KR20070005885A - 정보 기억 매체, 기록 방법, 재생 방법 및 재생 장치 - Google Patents

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히데오 안도
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Abstract

본 발명의 일실시예에 의하면, 디스크형 기억 매체는 내주측에 리드인 영역을 포함하고, 이 리드인 영역은 기억 매체에 기록을 수행한 장치에 특정된 정보를 기록하는 기록 영역(DSD1, DSD2, DSD3, DSD4)를 포함하는 기록 관리 필드(RMD Field1)를 갖는다.

Description

정보 기억 매체, 기록 방법, 재생 방법 및 재생 장치{INFORMATION STORAGE MEDIUM, RECORDING METHOD, REPRODUCING METHOD, AND REPRODUCING APPARATUS}
도 1은 본 실시예에서의 정보 기억 매체 구성요소 내용과 조합 방법의 예를 설명하는 도표.
도 2는 표준의 상변화형 기록막 구조[도 2의 (a)]와 유기 색소계 기록막 구조[도 2의 (b)]를 나타내는 도면.
도 3은 도 1에 나타내는 정보 기억 매체 구성요소의 구체적 내용 "(A3) 아조 금속 착체+Cu"의 구체적인 구조식의 예를 나타내는 도면.
도 4는 현행 DVD-R 디스크에 이용되고 있는 유기 색소 기록 재료의 광 흡수 스펙트럼 특성의 예를 나타내는 설명도.
도 5는 상변화 기록막[도 5의 (a)]과 유기 색소 기록막[도 5의 (b)]에 있어서의 프리피트 영역 또는 프리그루브 영역(10)에 형성된 기록막 형상의 차이의 예를 나타내는 도면.
도 6은 종래의 유기 색소 재료를 이용한 추기형 정보 기억 매체에 있어서의 기록 마크(9) 위치에서의 구체적인 투명 기판(2-2)의 소성 변형 상황의 예를 나타내는 도면.
도 7은 기록 원리를 일으키기 쉽게 하는 기록막에 관한 형상 또는 치수의 예 를 설명하는 도면.
도 8은 기록막의 형상과 치수의 예를 나타내는 설명도.
도 9는 "H→L"(하이→로우) 기록막에 있어서의 미기록 상태에서의 광 흡수 스펙트럼 특성의 예를 설명하는 도면.
도 10은 "H→L" 기록막에 있어서의 기록 마크 내에서의 광 흡수 스펙트럼 특성의 예를 설명하는 도면.
도 11은 본 발명의 정보 기록/재생 장치의 일 실시예를 설명하는 도면.
도 12는 도 11에 나타내는 동기 코드 위치 추출부(145)를 포함하는 주변부의 상세 구조의 예를 나타내는 도면.
도 13은 슬라이스 레벨 검출 방식을 이용한 신호 처리 회로의 예를 나타내는 도면.
도 14는 도 13에 나타내는 슬라이서(310)의 상세 내부 구조의 예를 나타내는 도면.
도 15는 PRML 검출법을 이용한 신호 처리 회로의 예를 나타내는 도면.
도 16은 도 11 또는 도 15에 나타내는 비터비 복호기(156)의 내부 구조의 예를 나타내는 도면.
도 17은 PR(1,2,2,2,1) 클래스에 있어서의 상태 천이의 예를 나타내는 도면.
도 18은 드라이브 테스트 존에 시험 기록을 하는 기록 펄스의 파형(라이트 스트레티지: Write Strategy)의 예를 나타내는 도면.
도 19는 기록 펄스 형상의 정의의 예를 나타내는 도면.
도 20은 기록 펄스 타이밍 파라미터 설정 테이블의 예를 설명하는 도표.
도 21은 최적의 기록 파워를 조사할 때 사용한 각 파라미터의 값에 관한 예를 설명하는 도표.
도 22는 "H→L" 기록막과 "L→H"(로우→하이) 기록막의 광 반사율 범위의 예를 나타내는 도면.
도 23은 "H→L" 기록막과 "L→H" 기록막으로부터 검출되는 검출 신호의 극성의 예를 설명하는 도면.
도 24는 "H→L" 기록막과 "L→H" 기록막 간의 광 반사율의 비교의 예를 설명하는 도표.
도 25는 "L→H" 기록막에 있어서의 미(未)기록 상태에서의 광 흡수 스펙트럼 특성의 예를 설명하는 도면.
도 26은 "L→H" 기록막에 있어서의 기(旣)기록 상태와 미기록 상태에서의 광 흡수 스펙트럼 특성 변화의 예를 나타내는 도면.
도 27은 "L→H" 기록막의 카티온(cation)부에 이용되는 시아닌 색소의 일반 구조식의 예를 나타내는 도면.
도 28은 "L→H" 기록막의 카티온부에 이용되는 스티릴 색소의 일반 구조식의 예를 나타내는 도면.
도 29는 "L→H" 기록막의 카티온부에 이용되는 모노메틴 시아닌 색소의 일반 구조식의 예를 나타내는 도면.
도 30은 "L→H" 기록막의 카티온부에 이용되는 포르마잔 금속 착제의 일반 구조식의 예를 나타내는 도면.
도 31은 정보 기억 매체의 내부 구조 및 치수의 일례를 나타내는 도면.
도 32는 재생 전용형 정보 기억 매체에서의 일반 파라미터의 값의 예를 설명하는 도표.
도 33은 추기형 정보 기억 매체에서의 일반 파라미터의 값의 예를 설명하는 도표.
도 34는 재기록형 정보 기억 매체에서의 일반 파라미터의 값의 예를 설명하는 도표.
도 35는 각종 정보 기억 매체에 있어서의 시스템 리드인 영역(SYLDI)과 데이터 리드인 영역(DTLDI)의 상세한 내부 데이터 구조를 비교하는 예를 나타내는 도면.
도 36은 추기형 정보 기억 매체 내에 있는 RMD 중복 존(RDZ)과 기록 위치 관리 존(RMZ)의 내부 데이터 구조의 예를 나타내는 도면.
도 37은 각종 정보 기억 매체에 있어서의 데이터 영역(DTA)과 데이터 리드아웃 영역(DTLDO)의 내부 데이터 구조의 비교의 예를 나타내는 도면.
도 38은 기록 위치 관리 데이터(RMD) 내의 데이터 구조의 예를 나타내는 도면.
도 39는 추기형 정보 기억 매체에 있어서의 보더 영역의 구조에 관한, 도 38과는 상이한 다른 실시예의 예를 나타내는 도면.
도 40은 추기형 정보 기억 매체에 있어서의 보더 영역의 구조의 예를 설명하 는 도면.
도 41은 제어 데이터 존(CDZ)과 R 물리 정보 존(RIZ) 내의 데이터 구조의 예를 나타내는 도면.
도 42는 물리 포맷 정보(PFI)와 R 물리 정보 포맷 정보(R_PFI) 내의 구체적인 정보 내용의 예를 설명하는 도표.
도 43은 데이터 영역(DTA)의 배치 장소 정보 내에 기록된 세부 정보의 내용 비교의 예를 설명하는 도표.
도 44는 기록 위치 관리 데이터(RMD) 내의 세부 데이터 구조의 예를 설명하는 도표.
도 45는 기록 위치 관리 데이터(RMD) 내의 세부 데이터 구조의 예를 설명하는 도표.
도 46은 기록 위치 관리 데이터(RMD) 내의 세부 데이터 구조의 예를 설명하는 도표.
도 47은 기록 위치 관리 데이터(RMD) 내의 세부 데이터 구조의 예를 설명하는 도표.
도 48은 기록 위치 관리 데이터(RMD) 내의 세부 데이터 구조의 예를 설명하는 도표.
도 49는 기록 위치 관리 데이터(RMD)에서의 세부 데이터 구조의 예를 설명하는 도면.
도 50은 데이터 ID 내의 데이터 구조의 예를 나타내는 도면.
도 51은 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 데이터 구조에 관한 다른 실시예의 예를 설명하는 도면.
도 52는 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 데이터 구조에 관한 또 다른 실시예의 예를 설명하는 도면.
도 53은 RMD 필드 1에서의 다른 데이터 구조의 예를 나타내는 도면.
도 54는 물리 포맷 정보와 R 물리 포맷 정보에 관한 다른 실시예의 예를 설명하는 도면.
도 55는 제어 데이터 존 내의 데이터 구조에 관한 다른 실시예의 예를 설명하는 도면.
도 56은 물리 섹터 구조를 구성하기 위한 변환 순서의 예를 개략적으로 나타내는 도면.
도 57은 데이터 프레임 내의 구조의 예를 나타내는 도면.
도 58은 스크램블 후의 프레임을 작성할 때의 시프트 레지스터에 부여하는 초기치와 피드백 시프트 레지스터의 회로 구성의 예를 나타내는 도면.
도 59는 ECC 블록 구조의 예를 설명하는 도면.
도 60은 스크램블 후의 프레임 배열의 예를 설명하는 도면.
도 61은 PO의 인터리브 방법의 예를 설명하는 도면.
도 62는 물리 섹터 내의 구조의 예를 설명하는 도면.
도 63은 동기 코드 패턴의 내용의 예를 나타내는 도면.
도 64는 도 61에 나타내는 PO 인터리브 후의 ECC 블록의 상세 구조의 예를 나타내는 도면.
도 65는 참조 코드 패턴의 예를 설명하는 도면.
도 66은 각종 정보 기억 매체마다의 데이터 기록 형식(포맷)의 비교예를 나타내는 도면.
도 67은 각종 정보 기억 매체에 있어서의 데이터 구조의 종래예와의 비교예를 설명하는 도면.
도 68은 각종 정보 기억 매체에 있어서의 데이터 구조의 종래예와의 비교예를 설명하는 도면.
도 69는 워블 변조에 있어서의 180도 위상 변조와 NRZ법의 예를 설명하는 도면.
도 70은 어드레스 비트 영역 내에서의 워블 형상과 어드레스 비트간의 관계의 예를 설명하는 도면.
도 71은 워블 싱크 패턴과 워블 데이터 유닛 내의 위치 관계의 비교예를 설명하는 도면.
도 72는 추기형 정보 기억 매체에 포함되어 있는 워블 어드레스 정보 내의 데이터 구조의 예를 설명하는 도면.
도 73은 추기형 정보 기억 매체 상에 있어서의 변조 영역의 배치 장소의 예를 설명하는 도면.
도 74는 추기형 정보 기억 매체 상에 있어서의 물리 세그먼트 내의 변조 영역의 배치 장소의 예를 설명하는 도면.
도 75는 레코딩 클러스터 내의 레이아웃의 예를 설명하는 도면.
도 76은 재기록형 정보 기억 매체 상에 기록되는 재기록 가능 데이터의 데이터 기록 방법의 예를 나타내는 도면.
도 77은 재기록형 정보 기억 매체 상에 기록되는 재기록 가능 데이터의 데이터 랜덤 시프트의 예를 설명하는 도면.
도 78은 추기형 정보 기억 매체 상에 기록되는 추기형 데이터의 추기 방법의 예를 설명하는 도면.
도 79는 워블 신호의 크로스토크 발생 원인을 설명하는 도면.
도 80은 워블 검출 신호의 캐리어 레벨의 최대치(Cwmax)와 최소치(Cwmin)의 측정 방법을 설명하는 도면.
도 81은 워블 검출 신호의 최대 진폭(Wppmax)과 최소 진폭(Wppmin)의 측정 방법을 설명하는 흐름도.
도 82a 및 도 82b는 워블 신호와 트랙 시프트 신호의 특성을 설명하는 도면.
도 83은 (I1-I2)pp 신호의 측정 방법을 설명하는 흐름도.
도 84는 워블 신호의 제곱파에 대한 NBSNR의 측정 회로를 설명하는 도면.
도 85는 워블 신호의 제곱파에 대한 NBSNR의 측정 방법을 흐름도.
도 86은 위상 변조에 의해 발생한 워블 신호의 스펙트럼 분석 검출 신호의 특징의 예를 설명하는 도면.
도 87은 위상 변조에 의한 워블 신호의 스펙트럼 분석 파형의 예를 설명하는 도면.
도 88은 워블 신호를 제곱한 후의 스펙트럼 분석 파형을 설명하는 도면.
도 89는 이 실시예의 억압비(suppression ratio) 측정 방법을 설명하는 도면.
도 90a 및 도 90b는 "H→L" 기록막에 있어서의 H 포맷에서의 검출 신호 레벨의 다른 실시예를 설명하는 도면.
도 91a 및 도 91b는 "L→H" 기록막에 있어서의 H 포맷에서의 검출 신호 레벨의 다른 실시예를 설명하는 도면.
도 92는 프리앰프(304)의 검출 영역과 검출 신호 레벨 간의 관계의 예를 설명하는 도면.
도 93a 및 도 93b는 최후에 기록된 장소를 검출 범위와 검출 신호 레벨과의 관계를 설명하는 도면.
도 94는 정보 기록 재생 장치에 있어서의 최후에 기록된 장소를 탐색하는 흐름도.
도 95는 정보 재생 장치에 있어서의 최후에 기록된 장소를 탐색하는 흐름도.
도 96은 보더 내 영역(BRDA) 내에서의 기록 위치 관리 존(RMZ)의 설정 상태 설명도.
도 97은 보더 내 영역(BRDA) 내에서의 기록 위치 관리 존(RMZ)의 설정 방법 설명도.
도 98은 정보 재생 장치에서 재생 가능한 상태에서의 데이터 구조 설명도.
도 99는 보더 클로즈 처리 방법의 설명도.
도 100은 확장 드라이브 테스트 존 설정 방법의 다른 실시예 설명도.
도 101은 13T 부분의 극성 제어 방법에 관한 설명도.
도 102a 및 도 102b는 버스트 커팅 영역으로부터의 재생 신호 설명도.
도 103은 BCA 데이터 구조 설명도.
도 104는 BCA 싱크 바이트(SBBCA)와 BCA 리싱크(RSBCA)의 비트 패턴 설명도.
도 105는 BCA 데이터 영역 내에 기록된 BCA 정보 내용례의 설명도.
도 106은 추기형 정보 기억 매체에 있어서의 워블 어드레스 포맷 설명도.
도 107은 인접 트랙 간에서의 물리 세그먼트 배치 관계 설명도.
도 108a 및 도 108b는 i+1번째의 인접 트랙에서의 변조 영역의 배치 장소의 타입 선별 설명도.
도 109는 타입 3의 배치 타입이 선택되는 경우의 배치 조건 설명도.
도 110은 변조 영역의 배치 타입 선정 방법 설명도.
도 111은 기록 관리 데이터 필드 1(RMD Field1) 등의 정보를 포함하여 매체(HD_DVD-R 디스크 등)에 정보 기록하는 순서의 개요를 설명하는 흐름도.
도 112는 재생 관리 데이터 필드 1(RMD Field1) 등의 정보가 기록된 매체(HD_DVD-R 디스크 등)로부터 정보 재생하는 순서의 개요를 설명하는 흐름도.
도 113은 기록 관리 데이터 필드 1(RMD Field1)에 저장되는 정보의 세부를 예시하는 도면.
도 114는 물리 포맷 정보(PFI)와 R 물리 정보 포맷 정보(R_PRFI)의 구체적인 정보 내용 설명도.
도 115는 데이터 영역(DTA)의 배치 장소 정보에 기록된 세부 정보 내용 비교 설명도.
도 116은 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 세부 데이터 구조 설명도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
135 : 워블 신호 검출부 141 : 정보 기록 재생부
143 : 제어부 151 : 변조 회로
152 : 복조 회로 156 : 비터비 복호기
159 : 디스크램블 회로 161 : ECC 인코딩 회로
162 : ECC 디코딩 회로 171 : 데이터 ID부와 IED부 추출부
172 : 데이터 ID부의 에러 체크부 174 : PLL 회로
본 발명은 기록 가능한 광 디스크 등의 기억 매체, 그의 기록 방법, 재생 방법 및 재생 장치에 관한 것이다.
디지털 다기능 디스크(DVD) 등의 광 디스크에는 내주 측에서 외주 측으로 향해 버스트 커팅 영역, 리드인 영역, 데이터 영역 등이 배치되어 있다. 버스트 커팅 영역 내의 구조에 대하여는 일본 특허 번호 제3,308,954호에 개시되어 있다. 버스트 커팅 영역에는 DVD 규격서 타입의 식별 정보 등이 기록되어 있다.
각종 드라이브(기록/재생 장치)에서 사용될 수 있는 기록 가능한 광 디스크 에 있어서, 개별 드라이브에 의한 당해 디스크의 실제 사용 결과의 정보(개개의 드라이브에서 실제로 디스크를 테스트한 결과 등)가 개개의 디스크에 없다면, 개개의 드라이브에 있어서 각 디스크에서 실제로 기록 개시할 수 있도록 될 때까지의 처리에 시간이 걸린다.
본 발명의 과제 중 하나는 고정세도 DVD 레코더블(HD_DVD-R) 등의 기록 가능 광 디스크로 대표되는 정보 기억 매체에 있어서, 기록에 이용된 드라이브(기록/재생 장치)에 특유한 정보를 각 매체가 갖도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 내주부에 리드인 영역[예컨대, 도 38의 (a)의 데이터 리드인 영역]을 갖는 디스크형 기억 매체를 이용한다. 이 기억 매체에 있어서, 리드인 영역은 기록 관리 필드[도 45, 도 38의 (c) 또는 도 113의 RMD 필드 1]를 갖고, 이 기억 매체에 대하여 기록을 행한 장치(도 11)에 특유한 정보[도 18의 기록 전략(Write Strategy) 정보 등]를 기록한 기록 영역[RMD 필드 1 내의 "드라이브 구체 데이터(Drive specific data)"]을 갖고 있다.
여기서, 이 기록 영역은 복수의 상기 특유 정보(RMD 필드 1 내에서 #1~#4 내 각각의 "Drive specific data")를 기록하도록 구성될 수 있다. 또한, 기록 영역은 이 기록 영역의 선두 부분(RMD 필드 1 내의 #1)에 상기 특유 정보(Drive specific data) 중 가장 최신의 정보를 기록하도록 구성될 수 있다.
기억 매체는, 예컨대 리드인 영역 내에 드라이브 테스트 존을 가질 수 있다. 상기 장치(드라이브)에서는 이 드라이브 테스트 존에서 시험 기록을 행한다. 이어 서, 이 시험 기록을 행한 장치(드라이브)에서는 그 기억 매체에 대하여 할당한 "최적의 기록 조건(기록 전략의 정보)"을 상기 특유 정보로 할 수 있다.
기록에 이용한 장치(드라이브)에 특유한 정보(Drive specific data: Write Strategy의 정보 등)를 개개의 매체(디스크)가 가질 수 있다. 따라서, 예컨대 그 매체를 과거에 사용한 경력이 있는 장치에 장착한 경우는 이 매체에서 실제로 기록이 행해질 때까지의 전처리를 상대적으로 단축할 수 있다. 개개의 매체가 장치에 특유한 정보를 갖고 있지 않으면, 사용자는 미사용 디스크의 최초 사용 시와 동일한 정도의 시간을 기다려야 할 가능성이 있다.
또한, 예컨대, 동일 매체(디스크)가 각종 장치(드라이브)에서 사용된 경력이 있는 경우, 상기 기록 영역의 선두 부분(RMD 필드 1 내의 #1)에 최신의 특유 정보(Drive specific data)를 기록함으로써, 이 선두 부분을 가장 먼저 참조하여 RMD 필드 1 내의 #1~#4를 전부 참조할 필요 없이 최신의 특유 정보가 신속히 식별될 수 있다.
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 의한 다양한 실시예를 설명한다. 일반적으로, 본 발명에 일 실시예에 따르면, 디스크형 기억 매체는 내주부에 리드인 영역을 가지며, 리드인 영역은 기록 관리 필드를 갖고, 이 기록 관리 필드 내에 기억 매체에 대하여 기록을 행한 장치에 특유한 정보를 기록하는 기록 영역을 마련한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 의한 기록 매체와, 이 기록 매체의 기록 재생 방법의 실시예를 설명한다.
본 발명의 특징과 유리한 효과의 정리
l) 트랙 피치/비트 피치와 최적 기록 파워의 관계:
종래와 같이 기판형 상 변화를 동반하는 기록 원리의 경우, 트랙 피치가 좁으면 "크로스 라이트(cross-write)" "크로스 이레이즈(cross-erase)"가 발생하고, 비트 피치가 좁으면 부호 간 크로스토크가 발생한다. 본 실시예에서는 기판 형상 변화를 동반하지 않는 기록 원리를 고안했기 때문에, 트랙 피치/비트 피치를 좁혀서 고밀도화를 달성할 수 있게 된다. 또한, 동시에 상기한 기록 원리에서는 기록 감도가 향상되어, 최적 기록 파워를 작게 설정할 수 있기 때문에 고속 기록화와 기록막의 다층화가 가능해진다.
2) 620 nm 이하 파장의 광 기록 시에, ECC 블록이 복수의 소 ECC 블록의 조합으로 구성되는 동시에 2 개의 섹터 내의 각 데이터 ID 정보 아이템이 서로 다른 소 ECC 블록 내에 배치된다:
본 실시예에 따르면, 도 2의 (b)에 나타내는 바와 같이, 기록층(3-2) 내에서의 국소적인 광학 특성 변화를 기록 원리로 하기 때문에, 기록시의 기록층(3-2) 내에서의 도달 온도가 투명 기판(2-2)의 소성 변형 또는 유기 색소 기록 재료의 열분해나 기화(증발)에 의한 종래의 기록 원리보다도 낮다. 따라서, 재생시의 기록층(3-2) 내에서의 도달 온도와 기록 온도의 차가 작다. 본 실시예에서는 1 개의 ECC 블록 내에서 소 ECC 블록 사이의 인터리브 처리와 데이터 ID 배치를 고안함으로써 반복 재생시에 기록막이 악화한 경우의 재생 신뢰성을 향상시키고 있다.
3) 620 nm보다도 짧은 파장의 빛으로 기록되어, 기록된 부분이 비기록 부분보다 반사율이 높아진다:
일반적인 유기 색소 재료의 흡수 분광 특성의 영향으로 620 nm보다도 짧은 파장의 빛 제어 하에서는 광 흡수율이 대폭 저하하고 기록 밀도가 낮아진다. 따라서, 종래의 DVD-R의 기록 원리인 기판 변형을 발생시키기 위해서는 매우 큰 노광량을 필요로 한다. 본 실시예와 같이 기록된 부분(기록 마크) 내에서 비기록 부분보다 반사율이 올라가는 "L-H" 유기 색소 기록 재료를 채용함으로써, "전자 결합의 분리에 의한 탈색 작용"을 이용한 기록 마크의 형성에 의해 기판 변형을 필요로 하지 않고서, 기록 감도가 향상된다.
4) "L-H" 유기 색소 기록막과 PSK/FSK 변조 워블 그루브
재생 시의 워블 동기를 구하기 쉽고, 워블 어드레스의 재생 신뢰성이 향상
5) "L-H" 유기 색소 기록막과 재생 신호 변조도 규정
기록 마크로부터의 재생 신호에 관한 높은 C/N비를 확보할 수 있고, 기록 마크로부터의 재생 신뢰성이 향상
6) "L-H" 유기 색소 기록막과 미러부에서의 광 반사율 범위
시스템 리드인 영역(SYLDI)으로부터의 재생 신호에 관한 높은 C/N비를 확보할 수 있고, 높은 재생 신뢰성을 확보할 수 있다.
7) "L-H" 유기 색소 기록막과 온트랙(on-track)일 때의 미기록 영역으로부터의 광 반사율 범위
미기록 영역 내에서의 워블 검출 신호에 관한 높은 C/N비를 확보할 수 있고, 워블 어드레스 정보에 대한 높은 재생 신뢰성을 확보할 수 있다.
8) "L-H" 유기 색소 기록막과 워블 검출 신호 진폭 범위
워블 검출 신호에 관한 높은 C/N비를 확보할 수 있고, 워블 어드레스 정보에 대한 높은 재생 신뢰성을 확보할 수 있다.
《목차》
제0장 : 사용 파장과 본 실시예와의 관계 설명
본 실시예 적용 범위의 사용 파장 설명
제1장 : 본 실시예에 있어서의 정보 기억 매체 구성 요소의 조합 설명
도 1에 본 실시예에 있어서의 정보 기억 매체 구성 요소 내용과 조합 방법을 나타낸다.
제2장 :상변화 기록막과 유기 색소 기록막과의 재생 신호의 차이 설명
2-1) 기록 원리/기록막 구조의 차이와 재생 신호 생성에 관한 기본적인 사고방식의 차이
… λmax write의 정의
2-2) 프리피트/프리그루브 영역 내에서의 광 반사층 형상의 차이
광 반사층 형상(스핀 코트와 스퍼터 증착의 차이), 재생 신호에 미치는 영향
제3장 : 본 실시예에 있어서의 유기 색소 기록막의 특징 설명
3-1) 종래의 유기 색소 재료를 이용한 추기 기록막(DVD-R)에서의 고밀도 달성과 관련한 문제점
3-2) 본 실시예에 있어서의 유기 색소 기록막과 공통인 기본적 특징 설명
기록층 두께의 하한치, 본 실시예에서 유효 효과가 생겨나는 채널 비트 길이/트랙 피치, 반복 재생 가능 횟수, 최적의 재생 파워
그루브 폭과 랜드 폭의 비율 … 워블 어드레스 포맷과의 관계,
그루브부와 랜드부에서의 기록층 두께의 관계
기록 정보의 에러 정정 능력의 향상 기술이나 PRML과의 조합
3-3) 본 실시예에 있어서의 유기 색소 기록막에 공통되는 기록 특성
최적 기록 파워의 상한치
3-4) 본 실시예에 있어서의 "H-L" 기록막에 관한 특징 설명
미기록에서의 반사율의 상한치
λmax write의 값과 λlmax의 값(미기록/기기록 위치에서의 흡광도 최대 파장)의 관계
미기록/기기록 위치에서의 반사율과 변조도와 재생 파장에서의 흡광치의 상대치 범위 … n·k 범위
요구 해상도 특성과 기록층 두께의 상한치의 관계
제4장 : 재생 장치 또는 기록 재생 장치와 기록 조건/재생 회로의 설명
4-1) 본 실시예에서의 재생 장치 혹은 기록 재생 장치의 구조와 특징 설명 : 사용 파장 범위, NA치, RIM 세기
4-2) 본 실시예에서의 재생 회로의 설명
4-3) 본 실시예에서의 기록 조건의 설명
제5장 : 본 실시예에 있어서의 유기 색소 기록막의 구체적 실시예 설명
5-1) 본 실시예에 있어서의 "L-H" 기록막에 관한 특징 설명
기록 원리, 미기록/기기록 위치에서의 반사율과 변조도
5-2) 본 실시예의 "L-H" 기록막에 관한 광 흡수 스펙트럼의 특징
최대 흡수 파장 λmax write의 값, Al405의 값과 Ah405의 값의 설정 조건
5-3) 음이온부 : 아조 금속 착체+양이온부 : 색소
5-4) 아조 금속 착체+중심 금속으로서 "구리" 사용
기록후에 있어서의 광 흡수 스펙트럼이 "H-L" 기록막에서는 넓어지고, "L-H" 기록막에서는 좁아진다
기록 전후에 있어서의 극대(최대) 흡수 파장 변화량의 상한치
기록 전후에 있어서의 극대(최대) 흡수 파장 변화량이 적고 극대(최대) 흡수 파장에서의 흡광도가 변화된다
5-5) 중심 금속이 4개의 산소 원자와 이온 결합하는 아조 금속 착체
5-6) 복수의 유기 색소계 기록 재료의 혼성 구조
5-7) 650 nm의 BCA 기록 장치 대응 유기 색소계 기록 재료
제6장 : 도포형 유기 색소 기록막과 광 반사층 계면에서의 프리그루브 형상/프리피트 형상에 관한 설명
6-1) 광 반사층(재질과 두께)
두께 범위와 부동태화 구조 … 기록 원리와 열화 방지(기판 변형이나 공동(cavity)보다 신호 열화하기 쉬움)
6-2) 도포형 유기 색소 기록막과 광 반사층 계면에서의 프리피트 형상에 관한 설명
시스템 리드인 영역에서 트랙 피치/채널 비트 피치를 넓힌 효과
시스템 리드인 영역에서의 재생 신호 진폭치와 해상도
광 반사층(4-2)에서의 랜드부와 프리피트부에서의 단차량에 관한 규정
6-3) 도포형 유기 색소 기록막과 광 반사층 계면에서의 프리그루브 형상에 관한 설명
광 반사층(4-2)에서의 랜드부와 프리그루브부에서의 단차량에 관한 규정
푸시풀 신호 진폭 범위
워블 신호 진폭 범위(워블 변조 방식과의 조합)
제7장 : 제1 차세대 광 디스크 : HD DVD 방식(이하, H 포맷이라 부름)의 설명
기록 원리와 재생 신호 열화 대책(기판 변형이나 공동보다 신호 열화하기 쉬움)
오류 정정 부호(Error correction code) ECC 구조, PRML(Partial Response Maximum Likelihood) 방식
그루브 영역 내 넓은 평탄 영역과 워블 어드레스 포맷의 관계
추가 기록(추기) 시에는 비데이터 영역인 VFO 영역에서 오버라이트한다.
오버라이트 영역에서의 DC 성분 변화의 영향이 경감한다. 특히 "L-H" 기록막에서 효과가 현저하다.
이하 본 실시예에 대해서 설명을 하기로 한다.
제0장 사용 파장과 본 실시예와의 관계 설명
유기 색소 재료를 기록 재료에 이용한 추기형 정보 기억 매체로서, 기록/재생용 레이저 광원 파장 780 nm을 이용한 CD-R 디스크와, 기록/재생용 레이저 광원 파장 650 nm을 이용한 DVD-R 디스크가 이미 시판되고 있다. 또한, 고밀도화된 차세대의 추기형 정보 기억 매체에서는, 후술하는 도 1의 H 포맷(D1) 또는 B 포맷(D2)의 어느 쪽의 포맷이라도 기록 또는 재생용의 레이저광 광원 파장은 405 nm 근방(즉 355 nm에서 455 nm 범위)이 사용되는 것을 상정하고 있다. 유기 색소 재료를 이용한 추기형 정보 기억 매체에서는, 사용 광원 파장이 약간 변화하는 것만으로 기록/재생 특성이 민감히 변화된다. 원리적으로는 기록/재생용 레이저 광원 파장의 제곱에 반비례하여 밀도가 올라가기 때문에, 기록/재생용으로 이용되는 레이저 광원 파장은 짧은 쪽이 바람직하다. 그러나 상기한 이유로 CD-R 디스크나 DVD-R 디스크에 이용되는 유기 색소 재료를 405 nm용의 추기형 정보 기억 매체로서 사용할 수 없다. 더구나, 405 nm은 자외선 파장에 가깝기 때문에, "405 nm 광으로 용이하게 기록 가능"한 기록 재료는 자외선 조사에 의해 특성이 변화되기 쉽고, 장기간 안정성이 부족하다는 결점이 생기기 쉽다. 이용되는 유기 색소 재료에 따라 특성이 대폭 다르기 때문에 일반론으로서 단정하기 어렵지만, 일례로서 구체적인 파장으로 상기한 특징을 설명한다. 650 nm 광으로 최적화된 유기 색소 기록 재료는 사용하는 빛이 620 nm보다 짧아지면, 기록/재생 특성이 뚜렷하게 변화된다. 따라서, 620 nm보다도 짧은 빛으로 기록/재생을 하는 경우에는, 기록광 또는 재생광의 광원 파장에 최적인 유기 색소 재료의 신규 개발이 필요하게 된다. 530 nm보다 짧은 빛으로 기록이 용이한 유기 색소 재료는 자외선 조사에 의한 특성 열화를 일으키기 쉬워, 장기간 안정성이 부족하다. 본 실시예에서는, 405 nm 근방에서 사용하기 알맞은 유기 기록 재료에 대한 실시예에 관해서 설명을 하는데, 반도체 레이저 광원의 메이커에 따른 발광 파장의 변동도 고려한 355∼455 nm 범위에서 안정적으로 사용할 수 있는 유기 기록 재료에 관한 실시예를 설명한다. 즉, 본 실시예의 적응 범위는 620 nm 이하의 광원에 적합한 것, 바람직하게는 530 nm보다 짧은 빛(가장 좁은 범위의 정의에서는 355∼455 nm 범위)에 대응하고 있다.
또한, 유기 색소 재료의 광 흡수 스펙트럼에 의한 광 기록 감도도 기록 파장의 영향을 크게 받는다. 장기간 안정성에 적합한 유기 색소 재료는 일반적으로 파장이 짧은 빛에 대한 흡광도가 작아지는 경향이 있다. 특히, 620 nm보다 짧은 빛에 대하여 흡광도가 대폭 저하되고, 530 nm보다 짧은 빛에서는 특히 격감한다. 따라서, 가장 엄한 조건으로서 355∼455 nm 범위의 레이저광으로 기록하는 경우에는, 흡광도가 낮기 때문에 기록 감도가 나빠, 본 실시예에 나타내는 바와 같은 새로운 기록 원리를 채용하는 신규 고안이 필요하게 된다.
기록 또는 재생에 이용되는 집광 스폿의 사이즈는 사용되는 빛의 파장에 비례하여 작아진다. 따라서, 집광 스폿 사이즈의 관점에서만 생각하면, 파장을 상술한 값까지 짧게 하면, 종래 기술인 현행 DVD-R 디스크(사용 파장 : 650 nm)에 대하 여 파장분만큼 트랙 피치나 채널 비트 길이를 짧고 하고 싶다. 그러나 "3-2-A] 본 실시예 기술의 적용을 필요로 하는 범위"에서 후술하는 바와 같이, DVD-R 디스크 등 종래의 추기형 정보 기억 매체의 기록 원리를 사용하고 있는 한 트랙 피치나 채널 비트 길이를 짧게 할 수 없는 문제가 있다. 하기에 설명하는 본 실시예에서 고안한 기술을 이용함으로써 비로소 상술한 파장에 비례하여 트랙 피치나 채널 비트 길이를 짧게 할 수 있다.
제1장 : 본 실시예에 있어서의 정보 기억 매체 구성 요소의 조합 설명
본 실시예에서는 620 nm 이하의 광원에 적합한 유기 기록 재료(유기 색소 재료)를 고안한 점에 커다란 기술적 특징이 있는데, 그 유기 기록 재료(유기 색소 재료)에는 기록 마크 내에서 광 반사율이 증가한다고 하는 종래의 CD-R 디스크나 DVD-R 디스크에는 존재하지 않는 독자적인 특징[L-H(Low to High) 특성]을 갖고 있다. 따라서, 본 실시예에 나타내는 유기 기록 재료(유기 색소 재료)의 특징을 보다 효과적으로 살리는 정보 기억 매체의 구조, 치수 혹은 포맷(정보 기록 형식)을 조합시킨 데에도 본 실시예의 기술적인 특징과 이에 따라 발생하는 신규의 효과가 생겨난다. 본 실시예에서의 새로운 기술적 특징과 효과를 만들어내는 조합을 도 1에 도시한다. 즉, 본 실시예에 있어서의 정보 기억 매체에서는 구성 요소로서는
A] 유기 색소 기록막,
B] 프리포맷(프리그루브 형상/치수나 프리피트 형상/치수 등),
C] 워블 조건(워블 변조 방법이나 워블 변화 형상, 워블 진폭, 워블 배치 방법 등)
D] 포맷(정보 기억 매체에 기록하는/사전 기록된 데이터의 기록 형식 등)
등이 있으며, 각 구성 요소마다의 구체적인 실시예가 도 1의 각 열에 기재된 내용으로 되어 있다. 그리고, 도 1에 나타내는 각 구성 요소마다의 구체적인 실시예의 조합 방법에 본 실시예의 기술적인 특징과 독자적인 효과가 발생하고 있다. 이하에 실시예를 설명하는 단계에서 개개의 실시예의 조합 상태를 기재하지만, 특별히 조합을 지정하지 않는 구성 요소에 대해서는
A5) 임의의 도포 기록막,
B3) 임의 그루브 형상과 임의 피트 형상,
C4) 임의 변조 방식,
C6) 임의 진폭량과,
D4) 임의의 추기 방법과 포맷
을 채용하고 있음을 의미한다.
제2장 : 상변화 기록막과 유기 색소 기록막과의 재생 신호의 차이 설명
2-1) 기록 원리/기록막 구조의 차이와 재생 신호 생성에 관한 기본적인 사고 방식의 차이
도 2의 (a)에 표준적인 상변화 기록막 구조(주로 재기록형 정보 기억 매체에 사용되고 있음)를 나타내고, 도 2의 (b)에 표준적인 유기 색소 기록막 구조(주로 추기형 정보 기억 매체에 사용되고 있음)를 나타낸다. 본 실시예의 설명문 내에서는 도 2의 (a) 및 도 2의 (b)에 나타내는 투명 기판(2-1, 2-2)을 제외한 기록막 구조 전체를(광 반사층(4-1,4-2)을 포함하여) "기록막"이라고 정의하여, 기록 재료 가 배치되어 있는 기록층 단일체(3-1, 3-2)와는 구별한다. 상 변화를 이용한 기록 재료에서는 일반적으로 기기록 영역(기록 마크 안)과 미기록 영역(기록 마크 밖)에서의 광학적인 특성 변화량이 작기 때문에, 재생 신호의 상대적인 변화율을 강조하기 위한 인핸스먼트 구조를 채용하고 있다. 그 때문에 상변화 기록막 구조에서는 도 2의 (a)에 나타내는 바와 같이 투명 기판(2-1)과 상변화형 기록층(3-1) 사이에 기초 중간층(5)을 배치하고, 광 반사층(4-2)과 상변화형 기록층(3-1) 사이에 상측 중간층(6)을 배치하고 있다. 본 실시예에서는 투명 기판(2-1, 2-2)의 재료로서 투명 플라스틱 재료인 폴리카보네이트(PC) 혹은 아크릴 PMMA(폴리·메틸·메타크릴레이트)를 채용하고 있다. 본 실시예에서 사용되는 레이저광(7)의 중심 파장은 405 nm이며, 이 파장에 있어서의 폴리카보네이트(PC)의 굴절율 n21, n22는 1.62 근방으로 되어 있다. 상변화형 기록 재료로서 가장 일반적으로 이용되고 있는 GeSbTe(게르마늄·안티몬·테룰)에서의 405 nm에 있어서의 표준 굴절율 n31과 흡수 계수 k31은 결정 영역에서는 n31≒1.5, k31≒2.5인 데 대하여 비정질 영역에서는 n31≒2.5, k31≒1.8로 되고 있다. 이와 같이 상변화형 기록 재료에 있어서의(비정질 영역 내에서의) 굴절율은 투명 기판(2-1)의 굴절율과 크게 다르고, 상변화 기록막 구조에서는 각 층의 계면에서의 레이저광(7)의 반사가 일어나기 쉽게 되어 있다. 상기한 바와 같이 (1) 상변화 기록막 구조가 인핸스먼트 구조를 취하고 있다, (2) 각 층 사이의 굴절율의 차가 크다, 등의 이유로 상변화 기록막에 기록된 기록 마크로부터의 재생시에 있어서의 광 반사량 변화(기록 마크로부터의 광 반사량과 미기록 영역으로부 터의 광 반사량의 차분치)는 기초 중간층(5), 기록층(3-1), 상측 중간층(6), 광 반사층(4-2)의 각각의 계면에서 발생하는 다중 반사광의 간섭 결과로서 얻어진다. 도 2의 (a)에서는 레이저광(7)이 기초 중간층(5)과 기록층(3-1) 사이의 계면, 기록층(3-1)과 상측 중간층(6) 사이의 계면, 상측 중간층(6)과 광 반사층(4-2) 사이의 계면에서만 반사하고 있는 것처럼 보이지만, 실제로는 여러 번의 다중 반사광 사이의 간섭 결과로 광 반사광량 변화를 얻고 있다.
이에 대하여 유기 색소 기록막 구조는 유기 색소 기록층(3-2)과 광 반사층(4-2)만의 매우 간소한 적층 구조를 취하고 있다. 이 유기 색소 기록막을 사용한 정보 기억 매체(광 디스크)는 추기형 정보 기억 매체라고 불리며, 1회만의 기록이 가능한데, 상기 상변화 기록막을 이용한 재기록형 정보 기억 매체와 같이 한번 기록한 정보의 소거 처리나 재기록 처리는 할 수 없다. 일반적인 유기 색소 기록 재료의 405 nm에서의 굴절율은 n32≒1.4(각종 유기 색소 기록 재료의 405 nm에서의 굴절율 범위로서도 n32=1.4∼1.9), 흡수 계수 k32≒0.2(각종 유기 색소 기록 재료의 405 nm에서의 흡수 계수 범위로서도 k32≒0.1∼0.2) 근방이 많다. 유기 색소 기록 재료와 투명 기판(2-2) 사이의 굴절율의 차가 작기 때문에 기록층(3-2)과 투명 기판(2-2) 사이의 계면에서의 광 반사량은 거의 생기지 않는다. 따라서, 유기 색소 기록막으로부터의 광학적 재생 원리(반사광량 변화를 발생하는 이유)는 상술한 바와 같은 상변화 기록막 내에서의 "다중 간섭"은 아니며, "광 반사층(4-2)에서 반사하여 되돌아오는 레이저광(7)에 대한 광로 도중에서의(간섭도 포함한) 광량 손실" 이 주된 요인으로 되고 있다. 광로 도중에서의 광량 손실을 야기하는 구체적인 이유는 "레이저광(7) 내에서 부분적으로 야기되는 위상차에 의한 간섭 현상"이나 "기록층(3-2) 내에서의 광 흡수 현상"을 포함한다. 프리그루브나 프리피트가 없는 경면 상에서의 미기록 영역에 있어서의 유기 색소 기록막의 광 반사율은 광 반사층(4-2)에 있어서의 레이저광(7)의 광 반사율로부터 기록층(3-2) 안을 통과할 때의 광 흡수량을 뺀 값으로 단순히 구해지는 데에 특징이 있다. 전술한 바와 같이 "다중 간섭"의 계산에 의해 광 반사율을 구하는 상변화 기록막과는 큰 차이가 있다.
우선 처음으로 종래 기술로서 현행 DVD-R 디스크에서 해석되고 있는 기록 원리에 관해서 설명한다. 현행 DVD-R 디스크에서는 기록막에 레이저광(7)을 조사하면, 기록층(3-2)이 국소적으로 레이저광(7)의 에너지를 흡수하여 고열로 된다. 특정 온도를 넘으면, 투명 기판(2-2)이 국소적으로 변형된다. 투명 기판(2-2)의 변형을 유발하는 메커니즘은 DVD-R 디스크의 제조 메이커에 따라 다르지만,
1) 기록층(3-2)의 기화 에너지에 의한 국소적으로 투명 기판(2-2)이 소성 변형이나
2) 기록층(3-2)에서 열이 투명 기판(2-2)으로 전해져, 그 열에 의해 국소적으로 투명 기판(2-2)이 소성 변형
이 원인이라고 여겨지고 있다. 투명 기판(2-2)이 국소적으로 소성 변형하면, 투명 기판(2-2)을 통과하여 광 반사층(4-2)에서 반사하고, 재차 투명 기판(2-2)을 통과하여 되돌아오는 레이저광(7)의 광학적 거리가 변화된다. 국소적으로 소성 변형한 투명 기판(2-2)의 부분을 통과하여 되돌아오는 기록 마크 안에서부터의 레이저광 (7)과, 변형하고 있지 않은 투명 기판(2-2)의 부분을 통과하여 되돌아오는 기록 마크 주변부로부터의 레이저광(7)과의 사이에 위상차가 생기기 때문에, 양자 사이의 간섭에 의해 반사광의 광량 변화가 생긴다. 또한, 특히, 상기 (1)의 메커니즘이 생긴 경우에는, 기록층(3-2)의 기록 마크 안이 기화(증발)에 의해 공동화하여 생기는 실질적인 굴절율 n32의 변화, 혹은 기록 마크 내에서의 유기 색소 기록 재료의 열분해에 의해 생기는 굴절율 n32의 변화도 상기한 위상차 발생에 기여한다. 현행 DVD-R 디스크에서는, 투명 기판(2-2)이 국소적으로 변형될 때까지 기록층(3-2)이 고온[상기 (1)의 메커니즘에서는 기록층(3-2)의 기화 온도, (2)의 메커니즘에서는 투명 기판(2-2)을 소성 변형시키기 위해서 필요한 기록층(3-2) 안의 온도]으로 될 필요가 있거나, 기록층(3-2)의 일부를 열분해 또는 기화(증발)시키기 위해서 고온으로 할 필요가 있어, 기록 마크를 형성시키기 위해서는 레이저광(7)의 큰 파워가 필요하게 된다.
기록 마크를 형성하기 위해서는 제1 단계로서 기록층(3-2)이 레이저광(7)의 에너지를 흡수할 수 있을 필요가 있다. 기록층(3-2) 내의 광 흡수 스펙트럼이 유기 색소 기록막의 기록 감도에 크게 영향을 미친다. 기록층(3-2)을 형성하는 유기 색소 기록 재료 내에서의 빛의 흡수 원리를 본 실시예의 (A3)를 이용하여 설명한다.
도 3은 도 1에 나타내는 정보 기억 매체 구성 요소의 구체적 내용 "(A3) 아조 금속 착체+Cu"의 구체적인 구조식을 나타내고 있다. 도 3에 나타내는 아조 금속 착체의 중심 금속(M)을 중심으로 한 원형의 주변 영역이 발색 영역(8)이 된다. 이 발색 영역(8)을 레이저광(7)이 통과하면, 이 발색 영역(8) 내의 국재 전자가 레이저광(7)의 전계 변화에 공명(공진)하여 레이저광(7)의 에너지를 흡수한다. 이 국재 전자가 가장 공명(공진)하여 에너지를 흡수하기 쉬운 전장 변화의 주파수에 대하여 레이저광(7)의 파장으로 환산한 값을 최대 흡수 파장이라고 부르고, λmax로 나타낸다. 도 3에 나타내는 바와 같은 발색 영역(8)(공명 범위)의 길이가 길게 될수록, 최대 흡수 파장(λmax)이 장파장 측으로 시프트한다. 또한, 도 3에 있어서, 중심 금속(M)의 원자를 바꿈으로써 중심 금속(M) 주변의 국재 전자(local electron)의 국재 범위(중심 금속(M)가 국재 전자를 얼마만큼 중심 부근으로 가까이 당길 수 있는지)가 변화되어, 최대 흡수 파장 λmax의 값이 변화된다.
절대 영도이며 또한 순도가 높고 발색 영역(8)이 한 곳밖에 없는 경우의 유기 색소 기록 재료의 광 흡수 스펙트럼은, 최대 흡수 파장 λmax 근방에서 폭이 좁은 선스펙트럼을 그리는 것이 예상되지만, 상온에서 불순물을 포함하고 또한 복수의 광 흡수 영역을 포함하는 일반적인 유기 색소 기록 재료의 광 흡수 스펙트럼은, 최대 흡수 파장 λmax 주변의 빛의 파장에 대하여 폭이 넓은 흡광 특성을 보이고 있다. 현행 DVD-R 디스크에 이용되고 있는 유기 색소 기록 재료의 광 흡수 스펙트럼의 일례를 도 4에 나타낸다. 도 4에 있어서 유기 색소 기록 재료를 도포하여 형성한 유기 색소 기록막에 대하여 조사하는 빛의 파장을 횡축에 잡고, 각각의 파장의 빛을 유기 색소 기록막에 조사했을 때의 흡광도를 종축에 잡고 있다. 본 명세서에 서 흡광도란, 추기형 정보 기억 매체로서 완성된 상태(또는 투명 기판(2-2) 상에 단순히 기록층(3-2)만이 형성된 상태(도 2의 (b)의 구조에 관하여 광 반사층(4-2)이 형성되기 전의 상태))에 관하여 투명 기판(2-2) 측으로부터 입사 강도 Io의 레이저광을 입사시켜, 반사한 레이저광 강도 Ir(기록층(3-2) 측으로부터 투과된 레이저광의 광 강도 It)를 측정하여 얻어지는 값이다. 흡광도 Ar(At)는
Ar≡-log10(Ir/Io) (A-1)
At≡-log10(It/Io) (A-2)
로 나타내어진다.
금후 특별히 명시하지 않는 한, 흡광도는, (A-1)식으로 나타내는 반사형의 흡광도(Ar)를 가리키는 것으로 가정하지만, 본 실시예에 있어서는 이에 한정되지 않고, (A-2)식으로 나타내는 투과형의 흡광도(At)를 정의하는 것도 가능하다. 도 4에 나타내는 실시예에서, 발색 영역(8)을 포함하는 광 흡수 영역이 복수개 존재하고 있기 때문에, 흡광도가 극대가 되는 위치는 복수개 존재한다. 이 경우에, 흡광도가 극대치를 취할 때의 최대 흡수 파장 λmax이 복수개 존재한다. 현행 DVD-R 디스크에서 기록용 레이저광의 파장은 650 nm으로 되어 있다. 본 실시예에 있어서 최대 흡수 파장 λmax이 복수개 존재하는 경우에는, 기록용 레이저광의 파장에 가장 파장이 가까운 최대 흡수 파장 λmax의 값이 중요하게 되게 된다. 따라서, 본 실시예의 설명에 한하여, 기록용 레이저광의 파장에 가장 가까운 위치에 있는 최대 흡 수 파장 λmax의 값을 "λmax write"라고 정의하여, 다른 λmax(λmax 0)과 구별한다.
2-2) 프리피트/프리그루브 영역 내에서의 광 반사층 형상의 차이
프리피트 영역 또는 프리그루브 영역(10)에서의 기록막의 형성 형상 비교를 도 5의 (a) 및 5의 (b)에 나타낸다. 도 5의 (a)는 상변화 기록막에 관련된 형상을 나타내고 있다. 기초 중간층(5), 기록층(3-1), 상측 중간층(6), 광 반사층(4-1)의 어느 층을 형성하는 경우에도, 스퍼터 증착, 진공 증착 또는 이온 플레이팅 중 임의의 방법을 이용한다. 그 결과, 모든 층에서 투명 기판(2-1)의 요철 형상을 비교적 충실하게 복제한다. 예컨대, 투명 기판(2-1)의 프리피트 영역 또는 프리그루브 영역(10)에서의 단면 형상이 직사각형 또는 사다리꼴로 되어 있었던 경우에는, 기록층(3-1)과 광 반사층(4-1)의 단면 형상도 개략 직사각형 또는 사다리꼴이 된다.
도 5의 (b)는 유기 색소 기록막을 이용한 경우의 기록막으로서 종래 기술인 현행 DVD-R 디스크의 일반적 기록막 단면 형상을 나타낸다. 이 경우의 기록막(3-2)의 형성 방법으로서는 도 5의 (a)와는 달리 스핀 코팅(또는 스피너 코딩)이라는 전혀 다른 방법을 이용한다. 스핑 코팅이란, 기록층(3-2)을 형성하는 유기 색소 기록 재료를 유기 용제에 녹여; 투명 기판(2-2) 상에 도포한 후; 투명 기판(2-2)을 고속으로 회전시켜 원심력으로 도포제를 투명 기판(2-2)의 외주 측으로 넓혀; 유기 용제를 기화시킴으로써 기록층(3-2)을 형성하는 방법이다. 이 방법을 이용하면 유기 용제의 도포 공정을 이용하기 때문에, 기록층(3-2) 표면(광 반사층(2-2)과의 계면)이 평탄하게 되기 쉽다. 그 결과, 광 반사층(2-2)과 기록층(3-2) 사이의 계면에서 의 단면 형상은 투명 기판(2-2)의 표면(투명 기판(2-2)과 기록층(3-2)과의 계면) 형상과는 다른 형상으로 된다. 예컨대, 투명 기판(2-2)의 표면(투명 기판(2-2)과 기록층(3-2)과의 계면)의 단면 형상이 직사각형 또는 사다리꼴로 되어 있는 프리그루브 영역에서는 광 반사층(2-2)과 기록층(3-2) 사이의 계면에서의 단면 형상은 개략 V자형의 홈 형상으로 되고, 프리피트 영역에서는 개략 원추의 측면 형상으로 된다. 더욱이, 스핀 코팅할 때에 유기 용제가 오목부에 고이기 쉽기 때문에, 프리피트 영역 또는 프리그루브 영역(10) 내에서의 기록층(3-2)의 두께(Dg)(프리피트 영역 또는 프리그루브 영역(10)의 저면에서부터, 광 반사층(2-2)과 관련된 계면이 가장 낮아지는 위치까지의 거리)가 랜드 영역(12) 내에서의 두께(Dl)보다도 대폭 두껍게(Dg>Dl) 된다. 그 결과, 프리피트 영역 또는 프리그루브 영역(10)에서의 투명 기판(2-2)과 기록층(3-2)과의 계면상의 요철량이 투명 기판(2-2)과 기록층(3-2)과의 계면상에서의 요철량보다 대폭 적어지고 있다.
상기한 바와 같이, 광 반사층(2-2)과 기록층(3-2) 사이의 계면에서의 요철 형상이 완만해지는 동시에 요철량도 대폭 작아지기 때문에, 기록막 형성 방법의 차이에 의해 투명 기판(2) 표면(프리피트 영역 또는 프리그루브 영역(10))의 요철 형상과 치수가 동일한 경우에는, 레이저광을 조사했을 때의 유기 색소 기록막으로부터의 반사광의 회절 강도가 상변화 기록막으로부터의 반사광의 회절 강도보다 대폭 열화된다. 그 결과, 투명 기판(2)의 표면(프리피트 영역 또는 프리그루브 영역(10))의 요철 형상과 치수가 동일한 경우, 종래의 유기 색소 기록막을 이용하는 것은, 상변화 기록막을 이용한 경우와 비교해 볼 때,
1) 프리피트 영역으로부터의 광 재생 신호의 변조도가 작고, 프리피트 영역으로부터의 신호 재생 신뢰성이 나쁘다
2) 프리그루브 영역으로부터의 푸시풀법에 의한 충분히 큰 트랙 틀어짐 검출 신호를 얻기 어렵다
3) 프리그루브 영역이 워블링(사행)한 경우의 충분히 큰 워블 검출 신호를 얻기 어렵다고 하는 특징이 있다.
또한, DVD-R 디스크에서는 어드레스 정보 등의 특정 정보가 랜드 영역(12)에 미소한 요철(비트) 형상으로 기록되고 있기 때문에, 프리피트 영역 또는 프리그루브 영역(10)의 폭(Wg)보다도 랜드 영역(12)의 폭(Wl)이 넓게(Wg>Wl) 되고 있다.
제3장 : 본 실시예에 있어서의 유기 색소 기록막의 특징 설명
3-1) 종래의 유기 색소 재료를 이용한 추기 기록막(DVD-R)에서의 고밀도화에 대한 문제점(들)
"2-1) 기록 원리/기록막 구조의 차이와 재생 신호 생성에 관한 기본적인 사고 방식의 차이"에서 이미 설명한 바와 같이, 종래의 유기 색소 재료를 이용한 추기형 정보 기억 매체인 현행의 DVD-R과 CD-R의 일반적인 기록 원리는 "투명 기판(2-2)의 국소적인 소성 변형" 혹은 "기록층(3-2) 내의 국소적인 열분해나 기화"를 동반하고 있다. 종래의 유기 색소 재료를 이용한 추기형 정보 기억 매체에 있어서의 기록 마크(9) 위치에서의 구체적인 투명 기판(2-2)의 소성 변형 상황을 도 6의 (a) 및 도 6의 (b)에 나타낸다. 대표적인 소성 변형 상황은 2종류 존재하며, 도 6의 (a)에 나타내는 바와 같이, 기록 마크(9) 위치에서의 프리그루브 영역의 저면 (14)의 깊이(인접하는 랜드 영역(12)과의 단차량)가 미기록 영역에서의 프리그루브 영역(11)의 저면의 깊이와 다른 경우(도 6의 (a)에 나타내는 예에서는 기록 마크(9) 위치에서의 프리그루브 영역의 저면(14)의 깊이가 미기록 영역보다도 얕게 되어 있음)와, 도 6의 (b)에 나타내는 바와 같이 기록 마크(9) 위치에서의 프리그루브 영역의 저면(14)이 삐뚤어져 미소하게 만곡되는(저면(14)의 평탄성이 무너진다 : 도 6의 (b)에 나타내는 예에서는 기록 마크(9) 위치에서의 프리그루브 영역의 저면(14)이 하측으로 향하여 미소하게 만곡하고 있음) 경우가 있다. 어느 쪽의 경우라도 기록 마크(9) 위치에서의 투명 기판(2-2)의 소성 변형 범위가 넓은 영역에 미치는 특징이 있다. 종래 기술인 현행의 DVD-R 디스크에서는 트랙 피치가 0.74 μm, 채널 비트 길이가 0.133 μm으로 되어 있다. 이 정도의 큰 값인 경우에는 기록 마크(9) 위치에서의 투명 기판(2-2)의 소성 변형 범위가 넓은 영역에 미치더라도 비교적 안정적인 기록 처리와 재생 처리를 할 수 있다.
그러나, 트랙 피치를 상기한 0.74 μm보다 좁다면, 기록 마크(9) 위치에서의 투명 기판(2-2)의 소성 변형 범위가 넓은 영역에 미치기 때문에, 인접 트랙에 악영향을 미쳐, 인접 트랙까지 기록 마크(9)가 넓어지는 "크로스 라이트"나 오버라이트(overwrite)에 의하여 이미 존재하고 있는 인접 트랙의 기록 마크(9)가 실질적으로 지워져 버린다(재생 불능이 된다). 또한, 트랙을 따르는 방향(원주 방향)에 있어서 채널 비트 길이가 0.133 μm보다 좁으면, 부호간 간섭이 나타나, 재생시의 에러 레이트가 대폭으로 증가하여 재생의 신뢰성이 저하된다고 하는 문제가 발생한다.
3-2) 본 실시예에 있어서의 유기 색소 기록막에 공통되는 기본적 특징 설명
3-2-A] 본 실시예의 기술의 적용을 필요로 하는 범위
도 6의 (a) 및 도 6의 (b)에 나타내는 바와 같이, 투명 기판(2-2)의 소성 변형 혹은 기록층(3-2) 내의 국소적인 열분해나 기화 현상을 동반하는 종래의 추기형 정보 기억 매체(CD-R나 DVD-R)에 있어서 어느 정도 트랙 피치를 채우면 악영향이 나타나는지, 혹은 어느 정도 채널 비트 길이를 채우면 악영향이 나타나는지, 및 그 이유에 대해서 기술적인 검토를 한 결과를 이하에 설명한다. 종래의 기록 원리를 이용한 경우에 악영향이 나오기 시작하는 범위가 본 실시예에 나타내는 신규의 기록 원리에 의해 효과를 발휘하는(고밀도화에 알맞은) 범위를 나타내고 있다.
1) 기록층(3-2)의 두께(Dg)의 조건
허용 채널 비트 길이의 하한치나 허용 트랙 피치의 하한치를 이론적으로 산출하기 위해서 열 해석을 하고자 하면, 실질적으로 가능한 기록층(3-2)의 두께(Dg)의 범위가 중요하게 된다. 도 6의 (a) 및 도 6의 (b)에 나타내는 바와 같은 투명 기판(2-2)의 소성 변형을 동반하는 종래의 추기형 정보 기억 매체(CD-R나 DVD-R)에 있어서, 정보 재생용 집광 스폿이 기록 마크(9) 내에 있는 경우와, 기록층(3-2)의 미기록 영역 내에 있는 경우의 광 반사량의 변화는 "기록 마크(9) 내와 미기록 영역 내에서의 광학적 거리의 차이에 의한 간섭 효과"의 요인이 가장 크다. 또한, 그 광학적 거리의 차이는 주로 "투명 기판(2-2)의 소성 변형에 의한 물리적인 기록층(3-2)의 두께(Dg)(투명 기판(2-2)과 기록층(3-2)의 계면에서부터 기록층(3-2)과 광 반사층(4-2)의 계면까지의 물리적인 거리)의 변화"와, "기록 마크(9) 내에서의 기 록층(3-2)의 굴절율 n32의 변화"에 기인하고 있다. 따라서, 기록 마크(9) 내와 미기록 영역 내 사이에서 충분한 재생 신호(광 반사량의 변화)를 얻기 위해서는, 레이저광의 진공 중의 파장을 λ로 했을 때, 미기록 영역에서의 기록층(3-2)의 두께(Dg)의 값이 λ/n32와 비교하여 어느 정도의 크기를 가지고 있을 필요가 있다. 그렇지 않으면, 기록 마크(9) 내와 미기록 영역 내 사이에서의 광학적 거리의 차(위상차)가 나타나지 않고, 빛의 간섭 효과가 희미해진다. 실제로는 최저라도
Dg≥λ/8n32 (1)
바람직하게는
Dg≥λ/4n32 (2)
의 조건이 필요하게 된다.
우선, 현재의 검토의 시점에서는 λ=405 nm 근방을 가정한다. 405 nm에 있어서의 유기 색소 기록 재료의 굴절율 n32의 값은 일반적으로 1.3∼2.0의 범위에 있다. 따라서, 기록층(3-2)의 두께(Dg)의 값으로서는 (1)식에 n32=2.0을 대입하는 결과,
Dg≥25 nm (3)
가 필수적인 조건이 된다.
한편, 여기서는 투명 기판(2-2)의 소성 변형을 동반하는 종래의 추기형 정보 기억 매체(CD-R나 DVD-R)의 유기 색소 기록층을 405 nm의 빛에 대응시켰을 때의 조 건에 관해서 검토를 하고 있다. 후술하는 바와 같이, 본 실시예에서는 투명 기판(2-2)의 소성 변형을 일으키지 않고, 흡수 계수 k32의 변화를 기록 원리의 주요인으로서 설명하지만, 기록 마크(9)로부터 DPD(Differential Phase Detection)법을 이용하여 트랙 틀어짐 검출을 할 필요가 있기 때문에, 실제로는 기록 마크(9) 내에서 굴절율 n32의 변화를 일으키고 있다. 따라서, (3)식의 조건은 투명 기판(2-2)의 소성 변형을 일으키지 않는 본 실시예에 있어서도 만족해야하는 조건으로 되어 있다.
다른 관점에서도 두께(Dg)의 범위를 지정할 수 있다. 도 5의 (a)에 나타내는 상변화 기록막의 경우에는, 투명 기판의 굴절율을 n21로 했을 때, 푸시풀법을 이용하여 가장 트랙 틀어짐 검출 신호가 크게 나올 때의 프리피트 영역과 랜드 영역 사이의 단차량은 λ/(8n21)dl 된다. 그러나, 도 5의 (b)에 나타내는 유기 색소 기록막의 경우에는 전술한 바와 같이, 기록층(3-2)과 광 반사층(4-2)의 계면에서의 형상이 무뎌져 단차량도 작아지기 때문에, 투명 기판(2-2) 상에서의 프리피트 영역과 랜드 영역 사이의 단차량은 λ/(8n22)보다 크게 할 필요가 있다. 투명 기판(2-2)의 재질로서 예컨대, 폴리카보네이트를 이용한 경우의 405 nm에서의 굴절율은 n22≒1.62이기 때문에, 프리피트 영역과 랜드 영역 사이의 단차량은 31 nm보다 크게 할 필요가 있다. 스핀 코팅법을 이용하는 경우, 프리그루브 영역 내의 기록층(3-2)의 두께(Dg)를 투명 기판(2-2) 상에서의 프리피트 영역과 랜드 영역 사이의 단차량보다 크게 하지 않으면 랜드 영역(12)에서의 기록층(3-2)의 두께(Dl)가 없어질 위험 성이 있다. 따라서 상기한 검토 결과로부터
Dg≥31 nm (4)
이라는 조건도 만족할 필요가 있다.
(4)식의 조건도, 투명 기판(2-2)의 소성 변형을 일으키지 않는 본 실시예에 있어서 만족해야하는 조건으로 되고 있다. (3)식 및 (4)식에서 하한치의 조건을 나타냈지만, (2)식의 등호부에 n32=1.8을 대입하여 얻은 값 Dg≒60 nm가, 열 해석에 이용한 기록층(3-2)의 두께(Dg)로 이용되었다.
그리고, 투명 기판(2-2)의 재료로서 표준적으로 이용되고 있는 폴리카보네이트를 가정하고, 투명 기판(2-2) 측의 열변형 온도의 어림치로서 폴리카보네이트의 유리 전이 온도인 150℃를 설정했다. 열 해석을 이용한 검토에는 405 nm에 있어서의 유기 색소 기록막(3-2)의 흡수 계수의 값으로서 k32=0.1∼0.2의 값을 상정했다. 또한, 집광용 대물렌즈의 NA치 및 대물렌즈 통과시의 입사광 강도 분포를 종래의 DVD-R 포맷에서의 전제 조건인 NA=0.60 및 H 포맷(도 1에서 (D1):NA=0.65)과 B 포맷(도 1에서 (D2):NA=0.85)인 경우를 검토했다.
2) 채널 비트 길이의 하한치 조건
기록 파워를 변화시켰을 때의 기록층(3-2)에 접하는 투명 기판(2-2) 측의 열변형 온도에 달하는 영역의 트랙에 따른 방향에서의 길이 변화를 조사하여, 재생시의 윈도 마진도 고려한 허용 채널 비트 길이의 하한치를 검토했다. 그 결과, 채널 비트 길이를 105 nm보다 작게 하면, 투명 기판(2-2) 측의 열변형 온도에 도달하는 영역의 트랙에 따른 방향에서의 길이 변화가, 근소한 기록 파워의 변화에 따라 발생하여, 충분한 윈도 마진이 잡히지 않는다고 생각된다. 열 해석의 검토상, NA의 값으로서 0.60, 0.65, 0.85의 어느 경우도 유사한 경향을 보이고 있다. NA치를 바꿈으로써 집광 스폿 사이즈는 변화되지만, 열의 확대 범위가 넓은(기록층(3-2)에 접하는 투명 기판(2-2) 측의 온도 분포의 구배가 비교적 완만한) 것이 원인이라고 생각된다. 상기 열 해석에서는 기록층(3-2)에 접하는 투명 기판(2-2) 측의 온도 분포를 검토하고 있기 때문에, 기록층(3-2)의 두께(Dg)의 영향은 나타나지 않는다.
또한, 도 6의 (a) 및 도 6의 (b)에 도시하는 투명 기판(2-2)의 형상 변화가 생긴 경우에는 기판 변형 영역의 경계 위치가 흐려져 있기(애매하기) 때문에, 윈도 마진을 더욱 더 저하시키고 있다. 기록 마크(9)가 형성되어 있는 영역의 단면 형상을 전자현미경으로 관찰하면, 기판 변형 영역의 경계 위치의 흐려지는 양은 기록층(3-2)의 두께(Dg)의 값이 커질수록 넓어진다고 생각할 수 있다. 상기 기록 파워 변화에 의한 열변형 영역 길이의 영향에 이 기판 변형 영역의 경계 위치의 흐려짐을 고려하면, 충분한 윈도 마진을 확보할 수 있기 위한 허용되는 채널 비트 길이의 하한치는 기록층(3-2)의 두께(Dg)의 2배 정도가 필요하다고 생각되며, 120 nm보다 큰 것이 바람직하다.
상기에서는 투명 기판(2-2)의 열변형이 생기는 경우의 열 해석에 의한 검토에 대해 주로 설명했다. 종래의 추기형 정보 기억 매체(CD-R나 DVD-R)에서의 다른 기록 원리(기록 마크(9)의 형성 메커니즘)로서 투명 기판(2-2)의 소성 변형이 매우 근소하며 기록층(3-2) 내에서의 유기 색소 기록 재료의 열분해나 기화(증발)가 중 심인 경우도 존재하기 때문에, 그 경우에 관해서도 부가 설명한다. 유기 색소 기록 재료의 기화(증발) 온도는 유기 색소 재료에 따라 다르지만, 일반적으로는 220℃∼370℃의 범위 내에 있으며, 열분해 온도는 그것보다 낮다. 상기 검토에서는 기판 변형시의 도달 온도로서 폴리카보네이트 수지의 유리 전이 온도 150℃를 전제로 하고 있었지만, 150℃와 220℃ 사이의 온도차는 작으며, 투명 기판(2-2)이 150℃에 도달할 때, 기록층(3-2) 내부에서는 220℃를 넘고 있다. 따라서, 유기 색소 기록 재료에 따른 예외는 있지만, 투명 기판(2-2)의 소성 변형이 매우 근소하고 기록층(3-2) 내에서의 유기 색소 기록 재료의 열분해나 기화(증발)가 중심인 경우라도 상기 검토 결과와 거의 동일한 결과를 얻을 수 있다.
상기 채널 비트 길이에 관한 검토 결과를 종합하면 투명 기판(2-2)의 소성 변형을 동반하는 종래의 추기형 정보 기억 매체(CD-R나 DVD-R)에서는 채널 비트 길이를 120 nm보다 좁게 해 가면 윈도 마진의 저하가 발생하고, 또한, 105 nm보다 작으면 안정적인 재생이 어렵게 된다고 생각된다. 즉, 채널 비트가 120 nm(105 nm)보다 작아질 때에는 본 실시예에 나타내는 신규 기록 원리를 이용하는 효과가 발휘된다.
3) 트랙 피치의 하한치 조건
기록 파워로 기록층(3-2)을 노광하면, 기록층(3-2) 내에서 에너지를 흡수하여 고온으로 된다. 종래의 추기형 정보 기억 매체(CD-R나 DVD-R)에서는 투명 기판(2-2) 측이 열변형 온도에 달할 때까지 기록층(3-2) 내에서 에너지를 흡수시킬 필요가 있다. 기록층(3-2) 내에서 유기 색소 기록 재료의 구조 변화가 일어나 굴절율 n32이나 흡수 계수 k32의 값이 변화를 시작하는 온도는 투명 기판(2-2)이 열변형을 시작하기 위한 도달 온도보다 휠씬 낮다. 따라서, 투명 기판(2-2) 측이 열변형하고 있는 기록 마크(9)의 주변의 기록층(3-2) 내의 비교적 넓은 영역에서 굴절율 n32이나 흡수 계수 k32의 값이 변화되며, 이 변환가 인접 트랙에의 "크로스 라이트"나 "크로스 이레이즈"의 원인이라고 생각된다. 투명 기판(2-2) 측이 열변형 온도를 넘었을 때의 기록층(3-2) 내에서의 굴절율 n32이나 흡수 계수 k32를 변화시키는 온도에 도달하는 영역의 넓이에서 "크로스 라이트"나 "크로스 이레이즈"를 일으키지 않는 트랙 피치의 하한치를 설정할 수 있다. 상기한 시점에서 트랙 피치가 500 nm 이하인 곳에서 "크로스 라이트"나 "크로스 이레이즈"가 생긴다고 생각된다. 또한, 정보 기억 매체의 휘어짐이나 기울기의 영향이나 기록 파워의 변화(기록 파워 마진)도 고려하면, 투명 기판(2-2) 측이 열변형 온도에 달할 때까지 기록층(3-2) 내에서 에너지를 흡수시키는 종래의 추기형 정보 기억 매체(CD-R나 DVD-R)에서는 트랙 피치를 600 nm 이하로 하는 것은 어렵다고 결론 내릴 수 있다. 전술한 바와 같이 NA치를 0.60, 0.65, 0.85로 변화시키더라도, 중심부에서 투명 기판(2-2) 측이 열변형 온도에 달했을 때의 주위의 기록층(3-2) 내에서의 온도 분포의 구배가 비교적 완만하고 열의 확대 범위가 낮기 때문에 거의 같은 경향을 보이고 있다. 종래의 추기형 정보 기억 매체(CD-R나 DVD-R)에서의 다른 기록 원리(기록 마크(9)의 형성 메커니즘)로서 투명 기판(2-2)의 소성 변형이 매우 근소하고 기록층(3-2) 내에서의 유기 색소 기록 재료의 열분해나 기화(증발)가 중심인 경우라도, 이미 "(2) 채널 비트 길이의 하한치 조건"에서 설명한 바와 같이 "크로스 라이트"나 "크로스 이레이즈"가 시작되는 트랙 피치의 값은 거의 유사한 결과를 얻을 수 있다. 이상의 이유에서 트랙 피치를 600 nm(500 nm) 이하로 할 때에 본 실시예에 나타내는 신규 기록 원리를 이용하는 효과가 발휘된다.
3-2-B] 본 실시예에 있어서의 유기 색소 기록 재료에 공통되는 기본적 특징
전술한 바와 같이 종래의 추기형 정보 기억 매체(CD-R나 DVD-R)에서의 기록 원리(기록 마크(9)의 형성 메커니즘)로서 투명 기판(2-2)의 소성 변형을 동반하는 경우나 기록층(3-2) 내에서 국소적으로 열분해나 기화(증발)가 발생하는 경우에는, 기록 마크(9)의 형성시에 기록층(3-2) 내부나 투명 기판(2-2) 표면이 고온으로 달하기 때문에 채널 비트 길이나 트랙 피치를 좁게 할 수 없다고 하는 문제가 발생한다. 상기 문제의 해결책으로서 본 실시예에서는 기판 변형이나 기록층(3-2) 내에서의 기화(증발)를 일으키는 일이 없고 『비교적 저온에서 발생하는 기록층(3-2) 내에서의 국소적인 광학 특성 변화를 기록 원리로 하는』 "유기 색소 재료의 발명"과 상기 기록 원리가 생기기 쉬운 "환경(기록막 구조나 형상)의 설정"을 한데에 큰 특징이 있다. 본 실시예의 구체적인 특징으로서 이하의 내용을 들 수 있다.
α] 기록층(3-2) 내부의 광학 특성 변화 방법으로서
·발색 특성 변화
--- 발색 영역(8)(도 3)의 질적 변화에 의한 광 흡수 단면적의 변화나 몰 분자 흡광 계수의 변화
발색 영역(8)이 부분적으로 파괴되거나, 발색 영역(8)의 사이즈가 변함으로 써 실질적인 광 흡수 단면적이 변화되어 광 흡수 스펙트럼(도 4) 프로파일(특성) 자체는 보존된 채로 λmax write 위치에서의 진폭(흡광도)이 기록 마크(9) 내에서 변화된다
·발색 현상에 기여하는 전자에 대한 전자 구조(전자 궤도)의 변화
--- 국소적인 전자 궤도의 절단(국소적인 분자 결합의 해리)에 의한 탈색 작용이나 발색 영역(8)(화학식 3)의 치수나 구조의 변화에 기초한 광 흡수 스펙트럼(도 4) 변화
·분자 내(또는 분자간)의 배향이나 배열의 변화
--- 예컨대, 도 3에 나타내는 아조 금속 착체 내부의 배향 변화에 기초한 광학 특성 변화
·분자 내부에서의 분자 구조 변화
--- 예컨대, 음이온부와 양이온부 사이의 결합 해리나, 음이온부 또는 양이온부의 어느 한 쪽의 열분해, 혹은 분자 구조 자체가 파괴되어, 탄소 원자가 석출되는 타르화(흑색의 콜타르로 변질됨) 중 어느 것을 일으키는 유기 색소 재료에 관해 고찰한다. 그 결과, 기록 마크(9) 내의 굴절율 n32이나 흡수 계수 k32를 미기록 영역에 대하여 변화시켜 광학적 재생을 가능하게 한다.
β] 상기 〔α]의 광학 특성 변화를 안정적으로 일으키기 쉬운 기록막 구조나 형상의 설정을 한다
--- 이 기술에 관한 구체적 내용에 대해서는 "3-2-C] 본 실시예에 나타내는 기록 원리를 발생시키기 쉬운 이상적인 기록막 구조" 이후에서 상세히 설명한다.
γ] 기록층 내부나 투명 기판 표면이 비교적 저온인 상태에서 기록 마크를 형성시키기 위해서 기록 파워를 저감한다.
--- 상기 〔α]에서 나타나는 광학 특성 변화는 투명 기판(2-2)의 변형 온도나 기록층(3-2) 내에서의 기화(증발) 온도보다 낮은 온도에서 생긴다. 그 때문에, 기록시의 노광량(기록 파워)을 낮게 하여 투명 기판(2-2) 표면에서 변형 온도를 넘거나 기록층(3-2) 내에서 기화(증발) 온도를 넘는 것을 방지한다. 이 내용에 대해서는 "3-3) 본 실시예에 있어서의 유기 색소 기록막에 공통되는 기록 특성"에서 상세히 후술한다. 또한, 반대로 기록시의 최적 파워의 값을 조사함으로써 상기 〔α]에서 나타나는 광학 특성 변화가 일어나고 있는지의 판정도 가능해진다.
δ] 발색 영역에서의 전자 구조를 안정화시켜, 자외선이나 재생광 조사에 대한 구조 분해가 생기기 어렵게 한다
--- 기록층(3-2)에 대하여 자외선을 조사하거나, 재생시에 재생광을 기록층(3-2)에 조사하면 기록층(3-2) 내의 온도 상승이 일어난다. 그 온도 상승에 대한 특성 열화를 방지하는 동시에, 기판 변형 온도나 기록층(3-2) 내에서의 기화(증발) 온도보다 낮은 온도로 기록한다고 하는 온도 특성상에서는 일견 모순되는 성능이 요구된다. 본 실시예에서는 "발색 영역에서의 전자 구조를 안정화"시킴으로써 상기한 일견 모순되는 성능을 확보한다. 이 구체적 기술 내용에 관해서는 "제4장 본 실시예에 있어서의 유기 색소 기록막의 구체적 실시예의 설명"에서 설명한다.
ε] 자외선이나 재생광 조사에 의한 재생 신호 열화가 만일 발생한 경우에 대비하여 재생 정보의 신뢰성을 향상시킨다
--- 본 실시예에서는 "발색 영역에서의 전자 구조를 안정화"시키기 위한 기술적 고안을 하고 있지만, 투명 기판(2-2) 표면의 소성 변형이나 기화(증발)에 의해 생긴 기록층(3-2) 내의 국소적인 공동으로부터 비교하면 본 실시예에 나타내는 기록 원리로 형성되는 기록 마크(9)의 신뢰성은 원리적으로 저하된다고 하지 않을 수 없다. 그 대책으로서 본 실시예에서는 "제7장 H 포맷의 설명"과 "제8장 B 포맷의 설명"에서 후술하는 바와 같이 강력한 에러 정정 능력(신규의 ECC 블록 구조)과의 조합에 의하여 고밀도화와 기록 정보의 신뢰성 확보를 동시에 달성하는 효과를 발휘한다. 더욱이, 본 실시예에서는 "4-2) 본 실시예에서의 재생 회로의 설명"에서 설명하는 것과 같이 재생 방법으로서 PRML(Partial Response Maximum Likelihood)법을 채용하여, ML 복조시의 에러 정정 기술과 조합함으로써 한층 더 고밀도화와 기록 정보의 신뢰성 확보를 동시에 달성하고 있다.
상기한 본 실시예의 구체적인 특징 중에서 〔α]∼〔γ]는 "협 트랙 피치화"와 "협 채널 비트 길이화"를 실현하기 위해서 본 실시예에서 신규로 고안한 기술적 연구 내용으로 되어 있는 것은 이미 설명했다. 또한, "협 채널 비트 길이화"는 "최소 기록 마크 길이의 축소화"의 실현으로도 연결된다. 나머지 〔δ]와 〔ε]에 관한 본 실시예의 의미(목적)에 대해서 상세히 설명한다. 본 실시예에 있어서의 H 포맷에서의 재생시에 기록층(3-2)을 통과하는 집광 스폿의 통과 속도(선속)를 6.61 m/s로 설정하고, B 포맷에서의 선속은 5.0∼10.2 m/s의 범위에서 설정한다. 어느 경우라도, 본 실시예에 있어서의 재생시의 선속은 5 m/s 이상으로 되고 있다. 도 31에 나타내는 바와 같이, H 포맷에서의 데이터 리드인 영역(DTLDI)의 시작 위치는 직경 47.6 mm이며, B 포맷을 생각에 넣은 경우라도 직경 45 mm 이상인 곳에서 사용자 데이터가 기록된다. 직경 45 mm의 원주는 0.141 m이기 때문에, 이 위치를 선속 5 m/s로 재생할 때의 정보 기억 매체의 회전수는 35.4 회전/s가 된다. 본 실시예의 추기형 정보 기억 매체의 이용 방법의 하나로서 TV 프로그램 등의 영상 정보 녹화가 있다. 예컨대, 사용자가 녹화한 영상의 재생시에 사용자가 "포즈(일시 정지) 버튼"을 누르면, 재생용 집광 스폿은 그 일시 정지 위치의 트랙 상에 멈춘다. 일시 정지 위치의 트랙 상에 멈추고 있으면 사용자가 "재생 시작 버튼"을 누른 직후에 일시 정지한 위치에서부터 재생을 시작할 수 있다. 예컨대, 사용자가 "포즈(일시 정지) 버튼"을 누르고 볼일을 보러 일어난 직후에 손님이 오는 경우, 손님 접대를 하느라고 1시간 포즈 버튼을 누른 채로 방치되는 경우도 있다. 1시간 동안에 추기형 정보 기억 매체는
35.4×60×60≒13만 회전하고 있으며, 집광 스폿은 그 동안 쭉 동일 트랙 위를 트레이스(13만회 반복 재생)한다. 혹시 그 동안에 기록층(3-2)이 반복 재생 열화되어 영상 정보의 재생이 불가능하게 되면, 1시간 후에 돌아온 사용자는 일부분의 영상을 볼 수 없어서 화가 나며, 최악의 경우에는 소송 사건으로 될 위험성이 있다. 따라서, 1시간 정도 방치(동일 트랙 내의 연속 재생)하더라도 녹화한 영상 정보가 파괴되지 않는 조건으로서 최저 10만회 반복 재생하더라도 재생 열화하지 않음을 보증할 필요가 있다. 일반적인 사용자 사용 상황으로서 동일 장소에 대하여 1시간의 포즈 방치(반복 재생)를 10회 반복하는 일은 거의 없다. 따라서, 본 실시 의 추기형 정보 기억 매체로서 바람직하게는 100만회의 반복 재생이 보증되면, 일반적인 사용자 이용에는 문제가 생기지 않으며, 기록층(3-2)이 열화하지 않는 반복 재생 횟수의 상한치로서는 100만회 정도로 설정하면 충분하다고 생각된다. 반복 재생 횟수의 상한치를 100만회를 대폭 넘은 값으로 설정하면, "기록 감도가 저하된다"거나 "매체 가격이 상승한다" 등의 문제점이 발생한다.
상기 반복 재생 횟수의 상한치를 보증하는 경우에, 재생 파워치가 중요한 요인이 된다. 본 실시예에 있어서 기록 파워는 후술하는 (8)식∼(13)식으로 설정된 범위로 규정된다. 반도체 레이저의 특성으로서 최대 사용 파워의 80분의 1 이하의 값에서는 연속 발광이 안정적이지 않다고 여겨지고 있다. 최대 사용 파워의 1/80의 파워이면 겨우 발광을 시작하는(모드가 기동하기 시작하는) 지점이기 때문에, 모드가 홉핑(hopping)하기 쉬운 상황에 있다. 따라서, 이 발광 파워에서는 정보 기억 매체의 광 반사층(4-2)에서 반사한 빛이 반도체 레이저 광원으로 되돌아가면 발광량이 항상 변동된다고 하는 "귀환광 노이즈"가 발생하기 때문이다. 따라서, 본 실시예에서는 재생 파워의 값은 (12)식 또는 (13)식의 우측에 기재되어 있는 값의 1/80의 값을 기준으로 하여
[최적의 재생 파워] > 0.19×(0.65/NA)2×(V/6.6) (B-1)
[최적의 재생 파워] > 0.19×(0.65/NA)2×(V/6.6)1.2 (B-2)
로 설정하고 있다.
또한, 최적의 재생 파워의 값으로서는 파워 모니터용 광 검출기의 다이내믹 레인지에 의해 제약된다. 도 11의 정보 기록 재생부(141) 내에 도시하고 있지 않지만 기록/재생용의 광학 헤드가 존재한다. 이 광학 헤드 내에는 반도체 레이저 광원의 발광량을 모니터하는 광 검출기가 내장되어 있다. 본 실시예에서는 재생시의 재생 파워의 발광 정밀도를 향상시키기 위해서, 이 광검출기로 발광량을 검출하여 발광시의 반도체 레이저 광원에 공급하는 전류량에 피드백을 걸고 있다. 광학 헤드의 가격을 내리기 위해서는 매우 저렴한 광 검출기를 사용할 필요가 있다. 시판되고 있는 저렴한 광 검출기는 수지로 몰드되어 있는(광 검출부가 둘러싸여 있는) 경우가 많다.
"제0장 사용 파장과 본 실시예와의 관계 설명"에서 나타내는 바와 같이 본 실시예에서의 광원 파장은 530 nm 이하(특히 455 nm 이하)를 사용한다. 이 파장 영역의 경우, 광 검출부를 몰드하고 있는 수지(주로 에폭시계)는 상기 파장광을 조사하면 자외선을 조사했을 때에 생기는 열화(탁한 황색으로 변색 또는 크랙(미세한 흰 줄기의 발생) 등)이 발생하여 광 검출 특성을 악화시켜 버린다. 특히, 본 실시예에 나타내는 추기형 정보 기억 매체의 경우에는, 도 8에 나타내는 바와 같은 프리그루브 영역(11)을 갖기 때문에 몰드 수지 열화를 일으키기 쉽다. 광학 헤드의 초점 흐려짐 검출 방식으로서, 이 프리그루브 영역(11)으로부터의 회절광에 의한 악영향을 제거하기 위해, 정보 기억 매체에 대한 결상 위치(결상 배율(M)은 3∼10배 정도)에 광 검출기를 배치하는 "나이프-에지법"을 채용하는 경우가 가장 많다. 결상 위치(image forming position)에 광 검출기를 배치하면, 광 검출기 상에 빛이 집광되기 때문에 몰드 수지 상에 조사되는 광 밀도가 높아져, 이 광 조사에 의한 수지 열화를 일으키기 쉽게 한다. 이 몰드 수지의 특성 열화는 주로 포톤(photon) 모드(광학적 작용)에 의해 생기지만, 서멀(thermal) 모드(열 여기)의 광 조사량과의 대비로 허용 조사량의 상한치를 예상할 수 있다. 최악의 상태를 상정하여 광학 헤드로서 결상 위치에 광 검출기를 배치하는 광학계를 상정한다.
"3-2-A] 본 실시예 기술의 적용을 필요로 하는 범위" 중의 "(1) 기록층(3-2)의 두께(Dg)의 조건"에 기재한 내용으로부터 본 실시예에 있어서의 기록시에 기록층(3-2) 내에서 광학 특성 변화(서멀 모드)가 발생하고 있을 때에는, 기록층(3-2) 내에서는 일시적으로 80℃∼150℃의 범위로 온도 상승하고 있다고 생각하고 있다. 실온을 15℃ 전후로 생각하면, 온도차 ΔTwrite는 65℃∼135℃가 된다. 기록시에는 펄스 발광하고 있지만 재생시에는 연속 발광하고 있기 때문에, 재생시에도 기록층(3-2) 내에서 온도 상승하여, 온도차 ΔTread가 발생하고 있다. 광학 헤드 내의 검출계의 결상 배율을 M이라고 하면, 광 검출기 상에 집광하는 검출광의 광 밀도는 기록층(3-2) 상에 조사되는 수렴광의 광 밀도의 1/M2가 되기 때문에, 재생시의 광 검출기 상에서의 온도 상승량은 대략 어림잡으면 ΔTread/M2가 된다. 광 검출기 상에서 조사 가능한 광 밀도의 상한치가 온도 상승량으로 환산된다는 사실의 관점에서 보면, 상한치는 ΔTread/M2≤1℃ 정도라고 생각된다. 광학 헤드 내의 검출계의 결상 배율(M)은 일반적으로 3∼10배 정도이기 때문에 잠정적으로 M2≒10이라고 어림하면,
ΔTread/ΔTwrite≤20 (B-3)
이 되도록 재생 파워를 설정할 필요가 있다. 기록시의 기록 펄스의 듀티비를 가령 50%으로 어림하면
[최적의 재생 파워]≤[최적의 기록 파워]/10 (B-4)
가 요구된다. 따라서, 후술하는 (8)식∼(13)식과 상기 (B-4)식을 가미하면 최적의 재생 파워는
[최적의 재생 파워]<3×(0.65/NA)2×(V/6.6) (B-5)
[최적의 재생 파워]<3×(0.65/NA)2×(V/6.6)1/2 (B-6)
[최적의 재생 파워]<2×(0.65/NA)2×(V/6.6) (B-7)
[최적의 재생 파워]<2×(0.65/NA)2×(V/6.6)1/2 (B-8)
[최적의 재생 파워]<1.5×(0.65/NA)2×(V/6.6) (B-9)
[최적의 재생 파워]<1.5×(0.65/NA)2×(V/6.6)1/2 (B-10)
(각 파라미터의 정의는 "3-2-E] 본 실시예에 있어서의 기록층의 두께 분포에 관한 기본적 특징"을 참조)
로 주어진다. 예컨대, NA=0.65, V= 6.6 m/s일 때에는
[최적의 재생 파워]<3mW,
[최적의 재생 파워]<2mW,
또는
[최적의 재생 파워]<1.5 mW
가 된다. 실제로는 정보 기억 매체는 회전하여 상대적으로 이동하고 있는 데 비해 광 검출기는 고정되어 있기 때문에, 그것을 더욱 고려하여 최적의 재생 파워를 상기 식의 1/3 정도 이하로 할 필요가 있다. 본 실시예에 있어서의 정보 기록 재생 장치에서는 재생 파워의 값으로서 O.4 mW로 설정하고 있다.
3-2-C] 본 실시예에 나타내는 기록 원리를 발생시키기 쉬운 이상적인 기록막 구조
본 실시예에 있어서 상기 기록 원리가 생기기 쉬운 "환경(기록막 구조나 형상)의 설정" 방법에 대하여 설명한다.
상기 설명한 기록층(3-2) 내부의 광학 특성 변화를 일으키기 쉬운 환경으로서 『기록 마크(9) 형성 영역 내에서는 광학 특성 변화가 발생하는 임계 온도를 넘는 동시에 기록 마크(9)의 중심부에서는 기화(증발) 온도를 넘지 않고, 기록 마크(9)의 중심부 근방의 투명 기판(2-2) 표면이 열 변형 온도를 넘지 않는다』와 같이 기록막 구조나 형상에 기술적 고안을 하고 있는 데에 본 실시예의 특징이 있다.
상술한 사항에 관한 구체적인 내용에 대해서 도 7을 이용하여 설명한다. 도 7에서 가운데가 빈 화살표는 조사 레이저광(7)의 광로를 나타내고, 파선 화살표는 열류를 나타내고 있다. 도 7의 (a)에 나타내는 기록막 구조는 본 실시예에 대응한 기록층(3-2) 내부의 광학 특성 변화를 가장 일으키기 쉬운 환경을 나타내고 있다. 즉, 도 7의 (a)에 있어서 유기 색소 기록 재료로 이루어지는 기록층(3-2)은 (3)식 또는 (4)식에 나타내는 범위의 모든 곳에서 균일한 (충분히 두꺼운) 두께를 가지며, 기록층(3-2)에 대하여 수직인 방향으로 레이저광(7)의 조사를 받는다. "6-1) 광 반사층(재질과 두께)"에서 자세히 후술하는 바와 같이, 본 실시예에서는 광 반사층(4-2)의 재질로서 은 합금을 사용한다. 은 합금에 한하지 않고 광 반사율이 높은 금속을 포함하는 재질은 일반적으로 열전도율이 높고 방열 특성을 갖는다. 따라서, 조사된 레이저광(7)의 에너지를 흡수하여 기록층(3-2)의 온도는 상승하지만, 방열 특성을 갖는 광 반사층(4-2)을 향해 열이 방출된다. 도 7의 (a)에 나타난 기록막은 어디서나 균일한 형상을 하고 있기 때문에, 기록층(3-2) 내부에서는 비교적 균일한 온도 상승이 일어나, 중심부 α점 및 β점과 γ점에서의 온도차는 비교적 적다. 따라서, 기록 마크(9)의 형성시에는 α점과 β점에서 광학 특성 변화가 발생하는 임계 온도를 넘을 때에는 중심부 α점에서는 기화(증발) 온도를 넘지 않고, 중심부 α점에 가장 가까운 위치에 있는 투명 기판(도시하지 않음) 표면이 열변형 온도를 넘는 일도 없다.
이에 비해서, 도 7의 (b)에 나타내는 바와 같이 기록막(3-2)의 일부에 단차가 있으면, δ점과 ε점에서는 기록층(3-2)이 배열되어 있는 방향에 대하여 비스듬한 방향으로 레이저광(7)의 조사를 받기 때문에, 단위면적당 레이저광(7)의 조사량이 중심부 α점에 비해서 상대적으로 저하되고, 그 결과, δ점과 ε점에서의 기록층(3-2) 내의 온도 상승량이 저하된다. δ점과 ε점에서도 광 반사층(4-2)으로 향하는 열 방출이 있기 때문에, 중심부 α점에 비하여 δ점과 ε점에서의 도달 온도는 대폭적으로 저하된다. 그 때문에, β점에서 α점으로 향해서 열이 흐르는 동시 에 α점에서 ε점으로 향해서 열이 흐르기 때문에, 중심부 α점에 대한 β점과 γ점에서의 온도차가 매우 작아진다. 기록시에 β점과 γ점에서의 온도 상승량이 낮아, β점과 α점에서 좀처럼 광학 특성 변화가 발생하는 임계 온도를 넘지 않는다. 그 대책으로서 β점과 γ점에서 광학 특성 변화를 일으키기 위해서(임계 온도 이상으로 하기 위해서), 레이저광(7)의 노광량(기록 파워)을 올릴 필요가 있다. 도 7의 (b)에 도시하는 기록막 구조에서는 β점과 γ점에 대한 중심부 α점에서의 온도차가 매우 크기 때문에, β점과 γ점에서 광학 특성 변화가 발생하는 온도로 상승했을 때에는 중심부 α점에서 기화(증발) 온도를 넘거나, 중심부 α점 근방의 투명 기판(도시하지 않음) 표면이 열변형 온도를 좀처럼 넘지 않는다.
또한, 레이저광(7)의 조사를 받는 측의 기록층(3-2)의 표면이 어디나 레이저광(7)의 조사 방향에 대하여 수직으로 되어 있더라도, 기록층(3-2)의 두께가 장소에 따라 변화되는 경우에는 본 실시예의 기록층(3-2) 내부의 광학 특성 변화를 일으키기 어려운 구조가 된다. 예컨대, 도 7의 (c)에 나타내는 바와 같이 중심부 α점에서의 기록층(3-2)의 두께(Dg)에 대하여 주변부의 두께(D1)가 대폭적으로 얇은(예컨대, (2)식이나 (4)식을 만족하지 않는) 경우를 생각한다. 중심부 α점에서도 광 반사층(4-2)으로 향한 열의 방출은 있지만, 기록층(3-2)의 두께(Dg)가 충분히 두껍기 때문에 열의 축적이 이루어져 고온에 이를 수 있다. 그에 비해서 기록층(3-2)의 두께가 Dl 대폭 얇은 ζ점과 η점에서는 충분한 열 축적을 하지 않고 광 반사층(4-2)을 향해서 열이 방출되기 때문에, 온도 상승량이 적다. 그 결과, 광 반사층(4-2)을 향한 열의 방출뿐만 아니라 β점→δ점→ζ점으로 향하는 열의 방출, 혹은 γ점→ε점→η점으로 향하는 열의 방출이 일어나기 때문에, 도 7의 (b)와 마찬가지로 β점과 γ점에 대한 중심부 α점에서의 온도차가 매우 커진다. β점과 γ점에서 광학 특성 변화를 일으키기 위해서(임계 온도 이상으로 하기 위해서) 레이저광(7)의 노광량(기록 파워)을 올리면, 중심부 α점에서 기화(증발) 온도를 넘거나, 중심부 α점 근방의 투명 기판(도시하지 않음) 표면이 열변형 온도를 넘기 쉽게 된다.
상기 설명한 내용에 기초하여 본 실시예의 기록 원리가 생기기 쉬운 "환경(기록막 구조나 형상)의 설정"을 하기 위한 프리그루브(pre-groove) 형상/치수에 관한 본 실시예에 있어서의 기술적 연구 내용과 기록층의 두께 분포에 관한 본 실시예에 있어서의 기술적 연구 내용에 대해 도 8을 이용하여 설명한다. 도 8의 (a)는 CD-R나 DVD-R 등의 종래의 추기형(write-once type) 정보 기억 매체에 있어서의 기록막 구조를 나타내며, 도 8의 (b) 및 (c)에 본 실시예에 있어서의 기록막 구조를 나타낸다. 본 발명에 있어서 도 8에 나타내는 바와 같이 프리그루브 영역(11) 내에 기록 마크(9)를 형성한다.
3-2-D] 본 실시예에 있어서의 프리그루브 형상/치수에 관한 기본적 특징
도 8의 (a)에 나타내는 바와 같이 CD-R나 DVD-R 등의 종래의 추기형 정보 기억 매체에서는 프리그루브 영역(11)이 "V홈" 형상을 하고 있는 경우가 많았다. 이 구조인 경우에는, 도 7의 (b)에서 설명한 바와 같이 레이저광(7)의 에너지 흡수 효율이 낮아, 기록층(3-2) 내의 온도 분포 불균일이 매우 크게 나온다. 도 7의 (a)의 이상 상태에 가깝게 하기 위해서, 적어도 "투명 기판(2-2) 측에 프리그루브 영역 (11) 내에 입사 레이저광(7)의 진행 방향으로 직행하는 평면 영역을 둔다"는 데에 본 실시예의 특징이 있다. 도 7의 (a)를 이용하여 설명한 것과 같이, 이 평면 영역은 되도록 넓게 하는 것이 바람직하다. 따라서, 프리그루브 영역(11) 내에 평면 영역을 두는 것뿐만 아니라, 프리그루브 영역의 폭(Wg)을 랜드 영역의 폭(Wl)보다도 넓게 하는(Wg>Wl) 데에 본 실시예의 두번째 특징이 있다. 본 명세서 상에서는 프리그루브 영역의 폭(Wg)과 랜드 영역의 폭(Wl)을 프리그루브 영역의 평면 위치에서의 높이와 랜드 영역의 가장 높아진 위치에서의 높이와의 중간 높이를 갖는 평면과 프리그루브 내의 사면이 교차하는 위치에서의 각각의 폭으로서 정의한다.
열 해석에 의한 검토와 실제로 시험 제작한 추기형 정보 기억 매체에 데이터를 기록하여, 기록 마크(9) 위치에서의 단면 SEM(주사형 전자현미경)상에 의한 기판 변형 관찰이나 기록층(3-2) 내의 기화(증발)에 의해 생긴 공동의 유무 관찰을 반복한 결과, 프리그루브 영역의 폭(Wg)을 랜드 영역의 폭(Wl)보다도 넓게 함(Wg>W1)으로써 효과가 있음을 알 수 있었다. 또한, 프리그루브 영역 폭(Wg)과 랜드 영역 폭(Wl)의 비율을 Wg:Wl=6:4, 바람직하게는 Wg:Wl=7:3보다 크게 함으로써, 기록시에 보다 한층 안정적으로 기록층(3-2) 내에서의 국소적인 광학 특성 변화가 일어나기 쉽게 된다고 생각된다. 이와 같이 프리그루브 영역 폭(Wg)과 랜드 영역 폭(Wl)의 차이를 크게 하면, 도 8의 (c)와 같이 랜드 영역(12) 상에 평탄면이 없어진다. 종래의 DVD-R 디스크에서는 랜드 영역(12)에 프리피트(랜드 프리피트 : 도시하지 않음)를 형성하여, 여기에 어드레스 정보 등을 미리 기록하는 포맷으로 되어 있었다. 그 때문에 랜드 영역(12)에 평탄 영역을 형성하는 것이 필수 조건으로 되어, 결과적으로 프리그루브 영역(11)에서 "V홈" 형상이 되는 경우가 많았다. 또한, 종래의 CD-R 디스크에서는 주파수 변조에 의해 프리그루브 영역(11)에 워블(wobble) 신호가 기록되고 있었다. 종래의 CD-R 디스크에서의 주파수 변조 방식에서는, 슬롯 간격(상세한 것에 대해서는 각 포맷 설명을 하는 곳에서 후술함)이 일정하지 않아 워블 신호 검파시의 위상 맞춤(PLL : Phase Lock Loop의 동기화)이 비교적 어려웠다. 그 때문에, 재생용 집광 스폿의 강도가 가장 높은 중심 부근에 프리그루브 영역(11)의 벽면을 집중시키는(V홈에 가깝게 함) 동시에 워블 진폭량을 크게 하여 워블 신호 검출 정밀도를 보증하고 있었다. 도 8의 (b) 및 (c)에 나타내는 바와 같이 본 실시예에서의 프리그루브 영역(11) 내의 평탄 영역을 넓혀, 프리그루브 영역(11)의 사면을 재생용 집광 스폿의 중심 위치보다 상대적으로 외측으로 이동시키면 워블 검출 신호를 얻기 어렵게 된다. 본 실시예에서는 상술한 프리그루브 영역의 폭(Wg)을 넓히는 동시에 워블 검출시의 슬롯 간격이 항상 고정으로 유지되는 위상 변조(PSK : Phase Shift Keying)를 이용한 H 포맷 또는 FSK(Frequency Shift Keying)나 STW(Saw Tooth Wobble)를 이용한 B 포맷을 조합시킴으로써, 낮은 기록 파워로 안정적인 기록 특성을 보증(고속 기록이나 다층화에 적합함)하는 동시에 안정적인 워블 신호 검출 특성을 보증한다는 데에도 큰 특징이 있다. 특히, H 포맷에서는 상기 조합에 더하여 "워블 변조 영역의 비율을 비변조 영역보다도 내림"으로써 워블 신호 검출시의 동기화를 보다 한층 쉽게 하여 한층 더 워블 신호 검출 특성을 안정화시키고 있다.
3-2-E] 본 실시예에 있어서의 기록층(3-2)의 두께 분포에 관한 기본적 특징
본 명세서에서는 도 8의 (b) 및 (c)에 나타내는 바와 같이 랜드 영역(12) 내에서 기록층(3-2)이 가장 두꺼운 부분에서의 두께를 랜드 영역(12)에서의 기록층 두께(Dl)로 정의하고, 프리그루브 영역(11) 내에서 기록층(3-2)이 가장 두꺼운 부분에서의 두께를 프리그루브 영역에서의 기록층 두께(Dg)로 정의한다. 이미 도 7의 (c)를 이용하여 설명한 바와 같이, 상대적으로 랜드 영역에서의 기록층 두께(Dl)를 두껍게 함으로써 기록시에 기록층(3-2) 내에서 국소적인 광학 특성 변화를 안정적으로 일으키기 쉽게 된다.
상기와 같은 식으로 열 해석에 의한 검토와 실제로 시험 제작한 추기형 정보 기억 매체에 데이터를 기록하여, 기록 마크(9) 위치에서의 단면 SEM(주사형 전자현미경)상에 의한 기판 변형 관찰이나 기록층(3-2) 내의 기화(증발)에 의해 생긴 공동의 유무 관찰을 반복한 결과, 프리그루브 영역에서의 기록층 두께(Dg)와 랜드 영역에서의 기록층 두께(Dl)의 비율은 최대라도 Dg:Dl=4:1 이하로 할 필요가 있다. 또한, Dg:Dl=3:1 이하, 바람직하게는 Dg:Dl=2:1 이하로 하면 본 실시예에 있어서의 기록 원리의 안정성을 보증할 수 있다.
3-3) 본 실시예에 있어서의 유기 색소 기록막에 공통되는 기록 특성
"3-2-B] 본 실시예에 있어서의 유기 색소 기록 재료에 공통되는 기본적 특징"의 하나로서 〔γ]에서 기재한 것과 같이 기록 파워 제어가 본 실시예에 있어서의 큰 특징으로 되어 있다.
기록층(3-2) 내에서의 국소적인 광학 특성 변화에 의한 기록 마크(9) 형성은 종래의 투명 기판(2-2)의 소성 변형 온도나 기록층(3-2) 내에서의 열분해 온도나 기화(증발) 온도보다도 훨씬 낮은 온도에서 일어나기 때문에, 기록시에 투명 기판(2-2)이 국소적으로 소성 변형 온도를 넘거나 기록층(3-2) 내에서 국소적으로 열분해 온도나 기화(증발) 온도를 넘지 않도록 기록 파워의 상한치를 제한한다.
열 해석에 의한 검토와 병행하여 "4-1) 본 실시예에서의 재생 장치 혹은 기록 재생 장치의 구조와 특징 설명"에서 후술하는 장치를 이용하고, "4-3) 본 실시예에서의 기록 조건의 설명"에서 후술하는 기록 조건을 이용하여 본 실시예에 나타내는 기록 원리로 기록이 이루어지고 있는 경우의 최적 파워의 값의 실증도 했다. 실증 실험에 이용한 기록 재생 장치 내의 대물렌즈 NA(Numerical Apperture)값은 0.65, 기록시의 선속은 6.61 m/s이었다. 후에 "4-3) 본 실시예에서의 기록 조건의 설명"에서 정의하는 기록 파워(Peak Power)의 값으로서 다음의 것을 알 수 있었다.
● 30 mW에서 대부분의 유기 색소 기록 재료로 기화(증발)하여, 기록 마크 내에 공동이 생긴다
… 기록층(3-2) 근방 위치에서의 투명 기판(2-2) 온도는 유리 전이 온도를 대폭 넘고 있다
● 20 mW에서 기록층(3-2) 근방 위치에서의 투명 기판(2-2) 온도가 소성 변형 온도(유리 전이 온도)에 달한다
● 정보 기억 매체의 면 동요·휘어짐이나 기록 파워 변동 등의 마진을 예측하여 15 mW 이하가 바람직하다
상기에서 설명한 "기록 파워"란 기록층(3-2)에 조사되는 노광량의 총화를 의미하고 있다. 집광 스폿 중심부이며 가장 광 강도 밀도가 높은 부분에서의 빛에너 지 밀도가 본 실시예에서의 검토 대상 파라미터가 된다. 집광 스폿 사이즈는 NA치에 반비례하기 때문에, 집광 스폿 중심부에서의 빛에너지 밀도는 NA치의 2승에 비례하여 증가한다. 따라서,
[다른 NA에도 적응 가능한 기록 파워]
=[NA=0.65일 때의 기록 파워]×0.652/NA2 (5)
의 관계식을 이용하여 후술하는 B 포맷이나 도 1(D3)에 나타내는 다른 포맷(다른 NA치)에서의 최적의 기록 파워의 값으로 환산할 수 있다.
더욱이, 최적의 기록 파워는 기록시의 선속(V)에 의존하여 변화된다. 일반적으로 최적의 기록 파워는 상변화형 기록 재료에서는 선속(V)의 1/2승에 비례하여 변화되고, 유기 색소 기록 재료에서는 선속(V)에 비례하여 변화된다고 여겨지고 있다. 따라서, 선속(V)도 고려한 최적의 기록 파워의 환산식은 (5)식을 확장시킨
[일반적인 기록 파워]
=[NA=0.65; 6.6 m/s일 때의 기록 파워]×(0.65/NA)2×(V/6.6) (6)
또는
[일반적인 기록 파워]
=[NA=0.65; 6.6 m/s일 때의 기록 파워]×(0.65/NA)2×(V/6.6)1/2 (7)
로 얻어진다. 이상의 검토 결과를 종합하면 본 실시예에 나타내는 기록 원리를 보증하기 위한 기록 파워로서
[최적의 기록 파워]<30×(0.65/NA)2×(V/6.6) (8)
[최적의 기록 파워]<30×(0.65/NA)2×(V/6.6)1/2 (9)
[최적의 기록 파워]<20×(0.65/NA)2×(V/6.6) (10)
[최적의 기록 파워]<20×(0.65/NA)2×(V/6.6)1/2 (11)
[최적의 기록 파워]<15×(0.65/NA)2×(V/6.6) (12)
[최적의 기록 파워]<15×(0.65/NA)2×(V/6.6)1/2 (13)
이라는 상한치를 설정하는 것이 바람직하다. 상기 각 식 중, (8)식 또는 (9)식의 조건은 필수 조건이 되고, (10)식 또는 (11)식이 목표 조건, (12)식 또는 (13)식이 바람직한 조건이 된다.
3-4) 본 실시예에 있어서의 "H-L" 기록막에 관한 특징 설명
기록 마크(9) 내의 광 반사량이 미기록 영역에서의 광 반사량보다도 낮아지는 특성을 지닌 기록막을 "H-L" 기록막이라고 부르고, 반대로 높아지는 기록막을 "L-H" 기록막이라고 부른다. 이 중에서 "H-L" 기록막은
광 흡수 스펙트럼의 λmax write 위치에서의 흡광도에 대한 재생 파장에서의 흡광도의 비에 상한치를 두고
광 흡수 스펙트럼 프로파일을 변화시켜 기록 마크를 형성시키는
데에 본 실시예의 큰 특징이 있다.
도 9 및 10를 이용하여 상기 내용에 관한 상세한 설명을 한다. 본 실시예에 있어서의 H-L 기록막에서는 도 9에 나타내는 바와 같이 λmax write의 파장이 기록/재생에 이용되는 사용 파장(405 nm 근방)보다도 짧다. 도 10로부터 알 수 있는 것과 같이, λmax write의 파장 근방에서는 미기록과 기기록 사이에서 흡광도의 변화가 적다. 미기록과 기기록 사이에서 흡광도의 변화가 적으면 재생 신호 진폭이 크게 잡히지 않는다. 기록 또는 재생용 레이저 광원의 파장 변동이 생기더라도 안정적으로 기록 또는 재생을 할 수 있는 것도 생각에 넣으면, 본 실시예에 있어서는 도 9에 나타내는 바와 같이 λmax write의 파장이 355 nm∼455 nm 범위의 외측, 즉 355 nm보다도 단파장 측에 오도록 기록막(3-2)의 설계를 하고 있다.
이미 "2-1) 기록 원리/기록막 구조의 차이와 재생 신호 생성에 관한 기본적인 사고 방식의 차이"에서 정의한 λmax write 위치에서의 흡광도를 "1"로 규격화했을 때의 "제0장 사용 파장과 본 실시예와의 관계 설명"에서 설명한 355 nm, 455 nm, 405 nm에서의 상대적인 흡광도를 Ah355, Ah455, Ah405라 정의한다.
Ah405=0.0인 경우에는 미기록 상태에서의 기록막으로부터의 광 반사율은 광 반사층(4-2)에서의 405 nm에 있어서의 광 반사율에 일치한다. 광 반사층(4-2)의 광 반사율에 대해서는 "6-1) 광 반사층"에서 상세히 후술하지만, 여기서는 설명을 간소하기 하기 위해 광 반사층(4-2)의 광 반사율을 100%로 하여 설명을 진행시킨다.
본 실시예에 있어서의 "H-L" 기록막을 이용한 추기형 정보 기억 매체에서는 한 쪽 단층막인 경우의 재생 전용 정보 기억 매체(HD DVD-ROM 디스크)를 이용한 경우와 재생 회로를 공통화시키고 있다. 따라서, 이 경우의 광 반사율을 한 쪽 단층막의 재생 전용 정보 기억 매체(HD DVD-ROM 디스크)의 광 반사율에 맞춰 40∼85%로 한다. 이를 위해서는 미기록 위치에서의 광 반사율을 40% 이상으로 설정할 필요가 있다. 1 - 0.4 = 0.6 이기 때문에, 405 nm에 있어서의 흡광도 Ah405로서
Ah405≤0.6 (14)
로 하면 되는 것을 직감적으로 이해할 수 있다. 상기 (14)식을 만족하는 경우에는 미기록 위치에서의 광 반사율을 40% 이상으로 할 수 있음을 용이하게 이해할 수 있기 때문에, 본 실시예에서는 미기록 장소에 있어서 (14)식을 만족하는 유기 색소 기록 재료를 선정하고 있다. 상기 (14)식은 도 9에서 λmax write의 파장광으로 기록층(3-2) 너머로 광 반사층(4-2)을 반사시켰을 때의 광 반사율이 0%가 되는 것을 가정하고 있다. 그러나, 실제로는 이 때의 광 반사율은 0%가 되지 않고, 어느 정도의 광 반사율을 갖기 때문에, 엄밀하게는 (14)식에 대한 보정이 필요하게 된다. 도 9에 있어서 λmax write의 파장광으로 기록층(3-2) 너머로 광 반사층(4-2)을 반사시켰을 때의 광 반사율을 Rλmax write로 정의하면, 미기록 위치에서의 광 반사율을 40% 이상으로 설정하는 엄밀한 조건식은
1-Ah405×(1-Rλmax write)≥0.4 (15)
가 된다. "H-L" 기록막에서는 많은 경우, Rλmax write≥0.25이기 때문에 (15)식은
Ah405≤0.8 (16)
이 된다. 본 실시예의 "H-L" 기록막에서는 (16)식을 만족하는 것이 필수 조건이 된다. 상기 (14)식의 특성을 갖게 하고, 또한, 기록층(3-2)의 막 두께로서 (3)식 또는 (4)식의 조건을 만족하는 것을 조건으로 하여 상세한 광학적인 막 설계를 한 결과, 막 두께 변동이나 재생광의 파장 변동 등의 각종 마진을 고려하면
Ah405≤0.3 (17)
이 바람직하다. (14)식을 전제로 하면,
Ah455≤0.6 (18)
혹은
Ah355≤0.6 (19)
로 설정하면, 한층 더 기록/재생 특성이 안정된다. 왜냐하면 (14)식이 성립하는 데에 있어서 적어도 (18)식과 (19)식 중 어느 것을 만족하는 경우에는 355 nm에서 405 nm 범위 또는 405 nm에서 455 nm 범위에 걸쳐(경우에 따라서는 355 nm에서 455 nm 범위에서) Ah의 값이 0.6 이하가 되기 때문에 기록용 레이저 광원(또는 재생용 레이저 광원)의 발광 파장에 변동이 생기더라도 흡광도의 값이 크게 변화하지 않기 때문이다.
본 실시예에 있어서의 "H-L" 기록막의 구체적인 기록 원리로서는 이미 설명한 "3-2-B] 본 실시예에 있어서의 유기 색소 기록 재료에 공통되는 기본적 특징" 중의 〔α]에 열기한 기록 메커니즘 중 "분자 사이의 배열 변화" 또는 "분자 내부 에서의 분자 구조 변화"의 현상을 이용한다. 그 결과, 상술한 (2)에 기재되어 있는 것과 같이 광 흡수 스펙트럼 프로파일을 변화시킨다. 본 실시예에 있어서의 기록 마크 내에서의 광 흡수 스펙트럼 프로파일을 도 10에서 실선으로 나타내고, 미기록 장소에서의 광 흡수 스펙트럼 프로파일을 서로 겹침으로써 양자의 비교를 할 수 있도록 했다. 본 실시예에서는 기록 마크 내에서의 광 흡수 스펙트럼 프로파일이 비교적 넓게 변화하고 있어, 분자 내부에서의 분자 구조 변화가 생겨 일부 탄소 원자의 석출(콜타르화)의 가능성이 있다. 기록 마크 내에서의 흡광도가 최대가 되는 파장 λlmax의 값을 미기록 위치에서의 파장 λmax write의 값보다도 재생 파장 405 nm에 가깝게 함으로써 "H-L" 기록막에서의 재생 신호를 발생하고 있는 데에 본 실시예의 특징이 있다. 이에 따라, 흡광도가 가장 높아지는 파장 λlmax 에서의 흡광도가 "1"보다도 작고 재생 파장 405 nm에 있어서의 흡광도 Al405의 값이 Ah405의 값보다도 커진다. 그 결과, 기록 마크 내에서의 총 광 반사율이 저하된다.
본 실시예에 있어서의 H 포맷에서는 변조 방식으로서 ETM(Eight to Twelve : 8 비트의 데이터 코드를 12 채널 비트로 변환함), RLL(1,10)(변조한 후의 코드열 중에서 채널 비트 길이(T)에 대한 최소 반전 길이가 2T, 최대 반전 길이가 11T)를 채용하고 있다. "4-2) 본 실시예에서의 재생 회로의 설명"에서 후술하는 재생 회로의 성능 평가를 한 바, 상기 재생 회로로 안정적으로 재생하려면 〔충분히 긴 길이(11T)의 미기록 영역으로부터의 재생 신호량 I11H]에 대한 〔상기 I11H와 충분히 긴 길이(11T)를 갖는 기록 마크로부터의 재생 신호량 I11L과의 차분치 I11≡I11H-I11L]의 비율이 최저라도
I11/I11H≥0.4 (20)
바람직하게는
I11/I11H>0.2 (21)
를 만족할 필요가 있음을 알 수 있었다. 본 실시예에서는 고밀도로 기록된 신호 재생시에 PRML 법을 이용하여, 도 15∼도 17에 도시하는(상세한 설명은 후술함) 신호 처리 회로와 상태 천이도를 사용한다. PRML법으로 정밀도 좋게 검출하기 위해서는 재생 신호의 선형성(리니어리티)이 요구된다. 도 17에 나타내는 상태 천이도를 기초로 도 15, 도 16에 나타내는 신호 처리 회로 특성을 해석한 결과, 상기 재생 신호의 선형성(리니어리티)을 확보하기 위해서는 3T의 길이를 갖는 기록 마크와 미기록 스페이스의 반복 신호로부터의 재생 신호 진폭을 I3으로 했을 때의 이 값의 상기 Il1에 대한 비율이
I3/I11≥0.35 (22)
바람직하게는
I3/I11>0.2 (23)
를 만족할 필요가 있음도 알았다. 상기 (16)식의 조건을 생각에 넣으면서 (20)식, (21)식을 만족하도록 Al405의 값을 설정한 데에 본 실시예의 기술적 특징이 있다. (16)식을 참조하면
1 - 0.3 = 0.7 (24)
이 된다. (24)식을 생각에 넣고, (20)식과의 대응 관계로부터
(A1405-0.3)/0.7≥0.4 즉,
Al405≥0.58 (25)
의 조건이 유도된다. (25)식은 매우 거친 검토 결과로부터 유도된 식으로 기본적인 사고 방식을 나타내는 것에 불과하다. Ah405의 설정 범위를 (16)식으로 규정하고 있기 때문에, 본 실시예에서는 Al405의 조건으로서 적어도
Al405>0.3 (26)
이 필수적이 된다.
구체적인 "H-L" 기록막에 알맞은 유기 색소 재료의 선정 방법으로서 본 실시예에서는 광학적인 막 설계를 바탕으로 미기록 상태에서의 굴절율 범위가 n32=1.3∼2.0, 흡수 계수 범위가 k32=0.1∼0.2, 바람직하게는 n32=1.7∼1.9, 흡수 계수 범위가 k32=0.15∼0.17인 유기 색소 재료를 선정하여, 상기 설명한 일련의 조건을 만족시키고 있다.
도 9 또는 10에 나타내는 "H-L" 기록막에서는 미기록 영역에서의 광 흡수 스펙트럼에 있어서 λmax write의 파장이 재생광 또는 기록/재생광의 파장(예컨대, 405 nm)보다도 짧아지고 있지만, 본 발명에 있어서 그것에 한하지 않고 예컨대, λmax write의 파장이 재생광 또는 기록/재생광의 파장(예컨대, 405 nm)보다도 길더라도 좋다.
상기 (22)식 또는 (23)식을 만족시키기 위해서는 기록층(3-2)의 두께(Dg)가 크게 영향을 준다. 예컨대, 기록층(3-2)의 두께(Dg)가 허용치를 대폭 넘으면, 기록 마크(9) 형성한 후의 상태로서 기록층(3-2) 내에서의 투명 기판(2-2)에 접하는 일부만의 광학 특성이 변화하는 것만으로 그 장소에 인접하는 광 반사층(4-2)에 접하는 부분의 광학 특성이 다른 미기록 영역과 동일한 값 그대로가 된다. 그 결과, 재생 광량 변화가 저하되어 (22)식 또는 (23)식에 있어서의 I3의 값이 작아져, (22)식 또는 (23)식의 조건을 만족할 수 없게 된다. 따라서, (22)식을 만족시키기 위해서는, 도 8의 (b) 및 (c)에 나타내는 바와 같이 기록 마크(9) 내의 광 반사층(4-2)에 접하는 부분의 광학 특성까지 변화시킬 필요가 있다. 또한, 기록층(3-2)의 두께(Dg)가 허용치를 대폭 넘으면 기록 마크 형성시에 기록층(3-2) 내의 두께 방향에서 온도 경사가 발생하여, 기록층(3-2) 내의 광 반사층(4-2)에 접하는 부분에서 광학 특성 변화 온도에 달하기 전에 투명 기판(2-2)에 접하는 부분의 기화(증발) 온도를 넘거나, 투명 기판(2-2) 내에서 열변형 온도를 넘어 버린다. 상기한 이유에서 본 실시예에서는 열 해석 검토에 의해 (22)식을 만족시키기 위해서 기록층(3-2)의 두께(Dg)를 "3T" 이하로 하고, (23)식을 만족시키는 조건으로서 기록층(3-2)의 두께(Dg)를 "3×3T" 이하로 하고 있다. 기본적으로는 기록층(3-2)의 두께(Dg)가 "3T" 이하인 경우에는 (22)식을 만족시킬 수 있지만, 추기형 정보 기억 매체의 면 동요·휘어짐에 의한 틸트(tilt)의 영향이나 초점 흐려짐에 대한 마진을 고려하면 "T" 이하로 하는 경우도 있다. 이미 설명한 (1)식과 (2)식의 결과도 고려하면, 본 실시예에 있어서의 기록층(3-2)의 두께(Dg)의 범위는 필요 최저의 조건으로서는
9T≥Dg≥λ/8n32 (27)
바람직한 조건으로서는
3T≥Dg≥λ/4n32 (28)
으로 주어지는 범위에서 기록층(3-2)의 두께(Dg)를 설정하고 있다. 그것에 한하지 않고, 가장 엄한 조건으로서는
T≥Dg≥λ/4n32 (29)
로 하는 것도 가능하다. 후술하는 바와 같이 채널 비트 길이(T)의 값은 H 포맷에서는 102 nm, B 포맷에서는 69 nm∼80 nm로 되어 있기 때문에, 3T의 값은 H 포맷에서는 306 nm, B 포맷에서는 207 nm∼240 nm, 9T의 값은 H 포맷에서는 918 nm, B 포맷에서는 621 nm∼720 nm가 된다. 여기서는 "H-L" 기록막에 관해서 설명하고 있지만, (27)식∼(29)식의 조건은 그것에 한하지 않고, "L-H" 기록막에 대하여도 적용할 수 있다.
제4장 재생 장치 또는 기록 재생 장치와 기록 조건/재생 회로의 설명
4-1) 본 실시예에서의 재생 장치 혹은 기록 재생 장치의 구조와 특징 설명
정보 기록 재생 장치의 실시예에 있어서의 구조 설명도를 도 11에 나타낸다. 도 11에서 제어부(143)보다 상측이 주로 정보 기억 매체에의 정보 기록 제어계를 나타내고, 정보 재생 장치의 실시예에서는 도 11에 있어서의 상기 정보 기록 제어계를 제외한 구조가 해당한다. 도 11에서 굵은 실선 화살표가 재생 신호 또는 기록 신호를 의미하는 메인 정보의 흐름을 나타내고, 가는 실선 화살표가 정보의 흐름, 일점 쇄선 화살표가 기준 클록 라인, 가는 파선 화살표가 커맨드 지시 방향을 의미한다.
도 11에 나타내는 정보 기록 재생부(141) 중에 도시하고 있지 않지만 광학 헤드가 배치되어 있다. 본 실시예에서는 광학 헤드 내에 이용되는 광원(반도체 레이저)의 파장은 405 nm이지만, 그것에 한하지 않고 본 실시예로서 전술한 바와 같이 사용 파장이 620 nm 이하 또는 530 nm 이하인 광원 혹은 355∼455 nm 범위의 광원을 사용하는 것이 가능하다. 또한, 광학 헤드 내에서 상기 파장의 빛을 정보 기억 매체 상에 집광시키기 위해서 이용되는 대물렌즈는 2개 탑재되어, H 포맷의 정보 기억 매체에 대하여 기록/재생하는 경우는 NA치가 0.65인 대물렌즈를 사용하고, B 포맷의 정보 기억 매체에 기록/재생하는 경우에는 NA=0.85인 대물렌즈를 사용하도록 대물렌즈가 전환되는 구조로 되어 있다. 대물렌즈에 입사하기 직전의 입사광의 강도 분포로서, 중심 강도를 "1"로 했을 때의 대물렌즈 주변(개구부 경계 위치)에서의 상대적인 강도를 "RIM Intensity"라고 부른다. H 포맷에 있어서의 상기 RIM Intensity의 값은 55∼70%이 되도록 설정해 놓는다. 이 때의 광학 헤드 내에서의 파면 수차량은 사용 파장(λ)에 대하여 최대 0.33λ(0.33λ 이하)가 되도록 광학 설계되어 있다.
본 실시예에서는 정보 재생에 PRML(Partial Response Maximum Likelihood)을 이용하여, 정보 기억 매체의 고밀도화를 도모하고 있다(도 1의〔A]). 여러 가지 실험 결과로서, 사용하는 PR 클래스로서 PR(1, 2, 2, 2, 1)을 채용하면, 선밀도를 높게 할 수 있는 동시에, 예를 들어 초점 흐려짐이나 트랙 틀어짐 등의 서보 보정 오차가 발생했을 때의 재생 신호의 신뢰성(즉, 복조 신뢰성)을 높일 수 있다. 이 때문에, 본 실시예에서는 PR(1, 2, 2, 2, 1)을 채용하고 있다(도 1의 (A1)). 본 실시예에서는 (d, k; m, n) 변조 규칙(전술한 기재 방법에서는 m/n 변조의 RLL(d, k)를 의미하고 있음)에 따라서 변조한 후의 채널 비트 패턴을 정보 기억 매체에 기록하고 있다. 구체적으로는, 변조 방식으로서 8 비트 데이터를 12 채널 비트로 변환(m = 8, n = 12)하는 ETM(Eight to Twelve Modulation)을 채용하고, 변조한 후의 채널 비트 패턴 중에서 "0"이 계속되는 길이에 제한을 거는 런랭스 리미티드 RLL 제약으로서 "0"이 연속하는 최소치를 d = 1로 하고, 최대치를 k = 10으로 한 RLL(1, 10)의 조건을 부과하고 있다. 본 실시예에서는 정보 기억 매체의 고밀도화를 실현하기 위하여 극한에 가깝게 채널 비트 간격을 짧게 하고 있다. 그 결과, 예컨대, d=1 패턴의 반복인 "101010101010101010101010"의 패턴을 정보 기억 매체에 기록하여, 그 데이터를 정보 기록 재생부(141)로 재생한 경우에는 재생 광학계의 MTF 특성의 차단 주파수에 접근하고 있기 때문에, 재생 원신호(raw signal)의 신호 진폭은 거의 노이즈에 파묻힌 형태로 된다. 따라서, 그와 같이 MTF 특성의 한계(차단 주파수) 가까이까지 밀도를 채운 기록 마크 또는 피트를 재생하는 방법으로서 PRML의 기술을 사용하고 있다. 즉, 정보 기록 재생부(141)로부터 재생된 신호는 PR 등화 회로 (130)에 의해 재생 파형 보정을 받는다. PR 등화 회로(130)를 통과한 신호는 기준 클록 발생 회로(160)로부터 보내져오는 기준 클록(198)의 타이밍에 따라 PR 등화 회로(130) 통과 후의 신호를 샘플링하여 디지탈량으로 변환하고, 이 샘플링 신호를 AD 변환기(169)로 디지털 데이터로 변환하며, 비터비 복호기(156) 내에서 비터비 복호 신호를 받는다. 비터비 복호 처리한 후의 데이터는 종래의 슬라이스 레벨로 2치화된 데이터와 완전히 동일한 데이터로서 처리된다. PRML의 기술을 채용한 경우, AD 변환기(169)에서의 샘플링 타이밍이 어긋나면, 비터비 복호한 후의 데이터의 에러율은 증가한다. 따라서, 샘플링 타이밍의 정밀도를 올리기 위해서, 본 실시예의 정보 재생 장치 또는 정보 기록 재생 장치에서는 특히 샘플링 타이밍 추출용 회로(슈미트 트리거 2치화 회로(155)와 PLL 회로(174)의 조합)를 별도로 가지고 있다. 이 슈미트 트리거 2치화 회로(155)는 2치화하기 위한 슬라이스 기준 레벨에 특정 폭의 값(실제로는 다이오드의 순방향 전압치)을 갖게 하여, 그 특정 폭을 초과하였을 때에만 2치화되는 특성을 제공하고 있다. 따라서, 예컨대, 전술한 바와 같이"101010101010101010101010"의 패턴이 입력된 경우에는, 신호 진폭이 매우 작기 때문에 2치화의 전환이 발생하지 않고, 그것보다도 성긴 패턴인 예컨대, "1001001001001001001001" 등이 입력된 경우에 재생 원신호의 진폭이 커지기 때문에, 슈미트 트리거 2치화 회로(155)로 "1"의 타이밍에 맞춰 2치화 신호의 극성 전환이 일어난다. 본 실시예에서는 NRZI(Non Return to Zero Invert)법을 채용하고 있으며, 상기 패턴의 "1"의 위치와 기록 마크 또는 피트의 에지부(경계부)가 일치하고 있다.
PLL 회로(174)에서는 이 슈미트 트리거 2치화 회로(155)의 출력인 2치화 신호와 기준 클록 발생 회로(160)로부터 보내지는 기준 클록(198) 신호와의 사이의 주파수와 위상의 어긋남을 검출하여 PLL 회로(174)의 출력 클록의 주파수와 위상을 변화시키고 있다. 기준 클록 발생 회로(160)에서는 이 PLL 회로(174)의 출력 신호와 비터비 복호기(156)의 복호 특성 정보(구체적으로는 도시하고 있지 않지만, 비터비 복호기(156) 내의 패스 매트릭 메모리 내의 수속 길이(수속까지의 거리)의 정보)를 이용하여 비터비 복호한 후의 에러 레이트가 낮아지도록 기준 클록(198)(의 주파수와 위상)에 피드백을 건다. 이 기준 클록 발생 회로(160)로 발생되는 기준 클록(198)은 재생 신호 처리시의 기준 타이밍으로서 이용된다.
동기 코드 위치 추출부(145)는 비터비 복호기(156)의 출력 데이터열 중에 혼재하고 있는 동기 코드(sync code)의 존재 위치를 검출하여, 상기 출력 데이터의 시작 위치의 추출 역할을 담당하고 있다. 이 시작 위치를 기준으로 하여 시프트 레지스터 회로(170)에 일시 보존된 데이터에 대하여 복조 회로(152)로 복조 처리를 한다. 본 실시예에서는 12 채널 비트마다 복조용 변환 테이블 기록부(154) 내에 기록된 변환 테이블을 참조하여 원래의 비트열로 되돌린다. 그 이후에는 ECC 디코딩 회로(162)에 의해 에러 정정 처리가 실시되고, 디스크램블 회로(159)에 의해 디스크램블된다. 본 실시예의 기록형(재기록형 또는 추기형) 정보 기억 매체에서는 워블 변조에 의해 어드레스 정보가 사전에 기록되어 있다. 워블 신호 검출부(135)에서, 이 어드레스 정보를 재생하여(즉, 워블 신호의 내용을 판별하여) 원하는 장소로의 액세스에 필요한 정보를 제어부(143)에 대하여 공급한다.
제어부(143)보다 상측에 있는 정보 기록 제어계에 관해서 설명한다. 정보 기억 매체 상의 기록 위치에 맞춰 데이터 ID 발생부(165)로부터 데이터 ID 정보가 생성되어, CPR_MAI 데이터 발생부(167)에서 카피 제어 정보가 발생되면 데이터 ID, IED, CPR_MAI, 및 EDC 부가부(168)에 의해 기록하여야 할 정보에 데이터 ID, IED, CPR_MAI, 및 EDC의 각종 정보가 부가된다. 그 후, 스크램블 회로(157)에 의해 스크램블된 후, ECC 인코딩 회로(161)로 ECC 블록이 구성되고, 변조 회로(151)에 의해 채널 비트 패턴으로 변환된 후, 동기 코드 생성/부가부(146)에 의해 동기 코드가 부가되어 정보 기록 재생부(141) 내에서 정보 기억 매체에 데이터가 기록된다. 변조시에는 DSV(Digital Sum Value) 계산부(148)에서 변조한 후의 DSV치가 순차 계산되어, 변조시의 코드 변환에 피드백된다.
도 11에 나타내는 동기 코드 위치 검출부(145)를 포함하는 주변부의 상세한 구조를 도 12에 나타낸다. 동기 코드는 고정 패턴을 지닌 동기 위치 검출용 코드부와 가변 코드부로 구성되고 있다. 비터비 복호기로부터 출력된 채널 비트 패턴 중에서 동기 위치 검출용 코드 검출부(182)에 의해 상기 고정 패턴을 지닌 동기 위치 검출용 코드부의 위치를 검출하고, 그 전후에 존재하는 가변 코드의 데이터를 가변 코드 전송부(183, 184)가 추출하여 싱크 프레임 위치 식별용 코드 내용의 식별부(185)에 의해 검출된 동기 코드가 후술하는 섹터 내의 어느 싱크 프레임에 위치하는지를 판정한다. 정보 기억 매체 상에 기록된 사용자 정보는 시프트 레지스터 회로(170), 복조 회로(152) 내의 복조 처리부(188), ECC 디코딩 회로(162)의 순으로 순차 전송된다.
본 실시예 중, H 포맷에서는 데이터 영역, 데이터 리드인 영역, 데이터 리드아웃 영역에서는 재생에 PRML 방식을 사용함으로써 정보 기억 매체의 고밀도화(특히, 선밀도가 향상됨)를 달성하는 동시에, 시스템 리드인 영역, 시스템 리드아웃 영역에서는 재생에 슬라이스 레벨 검출 방식을 사용함으로써, 현재의 DVD와의 호환성을 확보하는 동시에 재생의 안정화를 확보하고 있다(상세한 설명에 대해서는 "제7장 H 포맷의 설명"에서 후술함).
4-2) 본 실시예에서의 재생 회로의 설명
도 13에 시스템 리드인 영역, 시스템 리드아웃 영역에서의 재생시에 사용되는 슬라이스 레벨 검출 방식을 이용한 신호 재생 회로의 실시예를 나타낸다. 도 13에 있어서의 4분할 광 검출기(302)는 도 11에 있어서의 정보 기록 재생부(141) 내에 존재하는 광학 헤드 내에 고정되어 있다. 4분할 광 검출기(302)의 각 광 검출 셀(1a, 1b, 1c, 1d)로부터 얻어지는 검출 신호의 합을 취한 신호를 여기서는 "리드 채널 1 신호"라고 부른다. 도 13의 프리앰프(304)에서부터 슬라이서(310)까지가 도 11의 슬라이스 레벨 검출 회로(132) 내의 상세 구조에 대응하여, 정보 기억 매체로부터 얻어진 재생 신호는 재생 신호 주파수 대역폭보다도 낮은 주파수 성분을 차단하는 하이패스 필터(306)를 통과한 후에 프리이퀄라이저(308)에 의해 파형 등화 처리가 이루어진다. 실험에 의하면, 이 프리이퀄라이저(308)는 7 탭의 이퀄라이저를 이용하면 가장 회로 규모가 적고, 또한 정밀도 좋게 재생 신호의 검출을 할 수 있음을 알 수 있었기 때문에, 본 실시예에서도 7탭의 이퀄라이저를 사용하고 있다. 도 13의 VFO 회로/PLL(312)은 도 11의 PLL 회로(174)에 대응하고, 도 13의 복조 회 로/ECC 디코딩 회로(314)가 도 11의 복호 회로(152)와 ECC 디코딩 회로(162)에 대응한다.
도 13의 슬라이서(310) 회로 내의 상세 구조를 도 14에 나타낸다. 슬라이스 후의 2치화 신호를 비교기(316)를 사용하여 발생시키고 있다. 2치화한 후의 2치화 데이터의 반전 신호에 응답하여 2치화할 때의 슬라이스 레벨로 설정하고 있다. 본 실시예에서는 로우 패스 필터의 차단 주파수를 5 KHz로 설정하고 있다. 이 차단 주파수가 높으면 슬라이스 레벨 변동이 빠르기 때문에 로우 패스 필터는 노이즈의 영향을 받기 쉽고, 반대로 차단 주파수가 낮으면 슬라이스 레벨의 응답이 느리기 때문에 상기 로우 패스 필터는 정보 기억 매체 상의 먼지나 상처의 영향을 받기 쉽다. 전술한 RLL(1, 10)과 채널 비트의 기준 주파수의 관계도 고려하여 5 KHz로 설정하고 있다.
데이터 영역, 데이터 리드인 영역, 데이터 리드아웃 영역에서 신호 재생에 이용되는 PRML 검출법을 이용한 신호 처리 회로를 도 15에 나타낸다. 도 15에 있어서의 4분할 광 검출기(302)는 도 11에 있어서의 정보 기록 재생부(141) 내에 존재하는 광학 헤드 내에 고정되어 있다. 4분할 광 검출기(302)의 각 광 검출 셀(1a, 1b, 1c, 1d)로부터 얻어지는 검출 신호의 합을 취한 신호를 여기서는 "리드 채널 1 신호"라고 부른다. 도 11에 있어서의 PR 등화 회로(130) 내의 상세한 구조가 도 15의 프리앰프 회로(304)로부터 탭 제어기(332), 이퀄라이저(330), 오프셋 캔슬러(336)까지의 각 회로로 구성되어 있다. 도 15 내의 PLL 회로(334)는 도 11의 PR 등화 회로(130) 내의 일부이며, 도 11의 슈미트 트리거 2치화 회로(155)와는 다른 것 을 의미한다. 도 15에 있어서의 하이패스 필터 회로(306)의 1차 차단 주파수는 1 KHz로 설정하고 있다. 프리이퀄라이저 회로(308)는 도 13과 마찬가지로 7 탭의 이퀄라이저를 이용하고 있다(7탭의 이퀄라이저를 사용하면 가장 회로 규모가 적고, 또한 정밀도 좋게 재생 신호의 검출을 할 수 있기 때문임). A/D 컨버터 회로(324)의 샘플 클록 주파수는 72 MHz, 디지털 출력은 8 비트 출력으로 되어 있다. PRML 검출법에서는 재생 신호 전체의 레벨 변동(DC 오프셋)의 영향을 받으면, 비터비 복조시에 오차가 발생하기 쉽게 된다. 그 영향을 제거하기 위해서 이퀄라이저 출력으로부터 얻은 신호를 이용하여 오프셋 캔슬러(336)에 의해 오프셋을 보정하는 구조로 되어 있다. 도 15에 나타내는 실시예에서는 PR 등화 회로(130) 내에서 적응 등화 처리가 이루어지고 있다. 그 때문에, 비터비 복호기(156)의 출력 신호를 이용하여 이퀄라이저(330) 내의 각 탭 계수를 자동 수정하기 위한 탭 제어기가 이용되고 있다.
도 11 또는 도 15에 나타내는 비터비 복호기(156) 내의 구조를 도 16에 나타낸다. 입력 신호에 대하여 예상할 수 있는 모든 브렌치에 대한 브렌치 매트릭을 브렌치 매트릭 계산부(340)에서 계산하여, 그 계산값을 ACS(342)에 보낸다. ACS(342)는 Add Compare Select의 약칭으로, ACS(342) 중에서 예상할 수 있는 각 패스에 대응하여 브렌치 매트릭을 가산하여 얻어지는 패스 매트릭을 계산하는 동시에 그 계산 결과를 패스 매트릭 메모리(350)에 전송한다. 이 때, ACS(342) 내에서는 패스 매트릭 메모리(350) 내의 정보도 참조하여 계산 처리를 한다. 패스 메모리(346) 내에서는 예상할 수 있는 각 패스(천이) 상황과 그 각 패스에 대응하여 ACS(342)에서 계산한 패스 매트릭의 값을 일시 보존한다. 출력 전환부(348)에서 각 패스에 대응한 패스 매트릭을 비교하여, 패스 매트릭값이 최소가 되는 패스를 선택한다.
도 17에 본 실시예에 있어서의 PR(1, 2, 2, 2, 1) 클래스에 있어서의 상태 천이를 나타낸다. PR(1, 2, 2, 2, 1) 클래스에 있어서 취할 수 있는 상태의 천이는 도 17에 도시하는 천이만이 가능하기 때문에, 도 17의 천이도를 바탕으로 비터비 복호기(156) 내에서는 복호시에 존재할 수 있는(예상할 수 있는) 패스를 산출하고 있다.
4-3) 본 실시예에서의 기록 조건의 설명
"3-3) 본 실시예에 있어서의 유기 색소 기록막에 공통되는 기록 특성"에서 본 실시예에 있어서의 최적의 기록 파워(피크 파워)의 설명을 제공하고 있지만, 그 최적의 기록 파워를 조사할 때에는 사용한 기록 파형(기록시의 노광 조건)에 대해 도 18을 이용하여 설명한다.
기록시의 노광 레벨로서 기록 파워(피크 파워: Peak power), 바이어스 파워 1(Bias power 1), 바이어스 파워 2(Bias power 2), 바이어스 파워 3(Bias power 3)의 4 레벨을 가지며, 길이가 긴(4T 이상인) 기록 마크(9) 형성시에는 기록 파워(피크 파워: Peak power)와 바이어스 파워 3(Bias power 3) 사이에서 다중 펄스의 형태로 변조된다. 본 실시예에서는 "H 포맷", "B 포맷" 어느 쪽의 방식도 채널 비트 길이(T)에 대한 최소 마크 길이는 2T로 되어 있다. 이 2T의 최소 마크를 기록하는 경우에는 도 18에 나타내는 바와 같이 바이어스 파워 1(Bias power 1) 후에 기록 파워(피크 파워 : Peak power) 레벨의 1개의 기록 펄스를 사용하고, 기록 펄스의 직후는 1회 바이어스 파워 2(Bias power 2)가 된다. 3T 길이의 기록 마크(9)를 기록하는 경우에는 바이어스 파워 1(Bias power 1) 후에 오는 기록 파워(피크 파워 : Peak power) 레벨의 제1 펄스와 최종 펄스의 2개의 기록 펄스를 노광한 후 일단 바이어스 파워 2(Bias power 2)가 된다. 4T 이상 길이의 기록 마크(9)를 기록하는 경우에는 다중 펄스와 기록 펄스에서 노광한 후, 바이어스 파워 2(Bias power 2)가 된다.
도 18에 있어서의 세로의 파선은 채널 클록 주기를 나타낸다. 2T의 최소 마크를 기록하는 경우에는 클록 에지로부터 TSFP 지연된 위치에서부터 상승하고, 그 1 클록 후의 에지로부터 TELP 뒤의 위치에서 하강한다. 그 직후의 바이어스 파워 2(Bias power 2)가 되는 기간을 TLC라 정의한다. TSFP와 TELP 및 TLC의 값은 H 포맷의 경우에는 후술하는 바와 같이 제어 데이터 존(CDZ) 내의 물리 포맷 정보(PFI) 내에 기록되어 있다. 3T 이상의 긴 기록 마크를 형성하는 경우에는 클록 에지로부터 TSFP 지연된 위치로부터 상승하고, 마지막으로 최종 펄스에서 끝난다. 최종 펄스의 직후는 TLC의 기간 동안 바이어스 파워 2(Bias power 2)가 유지되는데, 최종 펄스의 상승/하강 타이밍의 클록 에지로부터의 틀어짐 시간을 TSLP, TELP로 정의한다. 또한, 최종 펄스의 하강 타이밍의 클록 에지로부터 시프트 시간을 TEFP로, 또한 1개의 다중 펄스의 간격을 TMP로 정의한다.
TELP-TSFP, TMP, TELP-TSLP, 및 TLC의 각 간격은 도 19에 나타내는 바와 같이 최대치에 대한 반치폭으로 정의한다. 또한, 본 실시예에서는 상기 파라미터의 설정 범위를 다음과 같이 정의한다.
0.25T≤TSFP≤1.50T (30)
0.00T≤TELP≤1.00T (31)
1.00T≤TEFP≤1.75T (32)
-0.10T≤TSLP≤1.00T (33)
0.00T≤TLC≤1.00T (34)
0.15T≤TMP≤0.75T (35)
또한, 본 실시예에서는 기록 마크의 길이(Mark length)와 그 직전/직후의 스페이스 길이(Leading/Trailing space length)에 따라 도 20에 나타내는 바와 같이 상기 각 파라미터의 값을 변화할 수 있도록 하고 있다. 이미 "3-3) 본 실시예에 있어서의 유기 색소 기록막에 공통되는 기록 특성"에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 나타내는 기록 원리로 기록되는 추기형 정보 기억 매체의 최적의 기록 파워를 조사했을 때의 각 파라미터의 값을 도 21에 나타낸다. 이 때의 바이어스 파워 1(Bias power 1), 바이어스 파워 2(Bias power 2), 바이어스 파워 3(Bias power 3)의 값은 2.6 mW, 1.7 mW, 1.7 mW이며, 재생 파워는 0.4 mW이었다.
제5장: 본 실시예에 있어서의 유기 색소 기록막의 구체적 설명
5-1) 본 실시예에 있어서의 "L→H" 기록막에 관한 특징 설명
미기록 영역에 비해서 기록 마크 내에서 광 반사량이 저하하는 특성을 갖는 "L→H" 기록막에 관한 설명을 한다. 이 기록막을 이용한 경우의 기록 원리로서는 "3-2-B] 본 실시예에 있어서의 유기 색소 기록 재료에 공통되는 기본적 특징"에서 설명한 기록 원리 중에서 주로
발색 특성 변화;
발색 현상에 기여하는 전자에 대한 전자 구조(전자 궤도)의 변화〔탈색 작용 등];
분자 사이의 배열 변화
중 어느 하나를 이용하여, 흡광 스펙트럼의 특성을 변화시킨다. "L→H" 기록막에 관해서는, 특히 미기록 장소와 기록 장소에서의 반사량 범위를 편면 2층 구조를 갖는 재생 전용 정보 기억 매체의 특성에서 규정한 데에 큰 특징이 있다. 본 실시예에서 규정하고 있는 "H→L" 기록막과 "L→H" 기록막의 미기록 영역(비기록부)에 있어서의 광 반사율 범위를 도 22에 나타낸다. 본 실시예에서는 "H→L" 기록막의 비기록부에서의 반사율 하한치(δ)가 "L→H" 기록막의 비기록부에서의 상한치(γ)보다 높아지도록 규정하고 있다. 정보 기록 재생 장치 혹은 정보 재생 장치에 상기 정보 기억 매체를 장착했을 때, 도 11의 슬라이스 레벨 검출부(132) 또는 PR 등화 회로(130)에서 비기록부의 광 반사율을 측정하여, 순간적으로 "H→L" 기록막인지 "L→H" 기록막인지의 판별을 할 수 있기 때문에, 기록막의 종별 판별이 매우 용이하게 된다. 대부분의 제조 조건을 바꿔 작성한 "H→L" 기록막과 "L→H" 기록막 을 작성하여 측정한 결과, "H→L" 기록막의 비기록부에서의 반사율 하한치(δ)와 "L→H" 기록막의 비기록부에서의 상한치(γ) 사이의 광 반사율(α)을 32%∼40% 범위 이내로 하면, 기록막의 제조성이 높고, 매체의 저가격화가 용이한 것을 알 수 있었다. "L→H" 기록막 비기록부("L"부)의 광 반사율 범위(801)를 재생 전용형 정보 기억 매체에 있어서의 편면 2 기록층의 광 반사율 범위(803)에 일치시키고, "H→L" 기록막의 비기록부("H"부)의 광 반사율 범위(802)를 재생 전용형 정보 기억 매체에 있어서의 편면 단일층의 광 반사율 범위(804)에 일치시키면, 재생 전용형 정보 기억 매체와의 호환성이 좋아 정보 재생 장치의 재생 회로를 겸용화할 수 있기 때문에 정보 재생 장치를 저렴하게 만들 수 있다. 대부분의 제조 조건을 바꿔 작성한 "H→L" 기록막과 "L→H" 기록막을 작성하여 측정한 결과, 기록막의 제조성을 높여 매체의 저가격화를 쉽게 하기 위해서 본 실시예에서는 "L→H" 기록막의 비기록부("L"부)의 광 반사율의 하한치(β)를 18%, 상한치(γ)를 32%로 하고, "H→L" 기록막의 비기록부("H"부)의 광 반사율의 하한치(δ)를 40%, 상한치(ε)를 85%로 하였다.
본 실시예에 있어서의 각종 기록막에서의 비기록 위치와 기록 위치에서의 반사율을 도 23 및 도 24에 나타낸다. H 포맷("제7장 H 포맷의 설명"을 참조)을 채용한 경우, 도 22와 같이 비기록부에서의 광 반사율 범위를 규정함으로써 그루브 레벨을 기준으로 하여 "L→H" 기록막에서는 엠보스 영역(시스템 리드인 영역(SYLDI) 등)과 기록 마크 영역(데이터 리드인 영역(DTLDI), 데이터 리드아웃 영역(DTLDO)이나 데이터 영역(DTA))에서 동일한 방향으로 신호가 나타난다. 이와 마찬가지로, "H →L" 기록막에서는 그루브 레벨을 기준으로 하여 엠보스 영역(시스템 리드인 영역(SYLDI) 등)과 기록 마크 영역(데이터 리드인 영역(DTLDI), 데이터 리드아웃 영역(DTLDO)이나 데이터 영역(DTA))에서 반대 방향으로 신호가 나타난다. 이 현상을 이용하여, "L→H" 기록막과 "H→L" 기록막 사이에서의 기록막 식별에 사용할 수 있을 뿐만 아니라, "L→H" 기록막과 "H→L" 기록막에 대응한 검출 회로 설계가 용이하게 된다. 또한, 본 실시예에 나타내는 "L→H" 기록막 상에 기록한 기록 마크로부터 얻어지는 재생 신호 특성을 "H→L" 기록막으로부터 얻어지는 신호 특성에 맞춰 식 (20) 내지 식 (23)을 만족시킨다. 이에 따라, "L→H" 기록막과 "H→L" 기록막 어느 쪽의 기록막을 이용한 경우에도 동일한 신호 처리 회로를 이용할 수 있어, 신호 처리 회로의 간소화와 저가격화를 도모할 수 있다.
도 22~도 24에 나타내는 "H→L" 기록막과 "L→H" 기록막의 광반사율 관계를 나타내는 실시예에 대한 다른 실시예에 관하여 도 90a, 도 90b, 도 91a, 도 91b 및 도 92를 이용하여 설명한다.
본 실시예에서는 도 8의 (b) 및 도 8의 (c)에 나타내는 바와 같이, 프리그루브 영역(11)의 폭(Wg)이 랜드 영역(12)의 폭(W1)보다 넓어지도록 설정하고 있다. 이와 같이 하여 도 90b에 나타내는 바와 같이 본 발명에서는, 프리그루브 영역(11)위[데이터 리드인 영역(DTLDI), 데이터 영역(DTA) 또는 데이터 리드아웃 영역(DTLDO) 내]를 트랙킹한 때의 프리그루브 영역(11)으로부터의 신호 레벨[(Iot)groove]을 높게 하고 있다.
도 90a를 이용하여 본 실시예에 있어서의 검출 신호(및 그의 신호 검출 회 로)를 설명한다. 반도체 레이저(1121)로부터 출사한 레이저 광 빔(1117)은 시준 렌즈(1122)를 거쳐 평행 광으로 생성된다. 그 후 이 생성된 광 빔은 빔 분광기(1123)를 통과한 후, 대물 렌즈(1128)에 의하여 정보 기록 매체(1101)의 프리그루브 영역(1111) 위에 집광한다. 정보 기록 매체(1101)의 프리그루브 영역(1111)에서 반사한 광 빔은 다시 대물 렌즈(1128)를 통과한 후 빔 분광기(1123)에 의해서 반사하고, 집광 렌즈(1124)를 통과하여 광 검출기(1125) 상에 조사된다. 광 검출기(1125)는 광 검출 셀(1125-1)과 광 검출 셀(1125-2)을 갖고 있다. 광 검출 셀(1125-1)로부터는 I1 신호가 검출되고, 광 검출 셀(1125-2)로부터는 I2 신호가 검출된다.
도 82의 (a)는 도 11에 나타내는 정보 기록 재생부(141)에 존재하는 광학 헤드의 다른 구조예를 설명하고 있다. 도 82의 (a)에 나타내는 바와 같이, 반도체 레이저(1021)로부터 출사한 레이저 광 빔은 시준 렌즈(1122)에 의하여 평행 광 빔으로 생성된다. 이 생성된 광 빔은 빔 분광기(1023)를 거쳐 대물 렌즈(1028)에서 집광한다. 이 집광한 광 빔은 정보 기록 매체(1001)의 프리그루브 영역(1011) 상에 조사된다. 프리그루브(1011)는 미세한 워블을 포함하고 있다. 워블로 형성된 프리그루브 영역(1011)로부터 반사한 광 빔은 다시 대물 렌즈(1028)를 통과한다. 그 결과로 얻은 광 빔은 빔 분광기(1023)에 의하여 반사된다. 이 반사된 광 빔은 집광 렌즈(1024)에 의하여 광 검출기(1025)에 조사된다.
광 검출기(1025)는 광 검출 셀(1025a)과 광 검출 셀(1025b)로 구성된다. 개개의 광 검출 셀(1025a 및 1025b)로부터 검출된 신호 I1과 I2 간의 차분을 얻고, 이 얻어진 신호는 도 11에 나타내는 워블 신호 검출부(135)에 입력된다. 도 82의 (a)에 나타내는 광학 헤드는 푸시풀 시스템에서 워블 신호와 트랙 시프트 신호 모두를 검출할 수 있다.
도 82의 (b)에 나타내는 검출 신호(및 그의 검출 회로)에서는 I1과 I2의 차분을 구하여 트랙 시프트 검출 신호를 얻는다. 그러나, 도 90a에 나타내는 검출 신호(및 그의 신호 검출 회로)에서는 신호 I1과 신호 I2는 가산기(1126)에서 서로 가산되어 (I1+I2) 신호가 검출된다. 도 90b는 신호 I1+I2로 검출된 신호 파형을 나타낸다. 도 90b는 도 90a에 나타내는 광학 헤드의 대물 렌즈(1128)에 의한 집광 스폿이 정보 기억 매체(1101) 상의 각 영역에 조사된 때의 재생 신호의 검출 신호 레벨을 나타내고 있다. 도 35의 (c)에 나타내는 바와 같이 본 실시예의 추기형 정보 기억 매체에 있어서 시스템 리드인 영역(SYLDI) 내부는 엠보스 피트 영역(211)으로 되어 있고, 어느 곳이든 엠보스 피트가 형성되어 있다. 따라서, 시스템 리드인 영역(SYLDI) 안에서는 도 90b에 나타내는 바와 같은 엠보스 피트로부터의 재생 신호를 얻는다. 여기서, 시스템 리드인 영역(SYLDI) 안에서의 가장 높은 검출 신호 레벨을 I11HP라고 정의한다.
본 실시예에서는 "광반사율"을 후술하는 바와 같이 광학 헤드를 이용하여 검출된 검출 신호 레벨을 이용하여 정의한다.
우선, 정보 기억 매체(1111)의 프리피트 또는 프리그루브 등의 미세한 요철 형상이 없는 특정 영역에 입사광 량(Io)의 평행 레이저 광 빔을 조사하고, 정보 기억 매체(1101)로부터 반사된 평행 레이저 광 빔의 반사광 량(IR)을 측정하여 RS=IR/IO의 값을 광반사율(RS)의 기준으로 이용한다. 이와 같이 광학 헤드를 사용하지 않고 측정한 값을 조정(캘리브레이트)된 광반사율(RS)이라고 정의한다. 이어서, 그의 소정 영역에서의 광학 헤드를 이용하여 검출한 검출 신호 레벨을 반사광 파워(DS)로 정의하고, (RS/DS)의 값을 정보 기억 매체(1101)의 각 위치에서 광학 헤드를 이용하여 검출된 검출 신호 레벨로부터 "광반사율"로 환산하기 위한 환산 계수로서 이용한다. 즉, 도 90a에 나타내는 광학 헤드에서 상기 소정 영역을 재생한 때에 가산기(1126)로부터 출력되는 검출 신호 레벨을 반사광 파워(DS)로서 측정한다. 예컨대, 광학 헤드가 시스템 리드인 영역(SYLDI) 안으로 이동하고, 그 안에서 가산기(1126)의 검출 신호 레벨 중 가장 높은 검출 신호 레벨(I11HP)을 측정하여, (RS/DS)×I11HP의 값을 시스템 리드인 영역(SYLDI)에 있어서의 반사율인 I11HP라고 정의한다.
본 실시예에서는 "H→L" 기록막의 시스템 리드인 영역(SYLDI)의 광반사율은 16% ~ 32%로 되도록 정보 기록 매체의 반사율을 규정하고 있다. 도 35의 (c)에 나타내는 바와 같이 엠보스 영역(211)에 형성된 시스템 리드인 영역(SYLDI)에 인접하여 거울면(210)에 형성된 커넥션 영역(CNA)이 존재한다. 도 90a에 나타내는 광학 헤드의 대물 렌즈(1128)에 의하여 집광한 집광 스폿이 커넥션 영역(CNA)으로 이동한 때의 광반사율은 엠보스 피트가 없기 때문에, 어느 곳이든 균일한 검출 신호 레벨이 된다. 또한, 커넥션 영역(CNA)에 인접하여 데이터 리드인 영역(DTLDI)이 존재 하고, 이 데이터 리드인 영역(DTLDI), 데이터 영역(DTA), 데이터 리드아웃 영역(DTLDO)의 프리그루브 영역(214)[도 35의 (c)]에는 프리그루브가 존재하고 있다. 이 각각의 프리그루브 영역(214) 위에서, 트랙 루프 ON을 걸었을 때의 검출 신호 레벨은 도 90b에 나타내는 (Iot)groove의 레벨이 된다. 이 프리그루브 위에 기록 마크를 형성한 경우에는 "H→L" 기록막에 있어서는 기록 마크의 장소에서 광반사량이 낮아지다. 이 때문에, 도 90b에 나타내는 바와 같이 기록막의 검출 신호 레벨이 (Iot)groove의 레벨보다 낮아진다. 이 기록 마크가 기록되어 있는 영역 안에서의 가장 높은 검출 신호 레벨을 I11HM이라고 정의한다. 이 그루브 영역(214)에 있어서의 광반사율도 전술한 바와 같은 (RS/DS)×I11HM에 의하여 정의된다. 본 실시예에서의 "H→L" 기록막에 있어서의 기록 마크가 형성되어 있는 장소의 광반사율은 14% ~ 28% 범위로 규정하고 있다. 또한, 본 실시예에서의 "H→L" 기록막에 있어서의 미기록 영역에서의 광반사량 (Iot)groove/I11HP는 0.5 ~ 1.0의 범위에 들도록 높은 레벨로 규정하고 있다. 도 8의 (b) 및 (c)에 나타내는 바와 같이 그루브 영역(11)의 폭(Wg)을 랜드 영역(12)의 폭(W1)보다 좁게 함으로써 도 90b에 나타내는 바와 같이 (Iot)groove의 레벨을 높게 한다. 특히 "H→L" 기록막에 있어서는 도 8의 (b) 및 (c)에 나타내는 바와 같이 기록층(3-2)의 두께(Dg)를 두껍게 함으로써 그루브와 랜드 영역의 단차량(Hr)을 작게 한다. 이와 같이 하여, (Iot)groove의 레벨을 높여 (Iot)groove/I11HP의 값이 50% 이상이 되도록 하고 있다. 그 결과, 그루브 영역(11) 안에 기록된 기록 마크로부터의 반사광량(I11HM)이 크게 얻어질 수 있어, 그 루브 영역(1111) 위의 마크로부터의 검출 신호 진폭이 커진다.
이어서, 도 91a 및 도 91b를 이용하여 "L→H" 기록막에서의 검출 신호 레벨을 설명한다. 도 91a에 나타내는 광학 헤드 구조와 검출 신호(신호 검출 방법 및 검출 회로)는 도 90a에 나타내는 것과 완전히 동일하다. "L→H" 기록막에서의 시스템 리드인 영역(SYLDI)에서의 광반사량은 "H→L" 기록막에서와 같이 (RS/DS)×I11HP에 의해서 정의된다. 본 실시예에서는 "L→H" 기록막에서의 시스템 리드인 영역(SYLDI)에서의 광반사율은 14% ~ 28%의 범위로 규정하고 있다. "L→H" 기록막에서는 도 8의 (b) 및 (c)에 나타내는 프리그루브 영역(11)과 랜드 영역(12)의 기록막(3-2)의 두께(Dg, D1)를 상대적으로 얇게 하고 있다. 따라서, 미기록 영역에서의 트랙 루프 ON 시의 프리그루브 영역(214)에서의 미기록 영역의 검출 신호 레벨 (Iot)groove는 도 90b에 나타내는 "H→L" 기록막보다 낮게 되어 있다. 그 결과, 본 실시예에서는 데이터 리드인 영역(DTLDI), 데이터 영역(DTA) 또는 데이터 리드아웃 영역(DTLDO)에서의 미기록 영역에서의 프리그루브 영역(214) 상에서의 광반사량 (Iot)groove의 비율 (Iot)groove/I11HP는 40% ~ 80%의 범위 안에 들도록 "H→L" 기록막보다 낮게 설정하고 있다. "L→H" 기록막에 있어서 기록 마크 내에서의 광반사율이 미기록 영역의 반사율보다 증가하기 때문에, 도 91b에 나타내는 바와 같은 재생 신호 파형을 갖는다. 도 91b에 있어서도 광반사량은 기록 마크로부터의 재생 신호의 검출 신호 레벨의 가장 높은 곳(I11HM)을 이용하여 (RS/DS)×I11HM에 의하여 반사율을 규정하고 있다. 본 실시예에 있어서 "L→H" 기록막에서의 반사율은 14% ~ 28%의 범위로 하고 있다.
도 92는 도 90b 및 도 91b에 나타내는 "L→H" 기록막과 "H→L" 기록막에서의 검출 신호 레벨을 총체적으로 나타낸다.
본 실시예에서는, 시스템 리드인 영역(SYLDI) 안에서의 광반사율 범위가 "L→H" 기록막과 "H→L" 기록막에서 일부 중첩하도록 규정하고 있다. 도 92에 나타내는 시스템 리드인 영역(SYLDI) 내의 "H→L" 기록막과 "L→H" 기록막 사이에서의 광반사율의 중첩 부분 α가 존재한다. 본 실시예에서는 이 영역의 광반사율 범위는 16% ~ 28%의 범위로 되어 있다. 본 실시예에서는 이 시스템 리드인 영역(SYLDI)에서의 "H→L" 기록막과 "L→H" 기록막의 반사율 범위가 중첩하는 방법으로서, 각 기록층(3-2)의 광학 특성을 제어함으로써 시스템 리드인 영역(SYLDI) 내에서의 "H→L" 기록막과 "L→H" 기록막의 반사율의 중첩 부분을 만들고 있다. 또한, 본 실시예에서는 도 92에 나타내는 바와 같이 데이터 리드인 영역(DTLDI), 데이터 영역(DTA) 또는 데이터 리드아웃 영역(DTLDO)에서의 트랙 루프 ON 시의 광반사율 범위의 중첩 부분 β도 제공하고 있다. 이 중첩 부분에서는 도 90b에 나타내는 바와 같이 "H→L" 기록막에서의 미기록 영역에서의 (Iot)groove 레벨을 도 91b에 나타내는 "H→L" 기록막에서의 미기록 영역의 검출 신호 레벨 (Iot)groove의 신호 레벨보다 높게 설정함으로써 양자의 광반사율의 중첩 부분 β가 존재하도록 하고 있다. 구체적으로는 도 8의 (b) 및 (c)에 나타내는 바와 같이 기록층(3-2)의 막 두께(Dg, D1)의 두께를 "L→H" 기록막보다 "H→L" 기록막 쪽이 두껍도록 설정하고 있다. 그 결과, "L→H" 기록막보다 "H→L" 기록막에서의 광반사층(4-2)에서의 단차(Hr)가 적어지고, 그 결과 "H→L" 기록막에서의 미기록 영역의 검출 신호 레벨 (Iot)groove가 높아진다. 본 실시예에서는 도 92에 나타내는 바와 같이 트랙 루프 ON 시에서의 광반사율 범위는 "H→L" 기록막과 "L→H" 기록막이 일치하고 있다. 또한, 데이터 영역(DTA) 내 등에서의 "H→L" 기록막과 "H→L" 기록막 사이에서의 광반사율의 중첩 부분 β는 최대로 된다. 또한, 본 실시예에서는 시스템 리드인 영역(SYLDI)에서의 광반사율이 중첩하는 부분 α와, 데이터 영역(DTA) 안에서의 광반사율이 중첩하는 부분 β와의 사이의 광반사율이 중첩하는 부분 γ가 존재하도록 하고 있다. 본 실시예의 정보 기록 재생 장치 또는 정보 재생 장치에서는, 도 12 또는 도 15에 나타내는 바와 같이 동일한 프리앰프 회로(304)를 이용하여 시스템 리드인 영역(SYLDI)에서의 재생 신호와, 데이터 영역(DTA)에서의 재생 신호를 검출하고 있다. 프리앰프 회로(304)에서 안정하게 검출할 수 있는 검출 신호의 최대치 레벨로서 광반사율이 5% ~ 50%의 범위까지인 경우, 안정하게 검출할 수 있다. 따라서, 모든 광반사율 범위를 프리앰프 회로(304)의 특정에 맞추어 5% ~ 50%의 범위가 되도록 설정하고 있다. 그 결과, 1개의 프리앰프 회로를 이용하여 시스템 리드인 영역(SYLDI)과 데이터 리드 영역(DTA)에서의 신호 검출을 겸용할 수 있기 때문에, 정보 기록 재생 장치 또는 정보 기록 장치의 저비용화를 도모할 수 있다. 본 실시예에 있어서 도 92에 나타내는 바와 같이 시스템 리드인 영역(SYLDI)에서의 광반사율이 중첩하는 부분 α와 데이터 영역(DTA) 내에서의 광반사율이 중첩하는 부분 β와의 사이의 광반사율이 중첩하는 부분 γ를 크게 하고, 더욱 안정하게 프리앰프 회로(304)에서의 신호를 검출할 수 있도록 하고 있다. 본 실시예에서는 도 8의 (b) 또는 (c)에 나타내는 바와 같이 프리그루브 영역(11)의 폭(Wg)을 랜드 영역(12)의 폭(W1)보다 넓히고, 데이터 영역(DTA) 내 등의 미기록 영역에서의 그루브로부터의 검출 신호 레벨 (Iot)groove를 낮게 함으로써 α와 β 간의 광반사율 중첩 부분 γ를 넓게 하고 있다.
이어서 도 31, 도 35 및 도 24에 나타내는 "H→L" 기록막과 "L→H" 기록막에서의 광반사율에 대한 다른 실시예를 이하에 설명한다. 도 92는 도 31에 나타내는 실시예에 대응하는 다른 실시예의 광반사율을 나타낸다. 도 35에 나타내는 실시예에 대응하는 다른 실시예는 도 90a, 도 90b, 도 91a 및 도 91b에 대응한다.
5-2) 본 실시예의 "L→H" 기록막에 관한 광 흡수 스펙트럼의 특징
"3-4) 본 실시예에 있어서의 "H→L" 기록막에 관한 특징 설명"에서 설명한 바와 같이 "H→L" 기록막에서는 미기록 영역에서의 상대적인 흡광도가 기본적으로 낮기 때문에, 재생시에 재생광이 조사되었을 때에 그 재생광의 에너지를 흡수하여 생기는 광학 특성 변화가 발생하기 어렵다. 가령 흡광도가 높은 기록 마크 내에서 재생광의 에너지를 흡수하여 광학 특성 변화(기록 작용의 갱신)가 일어났다 해도 기록 마크 내로부터의 광 반사율이 내려가기만 하기 때문에, 재생 신호의 진폭(I11≡I11H-I11L)이 증가하는 방향으로 작용하여, 재생 신호 처리에 미치는 악영향은 적다.
그에 비해서, "L-H" 기록막은 "미기록부의 광 반사율이 기록 마크 내보다 낮다"고 하는 광학적 특성을 갖는다. 이것은 도 2의 (b)를 이용하여 설명한 내용으로부터 알 수 있는 것과 같이, 기록 마크 내보다 미기록부의 흡광도가 높은 것을 의 미하고 있다. 그 때문에, "L→H" 기록막은 "H→L" 기록막에 비하면 재생시의 신호 열화가 발생하기 쉽다. "3-2-B] 본 실시예에 있어서의 유기 색소 기록 재료에 공통되는 기본적 특징" 중에서 설명한 바와 같이, "ε] 자외선이나 재생광 조사에 의한 재생 신호 열화가 만일 발생한 경우에 대비하여 재생 정보의 신뢰성을 향상시킬" 필요가 있다.
유기 색소 기록 재료의 특성을 상세히 조사한 결과, 재생광의 에너지를 흡수하여 광학 특성 변화를 일으키는 메커니즘과 자외선 조사에 의한 광학 특성 변화의 메커니즘이 거의 유사하다는 것을 알 수 있었다. 그 결과, 미기록 영역에서의 자외선 조사에 대한 내구성을 향상시키는 구조를 갖게 하면 재생시의 신호 열화가 일어나기 어렵게 된다. 그 때문에, "L→H" 기록막에서는 λmax write(기록광의 파장에 가장 가까운 최대 흡수 파장)의 값을 기록광 또는 재생광의 파장(405 nm 근방)보다도 길게 한 것에 본 실시예의 큰 특징이 있다. 이에 따라 자외선에 대한 흡수율을 낮게 할 수 있어, 자외선 조사에 대한 내구성을 대폭적으로 향상시킬 수 있다. 도 26으로부터 알 수 있는 것과 같이, λmax write 근방에서의 기록부와 미기록부 사이에서의 흡광도의 차이가 작아, λmax write 근방의 파장광으로 재생한 경우의 재생 신호 변조도(신호 진폭)가 작아진다. 반도체 레이저 광원의 파장 변동도 고려하면, 355 nm∼455 nm 범위에서는 충분히 큰 재생 신호 변조도(신호 진폭)가 잡히는 것이 바람직하다. 따라서, 본 실시예에 있어서 λmax write의 파장은 355 nm∼455 nm 범위 밖(즉, 455 nm보다도 장파장 측)에 존재하도록 기록막(3-2)의 설계를 하고 있다.
본 실시예에서의 "L→H" 기록막에 있어서의 광 흡수 스펙트럼의 일례를 도 25에 나타낸다. "5-1) 본 실시예에 있어서의 "L→H" 기록막에 관한 특징 설명"에서 설명한 바와 같이, 본 실시예에서는 "L→H" 기록막의 비기록부("L"부)의 광 반사율의 하한치(β)를 18%, 상한치(γ)를 32%로 설정하고 있다. 1 - 0.32 = 0.68로부터 상기 조건을 만족하기 위해서는 405 nm에서의 미기록 영역에 있어서의 흡광도의 값 Al405로서
Al405≥68% (36)
를 만족해야하는 것을 직감적으로 이해할 수 있다. 도 2의 (a) 및 도 2의 (b)에 있어서의 광 반사층(4-2)의 405 nm에 있어서의 광 반사율은 100%보다 약간 저하되지만, 설명을 간략하기 하기 위해 거의 100%에 가깝다고 가정한다. 따라서, 흡광도 Al=0일 때의 광 반사율은 거의 100%가 된다. 도 25에 있어서 λmax write 파장에서의 기록막 전체적인 광 반사율을 Rλmax write로 나타낸다. 이 때의 광 반사율이 제로(Rλmax write≒0)라고 가정하여 (36)식을 유도하고 있지만, 실제로는 "0"으로는 설정되지 않기 때문에, 보다 엄밀한 식을 유도할 필요가 있다. "L→H" 기록막의 비기록부("L"부)의 광 반사율의 상한치(γ)를 32%로 설정하는 엄밀한 조건식은
1-Al405×(1-Rλmax write)≤0.32 (37)
로 주어진다. 종래의 추기형 정보 기억 매체는 전부 "H-L" 기록막을 사용하고 있어, "L→H" 기록막에 관한 정보의 축적이 없지만, "5-3) 음이온부 : 아조 금 속 착체 + 양이온부 : 색소"와 "5-4) 아조 금속 착체 + 중심 금속으로서 "구리" 사용"에서 후술하는 본 실시예를 사용한 경우에는 (37)식을 만족하는 가장 엄격한 조건으로서
Al405≥80% (38)
이 된다. 상기 실시예에서 후술하는 유기 색소 기록 재료를 사용한 경우에는, 제조시의 특성 변동이나 기록층(3-2)의 두께 변화 등의 마진도 포함시켜 기록막의 광학 설계를 하면 "5-1) 본 실시예에 있어서의 "L→H" 기록막에 관한 특징 설명"에서 설명한 반사율을 만족하는 최저한의 조건으로서는
Al405≥40% (39)
를 만족하면 되는 것을 알 수 있었다. 또한
Al355≥40% (40)
Al455≥40% (41)
중 어느 것을 만족함으로써 355 nm에서 405 nm 범위 혹은 405 nm에서 455 nm 범위(양쪽의 식이 동시에 만족하는 경우에는 355 nm에서 455 nm 범위)로 광원의 파장이 변화되더라도 안정적인 기록 특성 또는 재생 특성을 확보할 수 있다.
본 실시예의 "L→H" 기록막에 있어서의 기록후의 광 흡수 스펙트럼 변화 상황을 도 26에 나타낸다. 기록 마크 내에서의 최대 흡수 파장 λImax의 값이 λmax write의 파장으로부터 틀어지고 있고, 분자 사이의 배열 변화(예컨대, 아조 금속 착체끼 리의 배열 변화)가 생기는 것이 고려된다. 더욱이, λImax인 곳에서의 흡광도와 405 nm에서의 흡광도 Al405의 어느 것이나 저하되고 있는 동시에 광 흡수 스펙트럼의 퍼짐 자체가 넓어지고 있는 곳에서 평행하여 탈색 작용[국소적인 전자 궤도의 절단(국소적인 분자 결합의 해리)]이 일어나는 것이 고려된다.
본 실시예의 "L→H" 기록막에 있어서도 (20), (21), (22), (23)의 각 식을 만족시킴으로써 "L→H" 기록막과 "H→L" 기록막의 어느 쪽에 대하여도 동일한 신호 처리 회로를 이용할 수 있도록 하여 신호 처리 회로의 간소화와 저가격화를 도모하고 있다. (20)식에 있어서
I11/I11H≡(I11H-I11L)/I1lH≥0.4 (42)
를 변형하면
I11H≥/I11L/0.6 (43)
이 된다. 이미 설명한 바와 같이 본 실시예에 있어서 "L→H" 기록막의 미기록부("L"부)의 광 반사율의 하한치(β)를 18%로 설정하고 있으며, 이 값이 I11L에 대응한다. 또한, 개념적으로
I11H≒1-Ah405×(1-Rλmax write) (44)
와 대응하기 때문에, (43)식과 (44)식으로부터
1-Ah405×(1-Rλmax write)≥0.18/0.6 (45)
이 된다. 1-Rλmax write≒0일 때는 (45)식은
Ah405≤0.7 (46)
으로 얻어진다. 상기 (46)식과 (36)식을 비교하면 흡광도의 값으로서 68%∼70% 근방을 경계로 Al405와 Ah405의 값을 설정하면 되는 것을 알 수 있다. 더욱이, Al405의 값으로서 (39)식의 범위가 되는 경우와, 신호 처리 회로의 성능 안정성을 생각하면, 엄한 조건으로서
Ah405≤0.4 (47)
가 있다. 한편, 가능하면
Ah405≤0.3 (48)
을 만족하는 것이 바람직하다.
5-3) 음이온부 : 아조 금속 착체 + 양이온부 : 색소
"5-1) 본 실시예에 있어서의 "L→H" 기록막에 관한 특징 설명"에서 설명한 특징을 갖고, "5-2) 본 실시예의 "L→H" 기록막에 관한 광 흡수 스펙트럼의 특징"에서 나타내는 조건을 만족하는 본 실시예에 있어서의 구체적인 유기 색소 재료에 관해서 설명한다. 기록층(3-2)의 두께는 (3), (4), (27), (28)의 각 식으로 나타내는 조건을 만족하며, 스피너 코팅(스핀 코팅)에 의해 형성한다. 비교를 위해 일례를 들면, "식염"의 결정은 플러스로 대전하는 "나트륨 이온"과 마이너스로 대전하는 "염소 이온" 사이의 "이온 결합"으로 조립되고 있다. 이와 마찬가지로, 고분자에 있어서도 "이온 결합"에 가까운 형태로 다른 복수의 고분자가 조합되어 유기 색 소 재료를 구성하는 경우가 있다. 본 실시예에 있어서의 유기 색소 기록막(3-2)은 플러스 측으로 대전하는 "양이온부"와 마이너스 측으로 대전하는 "음이온부"로 구성되어 있다. 특히, 플러스 측으로 대전하는 "양이온부"에 발색 특성을 갖는 "색소"를 이용하고, 쌍이온부를 의미하며 마이너스 측으로 대전하는 "음이온부"에 유기 금속 착체를 이용함으로써 결합의 안정성을 높여, "3-2-B] 본 실시예에 있어서의 유기 색소 기록 재료에 공통되는 기본적 특징" 중에서 나타내는 "δ] 발색 영역에서의 전자 구조를 안정화시켜, 자외선이나 재생광 조사에 대한 구조 분해가 생기기 어렵게 한다"는 조건을 만족시킨 것에 기술적인 큰 특징이 있다. 구체적인 내용으로서 본 실시예에서는 유기 금속 착체로서 도 3에 일반 구조식을 나타내는 "아조 금속 착체"를 이용하고 있다. 음이온부와 양이온부의 조합으로 이루어지는 본 실시예에 있어서 이 아조 금속 착체의 중심 금속(M)으로서 코발트 또는 니켈을 사용하여 광 안정성을 높이고 있지만, 이것에 한정하지 않고 스칸듐, 이트륨, 티탄, 지르코늄, 하프늄, 바나듐, 니오븀, 탄탈, 크롬, 몰리브덴, 텅스텐, 망간, 테크네튬, 레늄, 철, 루테늄, 오스뮴, 로듐, 이리듐, 팔라듐, 백금, 구리, 은, 금, 아연, 카드뮴, 수은 등을 사용하여도 좋다. 본 실시예에서는 양이온부에 사용하는 색소로서 도 27에 일반 구조식을 나타내는 시아닌 색소, 도 28에 일반 구조식을 나타내는 스티릴 색소, 도 29에 일반 구조식을 나타내는 모노메틴시아닌 색소 중 어느 것을 사용한다.
본 실시예에서는 음이온부에 아조 금속 착체를 사용하고 있지만, 그것에 한정하지 않고 예컨대, 도 30에 일반 구조식을 나타내는 포마즌 금속 착체를 사용하 더라도 좋다. 상기 음이온부와 양이온부로 이루어지는 유기 색소 기록 재료는 맨 처음에 분말형으로 되어 있다. 기록층(3-2)을 형성하는 경우에는 이 분말형의 유기 색소 기록 재료를 유기 용제에 녹인 후, 투명 기판(2-2) 상에 스핀 코팅을 한다. 이 때 사용하는 유기 용제로서 예컨대, 불소알콜계의 TFP(테트라플루오로 프로판올)이나 펜탄, 헥산, 시클로헥산, 석유에테르, 석유벤진 등의 탄화수소류, 알콜류, 페놀류, 에테르류, 니트릴류, 니트로 화합물 중 어느 것이나 또는 이들의 조합을 사용한다.
제6장: 도포형 유기 색소 기록막과 광 반사층 계면에서의 프리그루브 형상/프리피트 형상에 관한 설명
6-1) 광 반사층
"제0장: 사용 파장과 본 실시예와의 관계 설명"에 기재한 바와 같이, 본 실시예에서는 405 nm을 중심으로 한, 특히 355 nm∼455 nm의 범위를 상정하기로 한다. 이 파장 대역폭에서의 광 반사율이 높은 금속 재료는 광 반사율이 높은 순서를 매기면 Ag이 96% 전후, Al이 80% 전후, Rh가 80% 전후이다. 유기 색소 기록 재료를 이용한 추기형 정보 기억 매체에서는 도 2의 (b)에 나타내는 바와 같이, 광 반사층(4-2)으로부터의 반사광이 기본으로 되어 있기 때문에, 광 반사층(4-2)에서는 광 반사율 특성이 높아야 한다. 특히 본 실시예에 따른 "H-L" 기록막의 경우에는 미기록 영역에서의 광 반사율이 낮다. 그렇기 때문에, 광 반사층(4-2) 단일체에서의 광 반사율이 낮으면 특히 프리피트(엠보스) 영역으로부터의 재생 신호 C/N비가 낮아 재생시의 안정성이 부족하게 된다. 따라서, 특히 광 반사층(4-2) 단일체에서의 광 반사율이 높은 것이 필수적이다. 이에, 본 실시예에서는 상기 파장의 대역폭에서 가장 반사율이 높은 Ag(은)을 중심으로 한 재료를 사용한다. 광 반사층(4-2)의 재료로서 은만 사용하면 "원자가 이동하기 쉽다" 또는 "부식되기 쉽다"는 문제가 생긴다. 첫 번째 문제점을 해결하기 위하여, 다른 원자를 첨가하여 일부 합금화하면 은 원자가 이동하기 어렵게 된다. 다른 원자를 추가한 제1 실시예에서는 광 반사층(4-2)을 AgNdCu로 구성한다. AgNdCu는 고체 용융 상태로 되기 때문에 은만 사용하는 상태보다는 약간 반사율이 낮아진다. 다른 원자를 추가한 제2 실시예에서는 광 반사층(4-2)을 AgPd로 구성하고 전위를 바꿈으로써 전기 화학적으로 부식되기 어렵게 한다. 은의 산화 등으로 광 반사층(4-2)이 부식하면 광 반사율이 저하된다. 도 2의 (b)에 나타내는 기록막 구조를 갖는 유기 색소 기록막에 있어서, 특히 "제3장: 본 실시예에 있어서의 유기 색소 기록막의 특징 설명"에 나타내는 유기 색소 기록막인 경우에는, 특히 기록층(3-2)과 광 반사층(4-2) 사이의 계면에서의 광 반사율이 매우 중요하게 된다. 이 계면에서 부식이 발생하면 광 반사율이 저하하여 광학적인 계면 형상이 희미하게 된다. 또한, 트랙 틀어짐 검출 신호(푸시풀 신호)나 워블 신호, 및 프리피트(엠보스) 영역으로부터의 검출 신호 특성이 열화된다. 특히, 프리그루브 영역(11)의 폭(Wg)이 랜드 영역의 폭(Wl)보다도 넓은 경우에는, 트랙 틀어짐 검출 신호(푸시풀 신호)나 워블 신호가 생성되기 어렵기 때문에 부식으로 인한 기록층(3-2)과 광 반사층(4-2) 사이의 계면에서의 광 반사율 열화의 영향은 커진다. 이 계면에서의 광 반사율의 열화를 방지하기 위해서, 제3 실시예로서 광 반사층(4-2)에 AgBi를 사용한다. AgBi는 표면[기록층(3-2)과 광 반사층(4-2) 사이 의 계면]에 부동태 피막을 형성하기 때문에 매우 안정적인 상을 형성하여, 상기 계면에서의 광 반사율의 열화를 방지한다. 즉, Ag에 Bi(비스무트)를 약간 첨가시키면, Bi가 상기 계면과 분리되어, 그 분리된 Bi가 산화된다. 이 때 산화비스무트라고 하는 매우 치밀한 막(부동태 피막)을 형성하여, 내부에서의 산화를 막는 작용이 있다. 이 부동태 피막은 상기 계면 상에 형성되어 매우 안정적인 상을 형성한다. 그렇기 때문에 광 반사율의 열화가 일어나지 않고 장기간에 걸쳐 트랙 틀어짐 검출 신호(푸시풀 신호)나 워블 신호, 프리피트(엠보스) 영역으로부터의 검출 신호 특성의 안정성을 보증한다. 355 nm∼455 nm 범위의 파장대에서 은 단일체가 가장 광 반사율이 높고, 다른 원자의 첨가량을 증가함에 따라서 광 반사율이 저하된다. 그 때문에, 본 실시예에서의 AgBi 내의 Bi 원자의 첨가량은 5 at% 이하인 것이 바람직하다. 여기에 사용되는 단위 at%는 atomic percent를 의미하며, 예컨대 AgBi의 합계 원자수 100 중에서 Bi 원자가 5개 존재하는 것을 나타낸다. 부동태 피막을 실제 형서하여 특성을 평가했을 때, Bi 원자의 첨가량이 0.5 at% 이상이면 부동태 피막화가 가능한 것을 알 수 있었다. 이 평가 결과에 기초하여, 본 실시예에서의 광 반사층(4-2) 내의 Bi 원자 첨가량을 1 at%로 하고 있다. 이 제3 실시예에서는 원자 Bi만 첨가되기 때문에 제1 실시예에 따른 AgNdCu(Ag 내에 Nd와 Cu의 2종류의 원자를 첨가한 경우)과 비교해서 첨가 원자량을 적게 할 수 있어, AgNdCu보다 AgBi 쪽이 광 반사율을 높일 수 있다. 그 결과, 본 실시예의 "H-L" 기록막이나 도 8의 (b)와 도 8의 (c)에 나타내는 바와 같이 프리그루브 영역(11)의 폭(Wg)이 랜드 영역의 폭(Wl)보다도 넓은 경우라도, 안정적으로 정밀도가 좋은 트랙 틀어짐 검출 신호(푸시 풀 신호)나 워블 신호, 프리비트(엠보스) 영역으로부터의 검출 신호를 얻을 수 있다. 상기 제3 실시예는 AgBi에 한정되지 않고, 그 밖에 부동태 피막을 형성하는 은 합금으로서 AgMg, AgNi, AgGa, AgNx, AgCo, AgAl 또는 전술한 원자를 포함하는 3원계를 이용하더라도 좋다. 이 광 반사층(4-2)의 두께는 5 nm∼200 nm 범위로 설정하고 있다. 두께가 5 nm보다 얇으면 광 반사층(4-2)은 균일하지 않고 랜드형으로 형성되어 버린다. 그 때문에 광 반사층(4-2)의 두께는 5 nm로 설정된다. AgBi막은 두께가 80 nm 이하이면, 이면 쪽으로 투과하기 시작한다. 그렇기 때문에, 편면 1 기록층인 경우에는 두께를 80 nm∼200 nm, 바람직하게는 100 nm∼150 nm으로 하고, 편면 2 기록층인 경우에는 두께를 5 nm∼15 nm 범위로 설정한다.
6-2) 도포형 유기 색소 기록막과 광 반사층 계면에서의 프리피트 형상에 관한 설명
본 실시예에 따른 H 포맷에서는 도 35의 (a)~(c)에 나타내는 바와 같이 시스템 리드인 영역(SYLDI)을 갖는다. 이 영역에서는 엠보스 피트 영역(211)이 있고 도 71의 (a) 및 (b)에 나타내는 바와 같이 프리피트의 형태로 사전에 정보가 기록되어 있다. 이 영역에서의 재생 신호는 재생 전용 정보 기억 매체로부터의 재생 신호 특성에 따르게 조정되고, 도 11에 도시하는 정보 재생 장치 또는 정보 기록 재생 장치 내의 신호 처리 회로는 재생 전용 정보 기억 매체와 추기형 정보 기억 매체와 호환된다. 이 영역에서 검출되는 신호에 대한 정의는 "3-4): 본 실시예에 있어서의 "H-L" 기록막에 관한 특징 설명"의 정의에 따라 조정된다. 즉, 충분히 긴 길이 (11T)의 스페이스 영역(14)으로부터의 재생 신호량을 I11H라 정의하고, 충분히 긴 길이(11T)를 갖는 프리피트(엠보스) 영역(13)으로부터의 재생 신호를 I11L로 정의한다. 또한, 이 양들 간의 차분치를 I11 = I11H-I11L로 한다. 본 실시예에서는 이 영역에서의 재생 신호를 재생 전용 정보 기억 매체로부터의 재생 신호 특성에 맞춰,
I11/I11H ≥ 0.3 (54)
바람직하게는,
I11/I11H > 0.5 (55)
로 한다.
2T 길이의 프리비트(엠보스) 영역(13)에 대한 스페이스 영역(14)의 반복 신호 진폭을 I2로 했을 때,
I2/I11 ≥ 0.5 (56)
바람직하게는,
I2/I11 > 0.7 (57)
로 하고 있다.
상기 (54)식 또는 (55)식을 만족하기 위한 물리적인 조건에 대해 설명한다.
도 2의 (b)에서 설명한 바와 같이, 프리피트로부터의 신호 특성은 주로 광 반사층(4-2)에서의 반사광에 의해 지배된다. 따라서, 광 반사층(4-2)에서의 스페이스 영역(14)과 프리피트(엠보스) 영역(13) 사이의 단차량(Hpr)에 의해 재생 신호 진폭치(I11)가 결정된다. 광학적인 근사 계산을 하면 이 단차량(Hpr)은 재생광 파장 λ, 기록층(3-2) 내의 굴절율 n32에 대하여,
I11∝sin2{(2π×Hpr×n32)/λ} (58)
의 관계가 있다.
(58)식으로부터 Hpr≒λ/(4×n32)일 때에 I11이 최대가 되는 것을 알 수 있다. (54)식 또는 (55)식을 만족하려면 (58)식으로부터,
Hpr ≥ λ/(12×n32) (59)
바람직하게는,
Hpr > λ/(6×n32 ) (60)
을 만족해야 한다.
"제O장: 사용 파장과 본 실시예와의 관계 설명"에서 설명한 바와 같이 본 실시예에서는 λ=355 nm∼455 nm을 이용하고 있고, "2-1) 기록 원리/기록막 구조의 차이와 재생 신호 생성에 관한 기본적인 사고 방식의 차이"에서 설명한 바와 같이 n32=1.4∼1.9이기 때문에, 이 값을 (59)식 또는 (60)식에 대입하면,
Hpr ≥ 15.6nm (62)
바람직하게는,
Hpr > 31.1 nm (63)
의 조건을 만족하도록 단차를 만들고 있다.
종래의 추기형 정보 기억 매체에서는 도 71의 (b)에 나타내는 바와 같이, 스페이스 영역(14)에서 기록층(3-2)의 두께가 얇기 때문에 광 반사층(4-2)과 기록층(3-2)과의 계면에서의 단차가 작아, (62)식을 만족할 수 없었다. 이에 대하여 본 실시예에서는 프리피트(엠보스) 영역(13)에서의 기록층(3-2)의 두께(Dg)와 스페이스 영역(14)에서의 기록층(3-2)의 두께(Dl)의 관계가 "3-2-E] 본 실시예에 있어서의 기록층의 두께 분포에 관한 기본적 특징"에 기재한 조건에 맞도록 고안하였다. 그 결과, 도 71의 (b)에 나타내는 바와 같이 (62)식 또는 (63)식을 만족시키는 충분히 큰 단차(Hpr)를 성공적으로 확보할 수 있었다.
전술한 바와 같은 광학적 근사 검토를 하여, 본 실시예에서는 (56)식 또는 (57)식을 만족할 수 있도록 충분한 재생 신호의 해상도를 확보하기 위해서는 도 71의 (b)에 나타내는 바와 같이, 프리피트(엠보스) 영역(13)의 폭(Wp)을 트랙 피치의 반 이하로 하여, 프리피트(엠보스) 영역(13)으로부터의 재생 신호를 크게 잡도록 고안하고 있다.
6-3) 도포형 유기 색소 기록막과 광 반사층 계면에서의 프리그루브 형상에 관한 설명
제7장: H 포맷의 설명
이하에 본 실시예에 있어서의 H 포맷을 설명한다.
도 31에 본 실시예에 있어서의 정보 기억 매체의 구조 및 치수를 나타낸다. 실시예로서는,
- 기록 수행이 불가능한 재생 전용에 이용되는 "재생 전용형 정보 기억 매체"
- 추기 기록이 가능한 "1회 추기형 정보 기억 매체"
- 몇 번의 다시 쓰기 또는 기록이 가능한 "재기록형 정보 기억 매체"
와 같은 3종류의 정보 기억 매체의 실시예를 명시한다.
도 31에 나타내는 바와 같이, 상기 3종류의 정보 기록 매체에서는 대부분의 구조와 치수가 공통화되어 있다. 3종류의 정보 기억 매체 모두 내주 측에서부터 버스트 커팅 영역(BCA), 시스템 리드인 영역(SYLDI), 커넥션 영역(CNA), 데이터 리드인 영역(DTLDI), 데이터 영역(DTA)이 배치된 구조로 되어 있다. OPT형 재생 전용 매체 이외에는 전부 외주부에 데이터 리드아웃 영역(DTLDO)이 배치되어 있다. 후술하는 바와 같이, OPT형 재생 전용 매체에서는 외주부에 미들 영역(MDA)이 배치된다. 추기형 및 재기록형 중 어느 하나에서는 이 영역 내부는 재생 전용(추기 불가능)으로 되어 있다. 재생 전용형 정보 기억 매체에서는 데이터 리드인 영역(DTLDI) 내에도 엠보스(프리피트)의 형태로 정보가 기록되어 있다. 이에 대하여, 추기형 및 재기록형 정보 기억 매체에서는 데이터 리드인 영역(DTLDI) 내에 기록 마크 형성에 의한 신규 정보의 추기(재기록형에서는 재기록)가 가능한 영역으로 되어 있다. 후술하는 바와 같이, 추기형 및 재기록형 정보 기억 매체에서, 데이터 리드아웃 영역(DTLDO) 내에는 추기(재기록형에서는 재기록)가 가능한 영역과 엠보스(프리피트)의 형태로 정보가 기록되어 있는 재생 전용 영역이 혼재되어 있다. 전술한 바와 같이, 도 31에 도시하는 데이터 영역(DTA), 데이터 리드인 영역(DTLDI), 데이터 리드아웃 영역(DTLDO), 미들 영역(MDA)에서는 거기에 기록되어 있는 신호의 재생에 PRML(Partial Response Maximum Likelihood) 방식을 사용함으로써 정보 기억 매체의 고밀도화(특히 선밀도가 향상됨)를 달성한다. 또한, 시스템 리드인 영역(SYLDI), 시스템 리드아웃 영역(SYLDO)에서는 거기에 기록되어 있는 신호의 재생에 슬라이스 레벨 검출 방식을 사용함으로써 현행 DVD와의 호환성을 확보하는 동시에 재생의 안정화를 확보하고 있다.
현행 DVD 규격과는 달리, 도 31에 도시하는 실시예에서는 버스트 커팅 영역(BCA)과 시스템 리드인 영역(SYLDI)이 서로 겹치지 않고서 위치적으로 분리되어 있다. 이들 영역을 물리적으로 서로 분리함으로써 정보 재생시의 시스템 리드인 영역(SYLDI) 내에 기록된 정보와 버스트 커팅 영역(BCA) 내에 기록된 정보 사이의 간섭을 방지하여, 정밀도가 높은 정보 재생을 확보할 수 있다.
이하에 도 31에 나타내는 버스트 커팅 영역(BCA) 내의 신호 특성과 데이터 구조에 관하여 설명한다. BCA 신호의 측정시에는 광학 헤드로부터 출사하는 레이저 광 빔의 집광 스폿이 기록층 상에 집광해 있을 필요가 있다. 후술하는 버스트 커팅 영역(BCA)에서 얻는 재생 신호는 차단 주파수가 550 kHz의 2차 로우 패스 베셀(vessel) 필터에 의해서 필터링된다. 정보 기억 매체 내의 중심에서부터 반경 22.4 mm ~ 23.0 mm의 범위에서 버스트 커팅 영역(BCA)의 후술하는 신호 특성이 규정된다. 버스트 커팅 영역(BCA)으로부터의 재생 신호는 도 102a의 파형이 얻어지고, BCA 코드 및 채널 비트가 "0"인 때의 최대 레벨과 최소 레벨을 IBHmax와 IBHmin으로 정의하고, BCA 코드 및 채널 비트 "1"인 최대의 보텀(bottom) 레벨을 IBLmax로 정의한다. 또한, 중간 레벨을 (IBHmin+IBLmax)/2로 정의한다.
본 실시예에서는 검출 신호 특성을 (IBLmax/IBHmin)가 0.8 이하로 되는 조건과 (IBHmax/IBHmin)이 1.4 이하로 되는 조건으로 정의한다. BCA 코드 및 채널 비트의 주기 신호를 도 102b에 나타낸다. IBL과 IBH의 평균 레벨을 기준으로 하고, BCA 신호가 그 기준 위치를 지나가는 위치에서 엣지 위치로 간주한다. BCA 신호의 주기는 회전 속도가 2760 rpm(46.0 Hz)인 때로 규정된다. 도 102b에 나타내는 바와 같이 선두 엣지(하강 위치) 사이의 주기를 4.63×n±1.00 ㎲로 정의하고, 광량이 줄어드는 장소에서의 펄스 위치의 폭(하강 위치에서부터 다음 상승 위치까지의 간격)을 1.56±0.75 ㎲로 정의한다.
BCA 코드는 정보 기억 매체 제조 종료 후에 기록되는 경우가 많다. 그러나, BCA 코드로부터 재생되는 신호 특성이 도 102a와 도 102b에 나타내는 신호 특성을 만족하는 경우에는 BCA 코드가 프리피트로서 미리 기록되어 있어도 좋다. BCA 코드는 정보 기억 매체의 원주를 따른 방향으로 기록된다. 또한, 이 BCA 코드는 펄스 폭이 좁은 방향이 광반사율이 낮은 방향에 일치되도록 기록된다. BCA 코드는 RZ 변조 방법에 의하여 변조되어 기록된다. 펄스 폭이 좁은(=반사율이 낮은) 펄스는 이와 같이 변조된 BCA 코드의 채널 클록 폭의 반분보다 좁을 필요가 있다.
도 103은 BCA 데이터 구조를 나타낸다. BCA 데이터는 2개의 BCA 프리앰블(73, 74), 2개의 포스트앰블(76, 77) 및 2개의 BCA 데이터 영역(BCAA)을 갖는다. 각 BCA 데이터 영역(BCAA)에는 각 BCA 에러 검출 코드(EDCBCA)와 BCA 에러 정정 코 드(ECCBCA)가 부가되고, 그 사이에는 BCA 연결 영역(75)이 배치되어 있다. 또한, 각 4 바이트마다에는 1 바이트씩의 싱크 바이트(SBBCA) 또는 리싱크(RSBCA)가 삽입되어 있다. 상기 BCA 프리앰블(73, 74) 각각은 4 바이트로 구성되고, 모두 "00h"가 기록된다. 또한, 각 BCA 프리앰블(73, 74)의 직전에는 싱크 바이트(SBBCA)가 배치된다. BCA 데이터 영역(BCAA) 내에는 76 바이트가 설정되어 있다. BCA 포스트앰블(76, 77)은 4 바이트로 구성되고, 모두 "55h"의 반복 패턴이 기록되어 있다. BCA 연결 영역(75)은 4 바이트로 구성되고, 모두 "AAh"가 반복 기록된다. 도 104는 BCA 싱크 바이트(SBBCA)와 BCA 리싱크(RSBCA)의 비트 패턴을 나타낸다. 비트 패턴으로서는 모드 A와 모드 B의 2종류가 존재한다. 모드 A인 경우에는 고정 패턴(67)이 생성된다. 모드 B인 경우에는 동기 코드(68)가 얻어진다.
도 105의 (a)~(g)는 BCA 데이터 영역 내에 기록된 BCA 정보 내용의 예를 나타낸다. BCA 데이터 영역(BCAA)은 76 바이트의 정보가 기록 가능해지고, 데이터는 BCA 레코드 유닛(BCAU) 단위로 기록된다. 이 BCA 레코드 유닛 내부의 BCAU 내에 기록되는 정보를 BCA 레코드라고 부른다. 각 BCA 레코드의 사이즈는 4 바이트의 정수(整數) 배로 생성된다. 각 BCA 레코드 내에는 도 105의 (c)에 나타내는 바와 같이 2 바이트로 구성되는 BCA 레코드 ID(61)와, 1 바이트로 구성되는 버전 번호 정보(62)와, 1 바이트로 구성되는 기록 데이터의 데이터 길이 정보(63)와, 4m 바이트의 데이터 레코드[기록 데이터(64)]가 순서대로 기록된다. BCA 레코드 ID(61)에 설정되는 ID는 0000h~7FFFFh의 범위에 공식 이용 방법에 따라 할당되고, 8000h~FFFFh가 개별 이용 방법에 따라 할당된다. 1 바이트로 구성되는 버전 번호 정보(62)는 상위 4 비트의 메이저 숫자(71)와 하위 4 비트의 마이너 숫자(72)로 나뉜다. 메이저 숫자(71)에는 버전 번호의 정수(整數) 1번째 자리가 기록되고, 마이너 숫자(72)에는 버전 번호의 소수점 이하 1번째 자리가 기록된다. 예컨대, 버전 2.4인 경우에는 메이저 숫자(71)의 난에 숫자 "2"가 기록되고, 마이너 숫자(72)의 난에 숫자 "4"가 기록된다.
본 실시예의 H 포맷에 있어서는 상기 BCA 레코드 내에 도 105의 (e)에 나타내는 바와 같이 HD_DVD 규격서 타입의 식별 정보(80)가 기록된다. 구체적으로 이 정보의 내용은 도 105의 (f)에 나타내는 바와 같이 BCA 레코드 ID(81)와 버전 번호 정보(82)와 기록 데이터의 데이터 길이 정보(83)가 기록됨과 동시에, 4 비트로 구성되는 규격서 타입 정보(84)와, 4 비트로 구성되는 디스크 타입 정보(85)와, 확장 파트 버전 정보(86)(1 바이트)와, 리저브 영역(87)(2 바이트)이 기록된다. 상기 디스크 타입 정보(85) 내의 상위 1 비트에는 기록 마크의 극성(H→L인지 L→H인지의 식별) 정보(88)가 배치되고, 나머지 3 비트는 리저브 영역(89)에 할당되어 있다.
도 105의 (a)~(g)에 나타내는 데이터 구조의 다른 예로서는 다음과 같은 구조도 가능하다. 즉, 도 105의 (b)의 BCA 레코드 유닛(BCAU #1)(8 바이트)에 기록되는 BCA 레코드에는 이하의 정보를 이하의 순서로 포함할 수 있다.
1) HD_DVD 북 타입 식별자인 2 바이트의 "BCA Record ID"
2) 버전 번호를 나타내는 1 바이트의 "Version number"
3) 데이터 길이를 나타내는 1 바이트의 "Data length"
4) 북 타입 및 디스크 타입을 나타내는 1 바이트의 "Book type and Disc type"
5) 확장부 버전을 나타내는 1 바이트의 "Extended Part version"
6) 예약(리저브)용의 2 바이트
여기서, 상기 "Book type and Disc type"에 포함되는 "Disc type"은 "Mark polarity" 및 "Twin format flag"를 기술할 수 있도록 구성된다. 이 "Disc type"에 기술된 "Mark polarity"는 전술한 "기록 마크의 극성 정보(88)"에 대응한 정보이고, "Mark polarity=0b"인 때는 "마크로부터의 신호가 스페이스로부터의 신호보다 큰" "Low-to-High disc"인 것이 나타내어지며, "Mark polarity=1b"인 때는 "마크로부터의 신호가 스페이스로부터의 신호보다 작은" "High-to-Low disc"인 것이 나타내어진다.
한편, "Disc type"에 기술된 "Twin format flag"는 당해 디스크가 트윈 포맷 디스크인지 여부를 나타내는 정보이고, "Twin format flag=0b"는 트윈 포맷 디스크가 아님을 나타내고, "Twin format flag=1b"는 트윈 포맷 디스크임을 나타낸다. 여기서, "트윈 포맷 디스크"란 당해 디스크가 2개의 기록 재생층을 갖고, 각 기록 재생층에 다른 포맷(DVD 포럼에서 규정되는 다른 포맷)이 적용되는 디스크를 말한다. 이 "Twin format flag"를 BCA 레코드로서 가짐으로써 개개의 다층 HD_DVD-R(High Definition DVD Recordable) 디스크에 있어서, 그 디스크가 단일 포맷만의 디스크인지 다중 포맷의 디스크인지를 용이하게 판별할 수 있다.
도 103에 나타내는 바와 같이, BCA 프리앰블(73)과 BCA 포스트앰블(76)에 둘 러싸인 BCA 데이터 영역(BCAA)과 동일 정보가 BCA 프리앰블(74)과 BCA 포스트앰블(77)에 둘러싸인 BCA 데이터 영역(BCAA)에 기재되어 있다. 이와 같이 동일 정보가 복수의 BCA 데이터 영역(BCAA)에 다중 기재되어 있다. 이 때문에, 만일 정보 기억 매체의 표면에 발생한 먼지 또는 손상의 영향으로 한쪽 데이터의 재생이 불가능해지더라도 다른 쪽 BCA 데이터 영역(BCAA)으로부터의 데이터 재생이 가능해진다. 그 결과, BCA 데이터 영역(BCAA)에 기록된 데이터의 신뢰성이 대폭 향상한다.
또한, 도 103에 나타내는 BCA 데이터 구조에서는 종래부터 존재하는 BCA 에러 검출 코드(EDCBCA)에 더하여 BCA 에러 정정 코드(ECCBCA)가 더 존재하기 때문에, BCA 데이터 영역(BCAA) 내의 데이터에 에러가 발생하더라도 BCA 에러 정정 코드(ECCBCA)에 의하여 에러를 정정할 수 있고, 신뢰성이 더욱 향상한다.
다른 실시예로서 "L-H형" 기록막을 사용한 경우에 버스트 커팅 영역(BCA)의 배치 장소에 미리 미세한 요철 형상을 형성하는 방법도 있다. 이하에 도 42에 있어서의 제192번째 바이트에 존재하는 기록 마크의 극성("H-L"인지 "L-H"인지의 식별) 정보에 관해 설명하기로 한다. 이 장에서는 종래의 "H-L"만 아니라 "L-H" 기록막도 규격 내에 포함되어 기록막의 선택 범위를 넓혀, 고속 기록 가능이나 저가격 매체를 공급 가능하게 하는 본 실시예에 대하여 설명하기로 한다. 후술하는 바와 같이, 본 실시예에서는 "L-H" 기록막을 사용하는 경우도 고려한다. 버스트 커팅 영역(BCA) 내에 기록하는 데이터(바코드 데이터)는 기록막에 대하여 국소적으로 레이저 노광함으로써 형성한다. 도 35의 (a)~(c)에 나타내는 바와 같이, 시스템 리드인 영 역(SYLDI)은 엠보스 비트 영역(211)으로 형성되기 때문에, 시스템 리드인 영역(SYLDI)으로부터의 재생 신호는 경면(210)으로부터의 광 반사 레벨과 비교하여 광 반사량이 감소하는 방향으로 나타난다. 만약에 버스트 커팅 영역(BCA)을 경면(210)으로서 형성하여, "L-H" 기록막을 이용한 경우에는 버스트 커팅 영역(BCA) 내에 기록된 데이터로부터의 재생 신호는 (미기록 상태의) 경면(210)으로부터의 광 반사 레벨보다도 광 반사량이 실질적으로 더 많이 증가하는 방향으로 나타난다. 그 결과, 버스트 커팅 영역(BCA) 내에 형성된 데이터로부터의 재생 신호의 최대 레벨과 최소 레벨의 위치(진폭 레벨)와 시스템 리드인 영역(SYLDI)으로부터의 재생 신호의 최대 레벨과 최소 레벨의 위치(진폭 레벨) 사이에 크게 단차가 생겨 버린다. 도 35의 (a)~(c)의 설명에서 후술하는 바와 같이 정보 재생 장치 또는 정보 기록 재생 장치는,
1) 버스트 커팅 영역(BCA) 내의 정보를 재생
2) 시스템 리드인 영역(SYLDI) 내의 정보 데이터 존(CDZ) 내의 정보를 재생
3) 데이터 리드인 영역(DTLDI) 내의 정보를 재생(추기형 또는 재기록형인 경우)
4) 참조 코드 기록 존(RCZ) 내에서의 재생 회로 상수를 재조정(최적화)
5) 데이터 영역(DTA) 내에 기록된 정보를 재생 또는 새로운 정보를 기록
의 순으로 처리한다.
그렇기 때문에, 버스트 커팅 영역(BCA) 내에 형성된 데이터로부터의 재생 신호 진폭 레벨과 시스템 리드인 영역(SYLDI)으로부터의 재생 신호 진폭 레벨에 큰 단차가 있으면 정보 재생의 신뢰성이 저하된다는 문제가 생긴다. 그 문제를 해결하기 위해서, 이 실시예로서는 기록막에 "L-H" 기록막을 사용하는 경우에, 이 버스트 커팅 영역(BCA)에 미리 미세한 요철 형상을 형성하여 두는 데에 특징이 있다. 미리 미세한 요철 형상을 형성해 두면, 국소적인 레이저 노광에 의해 데이터(바코드 데이터)를 기록하기 전의 단계에서 빛의 간섭 효과에 의해 광 반사 레벨이 경면(210)으로부터의 광 반사 레벨보다도 낮게 된다. 그러면, 버스트 커팅 영역(BCA) 내에 형성된 데이터로부터의 재생 신호 진폭 레벨(검출 레벨)과 시스템 리드인 영역(SYLDI)으로부터의 재생 신호 진폭 레벨(검출 레벨)의 단차가 크게 줄어, 정보 재생의 신뢰성이 향상되어, 상기한 1)에서 2)로 이행할 때의 처리가 용이해지는 효과가 있다.
"L→H" 기록막을 사용하는 경우에는, 버스트 커팅 영역(BCA)에 미리 형성하는 미세한 요철 형상의 구체적 내용은 시스템 리드인 영역(SYLDI) 내와 마찬가지로 엠보스 피트 영역(211)으로 하는 방법을 포함한다. 다른 실시예로서 데이터 리드인 영역(DTLDI)이나 데이터 영역(DTA)과 마찬가지로 그루브 영역(214) 혹은 랜드 영역 및 그루브 영역(213)으로 하는 방법도 있다. 시스템 리드인 영역(SYLDI)과 버스트 커팅 영역(BCA)을 분리 배치시키는 실시예의 설명에서 설명한 바와 같이, 버스트 커팅 영역(BCA) 내와 엠보스 피트 영역(211)이 겹치면 불필요한 간섭에 의하여 버스트 커팅 영역(BCA) 내에 형성된 데이터로부터의 재생 신호에의 노이즈 성분이 증가하는 것을 이미 설명했다.
버스트 커팅 영역(BCA) 내의 미세한 요철 형상의 실시예로서 엠보스 피트 영 역(211)으로 하지 않고 그루브 영역(214) 혹은 랜드 영역 및 그루브 영역(213)으로 하면, 불필요한 간섭에 의한 버스트 커팅 영역(BCA) 내에 형성된 데이터로부터의 재생 신호에의 노이즈 성분이 감소하여 재생 신호의 품질이 향상된다고 하는 효과가 있다.
버스트 커팅 영역(BCA) 내에 형성하는 그루브 영역(214) 혹은 랜드 영역 및 그루브 영역(213)의 트랙 피치를 시스템 리드인 영역(SYLDI)의 트랙 피치에 맞추면 정보 기억 매체의 제조성이 향상되는 효과가 있다. 즉, 정보 기억 매체의 원반 제조시에 원반 기록 장치의 노광부의 이송 모터 속도를 일정하게 하여 시스템 리드인 영역 내의 엠보스 피트를 작성하고 있다. 이 때, 버스트 커팅 영역(BCA) 내에 형성하는 그루브 영역(214) 혹은 랜드 영역 및 그루브 영역(213)의 트랙 피치를 시스템 리드인 영역(SYLDI) 내의 엠보스 피트의 트랙 피치에 맞춤으로써 버스트 커팅 영역(BCA)과 시스템 리드인 영역(SYLDI)에서 계속해서 이송 모터 속도를 일정하게 유지할 수 있다. 그러므로, 도중에 이송 모터의 속도를 바꿀 필요가 없으므로 피치 불균일이 생기기 어려워 정보 기억 매체의 제조성이 향상된다.
도 32는 재생 전용형 정보 기억 매체에 있어서의 본 실시예의 각 파라미터치를, 도 33은 추기형 정보 기억 매체에 있어서의 본 실시예의 각 파라미터치, 도 34는 재기록 전용형 정보 기억 매체에 있어서의 본 실시예의 각 파라미터치를 나타낸다. 도 32 또는 도 33과 도 34를 비교[특히 (b) 부분을 비교]하면 알 수 있는 것과 같이, 재기록 전용형 정보 기억 매체 쪽이 트랙 피치 및 선 밀도(데이터 비트길이)를 채움으로써 재생 전용형 또는 추기형 정보 기억 매체보다 더 높은 기록 용량을 가진다. 후술하는 바와 같이, 재기록 전용형 정보 기억 매체에서는 랜드 그루브 기록을 채용함으로써 인접 트랙의 크로스토크의 영향을 저감시켜 트랙 피치를 채우고 있다. 또는 재생 전용형 정보 기억 매체, 추기형 정보 기억 매체, 재기록형 정보 기억 매체 중 어디에 있어서도 시스템 리드인/아웃 영역 (SYLDI/SYLDO)의 데이터 비트 길이와 트랙 피치(기록 밀도에 대응)를 데이터 리드인/데이터 리드아웃 영역(DTLDI/DTLDO)의 그것들보다도 크게(기록 밀도를 낮게) 하는 데에 특징이 있다.
시스템 리드인/시스템 리드아웃 영역(SYLDI/SYLDO)의 데이터 비트 길이와 트랙 피치를 현행 DVD의 리드인 영역의 값에 가깝게 함으로써 현행 DVD와의 호환성을 확보하고 있다.
본 실시예에서도 현행 DVD-R과 마찬가지로 추기형 정보 기억 매체의 시스템 리드/시스템 리드아웃 영역(SYLDI/SYLDO)에서의 엠보스의 단차를 얕게 설정하고 있다. 이에 따라, 추기형 정보 기억 매체의 프리그루브의 깊이를 얕게 하여, 프리그루브 상에 추기에 의해 형성하는 기록 마크로부터의 재생 신호 변조도를 높게 하는 효과가 있다. 반대로, 그 반작용으로서 시스템 리드인/시스템 리드아웃 영역(SYLDI/SYLDO)으로부터의 재생 신호의 변조도가 작아진다고 하는 문제가 생긴다. 이에 대하여, 시스템 리드인/시스템 리드아웃 영역(SYLDI/SYLDO)의 데이터 비트 길이(와 트랙 피치)를 거칠게 함으로써, 가장 가득 찬 위치에서의 피트와 스페이스의 반복 주파수를 재생용 대물렌즈의 MTF(Modulation Transfer Function)의 광학적 차단 주파수로부터 분리(대폭 작게 함)함으로써, 시스템 리드인/시스템 리드아웃 영역(SYLDI/SYLDO)으로부터의 재생 신호 진폭을 끌어올려, 재생의 안정화를 도모할 수 있다.
도 35의 (a)~(c)는 각종 정보 기억 매체에 있어서의 시스템 리드인(SYLDI)과 데이터 리드인(DTLDI) 내의 상세한 데이터 구조 비교를 나타낸다. 도 35의 (a)는 재생 전용형 정보 기억 매체의 데이터 구조, 도 35의 (b)는 재기록형 정보 기억 매체의 데이터 구조를 나타내고, 도 35의 (c)는 추기형 정보 기억 매체의 데이터 구조를 나타낸다.
도 35의 (a)에 나타내는 바와 같이 커넥션 존(CNZ)만 경면(210)으로 되어 있는 것 이외에는 재생 전용형 정보 기억 매체에서는 시스템 리드인 영역(SYLDI)과 데이터 리드인 영역(DTLDI), 데이터 영역(DTA) 내는 전부 엠보스 피트가 형성된 엠보스 피트 영역(211)으로 되어 있다. 시스템 리드인 영역(SYLDI) 내는 엠보스 피트 영역(211)으로 되고 있고, 경면(210) 내는 커넥션 존(CNZ)으로 되어 있다. 도 35의 (b)에 나타내는 바와 같이 재기록형 정보 기억 매체에서는 데이터 리드인 영역(DTLDI)과 데이터 영역(DTA) 내는 랜드 영역과 그루브 영역(213)이 형성되어 있다. 추기형 정보 기록 매체에서는 데이터 리드인 영역(DTLDI)과 데이터 영역(DTA) 내는 그루브 영역(214)이 형성되어 있다. 이 랜드 영역과 그루브 영역(213) 또는 그루브 영역(214) 내에 기록 마크를 형성함으로써 정보를 기록한다.
이니셜 존(INZ)은 시스템 리드인(SYLDI)의 시작 위치를 나타내고 있다. 이니셜 존(INZ) 내에 기록되어 있는 의미를 지닌 정보로서는, 전술한 물리 섹터 번호 또는 논리 섹터 번호의 정보를 포함하는 데이터 ID(Identification Data) 정보가 이산적으로 배치되어 있다. 1개의 물리 섹터 내에는 후술하는 바와 같이 데이터 ID, IED(ID Error Detection code), 사용자 정보를 기록하는 메인 데이터, EDC(Error Detection Code)로 구성되는 데이터 프레임 구조의 정보가 기록되지만, 이니셜 존(INZ) 내에도 상기한 데이터 프레임 구조의 정보가 기록된다. 그러나 이니셜 존(INZ) 내에서는 사용자 정보를 기록하는 메인 데이터의 정보를 전부 "00h"로 설정하기 때문에, 이니셜 존(INZ) 내에서의 의미 있는 정보는 전술한 데이터 ID 정보만이 된다. 이 속에 기록되어 있는 물리 섹터 번호 또는 논리 섹터 번호의 정보로부터 현재 위치를 알 수 있다. 즉, 도 11의 정보 기록 재생부(141)에서 정보 기억 매체로부터의 정보 재생을 시작할 때에 이니셜 존(INZ) 내의 정보로부터 재생 시작한 경우에는, 우선 데이터 ID 정보 속에 기록되어 있는 물리 섹터 번호 또는 논리 섹터 번호의 정보를 추출하여 정보 기억 매체 내의 현재 위치를 확인하면서 제어 데이터 존(CDZ)으로 이동한다.
버퍼 존 1(BFZ1) 및 버퍼 존 2(BFZ2)는 각각 32 ECC 블록으로 구성되고 있다. 도 32, 33, 34에 나타내는 바와 같이, 1 ECC 블록은 1024 물리 섹터분에 상당한다. 버퍼 존 1(BFZ1) 및 버퍼 존 2(BFZ2) 내도 이니셜 존(INZ)과 마찬가지로 메인 데이터의 정보를 전부 "00h"로 설정하고 있다.
커넥션 영역(Connection Area)(CNA) 내에 존재하는 커넥션 존(CNZ)은 시스템 리드인 영역(SYLDI)과 데이터 리드인 영역(DTLDI)을 물리적으로 분리하기 위한 영역이다. 이 영역은 어떠한 엠보스 피트나 프리그루브도 존재하지 않는 거울면(경면)으로 되어 있다.
재생 전용형 정보 기억 매체와 추기형 정보 기억 매체의 참조 코드 기록 존 (Reference code zone)(RCZ)은 재생 장치의 재생 회로 조정용(예컨대, 도 15의 탭 제어기(332) 내에서 이루어지는 적응 등화시의 각 탭 계수치의 자동 조정용)으로 이용되는 영역으로, 전술한 데이터 프레임 구조의 정보가 기록되어 있다. 참조 코드의 길이는 1 ECC 블록(=32 섹터)으로 되어 있다. 재생 전용형 정보 기억 매체와 추기형 정보 기억 매체의 참조 코드 기록 존(Reference code zone)(RCZ)을 데이터 영역(Data Area)(DAT) 이웃에 배치하는 데에 본 실시예의 특징이 있다. 현행 DVD-ROM 디스크 및 현행 DVD-R 디스크 어느 것의 구조에 있어서도 참조 코드 기록 존(Reference code zone)과 데이터 영역(Data Area) 사이에 제어 데이터 존이 배치되어 있고, 참조 코드 기록 존과 데이터 영역 사이가 떨어져 있다. 참조 코드 기록 존과 데이터 영역 사이는 떨어져 있으면, 정보 기억 매체의 기울기량이나 광 반사율 혹은 (추기형 정보 기억 매체의 경우에는) 기록막의 기록 감도가 약간 변화된다. 그러므로, 참조 코드 기록 존인 곳에서 재생 장치의 회로 상수를 조정하더라도 데이터 영역에서의 최적의 회로 상수가 틀어져 버린다고 하는 문제가 발생한다. 상기 문제를 해결하기 위해서, 참조 코드 기록 존(Reference code zone)(RCZ)을 데이터 영역(Data Area)(DTA)에 인접 배치하면, 참조 코드 기록 존(Reference code zone)(RCZ) 내에서 정보 재생 장치의 회로 상수를 최적화한 경우에, 인접하는 데이터 영역(Data Area)(DTA) 내에서도 동일한 회로 상수로 최적화 상태가 유지된다. 데이터 영역(Data Area)(DTA) 내의 임의의 장소에서 정밀도 좋게 신호 재생하고 싶은 경우에는,
1) 참조 코드 기록 존(Reference code zone)(RCZ) 내에서 정보 재생 장치의 회로 상수를 최적화한다
2) 데이터 영역(DTA) 내의 참조 코드 기록 존(RCZ)에 가장 가까운 부분을 재생하면서 정보 재생 장치의 회로 상수를 재차 최적화한다
3) 데이터 영역(DTA) 내의 목적 위치와 (2)에서 최적화한 위치와의 중간 위치에서 정보 재생하면서 회로 상수를 재차 최적화한다
4) 목적 위치로 이동하여 신호 재생한다
의 단계를 거침으로써 매우 정밀도 좋게 목적 위치에서의 신호 재생이 가능하게 된다.
추기형 정보 기억 매체와 재기록형 정보 기억 매체 내에 존재하는 가드 트랙 존 1, 2(Guard track zone)(GTZ1, GTZ2)는 데이터 리드인 영역(DTLDI)의 시작 경계 위치와 디스크 테스트 존(DKTZ), 드라이브 테스트 존(DRTZ)의 경계 위치를 규정하기 위한 영역이다. 이 영역에는 기록 마크 형성에 의한 기록을 해서는 안 되는 영역으로서 규정된다. 가드 트랙 존 1(GTZ1), 가드 트랙 존 2(GTZ2)는 데이터 리드인 영역(DTLDI) 내에 존재하기 때문에, 이 영역 내에는 추기형 정보 기억 매체에서는 프리그루브 영역이 사전에 형성되어 있다. 또는, 재기록형 정보 기억 매체에서는 그루브 영역과 랜드 영역이 사전에 형성되어 있다. 프리그루브 영역, 혹은 그루브 영역, 랜드 영역 내는 도 32, 33, 34에 나타내는 바와 같이 워블 어드레스가 미리 기록되어 있기 때문에, 이 워블 어드레스를 이용하여 정보 기억 매체 내의 현재 위치를 판정한다.
디스크 테스트 존(DKTZ)은 정보 기억 매체의 제조 메이커가 품질 테스트(평 가)를 하기 위해서 마련된 영역이다.
드라이브 테스트 존(DRTZ)은 정보 기록 재생 장치가 정보 기억 매체에의 정보를 기록하기 전에 시험 기록하기 위한 영역으로서 확보되어 있다. 정보 기록 재생 장치는 미리 이 영역 내에서 시험 기록을 하여, 최적의 기록 조건(라이트 스트레티지)을 산출한다. 그 최적 기록 조건으로 데이터 영역(DTA) 내에 정보를 기록할 수 있다.
재기록형 정보 기억 매체[도 35의 (b)] 안에 있는 디스크 식별 존(DIZ) 내의 정보는 옵셔널 정보 기록 영역에서 기록 재생 장치의 제조 메이커명 정보와 그것에 관한 부가 정보 및 그 제조 메이커가 독자적으로 기록할 수 있는 영역으로 구성되는 드라이브 기술자(Drive description)를 1조로 하여 1조마다 추기 가능한 영역으로 되어 있다.
재기록형 정보 기억 매체[도 35의 (b)] 안에 있는 결함 관리 영역 1(DMA1), 결함 관리 영역 2(DMA2)는 데이터 영역(DTA) 내의 결함 관리 정보가 기록되는 장소로, 예컨대, 결함 부위가 발생했을 때의 대체 부위 정보 등이 기록되어 있다.
추기형 정보 기억 매체[도 35의 (c)]에서는 RMD 중복 존(RDZ)과 기록 관리 존(RMZ), R 물리 정보 존(R-PFIZ)이 독자적으로 존재한다. 기록 관리 존(RMZ) 내에는 데이터의 추기 처리에 의해 갱신되는 데이터의 기록 위치에 관한 관리 정보인 기록 위치 관리 데이터(RMD)(Recording Management Data)가 기록된다. 상세한 것은 후술한다. 나중에 도 36의 (a)~(d)에서 설명하는 것과 같이 본 실시예에서는 각 보더 내 영역(BRDA)마다 각각 기록 관리 존(RMZ)을 설정하여, 기록 관리 존(RMZ)의 영역 확장을 가능하게 하고 있다. 그 결과, 추기 빈도가 증가하여 필요로 하는 기록 위치 관리 데이터(RMD) 영역이 증가하더라도, 기록 관리 존(RMZ)을 확장함으로써 대응할 수 있기 때문에, 추기 횟수를 대폭 늘릴 수 있다고 하는 효과가 생겨난다. 그 경우, 본 실시예에서는 각 보더 내 영역(BRDA)에 대응한 (각 보더 내 영역(BRDA)의 직전에 배치된) 보더 인(BRDI) 내에 기록 관리 존(RMZ)을 배치한다. 본 실시예에서는 최초의 보더 내 영역(BRDA#1)에 대응한 보더 인(BRDI)과 데이터 리드인 영역(DTLDI)을 겸용화하여, 데이터 영역(DTA) 내에서의 최초의 보더 인(BRDI)의 형성을 생략하여 데이터 영역(DTA)의 유효 활용을 하고 있다. 즉 도 35의 (c)에 나타내는 데이터 리드인 영역(DTLDI) 내의 기록 관리 존(RMZ)은 최초의 보더 내 영역(BRDA#1)에 대응한 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 기록 장소로서 이용되고 있다.
RMD 중복 존(RDZ)은 기록 관리 존(RMZ) 내의 하기의 조건을 만족하는 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 정보를 기록하는 장소로, 본 실시예와 같이 기록 위치 관리 데이터(RMD)를 중복하여 가짐으로써, 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 신뢰성을 높이고 있다. 즉, 추기형 정보 기억 매체 표면에 붙은 먼지나 상처의 영향으로 기록 관리 존(RMZ) 내의 기록 위치 관리 데이터(RMD)가 불가능하게 된 경우, 이 RMD 중복 존(RDZ) 내에 기록된 기록 위치 관리 데이터(RMD)를 재생한다. 또한, 나머지의 필요한 정보를 트레이싱에 의해 수집함으로써 최신의 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 정보를 복원할 수 있다.
이 RMD 중복 존(RDZ) 내에는 (복수의) 보더를 클로즈하는 시점에서의 기록 위치 관리 데이터(RMD)가 기록된다. 후술하는 바와 같이 1개의 보더를 클로즈하여, 다음 새로운 보더 내 영역을 설정할 때마다 새로운 기록 관리 존(RMZ)을 정의한다. 그러므로, 새로운 기록 관리 존(RMZ)을 작성할 때마다, 그 전의 보더 내 영역에 관계된 최후의 기록 위치 관리 데이터(RMD)를 이 RMD 중복 존(RDZ) 내에 기록한다고 하더라도 좋다. 추기형 정보 기억 매체 상에 기록 위치 관리 데이터(RMD)를 추기할 때마다 동일한 정보를 이 RMD 중복 존(RDZ)에 기록하면, 비교적 적은 추기 횟수로 RMD 중복 존(RDZ)이 가득 차 버리기 때문에 추기 횟수의 상한치가 작아져 버린다. 그에 비해서 본 실시예와 같이 보더를 클로즈했을 때나 보더 인(BRDI) 내의 기록 관리 존 안이 가득 차게 되어, R 존을 이용하여 새로운 기록 관리 존(RMZ)을 형성하는 등 새롭게 기록 관리 존을 만드는 경우에, 지금까지의 기록 관리 존(RMZ) 내의 최후의 기록 위치 관리 데이터(RMD)만을 RMD 중복 존(RDZ) 내에 기록함으로써 RMD 중복 존(RDZ) 안을 유효하게 활용하여 추기 가능 횟수를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
예컨대, 추기 도중의(클로즈하기 전의) 보더 내 영역(BRDA)에 대응한 기록 관리 존(RMZ) 내의 기록 위치 관리 데이터(RMD)가 추기형 정보 기억 매체 표면에 붙은 먼지나 상처의 영향으로 재생 불가능하게 된 경우에는, 이 RMD 중복 존(RDZ) 내의 마지막에 기록된 기록 위치 관리 데이터(RMD)를 읽어냄으로써 이미 클로즈된 보더 내 영역(BRDA)의 장소를 알 수 있다. 따라서, 정보 기억 매체의 데이터 영역(DTA) 내의 그 이외의 장소를 트레이스함으로써 추기 도중의(클로즈하기 전의) 보더 내 영역(BRDA)의 장소와 거기에 기록된 정보 내용을 수집할 수 있어, 최신의 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 정보를 복원할 수 있다.
도 35의 (a)~(c)에 공통적으로 존재하는 제어 데이터 존(CDZ) 내의 물리 포맷 정보(PFI)(후에 상세히 설명함)와 유사한 정보가 R 물리 정보 존(R-PFIZ) 내에 기록된다.
도 36의 (c)는 추기형 정보 기억 매체 안에 있는 RMD 중복 존(RDZ)과 기록 관리 존(RMZ) 내의 데이터 구조를 나타낸다. 도 36의 (a)는 도 35의 (c)와 동일한 것을 나타내고, 도 35의 (c) 안의 RMD 중복 존(RDZ)과 기록 관리 존(RMZ)의 확대도가 도 36의 (b)에 도시되어 있다. 전술한 바와 같이 데이터 리드인 영역(DTLDI) 내의 기록 관리 존(RMZ)에는 최초의 보더 내 영역(BRDA) 내에 대응한 기록 위치 관리에 관한 데이터가 1개의 기록 관리 데이터(Recording Management Data)(RMD) 속에 각각 통합하여 기록되어, 추기형 정보 기억 매체에의 추기 처리가 이루어졌을 때에 발생하는 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 내용이 갱신될 때마다 새로운 기록 위치 관리 데이터(RMD)로서 순차 뒤쪽에 추기된다. 즉, 기록 관리 데이터(Recording Management Data)(RMD)는 1 물리 세그먼트 블록(물리 세그먼트 블록에 대해서는 후술함)의 사이즈 단위로 기록되어, 데이터 내용이 갱신될 때마다 새로운 기록 위치 관리 데이터(RMD)로서 순차 뒤에 추기되어 간다. 도 36의 (b)의 예에서는 사전에 기록 관리 데이터(RMD#1과 #2)가 기록되어 있던 곳에 관리 데이터에 변경이 생긴다. 따라서, 이 도면은 변경한 후(업데이트한 후)의 데이터를 기록 관리 데이터(RMD#3)로서 기록 관리 데이터(RMD#2)의 직후에 기록한 예를 나타내고 있다. 따라서, 기록 관리 존(RMZ) 내에서는 또한, 추기 가능하도록 예약 영역(273)이 존재하고 있다.
도 36의 (b)는 데이터 리드인 영역(DTLDI) 중에 존재하는 기록 관리 존(RMZ) 내의 구조를 나타내고 있지만, 그것에 한하지 않고 후술하는 보더 인(BRDI) 내 또는 보더 내 영역(BRDA) 내에 있는 기록 관리 존(RMZ)(또는 확장기록 관리 존 : 확장 RMZ라고 부른다) 안의 구조도 도 36의 (b)에 나타내는 구조와 동일하다.
본 실시예에서는 최초의 보더 내 영역(BRDA#1)을 클로즈하거나 데이터 영역(DTA)의 종료 처리(파이널라이즈)를 하는 경우에는, 최후의 기록 위치 관리 데이터(RMD)로 도 36의 (b)에 나타내는 예약 영역(273)을 전부 메우는 처리를 한다. 이에 따라,
1) "미기록 상태"의 예약 영역(273)이 없어져, DPD(Differential Phase Detection) 검출법에 의한 트랙킹 보정의 안정화를 보증한다
2) 이전의 예약 영역(273)에 최후의 기록 위치 관리 데이터(RMD)를 오버라이트하게 되어, 최후의 기록 위치 관리 데이터(RMD)에 관한 재생시의 신뢰성이 대폭 향상된다
3) 잘못해서 미기록 상태의 예약 영역(273)에 다른 기록 위치 관리 데이터(RMD)를 기록하는 사건을 방지할 수 있다
고 하는 효과가 있다.
상기 처리 방법은 데이터 리드인 영역(DTLDI) 내의 기록 관리 존(RMZ)에 한하지 않는다. 본 실시예에서는 후술하는 보더 인(BRDI) 내 또는 보더 내 영역(BRDA) 내에 있는 기록 관리 존(RMZ)(또는 확장 기록 관리 존 : 확장 RMZ라고 부름)에 대하여도 대응하는 보더 내 영역(BRDA)을 클로즈하거나 데이터 영역(DTA)의 종료 처리(파이널라이즈)를 하는 경우에는 최후의 기록 위치 관리 데이터(RMD)로 도 36의 (b)에 도시된 예약 영역(273)을 전부 메우는 처리를 한다.
RMD 중복 존(RDZ)은 RDZ 리드인(RDZLI)과 대응 RMZ의 최후의 기록 위치 관리 데이터(RMD) 중복 존(RDZ)의 기록 영역(271)으로 나뉘어져 있다. RDZ 리드인(RDZLl) 안은 도 36의 (b)에 나타내는 바와 같이 데이터 사이즈가 48 KB인 시스템 예약 영역(SRSF)과 데이터 사이즈가 16 KB인 유니크 ID 영역(UIDF)으로 구성된다. 시스템 예약 영역(SRSF) 안은 전부 "00h"으로 셋트된다.
본 실시예에서는 추기 가능한 데이터 리드인 영역(DTLDI) 내에 RDZ 리드인(RDZLI)을 기록하는 데에 특징이 있다. 본 실시예의 추기형 정보 기억 매체에서는 제조 직후에는 RDZ 리드인(RDZLI)은 미기록의 상태로 출하된다. 사용자 사이드의 정보 기록 재생 장치 내에서 이 추기형 정보 기억 매체를 사용하는 단계에서 처음으로 RDZ 리드인(RDZLI)의 정보를 기록한다. 따라서, 추기형 정보 기억 매체를 정보 기록 재생 장치에 장착한 직후에 이 RDZ 리드인(RDZLI)에 정보가 기록되어 있는지의 여부를 판정함으로써, 대상의 추기형 정보 기억 매체가 제조·출하 직후의 상태인지 적어도 1회라도 사용했는지를 용이하게 알 수 있다. 더욱이, 도 36의 (a)~(d)에 나타내는 바와 같이 RMD 중복 존(RDZ)이 최초의 보더 내 영역(BRDA)에 대응한 기록 관리 존(RMZ)보다 내주 측에 배치되고, RMD 중복 존(RDZ) 내에 RDZ 리드인(RDZLI)이 배치되는 데에 본 실시예의 다음의 특징이 있다.
추기형 정보 기억 매체가 제조·출하 직후의 상태인지 적어도 1회라도 사용했는지의 정보[RDZ 리드인(RDZLI)]를 공통의 이용 목적(RMD의 신뢰성 향상)에 사용 되는 RMD 중복 존(RDZ) 내에 배치함으로써 정보 수집의 이용 효율이 향상된다. 또한, RDZ 리드인(RDZLI)을 기록 관리 존(RMZ)보다 내주 측에 배치함으로써 필요 정보 수집에 필요한 시간의 단축화를 도모할 수 있다. 정보 기억 매체를 정보 기록 재생 장치에 장착하면, 정보 기록 재생 장치는 도 31에 나타내어지는 것과 같이 최내주 측에 배치된 버스트 커팅 영역(BCA)에서 재생을 시작하여, 순차 외측으로 재생 위치를 이동시키면서 시스템 리드인 영역(SYLSI), 데이터 리드인 영역(DTLDI)으로 재생 장소를 바꿔 간다. RMD 중복 존(RDZ) 내의 RDZ 리드인(RDZLI)에 정보가 기록되어 있는지를 판별한다. 출하 직후로 한번도 기록되지 않은 추기형 정보 기억 매체에서는 기록 관리 존(RMZ) 내에는 일체의 기록 위치 관리 데이터(RMD)가 기록되어 있지 않다. 그러므로, RDZ 리드인(RDZLI)에 정보가 기록되어 있지 않은 경우에는 "출하 직후로 미사용"이라고 판정하여, 기록 관리 존(RMZ)의 재생을 생략하는 것이 가능하여, 필요 정보 수집에 필요한 시간의 단축화를 도모할 수 있다.
유니크 ID 영역(UIDF) 내는 도 36의 (c)에 나타내는 바와 같이, 처음으로 출하 직후의 추기형 정보 기억 매체를 사용한(기록을 시작한) 정보 기록 재생 장치에 관한 정보가 기록된다. 즉, 정보 기록 재생 장치의 드라이브 메이커 ID(281)나 정보 기록 재생 장치의 시리얼 번호(283), 모델 번호(284)가 기록된다. 유니크 ID 영역(UIDF) 내에는 도 36의 (c)에 나타내는 2 KB(엄밀하게는 2048 바이트)의 동일한 정보가 8회 반복 기록되어 있다. 유니크 디스크 ID(287) 내 정보에는 처음으로 사용(기록을 시작)했을 때의 연도 정보(293), 달 정보(294), 일 정보(295), 시간 정보(296), 분 정보(297), 초 정보(298)가 기록된다. 각각의 정보의 데이터 타입은 도 36의 (d)에 기재되어 있는 것과 같이 HEX, BIN, ASCII로 기재되며, 사용 바이트수도 2 바이트 혹은 4 바이트 사용된다.
이 RDZ 리드인(RDZLI) 영역의 사이즈와 상기 1개의 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 사이즈가 64 KB 즉, 1개의 ECC 블록 내의 사용자 데이터 사이즈의 정수배로 되어 있는 데에 본 실시예의 특징이 있다. 추기형 정보 기억 매체의 경우, 1개의 ECC 블록 내의 데이터의 일부를 변경한 후에 정보 기억 매체에 변경 후의 ECC 블록의 데이터를 재기록한다고 하는 처리를 할 수 없다. 따라서, 특히 추기형 정보 기억 매체의 경우에는 후술하는 바와 같이, 1개의 ECC 블록을 포함하는 데이터 세그먼트의 정수배로 구성되는 레코딩 클러스터 단위로 기록된다. 따라서, RDZ 리드인(RDZLI) 영역의 사이즈와 상기 1개의 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 사이즈가 ECC 블록 내의 사용자 데이터 사이즈와 다르면, 레코딩 클러스터 단위에 맞추기 위한 패딩 영역 또는 스터핑 영역이 필요하게 되어, 실질적인 기록 효율이 저하된다. 본 실시예와 같이 RDZ 리드인(RDZLI)의 영역의 사이즈와 상기 1개의 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 사이즈를 64 KB의 정수 배로 설정함으로써 기록 효율의 저하를 방지할 수 있다.
도 36의 (b)에 있어서의 대응 RMZ 최후의 기록 위치 관리 데이터(RMD) 기록 영역(271)에 관한 설명을 한다. 일본 특허 등록 제2621459호에 기재되어 있는 것과 같이, 리드인 영역의 내측에 기록 중단시의 중간 정보를 기록하는 방법이 있다. 이 경우에는 기록을 중단할 때마다 혹은 추기 처리를 할 때마다, 이 영역에 중간 정보(본 실시예에서는 기록 위치 관리 데이터(RMD))를 축차 추기할 필요가 있다. 그 때 문에, 빈번히 기록 중단 또는 추기 처리가 반복되면, 이 영역이 즉시 가득 차 한층 더 추가 처리가 불가능하게 된다고 하는 문제가 발생한다. 이 문제를 해결하기 위해서, 본 실시예에서는 특정한 조건을 만족할 때에만 갱신된 기록 위치 관리 데이터(RMD)를 기록할 수 있는 영역으로서 RMD 중복 존(RDZ)을 설정하여, 특정 조건하에서 추출된 기록 위치 관리 데이터(RMD)를 기록하는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 RMD 중복 존(RDZ) 내에 추기되는 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 빈도를 저하시킴으로써 RMD 중복 존(RDZ) 내에서 가득 차게 되는 것을 방지하여, 추기형 정보 기억 매체에 대한 추기 가능한 횟수를 대폭 향상시킬 수 있다고 하는 효과가 있다. 이것과 병행하여, 추기 처리마다 갱신되는 기록 위치 관리 데이터(RMD)는 도 36의 (a)에 도시하는 보더 인(BRDI) 내[최초의 보더 내 영역(BRDA#1)에 관해서는 도 36의 (a)에 나타내는 바와 같이 데이터 리드인 영역(DTLDI) 내]의 기록 관리 존(RMZ), 혹은 후술하는 R 존을 이용한 기록 관리 존(RMZ) 내에 축차 추기된다. 그리고, 다음 보더 내 영역(BRDA)을 작성[새로운 보더 인(BRDI)를 설정]하거나 R 존 내에 새로운 기록 관리 존(RMZ)을 설정하는 등 새로운 기록 관리 존(RMZ)을 만들 때에, 최후의[새로운 기록 관리 존(RMZ)을 만들기 직전의 상태에서의 최신의] 기록 위치 관리 데이터(RMD)를 RMD 중복 존(RDZ)[의 중앙 대응 RMZ 최후의 기록 위치 관리 데이터(RMD) 기록 영역(271)] 내에 기록한다. 이에 따라, 추기형 정보 기억 매체에의 추기 가능 횟수가 대폭 증대할 뿐 아니라, 이 영역을 이용함으로써 최신의 RMD 위치 검색이 용이하게 된다고 하는 효과가 생겨난다.
도 38의 (a)~(c)는 도 36의 (a)~(d)에 나타내는 기록 위치 관리 데이터(RMD) 내의 데이터 구조를 나타낸다. 도 38의 (a)~(c)는 도 36의 (a)~(c)와 동일한 내용으로 되어 있다. 전술한 바와 같이, 본 실시예에서는 최초의 보더 내 영역(BRDA#1)에 대한 보더 인(BRDI)을 데이터 리드인(DTLDI)과 일부 겸용하고 있기 때문에, 데이터 리드인 영역(DTLDI) 내의 기록 관리 존(RMZ)에는 최초의 보더 내 영역에 대응하는 기록 관리 데이터(RMD#1∼#3)가 기록되고 있다. 데이터 영역(DTA) 내에 전혀 데이터가 기록되어 있지 않은 경우에는, 이 기록 관리 존(RMZ) 내는 모든 데이터가 미기록 상태인 예약 영역(273)이 된다. 데이터 영역(DTA) 내에 데이터가 추기될 때마다 갱신된 기록 위치 관리 데이터(RMD)가 이 예약 영역(273) 내의 최초의 장소에 기록되어, 기록 관리 존(RMZ) 내의 최초의 보더 내 영역에 대응한 기록 위치 관리 데이터(RMD)가 순차 추기되어 간다. 기록 관리 존(RMZ) 내에 1회마다 추기되는 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 사이즈는 64 K바이트로 하고 있다. 본 실시예에서는 64 KB의 데이터로 1 ECC 블록을 구성하기 때문에, 이 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 데이터 사이즈를 1 ECC 블록 사이즈에 맞춤으로써 추기 처리의 간소화를 도모하고 있다. 후술하는 바와 같이, 본 실시예에서는 1 ECC 블록 데이터(412)의 전후에 가드 영역의 일부를 부가하여 1개의 데이터 세그먼트(490)를 구성하여, 1개 이상(n개)의 데이터 세그먼트에 확장 가드 필드(258, 259)를 부가하여 추기 혹은 재기록 단위의 레코딩 클러스터(540, 542)를 구성한다. 기록 위치 관리 데이터(RMD)를 기록하는 경우에는 1개의 데이터 세그먼트(1개의 ECC 블록)만을 포함하는 레코딩 클러스터(540, 542)로서 이 기록 관리 존(RMZ) 내에 순차 추기한다. 후술하는 바와 같이, 1개의 데이터 세그먼트(531)를 기록하는 장소의 길이는 7개의 물리 세그먼트 (550∼556)로 구성되는 1개의 물리 세그먼트 블록의 길이에 일치하고 있다.
도 38의 (c)는 1개의 기록 관리 데이터(RMD#1) 내의 데이터 구조를 나타낸다. 도 38의 (c)는 데이터 리드인 영역(DTLDI) 내의 기록 관리 데이터(RMD#1) 내의 데이터 구조를 나타내고 있다. RMD 중복 존(RDZ) 내에 기록하는 기록 관리 데이터(RMD#A, #B)[도 36의 (b)]나 후술하는 보더 인(BRDI) 내에 기록되는 (확장)기록 위치 관리 데이터(RMD)나 R 존 내에 기록되는 (확장)기록 위치 관리 데이터(RMD) 내의 데이터 구조 및 보더 아웃(BRDO) 내에 기록하는 RMD의 카피(CRMD)[도 39의 (d)]도 동일한 구조를 취한다. 도 38의 (c)에 나타내는 바와 같이 1개의 기록 위치 관리 데이터(RMD) 내는 리저브 영역과 "0"에서부터 "21"까지의 RMD 필드로 구성되고 있다. 본 실시예에서는 64 KB의 사용자 데이터로 구성되는 1개의 ECC 블록 내에 32개의 물리 섹터가 포함되고 있고, 1개의 물리 섹터 내에는 2 KB(엄밀하게는 2048 바이트)의 사용자 데이터가 각각 기록되고 있다. 이 1개의 물리 섹터 내에 기록되는 사용자 데이터 사이즈에 맞춰 각 RMD 필드는 각각 2048 바이트마다 할당되며, 상대적인 물리 섹터 번호가 설정되어 있다. 이 상대적인 물리 섹터 번호순으로 추기형 정보 기억 매체 상에 RMD 필드가 기록된다. 각 RMD 필드 내에 기록되는 데이터 내용의 개요는
·RMD 필드 0 … 디스크 상태에 관한 정보와 데이터 에어리어 얼로케이션(데이터 영역 내의 각종 데이터의 배치 장소에 관한 정보)
·RMD 필드 1 … 사용한 테스트 존에 관한 정보와 권장하는 기록 파형에 관한 정보
·RMD 필드 2 … 사용자가 사용할 수 있는 영역
·RMD 필드 3 … 보더 에리어의 시작 위치 정보와 확장 RMZ 위치에 관한 정보
·RMD 필드 4∼21 … R 존의 위치에 관한 정보
로 되어 있다.
도 35의 (a)~(c)에 나타내는 바와 같이 재생 전용형, 추기형, 재기록형의 어느 정보 기억 매체에 있어서 시스템 리드인 영역이 데이터 리드인 영역을 사이에 두고 데이터 영역의 반대측에 배치되고, 또한, 도 31에 나타내는 바와 같이 시스템 리드인 영역(SYLDI)을 사이에 두고 버스트 커팅 영역(BCA)과 데이터 리드인 영역(DTLDI)이 서로 반대측에 배치되어 있는 데에 본 실시예의 특징이 있다. 정보 기억 매체를 도11에 나타내는 정보 재생 장치 또는 정보 기록 재생 장치에 삽입하면, 정보 재생 장치 또는 정보 기록 재생 장치는
1) 버스트 커팅 영역(BCA) 내의 정보의 재생
2) 시스템 리드인 영역(SYLDI) 내의 정보 데이터 존(CDZ) 내의 정보의 재생
3) 데이터 리드인 영역(DTLDI) 내의 정보의 재생(추기형 또는 재기록형인 경우)
4) 참조 코드 기록 존(RCZ) 내에서의 재생 회로 상수의 재조정(최적화)
5) 데이터 영역(DTA) 내에 기록된 정보의 재생 혹은 새로운 정보의 기록
의 순으로 처리를 한다.
도 35의 (a)~(c)에 나타내는 바와 같이 상기 처리 순서를 따라서 정보가 내 주 측에서부터 순차 배치되고 있기 때문에, 불필요한 내주로의 액세스 처리가 불필요하게 되어, 액세스 횟수를 적게 하여 데이터 영역(DTA)에 도달할 수 있다. 따라서, 데이터 영역(DTA) 내에 기록된 정보의 재생 혹은 새로운 정보의 기록의 시작 시간을 빠르게 하는 효과가 있다. 또한, 시스템 리드인 영역(SYLDI)에서의 신호 재생에 슬라이스 레벨 검출 방식을 이용하고, 데이터 리드인 영역(DTLDI)과 데이터 영역(DTA)에서는 신호 재생에 RPML을 이용한다. 그러므로, 데이터 리드인 영역(DTLDI)과 데이터 영역(DTA)을 인접시키면, 내주 측에서부터 순차 재생한 경우, 시스템 리드인 영역(SYLDI)과 데이터 리드인 영역(DTLDI) 사이에서 한번만 슬라이스 레벨 검출 회로에서 PRML 검출 회로로 전환하는 것만으로 연속하여 안정적으로 신호 재생이 가능해진다. 그 때문에, 재생 순서에 따른 재생 회로 전환 횟수가 적기 때문에 처리 제어가 간단하게 되어 데이터 영역 내 재생 시작 시간이 빨라진다.
도 37의 (a)~(f)는 각종 정보 기억 매체에 있어서의 데이터 영역(DTA)과 데이터 리드아웃 영역(DTLDO) 내의 데이터 구조의 비교를 나타낸다. 도 37의 (a)가 재생 전용형 정보 기억 매체의 데이터 구조를 나타내고, 도 37의 (b)와 (c)가 재기록형 정보 기억 매체의 데이터 구조, 도 37의 (d)~(f)가 추기형 정보 기억 매체의 데이터 구조를 나타내고 있다. 특히, 도 37의 (b)와 (d)가 각각 초기일 때(기록전)의 구조를 나타내고, 도 37의 (c), (e) 및 (f)는 기록(추기 또는 재기록)이 어느 정도 진행된 상태에 있어서의 데이터 구조를 나타내고 있다.
도 37의 (a)에 나타내는 바와 같이 재생 전용형 정보 기억 매체에 있어서 데이터 리드아웃 영역(DTLDO)과 시스템 리드아웃 영역(SYLDO) 내에 기록되어 있는 데 이터는 도 35의 (a)~(c)의 버퍼 존 1(BFZ1), 버퍼 존 2(BFZ2)와 마찬가지로 데이터 프레임 구조(데이터 프레임 구조에 대해서는 후술)를 가지며, 그 중 메인 데이터의 값을 전부 "OOh"로 설정하고 있다. 재생 전용형 정보 기억 매체에서는 데이터 영역(DTA) 내의 전체 영역에 걸쳐 사용자 데이터의 사전 기록 영역(201)으로서 사용할 수 있지만, 후술하는 바와 같이 추기형 정보 기억 매체와 재기록형 정보 기억 매체의 어느 쪽의 실시예에서도 사용자 데이터의 재기록/추기 가능 범위(202∼205)가 데이터 영역(DTA)보다도 좁게 되어 있다.
추기형 정보 기억 매체 혹은 재기록형 정보 기억 매체에서는 데이터 영역(DTA)의 최내주부에 대체 영역(Spare Area)(SPA)이 마련되어 있다. 데이터 영역(DTA) 내에 결함 장소가 발생한 경우에 상기 대체 영역(SPA)을 사용하여 대체 처리를 한다. 재기록형 정보 기억 매체의 경우에는 그 대체 이력 정보(결함 관리 정보)를 도 35의 (b)의 결함 관리 영역 1(DMA1), 결함 관리 영역 2(DMA2) 및 도 37의 (b) 및 (c)의 결함 관리 영역 3(DMA3), 결함 관리 영역 4(DMA4)에 기록한다. 도 37의 (b) 및 (c)의 결함 관리 영역 3(DMA3), 결함 관리 영역 4(DMA4)에 기록되는 결함 관리 정보는 도 35의 (b)의 결함 관리 영역 1(DMA1), 결함 관리 영역 2(DMA2)에 기록되는 정보와 동일한 내용이 기록된다. 추기형 정보 기억 매체의 경우에는 대체 처리를 한 경우의 대체 이력 정보(결함 관리 정보)는 도 35의 (c)에 나타내는 데이터 리드인 영역(DTLDI) 내 및 후술하는 보더 존 내에 존재하는 기록 관리 존에의 기록 내용의 카피 정보(C_RMZ) 내에 기록된다. 현행의 DVD-R 디스크에서는 결함 관리를 하지 않았지만, DVD-R 디스크의 제조 장수의 증가에 따라 일부에 결함 장소를 지닌 DVD-R 디스크가 나돌게 되어, 추기형 정보 기억 매체에 기록하는 정보의 신뢰성 향상을 요구하는 소리가 커지고 있다. 도 37에 도시하는 실시예에서는 추기형 정보 기억 매체에 대하여도 대체 영역(SPA)을 설정하여, 대체 처리에 의한 결함 관리를 가능하게 하고 있다. 이에 따라, 일부에 결함 장소를 지닌 추기형 정보 기억 매체에 대하여도 결함 관리 처리를 함으로써 기록하는 정보의 신뢰성을 향상시키는 것이 가능하게 된다. 재기록형 정보 기억 매체 혹은 추기형 정보 기억 매체에서는 결함이 많이 발생한 경우에 사용자 사이드에서 정보 기록 재생 장치가 판단하여 도 37의 (a) 및 (d)에 도시하는 사용자에의 판매 직후의 상태에 대하여 자동으로 확장 대체 영역(Extended Spare Area)(ESPA, ESPA1, ESPA2)을 설정하여, 대체 장소를 넓일 수 있도록 하고 있다. 이와 같이 확장 대체 영역(ESPA, ESPA1, ESPA2)을 설정 가능하게 함으로써 제조상의 편의로 결함이 많은 매체도 판매 가능하게 된다. 그 결과, 매체의 제조 수율이 향상되어 매체의 저가격화가 가능해진다. 도 37의 (a), (e), (f)에 나타내는 바와 같이, 데이터 영역(DTA) 내에 확장 대체 영역(ESPA, ESPA1, ESPA2)을 증설하면, 사용자 데이터의 재기록 혹은 추기 가능 범위(203, 205)가 감소하기 때문에, 그 위치 정보를 관리할 필요가 있다. 재기록형 정보 기억 매체에서는, 그 정보는 결함 관리 영역 1(DMA1)∼결함 관리 영역 4(DMA4)와 후술하는 바와 같이 제어 데이터 존(CDZ) 내에 기록된다. 추기형 정보 기억 매체의 경우에는 후술하는 바와 같이 데이터 리드인 영역(DTLDI) 내 및 보더 아웃(BRDO) 내에 존재하는 기록 관리 존(RMZ) 내에 기록된다. 후술하는 바와 같이 기록 관리 존(RMZ) 내의 기록 관리 데이터(Recording Management Data)(RMD)에 기록된다. 기록 위치 관리 데이터(RMD)는 관리 데이터 내용이 갱신될 때마다 기록 관리 존(RMZ) 내에서 업데이트되거나 추기된다. 따라서, 확장 대체 영역을 몇 번 다시 고쳐 설정하여도(도 37에 도시된 실시예에서는 처음에 확장 대체 영역 1(EAPA1)을 설정하고, 그 확장 대체 영역 1(EAPA1)을 전부 다 써버린 후에도 결함이 많아 한층 더 대체 영역 설정이 필요하게 되었기 때문에, 후일 또 확장 대체 영역 2(ESPA2)를 설정한 상태를 보이고 있음) 적시에 업데이트하여 관리하는 것이 가능하게 된다.
도 37의 (b) 및 (c)에 도시된 가드 트랙 존 3(GTZ3)은 결함 관리 영역 4(DMA4)와 드라이브 테스트 존(DRTZ) 사이의 분리를 위해 배치되며, 가드 트랙 존 4(GTZ4)은 디스크 테스트 존(DKTZ)과 서보 캘리브레이션 영역(Servo Calibration Zone)(SCZ) 사이의 분리를 위해 배치되어 있다. 가드 트랙 존 3(GTZ3), 가드 트랙 존 4(GTZ4)는 도 35의 (a)~(c)에 나타내는 가드 트랙 존 1(GTZ1), 가드 트랙 존 2(GTZ2)와 마찬가지로, 이 영역에는 기록 마크 형성에 의한 기록을 하면 안 되는 영역으로서 규정된다. 가드 트랙 존 3(GTZ3), 가드 트랙 존 4(GTZ4)는 데이터 리드아웃 영역(DTLDO) 내에 존재하기 때문에, 이 영역 내에는 추기형 정보 기억 매체에서는 프리그루브 영역, 또는 재기록형 정보 기억 매체에서는 그루브 영역과 랜드 영역은 사전에 형성되어 있다. 프리그루브 영역 혹은 그루브 영역, 랜드 영역 내에는 도 32 ~ 도 34에 도시된 바와 같이 워블 어드레스가 미리 기록되어 있기 때문에, 이 워블 어드레스(wobble address)를 이용하여 정보 기억 매체 내의 현재 위치를 판정한다.
드라이브 테스트 존(DRTZ)은 도 35의 (a)~(c)와 같이, 정보 기록 재생 장치 가 정보 기억 매체에의 정보를 기록하기 전에 시험 기록을 하기 위한 영역으로서 확보되어 있다. 정보 기록 재생 장치는 미리 이 영역 내에서 시험 기록을 하여, 최적의 기록 조건(기록 전략; write strategy)을 산출한 후, 그 최적 기록 조건으로 데이터 영역(DTA) 내에 정보를 기록할 수 있다.
디스크 테스트 존(DKTZ)은 도 35의 (a)~(c)와 같이, 정보 기억 매체의 제조 메이커가 품질 테스트(평가)를 하기 위해서 마련된 영역이다.
서보 캘리브레이션 영역(Servo Calibration Zone)(SCZ) 이외의 데이터 리드아웃 영역(DTLDO) 내의 전체 영역에는 추기형 정보 기억 매체에서는 프리그루브 영역, 또는 재기록형 정보 기억 매체에서는 그루브 영역과 랜드 영역(land area)은 사전에 형성되어, 기록 마크의 기록(추기 또는 재기록)이 가능하게 되고 있다. 도 37의 (c) 및 (e)에 나타내는 바와 같이 서보 캘리브레이션 영역(Servo Calibration Zone)(SCZ) 내는 프리그루브 영역(214), 또는 랜드 영역 및 그루브 영역(213) 대신에 시스템 리드인 영역(SYLDI)과 동일하게 엠보스 피트 영역(emboss pit area)(211)으로 되어 있다. 이 영역은 데이터 리드아웃 영역(DTLDO)의 다른 영역에 이어서 엠보스 피트에 의한 연속된 트랙을 형성하고, 이 트랙은 스파이럴형으로 연속하여 이어져 정보 기억 매체의 원주를 따라서 360도에 걸쳐 엠보스 피트를 형성하고 있다. 이 영역은 DPD(Deferencial Phase Detect)법을 이용하여 정보 기억 매체의 기울기량을 검출하기 위해서 마련하고 있다. 정보 기억 매체가 기울면 DPD법을 이용한 트랙 틀어짐 검출 신호 진폭에 오프셋이 생겨, 오프셋량으로 기울기량을 정밀하게 검출하고, 오프셋 방향으로 기울기 방향을 정밀하게 검출하는 것이 가능 해진다. 이 원리를 이용하여, 정보 기억 매체의 최외주부(데이터 리드아웃 영역(DTLDO) 내의 외주부)에 DPD 검출을 할 수 있는 엠보스 비트를 사전에 형성해 둠으로써, 도 11의 정보 기록 재생부(141) 내에 존재하는 광학 헤드에 (기울기 검출용의) 특별한 부품을 부가하는 일없이 저렴하게 정밀도가 좋은 기울기 검출이 가능해진다. 또한, 이 외주부의 기울기량을 검출함으로써 데이터 영역(DTA) 내에서도 (기울기량 보정에 의한) 서보의 안정화를 실현할 수 있다. 본 실시예에서는 이 서보 캘리브레이션 영역(SCZ) 내의 트랙 피치를 데이터 리드아웃 영역(DTLDO) 내의 다른 영역에 맞춰, 정보 기억 매체의 제조성을 향상시켜, 수율 향상에 의한 매체의 저가격화를 가능하게 한다. 즉, 추기형 정보 기억 매체에 있어서 데이터 리드아웃 영역(DTLDO) 내의 다른 영역에 프리그루브가 형성되어 있어도, 추기형 정보 기억 매체의 원반(original master) 제조시에 원반 기록 장치의 노광부의 이송 모터속도를 일정하게 하여 프리그루브가 생성된다. 이 때, 서보 캘리브레이션 영역(SCZ) 내의 트랙 피치를 데이터 리드아웃 영역(DTLDO) 내의 다른 영역에 맞춤으로써, 서보 캘리브레이션 영역(SCZ) 내도 계속해서 이송 모터 속도를 일정하게 유지할 수 있게 된다. 따라서, 피치 불균일이 거의 생기지 않아 정보 기억 매체의 제조성이 향상된다.
다른 실시예는 서보 캘리브레이션 영역(SCZ) 내의 트랙 피치 또는 데이터 비트 길이의 적어도 어느 하나를 시스템 리드인 영역(SYLDI)의 트랙 피치 또는 데이터 비트 길이에 맞추는 방법도 있다. 전술한 바와 같이, DPD법을 이용하여 서보 캘리브레이션 영역(SCZ) 내의 기울기량과 그 기울기 방향을 측정하고, 그 결과를 데 이터 영역(DTA) 내에서도 이용함으로써 데이터 영역(DTA) 내에서의 서보 안정화를 도모한다. 데이터 영역(DTA) 내의 기울기량을 예상하는 방법은 시스템 리드인 영역(SYLDI) 내의 기울기량과 그 방향을 마찬가지로 DPD법에 의해 미리 측정하여, 서보 캘리브레이션 영역(SCZ) 내의 측정 결과와의 관계를 이용하는 것이 특징이며, 이로써 그 기울기량을 예측할 수 있다. DPD법을 이용한 경우, 본 실시예에서는 정보 기억 매체의 기울기에 대한 검출 신호 진폭의 오프셋량과 오프셋이 발생하는 방향이 엠보스 피트의 트랙 피치와 데이터 비트 길이에 의존하여 변화되는 특징이 있다. 따라서, 서보 캘리브레이션 영역(SCZ) 내의 트랙 피치 또는 데이터 비트 길이의 적어도 어느 하나를 시스템 리드인 영역(SYLDI)의 트랙 피치 또는 데이터 비트 길이에 맞춤으로써 검출 신호 진폭의 오프셋량과 오프셋이 나오는 방향에 관한 검출 특성을 서보 캘리브레이션 영역(SCZ) 내와 시스템 리드인 영역(SYLDI) 내에서 일치시켜, 양자의 상관을 취하기 쉽게 하여 데이터 영역(DTA) 내의 기울기량과 방향의 예측을 쉽게 한다고 하는 효과가 생긴다.
도 35의 (b)와 (c)에 나타내는 바와 같이 추기형 정보 기억 매체에서는 내주 측과 외주 측의 2곳에 드라이브 테스트 존(DRTZ)을 설치하고 있다. 드라이브 테스트 존(DRTZ)에 실시하는 시험 기록을 하는 횟수가 많을수록, 미세하게 파라미터가 할당되어 최적의 기록 조건을 상세하게 찾을 수 있어 데이터 영역(DTA)에의 기록 정밀도가 향상된다. 재기록형 정보 기억 매체에서는 겹쳐쓰기에 의한 드라이브 테스트 존(DRTZ) 내의 재이용이 가능해지지만, 추기형 정보 기억 매체에서는 시험 기록을 하는 횟수를 많게 하여 기록 정밀도를 올리고자 하면 드라이브 테스트 존 (DRTZ) 안을 짧은 시간에 다 써 버린다고 하는 문제가 발생한다. 그 문제를 해결하기 위해서 본 실시예에서는 외주부로부터 내주 방향을 따라서 축차 확장 드라이브 테스트 존(Extended Drive Test Zone)(EDRTZ)의 설정을 가능하게 하여, 드라이브 테스트 존의 확장을 가능하게 하는 데에 특징이 있다. 확장 드라이브 테스트 존의 설정 방법과 그 설정된 확장 드라이브 테스트 존 내에서의 시험 기록에 관한 특징으로서 본 실시예에서는
1) 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ)의 설정(프레임 잡기)은 외주 방향(데이터 리드아웃 영역(DTLDO)에 가까운 쪽)에서 내주 측으로 향하여 순차적으로 통하하여 제공된다.
--- 도 37의 (e)에 도시된 바와 같이 데이터 영역 내의 가장 외주에 가까운 장소(데이터 리드아웃 영역(DTLDO)에 가장 가까운 장소)에서부터 하나로 통합된 영역으로서 확장 드라이브 테스트 존 1(EDRTZ1)을 설정하여, 그 확장 드라이브 테스트 존 1(EDRTZ1)을 다 쓴 후에, 그것보다 내주 측에 존재하는 하나로 통합된 영역으로서 확장 드라이브 테스트 존 2(EDRTZ2)를 이어서 설정 가능하게 한다.
2) 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ) 중에서는 내주 측에서부터 순차 시험 기록을 한다
--- 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ) 중에서 시험 기록을 하는 경우에는 내주 측에서부터 외주 측을 따라서 스파이럴형으로 배치된 그루브 영역(214)을 따라서 행하고, 이전 시험 기록을 한(이미 기록된) 장소의 바로 뒤따르는 미기록 장소에 현재 시험 기록을 행한다.
데이터 영역은 내주 측에서부터 외주 측을 따라서 스파이럴형으로 배치된 그루브 영역(214)을 따라서 추기되는 구조로 되어 있고, 확장 드라이브 테스트 존 내에서의 시험 기록이 직전에 이루어진 시험 기록 장소의 뒤에 순차 추기하는 방법으로 행해짐으로써, "직전에 이루어진 시험 기록 장소의 확인"→"금번의 시험 기록의 실시" 처리를 이어서 행할 수 있기 때문에, 시험 기록 처리가 용이하게 될 뿐만 아니라, 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ) 내에서의 이미 시험 기록된 장소의 관리가 간단하게 된다.
3) 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ)도 포함시킨 형태로 데이터 리드아웃 영역(DTLDO)의 재설정이 가능하다.
--- 도 37의 (e)에 데이터 영역(DTA) 내에 두 곳의 확장 대체 영역 1(ESPA1), 확장 대체 영역 2(ESPA2)를 설정하고, 두 곳의 확장 드라이브 테스트 존 1(EDRTZ1), 확장 드라이브 테스트 존 2(EDRTZ2)을 설정한 예를 도시하고 있다. 이 경우에 본 실시예에서는 도 37의 (f)에 나타내는 바와 같이 확장 드라이브 테스트 존 2(EDRTZ2)까지를 포함시킨 영역에 대하여 데이터 리드아웃 영역(DTLO)으로서 재설정할 수 있는 데에 특징이 있다. 이에 연동하여 범위를 좁힌 형태로 데이터 영역(DTA)의 범위의 재설정을 하게 되어, 데이터 영역(DTA) 내에 존재하는 사용자 데이터의 추기 가능 범위(205)의 관리가 용이하게 된다. 도 37의 (f)와 같이 재설정한 경우에는 도 37의 (e)에 나타내는 확장 대체 영역 1(ESPA1)의 설정 장소를 "이미 다 쓴 확장 대체 영역"이라고 간주하여, 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ) 내의 확장 대체 영역 2(ESPA2) 내에만 미기록 영역(추기의 시험 기록이 가능한 영역)이 존 재한다고 관리한다. 이 경우, 확장 대체 영역 1(ESPA1) 내에 기록되어, 대체에 사용된 결함없는 정보는 모조리 그대로 확장 대체 영역 2(ESPA2) 내의 대체되지 않는 영역의 장소로 옮겨져, 결함 관리 정보가 재기록된다. 이 때 재설정된 데이터 리드아웃 영역(DTLDO)의 시작 위치 정보는 도 44에 도시된 바와 같이 기록 위치 관리 데이터(RMD) 내의 RMD 필드 0의 최신의(갱신된) 데이터 영역(DTA)의 배치 위치 정보 내에 기록된다.
도 100의 (a) 및 (b)는 도 37의 (a)~(f)에 나타내는 확장 드라이브 존(EDRTZ) 설정 방법에 대한 다른 실시예를 나타낸다. 도 37의 (a)~(f)의 실시예와는 달리, 도 100의 (a) 및 (b)의 실시예에서는,
1) 도 37의 (d)에 나타내는 데이터 영역(DTA)과 드라이브 테스트 존(DRTZ)과의 사이에 가드 트랙 존 3(GTZ3)을 설정한다
2) 가드 트랙 존 3(GTZ3)의 사이즈분만큼 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ)을 설정하고, 가드 트랙 존 3(GTZ3)을 평행하게 시프트한다
3) 데이터 영역(DTA)의 종료점이 앞쪽으로 시프트하므로 데이터 기록 영역(DTA)의 종료점을 나타내는 기록 위치 관리 데이터(RMD)를 기록 위치 관리 존(RMZ) 내에 추기한다.
즉, 드라이브 테스트 존(DRTZ)은 확장 가능하다. 도 100의 (a) 및 (b)는 확장 드라이브 테스트 존 설정 전후에서의 배치 관계를 나타낸다. 도 100의 (a)에 나타내는 바와 같이 드라이브 테스트 존(DRTZ) 내에서는 외주측에서부터 시험 기록이 수행된다. 드라이브 테스트 존(DRTZ)의 미기록 영역이 없어지면, 도 100의 (b)에 나타내는 바와 같이 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ)이 설정되고, 상기 확장 드라이브 테스트 존 내의 외주측에서부터 시험 기록이 수행된다. 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ)이 설정되면, 사용자 데이터가 기록 가능한 데이터 영역(DTA)의 최종 위치가 73543Fh에서 73183Fh로 변경된다. 도 44에 나타내는 바와 같이 최신의(갱신된) 데이터 영역(DTA)의 배치 위치 정보 내에 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ)의 유무 식별 정보가 존재한다. 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ)이 존재하는 경우에는 이 유무 식별 정보의 플래그가 "01h"로 되고, 존재하지 않는 경우에는 "00h"로 된다. 도 100의 (b)에 나타내는 바와 같이 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ)을 설정한 경우에는 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ)의 유무 식별 정보가 "00h"에서 "01h"로 변환된다. 이 변경된 최신의 기록 위치 관리 데이터(RMD)는 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ) 설정 후에 기록 위치 관리 존(RMZ) 내에 추기된다.
도 40을 참조하여 추기형 정보 기억 매체에 있어서의 보더 영역의 구조에 관해서 설명한다. 추기형 정보 기억 매체에 처음으로 1개의 보더 영역을 설정했을 때에는 도 40의 (a)에 나타내는 바와 같이 내주 측(데이터 리드인 영역(DTLDI)에 가장 가까운 측)에 보더 내 영역(Bordered Area)(BRDA#1)을 설정한 후, 그 뒤에 보더 아웃(Border out)(BRDO)을 형성한다.
또한, 그 다음의 보더 내 영역(Bordered Area)(BRDA#2)을 설정하고 싶은 경우에는, 도 40의 (b)에 나타내는 바와 같이 앞의 (#1의) 보더 아웃(BRDO) 뒤에 다음(#1의) 보더 인(Border in)(BRDI)을 형성한 후에 다음 보더 내 영역(BRDA#2)을 설정한다. 그리고, 다음 보더 내 영역(BRDA#2)을 클로즈하고 싶은 경우에는 그 직 후에 (#2)의 보더 아웃(BRDO)을 형성한다. 본 실시예에서는 선행하는 (#1의) 보더 아웃(BRDO)의 뒤에 다음 (#1의) 보더 인(Border in)(BRDI)을 형성하여 조합한 상태를 보더 존(Border Zone)(BRDZ)이라고 부르고 있다. 보더 존(BRDZ)은 정보 재생 장치(DPD 검출법을 전제)로 재생했을 때의 각 보더 내 영역(BRDA) 사이에서 광학 헤드가 오버런하는 것을 방지하도록 설정된다. 따라서, 정보가 기록된 추기형 정보 기억 매체를 재생 전용 장치로 재생하는 경우에는, 이 보더 아웃(BRDO)과 보더 인(BRDI)이 이미 기록되는 동시에 최후의 보더 내 영역(BRDA) 뒤에 보더 아웃(BRDO)이 기록되는 보더 클로즈 처리가 이루어지는 것이 전제가 된다. 최초의 보더 내 영역(BRDA#1)은 4080개 이상의 물리 세그먼트 블록으로 구성되며, 추기형 정보 기억 매체 상의 반경 방향에서 최초의 보더 내 영역(BRDA#1)이 1.0 mm 이상의 폭을 가지고 있을 필요가 있다. 도 40의 (b)에서는 데이터 영역(DTA) 내에 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ)을 설정한 예를 도시하고 있다.
추기형 정보 기억 매체를 파이널라이즈(Finalization)한 후의 상태를 도 40의 (c)가 도시한다. 도 48c는 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ)을 데이터 리드아웃 영역(DTLDO) 내에 삽입하고, 확장 대체 영역(ESPA)도 설정이 끝난 실시예를 도시하고 있다. 이 경우에는 사용자 데이터의 추가 가능 범위(205)는 최후의 보더 아웃(BRDO)으로 완전히 메워진다.
상기 설명한 보더 존(BRDZ) 내의 상세한 데이터 구조를 도 48d에 나타낸다. 각 정보는 후술하는 1 물리 세그먼트 블록(피지컬 세그먼트 블록 : Physical Segment Block)의 사이즈 단위로 기록된다. 보더 아웃(BRDO) 내의 맨 처음에는 기 록 관리 존에 기록된 내용의 카피 정보(C_RMZ)가 기록되며, 보더 아웃(BRDO)임을 나타내는 보더 종료용 마커(Stop Block)(STB)가 기록된다. 또한 다음 보더 인(BRDI)에 도달하는 경우에는, 이 보더 종료용 마커(Stop Block)(STB)가 기록된 물리 세그먼트 블록에서부터 세어 "N1번째"의 물리 세그먼트 블록에 다음에 보더 영역에 도달함을 나타내는 최초의 마커(Next Border Marker)(NBM)가, 그리고 "N2번째"의 물리 세그먼트 블록에 다음에 보더 영역이 옴을 나타내는 2번째의 마커(NBM), "N3번째"의 물리 세그먼트 블록에 다음에 보더 영역이 옴을 나타내는 3번째의 마커(NBM)가 각각 1 물리 세그먼트 블록의 사이즈마다 불연속적으로 모두 세 곳에 기록된다. 다음 보더 인(BRDI) 내에는 업데이트된 물리 포맷 정보(Updated Physical Format Information)(U_PFI)가 기록된다. 현행의 DVD-R 또는 DVD-RW 디스크에서는 다음의 보더 영역에 도달하지 않는 경우에는(최후의 보더 아웃(BRDO) 내에서는), 도 40의 (d)에 도시된 "다음 보더를 나타내는 마커(NBM)"를 기록하여야 할 장소(1 물리 세그먼트 블록 사이즈의 장소)는 "데이터를 기록하지 않는 장소" 그대로 유지된다. 이 상태로 보더 클로즈되면, 이 추기형 정보 기억 매체(현행의 DVD-R 또는 DVD-RW 디스크)는 종래의 DVD-ROM 드라이브 또는 종래의 DVD 플레이어에서의 재생이 가능한 상태가 된다. 종래의 DVD-ROM 드라이브 또는 종래의 DVD 플레이어에서는 이 추기형 정보 기억 매체(현행의 DVD-R 또는 DVD-RW 디스크) 상에 기록된 기록 마크를 이용하여 DPD(Differential Phase Detect)법을 이용한 트랙 틀어짐 검출을 한다. 그러나, 상기한 "전혀 데이터를 기록하지 않는 장소"에서는 1 물리 세그먼트 블록 사이즈에 걸쳐서도 기록 마크가 존재하지 않기 때문에, DPD(Differential Phase Detect)법을 이용한 트랙 틀어짐 검출이 이루어지지 않기 때문에 안정적으로 트랙 서보가 걸리지 않는 문제가 있다.
상기한 현행의 DVD-R 또는 DVD-RW 디스크의 문제점의 대책으로서 본 실시예에서는
1) 다음 보더 영역이 도달하지 않는 경우에는 "다음 보더를 나타내는 마커(NBM)을 기록해야 하는 장소"에는 미리 특정 패턴의 데이터를 기록해 두고,
2) 다음 보더 영역이 오는 경우에는 상기 미리 특정 패턴의 데이터가 기록되어 있는 "다음 보더를 나타내는 마커(NBM)"의 장소에는 부분적이고 또 이산적으로 특정한 기록 패턴으로 『겹쳐쓰기 처리』를 행함으로써 "다음 보더 영역에 도달함"을 나타내는 식별 정보로서 이용하는 방법을 신규로 채용하고 있다.
이와 같이 겹쳐쓰기에 의하여 다음 보더를 나타내는 마커를 설정함으로써, (1)에 나타내는 바와 같이 다음 보더 영역이 도달하지 않는 경우라도 "다음 보더를 나타내 마커(NBM)를 기록하여야 할 장소"에는 미리 특정 패턴의 기록 마크를 형성할 수 있어, 보더 클로즈한 후에 재생 전용의 정보 재생 장치로 DPD법에 의해 트랙 틀어짐 검출을 하더라도 안정적으로 트랙 서보가 인가된다는 효과가 나타난다. 추기형 정보 기억 매체에 있어서 이미 기록 마크가 형성되어 있는 부분에 대하여 부분적으로라도 그 위에 새로운 기록 마크를 겹쳐쓰기하면, 정보 기록 재생 장치 또는 정보 재생 장치에 있어서 도 11에 나타내는 PLL 회로의 안정화가 손상될 위험이 있다. 그 위험 대책으로서 본 실시예에서는 또한,
3) 1 물리 세그먼트 블록 사이즈의 "다음 보더를 나타내는 마커(NBM)"의 위 치에 겹쳐쓰기할 때에 동일 데이터 세그먼트 내의 장소에 따라 겹쳐쓰기 상황을 변화시키며,
4) 싱크 데이터(432) 내에 부분적으로 겹쳐쓰기를 하고, 싱크 코드(431) 상에서의 겹쳐쓰기를 금지하고,
5) 데이터 ID와 IED를 제외한 장소에 겹쳐쓰기를 행하는
방법을 신규로 더 채용하고 있다. 후에 상세히 설명하는 것과 같이, 사용자 데이터를 기록하는 데이터 필드(411∼418)와 가드 영역(441∼448)이 교대로 정보 기억 매체 상에 기록된다. 데이터 필드(411∼418)와 가드 영역(441∼448)을 조합시킨 그룹을 데이터 세그먼트(490)라고 부르며, 1개의 데이터 세그먼트 길이는 1개의 물리 세그먼트 블록 길이에 일치한다. 도 11에 나타내는 PLL 회로는 VFO 영역(471, 472) 내에서 특히 PLL의 리드-인(lead-in)이 쉽도록 되어 있다. 따라서, VFO 영역(471, 472)의 직전이라면 PLL이 벗어나더라도 VFO 영역(471, 472)을 이용하여 PLL를 다시리드-인(lead-in) 하는 것이 용이하게 이루어지기 때문에, 정보 기록 재생 장치 또는 정보 재생 장치 내에서의 전체 시스템상의 영향은 경감된다. 이 상황을 이용하여 상기한 바와 같이 (3) 데이터 세그먼트 내의 장소에 따라 겹쳐쓰기 상황을 변화시켜, 동일 데이터 세그먼트 내의 VFO 영역(471, 472)에 가까운 뒤쪽 부분에서 특정 패턴의 겹쳐쓰기량을 늘림으로써 "다음 보더를 나타내는 마커"의 판별을 용이하게 하는 동시에 재생시의 신호 PLL의 정밀도 열화를 방지할 수 있다고 하는 효과가 있다.
도 76과 도 62를 이용하여 상세히 설명하는 것과 같이, 1개의 물리 섹터 내 는 싱크 코드(433)(SY0∼SY3)가 배치되어 있는 장소와, 그 싱크 코드(433) 사이에 배치된 싱크 데이터(434)의 조합으로 구성되어 있다. 정보 기록 재생 장치 혹은 정보 재생 장치는 정보 기억 매체 상에 기록되어 있는 채널 비트열 중에서 싱크 코드(433)(SY0∼SY3)를 추출하여, 채널 비트열의 잘린 곳을 검출하고 있다. 후술하는 바와 같이 데이터 ID의 정보로부터 정보 기억 매체 상에 기록되어 있는 데이터의 위치 정보(물리 섹터 번호 또는 논리 섹터 번호)를 추출하고 있다. 그 직후에 배치된 IED를 이용하여 데이터 ID의 에러를 검지하고 있다. 따라서, 본 실시예에서는 (5) 데이터 ID와 IED 상에서의 겹쳐쓰기를 금지하는 동시에 (4) 싱크 코드(431)를 제외한 싱크 데이터(432) 내에 부분적으로 겹쳐쓰기를 함으로써, "다음 보더를 나타내는 마커(NBM)" 내에서도 싱크 코드(431)를 이용한 데이터 ID 위치의 검출과 데이터 ID에 기록된 정보의 재생(내용 판독)을 가능하게 하고 있다.
추기형 정보 기억 매체에 있어서의 보더 영역의 구조에 관한 도 40의 (a)~(d)와는 상이한 다른 실시예를 도 39의 (a)~(d)에 나타낸다. 도 39의 (a) 및 (b)는 도 40의 (a) 및 (b)와 동일한 내용을 나타내고 있다. 도 39에서는 추기형 정보 기억 매체를 파이널라이즈(Finalization)한 후의 상태가 도 40의 (c)와는 다르다. 예컨대, 도 39의 (c)에 나타내는 바와 같이 보더 내 영역(BRDA#3) 내의 정보 기록을 종료시킨 후에 파이널라이즈(Fina1ization)하고 싶은 경우에는, 보더 클로즈 처리로서 보더 내 영역(BRDA#3)의 직후에 보더 아웃(BRDO)을 형성한다. 그 후, 보더 내 영역(BRDA#3) 직후의 보더 아웃(BRDO) 뒤에 터미네이터(Terminator) 영역(TRM)을 형성하여, 파이널라이즈에 필요한 시간의 단축을 도모하고 있다. 도 40의 실시예에서는 확장 대체 영역(ESPA)의 직전까지 보더 아웃(BRDO)으로 메울 필요가 있어, 이 보더 아웃(BRDO) 형성을 위해 장시간이 필요하게 되어 파이널라이즈 시간이 늘어나는 문제가 생긴다.
이에 대하여, 도 39의 (c)의 실시예에서는 비교적 길이가 짧은 터미네이터 영역(TRM)을 설정하여, 터미네이터(TRM)보다 바깥쪽 전부를 새로운 데이터 리드아웃 영역(NDTLDO)으로 재정의하여, 터미네이터(TRM)보다 바깥쪽에 있는 미기록 부분을 사용 금지 영역(911)으로 설정한다. 즉, 데이터 영역(DTA)이 파이널라이즈될 때에는 기록 데이터의 최후(보더 아웃(BRDO)의 직후)에 터미네이터 영역(TRM)을 형성한다. 이 영역 내의 메인 데이터의 정보를 전부 "00h"로 설정한다. 이 영역의 타입 정보가 데이터 리드아웃(NDTLDO)의 속성으로 설정됨으로써, 도 39의 (c)에 나타내는 바와 같이 이 터미네이터 영역(TRM)이 새로운 데이터 리드아웃 영역(NDTLDO)으로서 재정의된다. 이 영역의 타입 정보는 후술하는 바와 같이 데이터 ID 내의 영역 타입 정보(935)에 기록된다. 즉, 이 터미네이터 영역(TRM) 내에서의 데이터 ID 내의 영역 타입 정보(935)를 도 50에 나타내는 바와 같이 "10b"로 설정함으로써 데이터 리드아웃(DTLDO) 내에 있음을 나타낸다. 본 실시예에서는 데이터 ID 내 영역 타입 정보(935)에 의해 데이터 리드아웃 위치의 식별 정보를 설정하는 데에 특징이 있다.
도 11에 도시된 정보 기록 재생 장치 또는 정보 재생 장치에 있어서 정보 기록 재생부(141)가 추기형 정보 기록 매체 상의 특정 목표 위치에 랜덤하게 액세스한 경우를 상정한다. 랜덤 액세스 직후에는 정보 기록 재생부(141)는 추기형 정보 기억 매체 상의 어디에 도달했는지 알기 위해서 반드시 데이터 ID를 재생하여, 데이터 프레임 번호(922)를 해독할 필요가 있다. 데이터 ID 내에는 데이터 프레임 번호(922)의 근처에 영역 타입 정보(935)가 있기 때문에, 동시에 이 영역 타입 정보(935)를 해독하는 것만으로 정보 기록 재생부(141)가 데이터 리드아웃 영역(DTLDO) 내에 있는지 여부를 바로 알 수 있기 때문에, 액세스 제어의 간소화와 고속화를 도모할 수 있다. 전술한 바와 같이 터미네이터 영역(TRM)의 데이터 ID 내 설정에 의해 데이터 리드아웃 영역(DTLDO)의 식별 정보를 갖게 함으로써 터미네이터 영역(TRM) 검출이 용이하게 된다.
특정한 예로서, 만일 최후의 보더 아웃(BRDO)이 데이터 리드아웃(NDTLDO)의 속성으로서 설정된 경우(즉, 보더 아웃(BRDO) 영역 내의 데이터 프레임의 데이터 ID 내의 영역 타입 정보(935)를 "10b"로 설정한 경우)에는, 이 터미네이터 영역(TRM)의 설정은 하지 않는다. 따라서, 데이터 리드아웃(NDTLDO)의 속성을 지닌 터미네이터 영역(TRM)이 기록되면, 이 터미네이터 영역(TRM)이 데이터 리드아웃 영역(NDTLDO)의 일부로 간주되기 때문에 데이터 영역(DTA)에의 기록이 불가능하게 되어, 도 27(c)와 같이 사용 금지 영역(911)으로서 남는 경우가 있다.
본 실시예에서는 터미네이터 영역(TRM)의 사이즈를 추기형 정보 기억 매체상의 위치에 따라 바꿈으로써 파이널라이즈 시간의 단축화와 처리의 효율화를 도모하고 있다. 이 터미네이터 영역(TRM)은 기록 데이터의 최후 위치를 나타낼 뿐만 아니라, DPD 방식으로 트랙 틀어짐 검출을 하는 재생 전용 장치에 사용한 경우라도 트랙 어긋남에 의한 오버런을 방지하기 위해서도 이용되고 있다. 따라서, 이 터미네 이터 영역(TRM)의 추기형 정보 기억 매체 상에서의 반경 방향의 폭(터미네이터 영역(TRM)으로 메워진 부분의 폭)으로서는, 재생 전용 장치의 검출 특성의 관계로부터 최저라도 0.05 mm 이상의 길이가 필요하게 된다. 추기형 정보 기억 매체 상에서의 1주(one cycle)의 길이는 반경 위치에 따라 다르기 때문에, 1주 내에 포함되는 물리 세그먼트 블록수가 반경 위치에 따라 다르다. 그 때문에, 반경 위치 즉, 터미네이터 영역(TRM) 내 맨 처음에 위치하는 물리 섹터의 물리 섹터 번호에 따라 터미네이터 영역(TRM)의 사이즈가 다르고, 외주 측으로 감에 따라서 터미네이터 영역(TRM)의 사이즈가 커지고 있다. 허용되는 터미네이터 영역(TRM)의 물리 섹터 번호의 최소치는 "04FE00h"보다 클 필요가 있다. 이것은 전술한 바와 같이 최초의 보더 내 영역(BRDA#1)은 4080개 이상의 물리 세그먼트 블록으로 구성되고, 추기형 정보 기억 매체 상의 반경 방향으로 최초의 보더 내 영역(BRDA#1)이 1.0 mm 이상의 폭을 가지고 있을 필요가 있기 위한 제약 조건에서 나오는 것이다. 터미네이터 영역(TRM)은 물리 세그먼트 블록의 경계 위치에서부터 시작할 필요가 있다.
도 39의 (d)에서는 전술한 것과 동일한 이유에서 각 정보가 기록되는 장소가 각각의 물리 세그먼트 블록 사이즈마다 설정되어, 각각의 물리 세그먼트 블록 내에 32개의 물리 섹터 내에 분산 기록된 합계 64 KB의 사용자 데이터가 기록된다. 각각의 정보에 대하여 도 39의 (d)에 나타내는 바와 같이 상대적인 물리 세그먼트 블록 번호가 설정되어 있고, 상대적인 물리 세그먼트 블록 번호가 빠른 순으로 추기형 정보 기억 매체에 각 정보가 순차 기록되는 형태로 되고 있다. 도 39에 도시된 실시예에서는 도 40의 (d)의 기록 관리 존에의 기록 내용의 카피 정보 기록 영역 (C_RMZ) 내에 동일 내용인 RMD의 카피 CRMD#0∼#4가 5회 오버라이트되어 있다. 이와 같이 다중 쓰기함으로써 재생시의 신뢰성을 향상시켜, 추기형 정보 기억 매체 상에 먼지나 흠이 가더라도 안정적으로 기록 관리 존에의 기록 내용의 카피 정보(CRMD)를 재생할 수 있다. 도 39의 (d)에 있어서의 보더 종료 마커(STB)는 도 40의 (d)의 보더 종료용 마커(STB)와 일치하고 있지만, 도 39의 (d)의 실시예에서는 도 40의 (d)의 실시예에 나타내는 바와 같은 다음의 보더를 나타내는 마커(NBM)를 갖지 않는다. 리저브 영역(901, 902) 내에서의 메인 데이터의 정보는 전부 "00h"으로 설정한다.
보더 인(BRDI)의 맨 처음에는 업데이트된 물리 포맷 정보(U_PFI)로서 완전히 동일한 정보가 상대적인 물리 세그먼트 블록 번호로서 N+1에서부터 N+6까지 6회 오버라이트되어, 도 40의 업데이트된 물리 포맷 정보(U_PFI)를 구성하고 있다. 이와 같이 업데이트된 물리 포맷 정보(U_PFI)를 오버라이트함으로써 정보의 신뢰성을 향상시키고 있다.
도 39의 (d)에서는 보더 존 내의 기록 관리 존(RMZ)을 보더 인(BRDI) 내에 갖게 한 데에 큰 특징이 있다. 도 36의 (a)에 나타내는 바와 같이 데이터 리드인 영역(DTLDI) 내의 기록 관리 존(RMZ)의 사이즈가 비교적 작아, 새로운 보더 내 영역(BRDA)의 설정을 빈번히 반복하면 기록 관리 존(RMZ) 내에 기록되는 기록 위치 관리 데이터(RMD)가 포화되어, 도중에 새로운 보더 내 영역(BRDA)의 설정이 불가능으로 되어 버린다. 도 39의 (d)의 실시예와 같이 보더 인(BRDI) 내에 그 후에 계속되는 보더 내 영역(BRDA#3) 내에 관한 기록 위치 관리 데이터(RMD)를 기록하는 기 록 관리 존을 설치함으로써, 새로운 보더 내 영역(BRDA)의 설정을 여러 번 행할 수 있는 동시에 보더 내 영역(BRDA) 내에서의 추기 횟수를 대폭 늘릴 수 있는 효과가 생긴다. 이 보더 존 내의 기록 관리 존(RMZ)이 포함되는 보더 인(BRDI)에 계속되는 보더 내 영역(BRDA#3)이 클로즈되거나 데이터 영역(DTA)이 파이널라이즈되는 경우에는, 기록 관리 존(RMZ) 내의 미기록 상태에 있는 예약 영역(273)(도 26) 내 전부에 대하여 최후의 기록 위치 관리 데이터(RMD)를 반복 기록하여 전부 메울 필요가 있다. 이에 따라, 미기록 상태의 예약 영역(273)을 제거하고, 재생 전용 장치에서의 재생시의 (DPD에 의한) 트랙 어긋남을 방지하는 동시에 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 오버라이트에 의해 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 재생 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 리저브 영역(reserve area)(903)의 모든 데이터를 "0Oh"으로 설정하고 있다.
보더 아웃(BRDO)은 DPD를 전제로 한 재생 전용 장치에서의 트랙 어긋남에 의한 오버런 방지의 역할이 있지만, 보더 인(BRDI) 내는 업데이트된 물리 포맷 정보(U_PFI)와 보더 존 내의 기록 관리 존(RMZ)의 정보를 갖는 것 이외에는 특별히 큰 사이즈를 가질 필요가 없다. 따라서, 새로운 보더 내 영역(BRDA) 설정시의 (보더 존(BRDZ) 기록에 필요한) 시간 단축의 의미에서 되도록 사이즈를 작게 하고 싶다. 도 39의 (a)에 대하여 보더 클로즈에 의한 보더 아웃(BRDO)을 형성하기 전일 때에는, 사용자 데이터의 추기 가능 범위(205)는 충분히 넓고 추기 횟수도 많이 이루어질 가능성이 높기 때문에, 보더 존 내의 기록 관리 존(RMZ)에는 여러 번 기록 관리 데이터를 기록할 수 있도록 도 39의 (d)의 "M"의 값을 크게 잡아 둘 필요가 있다. 그에 비해서, 도 39의 (b)에 대하여 보더 내 영역(BRDA#2)을 보더 클로즈하기 전으로 보더 아웃(BRDO)을 기록하기 전의 상태에서는, 사용자 데이터의 추기 가능 범위(205)가 좁아지고 있기 때문에 보더 존 내의 기록 관리 존(RMZ) 내에 추기되는 기록 관리 데이터의 추기 횟수도 그다지 많아서는 안 된다고 판단될 것이다. 따라서, 보더 내 영역(BRDA#2)의 직전에 있는 보더 인(BRDI) 내의 기록 관리 존(RMZ)의 설정 사이즈 "M"은 상대적으로 작게 잡힌다. 즉, 보더 인(BRDI)이 배치되는 장소가 내주측 쪽이 기록 관리 데이터의 추기 예상 횟수가 많고, 외주로 감에 따라서 기록 관리 데이터의 추기 예상 횟수가 적어지기 때문에, 보더 인(BRDI) 사이즈가 외주 측에서 작게 되는 특징이 있다. 그 결과, 새로운 보더 내 영역(BRDA) 설정 시간의 단축화와 처리 효율화를 도모할 수 있다.
도 40의 (c)에 나타내는 보더 내 영역(BRDA) 내에 기록하는 정보의 논리적인 기록 단위를 R 존(R Zone)이라 부른다. 따라서, 1개의 보더 내 영역(BRDA) 내에는 적어도 1개 이상의 R 존으로 구성되고 있다. 현행의 DVD-ROM에서는 파일 시스템에 UDF(Universal Disc Format)에 준거한 파일 관리 정보와 ISO9660에 준거한 파일 관리 정보의 양방이 동시에 1장의 정보 기억 매체 내에 기록되는 "UDF 브릿지"라는 파일 시스템을 채용하고 있다. ISO9660에 준거한 파일 관리 방법에서는 1개의 파일이 정보 기억 매체 내에 반드시 연속해서 기록되어야 하는 규칙이 있다. 즉, 1개의 파일 내의 정보가 정보 기억 매체 상에 이산적인 위치에 분할 배치되는 것을 금지하고 있다. 따라서, 예컨대, 상기 UDF 브릿지에 준거하여 정보가 기록된 경우, 1개의 파일을 구성하는 전체 정보가 연속적으로 기록되기 때문에, 이 1개의 파일이 연 속해서 기록되는 영역이 1개의 R 존을 구성하도록 적응시킬 수도 있다.
도 41의 (a)~(d)에 제어 데이터 존(CDZ)과 R 물리 정보 존(RIZ) 내의 데이터 구조를 나타낸다. 도 41의 (b)에 나타내는 바와 같이 제어 데이터 존(CDZ) 내에는 물리 포맷 정보(Physical Format Information)(PFI)와 매체 제조 관련 정보(Disc Manufacturing Information)(DMI)가 존재하고, R 물리 정보 존(RIZ) 내에는 마찬가지로 매체 제조 관련 정보(Disc Manufacturing Information)(DMI)와 R 물리 포맷 정보(R-Physical Format Information)(R_PFl)로 구성된다.
매체 제조 관련 정보(DMI) 내는 매체 제조 국명에 관한 정보(251)와 매체 메이커 국적 정보(252)가 기록되어 있다. 판매된 정보 기억 매체가 특허 침해하고 있을 때에 제조 장소가 있는 국내 또는 정보 기억 매체를 소비하고(사용하고) 있는 국내에 대하여 침해 경고를 거는 경우가 많다. 정보 기억 매체 내에 상기한 정보의 기록을 의무로 함으로써 제조 장소(국명)가 판명되어, 특허 침해 경고를 걸기 쉽게 함으로써 지적 재산이 보증되어 기술의 진보가 촉진된다. 더욱이, 매체 제조 관련 정보(DMI) 내에는 그 밖에 매체 제조 관련 정보(253)도 기록되어 있다.
물리 포맷 정보(PFI) 또는 R 물리 포맷 정보(R_PFI) 내에는 기록 장소(선두에서부터의 상대적인 바이트 위치)에 의해 기록되는 정보의 종류가 규정되어 있는 데에 본 실시예에서의 특징이 있다. 즉, 물리 포맷 정보(PFI) 또는 R 물리 포맷 정보(R_ PFI) 내의 기록 장소로서 제0번째 바이트에서부터 제31번째 바이트까지의 32 바이트의 영역에는 DVD 패밀리 내의 공통 정보(261)가 기록되고, 제32번째 바이트에서부터 제127번째 바이트까지의 96 바이트가 본 실시예의 대상으로 되어 있는 HD-DVD 패밀리 내의 공통의 정보(262)가 기록되고, 제128번째 바이트에서부터 제511번째 바이트까지의 384 바이트가 각 규격서 타입이나 파트 버전에 관한 각각 독자적인 정보(고유 정보)(263)가 기록되고, 제512번째 바이트에서부터 제2047번째 바이트까지의 1536 바이트가 각 리비젼에 대응한 정보가 기록된다. 이와 같이 정보 내용에 의해 물리 포맷 정보 내의 정보 배치 위치를 공통화함으로써 매체의 종류에 상관없이 기록되어 있는 정보의 장소가 공통화되고 있기 때문에, 정보 재생 장치 혹은 정보 기록 재생 장치의 재생 처리의 공통화와 간소화를 도모할 수 있다. 제O번째 바이트에서부터 제31번째 바이트까지 기록되어 있는 DVD 패밀리 내의 공통 정보(261)는 도 41의 (d)에 나타내는 바와 같이 또한, 제0번째 바이트에서부터 제16번째 바이트까지 기록되어 있는 재생 전용형 정보 기억 매체와 재기록형 정보 기억 매체, 추기형 정보 기억 매체의 전부에 공통으로 기록하고 있는 정보(267)와 제17번째 바이트에서부터 제31번째 바이트까지 재기록형 정보 기억 매체와 추기형 정보 기억 매체에는 공통으로 기록되고 재생 전용형에서는 기록되어 있지 않은 정보(268)로 분리된다.
도 41의 (a)~(d)에 도시된 제어 데이터 존 내의 데이터 구조에 관한 다른 실시예를 도 55의 (a)~(c)에 도시한다. 도 35의 (c)에 도시된 바와 같이 제어 데이터 존(CDZ)은 엠보스 피트 영역(211)의 일부로서 구성되어 있다. 이 제어 데이터 존(CDZ)은 물리 섹터 번호(151296)(024F00h)로 시작되는 192개의 데이터 세그먼트로 구성되어 있다. 도 55의 실시예에서는 제어 데이터 존(CDZ) 내는 16 데이터 세그먼트로 구성되는 제어 데이터 섹션(CTDS)과 16 데이터 세그먼트로 구성되는 카피라이 트 데이터 섹션(CPDS)이 각각 2곳씩 배치되고, 그 사이에는 리저브 영역(RSV)이 설정되어 있다. 2곳씩 배치함으로써 기록 정보의 신뢰성을 향상시키는 동시에 사이에 리저브 영역(RSV)을 배치함으로써 2곳 사이의 물리적인 거리를 넓혀, 정보 기억 매체 표면의 상처 등에 의해 발생하는 버스트 에러에 대한 영향을 경감하고 있다.
1개의 제어 데이터 섹션(CTDS) 안은 도 55의 (c)에 나타내는 바와 같이 상대적인 물리 섹터 번호가 "0"에서부터 "2"까지의 최초의 3개의 물리 섹터 정보가 16회 반복 기록되어 있다. 이와 같이 16회 오버라이트함으로써, 기록 정보의 신뢰성을 향상시키고 있다. 상대적인 물리 섹터 번호가 "0"인 데이터 세그먼트 내의 최초의 물리 섹터에는 도 42 또는 도 54에 기재된 물리 포맷 정보(PFI)가 기록된다. 상대적인 물리 섹터 번호가 "1"인 데이터 세그먼트 내의 2번째의 물리 섹터에는 매체 제조 관련 정보(DMI)가 기록되어 있다. 또한, 상대적인 물리 섹터 번호가 "2"인 데이터 세그먼트 내의 3번째의 물리 섹터에는 카피라이트 프로텍션 정보(CPI)가 기록된다. 상대적인 물리 섹터 번호가 "3"에서부터 "31"까지인 리저브 영역(RSV)에는 시스템에서 사용할 수 있도록 리저브되어 있다.
상기한 매체 제조 관련 정보(DMI)의 내용으로서는 제0번째 바이트에서부터 제127번재 바이트까지의 128 바이트에 매체 제조사명(Disc Manufacturer's name)이 기록되고, 제128번째 바이트에서부터 제255번째 바이트까지의 128 바이트에 매체 메이커가 존재하는 장소 정보(어디에서 이 매체가 제조되었는지를 나타내는 정보)가 기록된다.
상기 매체 제조사명은 ASCII 코드로 기재된다. 단, 매체 메이커명으로서 사 용 가능한 ASCII 코드는 "0Dh"까지와 "20h"에서부터 "7Eh"까지로 한정되고 있다. 이 영역 내의 최초의 제1 바이트에서부터 매체 메이커명이 기재되고, 이 영역 내의 남은 부분에는 "0Dh"의 데이터로 메워진다(터미네이트됨). 혹은 다른 기재 방법으로서, 매체 메이커명으로서 기재 가능한 사이즈를 처음부터 "0Dh"까지의 범위로 하여, 그것보다도 매체 메이커명이 긴 경우에는 "0Dh"까지에서 중단하고, "0Dh"보다 후는 "20h"의 데이터로 메우더라도 좋다.
어디에서 이 매체가 제조되었는지를 나타내는 상기한 매체 메이커가 존재하는 장소 정보는 해당하는 국명(country) 또는 지역(region)을 ASCII 코드로 기재한다. 여기의 영역도 매체 메이커명과 마찬가지로 사용 가능한 ASCII 코드는 "0Dh"까지와 "20h"로부터 "7Eh"까지로 한정되고 있다. 이 영역 내의 최초의 제1 바이트에서부터 매체 메이커가 존재하는 장소 정보가 기재되어, 이 영역 내의 남은 부분에는 "0Dh"의 데이터로 메워진다(타미네이트됨). 혹은 다른 기재 방법으로서, 매체 메이커가 존재하는 장소 정보로서 기재 가능한 사이즈를 처음부터 "0Dh"까지의 범위로 하여, 그것보다도 매체 메이커가 존재하는 장소 정보가 긴 경우에는 "0Dh"까지에서 중단하고, "0Dh"보다 후는 "20h"의 데이터로 메우더라도 좋다.
도 55의 (c)의 리저브 영역(RSV) 내는 전부 "00h"의 데이터로 메워진다.
도 41의 (a)~(d) 또는 도 55의 (a)~(c)에 나타내는 물리 포맷 정보(PFI) 또는 R 물리 포맷 정보(R_PFI) 내의 구체적인 정보 내용과 물리 포맷 정보(PFI) 내 정보의 매체 종류(재생 전용형인지 재기록형인지 추기형인지)에 의한 비교를 도 42에 나타낸다. DVD 패밀리 내의 공통 정보(261) 내의 재생 전용형, 재기록형, 추기 형 전부에 공통으로 기록하고 있는 정보(267)로서는 바이트 위치 0에서부터 16까지 순차로 규격서의 타입(재생 전용/재기록/추기) 정보와 버전 번호 정보, 매체 사이즈(직경)와 최대 가능 데이터 전송 레이트 정보, 매체 구조(단층인지 2층인지, 엠보스 피트/추기 영역/재기록 영역의 유무), 기록 밀도(선 밀도와 트랙 밀도) 정보, 데이터 영역(DTA)의 배치 장소 정보, 버스트 커팅 영역(BCA)의 유무 정보(본 실시예는 모두 존재)가 기록되고 있다.
DVD 패밀리 내의 공통 정보(261)이며, 재기록형과 추기형에 공통으로 기록하고 있는 정보(268)로서, 제28번째 바이트에서부터 제31번째 바이트까지 순차 최대 기록 스피드를 규정한 리비젼 번호 정보, 최대 기록 스피드를 규정한 리비젼 번호 정보, 리비젼 번호 테이블(응용 리비젼 번호), 클래스 상태 정보, 확장된 (파트)버전 정보가 기록되고 있다. 이 제28번째 바이트에서부터 제31번째 바이트까지의 정보를 갖게 하는 것은 물리 포맷 정보(PFI) 또는 R 물리 포맷 정보(R_PFI)의 기록 영역 내에 기록 속도에 따른 리비젼 정보를 갖게 한다고 하는 본 실시예의 특징이 있다.
종래, 2배속이나 4배속 등 매체에의 기록 속도가 올라가는 매체가 개발되면, 그것에 따라서 그 때마다 새롭게 규격서를 만들어낸다고 하는 매우 번거로운 수고가 들고 있었다. 그에 대하여, 본 실시예에서는 크게 내용이 변경되었을 때에 버전을 변경시키는 규격서(버전 북)와 기록 속도 등 작은 변경에 대응하여 리비젼을 변경하여 발행하는 리비젼 북으로 나눠, 기록 속도가 향상될 때마다 리비젼만을 갱신한 리비젼 북만을 발행한다. 이에 따라, 앞으로의 고속 기록 대응의 매체로의 확장 기능을 보증하여, 리비젼이라는 간단한 방법으로 규격을 대응할 수 있기 때문에 새로운 고속기록 대응 매체가 개발된 경우에, 고속으로 대응이 가능하게 된다고 하는 효과가 있다.
특히, 제17번째 바이트의 최고 기록 속도를 규정한 리비젼 번호 정보의 란과 제18번째 바이트의 최저 기록 속도를 규정한 리비젼 번호 정보의 란을 따로따로 둠으로써 기록 속도의 최고가와 최저치에서 리비젼 번호를 달리 설정할 수 있게 하는 데에 본 실시예의 특징이 있다. 예컨대, 매우 고속으로 기록 가능한 기록막을 개발한 경우, 그 기록막은 매우 고속으로 기록은 가능하지만, 기록 속도를 떨어뜨리면 갑자기 기록할 수 없게 되거나 혹은 기록 가능한 최저 속도를 낮게 할 수 있는 기록막은 매우 고가로 되거나 하는 경우가 많다. 이에 대하여, 본 실시예와 같이 기록 속도의 최고가와 최저치에서 리비젼 번호를 달리 설정할 수 있게 함으로써, 개발 가능한 기록막의 선택 범위를 넓혀, 그 결과, 보다 고속 기록이 가능한 매체나 보다 저가격의 매체를 공급할 수 있게 된다고 하는 효과가 생긴다.
본 실시예의 정보 기록 재생 장치에서는 각 리비젼마다의 가능 최고 기록 속도와 가능한 최저 기록 속도의 정보를 사전에 가지고 있다. 정보 기억 매체를 이 정보 기록 재생 장치에 걸면, 맨 처음에 도 11에 나타내는 정보 기록 재생부(141)에서 이 물리 포맷 정보(PFI) 또는 R 물리 포맷 정보(R_PFI) 내의 정보를 읽어내어, 얻어진 리비젼 번호 정보를 바탕으로 제어부(143) 내에서 메모리부(175) 내로 사전에 기록되어 있는 각 리비젼마다의 가능 최고 기록 속도와 가능한 최저 기록 속도의 정보를 참조하여 장착된 정보 기억 매체의 가능 최고 기록 속도와 가능한 최저 기록 속도를 산출하고, 그 결과에 기초하여 최적의 기록 속도로 기록을 한다.
도 42의 바이트 위치(197~511)는 물리 포맷 정보(PFI)에서는 리저브 영역으로 되어 있지만, HD_DVD-R의 물리 포맷 정보(도 42의 R 물리 포맷 정보 *에 대응)에 관하여 말하면, 리저브 영역(바이트 위치 197~511)의 일부(바이트 위치 256~263)는 현재 보더아웃과 다음 보더아웃의 개시 물리 세그먼트 번호(PSN*)를 기술하도록 되어 있다. 더욱 구체적으로 예시하면, 바이트 위치 256~259에는 "현재 사용자 데이터 존의 보더아웃의 개시 PSN"이 기술되고, 바이트 위치 260~263에는 "다음 사용자 데이터 존의 보더아웃의 개시 PSN"이 기술된다("다음 사용자 데이터 존"이 기록되어 있지 않은 때에는 바이트 위치 260~263은 00h로 설정된다.
상기 바이트 위치 256~259에 기술되는 "현재의 사용자 데이터 존의 보더아웃의 개시 PSN" 및 "다음의 사용자 데이터 존의 보더인의 개시 PSN"의 데이터 구조는 그 기술 내용이 갱신된 후에도 변경되지 않는다(갱신 후, "현재의 사용자 데이터 존의 보더아웃의 개시 PSN" 및 "다음의 사용자 데이터 존의 보더아웃의 개시 PSN" 각각에 기술되는 구체적인 값이 변화뿐이다).
이어서, 도 41의 (c)에 나타내는 제128번째 바이트에서부터 제511번째 바이트까지의 각 규격서의 타입과 버전의 고유 정보(263)의 의미와 제512번째 바이트에서부터 제2047번째 바이트까지의 각 리비젼마다 고유로 설정할 수 있는 정보 내용(264)의 의미에 관해서 설명한다. 즉, 제128번째 바이트에서부터 제511번째 바이트까지의 각 규격서의 타입과 버전의 고유 정보(263) 내에서는 각 바이트 위치에서의 기록 정보 내용의 의미가 타입이 다른 재기록형 정보 기억 매체와 추기형 정보 기 억 매체에 상관없이 일치하며, 제512번째 바이트에서부터 제2047번째 바이트까지의 각 리비젼마다 고유로 설정할 수 있는 정보 내용(264)으로서는 타입이 다른 재기록형 정보 기억 매체와 추기형 정보 기억 매체와의 차이뿐만 아니라 동일한 종류의 매체에 있어서도 리비젼이 다르면 각 바이트 위치에서의 기록 정보 내용의 의미가 다름을 허용한다.
도 42에 나타내는 바와 같이 타입이 다른 재기록형 정보 기억 매체와 추기형 정보 기억 매체에서 각 바이트 위치에서의 기록 정보 내용의 의미가 일치하는 각 규격서의 타입과 버전의 고유 정보(263) 중의 정보로서는 순차, 매체 제조 메이커명 정보, 매체 제조 메이커로부터의 부가 정보, 기록 마크의 극성("H→L"인지 "L→H"인지의 식별) 정보, 기록시 혹은 재생시의 선 속도 정보, 원주 방향을 따른 광학계의 RIM 강도 값, 반경 방향에 따른 광학계의 RIM 강도 값, 재생시의 권장 레이저 파워(기록면 상의 광량치)가 기록된다.
특히 제192번째 바이트에 기록 마크의 극성("H→L"인지 "L→"인지의 식별) 정보(Mark Polarity Descriptor)를 갖게 한 데에 본 실시예의 특징이 있다. 종래의 재기록형 혹은 추기형 DVD 디스크에서는 미기록 상태(반사 레벨이 상대적으로 높다 : High)에 대하여 기록 마크 내의 광 반사량이 저하(Low)하는 "H→L"(High to Low) 기록 막밖에 인정하고 있지 않았다. 이에 대하여 "고속 기록 대응"이나 "저가격화" 혹은 물리적인 성능으로서 "크로스 이레이즈의 감소"나 "재기록 횟수 상한치의 증가" 등의 요구가 매체에 대하여 나오면, 종래의 "H→L''기록막만으로는 대응할 수 없다고 하는 문제가 생긴다. 이에 대하여, 본 실시예에서는 "H→L" 기록막만이 아 니라, 기록 마크 내에서 광 반사량이 증가하는 "L→H" 기록막의 사용까지 허용하기 때문에, 종래의 "H→L" 만이 아니라 "L→H" 기록막도 규격 내에 넣어, 기록막의 선택 범위를 넓힘으로써 고속 기록 가능이나 저가격 매체를 공급할 수 있다고 하는 효과가 생긴다.
구체적인 정보 기록 재생 장치의 실장 방법을 이하에 설명한다. 규격서(버전 북) 혹은 리비젼 북에서 "H→L" 기록막으로부터의 재생 신호 특성과 "L→H" 기록막으로부터의 재생 신호 특성의 양방을 병기하고, 그것에 대응하여 도 11의 PR 등화 회로(130)와 비터비 복호기(156) 내에 2가지씩의 대응 회로를 준비해 둔다. 정보 재생부(141) 내에 정보 기억 매체를 장착하면, 우선 처음에 시스템 리드인 영역(SYLDI) 내의 정보를 읽기 위한 슬라이스 레벨 검출 회로(132)를 기동시킨다. 이 슬라이스 레벨 검출 회로(132)로, 이 제192번째 바이트에 기록된 기록 마크의 극성("H→L"인지 "L→H"인지의 식별) 정보를 읽어낸 후 "H→L"인지 "L→H"인지의 판별을 하고, 그것에 맞춰 PR 등화 회로(130)와 비터비 복호기(156) 내의 회로를 전환한 후에, 데이터 리드인 영역(DTLDI) 또는 데이터 영역(DTA) 내에 기록되어 있는 정보를 재생한다. 상기한 방법에 의해 비교적 빠르게 그와 같이 정밀도 좋게 데이터 리드인 영역(DTLDI) 또는 데이터 영역(DTA) 내의 정보를 읽을 수 있다. 제17번째 바이트에 최고 기록 속도를 규정한 리비젼 번호 정보와 제18번째 바이트에 최저 기록 속도를 규정한 리비젼 번호 정보가 기재되어 있지만, 상기한 정보는 최고와 최저를 규정한 범위 정보일 뿐이다. 가장 안정적으로 기록하는 경우에는 기록시에 최적의 선속 정보가 필요하게 되기 때문에, 그 정보가 제193번째 바이트에 기록되 고 있다.
각 리비젼마다 고유로 설정할 수 있는 정보 내용(264) 내에 포함되는 각종 기록 조건(라이트 스트레티지) 정보에 앞서는 위치에 광학계 조건 정보로서 제194번째 바이트의 원주 방향을 따른 광학계의 RIM 강도 값과 제195번째 바이트의 반경 방향을 따른 광학계의 RIM 강도 값의 정보가 배치되어 있는 데에 본 실시예의 다음의 큰 특징이 있다. 이들 정보는 뒤쪽에 배치되는 기록 조건을 산출할 때에 사용한 광학 헤드의 광학계의 조건 정보를 의미하고 있다. RIM 강도란 정보 기억 매체의 기록면 상에 집광하기 전에 대물렌즈에 입사하는 입사광의 분포 상황을 의미하며, 『입사광 강도 분포의 중심 강도를 "1"로 했을 때의 대물렌즈 주변 위치(동면 외주 위치)에서의 강도치』로 정의된다. 대물렌즈에의 입사광 강도 분포는 점대칭이 아니라, 타원 분포를 이루며, 정보 기억 매체의 반경 방향과 원주 방향에서 RIM 강도 값가 다르기 때문에 2가지의 값이 기록된다. RIM 강도 값가 클수록 정보 기억 매체의 기록면 상에서의 집광 스폿 사이즈가 작아지기 때문에, 이 RIM 강도 값에 의해 최적의 기록 파워 조건이 크게 변한다. 정보 기록 재생 장치는 자기가 가지고 있는 광학 헤드의 RIM 강도 값 정보를 사전에 알고 있기 때문에, 우선 정보 기억 매체 내에 기록되어 있는 원주 방향과 반경 방향을 따른 광학계의 RIM 강도 값을 읽어내어, 자기가 가지고 있는 광학 헤드의 값과 비교한다. 비교한 결과에 큰 차이가 없으면 뒤쪽에 기록되어 있는 기록 조건을 적용할 수 있지만, 비교한 결과에서 큰 어긋남이 있으면 뒤쪽에 기록되어 있는 기록 조건을 무시하고, 도 35의 (b), 도 35의 (c), 도 37의 (a)~(f)에 기재되어 있는 드라이브 테스트 존(DRTZ)을 이용하여 기록 재생 장치 스스로 시험 기록을 하면서 최적의 기록 조건 산출을 시작할 필요가 있다.
따라서, 뒤쪽에 기록되어 있는 기록 조건을 이용하거나, 그 정보를 무시하고 스스로 시험 기록을 하면서 최적의 기록 조건의 산출을 시작할 지의 판단을 조급히 행할 필요가 있다. 도 42에 나타내는 바와 같이 권장되는 기록 조건이 기록되어 있는 위치에 대한 선행 위치에 그 조건을 산출한 광학계의 조건 정보를 배치함으로써, 우선 처음에 그 RIM 강도 정보를 읽어낼 수 있어, 후에 배치되는 기록 조건의 적합 가부를 고속으로 판정할 수 있다고 하는 효과가 있다.
전술한 바와 같이 본 실시예에서는 크게 내용이 변경되었을 때에 버전을 변경시키는 규격서(버전 북)와 기록 속도 등 작은 변경에 대응하여 리비젼을 변경하여 발행하는 리비젼 북으로 나눠, 기록 속도가 향상될 때마다 리비젼만을 갱신한 리비젼 북만을 발행할 수 있도록 하고 있다. 따라서, 리비젼 번호가 다르면 리비젼 북 안의 기록 조건이 변화되기 때문에, 기록 조건(라이트 스트레티지)에 관한 정보가 주로 이 제512번째 바이트번에서부터 제2047번째 바이트까지의 각 리비젼마다 고유로 설정할 수 있는 정보 내용(264) 속에 기록된다. 도 42로부터 분명한 바와 같이 제512번째 바이트에서부터 제2047번째 바이트까지의 각 리비젼마다 고유로 설정할 수 있는 정보 내용(264)으로서는 타입이 다른 재기록형 정보 기억 매체와 추기형 정보 기억 매체와의 차이뿐만 아니라 동일한 종류의 매체에 있어서도 리비젼이 다르면 각 바이트 위치에서의 기록 정보 내용의 의미가 다름을 허용한다.
도 42에 있어서의 피크 파워, 바이어스 파워 1, 바이어스 파워 2, 바이어스 파워 3의 정의는 도 18에서 정의되어 있는 파워치와 일치하고 있다. 도 42에 있어서의 퍼스트 펄스의 종료 시간이란 도 18에서 정의한 TEFP를 의미하고, 멀티 펄스 간격이란 도 18에서 정의한 TMP을 의미하고, 라스트 펄스의 시작 시간이란 도 18에서 정의한 TSLP를 의미하고, 2T 마크의 바이어스 파워 2의 기간이란 도 18에서 정의한 TLC를 의미한다.
도 54는 물리 포맷 정보와 R 물리 포맷 정보 내의 데이터 구조에 관한 다른 실시예를 나타낸다. 도 54에서는 또한, "업데이트된 물리 포맷 정보"에 대해서도 비교 기재했다. 도 54에서 제0번째 바이트에서부터 제31번째 바이트까지를 DVD 패밀리 내의 공통 정보(269)의 기록 영역으로서 이용하고, 제32번째 바이트 이후를 각 규격서 용으로 설정하고 있다.
도 42에 나타내는 바이트 위치 197~511의 경우와 마찬가지로, HD_DVD-R의 물리 포맷 정보(도 54에 나타내는 R 물리 포맷 정보)에 관하여는 도 54에 나타내는 바이트 위치(BP) 256~263의 일부를 보더 존의 개시 위치(현재 보더아웃의 개시 물리 세그먼트 번호에 대응)의 PSN과, 갱신된 개시 위치(다음 보더아웃의 개시 물리 세그먼트 번호에 대응)의 PSN을 기술하도록 구성할 수 있다.
또한, 도시하지 않았지만, 도 54에 나타내는 바이트 위치(BP) 32에는 당해 디스크에서 보장되는 실제 최대 판독 속도 수가 기술되어 있다. BP 32에서는 예컨대 0001010b가 1x에 대응하고, 이 1x에 의해서 64.8 Mbps의 채널 비트 레이트가 표시된다. 실제 최대 판독 속도는 Value×(1/10)으로 계산된다.
또한, 도시하지 않았지만, 도 54에 나타내는 바이트 위치(BP) 33에는 HD_DVD-R(레이어 0과 레이어 1을 갖는 2층 디스크)의 물리 포맷에 관하여 "레이어 포맷 테이블"을 기술할 수 있다. 이 테이블은 8 비트로 구성할 수 있다. 8 비트 중 3 비트는 레이어 0의 포맷을 표시하고(예컨대, 이 3 비트가 000b이면 HD_DVD-R 포맷을 표시), 다른 3 비트는 레이어 1의 포맷을 표시한다(예컨대, 이 3 비트가 000b이면 HD_DVD-R 포맷을 표시). 단면 1층인 R 디스크에서는 BP 33의 레이어 포맷 테이블은 무시된다.
또한, 도시하지 않았지만, 도 54에 나타내는 바이트 위치(BP) 133~151에는 이하의 정보를 기재할 수 있다. 즉, BP 133~148에는 i번째(i=1,2,…16)의 기록 속도의 실제 값이 기재된다. 여기서, "i번째"란 당해 디스크에 적용 가능한 속도 중에서 i번째의 최소 속도를 나타낸다. 따라서, i=1인 BP 133에는 최저 기록 속도가 기재된다. BP 133~148에는 "i"가 제1 영역에서부터 제16 영역까지 준비되어 있지만, 모두가 기술되어 있지 않아도 좋다. 예컨대, 00000000b가 기술되어 있을 때(i번째의 기록 속도가 없을 때)에는 그 (i번째의) 영역의 바이트는 리저브되어 있음을 의미한다. 여기서, 제i 번째의 기록 스피드는 Value×(1/10)로 계산된다.
BP 149에는 데이터 영역의 반사율이 기술된다. BP 149에 예컨대 00101000b가 기술되어 있을 때에는 반사율은 20%임을 의미한다. 실제 반사율은 Value×(1/2)(%)로 계산된다.
BP 150에는 트랙 형상의 비트를 포함한 푸시풀 신호의 정보가 기술된다. 트랙 형상 비트가 0b로 기술되어 있는 때에는 당해 트랙이 그루브 상에 있음을 나타 낸다. 이 비트가 1b로 기술되어 있는 때에는 당해 트랙이 랜드 상에 있음을 나타낸다. 푸시풀 신호 정보가 0101000b로 기술되어 있는 때에는 푸시풀 신호의 값은 예컨대 "0.40"이다. 푸시풀 신호 정보의 실제 진폭치[후술하는 (I1-I2)PP/(I1+I2)DC]는 Value×(1/100)으로 계산된다.
BP 151에는 "온트랙(on-track) 신호"의 진폭이 기술된다. BP 151가 01000110b로 기술되어 있는 때에는 온트랙 신호의 진폭은 예컨대 0.70임을 나타낸다. 실제 온트랙 신호의 진폭치는 Value×(1/100)으로 계산된다.
추기형 정보 기억 매체에 있어서, 도 35의 (c)에 나타내는 바와 같이 데이터 리드인 영역(DTLDI) 내의 R 물리 정보 존(RIZ) 내에 기록된 R 물리 포맷 정보(R-physical format information)는 물리 포맷 정보(PFI)(HD_DVD 패밀리의 공통 정보의 카피)에 보더 존의 시작 위치 정보(첫번째 보더의 최외주 어드레스)가 부가되어 기록되고 있다. 도 40의 (a)~(d) 또는 도 39의 (a)~(d)에 도시하는 보더 인(BRDI) 내의 업데이트된 물리 포맷 정보(U_PFI) 내에는 물리 포맷 정보(PFI)(HD_DVD 패밀리의 공통 정보의 카피)에 업데이트된 시작 위치 정보(자기 border의 최외주 어드레스)가 부가되어 기록되고 있다. 도 42에서는 이 보더 존의 시작 위치 정보가 제197번째 바이트에서부터 제204번째 바이트까지 배치되어 있는 데 대하여, 도 54에 나타내는 실시예에서는 피크 파워나 바이어스 파워 1 등 기록 조건에 관한 정보[각 리비젼마다 고유로 설정할 수 있는 정보 내용(264)]보다도 선행한 위치이며, 또한 DVD 패밀리 내의 공통 정보(269)보다도 뒤의 위치인 제133번째 바이트에서부터 제 140번째 바이트에 배치되는 데에 특징이 있다. 업데이트된 시작 위치 정보도 보더 존의 시작 위치 정보와 마찬가지로 피크 파워나 바이어스 파워 1 등 기록 조건에 관한 정보(각 리비젼마다 고유로 설정할 수 있는 정보 내용(264))보다도 선행한 위치이며, 또한 DVD 패밀리 내의 공통 정보(269)보다도 뒤의 위치인 제133번째 바이트에서부터 제140번째 바이트에 배치된다.
리비젼 번호가 업그레이드되어 보다 정밀도가 높은 기록조건이 요구되면, 재기록형 정보 기억 매체의 기록 조건 정보로서 제197번째 바이트에서부터 제207번째 바이트까지를 사용할 가능성이 있다. 이 경우에는, 도 42의 실시예와 같이 추기형 정보 기억 매체 내에 기록되는 R 물리 포맷 정보의 보더 존의 시작 위치 정보를 제197번째 바이트에서부터 제204번째 바이트에 배치하면, 기록 조건의 배치 위치에 관한 재기록형 정보 기억 매체와 추기형 정보 기억 매체 사이에서의 대응(호환성)이 무너질 위험성이 있다. 도 54에 나타내는 바와 같이 보더 존의 시작 위치 정보와 업데이트된 시작 위치 정보를 제133번째 바이트에서부터 제140번째 바이트에 배치함으로써 앞으로 기록 조건에 관한 정보량이 증가하더라도 재기록형 정보 기억 매체와 추기형 정보 기억 매체 사이에서의 각종 정보 사이의 기록 위치의 대응(호환성)을 확보할 수 있다고 하는 효과가 있다. 보더 존의 시작 위치 정보에 관한 구체적인 정보 내용은 제133번째 바이트에서부터 제136번째 바이트에 (현재의) 보더 내 영역(BRDA)의 외측에 있는 보더 아웃(BRDO)의 시작 위치 정보가 물리 섹터 번호(PSN)로 기재되고, 제137번째 바이트에서부터 제140번째 바이트에는 다음에 사용되는 보더 내 영역(BRDA)에 관한 보더 인(BRDI)의 시작 위치 정보가 물리 섹터 번호 (PSN)로 기재되어 있다.
업데이트된 시작 위치 정보에 관한 구체적인 정보 내용은 보더 내 영역(BRDA)이 새롭게 설정된 경우의 최신의 보더 존 위치 정보를 나타내고, 제133번째 바이트에서부터 제136번째 바이트에 현재 사용하고 있는 보더 내 영역(BRDA)의 외측에 있는 보더 아웃(BRDO)의 시작 위치 정보가 물리 섹터 번호(PSN : Physical Sector Number)로 기재되고, 제137번째 바이트에서부터 제140번째 바이트에는 다음에 사용되는 보더 내 영역(BRDA)에 관한 보더 인(BRDI)의 시작 위치 정보가 물리 섹터 번호(PSN)로 기재되어 있다. 다음 보더 내 영역(BRDA)이 기록 불가능한 경우에는, 여기(제137번째 바이트에서부터 제140번째 바이트)는 전부 "OOh"로 메워진다.
도 42에 나타내는 실시예에 비해서 도 54의 실시예에서는 "매체 제조 메이커명 정보"와 "매체 제조 메이커로부터의 부가 정보"가 삭제되고, 제128번째 바이트에서부터 기록 마크의 극성("H→L"인지 "L→H"인지의 식별) 정보가 배치된다.
도 43은 도 42 또는 도 54에서 제4에서부터 제15번째 바이트에 기록되어 있는 데이터 영역(DTA)의 배치 장소 정보 내에 기록되는 상세한 정보의 내용 비교를 나타낸다. 매체의 종별과 물리 포맷 정보(PFI)와 R 물리 포맷 정보(R_PFI)의 구별 없이 데이터 영역(DTA)의 시작 위치 정보가 공통으로 기록되어 있다. 종료 위치를 나타내는 정보로서 재생 전용형 정보 기록 매체 중에서는 데이터 영역(DTA)의 종료 위치 정보가 기록되어 있다.
추기형 정보 기억 매체의 물리 포맷 정보(PFI) 내에서는 사용자 데이터의 추 기 가능한 범위의 최후의 위치 정보가 기록되어 있지만, 이 위치 정보는 예컨대, 도 37의 (e)에 나타내는 예에서는 ζ점의 직전 위치를 의미하고 있다.
이에 대하여, 추기형 정보 기억 매체의 R 물리 포맷 정보(R_PFI) 내에서는 해당하는 보더 내 영역(BRDA) 중에서의 기기록 데이터의 최후의 위치 정보가 기록된다.
또한, 재생 전용형 정보 기억 매체 내에서는 재생측 광학계로부터 본 자기 앞의 층인 "O층" 안에서의 최후의 어드레스 정보와 재기록형 정보 기억 매체 내에서는 랜드 영역과 그루브 영역 사이의 각 시작 위치 정보의 차분치의 정보도 기록되어 있다.
도 35의 (c)에 나타내는 바와 같이 데이터 리드인 영역(DTLDI) 중에 기록 관리 존(RMZ)이 존재한다. 그리고, 도 40의 (d)에 나타내는 바와 같이 그 카피 정보가 기록 관리 존에의 기록 내용의 카피 정보(C_RMZ)로서 보더 아웃(BRDO) 내에도 존재하고 있다. 이 기록 관리 존(RMZ)의 안은 도 36의 (b)에 나타내는 바와 같이 1 물리 세그먼트 블록 사이즈와 동일한 데이터 사이즈를 지닌 기록 관리 데이터(Recording Management Data)(RMD)가 기록되고, 그 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 내용이 갱신될 때마다 갱신된 새로운 기록 위치 관리 데이터(RMD)로서 순차 뒤에 추기 가능한 형태로 되고 있다. 이 1개의 기록 위치 관리 데이터(RMD) 내의 상세한 데이터 구조를 도 44, 도 45, 도 46, 도 47, 도 48, 도 49에 나타낸다. 기록 위치 관리 데이터(RMD) 내는 또한, 1개가 2048 바이트 사이즈의 미세한 RMD 필드 정보(RMDF)로 분할되고 있다.
다음 2048 바이트 사이즈의 RMD 필드 0에는 기록 관리 데이터 포맷 코드 정보, 대상의 매체가 (1) 미기록 상태인지, (2) 파이널라이즈하기 전의 기록 도중인지, (3) 파이널라이즈한 후의 어느 것인지를 나타내는 매체 상태 정보, 유니크 디스크 ID(디스크 식별 정보), 데이터 영역(DTA)의 배치 위치 정보와 최신의(갱신된) 데이터 영역(DTA)의 배치 위치 정보, 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 배치 위치 정보가 순차 배치되어 있다. 데이터 영역(DTA)의 배치 위치 정보 중에는 초기 상태에서의 사용자 데이터의 추기 가능 범위(204)[도 37의 (d)]를 나타내는 정보로서 데이터 영역(DTA)의 시작 위치 정보와 초기일 때에 있어서의 사용자 데이터의 기록 가능 범위(204)의 최종 위치 정보〔도 37의 (d)의 실시예에서는 이 정보는 β점의 직전 위치를 나타내게 됨]가 기록된다.
도 114는 도 54에 설명한 물리 포맷 정보와 R 물리 포맷 정보에 관한 다른 실시예의 또 다른 실시예를 나타낸다. 도 114에 나타내는 실시예에서는 도 54에 나타내는 실시에에 비하여
1) 32 바이트 번째에 존재하는 최대 재생 속도가 몇 배속이 되는지에 관한 정보
2) 133 바이트 번째에 존재하는 1번째 기록 속도가 몇 배속이 되는지에 관한 정보
3) 134 바이트 번째에 존재하는 2번째 기록 속도가 몇 배속이 되는지에 관한 정보
… … …
4) 148 바이트 번째에 존재하는 16번째 기록 속도가 몇 배속이 되는지에 관한 정보
5) 149 바이트 번째에 존재하는 데이터 영역(DTA)에서의 광반사율
6) 150 바이트 번째에 존재하는 트랙 형상과 푸시풀 신호 진폭
7) 151 바이트 번째에 존재하는 온트랙 신호 정보(추기형 정보 기억 매체의 경우) 또는 랜드 트랙 상에서의 온트랙 신호 정보(재기록형 정보 기억 매체의 경우)
8) 152 바이트 번째에 존재하는 재기록형 정보 기억 매체 내의 그루브 트랙 상에서의 온트랙 신호 정보
9) 256 바이트~263 바이트 번째에 존재하는 R 물리 포맷 정보 내의 보더 존의 개시 위치를 나타내는 물리 섹터 번호 또는 물리 섹터 번호(PSN)와, 갱신된 물리 포맷 정보 내에 존재하는 보더 존의 개시 위치를 나타내는 갱신된 물리 섹터 번호 또는 물리 세그먼트 번호(PSN)가 기록되어 있다.
이하에서 도 114의 32 바이트 번째에 존재하는 "최대 재생 속도가 몇 배속이 되는지에 관한 정보"에 관하여 상세한 설명을 한다. "최대 재생 속도가 몇 배속이 되는지에 관한 정보"는 표준 재생 속도를 나타내는 1배속의 정보를 1로 한 경우에 관한 10분의 몇 배의 값으로 정보를 기록한다. 예컨대, 최대 재생 속도가 표준 1배속인 경우에는 1=10/10이 된다. 따라서, 이 정보(최대 재생 속도가 몇 배속이 되는지에 관한 정보)의 필드 내에는 "10"의 값이 들어간다. 또한, 예컨대 최대 재생 속도가 표준 속도의 2배(2배속)인 경우에는 표준 속도의 10분의 20이 된다. 이 때문 에, "최대 재생 속도가 몇 배속이 되는지에 관한 정보"의 필드 내에 들어가는 값은 "2"가 아니라 "20"의 값을 기록한다.
133 바이트 번째에서부터 148바이트 번째까지 기록된 n번째의 기록 속도가 몇 배속이 되는지에 관한 정보도 전술한 바와 같이 "표준 속도에 대한 10분의 몇 배"의 값으로 기록된다. 예컨대, 제1 번째의 기록 속도가 표준 속도, 즉 1배속인 경우에는 표준 속도의 10/10배가 된다. 따라서, 1번째의 기록 속도가 몇 배속이 되는지에 관한 정보로서 "10"의 값이 기록된다. 실제로 기록되는 데이터는 2진법의 값으로 기록되므로, "10"의 값은 "0000 1010b"로 기록된다. 또한, 134바이트 번째에 기록된 2번째의 기록 속도가 몇 배속이 되는지에 관한 정보로서 표준 속도의 2배속이 되는 경우에는 표준 속도×20/10이 된다. 이 때문에, 이 필드에는 "20"의 값을 의미하는 "0001 0100b"로 기록된다. 대상인 추기형 정보 기억 매체의 기록 속도가 "표준 배속(1배속) 전용"으로만 정의되어 있는 경우에는 134바이트 번째에서부터 148바이트 번째에 기재되는 "2번째 이후의 기록 속도가 몇 배속이 되는지에 관한 정보"의 필드 내에는 모두 리저브 영역으로 취급되어 "0000 0000b"의 값이 기록된다.
도 114에 나타내는 149 바이트 번째에 기록되는 데이터 영역(DTA)에서의 광반사율은 실제 값을 패턴 표시한 값에 대하여 1/2를 적용한 값으로 기록된다. 예컨대, 데이터 영역(DTA)에서의 반사율이 20%인 경우에는 20=40/2이다. 따라서, 데이터는 40의 값을 의미하는 "0010 1000b"가 기록된다.
도 114에 나타내는 150 바이트 번째에 존재하는 트랙 형상과 푸시풀 신호 진 폭은 총 1 바이트의 정보로서 기록된다. 최초 상위 1 비트째에는 트랙 형상 정보가 기록되고, 하위 7 비트에는 푸시풀 신호 진폭의 정보가 기록된다. 상기 상위 1 비트째의 트랙 형상에서는 트랙이 그루브 영역 상에 존재하는 경우, 즉 그루브 영역 상에 기록 마크를 형성하는 경우에는 이 트랙 형상의 값으로 "0b"가 설정된다. 트랙이 랜드 상에 존재하는 경우(랜드 영역 상에 기록 마크가 형성되는 경우)에는 트랙 형상으로서 "1b"의 값이 설정된다. 하위 7 비트로 기록되는 푸시풀 신호의 진폭 값은 기록 마크가 기록되기 전(미기록)의 상태에 있어서의 도 90a에 나타내는 가산기(26)의 출력(I1+I2)DC 성분을 분모로 하고, 도 82의 (a) 및 (b)에 나타내는 (I1-I2)의 신호의 진폭 (I1-I2)PP를 분자로 한 분수 계산 결과의 값으로 푸시풀 신호가 정의[(I1-I2)PP/(I1+I2)DC]된다.
도 13에 나타내는 정보 재생 장치 또는 정보 기록 재생 장치에서는 워블 신호 검출부(135)에서 푸시풀 신호를 이용한 트랙 시프트 검출을 겸용하고 있다. 트랙 시프트 검출 회로[워블 신호 검출부(135)]에서는 상기 푸시풀 신호[(I1-I2)PP/(I1+I2)DC]의 값으로서 0.1≤(I1-I2)PP/(I1+I2)DC≤0.8의 범위에서 안정하게 트랙 시프트 검출이 행해지고, 특히 "H→L" 기록막에 대하여는 0.26≤(I1-I2)PP/(I1+I2)DC≤0.52의 범위, "L→H" 기록막에 대하여는 0.30≤(I1-I2)PP/(I1+I2)DC≤0.60의 범위에서 더한층 안정하게 트랙 시프트 검출이 행해진다.
따라서, 본 실시예에 있어서, 푸시풀 신호는 0.1≤(I1-I2)PP/(I1+I2)DC≤0.8 의 범위[바람직하게는 "H→L" 기록막에 대하여는 0.26≤(I1-I2)PP/(I1+I2)DC≤0.52의 범위, "L→H" 기록막에 대하여는 0.30≤(I1-I2)PP/(I1+I2)DC≤0.60의 범위]에 들도록 정보 기억 매체 특성을 규정하고 있다. 상기 범위는 데이터 리드인 영역(DTLDI), 데이터 영역(DTA) 또는 데이터 리드아웃 영역(DTLDO)에 있어서의 기기록 장소(기록 마크가 존재하는 경우)와 미기록 장소(기록 마크가 존재하지 않는 경우)의 양쪽 모두에 있어서 성립하도록 규정하고 있지만, 본 실시예는 그에 한하지 않고 예컨대 기기록 장소(기록 마크가 존재하는 경우)만 성립하거나 미기록 장소(기록 마크가 존재하지 않는 경우)만 성립하도록 규정할 수도 있다. 또한, 본 실시예에서는 기기록 장소와 미기록 장소에서의 도 82의 (a) 및 (b)에 나타내는 (I1-I2)의 신호의 진폭 (I1-I2)PPafter와 (I1-I2)PPbefore의 비율로서 "H→L" 기록막과 "L→H" 기록막의 여부에 상관없이 0.7≤(I1-I2)PPafter/(I1-I2)DCbefore≤1.50을 만족하도록 정보 기억 매체 특성을 규정하고 있다. 트랙 형상과 푸시풀 신호 진폭 내의 하위 7 비트에 기재되는 푸시풀 신호 진폭의 값은 실제의 푸시풀 신호 진폭 값에 대한 백분률로 표시된다. 예컨대, 푸시풀 신호의 진폭이 0.70(70%)인 경우에는 0.7=70/100가 된다. 이 때문에, 이 필드 안에 기재되는 데이터는 "70"의 값을 2진법으로 표현한 "0100 0110b"의 정보가 기재된다.
추기형 정보 기억 매체의 경우에는 도 114의 151 바이트 번째에 "온트랙 신호의 정보"가 기록된다. 본 실시에에 있어서 추기형 정보 기억 매체에서는 프리그루브 영역 상을 트랙킹하므로(프리그루브 영역 상에 기록 마크를 형성하므로), 이 온트랙 신호란 프리그루브 영역 상을 트랙킹한 때의 검출 신호 레벨을 의미하고 있다. 즉, 상기 온트랙 정보란, 예컨대 도 90b 또는 도 91b에 나타내는 트랙 루프 ON 시의 미기록 영역의 신호 레벨 (Iot)groove를 의미하고 있다. 이 필드 안에 실제로 기록되는 정보로서는 150 바이트 번째의 푸시풀 신호 진폭과 마찬가지로 백분률로 표시된다. 예컨대, 온트랙 신호가 0.70(70%)인 경우에는 0.7=70/100에 대응하기 때문에, 온트랙 신호 영역에는 "70"의 값을 2진법으로 표현한 "0100 0110b"의 정보가 기재된다.
도 114에 나타내는 151 바이트 번째는 재기록형 정보 기억 매체의 경우에는 랜드 트랙 상에서의 온트랙 신호 정보가 기록된다. 또한, 재기록형 정보 기억 매체의 경우에는 도 114에 나타내는 152 바이트 번째에서는 그루브 트랙 상에서의 온트랙 신호 정보가 기록된다. 랜드 트랙 상에서의 온트랙 신호 정보와 그루브 트랙 상에서의 온트랙 신호 정보도 전술한 온트랙 신호 정보와 마찬가지로 백분률(100분의 몇의 값)로 기재된다. 즉, 예컨대 랜드 트랙 상, 또는 그루브 트랙 상에서의 온트랙 신호가 0.70인 경우에는 70/100에 대응하기 때문에 "70"의 값을 2진법으로 표현한 "0100 0110b"의 정보가 기재된다.
도 114에 나타내는 256 바이트에서부터 263 바이트 번째에 R 물리 포맷 정보와 갱신된 물리 포맷 정보 내에서는 보더 존의 개시 위치를 나타내는 정보가 기록된다. R 물리 포맷 정보 내에 있어서, 256 바이트 번째에서부터 259 바이트 번째는 현재의 보더아웃(BRDO)[도 39의 (c) 참조]의 개시 위치를 나타내는 물리 섹터 번호가 기록되고, 260에서부터 263 바이트 번째에는 다음의 보더 내 영역에 대응한 보 더인(BRDI)의 개시 위치를 나타내는 물리 섹터 번호(PSN)의 정보가 기록된다. 갱신된 물리 포맷 정보 내에서는 256 바이트 번째에서부터 259 바이트 번째에 현재의 보더아웃(BRDO)[도 39의 (c) 참조]의 개시 위치를 나타내는 물리 섹터 번호 또는 물리 세그먼트 번호(PSN)가 기록되고, 260에서부터 263 바이트 번째까지는 다음의 보더인(BRDI)의 개시 위치를 나타내는 물리 섹터 번호 또는 물리 세그먼트 번호(PSN)가 기록된다. 여기서, 다음의 보더 내 영역(BRDA)가 존재하지 않는 경우에는 다음의 보더인의 개시 위치를 나타내는 물리 섹터 번호 또는 물리 세그먼트 번호(PSN)로서는 "00h"가 기록된다.
도 115는 도 54에 나타내는 4에서부터 15 바이트 번째에 기록되는 데이터 영역(DTA)의 배치 장소 정보 또는, 도 114에 나타내는 4에서부터 15 바이트 번째까지에 배치되는 데이터 영역(DTA)의 배치 장소 정보의 상세한 정보를 나타낸다. 도 115에 나타내는 데이터 영역(DTA)의 배치 장소 정보는 물리 포맷 정보(PFI) 및 R 물리 포맷 정보(R-PFI), 갱신된 물리 포맷 정보(U-PFI) 내에서 약간 다른 정보가 기록된다. 즉, 재생 전용형 정보 기억 매체 내에서는 최초에 데이터 영역의 개시 위치 정보가 물리 섹터 또는 물리 세그먼트 번호(PSN)로 기록되고, 이어서 데이터 영역의 종료 위치 정보, 그리고 최후에 0층(L0층)의 최후의 어드레스 정보가 각각 물리 섹터 또는 물리 세그먼트 정보로 기록된다.
이것에 대하여 재기록형 정보 기억 매체에 있어서는 랜드 영역 내에서의 데이터 영역(DTA)의 개시 위치 정보와, 랜드 영역 내에서의 데이터 영역(DTA)의 종료 위치 정보로서 랜드 영역과 그루브 영역 간의 각 개시 위치 정보의 차분 값이 각각 물리 섹터 번호 또는 물리 세그먼트 번호로 기록된다.
추기형 정보 기억 매체에 있어서는 데이터 영역의 개시 위치 정보를 나타내는 물리 섹터 번호 또는 물리 세그먼트 번호(PSN)와 사용자 데이터의 추기 가능 범위의 최후의 위치 정보를 나타내는 물리 섹터 번호 또는 물리 세그먼트 번호(PSN)가 기록된다. 본 실시예에 있어서 추기형 정보 기억 매체 내의 데이터 영역의 개시 위치 정보는 도 37의 (d)에 나타내는 바와 같이 데이터 영역(DTA)의 최초의 위치를 나타내는 물리 섹터 번호 또는 물리 세그먼트 번호(PSN)로 기록되고, 실질적으로는 "030000h"의 값이 기록된다. 또한, 사용자 데이터의 추기 가능 범위의 최후의 위치 정보로서 도 37의 (d)에 나타내는 바와 같이 데이터 영역(DTA)의 최후의 위치인 β의 위치의 직전의 정보가 기록되고, 실질적으로는 "73543Fh"의 값이 기록된다. 다만, 본 실시예에 있어서의 추기형 정보 기억 매체에서는 초기 단계에서 도 37의 (f)에 나타내는 바와 같이 확장 대체 영역을 ESPA를 최초부터 설정하고 있는 경우에는 사용자 데이터의 사용 가능 범위(205)가 제타(ζ) 점의 직전 위치까지밖에 기록할 수 없기 때문에, 제타 점 직전 위치를 나타내는 물리 섹터 번호 또는 물리 세그먼트 번호(PSN)가 기록된다.
R 물리 포맷 정보(R_PFI)에 있어서는 데이터 영역(DTA)의 개시 위치 정보를 나타내는 물리 섹터 번호(030000h)가 기록됨과 동시에, 해당하는 보더 내 영역 중에서의 최후의 R 존 내에서 최후에 기록된 장소를 나타내는 물리 섹터 번호가 기록된다.
갱신된 물리 포맷 정보(U_PFI) 내에서는 데이터 영역(DTA)의 개시 위치 정보 를 나타내는 물리 섹터 번호(030000h)와, 해당하는 보더 내 영역 중에서늬 최후의 R 존 내에서 최후에 기록된 장소를 나타내는 물리 섹터 번호가 기록된다.
본 실시예에서는 도 37의 (e)와 (f)에 나타내는 바와 같이 사용자 데이터의 추기 가능 범위(204) 내에 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ)과 확장 대체 영역(ESPA)의 추가 설정이 가능하게 되어 있는 데에 특징이 있지만, 이와 같이 확장하면 사용자 데이터의 추기 가능 범위(205)가 좁아진다. 잘못하여 이 확장 영역 EDRTZ와 ESPA에 사용자 데이터를 추기하지 않도록 "최신의(갱신된) 데이터 영역(DTA)의 배치 위치 정보" 내에 관련 정보가 기록되어 있는 데에 본 실시예의 다음의 특징이 있다. 즉, 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ)의 유무 식별 정보에 의해 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ)이 증설되었는지의 여부를 알 수 있어, 확장 대체 영역(ESPA)의 유무 식별 정보에 의해 확장 대체 영역(ESPA)이 증설되었는지의 여부를 알 수 있다. 또한, 기록 관리 데이터(RMD) 내에서 관리하는 사용자 데이터의 추기 가능 범위(205)에 관한 기록 가능 범위 정보에는 도 44에 나타내는 바와 같이 RMD 필드 0 내의 데이터 영역(DTA)의 배치 위치 정보 내에 기록되어 있는 최신의 사용자 데이터의 기록 가능 범위(205)의 최종 위치가 있다. 따라서, 도 37의 (f)에 나타내는 사용자 데이터의 추기 가능 범위(205)를 바로 알 수 있어, 앞으로 기록 가능한 미기록 영역의 사이즈(미기록의 잔량)의 고속 검출이 가능해진다. 이에 따라, 예컨대, 사용자가 지정한 녹화 예약 시간에 맞춰 최적의 기록시의 전송 레이트를 설정함으로써 실현 가능한 가장 고화질이며 또한 사용자가 지정한 녹화 예약 시간에 빠짐없이 매체 내에 녹화할 수 있다고 하는 효과가 생긴다. 도 37의 (d)의 실시 예를 예로 들면, 상기한 "최신의 사용자 데이터의 기록 가능 범위(205)의 최종 위치"는 ζ점의 직전 위치를 의미한다.
이들 위치 정보는 물리 섹터 번호로 기술하는 대신에, 다른 실시예로서 ECC 블록 어드레스 번호로 기술하는 것도 가능해진다. 후술하는 바와 같이 본 실시예에서는 32 섹터로 1 ECC 블록을 구성한다. 따라서, 특정한 ECC 블록 내의 선두에 배치된 섹터의 물리 섹터 번호의 하위 5 비트는 인접하는 ECC 블록 내의 선두 위치에 배치된 섹터의 섹터 번호와 일치한다. ECC 블록 내의 선두에 배치된 섹터의 물리 섹터 번호의 하위 5 비트가 "00000"이 되도록 물리 섹터 번호를 설정한 경우에는, 동일 ECC 블록 내에 존재하는 모든 섹터의 물리 섹터 번호의 하위 6번째 비트 이상의 값이 일치한다. 따라서, 상기 동일 ECC 블록 내에 존재하는 섹터의 물리 섹터 번호의 하위 5 비트 데이터를 제거하고, 하위 6번째 비트 이상의 데이터만을 추출한 어드레스 정보를 ECC 블록 어드레스 정보(또는 ECC 블록 어드레스 번호)로 정의한다. 후술하는 바와 같이, 워블 변조에 의해 미리 기록된 데이터 세그먼트 어드레스 정보(또는 물리 세그먼트 블록 번호 정보)는 상기 ECC 블록 어드레스와 일치하기 때문에, 기록 위치 관리 데이터(RMD) 내의 위치 정보를 ECC 블록 어드레스 번호로 기술하면
1) 특히 미기록 영역에의 액세스가 고속화된다.
--- 기록 위치 관리 데이터(RMD) 내의 위치 정보 단위와 워블 변조에 의해 미리 기록된 데이터 세그먼트 어드레스의 정보 단위가 일치하기 때문에 차분의 계산 처리가 용이하게 된다.
2) 기록 위치 관리 데이터(RMD) 내의 관리 데이터 사이즈를 작게 할 수 있다.
--- 어드레스 정보 기술에 필요한 비트수가 1 어드레스당 5 비트 절약 가능하다는 효과가 생겨난다.
후술하는 바와 같이 1 물리 세그먼트 블록 길이는 1 데이터 세그먼트 길이에 일치하고, 1 데이터 세그먼트 내에 1 ECC 블록분의 사용자 데이터가 기록된다. 따라서, 어드레스의 표현으로서 "ECC 블록 어드레스 번호"나 "ECC 블록 어드레스" 혹은 "데이터 세그먼트 어드레스", "데이터 세그먼트 번호", "물리 세그먼트 블록 번호" 등의 표현을 하지만, 이들은 전부 동의어의 의미를 갖는다.
도 44에 나타내는 바와 같이 RMD 필드 0 내에 있는 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 배치 위치 정보에는 이 기록 위치 관리 데이터(RMD)를 내부에 순차 추기할 수 있는 기록 관리 존(RMZ)의 설정된 사이즈 정보가 ECC 블록 단위 또는 물리 세그먼트 블록 단위로 기록되어 있다. 도 36의 (b)에 나타내는 바와 같이, 1개의 기록 관리 존 RMD가 1개의 물리 세그먼트 블록마다 기록되어 있기 때문에, 이 정보로 기록 관리 존(RMZ) 속에 몇 회 갱신(업데이트)된 기록 위치 관리 데이터(RMD)가 추기할 수 있는지를 알 수 있다. 그 다음에는 기록 관리 존(RMZ) 내에서의 현재의 기록 관리 데이터 번호가 기록된다. 이것은 기록 관리 존(RMZ) 내에서 이미 기록된 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 수 정보를 의미하고 있다. 예컨대, 도 36의 (b)에 도시하는 예로서 지금 이 정보가 기록 관리 데이터(RMD#2) 내의 정보라고 하면, 이 정보는 기록 관리 존(RMZ) 내에서 2번째로 기록된 기록 위치 관리 데이터(RMD)이기 때 문에, "2"의 값이 이 란 속에 기록된다. 그 다음에는 기록 관리 존(RMZ) 내에서의 잔량 정보가 기록된다. 이 정보는 기록 관리 존(RMZ) 내에서의 더욱 추가 가능한 기록 위치 관리 데이터(RMD) 수의 정보를 의미하여, 물리 세그먼트 블록 단위(=ECC 블록 단위=데이터 세그먼트단위)로 기술된다. 상기 3 정보 사이에는,
[RMZ의 설정된 사이즈 정보]=[현재의 기록 관리 데이터 번호]+[RMZ 내에서의 잔량]의 관계가 성립한다.
기록 관리 존(RMZ) 내의 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 기사용량 또는 잔량 정보를 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 기록 영역 내에 기록하는 데에 본 실시예의 특징이 있다.
예컨대, 1장의 추기형 정보 기억 매체에 1번으로 모든 정보를 기록하는 경우에는, 기록 위치 관리 데이터(RMD)는 1번만 기록하면 되지만, 1장의 추기형 정보 기억 매체에 매우 미세하게 사용자 데이터의 추기(도 37의 (f)에서의 사용자 데이터의 추기 가능 범위(205) 내에의 사용자 데이터의 추기)를 반복하여 기록하고 싶은 경우에는, 추기마다 갱신된 기록 위치 관리 데이터(RMD)도 추기할 필요가 있다. 이 경우, 빈번히 기록 위치 관리 데이터(RMD)를 추기하면, 도 36의 (b)에 도시하는 예약 영역(273)이 없어져 버려, 정보 기록 재생 장치로서는 그것에 대한 선처가 필요하게 된다. 따라서, 기록 관리 존(RMZ) 내의 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 기사용량 또는 잔량 정보를 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 기록 영역 내에 기록함으로써 기록 관리 존(RMZ) 영역 내의 추기 불가능한 상태를 사전에 알 수 있어 정보 기록 재생 장치의 조금 이른 대처가 가능해진다.
본 실시예에서는 도 37의 (e)~(f)에 나타내는 바와 같이, 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ)을 내부에 포함시킨 형태로 데이터 리드아웃 영역(DTLDO)을 설정할 수 있는 데에 특징이 있다[도 2(E4)]. 이 때에는 데이터 리드아웃 영역(DTLDO)의 시작 위치가 도 37의 (e)의 β점에서 ε점으로 변화된다. 이 상황을 관리하기 위해서, 도 44 내지 도 49에 나타내는 RMD 필드 0의 최신의(갱신된) 데이터 영역(DTA)의 배치 위치 정보 내에 데이터 리드아웃 영역(DTLDO)의 시작 위치 정보를 기록하는 란이 마련되어 있다. 전술한 바와 같이, 드라이브 테스트(시험 기록)는 기본적으로 데이터 세그먼트(ECC 블록) 단위로 확장 가능한 클러스터 단위로 기록된다. 따라서, 데이터 리드아웃 영역(DTLDO)의 시작 위치 정보는 ECC 블록 어드레스 번호로 기술되지만, 다른 실시예로서 이 최초의 ECC 블록 내의 맨 처음에 배치되는 물리 섹터의 물리 섹터 번호 또는 물리 세그먼트 블록 번호, 데이터 세그먼트 어드레스, ECC 블록 어드레스로 기술하는 것도 가능하다.
RMD 필드 1에는 대응 매체의 기록을 한 정보 기록 재생 장치의 이력 정보가 기록되며, 각각의 정보 기록 재생 장치마다 제조 메이커 식별 정보, ASCII 코드로 기술된 시리얼 번호와 모델 번호, 드라이브 테스트 존을 이용한 기록 파워 조정을 한 일시 정보 및 추기시에 행한 기록 조건 정보가 각 리비젼마다 고유로 설정할 수 있는 정보(264)(도 42) 내의 전체 기록 조건 정보의 포맷에 따라서 기술되도록 되어 있다.
또, 도 45에 나타내는 RMD 필드 1 내의 #1~#4에는 기록 전략(도 18 참조) 등의 특유 정보를 기록하는 "Drive specific data"의 영역을 마련할 수 있다. 이 "Drive specific data"를 포함하는 RMD 필드 1의 세부에 관하여는 도 113을 참조하여 후술한다.
RMD 필드 2는 사용자 사용 영역에서 예컨대, 기록한(기록하고 싶은) 콘텐츠의 정보 등을 사용자가 여기에 기록할 수 있게 되어 있다.
RMD 필드 3 내에는 각 보더 존(BRDZ)의 시작 위치 정보가 기록된다. 즉, 도 45에 나타내는 바와 같이 처음부터 50번째까지의 보더 아웃(BRDO)의 시작 위치 정보가 물리 섹터 번호로 기재된다.
예컨대, 도 40의 (c)에 나타내는 실시예에서는 최초의 보더 아웃(BRDO)의 시작 위치는 η점의 위치를 나타내고, 2번째의 보더 아웃(BRDO)의 시작 위치는 θ점의 위치를 나타내고 있다.
RMD 필드 4 내에서는 확장 드라이브 테스트 존의 위치 정보가 기록된다. 맨 처음에 도 36의 (c)에 기재된 데이터 리드인 영역(DTLDI)에 있는 드라이브 테스트 존(DRTZ) 내에서 이미 시험 기록에 사용한 장소의 최후의 위치 정보와 도 37의 (d)∼(f)에 기재된 데이터 리드아웃 영역(DTLDO)에 있는 드라이브 테스트 존(DRTZ) 내에서 이미 시험 기록에 사용한 장소의 최후의 위치 정보가 기록된다.
드라이브 테스트 존(DRTZ) 내에서는 내주 측(물리 섹터 번호가 작은 쪽)에서부터 외주 방향(물리 섹터 번호가 커지는 방향)으로 향하여 순차 시험 기록에 사용된다. 시험 기록에 사용되는 장소 단위는 후술하는 바와 같이 추기 단위인 클러스터 단위로 이루어지기 때문에, ECC 블록 단위가 된다. 따라서, 이미 시험 기록에 사용한 장소의 최후의 위치 정보로서 ECC 블록 어드레스 번호로 기재되거나, 또는 물리 섹터 번호로 기재되는 경우에는 시험 기록에 이용된 ECC 블록의 최후에 배치된 물리 섹터의 물리 섹터 번호를 기재하게 된다. 1번 시험 기록에 사용된 장소는 이미 기록되어 있기 때문에, 다음에 시험 기록을 하는 경우에는 이미 시험 기록에 사용된 최후의 위치의 다음부터 시험 기록을 하게 된다. 따라서, 상기 드라이브 테스트 존(DRTZ) 내에서 이미 시험 기록에 사용한 장소의 최후의 위치 정보(=드라이브 테스트 존(DRTZ) 내의 기사용량)를 이용하여 정보 기록 재생 장치는 다음에 어디서부터 시험 기록을 시작하면 되는지를 순간적으로 알 수 있을 뿐만 아니라, 그 정보로부터 드라이브 테스트 존(DRTZ) 내에 다음에 시험 기록이 가능한 공간 스페이스가 있는지의 여부를 판정할 수 있다.
데이터 리드인 영역(DTLDI)에 있는 드라이브 테스트 존(DRTZ) 내에는, 또한 추가 시험 기록을 할 수 있는 영역 사이즈 정보 혹은 이 드라이브 테스트 존(DRTZ)을 다 써 버렸는지의 여부를 나타내는 플래그 정보와 데이터 리드아웃 영역(DTLDO)에 있는 드라이브 테스트 존(DRTZ) 내에서 더욱 추가 시험 기록을 할 수 있는 영역 사이즈 정보 혹은 이 드라이브 테스트 존(DRTZ)을 다 써 버렸는지의 여부를 나타내는 플래그 정보가 기록된다. 데이터 리드인 영역(DTLDI)에 있는 드라이브 테스트 존(DRTZ)의 사이즈와 데이터 리드아웃 영역(DTLDO)에 있는 드라이브 테스트 존(DRTZ)의 사이즈는 미리 알고 있기 때문에, 데이터 리드인 영역(DTLDI)에 있는 드라이브 테스트 존(DRTZ) 내 혹은 데이터 리드아웃 영역(DTLDO)에 있는 드라이브 테스트 존(DRTZ)에서 이미 시험 기록에 사용한 장소의 최후의 위치 정보만으로 드라이브 테스트 존(DRTZ) 내에서 더욱 추가의 시험 기록을 할 수 있는 영역의 사이즈( 잔량)를 산출하는 것은 가능한데, 이 정보를 기록 위치 관리 데이터(RMD) 내에 가짐으로써, 바로 드라이브 테스트 존(DRTZ) 내의 잔량을 알 수 있어, 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ)의 신규 설정 유무 판단까지의 시간을 단축하게 할 수 있다. 다른 실시예로서, 이 란에는 드라이브 테스트 존(DRTZ) 내에서 더욱 추가시험 기록할 수 있는 영역 사이즈(잔량) 정보 대신에 이 드라이브 테스트 존(DRTZ)을 다 써 버렸는지의 여부를 나타내는 플래그 정보를 기록하는 것도 할 수 있다. 이미 다 써 버렸음을 순간적으로 알 수 있는 플래그가 설정되어 있으면 잘못해서 이 영역에 시험 기록을 시행할 위험성을 배제할 수 있다.
RMD 필드 4 내에서는 이어서 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ)의 추가 설정 횟수 정보가 기록된다. 도 37의 (e)에 나타내는 실시예에서는 확장 드라이브 테스트 존 1(EDRTZ1)과 확장 드라이브 테스트 존 2(EDRTZ2)의 2곳에 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ)을 설정하고 있기 때문에, "확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ)의 추가 설정횟수=2"가 된다. 또한, 필드 4 내에서는 각 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ)마다의 범위 정보와 이미 시험 기록에 사용된 범위 정보가 기록된다. 이와 같이 확장 드라이브 테스트 존의 위치 정보를 기록 위치 관리 데이터(RMD) 내에서 관리할 수 있도록 함으로써, 여러 번의 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ)의 확장 설정을 가능하게 하는 동시에 추기형 정보 기억 매체에 있어서 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 갱신 추기라는 형태로 축차 확장된 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ)의 위치 정보를 정확하게 관리할 수 있어, 사용자 데이터의 추기 가능 범위(204)[도 37의 (d)]로 잘못 판단하여 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ) 상에 사용자 데이터를 겹쳐 쓰기할 위험성을 배제할 수 있다. 전술한 바와 같이 시험 기록의 단위도 클러스터 단위(ECC 블록 단위)로 기록되기 때문에, 각 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ)마다의 범위는 ECC 블록 어드레스 단위로 지정된다. 도 37의 (e)에 나타내는 실시예에서는 최초에 설정한 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ)의 시작 위치 정보는 확장 드라이브 테스트 존 1(EDRTZ1)을 최초로 설정했기 때문에, γ점을 나타내고, 최초에 설정한 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ)의 종료 위치 정보는 β점의 직전 위치가 대응한다.
위치 정보의 단위는 마찬가지로 ECC 블록 어드레스 번호 또는 물리 섹터 번호로 기술된다. 도 44와 도 45의 실시예에서는 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ)의 종료 위치 정보를 나타냈지만, 그것에 한하지 않고 대신에 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ)의 사이즈 정보를 기재하더라도 좋다. 이 경우에는 맨 처음에 설정한 확장 드라이브 테스트 존 1(EDRTZ1)의 사이즈는 "β-γ"이 된다. 맨 처음에 설정한 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ) 내에서 이미 시험 기록에 사용한 장소의 최후의 위치 정보도 ECC 블록 어드레스 번호 또는 물리 섹터 번호로 기술된다. 그 다음에 맨 처음에 설정한 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ) 내에서 더욱 추가 시험 기록할 수 있는 영역 사이즈(잔량) 정보가 기록된다. 이미 확장 드라이브 테스트 존 1(EDRTZ1)의 사이즈와 그 속에서 이미 사용되고 있는 영역의 사이즈를 상기한 정보로부터 알고 있기 때문에, 자동으로 더욱 추가 시험 기록할 수 있는 영역 사이즈(잔량)가 요구되지만, 이 란을 둠으로써 새로운 드라이브 테스트(시험 기록)를 할 때에 현재의 드라이브 테스트 존으로 족한지의 여부를 즉시 알 수 있어, 한층 더 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ)의 추가 설정을 결단할 때까지의 판단 시간을 단축하게 할 수 있다. 이 란은 더욱 추가 시험 기록할 수 있는 영역 사이즈(잔량) 정보를 기록할 수 있도록 되어 있지만, 다른 실시예로서 이 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ)을 다 써 버렸는지의 여부를 나타내는 플래그 정보를 이 란에 설정하는 것도 가능하다. 이미 다 써 버렸음을 순간적으로 알 수 있는 플래그가 설정되어 있으면, 잘못해서 이 영역에 시험 기록을 시행할 위험성을 배제할 수 있다.
도 11에 나타내는 정보 기록 재생 장치에서 새롭게 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ)을 설정하여, 거기에 시험 기록을 행하는 처리 방법의 일례에 관해서 설명한다.
1) 추기형 정보 기억 매체를 정보 기록 재생 장치에 장착한다.
2) 정보 기록 재생부(141)로 버스트 커팅 영역(BCA)에 형성된 데이터를 재생하여, 제어부(143)에 보낸다. 그리고 제어부(143) 내에서 전송된 정보를 해독하여, 다음 단계로 진행시킬지 판정한다.
3) 정보 기록 재생부(141)로 시스템 리드인 영역(SYLDI) 내의 제어 데이터 존(CDZ)에 기록되어 있는 정보를 재생하여, 제어부(143)에 전송한다.
4) 제어부(143) 내에서 권장 기록 조건을 산출했을 때의 RIM 강도의 값(도 42의 제194, 제195번째 바이트)과 정보 기록 재생부(141)에서 사용되고 있는 광학 헤드의 RIM 강도의 값을 비교하여, 시험 기록에 필요한 영역 사이즈를 산출한다.
5) 정보 기록 재생부(141)로 기록 관리 데이터내의 정보를 재생하여, 제어부(143)에 보낸다. 제어부에서는 RMD 필드 4 내의 정보를 해독하여, (4)에서 산출한 시험 기록에 필요한 영역 사이즈의 여유의 유무를 판정하여, 여유가 있는 경우에는 (6)으로 진행하고, 여유가 없는 경우에는 (9)로 진행한다.
6) RMD 필드 4 내에서 시험 기록에 사용하는 드라이브 테스트 존(DRTZ) 또는 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ) 내의 이미 시험 기록에 사용한 장소의 최후의 위치 정보로부터 이번 시험 기록을 시작하는 장소를 산출한다.
7) (6)에서 산출한 장소로부터 (4)에서 산출한 사이즈만큼 시험 기록을 실행한다.
8) 단계 (7)의 처리에 의해 시험 기록에 사용한 장소가 증가했기 때문에, 이미 시험 기록에 사용한 장소의 최후의 위치 정보를 고쳐 쓴 기록 위치 관리 데이터(RMD)를 메모리부(175)에 일시 보존하여, 단계 (12)로 진행한다.
9) RMD 필드 0에 기록되어 있는 "최신의 사용자 데이터의 기록 가능 범위(205)의 최종 위치"의 정보 또는 표 9에 나타내는 물리 포맷 내의 데이터 영역(DTA)의 배치 장소 정보 내에 기록되어 있는 "사용자 데이터의 추기 가능 범위의 최후의 위치 정보"를 정보 기록 재생부(141)에 의해 읽어들이고, 제어부(143) 내에서 또한 새롭게 설정하는 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ)의 범위를 설정한다.
10) 단계 (9)의 결과에 기초하여 RMD 필드 0에 기록되어 있는 "최신의 사용자 데이터의 기록 가능 범위(205)의 최종 위치"의 정보를 갱신하는 동시에 RMD 필드 4 내의 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ)의 추가 설정 횟수 정보를 1만 인크리멘트(횟수를 1만 가산)하여, 더욱 새롭게 설정하는 확장 드라이브 테스트 존(EDRTZ)의 시작/종료 위치 정보를 덧붙인 기록 위치 관리 데이터(RMD)를 메모리부(175)에 일시 보존한다.
11) 처리는 단계 (7)로부터 단계 (12)로 이동한다
12) 단계 (7)에서 행한 시험 기록의 결과 얻어진 최적의 기록 조건으로 사용자 데이터의 추기 가능 범위(205) 내에 필요한 사용자 정보를 추기한다.
13) 단계 (12)에 대응하여 새롭게 발생한 R 존 내의 시작/종료 위치 정보(도 47)를 추기하여 갱신된 기록 위치 관리 데이터(RMD)를 메모리부(175)에 일시 보존한다.
14) 제어부(143)가 제어하여 정보 기록 재생부(141)가 메모리부(175)에 일시 보존되어 있는 최신의 기록 위치 관리 데이터(RMD)를 기록 관리 존(RMZ) 내의 예약 영역(273)[예컨대, 도 36의 (b)] 내에 추가 기록한다
도 47에 나타내는 바와 같이 RMD 필드 5에 확장 대체 영역(ESPA)의 위치 정보가 기록된다. 추기형 정보 기억 매체에 있어서 대체 영역이 확장 가능하게 되어 있고, 그 대체 영역의 위치 정보가 위치 관리 데이터(RMD)에서 관리된다. 도 37의 (e)에 도시하는 실시예에서는 확장 대체 영역 1(ESPA1)과 확장 대체 영역 2(ESPA2)의 2곳에 확장 대체 영역(ESPA)을 설정하고 있기 때문에, "확장 대체 영역(ESPA)의 추가 설정 횟수"는 "2"가 된다. 최초에 설정한 확장 대체 영역(ESPA)의 시작 위치 정보는 δ점 위치, 2번째로 설정한 확장 대체 영역(ESPA)의 종료 위치 정보는 γ점의 직전의 위치, 최초에 설정한 확장 대체 영역(ESPA)의 시작 위치 정보는 ζ점의 직전 위치, 2번째로 설정한 확장 대체 영역(ESPA)의 종료 위치 정보는 ε점의 위치에 대응한다.
도 47의 RMD 필드 5에 결함 관리에 관한 정보가 기록된다. 도 47의 RMD 필드 5 내의 최초의 란에서 데이터 리드인 영역(DTLDI)에 인접한 이미 대체에 사용한 ECC 블록의 수 정보 또는 물리 세그먼트 블록수 정보가 기록된다. 본 실시예에서는 사용자 데이터의 추기 가능 범위(204) 내에서 발견된 결함 영역에 대해서는 ECC 블록 단위로 대체 처리가 이루어진다. 후술하는 바와 같이 1 ECC 블록을 구성하는 1개의 데이터 세그먼트가 1개의 물리 세그먼트 블록 영역에 기록되기 때문에, 이미 행해진 대체 횟수는 이미 대체에 사용한 ECC 블록의 수(또는 물리 세그먼트 블록수, 데이터 세그먼트수)와 같게 된다. 따라서, 이 란에서의 기재 정보의 단위는 ECC 블록 단위 또는 물리 세그먼트 블록 단위, 데이터 세그먼트 단위가 된다. 추기형 정보 기억 매체에서는 대체 영역(SPA) 혹은 확장 대체 영역(ESPA) 내에서는 교체 처리로서 사용되는 장소는 ECC 블록 어드레스 번호가 낮은 내주 측에서부터 순차 사용되는 경우가 많다. 따라서, 이 란의 정보로서 다른 실시예에서는 이미 대체에 사용된 장소의 최후의 위치 정보로서 ECC 블록 어드레스 번호를 기재하는 것도 가능하다. 도 47에 나타내는 바와 같이 맨 처음에 설정한 확장 대체 영역 1(ESPA1)과 2번째로 설정한 확장 대체 영역 2(ESPA2)에 대하여도 동일한 정보("맨 처음에 설정한 확장 대체 영역(ESPA) 내의 이미 대체에 사용한 ECC 블록의 수 정보 또는 물리 세그먼트 블록수 정보 혹은 대체에 사용되었던 장소의 최후의 위치 정보(ECC 블록 어드레스 번호)"와 "2번째로 설정한 확장 대체 영역(ESPA) 내의 이미 대체에 사용한 ECC 블록의 수 정보 또는 물리 세그먼트 블록수 정보 혹은 대체에 사용되었던 장소의 최후의 위치 정보(ECC 블록 어드레스 번호)")를 기록하는 란이 존재한 다. 이들 정보를 이용하여 다음과 같은 유리한 효과를 얻을 수 있다.
1) 다음에 대체 처리할 때에 사용자 데이터의 추기 가능 범위(205) 내에서 발견된 결함 영역에 대한 새롭게 설정해야 하는 대체 장소를 즉시 알 수 있다.
--- 이미 대체에의 사용이 끝난 장소의 최후의 위치의 직후에 새로운 대체를 한다.
2) 계산에 의해 대체 영역(SPA) 또는 확장 대체 영역(ESPA) 내의 잔량이 구해져, (잔량이 모자라는 경우에는) 새로운 확장 대체 영역(ESPA) 설정의 필요성 유무을 알 수 있다.
데이터 리드인 영역(DTLDI)에 인접한 대체 영역(SPA)의 사이즈는 사전에 알려져 있기 때문에, 대체 영역(SPA) 내에서 이미 대체에 사용한 ECC 블록의 수에 관한 정보가 있으면 대체 영역(SPA) 내에서의 잔량을 계산할 수 있다. 그러나, 대체 영역(SPA) 내에서의 잔량 정보인 미래의 대체에 사용 가능한 미사용 장소의 ECC 블록의 수 정보 또는 물리 세그먼트 블록수 정보의 기록 프레임을 마련함으로써 잔량을 바로 알 수 있다. 따라서, 한층 더 확장 대체 영역(ESPA)에 관한 설정 필요성의 유무 판정에 필요한 시간의 단축화를 도모할 수 있다. 동일한 이유에서 "맨 처음에 설정한 확장 대체 영역(ESPA) 내에서의 잔량 정보"와 "2번째로 설정한 확장 대체 영역(ESPA) 내에서의 잔량 정보"를 기록할 수 있는 프레임이 마련된다. 본 실시예에서는 추기형 정보 기억 매체에 있어서 대체 영역(SPA)을 확장 가능하게 하여, 그 관련된 위치 정보는 기록 위치 관리 데이터(RMD) 내에서 관리된다. 도 37의 (a)~(f)에 나타내는 바와 같이, 사용자 데이터의 추기 가능 범위(204) 내에 필요에 따라서 임의의 시작 위치, 임의의 사이즈로 확장 대체 영역 1(ESPA1), 확장 대체 영역 2(ESPA2) 등을 확장 설정할 수 있다. 따라서, RMD 필드 5 내에 확장 대체 영역(ESPA)의 추가 설정 횟수 정보가 기록되어, 맨 처음에 설정한 확장 대체 영역(ESPA)의 시작 위치 정보나 2번째로 설정한 확장 대체 영역(ESPA)의 시작 위치 정보를 설정할 수 있다. 이들 시작 위치 정보는 물리 섹터 번호 또는 ECC 블록 어드레스 번호(혹은 물리 세그먼트 블록 번호, 데이터 세그먼트 어드레스)로 기술된다. 도 44 및 도 45의 실시예에서는 확장 대체 영역(ESPA)의 범위를 규정하는 정보로서 "맨 처음에 설정한 확장 대체 영역(ESPA)의 종료 위치 정보"나 "2번째로 설정한 확장 대체 영역(ESPA)의 종료 위치 정보"가 기록되는 형태로 되다. 그러나, 다른 실시예로서 이들 종료 위치 정보 대신에 확장 대체 영역(ESPA)의 사이즈 정보가 ECC 블록수 또는 물리 세그먼트 블록수, 데이터 세그먼트수, ECC 블록수 혹은 물리 섹터수로 기록되는 것도 가능하다.
RMD 필드 6에는 결함 관리 정보가 기록된다. 본 실시예에서는 결함 관리에 관한 정보 기억 매체에 기록하는 정보의 신뢰성을 향상하는 방법으로서 다음의 2가지 모드를 사용한다.
1) 결함 장소에 기록을 예정하고 있었던 정보를 대체 장소에 기록하는 종래의 "교체 모드".
2) 동일한 내용의 정보를 정보 기억 매체 상의 다른 장소에 2회 기록하여 신뢰성을 높이는 "다중화 모드".
어느 쪽의 모드로 처리하는지의 정보를 도 48에 나타내는 바와 같이 기록 위 치 관리 데이터(RMD) 내의 2차 결함 리스트 엔트리 정보 내의 "결함 관리 처리의 타입 정보" 안에 기록한다. 2차 결함 리스트 엔트리 정보 내의 내용은 다음과 같다.
1) 종래의 교체 모드인 경우
결함 관리 처리의 종별 정보를 "01"로 설정된다.(종래의 DVD-RAM과 마찬가지임),
"교체원 ECC 블록의 위치 정보"란 사용자 데이터의 추기 가능 범위(205) 중에서 결함 장소로서 발견된 ECC 블록의 위치 정보를 의미하며, 원래 상기 범위에 기록 예정인 정보는 상기 범위에 기록되지 않고 대체 영역 내 등에 기록된다.
"교체처 ECC 블록의 위치 정보"란 도 37의 (e)의 대체 영역(SPA) 또는 확장 대체 영역 1(ESPA1), 확장 대체 영역 2(ESPA2) 중에 설정되는 교체처 장소의 위치 정보를 나타내며, 사용자 데이터의 추기 가능 범위(205) 내에서 발견된 결함 장소에 기록 예정의 정보가 여기에 기록된다.
2) 다중화 모드인 경우에는
결함 관리 처리의 종별 정보를 "10"으로 설정된다.
"교체원 ECC 블록의 위치 정보"란 비결함의 장소이며, 기록 예정의 정보가 기록되는 동시에 여기에 기록된 정보는 정확히 재생할 수 있는 장소의 위치 정보를 나타낸다.
"교체처 ECC 블록의 위치 정보"란 도 37의 (e)의 대체 영역(SPA) 또는 확장 대체 영역 1(ESPA1), 확장 대체 영역 2(ESPA2) 속에 설정되는 다중화를 위해 상기 "교체원 ECC 블록의 위치 정보"에 기록된 정보와 완전히 동일한 내용이 기록되는 장소의 위치 정보를 나타낸다.
상기 "(1) 종래의 교체 모드"로 기록한 경우에는, 기록 직후의 단계에서는 정보 기억 매체에 기록된 정보를 정확히 독출할 수 있음은 확인된다. 그러나 그 후에 사용자의 불찰 등으로 정보 기억 매체에 상처나 먼지가 부착되어 상기 기록을 재생할 수 없게 될 위험성이 있다. 반대로, 상기 "(2) 다중화 모드"로 기록한 경우에는, 사용자의 불찰 등으로 정보 기억 매체에 상처나 먼지가 부착되어 부분적으로 정보를 읽을 수 없어졌다고 해도 다른 부분에 동일한 정보가 백업되어 있기 때문에 정보 재생의 신뢰성이 현저히 향상된다. 이 때에 읽을 수 없었던 정보에 대하여 상기 백업된 정보를 이용하여 "(1) 종래의 교체 모드"의 교체 처리를 하면 더욱 신뢰성이 향상된다. 따라서, 상기 "(1) 종래의 교체 모드"의 처리만에 의하거나, "(1) 종래의 교체 모드"의 처리와 "(2) 다중화 모드"의 처리를 조합시킴으로써 상처나 먼지의 대책도 고려하여 기록 후의 높은 정보 재생 신뢰성을 확보할 수 있다고 하는 효과가 있다. 상기 ECC 블록의 위치 정보를 기술하는 방법으로서 상기 ECC 블록을 구성하는 시작 위치에 있는 물리 섹터의 물리 섹터 번호를 기술하는 방법 이외에도 ECC 블록 어드레스, 물리 세그먼트 블록 어드레스 또는 데이터 세그먼트 어드레스를 기재하는 방법도 있다. 후술하는 바와 같이 본 실시예에서는 1 ECC 블록 사이즈의 데이터가 들어가는 데이터 상의 영역을 데이터 세그먼트라고 부른다. 데이터를 기록하는 장소의 정보 기억 매체 상의 물리적인 단위로서 물리 세그먼트 블록이 정의되어 있고, 1개의 물리 세그먼트 블록 사이즈와 1개의 데이터 세그먼트를 기록하는 영역의 사이즈가 일치하고 있다.
본 실시예에서는 교체 처리하기 전에 사전에 검출된 결함 위치 정보도 기록할 수 있는 구조도 가지고 있다. 이에 따라 정보 기억 매체의 제조 메이커가 출하 직전에 사용자 데이터의 추기 가능 범위(204) 내의 결함 상태를 검사한다. 발견된 결함 장소를 (교체 처리하기 전에)사전에 기록하거나, 사용자 측에서 정보 기록 재생 장치가 초기화 처리를 했을 때에 사용자 데이터의 추기 가능 범위(204) 내의 결함 상태를 검사하여, 발견된 결함 장소를 (교체 처리하기 전에)사전에 기록할 수 있도록 해 놓는다. 이와 같이 교체 처리하기 전에 사전에 검출된 결함 위치를 나타내는 정보는 2차 결함 리스트 엔트리 정보 내의 "결함 블록과 대체 블록의 교체 처리 유무 정보"(SLR : Status of Linear Replacement)이다.
● 결함 블록의 대체 블록에의 교체 처리 유무 정보(SLR)가 "0"일 때에는
--- "교체원 ECC 블록의 위치 정보"에서 지정된 결함 ECC 블록에 대하여 교체 처리가 이루어지고,
"교체처 ECC 블록의 위치 정보"에서 지정된 장소에 재생 가능한 정보가 기록된다.
● 결함 블록의 대체 블록에의 교체 처리 유무 정보(SLR)가 "1"일 때에는
--- "교체원 ECC 블록의 위치 정보"에서 지정된 결함 ECC 블록은 교체 처리하기 전의 단계에서 사전에 검출된 결함 블록을 의미하고,
"교체처 ECC 블록의 위치 정보"의 란은 블랭크(아무것도 정보가 기록되어 있지 않음)로 되어 있다.
이와 같이 결함 장소를 사전에 알고 있으면, 정보 기록 재생 장치가 사용자 데이터를 추기형 정보 기억 매체에 추기하는 단계에서 고속으로(또 리얼타임으로) 최적의 교체 처리를 할 수 있다고 하는 효과가 있다. 특히 영상 정보 등을 정보 기억 매체에 기록하는 경우에는 기록시의 연속성을 보증할 필요가 있어, 상기 정보에 기초한 고속의 교체 처리가 중요하게 된다.
사용자 데이터의 추기 가능 범위(205) 내에 결함이 있으면 대체 영역(SPA) 혹은 확장 대체 영역(ESPA) 내의 소정 장소에서 교체 처리가 이루어진다. 그 1번의 교체 처리마다 1개의 2차 결함 리스트 엔트리(Secondary Defect List Entry) 정보가 부가되어, 결함 ECC 블록의 위치 정보와 대체에 이용된 ECC 블록의 위치 정보의 조(組) 정보가 이 RMD 필드 6 내에 기록된다. 사용자 데이터의 추기 가능 범위(205) 내에 새롭게 사용자 데이터의 추기를 반복할 때에 새로운 결함 장소가 발견되면 교체 처리를 하여, 2차 결함 리스트 엔트리 정보의 수가 증가한다. 이 2차 결함 리스트 엔트리 정보의 수가 증가한 기록 위치 관리 데이터(RMD)를 도 36의 (b)에 나타내는 바와 같이 기록 관리 존(RMZ) 내의 예약 영역(273) 내에 추기함으로써 결함 관리의 관리 정보 영역(RMD 필드 6)을 확장할 수 있다. 이 방법을 사용함으로써 하기의 이유에서 결함 관리 정보 자체의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
1) 기록 관리 존(RMZ) 내의 결함 장소를 피하여 기록 위치 관리 데이터(RMD)를 기록할 수 있다
--- 도 36의 (b)에 도시하는 기록 관리 존(RMZ) 내에서도 결함 장소가 발생하는 경우가 있다. 기록 관리 존(RMZ) 내에서 새롭게 추기한 기록 위치 관리 데이 터(RMD)의 내용을 추기한 직후에 확인(베리파이)함으로써 결함에 의한 기록 불가능한 상태를 검지할 수 있다. 이러한 경우에는 그 이웃에 기록 위치 관리 데이터(RMD)를 고쳐 기록함으로써 기록 위치 관리 데이터(RMD)를 높은 신뢰성을 보증한 형태로 기록할 수 있다.
2) 정보 기억 매체 표면에 필드 상처 등에 의해 과거의 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 재생이 불가능하게 되어도 어느 정도의 백업이 가능하게 된다
--- 예컨대, 도 36의 (b)의 예에서는, 기록 관리 데이터(RMD#2)를 기록한 후에 사용자의 미스 등으로 정보 기억 매체 표면에 흠이 생겨서, 기록 관리 데이터(RMD#2)의 재생이 불가능하게 된 상태를 예로 상정한다. 이 경우, 대신해서 기록 관리 데이터(RMD#1)의 정보를 재생함으로써 어느 정도 과거의 결함 관리 정보(RMD 필드 6 내의 정보)를 복구할 수 있다.
RMD 필드 6의 맨 처음에는 RMD 필드 6의 사이즈 정보가 기록되어 있고, 이 필드 사이즈를 가변으로 하여 결함 관리의 관리 정보 영역(RMD 필드 6)을 확장할 수 있게 하고 있다. 이미 설명한 바와 같이, 각 RMD 필드는 2048 사이즈(1 물리 섹터 사이즈)로 설정된다. 그러나, 정보 기억 매체의 결함이 많아, 교체 처리 횟수가 많아지면 2차 결함 리스트 정보(Secondary Defect List)의 사이즈가 증대하여, 2048 바이트 사이즈(1 물리 섹터 사이즈분)로는 수습되지 않게 된다. 그 상황을 고려하여 RMD 필드 6은 2048 사이즈의 복수 배(복수의 섹터에 걸쳐 기록 가능)로 할 수 있는 형태로 되어 있다. 즉, "RMD 필드 6의 사이즈"가 2048 바이트를 넘은 경우에는 복수 물리 섹터분의 영역을 RMD 필드 6에 할당하게 된다.
2차 결함 리스트 정보(SDL) 내에는 상기 설명한 2차 결함 리스트 엔트리 정보 외에, 2차 결함 리스트 정보(SDL)의 시작 위치를 나타내는 "2차 결함 리스트 식별 정보", 이 2차 결함 리스트 정보(SDL)를 몇 회 재기록했는지의 횟수 정보를 나타내는 "2차 결함 리스트의 업데이트 카운터(업데이트 횟수 정보)"가 기록된다. "2차 결함 리스트 엔트리의 수 정보"에 의해 2차 결함 리스트 정보(SDL) 전체의 데이터 사이즈를 알 수 있다.
사용자 데이터의 추기 가능 범위(205) 내에는 논리적으로 R 존(R Zone) 단위로 사용자 데이터의 기록을 하는 것을 이미 설명했다. 즉, 사용자 데이터를 기록하기 위해서 예약되는 사용자 데이터의 추기 가능 범위(205) 내의 일부를 R 존(R Zone)이라 부른다. 기록 조건에 따라 이 R 존은 2종류의 R 존으로 나뉜다. 그 중에 추가 사용자 데이터를 더욱 기록할 수 있는 타입을 "오픈형 R 존(Open R Zone)"이라고 부르고, 그 속에 한층 더 사용자 데이터를 추가할 수 없는 타입을 "완결형 R 존(Complete R Zone)"이라고 부른다. 사용자 데이터의 추기 가능 범위(205) 내에서는 3개 이상의 "오픈형 R 존"을 가질 수 없다. 즉, 사용자 데이터의 추기 가능 범위(205) 내에서는 "오픈형 R 존"은 2곳까지밖에 설정할 수 없다. 사용자 데이터의 추기 가능 범위(205) 내에서 상기 2종류 어느 하나에 R 존을 설정하고 있지 않은 장소, 즉 사용자 데이터를 기록하기 위해서(상기 2종류의 R 존 중 어느 것으로) 예약된 장소를 "미지정 상태의 R 존(Invisible R Zone)"이라고 부른다. 사용자 데이터의 추기 가능 범위(205) 내에 전부 사용자 데이터가 기록되어, 추가할 수 없는 경우에는, 이 "미지정 상태의 R 존"은 존재하지 않는다.
RMD 필드 7 내에는 254번째까지의 R 존의 위치 정보가 기록된다. RMD 필드 7 내의 맨 처음에 기록되는 "전체의 R 존의 수 정보"는 사용자 데이터의 추기 가능 범위(205) 내에 논리적으로 설정되는 "미지정 상태의 R 존(Invisible R Zone)"의 수와 "오픈형 R 존(0pen R Zone)"의 수와 "완결형 R 존(Complete R Zone)"의 수의 합계수를 나타내고 있다. 이어서 최초의 "오픈형 R 존(0pen R Zone)"의 수 정보와 2번째의 "오픈형 R 존(0pen R Zone)"의 수 정보가 기록된다. 전술한 바와 같이 사용자 데이터의 추기 가능 범위(205) 내에서는 3개 이상의 "오픈형 R 존"을 가질 수 없기 때문에, 여기는 "1" 또는 "0"(맨 처음 또는 2번째의 오픈형 R 존이 존재하지 않는 경우)이 기록된다. 다음에는 맨 처음의 "완결형 R 존(Complete R Zone)"의 시작 위치 정보와 종료 위치 정보가 물리 섹터 번호로 기재된다. 그 다음에는 2번째에서부터 254번째까지의 시작 위치 정보와 종료 위치 정보가 순차 물리 섹터 번호로 기재된다.
RMD 필드 8 이후는 255번째 이후의 시작 위치 정보와 종료 위치 정보가 순차물리 섹터 번호로 기재되어, "완결형 R 존(Complete R Zone)"의 수에 따라서 최대 RMD 필드 15까지(최대 2047개의 완결형 R 존까지) 기재 가능하게 되고 있다.
도 51 및 도 52는 도 44 내지 도 49에 나타내는 기록 위치 관리 데이터(RMD) 내의 데이터 구조에 대한 다른 실시예를 나타낸다. 도 51 및 도 52의 실시예에서는 1장의 추기형 정보 기억 매체 상에 128개까지의 보더 내 영역(BRDA)이 설정 가능하게 되어 있다. 따라서, 처음부터 128개까지의 보더 아웃(BRDO)의 시작 위치 정보가 RMD 필드 3 내에 기록되고 있다. 만일 중간까지(128개 이하)밖에 보더 내 영역 (BRDA)이 설정되어 있지 않은 경우에는, 그 이후의 보더 아웃(BRDO)의 시작 위치 정보로서 "00h"를 설정한다. 이에 따라, RMD 필드 3 내에서 어디까지 보더 아웃(BRDO)의 시작 위치 정보가 기록되어 있는지를 조사하는 것만으로 추기형 정보 기억 매체 상에 몇 개 보더 내 영역(BRDA)이 설정되어 있는지를 알 수 있다.
도 51 및 도 52의 실시예에서는 1장의 추기형 정보 기억 매체 상에 128개까지의 확장 기록 관리 존(RMZ)을 설정할 수 있게 되어 있다. 전술한 바와 같이 확장 기록 관리 존(RMZ)으로서 ,
1) 보더 인(BRDI) 내에 설정된 확장 기록 관리 존(RMZ)과
2) R 존을 이용하여 설정된 확장 기록 관리 존(RMZ)
의 2종류가 존재하지만, 도 51 및 도 52에 나타내는 실시예에서는 그 2종류를 구별하지 않고 확장 기록 관리 존(RMZ)의 시작 위치 정보(물리 섹터 번호로 표시)와 사이즈 정보(점유하는 물리 섹터의 수 정보)의 조를 RMD 필드 3 내에 기록함으로써 관리하고 있다. 도 51 및 도 52의 실시예에서는 확장 기록 관리 존(RMZ)의 시작 위치 정보(물리 섹터 번호로 표시)와 사이즈 정보(점유하는 물리 섹터의 수 정보)의 조의 정보가 기록되어 있지만, 그것에 한하지 않고 확장 기록 관리 존(RMZ)의 시작 위치 정보(물리 섹터 번호로 표시)와 종료 위치 정보(물리 섹터 번호로 표시)의 조로 기록되더라도 좋다. 도 51 및 도 52의 실시예에서는 추기형 정보 기억 매체 상에 설정된 순서대로 확장 기록 관리 존(RMZ)의 번호가 붙여져 있지만, 그것에 한하지 않고 시작 위치로서 물리 섹터 번호가 낮은 순으로 확장 기록 관리 존(RMZ)의 번호를 붙일 수도 있다. 그리고, 최신의 기록 위치 관리 데이터(RMD)가 기록되어, 현재 사용 중(오픈으로 되어 RMD의 추기가 가능한)인 기록 관리 존의 지정을 이 확장 기록 관리 존(RMZ)의 번호로 지정하고 있다. 따라서, 정보 기록 재생 장치 또는 정보 재생 장치는 이들 정보로부터 현재 사용 중(오픈으로 되어 있는)인 기록 관리 존의 시작 위치 정보를 알 수 있어, 거기에서 어느 것이 최신의 기록 위치 관리 데이터(RMD)인지의 식별을 한다.
확장 기록 관리 존을 추기형 정보 기억 매체 상에 분산 배치하더라도 도 51 및 도 52에 나타내는 데이터 구조를 취함으로써 정보 기록 재생 장치 또는 정보 재생 장치는 어느 것이 최신의 기록 위치 관리 데이터(RMD)인지의 식별을 용이하게 행할 수 있다. 이들 정보로부터 현재 사용 중(오픈으로 되어 있는)인 기록 관리 존의 시작 위치 정보를 알 수 있어, 그 장소에 액세스하여 어디까지 이미 기록 위치 관리 데이터(RMD)가 기록되어 있는지를 알 수 있다. 이로 인해 정보 기록 재생 장치 또는 정보 재생 장치는 어디에 갱신된 최신의 기록 관리 데이터를 기록하면 되는지를 용이하게 알 수 있다.
상기한 2) R 존을 이용하여 설정된 확장 기록 관리 존(RMZ)의 설정을 한 경우에는 1개의 R 존 전체가 그대로 1개의 확장 기록 관리 존(RMZ)에 대응하기 때문에, RMD 필드 3 내에 기재한 대응하는 확장 기록 관리 존(RMZ)의 시작 위치를 나타내는 물리 섹터 번호가 RMD 필드 4∼21 내에 기재되는 대응한 R 존의 시작 위치를 나타내는 물리 섹터 번호에 일치한다.
도 51 및 도 52의 실시예에서는 1장의 추기형 정보 기억 매체에는 4606개(4351+255)까지 R 존의 설정이 가능하게 되고 있다. 이 설정된 R 존의 위치 정보가 RMD 필드 4∼21 내에 기록된다. 각 R 존의 시작 위치 정보가 물리 섹터 번호의 정보로 표시되는 동시에, 각 R 존 내에서의 최후의 기록 위치를 나타내는 물리 섹터 번호 LRA(Last recorded Address)가 쌍을 이루어 기록된다. 기록 위치 관리 데이터(RMD) 내에 기재되는 R 존의 순서는 도 51 및 도 52의 실시예에서는 R 존의 설정순으로 되어 있지만, 그것에 한하지 않고 시작 위치 정보를 나타내는 물리 섹터 번호가 낮은 순으로 순서를 설정할 수도 있다.
대응 번호의 R 존 설정을 하고 있지 않은 경우에는, 이 란에는 "00h"을 기록한다. 인비저블 R 존의 번호 정보가 RMD 필드 4 내에 기재된다. 이 인비저블 R 존의 번호 정보는 인비저블 R 존(데이터 영역(DTA) 내에서 데이터 기록을 위한 영역 예약을 하고 있지 않은 영역)의 수와 오픈형 R 존(뒤에서 추기할 수 있는 미기록 영역을 가지고 있는 R 존)의 수와 완결형 R 존(이미 완결되어 있어, 뒤에서 추기할 수 있는 미기록 영역을 가지고 있지 않는 R 존)의 수의 합계치로 나타내어진다. 도 51 및 도 52의 실시예에서는 추기가 가능한 오픈형 R 존의 설정은 2개까지 설정 가능하게 되어 있다. 이와 같이 2개까지 오픈형 R 존의 설정을 할 수 있으므로 1개의 오픈형 R 존 내에 연속 기록이나 연속 재생이 보증될 필요가 있는 영상 정보나 음성 정보를 기록하고, 나머지 1개의 오픈형 R 존 내에 그 영상 정보나 음성 정보에 대한 관리 정보나 퍼스널 컴퓨터 등에서 사용되는 일반 정보 혹은 파일 시스템의 관리 정보를 기록하는 등의 기록하여야 할 사용자 데이터의 종류에 따라 별도의 오픈형 R 존 내에 각각 나눠 기록할 수 있다. 이로 인해 AV 정보(영상 정보나 음성 정보)의 기록이나 재생 등에 편리성이 향상된다.
도 51 및 도 52의 실시예에서는 어떤 R 존이 오픈형 R 존인지를 RMD 필드 4∼21 내에 배열된 R 존의 배치 번호로 지정한다. 즉, 맨 처음과 2번째의 오픈형 R 존에 대응하는 R 존의 번호로 지정한다. 이러한 데이터 구조를 취함으로써 오픈형 R 존의 검색이 용이하게 된다. 오픈형 R 존이 존재하지 않는 경우에는 이 란은 "00h"이 기록된다. 본 실시예에서는 완결형 R 존 내에서는 R 존의 종료 위치가 최후의 기록 위치와 일치하고 있지만, 오픈형 R 존 내에서는 R 존의 종료 위치와 R 존 내의 최후의 기록 위치(LRA)가 다르다. 오픈형 R 존 내에 사용자 정보를 추기하고 있는 도중(그 결과, 갱신되어야 하는 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 추기 처리가 완료되기 전의 단계)에는 최후의 기록 위치와 더욱 추기 가능한 최종 기록 위치가 틀어진다. 그러나, 사용자 정보의 추기 처리가 완료되어, 갱신되어야 할 최신의 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 추기 처리가 완료된 후에는 최후의 기록 위치와 더욱 추기 가능한 최종 기록 위치가 일치한다. 따라서, 갱신되어야 하는 최신의 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 추기 처리가 완료된 후에 새로운 사용자 정보의 추기를 하는 경우에는 도 11에 나타내는 정보 기록 재생 장치 내의 제어부(143) 내에서는
1) RMD 필드 4 내에 기재되어 있는 오픈형 R 존에 대응하는 R 존의 번호를 조사하고
2) RMD 필드 4∼21 내에 기재되어 있는 오픈형 R 존 내에서의 최후의 기록 위치를 나타내는 물리 섹터 번호를 조사하여 추기 가능한 최종 기록 위치를 산출하고
3) 상기 산출한 추기 가능한 최종 기록 위치(NWA)부터 추기를 시작한다
고 하는 순서로 처리를 한다
이와 같이 RMD 필드 4 내의 오픈형 R 존 정보를 이용하여 새로운 추기 시작 위치를 산출함으로써 간단하고 또한 고속으로 새로운 추기 시작 위치의 추출이 가능해진다.
도 53은 도 51 및 도 52의 실시예에 있어서의 RMD 필드 1 내의 데이터 구조를 나타낸다. 도 44∼도 49에 나타내는 실시예에 비해서 내측의[데이터 리드인 영역(DTLDI)에 속하는] 드라이브 테스트 존(DRTZ) 내에서의 기록 조건 조정을 한 장소의 어드레스 정보와 외측의[데이터 리드아웃 영역(DTLDO)에 속하는] 드라이브 테스트 존(DRTZ) 내에서의 기록 조건 조정을 한 장소의 어드레스 정보가 추가되어 있다. 이들 정보는 모두 물리 세그먼트 블록 어드레스 번호로 기재한다. 또한 도 53의 실시예에서는 기록 조건 자동 조정 방법(런닝 OPC)에 관한 정보와 기록 종료시의 최후의 DSV(Digital Sum Value)치가 부가되고 있다(나중에 설명하는 도 113 참조).
본 실시예에 있어서의 다중 보더에 정보가 기록된 추기형 정보 기록 매체에 대하여 최후에 기록된 장소의 위치를 찾는 방법에 관하여 이하에 설명한다.
도 93a는 정보 기록 재생 장치에 있어서의 최후에 기록된 장소를 찾는 방법을 모식적으로 나타내고 있다. 도 94는 구체적인 처리를 나타내는 흐름도를 나타낸다. 또한, 도 93b는 정보 재생 장치로 최후에 기록된 장소를 찾는 방법을 모식적으로 나타내고 있다. 도 95는 그 처리를 나타내는 흐름도를 나타낸다. 도 93a 및 도 93b에 있어서, 액세스를 위한 점프 처리를 파선으로 나타내고, 실제의 정보 판독 장소를 실선으로 나타내고 있다. 정보 기록 재생 장치 또는 정보 재생 장치 내에서의 실제의 처리를 하는 장소는 도 11에 나타내는 정보 기록 재생부(141)와 제어부(143)이며, 정보 재생 시에 PR 등화 회로(130), PLL 회로(174), AD 변환기(169), 동기 코드 위치 검출부(145), 데이터 ID부와 IED부 추출부(171), 데이터 ID부의 에러 체크부(172) 등이 작동한다. 정보 기록 재생부(141) 내에는 예컨대 도 90a 또는 도 91a에 나타내는 바와 같은 광학 헤드가 존재하고, 대물 렌즈(1128)에 의해 집광한 레이저 광 빔(1117)의 집광 스폿이 정보 기억 매체(1101) 상을 이동하여 액세스를 위한 점프 처리나 정보 판독 처리를 한다. 또한 하기에 나타내는 일련의 동작은 제어부(143)가 제어와 관리를 한다.
도 93a에 나타내는 바와 같이 정보 기록 재생 장치에 있어서는, 시스템 리드인 영역(SYLDI) 내에 물리 포맷 정보(PFI) 등이 기록되어 있고, 데이터 리드인 영역(DTLDI) 내에는 내주에서부터 순서대로 RMD 중복 존(RDZ), 기록 위치 관리 존(RMZ), R 물리 정보 존(R-PFIZ), 참조 코드 기록 존(RCZ)가 순서대로 배치되어 있다. 도 93a 및 도 93b에 나타내는 실시예에서는 3개의 보더 내 영역(BRDA #l~#3)이 존재하고 있다.
도 93a 및 도 93b에 나타내는 형태로 정보가 기록되어 있는 추기형 정보 기록 매체를 정보 기록 재생 장치 또는 정보 재생 장치에 삽입하면 , 정보 기록 재생 장치 또는 정보 재생 장치는 최후에 기록된 위치를 나타내는 물리 세그먼트 번호 혹은 물리 세그먼트 번호(PSN)를 찾아 가지만, 이 최후에 기록된 위치를 나타내는 물리 세그먼트 번호 혹은 물리 세그먼트 번호(PSN)를 찾는 방법을 도 93a 및 도 93b에 나타냈다. 도 93a에 나타내는 정보 기록 재생 장치에서는, 가장 먼저 시스템 리드인 영역(SYLDI) 내의 정보를 재생한다(도 94의 단계 31). 시스템 리드인 영역(SYLDI) 내에는 물리 포맷 정보(PFI)가 기록되어 있기 때문에, 우선 처음에 물리 포맷 정보(PFI)를 재생한다. 다음에 데이터 리드인 영역(DTLDI) 내에 존재하는 RMD 중복 존(RDZ)에 액세스하고(도 94의 단계 32),그 중에서 최후에 기록된 기록 위치 관리 데이터(RMD)를 검색한다(도 94의 단계 33).
단계 33에서 재생을 한 "대응하는 RMZ 내의 최후의 기록 위치 관리 데이터(RMD #B"[도 36의 (b) 참조] 안에는, 도 51의 RMD 필드 번호 3 중에 나타내는 바와 같이 n 번째의 확장 기록 위치 관리 존(RMZ)의 개시 위치를 나타내는 물리 세그먼트 번호 정보가 기록되어 있기 때문에, 그 중에서 최후에 설정을 한 확장 기록 위치 관리 존(RMZ)의 개시 위치를 나타내는 물리 세그먼트 번호 혹은 물리 세그먼트 번호(PSN)의 정보를 읽어낸다(도 94의 단계 34). 다음에, 정보 기록 재생 장치는 상기 최후에 설정된 확장 기록 위치 관리 존(RMZ)의 위치에 액세스하여, 그 중에서 최후에 기록된 기록 위치 관리 데이터(RMD)를 검색한다.
본 실시예에 나타내는 추기형 정보 기억 매체에 있어서 최후에 기록된 위치를 나타내는 물리 세그먼트 번호 혹은 물리 세그먼트 번호(PSN)의 정보는 "최후에 설정을 한 확장 기록 위치 관리 존(RMZ) 내의 최후에 기록된 기록 위치 관리 데이터(RMD)"안의 정보로부터 얻을 수 있다. 즉, 기록 위치 관리 데이터(RMD) 내에는 도 49에 나타내는 RMD 필드 7 이후에 기재되어 있는 n 번째의 "완결형 R 존(Complete R Zone)"의 종료 위치 정보(물리 세그먼트 번호) 또는 도 52에 나타내는 "n 번째의 R 존 내 최후의 기록 위치를 나타내는 물리 세그먼트 번호(LRA)"의 정보가 있기 때문에, 도 94의 단계 35에 나타내는 바와 같이 최후에 설정된 확장 RMZ 내의 최후에 기록된 기록 위치 관리 데이터(RMD)[예컨대, 도 36의 (b)의 RMD #3 참조] 안으로부터 최후에 기록된 장소의 물리 세그먼트 번호 혹은 물리 세그먼트 번호(PSN)를 판독하고, 그 결과로부터 최후에 기록된 장소를 알 수 있다.
정보 재생 장치에서는 트랙 시프트 검출에 푸시풀법이 아니고 DPD(Differencial Phase Detection)법을 이용하기 때문에 엠보스 피트 또는 기록 마크가 존재하는 영역만을 트랙킹 제어할 수 있다. 따라서, 정보 재생 장치는 추기형 정보 기억 매체의 미기록 영역에 액세스할 수 없고, 도 93b에 나타내는 바와 같이 미기록 영역을 포함하는 RMD 중복 존(RDZ) 내의 재생이 불가능해진다. 따라서, 그 속에 기록되어 있는 기록 위치 관리 데이터(RMD)를 재생할 수 없다. 그 대신, 정보 재생 장치는 물리 포맷 정보(PFI) 및 R 물리 정보 존(R-PFIZ)과 갱신된 물리 포맷 정보(UPFI)를 재생할 수 있기 때문에, 도 93b에 나타내는 방법에 의해 최후에 기록된 장소를 찾을 수 있다.
정보 재생 장치에서는 시스템 리드인 영역(SYLDI) 내의 정보 재생(도 95의 단계 41)을 한 후, R 물리 정보 존(R-PFIZ) 내에 기재된 기정보 데이터 최후의 위치 정보("해당하는 보더 내 영역 중 최후의 R 존 내에 최후에 기록된 장소를 나타내는 물리 세그먼트 번호" 정보)를 판독한다(도 95의 단계 42). 그 결과, 도 93b에 나타내는 바와 같이 보더 내 영역(BRDA #1)의 최후의 장소를 알 수 있고, 그 직후에 배치된 보더아웃(BRDO)의 위치를 확인한 후, 그 직후에 기록된 보더인(BRDI) 내 에 기록된 갱신된 물리 포맷(UPFI)의 정보를 읽어낼 수 있다.
도 115 내에 기재된 "해당하는 보더 내 영역 중 최후의 R 존 내에서 최후에 기록된 장소를 나타내는 물리 세그먼트 번호"를 이용하는 상기 방법 대신에, 도 114의 256 바이트 번째에서부터 263 바이트 번째에 기재되어 있는 보더 존의 개시 위치[도 39의 (c)부터 알 수 있는 바와 같이, 이 개시 위치는 보더아웃(BRDO)의 개시 위치를 의미한다]를 나타내는 물리 세그먼트 번호(PSN)"의 정보를 이용하여 보더아웃(BRDO)의 개시 위치에 액세스하더라도 좋다.
다음에, 도 95의 단계 43에 나타내는 바와 같이 기기록 데이터의 최후의 위치에 액세스하여, 갱신된 물리 포맷 정보(UFPI) 내의 기기록 데이터의 최후의 위치 정보(도 115)를 판독한다. 갱신된 물리 포맷 정보 내에 기록된 "최후에 기록된 물리 세그먼트 번호 혹은 물리 세그먼트 번호(PSN)의 정보"를 판독하고, 그리고 그 정보에 기초하여 최후에 기록된 물리 세그먼트 번호 혹은 물리 세그먼트 번호(PSN)까지 액세스하는 처리를, 최후의 R 존 내의 최후에 기록된 물리 세그먼트 번호(PSN)에 도달할 때까지 반복한다. 즉, 액세스 후에 도달하여 정보를 판독하고 있는 장소가, 정말로 최후의 R 존 내의 최후에 기록된 위치인지를 판단하고(도 95의 단계 44), 최후에 기록된 위치가 아닌 경우에는 상기한 액세스 처리를 반복한다. R 물리 정보 존(R-PFIZ) 내와 마찬가지로, 본 실시예에서는 갱신된 물리 포맷 정보(UPFI) 내의 "보더 존의 개시 위치를 나타내는 갱신된 물리 세그먼트 번호 혹은 물리 세그먼트 번호(PSN)의 정보를 이용하여 보더 존[보더인(BRDI)] 안에 기록되어 있는 갱신된 물리 포맷 정보(UPFI)의 기록 위치를 검색하더라도 좋다.
최후의 R 존 내의 최후에 기록된 물리 섹터 번호(혹은 물리 세그먼트 번호)의 위치를 발견하면, 정보 재생 장치는 직전의 보더아웃(BRDO)의 위치에서부터 재생을 한다(도 95의 단계 45). 그 후, 단계 46에 나타내는 바와 같이, 최후의 보더 내 영역(BRDA) 내를 선두에서부터 순서대로 재생하면서 최후에 기록된 위치에 도달한다. 그 후, 최후의 보더아웃(BRDO) 위치를 확인한다. 본 실시예에 나타내는 추기형 정보 기억 매체에서는 상기 최후의 보더아웃(BRDO)의 외측에는 데이터 리드아웃(DTLDO) 위치까지 기록 마크가 기록되어 없는 미기록 영역이 계속된다. 정보 재생 장치는 추기형 정보 기록 매체 상의 미기록 영역에서는 트랙킹이 행해지지 않고, 또한 여기에서는 물리 세그먼트 번호(PSN)의 정보도 기록되어 있지 않기 때문에, 상기 최후의 보더아웃(BRDO) 이후의 위치에서의 재생은 불가능하여 진다. 그 때문, 최후의 유행-아웃위치까지 도달하면 액세스 처리와 연속 재생 처리는 종료한다.
도 44~도 48 및 도 51~도 53에 나타내는 기록 위치 관리 데이터(RMD) 내의 정보 내용을 갱신하는 타이밍(갱신 조건)에 관하여 도 116을 이용하여 설명한다. 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 정보를 갱신하는 조건은 5 종류가 존재한다.
(조건 1a) RMD 필드 "0" 안(도 44 참조)의 매체 상태 정보(Disc status)가 변경되는 경우:
단, 터미네이터[최후에 기록된 보더아웃(BRDO)의 뒤쪽에 기록하는 "종단 위치 정보")의 기록시에는 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 갱신 처리는 하지 않는다.
(조건 1b) RMD 필드 "1" 안에서 특정되는 내측 테스트 존 어드레스 혹은 외측 테스트 존 어드레스(Inner or outer test zone address)가 변경되는 경우
(조건 2) RMD 필드 "3" 안(도 51 참조)에서 특정되는 바의, 보더아웃(BRDO)의 개시 위치 정보(단계 art Physical Sector Number of Border-out area) 또는 오픈(추기 가능한) 상태로 되어 있는 기록 위치 관리 존(RMZ)의 번호(open Extended RMZ number)가 변경되는 경우
(조건 3) RMD 필드 "4" 안(도 52 참조)에서 하기의 항목 중 어느 한 항목의 정보가 변경되는 경우:
1) 미지정 상태의 R 존 수와 오픈형 R 존 수와 완결형 R 존 수의 합계수, 혹은 인식할 수 없는 R 존의 번호(Invisible R Zone number)
2) 최초의 오픈형 R 존의 번호 정보(First Open R Zone number)
3) 2번째의 오픈형 R 존의 번호 정보(Second R Zone number)
또, 본 실시예에 있어서, HD_DVD-R 등의 추기형 정보 기억 매체에 (디스크 드라이브에 의해) 일련의 정보 기록 동작을 하고 있는 기간 동안은, RMD의 갱신은 행하지 말아야 된다. 예컨대, 영상 정보를 녹화하는 경우에는 연속 기록이 보장될 필요가 있다. 혹시 영상 정보 기록(녹화) 도중에 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 갱신을 하면[갱신하기 위해서 기록 관리 데이터(RMD) 위치까지의 액세스 제어를 하면], 여기서 영상 정보의 기록이 중단되기 때문에 연속 기록이 보장되지 않게 된다. 따라서, RMD의 갱신은 영상 녹화가 종료 후에 행해지는 것이 일반적이다. 그러나, 일련의 영상 정보의 기록 동작이 너무나 장기간 연속하면 , 현시점에서의 추기형 정보 기억 매체 상에 최후에 기록된 장소와, 추기형 정보 기억 매체에 이미 기록되어 있는 기록 위치 관리 데이터(RMD) 내의 최후의 위치 정보가 대폭 시프트한 다. 이때에 연속 기록 도중의 이상 현상이 발생하여 정보 기록 재생 장치(디스크 드라이브)를 강제종료한 경우에는 "기록 위치 관리 데이터(RMD) 내의 최후의 위치 정보"와 강제종료 직전의 기록 위치와의 사이의 괴리가 너무 커진다. 그 결과, 정보 기록 재생 장치의 복구 후에 행하는 "기록 위치 관리 데이터(RMD) 내의 최후의 위치 정보"에 대한 강제종료 직전의 기록 위치에 맞춘 데이터 수복이 어려워질 위험성이 발생한다. 따라서, 본 실시예에서는 하기의 갱신 조건을 더 추가한다.
(조건 4) 최신의 기록 위치 관리 데이터(RMD) 내에 기록되어 있는 "R 존 내에서의 최후의 기록 위치를 나타내는 물리 섹터 번호(LRA)"와 연속 기록 중에 순서대로 변화하는 "현시점에서의 R 존 내에서의 최후에 기록된 장소의 물리 섹터 번호(PSN)"와의 사이의 공간("PSN-LRA"의 차분 결과)이 8192를 넘은 경우[에 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 정보를 갱신한다]:
단, 상기한 "(조건 1b)" 혹은 "(조건 4)"에 있어서, 기록 위치 관리 존(RMZ) 내에서의 미기록 장소[도 38의 (b)에 나타내는 예약 영역(273)]의 사이즈가 4 물리 세그먼트 블록 분(4×64 KB) 이하인 경우에는 갱신을 하지 않는다.
다음에 확장 기록 위치 관리 존에 붙고 설명을 한다. 기록 위치 관리 존(RMZ)의 배치 장소로서, 본 실시예에서는 하기의 3종류를 규정하고 있다.
1) 데이터 리드인 영역(DTLDI) 내의 기록 위치 관리 존(RMZ)(L-RMZ)
도 39의 (b)로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 실시예에서는 최초의 보더 내 영역에 대응한 보더인(BRDI)를 데이터 리드인 영역(DTLDI) 내의 일부가 겸용하고 있다. 따라서, 도 36의 (a)에 나타내는 바와 같이 최초의 보더 내 영역에 대응한 보더인(BRDI) 내에 기록되어야 할 기록 위치 관리 존(RMZ)이 데이터 리드인 영역(DTLDI) 내에 미리 설정되어 있다. 이 기록 위치 관리 존(RMZ) 내의 구조는 64K 바이트(1물리 세그먼트 블록 사이즈)마다 순서대로 기록 위치 관리 데이터(RMD)를 추기할 수 있게 되어 있다.
2) 보더인(BRDI) 내의 기록 위치 관리 존(RMZ)(B-RMZ)
본 실시예에 있어서의 추기형 정보 기억 매체에 있어서, 기록된 정보를 재생 전용 장치로 재생하기 전에는 도 99에 나타내는 바와 같은 보더 클로즈 처리가 필요해진다. 한번 보더 클로즈된 후에 새로운 정보를 기록하는 경우에는 새로운 보더 내 영역(BRDA)을 설정해야 한다. 이 새로운 보더 내 영역(BRDA)에 선행한 위치에 보더인(BRDI)이 설정된다. 보더 클로즈 처리의 단계에서 최신 기록 위치 관리 존 내의 미기록 영역[도 36의 (b)에 나타내는 예약 영역(273)]이 막혀 버리기 때문에, 새로운 보더 내 영역(BRDA) 내에 기록된 정보의 위치를 나타내는 기록 위치 관리 데이터(RMD)를 기록하는 새로운 영역[기록 위치 관리 존(RMZ)]을 설정할 필요가 있다. 본 실시예에서는 도 39의 (d)에 나타내는 바와 같이, 새롭게 설정된 보더인(BRDI) 내에 기록 위치 관리 존(RMZ)을 설정하는 것에 큰 특징이 있다. 이 보더 존 내의 기록 위치 관리 존(RMZ) 내의 구조는 "최초의 보더 내 영역에 대응한 기록 위치 관리 존(RMZ)(L-RMZ)"과 완전히 전혀 동일한 구조를 하고 있다. 또한, 이 영역 내에 기록되는 기록 위치 관리 데이터(RMD) 내의 정보는 대응한 보더 내 영역(BRDA) 내에 기록되는 데이터에 관한 기록 위치 관리 데이터뿐만 아니라, 선행하는 보더 내 영역(BRDA) 내에 기록되어 있는 데이터에 관한 기록 위치 관리 정보도 함 께 기록된다.
3) 보더 내 영역(BRDA) 내의 기록 위치 관리 존(RMZ)(U-RMZ)
상기 2)에 나타낸 보더인(BRDI) 내의 RMZ(B-RMZ)는 새로운 보더 내 영역(BRDA)을 만들지 않는 한 설정할 수 없다. 또한, 상기 1)[도 38의 (b)]에 나타내는 최초의 보더 내 영역 관리 존(RMZ)(L-RMZ)의 사이즈는 유한하기 때문에, 추기를 반복하는 동안에 예약 영역(273)이 고갈하여, 새로운 기록 위치 관리 데이터(RMD)을 추기하는 것이 불가능해진다. 그 문제를 해소하기 위해서 본 실시예에서는 보더 내 영역(BRDA) 내에 기록 위치 관리 존(RMZ)을 기록하기 위한 R 존을 새롭게 설치하여, 또 다른 추가가 가능하게 하고 있다. 즉, 상기 "보더 내 영역(BRDA) 내의 기록 위치 관리 존(RMZ)(U-RMZ)"이 설정되어 있는 특수한 R 존이 존재한다.
또한, 최초의 보더 내 영역 관리 존(RMZ)(L-RMZ) 안의 미기록 영역[예약 영역(273)]의 나머지의 사이즈가 적어진 경우에 한하지 않고, 본 실시예에서는 "보더인(BRDI) 내의 기록 위치 관리 존(RMZ)(B-RMZ)" 또는 이미 설정되어 있는 "보더 내 영역(BRDA) 내의 기록 위치 관리 존(RMZ)(U-RMZ)"안의 미기록 영역[예약 영역(273)]의 나머지의 사이즈가 적어진 경우에도 새롭게 상기 "보더 내 영역(BRDA) 내의 기록 위치 관리 존(RMZ)(U-RMZ)"을 설정할 수 있다.
이 보더 내 영역(BRDA) 내의 기록 위치 관리 존(RMZ)(U-RMZ) 안에 기록되는 정보 내용은 도 36의 (b)에 나타내는 데이터 리드인 영역(DTLDI) 내의 기록 위치 관리 존(RMZ)(L-RMZ) 안과 완전히 동일한 구조를 하고 있다. 또한, 이 영역 내에 기록되는 기록 위치 관리 데이터(RMD) 내의 정보는 대응한 보더 내 영역(BRDA) 내 에 기록되는 데이터에 관한 기록 위치 관리 데이터뿐만 아니라, 선행하는 보더 내 영역(BRDA) 내에 기록되어 있는 데이터에 관한 기록 위치 관리 정보도 함께 기록된다.
상기 각종의 기록 위치 관리 존(RMZ) 중에서
1) 데이터 리드인 영역(DTLDI) 내의 기록 위치 관리 존(RMZ)(L-RMZ)의 위치는 사용자 데이터 기록 전에 미리 설정되어 있지만, 본 실시예에서는
2) 보더인(BRDI) 내의 기록 위치 관리 존(RMZ)(B-RMZ)과,
3) 보더 내 영역(BRDA) 내의 기록 위치 관리 존(RMZ)(U-RMZ)은
사용자 데이터 기록(추기) 상황에 맞춰 적절하게 정보 기록 재생 장치가 설정(증설)되기 때문에, "확장(형) 기록 위치 관리 존(RMZ)"이라고 부른다.
상기 보더 내 영역(BRDA) 내에서 기록 위치 관리 존(RMZ)을 설정하는 방법을 도 96의 (a)~(c)에 나타내고, 그 흐름도를 도 97에 나타낸다. 도 97의 (a)~(c)의 번호는 도 96의 각 상태를 나타내는 (a)~(c)의 번호에 대응하고 있다.
현재 사용되고 있는 기록 위치 관리 존(RMZ) 내의 미기록 영역[도 38의 (b)의 예약 영역(273)]이 15 물리 섹터 블록(15×64 KB)이하가 된 경우, 보더 내 영역(BRDA) 내에서의 기록 위치 관리 존(RMZ)(U-RMZ)을 설정할 수 있다. 설정 시의 보더 내 영역(BRDA) 내에서의 기록 위치 관리 존(RMZ)(U-RMZ)의 사이즈는 128 물리 세그먼트 블록의 사이즈(128×64 KB)로 하여, 그 곳을 기록 위치 관리 존(RMZ) 전용의 R 존으로 한다.
도 96의 (a)에 나타내는 "최초의 보더 내 영역에 대응한 기록 위치 관리 존 (L-RMZ)" 안의 미기록 영역의 사이즈가 15 물리 세그먼트 블록 이하가 되면, 도 9 내의 제어부(143)는 기존의 기록 위치 관리 존(L-RMZ) 안이 가득 차기 직전인 것을 검출한다(도 97의 단계 5l). 상기 검출을 하면, 도 96의 (a)에 나타내는 비완결형 R 존(42)을 클로즈시켜 완결형 R 존(43)으로 변경하고(도 97의 단계 52), 다음에 도 96의 (b)에 나타내는 바와 같이 새로운 전용인 R 존을 설정하여 그 안을 "보더 내 영역(BRDA) 속에 존재하는 기록 위치 관리 존(U-RMZ)"으로 한다(도 97의 단계 53). 그 결과, 도 96의 (a)에 나타내는 비완결형 R 존(42)은 완결형 R 존(43)과 보더 내 영역(BRDA)의 속에 존재하는 기록 위치 관리 존(U-RMZ)으로 분할되지만, 나머지 영역은 도 96의 (b)에 나타내는 바와 같이 미지정 상태의 R 존(44)으로 설정된다(도 97의 단계 54).
상기한 일련의 처리의 결과, 현재 사용 중의 기록 위치 관리 존(RMZ)은 최초의 보더 내 영역에 대응한 기록 위치 관리 존(RMZ)(L-RMZ)으로부터 보더 내 영역(BRDA) 속에 존재하는 기록 위치 관리 존(U-RMZ)으로 이동한다. 따라서, 최초의 보더 내 영역에 대응한 기록 위치 관리 존(RMZ)(L-RMZ)안의 클로즈 처리로서, 도 96의 (c)에 나타내는 바와 같이 최초의 보더 내 영역에 대응한 기록 위치 관리 존(L-RMZ) 내의 미기록 영역을 최신의 기록 위치 관리 데이터(RMD)(47)로 반복 기록하여, 미기록 영역을 소멸시킨다(도 97의 단계 55). 기록 위치 관리 존(RMZ)의 위치의 변경에 따라, 도 97의 단계 56에 나타내는 바와 같이 최신의 기록 관리 데이터(RMD)(47)의 복사 정보(48)를 RMD 중복 존(RMZ) 내에 기록한다[도 96의 (c)].
본 실시예에 있어서의 추기형 정보 기억 매체에서는, 상기 3종류의 기록 위 치 관리 존(RMZ)의 설정이 가능하기 때문에, 1장의 추기형 정보 기록 기억 매체 상에 매우 많은 기록 위치 관리 존(RMZ)의 존재를 허용한다. 따라서, 본 실시예에서는 최신의 기록 위치 관리 데이터(RMD) 기록 장소에의 검색 용이성을 목적으로서 하기의 처리를 하고 있다.
1) 새롭게 기록 위치 관리 존(RMZ)을 설정하는 경우에는, 지금까지 사용하고 있었던 기록 위치 관리 존(RMZ) 내에 최신의 기록 위치 관리 데이터(RMD)를 다중 기록하고, 지금까지 사용하고 있었던 기록 위치 관리 존(RMZ) 내에 미기록 영역이 존재하지 않도록 한다. 이것에 의해 현재 사용되고 있는지, 새로운 장소에 기록 위치 관리 존이 설정되었는지의 식별이 가능해진다.
2) 새롭게 기록 위치 관리 존(RMZ)을 설정할 때마다, 최신의 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 복사 정보(48)를 RMD 중복 존(RMZ) 내에 기록한다. 이것에 의해, 현재 사용되고 있는 기록 위치 관리 존(RMZ) 장소의 검색을 용이하게 하고 있다.
도 96의 (c)에 나타내는 바와 같이 본 실시예에 있어서의 추기형 정보 기억 매체 내에서는 많은 미기록 영역의 존재를 허용하고 있다. 그러나, 재생 전용 장치에서는 트랙 시프트 검출에 DPD(Differential Phase Detection)법을 이용하고 있기 때문에, 미기록 영역에서의 트랙킹이 불가능해진다. 따라서, 상기 추기형 정보 기억 매체를 재생 전용 장치로 재생시키기 전에는 도 99에 나타내는 보더 클로즈 처리를 하여, 미기록 영역이 존재하지 않도록 해야 한다.
이하에, 보더 클로즈 처리 방법에 관하여 설명한다.
도 98의 (a)에 추기 도중의 추기형 정보 기억 매체 상에서의 데이터 구조를 나타낸다. 이 상태에서는 미기록 영역(54, 55, 56)이 있기 때문에, 정보 재생 장치에서의 재생은 불가능해진다.
도 98의 (b)에 보더 클로즈 처리 후의 정보 재생 장치로 재생가능한 상태에 있어서의 데이터 구조를 나타낸다.
도 98의 (a)의 상태로부터 도 74에 나타내는 보더 클로즈 처리를 함으로써 도 98의 (b)의 상태로 변경시킨다. 구체적인 보더 클로즈 처리의 순서를 도 99의 흐름도를 참조하여 이하에 설명한다. 보더 클로즈 요구를 받으면(단계 6l), 비완결형 R 존(42)에 대하여 그 안에서 최후에 기록된 위치를 최종 위치로 하는 완결형 R 존으로 변경한다(단계 62). 다음에 단계 63에 나타내는 바와 같이 비완결형 R 존(42)의 기기록 영역이었던 장소의 직후에 보더아웃(BRDO)을 설정한다. 또한, 단계 64에 나타내는 바와 같이 보더 내 영역(BRDA) 내에 존재하는 기록 위치 관리 존(U-RMZ #3) 내의 미기록 영역(54)을, 최신의 기록 위치 관리 데이터(RMD)를 반복 기록하여 전부 매립한다. 다음에 단계 65에 나타내는 바와 같이 RMD 중복 존(RMZ) 내에 단계 64에서 기록한 최신의 기록 위치 관리 데이터(RMD)의 복사 정보를 기록한다. 또한, 보더인(BRDI) 내의 미기록 영역(55, 56) 내에 소정의 데이터를 기록하여, 미기록 영역이 존재하지 않도록 한다(단계 66). 그 결과, 도 98의 (b)에 나타내는 바와 같이 데이터 영역(DTA) 내의 보더아웃(BRDO)까지의 모든 영역이 기록된 데이터로 메워진다.
2048 바이트 단위의 사용자 데이터를 기록한 데이터 프레임 구조로부터 ECC 블록을 구성하여, 동기 코드를 부가한 후, 정보 기억 매체에 기록하는 물리 섹터 구조를 형성할 때까지의 변환 순서의 개략에 대해 도 56에 나타내었다. 이 변환 순서는 재생 전용형 정보 기억 매체, 추기형 정보 기억 매체, 재기록형 정보 기억 매체 어느 것이나 공통으로 채용된다. 각 변환 단계에 따라서, 데이터 프레임(Data Frame), 스크램블한 후의 프레임(scrambled frame), 레코딩 프레임(Recording Frame) 또는 기록 데이터 필드(Recorded Data Field)라고 부른다. 데이터 프레임은 사용자 데이터가 기록되는 장소이며 2048 바이트로 이루어지는 메인 데이터, 4 바이트의 데이터 ID, 2 바이트의 ID 에러 검출 코드(IED), 6 바이트의 예약 바이트(Reserved Bytes)(RSV), 4 바이트의 에러 검출 코드(EDC)로 구성된다. 처음에 후술하는 데이터 ID에 IED(ID 에러 검출 코드)가 부가된 후, 6 바이트의 예약 바이트와, 사용자 데이터가 기록되는 장소이며 2048 바이트로 이루어지는 메인 데이터가 부가된다. 그 후, 에러 검출 코드(EDC)가 부가되고, 메인 데이터에 대한 스크램블이 실행된다. 여기서, 스크램블된 32개의 데이터 프레임(스크램블드 프레임)에 대하여, 크로스 리드 솔로몬 에러 컬렉션 코드(Cross Reed-Solomon Error Correction Code)가 적용되어, ECC 인코드 처리가 실행된다. 이에 따라 레코딩 프레임이 구성된다. 이 레코딩 프레임은 아우터 패리티 코드(Parity of Outer-code)(PO), 인너 패리티 코드(Parity of Inner-code)(PI)를 포함한다. PO, PI는 각각 32개의 스크램블드 프레임에 의해 이루어지는 각 ECC 블록에 대하여 작성된 에러 정정 코드이다. 기록 프레임은, 전술한 바와 같이 8 데이터 비트를 12 채널 비트로 변환하는 ETM(Eight to Twelve Modulation) 변조된다. 그리고, 91 바이트마다 선두에 동기 코드(싱크 코드 : Sync Code)(SYNC)가 부가되어 32개의 물리 섹터가 형성된다. 도 56의 우측 아래의 프레임 안에 기재되어 있는 것과 같이 32 섹터로 하나의 에러 정정 단위(ECC 블록)를 구성하는 데에 본 실시예의 특징이 있다. 후술하는 바와 같이 도 60 또는 도 61에서의 각 프레임 안의 "0"에서부터 "31"까지의 번호는 각 물리 섹터의 번호를 나타내고, 총 32개의 물리 섹터로 1개의 큰 ECC 블록을 구성하는 구조로 되어 있다. 차세대 DVD에 있어서는 현세대 DVD와 동일한 정도의 길이의 상처가 정보 기억 매체 표면에 붙은 경우라도 에러 정정 처리로 정확한 정보를 재생할 수 있을 것이 요구된다. 본 실시예에서 대용량화를 목표로 하여 기록 밀도를 높였다. 그 결과, 종래의 1 ECC 블록=16 섹터인 경우에는, 에러 정정으로 보정 가능한 물리적 상처의 길이가 종래의 DVD에 비해서 짧아진다. 본 실시예와 같이 1 ECC 블록을 32 섹터로 구성하는 구조로 함으로써, 에러 정정 가능한 정보 기억 매체 표면 상의 허용 길이를 길게 할 수 있는 동시에 현행 DVD ECC 블록 구조의 호환성·포맷 계속성을 확보할 수 있다고 하는 효과가 있다.
도 57에 데이터 프레임 내의 구조를 나타낸다. 1개의 데이터 프레임은 172 바이트×2×6행으로 이루어지는 2064 바이트이며, 그 안에 2048 바이트의 메인 데이터를 포함한다. IED란 ID Error Detection Code의 약칭으로 데이터 ID 정보에 대한 재생시의 에러 검출용 부가 코드를 의미하고 있다. REV는 Reserve의 약칭으로 미래에 정보를 설정할 수 있기 위한 예약 영역을 의미하고 있다. EDC란 Error Detection Code의 약칭으로 데이터 프레임 전체의 에러 검출용 부가 코드를 의미하고 있다.
도 57에 도시된 데이터 ID 내의 데이터 구조를 도 50의 (a)~(d)에 나타내었 다. 데이터 ID는 데이터 프레임 정보(921)와 데이터 프레임 번호(922)의 정보로 구성된다. 데이터 프레임 번호는 대응하는 데이터 프레임의 물리 섹터 번호(922)를 표시하고 있다.
데이터 프레임 정보(921) 내에는 하기의 정보로 구성되어 있다.
·포맷 타입(931) … 0b : CLV를 나타내고, 1b : 존 구성을 나타낸다
·트랙킹 방법(932) … 0b : 피트 대응으로, 본 실시예에서는 DPD(Differential Phase Detect)법을 사용함. 1b : 프리그루브 대응으로, Push-Pull법 또는 DPP(Differential Push-Pull)법을 사용한다
·기록막의 반사율(933) … 0b : 40% 이상, 1b : 40% 이하
·레코딩 타입 정보(934) … 0b : 일반 데이터, 1b : 리얼타임 데이터(Audio Video 데이터)
·영역 타입 정보(935) … 00b : 데이터 영역(DTA), O1b : 시스템 리드인 영역(SYLDI)이나 데이터 리드인 영역(DTLDI), 10b : 데이터 리드아웃 영역(DTLDO)이나 시스템 리드아웃 영역(SYLDO)
·데이터 타입 정보(936) … 0b : 재생 전용 데이터, 1b : 재기록 가능 데이터,
·레이어 번호(937) … 0b : 레이어 0, 1b : 레이어 1
도 58의 (a)는 스크램블 후의 프레임을 작성할 때에, 피드백 시프트 레지스터에 부여하는 초기값의 예를 도시한다. 도 58의 (b)는 스크램블 바이트를 작성하기 위한 피드백 시프트 레지스터의 회로 구성을 나타내고 있다. r7(MSB)에서부터 r0(LSB)이 8 비트씩 시프트하여, 스크램블 바이트로서 이용된다. 도 58의 (a)에 나타내는 바와 같이 본 실시예에서는 16 종류의 프리셋치가 준비되어 있다. 도 58의 (a)의 초기 프리셋 번호는 데이터 ID의 4 비트(b7(MSB)∼b4(LSB))와 같다. 데이터 프레임의 스크램블의 시작시에는 r14∼r0의 초기치는 도 58의 (a)의 테이블의 초기 프리셋치로 셋트해야만 한다. 16개의 연속되는 데이터 프레임에 대하여, 동일한 초기 프리셋치가 이용된다. 이어서는 초기 프리셋치가 전환되고, 16개의 연속되는 데이터 프레임 에 대해서는 전환된 동일한 프리셋치가 이용된다.
r7∼r0의 초기치의 하위 8 비트는 스크램블 바이트 S0으로서 추출된다. 그 후, 8 비트의 시프트가 이루어지고, 이어서 스크램블 바이트가 샘플링되어, 2047회 이러한 동작이 반복된다.
도 59에 본 실시예에 있어서의 ECC 블록 구조를 나타낸다. ECC 블록은 연속되는 32개의 스크램블드 프레임으로 형성되어 있다. 세로 방향으로 192행+16행, 가로 방향으로 (172+10)×2열이 배치되어 있다. B0,0, B1,0, …는 각각 1 바이트이다. P0, PI는 에러 정정 코드이며, 아우터 패리티, 인너 패리티이다. 본 실시예에서는 곱셈 부호를 이용한 ECC 블록 구조를 구성하고 있다. 즉, 에러 정정용 부가 비트로서 "행" 방향에 대해서는 PI(Parity in), "열" 방향에 대해서는 PO(Parity out)을 부가한 구조로 되어 있다. 이와 같이 곱셈 부호를 이용한 ECC 블록 구조를 구성함으로써, 이레이저 정정 및 세로와 가로의 반복 정정 처리에 의한 높은 에러 정정 능력을 보증할 수 있다. 도 59에 도시하는 ECC 블록 구조는 종래의 DVD의 ECC 블록 구조와는 달리, 동일 "행" 안에서 2곳 PI를 설정하고 있는 데에 특징이 있다. 즉, 도 59에 있어서 중앙에 기재된 10 바이트 사이즈의 PI는 그 좌측에 배치되어 있는 172 바이트에 대하여 부가된다. 즉, 예컨대, B0,0에서부터 B0,171의 172 바이트의 데이터에 대하여 PI로서 B0,172에서부터 B0,181의 10 바이트의 PI를 부가하고, B1,0에서부터 B1,171의 172 바이트의 데이터에 대하여 PI로서 B1,172에서부터 B1,181의 10 바이트의 PI를 부가한다. 도 59의 우단에 기재된 10 바이트 사이즈의 PI는 그 좌측에서 중앙에 배치되어 있는 172 바이트에 대하여 부가된다. 즉, 예컨대, B0,182에서부터 B0,353의 172 바이트의 데이터에 대하여 PI로서 B0,354에서부터 B0,363의 10 바이트의 PI를 부가한다.
도 60에 스크램블 후의 프레임 배열 설명도를 나타낸다. (6행×172 바이트) 단위가 1 스크램블 후의 프레임으로서 취급된다. 즉, 1 ECC 블록은 연속하는 32개의 스크램블 후의 프레임으로 이루어진다. 또한, 이 시스템에서는 (블록 182 바이트×207 바이트)를 쌍으로 취급한다. 좌측의 ECC 블록의 각 스크램블 후의 프레임의 번호에 L을 붙이고, 우측의 ECC 블록의 각 스크램블 후의 프레임의 번호에 R을 붙이면, 스크램블 후의 프레임은 도 60에 나타내는 바와 같이 배치되어 있다. 즉, 좌측의 블록에 좌측과 우측의 스크램블 후의 프레임이 교대로 존재하고, 우측의 블록에 스크램블 후의 프레임이 교대로 존재한다.
즉, ECC 블록은 32개의 연속 스크램블 후의 프레임으로 형성된다. 홀수 섹터 의 좌측 반의 각 행은 우측 반의 행과 교환되어 있다. 172×2 바이트×192행은 172 바이트×12행×32 스크램블드 프레임과 같으며, 데이터 영역으로 된다. 16 바이트의 PO가, 각 172×2열에 RS(208,192,17)의 아우터 코드를 형성하기 위해서 부가된다. 10 바이트의 PI(RS(182,172,11))가, 좌우의 블록의 각 208×2행에 부가된다. PI는 PO의 행에도 부가된다. 프레임 내의 숫자는 스크램블드 프레임 번호를 나타내고, 서픽스인 R, L은 스크램블드 프레임의 우측 반과, 좌측 반을 의미한다. 동일한 데이터 프레임 안을 복수의 소 ECC 블록으로 분산 배치하는 데에 본 실시예의 특징이 있다. 구체적으로는 본 실시예에서는 2개의 소 ECC 블록으로 큰 1 ECC 블록을 구성하고, 동일한 데이터 프레임 안을 이 2개의 소 ECC 블록 내에 교대로 분산 배치한다. 도 59의 설명에서 중앙에 기재된 10 바이트 사이즈의 PI는 그 좌측에 배치되어 있는 172 바이트에 대하여 부가되고, 우단에 기재된 10 바이트 사이즈의 PI는 그 좌측에서 중앙에 배치되어 있는 172 바이트에 대하여 부가되는 것을 이미 설명했다. 즉 도 59의 좌단으로부터 연속되는 10 바이트의 PI로 좌측의 소 ECC 블록을 구성하고, 중앙의 172 바이트로부터 우단의 10 바이트의 PI로 우측의 소 ECC 블록을 구성하고 있다. 그것에 대응하여 도 60의 각 프레임 안의 기호가 설정되어 있다. 예컨대, "2-R" 은 데이터 프레임 번호와 좌우의 소 ECC 블록의 어느 쪽에 속하는지(예컨대, 2번째의 데이터 프레임 내에서 우측의 소 ECC 블록에 속함)를 나타내고 있다. 후술하는 바와 같이 최종적으로 구성되는 각 물리 섹터마다에 동일 물리 섹터 내의 데이터도 교대로 좌우의 소 ECC 블록 내에 분산 배치되는(도 61에 있어서의 좌측 반의 열은 좌측의 소 ECC 블록(도 64에 나타내는 좌측의 소 ECC 블록 A) 안에 포함되고, 우측 반의 열은 우측의 소 ECC 블록(도 64에 나타내는 우측의 소 ECC 블록 B) 안에 포함된다.
이와 같이 동일 데이터 프레임 안을 복수의 소 ECC 블록에 분산 배치하면 물리 섹터(도 61) 내 데이터의 에러 정정 능력을 향상시킴에 의한 기록 데이터의 신뢰성 향상을 도모할 수 있다. 예컨대, 기록시에 트랙이 떨어져 기기록 데이터 위를 오버라이트하여 버려, 1 물리 섹터분의 데이터가 파괴된 경우를 생각하자. 본 실시예에서는 1 섹터 내의 파괴 데이터를 2개의 소 ECC 블록을 이용하여 에러 정정을 하기 때문에, 1개의 ECC 블록 내에서의 에러 정정의 부담이 경감되어, 보다 성능이 좋은 에러 정정이 보증된다. 본 실시예에서는 ECC 블록 형성 후에도 각 섹터의 선두 위치에 데이터 ID가 배치되는 구조로 되어 있기 때문에, 액세스시의 데이터 위치 확인을 고속으로 행할 수 있다.
도 61에 PO의 인터리브 방법의 설명도를 나타낸다. 도 61에 도시하는 것과 같이, 16의 패리티 행은 1행씩 분산된다. 즉, 16의 패리티 행은 2개의 레코딩 프레임 간격에 대하여, 1행씩 배치된다. 따라서, 12행으로 이루어지는 레코딩 프레임은 12행+1행이 된다. 이 행 인터리브가 이루어진 후, 13행×182 바이트는 레코딩 프레임으로서 참조된다. 따라서, 행 인터리브가 이루어진 후의 ECC 블록은 32개의 레코딩 프레임으로 이루어진다. 하나의 레코딩 내에는 도 60에서 설명한 바와 같이, 우측과 좌측의 블록의 행이 6행씩 존재한다. PO는 좌측의 블록(182×208 바이트)과 우측의 블록(182×208 바이트) 사이에서는 다른 행에 위치하도록 배치되고 있다. 도 61에서는, 하나의 완결형의 ECC 블록으로서 나타내고 있다. 그러나, 실제의 데 이터 재생시에는 이러한 ECC 블록이 연속하여 에러 정정 처리부에 도래한다. 이러한 에러 정정 처리의 정정 능력을 향상하기 위해서, 도 61에 나타내는 바와 같은 인터리브 방식이 채용되었다.
도 57에 나타내는 1개의 데이터 프레임 내의 구조에서부터 도 61에 나타내는 PO의 인터리브 방법까지의 관계에 대해 상세히 설명한다. 도 64에서는 도 61에 나타내는 PO 인터리브 후의 ECC 블록 구조도의 상측 부분을 확대하여, 그 안에 도 57에 나타내는 데이터 ID, IED, RSV, EDC의 배치 장소를 명시함으로써, 도 57에서부터 도 61까지의 변환의 연결을 한눈에 알 수 있도록 했다. 도 64의 "0-L", "0-R", "1-R", "1-L"는 도 60의 각 "0-L", "0-R", "1-R", "1-L"에 대응한다. "0-L"나 "1-L"은 도 57의 좌측 반 즉, 중앙선에서부터 좌측의 172 바이트와 6행으로 구성되는 통합된 것에 대하여 메인 데이터에만 스크램블을 건 후의 데이터를 의미한다. 마찬가지로, "0-R"이나 "1-R"은 도 57의 우측 반 즉, 중앙선에서부터 우측의 172 바이트와 6행으로 구성되는 통합된 것에 대하여 메인 데이터에만 스크램블을 건 후의 데이터를 의미한다. 따라서, 도 57로부터 분명한 바와 같이 "0-L"이나 "1-L"의 최초의 행(0번째 행)의 처음부터 제12번째 바이트까지 데이터 ID, IED, RSV가 순서대로 나란히 늘어서고 있다. 도 64에 있어서 중심선으로부터 좌측이 좌측의 소 ECC 블록 A를 구성하고, 중심선으로부터 우측이 우측의 소 ECC 블록 B를 구성하고 있다. 따라서, 도 64로부터 알 수 있는 것과 같이 "0-L"이나 "2-L" 안에 포함되는 데이터 ID#1,데이터 ID#2, IED#0, IED#2, RSV#0, RSV#2는 좌측의 소 ECC 블록 A의 속에 포함된다. 도 60에 있어서 좌측에 "0-L"이나 "2-L"이 배치되고, 우측에 "0-R"이 나 "2-R"이 배치되어 있는 데 대하여 "1-R"과 "1-L"의 배치는 좌우 역회전하여, 우측에 "1-L"이, 좌측에 "1-R"이 각각 배치된다. "1-L" 중의 맨 처음의 행의 처음부터 제12번째 바이트까지 데이터 ID#1, IED#1, RSV#1이 배치되어 있기 때문에, 좌우의 배치가 역회전한 결과, 도 64로부터 알 수 있는 것과 같이 "1-L" 내에 포함되는 데이터 ID#1, IED#1, RSV#1이 우측의 소 ECC 블록 B 속에 구성된다. 본 실시예에서는 도 64에 있어서의 "0-L"과 "0-R"의 조합을 "0번째의 레코딩 프레임", "1-L"과 "1-R"의 조합을 "1번째의 레코딩 프레임"이라고 부른다. 각 레코딩 프레임 사이의 경계는 도 64의 굵은 글씨로 나타내고 있다. 도 64로부터 알 수 있는 것과 같이 각 레코딩 프레임의 선두에는 데이터 ID, 각 레코딩 프레임의 최후에 PO와 PI-L이 배치된다. 도 64에 나타내는 바와 같이 레코딩 프레임의 홀수와 짝수 번째에서 데이터 ID가 포함되는 소 ECC 블록이 다르고, 레코딩 프레임의 연속에 따라서 데이터 ID, IED, RSV가 좌측과 우측의 소 ECC 블록 A와 B에 교대로 배치되는 데에 큰 특징이 있다. 1개의 소 ECC 블록 내에서의 에러 정정 능력에는 한계가 있어, 특정 수를 넘은 랜덤 에러나 특정 길이를 넘은 버스트 에러에 대해서는 에러 정정이 불가능하게 된다. 상기한 바와 같이 데이터 ID, IED, RSV를 좌측과 우측의 소 ECC 블록 A와 B에 교대로 배치함으로써 데이터 ID의 재생 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 즉, 정보 기억 매체 상의 결함이 다발하여 어느 쪽인가의 소 ECC 블록의 에러 정정이 불가능하게 되어, 그곳에 속하는 데이터 ID의 해독이 불가능하게 되더라도, 데이터 ID, IED, RSV가 좌측과 우측의 소 ECC 블록 A와 B에 교대로 배치되기 때문에 다른 쪽의 소 ECC 블록에서는 에러 정정이 가능하여, 나머지의 데이터 ID의 해독이 가능해진 다. 데이터 ID 내의 어드레스 정보에 연속성이 있기 때문에, 해독 가능한 데이터 ID의 정보를 이용하여 해독이 불가능했던 데이터 ID의 정보에 대하여 보간이 가능하다. 그 결과, 도 64에 나타내는 실시예에 의해 액세스의 신뢰성을 높일 수 있다. 도 64 좌측의 괄호로 둘러싼 번호는 PO 인터리브 후의 ECC 블록 내의 행 번호를 나타내고 있다. 정보 기억 매체에 기록되는 경우에는 행 번호순으로 좌측에서부터 우측을 따라서 순차 기록된다. 도 64에 있어서 각 레코딩 프레임 내에 포함되는 데이터 ID 간격은 항상 일정 간격으로 배치되어 있기 때문에, 데이터 ID 위치 검색성이 향상되는 효과가 있다.
물리 섹터 구조를 도 62의 (a) 및 (b)에 나타낸다. 도 62의 (a)가 짝수 번째의 물리 섹터 구조를 나타내고, 도 62의 (b)가 홀수 번째의 데이터 구조를 나타낸다. 도 62에 있어서 짝수기록 데이터 영역(Even Recorded data field) 및 홀수 기록 데이터 영역(Odd Recorded data field)의 어느 것이나 최후의 2 싱크 프레임(즉, 최후의 싱크 코드가 SY3인 부분과 그 직후의 싱크 데이터 및 싱크 코드가 SY1인 부분과 그 직후의 싱크데이터가 늘어선 부분) 내의 싱크 데이터 영역에 아우터 패리티(PO)의 정보가 삽입된다.
짝수 기록 데이터 영역 내의 최후의 2 싱크 프레임 부위에는 도 60에 나타내는 좌측의 PO의 일부가 삽입되고, 홀수 기록 데이터 영역 내의 최후의 2 싱크 프레임 부위에는 도 60에 나타내는 우측의 PO의 일부가 삽입된다. 도 60에 나타내는 바와 같이 1개의 ECC 블록은 각각 좌우의 소 ECC 블록으로 구성되어, 섹터마다에 교대로 다른 PO 그룹(좌측의 소 ECC 블록에 속하는 PO인지, 우측의 좌의 소 ECC 블록 에 속하는 PO인지)의 데이터가 삽입된다.
도 62(a)에 나타내는 짝수 번째의 물리 섹터 구조와 도 62(b)에 나타내는 홀수 번째의 데이터 구조 어느 것이나 중심선으로 2분할되어, 좌측의 "24+1092+24+1092 채널 비트"가 도 59 또는 도 60에 나타내는 좌측의 소 ECC 블록 내에 포함되고, 우측의 "24+1092+24+1092 채널 비트"가 도 59 또는 도 60에 나타내는 우측의 소 ECC 블록 내에 포함된다. 도 62에 나타내는 물리 섹터 구조가 정보 기억 매체에 기록되는 경우에는 1열마다 시리얼로 기록된다. 따라서, 예컨대, 도 62의 (a)에 나타내는 짝수 번째의 물리 섹터 구조의 채널 비트 데이터를 정보 기억 매체에 기록하는 경우에는, 맨 처음에 기록하는 2232 채널 비트의 데이터가 좌측의 소 ECC 블록 내에 포함되고, 이어서 기록하는 2232 채널 비트의 데이터가 우측의 소 ECC 블록 내에 포함된다. 또한, 이어서 기록하는 2232 채널 비트의 데이터는 좌측의 소 ECC 블록 내에 포함된다. 이에 대하여, 도 62의 (b)에 나타내는 홀수 번째의 데이터 구조의 채널 비트 데이터를 정보 기억 매체에 기록하는 경우에는, 맨 처음에 기록하는 2232 채널 비트의 데이터가 우측의 소 ECC 블록 내에 포함되고, 이어서 기록하는 2232 채널 비트의 데이터가 좌측의 소 ECC 블록 내에 포함된다. 또한, 이어서 기록하는 2232 채널 비트의 데이터는 우측의 소 ECC 블록 내에 포함된다.
이와 같이 본 실시예에서는 동일한 물리 섹터 내를 2개의 소 ECC 블록 내에 2232 채널 비트마다 교대로 소속시키는 데에 특징이 있다. 이것을 다른 형태로 표현하면 우측의 소 ECC 블록 내에 포함되어 데이터와 좌측의 소 ECC 블록 내에 포함 되는 데이터를 2232 채널 비트마다 교대로 분산 배치한 형태로 물리 섹터를 형성하여 정보 기억 매체에 기록하게 된다.
그 결과, 버스트 에러에 강한 구조를 제공할 수 있다고 하는 효과가 생긴다. 예컨대, 정보 기억 매체의 원주 방향으로 긴 흠이 생겨, 172 바이트를 넘는 데이터의 판독이 불가능하게 된 버스트 에러의 상태를 생각하자. 이 경우의 172 바이트를 넘는 버스트 에러는 2개의 작은 ECC 블록 내에 분산 배치되기 때문에, 1개의 ECC 블록 내에서의 에러 정정의 부담이 경감되어, 보다 성능이 좋은 에러 정정이 보증된다.
도 62에 나타내는 바와 같이 1개의 ECC 블록을 구성하는 물리 섹터의 물리 섹터 번호가 짝수 번호인지 홀수 번호인지에 의해 물리 섹터 내의 데이터 구조가 다른 데에 특징이 있다. 즉
1) 물리 섹터의 최초의 2232 채널 비트 데이터가 속하는 소 ECC 블록(우측인지 좌측인지)이 다르다
2) 섹터마다에 교대로 다른 PO 그룹의 데이터가 삽입되는 구조로 되어 있다.
그 결과, ECC 블록을 구성한 후에도 모든 물리 섹터의 선두 위치에 데이터 ID가 배치되는 구조를 보증하기 때문에, 액세스시의 데이터 위치 확인을 고속으로 행할 수 있다. 또한, 동일 물리 섹터 내에 다른 소 ECC 블록에 속하는 PO를 혼재 삽입하는 것보다 도 61과 같은 PO 삽입 방법을 채용하는 방법이 구조가 간단하게 되어, 정보 재생 장치 내에서의 에러 정정 처리를 한 후의 각 섹터마다의 정보 추출이 용이하게 되는 동시에, 정보 기록 재생 장치 내에서의 ECC 블록 데이터의 조 립 처리의 간소화를 도모할 수 있다.
상기 내용을 구체적으로 실현하는 방법으로서 PO의 인터리브 삽입 위치가 좌우로 다른 구조로 하고 있다. 도 61 내의 좁은 2중선으로 표시된 부분, 혹은 좁은 2중선과 사선으로 표시된 부분이 PO의 인터리브 삽입 위치를 나타내고, 짝수 번째의 물리 섹터 번호로는 좌측의 마지막에, 홀수 번째의 물리 섹터 번호로는 우측의 마지막으로 각각 PO가 삽입된다. 이 구조를 채용함으로써 ECC 블록을 구성한 후라도 물리 섹터의 선두 위치에 데이터 ID 배치되는 구조로 되어 있기 때문에, 액세스시의 데이터 위치 확인을 고속이고 행할 수 있다.
도 62에 나타내는 동기 코드(싱크 코드) "SY0"에서부터 "SY3"까지의 구체적인 패턴 내용의 실시예를 도 63에 나타낸다. 본 실시예의 변조 규칙(상세한 설명은 후술)에 대응하여 State0에서부터 State2까지의 3개의 상태(State)를 갖는다. SY0에서부터 SY3까지의 각각 4 종류의 싱크코드가 설정되어, 각 상태에 따라서 도 63의 좌우의 그룹에서 선택된다. 현행 DVD 규격에서는 변조 방식으로서 8/16 변조(8 비트를 16 채널 비트로 변환)의 RLL(2,10)(Run Length Limited : d=2, k=10 : "0"이 연속하여 계속되는 범위의 최소치가 2, 최대치가 10)를 채용하고 있고, 변조에 State1에서부터 State4까지의 4 상태, SY0에서부터 SY7까지의 8 종류의 싱크 코드가 설정되어 있다. 그것에 비교하면 본 실시예는 동기 코드(싱크 코드)의 종류가 감소하고 있다. 정보 기록 재생 장치 또는 정보 재생 장치에서는 정보 기억 매체로부터의 정보 재생시에 패턴 매칭법에 의해 싱크 코드의 종별을 식별한다. 본 실시예와 같이 싱크 코드의 종류를 대폭 줄임으로써, 매칭에 필요한 대상 패턴을 줄어, 패턴 매칭에 필요한 처리를 간소화하여 처리 효율을 향상시킬 뿐만 아니라, 인식 속도를 향상시키는 것이 가능해진다.
도 63에 있어서 "#"로 나타내는 비트(채널 비트)는 DSV(Digital Sum Value) 제어 비트를 나타내고 있다. 상기 DSV 제어 비트는 후술하는 바와 같이 DSV 제어기(DSV 컨트롤러)에 의해 DC 성분을 억압하도록(DSV의 값이 "0"에 접근하도록) 결정된다. 동기 코드 내에 극성 반전 채널 비트 "#"을 포함하는 점도 본 실시예의 특징으로 되어 있다. 상기 동기 코드(싱크 코드)를 사이에 둔 양측의 프레임 데이터 영역(도 62의 1092 채널 비트의 영역)을 포함하여, 거시적으로 보아 DSV치가 "0"에 접근하도록 "#"의 값을 "1"이나 "0"으로 선택할 수 있으며, 거시적인 시야에 선 DSV 제어가 가능하게 된다고 하는 효과가 있다.
도 63에 나타내는 바와 같이 본 실시예에 있어서의 싱크 코드는 하기의 부분으로 구성되어 있다.
1) 동기 위치 검출용 코드부
모든 싱크 코드에서 공통인 패턴을 갖고, 고정 코드 영역을 형성한다. 이 코드를 검출함으로써 싱크 코드의 배치 위치를 검출할 수 있다. 구체적으로는 표 20의 각 싱크 코드에 있어서의 최후의 18 채널 비트 "010000 000000 001001"인 곳을 의미하고 있다.
2) 변조시의 변환 테이블 선택 코드부
가변 코드 영역의 일부를 형성하며, 변조시의 State 번호에 대응하여 변화되는 코드이다. 도 63의 최초의 1 채널 비트의 곳이 해당한다. 즉, State1, State2 중 어느 것을 선택하는 경우에는 SY0에서 SY3까지의 어느 쪽의 코드라도 최초의 1 채널 비트가 "0"이 되고, State0 선택시에는 싱크 코드의 최초의 1 채널 비트가 "1"로 되어 있다. 단, 예외로서 State0에서의 SY3의 최초의 1 채널 비트는 "0"이 된다.
3) 싱크 프레임 위치 식별용 코드부
싱크 코드 내에서의 SY0에서부터 SY3까지의 각 종류를 식별하는 코드로, 가변 코드 영역의 일부를 구성한다. 도 63의 각 싱크 코드에 있어서의 맨 처음부터 1번에서 6번째까지의 채널 비트부가 이것에 해당한다. 후술하는 바와 같이 연속하여 검출되는 3개씩의 싱크 코드의 연결 패턴으로부터 동일 섹터 내의 상대적인 위치를 검출할 수 있다.
4) DC 억압용 극성 반전 코드부
도 63에 있어서의 "#" 위치에서의 채널 비트가 해당하며, 전술한 바와 같이 여기의 비트가 반전 혹은 비반전함으로써 전후의 프레임 데이터를 포함한 채널 비트열의 DSV치가 "0"에 접근하도록 기능한다.
본 실시예에서는 변조 방법에 8/12 변조(ETM : Eight to Twelve Modulation), RLL(1,10)를 채용하고 있다. 즉, 변조시에 8 비트를 12 채널 비트로 변환하여, 변환후의 "0"이 연속하여 계속되는 범위는 최소치(d치)가 1, 최대치(k치)가 10이 되도록 설정하고 있다. 본 실시예에서는 d=1로 함으로써 종래보다 고밀도화를 달성할 수 있지만, 최밀 마크인 곳에서는 충분히 큰 재생 신호 진폭을 얻기가 어렵다.
그래서, 도 11에 나타내는 바와 같이 본 실시예의 정보 기록 재생 장치에서는, PR 등화 회로(130)와 비터비 복호기(156)를 가지며, PRML(Partial Response Maximum Likelihood)의 기술을 이용하여 매우 안정적인 신호 재생을 가능하게 하고 있다. 또한, k=10으로 설정하고 있기 때문에, 변조된 일반의 채널 비트 데이터 내에는 "0"이 연속하여 11개 이상 계속되는 일이 없다. 이 변조 룰을 이용하여, 상기한 동기 위치 검출용 코드부에서는 변조된 일반 채널 비트 데이터 내에는 나타나지 않는 패턴을 갖게 하고 있다. 즉, 도 63에 나타내는 바와 같이 동기 위치 검출용 코드부에서는 "0"을 연속적으로 12(=k+2)개 계속하고 있다. 정보 기록 재생 장치 또는 정보 재생 장치에서는 이 부분을 찾아내어 동기 위치 검출용 코드부의 위치를 검출한다. 또한, 너무 길게 "0"이 연속적으로 계속되면 비트 시프트 에러가 일어나기 쉽기 때문에, 그 폐해를 완화하기 위해서 동기 위치 검출용 코드부 내에서는 그 직후에 "0"의 연속 개수가 적은 패턴을 배치하고 있다. 본 실시예에서는 d=1이기 때문에, 대응 패턴으로서는 "101"의 설정은 가능하지만, 전술한 바와 같이 "101"인 곳(최밀 패턴인 곳)에서는 충분히 큰 재생 신호 진폭을 얻기가 어렵기 때문에, 그 대신에 "1001"을 배치하여, 도 63에 나타내는 바와 같은 동기 위치 검출용 코드부의 패턴으로 하고 있다.
본 실시예에 있어서, 도 63에 나타내는 바와 같이 싱크 코드 내의 뒤쪽의 18 채널 비트를 독립적으로 (1) 동기 위치 검출용 코드부로 하여, 앞쪽의 6 채널 비트로(2) 변조시의 변환 테이블 선택 코드부, (3) 싱크 프레임 위치 식별용 코드부, (4) DC 억압용 극성 반전 코드부를 겸용하고 있는 데에 특징이 있다. 싱크 코드 내 에서 (1) 동기 위치 검출용 코드부를 독립시킴으로써 단독 검출을 쉽게 하여 동기 위치 검출 정밀도를 높여, 6 채널 비트 내에 (2)∼(4)의 코드부를 겸용화함으로써 싱크 코드 전체의 데이터 사이즈(채널 비트 사이즈)를 작게 하여, 싱크 데이터의 점유율을 높임으로써 실질적인 데이터 효율을 향상시키는 효과가 있다.
표 20에 나타내는 4 종류의 싱크 코드 중, SY0만을 도 62에 나타내는 바와 같이 섹터 내의 최초의 싱크 프레임 위치에 배치하는 데에 본 실시예의 특징이 있다. 그 효과로서 SY0을 검출하는 것만으로 바로 섹터 내의 선두 위치를 산출할 수 있어, 섹터 내의 선두 위치 추출 처리가 매우 간소화된다.
연속하는 3개의 싱크 코드의 조합 패턴은 동일 섹터 내에서 전부 다르다고 하는 특징도 있다.
도 63에 나타내는 바와 같이 동기 코드 패턴 내에, "0"이 12개 연속하는 "13 T"의 장소가 존재한다. 본 실시예에서는 이 "13T"의 부분을 이용하여 최적의 기록 조건을 설정하기 위한 런닝 OPC를 행한다. 즉, 이 13T의 부분으로 실시간에 기록 조건을 미소하게 변화시켜, 실시간으로 재생하면서 최적의 기록 조건에 피드백을 건다. 그것을 가능하게 하기 위해서 본 실시예에서는 도 62 내에 배치된 각 동기 코드(SY0~SY3)를 배치 순으로 2개씩 쌍으로 하여, 그 쌍 중 어느 쪽이든 한쪽의 "13T" 부분을 기록 마크(마크)에 설정함과 동시에, 또 한쪽의 동기 코드 내의 "13T" 부분을 스페이스(기록 마크와 기록 마크의 사이 영역)로 하는 것에 특징이 있다. 따라서, 본 실시예에서는 도 101에 나타내는 바와 같이 "13T" 부분의 극성 제어를 하고 있다. 즉, 2개씩 연결되어 배치되는 동기 코드 쌍의 최초의 동기 코드 는 DC 억압 제어에 이용하여, 쌍 내의 뒤쪽의 동기 코드의 "13T"를 전의 "l3T"에 대한 역극성으로 설정한다.
구체적인 순서의 흐름도를 도 101에 나타낸다. 단계 71에 나타내는 바와 같이 동기 코드의 설정을 시작하면, 단계 72에 나타내는 바와 같이 한 조의 선두의 동기 코드 내의 도 63에 나타내는 #의 값을 DC 억압 제어에 이용하여 설정한다. DSV(Digital Sum Value)의 절대치의 값이 "0"에 접근하도록 #의 값을 "1" 또는 "0"으로 전환한다. 다음에 이때의 "13T" 위치에서의 극성을 조사하여, "13T"의 위치가 마크 내 또는 스페이스 상인지를 판정한다(단계 73). 상기 한 조의 뒤 측의 동기 코드(다음 동기 코드 위치)까지 대기하고(단계 74, 단계 75), 상기 한 조의 선두의 동기 코드 내의 13T의 위치가 마크 내에 있는 경우에는 단계 76에 나타내는 바와 같이 다음 (한 조의 후반의) 동기 코드 내의 "13T"의 위치가 스페이스 상에 오도록 도 63에 나타내는 동기 코드 내의 # 비트의 "1" 또는 "0"인지를 결정한다. 또한, 한 조의 전반의 동기 코드 내의 13T의 위치가 스페이스 상에 있었던 경우에는 단계 77에 나타내는 바와 같이 다음 (한 조의 후반의) 동기 코드 내의 "13T"의 위치가, 마크 내에 오도록 도 63에 나타내는 동기 코드 내의 # 비트를 "1"로 할지 "0"으로 할지를 결정한다. 그 후, 다음 (다음 조의 전반의) 동기 코드가 올 때까지 대기하고(단계 78), 상기한 처리를 반복한다.
도 35의 (a)~(c)에 나타내는 참조 코드 기록 존(RCZ)에 기록되는 참조 코드의 패턴 내용에 대해 상세히 설명한다. 현행 DVD에서는 변조 방식으로서 8 비트 데이터를 16 채널 비트로 변환하는 "8/16 변조" 방식을 채용하고, 변조한 후의 정보 기억 매체에 기록되는 채널 비트열로서의 참조 코드의 패턴은 "00100000100000010010000010000001"의 반복 패턴이 이용되고 있다. 그것에 비해서, 본 실시예에서는 도 32∼도 34에 나타내는 바와 같이 8 비트 데이터를 12 채널 비트로 변조하는 ETM 변조를 이용하여, RLL(1,10)의 런랭스 제약을 하고 있는 동시에 데이터 리드인 영역(DTLDI), 데이터 영역(DTA), 데이터 리드아웃 영역(DTLDO) 및 미들 영역(MDA)으로부터의 신호 재생에 PRML법을 채용하고 있다. 따라서, 상기 변조 규칙과 PRML 검출에 최적인 참조 코드의 패턴을 설정할 필요가 있다. RLL(1,10)의 런랭스 제약에 따르면 "0"가 연속되는 최소치는 "d=1"로 "10101010"의 반복 패턴이 된다. "1" 또는 "0"의 코드로부터 다음 인접 코드까지의 거리를 "T"라고 하면, 상기 패턴에서의 인접하는 "1" 사이의 거리는 "2T"가 된다. 본 실시예에서는 정보 기억 매체의 고밀도화를 위해, 전술한 바와 같이 정보 기억 매체 상에 기록한 "2T"의 반복 패턴("10101010")으로부터의 재생 신호는 광학 헤드 내의 대물렌즈(도 11의 정보 기록 재생부(141) 내에 존재함)의 MTF(Modulation Transfer Fuction) 특성의 차단 주파수 근방에 있기 때문에, 거의 변조도(신호 진폭)를 얻을 수 없다. 따라서, 정보 재생 장치 혹은 정보 기록 재생 장치의 회로 조정(예컨대, 도 15의 탭 제어기(332) 내에서 행하는 각 탭 계수의 초기 최적화)에 사용하는 재생 신호로서 "2T"의 반복 패턴("10101010")으로부터의 재생 신호를 이용한 경우에는 노이즈의 영향이 커 안정화가 부족하다. 따라서, RLL(1,10)의 런랭스 제약에 따라서 행하는 변조 후의 신호에 대해서는 이어서 밀도가 높은 "3T"의 패턴을 사용하여 회로 조정을 하는 것이 바람직하다.
재생 신호의 DSV(Digital Sum Value)치를 생각한 경우에는 "1"의 직후에 오는 다음 "1"까지의 사이의 "0"이 연속되는 횟수에 비례하여 DC(직류)치의 절대치가 증가하여 직전의 DSV치에 가산된다. 이 가산되는 DC치의 극성은 "1"이 올 때마다 반전한다. 따라서, 참조 코드가 연속되는 채널 비트열이 계속된 곳에서 DSV치를 "0"으로 하는 방법으로서 ETM 변조 후의 12개의 채널 비트열 내에서 DSV치가 "0"이 되도록 설정하는 것보다, ETM 변조 후의 12개의 채널 비트열에 출현하는 "1"의 발생수를 홀수개로 하여 12 채널 비트로 이루어지는 1조의 참조 코드 셀에서 발생하는 DC 성분을 다음의 조로 이루어지는 12 채널 비트의 참조 코드 셀에서 발생하는 DC 성분으로 상쇄시키는 쪽이 참조 코드 패턴 설계의 자유도가 늘어난다. 따라서, 본 실시예에서는 ETM 변조 후의 12개의 채널 비트열로 이루어지는 참조 코드 셀 내에서 출현하는 "1"의 수를 홀수개로 설정하고 있다.
본 실시예에서는 고밀도화를 위해 "1"인 곳이 기록 마크 혹은 엠보스 피트의 경계 위치에 일치하는 마크 에지 기록법을 채용하고 있다. 예컨대, "3T"의 반복 패턴("100100100100100100100")이 계속된 경우에 기록 조건 혹은 원반 작성 조건에 따라 기록 마크 혹은 엠보스 피트의 길이와 그 사이에 있는 스페이스의 길이가 약간 다른 경우가 생긴다. PRML 검출법을 이용한 경우에는 재생 신호의 레벨치가 매우 중요하게 되어, 상기한 바와 같이 기록 마크 혹은 엠보스 피트의 길이와 그 사이에 있는 스페이스의 길이가 약간 다른 경우라도 안정적이고 또 정밀도 좋게 신호 검출할 수 있도록 그 약간의 상이한 만큼을 회로적으로 보정할 필요가 생긴다. 따라서, 회로 정수를 조정하기 위한 참조 코드로서는 "3T" 길이의 기록 마크 혹은 엠 보스 피트와 마찬가지로 "3T" 길이의 스페이스가 있었던 쪽이 회로 정수의 조정의 정밀도가 향상된다. 그 때문에, 본 실시예의 참조 코드 패턴으로서 "1001001"의 패턴이 내부에 포함되면, 반드시 "3T" 길이의 기록 마크 혹은 엠보스 피트와 스페이스가 배치되게 된다.
또한, 회로 조정에는 밀도가 꽉 찬 패턴("1001001")뿐만 아니라, 밀도가 성긴 상태의 패턴도 필요하게 된다. 따라서, ETM 변조 후의 12개의 채널 비트열 중에서 "1001001"의 패턴을 제외한 부분에서 밀도가 성긴 상태("0"이 연속하여 많이 발생하는 패턴)를 발생시키고, 또한 "1"의 출현수를 홀수개로 설정하는 것을 고려하면 참조 코드 패턴은 도 72의 (a)~(d)에 나타내는 바와 같이 "100100100000"의 반복이 최적 조건이 된다. 변조 후의 채널 비트 패턴을 상기 패턴으로 하려면 도시하지 않지만 이 본 실시예의 H 포맷으로 규정된 변조 테이블을 이용하면 변조하기 전의 데이터 워드는 "A4h"로 설정할 필요가 있다. 이 "A4h"(16진법 표현)의 데이터는 데이터 심볼 "164"(10진법 표현)에 대응한다.
상기한 데이터 변환 규칙에 따른 구체적인 데이터의 작성 방법을 이하에 설명한다. 전술한 데이터 프레임 구조 내에서 메인 데이터 "D0∼D2047"에 데이터 심볼 "164"(="0A4h")를 우선 설정한다. 이어서 데이터 프레임 1에서부터 데이터 프레임 15에 대하여 이니셜 프리셋 번호 "0Eh"로 미리 프리스크램블을 걸어 두고, 데이터 프레임 16에서부터 데이터 프레임 31에 대해서는 이니셜 프리셋 번호 "0Fh"로 미리 프리스크램블을 걸어 둔다. 미리 프리스크램블을 걸어 놓으면 상기한 데이터 변환 규칙에 따라서 스크램블을 걸었을 때에 이중으로 스크램블을 건 것으로 되어( 이중으로 스크램블을 걸면 원래의 패턴으로 되돌아감) 데이터 심볼 "164"(="0A4h")가 그대로 나타난다. 32 물리 섹터로 이루어지는 참조 코드 전부에 프리스크램블을 걸면 DSV 제어를 할 수 없게 되기 때문에, 데이터 프레임 0만은 사전의 프리스크램블은 걸지 않는다. 상기 스크램블을 건 후, 변조하면 도 72의 (a)~(d)에 나타내는 패턴이 정보 기억 매체 상에 기록된다.
도 66의 (a)~(d)을 이용하여 본 실시예에 있어서의 각종 정보 기억 매체마다의 데이터 기록 형식(포맷)의 비교를 설명한다. 도 66의 (a)는 종래의 재생 전용형 정보 기억 매체 DVD-ROM과 종래의 추기형 정보 기억 매체 DVD-R 및 종래의 DVD-RW에 있어서의 데이터 기록 형식을 나타내고, 도 66의 (b)는 본 실시예에 있어서의 재생 전용형 정보 기억 매체의 데이터 기록 형식, 도 66의 (c)는 본 실시예에 있어서의 추기형 정보 기억 매체의 데이터 기록 형식, 도 66의 (d)는 재기록형 정보 기억 매체의 데이터 기록 형식을 나타내고 있다. 비교를 위해 각 ECC 블록 411∼418의 크기를 같게 맞추고 있지만, 도 66의 (a)에 나타내는 종래의 재생 전용형 정보 기억 매체 DVD-ROM과 종래의 추기형 정보 기억 매체 DVD-R 및 종래의 DVD-RW에서는 16 물리 섹터에 의해 1개의 ECC 블록을 구성하고 있는 데 대하여, 도 66의 (b)∼(d)에 나타내는 본 실시예에서는 32 물리 섹터로 1개의 ECC 블록을 구성하고 있는 점이 다르다. 본 실시예에서는 도 66의 (b)∼(d)에 나타내는 바와 같이 각 ECC 블록 1411∼#8418 사이에 싱크 프레임 길이(433)와 동일한 길이의 가드 영역(442∼448)을 설치하고 있는 데에 본 실시예의 특징이 있다.
종래의 재생 전용형 정보 기억 매체 DVD-ROM에서는 도 66의 (a)에 나타내는 바와 같이 각 ECC 블록 #1411∼#8418이 연속으로 기록되어 있다. 종래의 추기형 정보 기억 매체 DVD-R이나 종래의 DVD-RW에서 종래의 재생 전용형 정보 기억 매체 DVD-ROM과 데이터 기록 형식(포맷)의 호환성을 확보하고자 하면 제한을 갖는 오버라이트(Restricted Overwrite)라 불리는 추기 또는 재기록 처리를 하면 기록 중첩에 의하여 ECC 블록 내의 일부를 파괴하여, 재생시의 데이터 신뢰성을 크게 손상한다고 하는 문제가 있었다. 이에 대하여 본 실시예와 같이 데이터 필드(ECC 블록) 사이에 가드 영역(442∼448)을 배치하면 기록 중첩 장소를 가드 영역(442∼448) 내로 제한하여 데이터 필드(ECC 블록)의 데이터 파괴를 방지할 수 있는 효과가 있다. 상기 가드 영역(442∼448)의 길이를 도 66의 (a)~(d)에 나타내는 바와 같이 1 싱크 프레임 사이즈인 싱크 프레임 길이(433)에 맞춘 데에 본 실시예의 다음의 특징이 있다. 도 62의 (a) 및 (b)에 나타내는 바와 같이 1116 채널 비트라고 하는 일정한 싱크 프레임 길이(433) 간격으로 동기 코드(싱크 코드)가 배치되어 있고, 도 11에 도시하는 동기 코드 위치 검출부(145) 내에서는 이 일정 주기 간격을 이용하여 동기 코드 위치의 추출을 하고 있다. 본 실시예에서 가드 영역(442∼448)의 길이를 싱크 프레임 길이(433)에 맞춤으로써 재생시에 가드 영역(442∼448)을 타고 걸치더라도 이 싱크 프레임 간격이 불변으로 유지되기 때문에 재생시의 동기 코드 위치 검출을 쉽게 한다고 하는 효과가 있다.
더욱이,
1) 가드 영역(442∼448)을 타고 걸친 장소에서도 동기 코드의 출현 빈도를 일치시켜 동기 코드 위치 검출의 검출 정밀도를 향상시키고
2) 가드 영역(442∼448)도 포함시킨 물리 섹터 내의 위치 판별을 용이하게 하는 것을 목적으로 하여 본 실시예에서는 가드 영역 내에 동기 코드(싱크 데이터)를 배치한다. 구체적으로는 도 68에 나타내는 바와 같이 각 가드 영역(442∼468)의 시작 위치에는 포스트앰블 영역(Postamble field)(481)이 형성되고, 그 포스트앰블 영역(481)에는 도 63에 나타내는 싱크 코드 번호 "1"의 동기 코드 "SY1"이 배치되어 있다. 도 62의 (a) 및 (b)로부터 알 수 있는 것과 같이 물리 섹터 내의 3개의 연속되는 동기 코드의 싱크 코드 번호의 조합은 모든 장소에서 다르다. 더욱이, 가드 영역(442∼448) 내의 싱크 코드 번호 "1"까지 가미한 3개의 연속되는 동기 코드의 싱크 코드 번호의 조합도 모든 장소에서 다르다. 따라서, 임의의 영역 내에서의 연속되는 3개의 동기 코드의 싱크 코드 번호 조합에 의하여 물리 섹터 내의 위치 정보뿐만 아니라, 가드 영역의 장소도 포함시킨 물리 섹터 내의 위치의 판별이 가능해진다.
도 66의 (a)~(d)에 나타내는 가드 영역(441∼448) 내의 상세한 구조를 도 68에 나타낸다. 물리 섹터 내의 구조는 싱크 코드(431)와 싱크 데이터(432)의 조합으로 구성되는데, 가드 영역(441∼448) 내도 마찬가지로 싱크 코드(433)와 싱크 데이터(434)의 조합으로 구성되며, 가드 영역 #3443 내의 싱크 데이터(434) 영역 내도 섹터 내의 싱크 데이터(432)와 같은 변조 규칙에 따라서 변조된 데이터가 배치되는 데에 본 실시예의 특징이 있다. 도 59에 도시하는 32개의 물리 섹터로 구성되는 1개분의 ECC 블록 #2412 내의 영역을 본 발명에서는 데이터 필드(470)라고 부른다.
도 68에 있어서의 VFO(Variable Frequency Oscillator) 영역(471, 472)은 데 이터 영역(470)을 재생할 때의 정보 재생 장치 또는 정보 기록 재생 장치의 기준 클록의 동기 맞춤에 이용한다. 이 영역(471, 472) 내에 기록되는 데이터 내용으로서, 후술하는 공통의 변조 규칙에 있어서의 변조하기 전의 데이터는 "7Eh"의 연속 반복으로 되고, 변조한 후의 실제로 기록되는 채널 비트 패턴은 "010001 000100"의 반복 패턴("0"이 연속 3개씩 반복하는 패턴)으로 된다. 한편, 이 패턴을 얻을 수 있으려면 VFO 영역(471, 472)의 선두 바이트는 변조에 있어서의 State2의 상태로 설정될 필요가 있다.
프리싱크 영역(477, 478)은 상기 VFO 영역(471, 472)과 데이터 영역(470) 사이의 경계선 위치를 나타내고, 변조한 후의 기록 채널 비트 패턴은 "100000100000"("0"이 연속 5개씩 반복하는 패턴)의 반복으로 되어 있다. 정보 재생 장치 또는 정보 기록 재생 장치에서는 VFO 영역(471, 472) 내의 "010001 000100"의 반복 패턴으로부터, 프리싱크 영역(477, 478) 내의 "100000 100000"의 반복 패턴의 패턴 변화 위치를 검출하여, 데이터 영역(470)이 접근하는 것을 인식한다.
포스트앰블 영역(481)은 데이터 영역(470)의 종료 위치를 나타내는 동시에 가드 영역(443)의 시작 위치를 나타내고 있다. 포스트앰블 영역(481) 내의 패턴은 전술한 바와 같이 도 63에 나타내는 동기 코드(SYNC Code) 중 "SY1"의 패턴과 일치하고 있다.
엑스트라 영역(482)은 카피 제어나 부정 카피 방지용으로 사용되는 영역이다. 특히 카피 제어나 부정 카피 방지용으로 사용되지 않는 경우에는 채널 비트로 전부 "0"으로 설정한다.
버퍼 영역은 VFO 영역(471, 472)과 동일한 변조하기 전의 데이터는 "7Eh"의 연속 반복으로 되고, 변조한 후의 실제로 기록되는 채널 비트 패턴은 "010001 000100"의 반복 패턴("0"이 연속 3개씩 반복하는 패턴)으로 된다. 한편, 이 패턴을 얻을 수 있기 위해서는 VFO 영역(471, 472)의 선두 바이트는 변조에 있어서의 State2의 상태로 설정될 필요가 있다.
도 68에 나타내는 바와 같이 "SY1"의 패턴이 기록되어 있는 포스트앰블 영역(481)이 싱크 코드 영역(433)에 해당하고, 그 직후의 엑스트라 영역(482)으로부터 프리싱크 영역(478)까지의 영역이 싱크데이터 영역(434)에 대응한다. VFO 영역(471)에서부터 버퍼 영역(475)에 이르는 영역(즉 데이터 영역(470)과 그 전후의 가드 영역의 일부를 포함하는 영역)을 본 발명에서는 데이터 세그먼트(490)라고 부르며, 후술하는 "물리 세그먼트"와는 다른 내용을 보이고 있다. 도 68에 나타내는 각 데이터의 데이터사이즈는 변조하기 전의 데이터의 바이트수로 표현하고 있다.
본 실시예는 도 68에 나타내는 구조에 한하지 않고, 다른 실시예로서 하기의 방법을 채용할 수도 있다. 즉, VOF 영역(471)과 데이터 영역(470)의 경계부에 프리싱크 영역(477)을 배치하는 대신에 도 68의 VOF 영역(471, 472)의 도중에 프리싱크 영역(477)을 배치한다. 이 밖의 실시예에서는 데이터 블록(470)의 선두 위치에 배치되는 "SY0"의 싱크 코드와 프리싱크 영역(477) 사이의 거리를 분리함으로써 거리 상관을 크게 잡아, 프리싱크 영역(477)을 임시 Sync로서 설정하여, 진짜의 Sync 위치의 거리 상관 정보(다른 Sync 사이 거리와는 다르지만)로서 이용한다. 혹시 진짜 의 Sync를 검출할 수 없으면, 임시 Sync로부터 생성한 진짜가 검출될 것 위치에서, Sync를 삽입한다. 이와 같이 하여 프리싱크 영역(477)을 진짜 싱크("SY0")와 다소의 거리를 잡은 데에 다른 실시예의 특징이 있다. 프리싱크 영역(477)을 VFO 영역(471, 472)의 처음에 배치하면, 판독 클록의 PLL이 로크하고 있지 않기 때문에 프리싱크의 역할이 약해진다. 따라서, 프리싱크 영역(477)을 VFO 영역(471, 472)의 중간 위치에 배치하는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 기록형(재기록형 혹은 추기형) 정보 기억 매체에 있어서의 어드레스 정보는 워블 변조를 이용하여 미리 기록되어 있다. 워블 변조 방식으로서 ±90도(180도)의 위상 변조를 이용하는 동시에 NRZ(Non Returen to Zero) 방법을 채용하여 정보 기억 매체에 대하여 어드레스 정보를 사전에 기록하는 데에 본 실시예의 특징이 있다. 도 69를 이용하여 구체적인 설명을 한다. 본 실시예에서는 어드레스 정보에 관해서는 1 어드레스 비트(어드레스 심볼이라고도 부름) 영역(511) 내를 4 워블 주기로 표현하며, 1 어드레스 비트 영역(511) 내는 어디나 주파수 및 진폭과 위상은 일치하고 있다. 어드레스 비트의 값으로서 동일한 값이 연속하는 경우에는 각 1 어드레스 비트 영역(511)의 경계부(도 69의 "삼각 표시"를 붙인 부분)에서 동 위상이 계속되어, 어드레스 비트가 반전하는 경우에는 워블 패턴의 반전(위상의 180도 시프트)이 일어난다.
도 11에 나타내는 정보 기록 재생 장치의 워블 신호 검출부(135) 내에서는 상기 어드레스 비트 영역(511)의 경계 위치(도 69의 "삼각 표시"를 붙인 장소)와 1 워블 주기의 경계 위치인 슬롯 위치(412)를 동시에 검출하고 있다. 워블 신호 검출 부(135) 내에서는 도시하고 있지 않지만 PLL(Phase Lock Loop) 회로가 내장되어, 상기 어드레스 비트 영역(511)의 경계 위치와 슬롯 위치(412)의 양방에 동기하여 PLL이 걸린다. 이 어드레스 비트 영역(511)의 경계 위치 또는 슬롯 위치(412)가 틀어지면 워블 신호 검출부(135)에서는 동기가 떨어져 정확한 워블 신호의 재생(판독)이 불가능하게 된다. 인접하는 슬롯 위치(412) 사이의 간격을 슬롯 간격(513)이라고 부르고, 이 슬롯 간격(513)이 물리적으로 짧을수록 PLL 회로의 동기를 잡기 쉽고, 안정적으로 워블 신호의 재생(정보 내용의 해독)이 가능해진다.
도 69로부터 분명한 바와 같이 180도 또는 0도로 시프트하는 180도의 위상 변조 방식을 채용하면, 이 슬롯 간격(513)은 1 워블 주기와 일치한다. 워블의 변조 방법으로서 워블 진폭을 변화시키는 AM(Amplitude Modulation) 방식에서는 정보 기억 매체 표면에 부착된 먼지나 상처의 영향을 받기 쉽지만, 상기 위상 변조에서는 신호 진폭이 아니라 위상의 변화를 검출하기 때문에, 비교적 정보 기억 매체 표면의 먼지나 상처의 영향을 받기 어렵다. 다른 변조 방식으로서 주파수를 변화시키는 FSK(Frequency Shift Keying) 방식에서는 워블 주기에 대하여 슬롯 간격(513)이 길어, PLL 회로의 동기를 상대적으로 취하기 어렵다. 따라서, 본 실시예와 같이 워블의 위상 변조에 의해 어드레스 정보를 기록하면 슬롯 간격이 좁고, 워블 신호의 동기를 취하기 쉽다고 하는 효과가 있다.
도 69에 나타내는 바와 같이 1 어드레스 비트 영역(511)에는 각각 "1"이나 "0"의 바이너리 데이터가 할당되는데, 본 실시예에 있어서의 비트의 배당 방법을 도 70에 나타낸다. 도 70의 좌측에 나타내는 바와 같이 1 워블의 시작 위치에서부 터 최초로 외주 측으로 사행하는 워블 패턴을 NPW(Normal Phase WobbIe)이라 부르고, "0"의 데이터를 할당한다. 우측에 나타내는 바와 같이 1 워블의 시작 위치에서부터 최초로 내주 측으로 사행하는 워블 패턴을 IPW(Invert Phase Wobble)이라 부르고, "1"의 데이터를 할당한다.
본 실시예에서는 도 8의 (b) 및 (c)에 나타내는 바와 같이 프리그루브 영역(11)의 폭(Wg)을 랜드 영역(12)의 폭(W1)보다 넓게 하고 있다. 그 결과, 워블 검출 신호의 검출 신호 레벨이 낮아지고, C/N 비가 감소한다고 하는 문제가 발생한다. 이것에 대하여 본 실시예에서는, 무변조 영역을 변조 영역보다도 넓힘으로써 워블 신호 검출의 안정화를 꾀하는 것에 특징이 있다.
도 106의 (a)~(e)를 이용하여 본 실시예의 H 포맷에 있어서의 워블 어드레스 포맷을 설명한다. 도 106의 (b)에 나타내는 바와 같이 본 실시예의 H 포맷에서는 7개의 물리 세그먼트(550~556)에 의해 1개의 물리 세그먼트 블록을 구성하고 있다. 1개의 물리 세그먼트(550~557)는 도 106의 (c)에 나타내는 바와 같이 각각 17개씩의 워블 데이터 유닛(560~576)으로 구성되어 있다. 또한, 각 워블 데이터 유닛(560~576)은 워블 싱크 영역(580) 또는, 변조 개시 마크(581, 582) 및 워블 어드레스 영역(586, 587) 중 어느 것을 구성하는 변조 영역과 전부 연속한 NPW가 존재하고 있는 무변조 영역(590, 591)으로 구성되어 있다. 도 71의 (a)~(d)에 각 워블 데이터 유닛 내의 변조 영역과 무변조 영역의 존재비를 설명하고 있다. 도 76의 (a)~(d) 중 어느 것이나 워블 데이터 유닛 내에서 16 워블에 의해 변조 영역(598)이 구성되어 있고 68 워블에 의해 무변조 영역(593)이 구성되어 있다. 본 실시예에 서는 변조 영역(598)보다도 무변조 영역(593) 쪽이 넓어지도록 설정하고 있는 것을 특징으로 한다. 무변조 영역(593)을 넓힘으로써, 무변조 영역(593)을 이용하여 안정하게 워블 검출 신호, 라이트 클록, 혹은, 재생 클록의 PLL 회로의 동기를 취할 수 있다. 안정하게 동기를 취하기 위해서, 무변조 영역(593)은 변조 영역(598)의 폭보다 2배 이상 넓은 것이 바람직하다.
본 발명 추기형 정보 기억 매체의 H 포맷에 있어서의 워블 변조를 이용한 어드레스 정보의 기록 형식에 관해서 설명한다. 본 실시예에 있어서의 워블 변조를 이용한 어드레스 정보 설정 방법에서는 도 66의 (a)~(d)에 나타내는 "싱크 프레임 길이(433)를 단위로 하여 배당을 하고 있다"는 데에 큰 특징이 있다. 도 62의 (a) 및 (b)에 나타내는 바와 같이 1 섹터는 26 싱크 프레임으로 구성되고, 도 56로부터 알 수 있는 것과 같이 1 ECC 블록은 32 물리 섹터로 성립되어 있기 때문에, 1 ECC 블록은 26×32=832개의 싱크 프레임으로 구성된다.
도 66의 (a)~(d)에 나타내는 바와 같이 ECC 블록(411∼418) 사이에 존재하는 가드 영역(442∼468)의 길이는 1 싱크 프레임 길이(433)에 일치하기 때문에, 1개의 가드 영역(462)과 1개의 ECC 블록(411)을 더한 길이는 832+1=833개의 싱크 프레임으로 구성된다. 그런데, "833=7×17×7"로 소인수 분해할 수 있기 때문에, 이 특징을 살린 구조 배치로 하고 있다. 즉, 1개의 가드 영역과 1개의 ECC 블록을 더한 영역의 길이와 같은 영역을 재기록 가능한 데이터의 기본 단위로서 데이터 세그먼트(531)라 정의(도 68에 나타내는 데이터 세그먼트(490) 내의 구조는 재생 전용형 정보 기억 매체와 재기록형 정보 기억 매체, 추기형 정보 기억 매체에 상관없이 전부 일치하고 있음)하고, 1개의 데이터 세그먼트(490)의 물리적인 길이와 동일한 길이의 영역을 "7개"의 물리 세그먼트로 분할하여, 각 물리 세그먼트마다 워블 변조의 형태로 어드레스 정보를 사전에 기록해 둔다.
데이터 세그먼트(490)의 경계 위치와 물리 세그먼트의 경계 위치는 일치하지 않고서 후술하는 양만큼 틀어지고 있다. 또한, 각 물리 세그먼트마다 각각 17개의 워블 데이터 유닛(WDU : Wobble Data Unit)으로 분할한다. 상기한 식으로부터 1개의 워블 데이터 유닛의 길이에는 각각 7개의 싱크 프레임분이 할당되는 것을 알 수 있다. 이와 같이 17 워블 데이터 유닛으로 물리 세그먼트를 구성하여, 7 물리 세그먼트 길이를 데이터 세그먼트 길이에 맞춤으로써 가드 영역(442∼468)을 타고 걸친 범위에서 싱크 프레임 경계를 확보하여 싱크 코드의 검출을 용이하게 하고 있다.
각 워블 데이터 유닛 #0560∼#11571 안은 도 71의 (a)~(d)에 나타내는 바와 같이 16 워블분의 변조 영역(598)과 68 워블분의 무변조 영역(592, 593)으로 구성된다. 본 실시예에서는 변조 영역에 대한 무변조 영역(592, 593)의 점유비를 대폭 크게 하고 있는 데에 큰 특징이 있다. 무변조 영역(592, 593)은 항상 일정 주파수로 그루브 영역 또는 랜드 영역이 워블하고 있기 때문에, 이 무변조 영역(592, 593)을 이용하여 PLL(Phase Locked Loop)를 걸어, 정보 기억 매체에 기록된 기록 마크를 재생할 때의 기준 클록 또는 새롭게 기록할 때에 사용하는 기록용 기준 클록을 안정적으로 추출(생성)하는 것이 가능해진다. 이와 같이 본 실시예에 있어서 변조 영역(598)에 대한 무변조 영역(592, 593)의 점유비를 대폭 크게 함으로써, 재생용 기준 클록의 추출(생성) 또는 기록용 기준 클록의 추출(생성)의 정밀도와 추 출(생성) 안정성을 대폭 향상시킬 수 있다. 즉, 워블에서의 위상 변조를 행한 경우, 파형 정형을 위해 재생 신호를 밴드 패스 필터에 통과시키면 위상 변화 위치 전후에서 정형한 후의 검출 신호 파형 진폭이 작아지는 현상이 나타난다. 따라서, 위상 변조에 의한 위상 변화점의 빈도가 많아지면 파형 진폭 변동이 많아져 상기한 클록 추출 정밀도가 떨어지고, 반대로 변조 영역 내에서 위상 변화점의 빈도가 낮으면 워블 어드레스 정보 검출시의 비트 시프트가 발생하기 쉽게 된다고 하는 문제점이 생긴다. 그 때문에, 본 실시예에서는 위상 변조에 의한 변조 영역과 무변조 영역을 구성하여, 무변조 영역의 점유율을 높게 함으로써 상기한 클록 추출 정밀도를 향상시키는 효과가 있다.
본 실시예에서는 변조 영역과 무변조 영역의 전환 위치를 미리 예상할 수 있기 때문에, 상기한 클록 추출에 대해서는 무변조 영역에 게이트를 걸어 무변조 영역만의 신호를 검출하고, 그 검출 신호로부터 상기 클록 추출을 하는 것이 가능해진다. 특히, 본 실시예에 의한 기록 원리를 이용한 유기 색소 기록 재료로 기록층(3-2)을 구성하는 경우에는 "3-2) 본 실시예에 있어서의 유기 색소막에 공통되는 기본적 특징 설명" 내의 "3-2-D] 본 실시예에 있어서의 프리그루브 형상/치수에 관한 기본적 특징"에 기재하는 프리그루브 형상/치수를 이용한 경우에 비교적 워블 신호가 취하기 어렵게 된다. 이 상황에 대하여 상기한 바와 같이 변조 영역에 대한 무변조 영역(590, 591)의 점유비를 대폭 크게 함으로써 워블 신호 검출의 신뢰성을 향상시키고 있다.
무변조 영역(592, 593)과 변조 영역(598)의 경계에서는, 4 워블분 또는 6 워 블분을 사용하여 변조 시작 마크로서의 IPW 영역을 설정하고, 도 71의 (c) 및 (d)에 도시하는 워블 데이터부에서는 이 변조 시작 마크인 IPW 영역을 검출한 직후에 워블 변조된 워블 어드레스 영역(어드레스 비트 #2∼#0)이 오도록 배치되어 있다. 도 71의 (a) 및 (b)는 후술하는 도 72의 (c)에 도시하는 워블 싱크 영역(580)에 대응한 워블 데이터 유닛 #0560 내의 내용을 나타내고, 도 71의 (c) 및 (d)는 도 72의 (c)의 세그먼트 정보(727)로부터 CRC 코드(726)까지의 워블 데이터부에 대응한 워블 데이터 유닛의 내용을 나타내고 있다. 도 71의 (a) 및 (c)는 후술하는 변조 영역의 일1 배치 장소(Primary position)(701)에 대응한 워블 데이터 유닛 안을 나타내고, 도 71의 (b) 및 (d)는 변조 영역의 2차 배치 장소(Secondary position)(702)에 대응한 워블 데이터 유닛 안을 나타내고 있다. 도 71의 (a) 및 (b)에 나타내는 바와 같이 워블 싱크 영역(580)에서는 IPW 영역에 6 워블, IPW 영역에 둘러싸인 NPW 영역에 4 워블을 할당하고, 도 71의 (c) 및 (d)에 나타내는 바와 같이 워블 데이터부에서는 IPW 영역과 모든 어드레스 비트 영역 #1∼#0 각각에 4 워블분을 할당하고 있다.
도 72의 (a)~(d)에 추기형 정보 기억 매체에서의 워블 어드레스 정보 내의 데이터 구조에 관한 실시예를 나타낸다. 도 72의 (a)에는 비교를 위해, 재기록형 정보 기억 매체의 워블 어드레스 정보 내의 데이터 구조를 도시했다. 추기형 정보 기억 매체에서의 워블 어드레스 정보 내의 데이터 구조에 관한 2가지의 실시예에 대해 도 72의 (a) 및 도 77의 (c)에 나타낸다.
워블 어드레스 영역(610)에서는 12 워블로 3 어드레스 비트를 설정(도 69 참 조)하고 있다. 즉, 연속되는 4 워블로 1 어드레스 비트를 구성하고 있다. 이와 같이 본 실시예에서는 어드레스 정보를 3 어드레스 비트마다 분산 배치시킨 구조를 취하고 있다. 워블 어드레스 정보(610)를 정보 기억 매체 내의 1곳에 집중 기록하면, 표면의 먼지나 흠이 갔을 때에 모든 정보의 검출이 곤란하게 된다. 본 실시예와 같이 워블 어드레스 정보(610)를 1개의 워블 데이터 유닛(560∼576)에 포함되는 3 어드레스 피트(12 워블)마다 분산 배치하여, 3 어드레스 비트의 정수배 어드레스 비트마다 종합된 정보를 기록하여, 먼지나 상처의 영향으로 1곳의 정보 검출이 곤란한 경우라도 다른 정보의 정보 검출을 가능하게 할 수 있다고 하는 효과가 있다.
상기한 바와 같이 워블 어드레스 정보(610)를 분산 배치시키는 동시에 1 물리 세그먼트마다 워블 어드레스 정보(610)를 완결적으로 배치시킴으로써 물리 세그먼트마다 어드레스 정보를 알 수 있기 때문에, 정보 기록 재생 장치가 액세스했을 때에 물리 세그먼트 단위에서의 현재 위치를 알 수 있다.
본 실시예에서는 도 69에 나타내는 바와 같이 NRZ법을 채용하고 있기 때문에, 워블 어드레스 영역(610) 내에서는 연속되는 4 워블 내에서 위상이 변화되는 일은 없다. 이 특징을 이용하여 워블 싱크 영역(580)을 설정하고 있다. 즉, 워블 어드레스 정보(610) 내에서는 발생할 수 없는 워블 패턴을 워블 싱크 영역(580)에 대하여 설정함으로써, 워블 싱크 영역(580)의 배치 위치 식별을 용이하게 하고 있다. 본 실시예에서는 연속하는 4 워블로 1 어드레스 비트를 구성하는 워블 어드레스 영역(586, 587)에 대하여 워블 싱크 영역(580) 위치에서는 1 어드레스 비트 길이를 4 워블 이외의 길이로 설정하고 있는 데에 특징이 있다. 즉, 워블 싱크 영역 (580)에서는 도 71의 (a) 및 (b)에 나타내는 바와 같이 워블 비트가 "1"이 되는 영역(IPW 영역)을 4 워블과는 다른 "6 워블→4 워블→6 워블"이라는 도 71의 (c) 및 (d)에 나타내는 바와 같이 워블 데이터부에서는 일어날 수 없는 워블 패턴 변화를 설정하고 있다. 워블 데이터부에서는 발생할 수 없는 워블 패턴을 워블 싱크 영역(580)에 대하여 설정하는 구체적인 방법으로서 전술한 바와 같이 워블 주기를 바꾸는 방법을 이용하면
1) 도 11의 워블 신호 검출부(135) 내에서 행하고 있는 워블의 슬롯 위치(512)(도 69)에 관한 PLL이 무너지는 일없이 안정적으로 워블 검출(워블 신호의 판정)을 계속할 수 있다
2) 도 11의 워블 신호 검출부(135) 내에서 행하고 있는 어드레스 비트 경계 위치의 틀어짐에 의하여 용이하게 워블 싱크 영역(580)과 변조 시작 마크(561, 582)의 검출을 할 수 있다고 하는 효과가 생겨난다.
도 71의 (a)~(d)에 나타내는 바와 같이 워블 싱크 영역(580)을 12 워블 주기로 형성하여 워블 싱크 영역(580)의 길이를 3 어드레스 비트 길이에 일치시키고 있는 데에 본 실시예의 특징이 있다. 이에 따라, 1개의 워블 데이터 유닛 #0560 내에서의 변조 영역(16 워블분) 모두를 워블 싱크 영역(580)에 할당함으로써, 워블 어드레스 정보(610)의 시작 위치(워블 싱크 영역(580)의 배치 위치)의 검출 용이성을 향상시키고 있다. 이 워블 싱크 영역(580)은 물리 세그먼트 내의 최초의 워블 데이터 유닛에 배치되어 있다. 이와 같이 워블 싱크 영역(580)을 물리 세그먼트 내의 선두 위치에 배치함으로써, 워블 싱크 영역(580)의 위치를 검출하는 것만으로 용이 하게 물리 세그먼트의 경계 위치를 추출할 수 있다고 하는 효과가 생긴다.
도 71의 (c) 및 도 71의 (d)에 나타내는 바와 같이 워블 데이터 유닛 #1561∼#11571 내에서는 어드레스 비트 #2∼#0에 선행하여, 선두 위치에 변조 시작 마크로서의 IPW 영역(도 70 참조)이 배치되어 있다. 그것에 선행한 위치에 배치되어 있는 무변조 영역(592, 593)에서는 연속적으로 NPW의 파형으로 되고 있기 때문에, 도 11에 나타내는 워블 신호 검출부(135)에서는 NPW에서 IPW로 전환하는 곳을 검출하여 변조 시작 마크의 위치를 추출한다.
참고로 도 72의 (a)에 나타내는 재기록형 정보 기억 매체에 있어서의 워블 어드레스 정보(610)의 내용은
1) 물리 세그먼트 어드레스(601)
… 트랙 내(정보 기억 매체(221) 내에서의 1주 내)에서의 물리 세그먼트 번호를 나타내는 정보.
2) 존 어드레스(602)
… 정보 기억 매체(221) 내의 존 번호를 나타내고 있다.
3) 패리티 정보(605)
… 워블 어드레스 정보(610)로부터의 재생시의 에러 검출용으로 설정된 것으로, 예약 정보(604)에서부터 존 어드레스(602)까지의 14 어드레스 비트를 각 어드레스 비트 단위로 개개로 가산하여, 가산 결과가 짝수인지 홀수인지의 표시를 하는 정보로, 이 어드레스 패리티 정보(605)의 1 어드레스 비트도 포함시킨 합계 15 어드레스 비트에 대하여 각 어드레스 비트 단위로 배타적 OR(Exclusive OR)을 취한 결과가 "1"이 되도록 패리티 정보(605)의 값을 설정한다.
4) 유니티 영역(608)
… 전술한 바와 같이 각 워블 데이터 유닛의 안은 16 워블분의 변조 영역(598)과 68 워블분의 무변조 영역(592, 593)으로 구성되도록 설정하여, 변조 영역(598)에 대한 무변조 영역(592, 593)의 점유비를 대폭 크게 하고 있다. 더욱이, 무변조 영역(592, 593)의 점유비를 넓혀 재생용 기준 클록 또는 기록용 기준 클록의 추출(생성)의 정밀도와 안정성을 보다 향상시키고 있다. 유니티 영역(608) 내는 전부 NPW 영역이 연속하고 있어, 균일 위상의 무변조 영역으로 되고 있다.
가 기록된다.
상기 각 정보에 할당한 어드레스 비트수를 도 72의 (a)에 도시했다. 전술한 바와 같이 워블 어드레스 정보(610) 내는 각각 3 어드레스 비트마다 분리되어 각 워블 데이터 유닛 내에 분산 배치된다. 정보 기억 매체 표면의 먼지나 상처에 의해 버스트 에러가 발생하더라도 다른 각 워블 데이터 유닛을 타고 걸쳐 에러가 넓어지고 있을 확률은 매우 낮다. 따라서, 동일 정보가 기록되는 장소로서 다른 워블 데이터 유닛 사이를 타고 걸치는 횟수를 최대한 줄여, 각 정보의 잘린 곳과 워블 데이터 유닛의 경계 위치를 일치시키도록 고안하고 있다. 이에 따라, 만일 정보 기억 매체표면의 먼지나 상처에 의해 버스트 에러가 발생하여 특정한 정보를 읽을 수 없더라도, 다른 각 워블 데이터 유닛 내에 기록된 다른 정보를 읽을 수 있도록 하여 워블 어드레스 정보의 재생 신뢰성을 향상시키고 있다.
도 72의 (a)~(d)에 나타내는 바와 같이 워블 어드레스 정보(610) 내에서 유 니티 영역(608, 609)을 마지막에 배치한 것도 본 실시예의 큰 특징으로 되어 있다. 전술한 바와 같이 유니티 영역(608, 609)에서는 워블 파형은 NPW로 되고 있기 때문에, 실질적으로 3개쯤의 연속된 워블 데이터 유닛 내에서 연속하여 NPW가 계속된다. 이 특징을 이용하여 도 11의 워블 신호 검출부(135)에서는 3개의 워블 데이터 유닛(576)분의 길이로 연속하여 NPW가 계속되는 장소를 찾음으로써 용이하게 워블 어드레스 정보(610)의 마지막에 배치된 유니티 영역(608)의 위치를 추출할 수 있고, 그 위치 정보를 이용하여 워블 어드레스 정보(610)의 시작 위치를 검출할 수 있는 효과가 생겨난다.
도 72의 (a)에 나타내는 각종 어드레스 정보 중, 물리 세그먼트 어드레스(601)와 존 어드레스(602)는 인접 트랙 사이에서 동일한 값을 나타내고 있는 데 대하여, 그루브 트랙 어드레스(606)와 랜드 트랙 어드레스(607)는 인접 트랙 사이에서 값이 변한다. 따라서, 그루브 트랙 어드레스(606)와 랜드 트랙 어드레스(607)가 기록되는 영역에는 부정 비트 영역(504)이 나타난다. 이 부정 비트 빈도를 저감시키기 위해서, 본 실시예에서는 그루브 트랙 어드레스(606)와 랜드 트랙 어드레스(607)에 관해서는 그레이 코드를 이용하여 어드레스(번호)를 표시하고 있다. 그레이 코드란 원래의 값이 "1" 변화되었을 때의 변환후의 코드가 어디서나 "1 비트"밖에 변화되지 않는 코드를 의미하고 있다. 이에 따라 부정 비트 빈도를 저감시켜 워블 검출 신호뿐만 아니라 기록 마크로부터의 재생 신호도 신호 검출 안정화를 도모할 수 있다.
도 72의 (b) 및 도 77의 (c)에 나타내는 바와 같이 추기형 정보 기억 매체에 있어서도 재기록형 정보 기억 매체와 마찬가지로 워블 싱크 영역(680)을 물리 세그먼트 선두 위치에 배치하여, 물리 세그먼트의 선두 위치 혹은 인접하는 물리 세그먼트 사이의 경계 위치의 검출을 용이하게 하고 있다. 도 79의 (b)에 나타내는 물리 세그먼트의 타입 식별 정보(721)는 상술한 워블 싱크 영역(580) 내의 워블 싱크 패턴과 마찬가지로 물리 세그먼트 내의 변조 영역의 배치 위치를 나타냄으로써 동일 물리 세그먼트 내의 다른 변조 영역(598)의 배치 장소를 사전에 예측할 수 있어, 이어서 오는 변조 영역 검출의 사전 준비를 할 수 있기 때문에 변조 영역에서의 신호 검출(판별) 정밀도를 올릴 수 있다고 하는 효과가 있다. 구체적으로는
물리 세그먼트상의 타입 식별 정보(721)가 "0"일 때는 도 74의 (b)에 도시하는 물리 세그먼트 내 전부가 1차 배열 장소로 되어 있는지, 혹은 도 74의 (d)에 도시하는 1차 배치 장소와 2차 배치 장소의 혼합 상태를 나타내고,
물리 세그먼트의 타입 식별 정보(721)가 "1"일 때는 도 74의 (c)에 나타내는 바와 같이 물리 세그먼트 내 전부가 2차 배치 장소로 되어 있는 것을 나타낸다.
상기한 실시예에 대한 다른 실시예로서 워블 싱크 패턴과 물리 세그먼트의 타입 식별 정보(721)의 조합에 의하여 물리 세그먼트 내의 변조 영역의 배치 장소를 나타내는 것도 할 수 있다. 상기 2종류의 정보를 조합시킴으로써 도 74의 (b)~(d)에 나타내는 3종류 이상의 변조 영역의 배치 패턴을 표현할 수 있어, 변조 영역의 배치 패턴을 복수 갖게 하는 것이 가능해진다. 한편 상기한 실시예에서는 워블 싱크 영역(580)과 물리 세그먼트의 타입 식별 정보(721)가 포함되어 있는 물리 세그먼트 내의 변조 영역의 배치 장소를 나타내고 있지만, 본 발명에서는 그것 에 한하지 않고 예컨대, 다른 실시예로서 워블 싱크 영역(580)과 물리 세그먼트의 타입 식별 정보(721)는 다음에 오는 물리 세그먼트 내의 변조 영역의 배치 장소를 나타내더라도 좋다. 그렇다면 그루브 영역을 따라서 연속적으로 트랙킹하고 있는 경우에 다음의 물리 세그먼트 내의 변조 영역의 배치 장소를 사전에 알 수 있어, 변조 영역 검출의 준비 시간을 길게 잡을 수 있다고 하는 효과가 있다.
도 72의 (b)에 나타내는 추기형 정보 기억 매체에 있어서의 층 번호 정보(722)란 편면 1 기록층인지 편면 2 기록층인 경우의 어느 쪽의 기록층을 나타내고 있는지를 나타내며,
"0"일 때에는 편면 1 기록층 매체인지 편면 2 기록층인 경우의 "L0층"(레이저광 입사 측의 앞쪽 층)
"1"일 때에는 편면 2 기록층의 "L1층"(레이저광 입사 측의 안쪽 층)
을 의미한다.
물리 세그먼트 순서 정보(724)는 동일 물리 세그먼트 블록 내의 상대적인 물리 세그먼트의 배치 순서를 나타내고 있다. 도 72의 (a)와 비교하여 분명한 바와 같이 워블 어드레스 정보(610) 내에서의 물리 세그먼트 순서 정보(724)의 선두 위치는 재기록형 정보 기억 매체에 있어서의 물리 세그먼트 어드레스(601)의 선두 위치에 일치하고 있다. 물리 세그먼트 순서 정보 위치를 재기록형에 맞춤으로써 매체 종별 사이의 호환성을 높여, 재기록형 정보 기억 매체와 추기형 정보 기억 매체의 양방이 사용 가능한 정보 기록 재생 장치에서의 워블 신호를 이용한 어드레스 검출용 제어 프로그램의 공유화와 간소화를 도모할 수 있다.
도 72의 (b)의 데이터 세그먼트 어드레스(725)는 데이터 세그먼트의 어드레스 정보를 번호로 기술한다. 이미 설명한 바와 같이 본 실시예에서는 32 섹터로 1 ECC 블록을 구성한다. 따라서, 특정한 ECC 블록 내의 선두에 배치된 섹터의 물리 섹터 번호의 하위 5 비트는 인접하는 ECC 블록 내의 선두 위치에 배치된 섹터의 섹터 번호와 일치한다. ECC 블록 내의 선두에 배치된 섹터의 물리 섹터 번호의 하위 5 비트가 "00000"이 되도록 물리 섹터 번호를 설정한 경우에는 동일 ECC 블록 내에 존재하는 모든 섹터의 물리 섹터 번호의 하위 제6번째 비트 이상의 값이 일치한다. 따라서, 상기 동일 ECC 블록 내에 존재하는 섹터의 물리 섹터 번호의 하위 5 비트 데이터를 제거하여, 하위 제6번째 비트 이상의 데이터만을 추출한 어드레스 정보를 ECC 블록 어드레스(또는 ECC 블록 어드레스 번호)로 한다. 워블 변조에 의해 미리 기록된 데이터 세그먼트 어드레스(725)(또는 물리 세그먼트 블록 번호 정보)는 상기 ECC 블록 어드레스와 일치하기 때문에, 워블 변조에 의한 물리 세그먼트 블록의 위치 정보를 데이터 세그먼트 어드레스로 표시하면, 물리 섹터 번호로 표시하는 것과 비교하여 5 비트씩 데이터량이 줄어, 액세스시의 현재 위치 검출이 간단하게 된다고 하는 효과가 생겨난다.
도 72의 (b) 및 (c)의 CRC 코드(726)는 물리 세그먼트의 타입 식별 정보(721)에서부터 데이터 세그먼트 어드레스(725)까지의 24 어드레스 비트에 대한 CRC 코드(에러 정정 코드) 또는 세그먼트 정보(727)에서부터 물리 세그먼트 순서 정보(724)까지의 24 어드레스 비트에 대한 CRC 코드로 부분적으로 워블 변조 신호를 잘못 판독하더라도 이 CRC 코드(726)에 의해 부분적으로 수정할 수 있다.
추기형 정보 기억 매체에서는 나머지 15 어드레스 비트분에 상당하는 영역은 유니티 영역(609)에 할당되고, 12번째부터 16번째까지의 5개의 워블 데이터 유닛 내는 전부 NPW로 되어 있다(변조 영역(598)이 존재하지 않음).
도 72의 (c)에 있어서의 물리 세그먼트 블록 어드레스(728)이란 7개의 물리 세그먼트로부터 1개의 유닛을 구성하는 물리 세그먼트 블록마다 설정되는 어드레스로, 데이터 리드인(DTRDI) 내의 최초의 물리 세그먼트 블록에 대한 물리 세그먼트 블록 어드레스를 "l358h"로 설정한다. 데이터 영역(DTA)을 포함하여, 데이터 리드인(DTLDI) 내의 최초의 물리 세그먼트 블록으로부터 데이터 리드아웃(DTLDO) 내의 최후의 물리 세그먼트 블록까지 순차 이 물리 세그먼트 블록 어드레스의 값이 1씩 가산되어 간다.
물리 세그먼트 순서 정보(724)는 1개의 물리 세그먼트 블록 내에서의 각 물리 세그먼트의 순서를 나타내며, 최초의 물리 세그먼트에 대하여 "0", 최후의 물리 세그먼트에 대하여 "6"을 설정한다.
도 72의 (c)의 실시예에 있어서 물리 세그먼트 순서 정보(724)보다 선행한 위치에 물리 세그먼트 블록 어드레스(728)를 배치한 데에 특징이 있다. 예컨대, 도 53에 나타내는 RMD 필드 1과 같이 어드레스 정보를 이 물리 세그먼트 블록 어드레스로 관리하는 경우가 많다. 이들 관리 정보에 따라서 소정의 물리 세그먼트 블록 어드레스에 액세스하는 경우, 도 11 내에 나타내는 워블 신호 검출부(135) 내에서는 우선 처음에 도 72의 (c)에 나타내는 워블 싱크 영역(580)의 장소를 검출하고, 그 후 워블 싱크 영역(580) 직후에 기록된 정보부터 순차 해독해 나간다. 물리 세 그먼트 순서 정보(724)보다 선행한 위치에 물리 세그먼트 블록 어드레스가 있는 경우에는, 먼저 물리 세그먼트 블록 어드레스를 해독하고, 물리 세그먼트 순서 정보(724)를 해독하지 않고서 소정의 물리 세그먼트 블록 어드레스인지의 여부를 판정할 수 있기 (때문에, 워블 어드레스를 이용한 액세스성이 향상된다고 하는 효과가 있다.
세그먼트 정보(727)는 타입 식별 정보(721)와 예약 영역(723)으로 구성되어 있다. 타입 식별 정보(721)는 물리 세그먼트 내의 변조 영역의 배치 장소를 나타내고, 이 타입 식별 정보(721)의 값이 "0b"인 경우는 후술하는 도 74의 (b)의 상태를 나타내고, "1b"인 경우에는 후술하는 도 74의 (c) 또는 도 74의 (d)의 상태를 나타내고 있다.
도 72의 (c)에 있어서 워블 싱크 영역(580)의 직후에 타입 식별 정보(721)가 배치되어 있는 데에도 본 실시예의 특징이 있다. 전술한 바와 같이 도 11에 나타내는 워블 신호 검출부(135) 내에서는 우선 처음에 도 72의 (c)에 나타내는 워블 싱크 영역(580)의 장소를 검출하고, 그 후 워블 싱크 영역(580)의 직후에 기록된 정보부터 순차 해독해 나간다. 따라서, 워블 싱크 영역(580)의 직후에 타입 식별 정보(721)를 배치함으로써 바로 물리 세그먼트 내의 변조 영역의 배치 장소 확인을 할 수 있기 때문에, 워블 어드레스를 이용한 액세스 처리의 고속화를 실현할 수 있다.
다음에, 도 79를 참조하여, 인접 트랙으로부터의 워블 신호의 크로스토크의 발생에 관하여 설명한다.
도 79에 나타내는 바와 같이 기록 가능한 정보 기억 매체 상에서는 프리그루브 영역(1011)이 사행(워블)하면서 배치되어 있다. 정보 재생 시 및 트랙 루프 ON 시에는 집광 스폿(1027)은 프리그루브 영역(1011)을 트레이스하면서 트랙킹하고 있다. 그러나, 프리그루브 영역(1011)의 워블 주파수가 트랙킹 서보 대역보다 높기 때문에, 트랙킹 보정은 행해지지 않고, 워블 신호[도 82의 (a)에 있어서 광 검출기(1025) 내의 광 검출 셀(1025a)에서 검출되는 검출 신호(I1)와, 광 검출 셀(1025b)에서 검출되는 검출 신호(I2)와의 차분(I1-I2)에 의해 검출되는 신호]가 검출된다. 도 79에 나타내는 바와 같이 인접 트랙 사이에서 워블의 위상이 역상으로 되어 있는 경우에는, 집광 스폿(1027)이 도 97의 (a)같은 위치에 있는 때에는 인접 트랙부터의 워블 신호의 크로스토크는 생기지 않지만, 집광 스폿(1027)이 도 97의 (b)의 위치에 온 때에는 인접 트랙의 프리그루브 영역(1015)의 일부가 집광 스폿(1027) 속에 들어가기 때문에 인접 트랙의 워블 신호가 크로스토크로서 나타난다.
본 실시형태에서는 워블 신호의 크로스토크량을 특정 이하로 억제하도록 재생 신호 품질을 규정한 것에 특징이 있다.
도 81의 흐름도를 참조하여 워블 검출 신호의 최대 진폭(Wppmax)과 최소 진폭(Wppmin)의 측정 방법에 관하여 기술한다. 단계 01에 나타내는 바와 같이 워블 신호를 스펙트럼 분석기에 입력한다. 여기서, 스펙트럼 분석기의 파라미터는 다음과 같이 설정하고 있다.
중심 주파수: 697 kHz
주파수 스팬: 0 Hz
분해 대역폭: 10 kHz
영상 대역폭: 30 Hz
다음에, 단계 02에서 워블 신호 주파수가 소정치가 되도록 디스크의 회전수를 바꿔 선속을 조정한다.
본 실시형태에서는 H 포맷을 사용하고 있기 때문에 워블의 신호 주파수의 소정치를 697 kHz로 설정하고 있다.
다음에, 워블 검출 신호의 캐리어 레벨의 최대치(Cwmax)와 최소치(Cwmin)의 측정례에 관하여 기술한다.
도 80에 나타내는 바와 같이 본 실시예의 추기형 기억 매체에서는 CLV(Constant Line or Vilocity) 기록 방식을 사용하고 있기 때문에, 트랙 위치에 의해 인접 트랙 사이에서의 워블 위상이 변화한다. 인접 트랙 사이의 워블 위상이 일치한 경우, 가장 워블 검출 신호의 캐리어 레벨이 높아져 최대치(Cwmax)가 된다. 또한, 인접 트랙 사이의 워블 위상이 역위상이 된 때, 인접 트랙의 크로스토크의 영향으로 워블 검출 신호가 가장 작아져 최소치(Cwmin)가 된다. 따라서, 트랙을 따라서 내주로부터 외주방향으로 트레이스하고 있는 경우, 검출되는 워블 검출 신호의 캐리어의 크기는 도 80에 나타내는 바와 같이 4 트랙 주기로 변동한다.
본 실시형태에서는 4 트랙마다 워블 캐리어 신호를 검출하여 4 트랙마다의 최대치(Cwmax)와 최소치(Cwmin)를 측정한다. 그리고, 단계 03에서 최대치(Cwmax)와 최소치(Cwmin)의 쌍을 30 쌍 이상의 데이터로서 축적한다.
다음에, 하기의 계산식을 이용하여, 단계 04에서 최대치(Cwmax)와 최소치 (Cwmin)의 평균치로부터 최대 진폭(Wppmax)과 최소 진폭(Wppmin)을 산출한다.
하기의 식에 있어서, R는 스펙트럼 분석기의 종단된 저항치를 나타내고 있다. 이하에, Cwmax와 Cwmin의 값으로부터 Wppmax와 Wppmin을 환산하는 식의 설명을 한다.
dBm 단위계에서는 0 dBm=1 mW를 기준으로 한다. 여기서, 전력 Wa=1 mW가 되는 전압 진폭 Vo는 다음과 같다.
Wao=IVo=Vo×Vo/R=1/1000W.
따라서, Vo=(R/1000)1/2가 된다.
다음에, 워블 진폭 Wpp[V]과 스펙트럼 분석기로 관측된 캐리어 레벨 Cw[dBm]의 관계는 하기와 같이 된다. 여기서, Wpp는 정현파이므로, 진폭을 실효치로 고치면,
Wpp-rms=Wpp/(2×21/2)
Cw=20×log(Wpp-rms/Vo)[dBm]이 된다.
따라서, Cw=10×log(Wpp-rms/Vo)2이 된다.
상기 식의 log를 변환하면 다음의 식을 얻는다.
(Wpp-rms/Vo)2
=10(Cw/10)
={[Wpp/(2×21/2)]/Vo}2
={Wpp/(2×22)/(R/1000)1/2}2
=(Wpp2/8)/(R/1000)
Wpp22
=(8×R)/(1000×10(Cw/10))
=8×R×10(-3)×10(Cw/10))
=8×R×10(Cw/10)(-3)
Wpp={8×R×10(Cw/10)(-3)}1/2 (61)
다음에, 워블 신호와 트랙 시프트 검출 신호의 특성을 도 82의 (a)에 나타낸다.
도 11에 나타내는 정보 기록 재생부(141) 속에 도 82의 (a)에 나타내는 광학 헤드가 존재한다. 그리고, 도 82의 (a)에 나타내는 광학 헤드에서 검출된 트랙 시프트 검출 신호인 (I1-I2)의 신호가, 도 11에 나타내는 정보 기록 재생부(141)로부터 출력되어, 도 11의 워블 신호 검출부(135)에 입력된다.
도 11의 정보 기록 재생부(141) 속에 존재하는 광학 헤드 내의 구조를 설명한다. 도 82의 (a)에 나타내는 바와 같이, 반도체 레이저(1021)로부터 출사한 레이저광 빔이 시준 렌즈(1022)에 의해 평행 광으로 되어, 빔 분광기(1023)를 통해 대 물 렌즈(1028)로 집광되어, 정보 기록 매체(1001)의 프리그루브 영역(1011) 내에 조사된다. 프리그루브 영역(1011)은 미소한 사행(워블)을 행하고 있다. 워블된 프리그루브 영역(1011)으로부터 반사된 빛은 다시 대물 렌즈(1028)를 통과하여, 빔 분광기(1023)에서 반사되어, 집광 렌즈(1024)에 의해 광 검출기(1025)에 조사된다.
광 검출기(1025)는 광 검출 셀(1025-1)과 광 검출 셀(1025-2)로 구성되고, 각각의 광 검출 셀(1025-1, 1025-2)로부터 검출된 신호 I1과 I2의 차분을 얻을 수 있으며, 이 신호가 도 11에 표시되는 워블 신호 검출부(135)에 입력된다. 도 82의 (a)에 나타내는 광학 헤드는 워블 신호와 푸시풀 방식의 트랙 시프트 검출 신호 중 어느 것이나 검출할 수 있다.
트랙 루프 ON인 때에는 워블 주파수의 대역이 트랙킹 대역보다 높기 때문에, 광학 헤드로부터는 워블 신호가 검출된다. 여기서, 인접 트랙 사이의 프리그루브의 워블 위상이 같을 때는 Wppmax의 최대 진폭을 얻을 수 있어, 역상이 된 때에는 인접 트랙의 크로스토크의 영향으로 워블 신호 진폭이 저하하여 최소 진폭(Wppmin)이 된다.
본 실시형태에서는, 최대 진폭(Wppmax)과 최소 진폭(Wppmin) 사이의 조건을 규정하여, 더욱 안정한 워블 검출을 할 수 있도록 고안하고 있다. 즉, 도 11의 워블 신호 검출부(135)에서는, 워블 검출 신호의 진폭치가 최대 3배까지 변화되더라도 안정하게 신호가 검출할 수 있도록 만들어지고 있다. 또한, 크로스토크의 영향으로 워블 검출 신호의 진폭의 변화율이 2분의 1 이상인 것이 바람직하다.
따라서 본 실시형태에서는 그 중간의 값을 취하여, 허용되는 워블 신호의 최 대치를 워블 신호의 최소치로 나눈 값(Wppmax÷Wppmin)을 2.3 이하로 설정하고 있다.
본 실시형태에서는 (Wppmax÷Wppmin)의 값을 2.3 이하로 설정하고 있지만, 도 11에 나타내는 워블 신호 검출부(135)의 성능으로부터는, (Wppmax÷Wppmin)의 값은 3이하라도 안정하게 신호를 검출할 수 있다. 또한, 보다 정밀도가 높은 워블 검출을 하는 경우에는 (Wppmax÷Wppmin)의 값을 2.0 이하로 하는 것도 가능하다. 상기한 조건을 만족하도록 프리그루브 영역(1011)의 사행 진폭을 설정한다.
도 82의 (b)에 나타내는 바와 같이 트랙 루프를 OFF로 한 경우에는 광학 헤드로부터는 트랙 시프트 검출 신호가 나타난다. 이때의 트랙 시프트 검출 신호의 최대 진폭을 (I1-I2)pp으로 나타낸다. 이 (I1-I2)pp의 값은 광 검출 셀(1025-1)로부터 검출되는 I1의 신호와 광 검출 셀(1025-2)로부터 검출되는 I2의 신호의 차를 구함으로써 얻어진다. 여기서 얻어진 신호는 차단 주파수(컷오프 주파수) 30 kHz의 로우 패스 필터를 통과한 후에 신호처리된다. 이 로우 패스 필터는 일차 필터로 구성된다. 또한, 이 (I1-I2)pp의 값은 미기록의 데이터 영역(DTA) 및, 미기록 영역의 데이터 리드인 영역(DTLDI) 혹은 데이터 리드아웃 영역(DTLDO)에서 측정한다.
다음에, 도 83을 참조하여 트랙 시프트 검출 신호의 진폭치 (Il-I2)pp의 측정방법을 기술한다.
단계 11에서, 도 82의 (a)에 나타내는 광학 헤드로부터 얻어진 (I1-I2)의 신호를 차단 주파수(컷오프 주파수) fc= 30 kHz의 로우 패스 필터에 입력한다.
단계 12에서, 로우 패스 필터의 출력에 대하여 트랙마다 진폭치를 측정하여 30 샘플 이상 축적한다.
단계 12에서 얻어진 샘플의 평균을 취함으로써 단계 13에서 (I1-I2)pp를 구한다.
본 실시형태에서는, 트랙 루프 OFF 시의 트랙 시프트 검출 신호의 진폭 (I1-I2)pp에 대한 워블 신호의 진폭의 최소치(Wppmin)를 규정하는 것에 특징이 있다. 도 11에 나타내는 본 실시형태의 정보 기억 재생 장치에 있어서는, 워블 신호 검출부(135)에서 워블 신호를 검출함과 동시에, 동일한 검출 회로를 이용하여 트랙 시프트 검출 신호를 검출하는 것에 큰 특징이 있다. 워블 신호 검출부(135)에서 워블 신호와 트랙 시프트 검출 신호를 함께 검출함으로써, 한 개의 검출 회로로 2가지의 일을 처리(겸용)할 수 있으므로, 회로의 간소화를 도모할 수 있다.
워블 신호 검출부(135)의 특징으로서, 이 회로의 동적 범위를 트랙 시프트 검출 신호의 진폭치 (I1-I2)pp에 최적화하여 맞추는 것이 있다. 이 경우, 동일 회로에서 워블 신호를 검출하기 때문에, 워블 검출 신호의 진폭치의 최소치(Wppmin)가 트랙 시프트 검출 신호의 진폭치보다 매우 작으면, 워블 검출 신호의 검출 정밀도가 낮아져, 안정한 처리가 행해지지 않게 된다.
따라서, 도 11의 워블 신호 검출부(135)에서는, 안정하게 신호를 검출하기 위해서, 트랙 시프트 검출 신호의 진폭치 (I1-I2)pp에 대한 워블 신호의 진폭치의 최소치(Wppmin)를 0.2보다 크게 하는 것이 바람직하다. 그러나, 워블 신호 검출부의 신호 특성으로서는, 트랙 시프트 검출 신호의 진폭치 (I1-I2)pp의 5%까지 안정하게 워블 신호를 검출할 수 있다. 상기한 조건을 만족하도록 프리그루브 영역(11) 의 사행 진폭을 설정한다.
따라서, 본 실시예에서는, 상기의 중간을 취하여 트랙 시프트 검출 신호의 진폭치 (I1-I2)pp에 대한 워블 검출 신호의 진폭치의 최소치(Wppmin)를 0.1 이상으로 설정하고 있다. 그 결과, (I1-I2)pp에 대한 워블 검출 신호의 검출 정밀도를 높게 하는 것을 보증할 수 있다. 본 실시예에서는, 이상과 같이 워블 검출 신호의 진폭을 설정함과 동시에, 워블 신호의 C/N 비를 규정하여 워블 신호의 검출 정밀도를 높이는 것을 특징으로 한다.
다음에 워블 신호에 대한, C/N 비를 측정하는 회로를 도 84에 나타낸다.
본 실시예에 있어서의 워블 검출 신호의 C/N 비는 도 82의 (a)에 나타내는 광학 헤드로부터 출력되는 (Il-I2)의 신호를 이용하여 검출한다. 프리그루브 영역(1011)으로부터의 워블 검출 신호는, 도 39의 (a)~(d)에 나타내는 데이터 리드인 영역(DTLDI) 혹은 데이터 영역(DTA) 혹은 데이터 리드아웃 영역(DTLDO) 위를 트레이스한 때의 (I1-I2)의 신호[도 82의 (a) 및 도 82의 (b)]로 검출된다. 워블 검출 신호의 평가는 워블 검출 신호의 하기에 나타내는 NBSNR(Narrow-Band Signal-to-Noise Ratio)에 의해 실행된다. 본 실시예에서는 워블 검출 신호의 제곱 결과의 NBSNR의 값을 20 dB이상, 바람직하게는 26 dB 이상으로 설정하고 있다. 상기한 조건을 만족하도록 프리그루브 영역(1011)의 노이즈 성분이 적도록 정보 기억 매체를 제조한다.
이 워블 검출 신호의 제곱 결과의 NBSNR의 값은 미기록 트랙 상에서 26 dB 이상이고, 기기록 트랙 상에서도 26 dB 이상을 만족할 필요가 있다.
이하에 본 실시형태에 있어서의, NBSNR의 측정 회로와 측정 방법에 관하여 설명을 한다.
도 82의 (a)에 나타내는 광학 헤드로부터 출력되는 (I1-I2)의 신호가 워블 신호(1030)로서 전치 증폭기 회로(1031)에 입력되어, 1차의 밴드 패스 필터 회로(1032)에 입력된다. 다음에, 밴드 패스 필터 회로(1032)를 통과한 신호는 제곱 회로(1033)에 의해 제곱의 파형으로 변환된 후, 스펙트럼 분석기(1034)에 입력된다. 이 때의 스펙트럼 분석기(1034)의 파라미터는 다음과 같이 설정된다.
중심 주파수: 1.39 MHz
주파수 스팬: 500 kHz
분해 대역폭: 10 kHz
영상 대역폭: 10 kHz 이상
스위프 시간: 50 ms
128회 이상의 에버리징
다음에, 도 85의 흐름도를 참조하여 구체적인 NBSNR의 측정 방법에 관하여 기술한다. 처음에, 400 트랙 이상 연속한 랜덤 데이터를 정보 기억 매체 상에 기록한다(단계 21). 다음에, 단계 21에서 기록한 트랙 상을 트랙 점프를 하지 않고 트랙킹하면서 캐리어 레벨과 노이즈 레벨을 측정한다(단계 22). 단계 22에 의해 측정한 캐리어 레벨과 노이즈 레벨의 차에 의해 NBSNR를 구한다(단계 23).
도 88에 제곱한 후의 워블 검출 신호의 스펙트럼 분석 파형을 나타낸다. 캐리어 레벨은 스펙트럼 중의 최대 피크치로 표시된다. 또한, 노이즈 레벨은 1.14 MHz에서부터 1.19 MHz까지와 1.59 MHz에서부터 1.64 MHz까지의 평균치를 노이즈 레벨로서 규정한다.
다음에, 본 실시예에 있어서 워블 검출 신호의 C/N 비를 측정하는데 제곱 회로(도 84의 1033)를 이용한 이유를 설명한다. 도 86의 (a) 및 도 86의 (b)에 나타내는 바와 같이 H 포맷의 실시형태에 있어서는 워블 검출 신호를 위상 변조에 의해 부여하고 있다. 위상 변조의 경우, 도 86의 (a)에 나타내는 바와 같이 위상의 변환 부분(NPW와 IPW의 사이)의 전환 부분α에서 많은 주파수 성분을 갖는다. 따라서, 도 86의 (a)의 워블 검출 신호의 파형을 스펙트럼 분석기(1034)로 분석하면, 도 87과 같이 캐리어의 주변에 큰 피크가 나타난다. 그 때문에, 노이즈 레벨을 규정하는 것이 어렵게 된다.
이것에 비하여 도 86의 (b)에 나타내는 바와 같이 위상 변조에 의해 변조된 워블 검출 신호의 제곱을 취하면, IPW 영역과 NPW 영역을 제곱한 파형이 동일한 파형이 되기 때문에, 위상의 전환과 같은 부분이 나타나지 않고, 매우 안정된 신호를 얻을 수 있어, 도 87의 캐리어 신호의 주변의 상승 부분이 없어지는 결과, 도 88과 같은 싱글 피크의 캐리어 레벨의 신호를 얻을 수 있다.
다음에, 도 84에 나타내는 NBSNR 측정 회로의 특성에 관하여 설명을 한다.
도 84의 밴드 패스 필터 회로(1032)는 밴드 패스 필터의 중심 주파수를 697 kHz로 설정하고, Q 값을 l.0로 설정한다. 도 84의 제곱 회로(1033)는 차단 주파수(컷오프 주파수)를 5.0 MHz 이상으로 설정하고 있다.
도 89에 나타내는 fo의 주파수가 도 86의 (a)에 나타내는 원래의 워블 주파 수에 대응하여, 도 89의 2fo의 주파수는 도 86의 (b)에 나타내는 제곱된 후의 주파수에 대응한다. 도 84에 있어서의 스펙트럼 분석기(1034)의 해석 결과로부터 하기의 Sp를 정의한다. 즉, 도 89의 주파수 2fo에서의 캐리어 레벨 C(2fo)과 주파수 fo에서의 캐리어 레벨 C(fo)와의 차분을 다음과 같이 나타낸다.
Sp=C(2fo)-C(fo)
본 실시형태에서는 상기 Sp의 값을 도 84에 나타내는 NBSNR 측정 회로의 평가에 이용한다.
이 C(2fo) 및 C(fo)의 캐리어 레벨은 분해 대역폭이 10 kHz에서의 각 주파수의 스펙트럼 분석기(1034)를 사용한 평균치로 계산되고 있다. 도 84에 있어서의 입력 워블 신호(1030)의 NBSNR가 50 dB인 때, 697 kHz(fo)의 캐리어 레벨과의 차를 나타내는 Sp의 값이 -30 dB 이하가 되도록 NBSNR 측정 회로를 조정해야 한다. 또한, 입력 워블 신호(1030)의 NBSNR가 30 dB인 때, 제곱 신호의 NBSNR가 23 dB 이상일 필요가 있다. 도 84의 스펙트럼 분석기(1034)의 분해 대역폭은 10 kHz로 설정하고 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 실시형태는 하기의 효과를 나타낸다.
1) 트랙 시프트 검출 신호인 (I1-I2)pp 에 대한 워블 검출 신호의 진폭의 최소치(Wppmin)의 비율을 O.1 이상으로 함으로써, 트랙 시프트 검출 신호의 동적 범위에 비해서 충분히 큰 워블 검출 신호를 얻을 수 있고, 그 결과, 워블 검출 신호의 검출 정밀도를 크게 취할 수 있다.
2) 워블 검출 신호의 진폭의 최대치(Wppmax)와 워블 검출 신호의 진폭의 최 소치(Wppmin)과의 비율을 2.3 이하로 함으로써, 인접 트랙부터의 워블의 크로스토크의 영향을 크게 받지 않고서 안정하게 워블 신호를 검출할 수 있다.
3) 워블 검출 신호의 제곱 결과의 NBSNR의 값을 26 dB 이상으로 확보함으로써, C/N 비가 높은 안정한 워블 신호를 확보하여, 워블 신호의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.
본 실시예의 추기형 정보 기억 매체에서는 그루브 영역 위에 기록 마크를 형성하여, CLV 기록 방식을 채용하고 있다. 이 경우 인접 트랙 사이에서의 워블 슬롯 위치가 틀어지기 때문에, 워블 재생 신호에 인접 워블 사이의 간섭이 타기 쉽다는 것을 설명했다. 이 영향을 제거하기 위해서, 본 실시예에서는 변조 영역이 인접 트랙 사이에서 서로 겹치지 않도록 변조 영역을 변위시키는 고안를 하고 있다.
구체적으로는 도 73에 나타내는 바와 같이 변조 영역의 배치 장소에 1차 배치 장소(701)와 2차 배치 장소(702)를 설정 가능하게 한다. 기본적으로는 배치 장소로서 만일 전부 1차 배치 장소에서 배치를 하여, 인접 트랙 사이에서 변조 영역이 일부 겹치는 장소가 생긴다면 부분적으로 2차 배치 장소로 변위시키는 방법을 취한다. 예컨대, 도 73에 있어서 그루브 영역(505)의 변조 영역을 1차 배치 장소에 설정하면 인접하는 그루브 영역(502)의 변조 영역과 그루브 영역(506)의 변조 영역이 일부 겹쳐 버리기 때문에, 그루브 영역(505)의 변조 영역을 2차 배치 장소로 변위시킨다. 이에 따라, 워블 어드레스로부터의 재생 신호에 있어서의 인접 트랙의 변조 영역 사이의 간섭을 방지하여, 안정적으로 워블 어드레스를 재생할 수 있는 효과가 생긴다.
변조 영역에 관한 구체적인 1차 배치 장소와 2차 배치 장소는 동일한 워블 데이터 유닛 내 배치 장소의 전환에 의하여 설정한다. 본 실시예에서는 변조 영역보다 무변조 영역의 점유율을 높게 설정하고 있기 때문에, 동일한 워블 데이터 유닛 내에서의 배치 변경만으로 1차 배치 장소와 2차 배치 장소의 전환을 할 수 있다. 구체적으로는 1차 배치 장소(701)에서는 도 71의 (a) 및 도 71의 (c)에 나타내는 바와 같이 1개의 워블 데이터 유닛 내의 선두 위치에 변조 영역(598)을 배치하고, 2차 배치 장소(702)에서는 도 71의 (b) 및 도 71의 (d)에 나타내는 바와 같이 1개의 워블 데이터 유닛(560∼571) 내의 후반 위치에 변조 영역(598)을 배치한다.
도 71의 (a)~(d)에서 나타내는 1차 배치 장소(701)와 2차 배치 장소(702)의 적응 범위 즉, 1차 배치 장소 또는 2차 배치 장소가 연속적으로 계속되는 범위를 본 실시예에서는 물리 세그먼트의 범위로 규정하고 있다. 즉, 도 74의 (b)~(d)에 나타내는 바와 같이 동일 물리 세그먼트 내에서의 변조 영역의 배치 패턴을 3종류(복수 종류) 갖게 하여, 물리 세그먼트의 타입 식별 정보(721)의 정보로부터 물리 세그먼트 내에서의 변조 영역의 배치 패턴을 도 11의 워블 신호 검출부(135)가 식별하면, 동일 물리 세그먼트 내의 다른 변조 영역(598)의 배치 장소를 사전에 예측할 수 있다. 그 결과, 다음에 오는 변조 영역 검출의 사전 준비를 할 수 있기 때문에 변조 영역에서의 신호 검출(판별) 정밀도를 올릴 수 있다고 하는 효과가 있다.
도 74의 (b)는 물리 세그먼트 내의 워블 데이터 유닛의 배치를 나타내며, 각 테두리 안에 기술된 번호는 동일 물리 세그먼트 내의 워블 데이터 유닛 번호를 나타낸다. 0번째의 워블 데이터 유닛은 제1째 단에 나타내는 바와 같이 싱크 필드 (711)라고 부르고, 이 싱크 필드 내의 변조 영역에 워블 싱크 영역이 존재하고 있다. 1번째부터 11번째의 워블 데이터 유닛을 어드레스 필드(712)라 부르고, 이 어드레스 필드(712) 내의 변조 영역에 어드레스 정보가 기록된다. 더욱이, 12번째에서부터 16번째의 워블 데이터 유닛 내는 워블 패턴이 전부 NPW의 유니티 필드(713)로 되어 있다.
도 74의 (b)~(d)에 기재된 "P"의 마크는 워블 데이터 유닛 내에서 변조 영역이 1차 배치 장소로 되어 있음을 나타내고, "S"의 마크는 워블 데이터 유닛 내에서 변조 영역이 2차 배치 장소로 되어 있음을 나타내고 있다. "U"의 마크는 워블 데이터 유닛이 유니티 필드(713)에 포함되어, 변조 영역이 존재하지 않음을 나타내고 있다. 도 74의 (b)에 나타내는 변조 영역의 배치 패턴은 물리 세그먼트 내 전부가 1차 배치 장소로 되어 있음을 나타내고, 도 74의 (c)에 나타내는 변조 영역의 배치 패턴은 물리 세그먼트 내 전부가 2차 배치 장소로 되어 있음을 나타낸다. 도 74의 (d)는 동일 물리 세그먼트 내에서 1차 배치 장소와 2차 배치 장소가 혼합되어 있고, 0번째에서부터 5번째의 워블 데이터 유닛 내에서 변조 영역이 1차 배치 장소가 되고, 6번째에서부터 11번째의 워블 데이터 유닛 내에서 변조 영역이 2차 배치 장소가 된다. 도 74의 (d)와 같이 싱크 필드(711)와 어드레스 필드(712)를 맞춘 영역에 대하여 1차 배치 장소와 2차 배치 장소를 반반으로 함으로써 미세하게 인접 트랙 사이에서의 변조 영역의 겹침을 방지할 수 있다.
도 74의 (a)~(d)에 나타내는 바와 같이, 본 실시예에서는, 추기형 정보 기억 매체 상에 있어서의 물리 세그먼트 안의 변조 영역의 배치 장소가 3종류 존재하고 있다. 구체적인 추기형 정보 기억 매체 상에서의 각 반경 위치에서의 변조 영역 배치 타입의 설정례에 관하여 이하에 설명을 한다. 기본적인 사고 방식은 하기에 나타내는 바와 같다.
기본적인 변조 영역의 배치 장소의 타입 설정의 목적은 인접 트랙 사이에서의 변조 영역이 중복되는 것을 방지하는 데 있다. 인접하는 2트랙 사이에서의 변조 영역의 배치 상황을 도 107에 나타낸다. i 번째의 트랙의 개시 위치가 n 번째의 물리 세그먼트와 일치하는 경우를 생각한다. 추기형 정보 기억 매체에 있어서 1 트랙 안에서의 원주를 따르는 방향에서의 기준 위치는 임의로 설정할 수 있기 때문에, i 번째의 트랙에 있어서 n 번째의 물리 세그먼트의 개시 위치를 기준 위치(i 번째의 트랙의 개시 위치)로 고려한다. 여기서 i와 n은 정수(正數)를 나타낸다. i 번째의 물리 트랙은 j 개의 물리 세그먼트로 구성되어 있고, 우수리치로서 k 개의 워블 데이터 유닛과 m 개의 워블이 존재하는 경우를 고려한다. 여기에 있어서, j, k, m도 정수(正數)를 의미한다. 만일 k와 m의 값이 O이 아닌 경우에는, n+ j 번째의 물리 세그먼트는 i 번째의 트랙과 i+1 번째의 트랙에 걸쳐서 배치되어 있다. i 번째의 트랙과 i+1 번째의 트랙 사이에서의 변조 영역의 배치 관계는 도 107에 나타내는 m의 값으로 결정된다.
전술한 바와 같이 i 번째의 트랙에 있어서 n 번째의 물리 세그먼트의 개시 위치를 i 번째의 트랙의 개시 위치(기준 위치)로 고려하고, 도 108의 (a) 및 (b)에 나타내는 상태에서는 i 번째의 트랙 상은 전부 1차 배치 장소에서의 변조 영역(94)이 설정되는 경우를 고려한다. 인접 트랙 사이에서의 변조 영역이 중복되지 않도록 설정하기 위해서는, m이 21 이상 63 미만인 때에 도 108의 (a)에 나타내는 바와 같이 타입 1의 배치 타입이 선택되고, i+1 번째의 트랙에서는 1차 배치 장소에서의 변조 영역(94)이 설정된다. 이것 이외의 경우에서는, 도 108의 (b)에 나타내는 바와 같이 타입 2의 배치 타입이 선택되어, i+1 번째의 트랙에서는 2차 배치 장소에서의 변조 영역(95)이 설정된다.
도 109에 나타내는 타입 3의 배치 타입이 선택되는 경우에는, 1개의 물리 세그먼트 내에 타입 1의 배치 타입으로부터 타입 2의 배치 타입으로 이행되는 변화점이 존재한다. 타입 3의 배치 타입이 선택되는 경우에는 m과 k의 양방의 값의 조건에 의해 설정된다. 타입 3의 배치 타입의 예는 도 109에 나타내는 바와 같이 되고 있고, 이하의 조건일 때 타입 3의 배치 타입이 선택된다.
1) k가 6 이상이고 12 미만, 그리고 m이 0 이상이고 21 미만, 혹은
2) k가 5 이상이고 11 미만임과 동시에, m이 63 이상이고 84 미만인 경우
(상기 1 또는 2인 경우에 타입 3의 배치 타입이 선택된다)
구체적인 변조 영역의 배치 타입 선정 방법을 도 110의 흐름도에 나타낸다. 변조 영역의 배치 타입의 선정을 시작하면(단계 81), 우선 처음에 단계 82에 나타내는 바와 같이 내주측의 (도 107~도 109에 있어서의 i 번째의) 트랙 1주분의 워블수 Nw를 견적한다. 실제의 1트랙분의 워블수에는 우수리(소수점 이하의 값)가 나타나지만, 그 실제 값에 대하여 소수점 1 자릿수 번째의 버림 처리를 하여 10진법 함수치로 개략적으로 계산하여 "1트랙분의 워블수"로서 정수(整數)치인 Nw의 값을 구한다. 다음에 도 82에서 정의한 j와 k, m의 값을 계산한다(단계 83). 여기서, x를 y로 나눈 때의 나머지의 값을 "x mod y"라고 정의한다. 그리고 단계 83에서 행하는 j, k, m의 값의 계산을 하기의 각 식을 이용하여 행한다.
j={Nw-(Nw mod 1428)}/1428
m= Nw mod 84
k={(Nw-m)/84 mod 17
다음에 단계 84에 나타내는 바와 같이, 타입(타입 1~3)과 반복수(j, 2j, j+1)를 선택한다.
상기 k 및 m의 조건에 따라서 선택된 물리 세그먼트의 타입은 다음과 같이 된다:
조건 (1) 21≤m<63인 경우, 2j 개의 물리 세그먼트가 타입 1 물리 세그먼트[도 74의 (b) 참조]로서 선정된다.
조건 (2) 0≤k<6 및 0≤m<21 또는 0≤k<5 및 63≤m<84인 경우, j 개의 타입 1 물리 세그먼트[도 74의 (b) 참조]와 j 개의 타입 2 물리 세그먼트[도 74의 (c) 참조]가 선정된다.
조건 (3) 6≤k<12 및 0≤m<21 또는 5≤k<11 및 63≤m<84인 경우, j 개의 타입 1 물리 세그먼트[도 74의 (b) 참조]와 1개의 타입 3 물리 세그먼트[도 74의 (d) 참조]와 j 개의 타입 2 물리 세그먼트[도 74의 (c) 참조]가 선택된다.
조건 (4) 12≤k<17 및 0≤m<21 또는 11≤k<17 및 63≤m<84인 경우, j+1 개의 타입 1 물리 세그먼트[도 74의 (b) 참조]와 j+1 개의 타입 2 물리 세그먼트[도 74의 (c) 참조)] 선택된다.
또한, 상기한 단계 82~단계 84의 처리를 전부 트랙하고, 모든 트랙분의 선택이 종료한(단계 85) 후, 변조 영역의 배치 타입의 선정이 종료(단계 86)한다.
이상 설명한 워블 변조에 의해 어드레스 정보가 사전에 기록되어 있는 물리 세그먼트 혹은 물리 세그먼트 블록에 대하여 전술한 데이터 세그먼트 데이터를 기록하는 방법에 대해서 설명한다. 재기록형 정보 기억 매체 및 추기형 정보 기억 매체 어느 것이나 연속해서 데이터를 기록하는 단위로서 레코딩 클러스터 단위로 데이터를 기록한다. 도 75의 (a) 및 도 75의 (b)에 이 레코딩 클러스터 내의 레이아웃을 나타낸다. 레코딩 클러스터(540, 542) 내는 데이터 세그먼트가 1개 이상(정수 개) 연속해서 이어지고, 그 시작이나 끝에 확장 가드 필드(528, 529)가 설정되어 있다. 레코딩 클러스터(540, 542) 단위로 새롭게 데이터를 추기 또는 재기록했을 때에 인접한 레코딩 클러스터와의 사이에 간극이 생기지 않도록, 인접한 레코딩 클러스터와의 사이에 물리적으로 오버랩시켜 일부 겹쳐쓰기시키기 위해서 확장 가드 필드(528, 529)가 레코딩 클러스터(540, 542) 내에 설정된다. 레코딩 클러스터(540, 542) 내에 설정되는 확장 가드 필드(528, 529)의 위치로서 도 75의 (a)의 실시예에서는 레코딩 클러스터(540)의 마지막에 확장 가드 필드(528)를 배치하고 있다. 이 방법을 이용한 경우에는 도 76의 (a)에 도시하는 포스트앰블 영역(526) 뒤에 확장 가드 필드(528)가 오기 때문에, 특히 재기록형 정보 기억 매체에서는 재기록시에 잘못해서 포스트앰블 영역(526)을 파괴하는 일은 없으며, 재기록시의 포스트앰블 영역(526)의 보호가 이루어져, 데이터 재생시의 포스트앰블 영역(526)을 이용한 위치 검출의 신뢰성이 확보할 수 있다. 다른 실시예로서 도 75의 (b)와 같이 레코딩 클러스터(542)의 맨 처음에 확장 가드 필드(529)를 배치할 수도 있다. 이 경우에는 도 75의 (b)와 도 76의 (a)~(f)를 조합시켜 알 수 있는 것과 같이 VFO 영역(522)의 직전에 확장 가드 필드(529)가 오기 때문에, 재기록 또는 추기했을 때에 VFO 영역(522)을 충분 길게 잡을 수 있기 때문에 데이터 필드(525) 재생시의 기준 클록에 관한 PLL의 끌어들이는 시간을 길게 잡을 수 있어, 데이터 필드(525) 내에 기록된 데이터의 재생 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 이와 같이 재기록 단위를 나타내는 레코딩 클러스터가 1개 이상의 데이터 세그먼트로 구성되는 구조로 함으로써 적은 데이터량을 몇 번이나 재기록하는 일이 많은 PC 데이터(PC 파일)와 다량의 데이터를 한번에 연속해서 기록하는 AV 데이터(AV 파일)의 동일 정보 기억 매체에의 혼재 기록 처리를 용이하게 할 수 있다고 하는 효과가 생겨난다. 즉, 퍼스널 컴퓨터용으로 사용되는 데이터는 비교적 소량의 데이터를 몇 번이나 재기록하는 경우가 많다. 따라서, 재기록 또는 추기의 데이터 단위를 최대한 작게 설정하면 PC 데이터에 알맞은 기록 방법이 된다. 본 실시예에서는 도 56에 나타내는 바와 같이 32물리 섹터로 ECC 블록이 구성된다. 이는 ECC 블록을 1개만 포함하는 데이터 세그먼트 단위로 재기록 또는 추기를 하는 것에 의해 효율적으로 재기록 또는 추기를 하는 최소의 단위가 획득된다. 따라서, 재기록 단위 또는 추기 단위를 나타내는 기록용 클러스터 내에 1개 이상의 데이터 세그먼트가 포함되는 본 실시예에 있어서의 구조가 PC 데이터(PC 파일)에 알맞은 기록 구조가 된다. AV(Audio Video) 데이터에서는 매우 다량의 영상 정보나 음성 정보가 도중에 끊기는 일없이 연속적으로 기록될 필요가 있다. 이 경우, 연속적으로 기록되는 데이터는 1개의 레코딩 클러스터로서 통합 하여 기록된다. AV 데이터 기록시에 1개의 레코딩 클러스터를 구성하는 데이터 세그먼트마다 랜덤 시프트량이나 데이터 세그먼트 내의 구조, 데이터 세그먼트의 속성 등을 전환하면, 전환 처리의 시간이 걸려, 연속 기록 처리가 어렵게 된다. 본 실시예에서는 도 75의 (a) 및 도 75의 (b)에 나타내는 바와 같이 동일 형식(속성이나 랜덤 시프트량을 바꾸지 않고, 데이터 세그먼트 사이에 특정 정보를 삽입하는 일없이)의 데이터 세그먼트를 연속하여 늘어놓아 레코딩 클러스터를 구성함으로써 다량의 데이터를 연속하여 기록하는 AV 데이터 기록에 알맞은 기록 포맷을 제공할 수 있을 뿐 아니라, 레코딩 클러스터 내의 구조의 간소화를 이루어 기록 제어 회로와 재생 검출 회로의 간소화를 달성하여 정보 기록 재생 장치 또는 정보 재생 장치의 저가격화를 가능하게 한다. 도 75의 (a) 및 도 75의 (b)에 도시된 레코딩 클러스터(540) 내의(확장 가드 필드(528)를 제외한) 데이터 세그먼트가 연속해서 늘어선 데이터 구조는 도 66의 (b)에 나타내는 재생 전용 정보 기억 매체 및 도 66의 (c)에 나타내는 추기형 정보 기억 매체와 완전히 동일한 구조를 하고 있다. 이와 같이 재생 전용형/추기형/재기록형에 상관없이 모든 정보 기억 매체에서 공통의 데이터 구조로 되어 있기 때문에, 매체의 호환성이 확보되어, 호환성이 확보된 정보 기록 재생 장치 또는 정보 재생 장치의 검출 회로의 겸용화가 도모되어, 높은 재생 신뢰성을 확보할 수 있는 동시에 저가격화의 실현이 가능해진다.
도 75의 (a) 및 도 75의 (b)의 구조를 취함으로써 필연적으로 동일 레코딩 클러스터 내에서는 모든 데이터 세그먼트의 랜덤 시프트량이 일치한다. 재기록형 정보 기억 매체에서는 랜덤 시프트시켜 레코딩 클러스터를 기록한다. 본 실시예에 서는 동일 레코딩 클러스터(540) 내에서는 모든 데이터 세그먼트의 랜덤 시프트량이 일치하고 있기 때문에 동일 레코딩 클러스터(540) 내에서 다른 데이터 세그먼트를 타고 걸쳐 재생한 경우에 VFO 영역[도 76의 (d)의 522]에서의 동기 맞춤(위상을 다시 고쳐 설정함)이 불필요하게 되어 연속 재생시의 재생 검출 회로의 간소화와 재생 검출의 높은 신뢰성 확보가 가능해진다.
재기록형 정보 기억 매체에 기록하는 재기록 가능한 데이터 기록 방법을 도 76의 (a)~(f)에 나타낸다. 이하에 재기록형 정보 기억 매체를 중심으로 설명하지만, 추기형 정보 기억 매체에 대한 추기 방법도 기본적으로 동일한 방법을 취하고 있다. 본 실시예의 재기록형 정보 기억 매체에 있어서의 레코딩 클러스터 내의 레이아웃은 도 75의 (a)의 레이아웃을 취하는 예를 사용하여 설명하지만, 본 실시예에 있어서는 그것에 한하지 않고 재기록형 정보 기억 매체에 대하여 도 75의 (b)에 나타내는 레이아웃을 채용하더라도 좋은 본 실시예에서는 재기록 가능한 데이터에 관한 재기록은 도 76의 (b)~(e)에 도시하는 레코딩 클러스터(540, 541) 단위로 이루어진다. 1개의 기록용 클러스터는 후술하는 바와 같이 1개 이상의 데이터 세그먼트(529∼531)와, 마지막에 배치되는 확장 가드 필드(528)로 구성된다. 즉, 1개의 기록용 클러스터(531)의 시작은 데이터 세그먼트(531)의 시작 위치에 일치하며, VFO 영역(522)으로부터 시작된다. 복수의 데이터 세그먼트(529, 530)를 연속하여 기록하는 경우에는, 동일한 레코딩 클러스터(531) 내에 복수의 데이터 세그먼트(529, 530)가 연속해서 배치된다. 게다가, 데이터 세그먼트(529)의 마지막에 존재하는 버퍼 영역(547)과 다음 데이터 세그먼트의 맨 처음에 존재하는 VFO 영역(532) 이 연속하여 연결되고 있기 때문에 양자 사이의 (기록시의 기록용 기준 클록의) 위상이 일치하고 있다. 연속 기록이 종료되었을 때에는 레코딩 클러스터(540)의 최후 위치에 확장 가드 영역(528)을 배치한다. 이 확장 가드 영역(528)의 데이터 사이즈는 변조하기 전의 데이터로서 24 데이터 바이트분의 사이즈를 갖고 있다.
도 76의 (a)와 도 76의 (c)의 대응으로부터 알 수 있는 것과 같이 재기록형의 가드 영역(461, 462) 속에 포스트앰블 영역(546, 536), 엑스트라 영역(544, 534), 버퍼 영역(547, 537), VFO 영역(532, 522), 프리싱크 영역(533, 523)이 포함되고, 연속 기록 종료 장소에 한하여 확장 가드 필드(528)가 배치된다. 재기록시의 중복 부위(541)에서 확장 가드 영역(528)과 뒤쪽의 VFO 영역(522)이 일부 중복하도록 재기록 또는 추기를 하는 데에 본 실시예의 특징이 있다.. 그와 같이 일부 중복시켜 재기록 또는 추기함으로써 레코딩 클러스터(540, 541) 사이에 간극(기록 마크가 형성되지 않는 영역)의 발생을 방지하여, 편면 2 기록층의 기록 가능한 정보 기억 매체에 있어서의 층간 크로스토크를 제거함으로써 안정된 재생 신호를 검출할 수 있다.
본 실시예에 있어서의 1개의 데이터 세그먼트 내의 재기록 가능한 데이터 사이즈는 "67+4+77376+2+4+16= 7469(데이터 바이트)"가 된다. 1개의 워블 데이터 유닛(560)은 "6+4+6+68=84(워블)" 로 구성되어 있고, 17개의 워블 데이터 유닛으로 1개의 물리 세그먼트(550)를 구성하고, 7개의 물리 세그먼트(550∼556)의 길이가 1개의 데이터 세그먼트(531)의 길이에 일치하고 있기 때문에 1개의 데이터 세그먼트(531)의 길이 내에는 "84×17×7= 9996(워블)"이 배치된다. 따라서, 상기한 식으로 부터 1개의 워블에 대하여 "77496÷9996=7.75(데이터 바이트/워블)"이 대응한다.
도 77에 나타내는 바와 같이 물리 세그먼트의 선두 위치에서부터 24 워블 이후에 다음 VFO 영역(522)과 확장 가드 필드(528)의 겹침 부분이 오는데 물리 세그먼트(550)의 선두에서부터 16 워블까지는 워블 싱크 영역(580)이 되지만, 그 이후 68 워블분은 무변조 영역(590) 내가 된다. 따라서 24 워블 이후의 다음 VFO 영역(522)과 확장 가드 필드(528)가 겹치는 부분은 무변조 영역(590) 내가 된다. 이와 같이 물리 세그먼트의 선두 위치 24 워블 이후에 데이터 세그먼트의 선두 위치가 오도록 함으로써 중복 부위가 무변조 영역(590) 내가 될 뿐만 아니라 워블 싱크 영역(580)의 검출 시간과 기록 처리의 준비 시간이 상응하게 되기 때문에, 안정적이며 또한 정밀도가 좋은 기록 처리를 보증할 수 있다.
본 실시예에 있어서의 재기록형 정보 기억 매체의 기록막은 상변화 기록막을 이용하고 있다. 상변화 기록막에서는 재기록 시작/종료 위치 근방에서 기록막의 열화가 시작되기 때문에, 동일한 위치에서의 기록 시작/기록 종료를 반복하면 기록막의 열화에 의한 재기록 횟수의 제한이 발생한다. 본 실시예에서는 상기 문제를 경감하기 위해서, 재기록할 때는 도 77에 나타내는 바와 같이 JM +1/12 데이터 바이트분만큼 변위시켜, 랜덤하게 기록 개시 위치를 변위시키고 있다.
도 76의 (c) 및 도 76의 (d)에서는 기본 개념을 설명하기 위해서 확장 가드 필드(528)의 선두 위치와 VFO 영역(522)의 선두 위치가 일치하고 있지만, 본 실시예에서는 엄밀히 말하면 도 77과 같이 VFO 영역(522)의 선두 위치가 랜덤하게 변위 되고 있다.
현행의 재기록형 정보 기억 매체인 DVD-RAM 디스크라도 기록막으로서 상변화 기록막을 사용하여, 재기록 횟수 향상을 위해 랜덤하게 기록 시작/종료 위치를 변위시키고 있다. 현행의 DVD-RAM 디스크에서의 랜덤한 변위를 했을 때의 최대 변위량 범위는 8 데이터 바이트로 설정하고 있다. 현행의 DVD-RAM 디스크에서의(디스크에 기록되는 변조 후의 데이터로서) 채널 비트 길이는 평균 0.143 μm로 설정되고 있다. 본 실시예의 재기록형 정보 기억 매체 실시예에서는 채널 비트의 평균 길이는 도 34에 나타내는 바와 같이 (0087+0.093)÷2=0.090(μm)이 된다. 물리적인 변위 범위의 길이를 현행의 DVD-RAM 디스크에 맞춘 경우에는, 본 실시예에서의 랜덤한 변위 범위로서 최저한 필요한 길이는 상기한 값을 이용하여
8 바이트×(0.143 μm÷0.090 μm)= 12.7 바이트
가 된다.
본 실시예에서는 재생 신호 검출 처리의 용이성을 확보하기 위해서, 랜덤한 변위량의 단위를 변조후의 "채널 비트"에 맞추었다. 본 실시예에서는 변조에 8 비트를 12 비트로 변환하는 ETM 변조(Eight to Twelve modulation)를 이용하고 있기 때문에, 랜덤한 변위량을 나타내는 수학식 표현으로서 데이터 바이트를 기준으로 하여 Jm/12(데이터 바이트)로 나타낸다. Jm이 취할 수 있는 값으로서는 상기 식의 값을 이용하여 12.7×12= 152.4이기 때문에, Jm은 0에서부터 152가 된다. 이상의 이유에서 상기 식을 만족하는 범위라면 랜덤한 변위의 범위 길이는 현행 DVD-RAM 디 스크와 일치하여, 현행 DVD-RAM 디스크와 같은 재기록 횟수를 보증할 수 있다. 본 실시예에서는 현행 이상이 재기록 횟수를 확보하기 위해서, 최저의 필요한 길이에 대하여 약간 마진을 갖게 하여, 랜덤한 변위 범위의 길이를 14(데이터 바이트)로 설정했다. 이들 식으로부터 14×12=168이기 때문에 Jm가 취할 수 있는 값은 0∼167 로 설정했다. 상기한 바와 같이 랜덤 변위량을 Jm/12(0≤Jm≤154)보다 큰 범위로 함으로써, 랜덤 변위량에 대한 물리적인 범위의 길이가 현행 DVD-RAM과 일치하기 때문에, 현행 DVD-RAM와 같은 반복 기록 횟수를 보증할 수 있다고 하는 효과가 있다.
도 76의 (c)에 있어서 기록용 클러스터(540) 내에서의 버퍼 영역(547)과 VFO 영역(532)의 길이는 일정하게 되어 있다. 도 75의 (a)로부터도 분명한 바와 같이 동일한 기록용 클러스터(540) 내에서는 모든 데이터 세그먼트(529)의 랜덤 변위량(Jm)은 어디서나 동일한 값으로 되어 있다. 내부에 다량의 데이터 세그먼트를 포함하는 1개의 기록용 클러스터(540)를 연속하여 기록하는 경우에는, 기록 위치를 워블로부터 모니터하고 있다. 즉, 도 72의 (a)~(c)에 도시하는 워블 싱크 영역(580)의 위치 검출을 하거나, 도 71의 (c) 및 (d)의 무변조 영역(592, 593) 내에서는 워블의 수를 세면서 정보 기억 매체 상의 기록 위치의 확인을 기록과 동시에 행한다. 이때에 워블의 카운트 미스나 정보 기억 매체를 회전시키고 있는 회전 모터의 회전 불균일에 의해 워블 슬립(1 워블 주기분 틀어진 위치에 기록하는 것)이 생겨, 정보 기억 매체 상의 기록 위치가 변위되는 일이 드물게 있다. 본 실시예의 정보 기억 매체에서는 상기한 바와 같이 생긴 기록 위치 어긋남이 검출된 경우에는 도 76의 (a)~(f)의 재기록형의 가드 영역(461) 내에서 조정을 하여, 기록 타이밍의 수정을 하는 데에 특징이 있다. 여기서는, H 포맷에 대해 설명하고 있지만 이 기본적인 사고 방식은 후술하는 바와 같이 B 포맷에서도 채용되고 있다. 도 76의 (a)~(f)에 있어서 포스트앰블 영역(546), 엑스트라 영역(544), 프리싱크 영역(533)에서는 비트 누락이나 비트 중복을 허용할 수 없는 중요한 정보가 기록되지만, 버퍼 영역(547), VFO 영역(532)에서는 특정 패턴의 반복으로 되어 있기 때문에, 이 반복 경계 위치를 확보하고 있는 한은 1 패턴만의 누락이나 중복이 허용된다. 따라서, 본 실시예에서는 가드 영역(461) 중에서 특히 버퍼 영역(547) 또는 VFO 영역(532)에서 조정을 하여, 기록 타이밍의 수정을 한다.
도 77에 나타내는 바와 같이 본 실시예에서는 위치 설정의 기준이 되는 실제의 시작점 위치는 워블 진폭 "0"의 (워블의 중심) 위치와 일치하도록 설정된다. 그러나, 워블의 위치 검출 정밀도는 낮기 때문에 본 실시예에서는 도 77 내의 "±1max"로 기재되어 있는 것과 같이, 실제의 시작점 위치는 최대 "±1 데이터 바이트"까지의 편차량을 허용하고 있다.
도 76의 (a)~(f) 및 도 77에 있어서 데이터 세그먼트(530)에서의 랜덤 변위량을 Jm으로 하여(전술한 바와 같이 기록용 클러스터(540) 내는 모든 데이터 세그먼트(529)의 랜덤 변위량은 일치함), 그 후에 추기하는 데이터 세그먼트(531)의 랜덤 변위량을 Jm +1로 한다. 상기 식에 나타내는 Jm과 Jm +1이 취할 수 있는 값으로서 예컨대, 중간치를 취하여, Jm=Jm +1=84이며, 실제의 시작점의 위치 정밀도가 충분 높은 경 우에는 도 76의 (a)~(f)에 나타내는 바와 같이 확장 가드 필드(528)의 시작 위치와 VFO 영역(522)의 시작 위치가 일치한다.
이에 대하여 데이터 세그먼트(530)가 최대한 뒤의 위치에 기록되어, 뒤에 추기 또는 재기록되는 데이터 세그먼트(531)가 최대한 앞의 위치에 기록된 경우에는 VFO 영역(522)의 선두 위치가 버퍼 영역(537) 내에 최대 15 데이터 바이트까지 들어가는 경우가 있다. 버퍼 영역(537) 직전의 엑스트라 영역(534)에는 특정한 중요 정보가 기록되어 있다. 따라서, 본 실시예에 있어서 버퍼 영역(537)의 길이는 15 데이터 바이트 이상 필요하게 된다. 도 76의 (a)~(f)에 나타내는 실시예에서는 1 데이터 바이트의 여유를 가미하여, 버퍼 영역(537)의 데이터 사이즈를 16 데이터 바이트로 설정하고 있다.
랜덤 시프트의 결과, 확장 가드 영역(528)과 VFO 영역(522) 사이에 간극이 생기면 편면 2 기록층 구조를 채용한 경우에 그 간극에 의한 재생시의 층간 크로스토크가 발생한다. 그 때문에, 랜덤 시프트를 행하더라도 반드시 확장 가드 필드(528)와 VFO 영역(522)의 일부가 겹쳐, 간극이 발생하지 않는 고안가 이루어져 있다. 따라서, 본 실시예에 있어서 확장 가드 필드(528)의 길이는 15 데이터 바이트 이상으로 설정할 필요가 있다. 후속하는 VFO 영역(522)은 71 데이터 바이트로 충분히 길게 잡고 있다. 따라서, 확장 가드 필드(528)와 VFO 영역(522)의 겹침 영역이 다소 넓게 되더라도 신호 재생시에는 지장이 없다(겹치지 않는 VFO 영역(522)에서 재생용 기준 클록의 동기를 잡는 시간이 충분히 확보되기 때문에). 따라서, 확장 가드 필드(528)는 15 데이터 바이트보다도 보다 큰 값으로 설정하는 것이 가능하 다. 연속 기록시에 드물게 워블 슬립이 발생하여, 1 워블 주기분 기록 위치가 틀어지는 경우가 있음을 이미 설명했다. 1 워블 주기는 7.75(≒8) 데이터 바이트에 해당하기 때문에 본 실시예에서는 확장 가드 필드(528)의 길이를 (15+8=)23 데이터 바이트 이상으로 설정하고 있다. 도 76의 (a)~(f)에 나타내는 실시예에서는 버퍼 영역(537)과 마찬가지로 1 데이터 바이트의 여유를 가미하여, 확장 가드 필드(528)의 길이를 24 데이터 바이트로 설정하고 있다.
도 76의 (e)에 있어서 기록용 클러스터(541)의 기록 시작 위치를 정확히 설정할 필요가 있다. 본 실시예의 정보 기록 재생 장치에서는 재기록형 또는 추기형 정보 기억 매체에 미리 기록된 워블 신호를 이용하여 이 기록 시작 위치를 검출한다. 도 71의 (a)~(d)에 나타내는 바와 같이 워블 싱크 영역(580) 이외는 전부 4 워블 단위로 패턴이 NPW에서 IPW로 변화하고 있다. 그에 비해서 워블 싱크 영역(580)에서는 워블의 전환 단위가 부분적으로 4 워블에서 틀어져 있기 때문에, 워블 싱크 영역(580)이 가장 위치 검출하기 쉽다. 따라서, 본 실시예의 정보 기록 재생 장치에서는 워블 싱크 영역(580) 위치를 검출한 후, 기록 처리 준비를 하여, 기록을 시작한다. 그 때문에 레코딩 클러스터(541)의 시작 위치는 워블 싱크 영역(580) 직후의 무변조 영역(590) 내에 올 필요가 있다. 도 77에서는 그 내용을 나타내고 있다. 물리 세그먼트의 전환 직후에 워블 싱크 영역(580)이 배치되고 있다. 워블 싱크 영역(580)의 길이는 16 워블 주기분으로 되고 있다. 더욱이, 그 워블 싱크 영역(580)을 검출한 후, 기록 처리의 준비에 마진을 예측하여 8 워블 주기분 필요하게 된다. 따라서, 도 82에 나타내는 바와 같이 레코딩 클러스터(541)의 선두 위치에 존재하 는 VFO 영역(522)의 선두 위치가 랜덤 시프트를 고려하여도 물리 세그먼트의 전환 위치에서부터 24 워블 이상 후방에 배치될 필요가 있다.
도 76의 (a)~(f)에 나타내는 바와 같이 재기록시의 중복 부위(541)에서는 몇 번이나 기록 처리가 이루어진다. 재기록을 반복하면 워블 그루브 또는 워블 랜드의 물리적인 형상이 변화(열화)하여, 거기로부터의 워블 재생 신호 품질이 저하된다. 본 실시예에서는 도 76의 (f)에 나타내는 바와 같이 재기록시 혹은 추기시의 중복 사이트(591)가 워블 싱크 영역(580)이나 워블 어드레스 영역(586) 내에 오는 것을 피하여, 무변조 영역(590) 내에 기록되도록 고안하고 있다. 무변조 영역(590)은 일정한 워블 패턴(NPW)이 반복될 뿐이다. 따라서, 부분적으로 워블 재생 신호 품질이 열화되더라도 전후의 워블 재생 신호를 이용하여 보간할 수 있다. 이와 같이 재기록시 혹은 추기시의 중복 사이트(591) 위치를 무변조 영역(590) 내에 오도록 설정한다. 따라서, 워블 싱크 영역(580) 또는 워블 어드레스 영역(586) 내에서의 형상 열화에 의한 워블 재생 신호 품질의 열화를 방지하여, 워블 어드레스 정보(610)로부터의 안정적인 워블 검출 신호를 보증할 수 있다고 하는 효과가 생긴다.
이어서, 추기형 정보 기억 매체 상에 기록되는 추기형 데이터의 추기 방법의 실시예를 도 78에 나타낸다. 물리 세그먼트 블록의 경계 위치에서부터 24 워블 후방의 위치가 기록 시작점으로 되어 있다. 여기에서 새롭게 추기되는 데이터는 71 데이터 바이트분의 VFO 영역을 형성한 후, ECC 블록 내의 데이터 영역(데이터 필드)이 기록된다. 이 기록 시작점과 직전에 기록한 기록 데이터의 버퍼 영역(537)의 종료 위치가 일치하고, 그보다 8 데이터 바이트분의 길이만큼 확장 가드 필드(528) 가 형성된 뒤쪽이 추기 데이터의 기록 종료 위치(기록 종료점)가 된다. 따라서, 데이터를 추기한 경우에는, 직전에 기록되어 있는 확장 가드 필드(529)와 새롭게 추기하는 VFO 영역의 부분에서 8 데이터 바이트분만큼 중복 기록된다.
도 111은 기록 관리 데이터 필드1(RMD Fieldl) 등의 정보를 포함해서 매체(HD_DVD-R 디스크 등)에 정보를 기록하는 순서의 개요를 설명하는 흐름도이다. 예컨대, 도 31의 디스크(221)에 정보를 기록하는 경우, 리드인 영역의 일부[도 35의 (a)~(c)~도 38의 (a)~(c)의 드라이브 테스트 존 등] 혹은 데이터 영역 등에 정보를 기록하고(단계 l00), 기록 관리 필드 등(도 113의 RMD Field1 등)에 정보(Drive specific data DSD1~DSD4)를 기록한다(단계 102).
도 112는 기록 관리 데이터 필드1(RMD Field1) 등의 정보가 기록된 매체(HD_DVD-R 디스크 등)로부터 정보를 재생하는 순서의 개요를 설명하는 흐름도이다. 예컨대, 도 31의 디스크(221)로부터 정보를 재생하는 경우, 기록 관리 필드 등으로부터 정보를 재생하여(단계 200), 데이터 영역 등으로부터 정보를 재생한다(단계 202).
도 113은 기록 관리 데이터 필드1(RMD Field1)에 저장되는 정보의 세부를 예시하는 도면이다. 이 데이터 필드1(RMD Field1)은 OPC 관련 정보를 포함하고 있다. RMD Field1 내에는 공존 가능한 최대 4드라이브까지의 OPC 관련 정보(Running Optimum Power Control의 정보 등)을 기록할 수 있다. 드라이브가 1대인 경우에는, OPC 관련 정보는 데이터 필드1의 최초의 내부 필드 #1에 기록되고, 나머지 3개의 내부 필드 #2~#4에는 "0Oh"이 설정된다. 어떻든, RMD Field1 내에서 미사용 필드에 는 "0Oh"이 설정된다.
또, 새로운 드라이브에 대한 OPC 관련 정보는 항상 데이터 필드1의 최초의 내부 필드 #1에 기록된다. 만일 현재의 RMD의 필드 #1이 이미 사용되어 있고, 드라이브 정보(드라이브 제조업자 ID, 일련 번호, 모델명)가 그 새로운 드라이브에 관하여 특정할 수 없는 경우에는 현재의 RMD의 필드 #1~#3 내의 정보가 새로운 드라이브의 필드 #2~#4에 복사되어, 현재의 RMD의 필드 #4의 정보는 무시된다.
도 113에 나타내는 데이터 필드1의 최초의 내부 필드 #1(바이트 위치 BP0~255)에는 드라이브 제조업자 ID, 일련 번호, 모델명 외에, 타임 스탬프, 내측 테스트 존 어드레스, 외측 테스트 존 어드레스, 런닝 OPC 정보, DSV(Digital Sum Value, 드라이브 특유 정보(Drive specific data)(DSD1) 등이 저장된다.
데이터 필드1의 2 번째의 내부 필드 #2(바이트 위치 BP256~511)에는 데이터 필드1과 마찬가지의 정보 항목이 저장된다(드라이브 특유 정보 "Drive specific data"는 DSD2). 데이터 필드1의 3 번째의 내부 필드 #3(바이트 위치 BP512~767)에는 데이터 필드1과 마찬가지의 정보 항목이 저장된다(드라이브 특유 정보 "Drive specific data"는 DSD3). 데이터 필드1의 4 번째의 내부 필드 #4(바이트 위치 BP768~1023)에는 데이터 필드1과 마찬가지의 정보 항목이 저장된다(드라이브 특유 정보 "Drive specific data"는 DSD4).
여기서, 바이트 위치 BP128~191에 저장되는 "Drive specific data" DSD1, BP384~447에 저장되는 "Drive specific data" DSD2, BP640~703에 저장되는 "Drive specific data" DSD3, 및 BP896~959에 저장되는 "Drive specific data" DSD4에는 사용 드라이브에 특유한 데이터라면 무엇을 기록하더라도 좋지만, 그 일례로서, 도 18을 참조하여 설명한 기록 전략의 정보가 있다. DSD1~DSD4의 필드에 "00h"가 기록되고 있을 때에는 이들의 필드는 무효로 된다. "00h" 이외가 기록되어 있을 때에는 DSD의 번호가 낮은 정도만큼, 기록되어 있는 데이터가 새로운 것으로 취급한다.
또, 본 발명은 상기 실시형태 그 대로에 한정되는 것이 아니라, 실시단계에서는 그 요지를 벗어나지 않는 범위에서 구성요소를 변형하여 구체화할 수 있다. 또한, 상기 실시형태에 개시되어 있는 복수의 구성요소의 적절한 조합에 의하여 여러 가지의 발명을 형성할 수 있다. 예컨대, 실시형태에 나타내는 모든 구성요소 중에서 몇 개의 구성요소를 삭제하더라도 좋다. 또한, 다른 실시형태에 따른 구성요소를 적절하게 조합하더라도 좋다. 예컨대, 기록층이 2층인 구조를 도 2의 (b)에 나타내는 바와 같은 색소계 기록막에 적용하더라도 좋다. 구체적으로는, 2 또는 그 이상의 색소계 기록막이 다층화된 한면 다층의 HD_DVD-R 디스크에 본 발명이 적용되더라도 좋다.
기록에 이용한 장치(드라이브)에 특유한 정보(Drive specific data: Write Strategy의 정보 등)를 개개의 매체(디스크)가 가질 수 있다. 따라서, 예컨대 그 매체를 과거에 사용한 경력이 있는 장치에 장착한 경우는 이 매체에서 실제로 기록이 행해질 때까지의 전처리를 상대적으로 단축할 수 있다. 개개의 매체가 장치에 특유한 정보를 갖고 있지 않으면, 사용자는 미사용 디스크의 최초 사용 시와 동일한 정도의 시간을 기다려야 할 가능성이 있다.

Claims (5)

  1. 내주부에 리드인 영역을 갖는 디스크형 기억 매체에 있어서,
    상기 리드인 영역은 기록 관리 필드를 갖고, 이 기록 관리 필드 내에 상기 기억 매체에 대하여 기록을 행한 장치에 특유한 정보를 기록하는 기록 영역을 마련한 기억 매체.
  2. 내주부에 리드인 영역을 갖는 디스크형 기억 매체에 있어서,
    상기 리드인 영역은 기록 관리 필드를 갖고, 이 기록 관리 필드 내에 상기 기억 매체에 대하여 기록을 행한 장치에 특유한 정보를 기록하는 기록 영역을 마련하며, 이 기록 영역이 복수의 상기 특유 정보를 기록하도록 구성하며, 이 기록 영역의 선두 부분에 최신의 상기 특유 정보가 기록되도록 구성된 기억 매체.
  3. 내주부에서 외주부로 향하여 리드인 영역과 데이터 영역을 갖고, 상기 리드인 영역에 기록 관리 필드를 가지며, 이 기록 관리 필드 내에, 기록을 행한 장치에 특유의 정보를 기록하는 기록 영역을 마련한 디스크형 기억 매체를 이용하는 방법으로서,
    상기 리드인 영역의 일부 또는 상기 데이터 영역에 정보를 기록하는 단계와,
    상기 기록 관리 필드 내에 정보를 기록하는 단계
    를 포함하는 기록 방법.
  4. 내주부에서 외주부로 향하여 리드인 영역과 데이터 영역을 갖고, 상기 리드인 영역에 기록 관리 필드를 가지며, 이 기록 관리 필드 내에, 기록을 행한 장치에 특유의 정보를 기록하는 기록 영역을 마련한 디스크형 기억 매체를 이용하는 방법으로서,
    상기 기록 관리 필드 내로부터 정보를 재생하는 단계와,
    상기 데이터 영역으로부터 정보를 재생하는 단계
    를 포함하는 재생 방법.
  5. 내주부에서 외주부로 향하여 리드인 영역과 데이터 영역을 갖고, 상기 리드인 영역에 기록 관리 필드를 가지며, 이 기록 관리 필드 내에, 기록을 행한 장치에 특유의 정보를 기록하는 기록 영역을 마련한 디스크형 기억 매체를 이용하는 장치로서,
    상기 기록 관리 필드 내로부터 정보 재생을 행하는 수단과,
    상기 데이터 영역으로부터 정보 재생을 행하는 수단
    을 구비한 재생 장치.
KR1020060063159A 2005-07-05 2006-07-05 정보 기억 매체, 기록 방법, 재생 방법 및 재생 장치 KR100767656B1 (ko)

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