JP3711902B2

JP3711902B2 - 光ディスク記録における記録密度決定方法

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Publication number: JP3711902B2
Application number: JP2001230392A
Authority: JP
Inventors: 章臼井; 幸久中城
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2001-07-30
Filing date: 2001-07-30
Publication date: 2005-11-02
Anticipated expiration: 2021-07-30
Also published as: JP2003045118A; US20060077821A1; EP1286341A2; US7046597B2; US20030021202A1; CN1400589A; US7339863B2; CN1188843C; EP1286341A3

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤ−Ｒ（Compact Disc-Recordable）やＣＤ−ＲＷ（CD-Rewritable）等の光ディスクに対して記録を行う光ディスクにおける記録密度決定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ−Ｒ等のＣＤ規格に準拠した記録可能型光ディスクには、ディスク製造工程で予めプリグルーブと呼ばれる案内溝がトラックに沿って形成されている。プリグルーブは、ウォブリング（蛇行）しており、そのウォブリング周波数はＡＴＩＰ（Absolute Time In Pregroove）と呼ばれる絶対時間情報等でＦＭ（Frequency Modulation）変調されている。
【０００３】
このようなプリグルーブが形成された光ディスクに対して記録を行う際には、光ピックアップが照射した光の当該光ディスクからの戻り光受光信号からウォブリング信号を抽出し、該ウォブリング信号をＦＭ復調してＡＴＩＰ情報を復号し、復号したＡＴＩＰ情報によりディスク上の絶対位置を検出する。そして、検出される絶対位置情報を利用して当該光ディスクに対して記録が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光ディスクは、その記録容量が異なる種類のものが流通している。例えば、ＣＤ−Ｒの場合には、６５０ＭＢ（MegaByte）の記録容量のディスクや、５４０ＭＢの記録容量を有するディスク等が販売等されている。一般に流通している６５０ＭＢの記録容量のＣＤ−Ｒと、５４０ＭＢの記録容量のＣＤ−Ｒとは、実際に記録できるトラックの実長は同一であるが、両者から抽出されるＡＴＩＰ情報の絶対時間情報の進行に合致する速度が異なっている。つまり、ＡＴＩＰ情報の絶対時間情報を同じ時間分記録する際に使用するトラック長が異なっており、例えば同じ１０分間分の絶対時間情報を記憶するために使用するトラック長が５４０ＭＢの光ディスクの方が６５０ＭＢの光ディスクよりも大きく、これにより両者の絶対時間情報の記録密度が異なり、その結果記録容量が異なるものとなっているのである。すなわち、いわゆる標準倍速で記録を行う場合に、６５０ＭＢのＣＤ−Ｒはその線速度が１．２m/sであり、５４０ＭＢのＣＤ−Ｒはその線速度が１．４m/sであり、これらの線速度は光ディスクの規格においては各々のディスクの推奨線速度と呼ばれている。なお、当該規格における「線速度」とは、実際には記録密度と同意であり、例えば６５０ＭＢのＣＤ−Ｒと、５４０ＭＢのＣＤ−Ｒとでは、単位トラック長あたりに記録する容量、つまり記録密度が異なっているのである（６５０ＭＢのＣＤ−Ｒが密度が大）。このように標準倍速で記録を行う際に線速度を１．２m/sや１．４m/sにした時の記録密度を、上記規格においては１．４m/sや１．２m/sの「線速度」と称しているので、以下においては、「線速度」という言葉を用いることとする（「１．４m/s」は標準倍速の情報記録速度で１．４m/sの線速度で記録した場合の記録密度を表し、「１．２m/s」は標準倍速の情報記録速度で１．２m/sの線速度で記録した場合の記録密度を表す。したがって、「線速度」の値が大きいほど、記録密度は小さいことを意味することになる）。
【０００５】
現在、上述したように異なる記録容量を有するＣＤ−Ｒが販売等されており、ユーザは記録すべきデータ量等に合致する記録容量のＣＤ−Ｒを選択する等の作業が行われる場合がある。例えば、７４分の音楽データ（ＣＤ−ＤＡ形式：CD Digital Audio）を記録する場合には、６５０ＭＢのＣＤ−Ｒを選択し、８０分の音楽データを記録する場合には、７００ＭＢのＣＤ−Ｒを選択し、６３分以内の音楽データを記録する場合には、５４０ＭＢのＣＤ−Ｒを選択するといった具合である。このようなディスク選択作業は面倒であるばかりか、ユーザは多種類のＣＤ−Ｒを予め用意しておく必要があり、また適切な記録容量のＣＤ−Ｒがない場合にはその容量のＣＤ−Ｒを購入するといった煩雑な作業を行わなくてはならない。また、記録線密度が小さいほうが、記録情報の品位を良くして記録することが可能であるが、６５０ＭＢのＣＤ−Ｒに対して５５０ＭＢのデータを記録する場合には、１００ＭＢ分の記録領域が余ることになるが、この余分なエリアを有効に活用する技術は提案されていない。
【０００６】
本発明は、上記の事情を考慮してなされたものであり、記録すべきデータの容量と、光ディスクに記録可能な容量とに応じて好適な記録を行うことができる光ディスクにおける記録密度決定方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る光ディスク記録における記録密度決定方法は、所定のフォーマットにしたがって光ディスクにデータを記録した場合に記録可能なデータ量であって、データが記録されるトラックの長さＴＲと該トラックに記録された信号で表される記録密度Ｌとに基づいて定まるデータ量である第１のデータ量Ｎを検出し、前記光ディスクへ記録するデータのデータ量である第２のデータ量Ｍを検出し、前記第１のデータ量Ｎと前記第２のデータ量Ｍとに基づいて記録密度を決定し、データ量が前記第２のデータ量Ｍであるデータを前記第２のデータ量Ｍで前記光ディスクへ決定された前記記録密度で記録するにあたって、前記記録密度を決定する方法であって、前記記録密度をＬ×Ｍ／Ｎに基づいて決定することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の別態様の光ディスク記録における記録密度決定方法は、所定のフォーマットにしたがって光ディスクにデータを記録した場合に記録可能なデータ量であって、データが記録されるトラックの長さＴＲと該トラックに記録されており記録密度を表す信号Ｌとに基づいて定まるデータ量である第１のデータ量Ｎを検出し、前記光ディスクへ記録するデータのデータ量である第２のデータ量Ｍを検出し、前記第１のデータ量Ｎと前記第２のデータ量Ｍとに基づいて記録密度を決定し、データ量が前記第２のデータ量Ｍであるデータを前記第２のデータ量Ｍで前記光ディスクへ決定された前記記録密度で記録するにあたって、前記記録密度を決定する方法であって、前記記録密度をＬ×Ｍ／Ｎに基づいて決定し、かつ、決定された記録密度が前記光ディスクの規格によって定められている記録密度の範囲の最低値を下回る場合は、前記記録密度を、前記光ディスクの規格によって定められている記録密度の範囲の最低値とすることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。
Ａ．光ディスクに対するデータ記録方法
図１〜図４は本発明の一実施形態に係る光ディスク（以下、ＣＤ−Ｒとする）に対してデータを記録する記録方法の原理を説明するための図である。これらの図を参照しながら本実施形態に係る光ディスクに対するデータの記録方法について説明する。
【００１８】
まず、本実施形態に係る記録方法の基本原理について説明する。図１に示すように、ＣＤ−Ｒには、同一のトラック長ＴＲ（任意の情報を記録する領域のトラック長）を有するディスクでありながら、６５０ＭＢの記録容量のディスク（推奨線速度１．２m/s）や、５４０ＭＢの記録容量のディスク（推奨線速度１．４m/s）等、記録容量の異なる複数種類のディスクが流通している。従来、ＣＤ−Ｒに対して記録を行う場合には、セットされたＣＤ−Ｒの推奨線速度にしたがって記録を行うようにしていたが、本実施形態に係る記録方法では、光ディスク記録装置にセットされたＣＤ−Ｒの記録可能な容量（以下、ディスク容量Ｎとする）と、記録すべきデータ量（以下、記録データ量Ｍとする）とに応じて、そのＣＤ−Ｒの推奨線速度に拘泥されず、最適な記録線速度（＝記録密度）で記録を実施しようとするものである。
【００１９】
以下、上記のような基本原理に基づく記録方法について、光ディスク記録装置にセットされたＣＤ−Ｒのディスク容量Ｎが約６５０ＭＢ（トラック長ＴＲ、推奨線速度１．２m/s）である場合（図１の上段の光ディスク）に、記録データ量Ｍが約６５０ＭＢの場合（ケース１）と、約６７０ＭＢの場合（ケース２）と、約５４０ＭＢの場合（ケース３）といった３つのケースを例に挙げて説明する。
【００２０】
（ケース１）記録データ量Ｍ＝６５０ＭＢ
図２に示すように、記録データ量Ｍが６５０ＭＢの場合、すなわちディスク容量Ｎと記録データ量Ｍとが一致するケースについては、記録対象であるＣＤ−Ｒの推奨線速度（＝１．２m/s）と同様の線速度で記録を行う。この結果、当該ＣＤ−Ｒの任意のデータが記録可能なエリア（プログラムエリア）が全て使用され（図中斜線は記録されたエリアを示す）、６５０ＭＢのデータが記録される。このようにディスク容量Ｎと記録データ量Ｍとが一致するケースについては、従来の記録方法と同様、推奨線速度での記録を実施する。
【００２１】
（ケース２）記録データ量Ｍ＝６７０ＭＢ
次に、記録データ量Ｍが６７０ＭＢ、すなわちディスク容量Ｎよりも記録データ量Ｍが大きく、ディスク容量Ｎを越えてＮよりも大きなデータ量Ｍを記録することになる、いわゆるオーバーバーン（Over Burn）時には、図３に示すように、推奨線速度（＝１．２m/s）ではなく、線速度を１．２×６５０／６７０（＝約１．１６m/s）に設定して記録を行う。この結果、当該ＣＤ−Ｒのプログラムエリア（６５０ＭＢ）を全て使用して記録データ量Ｍ（＝６７０ＭＢ）を記録することができる。これに対し、従来の推奨線速度で記録する方法では、ＣＤ−Ｒのプログラムエリアを全て使用しても、２０ＭＢ分のデータを記録することができなくなってしまう。一方、本実施形態に係る記録方法では、上記のように推奨線速度より小さい線速度（＝大きい記録密度）で記録することにより、ディスク容量Ｎより大きい６７０ＭＢのデータを記録することができるのである。したがって、オーバーバーンに起因する記録エラーの発生を防止することができ、またユーザはＣＤ−Ｒをより容量の大きいものに取り替えるといった煩雑な作業を行わなくてもよい。
【００２２】
（ケース３）記録データ量Ｍ＝５４０ＭＢ
次に、記録データ量Ｍが５４０ＭＢ、すなわちディスク容量Ｎよりも記録データ量Ｍが小さい場合には、図４に示すように、推奨線速度（＝１．２m/s）ではなく、線速度を１．２×６５０／５５０（＝約１．４m/s）に設定して記録を行う。この結果、当該ＣＤ−Ｒのプログラムエリア（６５０ＭＢ）が全て使用され、５４０ＭＢのデータを記録することができる。これに対し、従来の推奨線速度で記録する方法では、プログラムエリアの５４０ＭＢ分の領域を使用して全てのデータを記録することはできるが、１１０ＭＢ分の未記録エリアが残ってしまう。もちろん、１１０ＭＢ分の未記録エリアが残った場合にも、そのＣＤ−Ｒを問題なく再生することができるが、本実施形態では、以下のような理由により、記録データ量Ｍがディスク容量Ｎより小さい場合に、推奨線速度より大きい線速度（＝小さい記録密度）で記録している。
【００２３】
すなわち、線速度を小さくすることにより、より高品位な記録が可能であると考え、ディスク容量に余裕がある場合には余裕のある領域を利用して記録速度を小さくすることで、音楽データ等のようにより高い再生品質のデータの記録に好適な記録を行えるようにしようとしたのである。
【００２４】
本発明者は、記録密度を小さくすることによって記録品位にどのような影響があるかを検証するため、同一のＣＤ−Ｒに対して線速度を１．４m/sに設定して記録した場合にその再生信号から得られるＲＦ信号のアイパターンと、線速度を１．２m/sに設定して記録した場合にその再生信号から得られるアイパターンとを取得し、図５に示す結果を得た。同図に示す２つのアイパターンにおいて、ＣＤ−Ｒの記録の最小ピット長である３Ｔ（Ｔは基準クロック）部分のピットからのアイパターンを比較すると、１．４m/sの線速度の記録によるアイパターンに示される振幅Ａ１．４が、１．２m/sの線速度の時の振幅Ａ１．２よりも大きいことが明らかである。また、この実験結果から、このように線速度１．４m/s（密度小）の時の３Ｔピットの振幅は大きくなる一方で、両者の長ピットの振幅Ｂ１．４と、振幅Ｂ１．２とを比較するとほとんど差がないことがわかる。すなわち、長いピットが線速度による影響をほとんど受けないの対し、短いピットが線速度により大きな影響を受け、線速度が小さい時により振幅が大きくなるのである。ここで、信号検出の精度に影響を与えるピット信号は振幅中心より下側の部分であるが、この部分は当然振幅の大きさに比例することになり、上記のように線速度が小さい時の方が大きくなる。また、図に示されるように、１．４m/sの線速度のアイパターンが１．２m/sのアイパターンよりもくっきりと表現されていることがわかる。これはジッター値（記録ピット長および記録ランド長と基準長のずれの標準偏差）が１．４m/sで記録した時の方が小さい結果（高品位の結果）が得られていることを示し、現実のジッター値の測定結果も１．４m/ｓの線速度の記録によるものが優れているものとなった。このような実験結果から、記録密度を小さくする（１．２m/sよりも１．４m/sの線速度で記録する）ことによって、より高品位な記録が可能であることが明らかである。
【００２５】
以上の実験結果に示されるように、記録密度を小さくすることでより高品位な記録が可能であることは、次のような理由によるものと考えられる。ＣＤ−Ｒに形成された３Ｔピット（最小ピット長）と、当該ＣＤ−Ｒに照射されるレーザ光のスポット径の関係を考察してみると、図６の上段に示すように、１．４m/sの線速度で記録されたピットＰ１（図中実線で示す）のピット長がスポット径Ｒとほぼ同等である場合、１．２m/sの線速度で記録されたピットＰ２（図中一点鎖線で示す）のピット長はスポット径Ｒよりも小さいことが分かる。このようなピット長とスポット径Ｒとの長さ関係が、上述したような振幅Ａ１．４と振幅Ａ１．２の大小の原因となっていると考えられる。また、図６の下段に示すように、長ピット（例えば、１１Ｔ）の場合、１．４m/sの線速度で記録されたピットＰ３（図中実線で示す）のピット長および１．２m/sの線速度で記録されたピットＰ４（図中一点鎖線で示す。）がスポット径Ｒより大きく、この結果、両者の振幅Ｂ１．２と振幅Ｂ１．４とがほとんど差のないものとなるのである。
【００２６】
上述したように記録密度を小さくする（＝線速度を大きくする）ことでより高品位な記録が行えることは明らかであり、本実施形態に係る記録方法では、このことに着目し、上記のようにディスク容量Ｎよりも記録データ量Ｍが小さい場合、つまり余分なディスク容量Ｎがある場合にはその余分な領域を利用して推奨線速度よりも大きい線速度で記録を行うようにしているのである。
【００２７】
以上の説明したような点を考慮し、本実施形態に係る記録方法では、ＣＤ−Ｒ１０１の推奨線速度をＬとした場合に、記録する線速度ＬＴを、以下の式により求め、原則として求めたＬＴに線速度を設定して記録を行う。
ＬＴ＝Ｌ×Ｎ／Ｍ
このような線速度で記録を行うことにより、ディスク容量Ｎよりも記録データ量Ｍが大きい場合にはそのＣＤ−Ｒに記録データを全て記録することができる一方で、ディスク容量Ｎよりも記録データ量Ｍが小さい場合にはディスク容量Ｎの余裕分の領域を利用してより高品位な記録が可能となる。すなわち、本実施形態に係る記録方法によれば、ディスクの推奨線速度に拘泥されず、ディスク容量Ｎと記録データ量Ｍとの関係に応じて好適な線速度で記録が行えるのである。
なお、上記式においては、特許請求の範囲においてＭ／Ｎと記載したものが、Ｎ／Ｍとなっているが、これはこの明細書で使用する「線速度」の値が大きいことが「記録密度」の値が小さいことを意味しているためであり、「線速度」に代えて記録密度を単位とすると、上記式はＬＴ＝Ｌ×Ｍ／Ｎで表される。
【００２８】
Ｂ．光ディスク記録装置
以上が本実施形態に係る光ディスク記録方法であり、以下、この光ディスク記録方法を実施するための光ディスク記録装置について説明する。
【００２９】
まず、図７は本発明の一実施形態に係る光ディスク記録装置１００の構成を示すブロック図であり、この光ディスク記録装置１００は図示せぬホストコンピュータに接続されて使用される。同図に示すように、この光ディスク記録装置１００は、スピンドルモータ１１と、光ピックアップ１２と、記録ストラテジ回路１３と、ＥＦＭ変調部１４と、変調クロック発生回路１５と、分周器１６と、ウォブル信号抽出部１７と、ＡＴＩＰ復調部１８と、スピンドルコントローラ１９と、制御部２０と、水晶発振子２１と、切換スイッチ２２とを備えている。
【００３０】
スピンドルモータ１１は、データを記録する対象となる光ディスク（本実施形態では、ＣＤ−Ｒとする）を回転駆動するモータである。光ピックアップ（照射手段）１２は、レーザダイオード、レンズやミラー等の光学系、および戻り光受光素子を有しており、ＣＤ−Ｒ１０１に対して記録を行う時にはレーザ光をＣＤ−Ｒ１０１のトラック上に照射するとともに、ＣＤ−Ｒ１０１からの戻り光を受光して受光信号であるＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation）変調されたＲＦ信号を図示せぬＲＦアンプを介してウォブル信号抽出部１７に出力する。
【００３１】
ウォブル信号抽出部１７は、光ディスク記録装置１００からＲＦアンプを介して供給されるＥＦＭ変調されたＲＦ信号からウォブル信号を抽出し、抽出したウォブル信号をＡＴＩＰ復調部１８に出力する。上述したようにＣＤ−Ｒ１０１には、そのトラックに沿ってプリグルーブが形成されている。そして、このプリグルーブはウォブリングしており、ウォブル信号抽出部１７は、光ピックアップ１２から供給されるＲＦ信号に含まれる上記ウォブリングに起因する成分であるウォブリング信号ＷＢを抽出する。
【００３２】
ＡＴＩＰ復調部１８は、ウォブル信号抽出部１７によって抽出されたウォブリング信号ＷＢを復調し、ＡＴＩＰ信号ＡＰおよびバイフェーズクロックＢＣを抽出する。ＡＴＩＰ復調部１８は、復調したバイフェーズクロックＢＣをスピンドルコントローラ１９に出力する一方、復調したＡＴＩＰ信号ＡＰを切換スイッチ２２および制御部２０に出力する。
【００３３】
スピンドルコントローラ１９は、ＡＴＩＰ復調部１８から供給されるバイフェーズクロックＢＣ、水晶発振子２１から供給される所定周波数のクロック信号ＣＫと用いてスピンドルモータ１１を駆動する。より具体的には、スピンドルコントローラ１９は、位相比較器と、モータドライバとを有している。該位相比較器の一方の入力端に上記バイフェーズクロックＢＣが入力され、他方の入力端にクロック信号ＣＫを所定分周比で分周した信号が入力される。この結果、位相比較器から両入力の位相差に応じた誤差信号がモータドライバに出力され、モータドライバがこの誤差信号に応じてスピンドルモータ１１を駆動する。このようにスピンドルコントローラ１９がスピンドルモータ１１を駆動することにより、ＣＤ−Ｒ１０１の記録位置に関わらず、記録位置における速度が一定に維持されるようにスピンドルモータ１１がＣＤ−Ｒ１０１を回転させることができる、すなわちＣＬＶ（Constant Linear Velocity）駆動が可能となるのである。
【００３４】
ＣＤ規格に規定されている標準倍速で、上述した６５０ＭＢ（推奨線速度１．２m/s）のＣＤ−Ｒに対して記録を行う場合には、ウォブル信号抽出部１７によって抽出されるウォブリング信号ＷＢの周波数は２２．０５kHz、バイフェーズクロックＢＣおよびＡＴＩＰ信号ＡＰの周波数は６．３kHzである。したがって、推奨線速度１．２m/sのＣＤ−Ｒ１０１に対して標準倍速で記録を行う場合には、スピンドルコントローラ１９によってウォブリング信号ＷＢの周波数が２２．０５kHz、バイフェーズクロックＢＣの周波数が６．３kHzとなるようにスピンドルサーボが実施されるのである。この結果、標準倍速で記録を行う場合には、線速度が１．２m/s、すなわち当該ＣＤ−Ｒ１０１の推奨線速度と一致する線速度で記録がなされるようスピンドルモータ１１が駆動されるのである。なお、２倍速、４倍速といった速度で記録を行う場合には、ウォブリング信号ＷＢ、バイフェーズクロックＢＣおよびＡＴＩＰ信号ＡＰの周波数は各々上記数値の２倍、４倍となる。
【００３５】
ＣＡＶ（Constant Angular Velocity）方式で記録を行う時には、ＡＴＩＰ復調部１８からのＡＴＩＰ信号ＡＰが切換スイッチ２２を介して変調クロック発生回路１５に供給され、ＥＦＭ変調部１４で用いられる変調用クロック信号の生成に利用されることになる。一方、ＣＬＶ方式で記録を行う時には切換スイッチ２２は水晶発振子２１からのクロック信号ＣＫを変調クロック発生回路１５に供給するように接続される。
【００３６】
制御部（周波数設定手段）２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成されており、ＲＯＭに格納されたプログラムにしたがって当該光ディスク記録装置１００の装置各部を制御して記録処理を実行させる。この際、通常の一般的な光ディスク記録装置と同様の制御に加え、制御部２０は上述したような記録データ量Ｍとディスク容量Ｎとに応じて好適な線速度での記録を実施するために以下に説明するような特徴のある制御を行うように構成されている。
【００３７】
制御部２０は、ＡＴＩＰ復調部１８から供給されるＡＴＩＰ信号ＡＰに基づいて、光ピックアップ１２による記録位置を認識するとともに、ＡＴＩＰスペシャル情報等を読み出し、当該ＡＴＩＰスペシャル情報に示される当該ＣＤ−Ｒ１０１の最大リードアウト開始可能時間（The last possible start position of the Lead-out Area in ATIP time code）を認識し、認識した最大リードアウト開始時間に基づいて当該ＣＤ−Ｒ１０１に記録可能なデータ量であるディスク容量Ｎを検出する。上述したように当該ＣＤ−Ｒ１０１が推奨線速度が１．２m/sのディスクである場合、そのＡＴＩＰスペシャル情報に示される最大リードアウト開始可能時間から、このＣＤ−Ｒ１０１が６５０ＭＢの記録容量を有するディスクであると検出することができる。
【００３８】
制御部２０は、このように検出したＣＤ−Ｒ１０１の記録容量（以下、ディスク容量という）と、図示せぬホストコンピュータから供給される記録すべきデータの容量（以下、記録データ量という）とに基づいて、後述する変調クロック発生回路１５内の分周器の分周比を設定するための制御信号ＳＢを供給する。すなわち、制御部２０は、ＣＤ−Ｒ１０１のディスク容量と、記録データ量とに基づいて、変調クロック発生回路１５内の分周器の分周比を導出し、導出した分周比に設定するための制御信号ＳＢを変調クロック発生回路１５に出力するのである。
【００３９】
変調クロック発生回路１５は、制御部２０から供給される制御信号ＳＢと、水晶発振子２１から供給される所定周期のクロック信号ＣＫとを用い、ＥＦＭ変調部１４において記録データのＥＦＭ変調に用いる変調用クロック信号ＭＣＫを生成して分周器１６に出力する。この変調用クロック信号ＭＣＫが分周器１６によって１／Ｋ（固定値）に分周され、分周後の変調用クロック信号ＭＣＫ’がＥＦＭ変調部１４に供給されて記録データのＥＦＭ変調に用いられる。
【００４０】
図８に示すように、変調クロック発生回路１５は、位相比較器１５０と、電圧制御発振器（ＶＣＯ：Voltage Controlled Oscilator）１５１と、分周器１５２とを有している。
【００４１】
位相比較器１５０の一方の入力端には、切換スイッチ２２の接続状態に応じた信号が入力される。本実施形態では、ＣＬＶ方式での記録時には切換スイッチ２２が水晶発振子２１側に接続され、ＣＡＶ方式での記録時には切換スイッチ２２がＡＴＩＰ復調部１８に接続される。ここでは、ＣＬＶ方式での記録時を例に挙げて説明することとし、位相比較器１５０の当該一方の入力端には水晶発振子２１から供給されたクロック信号ＣＫを所定の分周比で分周したクロック信号ＣＫ’が入力される。例えば、標準倍速で記録を行う場合には、位相比較器１５０の一方の入力端に供給されるクロック信号ＣＫ’の周波数は６．３kHzであり、２倍速の場合には１２．６kHz、４倍速の場合には２５．２kHzであり、倍速に比例して周波数も大きくなる。
【００４２】
位相比較器１５０の他方の入力端には、分周器１５２から出力されたクロック信号ＣＮが供給される。分周器１５２は、その分周比を任意に変動させることができ、上述した制御部２０（図７参照）から供給される制御信号ＳＢによってその分周比（１／Ｂ）が設定されるようになっている。したがって、位相比較器１５０の他方の入力端には、電圧制御発振器１５１から出力された変調用クロック信号ＭＣＫを（１／Ｂ）で分周したクロック信号ＣＮが供給される。位相比較器１５０は、クロック信号ＣＮとクロック信号ＣＫ’（標準倍速の場合、６．３kHz）との位相誤差信号ＩＧを電圧制御発振器１５１に出力する。電圧制御発振器１５１は、位相誤差信号ＩＧによって駆動され、つまり分周器１５２から出力されるクロック信号ＣＮの位相がクロック信号ＣＫ’の位相と一致するように電圧制御発振器１５１の発振周波数が制御される。
【００４３】
このように発振周波数が制御される電圧制御発振器１５１から出力された変調用クロック信号ＭＣＫが分周器１６によって（１／Ｋ）に分周された後、分周後の変調用クロック信号ＭＣＫ’が変調用の基準クロック信号としてＥＦＭ変調部１４（図７参照）に供給される。
【００４４】
以上のように変調クロック発生回路１５は、図７に示す制御部２０から供給される制御信号ＳＢに応じて、分周器１６を介してＥＦＭ変調部１４に出力する変調用クロック信号ＭＣＫの周波数を制御する。言い換えれば、光ディスク記録装置１００では、記録すべき記録データ量Ｍおよび記録可能なディスク容量Ｎとに基づいた制御部２０の制御の下、ＥＦＭ変調部１４に供給する変調用の基準クロック信号の周波数を制御しているのである。なお、制御信号ＳＢによって設定される分周器１５２の分周比等についての詳細は後述する。
【００４５】
ＥＦＭ変調部１４は、図示せぬホストコンピュータから供給される記録すべきデータを、変調クロック発生回路１５から分周器１６を介して供給される変調用クロック信号ＭＣＫ’を基準クロック（いわゆる１Ｔクロック）として用いてＥＦＭ変調し、ＥＦＭ変調したＥＦＭ信号を記録ストラテジ回路１３に出力する。
【００４６】
記録ストラテジ回路１３は、ＥＦＭ変調部１４から供給されたＥＦＭ信号に対して時間軸補正処理等を行い、図示せぬレーザドライバに出力する。このレーザドライバによって光ピックアップ１２のレーザダイオードが駆動され、ホストコンピュータから供給された記録すべきデータに応じたレーザ光がＣＤ−Ｒ１０１に照射される。
【００４７】
以上説明したように光ディスク記録装置１００では、ＣＤ−Ｒ１０１を駆動するスピンドルモータ１１には、従来の記録装置と同様に推奨線速度にしたがった速度でＣＤ−Ｒ１０１を回転させるよう制御する一方で、記録データ量Ｍとディスク容量Ｎとの関係に応じてＥＦＭ変調部１４によるＥＦＭ変調に用いる基準クロックを変更することにより、上記３つのケースで例示したようにＣＤ−Ｒ１０１に対する線速度を、ディスク容量Ｎと記録データ量Ｍとの関係に応じて最適なものに変更しているのである。
【００４８】
Ｃ．具体例
上述したように光ディスク記録装置１００では、ディスク容量Ｎと記録データ量Ｍとの関係に応じて線速度を適宜変更して記録しているが、このように線速度を変更するために、ディスク容量Ｎと記録データ量Ｍとの関係に応じて制御部２０が位相比較器１５０の分周器１５２の分周比（１／Ｂ）を設定するといった制御を行う。以下、上述した３つのケース、すなわち光ディスク記録装置にセットされたＣＤ−Ｒのディスク容量Ｎが約６５０ＭＢ（推奨線速度１．２m/s）である場合に、記録データ量Ｍが約６５０ＭＢの場合（ケース１）と、約６７０ＭＢの場合（ケース２）と、約５４０ＭＢの場合（ケース３）といった３つのケースと、記録データ量Ｍが５００ＭＢ（ケース４）を例にとり、具体的な数値を用いて説明する。
【００４９】
（ケース１）記録データ量Ｍ＝６５０ＭＢ
記録データ量Ｍが６５０ＭＢの場合、すなわちディスク容量Ｎと記録データ量Ｍとが一致するケースについては、従来の一般的な光ディスク記録装置と同様、記録対象であるＣＤ−Ｒの推奨線速度（＝１．２m/s）と同様の線速度で記録を行う。
【００５０】
ここで、ケース１の場合、すなわち推奨線速度＝１．２m/sのＣＤ−Ｒ１０１（ディスク容量Ｎ＝６５０ＭＢ）に推奨線速度１．２m/sで記録する場合の変調用クロック信号ＭＣＫ’や分周器１５２の分周比等について図９および前掲図８を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、記録速度が標準倍速（１倍速）の場合についての周波数や分周比設定のための数値を述べることとし、２倍速、４倍速といった速度で記録を行う場合には、各々の数値は倍速に比例した値となる。
【００５１】
標準倍速で推奨線速度１．２m/sで記録を行う場合、ＥＦＭ変調部１４の変調に用いられる変調用クロック信号ＭＣＫ’の周波数は、４．３２１８MHzであり、クロック信号ＣＫ’の周波数は６．３kHzである。そして、電圧制御発振器１５１の発振周波数を２７６．５９５２MHzとした場合において、値Ｂ＝４３９０４、分周器１６の分周比（１／Ｋ）のＫ＝６４となる。すなわち、ケース１においては、電圧制御発振器１５１の発振周波数が分周器１５２によって１／４３９０４に分周され、この結果、従来の光ディスク記録装置と同様にＥＦＭ変調部１４に４．３２１８MHzのクロック信号ＣＫ’が供給される。したがって、ケース１の場合には、制御部２０は分周器１５２の分周比が１／４３９０４に設定されるような制御信号ＳＢを出力する。
【００５２】
（ケース２）記録データ量Ｍ＝６７０ＭＢ
記録データ量Ｍが６７０ＭＢの場合には、上述したように記録情報の線速度を約１．１６m/sで記録を行うため、ＥＦＭ変調部１４に供給する変調用クロック信号ＭＣＫ’は、４．３２１８×６７０／６５０＝４．４５４８MHzとなる。したがって、電圧制御発振器１５１から発振する変調用クロック信号ＭＣＫの周波数は、４．４５４８×６４（＝Ｋ）＝２８５．１０５８MHzとなり、この結果、分周器１５２の分周比の設定に用いられる値Ｂは、２８５．１０５８MHz／６．３kHz＝４５２５５となる。したがって、ケース２の場合には、制御部２０は分周器１５２の分周比が１／４５２５５に設定されるような制御信号ＳＢを出力する。
【００５３】
（ケース３）記録データ量Ｍ＝５４０ＭＢ
記録データ量Ｍが５４０ＭＢの場合には、上述したように線速度を約１．４m/sで記録を行うため、ＥＦＭ変調部１４に供給する変調用クロック信号ＭＣＫ’は、４．３２１８×１．２／１．４＝３．７０４４MHzとなる。したがって、電圧制御発振器１５１から発振する変調用クロック信号ＭＣＫの周波数は、３．７０４４×６４（＝Ｋ）＝２３７．０８１６MHzとなり、この結果、分周器１５２の分周比の設定に用いられる値Ｂは、２３７．０８１６MHz／６．３kHz＝３７６３２となる。したがって、ケース２の場合には、制御部２０は分周器１５２の分周比が１／３７６３２に設定されるような制御信号ＳＢを出力する。
【００５４】
（ケース４）記録データ量Ｍ＝５００ＭＢ
記録データ量Ｍが５００ＭＢの場合には、上述したケース３と同様、推奨線速度（＝１．２m/s）よりも線速度を大きくして記録を行う。上述したケース３と同様に、線速度を求めると、１．２×６５０／５００＝１．５６m/sとなる。したがって、上述したケース２やケース３と同様、線速度を１．５６m/sに設定して記録を行うようにしてもよいが、現在のＣＤ規格（レッドブック）では、１．４m/s以下の線速度で記録を行う旨が規定されている。この規格の規定を考慮し、光ディスク記録装置１００では、上記のように求めた線速度が１．４m/sより大きい場合には線速度１．４m/sに設定して記録を行う。したがって、分周器１５２の分周比を設定するための値Ｂは上記ケース３と同様の値（＝３７６３２）となり、制御部２０は分周器１５２の分周比が１／３７６３２に設定されるような制御信号ＳＢを出力する。
【００５５】
光ディスク記録装置１００における制御部２０は、ディスク容量Ｎと記録データ量Ｍとの関係から、上記のようにして分周器１５２の分周比を設定するための制御信号ＳＢを生成し、分周器１５２に出力する。このような制御信号ＳＢを出力して分周器１５２の分周比を設定することにより、ディスク容量Ｎよりも記録データ量Ｍが大きい場合にはそのＣＤ−Ｒに記録データを全て記録することができる一方で、ディスク容量Ｎよりも記録データ量Ｍが小さい場合にはディスク容量Ｎの余裕分の領域を利用してより高品位な記録が可能となる。したがって、この光ディスク記録装置１００によれば、ディスクの推奨線速度に拘泥されず、ディスク容量Ｎと記録データ量Ｍとの関係に応じて好適な線速度で記録が行うことができる。
【００５６】
Ｄ．変形例
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような種々の変形が可能である。
【００５７】
（変形例１）
上述した実施形態においては、ディスク容量Ｎ、記録データ量Ｍ、ディスクの推奨線速度Ｌである場合に、基本的に、Ｌ×Ｎ／Ｍによって求められる線速度ＬＴで記録を行うようにしていたが、予め複数種類の線速度（例えば、１．１６m/s、１．２m/s、１．４m/sといった３種類）のいずれかを選択して記録を行うことが可能である場合には、上記のＬ×Ｎ／Ｍによって求められる仮の線速度ＬＴを基準とし、いずれかの線速度を選択し、選択した線速度で記録を行うようにしてもよい。
なお、上記式においては、特許請求の範囲においてＭ／Ｎと記載したものが、Ｎ／Ｍとなっているが、これはこの明細書で使用する「線速度」の値が大きいことが「記録密度」の値が小さいことを意味しているためであり、「線速度」に代えて記録密度を単位とすると、上記式はＬＴ＝Ｌ×Ｍ／Ｎで表される。
【００５８】
上記のように複数種類の線速度の中から最適な線速度を選択して記録する方法を用いる場合、光ディスク記録装置１００の制御部２０のＲＯＭに、図１０に示すようなテーブルを記憶させておくようにすればよい。同図に示すように、このテーブルには、ディスク容量Ｎ／記録データ量Ｍのが取り得る値の範囲と、分周器１５２の分周比を設定するための値Ｂとが対応付けられて記憶されている。そして、制御部２０が取得したディスク容量Ｎと記録データ量ＭからＮ／Ｍを求め、該Ｎ／Ｍの値に合致する範囲に対応付けられた値Ｂを選択する。
【００５９】
例えば、ディスク容量Ｎが６５０ＭＢ、記録データ量Ｍが６７０ＭＢの場合、Ｎ／Ｍは１．０未満であるため、Ｂ＝４５２９２が選択され、分周器１５２の分周比は１／４５２９２に設定される（ケース２と同じ）。これにより上述したケース２と同様、線速度約１．１６m/sでの記録が行われる。また、ディスク容量Ｎ＝６５０ＭＢ、記録データ量Ｍ＝５４０ＭＢの場合には、Ｎ／Ｍが１．１８より大きいため、Ｂ＝３７６３２が選択され、分周器１５２の分周比が１／３７６３２に設定される（ケース３と同じ）。これにより、上述したケース３と同様、線速度１．４m/sで記録が行われる。
【００６０】
（変形例２）
また、上述した実施形態においては、光ディスク記録装置１００は、ＣＤ−Ｒ１０１を駆動するスピンドルモータ１１には、従来の記録装置と同様に推奨線速度にしたがった速度で駆動を行わせるよう制御する一方で、ＥＦＭ変調に用いる基準クロックを変更することにより、線速度（＝記録密度）を変更するようにしていた。このような方法に限らず、ＥＦＭ変調部１４によるＥＦＭ変調に用いる基準クロックは推奨線速度にしたがった周波数の信号を用い（従来の記録装置と同じ）、ＣＤ−Ｒ１０１の推奨線速度と異なる速度でＣＤ−Ｒ１０１を回転駆動させることで、線速度を変更するようにしてもよい。
【００６１】
上記のようにＣＤ−Ｒ１０１の推奨線速度と異なる速度でＣＤ−Ｒ１０１を回転駆動させる場合には、制御部（駆動制御手段）２０は、ディスク容量Ｎと記録データ量Ｍとの関係に応じて、スピンドルコントローラ１９を制御すればよい。ここで、図１１はスピンドルコントローラ１９の構成を示す。同図に示すように、スピンドルコントローラ１９は、位相比較器１９１と、分周器１９２とを有している。分周器１９２は、制御部２０から供給される制御信号ＳＢ’によってその分周比が設定されるようになっており、水晶発振子２１から供給されるクロック信号ＣＫを設定された分周比で分周する。分周後のクロック信号ＣＫが位相比較器１９１の一方の入力端に入力される。
【００６２】
位相比較器１９１の他方の入力端にはＡＴＩＰ復調部１８から供給されるバイフェーズクロックＢＣが入力される。位相比較器１９１は両入力の位相差に応じた誤差信号を図示せぬモータドライバに出力し、モータドライバがこの誤差信号に応じてスピンドルモータ１１を駆動する。すなわち分周器１９２の分周比を変更することで、スピンドルモータ１１によるＣＤ−Ｒ１０１の回転速度を変更することができる。したがって、制御部２０がディスク容量Ｎと記録データ量Ｍとの関係に応じた線速度で記録がなされるようにＣＤ−Ｒ１０１が回転駆動させるための制御信号ＳＢ’を出力すれば、上述した光ディスク記録装置１００と同様、ディスク容量Ｎと記録データ量Ｍとの関係に応じた最適な線速度での記録を行うことができる。
【００６３】
（変形例３）
なお、上述した光ディスク記録装置１００においては、制御部２０のＣＰＵが予めＲＯＭに記憶されているプログラムにしたがってディスク容量Ｎと記録データ量Ｍとの関係に応じて線速度を設定するための処理を含む記録処理を実行するようにしていたが、専用のハードウェアによって構成される制御回路によって上記と同様の処理を行うようにしてもよい。また、上記処理をコンピュータに実現させるためのプログラムを記録したＣＤ−ＲＯＭやフロッピーディスク等の様々な記録媒体をユーザに提供するようにしてもよいし、インターネット等の伝送媒体を介してユーザに提供するようにしてもよい。例えば、従来の光ディスク録装置のＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable ROM）等に、記録媒体や伝送媒体を介して提供した上記処理を行うためのプログラムをアップデートすることによって上述した光ディスク記録装置１００と同様の処理を行わせるようにしてもよい。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、記録すべきデータの容量と、光ディスクに記録可能な容量とに応じて好適な記録を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る光ディスク記録方法の原理を説明するための図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る光ディスク記録方法の原理を説明するための図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る光ディスク記録方法の原理を説明するための図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る光ディスク記録方法の原理を説明するための図である。
【図５】前記光ディスク記録方法による効果を説明するための図であり、異なる線速度で記録した際の再生信号から得られるアイパターンを示す図である。
【図６】前記光ディスク記録方法による効果を説明するための図である。
【図７】前記光ディスク記録方法を実施するための光ディスク記録装置の構成を示すブロック図である。
【図８】前記光ディスク記録装置の構成要素である変調クロック発生回路の構成を示すブロック図である。
【図９】前記光ディスク記録装置において、前記光ディスク記録方法を実施するために前記変調クロック発生回路の分周器に設定する分周比を説明するための図である。
【図１０】前記光ディスク記録装置の変形例において、制御部のＲＯＭに記憶されるテーブルの内容を説明するための図である。
【図１１】前記光ディスク記録方法を他の方法により実施するための前記光ディスク記録装置のスピンドルコントローラの構成を示す図である。
【符号の説明】
１１……スピンドルモータ、１２……光ピックアップ、１３……記録ストラテジ回路、１４……ＥＦＭ変調部、１５……変調クロック発生回路、１６……分周器、１７……ウォブル信号抽出部、１８……ＡＴＩＰ復調部、１９……スピンドルコントローラ、２０……制御部、２１……水晶発振子、１００……光ディスク記録装置、１０１……ＣＤ−Ｒ、１５０……位相比較器、１５１……電圧制御発振器、１５２……分周器、１９１……位相比較器、１９２……分周器

Claims

所定のフォーマットにしたがって光ディスクにデータを記録した場合に記録可能なデータ量であって、データが記録されるトラックの長さＴＲと該トラックに記録された信号で表される記録密度Ｌとに基づいて定まるデータ量である第１のデータ量Ｎを検出し、
前記光ディスクへ記録するデータのデータ量である第２のデータ量Ｍを検出し、
前記第１のデータ量Ｎと前記第２のデータ量Ｍとに基づいて記録密度を決定し、
データ量が前記第２のデータ量Ｍであるデータを前記第２のデータ量Ｍで前記光ディスクへ決定された前記記録密度で記録するにあたって、前記記録密度を決定する方法であって、
前記記録密度をＬ×Ｍ／Ｎに基づいて決定する
ことを特徴とする光ディスク記録における記録密度決定方法。
所定のフォーマットにしたがって光ディスクにデータを記録した場合に記録可能なデータ量であって、データが記録されるトラックの長さＴＲと該トラックに記録された信号で表される記録密度Ｌとに基づいて定まるデータ量である第１のデータ量Ｎを検出し、
前記光ディスクへ記録するデータのデータ量である第２のデータ量Ｍを検出し、
前記第１のデータ量Ｎと前記第２のデータ量Ｍとに基づいて記録密度を決定し、
データ量が前記第２のデータ量Ｍであるデータを前記第２のデータ量Ｍで前記光ディスクへ決定された前記記録密度で記録するにあたって、前記記録密度を決定する方法であって、
前記記録密度をＬ×Ｍ／Ｎに基づいて決定し、かつ、決定された記録密度が前記光ディスクの規格によって定められている記録密度の範囲の最低値を下回る場合は、前記記録密度を、前記光ディスクの規格によって定められている記録密度の範囲の最低値とする
ことを特徴とする光ディスク記録における記録密度決定方法。