JP4558062B2 - 光ディスクおよびその記録方法 - Google Patents
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Description
タ信号を持つ書換型の光ディスクに関するものである。
型、書換え型など多くの種類の光ディスクが広く用いられている。これらのなか
には、例えば、ディスクの外形などが全く同じであるが、再生専用型と追記型、
書換え型の種類があるものがある。
パラメータが異なる光ディスクもある。そのため、ディスクの種類や各種パラメ
ータを設定するための情報をコントロールデータ信号として、ディスク上の予め
決められた領域に記録しておく。これらのコントロールデータ信号は、その光デ
ィスクを再生/記録するためのドライブ装置の各種設定を行う前にドライブ装置
で読みとられる必要がある。
を例として説明する。「130mm書換型光ディスク」は、「JISX6271」で
フォーマットを定めている。フォーマットとして、ディスク上に連続した溝をス
パイラル状に形成し、この溝間のランドをトラックとして信号を記録するA形フ
ォーマットと、ディスク上にサンプル用のマークを形成し、サンプルサーボ方式
によりにトラッキング制御を行うB形フォーマットがある。コントロールデータ
信号を記録する制御情報トラックは、両フォーマットで共通としており、PEP
領域、内周側SFP領域、外周側SFP領域を設けることが規定されている。
で変調したプリレコードマーク(エンボスピットとも呼ぶ)が使用される。 P
EP領域内のすべてのマークは、半径方向に整列して配置される。これを図3(
a)に模式的に示す。プリレコードマークおよびその間隙(スペース)は2チャ
ンネルビット長である。656プラスマイナス1チャンネルビットの長さで1つ
のPEPビットセルが構成される。図4を参照して、PEPビットセルの情報は
、位相変調記録符号である。マーク群がPEPビットセルの前半にあるときは、
論理の0を表し、後半にあるときは、論理の1を表す。このようにして、トラッ
ク1周あたり561−567個のPEPビットセルが記録される。
7からなる。各セクタフォーマットを図5Bに示す。図に示した数字は各信号に
配分するPEPビットの数である。各種制御信号を記録するデータ部は18B(
144PEPヒ゛ット)分の容量がある。例えば、バイト0にどちらのフォーマット(A形
、B形)のディスクであるかを記録する。その他の制御信号の内容は、該のJI
S規格に記載されているため、説明を省略する。
ィスクの信号記録面に光を集光させる。PEP領域では、半径方向に整列させて
マークを形成するため、トラッキング制御を行わなくても信号を再生することが
できる。
、ディスクからの反射光量が多い。マークを形成した領域は、マークの有無によ
り反射光が回折し、その平均レベルは鏡面の場合より低減する。
クの繰返し周波数が高いため、再生信号の帯域を制限することにより、マーク信
号成分を除去する。この波形を図3(c)に示す。この再生信号のレベルを比較
することにより、PEPビットの情報を検出することができる。
領域には、同じ内容が記録される。両SFP領域は、標準ユーザーデータフォー
マットによってプリレコードマークが記録される。コントロールデータ信号とし
て512Bが規定されている。例えば、バイト0から17には、PEP領域に記
録した18Bと同一の情報が記録される。その他の制御情報の内容は、該のJI
S規格に記載されているため、説明を省略する。
タフォーマットを図6に示す。図に示した数字は各信号に配分するバイト数(B
)である。512Bのユーザーーバイトに誤り訂正符号や再同期バイト、制御用
バイトを追加し、データ領域は650Bの容量となる。
タマーク(SM)やクロック再生の同期をとるためのVFO領域、セクタのアド
レスを示すID領域、ID領域の先頭を示すアドレスマーク(AM)などのプリ
レコードされたアドレス部と、データを書き換るため,オフセット検出領域(O
DF)、レーザ出力の検査に用いるALPC,後続のセクタに重ならないための
バッファ領域などの各領域を付加する必要がある。
するコントロールデータはプリレコードマークであるが,このユーザーデータフ
ォーマットに従うため、512Bの各種制御信号を記録するのに同様に746B
の容量が必要となる。
が提案されている。DVDとして提案されている再生専用光ディスクのセクタフ
ォーマットの一例を図7(a)〜図7(c)に示す。
これを第1のデータ信号と呼ぶ。セクタ番号などのアドレスを示すデータIDが
4B,データIDのエラー検出を行うIEDが2B、予備領域としてRSVが6
B付加され、これら全体のエラー検出を行うため、4BのEDCが付加される。
これらをまとめて第1のデータユニットと呼ぶ。この構成を図7(a)に示す。
このデータ長は、2048+4+2+6+4=2064(B)となる。
法は、いわゆるM系列のデータを発生するようにシフトレジスタを構成し、これ
に初期値を設定し、データに同期させて順次データをシフトし、疑似ランダムな
データを発生させる。これと記録する情報データとのビット毎の排他的論理和を
とることにより、情報データ部(2048B)にスクランブルがかけられる。
ソロモン符号による誤り訂正符号を構成する。1セクタ分のデータユニットが1
72B×12行に並べられ,これが16セクタ分集められ、172B×192行
の配列が構成される。各列に対し、16Bの外符号が付加される。次に各行に1
0Bの内符号が付加される。これにより、182B×208行のデータブロック
(37856B)が構成される。これをECCブロックと呼ぶ。この構成を図7
(b)に示す。
れる。各セクタのデータは、182B×13行=2366Bとなる。
LL符号を用いる。ここでは、記録符号として、8ビットのデータを16チャン
ネルビットに変換する8/16変換符号を用いる。この変換は,予め定めた変換
表に従い行う。詳細な制御方法については省略する。符号の選択を制御すること
により記録符号に含まれる直流成分を抑圧することができる。
ルビットに制限する。また、再生時の同期をとるため、同期コードを挿入する。
1行分の182Bの半分の91Bごとに2Bの同期コードを挿入する。同期コー
ドとして、該8/16変換符号では通常現れないパターンを持つ32チャンネル
ビット長のコードを予め幾種類か定める。この同期コードが挿入される93Bの
周期をフレームと呼ぶ。この構成を図7(c)に示す。これにより、1セクタの
データは、186B×13行=2418Bとなる。
ットに従い、内周部から外周部に向かい線速度を一定(CLV駆動する)として
ピットを形成することによりデータが記録されていく。また、信号を記録した面
が2層のディスクも提案されているが、説明を省略する。
スクの最内周部にリードインエリアがあり、半径22.6mmから始まる。映像や音声
などの情報データを記録したデータエリアは、半径24.0mmから始まり、最大で半
径58.0mmまで続く。データエリアに続きリードアウトエリアを設ける。リードア
ウトエリアの最大半径は58.5mmである。データエリアの先頭のセクタのセクタア
ドレスを16進数で30000番地(3000hと表す)とし、セクタアドレスは、外周に向
かって1セクタ毎に1h増加する。セクタアドレスは、リードインエリアでは内周
に向かって1セクタ毎に1h減少する。
ォーマットで記録する。リードインエリアでは、セクタ番号が02F000h番地から0
2F020h番地までのECCブロックで2ブロック分にリファレンスコードが記録さ
れる。リファレンスコードは、ディスク製造者の識別や調整などに使われる。セ
クタ番号が02F200h番地から02FE00h番地までの192ブロック分にコントロールデ
ータが記録される。リードインエリアのその他のセクタには、情報データが00h
として前述したセクタフォーマット同じセクタフォーマットで記録される。
型DVDディスクとの双方を記録あるいは再生する互換性を要求されている。し
かし、再生専用のDVDディスクと書換型DVDディスクとは、セクタフォーマ
ットが異なる。コントロールデータ信号を読み取れば、ディスクの種類を識別す
ることができるが、このコントロールデータ信号を読み取るには、その記録位置
を探すため、フォーマットの識別が必要である。
PEP領域ように、プリレコードマークを用いて、再生専用型と書換型とで同一
のセクタフォーマットの領域を設定し、そこにディスクの種類を識別する信号を
記録することが考えられる。ディスクを起動する際に、まずこの共通領域を再生
し、ディスクの種類を識別すれば、各ディスクのフォーマットに従い、コントロ
ールデータを再生することができる。 しかし、前述の「130mm書換型光ディス
ク」と同様に、共通領域に記録するディスクの種類を識別する信号は、コントロ
ールデータ信号の一部として記録する信号である。このように同じコントロール
データ信号を2つの領域で記録すると、記録領域が冗長となる。記録領域が冗長
であることは、大容量化が要望されるDVDディスクとして大きな課題となる。
容易に読みとることができるフォーマットでコントロールデータ信号を記録し、
かつ、冗長な領域を少なくし、記録容量の向上を可能とする光ディスクを提供す
ることを目的とする。
と複数の書換可能トラックが形成された書換可能エリアとを有する光ディスクで
あって、該複数の再生専用トラックのそれぞれは、複数の第1のセクタに分割さ
れており、該複数の第1のセクタのうち少なくとも1つには、所定の再生フォー
マットを有する信号が予め記録されており、該複数の書換可能トラックのそれぞ
れは、複数の第2のセクタに分割されており、該複数の第2のセクタのうち少な
くとも1つには、該所定の再生フォーマットを含む所定の記録フォーマットを有
する信号が記録可能であり、該再生専用エリアは、該光ディスクの内周側に配置
されており、該書換可能エリアは、該光ディスクの外周側に配置されている。こ
れにより上記目的が達成される。
てもよい。
イラルもしくは同心円状の溝が形成されており、該ピット列の深さは、該溝の深
さに実質的に等しくてもよい。
セクタであって該再生専用トラックの1周以内の第1のセクタには、再生の調整
を行うためのリファレンス信号が予め記録されていてもよい。
を含んでおり、該データエリアは、テスト記録を行うためのゾーンを含むリード
インエリアとテスト記録を行うためのゾーンを含むリードアウトエリアとを含ん
でおり、該リードインエリアは、該データエリアの内周側に配置されており、該
リードアウトエリアは、該データエリアの外周側に配置されていてもよい。
リアと複数の書換可能トラックが形成された書換可能エリアとを有する光ディス
クであって、該複数の再生専用トラックのそれぞれは、複数の第1のセクタに分
割されており、該複数の第1のセクタのうち少なくとも1つには、所定の再生フ
ォーマットを有する信号が予め記録されており、該複数の書換可能トラックのそ
れぞれは、複数の第2のセクタに分割されており、該複数の第2のセクタのうち
少なくとも1つには、該所定の再生フォーマットを含む所定の記録フォーマット
を有する信号が記録可能であり、該再生専用エリアは、該光ディスクの内周側に
配置されており、該書換可能エリアは、該光ディスクの外周側に配置されており
、該再生専用エリアと該書換可能エリアとの間に、該所定の再生フォーマットを
有する信号と該所定の記録フォーマットを有する信号とのいずれもが記録されな
いコネクションゾーンを設けている。これにより上記目的が達成される。
設定されていてもよい。
、該書換可能エリアでの先頭のセクタのアドレスであってもよい。
リアを有し、該複数の再生専用トラックのそれぞれは、複数の第1のセクタに分
割されており、該複数の第1のセクタのうち少なくとも1つには、所定の再生フ
ォーマットを有する信号が予め記録されている再生専用光ディスクと互換性を有
し、複数の再生専用トラックが形成された再生専用エリアと複数の書換可能トラ
ックが形成された書換可能エリアとを有する光ディスクであって、該複数の再生
専用トラックのそれぞれは、複数の第1のセクタに分割されており、該複数の第
1のセクタのうち少なくとも1つには、該所定の再生フォーマットを有する信号
が予め記録されており、該複数の書換可能トラックのそれぞれは、複数の第2の
セクタに分割されており、該複数の第2のセクタのうち少なくとも1つには、該
所定の再生フォーマットを含む所定の記録フォーマットを有する信号が記録可能
であり、該再生専用エリアは、該光ディスクの内周側に配置されており、該書換
可能エリアは、該光ディスクの外周側に配置されている。これにより上記目的が
達成される。
クでのコントロールデータ信号を記録するセクタのアドレスと同一であってもよ
い。
ータエリアの先頭のセクタのアドレスと同一であってもよい。
ータエリアの先頭のセクタの半径位置と同一であってもよい。
ータエリアの先頭のセクタの物理アドレスに論理アドレスを加算したアドレスで
あってもよい。
該再生専用光ディスクでのデータエリアの先頭のセクタのアドレスと同一であっ
てもよい。
された再生専用エリアと複数の書換可能トラックが形成された書換可能エリアと
を有する。該複数の再生専用トラックのそれぞれは、複数の第1のセクタに分割
されている。該複数の第1のセクタのうち少なくとも1つには、所定の再生フォ
ーマットを有する信号が予め記録されている。該複数の書換可能トラックのそれ
ぞれは、複数の第2のセクタに分割されている。該複数の第2のセクタのうち少
なくとも1つには、該所定の再生フォーマットを含む所定の記録フォーマットを
有する信号が記録可能である。該再生専用エリアは、該光ディスクの内周側に配
置されており、該書換可能エリアは、該光ディスクの外周側に配置されている。
再生専用エリアに記録され得る。このため、コントロールデータ信号は、書換可
能エリアに設けられた第2のセクタのセクタフォーマットよりも、冗長度の低い
、再生専用エリアに設けられた第1のセクタの再生フォーマットを用いて記録さ
れる。この結果、書換型光ディスクの記録領域の効率化が図られる。
換可能エリアと複数の再生専用エリアとを有する光ディスクにおいて、該複数の
再生専用トラックのそれぞれは、複数の第1のセクタに分割されている。該複数
の第1のセクタのうち少なくとも1つには、所定の再生フォーマットを有する信
号が予め記録されている。該複数の書換可能トラックのそれぞれは、複数の第2
のセクタに分割されている。該複数の第2のセクタのうち少なくとも1つには、
該所定の再生フォーマットを含む所定の記録フォーマットを有する信号が記録可
能である。該再生専用エリアは、該光ディスクの内周側に配置されており、該書
換可能エリアは、該光ディスクの外周側に配置されている。
クの内周部に設けられた再生専用エリアに、再生専用光ディスクと同一のフォー
マットで記録される。
対応するドライブ装置は、書換型光ディスクが装着された場合であっても、再生
専用型光ディスクが装着された場合であっても、両者を同一のフォーマットで再
生でき、両方の光ディスクのコントロール信号を検出でき、容易に光ディスクを
起動できる。この結果、書換型光ディスクにおいて、前述したPEP領域のよう
な特別な領域を設ける必要がない。
成された再生専用エリアと複数の書換可能トラックが形成された書換可能エリア
とを有する。該複数の再生専用トラックのそれぞれは、複数の第1のセクタに分
割されている。該複数の第1のセクタのうち少なくとも1つには、所定の再生フ
ォーマットを有する信号が予め記録されている。該複数の書換可能トラックのそ
れぞれは、複数の第2のセクタに分割されている。該複数の第2のセクタのうち
少なくとも1つには、該所定の再生フォーマットを含む所定の記録フォーマット
を有する信号が記録可能である。該再生専用エリアは、該光ディスクの内周側に
配置されており、該書換可能エリアは、該光ディスクの外周側に配置されている
。
再生専用エリアに記録される。このため、コントロールデータ信号は、書換可能
エリアに設けられた第2のセクタ領域のセクタフォーマットよりも、冗長度の低
い、再生専用エリアに設けられた第1のセクタ領域のセクタフォーマットを用い
て記録される。この結果、書換型光ディスクの記録領域の効率化が図られる。
能エリアと複数の再生専用エリアとを有する光ディスクにおいて、該複数の再生
専用トラックのそれぞれは、複数の第1のセクタに分割されている。該複数の第
1のセクタのうち少なくとも1つには、所定の再生フォーマットを有する信号が
予め記録されている。該複数の書換可能トラックのそれぞれは、複数の第2のセ
クタに分割されている。該複数の第2のセクタのうち少なくとも1つには、該所
定の再生フォーマットを含む所定の記録フォーマットを有する信号が記録可能で
ある。該再生専用エリアは、該光ディスクの内周側に配置されており、該書換可
能エリアは、該光ディスクの外周側に配置されている。
クの内周部に設けられた再生専用エリアに、再生専用光ディスクと同一のセクタ
フォーマットで記録される。
対応するドライブ装置は、書換型光ディスクが装着された場合であっても、再生
専用型光ディスクが装着された場合であっても、両者を同一のセクタフォーマッ
トで再生でき、両方の光ディスクのコントロール信号を検出でき、容易に光ディ
スクを起動できる。この結果、書換型光ディスクにおいて、前述したPEP領域
のような特別な領域を設ける必要がない。
まず、書換型光ディスクの書換可能エリア3におけるセクタフォーマットについて説明する。
書換型光ディスクでは、ディスク基材上にスパイラルあるいは同心円状の溝を設け、基材上に記録膜を形成し、前述の溝に沿ってトラックを設定する。記録容量の増大を図るため、スパイラル状に形成した溝の溝部(グルーブと呼ぶ)と溝間部(ランドと呼ぶ)の両方が記録トラックとして用いられる。
また、データを記録および再生する単位として、トラックは複数のセクタ領域に区切られる。各セクタにアドレス情報を付加することにより、必要な情報データの位置が管理され、データの検索が高速にできるようにしている。セクタ領域の先頭には、セクタのアドレス情報を表すID信号を含むヘッダー領域が設けられる。
再生専用DVDディスクと互換性を確保するため、前述の再生専用DVDディスクの1セクタのデータ2418Bは、そのまま書換型DVDディスクの1セクタのユーザーデータ領域に記録できるフォーマットとする。これを第2のデータ信号と呼ぶ。
また、書換型DVDディスクのセクタフォーマットは、前述のJIS規格の光ディスクと同様に、セクタのアドレス番号を示すID領域やバッファ領域が必要となる。これらの領域も含めたセクタ全体の容量は、再生専用のフォーマットのフレーム長(93B)の整数倍となることが好ましい。
以上のような要求を満足する書換型DVDディスクのフォーマットの例を図9に示す。2048Bのデータ(第1のデータ信号)は、前述の再生専用DVDディスクと同様にフォーマットし,1セクタのデータを2418B(第2のデータ信号)にして,図9に示したセクタレイアウトにおけるデータ領域91に記録される。データ領域91に続きポストアンブル領域92が1B配置される。前述の8/16変換符号では、復号時に正しくデータを復号するため、記録符号の最後に符号を終端することが必要である。予め定めた符号から変調則に従ったパターンを記録する。
また、データ領域の前方に、データ領域の開始点を示し、バイト同期をとるために、プリシンク信号を記録するPS領域93が設けられる。プリシンク信号は、3B(48チャンネルビット)の長さで自己相関の高いパターンを持つ符号を予め定める。PS領域93の前にVFO領域94が設けられる。VFO領域94は再生回路のPLL引き込みを早く安定に動作させるために、特定パターンの信号を記録する領域である。
特定パターンの信号は、例えば、4チャンネルビットの繰り返しパターンとする。NRZI符号で表せば「...1000 1000 ...」というパターンが用いられる。安定なクロックの引き込みに必要な反転の回数および引き込み時間を確保するため、VFO領域94の長さは35Bとする。
VFO領域94の前に第1のガードデータ領域95,PA領域92の後ろに第2のガードデータ領域96が設けられる。書換可能な記録媒体では、記録、消去を繰り返し行った場合に、記録部の始端および終端の部分での劣化が大きくなる。この劣化部分がVFO領域からPA領域に至らないようなガードデータ領域の長さが必要である。実験の結果より、第1のガードデータ領域は15B、第2のガードデータ領域は45Bの長さをとればよい。記録するデータは、例えばVFO領域と同様の、4チャンネルビットの繰り返しパターン「...10001000 ...」とする。
また、ギャップ領域97は、レーザーパワーの設定を行うために用いられる。レーザパワーの設定に必要な時間を確保するため、ギャップ領域97の長さは、10Bである。バッファ領域98は、ディスクモーターの回転変動やディスクの偏心があっても、記録データの終端が次のセクタに重ならないように、記録しない時間幅を設けるためのものである。バッファ領域98の長さは、40Bである。
以上の領域が、書換可能データを記録する領域であり、2567Bの長さを持つ。この領域に記録される信号を第3のデータ信号と呼ぶ。
また、ミラー領域99の長さは、トラッキングサーボのオフセットの判定に必要な時間を確保するため、2Bである。
次に、ヘッダ領域のレイアウトを説明する。図9に示したように、ヘッダー領域は、グルーブトラックでもランドトラックでも読めるようにするため、前半部19と後半部20とは、グルーブの中心線からグルーブのピッチの概略4分の1だけ半径方向にずらして配置される。前半部19と後半部20とは、グルーブの中心線に対して反対方向になるようにずらして配置される。図9において、ヘッダー領域には,セクタID信号(PID)が4つ配置される。例えば,グルーブのセクタが続く場合、前半部PID1、PID2をディスクの外周側に変位させて配置し、後半部PID3、PID4をディスクの内周側に変位させて配置する。
各セクタID信号PIDには、セクタのアドレス情報を表すPid領域が4B設けられる。セクタ番号に3B、PID領域の番号などのセクタの各種情報に1B割り当てる。変位させて配置したセクタ識別信号の中心線の延長上にあるグルーブのセクタのアドレス情報をPid3領域113、Pid4領域118に記録する。
このグルーブの外周側に隣接するランドのセクタのアドレス情報がPid1領域103、Pid2領域108に記録される。各Pidの誤り検出符号を2B付加し、これが各IED領域104、109、114、119に記録される。Pid領域およびIED領域のデータは前述の8/16変換符号で変調される。また、変調符号を終結するために、ポストアンブル領域105、110,115、120がそれぞれ1Bづつ配置される。
また、Pid領域の前に、Pid領域の開始点を示し、バイト同期をとるためにアドレスマーク信号を記録するAM領域102、107、112、117が設けられる。アドレスマーク信号は、3B(48チャンネルビット)の長さで、8/16変換符号では現れないパターンを持つ符号を予め定める。
各セクタID信号PIDの先頭には、VFO領域が設けられる。前述のVFO領域と同様に、「...1000 1000 ...」という4チャンネルビットの繰り返しパターンが用いられる。前述のようにヘッダー領域は、前半部PID1、PID2を組とし、後半部PID3、PID4を組とし、半径方向に変位させて配置される。ビット同期を取り直すことができる必要があるため、各組の先頭となる第1のVFO領域101、111のVFO領域の長さは長くする。第2のVFO領域106、116のVFO領域の長さは、再同期をとるだけなので短くて良い。例えば、第1のVFO領域は36B、第2のVFO領域は8Bである。
以上のように、書換型DVDディスクの1セクタの長さは、2697Bとなる。書換型DVDディスクの1セクタの長さは、再生専用DVDディスクの1セクタの長さに比べ279B(3フレーム分)増加している。
られる。2048Bの第1のデータ信号に対し、データID等が付加され、誤り
訂正符号や再同期用の同期コードなどとともに、2418Bのセクタ長のデータ
が構成される。このデータはピット列として、予めディスク上に形成される。
フォーマットが用いられる。ユーザーデータが2048B単位で第1のデータ信
号として区切られる。これを再生専用のフォーマット(図7)と同様の構成を有
する2418Bの第2のデータ信号とする。これに書換可能とするためのデータ
を付加し2567Bの第3のデータ信号とする。これを記録できる領域をトラッ
ク上にとり、128Bのヘッダー領域と、2Bのミラー領域を付加し、全体で2
697Bのセクタ長を持つ書換可能なセクタ領域とする。つまり、このフォーマ
ットは、再生専用DVDディスクの1セクタのデータ2418Bをそのまま書換
型DVDディスクの1セクタのユーザーデータ領域に記録できるフォーマットで
ある。
とランドのセクタとのアドレス番号を表すため、前半部と後半部とでグルーブの
中心線からグルーブのピッチの概略4分の1だけ半径方向にずらし、前半部19
と後半部20とでは、グルーブの中心線に対して反対方向にずらして配置される
。
る。このようなセクタ配置は、トラック1周でのセクタ数がディスクの内周側で
も外周側でも同じとなり、外周側の記録密度が低くなるという欠点がある。
周でのセクタ数を同じとし、ディスクの内周側のゾーンから外周側のゾーンへ行
く毎に1セクタづつ増加させる。
で示したフォーマットで相変化記録材料に記録する場合、最短ビット長として0.
41μm位が実現できる。書換可能エリアの最内周部の半径位置を再生専用ディス
クのデータエリアと同程度の24.0mmにすれば、1周で17セクタが構成できる。
最短ビット長を同程度とし、1ゾーンで1セクタづつ増加させていけば、半径12
cmのディスクで24個のゾーンがとれ、最外周ゾーンでは1周40セクタとなる
ように構成できる。この場合、全ゾーンでのユーザーデータ容量は約2.6GBと
なる。
を一定の回転数で回転させ,ゾーン毎に記録再生する周波数を変化させるMCA
V駆動と、ゾーン間での線速度がほぼ一定となるようにゾーン毎に回転数を変化
させ,ゾーン内では回転数を固定するZCLV駆動の方式とがある。
る。マスタリングは、感光剤(レジスト)を塗布したガラス板を回転させ、ガス
レーザなどの波長の短い光源を用いて、フォーマットに従った信号を記録するこ
とで行う。
た電気信号がEO変調器に加えられると,通過光の光強度が変調される。これが
対物レンズで集光され、前述のガラス板上に照射され、感光剤を感光させる。
形成される。このレジスト原盤を元にメッキを行い、メタルマスタが作成される
。このメタルマスタを元に、樹脂製のディスク基材が作製されるが、詳しい説明
は省略する。前述のマスタリング工程で、ガラス板を回転させるターンテーブル
は、高精度に回転するため、慣性力の大きいものが用いられる。そのため、マス
タリングの途中で、瞬時に回転数を変えることは困難である。
リア4が設けられる。この再生専用エリア4では、再生専用DVDディスクと同
じセクタフォーマットが用いられる。
LV駆動により駆動されている。書換可能型DVDディスクは、前述のようにM
CAV駆動やZCLV駆動により駆動されている。書換可能型DVDディスクの
再生専用エリアと書換可能エリアとで異なるディスクの駆動方式を用いると、回
転数を切り換えることになる。しかし、前述のように、ディスクのマスタリング
の途中で回転数を切り換えることは困難である。
記録する。作製したディスクの再生専用エリアに関しても、書換可能エリアと同
様に、MCAV駆動やZCLV駆動を用いる。再生専用エリアのセクタの配列を
このような回転数一定の方式とすることにより、各セクタが再生される周期も一
定となる。このため、万が一、セクタのアドレスが再生できなくても、前後のセ
クタの位置から補間することが容易となる。
一となるようにする。この厚さは、書換型ディスクでは、溝の深さに対応する。
となるように決められている。一方、再生専用ディスクでは、溝の深さは、ピッ
トの深さに対応し、再生信号のコントラストが大きくとれるように、光学的に約
λ/4となるように決めれ、溝よりも深くなる。前述のように、同じディスク上
の再生専用エリアと書換可能エリアとで溝およびピットの深さを変化させること
は困難である。そのため、本実施例では、再生専用エリアのピットの深さを書換
可能エリアの溝の深さとほぼ同一とする。
さ(光学的に約λ/4)より浅くする。そのため、再生信号のコントラストが大
きくとれないため、最短ピットの長さは再生専用ディスクの場合より長くする。
例えば、最短ピットの長さは、書換可能エリアと同じビット長の0.41μmとする
。
ットが異なる。その長さは、再生専用エリアでは2418B、書換可能エリアで
は2697Bである。前述のように、書換可能エリアの最内周部のゾーンは、1
周で17セクタの構成である。最短ビット長を同程度とした場合の再生専用エリ
アのセクタ数は、次の式で求められる。
再生専用エリアが書換可能エリアより内周にあることと、1周のセクタ数を整数
とすることから、上記の値を超えない整数をとり、再生専用エリアでのセクタ数
を1周で18セクタとする。
概ね同一である。書換可能エリアと再生専用エリアとの境界部のトラックを図1
0に模式的に示す。(a)は再生専用エリア、(b)は書換可能エリアを示す。
再生専用エリアでプリレコードされたピット11を表し、そのピット11の列の
中心線はトラック10を示す。トラックピッチ12は、再生信号のクロストーク
の大きさなどで決まる。例えば、再生専用のDVDディスクでは、トラックピッ
チは0.74μmになっている。
ック17として、溝間部をランドトラック18として使用される。トラックピッ
チ13は、グルーブトラックとランドトラックの間隔を表す。トラックピッチ1
3は、再生専用エリアのトラックピッチとほぼ同程度とする。
クとのトラック幅を概ね同程度とする。このため、溝の幅とトラックピッチとを
同程度にする必要がある。前述のマスタリング工程において、広い幅を持つ溝を
形成するには、記録するレーザ光のビームを半径方向に太くする必要がある。
接トラックのピットと近づく。このため、再生信号のクロストークが大きくなる
。そのため、再生専用エリアでの小さいピットを記録するレーザ光と書換可能エ
リアで溝を形成する幅の広いレーザ光との2つのビームが用いられる。
溝用のレーザ光を切り換える際に、前述の2つのレーザ光のディスク面上での位
置が、ズレていると、記録したピット列と溝が連続せず、重なったり、離れたり
する。2つのレーザ光のディスク面上でのスポット位置を2次元的に一致させる
ことは、実用的には困難である。そのため、書換可能エリアと再生専用エリアと
の境界部を各エリア内と同じトラックピッチで接続することは、できない。
この再生専用エリアの外周側では、誤差が蓄積され、最終セクタの終端部の位置
が変化することもある。
ネクションゾーンが設けられる。図10の(c)にコネクションゾーンの第1の
例が示される。コネクションゾーンの第1の例は、信号を記録する必要がないた
め、平面(ミラー)部となる。前述のように2つのビームの位置合わせが実用的
に可能となるのは、コネクションゾーンの幅が1μm以上の場合である。
イブで再生する際に、このコネクションゾーンにレーザ光のサーボをかけるとき
、トラッキングエラー信号が発生せず、動作が不安定になる。作製したディスク
をドライブに装着し、回転させると、多少の偏心が発生する。前述ミラー部の範
囲(半径方向の幅)をこの偏心量の最小値より小さくすれば、ドライブのレーザ
光は、1回転の間に必ず、再生専用エリアのピット列、あるいは、書換可能エリ
アの溝を横切ることになる。通常のディスクの偏心量の許容値は、最大±50μm
程度である。従って、その最小値として、ミラー部の半径方向の幅は、5μm程
度とすればよい。以上より、ミラー部の半径方向の幅は、トラックピッチで表せ
ば、2−8トラック分となる。図10に仮想的にトラック15を示す。
ションゾーンの第1の例では、コネクションゾーンをミラー部としたが、コネク
ションゾーンの第2の例では、コネクションゾーンにダミーデータが記録される
。ダミーデータとして、例えば、図9で示したVFO領域と同様に、「...1000
1000 ...」という4チャンネルビットの繰り返しパターンが用いられる。
の範囲で形成される。この後に、1−2周(2−4トラック)のヘッダー領域の
ない空溝が記録された後、ヘッダー領域を持つセクタが形成される。前述のよう
に1μm程度の範囲でレーザ光のスポットの位置がズレていても、ダミーデータ
と空溝の部分が重なるだけであり、必要なデータが壊されることはない。このよ
うなピット列を形成することにより、コネクションゾーンにおいても、安定にト
ラッキングエラーが検出される。
ンのダミーデータがセクタ構成を持つ場合を説明する。再生専用エリアのダミー
データとして、例えば、第1のユーザーデータが全て00hとした、図7に示し
たセクタが構成される。書換可能エリアのダミーデータとして、図9に示したヘ
ッダー領域を持つ溝が形成される。前述の他の例と同様に1μm程度の範囲でレ
ーザ光のスポットの位置がズレていても、ダミーデータのセクタ部分が重なるだ
けであり、必要なデータが壊されることはない。
、問題はない。このコネクションゾーンに属するセクタのアドレスは、予め使用
しないように設定しておくことができる。このようなセクタ列を形成することに
より、コネクションゾーンにおいても、安定にトラッキングエラーが検出される
。また、セクタアドレスが検出できるため、ディスク上での位置が分かり、シス
テム管理が容易になる。
1に示す。図1は、ディスクの内周から外周に渡り、各エリアの名称と、そのお
よその半径位置と、各エリアの開始セクタのアドレスと、各ゾーンに含まれるブ
ロック数と、トラック数と、データの論理アドレスを表すデータID番号を示す
一覧表である。セクタのアドレス番号は、セクタの物理的なアドレスを示し、書
換可能エリアでは、ヘッダー領域のPid領域に記録され、再生専用エリアのセ
クタでは、データID番号として記録される。
を示す。リードインエリアおよびリードアウトエリアでは、セクタの物理アドレ
スと論理アドレスは、同一とする。両エリアでの書換可能なセクタでは、書換可
能なデータ領域(第2のデータ信号領域)に含まれるデータID番号は、そのセ
クタの物理アドレスと同一にする。一方、データエリアに設けられたセクタは、
全て書換可能なセクタである。このデータID番号は、そのセクタに記録された
データの論理的なアドレスを示す。
周は、再生専用DVDディスクと同様に半径22.6mmから始まる。書換可能エリア
は、再生専用DVDディスクでのデータエリアと同様に半径24.00mmから始まる
。その外側はすべて書換可能エリアである。
す)とし、アドレスは、外周に向かって1セクタ毎に1h増加する。再生専用エリ
アのアドレスは30000番地から内周に向かって1セクタ毎に1h減少する。書換可
能エリアの先頭からECCブロックで256ブロック分(4096セクタ)、ディス
クやドライブのテストなどに使用するためのエリアが設けられる。最内周部から
ここまでがリードインエリアである。
うに、データエリアは、ゾーン0からゾーン23までの24ゾーンに分割されて
いる。データエリアの先頭セクタのアドレスは、31000h番地となる。データエリ
アの次は、リードアウトエリアとなる。
でのECCブロックで1ブロック分に、リファレンスコードを記録するレファレ
ンス信号ゾーンが設けられる。リファレンスコードは、ディスク製造者での識別
や調整などに使用する信号を記録するのに使われる。セクタ番号が02F200hから0
2FE00hまでの192ブロック分にコントロールデータ信号を記録するコントロール
データゾーンが設定される。再生専用エリアのその他の領域は、ブランクゾーン
で、各セクタには、第1のデータ信号が00hとして同じセクタフォーマットで記
録される。
Dディスクの場合と同一とすることにより、両方のディスクに対応するドライブ
装置であっても、常に同じセクタアドレスをシークし、同じアドレスのセクタか
らコントロールデータ信号の再生を行うことができる。このため、両方のディス
クに対応するドライブ装置は、2種類のディスクに対して同様の手順で立ち上げ
動作を行うことができる。
コネクションゾーンが設けられる。前述したコネクションゾーンの第1の例では
、コネクションゾーンには、前述のように、2−8トラック分のミラー部が設け
られる。ミラー部には、信号が記録されない。そのため、書換可能エリアの先頭
のセクタの30000h番地の前は、再生専用エリアのブランクゾーンの最後のセクタ
となる。このセクタのアドレスを2FFFFh番地とする。コントロールデータゾーン
に続く2FE00h番地から2FFFFh番地までの32ブロックがブランクゾーンとなる。
前述のようにセクタアドレスを持たないダミーデータと空溝とを形成する。この
ため、コネクションゾーンのアドレスは、コネクションゾーンの第1の例と同様
のアドレスとすることができる。
ので、このコネクションゾーンに属するセクタのアドレスは、予め使用しないよ
うに設定しておくことが必要である。コネクションゾーンとして、整数のトラッ
クを持ち、かつ、整数のブロックに対応することが望ましい。
ネクションゾーンは、9ブロックに対応することができる。この場合、直前のブ
ランクゾーンのブロック数を9ブロック減らし、23ブロック(2FE00h番地から
2FF6Fh番地)とする。この場合には、コネクションゾーンは、9ブロック増える
。即ち、コネクションゾーンには、2FF70h番地から2FFFFh番地までの領域が追加
される。このため、コネクションゾーンは、2FF70h番地から30000h番地までの領
域となる。
にアドレスを割り当てなかったが、コネクションゾーンにセクタ構造はなくても
、コネクションゾーンの第3の例と同様にしてアドレスを割り振ることは可能で
ある。
。最初は、ガードトラックゾーンが設けられる。この先頭のセクタのアドレスが
、30000h番地となる。ガードトラックゾーンは、301FFh番地まで32ブロックあ
る。このゾーンは、次に述べるテストゾーンにテスト信号を記録する際に、トラ
ックハヅレなどのエラーにより、他のデータが破壊されるのを防止するためのも
のである。このゾーンのセクタには、何もデータが記録されない。
ンが設けられ、ディスク製造者での品質テスト等に使用される。次の30600h番地
から30CFFh番地までの112ブロックには、ドライブテストゾーンが設けられ、
ドライブ装置でのレーザパワーの設定などのテストに使用される。次の30D00h番
地から30EFFh番地までの32ブロックには、ガードトラックゾーンが設けられ、
前述のガードトラックゾーンと同様の機能を有する。次の30F00h番地から30F7Fh
番地までの8ブロックには、ディスク識別ゾーンが設けられ、コピー管理情報の
記録に使用される。次の30F80h番地から30FFFh番地までの8ブロックには、DM
Aゾーンが設けられ、ディスクの欠陥管理に使用される。
アは、ゾーン0からゾーン23までの24ゾーンに分割されている。各ゾーンは
、1888本のトラックからなる。ただし、ゾーン0は、前述のように、先頭から2
56ブロック分(4096セクタ)をリードインエリアとするため、1647本となる。
各ゾーンに含まれるブロック数の例を図1の表に示す。このうち約95%がユー
ザーデータを記録するデータブロックとして使用される。このデータブロックに
含まれる各セクタの論理アドレスは、データエリアの先頭のセクタの物理アドレ
ス(本実施例では31000h番地)に論理アドレスを加算したアドレスである。
(各ゾーンで2トラック分以上)が割り当てられる。この領域は、ゾーンの境界
でヘッダー領域が不連続となるセクタがあるため、データは記録されない。残り
の5%の大部分は、スペアセクタである。スペアセクタは、前述データブロック
内のセクタに欠陥が発生した場合に、記録するセクタを置き換えるために使用さ
れる。
。しかし、前述のように、ユーザーデータの論理アドレス(データID番号)は
変わらない。そのため、セクタの物理アドレスと論理アドレスの対応表が作成さ
れ、前述のDMAゾーンへ対応表が記録される。
れる。リードアウトエリアには、リードインエリアの書換可能エリアとほぼ同様
のゾーンが割り当てられる。リードアウトエリアの最初は、DMAゾーンである
。前述と同様に、DMAゾーンはディスクの欠陥管理に使用される。データエリ
アをはさんで内周側に、DMA1&2、外周側にDMA3&4の合計4カ所でD
MAゾーンが使用される。次の16B500h番地から16B57Fh番地までの8ブロックは
、ディスク識別ゾーンで、コピー管理情報の記録に使用される。
ンで、データは記録されない。次の16B780h番地から16BE7Fh番地までの112ブ
ロックは、ドライブテストゾーンで、ドライブ装置でのレーザパワーの設定など
のテストに使用される。次の16BE80h番地から16C57Fh番地までの112ブロック
は、ディスクテストゾーンで、ディスク製造者での品質テスト等に使用される。
次の16C580h番地から17966Fh番地までの3343ブロックは、ガードトラックゾ
ーンで、データは記録されない。
よれば、書換可能エリアは、再生専用DVDディスクでのデータエリアと同様に
半径24.00mmから始まる。書換可能エリアの先頭のセクタのアドレスは、再生専
用DVDディスクでのデータエリアの先頭のセクタのアドレスと同一である。コ
ントロールデータゾーンのセクタのアドレスは、再生専用DVDディスクのコン
トロールデータゾーンと同一である。従って、両方のディスクに対応するドライ
ブ装置であっても、常に同じセクタアドレスをシークし、同じアドレスのセクタ
からコントロールデータ信号を再生できる。このため、2種類のディスクに対し
て同様の手順で立ち上げ動作を行うことができる。この結果、ドライブのコント
ロールを効率的にすることできる。
ブロックに含まれる各セクタの論理アドレスは、再生専用DVDディスクでのデ
ータエリアのセクタのアドレスと同一である。再生専用DVDディスクでのデー
タエリアの先頭のセクタのアドレスは、30000h番地である。書換可能エリアでの
データエリアの先頭のセクタの物理アドレスは、31000h番地となっている。
再生専用DVDディスクの先頭セクタの論理アドレスと同一とする。以降のデー
タブロックに含まれる各セクタの論理アドレスは、先頭のセクタの論理アドレス
(本実施例で30000h番地)に論理アドレスを加算したアドレスとする。
アドレスは、リードインエリアの書換可能エリアのセクタのアドレスと重なるこ
とになる。しかし、データID番号の中に、セクタの属するエリアタイプを記録
することにより、リードインエリアのセクタかデータエリアのセクタかを判定す
ることができる。
各セクタの論理アドレスは、再生専用DVDディスクでのデータエリアのセクタ
のアドレスと同一である。従って、両方のディスクに対応するドライブ装置であ
っても、ユーザーデータの再生に関し、常に同じ論理アドレスをシークすること
ができ、2種類のディスクに対して同様の手順で動作することができる。この結
果、ドライブを効率的にコントロールすることできる。
示したフォーマットを使用し、書換可能エリアでのセクタフォーマットとして、
図9に示したフォーマットを使用した場合について説明したが、これらのフォー
マットに限定されるものではない。例えば前述した「130mm書換型光ディスク」
でのセクタフォーマットを使用することもできる。
Claims (3)
- 複数の再生専用トラックが形成された再生専用エリアと複数の書換可能トラックが形成された書換可能エリアとを有する光ディスクであって、
該複数の再生専用トラックのそれぞれは、複数の第1のセクタに分割されており、該複数の第1のセクタのうち少なくとも一つには、予め定められた再生フォーマットで信号が形成されており、
該再生フォーマットでは、情報データを予め決められた所定の長さを単位として分割し、スクランブル処理を行い、このデータを第1アドレス情報とともに所定の単位毎にまとめ、リードソロモン符号による誤り訂正符号を構成し、誤り訂正符号を付加したデータブロックを、所定の長さ毎に分割し、これが前記第1のセクタに形成されており、
該複数の書換可能トラックのそれぞれは、複数の第2のセクタに分割されており、該複数の第2のセクタのうち少なくとも一つには、予め定められた記録フォーマットで信号が記録可能であり、かつ該第2のセクタの第2アドレス情報が予めディスク上に形成され、
該記録フォーマットでは、情報データに対して、前記再生フォーマットと同等のリードソロモン符号による誤り訂正符号を構成することにより、第1アドレス情報を含む該再生フォーマットのデータ構成をその一部に含むデータ信号が記録されることを特徴とする光ディスク。 - 前記再生専用エリアと前記書換可能エリアとの間にコネクションゾーンが設けられており、該コネクションゾーンにミラー部が構成されていることを特徴とする請求項1に記載の光ディスク。
- 前記再生専用エリアと前記書換可能エリアとの間にコネクションゾーンが設けられており、該コネクションゾーンに空溝が構成されていることを特徴とする請求項1に記載の光ディスク。
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