(57)【要約】【課題】  ＤＶＤ−ＲＷにおいても、光ディスクの記録薄膜の劣化を低減させ、かつ、劣化現象が情報の正確な記録再生に及ぼす悪影響を抑制することのできる光ディスクの記録方法及び光ディスク記録装置を提供する。【解決手段】  光ディスク１上に形成されたグルーブトラックのウォブル及びグルーブトラックの外周側に形成されたランドプリピットに同期させてグルーブトラックにデータを連続してリンキング記録するに当たり、リンキング記録のたびに、記録データのマークとスペースをランダムに切り替える極性反転手段６と、記録データのチャンネルビット周期をＴ、同期符号系列の最大制限ラン長をＮとして、リンキング記録のたびに、記録の開始・終了点を（Ｎ／２）Ｔ±７Ｔの範囲内でランダムに変化させる記録タイミング変更手段とを備える。【選択図】  図１
2006185550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスク上に一定周期でウォブリングするように形成されたグルーブトラックのウォブル及び前記グルーブトラックの外周側に形成されたランドプリピットに同期させて前記グルーブトラックにデータを連続して記録するに当たり、記録済みのデータの記録終了点が次に記録するデータの記録開始点になるようにリンキング記録する光ディスクの記録方法において、
前記リンキング記録のたびに、記録データのマークとスペースをランダムに切り替えるステップと、
前記記録データのチャンネルビット周期をＴ、同期符号系列の最大制限ラン長をＮとして、前記リンキング記録のたびに、記録の開始・終了点を（Ｎ／２）Ｔ±７Ｔの範囲内でランダムに変化させるステップとを、
備えたことを特徴とする光ディスクの記録方法。
【請求項２】
光ディスク上に一定周期でウォブリングするように形成されたグルーブトラックのウォブル及び前記グルーブトラックの外周側に形成されたランドプリピットに同期させて前記グルーブトラックにデータを連続して記録するに当たり、記録済みのデータの記録終了点が次に記録するデータの記録開始点になるようにリンキング記録する光ディスク記録装置において、
前記リンキング記録のたびに、記録データのマークとスペースをランダムに切り替える極性反転手段と、
前記記録データのチャンネルビット周期をＴ、同期符号系列の最大制限ラン長をＮとして、前記リンキング記録のたびに、記録の開始・終了点を（Ｎ／２）Ｔ±７Ｔの範囲内でランダムに変化させる記録タイミング変更手段とを、
備えたことを特徴とする光ディスク記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブロック単位でディジタル信号を記録再生する光ディスクの記録方法及びその方法を実施する光ディスク記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マルチメディア用の記録媒体として、書き換え可能な相変化形光ディスクを用いたＤＶＤ−ＲＷが普及している。相変化形光ディスクは、単一のレーザビームで情報信号をダイレクトオーバーライトできることが利点の一つである。すなわち、情報信号に応じて記録レベルと消去レベルとの間で変調するレーザ出力を記録済みの情報トラック上に照射すると、既存の情報信号を消去しながら新しい信号を上書きすることができる。
【０００３】
このような書き換え可能な光ディスクにおいては、繰り返し記録により記録薄膜が熱的負荷により劣化し、記録を繰り返す回数が増えるにつれて劣化現象が広がる傾向にある。例えば、同じパターンのマーク列が同じ位置に繰り返して記録されるにつれてそのマーク領域において各マークにおける劣化現象が発生する。この劣化現象においては、記録が繰り返されるにつれ、同じパターンを記録する際に記録薄膜に欠陥を生じ、欠陥がマーク部分の前方及び後方に広がる。
【０００４】
ＤＶＤ−ＲＷの光ディスクにおいて、記録されたデータを書き換える場合には、データはブロック単位で書き換えられる。そのため、ブロックの一部において情報が変更される場合でも、ブロック全体が書き換えられる。特に、ディスク内の記録情報の内容の目次に関する情報が記録されたＴＯＣ（Table of Contents）領域又はディレクトリ領域においては、類似したデータが繰り返し記録されることが多く、書き換え頻度が高い。この結果、繰り返し溶融及び固化する部分と全く溶融しない部分との境界領域では記録薄膜の膜厚が変動し、熱的及び光学的特性が劣化し、この部分における再生信号の品質が劣化し、これにより情報の正確な記録が阻害される。
【０００５】
そこで、繰り返し記録をすることによる各マークでの光ディスクの記録薄膜の劣化を低減させることのできる光ディスク装置が提案されている（例えば、下記の特許文献１参照）。
【０００６】
この光ディスク装置は、光ディスクとしてトラックを複数の領域に分割したセクタに、無信号区間である第１のギャップ領域、ガードデータを記録する第１のガードデータ記録領域、同期信号とユーザデータとを含むデータ記録領域、ガードデータを記録する第２のガードデータ領域及び無信号区間である第２のギャップ領域を連続的に形成し、第１、第２のギャップ領域を合計した長さを一定にし、第１、第２のガードデータ記録領域を合計した長さを一定にし、記録の際には第１及び第２のギャップ領域と、第１及び第２のガードデータ記録領域の長さを記録のたびにランダムに変化させ、かつ第１及び第２のギャップ領域の変化量を、第１及び第２のガードデータ記録領域の変化量より小さくし、記録のたびにガードデータの極性及びデータ記録領域に記録される信号の極性をランダムに変化させる構成になっている。
【特許文献１】特開２０００−１４９２７７号公報（図１０及び図１１、段落００８３〜００８８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した従来の光ディスク装置は、セクタ識別符号を含むヘッダ領域と同期信号を含むデータ領域との間に所定のガードデータを記録するガードデータ記憶領域を設ける構成であるため、データ記録再生の最小単位である１ＥＣＣブロックが１６セクタより構成され、１セクタが２６フレーム領域より構成されるＤＶＤ−ＲＷに適用することはできなかった。
【０００８】
本発明は、ＤＶＤ−ＲＷにおいても、繰り返し記録をすることによる各マークでの光ディスクの記録薄膜の劣化を低減させ、かつ、劣化現象が情報の正確な記録再生に及ぼす悪影響を抑制することのできる光ディスクの記録方法及びその方法を実施する光ディスク記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、光ディスク上に一定周期でウォブリングするように形成されたグルーブトラックのウォブル及びグルーブトラックの外周側に形成されたランドプリピットに同期させてグルーブトラックにデータを連続して記録するに当たり、記録済みのデータの記録終了点が次に記録するデータの記録開始点になるようにリンキング記録する光ディスクの記録方法において、リンキング記録のたびに、記録データのマークとスペースをランダムに切り替えるステップと、記録データのチャンネルビット周期をＴ、同期符号系列の最大制限ラン長をＮとして、リンキング記録のたびに、記録の開始・終了点を（Ｎ／２）Ｔ±７Ｔの範囲内でランダムに変化させるステップとを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に係る発明は、光ディスク上に一定周期でウォブリングするように形成されたグルーブトラックのウォブル及びグルーブトラックの外周側に形成されたランドプリピットに同期させてグルーブトラックにデータを連続して記録するに当たり、記録済みのデータの記録終了点が次に記録するデータの記録開始点になるようにリンキング記録する光ディスク記録装置において、リンキング記録のたびに、記録データのマークとスペースをランダムに切り替える極性反転手段と、記録データのチャンネルビット周期をＴ、同期符号系列の最大制限ラン長をＮとして、リンキング記録のたびに、記録の開始・終了点を（Ｎ／２）Ｔ±７Ｔの範囲内でランダムに変化させる記録タイミング変更手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は上記のように構成したことにより、ＤＶＤ−ＲＷにおいても、繰り返し記録をすることによる各マークでの光ディスクの記録薄膜の劣化を低減させ、かつ、劣化現象が情報の正確な記録再生に及ぼす悪影響を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は本発明に係る光ディスクの記録方法を実施する光ディスク記録装置の一実施の形態の構成を示すブロック図である。図１において、光ディスク１は記録面を有し、ディスクモータ（図示せず）によって回転駆動される。光ディスク１の記録面には、情報トラックとしてのグルーブトラックがスパイラル状（螺旋状）に形成されている。このグルーブトラックは周方向に分割され、それぞれデータブロックを形成している。この光ディスク１の記録面に光ヘッド２が対向配置されている。光ヘッド２は不図示の半導体レーザ、光学系、光検出器などを内蔵し、光ディスク１の記録面に光スポットを照射してグルーブトラックに対するデータの記録と、その再生を行うものである。サーボ回路３はディスクモータの回転制御、光ヘッド２を径方向に移動させる移動制御、光スポットの焦点を光ディスク１の記録面に合わせるフォーカス制御、グルーブトラックの中心に光スポットをトラッキングさせるためのトラッキング制御を行うものである。
【００１３】
一方、光ディスク記録装置の外部から供給される記録データ（以下、記録信号とも言う）４を光ディスク１のグルーブトラックに記録するために、光ヘッド２の半導体レーザを駆動する経路に符号化回路５、極性反転回路６、ライトストラテジ生成回路７、記録制御回路８、ライトゲートシフト回路９及びレーザ駆動回路１０を備え、光ヘッド２の光検出器による信号を再生する経路にアドレス検出回路１１を備え、さらに、光ディスク記録装置全体の動作を制御するためのシステム制御回路１２を備えている。
【００１４】
このうち、符号化回路５は記録データ４を誤り訂正符号化、及び８／１６変調（ＤＶＤフォーマットの変調方式）するものであり、極性反転回路６は符号化回路５から出力される記録データの極性をリンキング記録のたびにランダムに変化させるものである。ライトストラテジ生成回路７は極性反転回路６から出力される記録データを記録に適した形に変調してレーザ駆動回路１０に供給するものであり、ライトゲートシフト回路９は光ディスク１上に記録を開始するタイミングをランダムに変化させるためのゲート信号（以下、ライトゲートと言う）を符号化回路５に供給すると共にレーザ駆動回路１０に供給するものである。符号化回路５は、ライトゲートシフト回路９から出力されるライトゲート信号に従って、記録データの符号化を開始する。符号化回路５に供給されるライトゲート信号は、レーザ駆動回路１０に供給されるライトゲート信号に比べて、レーザ駆動回路１０の遅延時間分だけ、タイミングが早く出力される。レーザ駆動回路１０はライトストラテジ生成回路７で変調された記録データを、ライトゲートシフト回路９のライトゲートに従って出力することにより、光ヘッド２の半導体レーザの光出力を制御するものである。また、アドレス検出回路１１は光ヘッド２の光検出器によって再生された信号からウォブル信号及びアドレス信号を検出してサーボ回路３及び記録制御回路８に供給するものであり、記録制御回路８はアドレス信号に基づき、記録タイミング信号をライトゲートシフト回路９に加えるものである。
【００１５】
上記のように構成された本実施の形態の動作について以下に説明する。まず、光ディスク１のフォーマット構造は、図２に示すように、光ディスク１上に情報を記録するグルーブトラック２１がスパイラル状に形成され、このグルーブトラック２１はその中心に対して正弦波状に蛇行している。すなわち、一定周期でウォブリングしている。そのウォブルに同期してグルーブトラック２１の外周側のランドに、アドレス情報を記録するランドプリピット２２が形成されている。記録データはグルーブトラック２１のウォブル及びランドプリピット２２に同期してグルーブトラック２１上に連続して記録される。ＤＶＤ−ＲＷの規定では、記録データの同期符号系列ＳＹＮＣ（以下、ＳＹＮＣコードとも言う）の１４チャンネルビットのマーク内に、若しくは１４チャンネルビットのスペース内に、ランドプリピット２２が位置するように同期記録しなければならない。
【００１６】
このような記録をする場合、光ディスク記録装置の外部から供給される記録データ４は符号化回路５に供給される。符号化回路５は、記録データ４に対して、読み出し時にデータ誤りを検出するか又は訂正するための誤り訂正符号（パリティ符号）などの冗長データを付加して出力する。冗長データが付加された記録データは、極性反転回路６により、リンキング記録のたびにマークとスペースがランダムに切り替えられる。極性反転回路６から出力された記録データは、ライトストラテジ生成回路７によって記録に適した形に変調された後、レーザ駆動回路１０に供給される。レーザ駆動回路１０はライトゲートシフト回路９のライトゲートに従ったタイミングで、変調された記録データを出力することにより、光ヘッド２の半導体レーザの光出力を制御する。これによって、グルーブトラック２１に対する記録が行われる。
【００１７】
この記録に際して、光ヘッド２の光検出器からグルーブトラック２１の位置検出信号及びランドプリピット２２を検出したプリピット信号が出力される。サーボ回路３は、光ディスク１を回転駆動するディスクモータの回転制御、光スポットの焦点を光ディスク１の記録面に合わせるフォーカス制御及び光ヘッド２を径方向に移動させる移動制御をするとともに、光ヘッド２から出力される位置検出信号に基づいて、グルーブトラック２１の中心に光スポットをトラッキングさせるトラッキング制御を行う。また、アドレス検出回路１１はプリピット信号に基づいてデータブロックのアドレスを検出し、アドレス信号とウォブリングを伴った位置検出信号を記録制御回路８に与える。記録制御回路８は記録データ４がグルーブトラック２１のデータブロックに連続して記録されるタイミング信号を出力してライトゲートシフト回路９に加える。ライトゲートシフト回路９はシステム制御回路１２から出力されるランダムな時間信号に基づいて、リンキング記録のたびに、記録の開始・終了点を同期符号系列の最大制限ラン長の範囲内でランダムに変化させる。
【００１８】
ここで、記録データのチャンネルビット周期をＴ、同期符号系列の最大制限ラン長をＮ（＝１４）としたとき、ライトゲートシフト回路９は、リンキング記録のたびに、記録の開始・終了点を（Ｎ／２）Ｔ±７Ｔの範囲内でランダムに変化させるライトゲートを出力する。
【００１９】
図３はリンキング記録の近傍において、システム制御回路１２の処理手順の一例を示したフローチャートである。すなわち、ステップ１０１でアドレス検出回路１１のアドレス情報から記録済みの最後のデータブロックのアドレスを探し、ステップ１０２で記録制御回路８から出力される記録タイミング信号をウォブル及びランドプリピットに同期させる。次に、ステップ１０３で追記する記録データの極性を決定するとともに、ライトゲートの出力タイミングを決定する。次に、ステップ１０４で極性指令を極性反転回路６に与え、続いて、ステップ１０５でライトゲートシフト回路９からライトゲートを発生させる。そして、ステップ１０６で追記するデータブロックでの記録を開始する。
【００２０】
この処理手順により、リンキング記録のたびに、記録データのマークとスペースをランダムに切り替えるとともに、記録の開始・終了点を同期符号系列の最大制限ラン長の範囲内でランダムに変化させることができる。
【００２１】
ここで、ＤＶＤ−ＲＷの規定を満たすように、記録開始タイミングをランダムに変化させる最大ビット数について、特に、相変化形光ディスクに関して具体例を説明する。
チャンネルビットの周波数が５２．３２ＭＨｚである場合、チャンネルビットの１ビットの周期Ｔは１９．１ｎｓｅｃに相当する。記録開始タイミングは１ビット単位の分解能で、０〜±７ビットで変化している。このランダムな時間シフトは、記録の開始・終了点をランダムに変化させるため、同一の記録パターンにより生じる記録劣化を低減させることができる。
【００２２】
図４は記録信号の極性と光ディスク上での実際の記録状態との関係を示したものである。ここで、（ａ）は記録信号であり、その極性が反転していない場合には（ｂ）に示す状態で記録媒体に記録され、極性が反転している場合には（ｃ）に示す状態で記録媒体に記録される。すなわち、極性を反転させることによって、マスクを形成する薄膜の非溶融部分と溶融部分とが完全に逆になり、これにより記録劣化防止にさらなる効果が付与される。
【００２３】
ここで、ランダムシフト量が大きいほど記録媒体の劣化は低減されるが、ＤＶＤ−ＲＷの規定では、図５に示すように、同期符号系列ＳＹＮＣの１４Ｔとランドプリピットとの
位置関係が規定されているのでシフト量には限度がある。すなわち、（ａ）に示すＳＹＮＣコードの記録符号が変調されて、１４ＴのＳＹＮＣコードの記録状態は、（ｂ）に示すように１４Ｔのマーク、又は、（ｃ）に示すように１４Ｔのスペースで形成される。記録信号は（ｄ）に示すランドプリピットと、（ｅ）に示すウォブル信号とに同期して記録される。このとき、ＳＹＮＣコードの１４Ｔとランドプリピットとの相互位置が一致する必要があり、ＳＹＮＣコードの１４Ｔ内にランドプリピットが入る必要がある。
【００２４】
したがって、通常はＳＹＮＣコードの１４Ｔの中心にランドプリピットが位置するように記録される状態から、ランダムシフトによって最大±７Ｔまで記録開始位置を変化させて記録を行う。図６中の（ａ）はランダムシフト量が−７Ｔの場合の記録タイミング状態を示し、（ｂ）はランダムシフト量が＋７Ｔの場合の記録タイミング状態を示している。
【００２５】
図７は本実施の形態に従って記録データの極性反転及び記録タイミングのランダムシフトを行った場合の効果を確認するために、従来装置と本発明を適用した光ディスク記録装置に対してそれぞれ行った実験結果である。ここでは、光ディスクのデータブロックに同一の記録データを繰り返し記録した後のジッタ値が記録回数に関連付けて示されている。この場合、１０００回繰り返し記録を行った後、復調の際のエラー発生確率が１万分の１未満である条件を基礎にして、１５％以下のジッタ値を、データ再生の基準とみなしている。
【００２６】
このように、本実施の形態によれば、ランダムシフト量を（Ｎ／２）Ｔ±７Ｔの範囲とし、リンキング記録のたびに記録データの極性をランダムに反転させることにより、限られたランダムシフト量によってＤＶＤ−ＲＷの規定を満たし、かつ、情報の正確な記録再生に及ぼす各マークでの劣化現象の悪影響を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る光ディスクの記録方法を実施する光ディスク記録装置の一実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態において記録データの記録対象である光ディスクのフォーマット構造を示した図である。
【図３】本発明の一実施の形態の動作を説明するために、リンキング記録の近傍におけるシステム制御回路の処理手順の一例を示したフローチャートである。
【図４】本発明の一実施の形態の動作を説明するために、記録データの極性及び実際の光ディスク上の記録状態を示した図である。
【図５】本発明の一実施の形態の動作を説明するために、ランドプリピットに同期した記録状態を示した図である。
【図６】本発明の一実施の形態の動作を説明するために、ランダムシフト記録の状態を示した図である。
【図７】本発明の一実施の形態の効果を確認するために、従来装置と本発明に対してそれぞれ行った実験結果を示す線図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  光ディスク
２  光ヘッド
３  サーボ回路
４  記録データ
５  符号化回路
６  極性反転回路（極性反転手段）
７  ライトストラテジ生成回路
８  記録制御回路
９  ライトゲートシフト回路
１０  レーザ駆動回路
１１  アドレス検出回路
１２  システム制御回路
２１  グルーブトラック
２２  ランドプリピット
【図１】
2006185550.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2006185550.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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