JPH07311950A - 光ディスク記録媒体、光ディスク記録方法、光ディスク記録装置、及び光ディスク再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 直径１４０ｍｍ以下の光ディスク記録媒体に
対して、大容量の圧縮ビデオデータを、高速の転送速度
で、高速アクセスできるような光ディスク記録媒体、記
録方法、記録装置及び再生装置を提供する。 【構成】 入力端子１２１には、ＭＰＥＧ規格により圧
縮されたビデオデータと圧縮されたオーディオデータと
が多重化されたメインデータが供給されている。このメ
インデータを、端子１２２からのＴＯＣ情報や端子１２
３からのサブコード情報等の付加データと共にディスク
１００に記録する。ディスク１００は、トラックピッチ
が０．６４６〜１．０５μｍ、記録線密度が０．２３７
〜０．３８７μｍ／ｂｉｔ、ディスク直径が１４０ｍｍ
以下、ディスク記録領域が中心より半径２０ｍｍ以上６
５ｍｍ未満、線速度が３．３〜５．３ｍｍ／ｓｅｃ、ピ
ット形状がエンボスピット、基盤厚が１．２±０．１ｍ
ｍの各条件を満足する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧縮ビデオデータや圧
縮オーディオデータ等を含むディジタルデータを、操作
性の優れた小径、例えば１２ｃｍ程度の光ディスクに記
録して得られる光ディスク記録媒体、この光ディスクを
記録するための光ディスク記録方法と記録装置及びこの
光ディスクを再生する光ディスク再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクを使ったコンピュータの記憶
装置として実用化されているものに、いわゆるＣＤ−Ｒ
ＯＭがある。これはオーディオ用のＣＤ（コンパクトデ
ィスク）の規格に基づいて決められた規格であり、ディ
スク一枚に約６００Ｍバイトのデータが記録できる。デ
ィスクが廉価であること、ディスクドライブもＣＤオー
ディオのデバイスを流用でき低価格であることから、広
く普及している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、元々オーデ
ィオ用に開発されたＣＤを転用しているため、上記ＣＤ
−ＲＯＭにビデオデータを記録しようとすると、次のよ
うな問題がある。

【０００４】第一に、コンピュータの性能向上に伴い大
量のデータを処理するようになったため、データ容量が
６００Ｍバイト程度では足りないという点である。

【０００５】第二に、転送レートが１．４Ｍbps （Ｍbi
t／sec）と遅いことが挙げられる。最近のコンピュータ
の処理速度向上に伴い、周辺装置に高い転送レートが要
求されていることを考えると、これは大きな問題であ
る。

【０００６】第三は、アクセスが遅いという点である。
ＣＤのフォーマットはオーディオ信号の記録を前提に考
えられており、ディスクの任意の場所を頻繁にアクセス
するという点では有利ではない。これは、一般にオーデ
ィオＣＤからは比較的長いデータ列が読み出されるのに
対し、コンピュータに適用する場合には比較的小容量の
データを任意の位置から読み出すことを頻繁に要するか
らである。とくにセクタ単位のアクセスをする場合、光
学ピックアップがディスク上のどのセクタを読んでいる
か知るのに時間がかかるといった欠点がある。

【０００７】第四に、誤り訂正能力が不十分である。オ
ーディオデータでは、誤り訂正不能な誤りが生じても、
オーディオ信号の高い相関性に基づく補間処理により修
整ができる。しかし、コンピュータデータでは、データ
間の相関性が低いためエラー修整による補間ができない
ことが多い。従って、ＣＤ−ＲＯＭに記録されるデータ
は、高いエラー訂正能力を提示する形態での符号化及び
変調がなされる必要がある。このためＣＤ−ＲＯＭで
は、従来のＣＩＲＣ（Cross Interleave Reed-Solomon
Code）の他に、ブロック完結型の誤り訂正符号をもつフ
ォーマットを用意している。しかしながら、ブロック完
結型の符号は、データを復号化するために比較的長い時
間がかかり、より重大な点として、そのエラー訂正能力
は、ブロック内に複数のエラーが生じた場合には不十分
であるとされている。そこで、オーディオＣＤでは単に
１つのエラー訂正符号（ＥＣＣ）の技術、すなわちＣＩ
ＲＣ技術が用いられているのに対して、ＣＤ−ＲＯＭで
は２つのエラー訂正符号（ＥＣＣ）の技術が用いられて
いる。このため、このようなエラー訂正を実現するため
に大量の非データ情報をＣＤ−ＲＯＭに記録しなければ
ならず、この非データ情報は冗長データと称される。Ｃ
Ｄ−ＲＯＭのエラー訂正能力を向上する試みにおいて、
記録すべき冗長データ量は大幅に増加する。

【０００８】また、例えばＭＰＥＧ（Moving Picture I
mage Coding Experts Group ）規格で圧縮されたビデオ
データのようなデータ圧縮形態で記録されたディジタル
ビデオ情報及び圧縮オーディオデータ（又はＰＣＭオー
ディオデータ）を有するような標準化あるいは規格化さ
れた光ディスクを提供することが望ましい。このディス
クは、ディジタルビデオディスク（ＤＶＤ）として使用
可能である。しかし、現時点ではいくつかのＭＰＥＧ圧
縮技術あるいはフォーマットが有効となっており、将来
的にはさらに多くが開発されるであろう。もしビデオプ
ログラムを記録するために使用されたＭＰＥＧフォーマ
ットが直ちに決定できなければ、ＤＶＤからビデオプロ
グラムを再生することが困難である。そして、もし１枚
のＤＶＤに、異なるいくつかのＭＰＥＧフォーマット及
びオーディオフォーマットで示される異なるいくつかの
ビデオプログラムが記録されていると、この問題はさら
に複雑化する。

【０００９】また、ディジタルビデオディスクへの適用
を考える場合に、ビデオディスクとして固有のＴＯＣや
サブコードデータが書き込めるのが望ましい。

【００１０】本発明は上述のような状況に鑑みてなされ
たものであり、ＣＤ−ＲＯＭに比べてより大容量のデー
タを、より速い転送速度で、より速くアクセスできるよ
うな光ディスク記録媒体の提供、及びこの光ディスク記
録媒体を製造するための光ディスク記録方法及び装置、
並びにこの光ディスクを再生する光ディスク再生装置の
提供を目的とする。

【００１１】本発明の他の目的は、ＣＤ−ＲＯＭの転送
レートよりも高い転送レートを有するような光ディスク
記録媒体を提供することである。

【００１２】本発明の他の目的は、光ディスクに記録さ
れたチャプタのようなビデオ情報の異なるセグメントの
アクセス能力を改善し、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤとして用
いるのにより有利とし得るような光ディスク記録媒体を
提供することである。

【００１３】本発明の他の目的は、冗長度が低減された
データを記録するような改善された光ディスク記録媒体
を提供することである。

【００１４】本発明のさらに他の目的は、ディスクに記
録されたビデオ情報を識別しアクセスする能力を高める
ような光ディスク記録フォーマットを提供することであ
る。

【００１５】本発明の他の目的は、充分に高い記録密度
を有する光ディスクを提供し、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤの
用途に便利とすることである。

【００１６】本発明の他の目的は、チャプタ単位でビデ
オ及びオーディオデータが記録され、各チャプタは迅速
なアクセスのために単一的に識別され、互換性のあるデ
ータ再生を可能とするように識別される記録データの特
殊フォーマットを有するような光ディスクを提供するこ
とである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光ディスク
記録媒体は、上述の課題を解決するために、蓄積用動画
像符号化の一方式であるＭＰＥＧ（Moving Picture Ima
ge Coding Experts Group ）方式で圧縮されたディジタ
ルビデオデータや圧縮ディジタルオーディオデータ、あ
るいはコンピュータデータ等のメインデータが、ＴＯＣ
（Table of Contents ）やセクタヘッダ等の付加データ
と共に記録される直径１４０ｍｍ以下の光ディスク記録
媒体であって、トラックピッチが０．６４６〜１．０５
μｍ、記録線密度が０．２３７〜０．３８７μｍ／ｂｉ
ｔ、ディスク記録領域が中心より半径２０ｍｍ以上６５
ｍｍ未満、線速度が３．３〜５．３ｍ／ｓｅｃ、ピット
形状がエンボスピットであり、基板厚が１．２±０．１
ｍｍの各条件を満足するものである。また、ディスク上
はリードイン区間、プログラム区間、リードアウト区間
に分かれており、ディスク上に設けられたＴＯＣ領域に
はディスク名及びトラック情報が少なくとも記録され、
上記トラック情報は各トラックの開始セクタを含み、デ
ィスク上の各セクタの先頭にはそれぞれセクタヘッダが
配置され、このセクタヘッダは、セクタシンク、セクタ
アドレス、誤り検出符号、及びサブコードを含み、記録
データとして、８パリティシンボル以上のロングディス
タンス符号（Long Distance Code、以下ＬＤＣという）
により誤り訂正符号化されたデータを用い、ランレング
スリミテッド（ｄ，ｋ）符号として（２，１０）を用い
て変調された記録信号が記録されて成るものである。

【００１８】また、本発明に係る光ディスク記録方法
は、上記特徴を有する光ディスク記録媒体を記録形成す
ることにより、上述の課題を解決する。

【００１９】また、本発明に係る光ディスク記録装置
は、上記特徴を有する光ディスク記録媒体を記録形成す
るために、ビデオデータをＭＰＥＧ規格により圧縮符号
化するビデオデータ圧縮部と、オーディオデータを圧縮
符号化するオーディオデータ圧縮部と、これらの圧縮さ
れたビデオデータ及びオーディオデータから成るメイン
データに付加データとしてのＴＯＣデータ及びセクタヘ
ッダデータを付加するデータ付加部と、このデータ付加
部からの出力データに対して誤り訂正符号のパリティを
付加して記録データとする誤り訂正符号化部と、この誤
り訂正符号化部からの記録データを記録信号に変換する
変調部とを有している。

【００２０】さらに、本発明に係る光ディスク再生装置
は、上述の課題を解決するために、光ディスク記録媒体
に記録された情報信号を再生する光ディスク再生装置に
おいて、光ディスク記録媒体として、上記各条件を満足
し、ディスク上のＴＯＣ領域にはディスク名及びトラッ
ク情報が少なくとも記録され、上記トラック情報は各ト
ラックの開始セクタを含み、ディスク上の各セクタの先
頭にはそれぞれセクタヘッダが配置され、このセクタヘ
ッダは、セクタシンク、セクタアドレス、及びサブコー
ドを含み、８パリティシンボル以上のロングディスタン
ス符号により誤り訂正符号化され、ランレングスリミテ
ッド（ｄ，ｋ）符号として（２，１０）を用いて変調さ
れた記録信号が記録された媒体を用い、この光ディスク
記録媒体の記録信号を光学的に読み取るピックアップ
と、このピックアップからの信号を復調する復調部と、
この復調部からのデータに対して誤り訂正復号化処理を
施す誤り訂正部と、この誤り訂正部からの出力データか
ら上記セクタヘッダの情報及び上記ＴＯＣ領域の情報を
取り出す付加データ分離部と、上記誤り訂正部からの出
力データからメインデータとしての圧縮ビデオデータ及
び圧縮オーディオデータを取り出すデマルチプレクサ
と、このデマルチプレクサからの圧縮ビデオデータを伸
張復号化するビデオデータ伸張部と、上記デマルチプレ
クサからの圧縮オーディオデータを伸張復号化するオー
ディオデータ伸張部とを有している。

【００２１】ここで、上記変調方式としては、８ビット
のデータを記録信号の低周波成分の増加を抑える１６チ
ャネルビットの信号に変換する方式を用いることが挙げ
られる。

【００２２】また、記録するデータの順番とディスク盤
上の記録順番とを一致させることが挙げられる。

【００２３】また、上記ディスク上には、ビデオディス
クとして固有の情報管理用のアプリケーションＴＯＣが
記録されていることが挙げられる。

【００２４】また、上記メインデータは、ビデオデータ
とオーディオデータ以外に、字幕データをも含むことが
挙げられる。

【００２５】

【作用】８パリティシンボル以上のロングディスタンス
符号（ＬＤＣ）である誤り訂正符号を採用しているた
め、訂正能力の向上と冗長度の削減が可能となる。ま
た、光ディスクの記録密度を大幅に向上させることが可
能となる。さらに、誤り訂正符号など記録フォーマット
の変更により、冗長度を低減し、誤り訂正能力を上げ、
より大容量の圧縮ビデオデータを記録できる。また、ア
クセスを迅速に行なうことが可能となる。

【００２６】また、変調方式として、記録データの８ビ
ットを記録信号の１６チャネルビットに変換しているた
め、冗長度の削減が可能となる。

【００２７】また、データの順番とディスク盤上の記録
順番とを一致させているため、セクタヘッダが迅速に読
める。

【００２８】さらに、アプリケーションＴＯＣをディス
クに記録しておくことにより、トラックサーチの機能を
用いて、ビデオディスク固有の情報管理が容易に行え
る。

【００２９】

【実施例】以下、本発明に係るいくつかの好ましい実施
例について、図面を参照しながら詳細に説明する。

【００３０】本発明は、ＣＤ−ＲＯＭとしての用途の光
ディスクにいくつかの異なるタイプのデータを記録する
のみならずディジタルビデオディスク（ＤＶＤ）として
の用途にも適用できるものである。このようなデータ
は、コンピュータにて使用されるファイルデータ又はア
プリケーションデータであり、あるいは本明細書にて画
像情報及びオーディオ情報を含む動画像データとして参
照されるようなビデオデータから成る。このビデオデー
タは、例えばいわゆるＭＰＥＧ（Moving PictureImage
Coding Experts Group ）の規格であるＭＰＥＧ−１、
ＭＰＥＧ−２として知られているような各種のビデオデ
ータ圧縮規格に従って圧縮されていることが望ましい。
また静止画の場合にはいわゆるＪＰＥＧ（Joint Photog
raphic Coding Experts Group ）規格により記録され
る。従って、このディスクに記録された情報はいわゆる
マルチメディアへの応用を可能とすることが明らかであ
る。

【００３１】光ディスクへのデータ記録に用いられる技
術の説明に先立って、ディスク記録媒体そのものの概要
について簡単に説明する。

【００３２】本発明の一実施例となる光ディスク記録媒
体の物理的あるいは構造的パラメータは、従来のオーデ
ィオＣＤに非常によく似ており、このため、ディスク自
体の図面を省略している。ここで、光ディスク記録媒体
としては、直径が１４０ｍｍ以下であり、好ましくは１
２０ｍｍ又は１３５ｍｍである。データがトラックに記
録され、トラックピッチは０．６４６μｍから１．０５
μｍまでの範囲にあり、０．７〜０．９μｍの範囲内に
あることが好ましい。オーディオＣＤデータのように、
データはエンボスピットの形態で光ディスクに記録され
ており、記録線密度は、０．２３７から０．３８７μｍ
／ｂｉｔまでの範囲であり、この範囲は０．３０〜０．
４０μｍ／ｂｉｔとしてもよい。データのディスク記録
領域が中心より半径２０ｍｍ以上６５ｍｍ未満である。
ディスクの基板厚が１．２±０．１ｍｍであり、このデ
ィスクは線速度が３．３〜５．３ｍ／ｓｅｃで再生駆動
されるようになされている。

【００３３】ディスクの線密度及びトラックピッチに基
づき、情報は、開口数ＮＡのレンズを介して波長λの光
ビームを投射し投射ビームが空間周波数ｌ＝λ／（２Ｎ
Ａ）を示すようなピックアップヘッドにより光学的に読
み取られる。この光学ピックアップの光源としては、波
長λ＝６３５ｎｍのレーザビームが好ましい。このレー
ザビームは、開口数ＮＡ＝０．５２のレンズを介して投
射されるから、空間周波数ｌは、ｌ＝６１１ｎｍとな
る。

【００３４】光ディスクの物理的あるいは構造的パラメ
ータの典型例は、次の通りである。

【００３５】ディスク直径＝１２０ｍｍ プログラム領域＝２３ｍｍ〜５８ｍｍ トラックピッチ＝０．８４μｍ 線密度＝０．３０７μｍ この結果としてデータ記録容量は４．４Ｇバイトとな
る。

【００３６】光ディスクにデータを記録するための構造
として、いわゆるＥＦＭ（８−１４変調）方式を改良し
た変調方式（以下ＥＦＭプラス方式という）によるフレ
ーム構造が提案されている。このＥＦＭプラス方式のフ
レーム（以下ＥＦＭプラスフレームという）は、８５デ
ータシンボル（各シンボルは８ビットバイトの１６ビッ
ト表現である）に同期用２シンボルが足されて、計８７
個の１６ビットシンボルにより形成されている。１セク
タは１４×２ ＥＦＭプラスフレームから成っている。
しかし、セクタ内にあるユーザ情報の量、すなわち、セ
クタヘッダ情報やエラー検出符号（ＥＤＣ）情報などを
除く有用なデータを含む情報の量は、２０４８シンボル
である。従って、ＥＦＭプラスフォーマットのデータ効
率は、 (2048 x 16)/(87 x 16 x 14 x 2) = 0.8407 と計算される。すなわち、ＥＦＭプラスフォーマットの
データ効率は約８４％であり、これは１セクタ内に記録
される全データの８４％が有用なデータであることを意
味する。従って、もし光ディスクの記録容量が上述した
ように４．４Ｇバイトならば、このディスクに記録可能
なユーザデータの量は、８４％×４．４Ｇバイト＝３．
７Ｇバイトとなる。

【００３７】勿論、トラックピッチが変化した場合及び
／又はエンボスピットの線密度が変化した場合には、デ
ィスクの記録容量も同様に変化する。例えば、トラック
ピッチが約０．６４６μｍオーダのとき、ディスクの記
録容量は約６．８Ｇバイトオーダになり、また、トラッ
クピッチが約１．０５μｍオーダのとき、ディスクの記
録容量は約４．２Ｇバイトオーダとなる。しかし実際的
には、ピックアップビームの空間周波数が最小トラック
ピッチ及び最小線密度を決定するため、トラックピッチ
はピックアップビームの空間周波数を下回らず、線密度
はピックアップビームの空間周波数の１／２を下回らな
いことが望ましい。

【００３８】通常のオーディオＣＤ（コンパクトディス
ク）と比較すると、本発明の実施例に用いられる光ディ
スクに記録されるデータの線密度はオーディオＣＤの線
密度の約１．７倍で、記録容量は３．５倍前後である。
また、線速度は、ＣＤの約４倍であり、符号転送レート
は、約９Ｍbps（Mbit per second）と、ＣＤの６倍以上
となる。

【００３９】次に、本発明に係る光ディスク記録媒体を
作製するための光ディスク記録装置あるいは本発明に係
る光ディスク記録装置の一実施例、及び本発明に係る光
ディスク再生装置の一実施例について、図１及び図２を
参照しながら説明する。

【００４０】先ず、図１を参照しながら上記光ディスク
記録装置の要部構成を説明する。

【００４１】入力端子１２１には、動画像情報やオーデ
ィオ情報あるいはコンピュータデータ等のディジタル情
報信号のメインデータが入力され、入力端子１２２には
ディスク記録内容情報あるいは目次情報に相当するテー
ブルオブコンテンツ、いわゆるＴＯＣ情報が入力され、
入力端子１２３には後述するサブコード情報が入力され
ている。入力端子１２１からのメインデータは切換スイ
ッチ１２４の被選択端子ｂに送られ、入力端子１２２か
らのＴＯＣ情報は、ＴＯＣエンコーダ１２５を介して切
換スイッチ１２４の被選択端子ａに送られている。

【００４２】ＴＯＣエンコーダ１２５においては、ディ
スクの仕様に合わせてＴＯＣデータが生成される。切換
スイッチ１２４は、ＴＯＣエンコーダ１２５からの出力
と記録すべき上記メインデータ入力とを切換選択するよ
うになっており、ディスクの仕様に合わせて、ディスク
上のＴＯＣ領域では被選択端子ａに接続されてＴＯＣデ
ータを、それが終ると被選択端子ｂに接続されて記録デ
ータを後段に送る。切換スイッチ１２４の制御はシステ
ムコントローラ１１０が行なう。

【００４３】切換スイッチ１２４からの出力は、例えば
２０４８バイト毎にＥＤＣ付加回路１２７で誤り検出符
号（Error Detection Code：ＥＤＣ）が付加される。こ
のＥＤＣ付加回路１２７からの出力は、セクタヘッダ付
加回路１２８に送られる。

【００４４】一方、入力端子１２３からのサブコード情
報がセクタヘッダエンコーダ１２９に入力されて、後述
するサブコード、クラスタ位置、セクタアドレス、モー
ド、サブヘッダ及びＣＲＣの各データからなるセクタヘ
ッダが生成される。サブコードには、トラックナンバ情
報、コピーライト管理情報、アプリケーションＩＤ情
報、ＥＣＣタイプ情報などが後述するようにサブコード
アドレスに応じて記録される。これらの制御はシステム
コントローラ１１０が行なう。

【００４５】このセクタヘッダエンコーダ１２９からの
上記セクタヘッダがセクタヘッダ付加回路１２８に送ら
れることにより、上記ＥＤＣ付加回路１２７からの出力
の１セクタ毎に、上記セクタヘッダが付加される。

【００４６】次に、後述する誤り訂正符号であるＣ１符
号、Ｃ２符号を用いた誤り訂正符号化処理が施される。

【００４７】すなわち、セクタヘッダ付加回路１２８か
らの出力信号がまずメモリ１３１に入力され、Ｃ２符号
系列の順に従って誤り訂正回路１３２に送られ、Ｃ２パ
リティが付加され、再びメモリ１３１に書き込まれる。
Ｃ２パリティが付加されたデータは次にＣ１符号順にメ
モリ１３１より読み出されＣ１パリティが付加されて、
再びメモリ１３１に書き込まれる。この後、奇数番目の
シンボルの遅延が行なわれて次の変調ブロック１４０に
送られる。これらメモリの書き込み、読みだしアドレス
の発生などは、メモリ制御部１３３が制御する。メモリ
制御部１３３はシステムコントローラ１１０により制御
される。

【００４８】本発明の実施例で用いられ、光ディスクの
記録データとして適用可能なように変更されたＥＣＣ
（誤り訂正符号）の一例は、米国リイッシュ特許（Reis
sue Patent）ＲＥ ３１，６６６ の明細書に開示されて
いる。本発明の一実施例において、誤り訂正回路１３２
により生成されるＥＣＣ符号は、畳み込み符号であり、
図１７を参照しながら後で詳細に説明する。図１を理解
するのにあたっては、単に、ＥＣＣ符号が例えば１１６
バイト又はシンボルで形成されたＣ２符号ワードとして
示されるデータバイト又はシンボルを集めて、所定数の
Ｃ２符号ワード中のそれぞれのデータバイト又はシンボ
ルの関数としてのＣ２パリティバイトを生成する点、を
指摘するだけで充分である。例えば、各Ｃ２符号ワード
のデータバイト又はシンボルを１、２、・・・１１６の
シーケンスとして示すならば、Ｃ２パリティバイト又は
シンボルは、Ｃ２符号ワードＣ２₁ からのバイト１とＣ
２₂からのバイト２とを結合することにより生成され
る。他のＣ２パリティバイト又はシンボルは、３番目の
Ｃ２符号ワードＣ２₃ からの第３のバイトとＣ２₄ から
の第４のバイトとを結合することにより生成される。こ
のようにして、Ｃ２パリティバイトはクロス−インター
リーブ技術により生成される。例えば、１２個のＣ２パ
リティバイトはＣ２符号ワードＣ２₁ に付加される。こ
れらのＣ２パリティバイトは、他のＣ２ワードに含まれ
るデータバイトに関連している。次に、Ｃ１パリティバ
イトは、Ｃ２パリティバイトに付加されるＣ２₁ のよう
なＣ２ワードについて生成され、Ｃ１₁ のようなＣ１符
号ワードとして示されるようになる。結果として、Ｃ１
符号ワードは、１１６データバイトに、１２個のＣ２パ
リティバイトが足され、８個のＣ１パリティバイトが足
されたものから成り、メモリ１３１に書き込まれる。

【００４９】メモリ１３１に書き込まれたＣ１符号ワー
ドのデータバイトの配列順序は、例えばデータバイトの
奇数グループとデータバイトの偶数グループとを形成す
るように奇数バイトが遅延されて再配列される。各グル
ープはＣ１符号に含まれたデータバイトの単に１／２か
ら成っており、１つのＣ１符号ワードのデータバイトの
奇数グループは、次に続くＣ１符号ワードのデータバイ
トの偶数グループと結合されることにより、バイトの乱
された順序（不整順）を形成する。この乱された順序
は、ＥＣＣ符号化データのバーストエラー耐性を改善す
る。この乱された順序のＥＣＣ符号化バイトは、メモリ
１３１から変調回路１４０に送られ、この変調回路１４
０では、好ましくは８−１６変調が施される。これはい
わゆる８−１４変調（ＥＦＭ）でもよい。

【００５０】メモリ制御回路１３３は、クロス−インタ
ーリーブ形式のＣ２パリティバイトを生成し、また上述
した乱された順序にデータバイトの配列順序を再配列す
るのに必要とされる読み出し、書き込みアドレスをメモ
リ１３１に供給する。

【００５１】ここで本実施例の誤り訂正フォーマットと
しては、後述するように、拘束長の長いロングディスタ
ンスコードのＬ（ロング）フォーマットと、拘束長の短
いショートディスタンスコードのＳ（ショート）フォー
マットとの２種類を持つようにしている。図１８に示さ
れるように配列されるＣ１符号ワードに帰着する上記Ｌ
フォーマットについては後述する。必要に応じて、ＥＣ
Ｃ符号化データは図１９に示すような上記Ｓフォーマッ
トで表現され、これについても後述する。これらのＥＣ
Ｃフォーマット切り替えは、システムコントロール１１
０からの指令により、メモリ制御部１３３が選択された
ＬフォーマットかＳフォーマットのいずれかに応じてメ
モリの読み出し書き込みを制御する。

【００５２】このような誤り訂正符号化処理が施されて
メモリ１３１から読み出された記録データは、変調回路
１４０に送られて変調が施され、記録信号となる。この
変調方式としては、記録データの８ビットを最終的に記
録信号の１６チャネルビットに変換するような方式が用
いられる。この場合、記録信号の低周波成分の増加を抑
えるように、累積ディジタルサムバリュー（ＤＳＶ）を
０に近付けることが重要である。具体的な変調方式につ
いては後述するが、記録データの８ビットを１４ビット
パターンに変換（いわゆる８−１４変換、ＥＦＭ）し
て、これらの１４ビットのパターンを２ビットのマージ
ンビットで接続する際に累積ＤＳＶを０に近付ける方式
と、８ビットから１６ビットに変換するテーブルを何種
類が用意して、これらのテーブルの内からＤＳＶを０に
近付けるテーブルを選択して１６ビットに変換する方式
とが挙げられる。

【００５３】このような変調が施された記録信号は、カ
ッティング工程１５０に送られる。

【００５４】すなわち、ディスクの原盤作製のためのカ
ッティング工程１５０において、いわゆるポッケルス効
果を用いるＥＯＭ（電気光学変調素子）１５１を光変調
のためのデバイスとして使用し、カッティング装置１５
２により変調ブロック１４０の出力データである記録信
号をカッティング処理する。

【００５５】次のマスタリング工程１６０においては、
現像処理及び蒸着プロセスにおいてマスタリングされ、
原盤のマスタが完成される。このマスタから複数枚のマ
ザー、さらにこのマザーから複数枚のスタンパが作られ
る。レプリケーション工程においては、上記スタンパを
用いてインジェクション装置１７１により射出成形を施
し、パッケージング工程１７２でパッケージングするこ
とにより光ディスク１００が完成する。

【００５６】次に、本発明に係る光ディスク再生装置の
一実施例の要部構成について、図２を参照しながら説明
する。

【００５７】図２において、上記光ディスク１００に記
録されているデータは、光学的なピックアップ２１２に
より再生される。ピックアップ２１２は、光ディスク１
００に、例えば空間周波数ｌ＝λ／２ｎａを有するレー
ザ光を照射し、その反射光から光ディスク１００に記録
されているデータを再生する。ピックアップ２１２から
出力された再生信号は、波形等化器（イコライザ）２１
３、復調器２１５を経て、リングバッファ２１７に書き
込まれる。また、波形等化器２１３の出力からＰＬＬ
（Phase Locked Loop ）クロック再生回路２１４に信号
が入力され、クロックが抽出されて、復調器２１５、リ
ングバッファ２１７に送られ、これを元にデータ処理が
なされる。

【００５８】リングバッファ２１７に書き込まれたデー
タは、まずＣ１符号順に読み出されて誤り訂正回路２１
６に送られ、誤りが訂正されて再び、リングバッファ２
１７に書き込まれる。

【００５９】すなわち、リングバッファ２１７は、リン
グバッファに書き込まれているデータ中に存在するエラ
ー訂正を行う誤り訂正回路２１６と連結されている。例
えば、データが、Ｃ２データのようなデータに相当する
１１６個のシンボル、Ｃ２パリティに相当する１２個の
シンボル及びＣ１パリティに相当する８個のシンボルを
含む１３６個のシンボルで構成される例えばＣ１符号ワ
ードで形成されるロングディスタンス符号で記録される
と、先ず、誤り訂正回路２１６は、Ｃ１パリティシンボ
ルを用いて、Ｃ１符号中に存在するエラーの訂正を行
う。ここで、訂正されたＣ１符号はリングバッファ２１
７に再度書き込まれ、次に、誤り訂正回路は、Ｃ２パリ
ティシンボルを用いて、更なるエラー訂正を行う。これ
らの更なるエラー訂正がなされたデータシンボルは、訂
正データとしてリングバッファに再度書き込まれる。ま
た、上述した米国リイッシュ特許（Reissue Patent）Ｒ
Ｅ３１，６６６の明細書で示したエラー訂正の例に従っ
てリファレンスが作成される。

【００６０】セクタヘッダ中のエラーが読み込まれる
と、誤り訂正回路２１６は、Ｃ１パリティシンボルを用
いて、セクタヘッダのエラー訂正を行い、このエラー訂
正されたセクタヘッダは、セクタヘッダ検出回路２２１
に再度書き込まれる。Ｃ２パリティシンボルは、セクタ
ヘッダのエラー訂正のためには必要なくなる。

【００６１】上述したように、エラー訂正符号化を行う
ために供給された入力データシンボルは、既に与えられ
たシーケンス（データ列）を示すが、エラー訂正符号化
されたシンボルは、記録する際に異なるシーケンスにて
再配列される。ある配列においては、奇数や偶数のシン
ボルが分割され、また、Ｃ１符号ワードの奇数のシンボ
ルが奇数グループに記録されるのに対して、Ｃ１符号ワ
ードの偶数のシンボルは、偶数グループに記録される。
また、異なるＣ１符号ワードの奇数や偶数のシンボル
は、記録するためにまとめられる。さらに、データを記
録するために他のシーケンス配列を用いてもよい。デー
タの再生中は、誤り訂正回路２１６とリングバッファ２
１７とは復元されたデータシンボルを元々与えられたシ
ーケンスに戻すために相互的に動作する。すなわち、デ
ータシンボルは、乱された順序（不整順）にて記録され
たものとして考えられ、また、誤り訂正回路とリングバ
ッファとの組み合わせは、Ｃ１符号中のシンボルの順序
を適正に配列されたシーケンスで再配列するように作用
する。

【００６２】リングバッファ２１７に取り込まれたエラ
ー訂正済みのデータは、訂正不能のエラーを検出するた
めに、図１のＥＤＣ付加回路１２７により記録されたデ
ータに付加されたＥＤＣビットを用いる誤り検出回路２
２２に送られる。データが訂正され得ないときは、ＥＤ
Ｃの誤り検出回路２２２は、特定の訂正不能バイトに対
してエラーフラグ、訂正不能のＣ１符号ワードに対して
エラーフラグ等の適切なフラグを送り、エラーフラグの
有無にかかわらず、エラー訂正されたデータは出力端子
２２４に送られる。

【００６３】さらに、ディスク１００より再生されたＴ
ＯＣ情報は、誤り訂正回路２１６によりエラー訂正がな
され、ＥＤＣ検出回路２２２によりエラー検出がなされ
た後に、データ再生操作の制御に用いるためと、ユーザ
データの素早いアクセスを可能にするために、ＴＯＣメ
モリ２２３に送られる。ＴＯＣ情報がＴＯＣメモリ２２
３に取り込まれるのと同様に、セクタヘッダ検出回路２
２１により再生成されたデータから分離されたセクタ情
報が、システムコントローラ２３０に送られる。このシ
ステムコントローラは、ユーザが所望するトラックやこ
れらトラックのセクタにアクセスするようにディスクド
ライブ２２５を制御するために、ユーザが作成しユーザ
インタフェース２３１により供給される命令に応答し、
その結果ユーザにより要求されたユーザデータが再生成
される。例えば、ＴＯＣメモリ２２３に取り込まれてい
るＴＯＣ情報は、各トラックの始まり位置に相当するデ
ータを含み、また、システムコントローラ２３０は、特
定のトラックにアクセスするようにディスクドライブ２
２５を制御するためにユーザが作成した命令に応答する
ことで、所望するトラックが見つけだされアクセスされ
る。アクセスしたトラック内のデータに相当する特定の
識別情報が、再生され、セクタヘッダ検出回路２２１か
らシステムコントローラ２３０に供給される。このよう
にすることで、上記アクセスしたトラック内のデータに
対する素早いアクセスが達成される。大まかに上述した
方法にてディスクドライブを制御するために用いられる
ＴＯＣ情報とセクタ情報とに関する更なる説明を、以下
により詳細に述べる。

【００６４】図１０及び図２１によれば、ディスクより
再生されたセクタヘッダ情報が、セクタヘッダがＣ１符
号によりエラー訂正されるように、Ｃ１パリティシンボ
ルによりエラー訂正される。エラー訂正される確率で、
セクタヘッダに存在する可能性のある全てのエラーがＣ
１パリティシンボルのみにより訂正されるような高い確
率は存在する。Ｃ１符号は、異なるＣ１符号に含まれる
データシンボルから生成されるＣ２パリティシンボルを
含むため、セクタ情報は、セクタヘッダが訂正されるま
で全てのＣ２パリティシンボルが集められるのを待つぐ
らい素早く検出される。従って、セクタアドレスとして
のセクタヘッダに含まれるセクタの位置情報が検出さ
れ、故に所望するセクタまでの素早いアクセスが促進さ
れる。従来のＣＤ−ＲＯＭとセクタヘッダ情報が幾つか
のＣ１符号中にインターリーブされる点において比較す
ると、セクタヘッダデータが集められ処理されるまでに
全てのＣ１符号の再生とエラー訂正とが要求される。

【００６５】以上をまとめると、復調器２１５からの出
力はセクタヘッダ検出回路２２１に入力され、セクタヘ
ッダが検出分離される。ここでＣＲＣによりセクタヘッ
ダの誤り検出を行なう。セクタヘッダ部分に誤りがある
場合は、Ｃ１訂正の結果、誤り訂正回路２１６から出力
される正しいデータに書き換えられる。訂正済みのセク
タヘッダの情報は、システムコントローラ２３０に送ら
れる。システムコントローラ２３０はこれにより、セク
タアドレス、サブコード情報などを知り、それに応じて
各ブロックを制御する。

【００６６】例えば、サブコードのアプリケーションＩ
Ｄより、データの種類、すなわちコンピュータデータか
動画像音声信号かが識別でき、システムコントローラ２
３０は、それに応じて復号ができるよう各ブロックを制
御する。なお、動画像音声信号の場合は後述する。

【００６７】また、システムコントローラ２３０は、セ
クタアドレスよりピックアップ２１２の位置情報を得
て、これを元にランダムアクセス制御を行なう。また、
タイムコードがサブコードに記録されている場合は、こ
れを利用してアクセス制御を行なうことも可能である。
このように、従来の復号装置に比べ、Ｃ２符号訂正やデ
インターリーブ、デマルチプレクスをしなくてもディス
クの位置情報が得られるので、迅速なアクセスが可能と
なる。

【００６８】また、システムコントローラ２３０は、Ｔ
ＯＣないしサブコードのＥＣＣタイプ情報より記録され
たＥＣＣフォーマットを識別し、リングバッファ２１７
への読み書きをそれぞれのフォーマットに合うように切
替える。

【００６９】ユーザインタフェース２３１は、ユーザか
ら「再生」、「停止」等の命令を受けシステムコントロ
ーラ２３０に指示し、システムコントローラ２３０は、
それに従い、ディスクドライブ２２５を制御する。例え
ば、第２トラックに飛んで再生せよ、という指示をユー
ザがユーザインタフェース２３１より入力すると、シス
テムコントローラ２３０は、ＴＯＣメモリ２２３を参照
して第２トラックのトラック情報から先頭のセクタアド
レスを調べる。それとともに、現在のセクタアドレスを
セクタヘッダ検出回路２２１から得て、ピックアップ２
１２を内周ないし外周にどれだけ移動するかを計算す
る。そしてディスクドライブ２２５に指示を与えてピッ
クアップ１１２を目標のセクタまで移動させ、読み出し
を開始する。以上の処理により、第２トラックの再生が
実現する。

【００７０】次に、本発明に係る光ディスク記録媒体の
一実施例に記録されている情報及び記録フォーマットに
ついて説明する。

【００７１】先ず、ディスクの記録内容情報あるいは目
次情報に相当するテーブルオブコンテンツ（Table of C
ontents 、以下ＴＯＣという）について説明する。

【００７２】図３に示されるように、ディスクは、リー
ドイン区間（LEAD IN AREA）、プログラム区間（PROGRA
M AREA）、リードアウト区間（LEAD OUT AREA ）に分か
れている。リードイン区間（LEAD IN AREA）とリードア
ウト区間（LEAD OUT AREA ）とは、それぞれディスクか
ら信号が読み出せる区間あるいはエリアの最初と最後を
示している。

【００７３】リードイン区間（LEAD IN AREA）は、負の
セクタアドレスを持ち、原則として0xFFFFFFで終了す
る。

【００７４】プログラム区間（PROGRAM AREA）は正のセ
クタアドレスを持ち、原則として０から始まる。ただし
ＴＯＣ領域の位置によって具体的には、図５〜図７のよ
うな配置となる。

【００７５】プログラム区間（PROGRAM AREA）には、上
記ＴＯＣが記録される領域と、実際のデータが記録され
る領域とに分割され、データが記録される領域は、同じ
アプリケーションであるセクタの集まりとして、トラッ
クに分類される。

【００７６】ＴＯＣ（Table of Contents ）は、ディス
クの仕様や内容に関する情報を記録する領域（ＴＯＣ）
を記録する領域であり、必ずディスク上の決められた位
置のセクタのユーザデータに記録される。

【００７７】図４〜図７にディスクの構造とＴＯＣの位
置の具体例を示している。

【００７８】ＴＯＣの書き込まれる位置は、たとえば、
図４の（Ａ）に示すように、セクタアドレス−３２〜−
１に記録する場合や、図４の（Ｂ）に示すようにリード
イン領域に繰り返し記録する場合や、図６に示すように
セクタアドレス０〜３１に記録する場合や、図７のよう
にセクタアドレス３２〜６３に記録する場合がある。特
に図５及び図７の場合は、セクタ番号０から数セクタま
たは数十セクタの領域が、コンピュータ上で稼働するフ
ァイルシステムが使用する領域であることを考慮し、そ
の領域を避けてＴＯＣを記録した例である。

【００７９】ここで、図４の（Ａ）、（Ｂ）に示す具体
例では、１つ乃至それ以上のトラックから成るＴＯＣ領
域が、リードイン領域に配列され、図４の（Ａ）に示す
ように、ＴＯＣ情報は−３２から−１までの間で示され
るセクタ中に記録される。ＴＯＣ情報の３２個のセクタ
は、リードイン領域において単一のＴＯＣトラックで表
されるような固定された場所である。図４の（Ｂ）にお
いて、ＴＯＣ領域の繰り返しは、リードイン領域に配置
されている。また、図４の（Ａ）、（Ｂ）に示すよう
に、プログラム領域はＮ個（Ｎは変数）のトラックから
成る。プログラム領域の最初のトラックのセクタアドレ
スは、アドレス０で識別され、プログラム領域に含まれ
る全トラック数はディスクに記録される情報量に依存し
ていて、トラック番号２、３、…Ｎのリードセクタのセ
クタアドレスは様々な値をとる。勿論、リードアウト領
域は、Ｎ番目のトラックが記録されている位置の後から
始まる。

【００８０】また図５は、ＴＯＣをセクタアドレス−３
２〜−１に記録する場合に、負のセクタアドレスを持っ
たセクタからのデータ読み出しをコンピュータシステム
からは苦手とするので、ＴＯＣと同一内容のコピーデー
タをセクタアドレスがプラスの領域に記録する例であ
る。

【００８１】実際の規格としては、これらの図４〜図７
の内の１つを採用すればよい。ただし、ＴＯＣをセクタ
番号がマイナスのリードイン区間に置く場合には、同じ
内容のＴＯＣのコピーをプログラム区間に置くか否かで
２通りのバリエーションを採用することもでき、コンピ
ュータデータ用のディスクであって再生装置が上記プロ
グラム区間しか読まないような場合には、上記ＴＯＣの
コピーを必ず置くようにすればよい。なお、このＴＯＣ
のコピーは、セクタ番号の０から置く場合と、数十セク
タあけて置く場合とがあり、いずれかに予め規定してお
く。

【００８２】本実施例では、ＴＯＣを記録する領域とし
て、３２セクタ（＝６４ｋbytes ）を確保している。こ
のＴＯＣの構造の一具体例を表１に示す。

【００８３】

【表１】

【００８４】この表１において、ＴＯＣに記録されるデ
ータは、ディスク情報とトラック情報とに大きく分けら
れる。ディスク情報はディスク全体に共通する情報であ
り、トラック情報はトラック毎に異なる情報である。ト
ラック情報についてはそれぞれのトラックについて情報
を記録する。本実施例では、ディスク情報は２０４８by
tes とし、トラック情報は１トラックにつき３２バイト
とする。またＴＯＣ全体の大きさを、３２セクタ（＝６
４ｋbytes ）とする。

【００８５】次に、上記表１中のディスク情報の構成の
具体例を次の表２に示し、この表２を参照しながら、デ
ィスク情報の各項目について説明する。

【００８６】

【表２】

【００８７】ＨＤ−ＣＤ ＩＤは、この記録媒体のデー
タの記録形式を示す識別文字列を記録するフィールドで
あり、このフィールドに“HD-CD001”と記録することに
より、そのディスクが、図４の（Ａ）に示されるディス
クの構造、表１、表２及び後述する表３に示されるＴＯ
Ｃ構造、及び後述する表４等に示されているセクタの構
造に適合して記録されていることを表す。ディスクの構
造、またはＴＯＣ構造、またはセクタの構造、またはそ
のうち複数が変更された場合、このフィールドにたとえ
ば、“HD-CD002”などの異なる識別文字列を記録するこ
とにより、再生装置はそれらの構造の違いを認識し、デ
ータを適切に解釈することができる。

【００８８】ディスク種類あるいはディスクタイプ（Di
sc Type ）は、この記録媒体が読み出し専用ディスク
（Read Only Disc）であるか、書き換え可能なディスク
（Erasable Disc）であるか、１回のみ書き込み可能な
ディスク（Write Once Disc）であるかを示すフィール
ドである。本発明の実施例では、記録媒体は読み出し専
用ディスク（Read Only Disc）であるので、それを示す
数値１をこのフィールドに記録することにするが、将来
書き換え可能なディスク（Erasable Disc ）もしくは１
回のみ書き込み可能なディスク（Write Once Disc ）に
記録する場合はこのフィールドにたとえばそれぞれ２お
よび３と記録することにより、それらのディスクの種類
を識別することができる。

【００８９】ディスクサイズ用予備（Reserved for Dis
c Size）は、ディスクの直径または記憶容量を示す情報
を記録するフィールドである。本発明で使用する記録媒
体は約１２ｃｍの直径の光ディスクであり、本フィール
ドにはそれを示す１を記録するが、現行のコンパクトデ
ィスクには約１２ｃｍの直径のものと約８ｃｍの直径の
ものがあるように、本実施例の記録媒体も異なる直径の
記録媒体が作られることが考えられる。本フィールドは
それらの直径のことなる記録媒体を識別するための情報
を記録するフィールドである。

【００９０】リードアウトセクタアドレス（Lead Out S
ector Address ）は、ディスクのリードアウトの開始位
置をセクタアドレスで表したものを書き込むためのフィ
ールドである。

【００９１】マルチセッションパラメータ用予備（Rese
rved for Multi Session Parameters ）およびライタブ
ルパラメータ用予備（Reserved for Writable Paramete
rs）は、それぞれ前述の１回のみ書き込み可能なディス
ク（Write Once Disc ）および書き換え可能なディスク
（Erasable Disc ）のために必要な情報を記録するため
に確保しておくフィールドである。特に、マルチセッシ
ョンパラメータ用予備（Reserved for Multi Session P
arameters ）は、１回のみ書き込み可能なディスク（Wr
ite Once Disc ）において、現行のコンパクトディスク
（ＣＤ）で行われているような追記型のアプリケーショ
ンまたは、ディスクの異なる領域に追記をしていくいわ
ゆるマルチセッションのアプリケーションを実現する場
合に必要となる情報を記録することのできるフィールド
でもある。読み出し専用ディスク（Read Only Disc）の
場合、この２つのフィールドには、全て０を書き込んで
おく。

【００９２】ボリューム番号（Volume Number ）は、記
録媒体が複数枚でひとつの番組または内容を構成し、さ
らに構成する記録媒体群に番号が付される場合に、その
番号を記録するためのフィールドである。番組または内
容が１枚の記録媒体で構成される場合には、このフィー
ルドには数値１を書き込む。

【００９３】全ボリューム番号（Total Volume Number
）は、記録媒体が複数枚でひとつの番組または内容を
構成する場合に、その番組または内容が計何枚の記録媒
体で構成されるかを示すフィールドである。番組または
内容が１枚の記録媒体で構成される場合には、このフィ
ールドには数値１を書き込む。

【００９４】カタログ番号（Catalog Number）は、その
記録媒体の種類を識別するための情報を記録するための
フィールドで、ここには主に商品を識別するために現在
一般に使用されているUPC/EAN/JAN コードが記録され
る。特に記録媒体の種類を識別するための情報を記録し
たくない場合には数値０を記録する。

【００９５】アプリケーションＩＤ文字列用予備（Rese
rved for Application ID strings）は、この記録媒体
が使用されるアプリケーションを識別する情報を書き込
むためのフィールドである。その情報の内容はアプリケ
ーションで必要がある場合に定義される。本実施例では
null（文字コード０）を８文字記録しておく。

【００９６】英語のディスク名（Disc Title in Englis
h/ISO646）は、記録媒体に名前が付される場合、その名
前を記録するフィールドである。このフィールドは、英
語で記録すること、およびISO646のキャラクターセット
を用いて記録されることとする。後に示すローカル言語
のディスク名（Disc Title in Local Lang. ）が理解で
きないユーザでも英語が理解できればそのタイトルを読
みとることができる。このフィールドは固定長で１６by
tes 用意されており、最大１６文字までの名前を記録す
ることができ、名前が１６文字に満たないとき、最後の
文字の次のキャラクタはnull（文字コード０）とする。
また名前が付されない場合はこのフィールドの最初にnu
ll（文字コード０）を記録するものとする。

【００９７】ローカル言語の国コード（Local Language
Country Code ）は、下のローカル言語のディスク名
（Disc Title in Local Lang. ）が何の言語で記述され
ているかを判断するための目安となる国名を表す情報を
記録するフィールドである。このフィールドはISO3166
で規定されている数値または文字列で国名が記録され
る。特に国名を記録したくない場合もしくはローカル言
語のディスク名（Disc Title in Local Lang. ）が記録
されない場合には、このフィールドには0xFFFFFFを記録
することとする。

【００９８】ローカル言語のディスク名長（Length of
Disc Title in Local Lang. ）は、ローカル言語のディ
スク名（Disc Title in Local Lang. ）が何バイトで記
録されるかその長さを記録するフィールドである。名前
が付されない場合はこのフィールドに数値０を記録する
ものとする。

【００９９】ローカル言語のディスク名（Disc Title i
n Local Lang. ）は、記録媒体に名前が付される場合、
その名前を記録するフィールドであるが、英語のディス
ク名（Disc Title in English/ISO646）と異なり、ロー
カル言語の国コード（LocalLanguage Country Code ）
で表される国で用いられる言語で、表記することができ
る。

【０１００】第１トラック番号（First Track Numer ）
は、トラック情報の最初のトラックのトラック番号（Tr
ack Number）を示す情報を記録するフィールドである。

【０１０１】トラックエントリー数（N.of Track Entry
）は、いくつのトラック情報が記録されているかを表
す数値を記録するフィールドである。

【０１０２】予備（Reserved）は、将来の拡張のために
確保されているフィールドである。値としては数値０を
記録する。

【０１０３】次に、上記表１中のトラック情報の具体例
を表３に示し、この表３を参照しながら、トラック情報
の各項目について説明する。

【０１０４】

【表３】

【０１０５】トラック番号（Track Number）は、そのト
ラックに付されるトラックナンバを記録するフィールド
である。１バイトで表され、０〜２５５までの値をとる
ことができる。また１枚の記録媒体中では同じトラック
番号（Track Number）を持つトラックが複数あってはい
けないとする。本実施例では、トラック番号（TrackNum
ber）は、直前のトラック情報のトラック番号（Track N
umber）に１を加えた値、ただし当該トラック情報が最
初のトラック情報であった場合にはディスク情報の第１
トラック番号（First Track Numer ）と同じ値でなくて
はならないとするが、他の実施例としては、１枚の記録
媒体中では同じトラック番号（Track Number）を持つト
ラックが複数あってはいけないという前述の条件を満た
す限り自由な番号付けが許される。

【０１０６】ＥＣＣタイプ（ECC Type）は、そのトラッ
クのデータに対するＥＣＣすなわち誤り訂正符号が、Ｓ
フォーマットかＬフォーマットかを表す情報を記録する
フィールドである。

【０１０７】速度設定（Speed Setting ）は、そのトラ
ックのデータがアプリケーションに対して、通常再生時
にどのくらいの読み出し速度で読み出されることを想定
しているかを表す情報を記録するフィールドである。例
えば図８に示す値が記録される。現行コンパクトディス
クの読み出し速度である約１．４Ｍbps を基準として、
固定レートの１倍速読み出し、２倍速読み出し、４倍速
読み出し、６倍速読み出し、が想定される場合は、値と
してそれぞれ１，２，４，６が記録される。可変レート
の読み出しが想定されている場合は0xFFが記録される。
主にコンピュータデータなどリアルタイムな読み出しが
必要のないトラックに関しては値として０を記録するこ
ととする。

【０１０８】スタートＳＡ（Start SA）、エンドＳＡ
（End SA）は、そのトラックの開始位置および終了位置
をセクタアドレスで記録するフィールドである。

【０１０９】開始位置のタイムコード（Time Code at s
tart point）は、トラックに記録されている番組にタイ
ムコード情報がついていた場合、その最初のタイムコー
ドを記録するためのフィールドである。タイムコードを
記録しない場合にはここには４バイトのnull（文字コー
ド０）を記録しておくこととする。

【０１１０】再生時間（Playing Time）は、トラックに
記録されている番組にタイムコード情報がついていた場
合、その最初のタイムコードを記録するためのフィール
ドである。タイムコードを記録しない場合にはここには
４バイトのnull（文字コード０）を記録しておくことに
する。

【０１１１】作成日時（Mastering Date & Time ）は、
トラックに記録されているデータが作成または記録され
た日付および時刻の情報を記録するためのフィールドで
ある。データの形式は図９による。特に日時および時刻
の情報を記録しない場合にはここには７バイトのnull
（文字コード０）を記録しておくこととする。

【０１１２】アプリケーションＩＤ文字列用予備（Rese
rved for Application ID strings）は、そのトラック
に記録されているデータが使用されるアプリケーション
を識別する情報を書き込むためのフィールドである。そ
の情報の内容はアプリケーションで必要がある場合に定
義される。本実施例ではnull（文字コード０）を８文字
記録しておく。意味は、上記表２に示されているディス
ク情報の同じ名前のフィールド（Reserved for Applica
tion ID strings ）と同じであるが、ディスク情報に記
録されている方が記録媒体全体に関する情報であり、こ
のトラック情報に記録されている方がトラック毎の情報
であるところが異なる。

【０１１３】次にセクタの構造を説明する。

【０１１４】セクタの構造の一具体例を次の表４及び図
１０の（Ａ）に示す。

【０１１５】

【表４】

【０１１６】これらの表４及び図１０の（Ａ）におい
て、セクタは、セクタシンク４バイト、巡回符号（ＣＲ
Ｃ）２バイト、サブコード５バイト、クラスタ位置（Po
s_in_Cluster）１バイト、セクタアドレス３バイト、モ
ード１バイト、サブヘッダ８バイトの合計２４バイトか
らなるセクタヘッダと、ユーザデータ２０４８バイト、
誤り検出符号（ＥＤＣ）４バイト、予備１２バイトから
構成される。

【０１１７】セクタシンクはセクタの先頭を検出するた
めのもので、特定のパタンである。このパタンが偶然ユ
ーザデータの部分に現れてシンク誤検出する可能性があ
るが、セクタアドレスの連続性、ＣＲＣによる誤り検
出、Ｃ１符号訂正などの結果より、セクタシンクか否か
判別できる。

【０１１８】シンク誤検出の対策の別法として、符号化
装置において、セクタシンクに特定パタンを割り当てて
誤り訂正符号のパリティを付加したのち変調し、その
際、変調禁止パタンを割り当ててもよい。復号化装置に
て復調する際、この変調禁止パタンを検出することでセ
クタシンクであることがわかる。この変調禁止パタンは
元の特定パタンに変換されて誤り訂正される。この特定
パタンの変換は、復調の変換テーブルにはない特別扱い
の変換である。以上のようにしてもシンク誤検出を防げ
る。

【０１１９】ＣＲＣ（Cyclic Redanduncy Code）２バイ
トは、巡回符号であり、サブコード、クラスタ位置、セ
クタアドレス、モードの合計１０バイトについて計算さ
れており、これらに誤りがあった場合の検出ができる。

【０１２０】クラスタ位置は、ディスクが、あるセクタ
数をクラスタとするクラスタ構造をもっているときに、
クラスタの中でのセクタの順番を示すものである。

【０１２１】セクタアドレスは、ディスク上のすべての
セクタに対して与えられる通し番号である。ディスク上
には同じセクタアドレスをもつセクタは１つだけであ
る。セクタアドレスは、ディスクのリードイン領域の最
後のセクタが0xFFFFFFであり、その次から０、１、２、
と続く。0xは１６進数を示す。

【０１２２】モードはＣＤ−ＲＯＭ規格で定義されるモ
ード名を記録する場所であり、ここでは固定値３を記録
する。

【０１２３】サブヘッダは、ＣＤ−ＲＯＭ ＸＡ、ＣＤ
−Ｉ規格で定義されているサブヘッダを記録する場所で
ある。４バイトデータを２回繰り返して記録する。

【０１２４】セクタアドレス３バイト、モード１バイ
ト、サブヘッダ８バイトは、ＣＤ−ＲＯＭの規格と同じ
である。

【０１２５】以上までがセクタヘッダである。

【０１２６】次に、ユーザデータは、コンピュータデー
タやディジタル化された動画像音声信号など記録再生す
べきデータを記録する。動画像音声信号の場合、例え
ば、ISO13818-1に準拠して多重化されたパケットが記録
される。

【０１２７】誤り検出符号ＥＤＣ（Error Detection Co
de）４バイトは、巡回符号であり、ユーザデータ部分の
誤りを検出することが可能である。

【０１２８】予備１２バイトは、将来拡張のためのデー
タ領域である。

【０１２９】ここで、図１０の（Ｂ）は、セクタヘッダ
の他の具体例を概略的に示し、この例ではセクタヘッダ
は２０バイトで成っている。この図１０の（Ｂ）に示す
２０バイトのセクタヘッダ領域は、図１０の（Ａ）に示
すセクタヘッダ領域に似ており、説明の不要な重複を避
けるため、説明を省略する。

【０１３０】次にサブコードの説明をする。

【０１３１】サブコードの構成の具体例を図１１（Ａ）
〜（Ｅ）に示す。

【０１３２】サブコードの最初の１バイトすなわちサブ
コードアドレス（Subcode Address）によって、続く４
バイトの意味が異なる。図１１の（Ａ）〜（Ｅ）は、サ
ブコードアドレスが０〜４の場合にそれぞれ対応してい
る。

【０１３３】サブコードアドレスが０の場合、図１１の
（Ａ）に示すように、サブコードアドレスに続く４バイ
トには意味のあるデータは記録されず、値としては０
（ZeroData ）が記録される。

【０１３４】サブコードアドレスが１の場合、図１１の
（Ｂ）に示すようにサブコードアドレスに続く４バイト
には、トラックナンバ（Track Number）１バイト、コピ
ーライトバイト（Copyright Byte）１バイト、アプリケ
ーションＩＤ（ApplicationID）１バイト、予備（Reser
ved）１バイトが記録される。トラックナンバには、そ
のセクタが属するトラックのトラック番号が記録され
る。コピーライトバイトは、例えば図１２に示されるよ
うな構成となる。各ビットはそれぞれ、アナログ信号の
デコード後のビデオデータおよびオーディオデータ、デ
ジタル信号のデコード後のビデオデータおよびオーディ
オデータおよび字幕データ、デマルチプレクスを行う前
の多重化ビットストリームデータについて、コピーを禁
止する場合は「１」、コピーを許可する場合は「０」を
記録する。アプリケーションＩＤには、例えば図１３で
定義されるように、そのセクタに記録されているユーザ
データが何のアプリケーションのデータかを示す。０の
場合は、何も意味のあるデータが入っていないか、どの
アプリケーションからも利用されないデータが記録され
ていることを示す。１の場合は、コンピュータデータが
記録されていることを示す。２の場合は、動画像音声信
号が記録されていることを示す。３から0xFF（すなわち
１０進数で２５５）までは将来の拡張に備えて空けてお
く。ＥＣＣタイプ（ECC Type）１バイトにはＥＣＣフォ
ーマットのタイプを記録する。例えば、ロングフォーマ
ットとショートフォーマットの２方式がある場合、記録
する値は、例えば図１６のようにする。ＥＣＣフォーマ
ットについては後述する。

【０１３５】サブコードアドレスが２の場合、図１１の
（Ｃ）に示すように、続く４バイトには、タイムコード
（Time Code ）４バイトが記録される。タイムコード
は、動画像音声信号など、データが時間にそってリアル
タイムに再生されるデータに付加される。タイムコード
の形式の一例を図１４に示す。時・分・秒・フレームの
各数字は２桁のＢＣＤで表記される。

【０１３６】サブコードアドレスが３、４の場合は、図
１１の（Ｄ）、（Ｅ）に示すように、動画像音声信号記
録の場合に使われる。これらについては後述する。な
お、図１１（Ｅ）の項目のピクチャタイプの内容の例を
図１５に示す。

【０１３７】次に本発明の記録再生方式の誤り訂正フォ
ーマットについて説明する。

【０１３８】以下の説明において、１シンボルは１バイ
トと同義である。

【０１３９】誤り訂正フォーマットは、拘束長を長くし
てバーストエラー訂正能力を向上させたＬ（ロング）フ
ォーマット、拘束長を短くしてバーストエラー訂正能力
を必要最小限にして処理速度を上げたＳ（ショート）フ
ォーマットの２種類をもつものとする。

【０１４０】図１７は、Ｃ１符号の例を示す図である。
符号長は１３６シンボル、データは１１６シンボル、末
尾の８シンボルがＣ１パリティ中央の１２シンボルがＣ
２パリティである。符号先頭には同期シンクがある。な
お、Ｃ２パリティの位置は、図１７に示したようにＣ１
符号の中央に限るものではなく、例えばＣ１パリティの
すぐ手前でもよい。

【０１４１】図１７は、Ｃ１符号あるいはＣ１ワードの
例を示す図である。符号長は１３６シンボル、データは
１１６シンボル、末尾の８シンボルがＣ１パリティ中央
の１２シンボルがＣ２パリティである。符号先頭には同
期シンクがある。なお、Ｃ２パリティの位置は、図１７
に示したようにＣ１符号の中央に限るものではなく、例
えばＣ１パリティのすぐ手前でもよい。

【０１４２】ここで、Ｃ１符号あるいはＣ１ワードの構
造が生成される方法を、簡単に説明する。例えば、Ｃ２
符号あるいはＣ２ワードとして知られる１１６データバ
イトあるいはシンボルが、図１のメモリ１３１及び誤り
訂正（ＥＣＣ）回路１３２で構成されるＥＣＣエンコー
ダに供給される。Ｃ２ホールド部分（パリティ部分）
が、５８シンボルの２つのグループの間に挿入されるこ
とで上記Ｃ２符号に加えられ、また、Ｃ１ホールド部分
（パリティ部分）は、合成された１２８シンボルの最後
に付け加えられる。ここで、ホールド部分は、単にパリ
ティデータが続けて挿入されるデータストリームの場所
を確保するだけに過ぎない。従って、仮のＣ１ワード
は、５８データシンボルのグループから構成されると考
えて差し支えなく、上記５８データシンボルの後にはＣ
２ホールド部分が、このＣ２ホールド部分の後には別の
５８データシンボルのグループが続き、さらに、末尾の
５８データシンボルのグループの後に、Ｃ１ホールド部
分が続く。それから、例えばモデュロ−２加算（法２の
加算）により、Ｃ２パリティシンボルが生成される。む
しろ、ある仮のＣ１符号内のあるデータシンボルが、次
あるいは２番目の仮のＣ１符号に含まれるデータシンボ
ルと結合したモデュロ−２であることが望ましい。必要
があれば、３つ後の仮のＣ１符号等に含まれるデータシ
ンボルと更に結合することにより、１つのＣ２パリティ
シンボルを生成するのに効果的であろう。次のＣ２パリ
ティシンボルは、以下に続く仮のＣ１符号内のそれぞれ
に対応するデータシンボルを有するこの第１の仮のＣ１
符号内において続くデータシンボルが同様に結合するこ
とによって生成される。このようにして、Ｃ２パリティ
シンボルは、連続する仮のＣ１符号の予め設定されたワ
ード数と同じ所定個数のデータシンボルを結合すること
で生成される。すなわち、仮にＣ２パリティシンボル
が、２つのデータ符号をモデュロ−２結合させることに
より生成するなら、第１の仮のＣ１符号の１つのデータ
符号は、続く仮のＣ１符号の次のシンボル位置における
１つのデータシンボルとモデュロ−２結合されることに
なる。また、仮にＣ２パリティシンボルが、３つのデー
タシンボルを結合させることで生成されるなら、連続す
る３つの仮のＣ１符号毎から成る連続するシンボル位置
における１つのデータシンボルが、Ｃ２パリティシンボ
ルを生成するために結合されることになる。そして、仮
にＣ２パリティシンボルが４つのデータシンボルを結合
させることにより生成されるなら、連続する４つの仮の
Ｃ１符号毎から成る連続するシンボル位置における１つ
のデータシンボルが、結合されることになる。

【０１４３】このＥＣＣ符号化の好ましい特徴として、
結合されたデータシンボルは、それぞれの仮のＣ１符号
における連続する位置を埋めることが挙げられる。すな
わち、仮に、第１の仮のＣ１符号内のデータシンボルが
ｎ番目のデータシンボルであるとすると、第２の仮のＣ
１符号内のデータシンボルは（ｎ＋１）番目のデータシ
ンボルであり、また、第３の仮のＣ１符号内のデータシ
ンボルは（ｎ＋２）番目のデータシンボル等という具合
になっていく。

【０１４４】１２個のＣ２パリティシンボルが上述のよ
うな方法で生成されると、それら１２個のＣ２パリティ
シンボルは、この第１の仮のＣ１符号のＣ２ホールド部
分に挿入される。従って、プレカーサ（準備段階の）Ｃ
１符号が形成される。そして、８個のＣ１パリティシン
ボルが、上記プレカーサＣ１符号に含まれるデータとパ
リティシンボルに応じて従来のパリティシンボル生成を
行うことで生成される。生成されたＣ１パリティシンボ
ルは、Ｃ１ホールド部分に挿入され、Ｃ１符号が形成さ
れる。

【０１４５】図１７に示したＣ１符号において、Ｃ２パ
リティシンボルは、データシンボルの２つのグループ間
に挿入される。あるいは、Ｃ２パリティシンボルを１１
６データシンボルの末尾、すなわちＣ２符号の末尾に配
置させてもよい。図１７で示したような構造を有するＣ
１符号の予め設定した数値は、ロングディスタンス誤り
訂正符号化データを構成する。すなわち、Ｃ１符号の予
め設定された数値は、図１８に示されるような構造を有
するＬフォーマットＥＣＣ符号化データとして用いられ
る。

【０１４６】図１８にＬフォーマットの一例を示す。Ｃ
２符号あるいはＣ２ワードは、符号長が１２８シンボル
で、１２８個のＣ１符号あるいはＣ１ワードにわたりイ
ンターリーブされている。Ｃ２符号でイレージャ訂正を
行ない全パリティシンボルを使用して訂正すると、Ｃ２
符号中の１２シンボルの誤りが訂正できる。これは、Ｃ
１符号１２個に相当し、１６３２シンボルのバーストエ
ラーまで訂正できる。

【０１４７】この図１８に例として挙げられているよう
に、ｉ＝０，１，…，１２７として１２８Ｃ１符号が用
いられる。各Ｃ１符号は、１３６シンボルであるＳ₀ ，
Ｓ₁，…Ｓ_j ，…Ｓ₁₃₅ （ｊ＝０，１，…１３５）に続
く同期（sync）コードやパターンから構成される。図１
８において、円で示した箇所が、Ｃ２パリティシンボル
が生成される部分に相当する。上述したように、Ｃ２パ
リティシンボルは、Ｃ１₀ ，Ｃ１₁ ，…Ｃ１_r （ｒ：デ
ータシンボルの個数）符号に含まれるデータシンボルに
対応したＣ１₀ 符号を得るために生成され、そしてパリ
ティシンボルを生成するために結合される。

【０１４８】図１７及び図１８によれば、シンボルＳ₀
からＳ₁₂₇ までがデータとＣ２パリティシンボルとを構
成し、シンボルＳ₁₂₈ からＳ₁₃₅ までがＣ１パリティシ
ンボルを構成することは明らかである。ここで、１２個
のＣ２パリティシンボルがＣ１符号に記録されるため、
１２個までのＣ２パリティシンボルが訂正され得ること
は好ましいことである。これら１２個のデータシンボル
が１２個の連続するＣ１符号に含まれるため、１２個の
Ｃ１符号のバーストエラーが訂正され得る。これは、１
２×１３６＝１６３２シンボルのエラー訂正に相当す
る。

【０１４９】図１９にＳフォーマットのＥＣＣ符号化の
一例を示す。Ｃ１符号はＬフォーマットと全く同じであ
る。Ｃ２符号は、符号長は、Ｌフォーマットと同じく１
２８シンボルであるが、拘束長はＬフォーマットの半分
になっており、６４番目のＣ１符号で折り返されるよう
なインターリーブになっている。Ｌフォーマットと同じ
くＣ２符号中の１２シンボルの誤りが訂正できるとする
と、Ｃ１符号６個分、すなわち８１６シンボルのバース
トエラーまで訂正できる。

【０１５０】例えば、これまで提案されてきたタイプの
ＣＤ−ＲＯＭに適用したＥＣＣフォーマットと比較する
と、本発明の実施例のＬフォーマットあるいはＳフォー
マットを利用すると、現行のＣＤ−ＲＯＭでは２５％割
いてきた冗長部分を本発明のＣＤ−ＲＯＭにおいては１
５％まで削減を可能にする。また、訂正パリティが８お
よび１２シンボルで、いわゆるロングディスタンス符号
（Long Distance Code、以下ＬＤＣという）となってお
り、高い訂正能力が得られる。

【０１５１】ＬフォーマットあるいはＳフォーマットに
おけるＥＣＣ符号化データで形成されるセクタは、図２
１に示すように、セクタが２４シンボルで形成されるセ
クタヘッダを含み、また、１８個のＣ１符号から構成さ
れ、この各Ｃ１符号は図１７で示したような構造を有し
ている。ここで、セクタを含む末尾のＣ１符号は、４個
のエラー検出符号シンボルと、必要となるときまで確保
される１２個のシンボルとを有している。また、セクタ
ヘッダは、図１０に示したような構造を有している。そ
れにもかかわらず、セクタヘッダに存在するエラーは、
通常はＣ１符号を得るために生成されるＣ１パリティシ
ンボル１つだけ用いて訂正される。

【０１５２】本発明実施例の特徴としては、トラックに
記録されたようなＣ１符号に含まれるシンボルの順序
は、記録を行うために供給されるシンボルの順序とは異
なる。すなわち、図１に関しては、変調回路１４０に送
られるシンボルの順序は、スイッチ１２４に送られるシ
ンボルの順序とは異なる。ここで述べたような乱された
順序（不整順）でデータシンボルを記録することで、バ
ーストエラーがデータを破壊する、さらにデータを再生
成した場合にはこの再生成されたデータが解読処理不能
となる可能性が低減される。特に、仮にデータがビデオ
情報を示しているとすると、乱された順序（不整順）で
データシンボルを記録することで、バーストエラーが存
在するのにもかかわらず正確なビデオ映像が回復する可
能性が高くなる。図２０は、データシンボルが記録を行
うために不整順で配列されるようすを概略的に示す。

【０１５３】ここで、データシンボルがＤ_k の順序にて
ディスク上に記録されると仮定し、さらに、各Ｃ１符号
はｍ個のシンボルで形成されると仮定する。なお、これ
らのｍ個のシンボルの内、ｎ個は、例えば、１１６個の
データシンボルや１２個のＣ２パリティシンボル等のＣ
２符号を構成し、（ｍ−ｎ）個はＣ１パリティシンボル
を構成するものである。また、データ記録のためのｉ、
ｊ、ｋ、ｍ、ｎの間の関係は、以下の式で示される。

【０１５４】 ｋ＝ｍ×ｉ＋２×ｊ−ｍ ， ｊ＜ｍ／２ ｋ＝ｍ×ｉ＋２×ｊ−（ｍ−１） ， ｊ≧ｍ／２ 仮に、記録されたシーケンスＤ₀ 、Ｄ₁ 、Ｄ₂ 、…のデ
ータシンボルがディスク上で出現すると、この出現した
データシンボルは偶数グループに続く奇数グループにグ
ループ化される。例えば、１３６シンボルについて考え
てみると、データシンボルＤ₀ からＤ₆₇までは奇数番号
のデータシンボルである奇数グループを構成し、データ
シンボルＤ₆₈からＤ₁₃₅ までは偶数番号のデータシンボ
ルである偶数グループを構成する。ここで、“奇数”と
“偶数”とは、これらデータシンボルが記録のために配
置されていた当初のシーケンスに関したものである。上
記式において、ｉはＣ１符号が配置されるシーケンス番
号であり、ｊはこの配置された各Ｃ１符号におけるｍ個
のシンボルのシーケンス番号であり、ｋはｍ個のシンボ
ルがディスク上のどの位置に記録されたかを示すシーケ
ンス番号である。すなわち、Ｄ_j ≠Ｄ_k である。

【０１５５】シーケンスＤ₀ 、Ｄ₁ 、…Ｄ₁₃₅ のデータ
シンボルを有するＣ１符号がディスクから再生される
と、図２のリングバッファ２１７に取り込まれていたデ
ータシンボルは、図２０に示したようなシーケンスに再
配列される。この図２０で示すシーケンスは配列された
シーケンスであり、記録の際に当初図１のスイッチ１２
４に存在していたデータシンボルと同様の、奇数及び偶
数データシンボルを交互に入れ替えたシーケンスで形成
される。記録されたＣ１符号に含まれるデータシンボル
が、実際にＣ１₀ 符号やＣ１₁ 符号の一部に属すること
が分かる。すなわち、仮に記録されたＣ１₁ 符号はシン
ボルＤ₀ 、Ｄ₁ 、…Ｄ₁₃₅ から形成され、再生成された
Ｃ１₀ 符号はシンボルＤ₁ 、Ｄ₃ 、…Ｄ₁₃₃ 、Ｄ₁₃₅ を
含み、さらに再生成されたＣ１₁ 符号はシンボルＤ₀ 、
Ｄ₂ 、…Ｄ₁₃₂ 、Ｄ₁₃₄ を含んでいる。図２で示される
と共にディスクから再生成されたシンボルＤ_k のリング
バッファ２１７内のシーケンスの保存位置は、以下のよ
うに表される。

【０１５６】ｉ＝（ｋ／ｍ）−（ｋmod２）＋１ ｊ＝（ｍ／２）×（ｋmod２）＋（ｋmodｍ）／２ ここで、ｉはリングバッファより読み出されたＣ１符号
のシーケンス順序あるいは番号であり、ｊはリングバッ
ファより読み出された各Ｃ１符号におけるｍ個のシンボ
ルのシークエンスのシーケンス順序あるいは番号であ
り、ｋはｍ個のシンボルをディスク上に記録する際の乱
された順序あるいは不整順番号である。

【０１５７】すなわち、ｋが偶数であるシンボルをＣ１
符号の前半に並べ、ｋが奇数であるシンボルを１符号前
のＣ１符号の後半に並べる。このように遅延を行なうこ
とで、ディスク上のデータ順とＣ２符号のそれが一致し
なくなり、バーストエラーの影響を小さくすることがで
きる。

【０１５８】次に、ＬフォーマットかＳフォーマットか
どちらかを識別する方法について述べる。前述のＴＯＣ
内のトラック情報のＥＣＣタイプか、あるいはサブコー
ド内のＥＣＣタイプにフォーマットの識別情報を記録す
る。あるいは、セクタシンクに特定のパタンを割り当て
ることを前述したが、このパタンを２通り用意して、Ｌ
とＳフォーマットに振り分ける方法がある。こうするこ
とでセクタシンク検出と同時にＥＣＣフォーマットの識
別が可能である。また、別方法として、同期シンクの直
後に識別ビットを設けても良い。この場合、後述のＥＦ
Ｍのランレングス条件を満足するようにする。

【０１５９】また、復号化装置にてこれらの識別情報を
利用しない方法も可能である。

【０１６０】すなわち、Ｌ、Ｓ両フォーマットともＣ１
符号は共通であり、訂正が可能であるが、Ｃ２符号は、
両者でインターリーブが異なる。もし、Ｌフォーマット
のつもりでＳフォーマットのデータを訂正しようとする
と、Ｃ２符号はすべて訂正不能となる。従って、Ｃ２符
号訂正結果を監視することで、少々時間を要するが正し
いフォーマットに切り換えることが可能である。なお、
バーストエラー時の訂正不能は、Ｃ２のみならずＣ１も
訂正不能となるので、Ｃ１訂正の結果を調べれば、バー
ストエラーによる訂正不能か、フォーマットが間違って
いるのかの区別は容易にできる。

【０１６１】ＬフォーマットおよびＳフォーマットは畳
み込み符号であるが、Ｃ２インターリーブを変えるだけ
でブロック符号に切替えることができる。

【０１６２】図２２は、Ｌフォーマットをブロック符号
にした場合の一例を示す。同じＣ２符号内のシンボルを
同じ印で示す。四角のシンボルにＣ２符号内の順番を示
す。このようにＣ２インターリーブを折り返すことで、
１ブロックが８セクタであり、ユーザデータが１６ｋバ
イトのブロック符号となる。そしてブロック単位で独立
して誤り訂正が行なうことができる。

【０１６３】図２３は、Ｓフォーマットの例である。や
はり、同様にＣ２インターリーブを変更することで、１
ブロック４セクタ、ユーザデータが８ｋバイトのブロッ
ク符号となる。畳み込み符号かブロック符号かの区別
は、例えばＴＯＣやサブコードの予備領域に識別ＩＤを
記録することで可能である。

【０１６４】本フォーマットは、コンピュータデータや
画像の圧縮データなどの記録再生に使用されることを前
提としているため、誤り訂正不能が生じたときにその不
能部分が広範囲に拡大しないような配慮が必要である。
このため、元のデータ順とディスク上の記録順を一致さ
せて、バーストエラーが誤り訂正符号順に見てできるだ
け散らないようにしている。

【０１６５】次に本実施例に適用可能な変調方式の具体
例について説明する。

【０１６６】本実施例に適用可能な変調方式の第１の具
体例としては、本件出願人が先に特願平６−３２６５５
号明細書及び図面において提案したものを挙げることが
できる。この変調方式は、通常のコンパクトディスクの
規格において用いられている８−１４変調あるいはＥＦ
Ｍ（Eight Fourteen Modulation ）を改良したものであ
り、マージンビットを２ビットにしてデータ記録密度の
向上を図ったものである。

【０１６７】すなわち、通常のコンパクトディスク規格
のＥＦＭは、８ビットのデータを１４チャネルビットの
符号に変換し、さらにそれらを３チャネルビットのマー
ジンビットで連結して、デジタルサムバリエーションあ
るいはデジタルサムバリュー（Digital Sum Value 、以
下ＤＳＶという）を小さくし、変調信号の低周波成分を
低減している。ＥＦＭでは最短ランレングスが２に制限
されている、すなわち１と１との間のゼロは２個以上で
ある。これより、マージンビットは３ビットではなく２
ビットにすることが可能である。しかし、２ビットで
は、３種類のマージンビットしかなく、使用可能なマー
ジンビットがランレングスの制約からそのうちの１つに
限られることもある。ゆえに、ＤＳＶ制御不可能な部分
が生じ、結果として、変調信号の低周波成分が十分に低
減されないため、サーボの安定性などに悪影響をおよぼ
す。

【０１６８】このような点を考慮して、上記特願平６−
３２６５５号明細書及び図面において提案した変調方式
（以下これを改良ＥＦＭという）は、マージンビットを
２ビットにしてディスクに記録できるデータ量を増やし
つつ、低周波成分を十分に低減する変調方式である。上
記改良ＥＦＭは、ＥＦＭと異なるのはマージンビットが
２ビットでその選択方法が違うという点であり、８ビッ
トから１４ビットへの変換テーブル、および最短記録波
長３Ｔ、最長記録波長１１Ｔである点はＥＦＭと全く同
じである。また、同期シンクパタンもＥＦＭと同じであ
る。

【０１６９】ここで図２４は、上記改良ＥＦＭにより変
調された出力信号を示している。

【０１７０】この図２４において、上記８−１４変換さ
れた１４チャネルビットパターンのある１ワードのデー
タＤ₁ とその次の１ワードのデータＤ₂ との間を結合す
る２ビットのマージンビットＭ₁ として、上記３種類の
マージンビットから最適のもの、すなわち上記ＤＳＶを
最小にするもの、を選択する場合を示し、上記ワードＤ
₂ の次以降に続くワードを順次Ｄ₃ 、Ｄ₄ 、・・・と
し、Ｄ_m+1 までを調べている。また、データＤ₂ とＤ₃
との間の接続点のマージンビットをＭ₂ 、Ｄ₃ とＤ₄ と
の間の接続点のマージンビットをＭ₃ 、・・・、Ｄ_m と
Ｄ_m+1 との間の接続点のマージンビットをＭ_m としてい
る。

【０１７１】次に図２５は、上記最適マージンビットを
選択するためのアルゴリズムを説明するためのフローチ
ャートである。この場合の最適マージンビットとは、チ
ャネルビットパターンと結合した際に、変調規則を破ら
ない選択可能マージンビットの内の、さらに上記累積Ｄ
ＳＶを極力０に近付けるようなものである。この場合の
変調規則とは、ランレングスリミテッド（ｄ，ｋ）符号
として（２，１０）を用いることであり、記録信号の波
形では、最短波長３Ｔ、最長波長１１Ｔとなることであ
る。

【０１７２】また、図２６は、このような改良ＥＦＭを
実現するための信号変調回路の具体例を示すものであ
る。

【０１７３】これらの図２５、図２６の説明に先立っ
て、上記改良ＥＦＭにより変調されて得られる記録信号
のフレーム構成を、図２７を参照しながら説明する。

【０１７４】この図２７において、フレーム先頭にフレ
ームシンクが設けられている。図のように８ビットデー
タは１４ビットに変換され２ビットのマージンビットに
て連結される。マージンビットとしては、どこにおいて
も１と１の間に前述のように２個以上かつ１０個以下の
０があるように、“００”、“０１”および“１０”の
うちの１種が選ばれる。また、マージンビットの挿入に
よって、フレーム同期パタンと同じ１１Ｔの２回繰り返
しパタンが生じないようにする必要がある。

【０１７５】図２８は、上記ルールに基づく禁止マージ
ンビット（以下Ｍ_inh とする）の判別を示す図である。
すなわち、２つの１４ビットデータＤ₁ 、Ｄ₂ の間に挿
入するマージンビットに関して、図２８中ハッチングで
示されているビットに関してテストを行い、その結果に
応じてＤ₁ とＤ₂ の連結に用いてはならないマージンビ
ットＭ_inh を判別する。

【０１７６】この禁止パターン判別のアルゴリズムは以
下の通りである。

【０１７７】（１）１４ビットデータＤ₂ の前端の
“０”の個数Ａと、Ｄ₁ の終端の“０”の個数Ｂとの合
計が８個以上（Ａ＋Ｂ≧８）の場合：この場合にはマー
ジンビット“００”が禁止される（Ｍ_inh ＝“０
０”）。

【０１７８】（２）１４ビットデータＤ₂ の最上位ビッ
トＣ１が“１”（Ａ＝０）または次位ビットＣ２が
“１”（Ａ＝１）の場合：マージンビット“０１”が禁
止される（Ｍ_inh ＝“０１”）。

【０１７９】（３）１４ビットデータＤ₁ の最下位ビッ
トＣ１４が“１”（Ｂ＝０）または次位ビットＣ１３が
“１”（Ｂ＝１）の場合：マージンビット“１０”が禁
止される（Ｍ_inh ＝“１０”）。

【０１８０】上述したような変調規則及び禁止パターン
判別に基づいて、図２５の動作が行われる。すなわち、
図２５は、図２４に示す上記１４チャネルビットデータ
Ｄ₁とその次のデータＤ₂ との間を結合するマージンビ
ットＭ₁ について、最適マージンビットを選択するアル
ゴリズムを示す図である。ここで言う最適マージンビッ
トとは、上記の禁止マージンビットに抵触せず、しかも
累積ＤＳＶを極力零に近づけるようなものである。

【０１８１】図２５の最初のステップＳ１においては、
上記各マージンビットＭ₁ 、Ｍ₂ 、・・・、Ｍ_m のそれ
ぞれについて、１４チャネルビットパターン系列の各ワ
ードのデータＤ₁ 、Ｄ₂ 、Ｄ₃ 、・・・、Ｄ_m 、Ｄ_m+1
と結合したときに上記変調規則の３Ｔ〜１１Ｔルールを
破るような禁止マージンビットパターンＭ_inh1、
Ｍ_inh2、・・・、Ｍ_inhmと、それぞれの禁止パターンの
個数ＮＩ₁ 、ＮＩ₂ 、・・・、ＮＩ_m とを求めている。

【０１８２】次のステップＳ２においては、現在選択中
のマージンビットＭ₁ の禁止パターンの個数ＮＩ₁ を調
べることで、上記選択可能マージンビットが唯一か否か
を判別している。具体的には、上記３種類のマージンビ
ット“００”、“０１”、“１０”の内、上記禁止パタ
ーンが２個あるとき、選択可能マージンビットが１個の
みとなるから、ステップＳ２では、ＮＩ₁ ＝２か否かを
判別している。

【０１８３】このステップＳ２でＹＥＳ、すなわち禁止
パターンの個数ＮＩ₁ が２で、選択可能マージンビット
が１個のみと判別されたときには、ステップＳ３に進
む。この場合には、マージンビットＭ₁ に関しては選択
の余地がないため、Ｍ₁ の禁止されていないパターンを
そのまま出力して終了する。

【０１８４】上記ステップＳ２でＮＯ、すなわち禁止パ
ターンの個数ＮＩ₁ が２よりも少なく、選択可能マージ
ンビットが２個以上あると判別されたときには、マージ
ンビットＭ₁ に関しては選択の余地があり、ステップＳ
４以降に進んで、低周波成分を抑圧するマージンビット
の選択を行っている。

【０１８５】すなわち、ステップＳ４では、２≦ｎ≦ｍ
のｎについて、ＮＩ_n ＜２となるような最小のｎを求め
る。２≦ｎ≦ｍの全てのｎについてＮＩ_n ＝２である、
すなわち全てのＭ_n に関して選択の余地がないときは、
ｎ＝ｍ＋１とする。

【０１８６】次のステップＳ５においては、１４ビット
データのＤ₂ からＤ_n までを、それぞれ禁止されていな
いマージンビットパターン、すなわちそれぞれ唯一の選
択可能マージンビットパターンで連結する。

【０１８７】次のステップＳ６では、現在選択中のマー
ジンビットＭ₁ について、上記禁止パターンＭ_inh1に相
当しない選択可能マージンビットパターンで１４ビット
データＤ₁ とＤ₂ 以降を連結した場合の、これまでの分
を含めてＤ_n までの累積ＤＳＶを計算する。すなわち、
マージンビットＭ₁ の禁止されていない各パターンにつ
いて、Ｄ₁ 以前の分も含めてＤ_n までの累積ＤＳＶを計
算する。

【０１８８】次のステップＳ７では、上記ステップＳ６
で計算された累積ＤＳＶの絶対値が最小となるようなマ
ージンビットパターンを出力する。すなわち、絶対値の
最も小さい累積ＤＳＶを与えるＭ₁ のパターンを出力し
て終了する。

【０１８９】ここで図２９は、上記１４チャネルビット
ワードの最大連結数あるいはＤＳＶの計算を行う範囲の
ワードの上限値を与える上記有限の整数ｍを３とする場
合の一例を説明するための図である。

【０１９０】この図２９において、１４ビットデータＤ
₁ の開始時点で、ＣＷＬＬ＝“０”、また累積ＤＳＶ＝
−３であったとする。この図２９の例の場合には、Ｄ₁
とＤ₂ の連結点では“１０”、“０１”、“００”のい
ずれのマージンビットも選択することができる（ＮＩ₁
＝０）。また、Ｄ₂ とＤ₃ の連結点では“００”以外の
マージンビットは選択できず（ＮＩ₂ ＝２）、Ｄ₃ とＤ
₄ の連結点では“１０”、“０１”が選択できる（ＮＩ
₃ ＝１）。ここで、マージンビットＭ₁ の各パターン
“１０”、“０１”、“００”に対応する各チャネルビ
ットパターンをそれぞれ図２９の（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃ）に示し、またＤＳＶの軌跡を図２９の（Ｄ）の各
曲線ａ、ｂ、ｃにそれぞれ示す。

【０１９１】従来のマージンビット決定アルゴリズムを
適用した場合、Ｄ₂ の終端における累積ＤＳＶを比較
し、絶対値を最小とする“０１”がＭ₁ の最適マージン
ビットとなる。

【０１９２】この具体例によれば、Ｍ₁ は、Ｄ₃ までの
累積ＤＳＶが最小になるものが選択される。これらよ
り、“００”が最適マージンビットであると判断され
る。

【０１９３】次に、上記図２６を参照しながら信号変調
回路の一具体例を説明する。この具体例では、上記ＤＳ
Ｖを計算するときの１４チャネルビットデータのワード
数の上限値を与える整数ｍを４とした場合を示してい
る。この図２６の禁止マージンビット判別回路３０及び
マージンビット発生回路５０において、上述した信号変
調方法の実施例と同様な動作が行われる。

【０１９４】この図２６において、入力端子１０には、
図示しないデータ発生回路から前述のように１シンクフ
レーム当り３２シンボルのデータが入力される。８ビッ
トの各シンボルはテーブルＲＯＭ１１により、それぞれ
１４ビットデータに８−１４変換される。

【０１９５】サブコーディングフレームを構成する９８
シンクフレームの第０および第１シンクフレームには、
前述のように１４ビットのサブコードシンク信号Ｓ０お
よびＳ１が付加される。このサブコードシンク信号Ｓ０
およびＳ１の付加は、図示しないサブコードシンクタイ
ミング信号に基づいて、サブコードシンク付加回路１２
によって行われる。

【０１９６】疑似フレームシンク付加回路１３は、図示
しないフレームシンクタイミング信号に基づき、１４ビ
ットの疑似フレームシンク信号Ｓ’ｆ（＝“１ＸＸＸＸ
ＸＸＸＸＸＸＸ１０”）を各シンクフレームの先頭に付
加する。疑似フレームシンク信号Ｓ’ｆの先端１ビット
および終端２ビットのビットパターンは正規の２４ビッ
トフレームシンク信号（＝“１００００００００００１
００００００００００１０”）のそれと同一であるの
で、マージンビットを選択する場合、他の１４ビットデ
ータと全く同一の処理が可能となる。

【０１９７】サブコードシンク信号Ｓ０、Ｓ１および疑
似フレームシンク信号Ｓ’ｆを含む１４ビットデータ
は、縦列接続されたレジスタ１４〜１７に供給される。
レジスタ１４の入力をＤ₅ とし、レジスタ１４〜１７の
それぞれの出力をＤ₄ 、Ｄ₃ 、Ｄ₂ 、Ｄ₁ とする。

【０１９８】１４ビットデータＤ₅ およびＤ₄ は、禁止
マージンビット判別回路３０に供給される。また、Ｄ₅
は後述するマージンビット発生回路５０にも供給され
る。

【０１９９】禁止マージンビット判別回路３０は、Ｄ₄
とＤ₅ の連結点において前述の禁止マージンビット判別
アルゴリズムに抵触する禁止マージンビットを判別し、
マージンビット禁止信号Ｓ_inh4を発生する。具体的には
前記図２８と共に説明したビットの組み合せを、組み合
せ判別回路により検出することで実現できる。

【０２００】マージンビット禁止信号Ｓ_inh4は３ビット
からなり、各ビットは３種類のマージンビット“１
０”、“０１”、“００”にそれぞれ対応する。例え
ば、前述の禁止マージンビット判別アルゴリズムにより
第１および第２マージンビット“１０”、“０１”が禁
止される場合、３ビットのマージンビット禁止信号Ｓ
_inh4は“１１０”とされる。

【０２０１】フレームシンク変換回路１８は、図示しな
いフレームシンクタイミングに基づいて、順次入力する
１４ビットデータＤ₁ の内、疑似フレームシンク信号
Ｓ’ｆを正規の２４ビットフレームシンク信号Ｓｆに変
換し、また他の１４ビットデータはそのまま、Ｐ／Ｓレ
ジスタ１９に供給する。

【０２０２】２４ビットのパラレルイン／シリアルアウ
ト（Ｐ／Ｓ）レジスタ１９は、２４．４３１４ＭＨｚの
チャネルビットクロックに基づいて、１４ビットデータ
（フレームシンク信号Ｓｆの場合のみ２４ビットデー
タ）と、後述するマージンビット発生回路５０から入力
される２ビットデータ（マージンビット）とを交互にシ
リアル出力する。

【０２０３】２４．４３１４Ｍｂｐｓの速度で出力され
るシリアル信号は、ＮＲＺＩ回路２０によるＮＲＺＩ変
調後、記録信号として、例えば再生専用光ディスクの原
盤マスタリング装置や、追記／書き換え型光ディスクの
ディスク記録回路に供給される。

【０２０４】ＮＲＺＩ変調された信号が供給されるＤＳ
Ｖ積分回路４０は、この入力信号のＤＣ成分を１６チャ
ネルビットを単位として積分し、この累積ＤＳＶの値を
マージンビット発生回路５０に出力する。

【０２０５】次に、マージンビット発生回路５０につい
て説明する。このマージンビット発生回路５０は、３種
類のマージンビット“１０”、“０１”、“００”のう
ち最適なマージンビットを出力する。最適なマージンビ
ットとは、先に説明した２つの１４ビットデータＤ₁ と
Ｄ₂ との間をこのマージンビットで連結することによ
り、連結箇所においても上記変調規則である３Ｔ〜１１
Ｔルールが成立し、かつフレームシンク信号の誤発生を
防止すると共に、変調された出力信号の累積ＤＳＶを極
力零に近づけるように選択されたマージンビットであ
る。

【０２０６】このマージンビット発生回路５０は、先に
図２５と共に説明した最適マージンビットの選択アルゴ
リズムを実現するものである。

【０２０７】以上説明したような改良ＥＦＭによれば、
従来のＤＳＶ制御法ではＤＳＶを十分に制御できずに、
しばしばマージンビットの選択肢が限定されるような系
でも、マージンビットの選択肢が生じる点までのＤＳＶ
を考慮して累積ＤＳＶを小さくするような制御を行うた
め、変調信号の低周波成分の抑圧に大きな効果が得られ
る。したがって、マージンビットのビット数を削減して
光ディスクの大容量化をはかる際に、サーボの安定化や
データ復調時の誤り率の低減などに大きく寄与すること
ができる。データ記録密度としては、１７／１６倍に高
めることができる。また、８−１４変換テーブルは従来
のＥＦＭと同じであるため、回路上で従来のシステムと
の互換性が非常に取りやすくなるという利点もある。

【０２０８】次に、本実施例に適用可能な変調方式の他
の具体例について説明する。

【０２０９】上記ＥＦＭや改良ＥＦＭにおいては、８ビ
ット符号を一旦１４ビットに変換しているのに対し、こ
の方式は、８ビットを直接１６ビット符号に変換する。
マージンビットは無い。以下、この変調方式を８−１６
変調方式と呼ぶ。８−１６変調も、１と１の間の０は２
個以上１０個以下、すなわちランレングスリミテッド
（２，１０）符号であるというＥＦＭの条件を満足す
る。

【０２１０】上記ＥＦＭや改良ＥＦＭでは８ビットを１
４ビットに変換するテーブルは１種類であるが、上記８
−１６変調では、８ビットを１６ビットに変換するテー
ブルが数種類ある。ここでは、基本テーブルが４種類あ
るような具体例について説明する。

【０２１１】４種類の各基本テーブルＴ₁ 〜Ｔ₄ は、そ
れぞれについて上記ＤＳＶが正方向に大きい符号からな
るテーブルと、ＤＳＶが負方向に大きい符号からなるテ
ーブルから成っている。前者をテーブルＴａ、後者をテ
ーブルＴｂとする。従って、全テーブルは、Ｔ_1a、
Ｔ_1b、Ｔ_2a、Ｔ_2b、Ｔ_3a、Ｔ_3b、Ｔ_4a、及びＴ_4bの８種
類となる。

【０２１２】ここで、前の符号の最後が“１”か“１
０”で終わる場合は、次の符号は基本テーブルＴ₁ より
選ぶ。前の符号が２個以上５個以下の連続した０で終わ
る場合は、基本テーブルＴ₂ 又はＴ₃ を選ぶ。前の符号
が６個以上９個以下の連続した０で終わる場合は、基本
テーブルＴ₄ を選ぶ。また、フレームシンクの後の最初
の１バイトは必ず基本テーブルＴ₁ の変換符号から始め
るものとする。基本テーブルＴ₂ とＴ₃ の変換符号は、
例えば、基本テーブルＴ₂ では第１ビットと第１３ビッ
トが必ず０であり、基本テーブルＴ₃ では両ビットのど
ちらかは必ず１であるというように、いずれの基本テー
ブルの符号であるかを識別できるような工夫がなされて
いる。

【０２１３】ここで、同じ基本テーブルで違う２つの入
力値が同じ符号に変換されるような変換を許すものとす
る。この場合、次に使用する基本テーブルを、例えばテ
ーブルＴ₂ 又はＴ₃ と変えることにより、復調時に元の
入力値が一意的に求まる。

【０２１４】例えば、基本テーブルＴ₂ において、入力
値が「１０」と「２０」の場合、いずれも“0010000100
100100”に変換されるものとするとき、入力値が「１
０」のときは次のテーブルがＴ₂ 、入力値が「２０」の
ときは次のテーブルがＴ₃ であるように割り当てるわけ
である。従って、復調時に、“0010000100100100”を逆
変換する場合には、次の符号を調べ、それが基本テーブ
ルＴ₂ に属せば元の値が「１０」であり、基本テーブル
Ｔ₃ に属せば元の値が「２０」であるとわかる。これら
の基本テーブルＴ₂ とＴ₃ との識別は、上述したよう
に、第１ビットと第１３ビットとを調べることにより容
易に行える。

【０２１５】次に各基本テーブルＴ₁ 〜Ｔ₄ のそれぞれ
について、上記ＤＳＶに応じて区別したテーブルＴａ、
Ｔｂには、ＤＳＶが大きい符号のみならず、ＤＳＶが小
さい符号も割り当てられている。これらは、テーブルＴ
ａ、Ｔｂで共通の符号とする。例えば、入力値が６４未
満の場合は、ＤＳＶが大きい符号に変換され、テーブル
Ｔａでは正方向に、テーブルＴｂでは負方向に大きい符
号に変換されるが、入力値が６４以上の場合には、テー
ブルＴａ、Ｔｂで共通なＤＳＶが小さい符号に変換され
るようになっている。

【０２１６】図３０は、上述したような８−１６変調方
式を実現するための変調回路の一構成例を示している。

【０２１７】この図３０において、例えばＲＯＭ等を用
いて構成されるメモリ６２、６３、６４、６５、６６、
６７、６８、及び６９には、それぞれ上記各テーブルＴ
_1a、Ｔ_1b、Ｔ_2a、Ｔ_2b、Ｔ_3a、Ｔ_3b、Ｔ_4a、及びＴ_4bが
書き込まれている。また、各基本テーブルＴ₁ 〜Ｔ₄ に
ついての上記テーブルＴａ、Ｔｂからの出力は、それぞ
れ切換スイッチ７１〜７４の被選択端子ａ、ｂにそれぞ
れ送られている。例えばテーブルＴ_1aのメモリ６２から
の出力は切換スイッチ７１の被選択端子ａに、テーブル
Ｔ_1bのメモリ６３からの出力は切換スイッチ７１の被選
択端子ｂにそれぞれ送られている。これらの切換スイッ
チ７１、７２、７３及び７４からの出力は、切換スイッ
チ７５の被選択端子ｘ１、ｘ２、ｘ３及びｘ４にそれぞ
れ送られている。切換スイッチ７５からの出力は、テー
ブル切換回路７６及びＤＳＶ計算回路７７に送られると
共に、出力端子７８を介して取り出される。

【０２１８】入力端子６１からの変調しようとする入力
データは、これらのメモリ６２〜６９の各テーブルＴ_1a
〜Ｔ_4bに送られて、８ビット毎に１６チャネルビットの
変換符号に変換される。図３０の例では、切換スイッチ
７１が被選択端子ａに接続され、切換スイッチ７５が被
選択端子ｘ１に接続されているから、メモリ６２のテー
ブルＴ_1aで変換された符号が切換スイッチ７５より取り
出され、テーブル切換回路７６及びＤＳＶ計算回路７７
に送られる。

【０２１９】テーブル切換回路７６では、上述したよう
に符号末尾の“０”の数により次に使用するテーブルを
選択し、切換スイッチ７５を切り換える。例えば、テー
ブル切換回路７６で次に基本テーブルＴ₃ を選択するよ
うに判別されたときには、切換スイッチ７５を被選択端
子ｘ３に切換接続する。

【０２２０】ＤＳＶ計算回路７７では、累積ＤＳＶを計
算し、その結果が正方向に大きい場合は、切換スイッチ
７１〜７４をいずれも被選択端子ｂ側に切換接続し、負
方向に大きい場合は、切換スイッチ７１〜７４をいずれ
も被選択端子ａ側に切換接続する。どちらでもない場合
は、前に接続されている状態を保持する。このようにし
て、累積ＤＳＶが正方向に大きい場合は、次にＤＳＶが
負方向に大きい符号を、累積ＤＳＶが負方向に大きい場
合は、次にＤＳＶが正方向に大きい符号を選ぶようにし
て、累積ＤＳＶを常に０に近付けるように制御する。

【０２２１】次に、図３１は、上記８−１６変調方式に
より変調された信号を復調するための復調回路の一構成
例を示している。

【０２２２】この図３１において、ＲＯＭ等のメモリ８
４〜８７に書き込まれているテーブルＩＴ₁ 〜ＩＴ
₄ は、上記各基本テーブルＴ₁ 〜Ｔ₄ の変換に対する逆
変換を行うためのものである。ここで、上記ＤＳＶに応
じて区分された各テーブルＴａ、Ｔｂについて、変換値
は共通のものがなく、逆変換では一意的に変換値、すな
わち元の８ビット値が決まるので、逆変換テーブルは１
つにまとめられている。

【０２２３】入力端子８１を介して入力された変換符号
は、レジスタ８２を経てメモリ８４〜８７に送られ、逆
変換用の各テーブルＩＴ₁ 〜ＩＴ₄ を参照することで１
６ビットから８ビットへの逆変換が行われる。テーブル
切換回路８３は、切換スイッチ８８を被選択端子ｙ１、
ｙ２、ｙ３、ｙ４のいずれかに切換接続制御すること
で、上記逆変換用のテーブルＩＴ₁ 、ＩＴ₂ 、ＩＴ₃ 、
ＩＴ₄ を切換選択している。

【０２２４】テーブル切換動作について説明すると、上
記フレームシンク後の最初の１バイトは、上記基本テー
ブルＴ₁ が使用されると決まっているので、切換スイッ
チ８８を被選択端子ｙ１に接続し、メモリ８４のテーブ
ルＩＴ₁ からの出力を選択する。ここで、テーブル切換
回路８３には逆変換前の符号が入力され、その末尾を調
べることで次のテーブルを知り、切換スイッチ８８をそ
のテーブルに切り換えて次の出力を得る。テーブルＩＴ
₂ 、ＩＴ₃ の識別は、上記基本テーブルＴ₂ 、Ｔ₃ の選
択について説明したように特定のビットを調べればよ
い。また、１つのテーブルで異なる８ビット値に同じ変
換符号を割り当てている場合は、上述の通り、その次の
符号がどのテーブルに属しているが知る必要がある。そ
こで、テーブル切換回路８３には、レジスタ８２の前段
の次に入力される符号を入力して先読みし、その符号の
テーブルを識別して、切換スイッチ８８を当該テーブル
に切り換えるようにしている。切換スイッチ８８からの
出力は、出力端子８９を介して取り出される。

【０２２５】以上に述べた方法により、入力データの８
ビットを直接的にテーブルを参照して１６ビットに変換
する８−１６変調、及び逆変換の復調が実現できる。

【０２２６】従来のＥＦＭと比べ、前記改良ＥＦＭおよ
び上記８−１６変調は、１６／１７、すなわち約６％、
総データ量を減らすことが可能である。

【０２２７】次に、本発明の上述した実施例を、動画像
音声信号を記録再生するディジタルビデオディスクに応
用した例を次に述べる。

【０２２８】ここで、動画像音声信号の圧縮伸長方式に
は、蓄積用動画像符号化の一方式であるＭＰＥＧ（Movi
ng Picture Image Coding Experts Group ）方式を採用
するものとする。

【０２２９】動画像音声信号記録の場合は、サブコード
には、上記図１１の（Ｄ）、（Ｅ）に示すように、サブ
コードアドレス（SubcodeAddress ）＝３、４として、
次のように画像関連情報が記録される。

【０２３０】サブコードアドレスが３の場合、上記図１
１の（Ｄ）に示すように、サブコードアドレスに続く４
バイトには、直前Ｉ距離（Prev I Distance(2 byte
s)）、次Ｉ距離（Next I Distance(2 bytes)）が記録さ
れる。このサブコードアドレス３は、ユーザデータにＩ
ＳＯ１１１７２−２（ＭＰＥＧ１ Ｖｉｄｅｏ）、ＩＳ
Ｏ１３８１８−２（ＭＰＥＧ２ Ｖｉｄｅｏ）が記録さ
れる場合に使用される。

【０２３１】直前Ｉ距離（Prev I Distance(2 bytes)）
には、現在のセクタアドレスと、直前のＩピクチャヘッ
ダが含まれるセクタのセクタアドレスの差の絶対値が記
録される。ただし、当該セクタにＩピクチャが含まれる
場合には、０が記録される。

【０２３２】次Ｉ距離（Next I Distance(2 bytes)）に
は、現在のセクタアドレスと、直後のＩピクチャヘッダ
が含まれるセクタのセクタアドレスの差の絶対値が記録
される。ただし、当該セクタにＩピクチャが含まれる場
合には、０が記録される。

【０２３３】サブコードアドレスが４の場合、上記図１
１の（Ｅ）に示すように、サブコードアドレス続く４バ
イトには、ピクチャタイプ（Pictyre Type (2 byte
s)）、テンポラリリファレンス（Temporal Reference
(1 bytes)）、予備（Reserved (1Bytes)）が記録され
る。サブコードアドレス４は、ユーザデータにＩＳＯ１
１１７２−２（ＭＰＥＧ１ Ｖｉｄｅｏ）、ＩＳＯ１３
８１８−２（ＭＰＥＧ２ Ｖｉｄｅｏ）が記録される場
合に使用される。

【０２３４】ピクチャタイプ（Pictyre Type (2 byte
s)）には、当該セクタに記録されているピクチャのピク
チャタイプが記録される。

【０２３５】テンポラリリファレンス（Temporal Refer
ence (1 bytes)）には、当該セクタに記録されているピ
クチャのテンポラリリファレンス番号が記録される。

【０２３６】ピクチャタイプおよびテンポラリリファレ
ンス番号の意味はＩＳＯ１１１７２−２（ＭＰＥＧ１
Ｖｉｄｅｏ）、ＩＳＯ１３８１８−２（ＭＰＥＧ２ Ｖ
ｉｄｅｏ）による。ピクチャタイプおよびテンポラリリ
ファレンス番号に関して、もし当該セクタに２つ以上の
ピクチャデータが含まれ、それぞれ異なるピクチャタイ
プおよびテンポラリリファレンス番号を持つときは、当
該セクタのユーザデータ内で最初に現れたピクチャヘッ
ダが示すピクチャタイプを記録するものとする。

【０２３７】予備（Reserved (1 Bytes)）には将来情報
が記録されることを想定して、領域を確保しておく。値
としてはゼロを書き込む。

【０２３８】サブコードにタイムコードが記録されてい
る場合、そのタイムコードの示す時刻は、当該セクタの
ユーザデータにＭＰＥＧ２ビデオデータのピクチャヘッ
ダが含まれる場合、そのピクチャヘッダに対応するピク
チャの表示時刻が記録される。ただし、当該セクタに複
数のピクチャヘッダが含まれる場合は、最初のピクチャ
ヘッダに対応するピクチャの表示時刻とする。当該セク
タのユーザデータにＭＰＥＧ２ビデオデータのピクチャ
ヘッダ含まれない場合、当該セクタから逆方向、すなわ
ちセクタ番号が小さくなる方向に直近のピクチャヘッダ
に対応するピクチャの表示時刻が記録される。

【０２３９】図３２は動画像音声信号を符号化記録する
符号化装置である。

【０２４０】この図３２において、マルチプレクサ１０
７からの出力は、前記図１の装置の入力端子１２１に送
られるものとする。

【０２４１】ビデオ信号（Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）は、ア
ナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器１０１でディジタ
ル信号に変換され、次の圧縮回路１０２に送られる。圧
縮回路１０２では、ＩＳＯ１１１７２−２（ＭＰＥＧ１
Video）又はＩＳＯ１３８１８−２（ＭＰＥＧ２ Vide
o）に定められているＭＰＥＧ符号化方式によりビデオ
信号の圧縮を行なう。圧縮されたビデオデータは、次の
コードバッファメモリ１０３に蓄えられた後、マルチプ
レクサ１０７に送られる。Ｉピクチヤデータがある位置
を示すＩピクチャ存在情報、ピクチャの種別を示すピク
チャタイプ情報、テンポラリリフアレンス番号が記録さ
れたテンポラリリフアレンス情報、そしてタイムコード
などは圧縮回路１０２よりシステムコントローラ１１０
に送られ、上記図１のセクタヘッダエンコーダ１２９に
てセクタヘッダ情報として記録される。

【０２４２】オーディオ信号（Ｌ，Ｒ）は、Ａ／Ｄ変換
器１０４でディジタル信号に変換され、圧縮回路１０５
に送られる。圧縮回路１０５では、ＩＳＯ１１１７２−
３（ＭＰＥＧ１ Audio）、ＩＳＯ１３８１８−３（ＭＰ
ＥＧ２ Audio）、又はソニー株式会社のＭＤ（ミニデイ
スク）規格に応じた、いわゆるＡＴＲＡＣ（AdaptiveTr
ansform Acousitc Coding）に定められている符号化方
法で符号化しオーディオ信号の圧縮を行なう。

【０２４３】圧縮されたオーディオデータは、オーディ
オバッファメモリ１０６に蓄えられた後、マルチプレク
サ１０７に送られる。また、オーディオ信号は、これら
の圧縮を行なわず、例えば１６ビットリニアデータのま
ま、マルチプレクサ１０７に送ってもよい。

【０２４４】キャラクタ、コンピュータ、グラフィッ
ク、ＭＩＤＩなどのサブ情報は、マルチプレクサ１０７
に送られる。

【０２４５】字幕データは、文字発生器１１１で作られ
て、次の圧縮回路１１２で、例えばランレングス可変長
符号化されて、マルチプレクサ１０７に送られる。

【０２４６】マルチプレクサ１０７では、ビデオ、オー
ディオ、サブ情報、字幕の各データをＩＳＯ１１１７２
−１（ＭＰＥＧ１ System ）又はＩＳＯ１３８１８−１
（ＭＰＥＧ２ System ）の規定に準拠して多重化する。
マルチプレクサ１０７の出力は、図１で説明した符号化
装置に入力され、光ディスク１１１が製造される。

【０２４７】図３３は動画像音声信号を再生する復号化
装置である。

【０２４８】前記図２で説明した装置の出力端子２２４
からの出力信号が、デマルチプレクサ２４８に入力され
るものとする。

【０２４９】デマルチプレクサ２４８では、ＩＳＯ１１
１７２−１（ＭＰＥＧ１ System）又はＩＳＯ１３８１
８−１（ＭＰＥＧ２ System）に規定に従つて、ビデ
オ、オーディオ、字幕、サブ情報のデータに逆多重化分
離される。

【０２５０】ビデオデータは、コードバッファメモリ２
４９に蓄えられた後、伸長回路２５０に入力される。こ
こで、ＩＳＯ１１１７２−２（ＭＰＥＧ１ Video）又は
ＩＳＯ１３８１８−２（ＭＰＥＧ２ Video）に準拠して
データが伸長復号化され、元のビデオデータが得られ
る。この後、ポストプロセッサで、後述の字幕データが
スーパーインポーズされて、次のディジタル／アナログ
（Ｄ／Ａ）変換器２５１でアナログ信号に変換されて出
力される。

【０２５１】オーディオデータは、オーディオバッファ
メモリ２５２に蓄えられた後、ＩＳＯ１１１７２−３
（ＭＰＥＧ１ Audio）又はＩＳＯ１３８１８−３（ＭＰ
ＥＧ２Audio）、又は上記ＭＤ（ミニデイスク）規格に
応じたＡＴＲＡＣ、に準拠して伸長回路２５３にて伸長
復号化され、元のオーディオデータが得られる。圧縮を
せず、例えば１６ビットデータリニアデータのまま記録
されている場合は、伸長はされず次のＤ／Ａ変換器２５
４に直接送られる。これらのデータはＤ／Ａ変換器２５
４でアナログ信号に変換されて出力される。

【０２５２】サブ情報は、デマルチプレクサ２４８より
直接出力される。

【０２５３】字幕データは、字幕コードバッファ２３３
に蓄えられた後、字幕デコーダ２６０に入力される。こ
こで、ランレングス可変長復号化されて、ポストプロセ
ッサ２５６に送られる。

【０２５４】デマルチプレクサ２４８は、これら、コー
ドバッファメモリ２４９、オーディオバッファメモリ２
５２、字幕コードバッファ２３３の残量を監視し、デー
タが溢れないよう、これらに対するデータ出力を制御す
る。

【０２５５】ユーザインターフェース２３１及びシステ
ムコントローラ２３０は、前述した図２の各部と同様で
ある。

【０２５６】上述のように本発明の一実施例をディジタ
ルビデオディスクの用途に適用する場合に、データ記録
に伴う付加データについて以下説明する。

【０２５７】この場合、ディジタルビデオディスク（以
下ＤＶＤという）に記録されるデータは、いわゆるＭＰ
ＥＧで圧縮されたビデオデータと、ＭＰＥＧ又は他の圧
縮方法で圧縮されたもしくは圧縮されないリニアＰＣＭ
のオーディオデータと、字幕データとが多重化された多
重化データである。

【０２５８】多重化されたデータは、その内容によって
いくつかのまとまりに分けることができる。この分割さ
れたひとまとまりをチャプタという。１つまたは複数の
チャプタから成る多重化データがディスクに記録され
る、というように言い換えることもできる。

【０２５９】図３４に示すように、１つのチャプタは１
つのトラックに割り当てられる。

【０２６０】これにより、トラックサーチの機能を用い
てチャプタサーチが実現できる。ＤＶＤ（ディジタルビ
デオディスク）では、アプリケーションＴＯＣをトラッ
ク１に置き、多重化データはトラック２以降に記録す
る。従って、ユーザから見て最初に再生されるチャプ
タ、すなわちチャプタ１は、トラック２となる。このよ
うにトラック番号とチャプタ番号とは通常異なるが、ト
ラック番号とチャプタ番号とは１対１で対応する。すな
わち、１枚のディスク内では、チャプタ番号からトラッ
ク番号が一意に求まり、またその逆もいえる。

【０２６１】また、ＤＶＤとして固有のＴＯＣやサブコ
ード以外の付加情報をも記録し、再生し、サーチ等に利
用するため、ＤＶＤでは、ＤＶＤ用のサブコードと、ア
プリケーションＴＯＣとを使用する。

【０２６２】ＤＶＤでのサブコードとアプリケーション
ＴＯＣを説明する前に、ＤＶＤ用途での各トラックでの
データの記録方法について説明する。

【０２６３】ＤＶＤでは、データとしていわゆるＭＰＥ
Ｇで圧縮されたビデオデータと、ＭＰＥＧ又は他の圧縮
方法で圧縮されたもしくは圧縮されないリニアＰＣＭの
オーディオデータと、字幕データとが多重化されたデー
タが記録される。多重化データは、その内容によって分
割して記録することができる。この分割をチャプタとよ
ぶ。１つのチャプタは１つのトラックに割り当てられ、
トラックによるサーチ機能を用いてサーチを行うことに
より、チャプタによるサーチが可能になる。ＤＶＤで
は、アプリケーションＴＯＣをトラック１に置き、多重
化データはトラック２以降に記録する。従って、ユーザ
から見て最初に再生されるチャプタ、すなわちチャプタ
１は、トラック２となる。このようにトラック番号とチ
ャプタ番号とは異なることが許されるが、トラック番号
とチャプタ番号とは１対１で対応する。

【０２６４】ここで、ＤＶＤ用のサブコードとは、前述
した図１１の（Ｃ）〜（Ｅ）に示すような、サブコード
アドレスが２〜４となるものである。これらの詳細は、
前述した通りであるため、説明を省略する。

【０２６５】上記アプリケーションＴＯＣは、ディスク
に記録されているＤＶＤ番組の内容を示す情報である。
これは、ＤＶＤとして使用するために必要又は便利とさ
れる情報であり、前記表１に示すＴＯＣでは足りない情
報を加えている。

【０２６６】すなわち、アプリケーションＴＯＣは、図
３５に示すように、ディスク情報、チャプタ情報、Rese
rved、Name Field、Sea of Stream Parameter 、Sea of
Entry Point Info 、Reservedから構成される。ただ
し、チャプタ情報は、チャプタ番号における昇順の順序
でチャプタの数だけ繰り返される。

【０２６７】ディスク情報は、ディスク全体に共通する
情報を記録するフィールドの集合体であり、チャプタ情
報は、チャプタ毎に異なる情報を記録するフィールドの
集合体である。ディスク情報の内容を図３６に、チャプ
タ情報の内容を図３７にそれぞれ示している。これらの
ディスク情報及びチャプタ情報については後述する。

【０２６８】図３５のアプリケーションＴＯＣ構造にお
いて、予備（Reserved）は、予備の領域である。値とし
ては数値０をおく。

【０２６９】名前フィールド（Name Field）は、各チャ
プタの名前を記録するフィールドである。図３８に示す
ように、それぞれ８バイトからなる Name Field #0から
NameField #2047のName Field Entryから構成される。
各チャプタの名称は、１つ又はいくつかの連続したName
Field Entryに記録される。すなわち、あるチャプタの
名称については、その名称び記録されている位置の先頭
が、後に示すチャプタ情報の Point to Chapter Nameに
記録されているName Field Entryで示され、そのチャプ
タの名称が記録される。Name Field Entryにはチャプタ
の名称が左詰めで記録され、最後のバイトの次のバイト
及び余ったバイトには、文字null（文字コード０）が記
録される。チャプタの名称が８バイトを越える場合に
は、連続したName Field Entryにチャプタの名称が記録
される。チャプタの名称が８バイトを越える場合にも、
最後のバイトの次のバイト及び余ったバイトには、文字
null（文字コード０）が記録される。

【０２７０】ストリームの種類パラメータ（Sea of Str
eam Parameter ）には、図３９に示すように、４バイト
で構成されるStream Parameterが連続して記録されてい
る。各Stream Parameterは、多重化された各ストリーム
の種類を示す情報である。各チャプタに記録される多重
化データは、１つ又は複数のストリームが多重化された
ものであり、このSea of Stream Parameter には、多重
化データを構成するストリームの情報が各チャプタ毎に
まとまって記録される。

【０２７１】ストリームパラメータ（Stream Paramete
r）には、図４１に示すように、Stream Type と、Strea
m ID と、Languageで構成されている。Stream Type に
書かれる情報は、図４３に定義する通りである。Stream
ID は、ストリームに付加される番号を記録するフィー
ルドである。Languageには、そのストリームが、オーデ
ィオ又は字幕データのように言語に依存する場合に、そ
のストリームに用いられている言語を、ＩＳＯ３１６６
で定義される数値又は２バイトの文字によって表される
国名情報を用いて記録するフィールドである。ただし、
そのストリームが特定の言語には依存しない場合は、数
値0xFFFFを記録するものとする。

【０２７２】シーオブエントリポイント（Sea of Entry
Point Info ）には、図４０に示すように、４バイトで
構成されるEntry Point Infoが連続して記録されてい
る。各Entry Point Infoには、図４２に示すように、Ｉ
ピクチャのあるセクタすなわちエントリポイントの位置
情報がその位置におけるチャプタ番号と対応して記録さ
れている。各Entry Point Infoは、その位置すなわちセ
クタ番号に関して昇潤に並べられて、Sea of Entry Poi
nt Info に記録されている。

【０２７３】Sea of Entry Point Info に続くReserved
は、予備の領域である。値としては数値０を記録してお
く。

【０２７４】次に、ディスク情報は、図３６に示すよう
に構成される。

【０２７５】この図３６において、ＴＯＣ識別（TOC Id
entifier）は、このアプリケーションＴＯＣのデータ形
式の種類を表す識別文字列であり、文字列“AVTOC001”
が記録される。この文字列によって、この文字列以降の
バイト又はセクタに記録されているデータが、図３５〜
図４４で示されるアプリケーションＴＯＣ構造を持つこ
とを識別することができる。

【０２７６】ＴＯＣ言語（TOC Language）は、上記Name
Fieldに記録されているチャプタの名称が記述されてい
る言語を判断するのに目安となる情報を記録するフィー
ルドであり、記録されるデータの内容は、ＴＯＣのディ
スク情報におけるLocal Language Country Code と同様
である。

【０２７７】予備（Reserved）は、予備の領域である。
値としては数値０を記録しておく。

【０２７８】エントリポイントの総数（Total Number o
f Entry Point ）には、そのディスクのSea of Entry P
oint Info に存在するEntry Point Infoの総数を記録し
ておく。

【０２７９】ピクチャアクセスポイントの総数（Total
Number of Picture Access Point）とそれに続く予備
（Reserved）は、予備の領域である。値としては数値０
を記録しておく。

【０２８０】次に、チャプタ情報は、図３７に示すよう
な構成を有している。

【０２８１】この図３７において、チャプタ番号（Chap
ter Number）は、そのチャプタに付される番号を記録す
るフィールドである。１バイトで表され、０から２５５
までの値をとることができる。各チャプタ間で重複した
チャプタ番号は持てないこととする。また、チャプタ番
号は、直前に置かれているチャプタのチャプタ番号に１
を加えたものとする。ただし、そのディスクの最初のチ
ャプタに関しては、その限りでない。

【０２８２】対応トラック番号（Corresponding Track
Number）は、そのチャプタが、ディスク上でどのトラッ
クに記録されているかを表す情報を記録するフィールド
である。

【０２８３】チャプタカテゴリー（Chapter Category）
は、そのチャプタに記録されているデータの内容を示す
情報であり、記録するデータの定義は、図４４による。

【０２８４】チャプタ名称のポインタ（Pointer to Cha
pter Name ）そのチャプタの名称が記録されている場所
を示す情報を記録するフィールドである。名称は、Name
Field中の＃０から＃２０４７までのフィールドに記録
されており、Name Fieldの箇所で説明した方法で記録さ
れている。このPointer to Chapter Name には、当該チ
ャプタの名称がどの番号のフィールドから記録されてい
るかが０から２０４７までの数値によって記録されてい
る。

【０２８５】ストリームパラメータのポインタ（Pointe
r to Stream Prameter）は、そのチャプタに記録されて
いる多重化データに多重化されているストリームに関す
る情報すなわちストリームパラメータが、Sea of Strea
m Prameter中の何番目から記録されているかを示す情報
が記録されている。Sea of Stream Prameterで説明した
ように、Stream Prameter は各チャプタ毎にまとまって
記録されており、Pointer to Stream Prameterは、当該
チャプタに関する最初のStream Prameter が何番目であ
るかを表す。

【０２８６】ストリーム番号（Number of Stream）は、
上記の当該チャプタに関するストリームパラメータが、
いくつ記録されているかの情報を記録するフィールドで
ある。

【０２８７】エントリポイントのポインタ（Pointer to
Entry Point）は、そのチャプタで最初に現れるEntry
Point Infoが、上記Sea of Entry Point Info 中で何番
目なのかを表す情報を記録するフィールドである。

【０２８８】エントリポイント数（Number of Entry po
int ）は、上記Sea of Entry PointInfo 中で示される
エントリポイントの内、当該チャプタ中に現れるエント
リポイントの数を記録するフィールドである。

【０２８９】ＩＳＲＣは、そのチャプタに楽曲が記録さ
れる場合、その楽曲に付けられたＩＳＲＣ（Internatio
nal Standard Recording Code ）を記録するフィールド
である。そのチャプタに楽曲が記録されない場合には、
このフィールドには文字コード0xFFの文字を１２バイト
繰り返して記録するものとする。

【０２９０】予備（Reserved）は、予備の領域である。
値としては数値０を記録しておく。

【０２９１】以上のようにして、ディジタルビデオディ
スク（ＤＶＤ）の用途でのデータ記録が行える。

【０２９２】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明によれば、圧縮されたビデオデータや圧縮された御デ
ータを含むメインデータが付加データと共に記録される
直径１４０ｍｍ以下の光ディスク記録媒体であって、ト
ラックピッチが０．６４６〜１．０５μｍ、記録線密度
が０．２３７〜０．３８７μｍ／ｂｉｔ、ディスク記録
領域が中心より半径２０ｍｍ以上６５ｍｍ未満、線速度
が３．３〜５．３ｍ／ｓｅｃ、ピット形状がエンボスピ
ットであり、基板厚が１．２±０．１ｍｍの各条件を満
足し、ディスク上に設けられたＴＯＣ領域にはディスク
名及びトラック情報が少なくとも記録され、上記トラッ
ク情報は各トラックの開始セクタを含み、ディスク上の
各セクタの先頭にはそれぞれセクタヘッダが配置され、
このセクタヘッダは、セクタシンク、セクタアドレス、
誤り検出符号、及びサブコードを含み、記録データとし
て、８パリティシンボル以上のロングディスタンス符号
により誤り訂正符号化されたデータを用い、ランレング
スリミテッド（ｄ，ｋ）符号として（２，１０）を用い
て変調された記録信号が記録された光ディスク記録媒体
を用いているため、ＣＤ−ＲＯＭに比べて、より大容量
の圧縮ビデオデータを、より速い転送速度で、より速く
アクセスできる。

【０２９３】また、８パリティシンボル以上のロングデ
ィスタンス符号（ＬＤＣ）である誤り訂正符号を採用し
ているため、訂正能力の向上と冗長度の削減が可能とな
る。また、光ディスクの記録密度を大幅に向上させるこ
とが可能となる。さらに、誤り訂正符号など記録フォー
マットの変更により、冗長度を低減し、誤り訂正能力を
上げ、より大容量データを記録できる。また、アクセス
を迅速に行なうことが可能となる。

【０２９４】また、変調方式として、記録データの８ビ
ットを記録信号の１６チャネルビットに変換しているた
め、冗長度の削減が可能となり、データの順番とディス
ク盤上の記録順番とを一致させているため、セクタヘッ
ダが迅速に読める。

【０２９５】さらに、ディジタルビデオディスク（ＤＶ
Ｄ）に固有のＴＯＣとしてのアプリケーションＴＯＣを
記録しているため、ＤＶＤを再生する際により適切なア
クセスや処理が行え有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例としての光ディスク記録側
すなわちディスク製造側の概略構成を示すブロック図で
ある。

【図２】本発明に係る実施例の再生側の概略構成を示す
ブロック図である。

【図３】本発明に係る実施例となる光ディスク記録媒体
のディスク上のリードイン区間、プログラム区間、リー
ドアウト区間を示す図である。

【図４】本発明の実施例におけるディスク上の各データ
の記録領域の一例を示す図である。

【図５】本発明の実施例におけるディスク上の各データ
の記録領域の他の例を示す図である。

【図６】本発明の実施例におけるディスク上の各データ
の記録領域のさらに他の例を示す図である。

【図７】本発明の実施例におけるディスク上の各データ
の記録領域のさらにまた他の例を示す図である。

【図８】本発明の実施例におけるディスク上のＴＯＣ中
のトラック情報の１つである速度設定（Speed Setting
）の一例を示す図である。

【図９】本発明の実施例におけるディスク上のＴＯＣ中
のトラック情報の１つである作製日時（Mastering Date
& Time ）のフォーマットの一例を示す図である。

【図１０】本発明の実施例におけるディスク上のセクタ
構造の一例を示す図である。

【図１１】本発明の実施例におけるディスク上のセクタ
ヘッダ中のサブコードの構造の一例を示す図である。

【図１２】本発明の実施例におけるディスク上のサブコ
ード中のコピーライトバイトの構造の一例を示す図であ
る。

【図１３】本発明の実施例におけるディスク上のサブコ
ード中のアプリケーションＩＤの一例を示す図である。

【図１４】本発明の実施例におけるディスク上のサブコ
ード中のタイムコードの一例を示す図である。

【図１５】本発明の実施例におけるディスク上のサブコ
ード中のピクチャタイプの一例を示す図である。

【図１６】本発明の実施例におけるディスク上のサブコ
ード中の誤り訂正符号（ＥＣＣ）の一例を示す図であ
る。

【図１７】本発明の実施例に用いられる誤り訂正符号化
方法における１フレームの構成を示す図である。

【図１８】本発明の実施例に用いられる誤り訂正符号化
方法におけるＬ（ロング）フォーマット誤り訂正符号を
示す図である。

【図１９】本発明の実施例に用いられる誤り訂正符号化
方法におけるＳ（ショート）フォーマット誤り訂正符号
を示す図である。

【図２０】本発明の実施例に用いられる誤り訂正符号化
方法におけるディスク上の記録順とＣ１誤り訂正符号順
とを示す図である。

【図２１】本発明の実施例に用いられる誤り訂正符号化
方法におけるセクタの構造を示す図である。

【図２２】本発明の実施例に用いられる誤り訂正符号化
方法におけるＬ（ロング）フォーマットブロック符号を
示す図である。

【図２３】本発明の実施例に用いられる誤り訂正符号化
方法におけるＳ（ショート）フォーマットブロック符号
を示す図である。

【図２４】変調出力信号のデータとマージンビットの接
続を示す図である。

【図２５】本発明の実施例に適用可能な改良ＥＦＭの変
調アルゴリズムを説明するためのフローチャートであ
る。

【図２６】本発明の実施例としての光ディスク記録装置
の変調回路の一具体例の構成を示すブロック図である。

【図２７】本発明の実施例に適用可能な改良ＥＦＭのフ
レーム構成を示す図である。

【図２８】本発明の実施例に適用可能な改良ＥＦＭの禁
止マージンビットを示す図である。

【図２９】本発明の実施例に適用可能な改良ＥＦＭの変
調方法を示す図である。

【図３０】本発明の実施例に適用可能な変調方式の他の
具体例の変調回路の構成例を示すブロック図である。

【図３１】本発明の実施例に適用可能な変調方式の他の
具体例の復調回路の構成例を示すブロック図である。

【図３２】本発明の実施例を動画像音声信号の記録に適
用するための符号化装置の構成例を示すブロック図であ
る。

【図３３】本発明の実施例を動画像音声信号の再生に適
用するための復号化装置の構成例を示すブロック図であ
る。

【図３４】本発明の実施例におけるディスク上のＴＯＣ
とアプリケーションＴＯＣの記録領域、及びトラックと
チャプタの関係を説明するための図である。

【図３５】本発明の実施例におけるディスク上のアプリ
ケーションＴＯＣの構造の一例を示す図である。

【図３６】本発明の実施例におけるアプリケーションＴ
ＯＣ中のディスク情報の内容の一例を示す図である。

【図３７】本発明の実施例におけるアプリケーションＴ
ＯＣ中のチャプタ情報の内容の一例を示す図である。

【図３８】アプリケーションＴＯＣ中の名前フィールド
の内容の一例を示す図である。

【図３９】アプリケーションＴＯＣ中のシーオブストリ
ームパラメータの内容の一例を示す図である。

【図４０】アプリケーションＴＯＣ中のシーオブエント
リポイントの内容の一例を示す図である。

【図４１】アプリケーションＴＯＣ中のシーオブストリ
ームパラメータ内のストリームパラメータを示す図であ
る。

【図４２】アプリケーションＴＯＣ中のシーオブエント
リポイント内のエントリポイント情報を示す図である。

【図４３】シーオブストリームパラメータ内のストリー
ムパラメータのストリームタイプの定義の一例を示す図
である。

【図４４】アプリケーションＴＯＣ中のチャプタ情報の
内のチャプタカテゴリの定義の一例を示す図である。

【符号の説明】

１１ テーブルＲＯＭ １３ 擬似フレームシンク付加回路 １４、１５、１６、１７ レジスタ １８ フレームシンク変換回路 ３０ 禁止マージンビット判別回路 ４０ ＤＳＶ積分回路 ５０ マージンビット発生回路 １００ ディスク １０１，１０４ Ａ／Ｄ変換器 １０２ ビデオ信号用圧縮部 １０３ コードバッファメモリ １０５ オーディオ圧縮回路 １０６ オーディオバッファメモリ １０７ マルチプレクサ １１０ システムコントローラ １２１ 入力端子 １２５ ＴＯＣエンコーダ １２７ ＥＤＣ付加回路 １２８ セクタヘッダ付加回路 １２９ セクタヘッダエンコーダ １３１ メモリ １３２ 誤り訂正符号化回路 １３３ メモリ制御部 １４０ 変調回路 ２１２ ピックアップ ２１３ 等化器 ２１５ 復調器 ２１６ 誤り訂正回路 ２１７ リングバッファ ２２１ セクタヘッダ検出回路 ２２２ ＥＤＣ誤り検出回路 ２２３ ＴＯＣメモリ ２２５ ディスクドライブ ２３０ システムコントローラ ２３１ ユーザインターフェース ２４８ デマルチプレクサ ２４９ コードバッファメモリ ２５０ ビデオ伸張回路 ２５１、２５４ Ｄ／Ａ変換器 ２５２ オーディオバッファメモリ ２５３ オーディオ伸張回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ１１Ｂ 20/18 ５７０ Ｃ 8940−5Ｄ (72)発明者 河村 真 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ビデオデータとオーディオデータとを含む
   メインデータが付加データと共に記録される光ディスク
   記録媒体において、 トラックピッチ：０．６４６〜１．０５μｍ 記録線密度：０．２３７〜０．３８７μｍ／ｂｉｔ ディスク直径：１４０ｍｍ以下 ディスク記録領域：中心より半径２０ｍｍ以上６５ｍｍ
   未満 線速度：３．３〜５．３ｍｍ／ｓｅｃ ピット形状：エンボスピット 基盤厚：１．２±０．１ｍｍ の各条件を満足し、ディスク上はリードイン区間、プロ
   グラム区間、リードアウト区間に分かれており、ディス
   ク上に設けられたＴＯＣ領域にはディスク名及びトラッ
   ク情報が少なくとも記録され、上記トラック情報は各ト
   ラックの開始セクタを含み、ディスク上の各セクタの先
   頭にはそれぞれセクタヘッダが配置され、このセクタヘ
   ッダは、セクタシンク、セクタアドレス、誤り検出符
   号、及びサブコードを含み、記録データとして、８パリ
   ティシンボル以上のロングディスタンス符号により誤り
   訂正符号化されたデータを用い、ランレングスリミテッ
   ド（ｄ，ｋ）符号として（２，１０）を用いて変調され
   た記録信号が記録されて成ることを特徴とする光ディス
   ク記録媒体。
2. 【請求項２】上記メインデータは、ＭＰＥＧ規格により
   圧縮されたビデオデータと、圧縮されたオーディオデー
   タとが多重化されたものであることを特徴とする請求項
   １記載の光ディスク記録媒体。
3. 【請求項３】上記ディスク上には、ビデオディスクとし
   て固有のアプリケーションＴＯＣが記録されていること
   を特徴とする請求項１記載の光ディスク記録媒体。
4. 【請求項４】上記メインデータは、ビデオデータとオー
   ディオデータと、字幕データとを有することを特徴とす
   る請求項１記載の光ディスク記録媒体。
5. 【請求項５】ＭＰＥＧ規格により圧縮されたビデオデー
   タと圧縮されたオーディオデータとを含むメインデータ
   を付加データと共に光ディスク記録媒体に記録する光デ
   ィスク記録方法において、 トラックピッチ：０．６４６〜１．０５μｍ 記録線密度：０．２３７〜０．３８７μｍ／ｂｉｔ ディスク直径：１４０ｍｍ以下 ディスク記録領域：中心より半径２０ｍｍ以上６５ｍｍ
   未満 線速度：３．３〜５．３ｍｍ／ｓｅｃ ピット形状：エンボスピット 基盤厚：１．２±０．１ｍｍ の各条件を満足する光ディスク記録媒体を用い、ディス
   ク上のＴＯＣ領域にはディスク名及びトラック情報を少
   なくとも記録し、上記トラック情報は各トラックの開始
   セクタを含み、ディスク上の各セクタの先頭にはそれぞ
   れセクタヘッダを配置し、このセクタヘッダは、セクタ
   シンク、セクタアドレス、及びサブコードを含み、記録
   データとして、８パリティシンボル以上のロングディス
   タンス符号により誤り訂正符号化されたデータを用い、
   ランレングスリミテッド（ｄ，ｋ）符号として（２，１
   ０）を用いて変調した記録信号を記録することを特徴と
   する光ディスク記録方法。
6. 【請求項６】上記ディスク上には、ビデオディスクとし
   て固有のアプリケーションＴＯＣを記録することを特徴
   とする請求項５記載の光ディスク記録方法。
7. 【請求項７】上記メインデータは、ビデオデータとオー
   ディオデータと、字幕データとを有することを特徴とす
   る請求項５記載の光ディスク記録方法。
8. 【請求項８】ビデオデータをＭＰＥＧ規格により圧縮符
   号化するビデオデータ圧縮部と、 オーディオデータを圧縮符号化するオーディオデータ圧
   縮部と、 これらの圧縮されたビデオデータ及びオーディオデータ
   から成るメインデータに付加データとしてのＴＯＣデー
   タ及びセクタヘッダデータを付加するデータ付加部と、 このデータ付加部からの出力データに対して誤り訂正符
   化処理を施して記録データとする誤り訂正符号化部と、 この誤り訂正符号化部からの記録データを記録信号に変
   換する変調部と、 トラックピッチ：０．６４６〜１．０５μｍ 記録線密度：０．２３７〜０．３８７μｍ／ｂｉｔ ディスク直径：１４０ｍｍ以下 ディスク記録領域：中心より半径２０ｍｍ以上６５ｍｍ
   未満 線速度：３．３〜５．３ｍｍ／ｓｅｃ ピット形状：エンボスピット 基盤厚：１．２±０．１ｍｍ の各条件を満足する光ディスク記録媒体に上記記録デー
   タを記録する記録部とを備え、 上記データ付加部で付加される上記ＴＯＣデータは、デ
   ィスク名及び各トラックの開始セクタを含むトラック情
   報を少なくとも有し、上記セクタヘッダデータは、セク
   タシンク、セクタアドレス、及びサブコードを含み、上
   記誤り訂正符号化部では、８パリティシンボル以上のロ
   ングディスタンス符号により誤り訂正符号化処理を施
   し、上記変調部では、ランレングスリミテッド（ｄ，
   ｋ）符号として（２，１０）を用いて変調することを特
   徴とする光ディスク記録装置。
9. 【請求項９】上記ディスク上には、ビデオディスクとし
   て固有のアプリケーションＴＯＣを記録することを特徴
   とする請求項８記載の光ディスク記録装置。
10. 【請求項１０】上記メインデータは、ビデオデータとオ
    ーディオデータと、字幕データとを有することを特徴と
    する請求項８記載の光ディスク記録装置。
11. 【請求項１１】光ディスク記録媒体に記録されたＭＰＥ
    Ｇ規格により圧縮されたビデオデータと圧縮されたオー
    ディオデータとを含む情報信号を再生する光ディスク再
    生装置において、 光ディスク記録媒体として、 トラックピッチ：０．６４６〜１．０５μｍ 記録線密度：０．２３７〜０．３８７μｍ／ｂｉｔ ディスク直径：１４０ｍｍ以下 ディスク記録領域：中心より半径２０ｍｍ以上６５ｍｍ
    未満 線速度：３．３〜５．３ｍｍ／ｓｅｃ ピット形状：エンボスピット 基盤厚：１．２±０．１ｍｍ の各条件を満足し、ディスク上のＴＯＣ領域にはディス
    ク名及びトラック情報が少なくとも記録され、上記トラ
    ック情報は各トラックの開始セクタを含み、ディスク上
    の各セクタの先頭にはそれぞれセクタヘッダが配置さ
    れ、このセクタヘッダは、セクタシンク、セクタアドレ
    ス、及びサブコードを含み、８パリティシンボル以上の
    ロングディスタンス符号により誤り訂正符号化され、ラ
    ンレングスリミテッド（ｄ，ｋ）符号として（２，１
    ０）を用いて変調された記録信号が記録された媒体を用
    い、 この光ディスク記録媒体の記録信号を光学的に読み取る
    ピックアップと、 このピックアップからの信号を復調する復調部と、 この復調部からのデータに対して誤り訂正復号化処理を
    施す誤り訂正部と、 この誤り訂正部からの出力データから上記セクタヘッダ
    の情報及び上記ＴＯＣ領域の情報を取り出す付加データ
    分離部と上記誤り訂正部からの出力データからメインデ
    ータとしての圧縮ビデオデータ及び圧縮オーディオデー
    タを取り出すデマルチプレクサと、 このデマルチプレクサからの圧縮ビデオデータを伸張復
    号化するビデオデータ伸張部と、 上記デマルチプレクサからの圧縮オーディオデータを伸
    張復号化するオーディオデータ伸張部とを有することを
    特徴とする光ディスク再生装置。
12. 【請求項１２】上記メインデータは、ビデオデータとオ
    ーディオデータと、字幕データとを有し、上記デマルチ
    プレクサから取り出された字幕データをデコードする字
    幕デコーダを設けて成ることを特徴とする請求項１１記
    載の光ディスク再生装置。