JP4137341B2 - 光学的情報記録媒体の記録再生方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、書き換え可能な光ディスク等の光学的情報記録媒体に対して記録ブロックをシームレスに記録する光学的情報記録媒体の記録再生方法に関し、特にオーバーライト（重ね書き）をするときのメディア劣化防止と、正確に各記録ブロックがシームレスに記録できるようにする方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、記録可能型光ディスク記録再生装置、例えば、相変化型ディスクメディアを使うＤＶＤ記録再生装置の分野では、記録後の相変化型ディスクメディアを再生専用ドライブ（例えば、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ，ＤＶＤ−ビデオプレーヤ）で読みたいというニーズがある。
【０００３】
これらのドライブで使用するＤＶＤ−ＲＯＭメディア（ＤＶＤ−ＲＯＭディスク）やＤＶＤ−ビデオメディア（ＤＶＤ−ビデオディスク）には各種の情報がシームレスに記録されている。
【０００４】
そのため、相変化型ディスクメディアに情報がシームレスに記録されていれば、再生専用ドライブを大きく変更しなくても、上記相変化メディアが読めるようになるという大きなメリットがある。
【０００５】
ところで、相変化型光ディスクメディアを用いる光ディスク装置において、同一の記録データブロックに情報を繰り返して記録すると、ディスク固有の劣化現象が生じて記録データブロックに欠陥が生じ、記録した情報を正確に再生できなくなることが知られている。
【０００６】
その劣化パターンには、以下の３モードがある。
第１のモードは、記録データブロックの記録開始位置に情報の記録を繰り返すと、欠陥が記録ブロックの始端部から後方へ広がっていくという現象による劣化パターンである。
【０００７】
第２のモードは、記録データブロックの終端部に情報の記録を繰り返すと、欠陥が記録ブロックの終端部から前方へ広がっていくという現象による劣化パターンである。
【０００８】
第３のモードは、記録データブロックの同じ位置に同じパターンの記録マークを繰り返して記録すると、欠陥が前方及び後方に広がっていくという現象による劣化パターンである。
このような劣化パターンは、記録マークを形成するときに与えるレーザ光の熱量が大きいほどその影響が大きくなる。
【０００９】
従来、上述のような不具合を解消するものとして以下のような装置があった。
（１）記録メディアの記録ブロック全体を動かすことによって重ね書きをするときのメディア劣化防止手段を備えた装置（例えば、特許第２７２０８７６号公報参照）。
【００１０】
（２）ダミーデータを記録ブロックの前後に付し、かつ記録ブロック全体を動かして記録データを保護するメディア劣化防止手段を備えた装置（例えば、特開平９−２１９０２２号公報参照）。
（３）書き込みクロックを高精度に生成する手段を備えた装置（例えば、特開平１０−２９３９２６号公報参照）。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の（１）のような装置では、記録ブロックをランダムに大きくずらせると、前の記録ブロックとそれに続く記録ブロックの同期位置が大きくずれてしまい、再生時に同期をとるのに時間がかかってたくさんのデータを失うことになるので、シームレスに記録ブロックをつなげるシステムに向かないという問題があった。
【００１２】
また、上記の（２）のような装置でも、同時に記録データをランダムにシフトさせるので、上述と同様な問題があった。
【００１３】
さらに、上記の（３）のような装置では、書き込む位置の前のデータより生成される再生クロックとの位相差は見ていないのでシームレスにデータを書き込むことはできないという問題があった。
【００１４】
つまり、再生時に前ブロック・記録データと次のブロック・記録データの再生クロック位相差が１８０度近く異なる可能性が高くなり、繋ぎ目でデータを多く失う可能性があることを示しているのである。
【００１５】
このように、従来の装置では、記録ブロックと記録ブロックの間にギャップを設けるか、記録ブロックの前後にダミーデータを付すので、シームレスにデータを記録することができないという問題があった。
【００１６】
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、光学的情報記録媒体に対して繰り返してシームレスに情報を記録しても、その記録を高精度に記録できるとともにメディアの劣化を軽減するようにすることを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するため、光ビームの照射によって記録薄膜の状態を変化させて２値化情報を記録する光学的情報記録媒体の記録再生方法において、光学的情報記録媒体に記録する記録データブロックの先端部及び後端部をランダムに変化させるとき、直前のデータブロックの記録データからの再生クロックとの再生クロック位相差が１８０度近傍にならないようにするとともに、ランダムな変化量が同期検出可能範囲となるようで、光学的情報記録媒体に形成されている物理的な情報から検出される信号の位相を再生データクロック周期相当の自然数倍を同期検出可能な範囲で進めるか遅らせるかして記録するとよい。
【００１８】
また、上記のような光学的情報記録媒体の記録再生方法において、光学的情報記録媒体に記録データブロックを追記するとき、すでに記録されているデータから検出される再生クロックと、光学的情報記録媒体に形成されている物理的な情報から検出される信号を用いて出力される記録クロックとの位相差とを比較し、その検出位相の遅れ又は進みに応じて上記物理的な情報から検出される信号の位相を遅らせるか進めるか、あるいは上記物理的な情報から検出される信号と位相比較される信号を遅らせるか進めるか、あるいは上記検出位相の遅れ又は進みに応じて上記物理的な情報から検出される信号の位相を遅らせるか上記物理的な情報から検出される信号と位相比較される信号を遅らせるかを決定して記録するとよい。
【００１９】
さらに、上記のような光学的情報記録媒体の記録再生方法において、光学的情報記録媒体への記録時、徐々に記録クロックの位相を上記物理的な情報から検出される信号の位相に近付けるとよい。
【００２０】
また、上記のような光学的情報記録媒体の記録再生方法において、光学的情報記録媒体に形成されている物理的な情報から検出される信号と記録するデータの位相差とを予め決められた値に押さえるように試し書きして補正するとよい。
【００２１】
さらに、上記のような光学的情報記録媒体の記録再生方法において、光学的情報記録媒体に対して最初にその記録エリアにデータを記録するとき、上記試し書きを上記データを書く前には少なくとも終了しておくとよい。
【００２２】
さらにまた、上記のような光学的情報記録媒体の記録再生方法において、光学的情報記録媒体上の上記試し書きのエリアを、光学的情報記録媒体上の上記光ビームのレーザパワーを決めるための試し書きエリアと共通させるとよい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
まず、図１乃至図１０に基づいて、この発明の一実施形態の光学的情報記録媒体記録再生装置の処理概要について説明する。
【００２４】
この光学的情報記録媒体記録再生装置は、ＤＶＤ等の書き換え可能な光ディスク（光学的情報記録媒体）に対して、一つの記録データブロックの前後を記録データ位置はずらせないで太らせたり削ったりする。
つまり、記録データブロックを繰り返して記録するときは、その記録するデータ位置をいつも同じ位置にする。
【００２５】
その太らせる長さは、リンクレスシステムでは前のデータブロックを壊してしまうので、最大値を十分余裕をもってエラー訂正できるレベルに設定する。また、削る長さの最大値も同様に設定する。
そして、記録データブロックを太らせるか削るかの選択とその長さはランダムに決定し、太らせる部分のデータもランダムに変化させる。
【００２６】
図１を参照し、ランダムに規定の幅（この例では５１２Ｔ、ただしＴは単位チャネルビット長）以内で１記録データブロックの先端と後端を太らせたり、（削って）痩せさせたりして、光ディスクの端部で起こる物質流動による劣化を軽減する場合を説明する。
【００２７】
まず、記録データブロックを太らせるときは、固定データにならないように毎回ランダムに変えた値を設定する。
また、記録データブロックの重ね書きされてデータが壊れた部分はＥＣＣでエラー訂正してデータを元の状態に復帰する。
【００２８】
そして、１書き込み記録データブロックの書き込み情報（データ）位置を、後述するＳＰＳ（Ｓｔａｒｔ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｈｉｆｔ：データブロックの書き込み開始位置の意図的なシフト）を施しても変化しないようにする。
したがって、書き込みデータ内にある同期情報及び記録情報の位置は常に一定になる。
【００２９】
例えば、記録後の光ディスクをＲＯＭドライブで再生したとき、記録データブロックのリンク部ではデータは壊れており、同期信号も壊れている可能性はあるが、データ位置は一定なので同期信号のある位置を予測することができ、正しく再生されたときには同期を取ることができ、その同期位置からデータを再生することができる。
【００３０】
したがって、記録データブロックの前にデータがある場合は、図５及び図６にに基づいて説明する記録処理によって記録データクロックを生成し、ＳＰＳを考慮して記録すれば、再生時あるいはＲＯＭドライブで再生するとき、より同期を取り易くなる。
【００３１】
さらに、１記録データブロックを連続記録するときは、１記録データブロック内ではＳＰＳを実行せずに連続記録するが、このときも連続するブロックの先端と後端のみで行なう。
【００３２】
ここで、従来技術について若干説明すると、従来はＳＰＳを実行するために記録データブロックとブロックの間にリンク用ブロックを新たに設けたため、ユーザが使える記録容量が減ると共にＲＯＭドライブとの互換性が悪くなる。
これは、ＲＯＭドライブがリンク用ブロックを認識してコントロールしなければならないからである。
【００３３】
例えば、ＤＶＤ−ＲＯＭメディアあるいはＤＶＤビデオメディア等の光ディスクはリンク用ブロックを持っていないので、これら情報媒体のみ再生できる光学的再生装置で再生できるように、記録ブロック前後の記録データの位相を合わせた場合、記録ブロックの先頭位置ではデータのエラーが起きる確率が高くなる。
【００３４】
つまり、データの位相を前後で合わせて繰り返し記録（オーバーライト）するとメディアが劣化し、振幅及びアシンメトリの変動が大きくなり、ジッタが増大し、やがては記録再生ができなくなる。
【００３５】
先端部と後端部を太らせたり削ったりするだけで、記録データの位置は固定なので、このデータとブロック前後の記録データとの位相差は大きく変動しない。
つまり、再生するときの位相差がブロック前後で大きく変動しないので、再生クロック位相の変動は少ない。したがって、データの繋ぎ目（リンク）で大きくデータを失うことがなくなる。
【００３６】
しかしながら、この発明に係る記録処理によれば、上述した劣化パターンの第１のモードと第２のモードを解決することができる。
つまり、上述の記録処理によって書き込みデータブロックの先端部と後端部がランダムに変化して位置が変わるので端部の劣化を軽減することができる。
【００３７】
次に、光ディスクにデータを繰り返して記録するとき、シームレスシステムではデータのブロック位置が固定されるので、記録データブロック内のデータ中に常に記録マークに位置と長さが変わらないデータがある。
【００３８】
例えば、ＤＶＤの記録フォーマットは、１記録ブロック（１ＥＣＣブロック）が１６セクタで構成され、且つ１セクタが２６シンクフレームで構成される。
そして、１シンクフレーム内の同期検出用記録パターンの中に常に同じ位置で同じ長さ（「１４Ｔ」相当の長さ、以後単に「１４Ｔ」と記述する）のパターンが存在する。
【００３９】
そのパターンをここでは「シンクマーク」と呼ぶことにするが、このパターンは常に１４Ｔの記録マークを記録するか１４Ｔのスペースにするかである。
【００４０】
図２を参照して説明する。記録データブロックの１セクタのすべての１シンクフレーム内（の同期信号のなか）の同一の場所には、１４Ｔ長のマークあるいはスペースを必ず記録する。また、他のエリアの部分はランダムにマーク及びスペースの位置と長さがランダムに変わる。
【００４１】
そして、同じ長さの記録マークを同一の場所に何回も記録すると相変化メディアの光ディスクでは、その記録部分は劣化することが知られている。
したがって、繰り返して記録されると、つまり、シンクマークとして１４Ｔの記録マークが何回も繰り返し記録されると上述した劣化モードの第３のモードが発生する。
【００４２】
この第３のモードの発生による不具合を解決するために、この実施形態の光学的情報記録媒体記録装置は、シンクマークに１４Ｔの記録マークを記録するときには複数の短い記録マークをつなげて構成し、且つ長さの異なる短い記録マークを採用して記録する。
【００４３】
また、繰り返して記録するときは、その構成をランダムに変えればシンクマークの中で短い記録マーク端部がランダムに変化し、この発明に係る記録処理を採用する前の１４Ｔのパルスストラティジーよりも記録パルスが少なくなるので、１４Ｔを構成するための記録パワーが減る。
【００４４】
図３を参照し、１４Ｔの繰り返し記録の劣化対策、つまり、同じ場所に長いマークが記録されると同じ熱勾配を与えることによって起こる劣化を防止することについて説明する。
【００４５】
ジッタが動かないようにパルスストラテジーの中を操作する。例えば、合計が１４Ｔになるような組み合わせで内部をランダムにシフトする。
【００４６】
図３は「３Ｔ−４Ｔ−４Ｔ−３Ｔ」のパターンであるが、その他のパターンは、「３Ｔ−４Ｔ−３Ｔ−４Ｔ」「４Ｔ−３Ｔ−３Ｔ−４Ｔ」「４Ｔ−３Ｔ−４Ｔ−３Ｔ」「３Ｔ−３Ｔ−４Ｔ−４Ｔ」「４Ｔ−４Ｔ−３Ｔ−３Ｔ」である。そして、以上の６パターンをランダムに発生して使用する。
【００４７】
このようにして、内部はランダムに変化しているがジッタが大きく変化しない１４Ｔの記録マークを得ることができ、内部のつなぎかたの不十分さによる１４Ｔを検出するための悪さが現れないようにすることができる。
【００４８】
したがって、上述した劣化モードの第３のモードの問題を解決することができる。例えば、ＤＶＤの最短マーク長は３Ｔなので、これ以上の長さのパルスを用いてランダムに構成して１４Ｔを形成すれば良い。
【００４９】
次に、光ディスクにデータをシームレスに記録するためには、再生時のクロックと記録時のクロックの位相を合致させればよい。また、常に光ディスクの決められた物理的な位置に正しく記録する必要が有る。
【００５０】
一実施例についてこのことを説明すると以下のようになる。光学的情報記録媒体上にトラックとしてグルーブを構成し、そのグルーブは例えば基本周波数３２Ｔ相当の基本周期でウォブルさせておき、このウォブルに番地等の情報を入れるために周波数変調あるいは位相変調させているシステムにおいて、このウォブルで示される物理的な位置に正しくウォブルの位相まで考慮して記録データブロックが記録される必要がある。
【００５１】
以後ウォブルの基本周期は３２Ｔとして説明していく。図４の３２Ｔのウォブルのどの位相に記録ブロックの先頭を一致させるかを決める必要がある。１記録ブロック（１ＥＣＣブロック）の大きさを、１６（セクタ）×１３（行）×（３２（シンクビット）＋１４５６（データビット））×２＝６１９．００８（Ｔ）とすると、６１９，００８（Ｔ）÷３２＝１９，３４４となり、１ＥＣＣブロックは３２Ｔの公倍数になっている。
【００５２】
したがって、ウォブルの立ち上がり部のゼロクロスをＥＣＣブロックの先頭にすれば、次のＥＣＣブロックの先頭も同様にウォブルの立ち上がり部のゼロクロスになる。つまり、常に１ＥＣＣブロックの先頭がウォブルの基本周期の立ち上がり部のゼロクロス位置と位相が一致するのが理想である。
【００５３】
そのためには、記録クロックが正確にウォブルにロックされた形で形成される必要が有る。
【００５４】
しかし、ウォブルを検出するときは、隣接のトラックのウォブルによるクロストークの影響があったり、ウォブルとウォブルより回路により生成された記録用クロックの位相差を“０”にすることは難しいので、どうしても誤差が出てしまう。
【００５５】
そこで、光ディスク上のデータをシームレスに接続するため、再生クロックに同期させて記録クロックを生成する必要が有る。
また、データのつなぎ部で再生クロックと記録クロックの位相差が１８０度ズレると、再生時にＰＬＬの引き込みに時間がかかって多くのデータを失う恐れが有る。
【００５６】
この実施形態の光学的情報記録媒体記録再生装置は、再生クロックと記録クロックの位相差を合わせる回路を提供する。
【００５７】
この光学的情報記録媒体記録再生装置は、複数ブロック書かれている中の１ブロックを記録するとき、記録データブロックの先端部については位相が合うとともに、後端部についても位相が合う確率が高い。
しかし、記録されている連続データの最後に追記するとき、後端部の位置を理想的な位置近傍に戻す機能により、本発明のようなシームレス記録をしていない光学的情報記録媒体記録再生装置で追記しても、再生時に失うデータを少なくすることができる。
【００５８】
また、この光学的情報記録媒体記録再生装置の回路は、記録データの同期を容易に，意図的に，且つ確実に同期できる範囲内に微小に記録データブロックをランダムにシフトすることができる。
【００５９】
図５乃至図１０を参照して説明する。図５の（ａ）はウォブルと記録クロックの関係を示す線図であり、同図の（ｂ）は再生クロックと記録クロックの位相差の検出の説明に供する線図である。
【００６０】
図５の（ａ）のＰ１で矢示するように、再生データより生成されるウォブルと同じ周期を持たせた１／３２再生クロックの立ち上がりのとき、１／３２記録クロックが“Ｈ”（ハイ）のときに位相遅れになり、矢示Ｐ２が位相遅れ量になる。
【００６１】
図５の（ｂ）のＰ３で矢示するように、１／３２再生クロックの立ち上がりのとき、１／３２記録クロックが“Ｌ”（ロー）のときに位相進みになり、矢示Ｐ４の位相進み量＝３２Ｔ−位相差計測値（Ｐｍ）で求められる。
【００６２】
ところで、通常の光学的情報記録媒体記録再生装置には、本発明に係る記録処理のようにシームレスで再生から記録クロックへ切り換えたとき、ウォブルの本来あるべき位置へ復帰させて、なお且つ再生信号と記録クロックの位相差を１８０以内に抑えようとする機能を備えたものはない。
【００６３】
まず、すでに記録されている１記録データブロックに続けて記録する１記録データブロックの位相差が１８０ずれると、再生時、そのデータのつなぎめで再生クロック生成のＰＬＬの入力の位相が大きく変化するので、データの検出エラーが長く続く。
【００６４】
また、相変化メディアの光ディスクは、記録層の材料によって記録マークが記録パルスよりずれるので、その位相ズレ分は考慮してタイミングを補正して記録パルスを発生する必要が有る。
【００６５】
そこで、例えば、図１０に示すように、Ｔｄ分前のタイミングに記録時に記録データを発生しておく必要が有る。
【００６６】
次に、ＳＰＳ（Ｓｔａｒｔ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｈｉｆｔ）について説明する。ここで述べる処理は、基本的に記録データを動かさず、前方へは固定のデータを付して太らせ、後方へは前のデータを削るという方法を取る。
リンク部を持たないＳＰＳによってデータブロックの端部で失われるデータは、エラー訂正（ＥＣＣ）でデータがリカバリーされる。
【００６７】
つまり、この例ではＳＰＳ分が最大１０２４ビット（Ｔ）失われる。
但し、太らせてオーバーライトしている部分は、ユーザ情報は無いが再生するためのクロック生成情報としては使える。問題は繋ぎ部に記録情報が無いときである。このときは、ディスク欠陥と同じ状況である。
【００６８】
しかし、ＰＬＬはある大きさ以上の欠陥が検出されたときは、現在出力しているクロックの状態を保持するように働かせる。例えば、ある大きさ以上の欠陥があったときは、ＰＬＬの入力を禁止する等の制御を施す。
【００６９】
したがって、記録時に前のデータブロックの位相に合わせておけば、データ再生時に再生クロック生成ＰＬＬの乱れが少なくなって検出エラーが少なくなる。
また、多くのアプリケーションでは、新規に記録する場合は前に記録情報があることが多いのでこの手法が有効である。
【００７０】
そこで、リンクレスでＳＰＳを使うために、データを失う分に本発明に係るクロック生成処理を実行すれば、エラー発生が軽減されるので十分信頼性の高い記録システムを実現することができる。
【００７１】
また、記録データが全く同じ場所に同じマークが記録されると相変化メディアの光ディスクは劣化することは述べたが、同期が取れる範囲でデータブロック全体をシフトすれば、さらに繰り返し記録寿命は向上する。ただし位相はずらせないようにシフトする。本発明は容易にウォブルの位相差を、例えば１Ｔから５Ｔずらせることができる。
なお、このぐらいのクロック数のずれに対しては、一般の同期検出回路は十分に同期検出することができるが、位相が１８０度ずれると正常な再生クロック生成に時間がかかってしまう。
【００７２】
ある光学的情報記録媒体記録再生装置で書いたメディアを、他の光学的情報記録媒体記録再生装置でよりスムースにシームレスに記録するためには、ディスク（光学的情報記録媒体）に構成されている物理的なウォブルのような情報より検出される位相と、記録するデータの位相関係は一定に決めておく必要がある。
【００７３】
つまり、図１０に示したように記録データと実際に記録されるマークには位相差が生じ、この位相差は、同じメディアでも記録するドライブ（光学的情報記録媒体記録再生装置）によって異なるのである。
他のドライブで記録されてきたメディアを最初に追記するときは、どうしても図１０に示した位相差のばらつきがあり、シームレス化が難しい。
【００７４】
ある一定のブロック長データを、予めディスク上に設けられた試し書きエリア、あるいは記録データエリアの空きスペースに書き、ディスクに予め構成されている物理的なウォブルより検出される位相と、記録するデータの再生時の位相関係を予測し、それを実際にデータを記録するときに補正すれば良い。
書き込みメディアは、レーザパワーの補正のために一般に内周あるいは外周に試し書き領域を持っているのでこれを使えば良い。
【００７５】
次に、図５乃至図１０を用いてこの発明の一実施形態の光学的情報記録媒体記録再生装置についてさらに詳しく説明する。
まず、この光学的情報記録媒体記録再生装置で使用する光学的情報記録媒体の光ディスクは、渦巻き状に形成されるガイド溝（「グルーブ」と称する）にデータが記録されるが、そのグルーブはウォブル（蛇行）され、目標の線速で光ディスクが回転していると、そのウォブルから検出されるウォブル信号の中心周波数は、図４に示したように、３２Ｔの時間周期を持っているものとする。
【００７６】
図６はこの発明の一実施形態の光学的情報記録媒体記録再生装置の主要部の回路構成を示すブロック図である。
【００７７】
この光学的情報記録媒体記録再生装置の主要部は、位相比較器，チャージポンプ，ループフィルタ，及びＶＣＯで構成されるＰＬＬ（Ｐｈａｓｅｄ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）の入力：Ｒには、上記ウォブル信号が入力され、且つ比較されるもう一方の入力：Ｖには、書き込みクロックの４倍のクロック（４×書き込みクロック信号）がＶＣＯから出力されるように、４×書き込みクロック信号が１／４カウンタと１／３２カウンタで１２８分周されて３２Ｔ周期になった信号が入力される。
【００７８】
ただし、このＰＬＬには、位相比較器への入力：Ｒとウォブル信号の間にウォブル信号入力の位相を遅らせる位相遅れ補正可変ビットシフトレジスタが挿入され、一方、位相比較器への入力：Ｖと１／３２カウンタの間には位相比較器へ入る信号の入力Ｖの位相を遅らせる位相進み補正可変ビットシフトレジスタを設けている。
【００７９】
この位相進み補正可変ビットシフトレジスタは、ウォブル信号の位相比較器への入力：Ｒへの位相を進めることと等価の役割を果たす。
【００８０】
また、書き込みクロックは１／４カウンタの出力から得られる。
この書き込みクロックとウォブル信号の位相関係は、上記位相遅れ補正可変ビットシフトレジスタと位相進み補正可変ビットシフトレジスタの調整で自由に変えることができる。
【００８１】
図５は、ウォブル周期（３２Ｔ），記録クロック（Ｔ），及び制御用クロックＴ／４（＝４×書き込みクロック）との関係を示す線図である。
光ディスク上に物理的に形成されているウォブル（３２Ｔ周期）との位相関係を計測するために、記録データあるいはビットデータから検出される再生クロックからウォブルと同じ周期（３２Ｔ）の１／３２再生クロックを生成する必要がある。
【００８２】
再生クロック生成用ＰＬＬは、記録データあるいはビットデータ（変調信号）から再生クロックを抽出し、エンコーダへそのクロックを送り、エンコーダは、上記変調信号を上記再生クロックに同期させて、再生データとデータの１ブロック（セクタ）の先頭を示す信号：Ｓｔｏｐを検出する。
【００８３】
上記再生クロックは３２分周するため、３２進カウンタへ入力している。
この３２進カウンタの出力は、図４に示したウォブル波形（中心周波数に対応する波形）のゼロクロスのところと、先頭を示す信号：Ｓｔｏｐとが同期を取れるようにするため、信号：Ｓｔｏｐでカウンタがゼロにセットされる。
そのカウンタの出力の反転出力が１／３２再生クロックになり、再生信号とウォブル信号の位相を比較するための信号になる。
【００８４】
記録データの再生信号の位相を代表する１／３２再生クロックと、ウォブルから生成される書き込みクロックを代表する１／３２カウンタの出力の１／３２記録クロックとの位相差比較は、図５に示した線図で説明する原理で行なう。
【００８５】
図５において、１／３２記録クロックから１／３２再生クロックの位相が遅れている場合、その位相差を制御用クロック（Ｔ／４）でカウントする。そのカウント値が位相遅れ量である。
【００８６】
制御用クロック（Ｔ／４）の１周期は、記録クロック（Ｔ）の四分の一周期なので、記録クロック（Ｔ）の１８０度よりもかなり小さい位相差の精度で位相比較できていることになる。
そして、より精度を上げるには、制御用クロック（Ｔ／４）の周波数を上げれば容易に実現できる。
【００８７】
一方、１／３２再生クロックの位相が進んでいる場合、１／３２記録クロックの立ち上がりから１／３２再生クロックの立ち上がりまでの時間Ｐｍを３２Ｔから引けば求めることができる。
つまり、同様にして時間Ｐｍを制御用クロック（Ｔ／４）でカウントする。
【００８８】
次に、位相進みと遅れの判定は以下のように行なう。
１／３２再生クロックの立ち上がりのとき、１／３２記録クロックが高レベルのときは位相遅れになり、低レベルのときが位相進みになる。
【００８９】
図６はこの原理に基づいた回路構成を示すものでもある。
まず、１／３２記録クロックの立ち上がりをデジタル微分回路で検出し、１２８進カウンタをゼロにセットする。
【００９０】
そして、１２８進カウンタは、制御用クロック（Ｔ／４）をカウントする。
この１２８進カウンタはカウントをオーバすることもあるので、実際の回路設計時には、１２８進よりも大きくカウントできるように設計すると良い。
【００９１】
このように、上記動作が上述した１／３２記録クロックの立ち上がりからの制御用クロック（Ｔ／４）での計測である。
次に、１／３２再生クロックの立ち上がりをデジタル微分回路で検出し、このタイミングで１／３２記録クロックのステータスが高レベルか低レベルかをＡＮＤ回路で判定する。
【００９２】
図９は、そのデジタル微分回路の構成を示す図である。
上記ステータスが高レベルのときは、１２８進カウンタの出力を減算カウンタＡにセットする。この減算カウンタＡにセットされた値が位相遅れ量になる。
【００９３】
上記ステータスが低レベルのときは、１２８進カウンタの値：Ｎの補数をＥＸ−ＯＲ回路から作成して“１”を＋１加算回路で加算した結果の値：（１２８−Ｎ）を減算カウンタＢにセットする。この減算カウンタＢにセットされた値が位相進み量になる。
【００９４】
ここまでの説明では、再生系の位相が遅れるか進むかという視点で述べたが、再生系クロックの位相遅れは記録系クロックの位相進みということになる。
光ディスクに記録されたデータにシームレスにデータを追記して記録して行くためには、記録系のクロックを再生系のクロックに合わせる必要が有る。
【００９５】
したがって、再生系の位相が遅れているとき、記録系の位相を合わせるために記録系の位相を遅らせる必要がある。
そこで、減算カウンタＡにセットされた位相差情報に基づいて位相遅れ補正可変ビットシフトレジスタによるウォブル信号遅延時間を決める。
その遅延時間は、減算カウンタＡにセットされた値に等しい制御用クロック（Ｔ／４）数分になる。
【００９６】
一方、再生系の位相が進んでいる場合は、減算カウンタＢと位相進み補正可変ビットシフトレジスタを用いて記録系の位相を進ませればよい。
図８は、位相遅れ補正可能ビットシフトレジスタ及び位相進み補正可能ビットシフトレジスタの具体的な回路図例を示す図である。
【００９７】
位相進み補正可変ビットシフトレジスタと位相遅れ補正可変ビットシフトレジスタをコントローラの指示によってイネーブルするタイミング、つまり、減算カウンタにセットされたデータによって決まる遅延時間をセットするタイミングは、データ再生中のＲ・ＥＮＢＬ信号をディスエーブルするタイミングでよい。
【００９８】
つまり、位相計測が終わって再生クロックとの比較を中断するタイミングである。これをシフトレジスタイネーブル信号：ＳＨ・ＥＮＢＬ信号をイネーブルすることによって行なう。
【００９９】
減算カウンタＡのプリセット入力：ＰＲへ入力される信号は、同時に減算回路Ｂ側のクリア入力：ＣＲへ入力される。
つまり、減算回路Ａへ位相遅れの情報がセットされるときは位相進みの情報は不要になる。
【０１００】
同様にして、減算カウンタＢのプリセット入力：ＰＲへ入力される信号についても、同時に減算回路Ａ側のクリア入力：ＣＲへ入れられる場合に同じようになる。
【０１０１】
以上、記録済みであるデータを再生中、読み出された再生用クロックとこれから記録するときに使うウォブルから生成される書き込み用クロックとの位相合わせの実施例を説明した。
【０１０２】
記録済みのデータに対してシームレスに追記していくとき、追記する前にデータ再生中のＲ・ＥＮＢＬ信号をディスエーブルにして、１／３２再生クロックと上記記録系クロックとが位相比較することを停止する。
【０１０３】
そして、シフトレジスタイネーブル信号：ＳＨ・ＥＮＢＬ信号をイネーブルすることによって書き込みクロックの位相合わせをする。
そのタイミングは、記録開始位置になるまでにＰＬＬが整定できる時間が確保できるタイミングである。
【０１０４】
つまり、以後は減算カウンタＡあるいはＢには、上記位相比較を停止した瞬間にセットされた値が固定されている。
このときの書き込みクロックを使って、記録済みのデータの最後端を検出した後、すぐにデータを追記していけば位相誤差が１８０度よりもかなり小さい値になる。
【０１０５】
但し、そのまま記録して行くと、光ディスク上に物理的に形成されているウォブルとは位相がずれたままになる。
そこで、記録データの１ブロック（たとえば１ＥＣＣブロック）の記録が終わるまでに徐々に減算カウンタＡあるいは減算カウンタＢの値を“０”（ゼロ）に近づけていけば、ここで追記されたデータは予め決められたウォブルとの位相関係に限りなく近くなる。
【０１０６】
このようにして、ここで記録された光ディスクを、他の本発明に係るシ−ムレスに追記する技術を使用していない光学的情報記録媒体記録装置で追記するとき、再生時にその繋ぎ目で起こるデータエラーを軽減することができる。
【０１０７】
これをするのがコントローラから出力し、減算カウンタＡあるいは減算カウンタＢのクロック：ＣＫに入力されるパルスである。
コントローラは、１ブロックのデータを送るまでにパルスを少しづつ送って減算カウンタの出力を“０”（ゼロ）にする。
【０１０８】
また、減算カウンタＡあるいは減算カウンタＢの出力：ＢＲは、カウンタがゼロ状態になったことをカウンタに知らせる。
そして、コントローラは、このＢＲ信号が入力された後は減算カウンタＡあるいは減算カウンタＢにはパルスを送らないようにする。
【０１０９】
また、コントローラは、上述した書き込み生成用ＰＬＬのループフィルタの時定数を書き込みクロックを使って記録しているときは大きくする。
つまり、上述した減算カウンタによるウォブルと書込みクロックとの位相合わせの動作が起きるので、それに対して書き込みクロック位相が急激に変動しないで緩やかに変化させるためである。
【０１１０】
さらに、本回路には加算回路Ａと加算回路Ｂを設けているが、これは、記録データブロックを１Ｔ，２Ｔ，・・・，あるいはｎＴをランダムにシフトし、光ディスクの繰り返し記録（オーバライト）寿命を延ばそうとするものである。
コントローラは、記録する前に予めこのシフト量を加算回路Ａあるいは加算回路Ｂに入力し、その値を記録中は変えないようにする。
【０１１１】
ここで、減算カウンタＡあるいは減算カウンタＢの出力の下位２ビットは本実施形態では、１Ｔ周期の４分の１のきざみ幅を示すので、その下位２ビットが変化するようにコントローラからデータが加算されることは許さないようにする。したがって、下位２ビットは“０”（ゼロ）である。
【０１１２】
つまり、この２ビットが変化すると記録するデータの位相が０度から１８０度未満でずれるので、つまり１８０度位相がずれる確率が増えるので、せっかく位相差を正確に制御していることの意味がなくなる。
【０１１３】
ここまでの説明では、図１０に基づいて説明した記録クロックに同期した記録データと実際に書かれるマークのシフトによる再生時の位相ずれ時間：Ｔｄが起きる現象についての対策は述べていない。
【０１１４】
そこで、その対策を考慮して図１０に示したような記録パルスを発生すればよい。
この記録パルスは、記録マークの再生ジッタがミニマムになるように生成される公知の技術である。
【０１１５】
しかし、この位相ずれ時間Ｔｄは光ディスクの種類や使用する光学的情報記録媒体記録装置によって異なるので、本発明に係る処理では、光ディスクが光学的情報記録媒体記録装置に装着されたとき、光ディスク上の試し書きエリアにデータを記録して再生し、その位相差を計測して補正する。
【０１１６】
このとき、レーザの最適パワーを試し書きエリアで行なう光学的情報記録媒体記録装置においては、まず、最適パワーを決めた後、その最適パワーで再度試し書きしたデータでウォブルの決めた位相（本実施例ではゼロクロス）との位相差を計測する。
その値によって図１０に示した記録パルス発生の位相を調整して位相ずれ時間：Ｔｄを“０”（ゼロ）にする。
【０１１７】
また、試し書きによる位相補正は、光学的情報記録媒体記録装置の使用環境あるいは光ディスクの面内特性の変化があるのでレーザパワーを試し書きして補正するときに同時に行なうか、あるいは所定の時間間隔あるいは光ディスクの面内位置あるいは面内ブロックごとで実行することも可能である。
【０１１８】
図６に示した回路において試し書きするときは、コントローラは、データ再生中のＲ−ＥＮＢＬ信号の出力をディスエーブルにし、減算カウンタＡと減算カウンタＢをカウンタクリア信号でクリアしておく。
【０１１９】
この状態の時は上記位相進み補正可変ビットシフトレジスタと位相遅れ補正可変ビットシフトレジスタによる入力クロックの遅延時間は“０”（ゼロ）である。
この状態で試し書きを行ない、次に同じエリアを再生するとき、コントローラは、データ再生中のＲ−ＥＮＢＬ信号の出力をイネーブルにし、記録したデータによって再生される１／３２再生クロックと１／３２記録クロックの位相を比較していく。
【０１２０】
このとき、上記位相進み補正可変ビットシフトレジスタと位相遅れ補正可変ビットシフトレジスタによる入力クロックの遅延時間は“０”（ゼロ）になるようにしておく。
これはシフトレジスタイネーブル：ＳＨ・ＥＮＢＬ信号をディスエーブルすることによってできる。
【０１２１】
そして、試し書きしたデータを再生している適当な時間（位相ずれ時間Ｔｄが計測可能な時間以後）で、データ再生中のＲ−ＥＮＢＬ信号の出力をディスエーブルにする。
【０１２２】
このとき、減算カウンタＡには再生データの位相遅れ量が、減算カウンタＢには再生データの位相進み量が蓄積される。
その減算カウンタＡと減算カウンタＢの出力データは、図示を省略したバスラインを通してコントローラへ入力される。
【０１２３】
そして、再生クロックの位相が遅れていた場合は、図１０に示した記録パルスの位相を適当な時間だけ進める。
この書き込みパルスの位相合わせを、図６に示した加算回路Ａあるいは加算回路Ｂの入力へコントローラから記録ブロックランダムシフト量設定バスラインを通して設定してもよい。
【０１２４】
但し、位相ずれ時間Ｔｄは１Ｔ以内が一般的であるから、そのときは下位２ビットを適当な値にセットすればよい。以後はこれをオフセット値として位相制御することになる。
【０１２５】
このようにして、記録マークの位相を補正し、ウォブルと再生信号の位相を合わせれば、光学的情報記録媒体記録装置が変わっても容易にシームレスにデータを追記することができる。
他の実施例として、図示は省略するが、再生クロック１／３２ＲＣＫとウォブルの位相差が無くなるように減算カウンタＡとＢの出力を、図６に示したものとは逆に位相遅れ補正可変シフトレジスタと位相進み補正可変シフトレジスタへ入力させるようにすれば、補正後の書き込みクロックによって書かれたデータの再生信号１／３２ＲＣＫは、ウォブルの位相と近くなることは明らかである。
【０１２６】
ここで位相遅れ補正可変ビットシフトレジスタあるいは位相遅れ補正可変ビットシフトレジスタの一構成例は図８に示した。
シフトレジスタイネーブル：ＳＨ・ＥＮＢＬ信号がディスエーブルのときは、入力信号は遅延時間無しで位相比較器へ入力される。
ＳＨ・ＥＮＢＬ信号がイネーブルされると入力信号は、シフトレジスタ側へ行き、４×書き込みクロック（制御用クロックＴ／４）で時間遅延される信号が生成される。
【０１２７】
そして、減算カウンタの出力がデコーダされ、減算カウンタにセットされた値に相当する遅延時間を選ぶゲートが開けられ、実際に減算回路にセットされた値に相当するクロックが位相比較器に入力される。
【０１２８】
図７は、位相遅れ補正可変ビットシフトレジスタあるいは位相遅れ補正可変ビットシフトレジスタの他の構成例を示す図である。
まず、プリセッタブルカウンタを用いて回路を簡単にしている。
シフトレジスタイネーブル：ＳＨ・ＥＮＢＬ信号がディスエーブルのときは、入力信号の立ち上がり微分出力は遅延時間なしで位相比較器へ入力される。
【０１２９】
ＳＨ・ＥＮＢＬ信号がイネーブルされると入力信号の立ち上がり微分出力は、フリップフロップＦＦをセットし、プリセッタブルカウンタをイネーブルする。
このとき、減算カウンタにセットされている値にカウント値がセットされる。
【０１３０】
そして、４×書き込みクロック（制御用クロックＴ／４）でインクリメントされて設定されたカウント値になるとキャリー信号を出す。
つまり、減算カウンタにセットされた値に相当する遅延時間の入力パルスが選択されて位相比較器に入力される。キャリー信号は、同時に上記フリップフロップ（ＦＦ）とプリセッタブルカウンタをクリアし、次ぎの入力信号の立ち上がり微分出力を待ち受けることになる。
ここの位相比較入力はパルスになるが、パルス入力でも位相比較できる位相比較器は公知技術として存在する。
【０１３１】
図９は、デジタル微分回路の一構成例を示す図である。
フリップフロップ（ＦＦ）で被微分入力をクロックで同期させた信号を生成する第１のフリップフロップ（ＦＦ）からの出力Ｑと第２のフリップフロップ（ＦＦ）の１クロック分遅延されたＱ・ＩＮＶのＡＮＤを取れば立ち上がり微分信号を検出できる。
【０１３２】
そして、同図においてＡＮＤ回路にはさらにクロック入力が入っているのは、出力をパルス出力とするためである。
図６の実施例では、位相遅れ補正可変ビットレジスタと位相進み補正可変ビットレジスタを用いているが、位相遅れ補正可変ビットレジスタの補正量（遅延量）をウォブル周期相当分以上持てば、位相進み補正可変ビットレジスタ無しで上述したことと同様なことを実施可能である。
つまり、位相が１８０度以上遅れるということと、位相が１８０度以下進むことと等価である。
同様にして、位相遅れ補正可変ビットレジスタ無しで位相進み補正可変ビットレジスタの補正量（遅延量）をウォブル周期相当分以上持てば、上述したことと同様なことを実施可能であることは明らかである。
【０１３３】
このようにして、この光学的情報記録媒体記録装置によれば、光ディスクにシームレスな記録をして、通常の光学的情報記録媒体記録装置によって追記するときに再生時にデータの繋ぎ目で失うデータを少なくすることができる。
また、光ディスク上の予め決められたトラック上の位置に高精度に記録するので、シームレスで記録をしても物理的位置がズレないようにすることができる。
【０１３４】
こうして、ある光学的情報記録媒体記録装置で記録した光ディスクを、他の光学的情報記録媒体記録装置でよりスムースにシームレスに記録するためには、光ディスクに形成されている物理的なウォブルのような情報から検出される位相と、記録するデータの位相関係は一定に決めておく必要がある。
【０１３５】
つまり、図１０に示したように、記録データと実際に記録されるマークには位相差が生じ、この位相差は同じ光ディスクでも記録する光学的情報記録媒体記録装置によって異なるのである。
【０１３６】
そこで、他の光学的情報記録媒体記録装置でデータが記録された光ディスクを最初に追記するときは、どうしても図１０に示したような位相差のばらつきがあり、シームレス化が難しい。
【０１３７】
しかし、上述したように、この発明の実施形態の光学的情報記録媒体記録装置は、ある一定のブロック長データを、予め光ディスク上に設けられた試し書きエリアあるいは記録データエリアの空きスペースに書き込み、その光ディスクに予め構成されている物理的なウォブルから検出される位相と、記録したデータの位相関係を計測し、それを実際にデータを記録するときに補正することにより、シームレス化を容易にすることができる。
【０１３８】
また、この発明の実施形態の光学的情報記録媒体記録装置における記録処理は、光ディスク上の記録データが途中で途切れている箇所からデータを追記する場合でも有効である。特に、この発明に係わる記録処理を書き込み一回（Ｗｒｉｔｅ Ｏｎｃｅ Ｒｅａｄ Ｍｅｍｏｒｙ：ＷＯＲＭ）型メディアに有効である。
例えば、あるドライブでＷＯＲＭ型メディアにデータを書き込んでいるとき、ドライブに何らかの原因でトラブルが生じてデータの書き込みが中断してしまった場合、別のドライブでデータを追記するときに適用することができる。
【０１３９】
さらに、この発明の実施形態の光学的情報記録媒体記録装置において、試し書きの際に予め決めたデータを書き込むようにすれば、光学的情報記録媒体記録装置間の互換性を良くすることができる。
【０１４０】
さらにまた、この発明の実施形態の光学的情報記録媒体記録装置は、位相差の精度が良くなるまで試し書きを繰り返すようにすることも可能である。
【０１４１】
なお、上記光ディスクはレーザパワーの補正のために一般に内周あるいは外周に試し書き領域をもっているのでこれを使えばよい。
【０１４２】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明の請求項１記載の光学的情報記録媒体の記録再生方法によれば、記録データ部全体を動かして光ディスク繰り返し記録寿命を延ばすとき、位相を１８０度ずれないようにし、且つランダムに振らせるようにしたので、追記した部分をスムースに再生することができる。
【０１４３】
また、この発明の請求項２記載の光学的情報記録媒体の記録再生方法によれば、記録データをシームレスに接続して記録するとき、前に記録したデータの位相と１８０度ずれないようにして記録できるので、再生するときにその接続部でのデータエラー発生を軽減することができる。
【０１４４】
さらに、この発明の請求項３記載の光学的情報記録媒体の記録再生方法によれば、光ディスク上の物理的に形成されたウォブルと常に一定の関係を保つことによって、この発明に係るシームレスにする技術を使っていない光学的情報記録媒体記録装置で追記する場合でも記録ブロック間の接続部のエラー発生を軽減することができる。
【０１４５】
また、この発明の請求項４記載の光学的情報記録媒体の記録再生方法によれば、試し書きして記録したマークとウォブルとの位相差を補正できるので、光学的情報記録媒体記録装置間の互換性がよくなり、ある光学的情報記録媒体記録装置で記録された光ディスクに対して他の光学的情報記録媒体記録装置でデータを記録しても、その記録されたデータの接続部でのデータエラーの発生を軽減することができる。
【０１４６】
さらに、この発明の請求項５記載の光学的情報記録媒体の記録再生方法によれば、光学的情報記録媒体記録装置に光ディスクが初めて挿入されたときに必ず試し書きして記録したマークとウォブルとの位相差を補正できるので、光学的情報記録媒体記録装置間の互換性を確実に良くすることができ、ある光学的情報記録媒体記録装置で記録された光ディスクに対して他の光学的情報記録媒体記録装置でデータを記録しても、その記録されたデータの接続部でのデータエラーの発生を軽減することができる。
【０１４７】
さらにまた、この発明の請求項６記載の光学的情報記録媒体の記録再生方法によれば、レーザパワーを決めるための試し書きエリアを共通にするので、記録データ位相補正エリアを新たに設ける必要がなくなり、光ディスクのメディアフォーマットを効率良く形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施形態の光学的情報記録媒体記録装置が使用する光ディスクの記録フォーマットの説明図である。
【図２】 この発明に係る光学的情報記録媒体記録装置が使用する光ディスクの記録データブロックのフォーマットの説明図である。
【図３】 この発明に係る光学的情報記録媒体記録装置が光ディスクにデータを記録するときのパルスパターンを示す説明図である。
【図４】 この発明に係る記録データブロックの先頭位置とウォブルとの関係を説明するための線図である。
【図５】 ウォブルと記録クロック及び再生クロックと記録クロックの位相差検出の説明に供する線図である。
【図６】 この発明の一実施形態の光学的情報記録媒体記録装置の主要部の回路構成を示すブロック図である。
【図７】 図６に示す位相遅れ補正可変ビットシフトレジスタと位相進み補正可変ビットシフトレジスタの一構成例を示す図である。
【図８】 図６に示す位相遅れ補正可変ビットシフトレジスタと位相進み補正可変ビットシフトレジスタの他の構成例を示す図である。
【図９】 図６に示すデジタル微分回路の一構成例を示す図である。
【図１０】 記録クロックに同期した記録データと記録するマークのシフトによる再生時に生じる位相ズレ時間の説明に供する線図である。
【符号の説明】
Ｐ２：位相遅れ量 Ｐ４：位相進み量

Claims (6)

1. 光ビームの照射によって記録薄膜の状態を変化させて２値化情報を記録する光学的情報記録媒体の記録再生方法において、
   光学的情報記録媒体に記録する記録データブロックの先端部及び後端部をランダムに変化させるとき、光学的情報記録媒体に形成されている物理的な情報から検出される信号の位相を再生データクロック周期相当の自然数倍を同期検出可能な範囲で進めるか遅らせるかして記録することを特徴とする光学的情報記録媒体の記録再生方法。
2. 請求項１記載の光学的情報記録媒体の記録再生方法において、
   光学的情報記録媒体に記録データブロックを追記するとき、すでに記録されているデータから検出される再生クロックと、光学的情報記録媒体に形成されている物理的な情報から検出される信号を用いて出力される記録クロックとの位相差とを比較し、その検出位相の遅れ又は進みに応じて前記物理的な情報から検出される信号の位相を遅らせるか進めるか、あるいは前記物理的な情報から検出される信号と位相比較される信号を遅らせるか進めるか、あるいは前記検出位相の遅れ又は進みに応じて前記物理的な情報から検出される信号の位相を遅らせるか前記物理的な情報から検出される信号と位相比較される信号を遅らせるかを決定して記録することを特徴とする光学的情報記録媒体の記録再生方法。
3. 請求項２記載の光学的情報記録媒体の記録再生方法において、
   光学的情報記録媒体への記録時、徐々に記録クロックの位相を前記物理的な情報から検出される信号の位相に近付けることを特徴とする光学的情報記録媒体の記録再生方法。
4. 請求項２又は３記載の光学的情報記録媒体の記録再生方法において、
   光学的情報記録媒体に形成されている物理的な情報から検出される信号と記録するデータの位相差とを予め決められた値に押さえるように試し書きして補正することを特徴とする光学的情報記録媒体の記録再生方法。
5. 請求項４記載の光学的情報記録媒体の記録再生方法において、
   光学的情報記録媒体に対して最初にその記録エリアにデータを記録するとき、前記試し書きを前記データを書く前には少なくとも終了しておくことを特徴とする光学的情報記録媒体の記録再生方法。
6. 請求項４記載の光学的情報記録媒体の記録再生方法において、
   光学的情報記録媒体上の前記試し書きのエリアを、光学的情報記録媒体上の前記光ビームのレーザパワーを決めるための試し書きエリアと共通させることを特徴とする光学的情報記録媒体の記録再生方法。

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