(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部磁界を印加することによって多値情報を記録することが可能な多値記録媒体において、ユーザーデータを記録可能なユーザーデータ領域に記録されたマークあたりの情報が多値情報と２値情報に切り替わる境界部分に、２値情報を記録する際の変調方式の記録パターンには存在しない記録パターンを記録する境界領域を設け、前記２値情報は前記多値情報の一部を選択した値であることを特徴とする多値記録媒体。
【請求項２】
外部磁界を印加することによって多値情報を記録することが可能な多値記録媒体において、ユーザーデータを記録可能なユーザーデータ領域に記録されたマークあたりの情報が多値情報であるか２値情報であるかを判別可能な補助情報が、上記多値記録媒体に格納されており、前記２値情報は前記多値情報の一部を選択した値であることを特徴とする多値記録媒体。
【請求項３】
上記ユーザーデータ領域に記録されたマークあたりの情報が多値情報であるか２値情報であるかを判別可能な補助情報が、上記ユーザーデータ領域とは異なるデータ領域に格納されていることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の多値記録媒体。
【請求項４】
上記ユーザーデータ領域に記録されたマークあたりの情報が多値情報であるか２値情報であるかを判別可能な補助情報に、誤り訂正用の冗長ビットを付加することを特徴とする請求項１あるいは２に記載の多値記録媒体。
【請求項５】
上記ユーザーデータ領域に、多値情報が記録されたユーザーデータと、２値情報が記録されたユーザーデータが同一多値記録媒体上に混在して記録されていることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の多値記録媒体。
【請求項６】
上記ユーザーデータ領域に記録されたマークあたりの情報が多値情報であるか２値情報であるかを判別可能な補助情報が、ユーザーデータの物理アドレスと対応可能なことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の多値記録媒体。
【請求項７】
上記ユーザーデータ領域に記録されたマークあたりの情報が多値情報であるか２値情報であるかを判別可能な補助情報の有無を判別するための情報が、ＳＦＰ領域に含有されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の多値記録媒体。
【請求項８】
上記ユーザーデータ領域に記録されたマークあたりの情報が多値情報であるか２値情報であるかを判別可能な補助情報の、多値記録媒体上の格納位置を指定可能な情報が、ＳＦＰ領域に含有されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の多値記録媒体。
【請求項９】
多値記録媒体の欠陥に関する情報を記録するデータ領域が、多値記録と２値記録とでは異なるデータ領域であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の多値記録媒体。
【請求項１０】
上記ユーザーデータ領域に記録されたマークあたりの情報が多値情報であるか２値情報であるかを判別可能な補助情報を用いて、ユーザーデータ再生時の波形等化を適応的に制御することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の多値記録媒体に記録再生を行うための記録再生装置。
【請求項１１】
上記誤り訂正用の冗長ビットを用いて誤り訂正処理を行って、上記ユーザーデータ領域に記録されたマークあたりの情報が多値情報であるか２値情報であるかを判別することを特徴とする請求項１０に記載の記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多値記録可能な多値記録媒体及びその記録再生装置に関し、さらに詳細には、多値情報と２値情報が混在して記録されていても安定な再生が可能な多値記録媒体及びその記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスクや光磁気ディスクのような記録媒体の記録密度を向上させる手段として、多値情報を記録する多値記録方法が注目されている。例えば、本出願人らは、特願平７−１０９６７６号において、２層の磁性層を有する光磁気記録媒体に、光照射の下で４種類の変調強度の外部磁界を印加することにより４値情報を記録し、それを再生する方法を示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術では次の問題がある。すなわち、線記録密度が高くなるにつれて、多値記録と２値記録とで互換性を保ちつつ安定に記録再生することが困難になるという問題である。すなわち、２値記録で記録されたユーザーデータを多値記録の再生装置で再生したり、逆に多値記録で記録されたユーザーデータを２値記録の再生装置で再生したりすることが必ずしも安定してはできない。これは多値記録した孤立波形と２値記録した孤立波形の形状を同一にすることが困難であることに起因している。このため、同一の多値記録媒体上に多値記録で記録した部分と２値記録で記録した部分が混在するような場合には、再生時の不安定さが特に深刻な問題となる。
【０００４】
本発明の目的は、上記のような不都合を軽減し、多値記録と２値記録との互換性を有する多値記録媒体に記録されたユーザーデータを正確に再現するための多値記録媒体及びその記録再生装置を提供することにある。
【０００５】
また、本発明の別の目的は、同一の多値記録媒体上に多値記録で記録した部分と２値記録で記録した部分が混在するような場合にも、ユーザーデータを安定して再生することが可能な新規な多値記録媒体及びその記録再生装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様に従えば、ユーザーデータを記録可能なユーザーデータ領域に記録されたマークあたりの情報が多値情報と２値情報に切り替わる境界部分に、２値情報を記録する際の変調方式の記録パターンには存在しない記録パターンを記録する境界領域を設けることを特徴とする多値記録媒体が提供される。
【０００７】
本発明の第１の態様の、２値情報を記録する際の変調方式の記録パターンには存在しない記録パターンとしては、例えば２値情報を記録する際の変調方式としてＲＬＬ（２，７）方式を用いた場合には、１０１０１０１０といったランレングスが１となる記録パターンを用いることができる。境界領域の記録パターンが２値記録の変調方式では使用しないパターンであることをあらかじめ設定した装置によって、２値記録と４値記録の境界部へのアクセスの確実さを増すことができる。
【０００８】
本発明の第２の態様に従えば、多値記録と２値記録のいずれの記録方式を用いてもユーザーデータの再生を可能とする多値記録媒体において、多値記録と２値記録のいずれを用いてユーザーデータを記録したかを判別可能な補助情報が該多値記録媒体に格納されていることを特徴とする多値記録媒体が提供される。
【０００９】
本発明の第２の態様の、多値記録と２値記録のいずれを用いてユーザーデータを記録したかを判別可能な補助情報には、記録時の変調符号化方式に対応する情報系列を含んでもよい。また補助情報には誤り訂正用の冗長ビットを付加することが望ましい。誤り訂正用の冗長ビット付加によって、補助情報を読み出す際の信頼性が高まる。
【００１０】
本発明の第２の態様の上記補助情報は、ユーザーデータを記録する際に多値記録媒体に記録される。上記補助情報は、記録が多値記録であったか、２値記録であったかを判別可能とする識別情報を含むため、ユーザーデータを再生する際に適応的な処理が可能となる。すなわち、ユーザーデータ記録時に多値記録であったと判別した場合と、ユーザーデータ記録時に多値記録であったと判別した場合とでは、再生にあたっての波形等化を適応的に切り替えて再生処理を実行できる。補助情報に含まれている変調符号化方式に対応する情報系列を再生した信号の特性を利用して補正することができる。
【００１１】
次に、本発明の第３の態様に従えば、ユーザーデータが記録される際に、多値記録で記録されたユーザーデータと、２値記録で記録されたユーザーデータが同一多値記録媒体上に混在して記録されていることを特徴とする多値記録媒体が提供される。
【００１２】
本発明の第３の態様においては、補助情報中の、記録が多値記録であったか、２値記録であったかを判別可能とする識別情報が、ユーザーデータの物理アドレスと対応可能とする。このため、ユーザーデータ再生時に上記識別情報を利用して、再生を所望するアドレスのユーザーデータが記録時に多値記録であったか、２値記録であったかを判別できる。記録時に多値記録か、２値記録かを判別した後は、本発明の第１の態様同様に、ユーザーデータを再生する際に適応的な処理が可能となる。また、補助情報の有無を判別するための情報と、補助情報の、多値記録媒体上の格納位置を指定可能な情報が、ＳＦＰ(Standard Formatted Part)領域に含有されていることが好ましい。これには、例えば従来のＳＦＰ領域でリザーブとなっていた部分を用いることで対応できる。
【００１３】
本発明の第４の態様に従えば、多値記録媒体の欠陥に関する情報を記録するデータ領域が、多値記録と２値記録とでは異なるデータ領域であることを特徴とする多値記録媒体が提供される。
【００１４】
本発明の第１〜４の態様に従う多値記録媒体を記録再生するための記録再生装置は、ユーザーデータを多値記録と２値記録のいずれを用いてユーザーデータを記録したかを判別可能な補助情報を用いて、ユーザーデータ再生時の波形等化を適応的に制御する。その際、誤り訂正用の冗長ビットを用いて誤り訂正処理を行って、ユーザーデータ再生時のトラッキングサーボを制御することが望ましい。誤り訂正用の冗長ビットを用いて誤り訂正処理を行うことにより、補助情報を正確に生可能となり、結局ユーザーデータ再生時の信頼性が高まる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の多値記録媒体及びその記録再生装置の実施の形態及び実施例を図面を参照しながら説明する。
【００１６】
最初に、図１を用いて、本発明の多値記録媒体上の１トラック内で２値記録領域と多値記録領域が切り替わる一例を説明する。図１は本発明の境界領域を説明するための概念図である。図１に示すように、記録媒体上の１トラック内で２値記録領域と多値記録領域が切り替わる境界部に境界領域を設ける。境界領域には２値情報を記録する際の変調方式の記録パターンには存在しない記録パターンを記録する。２値情報を記録する際の変調方式の記録パターンには存在しない記録パターンとしては、例えば２値情報を記録する際の変調方式としてＲＬＬ（２，７）方式を用いた場合には、１０１０１０１０といったランレングスが１となる記録パターンを用いればよい。
【００１７】
次に、図２を用いて、本発明の多値記録媒体からＭＯ信号として再生した波形を、多値記録領域、２値記録領域、境界領域で比較する。図２は波形等化をする前の再生波形を概念的に示したものである。図２から、多値記録領域と２値記録領域においては再生時の波形が異なるため、適応的に波形等化を行う方が好適であることがわかる。また図２の境界領域再生波形は２値記録領域では現れないパターンであるため、再生時に装置側で境界領域を容易に検出できることがわかる。但し、多値記録領域の記録パターンを２値記録パターンとして捉えた場合に、偶然に境界領域のパターンと等しくなる可能性があるため、例えばサンプルサーボ方式によるアドレス管理を併用することが好ましい。
【００１８】
そこで、アドレス管理を可能にするために、図４に示すように、多値／２値補助情報領域を設ける。多値／２値補助情報領域に記録される多値／２値補助情報は、多値記録と２値記録のいずれを用いてユーザーデータを記録したかを判別可能な補助情報のことである。図４に示すように、本発明の多値記録媒体上には、反射領域、コントロール・トラックＰＥＰ領域、遷移領域、コントロール・トラックＳＦＰ領域（ＳＦＰ１）、製造者用データ領域（Ｍｎｆｃｔｒ１）、多値／２値補助情報領域（ＳＵＢ１）、ユーザーデータ領域、 多値／２値補助情報領域（ＳＵＢ２）、製造者用データ領域（Ｍｎｆｃｔｒ２）、コントロール・トラックＳＦＰ領域（ＳＦＰ２）、リード・アウト領域が配置されている。コントロール・トラックＰＥＰ領域には、変調方式や誤り訂正方式等に関する情報が含まれている。コントロール・トラックＳＦＰ領域（ＳＦＰ１）、（ＳＦＰ２）には、ＰＥＰと同じ情報、媒体情報、システム情報、リザーブが含まれる。本発明においては、多値／２値補助情報領域（ＳＵＢ１）、（ＳＵＢ２）の有無及び配置に関する情報を、コントロール・トラックＳＦＰ領域（ＳＦＰ１）、（ＳＦＰ２）に格納することが好ましい。製造者用データ領域（Ｍｎｆｃｔｒ１）、（Ｍｎｆｃｔｒ２）は、製造者テスト用領域をガード・バンドで挟む構成とする。図４においては、ユーザーデータ領域を、多値／２値補助情報領域（ＳＵＢ１）と多値／２値補助情報領域（ＳＵＢ２）で挟む構成としている。多値／２値補助情報領域（ＳＵＢ１）と多値／２値補助情報領域（ＳＵＢ２）には、通常のユーザーはアクセスできないような応用システムを構築することが望ましい。
【００１９】
次に、多値／２値補助情報領域（ＳＵＢ１）及び多値／２値補助情報領域（ＳＵＢ２）に記録されるデータ構造の一例について説明する。本発明の多値／２値補助情報領域（ＳＵＢ１）及び多値／２値補助情報領域（ＳＵＢ２）に記録する場合のデータ構造の一例を図５に示す。多値／２値補助情報自体は、２値記録で記録する。図５においては、多値／２値補助情報領域（ＳＵＢ１）及び多値／２値補助情報領域（ＳＵＢ２）の各々で、図中のＳＴＡＲＴ１とＳＴＡＲＴ２から同じデータを記録し始めていくことにする。 すなわち、多値／２値補助情報がユーザーデータ領域の開始部分と終始部分に２領域ずつ位置するため、同じ多値／２値補助情報が多値記録媒体上の４箇所に記録されることになる。これにより、多値／２値補助情報の再生にあたっての確実さが増す。ＳＴＡＲＴ１とＳＴＡＲＴ２のトラックアドレス及びセクターアドレスは、図５に示すように多値／２値補助情報領域のちょうど中間にＳＴＡＲＴ２が配置されるようにするのが好ましい。これはＳＴＡＲＴ１とＳＴＡＲＴ２のトラックアドレス及びセクターアドレスが近すぎると一方の付近に欠陥があった場合に両方とも誤った情報となる可能性が大きくなってしまうからである。 ＳＴＡＲＴ１とＳＴＡＲＴ２には特定のパターンの２値系列を格納しておき、 多値／２値補助情報領域の開始位置検出を確実にする。
【００２０】
次に、上記の多値／２値補助情報が有する情報について更に説明する。上記の多値／２値補助情報は、記録時に多値記録と２値記録のいずれを選択したかを判別可能とする識別情報を含み、記録したユーザーデータの物理アドレスに対応できることが望まれる。それには、例えば多値記録媒体の全てのセクターに１ビットを割り当てておき、多値記録で記録時にアクセスしたセクターに対応するビットは１を記録し、２値記録で記録時にアクセスしたセクターに対応するビットは０を記録するとしておけばよい。あるいは、ＦＡＴ(File Allocation Table)形式の、ユーザーデータが記録されたアドレス、多値記録と２値記録との判別情報を多値／２値補助情報としてもよい。 多値／２値補助情報には、記録時の変調符号化方式に対応する情報系列を含んでもよい。また多値／２値補助情報には誤り訂正用の冗長ビットを付加してもよい。
【００２１】
なお、ユーザーデータ領域の開始部分と終始部分には、通常ＤＤＳ(Disk Definition Structure)が配置する。ＤＤＳはＤＭＡ(Defect Management Area)の位置を示すために用いられている。ＤＭＡは、ディスク上の誤り訂正不可能な欠陥に関する情報を記録する領域で、従来はユーザーデータ領域の開始部分と終始部分に２領域ずつ位置している。 ＤＭＡの最初のセクターはＤＤＳが配置され、ＰＤＬ(Primary Defect List)及びＳＤＬ(Secondary Defect List)に関する情報をＤＤＳは有する。ここでＳＤＬには、多値記録媒体の欠陥に関する情報を、多値記録と２値記録とでは異なるデータ領域に記録してもよい。こうすることによって、再生が多値記録と２値記録のいずれかに応じて、適応的なディフェクト・マネージメントが可能となる。但し、この場合、ユーザーが記録可能なデータ容量が少なくなる危険があることを考慮しておく必要がある。
【００２２】
次に、本発明の多値記録媒体記録再生装置の構成を説明する。図３は、本発明の多値記録媒体記録再生装置の構成を説明するための構成図である。図３に示すように、本発明の多値記録媒体記録再生装置は、多値記録媒体を回転駆動するためのターンテーブルと、記録再生のためのレーザー光を多値記録媒体に照射するための光学系と、光磁気記録のために外部磁界を引加するための外部磁界印加用コイルと、再生光からの偏光成分を成分を検出してＭＯ信号及びＲＦ信号を検出するための検出系と、多値記録と２値記録の再生の互換性を安定に保つための多値／２値補正回路から構成されている。ここで、外部磁界印加用コイルは電源を内部に含む磁界制御装置及びドライバに連結される。またレーザーはそのドライバにより照射タイミング及び出力が制御され、磁界制御装置及びドライバはレーザーからのレーザー光照射タイミングと同期して外部磁界が印加されるように図示しない主制御装置により統括的に制御される。本発明においては、既に説明したように多値記録と２値記録の再生の安定性を高めるために、多値／２値補助情報を多値記録媒体に記録するから、外部磁界印加用コイルに連結したドライバとレーザーに連結したドライバの両方が、多値／２値補助情報生成部分と連結する。 ＭＯ信号及びＲＦ信号の検出系は、記録光または再生光のフォーカスエラーを検出するための検出器と、λ／２波長板と位相板と、Ｐ偏光とＳ偏光を分離するための偏光ビームスプリッターと、各偏光成分を検出するための検出器と、さらにそれらの偏光成分検出器の出力からＭＯ信号及びＲＦ信号を求めるＭＯ信号／ＲＦ信号検出部分とを含む。
【００２３】
記録時には、ドライバにより記録用レーザー出力に調節されたレーザー光が、レーザーからビームスプリッターを介して多値記録媒体に照射される。この時、レーザー光の照射に同期して外部磁界印加用コイルから外部磁界がその記録部に印加されて光磁気記録が実行される。記録レーザー光により局所的に加熱されて記録層のキュリー温度を超えた部分の磁化の向きは、主制御装置からの記録信号に基づいて印加された外部磁界によって制御される。ユーザーデータ記録時において、外部磁界印加用コイルに連結したドライバとレーザーに連結したドライバは、連結した多値／２値補助情報生成部分から生成される多値／２値補助情報を、既に説明した多値／２値補助情報領域に記録する。
【００２４】
記録されたデータを再生する場合には、ドライバにより再生用レーザー光強度に調節されたレーザー光が、レーザーからビームスプリッターを介して多値記録媒体に照射される。多値記録媒体からの反射光は、ビームスプリッターで反射し、波長板及び位相板を介して、偏光ビームスプリッターに入射する。偏光ビームスプリッターでは、直交する二つの偏光成分に分離し、それぞれ対応する検出器で検出される。それらの検出されたＰ偏向成分及びＳ偏向成分から、 ＭＯ信号／ＲＦ信号検出部分でＭＯ信号及びＲＦ信号を求める。 ＭＯ信号は多値／２値適応型波形等化回路に入力されて、ＲＦ信号を用いてのクロック発生と平行して、Ａ／Ｄ変換されていき、発生したクロックを用いて再生データへと復号する。なお、境界領域を含むユーザーデータ領域内のアドレスにアクセスする場合は、復号の際に、Ａ／Ｄ変換された再生パターンが境界領域の再生パターンを含んでいることを確認することによって、再生信号の安定性を高める。
【００２５】
この際、ユーザーデータ領域に記録されているユーザーデータを再生する前に、必ず多値／２値補助情報領域を再生することにする。 多値／２値補助情報領域は、既に説明したように、多値記録媒体上に４箇所も同じデータが記録されており、誤り訂正も可能であるため、確実なデータ再生が可能である。そこで、まず多値／２値補助情報検出部分で多値／２値補助情報を検出し、多値／２値適応型波形等化回路に入力する。多値／２値適応型波形等化回路では、ユーザーデータ再生時に、多値／２値補助情報に基づいて、適応的に波形等化を行う。すなわち、多値記録領域の再生には多値記録用の波形等化を、２値記録領域の再生には２値記録用の波形等化を行う。このように適応的に波形等化されたＭＯ信号及びＲＦ信号は、クロック発生と平行して、Ａ／Ｄ変換されていき、発生したクロックを用いて再生データへと復号され、安定したユーザーデータの再生が可能となる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によると、ユーザーデータを記録可能なユーザーデータ領域に記録されたマークあたりの情報が多値情報と２値情報に切り替わる境界部分に、２値情報を記録する際の変調方式の記録パターンには存在しない記録パターンを記録する境界領域を設けた構成であるため、境界領域の記録パターンが２値記録の変調方式では使用しないパターンであることをあらかじめ設定した装置によって、２値記録と４値記録の境界部へのアクセスの安定性を高めることが可能となる。
【００２７】
また、多値／２値補助情報として、再生を所望するアドレスのユーザーデータが記録が多値記録であったか、２値記録であったかを判別可能とする識別情報を格納する構成をとったため、再生時に適応的な波形等化が可能となり、再生時の安定性をさらに高めることができる。これによって、同一の多値記録媒体上に多値記録と２値記録で記録されたユーザーデータが混在することが可能となる。
【００２８】
さらに、多値／２値補助情報には誤り訂正用の冗長ビットを付加するため、誤り訂正処理が可能となり、補助情報を高い信頼度で正確に読み出すことが可能となる。正確な補助情報を利用することによって、不安定なユーザーデータ再生を回避できる。
【００２９】
また、多値記録媒体の欠陥に関する情報を記録するデータ領域が、多値記録と２値記録とでは異なるデータ領域であることを特徴とする多値記録媒体によって、各々の方式におけるディフェクトマネージメントが安定する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多値記録媒体上の１トラック内に境界領域が配置された一例を示す概念図である。
【図２】本発明の記録媒体を用いての再生波形の一例である。
【図３】本発明の多値記録媒体記録再生装置の構成を説明するための構成図である。
【図４】本発明の多値記録媒体上の各データ領域配置の一例を示す概念図である。
【図５】本発明の多値記録媒体上の多値／２値補助情報のデータ構造の一例を示す概念図である。
【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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