JP3970237B2 - 光ディスク及び光ディスク装置 - Google Patents

Description

本発明は光ディスク及び光ディスク装置に関し、特に同期情報の構成に関する。

従来より、光ディスク装置においてはＯＰＣ（Optimum Power Control）およびＲ−ＯＰＣ（Running Optimum Power Control）により記録パワーの最適化を図りデータを記録している。ＯＰＣでは、データの記録に先立ち、光ディスクの所定領域（ＰＣＡ）において記録パワーを種々変化させてテストデータを記録し、該テストデータを再生してその再生信号品質（例えばβ値）が最良となる記録パワーを選択して最適記録パワーとする。一方、Ｒ−ＯＰＣでは、光ディスクの記録膜感度が面内で必ずしも一様でないことを考慮し、ＯＰＣで決定された最適記録パワーでデータを実際に記録する際に、データ記録時の戻り光量をモニタし、この戻り光量が一定値となるように記録パワーをフィードバック制御するものである。一般に、戻り光量はレベルＢの光量が用いられ、このレベルＢは記録パワーを照射したときにピットが形成された場合に得られる戻り光量（ピットで回折された記録パワーの戻り光量）である。具体的には、レベルＢの戻り光量が一定値よりも小さいときにはピットが過剰に形成されていると判定して記録パワーを低下させ、レベルＢの戻り光量が一定値よりも大きいときにはピットが十分形成されていないとして記録パワーを増大させる。

ここで、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ等においては、３Ｔ〜１１Ｔの長さ（Ｔは基準のクロック長）を有するデータを記録するが、短いピット長において戻り光量をモニタしフィードバック制御することは困難であることに鑑み、最長の１１Ｔを記録する際の戻り光量を検出してＲ−ＯＰＣを実行している。ＣＤ−Ｒ／ＲＷにおいては、１１Ｔは同期情報（ＳＹＮＣ）に含まれ、各フレーム毎に１１Ｔが常に２回連続して出現する規格となっているため、１１Ｔはどちらか一方が必ずマーク（記録パワーを照射してピットを形成する部分）となるので１１Ｔを用いて周期的に（つまり周期的に挿入される同期情報のタイミングで）Ｒ−ＯＰＣを実行し、周期的に記録パワーの最適化を図ることができる。

ところが、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ等においては、ＣＤ−Ｒ等と同様に３Ｔ〜１１Ｔのデータ長を形成するが、同期情報としては１４Ｔが用いられ、１４ＴはＣＤ−Ｒのように２回連続（マークとスペースが対として）で挿入されるものではなく、１フレーム（９３バイト）内に１回のみ挿入される規格となっている。そして、１４Ｔをマーク、スペースのいずれにするかは任意であり、例えば１４Ｔを全てスペースとした場合には、この最長の１４Ｔでピットが形成されないためＲ−ＯＰＣを実行することができず、結果として周期的に記録パワーを最適化できず記録品質を維持することが困難となる問題があった。もちろん、１４Ｔを全てマークとすることでＲ−ＯＰＣの実行を可能とすることも考えられるが、１４Ｔを全てマークとした場合、ＤＳＶ値が増大して低周波数成分が増大するおそれがある。ここで、ＤＳＶ（Digital Sum Value）とは、２つの状態をとるビット列の一方の状態（例えば１）を＋１、他方の状態（例えば０）を−１としてビット列の先頭から累積した値であり、ＤＳＶ値が小さければ低周波成分（ＤＣ成分）が小さいことになり、記録再生品質が向上する。

また、ＨＤ−ＤＶＤにおいては２Ｔ〜１１Ｔのデータ長を形成し、同期情報として１３Ｔが用いられるが、１３Ｔは１同期フレーム内に１回のみ挿入されるため、同様の問題が生じ得る。

このような事情に鑑み、下記に示す従来技術では、同期情報としてマークとスペースが交互に配置されるように設定する技術が記載されている。この技術によれば、マークの同期情報においてＲ−ＯＰＣ等を周期的に実行して記録パワーの最適化を図ることが可能となる。

特開２００３−９１８１９号公報

しかしながら、同期情報を交互にマークとスペースとなるように配置した場合であっても、ＤＳＶ値が必ずしも抑制されるとは限らない問題がある。すなわち、ＤＳＶ値は同期情報及びそれに続く変調データで決定され、同期情報の極性（マークとするかスペースとするか）及び変調データの極性の両者を合わせてＤＳＶ値を最小にするところ、同期情報を一律にマークとスペースが交互に配置されるように設定すると、変調データのみでＤＳＶ値を調整する必要が生じるため、ＤＳＶ値を抑制できない場合も生じ得る。

また、同期情報を一律にマークとスペースが交互に配置するように固定してしまうと、例えば書換可能光ディスクに記録する際には常にマークとなる部位が生じ、記録膜の特性が劣化して書換可能回数が低下するおそれもある。

本発明の目的は、Ｒ−ＯＰＣの実行、ＤＳＶ値の抑制、及び記録膜特性の劣化抑制という課題を同時に満足し得る光ディスク装置及び光ディスクを提供することにある。

本発明は、同期フレーム毎に１回だけ同期情報を挿入しつつ光ディスクにデータを記録する光ディスク装置であって、前記同期情報の極性を制御する同期制御手段を備え、前記同期制御手段は、（１）最初の同期情報をＤＳＶ値が最小となるようにマークあるいはスペースのいずれかの極性で挿入し、（２）次の同期情報 を前記最初の同期情報がマークの場合にはスペースで挿入し、前記最初の同期情報がスペースの場合にはマークで挿入し、以後の同期情報は前記（１）、（２） の処理を繰り返して挿入するものであり前記挿入したマーク間の間隔及びスペース間の間隔のいずれにおいても周期性を有しない。

本発明においては、最初の同期情報の極性をＤＳＶ値により設定しているため、その極性は固定ではなくある程度のランダムさを生じ、かつ、ＤＳＶ値が抑制される。さらに、次の同期情報の極性は最初の同期情報の極性と反対となるように設定するため、例えば最初の同期情報の極性がスペースであっても次はマークとなるため、このマークのタイミングでＲ−ＯＰＣが実行され得る。最初の同期情報の極性がマークであるときにはその時点でＲ−ＯＰＣが実行され得る。なお、同期情報は、それ以外のデータ部には出現しない時間的に長いマークあるいはスペースで規定され、例えば１３Ｔで規定される。また、記録の単位となるＥＣＣブロック（例えば２Ｋバイトセクタ×３２個＝６４ＫバイトのＥＣＣブロック）内で同期情報の数が奇数となる場合、２つのＥＣＣブロックにまたがって制御してもよい。しかし、ＥＣＣブロックの最後または最初の同期情報は独立してＤＳＶを制御するようにして、ＥＣＣブロック内で制御が完結する方が望ましい。

また、本発明は、同期フレーム毎に１回だけ同期情報が挿入された光ディスクであって、 連続する２個の同期情報を単位とし、前記２個の同期情報の最初の同期情報はＤＳＶ値が最小となるようにマークあるいはスペースのいずれかの極性で形成され、前記２個の同期情報の次の同期情報は、前記最初の同期情報の極性に応じ、前記最初の同期情報の極性がマークである場合にはスペースで形成され、前記最初の同期情報の極性がスペースである場合にはマークで形成されるものであり前記形成されたマーク間の間隔及びスペース間の間隔のいずれにおいても周期性を有しない。本発明における同期情報の制御は、記録型の光ディスクにのみ適用することもできるし、プリピットによる再生専用の光ディスクにも共通方式として適用することもできる。本発明の制御方式は、装置側の再生復号回路の変更が不要であるため、このような自由度が得られる特徴も有している。

本発明によれば、Ｒ−ＯＰＣを実行できるとともにＤＳＶ値が抑制される。さらに、マークとスペースの配置が一義的に固定されないため、マーク形成部位の集中による記録膜特性の劣化も抑制される。

以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。

図１には、本実施形態に係る光ディスク装置の全体構成図が示されている。光ディスク１０はスピンドルモータ（ＳＰＭ）１２により回転駆動される。スピンドルモータＳＰＭ１２は、ドライバ１４で駆動され、ドライバ１４はサーボプロセッサ３０により所望の回転速度となるようにサーボ制御される。

光ピックアップ１６は、レーザ光を光ディスク１０に照射するためのレーザダイオード（ＬＤ）や光ディスク１０からの反射光を受光して電気信号に変換するフォトディテクタ（ＰＤ）を含み、光ディスク１０に対向配置される。光ピックアップ１６はスレッドモータ１８により光ディスク１０の半径方向に駆動され、スレッドモータ１８はドライバ２０で駆動される。ドライバ２０は、ドライバ１４と同様にサーボプロセッサ３０によりサーボ制御される。また、光ピックアップ１６のＬＤはドライバ２２により駆動され、ドライバ２２はオートパワーコントロール回路（ＡＰＣ）２４により駆動電流が所望の値となるように制御される。ＡＰＣ２４は、光ディスク１０のテストエリア（ＰＣＡ）において実行されたＯＰＣ（Optimum Power Control）により選択された最適記録パワーとなるようにドライバ２２の駆動電流を制御する。ＯＰＣは、光ディスク１０のＰＣＡに記録パワーを複数段に変化させてテストデータを記録し、該テストデータを再生してその信号品質を評価し、所望の信号品質が得られる記録パワーを選択する処理である。信号品質には、β値やγ値、変調度、ジッタ等が用いられる。

光ディスク１０に記録されたデータを再生する際には、光ピックアップ１６のＬＤから再生パワーのレーザ光が照射され、その反射光がＰＤで電気信号に変換されて出力される。光ピックアップ１６からの再生信号はＲＦ回路２６に供給される。ＲＦ回路２６は、再生信号からフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を生成し、サーボプロセッサ３０に供給する。サーボプロセッサ３０は、これらのエラー信号に基づいて光ピックアップ１６をサーボ制御し、光ピックアップ１６をオンフォーカス状態及びオントラック状態に維持する。また、ＲＦ回路２６は、再生信号に含まれるアドレス信号をアドレスデコード回路２８に供給する。アドレスデコード回路２８はアドレス信号から光ディスク１０のアドレスデータを復調し、サーボプロセッサ３０やシステムコントローラ３２に供給する。

また、ＲＦ回路２６は、再生ＲＦ信号を２値化回路３４に供給する。２値化回路３４は、再生信号を２値化し、得られた変調信号をエンコード／デコード回路３６に供給する。エンコード／デコード回路３６では、２値化信号を復調及びエラー訂正して再生データを得、当該再生データをインタフェースＩ／Ｆ４０を介してパーソナルコンピュータなどのホスト装置に出力する。なお、再生データをホスト装置に出力する際には、エンコード／デコード回路３６はバッファメモリ３８に再生データを一旦蓄積した後に出力する。

光ディスク１０にデータを記録する際には、ホスト装置からの記録すべきデータはインターフェースＩ／Ｆ４０を介してエンコード／デコード回路３６に供給される。エンコード／デコード回路３６は、記録すべきデータをバッファメモリ３８に格納し、当該記録すべきデータをエンコードして変調データとしてライトストラテジ回路４２に供給する。変調方式としては、ＤＶＤにおける８−１６変調方式の他、ＨＤ−ＤＶＤにおける８−１２変調（ＥＴＭ）方式等を用いることができるが、本実施形態では８−１２変調方式で変調するものとする。ＨＤ−ＤＶＤに関しては、例えば「日経エレクトロニクス１０月１３日号」日経ＢＰ社，２００３年１０月１３日発行，ｐ１２５−１３４に記載されている。簡単に説明すると、波長４０５ｎｍのＬＤを光源に用い、トラックピッチ０．４μｍ程度で光ディスク１０のランド及びグルーブにデータを記録する。アドレス情報はウォブルの位相を同相あるいは逆相とした位相変調で記録し、記録すべきデータに誤り訂正符号を付加した８ビットのデータを１２ビットの符号に変調して光ディスク１０に記録する。データは２Ｔ〜１１Ｔで記録され、同期情報としてデータ長を超える１３Ｔを用いる。

変調データとしては、変調前のある範囲のデータ（例えば０〜８７）についてはＤＳＶ値の互いに異なる２種類の変調データ（代用変換テーブル）を用意し、それ以後のデータについては単一の変調データを用意する。全ての範囲のデータについて単一の変調データのみを用意してもよい。

ライトストラテジ回路４２は、変調データを所定の記録ストラテジに従ってマルチパルス（パルストレーン）に変換し、記録データとしてドライバ２２に供給する。記録ストラテジは、例えばマルチパルスにおける先頭パルスのパルス幅や後続パルスのパルス幅、パルスデューティから構成される。記録データによりパワー変調されたレーザ光は光ピックアップ１６のＬＤから照射されて光ディスク１０にデータが記録される。データを記録した後、光ピックアップ１６は再生パワーのレーザ光を照射して当該記録データを再生し、ＲＦ回路２６に供給する。ＲＦ回路２６は再生信号を２値化回路３４に供給し、２値化された変調データはエンコード／デコード回路３６に供給される。エンコード／デコード回路３６は、変調データをデコードし、バッファメモリ３８に記憶されている記録データと照合する。ベリファイの結果はシステムコントローラ３２に供給される。

また、データを記録するに際しては、システムコントローラ３２はＯＰＣ及びＲ−ＯＰＣを実行する。すなわち、記録に先立ってシステムコントローラ３２はエンコード／デコード回路３６にテストデータを供給し、記録パワーを複数段に変化させて該テストデータを光ディスク１０のテストエリアに記録する。そして、記録されたテストデータを再生パワーで再生し、そのときの再生ＲＦ信号のβ値等から最適の記録パワーを選択して記録パワーとする。さらに、システムコントローラ３２は、データ記録時の戻り光量を周期的に検出し、そのレベル（いわゆるレベルＢ）が予め定められメモリに記憶されている一定値と一致するか否かを判定し、一致しない場合にはその大小関係に応じて記録パワーを増減調整する。すなわち、戻り光量が一定値以下である場合には記録パワーが過剰であるとして記録パワーを低下させ、戻り光量が一定値を超える場合には記録パワーが不足しているものとして記録パワーを増大させる。あるいは、上記のＯＰＣで選択された最適記録パワーＰｏ及びこの記録パワーＰｏでテストデータを記録した時の戻り光量のレベルＢの値Ｂｏをメモリに記憶し、これらの値と、データ記録時の検出されたレベルＢ値を用いて、Ｂｏ／Ｐｏⁿ＝Ｂ／Ｐⁿ＝一定（但し、ｎは正の有理数）となるように記録パワーを調整する。本実施形態におけるＲ−ＯＰＣは、１３Ｔのマークの同期情報を形成する場合に実行する。このため、エンコード／デコード回路３６は、同期フレームの先頭に同期情報を挿入するに際し、同期情報の極性を所定の規則に従って設定し、光ディスク１０に記録する。所定の規則については後述する。なお、エンコード／デコード回路３６とは別個に同期情報生成回路を設け、この同期情報生成回路で同期情報を生成するとともにその極性を設定してエンコード／デコード回路３６に供給し、エンコード／デコード回路３６で当該同期情報を同期フレームの先頭に挿入する構成としてもよい。

図２には、光ディスク１０の物理セクタの構成が示されている。光ディスク１０の各物理セクタは２６個の同期フレームから構成され、各同期フレームの先頭に１個の同期情報（ＳＹあるいはＳＹＮＣ）５０が形成される。同期情報（ＳＹ）５０は同期フレームを識別するために複数種類、例えばＳＹ０〜ＳＹ３の４種類用意され、それぞれの同期情報５０は２４ビットで構成されるものとする。データ部分は既述したように８−１２変調データが記録され、ＮＲＺＩ（Non Return to Zero Invert：非ゼロ復帰記録）方式で記録される。ＮＲＺＩ方式では、変調コードビット値１では直前の値を反転し、変調コードビット値０では直前の値を維持する方式である。変調データは、２Ｔ〜１１Ｔ等のデータ長で記録される。

本実施形態における同期情報を説明する前に、まず、同期情報の基本的な構成について説明する。

図３には、同期フレームを識別するための４種類の同期情報ＳＹ０〜ＳＹ３の一例が示されている。なお、各同期情報ＳＹ０〜ＳＹ３にはそれぞれステート０あるいはステート１，２の２種類のデータが用意され、直前のコードデータ値（８−１２変換された８ビット単位のコード）に応じていずれかの種類が選択される。図においては、一例としてステート０における同期情報が示されている。

図において、例えばＳＹ０の同期情報は「１０００＃０ ０１００００ ００００００ ００１００１」となっているが、「＃」はＤＳＶ値を制御するＤＳＶ制御ビットとして機能する。最初の７ビットの「１０００＃０ ０」はＤＳＶ制御ビットを含む可変部分であり、それ以降の「１００００ ００００００ ００１００１」はデータ値が固定された固定部分である。固定部分のうちの「１００００ ００００００ ００１」が１３Ｔの同期情報である。また、ＳＹ１の同期情報は「１０１００＃ ０１００００ ００００００ ００１００１」となっており、「＃」は同様にＤＳＶ制御ビットとして機能する。ＤＳＶ制御ビット「＃」においてはビット値として０または１のいずれかの値が設定され、ＮＲＺＩ方式と相俟って同期情報の極性を決定する。＃＝１の場合をプライマリ同期情報、＃＝０の場合をセカンダリ同期情報と称する。なお、同期情報についてプライマリ同期情報とセカンダリ同期情報を用意する構成は、例えばＤＶＤにおいても知られている。一般に、プライマリ同期情報とセカンダリ同期情報との関係は、プライマリ同期情報がマークになる場合にはセカンダリ同期情報はスペースになり、プライマリ同期情報がスペースになる場合にはセカンダリ同期情報はマークとなる。

図４及び図５には、ＤＳＶ制御ビット「＃」のビット値と極性との関係が示されている。図４は、ＳＹ０におけるＤＳＶ制御ビットと極性との関係であり、制御ビット「＃」の値が０である場合には直前の値０（Ｌｏｗ）を維持するため０（Ｌｏｗ）のままであり、次の１（固定部分を規定する最初の１）で直前の値０（Ｌｏｗ）を反転して１（Ｈｉｇｈ）となり、１３Ｔの同期情報は１（Ｈｉｇｈ）、すなわちマークとして記録される。マークの部分で記録パワーのレーザ光が照射されピットが形成される。次の１で再び直前の値１（Ｈｉｇｈ）を反転するため０（Ｌｏｗ）となり、さらに同期情報の最下位のビットの「１」において０（Ｌｏｗ）が反転されて１（Ｈｉｇｈ）となる。

同期情報に続いて変調データ部が存在し、変調データのビット値１で反転され、０でそのまま維持されてデータが記録される。

一方、制御ビット「＃」の値が１である場合には前の値０（Ｌｏｗ）を反転するため１（Ｈｉｇｈ）となり、次の１（固定部分を規定する最初の１）で再び直前の値１（Ｈｉｇｈ）を反転して０（Ｌｏｗ）となり、１３Ｔの同期情報は０（Ｌｏｗ）、すなわちスペースとして記録される。次の１で再び直前の値０（Ｌｏｗ）を反転するため１（Ｈｉｇｈ）となり、さらに同期情報の最下位のビット「１」において１（Ｈｉｇｈ）が反転されて０（Ｌｏｗ）となる。

図５は、ＳＹ１におけるＤＳＶ制御ビットと極性との関係であり、ＳＹ０の場合と同様に「＃」のビット値が０であるか１であるかにより１の数が増減する。このように、ＤＳＶ制御ビット「＃」が０の場合と１の場合とで１の数が変化するため、制御ビット「＃」のビット値によりＤＳＶ値を制御できることが理解されよう。

また、図４及び図５から、制御ビット「＃」のビット値により、同期情報がマークとなるかスペースとなるかも同時に決定されることもわかる。例えば、ＳＹ０においてＤＳＶ値を減少させるためにＤＳＶ制御ビット「＃」のビット値を１に設定した場合、ＳＹ０の同期情報はスペースとして記録されることになり、本来的に記録パワーのレーザ光を照射してピットを形成するマークの同期情報において行うべきＲ−ＯＰＣが実行できなくなる。その一方で、Ｒ−ＯＰＣを実行するためにある同期情報のＤＳＶ制御ビット「＃」を０に設定してしまうと、データのＤＳＶ値が増大してしまう可能性がある。

本実施形態では、このように、ＤＳＶ値を減少させる要請と、周期的にＲ−ＯＰＣを実行して記録パワーを最適化する要請とを両立させ、さらに、マークあるいはスペースの配置あるいは配列が一律に固定されてしまうことに伴う書換回数の低下の抑制という要請をも満足させるべく、以下に示すように１３Ｔの同期情報の極性を設定している。

図６には、データ記録時におけるエンコード／デコード回路３６の同期情報極性設定フローチャートが示されている。なお、図において、同期情報は「ＳＹＮＣ−Ｃｏｄｅ」として示されている。

まず、同期情報を同期フレームの先頭に挿入するに際し、ＤＳＶ制御にて同期情報を生成する（Ｓ１０１）。すなわち、ＤＳＶ値が最小となるように同期情報の制御ビット＃を０あるいは１に設定する。より詳しくは、ＳＹＮＣの制御ビット＃から次のデータの制御ビット＃までのＤＳＶ値が、それ以前のＤＳＶ値を減少させる方向の極性となるように、ＳＹＮＣでの制御ビット＃の値を決定する。あるＳＹＮＣの制御ビット＃は、次のＳＹＮＣの制御ビット＃の直前までのデータのＤＳＶ値を決定する。

次に、Ｓ１０１の処理により設定された最初の同期情報の極性（１３Ｔ部分の極性）がマークであるかスペースであるかを判定する（Ｓ１０２）。そして、最初の同期情報の極性がマークである場合、このマークの同期情報においてＲ−ＯＰＣを実行して記録パワーを調整する。また、次の同期情報（第２同期フレームの同期情報）の極性は、最初の同期情報の極性と反対の極性、すなわちスペースに設定する（Ｓ１０３）。

一方、Ｓ１０２にて最初の同期情報の極性がスペースに設定された場合、次の同期情報（第２同期フレームの同期情報）の極性は、最初の同期情報の極性と反対の極性、すなわちマークとなるように設定する（Ｓ１０４）。Ｓ１０１にてＤＳＶ制御が行われ、Ｓ１０４にてマークに設定することで、ＤＳＶ値を抑制できるとともに、Ｒ−ＯＰＣを実行することができる。

これ以後の同期情報については、Ｓ１０１〜Ｓ１０４の処理を繰り返す。すなわち、連続する２回の同期情報を一つの処理単位とし、２回のうちの最初の同期情報はＤＳＶ制御により極性を設定し（Ｓ１０１）、次の同期情報は最初の同期情報の極性と反対極性に設定する（Ｓ１０３，Ｓ１０４）。これにより、最初の同期情報の極性がマークである場合にはそのタイミングでＲ−ＯＰＣを実行できるとともに次の同期情報ではスペースに設定してＤＳＶ値を抑制し、最初の同期情報の極性がスペースである場合にも次の同期情報をマークに設定することでＲ−ＯＰＣを実行するとともにＤＳＶ値を抑制できる。

図７Ａ〜図７Ｄには、以上の処理により設定される一連の同期情報の極性が例示されている。本実施形態の光ディスク１０は、このような同期情報が形成されたものである。

図７Ａにおいて、記録開始後の最初の同期情報５１は、ＤＳＶ制御により例えばマークに設定される（Ｓ１０１）。次の同期情報５２は、最初の同期情報５１の極性（１３Ｔ部分の極性）がマークであるため、その反対の極性のスペースに設定される（Ｓ１０３）。次の同期情報５３は、再びＤＳＶ制御により設定され、例えばスペースに設定される（Ｓ１０１）。次の同期情報５４は、同期情報５３がスペースであるため、反対の極性のマークに設定される（Ｓ１０４）。次の同期情報５５は、再びＤＳＶ制御により例えばマークに設定される（Ｓ１０１）。さらに次の同期情報５６は、同期情報５５がマークであるため、スペースに設定される（Ｓ１０３）。以後、同様である。

図７Ａにおいて、同期情報５１，５４，５５はマークに設定される。このことは、２つの連続する同期フレームのうちの１つの同期フレームにおいては常にＲ−ＯＰＣが実行でき、記録レーザ光パワーをフィードバック制御できることを意味する。また、同期情報５１，５３，５５は、ＤＳＶ値が最小となるようにその極性が設定されているため、ＤＳＶ値も抑制される。

図７Ｂにおいて、最初の同期情報５１は、ＤＳＶ制御により例えばマークに設定される（Ｓ１０１）。次の同期情報５２は、最初の同期情報５１の極性がマークであるためスペースに設定される（Ｓ１０３）。次の同期情報５３は、再びＤＳＶ制御により極性が設定され、例えばマークに設定される（Ｓ１０１）。次の同期情報５４は、同期情報５３がマークであるためスペースに設定される（Ｓ１０３）。次の同期情報５５は、再びＤＳＶ制御により設定され、例えばスペースに設定される（Ｓ１０１）。次の同期情報５６は、同期情報５５がスペースであるためマークに設定される（Ｓ１０４）。

同期情報５１，５３，５６においてマークに設定されるため、このタイミングでＲ−ＯＰＣが実行される。また、同期情報５１，５３，５５は、ＤＳＶ値が最小となるようにその極性が設定されているため、ＤＳＶ値も抑制される。

図７Ｃにおいて、最初の同期情報５１は、ＤＳＶ制御により例えばスペースに設定される（Ｓ１０１）。次の同期情報は、最初の同期情報５１の極性がスペースであるためマークに設定される（Ｓ１０４）。次の同期情報５３は、再びＤＳＶ制御により例えばマークに設定される（Ｓ１０１）。次の同期情報５４は、同期情報５３がマークであるためスペースに設定される（Ｓ１０３）。次の同期情報５５は、再びＤＳＶ制御により例えばスペースに設定される（Ｓ１０１）。次の同期情報５６は、同期情報５５がスペースであるためマークに設定される（Ｓ１０４）。

同期情報５２，５３，５６においてマークに設定されるため、このタイミングでＲ−ＯＰＣが実行される。また、同期情報５１，５３，５５は、ＤＳＶ値が最小となるようにその極性が設定されているため、ＤＳＶ値も抑制される。

図７Ｄにおいて、最初の同期情報５１は、ＤＳＶ制御により例えばスペースに設定される（Ｓ１０１）。次の同期情報は、最初の同期情報５１の極性がスペースであるためマークに設定される（Ｓ１０４）。次の同期情報５３は、再びＤＳＶ制御により例えばスペースに設定される（Ｓ１０１）。次の同期情報５４は、同期情報５３がスペースであるためマークに設定される（Ｓ１０４）。次の同期情報５５は、再びＤＳＶ制御により例えばマークに設定される（Ｓ１０１）。次の同期情報５６は、同期情報５５がマークであるためスペースに設定される（Ｓ１０３）。

同期情報５２，５４，５５においてマークに設定されるため、このタイミングでＲ−ＯＰＣが実行される。また、同期情報５１，５３，５５は、ＤＳＶ値が最小となるようにその極性が設定されているため、ＤＳＶ値も抑制される。

図７Ａ〜図７Ｄから分かるように、本実施形態では最初のＤＳＶ制御による極性がマークかスペースかで次の極性を変化させ、最初のＤＳＶ制御による極性と反対の極性に設定するため、マークとスペースの配置が固定的に出現することがなく、したがって光ディスク１０のある特定位置が常にマークとなることもなく、記録膜特性の劣化、及び記録膜特性劣化による書換回数の低下も抑制することができる。

また、連続する同期情報の最初の１回の極性をＤＳＶ制御により設定しているためＤＳＶ値を抑制でき、しかも２回に１回は必ずマークが出現してＲ−ＯＰＣを実行することができる。以上のことより、本実施形態では、ＤＳＶ値の抑制、Ｒ−ＯＰＣの実行並びに書換回数の向上をいずれも達成することができる。

図８には、以上説明したような規則で同期情報を挿入記録する回路構成の一例が示されている。この回路は、図１におけるエンコード／デコード回路３６のエンコード部分に組み込まれる。

エンコード／デコード回路３６のエンコード部分は、変調器３６ａ、ＤＳＶ演算部３６ｂ、ＳＹＮＣ生成部３６ｅ、ＳＹＮＣ選択部３６ｇおよび選択スイッチ３６ｃ、３６ｄ、３６ｆを含んで構成される。

変調器３６ａは、バッファメモリ３８からの記録データを８−１２変換し、２Ｔ〜１１Ｔの信号を生成して選択スイッチ３６ｃに供給する。変調器３６ａは、記録データの値によっては２種類のデータを生成して選択スイッチ３６ｃに供給する。

ＤＳＶ演算部３６ｂは、光ピックアップ１６に供給される変調データ、すなわち光ディスク１０に記録されるデータのＤＳＶ値を演算し、この演算結果に基づいて選択スイッチ３６ｃに選択信号を供給し変調データを選択する。選択スイッチ３６ｃでＤＳＶ値に基づき選択された変調データは、次に選択スイッチ３６ｄに供給される。なお、選択スイッチ３６ｃを設けず、変調データをそのまま選択スイッチ３６ｄに供給する構成でもよい。

選択スイッチ３６ｄは、変調データと同期情報を切り替えるためのスイッチであり、システムコントローラ３２からのウォブルアドレス検出データ（データ／ＳＹＮＣ選択データ）及びクロックに基づき切り替えられる。すなわち、システムコントローラ３２からウォブルアドレス検出データ及びそこから所定クロックがカウントされた場合には、同期情報としてＳＹ０〜ＳＹ３のいずれかを挿入するタイミングであるため選択スイッチ３６ｄをＳＹＮＣデータ側に切り替えて出力し、それ以外のタイミングにおいては選択スイッチ３６ｃから供給された変調データ側に切り替えて光ピックアップ１６に出力する。これにより、同期位置に同期情報ＳＹ０〜ＳＹ３が挿入される。選択スイッチ３６ｄからの変調データ／ＳＹＣＮは、ＮＲＺＩ方式に変換後、ライトストラテジ回路４２に供給され、さらにＬＤ駆動部に供給される。ライトストラテジ回路４２でＮＲＺＩ方式に変換された後にＬＤ駆動部に供給してもよい。

ＳＹＮＣ生成部３６ｅは、１３Ｔの同期情報を生成するものであり、ＳＹ０〜ＳＹ３のそれぞれにおいて、その極性がマークとスペースのパターンを生成して選択スイッチ３６ｆに供給する。具体的には、ＳＹ０においては、
「１０００００ ０１００００ ００００００ ００１０００」（＃＝０の場合）
「１０００１０ ０１００００ ００００００ ００１０００」（＃＝１の場合）
の同期情報パターンを生成し、ＳＹ１においては、
「１０１０００ ０１００００ ００００００ ００１０００」（＃＝０の場合）
「１０１００１ ０１００００ ００００００ ００１０００」（＃＝１の場合）
を生成して選択スイッチ３６ｆに供給する。生成された同期情報パターンは、ＤＳＶ演算部３６ｂにも供給され、それぞれの場合のＤＳＶ値が算出される。

選択スイッチ３６ｆはＳＹ０〜ＳＹ３のそれぞれにおいて、２つの同期情報パターンのいずれかを選択するスイッチであり、その選択はＳＹＮＣ選択部３６ｇにて制御される。ＳＹＮＣ選択部３６ｇは、図６に示された処理フローチャートに従って、マークあるいはスペースのいずれかを選択する。

すなわち、まずＤＳＶ演算部３６ｂから供給されたＤＳＶ値に応じて、ＳＹＮＣ生成部３６ｅから出力されたマークあるいはスペースのいずれかを選択するように選択スイッチ３６ｆの接点を切り替える。いずれの極性を選択したかは、ＳＹＮＣ選択部３６ｇの内部メモリに記憶しておく。次の同期情報を挿入するタイミングでは、ＳＹＮＣ選択部３６ｇは、前回選択した極性と反対の極性の同期情報パターンを選択するように選択スイッチ３６ｆの接点を切り替える。具体的には、前回選択した極性がマークである場合にはスペースを選択し、前回選択した極性がスペースである場合にはマークを選択する。

その後、ＳＹＮＣ選択部３６ｇは、再びＤＳＶ演算部３６ｂから供給されたＤＳＶ値に応じて、ＳＹＮＣ生成部３６ｅから出力されたマークあるいはスペースのいずれかを選択するように選択スイッチ３６ｆの接点を切り替え、次に、選択した極性と反対極性の同期情報パターンを選択する。以上の処理を繰り返して順次同期情報を挿入していく。

ＳＹＮＣ選択部３６ｇの上述した動作は、処理プログラムを逐次実行することで達成される。システムコントローラ３２がＳＹＮＣ選択部３６ｇの機能を実行してもよく、あるいはシステムコントローラ３２からの指令に基づきＳＹＮＣ選択部３６ｇが実行してもよい。

以上の処理により、十分短い周期においてＲ−ＯＰＣを実行することができ、かつＤＳＶ値が小さいデータ記録が可能となる。さらに、マークとスペースの配置は固定ではないため、特定部位が常にマークとなることを防止して書換回数の低下も抑制される。

なお、図８に示された構成は一例にすぎず、当業者であれば他の構成を容易に得ることができよう。このような構成の他の例は、ＳＹＮＣ生成部３６ｅから２回のうちの最初の１回をＤＳＶ値に基づいて同期情報パターンを生成して選択スイッチ３６ｄに出力し、残りの１回については、そのＤＳＶ制御ビット値が最初の１回におけるＤＳＶ制御ビットのビット値を反転したビット値となるように同期情報パターンを生成して選択スイッチ３６ｄに出力するものである。

実施形態の全体構成図である。 データフォーマット説明図である。 同期情報の基本構成説明図である。 図３に示された同期情報ＳＹ０のＤＳＶ制御ビットと極性との関係を示す説明図である。 図３に示された同期情報ＳＹ１のＤＳＶ制御ビットと極性との関係を示す説明図である。 実施形態の処理フローチャートである。 図６の処理により形成される同期情報の極性説明図である。 図６の処理により形成される同期情報の極性説明図である。 図６の処理により形成される同期情報の極性説明図である。 図６の処理により形成される同期情報の極性説明図である。 エンコード回路の構成ブロック図である。

符号の説明

１０ 光ディスク、３２ システムコントローラ、３６ エンコード／デコード回路、５０〜５６ 同期情報。

Claims (5)

1. 同期フレーム毎に１回だけ同期情報を挿入しつつ光ディスクにデータを記録する光ディスク装置であって、
   前記同期情報の極性を制御する同期制御手段
   を備え、前記同期制御手段は、
   最初の同期情報を、ＤＳＶ値が最小となるようにマークあるいはスペースのいずれかの極性で挿入し、
   次の同期情報を、前記最初の同期情報がマークの場合にはスペースで挿入し、前記最初の同期情報がスペースの場合にはマークで挿入し、
   以後の同期情報は、前記の処理を繰り返して挿入するものであり前記挿入したマーク間の間隔及びスペース間の間隔のいずれにおいても周期性を有しない
   ことを特徴とする光ディスク装置。
2. 請求項１記載の装置において、さらに、
   前記同期情報をマークで形成するタイミングにおいて、前記光ディスクからの戻り光量に基づき、記録レーザ光パワーを調整する手段
   を有することを特徴とする光ディスク装置。
3. 請求項１または２記載の装置において、
   前記同期情報は、それ以外のデータ部には出現しない時間的に長いマークあるいはスペースを１つ有することを特徴とする光ディスク装置。
4. 同期フレーム毎に１回だけ同期情報が挿入された光ディスクであって、
   連続する２個の同期情報を単位とし、
   前記２個の同期情報の最初の同期情報はＤＳＶ値が最小となるようにマークあるいはスペースのいずれかの極性で形成され、
   前記２個の同期情報の次の同期情報は、前記最初の同期情報の極性に応じ、前記最初の同期情報の極性がマークである場合にはスペースで形成され、前記最初の同期情報の極性がスペースである場合にはマークで形成されるものであり前記形成されたマーク間の間隔及びスペース間の間隔のいずれにおいても周期性を有しない
   ことを特徴とする光ディスク。
5. 請求項４記載の光ディスクにおいて、
   前記同期情報は、それ以外のデータ部には出現しない時間的に長いマークあるいはスペースを１つ有することを特徴とする光ディスク。

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