JP2001332030A - 情報記録方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ディスクにちりや傷によるディフェクトが
存在する場合でもデジタルビデオ信号の記録ができ再生
時に画像の欠落を生じないようにする。 【解決手段】 光ディスクのディフェクト検出頻度が高
い領域において情報ブロックの記録密度を低下させて記
録すると同時に画像の情報量も落として記録する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はデジタルビデオ信号
またはデジタルオーディオ信号を光ディスクに記録する
ための情報記録方法及び情報記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクは情報記録の信頼性と記録さ
れた情報の保持性に優れ、大容量かつ交換可能な記録媒
体として広く普及しつつある。近年、光ディスクの更な
る記録容量の増加に伴い、光ディスクは、文書データや
情報処理プログラムといった文字情報に加え、デジタル
ビデオ等のビデオ情報やデジタルオーディオ等の音声情
報の記録にも利用されるようになってきた。光ディスク
の大容量化は記録密度を高くすることによって達成され
る。記録密度を高くするためには、光ディスクに情報を
記録する手段であるマーク（例えばピット）を小さくす
る必要がある。マークを小さくすると、光ディスク面の
小さな傷や表面に付着したちり又は指紋などによって光
が散乱し、ディスクに情報が正しく記録されないことが
ある。情報記録面上への傷やちり等の付着により情報が
正しく記録されない状態になった光ディスクの部分を
「ディフェクト」という。ディスク面の傷やちりの付着
を減らすのは困難であるので、記録密度を高くすればす
る程ディフェクトの発生頻度が高くなる。近年ディフェ
クトによる記録不良（エラー）の発生を回避するために
種々の情報記録方法が提案されている。

【０００３】以下、従来例の情報記録方法について説明
する。第１の従来技術である特開昭６３−５８６７０号
公報に記載された発明では、光ディスクの記録面を複数
のセクタに分割しておく。各セクタにおいて、ディフェ
クトによるエラー発生の可能性のある不良セクタには情
報を記録せず、不良セクタに記録すべき情報は、予め割
り当てておいた交替セクタに記録する。この記録方法は
「交替セクタ法」と呼ばれている。不良セクタは、予め
光ディスクの全記録領域を高速で調査して検出し、見つ
かった不良セクタのアドレスを所定の領域に書き込んで
おく。第２の従来技術である特開平５−２１０８４５号
公報に記載された発明では、光ディスクの欠陥を、光デ
ィスクに最初から存在する１次欠陥と、ちり等の付着に
より後天的に生じた２次欠陥とに区別する。１次及び２
次欠陥をそれぞれの欠陥リストに記憶する。２次欠陥が
所定数を超えたらディスクのクリーニングを行い、２次
欠陥を修復する。第３の従来技術である特開平６−１１
１４７９号公報に記載された発明では、不良セクタが見
つかったとき、その不良セクタに隣接する第１の正常な
セクタに前記不良セクタに記録しようとした情報を記録
する。そして第１の正常なセクタに記録しようとした情
報は、第１の正常なセクタに隣接する第２の正常なセク
タに記録する。このようにして隣接する正常なセクタに
順次情報を記録する。これにより、不良セクタへの記録
を避けて正常なセクタのみに順次情報が記録される。こ
の方法は「スリッピング法」と呼ばれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記の各従来技術は、
コンピュータのデータなど情報単位が比較的小さく、か
つデータが光ディスクの複数のセクタに分散して記録さ
れても問題を生じない非連続な情報の場合、には適して
いる。一般にビデオ情報や音声情報は単位時間当たりの
情報量が多い。また連続する長い記録時間が必要であ
り、全情報量は極めて多い。ビデオ情報は大量の連続情
報を含むので情報の記録単位を大きくする必要がある。
例えばＣＤ−ＲＯＭなどでは、記録単位に相当する１つ
の誤り訂正ブロックの記録容量が２ＫＢである。これに
対し、ビデオ情報を扱うことが主目的であるＤＶＤで
は、１つの誤り訂正ブロックの記録容量は３２ＫＢであ
る。ＤＶＤに、従来の交替セクタ法若しくはスリッピン
グ法を適用した場合、１つのセクタに対応する３２ＫＢ
の誤り訂正ブロックにただ１つのディフェクトが存在し
ていても、３２ＫＢの記録容量をもつ領域が使用されず
に捨てられることになる。ディフェクトはディスク表面
の傷による場合が多い。例えば、ディスク面に直径１ｍ
ｍ程度の小さな斑点状の傷が存在する場合でも約１００
０トラックがその影響をうける。従って３２ＫＢの誤り
訂正ブロック単位で上記の変換セクタ法の処理を実行し
た場合、３２ＭＢ（１０００×３２ＫＢ）もの記録容量
をもつ領域が使用不能になる。さらに、上記ディフェク
トはトラック１周毎に約１０００トラックにわたって周
期的に現れる。ＤＶＤでは、３２ＫＢの誤り訂正ブロッ
クの記録容量は最内周トラック１周分の記録容量にほぼ
等しい。前記の傷が最内周付近に存在する場合、内周部
の１０００トラックに記録するときは、絶え間なく交替
セクタ法またはスリッピング法によるデータ処理を行わ
なければならない。このデータ処理は非常に大きな処理
量となり、連続的に供給されるビデオ情報を順次記録す
る上で重大な障害となる。最悪の場合、途中で記録が中
断されるおそれがある。

【０００５】本発明はディフェクトの影響を極力受けず
に光ディスクにデジタルビデオ情報またはデジタルオー
ディオ情報を安定に記録する情報記録方法と、この方法
を実現するための光ディスク記録装置を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の情報記録方法
は、同心円またはスパイラル状のトラックを有する光デ
ィスクに情報を記録するとき光ディスクに存在するディ
フェクトを検出し、ディフェクトの検出頻度に応じて記
録密度を変化させることを特徴とする。本発明の記録方
法によれば、ディフェクトの検出頻度に応じて、ディフ
ェクトの多い記録領域では、ディフェクトのない記録領
域よりも記録密度を例えば低くする。これにより、ディ
フェクトの多い記録領域においてディフェクトによるデ
ータの欠落を減らすことができる。

【０００７】本発明の他の観点の情報記録方法は、同心
円またはスパイラル状のトラックを有する光ディスクに
画像情報を記録するとき光ディスクに存在するディフェ
クトを検出する。そしてディフェクトの検出頻度に応じ
て画像情報の記録密度及び単位時間当たりの画素数を変
化させることを特徴とする。本発明の記録方法によれ
ば、ディフェクトの検出頻度に応じて、記録密度及び単
位時間当たりの画素数を例えば減少させる。これによ
り、ディフェクトの多い記録領域でデータの欠落を減ら
すことができるとともに、画素数の減少により画質は悪
化するものの、記録画像と入力画像との均衡をはかるこ
とができる。

【０００８】本発明の他の観点の情報記録方法は、光デ
ィスクの所望のトラックに情報を記録するための光ビー
ムを照射するステップ、前記光ビームの前記トラックに
よる反射光を検出し検出信号を得るステップ、前記検出
信号のレベルの所定の閾値からの低下に基づいてディフ
ェクトを検出するステップ、及び前記ディフェクトの検
出頻度に応じて記録密度を変化させるステップを有す
る。本発明の記録方法によれば、前記検出信号のレベル
の低下に基づいてディフェクトを検出するので、ディフ
ェクトの検出装置が簡単である。

【０００９】本発明の光ディスク記録装置は、同心円ま
たはスパイラル状のトラックを有する光ディスクに画像
情報を記録するとき光ディスクに存在するディフェクト
を検出し、ディフェクトの検出頻度に応じてディフェク
ト判定信号を生成するディフェクト判定部、上記ディフ
ェクト判定信号に応じて記録ビットレートを変化させる
ビットレート制御部、及び上記ディフェクト判定信号に
応じて上記画像情報における単位時間当たりの画素数を
変化させる画素制御部を有する。本発明の記録装置によ
れば、ディフェクトの検出頻度に応じて単位時間当たり
の画素数を変えることにより、ディフェクトの多い記録
領域におけるデータの欠落を減らすことができる。

【００１０】本発明の他の観点の光ディスク記録装置
は、光ディスクの所望のトラックに、情報を記録するた
めの光ビームを照射する光源と、光ディスクからの反射
光を検出する受光素子とを有し、反射光の強さに応じた
検出信号を出力する光ヘッド、及び前記検出信号のレベ
ルに基づいて、光ディスクに存在するディフェクトを検
出するディフェクト検出部を有する。光ディスク記録装
置は更に、ディフェクト検出部により検出されるディフ
ェクトの検出頻度を求める頻度検出部、前記頻度検出部
により得られた頻度に応じて、光ディスクに記録する情
報のビットレートを制御するビットレート制御部、及び
前記ビットレート制御部の制御出力に応じて記録画像の
単位時間当たりの画素数を変化させる画素制御部を有す
る。本発明の装置によれば、ディフェクトの検出頻度に
応じて、記録画像の単位時間当たりの画素数を変化させ
ることにより、ディフェクトの多い記録領域におけるデ
ータの欠落を減らすことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の好適な実施例の光ディス
クの情報記録方法及び光ディスク記録装置について、図
１から図８を参照しながら説明する。図１の（ａ）は本
実施例の説明に用いるよく知られた光ディスク１の平面
図である。図において光ディスク１にはスパイラルのト
ラック１００が形成されており、トラック１００には
傷、ちり、指紋等によるディフェクト１０１が存在す
る。トラックは同心円であってもよい。図１の（ａ）の
トラック１００は理解を容易にするためトラック間隔が
拡大されており、ディフェクト１０１も拡大されて図示
されている。図１の（ｂ）は、光ディスク１の一部を拡
大した平面図であり、複数のトラック１００上に存在す
る略円形のディフェクト１０２を示す。

【００１２】図２の（ａ）は、トラック１００の一部分
を直線の帯で示した平面図である。図２の（ａ）におい
て、トラック１００は一定の長さの区画Ｓ１、Ｓ２、Ｓ
３・・・に分けられている。例えば第１区画Ｓ１は物理
ＩＤ１０１とデータ領域１０２を備えている。物理ＩＤ
１０１は、区画Ｓ１の位置を示す情報を有している。物
理ＩＤ１０１の具体的な記録形態としては、例えば、記
録面状に凹状若しくは凸状のプレピットを予め形成した
ものがある。またトラック案内溝（グルーブ）をディス
ク１のラジアル方向に局所的に変位させたものもある。
記録すべき情報は、物理ＩＤ１０１によって特定される
データ領域１０２に、複数の誤り訂正ブロック（ＥＣＣ
ブロック）単位で記録される。ＥＣＣブロックとは、記
録すべきデータと誤り訂正コード（ＥＣＣ）を含むデー
タ群を意味する。図２の（ａ）に示す第１区分の例では
物理ＩＤ１０１で特定されるデータ領域１０２に２個の
ＥＣＣブロック１０２１、１０２２が記録される。各Ｅ
ＣＣブロック１０２１、１０２２のデータサイズはＤＶ
Ｄの場合には３２ＫＢ程度である。光ディスク１の表面
のデータ領域１０２、１０４等に図１の（ａ）のような
ディフェクト１０１が存在すると、情報信号を記録する
ためのレーザービームがディフェクト１０１によって散
乱したり吸収されたりする。その結果光ディスクの記録
面に十分な光エネルギーが供給されず、情報信号が全く
記録されないか不完全に記録される。不完全に記録され
た情報信号を再生するとエラーが発生する。記録される
情報に予め付加された誤り訂正コードによりある程度の
エラーは訂正できるがディフェクトのある大きさを超え
ると訂正不能となる。

【００１３】図３は本発明の光ディスク記録装置のブロ
ック図である。図３において光ヘッド２はレーザー駆動
部１４から供給されるパルス電流に応じたレーザー光を
放射するレーザー光源２ａを備えている。レーザー光源
２ａは、光ディスク１に情報を記録するときは、所定の
高い光度のレーザ光を放射し、記録された情報を再生す
るときは、所定の低い光度のレーザ光を放射する。放射
されたレーザ光は例えばハーフミラー２ｃ及び光学系２
ｄを経て光ディスク１に照射される。光ディスク１で反
射された光はハーフミラー２ｃで反射されて進路が曲が
り受光素子２ｂに入射する。入射光は受光素子２ｂで電
気信号に変換されヘッドアンプ３に入力される。入力さ
れた電気信号はヘッドアンプ３によって増幅され出力信
号ＲＦとなる。記録信号の再生時には上記ヘッドアンプ
３の出力信号ＲＦは誤り訂正回路を含む再生信号処理回
路１５へ供給される。

【００１４】信号の記録時には出力信号ＲＦは振幅変動
検出部４に供給される。図４の（ａ）から図４の（ｈ）
は、本発明の光ディスク記録装置の動作を説明するため
の図であり、各図の横軸は時間である。図４（ａ）は、
光ディスク１のトラック１００の一部分を直線の帯で表
示した図であり、データ領域１０２、１０４及び１０６
を示している。なお物理ＩＤは図示を省略している。図
４の（ｂ）は、ブロック同期信号ＩＤＳＹＮＣの波形図
である。図４の（ｃ）は、出力信号ＲＦの波形図であ
る。図４の（ｄ）は、出力信号ＲＦの減少分を示す減分
信号ΔＡの波形図である。図４の（ｅ）は、セットパル
スＤＦＳＥＴの波形図であり、同（ｆ）はリセットパル
スＤＦＳＲＳＴの波形図である。図４の（ｇ）はディフ
ェクト判定信号ＤＦＣＴの波形図である。図４の（ｈ）
はビットレートを示すグラフである。図３及び図４の
（ａ）から図４の（ｈ）を参照して、光ディスク記録装
置の動作を説明する。図４の（ａ）において、データ領
域１０４及び１０６のそれぞれ点線の長円で示す部分に
ディフェクト１０４Ａ及び１０６Ａが存在するとする。
データ領域１０２、１０４、１０６から図４の（ｂ）に
示すブロック同期信号ＩＤＳＹＮＣが検出される。レー
ザービームがディフェクトにあたると反射光量が減少し
受光素子２ｂの受光量が低下するので、受光量の低下に
応じて出力信号ＲＦの振幅が減少する。図４の（ｃ）に
示すように、出力信号ＲＦのレベルは、ディフェクト１
０４Ａ、１０６Ａの部分で低下し、波形図に凹み１０４
Ｂ、１０６Ｂができる。振幅変動検出部４は、図４の
（ｄ）のようにヘッドアンプ３の出力信号ＲＦの振幅が
正常な振幅よりも減った場合逆に増加する減分信号ΔＡ
を出力する。

【００１５】ディフェクト検出部５は、減分信号ΔＡの
値が所定値Ｖｔｈを超えたときに図４の（ｅ）に示すセ
ットパルスＤＦＳＥＴを生成する（時刻ｔ１）。セット
パルスＤＦＳＥＴにより、図４の（ｆ）に点線で示すよ
うにリセットパルスＤＦＲＳＴがレベルＨになる。時刻
ｔ２でクロック同期信号ＩＤＳＹＮＣに同期して、ＳＲ
フリップフロップ７がセットされ、ディフェクト判定信
号ＤＦＣＴがレベルＨとなる。タイマー６は、ＳＲフリ
ップフロップ７のセット端子Ｓとリセット端子Ｒの間に
接続されている。セットパルスＤＦＳＥＴが生成されて
からディフェクトが検出されない状態、すなわち減分信
号△Ａの値が所定値Ｖｔｈに達しない状態が所定時間
（Ｔ）続いたときにリセットパルスＤＦＲＳＴをレベル
Ｈにする（時刻ｔ３）。リセットパルスＤＦＲＳＴは、
ブロック同期信号ＩＤＳＹＮＣに同期して時刻ｔ４でＳ
Ｒフリップフロップ７をリセット（Ｈ→Ｌ）する。ＳＲ
フリップフロップ７は検出されるディフェクトの頻度を
求める頻度検出部として働く。

【００１６】図４の（ｇ）のディフェクト判定信号ＤＦ
ＣＴは、ブロック同期信号生成部８から供給される図４
の（ｂ）のブロック同期信号ＩＤＳＹＮＣでラッチされ
て時刻ｔ４にレベルＬになる。後述するように、本発明
の光ディスク記録装置はディフェクト領域が判定された
後の処理はすべて所定のＥＣＣブロック単位で実行され
るように構成されている。そのためブロック同期信号生
成部８は、ＥＣＣブロック単位で情報の記録再生を実行
させるためのブロック同期信号ＩＤＳＹＮＣを生成す
る。ブロック同期信号ＩＤＳＹＮＣは、例えば出力信号
ＲＦから抽出された物理ＩＤに基づく信号のタイミング
で生成したパルス信号でもよい。

【００１７】ディフェクト判定信号ＤＦＣＴは、図４の
（ｇ）から明らかなように、ディフェクトが存在するＥ
ＣＣブロックそのものの検出を判定するものではなく、
所定期間内に検出されるディフェクトの数、すなわちデ
ィフェクトの検出頻度を判定するものである。ディフェ
クトの検出頻度は、例えば、所定数の誤り訂正ブロック
に含まれる、ディフェクトを有する誤り訂正ブロックの
割合で表してもよい。

【００１８】本実施例における光ディスク情報記録方法
では、ディフェクトの検出頻度に応じて、記録密度をＥ
ＣＣブロック単位で変化させる。図３において、ＳＲフ
リップフロップ７の出力のディフェクト判定信号ＤＦＣ
Ｔは記録ビットレートを変化させるビットレート制御部
１１と、可変画像フィルタ１０に入力される。可変画像
フィルタ１０はディフェクト判定信号ＤＦＣＴに応じて
単位時間当たりの画素数を変化させる画素制御部として
働く。記録すべき画像信号はバッファメモリ９を経て可
変画像フィルタ１０に入力される。可変画像フィルタ１
０の出力の画像信号Ｐ１Ｃは画素切替部１２に入力され
る。画素切替部１２において、画像信号Ｐ１Ｃはビット
レート制御部１１の出力のクロック信号ＣＬＫによりサ
ンプリングされるとともに、１フレームの画素数が変更
される。画素数が変更されたサンプル信号ＳＰＩＣはエ
ラー訂正信号付加部１３に入力され、そこでエラー訂正
信号が付加され、そのエラー訂正信号付加部１３の出力
はレーザ駆動部１４に印加される。以下これらの各要素
について具体的に説明する。

【００１９】図２の（ａ）において、ディフェクトのな
い正常なデータ領域１０２に記録するときは、図２の
（ｂ）の期間Ｙ１に示す標準周波数のクロック信号でそ
れぞれ３２ＫＢのＥＣＣブロック１０２１と１０２２の
データが記録される。期間Ｙ１では、ディフェクト判定
信号ＤＦＣＴはレベルＬである。ビットレート制御部１
１は、レベルＬのディフェクト判定信号ＤＦＣＴを受け
て、図２の（ｂ）のＹ１に示すクロック信号ＣＬＫを出
力する。このクロック信号ＣＬＫにより、図４の（ｈ）
に示すように、ビットレートは３２Ｍｂｐｓになる。ビ
ットレートはディフェクト判定信号ＤＦＣＴがレベルＨ
になると、ビットレート制御部１１は図２の（ｂ）の期
間Ｙ２に示すようにその生成クロック信号ＣＬＫの周波
数を下げてビットレートを１６Ｍｂｐｓに減らす。

【００２０】図４の（ｈ）に示すように、時刻ｔ２から
ｔ４の間はビットレートを、３２Ｍｂｐｓから１６Ｍｂ
ｐｓに、つまり半分に減らす。これにより画像信号は半
分のビットレートで光ディスクに記録される。図２の
（ａ）に示するように、データ領域１０４には３２ＫＢ
の１つのＥＣＣブロック１０４１のデータが記録され
る。従ってデータ領域１０４の記録密度は正常時に記録
されたデータ領域１０２の半分となる。欠落するデータ
量は記録密度が高いと多くなり、記録密度が低いと少な
くなる。記録密度が低くなった結果、所定の面積のディ
フェクト内に存在するデータ量が減少する。すなわち、
所定面積のディフェクトにより記録ができずに欠落する
データ量は減少する。また記録密度が低くなった結果、
他の効果として出力信号ＲＦのＳＮ比が改善され、ディ
フェクトの領域以外で発生するランダムエラーも低減す
る。この効果により、再生時のエラーが飛躍的に低減す
る。従って、記録密度を低くしない場合には誤り訂正処
理によって訂正不能なエラーでも、記録密度を低くする
ことによって完全に訂正できる場合もある。

【００２１】本実施例では、ディフェクトが検出される
すべてのＥＣＣブロックに対してビットレートを下げて
記録密度を低くするのではない。ディフェクトの検出頻
度が高いと判定された光ディスクの領域においてのみ、
上記処理を実行する。図３において、ＳＲフリップフロ
ップ７が検出頻度の判定をする。例えば図４の（ａ）に
おいて、データ領域１０４において初めてディフェクト
１０４Ａが検出されるが、同図（ｇ）に示すディフェク
ト判定信号ＤＦＣＴがレベルＨになるのは、次のデータ
領域１０６からである。従って、データ領域１０４にお
いてはディフェクトがあるにもかかわらず、正常時の記
録密度（以下、ノーマル記録密度という）で記録が実行
される。そのためデータ領域１０４でのエラーは増加す
るが、以下に説明するように光ディスク１全体としては
エラーによる影響は少なくなる。この点について図１の
（ｂ）を参照して説明する。図１の（ｂ）に示すディフ
ェクト１０２は略円形のちりが付着して生じたものであ
る。矢印１１０に示すように、ディスク１の内周のトラ
ックから外周のトラックに向かって記録位置が移動し、
ディスク１に順次データが記録される場合を例に挙げて
説明する。矢印１１０の方向に記録位置が移動すると
き、ディフェクト１０２の端部１０２Ａを通るトラック
１００Ａ上のディフェクト１０２Ａの長さはＬ１であ
る。トラック１００Ａより外周のトラック１００Ｂ上の
ディフェクト１０２の長さはＬ２であり、長さＬ１より
長い。このように、ディフェクト１０２の端部１０２Ａ
では、ディフェクト１０２によって障害をうけトラック
１００Ａの長さ（ディフェクトの長さＬ１と同じ）が短
いので、ディフェクト１０２によるデータの欠落は少な
い。従って、トラック１００Ａの長さＬ１のデータ領域
にノーマル記録密度で記録してもデータの欠落数はあま
り多くない。トラック１００Ｂ及びそれより外周の各ト
ラックに記録するときは、記録密度を低下させることに
より欠落するデータ量を減らすことができる。

【００２２】もしディフェクト１０２の端部１０２Ａを
通るトラック１００Ａの長さＬ１の部分においても記録
密度を低下させると、以下に説明する問題が生じる。デ
ィフェクト１００の端部１０２Ａにおいてディフェクト
の存在が検出された時点において、トラック１００Ａの
長さＬ１の部分では既にいくつかのデータ領域にノーマ
ル記録密度で情報が記録されている。従って長さＬ１の
部分に記録密度を下げて記録するためには、再度トラッ
ク１００Ａをトレースして、同一領域に記録密度を低下
させて記録する必要がある。このような動作は記録に遅
延を生じさせる。この遅延によりデータ処理の停滞が生
じ、最悪の場合記録が中断する場合もある。光ディスク
１のディフェクトが存在する部分で記録密度を低下させ
ると、光ディスク１の総記録容量が減少する。ノーマル
記録密度で動画が２時間記録できる光ディスクの記録時
間が例えば１時間５０分に減る。この問題を解決するた
めに、図３に示す光ディスク記録装置は、バッファメモ
リ９、可変画像フィルタ１０及び画素切替部１２により
画素制御を行う。

【００２３】図３において、光ディスク１に記録される
画像信号は一旦画像バッファメモリ９に蓄積される。画
像バッファメモリ９に蓄積された画像信号は所定のクロ
ック信号に同期して読み出され、可変画像フィルタ１０
に与えられる。可変画像フィルタ１０のカットオフ周波
数はディフェクト判定信号ＤＦＣＴに応じて切り替えら
れる。図５の（ａ）は、ディフェクト判定信号ＤＦＣＴ
がレベルＬのとき、可変画像フィルタ１０から出力され
る画像信号の波形図であり、これを標準の画像信号ＰＩ
Ｃと呼ぶ。図５の（ｂ）は標準画像信号を画素切換部１
２でサンプリングしたサンプル信号ＳＰＩＣを示してい
る。図５の（ｃ）は、ディフェクト判定信号ＤＦＣＴが
レベルＨのとき、可変画像フィルタ１０から出力される
画像信号の波形図であり、これを狭帯域の画像信号ＰＩ
Ｃと呼ぶ。図５の（ｄ）は狭帯域画像信号を画素切替部
１２でサンプリングしたサンプル信号ＳＰＩＣを示して
いる。ディフェクト判定信号ＤＦＣＴがレベルＨのと
き、画像信号の高域成分が除かれ狭帯域の画像信号ＰＩ
Ｃとなる。狭帯域の画像信号ＰＩＣは、画素切替部１２
において、レベルＨとなったディフェクト判定信号ＤＦ
ＣＴにより周波数が低下しているクロック信号ＣＬＫで
サンプリングされ、画素数が減少する。例えば、ディフ
ェクト判定信号ＤＦＣＴがレベルＬのノーマル記録密度
のとき、１フレーム当たり７２０×１２８０画素をサン
プリングする。ディフェクト判定信号ＤＦＣＴがレベル
Ｈのときは５１０×７２０画素になるようにノーマル記
録密度のときの１／２のクロックレートでサンプリング
する。

【００２４】以上のようにクロックレートを低下させる
ことにより、１フレーム当たりの画素数が減少し、画像
の情報量が減少する。その結果、記録密度を低下させた
にも関わらず、記録時の１フレーム当たりのデータ処理
時間は変化しない。これによりバッファメモリ９に供給
される画像信号の転送速度に何ら影響を与えることな
く、記録密度を任意に変えて、画像を記録することがで
きる。

【００２５】クロックレートを下げた結果、１フレーム
当たりの画素数が減少するので画質は低下する。上記の
例では、画素数が７２０×１２８０の場合は高品位テレ
ビ（ＨＤＴＶ）並の画質が得られるが、画素数が５１０
×７２０の場合はＮＴＳＣ標準テレビ並の画質である。
すなわち、ノーマル記録密度のときＨＤＴＶ並の記録画
質が得られるが、光ディスク１にディフェクトがあると
きは、その領域においてはＮＴＳＣ標準テレビ並の記録
画質になる。しかしながら、ディフェクトのあるデータ
領域においては記録密度が半減するため、エラーの発生
頻度が大幅に低減する。もしディフェクトのあるデータ
領域においてノーマル記録密度で記録した場合、エラー
によって記録時に部分的に画像が欠落して見苦しくな
る。本実施例によれば画質は低下するものの画像の欠落
は避けられ、画像の欠落により画面が見苦しくなるのを
防ぐことができる。

【００２６】本実施例においては、図２の（ａ）に示す
ように、複数のＥＣＣブロック１０２１、１０２２を有
するデータ領域１０２が物理ＩＤ１０１をともなって記
録される例を挙げて説明した。しかし本発明はこれに限
定されるものではない。例えば物理ＩＤが、光ディスク
のラジアル方向に変位したトラック上に設けられている
場合は、物理ＩＤが記録情報によって上書きされても十
分識別可能である。従ってトラック上にＥＣＣブロック
を連続して記録することができる。また物理ＩＤは図２
の（ａ）に示すようないわゆる集中アドレスの形態をと
るものに限定されない。例えばＭＤ（ミニディスク）な
どに用いられてる分散アドレスのようなものでもよい。

【００２７】前記の本実施例では、図４の（ｃ）及び
（ｄ）に示すように、ディフェクトを出力信号ＲＦの振
幅の変動のみに基づいて判定した。光ディスク１に存在
するディフェクトは、ディスク表面の傷によって生じる
深くて小さいものや、指紋等で生じる浅くて大きいもの
がある。前者の場合はディフェクトの部分に記録すべき
情報は完全に欠落し、ディフェクト上の再生データはす
べてエラーなる。後者の場合は出力信号ＲＦの振幅低下
し、ディフェクトの部分の再生データにランダムエラー
が生じる。ランダムエラーが長時間続くとノーマル記録
密度では誤り訂正不能の状態になる場合がある。

【００２８】本実施例では誤り訂正不能となる程度のデ
ィフェクトが頻出する記録領域において記録密度及び画
素数を減らす。しかし、ディフェクトの存在を単に出力
信号ＲＦの振幅変動だけから判定していたのでは前記の
浅くて大きいディフェクトを見落とすおそれがある。

【００２９】図６に示す他の例のディフェクト検出部２
５は、積分器５ａとコンパレータ５ｂを有している。振
幅変動検出部４から出力される減分信号△Ａは積分器５
ａに入力され積分される。所定時間当たりの積分値はコ
ンパレータ５ｂに入力されて所定のレベルＶｔｈと比較
される。コンパレータ５ｂの比較出力がセットパルスＤ
ＦＳＥＴとして出力される。なお積分器５ａには適宜初
期状態にリセットする手段が必要である。

【００３０】図７の（ａ）の左の波形図は、光ディスク
１に深い傷がある場合の出力信号ＲＦ１を示し、右の波
形図は、指紋がある場合の出力信号ＲＦ２を示す。図７
の（ｂ）の左右の波形図は、それぞれ出力信号ＲＦ１と
ＲＦ２の減分信号△Ａ１、△Ａ２を示す。図７の（ｃ）
の左右の波形図は、それぞれ減分信号△Ａ１、△Ａ２の
積分値ＩＴ１、ＩＴ２を示す。図７の（ｄ）の左右の波
形図は、それぞれ積分値ＩＴ１、ＩＴ２によるセットパ
ルスＤＦＳＥＴを示す。図６、図７に示すように減分信
号△Ａ１、△Ａ２を積分器５ａにて所定期間積分し、そ
の出力をコンパレータ５ｂを用いて所定レベルＶｔｈと
比較する。これにより積分値ＩＴ１、ＩＴ２でディフェ
クトの有無を判定することになる。その結果指紋等によ
り生ずる、ディフェクトの減分信号△Ａ２のレベルは低
いものの継続時間は長い、と云う場合にも、確実にディ
フェクトを検出できる。

【００３１】本実施例の記録方法により記録密度を変え
て記録された情報の再生について以下に説明する。再生
時には、ＥＣＣブロックの記録密度すなわちクロックレ
ートのデータを以下に示すいずれかの方法で再生装置に
与えなければならない。第１の方法としては、記録密度
を変えたＥＣＣブロックのアドレスを記録時に光ディス
ク１の管理領域に記録する。再生時にまずこの管理領域
の情報を読み出し、この管理領域の情報に基づいて再生
時のクロックレートを制御する。第２の方法としては、
ノーマル記録密度に対応するクロックレート情報を蛇行
グループによって光ディスクに予め記録しておく。再生
時にはクロックレート情報のクロックレートと記録情報
のクロックレートとを比較して、ノーマル記録密度のク
ロックレートと記録密度を変えたときのクロックレート
とを検出する。以下、図８Ａ及び図８Ｂを参照して第２
の方法を詳細に説明する。

【００３２】図８の（ａ）はノーマル記録密度のときの
蛇行グルーブ１０２１ａの記録マーク１０２１ｂを示
し、同（ｂ）は記録密度が低いときの蛇行グルーブ１０
３１ａの記録マーク１０３１ｂを示す。符号１０１、１
０３はそれぞれの物理ＩＤを示す。

【００３３】図８の（ａ）に示すように、光ディスク１
に所定の周期ＷＴで蛇行グルーブ１０２１ａを予め形成
する。蛇行周期ＷＴはノーマル記録密度のときのクロッ
ク周期と対応させておく。また、各ＥＣＣブロックの先
頭には記録情報のクロックレートに対応する例えばクロ
ックの４倍の周期のＶＦＯマーク１０２１ｂを記録す
る。ＶＦＯマークは同期信号として働く。記録密度を変
えた情報ブロックについては、図８の（ｂ）に示すよう
に、グルーブ１０２１ａ及び１０３１ａの蛇行周期ＷＴ
から割り出されるクロック周期を基準にする。この基準
周期ＷＴに基づいて得られたＶＦＯマークの長さがＶＦ
Ｏマーク１０２１ｂのようにＬ４のときは、ノーマル記
録密度で記録されたと判定される。これに対して、基準
周期ＷＴに基づいて得られたＶＦＯマークが、ＶＦＯマ
ーク１０３１ｂのようにＬ４の２倍の長さＬ５のとき
は、低減された記録密度で記録されたと判定される。こ
の処理により、即時にクロックレートを知ることができ
る。クロックレートが判れば、ビットレート制御部１１
において、内部のデータＰＬＬの分周比を２倍にするな
どして、再生クロックレートを即時切り替えることがで
きる。

【００３４】本実施例においては、画素数を減らして１
フレーム当たりの情報量をを減らしている。他の方法と
しては、情報量を減らすために例えば１秒当たりのフレ
ーム数を３０から１５に減らしてもよい。また画素数の
削減とフレーム数の削減を組み合わせてもよい。

【００３５】本実施例においては、ディフェクトを出力
信号ＲＦの振幅に基づいて検出している。ディフェクト
を検出する他の方法として例えば、以下に示す方法もあ
る。複数の受光面を有する受光素子でグルーブの蛇行
（ウォブル）を検出し、複数の受光面の出力の差信号、
いわゆるプッシュプル信号から基準周期ＷＴを検出す
る。ディフェクトによる光量低下が発生すればこのウォ
ブルの検出信号も低下するので、この変動分からディフ
ェクトを検出することができる。ディフェクトの検出頻
度の判定をする回路としては、ＳＲフリップフロップ７
の代わりにカウンタを用いてもよい。カウンタを用いる
と、タイマ６の設定時間内に任意の数のディフェクトが
検出されたときにディフェクト判定信号ＤＦＣＴをレベ
ルＨにすることができる。

【００３６】

【発明の効果】以上のように本発明は、ディフェクトが
検出される頻度に応じて記録密度を変化させて情報を記
録し、また単位時間当たりの画素数を変化させて記録す
る。これにより、ディフェクトの影響を極力表面化させ
ずに光ディスク媒体にデジタルビデオ若しくはオーディ
オ情報を安定に記録することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の実施例の説明に用いる光ディ
スク１の平面図 （ｂ）は光ディスク１の部分拡大図

【図２】（ａ）は光ディスク１のトラックの一部分を帯
状に示した平面図 （ｂ）は本発明の実施例の光ディスク情報記録方法にお
けるクロックパルスＣＬＫの波形図 （ｃ）は本実施例におけるディフェクト判定信号ＤＦＣ
Ｔの波形図

【図３】本発明の実施例の光ディスク情報記録装置のブ
ロック図

【図４】（ａ）は光ディスクのトラックの一部分を帯状
に示した平面図 （ｂ）から（ｇ）は本実施例の光ディスク情報記録装置
の動作における各信号の波形図（ｈ）はビットレートの
変化を示すグラフ

【図５】（ａ）はノーマル記録密度で記録するときの標
準画像信号の波形図 （ｂ）は標準画像信号のサンプリング信号を示す図 （ｃ）は記録密度を下げて記録するときの狭帯域画像信
号の波形図 （ｄ）は狭帯域画像信号のサンプリング信号を示す図

【図６】ディフェクト検出部のブロック図

【図７】（ａ）は出力信号ＲＦ１、ＲＦ２の波形図 （ｂ）は減分信号ΔＡ１、ΔＡ２の波形図 （ｃ）は積分値信号ＩＴ１、ＩＴ２の波形図 （ｄ）はセットパルスＤＦＳＥＴの波形図

【図８】（ａ）はノーマル記録密度のときの蛇行グルー
ブ１０２１ａの記録マークを示す図 （ｂ）は記録密度が低いときの蛇行グルーブ１０３１ａ
の記録マークを示す図

【符号の説明】

１ 光ディスク ２ 光ヘッド ３ ヘッドアンプ ４ 振幅変動検出部 ５ ディフェクト検出部 ６ タイマー ８ ブロック同期信号生成部 ９ バッファメモリ １０ 可変画像フィルタ １１ ビットレート制御部 １２ 画素切替部 １３ エラ−訂正符号付加部 １４ レーザー駆動部 １０１、１０３ 物理ＩＤ １０２、１０４、１０６ データ領域 １０２１、１０２２、１０４１ 情報ブロック

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同心円またはスパイラル状のトラックを
   有する光ディスクに情報を記録するとき光ディスク上に
   存在するディフェクトを検出するステップ、及び前記デ
   ィフェクトの検出頻度値に応じて記録密度を変化させる
   ステップを有する情報記録方法。
2. 【請求項２】 同心円またはスパイラル状のトラックを
   有する光ディスクに画像情報を記録するとき光ディスク
   に存在するディフェクトを検出するステップ、及びディ
   フェクトの検出頻度に応じて画像情報の記録密度及び単
   位時間当たりの画素数を変化させるステップを有する情
   報記録方法。
3. 【請求項３】 第１の所定数のディフェクトが検出され
   たとき記録密度を低くし、その次の所定期間内のディフ
   ェクトの検出数が第２の所定数より少ないとき記録密度
   を高くするステップをさらに有する請求項１記載の情報
   記録方法。
4. 【請求項４】 情報を記録するために光ディスクに照射
   する光の反射光に基づいて得られる信号の振幅が所定の
   閾値から低下した値により前記ディフェクトの存在を判
   定することを特徴とする請求項１記載の情報記録装置。
5. 【請求項５】 光ディスクの所望のトラックに、情報を
   記録するための光ビームを照射するステップ、 前記光ビームの前記トラックによる反射光から、検出信
   号を得るステップ、 前記検出信号のレベルが所定の閾値から低下した値に基
   づいてディフェクトを検出するステップ、及び前記ディ
   フェクトの検出頻度に応じて記録密度を変化させるステ
   ップを有する情報記録方法。
6. 【請求項６】 前記ディフェクトの検出頻度は、連続し
   て検出されるディフェクトの数によって表されることを
   特徴とする請求項５記載の情報記録方法。
7. 【請求項７】 前記検出頻度は、単位時間当たりのディ
   フェクトの検出数で表されることを特徴とする請求項５
   記載の情報記録方法。
8. 【請求項８】 前記検出頻度は、光ディスクの所定数の
   誤り訂正ブロックにおけるディフェクトを有する誤り訂
   正ブロックの割合で表されることを特徴とする請求項５
   記載の情報記録方法。
9. 【請求項９】 前記記録密度を誤り訂正ブロック単位で
   変化させることを特徴とする請求項５記載の情報記録方
   法。
10. 【請求項１０】 光ディスクに所定の間隔で設けられて
    いる物理ＩＤで特定される領域に整数個の誤り訂正ブロ
    ックを記録することを特徴とする請求項９記載の情報記
    録方法。
11. 【請求項１１】 同心円またはスパイラル状のトラック
    を有する光ディスクに画像情報を記録するとき光ディス
    クに存在するディフェクトを検出し、前記ディフェクト
    の検出頻度に応じてディフェクト判定信号を生成するデ
    ィフェクト判定部、 上記ディフェクト判定信号に応じて記録ビットレートを
    変化させるビットレート制御部、及び上記ディフェクト
    判定信号に応じて上記画像情報における単位時間当たり
    の画素数を変化させる画素制御部を有する光ディスク記
    録装置。
12. 【請求項１２】 前記ディフェクト検出部は、情報を記
    録するために光ディスクに照射される光の反射光に基づ
    いて得られる信号の振幅が所定値以下になったときディ
    フェクト判定信号を生成し、上記信号の振幅が所定値よ
    り大きい状態が所定期間続いたときには前記ディフェク
    ト判定信号を生成しないことを特徴とする請求項１１記
    載の光ディスク記録装置。
13. 【請求項１３】 前記画素制御部は、カットオフ周波数
    を変更可能な可変画像フィルタを具備し、前記ディフェ
    クト判定信号に応じて、前記カットオフ周波数を変更す
    ることを特徴とする請求項１１記載の光ディスク記録装
    置。
14. 【請求項１４】 光ディスクの所望のトラックに、情報
    を記録するための光ビームを照射する光源と、光ディス
    クからの反射光を検出する受光素子とを有し、反射光の
    強さに応じた検出信号を出力する光ヘッド、 前記検出信号のレベルに基づいて、光ディスクに存在す
    るディフェクトを検出するディフェクト検出部、 ディフェクト検出部により検出されるディフェクトの検
    出頻度を求める頻度検出部、 前記頻度検出部により得られた頻度に応じて、光ディス
    クに記録する情報のビットレートを制御するビットレー
    ト制御部、及び前記ビットレート制御部の制御出力に応
    じて記録画像の単位時間当たりの画素数を変化させる画
    素制御部を有する光ディスク記録装置。
15. 【請求項１５】 前記頻度検出部がＳＲフリップフロッ
    プ回路である請求項１４記載の光ディスク記録装置。