(57)【要約】【課題】記録可能な光学式ディスクにデータの追記や書換を行う装置において、読み取り専用光ディスクとの互換性に優れ、記録時や再生時におけるランダムアクセス性をも持ち併せたブロック間リンキング方式を提供する。【解決手段】各ブロック（ＢＬＫ、ＢＬＫ１、ＢＬＫ２）の前後に、ランダムアクセス用のバッファエリア（データランインＤＲｉ、データランアウトＤＲｏ）をそれぞれ配置し、新たなブロックの記録を開始する際には、新規ブロックと既存ブロックについてそれぞれのバッファエリアがオーバーラップして記録されることで空隙が生じないようにする。そして、バッファエリアについては、データ再生時の位相同期ループや自動利得調整、光源パワーの自動調整用の信号パターンや、同期パターン、再生クロックの生成、ブロック再生終了の検出等に用いる信号パターンを記録することで各種の目的に利用できるようにした。【選択図】　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ群を含むブロックを単位としてデータの追記又は書き換えを行うことが可能な光学式記録媒体において、
各ブロックの前後にはランダムアクセス用のバッファエリアがそれぞれ配置されるとともに、
新たなブロックを記録する際には、当該ブロックに対して設けられる上記バッファエリアと、当該ブロックに隣接する既存ブロックに対して設けられる上記バッファエリアとがオーバーラップして記録される
ことを特徴とする光学式記録媒体。
【請求項２】
請求項１に記載の光学式記録媒体において、
記録単位ブロックがブロック及びその前後の上記バッファエリアにより構成されるとともに、
１つの記録単位ブロックの後尾又は連続する複数の記録単位ブロックの最後尾にガードエリアが設けられる
ことを特徴とする光学式記録媒体。
【請求項３】
請求項１に記載の光学式記録媒体において、
ブロックの直前に配置される上記バッファエリアが、記録時におけるオーバーラップのためのガードエリアと、信号処理のためのプリアンブルとを有し、
上記ガードエリア又は上記プリアンブルには、データ再生時の位相同期ループの周波数引き込み及び自動利得調整用の信号パターンが記録されている
ことを特徴とする光学式記録媒体。
【請求項４】
請求項１に記載の光学式記録媒体において、
ブロックの直前又は直後、あるいはブロックの直前及び直後に配置される上記バッファエリアが、記録時におけるオーバーラップのためのガードエリアを有し、該ガードエリア内に、光源のパワーに係る自動調整用の信号パターンが記録されている
ことを特徴とする光学式記録媒体。
【請求項５】
請求項１に記載の光学式記録媒体において、
ブロックの直前に配置される上記バッファエリアが、記録時におけるオーバーラップのためのガードエリアと、信号処理のためのプリアンブルを有し、
上記プリアンブルには、互いの距離及び識別情報を異にする複数の同期パターンが記録されている
ことを特徴とする光学式記録媒体。
【請求項６】
請求項１に記載の光学式記録媒体において、
ブロックの直後に配置される上記バッファエリアが、信号処理の時間調整用のポストアンブルと、記録終了位置の調整用のガードエリアを有し、
上記ポストアンブルには、再生クロックに係る位相同期ループ用の信号パターンが記録されている
ことを特徴とする光学式記録媒体。
【請求項７】
請求項１に記載の光学式記録媒体において、
ブロックの直後に配置される上記バッファエリアが、信号処理の時間調整用のポストアンブルと、記録終了位置の調整用のガードエリアを有し、
上記ポストアンブルには、当該ブロックの再生終了を検出するための信号パターンが記録されている
ことを特徴とする光学式記録媒体。
【請求項８】
請求項３に記載の光学式記録媒体において、
上記信号パターンが、３Ｔ／３Ｔ／２Ｔ／２Ｔ／５Ｔ／５Ｔの繰り返しパターンである
ことを特徴とする光学式記録媒体。
【請求項９】
請求項４に記載の光学式記録媒体において、
上記信号パターンが、３Ｔ／３Ｔ／２Ｔ／２Ｔ／５Ｔ／５Ｔの繰り返しパターンである
ことを特徴とする光学式記録媒体。
【請求項１０】
請求項６に記載の光学式記録媒体において、
上記信号パターンが、３Ｔ／３Ｔ／２Ｔ／２Ｔ／５Ｔ／５Ｔの繰り返しパターンである
ことを特徴とする光学式記録媒体。
【請求項１１】
データ群を含むブロックを単位としてデータの追記又は書き換えを行うことが可能な光学式記録媒体に対して、情報の記録又は再生を行う情報処理装置において、
各ブロックの前後にランダムアクセス用のバッファエリアを付加した記録チャンネルデータを生成して、該データを光学式記録媒体に記録するためのデータ記録手段を有し、
記録済みである第一のブロック及び第二のブロックに対して新たなブロックの記録を開始する際には、当該ブロックの直前に配置される上記バッファエリアと、当該ブロックに隣接する第一のブロックの直後に配置される上記バッファエリアとがオーバーラップして記録され、また、ブロックの記録を終了する際には、当該ブロックの直後に配置される上記バッファエリアと、当該ブロックに隣接する第二のブロックの直前に配置される上記バッファエリアとがオーバーラップして記録されるようにした
ことを特徴とする情報処理装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の情報処理装置において、
ブロック及びその前後の上記バッファエリアを含む記録単位ブロックを処理単位として記録及び再生が行われるとともに、
記録チャンネルデータの記録時には、１つの記録単位ブロックの後尾又は連続する複数の記録単位ブロックの最後尾にガードエリアが設けられる
ことを特徴とする情報処理装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の情報処理装置において、
ブロックの直前に配置される上記バッファエリアが、記録時におけるオーバーラップのためのガードエリアと、信号処理のためのプリアンブルとを有しており、
上記ガードエリア又は上記プリアンブルに記録されている信号パターンを再生して、位相同期ループの周波数引き込み及び自動利得調整用の信号として用いるデータ再生手段を備えている
ことを特徴とする情報処理装置。
【請求項１４】
請求項１１に記載の情報処理装置において、
ブロックの直前又は直後、あるいはブロックの直前及び直後に配置される上記バッファエリアのうち、記録時におけるオーバーラップのためのガードエリア内に記録されている信号パターンを再生して、光源のパワーに係る自動調整用の信号として用いるデータ再生手段を備えている
ことを特徴とする情報処理装置。
【請求項１５】
請求項１１に記載の情報処理装置において、
ブロックの直前に配置される上記バッファエリアのうち、信号処理のためのプリアンブルに記録された、複数の同期パターンを再生して同期を確立するデータ再生手段を備えている
ことを特徴とする情報処理装置。
【請求項１６】
請求項１１に記載の情報処理装置において、
ブロックの直後に配置される上記バッファエリアのうち、信号処理の時間調整用のポストアンブルに記録されている信号パターンを再生して再生クロックの位相同期ループに用いるデータ再生手段を備えている
ことを特徴とする情報処理装置。
【請求項１７】
請求項１１に記載の情報処理装置において、
ブロックの直後に配置される上記バッファエリアのうち、信号処理の時間調整用のポストアンブルに記録されている信号パターンを再生して当該ブロックに係る再生終了の検出を行うデータ再生手段を備えている
ことを特徴とする情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録可能な光学式記録媒体へのデータの追記や書き換え等を行う場合における、ブロック間のリンキング技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｋ）等、各種のデジタルメディアが普及しており、記録可能な記録媒体であるＤＶＤ−Ｒ（Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、ＤＶＤ−ＲＷ（ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ）等の光学式ディスクに対してデータの追記や書換を行う、大容量の記録可能型光ディスク記録再生装置が実用化されている。この種の装置では、基本的に誤り訂正（ＥＣＣ）ブロック単位で、ディスク上に予め形成されたピットや、ウォブル（蛇行）したグルーブあるいはランド部等に入っているブロックのアドレス位置情報を基準にしてデータ書き込みを行っている。
【０００３】
その際、ブロックとブロックの間のつながり（リンキング）の方式を考える必要がある。リンキングについては、これまで大きく分けて２つの方式が提案されている。
【０００４】
その１つは、読み出し専用光ディスクとの互換性を重視して、ブロックがリンキング部分無しで途切れ無く連続して書き込まれるようにした方式である。本方式を採用した例として、ＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷが挙げられる。
【０００５】
もう１つの方式は、再生専用光ディスクの再生専用装置との互換性を無視して、ブロックとブロックとの間に、リンキング部分や予め作られたアドレス情報等で用いられるピット部分やそれらの空隙部分が存在する方式である。例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭがこの方式である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の方式では、互換性やランダムアクセス性に関して、例えば、下記に示すような問題がある。
【０００７】
先ず、ブロック間のリンキング部分無しで途切れ無くブロックを書き込む方式では、ランダムアクセスによるブロックの書き込みの際にリンキングエリアがある方式に比べて高精度の書き込み位置精度が必要となり、そのための回路はより複雑になり、コスト的に不利になる。また、読み出しの際には、読み出すブロックとその前のブロックとのチャンネルビットの位相が不連続となる場合がある。そのため、読み出しブロックとその前のブロックを連続して書き込む等の、ブロック間のチャンネルビットの位相関係に制限を与える等の対策を講じなければ、ブロック間のチャンネルビット位相不連続部分が読み出しクロックのＰＬＬ（「Ｐｈａｓｅ　Ｌｏｃｋｅｄ　Ｌｏｏｐ」：位相同期ループ）への外乱となり、ＰＬＬが定常状態になるまでの間、データの読み出しが安定せず、読み出しデータ誤りが発生する危険がある。しかし、ブロック間のチャンネルビットの位相関係に制限を与えると、例えば書き込みブロックの前のブロックもダミーブロックとして書き込まなければならなくなる等、ランダムアクセス性やディスクへのデータの保存効率が損なわれてしまう。
【０００８】
また、ブロック間に空隙部分が存在する方式では、再生専用光ディスクの再生専用装置を用いて、記録可能型光ディスクを再生しようとする場合には、記録可能光ディスクと再生専用光ディスクの物理的仕様の違いを考慮しなければならない。例えば、再生波形において振幅のない部分、すなわちギャップが存在することを考慮して自動利得調整（ＡＧＣ　：Ａｕｔｏ　Ｇａｉｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）等の再生系回路を設計する必要がある。そのため、再生専用光ディスクの再生と、再生記録可能型光ディスクの再生との間で、回路の動作モードを切り替えるか、あるいは回路自体を切り替えなければならなくなり、装置コストの上昇につながってしまう。
【０００９】
以上のように、従来のリンキング形式では、コストを重要視すると、再生専用光ディスクとのハードウェア的な互換性か、ランダムアクセス性のどちらか一方を選択するしかないのが現状である。
【００１０】
そこで、本発明は、記録可能な光学式ディスクにデータの追記や書換を行う記録可能型光ディスク記録再生装置等において、読み取り専用光ディスクとの互換性に優れ、記録時や再生時におけるランダムアクセス性をも持ち併せたブロック間リンキング方式の実現を課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した課題を解決するために、光学式記録媒体に対して、データ群を含むブロックを単位とするデータの追記又は書き換えを行う場合に、下記に示す事項を具備したものである。
【００１２】
・各ブロックの前後にはランダムアクセス用のバッファエリアがそれぞれ配置されること。
【００１３】
・記録済みである第一のブロック及び第二のブロックに対して新たなブロックの記録を開始する際には、当該ブロックの直前に配置されるバッファエリアと、当該ブロックに隣接する第一のブロックの直後に配置されるバッファエリアとがオーバーラップして記録され、また、当該ブロックの記録を終了する際には、当該ブロックの直後に配置されるバッファエリアと、当該ブロックに隣接する第二のブロックの直前に配置されるバッファエリアとがオーバーラップして記録されること。
【００１４】
従って、本発明によれば、ブロックの前後にバッファエリアを設けることでランダムアクセスを容易に行えるようにするとともに、互いにオーバーラップするバッファエリアに基いてリンキングエリアを形成してブロック間に空隙が発生しないようにすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明は、データ群を含むブロックを単位とするデータの追記又は書き換えを行うことが可能な光学式記録媒体及びこれを用いた情報処理装置に関するものである。例えば、記録可能な光ディスクにデータの追記や書換を行う記録可能型光ディスク記録再生装置等への適用において、読み取り専用光ディスクとの互換性を保ち、かつ記録及び再生時におけるランダムアクセス性をも備えたブロック間リンキング方式を提案するものである。
【００１６】
尚、本発明に係る光学式記録媒体の形状については、その如何を問わないので、ディスク状に限らず、テープ状、カード状等、各種形態への適用が可能である。
【００１７】
本発明におけるリンキング方式では、データ群を含むブロックの前後に、完全なランダムアクセスを容易にするための十分なサイズをもつバッファを提供する。つまり、各ブロックの前後にはランダムアクセス用のバッファエリアがそれぞれ配置される。
【００１８】
以下では、ブロックの前に位置するバッファエリアを「データランイン」と呼び、ブロックの後に位置するバッファエリアを「データランアウト」と呼ぶことにする。これらのバッファエリアについては、図１に示すように、記録開始時や記録終了時において、隣接する既存ブロックとの間でオーバーラップして記録される。
【００１９】
図１に示す概念図において、「ＢＬＫ」、「ＢＬＫ１」、「ＢＬＫ２」がブロックを表し、「ＤＲｉ」がデータランイン、「ＤＲｏ」がデータランアウトをそれぞれ表している。
【００２０】
記録チャンネルデータや再生チャンネルデータに係る処理単位（記録単位ブロック）は、ブロック及びその前後のバッファエリアにより構成される。例えば、ＢＬＫについては、その前に位置するデータランインＤＲｉと、該ＢＬＫの後に位置するデータランアウトＤＲｏの３者により構成されている。尚、図には、見易いように、３つの記録単位ブロックを故意にずらしている（記録単位ブロックについては、後で示す「ＲＵＢ」において詳述する。）。
【００２１】
「Ｏｖ」は、データランインとデータランアウトとの間でオーバーラップする範囲を示しており、既存のブロックに対してブロックＢＬＫの記録を新たに開始する際には、当該ブロックの前に配置されるデータランインと、当該ブロックに隣接するブロックＢＬＫ１（既存の先行ブロック）の後に配置されるデータランアウトとがオーバーラップして記録される。また、ブロックＢＬＫの記録を終了する際には、当該ブロックの後に配置されるデータランアウトと、当該ブロックに隣接するブロックＢＬＫ２（既存の後方ブロック）の前に配置されるデータランインとがオーバーラップして記録される。
【００２２】
このように、ブロックの記録開始時には、記録開始ブロックの前のブロックとの間で互いにバッファエリアがオーバーラップし、また、記録終了時には記録終了ブロックの次のブロックとの間で互いにバッファエリアがオーバーラップし、これによりブロック間に空隙ができないように保証している。
【００２３】
リンキングエリアについては、記録単位ブロックに関して、既に記録されているバッファエリアと、新たに記録されるブロックのバッファエリアとによって構成される（例えば、先行する記録単位ブロックのデータランアウトと、新規の記録単位ブロックのデータランインとによって構成される。）。
【００２４】
記録時に起きるオーバーラップについては、バッファエリアに関して全域亘るオーバーラップではなく、バッファエリア内で部分的に生じるが、その際、オーバーラップされない領域（データランイン内の領域）は、ＰＬＬの同期引込み等、信号処理のためのバッファエリアとして十分な長さを有する。例えば、ブロックの直前に配置されるデータランインに関して、記録時のオーバーラップのためのガードエリアと、信号処理のためのプリアンブルを有する構成において、このガードエリア又はプリアンブルに、データ再生時のＰＬＬの同期引き込み及びＡＧＣ用の信号パターンを記録することができる。
【００２５】
再生時のＰＬＬの引き込み及びＡＧＣのそれぞれに適したパターンとしては、図２に示す、３Ｔ／３Ｔ／２Ｔ／２Ｔ／５Ｔ／５Ｔの繰り返しパターンを用いることが好ましい（「Ｔ」はデータ・ビット間隔を示し、「１」で状態が反転する。）。
【００２６】
つまり、ＰＬＬの引込みのためには、マーク長は短いほうが良いが、ＡＧＣのためには、振幅が飽和するレベルのＲＦ（ラジオ周波数）信号が必要であるため、双方の要求を満たすには、３Ｔ／３Ｔ／２Ｔ／２Ｔ／５Ｔ／５Ｔの繰り返しパターンが好適である。
【００２７】
また、データ記録時、データランインについては、レーザパワーの自動調整（ＡＰＣ：Ａｕｔｏ　Ｐｏｗｅｒ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）用にも使うことができる。例えば、データランインが、記録時におけるオーバーラップのためのガードエリアを有する場合に、該エリア内に、光源のパワーに係る自動調整用の信号パターンを記録すれば良い。
【００２８】
データランインに限らず、データランアウトについても多目的な利用が可能である。
【００２９】
データランアウトはデータランインと同様に、ＳＰＳや記録開始位置精度による記録位置の変動に対処するためのバッファエリアである。尚、ここで、「ＳＰＳ」とは、スタートポジションシフトであり、ディスクが過度に疲労するのを避けるために、各記録単位ブロックのスタート位置がランダムなチャンネルビット分だけ規定のスタートポジションからシフトされるときのポジションシフトを意味する。
【００３０】
データランアウトについては、例えば、再生時の波形等化処理及びビタビ復号処理等の時間を要する処理のための時間的なバッファエリアとしても使うことができる。データランアウトが、信号処理の時間調整用のポストアンブルを有する場合には、該ポストアンブルに、再生クロックに係るＰＬＬ用の信号パターンを記録すれば良い。当該パターンについては、再生時の波形等化処理及びビタビ復号処理等の時間を要する処理に用いる再生クロックのＰＬＬにとって適切である３Ｔ／３Ｔ／２Ｔ／２Ｔ／５Ｔ／５Ｔの繰り返しパターンを用いることが好ましい。
【００３１】
また、ブロックの記録終了時、データランアウトはレーザパワーのＡＰＣ用にも使うことができる。
【００３２】
本発明において提案するリンキング方式では、再生時のデータの同期確立を強化するための手段を提供する。例えば、データランインにおいて、信号処理のためのプリアンブルには、互いの距離及び識別情報（番号）を異にする複数の同期パターンを記録することができる。つまり、同期確立のためのパターン（以後、「シンクパターン」と呼ぶ。）そのものはもとより、シンクパターン間の距離や、シンクのＩＤ番号といった、複数の特徴を用いた同期確立手段を駆使することによって、データの同期を強力に確立させることができる（その詳細については、後述する。）。
【００３３】
さらには、データランアウトにおいて、ブロックデータ再生が終了したことを検出するための複数の手段を提供する。つまり、データランアウトには、ブロックの再生終了を検出するためのシンクパターンを配置する。例えば、後述するように、信号処理の時間調整用のポストアンブルと、記録終了位置の調整用に設けられたガードエリアを有する場合において、該ポストアンブルに、当該ブロックの再生終了を検出するための信号パターンを記録すれば良い（具体的には、ブロックでユニークなパターンである９Ｔの６回繰り返しを用いて、ブロックの終了検出を行うことができる。）。
【００３４】
図３は、本発明の一実施形態である情報処理装置１（情報記録再生装置等）の全体構成及び動作について説明するための図である。尚、本例に示す装置はＣＰＵ（中央処理装置）、ＲＯＭ（リート゛・オンリー・メモリ）、ＲＡＭ（ランタ゛ム・アクセス・メモリ）等のハードウェアを内蔵した光ディスク記録再生装置である。
【００３５】
光学式記録媒体２に対して、情報の読み取りや書き込みを行うためのピックアップ（あるいは光学ヘッド）３が設けられており、図示しない移動機構により光ディスクの半径方向に沿って移動されることで該ディスクに対する対物レンズの視野位置について制御される。
【００３６】
また、光学式記録媒体２を回転させるためのスピンドルモータ４が設けられており、該モータ４はスピンドルサーボ手段５により制御される。
【００３７】
ピックアップ３は、光源であるレーザや受光手段等を含み、該レーザから出射された光ビームを光学式記録媒体２上に集光するとともに、該記録媒体からの反射光を受光信号に変換するものである。
【００３８】
ピックアップ３については、対物レンズ駆動用アクチュエータ等を含む機構の制御や、該ピックアップの送り制御等を行うためにサーボ制御手段６が設けられており、光ディスクから読み出された情報は再生信号処理手段７に送られる。
【００３９】
再生信号処理手段７は、リードチャンネルプロセッサ等を用いて構成され、その出力は、ウォブル信号検出手段８、再生データ処理手段９、サーボ制御手段６に送られる。
【００４０】
ウォブルプロセッサ等で構成されるウォブル信号検出手段８によって検出されるウォブル信号は、ウォブル情報抽出手段（アドレスディテクタ）１０に送られ、ここで、光ディスク上での位置を特定するアドレス等の情報が抜き出される。
【００４１】
ウォブル信号は、いわゆるモノトーン信号部と、記録や再生開始位置を示すアドレス情報がＭＳＫ変調された信号部から成る。ウォブル情報抽出手段１０は、ウォブル信号からアドレス情報の検出及び復調を行って、アドレス同期信号を生成する。尚、ウォブル信号の周期については様々な値が考えられるが、ここでは、例えば、チャンネルビットの記録や再生に与える影響やアドレス情報の情報量を考慮した場合に適当な値として、１ウォブル（ウォブル周期）を６９チャンネルビットとする。
【００４２】
ウォブル情報抽出手段１０で検出したアドレス情報はタイミング（信号）生成手段１１に送られ、該アドレス情報に基いて、データの記録及び再生タイミング（リード・ライトタイミング）信号が生成され、該信号が再生データ処理手段９や、記録データ処理手段１２に送られる。尚、タイミング生成手段１１は、後述するコントローラ１５からの記録・再生開始アドレス指示等に従い、アドレス同期信号及び記録クロックに同期した記録位置制御信号を生成し、これを、記録データ処理手段１２内の変調及び同期信号生成部並びに再生データ処理手段９内の復調及び同期検出部に出力する。
【００４３】
再生データ処理手段９は、再生信号処理手段７からの信号を受けて、復調や同期検出、ＥＣＣ（誤り訂正符号）復号等の処理を行う。
【００４４】
また、記録データ処理手段１２は、データの変調や、同期信号生成、ＥＣＣ符号化等の処理を行い、処理結果（記録用信号）をレーザ駆動手段１４に対して送出する。
【００４５】
記録基準クロック生成手段１３は、ウォブル信号検出手段８からのウォブル信号から記録の基準クロックを生成するものである。光学式記録媒体２に記録するデータについては、この記録クロック信号に基づいて信号処理が行われる。記録基準クロック生成手段１３については、通常、ＰＬＬ回路によって構成され、その出力信号は、記録データ処理手段１２やレーザ駆動手段１４に送出される。
【００４６】
レーザ駆動手段１４は、ピックアップ３内のレーザ光源を駆動するものであり、レーザの強度や光量を所望の値に制御するとともに、記録時には記録データに基づいてレーザ光を変調する。この時、上記の記録クロック信号を基準信号として変調を行う。
【００４７】
コントローラ１５としては、外部のホスト装置（ホストコンピュータ等）１６とのインターフェース手段を含むコントローラ、フォーカスサーボやトラッキングサーボ用マイクロコンピュータとのインターフェース手段を含むコントローラを備えている。
【００４８】
記録処理については、主に記録データ処理手段１２により行われ、ここでは、記録基準クロック生成手段１３からの記録クロック信号を基準信号とし、コントローラ１５から入力される記録ユーザデータについて、ＥＣＣ符号化処理、インタリーブ処理、ＤＣ（直流分）制御処理、（１、７）ＰＰ変調処理が行われる（「ＰＰ」は、「Ｐａｒｉｔｙ　ｐｒｅｓｅｒｖｅ／Ｐｒｏｈｉｂｉｔ　ＲＭＴＲ」を意味する。）。そして、同期パターン及びデータランインやデータランアウトの生成及び付加処理を行い、記録チャンネルデータが生成される（尚、記録・再生チャンネルデータの詳細については後述する。）。
【００４９】
つまり、記録データ処理手段１２は、記録基準クロック生成手段１３、レーザ駆動手段１４、ピックアップ３等とともに、光学式記録媒体２に対するデータ記録手段１７を構成しており、各ブロック（データブロック）の前後にランダムアクセス用のバッファエリアが付加された記録チャンネルデータが生成されて、データ及びシンクパターン等を含む情報が光学式記録媒体２に記録される。尚、後で詳述するが、記録単位ブロックについては、１つの記録単位ブロックの後尾又は連続する複数の記録単位ブロックの最後尾にガードエリアが設けられる（図４、図５参照。）。
【００５０】
コントローラ１５は、インターフェースを介してホストコンピュータ等のホスト装置１６に接続され、該装置との間でデータのやり取りを行うと共に、光ディスク記録再生装置全体の制御を司っている。
【００５１】
再生時には、ピックアップ３からの光ビームについて、光学式記録媒体２の任意位置への照射制御が行われる。これには、再生信号処理手段７からサーボ制御手段６に送られるサーボ信号が用いられる。
【００５２】
再生信号処理手段７において、ピックアップ３からの受光信号が処理され、再生信号及びプッシュプル信号、サーボ信号が生成される。再生信号処理手段７では、再生信号について、ＡＧＣ（自動利得制御）処理、ＡＤ（アナログ―ディジタル）変換処理、波形等化処理、ビタビ復号処理等が行われて、再生チャンネルデータが再生される。
【００５３】
後段の再生データ処理手段９は、タイミング生成手段１１からの再生タイミング信号に基づいて、再生チャンネルデータから同期パターンを検出し、（１、７）ＰＰ復調処理を行い、インタリーブ（デ・インタリーブ）処理、ＥＣＣ復号処理を経て、ユーザデータを再生する。そして、コントローラ１５を通してホスト装置１６にユーザデータを転送する。
【００５４】
再生信号処理手段７や再生データ処理手段９は、ピックアップ３等とともに光学式記録媒体２に対するデータ再生手段１８を構成しており、情報の復元という主たる処理はもとより、これに付随する、各種の信号処理を行っている。
【００５５】
例えば、データランインに記録されている信号パターンを再生して、これをＰＬＬの引き込み及びＡＧＣ用の信号として用いたり、あるいは、データランインやデータランアウトに記録されている信号パターンを再生して、光源パワーのＡＰＣ用の信号として用いるための処理を行う。
【００５６】
この他には、データランインにおいて、信号処理のためのプリアンブルに記録された、複数の同期パターンを再生して同期確立のための処理を行ったり、あるいは、データランアウトにおいて、信号処理の時間調整用のポストアンブルに記録されている信号パターンを再生して再生クロックの生成に必要な処理を行ったり、当該ブロックに係る再生終了の検出を行う等の処理を担当している。
【００５７】
尚、再生信号処理手段７において生成されるプッシュプル信号については、光学式記録媒体２からの反射光を、トラック接線方向に対して平行に２分割された受光素子で受光し、それら２分割された受光素子による出力の差分信号として検出する。ウォブル信号については、このプッシュプル信号からＢＰＦ（「Ｂａｎｄ　Ｐａｓｓ　Ｆｉｌｔｅｒ」の略）等によって抽出される。
【００５８】
また、スピンドルモータ４とスピンドルサーボ手段５は光ディスクの回転制御手段を構成しており、ウォブル信号が所定の周波数となるように光ディスクの回転を制御する（スピンドルモータ４により回転されるターンテーブル上の光ディスクが、スピンドルサーボ手段５から制御信号に基づいて回転駆動される。）。
【００５９】
次に、記録・再生チャンネルデータの詳細について、図４乃至図１０を用いて説明する。
【００６０】
尚、ユーザデータ（アプリケーションやホスト等との間で受け渡しされるデータ）については、光学式記録媒体への記録前に、いくつかの段階でフォーマット処理が行われ、例えば、「データフレーム又はスクランブルド（ｓｃｒａｍｂｌｅｄ）データフレーム→データブロック→ＬＤＣブロック→ＬＤＣクラスタ」の順に連続して変換される。ここで、「ＬＤＣ」は「Ｌｏｎｇ　Ｄｉｓｔａｎｃｅエラー訂正符号」の略であり、ランダムエラーとバーストエラーの両方の除去が可能である。
【００６１】
また、ＤＶＲ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｉｄｅｏ　Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ）のアドレスとコントロールデータについては、「アドレスブロック→ＢＩＳブロック→ＢＩＳクラスタ」の順に連続して変換される。ここで、「ＢＩＳ」は、バーストインディケータサブコードであり、ＢＩＳ符号語は、ユーザデータに沿ったアドレスとコントロールデータを含み、長いバーストエラーの検出に用いられる。
【００６２】
ＬＤＣクラスタとＢＩＳクラスタはマルチプレックスされて変調され、ＥＣＣクラスタとなる。
【００６３】
ＤＶＲでは、データが「物理クラスタ」と呼ばれる単位（６４ｋ）に分割されて記録され、物理クラスタには、ユーザデータ２０４８バイトの３２データフレームが含まれる（ＬＤＣとＢＩＳのエラー訂正によりデータが保護される。）。
【００６４】
全てのデータは、下表１に示すような１つのアレイとして構成され、表の横方向に沿ってデータが読み出される。そして、ＤＣ成分の制御用ビット（ＤＳＶに依る）が付加された後、変調され、同期パターンが挿入された後、ディスクに記録される。
【００６５】
【表１】
2004030848.tif 000003
【００６６】
尚、表中の「ｓｙｎｃ」は同期部（シンク）を示し、「ＤＸ」（Ｘ＝０、１、２、…）がＬＤＣ符号語、「ＢＸ」（Ｘ＝０、１、２、…）がＢＩＳ符号語を示す。
【００６７】
ＬＤＣ符号語については、表１の対角方向にインターリーブされている。また、アドレッシングのための物理クラスタ全体は、それぞれ連続した３１行からなる１６個のアドレスユニット（あるいは物理セクタ）に区分されている。
【００６８】
記録チャンネルデータ、再生チャンネルデータの単位はレコーディングユニットブロック　（「Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ　Ｕｎｉｔ　Ｂｌｏｃｋ」。以後、これを「ＲＵＢ」と略記する。）である。このＲＵＢは２７６０チャンネルビットのデータランイン（Ｄａｔａ　Ｒｕｎ−ｉｎ　ａｒｅａ）で始まり、変調されたユーザデータ及びその同期パターンの集合であるクラスタ（物理クラスタ）が続き、１１０４チャンネルビットのデータランアウト（Ｄａｔａ　Ｒｕｎ−ｏｕｔ　ａｒｅａ）で終わる。
【００６９】
図４や図５に概略的に示すチャンネルビット例において、「１」がＲＵＢを示しており、「２」を付して示すデータランインの次に、「３」で示すクラスタが来て、その後に、「４」で示すデータランアウトが位置されている。尚、これらの数字は各部に付した符号である（「」内の数字自体は意味を持たないことに注意を要する。）。
【００７０】
データランイン「２」とデータランアウト「４」は、完全なランダムライトやオーバーライトを容易にするための十分なバッファエリアを提供するものである。
【００７１】
ＲＵＢ「１」は、１ブロックずつ又は複数ブロックの連続したシーケンスとしてディスク上のアドレスで指定された所定の位置に記録される。つまり、ＲＵＢについては、単一に若しくは複数のＲＵＢの連続シーケンスとして記録され（つまり、ＲＵＢは１個でも、また連続する複数個としても存在する。）、ＲＵＢが１つの場合には、当該ＲＵＢの後尾にガードエリア（「５」で示す。）が位置され、連続する複数のＲＵＢについては、最終ＲＵＢの最後尾にガードエリア「５」が位置される。要するに、最後となるＲＵＢの後にガードエリアが記録されることになるが、ガードエリア「５」は、全ての２つのＲＵＢ間に空隙が生じないことを保証するための領域であり、その長さは５４０チャンネルビットである。
【００７２】
図４は、ＲＵＢアドレスＮ（ＲＵＢの記録開始位置を示す）から１ブロック分のＲＵＢが単一記録された場合を示しており、該ＲＵＢのデータランアウトの直後に、ガードエリア「５」が位置されている。
【００７３】
また、図５は、ＲＵＢアドレスＮを起点として、Ｍブロック分（Ｍは２以上の自然数を示す。）のＲＵＢがシーケンシャルに記録された場合を示しており、「Ｎ＋Ｍ」番目のＲＵＢの直後にカードエリア「５」が位置されている。Ｍ個の連続したブロックを記録する場合には、該ブロックのうち隣接するブロック同士でデータランインとデータランアウトはオーバーラップしない。
【００７４】
図６は、１クラスタ内での構成を示すものであり、クラスタ「３」は、「６」、「６」、…で示す複数のフレームから成る。
【００７５】
例えば、ＲＵＢ「１」を構成するフレーム「６」の個数は４９６である。フレーム「６」については、「８」で示すフレームデータと、その同期信号であるシンク「７」から成り、該シンクはＦＳ（Ｆｒａｍｅ　ｓｙｎｃ）である。
【００７６】
変調された記録フレームは、３０チャンネルビットからなるＦＳから始まる。下表２に示すように、ＦＳ０乃至ＦＳ６の７つのパターンが定義されており、（１，７）ＰＰ変調規則に沿わない２４ビットパターン（本体部）と、ＩＤ（識別情報）を示す６ビットの「Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ」を有する。
【００７７】
【表２】
2004030848.tif 000004
【００７８】
尚、ＦＳのパターン（シンクパターン）は変調ビットにより定められ、上表中のビット例に示す「１」は信号の反転を表している。ディスクへの記録前にフレームシンクコードはＮＲＺＩチャンネルビットストリームに変換される。
【００７９】
また、３１個の記録フレームを識別するのに７種類のＦＳでは不充分であるため、複数のＦＳの組み合わせにより識別が行われる。
【００８０】
各物理セクタの最初の記録フレームについてはＦＳ０（ユニークなフレームシンク）とされ、その他のフレームについては、下表に示す通りである（フレーム番号に対するＦＳの対応関係を示す。）。
【００８１】
【表３】
2004030848.tif 000005
【００８２】
上表を用いると、あるフレームのｓｙｎｃと、その前のフレームのｓｙｎｃとを組み合わせることで記録フレームの識別が可能であり、フレーム番号ｎに係るｓｙｎｃと、ｎ−１、ｎ−２、ｎ−３、ｎ−４のいずれかの番号に係るｓｙｎｃとの組み合わせからＦＳを特定することができる。例えば、現フレーム番号を５として、それより前の第１、２、３のフレームについてｓｙｎｃ（ＦＳ１、ＦＳ２、ＦＳ３）が失われた場合でも、１つ前の第４フレームのｓｙｎｃ（ＦＳ３）と、現フレーム（第５フレーム）のｓｙｎｃ（ＦＳ１）からフレームを識別できる（ＦＳ３の次にＦＳ１が来る場合は、上表中の特定の箇所、つまり、フレーム番号４、５でしか起こり得ない。）。
【００８３】
ＲＵＢに関する上記した記述は、最大±２ウォブルのＳＰＳ（スタートポジションシフト）、±０．５ウォブルの記録及び再生位置精度を前提としている。この場合、ランダムアクセスの場合の記録による、ＲＵＢ間のオーバーラップ部分は３〜１３ウォブルの間となる。また、オーバーラップされないデータランインの最小長さは、およそ２７ウォブルである。この長さは、およそ１記録フレームに相当し、ＰＬＬの同期引込み等、信号処理のためのバッファエリアとして十分な長さである。
【００８４】
図７はデータランインの構成を示すものである。
【００８５】
データランイン「２」については、「１１」を付して示すガードエリア（１１００チャンネルビット）と、「１２」を付して示すプリアンブル（１６６０チャンネルビット）から成る。ガードエリア「１１」はＳＰＳやオーバーラップ記録動作のスタートポジション精度に起因するオーバーラップのためのバッファエリアである。また、プリアンブル「１２」は信号処理（ロック、同期取り）のためのバッファエリアである。
【００８６】
ガードエリア「１１」は、１１００チャンネルビットの長さを持ち、そのチャンネルビットパターンは０１［０］２１［０］２１０１０１［０］４１［０］３の５５回繰り返しである。ここで、０１［０］２１［０］２１０１０１［０］４１［０］３の表現において、０、１はそれぞれディスクへのＮＲＺＩ（Ｎｏｎ　Ｒｅｔｕｒｎ　ｔｏ　Ｚｅｒｏ　Ｉｎｖｅｒｔｅｄ）での書き込みチャンネルビット列の非反転、反転を示す。また．、括弧［　］及びその後に続く上付きの数字は括弧内のパターンの上付き数字回数の繰り返しを示す。
【００８７】
０１［０］２１［０］２１０１０１［０］４１［０］３の繰り返しパターンは、３Ｔ／３Ｔ／２Ｔ／２Ｔ／５Ｔ／５Ｔの繰り返しとなる（図２参照。）。このパターンは、再生時のＰＬＬの引き込み及びＡＧＣの各処理に適したパターンである。つまり、ＰＬＬの引込みのためには、マーク長が短いほうが良い。しかし、ＡＧＣのためには、振幅が飽和するレベルのＲＦ信号が必要である。３Ｔ／３Ｔ／２Ｔ／２Ｔ／５Ｔ／５Ｔの繰り返しパターンはそのような要請にとって好適なパターンであって双方の特徴、即ち、再生時のＰＬＬの引き込み及びＡＧＣに関して、それぞれに適したパターンである。
【００８８】
また、記録シーケンスのスタートにおいてガードエリア「１１」の最初の５ウォブルは、レーザパワーの自動調整（ＡＰＣ）用に使うことができる。つまり、ＡＰＣで使われる変調ビットパターンとして、０１［０］２１［０］２１０１０１［０］４１［０］３又はＡＰＣにとって最適なパターンを任意に選択することができる。
【００８９】
図８は、プリアンブルの構成を示すものである。
【００９０】
プリアンブル「１２」は１６６０チャンネルビットの長さを持つ。このプリアンブルは、「２１」を付して示す繰り返しパターン（０１［０］２１［０］２１０１０１［０］４１［０］３の７７回の繰り返し）、「２２」を付して示す同期パターン（シンク）、「２３」を付して示す繰り返しパターン（０１［０］２１［０］２１０１０１［０］４１［０］３の２回の繰り返し）、「２４」を付して示す同期パターン（シンク）、「２５」を付して示す繰り返しパターン（０１［０］２１［０］２１０１０１［０］４１［０］３が１回）により構成される。ここで、シンク「２２」及びシンク「２４」については、上記したＦＳとする。このＦＳのルールでは、シンク「２２」がＦＳ［ｍｏｄ（｛Ｎ＋４，７｝）］であり（「ｍｏｄ（ｘ，ａ）」はｘをａで割った剰余を示す。）、シンク「２４」がＦＳ［ｍｏｄ（｛Ｎ＋６，７｝）］である（Ｘ＝０〜６として、ＦＳ［Ｘ］が、上表２、表３中の「ＦＳＸ」に相当する）。尚、これはプリアンブル「１２」の後に続く最初のフレームがＦＳ［Ｎ］の場合である。例えば、プリアンブル「１２」後の最初のＦＳ（以下、これを「ＦＦＳＯ」と記す。）がＦＳ０である場合、シンク「２２」がＦＳ４であり、シンク「２４」がＦＳ６であることを意味する。
【００９１】
シンク「２２」、シンク「２４」、ＦＦＳＯは、ＦＳの生成規則に従っているので、それぞれＩＤが異なる。これにより、３つのうち２つの同期パターンが外乱により検出できない場合であっても、残り１つの同期パターンが検出されかつ同期パターンのＩＤが正常に読み出せた場合にクラスタの同期を確立できる。また、シンク「２２」、シンク「２４」、ＦＦＳＯはそれぞれ互いの距離が異なる（チャンネルビットの間隔が異なる。）。このため、３つのうち１つの同期パターンが外乱により検出できない場合でも、残り２つの同期パターンが検出され、かつ検出することができた同期パターンのＩＤが正常に読み出せなかった場合でもクラスタの同期を確立することができる。
【００９２】
図９は、データランアウトの構成を示すものである。
【００９３】
データランアウト「４」は、「１５」を付して示すポストアンブル（５６４チャンネルビット）と、「１６」を付して示すガードエリア（５４０チャンネルビット）から成る。ポストアンブル「１５」は、再生時の波形等化処理及びビタビ復号処理等、時間を要する処理のための時間的なバッファエリアである。また、ガードエリア「１６」は、ガード「１１」と同様に、ＳＰＳや記録開始位置精度による記録位置の変動を考慮したバッファエリアである。
【００９４】
図１０はポストアンブルの構成例を示すものである。
【００９５】
ポストアンブル「１５」は、「２７」を付して示すシンク、「２８」を付して示すユニークパターン（０１［０］８１［０］　８１［０］　８１［０］　８１［０］　８１［０］　７）、「２９」を付して示す繰り返しパターン（０１［０］２１［０］２１０１０１［０］４１［０］３の２４回の繰り返し）で構成される。ここで、シンク「２７」はＦＳ０である。また、ユニークパターン「２８」（９Ｔの６回繰り返し）については、ＲＵＢでユニークなパターン（ＲＵＢの他の箇所で出現しないパターン）であり、クラスタの終了検出に用いることができる。そして、繰り返しパターン「２９」は、再生時の波形等化処理及びビタビ復号処理等の時間を要する処理に用いる再生クロックのＰＬＬにとって適切なパターンである。
【００９６】
ガードエリア「５」（図４、図５参照）は、５４０チャンネルビットの長さを持ち、そのビットパターンは０１［０］２１［０］２１０１０１［０］４１［０］３の２７回の繰り返しである。また、記録シーケンスの最後において、ガードエリア「５」の最後の５ウォブルについては、上記したレーザ光のＡＰＣに使うことができる。ＡＰＣで使われる変調ビットパターンとしては、０１［０］２１［０］２１０１０１［０］４１［０］３又はＡＰＣに最適なパターンを任意に選択できる。
【００９７】
しかして、上記した構成によれば、下記に示す利点が得られる。
【００９８】
・記録可能な光ディスクにデータの追記や書換を行う大容量の記録可能型光ディスク記録再生装置において、読み取り専用の再生専用機とのハードウェア的な互換性が向上する。つまり、ブロック間の空隙に基く再生波形のギャップの存在を考慮して再生専用機の回路構成を大幅に改変する必要がない。これにより、読み取り専用の再生専用機について、より少ない追加コストで記録可能な光ディスクを再生することができる。
【００９９】
・ランダムアクセス性に優れているため、ＡＶ（オーテ゛ィオ、ヒ゛テ゛オ）用あるいはコンピュータストレージ用等、あらゆる記録可能型光ディスク記録再生装置としても優れた性能を発揮できる。
【０１００】
・リンキングエリアを多目的に使えるので、データ記録に使えないエリアが少なくて済み、効率の良いデータ記録を行える。
【０１０１】
・リンキングエリアにデータの複数の同期パターンを工夫して配置することにより、データの同期確立をより強力に行え、再生時のデータ可読性が向上する。また、ブロック再生の終了検出が強化され、ディフェクト等による同期外れの影響が後続のブロックに及び難くなり、シーケンス再生時のデータ可読性が向上する。
【０１０２】
【発明の効果】
以上に記載したところから明らかなように、請求項１や請求項１１に係る発明によれば、ブロックの前後にバッファエリアを設けることでランダムアクセスを容易に行えるので、リンキング部分なしでブロックの連続書き込みを行う方式に比べてランダムアクセス性の面で優れている。そして、互いにオーバラップするバッファエリアによりリンキングエリアを形成してブロック間に空隙が発生しないようにすることで、該空隙の存在に起因する再生波形のギャップに基く弊害（回路設計の変更や、空隙の有無に応じた回路の動作モードの切替や回路自体の切替等）を防止し、ハードウェアの互換性を保証することができる。しかも、そのために著しいコスト上昇を伴うことがない。
【０１０３】
請求項２や請求項１２に係る発明によれば、隣接する記録単位ブロックの間に空隙が生じないように保証することができる。
【０１０４】
請求項３や請求項１３に係る発明によれば、ＰＬＬやＡＧＣ用の信号パターンをバッファエリアに記録しておくことにより、データ読み出しの安定性や信頼性を高めることができる。
【０１０５】
請求項４や請求項１４に係る発明によれば、光源パワーの安定化を図ることができる。
【０１０６】
請求項５や請求項１５に係る発明によれば、データ再生時の同期取りを確実に行い、データの可読性を向上させることができる。
【０１０７】
請求項６や請求項１６に係る発明によれば、再生処理に用いる信号を得ることができる。
【０１０８】
請求項７や請求項１７に係る発明によれば、ブロック再生の終了検出を確実に行うことができ、同期外れ等の影響が後続ブロックに及ばないように防止することができる。
【０１０９】
請求項８、請求項９、請求項１０に係る発明によれば、ＰＬＬの引き込み、ＡＧＣ、ＡＰＣ、再生処理に用いる再生クロックにとって好適なパターンを用いることにより、性能や信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るリンキング方式についての概念的な説明図である。
【図２】ＰＬＬやＡＧＣ等に好適なビットパターンの説明図である。
【図３】本発明に係る装置構成の一例を示す図である。
【図４】図５乃至図１０とともに、記録、再生時のチャンネルデータについて説明するための図であり、本図は１ブロック分のＲＵＢが記録された状態を示す図である。
【図５】複数の連続するＲＵＢが記録された状態を示す図である。
【図６】クラスタの構成例を示す図である。
【図７】データランインの構成例を示す図である。
【図８】プリアンブルの構成例を示す図である。
【図９】データランアウトの構成例を示す図である。
【図１０】ポストアンブルの構成例を示す図である。
【符号の説明】
１…情報処理装置、２…光学式記録媒体、ＤＲｉ、ＤＲｏ…バッファエリア、１７…データ記録手段、１８…データ再生手段、「５」…カードエリア、「１１」…ガードエリア、「１２」…プリアンブル、「１５」…ポストアンブル、「１６」…ガードエリア
【図１】
2004030848.tif 000006
【図２】
2004030848.tif 000007
【図３】
2004030848.tif 000008
【図４】
2004030848.tif 000009
【図５】
2004030848.tif 000010
【図６】
2004030848.tif 000011
【図７】
2004030848.tif 000012
【図８】
2004030848.tif 000013
【図９】
2004030848.tif 000014
【図１０】
2004030848.tif 000015