JPH11328681A - 消去・書換え可能光ディスク - Google Patents

消去・書換え可能光ディスク

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JPH11328681A
JPH11328681A JP11066817A JP6681799A JPH11328681A JP H11328681 A JPH11328681 A JP H11328681A JP 11066817 A JP11066817 A JP 11066817A JP 6681799 A JP6681799 A JP 6681799A JP H11328681 A JPH11328681 A JP H11328681A
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JP11066817A
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David K Towner
デビッド・ケイ・タウナー
Josh N Hogan
ジョシュ・エヌ・ホーガン
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Hewlett Packard Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ＤＶＤ−ＲＯＭ標準フォーマットと互換性を持
ちながら、使用するディスクドライブ装置のコスト低減
を可能とする、書換え・消去可能な光ディスク。 【解決手段】放射状に区画されたディスク３０の外縁近
くにクロックトラック（４２〜４８）が配置され、ここ
には、各データゾーン（３２〜３８）に１対１に対応す
るクロックパターンが記録されており、各データゾーン
への書込み時に必要な書込みクロック信号を生成するた
めの基準クロック情報として使用される。これにより、
従来のように同期フィールド及び編集ブロックを書込み
領域に隣接して設けた物理セクタ構成にする必要がな
く、記憶容量増加の効果にもつながる。また、クロック
トラックに冗長の追加トラックを元のクロックトラック
と並行して設けることにより、従来の基準クロック変換
器の微細な位置決め制御を簡略化することもできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的にデジタル
光ディスク、より厳密には消去・書き換え可能なデジタ
ル光ディスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】消去・書き換え可能デジタルビデオディ
スク（ＤＶＤ）においては、新たなデータブロックに固
有のデータクロックを、周波数と位相の両方において古
いデータブロックに固有のデータクロックに正確に合致
させるようにして、既存のデータ上へ新たなデータを書
き込むことが望ましい。従来の技術では、書き換え可能
の光ディスクの記録層に書き込まれるデータの位置は概
して、固定長データセクタ間に同期情報を含めることに
よって決められる。セクタは、所定長さ単位のものが繰
り返されたものである。図１は、サーボトラック（１
２）に沿って記憶されたデータがセクタ（１４）に分割
されている従来技術による光ディスク（１０）の平面
図、光ディスクのセクタ（１４）の拡大図、及び、セク
タ（１４）に含まれるヘッダ（１６）の拡大図を示して
いる。セクタ（１４）は、所定の長さを有するデータフ
ィールド（１８）、及びエディット・ギャップ（２０）
も含んでいる。
【０００３】ヘッダ（１６）は同期情報（２２）及びト
ラックアドレス情報（２４）を含む。同期情報（２２）
はまた、同期フィールドとも呼ばれる。同期情報（２
２）は、光ディスク（１０）の記憶層上に、セクタ（１
４）内で恒久的に符号化されている。光ディスクの記録
層に書き込まれるデータは書込みクロックに同期する。
書込みクロックは、光ディスクの回転中に同期情報が光
学変換器の側を通過することによって周期的に生成され
る基準クロック信号に同期する。基準クロック信号は、
同期情報に対する光学変換器の位置についての情報を提
供する。しかしながら、データフィールド（１８）内に
データが光学変換器によって書き込まれる際、基準クロ
ック信号の周波数と位相がずれてしまうことがある。す
なわち、光学変換器が同期情報の存在するポイント間に
ある場合、書込みクロックの周波数と位相が、セクタ内
に位置する同期情報に対して変動してしまうことがある
ということである。同期情報に対する書込みクロックの
変動は、ディスクの回転速度のばらつき、サーボトラッ
クの偏心、及びクロック周波数のずれ等の光ディスク記
録装置におけるその他のばらつきの累積効果に起因す
る。一般的に、同期フィールド間の距離が大きければ大
きい程書込みクロックの変動も大きくなる。
【０００４】図１に示すように、エディット・ギャップ
（２０）はセクタ（１４）内に含まれている。データフ
ィールド（１８）は、固定データビット数を有してお
り、一般的には光ディスク（１０）の記録層のセクタ
（１４）に書き込まれる。エディット・ギャップ（２
０）は、セクタに書き込まれるデータフィールドの最後
のデータビットの位置のばらつきを吸収する。すなわ
ち、全てのデータフィールドは通常同じ数のデータビッ
トを含むが、エディット・ギャップはデータフィールド
が書き換えられる度にデータフィールドの最後のデータ
ビットの配置が異なっても良いように許容するのであ
る。従って、記録層に書き込まれたデータビットの配置
は、エディット・ギャップが存在しない場合の配置ほど
には高精度である必要がない。このように、エディット
・ギャップは、従来技術の書き換え可能光ディスクにお
ける書込みクロックのずれを吸収する為には必要不可欠
なものであった。
【０００５】現在のＤＶＤ−ＲＯＭフォーマットでは、
光ディスクの記録層上に記憶されたデータを物理的にセ
クタ分割しない。従って同期フィールド及びエディット
・ギャップは設けられていない。ＲＯＭ光ディスクを読
み込む際は、読み込みクロックが光ディスク上に記憶さ
れたデータから生成されるので、同期情報は必要とされ
ない。
【０００６】ＤＶＤ−ＲＯＭフォーマットの仕様では、
誤り訂正符号の目的で、データが固定長データフィール
ドに整理される。個々のデータフィールドは、データ読
み出しを容易にする為に同期・アドレス情報を含む、関
連付けられたヘッダを有する。同期情報及びアドレス情
報は、ユーザ・データを符号化する為に使われるデータ
・ピットと区別のつかないデータ・ピットの形態でディ
スク上に記憶される。ＤＶＤ−ＲＯＭデータフィールド
は関連するヘッダ情報と共に、ＲＯＭ用途のために「物
理セクタ」を構成するのであるが、これは書き換え可能
の光ディスクメモリ用の物理セクタとしては必要条件を
満たすものではない。これが理由で、ＤＶＤ−ＲＯＭフ
ォーマットのセクタ分割は全て「論理セクタ分割」とし
て取り扱われる。物理セクタがデータを収容しているの
に対し、論理セクタはデータ内に含まれている。従っ
て、全ての同期情報、アドレス、及びその他のＤＶＤ−
ＲＯＭフォーマットはユーザ・データと同様に取り扱わ
れ、これらはユーザ・データが書き込まれると同時にデ
ータ・マークの形でディスク上に書き込まれる。
【０００７】結果として、ＤＶＤ−ＲＯＭ互換フォーマ
ットの書き換え可能光ディスクの記録層へのデータ書込
みを行うには、未使用ディスク上に物理セクタを有さな
いディスクへデータを書き込むことが要求される。その
為、そのような物理セクタ内の専用領域のアドレスや同
期情報が存在しない。更に、エディット・ギャップを含
めることも出来ない。エディット・ギャップが無けれ
ば、既存のデータをオーバーライトする際には１ビット
より細密な精度でデータマークを書き込まなければなら
ない。
【０００８】ＤＶＤ−ＲＯＭフォーマット仕様書には、
記憶容量を最大にしながらも継続的にスピンドル速度を
変えなければならない（つまり、ディスク全面にわたっ
て内周と同じ記録密度にするために、内・外周における
スピンドル速度をピックアップの位置によって変化させ
なければならない）ＣＬＶ（Constant Linear Velocit
y）ディスクフォーマットについても記述されている。
消去可能なＤＶＤの開発においては、ディスクを放射状
のゾーンに区画化し、ディスク回転数を一定にした方式
（ＣＡＶ（Constant Angular Velocity））にすること
で性能を大きく改善することが出来る。ＣＡＶ方式のデ
ィスク上におけるシーク動作は、シークがゾーンの境界
を越えるものでない限りスピンドル速度を変える必要が
無い為、非常に短い時間で完了することが出来る。ディ
スクドライブにおける殆どのシークは長さが短い為、Ｃ
ＡＶディスクは、基本的に容量のロスを生ずることな
く、ＣＬＶよりも大幅に短い平均シーク時間を供する。
更に、標準ＤＶＤ−ＲＯＭドライブはＣＡＶディスクを
読むことが出来るが、これは、ゾーン境界をまたいでの
クロック周波数の小さな変化はわずか１％程度である為
である。ＤＶＤ−ＲＯＭドライブにおけるクロック周波
数の変化は、スピンドル速度サーボ・ループ及びデータ
読み出しクロックの位相ロック・ループの捕捉範囲にあ
る。
【０００９】従って望ましいのは、ディスクがＤＶＤ−
ＲＯＭ標準フォーマットに互換性を持ち、標準ＤＶＤリ
ーダで読むことが出来、また、そのディスク上の既存デ
ータを新しいデータに１ビット未満の細密な精度で書き
換える（時にオーバーライトとも呼ばれる）ことの出来
る書き換え可能ディスク、及びこのディスク上にデータ
を記録することが出来る光ディスク記録装置である。こ
ういった光ディスク及び光ディスク記録装置は、光ディ
スクのサーボトラックに沿った絶対位置に１ビット未満
の細密な精度で同期する書込みクロックを発生させられ
るものでなければならない。更に、それは標準ＤＶＤデ
ータフォーマットを使って書き込めるものであるのが望
ましい。
【００１０】
【発明の概要】本発明は、光ディスク上の特定のデータ
ゾーンに１対１で対応するクロックパターンを利用した
消去・書き換え可能の光ディスクのサーボトラックにデ
ータを書き込む為の書込みクロックを生成するシステム
及び方法である。クロックパターンは１つ以上のクロッ
クトラックに位置し、基準クロック情報の提供専用に使
われる。本発明の一実施例では、光ディスクは放射状ゾ
ーンに区画されたＣＡＶ方式であり、対応する環状クロ
ックトラックがディスクの外縁近くに配置されている。
該環状クロックトラックはＣＡＶデータゾーンに１対１
で対応しており、クロックトラック中の固有のクロック
パターンが、書込みクロック信号を発生させる為に利用
される。データは、特定のＣＡＶデータゾーンに対応す
る書込みクロック信号に基づきそのＣＡＶデータゾーン
に書き込まれる。実施例では、サーボトラック及びクロ
ックトラックはディスクの同一面に位置しているが、サ
ーボトラックとクロックトラックを互いにディスクの反
対側の面に配置しても良い。
【００１１】ディスクの別の実施例においては、冗長す
るクロックトラックがディスク上に設けられている。第
１の配置では、各ＣＡＶデータゾーン毎に３本の冗長ク
ロックトラックが並んで打ち出されている。隣り合った
冗長クロックトラックはシークオペレーションにおいて
より高い信頼性を供することができるが、これは、位置
を特定できるクロックトラックが単に１本ではなく、３
本の同一のクロックトラックである為である。別の配置
においては、冗長クロックトラックは完全なクロックト
ラックのセットとして配置されている。すなわち、各冗
長セットが各ＣＡＶデータゾーンに対応する１本のクロ
ックトラックを含み、これによって、冗長セットはクロ
ックゾーンにおいて互いに隣り合わせで位置することに
なる。クロックトラックの冗長セットは、特定のクロッ
クトラックのセットがダメージを受けた際の保護を供す
るものである。
【００１２】ディスクの他の実施例では、複数の環状の
クロックトラックのかわりに、連続した螺旋状の単一の
クロックトラックを形成している。この実施例において
推奨される応用例では、螺旋状クロックトラックはその
螺旋の一回転毎に一意的なクロックパターンを有してお
り、その螺旋の一回転それぞれがディスク上の特定のＣ
ＡＶデータゾーンに対応している。
【００１３】システムの一実施例においては、ＣＡＶデ
ータゾーンに区画された光ディスク上のサーボトラック
においてデータの読み取り／書込みを行うための読み取
り／書込み変換器（Ｒ／Ｗ変換器）が光ディスクドライ
ブに搭載されている。Ｒ／Ｗ変換器は、ディスクの径方
向に変換器がアクセス出来るようにこの技術分野で慣例
的に利用されるものと類似の粗動及び微動位置決め装置
を有する。この光ディスクドライブはまた、ＣＡＶデー
タゾーンに１対１で対応するクロックパターンを有して
いる光ディスク上のクロックトラックからデータを読み
出す基準クロック変換器も備えている。消去・書き換え
可能の光ディスクのサーボトラックに沿ってデータを書
き込む為の書込みクロック信号を生成する為に、Ｒ／Ｗ
変換器と基準クロック変換器との間にクロック回路が取
り付けられている。クロック回路は、基準クロック信号
を基準クロック変換器から受信する。また、クロック回
路は、ターゲットとなるＣＡＶデータゾーンへデータを
書き込む為にＲ／Ｗ変換器によって利用される一意的に
対応する書込みクロック信号を発生する。
【００１４】基準クロック変換器は、２本の隣り合うク
ロックトラックを同時に読み取る為の、拡大された集束
スポットを持つものでも良い。他の実施例においては、
クロック回路は、２つのＣＡＶデータゾーンに対応する
パターンを含む単一のクロックトラックから２つの書込
みクロック信号を同時に生成する回路を含むものであっ
ても良い。
【００１５】本発明による方法は、書き換え可能光ディ
スクのＣＡＶデータゾーン間の境界にまたがってデータ
の書込みが成される場合の書込みクロック信号の生成を
も黙示している。この方法では、データを書き込むべき
第１のＣＡＶデータゾーン内の第１のサーボトラックの
識別が行われ、その後、第１のＣＡＶデータゾーンに一
意的に対応したクロックパターンを有するクロックトラ
ックからの読み取りが行われる。この方法では次にデー
タを書き込むべき第２のＣＡＶデータゾーン内の第２の
サーボトラックの識別が行われ、そして第２のＣＡＶデ
ータゾーンに一意的に対応したクロックパターンを有す
るクロックトラックからの読み取りが行われる。固有の
書込みクロック信号が書込みオペレーション毎に生成さ
れる。
【００１６】本発明の利点は、同期フィールド及び編集
ブロックが、消去・書き換え可能光ディスクの書き込み
可能部に位置していなくても良いところにある。その結
果、光ディスク及びディスクドライブシステムは標準Ｄ
ＶＤ−ＲＯＭフォーマットに互換となり、光ディスクは
ＤＶＤ−ＲＯＭディスクと同等の記憶容量を有すること
ができる。
【００１７】他の利点としては、基準クロック変換器
が、微動位置決め装置のみを利用して全てのクロックト
ラックから読み取りができ、これによりディスクドライ
ブシステム全体のコストを下げ、複雑さを解消すること
が挙げられる。
【００１８】
【実施例】図２は同心を有するデータゾーン（３２、３
４、３６、３８）に分割され、データゾーンの各々が複
数のサーボトラック（図示せず）を有する光ディスク
（３０）の平面図である。これらデータゾーンは、ディ
スクが定角速度で回転する（ＣＡＶ方式）場合、ある特
定のデータゾーンの内側の境界と外側の境界との間にあ
るサーボトラックがほんのわずかしか異ならない線速度
で移動するように配置されている。サーボトラックは、
トラック追従基準を供する為の、及びデータがそれに沿
って読み取られる又は書き込まれる経路を画定する為の
ディスク表面上の恒久的な物理形状である。グルーブ
（groove）はサーボトラックの一例である。ＲＯＭディ
スク等の記録済み光ディスクのいくつかの種類では、記
録層上のデータ構造がサーボトラックとしての機能も有
する。サーボトラックは、同心を有するようにするか、
あるいは連続した螺旋状に設けても良く、記述上の理由
により、サーボトラックを言及する場合は特に指定しな
い限りは、１本の環状サーボトラック、あるいは螺旋状
サーボトラックの一回転分をも含むものとする。
【００１９】１つのクロックパターンは個々のＣＡＶデ
ータゾーンと関連づけられている。クロックパターンは
クロックゾーン（４０）に含まれており、恒久的に埋め
込まれたマーク、ピット、幅変調されたプレグルーブ
（pre-groove）、及び／又は対応するＣＡＶデータゾー
ンに特定の基準クロック信号を生成するウォーブルグル
ーブ（wobble grooves）により構成されている。クロッ
クパターンは、代表的には螺旋状クロックトラック又は
一連の環状クロックトラックのいずれかである１本以上
のクロックトラックに含まれている。図２を参照する
と、実施例では、破線（４２、４４、４６、４８）で示
されるクロックトラックは環状であり、ＣＡＶデータゾ
ーンの外縁近くに位置している。
【００２０】図２の光ディスクには４つのＣＡＶデータ
ゾーン（３２〜３８）と４本のクロックトラック（４２
〜４８）しか描かれていないが、実際のディスクには例
えば、各々が５００本の個々のサーボトラックを有する
１００個のＣＡＶデータゾーンが含まれている場合もあ
る。本発明の一実施例においては、１００個のＣＡＶデ
ータゾーンの各々が１本の対応クロックトラックを有す
るものとしている。従って１００個のゾーンを有するデ
ィスクは１００本のクロックトラックを有していること
になる。標準のＤＶＤトラックピッチ０．７４μｍで
は、１００本のクロックトラックはディスク上の径方向
長さ０．０７４ｍｍを占める。これら全てのクロックト
ラックは、粗動位置決め装置の使用を必要とすること無
く、微動位置決め装置のみを使って、基準クロック変換
器によりアクセスすることができる。記述上の理由によ
り、クロックトラックを言及する場合は特に指定が無い
限り、１本の環状クロックトラックあるいは螺旋状クロ
ックトラックの一回転分をも含むものとする。
【００２１】他の実施例においては、１本以上の冗長す
るクロックトラックを個々のＣＡＶデータゾーンに設け
ることも可能である。この冗長クロックトラックは、で
きれば元のクロックトラックに隣接していることが望ま
しい。例えば、データゾーン毎に１本のクロックトラッ
クではなく、３本の同一クロックトラックがあっても良
い。冗長クロックトラックを設けることで、製造におけ
るディスク歩留まりとオペレーションにおける信頼性を
高めることが出来る。ディスクの信頼性が高められるの
は、クロックトラックが２本以上存在すれば基準クロッ
ク変換器が１回のシークオペレーションでクロックトラ
ックを見つけることが出来る可能性が高くなる為であ
る。１００個のデータゾーンを有するディスクの場合、
データゾーン各々に２本の冗長クロックトラックを設け
るとすると、更に２００本の追加のクロックトラックが
存在することになり、３００本のクロックトラックの径
方向の幅は０．２２２ｍｍに広がる。基準クロック変換
器の微動位置決め装置は、粗動位置決め装置を必要とす
ることなく０．２２２ｍｍのスパンをカバーすることが
出来る。
【００２２】環状クロックトラックについては、冗長ト
ラックは２本以上のトラックグループとして互いに隣り
合わせて配置しても良いし、あるいは冗長環状トラック
を完全な冗長クロックトラックセットとしてグループに
することも出来る。螺旋状クロックトラックの場合は、
２本の螺旋状トラックが共に並行して螺旋を描くように
しても良いし、あるいは１本の完全な螺旋状トラックを
ある螺旋状トラックの前又は後に配しても良い。複数の
完全なクロックトラックセットの方が、複数の隣り合わ
せた冗長クロックトラックよりも効果的な冗長性を供す
ることが出来る。これは、複数の完全なクロックトラッ
クセットの方がより広い間隔を有するため、同じ欠陥に
よる悪影響を受けにくいからである。
【００２３】図３は光ディスクドライブシステム（５
０）、及び記録層（５６）を有する、部分的に描かれた
光ディスク（５２）を示す概略図である。部分的に描か
れた光ディスクは、ディスクの中央において従来型のス
ピンドルモータ（５４）に連結されている。推奨される
ディスクドライブシステムは、一度にディスクの一面か
らのみデータの読み取り及び／又は書込みを行う能力を
有するものであるが、システムの他の実施例において
は、ディスク両面のデータの読み取り及び／又は書き込
みをディスクを裏返すことなく行う能力を有する。Ｒ／
Ｗ変換器（５８）はディスクのサーボトラックからデー
タを読み取る為、及びそこへ書き込む為に設けられてい
る。Ｒ／Ｗ変換器は、典型的にレーザ光をディスク上の
データの読み取り及び書き込みに利用する従来型のシス
テムである。Ｒ／Ｗ変換器は、共に従来型システムであ
るデータ読み取りシステム（６０）及びデータ書込みシ
ステム（６４）に電気的に接続されている。基準クロッ
ク変換器（６８）は、ディスク上のクロックトラックか
らクロックパターンを読み取る為に設けられている。基
準クロック変換器はクロック回路（７０）に電気的に接
続されており、クロック回路はデータ書込みシステムに
電気的に接続されている。クロック回路は、クロックト
ラックから読み取られた基準クロック信号を受信する。
また、クロック回路は、書込みシステムがデータを適正
な周波数と位相で光ディスクのサーボトラックに沿って
書き込む為に使用する、書込みクロック信号を生成す
る。
【００２４】図示されてはいないが、ディスクドライブ
システム（５０）には、光ディスクの回転と、２個の変
換器システムのディスク上における径方向移動を制御す
る、従来型の電気／機械部品が含まれている。例えば、
書込みのターゲットとなったＣＡＶデータゾーンに対応
するクロックトラック上に基準クロック変換器を位置さ
せるために該変換器の径方向の位置決めを制御する、更
なる回路があげられる。ディスクドライブシステムの他
の実施例では、２個のレーザシステムが、２つの別個の
レーザビームを発生させる１つのレーザシステムに統合
されている。
【００２５】基準クロック変換器（６８）はその動作に
おいて、データが特定のＣＡＶデータゾーン内のサーボ
トラックに沿って書き込まれる場合には、データが書き
込まれるべき特定のＣＡＶデータゾーンに対応するクロ
ックトラックからクロックパターンを読み取る。光ディ
スクが回転するとともにクロックパターンが基準クロッ
ク変換器に通されて、該変換器は図４に示される基準ク
ロック信号（７８）を生成する。この基準クロック信号
はその後クロック回路（７０）により処理され、方形波
基準クロック信号（８２）となる。方形波基準クロック
信号は更にクロック回路により処理され、基準クロック
信号の関数である書込みクロック信号（８６）が生成さ
れる。書込みクロック信号の周波数は典型的には基準ク
ロック信号の周波数の整数倍であり、また、書込みクロ
ック信号は基準クロック信号に位相ロックされている。
書込みクロック信号は、ディスクの回転速度には関係な
く基準クロック信号と位相同期したままであり、書込み
クロック信号は書込み動作中、データ書込みシステムに
継続的に利用される。
【００２６】単一のＣＡＶデータゾーンにデータを書き
込む為の基準クロック信号の生成について上述したが、
データがＣＡＶデータゾーンの境界をまたぐサーボトラ
ックに沿って書き込まれる場合、そのプロセスは若干異
なる。
【００２７】光ディスク上のＣＡＶデータゾーンの境界
をまたいで書込みが行われる場合の基準クロック信号生
成の一般的なアプローチが図５に示されている。このア
プローチは、Ｒ／Ｗ変換器が別々のシステムであって
も、２本の別個のレーザ光を発生する統合システムであ
っても変わりはない。以下に図５中の参照番号の付され
た各ステップの内容を示す。 （９２）データがデータ書込みレーザ光により書き込ま
れる光ディスク上の第１のデータゾーンを識別する（第
１のステップ）。 （９４）クロック読み取りレーザ光を使って、第１のデ
ータゾーンに一意的に対応するクロックパターンを含む
クロックトラックを読み取る。このクロックトラックの
読み取りによって、第１の基準クロック信号の生成が可
能となる。 （９６）第１の基準クロック信号から第１の書込みクロ
ック信号を生成する。 （９８）データ書込みレーザ光によるデータ書込みを行
うために、光ディスク上の第２のデータゾーンを識別す
る。 （１００）クロック読み取りレーザ光を使って、第２の
データゾーンに一意的に対応するクロックパターンを含
むクロックトラックを読み取る。このクロックトラック
の読み取りによって、第２の基準クロック信号の生成が
可能となる。 （１０２）第２の基準クロック信号から第２の書込みク
ロック信号を生成する。第１及び第２の書込みクロック
信号は第１及び第２のデータゾーンに直接対応してお
り、これらの信号はデータゾーンへのデータ書込みの周
波数と位相を設定する為にデータ書込みシステムにより
利用される。
【００２８】書込みの間、１つの基準クロック信号から
２つめの基準クロック信号への遷移が行われるディスク
上の位置は、クロック遷移点と呼ばれる。クロック遷移
点は隣り合ったＣＡＶデータゾーンの間の境界を画定す
る。一般的にクロック遷移点は、ディスクが初めて記録
された時に決まるものであり、その後のディスクに対す
る書込みで変わることは無い。ＤＶＤデータフォーマッ
トを含む殆どのデータフォーマットでは、誤り訂正やそ
の他の目的でデータファイルが固定長データブロックに
区分されなければならない。ＤＶＤフォーマットにおい
ては、例えばこれらのデータブロックが３２キロバイト
の長さであったりする。新たなデータを既に記録済みの
ディスクに書き込む場合、本発明の実施例によれば、新
たなデータはデータブロック長の整数倍で書き込まれ、
新たなデータブロックの始まりと終わりは以前書き込ま
れたデータブロックの始まりと終わりに一致する。１つ
のデータブロックが終わり次のデータブロックが始まる
ポイントをエディットポイント（edit point）と呼ぶ。
これは、編集やオーバーライトが始まる又は終わること
のできる唯一のポイントである。
【００２９】あるエディットポイントにおいて既存のデ
ータが基準クロック信号に正確に位相合わせされていな
い場合、そのエディットポイントで始まる、又は終わる
新たなデータが書き込まれると、新たなデータと既存の
データとの間に問題となる位相不連続性が生じることが
ある。クロック遷移点では、書込みクロック信号及び基
準クロック信号間の位相精度を保つのは、ディスク上の
他の位置よりも困難なことがある。図３のデータ書込み
システム（６４）を、クロック遷移点がエディットポイ
ント位置に対して特定の位置にくるようにプログラムす
ることは可能である。おそらく望ましいのは、例えば個
々のクロック遷移点をデータブロック内やデータブロッ
クの始まり付近に置くことであろう。クロック遷移点を
次に続くエディットポイントから離して置くことによっ
て、これらのポイントにおける記録されたデータと基準
クロック信号との間の位相関係に生じ得る一時的なずれ
は、データが後に編集される時には問題とはならない。
従って、クロック遷移点を過ぎた後にクロック回路が完
全に安定するための、また、書込みクロック信号と基準
クロック信号との間の正確な位相関係を次のエディット
ポイントが来る前に確立するための時間が十分に与えら
れる。このアプローチは、エディットポイントにおける
記録データの位相精度を保証する為に役立ち、そして記
録プロセスの信頼性を高める為に利用することが出来
る。
【００３０】実施例においては、ディスクドライブシス
テム（５０）は、ＣＡＶデータゾーン（３２〜３８）と
対応する環状クロックトラック（４２〜４８）をディス
ク外縁に有する図２に描かれた光ディスク（３０）を使
用している。ＣＡＶデータゾーンは各々１本のみの対応
クロックトラックを有し、クロックトラックの各々は、
対応するデータゾーンに対して一意的な、恒久的に埋め
込まれたクロックパターンを含んでいる。データがＣＡ
Ｖデータゾーンの境界をまたいで書き込まれる場合の適
切な書込み信号生成のために推奨されるアプローチにお
いては、基準クロック変換器（６８）はまず、第１のＣ
ＡＶデータゾーン（３８）に対応する第１のクロックト
ラック（４８）に対して光学接触を得るように置かれ
る。第１の基準クロック信号は、第１のクロックトラッ
ク（４８）からの読み取りにより生成され、そして基準
クロック信号から生成された書込みクロックを使って第
１のＣＡＶデータゾーン（３８）にデータが書き込まれ
る。その後、Ｒ／Ｗ変換器（５８）が第１のＣＡＶデー
タゾーン（３８）の外端に近づくと、データの書込み
は、基準クロック変換器がデータ書込みを受ける第２の
ＣＡＶデータゾーン（３６）に対応する第２のクロック
トラック（４６）と光学接触を得る位置に位置決めされ
る間、一時的に停止する。第２のクロックトラック（４
６）を読み取ることで第２の基準クロック信号が生成さ
れ、第２のＣＡＶデータゾーン（３６）へのデータ書込
みが、第２の基準クロック信号から生成された書込みク
ロック信号に従って再開される。クロックトラック（４
２〜４８）がディスクのクロックゾーンに同心を有して
配列されている為、基準クロック変換器の位置をディス
クの半径に沿った比較的短い距離だけ調整するだけで、
基準クロック変換器を隣のクロックトラックに移動する
ことが出来る。
【００３１】各書込みクロック信号を生成する為に、各
クロックトラックからの基準クロック信号の周波数をあ
る固定の整数で乗じることが必要であるが、そのような
基準クロック信号周波数全てを同じ固定の整数で乗じて
も良く、これによりエラーを最小限にすることが出来
る。
【００３２】ＣＡＶデータゾーン間の境界で書込みクロ
ック周波数を変える為の他の実施例においては、２つ以
上の基準クロック周波数を１つのクロックトラック上に
符号化することが出来る。１つのクロックトラックの配
置例においては、第１のクロックパターンはクロックト
ラックの個々のピットの立ち上がりエッジから成り、第
２のクロックパターンは個々のピットの立ち下がりエッ
ジから成る。図６には、クロックトラックに沿った一連
のピット（１０６）が描かれているが、ピットのそれぞ
れのエッジが基準クロック信号のゼロ交差を決める。例
えば、図６において、個々のピットの立ち上がりエッジ
（Ａ）が第１の基準クロックパターンを決定し、個々の
ピットの立ち下がりエッジ（Ｂ）が第２の基準クロック
パターンを決定する。２つのクロックパターンで符号化
されたクロックトラックは、クロック回路が２つの対応
する書込み信号をそれから生成することのできる基準ク
ロック信号を提供する。
【００３３】他のクロックトラック配置例として、２つ
以上の基準クロック信号を１つのクロックトラック上に
符号化することもできる。例えば図７は、（Ａ、Ｂ、
Ｃ、Ｄ）のようなクロックパターンの繰り返しシーケン
スを作るように配置されたピット（１１４）を有するク
ロックトラックを示す図である。繰り返されるパターン
のそれぞれに２つのピットしか示されていないが、典型
的にはさらに多くのピットが使用される。図示されてい
るように、クロックパターン（Ａ）は第１の繰り返しク
ロック信号を符号化し、クロックパターン（Ｂ）は第２
の繰り返しクロック信号を符号化し、それ以降も同様で
ある。クロックパターンは、クロック回路により４つの
異なる周波数で連続的に生成される４つの書込みクロッ
ク信号それぞれの正確な位相同期を保つ為に、高周波数
で連続的に繰り返される。単一のクロックトラックから
２つ以上の書込みクロック信号を生成する能力により、
１つ以上のＣＡＶデータゾーン境界をまたいでの書込み
が、データ書込み処理を中断させることなく可能とな
る。書込みクロック周波数の変更は、ＣＡＶデータゾー
ン境界位置において、クロックサイクル間で１つの書込
みクロック信号から他の書込みクロック信号に切り替え
ることで達せられる。
【００３４】位置基準信号もまた、クロックトラック上
に符号化することが出来る。付加された位置基準信号
は、クロックトラックの欠陥により書込みクロックが複
数のクロックサイクルに対して開ループの態様で動作し
なければならない場合のクロック回復の精度の確認等、
様々な潜在的な利便性を備えている。
【００３５】ＣＡＶデータゾーン間の境界での書込みク
ロック周波数変更の他の実施例には、隣接するクロック
トラックを冗長クロックトラックに介入すること無しに
利用することが含まれる。図２の光ディスクを図３のデ
ィスクドライブシステムに適用する際、基準クロック変
換器（６８）は、拡大された又は楕円形の集束スポット
を持つレーザ光を発生する。集束スポットは、２本の隣
り合うクロックトラックを１本のクロック読み取りレー
ザ光で同時に読み取るに充分な大きさを持つ。書込み動
作の間、Ｒ／Ｗ変換器（５８）がＣＡＶデータゾーン間
の境界に近づくと、クロック読み取り変換器は、現在の
ＣＡＶデータゾーンのクロックトラックと次のＣＡＶデ
ータゾーンのクロックトラックとの間の中ほどにそのレ
ーザ光を合わせ、これにより２つのクロックトラックの
同時読み取りが可能となる。クロック回路（７０）はそ
の後、２本のクロックトラックから同時に生成された２
つの基準クロック信号を分け、そして同時に２つの書込
みクロック信号を生成して、ＣＡＶデータゾーン間の境
界で現在の書込みクロックから新たな書込みクロックへ
と切り替える。基準クロック信号を符号化する為に使わ
れるパターンは少なくとも１回転につき１度変わり、隣
り合ったトラック上では同じになることはない為、クロ
ック回路は信号間の周波数の違いが小さくても２つのク
ロック信号を分けることが出来る。
【００３６】本発明の他の実施例においては、光ディス
クはディスクの一方の面にＣＡＶデータゾーンを有し、
ディスクの他方の面にそれに対応するクロックトラック
を有している。また、その互換ディスクドライブは、Ｒ
／Ｗ変換器をディスクのＣＡＶデータゾーン側に有し、
クロック変換器をディスクのクロックトラック側に有し
ている。信頼性の高い書込みクロック信号を生成するに
は、基準クロック信号の位相とデータトラックに沿った
読み取り／書込みレーザスポットの位置との間に再現精
度の高いマッピングが必要である。再現精度の高いマッ
ピングは、Ｒ／Ｗ変換器と基準クロック変換器との間
に、トラック内方向において固定された機械的結合を設
けることにより達せられる。Ｒ／Ｗ変換器及び基準クロ
ック変換器を光ディスクの反対面に設けることにより、
２つの光学システム間の機械的干渉は大幅に減少する。
【００３７】他の実施例においては、図８に描かれるよ
うに、光ディスク（１３０）は、螺旋状クロックトラッ
ク（１３２）を有している。螺旋状クロックトラック
（１３２）は、螺旋の回転毎に１つのクロック周波数が
符号化されており、例えば４つのＣＡＶデータゾーン
（１３４、１３６、１３８、１４０）を有するディスク
では、螺旋状に４回転するクロックトラック（１４４、
１４６、１４８、１５０）が必要となる。特定のＣＡＶ
データゾーンに書込みを行う間、図３の基準クロック変
換器（６８）は、そのゾーンに適切なクロック周波数で
符号化された特定の螺旋回転上に保持される。基準クロ
ック変換器はディスクが１回転する毎に１回トラックシ
ーク動作を行って、現在の螺旋状回転の始まりに戻る。
基準クロック変換器は、１回のトラックシーク動作中の
書込みクロック信号の連続性を保つために、シーク動作
中に２つの隣接する回転、即ち「トラック」から同時に
基準クロック信号を生成する。クロック情報を符号化す
る為に利用されるクロックパターンはディスクの各回転
の間変化し、また、隣接するトラックでは決して繰り返
すことはない。従って、クロック回路は複数の隣接する
トラックからの信号を区別することができ、２つ以上の
基準クロック信号を一度に正しく復号することが可能な
のである。その後、どのトラックからの信号も失うこと
なく１回のトラックシークを実施することができ、そし
て１つの基準クロック信号から他の信号への再現性の高
い電子的変換を行うことが出来る。
【００３８】ＣＡＶデータゾーン間の境界において書込
みクロック周波数を変える時、基準クロック変換器（６
８）は、クロックトラック（１３２）の螺旋に沿って次
の回転へと追従し続け、これにより、基準クロック周波
数の遷移が連続してかつ再現性を有して行われる。螺旋
状クロックトラックにおけるマスタリングの欠陥に対す
る防御手段は、ディスク全体の記録に必要な全てのクロ
ックパターンを各々が有する、２本以上の完全な螺旋状
クロックトラックを設けることにより得られる。
【００３９】環状クロックトラックを利用する場合の一
つの懸念は、環状クロックトラックの始まりとその環状
クロックトラックの終わりとの間で位相不連続性が生じ
る恐れがあることである。位相不連続性は、環状クロッ
クトラックの終わりから環状クロックトラックの始まり
への遷移において、クロックパターンが位相において完
全な間隔を持てない為に生じる。位相不連続性を修正す
る為の可能なアプローチには、電子的アプローチ及び光
学的アプローチが含まれる。電子的アプローチでは、基
準クロック信号に対してあるアルゴリズムを適用するこ
とによって位相誤差を修正する。光学的アプローチで
は、図９に示されるように、光ディスク（１６０）の隣
り合う冗長の環状クロックトラック（１６２、１６４）
をずらして配列させ、これらクロックトラックの終点
（１６６、１６８）は径方向には整列していない。これ
ら両方のクロックトラックを同時に読み取るために、拡
大された集束スポットが利用される。そして、あるクロ
ックトラックの終点が基準クロックトラック変換器に接
近したとき、その時点においては連続している隣接する
クロックトラックから基準クロック信号を決定すること
が出来る。
【００４０】起こり得る他の問題として、ディスクのセ
ンタリング誤差に起因する位相誤差の修正がある。ディ
スクのセンタリング誤差は、ディスクが第１の中心点で
回転している間に初めて書込みが行われ、その後第２の
中心点で回転している間に２回目の書込みが行われた場
合に生じる。この問題を解決する為のアプローチには、
更なるクロックトラックをディスクの内縁及び外縁に設
け、それらのトラックを別個のクロック変換器で読み取
らせるといった手法も含まれる。そうすることによっ
て、２つのクロック信号は相関されて書込みクロックの
位相が修正され、ディスクのいかなるセンタリング誤差
も修正される。通常、書き換え可能ディスクの内径には
型押しされたピットがある。これをディスクのセンタリ
ング誤差の校正に利用しても良い。必要であれば、更な
るクロック基準情報をこの型押し領域に含むことも可能
である。
【００４１】〔実施態様〕なお、本発明の実施態様の例
を以下に示す。
【００４２】〔実施態様１〕第１及び第２の面を有する
光ディスク（３０）であって、複数のデータゾーン（３
２、３４、３６、３８）に配列されたサーボトラックを
有する記録層（５６）と、前記複数のデータゾーンに１
対１で対応する複数のクロックパターンとを設けて成
り、前記クロックパターンはそれぞれ、対応するデータ
ゾーンにデータを書き込む為に利用される書込みクロッ
クを決定するための構造を有しており、前記クロックパ
ターンは前記第１及び第２の面の少なくともいずれか一
方にある少なくとも１本のクロックトラック（４２、４
４、４６、４８）内に形成されていることを特徴とする
光ディスク。
【００４３】〔実施態様２〕前記複数のデータゾーン
（３２、３４、３６、３８）は実質的に、前記第１及び
第２の面の少なくともいずれか一方において、ほぼ同心
に配列されたＣＡＶ方式のデータゾーンであることを特
徴とする実施態様１に記載の光ディスク（３０）。
【００４４】〔実施態様３〕前記複数のクロックパター
ンは、複数の環状クロックトラック（４２、４４、４
６、４８）内に形成されていることを特徴とする実施態
様１または実施態様２に記載の光ディスク（３０）。
【００４５】〔実施態様４〕環状クロックトラック（４
２、４４、４６、４８）の各々は、前記データゾーン
（３２、３４、３６、３８）のいずれか１つに対して固
有のクロック情報を有するクロックパターンを含んでお
り、前記環状クロックトラックは前記複数のデータゾー
ンと１対１で対応することを特徴とする実施態様３に記
載の光ディスク（３０）。
【００４６】〔実施態様５〕前記複数の環状クロックト
ラック（４２、４４、４６、４８）は、前記複数のデー
タゾーン（３２、３４、３６、３８）の内側端又は外側
端付近において互いに並列に配置されていることを特徴
とする実施態様３または実施態様４に記載の光ディスク
（３０）。
【００４７】〔実施態様６〕前記データゾーン（３２、
３４、３６、３８）の少なくとも１つに冗長の環状クロ
ックトラックを更に含み、前記冗長環状クロックトラッ
クは第１の環状クロックトラックの実質的な複製である
ことを特徴とする、実施態様３乃至実施態様５のいずれ
か一項に記載の光ディスク（３０）。
【００４８】〔実施態様７〕前記少なくとも１つのクロ
ックトラックが前記クロックパターンをその中に形成す
る螺旋状のクロックトラック（１３２）を含むことを特
徴とする、実施態様１乃至実施態様６のいずれか一項に
記載の光ディスク（１３０）。
【００４９】〔実施態様８〕書き換え可能光ディスクの
ＣＡＶゾーン境界をまたいでデータを書き込む時の書き
込みクロック信号を生成する方法であって、データ書込
みレーザ光により前記データの第１の部分が書き込まれ
るべき光ディスク（３０）上の第１のデータゾーンを識
別するステップ（９２）と、クロック読み取りレーザ光
により、前記第１のデータゾーンに一意的に対応するク
ロックパターンを読み取り、第１の基準クロック信号を
生成するステップ（９４）と、前記第１の基準クロック
信号から第１の書込みクロック信号を生成するステップ
（９６）と、前記データの前記第１の部分を、前記第１
の書込みクロック信号に従って前記第１のデータゾーン
（３２、３４、３６、３８）へ書き込むステップと、前
記データ書込みレーザ光により前記データの第２の部分
が書き込まれるべき前記光ディスク（３０）上の第２の
データゾーンを識別するステップ（９８）と、前記クロ
ック読み取りレーザ光により、前記第２のデータゾーン
に一意的に対応するクロックパターンを読み取り、第２
の基準クロック信号を生成するステップ（１００）と、
前記第２の基準クロック信号から第２の書込みクロック
信号を生成するステップ（１０２）と、前記データの前
記第２の部分を、前記第２の書込み信号に従って前記第
２のデータゾーン（３２、３４、３６、３８）へ書き込
むステップとを設けて成る方法。
【００５０】〔実施態様９〕前記第１のデータゾーンに
一意的に対応するクロックパターンを読み取る前記ステ
ップ（９４）が、前記クロック読み取りレーザ光を、前
記第１のデータゾーン（３２、３４、３６、３８）に対
応する第１のクロックトラック（４２、４４、４６、４
８）と光学接触を得るように精密位置決め装置を利用し
て位置合せをするステップを含んでおり、前記第２のデ
ータゾーンに一意的に対応するクロックパターンを読み
取る前記ステップ（１００）が、前記クロック読み取り
レーザ光を、前記第２のデータゾーン（３２、３４、３
６、３８）に対応する第２のクロックトラック（４２、
４４、４６、４８）と光学接触を得るように前記精密位
置決め装置を利用して位置合せをするステップを含んで
いることを特徴とする実施態様８に記載の方法。
【００５１】〔実施態様１０〕前記第１のデータゾーン
（３２、３４、３６、３８）に一意的に対応するクロッ
クパターンを読み取る前記ステップ（９４）と、前記第
２のデータゾーン（３２、３４、３６、３８）に一意的
に対応するクロックパターンを読み取る前記ステップ
（１００）が、前記第１のデータゾーンに一意的に対応
する前記クロックパターンと、前記第２のデータゾーン
に一意的に対応する前記クロックパターンの両方を含む
クロックトラックを読み取るステップを含んでおり、さ
らに、前記第１及び第２の基準クロック信号を電子的に
分割するステップをも含むことを特徴とする実施態様８
に記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】データセクタを有する従来技術による光ディス
クの平面図、及び、そのセクタの拡大図とセクタ内に含
まれるヘッダの拡大図を夫々関連付けて示した図であ
る。
【図２】ＣＡＶデータゾーンとデータゾーン各々に対応
するクロックトラックを有する本発明による光ディスク
の平面図である。
【図３】基準クロック変換器及びＲ／Ｗ変換器を有す
る、本発明による光ディスクドライブシステムを示す図
である。
【図４】基準クロック信号、方形波基準クロック信号、
及び書込みクロック信号を示す図である。
【図５】ＣＡＶデータゾーンの境界をまたいでデータを
書き込むための基準クロック信号の生成を説明するため
の流れ図である。
【図６】一つはクロックピットの立ち上がりエッジで符
号化され、一つはその立ち下がりエッジで符号化される
２つのクロックパターンを有するクロックトラックを示
す図である。
【図７】単一のクロックトラックに符号化された４つの
反復クロックパターンを有するクロックトラックを示す
図である。
【図８】ＣＡＶデータゾーン及びＣＡＶデータゾーンの
外端付近に対応する螺旋状クロックトラックを有する、
本発明による光ディスクの平面図である。
【図９】互いにずらして配置された２本の隣り合うクロ
ックトラックを有する、本発明による光ディスクの平面
図である。
【符号の説明】
１０：従来技術の光ディスク、 １２：サーボトラック、 １４：セクタ、 １６：ヘッダ、 １８：データフィールド、 ２０：エディット・ギャップ、 ２２：同期情報、 ２４：トラックアドレス情報、 ３０：光ディスク、 ３２：データゾーン、 ３４：データゾーン、 ３６：データゾーン、 ３８：データゾーン、 ４０：クロックゾーン、 ４２：基準クロックトラック、 ４４：基準クロックトラック、 ４６：基準クロックトラック、 ４８：基準クロックトラック、 ５０：光ディスクドライブシステム、 ５２：光ディスク、 ５４：駆動モータ、 ５８：Ｒ／Ｗ変換器、 ６０：データ読み取りシステム、 ６４：データ書込みシステム、 ６８：基準クロック変換器、 ７０：基準クロック回路、 ７８：基準クロック信号、 ８２：方形波基準クロック信号、 ８６：書込みクロック信号、 ９２：サーボトラック識別、 ９４：基準クロックトラック読み取り、 ９６：第１の書込みクロック信号生成、 ９８：第２のデータゾーン識別、 １００：基準クロックトラック読み取り １０２：第２の書き込み信号生成、 １０６：一連のピット、 １１０：遷移点、 １１４：ピット、 １３０：光ディスク、 １３２：螺旋状基準クロックトラック １３４：ＣＡＶデータゾーン、 １３６：ＣＡＶデータゾーン、 １３８：ＣＡＶデータゾーン、 １４０：ＣＡＶデータゾーン、 １４４：クロックトラックの一回転、 １４６：クロックトラックの一回転、 １４８：クロックトラックの一回転、 １５０：クロックトラックの一回転、 １６０：光ディスク、 １６２：冗長クロックトラック、 １６４：冗長クロックトラック、 １６６：遷移点、 １６８：遷移点

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】第１及び第２の面を有する光ディスクであ
    って、 複数のデータゾーンに配列されたサーボトラックを有す
    る記録層と、 前記複数のデータゾーンに１対１で対応する複数のクロ
    ックパターンとを設けて成り、前記クロックパターンは
    それぞれ、対応するデータゾーンにデータを書き込む為
    に利用される書込みクロックを決定するための構造を有
    しており、前記クロックパターンは前記第１及び第２の
    面の少なくともいずれか一方にある少なくとも１本のク
    ロックトラック内に形成されていることを特徴とする光
    ディスク。
JP11066817A 1998-03-17 1999-03-12 消去・書換え可能光ディスク Withdrawn JPH11328681A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/040,142 US6046969A (en) 1998-03-17 1998-03-17 Multiple clock tracks for erasable and rewriteable optical disks
US040,142 1998-03-17

Publications (1)

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Country Status (4)

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EP (1) EP0944088B1 (ja)
JP (1) JPH11328681A (ja)
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