KR101297224B1 - 광기록 매체, 기록 장치, 기록 또는 재생 장치, 기록 방법,기록 또는 재생 방법 - Google Patents

Abstract

포커스 상태나 구면 수차의 조정을 단시간에 완료할 수 있도록 한다.

광기록 매체의 각 기록층에, 포커스 상태 또는 구면 수차의 조정에 이용하는 조정용 기록 영역(프리라이트 에어리어 : pre-write area)을 설치한다. 이 조정용 기록 영역에 조정용 데이터를 기록한다. 또한 조정용 데이터의 기록에 따라서, 판별 정보 기록 영역에 기록 종결 판별 정보를 기록한다. 기록 장치／재생 장치는, 기록 동작 또는 재생동작 시에, 광기록 매체의 판별 정보 기록 영역에 있어서의 기록 종결 판별 정보를 확인하는 것으로, 각 기록층에 있어서의 조정용 기록 영역에 조정용 데이터가 기록되어 있는지 아닌지를 즉석에서 인식할 수 있다. 그리고 조정용 기록 영역에 조정용 데이터가 기록되어 있으면, 조정용 기록 영역의 재생을 실시하면서 포커스 상태나 구면 수차의 조정을 신속히 실행할 수 있다.

Description

광기록 매체, 기록 장치, 기록 또는 재생 장치, 기록 방법, 기록 또는 재생 방법{Optical recording medium, recording/reproduction apparatus, recording method, and recording/reproduction method}

도 1은, 본 발명의 실시형태의 디스크의 층 구조의 설명도이다.

도 2는, 실시형태의 1층 디스크의 에어리어(area) 구조의 설명도이다.

도 3은, 실시형태의 디스크의 리드 인 존의 설명도이다.

도 4는, 실시형태의 1층 디스크의 에어리어 구조의 설명도이다.

도 5는, 실시형태의 2층 디스크의 에어리어 구조의 설명도이다.

도 6은, 실시형태의 2층 디스크의 제 1층의 에어리어 구조의 설명도이다.

도 7은, 실시형태의 2층 디스크의 제 2층의 에어리어 구조의 설명도이다.

도 8은, 실시형태의 n층 디스크의 에어리어 구조의 설명도이다.

도 9는, 실시형태의 다층 디스크의 트랙의 스파이럴(spiral) 방향의 설명도이다.

도 10은, 실시형태의 디스크의 DMA의 설명도이다.

도 11은, 실시형태의 디스크의 DDS의 설명도이다.

도 12는, 실시형태의 디스크의 프리라이트 에어리어 플라그(flag)의 설명도이다.

도 13은, 실시형태의 디스크의 DFL의 설명도이다.

도 14는, 실시형태의 디스크의 DFL 엔트리(entry)의 설명도이다.

도 15는, 실시형태의 디스크 드라이버 장치의 구성의 블럭도이다.

도 16은, 실시형태의 구면 수차 조정 기구의 설명도이다.

도 17은, 실시형태의 구면 수차 조정 기구의 설명도이다.

도 18은, 실시형태의 디스크 드라이버 장치의 서보 회로의 블럭도이다.

도 19는, 실시형태의 디스크 드라이버 장치의 RW회로의 블럭도이다.

도 20은, 실시형태의 포커스 오프셋 조정의 설명도이다.

도 21은, 실시형태의 구면 수차 조정의 설명도이다.

도 22는, 실시형태의 디스크 장전시의 처리의 플로차트(flow chart)이다.

도 23은, 실시형태의 디스크 장전시의 처리의 플로차트이다.

도 24는, 실시형태의 디스크 장전시의 처리의 플로차트이다.

도 25는, 실시형태의 디스크 장전시의 처리의 플로차트이다.

[도면의 주요부분에 대한 부호설명]

1 : 디스크 10 : DSP

11 : 21 A／D변환기 12 : 포커스 서보 연산부

13, 23, 25 : D／A변환기 14 : 포커스 드라이버

15 : 가산기 16 : 포커스 바이어스 설정부

17 : 설정 제어부 18 : 불휘발성 메모리

20 : 구면 수차 조정치 설정부 22 : 트래킹 서보 연산부

24 : 트래킹 드라이버 26 : 구면 수차 조정 드라이버

31 : 라이트 파형 생성부 32 : 2치화 회로

33 : RF재생 처리부 34 : PLL 회로

35 : 평가치 계산부 51 : 픽업

52 : 스핀들 모터 53 : 슬레드 기구

54 : 매트릭스 회로 55 : 리더／라이터 회로

56 : 변복조 회로 57 : ECC 인코더／디코더

58 : 워블(wobble) 회로 59 : 어드레스 디코더

60 : 시스템 컨트롤러 61 : 서보 회로

62 : 스핀들 서보 회로 63 : 레이저 드라이버

87 : 익스팬더 89 : 액정 패널

120 : AV시스템

본 발명은 광디스크 등의 광기록 매체와 광기록 매체에 대한 기록 장치, 기록 또는 재생 장치, 기록 방법, 기록 또는 재생 방법에 관한 것이다.

[특허 문헌 1]특개 2004－280864호 공보

[특허 문헌 2]특개 2004－295948호 공보

디지털 데이터를 기록ㆍ재생하기 위한 기술로서 예를 들면, CD(Compact Disc), DVD(Digital Versatile Disc) 등의, 광디스크를 기록 미디어에 이용한 데이터 기록 기술이 있다. 광디스크란, 금속 얇은 판자를 플라스틱으로 보호한 원반(圓盤)에, 레이저광을 조사하고, 그 반사광의 변화로 신호를 독출하는 기록 미디어의 총칭이다.

광디스크에는, 예를 들면 CD, CD－ROM, DVD－ROM 등으로서 알려져 있는 바와 같이 재생 전용 타입의 것과, MD, CD－R, CD－RW, DVD－R, DVD－RW, DVD＋RW, DVD－RAM 등으로 알려져 있는 바와 같이 사용자 데이터가 기록 가능한 타입이 있다. 기록 가능 타입의 것은, 광자기 기록 방식, 상(相)변화 기록방식, 색소막변화 기록 방식 등이 이용되는 것으로, 데이터가 기록 가능하게 된다. 색소막변화 기록 방식은 라이트 원스(write once) 기록 방식으로도 불리며, 한 번만 데이터 기록이 가능하고 개서 불가능하기 때문에, 데이터 보존 용도 등에 적합하게 된다. 한편, 광자기 기록 방식이나 상변화 기록방식은, 데이터의 개서가 가능하고 음악, 영상, 게임, 응용 프로그램 등의 각종 콘텐츠 데이터의 기록을 비롯하여 각종 용도로 이용된다.

또한 근래, 블루 레이 디스크(Blu-ray Disc)로 불리는 고밀도 광디스크가 개발되어, 현저한 대용량화가 도모되고 있다.

예를 들면 이 고밀도 디스크에서는, 파장 405nm의 레이저(이른바 청색 레이저)와 NA가 0.85의 대물렌즈의 조합이라고 하는 조건하에서 데이터 기록 재생을 실시한다고 하고, 트랙 피치 0.32㎛, 선(線)밀도 0.12㎛／bit로, 64KB(킬로바이트)의 데이터 블록을 1개의 기록 재생 단위로서 포맷 효율 약 82％로 했을 때, 직계 12cm 의 디스크에 23.3GB(기가바이트) 정도의 용량을 기록 재생할 수 있다.

또, 동일한 포맷으로, 선밀도를 0.112㎛／bit의 밀도로 하면, 25GB의 용량을 기록 재생할 수 있다.

게다가, 기록층을 2층으로 함으로써, 용량은 상기의 2배인 46.6GB, 혹은 5 0GB의 대용량의 디스크로 할 수 있다.

물론 기록층을 3, 4,ㆍㆍㆍn층으로 함으로써, 23.3GB, 혹은 25GB의 n배의 대용량의 디스크를 실현할 수 있다.

이러한 고밀도 디스크에 있어서도, 라이트 원스형이나 개서 가능형(rewritable)이 개발되고 있다.

그런데 이와 같이 고밀도 디스크에서는, 레이저의 단파장화나 고(高)NA화에서, 디스크에 대해서 기록／재생을 실시할 때의 디포커스나 구면 수차의 허용 범위가, 예를 들면 CD나 DVD 등과 비교해서 좁아지고, 포커스나 구면 수차의 미세조정이 필요하게 된다. 특히 기록층을 복수 설치한 다층 디스크의 경우는, 각층에서 미세조정이 필요하게 된다. 이러한 경우에 액세스성을 고려하면, 포커스나 구면 수차의 조정을 단시간에 실시하는 것이 바람직한다.

또, 포커스 상태나 구면 수차의 조정은, 데이터를 재생하면서 재생 데이터의 품질을 감시하고, 적정한 상태로 조정하는 동작을 실시하지만, 이것을 위해서는 데이터가 미리 기록되어 있는 것이 필요하다. 그런데 라이트 원스형(write-once)의 디스크나 상(相)변화형의 디스크에서는, 당연히 조정을 실시하고 싶은 시점에서 반드시 항상 데이터가 기록되어 있는 것은 아니다.

그래서, 라이트 원스형의 디스크나 상변화형의 디스크의 경우, 레이저 파워 조정 등의 기록 조건 조정시에, 포커스 상태나 구면 수차의 조정도 실시하도록 했었다. 즉, 기록 장치는 기록 동작 전에, 소정의 레이저 파워 조정용 영역에 데이터의 시험 기입을 실시하고, 그것을 재생하여 레이저 파워 조정 등을 실시하지만, 이때에 기록된 데이터를 재생해 보고 포커스 상태나 구면 수차 조정을 실시한다.

그런데, 이와 같이 레이저 파워 등의 기록 조건 조정과 함께 포커스 상태나 구면 수차 조정을 실행하면, 처리가 매우 번잡해지는 동시에, 서로의 조정치가 서로 영향을 줌으로써, 매우 긴 시간을 필요로 하는 상황이 되었었다.

그래서, 본 발명은, 포커스나 구면 수차를 단시간에 조정할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 광기록 매체는, 1 또는 복수의 기록층이 형성된 광기록 매체에 있어서, 1 또는 복수의 각 기록층에 있어서의 소정 위치에, 기록 또는 재생에 이용하는 레이저광의 포커스 상태 또는 구면 수차를 조정하기 위한 조정용 데이터가 기록되어 있는 조정용 기록 영역이 설치되어 있는 동시에, 상기 각 기록층에 있어서의 상기 조정용 기록 영역에 상기 조정용 데이터가 기록이 끝났는지 아닌지를 나타내는 기록 종결 판별 정보를 기록하는 판별 정보 기록 영역이 설치되어 있다.

또 상기 판별 정보 기록 영역에 기록되는 상기 기록 종결 판별 정보는, 상기 각 기록층의 각각 1비트가 대응하여, 상기 1비트치에 의해 상기 조정용 데이터가 기록이 끝났는지 아닌지를 나타내는 정보가 된다.

또, 이 광기록 매체는, 1회 데이터가 기입 가능한 라이트 원스형 기록 매체로 한다.

본 발명의 재생 장치는, 상기 광기록 매체에 대해서 데이터 기록을 실시하는 기록 장치이며, 상기 광기록 매체에 대해서 데이터 기록을 실시하는 기록 수단과, 상기 조정용 기록 영역에 대해서 상기 조정용 데이터를 상기 기록 수단에 기록시키는 제어 수단을 갖춘다.

또 상기 제어 수단은, 상기 조정용 기록 영역에 대해서 상기 조정용 데이터를 상기 기록 수단에 기록시켰을 경우, 그 기록에 따라서, 상기 판별 정보 기록 영역에 상기 기록 종결 판별 정보를 상기 기록 수단에 기록시킨다.

또 상기 제어 수단은, 상기 판별 정보 기록 영역에 있어서의 상기 기록 종결 판별 정보에 의해, 상기 각 기록층의 상기 조정용 기록 영역의 기록 상태를 판별하고, 해당 판별 결과에 근거하여, 전부 또는 일부의 기록층에 있어서의 상기 조정용 기록 영역에 대해서 상기 조정용 데이터를 상기 기록 수단에 기록시킨다.

본 발명의 기록 또는 재생 장치는, 상기 광기록 매체에 대해서 데이터의 기록 또는 재생을 실시하는 기록 또는 재생 장치이며, 상기 광기록 매체에 대해서 데이터의 기록 또는 재생을 실시하는 기록 또는 재생 수단과, 상기 기록 또는 재생 수단이 출력하는 레이저광의 포커스 상태 또는 구면 수차를 조정하는 조정 수단과, 상기 기록 또는 재생 수단에 의해 상기 조정용 기록 영역에 기록된 상기 조정용 데 이터를 재생시키면서, 상기 조정 수단에 의해 상기 포커스 상태 또는 구면 수차를 조정시키는 제어 수단을 갖춘다.

또 상기 제어 수단은, 상기 판별 정보 기록 영역에 있어서의 상기 기록 종결 판별 정보에 의해, 상기 조정용 기록 영역에 상기 조정용 데이터가 기록되어 있는 것을 판별했을 경우에, 상기 기록 또는 재생 수단에 상기 조정용 기록 영역에 기록된 상기 조정용 데이터를 재생시키고, 상기 조정 수단에 상기 포커스 상태 또는 구면 수차의 조정을 실행시킨다.

본 발명의 기록 방법은, 상기 광기록 매체에 대한 기록 방법이며, 상기 조정용 기록 영역에 상기 조정용 데이터를 기록하는 조정용 데이터 기록 스텝과, 상기 조정용 데이터 기록 스텝에 의한 기록에 따라 상기 판별 정보 기록 영역에 상기 기록 종결 판별 정보를 기록하는 판별 정보 기록 스텝을 갖춘다.

본 발명의 기록 또는 재생 방법은, 상기 광기록 매체에 대한 기록 또는 재생 방법에 있어서, 상기 판별 정보 기록 영역에 있어서의 상기 기록 종결 판별 정보에 의해, 상기 조정용 기록 영역에 상기 조정용 데이터가 기록되어 있는지 아닌지를 판별하는 판별 스텝과, 상기 판별 스텝에 의해 상기 조정용 데이터가 기록되어 있다고 판별되면, 상기 조정용 기록 영역에 기록된 상기 조정용 데이터를 재생시키면서, 상기 포커스 상태 또는 구면 수차의 조정을 실시하는 조정 스텝을 갖춘다.

기록층이 1층 또는 다층의 광기록 매체에 있어서, 각층에는 상기 조정용 기록 영역이 설치되어 있다. 또, 예를 들면 관리 정보 영역내 등의 소정 영역에, 상기 판별 정보 기록 영역이 설치되어 있다. 그러면, 기록 장치, 재생 장치는, 판별 정보 기록 영역의 기록 종결 판별 정보에 근거하여, 각 기록층에 있어서의 조정용 기록 영역에 조정용 데이터가 기록되어 있는지 아닌지를 즉석에서 인식할 수 있다. 예를 들면 각 기록층에서 조정용 기록 영역에 조정용 데이터가 기록되어 있는지 아닌지를 검출하는 서치 동작(재생을 실시하여 보고, 조정용 데이터를 취득되는지 아닌지를 판별하는 동작)을 실시하지 않고, 조정용 기록 영역의 기록 상태를 판별할 수 있다.

게다가, 조정용 기록 영역에 조정용 데이터가 기록되어 있는 것에 따르면, 기록 장치, 재생 장치는, 기록 재생에 앞서, 조정용 기록 영역의 재생을 실시하면서 포커스 상태나 구면 수차의 조정을 신속히 실행할 수 있다. 복수의 기록층을 가지는 광기록 매체에 대해서는, 각 기록층에 있어서, 각각 조정용 기록 영역을 이용하여 포커스 상태나 구면 수차의 조정을 실행할 수 있기 때문에, 각 기록층에 따른 미세조정이 가능해진다.

이하, 본 발명의 실시형태를 다음의 순서로 설명한다. 또한, 본 발명의 광기록 매체의 실시형태로서, 고밀도 광디스크를 적용하고, 또 본 발명의 기록 장치, 기록 또는 재생 장치의 실시형태로서, 고밀도 광디스크에 대해서 기록 재생을 실시하는 디스크 드라이버 장치를 적용한다. 본 발명의 기록 방법, 기록 또는 재생 방법은, 디스크 드라이버 장치로 실행되는 방법이 된다.

［1.1층／2층／n층 디스크의 구조］

［2.디스크의 영역 구조］

［3.DMA］

［4.디스크 드라이버 장치의 구성］

［5.디스크 장전시의 처리］

［1.1층／2층／n층 디스크의 구조］

실시형태의 광디스크는, 이른바 블루 레이 디스크로 불리는 고밀도 광디스크 방식의 범주에 있어서의 라이트 원스형 디스크로 한다. 또한, 라이트 원스형 디스크(추기형(追記型) 디스크)는, 기록층으로서 유기(有機) 색소 재료나, 혹은 Si막과 Cu합금막에 의한 무기계(無機系) 재료가 이용되지만, 기록층을 상변화 기록막(페이즈 체인지(phase-change) 기록막)이나 광자기 기록막으로 한 리라이터블형(rewritable) 디스크(개서 가능형 디스크)에 있어서도, 이하 설명해 나가는 본 실시형태의 구조는 채용 가능하다.

본 실시형태의 고밀도 광디스크의 물리 파라미터의 일예에 대해 설명한다.

본 예의 광디스크는, 디스크 사이즈로서는, 직경이 120mm, 디스크두께는 1.2mm가 된다. 즉 이러한 점에서는 외형적으로 보면 CD(Compact Disc) 방식의 디스크나, DVD(Digital Versatile Disc) 방식의 디스크와 동일하게 된다.

그리고 기록／재생을 위한 레이저로서 이른바 청색 레이저가 이용되며 또 광학계가 고(高)NA (예를 들면 NA=0.85)가 되는 것 또 협(陜)트랙 피치(예를 들면 트랙 피치=0.32㎛), 고선밀도(예를 들면 기록선밀도 0.12㎛)를 실현하는 것 등으로, 직경 12cm의 디스크에 있어서, 사용자 데이터 용량으로서 1개의 기록층에서 23G ~ 25G바이트 정도를 실현하고 있다.

이러한 본 예의 광디스크로서는, 기록층이 1층의 1층 디스크와, 기록층이 2 층, 3층ㆍㆍㆍ 2층 디스크, 3층 디스크ㆍㆍㆍ(이것들을 정리해서 「복수층 디스크」혹은 「n층 디스크」라고도 한다. n은 층수를 의미한다)로서의 종별(種別)이 있다.

당연히, 다수의 기록층을 설치하는 것으로, 기록 용량을 큰폭으로 확대할 수 있다.

도 1(a)(b)(c)에 각각 1층 디스크, 2층 디스크, n층 디스크의 층 구조를 모식적으로 나타내고 있다. 또한 도 1(d)에는 각 디스크에 있어서 각 기록층에 부여할 수 있는 층 어드레스를 나타내고 있다.

디스크두께는 1.2mm이며, 폴리카보네이트에 의한 기판(RL)의 두께가 약 1.1mm가 된다.

디스크(1)에 대해서 기록 재생을 실시하는 디스크 드라이버 장치로부터의 광학 빔을 일점 쇄선으로 나타내고 있지만, 이 광학 빔은 파장 405nm의 청색 레이저이며, NA가 0.85인 대물렌즈에 의해서, 도시하는 바와 같이 커버층(CVL)측으로부터 집광된다.

도 1(a)의 1층 디스크의 경우는, 예를 들면 1.1mm의 두께의 기판(RL) 위에, 색소 변화 기록막 등에 의한 기록층(L0)을 형성하고, 그 위에 100㎛의 커버층(CVL)을 형성하고 있다.

기록 재생시에는, 커버층(CVL)측으로부터 광학 빔이 기록층(L0)에 집광된다.

기록층(L0)의 레이어 어드레스는 「0」이다.

도 1(b)의 2층 디스크의 경우는, 예를 들면 1.1mm의 두께의 기판(RL) 위에, 제 1기록층(L0)을 형성하고, 25㎛의 중간층(ML)을 사이에 두고, 제 2기록층(L1)을 형성하고, 7 5㎛의 커버층(CVL)을 형성하고 있다.

기록 재생시에는, 커버층(CVL)측으로부터 광학 빔이 기록층(L0 및 L1)에 집광된다.

제 1기록층(L0)의 레이어 어드레스는 「0」, 제 2기록층(L1)의 레이어 어드레스는 「1」이다. 각 기록층에 대해서는, 레이어 어드레스 「0」 「1」의 순서대로 기록 재생된다.

또한 제 1기록층(L0)은, 1층 디스크의 경우와 동일하게, 커버층(CVL)의 표면(CVLs)으로부터는 100㎛의 위치에 형성되어 있다.

도 1(c)의 n층 디스크의 경우는, 예를 들면 1.1mm의 두께의 기판(RL) 위에, 제 1기록층(L0)을 형성하고, 25㎛의 중간층(ML)을 사이에 두고, 제 2기록층(L1)을 형성한다. 또한 제 3기록층 이후도, 각각 25㎛의 중간층(ML)을 사이에 두고 형성된다. 즉 제 n층에서는, 제 n－1의 기록층 위에, 중간층(ML)을 사이에 두고, 제 n기록층이 형성된다.

커버층(CVL)의 두께는, 100－(n-1)×25㎛가 된다.

기록 재생시에는, 커버층(CVL)측으로부터 광학 빔이 기록층(L0, L1ㆍㆍㆍㆍLn)에 집광된다.

제 1기록층(L0)의 레이어 어드레스는 「0」, 제 2기록층(L1)의 레이어 어드레스는 「1」ㆍㆍㆍ제 n기록층(L(n-1))의 레이어 어드레스는 「n－1」이다. 각 기록층에 대해서는, 레이어 어드레스 「0」 「1」ㆍㆍㆍ「n－1」의 순서대로 기록 재생된다.

제 1기록층(L0)은, 1층 디스크, 2층 디스크의 경우와 동일하게, 커버층(CVL)의 표면(CVLs)으로부터는 100㎛의 위치에 형성되어 있다.

이와 같이, 1층 디스크, 2층 디스크 및 n층 디스크에 있어서, 제 1기록층(L0)을, 커버층(CVL)의 표면(CVLs)으로부터는 100㎛의 위치에 형성하고 있다. 또 복수층 디스크에 있어서, 제 2 ~ 제 n의 페이즈 체인지 기록막의 기록층(L1, L2ㆍㆍㆍL(n－1))은, 제 1기록층(L0)으로부터, 커버층 표면(CVLs) 측에 배치된다.

이 때문에 1층 디스크, 2층 디스크 및 n층 디스크에 있어서, 제 1기록층(L0)은 폴리카보네이트 기판(RL)상에 동일하게 형성할 수 있고, 제조 공정의 일부를 공통화할 수 있는 동시에, 1층 디스크, 2층 디스크 및 n층 디스크의 각각의 제 1기록층(L0)은, 동일한 기록 재생 특성을 얻을 수 있다.

또 복수층 디스크에 있어서, 제 2기록층 이후(L1ㆍㆍㆍL(n－1))를, 제 1기록층(L0)으로부터, 커버층의 표면 측에 배치함으로써, 제 2 ~ 제 n의 각 기록층에 대한 커버층 표면(CVLs)까지의 거리는 순차적으로 짧아진다. 즉, 커버층의 두께가 순차적으로 얇아진다. 이것에 의해 디스크와 광학 빔의 틸트(기울기) 허용 각도가 넓어진다.

따라서, 제 2로부터 제 n기록층의 기록 재생 특성을, 제 1기록층(L0)과 비교하여, 완화할 수 있고, 복수층 디스크의 생산성을 높여서, 비용 다운으로 연결할 수 있다.

복수층 디스크에 있어서의 제 1로부터 제 n의 각 기록층에 대해서 기록 재생 을 실시할 때는, 광학 빔을 각 기록층에 집광하는 동시에, 커버층 표면(CVLs)으로부터의 각 기록층에 대한 커버층(CVL)의 두께가 다르기 때문에, 구면 수차를 각 기록층에 따라 보정하고, 기록 재생하도록 한다.

1층 디스크, 2층 디스크 및 n층 디스크는, 모두 제 1기록층(L0)이, 커버층 표면(CVLs)으로부터는 100㎛의 위치에 형성되어 있다. 따라서, 디스크 드라이버 장치에 디스크가 장전되기 전, 혹은 장전시에 광학 헤드에 있어서 제 1기록층(L0)에 맞추어 구면 수차 조정을 실시하여 둠으로써, 1층 디스크, 2층 디스크, n층 디스크의 어느 것이 장전되었을 경우에도, 레이어 어드레스 「0」의 제 1기록층(L0)에 광학 빔을 양호하게 집광할 수 있고, 레이어 어드레스 「0」으로부터 기록 재생할 수 있다.

［2.디스크의 영역 구조］

다음에, 1층 디스크, 2층 디스크, n층 디스크로서의 디스크(1)의 영역 구조를 설명한다.

도 2는, 1층 디스크에 대한 디스크(1) 전체의 레이아웃(영역 구조)을 나타내고 있다.

디스크(1)상의 영역으로서는, 내주측으로부터 리드(lead) 인 존, 데이터 존, 리드 아웃 존이 배치된다. 리드 인 존으로서는, 내주측으로부터 BCA, 프리레코디드(pre-recorded) 정보 영역(PR), 관리／제어 정보 영역이 형성된다.

또, 기록ㆍ재생에 관한 물리적인 영역 구성으로서 보면, 리드 인 존 중 최내주(最內周)측의 BCA(Burst Cutting Area) 및 프리레코디드 정보 영역(PR)이 재생 전용 에어리어(PB에어리어) 영역이 되고, 리드 인 존의 관리／제어 정보 영역에서 리드 아웃 존까지가, 1회 기록 가능한 라이트 원스 에어리어(WO에어리어)가 된다.

리드 인 존의 최내주의 BCA(Burst Cutting Area)는, 예를 들면 고출력의 레이저로, 기록층을 다 인화하는 기록 방식에 의해, 반경 방향으로 바코드상의 신호를 기록한다. 이것에 의해 디스크 한장 한장에 독특한 ID가 기록된다. 그리고 이 유니크(unique) ID에 의해, 디스크(1)로의 콘텐츠의 카피를 관리하도록 하고 있다.

BCA를 제외한 재생 전용 에어리어, 즉 프리레코디드 정보 영역(PR)과, WO에어리어의 전체 영역에는, 워브링 그루브(wobbling groove)(꾸불꾸불한 홈)에 의한 기록 트랙이 스파이럴형으로 형성되어 있다. 그루브는 레이저 스포트에 의한 트레이스(trace)시의 트래킹의 가이드가 되는 동시에 이 그루브가 기록 트랙이 되어서 데이터의 기록 재생이 실시된다.

또한 본예에서는, 그루브에 데이터 기록이 실시되는 광디스크를 상정하고 있지만, 본 발명은 이러한 그루브 기록의 광디스크에 한정하지 않고, 그루브와 그루브 사이의 랜드(land)에 데이터를 기록하는 랜드 기록 방식의 광디스크에 적용해도 좋고 또, 그루브 및 랜드에 데이터를 기록하는 랜드 그루브 기록 방식의 광디스크에 적용하는 것도 가능하다.

또 기록 트랙이 되는 그루브는, 워블(wobble) 신호에 따른 꾸불꾸불한 형상이 되어 있다. 그 때문에, 광디스크에 대한 디스크 드라이버 장치에서는, 그루브에 조사(照射)한 레이저 스포트의 반사광으로부터 그 그루브의 양 에지(edges) 위치를 검출하고, 레이저 스포트를 기록 트랙에 따라서 이동시켜 갔을 때에 있어서의 그 양 에지 위치의 디스크 반경 방향에 대한 변동 성분을 추출함으로써, 워블 신호를 재생할 수 있다.

이 워블 신호에는, 그 기록 위치에 있어서의 기록 트랙의 어드레스 정보(물리 어드레스나 그 외의 부가 정보 등)가 변조되어 있다. 그 때문에, 디스크 드라이버 장치에서는, 이 워블 신호로부터 어드레스 정보 등을 복조함으로써, 데이터의 기록이나 재생시의 어드레스 제어 등을 실시할 수 있다. 워브링 그루브에 의해서 기록되어 있는 어드레스 등의 정보는 ADIP 정보(Address in Pregroove)로 불린다.

재생 전용 에어리어에 있어서의 프리레코디드 정보 영역(PR)에는, PIC(Permanent Information & Calibration) 정보로서, 미리 기록 재생 레이저 파워 조건이나 레이저 구동 펄스 파형 조건 등의 디스크 기록 조건의 추천 정보나, 카피 프로텍션(copy protection)에 사용하는 정보 등이, 워브링 그루브에 의해서 기록되어 있다. 즉 개서 불가능한 재생 전용의 정보로서 기록되어 있다.

또한, 엠보스 피트 등에 의해 이러한 PIC 정보를 기록해도 좋다.

관리／제어 정보 영역에 대해서는 후술한다.

데이터 존은, 실제로 사용자 데이터를 기록 재생하는 에어리어이다.

데이터 존에는, 퍼스널 컴퓨터 유스 등에 있어서, 디펙트 등에 의해 기록 재생할 수 없는 부분이 존재했을 경우, 기록 재생할 수 없는 부분(섹터, 클러스터)을 교체하는 교체 에어리어로서 사용자 데이터를 기록 재생하는 데이터 에어리어의 전 후에 ISA(Inner spare area), OSA(outer spare area)를 설정한다. 단, 비디오 기록 재생 등의, 고전송 레이트의 실시간 처리 기록에서는, 교체 에어리어를 설정하지 않는 경우도 있다.

또, 라이트 원스 미디어는 물리적으로 데이터 개서를 실시할 수 없지만, 교체 처리를 이용하여 논리적으로 개서를 실현할 수 있도록도 할 수 있다. 즉, 이미 어느 블록(클러스터 등의 영역)에 기록된 데이터를 고쳐 쓰려고 하는 경우, 새로운 데이터를 다른 블록에 기록하고, 이것을 결함 교체의 경우와 동일하게 교체 관리 정보로서 관리하는 것으로, 논리적으로 오버 라이트(over-write)를 실현한다. 그러한 개서의 경우의 교체처(spare area)로서, ISA, OSA 내의 블록을 사용하는 것도 생각할 수 있다.

데이터 존의 외주측은, 리드 아웃 존이 된다. 이 리드 아웃 존은, 시크(seek)시, 오버런(overrun)해도 좋도록 버퍼 에어리어로서 사용된다.

또한, 리드 아웃 존에는, 리드 인 존과 동일하게 후술하는 DMA의 정보를 기록하기도 한다.

이러한 1층 디스크에서는, 어드레스의 오더는, 내주로부터 외주의 방향으로 기록되어 있고, 디스크 드라이버 장치에 의한 기록 재생은, 내주로부터 외주의 방향으로 행해진다.

도 2에 있어서 WO에어리어로 한 범위에 있어서의 각 영역의 위치를 도 3에 나타낸다.

도 3에 나타내는 바와 같이, WO에어리어는, 디스크(1)의 반경 23.235mm로부 터 58.50 0mm의 범위가 된다.

리드 인 존은, 반경 24mm보다 안쪽에 위치한다. 또 반경 24mm ~ 58mm의 범위가 데이터 존, 반경 58mm ~ 58.5mm의 범위가 리드 아웃 존이 된다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 리드 인 존에 있어서 반경 23.235 ~ 24mm가 관리／제어 정보 영역이 되며, 여기에 인포메이션 에어리어(Info1, Info2)나, 테스트 라이트 에어리어(OPC), 템퍼러리 디스크 매니지먼트 에어리어(TDMA：Temporary Disc Management Area)가 설치된다.

반경 23.278 ~ 23.621mm의 범위의 테스트 라이트 에어리어(OPC)는 기록／재생시의 레이저 파워 등, 기록 마크의 기록 재생 조건을 설정할 때의 시험 기입 등에 사용된다. 즉 기록 재생 조건 조정을 위해서 설치되는 영역이다.

반경 23.958 ~ 24mm의 범위의 인포메이션 에어리어(Info1) 및 반경 23.235 ~ 23.278mm의 범위의 인포메이션 에어리어(Info2)에는, 디스크 매니지먼트 에어리어(DMA：Disc Management Area)나 컨트롤 데이터가 포함된다. 디스크 매니지먼트 에어리어(DMA)는 디스크상의 디펙트 정보를 관리하는 정보를 기록 재생한다.

반경 23.621 ~ 23.958mm의 범위는 TDMA(Temporary Disc Management Area)가 된다.

기록 재생 밀도는, 예를 들어, 트랙 피치 0.32㎛, 선밀도 0.12㎛／bit 가 된다.

그리고 사용자 데이터(64KB)를 1 클러스터(cluster)로 하고, 이 사용자 데이터의 1 클러스터를 단위로 기록 재생이 실시된다.

그 경우, 리드 인 존에 있어서의 인포메이션 에어리어(Info2)에는, 256 클러스터, 테스트 라이트 에어리어(OPC)에는 2048 클러스터, TDMA에는 2048 클러스터, 인포메이션 에어리어(Info1)에는 256 클러스터 존재하게 된다.

사용자 데이터를 기록 재생하는 데이터 존은 355603 클러스터 있게 된다. 따라서 사용자 데이터의 기록 용량은, 64KB×355603 = 약 23.3GB이다.

리드 아웃 존에서는 7429 클러스터가 있다.

도 2에 나타낸 1층 디스크에 있어서, 프리레코디드 정보 영역(PR)과 관리／제어 정보 영역을 보다 상세하게 나타낸 것이 도 4이다.

상기와 같이 재생 전용 에어리어(PB)에는 프리레코디드 정보 영역(PR)이 형성되지만, 도 4와 같이, 이 프리레코디드 정보 영역(PR)은, 내주측이 프로텍션(protection) 존이 되며, 외주 측에 워브링 그루브에 의해서 상술한 PIC 정보가 기록된다.

상기 도 3에 각 영역의 반경 위치를 나타냈지만, 1층 디스크에 있어서의 관리／제어 정보 영역에는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 내주로부터 순서대로, 인포메이션 에어리어(Info2), 테스트 라이트 에어리어(OPC0, TDMA0), 인포메이션 에어리어(Info1)가 배치된다.

256 클러스터의 영역이 되는 인포메이션 에어리어(Info2)의 내역은, 160 클러스터의 리저브(reserve) 영역, 32 클러스터의 DMA2, 32 클러스터의 컨트롤 데이터(Cont rol Data 2), 32 클러스터의 버퍼가 된다.

또 256 클러스터의 영역이 되는 인포메이션 에어리어(Info1)의 내역은, 32 클러스터의 프리라이트 에어리어(Pre-write Area), 32 클러스터의 드라이브 에어리어(Drive Area), 32 클러스터의 DMA1, 32 클러스터의 컨트롤 데이터(Control Data 1), 32 클러스터의 버퍼가 된다.

인포메이션 에어리어(Info1, Info2)에 있어서의 2개의 컨트롤 데이터(Control Data 1, Control Data 2)에는, 동일한 정보가 기록된다.

즉, 디스크 타입, 디스크 사이즈, 디스크 버전, 층 구조, 채널 비트 길이, BCA 정보, 전송 레이트, 데이터 존 위치 정보, 기록선 속도, 기록／재생 레이저 파워 정보 등이 기록된다.

인포메이션 에어리어(Info1, Info2)에 있어서의 2개의 DMA(DMA1, DMA2)는, 결함 교체나 논리적인 개서 등을 관리하는 교체 관리 정보로서 동일한 정보가 기록된다.

또한, 일반적으로 디스크 기록 재생 시스템의 분야에서는, 결함 관리를 위한 교체 관리 정보가 기록되는 영역인 DMA는 「Defect Management Area」로 불린다. 그렇지만 본 예의 디스크에서는, DMA는 결함 개소의 교체 관리만이 아니고, 이 라이트 원스형 디스크에 있어서 논리적으로 데이터 개서를 실현하기 위한 관리 정보도 기록할 수 있다. 이 때문에 DMA를 「Disc Management Area」로서 부르도록 하고 있다.

또한, 교체 처리를 이용하여 결함 관리나 데이터 개서를 가능하게 하기 위해서는, 데이터 개서 등에 따라 DMA의 내용도 갱신되어 가지 않으면 안 된다. 이 때문에 TDMA0가 설치된다.

DMA에 기록해야할 교체 관리 정보는, 최초에는 TDMA0를 이용하여 기록되며, 또 데이터 개서나 결함에 의한 교체 처리가 발생하는 것에 따라서, 교체 관리 정보가 TDMA에 추가 기록되어 가는 형태로 갱신되어 간다.

따라서, 예를 들면 디스크를 클로스(=파이널라이즈)할 때까지는, DMA는 사용되지 않고, TDMA에 있어서 교체 관리가 실시된다. 본 예의 라이트 원스형 디스크는, 최종적으로 클로스 처리가 실시되고, 그 이후는 기록을 할 수 없는 것이 되지만, 이 클로스의 시점에 있어서 TDMA에 기록되어 있는 최신의 교체 관리 정보가, DMA에 기록되며, DMA에 의한 교체 관리가 가능해진다.

DMA(및 TDMA)에 기록되는 정보 내용에 대해서는 다음에 상세하게 기술한다.

인포메이션 에어리어(Info1)에 있어서의 버퍼는, 컨트롤 데이터(Control D ata 1)와 데이터 존을 떼어 놓기 위한 버퍼 영역이며 또 인포메이션 에어리어(Info2)에 있어서의 버퍼는, 컨트롤 데이터(Control Data 2)와 테스트 라이트 에어리어(OPC0)를 떼어 놓기 위한 버퍼 영역이다.

인포메이션 에어리어(Info1)에 있어서의 드라이브 에어리어는, 최적인 디스크의 기록 재생 조건을 검출한 후에, 그 조건을 데이터로 하여, 기록 재생하는 등에 사용된다.

인포메이션 에어리어(Info1)에 있어서의 프리라이트 에어리어(Pre-write Area)는, 디스크 드라이버 장치가 포커스 상태나 구면 수차를 조정하기 위해서 이용하는 에어리어이다.

예를 들면 최초로 기록층에 데이터를 기록했을 때, 혹은, 미기록 디스크가 드라이브에 삽입되었을 때 등에, 미리 프리라이트 에어리어에 조정용 데이터를 기록한다. 이것에 의해, 다음에 각 기록층에서 기록 재생 시에, 조정용 데이터를 재생시키면서 포커스, 구면 수차의 미세조정을 실시할 수 있고, 단시간에 기록 재생의 조정을 실시할 수 있다.

다음에, 도 5에 2층 디스크의 디스크 레이아웃의 예를 나타낸다.

2층 디스크에서는, 제 1기록층(L0)은, 상기 도 2의 1층 디스크와 동일한 디스크 레이아웃이 된다. 단, 리드 아웃 존에 상당하는 부분은, 기록 재생의 종료 부분으로서 의미로의 리드 아웃이 되지 않기 때문에, 아우터 존(0)이 된다.

2층 디스크에 있어서 제 2기록층(L1)은, 외주로부터 내주로 향하고, 아우터 존(1), 데이터 존, 리드 아웃 존으로 구성된다.

이 경우, 리드 아웃 존은 반경 24mm보다 안쪽에 위치한다. 반경 21 ~ 22.2mm에 BCA(사선부), 반경 22.2 ~ 23.1mm에 프리레코디드 정보 영역(PR), 반경 23.1 ~ 24mm에 관리／제어 정보 영역이 설치된다.

그리고 반경 24 ~ 58mm가 데이터 존, 반경 58 ~ 58.5mm가 아우터 존(1)이 된다.

이 경우, 제 2기록층(L1)에는, BCA에 상당하는 에어리어가 설치되어 있지만, 유니크 ID의 기록은 행해지지 않는다.

제 1기록층(L0)에, 고출력의 레이저로, 기록층을 다 기록하는 기록 방식에 의해, 반경 방향으로 바코드상의 신호를 기록했을 때, 제 1기록층(L0)의 BCA와 두께 방향으로 동일한 위치에 있는 제 2기록층(L1)의 BCA(사선부)에 데미지가 있고, 제 2기록층(L1)에, 유니크 ID 등의 BCA 정보를 새롭게 기록해도, 신뢰성이 있는 기록을 할 수 없을 가능성이 있기 때문이다. 또 반대로 말하면, 제 2기록층(L1)에는 BCA 기록을 실시하지 않음으로써, 제 1기록층(L0)의 BCA의 신뢰성을 높이는 것이 된다.

한편, 프리레코디드 데이터 존(PR)에 있어서는, 관리 정보의 신뢰성을 높이기 위해 또, 어느 층에 있어서도 액세스성을 높이기 위해, 제 1층(L0), 제 2층(L1) 모두, 동일한 정보가 기록된다.

데이터 존에는, 제 1층(L0), 제 2층(L1) 모두, 1층 디스크의 경우와 동일하게, 디펙트 등에 의해 기록 재생할 수 없는 에어리어(섹터, 클러스터)를 교체하는 교체 에어리어로서 내주에 ISA0, ISA1, 외주에 OSA0, OSA1를 설정한다. 비디오 기록 재생 등의, 고전송 레이트의 실시간 처리 기록에서는, 교체 에어리어를 설정하지 않는 경우도 있다.

아우터 존은 시크(seek)시, 오버런 해도 좋도록 버퍼 에어리어로서 사용된다. 또, 아우터 존에 DMA를 설치하고, 교체 관리 정보를 기록 재생하기도 한다.

2층 디스크에서는, 제 1층(L0)의 어드레스의 오더는, 내주로부터 외주의 방향으로 기록되어 있고, 기록 재생은 내주로부터 외주의 방향으로 실시한다.

제 2층(L1)의 어드레스의 오더는, 외주로부터 내주의 방향으로 기록되어 있고, 기록 재생은 내주로부터 외주의 방향으로 실시한다.

제 1층(L0)은, 내주로부터 외주의 방향으로 기록 재생을 실시하고, 제 2층(L1)에서는, 외주로부터 내주의 방향으로 기록 재생을 실시하므로, 제 1층(L0)의 외주로 기록 재생이 끝나면, 제 2층(L1)의 외주로부터 계속해서 기록 재생을 실시할 수 있다.

즉 외주로부터 내주로의 풀 시크를 필요로 하지 않고, 제 1층(L0)로부터 제 2층(L1)에 연속해서 기록 재생할 수 있고, 비디오 기록 재생 등의, 고전송 레이트의 실시간 처리 기록을 장시간 실시할 수 있다.

도 6, 도 7에, 상기 도 4와 동일한 형식으로, 제 1층(L0), 제 2층(L1)의 에어리어 구조를 나타내고 있다.

도 6에 나타내는 2층 디스크에 있어서의 제 1층(L0)의 에어리어 구조는, 상기 도 4와 비교하여 알 수 있는 바와 같이, 1층 디스크에 있어서의 제 1층(L0)과 거의 동일하게 된다. 단, 최외주측이 리드 아웃 존이 아닌, 아우터 존(0)이 된다. 기록 재생 방향은 화살표에 나타내는 바와 같이 내주측으로부터 외주 측에 향하는 것이 된다.

도 7에 나타내는 2층 디스크에 있어서의 제 2층(L1)의 에어리어 구조는, 제 1층(L0)과 거의 동일하게 된다. 단, 내주측이 리드 아웃 존이 되기 때문에, 리드 아웃 존에 있어서, 내주로부터 순서대로, 인포메이션 에어리어(Info2), 테스트 라이트 에어리어(OPC1, TDMA1), 인포메이션 에어리어(Info1)가 배치된다. 기록 재생 방향은 화살표에 나타내는 바와 같이 외주측으로부터 내주 측에 향하는 것이 된다.

그리고, 도 6, 도 7에서 알 수 있는 바와 같이, 제 1층(L0), 제 2층(L1)의 양쪽 모두에, 인포메이션 에어리어(Info1)내에 있어서 프리라이트 에어리어가 형성 된다.

도 8에, n층 디스크(여기에서는 3층 이상의 디스크)의 디스크 레이아웃의 예를 나타낸다.

n층 디스크에서는, 제 1기록층(L0)은, 1층 디스크, 2층 디스크와 동일한 디스크 레이아웃이다. 단, 1층 디스크에 있어서의 리드 아웃 존에 상당하는 부분은 아우터 존(0)이 된다.

제 2기록층(L1)은, 2층 디스크의 제 2기록층(L1)과 동일한 디스크 레이아웃이다. 단, 2층 디스크의 제 2기록층(L1)에 있어서의 내주측이 된 리드 아웃 존은, 3층 이상의 디스크에서는 기록 재생 종단은 아니기 때문에 이너(inner) 존(1)이 된다.

제 n기록층(Ln-1)은, 제 2기록층(L1)과 동일한 디스크 레이아웃이다. 제 n기록층(Ln-1)에는, 제 2기록층(L1)과 동일한 이유로, BCA에 대한 기록은 실시하지 않는다. 또 프리레코디드 데이터 존(PR)에 있어서는, 관리 정보의 신뢰성을 높이기 위해 또, 어느 층에 있어서도 액세스성을 높이기 위해, 제 1층(L0), 제 2층(L1)ㆍㆍㆍ제 n층(Ln-1) 모두 동일한 정보가 기록되어 있다.

데이터 존에는, 제 1층(L0), 제 2층(L1)ㆍㆍㆍ제 n층(Ln-1) 모두, 1층 디스크와 동일하게, 디펙트 등에 의해 기록 재생할 수 없는 에어리어(섹터, 클러스터)를 교체하는 교체 에어리어로서 내주에 ISA0, ISA1ㆍㆍㆍISA(n-1), 외주에 OSA0, OSA1ㆍㆍㆍOSA(n-1)를 설정한다. 비디오 기록 재생 등의, 고전송 레이트의 실시간 처리 기록에서는, 교체 에어리어를 설정하지 않는 경우도 있다.

제 n층의 「n」이 홀수인 경우, 제 n층의 내주측이 이너 존이 되며, 외주측이 리드 아웃 존이 된다.

그 경우, 제 n층(Ln-1)의 어드레스의 오더는, 내주로부터 외주의 방향으로 기록되어 있고, 기록 재생은 내주로부터 외주의 방향으로 실시한다.

제 n층의 「n」이 짝수인 경우, 제 n층의 내주측이 리드 아웃 존이 되며, 외주측이 아우터 존이 된다.

그 경우, 제 n층(Ln-1)의 어드레스의 오더는, 외주로부터 내주의 방향으로 기록되어 있고, 기록 재생은 외주로부터 내주의 방향으로 실시한다.

이러한 기록 재생의 진행이 실시되는 것으로, 상술한 2층 디스크의 경우와 동일하게, 외주로부터 내주로의 풀 시크를 필요로 하지 않고, 제 1층(L0) 내주→외주, 제 2층 L1 외주→내주,ㆍㆍㆍ제 n층(Ln-1) 내주(n이 홀수일 때. 짝수일 때는 외주)→외주(n홀수일 때. 짝수일 때는 내주)로 순차적으로 기록 재생할 수 있고, 비디오 기록 재생 등의, 고전송 레이트의 실시간 처리 기록을 장시간 실시할 수 있다.

제 3층 이상의 각 기록층의 내주측이 되는 이너 존 또는 리드 아웃 존에는, 제 1층(L0), 제 2층(L1)과 동일하게, 관리／제어 정보 영역이 형성되며, 인포메이션 에어리어(Info2), 테스트 라이트 에어리어(OPC1, TDMA1), 인포메이션 에어리어(Info1)를 설치할 수 있다.

또 제 3층 이상의 각 기록층의 외주측이 되는 아우터 존 또는 리드 아웃 존은 버퍼 영역으로서 이용되는 것 외, DMA를 설치하고, 교체 관리 정보를 기록 재생 하도록 해도 좋다.

내외주의 각 DMA에는, 각각이 모든 층을 대상으로 한 교체 관리 정보, 즉 동일 내용의 교체 관리 정보가 기록되는 것이 된다.

제 1로부터 제 n기록층의 각각의 DMA의 어느 쪽인가에 있어서, 제 1로부터 제 n기록층의 교체 관리 정보를 기록함으로써, 모든 층의 교체 관리 정보를 일원적(一元的)으로 취급할 수 있다.

그리고, 도시는 생략 하지만, n층 디스크의 경우도, 모든 기록층에 관리／제어 정보 영역이 형성되며, 그 중의 인포메이션 에어리어(Info1)내에 있어서 프리라이트 에어리어가 형성되어 있다. 즉 포커스 상태나 구면 수차를 조정하기 위한 프리라이트 에어리어는, 모든 기록층에 준비되어 있는 것으로 되어 있다.

도 9에 디스크의 각 기록층에 있어서의 그루브 트랙의 스파이럴 방향을 나타낸다.

1층 디스크의 경우는, 그루브 트랙은, 광학 빔의 입사측(커버층(CVL)측)에서 보아, 도 9(a)와 같이 반(反)시계 주위의 방향으로, 내주로부터 외주로 스파이럴형으로 형성된다.

2층 디스크의 경우는, 제 1기록층(L0)에서는, 1층 디스크와 동일하게, 도 9(a)와 같이 반시계 주위의 방향으로, 내주로부터 외주로 스파이럴형으로 형성된다.

한편, 제 2기록층(L1)에서는, 그루브 트랙은, 광학 빔의 입사측(커버층(CVL) 측)에서 보아, 도 9(b)와 같이 반시계 주위의 방향으로, 외주로부터 내주로 스파이 럴형으로 형성된다.

n층 디스크의 경우, 홀수 번째의 기록층(제 1층(L0), 제 3층(L2)ㆍㆍㆍ)에서는, 1층 디스크와 동일하게, 도 9(a)와 같이 광학 빔의 입사측에서 보아 반시계 주위의 방향으로, 내주로부터 외주로 스파이럴형으로 형성된다.

한편, 짝수 번째의 기록층(제 2층(L1), 제4층(L3)ㆍㆍㆍ)에서는, 그루브 트랙은, 광학 빔의 입사측에서 보아, 도 9(b)와 같이 반시계 주위의 방향으로, 외주로부터 내주로 스파이럴형으로 형성된다.

이상과 같은 그루브 트랙 구조에 의해, 1층 디스크, 2층 디스크, n층 디스크의 모든 기록층은, 디스크 회전 방향을 동일하게 하여 기록 재생할 수 있다.

또 2층 디스크, n층 디스크에서도, 디스크 회전 방향을 바꾸지 않고, 제 1층 L0 내주 →L0 외주→제 2층 L1 외주→L1 내주→ㆍㆍㆍ→제 n층(Ln-1) 내주(n이 홀수일 때. 짝수일 때는 외주)→Ln-1 외주(n홀수일 때. 짝수일 때는 내주)로 순차적으로 기록 재생할 수 있고, 비디오 기록 재생 등의, 고전송 레이트의 실시간 처리 기록에 매우 적합하다.

그런데, 1개의 기록층에 대해서 생각하면, 트랙 피치(track pitch) 0.32um, 선밀도 0.12um/bit 의 밀도로, 64KB의 데이터 블록을 1개의 기록 재생 단위로서 포맷 효율을 약 82로 했을 때, 직계 12cm의 디스크에 23.3G바이트 정도의 용량을 기록 재생할 수 있다고 앞서 기술했다.

이때, 데이터 존은, 355603 클러스터 있게 된다.

어드레스는, 3비트의 레이어 어드레스와 19비트의 레이어내 어드레스(RUB 어 드레스)로 나타낸다.

1 클러스터에 2비트의 어드레스를 두었을 때, 홀수 번째의 기록층에서는, 19비트의 레이어내 어드레스는, 데이터 존에서는, 반경 24mm로 020000h, 반경 58mm로 17b44ch가 된다(「h」는 16진법 표기를 나타낸다).

짝수 번째의 기록층에서는, 홀수 번째의 기록층의 어드레스의 보수(補數)를 취해 사용한다.

19비트의 레이어내 어드레스는, 데이터 존에서는, 반경 58mm로 084bb3h, 반경 24mm로 1dffffh가 된다.

즉, 홀수 번째의 기록층에서는, 어드레스는 내주로부터 외주로 카운트업되며, 짝수 번째의 기록층에서는, 어드레스는 외주로부터 내주로 카운트업된다.

짝수 번째의 기록층에서는, 홀수 번째의 기록층의 어드레스의 보수를 취해 사용함으로써, 레이어내 어드레스는, 1개 층의 레이어내 어드레스의 비트수로 나타낼 수 있다. 또 홀수 번째의 기록층과 짝수 번째의 기록층의, 어드레스에 대한 반경의 위치 관계도 알 수 있다.

［3.DMA］

교체 관리 정보를 기록하는 DMA의 구조를 도 10에 나타낸다.

여기에서는 DMA의 사이즈는 32 클러스터로 하는 예를 나타낸다. 단 DMA 사이즈는 32 클러스터로 한정되는 것은 아니다.

또한, 1 클러스터는 65536바이트이며, 이것은 데이터 기록의 최소단위이다. 또, 2048바이트가 섹터(또는 데이터 프레임)로 불리는 단위가 되며, 따라서 1 클러 스터는 32 섹터(또는 32 데이터 프레임)가 된다. 사용자 데이터의 사이즈로 생각하면, 섹터와 데이터 프레임은 동일하지만, 섹터는 물리적인 데이터 단위, 데이터 프레임은 논리적인 데이터 단위이다.

어드레스는 섹터 단위로 할당할 수 있다. 물리 섹터 어드레스를 PSN(Physical Sec tor Number), 논리 섹터 어드레스를 LSN(Logical Sector Number)로 부른다.

도 10에서는, 32 클러스터의 각 클러스터를, 클러스터 번호(1 ~ 32)로서 DMA에 있어서의 각 내용의 데이터 위치를 나타내고 있다. 또 각 내용의 사이즈를 클러스터수로서 나타내고 있다.

DMA에 있어서, 클러스터 번호(1 ~ 4)의 4 클러스터의 구간에는 DDS(Disc Definition Structure)로서 디스크의 상세 정보가 기록된다.

이 DDS의 내용은 도 11에서 기술하겠지만, DDS는 1 클러스터의 사이즈가 되며, 해당 4 클러스터의 구간에 있어서 4회 반복 기록된다.

클러스터 넘 5 ~ 8의 4 클러스터의 구간은, 디펙트 리스트(DFL)의 1번째의 기록 영역(DFL＃1)이 된다. 디펙트 리스트(DFL)는 4 클러스터 사이즈의 데이터가 되며, 그 중에, 개개의 교체 어드레스 정보(후술하는 DFL 엔트리)를 리스트업 한 구성이 된다.

클러스터 넘버(9 ~ 12)의 4 클러스터의 구간은, 디펙트 리스트(DFL)의 2번째의 기록 영역(DFL＃2)이 된다.

게다가, 4 클러스터씩 3번째 이후의 디펙트 리스트(DFL＃3 ~ DFL＃6)의 기록 영역이 준비되며, 클러스터 넘버(29 ~ 32)의 4 클러스터의 구간은, 디펙트 리스트(DFL)의 7번째의 기록 영역(DFL＃7)이 된다.

즉, 32 클러스터의 DMA에는, 디펙트 리스트(DFL＃1 ~ DFL＃7)의 7개의 기록 영역이 준비된다.

본 예와 같이 1회 기입 가능한 라이트 원스형 광디스크의 경우, 이 DMA의 내용을 기록하기 위해서는, 클로스라고 하는 처리를 실시할 필요가 있다. 그 경우, DMA에 기입하는 7개의 디펙트 리스트(DFL＃1 ~ DFL＃7)는 호환성을 고려하여 모두 동일한 내용이 된다. 디펙트 리스트(DFL)의 구조는 후술한다.

상기 도 10의 DMA의 선두에 기록되는 DDS의 내용을 도 11에 나타낸다.

상기와 같이 DDS는 1 클러스터(=65536바이트)의 사이즈가 된다.

도 11에 있어서 바이트 위치는, 65536바이트인 DDS의 선두 바이트를 바이트(0)로서 나타내고 있다. 바이트수는 각 데이터 내용의 바이트수를 나타낸다.

바이트 위치(0 ~ 1)의 2바이트에는, DDS의 클러스터인 것을 인식하기 위한, DDS식별자(DDS Identifier)=「DS」가 기록된다.

바이트 위치(2)의 1바이트에, DDS 형식 번호(포맷의 버전)가 나타난다.

바이트 위치(4 ~ 7)의 4바이트에는, DDS의 갱신 회수(DDS Update Count)가 기록된다. 또한, DMA 자체는 클로스(파이널라이즈)시에 교체 관리 정보가 기입되는 것이며 갱신되는 것이 아니고, 클로스를 실시할 때까지는, 교체 관리 정보의 기록은 TDMA에 있어서 행해진다. 따라서, 최종적으로 클로스 될 때에, TDMA에 써진 DDS(TDDS：템퍼러리 DDS)의 갱신 회수가, 해당 바이트 위치에 기록되는 것이 된다.

바이트 위치(16 ~ 19)의 4바이트에는, DMA내의 드라이브 에어리어의 선두 물리 섹터 어드레스가 기록된다.

바이트 위치(24 ~ 27)의 4바이트에는, DMA내의 디펙트 리스트(DFL)의 선두 물리 섹터 어드레스가 기록된다.

바이트 위치(32 ~ 35)의 4바이트는, 데이터 존에 있어서의 사용자 데이터 영역의 선두 위치, 즉 LSN(Logical Sector Number：논리 섹터 어드레스) “0”의 위치를, PSN(Phisical Sector Number：물리 섹터 어드레스)에 의해서 나타내고 있다.

바이트 위치(36 ~ 39)의 4바이트는, 데이터 존에 있어서의 사용자 데이터 에어리어의 종료 위치를 LSN(논리 섹터 어드레스)에 의해서 나타내고 있다.

바이트 위치(40 ~ 43)의 4바이트에는, 데이터 존에 있어서의 ISA(내주측 교체 영역)의 사이즈가 나타난다.

바이트 위치(44 ~ 47)의 4바이트에는, 데이터 존에 있어서의 OSA(외주측 교체 영역)의 사이즈가 나타난다.

바이트 위치(52)의 1바이트에는, ISA, OSA를 사용하여 데이터 개서가 가능한지 아닌지를 나타내는 교체 영역 사용 가능 플라그(Spare Area Full Flag)가 나타난다. 교체 영역 사용 가능 플라그는, ISA 또는 OSA가 모두 사용되었을 때에, 그것을 나타내는 것이 된다.

바이트 위치 56의 1바이트는, 프리라이트 에어리어 플라그가 된다.

이 프리라이트 에어리어 플라그의 1바이트의 구조를 도 12에 나타낸다. 1 바이트에 있어서의 biT0 ~ bit7가, 각각 레이어 어드레스(0 ~ 7)에 대응한다. 즉 제 1층(L0) ~ 제8층(L7)에 대응한다. 그리고, 1비트의 값 「0」 「1」이며, 그 대응하는 기록층에 있어서의 프리라이트 에어리어가, 조정용 데이터 기록이 끝났는지 아닌지를 나타내는 것이 된다. 예를 들면 「0」은 프리라이트 에어리어가 미기록 상태, 「1」은 프리라이트 에어리어에 조정용 데이터가 기록이 끝난 상태를 나타낸다.

예를 들면 bit0의 값에 의해 제 1층(L0)의 관리／제어 정보 영역내의 프리라이트 에어리어에 조정용 데이터가 기록이 끝났는지 아닌지가 나타난다.

이와 같이 bit1 ~ bit7의 값에 의해 제 2층(L1) ~ 제8층(L7)의 각각의 프리라이트 에어리어에 조정용 데이터가 기록이 끝났는지 아닌지가 나타난다.

다음에 DFL(디펙트 리스트)의 구성을 기술한다.

도 13에 있어서 클러스터 넘버／데이터 프레임 넘버는 DFL내의 클러스터 번호와 2048바이트의 섹터 단위를 나타낸다. 데이터 프레임내의 바이트 위치(Byte position in Data frame)는 각 데이터 프레임으로의 내부의 바이트 위치를 나타낸다.

DFL의 내용으로서 바이트 위치 0으로부터의 64바이트는, DFL의 관리 정보를 기록하는 DFL헤더(Defect List Header)가 된다.

이 DFL 헤더는, DFL 클러스터인 것을 인식하는 정보, 버전, DFL 업데이트(DFL 기록 갱신) 횟수, DFL의 정보 블록(DFL 엔트리)의 엔트리 수단계의 정보로 구성된다.

바이트 위치(64) 이후는, 복수의 정보 블록으로 구성되는 리스트 오브 디펙트(List of Defects)이며, 하나하나의 정보 블록의 크기는 8바이트이다. N개의 정보 블록이 존재하는 경우, 그 크기는 N×8바이트가 된다.

8바이트에 의한 1개의 정보 블록이, 1개의 교체 정보, 즉 DFL 엔트리가 된다.

또한 DFL 엔트리란, 1개의 결함 영역의 교체 정보이지만, 교체 처리를 이용하여 데이터 개서를 실시하는 경우의 교체 정보나 된다.

리스트 오브 디펙트는, DFL 엔트리가 복수 모여 구성되며, 그 DFL 엔트리의 총수는, 1층 디스크의 경우, 최대 32759개가 된다.

리스트 오브 디펙트의 직후는, 8바이트로 템퍼러리 디펙트 리스트 종단(De fect List Terminator)이 기록되며, 리스트 오브 디펙트가 종료되는 것을 나타낸다. 이후, 그 클러스터의 끝까지는 0으로 채워진다.

개개의 정보 블록인 8바이트의 DFL 엔트리의 구성을 도 14에 나타낸다.

8바이트(=64비트) 중, 비트(b63 ~ b60)의 4비트는 DFL 엔트리의 종별 정보를 나타내는 상태(1)가 된다. 예를 들면 통상의 교체 정보로서의 엔트리인지, 혹은 교체가 없는 디펙트 클러스터로서의 엔트리인지 등을 나타내는 정보이다.

비트(b59 ~ b32)의 28비트는 교체원 어드레스(교체원 클러스터의 선두 PSN)가 된다.

비트(b31 ~ b28)의 4비트는 상태(2)가 된다.

비트(b27 ~ b0)의 28비트는 교체처 어드레스(교체처 클러스터의 선두 PSN)가 된다.

통상, 이 DFL 엔트리에 기록된 교체원 어드레스와 교체처 어드레스로, 1개의 클러스터의 교체 처리가 나타난다. 즉, 결함 검출에 근거하는 교체 처리 또는 데이터 개서를 위한 교체 처리가 엔트리 된다. 통상은, 교체처 어드레스는, 교체 영역(ISA, OSA) 내의 어드레스가 된다.

DMA에 있어서는, 이상과 같은 데이터 구조로, 교체 관리 정보가 기록된다. 단, 상술한 바와 같이, DMA에 이러한 정보가 기록되는 것은 디스크를 클로스 했을 때이며, 클로스에 이를 때까지는, 이상의 교체 관리 정보가 TDMA에 추가 기록되어 가는 것으로 갱신되어 간다. 그리고 클로스시에, TDMA에 있어서의 최신의 교체 관리 정보가 DMA에 기입된다.

［4.디스크 드라이버 장치의 구성］

이상의 디스크(1)에 대해서 기록 재생을 실시하는 본 예의 디스크 드라이버 장치의 구성을 도 15에 나타낸다.

디스크(1)는, 도시하지 않은 턴테이블에 적재되며, 기록／재생동작시에 있어서 스핀들 모터(52)에 의해서 일정선 속도(CLV)로 회전 구동된다.

그리고 광학 픽업(광학 헤드)(51)에 의해서 디스크(1)상의 그루브 트랙의 워브링으로서 내장된 ADIP 정보의 독출이 행해진다.

또 기록시에는 광학 픽업(51)에 의해서 트랙에 사용자 데이터가 예를 들면 색소 변화 피트로서 기록되며, 재생시에는 광학 픽업에 의해서 기록된 색소 변화 피트의 독출이 실시된다.

픽업(51)내에는, 레이저 광원이 되는 레이저 다이오드나, 반사광을 검출하기 위한 포토디텍터, 레이저광의 출력단이 되는 대물렌즈, 레이저광을 대물렌즈를 거쳐서 디스크 기록면에 조사하고 또 그 반사광을 포토디텍터에 이끄는 광학계(후술한다)가 형성된다.

레이저 다이오드는, 예를 들면 파장 405nm의 이른바 청색 레이저를 출력하는 것이 된다. 또 광학계에 의한 NA는 0.85이다.

픽업(51)내에 있어서 대물렌즈는 2축 기구에 의해서 트래킹 방향 및 포커스 방향으로 이동 가능하게 보관 유지되어 있다.

또 픽업(51) 전체는 슬레드(sled) 기구(53)에 의해 디스크 반경 방향으로 이동 가능하게 되어 있다.

또 픽업(51)에 있어서의 레이저 다이오드는 레이저 드라이버(63)로부터의 드라이브 신호(드라이브 전류)에 의해서 레이저 발광 구동된다.

또한, 후술하겠지만 픽업(51)내에는 레이저광의 구면 수차를 보정하는 기구가 갖추어져 있고, 시스템 컨트롤러(60) 및 서보 회로(61)의 제어에 의해서 구면 수차 조정이 실시된다.

디스크(1)로부터의 반사광 정보는 포토디텍터에 의해서 검출되며, 수광(受光) 광량에 따른 전기신호가 되어 매트릭스 회로(54)에 공급된다.

매트릭스 회로(54)에는, 포토디텍터로서의 복수의 수광 소자로부터의 출력 전류에 대응하여 전류 전압 변환 회로, 매트릭스 연산／증폭 회로 등을 갖추고, 매트릭스 연산 처리에 의해 필요한 신호를 생성한다.

예를 들면 재생 데이터에 상당하는 고주파 신호(재생 데이터 신호 또는 RF신호라고도 한다), 서보 제어를 위한 포커스 에러 신호, 트래킹 에러 신호 등을 생성한다.

게다가, 그루브의 워브링과 관련되는 신호, 즉 워브링을 검출하는 신호로서 푸시풀(push-pull) 신호를 생성한다.

매트릭스 회로(54)로부터 출력되는 재생 데이터 신호는 리더／라이터 회로(55)에, 포커스 에러 신호 및 트래킹 에러 신호는 서보 회로(61)에, 푸시풀 신호는 워블 회로(58)에, 각각 공급된다.

리더／라이터 회로(55)는, 재생 데이터 신호에 대해서 2치화 처리, PLL에 의한 재생 클록 생성 처리 등을 실시하고, 페이즈 체인지 마크로서 독출된 데이터를 재생하고, 변복조 회로(56)에 공급한다.

변복조 회로(56)는, 재생시의 디코더로서의 기능 부위와, 기록시의 인코더로서의 기능 부위를 갖춘다.

재생시에는 디코드 처리로서 재생 클록에 근거하여 런 렝스 리미테드(run-length limited)코드의 복조 처리를 실시한다.

또 ECC 인코더／디코더(57)는, 기록시에 에러 수정 코드를 부가하는 ECC 인코드 처리와 재생시에 에러 수정을 실시하는 ECC 디코드 처리를 실시한다.

재생시에는, 변복조 회로(56)에서 복조된 데이터를 내부 메모리에 확보하고, 에러 검출／정정 처리 및 디인터리브(deinterleaving) 등의 처리를 실시하고, 재생 데이터를 얻는다.

ECC 인코더／디코더(57)에서 재생 데이터에까지 디코드된 데이터는, 시스템 컨트롤러(60)의 지시에 근거하여, 독출되며, AV(Audio-Visual)시스템(120)에 전송된다.

그루브의 워브링과 관련되는 신호로서 매트릭스 회로(54)로부터 출력되는 푸시풀 신호는, 워블(wobble) 회로(58)에 있어서 처리된다. ADIP 정보로서의 푸시풀 신호는, 워블 회로(58)에 있어서 ADIP 어드레스를 구성하는 데이터 스트림에 복조되어 어드레스 디코더(59)에 공급된다.

어드레스 디코더(59)는, 공급되는 데이터에 대한 디코드를 실시하고, 어드레스치를 얻어서, 시스템 컨트롤러(60)에 공급한다.

또 어드레스 디코더(9)는 워블 회로(8)로부터 공급되는 워블 신호를 이용한 PLL 처리로 클록을 생성하고, 예를 들면 기록시의 인코드 클록으로서 각부에 공급한다.

기록시에는, AV시스템(120)으로부터 기록 데이터가 전송되어 오지만, 그 기록 데이터는 ECC 인코더／디코더(57)에 있어서의 메모리에 보내져서 버퍼링 된다.

이 경우 ECC 인코더／디코더(57)는, 버퍼링 된 기록 데이터의 인코드 처리로서 에러 수정 코드 부가나 인터리브, 서브 코드 등의 부가를 실시한다.

또 ECC 인코드 된 데이터는, 변복조 회로(56)에 있어서 RLL(1－7)PP 방식의 변조가 실시되며, 리더／라이터 회로(55)에 공급된다.

기록시에 있어서 이러한 인코드 처리를 위한 기준 클록이 되는 인코드 클록은 상술한 바와 같이 워블 신호로부터 생성한 클록을 이용한다.

인코드 처리에 의해 생성된 기록 데이터는, 리더／라이터 회로(55)에서 기록 보상 처리로서, 기록층의 특성, 레이저광의 스포트 형상, 기록선 속도 등에 대한 최적 기록 파워의 미세조정이나 레이저 드라이브 펄스 파형의 조정 등이 행해진 후, 레이저 드라이브 펄스로서 레이저 드라이버(63)에 보내진다.

레이저 드라이버(63)에서는 공급된 레이저 드라이브 펄스를 픽업(51)내의 레이저 다이오드에 부여하고, 레이저 발광 구동을 실시한다. 이것에 의해 디스크(1)에 기록 데이터에 따른 피트(예를 들면 색소 변화 피트)가 형성되게 된다.

또한, 레이저 드라이버(63)는, 이른바 APC 회로(Auto Power Control)를 갖추고, 픽업(51)내에 설치된 레이저 파워의 모니터용 디텍터의 출력에 의해 레이저 출력 파워를 모니터하면서 레이저의 출력이 온도 등에 의하지 않고 일정하게 되도록 제어한다.

기록시 및 재생시의 레이저 출력의 목표치(기록 레이저 파워／재생 레이저 파워)는 시스템 컨트롤러(60)로부터 주어지고, 기록시 및 재생시에는 각각 레이저 출력 레벨이, 그 목표치가 되도록 제어한다.

서보 회로(61)는, 매트릭스 회로(54)로부터의 포커스 에러 신호, 트래킹 에러 신호로부터, 포커스, 트래킹, 슬레드의 각종 서보 드라이브 신호를 생성하여 서보 동작을 실행시킨다.

즉 포커스 에러 신호, 트래킹 에러 신호에 따라 포커스 드라이브 신호, 트래킹 드라이브 신호를 생성하고, 픽업(51)내의 2축 기구의 포커스 코일, 트래킹 코일을 구동하게 된다. 이것에 의해서 픽업(51), 매트릭스 회로(54), 서보 회 로(61), 2축 기구에 의한 트래킹 서보 루프 및 포커스 서보 루프가 형성된다.

또 서보 회로(61)는, 시스템 컨트롤러(60)로부터의 트랙 점프 지령에 따라서, 트래킹 서보 루프를 오프로 하고, 점프 드라이브 신호를 출력하는 것으로, 트랙 점프 동작을 실행시킨다.

또 서보 회로(61)는, 트래킹 에러 신호의 저역 성분으로서 취득되는 슬레드 에러 신호나, 시스템 컨트롤러(60)로부터의 액세스 실행 제어 등에 근거하여 슬레드 드라이브 신호를 생성하고, 슬레드 기구(53)를 구동한다. 슬레드 기구(53)에는, 도시하지 않지만, 픽업(51)을 보관 유지하는 메인 샤프트, 슬레드 모터, 전달 기어 등에 의한 기구를 가지고, 슬레드 드라이브 신호에 따라 슬레드 모터를 구동하는 것으로, 픽업(51)의 필요한 슬라이드 이동이 행해진다.

스핀들 서보 회로(62)는 스핀들 모터(2)를 예를 들면 CLV 회전시키는 제어를 실시한다.

스핀들 서보 회로(62)는, 워블 신호에 대한 PLL 처리로 생성되는 클록을, 현재의 스핀들 모터(52)의 회전 속도 정보로서 얻고, 이것을 소정의 CLV 기준 속도 정보와 비교하는 것으로, 스핀들 에러 신호를 생성한다.

또 데이터 재생시에 있어서는, 리더／라이터 회로(55)내의 PLL에 의해서 생성되는 재생 클록(디코드 처리의 기준이 되는 클록)이, 현재의 스핀들 모터(52)의 회전 속도 정보가 되기 때문에, 이것을 소정의 CLV 기준 속도 정보와 비교하는 것으로 스핀들 에러 신호를 생성할 수도 있다.

그리고 스핀들 서보 회로(62)는, 스핀들 에러 신호에 따라 생성한 스핀들 드 라이브 신호를 출력하고, 스핀들 모터(62)의 CLV 회전을 실행시킨다.

또 스핀들 서보 회로(62)는, 시스템 컨트롤러(60)로부터의 스핀들 킥／브레이크 제어 신호에 따라 스핀들 드라이브 신호를 발생시키고, 스핀들 모터(2)의 기동, 정지, 가속, 감속 등의 동작도 실행시킨다.

이상과 같은 서보계 및 기록 재생계의 각종 동작은 마이크로 컴퓨터에 의해서 형성된 시스템 컨트롤러(60)에 의해 제어된다.

시스템 컨트롤러(60)는, AV시스템(120)으로부터의 커멘드에 따라 각종 처리를 실행한다.

예를 들면 AV시스템(120)으로부터 기입 명령(라이트 커멘드)이 나오면, 시스템 컨트롤러(60)는, 우선 기입해야 할 어드레스에 픽업(51)을 이동시킨다. 그리고 ECC 인코더／디코더(57), 변복조 회로(56)에 의해, AV시스템(120)으로부터 전송되어 온 데이터(예를 들면 MPEG 방식 등의 각종 방식의 비디오 데이터나, 오디오 데이터 등)에 대해 상술한 바와 같이 인코드 처리를 실행시킨다. 그리고 상기와 같이 리더／라이터 회로(55)로부터의 레이저 드라이브 펄스가 레이저 드라이버(63)에 공급되는 것으로, 기록이 실행된다.

또 예를 들면 AV시스템(120)으로부터, 디스크(1)에 기록되어 있는 어느 데이터(MPEG방식의 비디오 데이터 등)의 전송을 요구하는 리드 커멘드가 공급되었을 경우는, 우선 지시받은 어드레스를 목적으로 하여 시크 동작 제어를 실시한다. 즉 서보 회로(61)에 지령을 내리고, 시크 커멘드에 의해 지정된 어드레스를 타겟으로 하는 픽업(51)의 액세스 동작을 실행시킨다.

그 후, 그 지시받은 데이터 구간의 데이터를 AV시스템(120)에 전송하기 위해서 필요한 동작 제어를 실시한다. 즉 디스크(1)로부터의 데이터독출을 실시하고, 리더／라이터 회로(55), 변복조 회로(56), ECC 인코더／디코더(57)에 있어서의 디코드／버퍼링 등을 실행시키고, 요구된 데이터를 전송한다.

또한, 이러한 데이터의 기록 재생시에는, 시스템 컨트롤러(60)는, 워블 회로(58) 및 어드레스 디코더(59)에 의해서 검출되는 ADIP 어드레스를 이용하여 액세스나 기록 재생동작의 제어를 실시한다.

그런데, 이 도 1의 예는, AV시스템(120)에 접속되는 디스크 드라이버 장치로 했지만, 본 발명의 디스크 드라이버 장치로서는 예를 들면 퍼스널 컴퓨터 등으로 접속되는 것으로 해도 좋다.

또 다른 기기에 접속되지 않는 형태도 있을 수 있다. 그 경우는, 조작부나 표시부가 설치되거나 데이터 입출력의 인터페이스 부위의 구성이, 도 1과는 다른 것이 된다. 즉, 사용자의 조작에 따라 기록이나 재생을 하는 동시에, 각종 데이터의 입출력을 위한 단자부가 형성되면 좋다.

물론 구성예로서는 그 밖에도 다양하게 생각되며, 예를 들면 기록 전용 장치, 재생 전용 장치로서의 예도 생각할 수 있다.

구면 수차 조정 기구에 대해 설명한다.

픽업(51)에 있어서의 구면 수차 조정 기구로서는, 도 16 또는 도 17과 같이 형성되어 있다. 도 16, 도 17의 각 도에 대해 픽업(51)내의 광학계를 나타내고 있다.

도 16에 있어서, 반도체 레이저(레이저 다이오드)(81)로부터 출력되는 레이저광은, 콜리메이터 렌즈(82)에서 평행광이 되고, 빔 분할기(83)를 투과하여, 구면 수차 조정을 위한 익스팬더 렌즈(87)를 거쳐서 진행하고, 대물렌즈(84)로부터 디스크(1)에 조사된다.

또 디스크(1)로부터의 반사광은, 대물렌즈(84), 익스팬더 렌즈(87)를 통해서 빔 분할기(83)에서 반사되며, 집광렌즈(85)를 거쳐서 디텍터(86)에 입사된다.

이러한 광학계에 있어서는, 대물렌즈(84)에 대해서는 2축 기구(91)에 의해서 포커스 방향 및 트래킹 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있고, 포커스 서보, 트래킹 서보 동작이 실시된다.

또 익스팬더 렌즈(87)는, 레이저광의 지름을 가변하는 기능을 가진다. 즉 익스팬더 렌즈(87)는 액추에이터(90)에 의해서 광축 방향인 J방향으로 이동 가능하게 되어 있고, 이 이동에 의해서, 익스팬더 렌즈(87)와 대물렌즈(91) 사이의 거리가 가변되며, 디스크(1)에 조사되는 레이저광의 지름이 조정된다.

즉, 액추에이터(90)에 대해서 전후 이동을 실행시키는 제어를 실시하는 것으로, 구면 수차 조정을 실행시킬 수 있다.

도 17(a)의 예는, 도 16과 동일한 광학계에 있어서, 익스팬더 렌즈(87)에 대신해서 액정 패널(89)을 갖추는 것이다.

즉 액정 패널(89)에 있어서, 레이저광을 투과시키는 영역과 차폐(遮蔽)하는 영역의 경계를, 도 17(b)의 실선, 파선, 일점 쇄선과 같이 가변 조정하는 것으로, 레이저광의 지름을 가변할 수 있는 것이다.

이 경우, 액정 패널(89)을 구동하는 액정 드라이버(92)에 대해서, 투과 영역을 가변시키도록 제어하는 것으로, 구면 수차 조정을 실행시킬 수 있다.

도 15에 있어서의 서보 회로(61)에 있어서, 상술한 포커스 서보 루프 및 트래킹 서보 루프를 형성하는 부분 및 구면 수차 조정치 설정에 관한 부분을 도 18에 나타낸다.

매트릭스 회로(54)로부터의 포커스 에러 신호(FE), 트래킹 에러 신호(TE)는, 서보 회로(61)에 있어서, 각각 A／D변환기(11, 21)에 의해 디지털 데이터에 변환되어 DSP(10)에 입력된다.

DSP(10)에는, 포커스 서보 연산부(12), 트래킹 서보 연산부(22)로서의 기능이 갖춰져 있다.

그리고 A／D변환기(11)로부터의 포커스 에러 신호(FE)는, 가산기(15)를 거쳐서 포커스 서보 연산부(12)에 입력된다.

포커스 서보 연산부(12)에서는, 디지털 데이터가 되어 입력되는 포커스 에러 신호(FE)에 대해서 위상 보상 등을 위한 필터링이나 루프 게인 처리 등의 소정의 연산을 실시하여 포커스 서보 신호를 생성하여 출력한다. 포커스 서보 신호는, D／A변환기(13)에서 아날로그 신호에 변환된 후(PWM나 PDM 등도 포함한다), 포커스드라이버(14)에 입력되며, 포커스 액추에이터를 구동한다. 즉 광픽업(51)에 있어서 대물렌즈(84)를 보관 유지하는 2축 기구(91)의 포커스 코일에 전류를 인가하고, 포커스 서보 동작을 실행시킨다.

트래킹 서보 연산부(22)에서는, 디지털 데이터가 되어 입력되는 트래킹 에러 신호(TE)에 대해서 위상 보상 등을 위한 필터링이나 루프 게인 처리 등의 소정의 연산을 실시하여 트래킹 서보 신호를 생성하여 출력한다. 트래킹 서보 신호는, D／A변환기(23)에서 아날로그 신호에 변환된 후(PWM나 PDM 등도 포함한다), 트래킹 드라이버(24)에 입력되며, 트래킹 액추에이터를 구동한다. 즉 광픽업(51)에 있어서 대물렌즈(84)를 보관 유지하는 2축 기구(91)의 트래킹 코일에 전류를 인가하고, 트래킹 서보 동작을 실행시킨다.

또 DSP(10)에 있어서는, 포커스 바이어스 설정, 구면 수차 조정치 설정 및 포커스 바이어스나 구면 수차 조정 설정을 위한 제어 기능 부위가 설치된다.

가산기(15)는 포커스 에러 신호(FE)에 포커스 바이어스를 가산한다. 가산하는 포커스 바이어스치는 포커스 바이어스 설정부(16)에 설정되어 있다. 포커스 바이어스 설정부(16)가, 후술하는 조정 처리로 설정된 포커스 바이어스치를 출력하는 것으로, 포커스 서보 루프에 적정한 포커스 바이어스가 가산되는 것이 된다.

구면 수차 조정치 설정부(20)는 구면 수차 조정 기구에 의한 구면 수차 조정치가 설정된다. 설정된 구면 수차 조정치는 D／A변환기(25)에 의해서 아날로그 신호가 되며, 구면 수차 조정 드라이버(26)에 공급된다.

구면 수차 조정 드라이버(26)는, 예를 들면 도 16과 같은 구면 수차 조정 기구의 경우는, 익스팬더 렌즈(87)를 이동시키는 액추에이터(90)에 구동 신호(Sd)를 공급하는 회로가 된다. 또, 도 17과 같은 구면 수차 조정 기구의 경우는, 액정 드라이버(92)에 대해서, 액정 패널(84)의 필요한 셀에 전압 인가를 지시하는 신 호(Sd)를 공급하는 회로가 된다.

따라서, 구면 수차 조정 드라이버(26)가, 구면 수차 조정치 설정부(20)로부터 공급된 구면 수차 조정치에 근거하여, 픽업(51)내의 구면 수차 조정 기구를 구동하는 구성이 된다.

불휘발성 메모리(18)는, 포커스 바이어스치나 구면 수차 설정치로서의 초기치를 기억하거나 또한, 후술하는 포커스 바이어스／구면 수차 조정에 의해서 취득된 조정치, 즉 최적인 포커스 바이어스치 및 구면 수차 조정치를 기억한다.

설정 제어부(17)는, 포커스 바이어스 설정부(16)에서의 설정치나 구면 수차 조정치 설정부(20)의 설정치를 설정한다. 예를 들면 불휘발성 메모리(18)에 기억된 값으로 설정하거나 시스템 컨트롤러(60)로부터의 지시에 따라 각 설정치의 변경을 실시한다.

이상과 같이 DSP(10)에 있어서 형성되는 포커스 서보 연산부(12), 트래킹 서보 연산부(22) 또 포커스 바이어스／구면 수차 조정치의 조정에 관한 동작은, 시스템 컨트롤러(60)에 의해서 제어된다.

본 실시형태의 디스크 드라이버 장치에서는, 포커스 바이어스／구면 수차 조정시에는, 그 최적인 조정을 위한 평가치로서, 지터치(jitter value)나 재생 데이터 진폭치(RF진폭치)를 이용한다.

이러한 평가치를 얻기 위한 구성예를 도 19에 나타낸다.

평가치는, 픽업(51)내의 포토디텍터(86)에 의해서 취득된 반사광에 근거하는 신호, 즉 매트릭스 회로(54)에서 처리되어 생성되는 신호로부터 얻을 수 있다. 본 예의 경우는, 특히 재생 데이터 신호(RF신호)로부터 얻은 값으로 하기 위한, 일예로서 리더／라이터 회로(55)내가 도 19와 같이 구성된다.

도시하는 바와 같이 리더／라이터 회로(55)에는, 라이트 파형 생성부(31), 2치화 회로(32), RF재생 처리부(33), PLL 회로(34), 평가치 계산부(35)가 설치된다.

라이트 파형 생성부(31)는, 기록 동작시에 있어서, 변복조 회로(56)에서 인코드 처리된 기록 데이터에 대해서, 기록 보상 처리로서, 기록층의 특성, 레이저광의 스포트 형상,기록선 속도 등에 대한 최적 기록 파워의 미세조정이나 레이저 드라이브 펄스 파형의 조정 등을 실시한다. 그리고 이러한 처리를 실시한 신호를 레이저 드라이브 펄스로서 레이저 드라이버(63)에 공급한다.

재생시에 있어서는, 매트릭스 회로(54)로부터의 재생 데이터 신호(RF신호)는, 2치화 회로(32)에서 2치화 처리된다. 또 2치화 데이터에 근거하여 PLL 회로(34)에서 재생 클록이 생성된다.

2치화 데이터는 RF재생 처리부(33)에 있어서, 재생 클록에 근거하여 처리되며, 페이즈 체인지 마크로부터 독출된 데이터가 되어 변복조 회로(56)에 공급된다.

평가치 계산부(35)는, RF재생 처리부(33)의 처리상에서 지터치를 계산한다.

혹은 재생 데이터 신호(RF신호)의 진폭에 대해서, 그 피크／보텀 검출을 실시하여 RF진폭치를 산출한다.

평가치 계산부(35)는, 이러한 평가치로서 얻은 지터치 또는 RF진폭치를 시스템 컨트롤러(60)에 공급한다.

포커스 상태, 즉 포커스 바이어스의 조정은 다음과 같이 행해진다.

시스템 컨트롤러(60)는, 포커스 서보를 온으로 하고, 디스크(1)의 프리라이트 에어리어에 대한 재생동작을 실행시킨다. 이때, 서보 회로(61)내의 설정 제어부(17)에 지시하여 포커스 바이어스치를 단계적으로 변화시키는 동시에, 각 포커스 바이어스치 상태에 있어서 평가치 계산부(35)에서 취득되는 지터치를 관측한다.

포커스 바이어스치에 의해서, 지터치는 도 20과 같이 변동한다. 지터치가 최소가 되는 포인트가 포커스 바이어스로서의 최적치이다. 즉 시스템 컨트롤러(60)는, 포커스 바이어스치를 변화시켜 지터치를 관측하면서, 지터치가 작아지는 방향으로 포커스 바이어스치를 수속(收束)시켜 가는 것으로, 최적인 포커스 바이어스치를 검출할 수 있다.

어느 기록층에 있어서의 프리라이트 에어리어를 재생하면서, 이상과 같은 동작으로 검출한 포커스 바이어스치는, 그 기록층에 대한 포커스 조정치로서 불휘발성 메모리(32)에 기억시킨다.

또한, 평가치로서는, 지터 대신에, 데이터의 에러 레이트나, 에러 레이트의 차이가 되는 지표치로서 예를 들면 PRML 복호 처리시에 취득되는 SAM 평가치(SAM지터) 등을 이용해도 좋다.

구면 수차 조정은 다음과 같이 행해진다.

구면 수차 조정은 예를 들면 도 16의 익스팬더 렌즈(87)와 대물렌즈(91) 사이의 거리의 조정으로서 행해진다. 도 21(a)(b)(c)에, 디스크(1)의 기록층(L0, L1, L2)에 대한 레이저광의 수속(收束) 상태를 모식적으로 나타내고 있다.

디스크(1)를 기록 재생할 때, 레이저광은 디스크(1)의 커버층(CVL)을 거쳐 서, 기록층에 수속한다. 예를 들면 3층 디스크를 예로 들면, 제 1층(L0)로부터 보면 제 2층(L1), 제 3층(L2) 및 그러한 중간층도 커버층으로 간주된다. 이 때문에 도시하는 바와 같이, 제 1층(L0)에 있어서는 커버층(CVL)이 두껍고, 제 2층(L1), 제 3층(L2)은, 서서히 커버층(CVL)이 얇아진다고 할 수 있다.

각 기록층 마다의 구면 수차의 조정은, 이와 같이, 레이저광이 입사하는 커버층의 두께가 다른 것에 의해서 필요하게 되는 것이다.

익스팬더 렌즈(87)를 이동시키고, 익스팬더 렌즈(87)와 대물렌즈(91) 사이의 거리를 조정함으로써, 레이저광의 구경(口徑)을 바꿀 수 있고, 이것에 의해, 구면 수차량을 바꿀 수 있다.

도 21(d)에 나타내는 바와 같이, 구면 수차의 영향은 재생 신호 진폭에 나타나기 때문에, 시스템 컨트롤러(60)는, 익스팬더 렌즈(87)의 위치를 변화시키면서, 평가치 계산부(35)에서 관측되는 재생 신호 진폭을 측정하고, 익스팬더 렌즈(87)의 위치를 최대의 재생 신호 진폭을 취득할 수 있는 포인트에 조정하면 좋다.

물론 도 17과 같은 구면 수차 조정 기구의 경우는, 액정 패널(89)에 대한 최적인 구동 신호를, 재생 신호 진폭을 감시하면서 찾으면 좋다.

어느 기록층에 있어서의 프리라이트 에어리어를 재생하면서, 이상과 같은 동작으로 검출한 구면 수차 조정치(예를 들면 익스팬더 렌즈(87)의 제어 위치의 설정치)는, 그 기록층에 대한 구면 수차 조정치로서 불휘발성 메모리(32)에 기억시킨다.

또한, 이 경우의 평가치로서도, 재생 신호 진폭의 대신에, 데이터의 에러 레 이트나 SAM 평가치 등을 이용해도 좋다.

［5.디스크 장전시의 처리］

디스크(1)가 장전되었을 때의 디스크 드라이버 장치의 동작을 도 22 ~ 도 25로 설명한다. 도 22 ~ 도 25는, 시스템 컨트롤러(60)의 제어에 의해서 실행되는 처리의 플로차트이다.

시스템 컨트롤러(60)는, 도 22의 스텝(F101)에서 디스크(1)가 디스크 드라이버 장치에 장전된 것을 검출하면, 스텝(F102)에서, 그 디스크(1)에 대한 시작 처리를 실행한다. 즉, 서보 회로(61), 스핀들 회로(62), 레이저 드라이버(63)에 지시하여, 스핀들 모터(52)의 회전, 스핀들 회전정정, 레이저 발광, 포커스 서치, 포커스 서보 온, 트래킹 서보 온의 각 동작을 실행시키고, 디스크(1)로부터 정보 독출 가능한 상태로 한다. 그리고 리드 인 에어리어에 기록되어 있는 정보의 독출을 실시한다.

다음에 스텝(F103)에서는, 리드 인 에어리어로부터 독출된 정보에 있어서, DMA의 정보를 확인한다. 상술한 바와 같이, DMA는 클로스 처리가 되었을 경우에 교체 관리 정보가 기록되는 것이다. 따라서, DMA에 유효한 정보로서의 교체 관리 정보가 기록되어 있으면, 스텝(F104)으로부터 스텝(F105)에서 진행되고, 장전된 디스크(1)는 이미 클로스 된 디스크라고 판별한다.

한편, DMA가 미기록 상태이면, 시스템 컨트롤러(60)의 처리는 스텝(F104)으로부터 스텝(F106)으로 진행되며, 다음에 리드 인 에어리어로부터 독출된 정보에 있어서, TDMA를 확인한다. TDMA에는, 초기화 시에, 최초의 교체 관리 정보가 기 록된다. 따라서, TDMA가 미기록 상태이면, 스텝(F107)으로부터 스텝(F108)으로 진행되며, 장전된 디스크(1)는 초기화전의 디스크로 판단한다.

또 TDMA에 적어도 1회 이상, 교체 관리 정보가 기록되어 있으면, 스텝(F107)으로부터 스텝(F109)으로 진행되며, 장전된 디스크(1)는, 초기화된 후, 아직 클로스 처리되어 있지 않은 디스크라고 판별한다.

스텝(F108)에서 초기화전의 디스크가 장전되었다고 판별했을 경우는, 시스템 컨트롤러(60)의 처리는 도 23의 스텝(F120)으로 진행되며, 초기화를 실행하는지 아닌지를 판단한다. 초기화전의 디스크가 장전되었을 때에 초기화를 실시하는지 아닌지는, 미리 디스크 드라이버 장치의 동작으로서 결정되어 있어도 좋고, 모드 설정 등에 의해 선택 가능해도 좋다. 물론 스텝(F120)의 시점에서 사용자에 대해서 초기화를 하는지 아닌지의 선택을 요구해도 좋다.

초기화를 실시하지 않는 것이면, 그 디스크(1)에 대한 처리를 끝낸다.

초기화를 실시하는 경우는, 스텝(F121)으로 진행되며, 이미 독출한 리드 인 에어리어의 프리레코젯드 정보 영역(PR)에 있어서의 PIC 정보를 확인한다. 여기에서는 기록 레이저 파워 등의 기록 조건의 추천치(値) 등을 확인한다.

그리고 스텝(F122)에서는, 상기 기록 조건의 추천치를 기준으로 하면서, 테스트 라이트 에어리어(OPC)를 이용하여 기록 조건 조정을 실행한다. 예를 들면 기록 레이저 파워나 라이트 스트래터지(기록 레이저 펄스 파형)의 조정을 실시한다. 시스템 컨트롤러(60)는, 테스트 라이트 에어리어(OPC)에 대해서 소정의 데이터 기입을 실행시키는 동시에, 예를 들면 평가치 계산부(35)에서 관측되는 평가 치 등을 감시하면서, 최적인 기록 레이저 파워나 레이저 구동 펄스 파형을 검출하고, 이것들을 최적 상태로 조정한다.

계속해서 스텝(F123)에서는, 시스템 컨트롤러(60)는, 프리라이트 에어리어로의 기입을 실행하는지 아닌지를 판단한다. 초기화 시에 프리라이트 에어리어로의 기입을 실행하는지 아닌지는 미리 결정되어 있어도 좋고, 초기화 방식으로서 선택할 수 있도록 해도 좋다. 또 사용자에 대해서 프리라이트 에어리어로의 기입을 실행하는지 아닌지의 선택을 요구해도 좋다.

프리라이트 에어리어로의 기입을 실행하지 않는 것이면, 스텝(F126)으로 진행되고, TDMA에 첫회의 교체 관리 정보를 기록하고, 초기화를 끝낸다. TDMA에 기록되는 DDS 정보 (도 11 참조)에는 프리라이트 에어리어 플라그가 포함되지만, 이 경우, 프리라이트 에어리어의 기입을 실시하지 않기 때문에, 프리라이트 에어리어 플라그의 각 비트치는 「0」으로 세트한다.

시스템 컨트롤러(60)는, 프리라이트 에어리어로의 기입을 실행하는 경우는, 스텝(F123)으로부터 스텝(F124)으로 진행되며, 프리라이트 에어리어로의, 포커스 상태나 구면 수차의 조정용 데이터의 기입을 실행시킨다. 예를 들면 조정용 데이터로서 값이 00h의 데이터 등을 발생시키고, 리더／라이터 회로(55), 서보 회로(61), 스핀들 회로(62), 광픽업(51)의 기록 동작을 실행시키고, 조정용 데이터를 프리라이트 에어리어에 기입한다.

또한, 디스크(1)가 n층 디스크였을 경우, 이 시점에서 모든 기록층의 프리라이트 에어리어에 조정용 데이터를 기입하도록 해도 좋고, 예를 들면 제 1층(L0)에 대해서만 등, 일부의 기록층의 프리라이트 에어리어만의 기입을 실시하도록 해도 좋다.

프리라이트 에어리어로의 기입을 완료하면, 스텝(F125)으로 진행되고, TDMA에 첫회의 교체 관리 정보를 기록하고, 초기화를 끝낸다. 이 경우, TDMA에 기록되는 DDS 정보에 포함되는 프리라이트 에어리어 플라그는, 프리라이트 에어리어의 기입을 행한 기록층에 대응하는 비트치가 「1」로 세트된다.

디스크(1)가 장전된 후, 도 22의 스텝(F109)에서 초기화가 끝난 디스크로 판별되었을 경우는, 시스템 컨트롤러(60)의 처리는 도 24의 스텝(F131)으로 진행된다.

이 경우도, 이미 독출한 리드 인 에어리어의 프리레코디드 정보 영역(PR)에 있어서의 PIC 정보를 확인하고, 기록 레이저 파워 등의 기록 조건의 추천치 등을 확인한다.

다음에 스텝(F132)에서는, 프리라이트 에어리어에 조정용 데이터가 기록이 끝났는지 아닌지를 확인한다. 이것은 TDMA에 있어서의 최신의 DDS 정보에 포함되는 프리라이트 에어리어 플라그의 값을 확인하는 처리가 된다.

통상, 초기화 시에 프리라이트 에어리어가 기록된다고 하면, 이 시점에서는 프리라이트 에어리어 플라그의 값에서, 프리라이트 에어리어에는 이미 조정용 데이터가 기록되어 있다고 판단할 수 있다. 그 경우는 스텝(F133)으로 진행되며, 시스템 컨트롤러(60)는 상술한 포커스 상태와 구면 수차의 조정 처리를 실행시킨다. 즉 프리라이트 에어리어의 재생을 실행시키면서, 단계적으로 포커스 바이어스치를 변화시키고, 평가치 계산부(35)에서 관측되는 지터치를 감시해 나가는 것으로, 포커스 바이어스치를 최적치로 수속시킨다. 또 단계적으로 구면 수차 조정치를 변화시키면서 평가치 계산부(35)에서 관측되는 재생 신호 진폭을 감시하고, 구면 수차 조정치를 최적치로 수속시킨다.

또한, 이때, 예를 들면 제 1층(L0) 등, 특정 기록층의 프리라이트 에어리어의 조정용 데이터를 재생시켜서, 그 특정의 기록층에 대해서만 포커스 바이어스치와 구면 수차 조정값을 조정해도 좋고, 복수의 기록층에 대해서 순차적으로 포커스 바이어스치와 구면 수차 조정치를 조정해도 좋다.

특정의 기록층에 대해서 조정하는 경우는, 그 후 기록재생을 실시하려고 하는 기록층에 대해서 행하고, 포커스 바이어스치와 구면 수차 조정치를 최적치로 세트한 상태로 하면 좋다.

또 모든 기록층에 대해서 조정하는 경우는, 예를 들면 우선 제 1층(L0)의 프리라이트 에어리어를 재생시키면서 포커스 바이어스치와 구면 수차 조정치를 조정하고, 그 조정치를 제 1층(L0)에 대한 최적치로서 불휘발성 메모리(32)에 기억하고, 다음에 제 2층(L1)의 프리라이트 에어리어를 재생시키면서 포커스 바이어스치와 구면 수차 조정치를 조정하고, 그 조정치를 제 2층(L1)에 대한 최적치로서 불휘발성 메모리(32)에 기억하고,ㆍㆍㆍ라고 하는 바와 같이 순차적으로 최적치를 검출하여 기억해 나간다. 그리고, 전체 기록층에 대해서 조정이 완료한 시점에서, 지금부터 기록 재생을 실시하려고 하는 기록층에 따른 최적치를 세트 하면 좋다.

계속해서 스텝(F134)에서는, PIC 정보로부터 독출한 기록 조건의 추천치를 기준으로 하면서, 테스트 라이트 에어리어(OPC)를 이용하여 기록 조건 조정을 실행한다. 예를 들면 기록 레이저 파워나 라이트 스트래터지(기록 레이저 펄스 파형)의 조정을 실시한다. 시스템 컨트롤러(60)는, 테스트 라이트 에어리어(OPC)에 대해서 소정의 데이터 기입을 실행시키는 동시에, 예를 들면 평가치 계산부(35)에서 관측되는 평가치 등을 감시하면서, 최적인 기록 레이저 파워나 레이저 구동 펄스 파형을 검출하고, 이것들을 최적 상태로 조정한다.

그리고 기록 조건 조정을 끝내면, 스텝(F140)으로 진행되며, 기록 또는 재생에 대한 스탠바이 상태로 한다.

그런데, 초기화시에 프리라이트 에어리어로의 기입이 실시되지 않았던 경우, 예를 들면 본 예의 디스크 드라이버 장치에 있어서, 사용자가 초기화 시에 프리라이트 에어리어로의 기입을 요구하지 않는 동작 방식을 선택했을 경우나, 프리라이트 에어리어로의 기입이 실시되지 않는 다른 디스크 드라이버 장치에 의해서 초기화되었을 경우 등은, 스텝(F132)에서 프리라이트 에어리어가 미기록이라고 판단된다.

이 경우는 스텝(F135)으로 진행되며, PIC 정보로부터 독출한 기록 조건의 추천치를 기준으로 하면서, 테스트 라이트 에어리어(OPC)를 이용하여 기록 조건 조정(기록 레이저 파워나 라이트 스트래터지의 조정)을 실행한다.

또한 이 시점에서 동시에, 포커스 상태와 구면 수차의 조정도 실시한다. 즉 테스트 라이트 에어리어(OPC)에 있어서 포커스 상태와 구면 수차의 조정을 실시하게 된다.

각 조정을 끝내면, 다음에 스텝(F136)에서, 프리라이트 에어리어로의 조정용 데이터의 기입을 실행한다. 또한, 이 경우도, 전부의 기록층의 프리라이트 에어리어로의 기입을 실행하는 동작 방식이나, 일부의 기록층의 프리라이트 에어리어로의 기입을 실행하는 동작 방식을 생각할 수 있다.

프리라이트 에어리어로의 기입이 완료하면, 스텝(F137)으로 진행되고, TDMA에 새로운 DDS 정보를 기록한다. 이 경우, DDS 정보에 포함되는 프리라이트 에어리어 플라그는, 프리라이트 에어리어의 기입을 행한 기록층에 대응하는 비트치가 「1」로 세트된다.

그리고 스텝(F140)으로 진행되며, 기록 또는 재생에 대한 스탠바이 상태로 한다.

스탠바이 상태가 된 후는, AV시스템(120)으로부터의 커멘드에 따라 기록 재생을 실시한다. 도 25는, 스탠바이 상태가 된 후의 처리를 개략적으로 나타내고 있다.

스텝(F140)으로서 기록 또는 재생 스탠바이 상태에 있을 때, 재생 지시가 있으면, 시스템 컨트롤러(60)는 스텝(F141)으로부터 스텝(F142)으로 진행되며, 재생 지시에 따라 상술한 재생동작을 실행시키고, 재생 데이터를 AV시스템(120)에 전송한다.

기록 지시가 있었을 경우는, 시스템 컨트롤러(60)는 스텝(F143)으로부터 스텝(F144)으로 진행되며, 기록 지시에 따라 상술한 기록 동작을 실행시키고, AV시스템(120)으로부터 전송되어 온 데이터의 디스크(1)로의 기록을 실행한다. 또 기 록에 수반하여 DDS 정보 등의 갱신이 필요하게 되기 때문에, 스텝(F145)으로 TDMA에 새로운 DDS 정보 등을 기록한다.

또한, 기록 혹은 재생의 과정에서, 기록층의 이행이 발생하는 경우는, 포커스 바이어스치와 구면 수차 조정치는, 그 새로운 기록층에 적절한 값으로 변환된다. 예를 들면 도 24의 스텝(F133)에서의 조정이, 모든 기록층에 대해서 행해지고 있으면, 기록층을 이행하는 시점에서, 불휘발성 메모리(32)에 기억된, 이행처의 기록층의 최적치로, 포커스 바이어스치와 구면 수차 조정치가 변환되면 좋다.

만약 스텝(F133)의 시점에서, 이행처의 기록층에 대한 조정을 하지 않는 것이면, 이행하는 시점에서, 이행처의 기록층의 프리라이트 에어리어를 이용하여, 포커스 바이어스치와 구면 수차 조정치의 조정을 실행한다.

또 도 24의 처리에 의해, 프리라이트 에어리어로의 기입이 실시되지 않은 디스크의 경우는 스텝(F136)에서 프리라이트 에어리어로의 기입이 실시된다고 했지만, 예를 들면 스텝(F143)으로 기록 지시가 있었을 경우에, 프리라이트 에어리어의 기입 유무를 판단하여, 조정용 데이터가 기록되어 있지 않으면, 그 시점에서 프리라이트 에어리어로의 기입을 실시하는 처리예도 생각할 수 있다.

예를 들면 AV시스템(120)으로부터, 디스크(1)에 대한 클로스 처리의 지시가 있었을 경우는, 시스템 컨트롤러(60)의 처리는 스텝(F146)으로부터 스텝(F147)으로 진행되며, 클로스 처리를 실시한다. 즉 TDMA에 있어서의 최신의 DMA 정보를, DMA에 기입한다. 이것에 의해 스텝(F148)에서 클로스 처리 종료가 되며, 그 디스크(1)는, 이후는 재생에만 이용되는 클로스 된 디스크가 된다.

이와 같이 클로스 된 디스크가 장전되었을 경우는, 도 22에서 설명한 바와 같이 스텝(F105)에서 클로스 디스크로 판단된다.

이 경우, 시스템 컨트롤러(60)는 도 22의 스텝(F110)으로 프리라이트 에어리어를 이용한 포커스 바이어스치와 구면 수차 조정치의 조정을 실행시키고, 스텝(F111)으로 재생 스탠바이 상태로 한다. 이후는, 재생 지시에 따라 재생동작이 실시된다.

이상과 같이 본 실시형태에서는, 디스크(1)의 각 기록층에, 포커스 상태와 구면 수차의 조정에 이용하는 조정용 기록 영역으로서 프리라이트 에어리어가 설치되어 있다. 또 디스크 드라이버 장치는, 초기화시에 스텝(F124)에서 프리라이트 에어리어에 조정용 데이터의 기입을 실시하고, 혹은 프리라이트 에어리어에 조정용 데이터의 기입이 실시되지 않은 디스크가 장전되었을 경우에, 기록 재생 스탠바이에 앞서 스텝(F136), 혹은 스텝(F144)의 기록 동작시 등에, 프리라이트 에어리어로의 조정용 데이터의 기록을 실행한다. 또한 디스크 드라이버 장치는, 프리라이트 에어리어로의 조정용 데이터의 기록에 따라서, 그 기록 유무를 나타내는 기록 종결 판별 정보로서의 프리라이트 에어리어 플라그를 갱신한다(스텝 F1 25, F137).

디스크 드라이버 장치는, 기록 동작 또는 재생동작 시에, 스텝(F132)에서 프리라이트 에어리어 플라그를 확인하는 것으로, 각 기록층에 있어서의 프리라이트 에어리어에 조정용 데이터가 기록되어 있는지 아닌지를 즉석에서 인식할 수 있다. 즉 실제로 프리라이트 에어리어를 재생하여 보고, 기록이 끝났는지 아닌지를 판단할 필요는 없다.

그리고 프리라이트 에어리어에 조정용 데이터가 기록되어 있으면, 스텝(F133)으로 프리라이트 에어리어의 재생을 실시하여 포커스 상태나 구면 수차의 조정을 신속히 실행할 수 있다. 특히 전용의 조정용 기록 영역인 프리라이트 에어리어를 이용하여, 레이저 파워 등의 기록 조건 조정과는 독립하여 포커스 상태나 구면 수차를 조정할 수 있기 때문에, 조정 자체도 단시간에 완료할 수 있다.

이 때문에, 기록 또는 재생 시에, 포커스 상태나 구면 수차의 조정을 단시간에 실행할 수 있고, 디스크 장전으로부터 스텝(F140)의 스탠바이에 이를 때까지의 시간을 단축할 수 있다.

또 n층 디스크의 경우에 대해서도, 각 기록층에 프리라이트 에어리어가 형성되어 있기 때문에, 각 기록층 마다 최적인 포커스 바이어스치와 구면 수차 조정을 실시할 수 있다.

또한, 프리라이트 에어리어에 조정용 데이터의 기입이 실시되어 있지 않고, 스텝(F135)에서 기록 조건 조정과 함께 테스트 라이트 에어리어(OPC)에서 포커스 바이어스치와 구면 수차 조정을 실시하는 경우는, 매우 많은 시간이 걸린다. 처리가 매우 번잡해지는 동시에 조정치가 서로 영향을 주기 때문이다.

그런데 본 예의 경우, 이러한 프리라이트 에어리어가 미기록의 디스크가 장전되었을 경우는, 스텝(F316) 등으로 프리라이트 에어리어에 조정용 데이터의 기입을 하기 때문에, 다음번 이후는, 스텝(F133, F134) 처리로 조정의 신속화를 실현할 수 있는 것이 된다.

또한, 디스크(1)에 있어서의 프리라이트 에어리어의 위치는, 상기예에 한정 되지 않고, 예를 들면 외주측의 리드 아웃 존 또는 아우터 존내에 설치되어도 좋다. 또한 내주측(리드 인 존 또는 이너 존)과 외주측(리드 아웃 존 또는 아우터 존)의 양쪽 모두에 설치되어도 좋다.

또, 기록 재생 진행 방향을 고려하여, 제 1층(L0), 제 3층(L2)ㆍㆍㆍ은 프리라이트 에어리어를 내주 측에 설치하고, 제 2층(L1), 제4층(L3)은 프리라이트 에어리어를 외주 측에 설치하는 것도 생각할 수 있다.

또, 기록 종결 판별 정보로서의 프리라이트 에어리어 플라그의 기록 위치도 상기예 이외에 각종 생각된다.

또, 디스크(1)는 라이트 원스형의 디스크로서 기술했지만, 본 예의 디스크 드라이버 장치는, 상(相)변화 기록 디스크나 광자기 기록 디스크 등의 개서 가능형의 디스크에 대응하는 디스크 드라이버 장치로서도 적용할 수 있다.

또, 디스크 이외의 형태의 광기록 매체에 있어서도 본 발명은 적용할 수 있다.

본 발명에 의하면, 광기록 매체의 1 또는 복수의 각 기록층에, 포커스 상태 또는 구면 수차의 조정에 이용하는 조정용 기록 영역을 설치한다. 또 기록 장치는, 이 조정용 기록 영역에 조정용 데이터를 기록한다. 또한 조정용 데이터의 기록에 따라서, 판별 정보 기록 영역에 기록 종결 판별 정보를 기록한다.

기록 장치, 재생 장치는, 기록 동작 또는 재생동작 시에, 광기록 매체의 판별 정보 기록 영역에 있어서의 기록 종결 판별 정보를 확인하는 것으로, 각 기록층 에 있어서의 조정용 기록 영역에 조정용 데이터가 기록되어 있는지 아닌지를 즉석에서 인식할 수 있다. 그리고 조정용 기록 영역에 조정용 데이터가 기록되어 있으면, 조정용 기록 영역의 재생을 실시하면서 포커스 상태나 구면 수차의 조정을 신속히 실행할 수 있다. 특히 전용의 조정용 기록 영역에서 레이저 파워 등의 기록 조건 조정과는 독립하여 포커스 상태나 구면 수차를 조정할 수 있기 때문에, 조정 자체도 단시간에 완료할 수 있다.

이 때문에, 기록 또는 재생 시에, 포커스 상태나 구면 수차의 조정을 단시간에 실행할 수 있다. 즉 기록 재생의 준비를 위한 조정을 단시간에 완료할 수 있고, 동작 효율이 좋은 기록 장치, 재생 장치를 실현할 수 있다. 또 이것에 의해, 적절한 포커스 상태나 구면 수차로의 기록 재생동작을 실현할 수 있다.

또 복수의 기록층을 가지는 광기록 매체에 대해서는, 각 기록층에 있어서 적절한 포커스 상태나 구면 수차로의 기록 재생동작을 실현할 수 있다.

Claims (12)

1. 복수의 기록층이 형성되고, 1회 데이터가 기입 가능한 라이트 원스형 광기록 매체에 있어서,

   복수의 각 기록층에 있어서의 소정 위치에, 기록 또는 재생에 이용하는 레이저광의 포커스 상태 또는 구면 수차를 조정하기 위한 조정용 데이터가 기록되는 조정용 기록 영역이 설치되어 있는 동시에,

   상기 각 기록층에 있어서의 상기 조정용 기록 영역에 상기 조정용 데이터가 기록이 끝났는지 아닌지를 나타내는 기록 종결 판별 정보를 기록하는 판별 정보 기록 영역이 설치되어 있으며,

   상기 판별 정보 기록 영역에 기록되는 상기 기록 종결 판별 정보는, 상기 각 기록층의 각각 1비트가 대응하여, 상기 1비트 값에 의해 상기 조정용 데이터가 기록이 끝났는지 아닌지를 나타내는 정보가 되는 것을 특징으로 하는 광기록 매체.
2. 복수의 기록층이 형성되고, 1회 데이터가 기입 가능한 라이트 원스형 광기록 매체에 있어서, 복수의 각 기록층에 있어서의 소정 위치에, 기록 또는 재생에 이용하는 레이저광의 포커스 상태 또는 구면 수차를 조정하기 위한 조정용 데이터가 기록되는 조정용 기록 영역이 설치되어 있는 동시에, 상기 각 기록층에 있어서의 상기 조정용 기록 영역에 상기 조정용 데이터가 기록이 끝났는지 아닌지를 나타내는 기록 종결 판별 정보를 기록하는 판별 정보 기록 영역이 설치되어 있으며, 상기 판별 정보 기록 영역에 기록되는 상기 기록 종결 판별 정보는, 상기 각 기록층의 각각 1비트가 대응하여, 상기 1비트 값에 의해 상기 조정용 데이터가 기록이 끝났는지 아닌지를 나타내는 정보가 되는 광기록 매체에 대해서 데이터의 기록을 실시하는 기록장치에 있어서,

   상기 광기록 매체에 대해서 데이터의 기록을 실시하는 기록 수단과,

   상기 조정용 기록 영역에 대해서 상기 조정용 데이터를 상기 기록 수단에 기록시키는 제어 수단을 구비하며,

   상기 제어 수단은, 상기 판별 정보 기록 영역에 있어서 상기 기록 종결 판별 정보에 의해, 상기 각 기록층의 상기 조정용 기록 영역의 기록 상태를 판별하고, 상기 판별 결과에 기초하여,

   전부 또는 일부의 기록층에 있어서의 상기 조정용 기록 영역에 대해서 상기 조정용 데이터를 상기 기록 수단에 기록시키는 것을 특징으로 하는 기록 장치.
3. 복수의 기록층이 형성되고, 1회 데이터가 기입 가능한 라이트 원스형 광기록 매체에 있어서, 복수의 각 기록층에 있어서의 소정 위치에, 기록 또는 재생에 이용하는 레이저광의 포커스 상태 또는 구면 수차를 조정하기 위한 조정용 데이터가 기록되는 조정용 기록 영역이 설치되어 있는 동시에, 상기 각 기록층에 있어서의 상기 조정용 기록 영역에 상기 조정용 데이터가 기록이 끝났는지 아닌지를 나타내는 기록 종결 판별 정보를 기록하는 판별 정보 기록 영역이 설치되어 있으며, 상기 판별 정보 기록 영역에 기록되는 상기 기록 종결 판별 정보는, 상기 각 기록층의 각각 1비트가 대응하여, 상기 1비트 값에 의해 상기 조정용 데이터가 기록이 끝났는지 아닌지를 나타내는 정보가 되는 광기록 매체에 대해서 데이터의 기록 또는 재생을 실시하는 기록또는 재생 장치에 있어서,

   상기 광기록 매체에 대해서 데이터의 기록 또는 재생을 실시하는 기록 또는 재생 수단과,

   상기 기록 또는 재생 수단이 출력하는 레이저광의 포커스 상태 또는 구면 수차를 조정하는 조정 수단과,

   상기 기록 또는 재생 수단에 의해, 상기 조정용 기록 영역에 기록된 상기 조정용 데이터를 재생시키면서, 상기 조정 수단에 의해 상기 포커스 상태 또는 구면 수차를 조정시키는 제어 수단을 구비하며,

   상기 제어 수단은, 상기 판별 정보 기록 영역에 있어서의 상기 기록 종결 판별 정보에 의해, 상기 조정용 기록 영역에 상기 조정용 데이터가 기록되어 있는 것을 판별했을 경우에, 상기 기록 또는 재생 수단에 상기 조정용 기록 영역에 기록된 상기 조정용 데이터를 재생시키고, 상기 조정 수단에 상기 포커스 상태 또는 구면 수차의 조정을 실행시키는 것을 특징으로 하는 기록 또는 재생 장치.
4. 복수의 기록층이 형성되고, 1회 데이터가 기입 가능한 라이트 원스형 광기록 매체에 있어서, 복수의 각 기록층에 있어서의 소정 위치에, 기록 또는 재생에 이용하는 레이저광의 포커스 상태 또는 구면 수차를 조정하기 위한 조정용 데이터가 기록되는 조정용 기록 영역이 설치되어 있는 동시에, 상기 각 기록층에 있어서의 상기 조정용 기록 영역에 상기 조정용 데이터가 기록이 끝났는지 아닌지를 나타내는 기록 종결 판별 정보를 기록하는 판별 정보 기록 영역이 설치되어 있으며, 상기 판별 정보 기록 영역에 기록되는 상기 기록 종결 판별 정보는, 상기 각 기록층의 각각 1비트가 대응하여, 상기 1비트 값에 의해 상기 조정용 데이터가 기록이 끝났는지 아닌지를 나타내는 정보가 되는 광기록 매체에 대한 기록 방법에 있어서,

   상기 조정용 기록 영역에 상기 조정용 데이터를 기록하는 조정용 데이터 기록 스텝과,

   상기 조정용 데이터 기록 스텝에 의한 기록에 따라서, 상기 판별 정보 기록 영역에 상기 기록 종결 판별 정보를 기록하는 판별 정보 기록 스텝을 구비하며,

   상기 판별 정보 기록 스텝에 있어서, 상기 판별 정보 기록 영역에 있어서의 상기 기록 종결 판별 정보에 의해, 상기 각 기록층의 상기 조정용 기록 영역의 기록 상태를 판별하고, 상기 판별 결과에 기초하여,

   전부 또는 일부의 기록층에 있어서의 상기 조정용 기록 영역에 대해서 상기 조정용 데이터를 기록하는 기록 방법.
5. 복수의 기록층이 형성되고, 1회 데이터가 기입 가능한 라이트 원스형 광기록 매체에 있어서, 복수의 각 기록층에 있어서의 소정 위치에, 기록 또는 재생에 이용하는 레이저광의 포커스 상태 또는 구면 수차를 조정하기 위한 조정용 데이터가 기록되는 조정용 기록 영역이 설치되어 있는 동시에, 상기 각 기록층에 있어서의 상기 조정용 기록 영역에 상기 조정용 데이터가 기록이 끝났는지 아닌지를 나타내는 기록 종결 판별 정보를 기록하는 판별 정보 기록 영역이 설치되어 있으며, 상기 판별 정보 기록 영역에 기록되는 상기 기록 종결 판별 정보는, 상기 각 기록층의 각각 1비트가 대응하여, 상기 1비트 값에 의해 상기 조정용 데이터가 기록이 끝났는지 아닌지를 나타내는 정보가 되는 광기록 매체에 대한 기록 또는 재생 방법에 있어서,

   상기 판별 정보 기록 영역에 있어서 상기 기록 종결 판별 정보에 의해, 상기 조정용 기록 영역에 상기 조정용 데이터가 기록되어 있는 지의 여부를 판별하는 판별 스텝과,

   상기 판별 스텝에 의해 상기 조정용 데이터가 기록되어 있는 것을 판별되면, 상기 조정용 기록 영역에 기록된 상기 조정용 데이터를 재생시키면서, 상기 포커스 상태 또는 구면 수차의 조정을 실행하는 조정 스텝을 구비하며,

   상기 판별 정보 기록 영역에 있어서의 상기 기록 종결 판별 정보에 의해, 상기 조정용 기록 영역에 상기 조정용 데이터가 기록되어 있는 것을 판별했을 경우에, 상기 조정용 기록 영역에 기록된 상기 조정용 데이터를 재생시키고, 상기 포커스 상태 또는 구면 수차의 조정을 실행시키는 것을 특징으로 하는 기록 또는 재생 방법.
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