JP5238436B2 - 光ディスク記録装置、光ディスク再生装置、情報記録方法および情報再生方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数種類のデータ記録密度で情報を記録するための光ディスク記録装置、光ディスク再生装置、情報記録方法および情報再生方法に関するものである。

高密度大容量記録可能な光ディスクでは、記録層を多層化することで更なる大容量化が進められている。例えばブルーレイディスク（ＢＤ）では、１枚のディスクに１００ＧＢの情報を記録するために、標準の記録密度である２５ＧＢ／ｌａｙｅｒの４層化と、さらに高密度化した３３ＧＢ／ｌａｙｅｒの３層化などのアプローチがなされている。このように、記録密度を始め記録フォーマットの異なる光ディスクが出現すると、これらを識別しそのフォーマットに対応して記録再生を行う光ディスク装置が必要になる。

これに関連する技術として、例えば特許文献１には、ディスクの種類に応じて光学系（開口数、ＮＡ）を切り替え、さらにこれに連動して信号処理系の特性を変更する構成が開示されている。また特許文献２には、１枚のディスクが異なるフォーマットで記録された複数の記録層を持つ場合、各記録層のフォーマットを認識するために、リードイン領域に複数の記録層のフォーマット情報を記録する構造が開示されている。

特開平９−２８２７８５号公報 特開２００７−２６６１７号公報

前記したように、ＢＤ多層ディスクの場合、従来の標準密度（２５ＧＢ／ｌａｙｅｒ）と高密度（３３ＧＢ／ｌａｙｅｒ）の２種類のデータ記録密度が候補とされている。この場合、いずれのフォーマットでも青色レーザーの波長は４０５ｎｍ、開口数（ＮＡ）は０．８５を用いるので、ディスク面の反射率などによるフォーマット判別は困難になる。よって、前記特許文献１に記載の技術ではディスクを識別して再生することができない。

特許文献２では、２種類のフォーマット（ＨＤ＿ＤＶＤとＤＶＤ）が混在する多層ディスクの識別を行うため、リードインエリア（System/Data Lead in Area）やＢＣＡ（Burst Cutting Area）に各層のフォーマット情報（レイヤーフォーマットテーブル）を記録しておくものである。しかしながら、次の点で不都合が生じる。
（１）リードインエリアの場合、フォーマット情報自身が、そのリードインエリアが属する層のフォーマットに依存して記録されている。リードンエリアから情報を読み出すためにはそのフォーマットが既知でなければならないが、層とフォーマットの対応が決められていない場合、リードンエリアの情報の読み出しに失敗することが予想される。
（２）フォーマット情報を記録する領域（ディスク管理情報領域）が高密度フォーマットで記録される領域であると、従来の標準密度（＝低密度）にのみ対応した装置では読み出し不能となりディスクの判別が不可能である。
（３）多層ディスクの場合、各層のフォーマットとともに層の記録可否情報を合わせて管理することが望ましい。その場合、ディスク製造後にフォーマット情報を記録できることが必要となる。特許文献２に示されるリードインエリアやＢＣＡは、ディスク製造時に作成されるものであって、製造後に記録することはできない。

本発明の目的は、複数種類のデータ記録密度で記録されるディスクにおいて、そのディスク管理情報を誤りなく容易に読み出し可能な光ディスク、光ディスク記録再生装置および情報記録再生方法を提供することである。

本発明は、所定の記録密度で情報を記録する光ディスクにおいて、情報を記録するためのデータ記録領域と、データ記録領域におけるデータ記録密度の情報を含むディスク管理情報を記録するための管理情報記録領域を有し、管理情報記録領域には、データ記録領域のデータ記録密度に依存しない特定のフォーマットにてディスク管理情報を記録する。

本発明は、複数の記録密度で情報を記録可能な光ディスクにおいて、同一面内に分割して配置され、互いに異なるデータ記録密度にて情報を記録する複数のデータ記録領域と、複数のデータ記録領域における各々のデータ記録密度と各データ記録領域の境界位置の情報を含むディスク管理情報を記録するための管理情報記録領域を有し、管理情報記録領域には、複数のデータ記録領域の各々のデータ記録密度に依存しない特定のフォーマットにてディスク管理情報を記録する。

本発明は、複数の記録層を有し複数の記録密度で情報を記録可能な光ディスクにおいて、記録層毎に異なるデータ記録密度にて情報を記録する複数のデータ記録領域と、各記録層のデータ記録領域における各々のデータ記録密度の情報を含むディスク管理情報を記録するための管理情報記録領域を有し、管理情報記録領域には、複数のデータ記録領域の各々のデータ記録密度に依存しない特定のフォーマットにてディスク管理情報を記録する。

本発明は、複数の記録層を有し複数の記録密度で情報を記録可能な光ディスクにおいて、記録層毎に異なるデータ記録密度にて情報を記録する複数のデータ記録領域と、複数のデータ記録領域における各々のデータ記録密度を含むディスク管理情報を記録するための管理情報記録領域を有し、管理情報記録領域は、複数のデータ記録領域の中でデータ記録密度が標準密度であるデータ記録領域内の一部領域に配置し、ディスク管理情報を該領域のデータ記録密度のフォーマットにて記録する。

本発明は、光ディスクのデータ記録領域に情報を記録または再生する光ディスク記録再生装置において、光ディスクの管理情報記録領域には、データ記録領域のデータ記録密度に依存しない特定のフォーマットにてデータ記録領域のデータ記録密度の情報を含むディスク管理情報が記録されているものであって、光ディスクを回転させるスピンドルモータと、光ディスクの管理情報記録領域からディスク管理情報を読み出すとともに、光ディスクのデータ記録領域に情報を記録または再生する光ヘッドと、光ヘッドに供給する記録信号または光ヘッドからの再生信号を処理する記録再生処理部と、光ヘッドにより読み出したディスク管理情報から目標のデータ記録領域のデータ記録密度を判定する記録密度判定回路と、を備え、記録再生処理部は、記録密度判定回路により判定したデータ記録密度に応じて記録再生処理条件を選択して設定する。

本発明は、光ディスクのデータ記録領域に情報を記録または再生する情報記録再生方法において、光ディスクの管理情報記録領域には、データ記録領域のデータ記録密度に依存しない特定のフォーマットにてデータ記録領域のデータ記録密度の情報を含むディスク管理情報が記録されており、特定のフォーマットに従ってディスク管理情報を再生するための再生条件を設定するステップと、光ディスクの管理情報記録領域からディスク管理情報を読み出すステップと、読み出したディスク管理情報から目標のデータ記録領域のデータ記録密度を判定するステップと、判定したデータ記録密度に応じて記録再生処理条件を選択して設定するステップと、設定した記録再生処理条件にて目標のデータ記録領域にて情報を記録または再生するステップとを備える。

本発明によれば、複数種類のデータ記録密度で記録される光ディスクに対し、そのディス管理情報を誤りなく容易に読み出し可能となる。また、従来の標準記録密度ディスクのみに対応した装置でもディスクの判別処理が可能となり、ユーザの利便性が向上する。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。

本実施例は、多層ブルーレイディスク（ＢＤ）において、データ記録密度が全層とも標準密度（２５ＧＢ／ｌａｙｅｒ）のディスク（以下、タイプＡと呼ぶ）、または全層とも高密度（３３ＧＢ／ｌａｙｅｒ）のディスク（以下、タイプＢと呼ぶ）を対象とする。層数については、例えば２５ＧＢ／ｌａｙｅｒ×４層構成、３３ＧＢ／ｌａｙｅｒ×３層構成として、両者ともディスク全体の容量を１００ＧＢとしたものである。タイプＡとタイプＢのディスクの識別法と、これに対する記録再生装置の処理法を述べる。

表１は、タイプＡとタイプＢのディスクにおける記録フォーマットの主要諸元を比較して示したものである。タイプＡ（２５ＧＢ／ｌａｙｅｒ）のディスクは、最短マーク長＝０．１４９μｍ、トラックピッチ＝０．３２μｍであるのに対し、タイプＢ（３３ＧＢ／ｌａｙｅｒ）のディスクは、最短マーク長＝０．１１３μｍ、トラックピッチ＝０．３２μｍである。また両者は、記録情報信号の変調規則およびディスク上のデータ、アドレッシング、およびそれらに同期したウォブル等のディスクフォーマットを同一としているため、チャンネルクロック周波数、ウォブル周波数が異なる。記録再生時にはこれらの変更に従って処理条件を切替える必要がある。すなわち、最短マーク長に対し再生信号レベル処理、クロック周波数に対し再生イコライザや記録ストラテジの条件、ウォブル周波数に対しアドレス再生条件の切り替えを行う。

図１は、光ディスク（タイプＡ，タイプＢ）の記録レイアウトの一例を示す図である。
タイプＡ、タイプＢのディスクは、ディスク内周側から、ＢＣＡ（Burst Cutting Area）領域１０１、ＰＩＣ（Permanent Information & Control data）領域１０２、データ記録領域１０３，１０４が置されている。ＢＣＡ領域１０１は、ディスクの中心側に２８．６μｍ間隔に４〜１７μｍ幅のバーコードで情報が記載され、データ記録領域の記録密度とは独立した記録密度となっている。これらはディスク製造後にＹＡＧレーザーと呼ばれる強力な赤外線レーザーにより反射膜を焼き切ることにより記録される。本領域はディスク製造後にメーカーの必要情報を記載するための領域であり、例えば各ディスクの識別を行なうためのシリアルＩＤ、および暗号化情報などが記録される。またＰＩＣ領域１０２は、ＢＤにおける管理情報領域であり、チャネルクロックの整数倍で定義された高周波グルーブ（ＨＦＭグルーブ）で形成されている。ＨＦＭグルーブの領域ではディスクフォーマットに従ったピット、マークなどデータ情報の記録を行わないため、グルーブ周波数をデータ領域の記録密度とは独立して設定可能である。これらはディスク製造時にスタンパ等によりデータ領域のウォブル（溝）と同様に形成され、ディスク製造時にあらかじめ定められた、例えば記録／再生に必要とされるレーザーパワー値などが記述される。データ記録領域１０３と１０４には、それぞれ記録密度２５ＧＢ／ｌａｙｅｒと３３ＧＢ／ｌａｙｅｒにて情報（データ）を記録する。

本実施例では、ディスク製造時に、ＢＣＡ領域１０１またはＰＩＣ領域１０２において、さらにデータ記録領域１０３と１０４のデータ記録密度などのディスク管理情報を記録する。ここでＢＣＡ領域１０１とＰＩＣ領域１０２は、タイプＡ、タイプＢのいずれのディスクでも同一で固有のフォーマットを有するので、ディスク管理情報はこのフォーマットに従った特定の記録密度にて記録される。言い換えれば、ディスク管理情報を記述する記録密度は、ディスク内のデータ記録領域１０３，１０４のデータ記録密度に依存しない。

図２は、タイプＡ，タイプＢのディスクにおけるディスク管理情報（データ記録密度情報）の表記例を示す図である。密度情報を記述するときのビット配置の一例である。ここでは、記録密度２５ＧＢ／ｌａｙｅｒ（タイプＡ）を“００００”ビットで、記録密度３３ＧＢ／ｌａｙｅｒ（タイプＢ）を“０００１”ビットと定義して記述している。このビット値を識別することで、当該ディスクの記録密度を判別することができる。

図３は、本実施例における光ディスク記録再生装置の構成例を示す図である。
主な構成要素を説明する。１は光ディスク（ここでは図１に示したＢＤ）、２は光ディスクを回転させるスピンドルモータ、２５は光ヘッドである。光ヘッド２５は、光ディスク１にレーザー光（波長４０５ｎｍ近傍の青色レーザー）を照射して、ディスク管理情報を読み出すとともに、光ディスク１のデータ記録領域１０３，１０４に対し情報の記録／再生を行う。また、複数のデータ記録密度に対応するため、密度判定回路３５、第１および第２の再生信号処理回路９，１０、第１および第２のウォブル信号処理回路１４，１５、第１および第２のストラテジ格納メモリ３０，３１を備える。マイコン３２は、ディスク管理情報の読み出し、記録再生処理回路の設定、記録再生動作の実行などを制御する。

本実施例では、光ディスクのＢＣＡ領域１０１またはＰＩＣ領域１０２からディスク管理情報を読み出し、密度判定回路３５にて対象ディスクの密度情報（２５ＧＢ／ｌａｙｅｒか、３３ＧＢ／ｌａｙｅｒか）を判別する。その判別結果に従い、第１および第２の再生信号処理回路９，１０を切り替えて、復調回路１２で再生信号を復調する。また、第１および第２のウォブル信号処理回路１４，１５を切り替えて、アドレス生成回路１７で記録再生アドレスを再生する。また、第１および第２のストラテジ格納メモリ３０，３１を切り替えて、記録ストラテジ生成回路２７にて記録信号を生成する。再生信号処理回路９，１０の切り替えでは、最短マーク長やクロック周波数に合わせた再生イコライザの設定、ウォブル信号処理回路１４，１５の切り替えでは、ウォブル周波数に合わせたアドレス再生の設定、ストラテジ格納メモリ３０，３１の切り替えでは、クロック周波数に合わせた記録ストラテジの設定を行う。

図４は、光ディスク記録再生装置の他の構成例を示す図である。前記図３の構成と比較して、スピンドルモータ２の回転を制御する回転制御回路４０と、第１および第２の回転制御係数格納メモリ４２，４３を設け、図３における第１および第２のウォブル信号処理回路１４，１５を削除した。密度判定回路３５により対象ディスクの密度情報（２５ＧＢ／ｌａｙｅｒか、３３ＧＢ／ｌａｙｅｒか）を判定し、回転制御係数格納メモリ４２，４３の切り替えを行う。これにより、密度に応じてディスクの回転数を変更し、再生されるウォブル周波数を一定にすることができる。

図５は、本実施例の記録再生処理の手順を示すフローチャートである。
Ｓ３０１では、光ディスク装置にディスクを挿入する。ここでは、ディスクは２５ＧＢ／ｌａｙｅｒ（タイプＡ）か、３３ＧＢ／ｌａｙｅｒ（タイプＢ）である。
Ｓ３０２では、ディスクからディスク管理情報（データ記録密度情報）を読み出すための再生条件を設定する。すなわち、ＢＣＡ領域１０１またはＰＩＣ領域１０２のフォーマットに従った再生条件を設定する。
Ｓ３０３では、光ヘッドをディスク上の管理情報記録領域（ＢＣＡ領域またはＰＩＣ領域）へ移動させる。
Ｓ３０４では、管理情報記録領域からディスク管理情報を読み出す。

Ｓ３０５では、読み出した記録密度情報から、当該ディスクが２５ＧＢ／ｌａｙｅｒ（タイプＡ）か、３３ＧＢ／ｌａｙｅｒ（タイプＢ）かを判定する。
２５ＧＢ／ｌａｙｅｒ（タイプＡ）の場合は、Ｓ３０６へ進み、２５ＧＢ／ｌａｙｅｒ用の記録再生処理条件（再生信号処理回路、ウォブル信号処理回路、記録ストラテジ）に設定する。
３３ＧＢ／ｌａｙｅｒ（タイプＢ）の場合は、Ｓ３０７へ進み、３３ＧＢ／ｌａｙｅｒ用の記録再生処理条件（再生信号処理回路、ウォブル信号処理回路、記録ストラテジ）に設定する。
Ｓ３０８では、ホストから情報の記録または再生指示のコマンドを待ち、指示があったらＳ３０６またはＳ３０７にて設定した条件にて記録／再生動作を実行する。

本実施例では、ディスク管理情報はＢＣＡ領域またはＰＩＣ領域に特定のフォーマットにて記録されているので、管理情報の再生条件は一義に決定される。よって、いずれの記録密度のディスクが挿入されても、当該ディスクの記録密度を誤りなく容易に判定し、それに合った記録再生動作を実行することができる。

本実施例は、データ記録密度として標準密度（２５ＧＢ／ｌａｙｅｒ）の領域と高密度（３３ＧＢ／ｌａｙｅｒ）の領域とが、同一面内（同一層内）で混在するディスク（以下、タイプＣと呼ぶ）を対象とする。簡単のために層数は単層とするが、他層であっても構わない。タイプＣのディスクは、標準密度（２５ＧＢ／ｌａｙｅｒ）対応の従来装置と高密度（３３ＧＢ／ｌａｙｅｒ）対応の高密度対応装置のいずれの装置でも記録、再生が可能である。

図６は、光ディスク（タイプＣ）の記録フォーマットの一例を示す図である。（ａ）は平面構成、（ｂ）は半径方向の構成を示す。
タイプＣのディスクは、同一面内に内周側から、ＢＣＡ領域１１１、ＰＩＣ領域１１２、第１の記録密度領域（２５ＧＢ／ｌａｙｅｒ）１１３、第２の記録密度領域（３３ＧＢ／ｌａｙｅｒ）１１４の順に配置されている。符号１１５は、第１の記録密度領域１１３と第２の記録密度領域１１４との境界である。この境界部１１５には、半径方向に所定幅の未記録部（ギャップ領域）を持たせても良い。ＢＣＡ領域１１１またはＰＩＣ領域１１２には、ディスク管理情報（データ記録密度情報）を記録する。ＢＣＡ領域１１１とＰＩＣ領域１１２は固有のフォーマットを有するので、ディスク管理情報は特定の記録密度にて記録される。言い換えれば、ディスク管理情報の記録密度は、ディスク内のデータ記録領域１１３，１１４のデータ記録密度に依存しない。

図７は、ディスクＣにおけるディスク管理情報（データ記録密度情報）の表記例を示す図である。密度情報を記述するときのビット配置の一例である。情報の内容としては、複数の記録密度が混在するかどうかを示す項目（Ｈｙｂｒｉｄ）を追加し、また記録密度境界の位置情報（アドレス値）を記述する。Ｈｙｂrｉｄ＝“１”であれば混在ディスク（タイプＣ）であることを示し、複数の密度情報と境界アドレス値を記述する。Ｈｙｂrｉｄ＝“０”であれば、単一の記録密度（タイプＡ，タイプＢ）であることを示す。図７の表記によれば、タイプＡ，Ｂ，Ｃを判別することができる。

図８は、本実施例における光ディスク記録再生装置の構成例を示す図である。本実施例では、前記図３の構成において、密度情報格納メモリ５０、アドレス判定回路５１、トラッキングよぎり数（ＴＥＳ）カウント回路５２を備えたものである。

タイプＣのディスクから読み出された密度情報や境界アドレス情報は密度情報格納メモリ５０に格納され、これらはアドレス判定回路５１にて参照される。アドレス判定回路５１はアドレス生成回路１７からの現在アドレス情報を受け、対象領域の密度（２５ＧＢ／ｌａｙｅｒか、３３ＧＢ／ｌａｙｅｒか）を判定する。判定結果により、第１および第２の再生信号処理回路９，１０の切り替えと、第１および第２のウォブル信号処理回路１４，１５の切り替えと、第１および第２のストラテジ格納メモリ３０，３１の切り替えを行う。また、目標領域（目標アドレス）までのトラックよぎり数を計算し、ＴＥＳカウント回路５２によりトラック数をカウントすることで目標領域へのシーク動作を行う。

図９は、トラッキングよぎり数によるアドレス判定方法を示す図である。横軸はアドレス値（半径位置）、縦軸はＴＥＳカウント回路５２によるトラックよぎり（ＴＥＳ）数累計である。区間２０１は２５ＧＢ／ｌａｙｅｒの領域、区間２０２は３３ＧＢ／ｌａｙｅｒの領域で、境界アドレスは“１００００００ｈ”ある。アドレス増加とともにＴＥＳ数累計は増加するが、その勾配は記録密度に依存し区間２０１と区間２０２とで異なる。境界アドレスが“１００００００ｈ”のときのＴＥＳ数累計ＣＮＴ１を算出しておき、ＴＥＳカウント回路５２によりＣＮＴ１までカウントすることで、境界アドレスにシークすることができる。さらに、境界部からのトラッキングよぎり数をカウントすることで、目標領域（アドレス）に到達することができる。

図１０は、本実施例の記録再生処理の手順を示すフローチャートである。（ａ）はディスクローディング時の工程、（ｂ）は記録再生処理時の工程である。

Ｓ４０１では、光ディスク装置にディスクを挿入する。ここでは、ディスクは標準密度（２５ＧＢ／ｌａｙｅｒ）の領域と高密度（３３ＧＢ／ｌａｙｅｒ）の領域とが、同一面内で混在するディスク（タイプＣ）である。
Ｓ４０２では、ディスクからディスク管理情報（データ記録密度情報）を読み出すための再生条件を設定する。すなわち、ＢＣＡ領域１１１またはＰＩＣ領域１１２のフォーマットに適合する再生条件を設定する。
Ｓ４０３では、光ヘッドをディスク上の管理情報記録領域（ＢＣＡ領域１１１またはＰＩＣ領域１１２）へ移動させる。

Ｓ４０４では、管理情報記録領域からディスク管理情報を読み出す。
Ｓ４０５では、管理情報記録領域から読み出したディスク管理情報（データ記録密度、密度境界アドレス値）を密度情報格納メモリ５０に格納する。
Ｓ４０６では、ホストから情報の記録または再生指示のコマンドを待つ。

次に記録再生処理に進む。
Ｓ４１１では、ホストから情報の記録または再生のコマンドを受ける。
Ｓ４１２では、受けたコマンドから記録／再生の目標アドレスを取得する。
Ｓ４１３では、目標アドレスと、密度情報格納メモリ５０に格納しているディスク管理情報（データ記録密度、密度境界アドレス値）とから、目標アドレスでの記録／再生条件に設定する。すなわち、記録再生処理条件（再生信号処理回路、ウォブル信号処理回路、記録ストラテジ）を２５ＧＢ／ｌａｙｅｒ用の条件、または３３ＧＢ／ｌａｙｅｒ用の条件に設定する。

Ｓ４１４では、目標アドレスと密度情報格納メモリ５０に格納しているディスク管理情報とから、目標アドレスまでの各領域の記録密度と、目標アドレスまでのトラックよぎり数（ＴＥＳ）を算出する。
Ｓ４１５では、トラックよぎり数をカウントして、目標領域へシーク動作する。
Ｓ４１６では、到着位置のアドレスを読み出して、シーク終了を確認する。

Ｓ４１７では、データの記録／再生動作を開始する。
Ｓ４１８では、記録／再生アドレスが記録密度の境界アドレスかどうかを判定する。境界の場合はＳ４１９へ、境界でなければＳ４２２へ進む。

Ｓ４１９では、記録／再生動作を中断する。
Ｓ４２０では、密度情報格納メモリ５０から次の領域の記録密度情報を読み出し、その密度に対応する記録再生処理条件（再生信号処理回路、ウォブル信号処理回路、記録ストラテジ）に設定する。
Ｓ４２１では、次の記録密度領域まで移動する。

Ｓ４２２では、１アドレス単位で記録／再生処理を行う。
Ｓ４２３では、記録／再生用データが全て終了したかどうか判定する。残りのデータがあればＳ４１８へ戻り処理を継続する。残りのデータがなくなれば、Ｓ４２４にて記録再生処理を終了する。

本実施例によれば、データ記録密度が同一面内で混在するディスク（タイプＣ）においても、ＢＣＡ領域またはＰＩＣ領域にディスク管理情報（記録密度の配置、境界アドレス）が固定のフォーマットにて記録されている。よって、管理情報の再生条件は一義に決定され、誤りなく容易に判定できる。そして、ディスク内の目標位置の記録密度に従い、それぞれの記録密度に合った記録再生動作を実行することができる。

本実施例は、データ記録密度が標準密度（２５ＧＢ／ｌａｙｅｒ）の層と高密度（３３ＧＢ／ｌａｙｅｒ）の層とが混在する多層ディスク（以下、タイプＤと呼ぶ）を対象とする。タイプＤのディスクは、標準密度（２５ＧＢ／ｌａｙｅｒ）対応の従来装置と高密度（３３ＧＢ／ｌａｙｅｒ）対応の高密度対応装置のいずれの装置でも記録、再生が可能である。

図１１は、光ディスク（タイプＤ）の記録フォーマットの一例を示す図である。ここでは、２５ＧＢ／ｌａｙｅｒの層と３３ＧＢ／ｌａｙｅｒの層とが交互に４層配置した構成の例である。ディスク表面側から各記録層をＬ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３とする。各層において、内周側から、ＢＣＡ領域１２１、ＰＩＣ領域１２２、データ記録領域１２３，１２４を配置している。各層のデータ記録領域１２３，１２４では２５ＧＢ／ｌａｙｅｒまたは３３ＧＢ／ｌａｙｅｒの記録密度でデータが記録される。なお、ＢＣＡ領域１２１は各層にて存在するが、ＰＩＣ領域１２２はＬ０層のみに形成する。本例では、ディスク管理情報（データ記録密度情報）をＰＩＣ領域１２２に記録する。ＰＩＣ領域１２２は、固定のフォーマットを有するので、ディスク管理情報は特定の記録密度にて記録される。言い換えれば、ディスク管理情報の記録密度は、近接するデータ記録領域１２３のデータ記録密度に依存しない。なお、ＰＩＣ領域１２２のあるＬ０層の記録密度を常に標準の２５ＧＢ／ｌａｙｅｒとすることで、標準密度（２５ＧＢ／ｌａｙｅｒ）対応の従来装置との互換性を保持することができる。あるいは、ＰＩＣ領域１２２をデータ記録密度が最低となる記録層に配置するようにしても良い。

図１２は、ディスクＤにおけるディスク管理情報（データ記録密度情報）の表記例を示す図である。密度情報を記述するときのビット配置の一例である。情報の内容としては、各層毎の記録密度の記述欄を設け、データ記録密度を２ビットで記述する。ここでは８層分の欄を設け、記録密度２５ＧＢ／ｌａｙｅｒを“００”ビットで、記録密度３３ＧＢ／ｌａｙｅｒを“０１”ビットと定義して記述している。

図１３は、本実施例における光ディスク記録再生装置の構成例を示す図である。本実施例では、前記図３の構成において、密度情報格納メモリ６０、フォーカスエラー信号（ＦＥＳ）生成回路６２、フォーカスエラーサーボ回路６３、現在層判定回路６４を備えたものである。ＦＥＳ生成回路６２は各層からのよぎり信号を生成し、フォーカスエラーサーボ回路６３は目標層へのフォーカス引き込みを行う。

タイプＤのディスクから読み出された各層の密度情報は、密度情報格納メモリ６０に格納され、現在層判定回路６４にて参照される。現在層判定回路６４は、ＦＥＳ生成回路６２からのＦＥ信号と、アドレス生成回路１７からの再生アドレスを入力して、現在層が何層目かを判定する。また密度情報格納メモリ６０からの密度情報により、現在層の記録密度（２５ＧＢ／ｌａｙｅｒか、３３ＧＢ／ｌａｙｅｒか）を判定する。判定結果により第１および第２の再生信号処理回路９，１０の切り替えと、第１および第２のウォブル信号処理回路１４，１５の切り替えと、第１および第２のストラテジ格納メモリ３０，３１の切り替えを行う。

図１４は、本実施例の記録再生処理の手順を示すフローチャートである。（ａ）はディスクローディング時の工程、（ｂ）は記録再生処理時の工程である。

Ｓ５０１では、光ディスク装置にディスクを挿入する。ここでは、ディスクは標準密度（２５ＧＢ／ｌａｙｅｒ）の層と高密度（３３ＧＢ／ｌａｙｅｒ）の層とが多層化されて混在するディスク（タイプＤ）である。
Ｓ５０２では、光ヘッドのフォーカスを、ディスク管理情報（データ記録密度情報）が記録されている特定の層（Ｌ０層）へ引き込む。
Ｓ５０３では、ディスクからディスク管理情報を読み出すための再生条件を設定する。
Ｓ５０４では、光ヘッドをディスク上の管理情報記録領域（ＰＩＣ領域１２２）へ移動させる。

Ｓ５０５では、管理情報記録領域からディスク管理情報を読み出す。
Ｓ５０６では、管理情報記録領域から読み出したディスク管理情報（各層のデータ記録密度）を密度情報格納メモリ６０に格納する。
Ｓ５０７では、ホストから情報の記録または再生指示のコマンドを待つ。

次に記録再生処理に進む。
Ｓ５１１では、ホストから情報の記録または再生のコマンドを受ける。
Ｓ５１２では、受けたコマンドから記録／再生の目標アドレスを取得する。
Ｓ５１３では、記録／再生の目標アドレスから目標層が何層目かを計算する。

Ｓ５１４では、密度情報格納メモリ６０に格納した情報を参照し、目標層の記録密度を判定する。
記録密度が２５ＧＢ／ｌａｙｅｒの場合は、Ｓ５１５へ進み、２５ＧＢ／ｌａｙｅｒ用の記録再生処理条件（再生信号処理回路、ウォブル信号処理回路、記録ストラテジ）に設定する。
記録密度が３３ＧＢ／ｌａｙｅｒの場合は、Ｓ５１６へ進み、３３ＧＢ／ｌａｙｅｒ用の記録再生処理条件（再生信号処理回路、ウォブル信号処理回路、記録ストラテジ）に設定する。

Ｓ５１７では、光ヘッドのフォーカスを目標層へ引き込む。
Ｓ５１８では、到着位置のアドレスを読み出して、シーク終了を確認する。
Ｓ５１９では、記録／再生動作を開始する。

本実施例によれば、各層においてデータ記録密度が異なる多層ディスク（タイプＤ）においても、ＰＩＣ領域にディスク管理情報（各層の記録密度）が固有のフォーマットにて記録されている。よって、管理情報の再生条件は一義に決定され、誤りなく容易に判定できる。そして、ディスク内の目標層の記録密度に従い、それぞれの記録密度に合った記録再生動作を実行することができる。

本実施例でも、前記実施例３と同様に、多層ディスクでデータ記録密度が標準密度（２５ＧＢ／ｌａｙｅｒ）の層と高密度（３３ＧＢ／ｌａｙｅｒ）の層とが混在するディスクを対象とする。ただし、ディスク管理情報（データ記録密度情報）を、標準密度（２５ＧＢ／ｌａｙｅｒ）のデータ記録領域の一部領域に記録する構成である（以下、このディスクをタイプＥと呼ぶ）。この場合、データ記録領域を利用して管理情報を記録するので、ディスク製造後に情報を記録することが可能である。例えば、ディスク製造者は、ディスク製造後に製造した各ディスクを検査し、使用不可の層が存在しないかどうかを判定する。そしてその判定結果を、各層の記録密度情報とともにディスク管理情報に含めて記録することができる。

図１５は、光ディスク（タイプＥ）の記録フォーマットの一例を示す図である。
ディスクは、２５ＧＢ／ｌａｙｅｒの層と３３ＧＢ／ｌａｙｅｒの層とを交互に４層配置し、ディスク表面側から各層をＬ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３とする。また内周側から、ＢＣＡ領域１３１、ＰＩＣ領域１３２（Ｌ０層のみ）、データ記録領域１３３，１３４を配置している。そして、記録密度が標準密度（２５ＧＢ／ｌａｙｅｒ）であるＬ０層とＬ２層のデータ記録領域１３３の一部には、管理情報記録領域１３５を設ける。このように管理情報を標準の記録密度の領域に記録することで、管理情報のフォーマットが一義に決定され、また従来の装置でも確実に管理情報を読み出すことができる。なお、Ｌ０層は常に標準密度（２５ＧＢ／ｌａｙｅｒ）の記録層であるように決めておけば、管理情報をより確実に読み出すことができる。あるいは、管理情報記録領域１３５をデータ記録密度が最低となる記録層のデータ記録領域に設けても良い。

管理情報記録領域１３５には、エンボスピットや書換え可能なマークで管理情報を記録する。管理情報の内容は、各層のデータ記録密度とともにその層の使用可否情報を含む。例えば使用可能であれば“１”ビット、使用不可であれば“０”ビットとする。

図１６は、光ディスク（タイプＥ）の記録フォーマットの他の例を示す図である。図１５と区別するためにタイプＥ’とする。
これは、標準記録密度（２５ＧＢ／ｌａｙｅｒ）の層がどの層であるか分からない場合に、全ての層に管理情報記録領域１３６を設けたものである。いずれの領域も、標準記録密度（２５ＧＢ／ｌａｙｅｒ）のフォーマットに従い、エンボスピットや書換え可能なマークで管理情報を記録する。

光ディスク装置は、ディスクローディングのときディスク管理情報（記録密度情報、使用可否情報）を読み出し、密度情報格納メモリに格納する。記録再生時には各層の記録密度に応じて記録再生条件を切り替えるとともに、使用不可の層については記録再生動作を中止することで、無駄な動作を回避することができる。

図１７は、本実施例の記録再生処理の手順を示すフローチャートである。ここでは、ディスクローディング時の工程を示す。
Ｓ６０１では、光ディスク装置にディスクを挿入する。ここでは、ディスクは標準密度（２５ＧＢ／ｌａｙｅｒ）の層と高密度（３３ＧＢ／ｌａｙｅｒ）の層とが多層化されて混在するディスク（タイプＥ、タイプＥ’）である。管理情報は、標準密度（２５ＧＢ／ｌａｙｅｒ）のデータ記録領域に記録されている。
Ｓ６０２では、光ヘッドのフォーカスを、標準密度（２５ＧＢ／ｌａｙｅｒ）の層へ引き込む。図１５のディスク（タイプＥ）の場合には、Ｌ０層またはＬ２層へ引き込む。図１６のディスク（タイプＥ’）の場合には、いずれの層でも良い。
Ｓ６０３では、ディスクからディスク管理情報を読み出すための再生条件を設定する。すなわち、標準密度（２５ＧＢ／ｌａｙｅｒ）の再生条件に設定する。
Ｓ６０４では、光ヘッドを管理情報記録領域１３５，１３６へ移動させる。

Ｓ６０５では、管理情報記録領域からディスク管理情報を読み出す。
Ｓ６０６では、読み出したディスク管理情報（記録密度情報、使用可否情報）を密度情報格納メモリ６０に格納する。
Ｓ６０７では、ホストから情報の記録または再生指示のコマンドを待ち、コマンドを受けたら記録再生処理に進む。
記録再生工程では、目標層の記録密度を判定して、記録密度に応じて記録再生条件を切り替える。もしも目標層が使用不可の層である場合は、その層での記録再生動作を中止し、必要に応じてホストに報告する。

本実施例によれば、各層においてデータ記録密度が異なる多層ディスク（タイプＥ、タイプＥ’）において、標準密度のデータ記録領域の一部領域にディスク管理情報（各層の記録密度、使用可否情報）が標準密度のフォーマットにて記録されている。よって、管理情報の再生条件は一義に決定され、誤りなく判定できる。また、ディスク内の目標層の記録密度に従い、それぞれの記録密度に合った記録再生動作を実行するだけでなく、各記録層の使用可否情報を参照することで、使用不可の記録層を回避することができる。

以上説明した各実施例では、データ記録密度が２５ＧＢ／ｌａｙｅｒと３３ＧＢ／ｌａｙｅｒの２種類について説明したが、記録密度はこれに限定するものではない。また、データ記録密度が３種類以上存在しても同様に適用できる。

実施例１における光ディスク（タイプＡ，タイプＢ）の記録レイアウトの一例を示す図。 実施例１のディスクにおけるディスク管理情報の表記例を示す図。 実施例１における光ディスク記録再生装置の構成例を示す図。 実施例１における光ディスク記録再生装置の他の構成例を示す図。 実施例１の記録再生処理の手順を示すフローチャート。 実施例２における光ディスク（タイプＣ）の記録レイアウトの一例を示す図。 実施例２のディスクにおけるディスク管理情報の表記例を示す図。 実施例２における光ディスク記録再生装置の構成例を示す図。 トラッキングよぎり数によるアドレス判定方法を示す図。 実施例２の記録再生処理の手順を示すフローチャート。 実施例３における光ディスク（タイプＤ）の記録レイアウトの一例を示す図。 実施例３のディスクにおけるディスク管理情報の表記例を示す図。 実施例３における光ディスク記録再生装置の構成例を示す図。 実施例３の記録再生処理の手順を示すフローチャート。 実施例４における光ディスク（タイプＥ）の記録レイアウトの一例を示す図。 実施例４における光ディスクの記録レイアウトの他の例（タイプＥ’）を示す図。 実施例４の記録再生処理の手順を示すフローチャート。

符号の説明

１…光ディスク、
２…スピンドルモータ、
９，１０…再生信号処理回路、
１２…復調回路、
１４，１５…ウォブル信号処理回路、
１７…アドレス生成回路、
２５…光ヘッド、
２７…記録ストラテジ生成回路、
３０，３１…ストラテジ格納メモリ、
３２…マイコン、
３５…密度判定回路、
４０…回転制御回路、
４２，４３…回転制御係数格納メモリ、
５０，６０…密度情報格納メモリ、
５１…アドレス判定回路、
５２…トラッキングよぎり数（ＴＥＳ）カウント回路、
６２…フォーカスエラー信号（ＦＥＳ）生成回路、
６４…現在層判定回路、
１０１，１１１，１２１，１３１…ＢＣＡ（Burst Cutting Area）領域、
１０２，１１２，１２２，１３２…ＰＩＣ（Permanent Information & Control data)領域、
１０３，１０４，１１３，１１４，１２３，１２４，１３３，１３４…データ記録領域、
１３５，１３６…管理情報記録領域。

Claims (8)

1. 複数の記録層を有する第１と第２の光ディスクのデータ記録領域に情報を記録する光ディスク記録装置において、
   上記第１と第２の光ディスクのデータ記録密度に依存しない領域に上記データ記録領域のデータ記録密度の情報を含むディスク管理情報が記録されているものであって、
   上記第１の光ディスクの１層あたりのデータ記録密度は２５ＧＢであり、
   上記第２の光ディスクの１層あたりのデータ記録密度は３３ＧＢであり、
   上記１層あたりデータ記録密度が２５ＧＢである第１の光ディスクの最短マーク長は略０．１４９μｍであり、
   上記１層あたりデータ記録密度が３３ＧＢである第２の光ディスクの最短マーク長は略０．１１３μｍであり、
   上記ディスク管理情報からデータ記録密度を判定する記録密度判定回路と、
   上記１層あたりデータ記録密度が２５ＧＢである第１の光ディスクに対応する第１の記録ストラテジ、または、上記１層あたりデータ記録密度が３３ＧＢである第２の光ディスクに対応する第２の記録ストラテジ、を設定する記録ストラテジ設定回路と、
   を備え、
   上記記録密度判定回路により判定したデータ記録密度に応じて、前記記録ストラテジ設定回路が上記第１または第２の記録ストラテジを設定する、光ディスク記録装置。
2. 複数の記録層を有する第１と第２の光ディスクのデータ記録領域から情報を再生する光ディスク再生装置において、
   上記第１と第２の光ディスクのデータ記録密度に依存しない領域に上記データ記録領域のデータ記録密度の情報を含むディスク管理情報が記録されているものであって、
   上記第１の光ディスクの１層あたりのデータ記録密度は２５ＧＢであり、
   上記第２の光ディスクの１層あたりのデータ記録密度は３３ＧＢであり、
   上記１層あたりデータ記録密度が２５ＧＢである第１の光ディスクの最短マーク長は略０．１４９μｍであり、
   上記１層あたりデータ記録密度が３３ＧＢである第２の光ディスクの最短マーク長は略０．１１３μｍであり、
   上記ディスク管理情報から目標のデータ記録領域のデータ記録密度を判定する記録密度判定回路と、
   上記１層あたりのデータ記録密度が２５ＧＢである第１の光ディスクに対応する再生信号レベルの処理を行う第１の再生信号処理回路と、
   上記第１の再生信号処理回路とは異なり、かつ、上記１層あたりのデータ記録密度が３３ＧＢである第２の光ディスクの最短マーク長が再生可能な再生信号レベルの処理を行う第２の再生信号処理回路と、
   上記第１または第２の再生信号処理回路で処理された信号を復調する復調回路と、
   を備え、
   上記記録密度判定回路により判定したデータ記録密度に応じて、前記第１または第２の再生信号処理回路を選択する、光ディスク再生装置。
3. 第１と第２の記録層を有する光ディスクのデータ記録領域に情報を記録する光ディスク記録装置において、
   上記光ディスクのデータ記録密度に依存しない領域に上記データ記録領域のデータ記録密度の情報を含むディスク管理情報が記録されているものであって、
   前記第１の記録層の１層あたりのデータ記録密度は２５ＧＢであり、
   前記第２の記録層の１層あたりのデータ記録密度は３３ＧＢであり、
   上記１層あたりのデータ記録密度が２５ＧＢである第１の記録層の最短マーク長は略０．１４９μｍであり、
   上記１層あたりのデータ記録密度が３３ＧＢである第２の記録層の最短マーク長は略０．１１３μｍであり、
   前記ディスク管理情報から検出したデータ記録密度情報を参照し、データ記録密度を判定する層判定回路と、
   上記１層あたりのデータ記録密度が２５ＧＢである第１の記録層に対応する第１の記録ストラテジ、または、上記１層あたりのデータ記録密度が３３ＧＢである第２の記録層に対応する第２の記録ストラテジ、を設定する記録ストラテジ設定回路と、
   を備え、
   上記層判定回路の判定によりデータ記録密度が切り替わるとき、データ記録密度に応じて、前記記録ストラテジ設定回路が前記第１または第２の記録ストラテジを設定する、光ディスク記録装置。
4. 第１と第２の記録層を有する光ディスクのデータ記録領域から情報を再生する光ディスク再生装置において、
   上記光ディスクのデータ記録密度に依存しない領域に上記データ記録領域のデータ記録密度の情報を含むディスク管理情報が記録されているものであって、
   前記第１の記録層の１層あたりのデータ記録密度は２５ＧＢであり、
   前記第２の記録層の１層あたりのデータ記録密度は３３ＧＢであり、
   上記１層あたりのデータ記録密度が２５ＧＢである第１の記録層の最短マーク長は略０．１４９μｍであり、
   上記１層あたりのデータ記録密度が３３ＧＢである第２の記録層の最短マーク長は略０．１１３μｍであり、
   前記ディスク管理情報から検出したデータ記録密度情報を参照し、データ記録密度を判定する層判定回路と、
   上記１層あたりのデータ記録密度が２５ＧＢである第１の記録層に対応する再生信号レベルの処理を行う第１の再生信号処理回路と、
   上記第１の再生信号処理回路とは異なり、かつ、上記１層あたりのデータ記録密度が３３ＧＢである第２の記録層の最短マーク長が再生可能な再生信号レベルの処理を行う第２の再生信号処理回路と、
   上記第１または第２の再生信号処理回路で処理された信号を復調する復調回路と、
   を備え、
   上記層判定回路の判定によりデータ記録密度が切り替わるとき、データ記録密度に応じて前記第１または第２の再生信号処理回路を選択し、再生処理条件を設定する、光ディスク再生装置。
5. 複数の記録層を有する第１と第２の光ディスクのデータ記録領域に情報を記録する情報記録方法において、
   上記第１と第２の光ディスクのデータ記録密度に依存しない領域に上記データ記録領域のデータ記録密度の情報を含むディスク管理情報が記録されており、
   上記第１の光ディスクの１層あたりのデータ記録密度は２５ＧＢであり、
   上記第２の光ディスクの１層あたりのデータ記録密度は３３ＧＢであり、
   上記１層あたりのデータ記録密度が２５ＧＢである第１の光ディスクの最短マーク長は略０．１４９μｍであり、
   上記１層あたりのデータ記録密度が３３ＧＢである第２の光ディスクの最短マーク長は略０．１１３μｍであり、
   上記ディスク管理情報を読み出すステップと、
   読み出した上記ディスク管理情報からデータ記録密度を判定するステップと、
   判定したデータ記録密度に応じて、上記１層あたりデータ記録密度が２５ＧＢである第１の光ディスクに対応する第１の記録ストラテジ、または、上記１層あたりデータ記録密度が３３ＧＢである第２の光ディスクに対応する第２の記録ストラテジを設定するステップと、
   を備える、情報記録方法。
6. 複数の記録層を有する第１と第２の光ディスクのデータ記録領域から情報を再生する情報再生方法において、
   上記第１と第２の光ディスクのデータ記録密度に依存しない領域に上記データ記録領域のデータ記録密度の情報を含むディスク管理情報が記録されており、
   上記第１の光ディスクの１層あたりのデータ記録密度は２５ＧＢであり、
   上記第２の光ディスクの１層あたりのデータ記録密度は３３ＧＢであり、
   上記１層あたりのデータ記録密度が２５ＧＢである第１の光ディスクの最短マーク長は略０．１４９μｍであり、
   上記１層あたりのデータ記録密度が３３ＧＢである第２の光ディスクの最短マーク長は略０．１１３μｍであり、
   上記ディスク管理情報を読み出すステップと、
   読み出した上記ディスク管理情報からデータ記録密度を判定するステップと、
   上記１層あたりのデータ記録密度が２５ＧＢである第１の光ディスクに対応する再生信号レベルの処理である第１の再生信号処理を行うステップと、
   上記第１の再生信号処理とは異なり、かつ、上記１層あたりのデータ記録密度が３３ＧＢである第２の光ディスクの最短マーク長が再生可能な再生信号レベルの処理である第２の再生信号処理を行うステップと、
   判定したデータ記録密度に応じて上記第１または第２の再生信号処理を選択するステップと、
   上記選択された第１または第２の再生信号処理により処理された信号を復調するステップと、
   を備える、情報再生方法。
7. 第１と第２の記録層を有する光ディスクのデータ記録領域に情報を記録する情報記録方法において、
   上記光ディスクのデータ記録密度に依存しない領域に上記データ記録領域のデータ記録密度の情報を含むディスク管理情報が記録されているものであって、
   前記第１の記録層の１層あたりのデータ記録密度は２５ＧＢであり、
   前記第２の記録層の１層あたりのデータ記録密度は３３ＧＢであり、
   上記１層あたりのデータ記録密度が２５ＧＢである第１の記録層の最短マーク長は略０．１４９μｍであり、
   上記１層あたりのデータ記録密度が３３ＧＢである第２の記録層の最短マーク長は略０．１１３μｍであり、
   前記ディスク管理情報からデータ記録密度を参照するステップと、
   データ記録領域のデータ記録密度に応じて、上記１層あたりのデータ記録密度が２５ＧＢである第１の記録層に対応する第１の記録ストラテジ、または、上記１層あたりのデータ記録密度が３３ＧＢである第２の記録層に対応する第２の記録ストラテジ、を設定するステップと、
   を備える、情報記録方法。
8. 第１と第２の記録層を有する光ディスクのデータ記録領域から情報を再生する情報再生方法において、
   上記光ディスクのデータ記録密度に依存しない領域に上記データ記録領域のデータ記録密度の情報を含むディスク管理情報が記録されているものであって、
   前記第１の記録層の１層あたりのデータ記録密度は２５ＧＢであり、
   前記第２の記録層の１層あたりのデータ記録密度は３３ＧＢであり、
   上記１層あたりのデータ記録密度が２５ＧＢである第１の記録層の最短マーク長は略０．１４９μｍであり、
   上記１層あたりのデータ記録密度が３３ＧＢである第２の記録層の最短マーク長は略０．１１３μｍであり、
   前記ディスク管理情報からデータ記録密度を参照するステップと、
   上記１層あたりのデータ記録密度が２５ＧＢである第１の記録層に対応する再生信号レベルの処理である第１の再生信号処理を行うステップと、
   上記第１の再生信号処理とは異なり、かつ、上記１層あたりのデータ記録密度が３３ＧＢである第２の記録層の最短マーク長が再生可能な再生信号レベルの処理である第２の再生信号処理を行うステップと、
   記録層のデータ記録領域のデータ記録密度に応じて上記第１または第２の再生信号処理を選択するステップと、
   上記選択された第１または第２の再生信号処理により処理された信号を復調するステップと、
   を備える、情報再生方法。

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