(57)【要約】【課題】多数回記録した場合の書換可能回数を向上させる。【解決手段】入力データ語を符号化するために設けられた複数種の符号表現を用いて生成した２つのストリームのDSVの絶対値が実質的に等しいときに、前記複数種の符号表現を略ランダムに選択し、記録符号列に変換する。【効果】特に管理領域などの劣化を防ぎ、書換え可能回数が向上する。【選択図】  図１
2005182965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に所定の符号化規則を用いてデータの記録を行うＤＶＤ記録方法であって、
入力データ語を符号化するために設けられた複数種の符号表現を用いて生成した２つのストリームのＤＳＶの絶対値が実質的に等しいときに、前記複数種の符号表現を略ランダムに選択し、記録符号列に変換するステップと、
前記変換された記録符号列に基づいて、前記情報記録媒体に、情報を記録するステップとを有することを特徴とするＤＶＤ記録方法。
【請求項２】
前記符号化規則はRLL８−１６変調規則であって、
前記複数種の符号表現は、主変換テーブルに記録された１６ビット符号語と代替テーブルに記録された１６ビット符号語であり、
前記２つのデータストリームのＤＳＶの絶対値が等しいとき、選択する１６ビット符号語に対応する８−ビットバイトが０から８７までの場合、主変換テーブルを用いたストリームと代替テーブルを用いたストリームの間で、略ランダムに選択することを特徴とする請求項１記載のＤＶＤ記録方法。
【請求項３】
前記符号化規則はRLL８−１６変調規則であって、
前記２つのデータストリームのＤＳＶの絶対値が等しいとき、選択する１６ビット符号語に対応する８−ビットバイトが８８から２５５までの場合に、状態１を用いたストリームと状態４を用いたストリームとの間で、略ランダムに選択することを特徴とする請求項１記載のＤＶＤ記録方法。
【請求項４】
前記２つのデータストリームのＤＳＶの絶対値が等しいとき、ＳＹＮＣを主同期符号／副同期符号の間で略ランダムに選択することを特徴とする請求項１記載のＤＶＤ記録方法。
【請求項５】
前記符号化規則はRLL８−１６変調規則であって、
前記２つのデータストリームのＤＳＶの絶対値が等しいとき、記録単位毎に、１６ビット符号語とＳＹＮＣのパターンの選択を、
主変換テーブル／状態１／主同期符号、
主変換テーブル／状態１／副同期符号、
主変換テーブル／状態４／主同期符号、
主変換テーブル／状態４／副同期符号、
代替テーブル／状態１／主同期符号、
代替テーブル／状態１／副同期符号、
代替テーブル／状態４／主同期符号、
代替テーブル／状態４／副同期符号
の８つのパターンから略ランダムに選択することを特徴とする請求項１記載のＤＶＤ記録方法。
【請求項６】
前記複数種の符号表現を用いて生成した2つのＤＳＶの絶対値の差は、１０以下であることを特徴とする請求項１記載のＤＶＤ記録方法。
【請求項７】
前記符号化規則はRLL８−１６変調規則であって、
前記複数種の符号表現は、主変換テーブルに記録された１６ビット符号語と代替テーブルに記録された１６ビット符号語であり、
前記各同期フレームに対して生成した２つのデータストリームのＤＳＶの絶対値の差が１０以下のとき、選択する１６ビット符号語に対応する８−ビットバイトが０から８７までの場合に、主変換テーブルを用いたストリームと代替テーブルを用いたストリームの間で、略ランダムに選択することを特徴とする請求項１記載のＤＶＤ記録方法。
【請求項８】
前記符号化規則はRLL８−１６変調規則であって、
前記２つのデータストリームの、１６ビットまでのＤＳＶの絶対値の差が１０以下のとき、選択する１６ビット符号語に対応する８−ビットバイトが８８から２５５までの場合に、状態１を用いたストリームと状態４を用いたストリームとの間で、略ランダムに選択することを特徴とする請求項１記載のＤＶＤ記録方法。
【請求項９】
前記各同期フレームに対して生成した２つのデータストリームのＤＳＶの絶対値の差が１０以下のとき、ＳＹＮＣを主同期符号／副同期符号の間で略ランダムに選択することを特徴とする請求項１記載のＤＶＤ記録方法。
【請求項１０】
前記符号化規則はRLL８−１６変調規則であって、
前記２つのデータストリームのＤＳＶの絶対値の差が１０以下のとき、記録単位毎に、１６ビット符号語とＳＹＮＣのパターンの選択を、
主変換テーブル／状態１／主同期符号、
主変換テーブル／状態１／副同期符号、
主変換テーブル／状態４／主同期符号、
主変換テーブル／状態４／副同期符号、
代替テーブル／状態１／主同期符号、
代替テーブル／状態１／副同期符号、
代替テーブル／状態４／主同期符号、
代替テーブル／状態４／副同期符号
の８つのパターンから略ランダムに選択することを特徴とする請求項１記載のＤＶＤ記録方法。
【請求項１１】
記録領域の前ブロックの記録済データストリームのＤＳＶを測定し、そのＤＳＶ積算値を新たに記録するときのＤＳＶ初期値としてデータのエンコードを行うことを特徴とする請求項１記載のＤＶＤ記録方法。
【請求項１２】
記録媒体に、情報の記録を行うＤＶＤ記録装置であって、
入力データ語を符号化するための第１，第２のテーブルと、
出力符号語のＤＳＶの絶対値を比較して、その値により前記第１，第２のテーブルのいずれかを選択する選択手段と、
前記第１，第２のテーブルをランダムに選択するためのランダマイザーと、
前記第１，第２のテーブルを参照して、前記入力データ語を出力符号語に変換する変換手段と、
前記出力符号語に基づいて、前記記録媒体に情報の記録を行う手段とを有することを特徴とするＤＶＤ記録装置。
【請求項１３】
前記選択手段は、前記比較した結果、ＤＳＶの絶対値が最小になるように、選択する手段であることを特徴とする請求項１２記載のＤＶＤ記録装置。
【請求項１４】
前記ＤＶＤ記録装置は、主同期符号と副同期符号を記憶してあり、
前記ランダマイザーは、前記主同期符号と前記副同期符号とをランダムに選択する機能を更に有することを特徴とする請求項１２記載のＤＶＤ記録装置。
【請求項１５】
更に、前記第１のテーブル及び前記第２のテーブルにおけるＤＳＶ計算手段を有することを特徴とする請求項１２記載のＤＶＤ記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体上に物理的性質が他の部分とは異なる記録マークを形成し、情報を記録するＤＶＤ記録方法及び記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクに情報を記録するには、光の強度を変調して、媒体に記録マークを形成し、情報を記録している。この時に、デジタル信号を記録媒体に記録する符号化方式や回路が必要になるが、一般的に、ランレングス制限符号が用いられてきた。ランレングス符号化規則（RLL制約）では、符号“１”の時に信号の極性を反転させるNRZI変調方式によって、マークエッジに情報を持たせるエッジ記録で、媒体に情報を記録する。
【０００３】
ホストから来るオリジナルデータを符号化すると、一方の極性の時間幅が他方よりも長くなるので、直流成分が含まれる。この直流成分は、ジッターを増大させたり、エラーを発生させたりする原因となるので、できるだけ含まれないことが望ましい。
そこで、ＤＳＶ（ディジタル総計値）をゼロに近づける技術として、以下のものが挙げられる。特開昭６２−２７２７２６号（特許文献１）は、２種類の同期信号を、直流成分が小さくなるようにデータ中に挿入し、この２種類の信号を使い分けて次の同期信号直前までの極性を反転させる場合と反転させない場合を作るものである。
【０００４】
また、特開平５−２２５７０９号（特許文献２）には、記録信号中に一定間隔毎に含まれる再同期信号パターンとして、極性反転回数の偶奇が異なるものを複数用意し、記録データパターンに応じて、ＤＳＶが小さくなるようにパターンを選択するものである。
そして、特開平１１―１７７４３０号（特許文献３）では、符号列を各区間に分割し、区間ＤＳＶを計算しておく。そして、区間ＤＳＶとそれまでのディジタル総計値の結果を比較して、区間ＤＳＶを反転するか、そのまま非反転とするかの決定し、ＤＳＶ制御を行うものである。
【０００５】
なお、繰り返し書換え回数を向上させるため、例えば特開２００２−１９７６６２ではＤＶＤ−ＲＡＭでの極性反転等の技術、即ち書換え毎に、マークとスペースをランダムに反転させることについて示されている。ＤＶＤに用いられるＲＬＬ８−１６変調はユーザデータをエッジ位置に変換するものである。従って、エッジ記録方式であるから、ディスク上に記録されたパターンはマーク（アモルファス）であってもスペース（結晶）であっても、情報は同じである。ＤＶＤ−ＲＡＭでは８−１６変調の性質と、データ領域がセクタごとに分離されていることを利用して、セクタごとに先頭パターンがマークかスペースかをランダムにすることにより、特定の位置にマークだけ（あるいはスペースだけ）が記録されることを防ぎ、書換え寿命を向上させている。これは、極性反転方式と呼ばれる。
このように、様々な技術を駆使して、書き換え可能なＤＶＤは、ＤＶＤ−ＲＷでは１０００回以上、ＤＶＤ−ＲＡＭでは１０万回以上の書き換え可能回数を満足させている。
【０００６】
【特許文献１】特開昭６２−２７２７２６号
【０００７】
【特許文献２】特開平５−２２５７０９号
【特許文献３】特開平１１―１７７４３０号
【特許文献４】特開２００２−１９７６６２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、今般のネット社会の成長や扱う情報量の増大などの社会的需要を考えると、さらに繰り返し書換え可能回数を向上させることが必要である。特に、管理領域では、同一場所に何度も書き換えなければならず、劣化が生じやすい。
本願発明の目的は、光ディスクへの繰り返し記録回数を、更に向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
まず、多数回書換え記録後の記録膜のダメージについて検討した結果を図８に示す。図８は、ＤＶＤ−ＲＡＭディスクに同じ長さのマークとスペースの繰り返し信号（いわゆるＣ／Ｎパターン）を１０万回記録した後に、記録開始部に見られる流動量を測定してまとめたものである。図８に見られるように、マーク長によって、流動量は大きくことなり、短いマークほど劣化が激しいことが判る。このように、マーク長に依存した劣化によるデータエラーを改善するには、上に述べた極性反転方式だけでは十分ではない。極性反転だけでは、特定の場所に記録されるマーク（あるいはスペース）の長さが一定だからである。そこで、マーク長さに依存した媒体の劣化を均一化するためには、記録するデータパターン自体を毎回変えることが必要であることがわかった。
【００１０】
そこで、本発明では、上記目的を達成するため、以下の構成とした。
（１）入力データ語を符号化するために設けられた複数種の符号表現を用いて生成した2つのストリームのDSVの絶対値が実質的に等しいときに、前記複数種の符号表現を略ランダムに選択し、記録符号列に変換する。
【００１１】
具体的には、ＤＶＤ−ＲW規格の内容に適用すると以下の通りとなる。ＤＶＤ−ＲW規格では、８−１６変調方式が用いられ、８ビットバイト(１ユーザバイトに対応)を１６ビット符号語に、変換テーブルを用いて変換する。この変換テーブルは、主変換テーブルと代替テーブルの２種類が用意されている。主変換テーブルを図９に、代替テーブルを図１０に示す。図９、１０中、“Data symbol”は８ビットバイト、“Code Word”は16ビット符号語を示しており、１つの８ビットバイトに対して、４つの状態（State１，State２，State３，State４）の１６ビット符号語が対応している。それぞれの状態の16ビット符号語には“Next State（次の状態）”が定められていて、ある8ビットバイトの相当する１６ビット符号語だけでなく、エンコードする次の8ビットバイトの状態が規定されている。この“次の状態”について、図９の主変換テーブルを用いて説明する。たとえば、エンコードする8ビットバイト（Data symbol）が“７，８，９”のデータ列であり、“７”が“状態１”だった場合、テーブルに従って、次の“８”は状態３をとる。8ビットバイト“８”の状態３の“Next State”は“４”を指定しているので、次の8ビットバイト“９”は状態４をとる。
【００１２】
このテーブルを用い、A．０から８７までの範囲の８ビットバイトに対して、主変換テーブルの代わりに代替テーブルを用いることができる、B．８８から２５５までの範囲の８ビットバイトに対して、指定される状態が１又は４のとき、ラン長に対する要求事項を満たすならば１６ビット符号を状態１又は４から選択することができる、という手法により、DSVを低く保つようにしている。B．の88から２５５までの範囲の8ビットバイトに対しては代替テーブルが存在しないため、上記方法により選択可能符号語を増やしている。また、C．ＳＹＮＣでは主同期符号と副同期符号のいずれかを選択することができる、という方法により、直流成分を抑圧している。
【００１３】
また、図１２に示すとおり、記録データフィールドでは、各行が２つの同期フレームからなる１３行で構成される。１つの同期フレームは、同期符号（SY）の１つと1456チャネルビットで構成し、1456チャネルビットは、記録フレームの１つの行のそれぞれの第1、第２の９１個の８ビットバイトを示す。記録情報について、各同期フレームに対して２つのデータストリームが形成され、各同期フレームに対して生成した２つのデータストリームのＤＳＶの絶対値を比較して小さい方を選択する。
【００１４】
上記の規格の内容を踏まえると、具体的には以下の通りである。各同期フレームに対して生成した２つのデータストリームの、当該１６ビットまでの累積ＤＳＶの絶対値｜ＤＳＶ｜が等しいとき、選択する16ビット符号語に対応する８−ビットバイトが０から８７までの場合は、当該１６ビット符号語として主変換テーブルを用いたストリームと代替テーブルを用いたストリームの間でランダムに選択する。また、８８から２５５までの場合は当該１６ビット符号語として状態１を用いたストリームと状態４を用いたストリームとの間で、略ランダムに選択することとした。
【００１５】
光ディスクの書換で最も厳しい条件となるのが、同一情報を同一記録パターンで多数回記録した場合である。記録型ＤＶＤ装置ではエンコード時に、２つのストリームのＤＳＶ値の比較と選択を繰り返している。通常、あるユーザデータを記録する場合、各同期フレームに対して生成した２つのデータストリームの累積ＤＳＶを算出し、その絶対値が小さくなるストリームを選択する。ところで、２つのストリームのＤＳＶの絶対値が同じ場合にはどうであるのか、市販の記録型ＤＶＤ装置を調べた結果、ＤＳＶの絶対値が等しい場合には、主変換テーブルを選択していることが判った。
【００１６】
本発明では、ＤＳＶの絶対値が等しい場合、主変換テーブルの１６ビット符号語と代替テーブルの１６ビット符号語とを略ランダムに選択することとした。このように略ランダムに選択することにより、同一情報を重ね書きしても同一記録パターンにはならないため、記録マークと記録マーク間のスペースの関係が一定にならず、したがって、同一箇所への同一記録マークの多数回記録を防ぐことができ、図８に示したようなマーク長に依存した媒体劣化の違いの問題に対応し、例えば３Ｔマークの後に１１Ｔマークを記録するというように、記録するマーク長を毎回変えることにより、特定箇所への劣化の集中を防ぐ効果を得ることができる。その結果、書換可能回数を向上させることができる。
【００１７】
（２）光ディスクにデジタルデータを記録する情報記録方法で、各同期フレームに対して生成した２つのデータストリームの｜ＤＳＶ｜が実質的に等しいとき、ＳＹＮＣを主同期符号／副同期符号の間で略ランダムに選択することとした。ＳＹＮＣ選択時も上記と同様に、あるユーザデータを記録する場合、各同期フレームに対して生成した２つのデータストリームに対してＤＳＶを算出し、その絶対値が小さくなるストリームを選択している。一方、｜ＤＳＶ｜が同じであったときは主同期符号を選ぶ装置が多い。本発明では、ＳＹＮＣ選択時に主変換テーブルと代替テーブルを略ランダムに選択することとした。このように略ランダムにＳＹＮＣ符号を選択することにより、（１）と同様、同一箇所への同一記録マークの多数回記録を防ぐことができる。
【００１８】
（３）各同期フレームに対して生成した２つのデータストリームの｜ＤＳＶ｜が等しいとき、ある記録単位毎に、当該１６ビット符号語とＳＹＮＣのパターンの選択を、主変換テーブル／状態１／主同期符号、主変換テーブル／状態１／副同期符号、主変換テーブル／状態４／主同期符号、主変換テーブル／状態４／副同期符号、代替テーブル／状態１／主同期符号、代替テーブル／状態１／副同期符号、代替テーブル／状態４／主同期符号、代替テーブル／状態４／副同期符号の８つのパターンから略ランダムに選択し、書き換え毎にそのパターンを略ランダムに替えることとした。上記（１）（２）は各々で動作してもよいが、これらを略ランダムに組み合わせることにより、記録マーク場所をより均等化することができるので、ディスク材料の劣化をより抑制することができ好ましい。また、１６ビット符号語単位や各ＳＹＮＣ毎の選択ではなく、ある記録単位毎の選択であるので、駆動プログラムが簡略化される利点もある。
【００１９】
（４）各同期フレームに対して生成した２つのデータストリームの、当該１６ビットまでの｜ＤＳＶ｜の差が略１０以下のとき、選択する16ビット符号語に対応する８−ビットバイトが０から８７までの場合は、当該１６ビット符号語として主変換テーブルを用いたストリームと代替テーブルを用いたストリームの間で、８８から２５５までの場合は当該１６ビット符号語として状態１を用いたストリームと状態４を用いたストリームとの間で、略ランダムに選択することとした。通常、累積｜ＤＳＶ｜が小さくなるストリームを選択する。
【００２０】
しかし、実用上、累積｜ＤＳＶ｜の差が１０以下であれば、再生等の諸特性に影響はないことがわかった。以後、このような１６ビット符号語およびＳＹＮＣの選択を許可する２つのストリームの累積｜ＤＳＶ｜の差の最大値を“｜ＤＳＶ｜閾値”と呼ぶことにする。図２はＤＶＤ−ＲＷディスクを用いた場合の、ジッターの｜ＤＳＶ｜閾値依存性である。ここで、ジッターとは、同一のランダムデータをＥＦＭ変調して繰り返し記録した後、再生した場合の再生クロックと再生データ間の時間ずれの標準偏差を、再生検出窓幅で規格化したものである。図２に示したように、｜ＤＳＶ｜閾値が１０以下のとき、再生ジッターの上昇は全く見られず、良好な再生特性を示していた。｜ＤＳＶ｜閾値が１０より大きい場合、ストリームを略ランダムに選択すると、多数回書換後の初期記録時ジッターからの上昇量は少なくなるが、図２に示したように再生ジッターが少しずつ上昇しはじめ信号性能が劣化してしまう問題が生じる。したがって、累積｜ＤＳＶ｜閾値が略１０以下であることが好ましい。このように｜ＤＳＶ｜閾値が略１０以下であるとき、当該１６ビット符号語として主変換テーブルを用いたストリームと代替テーブルを用いたストリームとの間で略ランダムに選ぶことにより、同一情報を同一記録マークで多数回記録することによる書換劣化の抑制がより顕著となった。なお、｜ＤＳＶ｜閾値が３以下であれば、ジッター変化等のディスク性能のばらつき、劣悪な使用環境を想定した場合などを考慮しても、再生性能に影響なく書換性能を向上させることができ、より好ましい。
【００２１】
（５）各同期フレームに対して生成した２つのデータストリームの｜ＤＳＶ｜の差が略１０以下のとき、ＳＹＮＣを主同期符号／副同期符号の間で略ランダムに選択することとした。上記（４）と同様の理由で、ＳＹＮＣ選択の際、各同期フレームに対して生成した２つのデータストリームの｜ＤＳＶ｜閾値が１０以下であれば、ＳＹＮＣの符号を略ランダムに選択する。主同期符号と副同期符号のビットパターン間の差異のために、後に続くストリームでは異なった｜ＤＳＶ｜が得られる。このような方式を採用することにより、同一情報を同一記録マークで多数回記録することが低減するため、ディスク材料の劣化を抑制することができ好ましい。さらに、上記（４）で述べたのと同様の理由から、｜ＤＳＶ｜閾値が３以下であれば、より外乱に強くなり、好ましい。
【００２２】
（６）各同期フレームに対して生成した２つのデータストリームの｜ＤＳＶ｜の差が略１０以下のとき、ある記録単位毎に、当該１６ビット符号語とＳＹＮＣの選択を、主変換テーブル／状態１／主同期符号、主変換テーブル／状態１／副同期符号、主変換テーブル／状態４／主同期符号、主変換テーブル／状態４／副同期符号、代替テーブル／状態１／主同期符号、代替テーブル／状態１／副同期符号、代替テーブル／状態４／主同期符号、代替テーブル／状態４／副同期符号の８つのパターンから略ランダムに選択し、書き換え毎にそのパターンを略ランダムに替えることとした。上記（４）（５）は各々で動作してもよいが、これらを略ランダムに組み合わせることにより、記録マーク場所をより均等化することができるので、ディスク材料の劣化をより抑制することができ好ましい。また、上記（３）と同様に、駆動プログラムが簡略化できる利点がある。さらに、上記（４）で述べたのと同様の理由から、｜ＤＳＶ｜閾値が３以下であれば、より外乱に強くなり、好ましい。
【００２３】
（７）すでに記録されていた領域に続けて新たに情報を記録する場合、前ブロックの記録済データストリームのＤＳＶを測定し、そのＤＳＶ積算値を新たに記録するときのＤＳＶ初期値としてデータのエンコードを行うこととした。従来、記録済み領域に続けて新たに情報を記録する場合、記録済みデータの累積ＤＳＶの値にかかわらず、変調のはじめのＤＳＶを０に設定してエンコードを開始していた。この方式では、記録開始時に以前のデータのＤＳＶを考慮していないため、新旧データ間でＤＳＶが大きく異なるという問題が生じる場合があった。ＤＳＶの差が大きくなると、再生時のＲＦ信号検出精度が低下して、再生性能が劣化する場合がある。本発明では、新たなデータのエンコード開始前に記録済みデータ領域のＤＳＶを測定し、その累積ＤＳＶを新たなデータストリームの初期ＤＳＶ値とした。その結果、新旧データにおけるＤＳＶの連続性をもたせることができ、安定した再生性能を得ることができる。
【００２４】
上記（１）〜（７）は、特にDVD−RW,DVD＋RWなどの書換型DVDで有効である。
【００２５】
（８）書換記録可能なＤＶＤにデジタルデータを記録する情報記録装置では、上記（１）から（６）を実現するために、各同期フレームに対して生成した２つのデータストリームのＤＳＶの絶対値が等しい、あるいはその差が略１０以下のとき、２つのストリームを略ランダムに選択するためのランダマイザーを備えることとした。
【発明の効果】
【００２６】
本発明はＤＶＤ規格を満たしつつ、記録媒体の書換可能回数、特に、情報管理領域などで発生しやすい同一記録情報を繰り返し記録した場合での書換可能回数を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下本発明の詳細を、実施例を用いて説明する。
【実施例１】
【００２８】
表１は、同一情報を記録する際、ＤＶＤ規格のＤＳＶ制御則を満たしながら、２つのストリームの累積｜ＤＳＶ｜が同一の場合、８−ビットバイトが０から８７の場合は主変換テーブル／代替テーブルの間で、８−ビットバイトが８８から２５５の場合は状態１／状態４の間で、ＳＹＮＣの場合は主同期符号／副同期符号の間で、それぞれ選択したときの、エッジ位置と同一箇所での記録マークとスペースの違いをそれぞれ％表示で示したものである。このときのユーザデータは“００”である。本実施例では、たとえば、当該１６ビット符号語として主変換テーブルを用いたストリームを選択することを、“主変換テーブルを選択する”と記述する。同様に、“代替テーブルを選択する”とは、当該１６ビット符号語として代替テーブルを用いたストリームを選択することであり、ＳＹＮＣの場合、“主同期符号を選択する”とは、ＳＹＮＣとして主同期符号を用いたストリームを選択する、ことを意味する。副同期符号および状態１、４についても同様である。
【００２９】
表中、“従来パターン”は２つのストリームの累積｜ＤＳＶ｜が同一の場合、主変換テーブル／状態１／主同期符号を選択するパターンであり、従来行われていた選択パターンである。この場合のエッジ位置、および記録マークとスペースの位置を基準（０）とし、パターン１から７のエッジ位置、および記録マークとスペースの位置を比較した。パターン１はＳＹＮＣのみ、主同期符号でなく副同期符号を選択した場合のエッジ位置、および記録マークとスペースの位置差を示している。エッジ位置はほとんど変わらないが、記録マークとスペースの位置が５０％変化している。つまり、極性（記録マークとスペースの関係）反転が起こることを示している。パターン２は主変換テーブル／主同期符号の選択はそのままに、８−ビットバイトが８８から２５５までの場合に選択する状態を、デフォルトの“状態１”ではなく“状態４”にした場合のエッジ位置および記録マークとスペースの違いを示したものである。エッジ位置は従来パターンの場合と比較して３．７４％シフトしており、記録マークとスペースの位置差も４８％変化する。パターン４は、状態１／主同期符号の選択はそのままに、８−ビットバイトが０から８７までの場合に選択する状態を、デフォルトの“主変換テーブル”ではなく“代替テーブル”にした場合のエッジ位置および記録マークとスペースの違いを示したものである。エッジ位置は従来パターンの場合と比較して８．６７％シフトしている。
【００３０】
また、“代替テーブル”を選択することで記録マークとスペースの位置差も４６％変化する。パターン３は主変換テーブル／状態４／副同期符号を、パターン５は代替テーブル／状態１／副同期符号を、パターン６は代替テーブル／状態４／主同期符号を、パターン７は代替テーブル／状態４／副同期符号を選択した場合の、エッジ位置および記録マークとスペースの違いを示している。いずれの条件でもエッジ位置およびマークとスペースの位置関係が従来パターンと異なっており、これらパターン１から７までのパターンおよび従来パターンをランダムに繰り返し記録することにより、ユーザデータが“００”という同一情報の書換でも、同一箇所のみの集中劣化が抑制される。
【００３１】
以上述べたような、２つのストリームの累積｜ＤＳＶ｜の関係がある条件を満たしたとき、１６ビット符号語をランダムに選択するための、本発明にかかる装置の構成図の一例を図１に示す。ＥＣＣ付きのコードデータは８−１６変調回路１１によって１６ビット符号語に変換される。このとき、８−ビットバイトが０から８７の場合は８−１６変換（１）１１１に主変換テーブルあるいは代替テーブルの符号語が付加され、８−１６変換（２）１１２にはもう一方のテーブルの符号語が付加される。８−ビットバイトが８８から２５５までの場合は、８−１６変換（１）１１１に状態１あるいは状態４の符号語が付加され、８−１６変換（２）１１２にはもう一方の状態の符号語が付加される。このようにして、同じユーザデータの異なる符号語をもつ２つのストリームが生成される。これらの２つのデータストリームの累積ＤＳＶをＤＳＶ計算（１）１２１とＤＳＶ計算（２）１２２にてそれぞれ算出し、｜ＤＳＶ｜比較・選択回路１３にて｜ＤＳＶ｜を比較、通常は｜ＤＳＶ｜の小さいストリームを選択し、記録データとする。
【００３２】
本発明にかかる装置には、２つのデータストリームの累積｜ＤＳＶ｜の関係がある条件を満たした場合、２つのストリームの間でランダムに選択するようにするために、ランダム信号を発生するランダマイザーが具備されている。ランダマイザーには、ＥＣＣブロックやクロック等がタイミング信号として入力されていて、ランダマイザーにより発せられたランダム信号はレジスタ優先回路１４に入力される。レジスタ優先回路１４はタイミング信号に同期して優先ＤＳＶ（ＤＳＶ１かＤＳＶ２か）を決定し、その結果を逐次｜ＤＳＶ｜比較・選択回路１３に送る。また、レジスタ１５には｜ＤＳＶ｜閾値が入力される。たとえば、表１のように２つのデータストリームの累積｜ＤＳＶ｜が同一である場合は、レジスタ１５への入力値は０となる。２つの累積｜ＤＳＶ｜の差がレジスタ１５に設定された値以下のとき、｜ＤＳＶ｜比較・選択回路１３はレジスタ優先回路１４から送られた優先ＤＳＶを選択し、選択されたＤＳＶに対応した１６ビット符号語を採用、記録データとする。
【００３３】
図１では、タイミング信号としてＥＣＣブロックやクロック等を用いているが、ランダマイザー内部に、疑似ランダム系列発生器をそなえてもよいし、時刻などの記録再生動作とは非同期の信号からランダム信号を生成してもよい。
【００３４】
１６ビット符号語のランダム選択と同様に、ＳＹＮＣ付加後の２つのストリームの｜ＤＳＶ｜がある条件を満たした場合、ＳＹＮＣを主同期符号と副同期符号の間で略ランダムに選択するためのランダマイザーを、本発明にかかる装置は具備している。図１１に本発明にかかる装置の構成図の一例を示す。図11中のランダマイザー１１６は、図１の１６ビット符号語選択時に用いるランダマイザーと併用してもよいし、ＳＹＮＣ選択用として単独で設けてもよい。また、ＳＹＮＣランダム選択を行うために、図１の１６ビット符号語ランダム選択時に用いる、レジスタ優先１１４、レジスタ１１５に相当する回路を１６ビット符号語ランダム選択に用いる回路と併用してもよいし、ＳＹＮＣ選択用として単独で装備してもよい。
【００３５】
また、装置の全体図を図１３に示す。記録データは、図１の構成を含む符号化回路で記録符号語に変換され、同期信号発生回路で発生した同期信号と合成回路で合成され、パルス変換回路に入力される。引き続き、パルス変換回路でパルスデータに変換され、記録パルス整形回路でパルス状に整形され、光源を駆動させる。
【００３６】
このような装置を用いて、表１のパターン１から７および従来パターンに相当する記録パターンを略ランダムに繰り返し記録した場合のジッターの変化を調べた。
【００３７】
【表１】
2005182965.tif 000003
【００３８】
この方式は、ある記録単位毎（ここでは１ＥＣＣブロック）に８つのパターンから書換毎に略ランダムに選択しており、手段の欄の（３）の記録方式に相当する。比較として、表１中の従来パターンのみを繰り返し記録した場合のジッター変化も合わせて調べた。本実施例ではディスクにＤＶＤ−ＲＷを用い、記録波形は媒体推奨波形を用いた。結果を図３に示す。従来パターンのみを繰り返し記録した場合、書換回数１０００回超ではジッター１３％を越えてしまいエラーが発生してしまったのに対し、パターン１から７および従来パターンを略ランダムに繰り返し記録した場合、書換回数約３００００回までジッターは１３％以下と良好な値を保っており、エラーを生じることなく良好な繰り返し記録再生特性を保持できた。このように、本発明を用いることにより、書換可能回数は従来の１０００回程度から約３００００回と、飛躍的に向上した。
【００３９】
次に、同様のＤＶＤ−ＲＷディスクを用いて、上記手段の欄の（１）の記録方式に相当するエンコード方式を用いた場合の書換特性を調べた。用いたユーザデータは“００”である。このときの動作を説明するフローチャートを図４に示す。８ビットバイトが０−８７であった場合、主変換テーブルと代替テーブルを付加した各々のストリームの｜ＤＳＶ｜を算出し、２つのストリームの｜ＤＳＶ｜を比較、同じ値だった場合には２つのストリームの間で略ランダムに選択する。｜ＤＳＶ｜が異なった場合は、｜ＤＳＶ｜の小さいストリームを選択する。同様に、８ビットバイトが８８−２５５であった場合、状態１と状態４を付加した各々のストリームの｜ＤＳＶ｜を比較、同じ値だった場合には２つのストリームの間で略ランダムに選択、｜ＤＳＶ｜が異なった場合は、｜ＤＳＶ｜の小さいストリームを選択する。｜ＤＳＶ｜が同じ値のときに１６ビット符号語を主変換テーブル及び状態１を選択したときの記録方式は上記従来パターンと同一であり、したがって書換特性は図１中の“従来パターン”と同一になり、書換可能回数は約１０００回である。本発明にかかる記録方式では、エラー限界であるジッター１３％以下となる書換回数は約１５０００回となり、大幅な書換特性向上を実現することができた。
【００４０】
さらに、２つのストリームの累積｜ＤＳＶ｜が同一のとき、１６ビット符号語では主変換テーブルおよび状態１をデフォルトとして選択、ＳＹＮＣを略ランダムに選択した場合、すなわち、上記手段の欄の（２）のに相当する記録方式においても同様にして調べた。この場合、１ＥＣＣブロック毎ではなく同期フレーム毎にＳＹＮＣの選択を行った。ＳＹＮＣを主同期符号のみ選択したときの記録方式は、上記従来パターンと同一であり、したがって書換特性は図１中の“従来パターン”と同一になる。その結果、図５に示したように、約６０００回までジッター１３％以下を保持することができ、従来方式と比較して約６倍の書換可能回数を実現できることがわかった。
【００４１】
本実施例ではＤＶＤ−ＲＷを用いたが、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭでも同様の効果を得ることができ、記録型ＤＶＤであれば本発明の効果は変わることはない。
【実施例２】
【００４２】
表２は、同一情報を記録する際、ＤＶＤ規格のＤＳＶ制御則を満たしながら、２つのストリームの累積｜ＤＳＶ｜の差が１０以下の場合、８−ビットバイトが０から８７の場合は主変換テーブル／代替テーブルの間で、８−ビットバイトが８８から２５５の場合は状態１／状態４の間で、ＳＹＮＣの場合は主同期符号／副同期符号の間で、それぞれ選択したときの、エッジ位置と同一箇所での記録マークとスペースの違いを、表１中の“従来パターン”のそれらを基準（０）として、それぞれ％表示で示したものである。ユーザデータは表１同様“００”である。
【００４３】
【表２】
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【００４４】
“パターン８”は２つのストリームの累積｜ＤＳＶ｜が１０以下の場合、主変換テーブル／状態１／主同期符号を選択するバターンである。従来パターンと選択パターンは同一であるが、１６ビット符号語あるいは／およびＳＹＮＣの選択を｜ＤＳＶ｜が“同一の場合”だけでなく、“その差が１０以下（｜ＤＳＶ｜閾値が１０）の場合”と選択条件を拡大した点が異なる。パターン９から１５の選択パターンもそれぞれ表１のパターン１から７までと同一であるが、｜ＤＳＶ｜閾値を１０としている。表２から、｜ＤＳＶ｜閾値を１０とすることにより、パターン８から１５までのいずれの記録条件でも、エッジ位置を約３０％、記録マークとスペースの位置も約５０％変えることができることがわかった。
【００４５】
実施例１で用いたディスクに、表２のパターン８から１５に相当する記録パターンを略ランダムに繰り返し記録した場合のジッターの変化を調べた。この方式は、ある記録単位毎（ここでは１ＥＣＣブロック）に８つのパターンから書換毎に略ランダムに選択しており、上記手段の欄の（６）の記録方式に相当する。その結果、図６に示すように、ジッター１３％以下を保持できる書換回数は約５００００回であり、実施例１での“｜ＤＳＶ｜を同一の場合のみ選択する”とした場合よりも書換特性向上効果が大きいことがわかった。この大幅な書換特性向上効果は、ディスクの特定箇所への集中劣化がより抑制されたことに拠る。本実施例のように、｜ＤＳＶ｜閾値を１０としてもトラッキング性能、再生ジッター等再生特性に変化は生じなかったが、｜ＤＳＶ｜閾値をそれ以上とした場合再生ジッターが上昇してしまうことがわかった。たとえば、｜ＤＳＶ｜閾値を１００とした場合、オーバーライト１０回後の再生ジッターは８．０％となってしまい、初期ジッターの目安である７％を越えてしまった。ジッター上昇の原因を調べた結果、｜ＤＳＶ｜閾値が１０より大きい場合ＲＦ信号のＤＣ成分を抑制しきれず、オートスライサ回路におけるスライスレベルが最適レベルからオフセットしてしまったためであることがわかった。
【００４６】
以上の理由から、｜ＤＳＶ｜閾値は１０以下がよい。｜ＤＳＶ｜閾値を３以下にした場合、閾値を１０としたときに比べて書換可能回数は減少し約４００００回であったが、従来方式と比較した場合、書換性能は約４０倍向上しており、十分な書換回数向上効果を得ることができ、さらにジッター変化等のディスク性能のばらつき、劣悪な使用環境を想定した場合などを考慮しても、再生性能に影響なく書換性能を向上させることができ、より好ましい。本実施例ではディスクにＤＶＤ−ＲＷを用いたが、記録型ＤＶＤであれば本発明の効果は変わることはない。
【実施例３】
【００４７】
本実施例では、記録済みデータの後ろに新たにデータを記録する場合、前ブロックの記録済データストリームのＤＳＶを測定し、そのＤＳＶ積算値を新たに記録するときのＤＳＶ初期値としてデータのエンコードを行った場合の再生性能を、従来の方式、すなわち、新データのＤＳＶ初期値を０としてエンコードを行った場合と比較検討した。
【００４８】
累積ＤＳＶが異なるデータ１１種類をあらかじめ各々記録しておき、その後、これらの｜ＤＳＶ｜を初期値としてエンコードしたチャネルビットストリームを生成し、記録、再生を行った。結果を図７に示す。比較として、新データの初期｜ＤＳＶ｜値を０に設定してエンコードした場合の再生結果も合わせて示した。図７の横軸は旧データの累積ＤＳＶ、縦軸は再生時のビットエラー率である。従来方式、つまり、新データの初期｜ＤＳＶ｜値を０に設定してエンコードしたデータを再生した場合、旧データの累積｜ＤＳＶ｜が６０以下の場合は従来方式と本発明に違いはなかったが、それ以上になった場合従来方式では徐々にエラー率が上昇し、｜ＤＳＶ｜が１００以上では、再生性能上上限とされるビットエラー率１０−４より大きくなった。しかしながら、本発明による記録方法を用いた場合、あらかじめ記録されていたデータの累積｜ＤＳＶ｜に関わらず、新データ再生時のビットエラー率は測定全範囲で１０-４以下と安定した再生性能を得ることができた。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ+ＲＷなどの書換型ＤＶＤに利用される。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明のＤＶＤ記録装置の部分構成図。
【図２】本発明にかかる｜ＤＳＶ｜閾値とジッターの関係の一例を示すグラフ図。
【図３】本発明のＤＶＤ記録方法の効果の一例を示すグラフ図。
【図４】本発明のＤＶＤ記録方法を説明するためのフローチャート。
【図５】本発明のＤＶＤ記録方法の効果の一例を示すグラフ図。
【図６】本発明のＤＶＤ記録方法の効果の一例を示すグラフ図。
【図７】本発明のＤＶＤ記録方法の効果の一例を示すグラフ図。
【図８】記録マーク長と流動量の関係を示すグラフ図。
【図９】ＤＶＤ−ＲＷで用いられる主変換テーブル。
【図１０】ＤＶＤ−ＲＷで用いられる代替テーブル。
【図１１】本発明のＤＶＤ記録装置の部分構成図。
【図１２】記録データフィールドを示す図。
【図１３】装置全体の構成図。
【符号の説明】
【００５１】
11：８−１６変調回路、１１１：８−１６変換（１）、１１２：８−１６変換（２）、１２１：ＤＳＶ計算（２）、１２２：ＤＳＶ計算（１）、１３：｜ＤＳＶ｜比較・選択、１４：レジスタ優先、１５：レジスタ、１６：ランダマイザー
１１１１：ＳＹＮＣ付加（１）、１１１２：ＳＹＮＣ付加（２）、１１２１：ＤＳＶ計算（２）、１１２２：ＤＳＶ計算（１）、１１３：｜ＤＳＶ｜比較・選択、１１４：レジスタ優先、１１５：レジスタ、１１６：ランダマイザー。
【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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