KR20110082020A - 기록 가능형 광 디스크, 기록 장치, 기록 방법, 재생 장치 - Google Patents

Abstract

3층 이상의 광 디스크에 있어서 적절한 이너 존 레이아웃을 실현한다. 각 기록층에 각각 테스트 에리어를 이너 존(내주측 영역)에 형성한다. 각 기록층의 테스트 에리어는 서로 층 방향으로 겹치지 않도록 배치한다. 또한 각 기록층의 테스트 에리어의 각각에 대하여, 테스트 에리어보다 레이저 입사면측에 있어서 층 방향으로 겹치는 관리 정보 기록 재생 영역이 1개 이하가 되도록 한다. 또한 관리 정보 기록 재생 영역은, 각 기록층의 테스트 에리어에 대하여 디스크 기판측에 있어서 층 방향으로 겹치지 않도록 배치되어 있게 한다.

Description

기록 가능형 광 디스크, 기록 장치, 기록 방법, 재생 장치 {RECORDABLE OPTICAL DISC, RECORDING DEVICE, RECORDING METHOD, AND REPRODUCING DEVICE}

본 발명은 추기형이나 재기입 가능형 등의 기록 가능형 광 디스크와, 기록 가능형 광 디스크에 대응하는 기록 장치, 기록 방법, 재생 장치에 관한 것이다.

예를 들어 블루레이 디스크(Blu-ray Disc(등록 상표)) 등의 광 기록 매체가 알려져 있다. 광 기록 매체에 있어서는 반도체 레이저를 사용한 정보의 기록 재생이 행하여진다.

반도체 레이저를 사용한 광 디스크에의 기록은, 온도나 시간 경과에 따른 변화에 의한 레이저 파워의 변동이나, 제조시의 조정 오차에 의한 각종 스큐나 오프셋, 드라이브 제어에서의 기록 조건 오차에 의해 크게 영향을 받는다. 이로 인해 특히 추기형 디스크나 재기입 가능형 디스크 등의 기록 가능형 광 디스크에서는, 레이저 구동 회로나 광학 소자의 편차를 억제하여, 치밀한 발광 파형 제어를 행하고 있다.

실제의 정보 기록 장치에서는, 데이터 기록을 행하기 직전에, 기록층마다 배치된 테스트 라이트 에리어(OPC 영역(Optimum Power Control area))를 사용하여 최적 레이저 파워를 탐색하고, 기록 레이저 파워나 스트래티지를 조정하여, 기록 조건을 최적화하는 것이 일반적이다.

이 기록 레이저 파워 조정을 위한 시험 기입 프로세스(테스트 라이트)에서는, 최적 기록 조건이 불분명한 상태에서, 앞서 설명한 섭동 등의 제거나, 기록 파워의 최적화, 레이저 구동 펄스의 최적화를 행할 필요가 있다.

그리고, 그 최적 조건을 찾기 위해서는, 경우에 따라서는 필요 이상의 고에너지의 레이저광이 조사되거나, 레이저 구동 펄스의 폭(레이저 발광 시간)이 적절하지 않은 상태에서 레이저 조사를 행하는 경우가 있다. 이로 인해 기록층에서의 시험 기입 영역에 심각한 데미지를 제공하는 경우도 있을 수 있다.

또한, 디스크 기판 상에 복수의 기록층이 형성되어 있는, 소위 다층 광 디스크에 있어서는, 어떤 기록층의 기록 재생에 다른 기록층의 영향을 받는다.

예를 들어 기록을 행함으로써의 기록층의 투과율 변화가 발생하여, 원하는 기록층에 대한 적절한 광량 조사가 불가능하게 되는 경우도 있다.

또한, 투과율 변화가 기록 파워 의존성을 갖기 때문에, OPC 영역과 같이 기록 파워를 변화시키면서 기록을 행하는 개소에서는 투과율 변화, 즉 다른 기록층에의 영향의 정도를 제어할 수 없다.

이것들로부터 다른 기록층의 기록 상황에 따라서는, 원하는 OPC 제어를 실현하지 못하여, 정확한 최적화 조건을 도출하는 것이 곤란해진다고 하는 문제가 있다.

즉, 어떤 기록층의 OPC 영역에 있어서 시험 기입을 행하여 레이저 파워 조정을 행하는 경우, 평면 방향(디스크 반경 방향)으로 동일한 위치(즉 두께 방향(=층 방향)으로 보아 중첩되는 위치)에 배치되어 있는 다른 기록층의 테스트 라이트 에리어의 영향을 받는다.

이에 대하여 종래에는, 예를 들어 상기 특허문헌 1에 개시되는 바와 같이, 다른 기록층에서의 시험 기입 영역을, 기록층의 반경 방향으로 서로 시프트시키는 방법이나, 다른 기록층의 시험 기입 영역의 사이에서 동일 반경 위치를 시험 기입에 사용하지 않는 방법이 고려되었다.

기존의 블루레이 디스크의 2층 규격에 있어서도, 디스크 내주측 리드인 존에 배치된 기록층마다의 시험 기입 영역을, 기록층의 반경 방향으로 시프트시켜 배치하도록 규정되어 있다.

국제 공개 제05/034110호 팜플렛 일본 특허 공개 제2004-295940호 공보

그런데, 정보 기록 매체는, 그 기록 용량의 증대가 항상 요구되고 있다. 예를 들어 블루레이 디스크를 예로 들면, 기록층을 3층 구조, 4층 구조로 한층 더 다층화를 진척시켜, 비약적인 용량 증대를 실현하는 것이 상정되어 있다.

3층 이상의 광 디스크를 개발하는 경우, 각 기록층에서의 OPC 영역의 설정이나, 각종 관리 정보의 기록 재생을 행하는 영역의 설정이 곤란해진다.

그 이유 중 하나는, 상기와 같이 기록층에의 기록 동작에 의해 투과율 변화가 발생함으로써, OPC 동작이나 기록 재생 동작에 다른 층의 영향을 받기 때문에, 이것을 고려하여 영역 설정을 해야만 하기 때문이다.

또한, 투과율 변화의 기록 파워 의존성에 의해 다른 층에의 영향의 정도가 부정되어 투과율 변화를 예측할 수 없는 것도 이유가 된다.

또한, OPC 영역이나 관리 정보 영역의 설정은, 현행의 1층 디스크, 2층 디스크와의 호환성도 고려해야만 한다. 이로 인해 유한한 소정 반경 범위 내(예를 들어 리드인 영역 내)에 적절하게 필요한 영역을 모두 배치해야만 한다.

본 발명은 이들의 점을 검토하여, 기록 가능형의 다층 광 디스크에 적합한 에리어 배치를 제안하는 것이다.

본 발명의 기록 가능형 광 디스크는, 디스크 기판 상에 기록층이 3층 이상 형성되고, 또한 레이저 입사면측에 광 투과층이 형성되어 이루어지는 복수층 디스크이며, 각 기록층에 각각 레이저 파워 제어를 위한 테스트 에리어가, 유저 데이터를 기록하는 데이터 존보다 내주측의 내주측 영역에 형성됨과 함께, 각 기록층의 테스트 에리어는 서로 층 방향으로 겹치지 않도록 배치되어 있는 것으로 한다.

또한, 각 기록층의 상기 내주측 영역에는, 관리 정보의 기록 및 재생을 행하는 관리 정보 기록 재생 영역이 형성됨과 함께, 각 기록층의 테스트 에리어의 각각에 대하여, 테스트 에리어보다 레이저 입사면측에 있어서 층 방향으로 겹치는 상기 관리 정보 기록 재생 영역이 1개 이하가 되도록, 상기 관리 정보 기록 재생 영역이 배치되어 있는 것으로 한다.

또한 상기 관리 정보 기록 재생 영역은, 각 기록층의 테스트 에리어에 대하여, 상기 디스크 기판측에 있어서 층 방향으로 겹치지 않도록 배치되어 있는 것으로 한다.

본 발명의 기록 장치는, 디스크 기판 상에 기록층이 3층 이상 형성되고, 또한 레이저 입사면측에 광 투과층이 형성되어 이루어지는 복수층 디스크로서의 기록 가능형 광 디스크에 대한 기록 장치이며, 상기 기록 가능형 광 디스크의 각 기록층에 있어서, 유저 데이터를 기록하는 데이터 존보다 내주측의 내주측 영역에, 각 기록층에 대한 레이저 파워 제어를 위한 테스트 에리어를, 서로 층 방향으로 겹치지 않도록 배치하고, 배치한 테스트 에리어를 사용하여 레이저 파워 조정을 행하여 정보 기록을 행하도록 제어하는 제어부를 구비한다.

본 발명의 기록 방법은, 상기 기록 가능형 광 디스크의 각 기록층에 있어서, 유저 데이터를 기록하는 데이터 존보다 내주측의 내주측 영역에, 각 기록층에 대한 레이저 파워 제어를 위한 테스트 에리어를, 서로 층 방향으로 겹치지 않도록 배치하고, 배치한 테스트 에리어를 사용하여 레이저 파워 조정을 행하여 정보 기록을 행하는 기록 방법이다.

본 발명의 재생 장치는, 디스크 기판 상에 기록층이 3층 이상 형성되고, 또한 레이저 입사면측에 광 투과층이 형성되어 이루어지는 복수층 디스크이며, 각 기록층에 각각 레이저 파워 제어를 위한 테스트 에리어가, 유저 데이터를 기록하는 데이터 존보다 내주측의 내주측 영역에 형성됨과 함께, 각 기록층의 테스트 에리어는 서로 층 방향으로 겹치지 않도록 배치되어 있는 기록 가능형 광 디스크에 대한 재생 장치이다. 그리고, 각 기록층의 상기 내주측 영역에 있어서, 각 기록층의 테스트 에리어의 각각에 대하여, 테스트 에리어보다 레이저 입사면측에 있어서 층 방향으로 겹치는 상기 관리 정보 기록 재생 영역이 1개 이하가 되도록, 또한 각 기록층의 테스트 에리어에 대하여, 상기 디스크 기판측에 있어서 층 방향으로 겹치지 않도록 배치되어 있는 관리 정보 기록 재생 영역을 인식하고, 상기 관리 정보 기록 재생 영역으로부터 관리 정보를 재생하고, 관리 정보에 기초하여 유저 데이터의 재생 제어를 행하는 제어부를 구비한다.

이러한 본 발명에서는, 우선 3층 이상의 각 기록층에 있어서, 내주측 영역에 테스트 에리어(OPC 영역)를 형성한다. 각 기록층의 테스트 에리어는, 서로 층 방향으로 겹치지 않도록 배치한다. 이에 의해, 각 기록층의 테스트 에리어가, 다른 기록층의 테스트 에리어의 기록에 의한 투과율 변화나, 그 레이저 파워 의존성의 영향을 받지 않게 한다.

또한, 테스트 에리어보다 레이저 입사면측에 있어서 층 방향으로 겹치는 관리 정보 기록 재생 영역이 1개 이하가 되도록 함으로써, 관리 정보 기록 재생 영역에서의 기록 재생에 의한 투과율 변화의 영향이, 테스트 에리어에서의 OPC 동작에 나타나는 것을 최소한으로 하면서, 현행 2층 디스크와의 적합을 도모한다.

관리 정보 기록 재생 영역은, 각 기록층의 테스트 에리어에 대하여, 디스크 기판측에 있어서 층 방향으로 겹치지 않도록 배치함으로써, 관리 정보 기록 재생 영역의 기록 재생에, 테스트 에리어의 투과율 변화나, 그 레이저 파워 의존성의 영향을 받지 않게 한다.

본 발명에 따르면, 3층 디스크, 4층 디스크 등의 기록 가능형의 다층 광 디스크에 있어서, 적절한 내주측 영역 배치를 실현할 수 있어, 적절한 OPC 동작, 관리 정보의 기록 재생이 가능하게 된다고 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태의 디스크의 에리어 구조의 설명도.
도 2는 실시 형태의 디스크의 DMA의 설명도.
도 3은 실시 형태의 디스크의 DDS의 내용의 설명도.
도 4는 실시 형태의 디스크의 DFL의 내용의 설명도.
도 5는 실시 형태의 디스크의 DFL 및 TDFL의 디펙트 리스트 관리 정보의 설명도.
도 6은 실시 형태의 디스크의 DFL 및 TDFL의 교체 어드레스 정보의 설명도.
도 7은 실시 형태의 디스크의 TDMA의 설명도.
도 8은 실시 형태의 디스크의 스페이스 비트맵의 설명도.
도 9는 실시 형태의 디스크의 TDFL의 설명도.
도 10은 실시 형태의 디스크의 TDDS의 설명도.
도 11은 실시 형태의 디스크의 층 구조의 설명도.
도 12는 현행의 2층 BD-R의 이너 존 구성의 설명도.
도 13은 실시 형태의 3층 BD-R의 이너 존 구성의 설명도.
도 14는 실시 형태의 3층 BD-R의 이너 존의 각 에리어 위치의 설명도.
도 15는 실시 형태의 3층 디스크의 각 기록층의 공차의 설명도.
도 16은 실시 형태의 3층 BD-RE의 이너 존 구성의 설명도.
도 17은 실시 형태의 4층 BD-R의 이너 존 구성의 설명도.
도 18은 실시 형태의 4층 BD-R의 이너 존의 각 에리어 위치의 설명도.
도 19는 실시 형태의 4층 디스크의 OPC 페어의 설명도.
도 20은 실시 형태의 4층 디스크의 페어 내 OPC 배치의 설명도.
도 21은 실시 형태의 4층 디스크의 각 기록층의 공차의 설명도.
도 22는 실시 형태의 4층 BD-RE의 이너 존 구성의 설명도.
도 23은 실시 형태의 디스크 드라이브 장치의 블록도.
도 24는 실시 형태의 디스크 드라이브 장치의 처리의 흐름도.
도 25는 실시 형태의 디스크 드라이브 장치의 OPC 처리의 흐름도.
도 26은 실시 형태의 디스크 드라이브 장치의 OPC 처리의 흐름도.

이하, 본 발명의 실시 형태를 다음의 순서대로 설명한다.

[1. 디스크 구조]

[2. DMA]

[3. TDMA]

[4. 복수층 디스크/현행 2층 디스크의 이너 존]

[5. 실시 형태의 3층 디스크의 이너 존]

[6. 실시 형태의 4층 디스크의 이너 존]

[7. 디스크 드라이브 장치]

[1. 디스크 구조]

우선 실시 형태의 광 디스크의 개요에 대하여 설명한다. 이 광 디스크는, 소위 블루레이 디스크라고 불리는 고밀도 광 디스크 방식의 범주에서의 추기형 디스크(BD-R) 또는 재기입 가능형 디스크(BD-RE)로서 실시 가능하다.

본 실시 형태의 고밀도 광 디스크의 물리 파라미터의 일례에 대하여 설명한다.

본 예의 광 디스크는, 디스크 크기로서는 직경이 120mm, 디스크 두께는 1.2mm가 된다. 즉 이들의 점에서는 외형적으로 보면 CD(Compact Disc) 방식의 디스크나, DVD(Digital Versatile Disc) 방식의 디스크와 마찬가지가 된다.

그리고 기록/재생을 위한 레이저로서, 소위 청색 레이저가 사용되며, 또한 광학계가 고 NA(예를 들어 NA=0.85)가 된다. 나아가 좁은 트랙 피치(예를 들어 트랙 피치=0.32㎛), 높은 선밀도(예를 들어 기록 선밀도 0.12㎛)를 실현한다. 이것들에 의해 직경 12cm의 디스크에 있어서, 유저 데이터 용량으로서 23G 내지 25GB(Giga Byte) 정도를 실현하고 있다. 또한, 한층 더한 고밀도 기록에 의해 30GB 정도의 용량도 가능하게 된다.

또한, 기록층이 복수층으로 된 소위 멀티 레이어 디스크도 개발되어 있으며, 멀티 레이어 디스크의 경우, 유저 데이터 용량은 거의 층수배가 된다.

도 1에 디스크 전체의 레이아웃(영역 구성)을 도시한다.

디스크 상의 영역으로서는, 내주측으로부터 이너 존, 데이터 존, 아우터 존이 배치된다.

또한, 이 도 1에서는 기록층이 1개인 구조(싱글 레이어)로 도시되어 있으며, 그 경우, 이너 존은 리드인 에리어, 아우터 존은 리드아웃 에리어가 된다.

실시 형태의 디스크는 후술하는 바와 같이 3층 디스크 또는 4층 디스크가 되는데, 제1 층(레이어 L0)의 이너 존이 리드인 에리어가 된다. 그리고 최종적으로 기록된 유저 데이터 용량에 따라서, 제1 층(레이어 L0)의 아우터 존 이후(레이어 L1, L2, L3의 이너 존 또는 아우터 존) 중 어느 하나가 리드아웃 에리어로 되게 된다.

또한, 설명의 편의상, 제1 층(레이어 L0)의 리드인 에리어를 포함하는 각 기록층의 내주측 영역을 이너 존이라고 총칭한다. 또한 각 기록층의 외주측 영역을 아우터 존이라고 총칭한다.

또한, 기록ㆍ재생에 관한 영역 구성으로서 보면, 이너 존(리드인 에리어) 중 최내주측의 영역이 재생 전용 영역이 되고, 이너 존의 도중부터 아우터 존까지가 기록 가능 영역이 된다.

재생 전용 영역에는 BCA(Burst Cutting Area)나 PIC(프리레코디드 정보 영역)가 형성된다. 단 2층 이상의 멀티 레이어 디스크의 이너 존 구조에 대해서는 나중에 상세하게 설명하겠지만, PIC는 제1 층(레이어 L0)만이 되고, 제2 층(레이어 L1) 이후의 기록층에서는 PIC와 동일 반경 부분은 기록 가능 영역이 된다.

또한 이너 존에 있어서, 기록 가능 영역에는 관리/제어 정보의 기록 등을 위해, 후술하는 OPC, TDMA, INFO(DMA 등을 포함함), 리저브 에리어 RSV 등이 형성된다.

재생 전용 영역 및 기록 가능 영역에는, 워블링 그루브(사행된 홈)에 의한 기록 트랙이 나선 형상으로 형성되어 있다. 그루브는 레이저 스폿에 의한 트레이스시의 트래킹의 가이드가 되고, 또한 이 그루브가 기록 트랙이 되어 데이터의 기록 재생이 행하여진다.

또한 본 예에서는, 그루브에 데이터 기록이 행하여지는 광 디스크를 상정하고 있지만, 본 발명은 이러한 그루브 기록의 광 디스크에 한하지 않고, 그루브와 그루브의 사이의 랜드에 데이터를 기록하는 랜드 기록 방식의 광 디스크에 적용하여도 되고, 또한 그루브 및 랜드에 데이터를 기록하는 랜드 그루브 기록 방식의 광 디스크에도 적용하는 것도 가능하다.

또한, 기록 트랙이 되는 그루브는, 워블 신호에 따른 사행 형상으로 되어 있다. 그로 인해, 광 디스크에 대한 디스크 드라이브 장치에서는, 그루브에 조사한 레이저 스폿의 반사광으로부터 그 그루브의 양쪽 에지 위치를 검출하고, 레이저 스폿을 기록 트랙을 따라서 이동시켜 갔을 때의 그 양쪽 에지 위치의 디스크 반경 방향에 대한 변동 성분을 추출함으로써, 워블 신호를 재생할 수 있다.

이 워블 신호에는, 그 기록 위치에서의 기록 트랙의 어드레스 정보(물리 어드레스나 그 밖의 부가 정보 등)가 변조되어 있다. 그로 인해, 디스크 드라이브 장치에서는, 이 워블 신호로부터 어드레스 정보 등을 복조함으로써, 데이터의 기록이나 재생시의 어드레스 제어 등을 행할 수 있다.

도 1에 도시하는 이너 존은, 예를 들어 반경 24mm보다 내측의 영역이 된다.

그리고 이너 존 내에서의 PIC(프리레코디드 정보 영역)에는, 미리 기록 재생 파워 조건 등의 디스크 정보나, 디스크 상의 영역 정보, 카피 프로텍션에 사용하는 정보 등을, 그루브의 워블링에 의해 재생 전용 정보로서 기록하고 있다. 또한, 엠보싱 피트 등에 의해 이들 정보를 기록하여도 된다.

또한, PIC보다 더 내주측에 BCA가 형성된다. BCA는 디스크 기록 매체 고유의 유닉 ID를, 예를 들어 기록층을 연소 절단하는 기록 방식으로 기록한 것이다. 즉 기록 마크를 동심원 형상으로 배열하도록 형성해 감으로써, 바코드 형상의 기록 데이터를 형성한다.

또한 이너 존에 있어서는, TDMA(Temporary Defect Management Area), OPC(Optimum Power Control area: 테스트 라이트 에리어), INFO(Information area: 관리 정보 영역), 리저브 에리어 RSV, 버퍼 에리어 BUF 등을 갖는 소정의 영역 포맷이 설정된다.

OPC는 기록/재생시의 레이저 파워 등, 데이터 기록 재생 조건을 설정할 때의 시험 기입 등에 사용된다. 즉 기록 재생 조건 조정을 위한 영역이다.

INFO에는 DMA(Defect Management Area)나 컨트롤 데이터 어리어가 포함된다.

컨트롤 데이터 어리어에는, 예를 들어 디스크 타입, 디스크 크기, 디스크 버전, 층 구조, 채널 비트 길이, BCA 정보, 전송 레이트, 데이터 존 위치 정보, 기록 선속도, 기록/재생 레이저 파워 정보 등이 기록된다.

INFO 내에는 DMA가 형성되지만, 통상, 광 디스크의 분야에서는 DMA는 결함 관리를 위한 교체 관리 정보가 기록된다. 그러나 본 예의 디스크에서는, DMA는 결함 개소의 교체 관리뿐만 아니라, 이 추기형 디스크에서의 데이터 재기입을 실현하기 위한 관리/제어 정보가 기록된다. 특히 이 경우, DMA에서는 후술하는 ISA, OSA의 관리 정보가 기록된다.

또한, 교체 처리를 이용하여 데이터 재기입을 가능하게 하기 위해서는, 데이터 재기입에 따라서 DMA의 내용도 갱신되어 가야만 한다. 이로 인해 TDMA가 형성된다.

교체 관리 정보는 TDMA에 추가 기록되어 갱신되어 간다. DMA에는 최종적으로 TDMA에 기록된 최후(최신)의 교체 관리 정보가 기록된다.

DMA 및 TDMA에 대해서는 나중에 상세하게 설명한다.

또한, DMA 등을 포함하는 INFO는, 최종적으로 최신의 관리 정보를 저장하는 확정적 관리 정보 영역이다. 이 INFO(확정적 관리 정보 영역)는, 모든 기록층에 있어서, 허용 결함 크기 이상 이격되어 배치되어 있다.

한편, TDMA는 관리 정보를 순차적으로 추가 저장하는 일시적 관리 정보 영역이다. TDMA(일시적 관리 정보 영역)는, 예를 들어 각 기록층에 거의 균등하게 배치된다. 4층 디스크의 예에서 후술하지만, 가장 디스크 기판측의 기록층을 제외한 복수의 기록층에 거의 균등하게 배치되는 경우도 있다.

이너 존보다 외주측의 예를 들어 반경 24.0 내지 58.0mm가 데이터 존이 된다. 데이터 존은, 실제로 유저 데이터가 기록 재생되는 영역이다. 데이터 존의 개시 어드레스 ADdts, 종료 어드레스 ADdte는, 상술한 컨트롤 데이터 어리어의 데이터 존 위치 정보에 있어서 나타내어진다.

데이터 존에 있어서는, 그 최내주측에 ISA(Inner Spare Area)가, 또한 최외주측에 OSA(Outer Spare Area)가 형성된다. ISA, OSA는 결함이나 데이터 재기입(덮어쓰기)을 위한 교체 영역이 된다.

ISA는 데이터 존의 개시 위치부터 소정 수의 클러스터 크기(1클러스터=65536바이트)로 형성된다.

OSA는 데이터 존의 종료 위치로부터 내주측으로 소정 수의 클러스터 크기로 형성된다. ISA, OSA의 크기는 상기 DMA에 기술된다.

데이터 존에 있어서 ISA와 OSA 사이에 끼워진 구간이 유저 데이터 영역이 된다. 이 유저 데이터 영역이 통상적으로 유저 데이터의 기록 재생에 사용되는 통상 기록 재생 영역이다.

유저 데이터 영역의 위치, 즉 개시 어드레스 ADus, 종료 어드레스 ADue는 DMA에 기술된다.

데이터 존보다 외주측, 예를 들어 반경 58.0 내지 58.5mm는 아우터 존(예를 들어 리드아웃 존)이 된다. 아우터 존도 관리/제어 정보가 기록된다. 즉 INFO(컨트롤 데이터 어리어, DMA, 버퍼 에리어)가 소정의 포맷으로 형성된다.

컨트롤 데이터 어리어에는, 예를 들어 이너 존에서의 컨트롤 데이터 어리어와 마찬가지로 각종 관리/제어 정보가 기록된다. DMA는 이너 존에서의 DMA와 마찬가지로 ISA, OSA의 관리 정보가 기록되는 영역으로서 준비된다.

본 실시 형태는 특히 3층 디스크, 4층 디스크의 이너 존의 구조에 특징을 갖는데, 현행의 2층 디스크를 포함하여, 이너 존에서의 각 에리어의 레이아웃은 후술한다.

[2. DMA]

이너 존, 아우터 존에 기록되는 DMA의 구조를 설명한다. 도 2에 DMA의 구조를 도시한다.

여기에서는 DMA의 크기는 32클러스터(32×65536바이트)로 하는 예를 나타낸다. 또한, 클러스터란 데이터 기록의 최소 단위이다.

물론 DMA 크기가 32클러스터에 한정되는 것은 아니다. 도 2에서는 32클러스터의 각 클러스터를, 클러스터 번호 1 내지 32로서 DMA에서의 각 내용의 데이터 위치를 나타내고 있다. 또한 각 내용의 크기를 클러스터수로서 나타내고 있다.

DMA에 있어서, 클러스터 번호 1 내지 4의 4클러스터의 구간에는 DDS(disc definition structure)로서 디스크의 상세 정보가 기록된다.

이 DDS의 내용은 도 3에서 설명하지만, DDS는 1클러스터의 크기가 되고, 당해 4클러스터의 구간에 있어서 4회 반복하여 기록된다.

클러스터 번호 5 내지 8의 4클러스터의 구간은, 디펙트 리스트 DFL의 1번째의 기록 영역(DFL#1)이 된다. 디펙트 리스트 DFL의 구조는 도 4에서 설명하지만, 디펙트 리스트 DFL은 4클러스터 크기의 데이터가 되고, 그 안에 개개의 교체 어드레스 정보를 리스트 업한 구성이 된다.

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

또한, 4클러스터씩 3번째 이후의 디펙트 리스트 DFL#3 내지 DFL#6의 기록 영역이 준비되고, 클러스터 번호 29 내지 32의 4클러스터의 구간은, 디펙트 리스트 DFL의 7번째의 기록 영역(DFL#7)이 된다.

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

BD-R(추기형 광 디스크)의 경우, 이 DMA의 내용을 기록하기 위해서는, 클로징이라고 하는 처리를 행할 필요가 있다. 그 경우, DMA에 기입하는 7개의 디펙트 리스트 DFL#1 내지 DFL#7은 모두 동일한 내용이 된다. 기입 내용은 최신의 TDMA의 내용이 된다.

또한, BD-RE(재기입 가능형 광 디스크)에서는 TDMA는 형성되지 않는다. 기록이 행하여질 때마다 DMA를 재기입하면 되기 때문이다.

상기 도 2의 DMA의 선두에 기록되는 DDS의 내용을 도 3에 도시한다.

상기와 같이 DDS는 1클러스터(=65536바이트)의 크기가 된다.

도 3에 있어서 바이트 위치는 65536바이트인 DDS의 선두 바이트를 바이트 0으로서 나타내고 있다. 바이트수는 각 데이터 내용의 바이트수를 나타낸다.

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

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

바이트 위치 4 내지 7의 4바이트에는, DDS의 갱신 횟수가 기록된다. 또한, 본 예에서는 DMA 자체는 클로징시에 교체 관리 정보가 기입되는 것이며 갱신되는 것이 아니고, 교체 관리 정보는 TDMA에 있어서 행하여진다. 따라서, 최종적으로 클로징될 때에, TDMA에 있어서 행하여진 DDS(TDDS: 뎀포러리 DDS)의 갱신 횟수가, 당해 바이트 위치에 기록되게 된다.

바이트 위치 16 내지 19의 4바이트에는, DMA 내의 드라이브 에리어의 선두 물리 섹터 어드레스(AD DRV)가 기록된다.

바이트 위치 24 내지 27의 4바이트에는, DMA 내의 디펙트 리스트 DFL의 선두 물리 섹터 어드레스(AD DFL)가 기록된다.

바이트 위치 32 내지 35의 4바이트는, 데이터 존에서의 유저 데이터 영역의 선두 위치, 즉 LSN(logical sector number: 논리 섹터 어드레스) "0"의 위치를, PSN(physical sector number: 물리 섹터 어드레스)에 의해 나타내고 있다.

바이트 위치 36 내지 39의 4바이트는, 데이터 존에서의 유저 데이터 어리어의 종료 위치를 LSN(논리 섹터 어드레스)에 의해 나타내고 있다.

바이트 위치 40 내지 43의 4바이트에는, 데이터 존에서의 ISA(1층 디스크의 ISA 또는 2층 디스크의 레이어 0의 ISA)의 크기가 나타내어진다.

바이트 위치 44 내지 47의 4바이트에는, 데이터 존에서의 OSA의 크기가 나타내어진다.

바이트 위치 48 내지 51의 4바이트에는, 데이터 존에서의 ISA(2층 디스크의 레이어 1의 ISA)의 크기가 나타내어진다.

바이트 위치 52의 1바이트에는, ISA, OSA를 사용하여 데이터 재기입이 가능한지의 여부를 나타내는 교체 영역 사용 가능 플래그가 나타내어진다. 교체 영역 사용 가능 플래그는 ISA 또는 OSA가 모두 사용되었을 때에, 그것을 나타내게 된다.

이들 이외의 바이트 위치는 리저브(미정의)가 되어, 모두 00h가 된다.

이와 같이 DDS는 유저 데이터 영역의 어드레스와 ISA, OSA의 크기 및 교체 영역 사용 가능 플래그를 포함한다. 즉 데이터 존에서의 ISA, OSA의 영역 관리를 행하는 관리/제어 정보가 된다.

다음에 도 4에 디펙트 리스트 DFL의 구조를 도시한다.

도 2에서 설명한 바와 같이, 디펙트 리스트 DFL은 4클러스터의 기록 영역에 기록된다.

도 4에 있어서는, 바이트 위치로서 4클러스터의 디펙트 리스트 DFL에서의 각 데이터 내용의 데이터 위치를 나타내고 있다. 또한 1클러스터=32섹터=65536바이트이며, 1섹터=2048바이트이다.

바이트수는 각 데이터 내용의 크기로서의 바이트수를 나타낸다.

디펙트 리스트 DFL의 선두의 64바이트는 디펙트 리스트 관리 정보가 된다.

이 디펙트 리스트 관리 정보에는, 디펙트 리스트의 클러스터인 것을 인식하는 정보, 버전, 디펙트 리스트 갱신 횟수, 디펙트 리스트의 엔트리수 등의 정보가 기록된다.

또한 바이트 위치 64 이후는, 디펙트 리스트의 엔트리 내용으로서, 각 8바이트의 교체 어드레스 정보 ati가 기록된다.

그리고 유효한 마지막 교체 어드레스 정보 ati#N의 직후에는, 교체 어드레스 정보 종단부로서의 터미네이터 정보가 8바이트 기록된다.

이 DFL에서는 교체 어드레스 정보 종단부 이후, 그 클러스터의 마지막까지가 00h로 메워진다.

64바이트의 디펙트 리스트 관리 정보는 도 5와 같이 된다.

바이트 위치 0부터 2바이트에는, 디펙트 리스트 DFL의 식별자로서 문자열 「DL」이 기록된다.

바이트 위치 2의 1바이트는 디펙트 리스트 DFL의 형식 번호를 나타낸다.

바이트 위치 4부터의 4바이트는 디펙트 리스트 DFL을 갱신한 횟수를 나타낸다. 또한, 이것은 후술하는 템포러리 디펙트 리스트 TDFL의 갱신 횟수를 이어받은 값이 된다.

바이트 위치 12부터의 4바이트는, 디펙트 리스트 DFL에서의 엔트리수, 즉 교체 어드레스 정보 ati의 수를 나타낸다.

바이트 위치 24부터의 4바이트는, 교체 영역 ISA0, ISA1, OSA0, OSA1의 각각의 빈 영역의 크기를 클러스터수로 나타낸다.

이들 이외의 바이트 위치는 리저브가 되고, 모두 00h가 된다.

도 6에 교체 어드레스 정보 ati의 구조를 도시한다. 즉 교체 처리된 각 엔트리 내용을 나타내는 정보이다.

교체 어드레스 정보 ati의 총 수는 1층 디스크의 경우, 최대 32759개이다.

1개의 교체 어드레스 정보 ati는 8바이트(64비트)로 구성된다. 각 비트를 비트 b63 내지 b0으로서 나타낸다.

비트 b63 내지 b60에는, 엔트리의 상태 정보(status1)가 기록된다.

DFL에 있어서는, 상태 정보는 「0000」이 되어, 통상의 교체 처리 엔트리를 나타내게 된다.

다른 상태 정보값에 대해서는, 나중에 TDMA에서의 TDFL의 교체 어드레스 정보 ati의 설명시에 설명한다.

비트 b59 내지 b32에는, 교체원 클러스터의 최초의 물리 섹터 어드레스 PSN이 나타내어진다. 즉 결함 또는 재기입에 의해 교체되는 클러스터를, 그 선두 섹터의 물리 섹터 어드레스 PSN에 의해 나타내는 것이다.

비트 b31 내지 b28은 리저브가 된다. 또한 엔트리에서의 또 하나의 상태 정보(status2)가 기록되도록 하여도 된다.

비트 b27 내지 b0에는, 교체처 클러스터의 선두의 물리 섹터 어드레스 PSN이 나타내어진다.

즉, 결함 혹은 재기입에 의해 클러스터가 교체되는 경우에, 그 교체처의 클러스터를, 그 선두 섹터의 물리 섹터 어드레스 PSN에 의해 나타내는 것이다.

이상과 같은 교체 어드레스 정보 ati가 1개의 엔트리가 되어 1개의 교체 처리에 관한 교체원 클러스터와 교체처 클러스터가 나타내어진다.

그리고, 이러한 엔트리가, 도 4의 구조의 디펙트 리스트 DFL에 등록되어 간다.

DMA에 있어서는, 이상과 같은 데이터 구조에서, 교체 관리 정보가 기록된다. 단, 상술한 바와 같이, DMA에 이들 정보가 기록되는 것은 디스크를 클로징하였을 때이며, 그때는 TDMA에서의 최신의 교체 관리 정보가 반영되게 된다.

결함 관리나 데이터 재기입을 위한 교체 처리 및 그에 따른 교체 관리 정보의 갱신은, 다음에 설명하는 TDMA에 있어서 행하여지게 된다.

[3. TDMA]

계속해서, 이너 존에 형성되는 TDMA에 대하여 설명한다. TDMA(템포러리 DMA)는, DMA와 동일하게 교체 관리 정보를 기록하는 영역이 되지만, 데이터 재기입이나 결함의 검출에 따른 교체 처리가 발생함에 따라서 교체 관리 정보가 추가 기록됨으로써 갱신되어 간다.

도 7에 TDMA의 구조를 도시한다.

TDMA의 크기는, 예를 들어 2048클러스터가 된다.

도시한 바와 같이 클러스터 번호 1의 최초의 클러스터에는, 레이어 0을 위한 스페이스 비트맵이 기록된다.

스페이스 비트맵이란, 주 데이터 영역인 데이터 존, 및 관리/제어 정보를 기록하는 영역인 이너 존, 아우터 존의 각 클러스터에 대하여, 각각 1비트가 할당된다. 그리고 1비트의 값에 의해 각 클러스터가 기입 완료되었는지의 여부를 나타내도록 된 기입 유무 제시 정보로 되어 있다.

스페이스 비트맵에서는, 이너 존부터 아우터 존까지의 모든 클러스터가 1비트에 할당되는데, 이 스페이스 비트맵은 1클러스터의 크기로 구성할 수 있다.

클러스터 번호 1의 클러스터는, 레이어 L0(제1 층)을 위한 스페이스 비트맵이 된다. 클러스터 번호 2의 클러스터는, 레이어 L1(제2 층)을 위한 스페이스 비트맵이 된다. 도시하고 있지 않지만, 3층 디스크, 4층 디스크의 경우에는, 소정 클러스터 번호에, 레이어 L2(제 3층), 레이어 L3(제 4층)을 위한 스페이스 비트맵이 준비된다. 예를 들어 클러스터 번호 3, 4 등이 할당된다.

TDMA에 있어서는, 데이터 내용의 변경 등에 의해 교체 처리가 있었던 경우, TDMA 내의 미기록 에리어의 선두 클러스터에 TDFL(템포러리 디펙트 리스트)이 추가 기록된다. 따라서, 2층 디스크의 경우에는, 도시한 바와 같이 클러스터 번호 3의 위치부터 최초의 TDFL이 기록된다. 1층 디스크의 경우에는, 레이어 1을 위한 스페이스 비트맵은 불필요하므로, 클러스터 번호 2의 위치부터 최초의 TDFL이 기록되게 된다. 그리고, 교체 처리의 발생에 따라, 이후, 사이를 두지 않는 클러스터 위치에 TDFL이 추가 기록되어 간다.

TDFL의 크기는, 1클러스터부터 최대 4클러스터까지가 된다.

또한 스페이스 비트맵은 각 클러스터의 기입 상황을 나타내는 것이기 때문에, 데이터 기입이 발생하는 것에 따라서 갱신된다. 이 경우, 새로운 스페이스 비트맵은, TDFL과 마찬가지로 TDMA 내의 빈 영역의 선두부터 행하여진다.

즉, TDMA 내에서는 스페이스 비트맵 혹은 TDFL이 수시로 추기되어 가게 된다.

또한, 스페이스 비트맵 및 TDFL의 구성은 다음에 설명하지만, 스페이스 비트맵이 되는 1클러스터의 마지막 꼬리의 섹터(2048바이트) 및 TDFL이 되는 1 내지 4클러스터의 마지막 꼬리의 섹터(2048바이트)에는, 광 디스크의 상세 정보인 TDDS(템포러리 DDS(temporary disc definition structure))가 기록된다.

도 8에 스페이스 비트맵의 구성을 도시한다.

상술한 바와 같이 스페이스 비트맵은, 디스크 상의 1클러스터의 기록/미기록 상태를 1비트로 나타내고, 클러스터가 미기록 상태인 경우에 대응한 비트에 예를 들어 「1」을 세트하는 비트맵이다. 또한, 도 8은 각 층마다 독립된 정보를 유지하는 비트맵의 예로서, 2층 디스크의 경우에 대하여 나타내고 있다. 3층 디스크, 4층 디스크의 경우에는, 이것을 확장적으로 생각하면 된다.

도 8에서는 섹터 0 내지 31로서, 1클러스터 내의 32섹터를 나타내고 있다. 또한 바이트 위치는, 섹터 내의 바이트 위치로서 나타내고 있다.

선두의 섹터 0에는, 스페이스 비트맵의 관리 정보가 기록된다.

섹터 0의 바이트 위치 0부터의 2바이트에는, 스페이스 비트맵 ID(Un-allocated Space Bitmap Identifier)로서 "UB"가 기록된다.

바이트 위치 2의 1바이트에는, 포맷 버전(형식 번호)이 기록되고, 예를 들어 「00h」가 된다.

바이트 위치 4부터의 4바이트에는, 레이어 번호가 기록된다. 즉 이 스페이스 비트맵이 레이어 L0에 대응하는지, 레이어 L1에 대응하는지가 나타내어진다.

바이트 위치 16부터의 48바이트에는, 비트맵 인포메이션(Bitmap Information)이 기록된다.

비트맵 인포메이션은, 이너 존, 데이터 존, 아우터 존의 3개의 각 존에 대응하는 존 인포메이션으로 구성된다(Zone Information for Inner Zone)(Zone Information for Data Zone)(Zone Information for Outer Zone).

각 존 인포메이션은, 존의 개시 위치(Start Cluster First PSN), 비트맵 데이터의 개시 위치(Start Byte Position of Bitmap data), 비트맵 데이터의 크기(Validate Bit Length in Bitmap data) 및 리저브가, 각각 4바이트로 된 16바이트로 구성된다.

존의 개시 위치(Start Cluster First PSN)에서는, 디스크 상의 존의 개시 위치, 즉 각 존을 비트맵화할 때의 스타트 어드레스가, PSN(물리 섹터 어드레스)에 의해 나타내어진다.

비트맵 데이터의 개시 위치(Start Byte Position of Bitmap data)는, 그 존에 관한 비트맵 데이터의 개시 위치를, 스페이스 비트맵의 선두의 Un-allocated Space Bitmap Identifier로부터의 상대 위치로서의 바이트수로 나타낸 것이다.

비트맵 데이터의 크기(Validate Bit Length in Bitmap data)는, 그 존의 비트맵 데이터의 크기를 비트수로 나타낸 것이다.

그리고 스페이스 비트맵의 제2 섹터(=섹터 1)의 바이트 위치 0부터 실제의 비트맵 데이터(Bitmap data)가 기록된다. 비트맵 데이터의 크기는 1GB당 1섹터이다.

마지막 비트맵 데이터 이후의 영역은 최종 섹터(섹터 31)의 앞까지가 리저브가 되어 「00h」가 된다.

그리고 스페이스 비트맵의 최종 섹터(섹터 31)에는, TDDS가 기록된다.

상기 비트맵 인포메이션에 의한 관리는 다음과 같이 된다.

우선, 바이트 위치 4의 레이어 번호로서 레이어 L0이 나타내어진 스페이스 비트맵, 즉 1층 디스크, 또는 다층 디스크의 레이어 L0에 대한 스페이스 비트맵의 경우를 설명한다.

이 경우, Zone Information for Inner Zone에 의해 레이어 L0의 이너 존, 즉 리드인 존의 정보가 나타내어진다.

존의 개시 위치(Start Cluster First PSN)에서는, 실선 화살표로 나타낸 바와 같이 이너 존(이 경우 리드인 존)의 개시 위치의 PSN이 나타내어진다.

비트맵 데이터의 개시 위치(Start Byte Position of Bitmap data)에서는, 파선으로 나타낸 바와 같이, 당해 스페이스 비트맵 내에서의 이너 존에 대응하는 비트맵 데이터의 위치(섹터 1의 바이트 위치 0을 나타내는 정보)가 나타내어진다.

비트맵 데이터의 크기(Validate Bit Length in Bitmap data)는, 이너 존용의 비트맵 데이터의 크기가 나타내어진다.

Zone Information for Data Zone에서는, 레이어 L0의 데이터 존의 정보가 나타내어진다.

존의 개시 위치(Start Cluster First PSN)에서는, 실선 화살표로 나타낸 바와 같이 데이터 존의 개시 위치의 PSN이 나타내어진다.

비트맵 데이터의 개시 위치(Start Byte Position of Bitmap data)에서는, 파선으로 나타낸 바와 같이, 당해 스페이스 비트맵 내에서의 데이터 존에 대응하는 비트맵 데이터의 위치(섹터 2의 바이트 위치 0을 나타내는 정보)가 나타내어진다.

비트맵 데이터의 크기(Validate Bit Length in Bitmap data)는, 데이터 존용의 비트맵 데이터의 크기가 나타내어진다.

Zone Information for Outer Zone에 의해 레이어 L0의 아우터 존(예를 들어 1층 디스크의 리드아웃 존 등)의 정보가 나타내어진다.

존의 개시 위치(Start Cluster First PSN)에서는, 실선 화살표로 나타낸 바와 같이 아우터 존의 개시 위치의 PSN이 나타내어진다.

비트맵 데이터의 개시 위치(Start Byte Position of Bitmap data)에서는, 파선으로 나타낸 바와 같이, 당해 스페이스 비트맵 내에서의 아우터 존에 대응하는 비트맵 데이터의 위치(섹터 N의 바이트 위치 0을 나타내는 정보)가 나타내어진다.

비트맵 데이터의 크기(Validate Bit Length in Bitmap data)는, 아우터 존용의 비트맵 데이터의 크기가 나타내어진다.

레이어 L1 등의 제2 층 이후의 기록층에 대한 스페이스 비트맵도, 마찬가지의 관리가 행하여진다. 예를 들어 레이어 L1에 대한 스페이스 비트맵에서는, 일점쇄선의 화살표로 나타낸 바와 같이, 레이어 L1에 대한 이너 존, 데이터 존, 아우터 존의 관리가 행하여진다.

다음에 TDFL(템포러리 DFL)의 구성을 설명한다. 상기와 같이 TDFL은, TDMA에 있어서 스페이스 비트맵에 계속되는 빈 에리어에 기록되어, 갱신될 때마다 빈 에리어의 선두에 추기되어 간다.

도 9에 TDFL의 구성을 도시한다.

TDFL은 1 내지 4클러스터로 구성된다. 그 내용은 도 4의 DFL과 비교하여 알 수 있는 바와 같이, 선두의 64바이트가 디펙트 리스트 관리 정보가 되고, 바이트 위치 64 이후에 각 8바이트의 교체 어드레스 정보 ati가 기록되어 가는 점, 및 마지막 교체 어드레스 정보 ati#N의 다음의 8바이트가 교체 어드레스 정보 종단부가 되는 것은 마찬가지이다.

단, 1 내지 4클러스터의 TDFL에 있어서는, 그 마지막 섹터가 되는 2048바이트에 템포러리 DDS(TDDS)가 기록되는 점이 DFL과 상이하다.

또한, TDFL의 경우, 교체 어드레스 정보 종단부가 속하는 클러스터의 최종 섹터의 앞까지 00h로 메운다. 그리고 최종 섹터에 TDDS가 기록된다. 만약 교체 어드레스 정보 종단부가, 클러스터의 최종 섹터에 속하는 경우에는, 다음의 클러스터의 최종 섹터 앞까지 0으로 메우고, 최종 섹터에 TDDS를 기록하게 된다.

64바이트의 디펙트 리스트 관리 정보는, 도 5에서 설명한 DFL의 디펙트 리스트 관리 정보와 마찬가지이다.

단 바이트 위치 4부터의 4바이트의 디펙트 리스트 갱신 횟수로서는, 디펙트 리스트의 일련 번호가 기록된다. 이에 의해 최신의 TDFL에서의 디펙트 리스트 관리 정보의 일련 번호가, 디펙트 리스트 갱신 횟수를 나타내게 된다.

또한, 바이트 위치 12부터의 4바이트의, 디펙트 리스트 DFL에서의 엔트리수, 즉 교체 어드레스 정보 ati의 수나, 바이트 위치 24부터의 4바이트의 교체 영역 ISA0, ISA1, OSA0, OSA1의 각각의 빈 영역의 크기(클러스터수)는, 그 TDFL 갱신 시점의 값이 기록되게 된다.

TDFL에서의 교체 어드레스 정보 ati의 구조도, 도 6에서 나타낸 DFL에서의 교체 어드레스 정보 ati의 구조와 마찬가지이며, 교체 어드레스 정보 ati가 1개의 엔트리가 되어 1개의 교체 처리에 관한 교체원 클러스터와 교체처 클러스터가 나타내어진다. 그리고, 이러한 엔트리가, 도 9의 구조의 템포러리 디펙트 리스트 TDFL에 등록되어 간다.

단 TDFL의 교체 어드레스 정보 ati의 상태 1로서는, 「0000」이외에 「0101」 「1010」이 되는 경우가 있다.

상태 1이 「0101」 「1010」이 되는 것은, 물리적으로 연속되는 복수 클러스터를 통합하여 교체 처리하였을 때에, 그 복수 클러스터를 통합하여 교체 관리(버스트 전송 관리)하는 경우이다.

즉 상태 1이 「0101」인 경우, 그 교체 어드레스 정보 ati의 교체원 클러스터의 선두 물리 섹터 어드레스와 교체처 클러스터의 선두 물리 섹터 어드레스는, 물리적으로 연속되는 복수의 클러스터의 선두의 클러스터에 대한 교체원, 교체처를 나타내게 된다.

또한 상태 1이 「1010」인 경우, 그 교체 어드레스 정보 ati의 교체원 클러스터의 선두 물리 섹터 어드레스와 교체처 클러스터의 선두 물리 섹터 어드레스는, 물리적으로 연속되는 복수의 클러스터의 마지막 클러스터에 대한 교체원, 교체처를 나타내게 된다.

따라서, 물리적으로 연속되는 복수의 클러스터를 통합하여 교체 관리하는 경우에는, 그 복수개의 모든 클러스터 1개씩 교체 어드레스 정보 ati를 엔트리할 필요는 없고, 선두 클러스터와 종단부 클러스터에 대한 2개의 교체 어드레스 정보 ati를 엔트리하면 되게 된다.

TDFL에서는, 이상과 같이 기본적으로 DFL과 마찬가지의 구조가 되지만, 크기가 4클러스터까지 확장 가능한 것, 마지막 섹터에 TDDS가 기록되는 것, 교체 어드레스 정보 ati로서 버스트 전송 관리가 가능하게 되어 있는 것 등의 특징을 갖는다.

TDMA에서는 도 7에 도시한 바와 같이 스페이스 비트맵과 TDFL이 기록되는데, 상기와 같이 스페이스 비트맵 및 TDFL의 마지막 섹터로서의 2048바이트에는 TDDS(temporary disc definition structure)가 기록된다.

이 TDDS의 구조를 도 10에 도시한다.

TDDS는 1섹터(2048바이트)로 구성된다. 그리고 상술한 DMA에서의 DDS와 마찬가지의 내용을 포함한다. 또한, DDS는 1클러스터(65536바이트)이지만, 도 3에서 설명한 바와 같이 DDS에서의 실질적 내용 정의가 행하여지고 있는 것은 바이트 위치 52까지이다. 즉 1클러스터의 선두 섹터 내에 실질적 내용이 기록되어 있다. 이로 인해 TDDS가 1섹터라도 DDS 내용을 포함할 수 있다.

도 10과 도 3을 비교하여 알 수 있는 바와 같이, TDDS는 바이트 위치 0 내지 53까지는 DDS와 마찬가지의 내용이 된다. 단, 바이트 위치 4부터는 TDDS 일련 번호, 바이트 위치 16부터는 TDMA 내의 드라이브 에리어 개시 물리 어드레스, 바이트 위치 24부터는 TDMA 내의 TDFL의 개시 물리 어드레스(AD DFL)가 된다.

TDDS의 바이트 위치 1024 이후에는, DDS에는 없는 정보가 기록된다.

바이트 위치 1024부터의 4바이트에는, 유저 데이터 영역에서 데이터 기록되어 있는 최외주의 물리 섹터 어드레스 PSN이 기록된다.

바이트 위치 1028부터의 4바이트에는, TDMA 내의 최신의 레이어 L0용의 스페이스 비트맵의 개시 물리 섹터 어드레스(AD BP0)가 기록된다.

바이트 위치 1032부터의 4바이트에는, TDMA 내의 최신의 레이어 L1용의 스페이스 비트맵의 개시 물리 섹터 어드레스(AD BP1)가 기록된다.

바이트 위치 1036의 1바이트는, 덮어쓰기 기능의 사용을 제어하기 위한 플래그가 기록된다.

이들 바이트 위치 이외의 바이트는 리저브가 되고, 그 내용은 모두 00h이다.

단, 예를 들어 3층 디스크의 경우, 리저브 내의 소정의 바이트 위치가 결정되어, TDMA 내의 최신의 레이어 L2용의 스페이스 비트맵의 개시 물리 섹터 어드레스(AD BP2)가 기록된다.

또한 4층 디스크의 경우, 각각 리저브 내의 소정의 바이트 위치가 결정되어, TDMA 내의 최신의 레이어 L2용의 스페이스 비트맵의 개시 물리 섹터 어드레스(AD BP2) 및 최신의 레이어 L3용의 스페이스 비트맵의 개시 물리 섹터 어드레스(AD BP3)가 기록된다.

또한, 이 도 10에 있어서 리저브가 된 어느 한 위치에, 각 4바이트에서, 각 레이어에서의 OPC 에리어에 대한, 다음의 OPC 동작 실행 가능 어드레스(Next available Ln OPC Address)가 기록된다. 즉 OPC 동작으로서 다음에 사용하는 부분의 어드레스이다.

예를 들어 3층 디스크의 경우, 후술하는 바와 같이 레이어 L0, L1, L2에 형성되는 각 OPC 에리어에서의 미사용 부분(아직 OPC 동작을 실행하고 있지 않은 부분)의 선두 어드레스가, 통상, 다음에 사용하는 부분의 어드레스로서, 각 4바이트로 기술된다.

또한 4층 디스크의 경우, 후술하는 바와 같이 레이어 L0, L1, L2, L3에 형성되는 각 OPC 에리어에서의 미사용 부분의 선두 어드레스가, 통상, 다음에 사용하는 부분의 어드레스로서, 각 4바이트로 기술된다.

단, 나중에 도 26의 예에서 설명하겠지만, 다음에 사용하는 부분의 어드레스로서의 「Next available Ln OPC Address」는, 미사용 부분의 선두가 아닌 위치로 변경되는 경우도 있다.

이와 같이 TDDS는 유저 데이터 영역의 어드레스와 ISA, OSA의 크기 및 교체 영역 사용 가능 플래그를 포함한다. 즉 데이터 존에서의 ISA, OSA의 영역 관리를 행하는 관리/제어 정보가 된다. 이 점에서 DDS와 마찬가지가 된다.

그리고 또한, 유효한 최신의 스페이스 비트맵의 위치를 나타내는 정보(AD BP0, AD BP1(나아가 AD BP2, AD BP3))를 갖고, 또한 유효한 최신의 템포러리 DFL(TDFL)의 위치를 나타내는 정보(AD DFL)를 갖게 된다.

또한, 각 레이어의 OPC 에리어의 미사용 부분을 나타내는, 다음의 OPC 동작 실행 가능 어드레스(Next available Ln OPC Address)를 갖게 된다.

이 TDDS는 스페이스 비트맵 및 TDFL의 최종 섹터에 기록되기 때문에, 스페이스 비트맵 또는 TDFL이 추가될 때마다 새로운 TDDS가 기록되게 된다. 따라서 도 7의 TDMA 내에서는, 마지막에 추가된 스페이스 비트맵 또는 TDFL 내의 TDDS가 최신의 TDDS가 되고, 그 중에서 최신의 스페이스 비트맵 및 TDFL이 나타내어지게 된다.

TDMA의 갱신에 대하여 간단하게 설명한다.

도 1에 도시한 교체 영역인 ISA, OSA를 사용한 교체 처리는, 다음과 같이 행하여진다. 데이터 재기입의 경우를 예로 든다. 예를 들어 유저 데이터 영역에서의 이미 데이터 기록이 행하여진 클러스터에 대하여 데이터 기입, 즉 재기입의 요구가 발생한 것으로 한다. 이 경우, 추기형 디스크이기 때문에 그 클러스터에는 기입할 수 없으므로, 그 재기입 데이터는 ISA 또는 OSA 내의 어떤 클러스터에 기입되게 한다. 이것이 교체 처리이다.

이 교체 처리가 상기의 교체 어드레스 정보 ati의 엔트리로서 관리된다. 즉 원래 데이터 기록이 행하여져 있던 클러스터 어드레스가 교체원, ISA 또는 OSA 내에 재기입 데이터를 기입한 클러스터 어드레스가 교체처로서, 1개의 교체 어드레스 정보 ati가 엔트리된다.

즉, 데이터 재기입의 경우에는, 재기입 데이터를 ISA 또는 OSA에 기록하고, 또한 당해 재기입에 의한 데이터 위치의 교체를 TDMA 내의 TDFL에서의 교체 어드레스 정보 ati에서 관리하게 함으로써, 추기형의 디스크라도, 실질적으로(예를 들어 호스트 시스템의 OS, 파일 시스템 등으로부터 보아) 데이터 재기입을 실현할 수 있는 것이다.

결함 관리의 경우도 마찬가지이며, 어떤 클러스터가 결함 영역이 된 경우, 거기에 기입해야 할 데이터는, 교체 처리에 의해 ISA 또는 OSA 내의 어떤 클러스터에 기입된다. 그리고 이 교체 처리의 관리를 위하여 1개의 교체 어드레스 정보 ati가 엔트리된다.

또한, 기록 동작(클러스터의 소비)에 따라, 스페이스 비트맵의 갱신도 행하여진다.

이렇게 TDMA는 데이터 기입이나 교체 처리에 따라, 스페이스 비트맵이나 TDFL이 수시로 갱신되어 간다. 그리고, 클로징시에 최신의 TDMA의 내용이 INFO 내의 DMA에 기록되어, 관리 정보가 고정되게 된다.

또한, 3층 디스크, 4층 디스크 등의 다층 디스크에서는, 후술하는 바와 같이 각 기록층의 전부 또는 일부에 TDMA가 배치되는데, 그것들은 순서대로 소진되어 가면서 TDFL/스페이스 비트맵의 갱신에 사용된다. 이에 의해, 각 기록층의 TDMA를 합쳐 1개의 큰 TDMA로서 사용하게 되어, 복수의 TDMA를 효율적으로 활용할 수 있다.

또한 각 레이어의 TDMA에 상관없이, 간단히 기록된 마지막 TDDS를 찾음으로써, 유효한 TDFL/스페이스 비트맵을 파악할 수 있다.

또한, 도 7에는 도시되어 있지 않지만, 최신의 TDMA를 판별하기 위하여, 선두의 TDMA(예를 들어 후술하는 TDMA#1)만은, TDMA 내의 최초의 소정 클러스터수가, TDMA 액세스 인디케이터로서 사용된다.

지금, 가령 디스크 전체에서 TDMA0 내지 TDMA11이라고 하는 12개의 TDMA가 형성되는 것으로 하면, 선두의 TDMA0의 최초의 12클러스터가 TDMA 액세스 인디케이터가 되고, 각각이 TDMA1 내지 11 및 DMA의 기록 중의 정보를 나타내게 된다.

선두의 TDMA0의 사용 중에는, TDMA 액세스 인디케이터에는 아무것도 기록하지 않는다. TDMA0이 모두 사용되어, TDMA1의 사용을 개시할 때에는, TDMA 액세스 인디케이터의 최초의 클러스터(TDMA1에 대응)에, 모두 예를 들어 「00h」 데이터를 기록한다. 또한, TDMA1이 모두 사용되어, TDMA2의 사용을 개시할 때에는, TDMA 액세스 인디케이터의 2번째의 클러스터(TDMA2에 대응)에, 모두 「00h」 데이터를 기록한다. 이렇게 TDMA 액세스 인디케이터가 사용됨으로써, 디스크 장전시 등에, 최초의 TDMA0에 액세스하여, TDMA 액세스 인디케이터를 판독함으로써, 디스크 드라이브 장치는, 그 시점에서 최신의 TDMA 데이터가 기록되어 있는 TDMA를 알 수 있다. 혹은 TDMA 액세스 인디케이터의 12클러스터 모두가 「00h」 기록 완료이면, DMA가 기록되어 있는 것을 알 수 있다.

[4. 복수층 디스크/현행 2층 디스크의 이너 존]

다음에 도 11에서 복수층 디스크의 층 구조를 설명한다.

도 11의 (a)는 현행의 2층 디스크에 대하여, 또한 도 11의 (b)(c)는 실시 형태의 3층 디스크 및 4층 디스크에 대하여, 층 구조를 모식적으로 도시하고 있다.

도 11의 (a)(b)(c)의 각 디스크에서는, 약 1.1mm 두께의 디스크 기판(201)을 구비한다. 디스크 기판(201)은, 예를 들어 폴리카르보네이트 수지의 사출 성형에 의해 성형된다. 사출 성형용의 금형 내에 스탬퍼가 세트됨으로써, 그루브 형상이 전사된 상태에서 형성된다.

2층 디스크의 경우, 도 11의 (a)와 같이, 기판(201) 상에 제1 층(레이어 L0)이 형성되고, 또한 중간층(204)을 개재하여 제2 층(레이어 L1)이 형성된다. 그리고 제2 층(레이어 L1) 상에 광 투과층(203)이 형성된다.

광 투과층(203)의 표면측이 레이저 입사면이 된다.

광 투과층(203)은 광 디스크의 보호를 목적으로 하여 형성된다. 정보 신호의 기록 재생은, 예를 들어 레이저광이 광 투과층(203)을 통하여 레이어 L0 또는 L1에 집광됨으로써 행하여진다.

광 투과층(203)은, 예를 들어 자외선 경화 수지의 스핀 코팅 및 자외선 조사에 의한 경화에 의해 형성한다. 또는 자외선 경화 수지와 폴리카르보네이트 시트나, 접착층과 폴리카르보네이트 시트를 사용하여 광 투과층(203)을 형성할 수도 있다.

광 투과층(203)은 100㎛ 정도의 두께가 되고, 약 1.1mm의 기판(201)과 함께 광 디스크 전체의 두께가 약 1.2mm가 된다.

도 11의 (b)의 3층 디스크는 기록층으로서 레이어 L0, L1, L2의 3개를 구비한다.

이 경우에도 기판(201) 상에 레이어 L0, L1, L2가 각각 중간층(204)을 개재하여 형성된다.

도 11의 (c)의 4층 디스크는 기록층으로서 레이어 L0, L1, L2, L3의 4개를 구비한다. 이 경우에도 기판(201) 상에 레이어 L0, L1, L2, L3이 각각 중간층(204)을 개재하여 형성된다.

도 11의 (a)(b)(c)에 있어서 각 중간층(204)은, 예를 들어 자외선 감광성을 갖는 광 투과성의 재료를 스핀 코팅법에 의해 회전 도포되어 자외선의 조사로 경화하여 형성된다.

다층의 광 디스크 기록 매체로부터 정보 신호의 기록 재생을 하는 경우, 이 중간층(204)의 배치와 막 두께는, 층간 크로스 토크를 억제하는 목적에서 설정된다.

3층 디스크의 경우, 레이어 L2는 레이저 입사면으로부터 50㎛ 전후의 위치가 된다. 또한 4층 디스크의 경우, 중간층(204)이 두께 조정되어, 레이어 L3이 레이저 입사면으로부터 50㎛ 전후의 위치로 되어 있다.

도 11의 (b)의 3층 디스크는 예를 들어 다음의 수순(ST1 내지 ST7)으로 제조되게 된다.

(ST1) 레이어 L0용의 스탬퍼를 사용한 사출 성형에 의해 레이어 L0의 그루브 패턴이 전사된 디스크 기판(201)을 작성한다.

(ST2) L0용 그루브 패턴 상에 스퍼터링 등에 의해 기록막을 성막하고, 레이어 L0을 형성한다.

(ST3) 레이어 L0 상에 스핀 코팅에 의해 수지를 전연(展延)하고, 레이어 L1용의 스탬퍼를 누르면서 수지를 경화한다. 이에 의해 레이어 L1의 그루브 패턴이 전사된 중간층(204)을 형성한다.

(ST4) L1용 그루브 패턴 상에 스퍼터링 등에 의해 기록막을 성막하고, 레이어 L1을 형성한다.

(ST5) 레이어 L1 상에 스핀 코팅에 의해 수지를 전연하고, 레이어 L2용의 스탬퍼를 누르면서 수지를 경화한다. 이에 의해 레이어 L2의 그루브 패턴이 전사된 중간층(204)을 형성한다.

(ST6) L2용 그루브 패턴 상에 스퍼터링 등에 의해 기록막을 성막하고, 레이어 L2를 형성한다.

(ST7) 스핀 코팅 및 경화, 또는 시트 접착 등의 방법에 의해 광 투과층(203)을 형성한다.

이상의 공정으로 3층 디스크가 제조된다.

4층 디스크의 경우에는, 레이어 L3을 위한 공정이 더해져, 예를 들어 다음의 수순(ST11 내지 ST19)으로 제조된다.

(ST11) 레이어 L0용의 스탬퍼를 사용한 사출 성형에 의해 레이어 L0의 그루브 패턴이 전사된 디스크 기판(201)을 작성한다.

(ST12) L0용 그루브 패턴 상에 스퍼터링 등에 의해 기록막을 성막하고, 레이어 L0을 형성한다.

(ST13) 레이어 L0 상에 스핀 코팅에 의해 수지를 전연하고, 레이어 L1용의 스탬퍼를 누르면서 수지를 경화한다. 이에 의해 레이어 L1의 그루브 패턴이 전사된 중간층(204)을 형성한다.

(ST14) L1용 그루브 패턴 상에 스퍼터링 등에 의해 기록막을 성막하고, 레이어 L1을 형성한다.

(ST15) 레이어 L1 상에 스핀 코팅에 의해 수지를 전연하고, 레이어 L2용의 스탬퍼를 누르면서 수지를 경화한다. 이에 의해 레이어 L2의 그루브 패턴이 전사된 중간층(204)을 형성한다.

(ST16) L2용 그루브 패턴 상에 스퍼터링 등에 의해 기록막을 성막하고, 레이어 L2를 형성한다.

(ST17) 레이어 L2 상에 스핀 코팅에 의해 수지를 전연하고, 레이어 L3용의 스탬퍼를 누르면서 수지를 경화한다. 이에 의해 레이어 L3의 그루브 패턴이 전사된 중간층(204)을 형성한다.

(ST18) L3용 그루브 패턴 상에 스퍼터링 등에 의해 기록막을 성막하고, 레이어 L2를 형성한다.

(ST19) 스핀 코팅 및 경화, 또는 시트 접착 등의 방법에 의해 광 투과층(203)을 형성한다.

이상의 공정으로 4층 디스크가 제조된다.

여기에서, 후술하는 실시 형태의 3층 디스크, 4층 디스크와의 비교를 위해, 현행의 2층 디스크의 이너 존의 레이아웃에 대하여 도 12에서 설명한다.

이너 존은 반경 위치 21.0mm 내지 24.0mm가 범위가 된다.

BCA는 반경 위치 21.0mm부터 형성된다.

각 레이어 L0, L1에 있어서는, BCA와, 관리 정보의 기록 재생을 행하는 영역의 사이를 이격하는 목적에서, 프로텍션 존 PZ1이 반경 위치 22.2mm부터 형성된다.

레이어 L0에 있어서는, 상술한 바와 같이 워블링 그루브에서 재생 전용의 관리 정보가 기록되는 PIC가 반경 위치 22.5mm 내지 약 23.1mm의 범위에 형성된다.

레이어 L0에서는, 이 PIC까지가 재생 전용 영역이 된다.

그리고 PIC로부터 외주측을 향하여 반경 24.0mm까지의 범위에, 프로텍션 존 PZ2, 버퍼 에리어 BUF, INFO#2, OPC(L0), TDMA#1, INFO#1이 순차적으로 배치되어 있다.

레이어 L1에 있어서는, 반경 위치 22.5mm 내지 약 24.0mm의 범위에, 버퍼 에리어 BUF, OPC(L1), 리저브 에리어 RSV, INFO#4, TDMA#2, 리저브 에리어 RSV, INFO#3이 순차적으로 배치되어 있다.

또한 버퍼 에리어 BUF는, 관리 정보의 기록 재생에 사용하지 않는 에리어이다. 또한 리저브 에리어 RSV는, 현상에서는 사용되고 있지 않지만, 장래적으로 관리 정보의 기록 재생에 사용할 가능성이 있는 에리어이다.

또한, 테스트 라이트 에리어로서의 OPC 에리어가 각 층에 형성되는데, 이너 존 내의 에리어의 설명에서, 「OPC(Lx)」라고 하는 표기는, 「레이어 Lx에 있는 OPC 에리어」라고 하는 의미에서 사용한다.

TDMA, INFO에 대해서는, #1 내지 #n을 붙여 나타내고 있지만, 배치되는 레이어에 상관없이, 이것들이 전체적으로 1개의 TDMA, 1개의 INFO의 영역으로서 사용된다.

[5. 실시 형태의 3층 디스크의 이너 존]

실시 형태의 3층 디스크의 이너 존에 대하여 설명한다.

이 3층 디스크는 기록 밀도의 고밀도화에 의해 1층당 약 33GB를 실현한다. 이 경우에 적절한 이너 존 레이아웃이 필요하게 된다.

우선 실시 형태의 3층 디스크의 개발시에 유의한 포인트 P1 내지 P6을 설명한다.

(P1) 앵커 위치는 고정한다.

현행의 2층 디스크를 감안하여, 디스크 드라이브 장치의 이너 존의 사용성이나 호환성을 배려한다. 이로 인해, 도 12의 화살표(F)를 붙인 위치, 즉 BCA 종단부(반경 22.2mm 위치), 프로텍션 존 PZ1 종단부(반경 22.5mm 위치), 이너 존 종단부(반경 24.0mm 위치)는 고정으로 한다.

즉, PIC, OPC, TDMA 등의 배치는 반경 22.5mm 내지 반경 24.0mm의 범위 내에서 행한다. 단 2층 디스크와, 3층 디스크, 4층 디스크의 데이터 선밀도의 차이에 의한 반경 위치의 약간의 변동은 발생한다.

(P2) 각 레이어의 OPC 에리어가 층 방향으로 겹치지 않도록 한다.

이것은 OPC 동작을 적절하게 행하기 위해서이다. 기록층에 기록을 행하면, 기록층의 투과율 변화가 발생함과 함께, 그 투과율 변화는 기록 파워 의존성을 갖는다. 그러면 OPC 에리어와 같이 기록 파워를 변화시키면서 기록을 행하는 장소에서는, 투과율 변화는 다양하게 발생한다. 그리고, 어떤 OPC 에리어와 층 방향으로 겹쳐 다른 OPC 에리어가 존재하면, 레이저 입사면보다 안측(디스크 기판(201)측)의 OPC 에리어에서 적절한 OPC 동작을 할 수 없는 경우가 발생한다.

예를 들어 OPC(L1)과 겹쳐 OPC(L0)이 존재하는 경우, OPC(L1)에서의 레이저 파워를 바꾸면서의 OPC 동작에 의해, OPC(L1)의 투과율은 부분마다 변동한다. 그러면, 그 후에 안측의 OPC(L0)에 대해서는, OPC(L1)에서의 투과율 변화의 영향에 의해 목적 파워에서의 레이저 조사가 불가능하게 되어 버린다. 또한 OPC 에리어에는, 과대한 파워로 레이저가 조사되는 경우도 있어, 기록층이 데미지를 받는 경우도 있다.

이들로부터 OPC가 층 방향으로 겹치면, 디스크 기판(201)측의 OPC에서의 동작에 지장이 발생한다. 그로 인해, 각 레이어의 OPC 에리어가 층 방향으로 겹치지 않도록 할 필요가 있다.

(P3) 현행의 2층 디스크의 관리 정보 용량을 답습한다.

PIC는 현행의 1층 디스크, 2층 디스크와 동일하게 5중 기입으로 하고, 적어도 1개의 기록층에 있으면 된다.

예를 들어 도 12에 도시한 2층 디스크의 PIC는, 정보의 안전성, 판독의 확실화를 위해, 동일한 정보를 5회 반복하여 기록하고 있다. 3층 디스크에서도 이것을 답습한다. 따라서, PIC의 반경 범위는, 5회 기록분의 데이터량에 따라서 정해진다.

또한, TDMA는 1층당 2048클러스터, OPC 에리어도 각 층에 2048클러스터로 되어 있으며, 이것도 답습한다. TDMA나 OPC의 사용성을 바꾸지 않기 위해서이다.

이로 인해 3층 디스크의 경우, TDMA는 총계 2048×3=6144클러스터를 확보한다. OPC 에리어는, 각 레이어에 각각 2048클러스터를 확보한다.

또한, TDMA의 갱신은 기록 동작을 수반하기 때문에, 예를 들어 기록 동작의 직전에 OPC 에리어에서 기록 레이저 파워 조정을 행하는 장치의 경우, 디스크의 이젝트 동작 등에 따라 TDMA 갱신을 빈번하게 실행함으로써, 마찬가지로 OPC 에리어를 소비해 가게 된다. 이로 인해 TDMA의 용량은 배치 가능한 각 층에 가능한 한 균등하게 배치한다.

(P4) OPC 에리어보다 디스크 기판(201)측에는, 관리 정보 기록 재생 영역이 겹치도록은 배치하지 않는다.

여기에서 「관리 정보 기록 재생 영역」이란, 이너 존 내에서 관리/제어 정보의 기록 재생을 행하는 영역의 총칭이다. 즉, INFO, TDMA, 리저브 에리어 RSV가 관리 정보 기록 재생 영역이 된다. 또한 리저브 에리어 RSV는 장래적으로 관리 정보의 기록 재생을 행할 가능성이 있기 때문에, 관리 정보 기록 재생 영역에 포함되어 있다.

PIC는 재생 영역이기 때문에, 관리 정보 기록 재생 영역에 포함되지 않는다. 또한 버퍼 에리어 BUF, 프로텍션 존 PZ2는, 기록 및 재생을 행하지 않기 때문에 관리 정보 기록 재생 영역에 포함되지 않는다.

OPC 에리어보다 디스크 기판(201)측에 관리 정보 기록 재생 영역이 겹치지 않도록 하는 것은, 관리 정보 기록 재생 영역에서의 적절한 기록 재생을 위해서이다.

상술한 바와 같이 OPC 에리어는 일정하지 않게 투과율 변동이 발생한다. 이 영향에 의해, OPC 에리어보다 디스크 기판(201)측에 겹쳐 관리 정보 기록 재생 영역이 존재하면, 그 관리 정보 기록 재생 영역에 적절한 광량에 의한 레이저 조사가 불가능하게 되어, 그 기록 재생 동작이 불안정해진다. 따라서, OPC 에리어의 디스크 기판(201)측에는 TDMA 등의 관리 정보 기록 재생 영역은 배치하지 않도록 한다.

(P5) OPC 에리어보다 레이저 입사면측에는, 관리 정보 기록 재생 영역은 1개만 허용한다.

상술한 바와 같이 기록층에의 기록 재생에 의해 투과율 변동이 발생한다. 따라서 정확한 OPC 동작을 위해서는, OPC 에리어보다 레이저 입사면측에는, 기록이 행하여지는 영역은 없는 쪽이 좋다. 그러나, 현행의 2층 디스크에서는 허용되고 있다. 예를 들어 도 12의 OPC(L0)보다 레이저 입사면측에는, TDMA#2가 배치되어 있다.

이것은 관리 정보 기록 재생 영역은, 적절한 레이저 파워로 기록 재생이 행하여지기 때문에, 그 투과율 변동은 예측 범위의 것이고, 안측의 OPC 에리어에서의 테스트 라이트에 그다지 영향을 주지 않는 것에 따른다.

그런데 3층 디스크, 4층 디스크 등의 다층 디스크를 생각하면, 2 이상의 관리 정보 기록 재생 영역이 OPC 에리어보다 레이저 입사면측에 배치될 가능성이 발생한다. 복수의 관리 정보 기록 재생 영역이 겹쳐, 각각이 기록이 행하여지거나, 미기록의 상태이거나 하면, 그 안측의 OPC 에리어로부터 본 투과율은 예측할 수 없는 것이 되어 버린다.

따라서, OPC 에리어보다 레이저 입사면측에, 2 이상의 관리 정보 기록 재생 영역이 겹쳐 배치되지 않도록 한다.

(P6) 1개의 레이어에서의 2개의 INFO는 150㎛ 이상 이격한다.

1개의 레이어에서의 2개의 INFO는, 허용 디펙트 크기인 150㎛ 이상 이격하는 것이 규정되어 있기 때문에, 그것에 따른다.

이상의 포인트 P1 내지 P6에 유의한 후에 3층 디스크(BD-R)에 대하여 개발한 이너 존 레이아웃은, 도 13과 같이 된다. 또한, 도 14에 각 에리어의 개시 반경 위치와 클러스터수를 나타내고 있다.

레이어 L0에 있어서, BCA, 프로텍션 존 PZ1에 이어서 외주측에 PIC가 배치된다. PIC는 상기 포인트 P3에 따라서, 5중 기입의 데이터 용량에 따른 크기가 된다. BCA, 프로텍션 존 PZ, PIC가 재생 전용 영역이 된다.

그리고 PIC에 이어서, 외주측을 향하여 프로텍션 존 PZ2, 버퍼 에리어 BUF, INFO#2, OPC(L0), TDMA#1, INFO#1이 배치된다.

레이어 L1에서는, BCA, 프로텍션 존 PZ1만이 재생 전용 영역이 된다. 그리고 프로텍션 존 PZ1에 이어서 외주측을 향하여, 버퍼 에리어 BUF, OPC(L1), 리저브 에리어 RSV, INFO#4, TDMA#2, 리저브 에리어 RSV, INFO#3이 배치된다.

레이어 L2라도 BCA, 프로텍션 존 PZ1만이 재생 전용 영역이 된다. 그리고 프로텍션 존 PZ1에 이어서 외주측을 향하여, 버퍼 에리어 BUF, OPC(L2), 리저브 에리어 RSV, INFO#6, TDMA#3, 버퍼 에리어 BUF, INFO#5가 배치된다.

각 에리어의 반경 위치 및 클러스터수는 도 14를 참조하기 바란다.

이 도 13의 이너 존 레이아웃은, 상기 포인트 P1 내지 P6이 고려되어 있다.

포인트 P1에 대해서는, BCA, 프로텍션 존 PZ1, 이너 존 종단부가 고정된 후에, PIC, OPC, TDMA, INFO 등이 반경 22.5mm 내지 반경 24.0mm의 범위 내에서 행하여지고 있다.

포인트 P3으로서 PIC 용량, TDMA 용량, OPC 크기는 답습되어 있다.

포인트 P6으로서, 레이어 L0의 INFO#1과 INFO#2의 사이, 레이어 L1의 INFO#3과 INFO#4의 사이, 레이어 L2의 INFO#5와 INFO#6의 사이는, 각각 150㎛ 이상 이격되어 있다.

포인트 P2로서, OPC 에리어가 층 방향으로 겹치지 않도록 하고 있다.

도 13에 도시한 바와 같이, OPC(L2)와 OPC(L1)은, 반경 방향으로 이격 거리 G1을 갖고 겹치지 않는 상태가 된다.

또한 OPC(L1)과 레이어 L0의 INFO#2의 사이에 이격 거리 G2가 있으며, 따라서 OPC(L1)과 OPC(L0)도 반경 방향으로 이격 거리 G2 이상을 갖고 겹치지 않는 상태가 된다.

이 이격 거리 G1, G2는, 도 14의 반경 위치 설정의 예의 경우, 222㎛가 된다.

이격 거리 G1, G2를 갖고 배치 설정함으로써, OPC 에리어가 층 방향으로 겹치지 않도록 할 수 있는 것에 대하여 설명한다.

상술한 바와 같이, 레이어 L0, L1, L2의 트랙을 형성하는 그루브 패턴은, 각각 디스크 기판(201)의 작성시, 중간층(204) 형성시에 각각 대응하는 스탬퍼에 의해 성형한다. 따라서, 트랙이 되는 그루브 패턴의 중심점을 완전하게 일치시키는 것은 곤란하며, 소정의 공차가 허용되고 있다.

도 15의 (a)에 도시한 바와 같이, 각 기록층의 편심량으로서는 최대 75㎛가 허용되고 있다. 또한 반경 위치 정밀도로서, 각 기록층의 반경 24mm 위치의 오차로서, 절대값으로 최대 100㎛가 허용되고 있다. 예를 들어 레이어 L0의 반경 24mm 위치를 기준으로 하여, 다른 레이어의 반경 24mm 위치가 100㎛ 내의 오차에 있으면 된다.

그러면, 각 기록층의 서로의 위치 어긋남으로서는, 최악일 때에 175㎛가 된다.

그러나, 또한 디포커스도 고려해야만 한다. 도 15의 (b)에 도시한 바와 같이, 3층 디스크의 가장 레이저 입사면측의 기록층인 레이어 L2는, 레이어 L0으로부터 50㎛ 조금 모자라게 이격되어 있다. 예를 들어 46.5㎛인 것으로 한다. 그러면, 레이어 L0에 합초 상태에서 레이어 L0에 기록이 행하여지는 경우, 레이어 L2에서는 반경 29㎛의 범위가 레이저 조사 범위가 된다.

이상의 것을 고려하면, 약 200㎛ 이상의 이격 거리가 없으면, OPC 에리어의 겹침이 발생할 가능성이 생기게 된다.

여기에서, 본 예에서는 도 13, 도 14에 도시한 바와 같이 각 에리어를 배치함으로써, 이격 거리 G1, G2로서 각각 222㎛를 확보하고 있다.

그러면, OPC(L2)와 OPC(L1)은, 허용되는 범위에서 레이어 L1, L2가 최대한 어긋나게 형성되었다고 하여도, 층 방향으로 겹치지 않게 된다. OPC(L1)과 OPC(L0)도 마찬가지로 최악의 경우에도 겹치지 않는다.

따라서, 포인트 P2를 완전하게 만족할 수 있고, 각 OPC 에리어에서의 적절한 OPC 동작을 보증할 수 있게 된다.

포인트 P4, 즉 OPC 에리어보다 디스크 기판(201)측에는, 관리 정보 기록 재생 영역이 겹치도록은 배치하지 않는다고 하는 점도 만족되어 있다.

도 13과 같이, OPC(L2)의 디스크 기판(201)측에는, 레이어 L1의 버퍼 에리어 BUF와, 레이어 L0의 PIC가 배치되고, 관리 정보 기록 재생 영역은 존재하지 않는다.

또한, OPC(L1)의 디스크 기판(201)측에는, 레이어 L0의 PIC, 프로텍션 존 PZ2, 버퍼 에리어 BUF가 배치되고, 관리 정보 기록 재생 영역은 존재하지 않는다. 또한, 가령 레이어 L1, L0 사이에 상기의 공차 내에서 최대 어긋남이 발생하였다고 하여도, 이격 거리 G2가 222㎛임으로써, OPC(L1)의 디스크 기판(201)측에 INFO#2가 위치하는 일은 없다.

따라서, OPC 에리어의 안측(디스크 기판(201)측)에 관리 정보 기록 재생 영역은 배치되지 않게 되어, OPC 에리어에서의 기록 상황에 의해 관리 정보 기록 재생 영역의 기록 재생 동작이 불안정해진다고 하는 일은 발생하지 않는다.

포인트 P5, 즉 OPC 에리어보다 레이저 입사면측에는, 관리 정보 기록 재생 영역은 1개만 허용하는 점도 만족되어 있다.

이 점이 문제가 되는 것은 레이어 L0의 OPC(L0)으로부터 본 레이어 L1, L2의 배치가 된다. OPC(L1), OPC(L2)보다 레이저 입사면측에는, 2 이상의 관리 정보 기록 재생 영역이 배치되는 일은 있을 수 없기 때문이다.

OPC(L0)보다 레이저 입사면측에는, 레이어 L1의 TDMA#2 및 레이어 L2의 버퍼 에리어 BUF가 배치된다. 따라서, OPC(L0)보다 레이저 입사면측의 관리 정보 기록 재생 영역은 TDMA#2만이다.

가령 공차 허용의 최대 어긋남이 있었던 경우, 레이어 L1의 INFO#4, 리저브 에리어 RSV가 OPC(L0)과 층 방향으로 겹치는 일도 있다. 그러나, 이격 거리 G2가 222㎛임으로써, 레이어 L2의 TDMA#3이 OPC(L0)과 층 방향으로 겹치는 일은 없다. 또한, 도 13의 이격 거리 G3은, 도 14의 설정의 경우에 235㎛가 된다. 그러면 레이어 L2의 INFO#5가 OPC(L0)과 층 방향으로 겹치는 일도 없다.

따라서, 허용 공차 내의 최악의 상태가 되어도, OPC 에리어보다 레이저 입사면측에는, 관리 정보 기록 재생 영역이 2 이상 존재하는 일은 없게 된다.

이상과 같이 본 예의 3층 디스크는, 예를 들어 도 13, 도 14와 같은 이너 존 레이아웃으로 함으로써, 포인트 P1 내지 P6의 조건을 만족한 적절한 레이아웃이 된다.

본 예의 3층 디스크의 요점을 정리하면 다음과 같이 된다.

ㆍ디스크 기판(201) 상에 기록층이 3층(레이어 L0 내지 L2) 형성되고, 또한 레이저 입사면측에 광 투과층(203)이 형성되어 이루어지는 복수층 디스크로서의 기록 가능형 디스크이다.

ㆍ각 기록층(레이어 L0 내지 L2)에 각각 레이저 파워 제어를 위한 테스트 에리어(OPC(L0), OPC(L1), OPC(L2))가, 유저 데이터를 기록하는 데이터 존보다 내주측의 이너 존에 형성된다.

ㆍ각 기록층(레이어 L0 내지 L2)의 테스트 에리어(OPC(L0), OPC(L1), OPC(L2))는, 서로 층 방향으로 겹치지 않도록 배치되어 있다.

ㆍ각 기록층(레이어 L0 내지 L2)의 이너 존에는, 관리 정보의 기록 및 재생을 행하는 관리 정보 기록 재생 영역이 형성된다.

ㆍ각 기록층의 테스트 에리어의 각각(OPC(L0), OPC(L1), OPC(L2))에 대하여, 테스트 에리어보다 레이저 입사면측에 있어서 층 방향으로 겹치는 관리 정보 기록 재생 영역이 1개 이하가 되도록, 관리 정보 기록 재생 영역이 배치되어 있다.

ㆍ관리 정보 기록 재생 영역은, 각 기록층의 테스트 에리어(OPC(L0), OPC(L1), OPC(L2))에 대하여, 디스크 기판(201)측에 있어서 층 방향으로 겹치지 않도록 배치되어 있다.

그런데, 도 13의 예는 추기형의 디스크인 BD-R에 대하여 도시하였다. 재기입 가능형 디스크로서의 BD-RE의 경우에는, 도 16과 같이 이너 존 레이아웃을 설정하면 된다.

이 도 16은 도 13의 TDMA를 리저브 에리어 RSV로 한 레이아웃이다. 각 에리어의 크기는 도 14와 마찬가지이다. 도 14에서의 TDMA의 위치는 리저브 에리어 RSV로서 생각하면 된다.

상술한 바와 같이 TDMA는, 최종적인 클로즈 처리까지의 데이터 재기입, 교체 처리를 위하여 순차적으로 TDFL이나 스페이스 비트맵의 갱신 등에 사용되는 것이다. 데이터 재기입 가능한 재기입 가능형 디스크의 경우, 직접 INFO 내의 DMA를 재기입하면 되므로, TDMA는 필요없다.

따라서, 도 16과 같이 도 13의 TDMA를 리저브 에리어 RSV로 한 레이아웃으로 하면 된다. 물론, 포인트 P1 내지 P6의 조건은 만족된다.

이러한 이너 존 레이아웃에 의해, BD-RE에서도 이너 존에서의 테스트 라이트나 관리 정보의 기록 재생을 적절하게 행할 수 있다.

[6. 실시 형태의 4층 디스크의 이너 존]

다음에 실시 형태의 4층 디스크의 이너 존에 대하여 설명한다.

이 4층 디스크는 기록 밀도의 고밀도화에 의해 1층당 약 32GB를 실현한다. 이 경우에 적절한 이너 존 레이아웃이 필요하게 된다.

실시 형태의 4층 디스크의 개발시에 유의한 점은, 상기 포인트 P1 내지 P6과 마찬가지이다. 그러나, 4층 디스크의 경우, 다음의 이유에 의해 단순하게 포인트 P1 내지 P6을 만족하도록 할 수는 없다.

우선, 4층의 경우에도 포인트 P1을 따르기 위하여, PIC, OPC, TDMA 등의 배치는 반경 22.5mm 내지 반경 24.0mm의 범위 내에서 행한다. 또한, 포인트 P3과 같이 OPC 에리어나 TDMA 등의 용량은 마찬가지로 확보한다.

즉 OPC 에리어는 각 레이어마다 2048클러스터로 한다.

TDMA는 1층당 2048클러스터이기 때문에, 배치 위치는 어느 기록층이어도 되지만, 전체적으로 2048×4=8192클러스터를 확보한다. 또한, TDMA는 배치 가능한 기록층에 있어서 가능한 한 용량이 균등해지도록 배치한다.

그런데, 이 전제대로이면, OPC 에리어끼리간의 이격 거리 G1, G2를 200㎛ 이상으로 하는 것을 유지할 수 없게 된다.

그러면, 포인트 P2의 OPC 에리어가 층 방향으로 겹치지 않는다고 하는 조건을, 각 레이어의 어긋남이 공차 내라도 유지할 수 없게 되는 경우가 발생한다. 즉 포인트 P2가 만족되지 않게 되는 경우가 발생한다.

따라서 4층 디스크의 경우에는, OPC 페어의 사고 방식 및 공차 축소라고 하는 사고 방식으로 대응한다.

우선, 도 17에서 본 예의 4층 디스크(BD-R)로서 개발한 이너 존 레이아웃을 먼저 설명한다. 또한, 도 18에 각 에리어의 개시 반경 위치와 클러스터수를 나타내고 있다.

레이어 L0에 있어서, BCA, 프로텍션 존 PZ1에 이어서 외주측에 PIC가 배치된다. PIC는 상기 포인트 P3에 따라서, 5중 기입의 데이터 용량에 따른 크기가 된다. BCA, 프로텍션 존 PZ, PIC가 재생 전용 영역이 된다.

그리고 PIC에 이어서, 외주측을 향하여 프로텍션 존 PZ2, 버퍼 에리어 BUF, INFO#2, OPC(L0), 버퍼 에리어 BUF, INFO#1이 배치된다.

레이어 L1에서는, BCA, 프로텍션 존 PZ1만이 재생 전용 영역이 된다. 그리고, 프로텍션 존 PZ1에 이어서 외주측을 향하여, 버퍼 에리어 BUF, OPC(L1), INFO#4, TDMA#1, 버퍼 에리어 BUF, INFO#3이 배치된다.

레이어 L2라도 BCA, 프로텍션 존 PZ1만이 재생 전용 영역이 된다. 그리고 프로텍션 존 PZ1에 이어서 외주측을 향하여, 버퍼 에리어 BUF, INFO#6, TDMA#2, 버퍼 에리어 BUF, OPC(L2), TDMA#3, INFO#5가 배치된다.

레이어 L3이라도 BCA, 프로텍션 존 PZ1만이 재생 전용 영역이 된다. 그리고 프로텍션 존 PZ1에 이어서 외주측을 향하여, OPC(L3), 버퍼 에리어 BUF, INFO#8, TDMA#4, INFO#7이 배치된다.

각 에리어의 반경 위치 및 클러스터수는 도 18을 참조하기 바란다.

이 경우, 우선 포인트 P1, P3, P6에는 그대로 따르고 있다.

포인트 P1에 대해서는, BCA, 프로텍션 존 PZ1, 이너 존 종단부가 고정된 후에, PIC, OPC, TDMA, INFO 등이 반경 22.5mm 내지 반경 24.0mm의 범위 내에서 행하여지고 있다.

포인트 P3으로서, PIC 용량, TDMA 용량, OPC 크기는 답습되어 있다.

또한, TDMA는 배치 가능한 레이어 L1, L2, L3에 있어서 용량이 균등해지도록 배치되어 있는데, 이 점은 추가적인 포인트 P7, P8로서 후술한다.

포인트 P6으로서, 레이어 L0의 INFO#1과 INFO#2의 사이, 레이어 L1의 INFO#3과 INFO#4의 사이, 레이어 L2의 INFO#5와 INFO#6의 사이, 레이어 L3의 INFO#7과 INFO#8의 사이는 각각 150㎛ 이상 이격되어 있다.

이하, 포인트 P2(OPC 에리어가 겹치지 않음), P4(OPC 에리어보다 디스크 기판(201)측에 관리 정보 기록 재생 영역을 배치하지 않음), P5(OPC 에리어보다 레이저 입사면측에는 2 이상의 관리 정보 기록 재생 영역을 배치하지 않음)에의 대응에 대하여 설명한다.

우선 도 17에 도시하는 퍼스트 OPC 페어, 세컨드 OPC 페어라고 하는 OPC 페어의 사고 방식을 설명한다.

도 19에 각 레이어의 OPC 에리어를 도시하고 있다.

또한, 본 예의 4층 디스크에서는, 소위 오포지트 트랙 패스의 채용을 상정하고 있다. 이것은 기록 재생의 진행 방향(어드레스의 진행 방향)이 레이어 L0에서는 내주→외주, 레이어 L1에서는 외주→내주, 레이어 L2에서는 내주→외주, 레이어 L3에서는 외주→내주라고 하는 바와 같이 교대로 역회전하는 트랙 패스이다. 도 19에는 화살표(OTP)로서 트랙 패스 방향을 나타내고 있다.

또한, 모든 레이어에서, 기록 재생 방향이 내주→외주가 되는 것을 패러렐 트랙 패스라고 칭하는데, 이하에 설명하는 본 실시 형태의 사고 방식은 패러렐 트랙 패스에서도 채용할 수 있다.

도 19에 도시한 바와 같이, 이너 존에 있어서 외주측에 배치되는 2개의 OPC 에리어인 OPC(L0), OPC(L2)를 퍼스트 OPC 페어로 한다.

또한 내주측에 배치되는 2개의 OPC 에리어인 OPC(L1), OPC(L3)을 세컨드 OPC 페어로 한다.

OPC 에리어는, 기록 재생 방향(트랙 패스)과는 역방향으로부터 소비되는 것으로 규정되어 있다. 이것은 OPC 에리어에서는 매우 높은 레이저 파워로 테스트 라이트가 행하여져, 부분적으로 손상되는 경우도 있으며, 어드레스가 최신인 쪽부터 사용하면, OPC시에 OPC 실행 위치까지 액세스하지 못할 우려가 있기 때문이다.

이로 인해, 테스트 라이트에 사용하는 소정 섹터분마다, 어드레스가 큰 쪽부터 사용한다. 도면 중의 화살표(OU)는, OPC 에리어의 소비 방향을 나타내고 있다.

따라서 오포지트 트랙 패스의 경우, OPC(L0), OPC(L2)는 외주측부터 순차적으로 소정 섹터씩 소비되어 가고, OPC(L1), OPC(L3)은 내주측부터 순차적으로 소정 섹터씩 소비되어 간다.

페어 내의 2개의 OPC 에리어는, 소비 방향(OU)이 동일하다.

여기에서, 각 페어 내의 2개의 OPC 에리어에 대해서는, 외관상의 이격 거리를 생각한다. OPC(L0), OPC(L2)에 대한 이격 거리 AB1 및 OPC(L1), OPC(L3)에 대한 이격 거리 AB2이다.

외관상의 이격 거리 AB1, AB2란, OPC 에리어 내에서 다음에 사용하는 부분(다음의 OPC 동작에서 소비되는 위치)의 선두의 이격 거리가 된다. 통상은 OPC 에리어 내에서 아직 소비하고 있지 않은 미사용 부분의 선두의 이격 거리가 된다. 또한 「다음에 사용하는 부분」의 선두란, 상술한 TDDS에 있어서, OPC 동작 실행 가능 어드레스(Next available Ln OPC Address)로서 나타내어지는 어드레스가 된다.

예를 들어 각 OPC 에리어에 있어서, 화살표(OU)의 길이로 나타내는 부분이, 이미 OPC 동작에서 소비되고 있는 것으로 한 경우, 외관상의 이격 거리 AB1, AB2는 도면과 같이 된다.

외관상의 이격 거리 AB1, AB2가 유지되면, OPC 에리어의 사용 방법에 의해, 상기 포인트 P2(OPC 에리어가 겹치지 않음)의 목적이 얻어지는 사실상의 이격 거리를 취할 수 있다.

예를 들어 도 19의 퍼스트 OPC 페어에 있어서, OPC(L0), OPC(L2)가 화살표(OU)와 같이 소비되어 가는 경우, 다음에 사용하는 OPC 위치는 겹치지 않는다. 그러나, 최대 공차를 생각하고, 또한 예를 들어 OPC(L2)의 소비량이 OPC(L0)에 대하여 현저하게 많아지고 있는 경우, OPC 에리어가 실질적으로 겹치는 것이 발생할 가능성이 있다.

이 점을 도 20에서 퍼스트 OPC 페어를 예로 들어 설명한다.

도 20의 (a)는, OPC(L0)과 OPC(L2)의 사이에서, 반경 방향으로 이격 거리를 갖지 않는 레이아웃을 상정한 경우이다.

2048클러스터가 되는 OPC 에리어의 반경 크기는, 약 250㎛가 된다.

이 도 20의 (a)와 같이 이격 거리를 갖지 않아도, 이상적인 상태에서는 OPC(L0)과 OPC(L2)는 층 방향으로는 겹치지 않는다.

그러나, 상술한 바와 같이 약 200㎛의 공차가 허용되고 있고, 레이어 L0, L2의 어긋남이 최대이면, 도 20의 (b)와 같은 약 200㎛의 범위에서 겹침이 발생한다.

단, 상기의 외관상의 이격 거리 AB1을 생각하면, 이 도 20의 (b)와 같이 층 방향의 겹침이 발생하였다고 하여도, OPC 기록에서 사용하고자 하는 위치는 겹치져 있지 않은 상태가 될 수 있다. 예를 들어 OPC(L0)과 OPC(L2)가 도면 중의 파선 화살표와 같이 항상 거의 균등하게 소비되어 가는 것이라면, 항상 외관상의 이격 거리 AB1은 유지된다(외관상의 이격 거리 AB1은, 각 파선 화살표의 선단끼리의 이격 거리에 상당함).

그러나, 각 OPC 에리어의 소비량은 반드시 균등하지는 않다. OPC(L0)의 쪽이 소비가 빨리 진행되는 경우가 많지만, 경우에 따라서는 OPC(L2)의 소비의 쪽이 빠르게 진행되는 경우도 있다. 그리고 도 20의 (b)의 경우, OPC(L0)의 소비량에 대하여 OPC(L2)의 소비량이 2배가 되면, 외관상의 이격 거리 AB1이 제로가 되어 버린다.

이것은 레이어 L0, L2의 어긋남이 공차 내에서 최대이며, 또한 OPC(L0)과 OPC(L2)의 소비 밸런스가 상당히 나빠졌을 때에 발생하는 레이어 케이스이기는 하지만, 이러한 사태가 발생할 가능성은 보다 작아야만 한다.

따라서, 공차에 대하여 재검토한다.

도 21의 (a)는 상기의 3층 디스크에서 공차 최대 약 200㎛로 한 조건을 도시하고 있다.

이것을 재검토하는 데, 우선 편심량은 디스크 제조 상의 문제이며, 75㎛ 이하로 하는 것은 어렵다. 또한 디포커스의 29㎛도 바뀌지 않는다.

따라서 도 21의 (b)에 도시한 바와 같이, 반경 위치 정밀도를 반경 24mm 위치에서, 최대로 상대값이 50㎛의 오차가 되도록 한다. 3층의 경우에는 기준 레이어로부터의 절대값 오차로 하였지만, 실제상, 레이어의 어긋남은, 각 레이어간에서 상대적으로 영향을 미치는 것이다. 따라서 4층 중에서, 가장 어긋남이 큰 2개의 레이어의 반경 24mm 위치의 어긋남이 50㎛의 범위이면 되면, 허용 공차를 변경한다.

그러면, 최대 공차는 약 150㎛로 어림잡을 수 있다. 따라서 각 레이어는 최악의 상황이라도 150㎛ 이상은 어긋나지 않는다고 하는 전제로 한다.

이 경우, 레이어 L0, L2의 어긋남이 최대이면, 도 20의 (c)와 같이 약 150㎛의 범위에서 겹침이 발생한다. 이것은 도 20의 (b)의 상태보다 개선되어 있다. 즉, OPC(L2)의 소비가 OPC(L0)보다 많아진 경우에도, 외관상의 이격 거리 AB1이 제로가 될 가능성을 낮게 할 수 있다.

여기에서, 또한 외관상의 이격 거리 AB1이 제로가 될 가능성을 낮게 하는 검토를 행한다.

우선, 퍼스트 OPC 페어와 세컨드 OPC 페어의 페어간의 이격 거리를 생각한다.

최대 공차를 150㎛로 함으로써, 페어간의 이격 거리, 즉 도 17의 OPC(L0)의 최내주측과 OPC(L1)의 최외주측의 이격 거리 Gp는 150㎛ 이상이면 되게 된다.

이격 거리 Gp가 150㎛ 이상이면, 레이어 L0, L1이 가장 어긋났다고 하여도, OPC(L0)과 OPC(L1)이 층 방향으로 겹치지 않기 때문이다.

도 17, 도 18에 도시한 배치의 경우, 이 이격 거리 Gp=153㎛가 된다.

다음에 포인트 P4(OPC 에리어보다 디스크 기판(201)측에 관리 정보 기록 재생 영역을 배치하지 않음)의 관점에서, OPC(L3)에 대하여 생각한다.

도 17에 있어서, OPC(L3)보다도 디스크 기판(201)측에는, 레이어 L2의 버퍼 에리어 BUF, 레이어 L1의 버퍼 에리어 BUF 및 레이어 L0의 PIC가 위치하고, 관리 정보 기록 재생 영역은 없다.

단, 레이어의 어긋남을 고려하면, 레이어 L2의 INFO#6을 충분히 반경 방향으로 이격할 필요가 있다. 도 17의 이격 거리 Gf2이다.

이 경우, 최대 공차를 200㎛로 하면, 이격 거리 Gf2는 200㎛ 이상 필요하게 되지만, 상기와 같이 최대 공차를 150㎛로 하면, 이격 거리 Gf2는 150㎛ 이상이면 되게 된다. 도 17, 도 18에 도시한 배치의 경우, 이 이격 거리 Gf2=153㎛로 되어 있다.

또한, 포인트 P5(OPC 에리어보다 레이저 입사면측에는 2 이상의 관리 정보 기록 재생 영역을 배치하지 않음)의 관점에서 OPC(L0)에 주목한다.

OPC(L0)보다 레이저 입사면측에는 레이어 L1의 TDMA#1이 위치할 뿐이다. 그러나, 레이어의 어긋남을 고려하면, 레이어 L1의 TDMA#1과, 레이어 L3의 INFO#8의 위치 관계가 문제가 된다. 즉 도 17의 이격 거리 Gtf이다.

이 경우에도 디포커스분을 제외한 최대 공차를 175㎛로 하면, 이격 거리 Gtf는 175㎛ 이상 필요하게 되지만, 디포커스분을 제외한 최대 공차를 125㎛로 하면, 이격 거리 Gtf는 125㎛ 정도이면 되게 된다. 도 17, 도 18에 도시한 배치의 경우, 이 이격 거리 Gtf=145㎛로 되어 있다.

여기에서, 이격 거리 Gtf에 관하여 디포커스분을 제외하는 이유는, 도 15의 (b)를 참조하면, 도면 중의 일점파선까지 좌우로부터 레이어 L1과 레이어 L2가 기록 완료이었던 것으로 하여, 레이어 L0에의 영향은, 레이어 L1과 레이어 L2의 각각으로부터 절반씩 합계 1층분이 되기 때문이다.

이격 거리 Gf2, Gtf가 각각 200㎛, 175㎛ 이상이 아니라, 150㎛, 125㎛ 이상이면 된다고 하는 것은, 공차를 150㎛로 함으로써, 이격 거리 Gf2, Gtf를 각각 50㎛만큼 작게 설정할 수 있는 것을 의미한다.

그러면, 그 각 50㎛의 여유를, 각 OPC 페어의 페어 내의 이격 거리 Gi1, Gi2로서 배분할 수 있게 된다.

이상으로부터, 도 20의 (d)에 도시한 바와 같이 페어 내의 OPC(L0)과 OPC(L2)의 배치로서, 50㎛의 이격 거리를 설정할 수 있다(도 17의 이격 거리 Gi1에 상당).

이 경우, 레이어 L0, L2의 어긋남이 최대이면, 도 20의 (e)와 같이 약 100㎛의 범위에서 겹침이 발생한다. 이것은 도 20의 (c)의 상태보다 더 개선되어 있다.

즉, OPC(L2)의 소비가 OPC(L0)보다 상당히 많아진 경우에도, 외관상의 이격 거리 AB1이 제로가 될 가능성을 낮게 할 수 있다.

실제상, 최악의 케이스이었다고 하여도, 대부분 외관상의 이격 거리 AB1이 없어지는 것은 피할 수 있다.

또한, 외관상의 이격 거리 AB1이 없어지지 않도록, 기록 장치측에서 OPC(L2)와 OPC(L0)의 처리에서, OPC 에리어의 사용을 조정하는 것은 가능하다. 이것에 대해서는 도 25, 도 26에서 후술한다.

이상으로부터, 퍼스트 OPC 페어의 OPC(L2)와 OPC(L0)의 사이에 이격 거리 Gi1을 설정하고, 또한 세컨드 OPC 페어의 OPC(L3)과 OPC(L1)의 사이에 이격 거리 Gi2를 설정한다. 도 17, 도 18에 도시한 배치의 경우, 이격 거리 Gi1=Gi2=57㎛로 되어 있다.

이렇게 함으로써, 도 19에 도시하는 외관상의 이격 거리 AB1, AB2는 확보되어, 사실상, OPC(L2)와 OPC(L0) 및 OPC(L3)과 OPC(L1)이 층 방향으로 겹치는 것은 피해진다.

또한, 상술한 바와 같이 OPC(L0)의 최내주측과 OPC(L1)의 최외주측에는 이격 거리 Gp=153㎛가 설정된다. 이로 인해, 레이어의 어긋남이 공차 내에서 최악인 상태라도 OPC(L0)과 OPC(L1)이 층 방향으로 겹치는 일도 없다.

따라서, 도 17, 도 18의 레이아웃은, 사실상, 포인트 P2(OPC 에리어가 겹치지 않음)라고 하는 조건을 만족하게 된다.

포인트 P4(OPC 에리어보다 디스크 기판(201)측에 관리 정보 기록 재생 영역을 배치하지 않음)에 대해서는, 다음과 같다.

OPC(L3)에 관해서는 상술한 바와 같으며, 그 디스크 기판(201)측에 관리 정보 기록 재생 영역이 위치하는 일은 없다.

OPC(L2)에 대하여 살펴 보면, 디스크 기판(201)측에는, 레이어 L1의 버퍼 에리어 BUF, 레이어 L0의 버퍼 에리어 BUF가 위치하고, 관리 정보 기록 재생 영역은 없다. 레이어의 어긋남으로부터 고려해야 할 것은, 레이어 L0의 INFO#1, 레이어 L1의 INFO#3이 되지만, 여기까지의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 도 17에 나타내는 이격 거리 Gi3이 150㎛ 이상이면 된다. 도 17, 도 18에 도시한 배치의 경우, 이격 거리 Gi3=153㎛로 되어 있다. 따라서, OPC(L2)의 디스크 기판(201)측에 관리 정보 기록 재생 영역이 위치하는 일은 없다.

또한, OPC(L1)에 대하여 살펴 보면, 디스크 기판(201)측에는, 레이어 L0의 PIC가 위치하고, 관리 정보 기록 재생 영역은 없다. 레이어의 어긋남으로부터 고려해야 할 것은, 레이어 L0의 INFO#2가 되지만, 상기한 바와 마찬가지로 이격 거리 Gf1은 150㎛ 이상이면 된다. 도 17, 도 18에 도시한 배치의 경우, 이격 거리 Gf2=153㎛로 되어 있다. 따라서, OPC(L1)의 디스크 기판(201)측에 관리 정보 기록 재생 영역이 위치하는 일은 없다.

이상으로부터 포인트 P4의 조건도 만족한다.

포인트 P5(OPC 에리어보다 레이저 입사면측에는 2 이상의 관리 정보 기록 재생 영역을 배치하지 않음)에 대해서는 다음과 같다.

대상이 되는 것은 OPC(L0), OPC(L1)의 층 방향 위치이다. OPC(L0)에 관해서는, 상술한 바와 같이 문제가 없다.

OPC(L1)에 관해서는, 그 레이저 입사면측에는 레이어 L2의 INFO#6 및 TDMA#2가 존재하고, 레이어 L3은 버퍼 에리어 BUF이기 때문에 문제가 없다.

즉 포인트 P5의 조건을 만족한다.

여기에서, 포인트 P4와 포인트 P5의 조건을 만족하고, 또한 이격 거리 Gi1과 Gi2를 최대한 확보하기 위한 고안으로서, TDMA가 레이어 L0에 배치되어 있지 않은 것을 도 17과 도 18을 보면 알 수 있다. 전술한 바와 같이, 각 기록층의 TDMA를 합쳐 1개의 큰 TDMA로서 사용하게 되므로, 모든 기록층에 TDMA가 없어도 상관없다.

4층 디스크의 레이아웃을 고려한 후에, OPC 에리어의 층 방향의 겹침을 중요시하여, TDMA를 디스크 기판측의 기록층으로부터 제거한 것이다.

이것을 4층 디스크에서의 추가 포인트 P7로서 이하에 참조한다.

또한 TDMA에 대하여 도 17과 도 18을 살펴 보면, 레이어 L1 내지 L3의 TDMA의 크기가 거의 동등한 것을 알 수 있다. 만약에 TDMA가 1개의 기록층, 예를 들어 레이어 L3에 집중적으로 배치되었다고 하면, TDMA를 갱신하기 위하여 레이어 L3의 기록 조정에서 OPC(L3)을 소비하게 된다.

따라서, OPC의 소비가 치우치지 않도록, TDMA를 각 기록층에 가능한 한 균등하게 할당하는 것이 바람직하다.

여기에서, TDMA의 할당 크기에 있어서, 가장 큰 기록층의 것과 가장 작은 기록층의 것을 비교하여, 2배 이하이면 거의 균등하게 할당한 것으로 간주한다.

이것을 4층에서의 추가 포인트 P8로서 이하에 참조한다.

이상과 같이 본 예의 4층 디스크는, 예를 들어 도 17, 도 18과 같은 이너 존 레이아웃으로 함으로써, 포인트 P1 내지 P8의 조건을 만족한 적절한 레이아웃이 된다.

본 예의 4층 디스크의 요점을 정리하면 다음과 같이 된다.

ㆍ디스크 기판(201) 상에 기록층이 4층(레이어 L0 내지 L3) 형성되고, 레이저 입사면측에 광 투과층(203)이 형성되어 이루어지는 기록 가능형의 광 디스크이다.

ㆍ각 기록층(레이어 L0 내지 L3)에 각각 레이저 파워 제어를 위한 테스트 에리어로서, OPC(L0), OPC(L1), OPC(L2), OPC(L3)이, 유저 데이터를 기록하는 데이터 존보다 내주측의 내주측 영역(이너 존)에 형성됨으로써, 4개의 테스트 에리어를 갖는다.

ㆍ4개의 테스트 에리어 중 디스크 외주측에 위치하는 2개의 테스트 에리어(OPC(L0), OPC(L2))를 퍼스트 OPC 페어, 디스크 내주측에 위치하는 2개의 테스트 에리어(OPC(L1), OPC(L3))를 세컨드 OPC 페어로 한다. 이때에, 퍼스트 OPC 페어를 형성하는 테스트 에리어와, 세컨드 OPC 페어를 형성하는 테스트 에리어는, 서로 층 방향으로 겹치지 않도록 배치되어 있다.

ㆍ퍼스트 OPC 페어를 구성하는 2개의 테스트 에리어(OPC(L0), OPC(L2))는, 각각 테스트 에리어의 소비 방향이 동일하게 됨과 함께, 각 테스트 에리어는, 외관상의 이격 거리 AB1에 의해, 다음에 사용하는 부분이 서로 층 방향으로 겹치지 않도록 배치되어 있다.

ㆍ세컨드 OPC 페어를 구성하는 2개의 테스트 에리어(OPC(L1), OPC(L3))는, 각각 테스트 에리어의 소비 방향이 동일하며, 또한 퍼스트 OPC 페어의 테스트 에리어의 소비 방향과는 역방향이 된다(단, 상술한 패러렐 트랙 패스가 채용되는 경우에는, 퍼스트 OPC 페어의 테스트 에리어의 소비 방향과 동일 방향이 됨). 그리고, 각 테스트 에리어(OPC(L1), OPC(L3))는, 외관상의 이격 거리 AB2에 의해, 다음에 사용하는 부분이 서로 층 방향으로 겹치지 않도록 배치되어 있다.

ㆍ각 기록층의 상기 내주측 영역에는, 관리 정보의 기록 및 재생을 행하는 관리 정보 기록 재생 영역이 형성된다. 그 합계 크기는, 현행의 단층 디스크의 관리 정보 크기에 층수를 곱한 크기를 확보한다.

ㆍ각 기록층(레이어 L0 내지 L3)의 테스트 에리어의 각각(OPC(L0), OPC(L1), OPC(L2), OPC(L3))에 대하여, 테스트 에리어보다 레이저 입사면측에 있어서 층 방향으로 겹치는 관리 정보 기록 재생 영역이 1개 이하가 되도록, 관리 정보 기록 재생 영역이 배치되어 있다.

ㆍ관리 정보 기록 재생 영역은, 각 기록층의 테스트 에리어(OPC(L0), OPC(L1), OPC(L2), OPC(L3))에 대하여, 디스크 기판(201)측에 있어서 층 방향으로 겹치지 않도록 배치되어 있다.

ㆍOPC 에리어의 층 방향의 겹침을 중요시하여, TDMA를 디스크 기판측의 기록층(레이어 L0)으로부터 제거한다.

ㆍTDMA를 배치하는 기록층에는, 가능한 한 균등한 크기로 TDMA를 할당한다.

보다 실제의 배치에 입각하여 말하자면 다음과 같이 된다.

ㆍ본 예의 4층 디스크는 직경 12cm의 광 디스크이다. 그리고, 각 테스트 에리어(OPC(L0), OPC(L1), OPC(L2), OPC(L3))는, 광 디스크의 반경 위치 22.5mm 내지 24.0mm 내의 범위에 있어서, 약 250㎛ 반경 폭으로 형성되어 있다.

ㆍ각 기록층(레이어 L0 내지 L3)은, 그 상대적 반경 위치 오차가 약 150㎛ 공차 내에서 형성되어 있다.

ㆍ퍼스트 OPC 페어를 형성하는 테스트 에리어의 최내주 반경 위치(OPC(L0)의 최내주측)와, 세컨드 OPC 페어를 형성하는 테스트 에리어의 최외주 반경 위치(OPC(L1)의 최외주측)는, 상기 상대적 반경 위치 오차를 제로라고 생각하였을 때에 반경 방향으로 약 150㎛ 이상의 이격 거리 Gp를 갖고 층 방향으로 겹치지 않는 위치에 배치되어 있다.

ㆍ퍼스트 OPC 페어를 구성하는 2개의 테스트 에리어(OPC(L0), OPC(L2))는, 상기 상대적 반경 위치 오차를 제로라고 생각하였을 때에 반경 방향으로 약 50㎛ 이상의 이격 거리 Gi1을 갖고 층 방향으로 겹치지 않는 위치에 형성되어 있다.

ㆍ세컨드 OPC 페어를 구성하는 2개의 테스트 에리어(OPC(L1), OPC(L3))는, 상기 상대적 반경 위치 오차를 제로라고 생각하였을 때에 반경 방향으로 약 50㎛ 이상의 이격 거리 Gi2를 갖고 층 방향으로 겹치지 않는 위치에 형성되어 있다.

ㆍTDMA는 레이어 L0에는 배치하지 않고, 레이어 L1 내지 L3에 균등한 크기로 배치한다.

그런데, 도 17의 예는 추기형의 디스크인 BD-R에 대하여 도시하였다. 재기입 가능형 디스크로서의 BD-RE의 경우에는, 도 22와 같이 이너 존 레이아웃을 설정하면 된다.

이 도 22는, 도 17의 TDMA를 리저브 에리어 RSV로 한 레이아웃이다. 각 에리어의 크기는 도 18과 마찬가지이다. 도 18에서의 TDMA의 위치는 리저브 에리어 RSV로서 생각하면 된다.

상술한 바와 같이 TDMA는, 최종적인 클로즈 처리까지의 데이터 재기입, 교체 처리를 위하여 순차적으로 TDFL이나 스페이스 비트맵의 갱신 등에 사용되는 것이다. 데이터 재기입 가능한 재기입 가능형 디스크의 경우, 직접 INFO 내의 DMA를 재기입하면 되므로, TDMA는 필요없다.

따라서, 도 22와 같이 도 17의 TDMA를 리저브 에리어 RSV로 한 레이아웃으로 하면 된다. 물론, 포인트 P1 내지 P8의 조건은 만족된다.

이러한 이너 존 레이아웃에 의해, BD-RE에서도 이너 존에서의 테스트 라이트나 관리 정보의 기록 재생을 적절하게 행할 수 있다.

[7. 디스크 드라이브 장치]

이어서, 본 예의 예를 들어 BD-R, BD-RE로서의 3층 디스크, 4층 디스크에 대응하는 디스크 드라이브 장치(기록 재생 장치)를 설명해 간다.

본 예의 디스크 드라이브 장치는, 예를 들어 상술한 BCA, PIC만이 형성되어 있는 상태이며, 기록 가능 영역에는 아무것도 기록되어 있지 않은 상태의 디스크에 대하여 포맷 처리를 행한다. 이에 의해, 도 13 또는 도 17에서 설명한 상태의 디스크 레이아웃을 형성할 수 있는 것이다. 또한, 그러한 포맷 완료 디스크에 대하여 유저 데이터 영역에 데이터의 기록 재생을 행한다. 필요시에 있어서, TDMA, ISA, OSA에의 기록/갱신도 행하는 것이다.

도 23은 디스크 드라이브 장치의 구성을 도시한다.

디스크(1)는 상술한 실시 형태의 3층 디스크 또는 4층 디스크로 한다. 디스크(1)는, 도시하지 않은 턴테이블에 적재되어, 기록/재생 동작시에 있어서 스핀들 모터(52)에 의해 일정 선속도(CLV)로 회전 구동된다.

그리고 광학 픽업(광학 헤드)(51)에 의해 디스크(1) 상의 그루브 트랙의 워블링으로서 매립된 ADIP 어드레스나 프리레코디드 정보로서의 관리/제어 정보의 판독이 행하여진다.

또한 초기화 포맷시나, 유저 데이터 기록시에는 광학 픽업(51)에 의해 기록 가능 영역에서의 트랙에, 관리/제어 정보나 유저 데이터가 기록되고, 재생시에는 광학 픽업(51)에 의해 기록된 데이터의 판독이 행하여진다.

광학 픽업(51) 내에는, 레이저 광원이 되는 레이저 다이오드나, 반사광을 검출하기 위한 포토디텍터, 레이저광의 출력 단부가 되는 대물 렌즈, 레이저광을 대물 렌즈를 통하여 디스크 기록면에 조사하고, 또한 그 반사광을 포토디텍터로 유도하는 광학계(도시하지 않음)가 형성된다.

광학 픽업(51) 내에 있어서 대물 렌즈는 2축 기구에 의해 트래킹 방향 및 포커스 방향으로 이동 가능하게 보유 지지되어 있다.

또한 광학 픽업(51) 전체는 스레드 기구(53)에 의해 디스크 반경 방향으로 이동 가능하게 되어 있다.

또한 광학 픽업(51)에서의 레이저 다이오드는 레이저 드라이버(63)로부터의 드라이브 신호(드라이브 전류)에 의해 레이저 발광 구동된다.

디스크(1)로부터의 반사광 정보는 광학 픽업(51) 내의 포토디텍터에 의해 검출되어, 수광 광량에 따른 전기 신호로 되어 매트릭스 회로(54)에 공급된다.

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

예를 들어 재생 데이터에 상당하는 고주파 신호(재생 데이터 신호), 서보 제어를 위한 포커스 에러 신호, 트래킹 에러 신호 등을 생성한다.

또한, 그루브의 워블링에 관한 신호, 즉 워블링을 검출하는 신호로서 푸시 풀 신호를 생성한다.

또한, 매트릭스 회로(54)는, 광학 픽업(51) 내에 일체적으로 구성되는 경우도 있다.

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

리더/라이터 회로(55)는, 재생 데이터 신호에 대하여 2치화 처리, PLL에 의한 재생 클록 생성 처리 등을 행하여, 광학 픽업(51)에 의해 판독된 데이터를 재생하여, 변복조 회로(56)에 공급한다.

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

재생시에는 디코드 처리로서, 재생 클록에 기초하여 런렝스 리미티드 코드의 복조 처리를 행한다.

또한 ECC 인코더/디코더(57)는, 기록시에 에러 정정 코드를 부가하는 ECC 인코드 처리와, 재생시에 에러 정정을 행하는 ECC 디코드 처리를 행한다.

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

ECC 인코더/디코더(57)에서 재생 데이터로까지 디코드된 데이터는, 시스템 컨트롤러(60)의 지시에 기초하여 판독되고, 접속된 기기, 예를 들어 AV(Audio-Visual) 시스템(120)에 전송된다.

그루브의 워블링에 관한 신호로서 매트릭스 회로(54)로부터 출력되는 푸시 풀 신호는, 워블 회로(58)에 있어서 처리된다. ADIP 정보로서의 푸시 풀 신호는, 워블 회로(58)에 있어서 ADIP 어드레스를 구성하는 데이터 스트림으로 복조되어 어드레스 디코더(59)에 공급된다.

어드레스 디코더(59)는, 공급되는 데이터에 대한 디코드를 행하여, 어드레스값을 얻어, 시스템 컨트롤러(60)에 공급한다.

또한 어드레스 디코더(59)는 워블 회로(58)로부터 공급되는 워블 신호를 사용한 PLL 처리에서 클록을 생성하고, 예를 들어 기록시의 인코드 클록으로서 각 부에 공급한다.

또한, 그루브의 워블링에 관한 신호로서 매트릭스 회로(54)로부터 출력되는 푸시 풀 신호로서, 프리레코디드 정보(PIC)로서의 푸시 풀 신호는, 워블 회로(58)에 있어서 대역 통과 필터 처리가 행하여져 리더/라이터 회로(55)에 공급된다. 그리고 2치화되어, 데이터 비트 스트림으로 된 후, ECC 인코더/디코더(57)에서 ECC 디코드, 디인터리브되어, 프리레코디드 정보로서의 데이터가 추출된다. 추출된 프리레코디드 정보는 시스템 컨트롤러(60)에 공급된다.

시스템 컨트롤러(60)는, 판독된 프리레코디드 정보에 기초하여, 각종 동작 설정 처리나 카피 프로텍트 처리 등을 행할 수 있다.

기록시에는 AV 시스템(120)으로부터 기록 데이터가 전송되어 오는데, 그 기록 데이터는 ECC 인코더/디코더(57)에서의 메모리에 보내져 버퍼링된다.

이 경우 ECC 인코더/디코더(57)는, 버퍼링된 기록 데이터의 인코드 처리로서, 에러 정정 코드 부가나 인터리브, 서브 코드 등의 부가를 행한다.

또한 ECC 인코드된 데이터는, 변복조 회로(56)에 있어서 예를 들어 RLL(1-7) PP 방식의 변조가 실시되어, 리더/라이터 회로(55)에 공급된다.

기록시에 있어서 이들 인코드 처리를 위한 기준 클록이 되는 인코드 클록은 상술한 바와 같이 워블 신호로부터 생성된 클록을 사용한다.

인코드 처리에 의해 생성된 기록 데이터는, 리더/라이터 회로(55)에서 기록 보상 처리로서, 기록층의 특성, 레이저광의 스폿 형상, 기록 선속도 등에 대한 최적 기록 파워의 미세 조정이나 레이저 드라이브 펄스 파형의 조정 등이 행하여진 후, 레이저 드라이브 펄스로서 레이저 드라이버(63)에 보내진다.

레이저 드라이버(63)에서는 공급된 레이저 드라이브 펄스를 광학 픽업(51) 내의 레이저 다이오드에 제공하여, 레이저 발광 구동을 행한다. 이에 의해 디스크(1)에 기록 데이터에 따른 피트가 형성되게 된다.

또한, 레이저 드라이버(63)는, 소위 APC 회로(Auto Power Control)를 구비하고, 광학 픽업(51) 내에 설치된 레이저 파워의 모니터용 디텍터의 출력에 의해 레이저 출력 파워를 모니터하면서 레이저의 출력이 온도 등에 의하지 않고 일정해지도록 제어한다. 기록시 및 재생시의 레이저 출력의 목표값은 시스템 컨트롤러(60)로부터 제공되고, 기록시 및 재생시에는 각각 레이저 출력 레벨이 그 목표값이 되도록 제어한다.

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

즉 포커스 에러 신호, 트래킹 에러 신호에 따라서 포커스 드라이브 신호, 트래킹 드라이브 신호를 생성하고, 광학 픽업(51) 내의 2축 기구의 포커스 코일, 트래킹 코일을 구동하게 된다. 이에 의해 광학 픽업(51), 매트릭스 회로(54), 서보 회로(61), 2축 기구에 의한 트래킹 서보 루프 및 포커스 서보 루프가 형성된다.

또한 서보 회로(61)는, 시스템 컨트롤러(60)로부터의 트랙 점프 명령에 따라서, 트래킹 서보 루프를 오프로 하고, 점프 드라이브 신호를 출력함으로써, 트랙 점프 동작을 실행시킨다.

또한 서보 회로(61)는, 트래킹 에러 신호의 저역 성분으로서 얻어지는 스레드 에러 신호나, 시스템 컨트롤러(60)로부터의 액세스 실행 제어 등에 기초하여 스레드 드라이브 신호를 생성하여, 스레드 기구(53)를 구동한다. 스레드 기구(53)에는, 도시하지 않았지만, 광학 픽업(51)을 유지하는 메인 샤프트, 스레드 모터, 전달 기어 등에 의한 기구를 갖고, 스레드 드라이브 신호에 따라서 스레드 모터를 구동함으로써, 광학 픽업(51)의 필요한 슬라이드 이동이 행하여진다.

스핀들 서보 회로(62)는 스핀들 모터(2)를 CLV 회전시키는 제어를 행한다.

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

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

그리고 스핀들 서보 회로(62)는, 스핀들 에러 신호에 따라서 생성된 스핀들 드라이브 신호를 출력하여, 스핀들 모터(62)의 CLV 회전을 실행시킨다.

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

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

시스템 컨트롤러(60)는, AV 시스템(120)으로부터의 커맨드에 따라서 각종 처리를 실행한다.

예를 들어 AV 시스템(120)으로부터 기입 명령(라이트 커맨드)이 내려지면, 시스템 컨트롤러(60)는, 우선 기입해야 할 어드레스에 광학 픽업(51)을 이동시킨다. 그리고 ECC 인코더/디코더(57), 변복조 회로(56)에 의해, AV 시스템(120)으로부터 전송되어 온 데이터(예를 들어 MPEG2 등의 각종 방식의 비디오 데이터나, 오디오 데이터 등)에 대하여 상술한 바와 같이 인코드 처리를 실행시킨다. 그리고 상기와 같이 리더/라이터 회로(55)로부터의 레이저 드라이브 펄스가 레이저 드라이버(63)에 공급됨으로써, 기록이 실행된다.

또한 예를 들어 AV 시스템(120)으로부터, 디스크(1)에 기록되어 있는 어떤 데이터(MPEG2 비디오 데이터 등)의 전송을 구하는 리드 커맨드가 공급된 경우에는, 우선 지시된 어드레스를 목적으로 하여 시크 동작 제어를 행한다. 즉 서보 회로(61)에 명령을 내리고, 시크 커맨드에 의해 지정된 어드레스를 타깃으로 하는 광학 픽업(51)의 액세스 동작을 실행시킨다.

그 후, 그 지시된 데이터 구간의 데이터를 AV 시스템(120)에 전송하기 위하여 필요한 동작 제어를 행한다. 즉 디스크(1)로부터의 데이터 판독을 행하여, 리더/라이터 회로(55), 변복조 회로(56), ECC 인코더/디코더(57)에서의 디코드/버퍼링 등을 실행시켜, 요구된 데이터를 전송한다.

또한, 이들 데이터의 기록 재생시에는, 시스템 컨트롤러(60)는, 워블 회로(58) 및 어드레스 디코더(59)에 의해 검출되는 ADIP 어드레스를 사용하여 액세스나 기록 재생 동작의 제어를 행할 수 있다.

또한, 디스크(1)가 장전되었을 때 등 소정의 시점에서, 시스템 컨트롤러(60)는, 디스크(1)의 BCA에 있어서 기록된 유닉 ID나, 재생 전용 영역에 워블링 그루브로서 기록되어 있는 프리레코디드 정보(PIC)의 판독을 실행시킨다.

그 경우, 우선 BCA, PIC를 목적으로 하여 시크 동작 제어를 행한다. 즉 서보 회로(61)에 명령을 내려, 디스크 최내주측에의 광학 픽업(51)의 액세스 동작을 실행시킨다.

그 후, 광학 픽업(51)에 의한 재생 트레이스를 실행시켜, 반사광 정보로서의 푸시 풀 신호를 얻어, 워블 회로(58), 리더/라이터 회로(55), ECC 인코더/디코더(57)에 의한 디코드 처리를 실행시킨다. 이에 의해 BCA 정보나 프리레코디드 정보로서의 재생 데이터를 얻는다.

시스템 컨트롤러(60)는 이와 같이 하여 판독된 BCA 정보나 프리레코디드 정보에 기초하여, 레이저 파워 설정이나 카피 프로텍트 처리 등을 행한다.

도 23에서는 시스템 컨트롤러(60) 내에 캐시 메모리(60a)를 도시하고 있다. 이 캐시 메모리(60a)는, 예를 들어 디스크(1)의 TDMA로부터 판독한 TDFL/스페이스 비트맵의 유지나, 그 갱신에 이용된다.

시스템 컨트롤러(60)는, 예를 들어 디스크(1)가 장전되었을 때에 각 부를 제어하여 TDMA에 기록된 TDFL/스페이스 비트맵의 판독을 실행시켜, 판독된 정보를 캐시 메모리(60a)에 유지한다.

그 후, 데이터 재기입나 결함에 의한 교체 처리가 행하여졌을 때에는, 캐시 메모리(60a) 내의 TDFL/스페이스 비트맵을 갱신해 간다.

예를 들어 데이터의 기입이나, 데이터 재기입 등에 의해 교체 처리가 행하여지고, 스페이스 비트맵 또는 TDFL의 갱신을 행할 때에, 그때마다 디스크(1)의 TDMA에 있어서, TDFL 또는 스페이스 비트맵을 추가 기록하여도 된다. 그러나, 그와 같이 하면, 디스크(1)의 TDMA의 소비가 빨라지게 된다.

따라서, 예를 들어 디스크(1)가 디스크 드라이브 장치로부터 이젝트(배출)될 때까지의 동안에는, 캐시 메모리(60a) 내에서 TDFL/스페이스 비트맵의 갱신을 행하여 둔다. 그리고 이젝트시 등에 있어서, 캐시 메모리(60a) 내의 최종적인(최신의) TDFL/스페이스 비트맵을, 디스크(1)의 TDMA에 기입하도록 한다. 그러면, 다수회의 TDFL/스페이스 비트맵의 갱신이 모여져 디스크(1) 상에서 갱신됨으로써, 디스크(1)의 TDMA의 소비를 저감할 수 있게 된다.

그런데, 이 도 23의 디스크 드라이브 장치의 구성예는, AV 시스템(120)에 접속되는 디스크 드라이브 장치의 예로 하였지만, 본 발명의 디스크 드라이브 장치로서는 예를 들어 퍼스널 컴퓨터 등과 접속되는 것으로 하여도 된다.

나아가 다른 기기에 접속되지 않는 형태도 있을 수 있다. 그 경우에는 조작부나 표시부가 설치되거나, 데이터 입출력의 인터페이스 부위의 구성이 도 23과는 상이한 것이 된다. 즉, 유저의 조작에 따라서 기록이나 재생이 행하여짐과 함께, 각종 데이터의 입출력을 위한 단자부가 형성되면 된다.

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

도 24에 디스크 드라이브 장치의 동작을 위한 시스템 컨트롤러(60)의 제어 처리예를 도시한다.

도 24의 (a)는 포맷 처리를 도시하고 있다.

미포맷의 디스크(1)가 장전되어, 포맷 처리를 행하는 경우, 시스템 컨트롤러(60)는, 우선 디스크 판별을 행하여 이너 존 레이아웃을 확인하고, OPC 에리어의 위치를 파악한다.

디스크 판별 방법에 대해서는 다양한 방법이 있으며, 여기에서는 상세하게 설명하지 않았지만, 예를 들어 블루레이 디스크로서의 디스크(1)가 장전된 경우에는, 기록층수를 판별한다. 여기에서는 3층 디스크 혹은 4층 디스크가 장전된 경우에 대하여 설명한다.

시스템 컨트롤러(60)는, 3층 디스크에 대하여 도 13, 도 14에서 설명한 이너 존의 에리어 구성의 정보, 및 4층 디스크에 대하여 도 17, 도 18에서 설명한 이너 존의 에리어 구성의 정보를 내부 메모리에 유지하고 있다.

스텝 F101에서는, 이 에리어 구성의 정보로부터, 장전된 디스크(1)(3층 디스크 혹은 4층 디스크)의 OPC 에리어의 위치를 확인한다.

시스템 컨트롤러(60)는 스텝 F102에서 OPC 제어 처리를 행한다. 즉 서보 회로(61), 스핀들 회로(62)에 지시하여, 광학 픽업(54)을 OPC 에리어에 액세스시킨다. 또한 리더/라이터 회로(55)로부터 OPC 테스트 패턴으로서의 신호를 레이저 드라이버(63)에 공급시켜, OPC 에리어에의 테스트 기록을 실행시킨다. 또한 기록한 OPC 에리어를 재생시켜, 재생 정보 신호에 대한 평가값, 예를 들어 지터, 비대칭성, 에러율 등을 얻어, 최적의 기록 레이저 파워를 판정한다. 그리고 레이저 파워를 최적 파워로 설정한다.

그 후 시스템 컨트롤러(60)는 스텝 F103에서 포맷 처리로서의 기록 동작의 제어를 행한다.

예를 들어 배치 가능한 기록층에 있어서 가능한 한 용량이 균등해지도록 배치된 TDMA에서의 스페이스 비트맵, TDFL 등의 어드레스를 TDDS에 기록시키는 등의 기록 동작의 실행 제어를 행하고, 이후, TDDS의 정보로부터 TDMA의 구조를 파악할 수 있도록 한다.

이러한 포맷 처리에 의해, 도 13 또는 도 17의 포맷의 디스크(1)를 이후 사용할 수 있게 한다.

도 24의 (b)는 기록시의 처리를 도시하고 있다.

시스템 컨트롤러(60)는, 유저 데이터나 관리 정보의 기록 동작시에, 우선 스텝 F201에서 TDMA의 정보를 체크하고, TDDS, 디펙트 리스트, 스페이스 비트맵, 다음에 사용할 수 있는 OPC 에리어 등의 필요 사항을 파악한다.

다음에 스텝 F202에서 시스템 컨트롤러(60)는, OPC 에리어를 사용하여 OPC 동작을 실행시키고, 그 결과로부터 최적 기록 레이저 파워를 설정한다.

그리고 스텝 F203에서 유저 데이터 등의 기록 동작을 실행시킨다.

기록 후에 있어서, 스텝 F204에서 TDMA의 갱신을 행한다. 즉 TDDS, 디펙트 리스트, 스페이스 비트맵, 다음에 사용할 수 있는 OPC 에리어 등의 정보 중에서 필요한 정보를 갱신한 TDMA를 새롭게 기록한다.

도 24의 (c)는 재생시의 처리를 도시하고 있다.

시스템 컨트롤러(60)는 스텝 F301에서 TDMA나 파일 시스템 등의 읽어들이기 데이터로부터 각종 관리 정보를 파악한다.

그리고 스텝 F302에서 AV 시스템(120)으로부터의 리드 커맨드에 따라서 원하는 어드레스에 광학 픽업(51)을 액세스시켜, 스텝 F303으로서 재생 동작을 실행시킨다. 즉 디스크(1)로부터의 데이터 판독을 행하여, 리더/라이터 회로(55), 변복조 회로(56), ECC 인코더/디코더(57)에서의 디코드/버퍼링 등을 실행시켜, 요구된 데이터를 AV 시스템(120)에 전송한다.

이상은 3층 디스크, 4층 디스크에 대하여 디스크 드라이브 장치가 실행하는 포맷 처리, 기록 처리, 재생 처리이다.

여기에서, 디스크(1)가 4층 디스크인 경우의 OPC 동작에 관한 처리를 설명한다.

앞서 설명한 바와 같이 4층 디스크에서는, 4개의 OPC 에리어에 대하여, 퍼스트 OPC 페어, 세컨드 OPC 페어의 사고 방식을 도입하고 있다. 그리고, 페어 내의 2개의 OPC 에리어에 대해서는, 외관상의 이격 거리(다음에 사용하는 부분의 선두끼리의 이격 거리)를 확보함으로써, OPC 동작에서 사용하는 부분이 층 방향으로 겹치지 않도록 하고 있다.

예를 들어 상술한 도 17, 도 18의 레이아웃에 따르면, 각 레이어의 어긋남이 허용 공차 내에서 최악이었다고 하여도, 외관상의 이격 거리(도 19의 AB1, AB2)는, 통상 유지된다. 그러나, 예를 들어 퍼스트 OPC 페어에 대해서 말하자면, 너무 OPC(L2)의 소비량이 OPC(L0)의 소비량보다 많아지게 되면, 외관상의 이격 거리(AB1)가 없어질 가능성도 제로는 아니다. 따라서, 디스크 드라이브 장치측에서도 외관상의 이격 거리를 유지하기 위한 OPC 동작 처리상의 고안이 있으면 바람직하다.

다음에 설명하는 도 25, 도 26은 각각 퍼스트 OPC 페어, 세컨드 OPC 페어의 각각에 대하여 페어 내의 OPC 에리어에 대하여 외관상의 이격 거리가 없어지는 사태를 발생시키지 않도록 하기 위한 디스크 드라이브 장치측의 처리예이다.

우선 도 25의 처리예를 설명한다.

도 25에서는, 우선 스텝 F401 내지 F408로서, 디스크 장전시의 처리를 도시하고 있다. 또한, 이 스텝 F401 내지 F408의 처리는, 장전된 디스크(1)가 3층 디스크인 경우라도 마찬가지로 행하여진다. 예를 들어 도 24의 (a)(b)(c)에 앞서 행하여지는 처리이다.

스텝 F401에서 디스크 로드가 행하여진다. 시스템 컨트롤러(60)는, 디스크 삽입을 검지함으로써, 도 23에 도시하고 있지 않은 디스크 로딩 기구를 제어하여, 디스크(1)를 광학 픽업(51) 및 스핀들 모터(52)에 의해 기록 재생 구동할 수 있는 상태(척킹 상태)로 하게 한다.

스텝 F402에서 서보 조정을 행한다. 즉 시스템 컨트롤러(60)는 스핀들 모터(52)의 기동, 광학 픽업(51)의 서보 기동의 제어를 행한다. 시스템 컨트롤러(60)는, 스핀들 회로(62)를 제어하여, 소정의 회전 속도로 안정시킴과 함께, 서보 회로(61)를 제어하여, 포커스 서치, 포커스 서보 온, 트래킹 서보 온 등을 실행시켜, 재생 가능한 상태로 한다.

여기까지의 기동 동작이 완료되면, 시스템 컨트롤러(60)는, 스텝 F403에서 광학 픽업(51)을 디스크(1)의 PIC 영역에 액세스시킨다. 그리고 스텝 F403에서 PIC 영역의 재생을 실행시켜, 각 기록층의 기록 조건 등의 PIC 정보의 읽어들이기를 행한다.

다음에 시스템 컨트롤러(60)는, 스텝 F405에서, 선두의 TDMA에 광학 픽업(51)을 액세스시킨다. 상술한 바와 같이 선두의 TDMA(예를 들어 도 17의 TDMA#1)에는, TDMA 액세스 인디케이터가 설치되어 있다. 스텝 F406에서 TDMA 액세스 인디케이터의 재생을 실행시킴으로써 시스템 컨트롤러(60)는 최신의 TDDS 등이 기록된 사용 중인 TDMA(이하, TDMA_N)를 판별할 수 있다.

계속해서 스텝 F407에서 시스템 컨트롤러(60)는 광학 픽업(51)을, TDMA_N에 액세스시킨다. 그리고 스텝 F408에서, 그 TDMA_N의 재생을 실행시켜, 최신의 TDMA 데이터(최신의 TDDS 등)를 읽어들인다.

이상에서, 디스크 장전시의 관리 정보 읽어들이기를 완료한다. 그 후에는 호스트 기기(AV 시스템(120))로부터의 커맨드를 대기한다.

여기에서는 OPC 처리는 라이트 커맨드가 발생하였을 때에 실행하는 예로서, 스텝 F501 내지 F511의 처리를 설명한다.

또한, 디스크 장전시의 관리 정보 읽어들이기 후에, 라이트 커맨드가 없어도 각 기록층에 대한 OPC 동작을 실행한다고 하는 동작예도 있을 수 있다.

이 도 25의 스텝 F501 내지 F511의 OPC 처리예는, 라이트 커맨드에 따라서, 각 레이어 L0 내지 L3의 각각에 대하여 OPC 동작을 행하는 예이다.

라이트 커맨드가 발생하면, 시스템 컨트롤러(60)는 스텝 F501로부터 F502로 처리를 진행시켜, 각 층의 OPC 에리어에 대한, 다음의 OPC 실행 가능한 어드레스 ADD[n]을 파악한다. 즉, 상술한 TDDS에 있어서, OPC 동작 실행 가능 어드레스(Next available Ln OPC Address)로서 나타내어지는 어드레스가 된다.

각 OPC 에리어(OPC(L0), OPC(L1), OPC(L2), OPC(L3))에 대하여 각각 다음의 OPC 실행 가능한 어드레스 ADD[n]을 이미 읽어들인 최신의 TDDS로부터 파악한다.

스텝 F503에서, 시스템 컨트롤러(60)는 레이어를 나타내는 변수 X에 대하여 X=0으로 한다. 그리고, 스텝 F504 내지 F509에서, 각 레이어의 OPC 에리어(OPC(L0), OPC(L1), OPC(L2), OPC(L3))에 대하여 각각 OPC 동작을 실행시킨다.

스텝 F504에서는, 시스템 컨트롤러(60)는, 레이어 L(X)의 OPC 에리어(OPC(L(X)))의, 다음에 사용하는 부분의 어드레스 ADD[n]에, 광학 픽업(51)을 액세스시킨다.

스텝 F505에서는, 당해 어드레스 ADD[n]이 확실히 미기록인지(즉 OPC 동작에 사용 가능한지)를 확인한다. 예를 들어 어드레스 ADD[n]으로부터의 재생을 실행시켜, 기록 유무를 확인한다. 또한, 당해 어드레스 ADD[n]으로부터의 부분이 사용 완료이었던 경우에는, 미사용 부분을 탐색하고, 그 미사용 부분으로 이동하게 된다.

스텝 F506에서는, 시스템 컨트롤러(60)는 기록계의 소요 각 부(ECC 인코더/디코더(57), 변복조 회로(56), 리더/라이터 회로(55), 레이저 드라이버(63) 등)에 지시하여 어드레스 ADD[n]으로부터의 부분에 있어서 테스트 라이트를 실행시킨다. 예를 들어 단계적으로 기록 레이저 파워를 변화시키면서, 소정의 테스트 패턴이나 랜덤 데이터 등에 의한 데이터 기록 동작을 실행시킨다.

그리고 테스트 라이트를 종료하면, 스텝 F507에서, 당해 테스트 라이트를 행한 부분을 광학 픽업(51)에 의해 재생시킨다. 이때, 각 기록 레이저 파워에 따른 지표값(예를 들어 지터, 비대칭성, 에러율, SAM값 등)을 관측하여, 최적의 기록 레이저 파워를 결정한다.

시스템 컨트롤러(60)는, 스텝 F508에서는 변수 X를 인크리먼트하고, 스텝 F509에서는 변수 X가 3 이하이면 스텝 F504로 복귀한다.

따라서, 변수 X가 인크리먼트되면서 스텝 F504 내지 F507이 실행됨으로써, 즉 OPC(L0), OPC(L1), OPC(L2), OPC(L3)에 있어서 순차적으로 OPC 동작이 실행된다.

4개의 OPC 에리어에서 이상의 OPC 동작을 완료한 시점에서, 각 레이어 L0 내지 L3의 각각에 대하여 최적의 기록 레이저 파워가 결정되게 된다. 그 시점에서 스텝 F509로부터 F510으로 진행한다.

스텝 F510에서는, 시스템 컨트롤러(60)는 TDMA_N에 광학 픽업(51)을 액세스시킨다. 그리고 스텝 F511에서, 각 레이어 L0 내지 L3의 각각에 대하여, OPC 동작 실행 가능 어드레스(Next available Ln OPC Address)를 갱신한다. 즉 금회의 OPC 동작에 의해, 각 레이어에 대한 다음에 사용하는 부분의 어드레스가 변동하기 때문에, TDMA_N에, 각 레이어에 대한 새로운 「Next available Ln OPC Address」가 기술된 최신의 TDDS를 기록한다.

이상에서 OPC 동작이 완료하게 되고, 그 후, 최적의 기록 레이저 파워에 의해, 라이트 커맨드에 의해 지시된 기록 동작을 실행한다.

또한, 여기에서는 설명상의 일례로서, 스텝 F510, F511의 TDDS 기록 처리 후에, 실제로 데이터 기록을 행하는 것으로 하고 있지만, 실제의 디스크(1) 상에서의 TDDS의 갱신은 기록 데이터가 종료된 후의 시점이나, 혹은 디스크 이젝트, 전원 오프 등의 시점에서 행하면 된다. 함부로 TDMA 영역을 소비하지 않기 위해서이다.

즉 스텝 F510, F511로서 나타낸 디스크(1) 상에서의 TDDS 갱신은, 이 시점이 아니어도 된다. 따라서 이 스텝 F510, F511의 시점에서는, 적어도 후의 시점에서의 TDDS 기록을 위하여, 새로운 TDDS 정보(이 경우 「Next available Ln OPC Address」)를 시스템 컨트롤러(60)가 내부 메모리에 보존하는 처리로서 생각하면 된다.

이상의 OPC 동작은 일례이지만, 이 예의 경우, 라이트 커맨드시에 전체 레이어에 대한 OPC 동작을 실행하기 때문에, OPC(L0), OPC(L1), OPC(L2), OPC(L3)의 각 소비량은 항상 동등하다. 어떠한 에러에 의해 OPC의 리트라이 등이 발생하여, 엄밀하게 동등하지 않다고 하여도 거의 동등하다고 볼 수 있다.

그러면, 페어 내의 2개의 OPC 에리어에서, 외관상의 이격 거리가 없어지는 소비량의 「추종」은 발생하지 않는다.

예를 들어 도 20에서 설명한 페어 내의 2개의 OPC 에리어(OPC(L0), OPC(L2))에 대하여 생각해 보자. 소비 방향으로서 추종측이 되는 OPC(L2)의 다음에 사용하는 부분의 어드레스(Next available Ln OPC Address)와, 추종되는 측이 되는 OPC(L2)의 다음에 사용하는 부분의 어드레스(Next available Ln OPC Address)는 거의 동등하게 디스크 내주측으로 진행한다. 따라서, 「추종」의 가능성, 즉 외관상의 이격 거리 AB1이 기록층 어긋남의 허용 공차 150㎛보다 작게 없어지는 것은, 우선 발생하지 않는다고 할 수 있다.

또한, 라이트 커맨드 때마다 OPC 동작을 전체 레이어에서 실행하는 것은, OPC 에리어를 불필요하게 소비한다고도 할 수 있다. 따라서, 예를 들어 디스크 장전 후의 최초의 OPC 동작시에만, 도 25와 같은 OPC 처리를 행하고, 그 후의 라이트 커맨드시에는 OPC 동작을 실행하지 않는다고 하는 처리도 생각할 수 있다.

이 경우, 시간 경과에 따른 변동, 온도 변화 등에 대응하기 위해서는, 라이트 커맨드시에 매회가 아니라도, 필요에 따라서, 예를 들어 소정 시간 이상 경과한 경우 등에 전체 레이어에서 OPC 처리를 행한다고 하는 것도 생각할 수 있다.

다음에 도 26에서는 라이트 커맨드가 있었던 때에, 기록을 행하는 레이어에 대해서만 OPC를 실행하는 경우의 처리예를 설명한다.

도 26에 있어서 스텝 F401 내지 F408은, 상기 도 25와 마찬가지의 디스크 장전시의 처리이기 때문에, 중복 설명을 피한다.

여기에서는 OPC 처리는 라이트 커맨드가 발생하였을 때에 실행하는 예로서, 스텝 F601 내지 F612의 처리를 설명한다.

라이트 커맨드가 발생하면, 시스템 컨트롤러(60)는 스텝 F601로부터 F602로 처리를 진행시켜, 각 층의 OPC 에리어에 대한, 다음의 OPC 실행 가능한 어드레스 ADD[n]을 파악한다. 즉, 상술한 TDDS에 있어서, OPC 동작 실행 가능 어드레스(Next available Ln OPC Address)로서 나타내어지는 어드레스가 된다.

각 OPC 에리어(OPC(L0), OPC(L1), OPC(L2), OPC(L3))에 대하여 각각 다음의 OPC 실행 가능한 어드레스 ADD[n]을 이미 읽어들인 최신의 TDDS로부터 파악한다.

스텝 F603에서, 시스템 컨트롤러(60)는, 금회의 라이트 커맨드에 의한 데이터 기록을 행할 대상의 레이어를 판별한다.

여기에서, 대상 레이어가 레이어 L0 또는 L1인지, 혹은 레이어 L2 또는 L3인지에 의해 처리를 분기한다.

또한, 레이어 L0 또는 L1이란, OPC 에리어(OPC(L0), OPC(L1))가 그 소비 방향이 페어 내에서 추종되는 측으로 되어 있는 레이어이다.

또한 레이어 L2 또는 L3이란, OPC 에리어(OPC(L2), OPC(L3))가 그 소비 방향이 페어 내에서 추종하는 측으로 되어 있는 레이어이다.

우선, 기록을 행하는 대상 레이어가 레이어 L0 또는 L1이었던 경우를 설명한다.

이 경우에는 시스템 컨트롤러(60)는 처리를 스텝 F607로 진행시켜, 대상 레이어의 OPC 에리어에서의, 다음에 사용하는 부분의 어드레스 ADD[n]에, 광학 픽업(51)을 액세스시킨다. 예를 들어 레이어 L1이 기록 대상의 레이어이었던 경우, OPC(L1)에서의 어드레스 ADD[n]에 액세스시킨다.

스텝 F608에서는, 당해 어드레스 ADD[n]이 확실히 미기록인지(즉 OPC 동작에 사용 가능한지)를 확인한다. 예를 들어 어드레스 ADD[n]으로부터의 재생을 실행시켜, 기록 유무를 확인한다. 또한, 당해 어드레스 ADD[n]으로부터의 부분이 사용 완료이었던 경우에는, 미사용 부분을 탐색하여, 그 미사용 부분으로 이동하게 된다.

스텝 F609에서는, 시스템 컨트롤러(60)는 기록계의 소요 각 부에 지시하여 어드레스 ADD[n]으로부터의 부분에 있어서 테스트 라이트를 실행시킨다. 예를 들어 단계적으로 기록 레이저 파워를 변화시키면서, 소정의 테스트 패턴이나 랜덤 데이터 등에 의한 데이터 기록 동작을 실행시킨다.

그리고 테스트 라이트를 종료하면, 스텝 F610에서, 당해 테스트 라이트를 행한 부분을 광학 픽업(51)에 의해 재생시킨다. 이때, 각 기록 레이저 파워에 따른 지표값(예를 들어 지터, 비대칭성, 에러율, SAM값 등)을 관측하여, 최적의 기록 레이저 파워를 결정한다.

스텝 F611에서는, 시스템 컨트롤러(60)는 TDMA_N에 광학 픽업(51)을 액세스시킨다. 그리고 스텝 F612에서, OPC 동작을 행한 레이어에 대하여, OPC 동작 실행 가능 어드레스(Next available Ln OPC Address)를 갱신한다. 즉 금회의 OPC 동작에 의해, 그 레이어의 OPC 에리어에 대한 다음에 사용하는 부분의 어드레스가 변동하기 때문에, TDMA_N에, 각 레이어에 대한 새로운 「Next available Ln OPC Address」가 기술된 최신의 TDDS를 기록한다.

이상에서 OPC 동작이 완료하게 되고, 그 후, 최적의 기록 레이저 파워에 의해, 라이트 커맨드에 의해 지시된 기록 동작을 실행한다.

또한, 도 25의 설명에서도 설명하였지만, 스텝 F611, F612의 시점에서는, 실제의 디스크(1) 상에서의 TDDS의 갱신은 행하지 않아도 된다. 따라서, 이 스텝 F611, F612의 시점에서는, 적어도 후의 시점에서의 TDDS 기록을 위하여, 새로운 TDDS 정보(이 경우, 대상 레이어의 「Next available Ln OPC Address」)를 시스템 컨트롤러(60)가 내부 메모리에 보존하는 처리로서 생각하면 된다.

이와 같이 기록 대상의 레이어가 레이어 L0 또는 L1이며, 그 레이어에서의 OPC 동작으로서, 페어 내의 추종되는 측의 OPC 에리어(OPC(L0) 또는 OPC(L1))를 사용하는 경우에는, 「Next available Ln OPC Address」에 따라서 통상적으로 OPC 처리를 행한다.

한편, 기록 대상의 레이어가 레이어 L2 또는 L3이며, 그 레이어에서의 OPC 동작으로서, 페어 내의 추종하는 측의 OPC 에리어(OPC(L2) 또는 OPC(L3))를 사용하는 경우에는, OPC 에리어의 소비의 「추종」이 발생하지 않도록 하는 처리가 가해진다.

이것이 스텝 F604 내지 F606의 처리이다.

기록 대상의 레이어가 레이어 L2 또는 L3이었던 경우, 시스템 컨트롤러(60)는 처리를 스텝 F603으로부터 F604로 진행시킨다.

여기에서 시스템 컨트롤러(60)는, 페어 내의 외관상의 이격 거리를 확인한다.

이하, 기록 대상의 레이어가 레이어 L2이었던 경우에 대하여 설명한다.

시스템 컨트롤러(60)는, 이 스텝 F604의 시점에서, 도 19에 도시한 페어 내의 외관상의 이격 거리 AB1을 구한다. 이것은 스텝 F602에서 확인한 OPC(L2)의 어드레스 ADD[n]과, 동일 페어인 OPC(L0)의 어드레스 ADD[n]의 어드레스 차를 구하여, 그것을 반경 방향의 이격 거리로 환산하면 된다.

또한, OPC(L2)의 어드레스 ADD[n]은, 그대로 사용하지 않고, 금회의 OPC 동작에서 사용하는 소정 섹터수만큼 어드레스 ADD[n]으로부터 진행시킨 어드레스를 사용하는 것이, 금회의 OPC 후의 이격 거리 AB1을 구한다고 하는 점에서 적절하다.

시스템 컨트롤러(60)는, 이 페어 내의 외관상의 이격 거리 AB1이, 소정의 이격 거리를 유지할 수 있는지의 여부를 판정한다. 즉, 상술한 레이어 겹침 오차의 허용 공차인 150㎛ 이상이 확보되어 있는지의 여부이다.

허용 공차 이상의 이격 거리 AB1을 확보할 수 있는 것이라면, 시스템 컨트롤러(60)는 스텝 F605로부터 F607로 진행하여, 레이어 L2의 OPC(L2)에서의 어드레스 ADD[n]으로부터 금회의 OPC 동작을 실행한다(F607 내지 F610). 그리고 시스템 컨트롤러(60)는 TDMA_N에 있어서, 금회 OPC 동작을 행한 레이어 L2에 대한 OPC 동작 실행 가능 어드레스(Next available Ln OPC Address)를 갱신하기 위한 TDDS 기입(또는 후의 TDDS 기입을 위한 보존)을 행한다(F611, F612).

그 후, 최적의 기록 레이저 파워에 의해, 레이어 L2의 소정 라이트 커맨드에 의해 지시된 기록 동작을 실행한다.

한편, 스텝 F605에서 페어 내의 외관상의 이격 거리 AB1이, 소정의 이격 거리를 유지할 수 없다고 판단한 경우, 시스템 컨트롤러(60)는 스텝 F606으로 진행시켜, 페어의 상대로 되어 있는 레이어 L0의 OPC(L0)에 대한 OPC 동작 실행 가능 어드레스(Next available Ln OPC Address)의 변경 처리를 행한다.

이것은 금회 추종하는 측의 OPC 에리어(L2)를 사용하면, 충분한 이격 거리 AB1이 없어지기 때문에, 추종되는 측의 OPC(L0)의 다음에 사용하는 부분을, 소비 방향으로 진행시키게 되는 처리이다. OPC(L0)의 경우, OPC 동작 실행 가능 어드레스(Next available Ln OPC Address)를 내주측으로 소정량 진행시키는 처리가 된다.

시스템 컨트롤러(60)는, OPC(L0)에 대하여, 새롭게 OPC 동작 실행 가능 어드레스(Next available Ln OPC Address)를 설정하고, 내부 메모리에 보존하여, 스텝 F607로 진행한다.

스텝 F607 내지 F610에서는, 대상의 레이어 L2에 대한 OPC 동작을 행한다.

그 후 스텝 F611, F612에서는, 금회 OPC 동작을 행한 레이어 L2에 대한 OPC 동작 실행 가능 어드레스(Next available Ln OPC Address)와, 변경한 레이어 L0에 대한 OPC 동작 실행 가능 어드레스(Next available Ln OPC Address)의 갱신을 위한 처리를 행한다. 즉 TDDS 기입, 또는 후의 TDDS 기입을 위한 보존을 행한다.

그 후, 최적의 기록 레이저 파워에 의해, 레이어 L2의 소정 라이트 커맨드에 의해 지시된 기록 동작을 실행한다.

여기까지는 레이어 L2를 기록 대상의 레이어로 한 예에 대하여 설명하였지만, 레이어 L3이 기록 대상인 경우에도, 레이어 L1과의 관계에 있어서, 마찬가지의 처리가 행하여지면 된다.

이상과 같이, 도 26의 예의 경우, 라이트 커맨드시에 대상 레이어에 대한 OPC 동작을 실행하는데, 그때 페어 내의 외관상의 이격 거리가 허용 공차 150㎛ 이상 유지되는 처리가 행하여진다.

즉 페어 내에서 추종하는 측의 OPC 에리어를 사용하는 경우에는, 외관상의 이격 거리가, 각 기록층의 겹침 허용 공차에 대응하는 필요한 이격 거리(150㎛ 이상)를 유지하는지의 여부를 판별한다. 그리고 필요한 이격 거리를 유지할 수 없는 경우에는, 추종되는 측의 OPC 에리어에서의 다음에 사용하는 부분의 개시 위치를 변경하는 처리를 행한다.

이에 의해, 가령 기록층의 어긋남이 허용 공차 내의 최대로 되어 있었다고 하여도, 퍼스트 OPC 페어 내 및 세컨드 OPC 페어 내에서, OPC 에리어의 다음에 사용하는 부분이 층 방향으로 겹치지 않도록 되게 된다.

또한, 도 26의 예에서는, 추종하는 측의 OPC 에리어를 사용할 때에, 외관상의 이격 거리를 확인하도록 하였지만, OPC 동작시에, 사용하는 OPC 에리어에 상관없이, 외관상의 이격 거리를 확인하는 처리를 행하여도 된다. 물론 그 경우에도 필요에 따라서, 한쪽의 OPC 동작 실행 가능 어드레스(Next available Ln OPC Address)의 변경을 행하는 것이다.

또한, 도 26의 예에서는, 추종하는 측의 OPC 에리어를 사용할 때에, OPC 동작 실행 가능 어드레스(Next available Ln OPC Address)의 변경 처리를 실시하였지만, 마찬가지로 추종되는 측의 OPC 에리어를 사용할 때에 OPC 동작 실행 가능 어드레스(Next available Ln OPC Address)의 변경 처리를 실시하여도 된다.

또한, 도 26의 예에서는 스텝 F602에서 TDDS로부터 OPC 동작 실행 가능 어드레스(Next available Ln OPC Address)를 취득하고 있지만, OPC 영역의 미기록 검색에 의한 OPC 동작 실행 가능 어드레스의 탐색도 생각할 수 있다. 이로 인해, 스텝 F606에서 OPC 동작 실행 가능 어드레스(Next available Ln OPC Address)의 변경 처리에 의해 발생한 미기록 부분을, 기(旣)기록 영역, 혹은 미기록 영역의 길이를 소정 이하로 하는 처리를 추가하여도 된다.

이상, 실시 형태의 디스크 및 그것에 대응하는 디스크 드라이브 장치에 대하여 설명해 왔지만, 본 발명은 이들 예에 한정되는 것이 아니며, 요지의 범위 내에서 각종 변형예를 생각할 수 있다.

1: 디스크
51: 픽업
52: 스핀들 모터
53: 스레드 기구
54: 매트릭스 회로
55: 리더/라이터 회로
56: 변복조 회로
57: ECC 인코더/디코더
58: 워블 회로
59: 어드레스 디코더
60: 시스템 컨트롤러
60a: 캐시 메모리
61: 서보 회로
62: 스핀들 서보 회로
63: 레이저 드라이버
120: AV 시스템
201: 디스크 기판
203: 광 투과층
204: 중간층

Claims (5)

1. 디스크 기판 상에 기록층이 3층 이상 형성되고, 또한 레이저 입사면측에 광 투과층이 형성되어 이루어지는 복수층 디스크로서,
   각 기록층에 각각 레이저 파워 제어를 위한 테스트 에리어가, 유저 데이터를 기록하는 데이터 존보다 내주측의 내주측 영역에 형성됨과 함께,
   각 기록층의 테스트 에리어는, 서로 층 방향으로 겹치지 않도록 배치되고,
   각 기록층의 상기 내주측 영역에는, 관리 정보의 기록 및 재생을 행하는 관리 정보 기록 재생 영역이 형성됨과 함께,
   각 기록층의 테스트 에리어의 각각에 대하여, 테스트 에리어보다 레이저 입사면측에 있어서 층 방향으로 겹치는 상기 관리 정보 기록 재생 영역이 1개 이하가 되도록, 상기 관리 정보 기록 재생 영역이 배치되어 있는, 기록 가능형 광 디스크.
2. 제1항에 있어서, 또한 상기 관리 정보 기록 재생 영역은, 각 기록층의 테스트 에리어에 대하여, 상기 디스크 기판측에 있어서 층 방향으로 겹치지 않도록 배치되어 있는, 기록 가능형 광 디스크.
3. 디스크 기판 상에 기록층이 3층 이상 형성되고, 또한 레이저 입사면측에 광 투과층이 형성되어 이루어지는 복수층 디스크로서의 기록 가능형 광 디스크에 대한 기록 장치로서,
   상기 기록 가능형 광 디스크의 각 기록층에 있어서, 유저 데이터를 기록하는 데이터 존보다 내주측의 내주측 영역에, 각 기록층에 대한 레이저 파워 제어를 위한 테스트 에리어를, 서로 층 방향으로 겹치지 않도록 배치하고, 배치한 테스트 에리어를 사용하여 레이저 파워 조정을 행하여 정보를 기록함과 함께,
   각 기록층의 상기 내주측 영역에 있어서, 각 기록층의 테스트 에리어의 각각에 대하여, 테스트 에리어보다 레이저 입사면측에 있어서 층 방향으로 겹치는 상기 관리 정보 기록 재생 영역이 1개 이하가 되도록, 또한 각 기록층의 테스트 에리어에 대하여, 상기 디스크 기판측에 있어서 층 방향으로 겹치지 않도록 배치되어 있는 관리 정보 기록 재생 영역에 관리 정보를 기록하도록 제어하는 제어부를 구비한, 기록 장치.
4. 디스크 기판 상에 기록층이 3층 이상 형성되고, 또한 레이저 입사면측에 광 투과층이 형성되어 이루어지는 복수층 디스크로서의 기록 가능형 광 디스크에 대한 기록 방법으로서,
   상기 기록 가능형 광 디스크의 각 기록층에 있어서, 유저 데이터를 기록하는 데이터 존보다 내주측의 내주측 영역에, 각 기록층에 대한 레이저 파워 제어를 위한 테스트 에리어를, 서로 층 방향으로 겹치지 않도록 배치하고, 배치한 테스트 에리어를 사용하여 레이저 파워 조정을 행하여 정보를 기록함과 함께,
   각 기록층의 상기 내주측 영역에 있어서, 각 기록층의 테스트 에리어의 각각에 대하여, 테스트 에리어보다 레이저 입사면측에 있어서 층 방향으로 겹치는 상기 관리 정보 기록 재생 영역이 1개 이하가 되도록, 또한 각 기록층의 테스트 에리어에 대하여, 상기 디스크 기판측에 있어서 층 방향으로 겹치지 않도록 배치되어 있는 관리 정보 기록 재생 영역에 관리 정보를 기록하는, 기록 방법.
5. 디스크 기판 상에 기록층이 3층 이상 형성되고, 또한 레이저 입사면측에 광 투과층이 형성되어 이루어지는 복수층 디스크이며,
   각 기록층에 각각 레이저 파워 제어를 위한 테스트 에리어가, 유저 데이터를 기록하는 데이터 존보다 내주측의 내주측 영역에 형성됨과 함께, 각 기록층의 테스트 에리어는, 서로 층 방향으로 겹치지 않도록 배치되어 있는 기록 가능형 광 디스크에 대한 재생 장치로서,
   각 기록층의 상기 내주측 영역에 있어서, 각 기록층의 테스트 에리어의 각각에 대하여, 테스트 에리어보다 레이저 입사면측에 있어서 층 방향으로 겹치는 상기 관리 정보 기록 재생 영역이 1개 이하가 되도록, 또한 각 기록층의 테스트 에리어에 대하여, 상기 디스크 기판측에 있어서 층 방향으로 겹치지 않도록 배치되어 있는 관리 정보 기록 재생 영역을 인식하고, 상기 관리 정보 기록 재생 영역으로부터 관리 정보를 재생하고, 관리 정보에 기초하여 유저 데이터의 재생 제어를 행하는 제어부를 구비한, 재생 장치.

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