(57)【要約】  グルーブトラック（１０５，１０７）のアドレス情報以外の部分のウォブリングの周期の整数倍がグルーブトラック（１０５，１０７）の一周の長さと一致し、アドレス情報の周期の整数倍が前記グルーブトラック（１０５，１０７）の一周の長さと一致し、アドレス情報中の隣接するグルーブトラック（１０５，１０７）間で異なる情報は、隣接するグルーブトラック（１０５，１０７）で少なくとも異なる所定のウォブルパターンによって記録されている。
2013140756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを記録している光ディスク記録媒体であって、
グルーブにより形成されたグルーブトラックと、
隣接するグルーブトラックの間に形成されたランドトラックとを備え、
前記グルーブトラックは、前記光ディスク記録媒体の記録面内の位置情報を示すアドレス情報を、前記グルーブトラックのウォブリングによる所定のパターンによって記録しており、
前記グルーブトラックの前記アドレス情報以外の部分のウォブリングの周期の整数倍が前記グルーブトラックの一周の長さと一致し、
前記アドレス情報の周期の整数倍が前記グルーブトラックの一周の長さと一致し、
前記アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で異なる情報は、前記隣接するグルーブトラックで少なくとも異なる所定のウォブルパターンによって記録されていることを特徴とする光ディスク記録媒体。
【請求項２】
前記アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で共通する情報は、前記隣接するグルーブトラックで共通の所定のウォブルパターンによって記録されていることを特徴とする請求項１記載の光ディスク記録媒体。
【請求項３】
前記アドレス情報中の前記隣接するグルーブトラック間で前記異なる情報を記録するための前記所定のウォブルパターンは、前記隣接するグルーブトラック間で共通のウォブルパターンを含み、
前記共通のウォブルパターンは、前記光ディスク記録媒体の半径方向に所定の中心角を有して配置されることを特徴とする請求項１又は２記載の光ディスク記録媒体。
【請求項４】
前記アドレス情報以外の部分のウォブリングに応じたウォブル信号は、ｃｏｓ（ωｔ）＋α×ｓｉｎ（２ωｔ）で表され、
前記係数αの値は、２つ以上の前記グルーブトラックで互いに異なることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光ディスク記録媒体。
【請求項５】
前記係数αの値は、略０．３以下であることを特徴とする請求項４記載の光ディスク記録媒体。
【請求項６】
前記光ディスク記録媒体に記録される記録データの記録開始位置は、前記アドレス情報の境界と一致することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光ディスク記録媒体。
【請求項７】
前記光ディスク記録媒体の所定の領域には、前記光ディスク記録媒体に記録される連続領域の開始アドレスと、前記記録データに含まれるアドレスとを対応付けた管理情報が記録されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光ディスク記録媒体。
【請求項８】
光ディスク記録媒体にデータを記録する光ディスク装置であって、
前記光ディスク記録媒体からウォブル信号を検出するウォブル信号検出器と、
前記ウォブル信号の整数倍のクロックを生成するクロック生成器と、
前記クロック生成器によって生成された前記クロックに基づいて前記データを記録する記録部とを備え、
前記光ディスク記録媒体は、
グルーブにより形成されたグルーブトラックと、
隣接するグルーブトラックの間に形成されたランドトラックとを備え、
前記グルーブトラックは、前記光ディスク記録媒体の記録面内の位置情報を示すアドレス情報を、前記グルーブトラックのウォブリングによる所定のパターンによって記録しており、
前記グルーブトラックの前記アドレス情報以外の部分のウォブリングの周期の整数倍が前記グルーブトラックの一周の長さと一致し、
前記アドレス情報の周期の整数倍が前記グルーブトラックの一周の長さと一致し、
前記アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で異なる情報は、前記隣接するグルーブトラックで少なくとも異なる所定のウォブルパターンによって記録されていることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項９】
前記光ディスク記録媒体の前記記録面は、半径方向に複数のゾーンに分割され、
前記複数のゾーンでは、それぞれ記録の周波数又は記録の速度が変更され、
前記記録部は、前記複数のゾーンの各開始位置において、前記光ディスク記録媒体に記録される記録データの記録開始位置を前記アドレス情報の境界と一致させることを特徴とする請求項８記載の光ディスク装置。
【請求項１０】
前記記録部は、前記光ディスク記録媒体に記録データを記録する際に、前記光ディスク記録媒体に記録される連続領域の開始アドレスと、前記記録データに含まれるアドレスとを対応付けた管理情報を記録することを特徴とする請求項８又は９記載の光ディスク装置。
【請求項１１】
前記記録部は、前記管理情報を光ディスク記録媒体の所定の位置に記録することを特徴とする請求項１０記載の光ディスク装置。
【請求項１２】
前記光ディスク装置は、光ディスク記録媒体上に欠陥がある欠陥領域が存在し、前記欠陥領域により記録が中断した際に、前記欠陥領域に記録すべきデータを交替領域に記録する交替処理を行い、
前記交替処理に用いられる前記光ディスク記録媒体の前記交替領域に記録される記録データのサイズは、記録が中断してから再開するまでの領域のサイズよりも大きいことを特徴とする請求項８〜１１のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項１３】
前記アドレス情報以外の部分のウォブリングに応じたウォブル信号に含まれるｓｉｎ（２ωｔ）成分の係数値を検出する同期検波器をさらに備え、
前記記録部は、前記同期検波器によって検出された前記係数値に基づいて、トラッキングが外れたか否かを判断し、トラッキングが外れたと判断された場合、記録動作を中断することを特徴とする請求項８〜１２のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項１４】
読み出されたアドレス情報を逆方向にシフトするアドレス逆順復調器をさらに備え、
前記記録部は、前記アドレス逆順復調器によってシフトされたアドレスに基づいて、データを記録することを特徴とする請求項８〜１２のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項１５】
光ディスク記録媒体にデータを記録する記録方法であって、
前記光ディスク記録媒体からウォブル信号を検出するウォブル信号検出ステップと、
前記ウォブル信号の整数倍のクロックを生成するクロック生成ステップと、
前記クロック生成ステップにおいて生成された前記クロックに基づいて前記データを記録する記録ステップとを含み、
前記光ディスク記録媒体は、
グルーブにより形成されたグルーブトラックと、
隣接するグルーブトラックの間に形成されたランドトラックとを備え、
前記グルーブトラックは、前記光ディスク記録媒体の記録面内の位置情報を示すアドレス情報を、前記グルーブトラックのウォブリングによる所定のパターンによって記録しており、
前記グルーブトラックの前記アドレス情報以外の部分のウォブリングの周期の整数倍が前記グルーブトラックの一周の長さと一致し、
前記アドレス情報の周期の整数倍が前記グルーブトラックの一周の長さと一致し、
前記アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で異なる情報は、前記隣接するグルーブトラックで少なくとも異なる所定のウォブルパターンによって記録されていることを特徴とする記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学的にデータが記録される光ディスク記録媒体、当該光ディスク記録媒体にデータを記録する光ディスク装置、及び当該光ディスク記録媒体にデータを記録する記録方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、映像又はデータなどを保存する情報記録媒体として、ＤＶＤ又はＢｌｕ−ｒａｙディスク（以下、ＢＤとする）などの多くの種類の光ディスクが使用されている。これらの光ディスクは、ハードディスク装置（以下、ＨＤＤとする）又は磁気テープに比べると保存信頼性が高い。そのため、光ディスクの用途は、従来の映像又は音声などのＡＶ（Ａｕｄｉｏ  Ｖｉｄｅｏ）データを記録する用途からデータを長期間保存する用途へ拡大されつつある。【０００３】
しかしながら、光ディスクの体積あたりに保存できるデータの容量は、ＨＤＤ又は磁気テープに比べると１／３程度しかない。そのため、保存時のスペース効率の観点から、光ディスクのコストを上げずに、体積あたりに保存できるデータの容量を向上させる技術開発が求められており、精力的に研究開発が続けられている。最近では、ＢＤの中でもＢＤＸＬ（１層あたり約３３．４ＧＢの記録密度）が最も体積記録密度の高い光ディスクとして発売されている。【０００４】
これらの光ディスクは、５０年以上データを保存することが可能であり、データの長期保存の観点では、ＨＤＤの５年程度の寿命に比べると、１０倍以上の保存信頼性を有している。そのため、長期保存用のデータをＨＤＤから光ディスクへ移動させることで、長期の保存信頼性と保存コストの削減とを両立することが可能となる。特に、データ保管時に電力を消費するＨＤＤに比べて、データ保管時に電力を必要としない光ディスクは、グリーンストレージとして二酸化炭素の排出量を削減できると共に、近年大きな問題となっているデータセンターの消費電力を削減することにもつながる。【０００５】
しかしながら、光ディスクの中でも最も記録密度の高いＢＤＸＬでも、体積あたりに保存できるデータの容量は、ＨＤＤの１／３程度である。そのため、データ保管時における光ディスクの保管スペースは、ＨＤＤに比べると多く必要となり、特にデータセンターのような保管スペースに対するコスト要求が高い用途では、光ディスクの体積あたりの記録密度を向上させることが求められている。【０００６】
光ディスクの体積あたりの記録密度を向上させるための技術としては、トラックの記録を向上させることができるランド（溝間）−グルーブ（溝）記録再生技術がある。これは、ＤＶＤ−ＲＡＭで用いられている技術であり、従来、グルーブ又はランドのみに記録されていたデータを、グルーブ及びランドの両方に記録することでトラックの記録密度を向上させる。【０００７】
通常、光ディスクのトラックの記録密度を向上させると、光ビームがトラックであるグルーブをトレース制御するために必要なグルーブからの回折光が小さくなり、トラックを光ビームがトレースできなくなる。光ディスクに照射される光ビームの波長をλとし、光ビームを形成するレンズの開口数をＮＡとすると、グルーブ又はランドのトラック間隔Ｌが、λ／ＮＡ×０．６より小さくなると、グルーブからの回折光が検出できなくなり、トラックをトレースするための制御が不可能となる。開口数ＮＡが０．６であり、光ビームの波長λが６５０ｎｍであるＤＶＤでは、回折光を検出可能なトラック間隔Ｌの限界は６５０ｎｍとなる。ＤＶＤ−ＲＡＭでは、ランド及びグルーブの両方にデータを記録することで、６１５ｎｍのトラックピッチを実現してトラック密度を向上させている（例えば、特許文献１参照）。【０００８】
このようなランド及びグルーブの両方にデータを記録する光ディスクでは、特にデータを記録する位置にアクセスするために、光ディスク上に記録されたアドレスに関して、特別な工夫が必要となる。これは、ランド及びグルーブの両方にデータを記録するために、高密度にアドレスを配置する必要があるためである。従来、アドレス配置技術としては、ＤＶＤ−ＲＡＭで用いられているＣＡＰＡ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ａｌｌｏｃａｔｅｄ  Ｐｉｔ  Ａｄｄｒｅｓｓ）（例えば、特許文献２参照）、又は片側の溝壁だけをウォブリングさせてアドレス情報を記録する技術がある。また、特許文献３には、Ｂｌｕ−ｒａｙディスクで用いられている、グルーブのみを記録トラックとして用いる方式が開示されている。【０００９】
また、体積密度を向上させるために、同一の工程で作成した２枚の光ディスクを張り合わせて一枚の光ディスクとする張り合わせ技術もＤＶＤで実用化されている。２枚の光ディスクを貼り合わせることで、長期間保管する際の光ディスクの反りなどの形状に関する物理的な特性も改善されることから、両面に記録面を有する光ディスクは、長期保管用の光ディスクとして、利用されている。この両面に記録面を有する光ディスクを高速に再生するために、モータの回転方向を変えて再生を行う技術などが用いられている（例えば、特許文献４参照）。【００１０】
長期保管に適したメディアとして、光ディスクを用いるための課題について、以下に説明する。【００１１】
光ディスクの記録面内の記録密度を向上させることを目的になされたＤＶＤ−ＲＡＭで用いられている特許文献１の従来技術について、図１６を用いて説明する。【００１２】
図１６は、従来の光ディスクのフォーマットについて説明するための図である。図１６において、記録トラック１４０１はランドで構成され、記録トラック１４０２はグルーブで構成される。アドレス領域１４０３は、データを記録する領域にアクセスするために設けられた領域であり、光ディスク上に形成されたプリピットで構成される。アドレス部１４０４，１４０５は、ＣＡＰＡと呼ばれ、トラックの中心からトラックの間隔の半分だけ半径方向にシフトしている。データ記録領域１４０６は、データを記録するための記録セクタである。【００１３】
アドレス部１４０４，１４０５は、アドレスを復調するための同期クロックを生成するためのＶＦＯ（Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）１４０７と、アドレスデータのスタートを識別するためのＡＭ（アドレスマーク）１４０８と、アドレスデータを表すＰＩＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｄａｔａ）１４０９と、アドレスデータ１４０９のエラーを訂正するためのパリティを表すＰＥＤ（物理ＩＤ誤り検出符号）１４１０と、アドレスデータの終了を示すＰＡ（ポストアンブル）１４１１とで構成されている。この一連のアドレスは、アドレス領域１４０３の中の前半のアドレス部１４０４に同じデータが２回繰り返して記録されており、アドレス領域１４０３の中の後半のアドレス部１４０５にも同じデータが２回繰り返して記録されている。【００１４】
データ記録領域１４０６は、ユーザデータを記録するための領域である。データ記録領域１４０６は、アドレス領域１４０３と同様に、データが記録された後、記録されたデータを再生するために必要な複数の領域に分かれている。データ記録領域１４０６は、アドレス領域１４０３からの干渉を避けるために設けられたＧＡＰ１４１２と、記録データの記録位置がずれた際の干渉領域を表すＧＵＡＲＤ１４１３と、データ領域を復調するための動機クロックを生成するためのＶＦＯ（Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）１４１４と、記録データの開始を識別するためのＰＡ（ポストアンブル）１４１５と、光ディスクへの記録データを記録するための記録データ領域を表すＤＡＴＡ１４１６と、記録データの終了を識別するためのＰＡ（ポストアンブル）１４１７と、記録データの記録位置がずれた際の干渉領域を表すＧＵＡＲＤ１４１８と、アドレス領域１４０３からの干渉を避けるために設けられたＢＵＦＦＥＲ１４１９とから構成されている。【００１５】
ＤＶＤ−ＲＡＭの技術で用いられているランド及びグルーブの両方にデータを記録する光ディスクでは、データを記録するための位置を識別するためのアドレス領域１４０３と、データを記録するためのデータ記録領域１４０６とを分離することが必要となる。これは、グルーブとランドとがグルーブの片側斜面を共有しているので、ランドとグルーブとにそれぞれ独立してアドレスを記録することができないためである。ＤＶＤ±Ｒ又はＢｌｕ−ｒａｙディスクなどのようにグルーブ中にだけデータが記録される光ディスクでは、グルーブをウォブリングさせることによりアドレスが重畳されるために、アドレス領域とデータ記録領域とを分離する必要がない。【００１６】
しかしながら、ランド−グルーブ技術によってトラック密度を向上させた場合、データ記録領域中には、アドレスデータを重畳させることができず、データ記録領域を無駄にしてしまうという課題が発生する、また、トラック間隔を狭くするランド−グルーブ技術では、アドレス領域１４０３とデータ記録領域１４０６とが分離されるために、アドレスデータ又は記録データをそれぞれ独立して復調する必要がある。【００１７】
したがって、図１６に示すように、アドレス領域１４０３及びデータ記録領域１４０６には、データを独立して復調するための幾つかの領域（ＶＦＯ１４０７、ＡＭ１４０８、ＰＡ１４１１、ＧＡＰ１４１２、ＧＵＡＲＤ１４１３、ＶＦＯ１４１４、ＰＳ１４１５、ＰＡ１４１７、ＧＵＡＲＤ１４１８及びＢＵＦＦＥＲ１４１９）を独立して設ける必要がある。これらの領域は、データ記録領域には無駄な領域であり、フォーマットの利用効率を悪化させている。【００１８】
一方、ＤＶＤ±Ｒ又はＢｌｕ−ｒａｙディスクなどのグルーブ中にだけデータが記録される光ディスクでは、ランド及びグルーブの両方にデータを記録するために必要なアドレスを形成する事ができない。図１７は、従来の別の光ディスクのフォーマットについて説明するための図である。図１７を用いて、Ｂｌｕ−ｒａｙディスクにおけるアドレス情報と記録データとの関係を説明する。また、従来の技術では、ランド及びグルーブの両方にアドレスを配置して、アドレス情報と記録データとを同一領域に重畳して記録することができない理由について説明する。【００１９】
図１７において、記録トラック１５０２は、光ディスク１５０１上にグルーブによって形成される。データ記録領域１５０３には、データが記録され、アドレス情報領域１５０４，１５０５，１５０６には、データ記録領域１５０３にアクセスするためのアドレス情報が記録される。アドレス情報は、記録データと同じ領域に配置され、記録データは、アドレス情報に重畳して記録される。１つの記録データは、３個のアドレス情報ＡＤ１（Ｚ０５）、ＡＤ２（Ｚ０６）及びＡＤ３（Ｚ０７）で構成された領域に記録され、３個のアドレス情報で構成された領域がデータの記録単位であるデータ記録領域１５０３となる。３個のアドレス情報で構成されたデータ記録領域１５０３の長さの整数倍は、トラックの円周の長さと一致しない。そのため、図１７に示すように、隣接する記録トラック間で、データ記録領域１５０３の円周上の位置は、光ディスクの１周毎にずれながら配置される。【００２０】
記録トラック１５０２には、一定周期でウォブリングさせたグルーブの波形を部分的に変化させることでアドレス情報ＡＤ１，ＡＤ２，ＡＤ３の１ビットが記録されている。図１７の下部に拡大して示す領域１５０７が、アドレスビットに相当する部分であり、ＭＳＫ（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）と呼ばれる変調が施されている。また、図１７の下部に示すように、ウォブル周期の整数倍と記録トラックの１周の長さとが一致しないために、隣接する記録トラック間でウォブルの位相は一定量ずつ変化する。【００２１】
このように構成された光ディスクにおいて、ランド（隣接する記録トラック１５０２の間）にデータを記録することによりトラック密度を向上させるためには、ランドにもランドにアクセスするためのアドレス情報を付与する必要がある。しかしながら、グルーブをウォブリングさせてアドレス情報が記録される方式では、ランドに固有のアドレス情報を付与することが不可能である。また、ランドに隣接する２本のグルーブはそれぞれ独立にウォブリングされており、それぞれにアドレス情報が記録されているので、ランドがトレースされる際には、隣接する記録トラックの両方のアドレスが同時に再生されることになり、全く復調ができなくなる。【００２２】
また、このように構成された光ディスクでは、グルーブの幅は一定となるが、ランドの幅は、グルーブのウォブリングの影響を受けるので、変化する。このため、ランドにデータが記録されると、グルーブの幅の変化がランドに悪影響を及ぼし、再生性能が大きく低下する。このように、グルーブがウォブリングされることによりアドレス情報が記録された記録トラックに記録データを重畳して記録する方式では、前述したＤＶＤ−ＲＡＭのようにアドレス領域を独立して確保する必要がないので、フォーマットの利用効率を上げることができる。しかしながら、トラック方向の記録密度を向上させる場合には、ランドにアドレス情報を付与することができないため、ランドを記録トラックとして使用することができず、記録密度を向上させることができないという本質的な課題があった。【００２３】
また、体積あたりの記録密度を向上させるためには、ＤＶＤ−ＲＡＭなどで用いられているように、厚みが０．６ｍｍの２枚の光ディスクを貼りあわせて、厚みが１．２ｍｍの１枚の光ディスクとすることで、体積あたりの記録密度を容易に２倍にすることができる。しかしながら、同一のフォーマット及び物理構造の２枚の光ディスクを張り合わせると、両方の記録面にデータを同時に記録又は再生することが困難となる。この問題点について、図１８を用いて説明する。【００２４】
図１８は、従来の２つの記録面を有する光ディスクにおける記録方法を説明するための図である。図１８において、光ディスク１６０１は、データを記録する。光ディスク１６０１の基材厚さは０．６ｍｍである。光ディスク１６０２は、２枚の光ディスク１６０１を張り合わせることにより作成され、２つの記録面を有する。光ピックアップ１６０３は、光ディスク１６０２の一方の記録面にデータを記録する。光ピックアップ１６０４は、光ディスク１６０２の他方の記録面にデータを記録する。モータ１６０５は、光ディスク１６０２を回転させる。【００２５】
光ディスク１６０２は、同一のフォーマット及び物理構造の２枚の光ディスク１６０１を張り合わせることによって、両面に記録面を有する。このように、同一の２枚の光ディスク１６０１を張り合わせることで、貼り合わせ前の２枚の光ディスク１６０１の製造プロセスが共用されるので、安価に両面に記録面を有する光ディスク１６０２を製造することができる。【００２６】
しかしながら、図１８に示すように、光ディスク１６０２の上面と下面とでは、記録トラックのスパイラルの方向が逆になる。そのため、一定方向に光ディスク１６０２を回転させると、上面と下面とで記録トラックが互いに逆方向に回転することになる。このため、図１８で示すように、２個の光ピックアップ１６０３，１６０４が光ディスク１６０２の両方の記録面に設けられたとしても、同時に両方の記録面からデータを記録又は再生することができなかった。【００２７】
このような構造の光ディスクの場合、両方の記録面にデータを記録又は再生するためには、一方の記録面側のみに光ピックアップを設けて、光ディスクを抜き差しして記録面を反転させる。あるいは、２つの記録面の両側にそれぞれ光ピックアップ１６０３，１６０４を設けて、一方の記録面の記録又は再生が完了したらモータ１６０５の回転方向を逆転させ、他方の記録面の記録又は再生を開始する。２個の光ピックアップ１６０３，１６０４が、両方の記録面にデータを同時に記録又は再生することが可能であれば、記録又は再生の転送レートを２倍にすることができる。しかしながら、上記の理由によって、２個の光ピックアップ１６０３，１６０４が、両方の記録面にデータを同時に記録又は再生することは困難であり、２つの記録面を有する光ディスクでは、転送レートを向上させることができないという課題を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２８】
【特許文献１】特許第３０５９０２６号公報
【特許文献２】特許第３５６０４１０号公報
【特許文献３】特許第４５３４３８７号公報
【特許文献４】特開昭６１−２７６１６８号公報
【発明の概要】
【００２９】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、記録密度を向上させることができる光ディスク記録媒体、光ディスク装置及び記録方法を提供することを目的とするものである。
【００３０】
本発明の一局面に係る光ディスク記録媒体は、データを記録している光ディスク記録媒体であって、グルーブにより形成されたグルーブトラックと、隣接するグルーブトラックの間に形成されたランドトラックとを備え、前記グルーブトラックは、前記光ディスク記録媒体の記録面内の位置情報を示すアドレス情報を、前記グルーブトラックのウォブリングによる所定のパターンによって記録しており、前記グルーブトラックの前記アドレス情報以外の部分のウォブリングの周期の整数倍が前記グルーブトラックの一周の長さと一致し、前記アドレス情報の周期の整数倍が前記グルーブトラックの一周の長さと一致し、前記アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で異なる情報は、前記隣接するグルーブトラックで少なくとも異なる所定のウォブルパターンによって記録されている。
【００３１】
この構成によれば、グルーブトラックは、グルーブにより形成され、ランドトラックは、隣接するグルーブトラックの間に形成される。グルーブトラックは、光ディスク記録媒体の記録面内の位置情報を示すアドレス情報を、グルーブトラックのウォブリングによる所定のパターンによって記録している。グルーブトラックのアドレス情報以外の部分のウォブリングの周期の整数倍がグルーブトラックの一周の長さと一致する。また、アドレス情報の周期の整数倍がグルーブトラックの一周の長さと一致する。さらに、アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で異なる情報は、隣接するグルーブトラックで少なくとも異なる所定のウォブルパターンによって記録されている。
【００３２】
本発明によれば、グルーブトラックのアドレス情報以外の部分のウォブリングの周期の整数倍がグルーブトラックの一周の長さと一致し、アドレス情報の周期の整数倍がグルーブトラックの一周の長さと一致するので、ランドトラックの幅を一定にすることができ、グルーブトラックとランドトラックとの両方にデータを記録することができ、光ディスク記録媒体の記録密度を向上させることができる。
【００３３】
また、アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で異なる情報は、隣接するグルーブトラックで少なくとも異なる所定のウォブルパターンによって記録されているので、隣接するグルーブトラックからは互いに干渉することなくアドレス情報を復調することができ、隣接するグルーブトラックの間のランドトラックからもアドレス情報を復調することができる。
【００３４】
本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態１における光ディスク記録媒体のフォーマットを説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態１におけるアドレス情報のデータ配置構造を説明するための図である。
【図３】隣接するグルーブトラックのＭＳＫウォブルのより望ましい配置条件を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態１において、複数のアドレスユニットビットで構成されたアドレス情報の構造を示す図である。
【図５】本実施の形態１における記録クロックの生成について説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態１の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本実施の形態１で用いた記録ゾーンごとの記録クロックＰＬＬ回路に設定される分周比Ｎと、各記録ゾーンでの記録線密度に相当する１Ｔの長さとを表すテーブルを示す図である。
【図８】ゾーン内にデータが記録される際の連続領域であるＰＣＲＡの記録開始とＰＣＲＡの追記とのシーケンスを示す図である。
【図９】ゾーンの境界を跨ってデータが記録される際の連続領域であるＰＣＲＡの記録開始とＰＣＲＡの追記とのシーケンスを示す図である。
【図１０】ＰＣＲＡを管理するためのＰＣＲＡテーブルの具体例を示す図である。
【図１１】光ディスク記録媒体上に欠陥があり、記録が中断した場合における、交替記録処理について説明するための図である。
【図１２】本発明の実施の形態２における光ディスク記録媒体のウォブルパターンを説明するための図である。
【図１３】本発明の実施の形態２の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の実施の形態３の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】図１４に示すアドレス逆順復調器の構成を示す図である。
【図１６】従来の光ディスクのフォーマットについて説明するための図である。
【図１７】従来の別の光ディスクのフォーマットについて説明するための図である。
【図１８】従来の２つの記録面を有する光ディスクにおける記録方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下本発明の実施の形態における光ディスク記録媒体、光ディスク装置及び記録方法について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、同じ構成要素については同じ符号を用いて、説明の繰り返しは省略する。
【００３７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における光ディスク記録媒体のフォーマットを説明するための図である。図１において、光ディスク記録媒体１０１は両面に記録層を有している。なお、図１では、光ディスク記録媒体１０１の一方の面のみを図示しており、他方の面も同様の構造である。グルーブトラック１０５及びグルーブトラック１０７は、光ディスク記録媒体１０１上のグルーブにより形成される記録トラックである。ランドトラック１０６は、光ディスク記録媒体１０１上のランドにより形成される記録トラックである。アドレスグループ１０２，１０３，１０４は、グルーブトラック１０５、ランドトラック１０６及びグルーブトラック１０７を光ディスク記録媒体１０１の中心から放射線状に伸びる直線により分割して形成される。
【００３８】
なお、本実施の形態１では、光ディスク記録媒体１０１は、両方の面に記録面を有しているとしているが、本発明は特にこれに限定されず、一方の面のみに記録面を有していてもよい。
【００３９】
グルーブトラック１０５とグルーブトラック１０７とは、ランドトラック１０６を挟んで半径方向に交互に繰り返される。放射線状に３箇所に分割されたアドレスグループ１０２，１０３，１０４は、それぞれ３個の独立したアドレス情報１０８，１０９，１１０，１１１，１１２，１１３を有している。アドレス情報１０８，１０９，１１０，１１１，１１２，１１３は、グルーブトラック１０５及びグルーブトラック１０７のグルーブがウォブリングされることによって記録されている。３個のアドレス情報１０８，１０９，１１０が１つのセットとなり、３個のアドレス情報１０８，１０９，１１０のアドレス値は順次増加する。また、同様に、３個のアドレス情報１１１，１１２，１１３が１つのセットとなり、３個のアドレス情報１１１，１１２，１１３のアドレス値は順次増加する。
【００４０】
光ディスク記録媒体１０１は、グルーブにより形成されたグルーブトラック１０５，１０７と、隣接するグルーブトラックの間に形成されたランドトラック１０６とを備える。グルーブトラックは、光ディスク記録媒体１０１の記録面内の位置情報を示すアドレス情報を、グルーブトラックのウォブリングによる所定のパターンによって記録している。なお、グルーブトラックは、記録面上に螺旋状に形成された１本のグルーブで構成されてもよい。また、グルーブトラックは、記録面上に同心円状に形成された複数のグルーブで構成されてもよい。
【００４１】
図１の下部には、トラックの一部を拡大した模式図を示している。図１の下部に示されるように、本実施の形態１の光ディスク記録媒体１０１は、隣接するグルーブ間でウォブルの位相が揃っていることを特徴としている。すなわち、グルーブトラックの一周の長さがウォブルの周期の整数倍になるように構成している。これによって、グルーブトラック１０５及び１０７で挟まれたランドトラック１０６の幅は、変化せず、一定の幅を保つことができる。
【００４２】
グルーブトラック１０５，１０７のアドレス情報以外の部分のウォブリングの周期の整数倍がグルーブトラック１０５，１０７の一周の長さと一致する。また、アドレス情報の周期の整数倍がグルーブトラック１０５，１０７の一周の長さと一致する。
【００４３】
一方、図１７に示したＢｌｕ−ｒａｙディスクのような従来の光ディスクでは、グルーブトラックの一周の長さがウォブルの周期の整数倍と一致しないため、隣接するグルーブトラックのウォブルの位相が記録トラック毎に徐々にずれる。このため、グルーブトラックの幅は一定に保てるが、ランドトラックの幅は頻繁に変化してしまい、ランドトラックは、記録トラックとして適さない形状となっている。
【００４４】
さらに、図１８に示す従来の光ディスク記録媒体では、隣接するグルーブのウォブルの位相がグルーブトラックごとに変化している。そのため、ウォブル信号にビートが発生し、アドレスの再生性能又はウォブルに基づいてＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）回路によって生成される記録クロックの生成性能を悪化させる原因ともなっている。ランドを記録トラックとして使用する際には、この現象は更に顕著になる。ランドの壁面はウォブリングした隣接する２つのグルーブで構成されるため、ランドの位相は完全に非同期に変化しており、ウォブル信号を検出することすらできず、記録クロックが生成できない。そのため、ランドトラックにはデータを記録することができない。
【００４５】
これらの従来の課題に対して、本発明の第１のポイントである光ディスク記録媒体の構造について以下に説明する。本実施の形態１の光ディスク記録媒体では、隣接するグルーブトラックのウォブルの周期が、光ディスク記録媒体の全面で揃う構成とすることで、ランドのウォブルによるビート現象を解消することを可能としている。これによって、ランドでも安定なウォブル信号を検出可能となる。
【００４６】
さらに、本実施の形態１の光ディスク記録媒体では、ランドトラック１０６の両側のグルーブトラック１０５とグルーブトラック１０７とで異なったアドレスビットパターンを用いてグルーブのウォブルを変調することにより、アドレス情報が記録される。これにより、グルーブトラック１０５とグルーブトラック１０７とに挟まれたランドトラック１０６でもアドレス情報を取得可能となる。このランドでのアドレス情報の取得を可能とするアドレスデータの配置構造について、以下に詳しく説明する。
【００４７】
図２は、本実施の形態１におけるアドレス情報のデータ配置構造を説明するための図である。アドレス情報を記録するためには、アドレス情報の１ビットに対応するデータを、ウォブルの変化として光ディスク記録媒体上に予め記録する必要がある。本実施の形態１の光ディスク記録媒体は、一周毎に交互に切り替わる２種類のグルーブトラック１０５及びグルーブトラック１０７で構成され、グルーブトラック１０５とグルーブトラック１０７とで、アドレス情報を記録するデータのパターンを変化させたところに大きな特徴がある。
【００４８】
アドレス情報中の隣接するグルーブトラック１０５，１０７の間で異なる情報は、隣接するグルーブトラック１０５，１０７で少なくとも異なる所定のウォブルパターンによって記録されている。また、アドレス情報中の隣接するグルーブトラック１０５，１０７間で共通する情報は、隣接するグルーブトラック１０５，１０７で共通の所定のウォブルパターンによって記録されている。
【００４９】
さらに、アドレス情報中の隣接するグルーブトラック１０５，１０７間で異なる情報を記録するための所定のウォブルパターンは、隣接するグルーブトラック１０５，１０７間で共通のウォブルパターンを含む。共通のウォブルパターンは、光ディスク記録媒体１０１の半径方向に所定の中心角を有して配置される。なお、中心角は、光ディスク記録媒体１０１の中心点から外縁に向かって伸びる２つの直線の角度を表す。
【００５０】
図２に示すように、アドレスデータの１ビットは、５６個のウォブルで構成されるアドレスユニットビット２００で構成されている。図２において、アドレスデータ２０２，２０３は、それぞれグルーブトラック１０５における１／０の記録形式（Ｔｙｐｅ１）のアドレスデータであり、アドレスデータ２０４，２０５は、それぞれグルーブトラック１０７における１／０の記録形式（Ｔｙｐｅ２）のアドレスデータである。アドレスユニットビット２００中には、２箇所にウォブルの形状が変化したＭＳＫウォブル２０６（図２の斜線部）という特殊なウォブルが存在する。特殊なウォブルパターンを有するＭＳＫウォブル２０６以外は、通常のウォブルパターンを有するウォブル２０７で構成される。この特殊なウォブルパターンを有するＭＳＫウォブル２０６の出現位置を変えることで、複数のタイプの１／０データを表現できる。
【００５１】
ＭＳＫウォブル２０６のウォブル信号は、ｃｏｓ（１．５ωｔ）、−ｃｏｓ（ωｔ）及び−ｃｏｓ（１．５ωｔ）で表され、ウォブル２０７のウォブル信号は、ｃｏｓ（ωｔ）で表される。
【００５２】
本実施の形態１では、図２に示すように、グルーブトラック１０５とグルーブトラック１０７とで共に共通に用いる同期パターン２０１と、それぞれのグルーブトラック１０５，１０７に対応した０／１のパターンのアドレスデータ２０２，２０３，２０４，２０５とが用いられる。アドレスデータ２０２，２０３，２０４，２０５のパターンは、ＭＳＫウォブル２０６の位置がそれぞれのパターン毎に異なっている。そのため、互いに干渉せずにアドレスデータ２０２，２０３，２０４，２０５の復調が可能となる。よって、ランドに隣接するグルーブのアドレスデータ２０２，２０３，２０４，２０５のパターンが、互いに干渉しないパターンで構成されることで、ランドがトレースされる時にもアドレスデータを復調することが可能となる。これは、アドレスデータ２０２〜２０５のパターンがトラック方向に異なることで実現可能となっている。
【００５３】
一方、アドレス情報の中には、隣接するグルーブトラック１０５とグルーブトラック１０７とで異なるデータと同一のデータとが存在する。例えば、アドレスの開始位置を識別するための情報である同期パターン２０１は、隣接するグルーブトラック間で同じ情報であり、共通の干渉が生じないため、共通のパターンを用いることができる。
【００５４】
図２のように構成されたグルーブトラック１０５及びグルーブトラック１０７のＭＳＫウォブル２０６は、さらに以下のように配置することがより望ましい。図３は、隣接するグルーブトラック１０５及びグルーブトラック１０７のＭＳＫウォブルのより望ましい配置条件を説明するための図である。
【００５５】
図３において、グルーブトラック１０５とグルーブトラック１０７とで共通の位置に配置されたＭＳＫウォブル２０８から同期パターンを形成するＭＳＫウォブル２０９までの距離をＬｓとする。ＭＳＫウォブル２０８からグルーブトラック１０５のアドレスデータ“０”を示すＭＳＫウォブル２１０までの距離をＬ１０とする。ＭＳＫウォブル２０８からグルーブトラック１０５のアドレスデータ“１”を示すＭＳＫウォブル２１１までの距離をＬ１１とする。ＭＳＫウォブル２０８からグルーブトラック１０７のアドレスデータ“１”を示すＭＳＫウォブル２１２までの距離をＬ２０とする。ＭＳＫウォブル２０８からグルーブトラック１０７のアドレスデータ“０”を示すＭＳＫウォブル２１３までの距離をＬ２１とする。
【００５６】
同一のグルーブトラック内でのＭＳＫウォブルの距離の差の絶対値である｜Ｌ１０−Ｌ１１｜と｜Ｌ２０−Ｌ２１｜とが、同一のグルーブトラック内でのアドレスデータ０／１を判定するために必要な違いである。ＭＳＫウォブルの距離の差の絶対値が大きいほど、アドレスデータ０／１の判定は容易となる。
【００５７】
一方、本実施の形態１の光ディスク記録媒体においては、グルーブトラック１０５及びグルーブトラック１０７のアドレスデータは、隣接するランドトラックでも読み出す必要がある。ランドトラックでは、光ビームがＭＳＫウォブル上を通過しないために、光ビームの分解能が低下し、グルーブトラック１０５とグルーブトラック１０７との間のＭＳＫウォブルの干渉が増加する。
【００５８】
このため、グルーブトラック１０５とグルーブトラック１０７との間で距離の差が最も短くなる絶対値｜Ｌ１１−Ｌ２０｜は、干渉の影響を避けるため、｜Ｌ１０−Ｌ１１｜＜｜Ｌ１１−Ｌ２０｜及び｜Ｌ２０−Ｌ２１｜＜｜Ｌ１１−Ｌ２０｜を満たすことが好ましい。これにより、より安定にランドトラックにおいてアドレス情報を検出することが可能となる。
【００５９】
図４は、本発明の実施の形態１において、複数のアドレスユニットビット２００で構成されたアドレス情報１０８，１０９，１１０，１１１，１１２，１１３の構造を示す図である。
【００６０】
図４において、同期パターン２０１は、隣接するグルーブトラック１０５とグルーブトラック１０７とで共通のデータになるため、共通のパターンを用いている。本実施の形態１では、１個の同期パターン２０１が用いられるが、複数個の同期パターンが用いられることにより、同期の信頼性を上げることもできる。また、本実施の形態１における同期パターンは１種類であるが、ＭＳＫウォブル２０６の位置が異なるパターンを同期パターンに併用することも可能である。この際も、隣接するグルーブトラック１０５とグルーブトラック１０７との間で同期パターンは共通になるために、グルーブトラック１０５とグルーブトラック１０７とにそれぞれ個別の同期パターンを用意する必要はない。このように、隣接するグルーブトラック間で共通するデータに対しては、共通するウォブルパターンが用いられることで、必要なウォブルパターンの数を減らすことができる。
【００６１】
図４において、アドレスデータ３０１は、グルーブトラック１０５に用いられるアドレスデータであり、エラー訂正コード３０２は、アドレスデータ３０１のエラーを訂正するために付加されたエラー訂正コードであり、共にＴｙｐｅ１の記録形式が用いられる。また、図４において、アドレスデータ３０３は、グルーブトラック１０７に用いられるアドレスデータであり、エラー訂正コード３０４は、アドレスデータ３０３のエラーを訂正するために付加されたエラー訂正コードであり、共にＴｙｐｅ２の記録形式が用いられる。
【００６２】
このように構成された光ディスク記録媒体にデータが記録される際には、記録密度を光ディスク記録媒体の記録面内でほぼ一定とするための格別な工夫が必要となる。この本発明の第２のポイントである記録面内における記録密度の均一化について以下に詳しく説明する。
【００６３】
従来の光ディスク装置においては、光ディスク記録媒体上に設けられたアドレス情報に応じでデータの記録が行われる。そのため、本実施の形態１の光ディスク記録媒体１０１に対して従来の光ディスク装置と同様にウォブルの周期に比例した記録密度でデータが記録されると、外周と内周とで大きく記録線密度が異なってしまう。これは、本実施の形態１の光ディスク記録媒体１０１のアドレス領域が光ディスク記録媒体の記録面に放射線状に配置されていることに起因しており、光ディスク記録媒体の外周では、記録線密度が大きく低下する。しかし、放射線状にアドレス領域（アドレスグループ１０２，１０３，１０４）が配置されなければ、前述したようにランドとグルーブとの間でウォブルの干渉が生じてしまい、グルーブトラックのみしか記録トラックとして利用できない。
【００６４】
本実施の形態１の光ディスク装置では、図５に示すように光ディスク記録媒体１０１の記録面を半径方向に複数のゾーンに分割して、記録管理することで上記の課題を解消している。図５は、本実施の形態１における記録クロックの生成について説明するための図である。図５において、光ディスク記録媒体は、半径方向にＮ個のゾーンに分割されており、第１のゾーン４０１は、内周側のゾーンであり、第Ｎのゾーン４０２は、外周側のゾーンである。逓倍器４０３は、内周の第１のゾーン４０１におけるウォブルの周期をＭ倍して記録クロック４０４を生成する。逓倍器４０５は、外周の第Ｎのゾーン４０２におけるウォブルの周期をＮ倍して記録クロック４０６を生成する。
【００６５】
このように、光ディスク記録媒体の半径比に応じた所定の倍率の記録クロックを、ウォブル信号から記録クロックＰＬＬ回路を用いて生成することで、各ゾーンで記録線密度をほぼ一定にする記録クロックを生成することができる。そして、生成された記録クロックに基づいてデータが記録されることで、光ディスク記録媒体の記録面内の記録密度をほぼ一定に保つことが可能となる。本実施の形態１の光ディスク装置は、光ディスク記録媒体１０１が放射線状にウォブル及びアドレスが配置された構造を有しているにもにもかかわらず、複数のゾーンに分割することにより内周から外周にかけて記録密度をほぼ一定に保つことができる。本実施の形態１の光ディスク装置の構成を図６に示す。
【００６６】
図６は、本発明の実施の形態１の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。図６を用いて、本実施の形態１の光ディスク装置の動作について説明する。図６において、光ディスク装置は、スピンドルモータ５０１、光ヘッド５０２、サーボ制御器５０３、ホストインターフェース（ＩＦ）５０４、誤り符号化器５０５、記録データ変調器５０６、レーザ駆動器５０７、再生ＰＬＬ回路５０８、データ復調器５０９、誤り訂正器５１０、ウォブル検出器５１１、ウォブルＰＬＬ回路５１２、アドレス復調器５１３、１／６９分周器５１４、記録用ＶＣＯ（電圧制御発振器）５１５、１／Ｎ分周器５１６、位相比較器５１７、フィルタ５１８、及びシステムコントローラ５２０を備える。また、記録クロックＰＬＬ回路５１９は、１／６９分周器５１４、記録用ＶＣＯ５１５、１／Ｎ分周器５１６、位相比較器５１７、及びフィルタ５１８を備える。
【００６７】
スピンドルモータ５０１は、光ディスク記録媒体１０１を回転させる。光ヘッド５０２は、光ディスク記録媒体１０１にデータを記録するとともに、光ディスク記録媒体１０１からデータを再生する。サーボ制御器５０３は、光ヘッド５０２およびスピンドルモータ５０１を制御し、光ヘッド５０２から照射された光ビームを正確に記録トラック又は再生トラックに走査する制御を行うとともに、目的のトラックにアクセスする制御を行う。ホストインターフェース５０４は、光ディスク記録媒体１０１に記録すべき記録データをホストから受け取るとともに、光ディスク記録媒体１０１から再生された再生データをホストへ送る。
【００６８】
誤り符号化器５０５は、ホストインターフェース５０４から受け取った記録データに、エラー訂正するためのパリティを付加する。記録データ変調器５０６は、誤り符号化器５０５からの記録データを変調し、記録データを光ディスク記録媒体１０１に記録できるパターンに変換する。レーザ駆動器５０７は、記録データ変調器５０６で変調された記録データを、光ディスク記録媒体１０１上に正確にマークを形成するための光パルスに変換し、光ヘッド５０２が備えるレーザ光源を駆動する。
【００６９】
再生ＰＬＬ回路５０８は、光ディスク記録媒体１０１からの再生信号を復調するための同期クロックを抽出する。データ復調器５０９は、再生信号から、記録されたデータを復調する。誤り訂正器５１０は、復調されたデータをエラー訂正して復元する。
【００７０】
ウォブル検出器５１１は、光ディスク記録媒体１０１からのウォブル信号をフィルタリングして抽出する。ウォブル検出器５１１は、光ディスク記録媒体１０１からウォブル信号を検出する。ウォブルＰＬＬ回路５１２は、ウォブル検出器５１１によって検出されたウォブル信号に同期したクロックを生成する。アドレス復調器５１３は、ウォブル検出器５１１によって検出されたウォブル信号からアドレス情報を復調する。
【００７１】
記録クロックＰＬＬ回路５１９は、ウォブル信号の整数倍のクロックを生成する。１／６９分周器５１４は、ウォブルＰＬＬ回路５１２によって生成されたクロックを６９分周する。記録用ＶＣＯ５１５は、記録用のクロックを発振する。１／Ｎ分周器５１６は、記録用ＶＣＯからのクロックをＮ分周する。位相比較器５１７は、２つのクロックの位相を比較する。フィルタ５１８は、位相比較器５１７からの出力をフィルタリングして制御特性を安定化させる。システムコントローラ５２０は、各ブロックを制御するとともに、ホストとの通信を制御する。
【００７２】
システムコントローラ５２０は、記録クロックＰＬＬ回路５１９によって生成されたクロックに基づいてデータを記録するように、光ディスク装置の各部を制御する。記録データ変調器５０６、レーザ駆動器５０７及び光ヘッド５０２は、記録クロックＰＬＬ回路５１９によって生成されたクロックに基づいてデータを記録する。
【００７３】
まず、本実施の形態１の光ディスク装置の記録動作について説明する。ホストインターフェース５０４は、ホストから送信された記録データを取得する。誤り符号化器５０５は、ホストインターフェース５０４を通じて転送された記録データに、再生時のエラーを訂正するためのエラー訂正コードを付加する。記録データ変調器５０６は、エラー訂正コードが付加されたデータを、光ディスク記録媒体１０１の記録に適したパターンに変調する。本実施の形態１では、記録データ変調器５０６は、ランレングス制限符号の一つである１−７ＰＰ符号を用いて記録データを変調する。レーザ駆動器５０７は、１−７ＰＰ符号によって、２Ｔから９Ｔの記録マークとスペースとに変調された記録データを、光ディスク記録媒体１０１に正確に記録マークを形成するためにキャッスル型のパルス波形に変換し、レーザ光源を駆動するための駆動信号を光ヘッド５０２へ出力する。光ヘッド５０２は、光ディスク記録媒体１０１にレーザパルスを照射することで記録データを記録する。
【００７４】
本実施の形態１の光ディスク記録媒体１０１は、放射線状にアドレスが付加された構造になっている。そのため、光ディスク記録媒体１０１面内の記録線密度がほぼ一定になるように、データを記録するためのクロックをコントロールする必要がある。記録クロックＰＬＬ回路５１９は、記録クロックをコントロールする。ウォブル検出器５１１は、光ディスク記録媒体１０１上に記録されたウォブル信号を検出する。ウォブルＰＬＬ回路５１２は、ウォブル検出器５１１によって検出されたウォブル信号に基づいて、ウォブルクロックの６９倍のクロックと同期したクロックを生成する。１／６９分周器５１４は、ウォブルＰＬＬ回路５１２によって生成されたクロックを１／６９分周する。これにより、ウォブルクロックに同期したクロックが生成される。
【００７５】
一方、記録用ＶＣＯ５１５は、記録データ用のクロックを生成する。１／Ｎ分周器５１６は、記録用ＶＣＯ５１５によって生成されたクロックを１／Ｎ分周する。位相比較器５１７は、１／Ｎ分周器５１６によって分周されたクロックの位相と、１／６９分周器５１４によって分周されたウォブルクロックに同期したクロックの位相とを比較する。フィルタ５１８は、位相比較器５１７からの出力を、所望の制御特性となるようにフィルタリングし、記録用ＶＣＯ５１５にフィードバックする。この記録クロックＰＬＬ回路５１９の一連の動作によって、記録用ＶＣＯ５１５は、光ディスク記録媒体１０１上のウォブル周波数とＮ倍の関係になる記録クロックを生成する。
【００７６】
光ディスク記録媒体１０１の記録面は、半径方向に複数のゾーンに分割される。複数のゾーンでは、それぞれ記録の周波数又は記録の速度が変更される。システムコントローラ５２０は、複数のゾーンの各開始位置において、光ディスク記録媒体１０１に記録される記録データの記録開始位置をアドレス情報の境界と一致させる。
【００７７】
図７は、本実施の形態１で用いた記録ゾーンごとの記録クロックＰＬＬ回路に設定される分周比Ｎと、各記録ゾーンでの記録線密度に相当する１Ｔの長さとを表すテーブルを示す図である。図７のテーブルに示すように、本実施の形態１では、光ディスク記録媒体１０１の半径２４ｍｍ〜５８ｍｍの間が１７のゾーンに分割されて記録時のゾーン管理が行われる。本実施の形態１では、光ディスク記録媒体１０１のトラック一周中のウォブルの数を４１８３２として、トラック一周中には、図１に示したように３種類のアドレスグループ１０２，１０３，１０４から成る１８個のアドレス情報が記録されている。図７からも明らかなように、光ディスク記録媒体１０１がこのように構成されることで、各ゾーンでの１Ｔの長さがほぼ均一になり、放射線状に配置されたウォブルを有する構造の光ディスク記録媒体１０１でも、光ディスク記録媒体１０１の面内でほぼ均一な記録線密度による記録が実現できる。
【００７８】
しかしながら、このように構成された光ディスク装置においては、内周から外周に向かってアドレスを構成する領域の長さは長くなるにもかかわらず、記録されるデータの記録線密度を光ディスク記録媒体１０１の面内でほぼ均一としている。そのため、１つのアドレス情報１０８，１０９，１１０，１１１，１１２，１１３で構成される領域の長さと、記録データ領域の長さとが一致せず、更には光ディスク記録媒体１０１の面内で、アドレス情報の領域と記録データの領域との関係が変化してしまうという新たな課題が発生する。
【００７９】
従来の光ディスク装置では、アドレスによって管理される領域の長さと、データを記録する領域の長さとが一致しており、また、記録データの管理単位とアドレスの管理単位とが一対一で対応している。しかし、本実施の形態１の光ディスク装置では、グルーブとランドとに記録が行われることで記録密度を向上させるため、従来のアドレス領域と記録データ領域との関係が成立しない。この課題を解決するため、本実施の形態１の光ディスク装置では、アドレス領域と記録データ領域との関係に従来にない概念を導入する。本発明の第３の重要なポイントである、アドレス情報と記録データ領域との管理方法に関して以下に詳しく説明する。
【００８０】
上記の課題を解決するために、本実施の形態１の光ディスク装置では、物理的な連続記録領域（以下、ＰＣＲＡと略す）という概念を導入している。ＰＣＲＡは、光ディスク記録媒体１０１上の自由な位置に配置が可能であり、以下の（１）〜（３）の規則に基づき本実施の形態１では、システムコントローラ５２０によって管理される。
【００８１】
（１）ＰＣＲＡの開始位置は、光ディスク記録媒体１０１上のアドレスの境界と一致する。
【００８２】
（２）ＰＣＲＡ中に記録されたデータは、光ディスク記録媒体１０１上に予め配置されたアドレスと異なるアドレス情報を含む。
【００８３】
（３）ＰＣＲＡは、記録クロックが変化するゾーンの境界を跨らない。
【００８４】
以下、図８及び図９を用いて、ＰＣＲＡと光ディスク記録媒体上のアドレスと記録データとＰＣＲＡを管理するためのＰＣＲＡ管理テーブルとの関係について具体的な例を基に説明する。図８及び図９において、記録又は再生の制御信号７０１のＨレベルが記録を表す。記録データ７０２は、トラックに記録された記録データである。
【００８５】
図８は、ゾーン内にデータが記録される際の連続領域であるＰＣＲＡの記録開始とＰＣＲＡの追記とのシーケンスを示す図である。ＰＣＲＡは、未記録部分に最初に記録を開始する必要があるので、ＰＣＲＡの記録開始位置は、アドレス情報１０８，１０９，１１０，１１１，１１２，１１３の境界と一致する。すなわち、光ディスク記録媒体１０１に記録される記録データの記録開始位置は、アドレス情報の境界と一致する。
【００８６】
図８の例では、アドレス情報ＡＤ１のＮ番目のアドレス（ＡＤ１（Ｎ））から記録が開始される。この位置へのシークは、アドレス情報を用いて行われる。Ｎ−１番目以前のアドレス領域において、現在のゾーンに従って図７で示したテーブルの設定値に応じて記録クロックＰＬＬ回路５１９の設定が行われ、ウォブル信号から記録クロックＰＬＬ回路５１９のＰＬＬがロックされる。その後、アドレス情報から所定の記録開始アドレス（本実施の形態１ではＡＤ１（Ｎ））が特定されて、記録が開始される。図８の例では、ＤＡＴＡ（Ｍ）（Ｍは記録データ中のデータアドレス）が記録される。
【００８７】
この領域にデータが追加される際には、追加記録モードとなる。ＰＣＲＡの記録データ中にはデータアドレス情報が別途記録されており、データアドレス情報を基準に追加するデータの開始位置を決定することができる。従来の光ディスク記録媒体では、光ディスク記録媒体上に予め形成されたウォブルによって記録されたアドレス情報を基に記録開始位置が決定される。しかしながら、本実施の形態１の光ディスク装置では、アドレス情報の長さと記録されるデータの長さとが異なるために、データの記録開始位置をアドレス情報から特定することができない。この課題を解決するために、本実施の形態１の光ディスク装置では、記録されるデータをＰＣＲＡという連続して記録される領域で管理しながら、ＰＣＲＡに最初にデータを記録する際は、アドレス情報から記録開始位置を決定し、ＰＣＲＡにデータを追加記録する際には、記録されたデータのデータアドレス情報から追加の記録開始位置を決定する。これにより、アドレス領域の長さとデータ領域の長さとが異なっていてもデータを記録することが可能となる。
【００８８】
ＰＲＣＡへの追加記録処理では、追加記録する領域のデータ領域に記録されたデータから記録データ中のデータアドレス情報を復調する必要がある。光ヘッド５０２からの再生信号から再生ＰＬＬ回路５０８によって抽出された同期クロックに基づいて、データ復調器５０９によって記録データが復調される。これにより、記録を開始するためのタイミング信号（図８及び図９中のＲ／Ｗ信号（制御信号７０１））が作成される。データが記録された領域を再生するためには、データが記録された領域へのアクセスが必要となるが、記録されたデータ中に別途データアドレス情報が付加されており、データアドレス情報を基に既に記録済みの領域からアクセスすることで、簡単にデータが記録された領域からデータを再生することができる。
【００８９】
本実施の形態１において、記録線密度をできるだけ一定にして光ディスク記録媒体にデータを記録するには、図７に示すように光ディスク記録媒体を複数のゾーンに分けて、ゾーン毎に記録クロックを変更する必要がある。ゾーンの境界では記録領域の連続性が中断する。図９に示すように、ゾーンの境界では、特別な中断処理が必要となる。
【００９０】
図９は、ゾーンの境界を跨ってデータが記録される際の連続領域であるＰＣＲＡの記録開始とＰＣＲＡの追記とのシーケンスを示す図である。ゾーンの境界は、ゾーン内に記録可能な記録データ数から簡単に算出することが可能である。そのため、ゾーンの終了位置は、ゾーンの開始位置と、ゾーンに記録される最初の記録データのデータアドレスと、記録可能なデータ数とから簡単に算出することが可能である。
【００９１】
図９のケースでは、ゾーンＮ内の最後のデータのデータアドレスは“Ｍ”であり、このデータアドレスで一時的に記録が中断される。そして、再度、光ディスク記録媒体上のアドレス情報を基に、中断されたデータが記録された領域にアクセスされ、中断したアドレスの次のアドレス境界であるＡＤ１（Ｎ）より記録が再開される。再記録のアクセス時において、光ヘッド５０２がゾーンＮの位置にあるにもかかわらず、ゾーンＮ＋１にデータを記録する際の記録クロックＰＬＬ回路５１９の設定と記録クロックＰＬＬ回路５１９のＰＬＬのロックとが可能となる。これは、光ディスク記録媒体１０１のゾーンの境界には、論理的な境界が存在するだけで物理的な境界が存在しないためである。この本実施の形態１の特徴によって、隣接するゾーンの境界にバッファ領域が存在していなくても、ゾーンＮからゾーンＮ＋１への移行時に記録を再開することが可能となる。図９に示すように、ゾーンＮ＋１におけるデータの記録は、ゾーンＮの終了アドレスＡＤ１（Ｎ−１）の次のアドレスＡＤ１（Ｎ）からスタートできる。
【００９２】
このように、本実施の形態１の光ディスク装置は、従来のＤＶＤ−ＲＡＭなどで必要となっていたゾーン境界のバッファ領域が不要であり、フォーマットの利用効率を向上することが可能となる。
【００９３】
このように、ＰＣＲＡという連続の記録領域が定義されることで、アドレス情報のサイズと記録データ領域のサイズとが異なる場合であっても、データを記録又は再生することができる光ディスク装置を提供することが可能となる。具体的に、ＰＣＲＡを管理するためには、ＰＣＲＡを管理するためのＰＲＣＡテーブルが必要となる。光ディスク記録媒体１０１の所定の領域には、光ディスク記録媒体１０１に記録される連続領域の開始アドレスと、記録データに含まれるアドレスとを対応付けた管理情報（ＰＣＲＡテーブル）が記録されている。図１０は、ＰＣＲＡを管理するためのＰＲＣＡテーブルの具体例を示す図である。
【００９４】
ＰＲＣＡテーブルは、記録データ中のデータアドレス（開始データアドレス）と、ＰＣＲＡの開始位置のアドレス（開始アドレス）とを対応付けたテーブルであり、光ディスク記録媒体の所定の領域に記録される。光ディスク記録媒体の記録又は再生の開始時に、ＰＲＣＡテーブルが所定の領域から読み出されることで、データの記録又は再生が可能となる。本実施の形態１の光ディスク記録媒体上には、物理的な境界は存在しないが、図７に示すように記録に用いる記録クロックの変化点は存在する。図７の例では、記録クロックの変化点は、１７に分割されたゾーンの境界に対応する。本実施の形態１において、記録が開始されていない状態でも、前述したように図７のゾーンの境界で連続記録の中断が発生するので、光ディスク記録媒体の記録開始時には、ＰＣＲＡテーブルは、ゾーン構造を反映したテーブルとなる。
【００９５】
システムコントローラ５２０は、光ディスク記録媒体１０１に記録データを記録する際に、光ディスク記録媒体１０１に記録される連続領域の開始アドレスと、記録データに含まれるアドレスとを対応付けた管理情報（ＰＣＲＡテーブル）を記録する。システムコントローラ５２０は、管理情報（ＰＣＲＡテーブル）を光ディスク記録媒体１０１の所定の位置に記録する。
【００９６】
なお、ＰＣＲＡテーブルは、光ディスク記録媒体の記録開始時（フォーマット動作時）に光ディスク記録媒体の所定の領域に記録されても良いし、光ディスク記録媒体の製造業者によって予め記録ピットなどの物理的な情報として記録されても良い。
【００９７】
図１０に示すＰＣＲＡテーブルは、連続領域の開始データアドレスと、光ディスク記録媒体上の開始アドレスと、連続領域の記録データブロック数とから構成される。ＰＣＲＡテーブルと、光ディスク記録媒体に記録されている論理領域の開始データアドレスと、記録データブロック数とを組み合わせることによって、再生又は記録を行うデータアドレス及び光ディスク記録媒体上のアドレスを算出することができる。
【００９８】
また、光ディスク記録媒体上に新たな連続記録領域が従来の光ディスク記録媒体で定義されているインクリメント記録モードでは、連続的な記録領域が光ディスク記録媒体上に設定されてから記録が開始される。そのため、連続記録領域がＰＣＲＡテーブルに追加されることで、容易に従来の光ディスク記録媒体と互換性を有する記録モードを実現することができる。このように、本実施の形態１の光ディスク装置及び光ディスク記録媒体は、ＰＣＲＡの概念とＰＣＲＡテーブルとを用いることで、従来の光ディスク装置と同じようにランダムアクセス可能な光ディスク装置を提供することができ、従来よりも、トラック密度を向上させることができるとともに、フォーマットの利用効率を向上させることができる。
【００９９】
従来の光ディスク装置では、光ディスク記録媒体上に傷があったり指紋が付着していたりした際にも問題なくデータが記録できるように、リザーブの記録領域として交替領域が確保されている。光ディスク装置は、欠陥のある領域に記録すべきデータを交替領域に記録する交替記録機能を有している。交替記録機能は、光ディスク記録媒体の製造時の物理的な欠陥に対しても有効な機能であり、信頼性の高い光ディスク装置を実現するためには必要不可欠な機能である。しかし、本実施の形態１の光ディスク装置において、交替記録機能を実現するためには、従来にない新たな工夫が必要になる。これは、光ディスク記録媒体上のアドレス領域の長さと、データ記録領域の長さとが一致しておらず、アドレス領域とデータ記録領域とが一対一で対応していないことから発生する課題である。本発明の第４のポイントである交替処理について図１１を用いながら説明する。
【０１００】
図１１は、光ディスク記録媒体上に欠陥があり、記録が中断した場合における、交替記録処理について説明するための図である。図１１に示すように、Ｎ−３のアドレス（ＡＤ１（Ｎ−３））に欠陥９０４があり、記録が中断した際には、Ｍ−２の記録データ９０１（ＤＡＴＡ（Ｍ−２））までが記録を完了しており、Ｍ−２の記録データ９０１までがＰ番目のＰＣＲＡ（ＰＣＲＡ（Ｐ））として管理される。欠陥領域に記録されるはずのＭ−１〜Ｍ＋２の記録データ９０２は、交替領域９０５に追記される。その後、欠陥領域を避けてＮ＋２のアドレス（ＡＤ１（Ｎ＋２））より記録データ９０３の記録が再開される。この際、記録が一時中断されているので、図１０のＰＣＲＡテーブルには、Ｐ＋１番目のＰＣＲＡ（ＰＣＲＡ（Ｐ＋１））の管理情報が登録される。
【０１０１】
ＰＣＲＡの記録開始は、光ディスク記録媒体のアドレスの境界に一致するので、記録の中断により、記録領域にロスが発生する。このため、ユーザデータの記録できるサイズが減少してしまうという課題が発生する。この課題に対応するため、本実施の形態１の光ディスク装置は、図１１に示すように、欠陥が発生した時に、記録が中断してから再開するまでの領域のサイズよりも交替領域に記録するデータのサイズを大きくする。
【０１０２】
すなわち、光ディスク装置は、光ディスク記録媒体上に欠陥がある欠陥領域が存在し、欠陥領域により記録が中断した際に、欠陥領域に記録すべきデータを交替領域に記録する交替処理を行う。交替処理に用いられる光ディスク記録媒体の交替領域に記録される記録データ９０６のサイズは、記録が中断してから再開するまでの領域のサイズよりも大きい。
【０１０３】
欠陥が発生した交替が必要な領域のサイズと、記録が中断することによって次のアドレス境界までに必要な記録中断区間との和よりも大きなデータ領域が交替されれば、ゾーンの記録容量の低下を解消することが可能となる。これは、記録が中断することにより交替処理を行う交替領域のサイズが、記録が中断してから再開するまでの間の領域のサイズよりも大きいことに相当する。
【０１０４】
これによって、記録が中断した後、アドレス境界から再度記録が開始される際に、データの記録容量が減少することを防止することが可能である。
【０１０５】
以上のように、本実施の形態１の光ディスク記録媒体及び光ディスク装置は、ランドトラックとグルーブトラックとの両方を用いてデータを記録することによってトラック密度を向上させると共に、フォーマットの利用効率が低下していた従来の課題を解決して、非常に高いフォーマットの利用効率で高密度記録を実現することができる。
【０１０６】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２は、データを記録又は再生する基本的な機能は実施の形態１と同等であるが、実施の形態１よりも記録の信頼性を向上させることができる。実施の形態１で用いた光ディスク記録媒体は、アドレスグループ１０２，１０３，１０４が半径方向に放射線状に配置されているため、光ディスク記録媒体の内周と外周とでトラック一周のアドレス情報の数は同一であり、実施の形態１のアドレス情報の数は、例えば９個である。しかしながら、記録されるデータ領域は光ディスク記録媒体の外周ほど大きくなる。これは、光ディスク記録媒体の外周部分において、データ量に対するアドレス情報が、内周部分よりも減少していることになる。
【０１０７】
光ディスク装置においては、アドレスグループ１０２，１０３，１０４は、光ディスク記録媒体の記録位置を特定する役割だけではなく、記録時において、傷などによりトラックのトレースに失敗して、他のトラックに光ビームが移動した場合に、アドレス情報の連続性を用いて記録を中断するという役割を持つ。光ビームのトラッキング制御の破綻を検出する能力が、実施の形態１の形態では、光ディスク記録媒体の外周部分で低下していることになる。この問題に対して、本発明の第５のポイントにおける光ディスク記録媒体について、実施の形態２として図１２を用いて説明する。
【０１０８】
図１２は、本発明の実施の形態２における光ディスク記録媒体のウォブルパターンを説明するための図である。実施の形態２で用いる光ディスク記録媒体は、形状及びアドレス情報の配置などは実施の形態１と同等であるので、説明を省略する。
【０１０９】
実施の形態２の光ディスク記録媒体は、グルーブトラック１０５，１０７のウォブルパターンに特徴を有している。図１２に示すＭＳＫウォブル２０６のウォブルパターンは、図２に示すＭＳＫウォブル２０６のウォブルパターンと同等である。実施の形態１では、ＭＳＫウォブル２０６以外のウォブル２０７は、ウォブル信号がｃｏｓ（ωｔ）であるモノトーンウォブルであるが、実施の形態２では、ＭＳＫウォブル２０６以外のＳＴＷ（Ｓａｗ  Ｔｏｏｔｈ  Ｗｏｂｂｌｅ）ウォブル１００１は、図１２に示すようにＳＴＷパターンを有している。
【０１１０】
ＳＴＷウォブル１００１のウォブル信号は、ｃｏｓ（ωｔ）＋α×ｓｉｎ（２ωｔ）で表される。ＳＴＷウォブル１００１のウォブル信号のゼロクロス点は、ｃｏｓ（ωｔ）と同じである。そのため、ウォブル２０７のウォブルパターンがＳＴＷウォブル１００１のウォブルパターンに置き換えられたとしても、実施の形態１のウォブル信号のゼロクロス点の検出は変化せず、ウォブルからの記録クロックの生成は影響を受けない。
【０１１１】
しかし、隣接するグルーブトラック間で係数αの値を変化させた場合、隣接するグルーブトラックに挟まれたランドトラックの幅が微妙に変化する。係数αの値が０．３を超えると、ランドトラックの幅の変動が再生信号に影響を与える。このため、本実施の形態２では、係数αの最大値が０．３を超えないように設定される。実施の形態２では、ＳＴＷウォブル１００１の２次高調波の係数αの値は、−０．２８、−０．２０、−０．１２、−０．０４、０．０４、０．１２、０．２０及び０．２８の８種類に変化させる。８種類に変化させたウォブルパターンが、８本のグルーブトラックの周期に対応する。これは、係数αの値が０．３を超えない範囲で、８本のグルーブトラックに係数αの値の差が均等になるように設定したものである。
【０１１２】
すなわち、アドレス情報以外の部分のウォブリングに応じたウォブル信号は、ｃｏｓ（ωｔ）＋α×ｓｉｎ（２ωｔ）で表される。また、係数αの値は、２つ以上のグルーブトラックで互いに異なる。さらに、係数αの値は、略０．３以下である。なお、係数αの値は、−０．３以上、０．３以下であることがより好ましい。
【０１１３】
これによって、８本のグルーブトラックの範囲内であれば、ウォブル信号から係数αの値が検出されることにより、グルーブトラックのトレースに失敗して別のトラックに移動したことを検出可能になる。
【０１１４】
本実施の形態１の光ディスク記録媒体では、隣接するグルーブトラック間でウォブルの位相が一致している。そのため、光ディスク記録媒体上の傷などによって、別のグルーブトラックに誤って光ビームが移動した際に、ウォブル信号の位相に基づいて、別のグルーブトラックへ移動したことを検出することができないという課題があった。しかしながら、本実施の形態２では、この課題を解決することが可能となる。
【０１１５】
図１３は、本発明の実施の形態２の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。図１３に示す光ディスク装置の構成は、大半が実施の形態１と同等であるが、図１３に示す光ディスク装置は同期検波器１１０１をさらに備える。
【０１１６】
同期検波器１１０１は、ウォブル信号に同期したクロックによりウォブル信号を同期検波することで、ＳＴＷウォブルの２次高調波成分を検出することが可能となり、トラック飛びを判定することができる。すなわち、同期検波器１１０１は、アドレス情報以外の部分のウォブリングに応じたウォブル信号に含まれるｓｉｎ（２ωｔ）成分の係数値（係数α）を検出する。システムコントローラ５２０は、同期検波器１１０１によって検出された係数値に基づいて、トラッキングが外れたか否かを判断し、トラッキングが外れたと判断された場合、記録動作を中断する。例えば、システムコントローラ５２０は、同期検波器１１０１によって検出された係数αの値が変化した場合、トラッキングが外れたと判断し、記録動作を中断する。従来の光ディスク装置では、アドレス情報によってトラック飛びを検出していたが、本発明の実施の形態２では、約２００ウォブル程度でトラック飛びを検出することが可能となり、従来のトラック飛びの検出の性能を大幅に向上させることができる。
【０１１７】
これによって、誤り訂正器５１０によって訂正が可能な長さの範囲でトラック飛びが発生した際の異常記録を停止することができるため、トラック飛びが発生してもエラーとならない非常に信頼性の高い光ディスク装置を実現することができる。
【０１１８】
なお、本実施の形態２では、係数αの値は、−０．２８、−０．２０、−０．１２、−０．０４、０．０４、０．１２、０．２０及び０．２８としているが、係数αの値は、トラック飛びを検出するトラック数（本実施の形態２では８本）に、ランドトラックの再生信号に影響を与えない約０．３以下の値をほぼ均等に割り当てた値に設定してもよく、上記と同様の効果を得ることができる。
【０１１９】
（実施の形態３）
上述したように、従来の課題において、図１８に示す両面に記録面を有する光ディスク記録媒体にデータを記録又は再生する際には、両方の記録面に対してそれぞれ光ヘッドを装備した光ディスク装置であっても、両方の記録面に同時にデータを記録又は再生することが困難であった。
【０１２０】
この課題に対して、本実施の形態３の光ディスク装置は、同一の構造を有する２つの光ディスク記録媒体を単に張り合わせた光ディスク記録媒体の両方の記録面に同時にデータを記録又は再生することができる。これは、光ディスク記録媒体上のアドレス情報と記録データとが一対一で対応していなくても、データを記録又は再生することが可能な本実施の形態３の光ディスク装置によって、初めて実現することができる。
【０１２１】
図１４は、本発明の実施の形態３の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。図１４の光ディスク装置は、基本的には２つの実施の形態１の光ディスク装置を並列に動作させる。これによって、光ディスク記録媒体の両方の記録面に同時にデータを記録又は再生することが可能となる。
【０１２２】
図１４において、光ディスク装置は、スピンドルモータ５０１、光ヘッド５０２，６０２、サーボ制御器５０３、ホストインターフェース（ＩＦ）５０４、誤り符号化器５０５，６０５、記録データ変調器５０６，６０６、レーザ駆動器５０７，６０７、再生ＰＬＬ回路５０８，６０８、データ復調器５０９，６０９、誤り訂正器５１０，６１０、ウォブル検出器５１１，６１１、ウォブルＰＬＬ回路５１２，６１２、アドレス復調器５１３、１／６９分周器５１４，６１４、記録用ＶＣＯ（電圧制御発振器）５１５，６１５、１／Ｎ分周器５１６，６１６、位相比較器５１７，６１７、フィルタ５１８，６１８、システムコントローラ５２０、及びアドレス逆順復調器１２０１を備える。また、記録クロックＰＬＬ回路５１９は、１／６９分周器５１４、記録用ＶＣＯ５１５、１／Ｎ分周器５１６、位相比較器５１７、及びフィルタ５１８を備える。記録クロックＰＬＬ回路６１９は、１／６９分周器６１４、記録用ＶＣＯ６１５、１／Ｎ分周器６１６、位相比較器６１７、及びフィルタ６１８を備える。
【０１２３】
光ヘッド６０２、誤り符号化器６０５、記録データ変調器６０６、レーザ駆動器６０７、再生ＰＬＬ回路６０８、データ復調器６０９、誤り訂正器６１０、ウォブル検出器６１１、ウォブルＰＬＬ回路６１２、１／６９分周器６１４、記録用ＶＣＯ６１５、１／Ｎ分周器６１６、位相比較器６１７、及びフィルタ６１８の構成は、光ヘッド５０２、誤り符号化器５０５、記録データ変調器５０６、レーザ駆動器５０７、再生ＰＬＬ回路５０８、データ復調器５０９、誤り訂正器５１０、ウォブル検出器５１１、ウォブルＰＬＬ回路５１２、１／６９分周器５１４、記録用ＶＣＯ５１５、１／Ｎ分周器５１６、位相比較器５１７、及びフィルタ５１８の構成とそれぞれ同じである。
【０１２４】
実施の形態３が、実施の形態１と大きく異なる点は、光ディスク装置がアドレス逆順復調器１２０１を備える点である。アドレス逆順復調器１２０１によって、光ディスク記録媒体の回転方向が逆方向であってもアドレスの復調が可能となる。同一の構造を有する２つの光ディスク記録媒体を単に張り合わせた光ディスク記録媒体の両方の記録面に同時にデータを記録又は再生する場合には、一方の記録面のスパイラル方向は、他方の記録面のスパイラル方向に対して逆転する。そのため、一方の記録面にウォブルによって記録されたアドレス情報は、他方の記録面にウォブルによって記録されたアドレス情報に対して逆順に再生される。本発明の実施の形態３では、アドレス逆順復調器１２０１は、逆順に読み出されるアドレス情報を復調する。アドレス逆順復調器１２０１は、読み出されたアドレスを逆方向にシフトする。システムコントローラ５２０は、アドレス逆順復調器１２０１によってシフトされたアドレスに基づいて、データを記録する。
【０１２５】
図１５は、図１４に示すアドレス逆順復調器の構成を示す図である。アドレス逆順復調器１２０１は、アドレスを逆方向にシフトするシフトレジスタ１３０１を含む。シフトレジスタ１３０１は、読み出されたアドレスを本来再生されるべき方向に並べ替える。これにより、アドレスが逆方向に読み出されたとしても、容易にアドレスを復調することができる。
【０１２６】
アドレスが復調されれば、本実施の形態３の光ディスク装置は、記録データと光ディスク記録媒体上のアドレスとが対応していなくても、記録データを記録又は再生することが可能である。本実施の形態３の光ディスク装置に実施の形態１の仕組みを適用するだけで、構成を全く変更することなしに、光ディスク記録媒体の両方の記録面に同時にデータを記録又は再生することが可能となる。実施の形態１において説明したように、本実施の形態３の光ディスク装置は、光ディスク記録媒体の物理的なアドレス構造を変更することなく、非常にフレキシブルに記録データの配置又は記録データの記録密度を変更することが可能であり、従来にないフレキシビリティ性、高密度及び高体積密度を実現することができる。
【０１２７】
また、本実施の形態３の光ディスク装置は、両面に記録面が形成された光ディスク記録媒体の両方の記録面から同時にデータを記録又は再生することができるので、光ディスク記録媒体の体積密度を約３倍に向上させることができると共に、転送レートを２倍に向上させることができる。また、本実施の形態３の光ディスク装置によって、データを長期間保存するアーカイブストレージ分野において、光ディスク記録媒体の保存スペースを約１／３にすることができると共に、転送レートを２倍に向上させることができる。その結果、データセンターの消費電力を削減することができ、二酸化炭素の排出量を削減することができる。
【０１２８】
なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。
【０１２９】
本発明の一局面に係る光ディスク記録媒体は、データを記録している光ディスク記録媒体であって、グルーブにより形成されたグルーブトラックと、隣接するグルーブトラックの間に形成されたランドトラックとを備え、前記グルーブトラックは、前記光ディスク記録媒体の記録面内の位置情報を示すアドレス情報を、前記グルーブトラックのウォブリングによる所定のパターンによって記録しており、前記グルーブトラックの前記アドレス情報以外の部分のウォブリングの周期の整数倍が前記グルーブトラックの一周の長さと一致し、前記アドレス情報の周期の整数倍が前記グルーブトラックの一周の長さと一致し、前記アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で異なる情報は、前記隣接するグルーブトラックで少なくとも異なる所定のウォブルパターンによって記録されている。
【０１３０】
この構成によれば、グルーブトラックは、グルーブにより形成され、ランドトラックは、隣接するグルーブトラックの間に形成される。グルーブトラックは、光ディスク記録媒体の記録面内の位置情報を示すアドレス情報を、グルーブトラックのウォブリングによる所定のパターンによって記録している。グルーブトラックのアドレス情報以外の部分のウォブリングの周期の整数倍がグルーブトラックの一周の長さと一致する。また、アドレス情報の周期の整数倍がグルーブトラックの一周の長さと一致する。さらに、アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で異なる情報は、隣接するグルーブトラックで少なくとも異なる所定のウォブルパターンによって記録されている。
【０１３１】
したがって、グルーブトラックのアドレス情報以外の部分のウォブリングの周期の整数倍がグルーブトラックの一周の長さと一致し、アドレス情報の周期の整数倍がグルーブトラックの一周の長さと一致するので、ランドトラックの幅を一定にすることができ、グルーブトラックとランドトラックとの両方にデータを記録することができ、光ディスク記録媒体の記録密度を向上させることができる。
【０１３２】
また、アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で異なる情報は、隣接するグルーブトラックで少なくとも異なる所定のウォブルパターンによって記録されているので、隣接するグルーブトラックからは互いに干渉することなくアドレス情報を復調することができ、隣接するグルーブトラックの間のランドトラックからもアドレス情報を復調することができる。
【０１３３】
また、上記の光ディスク記録媒体において、前記アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で共通する情報は、前記隣接するグルーブトラックで共通の所定のウォブルパターンによって記録されていることが好ましい。
【０１３４】
この構成によれば、アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で共通する情報は、隣接するグルーブトラックで共通の所定のウォブルパターンによって記録されているので、必要なウォブルパターン数を減らすことができる。
【０１３５】
また、上記の光ディスク記録媒体において、前記アドレス情報中の前記隣接するグルーブトラック間で前記異なる情報を記録するための前記所定のウォブルパターンは、前記隣接するグルーブトラック間で共通のウォブルパターンを含み、前記共通のウォブルパターンは、前記光ディスク記録媒体の半径方向に所定の中心角を有して配置されることが好ましい。
【０１３６】
この構成によれば、隣接するグルーブトラック間で共通のウォブルパターンは、光ディスク記録媒体の半径方向に所定の中心角を有して配置されるので、グルーブトラックとランドトラックとで干渉が生じることなく、グルーブトラックとランドトラックとの両方にデータを記録することができる。
【０１３７】
また、上記の光ディスク記録媒体において、前記アドレス情報以外の部分のウォブリングに応じたウォブル信号は、ｃｏｓ（ωｔ）＋α×ｓｉｎ（２ωｔ）で表され、前記係数αの値は、２つ以上の前記グルーブトラックで互いに異なることが好ましい。
【０１３８】
この構成によれば、ｃｏｓ（ωｔ）＋α×ｓｉｎ（２ωｔ）で表されるウォブル信号の係数αの値が、２つ以上のグルーブトラックで互いに異なるので、係数αの値を検出することにより、トラック飛びを容易に検出することができる。
【０１３９】
また、上記の光ディスク記録媒体において、前記係数αの値は、略０．３以下であることが好ましい。
【０１４０】
この構成によれば、係数αの値は、略０．３以下であるので、ランドトラックの再生信号に影響を与えることなく、トラック飛びを検出することができる。
【０１４１】
また、上記の光ディスク記録媒体において、前記光ディスク記録媒体に記録される記録データの記録開始位置は、前記アドレス情報の境界と一致することが好ましい。
【０１４２】
この構成によれば、光ディスク記録媒体に記録される記録データの記録開始位置は、アドレス情報の境界と一致するので、アドレス情報のサイズと、記録データのサイズとが異なっていたとしても、記録データを正確に記録することができる。
【０１４３】
また、上記の光ディスク記録媒体において、前記光ディスク記録媒体の所定の領域には、前記光ディスク記録媒体に記録される連続領域の開始アドレスと、前記記録データに含まれるアドレスとを対応付けた管理情報が記録されていることが好ましい。
【０１４４】
この構成によれば、光ディスク記録媒体の所定の領域には、光ディスク記録媒体に記録される連続領域の開始アドレスと、記録データに含まれるアドレスとを対応付けた管理情報が記録されている。
【０１４５】
したがって、アドレス情報のサイズと、記録データのサイズとが異なっていたとしても、管理情報を参照することにより、データを正確に記録することができる。
【０１４６】
本発明の他の局面に係る光ディスク装置は、光ディスク記録媒体にデータを記録する光ディスク装置であって、前記光ディスク記録媒体からウォブル信号を検出するウォブル信号検出器と、前記ウォブル信号の整数倍のクロックを生成するクロック生成器と、前記クロック生成器によって生成された前記クロックに基づいて前記データを記録する記録部とを備え、前記光ディスク記録媒体は、グルーブにより形成されたグルーブトラックと、隣接するグルーブトラックの間に形成されたランドトラックとを備え、前記グルーブトラックは、前記光ディスク記録媒体の記録面内の位置情報を示すアドレス情報を、前記グルーブトラックのウォブリングによる所定のパターンによって記録しており、前記グルーブトラックの前記アドレス情報以外の部分のウォブリングの周期の整数倍が前記グルーブトラックの一周の長さと一致し、前記アドレス情報の周期の整数倍が前記グルーブトラックの一周の長さと一致し、前記アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で異なる情報は、前記隣接するグルーブトラックで少なくとも異なる所定のウォブルパターンによって記録されている。
【０１４７】
この構成によれば、ウォブル信号検出器は、光ディスク記録媒体からウォブル信号を検出する。クロック生成器は、ウォブル信号の整数倍のクロックを生成する。記録部は、クロック生成器によって生成されたクロックに基づいてデータを記録する。光ディスク記録媒体は、グルーブにより形成されたグルーブトラックと、隣接するグルーブトラックの間に形成されたランドトラックとを備える。グルーブトラックは、光ディスク記録媒体の記録面内の位置情報を示すアドレス情報を、グルーブトラックのウォブリングによる所定のパターンによって記録している。グルーブトラックのアドレス情報以外の部分のウォブリングの周期の整数倍がグルーブトラックの一周の長さと一致する。アドレス情報の周期の整数倍がグルーブトラックの一周の長さと一致する。アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で異なる情報は、隣接するグルーブトラックで少なくとも異なる所定のウォブルパターンによって記録されている。
【０１４８】
したがって、グルーブトラックのアドレス情報以外の部分のウォブリングの周期の整数倍がグルーブトラックの一周の長さと一致し、アドレス情報の周期の整数倍がグルーブトラックの一周の長さと一致するので、ランドトラックの幅を一定にすることができ、グルーブトラックとランドトラックとの両方にデータを記録することができ、光ディスク記録媒体の記録密度を向上させることができる。
【０１４９】
また、アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で異なる情報は、隣接するグルーブトラックで少なくとも異なる所定のウォブルパターンによって記録されているので、隣接するグルーブトラックからは互いに干渉することなくアドレス情報を復調することができ、隣接するグルーブトラックの間のランドトラックからもアドレス情報を復調することができる。
【０１５０】
また、上記の光ディスク装置において、前記光ディスク記録媒体の前記記録面は、半径方向に複数のゾーンに分割され、前記複数のゾーンでは、それぞれ記録の周波数又は記録の速度が変更され、前記記録部は、前記複数のゾーンの各開始位置において、前記光ディスク記録媒体に記録される記録データの記録開始位置を前記アドレス情報の境界と一致させることが好ましい。
【０１５１】
この構成によれば、光ディスク記録媒体の記録面は、半径方向に複数のゾーンに分割される。複数のゾーンでは、それぞれ記録の周波数又は記録の速度が変更される。記録部は、複数のゾーンの各開始位置において、光ディスク記録媒体に記録される記録データの記録開始位置をアドレス情報の境界と一致させる。
【０１５２】
したがって、半径方向に分割された複数のゾーンでは、それぞれ記録の周波数又は記録の速度が変更されるので、光ディスク記録媒体の記録面の内周側と外周側とで、記録線密度を均一にすることができる。
【０１５３】
また、上記の光ディスク装置において、前記記録部は、前記光ディスク記録媒体に記録データを記録する際に、前記光ディスク記録媒体に記録される連続領域の開始アドレスと、前記記録データに含まれるアドレスとを対応付けた管理情報を記録することが好ましい。
【０１５４】
この構成によれば、記録部は、光ディスク記録媒体に記録データを記録する際に、光ディスク記録媒体に記録される連続領域の開始アドレスと、記録データに含まれるアドレスとを対応付けた管理情報を記録する。
【０１５５】
したがって、アドレス情報のサイズと、記録データのサイズとが異なっていたとしても、管理情報を参照することにより、データを正確に記録することができる。
【０１５６】
また、上記の光ディスク装置において、前記記録部は、前記管理情報を光ディスク記録媒体の所定の位置に記録することが好ましい。
【０１５７】
この構成によれば、光ディスク記録媒体の所定の位置に記録された管理情報を読み出すことにより、データを正確に再生することができる。
【０１５８】
また、上記の光ディスク装置において、前記光ディスク装置は、光ディスク記録媒体上に欠陥がある欠陥領域が存在し、前記欠陥領域により記録が中断した際に、前記欠陥領域に記録すべきデータを交替領域に記録する交替処理を行い、前記交替処理に用いられる前記光ディスク記録媒体の前記交替領域に記録される記録データのサイズは、記録が中断してから再開するまでの領域のサイズよりも大きいことが好ましい。
【０１５９】
この構成によれば、交替処理に用いられる光ディスク記録媒体の交替領域に記録される記録データのサイズは、記録が中断してから再開するまでの領域のサイズよりも大きいので、記録が中断してから再開されるまでの間の領域のデータ容量が減少するのを防止することができる。
【０１６０】
また、上記の光ディスク装置において、前記アドレス情報以外の部分のウォブリングに応じたウォブル信号に含まれるｓｉｎ（２ωｔ）成分の係数値を検出する同期検波器をさらに備え、前記記録部は、前記同期検波器によって検出された前記係数値に基づいて、トラッキングが外れたか否かを判断し、トラッキングが外れたと判断された場合、記録動作を中断することが好ましい。
【０１６１】
この構成によれば、同期検波器は、アドレス情報以外の部分のウォブリングに応じたウォブル信号に含まれるｓｉｎ（２ωｔ）成分の係数値を検出する。そして、記録部は、同期検波器によって検出された係数値に基づいて、トラッキングが外れたか否かを判断し、トラッキングが外れたと判断された場合、記録動作を中断する。
【０１６２】
したがって、ウォブル信号に含まれるｓｉｎ（２ωｔ）成分の係数値を検出することにより、トラック飛びを容易に検出することができる。
【０１６３】
また、上記の光ディスク装置において、読み出されたアドレス情報を逆方向にシフトするアドレス逆順復調器をさらに備え、前記記録部は、前記アドレス逆順復調器によってシフトされたアドレスに基づいて、データを記録することが好ましい。
【０１６４】
この構成によれば、アドレス逆順復調器は、読み出されたアドレス情報を逆方向にシフトする。そして、記録部は、アドレス逆順復調器によってシフトされたアドレスに基づいて、データを記録する。
【０１６５】
したがって、アドレス情報を正常に読み出すことが可能な方向とは逆の方向に回転する光ディスク記録媒体から、アドレス情報を取得することができるので、同一の構造を有する２つの光ディスク記録媒体を単に張り合わせた光ディスク記録媒体の両方の記録面に同時にデータを記録又は再生することができる。
【０１６６】
本発明の他の局面に係る記録方法は、光ディスク記録媒体にデータを記録する記録方法であって、前記光ディスク記録媒体からウォブル信号を検出するウォブル信号検出ステップと、前記ウォブル信号の整数倍のクロックを生成するクロック生成ステップと、前記クロック生成ステップにおいて生成された前記クロックに基づいて前記データを記録する記録ステップとを含み、前記光ディスク記録媒体は、グルーブにより形成されたグルーブトラックと、隣接するグルーブトラックの間に形成されたランドトラックとを備え、前記グルーブトラックは、前記光ディスク記録媒体の記録面内の位置情報を示すアドレス情報を、前記グルーブトラックのウォブリングによる所定のパターンによって記録しており、前記グルーブトラックの前記アドレス情報以外の部分のウォブリングの周期の整数倍が前記グルーブトラックの一周の長さと一致し、アドレス情報の周期の整数倍が前記グルーブトラックの一周の長さと一致し、前記アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で異なる情報は、前記隣接するグルーブトラックで少なくとも異なる所定のウォブルパターンによって記録されている。
【０１６７】
この構成によれば、ウォブル信号検出ステップにおいて、光ディスク記録媒体からウォブル信号が検出される。クロック生成ステップにおいて、ウォブル信号の整数倍のクロックが生成される。記録ステップにおいて、クロック生成ステップで生成されたクロックに基づいてデータが記録される。光ディスク記録媒体は、グルーブにより形成されたグルーブトラックと、隣接するグルーブトラックの間に形成されたランドトラックとを備える。グルーブトラックは、光ディスク記録媒体の記録面内の位置情報を示すアドレス情報を、グルーブトラックのウォブリングによる所定のパターンによって記録している。グルーブトラックのアドレス情報以外の部分のウォブリングの周期の整数倍がグルーブトラックの一周の長さと一致する。アドレス情報の周期の整数倍がグルーブトラックの一周の長さと一致する。アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で異なる情報は、隣接するグルーブトラックで少なくとも異なる所定のウォブルパターンによって記録されている。
【０１６８】
したがって、グルーブトラックのアドレス情報以外の部分のウォブリングの周期の整数倍がグルーブトラックの一周の長さと一致し、アドレス情報の周期の整数倍がグルーブトラックの一周の長さと一致するので、ランドトラックの幅を一定にすることができ、グルーブトラックとランドトラックとの両方にデータを記録することができ、光ディスク記録媒体の記録密度を向上させることができる。
【０１６９】
また、アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で異なる情報は、隣接するグルーブトラックで少なくとも異なる所定のウォブルパターンによって記録されているので、隣接するグルーブトラックからは互いに干渉することなくアドレス情報を復調することができ、隣接するグルーブトラックの間のランドトラックからもアドレス情報を復調することができる。
【０１７０】
なお、発明を実施するための形態の項においてなされた具体的な実施態様または実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と特許請求事項との範囲内で、種々変更して実施することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１７１】
本発明に係る光ディスク記録媒体、光ディスク装置及び記録方法は、多値記録による光ディスク記録媒体の記録密度、転送レート及び体積密度を向上させることができ、光ディスク記録媒体、光ディスク記録媒体にデータを記録する光ディスク装置及び記録方法に有用である。
【図１】
2013140756.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年11月22日(2013.11.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学的にデータが記録される光ディスク記録媒体、当該光ディスク記録媒体にデータを記録する光ディスク装置、及び当該光ディスク記録媒体にデータを記録する記録方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、映像又はデータなどを保存する情報記録媒体として、ＤＶＤ又はＢｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク（以下、ＢＤとする）などの多くの種類の光ディスクが使用されている。これらの光ディスクは、ハードディスク装置（以下、ＨＤＤとする）又は磁気テープに比べると保存信頼性が高い。そのため、光ディスクの用途は、従来の映像又は音声などのＡＶ（Ａｕｄｉｏ  Ｖｉｄｅｏ）データを記録する用途からデータを長期間保存する用途へ拡大されつつある。
【０００３】
しかしながら、光ディスクの体積あたりに保存できるデータの容量は、ＨＤＤ又は磁気テープに比べると１／３程度しかない。そのため、保存時のスペース効率の観点から、光ディスクのコストを上げずに、体積あたりに保存できるデータの容量を向上させる技術開発が求められており、精力的に研究開発が続けられている。最近では、ＢＤの中でもＢＤＸＬ（１層あたり約３３．４ＧＢの記録密度）が最も体積記録密度の高い光ディスクとして発売されている。
【０００４】
これらの光ディスクは、５０年以上データを保存することが可能であり、データの長期保存の観点では、ＨＤＤの５年程度の寿命に比べると、１０倍以上の保存信頼性を有している。そのため、長期保存用のデータをＨＤＤから光ディスクへ移動させることで、長期の保存信頼性と保存コストの削減とを両立することが可能となる。特に、データ保管時に電力を消費するＨＤＤに比べて、データ保管時に電力を必要としない光ディスクは、グリーンストレージとして二酸化炭素の排出量を削減できると共に、近年大きな問題となっているデータセンターの消費電力を削減することにもつながる。
【０００５】
しかしながら、光ディスクの中でも最も記録密度の高いＢＤＸＬでも、体積あたりに保存できるデータの容量は、ＨＤＤの１／３程度である。そのため、データ保管時における光ディスクの保管スペースは、ＨＤＤに比べると多く必要となり、特にデータセンターのような保管スペースに対するコスト要求が高い用途では、光ディスクの体積あたりの記録密度を向上させることが求められている。
【０００６】
光ディスクの体積あたりの記録密度を向上させるための技術としては、トラックの記録を向上させることができるランド（溝間）−グルーブ（溝）記録再生技術がある。これは、ＤＶＤ−ＲＡＭで用いられている技術であり、従来、グルーブ又はランドのみに記録されていたデータを、グルーブ及びランドの両方に記録することでトラックの記録密度を向上させる。
【０００７】
通常、光ディスクのトラックの記録密度を向上させると、光ビームがトラックであるグルーブをトレース制御するために必要なグルーブからの回折光が小さくなり、トラックを光ビームがトレースできなくなる。光ディスクに照射される光ビームの波長をλとし、光ビームを形成するレンズの開口数をＮＡとすると、グルーブ又はランドのトラック間隔Ｌが、λ／ＮＡ×０．６より小さくなると、グルーブからの回折光が検出できなくなり、トラックをトレースするための制御が不可能となる。開口数ＮＡが０．６であり、光ビームの波長λが６５０ｎｍであるＤＶＤでは、回折光を検出可能なトラック間隔Ｌの限界は６５０ｎｍとなる。ＤＶＤ−ＲＡＭでは、ランド及びグルーブの両方にデータを記録することで、６１５ｎｍのトラックピッチを実現してトラック密度を向上させている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
このようなランド及びグルーブの両方にデータを記録する光ディスクでは、特にデータを記録する位置にアクセスするために、光ディスク上に記録されたアドレスに関して、特別な工夫が必要となる。これは、ランド及びグルーブの両方にデータを記録するために、高密度にアドレスを配置する必要があるためである。従来、アドレス配置技術としては、ＤＶＤ−ＲＡＭで用いられているＣＡＰＡ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ａｌｌｏｃａｔｅｄ  Ｐｉｔ  Ａｄｄｒｅｓｓ）（例えば、特許文献２参照）、又は片側の溝壁だけをウォブリングさせてアドレス情報を記録する技術がある。また、特許文献３には、Ｂｌｕ−ｒａｙディスクで用いられている、グルーブのみを記録トラックとして用いる方式が開示されている。
【０００９】
また、体積密度を向上させるために、同一の工程で作成した２枚の光ディスクを張り合わせて一枚の光ディスクとする張り合わせ技術もＤＶＤで実用化されている。２枚の光ディスクを貼り合わせることで、長期間保管する際の光ディスクの反りなどの形状に関する物理的な特性も改善されることから、両面に記録面を有する光ディスクは、長期保管用の光ディスクとして、利用されている。この両面に記録面を有する光ディスクを高速に再生するために、モータの回転方向を変えて再生を行う技術などが用いられている（例えば、特許文献４参照）。
【００１０】
長期保管に適したメディアとして、光ディスクを用いるための課題について、以下に説明する。
【００１１】
光ディスクの記録面内の記録密度を向上させることを目的になされたＤＶＤ−ＲＡＭで用いられている特許文献１の従来技術について、図１６を用いて説明する。
【００１２】
図１６は、従来の光ディスクのフォーマットについて説明するための図である。図１６において、記録トラック１４０１はランドで構成され、記録トラック１４０２はグルーブで構成される。アドレス領域１４０３は、データを記録する領域にアクセスするために設けられた領域であり、光ディスク上に形成されたプリピットで構成される。アドレス部１４０４，１４０５は、ＣＡＰＡと呼ばれ、トラックの中心からトラックの間隔の半分だけ半径方向にシフトしている。データ記録領域１４０６は、データを記録するための記録セクタである。
【００１３】
アドレス部１４０４，１４０５は、アドレスを復調するための同期クロックを生成するためのＶＦＯ（Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）１４０７と、アドレスデータのスタートを識別するためのＡＭ（アドレスマーク）１４０８と、アドレスデータを表すＰＩＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｄａｔａ）１４０９と、アドレスデータ１４０９のエラーを訂正するためのパリティを表すＰＥＤ（物理ＩＤ誤り検出符号）１４１０と、アドレスデータの終了を示すＰＡ（ポストアンブル）１４１１とで構成されている。この一連のアドレスは、アドレス領域１４０３の中の前半のアドレス部１４０４に同じデータが２回繰り返して記録されており、アドレス領域１４０３の中の後半のアドレス部１４０５にも同じデータが２回繰り返して記録されている。
【００１４】
データ記録領域１４０６は、ユーザデータを記録するための領域である。データ記録領域１４０６は、アドレス領域１４０３と同様に、データが記録された後、記録されたデータを再生するために必要な複数の領域に分かれている。データ記録領域１４０６は、アドレス領域１４０３からの干渉を避けるために設けられたＧＡＰ１４１２と、記録データの記録位置がずれた際の干渉領域を表すＧＵＡＲＤ１４１３と、データ領域を復調するための同期クロックを生成するためのＶＦＯ（Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）１４１４と、記録データの開始を識別するためのＰＡ（ポストアンブル）１４１５と、光ディスクへの記録データを記録するための記録データ領域を表すＤＡＴＡ１４１６と、記録データの終了を識別するためのＰＡ（ポストアンブル）１４１７と、記録データの記録位置がずれた際の干渉領域を表すＧＵＡＲＤ１４１８と、アドレス領域１４０３からの干渉を避けるために設けられたＢＵＦＦＥＲ１４１９とから構成されている。
【００１５】
ＤＶＤ−ＲＡＭの技術で用いられているランド及びグルーブの両方にデータを記録する光ディスクでは、データを記録するための位置を識別するためのアドレス領域１４０３と、データを記録するためのデータ記録領域１４０６とを分離することが必要となる。これは、グルーブとランドとがグルーブの片側斜面を共有しているので、ランドとグルーブとにそれぞれ独立してアドレスを記録することができないためである。ＤＶＤ±Ｒ又はＢｌｕ−ｒａｙディスクなどのようにグルーブ中にだけデータが記録される光ディスクでは、グルーブをウォブリングさせることによりアドレスが重畳されるために、アドレス領域とデータ記録領域とを分離する必要がない。
【００１６】
しかしながら、ランド−グルーブ技術によってトラック密度を向上させた場合、データ記録領域中には、アドレスデータを重畳させることができず、データ記録領域を無駄にしてしまうという課題が発生する、また、トラック間隔を狭くするランド−グルーブ技術では、アドレス領域１４０３とデータ記録領域１４０６とが分離されるために、アドレスデータ又は記録データをそれぞれ独立して復調する必要がある。
【００１７】
したがって、図１６に示すように、アドレス領域１４０３及びデータ記録領域１４０６には、データを独立して復調するための幾つかの領域（ＶＦＯ１４０７、ＡＭ１４０８、ＰＡ１４１１、ＧＡＰ１４１２、ＧＵＡＲＤ１４１３、ＶＦＯ１４１４、ＰＳ１４１５、ＰＡ１４１７、ＧＵＡＲＤ１４１８及びＢＵＦＦＥＲ１４１９）を独立して設ける必要がある。これらの領域は、データ記録領域には無駄な領域であり、フォーマットの利用効率を悪化させている。
【００１８】
一方、ＤＶＤ±Ｒ又はＢｌｕ−ｒａｙディスクなどのグルーブ中にだけデータが記録される光ディスクでは、ランド及びグルーブの両方にデータを記録するために必要なアドレスを形成する事ができない。図１７は、従来の別の光ディスクのフォーマットについて説明するための図である。図１７を用いて、Ｂｌｕ−ｒａｙディスクにおけるアドレス情報と記録データとの関係を説明する。また、従来の技術では、ランド及びグルーブの両方にアドレスを配置して、アドレス情報と記録データとを同一領域に重畳して記録することができない理由について説明する。
【００１９】
図１７において、記録トラック１５０２は、光ディスク１５０１上にグルーブによって形成される。データ記録領域１５０３には、データが記録され、アドレス情報領域１５０４，１５０５，１５０６には、データ記録領域１５０３にアクセスするためのアドレス情報が記録される。アドレス情報は、記録データと同じ領域に配置され、記録データは、アドレス情報に重畳して記録される。１つの記録データは、３個のアドレス情報ＡＤ１（Ｚ０５）、ＡＤ２（Ｚ０６）及びＡＤ３（Ｚ０７）で構成された領域に記録され、３個のアドレス情報で構成された領域がデータの記録単位であるデータ記録領域１５０３となる。３個のアドレス情報で構成されたデータ記録領域１５０３の長さの整数倍は、トラックの円周の長さと一致しない。そのため、図１７に示すように、隣接する記録トラック間で、データ記録領域１５０３の円周上の位置は、光ディスクの１周毎にずれながら配置される。
【００２０】
記録トラック１５０２には、一定周期でウォブリングさせたグルーブの波形を部分的に変化させることでアドレス情報ＡＤ１，ＡＤ２，ＡＤ３の１ビットが記録されている。図１７の下部に拡大して示す領域１５０７が、アドレスビットに相当する部分であり、ＭＳＫ（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）と呼ばれる変調が施されている。また、図１７の下部に示すように、ウォブル周期の整数倍と記録トラックの１周の長さとが一致しないために、隣接する記録トラック間でウォブルの位相は一定量ずつ変化する。
【００２１】
このように構成された光ディスクにおいて、ランド（隣接する記録トラック１５０２の間）にデータを記録することによりトラック密度を向上させるためには、ランドにもランドにアクセスするためのアドレス情報を付与する必要がある。しかしながら、グルーブをウォブリングさせてアドレス情報が記録される方式では、ランドに固有のアドレス情報を付与することが不可能である。また、ランドに隣接する２本のグルーブはそれぞれ独立にウォブリングされており、それぞれにアドレス情報が記録されているので、ランドがトレースされる際には、隣接する記録トラックの両方のアドレスが同時に再生されることになり、全く復調ができなくなる。
【００２２】
また、このように構成された光ディスクでは、グルーブの幅は一定となるが、ランドの幅は、グルーブのウォブリングの影響を受けるので、変化する。このため、ランドにデータが記録されると、グルーブの幅の変化がランドに悪影響を及ぼし、再生性能が大きく低下する。このように、グルーブがウォブリングされることによりアドレス情報が記録された記録トラックに記録データを重畳して記録する方式では、前述したＤＶＤ−ＲＡＭのようにアドレス領域を独立して確保する必要がないので、フォーマットの利用効率を上げることができる。しかしながら、トラック方向の記録密度を向上させる場合には、ランドにアドレス情報を付与することができないため、ランドを記録トラックとして使用することができず、記録密度を向上させることができないという本質的な課題があった。
【００２３】
また、体積あたりの記録密度を向上させるためには、ＤＶＤ−ＲＡＭなどで用いられているように、厚みが０．６ｍｍの２枚の光ディスクを貼りあわせて、厚みが１．２ｍｍの１枚の光ディスクとすることで、体積あたりの記録密度を容易に２倍にすることができる。しかしながら、同一のフォーマット及び物理構造の２枚の光ディスクを張り合わせると、両方の記録面にデータを同時に記録又は再生することが困難となる。この問題点について、図１８を用いて説明する。
【００２４】
図１８は、従来の２つの記録面を有する光ディスクにおける記録方法を説明するための図である。図１８において、光ディスク１６０１は、データを記録する。光ディスク１６０１の基材厚さは０．６ｍｍである。光ディスク１６０２は、２枚の光ディスク１６０１を張り合わせることにより作成され、２つの記録面を有する。光ピックアップ１６０３は、光ディスク１６０２の一方の記録面にデータを記録する。光ピックアップ１６０４は、光ディスク１６０２の他方の記録面にデータを記録する。モータ１６０５は、光ディスク１６０２を回転させる。
【００２５】
光ディスク１６０２は、同一のフォーマット及び物理構造の２枚の光ディスク１６０１を張り合わせることによって、両面に記録面を有する。このように、同一の２枚の光ディスク１６０１を張り合わせることで、貼り合わせ前の２枚の光ディスク１６０１の製造プロセスが共用されるので、安価に両面に記録面を有する光ディスク１６０２を製造することができる。
【００２６】
しかしながら、図１８に示すように、光ディスク１６０２の上面と下面とでは、記録トラックのスパイラルの方向が逆になる。そのため、一定方向に光ディスク１６０２を回転させると、上面と下面とで記録トラックが互いに逆方向に回転することになる。このため、図１８で示すように、２個の光ピックアップ１６０３，１６０４が光ディスク１６０２の両方の記録面に設けられたとしても、同時に両方の記録面からデータを記録又は再生することができなかった。
【００２７】
このような構造の光ディスクの場合、両方の記録面にデータを記録又は再生するためには、一方の記録面側のみに光ピックアップを設けて、光ディスクを抜き差しして記録面を反転させる。あるいは、２つの記録面の両側にそれぞれ光ピックアップ１６０３，１６０４を設けて、一方の記録面の記録又は再生が完了したらモータ１６０５の回転方向を逆転させ、他方の記録面の記録又は再生を開始する。２個の光ピックアップ１６０３，１６０４が、両方の記録面にデータを同時に記録又は再生することが可能であれば、記録又は再生の転送レートを２倍にすることができる。しかしながら、上記の理由によって、２個の光ピックアップ１６０３，１６０４が、両方の記録面にデータを同時に記録又は再生することは困難であり、２つの記録面を有する光ディスクでは、転送レートを向上させることができないという課題を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２８】
【特許文献１】特許第３０５９０２６号公報
【特許文献２】特許第３５６０４１０号公報
【特許文献３】特許第４５３４３８７号公報
【特許文献４】特開昭６１−２７６１６８号公報
【発明の概要】
【００２９】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、記録密度を向上させることができる光ディスク記録媒体、光ディスク装置及び記録方法を提供することを目的とするものである。
【００３０】
本発明の一局面に係る光ディスク記録媒体は、データを記録している光ディスク記録媒体であって、グルーブにより形成されたグルーブトラックと、隣接するグルーブトラックの間に形成されたランドトラックとを備え、前記グルーブトラックは、前記光ディスク記録媒体の記録面内の位置情報を示すアドレス情報を、前記グルーブトラックのウォブリングによる所定のパターンによって記録しており、前記グルーブトラックの前記アドレス情報以外の部分のウォブリングの周期の整数倍が前記グルーブトラックの一周の長さと一致し、前記アドレス情報の周期の整数倍が前記グルーブトラックの一周の長さと一致し、前記アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で異なる情報は、前記隣接するグルーブトラックで少なくとも異なる所定のウォブルパターンによって記録されている。
【００３１】
この構成によれば、グルーブトラックは、グルーブにより形成され、ランドトラックは、隣接するグルーブトラックの間に形成される。グルーブトラックは、光ディスク記録媒体の記録面内の位置情報を示すアドレス情報を、グルーブトラックのウォブリングによる所定のパターンによって記録している。グルーブトラックのアドレス情報以外の部分のウォブリングの周期の整数倍がグルーブトラックの一周の長さと一致する。また、アドレス情報の周期の整数倍がグルーブトラックの一周の長さと一致する。さらに、アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で異なる情報は、隣接するグルーブトラックで少なくとも異なる所定のウォブルパターンによって記録されている。
【００３２】
本発明によれば、グルーブトラックのアドレス情報以外の部分のウォブリングの周期の整数倍がグルーブトラックの一周の長さと一致し、アドレス情報の周期の整数倍がグルーブトラックの一周の長さと一致するので、ランドトラックの幅を一定にすることができ、グルーブトラックとランドトラックとの両方にデータを記録することができ、光ディスク記録媒体の記録密度を向上させることができる。
【００３３】
また、アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で異なる情報は、隣接するグルーブトラックで少なくとも異なる所定のウォブルパターンによって記録されているので、隣接するグルーブトラックからは互いに干渉することなくアドレス情報を復調することができ、隣接するグルーブトラックの間のランドトラックからもアドレス情報を復調することができる。
【００３４】
本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態１における光ディスク記録媒体のフォーマットを説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態１におけるアドレス情報のデータ配置構造を説明するための図である。
【図３】隣接するグルーブトラックのＭＳＫウォブルのより望ましい配置条件を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態１において、複数のアドレスユニットビットで構成されたアドレス情報の構造を示す図である。
【図５】本実施の形態１における記録クロックの生成について説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態１の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本実施の形態１で用いた記録ゾーンごとの記録クロックＰＬＬ回路に設定される分周比Ｎと、各記録ゾーンでの記録線密度に相当する１Ｔの長さとを表すテーブルを示す図である。
【図８】ゾーン内にデータが記録される際の連続領域であるＰＣＲＡの記録開始とＰＣＲＡの追記とのシーケンスを示す図である。
【図９】ゾーンの境界を跨ってデータが記録される際の連続領域であるＰＣＲＡの記録開始とＰＣＲＡの追記とのシーケンスを示す図である。
【図１０】ＰＣＲＡを管理するためのＰＣＲＡテーブルの具体例を示す図である。
【図１１】光ディスク記録媒体上に欠陥があり、記録が中断した場合における、交替記録処理について説明するための図である。
【図１２】本発明の実施の形態２における光ディスク記録媒体のウォブルパターンを説明するための図である。
【図１３】本発明の実施の形態２の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の実施の形態３の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】図１４に示すアドレス逆順復調器の構成を示す図である。
【図１６】従来の光ディスクのフォーマットについて説明するための図である。
【図１７】従来の別の光ディスクのフォーマットについて説明するための図である。
【図１８】従来の２つの記録面を有する光ディスクにおける記録方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下本発明の実施の形態における光ディスク記録媒体、光ディスク装置及び記録方法について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、同じ構成要素については同じ符号を用いて、説明の繰り返しは省略する。
【００３７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における光ディスク記録媒体のフォーマットを説明するための図である。図１において、光ディスク記録媒体１０１は両面に記録層を有している。なお、図１では、光ディスク記録媒体１０１の一方の面のみを図示しており、他方の面も同様の構造である。グルーブトラック１０５及びグルーブトラック１０７は、光ディスク記録媒体１０１上のグルーブにより形成される記録トラックである。ランドトラック１０６は、光ディスク記録媒体１０１上のランドにより形成される記録トラックである。アドレスグループ１０２，１０３，１０４は、グルーブトラック１０５及びグルーブトラック１０７を光ディスク記録媒体１０１の中心から放射線状に伸びる直線により分割して形成される。
【００３８】
なお、本実施の形態１では、光ディスク記録媒体１０１は、両方の面に記録面を有しているとしているが、本発明は特にこれに限定されず、一方の面のみに記録面を有していてもよい。
【００３９】
グルーブトラック１０５とグルーブトラック１０７とは、ランドトラック１０６を挟んで半径方向に交互に繰り返される。放射線状に３箇所に分割されたアドレスグループ１０２，１０３，１０４は、それぞれ３個の独立したアドレス情報１０８，１０９，１１０，１１１，１１２，１１３を有している。アドレス情報１０８，１０９，１１０，１１１，１１２，１１３は、グルーブトラック１０５及びグルーブトラック１０７のグルーブがウォブリングされることによって記録されている。３個のアドレス情報１０８，１０９，１１０が１つのセットとなり、３個のアドレス情報１０８，１０９，１１０のアドレス値は順次増加する。また、同様に、３個のアドレス情報１１１，１１２，１１３が１つのセットとなり、３個のアドレス情報１１１，１１２，１１３のアドレス値は順次増加する。
【００４０】
光ディスク記録媒体１０１は、グルーブにより形成されたグルーブトラック１０５，１０７と、隣接するグルーブトラックの間に形成されたランドトラック１０６とを備える。グルーブトラックは、光ディスク記録媒体１０１の記録面内の位置情報を示すアドレス情報を、グルーブトラックのウォブリングによる所定のパターンによって記録している。なお、グルーブトラックは、記録面上に螺旋状に形成された１本のグルーブで構成されてもよい。また、グルーブトラックは、記録面上に同心円状に形成された複数のグルーブで構成されてもよい。
【００４１】
図１の下部には、トラックの一部を拡大した模式図を示している。図１の下部に示されるように、本実施の形態１の光ディスク記録媒体１０１は、隣接するグルーブ間でウォブルの位相が揃っていることを特徴としている。すなわち、グルーブトラックの一周の長さがウォブルの周期の整数倍になるように構成している。これによって、グルーブトラック１０５及び１０７で挟まれたランドトラック１０６の幅は、変化せず、一定の幅を保つことができる。
【００４２】
グルーブトラック１０５，１０７のアドレス情報以外の部分のウォブリングの周期の整数倍がグルーブトラック１０５，１０７の一周の長さと一致する。また、アドレス情報の周期の整数倍がグルーブトラック１０５，１０７の一周の長さと一致する。
【００４３】
一方、図１７に示したＢｌｕ−ｒａｙディスクのような従来の光ディスクでは、グルーブトラックの一周の長さがウォブルの周期の整数倍と一致しないため、隣接するグルーブトラックのウォブルの位相が記録トラック毎に徐々にずれる。このため、グルーブトラックの幅は一定に保てるが、ランドトラックの幅は頻繁に変化してしまい、ランドトラックは、記録トラックとして適さない形状となっている。
【００４４】
さらに、図１８に示す従来の光ディスク記録媒体では、隣接するグルーブのウォブルの位相がグルーブトラックごとに変化している。そのため、ウォブル信号にビートが発生し、アドレスの再生性能又はウォブルに基づいてＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）回路によって生成される記録クロックの生成性能を悪化させる原因ともなっている。ランドを記録トラックとして使用する際には、この現象は更に顕著になる。ランドの壁面はウォブリングした隣接する２つのグルーブで構成されるため、ランドの位相は完全に非同期に変化しており、ウォブル信号を検出することすらできず、記録クロックが生成できない。そのため、ランドトラックにはデータを記録することができない。
【００４５】
これらの従来の課題に対して、本発明の第１のポイントである光ディスク記録媒体の構造について以下に説明する。本実施の形態１の光ディスク記録媒体では、隣接するグルーブトラックのウォブルの周期が、光ディスク記録媒体の全面で揃う構成とすることで、ランドのウォブルによるビート現象を解消することを可能としている。これによって、ランドでも安定なウォブル信号を検出可能となる。
【００４６】
さらに、本実施の形態１の光ディスク記録媒体では、ランドトラック１０６の両側のグルーブトラック１０５とグルーブトラック１０７とで異なったアドレスビットパターンを用いてグルーブのウォブルを変調することにより、アドレス情報が記録される。これにより、グルーブトラック１０５とグルーブトラック１０７とに挟まれたランドトラック１０６でもアドレス情報を取得可能となる。このランドでのアドレス情報の取得を可能とするアドレスデータの配置構造について、以下に詳しく説明する。
【００４７】
図２は、本実施の形態１におけるアドレス情報のデータ配置構造を説明するための図である。アドレス情報を記録するためには、アドレス情報の１ビットに対応するデータを、ウォブルの変化として光ディスク記録媒体上に予め記録する必要がある。本実施の形態１の光ディスク記録媒体は、一周毎に交互に切り替わる２種類のグルーブトラック１０５及びグルーブトラック１０７で構成され、グルーブトラック１０５とグルーブトラック１０７とで、アドレス情報を記録するデータのパターンを変化させたところに大きな特徴がある。
【００４８】
アドレス情報中の隣接するグルーブトラック１０５，１０７の間で異なる情報は、隣接するグルーブトラック１０５，１０７で少なくとも異なる所定のウォブルパターンによって記録されている。また、アドレス情報中の隣接するグルーブトラック１０５，１０７間で共通する情報は、隣接するグルーブトラック１０５，１０７で共通の所定のウォブルパターンによって記録されている。
【００４９】
共通のウォブルパターンは、光ディスク記録媒体１０１の半径方向に所定の中心角を有して配置される。なお、中心角は、光ディスク記録媒体１０１の中心点から外縁に向かって伸びる２つの直線の角度を表す。
【００５０】
図２に示すように、アドレスデータの１ビットは、５６個のウォブルで構成されるアドレスユニットビット２００で構成されている。図２において、アドレスデータ２０２，２０３は、それぞれグルーブトラック１０５における１／０の記録形式（Ｔｙｐｅ１）のアドレスデータであり、アドレスデータ２０４，２０５は、それぞれグルーブトラック１０７における１／０の記録形式（Ｔｙｐｅ２）のアドレスデータである。アドレスユニットビット２００中には、２箇所にウォブルの形状が変化したＭＳＫウォブル２０６（図２の斜線部）という特殊なウォブルが存在する。特殊なウォブルパターンを有するＭＳＫウォブル２０６以外は、通常のウォブルパターンを有するウォブル２０７で構成される。この特殊なウォブルパターンを有するＭＳＫウォブル２０６の出現位置を変えることで、複数のタイプの１／０データを表現できる。
【００５１】
ＭＳＫウォブル２０６のウォブル信号は、ｃｏｓ（１．５ωｔ）、−ｃｏｓ（ωｔ）及び−ｃｏｓ（１．５ωｔ）で表され、ウォブル２０７のウォブル信号は、ｃｏｓ（ωｔ）で表される。
【００５２】
本実施の形態１では、図２に示すように、グルーブトラック１０５とグルーブトラック１０７とで共に共通に用いる同期パターン２０１と、それぞれのグルーブトラック１０５，１０７に対応した０／１のパターンのアドレスデータ２０２，２０３，２０４，２０５とが用いられる。アドレスデータ２０２，２０３，２０４，２０５のパターンは、ＭＳＫウォブル２０６の位置がそれぞれのパターン毎に異なっている。そのため、互いに干渉せずにアドレスデータ２０２，２０３，２０４，２０５の復調が可能となる。よって、ランドに隣接するグルーブのアドレスデータ２０２，２０３，２０４，２０５のパターンが、互いに干渉しないパターンで構成されることで、ランドがトレースされる時にもアドレスデータを復調することが可能となる。これは、アドレスデータ２０２〜２０５のパターンがトラック方向に異なることで実現可能となっている。
【００５３】
一方、アドレス情報の中には、隣接するグルーブトラック１０５とグルーブトラック１０７とで異なるデータと同一のデータとが存在する。例えば、アドレスの開始位置を識別するための情報である同期パターン２０１は、隣接するグルーブトラック間で同じ情報であり、共通の干渉が生じないため、共通のパターンを用いることができる。
【００５４】
図２のように構成されたグルーブトラック１０５及びグルーブトラック１０７のＭＳＫウォブル２０６は、さらに以下のように配置することがより望ましい。図３は、隣接するグルーブトラック１０５及びグルーブトラック１０７のＭＳＫウォブルのより望ましい配置条件を説明するための図である。
【００５５】
図３において、グルーブトラック１０５とグルーブトラック１０７とで共通の位置に配置されたＭＳＫウォブル２０８から同期パターンを形成するＭＳＫウォブル２０９までの距離をＬｓとする。ＭＳＫウォブル２０８からグルーブトラック１０５のアドレスデータ“０”を示すＭＳＫウォブル２１０までの距離をＬ１０とする。ＭＳＫウォブル２０８からグルーブトラック１０５のアドレスデータ“１”を示すＭＳＫウォブル２１１までの距離をＬ１１とする。ＭＳＫウォブル２０８からグルーブトラック１０７のアドレスデータ“１”を示すＭＳＫウォブル２１２までの距離をＬ２０とする。ＭＳＫウォブル２０８からグルーブトラック１０７のアドレスデータ“０”を示すＭＳＫウォブル２１３までの距離をＬ２１とする。
【００５６】
同一のグルーブトラック内でのＭＳＫウォブルの距離の差の絶対値である｜Ｌ１０−Ｌ１１｜と｜Ｌ２０−Ｌ２１｜とが、同一のグルーブトラック内でのアドレスデータ０／１を判定するために必要な違いである。ＭＳＫウォブルの距離の差の絶対値が大きいほど、アドレスデータ０／１の判定は容易となる。
【００５７】
一方、本実施の形態１の光ディスク記録媒体においては、グルーブトラック１０５及びグルーブトラック１０７のアドレスデータは、隣接するランドトラックでも読み出す必要がある。ランドトラックでは、光ビームがＭＳＫウォブル上を通過しないために、光ビームの分解能が低下し、グルーブトラック１０５とグルーブトラック１０７との間のＭＳＫウォブルの干渉が増加する。
【００５８】
このため、グルーブトラック１０５とグルーブトラック１０７との間で距離の差が最も短くなる絶対値｜Ｌ１１−Ｌ２０｜は、干渉の影響を避けるため、｜Ｌ１０−Ｌ１１｜＜｜Ｌ１１−Ｌ２０｜及び｜Ｌ２０−Ｌ２１｜＜｜Ｌ１１−Ｌ２０｜を満たすことが好ましい。これにより、より安定にランドトラックにおいてアドレス情報を検出することが可能となる。
【００５９】
図４は、本発明の実施の形態１において、複数のアドレスユニットビット２００で構成されたアドレス情報１０８，１０９，１１０，１１１，１１２，１１３の構造を示す図である。
【００６０】
図４において、同期パターン２０１は、隣接するグルーブトラック１０５とグルーブトラック１０７とで共通のデータになるため、共通のパターンを用いている。本実施の形態１では、１個の同期パターン２０１が用いられるが、複数個の同期パターンが用いられることにより、同期の信頼性を上げることもできる。また、本実施の形態１における同期パターンは１種類であるが、ＭＳＫウォブル２０６の位置が異なるパターンを同期パターンに併用することも可能である。この際も、隣接するグルーブトラック１０５とグルーブトラック１０７との間で同期パターンは共通になるために、グルーブトラック１０５とグルーブトラック１０７とにそれぞれ個別の同期パターンを用意する必要はない。このように、隣接するグルーブトラック間で共通するデータに対しては、共通するウォブルパターンが用いられることで、必要なウォブルパターンの数を減らすことができる。
【００６１】
図４において、アドレスデータ３０１は、グルーブトラック１０５に用いられるアドレスデータであり、エラー訂正コード３０２は、アドレスデータ３０１のエラーを訂正するために付加されたエラー訂正コードであり、共にＴｙｐｅ１の記録形式が用いられる。また、図４において、アドレスデータ３０３は、グルーブトラック１０７に用いられるアドレスデータであり、エラー訂正コード３０４は、アドレスデータ３０３のエラーを訂正するために付加されたエラー訂正コードであり、共にＴｙｐｅ２の記録形式が用いられる。
【００６２】
このように構成された光ディスク記録媒体にデータが記録される際には、記録密度を光ディスク記録媒体の記録面内でほぼ一定とするための格別な工夫が必要となる。この本発明の第２のポイントである記録面内における記録密度の均一化について以下に詳しく説明する。
【００６３】
従来の光ディスク装置においては、光ディスク記録媒体上に設けられたアドレス情報に応じでデータの記録が行われる。そのため、本実施の形態１の光ディスク記録媒体１０１に対して従来の光ディスク装置と同様にウォブルの周期に比例した記録密度でデータが記録されると、外周と内周とで大きく記録線密度が異なってしまう。これは、本実施の形態１の光ディスク記録媒体１０１のアドレス領域が光ディスク記録媒体の記録面に放射線状に配置されていることに起因しており、光ディスク記録媒体の外周では、記録線密度が大きく低下する。しかし、放射線状にアドレス領域（アドレスグループ１０２，１０３，１０４）が配置されなければ、前述したようにランドとグルーブとの間でウォブルの干渉が生じてしまい、グルーブトラックのみしか記録トラックとして利用できない。
【００６４】
本実施の形態１の光ディスク装置では、図５に示すように光ディスク記録媒体１０１の記録面を半径方向に複数のゾーンに分割して、記録管理することで上記の課題を解消している。図５は、本実施の形態１における記録クロックの生成について説明するための図である。図５において、光ディスク記録媒体は、半径方向にＮ個のゾーンに分割されており、第１のゾーン４０１は、内周側のゾーンであり、第Ｎのゾーン４０２は、外周側のゾーンである。逓倍器４０３は、内周の第１のゾーン４０１におけるウォブルの周期をＭ倍して記録クロック４０４を生成する。逓倍器４０５は、外周の第Ｎのゾーン４０２におけるウォブルの周期をＮ倍して記録クロック４０６を生成する。
【００６５】
このように、光ディスク記録媒体の半径比に応じた所定の倍率の記録クロックを、ウォブル信号から記録クロックＰＬＬ回路を用いて生成することで、各ゾーンで記録線密度をほぼ一定にする記録クロックを生成することができる。そして、生成された記録クロックに基づいてデータが記録されることで、光ディスク記録媒体の記録面内の記録密度をほぼ一定に保つことが可能となる。本実施の形態１の光ディスク装置は、光ディスク記録媒体１０１が放射線状にウォブル及びアドレスが配置された構造を有しているにもにもかかわらず、複数のゾーンに分割することにより内周から外周にかけて記録密度をほぼ一定に保つことができる。本実施の形態１の光ディスク装置の構成を図６に示す。
【００６６】
図６は、本発明の実施の形態１の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。図６を用いて、本実施の形態１の光ディスク装置の動作について説明する。図６において、光ディスク装置は、スピンドルモータ５０１、光ヘッド５０２、サーボ制御器５０３、ホストインターフェース（ＩＦ）５０４、誤り符号化器５０５、記録データ変調器５０６、レーザ駆動器５０７、再生ＰＬＬ回路５０８、データ復調器５０９、誤り訂正器５１０、ウォブル検出器５１１、ウォブルＰＬＬ回路５１２、アドレス復調器５１３、１／６９分周器５１４、記録用ＶＣＯ（電圧制御発振器）５１５、１／Ｎ分周器５１６、位相比較器５１７、フィルタ５１８、及びシステムコントローラ５２０を備える。また、記録クロックＰＬＬ回路５１９は、１／６９分周器５１４、記録用ＶＣＯ５１５、１／Ｎ分周器５１６、位相比較器５１７、及びフィルタ５１８を備える。
【００６７】
スピンドルモータ５０１は、光ディスク記録媒体１０１を回転させる。光ヘッド５０２は、光ディスク記録媒体１０１にデータを記録するとともに、光ディスク記録媒体１０１からデータを再生する。サーボ制御器５０３は、光ヘッド５０２およびスピンドルモータ５０１を制御し、光ヘッド５０２から照射された光ビームを正確に記録トラック又は再生トラックに走査する制御を行うとともに、目的のトラックにアクセスする制御を行う。ホストインターフェース５０４は、光ディスク記録媒体１０１に記録すべき記録データをホストから受け取るとともに、光ディスク記録媒体１０１から再生された再生データをホストへ送る。
【００６８】
誤り符号化器５０５は、ホストインターフェース５０４から受け取った記録データに、エラー訂正するためのパリティを付加する。記録データ変調器５０６は、誤り符号化器５０５からの記録データを変調し、記録データを光ディスク記録媒体１０１に記録できるパターンに変換する。レーザ駆動器５０７は、記録データ変調器５０６で変調された記録データを、光ディスク記録媒体１０１上に正確にマークを形成するための光パルスに変換し、光ヘッド５０２が備えるレーザ光源を駆動する。
【００６９】
再生ＰＬＬ回路５０８は、光ディスク記録媒体１０１からの再生信号を復調するための同期クロックを抽出する。データ復調器５０９は、再生信号から、記録されたデータを復調する。誤り訂正器５１０は、復調されたデータをエラー訂正して復元する。
【００７０】
ウォブル検出器５１１は、光ディスク記録媒体１０１からのウォブル信号をフィルタリングして抽出する。ウォブル検出器５１１は、光ディスク記録媒体１０１からウォブル信号を検出する。ウォブルＰＬＬ回路５１２は、ウォブル検出器５１１によって検出されたウォブル信号に同期したクロックを生成する。アドレス復調器５１３は、ウォブル検出器５１１によって検出されたウォブル信号からアドレス情報を復調する。
【００７１】
記録クロックＰＬＬ回路５１９は、ウォブル信号の整数倍のクロックを生成する。１／６９分周器５１４は、ウォブルＰＬＬ回路５１２によって生成されたクロックを６９分周する。記録用ＶＣＯ５１５は、記録用のクロックを発振する。１／Ｎ分周器５１６は、記録用ＶＣＯからのクロックをＮ分周する。位相比較器５１７は、２つのクロックの位相を比較する。フィルタ５１８は、位相比較器５１７からの出力をフィルタリングして制御特性を安定化させる。システムコントローラ５２０は、各ブロックを制御するとともに、ホストとの通信を制御する。
【００７２】
システムコントローラ５２０は、記録クロックＰＬＬ回路５１９によって生成されたクロックに基づいてデータを記録するように、光ディスク装置の各部を制御する。記録データ変調器５０６、レーザ駆動器５０７及び光ヘッド５０２は、記録クロックＰＬＬ回路５１９によって生成されたクロックに基づいてデータを記録する。
【００７３】
まず、本実施の形態１の光ディスク装置の記録動作について説明する。ホストインターフェース５０４は、ホストから送信された記録データを取得する。誤り符号化器５０５は、ホストインターフェース５０４を通じて転送された記録データに、再生時のエラーを訂正するためのエラー訂正コードを付加する。記録データ変調器５０６は、エラー訂正コードが付加されたデータを、光ディスク記録媒体１０１の記録に適したパターンに変調する。本実施の形態１では、記録データ変調器５０６は、ランレングス制限符号の一つである１−７ＰＰ符号を用いて記録データを変調する。レーザ駆動器５０７は、１−７ＰＰ符号によって、２Ｔから９Ｔの記録マークとスペースとに変調された記録データを、光ディスク記録媒体１０１に正確に記録マークを形成するためにキャッスル型のパルス波形に変換し、レーザ光源を駆動するための駆動信号を光ヘッド５０２へ出力する。光ヘッド５０２は、光ディスク記録媒体１０１にレーザパルスを照射することで記録データを記録する。
【００７４】
本実施の形態１の光ディスク記録媒体１０１は、放射線状にアドレスが付加された構造になっている。そのため、光ディスク記録媒体１０１面内の記録線密度がほぼ一定になるように、データを記録するためのクロックをコントロールする必要がある。記録クロックＰＬＬ回路５１９は、記録クロックをコントロールする。ウォブル検出器５１１は、光ディスク記録媒体１０１上に記録されたウォブル信号を検出する。ウォブルＰＬＬ回路５１２は、ウォブル検出器５１１によって検出されたウォブル信号に基づいて、ウォブルクロックの６９倍のクロックと同期したクロックを生成する。１／６９分周器５１４は、ウォブルＰＬＬ回路５１２によって生成されたクロックを１／６９分周する。これにより、ウォブルクロックに同期したクロックが生成される。
【００７５】
一方、記録用ＶＣＯ５１５は、記録データ用のクロックを生成する。１／Ｎ分周器５１６は、記録用ＶＣＯ５１５によって生成されたクロックを１／Ｎ分周する。位相比較器５１７は、１／Ｎ分周器５１６によって分周されたクロックの位相と、１／６９分周器５１４によって分周されたウォブルクロックに同期したクロックの位相とを比較する。フィルタ５１８は、位相比較器５１７からの出力を、所望の制御特性となるようにフィルタリングし、記録用ＶＣＯ５１５にフィードバックする。この記録クロックＰＬＬ回路５１９の一連の動作によって、記録用ＶＣＯ５１５は、光ディスク記録媒体１０１上のウォブル周波数とＮ倍の関係になる記録クロックを生成する。
【００７６】
光ディスク記録媒体１０１の記録面は、半径方向に複数のゾーンに分割される。複数のゾーンでは、それぞれ記録の周波数又は記録の速度が変更される。システムコントローラ５２０は、複数のゾーンの各開始位置において、光ディスク記録媒体１０１に記録される記録データの記録開始位置をアドレス情報の境界と一致させる。
【００７７】
図７は、本実施の形態１で用いた記録ゾーンごとの記録クロックＰＬＬ回路に設定される分周比Ｎと、各記録ゾーンでの記録線密度に相当する１Ｔの長さとを表すテーブルを示す図である。図７のテーブルに示すように、本実施の形態１では、光ディスク記録媒体１０１の半径２４ｍｍ〜５８ｍｍの間が１７のゾーンに分割されて記録時のゾーン管理が行われる。本実施の形態１では、光ディスク記録媒体１０１のトラック一周中のウォブルの数を４１８３２として、トラック一周中には、図１に示したように３種類のアドレスグループ１０２，１０３，１０４から成る１８個のアドレス情報が記録されている。図７からも明らかなように、光ディスク記録媒体１０１がこのように構成されることで、各ゾーンでの１Ｔの長さがほぼ均一になり、放射線状に配置されたウォブルを有する構造の光ディスク記録媒体１０１でも、光ディスク記録媒体１０１の面内でほぼ均一な記録線密度による記録が実現できる。
【００７８】
しかしながら、このように構成された光ディスク装置においては、内周から外周に向かってアドレスを構成する領域の長さは長くなるにもかかわらず、記録されるデータの記録線密度を光ディスク記録媒体１０１の面内でほぼ均一としている。そのため、１つのアドレス情報１０８，１０９，１１０，１１１，１１２，１１３で構成される領域の長さと、記録データ領域の長さとが一致せず、更には光ディスク記録媒体１０１の面内で、アドレス情報の領域と記録データの領域との関係が変化してしまうという新たな課題が発生する。
【００７９】
従来の光ディスク装置では、アドレスによって管理される領域の長さと、データを記録する領域の長さとが一致しており、また、記録データの管理単位とアドレスの管理単位とが一対一で対応している。しかし、本実施の形態１の光ディスク装置では、グルーブとランドとに記録が行われることで記録密度を向上させるため、従来のアドレス領域と記録データ領域との関係が成立しない。この課題を解決するため、本実施の形態１の光ディスク装置では、アドレス領域と記録データ領域との関係に従来にない概念を導入する。本発明の第３の重要なポイントである、アドレス情報と記録データ領域との管理方法に関して以下に詳しく説明する。
【００８０】
上記の課題を解決するために、本実施の形態１の光ディスク装置では、物理的な連続記録領域（以下、ＰＣＲＡと略す）という概念を導入している。ＰＣＲＡは、光ディスク記録媒体１０１上の自由な位置に配置が可能であり、以下の（１）〜（３）の規則に基づき本実施の形態１では、システムコントローラ５２０によって管理される。
【００８１】
（１）ＰＣＲＡの開始位置は、光ディスク記録媒体１０１上のアドレスの境界と一致する。
【００８２】
（２）ＰＣＲＡ中に記録されたデータは、光ディスク記録媒体１０１上に予め配置されたアドレスと異なるアドレス情報を含む。
【００８３】
（３）ＰＣＲＡは、記録クロックが変化するゾーンの境界を跨らない。
【００８４】
以下、図８及び図９を用いて、ＰＣＲＡと光ディスク記録媒体上のアドレスと記録データとＰＣＲＡを管理するためのＰＣＲＡ管理テーブルとの関係について具体的な例を基に説明する。図８及び図９において、記録又は再生の制御信号７０１のＨレベルが記録を表す。記録データ７０２は、トラックに記録された記録データである。
【００８５】
図８は、ゾーン内にデータが記録される際の連続領域であるＰＣＲＡの記録開始とＰＣＲＡの追記とのシーケンスを示す図である。ＰＣＲＡは、未記録部分に最初に記録を開始する必要があるので、ＰＣＲＡの記録開始位置は、アドレス情報１０８，１０９，１１０，１１１，１１２，１１３の境界と一致する。すなわち、光ディスク記録媒体１０１に記録される記録データの記録開始位置は、アドレス情報の境界と一致する。
【００８６】
図８の例では、アドレス情報ＡＤ１のＮ番目のアドレス（ＡＤ１（Ｎ））から記録が開始される。この位置へのシークは、アドレス情報を用いて行われる。Ｎ−１番目以前のアドレス領域において、現在のゾーンに従って図７で示したテーブルの設定値に応じて記録クロックＰＬＬ回路５１９の設定が行われ、ウォブル信号から記録クロックＰＬＬ回路５１９のＰＬＬがロックされる。その後、アドレス情報から所定の記録開始アドレス（本実施の形態１ではＡＤ１（Ｎ））が特定されて、記録が開始される。図８の例では、ＤＡＴＡ（Ｍ）（Ｍは記録データ中のデータアドレス）が記録される。
【００８７】
この領域にデータが追加される際には、追加記録モードとなる。ＰＣＲＡの記録データ中にはデータアドレス情報が別途記録されており、データアドレス情報を基準に追加するデータの開始位置を決定することができる。従来の光ディスク記録媒体では、光ディスク記録媒体上に予め形成されたウォブルによって記録されたアドレス情報を基に記録開始位置が決定される。しかしながら、本実施の形態１の光ディスク装置では、アドレス情報の長さと記録されるデータの長さとが異なるために、データの記録開始位置をアドレス情報から特定することができない。この課題を解決するために、本実施の形態１の光ディスク装置では、記録されるデータをＰＣＲＡという連続して記録される領域で管理しながら、ＰＣＲＡに最初にデータを記録する際は、アドレス情報から記録開始位置を決定し、ＰＣＲＡにデータを追加記録する際には、記録されたデータのデータアドレス情報から追加の記録開始位置を決定する。これにより、アドレス領域の長さとデータ領域の長さとが異なっていてもデータを記録することが可能となる。
【００８８】
ＰＣＲＡへの追加記録処理では、追加記録する領域のデータ領域に記録されたデータから記録データ中のデータアドレス情報を復調する必要がある。光ヘッド５０２からの再生信号から再生ＰＬＬ回路５０８によって抽出された同期クロックに基づいて、データ復調器５０９によって記録データが復調される。これにより、記録を開始するためのタイミング信号（図８及び図９中のＲ／Ｗ信号（制御信号７０１））が作成される。データが記録された領域を再生するためには、データが記録された領域へのアクセスが必要となるが、記録されたデータ中に別途データアドレス情報が付加されており、データアドレス情報を基に既に記録済みの領域からアクセスすることで、簡単にデータが記録された領域からデータを再生することができる。
【００８９】
本実施の形態１において、記録線密度をできるだけ一定にして光ディスク記録媒体にデータを記録するには、図７に示すように光ディスク記録媒体を複数のゾーンに分けて、ゾーン毎に記録クロックを変更する必要がある。ゾーンの境界では記録領域の連続性が中断する。図９に示すように、ゾーンの境界では、特別な中断処理が必要となる。
【００９０】
図９は、ゾーンの境界を跨ってデータが記録される際の連続領域であるＰＣＲＡの記録開始とＰＣＲＡの追記とのシーケンスを示す図である。ゾーンの境界は、ゾーン内に記録可能な記録データ数から簡単に算出することが可能である。そのため、ゾーンの終了位置は、ゾーンの開始位置と、ゾーンに記録される最初の記録データのデータアドレスと、記録可能なデータ数とから簡単に算出することが可能である。
【００９１】
図９のケースでは、ゾーンＮ内の最後のデータのデータアドレスは“Ｍ”であり、このデータアドレスで一時的に記録が中断される。そして、再度、光ディスク記録媒体上のアドレス情報を基に、中断されたデータが記録された領域にアクセスされ、中断したアドレスの次のアドレス境界であるＡＤ１（Ｎ）より記録が再開される。再記録のアクセス時において、光ヘッド５０２がゾーンＮの位置にあるにもかかわらず、ゾーンＮ＋１にデータを記録する際の記録クロックＰＬＬ回路５１９の設定と記録クロックＰＬＬ回路５１９のＰＬＬのロックとが可能となる。これは、光ディスク記録媒体１０１のゾーンの境界には、論理的な境界が存在するだけで物理的な境界が存在しないためである。この本実施の形態１の特徴によって、隣接するゾーンの境界にバッファ領域が存在していなくても、ゾーンＮからゾーンＮ＋１への移行時に記録を再開することが可能となる。図９に示すように、ゾーンＮ＋１におけるデータの記録は、ゾーンＮの終了アドレスＡＤ１（Ｎ−１）の次のアドレスＡＤ１（Ｎ）からスタートできる。
【００９２】
このように、本実施の形態１の光ディスク装置は、従来のＤＶＤ−ＲＡＭなどで必要となっていたゾーン境界のバッファ領域が不要であり、フォーマットの利用効率を向上することが可能となる。
【００９３】
このように、ＰＣＲＡという連続の記録領域が定義されることで、アドレス情報のサイズと記録データ領域のサイズとが異なる場合であっても、データを記録又は再生することができる光ディスク装置を提供することが可能となる。具体的に、ＰＣＲＡを管理するためには、ＰＣＲＡを管理するためのＰＣＲＡテーブルが必要となる。光ディスク記録媒体１０１の所定の領域には、光ディスク記録媒体１０１に記録される連続領域の開始アドレスと、記録データに含まれるアドレスとを対応付けた管理情報（ＰＣＲＡテーブル）が記録されている。図１０は、ＰＣＲＡを管理するためのＰＣＲＡテーブルの具体例を示す図である。
【００９４】
ＰＣＲＡテーブルは、記録データ中のデータアドレス（開始データアドレス）と、ＰＣＲＡの開始位置のアドレス（開始アドレス）とを対応付けたテーブルであり、光ディスク記録媒体の所定の領域に記録される。光ディスク記録媒体の記録又は再生の開始時に、ＰＣＲＡテーブルが所定の領域から読み出されることで、データの記録又は再生が可能となる。本実施の形態１の光ディスク記録媒体上には、物理的な境界は存在しないが、図７に示すように記録に用いる記録クロックの変化点は存在する。図７の例では、記録クロックの変化点は、１７に分割されたゾーンの境界に対応する。本実施の形態１において、記録が開始されていない状態でも、前述したように図７のゾーンの境界で連続記録の中断が発生するので、光ディスク記録媒体の記録開始時には、ＰＣＲＡテーブルは、ゾーン構造を反映したテーブルとなる。
【００９５】
システムコントローラ５２０は、光ディスク記録媒体１０１に記録データを記録する際に、光ディスク記録媒体１０１に記録される連続領域の開始アドレスと、記録データに含まれるアドレスとを対応付けた管理情報（ＰＣＲＡテーブル）を記録する。システムコントローラ５２０は、管理情報（ＰＣＲＡテーブル）を光ディスク記録媒体１０１の所定の位置に記録する。
【００９６】
なお、ＰＣＲＡテーブルは、光ディスク記録媒体の記録開始時（フォーマット動作時）に光ディスク記録媒体の所定の領域に記録されても良いし、光ディスク記録媒体の製造業者によって予め記録ピットなどの物理的な情報として記録されても良い。
【００９７】
図１０に示すＰＣＲＡテーブルは、連続領域の開始データアドレスと、光ディスク記録媒体上の開始アドレスと、連続領域の記録データブロック数とから構成される。ＰＣＲＡテーブルと、光ディスク記録媒体に記録されている論理領域の開始データアドレスと、記録データブロック数とを組み合わせることによって、再生又は記録を行うデータアドレス及び光ディスク記録媒体上のアドレスを算出することができる。
【００９８】
また、光ディスク記録媒体上に新たな連続記録領域が従来の光ディスク記録媒体で定義されているインクリメント記録モードでは、連続的な記録領域が光ディスク記録媒体上に設定されてから記録が開始される。そのため、連続記録領域がＰＣＲＡテーブルに追加されることで、容易に従来の光ディスク記録媒体と互換性を有する記録モードを実現することができる。このように、本実施の形態１の光ディスク装置及び光ディスク記録媒体は、ＰＣＲＡの概念とＰＣＲＡテーブルとを用いることで、従来の光ディスク装置と同じようにランダムアクセス可能な光ディスク装置を提供することができ、従来よりも、トラック密度を向上させることができるとともに、フォーマットの利用効率を向上させることができる。
【００９９】
従来の光ディスク装置では、光ディスク記録媒体上に傷があったり指紋が付着していたりした際にも問題なくデータが記録できるように、リザーブの記録領域として交替領域が確保されている。光ディスク装置は、欠陥のある領域に記録すべきデータを交替領域に記録する交替記録機能を有している。交替記録機能は、光ディスク記録媒体の製造時の物理的な欠陥に対しても有効な機能であり、信頼性の高い光ディスク装置を実現するためには必要不可欠な機能である。しかし、本実施の形態１の光ディスク装置において、交替記録機能を実現するためには、従来にない新たな工夫が必要になる。これは、光ディスク記録媒体上のアドレス領域の長さと、データ記録領域の長さとが一致しておらず、アドレス領域とデータ記録領域とが一対一で対応していないことから発生する課題である。本発明の第４のポイントである交替処理について図１１を用いながら説明する。
【０１００】
図１１は、光ディスク記録媒体上に欠陥があり、記録が中断した場合における、交替記録処理について説明するための図である。図１１に示すように、Ｎ−３のアドレス（ＡＤ１（Ｎ−３））に欠陥９０４があり、記録が中断した際には、Ｍ−２の記録データ９０１（ＤＡＴＡ（Ｍ−２））までが記録を完了しており、Ｍ−２の記録データ９０１までがＰ番目のＰＣＲＡ（ＰＣＲＡ（Ｐ））として管理される。欠陥領域に記録されるはずのＭ−１〜Ｍ＋２の記録データ９０２は、交替領域９０５に追記される。その後、欠陥領域を避けてＮ＋２のアドレス（ＡＤ１（Ｎ＋２））より記録データ９０３の記録が再開される。この際、記録が一時中断されているので、図１０のＰＣＲＡテーブルには、Ｐ＋１番目のＰＣＲＡ（ＰＣＲＡ（Ｐ＋１））の管理情報が登録される。
【０１０１】
ＰＣＲＡの記録開始は、光ディスク記録媒体のアドレスの境界に一致するので、記録の中断により、記録領域にロスが発生する。このため、ユーザデータの記録できるサイズが減少してしまうという課題が発生する。この課題に対応するため、本実施の形態１の光ディスク装置は、図１１に示すように、欠陥が発生した時に、記録が中断してから再開するまでの領域のサイズよりも交替領域に記録するデータのサイズを大きくする。
【０１０２】
すなわち、光ディスク装置は、光ディスク記録媒体上に欠陥がある欠陥領域が存在し、欠陥領域により記録が中断した際に、欠陥領域に記録すべきデータを交替領域に記録する交替処理を行う。交替処理に用いられる光ディスク記録媒体の交替領域に記録される記録データ９０６のサイズは、記録が中断してから再開するまでの領域のサイズよりも大きい。
【０１０３】
欠陥が発生した交替が必要な領域のサイズと、記録が中断することによって次のアドレス境界までに必要な記録中断区間との和よりも大きなデータ領域が交替されれば、ゾーンの記録容量の低下を解消することが可能となる。これは、記録が中断することにより交替処理を行う交替領域のサイズが、記録が中断してから再開するまでの間の領域のサイズよりも大きいことに相当する。
【０１０４】
これによって、記録が中断した後、アドレス境界から再度記録が開始される際に、データの記録容量が減少することを防止することが可能である。
【０１０５】
以上のように、本実施の形態１の光ディスク記録媒体及び光ディスク装置は、ランドトラックとグルーブトラックとの両方を用いてデータを記録することによってトラック密度を向上させると共に、フォーマットの利用効率が低下していた従来の課題を解決して、非常に高いフォーマットの利用効率で高密度記録を実現することができる。
【０１０６】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２は、データを記録又は再生する基本的な機能は実施の形態１と同等であるが、実施の形態１よりも記録の信頼性を向上させることができる。実施の形態１で用いた光ディスク記録媒体は、アドレスグループ１０２，１０３，１０４が半径方向に放射線状に配置されているため、光ディスク記録媒体の内周と外周とでトラック一周のアドレス情報の数は同一であり、実施の形態１のアドレス情報の数は、例えば９個である。しかしながら、記録されるデータ領域は光ディスク記録媒体の外周ほど大きくなる。これは、光ディスク記録媒体の外周部分において、データ量に対するアドレス情報が、内周部分よりも減少していることになる。
【０１０７】
光ディスク装置においては、アドレスグループ１０２，１０３，１０４は、光ディスク記録媒体の記録位置を特定する役割だけではなく、記録時において、傷などによりトラックのトレースに失敗して、他のトラックに光ビームが移動した場合に、アドレス情報の連続性を用いて記録を中断するという役割を持つ。光ビームのトラッキング制御の破綻を検出する能力が、実施の形態１の形態では、光ディスク記録媒体の外周部分で低下していることになる。この問題に対して、本発明の第５のポイントにおける光ディスク記録媒体について、実施の形態２として図１２を用いて説明する。
【０１０８】
図１２は、本発明の実施の形態２における光ディスク記録媒体のウォブルパターンを説明するための図である。実施の形態２で用いる光ディスク記録媒体は、形状及びアドレス情報の配置などは実施の形態１と同等であるので、説明を省略する。
【０１０９】
実施の形態２の光ディスク記録媒体は、グルーブトラック１０５，１０７のウォブルパターンに特徴を有している。図１２に示すＭＳＫウォブル２０６のウォブルパターンは、図２に示すＭＳＫウォブル２０６のウォブルパターンと同等である。実施の形態１では、ＭＳＫウォブル２０６以外のウォブル２０７は、ウォブル信号がｃｏｓ（ωｔ）であるモノトーンウォブルであるが、実施の形態２では、ＭＳＫウォブル２０６以外のＳＴＷ（Ｓａｗ  Ｔｏｏｔｈ  Ｗｏｂｂｌｅ）ウォブル１００１は、図１２に示すようにＳＴＷパターンを有している。
【０１１０】
ＳＴＷウォブル１００１のウォブル信号は、ｃｏｓ（ωｔ）＋α×ｓｉｎ（２ωｔ）で表される。ＳＴＷウォブル１００１のウォブル信号のゼロクロス点は、ｃｏｓ（ωｔ）と同じである。そのため、ウォブル２０７のウォブルパターンがＳＴＷウォブル１００１のウォブルパターンに置き換えられたとしても、実施の形態１のウォブル信号のゼロクロス点の検出は変化せず、ウォブルからの記録クロックの生成は影響を受けない。
【０１１１】
しかし、隣接するグルーブトラック間で係数αの値を変化させた場合、隣接するグルーブトラックに挟まれたランドトラックの幅が微妙に変化する。係数αの値が０．３を超えると、ランドトラックの幅の変動が再生信号に影響を与える。このため、本実施の形態２では、係数αの最大値が０．３を超えないように設定される。実施の形態２では、ＳＴＷウォブル１００１の２次高調波の係数αの値は、−０．２８、−０．２０、−０．１２、−０．０４、０．０４、０．１２、０．２０及び０．２８の８種類に変化させる。８種類に変化させたウォブルパターンが、８本のグルーブトラックの周期に対応する。これは、係数αの値が０．３を超えない範囲で、８本のグルーブトラックに係数αの値の差が均等になるように設定したものである。
【０１１２】
すなわち、アドレス情報以外の部分のウォブリングに応じたウォブル信号は、ｃｏｓ（ωｔ）＋α×ｓｉｎ（２ωｔ）で表される。また、係数αの値は、２つ以上のグルーブトラックで互いに異なる。さらに、係数αの値は、略０．３以下である。なお、係数αの値は、−０．３以上、０．３以下であることがより好ましい。
【０１１３】
これによって、８本のグルーブトラックの範囲内であれば、ウォブル信号から係数αの値が検出されることにより、グルーブトラックのトレースに失敗して別のトラックに移動したことを検出可能になる。
【０１１４】
本実施の形態１の光ディスク記録媒体では、隣接するグルーブトラック間でウォブルの位相が一致している。そのため、光ディスク記録媒体上の傷などによって、別のグルーブトラックに誤って光ビームが移動した際に、ウォブル信号の位相に基づいて、別のグルーブトラックへ移動したことを検出することができないという課題があった。しかしながら、本実施の形態２では、この課題を解決することが可能となる。
【０１１５】
図１３は、本発明の実施の形態２の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。図１３に示す光ディスク装置の構成は、大半が実施の形態１と同等であるが、図１３に示す光ディスク装置は同期検波器１１０１をさらに備える。
【０１１６】
同期検波器１１０１は、ウォブル信号に同期したクロックによりウォブル信号を同期検波することで、ＳＴＷウォブルの２次高調波成分を検出することが可能となり、偶発的なトラック飛びを判定することができる。すなわち、同期検波器１１０１は、アドレス情報以外の部分のウォブリングに応じたウォブル信号に含まれるｓｉｎ（２ωｔ）成分の係数値（係数α）を検出する。システムコントローラ５２０は、同期検波器１１０１によって検出された係数値に基づいて、トラッキングが外れたか否かを判断し、トラッキングが外れたと判断された場合、記録動作を中断する。例えば、システムコントローラ５２０は、同期検波器１１０１によって検出された係数αの値が変化した場合、トラッキングが外れたと判断し、記録動作を中断する。従来の光ディスク装置では、アドレス情報によって偶発的なトラック飛びを検出していたが、本発明の実施の形態２では、約２００ウォブル程度で偶発的なトラック飛びを検出することが可能となり、従来の偶発的なトラック飛びの検出の性能を大幅に向上させることができる。
【０１１７】
これによって、誤り訂正器５１０によって訂正が可能な長さの範囲で偶発的なトラック飛びが発生した際の異常記録を停止することができるため、偶発的なトラック飛びが発生してもエラーとならない非常に信頼性の高い光ディスク装置を実現することができる。
【０１１８】
なお、本実施の形態２では、係数αの値は、−０．２８、−０．２０、−０．１２、−０．０４、０．０４、０．１２、０．２０及び０．２８としているが、係数αの値は、偶発的なトラック飛びを検出するトラック数（本実施の形態２では８本）に、ランドトラックの再生信号に影響を与えない約０．３以下の値をほぼ均等に割り当てた値に設定してもよく、上記と同様の効果を得ることができる。
【０１１９】
（実施の形態３）
上述したように、従来の課題において、図１８に示す両面に記録面を有する光ディスク記録媒体にデータを記録又は再生する際には、両方の記録面に対してそれぞれ光ヘッドを装備した光ディスク装置であっても、両方の記録面に同時にデータを記録又は再生することが困難であった。
【０１２０】
この課題に対して、本実施の形態３の光ディスク装置は、同一の構造を有する２つの光ディスク記録媒体を単に張り合わせた光ディスク記録媒体の両方の記録面に同時にデータを記録又は再生することができる。これは、光ディスク記録媒体上のアドレス情報と記録データとが一対一で対応していなくても、データを記録又は再生することが可能な本実施の形態３の光ディスク装置によって、初めて実現することができる。
【０１２１】
図１４は、本発明の実施の形態３の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。図１４の光ディスク装置は、基本的には２つの実施の形態１の光ディスク装置を並列に動作させる。これによって、光ディスク記録媒体の両方の記録面に同時にデータを記録又は再生することが可能となる。
【０１２２】
図１４において、光ディスク装置は、スピンドルモータ５０１、光ヘッド５０２，６０２、サーボ制御器５０３、ホストインターフェース（ＩＦ）５０４、誤り符号化器５０５，６０５、記録データ変調器５０６，６０６、レーザ駆動器５０７，６０７、再生ＰＬＬ回路５０８，６０８、データ復調器５０９，６０９、誤り訂正器５１０，６１０、ウォブル検出器５１１，６１１、ウォブルＰＬＬ回路５１２，６１２、アドレス復調器５１３、１／６９分周器５１４，６１４、記録用ＶＣＯ（電圧制御発振器）５１５，６１５、１／Ｎ分周器５１６，６１６、位相比較器５１７，６１７、フィルタ５１８，６１８、システムコントローラ５２０、及びアドレス逆順復調器１２０１を備える。また、記録クロックＰＬＬ回路５１９は、１／６９分周器５１４、記録用ＶＣＯ５１５、１／Ｎ分周器５１６、位相比較器５１７、及びフィルタ５１８を備える。記録クロックＰＬＬ回路６１９は、１／６９分周器６１４、記録用ＶＣＯ６１５、１／Ｎ分周器６１６、位相比較器６１７、及びフィルタ６１８を備える。
【０１２３】
光ヘッド６０２、誤り符号化器６０５、記録データ変調器６０６、レーザ駆動器６０７、再生ＰＬＬ回路６０８、データ復調器６０９、誤り訂正器６１０、ウォブル検出器６１１、ウォブルＰＬＬ回路６１２、１／６９分周器６１４、記録用ＶＣＯ６１５、１／Ｎ分周器６１６、位相比較器６１７、及びフィルタ６１８の構成は、光ヘッド５０２、誤り符号化器５０５、記録データ変調器５０６、レーザ駆動器５０７、再生ＰＬＬ回路５０８、データ復調器５０９、誤り訂正器５１０、ウォブル検出器５１１、ウォブルＰＬＬ回路５１２、１／６９分周器５１４、記録用ＶＣＯ５１５、１／Ｎ分周器５１６、位相比較器５１７、及びフィルタ５１８の構成とそれぞれ同じである。
【０１２４】
実施の形態３が、実施の形態１と大きく異なる点は、光ディスク装置がアドレス逆順復調器１２０１を備える点である。アドレス逆順復調器１２０１によって、光ディスク記録媒体の回転方向が逆方向であってもアドレスの復調が可能となる。同一の構造を有する２つの光ディスク記録媒体を単に張り合わせた光ディスク記録媒体の両方の記録面に同時にデータを記録又は再生する場合には、一方の記録面のスパイラル方向は、他方の記録面のスパイラル方向に対して逆転する。そのため、一方の記録面にウォブルによって記録されたアドレス情報は、他方の記録面にウォブルによって記録されたアドレス情報に対して逆順に再生される。本発明の実施の形態３では、アドレス逆順復調器１２０１は、逆順に読み出されるアドレス情報を復調する。アドレス逆順復調器１２０１は、読み出されたアドレスを逆方向にシフトする。システムコントローラ５２０は、アドレス逆順復調器１２０１によってシフトされたアドレスに基づいて、データを記録する。
【０１２５】
図１５は、図１４に示すアドレス逆順復調器の構成を示す図である。アドレス逆順復調器１２０１は、アドレスを逆方向にシフトするシフトレジスタ１３０１を含む。シフトレジスタ１３０１は、読み出されたアドレスを本来再生されるべき方向に並べ替える。これにより、アドレスが逆方向に読み出されたとしても、容易にアドレスを復調することができる。
【０１２６】
アドレスが復調されれば、本実施の形態３の光ディスク装置は、記録データと光ディスク記録媒体上のアドレスとが対応していなくても、記録データを記録又は再生することが可能である。本実施の形態３の光ディスク装置に実施の形態１の仕組みを適用するだけで、構成を全く変更することなしに、光ディスク記録媒体の両方の記録面に同時にデータを記録又は再生することが可能となる。実施の形態１において説明したように、本実施の形態３の光ディスク装置は、光ディスク記録媒体の物理的なアドレス構造を変更することなく、非常にフレキシブルに記録データの配置又は記録データの記録密度を変更することが可能であり、従来にないフレキシビリティ性、高密度及び高体積密度を実現することができる。
【０１２７】
また、本実施の形態３の光ディスク装置は、両面に記録面が形成された光ディスク記録媒体の両方の記録面から同時にデータを記録又は再生することができるので、光ディスク記録媒体の体積密度を約３倍に向上させることができると共に、転送レートを２倍に向上させることができる。また、本実施の形態３の光ディスク装置によって、データを長期間保存するアーカイブストレージ分野において、光ディスク記録媒体の保存スペースを約１／３にすることができると共に、転送レートを２倍に向上させることができる。その結果、データセンターの消費電力を削減することができ、二酸化炭素の排出量を削減することができる。
【０１２８】
なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。
【０１２９】
本発明の一局面に係る光ディスク記録媒体は、データを記録している光ディスク記録媒体であって、グルーブにより形成されたグルーブトラックと、隣接するグルーブトラックの間に形成されたランドトラックとを備え、前記グルーブトラックは、前記光ディスク記録媒体の記録面内の位置情報を示すアドレス情報を、前記グルーブトラックのウォブリングによる所定のパターンによって記録しており、前記グルーブトラックの前記アドレス情報以外の部分のウォブリングの周期の整数倍が前記グルーブトラックの一周の長さと一致し、前記アドレス情報の周期の整数倍が前記グルーブトラックの一周の長さと一致し、前記アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で異なる情報は、前記隣接するグルーブトラックで少なくとも異なる所定のウォブルパターンによって記録されている。
【０１３０】
この構成によれば、グルーブトラックは、グルーブにより形成され、ランドトラックは、隣接するグルーブトラックの間に形成される。グルーブトラックは、光ディスク記録媒体の記録面内の位置情報を示すアドレス情報を、グルーブトラックのウォブリングによる所定のパターンによって記録している。グルーブトラックのアドレス情報以外の部分のウォブリングの周期の整数倍がグルーブトラックの一周の長さと一致する。また、アドレス情報の周期の整数倍がグルーブトラックの一周の長さと一致する。さらに、アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で異なる情報は、隣接するグルーブトラックで少なくとも異なる所定のウォブルパターンによって記録されている。
【０１３１】
したがって、グルーブトラックのアドレス情報以外の部分のウォブリングの周期の整数倍がグルーブトラックの一周の長さと一致し、アドレス情報の周期の整数倍がグルーブトラックの一周の長さと一致するので、ランドトラックの幅を一定にすることができ、グルーブトラックとランドトラックとの両方にデータを記録することができ、光ディスク記録媒体の記録密度を向上させることができる。
【０１３２】
また、アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で異なる情報は、隣接するグルーブトラックで少なくとも異なる所定のウォブルパターンによって記録されているので、隣接するグルーブトラックからは互いに干渉することなくアドレス情報を復調することができ、隣接するグルーブトラックの間のランドトラックからもアドレス情報を復調することができる。
【０１３３】
また、上記の光ディスク記録媒体において、前記アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で共通する情報は、前記隣接するグルーブトラックで共通の所定のウォブルパターンによって記録されていることが好ましい。
【０１３４】
この構成によれば、アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で共通する情報は、隣接するグルーブトラックで共通の所定のウォブルパターンによって記録されているので、必要なウォブルパターン数を減らすことができる。
【０１３５】
また、上記の光ディスク記録媒体において、前記アドレス情報中の前記隣接するグルーブトラック間で前記異なる情報を記録するための前記所定のウォブルパターンは、前記隣接するグルーブトラック間で共通のウォブルパターンを含み、前記共通のウォブルパターンは、前記光ディスク記録媒体の半径方向に所定の中心角を有して配置されることが好ましい。
【０１３６】
この構成によれば、隣接するグルーブトラック間で共通のウォブルパターンは、光ディスク記録媒体の半径方向に所定の中心角を有して配置されるので、グルーブトラックとランドトラックとで干渉が生じることなく、グルーブトラックとランドトラックとの両方にデータを記録することができる。
【０１３７】
また、上記の光ディスク記録媒体において、前記アドレス情報以外の部分のウォブリングに応じたウォブル信号は、ｃｏｓ（ωｔ）＋α×ｓｉｎ（２ωｔ）で表され、前記係数αの値は、２つ以上の前記グルーブトラックで互いに異なることが好ましい。
【０１３８】
この構成によれば、ｃｏｓ（ωｔ）＋α×ｓｉｎ（２ωｔ）で表されるウォブル信号の係数αの値が、２つ以上のグルーブトラックで互いに異なるので、係数αの値を検出することにより、偶発的なトラック飛びを容易に検出することができる。
【０１３９】
また、上記の光ディスク記録媒体において、前記係数αの値は、略０．３以下であることが好ましい。
【０１４０】
この構成によれば、係数αの値は、略０．３以下であるので、ランドトラックの再生信号に影響を与えることなく、偶発的なトラック飛びを検出することができる。
【０１４１】
また、上記の光ディスク記録媒体において、前記光ディスク記録媒体に記録される記録データの記録開始位置は、前記アドレス情報の境界と一致することが好ましい。
【０１４２】
この構成によれば、光ディスク記録媒体に記録される記録データの記録開始位置は、アドレス情報の境界と一致するので、アドレス情報のサイズと、記録データのサイズとが異なっていたとしても、記録データを正確に記録することができる。
【０１４３】
また、上記の光ディスク記録媒体において、前記光ディスク記録媒体の所定の領域には、前記光ディスク記録媒体に記録される連続領域の開始アドレスと、前記記録データに含まれるアドレスとを対応付けた管理情報が記録されていることが好ましい。
【０１４４】
この構成によれば、光ディスク記録媒体の所定の領域には、光ディスク記録媒体に記録される連続領域の開始アドレスと、記録データに含まれるアドレスとを対応付けた管理情報が記録されている。
【０１４５】
したがって、アドレス情報のサイズと、記録データのサイズとが異なっていたとしても、管理情報を参照することにより、データを正確に記録することができる。
【０１４６】
本発明の他の局面に係る光ディスク装置は、光ディスク記録媒体にデータを記録する光ディスク装置であって、前記光ディスク記録媒体からウォブル信号を検出するウォブル信号検出器と、前記ウォブル信号の整数倍のクロックを生成するクロック生成器と、前記クロック生成器によって生成された前記クロックに基づいて前記データを記録する記録部とを備え、前記光ディスク記録媒体は、グルーブにより形成されたグルーブトラックと、隣接するグルーブトラックの間に形成されたランドトラックとを備え、前記グルーブトラックは、前記光ディスク記録媒体の記録面内の位置情報を示すアドレス情報を、前記グルーブトラックのウォブリングによる所定のパターンによって記録しており、前記グルーブトラックの前記アドレス情報以外の部分のウォブリングの周期の整数倍が前記グルーブトラックの一周の長さと一致し、前記アドレス情報の周期の整数倍が前記グルーブトラックの一周の長さと一致し、前記アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で異なる情報は、前記隣接するグルーブトラックで少なくとも異なる所定のウォブルパターンによって記録されている。
【０１４７】
この構成によれば、ウォブル信号検出器は、光ディスク記録媒体からウォブル信号を検出する。クロック生成器は、ウォブル信号の整数倍のクロックを生成する。記録部は、クロック生成器によって生成されたクロックに基づいてデータを記録する。光ディスク記録媒体は、グルーブにより形成されたグルーブトラックと、隣接するグルーブトラックの間に形成されたランドトラックとを備える。グルーブトラックは、光ディスク記録媒体の記録面内の位置情報を示すアドレス情報を、グルーブトラックのウォブリングによる所定のパターンによって記録している。グルーブトラックのアドレス情報以外の部分のウォブリングの周期の整数倍がグルーブトラックの一周の長さと一致する。アドレス情報の周期の整数倍がグルーブトラックの一周の長さと一致する。アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で異なる情報は、隣接するグルーブトラックで少なくとも異なる所定のウォブルパターンによって記録されている。
【０１４８】
したがって、グルーブトラックのアドレス情報以外の部分のウォブリングの周期の整数倍がグルーブトラックの一周の長さと一致し、アドレス情報の周期の整数倍がグルーブトラックの一周の長さと一致するので、ランドトラックの幅を一定にすることができ、グルーブトラックとランドトラックとの両方にデータを記録することができ、光ディスク記録媒体の記録密度を向上させることができる。
【０１４９】
また、アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で異なる情報は、隣接するグルーブトラックで少なくとも異なる所定のウォブルパターンによって記録されているので、隣接するグルーブトラックからは互いに干渉することなくアドレス情報を復調することができ、隣接するグルーブトラックの間のランドトラックからもアドレス情報を復調することができる。
【０１５０】
また、上記の光ディスク装置において、前記光ディスク記録媒体の前記記録面は、半径方向に複数のゾーンに分割され、前記複数のゾーンでは、それぞれ記録の周波数又は記録の速度が変更され、前記記録部は、前記複数のゾーンの各開始位置において、前記光ディスク記録媒体に記録される記録データの記録開始位置を前記アドレス情報の境界と一致させることが好ましい。
【０１５１】
この構成によれば、光ディスク記録媒体の記録面は、半径方向に複数のゾーンに分割される。複数のゾーンでは、それぞれ記録の周波数又は記録の速度が変更される。記録部は、複数のゾーンの各開始位置において、光ディスク記録媒体に記録される記録データの記録開始位置をアドレス情報の境界と一致させる。
【０１５２】
したがって、半径方向に分割された複数のゾーンでは、それぞれ記録の周波数又は記録の速度が変更されるので、光ディスク記録媒体の記録面の内周側と外周側とで、記録線密度を均一にすることができる。
【０１５３】
また、上記の光ディスク装置において、前記記録部は、前記光ディスク記録媒体に記録データを記録する際に、前記光ディスク記録媒体に記録される連続領域の開始アドレスと、前記記録データに含まれるアドレスとを対応付けた管理情報を記録することが好ましい。
【０１５４】
この構成によれば、記録部は、光ディスク記録媒体に記録データを記録する際に、光ディスク記録媒体に記録される連続領域の開始アドレスと、記録データに含まれるアドレスとを対応付けた管理情報を記録する。
【０１５５】
したがって、アドレス情報のサイズと、記録データのサイズとが異なっていたとしても、管理情報を参照することにより、データを正確に記録することができる。
【０１５６】
また、上記の光ディスク装置において、前記記録部は、前記管理情報を光ディスク記録媒体の所定の位置に記録することが好ましい。
【０１５７】
この構成によれば、光ディスク記録媒体の所定の位置に記録された管理情報を読み出すことにより、データを正確に再生することができる。
【０１５８】
また、上記の光ディスク装置において、前記光ディスク装置は、光ディスク記録媒体上に欠陥がある欠陥領域が存在し、前記欠陥領域により記録が中断した際に、前記欠陥領域に記録すべきデータを交替領域に記録する交替処理を行い、前記交替処理に用いられる前記光ディスク記録媒体の前記交替領域に記録される記録データのサイズは、記録が中断してから再開するまでの領域のサイズよりも大きいことが好ましい。
【０１５９】
この構成によれば、交替処理に用いられる光ディスク記録媒体の交替領域に記録される記録データのサイズは、記録が中断してから再開するまでの領域のサイズよりも大きいので、記録が中断してから再開されるまでの間の領域のデータ容量が減少するのを防止することができる。
【０１６０】
また、上記の光ディスク装置において、前記アドレス情報以外の部分のウォブリングに応じたウォブル信号に含まれるｓｉｎ（２ωｔ）成分の係数値を検出する同期検波器をさらに備え、前記記録部は、前記同期検波器によって検出された前記係数値に基づいて、トラッキングが外れたか否かを判断し、トラッキングが外れたと判断された場合、記録動作を中断することが好ましい。
【０１６１】
この構成によれば、同期検波器は、アドレス情報以外の部分のウォブリングに応じたウォブル信号に含まれるｓｉｎ（２ωｔ）成分の係数値を検出する。そして、記録部は、同期検波器によって検出された係数値に基づいて、トラッキングが外れたか否かを判断し、トラッキングが外れたと判断された場合、記録動作を中断する。
【０１６２】
したがって、ウォブル信号に含まれるｓｉｎ（２ωｔ）成分の係数値を検出することにより、偶発的なトラック飛びを容易に検出することができる。
【０１６３】
また、上記の光ディスク装置において、読み出されたアドレス情報を逆方向にシフトするアドレス逆順復調器をさらに備え、前記記録部は、前記アドレス逆順復調器によってシフトされたアドレスに基づいて、データを記録することが好ましい。
【０１６４】
この構成によれば、アドレス逆順復調器は、読み出されたアドレス情報を逆方向にシフトする。そして、記録部は、アドレス逆順復調器によってシフトされたアドレスに基づいて、データを記録する。
【０１６５】
したがって、アドレス情報を正常に読み出すことが可能な方向とは逆の方向に回転する光ディスク記録媒体から、アドレス情報を取得することができるので、同一の構造を有する２つの光ディスク記録媒体を単に張り合わせた光ディスク記録媒体の両方の記録面に同時にデータを記録又は再生することができる。
【０１６６】
本発明の他の局面に係る記録方法は、光ディスク記録媒体にデータを記録する記録方法であって、前記光ディスク記録媒体からウォブル信号を検出するウォブル信号検出ステップと、前記ウォブル信号の整数倍のクロックを生成するクロック生成ステップと、前記クロック生成ステップにおいて生成された前記クロックに基づいて前記データを記録する記録ステップとを含み、前記光ディスク記録媒体は、グルーブにより形成されたグルーブトラックと、隣接するグルーブトラックの間に形成されたランドトラックとを備え、前記グルーブトラックは、前記光ディスク記録媒体の記録面内の位置情報を示すアドレス情報を、前記グルーブトラックのウォブリングによる所定のパターンによって記録しており、前記グルーブトラックの前記アドレス情報以外の部分のウォブリングの周期の整数倍が前記グルーブトラックの一周の長さと一致し、アドレス情報の周期の整数倍が前記グルーブトラックの一周の長さと一致し、前記アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で異なる情報は、前記隣接するグルーブトラックで少なくとも異なる所定のウォブルパターンによって記録されている。
【０１６７】
この構成によれば、ウォブル信号検出ステップにおいて、光ディスク記録媒体からウォブル信号が検出される。クロック生成ステップにおいて、ウォブル信号の整数倍のクロックが生成される。記録ステップにおいて、クロック生成ステップで生成されたクロックに基づいてデータが記録される。光ディスク記録媒体は、グルーブにより形成されたグルーブトラックと、隣接するグルーブトラックの間に形成されたランドトラックとを備える。グルーブトラックは、光ディスク記録媒体の記録面内の位置情報を示すアドレス情報を、グルーブトラックのウォブリングによる所定のパターンによって記録している。グルーブトラックのアドレス情報以外の部分のウォブリングの周期の整数倍がグルーブトラックの一周の長さと一致する。アドレス情報の周期の整数倍がグルーブトラックの一周の長さと一致する。アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で異なる情報は、隣接するグルーブトラックで少なくとも異なる所定のウォブルパターンによって記録されている。
【０１６８】
したがって、グルーブトラックのアドレス情報以外の部分のウォブリングの周期の整数倍がグルーブトラックの一周の長さと一致し、アドレス情報の周期の整数倍がグルーブトラックの一周の長さと一致するので、ランドトラックの幅を一定にすることができ、グルーブトラックとランドトラックとの両方にデータを記録することができ、光ディスク記録媒体の記録密度を向上させることができる。
【０１６９】
また、アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で異なる情報は、隣接するグルーブトラックで少なくとも異なる所定のウォブルパターンによって記録されているので、隣接するグルーブトラックからは互いに干渉することなくアドレス情報を復調することができ、隣接するグルーブトラックの間のランドトラックからもアドレス情報を復調することができる。
【０１７０】
なお、発明を実施するための形態の項においてなされた具体的な実施態様または実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と特許請求事項との範囲内で、種々変更して実施することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１７１】
本発明に係る光ディスク記録媒体、光ディスク装置及び記録方法は、多値記録による光ディスク記録媒体の記録密度、転送レート及び体積密度を向上させることができ、光ディスク記録媒体、光ディスク記録媒体にデータを記録する光ディスク装置及び記録方法に有用である。
【手続補正書】
【提出日】平成26年8月7日(2014.8.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを記録している光ディスク記録媒体であって、
グルーブにより形成されたグルーブトラックと、
隣接するグルーブトラックの間に形成されたランドトラックとを備え、
前記グルーブトラックは、前記光ディスク記録媒体の記録面内の位置情報を示すアドレス情報を、前記グルーブトラックのウォブリングによる所定のパターンによって記録しており、
前記グルーブトラックの前記アドレス情報以外の部分のウォブリングの周期の整数倍が前記グルーブトラックの一周の長さと一致し、
前記アドレス情報の周期の整数倍が前記グルーブトラックの一周の長さと一致し、
前記アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で異なる情報は、前記隣接するグルーブトラックで少なくとも異なる所定のウォブルパターンによって記録されており、
前記光ディスク記録媒体上に欠陥がある欠陥領域が存在し、前記欠陥領域により記録が中断した際に、前記欠陥領域に記録すべきデータを交替領域に記録する交替処理に用いられる前記光ディスク記録媒体の前記交替領域に記録される記録データのサイズは、記録が中断してから再開するまでの領域のサイズよりも大きいことを特徴とする光ディスク記録媒体。
【請求項２】
前記アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で共通する情報は、前記隣接するグルーブトラックで共通の所定のウォブルパターンによって記録されていることを特徴とする請求項１記載の光ディスク記録媒体。
【請求項３】
前記アドレス情報中の前記隣接するグルーブトラック間で前記異なる情報を記録するための前記所定のウォブルパターンは、前記隣接するグルーブトラック間で共通のウォブルパターンを含み、
前記共通のウォブルパターンは、前記光ディスク記録媒体の半径方向に所定の中心角を有して配置されることを特徴とする請求項１又は２記載の光ディスク記録媒体。
【請求項４】
前記アドレス情報以外の部分のウォブリングに応じたウォブル信号は、ｃｏｓ（ωｔ）＋α×ｓｉｎ（２ωｔ）で表され、
前記係数αの値は、２つ以上の前記グルーブトラックで互いに異なることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光ディスク記録媒体。
【請求項５】
前記係数αの値は、略０．３以下であることを特徴とする請求項４記載の光ディスク記録媒体。
【請求項６】
前記光ディスク記録媒体に記録される記録データの記録開始位置は、前記アドレス情報の境界と一致することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光ディスク記録媒体。
【請求項７】
前記光ディスク記録媒体の所定の領域には、前記光ディスク記録媒体に記録される連続領域の開始アドレスと、前記記録データに含まれるアドレスとを対応付けた管理情報が記録されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光ディスク記録媒体。
【請求項８】
光ディスク記録媒体にデータを記録する光ディスク装置であって、
前記光ディスク記録媒体からウォブル信号を検出するウォブル信号検出器と、
前記ウォブル信号の整数倍のクロックを生成するクロック生成器と、
前記クロック生成器によって生成された前記クロックに基づいて前記データを記録する記録部とを備え、
前記光ディスク記録媒体は、
グルーブにより形成されたグルーブトラックと、
隣接するグルーブトラックの間に形成されたランドトラックとを備え、
前記グルーブトラックは、前記光ディスク記録媒体の記録面内の位置情報を示すアドレス情報を、前記グルーブトラックのウォブリングによる所定のパターンによって記録しており、
前記グルーブトラックの前記アドレス情報以外の部分のウォブリングの周期の整数倍が前記グルーブトラックの一周の長さと一致し、
前記アドレス情報の周期の整数倍が前記グルーブトラックの一周の長さと一致し、
前記アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で異なる情報は、前記隣接するグルーブトラックで少なくとも異なる所定のウォブルパターンによって記録されており、
前記光ディスク装置は、光ディスク記録媒体上に欠陥がある欠陥領域が存在し、前記欠陥領域により記録が中断した際に、前記欠陥領域に記録すべきデータを交替領域に記録する交替処理を行い、
前記交替処理に用いられる前記光ディスク記録媒体の前記交替領域に記録される記録データのサイズは、記録が中断してから再開するまでの領域のサイズよりも大きいことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項９】
前記光ディスク記録媒体の前記記録面は、半径方向に複数のゾーンに分割され、
前記複数のゾーンでは、それぞれ記録の周波数又は記録の速度が変更され、
前記記録部は、前記複数のゾーンの各開始位置において、前記光ディスク記録媒体に記録される記録データの記録開始位置を前記アドレス情報の境界と一致させることを特徴とする請求項８記載の光ディスク装置。
【請求項１０】
前記記録部は、前記光ディスク記録媒体に記録データを記録する際に、前記光ディスク記録媒体に記録される連続領域の開始アドレスと、前記記録データに含まれるアドレスとを対応付けた管理情報を記録することを特徴とする請求項８又は９記載の光ディスク装置。
【請求項１１】
前記記録部は、前記管理情報を光ディスク記録媒体の所定の位置に記録することを特徴とする請求項１０記載の光ディスク装置。
【請求項１２】
前記アドレス情報以外の部分のウォブリングに応じたウォブル信号に含まれるｓｉｎ（２ωｔ）成分の係数値を検出する同期検波器をさらに備え、
前記記録部は、前記同期検波器によって検出された前記係数値に基づいて、トラッキングが外れたか否かを判断し、トラッキングが外れたと判断された場合、記録動作を中断することを特徴とする請求項８〜１１のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項１３】
読み出されたアドレス情報を逆方向にシフトするアドレス逆順復調器をさらに備え、
前記記録部は、前記アドレス逆順復調器によってシフトされたアドレスに基づいて、データを記録することを特徴とする請求項８〜１１のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項１４】
光ディスク記録媒体にデータを記録する記録方法であって、
前記光ディスク記録媒体からウォブル信号を検出するウォブル信号検出ステップと、
前記ウォブル信号の整数倍のクロックを生成するクロック生成ステップと、
前記クロック生成ステップにおいて生成された前記クロックに基づいて前記データを記録する記録ステップとを含み、
前記光ディスク記録媒体は、
グルーブにより形成されたグルーブトラックと、
隣接するグルーブトラックの間に形成されたランドトラックとを備え、
前記グルーブトラックは、前記光ディスク記録媒体の記録面内の位置情報を示すアドレス情報を、前記グルーブトラックのウォブリングによる所定のパターンによって記録しており、
前記グルーブトラックの前記アドレス情報以外の部分のウォブリングの周期の整数倍が前記グルーブトラックの一周の長さと一致し、
前記アドレス情報の周期の整数倍が前記グルーブトラックの一周の長さと一致し、
前記アドレス情報中の隣接するグルーブトラック間で異なる情報は、前記隣接するグルーブトラックで少なくとも異なる所定のウォブルパターンによって記録されており、
前記光ディスク記録媒体上に欠陥がある欠陥領域が存在し、前記欠陥領域により記録が中断した際に、前記欠陥領域に記録すべきデータを交替領域に記録する交替処理に用いられる前記光ディスク記録媒体の前記交替領域に記録される記録データのサイズは、記録が中断してから再開するまでの領域のサイズよりも大きいことを特徴とする記録方法。
【国際調査報告】
2013140756.tif 000021
2013140756.tif 000022
2013140756.tif 000023
2013140756.tif 000024