JP2583867B2 - 光学式情報記録円盤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光ディスクに書かれたデータの記録容量を増
加し、かつ高速に記録再生することが可能な光ディスク
記録媒体に関するものである。

従来の技術 近年光ディスクは大容量記録媒体として注目されてい
るが、磁気テープ等の記録媒体と比較すると必ずしも大
容量と言えず記録容量を増加させるためCLV（一定線速
度）方式と呼ばえる線記録密度を一定にする記録方式が
よく採用される。しかしながらランダムアクセスを基本
とする情報ファイルへの応用に対してはアクセス毎にデ
ィスクの回転数を変化させなければならないため、実効
的なアクセスタイムが遅くなる。このためアクセス性能
を重視する計算機関係の用途には通常CAV（一定角速
度）方式が使用されるが、近年回転数を一定に保ったま
ま情報の記録レートを変化させ実質的な一定記録密度と
高速アクセスを両立させる試みが行なわれてきた。この
方式はMCAV（改良型一定角速度）方式と呼ばれる。

以下図面を参照しながら上述した従来のMCAV方式によ
る光ディスク媒体について説明する。

第４図は従来のMCAV記録方式の光ディスクの記録面を
見たものである。第４図において27は光ディスク上の第
０トラック第０セクターの光学的ガイド溝である。28は
第０トラック第０セクターの微少陥没による番地情報記
録部であり、セクターマーク、同期用VFO信号、トラッ
ク情報を含む番地情報、番地情報に対する誤り検査符号
等の情報を含みあらかじめ光ディスクの原盤作成時に記
録しておいたものである。29は第０トラックダー１セク
ターの、また30は第０トラック第９セクターの、31は第
１トラック第０セクターの、32は第１トラック第10セク
ターの、33は第２トラック第０セクターの、34は第２ト
ラック第６セクターの番地情報記録部である。また35は
第８トラック第４セクターの、36は第８トラック第５セ
クターの、37は第９トラック第13セクターの番地情報記
録部である。

以上のように構成された光ディスクについて、以下そ
の動作について説明する。

28の第０トラック第０セクターの番地情報記録部に後
続する27の情報記録領域から34の第２トラック第６セク
ターの番地情報記録部に後続する情報記録領域に至るま
での領域と、35の第８トラック第４セクターの番地情報
記録部に後続する情報記録領域から37の第９トラック第
13セクターの番地情報記録部に後続する情報記録領域に
至るまでの領域にはそれぞれ同じ画素数の異なる画像デ
ータが記録されていて各々28セクターを占有している。
これらの画像データは管理の都合上一定情報容量のセク
ターに分割して記録されるのであるが、線密度をほぼ一
定に保ったまま内外周の円周差に従って分割数を変えて
いるため占有するトラック数は異なっている。これらの
データの記録時及び再生時における最悪転送レートはデ
ィスク一回転当たり10セクター相当分でありこれは最内
周の転送レートによっている。従来のMCAV方式による光
デイスクでは回転数が一定のため１回転に対し１トラッ
クと言う概念は存在するのであるがこの様に内周部と外
周部では、記録容量が異なるために一定の情報データと
トラック数とを対応させることが出来ず、しかも最大転
送レートはCAV方式と同等程度にしかならなかった。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では通常ディジタル情
報記録媒体に用いられるトラックあるいはセクター等の
概念を用いてコンピュータシステムを構築することがで
きず換算表等を用いて論理セクター物理セクターの計算
対応づけを行なわざるをえないと言う問題点があった。
一般にこの計算は煩雑でしかも最内周から異なるセクタ
ー数のトラック番号を積算していかねばならず光ディス
ク上の番地情報に従来と同じトラック番号を記録してい
くことは殆ど無意味となってしまう。しかしながら光デ
ィスクのアクセスの高速化が求められるに従いトラック
の番地情報を読み取りながらジャンプすべきトラックの
本数を計算していくと言うような作業を高速に行なうた
めには物理トラックが論理トラックと一致していること
が望ましく、これ等ソフトウエアのオーバーヘッドの問
題点と換算表等のハードウエアの増大の問題点があっ
た。

またさらにデータの転送レートは最内周の最悪値にて
規定されCAV方式と比較して何等の改善も見られないと
言う問題点があった。本発明は上記問題点に鑑み、MCAV
記録方式の高速アクセス性と大容量性を損なうことなく
記録媒体上で従来のCAV方式と同様のトラック、セクタ
ーと言う概念を使用でき従来のコンピュータと相性の良
い光ディスク記録媒体を提供し、また高速データ転送を
実現するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の光学式情報記録
円盤は、円盤の表裏の第一の面と第二の面にそれぞれ同
一本数の螺旋トラックからなる記録領域面を設け、かつ
第一と第二の記録領域面を１つ以上の一定角度毎の扇形
記録領域からなる第一の情報記録部と、分割後の円弧の
各々の長さが予め定めた一定長以上であると言う条件下
に、各螺旋トラックの円弧の長さに応じて第一の情報記
録部を分割し得る最大分割数で各々半径方向の領域別に
分割した分割情報部と、情報を記録する場所を識別する
ための螺旋トラック上の番地情報部からなり、円盤の第
一の面より見て記録情報を螺旋トラックに沿っで内周か
ら外周に辿るに従い記録し、円盤の第二の面から見た螺
旋の向きは第一の面とは同じ向きでかつ記録情報は螺旋
トラックに沿って外周から内周に辿るに従い記録し、か
つ一連の記録情報を第一の面と第二の面の螺旋トラック
にそれぞれ割り振って同時に記録し、かつこの螺旋トラ
ックの割り振りは第一の面と第二の面の第一の情報記録
部当たりの分割数の合計が第一の情報記録部の最内周の
分割数と最外周の分割数の合計に一致するような関係に
特定したものである。

作用 本発明は上記した構成により物理的トラックを光ディ
スク媒体の一面の内周部から始まる物理トラックと反対
の面の外周部から始まる物理トラックを順次合わせて構
成するため両面のそれぞれ対応するトラックを合わせた
場合の線密度がほぼ一定に記録されているセクターを２
つの光ヘッドがアクセスし、一定のトラック毎に一面が
セクター数増加、二面がセクタ数減少していくために合
計すると常に一定となる。このため一定回転数のMCAV方
式でありながら従来のCAV方式と同等なトラックアクセ
スが実現出来るのである。

実施例 以下本発明の一実施例の光学式情報記録媒体について
図面を参照しながら説明する。

第１−ａ図及び第１−ｂ図は本発明の第一の実施例の
光学式情報記録媒体の記録状態の概念を示す図である。
また第２−ａ図、第２−ｂ図は本発明の第一の実施例に
おけるトラックアクセス状態を示す図である。第１−ａ
図において１は両面光ディスク上の第一面の最外周第０
トラック第０セクターの光学的ガイド溝である。２は最
外周第０トラック第０セクターの微少陥没による番地情
報記録部であり、セクターマーク、同期用VFO信号、ト
ラック情報を含む番地情報、番地情報に対する誤り検査
符号等の情報を含みあらかじめ光ディスクの原盤作成時
に記録しておいたものである。３は第０トラック第１セ
クターの、また４は第０トラック第17セクターの、５は
第１トラック第０セクターの、６は第２トラック第０セ
クターの、７は第２トラック第15セクターの番地情報記
録部である。また８は最内周第９トラック第０セクター
の、９は第９トラック第９セクターの番地情報記録部で
ある。第１−ｂ図において10は両面光ディスク上の第二
面の最内周第０トラック第18セクターの光学的ガイド溝
である。11は最内周第０トラック第18セクターの番地情
報記録部であり、第一面と同様にあらかじめ原盤作成時
に記録しておいたものである。12は第０トラック第19セ
クターの番地情報記録部、また13は第０トラック第27セ
クターの、14は第１トラック第18セクターの、15は第２
トラック第16セクターの、16は第２トラック第27セクタ
ーの番地情報記録部である。また17は最外周第９トラッ
ク第10セクターの、18は第９トラック第27セクターの番
地情報記録部である。また第２−ａ図、第２−ｂ図にお
いて19は光ディスクであり、20、21は光ヘッド、22はデ
ィスクモーターである。

以上のように構成された光学式情報記録円盤について
以下第１−ａ図、第１−ｂ図、第２−ａ図、第２−ｂ
図、を用いてその動作を説明する。

本実施例の光ディスクでは内周から外周に至るに従い
２トラック毎にトラック当たりのセクター数が２セクタ
ーずつ増加している。これはMCAV方式であり、内周部か
ら外周部に至るに従い分割数を増加しても分割された長
さが最内周にて設定した一定長を超える場合には分割数
を増加してほぼ記録線密度を一定に保つ様にしている。
また光ディスク第一面、第二面上のトラックはそれぞれ
２分割され、分割された半円のトラックに関して言えば
内周部から外周部に至るに従い第１セクターずつ増加し
ていることになる。本実施例の光ディスクでは同じ番号
の付いたトラックは第一面と第二面の両面に存在する。
今、一枚のディジタル画像に対応する画像データーを光
ディスクに書き込むとき、２の番地情報記録部に後続す
る１の第０トラック第０セクターから、４の番地情報記
録部に後続する第０トラック第17セクターまで、更に第
二面の11の番地情報記録部に後続する第０トラック第18
セクターから、13の番地情報記録部に後続する第０トラ
ック第27セクターまで合計28セクターの第０トラック全
部を占有している。この同じ画像情報を第１トラックに
記録する場合には同様に第１トラック全部を占有するこ
とになる。この様に任意のトラックは第一面及び第二面
を合計すると必ず28セクターを有していることになる。
この様にして第２−ａ図の第一面の、第０トラックにア
クセスした状態から第２−ｂ図の、第９トラックをアク
セスした状態まで画像を書き込むのである。

次に以下本発明の第二の実施例について図面を参照し
ながら説明する。

第３−ａ図及び第３−ｂ図は本発明の第二の実施例の
光学式情報記録媒体の記録状態の概念を示す図である。
第３−ａ図において１は両面光ディスク上の第一面の最
外周第０トラック第０セクターの光学的ガイド溝であ
る。２は最外周第０トラック第０セクターの番地情報記
録部であり、３は第０トラック第１セクターの、また４
は第０トラック第17セクターの、５は第１トラック第０
セクターの、６は第２トラック第０セクターの、７は第
２トラック第15セクターの番地情報記録部である。また
８は最内周第９トラック第０セクターの、９は第９トラ
ック第９セクターの番地情報記録部である。これらは第
１図と基本的に同じ物である。また23、24は番地情報記
録部であり前述の２の番地情報記録部等とは変調方式を
変えて角度当たり一定の記録密度のPE変調でトラック番
号と後続するトラック当たり２つの半円状の情報記録部
０と１の番号、同期用マーク等を記録したものである。
第３−ｂ図において10は両面光ディスク上の第二面の最
内周第０トラック第18セクターの光学的ガイド溝であ
る。11は最外周第０トラック第18セクターの番地情報記
録部であり、12は第０トラック第19セクターの、また13
は第０トラック第27セクターの、14は第１トラック第18
セクターの、15は第２トラック第17セクターの、16は第
２トラック第27セクターの、番地情報記録部である。ま
た17は最外周第９トラック第10セクターの、18は第９ト
ラック第27セクターの、番地情報記録部である。25、26
は番地情報記録部であり前述の11の番地情報記録部等と
は変調方式を変えて角度当たり一定の記録密度のPE変調
でトラック番号と後続するトラック当たり２つの半円状
の情報記録部の０と１の番号、同期用マーク等を記録し
たものである。

以上のように構成された光学式情報記録円盤について
以下第３−ａ図、第３−ｂ図を用いてその動作を説明す
る。

本実施例の光ディスクでは内周から外周に至るに従い
２トラック毎にトラック当たりのセクター数が２セクタ
ーずつ増加している。これはMCAV方式であり、第１図と
同じトラック構成である。また光ディスク第一面、第二
面上のトラックはそれぞれ２分割され、それぞれ分割さ
れた半円のトラックは23、24、25、26の番地情報部に引
き続いて配置してある。これは半トラックに関して言え
ば内周部から外周部に至るに従い１セクターずつ増加し
ており、第一面の外周から始まる半トラックと第二面の
内周から始まる半トラックとをトラックの増加と共に各
々対応させることが出来る。これらのトラック毎の対応
づけは基本的に第一の実施例と同じである。ところで光
ディスクの高速アクセスについてはトラックの番地情報
を知り、目的のトラックまでの必要トラック横断数を計
算制御しながらアクセスしていくのが良い。しかしなが
らMCAV方式では番地情報を読み取るためのクロックはト
ラックの位置によって異なるため番地情報をアクセス中
読み取ることは困難である。しかしながら本実施例のよ
うに一定の場所にしかもCAV方式で番地情報が記録され
ている場合には容易にトラックの番地を読み取ることが
出来るのであり、より高速にアクセス出来るのである。
また第一面と第二面の半円のトラック毎に合計されるセ
クター数は28セクターであり、これはディスクのほぼ中
周の転送レートに等しい。このためCAV方式と比較して
より高速の転送が可能でありディジタル動画像の記録再
生等の用途に適している。なお、第一の実施例において
全トラック数を10本としたが通常トラックピッチは1.6
ミクロン程度であるため同じ分割数を有するトラックは
1000本にもわたり光ディスク一面当たり数万本のトラッ
クを有している。当然のことであるが第一の情報記録部
を360度毎に設けた場合にはトラックの分割数を内周か
ら外周へ１つずつ増加させることが出来る。また各セク
ターの番地情報記録部は微少陥没により記録されている
がこれは当然光学的に読みだされるどの様な方法で記録
しても良いのは当然である。また画像等の情報は微少陥
没、微少突起等により原盤作成時に記録しておいても良
い。また螺旋を２重にしてデュアルビームで書き込み高
速記録再生が可能となるようにしても良い。さらに23、
24、25、26の番地情報部を設けるかわりに各セクター番
地情報を省略しても良い。

発明の効果 以上のように本発明は両面光ディスクのトラックの一
面の内周側トラック１本と二面の外周側トラック１本と
に、また一面の外周側トラック一本と二面の内周側トラ
ック一本にといった関係で順次対応づけ、合計した２本
のトラックの長さの和がほぼ一定になるように組み合わ
せることにより、MCAV方式で設定された両面の対応する
セクター和を一定とし、この様に設定した単位、例えば
論理的トラックにたいして一連のまとまりを持った情報
を書き込むため、MCAV方式の大容量性とCAV方式のトラ
ック、セクター単位の容易な情報管理特性とを同時に実
現出来る。またCAV方式の高速アクセス性能と低速回転
数で高速の連続データ転送を実現出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本発明の第一の実施例における光学式情報記
録円盤即ち光ディスクの第一の盤面を示す平面図、第１
図ｂは本発明の第一の実施例における光ディスクの第二
の盤面を示す平面図、第２図ａ、第２図ｂは本発明の第
一の実施例に於ける０トラックと９トラックのアクセス
状態を示す正面図、第３図ａは本発明の第二の実施例に
おける光学式情報記録円盤即ち光ディスクの第一の盤面
を示す平面図、第３図ｂは本発明の第二の実施例におけ
る光ディスクの第二の盤面を示す平面図、第４図は従来
例を示す平面図である。 １……第一面最外周第０トラック第０セクターの光学的
ガイド溝、２……第一面最外周第０トラック第０セクタ
ーの番地情報記録部、３……第一面最外周第０トラック
第１セクターの番地情報記録部、４……第一面第０トラ
ック第17セクターの番地情報記録部、５……第一面第１
トラック第０セクターの番地情報記録部、６……第一面
第２トラック第０セクターの番地情報記録部、７……第
一面第２トラック第15セクターの番地情報記録部、８…
…第一面最内周第９トラック第０セクターの番地情報記
録部、９……第一面第９トラック第９セクターの番地情
報記録部、10……第二面最内周第０トラック第18セクタ
ーの光学的ガイド溝、11……第二面最内周第０トラック
第18セクターの番地情報記録部、12……第二面第０トラ
ック第16セクターの番地情報記録部、13……第二面第０
トラック第27セクターの番地情報記録部、14……第二面
第１トラック第18セクターの番地情報記録部、15……第
二面第２トラック第17セクターの番地情報記録部、16…
…第二面第２トラック第27セクターの番地情報記録部、
17……第二面最外周第９トラック第10セクターの番地情
報記録部、18……第二面第９トラック第27セクターの番
地情報記録部。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円盤表裏の第一の面と第二の面にそれぞれ
   同一本数の螺旋トラックからなる記録領域面を設け、か
   つ前記第一と第二の記録領域面を１つ以上の一定角度毎
   の扇形記録領域からなる第一の情報記録部と、分割後の
   円弧の各々の長さが予め定めた一定長以上であると言う
   条件下に、各螺旋トラックの円弧の長さに応じて前記第
   一の情報記録部を分割し得る最大分割数で各々半径方向
   の領域別に分割した分割情報部と、情報を記録する場所
   を識別するための前記螺旋トラック上の番地情報部から
   なり、円盤の第一の面より見て記録情報を前記螺旋トラ
   ックに沿って内周から外周に辿るに従い記録し、円盤の
   第二の面から見て螺旋の向きは前記第一の面とは同じ向
   きでかつ記録情報は前記螺旋トラックに沿って外周から
   内周に辿るに従い記録し、かつ一連の記録情報を第一の
   面と第二の面の前記螺旋トラックにそれぞれ割り振って
   同時に記録し、かつ前記の螺旋トラックの割り振りは第
   一の面と第二の面の前記第一の情報記録部当たりの分割
   数の合計が前記第一の情報記録部の最内周の分割数と最
   外周の分割数の合計に一致するような関係に特定したこ
   とを特徴とする光学式情報記録円盤。
2. 【請求項２】螺旋トラック上に微少突起或いは微少陥没
   による番地情報を含む角度当たり一定の記録密度で記録
   した第二の情報記録部を、第一の情報記録部に先行して
   有する特許請求の範囲第１項記載の光学式情報記録円
   盤。