JPH1196602A - 光記録媒体、及び記録方法 - Google Patents
光記録媒体、及び記録方法Info
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Abstract
理の簡易性を実現する新規な記録媒体の提供。 【解決手段】 トラックのウォブリング振幅量は10〜
14nm、トラックのトラックピッチは0.74〜0.
82μmとする。これは大容量記録を実現するとともに
記録再生性能を悪化させない値となる。また管理情報と
して、内周位置及び外周位置のそれぞれにおける記録再
生動作のための推奨情報を記録する。リンキングセクシ
ョンのデータサイズは、データブロックを構成するセク
ターと同サイズとする。
Description
記録媒体、およびその記録方法に関し、特に、プリグル
ープをウォブリングすることにより、アドレス情報が記
録されている光ディスクに関するものである。
タを所定の位置に記録することができるようにアドレス
情報を記録する必要がある。このアドレス情報は、ウォ
ブリングにより記録される場合がある。
えばプリグループとして予め形成されるが、このプリグ
ループの側壁をアドレス情報に対応してウォブリングす
る(蛇行させる)。このようにすると、ウォブリング情
報からアドレスを読み取ることができ、例えばアドレス
を示すピットデータ等を予めトラック上に形成しておか
なくても、所望の位置にデータを記録再生することがで
きる。
に対する課題としては、記録再生動作の信頼性を保持し
たうえでの大容量化が求められ、このための適切な記録
密度の提案が要望されている。また、記録再生装置にお
ける処理の簡易性や、他の種別のディスクとの媒体的及
び装置的な互換性が実現できることが好ましいとされ
る。例えばマルチメディア用途に好適な光学ディスク記
録媒体としてDVD−ROM(Digital Versatile Disc
ROM/Digital Video Disc ROM)と呼ばれるディスクが
開発されているが、このDVD−ROMと互換性を保つ
とともに、記録再生装置の構成を複雑化しないような、
リライタブルな記録媒体が望まれる。もちろん互換性を
考えたうえで、ディスク自体でその種別を判別させる機
能を備えることも要求される。
解決し、新規な光記録媒体を提供することを目的とす
る。
予め形成されているとともに、トラックが、アドレス情
報に対応して所定の周波数のキャリアを周波数変調した
信号でウォブリングされている光記録媒体において、ト
ラックのウォブリング振幅量は10〜15nmの範囲内
の値、トラックのトラックピッチは0.74〜0.82
μmの範囲内の値とされているようにする。これは、所
定のNA及びレーザ波長の条件下において、当該光記録
媒体上に所定のデータ記録容量が得られるとともに、そ
のウォブリング振幅量とトラックピッチの関係は、アド
レス情報及び再生情報の再生エラーレートが好適となる
値となる。
成されており、このトラックが、アドレス情報に対応し
て所定の周波数のキャリアを周波数変調した信号でウォ
ブリングされる、かつこのアドレス情報としてのウォブ
リングが角速度一定回転に対応して形成されているよう
にする。そして管理情報としてこのような記録媒体の種
別を識別できる情報を記録する。また光記録媒体におい
て、そのトラックにはデータが略一定線密度で記録され
るようにゾーニング設定がされるとともに、当該光記録
媒体の管理情報を記録するエリアが光記録媒体上の所定
位置に設けられ、この管理情報として、少なくとも内周
位置及び外周位置のそれぞれにおける記録再生動作のた
めの推奨情報が記録されているようにする。さらに管理
情報としてトラックピッチの値及び中心的な線密度の値
が記録されているようにしたり、もしくはトラックピッ
チ及び中心的な線密度を識別できる情報が記録されてい
るようにする。つまり記録再生装置が、当該光記録媒体
に対して好適な記録再生条件を把握でき、かつその物理
的特性を識別できるようにする。
されているとともに、トラックが、アドレス情報に対応
して所定の周波数のキャリアを周波数変調した信号でウ
ォブリングされている光記録媒体として、トラックに対
するデータ記録単位としてのデータブロックと、隣接す
るデータブロックの間は、リンキングセクションが介在
されるように記録が行なわれるとともに、リンキングセ
クションのデータサイズは、前記データブロックを構成
する最小データ単位と同サイズとされているようにす
る。これによりリライタブルのために必要なリンキング
セクションの処理を簡易化させる。
記録可能な光ディスク、及びその光ディスクに対応する
カッティング装置、記録再生装置について、次の順序で
説明する。 [ A ] 光ディスクの物理フォーマット A−1:ディスクフォーマット A−2:コントロールデータ A−3:ウォブルアドレスフォーマット A−4:物理フォーマット設定根拠 [ B ] カッティング装置 [ C ] 光ディスクの論理フォーマット C−1:セクターフォーマット C−2:リンキングセクション C−3:フレーム同期信号 C−4:リンキングセクション設定根拠 [ D ] ゾーニングフォーマット [ E ] 記録再生装置
ト A−1:ディスクフォーマット 本例の光ディスクは、相変化方式でデータの記録を行う
光ディスクであり、その物理的なフォーマットは図1に
示されるようになる。
mとされる。また、ディスク厚(サブストレート)0.
6mm板の2枚張り合わせディスクとされ、全体として
ディスク厚は1.2mmとなる。またディスククランピ
ングはメカニカル方式が採用される。即ちこれらの点で
は外形的に見ればCD(Compact Disc)、DVD−RO
M(Digital Versatile Disc-ROM/Digital Video Disc
-ROM)等と同様となる。また記録再生装置に装填される
際などに用いることのできる、当該ディスクを収納保持
するケースがオプションとして用意される。
トラックが形成され、このグルーブがウォブリング(蛇
行)されることにより物理アドレスが表現される。詳し
くは後述するが、グルーブがアドレスをFM変調した信
号によってウォブリングされることで、グルーブからの
再生情報をFM復調することで絶対アドレスが抽出でき
るようにされている。またディスクはCAV(角速度一
定)方式で回転駆動されるものとされ、これに応じてグ
ルーブに含まれる絶対アドレスはCAVデータとなる。
グルーブの深さは記録再生のためのレーザ波長λ/8、
グルーブ幅は0.48μm中心、ウォブリング振幅は1
2.5nm中心とされている。なおレーザ波長λ=65
0nm(−5/+15nm)、記録再生装置の光学ヘッ
ドの開口率NA=0.6とされる。
採用され(ランドは記録に用いられない)、トラック幅
方向にグルーブのセンターから隣接するグルーブのセン
ターまでがトラックピッチとなる。トラックピッチは
0.80μmとされる。またデータ記録は線密度一定
(CLD:Constant Linear Density )とされて記録さ
れる。線密度は0.35μm/bit とされる。但し線密
度範囲として或る幅が設定され、実際には非常に多数の
ゾーニング設定が行われることで、ディスク全体として
線密度一定に近い状態とされる。これをゾーンCLD
(Zoned Constant Linear Density )と呼ぶこととし、
詳しくは後述する。ディスク直径の120mmのうち、
後述するようにデータ記録可能なレコーダブルエリアが
設定されること、ゾーンCLDとされることで、トラッ
クピッチ0.80μmは、片面(一方の記録層)で3.
0Gバイト/の記録容量を実現する値となる。
るDVDと同様に8−16変調が採用され、相変化記録
媒体へのマークエッジ記録が行われる。
ら外周側(リードアウト)までのエリア構造を示す。こ
の構造図の左側には半径位置を、右側には絶対アドレス
の値を16進表記で付記している。
0mm)の斜線を付した部分はエンボスピットが記録さ
れたエリアとされる。このエンボスエリアにはオール
「00h」のデータ以外には、絶対アドレス「2F00
0h」の位置からリファレンスコードが2ECCブロッ
ク(以下、単にブロックともいう)分記録され、また絶
対アドレス「2F200h」の位置からコントロールデ
ータが192ブロック記録される。ブロック(ECCブ
ロック)とは、エラー訂正ブロックを構成する単位であ
り、32Kバイトのデータ毎にエラー訂正コードが付加
されて形成される。
ンスコードは、原盤製造のためのカッティングの際に記
録され、読出専用のピットデータとなる。コントロール
データには、光ディスクの物理的な管理情報などが記録
される。
域、つまりエンボスエリア以外の領域は、グルーブによ
るトラックが形成された記録可能領域(グルーブエリ
ア)となる。ただし、半径位置58.0mmより外周側
は単にグルーブが形成されているのみとなる。ユーザー
がデータ記録に用いることができるレコーダブルエリア
は半径位置24.19mm〜57.9mmの領域であ
り、絶対アドレスでいえば31000h〜1A0EBF
hまでとなる。
外周側には、ガードゾーン、ディスクテストゾーン、ド
ライブテストゾーン、DMA(ディフェクトマネジメン
トエリア)が設けられる。ガードゾーンは、ディスクテ
ストゾーンやDMAに対する書込を行う際にライトクロ
ックの同期をとるためのエリアとして設けられている。
ディスクテストゾーンは、ディスクコンディションのチ
ェックのために設けられている。ドライブテストゾーン
は記録再生ドライブ状況のチェックに用いられる。
1,DMA2が、またディスク外周側にはDMA3,D
MA4が設けられる。DMA1〜DMA4はそれぞれ同
一の内容が記録される。このDMAにはレコーダブルエ
リアの欠陥状況の検出結果及びその交代セクターの情報
が記録される。記録再生動作がDMAの内容を参照して
行われることで、欠陥領域を回避した記録再生を行うこ
とができる。
録されるコントロールデータの内容を図3に示す。19
2ブロックとされるコントロールデータの各ブロックは
16セクター(1セクター=2048バイト:セクター
フォーマットについては後述する)を含む。そして、そ
の16セクターは図3のように用いられる。即ち最初の
セクターナンバ0のセクターにおいて、当該ディスクの
物理フォーマット情報が記録される。また、セクターナ
ンバ1のセクターにおいて、当該ディスクのマニファク
チャリング情報が記録される。これはディスク製造者が
フリーフォーマットで記録してよいテキストデータやコ
ードデータである。セクターナンバ2〜15のセクター
には各種のコピーライト情報が記録される。
物理フォーマット情報の内容を、図4にセクター内のバ
イトポジション及びバイト数とともに示す。
パートバージョンが記録される。ブックタイプとしては
4ビットのデータによりディスク種別、例えばリードオ
ンリータイプのディスク、リライタブルディスクなどの
種別が記録される。またパートバージョンとして4ビッ
トでバージョン情報が記録される。バイトポジション1
には各4ビットによりディスクサイズと最小リードアウ
トレートが記録される。ディスクサイズとは、8cmデ
ィスク、12cmディスク、その他の種別情報である。
録される。ここにはレイヤー数としてシングルレイヤか
デュアルレイヤかの別、トラックパスとしてパラレルト
ラックパスかオポジットトラックパスかの別、レイヤー
タイプとして、エンボスユーザデータエリア、レコーダ
ブルユーザーデータエリア、リライタブルユーザーデー
タエリア等を含む/含まないかの情報が記録される。
して、各4ビットでリニアデンシティ(線密度)、トラ
ックデンシティ(トラックピッチ)が記録される。本例
のディスクの場合、線密度としては0.35μm/bi
t、トラックピッチとして0.80μmという値が記録
されることになる。
データエリアアロケーション、バイトポジション16〜
31の16バイトは、リザーブとされている。
値が記録される。そして、バイトポジション33〜38
の6バイト、バイトポジション39〜44の6バイト、
バイトポジション45〜48の4バイトは、それぞれ第
1線速度、第2線速度、第3線速度においての推奨情報
が記録される。第1線速度とは、規定されたCAV回転
数における半径位置24mmでの線速度である。ディス
ク回転はCAVで行われるため、半径位置によって線速
度は異なり、換言すれば、半径速度によって線速度が決
まる。そして第1線速度としての半径位置24mmでの
線速度とは、つまり図2に示したレコーダブルエリアの
先頭部分での線速度である。また第2線速度とは、規定
されたCAV回転数において半径位置41mmでの線速
度、つまりレコーダブルエリアのほぼ中間位置での線速
度である。さらに第3線速度とは、規定されたCAV回
転数において半径位置58mmでの線速度、つまりグル
ーブエリアの有効データを有する領域としての最外周位
置での線速度である。
(線速度)においてのレーザーのピークパワー、バイア
スパワー、リードパワーなどの推奨値が記録される。本
例のディスクについては、CAV回転であるため線速度
は外周側に行くほど高くなる。その状態でCLD(線密
度一定)記録方式を実現するために半径位置(後述する
ゾーン)に応じて記録クロックの周波数を変化させる。
このような方式であるため、記録/再生等のためのレー
ザパワーは、内外周で最適な値が異なり、実際にはその
最適値は或る程度リニアに変化していくものであるが、
第1、第2、第3の各線速度における推奨値として、最
小、中間、最大の値がガイド的に示される。
9バイトはリザーブとされている。
ォーマット情報により、ディスクの種別や物理的特性が
示され、記録再生装置はこの情報を読み込むことによ
り、当該ディスクに対して適切な記録再生動作を行うこ
とが可能となる。
エリアでは、ウォブリンググルーブによりトラックが予
め形成されており、またそのウォブリンググルーブが絶
対アドレスを表現している。従って記録再生装置は、デ
ィスクドライブ時にグルーブのウォブル状況に応じた信
号を抽出することで絶対アドレス等の情報を得ることが
できる。
を示している。図5(a)に模式的に示したように、本
例のディスク1のグルーブエリアには、プリグループ2
がスパイラル状に内周から外周に向かって予め形成され
ている。もちろん、このプリグループ2は、同心円状に
形成することも可能である。
においてその一部を拡大して示したように、その左右の
側壁が、アドレス情報に対応してウォブリングされる。
つまり後述するようにアドレスに基づいて生成されたウ
ォブリング信号に対応する所定の周期で蛇行している。
グルーブ2とその隣のグルーブ2の間はランド3とさ
れ、データの記録はグルーブ2に行われる。従ってトラ
ックピッチはグルーブ2の中心とその隣のグルーブ2の
中心までの距離となり、図6(a)に示すようにこのト
ラックピッチが0.8μmとされる。そしてグルーブ幅
(グルーブ2の底面部の幅)は0.48μmとなり、従
ってグルーブ2の幅はランド3の幅よりも広くなる。
るが、この蛇行(ウォブル)の量は図6(b)に示すウ
ォブル振幅WWの値として規定される。本例のディスク
1では、このウォブル振幅WWは12.5nmとされて
いる。なおグルーブ上では或る周期の間隔で瞬間的にウ
ォブル量が大きくされ、それが後述するファインクロッ
クマークとされるが、その部分ではウォブル振幅は例え
ば25〜30nm程度となる。
数のウォブリングアドレスフレームを有している。ウォ
ブリングアドレスフレームは、図7に示すようにディス
クの回転方向に8分割され、それぞれがサーボセグメン
ト(segment0〜segment7)とされてい
る。1つのサーボセグメント(以下単にセグメントとい
う)には絶対アドレスを主とする48ビットの情報が含
まれ、1セグメントあたりのウォブリングは360波と
されている。各セグメント(segment0〜seg
ment7)としての各ウォブリングアドレスフレーム
は、48ビットのウォブルデータがFM変調されてウォ
ブルグルーブが形成されていることになる。
Clock Mark )がウォブリンググルーブ上に等間隔で形
成され、これはデータの記録時の基準クロックをPLL
回路で生成するために用いられるが、このファインクロ
ックマークは、ディスク1回転あたり96個形成されて
おり、従って1セグメントあたり12個のファインクロ
ックマークが形成されることになる。
ment7)としての各ウォブリングアドレスフレーム
は図9に示した構成となる。48ビットのウォブリング
アドレスフレームにおいて、最初の4ビットは、ウォブ
リングアドレスフレームのスタートを示す同期信号(S
ync)とされる。この4ビットの同期パターンは、8
チャンネルビットで4ビットデータを形成するバイフェ
ーズデータとされている。次の4ビットは、複数の記録
層のうちいずれの層であるか、もしくはディスクがどの
ような層構造であるかを表すレイヤー情報(Layer)とさ
れている。
スとしてのトラックアドレス(トラックナンバ)とされ
る。さらに次の4ビットはセグメントナンバを表す。セ
グメントナンバの値はsegment0〜segmen
t7に対応する「0」〜「7」の値であり、つまりこの
セグメントナンバはディスクの円周位置を表す値とな
る。次の2ビットはリザーブとされ、ウォブリングアド
レスフレームの最後の14ビットはエラー検出符号(C
RC)が形成される。
レームにはファインクロックマークが等間隔で形成され
る。図8はファインクロックマークの状態を示してい
る。各ウォブリングアドレスフレームに48ビットのデ
ータが記録され、1ビットは図8に示したように、所定
の周波教の信号のうちの7波(キャリア)により表され
るものとすると、1フレームには、360波が存在する
ことになる。光ディスク1を毎分1939回転させるも
のとすると、このキャリアの周波数は93.1KHzと
なる。
リングアドレスフレームにおいて、ファインクロックマ
ークのために、アドレス情報の4ビット毎に1ビットが
割り当てられており、すなわち、4ビットを周期として
そのうちの1ビットにファインクロックマークが重畳さ
れる形となる。4ビット単位での最初の1ビットが、フ
ァインクロックマークが含まれるビットとされ、残りの
3ビットは、ファイングロックマークを含まないビット
となる。ファインクロックマークが含まれるビットを図
8下部に拡大して示しているが、図示するようにデータ
ビット長の中央位置にファインクロックマークFCKと
しての波形が含まれる。実際のディスク1上のグルーブ
2の蛇行形状としては、このファインクロックマークF
CKに相当する部分において瞬間的にウォブル振幅WW
が例えば30nm程度に大きくなる。
のファインクロックマークが記録されることになり、従
って1回転(1トラック)には、96(=12×8)個
のファインクロックマークが記録される。このファイン
クロックマーク(記録再生装置においてファインクロッ
クマークから生成されるPLLクロック)は、セグメン
トナンバよりもさらに細かく、円周位置を示す情報とす
ることができる。
は、各データに対応した値とされる。トラックナンバ等
の各データは、バイフェーズ変調された後、さらに周波
数変調され、この周波数変調波でプリグルーブがウォブ
リングされる。
されるが、このフォーマットの設定根拠及びそれによる
効果は次のようになる。まず、トラックピッチが0.8
μm、線密度が0.35μm/bit、ウォブル振幅W
Wが12.5nmとされていることについて述べる。
650nm、NA=0.6という値を考え、また上述し
てきたように直径120mmのディスクにおいて、3G
バイトという記録容量を実現することを前提とする。そ
して3Gバイトを実現するトラックピッチとしては、例
えば0.8μm前後が必要となることが算出される。
としてCLD記録を行うこときに、好適な線密度を考え
る。図10はトラックピッチ=0.8μmとした状態
で、各種の線密度の状態での再生データのジッターを計
測した結果を示すものである。なお、実線の曲線はクロ
ストーク無しの場合、一点鎖線の曲線はクロストーク有
りの場合である。クロストーク有りとは、検査対象とな
るトラックに隣接するトラックにデータ記録を行ってお
き、従って検査対象トラックの再生データとして或る程
度のクロストーク成分が含まれる状態、逆にクロストー
ク無しとは、検査対象となるトラックに隣接するトラッ
クにデータ記録を行なわず、従って検査対象トラックの
再生データにクロストーク成分が含まれない状態であ
る。
0.35μm/bitの前後を境界として、より密度が
低い方向にはジッターの増減は急激ではないが、線密度
が0.35μm/bitを越えたあたりから急激にジッ
ターが増大する傾向にある。つまり、0.35μm/b
itの前後までの線密度がジッターの観点からは良好な
範囲であり、しかもなるべく高密度化したいということ
を考えて、本例では線密度0.35μm/bitという
値が設定されたものである。
=0.35μm/bitという条件下で、ウォブル振幅
量を考える。図11は、ウォブルのC/N(キャリア/
ノイズ比)と、ウォブル振幅量の関係を示す。図からわ
かるようにウォブル振幅量が大きくなるほどC/Nはよ
くなり、つまりウォブル振幅量が大きいほど、絶対アド
レスのデコードにおけるエラーレートは良好となる。逆
にウォブル振幅量が小さいほどC/Nが悪化し、アドレ
スエラーレートが悪化する。特に、C/Nが23dB以
下になると、アドレスエラーが許容値以上となり、これ
によってウォブル振幅量はだいたい10nm以上である
ことが必要とされる。
ーマージンとウォブル振幅量の関係を示す。つまりディ
スクの傾き状態に対してアドレスが良好にデコードでき
る限界を示しており、このスキューマージンは大きいほ
どよい。この図からはウォブル振幅量が15nmを越え
ると、スキューマージンが悪化していることが理解され
る。以上の考察から、ウォブル振幅量は10〜15nm
が適切であるといえる。そして本例の場合は、この範囲
に含まれる値としてウォブル振幅量WW=12.5nm
としている。
場合に、逆にトラックピッチ=0.8μmが適切である
か否かを次に考える。ここでも評価関数をアドレスエラ
ーのスキューマージンとする。まず図13にトラックピ
ッチとアドレスエラーの関係を示す。図13(a)はト
ラックピッチが小さい場合、図13(b)はトラックピ
ッチが大きい場合を示している。そして縦軸がアドレス
エラーのレベル(%)、横軸がラジアルスキューの値
(度)である。ここでアドレスエラー10%に相当する
部分の幅がスキューマージンであり、例えば図13
(a)の場合は±0.9゜程度、図13(b)の場合は
±1.2゜程度がスキューマージンとなる。この図から
はトラックピッチが狭いほどスキューマージンが悪くな
ることがわかる。
キューマージンを示した図であり、図示するようにトラ
ックピッチ0.80μm前後と比較して、よりトラック
ピッチを狭めていくに従ってスキューマージンが悪化す
る。このことから0.80μm前後がトラックピッチと
して好適な値であることがわかる。なお、実際には、図
14に示すように0.74〜0.82μmの範囲が、ス
キューマージンとして許容できる範囲といえ、この中で
も特に0.80μm前後が最もよいとされるものであ
る。
て、本例のようなトラックピッチが0.8μm、線密度
が0.35μm/bit、ウォブル振幅WWが12.5
nmという組み合わせが、最適のスペックの1つである
ことが理解される。以上から本例では、目的とする記録
容量の実現とともに、ウォブリンググルーブからの絶対
アドレス抽出、データデコード等の動作の信頼性にとっ
て好適なフォーマットが実現されているといえる。
のディスクは、そのフォーマット内容がコントロールデ
ータにおいて識別されることで、例えばDVD−ROM
との互換性を保ちながら記録再生装置において良好なド
ライブ動作を実現できる。上述したように、トラックピ
ッチ及び線密度は、コントロールデータ内の物理フォー
マット情報において、バイトポジション3の記録密度の
情報として記録されている。
情報として、トラックピッチが0.8μm、線密度が
0.35μm/bit、ウォブル振幅量WWが12.5
nmというスペックのディスクであることを識別させる
こともできる。もちろんこのブックタイプは、この光デ
ィスクが、相変化記録領域としてデータを記録するトラ
ックが予め形成されており、このトラックが、アドレス
情報に対応して所定の周波数のキャリアを周波数変調し
た信号でウォブリングされ、かつこのアドレス情報とし
てのウォブリングが角速度一定回転に対応して形成され
ているディスクであることを識別する情報としても機能
できる。
いて第1線速度、第2線速度、第3線速度での推奨情報
が記録されるが、これにより、本例のディスクは線密度
が0.35μm/bitのCLD方式を実現するため
の、後述する独自のゾーニングフォーマットが採用され
ることが表現される。これによっても本例のフォーマッ
トのディスクであることが識別できる。
ング方式について説明する。ディスクの製造プロセス
は、大別すると、いわゆる原盤工程(マスタリングプロ
セス)と、ディスク化工程(レプリケーションプロセ
ス)に分けられる。原盤工程はディスク化工程で用いる
金属原盤(スタンパー)を完成するまでのプロセスであ
り、ディスク化工程はスタンパーを用いて、その複製で
ある光ディスクを大量生産するプロセスである。
板にフォトレジストを塗布し、この感光膜にレーザビー
ムによる露光によってピットやグルーブを形成する、い
わゆるカッティングを行なう。本例の場合、ディスクの
エンボスエリアに相当する部分でピットカッティングが
行われ、またグルーブエリアに相当する部分で、ウォブ
リンググルーブのカッティングが行われる。
リマスタリングと呼ばれる準備工程で用意される。そし
てカッティングが終了すると、現像等の所定の処理を行
なった後、例えば電鋳によって金属表面上への情報の転
送を行ない、ディスクの複製を行なう際に必要なスタン
パーを作成する。次に、このスタンパーを用いて例えば
インジェクション法等によって、樹脂基板上に情報を転
写し、その上に反射膜を生成した後、必要なディスク形
態に加工する等の処理を行なって、最終製品を完成す
る。
ように、フォトレジストされた硝子基板71にレーザー
ビームを照射してカッティングを行なう光学部70と、
硝子基板71を回転駆動する駆動部80と、入力データ
を記録データに変換するとともに、光学部70及び駆動
部80を制御する信号処理部60とから構成される。
からなるレーザ光源72と、このレーザ光源72からの
出射光を記録データに基づいて変調(オン/オフ)する
音響光学型の光変調器73(AOM)と、さらにレーザ
光源72からの出射光をウォブル信号に基づいて偏向す
る音響光学型の光偏向器74(AOD)と、光偏向器7
4からの変調ビームの光軸を曲げるプリズム75と、プ
リズム75で反射された変調ビームを集光して硝子基板
71のフォトレジスト面に照射する対物レンズ76が設
けられている。
駆動するモータ81と、モータ81の回転速度を検出す
るためのFGパルスを発生するFG82と、硝子基板7
1をその半径方向にスライドさせるためのスライドモー
タ83と、モータ81、スライドモータ83の回転速度
や、対物レンズ76のトラッキング等を制御するサーボ
コントローラ84とから構成される。
ータからのソースデータに例えばエラー訂正符号等を付
加して入力データを形成するフォーマティング回路61
と、このフォーマティング回路61からの入力データに
所定の演算処理を施して記録データを形成する論理演算
回路62と、グルーブをウォブリングさせるためのウォ
ブル信号を発生するウォブリング信号発生回路63と、
ファインクロックマークの形成のための信号を発生させ
るマーク信号発生回路64と、合成回路65と、合成回
路65からの信号に基づいて光変調器73及び光偏向器
74を駆動する駆動回路68と、論理演算回路62等に
クロックを供給するクロック発生器66と、供給された
クロックに基づいて、サーボコントローラ84等を制御
するシステムコントローラ67とから構成されている。
ティングの際、サーボコントローラ84は、モータ81
によって硝子基板71を一定角速度で回転駆動するとと
もに、スライドモータ83によって硝子基板71を回転
させたまま、所定のトラックピッチでらせん状のトラッ
クが形成されていくようにスライドさせる。同時に、レ
ーザ光源72からの出射光は光変調器73、光偏向器7
4を介して記録データに基づく変調ビームとされて対物
レンズ76から硝子基板71のフォトレジスト面に照射
されていき、その結果、フォトレジストがデータやグル
ーブに基づいて感光される。
エラー訂正符号等が付加された入力データ、即ちコント
ロールデータなどのエンボスエリアに記録されるデータ
は、論理演算回路62に供給されて記録データとして形
成される。そして、エンボスエリアのカッティングタイ
ミングにおいては、この記録データは合成回路65を介
して駆動回路68に供給され、駆動回路68は、記録デ
ータに応じてピットを形成すべきビットタイミングで光
変調器73をオン状態に制御し、またピットを形成しな
いビットタイミングで光変調器73をオフ状態に駆動制
御する。
では、合成回路65はウォブリング信号発生回路63か
ら出力される信号、即ち絶対アドレスがFM変調された
信号に、マーク信号発生回路64から出力されるファイ
ンクロックマークに相当する信号を合成させてウォブリ
ングを形成するための信号として駆動回路68に供給す
る。駆動回路68は、グルーブを形成するために連続的
に光変調器73をオン状態に制御する。またウォブリン
グのために供給された信号に応じて光偏向器74を駆動
する。これによってレーザ光を蛇行させ、即ちグルーブ
として露光される部位をウォブリングさせる。
フォーマットに基づいてグルーブ/エンボスピットに対
応する露光部が形成されていく。その後、現像、電鋳等
を行ないスタンパーが生成され、スタンパーを用いて上
述のディスクが生産される。
を形成するために設けられている、ウォブリング信号発
生回路63、マーク信号発生回路64について詳しく説
明する。図16は、グルーブをウォブリングさせるため
のウォブリング信号を発生するウォブリングアドレス発
生回路63の構成例を表している。発生回路11は、3
72.4KHzの周波数の信号を発生する。
12に供給され、値「15」で割算された後、周波数2
4.8KHzのバイフェーズクロック信号としてバイフ
ェーズ変調回路13に供給されている。バィフェーズ変
調回路13にはまた、アドレスデータとしてのADIP
(ADdress In Pre−groove)デー
タが供給されている。
より供給されるバイフェーズクロックを、図示せぬ回路
から供給されるADIPデータでバイフェーズ変調し、
バイフェーズ信号をFM変調回路15に出力している。
FM変調回路15にはまた、発生回路11が発生した3
72.4KHzの信号を、割算器14により値「4」で
割算して得られた周波数93.1KHzのキャリアが入
力されている。FM変調回路15は、この割算器14よ
り入力されるキャリアを、バイフェーズ変調回路13よ
り入力されるバイフェーズ信号で周波数変調し、その結
果得られるFM信号を出力する。即ち絶対アドレスが含
まれたウォブル信号として合成回路65に出力する。上
記したカッティング装置の動作により、ディスク1のグ
ルーブ2の左右側壁は、このFM変調によるウォブル信
号に対応して形成(ウォブリング)される。
13が出力するバイフェーズ信号の例を示している。こ
の例においては、先行するビットが0であるとき、図1
7に示すように、同期パターン(SYNC)として、
“11101000”が用いられ、先行するビットが1
であるとき、同期パターンとして、図18に示すよう
に、図14に示す場合と逆相の“00010111”が
用いられる。同期パターン(SYNC)は変調では現れ
ない規則外のユニークパターンとされる。
DIPデータ)のデータビット(Data bits)
のうち、“0”は、バイフェーズ変調され、“11”
(前のチャンネルビットが0のとき)または“00”
(前のチャンネルビットが1のとき)のチャンネルビッ
ト(Channel bits)に変換される。またデ
ータビットの“1”は、“10”(前のチャンネルビッ
トが0のとき)または“01”(前のチャンネルビット
が1のとき)のチャンネルビットに変換される。2つの
パターンのいずれに変換されるかは、前の符号に依存す
る。すなわち、図17と図18の「Wave For
m」(波形)は、チャンネルビットの1,0のパターン
を、1を高レべル、0を低レべルの信号として表したも
のであるが、この波形が連続するように、2つのパター
ンいずれかが選択される。
に示したようなバイフェーズ信号に対応して、割算器1
4より供給されるキャリアを図19に示すように周波数
変調する。すなわち、チャンネルビットデータ(バイフ
ェーズ信号)が「0」であるとき、FM変調回路15
は、1データビットの半分の長さに対応する期間に、
3.5波のキャリアを出力する。この3.5波のキャリ
アは、正の半波または負の半波から始まるものとされ
る。
(バイフェーズ信号)が「1」であるとき、1データビ
ットの半分の長さに対応する期間に、4波のキヤリアが
出力される。この4波のキャリアも正の半波から始まる
キャリアまたは負の半波から始まるキャリアとされる。
ト「0」に対応してチャンネルデータビット「00」が
入力されると、データビットの長さに対応する期間に、
7波(=3.5+3.5)の周波数変調波を出力し、チ
ャンネルデータビット「11」が入力されると、8波
(=4+4)の周波数変調波を出力する。また、データ
ビット「1」に対応してチャンネルデータビット「1
0」または「01」が入力されると、7.5波(=4+
3.5=3.5+4)の周波数変調波が出力される。
Hzのキャリアは、7.5波に対応しており、FM変調
回路15は、データに対応して、この7.5波のキャリ
ア、またはこれを±6.20%ずらした7波または8波
の周波数変調波を生成する。
ャンネルデータ1に対応する、それぞれ正の半波から始
まるキャリアと負の半波から始まるキャリアは、前の信
号と連続する方が選択される。
5より出力される周波数変調波の例を表している。この
例においては、最初のデータビットが「0」とされてお
り、そのチャンネルデータビットは「00」とされてい
る。最初のチャンネルデータピット「0」に対して、始
点から正の半波で始まる3.5波のキャリアが選択され
ている。その結果、そのキャリアの終点は、正の半波で
終了する。そこで次のチャンネルデータビット「0」に
対して、負の半波から始まる3.5波が選択され、デー
タビット「0」に対して、合計7波の周波数変調波とさ
れる。
ビット「1」(チャンネルビット「10」)が続いてい
る。前のデータビット「0」に対応するチャンネルデー
タビット「0」の3.5波は負の半波で終了しているた
め、データビット「1」に対応する最初のチャンネルデ
ータビット「1」の4波のキャリアとしては、正の半波
から始まるものが選択される。このチャンネルデータビ
ット「1」の4波は負の半波で終了するので、次のチャ
ンネルデータビット「0」の4波は、正の半波から始ま
るものが選択される。
ャンネルデータビット「10」),データビット「0」
(チャンネルデータビット「11」),データビット
「0」(チャンネルデータビット「00」)に対応し
て、7.5波、8波、7波のキャリアが、データビット
の境界部(始点と終点)において連続するように形成出
力される。
チャンネルビットの長さは、7波、7.5波、または8
波のキャリアのいずれの場合においても、キャリアの波
長の1/2の整数倍の長さとされている。すなわち、チ
ャンネルビットの長さは、7波のキャリア(周波数変調
波)の波長の1/2の7倍の長さとされ、かつ、8波の
キャリア(周波数変調波〕の1/2の8倍の長さとされ
ている。そして、チャンネルビットの長さは、7.5波
のキャリアの波長の1/2の7倍(チャンネルビットが
「0」のとさ)、または8倍(チャンネルビットが
「1」のとき)とされる。
変調されたチャンネルビットの境界部(終点または始
点)が、周波数変調波のゼロクロス点となるようになさ
れている。これにより、アドレスデータ(チャンネルビ
ットデータ)と周波数変調波の位相が一致し、そのピッ
トの境界部の識別が容易となり、アドレスデータビット
の誤検出を防止することができる。その結果、アドレス
情報の正確な再生が容易となる。
境界部(始点と終点)と、周波数変調波のエッジ(ゼロ
クロス点)が対応するようになされている。これによ
り、周波数変調波のエッジを基準としてクロックを生成
することもできる。
(d)に示すように、チャンネルビットデータが「0
0」(データ「0」),「11」(データ「0」),
「10」(データ「1」)または「01」(データ
「1」)であるとき、それぞれのデータの中心(チャン
ネルビットの切り替え点)のキャリアのゼロクロス点に
おいて、アドレス情報の変調周波数(93.1KHz)
より高い周波数のファインクロックマークを合成させ
る。図21は、4データビット毎となる、ファインクロ
ックマークが付加されたウォブル信号であり、合成回路
65はウォブリング信号発生回路63からのウォブル信
号(周波数変調波)に、マーク信号発生回路64からの
信号を合成させ、4ビットに1回の割合でこの図21の
ような信号を生成する。
(チャンネルデータビットの切り替え点)に対応するウ
ォブリング周波数変調波のゼロクロス点に、ファインク
ロックマークを挿入するようにすることで、ファインク
ロックマークの振幅変動が少なくなり、その検出が容易
となる。
て、チャンネルデータビットが0のとき、例えば中心周
波数から−5%だけ周波数をずらすように周波数変調
し、チャンネルデータビットが1のとき、+5%だけ中
心周波数からずれるように、周波数変調を行うようにし
た場合、データビットまたはチャンネルデータビットの
境界部と周波数変調波のゼロクロス点が一致せず、チャ
ンネルデータビット(またはデータビット)を誤検出し
易い。また、ファインクロックマークの挿入位置は、必
ずしもゼロクロス点とはならず、周波数変調波の所定の
振幅値を有する点に重畳される。その結果、ファインク
ロックマークのレベルが、その振幅値の分だけ、増加ま
たは減少し、その検出が困難になるという現象がある。
ところが本例によれば、常に、周波数変調波のゼロクロ
スの位置にファインクロックマークが配置されるので、
その検出、即ち周波数変調波との識別が容易となるとい
う利点が得られる。
ト C−1:セクターフォーマット 次に、記録データの論理フォーマットについて説明す
る。本例においては、1クラスタが32Kバイトで構成
され、このクラスタを単位として、データが記録され
る。この32Kバイトとは前述したECCブロックに相
当する。1クラスタは16セクターで構成される。
8バイト)のデータが、1セクタ分のデータとして抽出
され、これに16バイトのオーバーヘッドが付加され
る。このオーバーヘッドには、セクタアドレス(後述す
る図37のアドレス発生読取回路35で発生され、ある
いは読み取られるアドレス)と、エラー検出のためのエ
ラー検出符号などが含まれている。
イトのデータが、図23に1行として示す、12×17
2(=2064)バイトのデータ(1セクター)とされ
る。そして、この1セクタ分のデータが16個集めら
れ、図示する192(=12×16)×172バイトの
データが構築される。この192×172バイトのデー
タに対して、10バイトの内符号(PI)と16バイト
の外符号(PO)が、横方向および縦方向の各バイトに
対して、パリティとして付加される。
08×182バイト(=(192+16)×(172+
10))にブロック化されたデータのうち、16×18
2バイトの外符号(PO)は、16個のl×182バイ
トのデータに区分され、図24に示すように、12×1
82バイトの番号0乃至番号15の16個のセクタデー
タの下に1個ずつ付加されて、インタリーブされる。そ
して、13(=12+1)×182バイトのデータが1
セクタのデータとされる。
トのデータは、図25に示すように、縦方向に2分割さ
れ、1フレームが91バイトのデータとされて、208
(row)×2(frame)のデータとされる。そし
て、この208×2フレームの各データの先頭に、13
(row)×2(frame)のリンキングセクション
(リンクエリアのデータ)が付加される。なお、より正
確には、図31を参照して後述するように、26フレー
ム分のリンキングセクションのデータのー部が前クラス
タの最後に記録され、残りは現クラスタの先頭に記録さ
れる。
さらに2バイトのフレーム同期信号(FS)が付加され
る。その結果、図25に示すように、1フレームのデー
タは合計93バイトのデータとなり、合計221(ro
w)×93×2バイト、即ち442フレームのブロック
のデータとなる。これが、1クラスタ(記録の単位とし
てのブロック)分のデータとなる。そのオーバヘッド部
分を除いた実データ部の大きさは、82Kバイト(=2
048×16/1024Kバイト)となる。
6セクタにより構成され、1セクタが26フレームによ
り構成される。
され、クラスタとクラスタの間には、図26に示すリン
キングセクションが配置される。
らなり、つまり上記1セクターと同サイズとなる。そし
てこのリンキングセクションは、32kバイトのクラス
タ(ブロック)の間に挿入されている。ただし実際には
ブロック(N)となるクラスタの記録動作の終端と、ブ
ロック(N+1)となるクラスタの記録開始位置におい
て、リンキングポイントで分割した状態で形成される。
ムの同期信号の種別(SY0〜SY7)とデータ内容を
示している。図示するようにデータ内容としてはオール
0データ以外に、所定フレームにAUXデータが記録さ
れる場合がある。またレーザパワーコントロールのため
に用いられる場合もある。フレームの同期信号の種別に
ついては後述する。
キングセクションの様子を示す。各クラスタには、32
kバイトのデータブロックの先頭部分に形成されるリン
キングセクション(リンキングポイント以降の部分)と
して、Slice/PLLデータ、フレーム同期信号S
YI〜SY7等のデータが記録される。そしてクラスタ
の本体となる32kバイトのデータブロックに続いて、
クラスタ後端部側のリンキングセクション(リンキング
ポイント以前の部分)として、ボストアンプル、ポスト
ガードの領域が形成される。
するための時定数を設定するために用いられるデータで
あり、PLLデータは、クロックを再生するためのデー
タである。フレーム同期信号(フレームシンク)SY1
乃至SY7は、図31を参照して後述するように、ステ
ート1乃至ステート4の中から何れかが選択されて付加
される。
ク長を調節し、信号極性を戻すためのデータが記録され
る。ポストガードは、ディスクの偏心やディスクの記録
感度等に応じて生ずる記録ジッタを吸収するエリアであ
る。また、ポストガードは、後述するようにデータの記
録開始位置を変更した場合においても、次に記録される
リンクエリアとの間でデータが相互に干渉することを防
止する機能を持つ。なお、ポストガードは、ジッタが全
くない場合で、かつ、後述するDPS(Data Po
sitionShift)が0バイトである場合、8バ
イトだけ次のデータとオーバーラップされて記録される
ことになる。
タであり同期をとるための信号である。また、リンキン
グセクションの最後の4バイトは、将来の利用のために
留保(reserve)されている。
報の記録が開始され、リンキングポイントを8バイト超
過(オーバーラップ)したところで記録が終了される。
また、記録の際には、後述する記録再生装置の記録再生
回路33は、0〜64バイトの何れかの値をDPSとし
てランダムに選択し、選択したDPSの値に応じて、リ
ンクエリアのデータと32kバイトのブロックデータの
記録位置を変更する。
Sとして0バイトが選択された場合、前方リンキングセ
クションの最初のフレーム同期信号SY1の前には、1
4バイトのリンクデータが付加され、また、後方リンキ
ングセクションの最後のフレーム同期信号SY5の後に
は、85バイトのリンクデータが付加される。
た場合、前方リンキングセクションの最初のフレーム同
期信号SY1の前には、46バイトのリンクデータが付
加され、後方リンキングセクションの最後のフレーム同
期信号SY5の後には、53バイトのリンクデータが付
加される。
た場合、前方リンキングセクションの最初のフレーム同
期信号SY1の前には、78バイトのリンクデータが付
加され、後方リンキングセクションの最後のフレーム同
期信号SY5の後には、21バイトのリンクデータが付
加される。
DPSの値に応じて、リンクデータと32kバイトのデ
ータブロックの記録される位置が変化することになる。
これは相変化ディスクに情報を記録する際において、デ
ィスクの同じ部分に同ーのデータ(例えばフレーム同期
信号等)が繰り返し記録されることを防止することにな
り、繰り返し記録回数としてのディスクの長寿命化に寄
与できる。またその際、リンキングポイントは固定とさ
れているので、記録タイミングの発生は従来と同様に実
施することができる。
は、上記リンキングセクションのフレームも含めて、そ
の先頭位置にフレーム同期信号が付加され、その種類は
SY0〜SY7とされる。
で、本例のディスクと互換的に使用できるROMディス
ク(例えばDVD−ROM)におけるフレーム同期信号
の構成を示している。ROMディスクでも、1セクター
は13行(row)のデータ、すなわち、26フレーム
から構成されており、また、各フレームの先頭には、フ
レーム同期信号(SY0〜SY7)が付加されている。
なお、ROMディスクの場合はリンキングセクションは
存在しない。
うに、SY0、SY5、SY1、SY5、SY2、SY
5、・・・・・・・SY3、SY7、SY4、SY7と
いうように、26個の各フレームにおけるフレーム同期
信号が設定されている。
期信号の構成は図30に示される。1セクターは13行
(row)、すなわち26フレームから構成され、各フ
レームの先頭にフレーム同期信号(SY0〜SY7)が
付加されている。そしてリンキングセクションも、1セ
クター分のサイズとなる。そして各セクター及びリンキ
ングセクションでは、いずれも、先頭のフレームから順
に図示するように、SY0、SY5、SY1、SY5、
SY2、SY5、・・・・・・・SY3、SY7、SY
4、SY7というように、26個の各フレームのフレー
ム同期信号の種別が設定されている。即ちセクター単位
でみて、ROMディスクと本例のディスクは、リンキン
グセクションも含めて、フレームシンクの種別は同一の
パターン(配列)とされている。
ディスクをROMディスク専用の再生装置においても再
生することが可能となる。すなわち、ROMディスク専
用の再生装置では、データブロックの第10行目乃至第
13行目に格納されている8つのフレーム同期信号SY
1、SY7、SY2、SY7、SY3、SY7、SY
4、SY7が検出されると、その次のデータがデータブ
ロックの先頭部であることを認知するようになされてい
るので、これら8つのフレーム同期信号をリンクエリア
に格納することにより、リンクエリアに次に続くデータ
エリアの先頭部を再生装置に認知させることができる。
7の一例を示している。なおフレーム同期信号は2バイ
トのデータとされているが、この例では、チャンネルビ
ットデータに変換後のデータを示しているので、各フレ
ーム同期信号のデータ長は32ビット(4バイト)とな
っている。例えばSY0には、ステート1〜ステート4
の4種類が存在しており、91バイトトのフレームデー
タ(図25参照)に付加された場合に、DSV(Dig
ital Sum Value)が最小になるステート
のデータが選択され、フレーム同期信号として付加され
る。
域とされるが、このようなフォーマットとすることによ
り次のような効果が得られる。リンキングセクションに
は、クラスタとしての実データの記録又は再生動作に先
立って記録又は再生クロックの同期をとるためのエリア
としての機能もある。このためリンキングセクションと
しては、記録再生装置におけるクロック生成のために十
分なサイズであることが求められる。一般に、再生クロ
ック抽出のためのPLL回路は、ディスク上の傷などの
影響によるクロックの乱れなどを防止するために、或る
程度長い時定数が設定されることが多い。このため、リ
ンキングセクションが1セクター分のサイズとされてい
ることは、クロック生成という観点において好適な長さ
となり、即ち本例のディスクを各種の再生装置(例えば
DVD−ROMプレーヤ)などで再生することを考えて
も好適となる。
サイズとされていることで、記録再生装置の信号処理系
統も複雑な処理が不要となる。即ちデータ再生処理は基
本的に1セクター単位で捉えたうえで、図25のような
ブロックでエラー訂正を行うように構成されるが、リン
キングセクションが1セクターサイズでない場合、ディ
スクから読み込んだデータにおいてリンキングセクショ
ン分だけのずれが、1セクターより小さいデータ単位で
生じていくことになり、これは回路構成や動作の複雑化
を招く。ところが本例ではリンキングセクションに関し
ては1セクター分のデータとして扱えるため、例えば読
み出しデータの中からリンキングセクションに関するデ
ータをオミットする処理や、記録動作の際のリンキング
セクションデータの発生処理などが簡略化できる。
分割によるゾーンCLDとして実現する。このゾーニン
グフォーマットについて説明する。
複数のゾーン(この例の場合、第0ゾーン〜第m+1ゾ
ーンのm+2個のゾーンに区分してデータを記録または
再生する。いま、第0ゾーンの1トラック当たりのデー
タフレーム(このデータフレームは、図9で説明したア
ドレスフレームとは異なり、図25を参照して説明した
ようなデータのブロックの単位である)の数をn個とす
るとき、次の第1ゾーンにおいては、1トラック当たり
のデータフレーム数は(n+1)個とされる。以下、同
様に、より外周側のゾーンは、隣接する内周側のゾーン
に較べて1個づつデータフレーム数が増加し、第mゾー
ンにおいてはデータフレーム数は(n+m)個、最外周
の第(m+1)ゾーンにおいてはn+(m+1)個とな
る。
密度で、(n+1)フレームの容量が得られる半径位置
とされる。つまり、第0ゾーンの最内周線密度と同じ線
密度で、(n+1)フレームの容量が得られる半径位置
が、第1ゾーンの開始位置となる。同様に、第mゾーン
は、第0ゾーンの最内周線密度と同じ線密度で、(n+
m)フレームの容量が得られる半径位置が開始位置とさ
れる。
ディスク1であって、半径位置として24mm〜58m
mの範囲をレコーダブルエリアとし、トラックピッチを
0.80μm、線密度を約0.351μm/bitとす
ると、レコーダブルエリアは図32に示すように、第0
ゾーン〜第814ゾーンの815個のゾーンに区分され
る。半径位置24mmが開始位置となる第0ゾーンにお
いては、1トラック(1回転)当たり578フレームと
なり、ゾーンが1づつインクリメントするにつれて、1
トラック当たり1フレームが増加される。
26フレーム(データフレーム)により構成されるの
で、ゾーン毎にインクリメントされるフレームの数(=
1)は、この1セクタを構成するフレームの数(=2
6)より小さい値に設定されていることになる。これに
より、より細かい単位で多くのゾーンを形成することが
可能となり、ディスク1の容量を大きくすることができ
る。この方式をゾーンCLD(Zoned Const
ant Linear Dencity)と称する。
示すようにディスク半径位置に応じてクロック周波数を
リニアに変化させていく必要がある。ところが実際上は
そのような制御は困難(不可能ではないが)かつ必要性
が薄く、このため本例では破線により模式的に示すよう
に段階的にクロック周波数を変化させ、基本的にはいわ
ゆるゾーンCAVと同様の方式をとる。但し、ゾーンを
例えば815個などの非常に多数に分割することで、ゾ
ーン内での線密度の変動量を抑え、ゾーンCLD方式と
して結果的に線密度を約0.35μm/bitを中心と
して略一定といえる範囲内としている。
36に示されている。なお、ここでは815この全ゾー
ンについてパラメータをあげることは省略し、第0ゾー
ン〜第23ゾーン、及び第796ゾーン〜第814ゾー
ンについて例示している。図35、図36において、各
列のデータは、ゾーン番号、ゾーン開始位置となる半径
位置、1トラック当たりのフレーム数、1ゾーン当たり
のトラック数、1ゾーン当たりの記録再生単位(ブロッ
ク)数(クラスタ数)、そのゾーン内における線密度、
そのゾーンの容量、そのゾーンでの回転速度、のゾーン
の最小線速度、のゾーンの最大線速度を、それぞれ表し
ている。
うことにより、ゾーンと次のゾーンにおけるクロック周
波数の変化が小さくなり、CLV専用の再生装置により
再生した場合においても、クロック周波数が変化するゾ
ーン間においてもクロックの抽出が可能となり、ゾーン
間を連続して再生することができる。
記録または再生する光ディスク記録再生装置の構成例を
示している。スピンドルモータ31は、ディスク1を所
定の速度で回転させる。即ちCAV回転駆動を実行す
る。光ヘッド32は、ディスク1に対してレーザ光を照
射し、ディスク1に対してデータを記録するとともに、
その反射光からデータを再生する。
ばホストコンピュータ)から入力される記録データをメ
モリ34に一旦記録させ、メモリ34に記録単位として
の1クラスタ分のデータが記憶されたとき、この1クラ
スタ分のデータを読み出し、インターリーブ、エラー訂
正符号の付加、8ー16変調などのエンコードを行って
記録データを生成する。そして記録データを光ヘッド3
2に出力し、ディスク1に対する記録動作を実行させ
る。また再生時には、記録再生回路33は、光ヘッド3
2より得られたデータに対してを8ー16復調、エラー
訂正処理、デインターリーブなどのデコードを行い、デ
コードされたデータを図示せぬ装置に出力する。
は、例えばマイクロコンピュータにより形成される制御
回路38からの制御に対応して、トラック(プリグルー
プ2)内に記録するアドレス(なお、これはウォブリン
グ情報として記録されるアドレスではない)を発生し、
記録再生回路33に出力する。記録再生回路33は、こ
のアドレスを記録データに付加して、光ヘッド32に出
力し、アドレスデータとして記録させている。
ラックから再生する再生データ中にアドレスデータが含
まれるとき、これを分離し、アドレス発生読取回路35
に出力している。アドレス発生読取回路35は、読み取
ったアドレスを制御回路38に出力する。
データ中のフレーム同期信号FS(フレームシンク)を
検出し、その検出結果を、フレームシンク(FS)カウ
ンタ49に出力する。FSカウンタ49は、アドレス発
生読み取り回路35の出力するFS検出パルスをカウン
トし、そのカウント値を制御回路38に出力する。
生出力するRF信号(ウォブリング信号)からファイン
クロックマークに対応する成分を検出している。マーク
検出回路36の検出信号は制御回路38及びマーク周期
検出回路40に供給される。
クアドレス検出回路48は、それぞれ、光ヘッド32の
出力するウォブリング信号から、セグメントナンバ、ト
ラックナンバを検出する。図9を参照して説明したよう
に、48ビットのウォブリングアドレスフレームには、
トラックナンバ(トラックアドレス)、セグメントナン
バ(円周位置情報)が記録されているが、これらがトラ
ックアドレス検出回路48及びセグメントアドレス検出
回路37によって検出され、制御回路38に供給され
る。また検出されたトラックアドレスは、クラスタカウ
ンタ46にも供給される。
路36がファインクロックマークを検出したときに出力
する検出パルスの周期性を判定する。すなわち、ファイ
ンクロックマ−クはー定の周期(4ビット毎)で発生す
るため、マーク検出回路36より入力される検出パルス
が、このー定の周期で発生した検出パルスであるか否か
を判定し、ー定の周期で発生した検出パルスであれば、
その検出パルスに同期したパルスを発生し、後段のPL
L回路41の位相比較器42に出力する。また、マーク
周期検出回路40は、一定の周期で検出パルスが入力さ
れてこない場合においては、後段のPLL回路41が誤
った位相にロックしないように、所定のタイミングで疑
似パルスを発生する。
ローパスフィルタ43、電庄制御発振器(VCO)4
4、および分周器45とを有している。位相比較器42
は、マーク周期検出回路40からの入力と、分周器45
からの入力との位相を比較し、その位相誤差を出力す
る。ローパスフィルタ43は、位相比較器42の出力す
る位相誤差信号の位相を補償し、VCO44に出力す
る。VCO44は、ローパスフィルタ43の出力に対応
する位相のクロックを発生し、分周器45に出力する。
分周器45は、VCO44より入力されるクロックを所
定の値で分周し、分周した結果を位相比較器42に出力
している。
録クロックとして所要回路に供給されるとともに、クラ
スタカウンタ46にも供給される。クラスタカウンタ4
6は、トラックアドレス検出回路48より供給されるウ
ォブリング信号中のトラックアドレスを基準として、V
CO44の出力するクロックの数を計数し、その計数値
が予め設定された所定の値(1クラスタの長さに対応す
る値)に達したとき、クラスタスタートパルスを発生
し、制御回路38に出力している。
御され、光ヘッド32をディスク1の所定のトラック位
置に移送するようになされている。また、制御回路38
は、スピンドルモータ31を制御し、ディスク1を所定
の速度で回転させる。
ラックナンバと、ディスク1のデータ記録領域を区分し
たゾーンとの対応関係を規定するテーブルと、必要に応
じて、ゾーンとそのゾーンが対応するバンドの関係を規
定するテーブルが記憶されている。
ーマットに応じた記録再生動作が実行されるように各部
の制御を行う。制御回路38は、アクセスすべき点をセ
クタ番号で取得したとき、このセクタ番号を、トラック
ナンバとそのトラックにおけるデータフレーム番号とに
置換する処理を行う。すなわち、ROM47には、例え
ば図39に示すように、セクタナンバと、ゾーンナン
バ、ECCブロックナンバ、1ゾーン当たりのフレーム
数、トラックナンバ、1トラック当たりのフレーム数な
どとの対応関係を表すテーブルが記億されている。制御
回路38は、このテーブルを参照して、指定されたセク
タナンバに対応するトラックナンバと、そのトラック内
におけるデータフレームの数を読み取る。
検出回路48の出力からトラック番号、即ちウォブリン
グ信号から検出される現在のトラックアドレスを検出す
る。そして制御回路38は、トラックアドレス検出回路
48より所望の(アクセス目的たる)トラック番号が検
出されたとき、次に、そのトラックの基準位置を検出す
る。
ォブリング情報としてトラック番号が記録されていると
ともに、各トラックのアドレスフレームには、4ビット
周期でクロック同期マークが記録されている。制御回路
38は、所定のトラックの最初のアドレスフレーム(セ
グメント番号0のアドレスフレーム)の48のビットの
うちの第1ビットに挿入されているファインクロックマ
ークを基準のファインクロックマークとして検出する。
ンクロックマークが、トラック1周について1個検出さ
れたとき、FSカウンタ49のカウント値をリセットす
る。FSカウンタ49は、以後、フレーム同期信号が検
出されるとこれをカウントする。FSカウンタ49のカ
ウント値が検索すべきセクタ番号に対応する値となった
とき、そのセクタが検索すべきセクタと判別される。
記録を開始するとき、そのセクタの記録の記録開始位置
を、基準となるファインクロックマークのゼロクロスの
タイミングから、(0〜2)±4バイトの範囲となるよ
うに制御する。以上のよう制御回路38は、例えばフレ
ーム番号0のフレーム(アドレスフレーム)の最初に検
出されるクロック同期マークを基準として、記録クロッ
クのカウント値より、トラック上の任意の位置(1回転
中の任意の位置)にアクセスさせる制御を行うことが可
能となる。つまりトラックとデータフレーム単位でアク
セスできる。
にアクセスした場合、さらにそのアクセス点が、どのゾ
ーンに属するか否かを判定し、そのゾーンに対応する周
波数のクロックをVCO44に発生させる必要がある。
そこで、制御回路38は、図38のフローチャートに示
すようなクロック切り替え処理を実行する。
て、制御回路38は、トラックアドレス検出回路48が
出力したアクセス点のアドレスの中からトラックナンバ
を読み取る。そして、ステップF102において、ステ
ップF101で読み取ったトラックナンバに対応するゾ
ーンを、ROM47に記憶されているテーブルから読み
取る。上述したように、ROM47のテーブルには、各
番号のトラックが、例えば第0ゾーン〜第814ゾーン
のいずれのゾーンに属するかが、予め記憶されている。
読み取ったトラックナンバが、それまでアクセスしてい
たゾーンと異なる新しいゾーンであるか否かを判定す
る。新しいゾーンであると判定された場合においては、
ステップF104に進み、制御回路38は、分周器45
を制御し、その新しいゾーンに対応する分周比を設定さ
せる。これにより、各ゾーン毎に異なる周波数の記録ク
ロックがVCO44より出力されることになる。なお、
ステップF103において、現在のゾーンが新しいゾー
ンではないと判定された場合においては、ステップF1
04の処理はスキップされる。すなわち、分周器45の
分周比は変更されず、クロック周波数はそのままとされ
る。
ラック番号)からROM47のテーブルを参照してゾー
ンを判別し、発生すべきクロック周波数を設定している
が、ROM47のテーブルデータを用いずに(つまり不
要とする)アドレスもしくはトラック番号を用いた所定
の演算により発生すべきクロック周波数を判別し、分周
比を設定するという処理としてもよい。
応するカッティング装置、記録再生装置について説明し
てきたが、本発明はこれらの例に限定されない。またフ
ォーマットとして説明した数値のうちで、本発明の要旨
に関連しない部分については各種の変更が可能であるこ
とはいうまでもない。
は、トラックのウォブリング振幅量は10〜15nm、
トラックのトラックピッチは0.74〜0.82μmと
されており、これは、所定のNA及びレーザ波長の条件
下において、当該光記録媒体上に所定のデータ記録容量
が得られるとともに、そのウォブリング振幅量とトラッ
クピッチの関係は、アドレス情報及び再生情報の再生エ
ラーレートが好適となる値となっている。つまり大容量
記録を実現するとともに記録再生性能を悪化させない新
規な光記録媒体を提供できるという効果がある。
域としてのトラック上にアドレス情報としてのウォブリ
ングが角速度一定回転に対応して形成されている。また
そのトラックにはデータが略一定線密度で記録されるよ
うにゾーニング設定がされるとともに、当該光記録媒体
の管理情報を記録するエリアが光記録媒体上の所定位置
に設けられている。そして、この管理情報として、少な
くとも相変化記録媒体であってアドレスがウォブリング
トラックにより表現されている記録媒体であることの識
別情報や、内周位置及び外周位置のそれぞれにおける記
録再生動作のための推奨情報が記録されているようにす
る。これは記録媒体の種別を表現する機能を備えるとと
もに好適な記録再生動作をガイドする機能、さらにはC
LD方式を良好に実現するガイドとしての機能を有する
ことになり、記録再生ドライブ環境を良好に設定できる
という効果がある。さらに管理情報としてトラックピッ
チの値及び中心的な線密度の値が記録されているように
したり、もしくはトラックピッチ及び中心的な線密度を
識別できる情報が記録されているようにすることで、種
別の識別機能は強化され、また記録再生動作の良好なガ
イドとなる。
トラックに対するデータ記録単位としてのデータブロッ
クと、その隣接するデータブロックの間は、リンキング
セクションが介在されるようにし、かつリンキングセク
ションのデータサイズは、データブロックを構成する最
小データ単位(セクター)と同サイズとしたため、リラ
イタブル記録媒体として必要になるリンキングセクショ
ンの処理(記録再生装置の処理)を簡易化させ、かつP
LL同期にも十分なサイズであるためリンキングセクシ
ョンとしての機能を強化できるという効果がある。
説明図である。
ある。
説明図である。
物理フォーマット情報の説明図である。
ーブの説明図である。
ル振幅の説明図である。
のCAVフォーマットの説明図である。
のセグメントの説明図である。
のフレーム構造の説明図である。
めのジッターとデータビット長の関係の説明図である。
めのウォブルC/Nとウォブル振幅の関係の説明図であ
る。
めのウォブルアドレススキューマージンとウォブル振幅
の関係の説明図である。
説明図である。
めのスキューマージンとトラックピッチの関係の説明図
である。
グ装置のブロック図である。
信号発生回路のブロック図である。
信号発生回路が出力するバイフェーズ信号の説明図であ
る。
信号発生回路が出力するバイフェーズ信号の説明図であ
る。
信号発生回路の周波数変調の説明図である。
信号発生回路の周波数変調波の説明図である。
信号の合成動作の説明図である。
トの説明図である。
明図である。
態の説明図である。
である。
説明図である。
構造の説明図である。
である。
ある。
る。
である。
である。
るライトクロックの変化の説明図である。
ットの説明図である。
ットの説明図である。
る。
理のフローチャートである。
の内容の説明図である。
ある。
ッド、33 記録再生回路、35 アドレス発生読取回
路、36 マーク検出回路、37 セグメントアドレス
検出回路、38 制御回路、40 マーク周期検出回
路、41 PLL回路、46 クラスタカウンタ、48
トラックアドレス検出回路、49 FSカウンタ、6
1 フォーマティング回路、62 論理演算回路、63
ウォブリング信号発生回路、64 マーク信号発生回
路、65 合成回路、68 駆動回路、72 レーザ光
源、73 AOM、74 AOD
Claims (7)
- 【請求項1】 データを記録するトラックが予め形成さ
れているとともに、前記トラックが、アドレス情報に対
応して所定の周波数のキャリアを周波数変調した信号で
ウォブリングされている光記録媒体において、 前記トラックのウォブリング振幅量は10〜15nmの
範囲内の値、前記トラックのトラックピッチは0.74
〜0.82μmの範囲内の値とされていることを特徴と
する光記録媒体。 - 【請求項2】 相変化記録領域としてデータを記録する
トラックが予め形成されており、このトラックが、アド
レス情報に対応して所定の周波数のキャリアを周波数変
調した信号でウォブリングされ、かつこのアドレス情報
としてのウォブリングが角速度一定回転に対応して形成
されているとともに、 当該光記録媒体の管理情報を記録するエリアが光記録媒
体上の所定位置に設けられ、この管理情報として、少な
くともアドレス情報に基づいてウォブリングされたトラ
ックを有する相変化記録媒体としての媒体種別を識別で
きる情報が記録されていることを特徴とする光記録媒
体。 - 【請求項3】 前記トラックにはデータが略一定線密度
で記録されるようにゾーニング設定されるとともに、 前記管理情報において、少なくとも内周位置及び外周位
置のそれぞれにおける記録再生動作のための推奨情報が
記録されていることを特徴とする請求項2に記載の光記
録媒体。 - 【請求項4】 前記トラックのウォブリング振幅量は1
0〜15nmの範囲内の値、前記トラックのトラックピ
ッチは0.74〜0.82μmの範囲内の値とされてい
るとともに、 前記管理情報において少なくともトラックピッチの値及
び中心的な線密度の値が記録されていることを特徴とす
る請求項2に記載の光記録媒体。 - 【請求項5】 前記トラックのウォブリング振幅量は1
0〜15nmの範囲内の値、前記トラックのトラックピ
ッチは0.74〜0.82μmの範囲内の値とされてい
るとともに、 前記管理情報において当該光記録媒体のトラックピッチ
及び中心的な線密度を識別できる情報が記録されている
ことを特徴とする請求項2に記載の光記録媒体。 - 【請求項6】 データを記録するトラックが予め形成さ
れているとともに、前記トラックが、アドレス情報に対
応して所定の周波数のキャリアを周波数変調した信号で
ウォブリングされている光記録媒体として、 前記トラックに対するデータ記録単位としてのデータブ
ロックと、隣接するデータブロックの間は、リンキング
セクションが介在されるように記録が行なわれるととも
に、 前記リンキングセクションのデータサイズは、前記デー
タブロックを構成する最小データ単位と同サイズとされ
ていることを特徴とする光記録媒体。 - 【請求項7】 データを記録するトラックが予め形成さ
れているとともに、前記トラックが、アドレス情報に対
応して所定の周波数のキャリアを周波数変調した信号で
ウォブリングされている光記録媒体に対する記録方法と
して、 前記トラックに対するデータ記録単位としてのデータブ
ロックと、隣接するデータブロックの間は、リンキング
セクションが介在されるように記録を行うとともに、 前記リンキングセクションのデータサイズは、前記デー
タブロックを構成する最小データ単位と同サイズとする
ことを特徴とする光記録媒体の記録方法。
Priority Applications (18)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33848997A JP4144054B2 (ja) | 1997-07-24 | 1997-12-09 | 光ディスクの記録方法 |
TW087111446A TW417105B (en) | 1997-07-24 | 1998-07-14 | Optical recording medium and recording method |
SG9802480A SG89261A1 (en) | 1997-07-24 | 1998-07-21 | Optical recording medium and recording method thereof |
US09/120,416 US6256282B1 (en) | 1997-07-24 | 1998-07-21 | Optical recording medium and recording method thereof |
SG200204860A SG111079A1 (en) | 1997-07-24 | 1998-07-21 | Optical recording medium and recording method thereof |
DE69831837T DE69831837T2 (de) | 1997-07-24 | 1998-07-22 | Optisches Aufzeichnungsmedium und Aufzeichnung darauf |
EP04078469A EP1538610A3 (en) | 1997-07-24 | 1998-07-22 | Optical recording media and recording thereon |
AT98305833T ATE306708T1 (de) | 1997-07-24 | 1998-07-22 | Optisches aufzeichnungsmedium und aufzeichnung darauf |
EP98305833A EP0893794B1 (en) | 1997-07-24 | 1998-07-22 | Optical recording media and recording thereon |
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