JP2010160863A - 光ディスク装置及び多層式ディスク - Google Patents

Abstract

【課題】多層ディスクに連続な情報を記録及び再生する場合、記録層の切り替えと、半径方向の大きな移動を生じさせないようにする光ディスク装置及び多層式ディスクを提供する。
【解決手段】複数の記録層を含むディスクにデータを書き込む光ディスク装置であって、前記ディスクは、データを記録するトラックが右旋回渦巻状に形成されている記録層と、データを記録するトラックが右旋回渦巻状に形成されている記録層とを含み、前記光ディスク装置は、第１の記録層にデータを記録し、データを記録可能な層であって、前記第１の記録層と逆の渦巻方向の層を、前記第１の記録層の次にデータを記録する記録層に選択する。
【選択図】図５

Description

本発明は、光ディスク装置及び多層式ディスクに関し、特に、多層式ディスクのトラックの渦巻方向を考慮して記録層の記録及び再生の順序を定める光ディスク装置及び多層式ディスクに関する。

光ディスクにおいて、二つの記録層を持つ２層式ディスクが実用化されている。この２層式ディスクでは、第１層のトラックの渦巻方向が内周側から外周側であり、第２層の渦巻方向が外周側から内周側である。そして、第１層、第２層の順にデータが記録される。

また、光ディスクにおいて、３層以上の記録層を持つ多層式ディスクが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この多層式ディスクでは、左旋回渦巻のトラックを有する記録層と、右旋回渦巻のトラックを有する記録層とが交互に配置されている。
特許第３８４１４６８号公報

このような多層式ディスクでは、層切替時にピックアップを外周側から内周側へ（又は、内周側から外周側へ）移動させないために、内周から外周、層切替、外周から内周、層切替の順に、データが記録されることが望ましい。

しかし、光ディスクの各層のトラックの渦巻方向は、光ディスクを製造する段階で決定されるので、データを記録層へ記録する順序も、光ディスクの製造段階で決定される。

この場合、従来の２層式ディスクのように、再奥（又は、手前）の記録層から順番にデータを記録する場合は、層切替時にピックアップの大きな移動は生じない。しかし、複数の記録層を自由に選択してデータを記録したい要望がある。

例えば、一つの記録層を飛ばしてデータを記録する場合、内周から外周、層切替（１層飛ばし）とすると、次に記録する記録層のトラックの渦巻方向は内周から外周なので、内周までピックアップを移動する必要が生じる。連続的な情報を１層を飛ばして記録する場合、ピックアップの移動時間が必要となり、データの書き込みに時間がかかる問題がある。

また、連続的な情報が１層飛ばしで記録されている場合、再生時にピックアップの移動時間が必要となり、その時間分のデータバッファを設ける必要がある。

本発明は、多層ディスクに連続な情報を記録及び再生する場合、記録層の切り替えと、半径方向の大きな移動を生じさせないようにする光ディスク装置及び多層式ディスクを提供することを目的とする。

本発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、複数の記録層を含むディスクにデータを書き込む光ディスク装置であって、前記ディスクは、データを記録するトラックが右旋回渦巻状に形成されている記録層と、データを記録するトラックが左旋回渦巻状に形成されている記録層とを含み、前記光ディスク装置は、第１の記録層にデータを記録し、データを記録可能な層であって、前記第１の記録層と逆の渦巻方向の層を、前記第１の記録層の次にデータを記録する記録層に選択することを特徴とする。

また、本発明の別の一例の光ディスク装置は、複数の記録層を含むディスクからデータを読み出す光ディスク装置であって、前記ディスクは、データを記録するトラックが右旋回渦巻状に形成されている記録層と、データを記録するトラックが左旋回渦巻状に形成されている記録層とを含み、前記光ディスク装置は、第１の記録層からデータを読み出し、前記ディスクに記録された管理情報に基づいて、前記第１の記録層と逆の渦巻方向の層を、前記第１の記録層の次にデータを再生する記録層に選択することを特徴とする。

また、本発明の一例の多層式ディスクは、複数の記録層を含み、データを記録するトラックが右旋回渦巻状に形成されている記録層と、データを記録するトラックが左旋回渦巻状に形成されている記録層と、前記各記録層の渦巻方向の情報が記録される領域と、が設けられたことを特徴とする。

本発明の実施の形態の光ディスク装置によると、多層ディスクにおいて、記録層の切り替え時に、半径方向の大きな移動を生じさせないようにすることができる。

＜実施形態１＞
図１は、本発明の第１の実施の形態の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。

本発明の実施形態の光ディスク装置１１６は、光ディスク１０１が装着され、光ヘッド１１５、誤差信号生成手段１０５、制御手段１０６、駆動電圧供給手段１０７、収差補正制御手段１１０、再生手段１１１、記録手段１１２、記憶手段１１３及び入出力手段１１４を備える。

光ディスク１０１は、ディスクモータによって駆動されることによって、回転する。

光ヘッド１１５は、対物レンズ１０２、移動手段１０３、受光器１０４、レーザー１０８及び収差補正機構１０９を備える。

レーザー１０８は、記録及び再生のために所定の強度のレーザー光を発生する半導体レーザ（発光部）である。レーザー１０８から発光されたレーザー光は対物レンズ１０２を介して光ディスク１０１の記録面（光ディスク面）に照射される。受光器１０４は、光ディスク１０１の記録面で反射したレーザー光を対物レンズ１０２を介して受け、受けた反射光を電気信号に変換し、変換された電気信号を出力する。対物レンズ１０２は、移動手段（アクチュエータ）１０３によって駆動され、光ディスク面上にレーザー光が合焦するように調整される。移動手段１０３は、駆動電圧供給手段１０７によって駆動される。

例えば、多層ディスクにデータを書き込む又は多層ディスクからデータを読み出す場合、データが読み書きされる記録層にレーザー光が合焦するように対物レンズ１０２が駆動される。

収差補正機構１０９は、レンズ（対物レンズ１０２等）の収差を補正するために設けられる、例えば液晶素子であって、収差補正制御手段１１０によって制御され、透過する光の位相を変化させる。

誤差信号生成手段１０５は、対物レンズ１０２の移動によって誤差信号を生成する。この誤差信号に基づいて、レーザー光が所定の記録面上に合焦するように調整される。

制御手段１０６は、光ディスク装置１１６の動作を制御する。例えば、レーザー１０８から出力されるレーザー光の強度や、レーザー光の合焦位置等を制御する処理をする。記憶手段１１３は、制御部１０６によって実行されるプログラム及びプログラムの実行に必要なデータを格納するメモリである。

駆動電圧供給手段１０７は、対物レンズ１０２を移動するための、移動手段（アクチュエータ）１０３を駆動する。

再生手段１１１は、受光器１０４が光ディスク１０１の記録面で反射したレーザー光から読み取った信号を変換し、光ディスク１０１に記録されたデータを再生する。また、再生手段１１１には、光ディスク１０１から先読みされたデータを一時的に格納する再生データバッファが設けられる。

記録手段１１２は、ホスト計算機１１７から送られたデータから光ディスク１０１に書き込むためのデータを生成する。また、記録手段１１２には、光ディスク１０１に記録すべきデータを一時的に格納する記録データバッファが設けられる。

入出力手段１１４は、ホスト計算機１１７に対するインターフェースである。例えば、ＡＴＡ（Advanced Technology Attachment）インターフェースが用いられる。

図２は、本発明の第１の実施の形態の光ディスク装置１１６が欠陥情報によってデータを書き込む層を選択する処理のフローチャートである。

制御手段１０６は、レーザーの反射光によって光ディスク１０１が光ディスク装置１１６に装着されたことを認識し、装着された光ディスク１０１の種類を判定する（Ｓ１０１）。例えば、移動手段１０３によって対物レンズ１０２を移動させ、反射光が得られる位置によって、記録層の深さ、すなわち、光ディスクの種類を判定することができる。その後、判定された光ディスクの種類によって定められている管理領域から管理情報を再生し（Ｓ１０２）、管理領域の所定位置に記録された記録層欠陥情報を再生する（Ｓ１０３）。この記録層欠陥情報は、光ディスク１０１に含まれる各記録層が欠陥を含むために使用できない層であるかを示す。

そして、記録データバッファに光ディスク１０１に記録すべきデータが格納されているか否かを判定する（Ｓ１０４）。

そして、記録データバッファに光ディスク１０１に記録すべきデータが格納されている場合には、データを記録する領域を選択する（Ｓ１０５）。

この記録領域の選択は、最後にデータが記録された領域を含む記録層（記録層Ａ）内の、該領域の直後にユーザデータを記録可能な領域が存在する場合にはその領域を選択する。記録可能な領域が存在しない場合、別の記録層を選択する。記録層を選択する際には、いくつかの条件に基づいて選択を行う。第一の条件はステップＳ１０２で再生した管理情報に含まれる各層のトラックの渦巻方向の情報に基づいて、前記記録層Ａとは逆の渦巻方向の記録層であること、第二の条件は記録層内にユーザデータを記録可能な記録領域を有すること、第三の条件は第一および第二の条件を満足する記録層の中で記録層Ａに最も近接する記録層であることである。

これに、ステップＳ１０３で再生した欠陥情報に基づいて、第四の条件として欠陥のない記録層であることを加えてもよい。この場合、この場合第三の条件は、第一、第二および第四の条件を満足する記録層の中で記録層Ａに最も近接する記録層であることとなる。

その後、選択された記録層から他の記録層へ移動する必要があるか否かを判定し（Ｓ１０６）、必要がある場合には別の記録層を移動する（Ｓ１０７）。さらに記録層内での移動が必要な場合には移動を行う（Ｓ１０８）。そして、選択された領域にデータを記録し（Ｓ１０９）、ステップＳ１０４に戻り、光ディスク１０１に記録すべきデータが格納されているか否かを再度判定する。

一方、ステップＳ１０４において、記録データバッファに光ディスク１０１に記録すべきデータが格納されていないと判定された場合には、この光ディスク１０１に新たにデータが追記されたかを判定し（Ｓ１１０）、データが追記されていた場合は記録層にデータを記録した順序を示す記録層順番情報を管理領域に記録する（Ｓ１１１）。なお、図２に示す処理では、全てのデータの記録が完了した後（例えば、ディスクイジェクトの直前）に記録層順番情報を書き込んだが、一定量（例えば、一つの記録層）の記録ごとに記録層順番情報を書き込んでもよい。

図３は、本発明の第１の実施の形態の記録層順番情報の配置を示す説明図である。

図３に示す光ディスク（ＢＤディスク）は、第１層（ＩＤ＝０）から第４層（ＩＤ＝３）の、四つの記録層を含み、隣接する各層は逆方向の渦巻状にトラックが形成されている。すなわち、第１層及び第３層は内周から外周に、第２層及び第４層は外周から内周にトラックが形成される。

各層には、その最内周にＢＣＡ（Ｂｕｒｓｔ Ｃｕｔｔｉｎｇ Ａｒｅａ：バーストカッティングエリア）領域８０４が、ＢＣＡ領域８０４の外側に内周側管理情報領域８０１が、最外周に外周側管理情報領域８０２が設けられる。なお、ＢＣＡ領域８０４は全ての記録層に設けられなくてもよい。また、ＢＣＡ領域８０４を一つの記録層のみに設けた場合、ＢＣＡ領域８０４が設けられた半径位置では、他の記録層にはデータが記録できなくてもよい。

内周側管理領域８０１と外周側管理領域８０２との間には、ユーザデータ領域８０３が設けられる。なお、ユーザデータ領域８０３中に図示されている矢印は８０７は、ユーザデータの記録方向を示す。

そして、ＢＣＡ領域８０４又は内周側管理領域８０１に記録層順番情報８０５、８０６が記録される。記録層順番情報８０５、８０６は、図示した８箇所のうち１箇所以上に記録されればよい。

また、記録層順番情報に、各記録層のトラックの渦巻方向を示す記録層渦巻情報を含めてもよい。

図４は、本発明の第１の実施の形態の記録層順番情報を示す説明図である。

図４に示す記録層順番情報は、総記録層数の情報９０１、及び各記録層の渦巻方向の情報９０２を含む。

総記録層数の情報９０１は、例えば４ビットで構成されており、光ディスクに一つの記録層が含まれていれば”００００”が、光ディスクに四つの記録層が含まれていれば”００１１”が記録される。

記録層の渦巻方向の情報９０２は、この光ディスクに含まれる記録層の数だけ設けられる。記録層の渦巻方向の情報９０２は、例えば１ビットで構成されており、内周から外周へ情報が連続する渦巻方向であれば”０”が、外周から内周へ情報が連続する渦巻方向であれば”１”が記録される。

例えば、図３に示す光ディスクには四つの記録層が含まれているので、総記録層数９０１には”００１１”が記録される。また、第１層及び第３層は内周から外周にトラックが形成されているので、渦巻方向の情報９０２には”０”が、第２層及び第４層は外周から内周にトラックが形成されているので、渦巻方向の情報９０２には”１”が記録される。

図５は、本発明の第１の実施の形態の光ディスクへの記録順を示す説明図であり、図６は、本発明の第１の実施の形態の別の記録層順番情報を示す説明図である。

図６は、図５に示すように、記録層を第１層、第４層、第３層、第２層の順で使用する光ディスクについての記録層順番情報の例を示す。

図６に示す記録層順番情報は、総記録層数の情報９０１、記録済記録層数の情報９１１、及び記録層の再生順序の情報９１２を含む。

総記録層数の情報９０１は、例えば４ビットで構成されており、光ディスクに一つの記録層が含まれていれば”００００”が、光ディスクに四つの記録層が含まれていれば”００１１”が記録される。

記録済記録層数の情報９１１は、この光ディスクに含まれる記録層のうち、既にデータが記録されている記録層の数を示し、総記録層数の情報９０１と同じ形式で記録される。

記録層の再生順序の情報９１２は、再生する順序に従って記録層の識別子が記録される。

例えば、図５に示す光ディスクには、四つの記録層が含まれているので、総記録層数９０１には”００１１”が記録される。また、四つの記録層にデータが記録されているので、記録済記録層数９１１には”００１１”が記録される。

また、最初に再生される記録層は第１層なので、１番目の記録層には第１層の識別子”００００”が記録される。次に再生される記録層は第４層なので、２番目の記録層には第４層の識別子”００１１”が記録される。その次に再生される記録層は第３層なので、３番目の記録層には第３層の識別子”００１０”が記録される。その次に再生される記録層は第２層なので、４番目の記録層には第２層の識別子”０００１”が記録される。

図７は、本発明の第１の実施の形態の光ディスクへの記録順を示す説明図であり、図８は、本発明の第１の実施の形態の別の記録層順番情報を示す説明図である。

図８は、図７に示すように、記録層を第１層、第４層、第３層の順で使用し、第２層は使用不可とする光ディスクについての記録層順番情報の例を示す。

図８に示す記録層順番情報は、総記録層数の情報９０１、記録済記録層数の情報９１１、及び記録層の再生順序の情報９１２を含む。各情報の記録形式は、図６で前述した記録層順番情報と同じである。

例えば、図７に示す光ディスクには、四つの記録層が含まれているので、総記録層数９０１には”００１１”が記録される。また、三つの記録層にデータが記録されているので、記録済記録層数９１１には”００１０”が記録される。

また、最初に再生される記録層は第１層なので、１番目の記録層には第１層の識別子”００００”が記録される。次に再生される記録層は第４層なので、２番目の記録層には第４層の識別子”００１１”が記録される。その次に再生される記録層は第３層なので、３番目の記録層には第３層の識別子”００１０”が記録される。その次に再生される記録層は存在しないので、４番目の記録層には記録層の識別子が記録されない。

図９は、本発明の第１の実施の形態の別の記録層順番情報を示す説明図である。

追記型光ディスク（例えば、ＢＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ等の一回書きのディスク）では、管理情報領域を記録した後に、ユーザー領域の記録状態が変わる場合がある。このため、図９に示す記録層順番情報では、記録済記録層数の情報、及び記録層の再生順序の情報を複数記録できるようにし、これらの情報に情報番号を付けることによって、最新の情報を識別できるようにする。すなわち、新しい情報に大きな値を付し、情報番号が最も大きな記録層順番情報を有効とする。

図９に示す記録層順番情報は、総記録層数の情報９０１、情報番号９２１Ａ、９２１Ｂ、記録済記録層数の情報９１１Ａ、９１１Ｂ、及び記録層の再生順序の情報９１２Ａ、９１２Ｂを含む。情報番号９２１Ａは、記録済記録層数の情報９１１Ａ及び記録層の再生順序の情報９１２Ａの組を識別する識別子である。他の情報の記録形式は、図６で前述した記録層順番情報と同じである。

例えば、図９に示す記録層順番情報では、四つの記録層が含まれているので、総記録層数９０１には”００１１”が記録される。また、情報番号が”００００”の領域２と、”０００１”の領域２’とが含まれる。なお、領域２’の情報番号の方が大きいので、領域２’の情報が有効となり、領域２の情報は無効となる。

すなわち、領域２の記録層順番情報は、１番目から３番目の記録層にデータが記録された状態で作成されたものである。そして、領域２の記録層順番情報が作成された後に、４番目の記録層にデータが記録され、領域２’の記録層順番情報が作成された。

情報番号９２１Ａが”００００”の領域の情報によると、三つの記録層にデータが記録されているので、記録済記録層数９１１Ａには”００１０”が記録される。また、記録層の再生順序の情報９１２Ａにおいて、最初に再生される記録層は第１層なので、１番目の記録層には第１層の識別子”００００”が記録される。次に再生される記録層は第４層なので、２番目の記録層には第４層の識別子”００１１”が記録される。その次に再生される記録層は第３層なので、３番目の記録層には第３層の識別子”００１０”が記録される。その次に再生される記録層は存在しないので、４番目の記録層には記録層の識別子が記録されない。

情報番号９２１Ｂが”０００１”の領域の情報によると、四つの記録層にデータが記録されているので、記録済記録層数９１１Ｂには”００１０”が記録される。また、記録層の再生順序の情報９１２Ｂにおいて、最初に再生される記録層は第１層なので、１番目の記録層には第１層の識別子”００００”が記録される。次に再生される記録層は第４層なので、２番目の記録層には第４層の識別子”００１１”が記録される。その次に再生される記録層は第３層なので、３番目の記録層には第３層の識別子”００１０”が記録される。その次に再生される記録層は第２層なので、４番目の記録層には第２層の識別子”０００１”が記録される。

図１０は、本発明の第１の実施の形態の変形例で、光ディスク装置１１６が次の記録層の情報を各記録層の最後に記録する処理のフローチャートである。

この変形例は、図２に示す処理と異なり、データを記録した記録層の順序を各記録層のデータ記録領域の後に記録する。

制御手段１０６は、レーザーの反射光によって光ディスク１０１が光ディスク装置１１６に装着されたことを認識し、装着された光ディスク１０１の種類を判定する（Ｓ１０１）。その後、判定された光ディスクの種類によって定められている管理領域から管理情報を再生する（Ｓ１０２）。

そして、記録データバッファに光ディスク１０１に記録すべきデータが格納されているか否かを判定する（Ｓ１０４）。

そして、記録データバッファに光ディスク１０１に記録すべきデータが格納されている場合には、データを記録する記録領域を選択する（Ｓ１０５）。その後、選択された記録領域が現在の記録層内の記憶領域であるか否かを判定し（Ｓ１０６）、該記録領域が別の記録層に存在し記録層間の移動の必要がある場合には記録層を移動する（Ｓ１０７）。

この記録領域の選択は、最後にデータが記録された領域を含む記録層（記録層Ａ）内の、該領域の直後にユーザデータを記録可能な領域が存在する場合にはその領域を選択する。記録可能な領域が存在しない場合、別の記録層を選択する。記録層Ａ内に次の記録層を示す情報が記録されている場合、該情報に従って記録層を選択する。該情報が存在しない場合、いくつかの条件に基づいて選択を行う。第一の条件はステップＳ１０２で再生した管理情報に含まれる各層のトラックの渦巻方向の情報に基づいて、前記記録層Ａとは逆の渦巻方向の記録層であること、第二の条件は記録層内にユーザデータを記録可能な記録領域を有すること、第三の条件は第一および第二の条件を満足する記録層の中で記録層Ａに最も近接する記録層であることである。

そして、選択された記録領域にデータを記録する（Ｓ１０９）。その後、データを書き込むブロックが、この記録層のユーザデータ領域の最終ブロックであるか否かを判定する（Ｓ１２１）。そして、データを書き込むブロックがこの記録層のユーザデータ領域の最終ブロックでない場合、ステップＳ１０４に戻り、光ディスク１０１に記録すべきデータが格納されているか否かを判定する。

一方、データを書き込むブロックがこの記録層のユーザデータ領域の最終ブロックである場合、データを記録する次の記録層を選択する（Ｓ１２２）。

記録層を選択する際には、いくつかの条件に基づいて選択を行う。第一の条件はステップＳ１０２で再生した管理情報に含まれる各層のトラックの渦巻方向の情報に基づいて、前記記録層Ａとは逆の渦巻方向の記録層であること、第二の条件は記録層内にユーザデータを記録可能な記録領域を有すること、第三の条件は第一および第二の条件を満足する記録層の中で記録層Ａに最も近接する記録層であることである。

そして、選択された次の記録層を示す次記録層情報を、ユーザデータ領域の次の管理領域の最初のブロックに書き込む（Ｓ１２３）。

なお、次記録層情報は管理領域の最初のブロックに記録されてもよいし、ユーザデータ領域の最後のブロックに記録されてもよいし、ユーザデータ領域７０３と管理領域７０１、７０２との間に記録されてもよい。すなわち、次記録層情報は、その記録層中でユーザデータが書き込まれた領域の後の領域に記録されればよい。

また、次記録層情報がユーザデータ領域に記録される場合、ユーザデータ領域の最終ブロックに次記録層情報のみを記録してもよいし、ユーザデータ領域の最終ブロックに所定バイトを残して通常のデータを記録し、残された所定バイトに次記録層情報を記録してもよい。

また、次記録層情報は、記録層の識別子でも、現在の記録層からの移動数（例えば、現在の記録層からピックアップ方向に２層移動する）等の相対的な情報でもよい。

図１１は、図１０に示す変形例における次記録層情報の配置を示す説明図である。

図１１に示す光ディスクは、第１層（ＩＤ＝０）から第４層（ＩＤ＝３）の、四つの記録層を含み、隣接する各層は逆方向の渦巻状にトラックが形成されている。すなわち、すなわち、第１層及び第３層は内周から外周に、第２層及び第４層は外周から内周にトラックが形成される。

各層には、その最内周に内周側管理領域７０１が、最外周に外周側管理領域７０２が設けられる。内周側管理領域７０１と外周側管理領域７０２との間には、ユーザデータ領域７０３が設けられる。なお、ユーザデータ領域７０３中に図示されている矢印は７０５は、ユーザデータの記録方向を示す。

そして、各層のユーザデータ領域７０３が記録された後の最初の管理領域７０１又は７０２の最初のブロックに次記録層情報７０４が記録される。具体的には、第１層及び第３層のユーザデータ領域７０３は内周から外周にデータが記録されるので、外周側管理領域７０２の最内側のブロックに次記録層情報７０４が記録される。また、第２層及び第４層のユーザデータ領域７０３は外周から内周にデータが記録されるので、内周側管理領域７０１の最外側のブロックに次記録層情報７０４が記録される。

図１２は、本発明の第１の実施の形態の変形例で、光ディスク装置１１６が各記録層の最後に記録された次の記録層の情報によって記録層を選択して、選択された記録層を再生する処理のフローチャートである。

制御手段１０６は、レーザーの反射光によって光ディスク１０１が光ディスク装置１１６に装着されたことを認識し、装着された光ディスク１０１の種類を判定する（Ｓ１０１）。その後、判定された光ディスクの種類によって定められている管理領域から管理情報を再生する（Ｓ１０２）。

そして、ホストから再生要求があった記録領域のデータをすべて読み出したか否かによって、ディスクの再生が終了しているか否かを判定する（Ｓ１３１）。ディスクの再生が終了している場合、この再生処理を終了する。

一方、再生要求のあったデータをすべて読み出していない場合、データを読み出す記録領域を選択する（Ｓ１３２）。再生される記録領域として最初に選択される層は、管理情報によって定められる最初の記録領域、またはホストからの再生要求の最初の記録アドレスが示す記録領域であり、これによって最初の記録層が決定される。その後同記録層内では連続的に情報を再生する。記録層内の最終アドレスの記録領域を再生後、次に選択される記録領域は、記録層の最後に記録された次の記録層情報によって定められる記録層内の記録領域である。

その後、選択された記録層から他の記録層へ移動する必要があるか否かを判定し（Ｓ１３３）、必要がある場合には別の記録層を移動する（Ｓ１３４）。さらに記録層内での移動が必要な場合には移動を行う（Ｓ１３５）。

そして、選択された記録層からデータを再生する（Ｓ１３６）。その後、このデータを再生するブロックが、この記録層の最終ブロックであるか否かを判定する（Ｓ１３７）。そして、データを再生するブロックがこの記録層の最終ブロックでない場合、ステップＳ１３１に戻り、再生終了か否かを判定する。

一方、データを再生するブロックがこの記録層の最終ブロックである場合、内周側管理領域７０１又は外周側管理領域７０２から、最終ブロックから次記録層情報７０４を再生する（Ｓ１３８）。この記録層の選択は、図１０で前述したように、現在の記録層とトラックの渦巻方向が逆方向の記録層を次の記録層が選択されるように、次の記録層を決められている。

その後、ステップＳ１３１に戻り、再生終了か否かを判定し、ディスクの再生が終了している場合、この再生処理を終了する。

図１３は、本発明の第１の実施の形態の光ディスク装置１１６が論理アドレスから物理アドレスに読み替えて指定されたアドレスに記録されたデータを再生する処理のフローチャートである。

本発明の実施の形態では、光ディスク毎に記録層の再生順序が異なってもよい。よって、光ディスクの記憶領域に割り当てられた物理アドレスを、記録層の再生順に従った論理アドレスに変換した後に、光ディスクに記録されたデータを再生すると、データを再生するアドレスが途中で減少せず都合がよい。なお、図１５及び図１６に示すように、物理アドレスの最初の所定ビットを記録層の識別子にするとよい。

制御手段１０６は、レーザーの反射光によって光ディスク１０１が光ディスク装置１１６に装着されたことを認識し、装着された光ディスク１０１の種類を判定する（Ｓ１０１）。その後、判定された光ディスクの種類によって定められている管理領域から管理情報を再生し（Ｓ１０２）、管理領域の所定位置に記録された記録層順番情報を再生する（Ｓ１０３）。この記録層順番情報（例えば、図６）は、光ディスク１０１に含まれる各記録層の再生順序を示す。

なお、図１１に示すように、記録層の再生順番の情報を各記録層に記録する場合、管理情報を再生しなくても、各層の管理領域のデータを再生することによって、記録層の再生順番を知ることができる。

その後、取得した記録層順番情報に基づいて、物理アドレスのオフセット値を各層毎に定める。なお、ここで、物理アドレスのオフセット値を加算した論理アドレスを導出して、論理／物理対応マッピング情報を生成してもよい。

そして、データ再生要求によって指定された論理アドレスからオフセット値を減じ、物理アドレスに変換し（Ｓ１４３）、変換された物理アドレスによって指定されるデータを再生する（Ｓ１４４）。

このように、再生位置を論理アドレスによって指定すれば、再生順序と物理アドレスの順序とが一致していなくても、通常の多層ディスクと同様にディスクに記録されたデータを再生することができる。

図１４は、本発明の第１の実施の形態の光ディスク装置のアドレスの読み替えを示す説明図である。

光ディスクの各記録層の記憶領域に付与された物理アドレスは、記録層の渦巻方向にかかわらず、記録方向に従って大きくなるように付与されている。このため、内周側から外周側にデータを再生する第１層及び第３層においては、外周側のアドレスが大きくなる。一方、外周側から内周側にデータを再生する第２層及び第４層においては、内周側のアドレスが大きくなる。

このため、トラックの渦巻方向が異なる記録層が混在する光ディスクでは、物理アドレスを論理アドレスと対応付けて管理することが望ましい。

図１５は、図１４に示す場合、記録層の再生順が第１層、第２層、第３層、第４層の順である場合の論理アドレスと物理アドレスとの対応を示す説明図である。

最初の論理アドレスＬ_inは第１層の最初のアドレスＸ_1inと対応付けられる。また、第１層の最後の物理アドレスＸ_1outに対応する論理アドレスの次の論理アドレスには、第２層の最初のアドレスＸ_2inが対応付けられる。同様に、第２層、第３層、第４層の物理アドレスを論理アドレスに対応付け、第４層の最後のアドレスＸ_4outと最後の論理アドレスＬ_outとが対応付けられる。なお、各層間で論理アドレスは連続的でなくても（離散的であっても）よい。

図１６は、図１４に示す場合、記録層の再生順を第１層、第４層、第３層、第２層の順とした場合の論理アドレスと物理アドレスとの対応を示す説明図である。

最初の論理アドレスＬ_inは第１層の最初のアドレスＸ_1inと対応付けられる。また、第１層の最後の物理アドレスＸ_1outに対応する論理アドレスの次の論理アドレスには、第４層の最初のアドレスＸ_4inが対応付けられる。同様に、第４層、第３層、第２層の物理アドレスを論理アドレスに対応付け、第２層の最後のアドレスＸ_2outと最後の論理アドレスＬ_outとが対応付けられる。なお、この場合も、各層間で論理アドレスは連続的でなくても（離散的であっても）よい。

図１５及び図１６において説明した物理アドレスと論理アドレスとの変換は、論理・物理アドレス変換テーブルを用いて変換してもよいが、以下に例示する方法を用いて計算によって変換してもよい。

すなわち、内周から外周に記録する記録層（第１層、第３層）の物理アドレスとは下式によって構成される。

Ｘ_1in＝Ｘ_L1＋Ｘ_Ain
Ｘ_1out＝Ｘ_L1＋Ｘ_Aout
Ｘ_3in＝Ｘ_L3＋Ｘ_Ain
Ｘ_3out＝Ｘ_L3＋Ｘ_Aout
ここで、Ｘ_L1は、物理アドレスのうち第１層であることを表す部分（例えば、第１層の識別子）であり、Ｘ_L3は、物理アドレスのうち第３層であることを表す部分（例えば、第３層の識別子）である。例えば、物理アドレスの上位２ビットに層を示す部分を割り当てる。また、Ｘ_Ainは、記録層内の最初のブロックであることを示す物理アドレスの部分であり、Ｘ_Aoutは、物理アドレスのうち記録層内の最後のブロックであることを示すす物理アドレスの部分である。

また、外周から内周に記録する記録層（第２層、第４層）について、論理アドレスと物理アドレスとは下式によって対応付けられる。

Ｘ_2in＝Ｘ_L2＋Ｘ_Bin
Ｘ_2out＝Ｘ_L2＋Ｘ_Bout
Ｘ_4in＝Ｘ_L4＋Ｘ_Bin
Ｘ_4out＝Ｘ_L4＋Ｘ_Bout
ここで、Ｘ_L2は、物理アドレスのうち第２層であることを表す部分（例えば、第２層の識別子）であり、Ｘ_L4は、物理アドレスのうち第４層であることを表す部分（例えば、第４層の識別子）である。例えば、物理アドレスの上位２ビットに層を示す部分を割り当てる。また、Ｘ_Binは、記録層内の最初のブロックであることを示す物理アドレスの部分であり、Ｘ_Boutは、記録層内の最後のブロックであることを示す物理アドレスの部分である。

すなわち、物理アドレスのうち、層を表す部分が上位ビットに割り当てられ、層内のアドレスを表す部分が下位ビットに割り当てられるので、下式が成立する。

Ｘ_L3＞Ｘ_L1＞（Ｘ_Aout−Ｘ_Ain）
Ｘ_L4＞Ｘ_L2＞（Ｘ_Bout−Ｘ_Bin）
例えば、図１５に示す場合、Ｘ_2inに対応する論理アドレスは、Ｘ_L2＋Ｘ_Binで表される。一方、図１６に示す場合、Ｘ_4inに対応する（図１５のＸ_2inに対応する）論理アドレス）は、Ｘ_L4＋Ｘ_Binで表される。すなわち、第２層と第４層との再生順を入れ替える場合に、Ｘ_L2とＸ_L4とを入れ替えることによってアドレスを変えることができる。

以上説明したように、本発明の第１の実施の形態によると、連続してデータが再生される場合、次に再生される記録層をトラックの渦巻方向が逆の記録層を選択するので、層間移動時にピックアップの大きな移動がなくなり（半径方向の移動が最小になり）、データの書き込み時間を短縮することができる。また、再生時にピックアップの大きな移動がなくなり、光ディスクから読み出したデータを一時的に格納するデータバッファの容量を小さくすることができる。

＜実施形態２＞
図１７は、本発明の第２の実施の形態の光ディスク装置１１６が記録中の記録品質によって記録層を選択する処理のフローチャートである。

第２の実施の形態は、前述した第１の実施の形態と異なり、光ディスク１０１に予め記録された欠陥層の情報によらず、記録中に測定した記録品質によって記録層を選択する。

制御手段１０６は、レーザーの反射光によって光ディスク１０１が光ディスク装置１１６に装着されたことを認識し、装着された光ディスク１０１の種類を判定する（Ｓ１０１）。例えば、移動手段１０３によって対物レンズ１０２を移動させ、反射光が得られる位置によって、記録層の深さ、すなわち、光ディスクの種類を判定することができる。その後、判定された光ディスクの種類によって定められている管理領域から管理情報を再生する（Ｓ１０２）。

そして、記録データバッファに光ディスク１０１に記録すべきデータが格納されているか否かを判定する（Ｓ１０４）。

そして、記録データバッファに光ディスク１０１に記録すべきデータが格納されている場合には、データを記録する記録領域を選択する（Ｓ１０５）。

この記録領域の選択は、最後にデータが記録された領域を含む記録層（記録層Ａ）内の、該領域の直後にユーザデータを記録可能な領域が存在する場合にはその領域を選択する。記録可能な領域が存在しない場合、別の記録層を選択する。記録層を選択する際には、いくつかの条件に基づいて選択を行う。第一の条件はステップＳ１０２で再生した管理情報に含まれる各層のトラックの渦巻方向の情報に基づいて、前記記録層Ａとは逆の渦巻方向の記録層であること、第二の条件は記録層内にユーザデータを記録可能な記録領域を有すること、第三の条件は第一および第二の条件を満足する記録層の中で記録層Ａに最も近接する記録層であることである。

その後、選択された記録層から他の記録層へ移動する必要があるか否かを判定し（Ｓ１０６）、必要がある場合には別の記録層を移動する（Ｓ１０７）。さらに記録層内での移動が必要な場合には移動を行う（Ｓ１０８）。

そして、選択された記録領域にデータを記録する（Ｓ１０９）。その後、記録したデータを読み出して、記録品質を確認する（Ｓ１１２）。そして、読み出したデータのエラーレートと所定の閾値とを比較する（Ｓ１１３）。その結果、エラーレートが所定の閾値を超えていない場合は、ステップＳ１０４に移動し、更に記録すべきデータがあるか否かを判定する。

一方、エラーレートが所定の閾値を超える場合は、この記録層は使用できないと判定し、ステップＳ１０５に移動し、この記録層を使用することなく、別の記録層を選択する。この場合、使用不可と判定された記録層と同じ渦巻方向の記録層を、移動先の記録層として選択する。

そして、新たに選択された記録層の記録領域に移動し（Ｓ１０７、Ｓ１０８）、再度データを記録する（Ｓ１０８）。

一方、ステップＳ１０４において、記録データバッファに光ディスク１０１に記録すべきデータが格納されていないと判定された場合には、この光ディスク１０１に新たにデータが追記されたかを判定し（Ｓ１１０）、データが追記されていた場合は記録層にデータを記録した順序を示す記録層順番情報を管理領域に記録する（Ｓ１１１）。なお、図１７に示す処理では、全てのデータの記録が完了した後（例えば、ディスクイジェクトの直前）に記録層順番情報を書き込んだが、一定量（例えば、一つの記録層）の記録ごとに記録層順番情報を書き込んでもよい。

なお、各記録層に次の記録層の情報を記録する場合（図１０参照）、エラーレートが悪いことが判定された後に、記録層の順序が変わるので、前の層に記録された次の記録層の情報を書き直す必要がある。なお、ライトワンス形の光ディスク１０１では、既に書き込んだ情報を修正できないので、前の情報を無効にする情報を管理領域に書き込むとよい。また、次の記録層の情報を複数書き込んで、後に書き込まれた情報を有効としてもよい。

また、図１７では記録品質の指標としてデータのエラーレートを使用したが、これに限定されるものではない。例えば再生信号の振幅やジッタといった指標を用いて記録品質を判定してもよい。

図１８は、本発明の第２の実施の形態の光ディスクへの記録順を示す説明図であり、図１９は、本発明の第２の実施の形態の記録層順番情報を示す説明図である。

図１９は、図１８に示すように、記録層を第１層、第４層、第３層を使用し、第２層は使用不可とする光ディスクについての記録層順番情報の例を示す。

図１９に示す記録層順番情報は、総記録層数の情報９０１、及び各記録層の使用可否の情報９３１を含む。

総記録層数の情報９０１は、例えば４ビットで構成されており、光ディスクに一つの記録層が含まれていれば”００００”が、光ディスクに四つの記録層が含まれていれば”００１１”が記録される。

各層の使用可否の情報９３１は、この記録層が使用可能であれば”０”が、使用不可能であれば”１”が記録される。

例えば、図１８に示す光ディスクには、四つの記録層が含まれているので、総記録層数９０１には”００１１”が記録される。また、第１層、第３層及び第４層は使用可能なので、各層の使用可否の情報９３１には”０”が、第２層は使用不可能なので、各層の使用可否の情報９３１には”１”が記録される。

以上説明したように、本発明の第２の実施の形態によると、光ディスクに欠陥層が含まれる場合でも、欠陥層とトラックの渦巻方向が同じ記録層を選択してデータを記録するので、再生時にピックアップの大きな移動がなくなり、光ディスクから読み出したデータを一時的に格納するデータバッファの容量を小さくすることができる。

本発明の第１の実施の形態の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態の光ディスク装置が欠陥情報によってデータを書き込む層を選択する処理のフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態の記録層順番情報の配置を示す説明図である。 本発明の第１の実施の形態の記録層順番情報を示す説明図である。 本発明の第１の実施の形態の光ディスクへの記録順を示す説明図である。 本発明の第１の実施の形態の別の記録層順番情報を示す説明図である。 本発明の第１の実施の形態の光ディスクへの記録順を示す説明図である。 本発明の第１の実施の形態の別の記録層順番情報を示す説明図である。 本発明の第１の実施の形態の別の記録層順番情報を示す説明図である。 本発明の第１の実施の形態の変形例の光ディスク装置が次の記録層の情報を各記録層の最後に記録する処理のフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態の変形例における次記録層情報の配置を示す説明図である。 本発明の第１の実施の形態の変形例で、光ディスク装置が各記録層の最後に記録された次の記録層の情報によって記録層を選択して、選択された記録層を再生する処理のフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態の光ディスク装置が論理アドレスから物理アドレスに読み替えて指定されたアドレスに記録されたデータを再生する処理のフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態の光ディスク装置のアドレスの読み替えを示す説明図である。 図１４に示す場合の論理アドレスと物理アドレスとの対応を示す説明図である。 図１４に示す場合の論理アドレスと物理アドレスとの別の対応を示す説明図である。 本発明の第２の実施の形態の光ディスク装置が記録中の記録品質によって記録層を選択する処理のフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態の光ディスクへの記録順を示す説明図である。 本発明の第２の実施の形態の別の記録層順番情報を示す説明図である。

１０１ 光ディスク
１０２ 対物レンズ
１０３ 移動手段
１０４ 受光器
１０５ 誤差信号生成手段
１０６ 制御手段
１０７ 駆動電圧供給手段
１０８ レーザー
１０９ 収差補正機構
１１０ 収差補正制御手段
１１１ 再生手段
１１２ 記録手段
１１３ 記憶手段
１１４ 入出力手段
１１５ 光ヘッド
１１６ 光ディスク装置
１１７ ホスト
７０１ 内周側管理領域
７０２ 外周側管理領域
７０３ ユーザデータ領域
７０４ 次記録層情報
８０１ 内周側管理領域
８０２ 外周側管理領域
８０３ ユーザデータ領域
８０４ ＢＣＡ領域
８０５、８０６ 記録層順番情報

Claims (14)

1. 複数の記録層を含むディスクにデータを書き込む光ディスク装置であって、
   前記ディスクは、データを記録するトラックが右旋回渦巻状に形成されている記録層と、データを記録するトラックが左旋回渦巻状に形成されている記録層とを含み、
   前記光ディスク装置は、
   第１の記録層にデータを記録し、
   データを記録可能な層であって、前記第１の記録層と逆の渦巻方向の層を、前記第１の記録層の次にデータを記録する記録層に選択することを特徴とする光ディスク装置。
2. 前記光ディスク装置は、データを記録可能な層であって、前記第１の記録層と逆の渦巻方向で、かつ、前記第１の記録層に最も近い位置にある層を、前記第１の記録層の次にデータを記録する記録層に選択することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
3. 前記データを記録可能な層とは、その層にデータが記録されていないユーザデータ記録領域を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の光ディスク装置。
4. 前記光ディスク装置は、その層に欠陥がない層を、前記第１の記録層の次にデータを記録する記録層に選択することを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の光ディスク装置。
5. 前記光ディスク装置は、データを記録して所定のエラーを検出した場合、その記録層を使用しない判定をし、さらに、前記エラーが検出された記録層と同じ渦巻方向の記録層を選択し、前記エラーが検出された記録層に記録すべきデータを前記選択された記録層に記録することを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の光ディスク装置。
6. 前記光ディスク装置は、各記録層へのデータの記録が終了した場合、次にデータが記録される層の情報を、当該データの記録が終了した記録層のユーザデータ記憶領域の後に記録することを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の光ディスク装置。
7. 前記光ディスク装置は、前記ディスクに設けられた管理情報領域に、前記複数の記録層からデータを再生する順序の情報を記録することを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の光ディスク装置。
8. 前記ディスクは、前記第１の記録層の他に、前記第１の記録層と逆の渦巻方向の第２の記録層、及び前記第２の記録層と同一の渦巻方向で前記第２の記録層と隣接しない第３の記録層を含み、
   前記光ディスク装置は、
   第１の記録層にデータを記録した後、前記第２の記録層を前記第１の記録層の次にデータを記録する記録層に選択し、
   前記第２の記録層にデータを記録不可能な場合、前記第３の記録層を前記第１の記録層の次にデータを書き込む記録層に選択することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
9. 複数の記録層を含むディスクからデータを読み出す光ディスク装置であって、
   前記ディスクは、データを記録するトラックが右旋回渦巻状に形成されている記録層と、データを記録するトラックが左旋回渦巻状に形成されている記録層とを含み、
   前記光ディスク装置は、
   第１の記録層からデータを読み出し、
   前記ディスクに記録された管理情報に基づいて、前記第１の記録層と逆の渦巻方向の層を、前記第１の記録層の次にデータを再生する記録層に選択することを特徴とする光ディスク装置。
10. 前記ディスクは、前記各記録層のユーザデータ記憶領域の後に、次にデータが記録される層の情報が記録される領域が設けられており、
    前記光ディスク装置は、前記ディスクに記録された次にデータが記録される層の情報に基づいて、次にデータを再生する層を選択することを特徴とする請求項９に記載の光ディスク装置。
11. 前記ディスクは、前記複数の記録層からデータを再生する順序の情報が記録される領域が設けられており、
    前記光ディスク装置は、前記複数の記録層を再生する順序の情報に基づいて、前記ディスク上の物理アドレスと、前記論理アドレスとの対応情報を生成することを特徴とする請求項９に記載の光ディスク装置。
12. 複数の記録層を含む多層式ディスクであって、
    データを記録するトラックが右旋回渦巻状に形成されている記録層と、
    データを記録するトラックが左旋回渦巻状に形成されている記録層と、
    前記各記録層の渦巻方向の情報が記録される領域と、が設けられたことを特徴とする多層式ディスク。
13. 前記各記録層のユーザデータ記憶領域の後に、次にデータが記録される層の情報が記録される領域が設けられたことを特徴とする請求項１２に記載の多層式ディスク。
14. 前記各記録層の欠陥の情報が記録される領域が設けられたことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の多層式ディスク。

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