JP3948563B2 - ディスク状記録媒体並びにディスク記録再生装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大容量で、データ転送速度性能とアクセス速度性能の向上を可能とする記録可能なディスク状記録媒体、並びにこのディスク状記録媒体を用いて各種データの記録再生を行うディスク記録再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、大量の情報をランダムに記録再生する装置として光ディスク装置が用いられている。このような光ディスク装置においては記憶容量を高めるため、記録データの周波数を一定とし、光ピックアップとディスクとの相対速度を一定にする線速度一定方式（ＣＬＶ方式：Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｌｉｎｅａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ方式）により、ディスクのどの場所でも線記録密度を一定とし、大容量化が実現されている。このＣＬＶ方式においてはディスク１回転当たりのセクタ数が半径位置によって異なり記憶容量が大きい反面、ディスクの半径位置に応じて回転数を変化させる必要があるため、アクセス時間が長くなる欠点を有する。
【０００３】
一方、アクセス時間を短縮する目的では、記録データの周波数とディスクの回転数を一定とする角速度一定方式（ＣＡＶ方式：Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｎｇｕｌａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ方式）がある。このＣＡＶ方式においては、ディスクの回転数を変化させる必要がないためにアクセス時間が短い反面、ディスク１回転当たりのセクタ数が半径位置にかかわらず一定となることから外周ほど線記録密度が低くなり、記憶容量の大容量化には適さない。
【０００４】
そこで、ディスクの回転数を一定とし、ディスクの半径位置に応じて記録データの周波数を段階的に切り替えることにより記録再生を行う方式（ＺＣＡＶ方式：Ｚｏｎｅ Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｎｇｕｌａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ方式）が実用化されている。この方式においては、ディスクの内周から外周までを半径方向に複数個のゾーンで分割し、各ゾーン内ではディスク１回転当たりのセクタ数を一定とし、ディスク外周側のゾーンほど１回転当たりのセクタ数を増加させる。このようにしてＺＣＡＶ方式においては線記録密度をディスクの半径位置にかかわらずほぼ一定とするようゾーンニングを行い、記憶容量の向上とアクセス時間の短縮化が図られている。
【０００５】
図２２乃至図２４は上記ＺＣＡＶ方式によるディスク形態を示す模式図である。図２２においてディスク１０１はディスクの外周部より領域１０１ａ、領域１０１ｂ、領域１０１ｃの３個のゾーンに分割されている。また前記各領域はディスク１回転当たり複数個のセクタで構成されると共に、領域毎にディスク１回転当たりのセクタ数が同一となっている。
【０００６】
図２３はこの様子を拡大して示したものであり、領域１０１ａ（ゾーン１）及び領域１０１ｂ（ゾーン２）は複数のグルーブ１０３で構成され、グルーブ１０３はディスク上の物理セクタアドレスを示すヘッダ１０２ａと記録データが配置されるデータフィールド１０２ｂより構成されるセクタ１０２がディスク１回転内に複数配置されると共に、同一のゾーン内である領域１０１ａ内及び領域１０１ｂ内においてはそれぞれ前記セクタの境界がディスク面上で放射状に配置される。
【０００７】
図２４は前記ヘッダ近傍を更に拡大した模式図であり、ヘッダ１０２ａはグルーブを物理セクタアドレス情報で遮断したいわゆるピットと呼ばれるエンボス形態でグルーブと共に事前形成されている。
【０００８】
また、ヘッダ１０２ａは図２５に示すように、セクタの先頭を示すセクタマーク１０４と、物理セクタアドレスの再生に必要なクロックを生成するＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）が位相引き込みを行うためのＶＦＯフィールド１０５と、物理セクタアドレスの始まりを示すアドレスマーク１０６と、物理セクタアドレスであるアドレスフィールド１０７と、アドレスフィールドのエラーを検出するためのエラー検出フィールド１０８より構成されている。
【０００９】
上記ＺＣＡＶ方式によるディスクを用いたディスク記録再生装置においては図２６に示すように、ディスクが取り扱われる。即ち、ディスク回転数は２５ｂの点線で示すようにディスク半径位置に拘わらず一定（換言すれば線速度は外周ほど高くなる）である一方、データ転送速度に関係する記録再生のデータ周波数は２５ａの実線で示すように上記ゾーン単位で変化し、ディスクの外周方向ほどデータ周波数が高くなるよう、記録クロック及び再生クロックが生成されて用いられる。これにより、ディスクの回転数を変化させる必要がないことからアクセス動作が高速で行えると共に、ディスクの外周方向で線速度が高くなることに応じてデータ周波数を高くすることで線記録密度を半径方向によらず略一定とできることから、ＣＡＶ方式に比べて記憶容量を向上させることができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来、上記種々のディスクは各々の特徴と使用目的に応じて適宜最適な形態が選択されて用いられる。例えば、映像等の連続データを記録する場合にはアクセス速度性能がさほど望まれない反面、記憶容量が重視されると共に、データ転送速度の高いものが望まれることからＣＬＶ方式が用いられ、コンピュータ用途の場合は離散的データをランダムに記録再生する必要からアクセス性能を重視してＺＣＡＶ方式が用いられるのが実情であり、これらの方式のディスクは全く異なったフォーマットのものであるから、ディスクを作成するメーカーとしては複数の方式に対応する必要があるのは勿論、複数種類のディスクが存在することはユーザの混乱を招いている。
【００１１】
また、上記従来のＺＣＡＶ方式のディスクを記録再生する装置においてはアクセス速度が速い反面、図２６に示すようにデータ周波数、即ち記録再生データの転送速度がディスク外周側で高く、内周側ほど低くなってしまうため、特に映像等の連続データを高速で転送したい場合やバックアップ目的で用いる場合にＣＬＶ方式に比べてデータ転送速度で不利となる。
【００１２】
更に、ＺＣＡＶ方式におけるディスク回転数は一定であることから、外周側に比べて内周側でディスク回転数を高くするＺＣＬＶ方式よりも内周側におけるディスク回転数は低くなってしまう。これは、ディスク１回転内の所望セクタ位置に到達するまでの、いわゆる回転待ち時間が長くなってしまうことになり、アクセス速度の点で不利になる。
【００１３】
一方、目的に応じて複数種類のディスクに対応する記録再生装置を実現しようとすると、フォーマットが異なっていることからコストアップを生じてしまう課題がある。
【００１４】
また、ＺＣＡＶ方式のディスクにおいては、図２３及び図２４に示したように、記録再生の最小単位となるセクタ境界がディスク半径方向で放射状に揃えて配置されることから、各々のゾーンにおけるディスク１回転当たりのセクタ数は同一個数となる。これは、半径方向のセクタ配置を放射状に揃えない場合においては、ピット形態で事前形成されるヘッダ１０２ａがディスク半径方向に隣接するグルーブのデータフィールド１０２ｂに対してクロストークとなって悪影響を及ぼすからであり、このためにヘッダ１０２ａを各々のゾーン内においては半径方向で放射状に揃えて配置することで、データフィールド１０２ｂに隣接するグルーブには常にデータフィールドが配置される（換言すれば、ヘッダが配置されることはない）ことになり、データの記録を行うデータフィールド１０２ｂの信頼性が確保されている。
【００１５】
ところが、このように半径方向にセクタ配置を放射状に揃えようとすると、所定の容量を有する所定物理長のセクタの１回転当たりのセクタ数は正の整数個にする必要があることから、記録媒体または記録再生装置本来の記録密度性能に対し、低い線記録密度で構成せざるを得なくなる。
【００１６】
具体例を示すと、ディスクまたは記録再生装置本来の記録密度性能として１ビット当たり０．５μｍの性能を有している場合であって、１セクタを構成するビット数が２００００ビットとすると、１セクタの物理的長さは１０ｍｍとなるが、これを半径位置が３０ｍｍのゾーンに割り当てる場合、円周は約１８８．５ｍｍ／１０ｍｍ≒１８．８５セクタとなるが、上記のように１回転当たり正の整数個のセクタを配置する必要から１８セクタを割り当てざるを得なくなる。従って、１回転当たりのセクタ数を１８としたときの、半径３０ｍｍの位置におけるビットサイズを逆算すると、０．５２３μｍとなり、ディスクまたは記録再生装置本来の記録密度性能である１ビット当たり０．５μｍの性能から約５％の線密度低下が発生してしまい、記憶容量が低下する課題がある。
【００１７】
また、ゾーン内においては上記のようにセクタの境界をディスク半径方向で放射状に揃えて配置することでヘッダのデータフィールドへのクロストークを避けることが可能であるが、ゾーン間の境界においては図２４における領域１０１ａと１０１ｂの境界で見られるように、各々のゾーンにおけるデータフィールドに隣接するゾーンのヘッダが配置される状態が発生し、これらの間でもクロストークが発生するので、ゾーン境界の各々のグルーブを用いることができず、ここでも記憶容量が減少する課題がある。
【００１８】
一方、図２４で示すディスクでは、グルーブ上にデータを記録するものであり、ディスク半径方向の記録密度を向上させようとするとグルーブ間のピッチを狭くすることが必要となる。ところが、半径方向に隣接するヘッダ同士が干渉を起こすためにグルーブピッチを詰めることが困難であるという課題がある。
【００１９】
本発明の目的は、上記課題に鑑み、大容量で、データ転送速度性能とアクセス速度性能の向上が可能なディスク状記録媒体並びにディスク記録再生装置を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のディスク状記録媒体は、螺旋状または同心円状のグルーブを有し、光ビームが追従すべきグルーブが半径方向に複数のゾーンに分割され、物理アドレス情報とセクタ境界情報とがグルーブをウォブルして記録され、一定の角速度で回転した場合に得られる物理アドレス情報のウォブル周波数が各ゾーン内で一定でかつ外周側のゾーンほど増加し、セクタ境界情報に対応させてグルーブ上またはランド上に記録データが配置されたディスク状記録媒体であって、ゾーン毎に割り当てられる論理アドレスは、グルーブとランドとを交互に割り当てられたことを特徴とする。
【００２１】
請求項２に記載のディスク記録再生装置は、請求項１に記載のディスク状記録媒体を用いて記録再生をおこなうディスク記録再生装置であって、上位装置より与えられた論理アドレスをグルーブまたはランドの物理アドレス情報に変換するアドレス変換手段を備え、該アドレス変換手段は、上位装置より与えられた連続昇順の論理アドレスに対し、各ゾーンごとにグルーブ、ランドの順、またはランド、グルーブの順に物理アドレス情報の値が順次増加するように割り当てることを特徴とする。
【００２２】
請求項３に記載のディスク記録再生装置は、請求項２に記載のディスク記録再生装置であって、上記アドレス変換手段は、グルーブとランドとの順序を、隣接するゾーンごとに入れ替わるよう割り当てることを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明のディスク状記録媒体およびディスク記録再生装置の実施の形態について説明するにあたり、まず、後述の実施の形態１および２におけるディスク状記録媒体およびディスク記録再生装置を導出するための、ディスク状記録媒体およびディスク記録再生装置の種々の構成例について説明する。
【００２４】
（ディスク状記録媒体の構成例１）
図１〜図３は、ディスク状記録媒体の構成例１を示す模式図である。図１において、ディスク１はディスクの外周より領域１ａ、領域１ｂ、領域１ｃの３個のゾーンに分割されている。各領域はディスク１回転当たり複数個のセクタで構成されると共に、領域毎にディスク１回転当たりのセクタ数が同一となっている。
【００２５】
図２はこの様子を拡大して示したものであり、領域１ａ（ゾーン１）及び領域１ｂ（ゾーン２）は複数のグルーブ３で構成され、グルーブ３は、セクタ境界２ａで分割されたセクタ２がディスクの１回転内に複数配置されると共に、各ゾーン内においては、セクタ２がセクタ境界２ａで揃うようにディスク面上で放射状に配置される。ここで、セクタ数は外周側のゾーンほど多く設定され、グルーブ３は螺旋状または同心円状に形成されている。
【００２６】
図３はセクタ境界２ａ及びゾーン境界近傍を更に拡大した模式図であり、グルーブ３は各グルーブのセクタの実際のアドレス値を示す物理アドレス情報が２相マーク変調された後に周波数変調され、ディスク１の光ビームが追従する方向にウォブルする形態で事前形成され、事前記録情報を成している。ウォブル周波数としては、記録情報帯域とトラッキングサーボ帯域の中間の周波数帯域が割り当てられると共に、ウォブルされている中心周波数は、ディスクを一定の回転数で回転させた場合に領域１ａ、領域１ｂ、領域１ｃの各ゾーン内のグルーブのセクタにおいて一定で、かつディスク外周側のゾーンほど高い周波数となるよう設定されている。
【００２７】
図４は上記セクタ２の割り当てを示す模式図であり、図４の３ａはグルーブをディスクの光ビームが追従する方向にウォブルさせることで得られる事前記録情報を構成する情報列を、図４の３ｂ及び３ｃは上記グルーブ３上に記録される記録情報が割り当てられるセクタを構成する情報列の例を、それぞれ示している。尚、以下の説明においては事前記録情報が割り当てられるセクタと、グルーブ上に記録される記録情報が割り当てられるセクタが１対１に対応している場合について説明する。
【００２８】
事前記録情報は図４の３ａに示すように、事前記録情報の各々のセクタ先頭を示す同期信号４と、実際のアドレス値を示すアドレスフィールド５と、アドレスフィールド５の誤り検出を行なう誤り検出フィールド６により構成され、セクタを成している。この事前記録情報がディスク全面にウォブルする形態でトラッキング用グルーブとして途切れることなく連続して形成されている。なお、説明の便宜上設けたセクタ境界２ａは、同期信号４に対応する。
【００２９】
一方、グルーブ上に記録される記録情報は、図４の３ｂに示すようにセクタアドレスが含まれるヘッダ７と、記録データ（例えば４キロバイト程度）及びエラー検出訂正コード等が記録されるデータフィールド８により構成されており、ここでのヘッダ７は、ピット形態でなく、グルーブ上に図２５の情報列と同様にして形成される。このように、記録情報として各セクタにヘッダ７によりセクタアドレスが付加されることにより、物理アドレス情報のアドレスフィールド５のみを用いる形態に比べてセクタアドレス認識の信頼性を向上できる。また、記録情報としてヘッダを用いずに、図４の３ｃに示すように、記録データ及びエラー検出訂正コード等が記録されるデータフィールド９のみにより構成することもでき、この場合はヘッダ部分を削除できることから、データ利用率を高くすることができ、記憶容量を更に大きくできる。尚、事前記録情報を成すグルーブのウォブル周波数とグルーブ内に記録される記録情報の周波数（データレートの意）とは、常に一定の関係を有している。即ち、セクタ２に対して物理アドレス情報がセクタアドレスとして割り当てられると共に、このセクタ内に所定量の記録データが配置されることを意味する。
【００３０】
このディスクにより、事前記録された物理アドレス情報を用い、記録情報が記録されていない未記録領域においても物理アドレス情報の認識により所望のディスク領域へのアクセス動作が可能となると共に、図５及び図６に示すような形態の記録再生が可能になる。
【００３１】
即ち、図５は本構成例のディスクを、ＺＣＡＶ方式で動作させる場合を示しており、ディスク回転数は５ｂ（点線）で示すようにディスク半径位置に拘わらず一定とし、物理アドレス情報が含まれる事前記録情報のウォブル周波数の中心周波数は５ａ（実線）で示すように、各々のゾーン内では一定で、かつディスク外周側ほど高くなる。従って、外周側のゾーンほど事前記録情報のウォブル周波数に合わせて記録情報の周波数も所定の関係で高くすることができるので、外周側のゾーンほどディスク１回転当たりのセクタ数が多い形態で記録再生がなされると共に、ディスク半径位置によって記録情報の速度が変化するＺＣＡＶの動作が実現される。
【００３２】
一方、図６は本構成例によるディスクを、光ピックアップとディスクとの相対速度を一定としディスクの半径位置に応じて回転数を段階的に切り替えることにより記録再生を行う方式（ＺＣＬＶ方式：Ｚｏｎｅｄ Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｌｉｎｅａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）で動作させる場合を示しており、この方式では、どのゾーンでも事前記録情報のウォブル周波数の中心周波数６ａ（実線）が所定値になるようディスクを回転させる。その結果、ディスク回転数６ｂ（破線）はゾーン内では回転数一定のＣＡＶ動作が行われ、外周側のゾーンほど回転数が低くなる、ＺＣＬＶ方式による回転制御が実現される。ここで、事前記録情報のウォブル周波数が一定であることは、記録情報の周波数も一定であることを意味しており、従って外周側のゾーンほどディスク１回転当たりのセクタ数が多い形態で記録再生がなされると共に、ディスク半径位置が変わっても記録情報の速度が一定であるＺＣＬＶの動作が実現される。
【００３３】
このようにして、図５で示したようなＺＣＡＶ方式による動作と図６で示したようなＺＣＬＶ方式による動作を、共通のディスクを用いて実現できる。
【００３４】
また、上記ディスク形態においては従来のように隣接グルーブに対してクロストークによる悪影響を及ぼすピット形態のヘッダを用いないことから、ゾーン境界のグルーブにおける隣接ゾーンからのクロストークが発生せず、従って、ゾーン境界のグルーブについても記録情報を配置することが可能となり、グルーブの利用効率をより高いものにすることができる。
【００３５】
図９は、ディスク状記録媒体の構成例１の他の例について説明するものであり、図３では、グルーブの両側の側壁をウォブルさせると共にグルーブ上に記録情報を配置するのに対し、グルーブの片側の側壁のみをウォブルさせ、記録情報の配置はグルーブ３ａ上に加え、グルーブ間に挟まれたランド上３ｂにも記録を行う、いわゆるランド／グルーブ記録が実現できる形態となっている。
【００３６】
具体的には、グルーブ３の片側の側壁のみについて、図３の場合と同様に物理アドレス情報が２相マーク変調された後に周波数変調され、ディスク１の光ビームが追従する方向にウォブルする形態で事前形成され、事前記録情報を成している。従って、グルーブ３ａと対応のランド３ｂとにおいて共通の事前記録情報となっているので、得られるアドレス値も同一となる。また、セクタ境界２ａについては、各々のゾーン内においてグルーブ３ａとランド３ｂ共にディスク半径方向に放射状に揃っている。ウォブル周波数としては、記録情報帯域とトラッキングサーボ帯域の中間の周波数帯域が割り当てられると共に、ウォブルされている中心周波数は、ディスクを一定の回転数で回転させた場合に領域１ａ、領域１ｂ、領域１ｃの各ゾーン内において一定で、かつディスク外周側のゾーンほど高い周波数となるよう設定されている。
【００３７】
このような形態とすることにより図３で説明した形態での効果に加え、ディスク半径方向の記録密度であるトラック密度を高めることができ、更なる大容量化を図ることが可能である。
【００３８】
（ディスク状記録媒体の構成例２）ディスク状記録媒体の構成例２について説明すれば以下の通りである。
【００３９】
本構成例におけるディスクは図１で説明したものと同様にディスクの外周部より領域１ａ、領域１ｂ、領域１ｃの３個のゾーンに分割されている。各領域はディスク１回転当たり複数個のセクタで構成されると共に、領域毎にディスク１回転当たりのセクタ数が同一となっている。
【００４０】
図７はこの様子を拡大して示したものであり、領域１ａ（ゾーン１）及び領域１ｂ（ゾーン２）は複数のグルーブ１３で構成され、グルーブ１３は、セクタ１２がディスクの１回転内に複数配置されると共に、各ゾーン内及び各ゾーン間においては、セクタ１２のセクタ境界１２ａが各グルーブで揃わないように、つまりディスク面上で放射状ではない形態で配置される。即ち、セクタの物理長が所定長である場合に、ディスク１回転当たりのセクタ数は正の整数個とならない形態を成しており、このためにディスク半径方向に隣接するセクタ境界１２ａが一致しない形態となっている。これは、従来の、隣接グルーブに対してクロストークによる悪影響を及ぼすピット形態のヘッダを用いないことから可能になるものであり、従来と比べると、例えばディスク半径３０ｍｍの位置において本来の線記録密度性能である１８．８５セクタの配置が可能になることを意味する。ここで、セクタ数は外周側のゾーンほど多く設定され、グルーブは螺旋状または同心円状に形成されている。
【００４１】
図８はセクタ境界１２ａ及びゾーン境界近傍を更に拡大した模式図であり、グルーブ１３は各グルーブのセクタの実際のアドレス値を示す物理アドレス情報が２相マーク変調された後に周波数変調され、ディスク１の光ビームが追従する方向にウォブルする形態で事前形成され、事前記録情報を成している。ウォブル周波数としては、記録情報帯域とトラッキングサーボ帯域の中間の周波数帯域が割り当てられると共に、ウォブルされている中心周波数は、ディスクを一定の回転数で回転させた場合に領域１ａ、領域１ｂ、領域１ｃの各ゾーン内のグルーブのセクタにおいて一定で、かつディスク外周側のゾーンほど高い周波数となるよう設定されている。ここでセクタ境界１２ａは、上述したように、同一のゾーン内においても隣接グルーブ間で必ずしも一致しない形態となっている。尚、セクタ１２の割り当ては図４と同様にできるので説明は省略する。
【００４２】
このディスクにより、事前記録された物理アドレス情報を用い、記録情報が記録されていない未記録領域においても物理アドレス情報の認識により所望のディスク領域へのアクセス動作が可能となると共に、図５で説明したＺＣＡＶ方式による動作と図６で説明したＺＣＬＶ方式による動作とを共通のディスクを用いて実現することができ、更に、ディスク１回転当たりのセクタ数が正の整数である必要がないことから記録媒体及びディスク記録再生装置の線記録密度性能を十分に引き出せる形態となり、データ利用効率の高いディスク状記録媒体を実現できる。
【００４３】
図１０は、ディスク状記録媒体の構成例２の他の例について説明するものであり、図８では、グルーブの両側の側壁をウォブルさせると共にグルーブ上に記録情報を配置するのに対し、グルーブの片側の側壁のみをウォブルさせ、記録情報の配置はグルーブ１３ａ上に加え、グルーブ間に挟まれたランド上１３ｂにも記録を行う、いわゆるランド／グルーブ記録が実現できる形態となっている。
【００４４】
具体的には、グルーブ１３の片側の側壁のみについて、図８の場合と同様に、物理アドレス情報が２相マーク変調された後に周波数変調され、ディスク１の光ビームが追従する方向にウォブルする形態で事前形成され、事前記録情報を成している。従って、グルーブ１３ａと対応のランド１３ｂとにおいて共通の事前記録情報となっているので、得られるアドレス値も同一となる。また、セクタ境界１２ａについては、各々のゾーン内において共通の事前記録アドレスが割り当てられたグルーブ１３ａとランド１３ｂのセクタについてはディスク半径方向に放射状に揃う形態となるが、半径方向に隣接するグルーブとランド間においては半径方向に放射状とはならない。ウォブル周波数としては、記録情報帯域とトラッキングサーボ帯域の中間の周波数帯域が割り当てられると共に、ウォブルされている中心周波数は、ディスクを一定の回転数で回転させた場合に領域１ａ、領域１ｂ、領域１ｃの各ゾーン内において一定で、かつディスク外周側のゾーンほど高い周波数となるよう設定されている。
【００４５】
このような形態とすることにより、図８で説明した形態での効果に加え、ディスク半径方向の記録密度であるトラック密度を高めることができ、更なる大容量化を図ることが可能である。
【００４６】
（ディスク記録再生装置の構成例１）ディスク記録再生装置の構成例１について説明すれば以下の通りである。
【００４７】
図１１はディスク状記録媒体の構成例１または構成例２で説明した形態のディスク状記録媒体（記録情報にヘッダを用いない媒体について説明する）を光磁気ディスクに適用し、このディスクを用いて記録情報の記録再生を行なうＺＣＡＶ方式のディスク記録再生装置の構成図であり、光磁気ディスク１を支持して回転駆動するためのスピンモータ２０と、レーザ駆動回路２１からの駆動信号に基づいてレーザを発光させ、回転する光磁気ディスク１上の所望の位置にレーザビームを照射し、再生時においては光磁気ディスク１からの反射光を検出し、記録時においては再生時よりも高い強度のレーザビーム照射を行う光ヘッド２２と、光ヘッド２２からの検出信号を増幅して再生データ信号やウォブル信号やサーボ誤差信号等の目的別の信号を生成するＲＦアンプ２３と、記録時に光磁気ディスク１に磁界を印加する磁気ヘッド３２と、スピンモータ２０の回転数を一定に制御する回転制御回路２６と、ＲＦアンプ２３からのサーボ誤差信号とコントローラ３５からの指示に基づいて光ヘッド２２のフォーカシング及びトラッキング制御と図示しない送りモータの送り制御とを行うサーボ制御回路２４と、ＲＦアンプ２３からのトラッキング誤差信号からウォブル信号を検出するウォブル検出回路２５と、ウォブル検出回路２５からのウォブル信号を復調し復号化することで光磁気ディスク１上の光ビーム位置の検出を可能にする物理アドレス情報を得るアドレス検出回路２７と、端子３３を介して上位装置からの記録再生指示や記録再生データの送受を行うホストインタフェース３４と、ホストインタフェース３４からの記録データにエラー検出訂正情報等を付加して記録に必要なデータを生成し、更にこれらのデータをクロック生成回路２９からの記録クロックに応じて記録に適した形式に変調する記録データ処理回路３０と、記録データ処理回路３０からの記録データに対応した磁界を発生させるための磁気ヘッド３２を駆動する磁気ヘッド駆動回路３１と、ＲＦアンプ２３からの再生データ信号を復調し、再生データの誤り訂正を行ったデータをホストインタフェース３４へ送出する再生データ処理回路２８と、このディスク記録再生装置の各部を制御するコントローラ３５とを備え、これら各部は図に示すように接続されている。
【００４８】
一方、図１２はレーザ駆動回路２１の詳細を示す構成図であり、ウォブル検出回路２５で抽出されたウォブル信号の周波数を電圧に変換するＦ／Ｖコンバータ２１ａと、Ｆ／Ｖコンバータからの変換電圧に基づいてレーザの発光パワー制御を行うパワー制御回路２１ｂにより構成されている。
【００４９】
また、図１３はクロック生成回路２９の詳細を示す構成図であり、ウォブル検出回路２５で抽出されたウォブル信号と第１分周回路２９ｄからの分周信号の位相比較を行う第１位相比較回路２９ａと、第１位相比較回路２９ａからの位相差信号の高周波成分をカットする第１ＬＰＦ２９ｂと、第１ＬＰＦ２９ｂからの位相差信号に基づいて記録の基準クロックを生成する第１ＶＦＯ２９ｃと、第１ＶＦＯ２９ｃの周波数をウォブル信号に対応する周波数に分周する第１分周回路２９ｄとにより構成される記録基準クロック生成部と、ウォブル検出回路２５で抽出されたウォブル信号と第２分周回路２９ｈからの分周信号の位相比較を行う第２位相比較回路２９ｅと、第２位相比較回路２９ｅからの位相差信号の高周波成分をカットする第２ＬＰＦ２９ｆと、第２ＬＰＦ２９ｆからの位相差信号に基づいて記録の基準クロックを生成する第２ＶＦＯ２９ｇと、第２ＶＦＯ２９ｇの周波数をウォブル信号に対応する周波数に分周する第２分周回路２９ｈとにより構成される再生基準クロック生成部とにより構成されている。ここで、上記記録基準クロック生成部及び再生基準クロック生成部は各々ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）を構成しており、第１分周回路２９ｄで設定される分周比は記録基準クロックで必要な周波数とウォブル信号周波数の比率で与えられ、第２分周回路２９ｈで設定される分周比は再生基準クロックで必要な周波数とウォブル信号周波数の比率で与えられる。例えば、所定回転数での光磁気ディスク１の第１ゾーンにおけるウォブル信号周波数が５０ＫＨｚ、これに対する記録基準クロック（通常は記録データのチャンネルビット周波数の整数倍が選ばれる）が２３．２ＭＨｚ、再生基準クロック（通常は再生データのチャンネルビット周波数が選ばれる）が１１．６ＭＨｚであった場合、第１分周回路における分周比は１／４６４が設定されると共に、第２分周回路における分周比は１／２３２が設定される。クロック生成回路２９により、ウォブル信号の周波数に対応して常に一定の周波数比率を有した記録基準クロック及び再生基準クロックが生成される。尚、本形態においては記録基準クロックと再生基準クロックの周波数が異なる場合について説明しているが、同一である場合は上記ＰＬＬの構成要素を共通化することで簡素化が可能である。
【００５０】
一方、光磁気ディスク１は、ディスク状記録媒体の構成例１または構成例２で説明した形態を有しているため、ディスク回転数が一定で制御される本形態においては、光磁気ディスク１上の各々のゾーンに対応してウォブル信号の周波数が変化し、ディスク外周側のゾーンほどウォブル周波数は高くなる。従って、レーザ駆動回路２１においてはウォブル周波数に応じ、換言すれば各ゾーンに対応したレーザ発光パワーの制御がなされる一方、クロック生成回路２９においてもウォブル周波数に応じ、各ゾーンに対応した記録及び再生の基準クロックの生成が行われるものである。
【００５１】
以下に、上記ディスク記録再生装置における記録再生動作を説明する。
【００５２】
まず、図１４を用いて記録動作について説明する。図１４は上記ディスク記録再生装置における記録動作流れを示すフローチャートである。端子３３より上位装置から記録指示が与えられると、コントローラ３５はホストインタフェース３４を介して記録指示を認識し、記録動作のための処理が開始される（ｓ１）。ｓ２にて、コントローラ３５は上位装置より指示された記録開始指定セクタアドレスから物理セクタアドレス値Ｐａを設定すると共に、指示された記録セクタ数をＷＳとして設定する。次に、ｓ３にて、コントローラ３５は記録を行なうべき上記セクタ位置を含むトラックへのアクセス動作を行なう。このアクセス動作に関しては、コントローラ３５がアドレス検出回路２７から逐次得られる現在のアドレス値を認識し、サーボ制御回路２４を介して図示しない送りモータ及び光ヘッド２２を制御することにより所望位置への光ビーム移動が行なわれる。所望位置への光ビーム移動が行われると、ウォブル検出回路２５からは光ビームが現在トレースしているグルーブ又はランドにおけるウォブル信号が抽出され、このウォブル信号の周波数に基づいて現在の光ビーム位置に対応するディスク半径位置で必要な、換言すれば光ビームとディスク間の線速度に合致した再生及び記録レーザパワーがレーザ駆動回路２１で設定される（厳密には記録が開始されるまでのアドレスサーチ期間においては設定された再生パワーが用いられ、後述の記録時に設定された記録パワーが用いられる）と共に、現在の光ビーム位置に対応するディスク半径位置のゾーンに合致した記録基準クロックがクロック生成回路２９で生成される。次に、ｓ４にて、アドレス検出回路２７で得られる現在のアドレス値がＰａと一致するかどうかが判定され、一致するとｓ５に達し、セクタ単位の記録が開始される。ここでは、図４の３ｃで示すセクタの記録データとして、記録データ処理回路３０にて上位装置から端子３３よりホストインタフェース３４を介して入力される記録データが所定のセクタサイズ、例えば４０９６バイト毎で区切ってエラー検出訂正コード等の生成付加が行なわれることによりデータの生成が行なわれる。そして、これらの生成データ列がクロック生成回路２９からの記録基準クロックに基づき、変調された１セクタ分のデータとして磁気ヘッド駆動回路３１へ送出され、磁気ヘッド３２からはセクタデータに対応する変調磁界が印加されると共に、光ヘッド２２よりウォブル検出回路２５からのウォブル周波数に基づいた記録強度の光ビームが照射されることで、所望のセクタにデータの記録が行なわれる。ｓ５にて、１セクタの記録が完了すると、ｓ６にて、記録セクタ数ＷＳの更新を行い、ｓ７にて、ＷＳが"０"であるかどうかを判定することで指定されたセクタ数の記録動作の終了が判定される。ここで記録が終了しておればｓ８に達して記録処理を終了する一方、未終了の場合はｓ５に戻り、以降、上記動作を繰り返すことにより上位装置から指定されたセクタ数に相当するデータの記録が行なわれるものである。
【００５３】
次に、図１５を用いて再生動作について説明する。図１５は上記ディスク記録再生装置における再生動作流れを示すフローチャートである。端子３３より上位装置から再生指示が与えられると、コントローラ３５はホストインタフェース３４を介して再生指示を認識し、再生動作のための処理が開始される（ｓ２０）。ｓ２１にて、コントローラ３５は上位装置より指示された再生開始指定アドレスから物理セクタアドレス値Ｐａを設定すると共に、指示された再生セクタ数をＲＳとして設定する。次に、コントローラ３５はｓ２２にて再生を行なうべきセクタ位置であるＰａを含むトラックへのアクセス動作を行なう。所望位置への光ビーム移動が行われると、ウォブル検出回路２５からは光ビームが現在トレースしているグルーブ又はランドにおけるウォブル信号が抽出され、このウォブル信号の周波数に基づいて現在の光ビーム位置に対応するディスク半径位置で必要な、換言すれば光ビームとディスク間の線速度に合致した再生レーザパワーがレーザ駆動回路２１で設定されると共に、現在の光ビーム位置に対応するディスク半径位置のゾーンに合致した再生基準クロックがクロック生成回路２９で生成される。そして、ｓ２３にてアドレス検出回路２７より得られる現在の再生アドレスがＰａと一致するかどうかが判定され、一致すると、ｓ２４に達して所望セクタの再生が行なわれる。具体的には、クロック生成回路２９からの再生基準クロックに基づいて再生データ処理回路２８にてエラー訂正処理を伴ったデータフィールドの復号が行なわれ、ホストインタフェース３４乃至端子３３を介して上位装置へ転送される。ｓ２４にて１セクタの再生が完了すると、ｓ２５にて再生セクタアドレスＰａ及び再生セクタ数ＲＳの値が更新され、ｓ２６にて再生指定セクタ数分の再生処理が終了したかどうかが判定される。終了した場合はｓ２７に達する一方、終了していない場合はｓ２３に戻って上記処理を繰り返すことで、所望セクタの再生動作が行なわれるものである。
【００５４】
このようにして、本ディスク記録再生装置では、上位装置から指示された記録再生の論理アドレスを、対応するディスク上の物理アドレス情報に変換すると共に、ディスクを一定の回転数で回転させ、ゾーン毎に異なる周波数で抽出されるウォブル信号に基づいて記録及び再生を行う構成となっている。このため、ＺＣＡＶ方式として大容量性を確保しながら、回転数を変更することなく高速で所望位置へのアクセス動作が行えると共に、ディスク上にＺＣＡＶ方式で事前形成されたウォブル信号に基づき、各ゾーンに適合した記録再生を行うことが可能となる。ここで上記ウォブル信号は、回転数を一定とした本構成例において各ゾーン毎に異なった周波数で抽出されるため、従来のように各ゾーン毎に記録再生の基準となるクロック生成回路を設ける必要がなく、実際に光ビームがトレースしているディスク上領域に対応して得られることから、記録再生クロックの生成が簡単な構成で実現できる。また、ディスクの半径位置に対応して線速度が変化することから必要となる、記録及びまたは再生の光ビームパワーの制御についても、上記の如く簡単な構成で実現できる。
【００５５】
次に、ディスク記録再生装置の構成例１の他の例について説明する。以下の説明では、上記と同一部材には同一符号を付与する。
【００５６】
図１６はディスク状記録媒体の構成例１または構成例２で説明した形態のディスク状記録媒体（記録情報にヘッダ情報を用いない形態について説明する）を光磁気ディスクに適用し、このディスクを用いて記録情報の記録再生を行なうＺＣＬＶ方式のディスク記録再生装置の構成図であり、光磁気ディスク１を支持して回転駆動するためのスピンモータ２０と、レーザ駆動回路４１からの駆動信号に基づいてレーザを発光させ、回転する光磁気ディスク１上の所望の位置にレーザビームを照射し、再生時においては光磁気ディスク１からの反射光を検出し、記録時においては再生時よりも高い強度のレーザビーム照射を行う光ヘッド２２と、光ヘッド２２からの検出信号を増幅して再生データ信号やウォブル信号やサーボ誤差信号等の目的別の信号を生成するＲＦアンプ２３と、記録時に光磁気ディスク１に磁界を印加する磁気ヘッド３２と、光磁気ディスク１が線速度略一定で回転するようスピンモータ２０の回転数を制御する回転制御回路４２と、ＲＦアンプ２３からのサーボ誤差信号とコントローラ４５からの指示に基づいて光ヘッド２２のフォーカシング及びトラッキング制御と図示しない送りモータの送り制御とを行うサーボ制御回路２４と、ＲＦアンプ２３からのトラッキング誤差信号からウォブル信号を検出するウォブル検出回路４３と、ウォブル検出回路４３からのウォブル信号を復調し復号化することで光磁気ディスク１上の光ビーム位置の検出を可能にするアドレス情報を得るアドレス検出回路２７と、端子３３を介して上位装置からの記録再生指示や記録再生データの送受を行うホストインタフェース３４と、ホストインタフェース３４からの記録データにエラー検出訂正情報等を付加して記録に必要なデータを生成し、更にこれらのデータをクロック生成回路４４からの記録クロックに応じて記録に適した形式に変調する記録データ処理回路３０と、記録データ処理回路３０からの記録データに対応した磁界を発生させるための磁気ヘッド３２を駆動する磁気ヘッド駆動回路３１と、ＲＦアンプ２３からの再生データ信号を復調し、再生データの誤り訂正を行ったデータをホストインタフェース３４へ送出する再生データ処理回路２８と、このディスク記録再生装置の各部を制御するコントローラ４５とを備え、これら各部は図に示すように接続されている。
【００５７】
ディスクの線速度略一定による回転制御について説明すると、回転制御回路４２は、内部で保有する一定周波数の回転基準クロックと、ウォブル検出回路４３で検出されて供給されるウォブル信号とを比較し、同一の周波数及び位相となるようスピンモータ２０を制御するよう構成されている。
【００５８】
従って、上記構成にてディスクの線速度が略一定となるよう回転制御が行われることから、記録再生情報の周波数はディスクのゾーンに拘わらず一定であり、記録及び再生に最適な光パワーも一定でよいことから、クロック生成回路４４は予め設定された記録基準クロック及び再生基準クロックを生成するものであり、更に、レーザ駆動回路４１も対応する線速度において最適な記録パワー及び再生パワーがディスク上のゾーンに拘わらず一定で与えられるものである。
【００５９】
上記ディスク記録再生装置における記録再生動作については前述と同様の流れで実現されるので、説明は省略するが、異なっているのは線速度が略一定、即ち回転数がゾーン単位で変化するものであり、線速度に関しては大きな変化をせず、記録及び再生情報の周波数は一定で行われる点である。このように本構成例のディスク記録再生装置では、上位装置から指示された記録再生の論理アドレスを対応するディスク上の物理アドレスに変換すると共に、ウォブル信号が所定値となるようディスクを回転させることで線速度が略一定の回転制御がなされ、ゾーンによらず一定の周波数で記録及び再生を行う構成となっている。このため、ＺＣＬＶ方式として、大容量性を確保し、線速度が略一定となるようディスクを回転させることで、ゾーンの半径位置に拘わらず高い転送レートによる記録情報の記録再生が行えるものである。ここで上記ウォブル信号は、各ゾーン毎に回転数が変化することでウォブル周波数が一定となるよう事前形成されていることから、回転検出信号として従来のようにロータリーエンコーダ等の回転センサを用いる必要がなく、実際に光ビームがトレースしているディスク上領域に対応した回転検出信号として得られることから、線速度略一定の回転制御が簡単な構成で実現できるものである。
【００６０】
（ディスク記録再生装置の構成例２）ディスク記録再生装置の構成例２について説明すれば以下の通りである。本構成例におけるディスク記録再生装置は、光磁気ディスク１を回転数一定で駆動する第１回転制御モード（ＺＣＡＶ方式）と線速度一定で駆動する第２回転制御モード（ＺＣＬＶ方式）を有している。
【００６１】
図１７はディスク状記録媒体の構成例１または構成例２で説明した形態のディスク状記録媒体（記録情報にヘッダ情報を用いない形態について説明する）を光磁気ディスクに適用し、このディスクを用いて記録情報の記録再生を行なうディスク記録再生装置の構成図であり、光磁気ディスク１を支持して回転駆動するためのスピンモータ２０と、レーザ駆動回路２１からの駆動信号に基づいてレーザを発光させ、回転する光磁気ディスク１上の所望の位置にレーザビームを照射し、再生時においては光磁気ディスク１からの反射光を検出し、記録時においては再生時よりも高い強度のレーザビーム照射を行う光ヘッド２２と、光ヘッド２２からの検出信号を増幅して再生データ信号やウォブル信号やサーボ誤差信号等の目的別の信号を生成するＲＦアンプ２３と、記録時に光磁気ディスク１に磁界を印加する磁気ヘッド３２と、コントローラ５３の指示に基づいて光磁気ディスク１が所望の回転数で回転するようスピンモータ２０の回転数を制御する回転制御回路５２と、ＲＦアンプ２３からのサーボ誤差信号とコントローラ５３からの指示に基づいて光ヘッド２２のフォーカシング及びトラッキング制御と図示しない送りモータの送り制御とを行うサーボ制御回路２４と、ＲＦアンプ２３からのトラッキング誤差信号からウォブル信号を検出するウォブル検出回路５１と、ウォブル検出回路５１からのウォブル信号を復調し復号化することで光磁気ディスク１上の光ビーム位置の検出を可能にするアドレス情報を得るアドレス検出回路２７と、端子３３を介して上位装置からの記録再生指示や記録再生データの送受を行うホストインタフェース３４と、ホストインタフェース３４からの記録データにエラー検出訂正情報等を付加して記録に必要なデータを生成し、更にこれらのデータをクロック生成回路２９からの記録クロックに応じて記録に適した形式に変調する記録データ処理回路３０と、記録データ処理回路３０からの記録データに対応した磁界を発生させるための磁気ヘッド３２を駆動する磁気ヘッド駆動回路３１と、ＲＦアンプ２３からの再生データ信号を復調し、再生データの誤り訂正を行ったデータをホストインタフェース３４へ送出する再生データ処理回路２８と、このディスク記録再生装置の各部を制御するコントローラ５３とを備え、これら各部は図に示すように接続されている。
【００６２】
また、図１８は回転制御回路５２の詳細を示す構成図であり、所定周波数でクロック信号を発生する基準発振器５２ａと、コントローラ５３から与えられる分周情報に従って基準発振器５２ａからのクロック信号を分周し、所望のディスク回転数におけるウォブル周波数に対応する回転基準クロックを出力するプログラマブル分周回路５２ｂと、ウォブル検出回路５１で抽出されたウォブル信号とプログラマブル分周回路５２ｂからの回転基準クロックを比較し、回転誤差信号を生成する位相比較回路５２ｃと、位相比較回路５２ｃからの回転誤差信号の高周波成分をカットするＬＰＦ５２ｄと、ＬＰＦ５２ｄからの回転誤差信号を用いてスピンモータ２０を回転駆動する駆動回路５２ｅとにより構成されている。
【００６３】
上記ディスク記録再生装置における記録再生動作の流れについては、ディスク記録再生装置の構成例１と同様の流れで実現されるものであり説明は省略するが、以下に異なっている点を説明する。
【００６４】
本ディスク記録再生装置においては、ディスク回転制御モードを複数有しており、ディスク回転数が一定となる第１回転制御モードと、線速度が略一定、即ち回転数がゾーン単位で変化する第２回転制御モードを有するものであり、図１８においては、回転制御回路５２に対しコントローラ５３が与える分周情報によって上記モード切り替えが実施される。具体的には、第１回転制御モードにおいてはプログラマブル分周回路５２ｂに与えられる分周情報はディスク上のゾーンに対応して異なった値とされ、ディスク外周側程小さな値が与えられる。この結果、プログラマブル分周回路５２ｂの出力はディスク外周のゾーン程高い周波数となる回転基準クロックとして生成され、ウォブル検出回路５１から抽出されるウォブル信号がこの回転基準クロックと合致するようディスクが回転駆動されることにより、ゾーンに依存しないディスク回転数一定の回転制御が実現される。また、第２回転制御モードにおいては、コントローラ５３から与えられる分周情報はディスク上のゾーンに拘わらず一定の値とされ、従って、ディスク上のゾーン毎に回転数が異なり、線速度が略一定の回転制御が実現される。
【００６５】
一方、上記回転制御モードに対し、レーザ駆動回路２１及びクロック生成回路２９はディスク記録再生装置の構成例１で説明したものと同様の構成を用いることができる。即ち、レーザ駆動回路２１ではウォブル周波数の変化に対応したレーザ発光パワーの制御が行われるため、第１回転制御モードにおいてはディスク記録再生装置の構成例１と同様に光磁気ディスク１上の各ゾーンに対応したパワー制御が行われると共に、第２回転制御モードにおいてはウォブル周波数が一定となることから、これに対応して上記ゾーンに拘わらず一定のレーザ発光パワーとなり、共通の回路で上記回転モードに対応した動作が可能となる。また、クロック生成回路２９ではウォブル周波数の変化に対応した記録基準クロック及び再生基準クロックの生成が行われるため、第１回転制御モードにおける記録及び再生動作においては、ディスク記録再生装置の構成例１と同様に光磁気ディスク１上の各ゾーンに対応した記録基準クロック及び再生基準クロックが生成されると共に、第２回転制御モードにおいてはウォブル周波数が一定となることから、これに対応して上記ゾーンに拘わらず一定周波数の記録基準クロック及び再生基準クロックが生成され、共通の回路で上記回転モードに対応した動作が可能となる。
【００６６】
このように本ディスク記録再生装置では、上位装置から指示された記録再生の論理アドレスを対応するディスク上の物理アドレスに変換すると共に、ディスクの回転制御モードを複数有し、ディスクを一定の回転数で回転させる第１回転制御モードにおいてはゾーン毎に異なる周波数で抽出されるウォブル信号に基づいて記録及び再生を行う一方、ディスクを線速度略一定で回転させる第２回転制御モードにおいては一定の周波数で抽出されるウォブル信号に基づいて記録及び再生を行う構成となっている。このため、第１回転制御モードとしてＺＣＡＶ方式で、大容量性を確保しながら、回転数を変更することなく高速で所望位置へのアクセス動作が行えると共に、ディスク上にＺＣＡＶ方式で事前形成されたウォブル信号に基づき、各ゾーンに適合した記録再生を行うことが可能となる。ここで上記ウォブル信号は、第１回転制御モードにおいて各ゾーン毎に異なった周波数で抽出されるため、従来のように各ゾーン毎に記録再生の基準となるクロック生成回路を設ける必要がなく、実際に光ビームがトレースしているディスク上領域に対応して得られることから、記録再生クロックの生成が簡単な構成で実現できる。また、ディスクの半径位置に対応して線速度が変化することから必要となる、記録及びまたは再生の光ビームパワーの制御についても、上記の如く簡単な構成で実現できるものである。更に、第２回転制御モードとしてＺＣＬＶ方式として大容量性を確保し、線速度が略一定となるようディスクを回転させることで、ゾーンの半径位置に拘わらず高い転送レートによる記録情報の記録再生が行える。ここで上記ウォブル信号は、各ゾーン毎に回転数が変化することでウォブル周波数が一定となるよう事前形成されていることから、回転検出信号として従来のようにロータリーエンコーダ等の回転センサを用いる必要がなく、実際に光ビームがトレースしているディスク上領域に対応した回転検出信号として得られることから、線速度略一定の回転制御が簡単な構成で実現できる。
【００６７】
（実施の形態１）
次に、本発明のディスク状記録媒体およびディスク記録再生装置の第１の実施の形態について説明すれば以下の通りである。
【００６８】
本実施の形態におけるディスク記録再生装置は、ディスク状記録媒体の構成例１または構成例２で説明した光磁気ディスク１の内、図９または図１０の形態のもの、即ち、ＺＣＡＶ方式で事前記録情報が形成されたランド／グルーブ記録形態のディスクを本実施の形態のディスク状記録媒体として用いるものであり、以下の説明では、ディスク記録再生装置の構成例１の図１１の装置において、図１０で説明したディスクを用いて実施する場合を説明する。
【００６９】
光磁気ディスク１は図１に示したように外周側から領域１ａ、領域１ｂ、領域１ｃに分割されており、更に、図１０に示すように、領域１ａは物理アドレス情報を有したグルーブ１３ａとランド１３ｂの組により構成されている。また、領域１ｂについてはグルーブ１３ｃとランド１３ｄの組（図示せず）、領域１ｃについてはグルーブ１３ｅとランド１３ｆ（図示せず）によりそれぞれ構成されている。ここで、物理アドレス情報は隣接するランド／グルーブで同一の値を有すると共に、ディスク外周側より内周側に向かって順次増加する物理アドレス値を有している。
【００７０】
一方、上位装置より与えられる論理アドレスは、コントローラ３５によって対応する物理アドレス、即ち本実施の形態においてはウォブル形態で事前形成された物理アドレスに変換され、この物理アドレスを用いてアクセス動作及び記録再生動作が行われる。
【００７１】
図１９は、本実施の形態の第１例におけるディスク記録再生装置においてコントローラ３５が行う論理アドレスと物理アドレスの変換関係を説明する図であり、ディスクの半径位置（即ち外周側から内周側に向かって増加する値を有した物理アドレスが対応していることを意味する）に対し、上位装置から指定される論理アドレス値１９ａの関係を示している。即ち、光磁気ディスク１の領域１ａにおけるグルーブ１３ａを論理アドレスの最小グループに割り当て、後続する論理アドレスグループとして同一ゾーンのランド１３ｂを割り当てる。そして更に後続する論理アドレスグループとして以降同様にグルーブ１３ｃ、ランド１３ｄ、グルーブ１３ｅ、ランド１３ｆが割り当てられる。
【００７２】
このように論理アドレスが割り当てられることにより、ＺＣＡＶ方式においてはデータ転送速度が同一であるゾーンに対してグルーブとランドとで連続する論理アドレス空間が割り当てられることから、論理アドレス値の小さい領域ほどデータ転送速度を向上させることができて都合が良い。
【００７３】
これはユーザーが新たにディスクを使い始める場合において論理アドレス値の小さい側から使用するが、ディスク全面を使い切ることは稀であることから、使い始めほどデータ転送速度が速いことになり、ユーザーの利便性を向上できる。また、ＺＣＬＶ方式においてはゾーン毎にディスク回転数を変更する必要があるが、上記のように論理アドレスを割り当てることで、特に映像情報等の連続する論理アドレス空間を用いる記録再生動作において、ディスク回転数の変更を伴うゾーン間を跨がったアクセス動作を減少させる効果があることから、平均転送速度をより高いものにすることができる。
【００７４】
図２０は、本実施の形態の第２例について、コントローラ３５が行う論理アドレスと物理アドレスの変換関係を説明する図であり、ディスクの半径位置（即ち外周側から内周側に向かって増加する値を有した物理アドレスが対応していることを意味する）に対し、上位装置から指定される論理アドレス値２０ａの関係を示している。
【００７５】
即ち、光磁気ディスク１の領域１ａにおけるグルーブ１３ａを論理アドレスの最小グループに割り当て、後続する論理アドレスグループとして同一ゾーンのランド１３ｂを割り当てる。そして更に後続する論理アドレスグループとしてランド１３ｄ、グルーブ１３ｃ、グルーブ１３ｅ、ランド１３ｆが割り当てられる。
【００７６】
即ち、ゾーン毎に割り当てられる論理アドレス空間への順序について、グルーブとランドを交互に割り当てることにより、ゾーン間を跨がった連続記録動作又は再生動作について、グルーブからランドへの切り換えまたはランドからグルーブへの切り換えを省略することが可能になり、切り換えに要する時間を短縮できる効果を併せ持つものである。
【００７７】
（実施の形態２）
本発明のディスク状記録媒体およびディスク記録再生装置の第２の実施の形態について説明すれば以下の通りである。本実施の形態におけるディスク記録再生装置は、ディスク状記録媒体の構成例１または構成例２で説明した光磁気ディスクの内、図９または図１０の形態、即ち、ＺＣＡＶ方式で事前記録情報が形成されたランド／グルーブ記録のディスクを本実施の形態のディスク状記録媒体として用いるものであり、以下の説明では、ディスク記録再生装置の構成例１の図１６の装置において、図１０で説明したディスクを用いる場合について説明する。
【００７８】
図１に示すように、光磁気ディスク１は、外周側から領域１ａ、領域１ｂ、領域１ｃに分割されており、さらに、図１０に示すように、領域１ａは物理アドレス情報を有したグルーブ１３ａとランド１３ｂの組により構成されている。また、領域１ｂについてはグルーブ１３ｃとランド１３ｄの組（図示せず）、領域１ｃについてはグルーブ１３ｅとランド１３ｆの組（図示せず）によりそれぞれ構成されている。ここで、物理アドレス情報は隣接するランド／グルーブで同一の値を有すると共に、ディスク内周側より外周側に向かって順次増加する物理アドレス値を有している。
【００７９】
一方、上位装置より与えられる論理アドレスは、コントローラ４５によって対応する物理アドレス、即ち本実施の形態ではウォブル形態で事前形成された物理アドレスに変換され、この物理アドレスを用いてアクセス動作及び記録再生が行われる。
【００８０】
図２１は、本実施の形態のディスク記録再生装置のコントローラ４５が行う論理アドレスと物理アドレスの変換関係を説明する図であり、ディスクの半径位置（即ち内周側から外周側に向かって増加する値を有した物理アドレスが対応していることを意味する）に対し、上位装置から指定される論理アドレス値２１ａの関係を示している。即ち、光磁気ディスク１の領域１ｃにおけるグルーブ１３ｅを論理アドレスの最小グループに割り当て、後続する論理アドレスグループとして同一ゾーンのランド１３ｆを割り当てる。そして、さらに後続する論理アドレスグループとして以降同様にして、グルーブ１３ｃ、ランド１３ｄ、グルーブ１３ａ、ランド１３ｂが割り当てられる。
【００８１】
このように論理アドレスが割り当てられることにより、ＺＣＬＶ方式においては回転数の変更を必要としない連続した論理アドレス空間、換言すれば回転数の変更を必要としない連続した記録領域を大きくすることができると共に、論理アドレス値の小さい領域ほどディスク回転数が高くなることから回転待ち時間が小さくなり、アクセス時間を短縮できて都合がよい。
【００８２】
これは、ユーザーが新たにディスクを使い始める場合において論理アドレス値の小さい側から使用するが、ディスク全面を使い切ることは稀であることから、使い始めほどアクセス時間が短いことになり、ユーザーの利便性を向上できる。
【００８３】
【発明の効果】
請求項１に記載のディスク状記録媒体によれば、映像等の連続データを記録する場合にはＺＣＬＶ方式によりデータ転送速度の高い記録再生が行えると共に、コンピュータ用途の場合はＺＣＡＶ方式によりアクセス性能の高い記録再生動作が行えるようになり、これら各々の方式を共通のディスクを用いて行うことが可能となることから、ユーザの利便性が向上する。また、ディスクを作成するメーカーとしては複数のものに対応する必要がなくなり、種々の用途に使用可能なディスクとして一括生産可能となり、コストダウンに寄与できる。更に、本ディスク状記録媒体はピットによるヘッダ部分が存在しないことからトラックピッチを詰めることが容易となり、記憶容量を増大できる。
【００８４】
請求項２に記載のディスク記録再生装置によれば、ディスク外周側から内周側に向かって物理アドレス情報の値が順次増加する形態のディスクを用いることで、ＺＣＡＶ方式においてはデータ転送速度が同一であるゾーンに対してグルーブとランドとで連続する論理アドレス空間が割り当てられ、論理アドレス値の小さい領域ほどデータ転送速度を向上させることができることから、使い始めほどデータ転送速度が速いことになり、ユーザーの利便性を向上させるものである。また、ＺＣＬＶ方式においては、特に映像情報等の連続する論理アドレス空間を用いる記録再生動作において、ディスク回転数の変更を伴うゾーン間に跨がるアクセス動作を減少でき、平均転送速度をより高いものにすることができる。
【００８５】
さらに、ディスク内周側から外周側に向かって物理アドレス情報の値が順次増加する形態のディスクを用いることで、ＺＣＬＶ方式においては、回転待ち時間の小さい内周側から使用されることになり、使い始めほどアクセス時間が短いことになり、ユーザーの利便性を向上できる。
【００８６】
請求項３に記載のディスク記録再生装置によれば、ゾーン間に跨がる記録再生動作について、グルーブからランドへの切り換えまたはランドからグルーブへの切り換えを省略することが可能になり、切り換えに要する時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディスク状記録媒体の構成例１及び構成例２の領域形態を示す模式図である。
【図２】ディスク状記録媒体の構成例１の領域形態を拡大して示す模式図である。
【図３】ディスク状記録媒体の構成例１の領域形態を更に拡大して示す模式図である。
【図４】ディスク状記録媒体の構成例１及び構成例２のセクタ構成を示すデータ構成図である。
【図５】構成例１及び構成例２のディスク状記録媒体がＺＣＡＶ方式で用いられる場合の記録再生時におけるゾーン単位のディスク回転数とウォブル周波数の特性図である。
【図６】構成例１及び構成例２のディスク状記録媒体がＺＣＬＶ方式で用いられる場合の記録再生時におけるゾーン単位のディスク回転数とウォブル周波数の特性図である。
【図７】構成例２のディスク状記録媒体の領域形態を拡大して示す模式図である。
【図８】構成例２のディスク状記録媒体の領域形態を更に拡大して示す模式図である。
【図９】本発明の実施の形態１および実施の形態２で用いるディスク状記録媒体であって、構成例１の他の構成例について領域形態を拡大して示す模式図である。
【図１０】本発明の実施の形態１および実施の形態２で用いるディスク状記録媒体であって、構成例２の他の構成例について領域形態を拡大して示す模式図である。
【図１１】ディスク状記録媒体の構成例１または構成例２を用いるディスク記録再生装置の構成例１を示す構成図である。
【図１２】図１１のディスク記録再生装置の構成例１及び構成例２のレーザ駆動回路を示す構成図である。
【図１３】図１１のディスク記録再生装置の構成例１及び構成例２のクロック生成回路を示す構成図である。
【図１４】図１１のディスク記録再生装置の構成例１及び構成例２の記録動作流れを説明するフローチャートである。
【図１５】図１１のディスク記録再生装置の構成例１及び構成例２の再生動作流れを説明するフローチャートである。
【図１６】ディスク状記録媒体の構成例１または構成例２を用いるディスク記録再生装置の構成例１の他の例を示す構成図である。
【図１７】ディスク状記録媒体の構成例１または構成例２を用いるディスク記録再生装置の構成例２を示す構成図である。
【図１８】図１７のディスク記録再生装置の構成例２の回転制御回路を示す構成図である。
【図１９】本発明の実施の形態１の第１例におけるディスク記録再生装置の物理アドレスに対する論理アドレス割り当てを説明するための図である。
【図２０】本発明の実施の形態１の第２例におけるディスク記録再生装置の物理アドレスに対する論理アドレス割り当を説明するための図である。
【図２１】本発明の実施の形態２におけるディスク記録再生装置の物理アドレスに対する論理アドレス割り当てを説明するための図である。
【図２２】従来の技術におけるＺＣＡＶ方式のディスク形態を示す模式図である。
【図２３】従来の技術におけるディスク形態を拡大して示す模式図である。
【図２４】従来の技術におけるディスク形態においてヘッダ近傍を更に拡大した模式図である。
【図２５】従来の技術におけるディスク形態においてセクタ構成を示すデータ構成図である。
【図２６】従来の技術におけるディスク形態を用いた記録再生時のゾーン単位のデータ周波数特性図である。
【符号の説明】
１ 光磁気ディスク
２、１２ セクタ
２ａ、１２ａ セクタ境界
３、１３、３ａ、１３ａ グルーブ
１３ｂ ランド
２０ スピンモータ
２１、４１ レーザ駆動回路
２２ 光ヘッド
２３ ＲＦアンプ
２４ サーボ制御回路
２５、４３、５１ ウォブル検出回路
２６、４２、５２ 回転制御回路
２７ アドレス検出回路
２８ 再生データ処理回路
２９、４４ クロック生成回路
３０ 記録データ処理回路
３１ 磁気ヘッド駆動回路
３２ 磁気ヘッド
３３ 端子
３４ ホストインタフェース
３５、４５、５３ コントローラ

Claims (3)

1. 螺旋状または同心円状のグルーブを有し、光ビームが追従すべきグルーブが半径方向に複数のゾーンに分割され、物理アドレス情報とセクタ境界情報とがグルーブをウォブルして記録され、一定の角速度で回転した場合に得られる物理アドレス情報のウォブル周波数が各ゾーン内で一定でかつ外周側のゾーンほど増加し、セクタ境界情報に対応させてグルーブ上またはランド上に記録データが配置されたディスク状記録媒体であって、ゾーン毎に割り当てられる論理アドレスは、グルーブとランドとを交互に割り当てられたことを特徴とするディスク状記録媒体。
2. 請求項１に記載のディスク状記録媒体を用い、上位装置より与えられた論理アドレスをグルーブまたはランドの物理アドレス情報に変換するアドレス変換手段を備え、該アドレス変換手段は、上位装置より与えられた連続昇順の論理アドレスに対し、各ゾーンごとにグルーブ、ランドの順、またはランド、グルーブの順に物理アドレス情報の値が順次増加するように割り当てることを特徴とするディスク記録再生装置。
3. 上記アドレス変換手段は、グルーブとランドとの順序を、隣接するゾーンごとに入れ替わるよう割り当てることを特徴とする請求項２に記載のディスク記録再生装置。

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