光情報媒体、光情報記録再生装置及び光情報記録再生方法
【課題】
ＢＣＡデータの書き込みは従来、ユーザデータ領域の形成後にＢＣＡカッター等によって行われていた。しかし、このような方法では、ディスク製造工程にＢＣＡ形成用に個別の工程を設けざるを得ず、ディスクの生産工数、更には製造コストの観点で、ディスク生産者の負荷が大きい。
【解決手段】
ユーザデータ領域と同様のピット形成方法を用いることで、ＢＣＡ製造工程の削減が可能となる。また、ＢＣＡ部のピット深さを記録再生レーザーの波長の略１／４とすることでＢＣＡ部の変調度をより大きくすることができ、従来のＢＣＡと同等の検出方法が適用可能となる。
ＢＣＡデータの書き込みは従来、ユーザデータ領域の形成後にＢＣＡカッター等によって行われていた。しかし、このような方法では、ディスク製造工程にＢＣＡ形成用に個別の工程を設けざるを得ず、ディスクの生産工数、更には製造コストの観点で、ディスク生産者の負荷が大きい。
【解決手段】
ユーザデータ領域と同様のピット形成方法を用いることで、ＢＣＡ製造工程の削減が可能となる。また、ＢＣＡ部のピット深さを記録再生レーザーの波長の略１／４とすることでＢＣＡ部の変調度をより大きくすることができ、従来のＢＣＡと同等の検出方法が適用可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光情報媒体、光情報記録再生装置及び光情報記録再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光ディスク、例えばＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（ＢＤ）などにおいては、ユーザデータ領域に格納されているデータの管理及びその著作権の保護のために、光ディスクの内周にはＢｕｒｓｔ Ｃｕｔｔｉｎｇ Ａｒｅａ（ＢＣＡ）が設けられている。ＢＣＡに関する技術としては、例えば特許文献１、特許文献２などに開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１４９４２３号公報
【特許文献２】特開２００１−０４３５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＢＣＡデータの書き込みは従来、ユーザデータ領域の形成後にＢＣＡカッター等によって行われていた。しかし、このような方法では、ディスク製造工程にＢＣＡ形成用に個別の工程を設けざるを得ず、ディスクの生産工数、更には製造コストの観点で、ディスク生産者の負荷が大きい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題は特許請求の範囲に記載の発明により解決される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、容易な方法でＢＣＡ形成が実現でき、従来のＢＣＡと同等の検出方法が適用可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】従来のＢＣＡ構造、及びその信号波形を示す図
【図２】本実施形態に用いるＢＣＡ構造、及びその信号波形を示す図
【図３】２Ｔ長の連続パターンのシミュレーション結果を示す図
【図４】８Ｔ長の連続パターンのシミュレーション結果を示す図
【図５】ピット構造のＢＣＡのパターンを示す図
【図６】ピット構造のＢＣＡの別のパターンを示す図
【図７】ピット構造のＢＣＡの更に別のパターンを示す図
【図８】本実施形態に用いる１層ＲＯＭディスクの構造図
【図９】本実施形態に用いる２層ＲＯＭディスクの構造図
【図１０】本実施形態に用いるＲＯＭディスクの記録層の構造図
【図１１】本実施形態に用いるディスクのデータフレーム構造図
【図１２】本実施形態に用いるディスクのスクランブルドデータフレーム構造図
【図１３】本実施形態に用いるディスクの２１６行３０４列のデータブロック構成図
【図１４】本実施形態に用いるディスクのＬＤＣブロック構造図
【図１５ａ】ＬＤＣブロックに対する第１のインターリーブを示す構成図
【図１５ｂ】ＬＤＣブロックに対する第２のインターリーブを示す構成図
【図１６】本実施形態に用いるディスクのアドレス情報の構造図
【図１７】本実施形態に用いるディスクのアクセスブロックの構造図
【図１８】本実施形態に用いるディスクのＢＩＳブロックの構造図
【図１９】本実施形態に用いるディスクのＢＩＳクラスタの構造図
【図２０】本実施形態に用いるディスクのＥＣＣクラスタの構造図
【図２１】本実施形態に用いるディスクの記録フレームの構造図
【図２２】本実施形態に用いるディスクで用いられる１−７変調の変換図
【図２３】同期フレームの同期信号パターン表
【図２４】本実施形態に用いるディスクのＢＣＡの位置を示す構造図
【図２５】本実施形態に用いるディスクのＢＣＡの変調則を示す変換表
【図２６】本実施形態に用いるディスクのＢＣＡの記録形状を示す図
【図２７】本実施形態に用いるディスクのＢＣＡのデータ構造図
【図２８】ＢＣＡの同期信号のパターン表
【図２９】ＢＣＡコードのＥＣＣブロックの構成図
【図３０】ＢＣＡのデータブロックの構成図
【図３１】本実施形態に用いる光ディスク記録再生装置のブロック図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
[光情報媒体]
本実施形態に用いる光情報媒体について説明する。なお、説明を簡単にするため、本実施形態においては、ＢＤのシステムを前提とする。図１は従来のＢＣＡ構造の物理特性、及びその信号波形を示す。（ａ）は物理構造を示しており、ベース部分であるエンボス部にはデータ領域に準じた変調方法でランダムデータが形成されている。そこに後工程でＢＣＡカッター等を用いて、カッティング部を形成する。このように反射レベルを下げることで、データパターンの“１”を構成し、その他のエンボス部の“０”と反射率の差異で判定が可能となる。（ｂ）は実際に再生した波形を示す。エンボス部はデータパターンで変調されており、高周波成分が検出される。また、カッティング部はデータパターンを焼き切り、反射光量が大きく低下し、ほぼゼロレベル近くまで再生信号強度を下げることができる。（ｃ）は再生用のＬＰＦを通過した後の信号波形を示している。データパターンはユーザデータ領域に準じた高周波成分の信号であり、信号中心レベルとして検出される。その結果、エンボス部はＩ８Ｈ（元波形のトップレベル）よりも下がり、カッティング部はゼロレベル近くで検出されることになる。
【０００９】
続いて、図２は本実施形態に用いる光情報媒体のＢＣＡ構造の物理特性、及びその信号波形を示す。（ａ）の物理構造は従来ＢＣＡと異なり、データパターン“０”を構成する部分がミラー部、つまりピット等の光回折構造がなく、最も反射光量の高い構造となる。データパターン“１”を構成するエンボス部は、従来ＢＣＡのエンボス部と同様の物理構造となる。
（ｂ）の再生波形でその差異が明確となるが、データパターン“１”を構成するエンボス部は従来ＢＣＡのデータパターン“０”のエンボス部と同様の反射率となり、従来ＢＣＡの信号レベルとは異なる波形となる。データパターン“０”であるミラー部も同様にデータパターンの高周波信号の中心レベルからＩ８Ｈへ信号レベルが大きくシフトすることになる。
【００１０】
そのため、本実施形態では、ＢＣＡに使用するピット深さを新たに規定し、従来のＢＣＡと同様に検出できるようにした。具体的には、ピット深さをレーザ波長の略１／４となるように設計することで、最も反射光量の変化を検出しやすい。なお、このような設計では、プッシュプル信号の検出が困難となるが、ＢＣＡの再生においては、トラッキングサーボをかけなくてもよいので、実現が可能である。
【００１１】
次に、ピット形状について評価した結果を示す。特に反射光量の変化つまり信号変調度が最も確保できる条件について検討した。条件はピット長と、ピット幅で比較検討した。
【００１２】
まず、ピット長はデータ変調の観点から、２Ｔ長の連続パターン、８Ｔ長の連続パターンで比較する。なお、１Ｔはチャネルクロックである。
【００１３】
図３は２Ｔ長の連続パターンのシミュレーション結果である。（ａ）はピット幅をトラックピッチの半分である０．１６μｍとした場合の反射光量を示す。Ｇ／Ｌはそれぞれグルーブつまりオントラック状態と、ランドつまりオフトラック状態の結果を示す。（ｂ）はピット幅を反射光量が極小となるスポットサイズの略半分である０．２１μｍの結果を示す。信号レベルの１はミラーレベルを基準とし、相対光量比として示す。これらの結果から、２Ｔ長の連続パターンの場合、ピット幅が０．２１μｍとした場合に、より平均反射光量を下げられることがわかる。
【００１４】
図４は８Ｔ長の連続パターンのシミュレーション結果である。（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図３と同様である。８Ｔ長の連続パターンの場合、ピット中心部分（図中のＬｅｎｇｔｈ＝０）でオントラック、オフトラックによらず、ミラー部基準で、０．３以下となることがわかる。また、ランド部（非ピット部）はミラー部相当の０．９程度となる。この結果から、ＢＣＡ形成にピットパターンを使用する場合は、ピット部とランド部で信号強度が大きく変わり、ＢＣＡ再生用のＬＰＦを通過後には、全ての平均化が行われ、限りなく０．５付近に収束することとなる。
【００１５】
図５から図７はピット構造のＢＣＡの例を示す。図５は２Ｔ連続パターン、図６は８Ｔ連続パターン、図７は８Ｔ連続パターンを拡張した溝構造パターンである。図３，４の条件から、よりＢＣＡの変調度が確保できるピットパターンとしては、長いピットパターンの中央部が連続的に存在する場合であると言える。つまり、従来のＢＣＡと同様の信号レベルを確保し、且つ後工程を追加しないピット形成型のＢＣＡには、図５，図６のようにランド部があるようなパターンではなく、図７のように長いピットパターン（溝構造）とすることによって、ＢＣＡ信号変調度が確保できることがわかる。
【００１６】
なお、本実施形態の説明においては、簡単のために２Ｔ，８Ｔの連続パターンで比較したが、これに制限されるものではない。例えば、溝構造の実現が困難である場合は、ピット部の長さを確保し、ランド部の長さをできるだけ短くすればよく、例えば、８Ｔピットと２Ｔランドの組み合わせのようなパターンにおいてもＢＣＡ変調度を比較的容易に確保することが可能である。
【００１７】
[ディスクの形状]
本実施形態に用いる再生専用ディスクの形状について説明する。図８に１層ＲＯＭ（再生専用）ディスクを示す。また、図９は２層ＲＯＭ（再生専用）ディスクを示す。図８に示される１層ＲＯＭディスクにはレーベルが書かれる側のレーベル面と、再生するための光ビームが入射する側の記録面が存在する。記録面側から記録面を保護するカバー層、信号が記録されている記録層、そしてその下の基盤層からなる。図９に示される２層ＲＯＭディスクにもレーベルが書かれる側のレーベル面と、再生するための光ビームが入射する側の記録面が存在する。記録面側から記録面を保護するカバー層、信号が記録されている記録層（Ｌ１）、もう一つの記録層との間を隔てるスペース層、もう一つの信号が記録されている記録層（Ｌ０）そしてその下の基盤層からなる。
【００１８】
次に１層ＲＯＭディスク及び２層ＲＯＭディスクの記録層の構造を図１０に示す。図１０はディスク断面を左側を内周、右側を外周とし模式的にあらわしたものである。図１０（ａ）Ｌ０ディスク構造は、１層ＲＯＭディスク及び２層ＲＯＭディスクの記録層Ｌ０のディスク構造を示す。図１０（ｂ）Ｌ１ディスク構造は、２層ＲＯＭディスクの記録層Ｌ１のディスク構造を示す。
【００１９】
図１０（ａ）Ｌ０ディスク構造において、１００１はＢＣＡであり、ディスク固有の情報等が記録されている。１００２はＩｎｎｅｒ Ｚｏｎｅ０であり、ディスクに関する属性の情報や制御情報等が記録されている。Ｌｅａｄ-ｉｎとも称する。１００３はＤａｔａ Ｚｏｎｅ０であり、ＡＶデータなどのユーザデータが記録されている。１００４はＯｕｔｅｒ Ｚｏｎｅ０であり制御情報などが記録されている。Ｉｎｎｅｒ Ｚｏｎｅ０（１００２）は、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｚｏｎｅ１（１００５）、ＰＩＣ（１００６）、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｚｏｎｅ２（１００７）、ＩＮＦＯ０２（１００８）、ｒｅｓｅｖｅｄ（１００９）、ＩＮＦＯ０１（１０１０）からなる。Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｚｏｎｅ１（１００５）はＢＣＡ（１００１）とＰＩＣ（１００６）を隔てるための領域である。ＰＩＣ(１００６)はディスクのタイプに関する情報や、ディスクのサイズに関する情報や、ディスクのバージョンに関する情報や、ディスクの構造に関する情報や、チャネルビット長に関する情報や、ＢＣＡの有無に関する情報や、適用の最大伝送速度に関する情報などが記録されている。Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｚｏｎｅ２（１００７）は、ＰＩＣ（１００６）とＩＮＦＯ０２（１００８）を隔てるための領域である。ＩＮＦＯ０２（１００８）には制御情報が記録されている。ｒｅｓｅｖｅｄ（１００９）は予備の領域である。ＩＮＦＯ０１（１０１０）には制御情報が記録されている。Ｏｕｔｅｒ Ｚｏｎｅ０（１００４）は、ＩＮＦＯ３／４（１０１１）とＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｚｏｎｅ３（１０１２）からなる。ＩＮＦＯ３／４（１０１１）には制御情報が記録されている。Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｚｏｎｅ３（１０１２）はＩＮＦＯ３／４（１０１１）を更に外周部分と隔てる。図１０（ａ）Ｌ０ディスク構造の内周から外周に向かっての矢印は、１層ＲＯＭディスク及び２層ＲＯＭディスクの記録層Ｌ０は内周から外周に向かってＲｅａｄするように記録されていることを示す。
【００２０】
図１０（ｂ）Ｌ１ディスク構造において、１０１４はＩｎｎｅｒ Ｚｏｎｅ１であり、ディスクに関する属性の情報や制御情報等が記録されている。Ｌｅａｄ-ｏｕｔとも称する。１０１５はＤａｔａ Ｚｏｎｅ０であり、ＡＶデータなどのユーザデータが記録されている。１０１６はＯｕｔｅｒ Ｚｏｎｅ１であり制御情報などが記録されている。Ｉｎｎｅｒ Ｚｏｎｅ１（１０１４）は、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｚｏｎｅ１（１０１７）、ＰＩＣ（１０１８）、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｚｏｎｅ２（１０１９）、ＩＮＦＯ０２（１０２０）、ｒｅｓｅｖｅｄ（１０２１）、ＩＮＦＯ０１（１０２２）からなる。Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｚｏｎｅ１（１０１７）はより内周側とＰＩＣ（１０１８）を隔てるための領域である。ＰＩＣ(１０１８)はディスクのタイプに関する情報や、ディスクのサイズに関する情報や、ディスクのバージョンに関する情報や、ディスクの構造に関する情報や、チャネルビット長に関する情報や、ＢＣＡの有無に関する情報や、適用の最大伝送速度に関する情報などが記録されている。Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｚｏｎｅ２（１０１９）は、ＰＩＣ（１０１８）とＩＮＦＯ０２（１０２０）を隔てるための領域である。ＩＮＦＯ０２（１０２０）には制御情報が記録されている。ｒｅｓｅｖｅｄ（１０２１）は予備の領域である。ＩＮＦＯ０１（１０２２）には制御情報が記録されている。Ｏｕｔｅｒ Ｚｏｎｅ１（１０１６）は、ＩＮＦＯ３／４（１０２３）とＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｚｏｎｅ３（１０２４）からなる。ＩＮＦＯ３／４（１０２３）には制御情報が記録されている。Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｚｏｎｅ３（１０２４）はＩＮＦＯ３／４（１０２３）を更に外周部分と隔てる。図１０（ｂ）Ｌ１ディスク構造の外周から内周に向かっての矢印は、２層ＲＯＭディスクの記録層Ｌ１は外周から内周に向かってＲｅａｄするように記録されていることを示す。
【００２１】
[データのエンコード処理]
ユーザデータの記録処理について説明する。図１１に示すとおり、ユーザデータを２０４８バイト単位に分割し、それぞれに４バイトの誤り検出コードを付加して２０５２バイトのデータフレームを構成する。次に、各データフレームに対し図１２に示すとおりスクランブル処理を行い、スクランブルドデータフレームを構成する。次に図１２に示すとおり、スクランブルドデータフレームを３２個集める。次に列順に再配置を行い、図１３に示すとおり２１６行３０４列のデータブロックを構成する。そして、図１４に示すとおり、データブロックの各列に対して(２４８，２１６，３２)のリードソロモン符号で符号化を行い、３２バイトのパリティを付加し新たに２４８行３０４列のＬＤＣ（Long Distant Code）ブロックを構成する。ＬＤＣブロックに対しては次の第１のインターリーブと、第２のインターリーブが処理される。第１のインターリーブは図１５ａに示されるように、偶数番目の列のデータとそれに続く奇数番目の列のデータを互い違いに挟み込むように再配置を行い４９６行１５２列のブロックを構成する。第２のインターリーブは図１５ｂ示すとおり、再配置された４９６行１５２列のブロックに対し、上から２行単位で、最初の２行はシフトせず、次の２行は左に３バイトシフト、次の２行は６バイトシフト、次の２行は左に９バイトシフトと３バイトずつシフト量を増加させる再配置を行う。第１のインターリーブ、第２のインターリーブを施したデータはＬＤＣクラスタを構成する。
【００２２】
一方、このデータブロックに付加されるアドレスは以下のように生成される。
図１６に示されるようにデータブロックは１６のアドレスユニットに分割され、それぞれに９バイトのアドレス情報が割り当てられる。９バイトの内訳は、４バイトのアドレスと、１バイトのフラグ情報と、５バイトのアドレスとフラグ情報に付加されたパリティとからなる。このアドレスはインターリーブ処理を行ったうえで、６行２４列のマトリックスを形成する。同時にユーザー制御データ１８バイト、３２ユニット分が２４行２４列のマトリックスに配置される。
上記の６行２４列のマトリックスと２４行２４列のマトリックスは結合され、図１７に示す３０行２４列のアクセスブロックを形成する。アクセスブロックの各列に対して（６２，３３，３２）のリードソロモン符号で符号化を行い、３２バイトのパリティを付加して図１８に示す、６２行２４列のＢＩＳ（Burst Indicating Subcode）ブロックを形成する。ＢＩＳブロックのデータに対し再配置を行い図１９に示す４９６行３列のＢＩＳクラスタを構成する。
【００２３】
前記のＬＤＣクラスタを３８列ずつに分割し、間にＢＩＳクラスタのデータを一列ずつ挿入し図２０に示すＥＣＣクラスタを構成する。
【００２４】
ＥＣＣクラスタの各行１５５バイトのデータに対しては、先頭に２０ビットのフレーム同期信号が付加し、１５５バイトのデータは先頭２５ビット、以降は４５ビットずつに分割し、間にＤＣコントロールビットを挿入し、図２１に示す記録フレームを構成する。ＤＣコントロールビットは変調後のＤＳＶが０に近くなるように制御される。
【００２５】
記録フレームのデータに対する変調は図２２に示されるテーブルに従って１７変調を行う。フレーム同期信号は図２３に示されるように３０bitsの同期コードを用いて付加される。図２３において、＃は同期コードの前の変調後のデータが0000もしくは00で終端された場合は１となり、他の場合は０となる。
【００２６】
[ＢＣＡ]
図１０で示されたＢＣＡの配置を、光ディスク２４０１の上から見た配置図で、図２４に示す。光ディスク２４０１の半径２１．３ｍｍから２２．０ｍｍまでの範囲には、同心円状にバーストカッティングエリア（ＢＣＡ）２４０２が形成される。また、２４０３はセンターホールである。このＢＣＡには、ディスクＩＤ等のディスク固有の情報もしくは、ディスクの準拠するフォーマット情報等が格納されている。こうした情報は１周が略４７５０チャネルビットであるのに対し、４６４８チャネルビットを占める。
【００２７】
バーストカッティングエリア２４０２に記録されるデータの変調方法を図２５に示す。本変調方式では、２ビットのデータが７ビットデータとして変調される。変調後の７ビットデータは、前半３ビットが同期部、後半４ビットがデータ部として構成される。同期部は“０１０”のみで構成される。データ部は４ビットのうちのいずれかのビットに“１”が設定され、それ以外のビットは“０”と設定される。図２５において、元データが“００”であれば、データ部が“１０００”と変調される。同様に元データ“０１”、“１０”、“１１”はそれぞれデータ部“０１００”、“００１０”、“０００１”と変調される。
【００２８】
同期部とデータ部がバーストカッティングエリア２４０２に記録されている状態を模式的に図２６に示す。この場合、“０１０１０００”のデータを示している。ビット“１”の場合は、低反射率部が形成される。ビット“０”の場合はこの低反射率部が形成されずに、ディスク反射率の変化がほぼゼロとなる。
【００２９】
バーストカッティングエリア２４０２に記録されるデータ構造を図２７に示す。図２７において、各行が５バイトで構成される。各行の先頭１バイトは同期バイトであり、後方４バイトがデータとされる。
【００３０】
第１行目はプリアンブルとされ、全て００ｈとされる。
【００３１】
第１の同期バイトは第１行目のみに用いるため、これを検出することにより、ＢＣＡコードの開始位置を検出することが可能である。もしくは、第１の同期バイト以降の００ｈデータと併せて検出することも可能である。第２行目から第３３行目までは、４行単位で領域が区分される。第２行目から第５行目までには、ユーザデータＩ０,０からＩ０,１５の１６バイトのデータが配置される。続いて、第６行目から第９行目までには、第２行目から第５行目までのユーザデータＩ０,０からＩ０,１５に対応する１６バイトのパリティＣ０,０からＣ０,１５が配置される。この第２行目から第５行目までのユーザデータと第６行目から第９行目までのパリティによって、１つのＥＣＣブロックが構成される。
【００３２】
同様に、第１０行目から第１３行目までにユーザデータＩ１,０からＩ１,１５が配置され、第１４行目から第１７行目に対応するパリティＣ１,０からＣ１,１５が配置される。第１８行目から第２１行目までにユーザデータＩ２,０からＩ２,１５が配置され、第２２行目から第２５行目に対応するパリティＣ２,０からＣ２,１５が配置される。第２６行目から第２９行目までにユーザデータＩ３,０からＩ３,１５が配置され、第３０行目から第３３行目に対応するパリティＣ３,０からＣ３,１５が配置される。
【００３３】
第２行目から第５行目の同期バイトはＳＢ００とされる。第６行目から第９行目までの同期バイトはＳＢ０１とされる。第１０行目から第１３行目までの同期バイトはＳＢ０２とされる。第１４行目から第１７行目までの同期バイトはＳＢ０３とされる。第１８行目から第２１行目までの同期バイトはＳＢ１０とされる。第２２行目から第２５行目までの同期バイトはＳＢ１１とされる。第２６行目から第２９行目までの同期バイトはＳＢ１２とされる。第３０行目から第３３行目までの同期バイトはＳＢ１３とされる。第３４行目にはデータは配置されず、同期バイトのＳＢ３２のみが配置される。図２７のデータは図２５の変調方式に従い、変調される前のデータを示している。そのデータ量は１６６バイトとなる。（＝５バイト×４行×８セット＋５バイト＋１バイト）この情報が変調された結果、４６４８チャネルビットとなる。（＝１６６×８×７／２）
図２７の同期信号の具体的なデータ列を図２８に示す。なお、図２８の例は変調後のチャネルビット列として表される。２８チャネルビットの同期バイトは１４チャネルビットのシンクボディと、１４チャネルビットのシンクＩＤとで構成される。１４チャネルビットのシンクボディは７チャネルビットのシンクボディ１と、７チャネルビットのシンクボディ２とで構成される。１４チャネルビットのシンクＩＤは、７チャネルビットのシンクＩＤ１と、７チャネルビットのシンクＩＤ２とで構成される。
【００３４】
なお、シンクボディは先に記した本来の変調則に従わないパターンとなっている。すなわち、図２５に記されるように本変調則に従えば、その同期部は“０１０”とされるはずである。しかし、シンクボディ２の同期部は“０１０”とは異なる“００１”とされている。従って、同期バイトをデータから識別することが可能である。
【００３５】
各同期バイトのシンクボディ１はいずれも“０１０ ０００１”とされ、シンクボディ２は“００１ ０１００”とされる。これに対し、シンクＩＤは、同期バイト毎に異なる値とされ、これにより同期バイトを識別することが可能となっている。このように、各同期バイトが異なるため、識別が可能となる。
【００３６】
ＢＣＡコードのＥＣＣブロックの構成を図２９に示す。ＥＣＣはＲＳ（２４８，２１６，３３）のリードソロモン符号が用いられる。これは、図１４のＥＣＣブロックと同様のリードソロモン符号である。ただし、ＢＣＡコードのＥＣＣブロックは図２９のように、先頭の２００バイトは固定データとされ、例えばＦＦｈが使用される。この固定データに続く１６バイトのデータが実質的なＢＣＡのユーザデータとされる。２００バイトの固定データと、１６バイトのＢＣＡデータとを用いて、３６バイトのパリティが計算する。
【００３７】
なお、本実施形態における２１６バイトのデータのうち、先頭２００バイトは固定データであり、光ディスクには記録されない。同様に、３２バイトのパリティのうち、先頭１６バイトのパリティＣ０からＣ１５のみが光ディスク１に記録され、残りの１６バイトのパリティは記録されない。復号時には、２００バイトの固定データは、同一の値がそのまま用いられる。また、記録されない１６バイトのパリティは消失フラグとして復号される。つまり、３２バイトのパリティのうち、後半の１６バイトは位置するパリティが、消失したものとして処理される。パリティの１／２が消失したとしても、その位置が既知であるため、元のパリティを復号することが可能である。
【００３８】
このように、ユーザデータエリアに記録されるユーザデータのＥＣＣと同じＲＳ（２４８，２１６，３３）を用いることで、ＢＣＡにおいても非常に強力なエラー訂正能力を実現可能となる。また、同一のハードウェアでの構成が可能となるので、回路規模を低減でき、コスト低減することができる。更に、３２バイトのみを記録すればよく、２４８バイト全てを記録する場合に比べ、データ容量を大きくすることができる。
【００３９】
次に、ＢＣＡのデータブロックの構成を図３０に示す。本実施形態において、４個のＥＣＣブロックがバーストカッティングエリア２４０２に記録される。各ＥＣＣブロックの１６バイトのデータは、先頭の１バイトのコンテンツコードと、続く１５バイトのコンテンツデータで構成される。ＢＣＡのコンテンツコードは、先頭のビット７からビット２までの６ビットがアプリケーションＩＤとされ、最後のビット１、ビット０の２ビットがシーケンス番号とされる。
【００４０】
光ディスク記録再生装置は、取り決められたアプリケーションＩＤを有する光ディスクに対してのみ、データの記録する、もしくは再生することが可能とされる。例えば、特定のアプリケーションＩＤを有するディスクに対して、コンテンツデータを保護するために必要な、コンテンツの暗号化／復号化の鍵情報等を記録することができる。
【００４１】
シーケンス番号は２ビットで構成され、“００”、“０１”、“１０”、“１１”のいずれかとされる。各ＥＣＣブロックのコンテンツデータが１４バイト以下である場合にはそれぞれのシーケンス番号は“００”とされる。
【００４２】
次にコンテンツデータの格納方法を示す。例えば、４つのＥＣＣブロックのうち、先頭の２個のＥＣＣブロックの各コンテンツデータとして、同一のコンテンツデータを格納した場合（この場合は、同一アプリケーションＩＤの同一コンテンツデータの２重書きである）、それぞれのＥＣＣブロックのシーケンス番号は“００”とされる。すなわち、同一のコンテンツデータを記録する場合には、２つのＥＣＣブロックのシーケンス番号は同一番号とされる。
【００４３】
続いて、残りの２個のＥＣＣブロックに、最初のＥＣＣブロックのアプリケーションＩＤとは異なるコンテンツデータを２４バイト格納する場合、１番目のシーケンス番号は“００”とされ、２番目のＥＣＣブロックのシーケンス番号は“０１”とされる。すなわち、複数のＥＣＣブロックにまたがる場合には、通し番号が格納される。
【００４４】
このように、各ＥＣＣブロックに、アプリケーションＩＤとシーケンス番号が記録されるので、それらから判断して、いずれのＥＣＣブロックに所望のデータが格納されているのか、また多重書きであるかという識別が可能である。
【００４５】
なお、図３０のデータブロックのＢＣＡコンテンツコード、及びコンテンツデータが、図２７の先頭ＥＣＣブロックのＩ０,０からＩ０,１５に対応する。
【００４６】
[ディスクの記録再生装置]
本実施形態に好適として形状、データのエンコード処理、ＢＣＡについて説明した光ディスクの再生を行う記録再生装置の説明を図３１を用いて行う。図３１は記録再生装置のブロック図である。図３１において、３１００は図８，９，１０に示される再生専用ディスクもしくは、概ね共通の形状をとる記録可能ディスクである。３１０１はディスク３１００を回転させるディスクモータ、３１０２はディスク３１００にレーザー光を照射し、反射光を検出し再生信号を得る光ピックアップである。また３１０２は記録時には的確に整形された波形のレーザー光をディスク３１００に照射して記録を行う。３１０３はアナログフロントエンドであり、光ピックアップ３１０２で検出された信号の波形整形やサーボ信号の生成などを行う。３１０４は復調処理回路であり、波形整形された信号の２値化や、データのエンコード処理で説明した１−７変調に基づいた復調処理などを行う。３１０５はＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）であり、復調処理されたデータ、訂正処理中、入出力データ、変調処理前のデータなどの一時記憶に用いられる。３１０６はＥＣＣ（Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ Ｃｉｒｃｕｉｔ）であり、再生処理時にはＤＲＡＭ３１０５に一時記憶された復調処理済のデータに対し、誤り訂正処理をおこない、記録処理時には、ＤＲＡＭ３１０５に一時記憶された入力データに対し、誤り訂正符号の付加を行う。３１０７はインターフェース回路であり、ＤＲＡＭ１０５に一時記憶されたデータを出力端子３１１４からの出力したり、入力端子３１１３からの入力データをＤＲＡＭ３１０５に記憶させたり、ＤＲＡＭ３１０５に記憶されたＢＣＡ関連情報の出力端子３１１５からの出力などインターフェース処理を行う。３１１３と３１１５共通化することもできる。また、双方向化することで３１１３，３１１４，３１１５を共通化することも可能である。３１０８は変調回路であり、記録時には、ＤＲＡＭ３１０５から読み出したデータに対して、データのエンコード処理で説明した１−７変調に基づいた変調処理を行い、変調データをＬＤＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ Ｄｒｉｖｅｒ）３１０９に供給する。ＬＤＤ３１０９は記録時には、変調データに対して、記録に適切な記録波形を光ピックアップ３１０２に供給し、ピックアップ３１０２は記録波形に従って発光して記録を行う。３１１０はＢＣＡデコーダーであり、ＢＣＡの再生時には、[ＢＣＡ]で説明されたように低反射率の有無によって記録された、ＢＣＡのデータブロックのデコード処理を行う。
【００４７】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【００４８】
また、上記の各構成は、それらの一部又は全部が、ハードウェアで構成されても、プロセッサでプログラムが実行されることにより実現されるように構成されてもよい。また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
３１００…ディスク、３１０１…ディスクモータ、３１０２…光ピックアップ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光情報媒体、光情報記録再生装置及び光情報記録再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光ディスク、例えばＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（ＢＤ）などにおいては、ユーザデータ領域に格納されているデータの管理及びその著作権の保護のために、光ディスクの内周にはＢｕｒｓｔ Ｃｕｔｔｉｎｇ Ａｒｅａ（ＢＣＡ）が設けられている。ＢＣＡに関する技術としては、例えば特許文献１、特許文献２などに開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１４９４２３号公報
【特許文献２】特開２００１−０４３５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＢＣＡデータの書き込みは従来、ユーザデータ領域の形成後にＢＣＡカッター等によって行われていた。しかし、このような方法では、ディスク製造工程にＢＣＡ形成用に個別の工程を設けざるを得ず、ディスクの生産工数、更には製造コストの観点で、ディスク生産者の負荷が大きい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題は特許請求の範囲に記載の発明により解決される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、容易な方法でＢＣＡ形成が実現でき、従来のＢＣＡと同等の検出方法が適用可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】従来のＢＣＡ構造、及びその信号波形を示す図
【図２】本実施形態に用いるＢＣＡ構造、及びその信号波形を示す図
【図３】２Ｔ長の連続パターンのシミュレーション結果を示す図
【図４】８Ｔ長の連続パターンのシミュレーション結果を示す図
【図５】ピット構造のＢＣＡのパターンを示す図
【図６】ピット構造のＢＣＡの別のパターンを示す図
【図７】ピット構造のＢＣＡの更に別のパターンを示す図
【図８】本実施形態に用いる１層ＲＯＭディスクの構造図
【図９】本実施形態に用いる２層ＲＯＭディスクの構造図
【図１０】本実施形態に用いるＲＯＭディスクの記録層の構造図
【図１１】本実施形態に用いるディスクのデータフレーム構造図
【図１２】本実施形態に用いるディスクのスクランブルドデータフレーム構造図
【図１３】本実施形態に用いるディスクの２１６行３０４列のデータブロック構成図
【図１４】本実施形態に用いるディスクのＬＤＣブロック構造図
【図１５ａ】ＬＤＣブロックに対する第１のインターリーブを示す構成図
【図１５ｂ】ＬＤＣブロックに対する第２のインターリーブを示す構成図
【図１６】本実施形態に用いるディスクのアドレス情報の構造図
【図１７】本実施形態に用いるディスクのアクセスブロックの構造図
【図１８】本実施形態に用いるディスクのＢＩＳブロックの構造図
【図１９】本実施形態に用いるディスクのＢＩＳクラスタの構造図
【図２０】本実施形態に用いるディスクのＥＣＣクラスタの構造図
【図２１】本実施形態に用いるディスクの記録フレームの構造図
【図２２】本実施形態に用いるディスクで用いられる１−７変調の変換図
【図２３】同期フレームの同期信号パターン表
【図２４】本実施形態に用いるディスクのＢＣＡの位置を示す構造図
【図２５】本実施形態に用いるディスクのＢＣＡの変調則を示す変換表
【図２６】本実施形態に用いるディスクのＢＣＡの記録形状を示す図
【図２７】本実施形態に用いるディスクのＢＣＡのデータ構造図
【図２８】ＢＣＡの同期信号のパターン表
【図２９】ＢＣＡコードのＥＣＣブロックの構成図
【図３０】ＢＣＡのデータブロックの構成図
【図３１】本実施形態に用いる光ディスク記録再生装置のブロック図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
[光情報媒体]
本実施形態に用いる光情報媒体について説明する。なお、説明を簡単にするため、本実施形態においては、ＢＤのシステムを前提とする。図１は従来のＢＣＡ構造の物理特性、及びその信号波形を示す。（ａ）は物理構造を示しており、ベース部分であるエンボス部にはデータ領域に準じた変調方法でランダムデータが形成されている。そこに後工程でＢＣＡカッター等を用いて、カッティング部を形成する。このように反射レベルを下げることで、データパターンの“１”を構成し、その他のエンボス部の“０”と反射率の差異で判定が可能となる。（ｂ）は実際に再生した波形を示す。エンボス部はデータパターンで変調されており、高周波成分が検出される。また、カッティング部はデータパターンを焼き切り、反射光量が大きく低下し、ほぼゼロレベル近くまで再生信号強度を下げることができる。（ｃ）は再生用のＬＰＦを通過した後の信号波形を示している。データパターンはユーザデータ領域に準じた高周波成分の信号であり、信号中心レベルとして検出される。その結果、エンボス部はＩ８Ｈ（元波形のトップレベル）よりも下がり、カッティング部はゼロレベル近くで検出されることになる。
【０００９】
続いて、図２は本実施形態に用いる光情報媒体のＢＣＡ構造の物理特性、及びその信号波形を示す。（ａ）の物理構造は従来ＢＣＡと異なり、データパターン“０”を構成する部分がミラー部、つまりピット等の光回折構造がなく、最も反射光量の高い構造となる。データパターン“１”を構成するエンボス部は、従来ＢＣＡのエンボス部と同様の物理構造となる。
（ｂ）の再生波形でその差異が明確となるが、データパターン“１”を構成するエンボス部は従来ＢＣＡのデータパターン“０”のエンボス部と同様の反射率となり、従来ＢＣＡの信号レベルとは異なる波形となる。データパターン“０”であるミラー部も同様にデータパターンの高周波信号の中心レベルからＩ８Ｈへ信号レベルが大きくシフトすることになる。
【００１０】
そのため、本実施形態では、ＢＣＡに使用するピット深さを新たに規定し、従来のＢＣＡと同様に検出できるようにした。具体的には、ピット深さをレーザ波長の略１／４となるように設計することで、最も反射光量の変化を検出しやすい。なお、このような設計では、プッシュプル信号の検出が困難となるが、ＢＣＡの再生においては、トラッキングサーボをかけなくてもよいので、実現が可能である。
【００１１】
次に、ピット形状について評価した結果を示す。特に反射光量の変化つまり信号変調度が最も確保できる条件について検討した。条件はピット長と、ピット幅で比較検討した。
【００１２】
まず、ピット長はデータ変調の観点から、２Ｔ長の連続パターン、８Ｔ長の連続パターンで比較する。なお、１Ｔはチャネルクロックである。
【００１３】
図３は２Ｔ長の連続パターンのシミュレーション結果である。（ａ）はピット幅をトラックピッチの半分である０．１６μｍとした場合の反射光量を示す。Ｇ／Ｌはそれぞれグルーブつまりオントラック状態と、ランドつまりオフトラック状態の結果を示す。（ｂ）はピット幅を反射光量が極小となるスポットサイズの略半分である０．２１μｍの結果を示す。信号レベルの１はミラーレベルを基準とし、相対光量比として示す。これらの結果から、２Ｔ長の連続パターンの場合、ピット幅が０．２１μｍとした場合に、より平均反射光量を下げられることがわかる。
【００１４】
図４は８Ｔ長の連続パターンのシミュレーション結果である。（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図３と同様である。８Ｔ長の連続パターンの場合、ピット中心部分（図中のＬｅｎｇｔｈ＝０）でオントラック、オフトラックによらず、ミラー部基準で、０．３以下となることがわかる。また、ランド部（非ピット部）はミラー部相当の０．９程度となる。この結果から、ＢＣＡ形成にピットパターンを使用する場合は、ピット部とランド部で信号強度が大きく変わり、ＢＣＡ再生用のＬＰＦを通過後には、全ての平均化が行われ、限りなく０．５付近に収束することとなる。
【００１５】
図５から図７はピット構造のＢＣＡの例を示す。図５は２Ｔ連続パターン、図６は８Ｔ連続パターン、図７は８Ｔ連続パターンを拡張した溝構造パターンである。図３，４の条件から、よりＢＣＡの変調度が確保できるピットパターンとしては、長いピットパターンの中央部が連続的に存在する場合であると言える。つまり、従来のＢＣＡと同様の信号レベルを確保し、且つ後工程を追加しないピット形成型のＢＣＡには、図５，図６のようにランド部があるようなパターンではなく、図７のように長いピットパターン（溝構造）とすることによって、ＢＣＡ信号変調度が確保できることがわかる。
【００１６】
なお、本実施形態の説明においては、簡単のために２Ｔ，８Ｔの連続パターンで比較したが、これに制限されるものではない。例えば、溝構造の実現が困難である場合は、ピット部の長さを確保し、ランド部の長さをできるだけ短くすればよく、例えば、８Ｔピットと２Ｔランドの組み合わせのようなパターンにおいてもＢＣＡ変調度を比較的容易に確保することが可能である。
【００１７】
[ディスクの形状]
本実施形態に用いる再生専用ディスクの形状について説明する。図８に１層ＲＯＭ（再生専用）ディスクを示す。また、図９は２層ＲＯＭ（再生専用）ディスクを示す。図８に示される１層ＲＯＭディスクにはレーベルが書かれる側のレーベル面と、再生するための光ビームが入射する側の記録面が存在する。記録面側から記録面を保護するカバー層、信号が記録されている記録層、そしてその下の基盤層からなる。図９に示される２層ＲＯＭディスクにもレーベルが書かれる側のレーベル面と、再生するための光ビームが入射する側の記録面が存在する。記録面側から記録面を保護するカバー層、信号が記録されている記録層（Ｌ１）、もう一つの記録層との間を隔てるスペース層、もう一つの信号が記録されている記録層（Ｌ０）そしてその下の基盤層からなる。
【００１８】
次に１層ＲＯＭディスク及び２層ＲＯＭディスクの記録層の構造を図１０に示す。図１０はディスク断面を左側を内周、右側を外周とし模式的にあらわしたものである。図１０（ａ）Ｌ０ディスク構造は、１層ＲＯＭディスク及び２層ＲＯＭディスクの記録層Ｌ０のディスク構造を示す。図１０（ｂ）Ｌ１ディスク構造は、２層ＲＯＭディスクの記録層Ｌ１のディスク構造を示す。
【００１９】
図１０（ａ）Ｌ０ディスク構造において、１００１はＢＣＡであり、ディスク固有の情報等が記録されている。１００２はＩｎｎｅｒ Ｚｏｎｅ０であり、ディスクに関する属性の情報や制御情報等が記録されている。Ｌｅａｄ-ｉｎとも称する。１００３はＤａｔａ Ｚｏｎｅ０であり、ＡＶデータなどのユーザデータが記録されている。１００４はＯｕｔｅｒ Ｚｏｎｅ０であり制御情報などが記録されている。Ｉｎｎｅｒ Ｚｏｎｅ０（１００２）は、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｚｏｎｅ１（１００５）、ＰＩＣ（１００６）、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｚｏｎｅ２（１００７）、ＩＮＦＯ０２（１００８）、ｒｅｓｅｖｅｄ（１００９）、ＩＮＦＯ０１（１０１０）からなる。Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｚｏｎｅ１（１００５）はＢＣＡ（１００１）とＰＩＣ（１００６）を隔てるための領域である。ＰＩＣ(１００６)はディスクのタイプに関する情報や、ディスクのサイズに関する情報や、ディスクのバージョンに関する情報や、ディスクの構造に関する情報や、チャネルビット長に関する情報や、ＢＣＡの有無に関する情報や、適用の最大伝送速度に関する情報などが記録されている。Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｚｏｎｅ２（１００７）は、ＰＩＣ（１００６）とＩＮＦＯ０２（１００８）を隔てるための領域である。ＩＮＦＯ０２（１００８）には制御情報が記録されている。ｒｅｓｅｖｅｄ（１００９）は予備の領域である。ＩＮＦＯ０１（１０１０）には制御情報が記録されている。Ｏｕｔｅｒ Ｚｏｎｅ０（１００４）は、ＩＮＦＯ３／４（１０１１）とＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｚｏｎｅ３（１０１２）からなる。ＩＮＦＯ３／４（１０１１）には制御情報が記録されている。Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｚｏｎｅ３（１０１２）はＩＮＦＯ３／４（１０１１）を更に外周部分と隔てる。図１０（ａ）Ｌ０ディスク構造の内周から外周に向かっての矢印は、１層ＲＯＭディスク及び２層ＲＯＭディスクの記録層Ｌ０は内周から外周に向かってＲｅａｄするように記録されていることを示す。
【００２０】
図１０（ｂ）Ｌ１ディスク構造において、１０１４はＩｎｎｅｒ Ｚｏｎｅ１であり、ディスクに関する属性の情報や制御情報等が記録されている。Ｌｅａｄ-ｏｕｔとも称する。１０１５はＤａｔａ Ｚｏｎｅ０であり、ＡＶデータなどのユーザデータが記録されている。１０１６はＯｕｔｅｒ Ｚｏｎｅ１であり制御情報などが記録されている。Ｉｎｎｅｒ Ｚｏｎｅ１（１０１４）は、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｚｏｎｅ１（１０１７）、ＰＩＣ（１０１８）、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｚｏｎｅ２（１０１９）、ＩＮＦＯ０２（１０２０）、ｒｅｓｅｖｅｄ（１０２１）、ＩＮＦＯ０１（１０２２）からなる。Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｚｏｎｅ１（１０１７）はより内周側とＰＩＣ（１０１８）を隔てるための領域である。ＰＩＣ(１０１８)はディスクのタイプに関する情報や、ディスクのサイズに関する情報や、ディスクのバージョンに関する情報や、ディスクの構造に関する情報や、チャネルビット長に関する情報や、ＢＣＡの有無に関する情報や、適用の最大伝送速度に関する情報などが記録されている。Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｚｏｎｅ２（１０１９）は、ＰＩＣ（１０１８）とＩＮＦＯ０２（１０２０）を隔てるための領域である。ＩＮＦＯ０２（１０２０）には制御情報が記録されている。ｒｅｓｅｖｅｄ（１０２１）は予備の領域である。ＩＮＦＯ０１（１０２２）には制御情報が記録されている。Ｏｕｔｅｒ Ｚｏｎｅ１（１０１６）は、ＩＮＦＯ３／４（１０２３）とＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｚｏｎｅ３（１０２４）からなる。ＩＮＦＯ３／４（１０２３）には制御情報が記録されている。Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｚｏｎｅ３（１０２４）はＩＮＦＯ３／４（１０２３）を更に外周部分と隔てる。図１０（ｂ）Ｌ１ディスク構造の外周から内周に向かっての矢印は、２層ＲＯＭディスクの記録層Ｌ１は外周から内周に向かってＲｅａｄするように記録されていることを示す。
【００２１】
[データのエンコード処理]
ユーザデータの記録処理について説明する。図１１に示すとおり、ユーザデータを２０４８バイト単位に分割し、それぞれに４バイトの誤り検出コードを付加して２０５２バイトのデータフレームを構成する。次に、各データフレームに対し図１２に示すとおりスクランブル処理を行い、スクランブルドデータフレームを構成する。次に図１２に示すとおり、スクランブルドデータフレームを３２個集める。次に列順に再配置を行い、図１３に示すとおり２１６行３０４列のデータブロックを構成する。そして、図１４に示すとおり、データブロックの各列に対して(２４８，２１６，３２)のリードソロモン符号で符号化を行い、３２バイトのパリティを付加し新たに２４８行３０４列のＬＤＣ（Long Distant Code）ブロックを構成する。ＬＤＣブロックに対しては次の第１のインターリーブと、第２のインターリーブが処理される。第１のインターリーブは図１５ａに示されるように、偶数番目の列のデータとそれに続く奇数番目の列のデータを互い違いに挟み込むように再配置を行い４９６行１５２列のブロックを構成する。第２のインターリーブは図１５ｂ示すとおり、再配置された４９６行１５２列のブロックに対し、上から２行単位で、最初の２行はシフトせず、次の２行は左に３バイトシフト、次の２行は６バイトシフト、次の２行は左に９バイトシフトと３バイトずつシフト量を増加させる再配置を行う。第１のインターリーブ、第２のインターリーブを施したデータはＬＤＣクラスタを構成する。
【００２２】
一方、このデータブロックに付加されるアドレスは以下のように生成される。
図１６に示されるようにデータブロックは１６のアドレスユニットに分割され、それぞれに９バイトのアドレス情報が割り当てられる。９バイトの内訳は、４バイトのアドレスと、１バイトのフラグ情報と、５バイトのアドレスとフラグ情報に付加されたパリティとからなる。このアドレスはインターリーブ処理を行ったうえで、６行２４列のマトリックスを形成する。同時にユーザー制御データ１８バイト、３２ユニット分が２４行２４列のマトリックスに配置される。
上記の６行２４列のマトリックスと２４行２４列のマトリックスは結合され、図１７に示す３０行２４列のアクセスブロックを形成する。アクセスブロックの各列に対して（６２，３３，３２）のリードソロモン符号で符号化を行い、３２バイトのパリティを付加して図１８に示す、６２行２４列のＢＩＳ（Burst Indicating Subcode）ブロックを形成する。ＢＩＳブロックのデータに対し再配置を行い図１９に示す４９６行３列のＢＩＳクラスタを構成する。
【００２３】
前記のＬＤＣクラスタを３８列ずつに分割し、間にＢＩＳクラスタのデータを一列ずつ挿入し図２０に示すＥＣＣクラスタを構成する。
【００２４】
ＥＣＣクラスタの各行１５５バイトのデータに対しては、先頭に２０ビットのフレーム同期信号が付加し、１５５バイトのデータは先頭２５ビット、以降は４５ビットずつに分割し、間にＤＣコントロールビットを挿入し、図２１に示す記録フレームを構成する。ＤＣコントロールビットは変調後のＤＳＶが０に近くなるように制御される。
【００２５】
記録フレームのデータに対する変調は図２２に示されるテーブルに従って１７変調を行う。フレーム同期信号は図２３に示されるように３０bitsの同期コードを用いて付加される。図２３において、＃は同期コードの前の変調後のデータが0000もしくは00で終端された場合は１となり、他の場合は０となる。
【００２６】
[ＢＣＡ]
図１０で示されたＢＣＡの配置を、光ディスク２４０１の上から見た配置図で、図２４に示す。光ディスク２４０１の半径２１．３ｍｍから２２．０ｍｍまでの範囲には、同心円状にバーストカッティングエリア（ＢＣＡ）２４０２が形成される。また、２４０３はセンターホールである。このＢＣＡには、ディスクＩＤ等のディスク固有の情報もしくは、ディスクの準拠するフォーマット情報等が格納されている。こうした情報は１周が略４７５０チャネルビットであるのに対し、４６４８チャネルビットを占める。
【００２７】
バーストカッティングエリア２４０２に記録されるデータの変調方法を図２５に示す。本変調方式では、２ビットのデータが７ビットデータとして変調される。変調後の７ビットデータは、前半３ビットが同期部、後半４ビットがデータ部として構成される。同期部は“０１０”のみで構成される。データ部は４ビットのうちのいずれかのビットに“１”が設定され、それ以外のビットは“０”と設定される。図２５において、元データが“００”であれば、データ部が“１０００”と変調される。同様に元データ“０１”、“１０”、“１１”はそれぞれデータ部“０１００”、“００１０”、“０００１”と変調される。
【００２８】
同期部とデータ部がバーストカッティングエリア２４０２に記録されている状態を模式的に図２６に示す。この場合、“０１０１０００”のデータを示している。ビット“１”の場合は、低反射率部が形成される。ビット“０”の場合はこの低反射率部が形成されずに、ディスク反射率の変化がほぼゼロとなる。
【００２９】
バーストカッティングエリア２４０２に記録されるデータ構造を図２７に示す。図２７において、各行が５バイトで構成される。各行の先頭１バイトは同期バイトであり、後方４バイトがデータとされる。
【００３０】
第１行目はプリアンブルとされ、全て００ｈとされる。
【００３１】
第１の同期バイトは第１行目のみに用いるため、これを検出することにより、ＢＣＡコードの開始位置を検出することが可能である。もしくは、第１の同期バイト以降の００ｈデータと併せて検出することも可能である。第２行目から第３３行目までは、４行単位で領域が区分される。第２行目から第５行目までには、ユーザデータＩ０,０からＩ０,１５の１６バイトのデータが配置される。続いて、第６行目から第９行目までには、第２行目から第５行目までのユーザデータＩ０,０からＩ０,１５に対応する１６バイトのパリティＣ０,０からＣ０,１５が配置される。この第２行目から第５行目までのユーザデータと第６行目から第９行目までのパリティによって、１つのＥＣＣブロックが構成される。
【００３２】
同様に、第１０行目から第１３行目までにユーザデータＩ１,０からＩ１,１５が配置され、第１４行目から第１７行目に対応するパリティＣ１,０からＣ１,１５が配置される。第１８行目から第２１行目までにユーザデータＩ２,０からＩ２,１５が配置され、第２２行目から第２５行目に対応するパリティＣ２,０からＣ２,１５が配置される。第２６行目から第２９行目までにユーザデータＩ３,０からＩ３,１５が配置され、第３０行目から第３３行目に対応するパリティＣ３,０からＣ３,１５が配置される。
【００３３】
第２行目から第５行目の同期バイトはＳＢ００とされる。第６行目から第９行目までの同期バイトはＳＢ０１とされる。第１０行目から第１３行目までの同期バイトはＳＢ０２とされる。第１４行目から第１７行目までの同期バイトはＳＢ０３とされる。第１８行目から第２１行目までの同期バイトはＳＢ１０とされる。第２２行目から第２５行目までの同期バイトはＳＢ１１とされる。第２６行目から第２９行目までの同期バイトはＳＢ１２とされる。第３０行目から第３３行目までの同期バイトはＳＢ１３とされる。第３４行目にはデータは配置されず、同期バイトのＳＢ３２のみが配置される。図２７のデータは図２５の変調方式に従い、変調される前のデータを示している。そのデータ量は１６６バイトとなる。（＝５バイト×４行×８セット＋５バイト＋１バイト）この情報が変調された結果、４６４８チャネルビットとなる。（＝１６６×８×７／２）
図２７の同期信号の具体的なデータ列を図２８に示す。なお、図２８の例は変調後のチャネルビット列として表される。２８チャネルビットの同期バイトは１４チャネルビットのシンクボディと、１４チャネルビットのシンクＩＤとで構成される。１４チャネルビットのシンクボディは７チャネルビットのシンクボディ１と、７チャネルビットのシンクボディ２とで構成される。１４チャネルビットのシンクＩＤは、７チャネルビットのシンクＩＤ１と、７チャネルビットのシンクＩＤ２とで構成される。
【００３４】
なお、シンクボディは先に記した本来の変調則に従わないパターンとなっている。すなわち、図２５に記されるように本変調則に従えば、その同期部は“０１０”とされるはずである。しかし、シンクボディ２の同期部は“０１０”とは異なる“００１”とされている。従って、同期バイトをデータから識別することが可能である。
【００３５】
各同期バイトのシンクボディ１はいずれも“０１０ ０００１”とされ、シンクボディ２は“００１ ０１００”とされる。これに対し、シンクＩＤは、同期バイト毎に異なる値とされ、これにより同期バイトを識別することが可能となっている。このように、各同期バイトが異なるため、識別が可能となる。
【００３６】
ＢＣＡコードのＥＣＣブロックの構成を図２９に示す。ＥＣＣはＲＳ（２４８，２１６，３３）のリードソロモン符号が用いられる。これは、図１４のＥＣＣブロックと同様のリードソロモン符号である。ただし、ＢＣＡコードのＥＣＣブロックは図２９のように、先頭の２００バイトは固定データとされ、例えばＦＦｈが使用される。この固定データに続く１６バイトのデータが実質的なＢＣＡのユーザデータとされる。２００バイトの固定データと、１６バイトのＢＣＡデータとを用いて、３６バイトのパリティが計算する。
【００３７】
なお、本実施形態における２１６バイトのデータのうち、先頭２００バイトは固定データであり、光ディスクには記録されない。同様に、３２バイトのパリティのうち、先頭１６バイトのパリティＣ０からＣ１５のみが光ディスク１に記録され、残りの１６バイトのパリティは記録されない。復号時には、２００バイトの固定データは、同一の値がそのまま用いられる。また、記録されない１６バイトのパリティは消失フラグとして復号される。つまり、３２バイトのパリティのうち、後半の１６バイトは位置するパリティが、消失したものとして処理される。パリティの１／２が消失したとしても、その位置が既知であるため、元のパリティを復号することが可能である。
【００３８】
このように、ユーザデータエリアに記録されるユーザデータのＥＣＣと同じＲＳ（２４８，２１６，３３）を用いることで、ＢＣＡにおいても非常に強力なエラー訂正能力を実現可能となる。また、同一のハードウェアでの構成が可能となるので、回路規模を低減でき、コスト低減することができる。更に、３２バイトのみを記録すればよく、２４８バイト全てを記録する場合に比べ、データ容量を大きくすることができる。
【００３９】
次に、ＢＣＡのデータブロックの構成を図３０に示す。本実施形態において、４個のＥＣＣブロックがバーストカッティングエリア２４０２に記録される。各ＥＣＣブロックの１６バイトのデータは、先頭の１バイトのコンテンツコードと、続く１５バイトのコンテンツデータで構成される。ＢＣＡのコンテンツコードは、先頭のビット７からビット２までの６ビットがアプリケーションＩＤとされ、最後のビット１、ビット０の２ビットがシーケンス番号とされる。
【００４０】
光ディスク記録再生装置は、取り決められたアプリケーションＩＤを有する光ディスクに対してのみ、データの記録する、もしくは再生することが可能とされる。例えば、特定のアプリケーションＩＤを有するディスクに対して、コンテンツデータを保護するために必要な、コンテンツの暗号化／復号化の鍵情報等を記録することができる。
【００４１】
シーケンス番号は２ビットで構成され、“００”、“０１”、“１０”、“１１”のいずれかとされる。各ＥＣＣブロックのコンテンツデータが１４バイト以下である場合にはそれぞれのシーケンス番号は“００”とされる。
【００４２】
次にコンテンツデータの格納方法を示す。例えば、４つのＥＣＣブロックのうち、先頭の２個のＥＣＣブロックの各コンテンツデータとして、同一のコンテンツデータを格納した場合（この場合は、同一アプリケーションＩＤの同一コンテンツデータの２重書きである）、それぞれのＥＣＣブロックのシーケンス番号は“００”とされる。すなわち、同一のコンテンツデータを記録する場合には、２つのＥＣＣブロックのシーケンス番号は同一番号とされる。
【００４３】
続いて、残りの２個のＥＣＣブロックに、最初のＥＣＣブロックのアプリケーションＩＤとは異なるコンテンツデータを２４バイト格納する場合、１番目のシーケンス番号は“００”とされ、２番目のＥＣＣブロックのシーケンス番号は“０１”とされる。すなわち、複数のＥＣＣブロックにまたがる場合には、通し番号が格納される。
【００４４】
このように、各ＥＣＣブロックに、アプリケーションＩＤとシーケンス番号が記録されるので、それらから判断して、いずれのＥＣＣブロックに所望のデータが格納されているのか、また多重書きであるかという識別が可能である。
【００４５】
なお、図３０のデータブロックのＢＣＡコンテンツコード、及びコンテンツデータが、図２７の先頭ＥＣＣブロックのＩ０,０からＩ０,１５に対応する。
【００４６】
[ディスクの記録再生装置]
本実施形態に好適として形状、データのエンコード処理、ＢＣＡについて説明した光ディスクの再生を行う記録再生装置の説明を図３１を用いて行う。図３１は記録再生装置のブロック図である。図３１において、３１００は図８，９，１０に示される再生専用ディスクもしくは、概ね共通の形状をとる記録可能ディスクである。３１０１はディスク３１００を回転させるディスクモータ、３１０２はディスク３１００にレーザー光を照射し、反射光を検出し再生信号を得る光ピックアップである。また３１０２は記録時には的確に整形された波形のレーザー光をディスク３１００に照射して記録を行う。３１０３はアナログフロントエンドであり、光ピックアップ３１０２で検出された信号の波形整形やサーボ信号の生成などを行う。３１０４は復調処理回路であり、波形整形された信号の２値化や、データのエンコード処理で説明した１−７変調に基づいた復調処理などを行う。３１０５はＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）であり、復調処理されたデータ、訂正処理中、入出力データ、変調処理前のデータなどの一時記憶に用いられる。３１０６はＥＣＣ（Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ Ｃｉｒｃｕｉｔ）であり、再生処理時にはＤＲＡＭ３１０５に一時記憶された復調処理済のデータに対し、誤り訂正処理をおこない、記録処理時には、ＤＲＡＭ３１０５に一時記憶された入力データに対し、誤り訂正符号の付加を行う。３１０７はインターフェース回路であり、ＤＲＡＭ１０５に一時記憶されたデータを出力端子３１１４からの出力したり、入力端子３１１３からの入力データをＤＲＡＭ３１０５に記憶させたり、ＤＲＡＭ３１０５に記憶されたＢＣＡ関連情報の出力端子３１１５からの出力などインターフェース処理を行う。３１１３と３１１５共通化することもできる。また、双方向化することで３１１３，３１１４，３１１５を共通化することも可能である。３１０８は変調回路であり、記録時には、ＤＲＡＭ３１０５から読み出したデータに対して、データのエンコード処理で説明した１−７変調に基づいた変調処理を行い、変調データをＬＤＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ Ｄｒｉｖｅｒ）３１０９に供給する。ＬＤＤ３１０９は記録時には、変調データに対して、記録に適切な記録波形を光ピックアップ３１０２に供給し、ピックアップ３１０２は記録波形に従って発光して記録を行う。３１１０はＢＣＡデコーダーであり、ＢＣＡの再生時には、[ＢＣＡ]で説明されたように低反射率の有無によって記録された、ＢＣＡのデータブロックのデコード処理を行う。
【００４７】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【００４８】
また、上記の各構成は、それらの一部又は全部が、ハードウェアで構成されても、プロセッサでプログラムが実行されることにより実現されるように構成されてもよい。また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
３１００…ディスク、３１０１…ディスクモータ、３１０２…光ピックアップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクのＢＣＡであり、検出される信号の上側のレベルとなる領域はデータ変調のないミラーレベルであり、下側のレベルとなる領域に、記録再生を行う光波長の略１／４の深さのピット構造で構成することを特徴とする光情報媒体。
【請求項２】
請求項１に記載のＢＣＡのピット構造とは、データ長に制限されない溝構造であることを特徴とする光情報媒体。
【請求項３】
請求項１に記載のＢＣＡのピット構造とは、当該情報記録媒体の最長ピット長と、最短ランド長を組み合わせていることを特徴とする光情報媒体。
【請求項４】
請求項１に記載のＢＣＡのピット構造であり、ピット幅が記録再生を行うスポットサイズの略半分であることを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項１】
光ディスクのＢＣＡであり、検出される信号の上側のレベルとなる領域はデータ変調のないミラーレベルであり、下側のレベルとなる領域に、記録再生を行う光波長の略１／４の深さのピット構造で構成することを特徴とする光情報媒体。
【請求項２】
請求項１に記載のＢＣＡのピット構造とは、データ長に制限されない溝構造であることを特徴とする光情報媒体。
【請求項３】
請求項１に記載のＢＣＡのピット構造とは、当該情報記録媒体の最長ピット長と、最短ランド長を組み合わせていることを特徴とする光情報媒体。
【請求項４】
請求項１に記載のＢＣＡのピット構造であり、ピット幅が記録再生を行うスポットサイズの略半分であることを特徴とする光情報記録再生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５ａ】
【図１５ｂ】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５ａ】
【図１５ｂ】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【公開番号】特開２０１２−６９２２６（Ｐ２０１２−６９２２６Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１４６７１（Ｐ２０１０−２１４６７１）
【出願日】平成２２年９月２７日（２０１０．９．２７）
【出願人】（５０９１８９４４４）日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 (998)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２７日（２０１０．９．２７）
【出願人】（５０９１８９４４４）日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 (998)
【Ｆターム（参考）】
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