(57)【要約】【課題】コントロールゾーンに記録されるフォーマット構造を統一し、世代の異なる媒体であっても、世代の異なる記録再生装置で媒体認識を高速に行うことができる光ディスクを提供すること。【解決手段】クロック情報が一定間隔に予め固定記録された領域であって、ユーザ情報を記録、再生することが可能なユーザデータゾーンと、媒体を特定するコントロール情報を記録したコントロールゾーンとを備え、らせん状または同心円状に形成されたトラック構造の光ディスクであって、前記コントロールゾーンの中の１つのトラックが、１つの物理アドレスセグメント領域と、複数個のコントロールユニット領域とから構成され、各コントロールユニット領域が、クロック情報を含まずコントロール情報とそのコントロール情報を再生するための同期情報とが予め固定記録された領域であることを特徴とする光ディスク。【選択図】図１
2006085863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クロック情報が一定間隔に予め固定記録された領域であって、ユーザ情報を記録、再生することが可能なユーザデータゾーンと、媒体を特定するコントロール情報を記録したコントロールゾーンとを備え、らせん状または同心円状に形成されたトラック構造の光ディスクであって、
前記コントロールゾーンの中の１つのトラックが、１つの物理アドレスセグメント領域と、複数個のコントロールユニット領域とから構成され、各コントロールユニット領域が、クロック情報を含まずコントロール情報とそのコントロール情報を再生するための同期情報とが予め固定記録された領域であることを特徴とする光ディスク。
【請求項２】
前記コントロール情報は、少なくとも世代特定情報、媒体種別および誤り検査データを含み、その１組のコントロール情報が、複数のコントロールユニット領域に分割して記録され、コントロールゾーンの１つのトラックには同一のコントロール情報が繰り返し配置されていることを特徴とする請求項１の光ディスク。
【請求項３】
前記各コントロールユニット領域に形成された情報が、各トラックを離間する溝の壁面を蛇行形状とすることによって形成されたウォブルにより予め固定記録されているか、あるいは各トラック上に所定のデータ長を有する凹凸形状として形成されたピットにより予め固定記録されていることを特徴とする請求項１の光ディスク。
【請求項４】
前記各コントロールユニット領域の物理的なデータ長が、前記ユーザデータゾーンに記録するデータの単位記録長が変更されても、前世代の開発時に設計されたコントロールユニット領域の物理的なデータ長と同一となるように、前記コントロールユニット領域に前記同期情報とコントロール情報とを繰り返し固定記録することを特徴とする請求項１の光ディスク。
【請求項５】
前記ユーザ情報が、らせん状または同心円状に形成された案内溝によって離間されたランド部あるいは案内溝の一方のみに記録されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの光ディスク。
【請求項６】
前記ユーザ情報が、らせん状または同心円状に形成された案内溝と、その案内溝によって離間されたランド部の両方に記録されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの光ディスク。
【請求項７】
前記請求項１乃至６のいずれかに記載された光ディスクに対して、ユーザ情報の記録再生をする記録再生装置。
【請求項８】
前記請求項１乃至６のいずれかに記載された光ディスクに対して、そのコントロールゾーンに含まれるコントロール情報を検出する検出部と、検出されたコントロール情報からその光ディスクがユーザ情報を記録再生することの可能な媒体であるかどうかを認識する媒体認識部とを備えた記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ディスクおよび光ディスクに対して記録および再生を行う装置に関し、特に、光ディスクに記録される情報のフォーマット構造およびそのフォーマット構造を有する光ディスクを認識することのできる記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、種々のフォーマット構造を持つ光ディスクが開発され利用されている。
たとえば、すでに市販されている光ディスクとして、情報の書込みが可能な相変化媒体、光磁気媒体および色素媒体、情報の読み出し専用のプリフォーマット媒体がある。
【０００３】
相変化媒体にも、データ構造の異なる種種の媒体が存在し、たとえば、ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋ＲＷ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ−ＲＡＭ，Ｂｌｕ−ｒａｙなどがある。
また、光磁気媒体としては、ＭＯ，ＭＤがあり、色素媒体としては、ＣＤ−Ｒ，ＤＶＤ＋Ｒ，ＤＶＤ−Ｒがある。
さらに、プリフォーマット媒体には、ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＯＭなどがある。
これらの多種類の媒体は、記録容量、記録されるデータのフォーマット構造、記録再生方法等が異なるので、互換性のないものが多い。
【０００４】
たとえば、ＤＶＤ−ＲＡＭ専用の記録再生装置では、ＤＶＤ−ＲＡＭの記録再生はできても同じ相変化媒体に属するＤＶＤ−ＲＷの記録再生はできない。
また、多くのパソコンに内蔵されているＣＤ−ＲＯＭ専用の再生装置では、ＣＤ−ＲＯＭとＣＤ−Ｒの再生はできても、より記録密度の大きいＤＶＤ−ＲＯＭは再生できない。
さらに、１３０ＭＢのＭＯ専用の記録再生装置では、同じフォーマット構造および同じ記録再生方法を持つ２３０ＭＢのＭＯの記録再生はできない。
【０００５】
このように、互いに互換性のない多数の媒体の存在は、ユーザに混乱をもたらし、製造開発メーカーにとっても決して好ましい状況ではない。
そのため、１台の装置で互換性のない多数の媒体（たとえば、ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＡＭ）に対して記録再生が可能な記録再生装置が市販されているが、今後販売が予想される高記録密度媒体も同じ１台の装置で記録再生ができることが望まれる。
一般に、将来開発されるであろう高記録密度媒体の記録再生を行う装置では、現在および過去に流通していた低記録密度媒体の記録再生もできることが望まれる。すなわち下位互換性が要求される。
【０００６】
一方、過去に開発市販されていた記録再生装置では、その販売当時に市販されていた媒体の記録再生はできても、その販売当時に規格すら存在しなかったような高記録密度媒体は、当然記録再生することはできない。
すなわち、前世代の記録再生装置では、後世代の高記録密度の媒体を記録再生するという上位互換性を確保することはできない。
このような上位互換性をさまたげる要因の一つとして、光ディスク媒体にデータを記録するフォーマット構造があげられる。
【０００７】
以下に、従来の光ディスクのフォーマット構造の一例について説明する。
図９に、従来の光ディスクのフォーマット構造の一実施例の概略構成図、図１０に、従来の光ディスクのフォーマット構造の各ブロック内容の説明図を示す。
図９に示す従来の光ディスクの記録領域は、同心円状に多数のトラックが形成され、最外周の領域にリードインゾーン１０、最内周の領域にリードアウトゾーン３０、これらの両ゾーンの間の領域に、ユーザが記録再生可能なユーザデータゾーン２０が設けられている。リードインゾーン１０は、光ディスクの利用開始側であり、媒体の外周に近い側に配置されている。また、リードアウトゾーン３０は、媒体の中心側に配置されている。
【０００８】
リードインゾーン１０およびリードアウトゾーン３０は、いずれも図１０に示すように、３つのゾーンから構成される。
リードインゾーン１０には、媒体の外周に近い側から順に、バッファゾーン１１、コントロールゾーン１２、テストゾーン１３が配置される。
リードアウトゾーン３０には、媒体の中心（内周）に近い側から順に、バッファゾーン３１、コントロールゾーン３２、テストゾーン３３が配置される。
テストゾーン（１３、３３）は、記録再生動作条件の確認のために用いられる領域である。
【０００９】
コントロールゾーン（１２、３２）には、媒体を識別するための情報が予め記憶されている。
たとえば、その媒体のフォーマット構造を示す情報、ベンダー情報、基板ロット情報、記録および再生パワーに関する情報などが、コントロールゾーンに記憶される。
コントロールゾーン（１２、３２）に記憶される情報は、ピットあるいはウォブルという形式で、出荷前に予め書き換えできないように固定的に記憶されるデータであり、いわゆるプリフォーマットされたデータである。
このようなコントロールゾーン（１２、３２）は、媒体を購入して利用する一般ユーザが自己のデータを記憶、再生することができる領域ではない。
【００１０】
一般に、光磁気ディスクでは、媒体の外周から内周へ向かって、グルーブ（溝）とランド（凸部）とが、交互にらせん状に配置された「スパイラル構造」を有している。
グルーブは、トラッキング用の案内溝であり、隣接するグルーブの間に、凸状のランドが配置される。
また、光磁気ディスクのプリフォーマットは、基板成形を行うためのスタンパに対して行われるが、レーザ光をスパイラル状にスタンパ表面に照射し、露光処理によりグルーブや物理アドレスを示すピットが形成される。
記録再生を行うグルーブまたはランドをトラックと呼ぶが、１周期を１トラックとする。
ユーザの情報はランドまたはグルーブに記録されるが、ランドのみまたはグルーブのみに記録する方式と、ランドおよびグルーブの両方に記録する方式とがある。
【００１１】
図１１に、従来の光ディスクの１トラックあたりのデータ構造の説明図を示す。
１つのトラックは、複数個の「物理ブロック」（Ｂｏ〜Ｂn-1）から構成され、１つの物理ブロックは、１つの物理アドレスセグメントＢＡと、複数個のデータセグメント（ＤＳ0〜ＤＳ37）とから構成される。
ユーザデータゾーン２０における１トラックでは、先頭のセグメントＢＡにそのトラックアドレスが記録され、データセグメント（ＤＳ0〜ＤＳ37）にユーザデータが記憶される。
【００１２】
図１２に、１つのデータセグメントのデータ構造の説明図を示す。
データセグメント（ＤＳｎ）は、クロックマーク領域Ａ１、プリライト領域Ａ２、データ領域Ａ３、ポストライト領域Ａ４の４つの領域からなる。
クロックマーク領域Ａ１は、記録再生の基準のタイミングとなる外部クロックを生成するための領域であり、１２ＤＣＢの長さを有する領域である。ここで、１ＤＣＢ（Ｄａｔａ  Ｃｈａｎｎｎｅｌ  Ｂｉｔ）とは、１データチャネルビット長、すなわち１つのクロックの幅を意味する。
【００１３】
クロックマーク領域Ａ１には、４ＤＣＢを１つの単位としてクロック情報が書き込まれており、図１２に示すように、隣接するグルーブＧ１とランドＬ１に４ＤＣＢごとに交互に書き込まれる。
この従来の光ディスクの記録再生を行う記録再生装置では、このクロックマーク領域Ａ１に予め記録されたクロック情報を読み取り、データセグメント領域を等分割するように、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）を用いて逓倍して外部クロックを生成する。そして、この外部クロックを基準として、データ領域Ａ３に対してユーザデータの記録再生を行う。
【００１４】
図１２は、従来の光ディスクの一例として、１つのデータセグメントＤＳｎが５３２ＤＣＢの長さからなるデータ構造を示している。１つのデータセグメントＤＳｎは、１２ＤＣＢのクロックマーク領域Ａ１の後ろに、４ＤＣＢのプリライト領域Ａ２、５１２ＤＣＢのデータ領域Ａ３、４ＤＣＢのポストライト領域Ａ４が配置される。
図１１のように１つの物理ブロック内にデータセグメントＤＳｎが３７ブロックある場合は、データセグメント全体で２０２１６ＤＣＢのデータ長となる。
【００１５】
図１３に、前記したコントロールゾーン（１２、３２）における１つのトラックのデータ構造の説明図を示す。
コントロールゾーンにおいても、図１１に示したのと同様に、１トラックは、複数個の物理トラック（Ｂ0〜Ｂn-1）から構成され、１つの物理ブロックの先頭に物理アドレスセグメントＢＡが配置される。
ただし、コントロールゾーン（１２、３２）では、図１１に示したデータセグメントの代わりに、複数個のコントロールセグメント（ＣＳ0〜ＣＳ37）が配置される。
コントロールセグメントＣＳｎには、その光ディスクを識別するための情報（コントロールデータと呼ぶ）が、予め書き込まれている。
このコントロールセグメントＣＳｎに書き込まれる情報は、ユーザが書き換えることができないように、基板生成時に固定的にプリライトされる。
図１３では、物理アドレスセグメントＢＡ、コントロールセグメントＣＳｎとも５３２ＤＣＢのものを示している。
【００１６】
図１４に、１つのコントロールセグメントのデータ構造の説明図を示す。
１つのコントロールセグメントＣＳｎは、クロックマーク領域Ｃ１、プリバッファ領域Ｃ２、同期領域Ｃ３、コントロールデータ領域Ｃ４、ポストバッファ領域Ｃ５とから構成される。
ここで、クロックマーク領域Ｃ１、プリバッファ領域Ｃ２、ポストバッファ領域Ｃ５は、図１２と同一である。
同期領域ＳＹＮＣ（Ｃ３）には、コントロールデータ領域Ｃ４に記録されたデータを読み出すための同期をとる同期パターンが予め記録されている。
１つのコントロールデータ領域Ｃ４には、１ユニット分のコントロールデータが記録される。１ユニットには、所定の複数個の管理情報が含まれる。
【００１７】
また、コントロールデータは数ユニットの集合で１セットのコントロール情報を形式する。
たとえば、３ユニットで１セットのコントロール情報を形式するとした場合、連続する３つのコントロールセグメントのそれぞれに１ユニットずつ記録され、この３つのコントロールセグメントに１セット分のコントロール情報が記録される。
また、１セット分のコントロール情報が１０個の管理情報から構成されるとした場合、１番目のユニットには３つの管理情報、２番目のユニットには５つの管理情報、３番目のユニットには２つの管理情報というように、記録される。図１３に示すように、コントロールセグメントＣＳが３７ブロックある場合は、３ユニットで１セットを構成する同一のコントロール情報が、少なくとも１２回繰り返し記録される。
図１４において、同期領域Ｃ３とコントロールデータ領域Ｃ４とからなる５１０ＤＣＢの領域は、ウォブル形状で形成される。
コントロールデータ領域に記憶されるコントロール情報の１ビットのデータは、２種類の位相を持つ複数のビット長のデータに変換して構成される。言いかえれば、コントロール情報の１ビットのデータは、バイフェーズ変調され、グルーブの壁を蛇行させた形状とすることにより形成される。
【００１８】
図１５に、バイフェーズ変調規則の説明図を示す。
コントロールデータ領域Ｃ４に記録されるコントロール情報の１ビットは、１ＣＤＢ（Control Data Bit）の長を有すると定義する。図１５では、１ＣＤＢの長さを６ＤＣＢとしている。すなわち、コントロール情報の１ビット（１ＣＤＢ）である変調データは、６つのクロック長に相当する長さ（１ＣＤＢ＝６ＤＣＢ）を有する。
図１５において、１ＣＤＢの長さの“０”を表す変調データは、“１１１０００”とし、１ＣＤＢの長さの“１”を表す変調データは、“０００１１１”と定義している。
この場合、図１４に示したコントロールセグメントＣＳの中の領域（Ｃ３、Ｃ４）には、５１０ＤＣＢ＝８５ＣＤＢの長さに相当するビット数のコントロールデータが格納される。
【００１９】
このように、グルーブの側壁部分をウォブル形状にして形成されたコントロールデータは、プッシュプル信号検出法により検出される。
図１６に、プッシュプル信号検出法によってコントロールデータを検出する説明図を示す。
ウォブルが形成されたグルーブ部分に光が照射されると、その回折光が対物レンズ５１により集光され、２分割光検出器（ＰＤ）５２に受光される。
【００２０】
受光された回折光は電気信号（Ｉ1，Ｉ2）に変換され、差動増幅器５３によりプッシュプル信号（Ｉ1−Ｉ2）が出力される。
このプッシュプル信号を利用して、コントロールデータが再生される。
プッシュプル信号は、コンバータ５４に入力され、所定のスライスレベルと比較されて２値化信号に変換される。
この後、同期検出回路５５で、まず同期領域Ｃ３に記録されている同期用データから同期信号ＳＹＮＣ（Synchronization）を検出する。
その後、バイフェーズ復調回路５６において、同期信号ＳＹＮＣをトリガとして、プッシュプル信号を位相同期させてバイフェーズ復調を行い、コントロールデータを再生する。
図１５に示すように、コントロール情報の１ビットは、冗長度のある変調データとして形成されているので、バイフェーズ復調時においてチャネルクロックとコントロールデータの位相が完全に同期していない状態でも、正しいコントロールデータを再生することができる。
なお、ピットによりデータが記録されている場合は、光検出器からの２つの出力信号（Ｉ1，Ｉ2）の和をとった信号（ＳＵＭ＝Ｉ1＋Ｉ2）を用いて、コントロールデータの再生が行われる。
【００２１】
ドライブ装置の種類を問わず、再生しようとする光ディスクの種類を識別可能なようにした光ディスクが提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−２３１５７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
光ディスクは、技術の進歩ともに、その記録容量が増加しているが、その時代ごとに標準規格を策定している。そして、その規格に適合するように、光ディスク媒体が製造され、さらにその規格に合った光ディスク媒体に対してデータの記録および再生ができるように、記録再生装置が開発される。
例えば、ＩＳＯ規格のＭＯでは、世代順に１３０ＭＢ、２３０ＭＢ、１．３ＧＢ、２．３ＧＢというような記録容量の異なるディスクが製造されてきた。
このように数世代にわたる光ディスク媒体が存在する状況において、後世代の記録容量の大きな媒体に対して記録再生のできる装置を開発する場合、通常前世代の記録容量の小さな媒体も記録再生できることが考慮される。
【００２３】
すなわち、後世代の光ディスク対応の記録再生装置は、下位互換性が保持され、前世代の光ディスクにも対応したものが開発される。
一方、前世代の光ディスクのみが存在していた時代に開発された記録再生装置は、後世代の光ディスクを認識することができない。たとえば、後世代の光ディスクを前世代用の記録再生装置に挿入した場合、十数秒から数分間リトライを繰り返した後に、読み取り不可のエラー表示をするものがある。
また、読み取り不可のエラー表示を出さずに、その記録再生装置が接続されたパソコン等が動作不能になるというトラブルが発生する場合もある。
【００２４】
このような現象が起こる一つの原因は、前世代と後世代の媒体では、コントロールデータを記録している領域のフォーマット構造の密度が違うことによるものである。
一般に、後世代の光ディスク媒体は、下位互換性を保ち、かつ記録容量が増加するようにフォーマットが策定される。すなわち、図１１、図１２、図１３、図１４に示したようなブロック構造の各領域のフォーマットはそのままで、それぞれの領域の物理的な長さが縮小される。
【００２５】
図１７に、２つの世代の光ディスクのデータセグメントのデータ構造の比較図を示す。
図１７（ａ）は、赤色波長（６４０ｎｍ）の光源を利用する前世代の媒体のデータ構造を示したものである。ここでは、１ビットは０．２６５μｍの長さであり、１データセグメントは５３２ＤＣＢ（＝ビット）から構成されるので、１データセグメントの長さは、約１４１．０μｍである。
【００２６】
一方、図１７（ｂ）は、青色波長（４０５ｎｍ）の光源を利用する後世代の媒体のデータ構造を示したものである。
この場合、高密度記録をすることができるので、１ビットは０．１３３μｍの長さであり、前世代媒体の約半分の長さとなる。
したがって、後世代媒体では、１データセグメントの長さは同じ５３２ＤＣＢ（＝ビット）であっても、約７０．８μｍとなり、物理的な長さが縮小される。
【００２７】
このような状況は、同様のブロック構造を持つコントロールセグメントも同じである。
前世代用の記録再生装置は、図１７（ａ）のような比較的長いデータ長のデータおよびコントロールデータを持つ前世代媒体が挿入されることを前提に開発されているため、比較的短いデータ長を持つデータおよびコントロールデータが記録された後世代媒体が挿入された場合には、そのデータやコントロールデータを正確に再生することができない。
これは、前世代用の装置では、物理的に縮小されたサイズのデータを再生した場合、仕様に適合した十分な大きさのプッシュプル信号を得ることができないためである。
図１８に、ウォブル長とデータビット長の関係の説明図を示す。
【００２８】
図１８（ａ）は、前世代の光ディスクのウォブル長を示しており、図１８（ｂ）は、後世代の光ディスクのウォブル長を示している。
図１８（ａ）では、１ＤＣＢ＝１ビット＝０．２６５μｍであり、１ウォブル長は１ＣＤＢ＝６ＤＣＢ＝０．２６５×６＝１．５９μｍである。
このような前世代の光ディスクを、前世代用の記録再生装置で再生した場合は、良好な振幅を持つプッシュプル信号が得られる。
一方、図１８（ｂ）に示す後世代の光ディスクでは、１ＤＣＢ＝１ビット＝０．１３３μｍであり、１ウォブル長は１ＣＤＢ＝６ＤＣＢ＝０．１３３μｍ×６＝０．７９８μｍである。
【００２９】
このような後世代の光ディスクを、光ビームスポットが比較的小さな後世代用の記録再生装置で再生した場合は、点線のように十分の大きさの振幅を持つプッシュプル信号が得られる。しかし、光ビームスポットが大きな前世代用の記録再生装置で再生した場合には、実線のように、振幅が小さいプッシュプル信号しか得られない。
プッシュプル信号の振幅が小さいということは、解像度が悪く、正確にデータを読み取れないことを意味する。
【００３０】
特に、コントロールデータ領域の情報が物理的に縮小されたサイズで記録されている場合には、前世代用の装置は、その媒体を全く認識することができず、前記したようなトラブルが生じることになる。
【００３１】
図１９に、プリフォーマットデータとしてピットを用いた場合のピット長とデータビット長の関係を示す。
図１９（ａ）の前世代の光ディスクの場合、１ＤＣＢ＝１ビット＝０．２６５μｍであり、１ピット長＝１ＣＤＢ＝６ＤＣＢ＝１．５９μｍである。
図１９（ｂ）の後世代の光ディスクの場合、１ＤＣＢ＝１ビット＝０．１３３μｍであり、１ピット長＝１ＣＤＢ＝０．７９８μｍである。
【００３２】
この場合も、図１８（ｂ）に示したものと同様に、後世代の光ディスクを前世代用の記録再生装置で再生を行うと、適切な大きさの振幅を持ったＳＵＭ信号が得られないので、同様のトラブルが発生する。
以上示したように、従来の光ディスクにおけるコントロールゾーン等のデータフォーマット構造はそのままで、各データの物理的長さを縮小して高密度化した場合には、前世代用の記録再生装置では、後世代の光ディスクを認識することができず、動作不能などのトラブルが生じる。
【００３３】
また、媒体そのものの層構成等を変更して高密度化を実現した場合は（たとえば、磁気的超解像媒体、磁区拡大媒体）、他の方式で高密度化した媒体のみに対応した後世代用の記録再生装置であっても、記録再生をすることができない。
【００３４】
そこで、この発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであり、コントロールゾーンのフォーマット構造を工夫し、記録容量の異なる前世代および後世代の光ディスクにかかわらず、記録再生装置に挿入された媒体の認識が可能な光ディスクおよびその光ディスクの記録再生をする記録再生装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００３５】
この発明は、クロック情報が一定間隔に予め固定記録された領域であって、ユーザ情報を記録、再生することが可能なユーザデータゾーンと、媒体を特定するコントロール情報を記録したコントロールゾーンとを備え、らせん状または同心円状に形成されたトラック構造の光ディスクであって、前記コントロールゾーンの中の１つのトラックが、１つの物理アドレスセグメント領域と、複数個のコントロールユニット領域とから構成され、各コントロールユニット領域が、クロック情報を含まずコントロール情報とそのコントロール情報を再生するための同期情報とが予め固定記録された領域であることを特徴とする光ディスクを提供するものである。
【００３６】
ここで、前記コントロール情報は、少なくとも世代特定情報、媒体種別および誤り検査データを含み、その１組のコントロール情報が、複数のコントロールユニット領域に分割して記録され、コントロールゾーンの１つのトラックには同一のコントロール情報が繰り返し配置されるようにしてもよい。
【００３７】
また、前記各コントロールユニット領域に形成された情報が、各トラックを離間する溝の壁面を蛇行形状とすることによって形成されたウォブルにより予め固定記録されているか、あるいは各トラック上に所定のデータ長を有する凹凸形状として形成されたピットにより予め固定記録されていることを特徴とする。
【００３８】
さらに、前記各コントロールユニット領域の物理的なデータ長が、前記ユーザデータゾーンに記録するデータの単位記録長が変更されても、前世代の開発時に設計されたコントロールユニット領域の物理的なデータ長と同一となるように、前記コントロールユニット領域に前記同期情報とコントロール情報とを繰り返し固定記録するようにしてもよい。
【００３９】
また、この発明の光ディスクは、前記ユーザ情報が、らせん状または同心円状に形成された案内溝によって離間されたランド部あるいは案内溝の一方のみに記録された媒体でもよい。
【００４０】
さらに、この発明の光ディスクは、前記ユーザ情報が、らせん状または同心円状に形成された案内溝と、その案内溝によって離間されたランド部の両方に記録された媒体でもよい。
【００４１】
また、この発明は、上記特徴を有する光ディスクに対してユーザ情報の記録再生をすることのできる記録再生装置を提供するものである。
さらに、前記いずれかの光ディスクに対して、そのコントロールゾーンに含まれるコントロール情報を検出する検出部と、検出されたコントロール情報からその光ディスクがユーザ情報を記録再生することの可能な媒体であるかどうかを認識する媒体認識部とを備えた記録再生装置を提供するものである。
【発明の効果】
【００４２】
この発明によれば、コントロールゾーンの中のコントロールユニット領域が、コントロール情報と同期情報とを含み、クロック情報を含まない構造で予め固定記録されているので、前世代用の記録再生装置および後世代用の記録再生装置においても異なる世代の光ディスクの認識が可能となる。
また、異なる世代の光ディスクの媒体の認識を従来よりも高速にすることができ、利用者が媒体を再生するときの利用効率を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、図に示す実施例に基づいて本発明を詳述する。なお、本発明はこれによって限定されるものではない。
＜実施例１＞
図１に、この発明の光ディスクのコントロールゾーンのフォーマット構造の一実施例を示す。
ここで、各領域の物理的長さ等の数値は、この発明の光ディスクのうち前世代に開発された媒体（前世代媒体）のものを示している。
この発明の光ディスクの大局的なディスクのフォーマット構造は図１０に示す従来の構造と同一であり、テストゾーン、バッファゾーンおよびユーザデータゾーンのフォーマット構造は従来と同一とする。すなわち、ユーザデータゾーンのフォーマット構造は、１トラックごとに複数個の物理ブロックが設けられ、各ブロック（ＢO〜Ｂn-1）は、図１１および図１２に示したようなフォーマット構造を持つ。
【００４４】
この発明は、コントロールゾーン（１２、３２）が従来とは異なる図１のような特徴的なフォーマット構造を持つ。
図１において、この発明の光ディスクのコントロールゾーンは、１つのトラックにおいて、物理アドレスセグメント（ＢＡ）と、複数個のコントロールユニット領域から構成される。
１つのコントロールユニット領域は、同期領域ＳＹとコントロールデータ領域ＣＤとから構成される。
また、コントロールユニットが配置された後の端数領域には、ダミーデータが配置される。ダミーデータとは、たとえば、“００００……”のようなデータをパターン化したデータである。また端数領域は、何も情報を記録しないストレート領域としてもよい。
図１の物理アドレスセグメントＢＡの部分は５３２ＤＣＢの長さを占めるが、この領域には、従来と同様のプリフォーマット情報が記録される。
【００４５】
コントロールユニット領域に記録される情報は、ウォブル又はピットによりプリライトされる。
１つのコントロールユニットは、５１０ＤＣＢのデータ長を持ち、前世代媒体の１ＤＣＢを０．２６５μｍとすると、１コントロールユニットのデータ長は０．２６５×５１０＝１３５．１５μｍとなる。
【００４６】
図２に、この発明の媒体のコントロールゾーンの構造例の説明図を示す。
コントロールゾーンに記録される１セット分のコントロール情報（ＣＤ１、ＣＤ２、ＣＤ３）は、いくつかのコントロールデータ領域に分けて記録される。
図１および図２には、１セット分のコントロール情報を、３つのコントロールデータ領域すなわち３つのコントロールユニット領域（Ｕ００、Ｕ０１、Ｕ０２）に分けて記録した場合を示している。
【００４７】
また、１トラックにおいて、多数のコントロールユニットが配置されるが、たとえば、図２に示すように、セット１（ＳＯ１）に記録された１セットのコントロール情報（ＣＤ１、ＣＤ２、ＣＤ３）と同じものが後方の領域にｎセット分記録される。すなわち、セットｋ（Ｓ０ｋ）およびセットｎ（Ｓ０ｎ）にも、繰り返し同じコントロール情報（ＣＤ１、ＣＤ２、ＣＤ３）が記録される。
【００４８】
図３に、この発明のコントロールデータ領域に記録される情報内容の具体例を示す。
ユニット０（Ｕ００）のコントロールデータ領域には、規格バージョン、ベンダーコード、記録再生方式、媒体種別、誤り検査データが記録される。
ここで、規格バージョンは、その媒体の世代を特定する情報である。媒体種別とは、その媒体の読み出しおよび書込みのタイプを示す情報であり、ライトワンスあるいはリライダブルなどの違いを示すものである。
【００４９】
また、ユニット（Ｕ０１）およびユニット２（Ｕ０２）において、バイト０から６は、媒体のベンダーが自由に使用することのできる領域（ベンダフリー領域）であり、バイト７には誤り検査データが記録される。
この実施例では、１セット分の情報を３つの領域に分けて記録する場合を示しているのが、これに限るものではなく、一般に１セット分の情報をｎ個（ｎ＝１、２・・・・・・）のコントロール領域に分けて記録してもよい。
【００５０】
図４に、この発明の光ディスクにおいて、前世代媒体のフォーマット構造の一実施例の説明図を示す。
この図４では、媒体の中のデータゾーン２０、テストゾーン１３およびコントロールゾーン１２の構造の関係を示している。
また、図４は、ランドおよびグルーブの両方に情報を記録するランドグルーブ記録媒体の構造を示している。
ここで、データゾーン２０およびテストゾーン１３は、従来の媒体の構造と同一であり、図１１、図１２に示したように、物理アドレスセグメントＢＡと、その後に続くデータセグメント（ＤＳ０からＤ３７）とから構成される。すなわち、ユーザデータは、データセグメントという単位に分割し、各データセグメントには、図１２に示したクロックマークＡ１等の情報が配置される。
【００５１】
１つのデータセグメントは、５３２ＤＣＢで構成され、１ＤＣＢ＝０．２６５μｍとすると、１つのデータセグメントの物理的な長さは５３２ＤＣＢ＝約１４１μｍである。
一方、コントロールゾーン１２は、図１に示したような構造であり、物理アドレスセグメントＢＡと、複数個のコントロールユニットから構成される。ここで、物理アドレスセグメントＢＡは、データゾーン２０と同じ構成であり、５３２ＤＣＢのデータ長を持つ。
【００５２】
また、１つのコントロールユニットは、図１に示したように、５１０ＤＣＢ＝約１３５μｍのデータ長を持つ。
１つのコントロールユニットは、図１に示すように、同期領域（ＳＹＮＣ）とコントロールデータ領域（ＣＤ）とから構成されるが、従来の図１４に示したようなクロックマーク領域Ｃ１、プリバッファ領域Ｃ２、ポストバッファ領域Ｃ５がない。すなわち、クロック情報は含まれていない。
【００５３】
したがって、この発明の媒体のデータ再生時においては、クロックマークＣ１を基準として生成される外部クロックは用いられない。
そのかわり、外部クロックに近い周波数を持つ固定クロックにより再生し、図４に示すように、物理アドレスセグメントＢＡの直後に配置されるコントロールユニット領域内の情報（同期領域ＳＹＮＣとコントロールデータ領域）の冗長性を用いて位相同期再生される。
また、図４において、すべてのゾーンの物理アドレスセグメントＢＡと、コントロールゾーンのこの同期領域ＳＹＮＣおよびコントロールデータ領域の情報は、予めウォブルとして形成され、書きかえることのできない情報である。
このように、従来クロックマーク等の情報を記録していた領域をなくしているので、コントロール情報そのものを記録する領域を有効に利用することができる。
【００５４】
図５に、この発明の光ディスクの後世代媒体のコントロールゾーンのフォーマット構造の一実施例を示す。
ここで、各領域（ＢＡ、ＳＹ、ＣＤ）の配置順序は、図１の前世代媒体と同じである。
この実施例では、後世代に開発された媒体の例として、データの記録密度が２倍になった場合を示している。
すなわち、前世代媒体では、１ＤＣＢ＝０．２６５μｍであったのに対し、図５の後世代媒体では、１ＤＣＢ＝０．１３２μｍとしてものを示している。
ただし、前世代用の記録再生装置でも、この後世代媒体を再生することができるように、各領域のデータ長を同一とするために、この後世代媒体では、１ＣＤＢ＝１２ＤＣＢ＝０．１３２×１２と定義する。
【００５５】
この場合、図５に示すように、物理アドレスセグメントＢＡは１０６４ＤＣＢとなる。
また、１つのコントロールユニットは、１０２０ＤＣＢ（＝８５ＣＤＢ）となるが、その物理的なデータ長は、１０２０×０．１３２＝約１３５μｍとなり、図４に示した前世代媒体と同一の長さとなる。
すなわち、コントロールゾーンの１つのコントロールユニットの物理的なデータ長を、前世代媒体（図１）と、後世代媒体（図５）とで同一とする。
【００５６】
図６に、この発明の光ディスクにおいて、後世代媒体のフォーマット構造の一実施例の説明図を示す。
ここでは、データゾーン２０、テストゾーン１３において、１つのデータセグメントの物理的なデータ長が７０μｍ（＝５３２ＤＣＢ）となることを示している。これは、図４の前世代媒体の半分の長さであり、記録密度が２倍となっていることを示している。
一方、コントロールゾーン１２の各コントロールユニットの物理的な長さは、上記したように１３５μｍであり、図４の前世代媒体と同じである。
なお、物理アドレスセグメントＢＡの物理的な長さは、図４と同じであるが、２倍の高密度化のため、２つの領域から構成される。
【００５７】
以上のように、コントロールゾーンのフォーマット構造を定義し、コントロールゾーンの各コントロールユニットの物理的な長さを一定にしているので、前世代媒体を後世代用の記録再生装置に挿入した場合でも、コントロールゾーンに記録されたコントロールデータを再生することができ、さらに、後世代媒体を前世代用の記録再生装置に挿入した場合でも、ウォブル形式の情報から十分な大きさの再生信号を得ることができ、コントロールデータを正確に読み出すことができる。
【００５８】
コントロールデータ領域は世代に依存しない密度，構造のため、前世代媒体を後世代用の記録再生装置に挿入した場合において、前世代媒体が挿入されたことの認識を高速にすることができる。
さらに、後世代媒体を前世代用の記録再生装置に挿入した場合、その媒体のユーザデータを再生することはできないが、コントロールゾーンのコントロール情報を再生できるので、媒体認識にかかる時間が短縮され、その挿入媒体が後世代媒体であるという媒体認識を従来よりも高速にすることができる。
【００５９】
この発明の光ディスクに対して記録再生を行う記録再生装置は、図１６に示したプッシュプル信号検出法を実現する回路構成を備えたものを利用することができる。
この発明の光ディスクのコントロールユニット領域がウォブルで形成されている場合、プッシュプル信号（Ｉ1−Ｉ2）を検出することにより、コントロール情報を再生することができる。
すなわち、プッシュプル信号（Ｉ1−Ｉ2）が、コンパレータ５４に入力され、所定のスライスレベルと比較されて２値化信号に変換される。
この２値化信号は、ウォブルで形成されている同期領域（ＳＹＮＣ）と、コントロールデータ領域（ＣＤ）に記録されている情報に対応するものである。
同期検出回路５５において、この２値化信号の中から同期信号（ＳＹＮＣ）が検出される。
その後、バイフェーズ復調回路５６において、この同期信号（ＳＹＮＣ）をトリガとして、位相同期させたプッシュプル信号をバイフェーズ復調し、コントロールデータ領域に記録されているコントロール情報を抽出する。
また、コントロールユニット領域がピットで形成されている場合は、ＳＵＭ出力信号（Ｉ1＋Ｉ2）を検出することにより、コントロール情報を再生することができる。
【００６０】
なお、図１６に示すブロック構成は、コントロール情報を検出する検出部に相当し、図示していないがバイフェーズ回路５６の出力信号を受けて媒体認識をする部分が媒体認識部に相当する。
媒体認識部は、バイフェーズ復調で検出されたコントロール情報の内容（図３のユニット０、１、２）を確認し、たとえば、規格バージョンや媒体種別の内容を照合して、挿入された光ディスクがその装置自体が記録再生することのできる媒体であるか否かを認識（判断）する。
媒体認識部は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏコントローラなどからなるマイクロコンピュータにより実現できる。
【００６１】
＜実施例２＞
ここでは、ランドのみに情報を記録するランド記録媒体の実施例について説明する。
図７に、この発明の光ディスクにおいて、ランド記録方式の前世代媒体のフォーマット構造の一実施例の説明図を示す。
ここで、各ゾーンのデータ構造および各領域の物理的なデータ長は、図４に示したものと同じである。
すなわち、コントロールゾーンは、同期領域（ＳＹＮＣ）とコントロールデータ領域からなり、すべてウォブルで形成され、クロックマークＣ１などのクロック情報を有していない。
また、前世代媒体を再生するために作られた前世代用の記録再生装置のビームスポットは、図７に示したように、隣接するランドの情報を読み出す際に干渉を受けない程度の大きさ（直径）が用いられる。
【００６２】
図８に、この発明の光ディスクにおいて、ランド記録方式の後世代媒体のフォーマット構造の一実施例の説明図を示す。
ここで、各ゾーンのデータ構造および各領域の物理的なデータ長は、図５に示したものと同じである。ただし、ランドのみに記録する媒体において、隣接するランド間の距離がビームスポットの直径よりも狭く設計されている媒体では、コントロールゾーンの情報を再生する際に２つの隣接するランドから再生信号が読み取られてしまうので、信号干渉によりコントロールデータを正確に読み出すことができない。
【００６３】
したがって、このようないわゆる狭トラック媒体では、図８に示すように、偶数トラックのみにコントロール情報を予め記録し、奇数トラックにはコントロール情報を記録しないようにすることが好ましい。
この場合、コントロール情報は偶数トラックにウォブル形式で形成され、奇数トラックはウォブルが形成されないストレート領域とする。
なお、逆にコントロール情報を記録する領域を奇数トラックとし、偶数トラックを情報が記録されないストレート領域としてもよい。
【００６４】
この実施例２においても、実施例１と同様に、コントロールゾーンに、クロックマークを設けずに、一定データ長のコントロールユニットを同期領域とコントロールデータ領域で形成しているので、後世代用の記録再生装置で前世代媒体が挿入されたことの認識を高速に行うことができる。
また、前世代用の記録再生装置に、後世代媒体が挿入された場合でも、後世代媒体が挿入されたという媒体認識をすることが可能である。また、この後世代媒体の媒体認識を高速に行うことができるので、利用者に対して、媒体が誤挿入されていることなどの注意喚起が迅速にでき、利用者の利用率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】この発明の光ディスクにおいて、コントロールゾーンのフォーマット構造の一実施例の説明図である。
【図２】この発明の光ディスクのコントロールゾーンの構造例の説明図である。
【図３】この発明のコントロールデータ領域に記録される具体的なコントロール情報の内容の説明図である。
【図４】この発明の光ディスクにおいて、前世代媒体のフォーマット構造の一実施例の説明図である。
【図５】この発明の光ディスクにおいて、後世代媒体のコントロールゾーンのフォーマット構造の一実施例の説明図である。
【図６】この発明の光ディスクにおいて、後世代媒体のフォーマット構造の一実施例の説明図である。
【図７】この発明の光ディスクにおいて、ランド記録方式の前世代媒体のフォーマット構造の一実施例の説明図である。
【図８】この発明の光ディスクにおいて、ランド記録方式の後世代媒体のフォーマット構造の一実施例の説明図である。
【図９】従来の光ディスクのフォーマット構造の一実施例の概略構成図である。
【図１０】従来の光ディスクのフォーマット構造のブロック内容の説明図である。
【図１１】従来の光ディスクの１トラックあたりのデータ構造の説明図である。
【図１２】従来の光ディスクにおける１つのデータセグメントのデータ構造の説明図である。
【図１３】従来の光ディスクにおいて、コントロールゾーンにおける１つのトラックのデータ構造の説明図である。
【図１４】従来の光ディスクの１つのコントロールセグメントのデータ構造の説明図である。
【図１５】バイフェーズ変調規則の説明図である。
【図１６】プッシュプル信号検出法によるコントロールデータの検出の説明図である。
【図１７】従来の２つの世代の光ディスクのデータセグメントのデータ構造の比較図である。
【図１８】従来の前世代媒体および後世代媒体のウォブル長の説明図である。
【図１９】従来の光ディスクにおいて、プリフォーマットデータとしてピットを用いた場合のピット長とデータビット長の関係の説明図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０    リードインゾーン
１１    バッファゾーン
１２    コントロールゾーン
１３    テストゾーン
２０    ユーザデータゾーン
３０    リードアウトゾーン
３１    テストゾーン
３２    コントロールゾーン
３３    バッファゾーン
ＢＡ    物理アドレスセグメント
ＣＤ    コントロールデータ領域
ＳＹ    同期領域（ＳＹＮＣ）
【図１】
2006085863.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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【図１９】
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