ＦＡＴセクタの書込要求に応じた、ディスク９０へのＦＡＴセクタデータの書込が実現される。つまり、ＦＡＴセクタ単位の書込は、ディスク９０に対しては、次世代ＭＤクラスタ単位の書換として実行される。
【０２２９】
【発明の効果】
本発明に係るサーボ制御装置は、スポットが記録面に形成された複数のゾーンの内の現在いるゾーンの最終トラックを通過したことを制御手段が検出すると、制御手段は信号生成手段による補正信号の生成をホールドさせ、スポットが次のゾーンに入ったことを検出すると、信号生成手段による補正信号の生成を再開させるので、ゾーニングした光ディスクに対しても視野（ＷＰＰ）サーボを正常にかけることができ、ゾーンの境界が存在してもスムーズに再生、記録、消去ができる。
【０２３０】
本発明に係るサーボ制御方法は、スポットが記録面に形成された複数のゾーンの内の現在いるゾーンの最終トラックを通過したことを制御工程が検出すると、制御手段は信号生成工程による補正信号の生成をホールドさせ、スポットが次のゾーンに入ったことを検出すると、信号生成工程による補正信号の生成を再開させるので、ゾーニングした光ディスクに対しても視野（ＷＰＰ）サーボを正常にかけることができ、ゾーンの境界が存在してもスムーズに再生、記録、消去ができる。
【０２３１】
本発明に係るディスク記録及び／又は再生装置は、サーボ制御手段において、スポットが記録面に形成された複数のゾーンの内の現在いるゾーンの最終トラックを通過したことを制御手段が検出すると、制御手段は信号生成手段による補正信号の生成をホールドさせ、スポットが次のゾーンに入ったことを検出すると、信号生成手段による補正信号の生成を再開させるので、ゾーニングした光ディスクに対しても視野（ＷＰＰ）サーボを正常にかけることができ、ゾーンの境界が存在してもスムーズに再生、記録、消去ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】光ディスク記録再生装置のブロック図である。
【図２】次世代ＭＤ２のような光ディスクのゾーンzone化フォーマットを示す図である。
【図３】前記次世代ＭＤ２のような光ディスクのウォブル形態を示す模式図である。
【図４】ウォブルの波数を示す図である。
【図５】光学ヘッドの構成を示す図である。
【図６】ＲＦアンプ内における、ウォブルプッシュプル信号ＷＰＰの生成回路を示す図である。
【図７】ＣＬＶサーボの構成例を示す図である。
【図８】ＷＰＰ信号の波形図である。
【図９】ゾーニングされた光ディスクのゾーン境界の一例を示す図である。
【図１０】サーボ制御装置の処理の流れの第１の具体例を示すフローチャートである。
【図１１】サーボ制御装置の処理の流れの第２の具体例を示すフローチャートである。
【図１２】サーボ制御装置の処理の流れの第３の具体例を示すフローチャートである。
【図１３】サーボ制御装置のドライブ起動時の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】ゾーニングされた光ディスクの各ゾーン内の密度比がほぼ均等になることを示す図である。
【図１５】ゾーン数と容量、密度比或いはゾーン間速度偏差との関係を示す図である。
【図１６】ＺＣＡＶによって回転駆動される次世代ＭＤ２を製造する工程にて用いられるフォーマッターのブロック図である。
【図１７】前記フォーマッターのＰＬＬにおける周波数算出構成を示す図である。
【図１８】ゾーン内密度比一定方式によって形成されたゾーンレイアウトの第１具体例の前半を示す図である。
【図１９】ゾーン内密度比一定方式によって形成されたゾーンレイアウトの第１具体例の後半を示す図である。
【図２０】ゾーン内密度比一定方式によって形成されたゾーンレイアウトの第２具体例の前半を示す図である。
【図２１】ゾーン内密度比一定方式によって形成されたゾーンレイアウトの第２具体例の後半を示す図である。
【図２２】図２０及び図２１に示したゾーンレイアウトにしたがったディスク上のデータフォーマットを示す図である。
【図２３】ミニディスク（第１世代ＭＤ）、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２を記録再生するための光ディスク記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【図２４】次世代ＭＤ１及び２のＢＩＳを含むデータブロック構成を示す図である。
【図２５】次世代ＭＤ１及び２のデータブロックに対するＥＣＣフォーマットを示す図である。
【図２６】次世代ＭＤ２の盤面上のエリア構造例を模式的に示した図である。
【図２７】次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２のＡＤＩＰセクタ構造とデータブロックとの関係を示す図である。
【図２８】ＡＤＩＰのデータ構造を示す図である。
【図２９】次世代ＭＤ２のＡＤＩＰ信号にディスクコントロール信号を埋め込む処理を説明するための図である。
【図３０】ディスクドライブ装置の構成を示すブロック図である。
【図３１】ＰＣからあるＦＡＴセクタの読出要求があった場合のディスクドライブ装置におけるシステムコントローラにおける処理を示すフローチャートである。
【図３２】ＰＣからあるＦＡＴセクタの書込要求があった場合のディスクドライブ装置におけるシステムコントローラの処理を示すフローチャートである。
【図３３】隣接するウォブル間で波数を合わせていない光ディスクの例を示す図である。
【図３４】トラックのキャリア周波数がずれていく様子を示す図である。
【図３５】プッシュプル信号に乗る数ヘルツの低周波成分（ビート成分）を示す図である。
【図３６】ＷＰＰ信号の波形図である。
【符号の説明】
２００ 光ディスク（次世代ＭＤ２）、４０１ スピンドルモータ、４０２ 光学ヘッド、４０４ ＲＦアンプ、４１１ サーボ回路、４１２ モータドライバー、４１３ ＡＤＩＰ復調＋復号部
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウォブリングされたグルーブ及びランドを記録面に交互に配置し、前記グルーブ及び／又はランドからなるウォブルトラックにデータが記録される光ディスクに対するサーボ制御を行うためのサーボ制御装置及びサーボ制御方法、並びに前記サーボ制御装置を備えた光ディスク記録及び／再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、直径を略６４ｍｍとなし、例えば楽音信号で７４分以上の記録を可能となす記憶容量を備えている、小径の光ディスクが広く知られるようになった。この小径の光ディスクは、ミニディスクＭＤ（登録商標）と呼ばれ、ピットによりデータが記録されている再生専用型と、光磁気記録（ＭＯ）方式によりデータが記録されており再生も可能な記録再生型の２種類がある。以下の説明は、記録再生型の小径光ディスク（以下、光ディスクという）に関する。前記光ディスクは記録容量を上げるため、トラックピッチや、記録レーザ光の記録波長或いは対物レンズのＮＡ等が改善されてきている。
【０００３】
トラックピッチ１．６μｍでグルーブ記録、また変調方式がＥＦＭである、初期の光ディスクを以下には第１世代ＭＤと記す。この第１世代ＭＤの物理フォーマットは、以下のように定められている。トラックピッチは、前述したように、１．６μｍ、ビット長は、０．５９μｍ／ｂｉｔとなる。また、レーザ波長λは、λ＝７８０ｎｍであり、光学ヘッドの開口率は、ＮＡ＝０．４５としている。記録方式としては、グルーブ（ディスク盤面上の溝）をトラックとして記録再生に用いるグルーブ記録方式を採用している。また、アドレス方式は、ディスク盤面上にシングルスパイラルのグルーブを形成し、このグルーブの両側に対してアドレス情報としてのウォブル（Wobble）を形成したウォブルドグルーブを利用する方式を採っている。なお、本明細書では、ウォブリングにより記録される絶対アドレスをＡＤＩＰ（Address in Pregroove）ともいう。
【０００４】
前記第１世代ＭＤのような従来のミニディスクは、記録データの変調方式として、ＥＦＭ（８−１４変換）変調方式を採用している。また、誤り訂正方式としては、ＡＣＩＲＣ(Advanced Cross Interleave Reed-Solomon Code)を用いている。また、データインターリーブには、畳み込み型を採用している。これにより、データの冗長度は、４６．３％となっている。
【０００５】
また、第１世代ＭＤにおけるデータの検出方式は、ビットバイビット方式であって、ディスク駆動方式としては、ＣＬＶ(Constant Linear Verocity)が採用されている。ＣＬＶの線速度は、１．２ｍ／ｓである。
【０００６】
記録再生時の標準のデータレートは、１３３ｋＢ／ｓ、記録容量は、１６４ＭＢ（ＭＤ−ＤＡＴＡでは、１４０ＭＢ）である。また、データの最小書換単位（クラスタ）は、３２個のメインセクタと４個のリンクセクタによる３６セクタで構成されている。
【０００７】
さらに、近年では、第１世代ＭＤよりもさらに記録容量を上げた次世代ＭＤが開発されつつある。この場合、従来の媒体（ディスクやカートリッジ）はそのままに、変調方式や、論理構造などを変更してユーザエリア等を倍密度にし、記録容量を例えば３００ＭＢに増加したＭＤ（以下、次世代ＭＤ１という）が考えられる。記録媒体の物理的仕様は、同一であり、トラックピッチは、１．６μｍ、レーザ波長λは、λ＝７８０ｎｍであり、光学ヘッドの開口率は、ＮＡ＝０．４５である。記録方式としては、グルーブ記録方式を採用している。また、アドレス方式は、ＡＤＩＰを利用する。このように、ディスクドライブ装置における光学系の構成やＡＤＩＰアドレス読出方式、サーボ処理は、従来のミニディスク（第１世代ＭＤ）と同様である。
【０００８】
また、さらに、前記次世代ＭＤ１に比してさらに記録容量を増加したＭＤ（次世代ＭＤ２）が、外形、光学系は互換性を保ちながらも、トラックピッチを１．２５μｍに狭め、かつ例えば前記グルーブから磁壁移動検出（Domain Wall Displacement Detection：ＤＷＤＤ）によって記録マークを検出する技術等を取り入れて開発されようとしている。
【０００９】
ところで、前記ＤＷＤＤを利用して記録容量を増加した次世代ＭＤ２を前記第１世代ＭＤや、次世代ＭＤ１と同じように線速度一定（Constant Linear Velocity：ＣＬＶ）で回転駆動して再生しようとすると、マークに比して再生スポットが大きいので、トラッキングオフセットによる影響が大きくでてしまう。トラッキングオフセットが少しでも生ずると、トラックピッチが狭いため隣接トラックからのマークも拾ってしまい読み出しの特性が非常に悪くなってしまう虞があるためである。
【００１０】
すなわち、次世代ＭＤ２のようなトラックピッチをより狭くし、ＤＷＤＤにより超解像再生をするような光ディスクにおいては、トラッキングオフセット、デトラックに対して非常に厳密に対応しなければならない。
【００１１】
しかし、図３３に次世代ＭＤ２（５００）のグルーブ５０１のウォブルの位相を示すように、隣接のグルーブ間でウォブルを揃えないと、ＣＬＶ制御である場合、トラック１周毎に図３４（ａ）、（ｂ）に示すようにトラックのキャリア周波数が小さくずれていき、ＡＤＩＰの位相もずれていくことになる。次世代ＭＤ２は、他のＭＤと同様に１スポットにて検出されるプッシュプル信号ＰＰを検出してトラッキングエラー信号としているが、図３５に示すように、プッシュプル信号には数ヘルツの低周波成分がビート成分として現れてしまう。このビート成分は、ウォブルプッシュプル信号ＷＰＰにも乗ってしまう（図３６）。このＷＰＰ信号は、光ディスクの記録面に記録／再生用に照射された光が記録面上で形成したスポットをウォブルトラックにトラッキングさせたときに、トラックがウォブルしていることにより発生するオフセット分をキャンセルするために用いられる補正信号であり、フォトディテクタ上のスポットの移動量から検出できる。この補正信号であるウォブルプッシュプル信号を用いてウォブルトラックに対するスポットのトラッキングを制御するサーボがサーボ手段によって行われる。スポットの視野サーボ、あるいはＷＰＰサーボと呼ばれるものである。
【００１２】
したがって、図３６に示す程の大きなビート成分が乗っているＷＰＰ信号を用いると、次世代ＭＤ２はデトラックが避けられない状態となってしまう。
【００１３】
そこで、本件出願人は、特願２００２−０９８０４４にて、前記次世代ＭＤ２のように、トラックピッチをより狭くし、ＤＷＤＤにより超解像再生をするような光ディスクにおいては、前記プッシュプル信号に低周波成分を乗せることのないようにするために、光ディスクの信号記録面を同芯円状にゾーン化し、ゾーン内の隣接するウォブルトラック間でウォブルの波数を同数とする技術を開示した。このゾーン化により、ＡＤＩＰのキャリアの波数が同じになるので、ＷＰＰ信号は前記図３６に示す程には大きくならなくなった。また、同じゾーン内では、ＣＡＶ再生になるが、記録／再生装置にあっては、ＡＤＩＰのキャリアを一定にしようとしてスピンドルモータを回転駆動しているだけなので、スピンドルモータをＣＬＶ制御しているのと同じことになる。以下、このようなディスク駆動方式をＺ（ゾーン）ＣＡＶ方式と称し、この方式が適用される光ディスクをＺＣＡＶ適用光ディスクと称する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記ＺＣＡＶ適用光ディスクのようにゾーニングされた光ディスクを使う場合、ゾーンとゾーンの境界が必ず存在し、その境界ではウォブルの持つキャリア周波数が変化するので、前記ＷＰＰを用いたトラッキング時の、スポットの移動量を補正するための視野サーボ（ＷＰＰサーボ）やＣＬＶサーボが安定しないという問題が存在する。前記ＺＣＡＶ適用光ディスク等のゾーニングされた光ディスクにおいて視野サーボやＣＬＶサーボが安定せず、正常にかけることができないと、スムーズな再生、記録、消去ができなくなる。
【００１５】
そこで、本発明は、前記実情に鑑みてなされたものであり、ゾーニングされた光ディスクに対しても視野サーボやＣＬＶサーボを正常にかけることができ、ゾーンの境界が存在してもスムーズに再生、記録、消去を可能にすることができるサーボ制御装置及びサーボ制御方法の提供を目的とする。
【００１６】
また、本発明は、ゾーニングされた光ディスクに対しても視野サーボやＣＬＶサーボを正常にかけることができ、ゾーンの境界が存在してもスムーズに再生、記録、消去を可能にする記録及び／再生装置の提供を目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るサーボ制御装置は、前記課題を解決するために、ウォブリングされたグルーブ及びランドを記録面に交互に配置し、前記グルーブ及び／又はランドからなるウォブルトラックにデータが記録される光ディスクであり、かつ前記記録面が同芯円状にゾーン化され、ゾーン内の隣接するウォブルトラック間でウォブルの波数を同数としている光ディスクに対するサーボ制御を行うためのサーボ制御装置であって、前記記録面に記録／再生用に照射された光が前記記録面上で形成したスポットの戻り光より得られた光量の検出信号から、前記ウォブルトラックに前記スポットをトラッキングさせるときのウォブルによるオフセット分をスポットの移動量により補正するための補正信号を生成する信号生成手段と、前記信号生成手段が生成した前記補正信号を用いて前記ウォブルトラックに対する前記スポットのトラッキングを制御するサーボ手段と、前記スポットが前記記録面に形成された複数のゾーンの内の現在いるゾーンの最終トラックを通過した後には前記信号生成手段による前記補正信号の生成をホールドさせ、前記スポットが次のゾーンに入ったときには前記信号生成手段による前記補正信号の生成を再開させる制御手段とを備える。
【００１８】
スポットが記録面に形成された複数のゾーンの内の現在いるゾーンの最終トラックを通過したことを制御手段が検出すると、制御手段は信号生成手段による補正信号の生成をホールドさせ、スポットが次のゾーンに入ったことを検出すると、信号生成手段による補正信号の生成を再開させる。サーボ手段は信号生成手段が生成した補正信号を用いてウォブルトラックに対するスポットのトラッキングを制御する。よって、制御手段が補正信号の生成をホールドしたとき、サーボ手段は補正信号を用いたトラッキングをホールドし、補正信号を用いないトラッキングを行うことになる。
【００１９】
本発明に係るサーボ制御方法は、前記課題を解決するために、ウォブリングされたグルーブ及びランドを記録面に交互に配置し、前記グルーブ及び／又はランドからなるウォブルトラックにデータが記録される光ディスクであり、かつ前記記録面が同芯円状にゾーン化され、ゾーン内の隣接するウォブルトラック間でウォブルの波数を同数としている光ディスクに対するサーボ制御を行うためのサーボ制御方法であって、前記記録面に記録／再生用に照射された光が前記記録面上で形成したスポットの戻り光より得られた光量の検出信号から、前記ウォブルトラックに前記スポットをトラッキングさせるときのウォブルによるオフセット分をスポットの移動量により補正するための補正信号を生成する信号生成工程と、前記信号生成工程が生成した前記補正信号を用いて前記ウォブルトラックに対する前記スポットのトラッキングを制御するサーボ工程と、前記スポットが前記記録面に形成された複数のゾーンの内の現在いるゾーンの最終トラックを通過した後には前記信号生成工程による前記補正信号の生成をホールドさせ、前記スポットが次のゾーンに入ったときには前記信号生成工程による前記補正信号の生成を再開させる制御工程とを備える。
【００２０】
スポットが記録面に形成された複数のゾーンの内の現在いるゾーンの最終トラックを通過したことを制御工程が検出すると、制御工程は信号生成工程による補正信号の生成をホールドさせ、スポットが次のゾーンに入ったことを検出すると、信号生成工程による補正信号の生成を再開させる。サーボ工程は信号生成工程が生成した補正信号を用いてウォブルトラックに対するスポットのトラッキングを制御する。よって、制御工程が補正信号の生成をホールドしたとき、サーボ工程は補正信号を用いたトラッキングをホールドし、補正信号を用いないトラッキングを行うことになる。
【００２１】
本発明に係るディスク記録及び／又は再生装置は、前記課題を解決するために、ウォブリングされたグルーブ及びランドを記録面に交互に配置し、前記グルーブ及び／又はランドからなるウォブルトラックにデータが記録される光ディスクであり、かつ前記記録面が同芯円状にゾーン化され、ゾーン内の隣接するウォブルトラック間でウォブルの波数を同数としている光ディスクに対してデータを記録及び／又は記録するディスク記録及び／又は再生装置であって、前記ディスクの記録面に記録／再生用の光を出射し、当該光を前記ウォブルトラックに集束し、前記記録面上で形成されたスポットの戻り光より得られた光量を検出する光学ヘッド手段と、前記光学ヘッド手段の前記光量の検出信号から、前記ウォブルトラックに前記スポットをトラッキングさせるときのウォブルによるオフセット分をスポットの移動量により補正するための補正信号を生成する信号生成手段と、前記信号生成手段が生成した前記補正信号を用いて前記ウォブルトラックに対する前記スポットのトラッキングを制御するサーボ手段と、前記スポットが前記記録面に形成された複数のゾーンの内の現在いるゾーンの最終トラックを通過した後には前記信号生成手段による前記補正信号の生成をホールドさせ、前記スポットが次のゾーンに入ったときには前記信号生成手段による前記補正信号の生成を再開させる制御手段とを有するサーボ制御手段とを備える。
【００２２】
サーボ制御手段では、スポットが記録面に形成された複数のゾーンの内の現在いるゾーンの最終トラックを通過したことを制御手段が検出すると、制御手段は信号生成手段による補正信号の生成をホールドさせ、スポットが次のゾーンに入ったことを検出すると、信号生成手段による補正信号の生成を再開させる。サーボ手段は信号生成手段が生成した補正信号を用いてウォブルトラックに対するスポットのトラッキングを制御する。よって、制御手段が補正信号の生成をホールドしたとき、サーボ手段は補正信号を用いたトラッキングをホールドし、補正信号を用いないトラッキングを行うことになる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
この実施の形態は、ＺＣＡＶ適用光ディスクのようなゾーニングされた次世代ＭＤ２に対して情報信号を記録／再生する光ディスク記録再生装置である。なお、この実施の形態は一例であって、次世代ＭＤ２に情報信号を記録するだけの光ディスク記録装置や、次世代ＭＤ２から情報信号を再生するだけの光ディスク再生装置にも、本発明を適用可能であるのはいうまでもない。
【００３０】
次世代ＭＤ２は、トラックピッチが例えば１．２５μｍとされ、ＤＷＤＤにより超解像再生が成される光磁気ディスクである。この光磁気ディスクは、ディスクの信号記録面が同芯円状にゾーン化され、ゾーン内の隣接するウォブルトラック間でウォブルの波数が同数とされている。このゾーン化により、ＡＤＩＰのキャリアの波数が同じになるので、ウォブルプッシュプルＷＰＰ信号には低周波成分が乗らない。このウォブルプッシュプル信号ＷＰＰは、光ディスクの記録面に記録／再生用に照射された光が記録面上で形成したスポットをウォブルトラックにトラッキングさせたときに、トラックがウォブルしていることにより発生するオフセット分をキャンセルするために用いられる補正信号であり、後述するようにフォトディテクタ上のスポットの移動量から検出できる。
【００３１】
また、ゾーン化された光磁気ディスクにおいては、同じゾーン内で、ＣＡＶ再生になるが、記録再生装置にあっては、ＡＤＩＰのキャリアを一定にしようとしてスピンドルモータを回転駆動しているだけなので、スピンドルモータをＣＬＶ制御しているのと同じことになる。
【００３２】
そして、光ディスク記録再生装置は、次世代ＭＤ２に対してデータを記録／再生するときには、ゾーンを跨いでも視野サーボ（ＷＰＰサーボ）やＣＬＶサーボを正常にかけるために、本発明のサーボ制御装置及び方法の具体例となるサーボ制御装置を備える。このサーボ制御装置については後述する。
【００３３】
先ず、光ディスク記録再生装置は、図１に示すように、装着された次世代ＭＤ２（２００）をスピンドルモータ４０１によってＺＣＡＶ方式にて回転駆動する。記録再生時には、この次世代ＭＤ２（２００）に対して、光学ヘッド４０２からレーザ光が照射される。
【００３４】
光学ヘッド４０２は、記録時に記録トラックをキュリー温度まで加熱するための高レベルのレーザ出力を行い、また再生時には磁気カー効果により反射光からデータを検出するための比較的低レベルのレーザ出力を行う。このため、光学ヘッド４０２は、レーザ出力手段としてのレーザダイオード、偏光ビームスプリッタや対物レンズ等からなる光学系及び反射光を検出するためのディテクタを搭載している。光学ヘッド４０２に備えられる対物レンズは、例えば２軸機構によってディスク半径方向及びディスクに接離する方向に変位可能に保持されている。
【００３５】
次世代ＭＤ２を挟んで光学ヘッド４０２と対向する位置には、磁気ヘッド４０３が配置されている。磁気ヘッド４０３は、記録データによって変調された磁界を次世代ＭＤ２に印加する。また、図示しないが光学ヘッド４０２全体及び磁気ヘッド４０３をディスク半径方向に移動させためのスレッドモータ及びスレッド機構がメカデッキとして備えられている。
【００３６】
この光ディスク記録再生装置では、光学ヘッド４０２、磁気ヘッド４０３による記録再生ヘッド系、スピンドルモータ４０１によるディスク回転駆動系のほかに、記録処理系、再生処理系、サーボ系等が設けられる。記録処理系としては、次世代ＭＤ２に対する記録時にＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調、ＲＳ−ＬＤＣエンコードを行う部位が設けられる。
【００３７】
また、再生処理系としては、次世代ＭＤ２の再生時にＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調に対応する復調（ＰＲ（１，−１）ＭＬ及びビタビ復号を用いたデータ検出に基づくＲＬＬ（１−７）復調）、ＲＳ−ＬＤＣデコードを行う部位とが設けられる。
【００３８】
光学ヘッド４０２の次世代ＭＤ２に対するレーザ照射によりその反射光として検出された情報（フォトディテクタによりレーザ反射光を検出して得られる光電流）は、ＲＦアンプ４０４に供給される。ＲＦアンプ４０４では、入力された検出情報に対して電流−電圧変換、増幅、マトリクス演算等を行い、再生情報としての再生ＲＦ信号、トラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥ、グルーブ情報（次世代ＭＤ２にトラックのウォブリングにより記録されているＡＤＩＰ情報）等を抽出する。
【００３９】
次世代ＭＤ２の再生時には、ＲＦアンプで得られた再生ＲＦ信号は、Ａ／Ｄ変換回路４０５、イコライザ４０６、ＰＬＬ回路４０７、ＰＲＭＬ回路４０８を介して、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ復調部４０９及びＲＳ−ＬＤＣデコーダ４１０で信号処理される。再生ＲＦ信号は、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ復調部４０９において、ＰＲ（１，−１）ＭＬ及びビタビ復号を用いたデータ検出によりＲＬＬ（１−７）符号列としての再生データを得て、このＲＬＬ（１−７）符号列に対してＲＬＬ（１−７）復調処理が行われる。さらに、ＲＳ−ＬＤＣデコーダ４１０にて誤り訂正及びデインターリーブ処理される。そして、復調されたデータが次世代ＭＤ２からの再生データとしてデータバッファ４１５に出力される。
【００４０】
ＲＦアンプ４０４から出力されるトラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥ等は、サーボ回路４１１に供給され、グルーブ情報は、ＡＤＩＰデコータ４１３に供給される。
【００４１】
ＡＤＩＰデコータ４１３は、グルーブ情報に対してバンドパスフィルタにより帯域制限してウォブル成分を抽出した後、ＦＭ復調、バイフェーズ復調を行ってＡＤＩＰアドレスを抽出する。抽出された、ディスク上の絶対アドレス情報であるＡＤＩＰアドレスは、次世代ＭＤ２アドレスとされてシステムコントローラ４１４に供給される。
【００４２】
システムコントローラ４１４では、ＡＤＩＰアドレスに基づいて、所定の制御処理を実行する。また、システムコントローラ４１４は、光学ヘッド４０２より前記ディスクの記録面に照射されたレーザ光が形成するスポットが、ゾーンを跨ぐときに、ＷＰＰサーボの状態を、前記スポットの位置に応じて変化させる。また、システムコントローラ４１４は、グルーブ情報に基づいてスピンドルサーボを制御する。
【００４３】
サーボ回路４１１は、例えばグルーブ情報に対して再生クロック（デコード時のＰＬＬ系クロック）との位相誤差を積分して得られる誤差信号に基づき、ＺＣＡＶサーボ制御のためのスピンドルエラー信号を生成する。このスピンドルエラー信号によるＺＣＡＶ制御については後述する。
【００４４】
またサーボ回路４１１は、スピンドルエラー信号や、上記のようにＲＦアンプ４０４から供給されたトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、或いはシステムコントローラ４１４からのトラックジャンプ指令、アクセス指令等に基づいて各種サーボ制御信号（トラッキング制御信号、フォーカス制御信号、スレッド制御信号、スピンドル制御信号等）を生成し、モータドライバ４１２に対して出力する。すなわち、上記サーボエラー信号や指令に対して位相補償処理、ゲイン処理、目標値設定処理等の必要処理を行って各種サーボ制御信号を生成する。
【００４５】
モータドライバ４１２では、サーボ回路４１１から供給されたサーボ制御信号に基づいて所定のサーボドライブ信号を生成する。ここでのサーボドライブ信号としては、２軸機構を駆動する２軸ドライブ信号（フォーカス方向、トラッキング方向の２種）、スレッド機構を駆動するスレッドモータ駆動信号、スピンドルモータ４０１を駆動するスピンドルモータ駆動信号となる。このようなサーボドライブ信号により、次世代ＭＤ２に対するフォーカス制御、トラッキング制御、及びスピンドルモータ４０１に対するＺＣＡＶ制御が行われる。
【００４６】
次世代ＭＤ２に対して記録動作が実行される際には、図示しないメモリ転送コントローラから高密度データ、或いはオーディオ処理部からの通常のＡＴＲＡＣ圧縮データが供給される。
【００４７】
次世代ＭＤ２に対する記録時には、ＲＳ−ＬＣＤエンコーダ４１６及びＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調部４１７が機能する。この場合、高密度データは、ＲＳ−ＬＣＤエンコーダ４１６でインターリーブ及びＲＳ−ＬＤＣ方式のエラー訂正コード付加が行われた後、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調部４１７にてＲＬＬ（１−７）変調される。
【００４８】
ＲＬＬ（１−７）符号列に変調された記録データは、磁気ヘッドドライバ４１８に供給され、磁気ヘッド４０３が次世代ＭＤ２に対して変調データに基づいた磁界印加を行うことでデータが記録される。
【００４９】
レーザドライバ／ＡＰＣ４１９は、上記のような再生時及び記録時においてレーザダイオードにレーザ発光動作を実行させるが、いわゆるＡＰＣ（Automatic Lazer Power Control）動作も行う。具体的には、図示しないが、光学ヘッド４０２内には、レーザパワーモニタ用のディテクタが設けられており、このモニタ信号がレーザドライバ／ＡＰＣ４１９にフィードバックされるようになっている。レーザドライバ／ＡＰＣ４１９は、モニタ信号として得られた現在のレーザパワーを予め設定されているレーザパワーと比較して、その誤差分をレーザ駆動信号に反映させることによって、レーザダイオードから出力されるレーザパワーが設定値で安定化されるように制御している。ここで、レーザパワーは、システムコントローラ４１４によって、再生レーザパワー及び記録レーザパワーとしての値がレーザドライバ／ＡＰＣ４１９内部のレジスタにセットされる。
【００５０】
システムコントローラ４１４は、以上の各動作（アクセス、各種サーボ、データ書込、データ読出の各動作）が実行されるように各構成を制御する。
【００５１】
以上に説明した各部のうち、ＲＦアンプ４０４と、ＡＤＩＰ復調＋復号部４１３と、サーボ回路４１１と、モータドライバ４１２と、システムコントローラ４１４によって、本発明のサーボ制御装置の具体例が構成される。このサーボ制御装置の具体例についての詳細は後述する。
【００５２】
次に、次世代ＭＤ２のような光ディスク２００のゾーンzone化フォーマットについて説明しておく。図２に示す光ディスク２００にあっては、光ディスクをゾーンＺ０からゾーンＺ２７までの２８ゾーンに分けている。そして、ゾーン内における複数のグルーブ２０１（ランド２０２と相互にディスク基盤２０３上に形成されている）において、図３に示すように、ウォブルの波の山と谷が同一方向に向くように形成している。これによりグルーブ間ではウォブルの波数が図４の（ａ）、（ｂ）に示すように同じになる。すなわち、ＡＤＩＰのキャリアの波数を同じにする。これにより平均的にインフェーズ（inphase）とアウトフェーズ（Outphase）を合わせることができ、ＷＰＰ信号は図８に示すように前記図３６に比して、ビート成分の乗らない安定した信号となる。
【００５３】
また、この光ディスク２００は、同じゾーン内では、ＣＡＶ再生になるが、記録／再生装置にあっては、スピンドルモータを従来通りに制御してＣＬＶによりディスクを回転駆動するのと同じように見える。
【００５４】
ここで、次世代ＭＤ２について説明しておく。次世代ＭＤ２は、例えば、磁壁移動検出方式（ＤＷＤＤ：Domain Wall Displacement Detection）等の高密度化記録技術を適用した記録媒体であって、上述した従来ミニディスク及び次世代ＭＤ１とは、物理フォーマットが異なっている。次世代ＭＤ２は、トラックピッチが１．２５μｍ、ビット長が０．１６μｍ／ｂｉｔであり、線方向に高密度化されている。
【００５５】
また、従来ミニディスク及び次世代ＭＤ１との互換を採るため、光学系、読出方式、サーボ処理等は、従来の規格に準じて、レーザ波長λは、λ＝７８０ｎｍ、光学ヘッドの開口率は、ＮＡ＝０．４５とする。記録方式は、グルーブ記録方式、アドレス方式は、ＡＤＩＰを利用した方式とする。また、筐体外形も従来ミニディスク及び次世代ＭＤ１と同一規格とする。
【００５６】
但し、従来ミニディスク及び次世代ＭＤ１と同等の光学系を用いて、上述のように従来より狭いトラックピッチ及び線密度（ビット長）を読み取る際には、デトラックマージン、ランド及びグルーブからのクロストーク、ウォブルのクロストーク、フォーカス漏れ、ＣＴ信号等における制約条件を解消する必要がある。そのため、次世代ＭＤ２では、グルーブの溝深さ、傾斜、幅等を変更した点が特徴的である。具体的には、グルーブの溝深さを１６０ｎｍ〜１８０ｎｍ、傾斜を６０°〜７０°、幅を６００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲と定める。
【００５７】
また、次世代ＭＤ２は、記録データの変調方式として、高密度記録に適合したＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調方式（ＲＬＬ；Run Length Limited、ＰＰ：Parity preserve/Prohibit rmtr(repeated minimum transition runlength)）を採用している。また、誤り訂正方式としては、より訂正能力の高いＢＩＳ（Burst Indicator Subcode）付きのＲＳ−ＬＤＣ（Reed Solomon−Long Distance Code）方式を用いている。データインターリーブは、ブロック完結型とする。これによりデータの冗長度は、２０．５０％になる。またデータの検出方式は、ＰＲ（１，−１）ＭＬによるビタビ復号方式を用いる。また、データの最小書換単位であるクラスタは、１６セクタ、６４ｋＢで構成されている。
【００５８】
ディスク駆動方式には、ＺＣＡＶ方式を用い、その線速度は、２．０ｍ／ｓとする。記録再生時の標準データレートは、９．８ＭＢ／ｓである。したがって、次世代ＭＤ２では、ＤＷＤＤ方式及びこの駆動方式を採用することにより、総記録容量を１ＧＢにできる。
【００５９】
次に、光学ヘッド４０２について図５を参照しながら説明する。この光学ヘッド４０２は、対物レンズ１と、対物レンズ１を駆動するレンズ駆動部と、対物レンズ１を除く光学系を一体的に形成したレーザカプラー２とから構成される。
【００６０】
レーザカプラー２は、集積素子の具体例であり、光源としてのレーザダイオード３と、光を分離させるプリズム４と、光の強さを検出するＰＤ（フォトディテクタ：受光器）群により構成される。
【００６１】
レーザダイオード３は、入力される電気信号に応じてレーザ光を出射する。レーザダイオード３から出射されたレーザ光は、プリズム４の斜面で反射され、対物レンズ１を通過する。対物レンズ１を通過したレーザ光は、収束光となり、光ディスク２００の信号記録面で合焦する。
【００６２】
光ディスク２００の表面を照射した光は、光ディスク２００の反射面において反射され、対物レンズ１により収束光に変換され、プリズム４の斜面を透過して、フォトディテクタ群上に集光される。プリズム４は、異方性を持つ結晶でできており、偏光方向により屈折率が異なって見えるため、入射した光をＭＯ信号に使われるＩ，Ｊ信号に分離することができる。
【００６３】
フォトディテクタ群の前側ＰＤ５、後ろ側ＰＤ６及び７は、入射した光を電気信号に変換する。前側ＰＤ５には、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４つの受光部が設けられており、それぞれに入射された光を電気信号に変換する。後ろ側ＰＤ６には、Ｉx，Ｉy，Ｉxの３つの受光部が設けられており、それぞれに入射された光を電気信号に変換する。 後ろ側ＰＤ７には、Ｊx，Ｊy，Ｊxの３つの受光部が設けられており、それぞれに入射された光を電気信号に変換する。
【００６４】
これらのフォトディテクタ群からの電気信号を用いて、ＲＦアンプ４０４は、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ、ＲＦ信号を以下のような式に基づいて生成する。
ＦＥ＝（（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ））−（（Ｉx＋Ｊx）−（Ｉy＋Ｊy））
ＴＥ＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）
ＲＦ＝（Ｉx＋Ｉx）−（Ｊy＋Ｊy））
また、ＲＦアンプ４０４は、ウォブルプッシュプル信号ＷＰＰを、図６に示す回路で生成する。すなわち、前側ＰＤ５の両サイドのＡ、Ｄ受光部からの電気信号Ａ、ＤをそれぞれＢＰＦ８Ａ、８Ｄにて帯域制限してから、ピークホールド回路９Ａ、９Ｂにてピークホールドし、ウォブルの振幅信号Ａw、Ｄwを検出する。そして、ウォブルの振幅信号Ａw、Ｄwを演算器１０に入れ、Ａw−ＤwをＷＰＰ信号として出力する。すなわち、ＷＰＰは、
ＷＰＰ＝Ａw−Ｄw
となる。
【００６５】
グルーブによりトラックを有するディスクにおいて、ＰＤ上の光スポットにおけるウォブルによる変調成分の大きさは、デトラック量に関係なく常に左右バランスしており、またレンズシフトにより光スポットがＰＤ上を移動することを利用して、ＡとＤのＰＤ上でのウォブル変調成分のレベル差からＷＰＰ信号が求められるわけである。
【００６６】
ところで、このＷＰＰ信号を、前述したように、ゾーニングされた光ディスクから生成すると、ゾーンとゾーンの境界ではウォブルの持つキャリア周波数が変化するので、トラッキング時の視野サーボ（ＷＰＰサーボ）が安定しない可能性がある。また、ゾーンとゾーンの境界でウォブルの持つキャリア周波数が変化することにより、ＣＬＶサーボが安定しないという問題も存在する。ゾーニングされた光ディスクにおいて視野サーボやＣＬＶサーボが安定しないと、スムーズな再生、記録、消去ができなくなる。
【００６７】
そこで、本発明の実施の形態の光ディスク記録再生装置は、前述したように、ＲＦアンプ４０４と、ＡＤＩＰ復調＋復号部４１３と、サーボ回路４１１と、モータドライバ４１２と、システムコントローラ４１４とからなる、本発明のサーボ制御装置の具体例により、スピンドルモータのサーボを制御する。
【００６８】
このサーボ制御装置の具体例のＲＦアンプ４０４は、次世代ＭＤ２のような光ディスクの記録面に記録／再生用に照射された光が記録面上で形成したスポットの戻り光より得られた光量の検出信号から、ウォブルトラックにスポットをトラッキングさせたときに、トラックがウォブルしていることにより発生するオフセット分をキャンセルするために用いられるウォブルプッシュプル信号ＷＰＰを生成する。また、ＲＦアンプ４０４は、前記ウォブルトラックのウォブル周波数に基づいたアドレス信号を生成する。
【００６９】
サーボ回路４１１は、ＲＦアンプ４０４が生成した前記ウォブルプッシュプル信号ＷＰＰを用いて前記ウォブルトラックに対する前記スポットのトラッキングを制御する。また、サーボ回路４１１は、前記ウォブルトラックのウォブル周波数に基づいたアドレス信号に基づいて光ディスクを回転駆動するモータードライバ４１２のサーボを制御する。
【００７０】
システムコントローラ４１４は、前記スポットがディスクの記録面に形成された複数のゾーンの内の現在いるゾーンの最終トラックを通過した後にはＲＦアンプ４０４によるウォブルプッシュプスポット信号ＷＰＰの生成をホールドさせ、前記スポットが次のゾーンに入ったときにはＲＦアンプ４０４によるウォブルプッシュプル信号ＷＰＰの生成を再開させる。
【００７１】
さらに、システムコントローラ４１４は、ゾーン間の速度偏差が後述するように例えば３％以下でないときには、前記スポットが前記現在いるゾーンの最終トラックを通過した後に、サーボ回路４１１によるモータードライバー４１２の回転速度の制御を変化させ、前記スポットが次のゾーンに入ったときには前記モータードライバー４１２の回転速度の制御を戻す。
【００７２】
図７には、サーボ制御装置によって行われるＣＬＶサーボの構成例を示す。このＣＬＶサーボの構成例は、システムコントローラ４１４の一部とサーボ回路４１１の一部を構成する、位相比較器４２１とＬＰＦ４２２とＶＣＯ４２３とにより、モータードライバー４１２のスピンドルモータ部の制御を行うものである。
【００７３】
具体的には、システム側で持っている水晶発振器からのクロックを基準クロックＣｌｋとして位相比較器４１２に供給される。位相比較器４１２にはＡＤＩＰのクロックＣｌｋも供給される。このＡＤＩＰクロックＣｌｋは、光学ヘッド４０２のＰＤから検出した信号をもとにＲＦアンプ４０４がＡＤＩＰ信号を生成し、このＡＤＩＰ信号からＡＤＩＰ復調＋復号部４１３が生成する。
【００７４】
位相比較器４２１は、ＡＤＩＰクロックＣｌｋと基準クロックＣｌｋの位相を比較をして差分をＬＰＦに通し、ＶＣＯ４２３により周波数ｆoのモータドライバ駆動制御信号を生成し、モータドライバー４１２に供給することによって、スピンドルモータの制御を行う。
【００７５】
このＣＬＶサーボの構成例により、前記光ディスク記録再生装置は、ゾーニングされている光ディスクのゾーン内では、ＣＬＶサーボを安定に実現し、かつ前記ＷＰＰ信号を用いた視野サーボを行うことができる。
【００７６】
図９には、ゾーニングされた光ディスクのゾーン境界の一例を示す。ゾーンＺ０の最終トラック（Ｚ0ＥＴ）とゾーンＺ１の先頭トラック（Ｚ1ＳＴ）との間にはダミートラックを２本挿入している。ゾーンＺ０のトラックと同等のキャリア周波数のダミートラック（Ｚ0ＤＴ）と、ゾーンＺ１のトラックと同等のキャリア周波数のダミートラック（Ｚ1ＤＴ）との合計２本である。この二つのダミートラック（Ｚ0ＤＴ）、（Ｚ1ＤＴ）の境界Ａがゾーンの境界（ＺＢ）であり、この境界（ＺＢ）を境にウォブルの持つ周波数が変化する。また、つなぎ目は、矢印Ｂで示す位置にて同一放射状に並ぶようになっている。
【００７７】
次に、図９に示したゾーンとゾーンの境界Ａ付近における、前記サーボ制御装置の処理の流れの第１の具体例を図１０のフローチャートを用いて説明する。前記サーボ制御装置にあってシステムコントローラ４１４（図１）が主体となって行う処理である。この第１の具体例では、前記図７に示すようなＣＬＶサーボの構成例によりゾーン内では既にＣＬＶ制御によりスピンドルモータを回転させているとする。
【００７８】
先ず、ステップＳ４１にてゾーンＺiの最終トラックを光学ヘッド（ＯＰ）４０２が通過したか否かをチェックする。サーボ制御装置は、システムコントローラ４１４内に、事前にゾーニングされている光ディスクのゾーンとゾーンの切り替わりＡＤＩＰアドレスをテーブルとして保持しておく。よって、システムコントローラ４１４は、ＡＤＩＰ復調＋復号部４１３がデコードしたＡＤＩＰアドレスと前記テーブルを照らし合わせることにより、光学ヘッド４０２が、ゾーンＺｉの最終トラックを通過したか否かをチェックできる。ここで、光学ヘッド４０２がゾーンＺiの最終トラックを通過したと判定する（ＹＥＳ）と、ステップＳ４２に進む。
【００７９】
ステップＳ４２にてサーボ制御装置は、前記ＷＰＰサーボをホールドする。詳細には、前記最終トラックを通過したと同時にＲＦアンプ４０４によるＷＰＰ信号の生成を停止してホールドする。ゾーンとゾーンの境界ではウォブルの持つキャリア周波数が変化するので、トラッキング時の視野サーボ（ＷＰＰサーボ）が安定しない可能性があるためである。
【００８０】
次に、サーボ制御装置は、ステップＳ４３−１にて、ＣＬＶ制御をＣＡＶ制御に切り替える。ゾーンとゾーンの境界でウォブルの持つキャリア周波数が変化することにより、ＣＬＶサーボが安定しないためである。ＣＡＶ制御は、ＡＤＩＰの持つキャリア周波数に無関係であり、ウォブリングの影響を受けない。このとき、次のゾーンＺi+1の回転数の目標値に回転数を設定してＣＡＶ制御する。
【００８１】
なお、このステップＳ４３−１は、後述するように、ゾーン間の速度偏差が３％以下というような場合には、スムーズにスピンドルモータの回転数の制御がなされるので、省略されることもある。ゾーン間の速度偏差が３％を超えるときはもちろん、厳密な回転数制御を行うときには必要となる。
【００８２】
次に、サーボ制御装置は、ステップＳ４４にて、ＦＧ割り込みによる回転数の検出を行う。スピンドルモータからのＦＧパルスをカウントすることにより回転数の検出が可能となる。そして、ステップＳ４５にて次のゾーンＺi+1に入るための回転数分だけ回転したか否かをチェックし、前記回転数分だけ回転したと判定する（ＹＥＳ）と、ステップＳ４６−１に進む。
【００８３】
ステップＳ４６−１にて、サーボ制御装置は、次のゾーンＺi+1に入ったのであるから、前記ＣＡＶ制御をＣＬＶ制御に戻す。ＣＬＶ制御に戻した後、サーボ制御装置はステップＳ４７にてＲＦアンプ４０４に、ＷＰＰ信号の生成を再開させ、ＷＰＰサーボを再開する。
【００８４】
そして、ステップＳ４８にて光学ヘッド４０２が次のゾーンの先頭トラックに入ると、ｉをインクリメント（ｉ＋１）しステップＳ４９に進む。
【００８５】
ステップＳ４９にて、サーボ制御装置は、データ記録が続けられる判定すると、ステップＳ４１からの処理を繰り返し、データ記録が終了であると判定するとこのフローを終了する。
【００８６】
したがって、サーボ制御装置は、ＣＬＶ制御によりスピンドルモータを回転しているときには、図１０に示したフローチャートに示した第１の具体例を処理するので、ゾーニングした前記次世代ＭＤ２のような光ディスクに対してもＷＰＰサーボ（視野サーボ）やＣＬＶサーボを正常にかけることができ、ゾーン境界が存在してもスムーズに再生、記録、消去ができる。
【００８７】
次に、前記サーボ制御装置の処理の流れの第２の具体例を図１１のフローチャートを用いて説明する。この第２の具体例でも、既にＣＬＶ制御によりスピンドルモータを回転させている。前記第１の具体例ではステップＳ４３−１でＣＬＶ制御をＣＡＶ制御に切り替えたのに対し、この第２の具体例ではステップＳ４３−２にてＣＬＶ制御のゲインを下げている。ＣＬＶのゲインを極端に下げることにより、ウォブリングによるキャリア周波数にスピンドルモータの回転を追従させないようにする。そして、ステップＳ４６−２ではゲインを戻したＣＬＶ制御をすることになる。ここでも、ゾーン間の速度偏差が３％以下である場合にはステップＳ４３−２の処理を省略することができる。
【００８８】
他の各ステップについては、前記第１の具体例と同様である。すなわち、光学スポット４０２がゾーンＺiの最終トラックを通過したならば（ステップＳ４１）、ステップＳ４２にてＷＰＰをホールドし、ステップＳ４３−２にてＣＬＶのゲインを下げる。そして、ステップＳ４４、ステップＳ４５にて次のゾーンに入ったことを判定したならば、ステップＳ４６−２にてゲインを戻したＣＬＶ制御を行い、ステップＳ４７にてＷＰＰの生成を再開する。
【００８９】
したがって、サーボ制御装置は、ＣＬＶ制御によりスピンドルモータを回転しているときには、図１１に示したフローチャートに示した第２の具体例を処理するので、ゾーニングした前記次世代ＭＤ２のような光ディスクに対してもＷＰＰサーボ（視野サーボ）やＣＬＶサーボを正常にかけることができ、ゾーン境界が存在してもスムーズに再生、記録、消去ができる。
【００９０】
次に、前記サーボ制御装置の処理の流れの第３の具体例を図１２のフローチャートを用いて説明する。この第３の具体例では、既にＣＡＶ制御によりスピンドルモータを回転させている。ハードウェアとして回転数を設定し、その回転数でスピンドルモータを回転駆動するという設定に入っている。このＣＡＶ制御は、スピンドルモータの回転の目標値をＡＤＩＰの周波数から計算して出すという制御である。
【００９１】
この第３の具体例では、既にＣＡＶ制御によりスピンドルモータを回転しているために、ステップＳ４３−３、ステップＳ４６−３の処理が、前記二つの具体例の処理（ステップＳ４３−１及びステップＳ４３−２、ステップＳ４６−１及びステップＳ４６−２）と異なる。他の処理は同様である。
【００９２】
ＣＡＶ制御でスピンドルモータを回転させているときは、ウォブルによる影響がない。よって、ステップＳ４３−３では、次のゾーンの回転数に目標値を設定する。そして、ステップＳ４４、ステップＳ４５を通じて次のゾーンに入ったと判定すると、ステップＳ４６−３にて固定目標値のままＣＡＶ制御を行い、ステップＳ４７にてＷＰＰの生成を再開する。
【００９３】
したがって、サーボ制御装置は、ＣＡＶ制御によりスピンドルモータを回転しているときには、図１２に示したフローチャートに示した第３の具体例を処理するので、ゾーニングした前記次世代ＭＤ２のような光ディスクに対してもＷＰＰサーボ（視野サーボ）やＣＡＶサーボを正常にかけることができ、ゾーン境界が存在してもスムーズに再生、記録、消去ができる。
【００９４】
なお、前記第１の具体例、第２の具体例、第３の具体例は、既にドライブが起動しており、光学ヘッド４０２がゾーンの境界を通過するときの処理例であったが、ドライブ起動時にはゾーンの境界上に光学ヘッド４０２が位置している可能性もある。
【００９５】
通常、サーボ制御装置は、ＡＤＩＰのアドレスを読んで光学ヘッド４０２の現在の位置を確認してから目標のアドレスに光学ヘッド４０２をスレッド機構などにより移動させる。しかし、ゾーンの境界上に光学ヘッド４０２が位置していると、ＡＤＩＰアドレスが読めない場合があるという問題が起こる。そこで、ドライブ起動時の処理が必要になる。
【００９６】
以下に、図１３を参照しながらドライブ起動時の処理例について説明する。ＣＬＶ制御にてスピンドルモータを回転させるときの具体例である。
【００９７】
先ず、ステップＳ６１にて適当な速度にてスピンドルモータを回転させる。もちろん、適当な速度とは、ＡＤＩＰアドレスが読めるくらいの速度である。次に、現在位置のＡＤＩＰアドレスをＲＦアンプ４０４から読みとりにいく。ＡＤＩＰアドレスが読み取れればゾーンの境界にいないことが分かるし、読み取れなければゾーンの境界にいることが分かる（ステップＳ６３）。ＡＩＤＰアドレスが読み取れてゾーンの境界にいない（ステップＳ６３にてＹＥＳ）と判定すればステップＳ６４に進んで、ＣＬＶサーボと視野サーボをかけてから、再生、記録を開始する。ステップＳ６３にてＡＤＩＰアドレスが読み取れずにゾーンの境界にいると判定しても、ステップＳ６１における回転を続けていれば境界からやがて抜け出せるはずである。
【００９８】
ＣＡＶ制御にてスピンドルモータを回転させるときにも同様のフローになり、前記ステップＳ６４にてＣＡＶサーボをかけ視野サーボをかけることだけが異なる処理となる。
【００９９】
したがって、前記サーボ制御装置は、ドライブ起動時においても、ゾーニングされた光ディスクに対して視野サーボや、ＣＬＶサーボを正常にかけることができ、スムーズに再生、記録、消去ができる。
【０１００】
次に、ゾーニングされた光ディスクの具体例である次世代ＭＤ２における、ゾーンの割り振りの具体例について説明する。ここでは、次世代ＭＤ２はＺＣＡＶ適用光ディスクの具体例であり、ゾーン内密度比一定方式として説明を続ける。この方式は各ゾーンの内側と外側の比が全部同一になるようにしている。すなわち、図１４に示すように、各ゾーン内の密度比がほぼ均等になるように分割している。このゾーン内密度比一定方式は、ＲＦ特性を優先するものである。
【０１０１】
次世代ＭＤ２のトラックピッチを1.25μｍ、最大線密度を0.16μm/bitとするとき、例えばゾーン数を27とすると、トラック数／ゾーンは268〜576となり、クラスター数／ゾーンは297〜975となる。また、線密度は0.1602〜0.1667μm/bitとなり、これらの結果、記録容量は、1.025Ｇ（１０９）となる。なお、ゾーン数27にあってゾーン間速度偏差は2.54％である。また、クラスター数／ゾーンは、４クラスタ切れ目、４クラスタ交替を除いた数字である。また、記録容量は、交替レコーディングユニットを除いた値である。
【０１０２】
図１５には、ゾーン数と容量、密度比或いはゾーン間速度偏差との関係を示す。ゾーン数２３〜２８位が適する範囲であることが分かる。
【０１０３】
このゾーン内密度比一定方式にあっては、ゾーンとゾーンの間を跨ぐときにゾーン間速度偏差が３％以下という小さい値なので、スムーズにスピンドルの回転数が変わる。すなわち、ゾーンの中ではスピンドルが一定回転しているような状態であり、回転駆動制御部側からみれば、ゾーン内にあってはＣＡＶでディスクを回転駆動しているという意識はなく、単にＡＤＩＰのキャリアを一定にしようとして回転駆動している。
【０１０４】
図１６には、前記ＺＣＡＶによって回転駆動される次世代ＭＤ２を製造する工程にて用いられるフォーマッター３００の構成を示す。通常、ディスクを作るときには、ＣＡＶでディスクを回し、周波数を変えながらウォブルを作っていく。このため、フォーマッター３００は、ゾーン用ＰＬＬを２回路、つまりＰＬＬ３０３、ＰＬＬ３０４持ち、切り替えることで切れ目なくゾーンカッティング用のクロックを変化させている。
【０１０５】
ＰＬＬ３０１は、ディスクを900rpmでＣＡＶカッティングする場合に、マスタークロック（33.8688MHz）から、スピンドルのＦＧを同期させるための15.75kHzを生成してスピンドルドライバー３０２に供給している。スピンドルドライバー３０２は、カッティングマシーンにその15.75kHzを送る。
【０１０６】
ＰＬＬ３０３及びＰＬＬ３０４は、マスタークロック（33.8688MHz）からＡＤＩＰウォブル周波数を作るために用いられる。
【０１０７】
クラスターカウンターゾーン切り替えＭ／Ｎテーブル３０６は、Ｍ／Ｎ＝35/35〜67/35を格納している。ゾーン間で切れ目無くADIPウォブル周波数を作り出すだめに、ＰＬＬ３０４にＭ２／Ｎを、ＰＬＬ３０３にＭ１／Ｎを供給する。
【０１０８】
切り替えスイッチ３０５は、ＰＬＬ３０３又はＰＬＬ３０４からのクロックをクラスターカウンターゾーン切り替えＭ／Ｎテーブル３０６の制御にしたがって切り替える。
【０１０９】
アドレスカウンター３０７は内側のゾーンのアドレスをカウントアップしていく。ＢＣＨエンコーダ３０８はカウント出力にＥＣＣを付加する。バイフェーズエンコーダ３０９はＥＣＣ付加出力をバイフェーズエンコードする。ＦＭ変換器３１０は、バイフェーズ出力をＦＭ変調してサイン波にした信号をドライバー３１１に送る。ドライバー３１１は、前記サイン波の信号をウォブルカッティングマシーンに送る。
【０１１０】
ウォブルカッティングマシーンの光学ヘッドは、供給されたＦＭ信号に応じて、レーザ光をウォブリングしながら、フォトレジスタが表面に塗布された原盤に照射する。このとき、前記原盤は、スピンドルモータによりゾーン毎にＣＡＶで回転駆動され、ゾーンを跨ぐときにはゾーン間速度偏差が３％以下という小さい値で前記ＰＬＬ３０３及びＰＬＬ３０４により切り替えられていく。そして、原盤の表面は、アドレス情報に対応するウォブルグルーブの形状に感光された後、現像される。現像された原盤にはウォブリンググループが形成され、グルーブとグルーブの間にはランドが形成される。そして、この原盤からスタンパが作成され、さらにそのスタンパを使用して、多数のレプリカディスクとして次世代ＭＤ２のような光ディスクが作成される。これが本発明の光ディスクの製造装置及び方法の具体例である。
【０１１１】
なお、図１７には、ＰＬＬ３０１、ＰＬＬ３０３及びＰＬＬ３０４における周波数の算出の構成を示す。１周に１回クロックの同期が取れる構成にしている。つまり、ゾーン切り替えをこの位置と同じになるようなフォーマットにすれば、位相ずれの無い切り替えが可能となる。このため、ＰＬＬ３０１を33.8688MHzを25/105し、さらに分解能３＝分解能１×分解能２（いずれも後述）により1/512して15.75kHzを生成してカッティングマシーンに供給する。
【０１１２】
また、ＰＬＬ３０３は、33.8688MHzをＭ１／Ｎにしていく。このときのドライバの条件は、ゾーンＺ０のＭ／Ｎは１にし、位相比較周波数は1MHz以上にし、マスタークロックは50MHz以下に抑えることである。ゾーンＺ０のＭ／Ｎを１にするのは、Ｎ＝Ｍであることを表し、ＣＬＶモードで使うときにＰＬＬを持たなくて済むからである。また、位相比較周波数を1MHz以上にするのは、チャネルクロックから決められるのでマスタークロックとは別でいいためである。
【０１１３】
また、ＰＬＬ３０４は、33.8688MHzをＭ２／Ｎにしていく。ただし、ＡＤＩＰＵで表現するＰＴＯＣ部分だけは、16/15とすることでちょうど１周に１クラスター入るようにする。
【０１１４】
切り替えスイッチ３０５における分解能１は切り替えたクロックを１／１６にし、2.1168MHz〜4.05216MHzのシステムクロックを生成する。さらに、これをキャリア数で除算し、分解能２により１／３２することで１回転周波数の１５Hzを生成する。この１回転周波数は、15.75kHzを1/1050することによっても生成できる。分解能２は、ウォブル生成のための分解能である。1/64の場合は前段の1/16分周を1/8に変更する。その際のシステムクロックは２倍になる。
【０１１５】
ところで、前記ＰＬＬによる構成は、将来的にドライブがＣＡＶで使われるときに備えられるようになっている。第１世代ＭＤ、次世代ＭＤ１に対して互換性を考慮したため、次世代ＭＤ２はＣＬＶでも使えるようにしてあるが、元々ＣＡＶで回転駆動制御されるような装置に対して使いやすいような構成としている。
【０１１６】
また、図１７に示した構成の条件を満たすためには、各ゾーン後に以下の条件を満たす必要がある。
条件１．Ｍ／Ｎ×（１／（１トラックあたりのキャリア数））＝1/1050
１周毎にクロック同期が取れることと、Ｍ／Ｎ倍できるＰＬＬを持つことでクロックが作れる。これはフォーマッターとしてだけではなく、ドライブでＣＡＶ回転させ、クロックを切り替える方式を採用する場合にも簡単な構成で対応できる。右辺1/1050の部分にＢ／ＡのＰＬＬを入れることでさらに選択肢が拡がる。
【０１１７】
条件２．（１トラックあたりのキャリア数×１ゾーンあたりのトラック数）／（１レコーディングユニットあたりのキャリア数）＝整数
つまり１ゾーン分のキャリア総数が記録再生の単位であるレコーディングユニットで割り切れることで、次のゾーンへ連続して切り替えることができる。この具体例のフォーマットでは１レコーディングユニットあたりのキャリア数は4704となっている。
【０１１８】
図１８及び図１９には、ゾーン内密度比一定方式によって形成されたゾーンレイアウト例の第１具体例を示す。また、図２０及び図２１には、第２具体例を示す。ゾーンＺ−１のキャリア数は4704としている。１周毎のキャリア数をちょうど１周で１クラスタに割り切れるようにしている。これは、固定のパターンがゾーンＺ−１にかいてあるということで外乱などによりディスクがスキューしてもこのゾーンＺ−１に戻ることでいつでも正確なキャリア数に修正することを可能とするためである。
【０１１９】
なお、ゾーンを跨いだときの密度比を３％以下としているのは、ＰＬＬの引き込み範囲が±４％であり、それより小さければ連続的にＰＬＬを切り替えながら動かせるからである。
【０１２０】
また、図２２には、図２０及び図２１に示したゾーンレイアウトにしたがったディスク上のデータフォーマットを示す。内周から半径15.7mmまでにはユニークIDがＭＯ記録され、そこから16.0mmまでの間にリードイン/PTOP（ゾーンＺ−１）が記録される。ＢＲＵはバッファレコーディングユニット（Buffer Recording Unit）である。ＬＰＣＡはレーザーパワーキャリブレーションエリア（Laser Power Calibration Area）である。ＤＤＴ（Disc description track）＆SecureAreaにはディスクの種類や仕様情報、セキュリティ管理に必要な情報が記述される。その後から、ゾーンＺ０、ゾーンＺ１・・・ゾーンＺ２６がスペアレコーディングユニット（Spare Recording Unit：ＳＲＵ）と前記ＢＲＵを伴って続き、最後のゾーンＺ２７とリードアウトとの間にはＳＲＵとＬＰＣＡが入る。
【０１２１】
次に、図２３には、従来ミニディスク（第１世代ＭＤ）、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２を記録再生するための光ディスク記録再生装置１１の構成を示す。この光ディスク記録再生装置１１は、次世代ＭＤ１と次世代ＭＤ２の種類を判別する。また、第１世代ＭＤと、次世代ＭＤ２を判別する場合もある。
【０１２２】
光ディスク記録再生装置１１は、従来ミニディスク、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２を記録再生するために、特に、記録処理系として、従来ミニディスクの記録のためのＥＦＭ変調・ＡＣＩＲＣエンコードを実行する構成と、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２の記録のためのＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調・ＲＳ−ＬＤＣエンコードを実行する構成とを備える点が特徴的である。また、再生処理系として、従来ミニディスクの再生のためのＥＦＭ復調・ＡＣＩＲＣデコードを実行する構成と、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２の再生にＰＲ（１，２，１）ＭＬ、ＰＲ（１，−１）ＭＬ及びビタビ復号を用いたデータ検出に基づくＲＬＬ（１−７）復調・ＲＳ−ＬＤＣデコードを実行する構成を備えている点が特徴的である。
【０１２３】
光ディスク記録再生装置１１は、装填されたディスク９０をスピンドルモータ２１によってＣＬＶ方式又はＺＣＡＶ方式にて回転駆動する。記録再生時には、このディスク９０に対して、光学ヘッド２２からレーザ光が照射される。
【０１２４】
光学ヘッド２２は、記録時に記録トラックをキュリー温度まで加熱するための高レベルのレーザ出力を行い、また再生時には、磁気カー効果により反射光からデータを検出するための比較的低レベルのレーザ出力を行う。このため、光学ヘッド２２は、レーザ出力手段としてのレーザダイオード、偏光ビームスプリッタや対物レンズ等からなる光学系及び反射光を検出するためのディテクタが搭載されている。光学ヘッド２２に備えられる対物レンズとしては、例えば２軸機構によってディスク半径方向及びディスクに接離する方向に変位可能に保持されている。この光学ヘッド２２には、内蔵の光ディスク判別装置に受光信号Ａ、受光信号Ｂを供給するフォトディテクタＰＤが備えられている。また、対物レンズ、或いは光学ヘッド２２全体は、光ディスク判別時には、進行方向を決める必要があるのである一定の速度で、内周から外周へ移動させられる。偏芯による移動量に打ち勝つ速度で前記受光信号Ａ，Ｂを検出することができる。
【０１２５】
また、本具体例では、媒体表面の物理的仕様が異なる従来ミニディスク及び次世代ＭＤ１と、次世代ＭＤ２とに対して最大限の再生特性を得るために、光学ヘッド２２の読取光光路中に位相補償板を設ける。この位相補償板により、読取り時におけるビットエラーレートを最適化できる。
【０１２６】
ディスク９０を挟んで光学ヘッド２２と対向する位置には、磁気ヘッド２３が配置されている。磁気ヘッド２３は、記録データによって変調された磁界をディスク９０に印加する。また、図示しないが光学ヘッド２２全体及び磁気ヘッド２３をディスク半径方向に移動させためのスレッドモータ及びスレッド機構が備えられている。このスレッドモータ及びスレッド機構は、内蔵の光ディスク判別装置が光ディスクを判別する時に、前記光学ヘッド２２を内周から外周に移動する。
【０１２７】
この光ディスク記録再生装置１１では、光学ヘッド２２、磁気ヘッド２３による記録再生ヘッド系、スピンドルモータ２１によるディスク回転駆動系のほかに、記録処理系、再生処理系、サーボ系等が設けられる。記録処理系としては、従来ミニディスクに対する記録時にＥＦＭ変調、ＡＣＩＲＣエンコードを行う部位と、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２に対する記録時にＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調、ＲＳ−ＬＤＣエンコードを行う部位とが設けられる。
【０１２８】
また、再生処理系としては、従来ミニディスクの再生時にＥＦＭ変調に対応する復調及びＡＣＩＲＣデコードを行う部位と、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２の再生時にＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調に対応する復調（ＰＲ（１，２，１）ＭＬ及びビタビ復号を用いたデータ検出に基づくＲＬＬ（１−７）復調）、ＲＳ−ＬＤＣデコードを行う部位とが設けられる。
【０１２９】
光学ヘッド２２のディスク９０に対するレーザ照射によりその反射光として検出された情報（フォトディテクタによりレーザ反射光を検出して得られる光電流）は、ＲＦアンプ２４に供給される。ＲＦアンプ２４では、入力された検出情報に対して電流−電圧変換、増幅、マトリクス演算等を行い、再生情報としての再生ＲＦ信号、トラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥ、グルーブ情報（ディスク９０にトラックのウォブリングにより記録されているＡＤＩＰ情報）等を抽出する。
【０１３０】
このＲＦアンプ２４には、光ディスク判別装置２２を構成するトラッキングエラー信号演算器２２１と、プルイン信号演算器２２５と、コンパレータ２２２と、コンパレータ２２６とが内蔵されている。
【０１３１】
従来ミニディスクの再生時には、ＲＦアンプで得られた再生ＲＦ信号は、コンパレータ２５、ＰＬＬ回路２６を介して、ＥＦＭ復調部２７及びＡＣＩＲＣデコーダ２８で処理される。再生ＲＦ信号は、ＥＦＭ復調部２７で２値化されてＥＦＭ信号列とされた後、ＥＦＭ復調され、さらにＡＣＩＲＣデコーダ２８で誤り訂正及びデインターリーブ処理される。オーディオデータであれば、この時点でＡＴＲＡＣ圧縮データの状態となる。このとき、セレクタ２９は、従来ミニディスク信号側が選択されており、復調されたＡＴＲＡＣ圧縮データがディスク９０からの再生データとしてデータバッファ３０に出力される。この場合、図示しないオーディオ処理部に圧縮データが供給される。
【０１３２】
一方、次世代ＭＤ１又は次世代ＭＤ２の再生時には、ＲＦアンプで得られた再生ＲＦ信号は、Ａ／Ｄ変換回路３１、イコライザ３２、ＰＬＬ回路３３、ＰＲＭＬ回路３４を介して、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ復調部３５及びＲＳ−ＬＤＣデコーダ３６で信号処理される。再生ＲＦ信号は、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ復調部３５において、ＰＲ（１，２，１）ＭＬ及びビタビ復号を用いたデータ検出によりＲＬＬ（１−７）符号列としての再生データを得て、このＲＬＬ（１−７）符号列に対してＲＬＬ（１−７）復調処理が行われる。さらに、ＲＳ−ＬＤＣデコーダ３６にて誤り訂正及びデインターリーブ処理される。
【０１３３】
この場合、セレクタ２９は、次世代ＭＤ１・次世代ＭＤ２側が選択され、復調されたデータがディスク９０からの再生データとしてデータバッファ３０に出力される。このとき、図示しないメモリ転送コントローラに対して復調データが供給される。
【０１３４】
ＲＦアンプ２４から出力されるトラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥは、サーボ回路３７に供給され、グルーブ情報は、ＡＤＩＰデコータ３８に供給される。
【０１３５】
ＡＤＩＰデコータ３８は、グルーブ情報に対してバンドパスフィルタにより帯域制限してウォブル成分を抽出した後、ＦＭ復調、バイフェーズ復調を行ってＡＤＩＰアドレスを抽出する。抽出された、ディスク上の絶対アドレス情報であるＡＤＩＰアドレスは、従来ミニディスク及び次世代ＭＤ１の場合であれば、ＭＤアドレスデコーダ３９を介し、次世代ＭＤ２の場合であれば、次世代ＭＤ２アドレスデコーダ４０を介してドライブコントローラ４１に供給される。
【０１３６】
ドライブコントローラ４１では、各ＡＤＩＰアドレスに基づいて、所定の制御処理を実行する。またグルーブ情報は、スピンドルサーボ制御のためにサーボ回路３７に戻される。
【０１３７】
また、ドライブコントローラ４１には、光ディスク判別装置を構成するＤフリップフロップ判別回路の機能が備えられている。そして、ドライブコントローラ４１は、このＤフリップフロップ判別回路の判別結果に基づいて前記ＭＤの種類を判別する。
【０１３８】
サーボ回路３７は、例えばグルーブ情報に対して再生クロック（デコード時のＰＬＬ系クロック）との位相誤差を積分して得られる誤差信号に基づき、ＣＬＶサーボ制御及び前述したＺＣＡＶサーボ制御のためのスピンドルエラー信号を生成する。
【０１３９】
またサーボ回路３７は、スピンドルエラー信号や、上記のようにＲＦアンプ２４から供給されたトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、或いはドライブコントローラ４１からのトラックジャンプ指令、アクセス指令等に基づいて各種サーボ制御信号（トラッキング制御信号、フォーカス制御信号、スレッド制御信号、スピンドル制御信号等）を生成し、モータドライバ４２に対して出力する。すなわち、上記サーボエラー信号や指令に対して位相補償処理、ゲイン処理、目標値設定処理等の必要処理を行って各種サーボ制御信号を生成する。
【０１４０】
モータドライバ４２では、サーボ回路３７から供給されたサーボ制御信号に基づいて所定のサーボドライブ信号を生成する。ここでのサーボドライブ信号としては、２軸機構を駆動する２軸ドライブ信号（フォーカス方向、トラッキング方向の２種）、スレッド機構を駆動するスレッドモータ駆動信号、スピンドルモータ２１を駆動するスピンドルモータ駆動信号となる。このようなサーボドライブ信号により、ディスク９０に対するフォーカス制御、トラッキング制御、及びスピンドルモータ２１に対するＣＬＶ制御又はＺＣＡＶ制御が行われる。
【０１４１】
光ディスク判別装置は、光ディスクを判別する際に、サーボ回路３７、モータドライバ４２をドライブコントローラ４１で制御し、光学ヘッド２２の対物レンズによるレーザ光のフォーカスをオンさせる。また、トラッキングサーボはかけていない状態にする。また、スレッドサーボについては、光学ヘッド２２を内周から外周にある速度にて移動させる。
【０１４２】
ディスク９０に対して記録動作が実行される際には、図示しないメモリ転送コントローラから高密度データ、或いはオーディオ処理部からの通常のＡＴＲＡＣ圧縮データが供給される。
【０１４３】
従来ミニディスクに対する記録時には、セレクタ４３が従来ミニディスク側に接続され、ＡＣＩＲＣエンコーダ４４及びＥＦＭ変調部４５が機能する。この場合、オーディオ信号であれば、オーディオ処理部１９からの圧縮データは、ＡＣＩＲＣエンコーダ４４でインターリーブ及びエラー訂正コード付加が行われた後、ＥＦＭ変調部４５においてＥＦＭ変調される。ＥＦＭ変調データがセレクタ４３を介して磁気ヘッドドライバ４６に供給され、磁気ヘッド２３がディスク９０に対してＥＦＭ変調データに基づいた磁界印加を行うことで変調されたデータが記録される。
【０１４４】
次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２に対する記録時には、セレクタ４３が次世代ＭＤ１・次世代ＭＤ２側に接続され、ＲＳ−ＬＣＤエンコーダ４７及びＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調部４８が機能する。この場合、メモリ転送コントローラ１２から送られた高密度データは、ＲＳ−ＬＣＤエンコーダ４７でインターリーブ及びＲＳ−ＬＤＣ方式のエラー訂正コード付加が行われた後、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調部４８にてＲＬＬ（１−７）変調される。
【０１４５】
ＲＬＬ（１−７）符号列に変調された記録データは、セレクタ４３を介して磁気ヘッドドライバ４６に供給され、磁気ヘッド２３がディスク９０に対して変調データに基づいた磁界印加を行うことでデータが記録される。
【０１４６】
レーザドライバ／ＡＰＣ４９は、上記のような再生時及び記録時においてレーザダイオードにレーザ発光動作を実行させるが、いわゆるＡＰＣ（Automatic Lazer Power Control）動作も行う。具体的には、図示しないが、光学ヘッド２２内には、レーザパワーモニタ用のディテクタが設けられており、このモニタ信号がレーザドライバ／ＡＰＣ４９にフィードバックされるようになっている。レーザドライバ／ＡＰＣ４９は、モニタ信号として得られた現在のレーザパワーを予め設定されているレーザパワーと比較して、その誤差分をレーザ駆動信号に反映させることによって、レーザダイオードから出力されるレーザパワーが設定値で安定化されるように制御している。ここで、レーザパワーは、ドライブコントローラ４１によって、再生レーザパワー及び記録レーザパワーとしての値がレーザドライバ／ＡＰＣ４９内部のレジスタにセットされる。
【０１４７】
ドライブコントローラ４１は、システムコントローラ１８からの指示に基づいて、以上の各動作（アクセス、各種サーボ、データ書込、データ読出の各動作）が実行されるように各構成を制御する。なお、図２３において一点鎖線で囲った各部は、１チップの回路として構成することもできる。
【０１４８】
したがって、光ディスク記録再生装置１１は、次世代ＭＤ２をＺＣＡＶ方式により回転駆動することができるが、このとき第１世代ＭＤや次世代ＭＤ１にて用いたＣＬＶ方式を特に変更することなく、単にＰＤＩＰのキャリア周波数に追従するという制御のみで前記ＺＣＡＶ方式を実現することができる。すなわち、ゾーンの中ではスピンドルが一定回転しているような状態であり、回転駆動制御部側からみれば、ゾーン内にあってはＣＡＶでディスクを回転駆動しているという意識はなく、単にＡＤＩＰのキャリアを一定にしようとして回転駆動しているためである。
【０１４９】
また、ゾーン間を跨ぐときには、ゾーン間速度偏差が３％以下という小さい値なので、スムーズにスピンドルの回転数を変えることができる。
【０１５０】
なお、ゾーンの割り振りについては、前述したゾーン内密度比一定方式の他に、レコーディングユニット均等割り方式を採用することもできる。これは、記録再生の単位であるレコーディングユニットの数でゾーン数を決める方式である。例えば、例えばゾーン数を23とすると、トラック数／ゾーンは284〜527となり、クラスター数（レコーディングユニット数）／ゾーンは504となる。また、線密度は0.16〜0.1691μm/bitとなり、これらの結果、記録容量は、1.025Ｇ（１０９）となる。なお、クラスター数／ゾーンは、４クラスタ切れ目、４クラスタ交替を除いた数字である。また、線密度において密度比は1.52〜5.65％となる。また、記録容量は、交替レコーディングユニットを除いた値である。１ゾーン辺りの容量が決まっているのと、また何レコーディングユニットいったら隣のゾーンとなることが分かるので、アプリケーション的には使いやすい方式である。
【０１５１】
また、トラック均等割り方式を採用することもできる。これは、トラックの数でゾーン数を決める方式である。例えば、ゾーン数を23とすると、トラック数／ゾーンは504となり、クラスター数（レコーディングユニット数）／ゾーンは352〜658となる。また、線密度は0.16〜0.1663μm/bitとなり、これらの結果、記録容量は、1.023Ｇ（１０９）となる。なお、クラスター数／ゾーンは、４クラスタ切れ目、４クラスタ交替を除いた数字である。また、線密度において密度比は2.05〜3.94％となる。また、記録容量は、交替レコーディングユニットを除いた値である。何トラック行けばどのゾーンに行けるというのが算出できるので、アクセスがしやすいという特徴がある。
【０１５２】
なお、比較のため、前記ゾーン内密度比一定方式によるゾーン数２３の場合の例も示しておく。ゾーン数を23とすると、トラック数／ゾーンは364〜660となり、クラスター数（レコーディングユニット数）／ゾーンは338〜1158となる。また、線密度は0.16〜0.1646μm/bitとなり、これらの結果、記録容量は、1.023Ｇ（１０９）となる。ここで、ゾーン間速度偏差（密度比）は2.72％である。また、クラスター数／ゾーンは、４クラスタ切れ目、４クラスタ交替を除いた数字である。また、記録容量は、交替レコーディングユニットを除いた値である。この方式は、前述したとおり、各ゾーンの内側と外側の比が全部一緒になるようにすればよいので、ＲＦ特性を優先したいときに適する。
【０１５３】
なお、以下には、次世代ＭＤ２の論理フォーマット、物理フォーマットについて説明しておく。
【０１５４】
次世代ＭＤ２は、次世代ＭＤ１と同様に、記録データの変調方式として、高密度記録に適合したＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調方式（ＲＬＬ；Run Length Limited、ＰＰ：Parity preserve/Prohibit rmtr(repeated minimum transition runlength)）を採用している。また、誤り訂正方式としては、より訂正能力の高いＢＩＳ（Burst Indicator Subcode）付きのＲＳ−ＬＤＣ（Reed Solomon−Long Distance Code）方式を用いている。
【０１５５】
具体的には、ホストアプリケーション等から供給されるユーザデータの２０４８バイトに４バイトのＥＤＣ（Error Detection Code）を付加した２０５２バイトを１セクタ（データセクタ、後述するディスク上の物理セクタとは異なる）とし、図２５に示すように、Sector0〜Sector31の３２セクタを３０４列×２１６行のブロックにまとめる。ここで、各セクタの２０５２バイトに対しては、所定の疑似乱数との排他的論理和（Ex-OR）をとるようなスクランブル処理が施される。このスクランブル処理されたブロックの各列に対して３２バイトのパリティを付加して、３０４列×２４８行のＬＤＣ（Long Distance Code）ブロックを構成する。このＬＤＣブロックにインターリーブ処理を施して、１５２列×４９６行のブロック（Interleaved LDC Block）とし、これを図２４に示すように３８列ずつ１列の上記ＢＩＳを介して配列することで１５５列×４９６行の構造とし、さらに先頭位置に２．５バイト分のフレーム同期コード（Frame Sync）を付加して、１行を１フレームに対応させ、１５７．５バイト×４９６フレームの構造とする。この図２４の各行が、後述する図２７に示す１レコーディングブロック（クラスタ）内のデータ領域のFrame10〜Frame505の４９６フレームに相当する。
【０１５６】
以上のデータ構造において、データインターリーブは、ブロック完結型とする。これによりデータの冗長度は、２０．５０％になる。また、データの検出方式として、ＰＲ（１，２，１）ＭＬによるビタビ復号方式を用いる。
【０１５７】
ディスク駆動方式には、ＣＬＶ方式を用い、その線速度は、２．４ｍ／ｓとする。記録再生時の標準データレートは、４．４ＭＢ／ｓである。この方式を採用することにより、総記録容量を３００ＭＢにすることができる。変調方式をＥＦＭからＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調方式とすることによって、ウインドウマージンが０．５から０．６６６となるため、１．３３倍の高密度化が実現できる。また、データの最小書換単位であるクラスタは、１６セクタ、６４ｋＢで構成される。このように記録変調方式をＣＩＲＣ方式からＢＩＳ付きのＲＳ−ＬＤＣ方式及びセクタ構造の差異とビタビ復号を用いる方式にすることで、データ効率が５３．７％から７９．５％となるため、１．４８倍の高密度化が実現できる。
【０１５８】
これらを総合すると、次世代ＭＤ１は、記録容量を従来ミニディスクの約２倍である３００ＭＢにすることができる。
【０１５９】
一方、次世代ＭＤ２は、例えば、磁壁移動検出方式（ＤＷＤＤ：Domain Wall Displacement Detection）等の高密度化記録技術を適用した記録媒体であって、上述した従来ミニディスク及び次世代ＭＤ１とは、物理フォーマットが異なっている。次世代ＭＤ２は、トラックピッチが１．２５μｍ、ビット長が０．１６μｍ／ｂｉｔであり、線方向に高密度化されている。
【０１６０】
また、従来ミニディスク及び次世代ＭＤ１との互換を採るため、光学系、読出方式、サーボ処理等は、従来の規格に準じて、レーザ波長λは、λ＝７８０ｎｍ、光学ヘッドの開口率は、ＮＡ＝０．４５とする。記録方式は、グルーブ記録方式、アドレス方式は、ＡＤＩＰを利用した方式とする。また、筐体外形も従来ミニディスク及び次世代ＭＤ１と同一規格とする。
【０１６１】
次世代ＭＤ２は、図２６に示すように、高密度化を図るためにプリピットを用いない。したがって、次世代ＭＤ２には、プリピットによるＰＴＯＣ領域がない。また、次世代ＭＤ２には、レコーダブルエリアのさらに内周領域に、著作権保護のための情報、データ改竄チェックのための情報、あるいは他の非公開情報の基になるユニークＩＤ（Unique ID；ＵＩＤ）を記録するＵＩＤエリアが設けられている。このＵＩＤエリアは、次世代ＭＤ２に適用されるＤＷＤＤ方式とは異なる記録方式で記録されている。
【０１６２】
続いて、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２のＡＤＩＰセクタ構造とデータブロックとの関係について図２７を用いて説明する。従来のミニディスク（ＭＤ）システムでは、ＡＤＩＰとして記録された物理アドレスに対応したクラスタ／セクタ構造が用いられている。本具体例では、説明の便宜上、ＡＤＩＰアドレスに基づいたクラスタを「ＡＤＩＰクラスタ」と記す。また、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２におけるアドレスに基づくクラスタを「レコーディングブロック（Recording Block）」あるいは「次世代ＭＤクラスタ」と記す。
【０１６３】
次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２では、データトラックは、図２７に示すようにアドレスの最小単位であるクラスタの連続によって記録されたデータストリームとして扱われ、１レコーディングブロック（１次世代ＭＤクラスタ）は、図２７に示すように１６セクタあるいは１／２ＡＤＩＰクラスタにより構成されている。
【０１６４】
図２７に示す１レコーディングブロック（１次世代ＭＤクラスタ）のデータ構造としては、１０フレームのプリアンブルと、６フレームのポストアンブルと、４９６フレームのデータ部とからなる５１２フレームから構成されている。さらにこのレコーディングブロック内の１フレームは、同期信号領域と、データ、ＢＩＳ、ＤＳＶとからなる。
【０１６５】
また、１レコーディングブロックの５１２フレームのうち、有意のデータが記録される４９６フレームを１６等分した各３１フレームをアドレスユニット（Address Unit）とよぶ。また、このアドレスユニットの番号をアドレスユニットナンバ（Address Unit Number；ＡＵＮ）とよぶ。このＡＵＮは、全てのアドレスユニットに付される番号であって、記録信号のアドレス管理に使用される。
【０１６６】
次世代ＭＤ１のように、ＡＤＩＰに記述された物理的なクラスタ／セクタ構造を有する従来ミニディスクに対して、１−７ＰＰ変調方式で変調された高密度データを記録する場合、ディスクに元々記録されたＡＤＩＰアドレスと、実際に記録するデータブロックのアドレスとが一致しなくなるという問題が生じる。ランダムアクセスは、ＡＤＩＰアドレスを基準として行われるが、ランダムアクセスでは、データを読み出す際、所望のデータが記録された位置近傍にアクセスしても、記録されたデータを読み出せるが、データを書き込む際には、既に記録されているデータを上書き消去しないように正確な位置にアクセスする必要がある。そのため、ＡＤＩＰアドレスに対応付けした次世代ＭＤクラスタ／次世代ＭＤセクタからアクセス位置を正確に把握することが重要となる。
【０１６７】
そこで、次世代ＭＤ１の場合、媒体表面上にウォブルとして記録されたＡＤＩＰアドレスを所定規則で変換して得られるデータ単位によって高密度データクラスタを把握する。この場合、ＡＤＩＰセクタの整数倍が高密度データクラスタになるようにする。この考え方に基づいて、従来ミニディスクに記録された１ＡＤＩＰクラスタに対して次世代ＭＤクラスタを記述する際には、各次世代ＭＤクラスタを１／２ＡＤＩＰクラスタ区間に形成する。
【０１６８】
したがって、次世代ＭＤ１では、上述した次世代ＭＤクラスタの２クラスタが最小記録単位（レコーディングブロック（Recording Block））として１ＡＤＩＰクラスタに対応付けされている。
【０１６９】
一方、次世代ＭＤ２では、１クラスタが１レコーディングブロックとして扱われるようになっている。
【０１７０】
なお、本具体例では、ホストアプリケーションから供給される２０４８バイト単位のデータブロックを１論理データセクタ（Logical Data Sector；ＬＤＳ）とし、このとき同一レコーディングブロック中に記録される３２個の論理データセクタの集合を論理データセクタ（Logical Data Cluster；ＬＤＣ）としている。
【０１７１】
以上説明したようなデータ構造とすることにより、ＵＭＤデータを任意位置へ記録する際、媒体に対してタイミングよく記録できる。また、ＡＤＩＰアドレス単位であるＡＤＩＰクラスタ内に整数個の次世代ＭＤクラスタが含まれるようにすることによって、ＡＤＩＰクラスタアドレスからＵＭＤデータクラスタアドレスへのアドレス変換規則が単純化され、換算のための回路又はソフトウェア構成が簡略化できる。
【０１７２】
なお、図２７では、１つのＡＤＩＰクラスタに２つの次世代ＭＤクラスタを対応付ける例を示したが、１つのＡＤＩＰクラスタに３以上の次世代ＭＤクラスタを配することもできる。このとき、１つの次世代ＭＤクラスタは、１６ＡＤＩＰセクタから構成される点に限定されず、ＥＦＭ変調方式とＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調方式におけるデータ記録密度の差や次世代ＭＤクラスタを構成するセクタ数、また１セクタのサイズ等に応じて設定することができる。
【０１７３】
続いて、ＡＤＩＰのデータ構造に関して説明する。図２８（ａ）には、次世代ＭＤ２のＡＤＩＰのデータ構造が示され、図２８（ｂ）には、比較のために、次世代ＭＤ１のＡＤＩＰのデータ構造が示されている。
【０１７４】
次世代ＭＤ１では、同期信号と、ディスクにおけるクラスタ番号等を示すクラスタＨ（Cluster H）情報及びクラスタＬ（Cluster L）情報と、クラスタ内におけるセクタ番号等を含むセクタ情報（Secter）とが記述されている。同期信号は、４ビットで記述され、クラスタＨは、アドレス情報の上位８ビットで記述され、クラスタＬは、アドレス情報の下位８ビットで記述され、セクタ情報は、４ビットで記述される。また、後半の１４ビットには、ＣＲＣが付加されている。以上、４２ビットのＡＤＩＰ信号が各ＡＤＩＰセクタのヘッダ部に記録されている。
【０１７５】
また、次世代ＭＤ２では、４ビットの同期信号データと、４ビットのクラスタＨ（Cluster H）情報、８ビットのクラスタＭ（Cluster M）情報及び４びっとのクラスタＬ（Cluster L）情報と、４ビットのセクタ情報とが記述される。後半の１８ビットには、ＢＣＨのパリティが付加される。次世代ＭＤ２でも同様に４２ビットのＡＤＩＰ信号が各ＡＤＩＰセクタのヘッダ部に記録されている。
【０１７６】
ＡＤＩＰのデータ構造では、上述したクラスタＨ（Cluster H）情報、クラスタＭ（Cluster M）及びクラスタＬ（Cluster L）情報の構成は、任意に決定できる。また、ここに他の付加情報を記述することもできる。例えば、図２９に示すように、次世代ＭＤ２のＡＤＩＰ信号において、クラスタ情報を上位８ビットのクラスタＨ（Cluster H）と下位８ビットのクラスタＬ（Cluster L）とで表すようにし、下位８ビットで表されるクラスタＬに替えて、ディスクコントロール情報を記述することもできる。ディスクコントロール情報としては、サーボ信号補正値、再生レーザパワー上限値、再生レーザパワー線速補正係数、記録レーザパワー上限値、記録レーザパワー線速補正係数、記録磁気感度、磁気−レーザパルス位相差、パリティ等があげられる。
【０１７７】
次に、光ディスク判別装置において判別された次世代ＭＤ１又は次世代ＭＤ２に対するディスクドライブ装置による、再生処理、記録処理について詳細に説明する。
【０１７８】
図３０には前記光ディスク記録再生装置１１をメディアドライブ部１１として備えるディスクドライブ装置１０１の構成を示す。ディスクドライブ装置１０１は、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと記す。）１００と接続でき、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２をオーディオデータのほか、ＰＣ等の外部ストレージとして使用できる。
【０１７９】
ディスクドライブ装置１０１は、図３０に示すように、光ディスク判別装置を内蔵しているメディアドライブ部１１と、メモリ転送コントローラ１２と、クラスタバッファメモリ１３と、補助メモリ１４と、ＵＳＢインターフェイス１５，１６と、ＵＳＢハブ１７と、システムコントローラ１８と、オーディオ処理部１９とを備える。
【０１８０】
メディアドライブ部１１は、装填された従来ミニディスク、次世代ＭＤ１、及び次世代ＭＤ２等の個々のディスク９０に対する記録／再生を行う。メディアドライブ部（光ディスク記録再生装置）１１の内部構成は、図２３を用いて説明している。
【０１８１】
メモリ転送コントローラ１２は、メディアドライブ部１１からの再生データやメディアドライブ部１１に供給する記録データの送受制御を行う。クラスタバッファメモリ１３は、メディアドライブ部１１によってディスク９０のデータトラックから高密度データクラスタ単位で読み出されたデータをメモリ転送コントローラ１２の制御に基づいてバッファリングする。補助メモリ１４は、メディアドライブ部１１によってディスク９０から読み出されたＵＴＯＣデータ、ＣＡＴデータ、ユニークＩＤ、ハッシュ値等の各種管理情報や特殊情報をメモリ転送コントローラ１２の制御に基づいて記憶する。
【０１８２】
システムコントローラ１８は、ＵＳＢインターフェイス１６、ＵＳＢハブ１７を介して接続されたＰＣ１００との間で通信可能とされ、このＰＣ１００との間の通信制御を行って、書込要求、読出要求等のコマンドの受信やステイタス情報、その他の必要情報の送信等を行うとともに、ディスクドライブ装置１０１全体を統括制御している。
【０１８３】
システムコントローラ１８は、例えば、ディスク９０がメディアドライブ部１１に装填された際に、ディスク９０からの管理情報等の読出をメディアドライブ部１１に指示し、メモリ転送コントローラ１２によって読み出されたＰＴＯＣ、ＵＴＯＣ等の管理情報等を補助メモリ１４に格納させる。
【０１８４】
システムコントローラ１８は、これらの管理情報を読み込むことによって、ディスク９０のトラック記録状態を把握できる。また、ＣＡＴを読み込ませることにより、データトラック内の高密度データクラスタ構造を把握でき、ＰＣ１００からのデータトラックに対するアクセス要求に対応できる状態となる。
【０１８５】
また、ユニークＩＤやハッシュ値により、ディスク認証処理及びその他の処理を実行したり、これらの値をＰＣ１００に送信し、ＰＣ１００上でディスク認証処理及びその他の処理を実行させる。
【０１８６】
システムコントローラ１８は、ＰＣ１００から、あるＦＡＴセクタの読出要求があった場合、メディアドライブ部１１に対して、このＦＡＴセクタを含む高密度データクラスタの読出を実行する旨の信号を与える。読み出された高密度データクラスタは、メモリ転送コントローラ１２によってクラスタバッファメモリ１３に書き込まれる。但し、既にＦＡＴセクタのデータがクラスタバッファメモリ１３に格納されていた場合、メディアドライブ部１１による読出は必要ない。
【０１８７】
このとき、システムコントローラ１８は、クラスタバッファメモリ１３に書き込まれている高密度データクラスタのデータから、要求されたＦＡＴセクタのデータを読み出す信号を与え、ＵＳＢインターフェイス１５，ＵＳＢハブ１７を介して、ＰＣ１００に送信するための制御を行う。
【０１８８】
また、システムコントローラ１８は、ＰＣ１００から、あるＦＡＴセクタの書込要求があった場合、メディアドライブ部１１に対して、このＦＡＴセクタを含む高密度データクラスタの読出を実行させる。読み出された高密度データクラスタは、メモリ転送コントローラ１２によってクラスタバッファメモリ１３に書き込まれる。但し、既にこのＦＡＴセクタのデータがクラスタバッファメモリ１３に格納されていた場合は、メディアドライブ部１１による読出は必要ない。
【０１８９】
また、システムコントローラ１８は、ＰＣ１００から送信されたＦＡＴセクタのデータ（記録データ）をＵＳＢインターフェイス１５を介してメモリ転送コントローラ１２に供給し、クラスタバッファメモリ１３上で該当するＦＡＴセクタのデータの書換を実行させる。
【０１９０】
また、システムコントローラ１８は、メモリ転送コントローラ１２に指示して、必要なＦＡＴセクタが書き換えられた状態でクラスタバッファメモリ１３に記憶されている高密度データクラスタのデータを記録データとしてメディアドライブ部１１に転送させる。このとき、メディアドライブ部１１は、装着されている媒体が従来ミニディスクであればＥＦＭ変調方式で、次世代ＭＤ１又は次世代ＭＤ２であればＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調方式で高密度データクラスタの記録データを変調して書き込む。
【０１９１】
なお、ディスクドライブ装置１０１において、上述した記録再生制御は、データトラックを記録再生する際の制御であり、ＭＤオーディオデータ（オーディオトラック）を記録再生する際のデータ転送は、オーディオ処理部１９を介して行われる。
【０１９２】
オーディオ処理部１９は、入力系として、例えば、ライン入力回路／マイクロフォン入力回路等のアナログ音声信号入力部、Ａ／Ｄ変換器、及びデジタルオーディオデータ入力部を備える。また、オーディオ処理部１９は、ＡＴＲＡＣ圧縮エンコーダ／デコーダ、圧縮データのバッファメモリを備える。さらに、オーディオ処理部１９は、出力系として、デジタルオーディオデータ出力部、Ｄ／Ａ変換器及びライン出力回路／ヘッドホン出力回路等のアナログ音声信号出力部を備えている。
【０１９３】
ディスク９０に対してオーディオトラックが記録されるのは、オーディオ処理部１９にデジタルオーディオデータ（又は、アナログ音声信号）が入力される場合である。入力されたリニアＰＣＭデジタルオーディオデータ、或いはアナログ音声信号で入力された後、Ａ／Ｄ変換器で変換されて得られたリニアＰＣＭオーディオデータは、ＡＴＲＡＣ圧縮エンコードされ、バッファメモリに蓄積される。その後、所定タイミング（ＡＤＩＰクラスタ相当のデータ単位）でバッファメモリから読み出され、メディアドライブ部１１に転送される。
【０１９４】
メディアドライブ部１１では、転送された圧縮データを第１の変調方式ＥＦＭ変調方式又はＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調方式で変調してディスク９０にオーディオトラックとして書き込む。
【０１９５】
メディアドライブ部１１は、ディスク９０からオーディオトラックを再生する場合、再生データをＡＴＲＡＣ圧縮データ状態に復調してオーディオ処理部１９に転送する。オーディオ処理部１９は、ＡＴＲＡＣ圧縮デコードを行ってリニアＰＣＭオーディオデータとし、デジタルオーディオデータ出力部から出力する。或いは、Ｄ／Ａ変換器によりアナログ音声信号としてライン出力／ヘッドホン出力を行う。
【０１９６】
なお、この図３０に示す構成は、一例であって、例えば、ディスクドライブ装置１をＰＣ１００に接続してデータトラックのみ記録再生する外部ストレージ機器として使用する場合は、オーディオ処理部１９は、不要である。一方、オーディオ信号を記録再生することを主たる目的とする場合、オーディオ処理部１９を備え、さらにユーザインターフェイスとして操作部や表示部を備えることが好適である。また、ＰＣ１００との接続は、ＵＳＢに限らず、例えば、ＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers,Inc.：アメリカ電気・電子技術者協会）の定める規格に準拠した、いわゆるＩＥＥＥ１３９４インターフェイスのほか、汎用の接続インターフェイスが適用できる。
【０１９７】
データ領域に対するアクセスでは、例えば、外部のＰＣ１００からディスクドライブ装置１０のシステムコントローラ１８に対して、ＵＳＢインターフェイス１６を経由して「論理セクタ（以下、ＦＡＴセクタと記す。）」単位で記録又は再生する指示が与えられる。データクラスタは、ＰＣ１００からみれば、２０４８バイト単位に区切られてＵＳＮの昇順にＦＡＴファイルシステムに基づいて管理されている。一方、ディスク９０におけるデータトラックの最小書換単位は、それぞれ６５，５３６バイトの大きさを有した次世代ＭＤクラスタであり、この次世代ＭＤクラスにタは、ＬＣＮが与えられている。
【０１９８】
ＦＡＴにより参照されるデータセクタのサイズは、次世代ＭＤクラスタよりも小さい。そのため、ディスクドライブ装置１０では、ＦＡＴにより参照されるユーザセクタを物理的なＡＤＩＰアドレスに変換するとともに、ＦＡＴにより参照されるデータセクタ単位での読み書きをクラスタバッファメモリ１３を用いて、次世代ＭＤクラスタ単位での読み書きに変換する必要がある。
【０１９９】
図３１に、ＰＣ１００からあるＦＡＴセクタの読出要求があった場合のディスクドライブ装置１０におけるシステムコントローラ１８における処理を示す。
【０２００】
システムコントローラ１８は、ＵＳＢインターフェイス１６を経由してＰＣ１００からのＦＡＴセクタ＃ｎの読出命令を受信すると、指定されたＦＡＴセクタ番号＃ｎのＦＡＴセクタが含まれる次世代ＭＤクラスタ番号を求める処理を行う。
【０２０１】
まず、仮の次世代ＭＤクラスタ番号ｕ0を決定する。次世代ＭＤクラスタの大きさは、６５５３６バイトであり、ＦＡＴセクタの大きさは、２０４８バイトであるため、１次世代ＭＤクラスタのなかには、ＦＡＴセクタは、３２個存在する。したがって、ＦＡＴセクタ番号（ｎ）を３２で整数除算（余りは、切り捨て）したもの（ｕ0）が仮の次世代ＭＤクラスタ番号となる。
【０２０２】
続いて、ディスク９０から補助メモリ１４に読み込んであるディスク情報を参照して、データ記録用以外の次世代ＭＤクラスタ数ｕｘを求める。すなわち、セキュアエリアの次世代ＭＤクラスタ数である。
【０２０３】
上述したように、データトラック内の次世代ＭＤクラスタのなかには、データ記録再生可能なエリアとして公開しないクラスタもある。そのため、予め補助メモリ１４に読み込んでおいたディスク情報に基づいて、非公開のクラスタ数ｕｘを求める。その後、非公開のクラスタ数ｕｘを次世代ＭＤクラスタ番号ｕ０に加え、その加算結果ｕを実際の次世代ＭＤクラスタ番号＃ｕとする。
【０２０４】
ＦＡＴセクタ番号＃ｎを含む次世代ＭＤクラスタ番号＃ｕが求められると、システムコントローラ１８は、クラスタ番号＃ｕの次世代ＭＤクラスタが既にディスク９０から読み出されてクラスタバッファメモリ１３に格納されているか否かを判別する。もし格納されていなければ、ディスク９０からこれを読み出す。
【０２０５】
システムコントローラ１８は、読み出した次世代ＭＤクラスタ番号＃ｕからＡＤＩＰアドレス＃ａを求めることでディスク９０から次世代ＭＤクラスタを読み出している。
【０２０６】
次世代ＭＤクラスタは、ディスク９０上で複数のパーツに分かれて記録されることもある。したがって、実際に記録されるＡＤＩＰアドレスを求めるためには、これらのパーツを順次検索する必要がある。そこでまず、補助メモリ１４に読み出してあるディスク情報からデータトラックの先頭パーツに記録されている次世代ＭＤクラスタ数ｐと先頭の次世代ＭＤクラスタ番号ｐｘとを求める。
【０２０７】
各パーツには、ＡＤＩＰアドレスによってスタートアドレス／エンドアドレスが記録されているため、ＡＤＩＰクラスタアドレス及びパーツ長から、次世代ＭＤクラスタ数ｐと先頭の次世代ＭＤクラスタ番号ｐｘとを求めることができる。続いて、このパーツに、目的となっているクラスタ番号＃ｕの次世代ＭＤクラスタが含まれているか否かを判別する。含まれていなければ、次のパーツに移る。すなわち、注目していたパーツのリンク情報によって示されるパーツである。以上により、ディスク情報に記述されたパーツを順に検索していき、目的の次世代ＭＤクラスタが含まれているパーツを判別する。
【０２０８】
目標の次世代ＭＤクラスタ（＃ｕ）が記録されたパーツが発見されたら、このパーツの先頭に記録される次世代ＭＤクラスタ番号ｐｘと、目標の次世代ＭＤクラスタ番号＃ｕの差を求めることで、そのパーツ先頭から目標の次世代ＭＤクラスタ（＃ｕ）までのオフセットを得る。
【０２０９】
この場合、１ＡＤＩＰクラスタには、２つの次世代ＭＤクラスタが書き込まれるため、このオフセットを２で割ることによって、オフセットをＡＤＩＰアドレスオフセットｆに変換することができる（ｆ＝（ｕ−ｐｘ）／２）。
【０２１０】
但し、０．５の端数が出た場合は、クラスタｆの中央部から書き込むこととする。最後に、このパーツの先頭ＡＤＩＰアドレス、すなわちパーツのスタートアドレスにおけるクラスタアドレス部分にオフセットｆを加えることで、次世代ＭＤクラスタ（＃ｕ）を実際に書き込む記録先のＡＤＩＰアドレス＃ａを求めることができる。以上がステップＳ１において再生開始アドレス及びクラスタ長を設定する処理にあたる。なお、ここでは、従来ミニディスクか、次世代ＭＤ１か次世代ＭＤ２かの媒体の判別は、別の手法により、既に完了しているものとする。
【０２１１】
ＡＤＩＰアドレス＃ａが求められると、システムコントローラ１８は、メディアドライブ部１１にＡＤＩＰアドレス＃ａへのアクセスを命じる。これによりメディアドライブ部１１では、ドライブコントローラ４１の制御によってＡＤＩＰアドレス＃ａへのアクセスが実行される。
【０２１２】
システムコントローラ１８は、ステップＳ２において、アクセス完了を待機し、アクセスが完了したら、ステップＳ３において、光学ヘッド２２が目標とする再生開始アドレスに到達するまで待機し、ステップＳ４において、再生開始アドレスに到達したことを確認すると、ステップＳ５において、メディアドライブ部１１に次世代ＭＤクラスタの１クラスタ分のデータ読取開始を指示する。
【０２１３】
メディアドライブ部１１では、これに応じて、ドライブコントローラ４１の制御により、ディスク９０からのデータ読出を開始する。光学ヘッド２２、ＲＦアンプ２４、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ復調部３５、ＲＳ−ＬＤＣデコーダ３６の再生系で読み出したデータを出力し、メモリ転送コントローラ１２に供給する。
【０２１４】
このとき、システムコントローラ１８は、ステップＳ６において、ディスク９０との同期がとれているか否かを判別する。ディスク９０との同期が外れている場合、ステップＳ７において、データ読取りエラー発生の旨の信号を生成する。ステップＳ８において、再度読取りを実行すると判別された場合は、ステップＳ２からの工程を繰り返す。
【０２１５】
１クラスタ分のデータを取得すると、システムコントローラ１８は、ステップＳ１０において、取得したデータのエラー訂正を開始する。ステップＳ１１において、取得したデータに誤りあれば、ステップＳ７に戻ってデータ読取りエラー発生の旨の信号を生成する。また、取得したデータに誤りがなければ、ステップＳ１２において、所定のクラスタを取得したか否かを判別する。所定のクラスタを取得していれば、一連の処理を終了し、システムコントローラ１８は、このメディアドライブ部１１による読出動作を待機し、読み出されてメモリ転送コントローラ１２に供給されたデータをクラスタバッファメモリ１３に格納させる。取得していない場合、ステップＳ６からの工程を繰り返す。
【０２１６】
クラスタバッファメモリ１３に読み込まれた次世代ＭＤクラスタの１クラスタ分のデータは、複数個のＦＡＴセクタを含んでいる。そのため、この中から要求されたＦＡＴセクタのデータ格納位置を求め、１ＦＡＴセクタ（２０４８バイト）分のデータをＵＳＢインターフェイス１５から外部のＰＣ１００へと送出する。具体的には、システムコントローラ１８は、要求されたＦＡＴセクタ番号＃ｎから、このセクタが含まれる次世代ＭＤクラスタ内でのバイトオフセット＃ｂを求める。そして、クラスタバッファメモリ１３内のバイトオフセット＃ｂの位置から１ＦＡＴセクタ（２０４８バイト）分のデータを読み出させ、ＵＳＢインターフェイス１５を介してＰＣ１００に転送する。
【０２１７】
以上の処理により、ＰＣ１００からの１ＦＡＴセクタの読出要求に応じた次世代ＭＤセクタの読み出し・転送が実現できる。
【０２１８】
次に、ＰＣ１００からあるＦＡＴセクタの書込要求があった場合のディスクドライブ装置１０におけるシステムコントローラ１８の処理を図３２に基づいて説明する。
【０２１９】
システムコントローラ１８は、ＵＳＢインターフェイス１６を経由してＰＣ１００からのＦＡＴセクタ＃ｎの書込命令を受信すると、上述したように指定されたＦＡＴセクタ番号＃ｎのＦＡＴセクタが含まれる次世代ＭＤクラスタ番号を求める。
【０２２０】
ＦＡＴセクタ番号＃ｎを含む次世代ＭＤクラスタ番号＃ｕが求められると、続いて、システムコントローラ１８は、求められたクラスタ番号＃ｕの次世代ＭＤクラスタが既にディスク９０から読み出されてクラスタバッファメモリ１３に格納されているか否かを判別する。格納されていなければ、ディスク９０からクラスタ番号ｕの次世代ＭＤクラスタを読み出す処理を行う。すなわち、メディアドライブ部１１にクラスタ番号＃ｕの次世代ＭＤクラスタの読出を指示し、読み出された次世代ＭＤクラスタをクラスタバッファメモリ１３に格納させる。
【０２２１】
また、上述のようにして、システムコントローラ１８は、書込要求にかかるＦＡＴセクタ番号＃ｎから、このセクタが含まれる次世代ＭＤクラスタ内でのバイトオフセット＃ｂを求める。続いて、ＰＣ１００から転送されてくる当該ＦＡＴセクタ（＃ｎ）への書込データとなる２０４８バイトのデータをＵＳＢインターフェイス１５を介して受信し、クラスタバッファメモリ１３内のバイトオフセット＃ｂの位置から、１ＦＡＴセクタ（２０４８バイト）分のデータを書き込む。
【０２２２】
これにより、クラスタバッファメモリ１３に格納されている当該次世代ＭＤクラスタ（＃ｕ）のデータは、ＰＣ１００が指定したＦＡＴセクタ（＃ｎ）のみが書き換えられた状態となる。そこでシステムコントローラ１８は、クラスタバッファメモリ１３に格納されている次世代ＭＤクラスタ（＃ｕ）をディスク９０に書き込む処理を行う。以上がステップＳ２１における記録データ準備工程である。この場合も同様に、媒体の判別は、別の手法により既に完了しているものとする。
【０２２３】
続いて、システムコントローラ１８は、ステップＳ２２において、書込を行う次世代ＭＤクラスタ番号＃ｕから、記録開始位置のＡＤＩＰアドレス＃ａを設定する。ＡＤＩＰアドレス＃ａが求められたら、システムコントローラ１８は、メディアドライブ部１１にＡＤＩＰアドレス＃ａへのアクセスを命じる。これによりメディアドライブ部１１では、ドライブコントローラ４１の制御によってＡＤＩＰアドレス＃ａへのアクセスが実行される。
【０２２４】
ステップＳ２３において、アクセスが完了したことを確認すると、ステップＳ２４において、システムコントローラ１８は、光学ヘッド２２が目標とする再生開始アドレスに到達するまで待機し、ステップＳ２５において、データのエンコードアドレスに到達したことを確認すると、ステップＳ２６において、システムコントローラ１８は、メモリ転送コントローラ１２に指示して、クラスタバッファメモリ１３に格納されている次世代ＭＤクラスタ（＃ｕ）のデータのメディアドライブ部１１への転送を開始する。
【０２２５】
続いて、システムコントローラ１８は、ステップＳ２７において、記録開始アドレスに到達したことを確認すると、メディアドライブ部１１に対しては、ステップＳ２８において、この次世代ＭＤクラスタのデータのディスク９０への書込開始を指示する。このとき、メディアドライブ部１１では、これに応じてドライブコントローラ４１の制御により、ディスク９０へのデータ書込を開始する。すなわち、メモリ転送コントローラ１２から転送されてくるデータについて、ＲＳ−ＬＤＣエンコーダ４７、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調部４８、磁気ヘッドドライバ４６、磁気ヘッド２３及び光学ヘッド２２の記録系でデータ記録を行う。
【０２２６】
このとき、システムコントローラ１８は、ステップＳ２９において、ディスク９０との同期がとれているか否かを判別する。ディスク９０との同期が外れている場合、ステップＳ３０において、データ読取りエラー発生の旨の信号を生成する。ステップＳ３１において、再度読取りを実行すると判別された場合は、ステップＳ２からの工程を繰り返す。
【０２２７】
１クラスタ分のデータを取得すると、システムコントローラ１８は、ステップＳ３２において、所定のクラスタを取得したか否かを判別する。所定のクラスタを取得していれば、一連の処理を終了する。
【０２２８】
以上の処理により、ＰＣ１００からの１ＦＡＴセクタの書込要求に応じた、ディスク９０へのＦＡＴセクタデータの書込が実現される。つまり、ＦＡＴセクタ単位の書込は、ディスク９０に対しては、次世代ＭＤクラスタ単位の書換として実行される。
【０２２９】
【発明の効果】
本発明に係るサーボ制御装置は、スポットが記録面に形成された複数のゾーンの内の現在いるゾーンの最終トラックを通過したことを制御手段が検出すると、制御手段は信号生成手段による補正信号の生成をホールドさせ、スポットが次のゾーンに入ったことを検出すると、信号生成手段による補正信号の生成を再開させるので、ゾーニングした光ディスクに対しても視野（ＷＰＰ）サーボを正常にかけることができ、ゾーンの境界が存在してもスムーズに再生、記録、消去ができる。
【０２３０】
本発明に係るサーボ制御方法は、スポットが記録面に形成された複数のゾーンの内の現在いるゾーンの最終トラックを通過したことを制御工程が検出すると、制御手段は信号生成工程による補正信号の生成をホールドさせ、スポットが次のゾーンに入ったことを検出すると、信号生成工程による補正信号の生成を再開させるので、ゾーニングした光ディスクに対しても視野（ＷＰＰ）サーボを正常にかけることができ、ゾーンの境界が存在してもスムーズに再生、記録、消去ができる。
【０２３１】
本発明に係るディスク記録及び／又は再生装置は、サーボ制御手段において、スポットが記録面に形成された複数のゾーンの内の現在いるゾーンの最終トラックを通過したことを制御手段が検出すると、制御手段は信号生成手段による補正信号の生成をホールドさせ、スポットが次のゾーンに入ったことを検出すると、信号生成手段による補正信号の生成を再開させるので、ゾーニングした光ディスクに対しても視野（ＷＰＰ）サーボを正常にかけることができ、ゾーンの境界が存在してもスムーズに再生、記録、消去ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】光ディスク記録再生装置のブロック図である。
【図２】次世代ＭＤ２のような光ディスクのゾーンzone化フォーマットを示す図である。
【図３】前記次世代ＭＤ２のような光ディスクのウォブル形態を示す模式図である。
【図４】ウォブルの波数を示す図である。
【図５】光学ヘッドの構成を示す図である。
【図６】ＲＦアンプ内における、ウォブルプッシュプル信号ＷＰＰの生成回路を示す図である。
【図７】ＣＬＶサーボの構成例を示す図である。
【図８】ＷＰＰ信号の波形図である。
【図９】ゾーニングされた光ディスクのゾーン境界の一例を示す図である。
【図１０】サーボ制御装置の処理の流れの第１の具体例を示すフローチャートである。
【図１１】サーボ制御装置の処理の流れの第２の具体例を示すフローチャートである。
【図１２】サーボ制御装置の処理の流れの第３の具体例を示すフローチャートである。
【図１３】サーボ制御装置のドライブ起動時の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】ゾーニングされた光ディスクの各ゾーン内の密度比がほぼ均等になることを示す図である。
【図１５】ゾーン数と容量、密度比或いはゾーン間速度偏差との関係を示す図である。
【図１６】ＺＣＡＶによって回転駆動される次世代ＭＤ２を製造する工程にて用いられるフォーマッターのブロック図である。
【図１７】前記フォーマッターのＰＬＬにおける周波数算出構成を示す図である。
【図１８】ゾーン内密度比一定方式によって形成されたゾーンレイアウトの第１具体例の前半を示す図である。
【図１９】ゾーン内密度比一定方式によって形成されたゾーンレイアウトの第１具体例の後半を示す図である。
【図２０】ゾーン内密度比一定方式によって形成されたゾーンレイアウトの第２具体例の前半を示す図である。
【図２１】ゾーン内密度比一定方式によって形成されたゾーンレイアウトの第２具体例の後半を示す図である。
【図２２】図２０及び図２１に示したゾーンレイアウトにしたがったディスク上のデータフォーマットを示す図である。
【図２３】ミニディスク（第１世代ＭＤ）、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２を記録再生するための光ディスク記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【図２４】次世代ＭＤ１及び２のＢＩＳを含むデータブロック構成を示す図である。
【図２５】次世代ＭＤ１及び２のデータブロックに対するＥＣＣフォーマットを示す図である。
【図２６】次世代ＭＤ２の盤面上のエリア構造例を模式的に示した図である。
【図２７】次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２のＡＤＩＰセクタ構造とデータブロックとの関係を示す図である。
【図２８】ＡＤＩＰのデータ構造を示す図である。
【図２９】次世代ＭＤ２のＡＤＩＰ信号にディスクコントロール信号を埋め込む処理を説明するための図である。
【図３０】ディスクドライブ装置の構成を示すブロック図である。
【図３１】ＰＣからあるＦＡＴセクタの読出要求があった場合のディスクドライブ装置におけるシステムコントローラにおける処理を示すフローチャートである。
【図３２】ＰＣからあるＦＡＴセクタの書込要求があった場合のディスクドライブ装置におけるシステムコントローラの処理を示すフローチャートである。
【図３３】隣接するウォブル間で波数を合わせていない光ディスクの例を示す図である。
【図３４】トラックのキャリア周波数がずれていく様子を示す図である。
【図３５】プッシュプル信号に乗る数ヘルツの低周波成分（ビート成分）を示す図である。
【図３６】ＷＰＰ信号の波形図である。
【符号の説明】
２００ 光ディスク（次世代ＭＤ２）、４０１ スピンドルモータ、４０２ 光学ヘッド、４０４ ＲＦアンプ、４１１ サーボ回路、４１２ モータドライバー、４１３ ＡＤＩＰ復調＋復号部
Claims (15)
- ウォブリングされたグルーブ及びランドを記録面に交互に配置し、前記グルーブ及び／又はランドからなるウォブルトラックにデータが記録される光ディスクであり、かつ前記記録面が同芯円状にゾーン化され、ゾーン内の隣接するウォブルトラック間でウォブルの波数を同数としている光ディスクに対するサーボ制御を行うためのサーボ制御装置であって、
前記記録面に記録／再生用に照射された光が前記記録面上で形成したスポットの戻り光より得られた光量の検出信号から、前記ウォブルトラックに前記スポットをトラッキングさせるときのウォブルによるオフセット分をスポットの移動量により補正するための補正信号を生成する信号生成手段と、
前記信号生成手段が生成した前記補正信号を用いて前記ウォブルトラックに対する前記スポットのトラッキングを制御するサーボ手段と、
前記スポットが前記記録面に形成された複数のゾーンの内の現在いるゾーンの最終トラックを通過した後には前記信号生成手段による前記補正信号の生成をホールドさせ、前記スポットが次のゾーンに入ったときには前記信号生成手段による前記補正信号の生成を再開させる制御手段と
を備えることを特徴とするサーボ制御装置。 - 前記信号生成手段はさらに前記ウォブルトラックのウォブル周波数に基づいたアドレス信号を生成し、また前記サーボ手段はさらに前記ウォブルトラックのウォブル周波数に基づいたアドレス信号に基づいて前記光ディスクを回転駆動する回転駆動手段のサーボを制御するものであり、前記制御手段は前記スポットが前記現在いるゾーンの最終トラックを通過した後には前記サーボ手段による前記回転駆動手段の回転速度の制御を変化させ、前記スポットが次のゾーンに入ったときには前記回転駆動手段の回転速度の制御を戻すことを特徴とする請求項１記載のサーボ制御装置。
- 前記サーボ手段は、前記光ディスクをゾーン内では線速度一定で回転するように前記回転駆動手段を制御することを特徴とする請求項２記載のサーボ制御装置。
- 前記制御手段は、前記スポットが前記現在いるゾーンの最終トラックを通過した後には前記サーボ手段による前記回転駆動手段の回転速度の制御を線速度一定から角速度一定に変化させ、前記スポットが前記次のゾーンに入ったときには前記サーボ手段による前記回転駆動手段の回転速度の制御を角速度一定から線速度一定に戻すことを特徴とする請求項３記載のサーボ制御装置。
- 前記制御手段は、前記スポットが前記現在いるゾーンの最終トラックを通過した後には前記サーボ手段による前記回転駆動手段の回転速度の制御を線速度一定のゲインを下げて行い、前記スポットが前記次のゾーンに入ったときには前記サーボ手段による前記回転駆動手段の回転速度の制御を線速度一定のゲインを元に戻して行うことを特徴とする請求項３記載のサーボ制御装置。
- 前記サーボ手段は前記光ディスクを回転駆動する回転駆動手段のサーボを制御するものであり、前記制御手段は前記スポットが前記現在いるゾーンの最終トラックを通過した後には前記サーボ手段による前記回転駆動手段の回転数を次のゾーンの目標回転数に設定し、前記スポットが前記次のゾーンに入ったときには前記回転駆動手段の回転数をそのままの前記目標回転数にすることを特徴とする請求項１記載のサーボ制御装置。
- 前記サーボ手段は、前記光ディスクをゾーン内では角速度一定で回転するように前記回転駆動手段を制御することを特徴とする請求項６記載のサーボ制御装置。
- ウォブリングされたグルーブ及びランドを記録面に交互に配置し、前記グルーブ及び／又はランドからなるウォブルトラックにデータが記録される光ディスクであり、かつ前記記録面が同芯円状にゾーン化され、ゾーン内の隣接するウォブルトラック間でウォブルの波数を同数としている光ディスクに対するサーボ制御を行うためのサーボ制御方法であって、
前記記録面に記録／再生用に照射された光が前記記録面上で形成したスポットの戻り光より得られた光量の検出信号から、前記ウォブルトラックに前記スポットをトラッキングさせるときのウォブルによるオフセット分をスポットの移動量により補正するための補正信号を生成する信号生成工程と、
前記信号生成工程が生成した前記補正信号を用いて前記ウォブルトラックに対する前記スポットのトラッキングを制御するサーボ工程と、
前記スポットが前記記録面に形成された複数のゾーンの内の現在いるゾーンの最終トラックを通過した後には前記信号生成工程による前記補正信号の生成をホールドさせ、前記スポットが次のゾーンに入ったときには前記信号生成工程による前記補正信号の生成を再開させる制御工程と
を備えることを特徴とするサーボ制御方法。 - 前記信号生成工程はさらに前記ウォブルトラックのウォブル周波数に基づいたアドレス信号を生成し、また前記サーボ工程はさらに前記ウォブルトラックのウォブル周波数に基づいたアドレス信号に基づいて前記光ディスクを回転駆動する回転駆動手段のサーボを制御するものであり、前記制御工程は前記スポットが前記現在いるゾーンの最終トラックを通過した後には前記サーボ工程による前記回転駆動手段の回転速度の制御を変化させ、前記スポットが次のゾーンに入ったときには前記回転駆動手段の回転速度の制御を戻すことを特徴とする請求項８記載のサーボ制御方法。
- 前記サーボ工程は、前記光ディスクをゾーン内では線速度一定で回転するように前記回転駆動手段を制御することを特徴とする請求項９記載のサーボ制御方法。
- 前記制御工程は、前記スポットが前記現在いるゾーンの最終トラックを通過した後には前記サーボ工程による前記回転駆動手段の回転速度の制御を線速度一定から角速度一定に変化させ、前記スポットが前記次のゾーンに入ったときには前記サーボ工程による前記回転駆動手段の回転速度の制御を角速度一定から線速度一定に戻すことを特徴とする請求項１０記載のサーボ制御方法。
- 前記制御工程は、前記スポットが前記現在いるゾーンの最終トラックを通過した後には前記サーボ手段による前記回転駆動手段の回転速度の制御を線速度一定のゲインを下げて行い、前記スポットが前記次のゾーンに入ったときには前記サーボ工程による前記回転駆動手段の回転速度の制御を線速度一定のゲインを元に戻して行うことを特徴とする請求項１０記載のサーボ制御方法。
- 前記サーボ工程は前記光ディスクを回転駆動する回転駆動手段のサーボを制御するものであり、前記制御工程は前記スポットが前記現在いるゾーンの最終トラックを通過した後には前記サーボ工程による前記回転駆動手段の回転数を次のゾーンの目標回転数に設定し、前記スポットが前記次のゾーンに入ったときには前記回転駆動手段の回転数をそのままの前記目標回転数にすることを特徴とする請求項８記載のサーボ制御方法。
- 前記サーボ工程は、前記光ディスクをゾーン内では角速度一定で回転するように前記回転駆動手段を制御することを特徴とする請求項１３記載のサーボ制御方法。
- ウォブリングされたグルーブ及びランドを記録面に交互に配置し、前記グルーブ及び／又はランドからなるウォブルトラックにデータが記録される光ディスクであり、かつ前記記録面が同芯円状にゾーン化され、ゾーン内の隣接するウォブルトラック間でウォブルの波数を同数としている光ディスクに対してデータを記録及び／又は記録するディスク記録及び／又は再生装置であって、
前記ディスクの記録面に記録／再生用の光を出射し、当該光を前記ウォブルトラックに集束し、前記記録面上で形成されたスポットの戻り光より得られた光量を検出する光学ヘッド手段と、前記光学ヘッド手段の前記光量の検出信号から、前記ウォブルトラックに前記スポットをトラッキングさせるときのウォブルによるオフセット分をスポットの移動量により補正するための補正信号を生成する信号生成手段と、前記信号生成手段が生成した前記補正信号を用いて前記ウォブルトラックに対する前記スポットのトラッキングを制御するサーボ手段と、前記スポットが前記記録面に形成された複数のゾーンの内の現在いるゾーンの最終トラックを通過した後には前記信号生成手段による前記補正信号の生成をホールドさせ、前記スポットが次のゾーンに入ったときには前記信号生成手段による前記補正信号の生成を再開させる制御手段とを有するサーボ制御手段とを備えることを特徴とするディスク記録及び／又は再生装置。
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Applications Claiming Priority (1)
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| JP2002129312A JP3918627B2 (ja) | 2002-04-30 | 2002-04-30 | サーボ制御装置、サーボ制御方法、並びにディスク記録及び／又は再生装置 |
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