JP4055820B2 - 光ディスク装置 - Google Patents

光ディスク装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4055820B2
JP4055820B2 JP2007118706A JP2007118706A JP4055820B2 JP 4055820 B2 JP4055820 B2 JP 4055820B2 JP 2007118706 A JP2007118706 A JP 2007118706A JP 2007118706 A JP2007118706 A JP 2007118706A JP 4055820 B2 JP4055820 B2 JP 4055820B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
recording area
recorded
data recording
optical disc
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2007118706A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007226962A (ja
Inventor
朗 武藤
俊次 大原
隆 石田
豊治 具島
博紀 出口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2007118706A priority Critical patent/JP4055820B2/ja
Publication of JP2007226962A publication Critical patent/JP2007226962A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4055820B2 publication Critical patent/JP4055820B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Description

本発明はディジタル信号を記録再生する光ディスク装置に関する。
近年、光ディスク装置は大容量のデータを記録再生する手段として注目され、技術開発も活発に行われている。特に、高記録密度化、高転送レート化、高信頼性等は重要な課題となっている。また、種々の光ディスクが実用化され、コンピュータ分野あるいは映像、音響の分野等の分野で広まってきているが、今後さらに普及することが期待されている。
ところで、図4に音楽用光ディスクとして商品化されているCD(コンパクトディスク)のフレームフォーマットを示す図である。1フレーム588チャネルビットで構成され、先頭に24ビットの同期パターンとサブコーディングデータ1バイト(1バイトのデータは実際にディスクに記録されるときにEFM変調が加えられ14チャネルビットになる)及びデータ12バイトとパリティー4バイトが2回繰り返される。同期パターン、サブコーディングデータ、データ、パリティーとの間はそれぞれ3チャネルビットの結合ビットが存在する。結合ビットはビット0とビット1の個数を概ね等しくするようなパターンが選択され記録される。このフレームフォーマットが連続して記録され、ディスク全体を構成している。
以上のように従来例の光ディスクのフォーマットにおいて、EFM変調された14ビットのチャネルビットは、ユーザデータ1バイトに一義的に変換できる。また、CDの様なROM型の光ディスクでは、書換型光ディスクに特有の記録の繰り返しによる記録面の劣化というものがない。
しかしながら、書換型の光ディスクで、同一記録セクタに繰り返しデータを記録することにより、記録面への光スポットの照射によって熱負荷がかかり、記録面の劣化を生じる可能性がある。特に各記録セクタの内、記録を行う領域と記録を行わない領域との境界では、熱負荷がかかりやすく、繰り返し記録により境界部分が劣化して正しくデータを読みとることが不可能になる可能性がある。従って、繰り返し記録により記録面の劣化が起こりうる光ディスクでは、この境界付近に必要なデータを記録することは好ましくないといった課題があった。つまり、データ記録領域の先頭及び末尾では繰り返し記録を続けると最悪データが再生できなくなるという課題があった。
また、書換型の光ディスクが採用している変調符号では、符号変換されてデータが記録されるデータ記録領域の末尾に、特定パターンのデータが存在しない場合、データの最後の部分で、変換がうまくできない場合が出現するという課題があった。
また、データ記録領域における記録データは必要なデータ以外はなるべく短くして、ユーザが使用できる記録容量をなるべく多くできるようなフォーマットにし、なおかつ信頼性を確保しなければならないという課題があった。
本発明は、以上の課題を解決し、より大容量で信頼性の高い光ディスクのフォーマット並びにフォーマットに対応した装置を提供することを目的とする。
上記した目的を達成するために、本発明の光ディスクのフォーマットは、トラックを複数に分割した各セクタにデータ記録領域を設け、前記データ記録領域の末尾を特定パターンのデータとダミーデータを記録するガードデータ記録領域とする構成とした。
また、本発明の光ディスクのフォーマットは、トラックを複数に分割した各セクタにデータ記録領域を設け、前記データ記録領域の末尾を特定パターンのデータを1つ以上繰り返し記録するガードデータ記録領域とした構成である。
さらに、前記特定パターンのデータを前記特定パターンの直前のデータから決まるデータパターンとする構成とした。
本発明の光ディスクは、各セクタのデータ記録領域の末尾に、特定パターンのデータと任意のダミーデータを記録するガードデータ記録領域を設けることにより、繰り返し記録による記録面の劣化のためにデータの信頼性が損なわれるのを防止することが出来ると同時に、ユーザデータの最後のデータを一義的に符号変換をすることができ、また、特定パターンを繰り返し記録することにより、再生時に特定パターンの誤検出が起こっても、複数回検出することにより特定パターンの多数決を取る等して、精度を向上させることが可能である。さらに、特定パターンの信号を検出することにより、有効データの終端を確実に認識することができると共に符号変換の完結を知ることができ、次の符号変換を初期化することができる。
以下本発明の第1及び第2の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図1(a)に本発明の実施の形態における光ディスクの概要図を示す。図1(a)において、1aは光ディスクで、1bは光ディスク1a上に存在するトラック、1cはセクタである。光ディスクは所定の物理フォーマットに従ってトラックに沿ってセクタを1単位としてセクタが連続して配置されている。図1(b)(c)(d)(e)は本発明の実施の形態における光ディスクのセクタの信号フォーマットを示す図である。セクタ1cの先頭にはヘッダ領域2が設けられ、番地情報を読みとるための信号が予め記録されている。ヘッダ領域2の後にはギャップ領域3、データ記録領域4、バッファ領域5が順に続く。ギャップ領域3にはデータの記録は行われず、例えばデータ記録再生に用いる半導体レーザのパワー制御等に用いられる。データ記録領域4は実際にユーザデータを記録する領域であり、ユーザデータに誤り訂正符号等の冗長データを付加したディジタルデータがゼロランが2から10の間で制限されたラン長制限符号を用いて変調されマーク長記録される。このラン長制限符号を(2、10)変調符号と呼ぶ。バッファ領域5は光ディスクの回転変動等を吸収するために設けられ、信号の記録は行われない。
データ記録領域4の先頭にはVFO領域6があり、データ記録領域の末尾にはガードデータ記録領域8がある。また、VFO領域6とガードデータ記録領域8の間が実際にユーザデータを記録する領域7である。VFO領域6は、光ディスク装置が再生時に再生信号よりクロック再生を行うために存在するものである。
ガードデータ記録領域8は同一記録セクタに繰り返しデータを記録することによる記録面の劣化の影響を抑えるために設けられている。
同一記録セクタに繰り返しデータを記録することによる記録面の劣化の原因として、記録面への光スポットの照射による熱負荷がある。特に各記録セクタの内、記録を行う領域と記録を行わない領域との境界では、熱負荷がかかりやすく、繰り返し記録により境界部分が劣化して正しくデータを読みとることが不可能になる可能性がある。従って、繰り返し記録により記録面の劣化が起こりうる光ディスクを使用した場合に、この境界付近に必要なデータを記録することは好ましくない。従って、ガードデータ記録領域8は、上述した問題を解決するために設けられたものである。ガードデータ記録領域8に記録するデータとしては、ガードデータ記録領域8の先頭データを特定パターン8aのデータとし、先頭データ以外のデータは、任意のデータ8bの場合と特定パターン8aのデータの繰り返しの場合とがある。
任意データ8bの一例としては、図6に示したようなパターンが考えられる。このパターンは、(2、10)変調の規則を満たしたパターンであり、かつ、マークが短くスペースが長い、なおかつバイト完結したパターンの繰り返しである(後述するステート変調符号では、ユーザデータ1バイトが16ビットデータに変換されるので、図6では、16ビットデータパターンの繰り返しとなっている)。マークを短くスペースを長くしたのは、実際にデータを書き込むときにマーク部の方がスペース部より高パワーの半導体レーザ出力がかかるので、繰り返し記録による記録面の劣化をできる限り小さく抑えることが可能であるからである。
特定パターン8aの繰り返しとした場合は、光ディスク装置において、特定パターン8aを繰り返し発生する信号発生器を持つだけでガードデータ記録領域8の記録を簡単にできる。また、再生時においても、特定パターン8aの先頭にエラーがあった場合でも、2つ目、3つ目、・・・の特定パターン8aを再生することにより、特定パターン8aの検出精度を上げることができる。
ガードデータ記録領域8の先頭データを特定パターンのデータ8aとするのは、以下のような理由による。
図2(a)、図2(b)、及び図2(c)は、本実施の形態のユーザデータ記録領域7で用いるステート変調符号の変調方法及び復調方法を説明するための概略図である。ステート変調符号は8ビットのバイナリデータを16ビットの符号系列に変換する変調符号である。ある時刻tにおける8ビットの入力データDtに対する16ビットの出力符号系列Ytは、その時刻tにおけるステートStに基づいて決定される。即ち、図2(a)に示すように、時刻tにおけるデータDt及びステートStを入力とし、符号系列Yt及び次の時刻t+1におけるステート(以下ネクストステートと呼ぶ)St+1を出力とする変換テーブル21と、Dフリップフロップ22を用いて変調を行う。
図2(b)は変換テーブル21の内容の一部を示したものである。各時刻のステートStは1から4まで全部で4状態あり、各状態毎に異なる符号系列Ytが割り当てられている。各時刻におけるステートStとデータDtにより、ネクストステートSt+1は決定される。出力符号系列Ytとしてテーブルに割り当てられた16ビットの系列はすべてゼロランが2から10の間で制限されており、しかも2時刻間の系列を接続した時にもゼロランが2から10の間で制限されるようにネクストステートSt+1が決まっている。
また、テーブル中に下線を引いたパターンp1b及びp2bのように異なる入力データdtに対し、同一の出力系列Ytが2箇所で割り当てられている場合もある。このような場合には、必ず両者のネクストステートが2及び3(本例の場合、p1bがネクストステート2、p2bがネクストステート3)となっている。このような場合以外は、出力系列Ytが2箇所で重複して割り当てられていることは無い。
また、ステート2及びステート3に属する符号系列Ytには以下の性質がある。ステート2に属する出力系列Ytは左端から1ビット目及び12ビット目が共に“0”であり、ステート3に属する出力系列Ytは左端から1ビット目と12ビット目のいずれか一方が“1”である。
ステート変調符号の復調では、変調とは逆に16ビットの符号系列を8ビットのバイナリデータに変換する必要がある。図2(c)は復調回路の構成を説明するブロック図である。ある時刻tにおける16ビットの符号系列Ytと、続く時刻t+1における符号系列Yt+1のうちの1ビット目Yt+1_1と、12ビット目Yt+1_12の合計18ビットが逆変換テーブル23に入力される。逆変換テーブル23の各時刻tにおける出力が8ビットのバイナリデータDtとなる。
逆変換テーブル23の構成は、基本的に図2(b)に示した変換テーブル23を逆に見たものとなる。符号系列Ytのうち重複して割り当てられていないパターンに対しては、その復調結果であるバイナリデータDtは一意に決定される。
一方、図2(b)内のp1及びp2のように重複して割り当てられているパターンに対しては、符号系列YtのみではバイナリデータDtは一意に決まらない。
ところが、上述したように、このような重複が現れるのは両者のネクストステートが2と3の場合のみであるから、ステート2とステート3の符号系列の性質を用いることにより一意に決定することが可能である。つまり、変調時に時刻tにおけるネクストステートにより決定された符号系列である時刻t+1における符号系列の1ビット目と12ビット目を合わせて見ることにより、バイナリデータDtが一意に決まる。
上述したような変調方法を用いて、ユーザデータ記録領域7のデータが符号変換される。データ記録領域4の末尾のガードデータ記録領域8の先頭データのパターンはデータ記録領域の変調結果に基づいて決定される。
以上の理由により、ガードデータ記録領域8の先頭データは、特定パターンのデータであることが重要である。
図3に特定パターンのデータ8aの一例を示す。図3においてネクストステートは直前のデータを変調した際のネクストステートである。つまり、ユーザデータ記録領域7の末尾のデータを変調した際のネクストステートが1もしくは2かつユーザデータ記録領域7の末尾の最終ビットがマークの場合は、パターンp1を選択し、ネクストステートが1もしくは2かつユーザデータ記録領域7の末尾の最終ビットがスペースの場合は、パターンp2を選択し、ネクストステートが3もしくは4かつユーザデータ記録領域7の末尾の最終ビットがマークの場合は、パターンp3を選択し、ネクストステートが3もしくは4かつユーザデータ記録領域7の末尾の最終ビットがスペースの場合は、パターンp4を選択し、それぞれマーク長記録する。
パターンp1とp2の1ビット目と12ビット目は共に“0”となっている。これに対し、パターンp3とp4の1ビット目は“1”である。
このようなパターンを特定パターンデータ8aとして用いることにより、ユーザデータ記録領域7の最終データパターンを一意に復調することが可能となる。
また、さらなる特徴として、パターンp1とp2は、ステートを識別するビット(1ビット目と12ビット目)の隣接ビットである2ビット目と11ビット目と13ビット目も全て“0”となっている。これにより、ビットシフト等により12ビット目が“1”と認識されステートを間違って復調されることを防ぐ事が可能である。
また、本発明の第3の実施の形態を図1(b)(c)を用いて説明する。
第1の実施の形態で示したように、ガードデータ記録領域8は、同一セクタに繰り返しデータを記録することによる記録面の劣化の影響を抑えるために設けられている。
ところで、上記した記録面の劣化は記録データ領域4の末尾だけでなく。先頭部でも同様な現象があると考えられる。従って、データ記録領域の先頭部であるVFO領域6にもガードデータ領域8と同様の役割を与える必要がある。従って、VFO領域6の役割は、1つは、同一記録セクタに繰り返しデータを記録することによる記録面の劣化の影響を抑えるため、もう1つは、光ディスク装置が再生信号よりクロック再生を行うためである。2つ目の役割を達成するためには、例えば、ISOで規格化されている書換型光ディスク(ISO/IEC10090参照)では12バイトの長さに決められている。また、ガードデータ記録領域8に関しては、その役割の1つは、同一記録セクタに繰り返しデータを記録することによる記録面の劣化の影響を抑えるため、もう1つは、ユーザデータの符号変換を完結させ、再生時に誤りなく一義的に符号変換できるようにするためである。2つ目の役割は、最低1バイト長で達成できる。従って、共通の役割である、同一記録セクタに繰り返しデータを記録することによる記録面の劣化の影響を抑えるという目的を達成するための必要バイト長が一定であれば、ガードデータ記録領域8の長さはVFO領域6の長さ以下で可能である。そこで、セクタ1cのフォーマット効率を考えて、ガードデータ記録領域8の長さをVFO領域6の長さ以下と決めた。
なお、バッファ領域5は光ディスクの回転変動等を吸収するために設けられ、信号の記録は行われない。
本発明の実施の形態における光ディスクの概要図 本発明の一実施の形態におけるステート変調符号を説明するための図 ガードデータ記録領域の特定パターンデータを説明するための図 従来例の光ディスクの記録セクタの信号フォーマットを説明するための図 ガードデータ記録領域のダミーデータの一実施の形態を説明するための図
符号の説明
1a 光ディスク
1b トラック
1c セクタ
2 ヘッダ領域
3 ギャップ領域
4 データ記録領域
5 バッファ領域
6 VFO領域
7 ユーザデータ記録領域
8 ガードデータ記録領域
8a 特定パターンデータ
8b 任意データ
21 変換テーブル
22 Dフリップフロップ
23 逆変換テーブル

Claims (8)

  1. トラックを複数に分割した各セクタのデータ記録領域にデータを記録する光ディスク装置で、
    前記データ記録領域の末尾をガードデータ記録領域とし、前記ガードデータ記録領域に記録する特定パターン(P1、P2、P3、P4)のデータとダミーデータを生成し、少なくとも前記ガードデータ記録領域以外の前記データ記録領域のデータに対しては、ステート(St)に基づいて複数のテーブルから1つを選択して変換し、前記特定パターンのデータは前記特定パターンのデータの直前の前記データ記録領域のデータから決まるステート(St+1)を識別するための情報を含むデータとしたことを特徴とする光ディスク装置。
  2. 前記データ記録領域のデータ(Dt)は、8ビットを単位として、16ビット(Yt)に変換することを特徴とする請求項1記載の光ディスク装置。
  3. ダミーデータバイトとして、バイト完結パターンの繰り返しパターンを記録することを特徴とする請求項1記載の光ディスク装置。
  4. 前記ステートを識別するための情報を、前記特定パターンの1ビット目のデータとして記録することを特徴とする請求項1、2記載の光ディスク装置。
  5. トラックを複数に分割した各セクタにデータ記録領域を設け、前記データ記録領域の末尾を特定パターン(P1、P2、P3、P4)のデータとダミーデータを記録するガードデータ記録領域とし、少なくとも前記ガードデータ記録領域以外の前記データ記録領域のデータは、ステート(St)に基づいて複数のテーブルから1つを選択して変換され、前記特定パターンのデータは前記特定パターンのデータの直前の前記データ記録領域のデータから決まるステート(St+1)を識別するための情報を含むデータを記録するあるいは記録した光ディスクを再生する光ディスク装置。
  6. 前記光ディスクに記録するあるいは記録した前記データ記録領域のデータ(Dt)は、8ビットを単位として変換され、変換後は16ビット(Yt)としたことを特徴とする請求項記載の光ディスク装置。
  7. 前記光ディスクに記録するあるいは記録した前記ガードデータ記録領域のダミーデータは、バイト完結パターンの繰り返しパターンとしたことを特徴とする請求項記載の光ディスク装置。
  8. 前記光ディスクに記録するあるいは記録した前記ステートを識別するための情報は、前記特定パターンの1ビット目のデータであることを特徴とする請求項記載の光ディスク装置。
JP2007118706A 2007-04-27 2007-04-27 光ディスク装置 Expired - Lifetime JP4055820B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007118706A JP4055820B2 (ja) 2007-04-27 2007-04-27 光ディスク装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007118706A JP4055820B2 (ja) 2007-04-27 2007-04-27 光ディスク装置

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP08923896A Division JP3991369B2 (ja) 1996-04-11 1996-04-11 光ディスク

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007226962A JP2007226962A (ja) 2007-09-06
JP4055820B2 true JP4055820B2 (ja) 2008-03-05

Family

ID=38548603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007118706A Expired - Lifetime JP4055820B2 (ja) 2007-04-27 2007-04-27 光ディスク装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4055820B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007226962A (ja) 2007-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4268619B2 (ja) 記録媒体、再生装置および記録装置
JPH07254239A (ja) 記録媒体およびその記録装置ならびに再生装置
JP2012190537A (ja) 記録方法、再生方法、記録装置及び再生装置
JP3991369B2 (ja) 光ディスク
KR100412766B1 (ko) 라이트 캐시 회로, 라이트 캐시 회로를 구비한 기록 장치 및 라이트 캐시 방법
JP2856072B2 (ja) 情報記録方法、情報再生方法および情報再生装置
JP4055820B2 (ja) 光ディスク装置
JP4207073B2 (ja) 変調装置および方法、記録媒体、並びに復調装置および方法
JP2005209286A (ja) データ記録方法、記録媒体及び再生装置
JP3714301B2 (ja) 記録装置、記録方法、再生装置、再生方法、及び記録媒体
KR100746181B1 (ko) 광학식 회전기록매체, 어드레스정보 기록방법, 어드레스정보 복원방법, 광학식 기록장치, 광학식재생장치 및 광학식 기록재생장치
KR20030068249A (ko) 워블 어드레스가 기록된 광기록매체와, 이 광기록매체의워블 어드레스 데이터 엔코딩/디코딩 방법 및 장치
KR20050023354A (ko) 기록장치, 기록방법, 재생장치, 재생방법 및 기록매체
JPH10308080A (ja) 情報記録媒体
JP2002032966A (ja) 情報再生方法及び情報再生装置

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070925

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071026

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20071120

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071203

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101221

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101221

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111221

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111221

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121221

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121221

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131221

Year of fee payment: 6

EXPY Cancellation because of completion of term