光ディスクおよびその記録方法
【課題】好適な光ディスクを提供すること。
【解決手段】再生専用エリアの各トラックを同一の容量を持つセクタ領域に分割し、第１のデータ信号に誤り訂正符号を付加し、第２のデータ信号を構成し、セクタ領域にピット列を形成して記録し、書換可能エリアでは、記録するユーザーデータを第１のデータに対応させ、再生専用エリアと同一の誤り訂正符号を付加し、同様に第２のデータ信号を構成し、この信号に書換可能とするためのデータ信号を付加し第３のデータ信号を構成し、この信号を記録する領域に、セクタのアドレス情報を表すヘッダー領域を付加したフォーマットとし、半径方向に２つのエリアに分割し、外周側のエリアを書換可能エリアとし、内周側のエリアを再生専用エリアとし、コントロールデータ信号を再生専用エリアに記録する。
【解決手段】再生専用エリアの各トラックを同一の容量を持つセクタ領域に分割し、第１のデータ信号に誤り訂正符号を付加し、第２のデータ信号を構成し、セクタ領域にピット列を形成して記録し、書換可能エリアでは、記録するユーザーデータを第１のデータに対応させ、再生専用エリアと同一の誤り訂正符号を付加し、同様に第２のデータ信号を構成し、この信号に書換可能とするためのデータ信号を付加し第３のデータ信号を構成し、この信号を記録する領域に、セクタのアドレス情報を表すヘッダー領域を付加したフォーマットとし、半径方向に２つのエリアに分割し、外周側のエリアを書換可能エリアとし、内周側のエリアを再生専用エリアとし、コントロールデータ信号を再生専用エリアに記録する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ディスクに関し、特にディスクの種類などを表すコントロールデータ信号を持つ書換型の光ディスクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＤ／ＣＤ−ＲＯＭなどの再生専用型をはじめ、データを記録する追記型、書換え型など多くの種類の光ディスクが広く用いられている。これらのなかには、例えば、ディスクの外形などが全く同じであるが、再生専用型と追記型、書換え型の種類があるものがある。
【０００３】
また、ディスクのフォーマットの種類や、記録あるいは再生時に設定する各種パラメータが異なる光ディスクもある。そのため、ディスクの種類や各種パラメータを設定するための情報をコントロールデータ信号として、ディスク上の予め決められた領域に記録しておく。これらのコントロールデータ信号は、その光ディスクを再生／記録するためのドライブ装置の各種設定を行う前にドライブ装置で読みとられる必要がある。
【０００４】
次に、コントロールデータ信号を記録する方式を「130mm書換型光ディスク」を例として説明する。「130mm書換型光ディスク」は、「ＪＩＳＸ６２７１」でフォーマットを定めている。フォーマットとして、ディスク上に連続した溝をスパイラル状に形成し、この溝間のランドをトラックとして信号を記録するＡ形フォーマットと、ディスク上にサンプル用のマークを形成し、サンプルサーボ方式によりにトラッキング制御を行うＢ形フォーマットがある。コントロールデータ信号を記録する制御情報トラックは、両フォーマットで共通としており、ＰＥＰ領域、内周側ＳＦＰ領域、外周側ＳＦＰ領域を設けることが規定されている。
【０００５】
まずＰＥＰ領域は、ディスクの最内周部にあり、低周波数の位相変調記録符号で変調したプリレコードマーク（エンボスピットとも呼ぶ）が使用される。 ＰＥＰ領域内のすべてのマークは、半径方向に整列して配置される。これを図３（ａ）に模式的に示す。プリレコードマークおよびその間隙（スペース）は２チャンネルビット長である。６５６プラスマイナス１チャンネルビットの長さで１つのＰＥＰビットセルが構成される。図４を参照して、ＰＥＰビットセルの情報は、位相変調記録符号である。マーク群がＰＥＰビットセルの前半にあるときは、論理の０を表し、後半にあるときは、論理の１を表す。このようにして、トラック１周あたり５６１−５６７個のＰＥＰビットセルが記録される。
【０００６】
ＰＥＰ領域のトラックフォーマットは、図５Ａに示すように３つのセクタ１７７からなる。各セクタフォーマットを図５Ｂに示す。図に示した数字は各信号に配分するＰＥＰビットの数である。各種制御信号を記録するデータ部は１８Ｂ（144PEPヒ゛ット）分の容量がある。例えば、バイト０にどちらのフォーマット（Ａ形、Ｂ形）のディスクであるかを記録する。その他の制御信号の内容は、該のＪＩＳ規格に記載されているため、説明を省略する。
【０００７】
光ヘッドなどでこのＰＥＰ領域に光を照射する場合、フォーカス制御を行いディスクの信号記録面に光を集光させる。ＰＥＰ領域では、半径方向に整列させてマークを形成するため、トラッキング制御を行わなくても信号を再生することができる。
【０００８】
図３（ａ）にビーム軌跡の例を示す。マークを形成しない領域は、鏡面となり、ディスクからの反射光量が多い。マークを形成した領域は、マークの有無により反射光が回折し、その平均レベルは鏡面の場合より低減する。
【０００９】
反射光量の変化を図３（ｂ）に示す。ＰＥＰビットセルの周期に比べて、マークの繰返し周波数が高いため、再生信号の帯域を制限することにより、マーク信号成分を除去する。この波形を図３（ｃ）に示す。この再生信号のレベルを比較することにより、ＰＥＰビットの情報を検出することができる。
【００１０】
次に、内周側および外周側ＳＦＰ領域を説明する。内周側および外周側ＳＦＰ領域には、同じ内容が記録される。両ＳＦＰ領域は、標準ユーザーデータフォーマットによってプリレコードマークが記録される。コントロールデータ信号として５１２Ｂが規定されている。例えば、バイト０から１７には、ＰＥＰ領域に記録した１８Ｂと同一の情報が記録される。その他の制御情報の内容は、該のＪＩＳ規格に記載されているため、説明を省略する。
【００１１】
Ａ形フォーマットでユーザーデータ容量が５１２Ｂの場合の標準ユーザーデータフォーマットを図６に示す。図に示した数字は各信号に配分するバイト数（Ｂ）である。５１２Ｂのユーザーーバイトに誤り訂正符号や再同期バイト、制御用バイトを追加し、データ領域は６５０Ｂの容量となる。
【００１２】
また、このデータ領域の信号を記録するセクタには、セクタの先頭を示すセクタマーク（ＳＭ）やクロック再生の同期をとるためのＶＦＯ領域、セクタのアドレスを示すＩＤ領域、ＩＤ領域の先頭を示すアドレスマーク（ＡＭ）などのプリレコードされたアドレス部と、データを書き換るため，オフセット検出領域（ＯＤＦ）、レーザ出力の検査に用いるＡＬＰＣ，後続のセクタに重ならないためのバッファ領域などの各領域を付加する必要がある。
【００１３】
そのため、セクタ容量の合計は７４６Ｂとなる。該のようにＳＦＰ領域に記録するコントロールデータはプリレコードマークであるが，このユーザーデータフォーマットに従うため、５１２Ｂの各種制御信号を記録するのに同様に７４６Ｂの容量が必要となる。
【００１４】
近年、ディジタル化して圧縮した映像や音声を記録した再生専用の光ディスクが提案されている。ＤＶＤとして提案されている再生専用光ディスクのセクタフォーマットの一例を図７（ａ）〜図７（ｃ）に示す。
【００１５】
映像や音声などの情報データが２０４８Ｂ単位で１つのセクタに記録される。これを第１のデータ信号と呼ぶ。セクタ番号などのアドレスを示すデータＩＤが４Ｂ，データＩＤのエラー検出を行うＩＥＤが２Ｂ、予備領域としてＲＳＶが６Ｂ付加され、これら全体のエラー検出を行うため、４ＢのＥＤＣが付加される。これらをまとめて第１のデータユニットと呼ぶ。この構成を図７（ａ）に示す。このデータ長は、２０４８＋４＋２＋６＋４＝２０６４（Ｂ）となる。
【００１６】
この情報データ部（２０４８Ｂ）にスクランブルをかける。スクランブルの方法は、いわゆるＭ系列のデータを発生するようにシフトレジスタを構成し、これに初期値を設定し、データに同期させて順次データをシフトし、疑似ランダムなデータを発生させる。これと記録する情報データとのビット毎の排他的論理和をとることにより、情報データ部（２０４８Ｂ）にスクランブルがかけられる。
【００１７】
スクランブル処理を行った第１のデータユニットを１６セクタ分集め、リードソロモン符号による誤り訂正符号を構成する。１セクタ分のデータユニットが１７２Ｂ×１２行に並べられ，これが１６セクタ分集められ、１７２Ｂ×１９２行の配列が構成される。各列に対し、１６Ｂの外符号が付加される。次に各行に１０Ｂの内符号が付加される。これにより、１８２Ｂ×２０８行のデータブロック（３７８５６Ｂ）が構成される。これをＥＣＣブロックと呼ぶ。この構成を図７（ｂ）に示す。
【００１８】
次に、１６Ｂ行の外符号が各セクタに含まれるようにインターリーブが行なわれる。各セクタのデータは、１８２Ｂ×１３行＝２３６６Ｂとなる。
【００１９】
次に、記録符号で変調する。記録符号として、変調後のラン長が制限されたＲＬＬ符号を用いる。ここでは、記録符号として、８ビットのデータを１６チャンネルビットに変換する８／１６変換符号を用いる。この変換は，予め定めた変換表に従い行う。詳細な制御方法については省略する。符号の選択を制御することにより記録符号に含まれる直流成分を抑圧することができる。
【００２０】
このとき、最短ビット長を３チャンネルビット、最長ビット長を１１チャンネルビットに制限する。また、再生時の同期をとるため、同期コードを挿入する。１行分の１８２Ｂの半分の９１Ｂごとに２Ｂの同期コードを挿入する。同期コードとして、該８／１６変換符号では通常現れないパターンを持つ３２チャンネルビット長のコードを予め幾種類か定める。この同期コードが挿入される９３Ｂの周期をフレームと呼ぶ。この構成を図７（ｃ）に示す。これにより、１セクタのデータは、１８６Ｂ×１３行＝２４１８Ｂとなる。
【００２１】
信号を記録した面が単層のＤＶＤ再生専用ディスクでは、このセクタフォーマットに従い、内周部から外周部に向かい線速度を一定（ＣＬＶ駆動する）としてピットを形成することによりデータが記録されていく。また、信号を記録した面が２層のディスクも提案されているが、説明を省略する。
【００２２】
また、ＤＶＤ再生専用ディスクでの記録信号エリアの配置を図８に示す。ディスクの最内周部にリードインエリアがあり、半径22.6mmから始まる。映像や音声などの情報データを記録したデータエリアは、半径24.0mmから始まり、最大で半径58.0mmまで続く。データエリアに続きリードアウトエリアを設ける。リードアウトエリアの最大半径は58.5mmである。データエリアの先頭のセクタのセクタアドレスを16進数で30000番地（3000hと表す）とし、セクタアドレスは、外周に向かって１セクタ毎に1h増加する。セクタアドレスは、リードインエリアでは内周に向かって１セクタ毎に1h減少する。
【００２３】
コントロールデータなどの制御情報は、リードインエリアに前述したセクタフォーマットで記録する。リードインエリアでは、セクタ番号が02F000h番地から02F020h番地までのＥＣＣブロックで２ブロック分にリファレンスコードが記録される。リファレンスコードは、ディスク製造者の識別や調整などに使われる。セクタ番号が02F200h番地から02FE00h番地までの192ブロック分にコントロールデータが記録される。リードインエリアのその他のセクタには、情報データが00hとして前述したセクタフォーマット同じセクタフォーマットで記録される。
【００２４】
一方、前述の再生専用ＤＶＤディスクとフォーマットの互換性のある書換型のＤＶＤディスクが提案されている。書換型光ディスクでは、ディスク基材上にスパイラルあるいは同心円状の溝を設け、基材上に記録膜を形成し、前述の溝に沿ってトラックを設定する。記録容量の増大を図るため、スパイラル状に形成した溝の溝部（グルーブと呼ぶ）と溝間部（ランドと呼ぶ）の両方が記録トラックとして用いられる。
【００２５】
また、データを記録および再生する単位として、トラックは複数のセクタ領域に区切られる。各セクタにアドレス情報を付加することにより、必要な情報データの位置が管理され、データの検索が高速にできるようにしている。セクタ領域の先頭には、セクタのアドレス情報を表すＩＤ信号を含むヘッダー領域が設けられる。
【００２６】
再生専用ＤＶＤディスクと互換性を確保するため、前述の再生専用ＤＶＤディスクの１セクタのデータ２４１８Ｂは、そのまま書換型ＤＶＤディスクの１セクタのユーザーデータ領域に記録できるフォーマットとする。これを第２のデータ信号と呼ぶ。
【００２７】
また、書換型ＤＶＤディスクのセクタフォーマットは、前述のＪＩＳ規格の光ディスクと同様に、セクタのアドレス番号を示すＩＤ領域やバッファ領域が必要となる。これらの領域も含めたセクタ全体の容量は、再生専用のフォーマットのフレーム長（９３Ｂ）の整数倍となることが好ましい。
【００２８】
以上のような要求を満足する書換型ＤＶＤディスクのフォーマットの例を図９に示す。２０４８Ｂのデータ（第１のデータ信号）は、前述の再生専用ＤＶＤディスクと同様にフォーマットし，１セクタのデータを２４１８Ｂ（第２のデータ信号）にして，図９に示したセクタレイアウトにおけるデータ領域９１に記録される。データ領域９１に続きポストアンブル領域９２が１Ｂ配置される。前述の８／１６変換符号では、復号時に正しくデータを復号するため、記録符号の最後に符号を終端することが必要である。予め定めた符号から変調則に従ったパターンを記録する。
【００２９】
また、データ領域の前方に、データ領域の開始点を示し、バイト同期をとるために、プリシンク信号を記録するＰＳ領域９３が設けられる。プリシンク信号は、３Ｂ（４８チャンネルビット）の長さで自己相関の高いパターンを持つ符号を予め定める。ＰＳ領域９３の前にＶＦＯ領域９４が設けられる。ＶＦＯ領域９４は再生回路のＰＬＬ引き込みを早く安定に動作させるために、特定パターンの信号を記録する領域である。
【００３０】
特定パターンの信号は、例えば、４チャンネルビットの繰り返しパターンとする。ＮＲＺＩ符号で表せば「...1000 1000 ...」というパターンが用いられる。安定なクロックの引き込みに必要な反転の回数および引き込み時間を確保するため、ＶＦＯ領域９４の長さは３５Ｂとする。
【００３１】
ＶＦＯ領域９４の前に第１のガードデータ領域９５，ＰＡ領域９２の後ろに第２のガードデータ領域９６が設けられる。書換可能な記録媒体では、記録、消去を繰り返し行った場合に、記録部の始端および終端の部分での劣化が大きくなる。この劣化部分がＶＦＯ領域からＰＡ領域に至らないようなガードデータ領域の長さが必要である。実験の結果より、第１のガードデータ領域は１５Ｂ、第２のガードデータ領域は４５Ｂの長さをとればよい。記録するデータは、例えばＶＦＯ領域と同様の、４チャンネルビットの繰り返しパターン「...10001000 ...」とする。
【００３２】
また、ギャップ領域９７は、レーザーパワーの設定を行うために用いられる。レーザパワーの設定に必要な時間を確保するため、ギャップ領域９７の長さは、１０Ｂである。バッファ領域９８は、ディスクモーターの回転変動やディスクの偏心があっても、記録データの終端が次のセクタに重ならないように、記録しない時間幅を設けるためのものである。バッファ領域９８の長さは、４０Ｂである。
【００３３】
以上の領域が、書換可能データを記録する領域であり、２５６７Ｂの長さを持つ。この領域に記録される信号を第３のデータ信号と呼ぶ。
【００３４】
また、ミラー領域９９の長さは、トラッキングサーボのオフセットの判定に必要な時間を確保するため、２Ｂである。
【００３５】
次に、ヘッダ領域のレイアウトを説明する。図９に示したように、ヘッダー領域は、グルーブトラックでもランドトラックでも読めるようにするため、前半部１９と後半部２０とは、グルーブの中心線からグルーブのピッチの概略４分の１だけ半径方向にずらして配置される。前半部１９と後半部２０とは、グルーブの中心線に対して反対方向になるようにずらして配置される。図９において、ヘッダー領域には，セクタＩＤ信号（ＰＩＤ）が４つ配置される。例えば，グルーブのセクタが続く場合、前半部ＰＩＤ１、ＰＩＤ２をディスクの外周側に変位させて配置し、後半部ＰＩＤ３、ＰＩＤ４をディスクの内周側に変位させて配置する。
【００３６】
各セクタＩＤ信号ＰＩＤには、セクタのアドレス情報を表すＰｉｄ領域が４Ｂ設けられる。セクタ番号に３Ｂ、ＰＩＤ領域の番号などのセクタの各種情報に１Ｂ割り当てる。変位させて配置したセクタ識別信号の中心線の延長上にあるグルーブのセクタのアドレス情報をＰｉｄ３領域１１３、Ｐｉｄ４領域１１８に記録する。
【００３７】
このグルーブの外周側に隣接するランドのセクタのアドレス情報がＰｉｄ１領域１０３、Ｐｉｄ２領域１０８に記録される。各Ｐｉｄの誤り検出符号を２Ｂ付加し、これが各ＩＥＤ領域１０４、１０９、１１４、１１９に記録される。Ｐｉｄ領域およびＩＥＤ領域のデータは前述の８／１６変換符号で変調される。また、変調符号を終結するために、ポストアンブル領域１０５、１１０，１１５、１２０がそれぞれ１Ｂづつ配置される。
【００３８】
また、Ｐｉｄ領域の前に、Ｐｉｄ領域の開始点を示し、バイト同期をとるためにアドレスマーク信号を記録するＡＭ領域１０２、１０７、１１２、１１７が設けられる。アドレスマーク信号は、３Ｂ（４８チャンネルビット）の長さで、８／１６変換符号では現れないパターンを持つ符号を予め定める。
【００３９】
各セクタＩＤ信号ＰＩＤの先頭には、ＶＦＯ領域が設けられる。前述のＶＦＯ領域と同様に、「...1000 1000 ...」という４チャンネルビットの繰り返しパターンが用いられる。前述のようにヘッダー領域は、前半部ＰＩＤ１、ＰＩＤ２を組とし、後半部ＰＩＤ３、ＰＩＤ４を組とし、半径方向に変位させて配置される。ビット同期を取り直すことができる必要があるため、各組の先頭となる第１のＶＦＯ領域１０１、１１１のＶＦＯ領域の長さは長くする。第２のＶＦＯ領域１０６、１１６のＶＦＯ領域の長さは、再同期をとるだけなので短くて良い。例えば、第１のＶＦＯ領域は３６Ｂ、第２のＶＦＯ領域は８Ｂである。
【００４０】
以上のように、書換型ＤＶＤディスクの１セクタの長さは、２６９７Ｂとなる。書換型ＤＶＤディスクの１セクタの長さは、再生専用ＤＶＤディスクの１セクタの長さに比べ２７９Ｂ（３フレーム分）増加している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００４１】
以上のように書換型ＤＶＤディスクでも、再生専用ＤＶＤディスクと同様に、各種の制御情報を示すコントロールデータ信号が予め記録されている必要がある。書換型ＤＶＤディスクでも、前述した「130mm書換型光ディスク」のように、プリレコードマークを用いて、「130mm書換型光ディスク」と同じセクタフォーマットでコントロールデータ信号を記録することが考えられる。前述のように、書換型ＤＶＤディスクの１セクタの長さは、再生専用ＤＶＤディスクの１セクタの長さに比べ１割以上増加している。コントロールデータ信号は、ディスクの製造時に記録され、書き換える必要のないものである。このセクタ長の増加は、コントロールデータ信号の記録のためには不必要な増加である。このため、コントロールデータ信号を記録するにあたり、この不必要なセクター長の増加は、大容量化が要望されるＤＶＤディスクにおいて大きな課題となる。
【００４２】
また、ＤＶＤディスク用のドライブ装置は、再生専用のＤＶＤディスクと書換型ＤＶＤディスクとの双方を記録あるいは再生する互換性を要求されている。しかし、再生専用のＤＶＤディスクと書換型ＤＶＤディスクとは、セクタフォーマットが異なる。コントロールデータ信号を読み取れば、ディスクの種類を識別することができるが、このコントロールデータ信号を読み取るには、その記録位置を探すため、フォーマットの識別が必要である。
【００４３】
ディスクの種類を識別するためには、前述の「130mm書換型光ディスク」でのＰＥＰ領域ように、プリレコードマークを用いて、再生専用型と書換型とで同一のセクタフォーマットの領域を設定し、そこにディスクの種類を識別する信号を記録することが考えられる。ディスクを起動する際に、まずこの共通領域を再生し、ディスクの種類を識別すれば、各ディスクのフォーマットに従い、コントロールデータを再生することができる。しかし、前述の「130mm書換型光ディスク」と同様に、共通領域に記録するディスクの種類を識別する信号は、コントロールデータ信号の一部として記録する信号である。このように同じコントロールデータ信号を２つの領域で記録すると、記録領域が冗長となる。記録領域が冗長であることは、大容量化が要望されるＤＶＤディスクとして大きな課題となる。
【００４４】
本発明はかかる点に鑑み、再生専用型でも書換型でもＤＶＤディスクとして、容易に読みとることができるフォーマットでコントロールデータ信号を記録し、かつ、冗長な領域を少なくし、記録容量の向上を可能とする光ディスクを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００４５】
本発明の光ディスクは、複数の再生専用トラックが形成された再生専用エリアと複数の書換可能トラックが形成された書換可能エリアとを有する光ディスクであって、該複数の再生専用トラックのそれぞれは、複数の第１のセクタに分割されており、該複数の第１のセクタのうち少なくとも１つには、所定の再生フォーマットを有する信号が予め記録されており、該複数の書換可能トラックのそれぞれは、複数の第２のセクタに分割されており、該複数の第２のセクタのうち少なくとも１つには、該所定の再生フォーマットを含む所定の記録フォーマットを有する信号が記録可能であり、該再生専用エリアは、該光ディスクの内周側に配置されており、該書換可能エリアは、該光ディスクの外周側に配置されている。これにより上記目的が達成される。
【００４６】
該複数の第１のセクタのそれぞれは、該光ディスクの半径方向に整列されていてもよい。
【００４７】
該再生専用エリアにはピット列が形成されており、該書換可能エリアにはスパイラルもしくは同心円状の溝が形成されており、該ピット列の深さは、該溝の深さに実質的に等しくてもよい。
【００４８】
該複数の第１のセクタのうち誤り訂正のブロックの整数倍に等しい数の第１のセクタであって該再生専用トラックの１周以内の第１のセクタには、再生の調整を行うためのリファレンス信号が予め記録されていてもよい。
【００４９】
該書換可能エリアは、ユーザーがデータを記録することが可能なデータエリアを含んでおり、該データエリアは、テスト記録を行うためのゾーンを含むリードインエリアとテスト記録を行うためのゾーンを含むリードアウトエリアとを含んでおり、該リードインエリアは、該データエリアの内周側に配置されており、該リードアウトエリアは、該データエリアの外周側に配置されていてもよい。
【００５０】
本発明の他の光ディスクは、複数の再生専用トラックが形成された再生専用エリアと複数の書換可能トラックが形成された書換可能エリアとを有する光ディスクであって、該複数の再生専用トラックのそれぞれは、複数の第１のセクタに分割されており、該複数の第１のセクタのうち少なくとも１つには、所定の再生フォーマットを有する信号が予め記録されており、該複数の書換可能トラックのそれぞれは、複数の第２のセクタに分割されており、該複数の第２のセクタのうち少なくとも１つには、該所定の再生フォーマットを含む所定の記録フォーマットを有する信号が記録可能であり、該再生専用エリアは、該光ディスクの内周側に配置されており、該書換可能エリアは、該光ディスクの外周側に配置されており、該再生専用エリアと該書換可能エリアとの間に、該所定の再生フォーマットを有する信号と該所定の記録フォーマットを有する信号とのいずれもが記録されないコネクションゾーンを設けている。これにより上記目的が達成される。
【００５１】
該コネクションゾーンの半径方向の幅は、該光ディスクの偏心量よりも小さく設定されていてもよい。
【００５２】
該再生専用エリアでの最後のセクタアドレスに、１番地増加させたアドレスは、該書換可能エリアでの先頭のセクタのアドレスであってもよい。
【００５３】
本発明の他の光ディスクは、複数の再生専用トラックが形成された再生専用エリアを有し、該複数の再生専用トラックのそれぞれは、複数の第１のセクタに分割されており、該複数の第１のセクタのうち少なくとも１つには、所定の再生フォーマットを有する信号が予め記録されている再生専用光ディスクと互換性を有し、複数の再生専用トラックが形成された再生専用エリアと複数の書換可能トラックが形成された書換可能エリアとを有する光ディスクであって、該複数の再生専用トラックのそれぞれは、複数の第１のセクタに分割されており、該複数の第１のセクタのうち少なくとも１つには、該所定の再生フォーマットを有する信号が予め記録されており、該複数の書換可能トラックのそれぞれは、複数の第２のセクタに分割されており、該複数の第２のセクタのうち少なくとも１つには、該所定の再生フォーマットを含む所定の記録フォーマットを有する信号が記録可能であり、該再生専用エリアは、該光ディスクの内周側に配置されており、該書換可能エリアは、該光ディスクの外周側に配置されている。これにより上記目的が達成される。
【００５４】
コントロールデータ信号を記録するセクタのアドレスは、該再生専用光ディスクでのコントロールデータ信号を記録するセクタのアドレスと同一であってもよい。
【００５５】
該書換可能エリアの先頭のセクタのアドレスは、該再生専用光ディスクでのデータエリアの先頭のセクタのアドレスと同一であってもよい。
【００５６】
該書換可能エリアの先頭のセクタの半径位置は、該再生専用光ディスクでのデータエリアの先頭のセクタの半径位置と同一であってもよい。
【００５７】
該書換可能エリアに含まれるデータエリアの各セクタの論理アドレスは、該データエリアの先頭のセクタの物理アドレスに論理アドレスを加算したアドレスであってもよい。
【００５８】
該書換可能エリアに含まれるデータエリアの先頭のセクタの論理アドレスは、該再生専用光ディスクでのデータエリアの先頭のセクタのアドレスと同一であってもよい。
【００５９】
本願発明のある局面に従えば、光ディスクは、複数の再生専用トラックが形成された再生専用エリアと複数の書換可能トラックが形成された書換可能エリアとを有する。該複数の再生専用トラックのそれぞれは、複数の第１のセクタに分割されている。該複数の第１のセクタのうち少なくとも１つには、所定の再生フォーマットを有する信号が予め記録されている。該複数の書換可能トラックのそれぞれは、複数の第２のセクタに分割されている。該複数の第２のセクタのうち少なくとも１つには、該所定の再生フォーマットを含む所定の記録フォーマットを有する信号が記録可能である。該再生専用エリアは、該光ディスクの内周側に配置されており、該書換可能エリアは、該光ディスクの外周側に配置されている。
【００６０】
従って、コントロールデータ信号は、ヘッダ情報が記録される領域を持たない再生専用エリアに記録され得る。このため、コントロールデータ信号は、書換可能エリアに設けられた第２のセクタのセクタフォーマットよりも、冗長度の低い、再生専用エリアに設けられた第１のセクタの再生フォーマットを用いて記録される。この結果、書換型光ディスクの記録領域の効率化が図られる。
【００６１】
本願発明の他の局面に従えば、再生専用光ディスクと互換性を有し、複数の書換可能エリアと複数の再生専用エリアとを有する光ディスクにおいて、該複数の再生専用トラックのそれぞれは、複数の第１のセクタに分割されている。該複数の第１のセクタのうち少なくとも１つには、所定の再生フォーマットを有する信号が予め記録されている。該複数の書換可能トラックのそれぞれは、複数の第２のセクタに分割されている。該複数の第２のセクタのうち少なくとも１つには、該所定の再生フォーマットを含む所定の記録フォーマットを有する信号が記録可能である。該再生専用エリアは、該光ディスクの内周側に配置されており、該書換可能エリアは、該光ディスクの外周側に配置されている。
【００６２】
従って、コントロールデータ信号は、再生専用光ディスクと同様に、光ディスクの内周部に設けられた再生専用エリアに、再生専用光ディスクと同一のフォーマットで記録される。
【００６３】
このため、書換型光ディスク及び再生専用型光ディスクの両方の光ディスクに対応するドライブ装置は、書換型光ディスクが装着された場合であっても、再生専用型光ディスクが装着された場合であっても、両者を同一のフォーマットで再生でき、両方の光ディスクのコントロール信号を検出でき、容易に光ディスクを起動できる。この結果、書換型光ディスクにおいて、前述したＰＥＰ領域のような特別な領域を設ける必要がない。
【発明の効果】
【００６４】
以上のように本願発明によれば、光ディスクは、複数の再生専用トラックが形成された再生専用エリアと複数の書換可能トラックが形成された書換可能エリアとを有する。該複数の再生専用トラックのそれぞれは、複数の第１のセクタに分割されている。該複数の第１のセクタのうち少なくとも１つには、所定の再生フォーマットを有する信号が予め記録されている。該複数の書換可能トラックのそれぞれは、複数の第２のセクタに分割されている。該複数の第２のセクタのうち少なくとも１つには、該所定の再生フォーマットを含む所定の記録フォーマットを有する信号が記録可能である。該再生専用エリアは、該光ディスクの内周側に配置されており、該書換可能エリアは、該光ディスクの外周側に配置されている。
【００６５】
従って、コントロールデータ信号は、ヘッダ情報が記録される領域を持たない再生専用エリアに記録される。このため、コントロールデータ信号は、書換可能エリアに設けられた第２のセクタ領域のセクタフォーマットよりも、冗長度の低い、再生専用エリアに設けられた第１のセクタ領域のセクタフォーマットを用いて記録される。この結果、書換型光ディスクの記録領域の効率化が図られる。
【００６６】
また、本願発明によれば、再生専用光ディスクと互換性を有し、複数の書換可能エリアと複数の再生専用エリアとを有する光ディスクにおいて、該複数の再生専用トラックのそれぞれは、複数の第１のセクタに分割されている。該複数の第１のセクタのうち少なくとも１つには、所定の再生フォーマットを有する信号が予め記録されている。該複数の書換可能トラックのそれぞれは、複数の第２のセクタに分割されている。該複数の第２のセクタのうち少なくとも１つには、該所定の再生フォーマットを含む所定の記録フォーマットを有する信号が記録可能である。該再生専用エリアは、該光ディスクの内周側に配置されており、該書換可能エリアは、該光ディスクの外周側に配置されている。
【００６７】
従って、コントロールデータ信号は、再生専用光ディスクと同様に、光ディスクの内周部に設けられた再生専用エリアに、再生専用光ディスクと同一のセクタフォーマットで記録される。
【００６８】
このため、書換型光ディスク及び再生専用型光ディスクの両方の光ディスクに対応するドライブ装置は、書換型光ディスクが装着された場合であっても、再生専用型光ディスクが装着された場合であっても、両者を同一のセクタフォーマットで再生でき、両方の光ディスクのコントロール信号を検出でき、容易に光ディスクを起動できる。この結果、書換型光ディスクにおいて、前述したＰＥＰ領域のような特別な領域を設ける必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施例における各エリアのレイアウトを示す模式図である。
【図２】本発明の実施例における光ディスクの外形を示す模式図である。
【図３】従来例におけるPEP領域のマークの配列を示す模式図である。
【図４】従来例におけるPEP領域のピットセルの形式を示す模式図である。
【図５】従来例におけるPEP領域のフォーマットの形式を示す模式図である。
【図６】従来例における光ディスクのセクタフォーマットを示す模式図である。
【図７】本発明の実施例の再生専用エリアにおけるセクタフォーマットを示す模式図である。
【図８】従来例の再生専用ＤＶＤディスクにおける各エリアのレイアウトを示す模式図である。
【図９】本発明の実施例の書換可能エリアにおけるセクタフォーマットを示す模式図である。
【図１０】本発明の実施例の書換可能エリアと再生専用エリアの境界部を示す模式図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７０】
以下本願発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。
【００７１】
本願発明の実施例として、前述した再生専用ＤＶＤディスクとフォーマットの互換性のある書換型ＤＶＤディスクを説明する。光ディスクの外形を図２に示す。図２において、光ディスク１、中心穴２、データを記録する書換可能エリア３を示す。データを記録する書換可能エリア３には、スパイラル状の溝が形成され、グルーブ（溝）とランド（溝間）がトラックとして使用される。書換可能エリア３の内側には再生専用エリア４が設けられる。本実施例では、再生専用エリア４に、ディスクの各種の詳細な情報を表すコントロールデータを記録したコントロールデータゾーン５が設けられる。
【００７２】
また、再生専用エリア４では、前述した図７に示すセクタフォーマットが用いられる。２０４８Ｂの第１のデータ信号に対し、データＩＤ等が付加され、誤り訂正符号や再同期用の同期コードなどとともに、２４１８Ｂのセクタ長のデータが構成される。このデータはピット列として、予めディスク上に形成される。
【００７３】
一方、書換可能エリア３におけるセクタフォーマットは、前述した図９に示すフォーマットが用いられる。ユーザーデータが２０４８Ｂ単位で第１のデータ信号として区切られる。これを再生専用のフォーマット（図７）と同様の構成を有する２４１８Ｂの第２のデータ信号とする。これに書換可能とするためのデータを付加し２５６７Ｂの第３のデータ信号とする。これを記録できる領域をトラック上にとり、１２８Ｂのヘッダー領域と、２Ｂのミラー領域を付加し、全体で２６９７Ｂのセクタ長を持つ書換可能なセクタ領域とする。つまり、このフォーマットは、再生専用ＤＶＤディスクの１セクタのデータ２４１８Ｂをそのまま書換型ＤＶＤディスクの１セクタのユーザーデータ領域に記録できるフォーマットである。
【００７４】
また、書換可能エリアにおけるヘッダー領域では、隣接するグルーブのセクタとランドのセクタとのアドレス番号を表すため、前半部と後半部とでグルーブの中心線からグルーブのピッチの概略４分の１だけ半径方向にずらし、前半部１９と後半部２０とでは、グルーブの中心線に対して反対方向にずらして配置される。
【００７５】
そのため、ヘッダー領域をディスクの半径方向に整列させて配置する必要がある。このようなセクタ配置は、トラック１周でのセクタ数がディスクの内周側でも外周側でも同じとなり、外周側の記録密度が低くなるという欠点がある。
【００７６】
そこで、書換可能エリアを複数のゾーンに区切り、ゾーン内では、トラック１周でのセクタ数を同じとし、ディスクの内周側のゾーンから外周側のゾーンへ行く毎に１セクタづつ増加させる。
【００７７】
例えば、波長が650nmの半導体レーザーとＮＡが0.6の対物レンズを用い、図９で示したフォーマットで相変化記録材料に記録する場合、最短ビット長として0.41μm位が実現できる。書換可能エリアの最内周部の半径位置を再生専用ディスクのデータエリアと同程度の24.0mmにすれば、１周で１７セクタが構成できる。最短ビット長を同程度とし、１ゾーンで１セクタづつ増加させていけば、半径12cmのディスクで２４個のゾーンがとれ、最外周ゾーンでは１周４０セクタとなるように構成できる。この場合、全ゾーンでのユーザーデータ容量は約2.6ＧＢとなる。
【００７８】
また、このようにセクタを配置したディスクに記録／再生する場合、ディスクを一定の回転数で回転させ，ゾーン毎に記録再生する周波数を変化させるＭＣＡＶ駆動と、ゾーン間での線速度がほぼ一定となるようにゾーン毎に回転数を変化させ，ゾーン内では回転数を固定するＺＣＬＶ駆動の方式とがある。
【００７９】
このようなフォーマットを持つディスクを作成するマスタリング工程を説明する。マスタリングは、感光剤（レジスト）を塗布したガラス板を回転させ、ガスレーザなどの波長の短い光源を用いて、フォーマットに従った信号を記録することで行う。
【００８０】
光源からのレーザ光がＥＯ変調器などに通される。前述のフォーマットに従った電気信号がＥＯ変調器に加えられると，通過光の光強度が変調される。これが対物レンズで集光され、前述のガラス板上に照射され、感光剤を感光させる。
【００８１】
次に、ガラス板を現像することにより、板上にプリレコードピットや溝などが形成される。このレジスト原盤を元にメッキを行い、メタルマスタが作成される。このメタルマスタを元に、樹脂製のディスク基材が作製されるが、詳しい説明は省略する。前述のマスタリング工程で、ガラス板を回転させるターンテーブルは、高精度に回転するため、慣性力の大きいものが用いられる。そのため、マスタリングの途中で、瞬時に回転数を変えることは困難である。
【００８２】
前述のように、本実施例では、図２に示すようにディスク内周部に再生専用エリア４が設けられる。この再生専用エリア４では、再生専用ＤＶＤディスクと同じセクタフォーマットが用いられる。
【００８３】
しかし、再生専用ＤＶＤディスクは、前述したように、線速度が一定となるＣＬＶ駆動により駆動されている。書換可能型ＤＶＤディスクは、前述のようにＭＣＡＶ駆動やＺＣＬＶ駆動により駆動されている。書換可能型ＤＶＤディスクの再生専用エリアと書換可能エリアとで異なるディスクの駆動方式を用いると、回転数を切り換えることになる。しかし、前述のように、ディスクのマスタリングの途中で回転数を切り換えることは困難である。
【００８４】
そのため、本実施例では、再生専用エリアも、ディスクの回転数を一定として記録する。作製したディスクの再生専用エリアに関しても、書換可能エリアと同様に、ＭＣＡＶ駆動やＺＣＬＶ駆動を用いる。再生専用エリアのセクタの配列をこのような回転数一定の方式とすることにより、各セクタが再生される周期も一定となる。このため、万が一、セクタのアドレスが再生できなくても、前後のセクタの位置から補間することが容易となる。
【００８５】
また、マスタリング工程で用いるガラス板に塗布する感光剤の厚さは、ほぼ均一となるようにする。この厚さは、書換型ディスクでは、溝の深さに対応する。
【００８６】
例えば、溝の深さは、トラッキング信号が大きくなるように光学的に約λ／８となるように決められている。一方、再生専用ディスクでは、溝の深さは、ピットの深さに対応し、再生信号のコントラストが大きくとれるように、光学的に約λ／４となるように決めれ、溝よりも深くなる。前述のように、同じディスク上の再生専用エリアと書換可能エリアとで溝およびピットの深さを変化させることは困難である。そのため、本実施例では、再生専用エリアのピットの深さを書換可能エリアの溝の深さとほぼ同一とする。
【００８７】
つまり、再生専用エリアのピットの深さは、再生専用ディスクでのピットの深さ（光学的に約λ／４）より浅くする。そのため、再生信号のコントラストが大きくとれないため、最短ピットの長さは再生専用ディスクの場合より長くする。例えば、最短ピットの長さは、書換可能エリアと同じビット長の0.41μmとする
。
【００８８】
また、本実施例では、書換可能エリアと再生専用エリアとでセクタのフォーマットが異なる。その長さは、再生専用エリアでは２４１８Ｂ、書換可能エリアでは２６９７Ｂである。前述のように、書換可能エリアの最内周部のゾーンは、１周で１７セクタの構成である。最短ビット長を同程度とした場合の再生専用エリアのセクタ数は、次の式で求められる。
【００８９】
１７×２６９７／２４１８＝１８．９・・・再生専用エリアが書換可能エリアより内周にあることと、１周のセクタ数を整数とすることから、上記の値を超えない整数をとり、再生専用エリアでのセクタ数を１周で１８セクタとする。
【００９０】
また、本実施例では、書換可能エリアと再生専用エリアとでトラックピッチが概ね同一である。書換可能エリアと再生専用エリアとの境界部のトラックを図１０に模式的に示す。（ａ）は再生専用エリア、（ｂ）は書換可能エリアを示す。再生専用エリアでプリレコードされたピット１１を表し、そのピット１１の列の中心線はトラック１０を示す。トラックピッチ１２は、再生信号のクロストークの大きさなどで決まる。例えば、再生専用のＤＶＤディスクでは、トラックピッチは0.74μmになっている。
【００９１】
また、書換可能エリア（ｂ）には、溝１４が形成される。溝部はグルーブトラック１７として、溝間部をランドトラック１８として使用される。トラックピッチ１３は、グルーブトラックとランドトラックの間隔を表す。トラックピッチ１３は、再生専用エリアのトラックピッチとほぼ同程度とする。
【００９２】
そのため、溝のピッチは２倍となる。また、グルーブトラックとランドトラックとのトラック幅を概ね同程度とする。このため、溝の幅とトラックピッチとを同程度にする必要がある。前述のマスタリング工程において、広い幅を持つ溝を形成するには、記録するレーザ光のビームを半径方向に太くする必要がある。
【００９３】
再生専用エリアでは、幅広のビームで記録すれば、ピットの幅が広くなり、隣接トラックのピットと近づく。このため、再生信号のクロストークが大きくなる。そのため、再生専用エリアでの小さいピットを記録するレーザ光と書換可能エリアで溝を形成する幅の広いレーザ光との２つのビームが用いられる。
【００９４】
しかし、書換可能エリアと再生専用エリアとの境界部でピット用のレーザ光と溝用のレーザ光を切り換える際に、前述の２つのレーザ光のディスク面上での位置が、ズレていると、記録したピット列と溝が連続せず、重なったり、離れたりする。２つのレーザ光のディスク面上でのスポット位置を２次元的に一致させることは、実用的には困難である。そのため、書換可能エリアと再生専用エリアとの境界部を各エリア内と同じトラックピッチで接続することは、できない。
【００９５】
また、再生専用エリアでは、内周部から、ピット列を連続して記録するため、この再生専用エリアの外周側では、誤差が蓄積され、最終セクタの終端部の位置が変化することもある。
【００９６】
そのため、本実施例では、書換可能エリアと再生専用エリアとの境界部に、コネクションゾーンが設けられる。図１０の（ｃ）にコネクションゾーンの第１の例が示される。コネクションゾーンの第１の例は、信号を記録する必要がないため、平面（ミラー）部となる。前述のように２つのビームの位置合わせが実用的に可能となるのは、コネクションゾーンの幅が１μm以上の場合である。
【００９７】
また、このコネクションゾーンの幅が広くなれば、作製されたディスクをドライブで再生する際に、このコネクションゾーンにレーザ光のサーボをかけるとき、トラッキングエラー信号が発生せず、動作が不安定になる。作製したディスクをドライブに装着し、回転させると、多少の偏心が発生する。前述ミラー部の範囲（半径方向の幅）をこの偏心量の最小値より小さくすれば、ドライブのレーザ光は、１回転の間に必ず、再生専用エリアのピット列、あるいは、書換可能エリアの溝を横切ることになる。通常のディスクの偏心量の許容値は、最大±50μm程度である。従って、その最小値として、ミラー部の半径方向の幅は、５μm程度とすればよい。以上より、ミラー部の半径方向の幅は、トラックピッチで表せば、２−８トラック分となる。図１０に仮想的にトラック１５を示す。
【００９８】
次に、本発明によるコネクションゾーンの第２の例を説明する。前述のコネクションゾーンの第１の例では、コネクションゾーンをミラー部としたが、コネクションゾーンの第２の例では、コネクションゾーンにダミーデータが記録される。ダミーデータとして、例えば、図９で示したＶＦＯ領域と同様に、「...10001000 ...」という４チャンネルビットの繰り返しパターンが用いられる。
【００９９】
このダミーデータは、図１０に示したトラック１５に沿って、２−３トラックの範囲で形成される。この後に、１−２周（２−４トラック）のヘッダー領域のない空溝が記録された後、ヘッダー領域を持つセクタが形成される。前述のように１μm程度の範囲でレーザ光のスポットの位置がズレていても、ダミーデータと空溝の部分が重なるだけであり、必要なデータが壊されることはない。このようなピット列を形成することにより、コネクションゾーンにおいても、安定にトラッキングエラーが検出される。
【０１００】
また、本発明によるコネクションゾーンの第３の例として、コネクションゾーンのダミーデータがセクタ構成を持つ場合を説明する。再生専用エリアのダミーデータとして、例えば、第１のユーザーデータが全て００ｈとした、図７に示したセクタが構成される。書換可能エリアのダミーデータとして、図９に示したヘッダー領域を持つ溝が形成される。前述の他の例と同様に１μm程度の範囲でレーザ光のスポットの位置がズレていても、ダミーデータのセクタ部分が重なるだけであり、必要なデータが壊されることはない。
【０１０１】
また、一部が読み出せないセクタが発生しても、元々ダミーデータであるので、問題はない。このコネクションゾーンに属するセクタのアドレスは、予め使用しないように設定しておくことができる。このようなセクタ列を形成することにより、コネクションゾーンにおいても、安定にトラッキングエラーが検出される。また、セクタアドレスが検出できるため、ディスク上での位置が分かり、システム管理が容易になる。
【０１０２】
本願発明の実施例における書換型光ディスクでの、各エリアのレイアウトを図１に示す。図１は、ディスクの内周から外周に渡り、各エリアの名称と、そのおよその半径位置と、各エリアの開始セクタのアドレスと、各ゾーンに含まれるブロック数と、トラック数と、データの論理アドレスを表すデータＩＤ番号を示す一覧表である。セクタのアドレス番号は、セクタの物理的なアドレスを示し、書換可能エリアでは、ヘッダー領域のＰｉｄ領域に記録され、再生専用エリアのセクタでは、データＩＤ番号として記録される。
【０１０３】
また、データＩＤ番号は、そのセクタに記録されたデータの論理的なアドレスを示す。リードインエリアおよびリードアウトエリアでは、セクタの物理アドレスと論理アドレスは、同一とする。両エリアでの書換可能なセクタでは、書換可能なデータ領域（第２のデータ信号領域）に含まれるデータＩＤ番号は、そのセクタの物理アドレスと同一にする。一方、データエリアに設けられたセクタは、全て書換可能なセクタである。このデータＩＤ番号は、そのセクタに記録されたデータの論理的なアドレスを示す。
【０１０４】
図１において、ディスクの内周部分に再生専用エリアがある。ディスクの最内周は、再生専用ＤＶＤディスクと同様に半径22.6mmから始まる。書換可能エリアは、再生専用ＤＶＤディスクでのデータエリアと同様に半径24.00mmから始まる。その外側はすべて書換可能エリアである。
【０１０５】
書換可能エリアの先頭のセクタのアドレスを16進数で30000番地（30000hと表す）とし、アドレスは、外周に向かって１セクタ毎に1h増加する。再生専用エリアのアドレスは30000番地から内周に向かって１セクタ毎に1h減少する。書換可能エリアの先頭からＥＣＣブロックで２５６ブロック分（4096セクタ）、ディスクやドライブのテストなどに使用するためのエリアが設けられる。最内周部からここまでがリードインエリアである。
【０１０６】
この次が、ユーザーデータの記録・再生を行うデータエリアである。前述のように、データエリアは、ゾーン０からゾーン２３までの２４ゾーンに分割されている。データエリアの先頭セクタのアドレスは、31000h番地となる。データエリアの次は、リードアウトエリアとなる。
【０１０７】
次に、各エリアについて詳しく説明する。
【０１０８】
リードインエリアの再生専用エリアでは、セクタ番号が02F000hから02F010hまでのＥＣＣブロックで１ブロック分に、リファレンスコードを記録するレファレンス信号ゾーンが設けられる。リファレンスコードは、ディスク製造者での識別や調整などに使用する信号を記録するのに使われる。セクタ番号が02F200hから02FE00hまでの192ブロック分にコントロールデータ信号を記録するコントロールデータゾーンが設定される。再生専用エリアのその他の領域は、ブランクゾーンで、各セクタには、第１のデータ信号が00hとして同じセクタフォーマットで記録される。
【０１０９】
このように、コントロールデータゾーンのセクタ番号を前述した再生専用ＤＶＤディスクの場合と同一とすることにより、両方のディスクに対応するドライブ装置であっても、常に同じセクタアドレスをシークし、同じアドレスのセクタからコントロールデータ信号の再生を行うことができる。このため、両方のディスクに対応するドライブ装置は、２種類のディスクに対して同様の手順で立ち上げ動作を行うことができる。
【０１１０】
また、再生専用エリアに続き、書換可能エリアへスムーズに移行できるようにコネクションゾーンが設けられる。前述したコネクションゾーンの第１の例では、コネクションゾーンには、前述のように、２−８トラック分のミラー部が設けられる。ミラー部には、信号が記録されない。そのため、書換可能エリアの先頭のセクタの30000h番地の前は、再生専用エリアのブランクゾーンの最後のセクタとなる。このセクタのアドレスを2FFFFh番地とする。コントロールデータゾーンに続く2FE00h番地から2FFFFh番地までの３２ブロックがブランクゾーンとなる。
【０１１１】
また、前述したコネクションゾーンの第２の例でも、コネクションゾーンは、前述のようにセクタアドレスを持たないダミーデータと空溝とを形成する。このため、コネクションゾーンのアドレスは、コネクションゾーンの第１の例と同様のアドレスとすることができる。
【０１１２】
次に、コネクションゾーンの第３の例では、ダミーデータがセクタ構成を持つので、このコネクションゾーンに属するセクタのアドレスは、予め使用しないように設定しておくことが必要である。コネクションゾーンとして、整数のトラックを持ち、かつ、整数のブロックに対応することが望ましい。
【０１１３】
例えば、コネクションゾーンに設けられたトラックが８トラックとすれば、コネクションゾーンは、９ブロックに対応することができる。この場合、直前のブランクゾーンのブロック数を９ブロック減らし、２３ブロック（2FE00h番地から2FF6Fh番地）とする。この場合には、コネクションゾーンは、９ブロック増える。即ち、コネクションゾーンには、2FF70h番地から2FFFFh番地までの領域が追加される。このため、コネクションゾーンは、2FF70h番地から30000h番地までの領域となる。
【０１１４】
なお、コネクションゾーンの第１例および第２の例では、コネクションゾーンにアドレスを割り当てなかったが、コネクションゾーンにセクタ構造はなくても、コネクションゾーンの第３の例と同様にしてアドレスを割り振ることは可能である。
【０１１５】
コネクションゾーンに続き、リードインエリアの書換可能エリアが設けられる。最初は、ガードトラックゾーンが設けられる。この先頭のセクタのアドレスが、30000h番地となる。ガードトラックゾーンは、301FFh番地まで３２ブロックある。このゾーンは、次に述べるテストゾーンにテスト信号を記録する際に、トラックハヅレなどのエラーにより、他のデータが破壊されるのを防止するためのものである。このゾーンのセクタには、何もデータが記録されない。
【０１１６】
次の30200h番地から305FFh番地までの６４ブロックには、ディスクテストゾーンが設けられ、ディスク製造者での品質テスト等に使用される。次の30600h番地から30CFFh番地までの１１２ブロックには、ドライブテストゾーンが設けられ、ドライブ装置でのレーザパワーの設定などのテストに使用される。次の30D00h番地から30EFFh番地までの３２ブロックには、ガードトラックゾーンが設けられ、前述のガードトラックゾーンと同様の機能を有する。次の30F00h番地から30F7Fh番地までの８ブロックには、ディスク識別ゾーンが設けられ、コピー管理情報の記録に使用される。次の30F80h番地から30FFFh番地までの８ブロックには、ＤＭＡゾーンが設けられ、ディスクの欠陥管理に使用される。
【０１１７】
次の31000h番地からはデータエリアが設けられる。前述のように、データエリアは、ゾーン０からゾーン２３までの２４ゾーンに分割されている。各ゾーンは、1888本のトラックからなる。ただし、ゾーン０は、前述のように、先頭から２５６ブロック分（4096セクタ）をリードインエリアとするため、1647本となる。各ゾーンに含まれるブロック数の例を図１の表に示す。このうち約９５％がユーザーデータを記録するデータブロックとして使用される。このデータブロックに含まれる各セクタの論理アドレスは、データエリアの先頭のセクタの物理アドレス（本実施例では31000h番地）に論理アドレスを加算したアドレスである。
【０１１８】
また、各ゾーンの最初と最後に、バッファセクタとして、４８から８０セクタ（各ゾーンで２トラック分以上）が割り当てられる。この領域は、ゾーンの境界でヘッダー領域が不連続となるセクタがあるため、データは記録されない。残りの５％の大部分は、スペアセクタである。スペアセクタは、前述データブロック内のセクタに欠陥が発生した場合に、記録するセクタを置き換えるために使用される。
【０１１９】
このような置き換えを行えば、記録するセクタの物理アドレスが、置き換わる。しかし、前述のように、ユーザーデータの論理アドレス（データＩＤ番号）は変わらない。そのため、セクタの物理アドレスと論理アドレスの対応表が作成され、前述のＤＭＡゾーンへ対応表が記録される。
【０１２０】
ゾーン２３に続く16B480h番地から最外周まではリードアウトエリアが設けられる。リードアウトエリアには、リードインエリアの書換可能エリアとほぼ同様のゾーンが割り当てられる。リードアウトエリアの最初は、ＤＭＡゾーンである。前述と同様に、ＤＭＡゾーンはディスクの欠陥管理に使用される。データエリアをはさんで内周側に、ＤＭＡ１＆２、外周側にＤＭＡ３＆４の合計４カ所でＤＭＡゾーンが使用される。次の16B500h番地から16B57Fh番地までの８ブロックは、ディスク識別ゾーンで、コピー管理情報の記録に使用される。
【０１２１】
次の16B580h番地から16B77Fh番地までの３２ブロックは、ガードトラックゾーンで、データは記録されない。次の16B780h番地から16BE7Fh番地までの１１２ブロックは、ドライブテストゾーンで、ドライブ装置でのレーザパワーの設定などのテストに使用される。次の16BE80h番地から16C57Fh番地までの１１２ブロックは、ディスクテストゾーンで、ディスク製造者での品質テスト等に使用される。次の16C580h番地から17966Fh番地までの３３４３ブロックは、ガードトラックゾーンで、データは記録されない。
【０１２２】
以上のように、本発明の各実施例による光ディスクの各エリアのレイアウトによれば、書換可能エリアは、再生専用ＤＶＤディスクでのデータエリアと同様に半径24.00mmから始まる。書換可能エリアの先頭のセクタのアドレスは、再生専用ＤＶＤディスクでのデータエリアの先頭のセクタのアドレスと同一である。コントロールデータゾーンのセクタのアドレスは、再生専用ＤＶＤディスクのコントロールデータゾーンと同一である。従って、両方のディスクに対応するドライブ装置であっても、常に同じセクタアドレスをシークし、同じアドレスのセクタからコントロールデータ信号を再生できる。このため、２種類のディスクに対して同様の手順で立ち上げ動作を行うことができる。この結果、ドライブのコントロールを効率的にすることできる。
【０１２３】
本発明による書換可能エリアのレイアウトを説明する。データエリアのデータブロックに含まれる各セクタの論理アドレスは、再生専用ＤＶＤディスクでのデータエリアのセクタのアドレスと同一である。再生専用ＤＶＤディスクでのデータエリアの先頭のセクタのアドレスは、30000h番地である。書換可能エリアでのデータエリアの先頭のセクタの物理アドレスは、31000h番地となっている。
【０１２４】
本実施例では、この先頭セクタの論理アドレスを30000h番地とすることにより再生専用ＤＶＤディスクの先頭セクタの論理アドレスと同一とする。以降のデータブロックに含まれる各セクタの論理アドレスは、先頭のセクタの論理アドレス（本実施例で30000h番地）に論理アドレスを加算したアドレスとする。
【０１２５】
このようなアドレスの設定により、データブロックに含まれる各セクタの論理アドレスは、リードインエリアの書換可能エリアのセクタのアドレスと重なることになる。しかし、データＩＤ番号の中に、セクタの属するエリアタイプを記録することにより、リードインエリアのセクタかデータエリアのセクタかを判定することができる。
【０１２６】
以上のように、本実施例によれば、データエリアに含まれるデータブロックの各セクタの論理アドレスは、再生専用ＤＶＤディスクでのデータエリアのセクタのアドレスと同一である。従って、両方のディスクに対応するドライブ装置であっても、ユーザーデータの再生に関し、常に同じ論理アドレスをシークすることができ、２種類のディスクに対して同様の手順で動作することができる。この結果、ドライブを効率的にコントロールすることできる。
【０１２７】
なお、本実施例では、再生専用エリアでのセクタフォーマットとして、図７に示したフォーマットを使用し、書換可能エリアでのセクタフォーマットとして、図９に示したフォーマットを使用した場合について説明したが、これらのフォーマットに限定されるものではない。例えば前述した「130mm書換型光ディスク」でのセクタフォーマットを使用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【０１２８】
本発明は、ディスクの種類などを表すコントロールデータ信号を持つ書換型の光ディスクにおいて、再生専用型でも書換型でもＤＶＤディスクとして、容易に読みとることができるフォーマットでコントロールデータ信号を記録し、かつ、冗長な領域を少なくし、記録容量の向上を可能とするものである。
【符号の説明】
【０１２９】
１ 光ディスク
２ 中心穴
３ 書換可能エリア
４ 再生専用エリア
５ コントロールデータゾーン
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ディスクに関し、特にディスクの種類などを表すコントロールデータ信号を持つ書換型の光ディスクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＤ／ＣＤ−ＲＯＭなどの再生専用型をはじめ、データを記録する追記型、書換え型など多くの種類の光ディスクが広く用いられている。これらのなかには、例えば、ディスクの外形などが全く同じであるが、再生専用型と追記型、書換え型の種類があるものがある。
【０００３】
また、ディスクのフォーマットの種類や、記録あるいは再生時に設定する各種パラメータが異なる光ディスクもある。そのため、ディスクの種類や各種パラメータを設定するための情報をコントロールデータ信号として、ディスク上の予め決められた領域に記録しておく。これらのコントロールデータ信号は、その光ディスクを再生／記録するためのドライブ装置の各種設定を行う前にドライブ装置で読みとられる必要がある。
【０００４】
次に、コントロールデータ信号を記録する方式を「130mm書換型光ディスク」を例として説明する。「130mm書換型光ディスク」は、「ＪＩＳＸ６２７１」でフォーマットを定めている。フォーマットとして、ディスク上に連続した溝をスパイラル状に形成し、この溝間のランドをトラックとして信号を記録するＡ形フォーマットと、ディスク上にサンプル用のマークを形成し、サンプルサーボ方式によりにトラッキング制御を行うＢ形フォーマットがある。コントロールデータ信号を記録する制御情報トラックは、両フォーマットで共通としており、ＰＥＰ領域、内周側ＳＦＰ領域、外周側ＳＦＰ領域を設けることが規定されている。
【０００５】
まずＰＥＰ領域は、ディスクの最内周部にあり、低周波数の位相変調記録符号で変調したプリレコードマーク（エンボスピットとも呼ぶ）が使用される。 ＰＥＰ領域内のすべてのマークは、半径方向に整列して配置される。これを図３（ａ）に模式的に示す。プリレコードマークおよびその間隙（スペース）は２チャンネルビット長である。６５６プラスマイナス１チャンネルビットの長さで１つのＰＥＰビットセルが構成される。図４を参照して、ＰＥＰビットセルの情報は、位相変調記録符号である。マーク群がＰＥＰビットセルの前半にあるときは、論理の０を表し、後半にあるときは、論理の１を表す。このようにして、トラック１周あたり５６１−５６７個のＰＥＰビットセルが記録される。
【０００６】
ＰＥＰ領域のトラックフォーマットは、図５Ａに示すように３つのセクタ１７７からなる。各セクタフォーマットを図５Ｂに示す。図に示した数字は各信号に配分するＰＥＰビットの数である。各種制御信号を記録するデータ部は１８Ｂ（144PEPヒ゛ット）分の容量がある。例えば、バイト０にどちらのフォーマット（Ａ形、Ｂ形）のディスクであるかを記録する。その他の制御信号の内容は、該のＪＩＳ規格に記載されているため、説明を省略する。
【０００７】
光ヘッドなどでこのＰＥＰ領域に光を照射する場合、フォーカス制御を行いディスクの信号記録面に光を集光させる。ＰＥＰ領域では、半径方向に整列させてマークを形成するため、トラッキング制御を行わなくても信号を再生することができる。
【０００８】
図３（ａ）にビーム軌跡の例を示す。マークを形成しない領域は、鏡面となり、ディスクからの反射光量が多い。マークを形成した領域は、マークの有無により反射光が回折し、その平均レベルは鏡面の場合より低減する。
【０００９】
反射光量の変化を図３（ｂ）に示す。ＰＥＰビットセルの周期に比べて、マークの繰返し周波数が高いため、再生信号の帯域を制限することにより、マーク信号成分を除去する。この波形を図３（ｃ）に示す。この再生信号のレベルを比較することにより、ＰＥＰビットの情報を検出することができる。
【００１０】
次に、内周側および外周側ＳＦＰ領域を説明する。内周側および外周側ＳＦＰ領域には、同じ内容が記録される。両ＳＦＰ領域は、標準ユーザーデータフォーマットによってプリレコードマークが記録される。コントロールデータ信号として５１２Ｂが規定されている。例えば、バイト０から１７には、ＰＥＰ領域に記録した１８Ｂと同一の情報が記録される。その他の制御情報の内容は、該のＪＩＳ規格に記載されているため、説明を省略する。
【００１１】
Ａ形フォーマットでユーザーデータ容量が５１２Ｂの場合の標準ユーザーデータフォーマットを図６に示す。図に示した数字は各信号に配分するバイト数（Ｂ）である。５１２Ｂのユーザーーバイトに誤り訂正符号や再同期バイト、制御用バイトを追加し、データ領域は６５０Ｂの容量となる。
【００１２】
また、このデータ領域の信号を記録するセクタには、セクタの先頭を示すセクタマーク（ＳＭ）やクロック再生の同期をとるためのＶＦＯ領域、セクタのアドレスを示すＩＤ領域、ＩＤ領域の先頭を示すアドレスマーク（ＡＭ）などのプリレコードされたアドレス部と、データを書き換るため，オフセット検出領域（ＯＤＦ）、レーザ出力の検査に用いるＡＬＰＣ，後続のセクタに重ならないためのバッファ領域などの各領域を付加する必要がある。
【００１３】
そのため、セクタ容量の合計は７４６Ｂとなる。該のようにＳＦＰ領域に記録するコントロールデータはプリレコードマークであるが，このユーザーデータフォーマットに従うため、５１２Ｂの各種制御信号を記録するのに同様に７４６Ｂの容量が必要となる。
【００１４】
近年、ディジタル化して圧縮した映像や音声を記録した再生専用の光ディスクが提案されている。ＤＶＤとして提案されている再生専用光ディスクのセクタフォーマットの一例を図７（ａ）〜図７（ｃ）に示す。
【００１５】
映像や音声などの情報データが２０４８Ｂ単位で１つのセクタに記録される。これを第１のデータ信号と呼ぶ。セクタ番号などのアドレスを示すデータＩＤが４Ｂ，データＩＤのエラー検出を行うＩＥＤが２Ｂ、予備領域としてＲＳＶが６Ｂ付加され、これら全体のエラー検出を行うため、４ＢのＥＤＣが付加される。これらをまとめて第１のデータユニットと呼ぶ。この構成を図７（ａ）に示す。このデータ長は、２０４８＋４＋２＋６＋４＝２０６４（Ｂ）となる。
【００１６】
この情報データ部（２０４８Ｂ）にスクランブルをかける。スクランブルの方法は、いわゆるＭ系列のデータを発生するようにシフトレジスタを構成し、これに初期値を設定し、データに同期させて順次データをシフトし、疑似ランダムなデータを発生させる。これと記録する情報データとのビット毎の排他的論理和をとることにより、情報データ部（２０４８Ｂ）にスクランブルがかけられる。
【００１７】
スクランブル処理を行った第１のデータユニットを１６セクタ分集め、リードソロモン符号による誤り訂正符号を構成する。１セクタ分のデータユニットが１７２Ｂ×１２行に並べられ，これが１６セクタ分集められ、１７２Ｂ×１９２行の配列が構成される。各列に対し、１６Ｂの外符号が付加される。次に各行に１０Ｂの内符号が付加される。これにより、１８２Ｂ×２０８行のデータブロック（３７８５６Ｂ）が構成される。これをＥＣＣブロックと呼ぶ。この構成を図７（ｂ）に示す。
【００１８】
次に、１６Ｂ行の外符号が各セクタに含まれるようにインターリーブが行なわれる。各セクタのデータは、１８２Ｂ×１３行＝２３６６Ｂとなる。
【００１９】
次に、記録符号で変調する。記録符号として、変調後のラン長が制限されたＲＬＬ符号を用いる。ここでは、記録符号として、８ビットのデータを１６チャンネルビットに変換する８／１６変換符号を用いる。この変換は，予め定めた変換表に従い行う。詳細な制御方法については省略する。符号の選択を制御することにより記録符号に含まれる直流成分を抑圧することができる。
【００２０】
このとき、最短ビット長を３チャンネルビット、最長ビット長を１１チャンネルビットに制限する。また、再生時の同期をとるため、同期コードを挿入する。１行分の１８２Ｂの半分の９１Ｂごとに２Ｂの同期コードを挿入する。同期コードとして、該８／１６変換符号では通常現れないパターンを持つ３２チャンネルビット長のコードを予め幾種類か定める。この同期コードが挿入される９３Ｂの周期をフレームと呼ぶ。この構成を図７（ｃ）に示す。これにより、１セクタのデータは、１８６Ｂ×１３行＝２４１８Ｂとなる。
【００２１】
信号を記録した面が単層のＤＶＤ再生専用ディスクでは、このセクタフォーマットに従い、内周部から外周部に向かい線速度を一定（ＣＬＶ駆動する）としてピットを形成することによりデータが記録されていく。また、信号を記録した面が２層のディスクも提案されているが、説明を省略する。
【００２２】
また、ＤＶＤ再生専用ディスクでの記録信号エリアの配置を図８に示す。ディスクの最内周部にリードインエリアがあり、半径22.6mmから始まる。映像や音声などの情報データを記録したデータエリアは、半径24.0mmから始まり、最大で半径58.0mmまで続く。データエリアに続きリードアウトエリアを設ける。リードアウトエリアの最大半径は58.5mmである。データエリアの先頭のセクタのセクタアドレスを16進数で30000番地（3000hと表す）とし、セクタアドレスは、外周に向かって１セクタ毎に1h増加する。セクタアドレスは、リードインエリアでは内周に向かって１セクタ毎に1h減少する。
【００２３】
コントロールデータなどの制御情報は、リードインエリアに前述したセクタフォーマットで記録する。リードインエリアでは、セクタ番号が02F000h番地から02F020h番地までのＥＣＣブロックで２ブロック分にリファレンスコードが記録される。リファレンスコードは、ディスク製造者の識別や調整などに使われる。セクタ番号が02F200h番地から02FE00h番地までの192ブロック分にコントロールデータが記録される。リードインエリアのその他のセクタには、情報データが00hとして前述したセクタフォーマット同じセクタフォーマットで記録される。
【００２４】
一方、前述の再生専用ＤＶＤディスクとフォーマットの互換性のある書換型のＤＶＤディスクが提案されている。書換型光ディスクでは、ディスク基材上にスパイラルあるいは同心円状の溝を設け、基材上に記録膜を形成し、前述の溝に沿ってトラックを設定する。記録容量の増大を図るため、スパイラル状に形成した溝の溝部（グルーブと呼ぶ）と溝間部（ランドと呼ぶ）の両方が記録トラックとして用いられる。
【００２５】
また、データを記録および再生する単位として、トラックは複数のセクタ領域に区切られる。各セクタにアドレス情報を付加することにより、必要な情報データの位置が管理され、データの検索が高速にできるようにしている。セクタ領域の先頭には、セクタのアドレス情報を表すＩＤ信号を含むヘッダー領域が設けられる。
【００２６】
再生専用ＤＶＤディスクと互換性を確保するため、前述の再生専用ＤＶＤディスクの１セクタのデータ２４１８Ｂは、そのまま書換型ＤＶＤディスクの１セクタのユーザーデータ領域に記録できるフォーマットとする。これを第２のデータ信号と呼ぶ。
【００２７】
また、書換型ＤＶＤディスクのセクタフォーマットは、前述のＪＩＳ規格の光ディスクと同様に、セクタのアドレス番号を示すＩＤ領域やバッファ領域が必要となる。これらの領域も含めたセクタ全体の容量は、再生専用のフォーマットのフレーム長（９３Ｂ）の整数倍となることが好ましい。
【００２８】
以上のような要求を満足する書換型ＤＶＤディスクのフォーマットの例を図９に示す。２０４８Ｂのデータ（第１のデータ信号）は、前述の再生専用ＤＶＤディスクと同様にフォーマットし，１セクタのデータを２４１８Ｂ（第２のデータ信号）にして，図９に示したセクタレイアウトにおけるデータ領域９１に記録される。データ領域９１に続きポストアンブル領域９２が１Ｂ配置される。前述の８／１６変換符号では、復号時に正しくデータを復号するため、記録符号の最後に符号を終端することが必要である。予め定めた符号から変調則に従ったパターンを記録する。
【００２９】
また、データ領域の前方に、データ領域の開始点を示し、バイト同期をとるために、プリシンク信号を記録するＰＳ領域９３が設けられる。プリシンク信号は、３Ｂ（４８チャンネルビット）の長さで自己相関の高いパターンを持つ符号を予め定める。ＰＳ領域９３の前にＶＦＯ領域９４が設けられる。ＶＦＯ領域９４は再生回路のＰＬＬ引き込みを早く安定に動作させるために、特定パターンの信号を記録する領域である。
【００３０】
特定パターンの信号は、例えば、４チャンネルビットの繰り返しパターンとする。ＮＲＺＩ符号で表せば「...1000 1000 ...」というパターンが用いられる。安定なクロックの引き込みに必要な反転の回数および引き込み時間を確保するため、ＶＦＯ領域９４の長さは３５Ｂとする。
【００３１】
ＶＦＯ領域９４の前に第１のガードデータ領域９５，ＰＡ領域９２の後ろに第２のガードデータ領域９６が設けられる。書換可能な記録媒体では、記録、消去を繰り返し行った場合に、記録部の始端および終端の部分での劣化が大きくなる。この劣化部分がＶＦＯ領域からＰＡ領域に至らないようなガードデータ領域の長さが必要である。実験の結果より、第１のガードデータ領域は１５Ｂ、第２のガードデータ領域は４５Ｂの長さをとればよい。記録するデータは、例えばＶＦＯ領域と同様の、４チャンネルビットの繰り返しパターン「...10001000 ...」とする。
【００３２】
また、ギャップ領域９７は、レーザーパワーの設定を行うために用いられる。レーザパワーの設定に必要な時間を確保するため、ギャップ領域９７の長さは、１０Ｂである。バッファ領域９８は、ディスクモーターの回転変動やディスクの偏心があっても、記録データの終端が次のセクタに重ならないように、記録しない時間幅を設けるためのものである。バッファ領域９８の長さは、４０Ｂである。
【００３３】
以上の領域が、書換可能データを記録する領域であり、２５６７Ｂの長さを持つ。この領域に記録される信号を第３のデータ信号と呼ぶ。
【００３４】
また、ミラー領域９９の長さは、トラッキングサーボのオフセットの判定に必要な時間を確保するため、２Ｂである。
【００３５】
次に、ヘッダ領域のレイアウトを説明する。図９に示したように、ヘッダー領域は、グルーブトラックでもランドトラックでも読めるようにするため、前半部１９と後半部２０とは、グルーブの中心線からグルーブのピッチの概略４分の１だけ半径方向にずらして配置される。前半部１９と後半部２０とは、グルーブの中心線に対して反対方向になるようにずらして配置される。図９において、ヘッダー領域には，セクタＩＤ信号（ＰＩＤ）が４つ配置される。例えば，グルーブのセクタが続く場合、前半部ＰＩＤ１、ＰＩＤ２をディスクの外周側に変位させて配置し、後半部ＰＩＤ３、ＰＩＤ４をディスクの内周側に変位させて配置する。
【００３６】
各セクタＩＤ信号ＰＩＤには、セクタのアドレス情報を表すＰｉｄ領域が４Ｂ設けられる。セクタ番号に３Ｂ、ＰＩＤ領域の番号などのセクタの各種情報に１Ｂ割り当てる。変位させて配置したセクタ識別信号の中心線の延長上にあるグルーブのセクタのアドレス情報をＰｉｄ３領域１１３、Ｐｉｄ４領域１１８に記録する。
【００３７】
このグルーブの外周側に隣接するランドのセクタのアドレス情報がＰｉｄ１領域１０３、Ｐｉｄ２領域１０８に記録される。各Ｐｉｄの誤り検出符号を２Ｂ付加し、これが各ＩＥＤ領域１０４、１０９、１１４、１１９に記録される。Ｐｉｄ領域およびＩＥＤ領域のデータは前述の８／１６変換符号で変調される。また、変調符号を終結するために、ポストアンブル領域１０５、１１０，１１５、１２０がそれぞれ１Ｂづつ配置される。
【００３８】
また、Ｐｉｄ領域の前に、Ｐｉｄ領域の開始点を示し、バイト同期をとるためにアドレスマーク信号を記録するＡＭ領域１０２、１０７、１１２、１１７が設けられる。アドレスマーク信号は、３Ｂ（４８チャンネルビット）の長さで、８／１６変換符号では現れないパターンを持つ符号を予め定める。
【００３９】
各セクタＩＤ信号ＰＩＤの先頭には、ＶＦＯ領域が設けられる。前述のＶＦＯ領域と同様に、「...1000 1000 ...」という４チャンネルビットの繰り返しパターンが用いられる。前述のようにヘッダー領域は、前半部ＰＩＤ１、ＰＩＤ２を組とし、後半部ＰＩＤ３、ＰＩＤ４を組とし、半径方向に変位させて配置される。ビット同期を取り直すことができる必要があるため、各組の先頭となる第１のＶＦＯ領域１０１、１１１のＶＦＯ領域の長さは長くする。第２のＶＦＯ領域１０６、１１６のＶＦＯ領域の長さは、再同期をとるだけなので短くて良い。例えば、第１のＶＦＯ領域は３６Ｂ、第２のＶＦＯ領域は８Ｂである。
【００４０】
以上のように、書換型ＤＶＤディスクの１セクタの長さは、２６９７Ｂとなる。書換型ＤＶＤディスクの１セクタの長さは、再生専用ＤＶＤディスクの１セクタの長さに比べ２７９Ｂ（３フレーム分）増加している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００４１】
以上のように書換型ＤＶＤディスクでも、再生専用ＤＶＤディスクと同様に、各種の制御情報を示すコントロールデータ信号が予め記録されている必要がある。書換型ＤＶＤディスクでも、前述した「130mm書換型光ディスク」のように、プリレコードマークを用いて、「130mm書換型光ディスク」と同じセクタフォーマットでコントロールデータ信号を記録することが考えられる。前述のように、書換型ＤＶＤディスクの１セクタの長さは、再生専用ＤＶＤディスクの１セクタの長さに比べ１割以上増加している。コントロールデータ信号は、ディスクの製造時に記録され、書き換える必要のないものである。このセクタ長の増加は、コントロールデータ信号の記録のためには不必要な増加である。このため、コントロールデータ信号を記録するにあたり、この不必要なセクター長の増加は、大容量化が要望されるＤＶＤディスクにおいて大きな課題となる。
【００４２】
また、ＤＶＤディスク用のドライブ装置は、再生専用のＤＶＤディスクと書換型ＤＶＤディスクとの双方を記録あるいは再生する互換性を要求されている。しかし、再生専用のＤＶＤディスクと書換型ＤＶＤディスクとは、セクタフォーマットが異なる。コントロールデータ信号を読み取れば、ディスクの種類を識別することができるが、このコントロールデータ信号を読み取るには、その記録位置を探すため、フォーマットの識別が必要である。
【００４３】
ディスクの種類を識別するためには、前述の「130mm書換型光ディスク」でのＰＥＰ領域ように、プリレコードマークを用いて、再生専用型と書換型とで同一のセクタフォーマットの領域を設定し、そこにディスクの種類を識別する信号を記録することが考えられる。ディスクを起動する際に、まずこの共通領域を再生し、ディスクの種類を識別すれば、各ディスクのフォーマットに従い、コントロールデータを再生することができる。しかし、前述の「130mm書換型光ディスク」と同様に、共通領域に記録するディスクの種類を識別する信号は、コントロールデータ信号の一部として記録する信号である。このように同じコントロールデータ信号を２つの領域で記録すると、記録領域が冗長となる。記録領域が冗長であることは、大容量化が要望されるＤＶＤディスクとして大きな課題となる。
【００４４】
本発明はかかる点に鑑み、再生専用型でも書換型でもＤＶＤディスクとして、容易に読みとることができるフォーマットでコントロールデータ信号を記録し、かつ、冗長な領域を少なくし、記録容量の向上を可能とする光ディスクを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００４５】
本発明の光ディスクは、複数の再生専用トラックが形成された再生専用エリアと複数の書換可能トラックが形成された書換可能エリアとを有する光ディスクであって、該複数の再生専用トラックのそれぞれは、複数の第１のセクタに分割されており、該複数の第１のセクタのうち少なくとも１つには、所定の再生フォーマットを有する信号が予め記録されており、該複数の書換可能トラックのそれぞれは、複数の第２のセクタに分割されており、該複数の第２のセクタのうち少なくとも１つには、該所定の再生フォーマットを含む所定の記録フォーマットを有する信号が記録可能であり、該再生専用エリアは、該光ディスクの内周側に配置されており、該書換可能エリアは、該光ディスクの外周側に配置されている。これにより上記目的が達成される。
【００４６】
該複数の第１のセクタのそれぞれは、該光ディスクの半径方向に整列されていてもよい。
【００４７】
該再生専用エリアにはピット列が形成されており、該書換可能エリアにはスパイラルもしくは同心円状の溝が形成されており、該ピット列の深さは、該溝の深さに実質的に等しくてもよい。
【００４８】
該複数の第１のセクタのうち誤り訂正のブロックの整数倍に等しい数の第１のセクタであって該再生専用トラックの１周以内の第１のセクタには、再生の調整を行うためのリファレンス信号が予め記録されていてもよい。
【００４９】
該書換可能エリアは、ユーザーがデータを記録することが可能なデータエリアを含んでおり、該データエリアは、テスト記録を行うためのゾーンを含むリードインエリアとテスト記録を行うためのゾーンを含むリードアウトエリアとを含んでおり、該リードインエリアは、該データエリアの内周側に配置されており、該リードアウトエリアは、該データエリアの外周側に配置されていてもよい。
【００５０】
本発明の他の光ディスクは、複数の再生専用トラックが形成された再生専用エリアと複数の書換可能トラックが形成された書換可能エリアとを有する光ディスクであって、該複数の再生専用トラックのそれぞれは、複数の第１のセクタに分割されており、該複数の第１のセクタのうち少なくとも１つには、所定の再生フォーマットを有する信号が予め記録されており、該複数の書換可能トラックのそれぞれは、複数の第２のセクタに分割されており、該複数の第２のセクタのうち少なくとも１つには、該所定の再生フォーマットを含む所定の記録フォーマットを有する信号が記録可能であり、該再生専用エリアは、該光ディスクの内周側に配置されており、該書換可能エリアは、該光ディスクの外周側に配置されており、該再生専用エリアと該書換可能エリアとの間に、該所定の再生フォーマットを有する信号と該所定の記録フォーマットを有する信号とのいずれもが記録されないコネクションゾーンを設けている。これにより上記目的が達成される。
【００５１】
該コネクションゾーンの半径方向の幅は、該光ディスクの偏心量よりも小さく設定されていてもよい。
【００５２】
該再生専用エリアでの最後のセクタアドレスに、１番地増加させたアドレスは、該書換可能エリアでの先頭のセクタのアドレスであってもよい。
【００５３】
本発明の他の光ディスクは、複数の再生専用トラックが形成された再生専用エリアを有し、該複数の再生専用トラックのそれぞれは、複数の第１のセクタに分割されており、該複数の第１のセクタのうち少なくとも１つには、所定の再生フォーマットを有する信号が予め記録されている再生専用光ディスクと互換性を有し、複数の再生専用トラックが形成された再生専用エリアと複数の書換可能トラックが形成された書換可能エリアとを有する光ディスクであって、該複数の再生専用トラックのそれぞれは、複数の第１のセクタに分割されており、該複数の第１のセクタのうち少なくとも１つには、該所定の再生フォーマットを有する信号が予め記録されており、該複数の書換可能トラックのそれぞれは、複数の第２のセクタに分割されており、該複数の第２のセクタのうち少なくとも１つには、該所定の再生フォーマットを含む所定の記録フォーマットを有する信号が記録可能であり、該再生専用エリアは、該光ディスクの内周側に配置されており、該書換可能エリアは、該光ディスクの外周側に配置されている。これにより上記目的が達成される。
【００５４】
コントロールデータ信号を記録するセクタのアドレスは、該再生専用光ディスクでのコントロールデータ信号を記録するセクタのアドレスと同一であってもよい。
【００５５】
該書換可能エリアの先頭のセクタのアドレスは、該再生専用光ディスクでのデータエリアの先頭のセクタのアドレスと同一であってもよい。
【００５６】
該書換可能エリアの先頭のセクタの半径位置は、該再生専用光ディスクでのデータエリアの先頭のセクタの半径位置と同一であってもよい。
【００５７】
該書換可能エリアに含まれるデータエリアの各セクタの論理アドレスは、該データエリアの先頭のセクタの物理アドレスに論理アドレスを加算したアドレスであってもよい。
【００５８】
該書換可能エリアに含まれるデータエリアの先頭のセクタの論理アドレスは、該再生専用光ディスクでのデータエリアの先頭のセクタのアドレスと同一であってもよい。
【００５９】
本願発明のある局面に従えば、光ディスクは、複数の再生専用トラックが形成された再生専用エリアと複数の書換可能トラックが形成された書換可能エリアとを有する。該複数の再生専用トラックのそれぞれは、複数の第１のセクタに分割されている。該複数の第１のセクタのうち少なくとも１つには、所定の再生フォーマットを有する信号が予め記録されている。該複数の書換可能トラックのそれぞれは、複数の第２のセクタに分割されている。該複数の第２のセクタのうち少なくとも１つには、該所定の再生フォーマットを含む所定の記録フォーマットを有する信号が記録可能である。該再生専用エリアは、該光ディスクの内周側に配置されており、該書換可能エリアは、該光ディスクの外周側に配置されている。
【００６０】
従って、コントロールデータ信号は、ヘッダ情報が記録される領域を持たない再生専用エリアに記録され得る。このため、コントロールデータ信号は、書換可能エリアに設けられた第２のセクタのセクタフォーマットよりも、冗長度の低い、再生専用エリアに設けられた第１のセクタの再生フォーマットを用いて記録される。この結果、書換型光ディスクの記録領域の効率化が図られる。
【００６１】
本願発明の他の局面に従えば、再生専用光ディスクと互換性を有し、複数の書換可能エリアと複数の再生専用エリアとを有する光ディスクにおいて、該複数の再生専用トラックのそれぞれは、複数の第１のセクタに分割されている。該複数の第１のセクタのうち少なくとも１つには、所定の再生フォーマットを有する信号が予め記録されている。該複数の書換可能トラックのそれぞれは、複数の第２のセクタに分割されている。該複数の第２のセクタのうち少なくとも１つには、該所定の再生フォーマットを含む所定の記録フォーマットを有する信号が記録可能である。該再生専用エリアは、該光ディスクの内周側に配置されており、該書換可能エリアは、該光ディスクの外周側に配置されている。
【００６２】
従って、コントロールデータ信号は、再生専用光ディスクと同様に、光ディスクの内周部に設けられた再生専用エリアに、再生専用光ディスクと同一のフォーマットで記録される。
【００６３】
このため、書換型光ディスク及び再生専用型光ディスクの両方の光ディスクに対応するドライブ装置は、書換型光ディスクが装着された場合であっても、再生専用型光ディスクが装着された場合であっても、両者を同一のフォーマットで再生でき、両方の光ディスクのコントロール信号を検出でき、容易に光ディスクを起動できる。この結果、書換型光ディスクにおいて、前述したＰＥＰ領域のような特別な領域を設ける必要がない。
【発明の効果】
【００６４】
以上のように本願発明によれば、光ディスクは、複数の再生専用トラックが形成された再生専用エリアと複数の書換可能トラックが形成された書換可能エリアとを有する。該複数の再生専用トラックのそれぞれは、複数の第１のセクタに分割されている。該複数の第１のセクタのうち少なくとも１つには、所定の再生フォーマットを有する信号が予め記録されている。該複数の書換可能トラックのそれぞれは、複数の第２のセクタに分割されている。該複数の第２のセクタのうち少なくとも１つには、該所定の再生フォーマットを含む所定の記録フォーマットを有する信号が記録可能である。該再生専用エリアは、該光ディスクの内周側に配置されており、該書換可能エリアは、該光ディスクの外周側に配置されている。
【００６５】
従って、コントロールデータ信号は、ヘッダ情報が記録される領域を持たない再生専用エリアに記録される。このため、コントロールデータ信号は、書換可能エリアに設けられた第２のセクタ領域のセクタフォーマットよりも、冗長度の低い、再生専用エリアに設けられた第１のセクタ領域のセクタフォーマットを用いて記録される。この結果、書換型光ディスクの記録領域の効率化が図られる。
【００６６】
また、本願発明によれば、再生専用光ディスクと互換性を有し、複数の書換可能エリアと複数の再生専用エリアとを有する光ディスクにおいて、該複数の再生専用トラックのそれぞれは、複数の第１のセクタに分割されている。該複数の第１のセクタのうち少なくとも１つには、所定の再生フォーマットを有する信号が予め記録されている。該複数の書換可能トラックのそれぞれは、複数の第２のセクタに分割されている。該複数の第２のセクタのうち少なくとも１つには、該所定の再生フォーマットを含む所定の記録フォーマットを有する信号が記録可能である。該再生専用エリアは、該光ディスクの内周側に配置されており、該書換可能エリアは、該光ディスクの外周側に配置されている。
【００６７】
従って、コントロールデータ信号は、再生専用光ディスクと同様に、光ディスクの内周部に設けられた再生専用エリアに、再生専用光ディスクと同一のセクタフォーマットで記録される。
【００６８】
このため、書換型光ディスク及び再生専用型光ディスクの両方の光ディスクに対応するドライブ装置は、書換型光ディスクが装着された場合であっても、再生専用型光ディスクが装着された場合であっても、両者を同一のセクタフォーマットで再生でき、両方の光ディスクのコントロール信号を検出でき、容易に光ディスクを起動できる。この結果、書換型光ディスクにおいて、前述したＰＥＰ領域のような特別な領域を設ける必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施例における各エリアのレイアウトを示す模式図である。
【図２】本発明の実施例における光ディスクの外形を示す模式図である。
【図３】従来例におけるPEP領域のマークの配列を示す模式図である。
【図４】従来例におけるPEP領域のピットセルの形式を示す模式図である。
【図５】従来例におけるPEP領域のフォーマットの形式を示す模式図である。
【図６】従来例における光ディスクのセクタフォーマットを示す模式図である。
【図７】本発明の実施例の再生専用エリアにおけるセクタフォーマットを示す模式図である。
【図８】従来例の再生専用ＤＶＤディスクにおける各エリアのレイアウトを示す模式図である。
【図９】本発明の実施例の書換可能エリアにおけるセクタフォーマットを示す模式図である。
【図１０】本発明の実施例の書換可能エリアと再生専用エリアの境界部を示す模式図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７０】
以下本願発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。
【００７１】
本願発明の実施例として、前述した再生専用ＤＶＤディスクとフォーマットの互換性のある書換型ＤＶＤディスクを説明する。光ディスクの外形を図２に示す。図２において、光ディスク１、中心穴２、データを記録する書換可能エリア３を示す。データを記録する書換可能エリア３には、スパイラル状の溝が形成され、グルーブ（溝）とランド（溝間）がトラックとして使用される。書換可能エリア３の内側には再生専用エリア４が設けられる。本実施例では、再生専用エリア４に、ディスクの各種の詳細な情報を表すコントロールデータを記録したコントロールデータゾーン５が設けられる。
【００７２】
また、再生専用エリア４では、前述した図７に示すセクタフォーマットが用いられる。２０４８Ｂの第１のデータ信号に対し、データＩＤ等が付加され、誤り訂正符号や再同期用の同期コードなどとともに、２４１８Ｂのセクタ長のデータが構成される。このデータはピット列として、予めディスク上に形成される。
【００７３】
一方、書換可能エリア３におけるセクタフォーマットは、前述した図９に示すフォーマットが用いられる。ユーザーデータが２０４８Ｂ単位で第１のデータ信号として区切られる。これを再生専用のフォーマット（図７）と同様の構成を有する２４１８Ｂの第２のデータ信号とする。これに書換可能とするためのデータを付加し２５６７Ｂの第３のデータ信号とする。これを記録できる領域をトラック上にとり、１２８Ｂのヘッダー領域と、２Ｂのミラー領域を付加し、全体で２６９７Ｂのセクタ長を持つ書換可能なセクタ領域とする。つまり、このフォーマットは、再生専用ＤＶＤディスクの１セクタのデータ２４１８Ｂをそのまま書換型ＤＶＤディスクの１セクタのユーザーデータ領域に記録できるフォーマットである。
【００７４】
また、書換可能エリアにおけるヘッダー領域では、隣接するグルーブのセクタとランドのセクタとのアドレス番号を表すため、前半部と後半部とでグルーブの中心線からグルーブのピッチの概略４分の１だけ半径方向にずらし、前半部１９と後半部２０とでは、グルーブの中心線に対して反対方向にずらして配置される。
【００７５】
そのため、ヘッダー領域をディスクの半径方向に整列させて配置する必要がある。このようなセクタ配置は、トラック１周でのセクタ数がディスクの内周側でも外周側でも同じとなり、外周側の記録密度が低くなるという欠点がある。
【００７６】
そこで、書換可能エリアを複数のゾーンに区切り、ゾーン内では、トラック１周でのセクタ数を同じとし、ディスクの内周側のゾーンから外周側のゾーンへ行く毎に１セクタづつ増加させる。
【００７７】
例えば、波長が650nmの半導体レーザーとＮＡが0.6の対物レンズを用い、図９で示したフォーマットで相変化記録材料に記録する場合、最短ビット長として0.41μm位が実現できる。書換可能エリアの最内周部の半径位置を再生専用ディスクのデータエリアと同程度の24.0mmにすれば、１周で１７セクタが構成できる。最短ビット長を同程度とし、１ゾーンで１セクタづつ増加させていけば、半径12cmのディスクで２４個のゾーンがとれ、最外周ゾーンでは１周４０セクタとなるように構成できる。この場合、全ゾーンでのユーザーデータ容量は約2.6ＧＢとなる。
【００７８】
また、このようにセクタを配置したディスクに記録／再生する場合、ディスクを一定の回転数で回転させ，ゾーン毎に記録再生する周波数を変化させるＭＣＡＶ駆動と、ゾーン間での線速度がほぼ一定となるようにゾーン毎に回転数を変化させ，ゾーン内では回転数を固定するＺＣＬＶ駆動の方式とがある。
【００７９】
このようなフォーマットを持つディスクを作成するマスタリング工程を説明する。マスタリングは、感光剤（レジスト）を塗布したガラス板を回転させ、ガスレーザなどの波長の短い光源を用いて、フォーマットに従った信号を記録することで行う。
【００８０】
光源からのレーザ光がＥＯ変調器などに通される。前述のフォーマットに従った電気信号がＥＯ変調器に加えられると，通過光の光強度が変調される。これが対物レンズで集光され、前述のガラス板上に照射され、感光剤を感光させる。
【００８１】
次に、ガラス板を現像することにより、板上にプリレコードピットや溝などが形成される。このレジスト原盤を元にメッキを行い、メタルマスタが作成される。このメタルマスタを元に、樹脂製のディスク基材が作製されるが、詳しい説明は省略する。前述のマスタリング工程で、ガラス板を回転させるターンテーブルは、高精度に回転するため、慣性力の大きいものが用いられる。そのため、マスタリングの途中で、瞬時に回転数を変えることは困難である。
【００８２】
前述のように、本実施例では、図２に示すようにディスク内周部に再生専用エリア４が設けられる。この再生専用エリア４では、再生専用ＤＶＤディスクと同じセクタフォーマットが用いられる。
【００８３】
しかし、再生専用ＤＶＤディスクは、前述したように、線速度が一定となるＣＬＶ駆動により駆動されている。書換可能型ＤＶＤディスクは、前述のようにＭＣＡＶ駆動やＺＣＬＶ駆動により駆動されている。書換可能型ＤＶＤディスクの再生専用エリアと書換可能エリアとで異なるディスクの駆動方式を用いると、回転数を切り換えることになる。しかし、前述のように、ディスクのマスタリングの途中で回転数を切り換えることは困難である。
【００８４】
そのため、本実施例では、再生専用エリアも、ディスクの回転数を一定として記録する。作製したディスクの再生専用エリアに関しても、書換可能エリアと同様に、ＭＣＡＶ駆動やＺＣＬＶ駆動を用いる。再生専用エリアのセクタの配列をこのような回転数一定の方式とすることにより、各セクタが再生される周期も一定となる。このため、万が一、セクタのアドレスが再生できなくても、前後のセクタの位置から補間することが容易となる。
【００８５】
また、マスタリング工程で用いるガラス板に塗布する感光剤の厚さは、ほぼ均一となるようにする。この厚さは、書換型ディスクでは、溝の深さに対応する。
【００８６】
例えば、溝の深さは、トラッキング信号が大きくなるように光学的に約λ／８となるように決められている。一方、再生専用ディスクでは、溝の深さは、ピットの深さに対応し、再生信号のコントラストが大きくとれるように、光学的に約λ／４となるように決めれ、溝よりも深くなる。前述のように、同じディスク上の再生専用エリアと書換可能エリアとで溝およびピットの深さを変化させることは困難である。そのため、本実施例では、再生専用エリアのピットの深さを書換可能エリアの溝の深さとほぼ同一とする。
【００８７】
つまり、再生専用エリアのピットの深さは、再生専用ディスクでのピットの深さ（光学的に約λ／４）より浅くする。そのため、再生信号のコントラストが大きくとれないため、最短ピットの長さは再生専用ディスクの場合より長くする。例えば、最短ピットの長さは、書換可能エリアと同じビット長の0.41μmとする
。
【００８８】
また、本実施例では、書換可能エリアと再生専用エリアとでセクタのフォーマットが異なる。その長さは、再生専用エリアでは２４１８Ｂ、書換可能エリアでは２６９７Ｂである。前述のように、書換可能エリアの最内周部のゾーンは、１周で１７セクタの構成である。最短ビット長を同程度とした場合の再生専用エリアのセクタ数は、次の式で求められる。
【００８９】
１７×２６９７／２４１８＝１８．９・・・再生専用エリアが書換可能エリアより内周にあることと、１周のセクタ数を整数とすることから、上記の値を超えない整数をとり、再生専用エリアでのセクタ数を１周で１８セクタとする。
【００９０】
また、本実施例では、書換可能エリアと再生専用エリアとでトラックピッチが概ね同一である。書換可能エリアと再生専用エリアとの境界部のトラックを図１０に模式的に示す。（ａ）は再生専用エリア、（ｂ）は書換可能エリアを示す。再生専用エリアでプリレコードされたピット１１を表し、そのピット１１の列の中心線はトラック１０を示す。トラックピッチ１２は、再生信号のクロストークの大きさなどで決まる。例えば、再生専用のＤＶＤディスクでは、トラックピッチは0.74μmになっている。
【００９１】
また、書換可能エリア（ｂ）には、溝１４が形成される。溝部はグルーブトラック１７として、溝間部をランドトラック１８として使用される。トラックピッチ１３は、グルーブトラックとランドトラックの間隔を表す。トラックピッチ１３は、再生専用エリアのトラックピッチとほぼ同程度とする。
【００９２】
そのため、溝のピッチは２倍となる。また、グルーブトラックとランドトラックとのトラック幅を概ね同程度とする。このため、溝の幅とトラックピッチとを同程度にする必要がある。前述のマスタリング工程において、広い幅を持つ溝を形成するには、記録するレーザ光のビームを半径方向に太くする必要がある。
【００９３】
再生専用エリアでは、幅広のビームで記録すれば、ピットの幅が広くなり、隣接トラックのピットと近づく。このため、再生信号のクロストークが大きくなる。そのため、再生専用エリアでの小さいピットを記録するレーザ光と書換可能エリアで溝を形成する幅の広いレーザ光との２つのビームが用いられる。
【００９４】
しかし、書換可能エリアと再生専用エリアとの境界部でピット用のレーザ光と溝用のレーザ光を切り換える際に、前述の２つのレーザ光のディスク面上での位置が、ズレていると、記録したピット列と溝が連続せず、重なったり、離れたりする。２つのレーザ光のディスク面上でのスポット位置を２次元的に一致させることは、実用的には困難である。そのため、書換可能エリアと再生専用エリアとの境界部を各エリア内と同じトラックピッチで接続することは、できない。
【００９５】
また、再生専用エリアでは、内周部から、ピット列を連続して記録するため、この再生専用エリアの外周側では、誤差が蓄積され、最終セクタの終端部の位置が変化することもある。
【００９６】
そのため、本実施例では、書換可能エリアと再生専用エリアとの境界部に、コネクションゾーンが設けられる。図１０の（ｃ）にコネクションゾーンの第１の例が示される。コネクションゾーンの第１の例は、信号を記録する必要がないため、平面（ミラー）部となる。前述のように２つのビームの位置合わせが実用的に可能となるのは、コネクションゾーンの幅が１μm以上の場合である。
【００９７】
また、このコネクションゾーンの幅が広くなれば、作製されたディスクをドライブで再生する際に、このコネクションゾーンにレーザ光のサーボをかけるとき、トラッキングエラー信号が発生せず、動作が不安定になる。作製したディスクをドライブに装着し、回転させると、多少の偏心が発生する。前述ミラー部の範囲（半径方向の幅）をこの偏心量の最小値より小さくすれば、ドライブのレーザ光は、１回転の間に必ず、再生専用エリアのピット列、あるいは、書換可能エリアの溝を横切ることになる。通常のディスクの偏心量の許容値は、最大±50μm程度である。従って、その最小値として、ミラー部の半径方向の幅は、５μm程度とすればよい。以上より、ミラー部の半径方向の幅は、トラックピッチで表せば、２−８トラック分となる。図１０に仮想的にトラック１５を示す。
【００９８】
次に、本発明によるコネクションゾーンの第２の例を説明する。前述のコネクションゾーンの第１の例では、コネクションゾーンをミラー部としたが、コネクションゾーンの第２の例では、コネクションゾーンにダミーデータが記録される。ダミーデータとして、例えば、図９で示したＶＦＯ領域と同様に、「...10001000 ...」という４チャンネルビットの繰り返しパターンが用いられる。
【００９９】
このダミーデータは、図１０に示したトラック１５に沿って、２−３トラックの範囲で形成される。この後に、１−２周（２−４トラック）のヘッダー領域のない空溝が記録された後、ヘッダー領域を持つセクタが形成される。前述のように１μm程度の範囲でレーザ光のスポットの位置がズレていても、ダミーデータと空溝の部分が重なるだけであり、必要なデータが壊されることはない。このようなピット列を形成することにより、コネクションゾーンにおいても、安定にトラッキングエラーが検出される。
【０１００】
また、本発明によるコネクションゾーンの第３の例として、コネクションゾーンのダミーデータがセクタ構成を持つ場合を説明する。再生専用エリアのダミーデータとして、例えば、第１のユーザーデータが全て００ｈとした、図７に示したセクタが構成される。書換可能エリアのダミーデータとして、図９に示したヘッダー領域を持つ溝が形成される。前述の他の例と同様に１μm程度の範囲でレーザ光のスポットの位置がズレていても、ダミーデータのセクタ部分が重なるだけであり、必要なデータが壊されることはない。
【０１０１】
また、一部が読み出せないセクタが発生しても、元々ダミーデータであるので、問題はない。このコネクションゾーンに属するセクタのアドレスは、予め使用しないように設定しておくことができる。このようなセクタ列を形成することにより、コネクションゾーンにおいても、安定にトラッキングエラーが検出される。また、セクタアドレスが検出できるため、ディスク上での位置が分かり、システム管理が容易になる。
【０１０２】
本願発明の実施例における書換型光ディスクでの、各エリアのレイアウトを図１に示す。図１は、ディスクの内周から外周に渡り、各エリアの名称と、そのおよその半径位置と、各エリアの開始セクタのアドレスと、各ゾーンに含まれるブロック数と、トラック数と、データの論理アドレスを表すデータＩＤ番号を示す一覧表である。セクタのアドレス番号は、セクタの物理的なアドレスを示し、書換可能エリアでは、ヘッダー領域のＰｉｄ領域に記録され、再生専用エリアのセクタでは、データＩＤ番号として記録される。
【０１０３】
また、データＩＤ番号は、そのセクタに記録されたデータの論理的なアドレスを示す。リードインエリアおよびリードアウトエリアでは、セクタの物理アドレスと論理アドレスは、同一とする。両エリアでの書換可能なセクタでは、書換可能なデータ領域（第２のデータ信号領域）に含まれるデータＩＤ番号は、そのセクタの物理アドレスと同一にする。一方、データエリアに設けられたセクタは、全て書換可能なセクタである。このデータＩＤ番号は、そのセクタに記録されたデータの論理的なアドレスを示す。
【０１０４】
図１において、ディスクの内周部分に再生専用エリアがある。ディスクの最内周は、再生専用ＤＶＤディスクと同様に半径22.6mmから始まる。書換可能エリアは、再生専用ＤＶＤディスクでのデータエリアと同様に半径24.00mmから始まる。その外側はすべて書換可能エリアである。
【０１０５】
書換可能エリアの先頭のセクタのアドレスを16進数で30000番地（30000hと表す）とし、アドレスは、外周に向かって１セクタ毎に1h増加する。再生専用エリアのアドレスは30000番地から内周に向かって１セクタ毎に1h減少する。書換可能エリアの先頭からＥＣＣブロックで２５６ブロック分（4096セクタ）、ディスクやドライブのテストなどに使用するためのエリアが設けられる。最内周部からここまでがリードインエリアである。
【０１０６】
この次が、ユーザーデータの記録・再生を行うデータエリアである。前述のように、データエリアは、ゾーン０からゾーン２３までの２４ゾーンに分割されている。データエリアの先頭セクタのアドレスは、31000h番地となる。データエリアの次は、リードアウトエリアとなる。
【０１０７】
次に、各エリアについて詳しく説明する。
【０１０８】
リードインエリアの再生専用エリアでは、セクタ番号が02F000hから02F010hまでのＥＣＣブロックで１ブロック分に、リファレンスコードを記録するレファレンス信号ゾーンが設けられる。リファレンスコードは、ディスク製造者での識別や調整などに使用する信号を記録するのに使われる。セクタ番号が02F200hから02FE00hまでの192ブロック分にコントロールデータ信号を記録するコントロールデータゾーンが設定される。再生専用エリアのその他の領域は、ブランクゾーンで、各セクタには、第１のデータ信号が00hとして同じセクタフォーマットで記録される。
【０１０９】
このように、コントロールデータゾーンのセクタ番号を前述した再生専用ＤＶＤディスクの場合と同一とすることにより、両方のディスクに対応するドライブ装置であっても、常に同じセクタアドレスをシークし、同じアドレスのセクタからコントロールデータ信号の再生を行うことができる。このため、両方のディスクに対応するドライブ装置は、２種類のディスクに対して同様の手順で立ち上げ動作を行うことができる。
【０１１０】
また、再生専用エリアに続き、書換可能エリアへスムーズに移行できるようにコネクションゾーンが設けられる。前述したコネクションゾーンの第１の例では、コネクションゾーンには、前述のように、２−８トラック分のミラー部が設けられる。ミラー部には、信号が記録されない。そのため、書換可能エリアの先頭のセクタの30000h番地の前は、再生専用エリアのブランクゾーンの最後のセクタとなる。このセクタのアドレスを2FFFFh番地とする。コントロールデータゾーンに続く2FE00h番地から2FFFFh番地までの３２ブロックがブランクゾーンとなる。
【０１１１】
また、前述したコネクションゾーンの第２の例でも、コネクションゾーンは、前述のようにセクタアドレスを持たないダミーデータと空溝とを形成する。このため、コネクションゾーンのアドレスは、コネクションゾーンの第１の例と同様のアドレスとすることができる。
【０１１２】
次に、コネクションゾーンの第３の例では、ダミーデータがセクタ構成を持つので、このコネクションゾーンに属するセクタのアドレスは、予め使用しないように設定しておくことが必要である。コネクションゾーンとして、整数のトラックを持ち、かつ、整数のブロックに対応することが望ましい。
【０１１３】
例えば、コネクションゾーンに設けられたトラックが８トラックとすれば、コネクションゾーンは、９ブロックに対応することができる。この場合、直前のブランクゾーンのブロック数を９ブロック減らし、２３ブロック（2FE00h番地から2FF6Fh番地）とする。この場合には、コネクションゾーンは、９ブロック増える。即ち、コネクションゾーンには、2FF70h番地から2FFFFh番地までの領域が追加される。このため、コネクションゾーンは、2FF70h番地から30000h番地までの領域となる。
【０１１４】
なお、コネクションゾーンの第１例および第２の例では、コネクションゾーンにアドレスを割り当てなかったが、コネクションゾーンにセクタ構造はなくても、コネクションゾーンの第３の例と同様にしてアドレスを割り振ることは可能である。
【０１１５】
コネクションゾーンに続き、リードインエリアの書換可能エリアが設けられる。最初は、ガードトラックゾーンが設けられる。この先頭のセクタのアドレスが、30000h番地となる。ガードトラックゾーンは、301FFh番地まで３２ブロックある。このゾーンは、次に述べるテストゾーンにテスト信号を記録する際に、トラックハヅレなどのエラーにより、他のデータが破壊されるのを防止するためのものである。このゾーンのセクタには、何もデータが記録されない。
【０１１６】
次の30200h番地から305FFh番地までの６４ブロックには、ディスクテストゾーンが設けられ、ディスク製造者での品質テスト等に使用される。次の30600h番地から30CFFh番地までの１１２ブロックには、ドライブテストゾーンが設けられ、ドライブ装置でのレーザパワーの設定などのテストに使用される。次の30D00h番地から30EFFh番地までの３２ブロックには、ガードトラックゾーンが設けられ、前述のガードトラックゾーンと同様の機能を有する。次の30F00h番地から30F7Fh番地までの８ブロックには、ディスク識別ゾーンが設けられ、コピー管理情報の記録に使用される。次の30F80h番地から30FFFh番地までの８ブロックには、ＤＭＡゾーンが設けられ、ディスクの欠陥管理に使用される。
【０１１７】
次の31000h番地からはデータエリアが設けられる。前述のように、データエリアは、ゾーン０からゾーン２３までの２４ゾーンに分割されている。各ゾーンは、1888本のトラックからなる。ただし、ゾーン０は、前述のように、先頭から２５６ブロック分（4096セクタ）をリードインエリアとするため、1647本となる。各ゾーンに含まれるブロック数の例を図１の表に示す。このうち約９５％がユーザーデータを記録するデータブロックとして使用される。このデータブロックに含まれる各セクタの論理アドレスは、データエリアの先頭のセクタの物理アドレス（本実施例では31000h番地）に論理アドレスを加算したアドレスである。
【０１１８】
また、各ゾーンの最初と最後に、バッファセクタとして、４８から８０セクタ（各ゾーンで２トラック分以上）が割り当てられる。この領域は、ゾーンの境界でヘッダー領域が不連続となるセクタがあるため、データは記録されない。残りの５％の大部分は、スペアセクタである。スペアセクタは、前述データブロック内のセクタに欠陥が発生した場合に、記録するセクタを置き換えるために使用される。
【０１１９】
このような置き換えを行えば、記録するセクタの物理アドレスが、置き換わる。しかし、前述のように、ユーザーデータの論理アドレス（データＩＤ番号）は変わらない。そのため、セクタの物理アドレスと論理アドレスの対応表が作成され、前述のＤＭＡゾーンへ対応表が記録される。
【０１２０】
ゾーン２３に続く16B480h番地から最外周まではリードアウトエリアが設けられる。リードアウトエリアには、リードインエリアの書換可能エリアとほぼ同様のゾーンが割り当てられる。リードアウトエリアの最初は、ＤＭＡゾーンである。前述と同様に、ＤＭＡゾーンはディスクの欠陥管理に使用される。データエリアをはさんで内周側に、ＤＭＡ１＆２、外周側にＤＭＡ３＆４の合計４カ所でＤＭＡゾーンが使用される。次の16B500h番地から16B57Fh番地までの８ブロックは、ディスク識別ゾーンで、コピー管理情報の記録に使用される。
【０１２１】
次の16B580h番地から16B77Fh番地までの３２ブロックは、ガードトラックゾーンで、データは記録されない。次の16B780h番地から16BE7Fh番地までの１１２ブロックは、ドライブテストゾーンで、ドライブ装置でのレーザパワーの設定などのテストに使用される。次の16BE80h番地から16C57Fh番地までの１１２ブロックは、ディスクテストゾーンで、ディスク製造者での品質テスト等に使用される。次の16C580h番地から17966Fh番地までの３３４３ブロックは、ガードトラックゾーンで、データは記録されない。
【０１２２】
以上のように、本発明の各実施例による光ディスクの各エリアのレイアウトによれば、書換可能エリアは、再生専用ＤＶＤディスクでのデータエリアと同様に半径24.00mmから始まる。書換可能エリアの先頭のセクタのアドレスは、再生専用ＤＶＤディスクでのデータエリアの先頭のセクタのアドレスと同一である。コントロールデータゾーンのセクタのアドレスは、再生専用ＤＶＤディスクのコントロールデータゾーンと同一である。従って、両方のディスクに対応するドライブ装置であっても、常に同じセクタアドレスをシークし、同じアドレスのセクタからコントロールデータ信号を再生できる。このため、２種類のディスクに対して同様の手順で立ち上げ動作を行うことができる。この結果、ドライブのコントロールを効率的にすることできる。
【０１２３】
本発明による書換可能エリアのレイアウトを説明する。データエリアのデータブロックに含まれる各セクタの論理アドレスは、再生専用ＤＶＤディスクでのデータエリアのセクタのアドレスと同一である。再生専用ＤＶＤディスクでのデータエリアの先頭のセクタのアドレスは、30000h番地である。書換可能エリアでのデータエリアの先頭のセクタの物理アドレスは、31000h番地となっている。
【０１２４】
本実施例では、この先頭セクタの論理アドレスを30000h番地とすることにより再生専用ＤＶＤディスクの先頭セクタの論理アドレスと同一とする。以降のデータブロックに含まれる各セクタの論理アドレスは、先頭のセクタの論理アドレス（本実施例で30000h番地）に論理アドレスを加算したアドレスとする。
【０１２５】
このようなアドレスの設定により、データブロックに含まれる各セクタの論理アドレスは、リードインエリアの書換可能エリアのセクタのアドレスと重なることになる。しかし、データＩＤ番号の中に、セクタの属するエリアタイプを記録することにより、リードインエリアのセクタかデータエリアのセクタかを判定することができる。
【０１２６】
以上のように、本実施例によれば、データエリアに含まれるデータブロックの各セクタの論理アドレスは、再生専用ＤＶＤディスクでのデータエリアのセクタのアドレスと同一である。従って、両方のディスクに対応するドライブ装置であっても、ユーザーデータの再生に関し、常に同じ論理アドレスをシークすることができ、２種類のディスクに対して同様の手順で動作することができる。この結果、ドライブを効率的にコントロールすることできる。
【０１２７】
なお、本実施例では、再生専用エリアでのセクタフォーマットとして、図７に示したフォーマットを使用し、書換可能エリアでのセクタフォーマットとして、図９に示したフォーマットを使用した場合について説明したが、これらのフォーマットに限定されるものではない。例えば前述した「130mm書換型光ディスク」でのセクタフォーマットを使用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【０１２８】
本発明は、ディスクの種類などを表すコントロールデータ信号を持つ書換型の光ディスクにおいて、再生専用型でも書換型でもＤＶＤディスクとして、容易に読みとることができるフォーマットでコントロールデータ信号を記録し、かつ、冗長な領域を少なくし、記録容量の向上を可能とするものである。
【符号の説明】
【０１２９】
１ 光ディスク
２ 中心穴
３ 書換可能エリア
４ 再生専用エリア
５ コントロールデータゾーン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の再生専用トラックが形成された再生専用エリアと複数の書換可能トラックが形成された書換可能エリアとを有する光ディスクへの記録方法であって、
該複数の再生専用トラックのそれぞれは、複数の第１のセクタに分割されており、該複数の第１のセクタのうち少なくとも一つには、予め定められた再生フォーマットで信号が形成されており、
該再生フォーマットでは、情報データを予め決められた所定の長さを単位として分割し、スクランブル処理を行い、このデータを所定の単位毎にまとめ、リードソロモン符号による誤り訂正符号を構成し、誤り訂正符号を付加したデータブロックを、所定の長さ毎に分割し、これを前記第１のセクタに形成されており、
該複数の書換可能トラックのそれぞれは、複数の第２のセクタに分割されており、該複数の第２のセクタのうち少なくとも一つには、予め定められた記録フォーマットで信号が記録可能であり、
この記録フォーマットでは、情報データに対して、前記再生フォーマットと同等のリードソロモン符号による誤り訂正符号を構成し、この前方に予め定めた特定パターンの信号を記録するＶＦＯ境域を設け、さらに前方に第１のガードデータ領域と情報データ部の後方に第２のガードデータ領域を設けることにより、該再生フォーマットのデータ構成をその一部に含むことを特徴とする光ディスクの記録方法。
【請求項２】
複数の再生専用トラックが形成された再生専用エリアと複数の書換可能トラックが形成された書換可能エリアとを有する光ディスクであって、
該複数の再生専用トラックのそれぞれは、複数の第１のセクタに分割されており、該複数の第１のセクタのうち少なくとも一つには、予め定められた再生フォーマットで信号が形成されており、
該再生フォーマットでは、情報データを予め決められた所定の長さを単位として分割し、スクランブル処理を行い、このデータを所定の単位毎にまとめ、リードソロモン符号による誤り訂正符号を構成し、誤り訂正符号を付加したデータブロックを、所定の長さ毎に分割し、これを前記第１のセクタに形成されており、
該複数の書換可能トラックのそれぞれは、複数の第２のセクタに分割されており、該複数の第２のセクタのうち少なくとも一つには、予め定められた記録フォーマットで信号が記録可能であり、
この記録フォーマットでは、情報データに対して、前記再生フォーマットと同等のリードソロモン符号による誤り訂正符号を構成し、この前方に予め定めた特定パターンの信号を記録するＶＦＯ境域を設け、さらに前方に第１のガードデータ領域と情報データ部の後方に第２のガードデータ領域を設けることにより、該再生フォーマットのデータ構成を記録フォーマットの一部に含むことを特徴とする光ディスク。
【請求項３】
前記再生専用エリアと前記書換可能エリアとの間にコネクションゾーンが設けられており、該コネクションゾーンにミラー部が構成されていることを特徴とする請求項２に記載の光ディスク。
【請求項４】
前記再生専用エリアと前記書換可能エリアとの間にコネクションゾーンが設けられており、該コネクションゾーンに空溝が構成されていることを特徴とする請求項２に記載の光ディスク。
【請求項１】
複数の再生専用トラックが形成された再生専用エリアと複数の書換可能トラックが形成された書換可能エリアとを有する光ディスクへの記録方法であって、
該複数の再生専用トラックのそれぞれは、複数の第１のセクタに分割されており、該複数の第１のセクタのうち少なくとも一つには、予め定められた再生フォーマットで信号が形成されており、
該再生フォーマットでは、情報データを予め決められた所定の長さを単位として分割し、スクランブル処理を行い、このデータを所定の単位毎にまとめ、リードソロモン符号による誤り訂正符号を構成し、誤り訂正符号を付加したデータブロックを、所定の長さ毎に分割し、これを前記第１のセクタに形成されており、
該複数の書換可能トラックのそれぞれは、複数の第２のセクタに分割されており、該複数の第２のセクタのうち少なくとも一つには、予め定められた記録フォーマットで信号が記録可能であり、
この記録フォーマットでは、情報データに対して、前記再生フォーマットと同等のリードソロモン符号による誤り訂正符号を構成し、この前方に予め定めた特定パターンの信号を記録するＶＦＯ境域を設け、さらに前方に第１のガードデータ領域と情報データ部の後方に第２のガードデータ領域を設けることにより、該再生フォーマットのデータ構成をその一部に含むことを特徴とする光ディスクの記録方法。
【請求項２】
複数の再生専用トラックが形成された再生専用エリアと複数の書換可能トラックが形成された書換可能エリアとを有する光ディスクであって、
該複数の再生専用トラックのそれぞれは、複数の第１のセクタに分割されており、該複数の第１のセクタのうち少なくとも一つには、予め定められた再生フォーマットで信号が形成されており、
該再生フォーマットでは、情報データを予め決められた所定の長さを単位として分割し、スクランブル処理を行い、このデータを所定の単位毎にまとめ、リードソロモン符号による誤り訂正符号を構成し、誤り訂正符号を付加したデータブロックを、所定の長さ毎に分割し、これを前記第１のセクタに形成されており、
該複数の書換可能トラックのそれぞれは、複数の第２のセクタに分割されており、該複数の第２のセクタのうち少なくとも一つには、予め定められた記録フォーマットで信号が記録可能であり、
この記録フォーマットでは、情報データに対して、前記再生フォーマットと同等のリードソロモン符号による誤り訂正符号を構成し、この前方に予め定めた特定パターンの信号を記録するＶＦＯ境域を設け、さらに前方に第１のガードデータ領域と情報データ部の後方に第２のガードデータ領域を設けることにより、該再生フォーマットのデータ構成を記録フォーマットの一部に含むことを特徴とする光ディスク。
【請求項３】
前記再生専用エリアと前記書換可能エリアとの間にコネクションゾーンが設けられており、該コネクションゾーンにミラー部が構成されていることを特徴とする請求項２に記載の光ディスク。
【請求項４】
前記再生専用エリアと前記書換可能エリアとの間にコネクションゾーンが設けられており、該コネクションゾーンに空溝が構成されていることを特徴とする請求項２に記載の光ディスク。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−１８６５３８（Ｐ２０１０−１８６５３８Ａ）
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６８９７７（Ｐ２０１０−６８９７７）
【出願日】平成２２年３月２４日（２０１０．３．２４）
【分割の表示】特願２００８−１２２６５９（Ｐ２００８−１２２６５９）の分割
【原出願日】平成９年１０月２０日（１９９７．１０．２０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２４日（２０１０．３．２４）
【分割の表示】特願２００８−１２２６５９（Ｐ２００８−１２２６５９）の分割
【原出願日】平成９年１０月２０日（１９９７．１０．２０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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