WO1997038420A1 - Optical disc - Google Patents

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WO1997038420A1
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PCT/JP1997/001223
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Kenji Koishi
Shunji Ohara
Takashi Ishida
Isao Satoh
Yoshinari Takemura
Toyoji Gushima
Hironori Deguchi
Yoshitaka Mitui
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0901—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following only
    • G11B7/0906—Differential phase difference systems

Definitions

  • the present invention relates to an optical disc, and more particularly to a data format on an optical disc having a rewritable area and a read-only area.
  • Optical discs include a read-only optical disc that only reproduces recorded data and a rewritable optical disc that allows a user to record data.
  • a read-only optical disc a snorkel-shaped track or a concentric track is provided on a disc substrate, and along this track, a physical concave-convex shape (according to the information to be recorded) is provided. (Pit string) is formed.
  • a rewritable optical disk a spiral or concentric groove is provided on a disk substrate, and a recording film is formed thereon. A track is set along this groove.
  • a laser beam is irradiated along the track, and the intensity of the laser beam is modulated in accordance with the information to be recorded. (Recording mark) is formed.
  • a track of one rotation is divided into a plurality of sectors (units of data) as a unit for recording and reproducing data, so that the position of necessary data on the optical disc is managed, and the data is recorded on a disc. Makes searches faster.
  • the read-only optical disk and the rewritable optical disk differ in the data format, such as the matte modulation code.
  • the overnight format of rewritable optical discs allows the user to record data for each sector.For example, an area for setting the laser power at the beginning of the recording area of each sector is provided. Also, it is necessary to provide an area at the end of the recording area to absorb the fluctuation of the rotation of the spindle motor.
  • the re-cow-only optical disk -It is not necessary to cope with the rewriting of data by the. Therefore, in the case of a read-only optical disc, information recording at the time of manufacturing can be performed with high accuracy, and it is not necessary to provide an extra area for user recording like a rewritable optical disc.
  • FIG. 21 is a diagram showing the structure of a conventional optical disc 301 having a rewritable area and a read-only area.
  • a recording film is formed on a disc substrate so that a user can record and reproduce data.
  • the optical disc 301 has a read-only area 302 provided on the outer periphery thereof, a reproduction-only area 303 provided on the inner periphery thereof, and a read-only area 300 provided on the inner periphery thereof. It has a rewritable area 305 formed between 2 and 303.
  • a groove-shaped guide track 303 is formed, and the user can track a group (groove: group track) or land (inter-groove: land track) of this track. While recording and reproducing information data.
  • FIG. 22 is a block diagram showing a configuration of a conventional optical disk recording / reproducing apparatus 300 for recording / reproducing the optical disk 30] of FIG.
  • the optical disk recording / reproducing apparatus 300 is provided with an optical head 307 for recording or reproducing data, and a first apparatus for processing a reproduction signal from a rewritable area 305.
  • a switch 308 for switching and outputting to the second signal processing unit.
  • the first signal processing section 320 includes a first binarization circuit 310, a first PL (Phase-Locked Loop) 310, a first timing generation circuit 311, and a first Similarly, the second signal processing unit 3330 has a second binarization circuit 313, a second PL 314, and a second timing generator. It has a circuit 315 and a second demodulator 316.
  • switch 308 is switched to the A terminal of the first signal processing section 322.
  • the reproduced signal is first converted to a digital signal by the first binarization circuit 309, and is then clocked by the first PLL 310.
  • the clock regeneration is performed.
  • a gate signal for reading the user data is generated by the first timing generation circuit 311, and is demodulated to the binary data by the first demodulator 312.
  • the demodulated data can be read by the conventional optical disc 301 as described above.
  • the second signal for the read-only area is separately It is necessary to use the processing circuit 330. Therefore, when reproducing data in the reproduction-only area 302 or 303, the switch 308 is switched to the B terminal of the second signal processing circuit 330.
  • the reproduced signal is converted into a digital signal by the second binarization circuit 313 as in the case described above, and the clock is reproduced by the second PLL 314.
  • a gate signal for reading the user data is generated by the second timing generation circuit 315, and is demodulated to binary data by the second demodulator 316.
  • the demodulated data is output from the second output terminal 318.
  • FIG. 23 is a diagram for explaining a data format in one sector 400 in a conventional rewritable optical disk 301. As shown in FIG.
  • a sector identification data area 400 is arranged at the head of sector 400. Subsequently, a gap area 402 and a VFO area 403 are arranged, and thereafter, an information display area 450 and a buffer area 409 are provided.
  • the sector identification data area 401 address information and the like for managing a sector are recorded.
  • the gap area 402 is an area for absorbing signal disturbance at the start of data recording and for setting laser power for recording.
  • the data to be recorded in the information data area 450 is divided into a plurality of data blocks 405a and 405b. 4 b,... Are added and recorded.
  • the data synchronization sequence 404 (404a, 404b,...) Has a specific code, which does not occur in data in other areas modulated by the recording code. The turn is recorded. Also, ? In the 0 area 403, a code repetition pattern having a single cycle is recorded, and the clock pull-in is stabilized during reproduction. Buffer area 4 0 9 Absorbs rotation fluctuations at the end of recording.
  • the repetition pattern of the VFO region 403 stabilizes the pull-in of the clock in the PLL circuit.
  • the data synchronization sequence 404a is detected, and it is recognized that it is at the beginning of the information data area 450, and the first data block 405a is reproduced.
  • the data synchronization sequence 404b is detected, and the next data block 405b is reproduced. Thereafter, by repeating the same operation, the data in the information data area 450 can be reproduced stably.
  • the data rewritable area and the reproduction-only area have different data modulation codes as described above. Therefore, it is necessary to provide two signal processing circuits for the optical disk recording / reproducing device, one for the rewritable area and the other for the read-only area, and the circuit scale becomes complicated and large. Disclosure of the invention
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has as its object to provide an optical disc having a rewritable area and a read-only area, and a circuit size of a recording / reproducing device is small, and stable reproduction is possible. It is to provide a possible optical disk.
  • the optical disk according to the present invention is an optical disk having a rewritable second recording area and a read-only second recording area.
  • the first recording area has a first track composed of a group track which is a groove and a land track which is an inter-groove portion alternately arranged spirally or concentrically on the disk substrate.
  • the first track is divided into a plurality of first sectors, and each first sector has a first header area containing identification data for identifying the first sector and an optical characteristic of the recording surface. Record And a first data area in which user data is recorded by the mark.
  • the second data recording area has a second track (plurality) formed by physically or irregularly arranged pit rows arranged spirally or concentrically on the optical disk substrate.
  • the second track is divided into a plurality of second sectors.
  • Each second sector includes a second header area including an identification data for identifying the second sector, and a read-only data by a pit string. And a second data area in which one night is recorded.
  • the first header region includes a first pit row having a physical uneven shape, and each pit of the first pit row is formed in the radial direction of the optical disc substantially equal to the width of the groove track.
  • the second header area has a width and is shifted from the center line of the group track by about ⁇ of the pitch of the group track toward the outer circumference or the inner circumference. 2 pit rows, each pit of the second pit row having a width in the radial direction of the optical disc smaller than the width of the groove track, and substantially the second track being tracked. It is located on the center line, which achieves the above objectives.
  • the data sequence of the first header region and the data sequence of the second header region are modulated with the same modulation code, and are used for the first data region.
  • the data sequence and the data sequence in the second data area are modulated with the same modulation code.
  • the identification data of the first header area and the identification data of the second header area have the same data arrangement and the same data capacity in the data format, and This data area and the second data area have the same data array and the same data capacity.
  • a data bit interval between the first header area and the first data area in the rewritable first recording area, and the second header in the read-only second recording area is substantially equal.
  • each of the] sectors are arranged between the first header area and the first data area.
  • a third dummy data area disposed between the second data area and a second header area of the next second sector.
  • the first dummy data area, the second dummy data area, and the third dummy data area have a specific arrangement pattern of a modulation code used for modulating data to be recorded.
  • An optical disc has a rewritable first recording area and a read-only second recording area.
  • the first recording area has a first track composed of a groove track as a groove and a land track as an inter-groove portion alternately arranged in a spiral or concentric manner on a disk substrate.
  • the first track is divided into a plurality of first sectors, each of which has a first header area including identification data for identifying the sector No. 1 and an optical characteristic of a recording surface changed.
  • the second data recording area has second tracks formed by physically uneven pit rows arranged spirally or concentrically on the optical disc substrate, and each second track is formed.
  • the second sector is divided into a plurality of second sectors.
  • Each second sector includes a second header area containing identification data for identifying the second sector, and a read-only data by a pit string.
  • a recorded second data area The data sequences of the first and second recording areas are modulated using the same modulation code, the first and second sectors have the same data capacity, and the first and second sectors have the same data capacity.
  • the identification data of the header area has the same data array, and the first and second data areas have the same data array and the same data format with the same data capacity. Achieved.
  • each of the first sectors has a first dummy data area disposed between the first header area and the first data area
  • Each of the second sectors includes a second dummy data area disposed between the second header area and the second data area, a second data area and a next second sector.
  • a third dummy data area disposed between the second and third dummy data areas of the disk substrate. It contains data of a data sequence different from the data sequence of the corresponding dummy data area in the track adjacent inside or outside.
  • the second and third dummy data regions include, at least in part, a random data sequence that has no correlation with a data sequence arranged in a corresponding dummy data region of an adjacent track.
  • the random data sequence may be a data sequence generated by an M sequence sequence.
  • the second and third dummy data areas are arranged at least on the random data series having no correlation with the data series of each dummy data area of an adjacent track, and are arranged following the random data series. It may include a specific arrangement pattern included in the modulation code.
  • the second and third dummy data areas may include a data synchronization sequence for specifying a start timing position of the second data area at least in a-part thereof.
  • a plurality of types of data synchronization sequence patterns may be switched and arranged for each track.
  • the second and third dummy data areas are generated by at least partially scrambling predetermined specific data based on address information of the sector identification data, and modulating with the modulation code. May have a patterned pattern.
  • one error correction block is constituted by a predetermined number k (k is an integer) of the first sector or the second sector, and data is recorded in k integral multiples of sectors. , K dummy data is recorded in the remaining sectors.
  • the optical disc according to the present invention has a rewritable first recording area and a read-only second recording area.
  • the second sector is ⁇ It has a second header region including the identification data and a second data area playback-only interrogator is ⁇ human ⁇ by pit row.
  • At least one of the first and second data areas is located at the beginning of the data area, and a first data synchronization sequence for specifying a start time position of the information data area; A second data synchronization sequence that is arranged before the data synchronization sequence for specifying the start timing position of the information data area; and a second data synchronization sequence that is arranged before the second data synchronization sequence, and And a third data synchronization sequence having a specific repetitive arrangement pattern of the modulation code in the above, thereby achieving the above object.
  • the information data area is divided and arranged in a plurality of data packages, the first data synchronization sequence is arranged at the beginning of each data block, and divided and arranged.
  • the second data synchronization sequence is arranged further before the first data synchronization sequence arranged at the head of the first data block of the plurality of data blocks.
  • the digital integrated value obtained by converting “1” into one value and “0” into one value in the second data synchronization sequence and integrating all codes is zero.
  • the second data synchronization sequence is based on a modulation code rule of a mark length (“1” or “0” level) and a space length (“0” or “1! Level) in the information data area. Satisfies the maximum and minimum lengths that are the limits.
  • the mark length in the second data synchronization sequence and the space Mean value of the scan length, the third data synchronous mark length sequence and a long c is preferably from space length, the second data synchronous series, 4-bit one set and the codes Symposium Le, ⁇ 01 00 , "Factory 0010", “Factory 1 000”, “Factory 0001”, “Factory 0000", and a combination of a plurality of symbols.
  • the second data synchronization sequence is a data sequence including a code sequence of “0000 0100 01 00 1000 0010 0001 00 10 0000 1 000 00] 0 0001 0000”.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the arrangement of a rewritable ⁇ -function area and a read-only area of an optical disc according to the present invention.
  • FIGS. 2A to 2I are diagrams showing a data format and a reproduction signal of an optical disc according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a reproduction signal processing unit for reproducing an optical disc according to the present invention.
  • 4A to 4I are diagrams showing a data format and a reproduction signal of an optical disc according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the principle of tracking control by the phase error detection method.
  • FIG. 6 is a diagram showing a waveform of a tracking error signal when the same data sequence is recorded on an adjacent track.
  • FIG. 7 is a diagram showing a waveform of a tracking error signal when a different data sequence is recorded on an adjacent track.
  • 8A to 8D are diagrams showing examples of data formats of a dummy data area according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram showing an optical disc on which dummy data for sector control is recorded according to one embodiment of the present invention.
  • FIGS. 10 and 8 are diagrams showing a data format of a rewritable area according to one embodiment of the present invention.
  • FIGS. 11 and 8 show data reproduction-only areas according to one embodiment of the present invention. It is a figure which shows one mat.
  • FIG. 12 is a diagram showing a configuration example of a circuit for generating scrambled data according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of a modulation code conversion table.
  • FIGS. 14A and 14B are diagrams showing a rewritable area of an optical disc and a format of a read-only area according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a diagram showing a comparison of the characteristics of each pattern of the second data synchronization sequence according to the present embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a configuration example of a second data synchronization sequence detection circuit.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a detection method and a detection range of the second data synchronization sequence.
  • FIGS. 18A to 18C are diagrams for explaining the change in the slice level of binarization.
  • FIGS. 19A and 19B are diagrams showing the autocorrelation functions of Pattern 1 and Pattern 4 when there is no error in the reproduced signal.
  • FIGS. 2A and 2B are diagrams showing autocorrelation functions of pattern 1 and pattern 4 when an edge shift occurs from one to three places in the synchronous pattern detection window.
  • FIGS. 20C and D are diagrams showing the autocorrelation functions of Pattern 1 and Pattern 4 when the slice level changes.
  • FIG. 21 illustrates a conventional optical disk.
  • FIG. 22 is a diagram showing a conventional reproduction signal processing path for reproducing an optical disk.
  • FIG. 23 is a diagram showing a data format of a conventional optical disc.
  • an optical disk 1 in the optical disc according to the present embodiment, has a read-only area 2 provided on an outer peripheral portion thereof and a read-only area 2 provided on an inner peripheral portion thereof. It has a live only area 3 and a rewritable area 5 formed between the reproduction only areas 2 and 3.
  • tracks are formed by physical or pit rows of dogs or concentrically arranged concavities and convexities. Each pit in the pit row is formed with a pit length and arrangement according to the read-only data recorded in the read-only areas 2 and 3.
  • spiral or concentric guide grooves (guide tracks) 6 are formed on the disk substrate. The information information is recorded on the group track which is the groove of the guide groove 6 and the land track which is the space between the grooves. The group track and the land track are collectively referred to as an information track. In FIG. 1, spiral tracks are shown in all areas.
  • the information track in the rewritable area 5 is divided into a plurality of sectors, and each sector has a first header area containing identification data for identifying the sector and an optical characteristic of a recording surface changed. And a first data area in which user data is recorded by the recording mark.
  • the track is divided into a plurality of sectors, and each sector is divided into a second header area including identification data for identifying the sector, and a pit row. And a second data area in which read-only data is recorded.
  • FIG. 2A to 2H are views for explaining the data format of the optical disc 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 2A shows an example of a data format in each sector 10 of the rewritable area 5
  • FIG. 2C shows a physical shape of a corresponding information track.
  • the data format of two adjacent information tracks is shown corresponding to the physical arrangement.
  • the group Tracks 7 and land tracks 8 are alternately arranged. The user can record desired information (user data) on both the groove track 7 and the land track 8 by tracking the group track 7 and the land track 8 respectively.
  • the sector ⁇ 0 includes a first header area 11 (sector identification data PID1 and PID2) and an information area 20.
  • a mirror mark 12 (M) and a gap area 13 (GAP a and GAP b) are provided between the first header area 11 and the information area 2 °.
  • the information area 20 includes a first dummy data area 15 (VFO area: VF0a and VFOb), a first data area 17 (DATAa and DATAb), and a guard data, as described later in detail.
  • Overnight area 18 (GDa and GDb) is included.
  • a buffer area 19 (BUF a and BU F b) is provided between the information area 20 and the first header area 1 ⁇ of the next sector 10 ′.
  • the area provided on the groove track 7 is indicated by a (for example, VFOa and DATAa), and the area provided on the land track 8 is indicated by b (for example, VFOb and DATAb). The same applies to the following description unless otherwise specified.
  • the first header area 11 includes a pit row 21 (pit rows 21a and 21b) having a physically uneven shape.
  • the width of each pit of the pit row 21 in the disk radial direction is substantially equal to the width of the guide groove 6 (groove track 7).
  • the pitch rows 21a and 21b are displaced from the center line of the corresponding guide groove 6 to the outer or inner circumference by about one quarter of the pitch of the guide groove 6 (group pitch Tp). Is wobbled.
  • the first header area 11 is divided into a first half 11a and a second half 1] b, and the pit row 21a corresponding to the first half is shifted to the outer peripheral side, and is shifted to the second half.
  • the corresponding pit row 21b is shifted inward.
  • the tracking servo can be performed for either the groove track 7 or the land track 8.
  • the first header area 11 can be reproduced. This allows groove track 7 and run There is no need to provide a separate header area exclusively for the Detrack 8.
  • the pit rows indicating the positions of the group track 7 and the land track 8 should not overlap each other.
  • a technique for forming a pit row having a width smaller than the width of the guide groove 6 is required. Such a narrow pit row can be cut by using a beam different from the beam that cuts the guide groove 6, but it is necessary to keep the position accuracy of the two beams constant. Have difficulty.
  • the present embodiment it is necessary to provide another cutting beam by coupling a power beam for forming the guide groove 6 from the center of the guide groove 6 (group track 7) to the left and right using an AO modulator or the like. Therefore, the first header area 1 (pit system 1) can be easily and accurately formed on the optical disc 1.
  • the mirror mark 12 provided after the header area 11 is used to determine which of the groove track 7 and the land track 8 is tracking.
  • the start end 14 of the information area 20 is located in the mirror mark 12 and the first header area 11 even when the optical disc 1 has rotational jitter.
  • This area is provided on the group track (13a) and on the land track (13b) so that they do not overlap.
  • the information area 20 is an area in which the user records desired data. As described above, the first dummy data area 15 (VFOa and VFOb), the first data area 17 (DATA a and DATA b), and Gardde overnight area 18 (GDa and GDb) ( Figure 2A).
  • information is recorded by irradiating the recording film formed on the optical disc 1 with a laser beam to change the optical characteristics (reflectance) of the recording film.
  • the recording film of this embodiment By changing the recording film of this embodiment to an amorphous state, it is possible to form a recording mark having a different reflectivity from that of the other portions, as shown in FIG. a is formed, and a recording mark train 22 b is formed on the land track 8.
  • the first dummy data area 15 stores, for example, a logical signal of the reproduced signal from the optical disc 1.
  • a specific pattern (a specific bit length) of a modulation code used for modulating data is continuously recorded.
  • Desired user data including an error correction code and the like is recorded in the first data area 17.
  • the guard data area 18 is arranged at the end of the first data area 17 in order to ensure the stability of the reproduction signal processing circuit.
  • the buffer area 19 is an area in which no data is recorded. Like the gap area 13, even when there is a rotation jitter of the optical disc 1, the end of the information area 20 ends at the next sector 10 ′. Header area 1] 'Provided so that they do not overlap.
  • data is recorded on the groove track 7 and the land track 8 according to the data format described above.
  • FIG. 2B shows an example of a data format in each sector 10 of the track 9 in the read-only area 2 or 3, and FIG. 2D schematically shows the physical shape of the track by the corresponding bit sequence.
  • a track 9 is formed by a pit row (pre-pit) recorded in advance.
  • the pit rows in the read-only areas 2 and 3 are formed according to the same physical format in any data area. That is, the bit string 29 is narrower than the width (group width) of the guide groove 6 (groove track 7) formed in the radially rewritable area 5 of the optical disk 1 (pit width) and tracking. All the pits are arranged almost on the center line of the track to be servoed.
  • the track is divided into multiple sectors 30 to record the necessary information location and search for the location. To be able to be faster. It is preferable for practical use of information recording and reproduction if it is possible to unify the management of sectors in the read-only areas 2 and 3 and the rewritable area 5 existing on one optical disc and to unify processing such as sector search.
  • the length of the sector in the read-only areas 2 and 3 and the header area The length of the data area to be recorded in each sector, and the length of the sector, the length of the header area, and the length of the data area to be recorded in each sector in the rewritable area 5
  • the data format of the read-only area is matched with the data format of the rewritable area.
  • the sector 30 includes a second header area 31 (sector identification data PID 1 and PID 2) and a second data area 37.
  • a second dummy data area 35 (VFO1) is provided between the second header area 31 and the second data area 37.
  • a third dummy data area 38 is provided between the second data area 37 and the second header area 31 ′ of the next sector 30 ′.
  • the uneven bit string formed in the second header area 31 is displaced to the inner and outer circumferences like the first header area of the rewritable area 5. However, it is arranged almost on the center line of track 9 (bit string 29) to be tracked. Further, the width of the pit row 21 in the rewritable area 5 is substantially equal to the group width, but the width of the pit row 29 in the read-only areas 2 and 3 (the ) Is formed narrower than the group width.
  • a row of pits having an irregular shape is arranged on the optical disc 1 substantially on the center line of the track 9 on which tracking servo is performed in accordance with data to be recorded.
  • the first header area 11 in the rewritable area 5 and the second header area 31 in the read-only areas 2 and 3 are:
  • the data capacity, data format (signal arrangement), and modulation code are the same.
  • the first data storage area 7 in the rewritable area 5 and the second data storage area 37 in the read-only areas 2 and 3 have a data capacity, a data format (signal arrangement). ), And the modulation code are the same.
  • start ends (start timings) 1 and 6 of the first data area 17 in the rewritable area 5 and the read-only areas 2 and 3 The start end (start timing) 36 of the second data area 37 is matched.
  • the format of the first and second header areas 11 and 31 and the first and second data overnight areas 17 and 37 in the rewritable area 5 and the read-only areas 2 and 3 is obtained.
  • the tracking error signal is interrupted and the tracking servo becomes unstable. It is provided in order to prevent from becoming.
  • the data of the second dummy data area 35 for example, a specific data pattern of the same modulation code as the first dummy data area 15 (VFO area) in the exchangeable area 5 is arranged. As a result, it is possible to quickly and stably operate the PLL circuit of the reproducing circuit. However, in order to stabilize the tracking servo, other random data or arbitrary data may be arranged.
  • the third dummy data area 38 is arranged to prevent the tracking error signal from being interrupted and the tracking servo from becoming unstable.
  • both the pit row of the second header area 31 and the pit row of the second data area 37 are almost the same as those of the track 9 subjected to tracking servo. They are arranged on the center line. Further, between the second header area 31 of the sector 30 and the second data area 37, and the second data area 37 of the sector 30 and the second data area of the next sector 30 '. The second and third dummy data areas 35 and 38 are filled between the header area 3 # and the third dummy data area 35, respectively. Therefore, as shown in FIG. 2D, the physical arrangement of the pit rows 29 is a uniform arrangement along the tracks in all the read-only areas 2 and 3.
  • the format of the optical disc 1 according to the present embodiment it is possible to reproduce the first header area 11 even when tracking either the groove track 7 or the land track 8. Therefore, there is no need to separately provide a dedicated header area for the groove track 7 and the land track 8.
  • the cutting beam forming the guide groove 6 (group track 7) is moved right and left from the track center, so that the first header region 11 can be easily and accurately placed on the optical disc 1. Since it can be formed, there is no need to separately provide a dedicated cutting light source for forming the first header region. Therefore, the preformat formation of the rewritable area 5 of the optical disc 1 according to the present embodiment can be easily realized with a single cutting light source, and the circuit scale of the recording / reproducing apparatus can be reduced.
  • FIG. 3 is a block diagram schematically showing a configuration of a reproduction signal processing unit of the optical disk recording / reproducing apparatus 100 for performing recording / reproduction of the optical disk 1 according to the present embodiment having the above data format.
  • the reproduction signal processing section of the optical disk recording / reproducing apparatus 100 includes a two-segment photodetector 110, an addition operational amplifier 111, a differential operational amplifier 112, a switch circuit 113. , Binarization circuit 1] 4, PLL (Phase-Locked Loop) 1 15, PID reproduction circuit 1 16, evening im- age generation circuit 1 17, demodulator 1 18, and envelope detection circuit 1 2 0 have.
  • PLL Phase-Locked Loop
  • the two-segment photodetectors 110 are included in an optical head (not shown), and have a groove track 7 and a run of a writable area 5 on the optical disc 1. Reflected light from the track 8 (record mark 22 or pit row 21) and the track 9 (pit row 29) of the read-only areas 2 and 3 are received and converted into a reproduced signal.
  • the operational amplifier 111 generates a sum signal S1 of two detection signals obtained from the two parts 110a and 110b of the two-divided photodetector 110, and outputs the sum signal S1 to the switch circuit ⁇ 13. Power.
  • the operational amplifier 1 1 2 generates a difference signal S 2 between the two detection signals and outputs the signal to the switch circuit 1 3 and the envelope detection circuit 1 20.
  • the switch circuit 113 switches the sum signal S1 and the difference signal S2 to input a binarization circuit] 14.
  • the envelope detection circuit 120 detects the envelope of the difference signal S2, and when the amplitude of the difference signal S2 exceeds a certain threshold, outputs the control signal S3 to the switch circuit 113 to switch.
  • the circuit 113 is switched to output the difference signal S2 as the output signal S4 of the switch circuit 113.
  • the output signal S 4 (sum signal S 1 or difference signal S 2) of the switch circuit is binarized by a binarization circuit 114.
  • the binarization circuit 114 binarizes the signal S 4 according to a threshold value set for each of the sum 1 signal S 1 and the difference signal S 2, and converts the digital signal S 5 to a PLL 11 Output to 5.
  • the PLL 115 extracts a reproduction clock from the digital signal S5 and outputs the reproduction clock to a PID reproduction circuit 16 that reproduces a sector identification signal from each header area.
  • the timing generation circuit 1 17 receives the sector identification signal read by the P] D reproduction circuit 1 16 from the sector identification signal read from the data area 17 and 37 where the user data is recorded.
  • the start end 16 of the recording data and the start end 36) of FIG. 2B are determined, and the demodulator 118 is activated by the control signal S6.
  • the demodulator 1 18 demodulates and outputs the user data.
  • the output of the sum signal S 1 in the rewritable area 5 corresponds to the amplitude 4 ⁇ of the portion corresponding to the first header area 11, and the predetermined threshold value 4 Since it is smaller than 0, binarization is not detected by the binarization circuit 1 1 4.
  • the first header area 11 is slightly displaced from the center of the information track to the outer peripheral side (11a) or the inner peripheral side (11b), so that the pit rows 2] a and This is because the light (beam from the light head) is diffracted by the 2b and the light received by the photodetector 110 is reduced.
  • the amplitude 42 of the portion corresponding to the information area 20 of the sum signal S1 is 2 Exceeds threshold value threshold of 40. Therefore, binarization is detected by the binarization circuit 114, and a reproduced signal is obtained.
  • FIG. 2F shows the output of the difference signal S 2 in the rewritable area 5.
  • the outer circumference of the two-segment photodetector 110 is shifted.
  • the reflected light is diffracted more to the portion 110a.
  • the difference signal S2 output from the two-segment photodetector 110 has an amplitude 51a exceeding the positive threshold value 50a for binarization. Therefore, binarization is detected by the binarization circuit 114, and a raw signal is obtained.
  • the inner side portion 110 of the two-split photodetector 110 is The reflected light is diffracted more by b. Accordingly, as shown in FIG. 2F, the difference signal S 2 output from the two-segment photodetector 110 has an amplitude 51 b exceeding the negative threshold value 50 b of binarization. . Therefore, the binarization is detected by the binarization circuit 114 to obtain a reproduced signal.
  • the outer peripheral portion 110a of the two-split photodetector 110 and The amount of received light in the inner peripheral portion 110b becomes substantially equal. Therefore, as shown in FIG. 2F, the amplitude 52 of the difference signal S2 becomes very small, and does not reach the binarization threshold value 51a (51b).
  • the outer peripheral portion 110a and the inner peripheral portion 110 of the two-segment photodetector 110 are similarly provided. The light receiving amounts of b become substantially equal, and the difference signal S 2 is not substantially output. Therefore, in an area other than the first header area 11, the difference signal S 2 is not binarized and no reproduced signal is obtained.
  • FIG. 2H shows the output waveform of the sum signal S] in the read-only areas 2 and 3. Since the pitch IJ 29 recorded in the read-only areas 2 and 3 is located on the center line of the track 9 to be tracked and servoed, as shown in FIG.
  • the sum signal S 1 has an amplitude 43 sufficient for value detection. Therefore, without discriminating between the second header area 31 and the second data area 37, all areas can be binarized by outputting the sum signal S1. Therefore, there is no need to switch the switch circuits 113 in the read-only areas 2 and 3.
  • the configuration of the reproduction signal processing unit of the optical disk recording / reproduction device 100 that reproduces information from the optical disk 1 is different from the conventional one. There is no need to separately construct a playback signal processing circuit for the rewritable area and the read-only area. Therefore, the signal processing unit can be shared, the circuit size of the optical disk recording and reproducing apparatus can be reduced, and a highly reliable reproduction signal processing circuit can be realized with a simpler circuit configuration.
  • FIGS. 4A to 4H are diagrams for explaining the data format of the optical disc according to the second embodiment of the present invention.
  • the basic configuration of the optical disc is the same as the configuration of the optical disc 1 according to the first embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
  • the track of one rotation of the optical disk is divided into a plurality of sectors. At the head of each sector, a header area including sector identification data indicating address information of the sector is provided. In this embodiment, the configuration of the data format of the read-only area will be mainly described.
  • FIG. 4A shows an example of a data format in each sector 10 of the rewritable area 5, and FIG. 4C shows a physical shape of a corresponding information track.
  • the groove portion becomes a group track 7 and the inter-groove portion becomes a land track 8. Therefore, in the rewritable area 5 on the optical disk, the group tracks 7 and the land tracks 8 are alternately arranged.
  • the user can record desired information (user data) in both the groove track 7 and the land track 8 by tracking the group track 7 and the land track 8 respectively.
  • the group truck 7 and the land truck are used.
  • Track 8 is combined and shown as Information Track 6 '.
  • the sector 10 has a first header area 11 at the beginning.
  • the first header area 11 is divided into a first half 11a (sector identification data PID 1) and a second half 11b (sector identification data PID 2).
  • the pit rows 21a and 21b with physical irregularities are formed corresponding to the second half 11b (Fig. 4C).
  • the width of each of the pit rows 21a and 21b in the radial direction of the disk is substantially equal to the width of the guide groove 6 (groove track 7).
  • the pit row 21 is formed on the outer or inner circumferential side (ie, in the opposite direction) from the center line of the corresponding guide groove 6 by about a quarter of the pitch of the guide groove 6 (groove pitch p). Wobbled).
  • the pit row 21a is shifted to the inner circumference side
  • the pit row 21b is shifted to the outer circumference side.
  • the tracking servo can be performed for either the groove track 7 or the land track 8. Also, the first header area 11 can be reproduced. This eliminates the need to provide separate header areas for the groove track 7 and the land track 8.
  • a mirror area 12 is provided after the first header area 11.
  • the mirror region 12 is a flat surface on which no groove and no pit are formed, and is used, for example, to determine the offset of the tracking servo.
  • a gap region 13 (GAP) is provided.
  • the gap area 13 (GAP) is used for the information track 6 so that the start end 24 of the information area 20 does not overlap with the mirror area 12 or the first header area 11 even when the optical disc 1 has rotational jitter. 'This is the area provided above.
  • Information area 20 is an area in which information or data is recorded, moth one Dodeta region 23 of the] (GD I) ⁇ first Damide Isseki region 1 5 (VFO), the first de Isseki area 17 (DATA), and a second guard data area 18 (GD 2). Also, a buffer area 19 (BUF) is provided between the information area 20 and the first header area 1 # of the next sector 10 '.
  • the first guard data area 23 is provided for ensuring the stability of the reproduction signal processing circuit.
  • the first dummy data area 15 (VFO) is a VP, O area provided to operate the PLL pull-in in the reproduction signal processing circuit quickly and stably, and a specific pattern (modulation code) used for data modulation is used. (Specific bit length) or continuously recorded. Desired user data including an error correction code and the like is recorded in the first data area 17.
  • the second guard data area 18 is arranged at the end of the first data area 17 to ensure the stability of the reproduction signal processing circuit.
  • the buffer area 19 is an area in which no data is recorded. Like the gap area 13, even when there is rotational jitter of the optical disk, the end of the information area 20 ends at the next sector.
  • information is recorded by irradiating a recording film formed on the optical disc 1 with a laser beam to change the optical characteristics (reflectance) of the recording film. For example, by changing a recording film in a crystalline state to an amorphous state, a recording mark having a different reflectance from other portions can be formed. As shown in FIG. 4C, a recording mark array 22 a is formed on the groove track 7, and a recording mark array 22 b is formed on the land track 8.
  • the groove track 7 and the land track 8 are formed according to the above data format, and data is recorded.
  • the data format of the read-only area is matched with the data format of the rewritable area.
  • the figure shows an example of data format in each sector 30 of the track 9 in the read-only area 2 or 3, and FIG. 4D schematically shows the physical shape of the track by the corresponding pit row. I have.
  • pit rows (pre-pits) recorded in advance The track 9 is thus formed.
  • the pit rows in the read-only areas 2 and 3 are formed according to the same physical format in any data area as in the first embodiment. That is, the pitch row 29 is smaller than the radial width (pit width) of the optical disc 1, the width (group width) of the guide groove 6 (groove track 7) formed in the rewritable area 5, and the tracking servo. All of the pits are arranged almost on the center line of the track.
  • the sector 30 includes a second header area 31 (sector identification data PID 1 and PID 2) and a second data area 37 ( DATA).
  • a second dummy data area 33 (DMY1) is provided between the second header area 3] and the second data area 37.
  • a third dummy data area 34 is provided between the second data area 37 and the second header area 3] of the next sector 30 ′. .
  • the sector identification data PID 1 and PID 2 in the second header area 31 are used in order to make the length of the second header area 31 substantially equal to the length of the first header area 1. It is repeatedly recorded in the first half and the second half of the second header area 31 according to the sector identification data PID 1 and P PD 2 in the area 11. However, the concave and convex pit rows formed in the second header area are not shifted and arranged inward and outward like the pit rows 21a and 21b formed in the first header area. Are arranged almost on the center line of the track 9 where the servo is performed.
  • the amount of information recorded in one sector 30 is made equal to the amount of information recorded in one sector 10 in the rewritable area 5, and a format such as an error correction code to be added is added.
  • the length of the first data area 17 is substantially the same as the length of the data area by making the data areas the same.
  • embossed recording in a read-only area can be performed with high precision during disc production.
  • data since data is simply reproduced in the reproduction-only area, it is not necessary to cope with rewriting of data overnight by the user. Therefore, in the reproduction-only area, the gap area 13, the first guard data area 23, the second guard data area 18, and the knocker area 19 provided in the rewritable area are unnecessary. .
  • the second dummy data area 33 is arranged in a portion sandwiched between the header area 31 and the data area 37 in each sector 30, and the data area 37 and the next sector 30 are arranged.
  • a third dummy area 34 is arranged between the header area 3 1 and the header area 3 1.
  • the data to be recorded in the second and third dummy data areas 33 and 34 are, for example, used for data modulation similar to the first dummy data area 15 (VFO) in the rewritable area.
  • a specific pattern of a modulation code (a specific pulse width and a specific bit length pattern corresponding to a panorama interval) can be recorded continuously. By using such a specific pattern, the PLL pull-in of the reproduction signal processing circuit can be operated stably even in the reproduction-only area.
  • a mirror area may be provided between the header area 31 and the second dummy area 33 as in the rewritable area.
  • the reproduction of the optical disk according to the present embodiment is exactly the same as the case of the optical disk recording / reproducing apparatus 100 described in the first embodiment with reference to FIG.
  • the envelope detection signal, the difference signal in the rewritable area, the sum signal in the rewritable area, and the sum signal in the reproduction-only area are as shown in FIGS. 4E to 4H, respectively.
  • the main portion of the data format is arranged substantially in the same manner, for example, by making the sector length the same in the rewritable area and the reproduction-only area, and thus the reproduction is performed.
  • the data area 17 of the rewritable area and the data area 37 of the reproduction-only area are displayed so as to be arranged at the same timing.
  • the present invention is not limited to this. If the lengths of the deni-areas are equal, the unified sector management according to the present invention can be effectively performed even if the arrangement is shifted back and forth. (Example 3)
  • a third embodiment of the present invention will be described.
  • a description will be given of a data array capable of stably performing a tracking servo in reproduction of a reproduction-only area.
  • the data format of the optical disc in this embodiment is the same as that of the optical disc described in Embodiment 2 for both the rewritable area and the read-only area.
  • a phase difference detection method is an effective tracking servo method for the track formed by the pit row 29.
  • the second and third dummy data areas 33 and 34 shown in FIG. 4B include the specific pattern (specific pulse width and pulse width) of the modulation code used for data modulation. (A specific bit length pattern corresponding to the interval) is continuously arranged.
  • specific pulse width and pulse width the modulation code used for data modulation.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the principle of obtaining a tracking error signal by the phase difference detection method.
  • the beam spot 57 tracks an uneven pit row 29 forming the track 9 in the read-only area.
  • the light of the beam spot 57 is reflected by the pit row 29, and the reflected light is detected by the quadrant photodetector 58. It is.
  • the quadrant photodetector 58 receives the reflected light from the beam spot 57 and converts it into an electric signal.
  • the quadrant photodetector 58 is composed of four division planes A, B, C, and D.
  • the operational amplifier 59 generates the sum signal S 11 of the division plane C, and the operational amplifier 60 generates the sum signal S 12 of the division plane B + D.
  • the phase comparator 61 compares the phases of the two sum signals S 11 and S 12 to generate a tracking error signal S 13.
  • FIG. 6 and 7 show tracking error signals obtained by the above-described phase difference detection method when the beam spot 57 deviates from the track center.
  • FIG. 6 shows a case where exactly the same data pattern is recorded on the target track 9a (pit row 29a) to be tracked and the adjacent track 9b (bit row 29b).
  • the output waveforms of the sum signals S11 and S12 when the beam spot 57 deviates from the target track 9a are shown.
  • the locus 64 of the beam spot 57 deviates from the target track 9a.
  • the light of the beam spot 57 is diffracted by the upper edge of the pit row 29 a of the target track 9 a to the 4-divided surface A + B side of the 4-divided photodetector 58. Is done.
  • the adjacent track 9b also has the exact same pattern of the row of bits 29b, the light of the beam spot 57 simultaneously emits the light below the pitch row 29b of the adjacent track 9b. By the side edge, it is diffracted to the C + D side of the quadrant. As a result, as shown in FIG.
  • FIG. 7 shows the sum signals S11 and S12 by the phase difference detection method when pits of a data sequence different from that of the target track 9a are arranged on the track 9b adjacent to the target track 9a.
  • FIG. 4 is an output waveform diagram of FIG. Similarly to FIG. 6, it is assumed that the beam spot 57 tracks a locus 64 deviating from the target track 9a.
  • the light of the beam spot 57 is radiated by the upper wedge of the pit row 29 a of the target track 9 a and the four-division surface A 10 of the four-division light detector 58 Light is diffracted to the B side.
  • the light of the beam spot 57 is diffracted by the lower edge of the pit row 29b of the adjacent track 9b to the quadrant C + D side.
  • the arrangement pattern of the pits is different between the target track 9a and the adjacent track 9b, in the portions 65 and 66 where the pit edges of the two adjacent tracks are identical, as shown in FIG. Since the outputs of the two sum signals S 11 and S 12 match and no phase difference is generated, the positions of the pit edges on the two adjacent tracks are different in the other portions, so the two sum signals S 1 There is a phase difference between 1 and S12.
  • FIG. 8A shows an example of a format in which random data 73 and 74 generated in an M sequence are arranged in the second dummy data area 33 and the third dummy data area 34.
  • Fig. 8B shows that the second dummy data area 33 has the same M-sequence random data 73 as in Fig. 8A, followed by a VFO area 15 (Fig. An example of a format in which a specific pattern of a modulation code used for similar data modulation is arranged is shown.
  • VFO 1 the reproduction signal processing circuit for the data area 37 arranged subsequently thereto is used. This has the effect of stabilizing the pull-in of the PLL.
  • the tracking error signal S13 is not generated in the VFO area 75, but since the VFO area 75 is a part of the dummy data area, the tracking servo can be stably applied before and after the VFO area 75, which is a practical problem. There is no.
  • FIG. 8C and 8D show examples of formats in which data synchronization sequences 76 and 77, respectively, which can specify the timing of the start point of the data area 37, are arranged in the second dummy data area 33. Show. Figure 8C shows an even track, and Figure 8D shows an odd track. As described above, in order to secure a stable tracking servo in the phase error detection method, it is necessary to arrange different data sequences between adjacent tracks. Therefore, different data synchronization sequences 76 and 77 are arranged for the even track (FIG. 8C) and the odd track (FIG. 8D).
  • the even-numbered track is provided with a data synchronization sequence 76 that counts up at the closing value FF (HEX).
  • the regularity (count-up) of the data synchronization sequence 76 makes it possible to reach the starting point of the data area 37. Since the data can be detected in real time in the second dummy data area 33, the starting point of the data area 37 can be reliably recognized.
  • a data synchronization sequence 77 that counts down at the closing value 00 (HEX) is arranged in the odd track.
  • the timing up to the start point of the data area 37 can be detected in real time in the second dummy data area 33 by the regularity (countdown) of the data synchronization sequence 77.
  • the tracking error in the read-only area is a phase error detection method by randomizing the data arrangement of the second dummy data area 33 between adjacent tracks.
  • a relatively stable servo is possible.
  • the tracking servo can be stabilized and the start point of the data area 37 can be reliably detected.
  • the data arrangement of the second dummy data area 33 has been described above. However, the data arrangement preferable for the tracking servo can be similarly applied to the third dummy data area 34.
  • the reproduction operation (tracking servo) in the reproduction-only area has been described. However, the reproduction operation in the rewritable area is as described in the first embodiment by the optical disk recording / reproducing apparatus 100 (FIG. 3). (Example 4)
  • the data pattern (code) recorded in the dummy data area can be directly generated at the time of reproduction.
  • a method using a modulation code to reduce the correlation between dummy data recorded on adjacent tracks is described. I will tell.
  • one value is determined in advance as data to be recorded in the dummy data area.
  • data with little correlation is generated.
  • (F F), (0 0), etc. expressed in hexadecimal, all bits are 0 or 1, so data can be easily generated based on this value.
  • Scrambling is realized by generating random data such as an M-sequence from a certain initial value, and taking an exclusive OR of this and data to be recorded. The method of generating the scrambled data will be described in detail in a later embodiment.
  • the data after scrambling will be the same. Even if the data to be recorded is the same, the correlation between data after scrambling can be reduced by changing the initial value. It is difficult to change the initial value in all sectors, because a large number of initial values must be maintained. In order to reduce the correlation of the dummy data area between adjacent tracks, the initial value may be different between adjacent sectors, and the same data may be used for one round of the track. In addition, when the number of sectors included in one round of the track changes depending on the radial position of the optical disc h, it is sufficient that the number of consecutive sectors having the same initial value is less than the minimum number of sections included in one round of the track. t, it will be.
  • M be the number of consecutive sectors with the same initial value
  • the N initial values can be obtained, for example, as follows. First, the data of the address information of the sector identification data is expressed in binary, and the 4-bit data from the 5th to the 8th bit counted from the least significant bit is used.
  • the data to be recorded is scrambled using these initial values, and is further modulated with a recording code and recorded in a dummy data area.
  • the data to be recorded on the optical disk is the data area 17 (rewritable area) or the data area 3 of each sector. 7 (Reproduction-only area)
  • the error correction code is added to the recording data of each sector.
  • this error correction code there is a method of performing error correction coding on a set of a plurality of sectors, instead of a correction code method that is completed within each sector. Such a group of multiple sectors is called an ECC block.
  • the ECC block is a unit of error correction coding.
  • the number of sectors recorded in the rewritable area and the playback-only area is both an integral multiple of the ECC block. That is, in each area, an integral multiple of k sectors is recorded.
  • the number of sectors for one round of the track is not always an integral multiple of the number of sectors included in one ECC block. Therefore, when multiple ECC blocks are recorded, the data does not always end at a point where one round of the track is good. In many cases, the data ends in the middle of one round of the track. In the rewritable area, even if unrecorded sectors remain overnight, the tracking control can be performed because the group or land guide track is formed. In the read-only area, if there is an unrecorded sector, the bit string formed there will be interrupted, making tracking control unstable. Therefore, in this embodiment, dummy data is recorded for the remaining sections after the recording data is completed in order to fill the track circumference with data so that sector management can be performed on a track basis.
  • dummy data to be recorded for example, a specific pattern (specific pulse width and pulse interval) of a modulation code similar to the VFO area 15 in the rewritable area can be continuously arranged.
  • the PLL of the reproduction signal processing circuit can be operated stably even in a sector where no user data is recorded.
  • FIG. 9 shows an optical disc 1 ′ according to the present embodiment. As shown in FIG. 9, at the connection portion between the read-only area 3 and the rewritable area 5 on the inner periphery, dummy data is recorded in the sector 71 of the read-only area 3. Similarly, dummy data is also recorded in sector 72 of read-only area 2 at the connection between read-only area 2 and rewritable area 5 on the outer periphery.
  • FIGS. 10A and 10B show the layout of sector 10 of the rewritable area
  • FIGS. 11A and 11B show the layout of sector 30 of the read-only area.
  • the amount of data recorded in one sector is assumed to be 24048 B (B represents bytes, and so forth). Also, 4B is added to the data ID indicating the data area number (sector address), 2B to the IED to detect data ID errors, and 6B to the RSV as a spare. Add EDC. These are collectively referred to as the first data unit.
  • the information data section (20448B) is scrambled. The scrambling method is the same as that used for the dummy data area shown in the fourth embodiment, and is performed as follows.
  • the shift register is configured to generate the so-called M-sequence data, and the initial value is set to this.
  • the initial value in the shift register is sequentially shifted in synchronization with the data to generate pseudo-random data. Scramble is realized by taking the exclusive OR of the pseudo-random data and the information data to be recorded for each bit.
  • the information data is 248 B, and the data amount is 2 11. Therefore, as the M-sequence, a primitive polynomial of 2 11 or more is required. In a primitive polynomial that forms the M-sequence and has 3 to 5 terms with more than 11 terms, the next smallest order is 15 power. As an example, let us use a primitive trinomial (X + X 4 +) with 2 to the 15th power terms. Shift register of this primitive polynomial 1 5 0 Fig. 12 shows the realization by.
  • the length of the shift register 150 is 15 bits (entry rl4 to r0).
  • the shift register 150 performs an exclusive OR operation on the bit of the entry rl4 and the bit of the entry rlO, and feeds the result back to the entry rO.
  • pseudo-random data can be generated.
  • an exclusive OR operation is performed on the lower 8 bits (entries r7 to r0) of the shift register 150 and the 8 bits (1B) of the information register every 8 clocks, This is repeated 204 times.
  • the information data of one sector is scrambled.
  • the information data of each sector can be scrambled independently (substantially without correlation).
  • the number of consecutive sectors having the same initial value is M, and the type of the initial value is N.
  • M and N can be created from the address information of the sector included in the identification data. If the values of M and N are powers of 2, it is easy to generate such scrambled data.
  • 16 sectors of the first data unit subjected to the scramble processing are collected to constitute an error correction code by the Reed-Solomon code.
  • the data for one sector is arranged in 17 2 B x 12 rows, and collected for 16 sectors, thereby forming an array of 17 2 BX 19 2 rows.
  • An outer code of 16 B is added to each column of this array.
  • an inner code of 10 B is added to each row.
  • 1 8 2 BX 2 0 A data block of 8 lines (3 7 8 5 6 B) is constructed. This is called an ECC block.
  • interleaving is performed so that the 16B outer code is included in each sector.
  • modulation is performed using the recording code.
  • an RLL code in which the run length after modulation is limited (Run Length Limited) is used.
  • an 8Z16 conversion code for converting 8-bit data into 16 channel bits is used as a recording code.
  • This conversion is performed according to a predetermined conversion table (conversion table). For example, four types of 16-channel data can be associated with one 8-bit data. This type is called a state. In the above conversion table, the state used for the conversion of the next data is also specified in advance.
  • FIG. 13 shows an example of such a conversion table.
  • a detailed control method is omitted, the DC component included in the recording code can be suppressed by controlling the selection of the state.
  • the shortest bit length is limited to 3 channel bits, and the longest bit length is limited to 11 channel bits.
  • the synchronization code is inserted every 9 1 B, which is half of 18 2 B for one line.
  • the data structure described above is common to the rewritable area and the read-only area.
  • the thus obtained data of 2418B is stored in the first data area 17 of the sector 10 in the rewritable area as shown in FIG. 10A, or as shown in FIG. 11A. This is described in the second data area 37 of the sector 30 of the read-only area.
  • a 1B postamble area 45 (PA) is arranged following the first data area 17. 8 Z 1 above
  • PA 1B postamble area 45
  • a pre-sync area 44 is provided in front of the first data area 7 to indicate the start point of the first data area 7 and record pre-sync data for byte synchronization.
  • a code having a pattern with a high autocorrelation having a length of 3 B is determined in advance. For example, a pattern “0000 0100 0100 1000 0010 0001 0010 0000 1000 0010 0001 000 0” represented by the NRZ I code is used.
  • VF 0 area 15 the first guard data area 23, the second guard data area 18, the gap area 13, the buffer area 19, and the mirror area 12 shown in FIG. VFO area 15 (VFO), first guard data overnight area 23 (GD I), second guard data overnight area 18 (GD 2), and gap area 13 (GAP) described with reference to FIG. 4A, respectively.
  • Buffer area 19 CBUF the mirror area 12 CM.
  • Guard data area 23,? The 0 area 15 and the PS area 44 form a first dummy data area 15 '.
  • FIG. 1 OA the numbers shown below each area indicate the byte length of that area. The same applies to FIG. 10B, FIGS. 1IA and 11B.
  • a VFO area 15 is provided before the PS area 44 in the first dummy data area 15 ′.
  • the VF0 area 15 is an area for recording data of a specific pattern in order to quickly and stably operate the PLL pull-in of the reproduction signal processing circuit. It is better that the pull-in of PLL includes a large number of code inversions ("1" represented by NRZ I code).
  • NRZ I code code inversions
  • the length of the 0 area 15 is 35 B.
  • a first guard data area 23 is provided before the VFO area 15, and a second guard data area 18 is provided after the bottom amble area 45 (PA).
  • PA bottom amble area 45
  • the length of the first and second guard data areas 23 and 18 before and after the data area 17 is increased.
  • the recording position of the first data area 17 is moved by expanding and contracting the height.
  • the total length of the first guard data area 23 and the second guard data area 18 is constant.
  • the total length of both guard data areas is constant at 60B.
  • the data to be recorded in the guard data area is, for example, a repetition pattern of four channel bits, like 1000 V 1000... J, as in the VFO area 15.
  • the first guard data areas 23,. 0 area 15, presync area 44, first data area 17 mipost amble area 45, and second guard data area 18 information recording area for recording force data, the data length of which is 2 5 1 7 B.
  • the gap region 13 is used to set the laser power. In order to secure the time required for setting the power, the gap region 13 has a length of 10 B.
  • the buffer area 19 is provided with a non-recording area (time width) so that the end of the recording data does not overlap with the next sector even if the rotation of the disk motor fluctuates or the disk is eccentric.
  • the buffer area 19 has a length of 40 B.
  • the mirror area 12 is provided with a length of 2 B in order to secure the time required for determining the offset of the tracking servo.
  • the sector 30 includes a header area 90, a second dummy data area 33, a second data area 37, and a third dummy data area 34.
  • the data length recorded in the second data area 37 is the same as the data length recorded in the first data area 17, which is 2418B.
  • the 1B postamble area 47 (PA), the second pad area 85, and the postamble area 86 (PA) follow the second data area 37. Be placed.
  • the second dummy data area 33 is arranged between the header area 90 and the second data area 37, and the data area 37 is The third dummy data area 34 is arranged between the head of the sector and the third dummy data area.
  • the VFO areas 84 and 3 B pre-sync area 46 CPS).
  • the dummy data area 33 of FIG. 2 further includes a third pad area 82 and a bottom amble area 83 (PA) of 30B.
  • PA bottom amble area 83
  • the third dummy data overnight area 34 is formed from a postamble area 47, a second pad area 85, and a postamble area 86.
  • the data pattern and data length to be recorded in the VFO area 84 and the presync area 46 are the same as the VFO area 15 and the presync area 4 shown in FIG. 10A.
  • different initial values between adjacent sectors are used for the data of (FF) expressed in hexadecimal as the data to be recorded in the second and third dummy data areas. Scramble, and use the data sequence modulated by the above-mentioned 8Z16 conversion symbol.
  • the scrambling method is the same as the method performed for the data area 37.
  • For setting the initial value a 4-bit data from the 5th bit to the 8th bit counted from the least significant bit of the PID described later is used.
  • the initial value corresponding to this 4-bit data is the same as the initial value of the data area 37.
  • the 8/16 transform coding starts from the head of each pad area, for example, from state 4 in the conversion table shown in FIG.
  • the data series generated in this manner is recorded in the first pad area 82 and the second head area 85.
  • the first pad area 82 corresponds to the gap area 13 and the first guard data area 23 in Fig. 1 OA
  • the second pad area 85 corresponds to the second guard area 18 and the buffer area 19 in FIG. 1OA.
  • the lengths of the first and second guard data areas 23 and 18 are changed.
  • the first pad area 82 is set to 28 B by making the length of the corresponding pad area correspond to the average length of the first and second guard data areas 23 and 18.
  • the second pad area 85 is 80B. After the first and second pad areas 82 and 85, 1B postamble areas 83 and 86 are arranged to terminate the modulation code.
  • the header area 11 of the rewritable area includes the first half 1 la (sector identification data PID 1) and the second half 11 b (sector identification data PID 2). ), And the corresponding pit rows 21a and 21b are arranged radially offset from the center line of the groove track 7 (the guide groove 6) by approximately one quarter of the groove pitch. Further, the bit row 21a and the bit row 21b are arranged such that their shifts are in opposite directions. Also in this embodiment, the header area 80 is arranged similarly.
  • FIG. 10B shows the data format of the header area 80 of the sector 10 of the rewritable area.
  • four sector identification data P1D1, PID2, PID3, and PID4 in the order of arrangement. Then, for example, the first half PID1 and PID2 of the 64B are displaced toward the outer periphery of the disk, and the second half PID3 and PID4 of the 64B are displaced toward the inner periphery of the disk.
  • each sector identification data PID, 4 B is assigned to the Pid area indicating the address information of the sector, 3 B is assigned to the sector number, and 1 B is assigned to various information of the sector such as the number of the PID area.
  • the address information of the sector of the groove track 7 to be displaced with respect to the center line is recorded.
  • the Pid1 area 203 and the Pjd2 area 208 in PID1 and PID2 in the above-mentioned section include the group group.
  • the address information of the sector of the land track 8 adjacent to the outer peripheral side of the rack 7 is recorded.
  • 2B error detection codes are added to each Pid area, and these are recorded in the IED areas 204, 209, 214, and 219.
  • the data in the Pid area and the IED area are modulated by the 8/16 conversion code described above. This modulation is started from state 1 from the head of each Pid area using, for example, the conversion table shown in FIG.
  • the 1B postamble areas 205, 210, 215, and 220 are placed after the corresponding IED areas.
  • the AM points 202, 207, and 212 indicate the start point of each Pid area and record an address mark for byte synchronization.
  • And 217 are provided respectively.
  • a pattern that does not appear in the 8Z16 conversion code for example, a code having a length of 3 B (48 channel bits) is selected.
  • a pattern of “0001 0001 0000 0000 0 100 0100 0100 0000 0000 0001 0001” represented by the NRZI code can be used. Since this pattern includes twice a pattern of 14 channel bits longer than 11 channel bits, which is the longest bit length of the modulation code, erroneous detection during normal data reprocessing is reduced.
  • the VF0 area is an area for recording data of a specific pattern in order to operate the PLL pull-in of the reproduction circuit quickly and stably. For example, similarly to the VF 0 region in the second embodiment, a repeating pattern of four channel bits of “... 1000 1000...” Can be used.
  • the header area 80 is arranged with the first half PID 1 and PID 2 as one set and the second half PID 3 and PID 4 as one set and displaced in the radial direction.
  • the first VFO areas 201 and 211 at the beginning of each set need to be able to re-establish bit synchronization in order to ensure bit synchronization, and therefore have a longer length than other VFO areas. Make it longer.
  • the second VFO regions 206 and 216 in each pair can be short because they only resynchronize.
  • the first VF0 regions 201 and 211 are 36 B
  • the second VFO regions 206 and 216 are 8 B. are doing.
  • a VFO area 201 (VF 01), an AM area 202, a Pid area 203, an IED area 204, and a postamble area 205 are arranged from the beginning, and its length is set. That is 46 B.
  • a VFO area 206 (VFO 2), an AM area 207, a Pid area 208, an IED area 209, and a boss amble area 210 are arranged from the top, and the length is 18 B Becomes The same is true for PID 3 and PID 4 in the latter half.
  • the data arrangement in the header area of the read-only area will be described with reference to FIGS. 11A and 11B.
  • the data arrangement of the header area 31 of the read-only error is matched with the data arrangement of the header area 11 1 of the rewritable error.
  • the pit row corresponding to the header area 31 is arranged inline with respect to the track 9.
  • the header area 90 is arranged in the same manner as in the second embodiment.
  • the data array and its length (bit: S) in the header area 90 in the read-only area are the same as the header 80 (Fig. 10A) in the rewritable area. That is, as shown in FIG.
  • the header area 90 is 128 B, and the identification data PID is repeatedly recorded four times (PID1 to PID4).
  • PID 1 a VFO area 231 (VFO 1), an AM area 232, a Pid area 233, an IED area 234, and a postamble area 235 are arranged from the beginning. And its length is 46 B.
  • VFO 236 VFO 2
  • AM area 237 a VFO area 237
  • a Pid area 238, an IED area 239, and a postable area 240 are arranged from the beginning, and the length is 18 B.
  • PID 3 and PID 4 in the latter half.
  • different data series can be arranged in the dummy data area 33 or 34 of the adjacent track in the read-only area.
  • a predetermined fixed data for example, FF
  • the same scrambling as the scrambling for the data recorded in the data area 37 is used, and This can be realized by performing scrambling with different initial values between sectors.
  • a scramble circuit and a recording / encoding circuit for creating data to be recorded in the pad areas 82 and 85 are provided with a scramble circuit and a recording / encoding circuit for creating data to be recorded in the data area 37. And can be shared. As a result, the configuration of the recording signal processing circuit can be simplified, and the circuit scale can be reduced.
  • the position of the data area 17 is moved by expanding and contracting the lengths of the first and second guard data areas 23 and 18 in the recordable area.
  • the present invention is not limited to this.
  • the length of the gap region 13 and the length of the buffer region 19 may be expanded and contracted in the same manner, or may be combined and expanded and contracted.
  • the pre-sync area 44 is provided before the data area 17 after the VFO area 15 in the recordable area, and the data after the VFO area 84 in the read-only area.
  • the pre-sync area 46 is provided before the area 37.
  • a data area 450 is arranged immediately after a VFO area 403.
  • the data area 450 consists of a plurality of data blocks 405a, 405b, in which the data synchronization sequence 404a, 404b,. Have been.
  • the pull-in of the clock in the PLL circuit is stabilized by the VFO region 403, and then the data synchronization sequence 404a is detected. Then, by detecting the data synchronization sequence 4 04 a, the data area 4 Recognizing the beginning of 50, the first data block 405a is played.
  • the pre-sync area is provided after the VFO area, an error occurs in the first data synchronization sequence in the data area.
  • the start timing of the first data block data can be detected with high reliability.
  • FIG. 14A shows the data format of one sector of the rewritable area of the optical disk according to the present embodiment
  • FIG. 14B shows the data format of one sector of the read-only area.
  • FIGS. 14A and 14B parts common to the data formats of the optical discs according to the embodiments described so far are denoted by the same reference numerals and correspond.
  • sector 10 includes header area 80 (sector identification data P
  • the first data area 17 is divided into a plurality of data blocks 5a, 5b,..., And a first data synchronization sequence 4a,
  • the mirror area 12 is a flat area where no pits or grooves are formed, and Used to offset the bug.
  • the first and second guard data areas 23 and 18 are areas for recording a predetermined data pattern to compensate for cycle deterioration due to heat load.
  • the first guard data area 23 is arranged at the beginning of the recording data
  • the second guard data area 18 is arranged at the end of the recording data.
  • the gap area 13 is an area for absorbing signal disturbance at the data recording start end and for setting the recording laser power.
  • the 0 area 15 is a third data synchronization sequence, and codes of a predetermined single cycle are continuously recorded.
  • the pre-sync area 44 is a second data synchronization sequence shown in the present embodiment for specifying a data reproduction start position.
  • the postamble 45 is provided for terminating the modulation code and stably shifting the reproduction signal processing.
  • the data format according to the present embodiment includes the first data synchronization sequence 4a and the third data synchronization sequence (VFO region 15 or 8) arranged at the beginning of the data area. 4) and a data array to which a second data synchronization sequence (pre-sync area 44 or 46) is added.
  • a specific pattern that has a strong so-called self-correlation and is not generated in other data portions is assigned to detect a specific position in the code string.
  • the third data synchronization sequence (VFO area 15) is reproduced,
  • the clock is pulled in by the PLL circuit and stabilized by a single-cycle repetition pattern.
  • the position of the second data synchronization sequence (pre-sync area 44) is detected. From this detection position, the reading start position of the first data synchronization sequence 4a located at the head of the information data area can be specified.
  • the second data synchronization sequence 4a By establishing synchronization with the data in the data area 17 using the second data synchronization sequence 4a, it is possible to reproduce data at a more accurate timing. Further, as shown in FIG. 14A, when dividing the data area 17 into data blocks, a plurality of first data synchronization sequences 4a, 4b,...
  • the position of the relatively long second data synchronization sequence (P SY44) can be reliably detected, and the position of the detected second data synchronization sequence (P SY44) is determined. It is possible to specify the read start position of the first data synchronization sequence 4a which is located at the beginning of the data area 17. As a result, even if the first data synchronization sequence 4a is configured to be short, it can be detected stably.
  • a code pattern of the second data synchronization sequence will be described.
  • 8 bits of data are converted into 16 bits of channel bits of the recording code, and the shortest bit length is 3 channel bits and the longest bit length is 11 channel bits. 8/16 code is used.
  • the interval of one channel bit is represented by a Ding.
  • NRZ I code is used for notation of data.
  • the signal level is inverted at bit 1 and not inverted at bit 0.
  • the second data synchronization sequence needs to satisfy the mark / space length restrictions imposed by the recording code There is.
  • the shortest recording bit length in the present embodiment is “'100.”
  • the code of the third data synchronization sequence (VFO region l5) has the shortest recording period for stable reproduction. It is required that the bit length is longer than the bit length and that it contains a large amount of edge information (level inversion) that enables reliable pull-in of the PLL.
  • As the third data synchronization sequence recorded in 5 a code sequence composed of repetitions of "1000" is used. Therefore, the mark and space length in the VFO area 15 is 4T.
  • the second data synchronization sequence in the pre-sync area 44 is detected after performing clock synchronization from the third data synchronization series in the VF area 15, so that synchronization is performed every 4 T.
  • codes that can be taken By using codes that can be taken, synchronous reproduction can be performed more reliably. Therefore, it is effective to use a combination of 4-channel bit patterns as the second data synchronization sequence.
  • the NRZI code is used. "1" will be at a similar position in the two code sequences. Therefore, if a bit error or the like occurs during reproduction, the probability of erroneously detecting the VFO pattern as the second data synchronization sequence increases. Therefore, in the present embodiment, the inter-code distance between the second data synchronization sequence and the VFO pattern is increased.
  • the average of the mark length and space length of the second data synchronization sequence is set to be longer than the period 4 T of the VF0 pattern.
  • the second data synchronization sequence according to the present embodiment is 4 bits long, and includes code symbols “0 0 1”, “0 0 1 0”, and “0 1” in which the level inversion is included only once.
  • a code sequence is formed by combining a plurality of “0 0”, “1 00 0”, and a 4-bit length code symbol “0 0 0 0” in which level inversion does not occur.
  • the above-mentioned 816 modulation code is used.
  • three bytes are used as the second data synchronization sequence because a two-byte code is used as the first data synchronization sequence.
  • the recording channel bits When converted by the above-mentioned 8-16 modulation code, the recording channel bits have a length of 48 bits. Combination of the above 4-bit length code symbols If used, it is 12 symbols long.
  • four specific examples of the code sequence are shown.
  • Nog turn 1 is the same as the pattern standardized by ISOZEC10089, and is composed of three types of symbols, "0100 ' ⁇ " hidden “and” 1000 ".
  • Pattern 2 is composed of five types of symbols: “0100”, “0010”, “1000”, “0001”, and “0000”.
  • Pattern 3 is composed of the same five types of symbols as pattern 2.
  • Pattern 4 is also composed of the same five types of symbols as pattern 2. As will be described in detail later, this pattern is a pattern uniquely found by the present applicant, and the data of the PSY area 44 arranged between the 0 area 15 and the data area 17 is provided. As a sequence, this is an example of a pattern that is resistant to errors and gives excellent detection results.
  • Figure 15 shows a comparison of the characteristics of the above patterns 1 to 4 as an average of the mark length and space length of each pattern, the maximum and minimum values of the mark length and space length, the types of symbols constituting the pattern, and Indicates the integrated value of the nos (absolute value of D SV). As shown in Fig. 15, the minimum and maximum values of the mask space length generated in each pattern are 3 T and 6 T, respectively, and the modulation limit (maximum length 1 1 T, minimum length 3 mm).
  • the average mark ⁇ space length of patterns 1 to 4 is the third data as described above. W
  • the average mark (space length) of pattern 1 is 3.7 mm, which is relatively close to four. This is c. This is because each of the three types of symbol powers that make up the code sequence of Turn 1 is a symbol in which one bit out of four bits always becomes "1". In particular, since pattern 1 does not include the symbol “0000”, it is difficult to make the average mark / space length longer than 4 mm.
  • the code sequences of patterns 2 to 4 are composed of five types of symbols including the symbol "0000", and the average macro space length can be made longer than 4 mm.
  • the recording code is represented by an NR ⁇ I code, and “1” of each bit is converted to a 1 value, and “0” is converted to a ⁇ 1 value to convert all codes.
  • the digital integration of 4 digits (DSV) can be used. If the digital integrated value is zero, the DC component included in the recording code becomes zero, so that the DC component of the reproduction signal does not fluctuate, and the binarization of the reproduction signal can be performed stably.
  • the digital integrated value of each pattern is as shown in Fig. 15 and becomes 0 in pattern 4.
  • FIG. 16 shows an example of the PSY detection circuit 200 for detecting the second data synchronization sequence.
  • the PS ⁇ detection circuit 200 is composed of a first shift register 91, a second register 92, a match counter 93, a threshold circuit 94, and a synchronous circuit.
  • a detection permission generating circuit 95 and an AND circuit 96 are provided.
  • the length of the second data synchronization sequence is 48 bits, and that 12 four-bit-length symbols forming the second data synchronization sequence are represented by S. 0 to S11. That is, the pattern of the second data synchronization sequence is represented by symbol sequences S0, S1, S2,..., S11.
  • patterns (symbol strings) S 0, S 1, S 2,..., S 11 of the second data synchronization sequence are stored in the second register 92.
  • the reproduced signals to be subjected to the PSY detection are input to the first shift register 91 while being sequentially shifted.
  • every four bits, that is, for each symbol are stored in the second register 92.
  • a match is detected (pattern match) with the obtained second synchronization sequence SO to S11.
  • the number of matching symbols is counted by a matching number counter 93, and the result is output to a threshold circuit 94.
  • a threshold value for determining that the second data synchronization sequence has been detected is set in advance in the threshold circuit 94, and the count value counted by the match number counter 93 determines this threshold value. If it exceeds, a detection signal is output from the threshold circuit 94. For example, if the threshold value is set to 8, the threshold circuit 94 outputs the c reproduction signal which outputs a detection signal when the input reproduction signal and the second synchronization sequence SO to S11 match at least 8 symbols. If there is no error, when the second data synchronization sequence is detected while shifting the contents of the first shift register 91 one bit at a time, all 12 symbols match.
  • Synchronization detection permission generating circuit 95 outputs a gate signal indicating a period during which the second data synchronization sequence is to be detected. During this detection period, when the threshold circuit 94 detects the second data synchronization sequence, the AND circuit 96 sends a detection signal of the second data synchronization sequence to the system control circuit (not shown). Is output.
  • FIG. 17 shows an example of the data format up to the first data block 5a from the VFO area 15. As shown in Figure 17,? It is assumed that at least 64 bits of a data sequence having a repeating pattern of “100 0” exist as a third data synchronization sequence in the 0 region 15.
  • the first data synchronization sequence 4a of the data region 17 following the second data synchronization sequence of the PSY region 4 4 is a 32-bit pattern 4a-1: "0001001001000100 0 00000000000010001" or pattern 4 a-2: "Suppose that 0001001000000100 000000000 001000 ⁇ . Further, it is assumed that the head of the data block 5 a following the first data synchronization sequence 4 a is an arbitrary 16 bits.
  • the second data synchronization sequence has a detection width of 48 bits. This is done using window 97. If there is no error, the detection window 97 is in the range of 16 to +48 bits from the reference position, with the position where the match of 12 symbols should be obtained for the second data synchronization sequence as the reference position. And the detection was performed. Then, as described above, the number of pattern matches was obtained by comparing the input signal with the symbols of the second data synchronization sequence every four bits. The results are shown in FIGS. 19A and 19B.
  • the graphs shown in Fig. 9A and 19B are generally called autocorrelation functions. Then, the threshold value of the turn match is set to 8 symbols, and the position where 8 symbols or more match is set as the detection position of the second data synchronization sequence.
  • the results of FIGS. 19A and 19B are as follows. I'm asking. For patterns 4a-1 and 4a-2 of the first data synchronization sequence, the value of the pattern match becomes larger at each point in time. (Giving pattern) is selected. If the detection window 97 is shifted to the right by more than 40 bits from the reference position, as shown in FIG.
  • the data block 5a following the first data synchronization sequence 4a Included in the detection window 97. Therefore, the pattern (16 bits) of the data block 5a greatly affects the detection of the second data synchronization sequence. Therefore, assuming the worst case, the pattern (16 bits) of the data block 5a giving the largest number of pattern matches is used.
  • the maximum value of the pattern match when the detection window 97 is shifted to the left from the reference position is: In pattern 1, it is 5, whereas in pattern 4, it is 4. Also, when the detection window 97 is shifted to the right side of the reference position, the maximum value of the pattern match by pattern ⁇ ⁇ is 6 in the range of 40 bits from the reference position, while that of pattern 4 is 4 is there. It is desirable that the value of the pattern match when the detection window 97 is at a position other than the reference position be as low as possible in order to prevent the second data synchronization sequence from being erroneously detected.
  • FIGS. 18A to 18C are diagrams illustrating slice variation.
  • the slice level is a reference for binarization of the reproduction signal, and when the reproduction signal is sampled and the value becomes larger than the slice level, the binarization is performed as “ ⁇ .”
  • the binarization result is represented by an NRZI code.
  • binarization of the reproduction signal is performed by slicing at the center position of the amplitude of the reproduction signal, but as shown in Fig. 18B. If the slice level rises or the slice level falls as shown in Fig. 18C, the reference for binarization of the reproduced signal will be shifted, and as a result, the signal shown in Fig. 18A should be used.
  • the signal sequence that should be reproduced as "10001000" in the NRZI code is reproduced as "10010000" when the slice level rises (Fig. 18B;), and as "10000100" when the slice level falls (Fig. 18 C).
  • Figure 2 OA and 20B show the patterns when 1-point to 3-point occurs at any position of 1-bit edge shift within the window 97 for detecting the second data synchronization sequence. Shows the worst result of a match.
  • FIG. 20C as the slice level increases, the pattern of the 0 area 15 changes from the original “10D01000” to “10010000”, and the same applies to the second data synchronization sequence of the PSY area. If there is a variation, the result of the pattern match is shown.
  • FIG. 20D shows the result of the pattern match when the slice level is lowered.
  • the detection window 97 is shifted from the reference position to the left (negative side in the figure) in the range of 64 bits to 48 bits.
  • detection is performed, that is, when a pattern match is performed with the signal sequence of the VFO region 15 in which the slice has changed, there is a point where the value of the pattern match sharply increases (the value is 8). However, it may be erroneously detected as the second data synchronization sequence.
  • pattern 4 even when the slice level fluctuates, the maximum value of the pattern match on the left side from the reference position of the detection window 97 is 5, and the possibility of erroneous detection is small.
  • the second data synchronization sequence of pattern 4 has good characteristics as a recording code, and can erroneously detect a synchronization signal even with respect to edge shift, slice level fluctuation, and the like. It is preferable as the second data synchronization sequence to be recorded in the PSY area, because it has low performance. Industrial applicability
  • the optical disc of the present invention it is possible to reproduce the sector identification data in the first header area when tracking either the groove track or the land track. There is no need to provide a dedicated header area for each track and land track.
  • the first header area can be easily formed on the optical disc by wobbling the cutting beam forming the guide groove (group track) from the center of the groove track to the inner and outer circumferences. And it can be formed with high precision. Therefore, it is not necessary to separately provide a dedicated power source for forming a header in the rewritable area.
  • the pre-format in the rewritable area can be accurately and easily realized by using a single cutting light source. Therefore, even when the rewritable area and the reproduction-only area are mixed, the pre-formatting can be realized by using the conventional powering machine.
  • the length of the sector in the read-only area, the length of the header area, and the length of the data area recorded in each sector are changed by the number of sectors in the rewritable area.
  • the data format of the read-only area matches the data format of the rewritable area by making the length, the length of the header area, and the length of the data area recorded in each sector the same. As a result, sector management can be unified between the playback-only area and the rewritable area, and processing such as sector search can be unified.
  • the present invention by adding a dummy data area before and after the information data area in the read-only area, the length of the sector and the length of the header area in the read-only area, and recording in one sector
  • the length of the data to be written can be the same as the length of the sector in the rewritable area, the length of the header area, and the length of the data recorded in one sector.
  • sector management can be unified between the read-only area and the rewritable area, and processing such as sector search can be unified.
  • the optical disc of the present invention it is not necessary to separately provide a reproduction signal processing circuit for the rewritable area and the reproduction-only area, even if the optical disc format includes a rewritable area and a reproduction-only area. . Therefore, the signal processing unit can be shared, the circuit scale of the optical disk recording and reproducing apparatus can be reduced, and a highly reliable reproduction signal processing circuit can be realized with a simpler circuit configuration.
  • the tracking servo in the read-only area is a phase error detection method
  • a tracking error signal can be stably detected, and a relatively stable tracking servo can be achieved.
  • the tracking servo can be stabilized and the start point of the information data area can be reliably detected.
  • the connection of the rewritable area can always be started from the beginning of the track. Thus, sector management can be performed efficiently.
  • the presync area can be detected with high reliability, As a result, it is possible to correctly specify the start timing position of the data area arranged after the pre-sync area. This makes it possible to stably reproduce the recorded data overnight.
  • the average of the mark Z space length in the second data synchronization sequence is made longer than the average of the mark Z space length in the VFO region, so that the data synchronization used in the VFO region is increased.
  • the digital integrated value of the second data synchronization sequence is set to zero, the fluctuation of the DC component is not affected, and the addition of the second data synchronization sequence may impair the stability of the reproduced signal. Absent.
  • the mark recorded on the optical disk is too small to cause waveform interference, or the mark is too large to cause the signal inversion interval to be longer. This has the effect of preventing the clock synchronization from becoming unstable.

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Description

明 細 書 光ディスク 技術分野
本発明は、 光ディスクに関し、 特に、 書換可能エリアと再生専用エリアとを有 する光ディスク上のデータフォーマツ 卜に関する。 背景技術
光ディスクには、 記錄されたデータを再生するだけの再生専用型光ディスクと, ユーザがデータを記録することができる書換可能型光ディスクとがある。 再生専 用型光デイスクにおいては、 ディスク基材上にスノぐィラル状ぁる 、は同心円状の 卜ラックが設けられ、 このトラックに沿って、 記録する情報に従った物理的な凹 凸形状 （ピッ ト列） が形成される。 書換可能型光ディスクにおいては、 ディスク 基材上にスパイラル状あるいは同心円状の溝を設け、 その上に記録膜が形成され る。 この溝に沿ってトラックが設定される。 ユーザがデータを記録する場合には、 レーザ一ビ一厶をトラックに沿って照射し、 例えば、 記録する情報に従ってレ一 ザ一ビームの強度を変調することにより、 記録膜に光学特性の異なる領域 （記録 マーク） を形成する。
一般に、 光ディスクでは、 データを記録および再生する単位として、 1回転の トラックを複数のセクタ （デ一夕単位） に区切ることにより、 必要なデータの光 ディスク上の位置を管理し、 デ一夕の検索を高速にできるようにしている。
また、 再生専用型光ディスクと書換可能型光ディスクとでは、 そのデータフ才 —マツ トゃ変調符号などは、 それぞれ異なっている。 書換可能型光ディスクのデ 一夕フォーマッ トは、 ユーザがセクタ毎にデータを記録することを可能にするた め、 例えば、 各セクタの記錄領域の先頭にレーザーのパワーを設定させるための 領域を設けたり、 記録領域の終端部にはスピンドルモーターの回転変動を吸収す るための領域を設けることが必要となる。，一方、 再牛専用型光ディスクでは、 ュ —ザによるデ一ターの書き換えには対応しなくてよい。 従って、 再生専用の光デ イスクの場合、 作製時の情報記録は高精度に行うことができ、 書換可能型光ディ スクのようにユーザ記録のための余分な領域を設ける必要がな 、。
図 2 1は書換可能ェリァ及び再生専用ェリァを有する従来の光ディスク 3 0 1 の構造を示す図である。 光ディスク 3 0 1は、 ディスク基板上に記録膜が形成さ れ、 ユーザがデータを記録再生できるようになつている。 図 2 1に示すように、 光ディスク 3 0 1には、 その外周部に設けられた再生専用エリア 3 0 2、 内周部 に設けられた冉生専用ェリア 3 0 3、 及び再生専用ェリア 3 0 2と 3 0 3との間 に形成された書換可能エリア 3 0 5を有している。
再生専用エリア 3 0 2及び 3 0 3において、 情報やデータは、 予め、 物理的な 凹凸形状のピッ 卜列 3 0 4を形成することにより記録される。 書換可能エリア 3 0 5には溝状の案内トラック 3 0 6が形成されており、 ユーザは、 このトラック のグループ （溝部： グループ卜ラック） もしくはランド （溝間部： ランド卜ラッ ク） をトラッキングしながら情報ゃデ一タを記録再生する。
図 2 2は、 図 2 1の光ディスク 3 0 ]の記録再生を行うための、 従来の光ディ スク記録再生装置 3 0 0の構成を示すブロック図である。 図 2 2に示されるよう に、 光ディスク記録再生装置 3 0 0は、 データを記録あるいは再生するための光 へッ ド 3 0 7、 書換可能エリア 3 0 5からの再生信号を処理する第 1の信号処理 部 3 2 0、 再生専用エリア 3 0 2及び 3 0 3からの再生信号を処理する第 2の信 号処理部 3 3 0、 及び光へッ ド 3 0 7からの再生信号を第 1及び第 2の信号処理 部に切り替えて出力するスィツチ 3 0 8を備えている。 第 1の信号処理部 3 2 0 は、 第 1の 2値化回路 3 0 9、 第 1の P Lし （Phase-Locked Loop) 3 1 0、 第 1のタイミング発生回路 3 1 1、 第 1の復調器 3 1 2を有し、 同様に、 第 2の信 号処理部 3 3 0は、 第 2の 2値化回路 3 1 3、 第 2の P Lし 3 1 4、 第 2のタイ ミング発生回路 3 1 5、 第 2の復調器 3 1 6を有している。
書換可能エリア 3 0 5に記録されたデータを再生する場合は、 スィッチ 3 0 8 を第 1の信号処理部 3 2 0側の A端子に切り替える。 再生信号は、 まず、 第 1の 2値化回路 3 0 9でデジタル信号に変換され、 第 1の P L L 3 1 0によりクロッ ク再生が行われる。 次に、 第 1のタイミング発生回路 3 1 1によって、 ユーザデ 一夕を読み込むゲート信号が発生され、 第 1の復調器 3 1 2によってバイナリデ —夕に復調される。 復調されたデータは、 第 1の出力端子 3 1 7から出力される c 再生専用エリァ 3 0 2あるいは 3 0 3に記録されたデータを再生する場合、 従 来の光ディスク 3 0 1では、 上述のように、 書換可能エリア 3 0 5と再生専用ェ リア 3 0 2及び 3 0 3とに記録されたデ一夕のフォーマツ トゃ変調符号が異なる ため、 別に、 再生専用エリア用の第 2の信号処理回路 3 3 0を用いる必要がある。 従って、 再生専用エリア 3 0 2あるいは 3 0 3のデータを再生する場合、 スィッ チ 3 0 8を第 2の信号処理回路 3 3 0側の B端子に切り替える。 再生信号は、 上 述の場合と同様に、 第 2の 2値化回路 3 1 3でデジタル信号に変換され、 第 2の P L L 3 1 4によりクロック再生が行われる。 次に、 第 2のタイミング発生回路 3 1 5によって、 ユーザデ一夕を読み込むゲ一ト信号が発生され、 第 2の復調器 3 1 6によってバイナリデータに復調される。 復調されたデータは、 第 2の出力 端子 3 1 8から出力される。
図 2 3は、 従来の書換可能型光ディスク 3 0 1における 1つのセクタ 4 0 0内 のデ一夕フォーマツ 卜を説明する図である。
図 2 3に示されるように、 セクタ 4 0 0の先頭にはセクタ識別データ領域 4 0 ュが配置される。 続いて、 ギャップ領域 4 0 2及び V F O領域 4 0 3が配 Sされ、 その後に情報デ一夕領域 4 5 0及びバッファ領域 4 0 9が設けられる。 セクタ識 別データ領域 4 0 1には、 セクタの管理のためのァドレス情報などが記録される。 ギャップ領域 4 0 2は、 データ記録始端の信号乱れを吸収したり、 記録用のレ一 ザパワーを設定する領域である。 情報データ領域 4 5 0に記録するデータは、 複 数のデータブロック 4 0 5 a、 4 0 5 b . ■ · 'に分割され、 各データブロック の先頭にデータ同期系列 4 0 4 a、 4 0 4 b , · . 'が各々付加されて記録され る。 ここで、 データ同期系列 4 0 4 ( 4 0 4 a、 4 0 4 b、 . . .） には、 記錄 用符号で変調した他の領域のデー夕では発生しなし、特定の符号ノ、。ターンが記錄さ れる。 また、 ？0領域4 0 3には、 単一の周期を持つ符号の繰り返しパターン が記録され、 再生時にクロックの引き込みを安定化させる。 バッファ領域 4 0 9 は記録終端における回転変動を吸収する。
上記のようなデータフォーマッ トによれば、 再生時には、 まず、 V F O領域 4 0 3の繰り返しパターンにより、 P L L回路でのクロックの引き込みを安定化さ せる。 クロックが十分に安定化した後、 データ同期系列 4 0 4 aを検出し、 情報 デ一タ領域 4 5 0の先頭であることを認識し、 最初のデータブロック 4 0 5 aを 再生する。 続いて、 データ同期系列 4 0 4 bを検出し、 次のデ一タブ口ック 4 0 5 bを再生する。 以下同様の動作を繰り返すことにより、 情報データ領域 4 5 0 のデータを安定に再生することができる。
また、 このように、 データブロック 4 0 5毎に同期系列 4 0 4を付加すること により、 ド uップアウトなどのエラーが発生してデータ再生の同期がずれた場合 でも、 次のデ一タブ口ックから再び同期を取り直してデータ再生を続行すること が可能となる。
しかしながら従来の光ディスクの構成では、 上述のように書換可能エリアと再 生専用エリアとにおいてデータフ才一マツ トゃ変調符号が異なっている。 従って、 光デイスクの記録再生装置の信号処理回路を、 書換可能ェリァ用と再生専用ェリ ァ用とで 2系統設ける必要があるため、 回路規模が複雑で大きくなるという問題 、力、あつた。 発明の開示
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、 その目的とするところは、 書 換可能ェリアと再生専用ェリアとを有する光ディスクであり、 かつ記録再生装置 の回路規模が小さく、 安定な再生が可能な光ディスクを提供することにある。 本発明による光ディスクは、 書換可能な第】の記録領域と、 再生専用の第 2の 記錄領域とを有する光ディスクである。 第 1の記録領域は、 ディスク基板上にス パイラル状もしくは同心円状に交互に配置された溝部であるグループトラック及 び溝間部であるランドトラックからなる第 1のトラックを有し、 各第 1のトラッ クは複数の第 1のセクタに分割され、 各第 1のセクタは、 該第 1のセクタを識別 する識別データを含む第 1のヘッダ領域と、 記绿面の光学特性を変化させた記録 マークによってユーザデータが記録される第 1のデータ領域とを有している。 第 2のデータ記録領域は、 該光ディスク基板上にスパイラル状もしくは同心円状に 配列された物理的な凹凸形状のピッ ト列によって形成された第 2の卜ラック （複 数） を有し、 各第 2のトラックは複数の第 2のセクタに分割され、 各第 2のセク 夕は、 該第 2のセクタを識別する識別デ一夕を含む第 2のヘッダ領域と、 ピッ ト 列によって再生専用デ一夕が記録された第 2のデータ領域とを有している。 第 1 のへッダ領域は物理的凹凸形状の第 1のピッ ト列を含み、 該第 1のピッ ト列の各 ピッ 卜は、 該グルーブトラックの幅と実質的に等しい該光ディスク半径方向の幅 を有し、 かつ該グループ卜ラックの中心線から該グループトラックのピッチの約 4分の〗だけ外周または内周側にずらされて配置され、 第 2のヘッダ領域は物理 的凹凸形状の第 2のピッ ト列を含み、 該第 2のピッ 卜列の各ピッ 卜は、 該グルー ブトラックの幅より狭い該光デイスク半径方向の幅を有し、 かつトラッキングさ れる該第 2のトラックのほぼ中心線上に配置されており、 このことにより上記目 的が達成される。
1つの実施形態によれば、 前記第 1のヘッダ領域のデータ系列と、 前記第 2の ヘッダ領域のデ一夕系列とは、 同じ変調符号で変調されており、 前記第 1のデー 夕領域のデータ系列と、 前記第 2のデータ領域のデータ系列とは、 同じ変調符号 で変調されている。
好ましくは、 前記第 1のへッダ領域の前記識別データと前記第 2のへッダ領域 の前記識別データは、 同じデータ配列及び同じデータ容量のデータフォーマッ ト を有しており、 前記第 1のデータ領域と前記第 2のデータ領域とは、 同じデ一夕 配列及び同じデータ容量のデ一タフォーマッ トを有している。
好ましくは、 前記書換可能な第 1の記録領域における前記第 1のへッダ領域と 前記第 1のデータ領域とのデータビッ ト間隔と、 前記再生専用の第 2の記録領域 における前記第 2のヘッダ領域と前記第 2のデータ領域とのデータビッ ト間隔と が実質的に等しい。
1つの実施例によれば、 前記書換可能な第 1の記録領域において、 前記第]の セクタの各々は、 前記第 1のヘッダ領域と前記第 1のデータ領域との間に配置さ れた、 ミラ一マーク領域、 ギャップ領域、 及び第 1のダミーデータ領域を有し、 更に、 該第 1のデータ領域とその次の第 1のセクタのヘッダ領域との間に配置さ れた、 ガードデータ領域及びバッファ領域を有しており、 前記再生専用の第 2の 記録領域において、 前記第 2のセクタの各々は、 前記第 2のヘッダ領域と前記第 2のデータ領域との間に配置された第 2のダミーデータ領域を有し、 更に、 該第 2のデータ領域とその次の第 2のセクタの第 2のへッダ領域との間に配置された 第 3のダミーデータ領域を有する。
好ましくは、 前記第 1のダミーデータ領域、 前記第 2のダミーデータ領域、 及 び前記第 3のダミーデータ領域は、 記録すべきデータの変調に用いられる変調符 号の特定の配列パターンを有する。
本発明による光ディスクは、 書換可能な第 1の記録領域と、 再生専用の第 2の 記録領域とを有する。 第 1の記録領域は、 ディスク基板上にスパイラル状もしく は同心円状に交互に配置された溝部であるグルーブトラック及び溝間部であるラ ンドトラックからなる第 1の卜ラックを有し、 各第 1のトラックは複数の第 1の セクタに分割され、 各第 1のセクタは、 該笫 1のセクタを識別する識別データを 含む第 1のヘッダ領域と、 記録面の光学特性を変化させた記録マークによってュ 一ザデータが記録される第〗のデータ領域とを有している。 第 2のデータ記録領 域は、 該光ディスク基板上にスパイラル状もしくは同心円状に配列された物理的 な凹凸形状のピッ 卜列によって形成された第 2の卜ラックを有し、 各第 2のトラ ックは複数の第 2のセクタに分割され、 各第 2のセクタは、 該第 2のセクタを識 別する識別データを含む第 2のヘッダ領域と、 ピッ ト列によって再生専用デ一夕 が記録された第 2のデ一夕領域とを有している。 第 1及び第 2の記録領域のデ一 夕系列は同じ変調符号を用いて変調されており、 該第 1及び第 2のセクタは同一 のデータ容量を有し、 該第 1及び第 2のへッダ領域の識別データは同じデータ配 列を有し、 該第 1及び第 2のデータ領域は、 同じデータ配列及び同じデータ容量 のデータフォーマツ 卜を有しており、 このことにより上記目的が達成される。
1つの実施例において、 前記第 1のセクタの各々は、 前記第 1のヘッダ領域と 前記第 1のデータ領域との間に配置された第 1のダミ一データ領域を有し、 前記 第 2のセクタの各々は、 前記第 2のヘッダ領域と前記第 2のデータ領域との間に 配置された第 2のダミーデータ領域と、 該第 2のデータ領域とその次の第 2のセ クタの第 2のへッダ領域との間に配置された第 3のダミーデー夕領域とを有し、 該第 2及び第 3のダミーデータ領域は、 少なくともその一部に、 前記ディスク基 板の内側もしくは外側に隣接する卜ラックにおける対応するダミーデータ領域の データ系列とは異なるデータ系列のデータを含む。
1つの実施例において、 前記第 2及び第 3のダミーデータ領域は、 少なくとも その一部に、 隣接する トラックの対応するダミーデータ領域に配置されるデータ 系列とは相関のないランダムデータ系列を含む。
前記ランダムデータ系列は、 M系列シーケンスによって発生されるデータ系列 である場合がある。
前記第 2及び第 3のダミーデ一夕領域は、 少なくともそのー郜に、 隣接するト ラックの各ダミーデータ領域のデータ系列とは相関のないランダムデータ系列と、 該ランダムデータ系列に引き続いて配置される変調符号に含まれる特定の配列パ ターンとを含む場合がある。
前記第 2及び第 3のダミーデータ領域は、 少なくともその -部に、 前記第 2の データ領域の開始タイミング位置を特定させるためのデ一夕同期系列を含む場合 がある。
前記第 2及び第 3のダミーデータ領域に含まれる前記データ同期系列は、 複数 種類のデータ同期系列パターンが 1 トラック毎に切り換えて配置される場合があ る。
前記第 2及び第 3のダミーデータ領域は、 少なくともその一部に、 予め定めら れた特定のデータを前記セクタ識別データのァドレス情報に基づいてスクランブ ルを行い、 前記変調符号で変調して生成されたパターンを有する場合がある。
1つの実施例において、 前記第 1のセクタあるいは前記第 2のセクタの所定数 k個 （kは整数） によって 1つの誤り訂正ブロックを構成し、 k個の整数倍のセ クタにデータを記録し、 k個以下の残りのセクタにダミーデータを記録する。 本発明による光ディスクは、 書換可能な第 1の記録領域と、 再生専用の第 2の 記録領域とを有する光ディスクであり、 該第 1の記録領域は、 ディスク基板上に スパイラル状もしくは同心円状に交互に配置された溝部であるグループ卜ラック 及び溝間部であるランドトラックからなる第 1の卜ラックを有し、 各第 1のトラ ックは複数の第 1のセクタに分割され、 各第 1のセクタは、 該第 1のセクタを識 別する識別データを含む第 1のヘッダ領域と、 記铩面の光学特性を変化させた記 錄マークによってユーザデ一夕が記録される第 1のデ一夕領域とを有し、 該第 2 のデータ記録領域は、 該光ディスク基板上にスパイラル状もしくは同心円状に配 列された物理的な凹凸形状のピッ ト列によって形成された第 2の卜ラックを有し、 各第 2の卜ラックは複数の第 2のセクタに分割され、 各第 2のセクタは、 ¾第 2 のセクタを識別する識別データを含む第 2のヘッダ領域と、 ピッ ト列によって再 生専用ゲータが §ヒ錄された第 2のデータ領域とを有する。 該第 1及び第 2のデ一 夕領域の少なくとも一方は、 該デ一夕領域の先頭に配置され、 該情報データ領域 の開始夕イミング位置を特定させる第 1のデータ同期系列と、 該第 1のデータ同 期系列の前に配置され、 該情報データ領域の開始タイミング位置を特定させる第 2のデータ同期系列と、 該第 2のデ一夕同期系列の前に配 Sされ、 該情報データ 領域における変調符号の特定の繰り返し配列パタ一ンを有する第 3のデータ同期 系列と、 を有しており、 そのことにより上記目的が達成される。
1つの実施例において、 前記情報データ領域は複数のデ一タブ口ックに分割し て配置され、 各データブロックの先頭に前記第 1のデータ同期系列が配置され、 分割して配 3：された前記複数のデー夕プロックの最初のデー夕プロックの先頭に 配置された該第 1のデータ同期系列の更に前に、 前記第 2のデータ同期系列が配 置されている。
好ましくは、 前記第 2のデータ同期系列における 「1」 を 1値に、 「0」 を一 1値に変換して全符号を積算したデジタル積算値が零である。
好ましくは、 前記第 2のデータ同期系列は、 前記情報データ領域におけるマー ク長 （ 「1」 もしくは 「0」 レベル） 及びスペース長 （ 「0」 もしくは 「 1 ！ レ ベル） の変調符号則上の制限値である最大長及び最小長を満足する。
好ましくは、 前記第 2のデータ同期系列における荊記マ一ク長及び前記スぺー ス長の平均値は、 前記第 3のデータ同期系列のマーク長及びスペース長より長い c 好ましくは、 前記第 2のデータ同期系列は、 4ビッ トを一組とした符号シンポ ル、 厂 01 00」 、 厂 0010」 、 厂 1 000」 、 厂 0001」 、 厂 0000」 のし、ずれかのシンボルを複数個組み合わせて構成されるデータ系列である。
更に好ましくは、 前記第 2のデータ同期系列は、 「0000 0100 01 00 1000 0010 0001 00 10 0000 1 000 00 ] 0 0001 0000」 の符号系列を含むデータ系列である。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明による光ディスクの書換 π—ί能エリア及び再生専用エリアの配置 例を示す図である。
図 2Α〜Ηは、 本発明の 1つの実施例による光ディスクのデータフォーマツ 卜 及び再生信号を示す図である。
図 3は、 本発明による光ディスクを冉生する再生信号処理部を示す図である。 図 4Α〜Ηは、 本発明のもう 1つの実施例による光ディスクのデ一タフォ一マ ッ 卜及び再生信号を示す図である。
図 5は、 位相誤差検出方式によるトラッキング制御の原理を示す図である。 図 6は、 隣接するトラックに同じデ一夕系列が記録されている場合のトラツキ ング誤差信号の波形を示す図である。
図 7は、 隣接するトラックに異なるデータ系列が記録されている場合のトラッ キング誤差信号の波形を示す図である。
図 8 A〜Dは、 本発明の 1つの実施例によるダミーデータ領域のデータフォー マツ ト例を示す図である。
図 9は、 本発明の 1つの実施例による、 セクタ制御用のダミーデータを記録し た光ディスクを示す図である。
図 1 0 及び8は、 本発明の 1つの実施例による書換可能エリアのデータフォ —マツ 卜を示す図である。
図 1 1八及び8は、 本発明の 1つの実施例による再生専用エリアのデ一タフ才 一マツ 卜を示す図である。
図 1 2は、 本発明の 1つの実施例によるスクランブルデータを生成する回路の 構成例を示す図である。
図 1 3は、 変調符号の変換表の一例を示す図である。
図 1 4 A及び Bは、 本発明の 1つの実施例による光ディスクの書換可能エリア 及び再生専用エリァのデ一夕フォーマツ 卜を示す図である。
図 1 5は、 本実施例による第 2のデ一夕同期系列の各パターンの特性の比較を 示す図である。
図 1 6は、 第 2のデータ同期系列の検出回路の構成例を示す図である。
図 1 7は、 第 2のデータ同期系列の検出方法及び検出範囲を示す図である。 図 1 8 A〜Cは、 2値化のスライスレベルの変動を説明する図である。
図 1 9 A及び Bは、 再生信号にエラ一がない場合のパターン 1及びパターン 4 の自己相関関数を示す図である。
図 2 O A及び Bは、 同期パターン検出ウィンドウ内で、 エッジシフ トが 1力所 から 3力所まで発生した場合における、 パターン 1及びパターン 4の自己相関関 数を示す図である。
図 2 0 C及び Dは、 スライスレベルが変動した場合のパターン 1及びパターン 4の自己相関関数を示す図である。
図 2 1は、 従来の光ディスクを説明する図である。
図 2 2は、 従来の光ディスクを再生する再生信号処理冋路を示す図である。 図 2 3は、 従来の光ディスクのデータフォーマツ 卜を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
(実施例 1 )
本実施例による光ディスクは、 ユーザがデータを記録再生できるように、 ディ スク基板上に記録膜が形成されている。 図 1に示すように、 本実施例による光デ イスク 1は、 その外周部に設けられた再生専用エリア 2、 内周部に設けられた再 生専用ェリア 3、 及び再生専用ェリア 2と 3との間に形成された書換可能ェリァ 5を有している。
再生専用ェリァ 2及び 3にお 、ては、 スハ °ィラル;!犬もしくは同心円状に配列さ れた物理的な凹凸形状のピッ 卜列によって卜ラックが形成されている。 ピッ 卜列 の各ピッ トは、 再生専用エリア 2及び 3に記録する再生専用データに従ったピッ ト長さ及び配列で形成される。 書換可能エリア 5においては、 ディスク基板上に スパイラル状もしくは同心円状に案内溝 （案内トラック） 6が形成されている。 情報ゃデ一夕は、 案内溝 6の溝部であるグループトラック及びその溝間部である ランドトラックに記録される。 グループトラック及びランドトラックを合せて情 報トラックと称することにする。 尚、 図 1においてはいずれのエリアにおいても、 スパイラル状の卜ラックが示されている。
書換可能エリア 5の情報卜ラックは複数のセクタに分割され、 各セクタは、 そ のセクタを識別する識別デ一タを含む第 1のへッダ領域と、 記録面の光学特性を 変化させた記録マークによってユーザデータが記録される第 1のデータ領域とを 含んでいる。 同様に、 再生専用エリア 2及び 3においても、 トラックは複数のセ クタに分割され、 各セクタは、 そのセクタを識別する識別データを含む第 2のへ ッダ領域と、 ピッ ト列によつて再生専用デー夕が記録された第 2のデータ領域と を有している。 このように、 光ディスクの 1回転のトラックを複数のセクタ （デ 一夕単位） 分割することにより、 このセクタに基づいて必要なデータの位 ffi管理 やデータの検索を高速に行うことができる。
図 2 A〜Hは本実施例による光ディスク 1のデータフォーマツ 卜を説明する図 である。 まず、 書換可能エリア 5のデータフォーマツ トを説明する。 図 2 Aは、 書換可能エリア 5の各セクタ 1 0におけるデータフォーマツ 卜例を示し、 図 2 C は対応する情報トラックの物理形状を示している。 尚、 図 2 Aにおいては、 図 2 Cとの比較のため、 隣接する 2つの情報トラックのデータフォーマツ 卜をその物 理的配列に対応させて示している。 図 2 Aに示されるように、 溝状に形成された 案内トラック 6に対し、 その溝部がグループ卜ラック 7となり、 溝間部かランド トラック 8となる。 従って、 光ディスク 1上の書換可能エリア 5では、 グループ トラック 7及びランドトラック 8が交互に配置される。 ユーザは、 グループトラ ック 7及びランドトラック 8を各々にトラッキングすることにより、 所望の情報 (ユーザデ一夕） をグルーブトラック 7及びランドトラック 8の両方に記録でき る。
図 2 Aに示すように、 書換可能エリア 5において、 セクタ】 0は、 第 1のへツ ダ領域 1 1 (セクタ識別データ P I D 1及び P I D 2 ) 及び情報領域 20を含ん でいる。 第 1のヘッダ領域 1 1 と情報領域 2◦の間には、 ミラーマーク 1 2 (M) 及びギヤップ領域 1 3 (GAP a及び GAP b) が設けられる。 情報領域 20は、 後に詳述するように、 第 1のダミーデ一夕領域 1 5 (VFO領域： VF 0 a及び VFO b ) 、 第 1のデータ領域 17 ( D A T A a及び D A T A b ) 、 及 びガードデ一夕領域 18 (GD a及び GDb) を含んでいる。 また、 情報領域 2 0と、 その次のセクタ 10' の第 1のヘッダ領域 1 Γ との間には、 ノ ッファ領 域 19 (BUF a及び BU F b ) が設けられる。 また、 グルーブトラック 7に設 けられる領域を a (例えば、 V F O a及び D A T A aなど） 、 ランドトラック 8 に設けられる領域を b (例えば、 VFOb及び DATA bなど） で示している。 特に断らない限り、 以下の記載でも同様である。
第 1のヘッダ領域 1 1は、 図 2 Cに示すように、 物理的な凹凸形状のピッ ト列 21 (ピッ ト列 2 1 a及び 2 1 b ) を含んでいる。 ピッ ト列 2 1の各ピッ トのデ イスク半径方向の幅は、 案内溝 6 (グルーブトラック 7) の幅と実質的に等しい。 また、 ピッ 卜列 2 1 a及び 2 1 bは、 対応する案内溝 6の中心線から案內溝 6の ピッチ （グループピッチ Tp) の約 4分の 1だけ外周または内周側にずらして配 置されて（wobbled)いる。 本実施例では、 第 1のヘッダ領域 1 1は前半部 1 1 a 及び後半部 1 ] bに別れており、 前半部に対応するピッ ト列 21 aが外周側にず らされ、 後半部に対応するピッ ト列 21 bが内周側にずらされている。
このように、 ピッ ト列 2 1 a及び 21 bを案内溝 6 (グルーブトラック 7) の 中心からずらして配置することにより、 グルーブトラック 7及びランド卜ラック 8のいずれに対してトラッキングサーボを行う場合にも、 第 1のヘッダ領域 1 1 を再生することが可能となる。 このことにより、 グルーブトラック 7およびラン ドトラック 8専用のへッダ領域を別々に設ける必要がなくなる。
もし、 グループトラック 7及びランドトラック 8の各々に専用のへッダ領域を 設ける場合には、 グループトラック 7とランドトラック 8の位置を表す各々のピ ッ ト列がお互いに重ならないようにするために、 案内溝 6の幅より狭い幅のピッ ト列を形成する技術が必要になる。 このような幅の狭いピッ ト列は、 案内溝 6を カツティングするビームとは別のビームを用いてカツティングを行えば可能であ るが、 2つのビームの位置精度を一定に保つのは困難である。
本実施例によれば、 案内溝 6を形成するための力ッティグビームを案内溝 6 (グループトラック 7) 中心から左右に AO変調器等を用いてゥォプリングする ことにより、 別のカッティングビー厶を設ける必要なく、 第 1のヘッダ領域】 1 (ピッ ト歹 1 ) を光ディスク 1上に容易かつ高精度に形成することができる。 ヘッダ領域 1 1の後に設けられるミラ一マーク 1 2は、 グルーブトラック 7ま たはランドトラック 8のいずれをトラツキンングしているかを判定するために使 用される。
ギヤップ領域 1 3 ( 1 3 a及び 1 3 b) は、 光ディスク 1の回転ジッターがあ る場合にも、 情報領域 20の始端 1 4がミラーマーク 1 2や第 1のへッダ領域 1 1に重ならないように、 グループトラック上 （ 1 3 a ) 及びランドトラック上 ( 13 b) 上に設けられる領域である。
情報領域 20は、 ユーザが所望のデ一夕を記録する領域であり、 上述のように、 第 1のダミーデータ領域 15 (VFOa及び VFOb) 、 第 1のデータ領域 1 7 (DATA a及び DAT A b ) 、 及びガードデ一夕領域 1 8 (GD a及び GD b) を含んでいる （図 2 A) 。 情報領域 20においては、 光ディスク 1上に形成 された記録膜にレーザビームを照 ^"して、 記録膜の光学特性 （反射率） を変化さ せることにより情報が記録される。 例えば、 結晶状態の記録膜をアモルファス状 態に変化させることにより、 他の部分と反射率の異なる記録マークを形成するこ とができる。 図 2 Cに示されるように、 グルーブトラック 7には記録マーク列 2 2 aが形成され、 ランドトラック 8には記録マーク列 22 bが形成される。
第 1のダミーデータ領域 1 5は、 例えば、 光ディスク 1からの再生信号の々/ L理
]3 回路における P L L引き込みを早く安定に動作させるために、 特定のパターンを 記録する V F O領域である。 ダミーデータ領域 1 5には、 データの変調に用いら れる変調符号の特定パターン （特定のビッ ト長） が連続して記録される。 第 1の データ領域 1 7には、 エラ一訂正符号等を含んだ所望のユーザデータが記録され る。 ガードデータ領域 1 8は、 再生信号の処理回路の安定性確保のために、 第 1 のデータ領域 1 7の終端に配置される。
ノ ッファ領域 1 9はなにもデータを記録しない領域であり、 ギャップ領域 1 3 と同様に、 光ディスク 1の回転ジッターかある場合にも、 情報領域 2 0の終端が 次のセクタ 1 0 ' のヘッダ領域 1 】 ' 重ならないように設けられる。
書換可能エリア 5においては、 以上説明したデータフォーマツ 卜に従って、 グ ルーブトラック 7及びランド卜ラック 8にデータが記録される。
次に、 図 2 B及び図 2 Dを参照して、 再生専用エリア 2及び 3におけるデータ フォーマツ トを説明する。 図 2 Bは、 再生専用エリア 2あるいは 3のトラック 9 の各セクタ 1 0におけるデータフォーマツ 卜例を示し、 図 2 Dは対応するピッ 卜 列によるトラックの物理形状を模式的に示している。
再生専用エリア 2及び 3においては、 予め記録されるピッ ト列 （プリピッ 卜） によってトラック 9が形成される。 図 2 Dに示されるように、 再生専用エリア 2 及び 3におけるピッ 卜列は、 どのデータ領域においても同様の物理フォーマツ 卜 に従って形成される。 即ち、 ビッ ト列 2 9は、 光ディスク 1の半径方向の幅 （ピ ッ 卜幅） 力 書換可能エリア 5に形成される案内溝 6 (グルーブトラック 7 ) の 幅 （グループ幅） より狭く、 かつトラッキングサ一ボされるトラックのほぼ中心 線上に全てのピッ 卜が配列される。
再生専用エリア 2及び 3においても、 書換可能エリア 5と同様に、 トラックを 複数のセクタ 3 0に区切って記錄することにより、 必要な情報デ一夕の位置を管 理し、 デ一夕の検索を高速にできるようにする。 1つの光ディスク上に存在する 再生専用エリア 2及び 3と書換可能エリア 5とでセクタの管理を統一し、 セクタ の検索等の処理を一元化できれば、 情報の記録 ·再生の実用上好ましい。 そのた め、 本実施例では、 再生専用エリア 2及び 3におけるセクタの長さ、 ヘッダ領域 の長さ、 及び各セクタに記録するデータ領域の長さを、 書換可能エリア 5におけ るセクタの長さ、 ヘッダ領域の長さ、 及び各セクタに記録するデータ領域の長さ と同一にすることにより、 再生専用エリアのデ一夕フォーマッ トを、 書換可能ェ リアのデータフォーマツ 卜に整合させる。
以下、 再生専用エリア 2及び 3の具体的なデータフォーマツ トを説明する。 図 2 Bに示されるように、 再生専用エリア 2及び 3において、 セクタ 3 0は、 第 2 のヘッダ領域 3 1 (セクタ識別データ P I D 1及び P I D 2 ) 及び第 2のデータ 領域 3 7を含んでいる。 第 2のヘッダ領域 3 1と第 2のデ一夕領域 3 7の間には 第 2のダミーデータ領域 3 5 ( V F O 1 ) が設けられる。 また、 第 2のデータ領 域 3 7と、 その次のセクタ 3 0 ' の第 2のヘッダ領域 3 1 ' との間には、 第 3の ダミーデータ領域 3 8 ( V F O 2 ) が設けられる。
図 2 Dに示されるように、 第 2のヘッダ領域 3 1に形成される凹凸形状のビッ 卜列は、 書換可能ェリア 5の第 1のへッダ領域の様に内外周にずらして配置され ず、 トラッキングサ一ボされるトラック 9 (ビッ ト列 2 9 ) のほぼ中心線上に配 列されている。 更に、 書換可能エリア 5のピッ 卜列 2 1の幅がグループ幅に実質 的に等しいのに比較して、 再生専用エリァ 2及び 3におけるピッ ト列 2 9の幅 (光ディスク半径方向のピッ 卜幅） はグループ幅より狭く形成される。
また、 第 2のデータ領域 3 7においても、 同様に、 光ディスク 1上に予め凹凸 形状のピッ 卜列が記録すべきデータに従ってトラッキングサーボされるトラック 9のほぼ中心線上に配列される。
ここで、 図 2 A及び 2 Bから分かるように、 書換可能エリア 5における第 1の へッダ領域 1 1と、 再生専用ェリア 2及び 3における第 2のへッダ頟域 3 1とは、 そのデータ容量、 データフォーマツ ト （信号配列） 、 及び変調符号が同じである。 さらに、 書換可能エリア 5における第 1のデ一夕領域] 7と、 再生専用エリア 2及び 3における第 2のデ一夕領域 3 7とは、 そのデータ容量、 デ一夕フォーマ ッ 卜 （信号配列） 、 及び変調符号が同じである。
また、 図 2 A及び 2 Bに示されるように、 書換可能エリア 5における第 1のデ —タ領域 1 7の始端 （開始タイミング） 1, 6と、 再生専用エリア 2及び 3におけ る第 2のデータ領域 3 7の始端 （開始タイミング） 3 6とを整合させている。 このように、 書換可能エリア 5と再生専用エリア 2及び 3における第 1及び第 2のへッダ領域 1 1及び 3 1及び第 1及び第 2のデ一夕領域 1 7及び 3 7のフォ —マツ ト （信号配列） を全く同じにすることにより、 後述するように、 再生信号 の処理回路の回路規模を縮小、 共通化することが可能となる。
第 2のダミーデータ領域 3 5は、 第 2のヘッダ領域 3 1 と第 2のデータ領域 3 7の問に何もピッ ト列が形成されないと、 トラツキング誤差信号が途切れて卜ラ ッキングサーボが不安定になるのを防ぐために設けられる。 第 2のダミーデータ 領域 3 5のデータは、 例えば、 窨換可能エリア 5における第 1のダミーデータ領 域 1 5 ( V F O領域） と同じ変調符号の特定のデータパターンを配 Kする。 この ことにより、 再生回路の P L L引き込みを早く安定に動作させることができる。 但し、 トラッキングサ一ボの安定化のためには、 その他にも、 ランダムデータや 任意のデー夕を配列してもよい。
第 3のダミーデータ領域 3 8は、 第 2のダミーデータ領域 3 5と同様に、 トラ ッキング誤差信号が途切れて卜ラッキングサ一ボが不安定になるのを防ぐために 配置される。
再生専用エリア 2及び 3においては、 以上説明したように、 第 2のヘッダ領域 3 1のピッ ト列も第 2のデータ領域 3 7のピッ 卜列も、 トラッキングサ一ボされ るトラック 9のほぼ中心線上に配列されている。 更に、 セクタ 3 0の第 2のへッ ダ領域 3 1と第 2のデータ領域 3 7との間、 及びセクタ 3 0の第 2のデータ領域 3 7とその次のセクタ 3 0 ' の第 2のヘッダ領域 3 Γ との間は、 各々第 2及び 第 3のダミーデータ領域 3 5及び 3 8で埋められている。 従って、 図 2 Dに示す ように、 ピッ 卜列 2 9の物理的配列は、 再生専用ェリア 2及び 3内は全てトラ -；/ クに沿った均一な配列となる。
以上 明したように、 本実施例による光ディスク 1のフォーマツ 卜によれば、 グル一ブトラック 7及びランドトラック 8のどちらをトラッキングする場合でも、 第 1のへッダ領域 1 1を再生することが可能であり、 グルーブトラック 7および ランドトラック 8に専用のへッダ領域を別途設ける必要がない。
】6 また、 案内溝 6 (グループトラック 7 ) を形成するカッティグビームを卜ラッ ク中心から左右にゥォブリングすることにより、 第 1のへッダ領域 1 1を光ディ スク 1上に容易かつ高精度に形成することができるので、 第 1のヘッダ領域を形 成するための専用のカッティグ光源を別途設ける必要がない。 従って、 本実施例 による光ディスク 1の書換可能エリア 5のプリフォーマッ ト形成は、 単一のカツ ティグ用光源で容易に実現でき、 記録再生装置の回路規模を縮小することができ る。
図 3は、 上記のデータフォーマツ 卜を有する本実施例による光ディスク 1の記 錄再生を行うための、 光ディスク記録再生装置 1 0 0の再生信号処理部の構成を 模式的に示すブロック図である。 図 3に示されるように、 光ディスク記録再生装 置 1 0 0の再生信号処理部は、 2分割光検出器 1 1 0、 加算オペアンプ 1 1 1、 差動オペアンプ 1 1 2、 スィツチ回路 1 1 3、 2値化回路 1 】 4、 P L L (Phas e- Locked Loop) 1 1 5、 P I D再生回路 1 1 6、 夕イミ ング発生回路 1 1 7、 復調器 1 1 8、 及びエンベロープ検出回路 1 2 0を有している。
2分割光検出器 1 1 0 ( 1 1 0 a及び 1 1 0 b ) は光へッ ド （図示せず） に含 まれており、 光ディスク 1上の書换可能エリア 5のグルーブトラック 7及びラン ドトラック 8 (記録マーク 2 2やピッ ト列 2 1 ) 、 及び再生専用ェリア 2及び 3 のトラック 9 (ピッ ト列 2 9 ) からの反射光を受光し、 再生信号に変換する。 ォペアンプ 1 1 1は、 2分割光検出器 1 1 0の 2つの部分 1 1 0 a及びュ 1 0 bから得られる 2つの検出信号の和信号 S 1を生成し、 スィッチ回路〗 1 3に出 力する。 オペアンプ 1 1 2は 2つの検出信号の差信^ S 2を生成し、 スィッチ回 路 1 】 3及びエンベロープ検出回路 1 2 0に出力する。
スィツチ回路 1 1 3は、 和信号 S 1と差信号 S 2とを切り替えて 2値化回路】 1 4を入力する。 エンベロープ検出回路 1 2 0は、 差信号 S 2のエンベロープを 検出し、 差信号 S 2にあるしきい値以上の振幅が発生すると、 制御信号 S 3をス ィツチ回路 1 1 3に出力してスィツチ回路 1 1 3を切り替え、 スィツチ回路 1 1 3の出力信号 S 4として差信号 S 2を出力させる。
図 2 A〜 2 Dに示すデータフォーマツ 卜の場合、 後で説明するように、 書換可 能ェリア 5の第 1のへッダ領域でのみ差信号 S 2の出力が得られるため、 ェンべ ロープ検出回路 1 2 0の出力 S 3は、 書換可能エリア 5における第 1のヘッダ領 域 1 1が検出された場合のみにハイレベルとなる （図 2 E ) 。 従って、 第 1のへ ッダ領域 1 1おいてのみスィッチ回路 1 1 3からの出力信号 S 4が差信号 S 2と なる。 書換可能ェリア 5における情報領域 2 0及び再生専用ェリア 2及び 3の全 領域において、 スィッチ回路 1 1 3から出力 S 4は和信号 S】 となる。
スィッチ回路の出力信号 S 4 (和信号 S 1あるいは差信号 S 2 ) は、 2値化回 路 1 1 4で 2値化される。 2値化回路 1 1 4は、 例えば、 和 1言号 S 1及び差信号 S 2の各々に対して設定されたしきい値に従って信号 S 4を 2値化し、 デジタル 信号 S 5を P L L 1 1 5に出力する。
P L L 1 1 5は、 ディジタル信号 S 5から再生クロックを抽出し、 各ヘッダ領 域からセクタ識別信号を再生する P I D再生回路] 1 6に出力する。 タイ ミング 発生回路 1 1 7は、 P】 D再生回路 1 1 6で読み取られたセクタ識別信号から、 ユーザデータが記録されたデータ領域 1 7及び 3 7の読み込み開始タイ ミ ング (図 2 Aの記録データ始端 1 6及び図 2 Bの記録データ始端 3 6 ) を決定し、 制 御信号 S 6によって復調器 1 1 8を起動させる。 復調器 1 1 8は、 ユーザデ一夕 を復調して出力する。
次に、 書換可能エリア 5における記録済みの （即ち、 情報領域 2 0にユーザデ —夕がすでに記録されている） 情報トラックを再生したときの 2値化を行うまで の信号波形を説明する。 書換可能ェリア 5における和信号 S 1の出力波形を図 1 Gに示し、 差信号 S 2の出力波形を図 2 Fに示す。
図 2 Gに示すように、 書換可能エリア 5における和信号 S 1の出力は、 第 1の ヘッダ領域 1 1に対応する部分の振幅 4 〗は、 2値化のための所定のしきい値 4 0より小さいため、 2値化回路 1 1 4によって 2値化検出されない。 その理由は、 第 1のへッダ領域 1 1が情報トラックの中心から外周側 （ 1 1 a ) あるいは内周 側 （ 1 1 b ) にわずかにずれているので、 ピッ 卜列 2 ] a及び 2 1 bによって光 (光へッ ドからのビ一厶） が回折し、 光検出器 1 1 0の受光が減少するためであ る。 一方、 データが記録された情報領域 2 0においては、 記録マーク 2 2は情報ト ラックの中心形成されているため、 和信号 S 1の情報領域 2 0に対応する部分の 振幅 4 2は、 2値化のしきい値 4 0を越える。 従って、 2値化回路 1 1 4によつ て 2値化検出され、 再生信号が得られる。
図 2 Fは、 書換可能エリア 5における差信号 S 2の出力を示している。 書換可 能ェリア 5の第 1のへッダ領域 1 1のうちの領域 1 1 aでは、 ピッ ト列 2 1 aが 外周側にずれているので、 2分割光検出器 1 1 0の外周側部分 1 1 0 aに反射光 がより多く回折される。 従って、 2分割光検出器 1 1 0から出力される差信号 S 2は、 図 2 Fに示すように、 2値化の正のしきい値 5 0 aを越える振幅 5 1 aが 得られる。 従って、 2値化回路 1 1 4によって 2値化検出され、 冉生信号が得ら れる。
一方、 第 1のヘッダ領域 1 1のうちの領域 1 1 bでは、 ピッ 卜列 2 1 bが内周 側にずれているので、 2分割光検出器 1 1 0の内周側部分 1 1 0 bに反射光がよ り多く回折される。 従って、 2分割光検出器 1 1 0から出力される差信号 S 2は、 図 2 Fに示すように、 2値化の負のしきい値 5 0 bを越える振幅 5 1 bが得られ る。 従って、 2値化回路 1 1 4によって 2値化検出されて再生信号が得られる。 しかしながら、 書換可能エリア 5における情報領域 2 0においては、 記録マ一 ク列 2 2が情報卜ラックの中心に配置されているため、 2分割光検出器 1 1 0の 外周部分 1 1 0 a及び内周部分 1 1 0 bの受光量がほぼ等しくなる。 従って、 図 2 Fに示すように、 差信号 S 2の振幅 5 2は非常に小さくなり、 2値化のしきい 値 5 1 a ( 5 1 b ) には達しない。 再生専用エリア 2及び 3においても同様に、 ピッ ト列 2 9がトラック 9の中心に配置されるため、 2分割光検出器 1 1 0の外 周部分 1 1 0 a及び内周部分 1 1 0 bの受光量がほぼ等しくなり、 差信号 S 2は 実質的に出力されない。 従って、 第 1のヘッダ領域 1 1以外の領域では、 差信号 S 2は 2値化検出されず、 再生信号は得られない。
次に、 図 2 Hは、 再生専用エリア 2及び 3における和信号 S ]の出力波形を示 している。 再生専用エリア 2及び 3に記録されたピッ 卜歹 IJ 2 9は、 トラッキング サーボされるトラック 9の中心線上に配置されているので、 図 2 Hに示すように、 和信号 S 1は、 値化検出に充分な振幅 4 3を有する。 従って、 第 2のヘッダ領域 3 1や第 2のデータ領域 3 7などを区別せず、 全ての領域を和信号 S 1の出力に よって 2値化できる。 従って、 再生専用エリア 2及び 3においてはスィッチ回路 1 1 3を切り換える必要はない。
以上説明したように、 本実施例による光ディスク 1のデータフォーマツ トによ れば、 光ディスク 1から情報を再生する光ディスク記錄再生装置 1 0 0の再生信 号処理部の構成は、 従来のように書換可能エリァ及び再生専用エリァに対して再 生信号処理回路を別々に構築する必要がない。 従って、 信号処理部を共通化し、 光ディスク記録再生装置の回路規模を縮小することができ、 より簡単な冋路構成 で信頼性の高 t、再生信号処理回路を実現できる。
(実施例 2 )
図 4 A〜4 Hは本発明の実施例 2による光ディスクのデータフォーマツ トを説 明する図である。 本実施例においても、 光ディスクの基本的な構成は実施例 1に よる光ディスク 1の構成と同様であり、 同じ構成部分には同じ参照符号を付し、 詳細な説明は省略する。 本実施例においても、 光ディスク 1回転のトラックは、 複数のセクタに分割されている。 各セクタの先頭には、 セクタのアドレス情報を 表すセクタ識別データを含むヘッダ領域が設けられている。 本実施例では、 再生 専用エリァのデ一タフォ一マツ 卜の構成を中心に説明する。
図 4 Aは、 書換可能エリァ 5の各セクタ 1 0におけるデータフォーマツ 卜例を 示し、 図 4 Cは対応する情報トラックの物理形状を示している。 図 4 Cに示され るように、 溝状に形成された案内トラック 6に対し、 その溝部がグループ卜ラッ ク 7となり、 溝間部がランドトラック 8となる。 従って、 光ディスク上の書換可 能ェリア 5では、 グループ卜ラック 7及びランド卜ラック 8が交互に配笸される。 ユーザは、 グループトラック 7及びランド卜ラック 8を各々に卜ラッキングする ことにより、 所望の情報 （ユーザデ一夕） をグルーブトラック 7及びランドトラ ック 8の両方に記錄できる。
図 4 Aに示されるように、 本実施例では、 グループ卜ラック 7及びランドトラ ック 8を合せ、 情報トラック 6' として示すことにする。 書換可能エリア 5にお いて、 セクタ 10は、 その先頭に第 1のヘッダ領域 1 1を有している。 第 1のへ ッダ領域 1 1は、 その前半部 1 1 a (セクタ識別デ一夕 P I D 1 ) と後半部 1 1 b (セクタ識別データ P I D 2 ) とに別れており、 前半部 1 1 a及び後半部 1 1 bに対応して物理的な凹凸形状のピッ 卜列 21 a及び 2 1 bが形成される （ 図 4 C) o
図 4 Cに示されるように、 ピッ 卜列 21 a及び 21 bの各ピッ 卜のディスク半 径方向の幅は、 案内溝 6 (グルーブトラック 7) の幅と実質的に等しい。 また、 ピッ 卜列 21は、 対応する案内溝 6の中心線から案内溝 6のピッチ （グルーブピ ツチ丁 p) の約 4分の 1だけ、 外周または内周側に （即ち、 反対方向になるよう に） ずらして配置されて（wobbled)いる。 本実施例では、 ピッ 卜列 21 aが内周 側にずらされ、 ピツ 卜列 2 1 bが外周側にずらされている。
このように、 ピッ ト列 21 a及び 21 bを案内溝 6 (グルーブトラック 7) の 中心からずらして配置することにより、 グルーブ卜ラック 7及びランドトラック 8のいずれに対してトラッキングサーボを行う場合にも、 第 1のヘッダ領域 1 1 を再生することが可能となる。 このことにより、 グルーブトラック 7およびラン ド卜ラック 8専用のへッダ領域を別々に設ける必要がなくなる。
図 4 Aに示されるように、 第 1のヘッダ領域 1 1の次には、 ミラー領域 1 2 (M) が設けられる。 ミラ一領域 1 2は、 溝部ゃピッ 卜が形成されていない平面 部であり、 例えば、 トラッキングサ一ボのオフセッ トを判定するために用いられ る。
ミラ一領域 1 2の次には、 ギャップ領域 13 (GAP) が設けられる。 ギヤッ プ領域 13 (GAP) は、 光ディスク 1の回転ジッターがある場合にも、 情報領 域 20の始端 24がミラ一領域 1 2や第 1のヘッダ領域 1 1に重ならないように、 情報トラック 6' 上に設けられる領域である。
情報領域 20は、 情報やデータが記録される領域であり、 第]のガ一ドデータ 領域 23 (GD I ) Λ 第 1のダミーデ一夕領域 1 5 (VFO) 、 第 1のデ一夕領 域 1 7 (DATA) 、 及び第 2のガードデータ領域 18 (GD 2) を含んでいる。 また、 情報領域 2 0と、 その次のセクタ 1 0 ' の第 1のヘッダ領域 1 Γ との間 には、 バッファ領域 1 9 ( B U F ) が設けられる。
第 1のガードデ一夕領域 2 3は、 再生信号処理回路の安定性確保のために設け られる。 第 1のダミーデータ領域 1 5 ( V F O ) は、 再生信号処理回路における P L Lの引き込みを早く安定に動作させるために設けられる V P，O領域であり、 データの変調に用いられる変調符号の特定パターン （特定のビッ 卜長） か連続し て記録される。 第 1のデータ領域 1 7には、 エラー訂正符号等を含んだ所望のュ 一ザデータが記録される。 第 2のガードデータ領域 1 8は、 再生信号の処理回路 の安定性確保のために、 第 1のデータ領域 1 7の終端に配置される。 バッファ額 域 1 9はなにもデータを記錄しない領域であり、 ギャップ領域 1 3と同様に、 光 ディスク〗の回転ジッターがある場合にも、 情報領域 2 0の終端が次のセクタ 】
0 ' のヘッダ領域 1 Γ 重ならないように設けられる。
情報領域 2 0においては、 光ディスク 1上に形成された記録膜にレーザビーム を照射して、 記録膜の光学特性 （反射率） を変化させることにより情報が記録さ れる。 例えば、 結晶状態の記録膜をアモルファス状態に変化させることにより、 他の部分と反射率の異なる記録マークを形成することができる。 図 4 Cに示され るように、 グルーブトラック 7には記録マーク列 2 2 aが形成され、 ランドトラ ック 8には記録マーク列 2 2 bが形成される。
上述のように、 書換可能エリア 5の各領域においては、 上記のデータフォーマ ッ トに従って、 グルーブトラック 7及びランド卜ラック 8が形成され、 データが 記録される。
次に、 図 4 B及び図 4 Dを参照して、 再生専用エリア 2及び 3におけるデ一夕 フォーマツ トを説明する。 本実施例においても、 実施例 1の場合と同様に、 再生 専用エリアのデータフォーマツ 卜を書換可能エリアのデータフォーマツ 卜に整合 させる。 図 は、 再生専用エリア 2あるいは 3のトラック 9の各セクタ 3 0に おけるデ一タフォ一マツ ト例を示し、 図 4 Dは対応するピッ ト列による 卜ラック の物理形状を模式的に示している。
再生専用エリア 2及び 3においては、 予め記録されるピッ ト列 （プリピッ 卜） によってトラック 9が形成される。 図 4 Dに示されるように、 再生専用エリア 2 及び 3におけるピッ 卜列は、 実施例 1 と同様、 どのデータ領域においても同様の 物理フォーマツ 卜に従って形成される。 即ち、 ピッ 卜列 2 9は、 光ディスク 1の 半径方向の幅 （ピッ ト幅） 、 書換可能エリア 5に形成される案内溝 6 (グルー ブトラック 7 ) の幅 （グループ幅） より狭く、 かつトラッキングサーボされる 卜 ラックのほぼ中心線上に全てのピッ 卜が配列される。
図 4 Bに示されるように、 再生専用エリア 2及び 3において、 セクタ 3 0は、 第 2のヘッダ領域 3 1 (セクタ識別データ P I D 1及び P I D 2 ) 及び第 2のデ —タ領域 3 7 ( D A T A ) を含んでいる。 第 2のヘッダ領域 3 】 と第 2のデ一夕 領域 3 7の間には第 2のダミーデータ領域 3 3 ( D M Y 1 ) が設けられる。 また、 第 2のデ一夕領域 3 7と、 その次のセクタ 3 0 ' の第 2のヘッダ領域 3 】， との 間には、 第 3のダミーデータ領域 3 4 ( D M Y 2 ) が設けられる。
第 2のヘッダ領域 3 1におけるセクタ識別データ P I D 1及び P I D 2は、 第 2のヘッダ領域 3 1の長さを第 1のヘッダ領域】 1の長さと実質的に等しくする ため、 第 1のヘッダ領域 1 1におけるセクタ識別データ P I D 1及び P 〗 D 2に あわせて第 2のヘッダ領域 3 1の前半部と後半部とに繰り返して記録する。 但し、 第 2のヘッダ領域に形成される凹凸形状のピッ 卜列は、 第 1のヘッダ領域に形成 されるピッ 卜列 2 1 a及び 2 1 bのように内外周 ずらして配置せず、 トラツキ ングサーボが行われるトラック 9のほぼ中心線上に配列される。
第 2のデータ領域 3 7は、 1つのセクタ 3 0に記錄される情報量を書換可能ェ リア 5における 1つのセクタ 1 0に記録される情報量と等しく し、 付加する誤り 訂正符号などのフォーマツ トも同一にすることにより、 第 1のデータ領域 1 7と データ領域の長さを実質的に同一にする。
—般に、 再生専用エリアでのエンボスによる記録は、 ディスク作製時に高精度 に行うことができる。 また、 再生専用エリアではデータは単に再生されるだけで あるため、 ユーザによるデ一夕の書換えには対応しなくてよい。 従って、 再生専 用ェリァでは、 書換可能ェリァで設けたギヤップ領域 1 3、 第 1のガードデ一夕 領域 2 3、 第 2のガードデータ領域 1 8、，及びノくッファ領域 1 9は不要である。 従って、 光ディスクの記録容量を優先すれば、 これらの領域は削除すべきである c し力、し、 これらの領域を削除した場合、 再生専用エリアと書換可能エリアとでデ —タフォーマツ 卜が異なることになるため、 従来例で説明したように、 夕イミ ン グ発生回路や復調回路などを再生専用ェリァ用と書換可能ェリァ用との 2系統準 備し、 これらを切り替えて用いることが必要となる。 また、 再生のタイミ ングを 合わせるために、 ギャップ領域 1 3、 第 1のガードデータ領域 2 3、 第 2のガー ドデ一夕領域 1 8、 及びバッファ領域 1 9に対応する領域を設け、 これらの領域 にピッ ト列を形成しな 、場合、 これらの領域でトラツキング誤差信号が途切れる ため、 再生専用エリアにおけるトラッキングサーボが不安定になってしまう。 そこで、 本実施例では、 各セクタ 3 0におけるヘッダ領域 3 1 とデータ領域 3 7とに挟まれた部分に第 2のダミーデータ領域 3 3を配列し、 データ領域 3 7と 次のセクタ 3 0 ' のヘッダ領域 3 1 ' との間に第 3のダミー領域 3 4を配列する。 第 2及び第 3のダミーデータ領域 3 3及び 3 4に記録するデータとして、 例え ば、 書換可能エリアにおける第 1のダミーデータ領域 1 5 ( V F O ) と同じよう な、 デ一夕の変調に用いられる変調符号の特定パターン （特定のパルス幅、 パノレ ス間隔に対応する特定のビッ 卜長パターン） を連続して記録することができる。 このような特定パターンを用いることにより、 再生専用エリアにおいても、 再生 信号処理回路の P L L引き込みを-甲く安定に動作させることができる。
また、 ヘッダ領域 3 1と第 2のダミー領域 3 3の間に書換可能エリアと同様に ミラー領域を設けてもよい。
本実施例よる光ディスクを再生する場合は、 実施例 1において図 3を参照して 説明した光ディスク記録■再生装置 1 0 0による場合と全く同様である。 その場 合の、 エンベロープ検出信号、 書換可能エリアにおける差信号、 書換可能エリア における和信号、 及び再生専用エリアにおける和信号は、 各々、 図 4 E〜図 4 H に示す通りである。
上述のように、 本実施例によれば、 書換可能エリアと再生専用エリアとで、 セ クタ長を同じにするなど、 そのデータフォーマツ 卜の主要部を大略同じに配列す ることにより、 再生専用エリアと書換可能エリアでセクタの管理を統一し、 セク 夕の検索等の処理を一元化することができる。 従って、 害換可能エリアと再生専 用エリァとで再生信号処理回路を共通化することにより、 回路規模を縮小するこ とが可能となる。
なお、 本実施例では、 図 4 A及び 4 Bにおいて、 書換可能エリアのデータ領域 1 7と再生専用エリアのデ一夕領域 3 7とが同一タイミングで並ぶように表示し ているが、 これに限るものではなく、 これらのデニ夕領域の長さが等しければ、 その配置が前後にずれても、 本発明による統一的なセクタ管理を有効に行うこと ができる。 (実施例 3 )
次に、 本発明の第 3の実施例を説明する。 本実施例では、 再生専用エリアの再 生において、 トラッキングサ一ボを安定に行えるデータ配列を説明する。 本実施 例における光ディスクのデータフォーマツ 卜は、 書換可能エリア及び再生専用ェ リア共に、 実施例 2におし、て説明した光ディスクと同様である。
一般に、 光ディスクのトラックに沿ってトラッキング制御を行う方式には、 い ろいろな方式がある。 例えば、 図 4 Dに示されるような、 ピッ ト列 2 9で形成さ れたトラックに有効なトラッキングサ一ボ方式として、 位相差検出方式がある。 図 4 Bに示される第 2及び第 3のダミーデータ領域 3 3及び 3 4は、 実施例 2 で述べたように、 データの変調に用いられる変調符号の特定パターン （特定のパ ルス幅、 パルス間隔に対応する特定のビッ 卜長パターン） を連続して配 Sしてい る。 しかしながら、 このような特定の連続パターンを隣接するトラックに配置し た場合、 位相差検出方式によるトラッキングサーボが不安定になるという課題が ある。
ここで、 トラッキングサーボが不安定になる理由を以下で説明する。
図 5は位相差検出方式によってトラッキング誤差信号を得る原理を説明する図 である。 ビームスポッ ト 5 7は、 再生専用エリアにおいて、 トラック 9を形成す る凸凹形状のピッ 卜列 2 9をトラッキングする。 ビ一厶スポッ ト 5 7の光はピッ ト列 2 9によって反射され、 その反射光が 4分割光検出器出 5 8によって検出さ れる。 4分割光検出器 5 8は、 ビームスポッ ト 5 7からの反射光を受光して電気 信号の変換する。 4分割光検出器 5 8は、 4つの分割面 A、 B、 C、 及び Dから 構成されている。 オペアンプ 5 9によって分割面 Cの和信号 S 1 1が生成さ れ、 オペアンプ 6 0によって分割面 B + Dの和信号 S 1 2が生成される。 位相比 較器 6 1は、 2つの和信号 S 1 1及び S 1 2を位相比較してトラツキング誤差信 号 S 1 3を生成する。
ビームスポッ ト 5 7がトラック 9の中心線から上側に外れると、 ピッ 卜 2 9の エッジで反射光が回折を受けるため、 分割面 A + Cの和信号 S 1 】の位相が進む。 一方、 ビ一ムスポッ 卜 5 7が中心線のド側に外れると、 逆に、 分割面 B + Dの和 信号 S 1 2の位相が進む。 従って、 この 2つの和信号 S 1 1及び S 1 2の位相差 を位相比較器 6 1によって検出し、 電圧 ffl号に変換することにより、 ビームスポ ッ ト 5 7のトラック中心からのずれを衷す卜ラッキング誤差信号 S 1 3が得られ る。
図 6及び図 7は、 ビ一ムスポッ ト 5 7力、卜ラック中心からずれた場合に、 上記 の位相差検出方式によって得られる トラッキング誤差信号を示している。 図 6は、 トラッキングすべき目的トラック 9 a (ピッ 卜列 2 9 a ) と、 隣接するトラック 9 b (ビッ ト列 2 9 b ) とに、 全く同一のデータパターンが記録されている場合 に、 ビームスポッ ト 5 7が目的トラック 9 aから外れた場合の和信号 S 1 1及び S 1 2の出力波形を示す。 図 6に示されるように、 ビームスポッ ト 5 7の軌跡 6 4は、 目的トラック 9 aから外れている。
この場合、 ビ一厶スポッ ト 5 7の光は、 目的卜ラック 9 aのピッ ト列 2 9 aの 上側エッジにより、 4分割光検出器 5 8の 4分割面 A + B側に光が回折される。 しかしながら、 隣接トラック 9 bも全く同じパターンのピッ 卜列 2 9 bを有して いるため、 ビ一ムスポッ ト 5 7の光は、 同時に、 隣接卜ラック 9 bのピッ ト列 2 9 bの下側エッジにより、 4分割面 C + D側に回折される。 その結果、 図 6に^ されるように、 4分割面 A + Cの和信号 S 1 1と 4分割面 B + Dの和信号 S 1 2 とは、 その位相差がなくなり、 ビームスポッ 卜 5 7が目的トラック 9 aから外れ ているのにも関わらず、 トラッキング誤差信号 S 1 3の出力は零になる。 このように、 隣接トラック 9 a及び 9 bに、 全く同一のパターンを有するピッ ト列が形成されている場合、 トラック外れが生じても、 トラッキング誤差信号 S 1 3が発生せず、 トラツキングサ一ポ'が不安定になる。
図 7は、 目的トラック 9 aに隣接する卜ラック 9 bに、 目的トラック 9 aとは 異なるデータ系列のピッ 卜が配列された場合の、 位相差検出方式による和信号 S 1 1及び S 1 2の出力波形図である。 図 6と同様にビームスポッ 卜 5 7は、 目的 トラック 9 aから外れた軌跡 6 4をトラッキングしているとする。
この場合も、 図 6の場合と同様に、 ビームスポッ ト 5 7の光は、 目的卜ラック 9 aのピッ ト列 2 9 aの上側ェッジにより、 4分割光検出器 5 8の 4分割面 A十 B側に光が回折される。 同時に、 ビームスポッ ト 5 7の光は、 隣接トラック 9 b のピッ ト列 2 9 bの下側エツジによって 4分割面 C + D側に回折される。 しかし、 目的トラック 9 aと隣接トラック 9 bとではピッ 卜の配列パターンが異なるため、 2つの隣接トラックにおけるピッ 卜のエツジが一致する部分 6 5及び 6 6では、 図 6の例と同様に 2つの和信号 S 1 1及び S 1 2の出力が一致し位相差が生じな いが、 それ以外の部分では、 2つの隣接トラックにおけるピッ トのエッジの位置 が異なるため、 2つの和信号 S 1 1及び S 1 2には位相差が生じる。
目的トラック 9 aビッ ト配列と、 隣接卜ラック 9 bのピッ ト配列がお互 L、に相 関がなくランダムであると、 図 7に示す部分 6 5及び 6 6のように、 2つのトラ ックのピッ 卜のエッジが一致する部分もランダムに生じるため、 エッジの一致部 分の発生頻度が少なくなる。 トラッキングサ一ボに用いる周波数領域では、 位相 差が得られない部分がランダムに生じても、 トラッキング誤差信号 S 1 3を発生 させる上では殆ど問題にならな 、。
しかしながら、 図 6に示すように、 例えば、 第 2および第 3のダミーデータ領 域 3 3及び 3 4の全域に渡って位相差が得られなくなると、 トラック外れが生じ た場合のトラツキング誤差信号 S 1 3を十分に得ることができなくなり 卜ラツキ ンダサ一ボ制御が不安定になる。
以下、 上述のようなトラッキングサーボの乱れを防ぐために有効な第 2のダミ ーデ一夕領域 3 3および第 3のダミーデマタ領域 3 4におけるデータフォーマツ 卜を説明する。
図 8 Aは、 第 2のダミーデータ領域 3 3および第 3のダミーデータ領域 3 4に、 M系列で発生させたランダムデ一夕 7 3及び 7 4を配置したフォーマツ ト例を示 す。 M系列で発生させるランダムデータの初期値を、 少なくとも隣接する 2つの トラック間で変えておけば、 隣接する卜ラックにおけるビッ 卜配列パターンの相 関が無くなるため、 隣接トラック間でのピッ 卜エッジ位置の一致がランダム化さ れる。 従って、 位相誤差検出方式によるトラッキングサーボを行っても、 比較的 安定な制御が可能となる。
図 8 Bは、 第 2のダミーデータ領域 3 3に、 図 8 Aと同様の M系列のランダム データ 7 3と、 それに引き続いて一部分を害換可能エリアにおける V F O領域 1 5 (図 4 A ) と同じようなデータの変調に用いられる変調符号の特定パターンを 配置したフォーマツ ト例を示す。
図 8 Bに示すように、 第 2のダミーデータ領域 3 3の後半の一部分を、 V F O 領域 7 5 ( V F O 1 ) とすることにより、 それに引き続き配置されたデータ領域 3 7に対する再生信号処理回路の P L Lの引き込みを安定化させる効果がある。 また、 V F O領域 7 5はトラツキング誤差信号 S 1 3が発生しないが、 V F O領 域 7 5がダミーデータ領域の一部分であるため、 その前後でトラッキングサーボ を安定にかけることができるので、 実用上問題がない。
図 8 C及び 8 Dは、 各々、 第 2のダミーデータ領域 3 3に、 データ領域 3 7の 開始点のタイミングを特定できるデ一夕同期系列 7 6及び 7 7を配置したフォー マッ ト例を示す。 図 8 Cは偶数卜ラックを示し、 図 8 Dは奇数卜ラックを示す。 上述のように、 位相誤差検出方式において安定したトラッキングサ一ボを確保 するためには、 隣接トラック間にお互いに異なったデータ系列を配置する必要が ある。 従って、 偶数トラック （図 8 C ) と、 奇数トラック （図 8 D ) とで異なる データ同期系列 7 6及び 7 7を配置 ¾。
図 8 Cに示すように、 偶数トラッ は、 終値 F F ( H E X ) でカウン卜アツ プするデータ同期系列 7 6が配置される。 このようにすると、 データ同期系列 7 6の規則性 （カウントアップ） により、 デ一タ領域 3 7の開始点までの夕ィミン グを第 2のダミーデータ領域 3 3内でリアルタイムに検出できるため、 デー夕領 域 3 7の開始点が確実に認識できる。
また、 奇数卜ラックには、 図 8 Dに示すように、 終値 0 0 ( H E X ) でカウン トダウンするデータ同期系列 7 7が配置される。 偶数トラックの場合と同様に、 データ同期系列 7 7の規則性 （カウントダウン） により、 データ領域 3 7の開始 点までのタイミングを第 2のダミーデータ領域 3 3内でリアルタイムに検出でき る。
このように、 図 8 C及び 8 Dに示すフォーマツ ト例では、 隣接する卜ラックに おいて各々の第 2のダミーデータ領域 3 3に異なるデータ同期系列を配置するこ とにより、 トラッキングサーボの安定化とともに、 データ領域 3 7の開始点を確 実に検出できる効果が期待できる。
上述のように、 本実施例によれば、 隣接トラック間の第 2のダミーデータ領域 3 3のデータ配列をランダム化することにより、 再生専用エリアにおける 卜ラッ キングサ一ボが位相誤差検出方式である場合にも比較的安定なサーボが可能であ る。 また、 第 2のダミーデータ領域 3 3に隣接トラックとお互いに異なるデータ 同期系列を配置することにより、 トラッキングサーボの安定化とともに、 データ 領域 3 7の開始点を確実に検出できる。
以上、 第 2のダミーデータ領域 3 3のデータ配列を説明したが、 第 3のダミー デ一夕領域 3 4についても、 同様にして、 トラッキングサ一ボに好ましいデータ 配列を採用することができる。 また、 上記では再生専用エリアにおける再生動作 (トラッキングサーボ） を説明したが、 書換可能エリアにおける再生動作は、 実 施例 1において光ディスク記録再生装置 1 0 0 (図 3 ) によって説明した通りで ある。 (実施例 4 )
上記の実施例 3では、 ダミーデータ領域に記録されたデ一夕 （符号） のパター ンを再生時に直接発生させることができる。 本実施例では、 隣接するトラックに 記録されるダミーデータ間の相関を少なくするために変調符号を用いる方法を説 明する。
まず、 ダミーデータ領域に記録するデータとして、 予め 1つの値を决める。 そ して、 この値にスクランブルを力、けることにより、 相関の少ないデータを発生す る。 例えば、 1 6進数で表した （F F ) 、 ( 0 0 ) などは、 全てのビッ 卜が 0か 1であるため、 この値に基づいてデータを簡単に発生させることができる。 スク ランブルは、 ある初期値から M系列のようなランダムなデータを発生させ、 これ と記録するデータとの排他的論理和をとることにより実現される。 スクランブル デ一夕の発生方法につ L、ては、 後の実施例で詳しく説明する。
記録するデータが同一で、 初期値も同一であれば、 スクランブル後のデータは 同じになる。 し力、し、 記錄するデ一夕が同一でも、 初期値を変えることでスクラ ンブル後のデ一夕の相関を小さくすることができる。 全てのセクタにおいて初期 値を変えるためには、 非常に多くの初期値を保持しなければならないため困難で ある。 し力、し、 隣接するトラック間におけるダミーデータ領域の相関を少なくす るには、 隣接するセクタ間で初期値が異なればよく、 卜ラック一周分は同じデー 夕でよい。 また、 光ディスク hの半径位置によって卜ラック一周に含まれるセク 夕数が変わる場合は、 同じ初期値を有する連続するセクタ数が、 卜ラック 1周に 含まれる最少のセク夕数以下であればよ t、ことになる。 同じ初期値を有する連続 するセクタ数を Mとし、 初期値の種類を Nとする。 このような M及び Nの値は、 セクタ識別データに含まれるセクタのァドレス情報から作成すると簡便である。 例えば、 セクタのアドレス情報として、 3バイ トのデ一夕を用いると、 約 1 6 7 7万個のセクタを表すことができる。 このような M及び Nの値が 2のべき乗で あればスクランブルデータの生成が容易である。 本実施例では、 M = 1 6、 N = 1 6の場合について説明する。 N個の初期値は、 例えば、 以ドのようにして得る ことができる。 まず、 セクタ識別デ一夕のアドレス情報のデータをバイナリで表 し、 その最下位ビッ 卜から数えて 5ビッ ト目から 8ビッ ト目までの 4ビッ 卜のデ 一夕を用いる。 この 4ビッ トのデ一夕に対応させて初期値を設定することにより、 N = 1 6種類の初期値が表せる。 また M = 1 6セクタ毎に初期値が更新され、 2 5 6セクタでトラック一周期になるとする。 従って、 連続する 1 6セクタが同一の初期値を有するため、 卜ラック一周のセ クタ数が 1 6セクタから 2 5 6セクタまで、 隣接するセクタ間でスクランブルの 初期値が異なることを保証できる。 これらの初期値を用いて記録するデータのス クランブル処理を行い、 更に記録用符号で変調して、 ダミーデータ領域に記绿す る。
このように、 同一のデータに対して、 隣接するトラック （の対応するセクタ） 間で異なる初期値を用いてスクランブルを行うことにより、 隣接する卜ラック問 のダミーデ一夕領域に異なるデ一夕系列を配置することができる。
従って、 本実施例によれば、 隣接トラック問のダミーデータ領域のデータ配列 を効率よくランダム化できるため、 再生専用エリアにおいて位相誤差検出方式を 用いてトラッキングサーボを行っても比較的安定なトラッキング制御の実現が可 能である。
(実施例 5 )
次に、 本発明の第 3の実施例を説明する。 本実施例では、 セクタ管理が効率的 に行得るような、 書換可能エリァまたは再生専用エリァのデータ配列を説明する。 上述の実施例で、 例えば図 4 A及び 4 Bを参照して説明したように、 光デイス クに記録すべきデータは、 各セクタのデータ領域 1 7 (書換可能エリア） あるい はデータ領域 3 7 (再生専用エリア） に対応するデータ容量ごとに分割される。 上述のように、 各セクタの記録データには誤り訂正符号が付加される。 この誤り 訂正符号として、 各セクタ内で完結する訂正符号方式ではなく、 複数のセクタの 集合に対して誤り訂正符号化を行う方式がある。 このような複数セクタの集まり を E C Cブロックと呼ぶ。 即ち、 E C Cブロックが誤り訂正符号化の単位となる。 k個のセクタで 1つの E C Cブロックを構成する場合 （例えば、 k = l 6個のセ クタの集合） 、 約 1セクタ分の長さのエラーが発生しても、 その誤りを訂正する ことが可能となる。 このような誤り訂正符号を用いると、 書換可能エリア及び再 生専用エリアに記録されるセクタの数は、 共に、 E C Cプロックの整数倍となる。 すなわち、 各エリア共に、 kの整数倍のセクタが記録されることとなる。 一方、 光ディスクにおいてセクタを効率的に管理するためには、 書換可能エリ ァ及び再生専用エリァにおいて、 各エリァに含まれるセクタをトラック単位で管 理することが望ましい。 し力、しな力 ら、 トラック一周分のセクタ数は 1つの E C Cブロックに含まれるセクタ数の整数倍になるとは限らない。 従って、 複数の E C Cブロックを記録した場合に、 必ずしもトラック一周分の切りの良いところで データが終了するとは限らない。 多くの場合、 トラック一周分の途中でデータが 終了することとなる。 書換可能エリアでは、 デ一夕の未記録セクタが残っても、 グループあるいはランドの案内卜ラック形成されているため、 トラッキング制御 を行うことは可能である。 し力、し、 再生専用エリアでは、 未記録セクタがあると そこでは形成されるビッ ト列がとぎれるため、 トラッキング制御が不安定となる。 そのため、 本実施例では、 卜ラック単位でセクタ管理が行えるように、 卜ラッ クー周分をデータで満たすため、 記録データが終了した残りのセク夕に対しては ダミーデータを記録する。 記録するダミーデータとして、 例えば、 書換可能エリ ァにおける V F O領域 1 5と同じような変調符号の特定パターン （特定のパルス 幅及びパルス間隔） を連続して配置することができる。 ダミーデータをこのよう なパターンとすることにより、 ユーザデータを記録していないセクタにおいても、 再生信号処理回路の P L Lを安定に動作させることができる。
また、 実施例 3で説明した第 2のダミーデータ領域と同様に、 M系列ランダム デ一夕ゃデ一夕同期系列のノ ターン、 あるし、は実施例 4によるスクランブルをか けたデータを記録することも可能である。 図 9は、 本実施例による光ディスク 1 ' を示す。 図 9に示されるように、 内周部の再生専用エリア 3と書換可能エリ ァ 5との接続部分において、 再生専用エリア 3のセクタ 7 1にはダミーデータが 記録される。 同様に、 外周部の再生専用エリア 2と書換可能エリア 5との接続部 分において、 再生専用エリア 2のセクタ 7 2にもダミーデータが記録される。 このように、 例えば、 誤り訂正ブロック E C Cなどのように、 所定の記録単位 でデー夕を記绿する場合に、 未記録で残つた再生専用ェリアのセクタにダミーデ 一夕を記録したセクタを補充することにより、 書換可能ェリアと接続部を常にト ラックの先頭から開始することができる。，このことにより、 光ディスク上のセク 夕管理を効率的に行うことができる。
(実施例 6 )
本発明による第 6の実施例においては、 書換可能エリアのセクタ 1 0及び再生 専用エリアのセクタ 3 0におけるデータフォーマツ トの具体的例を説明する。 図 1 0 A及び 1 0 Bは、 書換可能専用エリァのセクタ 1 0のレイアウ トを示し、 図 1 1 A及び 1 1 Bは、 再生専用エリァのセクタ 3 0のレイァゥ 卜を示す。 まず、 セクタ 1 0の第 1のデータ領域 1 7及びセクタ 3 0の第 2のデータ領域 3 7に記 録するデ一夕の生成を説明する。
セクタ 1 0及びセクタ 3 0ともに、 1セクタに記録されるデータ量を 2 0 4 8 B ( Bはバイ トを表す、 以下同様） とする。 また、 データ領域番号 （セクタァド レス） を示すデータ I Dを 4 B、 データ I Dのエラ一検出を行う I E Dを 2 B、 予備として R S Vを 6 B付加し、 これら全体のエラー検出を行うために 4 Bの E D Cを付加する。 これらをまとめて第 1のデータュニッ トと呼ぶ。 第】のデータ ュニッ 卜のデータ長は、 2 0 4 8 + 4 + 2 + 6 + 4 = 2 0 6 4 ( B ) となる。 この情報データ部 （ 2 0 4 8 B ) にスクランブルをかける。 スクランブルの方 法は、 前記の実施例 4で示したダミ一データ領域に対して用いたものと同じ方法 であり、 以下のようにして行われる。
まず、 いわゆる M系列のデ一夕を発生させるようにシフトレジスタを構成し、 これに初期値を設定する。 このシフ トレジスタ内の初期値を、 データに同期させ て順次シフトし、 疑似ランダムなデータを発生させる。 擬似ランダムデータと記 録する情報データとをビッ 卜毎に排他的論理和をとることにより、 スクランブル が実現される。
上述のように、 情報データは 2 0 4 8 Bであり、 そのデータ量は 2の 1 1乗で ある。 従って、 M系列としては、 2の 1 1乗以上の原始多項式が必要となる。 M 系列を構成する原始多項式で 1 1乗以上の項を有する 3〜 5項式において、 その 次の最少次数は 1 5乗である。 例として、 2の 1 5乗の項を有する原始 3項式 ( X + X4 +】） を用いることにする。 この原始多項式のシフ卜レジスタ 1 5 0 による実現を図 1 2に示す。
図 1 2に示されるように、 シフトレジス夕 1 5 0の長さは 1 5ビッ 卜 （ェント リ rl4~r0) である。 シフ卜レジス夕 1 5 0は、 ェン卜リ rl4のビッ 卜とェントリ rlOのビッ 卜との排他的論理和をとり、 その結果をエントリ rOにフィードバック する。 このシフ卜レジス夕 1 5 0に予め定めた 1 5ビッ 卜の初期値を設定し、 ビ ッ 卜クロックに従って順次巡回させることにより、 擬似ランダムなデータを生成 することができる。 そして、 例えば、 8クロック毎にシフ 卜レジスタ 1 5 0の下 位の 8ビッ ト （エントリ r7〜r0) と情報デ一夕の 8ビッ ト （ 1 B ) との排他的論 理和をとり、 これを 2 0 4 8回繰り返す。 このことにより、 1セクタの情報デー 夕がスクランブルされる。 セクタ毎にシフ 卜レジスタ 1 5 0をリセッ 卜し、 初期 値を設定し直すことにより、 各セクタの情報データを独立に （実質的に相関な く） スクランブルできる。
ここで、 同じ初期値を有する連続したセクタ数を Mとし、 初期値の種類を Nと する。 このような M及び Nの値は、 識別データに含まれるセクタのアドレス情報 から作成することができる。 上記 M及び Nの値が 2のべき乗であればこのような スクランブルデータの生成が容易である。 例として、 M = 1 6、 N = 1 6とする。 N個の初期値は、 例えば、 以下のようにして得ることができる。 まず、 セクタ識 別データのァドレス情報のデータをバイナリで表し （セクタァドレスが 3 Bの場 合、 2 4ビッ ト長である） 、 その最下位ビッ 卜から数えて 5ビッ ト目力、ら 8ビッ ト目までの 4ビッ トのデ一夕を用いる。 この 4ビッ トのデ一夕に対応させて初期 値を設定することにより、 1 6種類の初期値が表せる。 上記 4ビッ 卜の値と 初期値との対応は予め定めておき、 対応表などを用いる。 また M = 1 6セクタ毎 に初期値が更新され、 2 5 6セクタでトラック一周期になる。
以上のように、 スクランブル処理を行った第 1のデータュニッ トを 1 6セクタ 分集め、 リードソロモン符号による誤り訂正符号を構成する。 1セクタ分のデ— タュニッ 卜を 1 7 2 B x 1 2行に並べ、 それを 1 6セクタ分集めることにより、 1 7 2 B X 1 9 2行の配列を構成する。 この配列の各列に対し、 1 6 Bの外符号 を付加する。 次に各行に 1 0 Bの内符号を付加する。 これにより、 1 8 2 B X 2 0 8行のデータブロック （3 7 8 5 6 B ) が構成される。 これを E C Cブロック と呼ぶ。
次に、 1 6 Bの外符号が各セクタに含まれるようにインタ一リーブを行う。 各 セクタのデータは、 1 8 2 B X 1 3行 = 2 3 6 6 Bとなる。
次に、 記録符号で変調する。 記録符号として、 変調後のラン長が制限された (Run Length Limited) R L L符号を用いる。 ここでは、 記録符号として、 8ビ ッ 卜のデータを 1 6チャンネルビッ トに変換する 8 Z 1 6変換符号を用いる。 こ の変換は予め定めた変換表 （変換テーブル） に従って行われる。 1つの 8ビッ 卜 のデータに対して、 例えば 4種類の 1 6チャンネルビッ 卜のデータを対応させる ことができる。 この種類をステートと呼ぶ。 上記の変換表には次のデータの変換 に使うステー卜も予め規定されている。
図 1 3に、 このような変換表の一例を示す。 例えば、 最初のデータ （D t ) を ステート 1 ( S t = 1 ) の表によって変換することにより、 1 6ビッ ト符号系列 ( Y t ) を得る。 次のデ一夕は、 前の変換で指定されたステート （S t + 1 ) の表 から選択する。 詳細な制御方法については省略するが、 ステ一 卜の選択を制御す ることにより記録符号に含まれる直流成分を抑圧することができる。
このとき、 最短ビッ ト長を 3チャネルビッ ト、 最長ビッ ト長を 1 1チヤネルビ ッ 卜に制限する。 また、 再生時の同期をとるため、 2 Bの同期コードを挿入する。 同期コードは、 1行分 1 8 2 Bの半分の 9 1 Bごとに挿入される。 同期コードと して、 上記の 8 ,/ 1 6変換符号では通常現れないパターンを持つ 3 2チヤネルビ ッ ト長のコードを予め幾種類か定めておく。 これにより、 1セクタのデ一夕は、 1 8 6 B X 1 3行 = 2 4 1 8 Bとなる。
以上のようなデータの構成は、 書換可能エリアおよび再生専用エリァで共通で ある。 このようにして得られる 2 4 1 8 Bのデ一夕を、 図 1 0 Aに示すように、 書換可能エリアのセクタ 1 0の第 1のデータ領域 1 7、 あるいは、 図 1 1 Aに示 すように再生専用エリァのセクタ 3 0の第 2のデータ領域 3 7に記錄する。
図 1 O Aに示されるように、 書換可能エリアにおいては、 第 1のデータ領域 1 7に続いて、 1 Bのポストアンブル領域 4 5 ( P A ) を配置する。 上記の 8 Z 1 6変換符号では、 再生時に正しくデータを復号するために、 記録符号の最後に符 号の終端を設けることが必要である。 従って、 第 1のポストアンブル領域 45に は、 予め定めた符号を変換則に従って変調したパターンを記録する。
また、 第 1のデータ領域】 7の前方には、 第 1のデータ領域] 7の開始点を示 し、 バイ ト同期をとるためのプリシンクデータを記録するプリシンク領域 44 (P S) を設ける。 プリシンクデ一夕は、 予め、 3 B (48チャンネルビッ 卜） の長さを有し、 自己相関の高いパターンを持つ符号を定める。 例えば、 NRZ I 符号で表した 「0000 0100 0100 1000 0010 0001 0010 0000 1000 0010 0001 000 0」 というパターンを用いる。
また、 図 1 0 Aに示される V F 0領域 1 5、 第 1のガ一ドデータ領域 23、 第 2のガードデータ領域 1 8、 ギヤップ領域 1 3、 バッファ領域 1 9、 ミラ一領域 1 2は、 それぞれ、 図 4 Aで説明した VFO領域 1 5 (VFO) 、 第 1のガード デ一夕領域 23 (GD I ) 、 第 2のガードデ一夕領域 1 8 ( G D 2 ) 、 ギャップ 領域 13 (GAP) 、 バッファ領域 19 CBUF) 、 及びミラー領域 1 2 CM) と同様の領域である。 ガードデータ領域 23、 ？0領域1 5、 及び PS領域 4 4は、 第 1のダミーデータ領域 1 5' を形成する。 尚、 図 1 OAにおいて、 各領 域の下に示される数字はその領域のバイ ト長を示している。 図 1 0 B、 図 1 I A 及び 1 1 Bについても同様である。
図 1 OAに示されるように、 第 1のダミーデータ領域 1 5' 内において、 P S 領域 44の前に VFO領域 1 5が設けられる。 V F 0領域 15は、 再生信号処理 回路の P L L引き込みを早く安定に動作させるために、 特定パターンのデータを 記録する領域である。 P L Lの引き込みには符号の反転 （NRZ I符号で表した 「 1」 ） が多く含まれる方がよい。 し力、し、 高密度な記錄を行う場合、 変調符号 の最短ビッ 卜長の繰り返しでは、 再生信号の振幅が小さく、 C /' Nも低くなり、 安定なクロックの引き込みが困難となる。 そこで、 次に短いビッ 卜長である 4チ ャネルビッ 卜の繰り返しパターンを用いる。 NRZ I符号で衷せばに ..1000 10 00.·.」 というパターンになる。 安定なクロックの引き込みに必要な反転の回数 および引き込み時間を確保するため、 0領域1 5の長さは 35 Bとする。
3fi V F O領域 1 5の前に第 1のガ一ドデータ領域 2 3を設け、 ボス卜アンブル領 域 4 5 ( P A ) の後ろに第 2のガードデータ領域 1 8を設ける。 実施例 4で説明 したように、 書換可能な光ディスクでは、 記録、 消去を橾り返し行った場合、 記 録部の始端および終端の部分での熱負荷による劣化が大きくなる。 ガードデータ 領域は、 この劣化部分が V F O領域から P A領域に至らないような領域の長さが 必要である。
また、 記録媒体は同じデ一夕を同じ場所に繰り返し記録することにより劣化が 進むという性質があるため、 データ領域 1 7の前後の第 1及び第 2のガードデー 夕領域 2 3及び 1 8の長さを伸縮させることにより、 第 1のデ一夕領域 1 7の記 録位置を移動させる。 ただし、 第 1のガードデータ領域 2 3と第 2のガードデ一 夕領域 1 8との合計の長さは一定とする。 実験の結果より、 第 1のガードデータ 領域 2 3として （ 1 5 + k ) B、 第 2のガ一ドデータ領域 1 8として （4 5— k ) Bの長さをとり、 移動量を k = 0から 7 Bとすることが好ましい。 両ガー ド データ領域の合計の長さは 6 0 Bで一定である。 ガードデータ領域に記録するデ 一夕としては、 例えば V F O領域 1 5と同様の 4チャネルビッ 卜の繰り返しパタ ーン ，. 1000 1000 . . . J とする。
以上のように、 図 1 0に示される第 1のガードデータ領域 2 3、 ？0領域1 5、 プリシンク領域 4 4、 第 1のデータ領域 1 7ミ ポス卜アンブル領域 4 5、 及 び第 2のガードデータ領域 1 8力 データを記録する情報記録領域となり、 その データ長は 2 5 1 7 Bとなる。
また、 ギャップ領域 1 3は、 レーザ一パワーの設定を行うために用いられる。 パワーの設定に必要な時間を確保するために、 ギャップ領域 1 3は 1 0 Bの長さ を有する。 バッファ領域 1 9は、 ディスクモータ一の回転変動やディスクの偏心 があっても、 記録データの終端が次のセクタに重ならないように、 記録を行わな い領域 （時間幅） を設ける。 バッファ領域 1 9は 4 0 Bの長さを有する。 ミラ一 領域 1 2は、 トラッキングサ一ボのオフセッ 卜の判定に必要な時間を確保するた め、 2 Bの長さを設ける。
次に、 図 1 1 Aを参照し、 再生専用エリアにおけるセクタ 3 0の構成を説明す る。 図 1 1 Aに示すように、 セクタ 3 0は、 ヘッダ領域 9 0、 第 2のダミ一デー タ領域 3 3、 第 2のデータ領域 3 7、 及び第 3のダミーデータ領域 3 4を含んで いる。 上述のように、 第 2のデータ領域 3 7に記録するデータ長は、 第 1のデー タ領域 1 7に記録するデータ長と同じく 2 4 1 8 Bである。 また、 セクタ 1 0と 同様に、 第 2のデータ領域 3 7に続いて 1 Bのポストアンブル領域 4 7 ( P A ) , 第 2のパッ ド領域 8 5及びポス卜ァンブル領域 8 6 ( P A ) が配置される。
本実施例では、 実施例 2の場合と同様に、 ヘッダ領域 9 0と第 2のデータ領域 3 7との間に第 2のダミーデータ領域 3 3を配列し、 デ一夕領域 3 7と次のセク タの先頭との間に第 3のダミーデータ領域 3 4を配列する。 第 2のダミーデータ 領域 3 3には、 データ領域 3 7の再生時の信頼性を確保するため、 書換可能エリ ァのセクタ 1 0の場合と同様に、 3 5 Bの V F O領域 8 4と 3 Bのプリシンク領 域 4 6 C P S ) とを設ける。 図 1 1 Aに示すように、 笫 2のダミーデータ領域 3 3は、 更に、 3 0 Bの第]のパッ ド領域 8 2及びボス 卜アンブル領域 8 3 ( P A ) を含んでいる。 また、 第 3のダミーデ一夕領域 3 4は、 ポストアンブル領域 4 7、 第 2のパッ ド領域 8 5、 及びポストアンブル領域 8 6から形成される。
V F O領域 8 4及びプリシンク領域 4 6に記録するデータのパターンおよびデ 一夕長は、 図 1 0 Aに示した V F O領域 1 5及びプリシンク領域 4 と同じとす る。 また、 第 2及び第 3のダミーデータ領域に記録するデータとして、 実施例 4 で説明したように、 1 6進数で表した （F F ) のデータに対して、 隣接セクタ間 で異なる初期値を用いてスクランブルを行い、 上述の 8 Z 1 6変換苻号により変 調したデータ系列を用いる。 スクランブルの方式はデータ領域 3 7に対して行つ た方式と同様である。 また、 初期値の設定には、 後で説明する P I Dの最下位ビ ッ トから数えて 5ビッ ト目から 8ビッ ト目までの 4ビッ トのデ一夕を用いる。 こ の 4ビッ 卜のデータに対応した初期値はデータ領域 3 7の初期値と同じとする。
8 / 1 6変換符号化は、 各パッ ド領域の先頭から、 例えば、 図 1 3に示される 変換表におけるステー卜 4から開始する。 このようにして生成されたデータ系列 を、 第 1のパッ ド領域 8 2と第 2のハ°ッ ド領域 8 5に記録する。 第 1のパッ ド領 域 8 2は、 図 1 O Aのギャップ領域 1 3及び第 1のガードデータ領域 2 3に対応 し、 第 2のパッ ド領域 85は、 図 1 OAの第 2のガ一ドデ一夕領域 1 8及びノ ッ ファ領域 19に対応する。
書換可能エリァでは第 1及び第 2のガードデ一夕領域 23及び 18の長さを変 動させている。 再生専用エリアでは、 対応するパッ ド領域の長さを第 1及び第 2 のガードデータ領域 23及び 1 8の平均的な長さに対応させることにより、 第 1 のパッ ド領域 82を 28 Bとし、 第 2のパッ ド領域 85を 80Bとする。 また、 第 1及び第 2のパッ ド領域 82及び 85の後には、 変調符号を終結するために、 1 Bのポス卜アンブル領域 83及び 86を各々配置する。
次に、 記録可能ェリァ及び再生専用ェリァにおける各々のへッダ領域の構成を 説明する。 実施例 2において図 4 Aを参照しながら説明したように、 書換可能ェ リアのヘッダ領域 1 1は、 前半部 1 l a (セクタ識別データ P I D 1 ) と後半部 1 1 b (セクタ識別データ P I D 2) に分割され、 対応するピッ ト列 2 1 a及び 21 bは、 グルーブトラック 7 (案内グルーブ 6 ) の中心線からグルーブピッチ の概略 4分の 1だけ半径方向にずらせて配置された。 更に、 ビッ 卜列 2 1 a及び ピッ 卜列 21 bはそのずれが反対方向になるように配置されている。 本実施例で も、 ヘッダ領域 80を同様に配置する。
図 10Bは、 書換可能エリアのセクタ 1 0のヘッダ領域 80のデータフォーマ ッ トを示している。 図 1 0 Bに示されるように、 ヘッダ領域 80は、 セクタ識別 データ （P I D) が 4つ配置される。 これらのセクタ識別データは、 配列順に P 1 D 1、 P I D 2、 P I D 3、 及び P I D4とする。 そして、 例えば、 64 Bの 前半部 P I D 1及び P I D 2をディスクの外周側に変位させ、 64 Bの後半部 P I D 3及び P I D 4をディスクの内周側に変位させる。
各セクタ識別データ P I Dにおいて、 セクタのア ドレス情報を表す P i d領域 に 4 B、 セクタ番号に 3 B、 P I D領域の番号などのセクタの各種情報に 1 Bを 割り当てる。 後半部の P I D 3及び P I D 4における P i d 3領域 21 3及び P i d 4領域 21 8には、 その中心線に対して変位配置が行われるグルーブトラッ ク 7のセクタのアドレス情報をに記録する。 そして、 前 ψ-部の P I D 1及び P I D 2における P i d 1領域 203及び P j d 2領域 208には、 このグループ卜 ラック 7の外周側に隣接するランドトラック 8のセクタのァドレス情報を記録す る。
各 P i d領域に対する 2 Bの誤り検出符号を付加し、 これらを I ED領域 20 4、 209、 214、 及び 21 9に記錄する。 P i d領域および I E D領域のデ ータは、 上記の 8 /1 6変換符号で変調する。 この変調は、 各 P i d領域の先頭 から、 例えば図 1 3に示す変換表を用い、 ステート 1から開始される。 また、 変 調符号を終結するために、 1 Bのポストアンブル領域 205、 2 1 0、 21 5、 及び 220を対応する I ED領域の後に配置する。
また、 P i d領域 203、 208、 21 3、 及び 21 8の前に、 各 P i d領域 の開始点を示し、 バイ ト同期をとるためのアドレスマークを記録する AM領域 2 02、 207、 21 2、 及び 2 1 7を各々設ける。 ァドレスマークとして、 8Z 1 6変換符号では現れないパターン、 例えば、 3 B (48チャネルビッ 卜） 長の 符号を選択する。 例えば、 NRZ I符号で表した 「0001 0001 0000 0000 0000 0 100 0100 0100 0000 0000 0001 0001」 というパターンを用いることができる。 このパターンは、 変調符号の最長ビッ 卜長である 1 1チャネルビッ 卜より長い 1 4チャネルビッ 卜のパターンを 2回含むため、 通常のデータの再牛中に誤検出す ることが少なくなる。
各セクタ識別データ P I Dの先頭には、 対応する VFO領域が設けられる。 V F 0領域は再生回路の P L L引き込みを早く安定に動作させるために、 特定パタ —ンのデ一夕を記録する領域である。 例えば、 実施例 2におけるの VF 0領域と 同様に、 「...1000 1000 ...」 という 4チャネルビッ 卜の繰り返しパターンを用 いることができる。 前記のようにヘッダ領域 80は、 前半部 P I D 1及び P I D 2を 1組とし、 後半部 P I D 3及び P I D 4を 1組として、 半径方向に反対に変 位させて配置する。 各組の先頭となる第 1の VFO領域 201及び 21 1は、 確 実にビッ ト同期を取るために、 ビッ ト同期の取り直しが可能である必要があるの で、 他の VFO領域よりもその長さを長くする。 各組 2番目の VFO領域 206 及び 216は、 再同期をとるだけなので短くて良い。 本実施例では、 第 1の VF 0領域 201及び 2 1 1を 36 B、 第 2の VFO領域 206及び 2 16を 8 Bと している。
従って、 各 P I Dには、 例えば、 P I D 1の場合、 その先頭から、 VFO領域 201 ( V F 01 ) 、 AM領域 202、 P i d領域 203、 I E D領域 204、 及びポストアンブル領域 205が配置され、 その長さは 46 Bとなる。 同様に、 P I D 2の場合、 その先頭から、 VFO領域 206 (VFO 2 ) 、 AM領域 20 7、 P i d領域 208、 I E D領域 209、 及びボストァンブル領域 210が配 置され、 その長さは 1 8 Bとなる。 後半部の P I D 3及び P I D 4についても同 様である。
次に、 再生専用エリアのヘッダ領域のデータ配置を、 図 1 1 A及び 1 1 Bを参 照しながら説明する。 実施例 2 (図 4 A及び 4 B) で既に説明したように、 再生 専用ェリァのへッダ領域 3 1のデ一夕配置は書換可能ェリァのへッダ領域 1 1の データ配置に整合させ、 一方、 その物理的配置において、 ヘッダ領域 3 1に対応 するピッ ト列はトラック 9に対してインラインに配置された。 本実施例において も、 ヘッダ領域 90は実施例 2と同様に配置される。 再生専用エリアにおけるへ ッダ領域 90におけるデータ配列およびその長さ （ビッ ト： S) は、 書換可能エリ ァにおけるヘッダ 80 (図 10 A) と同一にする。 即ち、 図 1 1 Aに示すように、 ヘッダ領域 90は 1 28 Bであり、 識別デ一夕 P I Dが 4回繰り返して記録され る （P I D 1〜P I D4) 。 図 1 1 Bに示すように、 例えば、 P I D 1の場合、 その先頭から、 VFO領域 231 (VFO 1 ) 、 AM領域 232、 P i d領域 2 33、 I ED領域 234、 及びポストアンブル領域 235が配置され、 その長さ は 46 Bとなる。 同様に、 P I D 2の場合、 その先頭から、 VFO領域 236 (VFO 2) 、 AM領域 237、 P i d領域 238、 I ED領域 239、 及びポ ストアンブル領域 240が配 Sされ、 その長さは 1 8 Bとなる。 後半部の P I D 3及び P I D 4についても同様である。
以上のように、 本実施例によれば、 再生専用エリアにおける隣接卜ラックのダ ミーデータ領域 33あるいは 34に互いに異なるデータ系列を配置することがで きる。 このことは、 所定の固定のデ一夕 （例えば、 FF) に対し、 データ領域 3 7に記録するデータに対するスクランブルと同じスクランブルを用い、 かつ隣捽 セクタ間で異なる初期値によってスクランブルを行うことによって実現できる。 このようなスクランブルデータを、 データ領域 3 7のデータに対して使用する記 録符号と同じ記録符号で変調してパッ ド領域 8 2あるいは 8 5に記録することに より、 再生専用エリアにおけるトラッキングサ一ボが位相誤差検出方式である場 合にも、 比較的安定なサーボが可能となる。 また、 パッ ド領域 8 2及び 8 5に記 録するデータを作成するためのスクランブル回路および記錄符号化回路を、 デー 夕領¾ 3 7に記録するデー夕作成用のスクランブル回路および記録符号化回路と 共通化できる。 このことにより、 記録信号処理回路の構成を簡単にし、 回路規模 を縮小することができる。
なお、 本実施例では、 記錄可能エリアにおいて第 1および第 2のガードデータ 領域 2 3及び 1 8の長さを伸縮させることにより、 データ領域 1 7の位置を移動 させたが、 本発明はこれに限定されるものではない。 例えば、 ギャップ領域 1 3 とバッファ領域 1 9の長さを同様に伸縮させてもよく、 さらにそれらを組み合わ せて伸縮させても良い。
(実施例 7 )
上述の実施例 6では、 記绿可能エリア及び再生専用エリアにおけるセクタ 1 0 及び 3 0のデ一夕配列の例を説明した。 図 1 O A及び 1 1 Aに示されるように、 記録可能エリアにおいては V F O領域 1 5の後データ領域 1 7の前にプリシンク 領域 4 4を設け、 再生専用エリアにおいては V F O領域 8 4の後データ領域 3 7 の前にプリシンク領域 4 6を設けている。
—方、 従来の光ディスクにおいては、 例えば図 2 3に示されるように、 V F O 領域 4 0 3の後に直ぐデータ領域 4 5 0が配置されている。 データ領域 4 5 0は、 先頭に対応するデータ同期系列 4 0 4 a、 4 0 4 b、 . · .が配置された複数の データブロック 4 0 5 a、 4 0 5 b . · · 'から構成されている。
上記のようなデータフォーマツ 卜では、 再生時には、 まず V F O領域 4 0 3に より P L L回路でのク口ックの引き込みを安定化させた後、 データ同期系列 4 0 4 aを検出する。 そして、 データ同期系列 4 0 4 aの検出によってデータ領域 4 50の先頭を認識し、 最初のデ一夕ブロック 405 aが再生される。
しかしながら上記のような構成では、 先頭データブロック 405 aの開始タイ ミングを特定する第 1のデータ同期系列 404 aの部分に、 例えば、 光ディスク の記録膜の損傷等が生じた場合、 読み出す同期データにエラーが発生して先頭デ 一夕ブロック 405 aの開始位置が特定できないという問題点がある。
さらに、 先頭データプロック 405 aの開始位置が特定できないと、 先頭デー タブ口ック 405 aのみならず、 引き続くデ一タブ口ック 405 bのブロックナ ンバーも特定できなくなるため、 セクタ全体のデータ領域 450のデ一夕にエラ 一が発生し、 読み取りが不可能となる。
しかしながら、 上述のように、 本発明の実施例 6のデータフォ一マツ 卜によれ ば、 VFO領域の後にプリシンク領域を設けているため、 データ領域内の第 1の データ同期系列にエラ一が発生しても、 先頭データブロックデータ開始タイミ ン グを信頼性良く検出することができる。
実施例 7では、 このようなプリシンク領域について、 より詳細に説明する。 図 14 Aは、 本実施例による光ディスクの書換可能エリァの 1セクタのデータ フォーマツ 卜を示し、 図 14 Bは、 再生専用エリァの 1セクタのデータフォーマ ッ トを示している。 尚、 図 14 A及び 14 Bにおいて、 これまで説明した実施例 による光ディスクのデータフォーマツ 卜と共通する部分には、 同じ参照符号を付 して対応を示している。
図 14 Aに示すように、 セクタ 1 0は、 ヘッダ領域 80 (セクタ識別データ P
I D 1 ) 、 それに続く ミラ一領域 12 (M) 、 ギヤップ領域 13 (GA P) 、 第
1のガードデ一夕領域 23 (GD I ) VF Ο領域 1 5、 プリシンク領域 44 CP S Υ) 、 第 1のデータ領域 17 (DATA) 、 ポストアンブル 45 (P A) 、 第 2のガードデータ領域 18 (GD 2) 、 及びバッファ領域 1 9 (BUF) を有 している。 第 1のデータ領域 17は、 複数のデ一夕ブロック 5 a、 5 b、 . . . に分割され、 各データブロックの先頭には対応する第 1のデータ同期系列 4 a、
4 b、 ■ · ·が配置されている。
ミラー領域 12は、 ピッ トや溝が形成されていない平面部であり、 トラ、、,キン グのオフセッ トをとるために用いられる。 第 1及び第 2のガードデータ領域 2 3 及び 1 8は、 熱負荷によるサイクル劣化を補償するために予め定めたデータパタ —ンを記録する領域である。 第 1のガードデ一夕領域 2 3は記録データ始端部に 配置され、 第 2のガードデータ領域 1 8は記録デ一夕終端部に配置される。 ギヤ ップ領域 1 3は、 データ記錄始端における信号乱れを吸収したり、 記録レーザ一 パワーを設定するための領域である。 0領域1 5は、 第 3のデータ同期系列 であり、 予め定めた単一周期の符号が連続して記録される。 プリシンク領域 4 4 は、 デー夕の再生開始位置を特定するために本実施例において示される第 2のデ —タ同期系列である。 ポストアンブル 4 5は、 変調符号を終結し、 再生信号処理 を安定に移行させるために設けられる。
また、 再生専用エリァのセクタ 3 0においては、 図 1 Bに示されるように、 記録可能ェリァのギャップ領域 1 3、 第 1のガードデ一夕領域 2 3の代わりにパ ッ ド領域 8 2 ( D MY ) 及びポストアンブル 8 3 ( P A ) を設け、 第 2のガード デ一夕領域 1 8及びバッファ領域 1 9の代わりに、 パッ ド領域 8 5 ( D M Y ) 及 びポストアンブル 8 6を設けることにより、 トラッキングの安定性を図っている。 し力、し、 他の部分のデータ配列 （フォーマッ ト） は、 図 1 4 Aに示されるセクタ 1 0と同樣である。 以下では、 記録可能エリアのセクタ 1 0におけるプリシンク 領域 4 4及び再生専用エリアのセクタ 3 0におけるプリシンク領域 4 6に配置さ れる第 2のデータ同期系列について詳しく説明する。 尚、 以ドでは、 記録可能ェ リアのセクタ 1 0におけるプリシンク領域 4 4を例として説明する力く、 再生専用 エリアのセクタ 3 0におけるプリシンク領域 4 6についても同様である。
上述のように、 本実施例によるデータフォーマツ トは、 デ一夕領域の先頭に配 置された第 1のデータ同期系列 4 aと第 3のデータ同期系列 （V F O領域 1 5あ るいは 8 4 ) との間に、 第 2のデータ同期系列 （プリシンク領域 4 4あるいは 4 6 ) を付加したデータ配列を有する。 第 2のデータ同期系列には、 符号列の中に おいて特定の位置を検出させるため、 いわゆる Θ己相関が強く、 他のデ一夕部に は発生しない特定のパターンを割り当てる。
信号再生時には、 まず、 第 3のデータ同期系列 （V F O領域 1 5 ) を再生し、 単一周期の繰り返しパターンにより、 P L L回路でクロックを引き込み、 これを 安定化させる。 クロックが十分に安定化した後、 第 2のデータ同期系列 （プリシ ンク領域 44) の位置を検出する。 この検出位置から情報データ領域の先頭に位 置する第 1のデ一夕同期系列 4 aの読み出し開始位置を特定できる。 次に、 第] のデータ同期系列 4 aを用いてデータ領域 17のデータとの同期を確立すること により、 より一層正しいタイミングでデ一夕の再生を行うことが可能となる。 また、 図 14 Aに示したように、 データ領域 1 7をデ一夕ブロックに分割する 場合、 第 1のデータ同期系列 4 a、 4 b、 · ·はデータ領域 17に複数個配置さ れ、 冗長度が增える。 従って、 ユーザデータ用の記録領域を十分に確保するため には、 1つのデータ同期系列の長さを短くする必要がある。 一方、 第 2のデータ 同期系列 （PS Y44) は 1セクタに 1つしか存在しないので、 検出をより確実 にするために、 その符号系列の長さを長く構成することが可能である。
従って、 本実施例によれば、 比較的長い第 2のデータ同期系列 （P SY44 ) の位置を確実に検出することができ、 検出された第 2のデータ同期系列 （P SY 44 ) の位置からデータ領域 1 7の先頭に位 Sする第 1のデータ同期系列 4 aの 読み出し開始位置を特定することができる。 このことにより、 第 1のデータ同期 系列 4 aを短く構成しても、 その検出を安定に行うことができる。
次に、 第 2のデータ同期系列の符号パターンの例を説明する。 本実施例では、 記録符号として、 データの 8ビッ 卜を記録符号のチャネルビッ 卜 1 6ビッ 卜に変 換し、 最短ビッ ト長が 3チャネルビッ ト、 最長ビッ ト長が 1 1チャネルビッ 卜で ある 8/ 16符号を用いる。 ここで、 1チャネルビッ トの間隔を丁で表す。 また、 デ一夕の表記に NRZ I符号を用いる。 NRZ 〖符号においては、 信号レベルは、 ビッ ド 1"で反転し、 ビッ ト" 0"では反転しない。 また、 第 2のデータ同期系列 は、 記録符号によるマーク/スペース長の制限を満足する必要がある。
従って、 本実施例における最短記録ビッ ト長は' '100 "となる。 第 3のデータ同 期系列 （VFO領域l 5) の符号は、 再生を安定に行うために、 その周期が最短 記绿ビッ ト長より長く、 かつ、 P L Lの確実な引き込みが行えるエッジ情報 （レ ベル反転） を多く含むことが要求される。， そこで、 本実施例では、 VFO ^ l 5に記録する第 3のデータ同期系列として、 " 1000"の繰り返しにより構成される 符号系列を用いる。 従って、 V F O領域 1 5におけるマーク、 スペース長は 4 T となる。
また、 上記のように、 プリシンク領域 4 4の第 2のデータ同期系列は、 V F〇 領域 1 5の第 3のデータ同期系列からクロック同期を行った後に検出されるため、 4 Tごとに同期をとれる符号とすることにより、 同期再生をより確実に行うこと ができる。 従って、 第 2のデ一夕同期系列として、 4チャネルビッ 卜のパターン の組み合わせを用いることが有効である。
一方、 第 2のデ一夕同期系列のマーク長及びスペース長の平均が、 V F O領域 の第 3の同期系列の繰り返しパターン （以下、 V F Oパターンとする） の周期に 近い場合、 N R Z I符号で表した" 1 " が 2つの符号系列で似たような位置に存 在することになる。 従って、 再生時にビッ ト誤り等が発生した場合、 V F Oパ夕 —ンを第 2のデータ同期系列と誤って検出する確率が高くなる。 そのため、 本実 施例では、 第 2のデ一夕同期系列と V F Oパターンとの符号間距離を大きくとる ようにする。 し力、し、 第 2のデータ同期系列のマーク長、 スペース長の平均を V F Oパターンの周期 4丁よりも短くするためには、 最短記録ビッ 卜長であるパ夕 ーン 3 Tを多く含む必要があり、 再生時の安定性が損なわれる。 そこで、 本実施 例では、 第 2のデ一夕同期系列のマーク長、 スペース長の平均が V F 0パターン の周期 4 Tより長くなるようにする。
本実施例による第 2のデータ同期系列は、 4ビッ ト長であり、 その中にレベル 反転が 1回だけ含まれる符号シンボル、 「0 0 0 1」 、 「0 0 1 0」 、 「0 1 0 0」 、 及び 「 1 0 0 0」 と、 レベル反転が発生しない 4ビッ 卜長符号シンボル 「0 0 0 0」 とを複数個組み合わせて構成する符号系列とする。
次に、 第 2のデータ同期系列を構成する符号系列のより具体的な例を示す。 本 実施例でも、 前記の 8 1 6変調符号を用いている。 後述するように、 第 1のデ 一夕同期系列として 2バイ 卜の符号を用いるため、 第 2のデータ同期系列として 3バイ ト使用する。 前記の 8ノ 1 6変調符号で変換すると、 記錄チャネルビッ ト としては 4 8ビッ ト長となる。 上記の 4ビッ 卜長の符号シンボルの組み合わせを 使用すれば、 1 2シンボルの長さとなる。 以下、 符号系列の具体例を 4つ示す。
(1) 符号系列の第 1の例 （パターン 1 )
"0100 0010 0100 0010 0010 0010 0100 0100 1000 0010 0100 1000"
ノぐターン 1は、 I SOZI E C 1 0089で規格されているパターンと同じ であり、 "0100'\ "隱 "、 "1000"の 3種類のシンボルにより構成されている。
(2) 符号系列の第 2の例 （パターン 2 )
"1000 0100 0100 1000 0010 0001 0000 1000 0010 0100 0100 0001"
パターン 2は、 "0100"、 "0010"、 "1000"、 "0001"、 "0000"の 5種類のシンボル により構成されている。
(3) 符号系列の第 3の例 （パターン 3 )
"0000 0100 0100 1000 0010 0001 0010 0000 1000 0010 0001 0001"
パターン 3はパターン 2と同じ 5種類のシンボルにより構成されている。
(4) 符号系列の第 4の例（パターン 4)
"0000 0100 0100 1000 0010 0001 0010 0000 1000 0010 0001 0000"
パターン 4も、 パターン 2と同じ 5種類のシンボルにより構成されている。 こ のハ°ターンは、 後に詳しく説明するように、 本出願人が独自に見出したパターン であり、 0領域1 5とデ一夕領域 1 7との間に配置される P SY領域 44の データ系列として、 エラーにも強く、 俊れた検出結果を与えるパターンの一例で ある。 図 1 5は、 上記パターン 1 ~4の特性の比較として、 各パターンのマーク長と スペース長の平均、 マーク長とスペース長の最大値及び最小値、 パターンを構成 するシンボルの種類、 およびディジ夕ノレ積算値 （D SVの絶対値） を示している。 図 1 5に示されるように、 各パターンで発生するマ一クノスペース長の最小値 及び最大値は、 全て 3 Tと 6 Tとなり、 8ノ 1 6変調符号による変調の制限値 (最大長 1 1 T、 最小長 3 Τ) を満足している。
また、 パターン 1〜4の平均マーク Ζスペース長は、 前述のように、 第 3のデ W
一夕同期系列の繰り返し周期である 4 Tと異なっている方がよい。 図 1 5から分 かるように、 パターン 1の平均マーク Ζスペース長は 3 . 7 Τであり 4丁に比較 的近くなつている。 これは、 ハ。ターン 1の符号系列を構成する 3種類のシンボル 力、 いずれも 4ビッ ト中の 1ビッ 卜が必ず" 1 "になるシンボルであるためである。 特に、 パターン 1は、 "0000"のシンボルを含まないため、 平均マーク/スペース 長を 4 Τより長くすることが困難となる。
—方、 パターン 2〜4の符号系列は、 シンボル" 0000"を含む 5種類のシンボル を用いて構成されており、 平均マ一クノスペース長を 4 Τより長くすることがで さる。
また、 記録符号の特性を表す指標の 1つとして、 記録符号を N R Ζ I符号で表 し、 各ビッ トの 「1」 を 1値に 「0」 を- 1値に変換して全符号を積算したデジ タル積算 4直 （D S V ) を用いることができる。 このデジタル積算値が零であれば、 記録符号に含まれる直流成分が零となるため、 再生信号の直流成分が変動せず、 再生信号の 2値化を安定に行うことかできる。 各パターンのディジタル積算値は、 図 1 5に示される通りであり、 パターン 4では 0となる。
次に、 第 2のデータ同期系列 （P S Y領域） の検出を説明する。
図 1 6は、 第 2のデータ同期系列を検出する P S Y検出回路 2 0 0の一例を示 している。 図 1 6に示されるように、 P S Υ検出回路 2 0 0は、 第 1のシフ トレ ジス夕 9 1、 第 2のレジスタ 9 2、 一致数カウンタ 9 3、 しきい値回路 9 4、 同 期検出許可発生回路 9 5、 及び A N D回路 9 6を備えている。 本実施例では、 上 述のように、 第 2のデータ同期系列の長さは 4 8ビッ 卜であるとし、 第 2のデー 夕同期系列を構成する 1 2個の 4ビッ 卜長シンボルを S 0〜S 11とする。 即ち、 第 2のデータ同期系列のパターンは、 シンボル列 S 0、 S l、 S 2、 . · .、 S 11 で表される。
まず、 第 2のデータ同期系列のパターン （シンボル列） S 0、 S l、 S 2、 · · ·、 S 11を第 2のレジスタ 9 2に保持しておく。 そして、 P S Y検出を 行うべき再生信号を、 順次シフ トさせながら第 1のシフ トレジスタ 9 1に入力す る。 そして、 4ビッ トごと、 即ちシンボルごとに、 第 2のレジスタ 9 2に保持さ れた第 2の同期系列 S O 〜S 11との一致検出 （パターンマッチ） を行う。 一致し たシンボル数を一致数カウンタ 9 3で計数し、 その結果をしきい値回路 9 4に出 力する。 しきい値回路 9 4には、 第 2のデータ同期系列を検出したと判断するた めのしきい値が予め設定されており、 一致数カウンタ 9 3で計数したカウント値 がこのしきい値を越えた場合、 しきい値回路 9 4から検出信号が出力される。 例えば、 しきい値を 8と設定すると、 しきい値回路 9 4は、 入力再生信号と第 2の同期系列 S O 〜S 11とが 8シンボル以上一致した場合に検出信号を出力する c 再生信号にエラーがなければ、 第 1のシフトレジスタ 9 1の内容を 1 ビッ 卜ずつ シフ トしながら第 2のデータ同期系列を検出した場合、 1 2シンボル全てが一致 する。 同期検出許可発生回路 9 5は、 第 2のデータ同期系列を検出すべき期間を 表すゲート信号を出力する。 この検出期間中に、 しきい値回路 9 4が第 2のデー タ同期系列を検出したとき、 A N D回路 9 6からシステム制御回路 （図示せず） に第 2のデ一タ同期系列の検出信号が出力される。
なお、 本実施例においては 4ビッ 卜のシンボルごとにパターンマッチを行った が、 他のビッ 卜数、 例えば 1ビッ トを単位としてパターンマッチを行ってもよい。 次に、 図 1 4 Λ (図 1 4 Bでも同様である） に示したデータフォーマツ 卜に従 つて具体的な符号パターンを割り当てた具体例を示す。 図 1 7は、 V F O領域 1 5力、ら最初のデータブロック 5 a迄のデータフォーマツ 卜の一例を示している。 図 1 7に示すように、 ？0領域1 5には、 第 3のデータ同期系列として" 100 0"による繰り返しパターンのデータ系列が、 少なくとも 6 4ビッ ト存在するとす る。 P S Y領域 4 4の第 2のデータ同期系列の後に続く、 データ領域 1 7の第 1 のデータ同期系列 4 aは、 3 2ビッ 卜のパターン 4 a一 1 : " 0001001001000100 0 00000000000010001" , あるいはパターン 4 a - 2 : " 0001001000000100 000000000 001000Γであるとする。 さらに第 1のデータ同期系列 4 aに続くデータプロック 5 aの先頭部を任意の 1 6ビッ 卜であるとする。
以下、 上述の第 2のデータ同期系列の具体例 （パターン ι〜4 ) のうち、 パ夕 一ン 1及び 4について、 P S Y検出において得られるパターンマッチを説明する。 ここで、 第 2のデータ同期系列は、 図 1 7に示すように、 4 8ビッ ト幅の検出 ウインドウ 9 7を用いて行われる。 エラーがなければ第 2のデータ同期系列に対 して 1 2シンボルの一致が得られるべき位置を基準位置として、 検出ウィンドウ 9 7を基準位置より一 6 4ビッ 卜から + 4 8ビッ 卜の範囲でシフ卜させて検出を 行った。 そして、 上述のように、 入力信号の 4ビッ 卜ごとに第 2のデータ同期系 列のシンボルとの比較を行い、 パターンマッチの個数を求めた。 その結果を図 1 9 A及び 1 9 Bに示す。 図 ] 9 A及び 1 9 Bに示すグラフは、 一般に自己相関関 数と呼ばれる。 そして、 ハ°ターンマッチのしきい値を 8シンボルとし、 8シンポ ル以上が一致した位置を第 2のデ一夕同期系列の検出位置とするものとする。 ここで、 第 2のデータ同期系列の検出に対する第 1のデータ同期系列 4 aデー 夕ブロック 5 aの影響を考慮するため、 図 1 9 A及び 1 9 Bの結果は、 以下のよ うにして求めている。 第 1のデータ同期系列のパターン 4 a 一 1及びパターン 4 a— 2については、 各時点においてよりパターンマッチの値が大きくなる方 （即 ち、 第 2のデータ同期系列の検出により好ましくない影響を与えるパターン） を 選択している。 また、 検出ウィンドウ 9 7が基準位置より 4 0ビッ ト程度以上右 側にシフトした場合には、 図 1 7に示すように、 第 1のデータ同期系列 4 aに後 続するデータブロック 5 aが検出ウィンドウ 9 7内に含まれる。 従って、 第 2の データ同期系列の検出に、 データブロック 5 aのパターン （ 1 6ビッ ト） が大き く影響してくる。 そこで、 最悪の場合を想定して、 最も多くのパターンマッチ数 を与えるデータブロック 5 aのパターン （ 1 6ビッ 卜） を用いている。
その結果、 図 1 9 A及び 1 9 Bから分かるように、 検出ウインドウ 9 7が基準 位置 （即ち、 ビッ 卜シフト 0の位置） より左側にシフトしたときのパターンマツ チの値の最大値は、 パターン 1では 5であるのに対し、 パターン 4では 4である。 また検出ウインドウ 9 7が基準位置より右側にシフ卜した場合も、 基準位置から 4 0ビッ 卜の範囲において、 パターン〗によるパターンマッチの最大値が 6であ るのに対し、 パターン 4では 4である。 検出ウィンドウ 9 7が基準位置以外にあ るときのパターンマッチの値は、 誤って第 2のデータ同期系列を検出することを 防ぐため、 できるだけ低くなることが望ましい。 従って、 ビッ トシフ卜に対する 自己相関の特性は、 パターン 4の方が優れているといえる。 次に、 エッジシフ卜発生時やスライス変動時における、 第 2のデータ同期系列 の各パターン例の自己相関性を調べる。 1ビッ 卜のエッジシフ卜とは、 再生信号 か'、 例えば、 本来、 "00100"となるべきところで、 "01000"や" 00010"となること を表す。 また、 図 1 8 A〜 1 8 Cは、 スライス変動を説明する図である。 スライ スレベルは再生信号の 2値化の基準であり、 再生信号をサンプリングしてその値 がスライスレベルより大きくなる場合を " Γとして 2値化がおこなわれる。 2値 化の結果は N R Z I符号で表される。 図 1 8 Aに示すように、 本来は、 再生信号 の振幅の中心位置でスライスすることにより、 再生信号の 2値化が行われる。 し かし、 図 1 8 Bに示すように、 スライスレベル上昇が生じたり、 図 1 8 Cに示す ようにスライスレベル下降が生じると、 再生信号の 2値化の基準がずれることに なる。 その結果、 本来、 図 1 8 Aに示すょぅにN R Z I符号で" 10001000"と再生 されるべき信号系列が、 スライスレベル上昇時には " 10010000"と再生されたり (図 1 8 B；) 、 スライスレベル下降時には'' 10000100"と再生されたりする （図 1 8 C ) 。
図 2 O A及び 2 0 Bは、 第 2のデ一夕同期系列を検出するウィンドウ 9 7内で 1 ビッ 卜のエッジシフ卜任意の位置に 1力所から 3力所まで発生した場合の、 パ ターンマッチの最悪値の結果を示す。 また、 図 2 0 Cは、 スライスレベルが上昇 することにより、 0領域1 5のパターンが本来の" 10D01000"から" 10010000" に変動し、 P S Y領域の第 2のデータ同期系列にもそれと同様の変動があるとし た場合パターンマッチの結果を示し、 同様に、 図 2 0 Dは、 逆にスライスレベル が下降した場合のパターンマッチの結果を示している。
図 2 O A及び 2 0 Bに示されるように、 エッジシフト箇所が 1多くなるごとに、 全体的にパターンマッチの値がほとんどすべてのビッ ト位置において 1上昇する。 その結果、 パターン 1の場合、 図 2 0 Aから分かるように、 エツジシフ 卜が 2力 所発生すると、 検出ウィンドウ 9 7の基準位置以外の位置においても、 パターン マッチの値が 8となる箇所があり、 誤検出の恐れがある。 し力、し、 ハ。ターン 4の 場合、 エッジシフ卜が 2力所発生したときでも、 検出ウインドウ 9 7の基準位置 以外の位置におけるパタ一ンマツチの値の最大値は 6であり、 誤検出の可能性が 少ない。
また、 図 2 0 Cによれば、 ノぐターン 1の場合、 検出ウィンドウ 9 7をその基準 位置から左側 （図中マイナス側） に 6 4ビッ 卜から 4 8ビッ 卜の範囲にシフ卜し て検出を行ったとき、 即ち、 スライス変動した V F O領域 1 5の信号系列とのパ ターンマッチを行った場合、 パターンマッチの値が急激に高くなる箇所があり (その値が 8になっている） 、 第 2のデータ同期系列として誤検出される可能性 がある。 し力、し、 パターン 4の場合は、 スライスレベルが変動したときも、 検出 ウィンドウ 9 7の基準位置から左側でのパターンマッチの値の最大値は 5であり、 誤検出の可能性が少ない。
以上、 本実施例で説明したように、 パターン 4の第 2のデータ同期系列は、 記 録符号としての特性も良く、 エッジシフ卜やスライスレベルの変動などに対して も同期信号を誤検出の可能性を少なく、 P S Y領域に記録する第 2のデータ同期 系列として好ましい。 産業上の利用可能性
以上説明したように、 本発明の光ディスクによれば、 グルーブトラック及びラ ンドトラックのどちらをトラッキングする場合にも、 第 1のヘッダ領域のセクタ 識別デ一夕を再生することが可能であり、 グルーブトラックおよびランドトラッ ク各々に対して専用のヘッダ領域を設ける必要がない。
また、 書換可能エリアのプリフォーマツ 卜において、 案内溝 （グループ卜ラッ ク） を形成するカツティグビームをグルーブトラックの中心から内外周にゥォブ リングさせることにより、 第 1のヘッダ領域を光ディスク上に容易にかつ高精度 に形成することかできる。 従って、 書換可能エリアのヘッダ領域を形成するため に、 専用の力ッティグ用光源を別途設ける必要がない。
このように本発明の光ディスクによれば、 書換可能エリアで内でのプリフォー マッ トを、 単一のカッティグ用光源を用いて精度よくかつ容易に実現することが できる。 従って、 書換可能エリアと再生専用エリアとが混在する場合でも、 従来 の力ッテングマシンを用いてプリフォーマツ 卜が実現できる。 また、 以上説明したように、 本発明によれば、 再生専用エリアにおけるセクタ の長さ、 ヘッダ領域の長さ、 及び各セクタに記録するデ一夕領域の長さを、 書換 可能エリアにおけるセクタの長さ、 ヘッダ領域の長さ、 及び各セクタに記録する データ領域の長さと同一にすることにより、 再生専用エリァのデータフォーマツ 卜を、 書換可能エリアのデータフォーマツ 卜に整合させる。 このことにより、 再 生専用エリアと書換可能エリアとでセクタの管理を統一し、 セクタ検索等の処理 を一元化することができる。
また、 本発明によれば、 再生専用エリアの情報データ領域の前後にダミーデ一 夕領域を付加することにより、 再生専用エリアにおけるセクタの長さおよびへッ ダ領域の長さ、 及び 1セクタに記録するデータの長さを、 書換可能エリアにおけ るセクタの長さ、 ヘッダ領域の長さ、 及び 1セクタに記録するデータの長さと同 一とすることができる。 このことにより、 再生専用エリアと書換可能エリアとで セクタの管理を統一し、 セクタの検索等の処理を一元化することができる。 また、 本発明の光ディスクによれば、 書換可能エリアと再生専用エリアとが混 在した光ディスクフォーマツ トであっても、 書換可能エリア及び再生専用エリア に対する再生信号処理回路を別々に設ける必要がない。 従って、 信号処理部を共 通化し、 光ディスク記録再生装置の回路規模を縮小することができ、 より簡単な 回路構成で信頼性の高い再生信号処理回路を実現できる。
また、 本発明によれば、 再生専用エリアにおける トラッキングサ一ボが位相誤 差検出方式であっても、 トラッキング誤差信号を安定して検出でき、 比較的安定 なトラッキングサ一ボが可能である。 また、 隣接する 卜ラックにおける第 2のダ ミ一データ領域に互 、に異なるデータ同期系列を配置することにより、 トラツキ ングサ一ボの安定化とともに、 情報データ領域の開始点を確実に検出できる。 また、 本発明によれば、 未記録で残った再生専用エリアのセクタにダミーデ一 タを記録したセクタを補充することで、 書換可能エリアの接続部を常に卜ラック の先頭から開始することができ、 セクタ管理を効率的に行うことができる。 また、 本発明によれば、 プリシンク領域に自己相関性の強い第 2のデータ同期 系列を用いることにより、 高い信頼度でプリシンク領域を検出することができ、 その結果プリシンク領域の後に続いて配置されるデータ領域の開始タイミ ング位 置を正しく特定することができる。 このことにより、 記録されたデ一夕の再生を 安定して行うことができる。
また、 第 2のデータ同期系列の構成として、 V F O領域のマーク Zスペース長 の平均よりも、 第 2のデータ同期系列におけるマーク Zスペース長の平均を長く することにより、 V F O領域に用いられるデータ同期系列のパターンに対してパ ターンマッチを起こしにく くすることができる。 更に、 この効果は、 再生信号に エラ一がない状態であっても、 あるいはエッジシフトが生じたり、 スライスレべ ルが変動している状態であっても実現できる。 従って、 このような第 2のデ一夕 同期系列は、 V F O領域とデータ領域との間に配置されるプリシンク領域のデ一 夕系列として、 エラーにも強く、 優れた検出結果を得ることができる。
また、 第 2のデータ同期系列のデジタル積算値を零にすることにより、 直流成 分の変動に影響を与えないので、 第 2のデータ同期系列の付加により再生信号の 安定性を損うことがない。
また、 第 2のデータ同期系列が変調符号則上の制限値を満足することにより、 光ディスク上に記録されるマークが小さすぎて波形干渉を起こしたり、 あるいは マークが大きすぎて信号の反転間隔が長くなり、 ク πック同期が不安定となるこ とを防ぐ効果がある。

Claims

請求の範囲
1 . 書換可能な第 1の記録領域と、 再生専用の第 2の記録領域とを有する光ディ スクであって、
該第 1の記録領域は、 ディスク基板上にスパイラル状もしくは同心円状に交互 に配置された溝部であるグルーブトラック及び溝間部であるランド卜ラックから なる第 1のトラックを有し、 各第 1のトラックは複数の第 1のセクタに分割され、 各第 1のセクタは、 該第 1のセクタを識別する識別デ一夕を含む第 1のヘッダ領 域と、 記録面の光学特性を変化させた記錄マークによってユーザデータが記録さ れる第 1のデータ領域とを有しており、
該第 2のデータ記録領域は、 該光ディスク基板上にスパイラル状もしくは同心 円状に配列された物理的な凹凸形状のピッ ト列によって形成された第 2のトラッ クを有し、 各第 2の卜ラックは複数の第 2のセクタに分割され、 各第 2のセクタ は、 該第 2のセクタを識別する識別データを含む第 2のヘッダ領域と、 ピッ 卜列 によって再生専用データが記録された第 2のデータ領域とを有しており、
該第 1のヘッダ領域は物理的凹凸形状の第 1のピッ ト列を含み、 該第 1のピッ 卜列の各ピッ 卜は、 該グルーブトラックの幅と実質的に等しい該光ディスク半径 方向の幅を有し、 かつ該グループトラックの中心線から該グル一ブトラックのビ ツチの約 4分の 1だけ外周または内周側にずらされて配置され、
該第 2のヘッダ領域は物理的凹凸形状の第 2のピッ ト列を含み、 該第 2のピッ 卜列の各ピッ 卜は、 該グル一ブトラックの幅より狭い該光ディスク半径方向の幅 を有し、 かつトラッキングされる該第 2のトラックのほぼ中心線上に配置されて いる、
光ディスク。
2 . 前記第 1のヘッダ領域のデータ系列と、 前記第 2のヘッダ領域のデ一夕系列 とは、 同じ変調符号で変調されており、
前記第 1のデータ領域のデータ系列と、，前記第 2のデータ領域のデータ系列と は、 同じ変調符号で変調されている、
請求項 1に記載の光ディスク。
3 . 前記第 1のへッダ領域の前記識別デ一タと前記第 2のへッダ領域の前記識別 データは、 同じデ一夕配列及び同じデータ容量のデータフォーマツ トを有してお 、
前記第 1のデータ領域と前記第 2のデータ領域とは、 同じデータ配列及び同じ データ容量のデータフォーマツ トを有している、
請求項 1に記載の光ディスク。
4 . 前記書换可能な笫 1の ¾錄^域における前記笫 ]のへッダ领域と前 ¾笫 Iの データ領域とのデータビッ ト間隔と、 前記再生専用の第 2の記録領域における前 記第 2のへッダ領域と前記第 2のデータ領域とのデー夕ビッ 卜間隔とが実質的に 等しい、 請求項 3に記載の光ディスク。
5 . 前記書換可能な第 1の記録領域において、 前記第 1のセクタの各々は、 前記 第 1のヘッダ領域と前記第 1のデ一夕領域との間に配置された、 ミラ一マ一ク領 域、 ギャップ領域、 及び第 1のダミーデータ領域を有し、 更に、 該第 1のデータ 領域とその次の第 1のセクタのへッダ領域との間に配置された、 ガードデ一夕領 域及び くッファ領域を有しており、
前記再生専用の第 2の記録領域において、 前記第 2のセクタの各々は、 前記第 2のへッダ領域と前記第 2のデータ領域との間に配置された第 2のダミーデータ 領域を有し、 更に、 該第 2のデータ領域とその次の第 2のセクタの第 2のヘッダ 領域との問に配置された第 3のダミーデータ領域を有する、
請求項 3に記載の光ディスク。
6 . 前記第 1のダミーデータ領域、 前記第 2のダミーデータ領域、 及び前記第 3 のダミーデータ領域は、 記録すべきデータの変調に用いられる変調符号の特定の 配列パターンを有する、 請求項 5に記載の光ディスク。
7 . 書換可能な第 1の記錄領域と、 再生専用の第 2の記録領域とを有する光ディ スクであって、
該第 1の記録領域は、 ディスク基板上にスパイラル状もしくは同心円状に交互 に配置された溝部であるグループトラック及び溝間部であるランドトラックから なる第 1の卜ラックを有し、 各第 1のトラックは複数の第 1のセクタに分割され、 各第 1のセクタは、 該第 1のセクタを識別する識別データを含む第 1のヘッダ領 域と、 記録面の光学特性を変化させた記録マ一クによつてユーザデ一タが記録さ れる第 1のデータ領域とを有し、
該第 2のデータ記録領域は、 該光ディスク基板上にスパイラル状もしくは同心 円状に配列された物理的な凹凸形状のビッ ト列によって形成された第 2のトラッ クを有し、 各第 2のトラックは複数の第 2のセクタに分割され、 各第 2のセクタ は、 該第 2のセクタを識別する識別デ一夕を含む第 2のヘッダ領域と、 ビッ ト列 によって再生専用データが記绿された第 2のデータ領域とを有し、
該第 1及び第 2の記録領域のデー夕系列は同じ変調符号を用 L、て変調されてお 0、
該第 1及び第 2のセクタは同一のデー夕容量を有し、
該第 1及び第 2のへッダ領域の識別データは同じデータ配列を有し、
該第 1及び第 2のデ一夕領域は、 同じデータ配列及び同じデータ容量のデータ フォーマツ トを有している、
光ディスク。
8 . 前記第 1のセクタの各々は、 前記第 1のヘッダ領域と前記第 1のデータ領域 との間に配置された第 1のダミ一データ領域を有し、
前記第 2のセクタの各々は、 荊記第 2のへッダ領域と前記第 2のデータ領域 との間に配置された第 2のダミーデ一夕領域と、 該第 2のデ一夕領域とその次の 第 2のセクタの第 2のへッダ領域との間 配置された第 3のダミーデータ領域と を有し、
該第 2及び第 3のダミーデ一夕領域は、 少なくともその一部に、 前記ディスク 基板の内側もしくは外側に隣接する卜ラックにおける対応するダミーデータ領域 のデータ系列とは異なるデータ系列のデータを含む、
請求項 7に記載の光デイスク。
9 . 前記第 2及び第 3のダミーデータ領域は、 少なくともその一部に、 隣接する トラックの対応するダミーデ一夕領域に配置されるデータ系列とは相関のな 、ラ ンダ厶データ系列を含む、 請求項 8に記載の光ディスク。
1 0 . 前記ランダムデータ系列は、 M系列シーケンスによって発生されるデータ 系列である、 請求項 9に記載の光ディスク。
1 1 . 前記第 2及び第 3のダミーデータ領域は、 少なくともその一部に、 隣接す るトラックの各ダミーデータ領域のデータ系列とは相関のないランダムデ一夕系 列と、 該ランダムデータ系列に引き続いて配置される変調符号に含まれる特定の 配列パタ一ンとを含む、 請求項 8に記載の光デイスク。
1 2 . 前記第 2及び第 3のダミーデータ領域は、 少なくともその一部に、 前記第 2のデータ領域の開始タイミング位置を特定させるためのデータ同期系列を含む、 請求項 8に記載の光デイスク。
1 3 . 前記第 2及び第 3のダミーデ一夕領域に含まれる前記データ同期系列は、 複数種類のデータ同期系列パターンが 1 トラック毎に切り換えて配置される、 請 求項 1 2記載の光ディスク。
1 4 . 前記第 2及び第 3のダミーデータ領域は、 少なくともその一部に、 予め定 められた特定のデータを前記セクタ識別データのァドレス情報に基づいてスクラ ンブルを行い、 前記変調符号で変調して生成されたパターンを有する、 請求項 8 に記載の光デイスク。
1 5 . 前記第 1のセクタあるいは前記第 2のセクタの所定数 k個 （kは整数） に よって 1つの誤り IT正ブロックを構成し、 k個の整数倍のセクタにデータを記録 し、 k個以下の残りのセクタにダミーデータを記録する、 請求項 7に記載の光デ ィスク。
1 6 . 書換可能な第 1の記録領域と、 再生専用の第 2の記録領域とを有する光デ イスクであって、
該第 1の記録領域は、 ディスク基板上にスパイラル状もしくは同心円状に交互 に配置された溝部であるグルーブトラック及び溝間部であるランドトラックから なる第 1のトラックを有し、 各第 1のトラックは複数の第 1のセクタに分割され、 各第 1のセクタは、 該第 1のセクタを識別する識別データを含む第 1のヘッダ領 域と、 記録面の光学特性を変化させた記録マークによってユーザデータが記錄さ れる第 1のデータ領域とを有し、
該第 2のデータ記録領域は、 該光ディスク基板上にス /、°ィラル状もしくは同心 円状に配列された物理的な凹凸形状のピッ 卜列によって形成された第 2のトラッ クを有し、 各第 2のトラックは複数の第 2のセクタに分割され、 各第 2のセクタ は、 該第 2のセクタを識別する識別データを含む第 2のヘッダ領域と、 ピッ 卜列 によつて再生専用デ一夕が記録された第 2のデータ領域とを有し、
該第 1及び第 2のデ一夕領域の少なくとも一方は、
該データ領域の先頭に配置され、 該情報データ領域の開始タイミング位置を特 定させる第 1のデ一夕同期系列と、
該第 1のデータ同期系列の前に配置され、 該情報データ領域の開始タイミング 位置を特定させる第 2のデータ同期系列と、
該第 2のデ一夕同期系列の前に配置され、 該情報データ領域における変調符号 の特定の繰り返し配列ノ、'ターンを有する第 3のデータ同期系列と、 を有する、
光ディスク。
1 7. 前記情報データ領域は複数のデータブロックに分割して配置され、 各デ—夕ブロックの先頭に前記第 1のデータ同期系列が配置され、
分割して配置された前記複数のデータプロックの最初のデータブ πックの先頭 に配置された該第 1のデータ同期系列の更に前に、 前記第 2のデ一夕同期系列が 配 Sされた、
請求項 16記載の光ディスク。
1 8. 前記第 2のデータ同期系列における 「 1」 を 1値に、 「0」 を—〗値に変 換して全符号を積算したデジタル積算値が零である、 請求項 1 6に記載の光ディ スク。
1 9. 前記第 2のデータ同期系列は、 前記情報データ領域におけるマーク長 ( 「 1」 もしくは 「0」 レベル） 及びスペース長 （ 「 0」 もしくは 「 1」 レべ ル） の変調符号則上の制限値である最大長及び最小長を満足する、 請求項 1 6に 記載の光ディスク。
20. 前記第 2のデータ同期系列における前記マーク長及び前記スペース長の平 均値は、 前記第 3のデータ同期系列のマーク長及びスペース良より長い、 請求項 1 6に記載の光ディスク。
2 1. 前記第 2のデ一夕同期系列は、 4ビッ トを一組とした符号シンボル、 「 0 100」 、 「001 0」 、 「1000」 、 「0001」 、 「0000.1 のいずれ かのシンボルを複数個組み合わせて構成されるデータ系列である、 請求項 1 6に 記載の光ディスク。
22. 前記第 2のデータ同期系列は、 「0000 01 00 0 1 00 100 0 0010 0001 0010 0000 1 000 0010 0001 0000」 の符号系列を含むデータ系列である、 請求項 1 6に記載の光デイス ク。
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