(57)【要約】【課題】  アドレス情報が予め形成された光ディスクに対して、情報の記録および再生を行う光ディスク装置において、記録開始位置のシフトによる誤動作を防ぎつつ、間違った記録タイミングを正確に検出することができ、正しいタイミングで記録動作を行うとともに、間違ったタイミングでの記録動作を阻止する。【解決手段】  記録開始位置をシフトしたときにもシフト量に基づいて、ウオブルと記録信号の相対位置を計測し、シフト量からの記録位置のずれを正しく検出するようにしたアドレス同期信号とデータ同期信号の間隔のずれを検出して記録動作を停止するときに、記録開始位置シフト量に応じて許容範囲を定める。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アドレス情報が予め形成された光ディスクに対して、情報の記録および再生を行う光ディスク装置において、
光ディスクからアドレス信号を読み出し、アドレス情報を検出するアドレス検出手段と、
光ディスクへデータを記録するための基準クロックを生成する書き込みクロック生成手段と、
前記書き込みクロックに基づいて記録データを生成する記録データ生成手段と、
前記アドレス情報に基づいてデータ記録開始位置を任意のシフト値で前後にシフトする記録開始シフト手段と、
前記アドレス信号と前記記録データ信号の位置ズレ量を検出する位置ズレ検出手段と、
前記位置ズレ検出量をもとに記録を制御する記録制御手段を有し、
前記シフト手段のシフト値に基づいて位置ズレ量を判断し記録動作を制御することを特徴とする、
光ディスク装置。
【請求項２】
前記シフト手段のシフト値に応じて、前記アドレス信号と前記記録データ信号の相対間隔の許容範囲を変更することを特徴とする、請求項第１項記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記位置ズレ量が前記許容範囲を越えたときには記録を停止することを特徴とする、請求項第２項記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記書き込みクロックに基づいて前記記録データ信号に対応するタイミング信号を生成するタイミング信号生成手段を有し、
前記アドレス同期信号と前記タイミング信号の相対間隔を前記書き込みクロックで計数することで位置ズレを検出することを特徴とする、請求項第１項から第３項のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記書き込みクロック基づいて、上記データに付加するデータ同期信号を生成するデータ同期信号生成手段を有し、
前記アドレス同期信号と前記データ同期信号との相対間隔を検出することで位置ズレを検出することを特徴とする、請求項第１項から第４項のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記書き込みクロックで前記アドレス同期信号の間隔を計数することで、前記位置ズレを検出することを特徴とする、請求項第１項から第４項のいずれかに記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、書き込み可能な光ディスクに対して記録再生動作を行う光ディスク装置に関し、特にデータ書き込み時の記録タイミングの不正時に記録を停止する記録制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
書き込みが可能な光ディスクに対して、記録動作を行う場合の記録タイミングと記録動作の制御について、従来技術を説明する。
【０００３】
まず、書き込みが可能な光ディスクには、製造時に予めトラックをウオブリング（蛇行）させているものがある。特に位置情報を変調した信号でウオブリングさせることで、ディスクに、ATIP（Abusolute Time In Prgroove）やADIP（ADress In Prgroove）といった位置情報を埋め込んでいる。
【０００４】
データ記録動作時には、このトラックのウオブリング（蛇行）を光ピックアップにてウオブル信号として読み出す。ウオブル信号には、ADIPデータが含まれており、適宜信号処理を施して、ADIPのアドレス同期信号およびアドレス情報を復調することで、ディスク上の位置を特定している。さらに、上記アドレス情報等を基準にしてユーザーによる書き込みデータの記録位置を判断し、記録動作を制御している。
【０００５】
一方、ユーザーによる書き込みデータは適切な変調処理を施した後、データ同期信号を付加して記録信号を生成し、この記録信号をディスクに記録している。
【０００６】
ここで、途中まで記録済みのディスクに追記する場合、記録済みのデータを再生し、すでに記録されたデータ同期信号と次に記録するデータ同期信号の間隔がそろうように記録開始タイミングを制御して、正しい記録タイミング制御を行い、繋ぎ目の前後でデータ同期信号の間隔が大きくずれないように記録タイミングを制御していた。
【０００７】
また、特開２００２−３４２９３４に開示されているように、記録信号をディスクに記録する際に、アドレス同期信号と記録信号に含まれるデータ同期信号のずれ量が所定量以上なら、モーターの回転制御の乱れやADIP再生動作の乱れが発生したと検出して、記録を停止するなどの記録動作制御を行っていた。
【特許文献１】特開２００２−３４２９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、このような記録動作制御では、最近実用化されている相変化媒体等を用いた記録可能光ディスクには簡単に適用できない。
【０００９】
その理由を説明する。上記相変化媒体は、同じ位置に何度もデータを記録や消去していると、信号特性が劣化するという媒体特性を有している。このため、記録開始位置をわざとランダムに変化させるという手法（記録開始位置シフト動作）がとられている。
【００１０】
この記録開始位置シフト動作を行うと、アドレス同期信号とデータ同期信号のずれ量は記録単位ごとに異なることになるので、単に同期信号のずれを監視しただけでは、モーターの回転制御の乱れなのか、記録開始位置シフト動作によるものなのか判別できない。
【００１１】
例えば、ずれを許容する上記所定量がそのままとした場合、記録開始シフト動作によるシフト量が大きいと、モーターの回転制御の乱れにシフト量が重畳し、従来許容範囲にあるにもかかわらず、記録を停止するという誤動作を発生させる恐れがある。
【００１２】
また、仮に記録開始位置シフト量の可変範囲の最大値を考慮して上記許容範囲を大きくした場合、記録開始位置シフト動作のシフト量が小さいときにモーターの回転動作が従来の許容範囲以上に乱れてしまっても、記録停止させることができず、規格外のデータ記録を行ってしまい、再生動作に支障を与えるといった問題点を有していた。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、記録開始位置をシフトするような光ディスクにおいても適切にデータ記録位置を判断して記録動作の制御を行い、規格に沿った記録を行う点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、アドレス情報が予め形成された光ディスクに対して、情報の記録および再生を行う光ディスク装置において、光ディスクからアドレス情報を読み出し、アドレス情報に同期したアドレス同期信号を検出するアドレス情報再生手段と、光ディスクへデータを記録するための基準クロックを生成するための書き込みクロック生成手段と、上記基準クロックの基づいて、上記データに付加するデータ同期信号を生成するデータ同期信号生成手段と、上記アドレス情報に基づいて記録開始位置を任意の量だけシフトする記録開始シフト手段と、前記アドレス信号と前記記録データ信号の位置ズレ量を検出する位置ズレ検出手段と、前記位置ズレ検出量をもとに記録を制御する記録制御手段を有し、前記シフト手段のシフト値に基づいて位置ズレ量を判断し記録動作を制御することを特徴とする。
【００１５】
さらには、前記アドレス信号と前記記録データ信号の相対間隔の許容範囲を変更することで、位置ズレ量を判断し記録動作を制御することを特徴とする。
【００１６】
さらには、前記相対間隔の許容範囲を越えたときには記録を停止することを特徴とする。
【００１７】
さらには、前記アドレス同期信号と前記データ同期信号の相対間隔を前記書き込みクロックで計数することで位置ズレを検出することを特徴とする。
【００１８】
さらには、前記書き込みクロックで前記アドレス同期信号の間隔を計数することで、前記位置ズレを検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
これまで説明したように、記録開始位置をシフトしたときにもシフト量に基づいて、ウオブルと記録信号の相対位置を計測し、シフト量からの記録位置のずれを正しく検出するようにしたので、記録開始位置のシフトによる誤動作を防ぎつつ、間違った記録タイミングを正確に検出することができ、正しいタイミングで記録動作を行うとともに、間違ったタイミングでの記録動作を阻止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【００２１】
（第１の実施例）
本発明の第１の実施例について、図１を示して説明する。図１で、光ディスク１はスピンドルモーター２により回転する。このスピンドルモーター２は、モータードライバ３とサーボ回路４により、回転制御される。光ディスク１に対して記録再生動作を行う光ピックアップ５は図示しないアクチエータやレンズ光学系、半導体レーザーや受光センサで構成されており、受光センサからの情報に基づいてサーボ回路４により、フォーカスやトラッキングのサーボ動作が実現される。
【００２２】
また、光ピックアップ５の受光センサで検出されたウオブル信号は再生アンプ６で増幅された後、ウオブル信号処理回路７によりアドレス情報を再生する。
【００２３】
さらに記録すべきユーザーデータは変調回路８で所定の変調データ列に変換されたあと、フォーマッタ回路９で、生成された書き込みクロックに基づいて、データ用の同期信号であるフレームシンクやランを付加され記録信号に変換される。さらにフォーマッタ回路９では図示しないコントローラから指示される記録開始位置のシフト量に基づいて、記録信号の出力開始タイミングを変更する。
【００２４】
続いて、レーザードライバ１０にて光ピックアップ５内の半導体レーザーを適切に制御して光ディスク１に上記のように生成された記録信号を記録する。
【００２５】
さらに、ウオブル信号処理回路７で検出されたアドレス同期信号であるビットシンクとフォーマッタ回路９からデータ同期信号であるフレームシンクタイミング信号を入力として、記録タイミングずれ検出回路１１は記録信号の位置のずれを検出し、図示しないコントローラにズレ検出信号を出力する。
【００２６】
まず、ＡＤＩＰについて説明する。ＡＤＩＰ再生動作について述べる前にＡＤＩＰのウオブル構成について説明する。
【００２７】
図２は、アドレスの１ビットを表すユニットを示しており、５６ウオブルで１ユニットが構成されている。同図（２−１）がアドレスビット１を（２−２）がアドレスビット０を示している。いずれも、ウオブル信号（A）には、MSK信号が（B）に示すような位置に、また別の形式でビット値を示すHMW信号が（C）のような位置に配置されている。これらユニットにおいて、図２に示すように、アドレスビット値の1/0に応じて、MSKマークが異なる位置に配置されている。このビット情報とは別にユニットの先頭を示すMSKマークが各ユニットの先頭にも配置されており、ビットシンクと呼ばれている。
【００２８】
上記のように構成されたウオブルから、ビットシンクを検出するウオブル信号処理回路の具体的な回路構成を図３に示す。
【００２９】
図３で、入力される再生ウオブル信号は、VCO回路３０にて、クロックが生成される。キャリア生成回路３１では、前記クロックに基づいて入力されている正弦波と余弦波、さらにはその２倍周波数の正弦波を生成する。キャリア生成回路３１で生成された正弦波
Ｃ１＝SIN（ωｔ）
と再生ウオブル信号は、乗算器３２で乗算された後、ＬＰＦ３３で高域成分を除去し、積分器３４で構成されるループフィルタを経由して、前記のVCO回路３０を制御する。このようにループが構成されることで、キャリア生成回路３１は、入力される再生ウオブル信号と位相と周波数が同期している正弦波と余弦波、さらにはその２倍周波数の正弦波を生成する。
【００３０】
一方、第２の乗算器３５では入力されるウオブル信号と上記余弦波
Ｃ２＝COS（ωｔ）
を乗算し、第２のＬＰＦ３６で高域成分を除去した後、２値化回路３７で２値化することで、ＭＳＫマーク信号を検出している。
【００３１】
さらに後段のビットシンク検出信号３８では、上記のように検出されたＭＳＫマーク信号を基に、５６ウオブル周期で検出されるＭＳＫマークのみをビットシンクとして抽出することで、ビットシンク信号を検出し、図２の（ｄ）に示すようなビットシンク検出信号を出力している。
【００３２】
このビットシンクをアドレス同期信号として、後段のウオブルカウンタ３９は、ウオブルカウンタの値をビットシンク位置で、検出遅延を考慮し所定値となるようにセットしている。このウオブルカウンタ３９は、図示しないHMW検出回路に対して、前述のHMW信号を検出するタイミングを指示するためなどに用いられる。
【００３３】
このようなウオブルで表現されたアドレスに対応して記録される記録データについて図４に示して説明する。すでに説明したように１ウオブルで所定クロック数となるようにＰＬＬ回路が構成されていて、PLL回路はウオブルに同期した基準クロックを生成する。また、記録信号に付加されるデータ同期信号はフレームシンクと呼ばれる。変調後の所定のNチャネルビットごとに２４チャネルビット分のフレームシンクが付加され、図４（ａ）に示すような記録データが構成されている。この（N+24）チャネルクロックの２周期分がビットシンク１周期に相当するという関係がある。
【００３４】
記録信号生成部では、ユーザーデータを変調後、上記に従いフレームシンクを付加するとともに、フレームシンクと同じタイミングで出力されるフレームシンクタイミング信号を、データ同期信号として、図４（ｂ）のように出力する。さらに、図４（ｃ）に示すように、記録データの先頭にはラン・インが、記録データの終端にはラン・アウトが付加される。ランインは、先頭に上書きされても良いガード領域とPLL引き込み用のプリアンブル領域で構成される。また、ランアウトはユーザーデータの終了を示すポストアンブル領域と上書きされても良いガード領域で構成される。後述する記録位置シフト動作時に、書きもらしすなわち未記録領域を残さないために、この最後のガード領域は記録終端では倍の長さになっている。このにもラン・インおよびラン・アウトが付加されたものをデータブロックと呼ぶことにする。
【００３５】
このようなデータブロック相互の配置と記録開始位置シフトおよびに記録位置ずれの様子を図５に示しつつ説明する。  図５で、（ａ）はウオブル信号中のアドレス１単位に一箇所存在する特定のウオブル位置であり、記録開始位置シフト量がゼロのときのウオブル位置を示す。図５（ｂ）は記録開始位置シフト量がゼロのときの、先行記録されたブロックの配置を示している。この後に、後続記録されるデータブロックのシフト量がゼロ、−２、＋２のときの記録配置をそれぞれ図５（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）に示す。このように、シフト量より長めにガード領域が用意されているため、書きもらしは発生しないし、かつデータの一部であるポストアンブルが上書きされることはない。
【００３６】
相変化媒体においては、このようにして記録位置を恣意的に変化させるように記録開始位置シフト動作を行うことで書き換え特性の劣化を防いでいる。
【００３７】
ここで、先行するデータブロックのタイミングが、開始位置シフトではなく回転変動等でずれてしまったときを考える。図５（ｆ）が手前にずれたとき、（ｇ）が後ろにずれたときを示している。ここで、上記書きもらしやポストアンブルへの上書きを考慮すると、図中に示すように±１０ウオブルの余裕がある。したがって、シフト量がぜろのときには、許容範囲は±１０ウオブルとなる。
【００３８】
次に、先行して記録されるデータブロックのシフト量が、−２ウオブルのときについて考える。図５の（ｈ）がシフト量−２ウオブルの先行データブロックのタイミングを示す。この先行するデータブロックのタイミングがシフトに加え、回転変動等でずれてしまったときを考える。図５（ｉ）が手前にずれたとき、（ｊ）が後ろにずれたときを示している。すでにシフト動作により、手前に配置されているため、手前にずれる許容範囲は−８ウオブル、後ろにずれる許容範囲は＋１２ウオブルとなることがわかる。
【００３９】
シフト量が＋２ウオブルの場合も図示しないが同様で、手前にずれる許容範囲が−１２ウオブル、後ろにずれる許容範囲が＋８ウオブルとなる。
【００４０】
以上のように記録タイミング位置が不要にずれたときの配置をデータブロックの終端で説明したが、本実施例では、このずれをデータブロックの終端のみではなく、ウオブル中に含まれるアドレス同期信号であるビットシンク検出信号とデータブロック中に含まれるデータ同期信号であるフレームシンクを用いて、データブロックの途中で検出する。
【００４１】
以下図１の記録タイミングずれ検出回路１０の内部構成について、図６を用いて説明する。
【００４２】
図６で、６１は記録開始位置シフト量によるビットシンク検出信号とフレームシンクタイミング信号の時間差を保持するレジスタ、６２は、ビットシンク検出信号を起点としてフレームシンクタイミング信号を終点としてカウントするカウンタ、６３は、終点時のカウンタ値を保持するレジスタ、６４は、前述の２つのレジスタの差を演算する減算器、６５はフォーマッタからのシフト動作量に基づいて許容範囲を定め、減算器からの入力値が範囲内にあるかどうかを判定する判定回路、である。
【００４３】
判定回路内において、６６と６９はそれぞれ手前にずれたときと後ろにずれたときの標準許容値を保持しているレジスタ、６７と７０は第２と第３の減算器、６８と７１は入力されるずれ量がそれぞれの許容値と比較する比較器、７２はOR回路である。
【００４４】
この回路ブロックの動作を図７を用いて説明する。
【００４５】
図７で（ａ）は連続するデータブロックの境界での配置を示している。記録開始位置シフトはこの記録単位で実行される。上述のように、記録信号をすきまなく連続して記録するため、ランアウトとランインが配置されている。同図で、時刻ｔ１を示す矢印は記録単位の境界を示しており、この前後で記録位置は記録開始位置シフト動作により、恣意的にずれている。同図（ｂ）はフォーマッタから出力される記録信号に付加されたフレームシンクと同期して出力されるフレームシンクタイミング信号で、記録信号中のフレームシンクと同期したパルスがフォーマッタ回路より出力され、上記記録ズレ検出回路のカウンタに入力されている。同図（ｃ）はビットシンク検出回路で検出されたビットシンク検出信号、である。
【００４６】
まず、図７の（ｄ）に示すように、カウンタ６２はビットシンク検出信号でクリアされ次のビットシンク検出信号までカウントアップ動作を続ける。本実施例では、説明が簡単になるようウオブル単位でカウントした結果を示すが、チャネルクロックをカウントしてもかまわない。
【００４７】
図７（ｅ）に示すように、カウント中にフレームシンクタイミング信号が到来する度に、そのときのカウント値である「１５」をレジスタ６３に保持する。さらに、図７（ｆ）に示すように、レジスタ６１にはレジスタ６３に保持される値のうちで記録位置シフト動作直後の値「１５」を保持する。その結果、図７（ｇ）に示すように、減算器は値「０」を出力する。
【００４８】
次に、回転変動等による位置ずれがないとすると、この次に到来するフレームシンクタイミング信号の時刻ｔ２においても、カウンタのカウント値は「１５」となり、減算器は同じく値「０」を出力し、シフト動作以外のずれがないことがわかる。
【００４９】
次に、時刻ｔ３にて回転変動が発生し、記録位置がずれてしまった場合を説明する。
【００５０】
時刻３以後到来する、ビットシンク検出信号はずれ、その次に到来するフレームシンクタイミング信号の時点では、カウンタは４０となっている。したがって、レジスタ６３には値「４０」が保持され、減算器は位置ずれ量として値「＋３５」を検出し出力する。
【００５１】
一方、フォーマッタ回路はランインの先頭でシフト量を決定し、図７（ｈ）に示すようにシフト量である「＋２」を記録位置ずれ検出回路に与えている。また、レジスタ６６および６９には、基準許容値、すなわちシフト量がゼロにおける位置ズレの許容値である「−１０」と「＋１０」がそれぞれ格納されている。２つの減算器６７および７０ではシフト量と前述の基準許容値とを演算し、図７（ｇ）および（ｈ）に示すように、それぞれ値「−１２」と値「８」を出力する。
【００５２】
比較器６８では、検出した位置ズレ量が値「−１２」より小さいすなわち許容値よりもさらに手前に位置するように大きくずれたときに論理値「１」を出力する。また、比較器７１では、検出した位置ズレ量が値「＋８」より大きいすなわち許容値よりもさらに後ろに位置するように大きくずれたときに論理値「１」を出力する。ＯＲ回路ではそれぞれの比較器の論理値出力をＯＲして、記録位置エラー信号として出力する。
【００５３】
ここで、時刻ｔ４では、検出した位置ズレ量が「＋１０」なので、比較器７１で論理値「１」を出力し、さらにＯＲ回路も記録位置エラー信号として、エラー状態の「１」を出力する。
【００５４】
この出力を受けて、図示しないコントローラは記録動作を停止するようレーザードライバを制御する。
【００５５】
（第２の実施例）
本実施例では、書き込みクロックをウオブルと同期して生成したクロックを用い、書き込み動作がウオブルとクロック同期関係にある場合、ウオブルのビットシンク検出信号の間隔を計測することで、記録時のPLLスリップ等により記録位置が想定以上にずれたことを検出する。
【００５６】
図８に本実施例での記録タイミングずれ検出回路を示して説明する。図８で、８１はビットシンクの検出タイミングでのカウンタの標準カウント値を保持するレジスタ、８２は１ユニット内のウオブル数である５６ウオブルでサイクルカウントし、ビットシンク検出信号が到来したらレジスタ８１に保持された値をロードするウオブルカウンタ、８３はビットシンク検出信号が到来したときのカウンタのカウンタの値を保持する第２のレジスタ、８４は上記２つのレジスタの値の差分を求める減算器、８５はビットシンク検出信号ごとに減算器の値を加算してゆく積分器、８６は記録開始位置シフト量により許容範囲を計算し、積分器の出力がその範囲内にあるか否かを判定する判定回路である。
【００５７】
このブロックの動作を図９のタイミングチャートを示しつつ説明する。図９（ａ）は、ビットシンク検出回路（図３の３８）で検出されたビットシンク検出信号である。この検出信号は、回転むらがないときには所定の５６ウオブル周期となっている。検出回路での遅延を考慮してビットシンク検出信号到来時のカウンタの値が「５」の場合には、レジスタ８１には、値「５」が設定されている。ここで、カウンタ８２は、図９（ｂ）に示すように、カウント値が「５５」になったら、次は「０」となり、５６カウントで１周するよう動作している。
【００５８】
レジスタ８３は、図９（ｃ）に示すように、ビットシンク検出信号が到来すると、レジスタ８１の保持している値をロードする直前のウオブルカウンタの値を保持する。図８（ｄ）に示すように、減算器８４では、レジスタ８３に保持されたカウント値とレジスタ８２に保持された値「５」の減算を行い、直前のビットシンク検出信号間でのカウントずれ値を算出する。
【００５９】
続いて、図８（ｅ）に示すように、積分器８５では、図示しないフォーマッタ回路からのシフト動作の切換タイミングに基づいてゼロリセットし、その後上記カウントずれ値をビットシンク検出信号が到来するの度に逐次加算することで、データブロックの記録動作開始時からの全体ずれ量を算出する。
【００６０】
判定回路８６は、第１の実施例と同様にして、積分器８５の出力する全体ズレ量が、シフト量に基づいて決定される許容範囲外かどうかを判定する。積分器の出力「＋１０」が範囲外ならば、第１の実施例同様に、図９（ｆ）に示すように、記録位置エラー信号として論理値「１」の論理パルスを出力し、図示しないコントローラは記録動作を停止するようにレーザードライバを制御する。
【００６１】
このように、書き込みクロックがウオブル情報と同期している場合には、ウオブルのシンク検出信号のみを参照し、そのずれを検出することで、アドレスとデータとの同期ずれを検出することができ、回路構成が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の光ディスク装置の全体ブロック図である。
【図２】ＡＤＩＰ情報の構成を示す図である。
【図３】ウオブル信号処理回路の詳細なブロック図である。
【図４】記録データの構成を示す図である。
【図５】連続するデータブロックの終端における位置ずれを説明する図である。
【図６】第１の実施例での同期ずれ検出回路の詳細なるブロック図である。
【図７】第１の実施例での同期ずれ検出回路の動作を説明するタイミングチャートである。
【図８】第２の実施例での同期ずれ検出回路の詳細なるブロック図である。
【図９】第２の実施例での同期ずれ検出回路の動作を説明するタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００６３】
１  光ディスク
２  スピンドルモーター
３  モータードライバ
４  サーボ回路
５  光ピックアップ
６  再生アンプ
７  ウオブル信号処理回路
８  変調回路
９  フォーマッタ回路
１０  レーザードライバ
１１  記録タイミングずれ検出回路
【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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