(57)【要約】【課題】３種以上の遮断周波数を切替えて読取信号をフィルタ処理することで、ディスクの不安定領域での読取信号の過渡応答を抑制することができるディスク装置を提供する。【解決手段】ディスクから反射光を読取って読取信号を出力する読取部１１と、２ビット以上の制御線を介した制御信号を受けこれに応じて、３種以上の異なる遮断周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３によるフィルタ処理を読取信号について行うフィルタ部１４と、フィルタ処理された読取信号を再生する再生部１３と、フィルタ部に２ビット以上の制御線を介して読取信号に応じた制御信号を供給することでフィルタ部が３種以上の遮断周波数のフィルタ処理を３つ以上の連続する動作期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３で行うべく制御する制御部２０とを有するディスク装置。【選択図】図１
2005196820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクからのレーザ光の反射光を読取って読取信号を出力する読取部と、
２ビット以上の制御線を介した制御信号を受けこれに応じて、３種以上の異なる遮断周波数によるフィルタ処理を前記読取信号について行うフィルタ部と、
前記フィルタ部からの前記フィルタ処理された読取信号を再生する再生部と、
前記フィルタ部に前記２ビット以上の制御線を介して前記読取信号に応じた制御信号を供給することで、前記フィルタ部が前記３種以上の遮断周波数のフィルタ処理を３つ以上の連続する動作期間で各々行うべく制御する制御部と、
を具備することを特徴とするディスク装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記３つ以上の連続する動作期間の合計が、前記ディスク中の一定周期の信号が記録された領域を前記再生部が処理している期間よりも短くなるように設定することを特徴とする請求項１記載のディスク装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記読取信号からディフェクトを検出すると、前記フィルタ部に前記２ビット以上の制御線を介した制御信号を供給することで、前記フィルタ部が前記３種以上の遮断周波数のフィルタ処理を３つ以上の連続する動作期間で各々行うべく制御することを特徴とする請求項１記載のディスク装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記３種以上の異なる遮断周波数の内の最初の遮断周波数を、前記フィルタ部の出力が一度ゼロとなる迄に高い遮断周波数に設定してフィルタ処理するべく制御することを特徴とする請求項１記載のディスク装置。
【請求項５】
ディスクからのレーザ光の反射光を読取って読取信号を出力し、
２ビット以上の制御線を介した制御信号を受けこれに応じて、３種以上の異なる遮断周波数によるフィルタ処理を前記読取信号について行い、
前記フィルタ処理された読取信号を再生し、
前記２ビット以上の制御線を介して前記読取信号に応じた制御信号を供給することで、前記３種以上の遮断周波数のフィルタ処理を３つ以上の連続する動作期間で各々行うべく制御することを特徴とするディスクの再生方法。
【請求項６】
前記３つ以上の連続する動作期間の合計が、前記ディスク中の一定周期の信号が記録された領域が処理される期間よりも短くなるように設定することを特徴とする請求項５記載のディスクの再生方法。
【請求項７】
前記読取信号からディフェクトが検出されると、前記３種以上の遮断周波数のフィルタ処理を３つ以上の連続する動作期間で各々行うべく制御することを特徴とする請求項５記載のディスクの再生方法。
【請求項８】
前記３種以上の異なる遮断周波数の内の最初の遮断周波数を、前記フィルタ処理による出力が一度ゼロとなる迄に高い遮断周波数に設定してフィルタ処理するべく制御することを特徴とする請求項５記載のディスクの再生方法。
【請求項９】
セクタ領域毎にデータを格納するディスクであり、再生装置が該ディスクを再生する際に、前記データの読取信号の過渡応答を抑制するべく複数の遮断周波数を切替えてフィルタ処理を行う期間の合計よりも、更に長い期間の処理時間を要する前記ディスク中の一定周期の信号が記録された領域を有していることを特徴とするディスク。
【請求項１０】
前記遮断周波数は、少なくとも３種以上の遮断周波数であることを特徴とする請求項９記載のディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ディスク装置の再生処理に関し、特に、例えば、ディスクの再生が未記録領域から記録領域へと移行する際に、読取信号の不安定期間を短縮すべくフィルタ処理を行うディスク装置、ディスクの再生方法、及びディスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルデータを記録及び再生することが可能な記録媒体及び記録再生装置として、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）に代表される光ディスクがあげられる。例えば、ＤＶＤの一つであるＤＶＤ−ＲＡＭでは、記録媒体に信号記録層を備えており、この信号記録層に適切なエネルギーを持つレーザ光を照射することで記録層の結晶状態を変化させる。再びこの記録層に適切なエネルギーのレーザ光を照射すると、記録層の結晶状態に応じた量の反射光が得られる。この反射光を検出することでデジタルデータの記録再生を行う。その他の光ディスクとしてＤＶＤ−ＲＷやＤＶＤ−Ｒなども商品化されている。又、近年になって、波長の短い青色レーザを用いる光ディスク装置も商品化されている。これらの記録媒体は、ディスクサイズが同一であるなど類似点も多いが、細かな点では違いが大きい。
【０００３】
これらの光ディスクＤ上の記録媒体では、様々な状態が存在している。例えば、光ディスクＤの記録層に全くレーザを照射していない状態（未記録領域）と適切な量のレーザを照射した後の状態（記録領域）がトラック上に連続して存在する。又、あらかじめ光ディスクＤ上にピットと呼ぶ凹凸の形状を形成し、この前後に通常の記録層が存在することもある。
【０００４】
これらの領域では、データ再生時における和信号ＳＳの直流レベルが光ディスクＤ上の形態によって大きく変化する。直流レベルが大きく変動すると、高域通過フィルタ（ＨＰＦ）１４の出力において過渡応答が発生する。この過渡応答は、時間の経過に従いやがて収束するが、収束するまでの過渡応答期間中では、後段の可変利得アンプ１６、イコライザ１５といった回路部の許容ダイナミックレンジから高域通過フィルタ（ＨＰＦ）１４の出力信号のレンジが外れるため、後段の回路が機能しなくなる。これに対する対策を開示した従来技術がいくつか存在する。
【０００５】
特許文献１は、このような問題に対して、高域通過フィルタ（ＨＰＦ）の遮断周波数を一時的に切替えることで、過渡応答時間を短くする技術が開示されている。
【０００６】
又、更に、特許文献２では、高域通過フィルタ（ＨＰＦ）１４の遮断周波数を一時的に高くした後に、徐々にその遮断周波数を下げてゆく技術が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−１８２２３９号公報。
【特許文献２】特開２０００−３３１４２５号公報。
【特許文献３】特開２００３−１５７５２８号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１の従来技術においては、再生時に未記録領域から記録領域へと変化した場合、二つの周波数を切替えているだけなので、初めの周波数によるフィルタリングにより出力信号は一度ゼロになるが、次の周波数に切替えた後にフィルタからの出力は、過渡応答を示し、後段の回路が機能しなくなるという不具合を完全に解消することができないという問題がある。
【０００８】
又、特許文献２の従来技術においては、遮断周波数を徐々に下げてゆくため過渡応答は発生しないが、遮断周波数を下げてゆくシーケンス（速度）が固定であるため、再生速度が異なったり異なる記録フォーマットの場合において、過渡応答を良好に回避することができないという問題がある。
【０００９】
本発明は、２ビット以上の制御信号により３種以上の遮断周波数を切替えて読取信号をフィルタ処理することで、ディスクの不安定領域における読取信号の過渡応答を抑制することが可能なディスク装置、ディスクの再生方法、及びディスク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】
【００１０】
本発明は、ディスクからのレーザ光の反射光を読取って読取信号を出力する読取部と、２ビット以上の制御線を介した制御信号を受けこれに応じて、３種以上の異なる遮断周波数によるフィルタ処理を前記読取信号について行うフィルタ部と、前記フィルタ部からの前記フィルタ処理された読取信号を再生する再生部と、前記フィルタ部に前記２ビット以上の制御線を介して前記読取信号に応じた制御信号を供給することで、前記フィルタ部が前記３種以上の遮断周波数のフィルタ処理を３つ以上の連続する動作期間で各々行うべく制御する制御部とを具備することを特徴とするディスク装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るディスク装置では、上述したように、フィルタ部において、制御部から２ビット以上の制御線を介して制御信号を受ける。そして、これに応じて、ディスクからの読取信号について、３種以上の徐々に大きな遮断周波数ｆにより３つ以上の期間で順次、フィルタ処理を行うものである。これにより、ディスクのフォーマット等に対応した遮断周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３と期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３とによりフィルタ処理された結果、従来あった過渡応答を解消することができるため、後段の回路が機能しなくなるという不具合を解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に係る光ディスク装置の構成の一例を示すブロック図、図２は、本発明に係る光ディスク装置の帯域制御部の構成の一例を示すブロック図、図３は、本発明に係る光ディスク装置のアドレス再生回路の構成の一例を示すブロック図、図４は、本発明に係る光ディスク装置の光学ヘッドの出力信号の一例を示すグラフ、図５は、本発明に係る光ディスク装置の高域通過フィルタの動作例を示すグラフ、図６は、本発明に係る光ディスク装置の高域通過フィルタの動作例を示すグラフ、図７は、本発明に係る光ディスク装置の高域通過フィルタの動作と制御信号の関係の一例を示すグラフ、図８は、本発明に係る光ディスク装置の高域通過フィルタの構成の一例を示すブロック図、図９は、本発明に係る光ディスク装置の高域通過フィルタの構成の第２の例を示すブロック図、図１０は、本発明に係る光ディスク装置の第２実施形態である高域通過フィルタの動作の一例を示すグラフ、図１１は、本発明に係る光ディスク装置の第３実施形態である高域通過フィルタの動作の一例を示すグラフ、図１２は、本発明に係る光ディスク装置が検出するディスク中のＶＦＯ領域を示す説明図である。
【００１３】
＜本発明に係る光ディスク装置：第１実施形態＞
本発明は、光ディスクからの読取信号を、フォーマットや線速度等に応じて３種以上の遮断周波数で３つ以上の連続する期間においてフィルタ処理することで、例えば、未記録領域から記録領域への移行時の読取信号の過渡応答を解消するディスク装置を提供するものである。
【００１４】
初めに、デジタルデータを記録及び再生することが可能な記録媒体及び記録再生装置として、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）に代表される光ディスク及び光ディスク装置とがあげられる。例えば、ＤＶＤの一つであるＤＶＤ−ＲＡＭでは、記録媒体に信号記録層を備えており、この信号記録層に適切なエネルギーを持つレーザ光を照射することで記録層の結晶状態を変化させる。再びこの記録層に適切なエネルギーのレーザ光を照射すると、記録層の結晶状態に応じた量の反射光が得られる。この反射光を検出することでデジタルデータの記録再生を行う。その他の光ディスクとしてＤＶＤ−ＲＷやＤＶＤ−Ｒなども商品化されている。又、近年になって、波長の短い青色レーザを用いる光ディスク装置も次世代ＤＶＤとして商品化されており、二つの記録媒体は、ディスクサイズが同一である等類似点も多いが、幾つかの点で規格が大きく異なっている。
【００１５】
（基本構成）
本発明に係るディスク装置は、図１において、電子的な構成として、主にＲＦアンプ部１２とＤＳＰ部１３とから構成されている。ここでＲＦアンプ部１２は主にアナログ処理を行い、ＤＳＰ部１３はデジタル処理を行う。又、ディスク装置は、記録媒体である光ディスクＤをスピンドルモータによって回転された状態で、光学ヘッド１１によりレーザ光を光ディスクＤに照射する。光学ヘッド１１から適切なレーザ光を照射することで、データの記録又は再生を行うことができる。変調回路２５は、記録データを予め定めた規則に従い変調データに変換する。得られた変調データは、記録補償制御回路２４によって、記録媒体に正しく記録できるようにパルス幅が細かく調整される。
【００１６】
そして、光学ヘッド１１は、データ記録時においては、記録補償制御回路２４で適切な記録補償が行われた記録パルス信号を受け取り、記録データに対応する適切なレーザ光を光ディスクＤに照射する。又、データ再生時において、光学ヘッド１１は適切なレーザ光を照射し、光ディスクＤからの反射光を読み取り、読取信号としてデータ情報を含む和信号ＳＳを出力する。
【００１７】
光学ヘッド１１から出力された和信号ＳＳは、ＲＦアンプ部１２に供給され、高域通過フィルタ（ＨＰＦ：High Pass Filter）１４、可変利得アンプ（ＶＧＡ：Variable Gain Amplifier）１６、イコライザ１５での信号処理を経て、ＤＳＰ部１３へ入力される。
【００１８】
和信号ＳＳは、ＲＦアンプ部１２において、光学ヘッド１１の原理上その信号に直流成分を含むが、その後の処理を容易にするために適切な遮断周波数の高域通過フィルタ（ＨＰＦ）１４によりフィルタ処理が施される。更に、光学ヘッド１１で検出された光の強度によらず信号振幅が一定となるように、可変利得アンプ１６において信号振幅がほぼ一定となるように増幅される。更に、イコライザ１５において適切な波形等化が行われる。
【００１９】
波形等化された信号は、ＤＳＰ部のバイナリ判定回路１８において“１”又は“０”のバイナリデータへと変換される。このバイナリデータの判定方法としては、最尤列推定（ＰＲＭＬ）などの技術が用いられる。バイナリデータは、復調回路２２において予め定めた規則に従い元の記録データに復調されてデータコントローラ部２９に供給される。又、データコントローラ２９では、データフロー処理、誤り訂正処理などが行われた後に、再生信号がＩ／Ｆ３０を介して外部に出力される。
【００２０】
一方、ディフェクト検出部１９では、ＲＦアンプ部１２からの検出信号を受けて、媒体欠陥による異常な再生信号を検出し、検出結果をデータコントローラ２９及び本発明に係る帯域制御部２０に供給する。データコントローラ２９では、ディフェクトの影響が最小限となるように適切な処理を行う。
【００２１】
ここで、帯域制御部２０は、制御信号をデータコントローラ部２９から受け、更に、ディフェクト検出部１９からの検出信号を受け、後述するように、２ビット以上の制御線を介した制御信号を生成して、フィルタ部１４に３種以上の異なる遮断周波数（ｆ１，ｆ２，ｆ３）によるフィルタ処理を行わせるべく制御するものである。
【００２２】
＜本発明に係る光ディスク装置が扱う光ディスクの一例＞
次に、本発明に係る光ディスク装置が扱う光ディスクの一例を以下に図面を用いて説明する。本発明に係る光ディスク装置が扱う光ディスクでは、光ディスクＤの種類（再生専用／追記可能型／書換え可能型）に依らず、光ディスクＤ上に記録されるデータは図１２に示すような記録データの階層構造を持っている。
【００２３】
すなわち、データのエラー検出もしくはエラー訂正が可能となる最も大きなデータ単位である一個のＥＣＣブロック４０１内は３２個のセクタ２３０〜２４１から構成されている。各セクタ２３０〜２４１内はそれぞれ２６個ずつのシンクフレーム（＃０）４２０〜（＃２５）４２９から構成される。１個のシンクフレーム内は図１２に示すようにシンクコード４３１とシンクデータ４３２を構成する。１個のシンクフレーム内は１１１６（＝２４＋１０９２）チャネルビットのデータが含まれ、この１個のシンクフレームが記録される光ディスクＤ上の物理的距離であるシンクフレーム長４３３は至るところほぼ一定（ゾーン内同期のための物理的距離の変化分を除いた場合）になっている。
【００２４】
図１２に示す３２個のセクタから構成される１個分のＥＣＣブロック（＃２）４１２内の領域を本実施の形態ではデータ領域４７０と呼ぶ。
【００２５】
図１３におけるＶＦＯ（Variable Frequency Oscillator）領域４７１、４７２はデータ領域４７０を再生する時の情報再生装置または情報記録再生装置の基準クロックの同期合わせに利用する。この領域４７１、４７２内に記録されるデータ内容として、後述する共通の変調規則における変調前のデータは“７Ｅｈ”の連続繰り返しとなり、変調後の実際に記録されるチャネルビットパターンは“０１０００１  ０００１００”の繰り返しパターン（“０”が連続３個ずつ繰り返すパターン）となる。なお、このパターンが得られるためにはＶＦＯ領域４７１、４７２の先頭バイトは変調におけるState２の状態に設定される必要がある。
【００２６】
プリシンク領域４７７、４７８はＶＦＯ領域４７１、４７２とデータ領域４７０間の境目位置を表し、変調後の記録チャネルビットパターンは“１０００００  １０００００”（“０”が連続５個ずつ繰り返すパターン）の繰り返しになっている。情報再生装置または情報記録再生装置ではＶＦＯ領域４７１、４７２内の“０１０００１  ０００１００”の繰り返しパターンから、プリシンク領域４７７、４７８内の“１０００００  １０００００”の繰り返しパターンのパターン変化位置を検出し、データ領域４７０が近付くことを認識する。
【００２７】
ポストアンブル領域４８１はデータ領域４７０の終了位置を示すと共に、ガード領域４４３の開始位置を表している。ポストアンブル領域４８１内のパターンは図３５に示すシンクコードの内ＳＹ１のパターンと一致している。
【００２８】
エキストラ領域４８２はコピー制御や不正コピー防止用に使われる領域である。特に、コピー制御や不正コピー防止用に使われ無い場合にはチャネルビットで全て“０”に設定する。
【００２９】
バッファ領域はＶＦＯ領域４７１、４７２と同じ変調前のデータは“７Ｅｈ”の連続繰り返しとなり、変調後の実際に記録されるチャネルビットパターンは“０１０００１  ０００１００”の繰り返しパターン（“０”が連続３個ずつ繰り返すパターン）となる。なお、このパターンが得られるためにはＶＦＯ領域４７１、４７２の先頭バイトは変調におけるState２の状態に設定される必要がある。
【００３０】
図１３に示すようにＳＹ１のパターンが記録されているポストアンブル領域４８１がシンクコード領域４３３に該当し、その直後のエキストラ領域４８２からプリシンク領域４７８までの領域がシンクデータ領域４３４に対応する。また、ＶＦＯ領域４７１からバッファ領域４７５に至る領域（すなわち、データ領域４７０とその前後のガード領域の一部を含む領域）を本実施の形態ではデータセグメント４９０と呼び、後述する物理セグメントとは異なる内容を示している。また、図１３に示した各データのデータサイズは変調前のデータのバイト数で表現している。
【００３１】
（書換え型情報記憶媒体におけるウォブルアドレスフォーマット配置）
物理セグメントフォーマットの説明
図１４を用いて本発明の光ディスク装置が扱う記録可能型情報記憶媒体におけるウォブル変調を用いたアドレス情報の記録形式について説明する。ここでのウォブル変調を用いたアドレス情報設定方法では図１２に示したシンクフレーム長４３３を単位として割り振りを行っているところに特徴がある。１セクターは２６シンクフレームから構成され、１ＥＣＣブロックは３２セクターから成り立っているので、１ＥＣＣブロックは２６×３２＝８３２個のシンクフレームから構成される。ＥＣＣブロック４１１〜４１８間に存在するガード領域４６２〜４６８の長さは１シンクフレーム長４３３に一致するので、１個のガード領域４６２と１個のＥＣＣブロック４１１を足した長さは８３２＋１＝８３３個のシンクフレームから構成される。ここで、
８３３＝７×１７×７
に素因数分解できるので、この特徴を生かした構造配置にしている。すなわち、図１４（ｂ）に示すように１個のガード領域と１個のＥＣＣブロックを足した領域の長さに等しい領域を書換え可能なデータの基本単位としてデータセグメント５３１と定義（後述するように書換え可能な情報記憶媒体及び追記可能な情報記憶媒体におけるデータセグメント内の構造は図１３に示した再生専用情報記憶媒体におけるデータセグメント構造と全く一致している）し、１個のデータセグメント５３１の物理的な長さと同じ長さの領域を７個の物理セグメント（＃０）５５０〜（＃６）５５６に分割し、各物理セグメント（＃０）５５０〜（＃６）５５６毎にウォブルアドレス情報６１０をウォブル変調の形で事前に記録しておく。図１４に示すようにデータセグメント５３１の境界位置と物理セグメント５５０の境界位置は一致せずに後述する量だけずれている。さらに、各物理セグメント（＃０）５５０〜（＃６）５５６毎にそれぞれ１７個のウォブルデータユニット（ＷＤＵ：ウォブルデータユニット）（＃０）５６０〜（＃１６）５７６に分割する（図１４（ｃ））。１個のウォブルデータユニット（＃０）５６０〜（＃１６）５７６の長さにはそれぞれ７個のシンクフレーム分が割り当てられることが分かる。各ウォブルデータユニット（＃０）５６０〜（＃１６）５７６の中は１６ウォブル分の変調領域と６８ウォブル分の無変調領域５９０、５９１から構成される。本実施の形態では変調領域に対する無変調領域５９０、５９１の占有比を大幅に大きくしているところに特徴がある。無変調領域５９０、５９１は常に一定周波数でグルーブまたはランドがウォブルしているため、この無変調領域５９０、５９１を利用してＰＬＬ（Phase Locked Loop）を掛け、情報記憶媒体に記録された記録マークを再生する時の基準クロックまたは新たに記録する時に使用する記録用基準クロックを安定に抽出（生成）することが可能となる。
【００３２】
このように本実施の形態に於いて変調領域に対する無変調領域５９０、５９１の占有比を大幅に大きくすることで、再生用基準クロックの抽出（生成）または記録用基準クロックの抽出（生成）の精度と抽出（生成）安定性を大幅に向上させることが出来る。無変調領域５９０、５９１から変調領域に移る時には４ウォブル分を使って変調開始マーク５８１、５８２を設定し、この変調開始マーク５８１、５８２を検出直後にウォブル変調されたウォブルアドレス領域５８６、５８７が来るように配置されている。実際にウォブルアドレス情報６１０を抽出するには、図１４の（ｄ）、（ｅ）に示すように各ウォブルセグメント（＃０）５５０〜（＃６）５５６内での無変調領域５９０、５９１と変調開始マーク５８１、５８２を除いたウォブルシンク領域５８０と各ウォブルアドレス領域５８６、５８７を集めて図１４の（ｅ）に示すように再配置する。ここでは１８０度の位相変調とＮＲＺ（Non Return to Zero）法を採用しているので、ウォブルの位相が０度か１８０度かでアドレスビット（アドレスシンボル）の“０”か“１”かを設定している。
【００３３】
図１４の（ｄ）に示すようにウォブルアドレス領域５８６、５８７では１２ウォブルで３アドレスビットを設定している。すなわち、連続する４ウォブルで１アドレスビットを構成している。ここではＮＲＺ法を採用しているので、ウォブルアドレス領域５８６、５８７内では連続する４ウォブル内で位相が変化することは無い。この特徴を利用してウォブルシンク領域５８０と変調開始マーク５６１、５８２のウォブルパターンを設定している。すなわち、ウォブルアドレス領域５８６、５８７内では発生し得無いウォブルパターンをウォブルシンク領域５８０と変調開始マーク５６１、５８２に対して設定することでウォブルシンク領域５８０と変調開始マーク５６１、５８２の配置位置識別を容易にしている。ここでは連続する４ウォブルで１アドレスビットを構成するウォブルアドレス領域５８６、５８７に対してウォブルシンク領域５８０位置では１アドレスビット長を４ウォブル以外の長さに設定しているところに特徴がある。すなわち、ウォブルシンク領域５８０ではウォブルビットが“１”になる領域を４ウォブルとは異なる６ウォブルに設定すると共に１個のウォブルデータユニット（＃０）５６０内での変調領域（１６ウォブル分）全てをウォブルシンク領域５８０に割り当てることでウォブルアドレス情報６１０の開始位置（ウォブルシンク領域５８０の配置位置）の検出容易性を向上させている。
【００３４】
ウォブルアドレス情報６１０は以下を含む。
【００３５】
１．トラック情報６０６、６０７
ゾーン内のトラック番号を意味し、グルーブ上でアドレスが確定する（不定ビットを含まないので、ランド上で不定ビットが発生する）グルーブトラック情報６０６とランド上でアドレスが確定する（不定ビットを含まないので、グルーブ上で不定ビットが発生する）ランドトラック情報６０７が交互に記録されている。また、トラック情報６０６、６０７の部分のみトラック番号情報がグレイコードまたは特殊トラックコードで記録されている。
【００３６】
２．セグメント情報６０１
トラック内（光ディスクＤ内での１周内）でのセグメント番号を示す情報である。セグメントアドレス情報６０１としてセグメント番号を“０”からカウントすると、セグメントアドレス情報６０１内に６ビット“０”が続く“００００００”のパターンが現れてしまう。この場合には、アドレスビット領域５１１の境界部（黒塗りの三角印の部分）の位置検出が難しくなり、アドレスビット領域５１１の境界部の位置をずれて検出するビットシフトが発生し易くなる。その結果、ビットシフトによるウォブルアドレス情報の誤判定が起きる。上記の問題を回避するため、ここではセグメント番号として“０００００１”からカウントしているところに特徴がある。
【００３７】
３．ゾーン識別情報６０２
光ディスクＤ内のゾーン番号を示し、Ｚｏｎｅ（ｎ）の“ｎ”の値が記録される。
【００３８】
４．パリティ情報６０５
ウォブルアドレス情報６１０からの再生時のエラー検出用に設定されたもので、セグメント情報６０１から予約情報６０４までの１７アドレスビットを個々に加算し、加算結果が偶数の場合には“０”、奇数の場合には“１”を設定する。
【００３９】
６．ユニティ領域６０８
前述したように各ウォブルデータユニット（＃０）５６０〜（＃１６）５７６の中は１６ウォブル分の変調領域と６８ウォブル分の無変調領域５９０、５９１から構成されように設定し、変調領域に対する無変調領域５９０、５９１の占有比を大幅に大きくしている。更に、無変調領域５９０、５９１の占有比を広げて再生用基準クロックまたは記録用基準クロックの抽出（生成）の精度と安定性をより向上させている。図１４の（ｅ）に示したユニティ領域６０８が含まれる場所は図１４の（ｃ）のウォブルデータユニット（＃１６）５７６と、図示して無いがその直前のウォブルデータユニット（＃１５）内とがそっくりそのまま該当する。モノトーン情報６０８は６アドレスビット全てが“０”になっている。従って、このモノトーン情報６０８が含まれるウォブルデータユニット（＃１６）５７６と図示して無いがその直前のウォブルデータユニット（＃１５）内とには変調開始マーク５８１、５８２を設定せず、全て均一位相の無変調領域になっている。
【００４０】
以下に図１４に示したデータ構造について詳細に説明を行う。
【００４１】
データセグメント５３１は７７３７６バイトのデータを記録可能なデータ領域５２５を含む。データセグメント５３１の長さは通常７７４６９バイトであり、データセグメント５３１は６７バイトのＶＦＯ領域５２２、４バイトのプリシンク領域５２３、７７３７６バイトのデータ領域５２５、２バイトのポストアンブル領域５２６、４バイトのエキストラ領域（予約領域）５２４、１６バイトのバッファ領域フィールド５２７からなる。データセグメント５３１のレイアウトは図１４の（ａ）に示す。
【００４２】
ＶＦＯ領域５２２のデータは“７Ｅｈ”に設定される。変調の状態はＶＦＯ領域５２２の最初のバイトにState２と設定される。ＶＦＯ領域５２２の変調パターンは次のパターンの繰り返しである。
【００４３】
“０１０００１  ０００１００”
ポストアンブル領域５２６はシンクコードＳＹ１で記録される。
エキストラ領域５２４はリザーブとされ、全てのビットが“０ｂ”とされる。
【００４４】
バッファ領域５２７のデータは“７Ｅｈ”に設定される。バッファ領域５２７の最初のバイトの変調の状態は予約領域の最終バイトに依存する。最初のバイト以外のバッファ領域の変調パターンは次のパターンである。
【００４５】
“０１０００１  ０００１００”
データ領域５２５に記録さえるデータは、信号処理の段階に応じて、データフレーム、スクランブルドフレーム、記録フレーム、あるいは物理セクタと呼ばれる。データフレームは２０４８バイトのメインデータ、４バイトのデータＩＤ、２バイトのＩＤエラー検出コード（ＩＥＤ）、６バイトの予約データ、４バイトのエラー検出コード（ＥＤＣ）からなる。ＥＤＣスクランブルドデータがデータフレーム中の２０４８バイトのメインデータに加算された後、スクランブルドフレームが形成される。クロスリードソロモンエラー訂正コード（Cross Reed-Solomon error correction code）がＥＣＣブロックの３２スクランブルドフレームに渡って与えられる。
【００４６】
記録フレームはＥＣＣエンコーディング後、外側符号（ＰＯ）と内側符号（ＰＩ）が付け足されてスクランブルドフレームとなる。３２スクランブルドフレームからなるＥＣＣブロック毎にＰＯとＰＩが発生される。
【００４７】
９１バイト毎の記録フレームの先頭にシンクコードを付加するＥＴＭ処理後、記録データ領域は記録フレームとされる。３２物理セクタが１つのデータ領域に記録される。
【００４８】
（本発明の光ディスク装置が扱う光ディスクの記録／書換え方法）
書換え型情報記憶媒体に記録する書換え可能なデータの記録フォーマットを図１５に示す。ここでは書換え可能なデータに関する書換えは図１５（ｂ）及び（ｅ）に示す記録用クラスタ５４０、５４１単位で行われる。１個の記録用クラスタは後述するように１個以上のデータセグメント５２９〜５３１と、最後に配置される拡張ガード領域５２８から構成される。すなわち、１個の記録用クラスタ５３１の開始はデータセグメント５３１の開始位置に一致し、ＶＦＯ領域５２２から始まる。複数のデータセグメント５２９、５３０を連続して記録する場合には、図１５（ｂ）、（ｃ）に示すように同一の記録用クラスタ５３１内に複数のデータセグメント５２９、５３０が連続して配置されると共に、データセグメント５２９の最後に存在するバッファ領域５４７と次のデータセグメントの最初に存在するＶＦＯ領域５３２が連続してつながっているため、両者間の記録時の記録用基準クロックの位相が一致している。連続記録が終了した時には記録用クラスタ５４０の最後位置に拡張ガード領域５２８を配置する。この拡張ガード領域５２８のデータサイズは変調前のデータとして２４データバイト分のサイズを持っている。
【００４９】
図１５（ａ）と（ｃ）の対応から分かるように書換え型のガード領域４６１、４６２の中にポストアンブル領域５４６、５３６、エキストラ領域５４４、５３４、バッファ領域５４７、５３７、ＶＦＯ領域５３２、５２２、プリシンク領域５３３、５２３が含まれ、連続記録終了場所に限り拡張ガード領域５２８が配置される。
【００５０】
各ＥＣＣブロックの間にガード領域を挿入するデータ配置構造は再生専用、追記型、書換え型のいずれの情報記憶媒体においても共通である。また図１３と図１４（ａ）を比較すると明らかであり、また追記型については図示して無いがデータセグメント４９０、５３１内のデータ構造も再生専用、追記型、書換え型のいずれの情報記憶媒体においても共通である。さらに、ＥＣＣブロック４１１、４１２内のデータ内容も再生専用情報記憶媒体など媒体の種類に依らず全て同じ形式のデータ構造を持っており、それぞれ７７３７６データバイト（変調前の元のデータのバイト数）分のデータが記録可能になっている。すなわち、ＥＣＣブロック＃２内の書換え可能データ５２５のデータ内容は２６個ずつのシンクフレームから構成される。
【００５１】
書換え単位の物理的範囲の比較をするため、図１５（ｃ）に情報の書換え単位である記録用クラスタ５４０の一部と、図１５（ｄ）に次に書換える単位である記録用クラスタ５４１の一部を示している。書換え時の重複箇所５４１で拡張ガード領域５２８と後側のＶＦＯ領域５２２が一部重複するように書換えを行うところにここの特徴がある（発明ポイント（Ｉ）に対応）。そのように一部重複させて書換えすることで、片面２記録層の記録可能な情報記憶媒体における層間クロストークを除去できる。
【００５２】
記録クラスタ５４０、５４１はデータリードインエリア、データエリア、データリードアウトエリア内にある。
【００５３】
記録クラスタ５４０、５４１は１つ以上のデータセグメント５２９、５３０と、拡張ガード領域５２８を含む。データセグメント５２９、５３０の長さは７物理セグメントの長さに等しい。記録クラスタ５４０、５４１の数は各記録時に１つである。
【００５４】
ランドトラック内のデータセグメントはギャップを含まない。グルーブトラック内のデータセグメントはギャップを含まない。データセグメントの開始物理セグメント番号は次式で表される。
【００５５】
{（トラック当たりの物理セグメント数）×（トラック番号）＋（物理セグメント番号）} mod7 ＝０
“A mod B”はAをBで除した余りである。
すなわち、上記式は物理セグメントとして７の倍数位置から記録を開始するという意味である。
【００５６】
拡張ガード領域５２８のデータは“７Ｅｈ”であり、拡張ガード領域５２８の変調パターンは次のパターンの繰り返しである。
【００５７】
“０１０００１  ０００１００”
記録クラスタの実際の開始位置は物理セグメントの開始位置から２４ウォブルはなれている理論上の開始位置に対して±１バイト以内である。理論上の開始位置はＮＰＷの開始位置から始まる（図１６参照）。
【００５８】
記録クラスタの開始位置は何回もの上書きサイクル後に記録層上のマークとスペースの位置の平均確率を同一とするために、実際の開始位置からＪ／１２バイトシフトしている（図１６参照）。
【００５９】
図１６の数字はバイト単位で示す長さである。Ｊｍは０から１６７の間でランダムに変化し、Ｊｍ＋１は０から１６７の間でランダムに変化する。
【００６０】
図１４（ａ）から分かるようにここにおける１個のデータセグメント内の書換え可能なデータサイズは
６７＋４＋７７３７６＋２＋４＋１６＝７７４６９データバイト
となる。また図１４（ｃ）、（ｄ）から分かるように１個のウォブルデータユニット５６０は  ６＋４＋６＋６８＝８４ウォブル
で構成されており、１７個のウォブルデータユニットで１個の物理セグメント５５０を構成し、７個の物理セグメント５５０〜５５６の長さが１個のデータセグメント５３１の長さに一致しているので１個のデータセグメント５３１の長さ内には
８４×１７×７＝９９９６ウォブル
が配置される。従って、１個のウォブルに対して
７７４９６÷９９９６＝７.７５データバイト/ウォブル
が対応する。
【００６１】
図１６に示すように物理セグメントの先頭位置から２４ウォブル以降に次のＶＦＯ領域５２２と拡張ガード領域５２８の重なり部分が来るが、図１４（ｄ）から分かるように物理セグメント５５０の先頭から１６ウォブルまではウォブルシンク領域５８０となるが、それ以降６８ウォブル分は無変調領域５９０内になる。したがって２４ウォブル以降の次のＶＦＯ領域５２２と拡張ガード領域５２８が重なる部分は無変調領域５９０内となる。
【００６２】
ここにおける書換え型情報記憶媒体における記録膜は相変化形記録膜を用いている。相変化形記録膜では書換え開始／終了位置近傍で記録膜の劣化が始まるので、同じ位置での記録開始／記録終了を繰り返すと記録膜の劣化による書換え回数の制限が発生する。ここでは上記問題を軽減するため、書換え時には図１６に示すようにＪｍ＋１／１２データバイト分ずらし、ランダムに記録開始位置をずらしている。 
図１４（ｃ）、（ｄ）では基本概念を説明するため、拡張ガード領域５２８の先頭位置とＶＦＯ領域５２２の先頭位置が一致しているが、ここでは厳密に言うと図１６のようにＶＦＯ領域５２２の先頭位置がランダムにずれている。
【００６３】
現行の書換え型情報記憶媒体であるＤＶＤ−ＲＡＭデイスクでも記録膜として相変化形記録膜を使用し、書き換え回数向上のためにランダムに記録開始／終了位置をずらしている。現行のＤＶＤ−ＲＡＭディスクでのランダムなずらしを行った時の最大ずらし量範囲は８データバイトに設定してある。また、現行のＤＶＤ−ＲＡＭディスクでの（ディスクに記録される変調後のデータとして）チャネルビット長は平均０.１４３μｍに設定されている。ここの書換え型情報記憶媒体ではチャネルビットの平均長さは
（０. ０８７＋０.０９３）÷２＝０.０９０μｍ  
。物理的なずらし範囲の長さを現行のＤＶＤ−ＲＡＭディスクに合わせた場合には、ここでのランダムなずらし範囲として最低限必要な長さは上記の値を利用して
８バイト×（０.１４３μｍ÷０.０９０μｍ）＝１２.７バイト
となる。ここでは再生信号検出処理の容易性を確保するため、ランダムなずらし量の単位を変調後のチャネルビットに合わせた。ここでは変調に８ビットを１２ビットに変換するＥＴＭ変調（Eight to Twelve modulation）を用いているので、ランダムなずらし量を表す数式表現としてデータバイトを基準として
Ｊｍ／１２データバイト
で表す。Ｊｍの取り得る値としては
１２.７×１２＝１５２.４
なので、Ｊｍは０から１５２となる。以上の理由からランダムなずらしの範囲長さは現行ＤＶＤ−ＲＡＭディスクと一致し、現行ＤＶＤ−ＲＡＭディスクと同様な書換え回数を保証できる。ここでは現行以上の書換え回数を確保するためわずかにマージンを持たせ、
ランダムなずらし範囲の長さ＝１４データバイト
に設定した。
【００６４】
Ｊｍの取り得る値は０〜１６７
と設定した。
【００６５】
図１５において記録用クラスタ５４０内でのバッファ領域５４７とＶＦＯ領域５３２の長さは一定となっている。同一の記録用クラスタ５４０内では全てのデータセグメント５２９、５３０のランダムずらし量Ｊｍは至るところ同じ値になっている。内部に多量のデータセグメントを含む１個の記録用クラスタ５４０を連続して記録する場合には、記録位置をウォブルからモニターしている。すなわち、図１４に示すウォブルシンク領域５８０の位置検出をしたり、無変調領域５９０、５９１内ではウォブルの数を数えながら情報記憶媒体上の記録位置の確認を記録と同時に行う。この時にウォブルのカウントミスや情報記憶媒体を回転させている回転モータの回転ムラによりウォブルスリップ（１ウォブル周期分ずれた位置に記録すること）が生じ、情報記憶媒体上の記録位置がずれることが希にある。
【００６６】
ここの情報記憶媒体では上記のように生じた記録位置ずれが検出された場合には、図１５の書換え型のガード領域４６１内で調整を行い、記録タイミングの修正を行うところに特徴がある。図１５においてポストアンブル領域５４６、エキストラ領域５４４、プリシンク領域５３３ではビット欠落やビット重複が許容できない重要な情報が記録されるが、バッファ領域５４７、ＶＦＯ領域５３２では特定パターンの繰り返しになっているため、この繰り返し境界位置を確保している限りでは１パターンのみの欠落や重複が許容される。従って、ここではガード領域４６１の中で特にバッファ領域５４７またはＶＦＯ領域５３２で調整を行い、記録タイミングの修正を行う。
【００６７】
図１６に示すようにここでは位置設定の基準となる実際の開始ポイント位置はウォブル振幅“０”の（ウォブルの中心）位置と一致するように設定される。しかし、ウォブルの位置検出精度は低いのでここでは図１６内の“±１max”と記載されているように、
実際の開始ポイント位置＝最大±１データバイトまでのずれ量を許容している。
【００６８】
図１５および図１６においてデータセグメント５３０でのランダムシフト量をＪｍとし（上述したように記録用クラスタ５４０内は全てのデータセグメント５２９のランダムシフト量は一致する）、その後に追記するデータセグメント５３１のランダムシフト量をＪｍ＋１とする。ＪｍとＪｍ＋１の取り得る値として、例えば中間値を取り、Ｊｍ＝Ｊｍ＋１＝８４であり、実際の開始ポイント位置精度が充分高い場合には、図１５に示すように拡張ガード領域５２８の開始位置とＶＦＯ領域５２２の開始位置が一致する。
【００６９】
これに対してデータセグメント５３０が最大限後位置に記録され、後で追記または書換えられるデータセグメント５３１が最大限前位置に記録された場合にはＶＦＯ領域５２２の先頭位置がバッファ領域５３７内へ最大１５データバイトまで入り込むことがある。バッファ領域５３７の直前のエキストラ領域５３４には特定の重要情報が記録されている。従って、ここにおいて
バッファ領域５３７の長さは１５データバイト以上必要となる。図１５に示した実施例では１データバイトの余裕を加味し、バッファ領域５３７のデータサイズを１６データバイトに設定している。
【００７０】
ランダムシフトの結果、拡張ガード領域５２８とＶＦＯ領域５２２の間に隙間が生じると片面２記録層構造を採用した場合にその隙間による再生時の層間クロストークが発生する。そのため、ランダムシフトを行っても必ず拡張ガード領域５２８とＶＦＯ領域５２２の一部が重なり、隙間が発生しない工夫がされている。従って、ここにおいて拡張ガード領域５２８の長さは１５データバイト以上に設定する必要がある。後続するＶＦＯ領域５２２は７１データバイトと充分に長く取ってあるので、拡張ガード領域５２８とＶＦＯ領域５２２の重なり領域が多少広くなっても信号再生時には支障が無い（重ならないＶＦＯ領域５２２で再生用基準クロックの同期を取る時間が充分確保されるため）。従って、拡張ガード領域５２８は１５データバイトより大きな値に設定することが可能である。連続記録時に希にウォブルスリップが発生し、１ウォブル周期分記録位置がずれる場合があることを既に説明した。１ウォブル周期は７.７５（約８）データバイトに相当するのでこの値も考慮してここでは
拡張ガード領域５２８の長さ＝（１５＋８＝）２３データバイト以上
に設定している。図１５に示した実施例ではバッファ領域５３７と同様に１データバイトの余裕を加味し、拡張ガード領域５２８の長さを２４データバイトに設定している。
【００７１】
図１５（ｅ）において記録用クラスタ５４１の記録開始位置を正確に設定する必要がある。ここの情報記録再生装置では書換え型または追記型情報記憶媒体に予め記録されたウォブル信号を用いてこの記録開始位置を検出する。図１４（ｄ）から分かるようにウォブルシンク領域５８０以外は全て４ウォブル単位でパターンがＮＰＷからＩＰＷに変化している。それに比べて、ウォブルシンク領域５８０ではウォブルの切り替わり単位が部分的に４ウォブルからずれているため、ウォブルシンク領域５８０が最も位置検出し易い。そのため、ここの情報記録再生装置ではウォブルシンク領域５８０の位置を検出後、記録処理の準備を行い、記録を開始する。そのため、記録用クラスタ５４１の開始位置はウォブルシンク領域５８０の直後の無変調領域５９０の中にくる必要がある。
【００７２】
図１６ではその内容を示している。物理セグメントの切り替わり直後にウォブルシンク領域５８０が配置されている。図１４（ｄ）に示すようにウォブルシンク領域５８０の長さは１６ウォブル周期分になっている。更に、そのウォブルシンク領域５８０を検出後、記録処理の準備にマージンを見越して８ウォブル周期分必要となる。従って、図１６に示すように記録用クラスタ５４１の先頭位置に存在するＶＦＯ領域５２２の先頭位置がランダムシフトを考慮して物理セグメントの切り替わり目位置から２４ウォブル以上後方に配置される必要がある。
【００７３】
図１５に示すように書換え時の重複箇所５４１では何度も記録処理が行われる。書換えを繰り返すとウォブルグルーブまたはウォブルランドの物理的な形状が変化（劣化）し、そこからのウォブル再生信号品質が低下する。ここでは図１５（ｆ）または図１４（ａ）、（ｄ）に示すように、書換え時の重複箇所５４１がウォブルシンク領域５８０やウォブルアドレス領域５８６内にくるのを避け、無変調領域５９０内に記録されるように工夫している。無変調領域５９０は一定のウォブルパターン（ＮＰＷ）が繰り返されるだけなので、部分的にウォブル再生信号品質が劣化しても前後のウォブル再生信号を利用して補間できる。
【００７４】
（光学ヘッド）
光学ヘッド１１の光センサは、半径方向に２分割され、データ情報を含む和信号ＳＳとアドレス情報を含む差信号ＤＳを出力する。この二つの信号については、図４を用いて説明する。図４は、記録媒体上のトラックと、レーザビームスポットの関係を表す。本発明に係る媒体における記録トラックは、半径方向に僅かに蛇行（ウォブリング）している。この反射光が光学ヘッド１１のセンサで検出されるが、光センサは、図４の（ａ）に示すように半径方向に分割されている。それぞれのセンサが検出した信号は、図４の（ｂ）に示すように接続されている。ここで、和信号ＳＳ側は、ビームスポット中のトラック幅に応じた信号レベルとなるので、光ディスクＤの結晶状態に応じた信号が得られるのに対して、差信号ＤＳは、トラックの蛇行（ウォブリング）に応じた信号が得られる。
【００７５】
（アドレス再生回路）
次に、図１のアドレス再生回路の詳細について、図３を用いて説明する。このアドレス再生回路の特徴として、差信号ＤＳ（ウォブル信号）に変調を行なうことでアドレス情報を表現することがあげられる。
【００７６】
図３に位相変調された差信号ＤＳ（ウォブル信号）からアドレス情報を得るためのアドレス再生回路２３の例を示す。フォトデテクタＦＤからの信号がアンプ部３３、３４に供給されこれらの出力が比較器３２に供給される。ここからの出力がウォブル信号としてアドレス再生回路２３のバンドパスフィルタ３５に供給される。ウォブル信号には媒体固有の雑音や、隣接するトラックからのクロストークによる雑音などが含まれている。このためバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）３５等を介し、ウォブル信号の周波数帯域以外の雑音を取り除く必要がある。雑音を除去されたウォブル信号はフェイズデテクタ３６に、又、搬送波を生成するためにフェイズロックドループ回路（ＰＬＬ）３７に入力される。ＰＬＬ３７では位相同期処理がおこなわれ、ウォブル信号と同期した搬送波が出力される。
【００７７】
フェイズデテクタ３６ではウォブル信号とこれに同期した搬送波によって、位相検波処理が行われる。位相検波処理の代表的な方法としては変調信号と搬送波の乗算によって位相の極性を判別するものがある。乗算後の波形は第１位相と第２位相でオフセットされた形で検波される。その後位相検波によって生じた高周波（元波形の倍周波数）をローパスフィルタ（ＬＰＦ）３８等を用いて取り除く。そして、ＬＰＦ後の波形をスライサ３９によって閾値検出することで信号を２値化する。２値化された波形からアドレスのビット情報を得るにはアドレスビットに同期したクロック（以下、シンボルクロック）が必要となる。シンボルクロックは、ＰＬＬから出力されるウォブル周期に同期したウォブルクロックと、スライサから出力される２値化信号を用いて生成される。シンボルクロック生成器４０では２値化信号に対して、ウォブルクロックを１／Ｎ分周した波形が同期するように処理を行う。ここでＮは１アドレスビットを表現するのに用いるウォブル波数によって決定する。例えばウォブル４波で１アドレスビットを構成した場合、２値化信号は４の倍数のウォブル波数分で極性の切り替わりが生じる。この時の最短変調周期は４ウォブルである。つまりＮを４とすればアドレスビットに同期したクロックを生成することができる。２値化信号に同期した１／Ｎ分周ウォブルクロックは、シンボルクロックとしてアドレスデコーダ４１に送られる。アドレスデコーダはスライサより入力された２値化信号とシンボルクロックを用いてアドレスの復号を行う。しかしながら、ウォブルは物理アドレス情報だけでなく、アドレス情報の開始位置を示す同期信号を含むよう変調されているのが一般的である。同期信号はアドレス情報との語識別を防ぐためにアドレスビットと異なる変調周期で変調されていることが多い。この場合、シンボルクロックは同期信号を含む最小の変調周期で生成する必要がある。ただし、同期信号の検出をアドレスビット検出と別の方法で行う場合（例えばウォブル１波単位での検出等）はシンボルクロックはアドレスビットの最短変調周期に合わせればよい。
【００７８】
以上のようにして、変調されたウォブル信号からアドレス情報を得ることができる。更に、差信号ＤＳと和信号ＳＳには、以下の（タイミングの生成方法）及び図１２乃至図１６を参照して詳述したように、上述した位置（時間）関係が存在するため、各ＥＣＣブロックの第７番目のウォブルセグメントの最終地点から２４ウォブルサイクル後に次のＥＣＣブロックのデータが始まることが明らかである。
【００７９】
（高域通過フィルタ）
次に、高域通過フィルタ１４について説明する。高域通過フィルタ１４は遮断周波数を変えることができる周波数可変ＨＰＦであり、様々な実施形態が可能である。図８において、高域通過フィルタ１４は、コンデンサ５１、ｇｍアンプ５２、電流源５３及びバッファ５４を有する構成となっている。コンデンサ５１の一端は回路入力端子５５に接続されている。コンデンサ５１の他端には、ｇｍアンプ５２の出力端及びバッファ５４の入力端が接続されている。バッファ５４の出力端は、回路出力端子５６に接続されるとともに、ｇｍアンプ５２の反転（−）入力端子に接続されている。ｇｍアンプ５２の非反転（＋）入力端子には基準電圧Ｖｒが印加されている。
【００８０】
上記構成の高域通過フィルタ１４において、コンデンサ５１の容量をＣ、ｇｍアンプ５２のトランスコンダクタンスを１／ｒとすると、伝達関数ＨＰＦｏｕｔは、
ＨＰＦｏｕｔ＝ＳＣｒ／（１＋ＳＣｒ） ……（１）
となり、遮断周波数ｆｃは、
ｆｃ＝１／２πＣｒ ……（２）
となる。
【００８１】
ここで、ｇｍアンプ５２のトランスコンダクタンス１／ｒは、電流源５３の電流をＩとすると、ＫＩ（Ｋは定数）で決まっている。従って、電流源５３の電流Ｉを変えることで、高域通過フィルタ１４の遮断周波数ｆｃをコントロールできることになる。
【００８２】
電流源５３の電流Ｉを変える方法としては、例えば、電流源５３として電流Ｉが異なる複数の電流源を用意し、これら複数の電流源の中から帯域切換部１７からの制御によって一つ又は複数の組み合わせて選択する方法などが好適である。
【００８３】
なお、高域通過フィルタ１４の具体的な回路例として示した図８の回路は一例に過ぎず、高域通過フィルタ１４としてはこの回路例に限られるものではなく、外部から遮断周波数ｆｃを制御できる回路構成のものであれば可能である。
【００８４】
（可変利得アンプ）
次に、可変利得アンプ１６（ＶＧＡ：Variable Gain Amplifier）について説明する。可変利得アンプ１６は、その出力信号振幅が、別途設定した値になるように自動的に利得制御を行う可変利得のアンプである。このときの制御時定数を外部から制御できる構成となっている。可変利得アンプ１６（ＶＧＡ）としてはこの回路例に限られるものではなく、外部から制御時定数を制御できる回路構成のものであれば可能である。
【００８５】
（帯域制御部と帯域切換部）
次に、帯域制御部２０について説明する。帯域制御部２０は、データコントローラ２９からの制御に従い帯域切換部１７に対する帯域切替え信号を出力する。帯域制御部２０では少なくとも３種類以上の高域通過フィルタ１４の遮断周波数や可変利得アンプ１６の制御時定数を制御することができる。よって、帯域制御部２０からは、少なくとも２本（２ビット）以上の制御線が帯域切換部１７に接続される必要がある。
【００８６】
次に、帯域切換部１７について説明する。この帯域切換部１７は、帯域制御部２０からの制御信号によって高域通過フィルタ１４の遮断周波数や可変利得アンプ１６の制御時定数を切替える。具体的には、帯域制御部２０からの制御信号に応じて、図８における電流源５３の電流を調整する機能を有する回路である。この時の遮断周波数や制御時定数は、少なくとも３種類以上の設定が可能である。
【００８７】
（未記録領域・記録領域と過渡応答）
さて、光ディスクＤ上の記録媒体は様々な状態が存在する。例えば、光ディスクＤの記録層に全くレーザを照射していない状態（未記録）と適切な量のレーザを照射した後の状態（記録状態）がトラック上に連続して存在する。又、あらかじめ光ディスクＤ上にピットと呼ぶ凹凸の形状を形成し、この前後に通常の記録層が存在することもある。
【００８８】
これらの領域では、データ再生時における和信号ＳＳの直流レベルが光ディスクＤ上の形態によって大きく変化する。直流レベルが大きく変動すると、高域通過フィルタ（ＨＰＦ）１４の出力において過渡応答が発生する。この過渡応答は、時間の経過に従い収束する。この様子を、図５に示す。この図において、図５の（ａ）は光学ヘッド１１からの出力信号を示す。時刻１.８までが未記録領域であり、その後がデータが記録された記録領域である。図５の（ｂ）は、高域通過フィルタ（ＨＰＦ）１４の出力信号である。図において時刻１.８までの出力はほぼゼロであり、時刻１.８以降で過渡応答が発生している。この例では、高域通過フィルタ（ＨＰＦ）１４の遮断周波数が十分低いため過渡応答が長い時間続いている。過渡応答となっている期間中では、後段の可変利得アンプ１６、イコライザ１５といった回路部の許容ダイナミックレンジから高域通過フィルタ（ＨＰＦ）１４の出力信号のレンジが外れるため、後段の回路が機能しなくなるという不具合が生じる。
【００８９】
＜本発明に係るフィルタ処理の動作＞
次に、上述した構成を有するディスク装置のフィルタ処理の動作について、図５及び図６のタイミングチャートを用いて以下に説明する。
【００９０】
図５において、（ａ）は光学ヘッド１１の出力信号を示し、時刻１.８で未記録状態から記録状態の変化を示しており、図５の（ｂ）は、（ａ）の再生信号に対してデータ再生時に適用する遮断周波数が十分低い高域通過フィルタを適用した場合の出力信号である。この（ｂ）の波形では、過渡応答が長く続いており、後段の回路の動作不具合を招くことが判る。
【００９１】
次に、本発明に係るフィルタ処理は、少なくとも上述した帯域制御部２０と帯域切換部１７と高域通過フィルタ１４とから実現されるものであり、所定のタイミングで（一例として、データコントローラ２９が再生信号を受けて、未記録領域から記録領域へ変化する可能性があるＶＦＯ領域を検出する時）、帯域制御部２０は、フィルタ部であるＲＦアンプ部１２の帯域切換部１７へ、２ビット以上の制御線を介して読取信号に応じた制御信号を供給する。これにより、フィルタ部であるＲＦアンプ部１２の帯域切換部１７は、３種以上の遮断周波数のフィルタ処理を３つ以上の連続する動作期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３で各々行うべく高域通過フィルタ１４を制御するものである。
【００９２】
ここで、図６の（ｄ）は、（ｃ）の時刻２.０付近を拡大した波形であり、本発明に係るフィルタ処理の一例は、具体的には、
期間Ｔ１：時刻２.０で遮断周波数Ｆｃ３へ最大に上げる、
期間Ｔ２：時刻２.００３付近で遮断周波数Ｆｃ２に一段階下げる
期間Ｔ３：時刻２.０１付近で遮断周波数Ｆｃ１に更に一段階下げる
期間Ｔ４：時刻２.２５付近で遮断周波数をＦｃ０に更に一段階下げる
この結果からわかるように、遮断周波数を順次切替えることで過渡応答を発生させることなく再生信号の直流成分を除去できている。
【００９３】
図７は、図６に示した再生信号と、帯域制御部２０、帯域切換部１７が設定する高域通過フィルタ１４の遮断周波数の関係を表すタイミングチャートである。この図において、帯域制御部２０の出力は２本の信号線ＦｃＣＴＬ［１:０］である。この２本の制御信号で設定可能な遮断周波数は４種類あり、遮断周波数の高いほうからＦｃ３,Ｆｃ２,Ｆｃ１,Ｆｃ０とする。このＦｃ０は、通常のデータ再生中に使われる遮断周波数であり、再生信号のもつスペクトルより十分低い値に設定される。ここで、帯域制御部２０の出力ＦｃＣＴＬ［１:０］と遮断周波数Ｆｃは以下のような関係がある。
【００９４】
ＦｃＣＴＬ［１:０］＝“００”の場合、Ｆｃ＝Ｆｃ０
ＦｃＣＴＬ［１:０］＝“０１”の場合、Ｆｃ＝Ｆｃ１
ＦｃＣＴＬ［１:０］＝“１１”の場合、Ｆｃ＝Ｆｃ２
ＦｃＣＴＬ［１:０］＝“１０”の場合、Ｆｃ＝Ｆｃ３
即ち、帯域制御部２０は、ディスクのフォーマットや線速度を検出すると、これに応じた遮断周波数及び期間を特定する制御信号によりフィルタ処理を行うことにより、過渡応答のない再生波形を得ることができる。
【００９５】
（タイミングの生成方法）
次に、帯域制御部２０が制御信号を出力するタイミングの生成方法について詳細に説明する。光ディスクのフォーマットでは、データは６４ＫＢのＥＣＣブロック単位で記録が行われる。図１３で上述したように、各ＥＣＣブロック４１１等と次のＥＣＣブロック４１２等との間には、ガード領域４４２が存在し、この中に必ずＶＦＯ（Voltage Frequency Oscillator）領域４７１が配置されている。よって、正常に記録が行われている場合は、未記録領域から記録領域に遷移するのはＶＦＯ領域４７１中である。このＶＦＯ領域では、再生信号中の直流成分が極めて少ないという特徴がある。従って、上述したフィルタ処理を、一例として、このＶＦＯ領域４７１中に行うものである。
【００９６】
又、図１４を用いて上述したように、差信号ＤＳにおいては、ウォブルに応じたアドレス情報が含まれている。ここで、差信号ＤＳに基づくアドレス情報を追従していくことで、図１４の(ａ)に示すように、差信号ＤＳのアドレスを示す物理セグメントと和信号ＳＳに含まれるＶＦＯ領域５２２との間は、常に一定の間隔が設けられている。従って、差信号ＤＳのＶＦＯ領域と和信号ＳＳのアドレスとは、一定の位置（時間）関係が存在する。
【００９７】
この一定の位置（時間）関係を利用することで、アドレス再生回路は、差信号ＤＳと和信号ＳＳとから、確実にＶＦＯ領域の到来を検出することができる。
【００９８】
このように、上述した光ディスクのフォーマットでは、差信号ＳＳである変調されたウォブル信号からアドレス情報を得ることができる。更に、差信号ＤＳと和信号ＳＳには、上述した位置（時間）関係が存在するため、特に、図１６が示すように各ＥＣＣブロックの第７番目のウォブルセグメントの最終地点から２４ウォブルサイクル後に次のＥＣＣブロックのデータが始まることが明らかである。各ＥＣＣブロックの先頭と最後には図１３に示すようにＶＦＯ領域５２２（４７１）が配置されているので、アドレス再生回路２３の出力をデータコントローラ２９で検出することで、ＶＦＯ領域５２２（４７１）の到来を知ることができる。ＶＦＯ領域５２２（４７１）ではバイナリデータの再生を行う必要がないので、未記録領域の有無と関係なく帯域制御部２０から制御信号を出力し、図７に示したような帯域切替を行えばよい。又、図７に示した各期間の長さは、その時の再生チャネルレートと設定する遮断周波数Ｆｃの値によって最適値を予め求めることが可能であり、この設定時間を帯域制御部２０に設定しておく。
【００９９】
本発明に係るディスク装置によれば、以上のようにして、未記録領域から記録領域に遷移したときの再生信号の直流成分の変化を早く滑らかに吸収することで、従来あった後段処理部の動作不具合を解消するものである。又、本発明は、倍速再生など再生速度が変化する場合においても、遮断周波数や各遮断周波数を適用する期間の長さを変更することで、同様に不具合を解消することができる。更に、更に、ＤＶＤ−ＲＡＭのような異なる記録フォーマットや線速度についても、遮断周波数や各遮断周波数を適用する期間の長さを適宜変更することで、従来あった後段処理部の一定期間の処理不能という不具合を解消することができる。
【０１００】
＜第２実施形態＞
第２実施形態は、本発明に係るフィルタ処理の期間Ｔ１の遮断周波数ｆ１を、定常時の再生信号周波数に比べて十分高く設定する場合について示している。これは、先に上述したように、ＶＦＯ領域においてはバイナリデータを再生する必要がないためである。従って、期間Ｔ１において信号振幅がゼロとなる程度まで遮断周波数を上げても再生処理に影響を与えることがない。
【０１０１】
これに応じて、高域通過フィルタ１４を図９に示すような構成とする。図９において、図８と同一符号の構成要素は、同一の機能を有する。図８と図９の違いは、図９には、スイッチ５７が追加され、その一端はコンデンサ５１に接続され、他端は基準電圧Ｖｒの端子に接続されている。スイッチ５７が接続状態のとき、回路出力端子５６の端子電圧は回路入力端子５５の電圧に関係なくＶｒに固定される。そこで、期間Ｔ１においてスイッチ５７が接続状態となるように制御する。これは、電流源５３が流す電流が非常に大きい場合と等価である。以後、第１実施形態の場合と同様にして、帯域制御部２０が適切なタイミングで出力信号を切替えて遮断周波数を順次下げてゆく。
【０１０２】
図１０は、第１実施形態と同じ入力信号に対する第２実施形態での高域通過フィルタ１４の出力波形である。この図において、遮断周波数Ｆｃは、Ｆｃ０がもっとも低く、Ｆｃ１, Ｆｃ２, Ｆｃ３の順に高くなり、Ｆｃ４は、光学ヘッド１１の出力信号に比べて十分高い値である。時刻１.０付近で遮断周波数をＦｃ４に設定し（期間Ｔ１）、その直後に遮断周波数をＦｃ３, Ｆｃ２, Ｆｃ１と段階的に下げてゆく。このように、高域通過フィルタ１４の遮断周波数を一旦非常に高く設定することで、直流レベルの差やそのときに再生速度と無関係に、高域通過フィルタ１４の出力端を瞬時にゼロにすることが可能である。これにより、第１実施形態に比べより効率的に直流成分を排除することができ、過渡応答を回避することができる。又、スイッチ５７だけで遮断周波数を提供できるため、帯域制御部２０を簡素に構成することが可能になる。
【０１０３】
＜第３実施形態＞
第３実施形態は、ディフェクトを検出すると本発明に係るフィルタ処理を行い場合について示している。すでに説明したように、ディフェクト検出部１９では、異常な再生信号（ディフェクト信号）を検出する。一般的に、ディフェクト信号においてはその再生信号の直流成分が大きく変化する。このディフェクト信号の直流成分が、高域通過フィルタ１４において過渡応答を発生し、ディフェクト信号終了後の再生動作への復帰を妨げる。よって、ディフェクト信号終了後速やかに直流成分を除去することが望まれる。
【０１０４】
図２において、ディフェクト検出部１９はディフェクト信号を検出する機能を有し、ディフェクト検出時にその出力が“Ｈ”となる。
【０１０５】
又、更に、ディフェクト検出部１９の詳細は、特許文献３等など多数の文献に記載されている。カウンタ５１は、カウントアップ、カウントダウンの両方の機能を有するカウンタであり、ディフェクト検出部１９でディフェクト信号を検出した場合はカウントアップ、ディフェクト信号を検出していない場合はカウントダウンするものである。比較器５２，５３，５４は、カウンタ５１の出力値をそれぞれに定めた閾値と比較し、この結果をＯＲ回路１０１に供給する。又、データコントローラ２９からの出力がこのＯＲ回路１０１に供給されＯＲ回路１０１の出力が帯域制御信号ＴＳとして帯域切換部１７に出力される。
【０１０６】
カウンタ５１の出力値が第１の閾値Ｆｃ０と第２の閾値Ｆｃ１の間にある場合は、高域通過フィルタ１４の遮断周波数がＦｃ１となるような制御信号を出力する。カウンタ５１の出力値が第２の閾値Ｆｃ１と第３の閾値Ｆｃ２の間にある場合は、高域通過フィルタ１４の遮断周波数がＦｃ２となるような制御信号を出力する。カウンタ５１の出力値が第３の閾値Ｆｃ２と第４の閾値Ｆｃ３の間にある場合は、高域通過フィルタ１４の遮断周波数がＦｃ３となるような制御信号を出力する。カウンタ５１の出力値が第１の閾値Ｆｃ０に満たない場合は、高域通過フィルタ１４の遮断周波数がＦｃ０となるような制御信号を出力する。
【０１０７】
以上のような構成とすることで、ディフェクト状態が長く続く場合は、高域通過フィルタ１４の遮断周波数が順次高くなり、その直流成分が速やかに抑圧される。逆に、ディフェクト状態が終了すると、高域通過フィルタ１４の遮断周波数が順次低くなり、通常の再生状態に速やかに復帰できる。ここで、カウンタ２４におけるカウントアップ幅とカウントダウン幅の比率を変えたり、比較器５２，５３，５４ に設定する閾値を適切にすることにより、速やかな通常動作への復帰が可能になる。
【０１０８】
図１１は、第３実施形態を適用した場合の再生信号を示す。図１１の（ａ）は、ディフェクトを含む光学ヘッド１１の出力波形である。時刻５０００付近から時刻１００００付近までがディフェクトによって直流レベルが変化している。図１１の（ｂ）は、本発明を適用した高域通過フィルタ１４の出力波形である。時刻５０００及び時刻１００００付近で信号が一瞬乱れるが、速やかに通常レベルに復帰している。図１１の（ｃ）は、図１１の（ｂ）の時刻５０００付近を拡大したものであり、図の１２（ｄ）は、図１１の（ｃ）における遮断周波数の時間的変化を示すグラフである。
【０１０９】
この図に示すように、ディフェクトの発生とともに、遮断周波数が Ｆｃ１,Ｆｃ２,Ｆｃ３ と順次高くなるが、高域通過フィルタ１４出力の直流成分が抑圧されるとディフェクト状態が解消され、遮断周波数も徐々に下がってゆく。
【０１１０】
次に、第１及び第２実施形態における各遮断周波数を適用する期間の長さの決定方法と、これに対応する媒体フォーマットの関係を説明する。高域通過フィルタの遮断周波数をＦｃ［Ｈｚ］、直流レベルの振幅差をＶｃとすると、高域通過フィルタ出力の直流レベルがＶｃ＊０.６３以下に達するのに必要な過渡応答時間は １／Ｆｃ 秒である。よって、図７における各遮断周波数毎の適用期間、期間Ｔ１、期間Ｔ２、期間Ｔ３は、それぞれの時定数１／Ｆｃ以上であることが望ましい。即ち、期間Ｔ１は、１／Ｆｃ１より長く、期間Ｔ２は１／Ｆｃ２より長く、期間Ｔ３は１／Ｆｃ３より長く設定する。
【０１１１】
ここで、遮断周波数Ｆｃを通常よりも高く設定している期間では、再生ＲＦ信号から正しいバイナリデータを再生できる保証ができない。第１実施形態で示したように、遮断周波数を高く設定するのは、再生信号中の直流成分が少なく、バイナリデータを再生する必要がないＶＦＯ領域において行う。
【０１１２】
従って、このＶＦＯ領域の長さは、遮断周波数を高く設定している期間の合計よりも長くなければいけない。即ち、図７の例では、ディスクの再生処理の際に、ＶＦＯ領域を処理している時間が、期間Ｔ１＋期間Ｔ２＋期間Ｔ３の合計、即ち（１／Ｆｃ１＋１／Ｆｃ２＋１／Ｆｃ３）以上の長さ（時間）となるようなＶＦＯ領域であることが必要である。従って、本発明の高域通過フィルタを有するディスク装置においては、既成のＶＦＯ領域の再生時間に対応した期間Ｔ１＋期間Ｔ２＋期間Ｔ３の合計とすることが必要である。一方、既に、本発明の高域通過フィルタを有するディスク装置がある場合は、これの期間Ｔ１＋期間Ｔ２＋期間Ｔ３の合計にあわせて、ディスク側のＶＦＯ領域の長さを新たに規定し直すことも好適である。
【０１１３】
以上説明してきたように、本発明によれば、連続する再生信号でその再生信号の直流レベルが著しく変化する場合において、その直流レベルの差を速やかに吸収することが可能な高域通過フィルタを提供することが可能である。従って、本発明の高域通過フィルタによれば、連続するＥＣＣブロックとＥＣＣブロックの隙間を最小限に抑えることが可能である。
【０１１４】
又、本発明の高域通過フィルタによれば、設定する遮断周波数や設定期間の長さを柔軟に設定できるため、高速再生や異なる記録フォーマットに対しても、直流レベルの変動を速やかに吸収することができる。又、同様に、不規則に発生するディフェクト信号に対しても、速やかにその直流レベルを吸収することができる。
【０１１５】
以上記載した様々な実施形態により、当業者は本発明を実現することができるが、更にこれらの実施形態の様々な変形例を思いつくことが当業者によって容易であり、発明的な能力をもたなくとも様々な実施形態へと適用することが可能である。従って、本発明は、開示された原理と新規な特徴に矛盾しない広範な範囲に及ぶものであり、上述した実施形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明に係る光ディスク装置の構成の一例を示すブロック図。
【図２】本発明に係る光ディスク装置の帯域制御部の構成の一例を示すブロック図。
【図３】本発明に係る光ディスク装置のアドレス再生回路の構成の一例を示すブロック図。
【図４】本発明に係る光ディスク装置の光学ヘッドの出力信号の一例を示すグラフ。
【図５】本発明に係る光ディスク装置の高域通過フィルタの動作例を示すグラフ。
【図６】本発明に係る光ディスク装置の高域通過フィルタの動作例を示すグラフ。
【図７】本発明に係る光ディスク装置の高域通過フィルタの動作と制御信号の関係の一例を示すグラフ。
【図８】本発明に係る光ディスク装置の高域通過フィルタの構成の一例を示すブロック図。
【図９】本発明に係る光ディスク装置の高域通過フィルタの構成の第２の例を示すブロック図。
【図１０】本発明に係る光ディスク装置の第２実施形態である高域通過フィルタの動作の一例を示すグラフ。
【図１１】本発明に係る光ディスク装置の第３実施形態である高域通過フィルタの動作の一例を示すグラフ。
【図１２】本発明に係る光ディスク装置が扱う、光ディスクの種類（再生専用／追記可能型／書換え可能型）に依らず、情報記憶媒体上に記録される同一の記録データの階層構造を示す図。
【図１３】本発明に係る光ディスク装置が扱う光ディスクの記録方式におけるガード領域内の詳細な構造を示す図。
【図１４】本発明に係る光ディスク装置が扱う光ディスクのウォブルアドレスフォーマットを説明するための図。
【図１５】本発明に係る光ディスク装置が扱う書換え型光ディスクに記録される書換え可能データのデータ記録方法の説明図。
【図１６】本発明に係る光ディスク装置におけるリンキングのレイアウトを示す図。
【符号の説明】
【０１１７】
１１…光学ヘッド、１２…ＲＦアンプ部、１３…ＤＳＰ部、１４…ＨＰＦ（High Pass Filter）、１５…イコライザ、１６…可変利得アンプ、１７…帯域切換部、１８…バイナリ判定部、１９…ディフェクト検出部、２０…帯域制御部、２２…復調回路、２３…アドレス再生回路、２４…記録補償制御部、２５…変調回路、２９…データコントローラ部、３０…インタフェース部。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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