JPH09106549A - 光ディスク、光ディスク記録再生装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 より高精度にアクセスできるようにする。 【解決手段】 トラックを所定のキャリアでウォブリン
グしてアドレス情報を記録する場合において、キャリア
に、キャリアの周波数より高い周波数のクロック同期マ
ーク（ファインクロックマーク）を多重化し、記録す
る。このクロック同期マークを基準としてクロックを生
成するとともに、位置の検出を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク、光デ
ィスク記録再生装置および方法に関し、特に、プリグル
ーブをウォブリングすることにより、アドレス情報が記
録されている光ディスクに対して、正確な位置にデータ
を記録または再生することができるようにした、光ディ
スク、光ディスク記録再生装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディスクにデータを記録するには、デー
タを所定の位置に記録することができるようにアドレス
情報を記録する必要がある。このアドレス情報は、ウォ
ブリングにより記録される場合がある。

【０００３】すなわち、データを記録するトラックが例
えばプリグルーブとして予め形成されるが、このプリグ
ルーブの側壁をアドレス情報に対応してウォブリングす
る（蛇行させる）。このようにすると、ウォブリング情
報からアドレスを読み取ることができ、所望の位置にデ
ータを記録再生することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ウォブ
リング情報は、記録再生情報に対して非常に低密度であ
るため、セクタの記録位置の基準が粗くなり、セクタの
記録位置は記録の度にずれる。このため、前後のセクタ
が干渉することがある。また、偏心等によるジッタを吸
収する必要があり、これらを防止するために、かなりの
未記録バッファエリアを必要とし、データ容量の面では
非常に不利となる課題があった。その結果、非常に冗長
なシステムになり、高密度なランダム記録再生を行うの
は困難である課題があった。

【０００５】また、記録が可能な光ディスクに、ランダ
ムにデータを記録し、再生するようにするためには、ト
ラックアドレス、セクタアドレスなどのアドレスの他、
記録再生のための基準となるクロックを生成するＰＬＬ
回路の引き込みのためのデータを記録したＶＦＯ領域な
どを形成する必要がある。さらに、記録データ中にアド
レス等も含めて記録する方式の場合、記録するセクタの
前には、それまでの再生状態から記録状態に切り替える
ためのダミーのデータを記録したリンキングセクタが必
要となる。

【０００６】このように、実際に光ディスクにランダム
にデータを記録することができるようにするためには、
本来、データを記録する領域以外に、これらのアドレス
やＶＦＯなどを記録した領域を形成しなければならない
が、従来提案されている方法は、オーバーヘッドが長く
なり、光ディスクの実質的な記録容量が低下してしまう
課題があった。

【０００７】さらに、従来のＣＤ−ＲＯＭ等では、「ｆ
ｒａｍｅ ｓｙｎｃ」という同期信号が一定期間毎にあ
り、この同期信号を単位として同期系処理を行ってい
る。しかしながら、ヘッダを加えたかたちで、ＲＯＭデ
ィスクとＲＡＭディスクを同一のフォーマットにした場
合、ヘッダにより記録セクタ単位で同期系が継続しなく
なってしまい、同期系処理が困難となる課題があった。

【０００８】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、ウォブリングによりアドレスを記録するデ
ィスクにおいて、正確な位置にデータを記録することが
できるようにするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の光ディ
スクは、アドレス情報は複数のアドレスフレームを有
し、各アドレスフレームには、同期マークが配置される
とともに、キャリアの周波数が、その中心周波数に設定
されている同期マークエリアが複数個形成されているこ
とを特徴とする。

【００１０】請求項４に記載の光ディスクは、アドレス
情報は複数のアドレスフレームを有し、各アドレスフレ
ームには、複数個の同期マークが、アドレス情報による
ウォブリング周波数より高い周波数で、トラックをウォ
ブリングして形成されていることを特徴とする。

【００１１】請求項８に記載の光ディスクは、トラック
を、データを記録または再生する単位としての複数のク
ラスタに区分し、クラスタをデータエリアとデータエリ
ア間のリンクエリアに区分し、 データエリアおよびリ
ンクエリアを、それぞれ同期信号で区切られたデータフ
レーム単位で構成することを特徴とする。

【００１２】請求項１５に記載の光ディスク記録再生装
置は、光ディスクに対してデータを記録または再生する
記録再生手段と、記録再生手段の再生出力から同期マー
クを検出する検出手段と、ウォブリングにより記録され
ているアドレス情報を読み取る読み取り手段と、検出手
段により検出された同期マークと、読み取り手段により
読み取られたアドレス情報に対応して、クラスタのスタ
ート位置を表すスタート信号を生成する信号生成手段と
を備えることを特徴とする。

【００１３】請求項１９に記載の光ディスク記録再生方
法は、光ディスクの再生出力から同期マークを検出し、
ウォブリングにより記録されているアドレス情報を読み
取り、検出された同期マークと、読み取られたアドレス
情報に対応して、クラスタのスタート位置を表すスター
ト信号を生成することを特徴とする。

【００１４】請求項１に記載の光ディスクにおいては、
アドレス情報が複数のアドレスフレームにより構成さ
れ、アドレスフレームには、同期マークエリアが複数個
形成され、同期マークエリアには、同期マークが配置さ
れるとともに、キャリアの周波数が、その中心周波数に
設定される。

【００１５】請求項４に記載の光ディスクにおいては、
アドレス情報が複数のアドレスフレームを有し、アドレ
スフレームには、複数個の同期マークが、アドレス情報
によるウォブリング周波数より高い周波数で、トラック
をウォブリングして形成される。

【００１６】請求項８に記載の光ディスクにおいては、
トラックが、データを記録または再生する単位としての
複数のクラスタに区分され、クラスタはデータエリアと
データエリア間のリンクエリアに区分され、データエリ
アおよびリンクエリアは、それぞれ同期信号で区切られ
たデータフレーム単位で構成される。

【００１７】請求項１５に記載の光ディスク記録再生装
置および請求項１９に記載の光ディスク記録再生方法に
おいては、光ディスクの再生出力から同期マークが検出
される。また、ウォブリングにより記録されているアド
レス情報が読み取られる。検出された同期マークと、読
み取られたアドレス情報に対応して、クラスタのスター
ト位置を表すスタート信号が生成される。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の光ディスクの構
成例を示している。同図に示したように、ディスク（光
ディスク）１には、プリグルーブ２がスパイラル状に内
周から外周に向かって予め形成されている。もちろん、
このプリグルーブ２は、同心円状に形成することも可能
である。

【００１９】また、このプリグルーブ２は、図１におい
てその一部を拡大して示したように、その左右の側壁
が、アドレス情報に対応してウォブリングされ、ウォブ
リング信号に対応する所定の周期で蛇行している。１つ
のトラック（１周のトラック）は、複数のウォブリング
アドレスフレームを有しており、各ウォブリングアドレ
スフレームは図２に示したような構成をなしている。

【００２０】図２に示したように、ウォブリングアドレ
スフレームは６０ビットで構成され、最初の４ビット
は、ウォブリングアドレスフレームのスタートを示す同
期信号（Sync）とされる。次の４ビットは、複数の記録
層のうちいずれの層であるかを表すレイヤー（Layer）
とされている。次の２０ビットはトラックアドレスとさ
れる。さらに次の４ビットは、フレーム番号を表すよう
になされている。その後の１４ビットは、誤り訂正符号
（CRC）とされ、同期信号（Sync）および後述するクロ
ック同期マークエリア（Sync mark）を除いたエラー検
出符号が記録される。次の１２ビットは、クロック同期
マークエリアとされている（ただし、実際には、図３を
参照して後述するように、クロック同期マークエリアは
５ビット周期で、分離配置されている）。最後の２ビッ
ト（Reserved）は、将来のために予備として確保されて
いる。

【００２１】例えば、ウォブリングアドレスフレーム
は、トラック１周につき８個形成され、ディスクの回転
角速度を一定（ＣＡＶ（Constant Angular Velocit
y））とした状態で記録されている。

【００２２】図３は、クロック同期マークエリアとクロ
ック同期マーク（Fine Clock Mark）を示している。各
ウォブリングアドレスフレームには、６０ビットのデー
タが記録され、１ビットは図３に示したように、所定の
周波数の信号のうちの７波（キャリア）により表される
ものとすると、１フレームには、４２０波が存在するこ
とになる。光ディスク１を毎分１２００回転させるもの
とすると、このキャリアの周波数は６７．２ｋＨｚとな
る。

【００２３】図３に示したように、図２に示したウォブ
リングアドレスフレームにおいて、各クロック同期マー
クエリアは、アドレス情報の４ビットの間隔をおいて１
ビットずつ配置されている。すなわち、５ビットを周期
としてデータが記録される。５ビットのうち最初の１ビ
ットは、クロック同期マーク（Fine Clock Mark）のた
めのビットとされ、残りの４ビットは、ファインクロッ
クマークを含まない実質的なアドレスデータとされる。
クロック同期マークエリアのキャリアの周波数は、周波
数変調範囲の中心周波数とされ、アドレスデータエリア
のキャリアの周波数は、アドレスデータに対応した値と
される。従って、１フレーム中には、１２ビット（個）
のファインクロックマークと、４８ビット（個）のアド
レスデータが記録されることになり、１回転（１トラッ
ク）には、９６（＝１２×８）個のファインクロックマ
ークが記録されることになる。

【００２４】アドレス情報は、バイフェーズ変調された
後、さらに周波数変調され、この周波数変調波でプリグ
ルーブがウォブリングされる。クロック同期マークエリ
アでは、プリグルーブのウォブリング周波数は、アドレ
ス情報の変調周波数の中心周波数に設定される。

【００２５】クロック同期マークの周期（長さ）は、記
録再生データの変調方式を、ＣＤ等の場合と同様にＥＦ
Ｍ（Eight To Fourteen Modulation：（８−１４）変
調）とした場合、６乃至８Ｔの長さとなる。この１周期
（１波長）分の信号（ウォブリングのためのキャリアよ
り高い周波数の信号）がクロック同期マークとしてキャ
リアに重畳され、トラックをウォブリングする。

【００２６】図４は、プリグルーブ２をウォブリングさ
せるためのウォブリング信号を発生するウォブリングア
ドレス発生回路の構成例を表している。発生回路１１
は、４４．１ｋＨｚの周波数の信号を発生する。この４
４．１ｋＨｚの周波数は、ミニディスク（商標）のオー
ディオデータのサンプリングクロックと同一の周波数で
ある。

【００２７】発生回路１１が発生する信号は、割算回路
１２に供給され、値７で割算された後、周波数６３００
Ｈｚのバイフェーズクロック信号としてバイフェーズ変
調回路１３に供給されている。バイフェーズ変調回路１
３にはまた、アドレスデータとしてのＡＤＩＰ（ＡＤｄ
ｒｅｓｓ Ｉｎ Ｐｒｅ−ｇｒｏｏｖｅ）データが供給
されている。

【００２８】バイフェーズ変調回路１３は、割算器１２
より供給されるバイフェーズクロックを、図示せぬ回路
から供給されるＡＤＩＰデータでバイフェーズ変調し、
バイフェーズ信号をＦＭ変調回路１５に出力している。
ＦＭ変調回路１５にはまた、発生回路１１が発生した４
４．１ｋＨｚの信号を、割算器１４により値２で割算し
て得られた周波数２２．０５ｋＨｚのキャリアが入力さ
れている。ＦＭ変調回路１５は、この割算器１４より入
力されるキャリアを、バイフェーズ変調回路１３より入
力されるバイフェーズ信号で周波数変調し、その結果得
られるＦＭ信号を出力する。ディスク１のプリグルーブ
２の左右側壁は、このＦＭ信号に対応して形成（ウォブ
リング）される。上述したように、クロック同期マーク
エリアのキャリアの周波数は、２２．０５ｋＨｚとな
る。

【００２９】図５と図６は、バイフェーズ変調回路１３
が出力するバイフェーズ信号の例を表している。この実
施例においては、先行するビットが０であるとき、図５
に示すように、同期パターンとしては、“１１１０１０
００”が用いられ、先行するビットが１であるとき、同
期パターンとしては、図６に示すように、“０００１０
１１１”が用いられる。

【００３０】データビット（Data Bits）は、バイフェ
ーズ変調され、チャンネルビット（Channel Bits）に変
換される。図５と図６の実施例においては、データビッ
トの“０”は、“１１”（前のビットが“０”の場
合）、または“００”（前のビットが“１”の場合）に
変換され、データビットの“１”は、チャンネルビット
の“０１”（前のビットが“１”の場合）、または“１
０”（前のビットが“０”の場合）に変換される。ＳＹ
ＮＣは変調では現れない規則外のパターンとされる。図
５の「Ｗａｖｅ Ｆｏｒｍ」は、チャンネルビットを
１，０のパターンに変換したものである。

【００３１】図７は、プリグルーブを有するディスク１
を製造するための記録装置の構成例を表している。ウォ
ブリング信号発生回路２１は、上述した図４に示す構成
を有しており、ＦＭ信号を合成回路２２に出力してい
る。マーク信号発生回路２３は、クロック同期マークを
形成するタイミングにおいてクロック同期マーク信号を
発生し、合成回路２２に出力している。合成回路２２
は、ウォブリング信号発生回路２１が出力するＦＭ信号
と、マーク信号発生回路２３が出力するクロック同期マ
ーク信号とを合成し、記録回路２４に出力している。記
録回路２４は、合成回路２２より供給された信号に対応
して光ヘッド２５を制御し、原盤２６にプリグルーブと
同期マークを形成するためのレーザ光を発生させる。ス
ピンドルモータ２７は、原盤２６を所定の速度で回転さ
せるようになされている。

【００３２】すなわち、ウォブリング信号発生回路２１
が発生したＦＭ信号が、合成回路２２においてマーク信
号発生回路２３より出力されたクロック同期マーク信号
と合成され、記録回路２４に入力される。記録回路２４
は、合成回路２２より入力された信号に対応して光ヘッ
ド２５を制御し、レーザ光を発生させる。光ヘッド２５
より発生したレーザ光が、スピンドルモータ２７で所定
の速度で回転されている原盤２６に照射される。

【００３３】原盤２６を現像し、この原盤２６からスタ
ンパを作成し、スタンパから多数のレプリカとしてのデ
ィスク１を形成する。これにより、上述したクロック同
期マークを有するプリグルーブ２が形成されたディスク
１が得られることになる。

【００３４】図８は、このようにして得られたディスク
１に対して、データを記録または再生する光ディスク記
録再生装置の構成例を表している。スピンドルモータ３
１は、ディスク１を所定の速度で回転するようになされ
ている。光ヘッド３２は、ディスク１に対してレーザ光
を照射し、ディスク１に対してデータを記録するととも
に、その反射光からデータを再生するようになされてい
る。記録再生回路３３は、図示せぬ装置から入力される
記録データをメモリ３４に一旦記録させ、メモリ３４に
記録単位としての１クラスタ分のデータが記憶されたと
き、この１クラスタ分のデータを読み出し、所定の方式
で変調するなどして、光ヘッド３２に出力するようにな
されている。また、記録再生回路３３は、光ヘッド３２
より入力されたデータを適宜復調し、図示せぬ装置に出
力するようになされている。

【００３５】アドレス発生読取回路３５は、制御回路３
８からの制御に対応してトラック（プリグルーブ２）内
に記録するアドレス（ウォブリング情報として記録され
るアドレスではない）を発生し、記録再生回路３３に出
力している。記録再生回路３３は、このアドレスを図示
せぬ装置から供給される記録データに付加して、光ヘッ
ド３２に出力している。また、光ヘッド３２は、ディス
ク１のトラックから再生する再生データ中にアドレスデ
ータが含まれるとき、これを分離し、アドレス発生読取
回路３５に出力している。アドレス発生読取回路３５
は、読み取ったアドレスを制御回路３８に出力する。

【００３６】また、マーク検出回路３６は、光ヘッド３
２が再生出力するＲＦ信号（ウォブリング信号）からク
ロック同期マークに対応する成分を検出している。フレ
ームアドレス検出回路３７は、光ヘッド３２が出力する
ＲＦ信号（ウォブリング信号）からウォブリング信号に
含まれるアドレス情報を読み取り、フレームアドレスを
検出し、クラスタカウンタ４６に供給するようになされ
ている。

【００３７】マーク周期検出回路４０は、マーク検出回
路３６がクロック同期マークを検出したとき出力する検
出パルスの周期性を判定する。すなわち、クロック同期
マークは一定の周期（５ビット毎）で発生するため、マ
ーク検出回路３６より入力される検出パルスが、この一
定の周期で発生した検出パルスであるか否かを判定し、
一定の周期で発生した検出パルスであれば、その検出パ
ルスに同期したパルスを発生し、後段のＰＬＬ回路４１
の位相比較器４２に出力する。また、マーク周期検出回
路４０は、一定の周期で検出パルスが入力されてこない
場合においては、後段のＰＬＬ回路４１が誤った位相に
ロックしないように、所定のタイミングで疑似パルスを
発生する。

【００３８】ＰＬＬ回路４１は、位相比較器４２の他、
ローパスフィルタ４３、電圧制御発振器（ＶＣＯ）４
４、および分周器４５とを有している。位相比較器４２
は、マーク周期検出回路４０からの入力と、分周器４５
からの入力との位相を比較し、その位相誤差を出力す
る。ローパスフィルタ４３は、位相比較器４２の出力す
る位相誤差信号の位相を補償し、ＶＣＯ４４に出力す
る。ＶＣＯ４４は、ローパスフィルタ４３の出力に対応
する位相のクロックを発生し、分周器４５に出力する。
分周器４５は、ＶＣＯ４４より入力されるクロックを所
定の値で分周し、分周した結果を位相比較器４２に出力
している。

【００３９】ＶＣＯ４４の出力するクロックは、各回路
に供給されるとともに、クラスタカウンタ４６にも供給
される。クラスタカウンタ４６は、フレームアドレス検
出回路３７より供給されるウォブリング信号中のフレー
ムアドレスを基準として、ＶＣＯ４４の出力するクロッ
クの数を計数し、その計数値が予め設定された所定の値
（１クラスタの長さに対応する値）に達したとき、クラ
スタスタートパルスを発生し、制御回路３８に出力して
いる。

【００４０】スレッドモータ３９は、制御回路３８に制
御され、光ヘッド３２をディスク１の所定のトラック位
置に移送するようになされている。また、制御回路３８
は、スピンドルモータ３１を制御し、ディスク１を所定
の速度で回転させるようになされている。

【００４１】次に、その動作について説明する。ここで
は、データ記録時の動作について説明する。光ヘッド３
２は光ディスク１にレーザ光を照射し、その反射光から
得られるＲＦ信号（ウォブリング信号）を出力してい
る。フレームアドレス検出回路３７は、このウォブリン
グ信号からフレーム番号（図２）を読み取り、その読み
取り結果を制御回路３８に出力するとともに、クラスタ
カウンタ４６にも供給する。また、光ヘッド３２の出力
するウォブリング信号は、マーク検出回路３６にも入力
され、そこで、クロック同期マークが検出され、マーク
周期検出回路４０に供給される。

【００４２】マーク周期検出回路４０は、クロック同期
マークの周期性を判定し（図３に示すように、５ビット
に１回の割合で発生する）、それに対応した所定のパル
スを発生し、ＰＬＬ回路４１に出力する。ＰＬＬ回路４
１からの出力は、クラスタカウンタ４６に供給される。

【００４３】制御回路３８は、フレームアドレス検出回
路３７より供給されるフレームアドレスと、ウォブリン
グアドレスフレームの構成とから、トラック１周におけ
る基準のクロック同期マークの位置を検出することがで
きる。これを基準として、記録クロックより、トラック
上の任意の位置にアクセスすることが可能となる。

【００４４】図９は、提案されている高密度ＣＤ−ＲＯ
Ｍのトラック内に記録されるデータのセクタフォーマッ
トの例を示している。同図に示すように、各セクタにお
いては、横方向に２フレーム、縦方向に１４フレーム、
全体として２８フレームが配置され、２キロバイト（２
０４８バイト）の容量により、１セクタのデータ領域が
構成されている。

【００４５】１フレームのうちの先頭の２バイトはＦＳ
（Frame Sync：同期信号）とされ、続く８５バイトはデ
ータ領域とされる。セクタの先頭のデータ領域の２０バ
イトは、アドレスエリアとされ、セクタアドレス（セク
タ番号）やトラックアドレス（トラック番号）が記録さ
れる。データ領域のこのアドレスエリアに続く領域に
は、コンピュータデータ、ビデオデータなどの所定のデ
ータが記録される。

【００４６】セクタのデータ領域の最後には４バイトの
ＥＤＣが配置されている。これは、２０４８バイトのデ
ータに対するエラー検出符号である。

【００４７】水平方向に並ぶ２つのフレームの右端に
は、８ビットのパリティＣ１と１４ビットのパリティＣ
２が配置されている。これらは、エラー訂正符号であ
り、それぞれ２フレームの１７０バイトのデータに対し
て設定される。Ｃ１系列は、図中の横方向（水平方向）
の２フレームのデータに対して設定される。これに対し
て、Ｃ２系列は、Ｃ１系列とはインタリーブされたかた
ちで符号化される。すなわち、左上から右下方向に（斜
め方向に）、１７０バイト（３４０フレーム）のデータ
に対して設定される。

【００４８】図１０は、クラスタのＥＣＣブロックの構
成例を表している。１クラスタはセクタの整数倍（この
実施例の場合、８セクタ（＝２８フレーム＝１６キロバ
イト））により構成される。同図に示すようにエラー訂
正符号のＣ２系列は、１クラスタの中で完結している。

【００４９】図１１は、リンクエリアの構成例を示して
いる。リンクエリアは、クラスタとクラスタの間に形成
される。リンクエリアは、２つのフレームにより構成さ
れ、データエリアの場合と同様に、１フレームのデータ
は８５バイトとされる。各フレームの先頭には、２バイ
トのＦＳ（Frame Sync：同期信号）が配置されている。
１バイトのポストアンブル（Postamble）と２バイトの
ポストバッファ（Postbuffer）は、前のクラスタに属
し、ポストアンブルには、最後のデータのマーク長を調
整し、信号極性を戻すためのデータが記録される。ポス
トバッファは、偏心等によるジッタの吸収のためのバッ
ファエリアである。

【００５０】ポストバッファの次の２バイトのプリバッ
ファ（Prebuffer）より、記録しようとする次のクラス
タに属する。このプリバッファは、クラスタのスタート
位置を吸収するバッファである。次の１６バイトはＡＬ
ＰＣ（Automatic Laser Power Control）とされ、これ
はレーザ光の記録時または再生時の出力を所定の値に設
定するためのデータが記録される記録パワー設定用エリ
アである。次の６４バイトはＶＦＯとされ、ＰＬＬ引き
込み用のデータが記録される。すなわち、図８に示した
ＰＬＬ回路４１において、同期引き込み動作を実行する
クロックが記録される。

【００５１】次のフレームのＦＳの次は、３８バイトＶ
ＦＯとされ、記録データに対するＰＬＬ回路引き込みの
データが記録される。ＶＦＯの次は、４ビットのセキュ
リティコントロール（Security Controll）とされる。

【００５２】セキュリティコントロールには、コピープ
ロテクト情報が記録される。例えば、このコピープロテ
クト情報をデータエリアに記録した場合、データとして
扱われ、ホストコンピュータから自由に読み出しや書き
換え等が行われ、プロテクト機能を果たさない可能性が
ある。これに対して、コピープロテクト情報をリンクエ
リアに記録した場合、リンクエリアの情報はデータでは
ないため、ホストコンピュータからアクセスすることが
できず、非常に有効なコピープロテクト情報となる。

【００５３】次の８バイトのアドレス（Address）は、
２バイトのアドレスマーク（ＡＭ）、４バイトのトラッ
クおよびクラスタのアドレス（Address）、および２バ
イトのエラー検出符号（CRC）より構成される。以上の
ＶＦＯ、およびアドレスとしては、アドレスの検出確率
を増加させるため、実質的に同一のデータが２回記録さ
れている。ただし、ＶＦＯは、１回目の長さが３８バイ
ト、２回目の長さが１９バイトとされている。そして、
最後に、データスタート同期用の２バイトのＳｙｎｃが
設けられている。ここには、記録データの開始位置を示
す同期信号が記録される。

【００５４】このように、この実施例においては、クロ
ック同期マークエリアをウォブリングアドレス情報のウ
ォブリングのキャリアの変調周波数の中心周波数とする
ことにより、ウォブリングアドレス情報の検出に影響を
与えることなく、クロック同期マークエリアを容易に検
出するとともに、クロック同期マークを容易に検出する
ことができる。トラック１周に複数個のクロック同期マ
ークを形成することにより、このクロック同期マークが
検出される周期から、記録クロックを精度よく再生する
ことができる。これにより、記録再生セクタ位置を精度
よく決めることができるとともに、偏心等によるジッタ
を抑えることができる。その結果、高密度なランダム記
録再生が可能となる。また、クラスタ間のバッファを大
きくする必要がなくなるので、さらに高密度な記録再生
が可能となる。

【００５５】また、オーバーヘッドのエリアをデータフ
レーム単位で構成することにより、オーバーヘッドに拘
らず、周期を確保することが容易となり、ランダムな位
置に対して記録再生が可能となる。また、ＣＤ−ＲＯＭ
などの書き込み可能なディスクにおいて、再生専用の高
密度ＣＤ−ＲＯＭとデータエリアのフォーマットを共通
にし、さらに、リンクエリアのフレーム構成をデータの
フレーム構成と同一にすることにより、同期系を共通化
することができ、再生専用のハードウェアと光ディスク
装置の構成を共通化することが可能となる。

【００５６】このリンクエリアをＲＯＭディスクにも適
用し、ＲＯＭディスクとＲＡＭディスクを共通のフォー
マットにすることも可能である。その場合、ＲＯＭディ
スクでは、リンクエリアのポストバッファ、プリバッフ
ァ、およびＡＬＰＣに情報を記録することが可能であ
る。例えば、ＶＦＯを入れ、前のクラスタからのＰＬＬ
に連続性を持たせるようにすることもできる。あるい
は、アドレスを入れ、アドレスの情報確率を上げるよう
にすることも可能である。

【００５７】図１２は、ウォブリングアドレスフレーム
の他の構成例（フォーマット）を示している。同図に示
したように、このウォブリングアドレスフレームは４８
ビットで構成され、最初の４ビットは、ウォブリングア
ドレスフレームのスタートを示す同期信号（Sync）とさ
れる。次の４ビットは、複数の記録層のうちいずれの層
であるかを表すレイヤー（Layer）とされている。次の
２０ビットはトラックアドレス（トラック番号）とされ
る。さらに次の４ビットは、アドレスフレームのフレー
ム番号を表すようになされている。その後の１４ビット
は、誤り検出符号（CRC）とされ、同期信号（Sync）を
除いたデータの対するエラー検出符号が記録される。最
後の２ビット（Reserved）は、将来のために予備として
確保されている。すなわち、この実施例においては、図
２におけるクロック同期マークエリア（シンクマークエ
リア）が省略された構成とされている。

【００５８】このウォブリングアドレスフレームは、１
トラック（１回転）につき例えば、８アドレスフレーム
分、ディスクの回転角速度が一定のＣＡＶディスク状に
記録されている。従って、アドレスフレームのフレーム
番号としては、例えば０乃至７の値が記録される。

【００５９】図１３は、図１２に示すフォーマットのア
ドレスフレームに対応して、プリグルーブ２をウォブリ
ングさせるためのウォブリング信号を発生するウォブリ
ング信号発生回路の構成例を表している。その基本的構
成は、図４における場合と同様であるが、周波数が異な
っている。すなわち、発生回路１１は、１１５．２ｋＨ
ｚの周波数の信号を発生する。発生回路１１が発生する
信号は、割算回路１２に供給され、値７．５で割算され
た後、周波数１５．３６ｋＨｚのバイフェーズクロック
信号としてバイフェーズ変調回路１３に供給されてい
る。バイフェーズ変調回路１３にはまた、図１２に示す
フレームフォーマットのＡＤＩＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｉ
ｎ Ｐｒｅ−ｇｒｏｏｖｅ）データが供給されている。

【００６０】バイフェーズ変調回路１３は、割算器１２
より供給されるバイフェーズクロックを、図示せぬ回路
から供給されるＡＤＩＰデータ（アドレスデータ）でバ
イフェーズ変調し、バイフェーズ信号をＦＭ変調回路１
５に出力している。ＦＭ変調回路１５にはまた、発生回
路１１が発生した１１５．２ｋＨｚの信号を、割算器１
４により値２で割算して得られた周波数５７．６ｋＨｚ
のキャリアが入力されている。ＦＭ変調回路１５は、こ
の割算器１４より入力されるキャリアを、バイフェーズ
変調回路１３より入力されるバイフェーズ信号で周波数
変調し、その結果得られる周波数変調信号を出力する。
ディスク１のプリグルーブ２の左右側壁は、この周波数
変調信号に対応して形成（ウォブリング）される。

【００６１】図１４と図１５は、バイフェーズ変調回路
１３が出力するバイフェーズ信号の例を表している。こ
の実施例においては、先行するビットが０であるとき、
図１４に示すように、同期パターン（ＳＹＮＣ）とし
て、“１１１０１０００”が用いられ、先行するビット
が１であるとき、同期パターンとして、図１５に示すよ
うに、図１４に示す場合と逆相の“０００１０１１１”
が用いられる。ＳＹＮＣは変調では現れない規則外のユ
ニークパターンとされる。

【００６２】アドレスデータ（ＡＤＩＰデータ）のデー
タビット（Data Bits）のうち、“０”は、バイフェー
ズ変調され、“１１”（前のチャンネルビットが０のと
き）または“００”（前のチャンネルビットが１のと
き）のチャンネルビット（Channel Bits）に変換され
る。また、“１”は、“１０”（前のチャンネルビット
が０のとき）または“０１”（前のチャンネルビットが
１のとき）のチャンネルビットに変換される。２つのパ
ターンのいずれに変換されるかは、前の符号に依存す
る。すなわち、図１４と図１５の「Ｗａｖｅ Ｆｏｒ
ｍ」（波形）は、チャンネルビットの１，０のパターン
を、１を高レベル、０を低レベルの信号として表したも
のであるが、この波形が連続するように、２つのパター
ンのいずれかが選択される。

【００６３】ＦＭ変調回路１５は、図１４または図１５
に示したようなバイフェーズ信号に対応して、割算器１
４より供給されるキャリアを図１６に示すように周波数
変調する。

【００６４】すなわち、チャンネルビットデータ（バイ
フェーズ信号）が０であるとき、ＦＭ変調回路１５は、
１データビットの半分の長さに対応する期間に、３．５
波のキャリアを出力する。この３．５波のキャリアは、
正の半波または負の半波から始まるものとされる。

【００６５】これに対して、チャンネルビットデータ
（バイフェーズ信号）が１であるとき、１データビット
の半分の長さに対応する期間に、４波のキャリアが出力
される。この４波のキャリアも正の半波から始まるキャ
リアまたは負の半波から始まるキャリアとされる。

【００６６】従って、ＦＭ変調回路１５は、データ０に
対応してチャンネルデータビット００が入力されると、
データビットの長さに対応する期間に、７波（＝３．５
＋３．５）の周波数変調波を出力し、チャンネルデータ
ビット１１が入力されると、８波（＝４＋４）の周波数
変調波を出力する。また、データ１に対応してチャンネ
ルデータビット１０または０１が入力されると、７．５
波（＝４＋３．５＝３．５＋４）の周波数変調波が出力
される。

【００６７】ＦＭ変調回路１５に入力される５７．６ｋ
Ｈｚのキャリアは、７．５波に対応しており、ＦＭ変調
回路１５は、データに対応して、この７．５波のキャリ
ア、またはこれを±６．６７％（＝０．５／７．５）ず
らした７波または８波の周波数変調波を生成する。

【００６８】上述したように、チャンネルデータ０とチ
ャンネルデータ１に対応する、それぞれ正の半波から始
まるキャリアと負の半波から始まるキャリアは、前の信
号と連続する方が選択される。

【００６９】図１７は、このようにして、ＦＭ変調回路
１５より出力される周波数変調波の例を表している。こ
の例においては、最初のデータビットが０とされてお
り、そのチャンネルデータビットは００とされている。
最初のチャンネルデータビット０に対して、始点から正
の半波で始まる３．５波のキャリアが選択されている。
その結果、そのキャリアの終点は、正の半波で終了す
る。そこで次のチャンネルデータビット０に対して、負
の半波から始まる３．５波が選択され、データビット０
に対して、合計７波の周波数変調波とされる。

【００７０】このデータビット０の次には、データビッ
ト１（チャンネルビット１０）が続いている。前のデー
タビット０に対応するチャンネルデータビット０の３．
５波は、負の半波で終了しているため、データビット１
に対応する最初のチャンネルデータビット１の４波のキ
ャリアとしては、正の半波から始まるものが選択され
る。このチャンネルデータビット１の４波は負の半波で
終了するので、次のチャンネルデータビット０の４波
は、正の半波から始まるものが選択される。

【００７１】以下同様にして、データビット１（チャン
ネルデータビット１０），データビット０（チャンネル
データビット１１），データビット０（チャンネルデー
タビット００）に対応して、７．５波、８波、７波のキ
ャリアが、データビットの境界部（始点と終点）におい
て連続するように形成出力される。

【００７２】図１７に示すように、この実施例において
は、チャンネルビットの長さは、７波、７．５波、また
は８波のキャリアのいずれの場合においても、キャリア
の波長の１／２の整数倍の長さとされている。すなわ
ち、チャンネルビットの長さは、７波のキャリア（周波
数変調波）の波長の１／２の７倍の長さとされ、かつ、
８波のキャリア（周波数変調波）の１／２の８倍の長さ
とされている。そして、チャンネルビットの長さは、
７．５波のキャリアの波長の１／２の７倍（チャンネル
ビットが０のとき）、または８倍（チャンネルビットが
１のとき）とされる。

【００７３】さらに、この実施例においては、バイフェ
ーズ変調されたチャンネルビットの境界部（終点または
始点）が、周波数変調波のゼロクロス点となるようにな
されている。これにより、アドレスデータ（チャンネル
ビットデータ）と周波数変調波の位相が一致し、そのビ
ットの境界部の識別が容易となり、アドレスデータビッ
トの誤検出を防止することができ、その結果、アドレス
情報の正確な再生が容易となる。

【００７４】また、この実施例においては、データビッ
トの境界部（始点と終点）と、周波数変調波のエッジ
（ゼロクロス点）が対応するようになされている。これ
により、周波数変調波のエッジを基準としてクロックを
生成することもできる。ただし、この実施例において
は、図１８を参照して後述するように、クロック同期マ
ークを基準にしてクロックが生成される。

【００７５】このようなディスク１も、図７に示した構
成の記録装置により製造することができる。

【００７６】ただし、この実施例の場合、図１８（ａ）
乃至（ｄ）に示すように、チャンネルビットデータが０
０（データ０），１１（データ０），１０（データ１）
または０１（データ１）であるとき、それぞれのデータ
の中心（チャンネルビットの切り替え点）のキャリアの
ゼロクロス点において、アドレス情報の変調周波数（５
７．６ｋＨｚ）より高い周波数のクロック同期マークを
合成させる。このクロック同期マークは、各データビッ
ト毎、あるいは所定の数のデータビット毎に（例えば図
３に示す場合より１ビット少ない４データビット毎に
（３データビットの間隔をおいて））記録される。これ
により、図１２に示すように、図２に示したクロック同
期マークエリア（１２ビットのシンクマークエリア）が
不要となる。

【００７７】このように、アドレスデータビットの中心
（チャンネルデータビットの切り替え点）に対応するウ
ォブリング周波数変調波のゼロクロス点にクロック同期
マークを挿入することで、クロック同期マークの振幅変
動が少なくなり、その検出が容易となる。

【００７８】すなわち、ＦＭ変調回路１５において、チ
ャンネルデータビットが０のとき、例えば中心周波数か
ら−５％だけ周波数をずらすように周波数変調し、チャ
ンネルデータビットが１のとき、＋５％だけ中心周波数
からずれるように、周波数変調を行うようにした場合、
データビットまたはチャンネルデータビットの境界部と
周波数変調波のゼロクロス点が一致せず、チャンネルデ
ータビット（またはデータビット）を誤検出し易い。ま
た、クロック同期マークの挿入位置は、必ずしもゼロク
ロス点とはならず、周波数変調波の所定の振幅値を有す
る点に重畳される。その結果、クロック同期マークのレ
ベルが、その振幅値の分だけ、増加または減少し、その
検出が困難になる。本実施例によれば、常に、周波数変
調波のゼロクロスの位置にクロック同期マークが配置さ
れるので、その検出（周波数変調波との識別）が容易と
なる。

【００７９】図１９は、このようにして得られたディス
ク１に対して、データを記録または再生する光ディスク
記録再生装置の構成例を表している。その基本的構成は
図８における場合と同様であるが、この実施例において
は、ＲＯＭ４７がさらに付加されている。

【００８０】ＲＯＭ４７には、アドレスフレーム中のト
ラック番号（図１２）と、ディスク１のデータ記録領域
を区分したゾーンとの対応関係を規定するテーブルと、
必要に応じて、ゾーンとそのゾーンが対応するバンドの
関係を規定するテーブルが記憶されている。

【００８１】すなわち、制御回路３８は、ディスク１を
図２０に示すように、複数のゾーン（この実施例の場
合、第０ゾーン乃至第ｍ＋１ゾーンのｍ＋２個のゾー
ン）に区分してデータを記録または再生する。いま、第
０ゾーンの１トラック当たりのデータフレーム（このデ
ータフレームは、図２や図１２を参照して説明したアド
レスフレームとは異なり、図１０と図１１を参照して説
明したようなデータのブロックの単位である）の数をｎ
個とするとき、次の第１ゾーンにおいては、１トラック
当たりのデータフレーム数はｎ＋８とされる。以下、同
様に、より外周側のゾーンは、隣接する内周側のゾーン
に較べて８個づつデータフレーム数が増加し、最外周の
第ｍ＋１ゾーンにおいては、ｎ＋８×（ｍ＋１）個のデ
ータフレーム数となる。

【００８２】第０ゾーンの最内周線密度と同じ線密度
で、ｎ＋８フレームの容量が得られる半径位置から第１
ゾーンに切り替えられる。以下同様に、第ｍゾーンで
は、第０ゾーンの最内周線密度と同じ線密度で、ｎ＋８
×ｍフレームの容量が得られる半径位置から第ｍゾーン
とされる。

【００８３】例えば、直径が１２０mmのディスク１の半
径が、２４mm乃至５８mmの範囲を記録再生エリアとし、
トラックピッチを０．８７μｍ、線密度を約０．３９μ
ｍ／ｂｉｔとすると、記録再生エリアは、図２１に示す
ように、第０ゾーン乃至第９１ゾーンの９２個のゾーン
に区分される。ディスク半径が２４mmの第０ゾーンにお
いては、１トラック（１回転）当たり５２０フレームと
なり、ゾーンが１づつインクリメントするにつれて、１
トラック当たり８フレームが増加される。各ゾーンの詳
細なパラメータは図２２乃至図２５に示されている。

【００８４】後述するように、この実施例の場合、１セ
クタは２４フレーム（データフレーム）により構成され
るので、ゾーン毎にインクリメントされるフレームの数
（＝８）は、この１セクタを構成するフレームの数（＝
２４）より小さい値に設定されていることになる。これ
により、より細かい単位で多くのゾーンを形成すること
が可能となり、ディスク１の容量を大きくすることがで
きる。この方式をゾーンＣＬＤ（Zoned Constant Linea
r Dencity）と称する。

【００８５】なお、図２２乃至図２５において、各列の
データは、ゾーン番号、半径、１トラック当たりのフレ
ーム数、１ゾーン当たりのトラック数、１ゾーン当たり
の記録再生単位（ブロック）数（クラスタ数）、そのゾ
ーン内における最短の線密度、そのゾーンの容量、その
ゾーンの第１の回転速度、第１の回転速度におけるその
ゾーンの最小線速度、第１の回転速度におけるそのゾー
ンの最大線速度、そのゾーンの第２の回転速度、第２の
回転速度におけるそのゾーンの最小線速度、または第２
の回転速度におけるそのゾーンの最大線速度を、それぞ
れ表している。なお第１の回転速度は、データ転送レー
トを１１．０８Ｍｂｐｓとしたときの毎分のＣＡＶの回
転数を表す。第２の回転速度は、各バンド内の線速度の
変化が、各バンドで同一となるようにバンドを構成する
ようにした場合の、４回転バンドに分けた４ Zoned
ＣＬＤのときの毎分の回転数を表す。

【００８６】この実施例においては、各ゾーンにおける
トラック数は、４２４で一定とされ、このトラック数
は、１つの記録再生単位のフレーム数（ＥＣＣブロック
（クラスタ）のフレーム数）（図３０を参照して後述す
る）と同一の値とされる。

【００８７】なお、この実施例においては、各ゾーンの
トラック数を、記録再生単位を構成するデータフレーム
数（４２４フレーム）の１倍としたが、整数倍とするこ
とができる。これにより、余剰なデータフレームが発生
することがなくなり、各ゾーンに整数個の記録再生単位
（ブロック）が配置されることになり、ゾーニング効率
を向上させることができる。その結果、ゾーンＣＡＶよ
り大きく、ゾーンＣＬＶよりは小さいが、ゾーンＣＬＶ
に近い容量を得ることができる。

【００８８】また、このように、ＣＬＶに近いゾーニン
グを行うことにより、ゾーンと次のゾーンにおけるクロ
ック周波数の変化が小さくなり、ＣＬＶ専用の再生装置
により再生した場合においても、クロック周波数が変化
するゾーン間においてもクロックの抽出が可能となり、
ゾーン間を連続して再生することができる。

【００８９】次に、図１９の実施例の動作について説明
する。ここでは、データ記録時の動作について説明す
る。光ヘッド３２は光ディスク１にレーザ光を照射し、
その反射光から得られるＲＦ信号（ウォブリング信号）
を出力する。フレームアドレス検出回路３７は、このウ
ォブリング信号からフレームアドレス（フレーム番号）
を読み取り、その読み取り結果を制御回路３８に出力す
るとともに、クラスタカウンタ４６にも供給する。ま
た、このウォブリング信号は、マーク検出回路３６にも
入力され、そこで、クロック同期マークが検出され、検
出結果がマーク周期検出回路４０に供給される。

【００９０】マーク周期検出回路４０は、クロック同期
マークの周期性を判定し、それに対応した所定のパルス
を発生し、ＰＬＬ回路４１に出力する。ＰＬＬ回路４１
はこのパルスに同期したクロック（記録クロック）を生
成し、クラスタカウンタ４６に供給する。

【００９１】制御回路３８は、フレームアドレス検出回
路３７より供給されるフレームアドレス（フレーム番
号）から、１トラック（１回転）における基準のクロッ
ク同期マークの位置を検出することができる。例えばフ
レーム番号０のフレーム（アドレスフレーム）の最初に
検出されるクロック同期マークを基準として、記録クロ
ックのカウント値より、トラック上の任意の位置（１回
転中の任意の位置）にアクセスすることが可能となる。

【００９２】以上のようにして、トラック上の任意の位
置にアクセスした場合、さらにそのアクセス点が、どの
ゾーンに属するか否かを判定し、そのゾーンに対応する
周波数のクロックをＶＣＯ４４に発生させる必要があ
る。そこで、制御回路３８は、図２６のフローチャート
に示すようなクロック切り替え処理をさらに実行する。

【００９３】すなわち、最初にステップＳ１において、
制御回路３８は、フレームアドレス検出回路３７が出力
したアクセス点のフレームアドレスの中からトラック番
号を読み取る。そして、ステップＳ２において、ステッ
プＳ１で読み取ったトラック番号に対応するゾーンを、
ＲＯＭ４７に記憶されているテーブルから読み取る。上
述したように、ＲＯＭ４７のテーブルには、各番号のト
ラックが、例えば第０ゾーン乃至第９１ゾーンのいずれ
のゾーンに属するかが、予め記憶されている。

【００９４】そこで、ステップＳ３において、いま読み
取ったトラック番号が、それまでアクセスしていたゾー
ンと異なる新しいゾーンであるか否かを判定する。新し
いゾーンであると判定された場合においては、ステップ
Ｓ４に進み、制御回路３８は、分周器４５を制御し、そ
の新しいゾーンに対応する分周比を設定させる。これに
より、各ゾーン毎に異なる周波数の記録クロックがＶＣ
Ｏ４４より出力されることになる。

【００９５】なお、ステップＳ３において、現在のゾー
ンが新しいゾーンではないと判定された場合において
は、ステップＳ４の処理はスキップされる。すなわち、
分周器４５の分周比は変更されず、そのままとされる。

【００９６】次に、記録データのフォーマットについて
説明する。この実施例においては、１クラスタが３２ｋ
バイトで構成され、このクラスタを単位として、データ
が記録されるが、このクラスタは次のようにして構成さ
れる。

【００９７】すなわち、２ｋバイト（２０４８バイト）
のデータが、１セクタ分のデータとして抽出され、これ
に図２７に示すように、１６バイトのオーバーヘッドが
付加される。このオーバーヘッドには、セクタアドレス
（図１９のアドレス発生読取回路３５で発生され、ある
いは読み取られるアドレス）と、エラー検出のためのエ
ラー検出符号などが含まれている。

【００９８】この、合計２０６４（＝２０４８＋１６）
バイトのデータが、図２８に示すように、１２×１７２
（＝２０６４）バイトのデータとされる。そして、この
１セクタ分のデータが１６個集められ、１９２（＝１２
×１６）×１７２バイトのデータとされる。この１９２
×１７２バイトのデータに対して、１０バイトの内符号
（ＰＩ）と１６バイトの外符号（ＰＯ）が、横方向およ
び縦方向の各バイトに対して、パリティとして付加され
る。

【００９９】さらに、このようにして２０８（＝１９２
＋１６）×１８２（＝１７２＋１０）バイトにブロック
化されたデータのうち、１６×１８２バイトの外符号
（ＰＯ）は、１６個の１×１８２バイトのデータに区分
され、図２９に示すように、１２×１８２バイトの番号
０乃至番号１５の１６個のセクタデータの下に１個ずつ
付加されて、インタリーブされる。そして、１３（＝１
２＋１）×１８２バイトのデータが１セクタのデータと
される。

【０１００】さらに、図２９に示す２０８×１８２バイ
トのデータは、図３０に示すように、縦方向に２分割さ
れ、１フレームが９１バイトのデータとされ、２０８×
２フレームのデータとされる。そして、この２０８×２
フレームのデータの先頭に、２×４フレームのリンクデ
ータ（リンクエリアのデータ）が付加される（より正確
には、図３１を参照して後述するように、８フレーム分
のデータの一部がクラスタの先頭に記録され、残りはク
ラスタの最後に記録される）。９１バイトのフレームデ
ータの先頭には、さらに２バイトのフレーム同期信号
（ＦＳ）が付加される。その結果、図３０に示すよう
に、１フレームのデータは合計９３バイトのデータとな
り、合計２１２（＝２０８＋４）×（９３×２）バイト
（４２４フレーム）のブロックのデータとなる。これ
が、１クラスタ（記録の単位としてのブロック）分のデ
ータとなる。そのオーバヘッド部分を除いた実データ部
の大きさは３２ｋバイト（＝２０４８×１６／１０２４
ｋバイト）となる。

【０１０１】すなわち、この実施例の場合、１クラスタ
が１６セクタにより構成され、１セクタが２４フレーム
により構成される。

【０１０２】このようなデータが、ディスク１にクラス
タ単位で記録されるので、クラスタとクラスタの間に
は、図３１に示すように、リンクエリアが配置される。

【０１０３】図３１に示すように、リンクエリア（Link
ing Frame）は、８データフレームからなり、３２ｋバ
イトのデータブロックの間に挿入されている。各クラス
タは、３２ｋバイトのデータブロックの前方のリンクエ
リアであるｓｌｉｃｅ／ＰＬＬデータまたはフレーム同
期信号ＳＹ１乃至ＳＹ７等のリンクデータ、３２ｋバイ
トのデータブロック、３２ｋバイトのデータブロックの
後方のリンクエリアであるポストアンブル、および、ポ
ストガードより構成されている。

【０１０４】Ｓｌｉｃｅは、再生データを２値化するた
めの時定数を設定するためのデータであり、ＰＬＬは、
クロックを再生するためのデータである。フレーム同期
信号（フレームシンク）ＳＹ１乃至ＳＹ７は、図３３を
参照して後述するように、ステート１乃至ステート４の
中から何れかが選択されて付加される。

【０１０５】ポストアンブルには、最後のデータのマー
ク長を調節し、信号極性を戻すためのデータが記録され
る。ポストガードは、ディスクの偏心やディスクの記録
感度等に応じて生ずる記録ジッタを吸収するエリアであ
る。また、ポストガードは、後述するようにデータの記
録開始位置を変更した場合においても、次に記録される
リンクエリアとの間でデータが相互に干渉することを防
止する。なお、ポストガードは、ジッタが全くない場合
で、かつ、後述するＤＰＳ（Data Position Shift）が
０バイトである場合、８バイトだけ次のデータとオーバ
ーラップされて記録されることになる。

【０１０６】同期信号（ｓｙｎｃ）は、４バイトのデー
タであり、同期をとるための信号である。また、リンク
エリアの最後の４バイトは、将来の利用のために留保
（ｒｅｓｅｒｖｅ）されている。

【０１０７】各クラスタには、スタートポイント（Star
t Point）から情報の記録が開始され、スタートポイン
トを８バイト超過（オーバーラップ）したところで記録
が終了される。また、記録の際には、記録再生回路３３
は、０乃至６４バイトの何れかの値をＤＰＳとしてラン
ダムに選択し、選択したＤＰＳの値に応じて、リンクエ
リアのデータと３２ｋバイトのブロックデータの記録位
置を変更する。

【０１０８】図３１に拡大して示すように、例えば、Ｄ
ＰＳとして、０バイトが選択された場合、前方リンクエ
リアの最初のフレーム同期信号ＳＹ２の前には、１４バ
イトのリンクデータが付加され、また、後方リンクエリ
アの最後のフレーム同期信号ＳＹ７の後には、８５バイ
トのリンクデータが付加される。

【０１０９】また、ＤＰＳとして３２バイトが選択され
た場合、前方リンクエリアの最初のフレーム同期信号Ｓ
Ｙ２の前には、４６バイトのリンクデータが付加され、
後方リンクエリアの最後のフレーム同期信号ＳＹ７の後
には、５３バイトのリンクデータが付加される。

【０１１０】更に、ＤＰＳとして６４バイトが選択され
た場合、前方リンクエリアの最初のフレーム同期信号Ｓ
Ｙ２の前には、７８バイトのリンクデータが付加され、
後方リンクエリアの最後のフレーム同期信号ＳＹ７の後
には、２１バイトのリンクデータが付加される。

【０１１１】このように、記録再生回路３３が選択する
ＤＰＳの値に応じて、リンクデータと３２ｋバイトのデ
ータブロックの記録される位置が変化することになる。
従って、例えば相変化ディスクなどに情報を記録する際
には、ディスクの同じ部分に同一のデータ（例えばフレ
ーム同期信号等）が繰り返し記録されることを防止する
ことができる。また、その際、スタートポイントは固定
とされているので、記録タイミングの発生は従来と同様
に実施することができる。

【０１１２】図３２は、ディスクを、ＲＯＭディスク
（再生専用ディスク）またはＲＡＭディスク（書き換え
可能型ディスク）とした場合のそれぞれのフレームと、
フレーム同期信号の構成を示している。ＲＯＭディスク
では、１セクタは、１３の行データ、すなわち、２６フ
レームから構成されており、また、各フレームの先頭に
は、フレーム同期信号ＳＹ０乃至ＳＹ７が付加されてい
る。

【０１１３】また、ＲＡＭディスクの場合では、１３行
のデータ、すなわち、２６フレームのデータに続いて、
８フレームのリンクエリアが付加されており、続いて、
２６フレームのデータが付加されている。なお、ＲＡＭ
ディスクのデータエリアのフレーム同期信号と、ＲＯＭ
ディスクのデータエリアのフレーム同期信号の構成（配
列）は同一とされている。更に、ＲＡＭディスクのリン
クエリアのフレーム同期信号は、データエリアのフレー
ム同期信号の最後の部分と同一の構成（配列）とされて
いる。すなわち、リンクエリアのＳＹ１乃至ＳＹ４、お
よびＳＹ７は、データエリアの第１０行目乃至１３行目
と同一のパターンとされている。このような構成にする
ことにより、ＲＡＭディスクをＲＯＭディスク専用の再
生装置においても再生することが可能となる。

【０１１４】すなわち、ＲＯＭディスク専用の再生装置
では、データブロックの第１０行目乃至第１３行目に格
納されている８つのフレーム同期信号ＳＹ１，ＳＹ７，
ＳＹ２，ＳＹ７，ＳＹ３，ＳＹ７，ＳＹ４，ＳＹ７が検
出されると、その次のデータがデータブロックの先頭部
であることを認知するようになされているので、これら
８つのフレーム同期信号をリンクエリアに格納すること
により、リンクエリアの次に続くデータエリアの先頭部
を再生装置に認知させることができる。

【０１１５】図３３は、図３２に示すフレーム同期信号
ＳＹ０乃至ＳＹ７の一例を示している。なお、フレーム
同期信号は、２バイトのデータとされているが、この実
施例では、チャンネルビットデータに変換後のデータを
示しているので、各フレーム同期信号のデータ長は３２
ビット（４バイト）となっている。例えば、ＳＹ０に
は、ステート１乃至ステート４の４種類が存在してお
り、９１バイトのフレームデータ（図２０参照）に付加
された場合に、ＤＳＶ（Digital Sum Value）が最小に
なるステートのデータが選択され、フレーム同期信号と
して付加される。

【０１１６】図３４は、記録再生装置の他の構成例を示
している。この実施例においては、トラックアドレス検
出回路４８が、光ヘッド３２が出力するウォブリング信
号からトラックアドレス（トラック番号）を検出し、制
御回路３８に出力するようになされている。

【０１１７】また、アドレス発生読み取り回路３５は、
データ中のフレーム同期信号ＦＳ（フレームシンク）を
検出し、その検出結果を、フレームシンク（ＦＳ）カウ
ンタ４９に出力する。ＦＳカウンタ４９は、アドレス発
生読み取り回路３５の出力するＦＳ検出パルスをカウン
トし、そのカウント値を制御回路３８に出力する。制御
回路３８にはまた、マーク検出回路３６の検出信号が供
給されるようになされている。

【０１１８】その他の構成は、図１９における場合と同
様である。

【０１１９】制御回路３８は、アクセスすべき点をセク
タ番号で取得したとき、このセクタ番号を、トラック番
号とそのトラックにおけるデータフレーム番号とに置換
する処理を行う。すなわち、ＲＯＭ４７には、例えば図
３５に示すように、セクタ番号と、ゾーン番号、ＥＣＣ
ブロック番号、１ゾーン当たりのフレーム数、トラック
番号、１トラック当たりのフレーム数などとの対応関係
を表すテーブルが記憶されている。制御回路３８は、こ
のテーブルを参照して、指定されたセクタ番号に対応す
るトラック番号と、そのトラック内におけるデータフレ
ームの数を読み取る。そして、制御回路３８は、トラッ
クアドレス検出回路４８の出力から、トラック番号を読
み取る。

【０１２０】すなわち、トラックアドレス検出回路４８
が、光ヘッド３２の出力するウォブリング信号から、ト
ラックアドレス（トラック番号）を検出する。図１２を
参照して説明したように、４８ビットのウォブリングア
ドレスフレームには、トラックアドレス（トラック番
号）が記録されている。トラックアドレス検出回路４８
は、このトラック番号を検出し、制御回路３８に出力す
る。

【０１２１】制御回路３８は、トラックアドレス検出回
路４８より所望のトラック番号が検出されたとき、次
に、そのトラックの基準位置を検出する。

【０１２２】すなわち、図３６に示すように、ディスク
１には、ウォブリング情報としてトラック番号が記録さ
れているとともに、各トラックのアドレスフレームに
は、４ビット周期でクロック同期マークが記録されてい
る。制御回路３８は、所定のトラックの（図３６の実施
例の場合、トラック番号０のトラックの）最初のアドレ
スフレーム（番号０のアドレスフレーム）の４８のビッ
トのうちの第１ビットに挿入されているクロック同期マ
ークを基準のクロック同期マークとして検出する。

【０１２３】さらに制御回路３８は、基準となるクロッ
ク同期マークが、トラック１周について１個検出された
とき、ＦＳカウンタ４９のカウント値をリセットする。
ＦＳカウンタ４９は、以後、フレーム同期信号が検出さ
れるとこれをカウントする。ＦＳカウンタ４９のカウン
ト値が検索すべきセクタ番号に対応する値となったと
き、そのセクタを検索すべきセクタとして検出する。

【０１２４】そして、制御回路３８は、所定のセクタの
記録を開始するとき、そのセクタの記録の記録開始位置
を、基準となるクロック同期マークのゼロクロスのタイ
ミングから、（０乃至２）±４バイトの範囲となるよう
に制御する。これにより、トラックとデータフレーム単
位でアクセスを行うことが可能となる。

【０１２５】なお、上記実施例における各領域の長さ
（バイト数）などは、１例であり、適宜、所定の値を設
定することが可能である。

【０１２６】

【発明の効果】以上の如く、請求項１に記載の光ディス
クによれば、各アドレスフレームに、キャリアの周波数
が、その中心周波数に設定されている同期マークエリア
を複数個形成し、そこに同期マークを配置するようにし
たので、キャリアに影響されずに、同期マークを確実に
検出することが可能となる。そして、その同期マークを
基準として、正確な位置にデータを記録または再生する
ことが可能となる。

【０１２７】請求項４に記載の光ディスクによれば、ア
ドレスフレームに、アドレス情報によるウォブリング周
波数より高い周波数で、複数個の同期マークを形成する
ようにしたので、高精度で任意の位置にアクセスするこ
とが可能となる。

【０１２８】請求項８に記載の光ディスクによれば、デ
ータエリアとリンクエリアを、それぞれ同期信号で区切
られたデータフレーム単位で構成するようにしたので、
オーバーヘッドに拘らず、安定した同期を確保すること
が可能となる。

【０１２９】請求項１５に記載の光ディスク記録再生装
置および請求項１９に記載の光ディスク記録再生方法に
よれば、同期マークとアドレス情報に対応して、クラス
タのスタート位置を表すスタート信号を生成するように
したので、クラスタの位置を高精度に決定することがで
き、高精度にランダムな記録再生を行うことが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ディスクがウォブリングされた状態
を説明する図である。

【図２】ウォブリングアドレスフレームの構成例を示す
図である。

【図３】クロック同期マークエリアとクロック同期マー
クを示す図である。

【図４】ウォブリングアドレス発生回路の構成例を示す
図である。

【図５】図４のバイフェーズ変調回路１３が出力するバ
イフェーズ信号の例を示す図である。

【図６】図４のバイフェーズ変調回路１３が出力するバ
イフェーズ信号の他の例を示す図である。

【図７】プリグルーブを有するディスク１を製造するた
めの記録装置の構成例を示すブロック図である。

【図８】本発明の光ディスク記録再生装置の構成例を示
すブロック図である。

【図９】提案されている高密度ＣＤ−ＲＯＭのセクタフ
ォーマットの例を示す図である。

【図１０】クラスタのＥＣＣブロックの構成例を示す図
である。

【図１１】リンクエリアの構成例を示す図である。

【図１２】ウォブリングアドレスフレームの他の構成例
を示す図である。

【図１３】ウォブリング信号発生回路の他の構成例を示
す図である。

【図１４】図１３のバイフェーズ変調回路１３が出力す
るバイフェーズ信号の例を示す図である。

【図１５】図１３のバイフェーズ変調回路１３が出力す
るバイフェーズ信号の他の例を示す図である。

【図１６】図１３のＦＭ変調回路１５が行う周波数変調
を説明する図である。

【図１７】図１３のＦＭ変調回路１５の出力する周波数
変調波を示す図である。

【図１８】図７の合成回路２２の動作を説明する図であ
る。

【図１９】本発明の光ディスク記録再生装置の他の構成
例を示すブロック図である。

【図２０】ディスクにおけるゾーンを説明する図であ
る。

【図２１】ディスクにおけるゾーンの具体例を説明する
図である。

【図２２】各ゾーンのパラメータを説明する図である。

【図２３】各ゾーンのパラメータを説明する図である。

【図２４】各ゾーンのパラメータを説明する図である。

【図２５】各ゾーンのパラメータを説明する図である。

【図２６】図１９の実施例におけるクロック切り替え処
理を説明するフローチャートである。

【図２７】１セクタ分のデータのフォーマットを説明す
る図である。

【図２８】３２ｋバイトのデータの構成を説明する図で
ある。

【図２９】図２８の外符号をインタリーブした状態を説
明する図である。

【図３０】３２ｋバイトのブロックのデータの構成を説
明する図である。

【図３１】リンクエリアの構成例を示す図である。

【図３２】ＲＯＭディスクとＲＡＭディスクの同期信号
を説明する図である。

【図３３】同期信号のパターンを説明する図である。

【図３４】本発明の光ディスク記録再生装置のさらに他
の構成例を示すブロック図である。

【図３５】図３４におけるＲＯＭ４７に記憶されている
テーブルの例を示す図である。

【図３６】図３４の実施例の動作を説明する図である。

【符号の説明】

１ 光ディスク， ２ プリグルーブ， １１ 発生回
路， １２，１４ 割算器， １３ バイフェーズ変調
回路， １５ ＦＭ変調回路， ２１ ウォブリング信
号発生回路， ２２ 合成回路， ２３ マーク信号発
生回路， ２４記録回路， ２５ 光ヘッド， ２６
原盤， ２７ スピンドルモータ，３１ スピンドルモ
ータ， ３２ 光ヘッド， ３３ 記録再生回路， ３
４メモリ， ３５ アドレス発生読取回路， ３６ マ
ーク検出回路， ３７ フレームアドレス検出回路，
３８ 制御回路， ３９ スレッドモータ， ４０マー
ク周期検出回路， ４１ ＰＬＬ回路， ４２ 位相比
較器， ４３ ＬＰＦ， ４４ ＶＣＯ， ４５ 分周
器， ４６ クラスタカウンタ， ４７ＲＯＭ， ４８
トラックアドレス検出回路， ４９ ＦＳカウンタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐古 曜一郎 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データを記録するトラックが予め形成さ
   れているとともに、前記トラックが、アドレス情報に対
   応して所定の周波数のキャリアを周波数変調した信号で
   ウォブリングされている光ディスクにおいて、 前記アドレス情報は複数のアドレスフレームを有し、 前記各アドレスフレームには、同期マークが配置される
   とともに、前記キャリアの周波数が、その中心周波数に
   設定されている同期マークエリアが複数個形成されてい
   ることを特徴とする光ディスク。
2. 【請求項２】 前記アドレス情報には、少なくとも、 同期信号に対応するデータと、 トラックアドレスに対応するデータと、 アドレスフレームアドレスに対応するデータと、 誤り検出用の符号に対応するデータとが含まれることを
   特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
3. 【請求項３】 前記同期マークエリアの長さは、少なく
   とも前記アドレス情報の１ビット分の長さを単位とする
   ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
4. 【請求項４】 データを記録するトラックが予め形成さ
   れているとともに、前記トラックが、アドレス情報に対
   応して所定の周波数のキャリアを周波数変調した信号で
   ウォブリングされている光ディスクにおいて、 前記アドレス情報は複数のアドレスフレームを有し、 前記各アドレスフレームには、複数個の同期マークが、
   前記アドレス情報によるウォブリング周波数より高い周
   波数で、前記トラックをウォブリングして形成されてい
   ることを特徴とする光ディスク。
5. 【請求項５】 前記アドレス情報には、少なくとも、 同期信号に対応するデータと、 トラックアドレスに対応するデータと、 アドレスフレームアドレスに対応するデータと、 誤り検出用の符号に対応するデータとが含まれることを
   特徴とする請求項４に記載の光ディスク。
6. 【請求項６】 前記同期マークは、前記アドレスフレー
   ム内に設けられた複数個の同期マークエリア内に形成さ
   れていることを特徴とする請求項４に記載の光ディス
   ク。
7. 【請求項７】 前記同期マークエリアの長さは、少なく
   とも前記アドレス情報の１ビット分の長さを単位とする
   ことを特徴とする請求項４に記載の光ディスク。
8. 【請求項８】 光を照射して、トラックにデータを記録
   するとともに、前記トラックに記録されたデータを再生
   する光ディスクにおいて、 前記トラックを、データを記録または再生する単位とし
   ての複数のクラスタに区分し、 前記クラスタをデータエリアと前記データエリア間のリ
   ンクエリアに区分し、 前記データエリアおよび前記リンクエリアを、それぞれ
   同期信号で区切られたデータフレーム単位で構成するこ
   とを特徴とする光ディスク。
9. 【請求項９】 前記データエリアには、少なくとも、 データが記録される区間と、 誤り訂正用のデータが記録される区間と、 誤り検出用のデータが記録される区間とが形成されるこ
   とを特徴とする請求項８に記載の光ディスク。
10. 【請求項１０】 誤り訂正用のデータが記録される前記
    区間は、２系統のブロックから構成されることを特徴と
    する請求項８に記載の光ディスク。
11. 【請求項１１】 前記クラスタは複数のセクタにより構
    成され、前記クラスタのデータ長は前記セクタの長さの
    整数倍とされることを特徴とする請求項８に記載の光デ
    ィスク。
12. 【請求項１２】 前記リンクエリアには、少なくともセ
    キュリティ情報に対応するデータが記録される区間が形
    成されることを特徴とする請求項８に記載の光ディス
    ク。
13. 【請求項１３】 前記リンクエリアは、少なくとも１つ
    以上のデータフレームにより構成され、 前記リンクエリアには、少なくとも、 ジッタを吸収するための区間と、 前記クラスタの開始位置を吸収するための区間と、 前記同期信号引き込み用のデータが記録される区間と、 アドレス位置を示すデータが記録される区間と、 前記トラックおよびクラスタのアドレスが記録される区
    間と、 誤り検出用のデータが記録される区間と、 セキュリティ情報に対応するデータが記録される区間と
    が形成されることを特徴とする請求項８に記載の光ディ
    スク。
14. 【請求項１４】 前記リンクエリアのジッタを吸収する
    ための前記区間と、クラスタの開始位置を吸収するため
    の前記区間に所定のデータが記録されることを特徴とす
    る請求項１３に記載の光ディスク。
15. 【請求項１５】 データを記録するトラックが予め形成
    されているとともに、前記トラックが、アドレス情報に
    対応してウォブリングされ、前記アドレス情報は、複数
    のアドレスフレームを有し、前記各アドレスフレームに
    は、複数個の同期マークが配置されており、前記トラッ
    クには、クラスタを単位としてデータが記録される光デ
    ィスクに対して、データを記録または再生する光ディス
    ク記録再生装置において、 前記光ディスクに対してデータを記録または再生する記
    録再生手段と、 前記記録再生手段の再生出力から前記同期マークを検出
    する検出手段と、 前記ウォブリングにより記録されている前記アドレス情
    報を読み取る読み取り手段と、 前記検出手段により検出された前記同期マークと、前記
    読み取り手段により読み取られた前記アドレス情報に対
    応して、前記クラスタのスタート位置を表すスタート信
    号を生成する信号生成手段とを備えることを特徴とする
    光ディスク記録再生装置。
16. 【請求項１６】 前記検出手段により検出された前記同
    期マークに対応したクロックを生成するクロック生成手
    段と、 前記読み取り手段により読み取られた前記アドレス情報
    に基づいて、前記クロック生成手段により生成された前
    記クロックを計数する計数手段とをさらに備えることを
    特徴とする請求項１５に記載の光ディスク記録再生装
    置。
17. 【請求項１７】 前記検出手段により検出された前記同
    期マークのうち、前記トラックの１周の最初に検出され
    た前記同期マークを、前記トラック１周の基準位置する
    制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項１５に
    記載の光ディスク記録再生装置。
18. 【請求項１８】 前記クラスタは、複数のデータフレー
    ムで構成され、 前記トラックと、前記データフレームを単位としてアク
    セスの制御を行う制御手段をさらに備えることを特徴と
    する請求項１５に記載の光ディスク記録再生装置。
19. 【請求項１９】 データを記録するトラックが予め形成
    されているとともに、前記トラックが、アドレス情報に
    対応してウォブリングされ、前記アドレス情報は複数の
    アドレスフレームを有し、前記各アドレスフレームに
    は、複数個の同期マークが配置され、前記トラックに
    は、クラスタを単位としてデータが記録される光ディス
    クに対して、データを記録または再生する光ディスク記
    録再生方法において、 前記光ディスクの再生出力から前記同期マークを検出
    し、 前記ウォブリングにより記録されている前記アドレス情
    報を読み取り、 検出された前記同期マークと、読み取られた前記アドレ
    ス情報に対応して、前記クラスタのスタート位置を表す
    スタート信号を生成することを特徴とする光ディスク記
    録再生方法。
20. 【請求項２０】 検出された前記同期マークのうち、前
    記トラックの１周の最初に検出された前記同期マーク
    を、前記トラック１周の基準位置することを特徴とする
    請求項１９に記載の光ディスク記録再生方法。
21. 【請求項２１】 前記クラスタは、複数のデータフレー
    ムで構成され、 前記トラックと、前記データフレームを単位としてアク
    セスの制御を行うことを特徴とする請求項１９に記載の
    光ディスク記録再生方法。