(57)【要約】【課題】ライトワンス型の記録媒体の有用性の向上【解決手段】ライトワンス記録媒体において、主データ領域に、通常記録再生領域（ユーザーデータ領域）と、書換用交替領域（ＯＳＡ）と、交替管理領域（ＩＳＡ）を設ける。そしてデータ記録済のアドレスにデータ書込要求があった場合は、その書換データを書換用交替領域（ＯＳＡ）に記録し、交替管理領域（ＩＳＡ）に、元のアドレスと書き換えよう交替領域でのアドレスを対応させる交替管理情報を記録することでデータ書換を実現する。つまりライトワンス型の記録媒体を、実質的にデータ書換可能な記録媒体として用いることができるようにする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１回のデータ書込が可能なライトワンス記録領域である主データ領域と、上記主データ領域でのデータの記録再生のための管理／制御情報が記録される管理／制御領域とを有し、
上記主データ領域には、
データの記録再生を行う通常記録再生領域と、
上記通常記録再生領域に記録されたデータの書換要求に応じて書換データを記録する書換用交替領域と、
データの書換要求により上記通常記録再生領域において更新対象とされたデータと、当該書換要求により上記書換用交替領域に記録された書換データとの交替管理情報を記録する交替管理領域と、
が設けられることを特徴とする記録媒体。
【請求項２】
上記書換用交替領域及び上記交替管理領域の領域サイズは、上記管理／制御領域に記録された管理／制御情報によって規定されることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体。
【請求項３】
上記書換用交替領域及び上記交替管理領域が使用可能であるか否かの情報が、上記管理／制御領域に記録された管理／制御情報に含まれることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体。
【請求項４】
上記管理／制御領域は、１回のデータ書込が可能なライトワンス記録領域とされ、上記書換用交替領域及び上記交替管理領域に関する管理／制御情報を更新するための管理／制御情報用交替領域が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体。
【請求項５】
１回のデータ書込が可能なライトワンス記録領域を有し、上記ライトワンス記録領域に主データ領域と、上記主データ領域でのデータの記録再生のための管理／制御情報が記録される管理／制御領域が形成される記録媒体に対する記録装置として、
データ書込を行う書込手段と、
上記主データ領域において、データの記録再生を行う通常記録再生領域と、上記通常記録再生領域に記録されたデータの書換要求に応じて書換データを記録する書換用交替領域と、データの書換要求により上記通常記録再生領域において更新対象とされたデータと当該書換要求により上記書換用交替領域に記録された書換データとの交替管理情報を記録する交替管理領域とが形成されるように、上記書込手段によって上記管理／制御領域に管理／制御情報を記録させるフォーマット制御手段と、
を備えることを特徴とする記録装置。
【請求項６】
１回のデータ書込が可能なライトワンス記録領域である主データ領域と、上記主データ領域でのデータの記録再生のための管理／制御情報が記録される管理／制御領域とを有し、上記主データ領域にはデータの記録再生を行う通常記録再生領域と、上記通常記録再生領域に記録されたデータの書換要求に応じて書換データを記録する書換用交替領域と、データの書換要求により上記通常記録再生領域において更新対象とされたデータと当該書換要求により上記書換用交替領域に記録された書換データとの交替管理情報を記録する交替管理領域とが設けられた記録媒体に対する記録装置として、
データ書込を行う書込手段と、
上記主データ領域へのデータの書込要求の際に、該書込要求に係るアドレスがデータ記録済であるか否かを確認する確認手段と、
上記確認手段によってデータ記録済と確認された場合に、上記書換用交替領域及び上記交替管理領域を用いてデータ書換記録が可能であるか否かを判別する判別手段と、
上記確認手段によって、上記書込要求に係るアドレスがデータ未記録と確認された場合は、上記書込手段により上記書込要求に係るアドレスにデータ書込を実行させ、一方、上記確認手段によって、上記書込要求に係るアドレスがデータ記録済であると確認され、さらに上記判別手段によりデータ書換記録が可能と判別された場合は、上記書込手段により、上記書込要求に係るデータ書込を上記書換用交替領域に実行させるとともに上記交替管理領域に交替管理情報を記録させる制御を行う書込制御手段と、
を備えることを特徴とする記録装置。
【請求項７】
１回のデータ書込が可能なライトワンス記録領域である主データ領域と、上記主データ領域でのデータの記録再生のための管理／制御情報が記録される管理／制御領域とを有し、上記主データ領域にはデータの記録再生を行う通常記録再生領域と、上記通常記録再生領域に記録されたデータの書換要求に応じて書換データを記録する書換用交替領域と、データの書換要求により上記通常記録再生領域において更新対象とされたデータと当該書換要求により上記書換用交替領域に記録された書換データとの交替管理情報を記録する交替管理領域とが設けられた記録媒体に対する再生装置として、
データ読出を行う読出手段と、
上記主データ領域からのデータの読出要求の際に、該読出要求に係るアドレスが、データ書換されたアドレスであるか否かを確認する確認手段と、
上記確認手段によって、上記読出要求に係るアドレスがデータ書換されたアドレスではないと確認された場合は、上記読出手段により上記読出要求に係るアドレスからデータ読出を実行させ、一方、上記確認手段によって、上記読出要求に係るアドレスがデータ書換されたアドレスであると確認された場合は、上記交替管理領域における交替管理情報に基づいて、上記読出手段により、上記書換用交替領域から上記読出要求に係るデータ読出を実行させる制御を行う読出制御手段と、
を備えることを特徴とする再生装置。
【請求項８】
１回のデータ書込が可能なライトワンス記録領域を有し、上記ライトワンス記録領域に主データ領域と、上記主データ領域でのデータの記録再生のための管理／制御情報が記録される管理／制御領域が形成される記録媒体に対して、
上記主データ領域において、データの記録再生を行う通常記録再生領域と、上記通常記録再生領域に記録されたデータの書換要求に応じて書換データを記録する書換用交替領域と、データの書換要求により上記通常記録再生領域において更新対象とされたデータと当該書換要求により上記書換用交替領域に記録された書換データとの交替管理情報を記録する交替管理領域とが形成されるように、上記管理／制御領域に管理／制御情報を記録することを特徴とする記録方法。
【請求項９】
１回のデータ書込が可能なライトワンス記録領域である主データ領域と、上記主データ領域でのデータの記録再生のための管理／制御情報が記録される管理／制御領域とを有し、上記主データ領域にはデータの記録再生を行う通常記録再生領域と、上記通常記録再生領域に記録されたデータの書換要求に応じて書換データを記録する書換用交替領域と、データの書換要求により上記通常記録再生領域において更新対象とされたデータと当該書換要求により上記書換用交替領域に記録された書換データとの交替管理情報を記録する交替管理領域とが設けられた記録媒体に対して、
上記主データ領域へのデータの書込要求の際に、該書込要求に係るアドレスがデータ記録済であるか否かを確認する確認ステップと、
上記確認ステップによってデータ記録済と確認された場合に、上記書換用交替領域及び上記交替管理領域を用いてデータ書換記録が可能であるか否かを判別する判別ステップと、
上記確認ステップによって、上記書込要求に係るアドレスがデータ未記録と確認された場合は、上記書込要求に係るアドレスにデータ書込を実行する第１の書込ステップと、
上記確認ステップによって、上記書込要求に係るアドレスがデータ記録済であると確認され、さらに上記判別ステップによりデータ書換記録が可能と判別された場合は、上記書込要求に係るデータ書込を上記書換用交替領域に実行するとともに上記交替管理領域に交替管理情報を記録する第２の書込ステップと、
を備えることを特徴とする記録方法。
【請求項１０】
１回のデータ書込が可能なライトワンス記録領域である主データ領域と、上記主データ領域でのデータの記録再生のための管理／制御情報が記録される管理／制御領域とを有し、上記主データ領域にはデータの記録再生を行う通常記録再生領域と、上記通常記録再生領域に記録されたデータの書換要求に応じて書換データを記録する書換用交替領域と、データの書換要求により上記通常記録再生領域において更新対象とされたデータと当該書換要求により上記書換用交替領域に記録された書換データとの交替管理情報を記録する交替管理領域とが設けられた記録媒体に対して、
上記主データ領域からのデータの読出要求の際に、該読出要求に係るアドレスが、データ書換されたアドレスであるか否かを確認する確認ステップと、
上記確認ステップによって、上記読出要求に係るアドレスがデータ書換されたアドレスではないと確認された場合は、上記読出要求に係るアドレスからデータ読出を実行する第１の読出ステップと、
上記確認ステップによって、上記読出要求に係るアドレスがデータ書換されたアドレスであると確認された場合は、上記交替管理領域における交替管理情報に基づいて、上記書換用交替領域から上記読出要求に係るデータ読出を実行する第２の読出ステップと、
を備えることを特徴とする再生方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特にライトワンス型メディアとしての光ディスク等の記録媒体、およびその記録媒体に対する記録装置、記録方法、再生装置、再生方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルデータを記録・再生するための技術として、例えば、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ），ＭＤ（Ｍｉｎｉ−Ｄｉｓｋ），ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）などの、光ディスク（光磁気ディスクを含む）を記録メディアに用いたデータ記録技術がある。光ディスクとは、金属薄板をプラスチックで保護した円盤に、レーザ光を照射し、その反射光の変化で信号を読み取る記録メディアの総称である。
光ディスクには、例えばＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭなどとして知られているように再生専用タイプのものと、ＭＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭなどで知られているようにユーザーデータが記録可能なタイプがある。記録可能タイプのものは、光磁気記録方式、相変化記録方式、色素膜変化記録方式などが利用されることで、データが記録可能とされる。色素膜変化記録方式はライトワンス記録方式とも呼ばれ、一度だけデータ記録が可能で書換不能であるため、データ保存用途などに好適とされる。一方、光磁気記録方式や相変化記録方式は、データの書換が可能であり音楽、映像、ゲーム、アプリケーションプログラム等の各種コンテンツデータの記録を始めとして各種用途に利用される。
【０００３】
更に近年、ＤＶＲ（Ｄａｔａ  ＆  Ｖｉｄｅｏ  Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ）と呼ばれる高密度光ディスクが開発され、著しい大容量化が図られている。
例えば近年開発されている高密度ディスクでは、波長４０５ｎｍのレーザ（いわゆる青色レーザ）とＮＡが０．８５の対物レンズの組み合わせという条件下でデータ記録再生を行うとし、トラックピッチ０．３２μｍ、線密度０．１２μｍ／ｂｉｔで、６４ＫＢ（キロバイト）のデータブロックを１つの記録再生単位として、フォーマット効率約８２％としたとき、直系１２ｃｍのディスクに２３．３ＧＢ（ギガバイト）程度の容量を記録再生できる。
このような高密度ディスクにおいても、ライトワンス型や書換可能型が開発されている。
【０００４】
光磁気記録方式、色素膜変化記録方式、相変化記録方式などの記録可能なディスクに対してデータを記録するには、データトラックに対するトラッキングを行うための案内手段が必要になり、このために、プリグルーブとして予め溝（グルーブ）を形成し、そのグルーブもしくはランド（グルーブとグルーブに挟まれる断面台地状の部位）をデータトラックとすることが行われている。
またデータトラック上の所定の位置にデータを記録することができるようにアドレス情報を記録する必要もあるが、このアドレス情報は、グルーブをウォブリング（蛇行）させることで記録される場合がある。
【０００５】
すなわち、データを記録するトラックが例えばプリグループとして予め形成されるが、このプリグループの側壁をアドレス情報に対応してウォブリングさせる。
このようにすると、記録時や再生時に、反射光情報として得られるウォブリング情報からアドレスを読み取ることができ、例えばアドレスを示すピットデータ等を予めトラック上に形成しておかなくても、所望の位置にデータを記録再生することができる。
このようにウォブリンググルーブとしてアドレス情報を付加することで、例えばトラック上に離散的にアドレスエリアを設けて例えばピットデータとしてアドレスを記録することが不要となり、そのアドレスエリアが不要となる分、実データの記録容量を増大させることができる。
なお、このようなウォブリングされたグルーブにより表現される絶対時間（アドレス）情報は、ＡＴＩＰ（Ａｂｓｏｌｕｔｅ  Ｔｉｍｅ  Ｉｎ  Ｐｒｅｇｒｏｏｖｅ）又はＡＤＩＰ（Ａｄｒｅｓｓ  Ｉｎ  Ｐｒｅｇｒｏｏｖｅ）と呼ばれる。
【０００６】
また、これらのデータ記録可能（再生専用ではない）な記録メディアでは、交替領域を用意してディスク上でデータ記録位置を交替させる技術が知られている。即ち、ディスク上の傷などの欠陥により、データ記録に適さない箇所が存在した場合、その欠陥個所に代わる交替記録領域を用意することで、適正な記録再生が行われるようにする欠陥管理手法である。
例えば次の文献に欠陥管理技術が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特表２００２−５２１７８６
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ、さらには高密度ディスクとしてのライトワンスディスクなど、１回の記録が可能な光記録媒体においては、当然ながら記録済みの領域に対してデータの記録を行うことは不可能である。
【０００９】
光記録媒体上に記録されるファイルシステムは、その多くが記録不可の再生専用媒体（ＲＯＭタイプディスク）、または書き換え可能な媒体（ＲＡＭタイプディスク）上での使用を前提に仕様が定義されている。そして１回記録のライトワンス記録媒体用のファイルシステムは機能を制限し特殊な機能を追加した仕様となっている。
このことがライトワンス光記録媒体用のファイルシステムが広く普及していない原因となっている。例えば情報処理装置の各種ＯＳに対応できるＦＡＴファイルシステムなどを、そのままライトワンスメディアに適用できない。
【００１０】
ライトワンスメディアはデータ保存用途などに有用とされて広く利用されているが、さらに上記ＦＡＴファイルシステムなどにも、一般的な仕様のままで適用することができれば、ライトワンスメディアの有用性は一層高まることになる。ところがＦＡＴのように広く使われているファイルシステム、ＲＡＭ用またはハードディスク用のファイルシステムをそのまま適用するためには、同一アドレスに対する書き込み機能、即ちデータ書換ができることが必要になる。もちろんライトワンスメディアはデータ書換ができないことがその特徴の１つであり、従って、そもそも上記のように書換可能な記録媒体に用いられているファイルシステムをそのまま利用することはできない。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明はこのような事情に鑑みて、ライトワンス型の記録媒体においてデータ書換を可能とすることで、ライトワンス型記録媒体の有用性を一層向上させることを目的とする。
【００１２】
このために本発明の記録媒体は、１回のデータ書込が可能なライトワンス記録領域である主データ領域と、上記主データ領域でのデータの記録再生のための管理／制御情報が記録される管理／制御領域とを有する。そして上記主データ領域には、データの記録再生を行う通常記録再生領域と、上記通常記録再生領域に記録されたデータの書換要求に応じて書換データを記録する書換用交替領域と、データの書換要求により上記通常記録再生領域において更新対象とされたデータと当該書換要求により上記書換用交替領域に記録された書換データとの交替管理情報を記録する交替管理領域とが設けられる。
また、上記書換用交替領域及び上記交替管理領域の領域サイズは、上記管理／制御領域に記録された管理／制御情報によって規定される。
また、上記書換用交替領域及び上記交替管理領域が使用可能であるか否かの情報が、上記管理／制御領域に記録された管理／制御情報に含まれる。
また、上記管理／制御領域は、１回のデータ書込が可能なライトワンス記録領域とされ、上記書換用交替領域及び上記交替管理領域に関する管理／制御情報を更新するための管理／制御情報用交替領域が設けられている。
【００１３】
本発明の記録装置は、１回のデータ書込が可能なライトワンス記録領域を有し、上記ライトワンス記録領域に主データ領域と、上記主データ領域でのデータの記録再生のための管理／制御情報が記録される管理／制御領域が形成される記録媒体に対する記録装置である。そしてデータ書込を行う書込手段と、フォーマット制御手段とを備える。フォーマット制御手段は、上記記主データ領域において、データの記録再生を行う通常記録再生領域と、上記通常記録再生領域に記録されたデータの書換要求に応じて書換データを記録する書換用交替領域と、データの書換要求により上記通常記録再生領域において更新対象とされたデータと当該書換要求により上記書換用交替領域に記録された書換データとの交替管理情報を記録する交替管理領域とが形成されるように、上記書込手段によって上記管理／制御領域に管理／制御情報を記録させる。
【００１４】
本発明の記録装置は、１回のデータ書込が可能なライトワンス記録領域である主データ領域と、上記主データ領域でのデータの記録再生のための管理／制御情報が記録される管理／制御領域とを有し、上記主データ領域にはデータの記録再生を行う通常記録再生領域と、上記通常記録再生領域に記録されたデータの書換要求に応じて書換データを記録する書換用交替領域と、データの書換要求により上記通常記録再生領域において更新対象とされたデータと当該書換要求により上記書換用交替領域に記録された書換データとの交替管理情報を記録する交替管理領域とが設けられた記録媒体に対する記録装置である。そして、データ書込を行う書込手段と、上記主データ領域へのデータの書込要求の際に、該書込要求に係るアドレスがデータ記録済であるか否かを確認する確認手段と、上記確認手段によってデータ記録済と確認された場合に、上記書換用交替領域及び上記交替管理領域を用いてデータ書換記録が可能であるか否かを判別する判別手段と、書込制御手段を備える。書込制御手段は、上記確認手段によって、上記書込要求に係るアドレスがデータ未記録と確認された場合は、上記書込手段により上記書込要求に係るアドレスにデータ書込を実行させ、一方、上記確認手段によって、上記書込要求に係るアドレスがデータ記録済であると確認され、さらに上記判別手段によりデータ書換記録が可能と判別された場合は、上記書込手段により、上記書込要求に係るデータ書込を上記書換用交替領域に実行させるとともに上記交替管理領域に交替管理情報を記録させる制御を行う。
【００１５】
本発明の再生装置は、１回のデータ書込が可能なライトワンス記録領域である主データ領域と、上記主データ領域でのデータの記録再生のための管理／制御情報が記録される管理／制御領域とを有し、上記主データ領域にはデータの記録再生を行う通常記録再生領域と、上記通常記録再生領域に記録されたデータの書換要求に応じて書換データを記録する書換用交替領域と、データの書換要求により上記通常記録再生領域において更新対象とされたデータと当該書換要求により上記書換用交替領域に記録された書換データとの交替管理情報を記録する交替管理領域とが設けられた記録媒体に対する再生装置である。そして、データ読出を行う読出手段と、上記主データ領域からのデータの読出要求の際に、該読出要求に係るアドレスが、データ書換されたアドレスであるか否かを確認する確認手段と、読出制御手段を備える。読出制御手段は、上記確認手段によって、上記読出要求に係るアドレスがデータ書換されたアドレスではないと確認された場合は、上記読出手段により上記読出要求に係るアドレスからデータ読出を実行させ、一方、上記確認手段によって、上記読出要求に係るアドレスがデータ書換されたアドレスであると確認された場合は、上記交替管理領域における交替管理情報に基づいて、上記読出手段により、上記書換用交替領域から上記読出要求に係るデータ読出を実行させる制御を行う。
【００１６】
本発明の記録方法は、１回のデータ書込が可能なライトワンス記録領域を有し、上記ライトワンス記録領域に主データ領域と、上記主データ領域でのデータの記録再生のための管理／制御情報が記録される管理／制御領域が形成される記録媒体に対して、上記主データ領域において、データの記録再生を行う通常記録再生領域と、上記通常記録再生領域に記録されたデータの書換要求に応じて書換データを記録する書換用交替領域と、データの書換要求により上記通常記録再生領域において更新対象とされたデータと当該書換要求により上記書換用交替領域に記録された書換データとの交替管理情報を記録する交替管理領域とが形成されるように、上記管理／制御領域に管理／制御情報を記録する。
【００１７】
本発明の記録方法は、１回のデータ書込が可能なライトワンス記録領域である主データ領域と、上記主データ領域でのデータの記録再生のための管理／制御情報が記録される管理／制御領域とを有し、上記主データ領域にはデータの記録再生を行う通常記録再生領域と、上記通常記録再生領域に記録されたデータの書換要求に応じて書換データを記録する書換用交替領域と、データの書換要求により上記通常記録再生領域において更新対象とされたデータと当該書換要求により上記書換用交替領域に記録された書換データとの交替管理情報を記録する交替管理領域とが設けられた記録媒体に対する記録方法である。そして、上記主データ領域へのデータの書込要求の際に、該書込要求に係るアドレスがデータ記録済であるか否かを確認する確認ステップと、上記確認ステップによってデータ記録済と確認された場合に、上記書換用交替領域及び上記交替管理領域を用いてデータ書換記録が可能であるか否かを判別する判別ステップと、上記確認ステップによって、上記書込要求に係るアドレスがデータ未記録と確認された場合は、上記書込要求に係るアドレスにデータ書込を実行する第１の書込ステップと、上記確認ステップによって、上記書込要求に係るアドレスがデータ記録済であると確認され、さらに上記判別ステップによりデータ書換記録が可能と判別された場合は、上記書込要求に係るデータ書込を上記書換用交替領域に実行するとともに上記交替管理領域に交替管理情報を記録する第２の書込ステップとを備える。
【００１８】
本発明の再生方法は、１回のデータ書込が可能なライトワンス記録領域である主データ領域と、上記主データ領域でのデータの記録再生のための管理／制御情報が記録される管理／制御領域とを有し、上記主データ領域にはデータの記録再生を行う通常記録再生領域と、上記通常記録再生領域に記録されたデータの書換要求に応じて書換データを記録する書換用交替領域と、データの書換要求により上記通常記録再生領域において更新対象とされたデータと当該書換要求により上記書換用交替領域に記録された書換データとの交替管理情報を記録する交替管理領域とが設けられた記録媒体に対する再生方法である。そして、上記主データ領域からのデータの読出要求の際に、該読出要求に係るアドレスが、データ書換されたアドレスであるか否かを確認する確認ステップと、上記確認ステップによって、上記読出要求に係るアドレスがデータ書換されたアドレスではないと確認された場合は、上記読出要求に係るアドレスからデータ読出を実行する第１の読出ステップと、上記確認ステップによって、上記読出要求に係るアドレスがデータ書換されたアドレスであると確認された場合は、上記交替管理領域における交替管理情報に基づいて、上記書換用交替領域から上記読出要求に係るデータ読出を実行する第２の読出ステップとを備える。
【００１９】
即ち本発明では、ライトワンス型の記録媒体において、主データ領域に、通常記録再生領域と、書換用交替領域と、交替管理領域とが設けられる。そして記録装置は、通常再生領域において既にデータ記録がされているアドレスにデータ書込要求があった場合、つまりデータ書換が指示された場合は、その書換データを書換用交替領域に記録し、交替管理領域に、元のアドレスと書き換えよう交替領域でのアドレスを対応させる交替管理情報を記録することでデータ書換を実現する。
また再生装置では、上記のようにデータ書換が行われたアドレスに対するデータ読出要求があった場合は、交替管理情報を参照して、その要求されたアドレスと交替された書換用交替領域上のアドレスからデータ読出を行う。これによって過去にデータ書換が行われたデータについて、書換データを正しく読み出すようにする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態としての光ディスクを説明するとともに、その光ディスクに対して記録再生を行うディスクドライブ装置（記録再生装置）について説明していく。説明は次の順序で行う。
１．ディスク構造
２．ＤＭＡ
３．ＩＳＡ及びＯＳＡ
４．ディスクドライブ装置
５．フォーマット処理
６．記録処理
７．再生処理
【００２１】
１．ディスク構造
まず実施の形態の光ディスクについて説明する。この光ディスクは、いわゆるＤＶＲ（Ｄａｔａ  ＆  Ｖｉｄｅｏ  Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ）と呼ばれる高密度光ディスク方式の範疇におけるライトワンス型ディスクとして実施可能である。
【００２２】
本実施の形態の高密度光ディスクの物理パラメータの一例について説明する。
本例の光ディスクは、ディスクサイズとしては、直径が１２０ｍｍ、ディスク厚は１．２ｍｍとなる。即ちこれらの点では外形的に見ればＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）方式のディスクや、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）方式のディスクと同様となる。
そして記録／再生のためのレーザとして、いわゆる青色レーザが用いられ、また光学系が高ＮＡとされること、さらには狭トラックピッチ、高線密度を実現することなどで、直径１２ｃｍのディスクにおいて、ユーザーデータ容量として２３Ｇバイト程度を実現している。
【００２３】
図１は、ディスク全体のレイアウト（領域構成）を示す。
ディスク上の領域としては、内周側からリードインゾーン、データゾーン、リードアウトゾーンが配される。
また、記録・再生に関する領域構成としてみれば。リードインゾーンのうちの最内周側のプリレコーデッド情報領域ＰＩＣが再生専用領域とされ、リードインゾーンの管理領域からリードアウトゾーンまでが、１回記録可能なライトワンス領域とされる。
【００２４】
再生専用領域及びライトワンス領域には、ウォブリンググルーブ（蛇行された溝）による記録トラックがスパイラル状に形成されている。グルーブはレーザスポットによるトレースの際のトラッキングのガイドとされ、かつこのグルーブが記録トラックとされてデータの記録再生が行われる。
なお本例では、グルーブにデータ記録が行われる光ディスクについて説明をするが、本発明はこのようなグルーブ記録の光ディスクに限らず、グルーブとグルーブの間のランドにデータを記録するランド記録方式の光ディスクに適用してもよいし、また、グルーブ及びランドにデータを記録するランドグルーブ記録方式の光ディスクにも適用することも可能である。
【００２５】
また記録トラックとされるグルーブは、ウォブル信号に応じた蛇行形状となっている。そのため、光ディスクに対するディスクドライブ装置では、グルーブに照射したレーザスポットの反射光からそのグルーブの両エッジ位置を検出し、レーザスポットを記録トラックに沿って移動させていった際におけるその両エッジ位置のディスク半径方向に対する変動成分を抽出することにより、ウォブル信号を再生することができる。
【００２６】
このウォブル信号には、その記録位置における記録トラックのアドレス情報（物理アドレスやその他の付加情報等）が変調されている。そのため、ディスクドライブ装置では、このウォブル信号からアドレス情報等を復調することによって、データの記録や再生の際のアドレス制御等を行うことができる。
【００２７】
図１に示すリードインゾーンは、例えば半径２４ｍｍより内側の領域となる。
そしてリードインゾーン内における半径２２．２〜２３．１ｍｍがプリレコーデッド情報領域ＰＩＣとされる。
プリレコーデッド情報領域ＰＩＣには、あらかじめ、記録再生パワー条件等のディスク情報や、ディスク上の領域情報、コピープロテクションにつかう情報等を、グルーブのウォブリングによって再生専用情報として記録してある。なお、エンボスピット等によりこれらの情報を記録してもよい。
【００２８】
なお図示していないが、プリレコーデッド情報領域ＰＩＣよりさらに内周側にＢＣＡ（Ｂｕｒｓｔ  Ｃｕｔｔｉｎｇ  Ａｒｅａ）が設けられる場合もある。ＢＣＡはディスク記録媒体固有のユニークＩＤを、記録層を焼き切る記録方式で記録したものである。つまり記録マークを同心円状に並べるように形成していくことで、バーコード状の記録データを形成する。
【００２９】
リードインゾーンにおいて、例えば半径２３．１〜２４ｍｍの範囲が管理／制御情報領域とされる。
管理／制御情報領域にはコントロールデータエリア、ＤＭＡ（Ｄｅｆｅｃｔ  （Ｄｉｓｃ）Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ａｒｅａ  ）、テストライトエリア、バッファエリアなどを有する所定の領域フォーマットが設定される。
【００３０】
管理／制御情報領域におけるコントロールデータエリアには、次のような管理／制御情報が記録される。
すなわち、ディスクタイプ、ディスクサイズ、ディスクバージョン、層構造、チャンネルビット長、ＢＣＡ情報、転送レート、データゾーン位置情報、記録線速度、記録／再生レーザパワー情報などが記録される。
【００３１】
また同じく、管理／制御情報領域内に設けられるテストライトエリアは、記録／再生時のレーザパワー等、データ記録再生条件を設定する際の試し書きなどに使われる。即ち記録再生条件調整のための領域である。
【００３２】
また管理／制御情報領域内には、ＤＭＡが設けられるが、通常、光ディスクの分野ではＤＭＡは「Ｄｅｆｅｃｔ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ａｒｅａ  」即ち欠陥管理領域と呼ばれ、ディスク上の欠陥個所の交替管理情報が記録される。しかしながら本例のディスクでは、ＤＭＡは、欠陥箇所の交替管理ではなく（それも可能であるが）、このライトワンス型ディスクにおいてデータ書換を実現するための管理／制御情報が記録されるもので、その意味で「Ｄｉｓｃ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ａｒｅａ  」として機能するものである。特にこの場合、ＤＭＡでは、後述するＩＳＡ、ＯＳＡの管理情報が記録される。
ＤＭＡについては後に詳述する。
【００３３】
リードインゾーンより外周側の例えば半径２４．０〜５８．０ｍｍがデータゾーンとされる。データゾーンは、実際にユーザーデータが記録再生される領域である。データゾーンの開始アドレスＡＤｄｔｓ、終了アドレスＡＤｄｔｅは、上述したコントロールデータエリアのデータゾーン位置情報において示される。
【００３４】
データゾーンにおいては、その最内周側にＩＳＡ（Ｉｎｎｅｒ  Ｓｐａｒｅ  Ａｒｅａ）が、また最外周側にＯＳＡ（Ｏｕｔｅｒ  Ｓｐａｒｅ  Ａｒｅａ）が設けられる。ＩＳＡ、ＯＳＡについては後に述べるが、本例のディスクではＯＳＡが書換用交替領域として用いられ、またＩＳＡが交替管理領域として用いられる。
ＩＳＡはデータゾーンの開始位置から所定数のクラスタサイズ（１クラスタ＝６５５３６バイト）で形成される。
ＯＳＡはデータゾーンの終了位置から内周側へ所定数のクラスタサイズで形成される。ＩＳＡ、ＯＳＡのサイズは上記ＤＭＡに記述される。
【００３５】
データゾーンにおいてＩＳＡとＯＳＡにはさまれた区間がユーザーデータ領域とされる。このユーザーデータ領域が通常にユーザーデータの記録再生に用いられる通常記録再生領域である。
ユーザーデータ領域の位置、即ち開始アドレスＡＤｕｓ、終了アドレスＡＤｕｅは、上記ＤＭＡに記述される。
【００３６】
データゾーンより外周側、例えば半径５８．０〜５８．５ｍｍはリードアウトゾーンとされる。リードアウトゾーンは、管理／制御情報領域とされ、コントロールデータエリア、ＤＭＡ、バッファエリア等が、所定のフォーマットで形成される。コントロールデータエリアには、例えばリードインゾーンにおけるコントロールデータエリアと同様に各種の管理／制御情報が記録される。ＤＭＡは、リードインゾーンにおけるＤＭＡと同様にＩＳＡ、ＯＳＡの管理情報が記録される領域として用意される。
【００３７】
２．ＤＭＡ
リードインゾーン及びリードアウトゾーンに記録されるＤＭＡの構造を説明する。上記のように本例におけるＤＭＡは、ライトワンス型ディスクにおいてデータ書換を可能とするためのＩＳＡとＯＳＡを管理する管理／制御情報を記録するものとされる。
【００３８】
図２にリードインゾーンにおけるＤＭＡをＤＭＡ１として示し、またリードアウトゾーンにおけるＤＭＡをＤＭＡ２として示している。
ここではＤＭＡのサイズは３２クラスタ（３２×６５５３６バイト）とする例を示す。なお、もちろんＤＭＡサイズが３２クラスタに限定されるものではない。
リードインゾーンにおけるＤＭＡ１、及びリードアウトゾーンにおけるＤＭＡ２のいずれも、１クラスタで構成されるディスクの詳細情報  ＤＤＳ（Ｄｉｓｃ  ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）が記録される領域とされている。
ＤＭＡ１の３２クラスタ（ＣＬ１〜ＣＬ３２）と、ＤＭＡ２の３２クラスタ（ＣＬ１〜ＣＬ３２）とを合わせて６４クラスタの領域が確保されているため、ＤＤＳは、ＤＤＳ＃１〜ＤＤＳ＃６４まで記録することができる。
ＤＤＳとしての情報は１クラスタサイズであり、ＤＤＳ＃１〜ＤＤＳ＃６４とは、６４回ＤＤＳを書き込みできることを意味する。つまりＤＤＳ自体を６４回更新できる。
【００３９】
図３にＤＭＡの使用順序を示す。ＤＭＡの内容として最初にＤＤＳの書込を行う場合には、ＤＭＡ１のクラスタＣＬ１にＤＤＳ＃１として記録する。
次にＤＤＳを更新する場合、ＤＭＡ１のクラスタＣＬ２にＤＤＳ＃２として記録する。この時点でＤＤＳ＃１は無効となる。
その後、ＤＤＳの更新が行われるたびに、図示するように順番にクラスタが用いられて新しい内容のＤＤＳが書き込まれていく。
ＤＭＡ１としての３２クラスタを使い切った後は、リードアウトゾーンのＤＭＡ２の先頭クラスタから順番に用いて、ＤＤＳを更新していく。
つまり、各時点においては、最も外周側のＤＤＳが、その時点で有効なＤＤＳとされる。
【００４０】
ＤＤＳの内容を図４に示す。
上記のようにＤＤＳは１クラスタ（＝６５５３６バイト）のサイズとされる。
図４においてバイト位置は、６５５３６バイトであるＤＤＳの先頭バイトをバイト０として示している。バイト数は各データ内容のバイト数を示す。
【００４１】
バイト位置０〜１の２バイトには、ＤＤＳのクラスタであることを認識するための、ＤＤＳ識別子（ＤＤＳ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）が記録される。
バイト位置２の１バイトに、ＤＤＳ型式番号（フォーマットのバージョン）が示される。
【００４２】
バイト位置３２〜３５の４バイトは、データゾーンにおけるユーザーデータ領域の先頭位置、つまりＬＳＮ（ｌｏｇｉｃａｌ  ｓｅｃｔｏｒ  ｎｕｍｂｅｒ：論理セクタアドレス）”０”の位置を、ＰＳＮ（ｐｈｉｓｉｃａｌ  ｓｅｃｔｏｒ  ｎｕｍｂｅｒ：物理セクタアドレス）によって示している。
バイト位置３６〜３９の４バイトは、データゾーンにおけるユーザーデータエリアの終了位置をＬＳＮ（論理セクターアドレス）によって示している。
バイト位置４０〜４３の４バイトには、データゾーンにおけるＩＳＡ（ｉｎｎｅｒ  ｓｐａｒｅ  ａｒｅａ）のサイズが示される。
バイト位置４４〜４７の４バイトには、データゾーンにおけるＯＳＡ（ｏｕｔｅｒ  ｓｐａｒｅ  ａｒｅａ）のサイズが示される。
バイト位置５２の１バイトには、ＩＳＡ、ＯＳＡを使用してデータ書換が可能であるか否かを示す交替領域使用可能フラグが示される。交替領域使用可能フラグは、ＩＳＡ又はＯＳＡが全て使用された際に、それを示すものとされる。
これら以外のバイト位置３〜３１、２８〜５１、５３〜６５５３５はリザーブ（未定義）とされる。
【００４３】
このように、ＤＤＳはユーザーデータ領域のアドレスとＩＳＡ、ＯＳＡのサイズ、及び交替領域使用可能フラグを含む。つまりデータゾーンにおけるＩＳＡ、ＯＳＡの領域管理を行う管理／制御情報とされる。
【００４４】
このＤＤＳの更新は、その時点のＤＤＳの内容と実際のディスク状態が異なる状況となるようにする場合に行われる。具体的には、ＯＳＡサイズを変更したり、交替領域使用可能フラグを変更する場合に更新が行われる。
換言すれば、本例のディスクはライトワンス型の記録媒体であるが、ＤＭＡにおける各クラスタがＤＤＳ（管理／制御情報）用の交替領域とされ、データゾーンを管理するＤＤＳを実質的に更新可能とする構造が採用されるものである。
そして、ＤＤＳが更新可能であることで、ＩＳＡ、ＯＳＡの領域サイズを、使用するシステムや用途に応じて柔軟に設定できる。
【００４５】
なお、リードインゾーンやリードアウトゾーンに、それぞれ複数のＤＭＡが設けられるようにしても良い。
例えば、リードインゾーンに２つのＤＭＡを、またリードアウトゾーンに２つのＤＭＡを設ける。その場合、リードインゾーンの２つのＤＭＡは、図２のＤＭＡ１としてＤＤＳ＃１〜＃３２の領域とされ、リードアウトゾーンの２つのＤＭＡは、図２のＤＭＡ２としてＤＤＳ＃３３〜＃６４の領域とされることが考えられる。つまりデータの安全性を高めるためにＤＤＳが２重書きされるようにするものである。
或いは、リードインゾーン、リードアウトゾーンの各２つのＤＭＡをそれぞれ別のＤＤＳ領域として、ＤＤＳ＃１〜＃１２８として使用するようにすれば、ＤＤＳ更新可能回数を増加させることができる。
【００４６】
３．ＩＳＡ及びＯＳＡ
次にＩＳＡ及びＯＳＡについて説明する。
図５（ａ）に示すように、ＩＳＡはデータゾーンにおける最内周側でＭクラスタのサイズの領域として設けられる。またＯＳＡはデータゾーンの最外周側におけるＸクラスタのサイズの領域として設けられる。
このＩＳＡのＭクラスタ、及びＯＳＡのＸクラスタとしてのサイズは、上記ＤＤＳに記述されるサイズとして規定される。すなわち、上記のようにＤＤＳにおいてＩＳＡ、ＯＳＡのサイズが記述されることで、データゾーン内にＩＳＡ、ＯＳＡが設定されることになる。またＤＤＳを更新することで例えばＯＳＡのサイズを拡大することなどが可能とされる。
【００４７】
ＯＳＡは、通常記録再生領域であるユーザーデータ領域に記録されたデータの書換要求に応じて書換データを記録する書換用交替領域である。
ＩＳＡは、データの書換要求によりユーザーデータ領域において更新対象とされたデータと、当該書換要求によりＯＳＡに記録された書換データとの交替管理情報としてアドレス交換リストＡＴＬ（Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｌｉｓｔ）を記録する交替管理領域である。
例えば、図５（ａ）に示すように、ユーザーデータ領域における或るアドレスＡＤ１は、既にデータ記録が行われた位置であるとする。このアドレスＡＤ１についてデータ書込、つまり書換の要求が発生した場合、ライトワンス記録媒体であることからアドレスＡＤ１には書き込みできないため、その書換データはＯＳＡ内の例えばアドレスＡＤ２に書き込まれるようにする。
そして、それに伴ってＩＳＡには、アドレスＡＤ１とＡＤ２を対応させ、アドレスＡＤ１のデータがアドレスＡＤ２に記録されていることを示すアドレス交換情報を含む、アドレス交換リストＡＴＬを記録するものである。
つまり、データ書換の場合は、書換データをＯＳＡに記録し、かつ当該書換によるデータ位置の交替をＩＳＡ内のアドレス交換リストで管理するようにすることで、ライトワンス型のディスクでありながら、実質的に（例えばホストシステムのＯＳ、ファイルシステム等から見て）データ書換を実現するものである。
【００４８】
ＩＳＡはＭクラスタの領域として確保されるが、このＩＳＡに対しては、１クラスタのアドレス交換リストＡＴＬが記録される。
図５（ｂ）に示すように、最初は、ＩＳＡの先頭クラスタにアドレス交換リストＡＴＬ＃１として記録される。その後、アドレス交換リストＡＴＬが更新される場合は、図示するようにＩＳＡ内の後続のクラスタが順次使用されてアドレス交換リストＡＴＬ＃２，＃３・・・として記録されていく。
またＯＳＡはＸクラスタの領域として確保されるが、ＯＳＡに対しては１クラスタを単位として書換データＤＴが記録されていく。図５（ｃ）に示すように、書換データＤＴの記録については、ＯＳＡの最終クラスタから、ＯＳＡの先頭クラスタに向かって、間を空けることなく順次１クラスタの領域が使用される。
【００４９】
図６にアドレス交換リストＡＴＬの構成を示す。
アドレス交換リストＡＴＬは１クラスタ、即ち６５５３６バイトで構成される例としている。バイト位置としては、１クラスタの先頭をバイト０とする相対位置として示している。
【００５０】
バイト位置０〜６３の６４バイトにはリスト管理情報が記録される。
バイト位置６４〜７１の８バイトには、第１のアドレス交換情報ａｔｉ＃１が記録される。
１つのアドレス交換リストＡＴＬにＮ個のアドレス交換情報ａｔｉが記録可能であるとすると、以降、８バイト毎のアドレス交換情報ａｔｉ＃２〜ａｔｉ＃Ｎが記録できる領域とされる。
残りのバイト位置、つまりバイト位置（Ｎ×８＋６４）〜６５５３５はリザーブとされる。
【００５１】
バイト位置０〜６３の６４バイトのリスト管理情報は、図７のように構成されている。
バイト位置０〜１の２バイトには、アドレス交換リストＡＴＬのクラスタであることを認識するための、ＡＴＬ識別子が記録される。
バイト位置２の１バイトには、ＡＴＬ形式番号（バージョンナンバ）が示される。
バイト位置１２〜１５の４バイトには、アドレス交換情報ａｔｉの登録数Ｎが示される。即ち図６に示したバイト位置６４以降のアドレス交換情報ａｔｉ＃１〜ａｔｉ＃Ｎの「Ｎ」が示される。
バイト位置２４〜２７の４バイトには、ＯＳＡにおける未記録領域の大きさがクラスタ数で示される。このクラスタ数は、あと何回データ書換が実行できるかを示す数値ともなる。
これら以外のバイト位置３〜１１、１６〜２３、２８〜６３はリザーブとされる。
【００５２】
アドレス交換リストＡＴＬに登録されるアドレス交換情報ａｔｉの構成を図８に示す。
上記のようにアドレス交換情報ａｔｉは８バイト（ｂ０〜ｂ６３の６４ビット）の情報とされる。
ビットｂ３２からビットｂ５９までは、データ書換（上書き）の要求があったアドレスが物理セクタアドレスで示される。例えば図５で例に挙げたアドレスＡＤ１が示されることになる。
ビットｂ０からビットｂ３１までは、書換データが実際に書き込まれたＯＳＡ内のアドレスが物理セクタアドレスで示される。例えば図５で例に挙げたアドレスＡＤ２が示されることになる。
ビットｂ６０からビットｂ６３まで、およびビットｂ２８からビットｂ３１はリザーブとされ、すべて「０」である。
【００５３】
ＩＳＡにおいて、以上のような構造のアドレス交換リストＡＴＬが記録されることで、ユーザーデータ領域の或るアドレスへの書換データがＯＳＡ内に記録されたことについて、適正に管理できるものとなる。
【００５４】
４．ディスクドライブ装置
次に、上記のようなライトワンス型のディスクに対応するディスクドライブ装置を説明していく。
本例のディスクドライブ装置は、ライトワンス型のディスク、例えば図１のプリレコーデッド情報領域ＰＩＣのみが形成されている状態であって、ライトワンス領域は何も記録されていない状態のディスクに対してフォーマット処理を行うことで、図１で説明した状態のディスクレイアウトを形成することができるものとし、また、そのようなフォーマット済のディスクに対してユーザーデータ領域にデータの記録再生を行なう。
もちろんフォーマット時や、必要時において、ＤＭＡ、ＩＳＡ、ＯＳＡへの記録／更新も行うものである。
【００５５】
図９はディスクドライブ装置の構成を示す。
ディスク１は上述したライトワンス型のディスクである。ディスク１は、図示しないターンテーブルに積載され、記録／再生動作時においてスピンドルモータ５２によって一定線速度（ＣＬＶ）で回転駆動される。
そして光学ピックアップ（光学ヘッド）５１によってディスク１上のグルーブトラックのウォブリングとして埋め込まれたＡＤＩＰアドレスやプリレコーデッド情報としての管理／制御情報の読み出しがおこなわれる。
また初期化フォーマット時や、ユーザーデータ記録時には光学ピックアップによってライトワンス領域におけるトラックに、管理／制御情報やユーザーデータが記録され、再生時には光学ピックアップによって記録されたデータの読出が行われる。
【００５６】
ピックアップ５１内には、レーザ光源となるレーザダイオードや、反射光を検出するためのフォトディテクタ、レーザ光の出力端となる対物レンズ、レーザ光を対物レンズを介してディスク記録面に照射し、またその反射光をフォトディテクタに導く光学系（図示せず）が形成される。
【００５７】
ピックアップ５１内において対物レンズは二軸機構によってトラッキング方向及びフォーカス方向に移動可能に保持されている。
またピックアップ５１全体はスレッド機構５３によりディスク半径方向に移動可能とされている。
またピックアップ５１におけるレーザダイオードはレーザドライバ６３からのドライブ信号（ドライブ電流）によってレーザ発光駆動される。
【００５８】
ディスク１からの反射光情報はピックアップ５１内のフォトディテクタによって検出され、受光光量に応じた電気信号とされてマトリクス回路５４に供給される。
マトリクス回路５４には、フォトディテクタとしての複数の受光素子からの出力電流に対応して電流電圧変換回路、マトリクス演算／増幅回路等を備え、マトリクス演算処理により必要な信号を生成する。
例えば再生データに相当する高周波信号（再生データ信号）、サーボ制御のためのフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号などを生成する。
さらに、グルーブのウォブリングに係る信号、即ちウォブリングを検出する信号としてプッシュプル信号を生成する。
なお、マトリクス回路５４は、ピックアップ５１内に一体的に構成される場合もある。
【００５９】
マトリクス回路５４から出力される再生データ信号はリーダ／ライタ回路５５へ、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号はサーボ回路６１へ、プッシュプル信号はウォブル回路５８へ、それぞれ供給される。
【００６０】
リーダ／ライタ回路５５は、再生データ信号に対して２値化処理、ＰＬＬによる再生クロック生成処理等を行い、ピックアップ５１により読み出されたデータを再生して、変復調回路５６に供給する。
変復調回路５６は、再生時のデコーダとしての機能部位と、記録時のエンコーダとしての機能部位を備える。
再生時にはデコード処理として、再生クロックに基づいてランレングスリミテッドコードの復調処理を行う。
またＥＣＣエンコーダ／デコーダ５７は、記録時にエラー訂正コードを付加するＥＣＣエンコード処理と、再生時にエラー訂正を行うＥＣＣデコード処理を行う。
再生時には、変復調回路５６で復調されたデータを内部メモリに取り込んで、エラー検出／訂正処理及びデインターリーブ等の処理を行い、再生データを得る。
ＥＣＣエンコーダ／デコーダ５７で再生データにまでデコードされたデータは、システムコントローラ６０の指示に基づいて、読み出され、接続された機器、例えばＡＶ（Ａｕｄｉｏ−Ｖｉｓｕａｌ）システム１２０に転送される。
【００６１】
グルーブのウォブリングに係る信号としてマトリクス回路５４から出力されるプッシュプル信号は、ウォブル回路５８において処理される。ＡＤＩＰ情報としてのプッシュプル信号は、ウォブル回路５８においてＡＤＩＰアドレスを構成するデータストリームに復調されてアドレスデコーダ５９に供給される。
アドレスデコーダ５９は、供給されるデータについてのデコードを行い、アドレス値を得て、システムコントローラ６０に供給する。
またアドレスデコーダ５９はウォブル回路５８から供給されるウォブル信号を用いたＰＬＬ処理でクロックを生成し、例えば記録時のエンコードクロックとして各部に供給する。
【００６２】
また、グルーブのウォブリングに係る信号としてマトリクス回路５４から出力されるプッシュプル信号として、プリレコーデッド情報ＰＩＣとしてのプッシュプル信号は、ウォブル回路５８においてバンドパスフィルタ処理が行われてリーダ／ライタ回路５５に供給される。そして２値化され、データビットストリームとされた後、ＥＣＣエンコーダ／デコーダ５７でＥＣＣデコード、デインターリーブされて、プリレコーデッド情報としてのデータが抽出される。抽出されたプリレコーデッド情報はシステムコントローラ６０に供給される。
システムコントローラ６０は、読み出されたプリレコーデッド情報に基づいて、各種動作設定処理やコピープロテクト処理等を行うことができる。
【００６３】
記録時には、ＡＶシステム１２０から記録データが転送されてくるが、その記録データはＥＣＣエンコーダ／デコーダ５７におけるメモリに送られてバッファリングされる。
この場合ＥＣＣエンコーダ／デコーダ５７は、バファリングされた記録データのエンコード処理として、エラー訂正コード付加やインターリーブ、サブコード等の付加を行う。
またＥＣＣエンコードされたデータは、変復調回路５６において例えばＲＬＬ（１−７）ＰＰ方式の変調が施され、リーダ／ライタ回路５５に供給される。
記録時においてこれらのエンコード処理のための基準クロックとなるエンコードクロックは上述したようにウォブル信号から生成したクロックを用いる。
【００６４】
エンコード処理により生成された記録データは、リーダ／ライタ回路５５で記録補償処理として、記録層の特性、レーザー光のスポット形状、記録線速度等に対する最適記録パワーの微調整やレーザドライブパルス波形の調整などが行われた後、レーザドライブパルスとしてレーザードライバ６３に送られる。
レーザドライバ６３では供給されたレーザドライブパルスをピックアップ５１内のレーザダイオードに与え、レーザ発光駆動を行う。これによりディスク１に記録データに応じたピットが形成されることになる。
【００６５】
なお、レーザドライバ６３は、いわゆるＡＰＣ回路（Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）を備え、ピックアップ５１内に設けられたレーザパワーのモニタ用ディテクタの出力によりレーザ出力パワーをモニターしながらレーザーの出力が温度などによらず一定になるように制御する。記録時及び再生時のレーザー出力の目標値はシステムコントローラ６０から与えられ、記録時及び再生時にはそれぞれレーザ出力レベルが、その目標値になるように制御する。
【００６６】
サーボ回路６１は、マトリクス回路５４からのフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号から、フォーカス、トラッキング、スレッドの各種サーボドライブ信号を生成しサーボ動作を実行させる。
即ちフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号に応じてフォーカスドライブ信号、トラッキングドライブ信号を生成し、ピックアップ５１内の二軸機構のフォーカスコイル、トラッキングコイルを駆動することになる。これによってピックアップ５１、マトリクス回路５４、サーボ回路６１、二軸機構によるトラッキングサーボループ及びフォーカスサーボループが形成される。
【００６７】
またサーボ回路６１は、システムコントローラ６０からのトラックジャンプ指令に応じて、トラッキングサーボループをオフとし、ジャンプドライブ信号を出力することで、トラックジャンプ動作を実行させる。
【００６８】
またサーボ回路６１は、トラッキングエラー信号の低域成分として得られるスレッドエラー信号や、システムコントローラ６０からのアクセス実行制御などに基づいてスレッドドライブ信号を生成し、スレッド機構５３を駆動する。スレッド機構５３には、図示しないが、ピックアップ５１を保持するメインシャフト、スレッドモータ、伝達ギア等による機構を有し、スレッドドライブ信号に応じてスレッドモータを駆動することで、ピックアップ５１の所要のスライド移動が行なわれる。
【００６９】
スピンドルサーボ回路６２はスピンドルモータ２をＣＬＶ回転させる制御を行う。
スピンドルサーボ回路６２は、ウォブル信号に対するＰＬＬ処理で生成されるクロックを、現在のスピンドルモータ５２の回転速度情報として得、これを所定のＣＬＶ基準速度情報と比較することで、スピンドルエラー信号を生成する。
またデータ再生時においては、リーダ／ライタ回路５５内のＰＬＬによって生成される再生クロック（デコード処理の基準となるクロック）が、現在のスピンドルモータ５２の回転速度情報となるため、これを所定のＣＬＶ基準速度情報と比較することでスピンドルエラー信号を生成することもできる。
そしてスピンドルサーボ回路６２は、スピンドルエラー信号に応じて生成したスピンドルドライブ信号を出力し、スピンドルモータ６２のＣＬＶ回転を実行させる。
またスピンドルサーボ回路６２は、システムコントローラ６０からのスピンドルキック／ブレーキ制御信号に応じてスピンドルドライブ信号を発生させ、スピンドルモータ２の起動、停止、加速、減速などの動作も実行させる。
【００７０】
以上のようなサーボ系及び記録再生系の各種動作はマイクロコンピュータによって形成されたシステムコントローラ６０により制御される。
システムコントローラ６０は、ＡＶシステム１２０からのコマンドに応じて各種処理を実行する。
【００７１】
例えばＡＶシステム１２０から書込命令（ライトコマンド）が出されると、システムコントローラ６０は、まず書き込むべきアドレスにピックアップ５１を移動させる。そしてＥＣＣエンコーダ／デコーダ５７、変復調回路５６により、ＡＶシステム１２０から転送されてきたデータ（例えばＭＰＥＧ２などの各種方式のビデオデータや、オーディオデータ等）について上述したようにエンコード処理を実行させる。そして上記のようにリーダ／ライタ回路５５からのレーザドライブパルスがレーザドライバ６３に供給されることで、記録が実行される。
【００７２】
また例えばＡＶシステム１２０から、ディスク１に記録されている或るデータ（ＭＰＥＧ２ビデオデータ等）の転送を求めるリードコマンドが供給された場合は、まず指示されたアドレスを目的としてシーク動作制御を行う。即ちサーボ回路６１に指令を出し、シークコマンドにより指定されたアドレスをターゲットとするピックアップ５１のアクセス動作を実行させる。
その後、その指示されたデータ区間のデータをＡＶシステム１２０に転送するために必要な動作制御を行う。即ちディスク１からのデータ読出を行い、リーダ／ライタ回路５５、変復調回路５６、ＥＣＣエンコーダ／デコーダ５７におけるデコード／バファリング等を実行させ、要求されたデータを転送する。
【００７３】
なお、これらのデータの記録再生時には、システムコントローラ６０は、ウォブル回路５８及びアドレスデコーダ５９によって検出されるＡＤＩＰアドレスを用いてアクセスや記録再生動作の制御を行うことができる。
【００７４】
また、ディスク１が装填された際など所定の時点で、システムコントローラ６０は、ディスク１のＢＣＡにおいて記録されたユニークＩＤや（ＢＣＡが形成されている場合）、再生専用領域にウォブリンググルーブとして記録されているプリレコーデッド情報（ＰＩＣ）の読出を実行させる。
その場合、まずＢＣＡ、プリレコーデッドデータゾーンＰＲを目的としてシーク動作制御を行う。即ちサーボ回路６１に指令を出し、ディスク最内周側へのピックアップ５１のアクセス動作を実行させる。
その後、ピックアップ５１による再生トレースを実行させ、反射光情報としてのプッシュプル信号を得、ウォブル回路５８、リーダ／ライタ回路５５、ＥＣＣエンコーダ／デコーダ５７によるデコード処理を実行させ、ＢＣＡ情報やプリレコーデッド情報としての再生データを得る。
システムコントローラ６０はこのようにして読み出されたＢＣＡ情報やプリレコーデッド情報に基づいて、レーザパワー設定やコピープロテクト処理等を行う。
【００７５】
ところで、この図１７の例は、ＡＶシステム１２０に接続されるディスクドライブ装置としたが、本発明のディスクドライブ装置としては例えばパーソナルコンピュータ等と接続されるものとしてもよい。
さらには他の機器に接続されない形態もあり得る。その場合は、操作部や表示部が設けられたり、データ入出力のインターフェース部位の構成が、図４０とは異なるものとなる。つまり、ユーザーの操作に応じて記録や再生が行われるとともに、各種データの入出力のための端子部が形成されればよい。
もちろん構成例としては他にも多様に考えられ、例えば記録専用装置、再生専用装置としての例も考えられる。
【００７６】
５．フォーマット処理
上記ディスクドライブ装置で用いられるライトワンス型のディスク１は、初期化フォーマット前の状態で工場出荷されることが考えられる。即ち図１に示した再生専用領域におけるウォブリンググルーブによるプリレコーデッド情報や、ライトワンス領域におけるウォブリンググルーブによるＡＤＩＰアドレスなどが記録されたのみの状態である。
このためディスク１を使用する際には、予め初期化フォーマットを行って、上述したリードインゾーン内の管理領域の構造を形成し、またその際にＤＭＡのＤＤＳに記録される情報によってデータゾーンにおけるＩＳＡ、ＯＳＡが設定されるようにする。
【００７７】
このフォーマット処理を実行するためのシステムコントローラ６０の制御処理を図１０に示す。
フォーマット実行時には、まずステップＦ１０としてプリレコーデッド情報の読込を行う。即ちシステムコントローラ６０は、ピックアップ５１をディスク最内周側にアクセスさせ、プリレコーデッド情報の読込を実行させる。プリレコーデッド情報の読込により、システムコントローラ６０はディスク１の基本的な情報を得る。
【００７８】
次にステップＦ１１でＩＳＡ、ＯＳＡとしてのサイズを設定する。ＩＳＡ、ＯＳＡのサイズは、予めシステムコントローラ６０内のフォーマットプログラムで固定的に設定されていても良いし、例えば接続されたＡＶシステム１２０やパーソナルコンピュータ側のアプリケーションあるいはＯＳ等により指示されるものであっても良い。
ステップＦ１２では、データゾーンのアドレス及びステップＦ１１で設定したＩＳＡ、ＯＳＡのサイズから、ユーザーデータ領域の先頭アドレスＡＤｕｓ、終了アドレスＡＤｕｅを決定する。
データゾーンの先頭アドレスＡＤｄｔｓ、終了アドレスＡＤｄｔｅは、例えばプリレコーデッド情報に記録されていることで、システムコントローラ６０が把握できる。従って、ユーザーデータ領域の先頭アドレスＡＤｕｓは、データゾーンの先頭アドレスＡＤｄｔｓにＩＳＡのサイズとしてのクラスタ数を加えたアドレスとして算出できる。またユーザーデータ領域の終了アドレスＡＤｕｅは、データゾーンの終了アドレスＡＤｄｔｅにＯＳＡのサイズとしてのクラスタ数を減算したアドレスとして算出できる。
【００７９】
ステップＦ１１，Ｆ１２の処理で、ＤＭＡにおけるＤＤＳの内容（図４参照）が確定できるため、ステップＦ１３で最初のＤＤＳ＃１としてのデータを生成する。
そしてステップＦ１４で、上記ＤＤＳ＃１を含むＤＭＡや、コントロールデータエリアの管理／制御情報などを、リードインゾーンの管理領域に記録していく。つまり、ＤＤＳ＃１を先頭クラスタに記録したＤＭＡや、プリレコーデッド情報等に基づいて生成したコントロールデータエリアの情報を記録すると共に、テストライトエリアやバッファエリアが確保されるように管理領域の生成を行う。
【００８０】
以上の処理で、図１で説明した状態のディスクフォーマットが完了する。
なお、この初期化フォーマット処理は、工場出荷前においてフォーマット用のディスクドライブ装置によって行われるようにしてもよい。
【００８１】
６．記録処理
続いて、ディスクドライブ装置によるディスク１に対するデータ記録時のシステムコントローラ６０の処理を図１１で説明する。
【００８２】
システムコントローラ６０に対して、ＡＶシステム１２０等のホスト機器から論理セクタアドレスＡＤｘ（Ｌ）に対する書き込み要求が来たとする。
この場合システムコントローラ６０の処理はステップＦ１０１からＦ１０２に進み、まず論理セクタアドレスＡＤｘ（Ｌ）が記録済みかどうか確認する。
この確認のためには、まず指定された論理セクタアドレスＡＤｘ（Ｌ）を、物理セクタアドレスＡＤｘ（Ｐ）に変換する。
物理セクタアドレスＡＤｘ（Ｐ）  は、論理セクタアドレスＡＤｘ（Ｌ）  に、ＤＤＳ内に記録された「ユーザデータ領域の開始物理セクタアドレス」を加えることで求めることができる。
そして物理セクタアドレスＡＤｘ（Ｐ）が、記録済のアドレスであるか否かを確認する。
【００８３】
当該物理セクタアドレスＡＤｘ（Ｐ）が未記録のアドレスであった場合は、ステップＦ１０２からＦ１０３に進み、物理セクタアドレスＡＤｘ（Ｐ）にデータ記録を行って処理を終える。
これは、ユーザーデータ領域に対する通常の記録処理である。
【００８４】
一方、書込要求に係る物理セクタアドレスＡＤｘ（Ｐ）が記録済みのアドレスであった場合は、ステップＦ１０２からＦ１０４に進み、ここでＯＳＡ又はＩＳＡに空きが存在するか否かを判別する。この判別は、図４に示したＤＤＳの交替領域使用可能フラグにより可能であり、またＯＳＡの空きについては、図７に示したＩＳＡのリスト管理情報におけるＯＳＡの未記録クラスタ数をチェックすることでも可能である。
【００８５】
ＩＳＡ、ＯＳＡ共に空きがあれば、システムコントローラ６０の処理はステップＦ１０４からＦ１０５に進み、ピックアップ５１をＯＳＡにアクセスさせて、今回物理セクタアドレスＡＤｘ（Ｐ）への書込が要求されたデータを、ＯＳＡ内の空きアドレス、即ち図５（ｃ）のデータＤＴの書込の順序に従って決定されるアドレスへ記録させる。
【００８６】
次にステップＦ１０６では、今回の書込に応じてＩＳＡの記録を実行させる。
ステップＦ１０５で記録したＯＳＡ内のアドレスをＡＤｘ（ＯＳＡ）とすると、ステップＦ１０６の処理としては、ＩＳＡにおけるアドレス交換リストＡＴＬ（図６参照）として、物理セクタアドレスＡＤｘ（Ｐ）を交替元物理セクタアドレス、アドレスＡＤｘ（ＯＳＡ）を交替先物理セクタアドレスとするアドレス交換情報ａｔｉ（図８参照）が追加され、かつリスト管理情報（図７参照）においてＯＳＡの未記録クラスタ数が更新された、新たなアドレス交換リストＡＴＬを記録する処理となる。
そしてＩＳＡ内でこのようなアドレス交換リストＡＴＬの更新を完了したら書込要求に係る処理を終える。このような処理により、既に記録済のアドレスに対する書込要求、即ちデータ書換要求があった場合も、システムコントローラ６０は、ＩＳＡ、ＯＳＡを利用して対応できるものとなる。
【００８７】
なお、ステップＦ１０４でＯＳＡ、ＩＳＡの一方でも空き領域が無く、書換データの記録或いはアドレス交換リストＡＴＬの更新ができない状態であれば、今回の書込要求には対応できないため、ステップＦ１０４からＦ１０７に進んで、書き込み領域がないとしてエラーをホストシステムに返し、処理を終了する。
【００８８】
７．再生処理
続いて、ディスクドライブ装置によるディスク１に対するデータ再生時のシステムコントローラ６０の処理を図１２で説明する。
【００８９】
システムコントローラ６０に対して、ＡＶシステム１２０等のホスト機器から論理セクタアドレスＡＤｘ（Ｌ）に対する読出要求が来たとする。
この場合システムコントローラ６０の処理はステップＦ２０１からＦ２０２に進み、論理セクタアドレスＡＤｘ（Ｌ）について、過去に書換が行われたか否か、つまりアドレス交換リストＡＴＬに登録されているアドレスであるか否かを確認する。
この確認のためには、まず指定された論理セクタアドレスＡＤｘ（Ｌ）を、物理セクタアドレスＡＤｘ（Ｐ）に変換する。
そして物理セクタアドレスＡＤｘ（Ｐ）が、アドレス交換リストＡＴＬ内のアドレス交換情報ａｔｉの１つにおいて交替元物理セクタアドレスとして登録されているアドレスであるか否かを確認する。
【００９０】
当該物理セクタアドレスＡＤｘ（Ｐ）が、アドレス交換リストＡＴＬに登録されたアドレスではなかった場合は、ステップＦ２０２からＦ２０３に進み、物理セクタアドレスＡＤｘ（Ｐ）が、未記録のアドレスであるか否かを確認する。
未記録のアドレスであった場合は、当然ながら、ステップＦ２０５に進んでアドレスエラーをホスト側に返して処理を終了する。
記録済のアドレスであった場合は、ステップＦ２０４に進み、物理セクタアドレスＡＤｘ（Ｐ）からデータ再生を行って処理を終える。
これは、ユーザーデータ領域に対する通常の再生処理となる。
【００９１】
一方、ステップＦ２０２で、書込要求に係る物理セクタアドレスＡＤｘ（Ｐ）がアドレス交換リストＡＴＬに登録されたアドレスであった場合は、ステップＦ２０２からＦ２０６に進み、当該アドレス交換リストＡＴＬにおける該当するアドレス交換情報ａｔｉから、交替先物理セクタアドレスＡＤｘ（ＯＳＡ）を読み出す。即ちＯＳＡ内のアドレスである。
そしてシステムコントローラ６０は、ステップＦ２０７で、交替先物理セクタアドレスとして登録されているＯＳＡ内のアドレスＡＤｘ（ＯＳＡ）からデータ読出を実行させ、再生データをＡＶシステム１２０等のホスト機器に転送して処理を終える。
このような処理により、既にデータ書換が実行された後において、そのデータの再生が要求された場合も、適切に最新のデータを再生し、ホスト機器に転送できるものとなる。
【００９２】
以上のような本実施の形態のディスク及びディスクドライブ装置によれば、ライトワンス型のディスクにおいて、同一アドレスに対する書込要求に対応できることになり、従って、従来ライトワンス型のディスクでは使用することが不可能であったファイルシステムを利用することが出来る。たとえばＦＡＴファイルシステムなど、各種ＯＳに対応するファイルシステムをそのまま適用でき、またＯＳの違いを意識することなしにデータのやり取りをすることができる。
またユーザーデータだけでなく、ユーザーデータ領域に記録されるＦＡＴ等のディレクトリ情報の書換も当然可能である。従ってＦＡＴ等のディレクトリ情報等の更新が随時行われていくファイルシステムの適用に都合がよい。
また、ＡＶシステム１２０を想定すれば、映像データや音楽データを、ＩＳＡ、ＯＳＡの未記録領域が残されている限り、更新可能なメディアとして利用できるものとなる。
【００９３】
なお、上記説明では、ＩＳＡ、ＯＳＡはデータ書換のために使用するものとしたが、いわゆる欠陥領域の交替としても、ＩＳＡ、ＯＳＡはそのまま利用できる。つまりディスク上で欠陥領域としてのアドレスが見つかった場合、そのアドレスに書き込むべきデータをＯＳＡ内に記録し、両アドレスをＩＳＡにおいてアドレス交換情報ａｔｉとして登録すればよい。
【００９４】
以上、実施の形態のディスク及びそれに対応するディスクドライブ装置について説明してきたが、本発明はこれらの例に限定されるものではなく、要旨の範囲内で各種変形例が考えられるものである。
例えば本発明の記録媒体としては、光ディスク媒体以外の記録媒体にも適用できる。
【００９５】
【発明の効果】
以上の説明から理解されるように本発明よれば以下のような効果が得られる。
即ち本発明では、ライトワンス型の記録媒体において、主データ領域（データゾーン）に、通常記録再生領域（ユーザデータ領域）と、書換用交替領域（ＯＳＡ）と、交替管理領域（ＩＳＡ）とが設けられる。そして通常再生領域において既にデータ記録がされているアドレスにデータ書込要求があった場合、つまりデータ書換が指示された場合は、その書換データを書換用交替領域に記録し、交替管理領域に、元のアドレスと、書換用交替領域でのアドレスを対応させる交替管理情報（ＡＴＬ）を記録することでデータ書換を実現する。また、上記のようにデータ書換が行われたアドレスに対するデータ読出要求があった場合は、交替管理情報を参照して、その要求されたアドレスと交替された書換用交替領域上のアドレスからデータ読出を行う。これによって過去にデータ書換が行われたデータについて、書換データを正しく読み出すようにしている。
つまり本発明によれば、ライトワンス型の記録媒体を、実質的にデータ書換可能な記録媒体として用いることができる。そして従って、書換可能記録媒体に対応するＦＡＴ等のファイルシステムをライトワンス型の記録媒体に用いることができるようになり、ライトワンス型の記録媒体の有用性を著しく向上させることができるという効果がある。
例えばパーソナルコンピュータ等の情報処理装置で標準的なファイルシステムであるＦＡＴファイルシステムは、各種ＯＳ（オペレーティングシステム）から書換可能記録媒体の記録再生ができるファイルシステムであるが、本発明によればライトワンス型の記録媒体に対してもＦＡＴファイルシステムをそのまま適用することができ、かつＯＳの違いを意識することなしにデータのやり取りをすることができるようになる。
【００９６】
また本発明によれば、未記録の領域が残っている限り、ライトワンス型の記録媒体をデータ書換可能な記録媒体として利用できるため、ライトワンス型の記録媒体を有効に利用でき、資源の無駄を低減できるという効果もある。
【００９７】
また、書換用交替領域及び交替管理領域の領域サイズは、管理／制御領域に記録された管理／制御情報（ＤＤＳ）によって規定されることで設定できる。従って管理／制御情報の設定、更新によって書換用交替領域又は交替管理領域の領域サイズを、使用するシステムや用途に応じて柔軟に設定できる。
また、上記書換用交替領域及び上記交替管理領域が使用可能であるか否かの情報が、上記管理／制御領域に記録された管理／制御情報に含まれることで、記録装置等はこれ以上書換可能か否かが簡易且つ正確に判別できる。
管理／制御領域もライトワンス記録領域とされる場合でも、書換用交替領域及び交替管理領域に関する管理／制御情報（ＤＤＳ）を更新するための管理／制御情報用交替領域が設けらることで、管理／制御情報の更新を実行できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のディスクの説明図である。
【図２】実施の形態のディスクのＤＭＡの説明図である。
【図３】実施の形態のディスクのＤＤＳ使用順序の説明図である。
【図４】実施の形態のディスクのＤＤＳの内容の説明図である。
【図５】実施の形態のディスクのＩＳＡ，ＯＳＡの説明図である。
【図６】実施の形態のディスクのＡＴＬの内容の説明図である。
【図７】実施の形態のディスクのＡＴＬのリスト管理情報の説明図である。
【図８】実施の形態のディスクのＡＴＬのアドレス交換情報の説明図である。
【図９】実施の形態のディスクドライブ装置のブロック図である。
【図１０】実施の形態のフォーマット処理のフローチャートである。
【図１１】実施の形態の記録処理のフローチャートである。
【図１２】実施の形態の再生処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１  ディスク、５１  ピックアップ、５２  スピンドルモータ、５３  スレッド機構、５４  マトリクス回路、５５  リーダ／ライタ回路、５６  変復調回路、５７  ＥＣＣエンコーダ／デコーダ、５８  ウォブル回路、５９  アドレスデコーダ、６０  システムコントローラ、６１  サーボ回路、６２  スピンドルサーボ回路、６３  レーザドライバ、１２０  ＡＶシステム
【図１】
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【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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