JP4176699B2 - ディスク状情報記録媒体および情報記録装置および情報再生装置 - Google Patents
ディスク状情報記録媒体および情報記録装置および情報再生装置 Download PDFInfo
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Description
本発明は、ディスク状情報記録媒体を使用し、ユーザデータを記録するユーザ領域に欠
陥が検出された場合に、交替処理を行なう情報記録再生装置に関する。
陥が検出された場合に、交替処理を行なう情報記録再生装置に関する。
書換え型光ディスクであるＤＶＤ−ＲＡＭは、現在片面２．６ＧＢ、両面５．２ＧＢの
記録容量のものが製品化されている。ＤＶＤ−ＲＡＭでは、媒体の欠陥や傷、繰り返し記
録による劣化が発生したセクタを補償するため、欠陥管理を行なっている（例えば、非特
許文献１参照）。欠陥は、ディスクの使用開始前に発生した初期欠陥と、使用開始後に発
生する二次欠陥の２種類に分けられ、欠陥が生じた領域に対しては予め設けられたスペア
領域で代替する。
記録容量のものが製品化されている。ＤＶＤ−ＲＡＭでは、媒体の欠陥や傷、繰り返し記
録による劣化が発生したセクタを補償するため、欠陥管理を行なっている（例えば、非特
許文献１参照）。欠陥は、ディスクの使用開始前に発生した初期欠陥と、使用開始後に発
生する二次欠陥の２種類に分けられ、欠陥が生じた領域に対しては予め設けられたスペア
領域で代替する。
ＤＶＤ−ＲＡＭにおいてユーザデータを記録するユーザ領域と欠陥セクタに対する交替
セクタを提供するスペア領域は図１に示すような配置を取る。データ領域は２４ゾーンに
分割され、各ゾーンのユーザ領域の外側に同ゾーンに生じた欠陥を補償するスペア領域が
設けられている。
セクタを提供するスペア領域は図１に示すような配置を取る。データ領域は２４ゾーンに
分割され、各ゾーンのユーザ領域の外側に同ゾーンに生じた欠陥を補償するスペア領域が
設けられている。
欠陥の補償方法としては、初期欠陥と二次欠陥に対してそれぞれ別々の交替処理方法が
用意されている。初期欠陥に対しては、スリップ交替を適用する。図２にスリップ交替の
概念を示す。図２（ａ）は初期欠陥がない場合、図２（ｂ）は初期欠陥がある場合をそれ
ぞれ示している。スリップ交替はセクタ単位で行なう。１６セクタで構成される１誤り訂
正ブロック中に欠陥セクタを発見するとそのセクタをとばして代わりに次のセクタを使用
する。図２（ｂ）の場合、本来セクタアドレス５，１０，１１である３セクタが欠陥セク
タであるとすると、そのセクタにはセクタアドレスを与えずにスキップする。
用意されている。初期欠陥に対しては、スリップ交替を適用する。図２にスリップ交替の
概念を示す。図２（ａ）は初期欠陥がない場合、図２（ｂ）は初期欠陥がある場合をそれ
ぞれ示している。スリップ交替はセクタ単位で行なう。１６セクタで構成される１誤り訂
正ブロック中に欠陥セクタを発見するとそのセクタをとばして代わりに次のセクタを使用
する。図２（ｂ）の場合、本来セクタアドレス５，１０，１１である３セクタが欠陥セク
タであるとすると、そのセクタにはセクタアドレスを与えずにスキップする。
このようなスリップ交替は、一つのゾーン内で行なわれる。図３にスリップ交替におけ
るスペア領域の使用方法を表す。図３（ａ）は欠陥セクタがない場合、図３（ｂ）は欠陥
セクタがある場合をそれぞれ示している。図ではユーザ領域の２箇所にそれぞれｍセクタ
、ｎセクタの欠陥がある場合を示している。この場合スリップ交替によって欠陥セクタ分
だけユーザ領域がずれ込み、そのゾーンのユーザ領域の末尾において、スペア領域の（ｍ
＋ｎ）セクタ分がユーザ領域に割り当てられる。このため、この分だけ後に述べる二次欠
陥に使用できるスペア領域は小さくなる。
るスペア領域の使用方法を表す。図３（ａ）は欠陥セクタがない場合、図３（ｂ）は欠陥
セクタがある場合をそれぞれ示している。図ではユーザ領域の２箇所にそれぞれｍセクタ
、ｎセクタの欠陥がある場合を示している。この場合スリップ交替によって欠陥セクタ分
だけユーザ領域がずれ込み、そのゾーンのユーザ領域の末尾において、スペア領域の（ｍ
＋ｎ）セクタ分がユーザ領域に割り当てられる。このため、この分だけ後に述べる二次欠
陥に使用できるスペア領域は小さくなる。
一方、二次欠陥に対しては、リニア交替を適用する。図４にリニア交替の概念を示す。
リニア交替は誤り訂正ブロック単位で行なう。１誤り訂正ブロック（１６セクタ）内に規
定数以上の誤りのある行を発見すると、そのブロックは欠陥と判定し、使用せず、その代
わりにスペア領域にあるブロックを使用する。
リニア交替は誤り訂正ブロック単位で行なう。１誤り訂正ブロック（１６セクタ）内に規
定数以上の誤りのある行を発見すると、そのブロックは欠陥と判定し、使用せず、その代
わりにスペア領域にあるブロックを使用する。
リニア交替は、まず同一ゾーン内で行なわれる。図５にリニア交替におけるスペア領域
の使用方法を示す。例えば、ユーザ領域の２箇所でそれぞれｍ個のブロックとｎ個のブロ
ックが二次欠陥を起こしていた場合、リニア交替を行なう。スペア領域の先頭から（ｍ＋
ｎ）ブロックを、二次欠陥を起こしていたブロックの代わりに使用する。代替したブロッ
ク内のセクタには、元のセクタと同じ論理アドレスを付与する。同一ゾーンのスペア領域
を使い切ったときは他のゾーンのスペア領域を使っても良いことになっている。
日経エレクトロニクス、１９９７．１０．２０（Ｎｏ．７０１）ｐｐ．１６７−１８６
の使用方法を示す。例えば、ユーザ領域の２箇所でそれぞれｍ個のブロックとｎ個のブロ
ックが二次欠陥を起こしていた場合、リニア交替を行なう。スペア領域の先頭から（ｍ＋
ｎ）ブロックを、二次欠陥を起こしていたブロックの代わりに使用する。代替したブロッ
ク内のセクタには、元のセクタと同じ論理アドレスを付与する。同一ゾーンのスペア領域
を使い切ったときは他のゾーンのスペア領域を使っても良いことになっている。
日経エレクトロニクス、１９９７．１０．２０（Ｎｏ．７０１）ｐｐ．１６７−１８６
前述したように、ＤＶＤ−ＲＡＭではデータ領域が２４ゾーンに同心円状に分割され、
それぞれにユーザ領域とスペア領域を持つ。あるユーザ領域の初期欠陥、二次欠陥に対し
ては、まず同一ゾーンのスペア領域を使用する。同一ゾーンのスペア領域を使い切った場
合には、他のゾーンの空いているスペア領域を使うことになる。
それぞれにユーザ領域とスペア領域を持つ。あるユーザ領域の初期欠陥、二次欠陥に対し
ては、まず同一ゾーンのスペア領域を使用する。同一ゾーンのスペア領域を使い切った場
合には、他のゾーンの空いているスペア領域を使うことになる。
ＤＶＤ−ＲＡＭではＺｏｎｅｄ Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｌｉｎｅａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ
（以下ＺＣＬＶ）方式の記録フォーマットを採用している。この記録フォーマットでは、
各ゾーン内でディスクの回転数は一定であるが、ゾーン間では回転数を異ならせている。
この場合、内周のゾーンでは外周のゾーンに比べてディスクを高速で回転させ、ディスク
全面に渡って線速度がほぼ一定となるようにしている。このため、ピックアップが、ある
ゾーンから別のゾーンに移動する場合、ピックアップの移動（シーク）と同時にディスク
回転数の変更も行なう必要がある。そのため、回転サーボが目標の回転数に落ち着くまで
の待ち時間が生ずるためアクセスが遅くなる。
（以下ＺＣＬＶ）方式の記録フォーマットを採用している。この記録フォーマットでは、
各ゾーン内でディスクの回転数は一定であるが、ゾーン間では回転数を異ならせている。
この場合、内周のゾーンでは外周のゾーンに比べてディスクを高速で回転させ、ディスク
全面に渡って線速度がほぼ一定となるようにしている。このため、ピックアップが、ある
ゾーンから別のゾーンに移動する場合、ピックアップの移動（シーク）と同時にディスク
回転数の変更も行なう必要がある。そのため、回転サーボが目標の回転数に落ち着くまで
の待ち時間が生ずるためアクセスが遅くなる。
したがって、あるゾーンのユーザ領域で多く欠陥が発生し、他のゾーンのスペア領域を
も使用するような状況になった場合、本来一ゾーン内で収まるデータの記録再生中にも、
往復２回以上のシークおよび回転数変更を伴うことになる。このためデータの平均転送速
度が極端に低下することになってしまう。
も使用するような状況になった場合、本来一ゾーン内で収まるデータの記録再生中にも、
往復２回以上のシークおよび回転数変更を伴うことになる。このためデータの平均転送速
度が極端に低下することになってしまう。
そこで、本発明では、特に、複数の情報記録層を持つＤＶＤ−ＲＡＭにおいて、欠陥管
理方法におけるスペア領域の使用方法を規定し、ゾーン間のシークやディスク回転数変更
によるオーバヘッド時間を低減させて転送速度の低下を防ぎ、ユーザの使い勝手のよいデ
ィスク状情報記録媒体および情報記録再生装置を提供することを目的とする。
理方法におけるスペア領域の使用方法を規定し、ゾーン間のシークやディスク回転数変更
によるオーバヘッド時間を低減させて転送速度の低下を防ぎ、ユーザの使い勝手のよいデ
ィスク状情報記録媒体および情報記録再生装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明では、一方の面から記録可能な第１の記録層と、前記一方の面から記録可能な第２の記録層と、前記第１及び第２の記録層の各々に設けられたデータ領域と、を有するディスク状記録媒体に情報を記録する情報記録装置であって、前記ディスク状記録媒体は、前記ユーザ領域に欠陥セクタが検出された場合の欠陥リストを格納するための領域を有し、前記データ領域は、前記ディスク状記録媒体の平面方向位置が同一となるように設けられた複数のゾーンを有し、前記ゾーンはユーザ領域とスペア領域を有し、前記情報記録装置は前記ディスク記録媒体の回転数を最内周の前記ゾーンから最外周の前記ゾーンまで段階的に低減する制御部を有し、前記制御部は、前記第１の記録層と前記第２の記録層の一方の記録層のユーザ領域に対してデータを記録する際に欠陥セクタが検出された場合に、欠陥セクタが検出されたゾーンのスペア領域に交替可能な空きがあるかどうかを判断し、空きが無いと判断した場合に、欠陥セクタが検出された前記ゾーンと平面方向位置が同一の他方の記録層のゾーンのスペア領域に交替可能な空きがあるかどうかを判断することを特徴とする情報記録装置を提供する。
また、本発明では、一方の面から記録可能な第１の記録層と、前記一方の面から記録可能な第２の記録層と、前記第１及び第２の記録層の各々に設けられたデータ領域と、を有するディスク状記録媒体に情報を記録する情報記録方法であって、前記ディスク状記録媒体は、前記ユーザ領域に欠陥セクタが検出された場合の欠陥リストを格納するための領域を有し、前記データ領域は、前記ディスク状記録媒体の平面方向位置が同一となるように設けられた複数のゾーンを有し、前記ゾーンはユーザ領域とスペア領域を有し、前記ディスク記録媒体の回転数を最内周の前記ゾーンから最外周の前記ゾーンまで段階的に低減し、前記第１の記録層と前記第２の記録層の一方の記録層のユーザ領域に対してデータを記録する際に欠陥セクタが検出された場合に、欠陥セクタが検出されたゾーンのスペア領域に交替可能な空きがあるかどうかを判断し、空きが無いと判断した場合に、欠陥セクタが検出された前記ゾーンと平面方向位置が同一の他方の記録層のゾーンのスペア領域に交替可能な空きがあるかどうかを判断することを特徴とする情報記録方法を提供する。
本発明によれば、特に、情報記録層を複数所有するディスク状情報記録媒体において、
ディスクの記録フォーマットがＺＣＬＶ方式のようなゾーン毎に回転数変動を伴うような
仕様である場合に、あるゾーンの交替処理用のスペア領域に空きがないときに、他の情報
記録層における同一ゾーンのスペア領域を交替処理に使用することにより、交替処理時に
回転数変更を伴わずに済み、アクセス時間が低減する。したがって、同一情報記録層の別
ゾーンのスペア領域を使う場合に比べて平均転送速度の低下を抑えることができ、ユーザ
の使い勝手を格段に良くすることができる。
ディスクの記録フォーマットがＺＣＬＶ方式のようなゾーン毎に回転数変動を伴うような
仕様である場合に、あるゾーンの交替処理用のスペア領域に空きがないときに、他の情報
記録層における同一ゾーンのスペア領域を交替処理に使用することにより、交替処理時に
回転数変更を伴わずに済み、アクセス時間が低減する。したがって、同一情報記録層の別
ゾーンのスペア領域を使う場合に比べて平均転送速度の低下を抑えることができ、ユーザ
の使い勝手を格段に良くすることができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。最近ＤＶＤ−ＲＡ
Ｍを大容量化する手段として、ビット長を低減したり、トラックピッチを縮小することに
より、記録面密度を上げる方法に加え、記録層を２層化してディスク１枚あたりの記録容
量を増加させる方法が考えられている。
Ｍを大容量化する手段として、ビット長を低減したり、トラックピッチを縮小することに
より、記録面密度を上げる方法に加え、記録層を２層化してディスク１枚あたりの記録容
量を増加させる方法が考えられている。
ＤＶＤ−ＲＡＭを２層化する場合、互換性の観点から物理フォーマット、論理フォーマ
ットはＤＶＤ−ＲＡＭのフォーマットを踏襲することが好ましいと考えられる。この場合
、欠陥管理についても同様な管理方法を採ることが互換ドライブ製造のコストパフォーマ
ンスを考えても有効と言える。
ットはＤＶＤ−ＲＡＭのフォーマットを踏襲することが好ましいと考えられる。この場合
、欠陥管理についても同様な管理方法を採ることが互換ドライブ製造のコストパフォーマ
ンスを考えても有効と言える。
したがって、２層ＤＶＤ−ＲＡＭでは各々の情報記録層が１層のＤＶＤ−ＲＡＭと同様
のフォーマットを持ち、各々の情報記録層に欠陥管理用のスペア領域を持つ構成とするこ
とが互換性に優れた２層ＤＶＤ−ＲＡＭと言える。
のフォーマットを持ち、各々の情報記録層に欠陥管理用のスペア領域を持つ構成とするこ
とが互換性に優れた２層ＤＶＤ−ＲＡＭと言える。
さらに、このような２層ＤＶＤ−ＲＡＭにおいて上記のようにあるゾーンのユーザ領域
で多く欠陥が発生し、そのゾーンのスペア領域を使い切って他のゾーンのスペア領域をも
使用しなくてはならない状況になった場合、同一情報記録層における別ゾーンのスペア領
域を使用しようとすると、前述のようにアクセス時間を多く要することになってしまう。
で多く欠陥が発生し、そのゾーンのスペア領域を使い切って他のゾーンのスペア領域をも
使用しなくてはならない状況になった場合、同一情報記録層における別ゾーンのスペア領
域を使用しようとすると、前述のようにアクセス時間を多く要することになってしまう。
本発明では、図６に示すように、あるゾーン（ｌａｙｅｒ１のｚｏｎｅＮ）でスペア領
域に空きセクタがなかった場合、同一情報記録層における別ゾーン（例えばｌａｙｅｒ１
のｚｏｎｅＮ−１）のスペア領域ではなく、他の情報記録層における同一ゾーンのスペア
領域（ｌａｙｅｒ２のｚｏｎｅＮ）を使用する。こうすることで回転数変更を伴わずに済
み、アクセス時間は向上する。したがって同一情報記録層における別ゾーンのスペア領域
を使う場合に比べて平均転送速度の低下を抑えることができる。
域に空きセクタがなかった場合、同一情報記録層における別ゾーン（例えばｌａｙｅｒ１
のｚｏｎｅＮ−１）のスペア領域ではなく、他の情報記録層における同一ゾーンのスペア
領域（ｌａｙｅｒ２のｚｏｎｅＮ）を使用する。こうすることで回転数変更を伴わずに済
み、アクセス時間は向上する。したがって同一情報記録層における別ゾーンのスペア領域
を使う場合に比べて平均転送速度の低下を抑えることができる。
次に、本発明に係る情報記録媒体の詳細について図７，８を参照しつつ説明する。図７
は本発明の情報記録媒体の一例として用いられる書換え型２層光ディスクの断面を摸式的
に表したものである。この光ディスクは０．６ｍｍ厚のポリカーボネート（ＰＣ）基板１
，２を２枚貼り合わせた１．２ｍｍの厚さ寸法を持つものである。ＰＣ基板１の上部、お
よびＰＣ基板２の下部にはそれぞれ情報記録層１，２が形成されており、両者の中間には
、レーザ光に対して透明な中間層（厚さは例えば４０μｍ程度）が形成され、この中間層
をもって両基板は貼り合わされている。情報記録層１，２にはレーザ光を情報記録トラッ
クに追従させるための案内溝（グルーブ）が形成されている。データは案内溝内および案
内溝と案内溝の間（ランド）に記録される。
は本発明の情報記録媒体の一例として用いられる書換え型２層光ディスクの断面を摸式的
に表したものである。この光ディスクは０．６ｍｍ厚のポリカーボネート（ＰＣ）基板１
，２を２枚貼り合わせた１．２ｍｍの厚さ寸法を持つものである。ＰＣ基板１の上部、お
よびＰＣ基板２の下部にはそれぞれ情報記録層１，２が形成されており、両者の中間には
、レーザ光に対して透明な中間層（厚さは例えば４０μｍ程度）が形成され、この中間層
をもって両基板は貼り合わされている。情報記録層１，２にはレーザ光を情報記録トラッ
クに追従させるための案内溝（グルーブ）が形成されている。データは案内溝内および案
内溝と案内溝の間（ランド）に記録される。
図８は、図７の点線で囲った領域の詳細図である。情報記録層１および情報記録層２は
それぞれ書換え可能な記録材料層を含む、例えば相変化記録媒体多層膜体である。情報記
録層１は、Ｇｅ，Ｓｂ，Ｔｅの化合物による相変化記録材料膜をＺｎＳ−ＳｉＯ２からな
る２つの保護層で挟んだものである。実際にはＧｅＳｂＴｅ層がレーザ光による熱で相変
化を生じ、非晶質状態のマークを形成し情報を記録する。再生では、相変化を起こさない
程度の光量のレーザ光を照射して、非晶質状態のマーク部と結晶状態のスペース部の反射
率差による反射光の強弱を検知して情報を読みとる。
それぞれ書換え可能な記録材料層を含む、例えば相変化記録媒体多層膜体である。情報記
録層１は、Ｇｅ，Ｓｂ，Ｔｅの化合物による相変化記録材料膜をＺｎＳ−ＳｉＯ２からな
る２つの保護層で挟んだものである。実際にはＧｅＳｂＴｅ層がレーザ光による熱で相変
化を生じ、非晶質状態のマークを形成し情報を記録する。再生では、相変化を起こさない
程度の光量のレーザ光を照射して、非晶質状態のマーク部と結晶状態のスペース部の反射
率差による反射光の強弱を検知して情報を読みとる。
情報記録層２は情報記録層１と同様なＧｅＳｂＴｅ層をＺｎＳ−ＳｉＯ２層で挟んだ構
造を持ち、さらにその上部には反射層としてＡｌ合金からなる薄膜が形成されている。ま
た、その下部にはＡｕの半透明層が設けられており、相変化多層膜全体としての光学特性
のバランスを調整している。
造を持ち、さらにその上部には反射層としてＡｌ合金からなる薄膜が形成されている。ま
た、その下部にはＡｕの半透明層が設けられており、相変化多層膜全体としての光学特性
のバランスを調整している。
本発明の情報記録媒体の一例である書換え型２層光ディスクの平面図は図１に示したも
のと同様である。ディスクの最内周と最外周にはコントロールデータ領域や欠陥管理情報
領域を有するリードイン領域とリードアウト領域が設けられている。ユーザデータを記録
するデータ領域はリードイン領域とリードアウト領域の間に複数のゾーンに区切られる、
いわゆるＺＣＬＶ方式のフォーマットである。図１では、データ領域はゾーン０からゾー
ン２３の計２４ゾーンに分割され、各ゾーンはユーザ領域と交替処理に用いるスペア領域
にさらに分割される。ユーザ領域とスペア領域の容量比は例えば１００：５である。
のと同様である。ディスクの最内周と最外周にはコントロールデータ領域や欠陥管理情報
領域を有するリードイン領域とリードアウト領域が設けられている。ユーザデータを記録
するデータ領域はリードイン領域とリードアウト領域の間に複数のゾーンに区切られる、
いわゆるＺＣＬＶ方式のフォーマットである。図１では、データ領域はゾーン０からゾー
ン２３の計２４ゾーンに分割され、各ゾーンはユーザ領域と交替処理に用いるスペア領域
にさらに分割される。ユーザ領域とスペア領域の容量比は例えば１００：５である。
図９は、ＺＣＬＶ方式におけるゾーン分割の物理的配置の例であり、ＤＶＤ−ＲＡＭの
場合を表している。最内周のゾーン０から最外周のゾーン２３まで各ゾーン毎にディスク
の回転数が段階的に低減される。これは、各ゾーンにおける線速度をほぼ一定とするため
で、内周ほど高く、外周ほど低い回転数となる。
場合を表している。最内周のゾーン０から最外周のゾーン２３まで各ゾーン毎にディスク
の回転数が段階的に低減される。これは、各ゾーンにおける線速度をほぼ一定とするため
で、内周ほど高く、外周ほど低い回転数となる。
本発明の情報記録媒体においては、図７に示す２つの情報記録層がともに図１に示す平
面構造を持ち、互いに上下に貼り合わされているものである。したがって、各々の情報記
録層は貼り合わせ時に生ずる偏心により多少のずれは生ずるが、各ゾーンのほとんどの領
域は２層において直上・直下の状態にオーバラップすると考えて良い。したがって、この
ような構造とすることにより一方の情報記録層のあるゾーンから、直上あるいは直下の情
報記録層へ層間移動（フォーカスジャンプ）する場合は、ディスクの回転数は同一でよい
ことになる。
面構造を持ち、互いに上下に貼り合わされているものである。したがって、各々の情報記
録層は貼り合わせ時に生ずる偏心により多少のずれは生ずるが、各ゾーンのほとんどの領
域は２層において直上・直下の状態にオーバラップすると考えて良い。したがって、この
ような構造とすることにより一方の情報記録層のあるゾーンから、直上あるいは直下の情
報記録層へ層間移動（フォーカスジャンプ）する場合は、ディスクの回転数は同一でよい
ことになる。
図１０は、図１および図７であらわされるような複数の情報記録層をもつ光ディスクに
おいて、欠陥セクタが検出された場合の交替処理の流れを説明するフローチャートである
。この図では、光ディスクが後述する情報記録再生装置に装填され、ユーザがデータをあ
るゾーンに書き込む指令を行なった場合を想定している。
おいて、欠陥セクタが検出された場合の交替処理の流れを説明するフローチャートである
。この図では、光ディスクが後述する情報記録再生装置に装填され、ユーザがデータをあ
るゾーンに書き込む指令を行なった場合を想定している。
まず、書き込むべきデータが情報記録再生装置に取り込まれる（Ｓ１）。取り込まれた
データは、情報記録再生装置の制御系によって指定される所定のブロック（例えばゾーン
Ｎ内のあるブロック）に書き込まれる（Ｓ２）。書き込まれたデータは直後に一度再生さ
れ正しいデータとなっているか照合される（ベリファイ：Ｓ３）。ベリファイの結果、欠
陥と見なされるブロックが存在するどうか判断される（Ｓ４）。欠陥ブロックがなかった
場合は、正常に書き込みが行なわれてとして、続くデータがあるかどうかの判別に移り（
Ｓ８）、続きがある場合はデータの読み込みへ移行し（Ｓ１）、すべてのデータ書き込み
が終了した場合は終了する。
データは、情報記録再生装置の制御系によって指定される所定のブロック（例えばゾーン
Ｎ内のあるブロック）に書き込まれる（Ｓ２）。書き込まれたデータは直後に一度再生さ
れ正しいデータとなっているか照合される（ベリファイ：Ｓ３）。ベリファイの結果、欠
陥と見なされるブロックが存在するどうか判断される（Ｓ４）。欠陥ブロックがなかった
場合は、正常に書き込みが行なわれてとして、続くデータがあるかどうかの判別に移り（
Ｓ８）、続きがある場合はデータの読み込みへ移行し（Ｓ１）、すべてのデータ書き込み
が終了した場合は終了する。
さて、Ｓ４において欠陥ブロックが存在する場合は、まず、Ｓ２で指定された所定ブロ
ックの含まれるゾーン（ゾーンＮ）に割り当てられたスペア領域に欠陥ブロックの代わり
にデータを書き込むだけの空きがあるか否かを判断される（Ｓ５）。同一ゾーンのスペア
領域に空きがある場合は、そのスペア領域に対して交替記録を行ない（Ｓ６）、続くデー
タの存在の判別（Ｓ８）へと移行する。
ックの含まれるゾーン（ゾーンＮ）に割り当てられたスペア領域に欠陥ブロックの代わり
にデータを書き込むだけの空きがあるか否かを判断される（Ｓ５）。同一ゾーンのスペア
領域に空きがある場合は、そのスペア領域に対して交替記録を行ない（Ｓ６）、続くデー
タの存在の判別（Ｓ８）へと移行する。
一方、同一ゾーンのスペア領域に空きがない場合、他の情報記録層、具体的には直上あ
るいは直下の情報記録層における同一ゾーン（ゾーンＮ）のスペア領域に交替記録を行な
う（Ｓ７）。
るいは直下の情報記録層における同一ゾーン（ゾーンＮ）のスペア領域に交替記録を行な
う（Ｓ７）。
このようなシーケンスとすることで、同一ゾーンのスペア領域に空きがない場合に、同
一情報記録層の別ゾーンに交替記録する場合に比べて、回転数変更の必要がないため回転
数安定までの待ち時間が生じない分アクセス時間の短縮ができ、引いてはデータ記録時の
平均転送レートが向上することになる。もちろん、この欠陥ブロックを挟んだデータの再
生時においても欠陥ブロックにおいて別ゾーンへ移動する必要がないため、平均転送レー
トが向上することになる。
一情報記録層の別ゾーンに交替記録する場合に比べて、回転数変更の必要がないため回転
数安定までの待ち時間が生じない分アクセス時間の短縮ができ、引いてはデータ記録時の
平均転送レートが向上することになる。もちろん、この欠陥ブロックを挟んだデータの再
生時においても欠陥ブロックにおいて別ゾーンへ移動する必要がないため、平均転送レー
トが向上することになる。
図１１に本発明の実施形態における情報記録再生装置のブロック図を示す。光ディスク
１は、記録再生ゾーン（半径位置）によって回転数を変更させるような記録フォーマット
（例えばＺＣＬＶ方式）に従った書換え型光ディスク、例えばＤＶＤ−ＲＡＭである。ユ
ーザデータを記録するデータ領域は、図１に示すように複数のゾーン（例えば２４ゾーン
）に分割され、各ゾーンに交替処理用のスペア領域が設けられている。
１は、記録再生ゾーン（半径位置）によって回転数を変更させるような記録フォーマット
（例えばＺＣＬＶ方式）に従った書換え型光ディスク、例えばＤＶＤ−ＲＡＭである。ユ
ーザデータを記録するデータ領域は、図１に示すように複数のゾーン（例えば２４ゾーン
）に分割され、各ゾーンに交替処理用のスペア領域が設けられている。
光ディスク１はスピンドルモータ２に固定され、光ピックアップ３によって情報の記録
再生が行われる該光ディスク１上のゾーンに応じた回転数で回転駆動される。
再生が行われる該光ディスク１上のゾーンに応じた回転数で回転駆動される。
光ディスク１へのデータの記録・再生は、光ピックアップ３から照射されるレーザ光に
よってなされる。光ディスク１上には、ユーザデータを記録すべきトラックを形成する凹
凸、すなわちランド・グルーブがスパイラル状に形成されている。例えば、ＤＶＤ−ＲＡ
Ｍでは、このランドとグルーブによって形成されたトラックのピッチは０．７４μｍであ
る。データはセクタ単位で記録され、光ディスク１上では１セクタ毎にアドレス情報等が
予めピットとして記録されている。
よってなされる。光ディスク１上には、ユーザデータを記録すべきトラックを形成する凹
凸、すなわちランド・グルーブがスパイラル状に形成されている。例えば、ＤＶＤ−ＲＡ
Ｍでは、このランドとグルーブによって形成されたトラックのピッチは０．７４μｍであ
る。データはセクタ単位で記録され、光ディスク１上では１セクタ毎にアドレス情報等が
予めピットとして記録されている。
また、光ディスク１は、このようなランド／グルーブおよびピットからなる情報記録層
が図７に示すように２層となっていることが特徴である。基本的な記録フォーマットは、
１層目と２層目で同一となっていることが望ましく、本実施形態ではゾーン構成、セクタ
構成は両者で同一のものであるとする。ただし、両層においてゾーン構成が極端に変わら
ない限り、異なるゾーン構成の場合においても本発明は有効である。例えば、ある情報記
録層における同一ゾーンのスペア領域に空きがない場合、他の情報記録層、具体的には直
上あるいは直下の情報記録層に位置するゾーンのスペア領域に交替記録を行なうようにす
れば良い。
が図７に示すように２層となっていることが特徴である。基本的な記録フォーマットは、
１層目と２層目で同一となっていることが望ましく、本実施形態ではゾーン構成、セクタ
構成は両者で同一のものであるとする。ただし、両層においてゾーン構成が極端に変わら
ない限り、異なるゾーン構成の場合においても本発明は有効である。例えば、ある情報記
録層における同一ゾーンのスペア領域に空きがない場合、他の情報記録層、具体的には直
上あるいは直下の情報記録層に位置するゾーンのスペア領域に交替記録を行なうようにす
れば良い。
光ピックアップ３から光ディスク１上の情報記録層へ照射されるレーザ光のビームスポ
ットは、光ピックアップ３内の図示しないアクチュエータによってディスクの情報記録面
に対して垂直方向（フォーカス方向）とディスク半径方向（トラック方向）に微小な位置
制御が可能となっている。目標の情報記録面およびトラックからのビームスポットの位置
ずれ量は、光ピックアップ３内の光学系により、例えばフォーカス方向の位置ずれは周知
の非点収差法、トラック方向の位置ずれは周知のプッシュプル法によって検出される。検
出された位置ずれ情報を含む信号は電気信号として光ピックアップ３より出力されプリア
ンプ４において所定の演算をなされたのちサーボ回路５へ送られる。サーボ回路５からは
位置ずれ量に応じた適正なアクチュエータドライブ信号が光ピックアップ３のアクチュエ
ータへ送られアクチュエータを適正な位置へ駆動する。こうして、サーボループが形成さ
れ、ビームスポットが目標位置へ安定に制御される。
ットは、光ピックアップ３内の図示しないアクチュエータによってディスクの情報記録面
に対して垂直方向（フォーカス方向）とディスク半径方向（トラック方向）に微小な位置
制御が可能となっている。目標の情報記録面およびトラックからのビームスポットの位置
ずれ量は、光ピックアップ３内の光学系により、例えばフォーカス方向の位置ずれは周知
の非点収差法、トラック方向の位置ずれは周知のプッシュプル法によって検出される。検
出された位置ずれ情報を含む信号は電気信号として光ピックアップ３より出力されプリア
ンプ４において所定の演算をなされたのちサーボ回路５へ送られる。サーボ回路５からは
位置ずれ量に応じた適正なアクチュエータドライブ信号が光ピックアップ３のアクチュエ
ータへ送られアクチュエータを適正な位置へ駆動する。こうして、サーボループが形成さ
れ、ビームスポットが目標位置へ安定に制御される。
なお、光ビームスポットの情報記録層間の移動（フォーカスジャンプ）もこのアクチュ
エータによって位置制御可能な移動である。また、ディスク半径方向への大幅な移動（例
えば１ｍｍ以上の移動）に対してはリニアモータ６によって光ピックアップ３全体が移動
させられて追従する。
エータによって位置制御可能な移動である。また、ディスク半径方向への大幅な移動（例
えば１ｍｍ以上の移動）に対してはリニアモータ６によって光ピックアップ３全体が移動
させられて追従する。
前述のスピンドルモータ２の回転制御を含む光ディスク１上の所望位置へのサーボ制御
は、ドライブ制御回路７からの指示を受け、サーボ回路５によって実際に処理される。
は、ドライブ制御回路７からの指示を受け、サーボ回路５によって実際に処理される。
光ディスク１からの情報の再生処理は以下のように行なわれる。光ディスク１が装填さ
れると図１のリードイン領域とリードアウト領域がまず再生され、その中に含まれる光デ
ィスク１の欠陥リストが読み出される。欠陥リストは欠陥リストメモリ８に格納される。
外部（例えばパソコン）から光ディスク１上の所定の論理アドレスに対するアクセス要求
がインターフェース９より送られて来ると、システム制御部１０にて論理アドレスが物理
アドレスに変換される。この際、光ディスク１のフォーマットにおける物理アドレス配置
を表すゾーン構成表１１と欠陥リストメモリ８を参照して、光ディスク１上の交替記録状
態が正確に反映される。こうして、アクセス要求のあったデータの論理アドレスに対する
物理アドレスが判明し、システム制御部１０からドライブ制御回路７へ順次送られる。ド
ライブ制御回路７ではその物理アドレスへ再生ビームスポットを移動させるべくサーボ回
路５へ指示を送る。サーボ回路５は、アクチュエータ、リニアモータ６を必要に応じて駆
動し指示のあった物理アドレスへビームスポットを移動させる。このとき所望の物理アド
レスが存在するゾーンにおける所定の回転数が直前の回転数と異なる場合、サーボ回路５
はスピンドルモータの回転数も併せて変更させる。
れると図１のリードイン領域とリードアウト領域がまず再生され、その中に含まれる光デ
ィスク１の欠陥リストが読み出される。欠陥リストは欠陥リストメモリ８に格納される。
外部（例えばパソコン）から光ディスク１上の所定の論理アドレスに対するアクセス要求
がインターフェース９より送られて来ると、システム制御部１０にて論理アドレスが物理
アドレスに変換される。この際、光ディスク１のフォーマットにおける物理アドレス配置
を表すゾーン構成表１１と欠陥リストメモリ８を参照して、光ディスク１上の交替記録状
態が正確に反映される。こうして、アクセス要求のあったデータの論理アドレスに対する
物理アドレスが判明し、システム制御部１０からドライブ制御回路７へ順次送られる。ド
ライブ制御回路７ではその物理アドレスへ再生ビームスポットを移動させるべくサーボ回
路５へ指示を送る。サーボ回路５は、アクチュエータ、リニアモータ６を必要に応じて駆
動し指示のあった物理アドレスへビームスポットを移動させる。このとき所望の物理アド
レスが存在するゾーンにおける所定の回転数が直前の回転数と異なる場合、サーボ回路５
はスピンドルモータの回転数も併せて変更させる。
こうして、所望の物理アドレスに記録された例えば相変化マーク列をビームスポットが
走査し、光ディスク１からの反射光の光量の強弱を検出する。反射光の検出においては光
ピックアップ３内の光検出器によって光パワーが電流に変換され、その信号がプリアンプ
４によって電気信号として増幅される。プリアンプ４からの信号に対して、信号処理回路
１２ではデータ記録時に施されたデータ変調方式に基づいた復調処理を行ない、変調前の
オリジナルデータを復元し、バッファメモリ１３へと書き込む。書き込まれたデータが再
生データとしてバッファメモリ１３から順次インターフェース９を介して外部へと出力さ
れる。以上が一連の再生処理である。
走査し、光ディスク１からの反射光の光量の強弱を検出する。反射光の検出においては光
ピックアップ３内の光検出器によって光パワーが電流に変換され、その信号がプリアンプ
４によって電気信号として増幅される。プリアンプ４からの信号に対して、信号処理回路
１２ではデータ記録時に施されたデータ変調方式に基づいた復調処理を行ない、変調前の
オリジナルデータを復元し、バッファメモリ１３へと書き込む。書き込まれたデータが再
生データとしてバッファメモリ１３から順次インターフェース９を介して外部へと出力さ
れる。以上が一連の再生処理である。
次に、光ディスク１上に欠陥ブロック（二次欠陥）が発見された場合の、実際のデータ
書き込み動作を説明する。外部からデータの書き込み指令があった場合、インターフェー
ス９を介してデータが所定の単位で取り込まれ、一旦バッファメモリ１３へと書き込まれ
る。取り込まれたデータはシステム制御部１０によって光ディスク１上の空き領域の物理
アドレスへ書き込み指示が出される。
書き込み動作を説明する。外部からデータの書き込み指令があった場合、インターフェー
ス９を介してデータが所定の単位で取り込まれ、一旦バッファメモリ１３へと書き込まれ
る。取り込まれたデータはシステム制御部１０によって光ディスク１上の空き領域の物理
アドレスへ書き込み指示が出される。
ドライブ制御回路７は、指定された物理アドレスへビームスポットを移動させるべく再
生処理で述べた方法と同様にサーボ回路５へ指示を出し、ビームスポットを所望の物理ア
ドレスへと移動させる。所望の物理アドレスへの移動が完了すると、バッファメモリに蓄
えられていたデータは一定の単位（例えば１６セクタ＝３２ＫＢ単位）で信号処理回路１
２へ取り込まれ、信号処理回路１２にて所定の変調方式によりデータ変調を施され、光デ
ィスク１上へ記録する記録データ列へと変換される。レーザドライバ１４は信号処理回路
１２からの記録データ列に応じて、光ピックアップ３内のレーザを強度変調し、所望の物
理アドレスへのマーク列（例えば相変化マーク列）の記録を行なう。
生処理で述べた方法と同様にサーボ回路５へ指示を出し、ビームスポットを所望の物理ア
ドレスへと移動させる。所望の物理アドレスへの移動が完了すると、バッファメモリに蓄
えられていたデータは一定の単位（例えば１６セクタ＝３２ＫＢ単位）で信号処理回路１
２へ取り込まれ、信号処理回路１２にて所定の変調方式によりデータ変調を施され、光デ
ィスク１上へ記録する記録データ列へと変換される。レーザドライバ１４は信号処理回路
１２からの記録データ列に応じて、光ピックアップ３内のレーザを強度変調し、所望の物
理アドレスへのマーク列（例えば相変化マーク列）の記録を行なう。
記録されたデータはその直後に読み出され、記録要求があったデータと照合される（ベ
リファイ）。ベリファイによってデータブロック（例えば１６セクタ）中に所定の数以上
のエラーが発見されたデータブロックは欠陥ブロックと見なされ、交替処理が実行される
。このとき欠陥リストメモリ８に書き込まれた欠陥リストとゾーン構成表１１から、欠陥
ブロックの存在するゾーンに設けられたスペア領域に空きブロックが存在するかシステム
制御部１０により判断される。空きブロックがある場合には、その物理アドレスへのアク
セス指示がドライブ制御回路７へ送られる。サーボ回路５はビームスポットの移動処理を
実行するが、この場合は同一ゾーンへのアクセス指令のため、スピンドルモータ２の回転
数変更は必要ない。
リファイ）。ベリファイによってデータブロック（例えば１６セクタ）中に所定の数以上
のエラーが発見されたデータブロックは欠陥ブロックと見なされ、交替処理が実行される
。このとき欠陥リストメモリ８に書き込まれた欠陥リストとゾーン構成表１１から、欠陥
ブロックの存在するゾーンに設けられたスペア領域に空きブロックが存在するかシステム
制御部１０により判断される。空きブロックがある場合には、その物理アドレスへのアク
セス指示がドライブ制御回路７へ送られる。サーボ回路５はビームスポットの移動処理を
実行するが、この場合は同一ゾーンへのアクセス指令のため、スピンドルモータ２の回転
数変更は必要ない。
一方、欠陥ブロックの存在するゾーン（仮にゾーンＮ）に設けられたスペア領域に空き
ブロックが存在しない場合には、システム制御部１０は欠陥ブロックの存在した光ディス
ク１上の情報記録層（仮に情報記録層１）における別ゾーン（例えばゾーンＮ−１）のス
ペア領域ではなく、他の情報記録層（例えば情報記録層２）における同一ゾーン（ゾーン
Ｎ）のスペア領域に空きブロックがあるかどうか確認する。そのスペア領域に空きブロッ
クがある場合、システム制御部１０はその物理アドレスへのアクセス指示をドライブ制御
回路７へ送る。この指示に従ったアクセスにおいては、情報記録層間（例えば情報記録層
１から情報記録層２へ）のフォーカスジャンプは必要となるが、同一ゾーンへの移動であ
るためスピンドルモータ２の回転数変更は生じない。通常、フォーカスジャンプに要する
時間とスピンドルモータ２の回転数変更後に回転数が安定するまでに掛かる時間とでは後
者の方が長いため、このような制御を行なうことにより同一情報記録層の別ゾーンへのア
クセスに比べるとアクセス時間の短縮が図れることになる。
ブロックが存在しない場合には、システム制御部１０は欠陥ブロックの存在した光ディス
ク１上の情報記録層（仮に情報記録層１）における別ゾーン（例えばゾーンＮ−１）のス
ペア領域ではなく、他の情報記録層（例えば情報記録層２）における同一ゾーン（ゾーン
Ｎ）のスペア領域に空きブロックがあるかどうか確認する。そのスペア領域に空きブロッ
クがある場合、システム制御部１０はその物理アドレスへのアクセス指示をドライブ制御
回路７へ送る。この指示に従ったアクセスにおいては、情報記録層間（例えば情報記録層
１から情報記録層２へ）のフォーカスジャンプは必要となるが、同一ゾーンへの移動であ
るためスピンドルモータ２の回転数変更は生じない。通常、フォーカスジャンプに要する
時間とスピンドルモータ２の回転数変更後に回転数が安定するまでに掛かる時間とでは後
者の方が長いため、このような制御を行なうことにより同一情報記録層の別ゾーンへのア
クセスに比べるとアクセス時間の短縮が図れることになる。
以上のような指定のスペア領域へアクセス制御の後、欠陥ブロックの交替記録を行ない
、二次欠陥がある場合の一連の記録処理が完了する。このように、複数の情報記録層を持
つＤＶＤ−ＲＡＭにおいて、欠陥管理方法におけるスペア領域の使用方法を工夫すること
により、ゾーン間のシークやディスク回転数変更によるオーバヘッド時間を低減させて転
送速度の低下を防ぎ、ユーザの使い勝手のよい書換え型光ディスク装置を提供することが
できる。
、二次欠陥がある場合の一連の記録処理が完了する。このように、複数の情報記録層を持
つＤＶＤ−ＲＡＭにおいて、欠陥管理方法におけるスペア領域の使用方法を工夫すること
により、ゾーン間のシークやディスク回転数変更によるオーバヘッド時間を低減させて転
送速度の低下を防ぎ、ユーザの使い勝手のよい書換え型光ディスク装置を提供することが
できる。
１ 光ディスク
２ スピンドルモータ
３ 光ピックアップ
４ プリアンプ
５ サーボ回路
６ リニアモータ
７ ドライブ制御回路
８ 欠陥リストメモリ
９ インターフェース
１０ システム制御部
１１ ゾーン構成表
１２ 信号処理回路
１３ バッファメモリ
１４ レーザドライバ
２ スピンドルモータ
３ 光ピックアップ
４ プリアンプ
５ サーボ回路
６ リニアモータ
７ ドライブ制御回路
８ 欠陥リストメモリ
９ インターフェース
１０ システム制御部
１１ ゾーン構成表
１２ 信号処理回路
１３ バッファメモリ
１４ レーザドライバ
Claims (2)
- 一方の面から記録可能な第１の記録層と、前記一方の面から記録可能な第２の記録層と、前記第１及び第２の記録層の各々に設けられたデータ領域と、を有するディスク状記録媒体に情報を記録する情報記録装置であって、
前記ディスク状記録媒体は、前記ユーザ領域に欠陥セクタが検出された場合の欠陥リストを格納するための領域を有し、
前記データ領域は、前記ディスク状記録媒体の平面方向位置が同一となるように設けられた複数のゾーンを有し、
前記ゾーンはユーザ領域とスペア領域を有し、
前記情報記録装置は前記ディスク記録媒体の回転数を最内周の前記ゾーンから最外周の前記ゾーンまで段階的に低減する制御部を有し、
前記制御部は、前記第１の記録層と前記第２の記録層の一方の記録層のユーザ領域に対してデータを記録する際に欠陥セクタが検出された場合に、欠陥セクタが検出されたゾーンのスペア領域に交替可能な空きがあるかどうかを判断し、
空きが無いと判断した場合に、欠陥セクタが検出された前記ゾーンと平面方向位置が同一の他方の記録層のゾーンのスペア領域に交替可能な空きがあるかどうかを判断することを特徴とする情報記録装置。 - 一方の面から記録可能な第１の記録層と、前記一方の面から記録可能な第２の記録層と、前記第１及び第２の記録層の各々に設けられたデータ領域と、を有するディスク状記録媒体に情報を記録する情報記録方法であって、
前記ディスク状記録媒体は、前記ユーザ領域に欠陥セクタが検出された場合の欠陥リストを格納するための領域を有し、
前記データ領域は、前記ディスク状記録媒体の平面方向位置が同一となるように設けられた複数のゾーンを有し、
前記ゾーンはユーザ領域とスペア領域を有し、
前記ディスク記録媒体の回転数を最内周の前記ゾーンから最外周の前記ゾーンまで段階的に低減し、
前記第１の記録層と前記第２の記録層の一方の記録層のユーザ領域に対してデータを記録する際に欠陥セクタが検出された場合に、欠陥セクタが検出されたゾーンのスペア領域に交替可能な空きがあるかどうかを判断し、
空きが無いと判断した場合に、欠陥セクタが検出された前記ゾーンと平面方向位置が同一の他方の記録層のゾーンのスペア領域に交替可能な空きがあるかどうかを判断することを特徴とする情報記録方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004306343A JP4176699B2 (ja) | 2004-10-21 | 2004-10-21 | ディスク状情報記録媒体および情報記録装置および情報再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004306343A JP4176699B2 (ja) | 2004-10-21 | 2004-10-21 | ディスク状情報記録媒体および情報記録装置および情報再生装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09203699A Division JP3856980B2 (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 情報記録再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005063665A JP2005063665A (ja) | 2005-03-10 |
| JP4176699B2 true JP4176699B2 (ja) | 2008-11-05 |
Family
ID=34373818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004306343A Expired - Fee Related JP4176699B2 (ja) | 2004-10-21 | 2004-10-21 | ディスク状情報記録媒体および情報記録装置および情報再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4176699B2 (ja) |
-
2004
- 2004-10-21 JP JP2004306343A patent/JP4176699B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2005063665A (ja) | 2005-03-10 |
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| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071031 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080520 |
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