JP2003338054A

JP2003338054A - 情報記録再生装置及び記録媒体における情報記録方法及び情報記録のための信号収集器及び分配器

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Publication number: JP2003338054A
Application number: JP2003138244A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Fuji; 寛藤
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1993-12-16
Filing date: 2003-05-16
Publication date: 2003-11-28
Anticipated expiration: 2020-09-07
Also published as: JP3693659B2

Abstract

(57)【要約】【課題】読み出し信号のクロストークが発生せず、再
生エラーのない符号化方法を提供する。【解決手段】第１のトラック１０の第１の符号ビット
１３が「１」又は「記録マーク」の時、上記第１の符号
ビット１３の位置に対してトラックと直角な方向に隣接
する第２のトラック１１及び１２の第２の符号ビット１
４及び１５を「０」又は「非マーク」とする。読み出す
符号ビットが「１」又は「記録マーク」の時、この符号
ビットの位置に対して直角な方向に隣接する符号ビット
を「０」又は「非マーク」にできる。したがって、隣接
トラックの符号ビットを「０」又は「非マーク」のみに
できるため、たとえ光ビームがこれを読み出しても、読
み出し信号のクロストークが発生しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報を記録媒体に高密
度記録するために情報ビットを符号化及び復号化する方
法、及び情報記録再生装置のための信号収集器及び分配
器に関する。

【０００２】

【従来の技術】第１の従来例として、特公平２−３１３
３０号に開示された光メモリ装置がある。この例ではい
わゆるＲＬＬ符号によって、情報ビットを符号ビットに
変換し、トラックに沿ってこれを記録していた。図１２
には、よく知られている（１、７）ＲＬＬ符号の変換表
を示す。たとえば図１３のように、この変換規則にした
がい、さらにいわゆるＮＲＺ記録によって変換した符号
ビットをトラック１０１に沿ってシリアルに記録してい
た。トラック１０２、１０３も同様に記録を行ってい
た。

【０００３】第２の従来例として特開平２−２４７８３
７号公報に開示されたマルチビーム記録再生装置があっ
た。この例では、隣接トラックからのクロストークを低
減するために、第１の光ビームによって符号ビットから
第１の読み出し信号を再生し、第２の光ビームによって
隣接トラックの符号ビットから第２の読み出し信号を再
生し、第１の読み出し信号から第２の読み出し信号を減
算して、クロストークを低減していた。

【０００４】第３の従来例として、特開平４−３４１９
７４号公報に開示された情報信号記録及び再生装置があ
った。この例ではビデオフォーマット信号を３つのチャ
ンネルのビデオ信号に分割し、３本のマルチビームによ
って記録を行っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、第１の従来
例の符号規則によって記録を行えば、図１３に示すよう
に隣接トラック１０２、１０３からのクロストークによ
って再生エラーが発生していた。例えば、光スポットＡ
の位置では「１」又は「記録マーク」を読み出し、隣接
トラック１０２、１０３が「０」または「非マーク」で
あるため、クロストークはゼロであった。なお、この例
では、いわゆるＮＲＺ記録を行っており、「１」を「記
録マーク」に、「０」を「非マーク」に対応させて記録
していた。しかし、光スポットＢでは隣接トラック１０
３の符号が「１」であり、光スポットＣでは両方の隣接
トラック１０２、１０３の符号ビットが「１」であるた
め、クロストークが発生し、再生エラーを発生させてい
た。

【０００６】第２の従来例はこれを解決するために、上
記の方法によりクロストークを低減していた。しかし、
第２の光ビームもその隣接トラックの符号ビットをどう
しても読み出してしまう。したがって、第２の読み出し
信号にもさらにその隣接トラックからのクロストークが
あるため、これを第１の読み出し信号から減算しても十
分にクロストークを低減できないという問題点があっ
た。

【０００７】また、近年、図１０及び１１に示すように
複数の光ビームによって記録再生を行い、高速記録再生
を可能にするマルチビーム記録再生装置が提案されてい
る。たとえば、シングルビーム記録再生装置では一度に
１セクタの記録再生しかできないが、マルチビーム記録
再生装置では一度に複数のセクタを記録再生していた。

【０００８】ところが、従来は上記第１の従来例の記録
方法によって記録しており、たとえマルチビーム記録再
生装置であっても、１セクタのデータを記録あるいは再
生するのに１セクタ分の記録あるいは再生時間が必要で
あった。つまり、ビーム数と同数あるいはそれ以下のセ
クタを記録再生する場合は、高速化が不可能であった。
また、当然ではあるが１バイトのデータを記録あるいは
再生するにも、少なくとも１バイト分の記録あるいは再
生時間が必要であった。つまり、ビーム数と同数あるい
はそれ以下のバイトを記録再生する場合も同様であっ
た。

【０００９】また、上記第３の従来例ではビデオ信号を
３つのチャンネルに分割し、３つの光ビームで記録再生
しているが、分割の方法が開示されておらず、またコン
ピュータ用のディジタルデータに関しても一切開示され
ていなかった。また、隣接トラックの異なる時間軸上に
識別信号を記録するため、結局一つのビデオ情報の記録
再生時間を高速化することが困難であった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、請求項１に記載の符号化及び復号化方法
は、第１のトラックの第１の符号ビットが「１」又は
「記録マーク」の時、該第１のトラックに隣接する第２
のトラックの前記第１の符号ビットにトラックと直角な
方向に隣接する第２の符号ビットを「０」又は「非マー
ク」とすることを特徴とする。

【００１１】また、請求項２に記載のように、奇数番目
トラックにおける第１の符号ビットを得るための第１の
符号化規則と、偶数番目のトラックにおける第２の符号
ビットを得るための第２の符号化規則を具備し、第１の
符号化規則による第１の符号ビットが「１」又は「記録
マーク」のとき、第２の符号化規則によって該ビットと
トラックに直角な方向に位置する第２のビットを「０」
又は「非マーク」とすることを特徴とする。

【００１２】そして、請求項３に記載のように、符号化
する前の１次元の情報ビットを、トラックに沿う方向の
ｍビットとトラックに直角な方向のｎビットで構成する
ｍ×ｎ行列であらわす２次元の符号ビット行列｛Ｃｉ，
Ｒｊ｝（ｉ＝１，…，ｍ，ｊ＝１，…，ｎ）に変換し、
さらに行列要素｛Ｃｉ，Ｒｊ｝を「１」又は「記録マー
ク」に対応させた時、｛Ｃｉ，Ｒｊ−１｝あるいは｛Ｃ
ｉ，Ｒｊ＋１｝の少なくともどちらか一方を「０」又は
「非マーク」とすることを特徴とする。

【００１３】さらに、請求項４に記載のように、変換後
の「１」又は「記録マーク」と次の「１」又は「記録マ
ーク」の間に少なくとも一つの「０」又は「非マーク」
をもつ符号語をトラックと直角な方向に配列し、第１の
トラックの第１の符号ビットが「１」又は「記録マー
ク」の時、上記第１の符号ビットの位置に対してトラッ
クと直角な方向に隣接する第２のトラックの第２の符号
ビットを「０」又は「非マーク」とすることを特徴とす
る。

【００１４】また、請求項５に記載のように、符号語１
バイトあるいは１語を複数の記録トラックにまたがって
記録を行うことを特徴とする記録再生装置及び光記録媒
体における情報記録方法である。

【００１５】また、上記の情報記録方法であって、請求
項６に記載のように、ｎ本の光ビームと、情報語を変換
したｍビットの符号ビットの最小公倍数あるいはその整
数倍のビット数を１つのブロック単位として、複数の記
録トラックに分割し、区切りよく記録を行うことを特徴
とするマルチビーム記録再生装置及び光記録媒体におけ
る情報記録方法である。

【００１６】また、請求項７に記載のように、１セクタ
の情報を複数の記録トラックに分割して記録を行うこと
を特徴とする記録再生装置及び光記録媒体における情報
記録方法である。

【００１７】また、本発明によれば、符号語１バイト又
は１語を記録トラックにまたがって記録を行う記録装置
において使用される、符号ビット信号を複数の記録トラ
ックに分配するための信号分配器であって、符号ビット
を入力するためのシフトレジスタとトラック数の分周器
とトラックの数のＤフリップフロップとを具備する請求
項８に記載の信号分配器が提供される。

【００１８】本発明によれば、さらに、符号語１バイト
又は１語を複数の記録トラックにまたがって記録した
後、再生を行う再生装置において使用される、複数の記
録トラックからの再生信号を収集するための信号収集器
であって、再生信号を入力するためのトラックの数のシ
フトレジスタとトラックの数の分周器と、複数の信号を
収集したデータを格納するためのシフトレジスタとを具
備する請求項９に記載の信号収集器が提供される。

【００１９】

【作用】本発明の符号化及び復号化方法においては、読
み出す符号ビットが「１」又は「記録マーク」の時、こ
の符号ビットの位置に対して直角な方向に隣接する符号
ビットを「０」又は「非マーク」にする。したがって、
隣接トラックの符号ビットを「非マーク」のみにできる
ため、たとえ光ビームがこれを読み出しても、読み出し
信号のクロマトークが発生しない。

【００２０】本発明の信号分配器は、トラックの数の分
周器及びＤフリップフロップを用い、シフトレジスタに
入力された符号ビットを複数の記録トラックに分配す
る。

【００２１】本発明の信号収集器は、複数の記録トラッ
クからの再生信号をトラックの数のシフトレジスタに入
力し、トラックの数の分周器を用いシフトレジスタに格
納する。

【００２２】

【実施例】本発明に係る情報記録再生装置について、光
記録再生装置を例として以下に説明する。

【００２３】図２２Ａは、本発明の光記録再生装置を示
す図である。情報記録時は情報ビット（記録データ）が
符号器１５１に入力され、例えば３トラックにまたがる
符号化が行われ、変調ビット（符号語）が一旦バッファ
メモリ１５２に蓄積される。光ビームが第１トラックに
トラッキングされるとバッファメモリから第１トラック
に記録する変調ビットがまず出力され、次に第２トラッ
クにトラッキングされると第２トラックに記録する変調
ビット、第３トラックにトラッキングされると第３トラ
ックに記録する変調ビットが順に出力される。これらの
変調ビットはレーザ駆動回路１５３に送られる。レーザ
駆動回路１５３から駆動電流が半導体レーザ１５４に送
られ、光ビームがビームスプリッタ１５５、対物レンズ
１５６を介して光ディスク１５７に照射され、変調ビッ
トが第１トラック、第２トラック第３トラックに次々に
記録される。

【００２４】情報再生時は光ディスク１５７に記録され
た記録ビットからの反射光を対物レンズ１５６を介して
ビームスプリッタ１５５により光路を曲げ、フォトディ
テクタ１５８に導く。電気信号に変換された再生信号は
アンプ１５９で増幅され、波形整形器で「１」または
「０」のデジタル信号に変換される。第１トラックにお
いて第１トラックからの再生ビットをまずバッファメモ
リ１６１に蓄積し、次に第２トラックにおいて第２トラ
ックからの再生ビット、第３トラックにおいて第３トラ
ックからの再生ビットの順序で蓄積される。蓄積された
３つのトラックの再生ビットは復号器１６２によって一
つの情報ビットへ復調される。なお、上記説明では光ビ
ームが１本の場合を示したが、光ビームが３本の場合は
第１トラック、第２トラック及び第３トラックを一度に
記録再生できるため、図における２つのバッファメモリ
１５２、１６１は不要である。

【００２５】図２３は図２２Ａにおける情報記録時のフ
ローチャートを示す図である。情報ビット（記録デー
タ）が符号器に入力され、例えば第３トラックにまたが
る符号化が行われ、変調ビット（符号語）が一旦バッフ
ァメモリに蓄積される（ステップｓ１）。次に、光ビー
ムが第１トラックへ移動される（ステップｓ２）。バッ
ファメモリからは、第１トラックに記録する変調ビット
が出力され、光ディスクに記録される（ステップｓ
３）。次に、光ビームが第２トラックへ移動される（ス
テップｓ４）。バッファメモリからは、第２トラックに
記録する変調ビットが出力され、光ディスクに記録され
る（ステップｓ５）。次に、光ビームが第３トラックへ
移動される（ステップｓ６）。バッファメモリからは、
第３トラックに記録する変調ビットが出力され、光ディ
スクに記録される（ステップｓ７）。

【００２６】図２４は図２２Ａにおける情報再生時のフ
ローチャートを示す図である。まず光ビームが第１トラ
ックへ移動される（ステップｓ１１）。第１トラックに
記録された記録ビットが再生され、バッファメモリに蓄
積される（ステップｓ１２）。光ビームが第２トラック
へ移動される（ステップｓ１３）。第２トラックに記録
された記録ビットが再生され、バッファメモリに蓄積さ
れる（ステップｓ１４）。光ビームが第３トラックへ移
動される（ステップｓ１５）。第３トラックに記録され
た記録ビットが再生され、バッファメモリに蓄積される
（ステップｓ１６）。蓄積した第１トラックの再生ビッ
ト、第２トラックの再生ビットおよび第３トラックの再
生ビットを復号器に入力し、情報ビットを復号する（ス
テップｓ１７）。なお、上記フローチャートでは、光ビ
ームが一本の場合を示したが、光ビームが３本の場合は
第１トラック、第２トラック及び第３トラックを一度に
記録再生できるため、光ビームのそれぞれのトラックへ
の移動およびバッファメモリへの蓄積動作は不要であ
る。

【００２７】以下に記載の第１から第５の実施例は、図
２２Ａにおける符号器１５１の符号化方法、すなわち、
図２３のフローチャートのステップｓ１に関わるもので
ある。図２２Ｂに基いて符号器１５１の構成を説明す
る。符号器１５１は、符号ビット変換器１７１及び符号
化テーブル１７２から構成される。符号ビット変換器１
７１は、符号化テーブルの内容にしたがって、情報ビッ
トを符号ビットに変換する。

【００２８】尚、この様に符号化テーブルを用いて符号
器を構成する以外に、入力される情報ビットを論理演算
回路により、直接符号化されたビットに変換するように
して符号器を構成することもできる。

【００２９】第１の実施例について以下に説明する。

【００３０】図１は本発明の第１の実施例における符号
変換表である。これは、偶数番目のトラックと奇数番目
のトラックの符号化規則に分けており、情報ビットの１
ビットを符号ビットの３ビットに変換する例である。つ
まり、一方で偶数番目のトラックの情報ビット「０」を
「０００」に、「１」を「０１０」に変換する。他方、
奇数番目のトラックの情報ビット「０」を「００１」
に、「１」を「１００」に変換する。

【００３１】図２に、この符号変換表に基づいて、トラ
ックに符号ビットを記録した例を示す。なお、以後は説
明を簡単にするため、いわゆるＮＲＺ記録に限定して説
明し、「１」及び「０」を用いて「記録マーク」及び
「非マーク」を代用させる。

【００３２】偶数番目のトラック１０に情報ビット「０
１」を変換して記録する。奇数番目のトラック１１と１
２にはそれぞれ「０１」と「１０」を変換して記録す
る。すると図のように、偶数番目のトラック１０の読み
出す符号ビットが「１」の時、この符号ビットの位置に
対して直角な方向に隣接する奇数番目のトラック１１及
び１２の符号ビットを「０」にできる。逆に奇数番目の
トラック１１や１２の符号ビットの場合も同様となる。
したがって、読み出し信号のクロストークの発生しない
符号化方法を提供できる。

【００３３】第２の実施例について以下に説明する。

【００３４】図３は本発明の第２の実施例における符号
変換表である。これも同様に、偶数番目のトラックと奇
数番目のトラックの符号化規則に分けているが、今度は
情報ビットの２ビットを符号ビットの４ビットに変換す
る例である。その他は第１の実施例と同様であるため、
詳細な説明は省略するが、偶数番目のトラック１０の読
み出す符号ビットが「１」の時、この符号ビットの位置
に対して直角な方向に隣接する偶数番目のトラック１１
及び１２の符号ビットを「０」にできる。なお、上記第
１及び第２の実施例では、符号ビット「０」が連続する
ことがあるため、ＰＬＬによってビット同期をとること
が困難となる。この場合は、図４に示す付加ビットをた
とえば１バイト毎に付加すれば、「０」の連続を避ける
ことも可能である。

【００３５】第３の実施例について以下に説明する。

【００３６】図５は本発明の第３の実施例における符号
変換表である。これも同様に、偶数番目のトラックと奇
数番目のトラックの符号化規則に分けており、情報ビッ
トの３ビットを符号ビットの８ビットに変換する例であ
る。符号ビット８ビットのうち後尾の２ビットは「０」
の連続を避けるための付加ビットである。なお、上記第
１〜第３の実施例以外の情報ビット４ビット以上の変換
も、上記第１、第２及び第３の実施例と同様に順次変換
することが可能であるため、詳細な説明は省略する。

【００３７】第４の実施例について以下に説明する。

【００３８】図６は本発明の第４の実施例における符号
化方法の例である。これは、符号化する前の１次元の情
報ビットを、トランクに沿う方向の３ビットとトラック
に直角な方向の３ビットで構成する３×３行列であらわ
す２次元の符号ビット行列｛Ｃｉ，Ｒｊ｝（ｉ＝１，
２，３、ｊ＝１，２，３）に変換するものである。さら
に行列要素｛Ｃｉ，Ｒｊ｝が「１」のとき、｛Ｃｉ，Ｒ
ｊ−１｝あるいは｛Ｃｉ，Ｒｊ＋１｝の少なくともどち
らか一方を「０」とする。例えば、符号ビット行列２０
はトラック２１で「１００」、トラック２２で「０１
０」、トラック２３で「１００」となる。すると図７の
ように、トラック２２の読み出す符号ビットが「１」の
時、この符号ビットの位置に対して直角な方向に隣接す
るトラック２１及び２３の符号ビットを「０」にでき
る。逆にトラック２１や２３の符号ビットについても同
様となる。したがって、読み出し信号のクロストークの
発生しない符号化方法を提供できる。

【００３９】また、図６では１つの２次元の符号ビット
行列を示したが、そのほかの行列を解り易く説明するた
めに、ます「１」と「１」をそれぞれ直線２４、２５で
結び、この直線の幾何学的な模様で２次元の符号ビット
行列を表すことを考え、これを図８に示す。なお、図６
の２次元の符号ビット行列は図８の２６に示す。これら
の３０種類の２次元の符号ビット行列の模様を点対称や
線対称によって以下の通りに分類すると分かりやすい。

【００４０】

【表１】

【００４１】これらの幾何学的な模様によって、トラッ
ク２２の読み出す符号ビットが「１」の時、この符号ビ
ットの位置に対して直角な方向に隣接するトラック２１
及び２３の符号ビットを「０」にできることが視覚的に
分かる。

【００４２】さて、これら３０種類の２次元の符号ビッ
ト行列のうち例えば１６種類を選択する。すると、１次
元の情報ビット４ビットを、これらの１６種類の２次元
の符号ビット行列に変換することも可能となる。残りの
２次元の符号ビット行列はビットの再同期パターンとし
て使用することも可能である。

【００４３】また、この例ではどのトラックにおいても
少なくとも１つの「１」及び「０」を含ませており、い
わゆるＲＬＬ符号としている。つまり、ＰＬＬ回路にお
けるビット同期が容易な符号化方法が実現できる。

【００４４】なお、３×３行列以上の２次元の符号ビッ
ト行列については、符号ビット行列数が多くなるため、
紙面の都合上説明は省略する。

【００４５】第５の実施例について以下に説明する。

【００４６】図９は本発明の第５の実施例における符号
化方法を示す図である。これは、図１２に示した従来の
ＲＬＬ符号変換表に基づいて符号化した後、符号ビット
をトラックに沿う方向ではなく、トラックに直角な方向
に並べていく方法である。たとえば、情報ビットを符号
変換表の上から順番に並べて「０１１０１１００００１
・・・」とすると、符号ビットは「１０００１０１０１
０００００１・・・」となる。つまり、図１２の（１、
７）ＲＬＬ符号では、符号ビットが「１」と次の「１」
の間に少なくとも一つの「０」が入るため、符号ビット
「１」に対して隣接トラックの符号ビットを必ず「０」
にすることが可能となる。したがって、読み出し信号の
クロストークが発生しない符号化方法を提供できる。ま
た、図９のトラック数は６であり、ちょうど符号ビット
の変換単位（３ビットあるいは６ビット）の整数倍（１
または２）となっている。つまり、トラック数はＲＬＬ
符号の種類によって整数倍となるように決定すれば、区
切りのよい符号化ができる。

【００４７】なお、上記では（１、７）ＲＬＬ符号を例
に挙げたが、その他のＲＬＬ符号の場合も同様である。

【００４８】また、光記録再生装置及び光記録媒体にお
いては、隣接トラック同士の符号ビットの間隔が極めて
短く（１〜２μｍ程度）、これによってクロストークも
発生しやすいが、短い故に符号ビットどうしを同期させ
て隣に配列することが容易である。つまり、本発明は特
に光記録再生装置及び光記録媒体において有効な符号化
方法となる。

【００４９】また、上記第１〜第５の実施例において隣
接トラックの符号ビット同士を、トラックに沿う方向に
対してすべて同期させている。これは、複数の光ビーム
をもつマルチビーム記録再生装置において、特に容易に
記録再生が可能となる。つまり、マルチビーム記録再生
装置では複数の光ビームの照射位置を固定可能であるた
め、常に同期した符号ビットを記録再生することが可能
となる。

【００５０】また、説明を簡単にするためにＮＲＺ記録
に限定して説明したが、これに限定する必要はなく、い
わゆるＮＲＺＩ記録などにおいても、トラックに記録す
る符号ビットを「記録マーク」と「非マーク」により表
現すれば同様に符号化を行うことが可能である。

【００５１】本発明に係るマルチビーム記録再生装置に
ついて、光記録再生装置を例として以下に説明する。

【００５２】図２５は本発明の光記録再生装置を示す図
である。情報記録時は情報ビット（記録データ）が符号
器２１３に入力され、例えば３トラックにまたがる符号
化が行われ、変調ビット（符号語）は分配器２１４に送
られる。分配器２１４からは、第１トラックに記録する
変調ビット、第２トラックに記録する変調ビット及び第
３トラックに記録する変調ビットがそれぞれ出力され
る。これらの変調ビットはそれぞれ３つのレーザ駆動回
路２１５０、２１６０、２１７０に送られる。レーザ駆
動回路２１５０、２１６０、２１７０から駆動電流が半
導体レーザ２１５、２１６、２１７に送られ、３つの光
ビームがビームスプリッタ２５０、対物レンズ２５１を
介して光ディスク２５２に照射され、分配された３つの
変調ビットが同時に記録される。

【００５３】情報再生時は光ディスク２５２に記録され
た記録ビットからの３つの反射光を対物レンズ２５１を
介してビームスプリッタ２５０により光路を曲げ、３つ
のフォトディテクタ２１８、２１９、２２０に導く。電
気信号に変換された再生信号はそれぞれアンプ２５３、
２５４、２５５で増幅され、波形整形器２５６、２５
７、２５８で「１」または「０」のデジタル信号に変換
される。第１トラックからの再生ビット、第２トラック
からの再生ビットおよび第３トラックからの再生ビット
を収集器２２１に入力し、一つにまとめられた再生ビッ
トは復号器２２２によって情報ビットへ復調される。な
お、上記説明では光ビームが３本の場合のを示したが、
光ビームが１本の場合は第１トラック、第２トラック及
び第３トラックを一度に記録再生できないため、分配器
２１４の代わりに図２２Ａに示した２つのバッファメモ
リが必要となる。

【００５４】図２６は図２５における情報記録時のフロ
ーチャートを示す図である。情報ビット（記録データ）
が符号器に入力され、例えば第３トラックにまたがる符
号化が行われる（ステップｓ２１）。各トラック毎に変
調ビットが分配される（ステップｓ２２）。つぎに第１
トラックに記録する変調ビット、第２トラックに記録す
る変調ビットおよび第３トラックに記録する変調ビット
がそれぞれ３つの光ビームによって光ディスクに記録さ
れる（ステップｓ２３）。

【００５５】図２７は図２５における情報再生時のフロ
ーチャートを示す図である。第１トラックに記録された
記録ビット、第２トラックに記録された記録ビットおよ
び第３トラックに記録された記録ビットが３つの光ビー
ムによってそれぞれ再生される（ステップｓ３１）。再
生した第１トラックの再生ビット、第２トラックの再生
ビットおよび第３トラックの再生ビットを収集器で収集
する（ステップｓ３２）。つぎに収集した再生ビットを
復号器において情報ビットに復号する（ステップｓ３
３）。なお、上記フローチャートでは光ビームが３本の
場合を示したが、光ビームが１本の場合は第１トラッ
ク、第２トラック及び第３トラックを一度に記録再生で
きないため、光ビームのそれぞれのトラックへの移動お
よびバッファメモリへの蓄積動作が必要となる。

【００５６】上記では、マルチビーム記録装置により、
隣接トラックの符号ビット同士をトラックに沿う方向に
対してすべて同期させる例を示したが、これに限らず、
シングルビームにより同期させることも可能であり、例
えば良く知られているサンプルサーボ装置により同期さ
せることも可能である。この装置はディスクに予め穴形
状により記録されたクロックピットを再生して、これに
同期した記録クロックを発生し、この記録クロックを基
に記録マークを記録していく装置である。この装置で
は、ディスクの隣接トラックのクロックピットも予め記
録されているため、隣接トラック同士の記録クロックを
トラックに沿う方向に同期させることが可能なため、符
号ビット同士も同期させることが可能となる。

【００５７】以下の第６及び第７の実施例は、図２５に
おける符号器２１３、分配器２１４及び収集器２２１、
復号器２２２に主に関連する。

【００５８】第６の実施例について以下に説明する。

【００５９】図１４は本発明の第６の実施例における情
報記録方法である。この例では、３つの光ビーム例を示
す。光ビーム２０１、２０２及び２０３はそれぞれトラ
ック２０７、２０８及び２０９を矢印Ａの方向に移動し
ながら、符号ビットを記録再生する。

【００６０】図１６には符号化方法の一例として、よく
知られている（１、７）ＲＬＬコードの変換表を示す。
この符号ビットを図１４のトラックに記録する。つま
り、まず符号ビット「１００」をそれぞれ１ビットづつ
トラック２０７、２０８及び２０９に記録する。

【００６１】すると、情報ビット２ビット「０１」を符
号ビット１ビット分の時間で記録することができる。言
い換えると、トラックに沿う方向へ１ビット分の記録長
により記録できる。次に符号ビット「０１０」をそれぞ
れ１ビットづつトラック７、８及び９に記録すると、情
報ビット２ビット「１０」を符号ビット１ビット分の時
間で記録することができる。同様に符号ビット「１０
１」、「０００００１」を記録していくことができる。
再生も同様に短い時間で行うことができる。

【００６２】したがって、１語あるいは１バイトを複数
の記録トラックに分割して記録を行う事により、高速記
録再生が可能となる。この場合は従来の３倍に高速化可
能となる。

【００６３】このように、記録を続けていけば、同様に
１セクタ分の情報の記録時間も光ビームの数に反比例し
て短縮可能となる。言い換えると、トラックに沿う方向
の１セクタ分の記録長が短縮できる。

【００６４】また、上記実施例では可変長符号である
（１、７）ＲＬＬコードを例に挙げたが、これに限らず
例えば固定長符号である８／１０変調コードの場合は符
号ビットが１０ビットであるから、光ビーム数が３本の
場合は、最小公倍数である３０ビットを一つのブロック
として記録すれば、区切りのよい記録再生ができる。

【００６５】あるいは、３０ビットの整数倍のビット数
を１ブロックしてもよい。

【００６６】図１７は、図２５の光記録再生装置の部分
を示す図である。

【００６７】図１７において、情報記録時は記録データ
を符号器２１３によって符号化し、符号ビット信号ｂを
分配器２１４に送り、符号ビットｂを１ビットづつ記録
ビット信号ｃ１、ｃ２、ｃ３に分配し、それぞれ半導体
レーザ２１５、２１６、２１７に送り、３つの光ビーム
ｄ１、ｄ２、ｄ３によって、記録媒体に情報を記録する
ことができる。情報再生時は記録媒体からの透過光また
は反射光ｅ１、ｅ２、ｅ３をそれぞれフォトダイオード
２１８、２１９、２２０に導き、再生信号ｆ１、ｆ２、
ｆ３を収集器２２１に導いて、記録時とは逆の方法で再
生ビットを収集し、再生ビット信号ｇを復号器に送っ
て、再生データに復号する。

【００６８】図１８を用いて図１７における分配器２１
４をさらに詳細に説明する。符号器２１３からの符号ビ
ット信号ｂを分配器２１４におけるシフトレジスタ２２
３に入力する。クロックｃｋ１をシフトレジスタ２２３
と三分周器２２４に入力する。シフトレジスタ２２３で
はクロックｃｋ１の立ち上がりエッジ毎に符号ビット信
号ｂをシフトさせる。

【００６９】シフトレジスタ２２３の三つの出力端子か
らビット信号ｈ１、ｈ２、ｈ３をＤ−ＦＦ２２５、２２
６、２２７のデータ入力端子Ｄに入力し、三分周器２２
４の出力ｃｋ２をクロック入力端子ｃｋに入力する。

【００７０】Ｄ−ＦＦ２２５、２２６、２２７の出力端
子ｏｕｔからは記録ビット信号ｃ１、ｃ２、ｃ３をそれ
ぞれ出力する。

【００７１】図１９は図１８の波形を示す図である。シ
フトレジスタ２２３においてクロックｃｋ１によってシ
フトされたビット信号ｈ１、ｈ２、ｈ３をクロックｃｋ
２の立ち上がりエッジでとらえられると、記録ビット信
号ｃ１、ｃ２、ｃ３を得ることができる。記録ビット信
号ｃ１、ｃ２、ｃ３はシリアルに並んだ符号ビット信号
ｂを３ビットづつパラレルビットに変換したものとな
る。

【００７２】図２０を用いて図１７における収集器２２
１を詳細に説明する。再生信号ｆ１、ｆ２、ｆ３をシフ
トレジスタ２２８、２２９、２３０に入力する。クロッ
クｃｋ３をシフトレジスタ２３１と三分周器２３２に入
力する。三分周器２３２の出力信号ｃｋ４をシフトレジ
スタ２２８、２２９、２３０と２３１に入力する。シフ
トレジスタ２２８、２２９、２３０ではクロックｃｋ４
の立ち上がりエッジ毎に再生ビット信号ｉ１、ｉ２、ｉ
３をそれぞれシフトさせる。シフトレジスタ２３１では
クロックｃｋ４の立ち上がりエッジ毎に３つの再生ビッ
ト信号ｉ１、ｉ２、ｉ３を一度に取り込み、クロックｃ
ｋ３の立ち上がりエッジ毎に１ビットづつシフトさせ
る。シフトレジスタ３１の出力からは再生ビット信号ｇ
を復合器２２２へ送り出す。

【００７３】図２１は図２０の波形を示す図である。シ
フトレジスタ２３１ではクロックｃｋ４の立ち上がりエ
ッジ毎に３つの再生ビット信号ｉ１、ｉ２、ｉ３を一度
に取り込み、クロックｃｋ３の立ち上がりエッジ毎に１
ビットづつシフトさせる。再生ビット信号ｇはパラレル
に並んだ再生ビット信号ｉ１、ｉ２、ｉ３を３ビットづ
つシリアルに並べた信号となる。

【００７４】第７の実施例について以下に説明する。

【００７５】図１５は本発明の第７の実施例における情
報記録方法である。図１４に比べて、光ビーム２０４、
２０５及び２０６の配列方向がトラック２１０、２１１
及び２１２と直角ではないが、その他は同様であるため
詳細な説明は省略する。もし、光ビームの位置ずれによ
る時間ずれが発生する場合は、遅延素子等により、時間
ずれの分だけそれぞれの記録再生時間を調整すればよ
い。その他は同様である。

【００７６】

【発明の効果】本発明によれば、読み出す符号ビットが
「１」又は「記録マーク」の時、この符号ビットの位置
に対して直角な方向に隣接する符号ビットを「０」又は
「非マーク」にできる。したがって、隣接トラックの符
号ビットを「非マーク」のみにできるため、たとえ光ビ
ームがこれを読み出しても、読み出し信号のクロストー
クが発生せず、再生エラーのない符号化及び復号化方法
を提供することが可能となる。特にマルチビーム記録再
生装置においては、同期のとれた符号ビットの記録再生
が容易であり、優れた効果を得ることが可能となる。ま
た、上記実施例において「１」又は「記録マーク」と
「０」又は「非マーク」をすべて入れ替えても同様な効
果を得ることができる。また、両方の隣接トラックから
のクロストークが発生しない符号化方法が最も有効であ
るが、片方の隣接トラックからのクロストークのみを除
去する符号化方法でも大きな効果を得ることが可能であ
る。

【００７７】尚、本発明は光磁気ディスク記録再生装置
を初めとする光記録再生装置や、それ以外のカード、テ
ープ等の記録再生装置や、追記型、相変化型の光記録再
生装置においても、同様の効果が得られる。

【００７８】また、本発明によれば、１バイトあるいは
１語のデータを記録あるいは再生する時間が、従来に比
べてビーム数分の１となり、１バイトあるいは１語分の
記録あるいは再生時間が大幅に短絡可能となる。つま
り、ビーム数が増える分だけ記録再生時間を高速化する
ことが可能となる。

【００７９】特に、トラックピッチが約１μｍ〜２μｍ
となり、大容量化が可能な光記録再生装置では、大量の
データを転送する必要があり、本発明によって、より高
速転送が実現できる。

【００８０】また、１バイトあるいは１語のビット数が
光ビームの数で割り切れない場合、あるいは逆に光ビー
ム数が１バイトあるいは１語のビット数で割り切れない
場合は、ｎ本の光ビームと、情報語を変換したｍビット
の符号語の最小公倍数を１つのブロック単位として、複
数の記録トラックに分割し、区切りよく記録を行う事も
可能となる。

【００８１】同様に、１セクタのデータを記録あるいは
再生する時間も、従来に比べてビーム数分の１となり、
１セクタ分の記録あるいは再生時間が大幅に短縮可能と
なる。つまり、ビーム数が増える分だけ記録再生時間を
高速化することが可能となる。

【００８２】尚、本発明は光磁気ディスク記録再生装置
を初めとする光記録再生装置や、それ以外のカード、テ
ープ等の記録再生装置や、追記型、相変化型の光記録再
生装置においても、同様の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による符号変換表を示す
図である。

【図２】図１の符号変換表によって記録した符号ビット
を示す図である。

【図３】本発明の第２の実施例による符号変換表を示す
図である。

【図４】図１及び図２の符号変換表の付加ビットを示す
図である。

【図５】本発明の第３の実施例による符号変換表を示す
図である。

【図６】本発明の第４の実施例による２次元の符号ビッ
ト行列を示す図である。

【図７】図６の符号変換表によって記録した符号ビット
を示す図である。

【図８】本発明の第４の実施例による２次元の符号ビッ
ト行列の幾何学的な模様を示す図である。

【図９】本発明の第５の実施例による符号ビット配置を
示す図である。

【図１０】従来のマルチビーム記録再生装置の読み出し
の説明図である。

【図１１】従来のマルチビーム記録再生装置の読み出し
の説明図である。

【図１２】従来の符号変換表を示す図である。

【図１３】図１２の符号変換表によって記録した符号ビ
ットを示す図である。

【図１４】本発明の第６の実施例による情報記録方法の
説明図である。

【図１５】本発明の第７の実施例による情報記録方法の
説明図である。

【図１６】符号コードの一例である（１、７）ＲＬＬコ
ードの変換表を示す図である。

【図１７】本発明の第６の実施例による情報記録方法を
実現するための構成図である。

【図１８】図４における分配器の詳細説明図である。

【図１９】図５における分配器の各部の波形を示す図で
ある。

【図２０】図４における収集器の詳細説明図である。

【図２１】図７における収集器の各部の波形を示す図で
ある。

【図２２Ａ】本発明の第１の実施例に係る情報記録再生
装置の構成図である。

【図２２Ｂ】情報記録再生装置の符号器の構成を示す図
である。

【図２３】本発明の第１の実施例に係る情報記録方法を
示すフローチャートである。

【図２４】本発明の第１の実施例に係る情報再生方法を
示すフローチャートである。

【図２５】本発明の第６の実施例に係るマルチビーム記
録再生装置の構成図である。

【図２６】本発明の第６の実施例に係る情報記録方法を
示すフローチャートである。

【図２７】本発明の第１の実施例に係る情報再生方法を
示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０偶数番目のトラック１１、１２奇数番目のトラック１３付加ビット

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１５年６月１３日（２００３．６．１
３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】明細書

【発明の名称】情報記録再生装置及び記録媒体におけ
る情報記録方法及び情報記録のための信号収集器及び分
配器

【特許請求の範囲】

【請求項１】符号語１バイトあるいは１語を複数の記
録トラックにまたがって記録を行うことを特徴とする記
録再生装置及び光記録媒体における情報記録方法。

【請求項２】請求項１に記載の記録方法であって、ｎ
本の光ビームと、情報語を変換したｍビットの符号ビッ
トの最小公倍数あるいはその整数倍のビット数を１つの
ブロック単位として、複数の記録トラックに分割し、区
切りよく記録を行うことを特徴とするマルチビーム記録
再生装置及び光記録媒体における情報記録方法。

【請求項３】１セクタの情報を複数の記録トラックに
分割して記録を行うことを特徴とする記録再生装置及び
光記録媒体における情報記録方法。

【請求項４】符号語１バイト又は１語を記録トラック
にまたがって記録を行う記録装置において使用される、
符号ビット信号を複数の記録トラックに分配するための
信号分配器であって、符号ビットを入力するためのシフ
トレジスタとトラック数の分周器とトラックの数のＤフ
リップフロップとを具備する信号分配器。

【請求項５】符号語１バイト又は１語を複数の記録ト
ラックにまたがって記録した後、再生を行う再生装置に
おいて使用される、複数の記録トラックからの再生信号
を収集するための信号収集器であって、再生信号を入力
するためのトラックの数のシフトレジスタとトラックの
数の分周器と、複数の信号を収集したデータを格納する
ためのシフトレジスタとを具備する信号収集器。

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報を記録媒体に高密
度記録する方法、及び情報記録再生装置のための信号収
集器及び分配器に関する。

【０００２】

【０００５】

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、請求項１に記載のように、符号語１バイト
あるいは１語を複数の記録トラックにまたがって記録を
行うことを特徴とする記録再生装置及び光記録媒体にお
ける情報記録方法である。

【００１１】また、上記の情報記録方法であって、請求
項２に記載のように、ｎ本の光ビームと、情報語を変換
したｍビットの符号ビットの最小公倍数あるいはその整
数倍のビット数を１つのブロック単位として、複数の記
録トラックに分割し、区切りよく記録を行うことを特徴
とするマルチビーム記録再生装置及び光記録媒体におけ
る情報記録方法である。

【００１２】また、請求項３に記載のように、１セクタ
の情報を複数の記録トラックに分割して記録を行うこと
を特徴とする記録再生装置及び光記録媒体における情報
記録方法である。

【００１３】また、本発明によれば、符号語１バイト又
は１語を記録トラックにまたがって記録を行う記録装置
において使用される、符号ビット信号を複数の記録トラ
ックに分配するための信号分配器であって、符号ビット
を入力するためのシフトレジスタとトラック数の分周器
とトラックの数のＤフリップフロップとを具備する請求
項４に記載の信号分配器が提供される。

【００１４】本発明によれば、さらに、符号語１バイト
又は１語を複数の記録トラックにまたがって記録した
後、再生を行う再生装置において使用される、複数の記
録トラックからの再生信号を収集するための信号収集器
であって、再生信号を入力するためのトラックの数のシ
フトレジスタとトラックの数の分周器と、複数の信号を
収集したデータを格納するためのシフトレジスタとを具
備する請求項５に記載の信号収集器が提供される。

【００１５】

【作用】本発明の信号分配器は、トラックの数の分周器
及びＤフリップフロップを用い、シフトレジスタに入力
された符号ビットを複数の記録トラックに分配する。

【００１６】本発明の信号収集器は、複数の記録トラッ
クからの再生信号をトラックの数のシフトレジスタに入
力し、トラックの数の分周器を用いシフトレジスタに格
納する。

【００１７】

【００１８】図２２Ａは、本発明の光記録再生装置を示
す図である。情報記録時は情報ビット（記録データ）が
符号器１５１に入力され、例えば３トラックにまたがる
符号化が行われ、変調ビット（符号語）が一旦バッファ
メモリ１５２に蓄積される。光ビームが第１トラックに
トラッキングされるとバッファメモリから第１トラック
に記録する変調ビットがまず出力され、次に第２トラッ
クにトラッキングされると第２トラックに記録する変調
ビット、第３トラックにトラッキングされると第３トラ
ックに記録する変調ビットが順に出力される。これらの
変調ビットはレーザ駆動回路１５３に送られる。レーザ
駆動回路１５３から駆動電流が半導体レーザ１５４に送
られ、光ビームがビームスプリッタ１５５、対物レンズ
１５６を介して光ディスク１５７に照射され、変調ビッ
トが第１トラック、第２トラック第３トラックに次々に
記録される。

【００１９】情報再生時は光ディスク１５７に記録され
た記録ビットからの反射光を対物レンズ１５６を介して
ビームスプリッタ１５５により光路を曲げ、フォトディ
テクタ１５８に導く。電気信号に変換された再生信号は
アンプ１５９で増幅され、波形整形器で「１」または
「０」のデジタル信号に変換される。第１トラックにお
いて第１トラックからの再生ビットをまずバッファメモ
リ１６１に蓄積し、次に第２トラックにおいて第２トラ
ックからの再生ビット、第３トラックにおいて第３トラ
ックからの再生ビットの順序で蓄積される。蓄積された
３つのトラックの再生ビットは復号器１６２によって一
つの情報ビットへ復調される。なお、上記説明では光ビ
ームが１本の場合を示したが、光ビームが３本の場合は
第１トラック、第２トラック及び第３トラックを一度に
記録再生できるため、図における２つのバッファメモリ
１５２、１６１は不要である。

【００２０】図２３は図２２Ａにおける情報記録時のフ
ローチャートを示す図である。情報ビット（記録デー
タ）が符号器に入力され、例えば第３トラックにまたが
る符号化が行われ、変調ビット（符号語）が一旦バッフ
ァメモリに蓄積される（ステップｓ１）。次に、光ビー
ムが第１トラックへ移動される（ステップｓ２）。バッ
ファメモリからは、第１トラックに記録する変調ビット
が出力され、光ディスクに記録される（ステップｓ
３）。次に、光ビームが第２トラックへ移動される（ス
テップｓ４）。バッファメモリからは、第２トラックに
記録する変調ビットが出力され、光ディスクに記録され
る（ステップｓ５）。次に、光ビームが第３トラックへ
移動される（ステップｓ６）。バッファメモリからは、
第３トラックに記録する変調ビットが出力され、光ディ
スクに記録される（ステップｓ７）。

【００２１】図２４は図２２Ａにおける情報再生時のフ
ローチャートを示す図である。まず光ビームが第１トラ
ックへ移動される（ステップｓ１１）。第１トラックに
記録された記録ビットが再生され、バッファメモリに蓄
積される（ステップｓ１２）。光ビームが第２トラック
へ移動される（ステップｓ１３）。第２トラックに記録
された記録ビットが再生され、バッファメモリに蓄積さ
れる（ステップｓ１４）。光ビームが第３トラックへ移
動される（ステップｓ１５）。第３トラックに記録され
た記録ビットが再生され、バッファメモリに蓄積される
（ステップｓ１６）。蓄積した第１トラックの再生ビッ
ト、第２トラックの再生ビットおよび第３トラックの再
生ビットを復号器に入力し、情報ビットを復号する（ス
テップｓ１７）。なお、上記フローチャートでは、光ビ
ームが一本の場合を示したが、光ビームが３本の場合は
第１トラック、第２トラック及び第３トラックを一度に
記録再生できるため、光ビームのそれぞれのトラックへ
の移動およびバッファメモリへの蓄積動作は不要であ
る。

【００２２】以下に記載の第１から第５の実施例は、図
２２Ａにおける符号器１５１の符号化方法、すなわち、
図２３のフローチャートのステップｓ１に関わるもので
ある。図２２Ｂに基いて符号器１５１の構成を説明す
る。符号器１５１は、符号ビット変換器１７１及び符号
化テーブル１７２から構成される。符号ビット変換器１
７１は、符号化テーブルの内容にしたがって、情報ビッ
トを符号ビットに変換する。

【００２３】尚、この様に符号化テーブルを用いて符号
器を構成する以外に、入力される情報ビットを論理演算
回路により、直接符号化されたビットに変換するように
して符号器を構成することもできる。

【００２４】第１の実施例について以下に説明する。

【００２５】図１は本発明の第１の実施例における符号
変換表である。これは、偶数番目のトラックと奇数番目
のトラックの符号化規則に分けており、情報ビットの１
ビットを符号ビットの３ビットに変換する例である。つ
まり、一方で偶数番目のトラックの情報ビット「０」を
「０００」に、「１」を「０１０」に変換する。他方、
奇数番目のトラックの情報ビット「０」を「００１」
に、「１」を「１００」に変換する。

【００２６】図２に、この符号変換表に基づいて、トラ
ックに符号ビットを記録した例を示す。なお、以後は説
明を簡単にするため、いわゆるＮＲＺ記録に限定して説
明し、「１」及び「０」を用いて「記録マーク」及び
「非マーク」を代用させる。

【００２７】偶数番目のトラック１０に情報ビット「０
１」を変換して記録する。奇数番目のトラック１１と１
２にはそれぞれ「０１」と「１０」を変換して記録す
る。すると図のように、偶数番目のトラック１０の読み
出す符号ビットが「１」の時、この符号ビットの位置に
対して直角な方向に隣接する奇数番目のトラック１１及
び１２の符号ビットを「０」にできる。逆に奇数番目の
トラック１１や１２の符号ビットの場合も同様となる。
したがって、読み出し信号のクロストークの発生しない
符号化方法を提供できる。

【００２８】第２の実施例について以下に説明する。

【００２９】図３は本発明の第２の実施例における符号
変換表である。これも同様に、偶数番目のトラックと奇
数番目のトラックの符号化規則に分けているが、今度は
情報ビットの２ビットを符号ビットの４ビットに変換す
る例である。その他は第１の実施例と同様であるため、
詳細な説明は省略するが、偶数番目のトラック１０の読
み出す符号ビットが「１」の時、この符号ビットの位置
に対して直角な方向に隣接する偶数番目のトラック１１
及び１２の符号ビットを「０」にできる。なお、上記第
１及び第２の実施例では、符号ビット「０」が連続する
ことがあるため、ＰＬＬによってビット同期をとること
が困難となる。この場合は、図４に示す付加ビットをた
とえば１バイト毎に付加すれば、「０」の連続を避ける
ことも可能である。

【００３０】第３の実施例について以下に説明する。

【００３１】図５は本発明の第３の実施例における符号
変換表である。これも同様に、偶数番目のトラックと奇
数番目のトラックの符号化規則に分けており、情報ビッ
トの３ビットを符号ビットの８ビットに変換する例であ
る。符号ビット８ビットのうち後尾の２ビットは「０」
の連続を避けるための付加ビットである。なお、上記第
１〜第３の実施例以外の情報ビット４ビット以上の変換
も、上記第１、第２及び第３の実施例と同様に順次変換
することが可能であるため、詳細な説明は省略する。

【００３２】第４の実施例について以下に説明する。

【００３３】図６は本発明の第４の実施例における符号
化方法の例である。これは、符号化する前の１次元の情
報ビットを、トランクに沿う方向の３ビットとトラック
に直角な方向の３ビットで構成する３×３行列であらわ
す２次元の符号ビット行列｛Ｃｉ，Ｒｊ｝（ｉ＝１，
２，３、ｊ＝１，２，３）に変換するものである。さら
に行列要素｛Ｃｉ，Ｒｊ｝が「１」のとき、｛Ｃｉ，Ｒ
ｊ−１｝あるいは｛Ｃｉ，Ｒｊ＋１｝の少なくともどち
らか一方を「０」とする。例えば、符号ビット行列２０
はトラック２１で「１００」、トラック２２で「０１
０」、トラック２３で「１００」となる。すると図７の
ように、トラック２２の読み出す符号ビットが「１」の
時、この符号ビットの位置に対して直角な方向に隣接す
るトラック２１及び２３の符号ビットを「０」にでき
る。逆にトラック２１や２３の符号ビットについても同
様となる。したがって、読み出し信号のクロストークの
発生しない符号化方法を提供できる。

【００３４】また、図６では１つの２次元の符号ビット
行列を示したが、そのほかの行列を解り易く説明するた
めに、ます「１」と「１」をそれぞれ直線２４、２５で
結び、この直線の幾何学的な模様で２次元の符号ビット
行列を表すことを考え、これを図８に示す。なお、図６
の２次元の符号ビット行列は図８の２６に示す。これら
の３０種類の２次元の符号ビット行列の模様を点対称や
線対称によって以下の通りに分類すると分かりやすい。

【００３５】

【表１】

【００３６】これらの幾何学的な模様によって、トラッ
ク２２の読み出す符号ビットが「１」の時、この符号ビ
ットの位置に対して直角な方向に隣接するトラック２１
及び２３の符号ビットを「０」にできることが視覚的に
分かる。

【００３７】さて、これら３０種類の２次元の符号ビッ
ト行列のうち例えば１６種類を選択する。すると、１次
元の情報ビット４ビットを、これらの１６種類の２次元
の符号ビット行列に変換することも可能となる。残りの
２次元の符号ビット行列はビットの再同期パターンとし
て使用することも可能である。

【００３８】また、この例ではどのトラックにおいても
少なくとも１つの「１」及び「０」を含ませており、い
わゆるＲＬＬ符号としている。つまり、ＰＬＬ回路にお
けるビット同期が容易な符号化方法が実現できる。

【００３９】なお、３×３行列以上の２次元の符号ビッ
ト行列については、符号ビット行列数が多くなるため、
紙面の都合上説明は省略する。

【００４０】第５の実施例について以下に説明する。

【００４１】図９は本発明の第５の実施例における符号
化方法を示す図である。これは、図１２に示した従来の
ＲＬＬ符号変換表に基づいて符号化した後、符号ビット
をトラックに沿う方向ではなく、トラックに直角な方向
に並べていく方法である。たとえば、情報ビットを符号
変換表の上から順番に並べて「０１１０１１００００１
・・・」とすると、符号ビットは「１０００１０１０１
０００００１・・・」となる。つまり、図１２の（１、
７）ＲＬＬ符号では、符号ビットが「１」と次の「１」
の間に少なくとも一つの「０」が入るため、符号ビット
「１」に対して隣接トラックの符号ビットを必ず「０」
にすることが可能となる。したがって、読み出し信号の
クロストークが発生しない符号化方法を提供できる。ま
た、図９のトラック数は６であり、ちょうど符号ビット
の変換単位（３ビットあるいは６ビット）の整数倍（１
または２）となっている。つまり、トラック数はＲＬＬ
符号の種類によって整数倍となるように決定すれば、区
切りのよい符号化ができる。

【００４２】なお、上記では（１、７）ＲＬＬ符号を例
に挙げたが、その他のＲＬＬ符号の場合も同様である。

【００４３】また、光記録再生装置及び光記録媒体にお
いては、隣接トラック同士の符号ビットの間隔が極めて
短く（１〜２μｍ程度）、これによってクロストークも
発生しやすいが、短い故に符号ビットどうしを同期させ
て隣に配列することが容易である。つまり、本発明は特
に光記録再生装置及び光記録媒体において有効な符号化
方法となる。

【００４４】また、上記第１〜第５の実施例において隣
接トラックの符号ビット同士を、トラックに沿う方向に
対してすべて同期させている。これは、複数の光ビーム
をもつマルチビーム記録再生装置において、特に容易に
記録再生が可能となる。つまり、マルチビーム記録再生
装置では複数の光ビームの照射位置を固定可能であるた
め、常に同期した符号ビットを記録再生することが可能
となる。

【００４５】また、説明を簡単にするためにＮＲＺ記録
に限定して説明したが、これに限定する必要はなく、い
わゆるＮＲＺＩ記録などにおいても、トラックに記録す
る符号ビットを「記録マーク」と「非マーク」により表
現すれば同様に符号化を行うことが可能である。

【００４６】本発明に係るマルチビーム記録再生装置に
ついて、光記録再生装置を例として以下に説明する。

【００４７】図２５は本発明の光記録再生装置を示す図
である。情報記録時は情報ビット（記録データ）が符号
器２１３に入力され、例えば３トラックにまたがる符号
化が行われ、変調ビット（符号語）は分配器２１４に送
られる。分配器２１４からは、第１トラックに記録する
変調ビット、第２トラックに記録する変調ビット及び第
３トラックに記録する変調ビットがそれぞれ出力され
る。これらの変調ビットはそれぞれ３つのレーザ駆動回
路２１５０、２１６０、２１７０に送られる。レーザ駆
動回路２１５０、２１６０、２１７０から駆動電流が半
導体レーザ２１５、２１６、２１７に送られ、３つの光
ビームがビームスプリッタ２５０、対物レンズ２５１を
介して光ディスク２５２に照射され、分配された３つの
変調ビットが同時に記録される。

【００４８】情報再生時は光ディスク２５２に記録され
た記録ビットからの３つの反射光を対物レンズ２５１を
介してビームスプリッタ２５０により光路を曲げ、３つ
のフォトディテクタ２１８、２１９、２２０に導く。電
気信号に変換された再生信号はそれぞれアンプ２５３、
２５４、２５５で増幅され、波形整形器２５６、２５
７、２５８で「１」または「０」のデジタル信号に変換
される。第１トラックからの再生ビット、第２トラック
からの再生ビットおよび第３トラックからの再生ビット
を収集器２２１に入力し、一つにまとめられた再生ビッ
トは復号器２２２によって情報ビットへ復調される。な
お、上記説明では光ビームが３本の場合のを示したが、
光ビームが１本の場合は第１トラック、第２トラック及
び第３トラックを一度に記録再生できないため、分配器
２１４の代わりに図２２Ａに示した２つのバッファメモ
リが必要となる。

【００４９】図２６は図２５における情報記録時のフロ
ーチャートを示す図である。情報ビット（記録データ）
が符号器に入力され、例えば第３トラックにまたがる符
号化が行われる（ステップｓ２１）。各トラック毎に変
調ビットが分配される（ステップｓ２２）。つぎに第１
トラックに記録する変調ビット、第２トラックに記録す
る変調ビットおよび第３トラックに記録する変調ビット
がそれぞれ３つの光ビームによって光ディスクに記録さ
れる（ステップｓ２３）。

【００５０】図２７は図２５における情報再生時のフロ
ーチャートを示す図である。第１トラックに記録された
記録ビット、第２トラックに記録された記録ビットおよ
び第３トラックに記録された記録ビットが３つの光ビー
ムによってそれぞれ再生される（ステップｓ３１）。再
生した第１トラックの再生ビット、第２トラックの再生
ビットおよび第３トラックの再生ビットを収集器で収集
する（ステップｓ３２）。つぎに収集した再生ビットを
復号器において情報ビットに復号する（ステップｓ３
３）。なお、上記フローチャートでは光ビームが３本の
場合を示したが、光ビームが１本の場合は第１トラッ
ク、第２トラック及び第３トラックを一度に記録再生で
きないため、光ビームのそれぞれのトラックへの移動お
よびバッファメモリへの蓄積動作が必要となる。

【００５１】上記では、マルチビーム記録装置により、
隣接トラックの符号ビット同士をトラックに沿う方向に
対してすべて同期させる例を示したが、これに限らず、
シングルビームにより同期させることも可能であり、例
えば良く知られているサンプルサーボ装置により同期さ
せることも可能である。この装置はディスクに予め穴形
状により記録されたクロックピットを再生して、これに
同期した記録クロックを発生し、この記録クロックを基
に記録マークを記録していく装置である。この装置で
は、ディスクの隣接トラックのクロックピットも予め記
録されているため、隣接トラック同士の記録クロックを
トラックに沿う方向に同期させることが可能なため、符
号ビット同士も同期させることが可能となる。

【００５２】以下の第６及び第７の実施例は、図２５に
おける符号器２１３、分配器２１４及び収集器２２１、
復号器２２２に主に関連する。

【００５３】第６の実施例について以下に説明する。

【００５４】図１４は本発明の第６の実施例における情
報記録方法である。この例では、３つの光ビーム例を示
す。光ビーム２０１、２０２及び２０３はそれぞれトラ
ック２０７、２０８及び２０９を矢印Ａの方向に移動し
ながら、符号ビットを記録再生する。

【００５５】図１６には符号化方法の一例として、よく
知られている（１、７）ＲＬＬコードの変換表を示す。
この符号ビットを図１４のトラックに記録する。つま
り、まず符号ビット「１００」をそれぞれ１ビットづつ
トラック２０７、２０８及び２０９に記録する。

【００５６】すると、情報ビット２ビット「０１」を符
号ビット１ビット分の時間で記録することができる。言
い換えると、トラックに沿う方向へ１ビット分の記録長
により記録できる。次に符号ビット「０１０」をそれぞ
れ１ビットづつトラック７、８及び９に記録すると、情
報ビット２ビット「１０」を符号ビット１ビット分の時
間で記録することができる。同様に符号ビット「１０
１」、「０００００１」を記録していくことができる。
再生も同様に短い時間で行うことができる。

【００５７】したがって、１語あるいは１バイトを複数
の記録トラックに分割して記録を行う事により、高速記
録再生が可能となる。この場合は従来の３倍に高速化可
能となる。

【００５８】このように、記録を続けていけば、同様に
１セクタ分の情報の記録時間も光ビームの数に反比例し
て短縮可能となる。言い換えると、トラックに沿う方向
の１セクタ分の記録長が短縮できる。

【００５９】また、上記実施例では可変長符号である
（１、７）ＲＬＬコードを例に挙げたが、これに限らず
例えば固定長符号である８／１０変調コードの場合は符
号ビットが１０ビットであるから、光ビーム数が３本の
場合は、最小公倍数である３０ビットを一つのブロック
として記録すれば、区切りのよい記録再生ができる。

【００６０】あるいは、３０ビットの整数倍のビット数
を１ブロックしてもよい。

【００６１】図１７は、図２５の光記録再生装置の部分
を示す図である。

【００６２】図１７において、情報記録時は記録データ
を符号器２１３によって符号化し、符号ビット信号ｂを
分配器２１４に送り、符号ビットｂを１ビットづつ記録
ビット信号ｃ１、ｃ２、ｃ３に分配し、それぞれ半導体
レーザ２１５、２１６、２１７に送り、３つの光ビーム
ｄ１、ｄ２、ｄ３によって、記録媒体に情報を記録する
ことができる。情報再生時は記録媒体からの透過光また
は反射光ｅ１、ｅ２、ｅ３をそれぞれフォトダイオード
２１８、２１９、２２０に導き、再生信号ｆ１、ｆ２、
ｆ３を収集器２２１に導いて、記録時とは逆の方法で再
生ビットを収集し、再生ビット信号ｇを復号器に送っ
て、再生データに復号する。

【００６３】図１８を用いて図１７における分配器２１
４をさらに詳細に説明する。符号器２１３からの符号ビ
ット信号ｂを分配器２１４におけるシフトレジスタ２２
３に入力する。クロックｃｋ１をシフトレジスタ２２３
と三分周器２２４に入力する。シフトレジスタ２２３で
はクロックｃｋ１の立ち上がりエッジ毎に符号ビット信
号ｂをシフトさせる。

【００６４】シフトレジスタ２２３の三つの出力端子か
らビット信号ｈ１、ｈ２、ｈ３をＤ−ＦＦ２２５、２２
６、２２７のデータ入力端子Ｄに入力し、三分周器２２
４の出力ｃｋ２をクロック入力端子ｃｋに入力する。

【００６５】Ｄ−ＦＦ２２５、２２６、２２７の出力端
子ｏｕｔからは記録ビット信号ｃ１、ｃ２、ｃ３をそれ
ぞれ出力する。

【００６６】図１９は図１８の波形を示す図である。シ
フトレジスタ２２３においてクロックｃｋ１によってシ
フトされたビット信号ｈ１、ｈ２、ｈ３をクロックｃｋ
２の立ち上がりエッジでとらえられると、記録ビット信
号ｃ１、ｃ２、ｃ３を得ることができる。記録ビット信
号ｃ１、ｃ２、ｃ３はシリアルに並んだ符号ビット信号
ｂを３ビットづつパラレルビットに変換したものとな
る。

【００６７】図２０を用いて図１７における収集器２２
１を詳細に説明する。再生信号ｆ１、ｆ２、ｆ３をシフ
トレジスタ２２８、２２９、２３０に入力する。クロッ
クｃｋ３をシフトレジスタ２３１と三分周器２３２に入
力する。三分周器２３２の出力信号ｃｋ４をシフトレジ
スタ２２８、２２９、２３０と２３１に入力する。シフ
トレジスタ２２８、２２９、２３０ではクロックｃｋ４
の立ち上がりエッジ毎に再生ビット信号ｉ１、ｉ２、ｉ
３をそれぞれシフトさせる。シフトレジスタ２３１では
クロックｃｋ４の立ち上がりエッジ毎に３つの再生ビッ
ト信号ｉ１、ｉ２、ｉ３を一度に取り込み、クロックｃ
ｋ３の立ち上がりエッジ毎に１ビットづつシフトさせ
る。シフトレジスタ３１の出力からは再生ビット信号ｇ
を復合器２２２へ送り出す。

【００６８】図２１は図２０の波形を示す図である。シ
フトレジスタ２３１ではクロックｃｋ４の立ち上がりエ
ッジ毎に３つの再生ビット信号ｉ１、ｉ２、ｉ３を一度
に取り込み、クロックｃｋ３の立ち上がりエッジ毎に１
ビットづつシフトさせる。再生ビット信号ｇはパラレル
に並んだ再生ビット信号ｉ１、ｉ２、ｉ３を３ビットづ
つシリアルに並べた信号となる。

【００６９】第７の実施例について以下に説明する。

【００７０】図１５は本発明の第７の実施例における情
報記録方法である。図１４に比べて、光ビーム２０４、
２０５及び２０６の配列方向がトラック２１０、２１１
及び２１２と直角ではないが、その他は同様であるため
詳細な説明は省略する。もし、光ビームの位置ずれによ
る時間ずれが発生する場合は、遅延素子等により、時間
ずれの分だけそれぞれの記録再生時間を調整すればよ
い。その他は同様である。

【００７１】

【発明の効果】また、本発明によれば、１バイトあるい
は１語のデータを記録あるいは再生する時間が、従来に
比べてビーム数分の１となり、１バイトあるいは１語分
の記録あるいは再生時間が大幅に短絡可能となる。つま
り、ビーム数が増える分だけ記録再生時間を高速化する
ことが可能となる。

【００７２】特に、トラックピッチが約１μｍ〜２μｍ
となり、大容量化が可能な光記録再生装置では、大量の
データを転送する必要があり、本発明によって、より高
速転送が実現できる。

【００７３】また、１バイトあるいは１語のビット数が
光ビームの数で割り切れない場合、あるいは逆に光ビー
ム数が１バイトあるいは１語のビット数で割り切れない
場合は、ｎ本の光ビームと、情報語を変換したｍビット
の符号語の最小公倍数を１つのブロック単位として、複
数の記録トラックに分割し、区切りよく記録を行う事も
可能となる。

【００７４】同様に、１セクタのデータを記録あるいは
再生する時間も、従来に比べてビーム数分の１となり、
１セクタ分の記録あるいは再生時間が大幅に短縮可能と
なる。つまり、ビーム数が増える分だけ記録再生時間を
高速化することが可能となる。

【００７５】尚、本発明は光磁気ディスク記録再生装置
を初めとする光記録再生装置や、それ以外のカード、テ
ープ等の記録再生装置や、追記型、相変化型の光記録再
生装置においても、同様の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１２】従来の符号変換表を示す図である。

【図１８】図４における分配器の詳細説明図である。

【図２０】図４における収集器の詳細説明図である。

【符号の説明】１０偶数番目のトラック１１、１２奇数番目のトラック１３付加ビット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報記録再生装置及び記録媒体におい
て、所定の規則に基づいて情報ビットを符号化及び／又
は復号化する方法であって、第１のトラックの第１の符
号ビットが「１」又は「記録マーク」の時、該第１のト
ラックに隣接する第２のトラックの前記第１の符号ビッ
トにトラックと直角な方向に隣接する第２の符号ビット
を「０」又は「非マーク」とすることを特徴とする符号
化及び復号化方法。
【請求項２】請求項１記載の符号化及び復号化方法で
あって、奇数番目のトラックにおける第１の符号ビット
を得るための第１の符号化規則と、偶数番目のトラック
における第２の符号ビットを得るための第２の符号化規
則を具備し、第１の符号化規則による第１の符号ビット
が「１」又は「記録マーク」のとき、第２の符号化規則
によって該ビットとトラックに直角な方向に位置する第
２のビットを「０」又は「非マーク」とすることを特徴
とする符号化及び復号化方法。
【請求項３】請求項１記載の符号化及び復号化方法で
あって、符号化する前の１次元の情報ビットを、トラッ
クに沿う方向のｍビットとトラックに直角な方向のｎビ
ットで構成するｍ×ｎ行列であらわす２次元の符号ビッ
ト行列｛Ｃｉ，Ｒｊ｝（ｉ＝１，…，ｍ，ｊ＝１，…，
ｎ）に変換し、さらに行列要素｛Ｃｉ，Ｒｊ｝が「１」
又は「記録マーク」の時、｛Ｃｉ，Ｒｊ−１｝あるいは
｛Ｃｉ，Ｆｊ＋１｝の少なくともどちらか一方を「０」
又は「非マーク」とすることを特徴とする符号化及び復
号化方法。
【請求項４】請求項１記載の符号化及び復号化方法で
あって、変換後の「１」又は「記録マーク」と次の
「１」又は「記録マーク」の間に少なくとも一つの
「０」または「非マーク」をもつ符号語をトラックと直
角な方向に配列し、第１のトラックの符号ビットが
「１」又は「記録マーク」の時、上記第１の符号ビット
の位置に対してトラックと直角な方向に隣接する第２の
トラックの第２の符号ビットを「０」又は「非マーク」
とすることを特徴とする符号化及び復号化方法。
【請求項５】符号語１バイトあるいは１語を複数の記
録トラックにまたがって記録を行うことを特徴とする記
録再生装置及び光記録媒体における情報記録方法。
【請求項６】請求項５に記載の記録方法であって、ｎ
本の光ビームと、情報語を変換したｍビットの符号ビッ
トの最小公倍数あるいはその整数倍のビット数を１つの
ブロック単位として、複数の記録トラックに分割し、区
切りよく記録を行うことを特徴とするマルチビーム記録
再生装置及び光記録媒体における情報記録方法。
【請求項７】１セクタの情報を複数の記録トラックに
分割して記録を行うことを特徴とする記録再生装置及び
光記録媒体における情報記録方法。
【請求項８】符号語１バイト又は１語を記録トラック
にまたがって記録を行う記録装置において使用される、
符号ビット信号を複数の記録トラックに分配するための
信号分配器であって、符号ビットを入力するためのシフ
トレジスタとトラック数の分周器とトラックの数のＤフ
リップフロップとを具備する信号分配器。
【請求項９】符号語１バイト又は１語を複数の記録ト
ラックにまたがって記録した後、再生を行う再生装置に
おいて使用される、複数の記録トラックからの再生信号
を収集するための信号収集器であって、再生信号を入力
するためのトラックの数のシフトレジスタとトラックの
数の分周器と、複数の信号を収集したデータを格納する
ためのシフトレジスタとを具備する信号収集器。