(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め同期情報が記録されている光ディスクにフレーム同期パターンを含む記録データを記録するとき、所定期間内に記録する記録データに必要なライトクロック数よりも所定数だけ多くライトクロックを発生し、前記光ディスクに対する書き込み開始信号の出力のタイミングを前記所定数のクロックの間でランダムに変化させて前記記録データを記録する手段を備えたことを特徴とする光ディスク記録装置。
【請求項２】
ウォブルしたグルーブを有し、予め同期情報が記録されている光ディスクにフレーム同期パターンを含む記録データを記録するとき、前記ウォブルの周期を検出して逓倍し、１セクタのデータを記録するときに必要なライトクロック数よりも所定数だけ多くライトクロックを発生し、前記光ディスクに対する書き込み開始信号の出力のタイミングを前記所定数のクロックの間でランダムに変化させて前記記録データを記録する手段を備えたことを特徴とする光ディスク記録装置。
【請求項３】
前記所定数を、前記光ディスクに予め記録されている同期情報の記録位置に合わせて記録する必要が有るマークを記録するときに必要なライトクロック数以下に設定するようにしたことを特徴とする請求項２記載の光ディスク記録装置。
【請求項４】
前記書き込み開始信号の出力のタイミングを前記所定数のクロックの間で変化させるときのランダム量を、当該光ディスク記録装置の全体の制御を司る制御部によって生成するようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光ディスク記録装置。
【請求項５】
前記書き込み開始信号の出力のタイミングを前記所定数のクロックの間で変化させるときのランダム量を、前記ライトクロックと非同期で且つ異なる周期のクロックを用いた前記所定数進カウンタの出力値に基づいて生成するようにしたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光ディスク記録装置。
【請求項６】
前記光ディスクが相変化型光ディスクである請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光ディスク記録装置。
【請求項７】
前記光ディスクが光磁気型光ディスクである請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光ディスク記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ディスクに情報を記録する光ディスク記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開平９−２５１７１０号公報に記載されているような光ディスク（以下「ＤＶＤ−Ｒ」と称する）は、データが未記録の状態ではグルーブ間の領域（「ランド」と称する）にプリピット（以下「ＬＰＰ」と略称する）が形成されている。
このようなＤＶＤ−Ｒ上のＬＰＰは、ＤＶＤ−Ｒの同期情報（同期パターン）とアドレス情報を示しており、その同期情報は１セクタに１回記録されている。
【０００３】
また、ＤＶＤ−Ｒに書き込むべきデータパターン中にもフレーム同期パターンが付加されており、追記（又は書き換え可能なディスクに対する書き換え）を行なうため、ＤＶＤ−Ｒにデータパターンを記録するときには、ランド上のＬＰＰによるデータの同期パターンとグルーブ上の同期パターンの２つの同期パターンの位置が重なるように記録しなければならない。
【０００４】
例えば、図７に示すように、３ビットのＬＰＰで構成されるランド上の同期パターンの内、第１ビット目のＬＰＰの位置と、書き込むデータに付加されるフレーム同期パターンのうちの１４Ｔのマークの位置が重なっている必要がある。
【０００５】
これを達成するため、従来の光ディスク記録装置では、データの記録時にはＤＶＤ−Ｒに予め記録されているウォブル（ＷＢＬ）を用いてディスク回転のＣＬＶ制御、及びライトクロックの生成を行ない、ＬＰＰを用いて上記ライトクロックの位相を補正したり、ＤＶＤ−Ｒのアドレス情報及び同期情報を取り出してデータの書込時のコントロールを行なっていた。
【０００６】
図８は、従来の一般的なＤＶＤ−Ｒドライブのデータ書き込みに関わる構成を示すブロック図である。なお、図示を簡単にするため、同図中にはコントローラからの制御信号を省略している。
【０００７】
このＤＶＤ−Ｒドライブは、ＣＰＵ，ＲＯＭ，及びＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータによって実現され、ＬＰＰ検出部４１，ＷＢＬ検出部４２，書き込みタイミング生成部４３，エンコーダ４４，レーザ制御部４５，ライトクロック生成部４６，スピンドル制御部４７，及びライトクロック位相補正部４８等からなる。
【０００８】
ＬＰＰ検出部４１は、ピックアップからのディスク読み取り信号からＬＰＰ信号を検出する。ＷＢＬ検出部４２は、ピックアップからのディスク読み取り信号からＷＢＬ信号を検出する。
【０００９】
書き込みタイミング生成部４３は、ＬＰＰ信号のアドレス情報と同期情報からデータの書き込みタイミング信号を生成して出力する。
エンコーダ４４は、データを実際にＤＶＤ−Ｒのディスク上に書き込むデータにエンコードする。
レーザ制御部４５は、エンコーダ４４からのデータに基づいてＤＶＤ−Ｒの記録面上に照射するレーザ光を制御する。
【００１０】
ライトクロック生成部４６は、ＷＢＬ信号を逓倍してライトクロックとして出力する。このライトクロック生成部４６は、通常はＰＬＬで構成される。
スピンドル制御部４７は、ＷＢＬ信号を用いてＤＶＤ−Ｒを回転させるスピンドルモータをＣＬＶ制御する。
【００１１】
このＤＶＤ−Ｒドライブは、スピンドル制御部４７が、ＷＢＬ検出部４２から出力されるＷＢＬ信号が一定周波数になるようにスピンドルモータの回転をコントロールする。
【００１２】
また、ライトクロック生成部４６が、一定周波数で出力されたＷＢＬ信号を逓倍し、さらにライトクロック位相補正部４８で精密にＬＰＰと同期が取れるように位相補正したライトクロックを生成し、書き込みタイミング生成部４３，エンコーダ４４，及びレーザ制御部４５へ出力する。
【００１３】
さらに、書き込みタイミング生成部４３が、ＬＰＰで記録されたディスクのアドレス情報と同期情報を検出し、書き込むデータ中に含まれるフレーム同期パターンをＬＰＰで記録された同期ピット位置に記録できるようにするためのタイミング信号をエンコーダ４４へ出力する。
【００１４】
この際、エンコーダ４４からデータが出力されてからレーザ制御部４５によって実際にディスクに記録マークが生成される時間を予め考慮してタイミング信号を生成するようにする。
【００１５】
そして、エンコーダ４４がタイミング信号に従ってデータを出力し、レーザ制御部５がエンコーダ４４から出力されるデータに従ってＤＶＤ−Ｒの記録面上にレーザ光を照射するように制御し、記録面上にマークを記録する。
【００１６】
このようにして、従来のＤＶＤ−Ｒドライブは、上記のようにしてデータの書き込みを制御することにより、図７に示した、ＤＶＤ−Ｒ上の書き込むデータ中に含まれるフレーム同期パターンがＬＰＰで記録された同期ピット位置に重なるように記録することができる。
【００１７】
ところで、ＤＶＤ−Ｒと同様のフォーマットの書き換え可能な光ディスクに対して、上述した従来のＤＶＤ−Ｒドライブのようにしてデータを記録した場合、データの書き換えがあったときに同じパターンが同じ場所に記録されることになる。このようにすると、ＬＰＰ、つまり、同期ピットの有る場所に書き込みデータに付加された同期パターンに含まれる長マーク（１４Ｔ）が記録される。
【００１８】
このため、ディスク上のフレーム同期パターンが記録される位置では常に同じ位置に同じマークが記録されることになり、その部分のディスク記録層は他の位置のディスク記録層と比較して同じストレスがより多くかかってしまうので、疲労が激しくなる。
【００１９】
そして、ディスク全体のデータの書き換え可能回数の限界値は、フレーム同期パターンが記録されている位置の疲労の度合いによって決定されるので、上記のように或箇所のみを頻繁に使用することにより、ディスク全体の書き換え可能回数が少なくなってしまうという問題があった。
【００２０】
この問題に対して、特開平９−１８０１９０号公報に記載の光ディスク記録方法では、記録データの記録開始位置をセクタに収まる範囲でランダムに変化させることにより、ディスク記録層の記録頻度を平均化させて同一箇所の記録疲労を軽減し、結果的にディスク全体の書き換え可能回数を向上させていた。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した光ディスク記録方法では、特開平９−１８０１９０号公報中の図２又は図６に示されるように、ＷＧＴ信号の有効期間をＳＰとＳＰ間の全ての領域になるようにしているので、セクタ毎のデータ書き込み開始位置をランダムに変化させると、次のセクタや前のセクタと重なる部分ができてしまうので、その部分では記録頻度が高くなり、結果的にディスク全体の書き換え可能回数が少なくなってしまうという問題があった。
【００２２】
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、予め同期情報が記録されている光ディスクに対してフレーム同期パターンが付加された記録データを記録し、予め記録された同期情報の位置に合わせて書き込むべき同期情報の位置をあわせるとき、十分再同期をとれる範囲でデータをシフトすることにより、ディスク記録層の記録頻度を平均化させて同一箇所の記録疲労を軽減し、結果的にディスク全体の書き換え可能回数を向上させることを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するため、予め同期情報が記録されている光ディスクにフレーム同期パターンを含む記録データを記録するとき、所定期間内に記録する記録データに必要なライトクロック数よりも所定数ｎ（ｎは正の正数）だけ多くライトクロックを発生し、上記光ディスクに対する書き込み開始信号の出力のタイミングを上記所定数のクロック（０クロック〜ｎクロック）の間でランダムに変化させて上記記録データを記録する手段を備えた光ディスク記録装置を提供する。
【００２４】
また、ウォブルしたグルーブを有し、予め同期情報が記録されている光ディスクにフレーム同期パターンを含む記録データを記録するとき、上前記ウォブルの周期を検出して逓倍し、１セクタのデータを記録するときに必要なライトクロック数よりも所定数ｎ（ｎは正の正数）だけ多くライトクロックを発生し、上記光ディスクに対する書き込み開始信号の出力のタイミングを上記所定数のクロック（０クロック〜ｎクロック）の間でランダムに変化させて上記記録データを記録する手段を備えた光ディスク記録装置にするとよい。
【００２５】
さらに、上記所定数ｎ（ｎは正の正数）を、上記光ディスクに予め記録されている同期情報の記録位置に合わせて記録する必要が有るマークを記録するときに必要なライトクロック数以下に設定するとよい。
【００２６】
また、上記書き込み開始信号の出力のタイミングを上記所定数のクロック（０クロック〜ｎクロック）の間で変化させるときのランダム量を、当該光ディスク記録装置の全体の制御を司る制御部によって生成するとよい。
【００２７】
さらに、上記書き込み開始信号の出力のタイミングを上記所定数のクロック（０クロック〜ｎクロック）の間で変化させるときのランダム量を、上記ライトクロックと非同期で且つ異なる周期のクロックを用いた上記所定数進カウンタ（ｎ進カウンタ）の出力値に基づいて生成するとよい。
【００２８】
また、上記光ディスクを相変化型光ディスクにするとよい。
さらに、上記光ディスクを光磁気型光ディスクにしてもよい。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図１は、この発明の一実施形態である光ディスク記録装置の構成を示すブロック図である。図２は、図１に示したライトクロック生成部６の内部構成を示すブロック図である。図３は、図１に示したタイミング遅延回路部１０の内部構成を示すブロック図である。
【００３０】
この光ディスク記録装置は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，及びＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータによって実現され、図１に示すように、ＬＰＰ検出部１，ＷＢＬ検出部２，書き込みタイミング生成部３，エンコーダ４，レーザ制御部５，ライトクロック生成部６，スピンドル制御部７，ライトクロック位相補正部８，遅延量設定部９，及びタイミング遅延回路部１０等からなる。
【００３１】
ＬＰＰ検出部１は、ピックアップからのディスク読み取り信号からＬＰＰ信号を検出する。
ＷＢＬ検出部２は、ピックアップからのディスク読み取り信号からＷＢＬ信号を検出する。
【００３２】
書き込みタイミング生成部３は、ＬＰＰ信号のアドレス情報と同期情報からデータの書き込みタイミング信号を生成して出力する。
エンコーダ４は、データを実際に光ディスクのディスク上に書き込むデータにエンコードする。
【００３３】
レーザ制御部５は、エンコーダ４からのデータに基づいて光ディスクの記録面上に照射するレーザ光を制御する。
ライトクロック生成部６は、１セクタ中のデータを記録するのに必要な数十書き込みタイミングを変化させるだけのライトクロックを生成する。
【００３４】
このライトクロック生成部６は、図２に示すように、ウォブル信号（ＷＢＬ信号）をＭ分周（Ｍは整数）する分周器２０と、分周器２０と２４から入力される２つの信号の位相を比較してその位相差を電圧として出力する位相比較器２１と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２２と、ＬＰＦ２２から入力される電圧によって出力する信号の周波数を制御するＶＣＯ２３と、ＶＣＯ２３から入力される信号をＨ分周する分周器２４とからなる。
【００３５】
このように構成することにより、ライトクロック生成部６は、ＷＢＬ信号をＨ／Ｍ逓倍してライトクロックとして出力する。
例えば、分周器２０と２４の分周比をＭ＝１６，Ｈ＝２９７７とした場合、ＷＢＬ信号を２９７７／１６逓倍してライトクロックとして出力する。
【００３６】
また、単位周期のｍ倍（ｍは整数）の周期間隔で記録すべきプリ情報に応じて形成されると共に、記録位置に応じて上記周期間隔に対して上記単位周期のｋ倍分（ｋは整数であり、ｋ＜ｍ）の間隔だけ偏倚して記録させるプリピットを有する光ディスク（特開平９−２５１７１０号公報参照）であり、且つＷＢＬ信号の周期がフレームの周期の１／８の場合、ライトクロックは１ＷＢＬ周期中に２９７７／１６個，１フレーム中に２９７７／１６×８＝２９７７／２個，１セクタ中に２９７７／２×２６＝３８７０１個のライトクロックが生成される。これは通常１セクタのデータを記録するのに必要なクロック数３８６３３個＋１３個になる。
【００３７】
スピンドル制御部７は、ＷＢＬ信号を用いて光ディスクを回転させるスピンドルモータをＣＬＶ制御する。
書き込みタイミング生成部３は、図４に示すように、ランド上の同期パターンである周期ピット（１ビット目のＬＰＰ）がグルーブ上に記録される同期パターン（１４Ｔのマーク）の終端に位置するように書き込み開始信号を出力する。
【００３８】
これは、ランド上の同期ピットがグルーブ上に記録される同期パターンの中心に位置するように書き込み開始信号を出力する書き込みタイミング生成部の構成を、数クロック早くタイミング信号を出力するように変更することにより実現できる。
【００３９】
また、書き込みタイミング生成部３から、図５に示すように、ランド上の同期パターンである周期ピット（１ビット目のＬＰＰ）がグルーブ上に記録される同期パターン（１４Ｔのマーク）の始端に位置するように書き込み開始信号を出力するようにしてもよい。
【００４０】
これは、ランド上の同期ピットがグルーブ上に記録される同期パターンの中心に位置するように書き込み開始信号を出力する書き込みタイミング生成部の構成を、数クロック遅くタイミング信号を出力するように変更することにより実現できる。
【００４１】
タイミング遅延回路部１０は、書き込みタイミング生成部３から出力されるタイミング信号を、遅延量設定部９によって設定される遅延量だけ遅延させて出力する。
【００４２】
このタイミング遅延回路部１０は、図３に示すように、ｎ進カウンタに相当するｎ個のフリップフロップ回路（ＤＥＦ）３０と、所定の遅延量をセレクタ（ＳＥＬ）３１へ出力する際に一時的に格納するレジスタ３２と、書き込みタイミング信号と各ＤＥＦ３０から入力される複数の信号の中の一つの信号をレジスタ３２から入力される信号に従って選択して出力するセレクタ３１とからなる。
【００４３】
そして、このタイミング遅延回路部１０は、書き込みタイミング生成部３から入力された書き込み開始信号をｎ個のＤＥＦ３０によってそれぞれ１〜ｎクロック遅延させてＳＥＬ３１へ出力し、ＳＥＬ３１はレジスタ３２に記憶された遅延量を入力し、その遅延量に基づいて書き込み開始信号と各ＤＥＦ３０から入力した複数の信号の中から一つの信号を選択して出力する。
【００４４】
ここで、セクタのデータを記録するのに必要なライトクロック数をｍ、ライトクロック生成部６で生成されたクロック数をＭとした場合、次のセクタ間で重なり部分がでないようにするためには、上記ｎをＭ−ｍ−１以下にする必要がある。ここでは、ｎ＝１２とする。
【００４５】
遅延量設定部９は、タイミング遅延回路部１０で書き込み開始信号を遅延させる遅延量を出力する。この遅延量は光ディスクへのデータの書き込みを行なう毎に、この実施形態の場合、０〜１２のクロックの間でランダムに決定し、タイミング遅延回路部１０内のレジスタ３２に書き込む。そのランダムな値は、この光ディスク記録装置の全体の制御を司る制御部、すなわち、ＣＰＵなどによってソフトウェア的に設定しても良い。
【００４６】
すなわち、同期パターンの記録開始点を０クロック〜ｎクロック（所定数のクロック）の間で変化させるときのランダム量を、光ディスク記録装置の全体の制御を司るＣＰＵ（制御部）によって生成するとよい。
【００４７】
また、上記ライトクロックとは同期せずに周波数も異なるクロック（例えば、ＣＰＵクロックなど）を用いて構成したカウンタによる出力値を用いるようにしてもよい。
【００４８】
上述のようにして、光ディスクにデータの書き込みを行なうことにより、図６に示すように、光ディスクのデータの書き換えごとにデータの記録開始位置を変化させてデータを記録することができる。そして、ＤＶＤ−Ｒ及びＤＶＤ−ＲＷの規格から外れないようにすることができる。
【００４９】
さらに、この光ディスク記録装置によれば、記録面に相変化材料を用いた相変化型光ディスク，及び記録面に光磁気記録材料を用いた光磁気型光ディスク等のデータの書き換えによって記録面のディスク材料が疲労するディスクであればどのような光ディスクにも上述の処理を施すことができる。
【００５０】
すなわち、この光ディスク記録装置は、予め同期パターン（同期情報）が記録されている光ディスクにフレーム同期パターンを含む記録データを記録するとき、ライトクロック生成部６により、所定期間内に記録する記録データに必要なライトクロック数よりも所定数ｎ（ｎは正の正数）だけ多くライトクロックを発生し、タイミング遅延回路部１０により、光ディスクに対する書き込み開始信号の出力のタイミングを０クロック〜ｎクロック（所定数ｎのクロック）の間でランダムに変化させて、それに基づいてレーザ制御部５によって記録データを記録する。
【００５１】
また、ウォブルしたグルーブを有し、予め同期情報が記録されている光ディスクにフレーム同期パターンを含む記録データを記録するとき、ＷＢＬ検出部２及びライトクロック生成部６により、ウォブルの周期を検出して逓倍し、１セクタのデータを記録するときに必要なライトクロック数よりも所定数ｎ（ｎは正の正数）だけ多くライトクロックを発生し、タイミング遅延回路部１０により、光ディスクに対する書き込み開始信号の出力のタイミングを０クロック〜ｎクロック（所定数のクロック）の間でランダムに変化させて、それに基づいてレーザ制御部５によって記録データを記録する。
【００５２】
さらに、タイミング遅延回路部１０により、光ディスクに予め記録されている同期情報の記録位置に合わせて記録する必要が有るマークを記録するときに必要なライトクロック数以下に所定数ｎ（ｎは正の正数）を設定する。
【００５３】
さらにまた、タイミング遅延回路部１０が、フレーム同期パターンの書き込み開始信号の出力のタイミングを０クロック〜ｎクロック（所定数のクロック）の間で変化させるときのランダム量を、ライトクロックと非同期で且つ異なる周期のクロックを用いたｎ進カウンタ（所定数進カウンタ）の出力値に基づいて生成する。
【００５４】
この光ディスク記録装置は、セクタ毎のデータ書き込み開始位置をランダムに変化させても、次のセクタや前のセクタと重なる部分ができてしまうことがなく、ディスク記録層の記録頻度を平均化させて同一箇所の記録疲労を軽減し、結果的にディスク全体の書き換え可能回数を向上させることができる。
【００５５】
また、ライトクロックを生成するときの基準をより周期の短いウォブル信号にすることにより、ライトクロックの精度（ジッタ等）を高くすることができ、より高い精度で目的の記録位置にデータを記録することができる。
【００５６】
さらに、ランダムに変化させる書き込み開始位置を最小限に止めることにより、光ディスクの記録スペースを有効に使用することができる。
【００５７】
さらにまた、ＣＰＵによって記録開始位置を０クロックからｎクロックの間でランダムに変化させることにより、装置のハード構成要素が少なく済み、コスト及びサイズを低減することができる。
【００５８】
そしてまた、ハード的に記録開始位置を０クロックからｎクロックの間でランダムに変化させることにより、ＣＰＵの負荷を少なくすることができ、処理の高速化を図ることができる。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明による光ディスク記録装置によれば、予め同期情報が記録されている光ディスクに対してフレーム同期パターンが付加された記録データを記録し、予め記録された同期情報の位置に合わせて書き込むべき同期情報の位置をあわせるとき、十分再同期をとれる範囲でデータをシフトすることにより、ディスク記録層の記録頻度を平均化させて同一箇所の記録疲労を軽減し、結果的にディスク全体の書き換え可能回数を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態である光ディスク記録装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示したライトクロック生成部６の内部構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示したタイミング遅延回路部１０の内部構成を示すブロック図である。
【図４】図１に示した光ディスク記録装置による同期情報記録フォーマット例を示す図である。
【図５】図１に示した光ディスク記録装置による他の同期情報記録フォーマット例を示す図である。
【図６】図１に示した光ディスク記録装置によるデータの書き換え毎にデータの記録開始位置をランダムに変化させたときの同期情報記録フォーマット例を示す図である。
【図７】従来の同期情報記録フォーマット例を示す図である。
【図８】従来の一般的なＤＶＤ−Ｒドライブのデータ書き込みに関わる構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，４１：ＬＰＰ検出部
２，４２：ＷＢＬ検出部
３，４３：書き込みタイミング生成部
４，４４：エンコーダ
５，４５：レーザ制御部
６，４６：ライトクロック生成部
７，４７：スピンドル制御部
８，４８：ライトクロック位相補正部
９：遅延量設定部
１０：タイミング遅延回路部
２０，２４：分周器      ２１：位相比較器
２２：ローパスフィルタ  ２３：ＶＣＯ
３０：フリップフロップ回路
３１：セレクタ          ３２：レジスタ
【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７】
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【図６】
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【図８】
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