JP2583868B2 - 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）方式と呼ばれ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ようとには通常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
情報の記録シ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20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。21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。
22は第０トラック第１セクターの、また23は第０トラッ
ク第９セクターの、24は第１トラック第０セクターの、
25は第１トラック第10セクターの、26は第２トラック第
０セクターの、27は第２トラック第８セクターの番地情
報記録部である。また28は第８トラック第４セクター
の、29は第８トラック第５セクターの、30は第９トラッ
ク第15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。21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20の情報記録領域から27の第２トラック
第８の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、28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30の第９
トラック第15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30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時
の転送レートは最内周での一回転当たり10セクターであ
る。従来のMCAV方式の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。また更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改善が見られないと言
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（一定角速度）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、円盤の片面の内周部及び外周部に区分された同
本数の螺旋トラック上の一定角度間隔毎に設けた第１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、記録情報を内周部の螺旋
トラックに沿って内周から外周に辿るに従い記録し、前
記外周部には記録情報を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、かつこの一連の記録情報を前
記内周部と前記外周部の螺旋トラックに割り振って同時
記録し、かつ前記の螺旋トラックへの記録情報の割り振
りは内周部と外周部の第一の情報記録部当たりの各々の
分割数の合計が内周部の最内周の第一の情報記録部の分
割数と外周部の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
スク媒体の内周部から始まる物理トラックと外周部から
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方がセクター数増加、もう一
方がセクタ数減少していくため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
実施例における情報トラックへのアクセス状態を示す図
である。第１図において１は光ディスク上の記録面の最
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VF
O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０トラック第
18セクターの番地情報記録部であり、９は第０トラック
第19セクターの番地情報記録部、また10は第０トラック
第29セクターの、11は第１トラック第18セクターの、12
は第２トラック第16セクターの、13は第２トラック第29
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14は光ディスク、15、16は光ヘッド、
17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
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内周部と外
周部に存在する。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、外周部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、更に内周部８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、10の番地情報記録
部に後続する第０トラック第29セクターまで合計30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
クは内周部、外周部を合計すると必ず30セクターを有し
ていることになる。この様にして第２−ａ図の外周部の
最外周トラック及び内周部の最内周トラックにアクセス
した状態から、第２−ｂ図の各々中周のトラックに至る
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図において１は光ディスク
上の記録面の最外周第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、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０トラック第18セクターの番地情報記録部であり、
９は第０トラック第19セクターの番地情報記録部、また
10は第０トラック第29セクターの、11は第１トラック第
18セクターの、12は第２トラック第16セクターの、13は
第２トラック第29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18、19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18、19の番地情報部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、外周部の外周から始ま
る半トラックと内周部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。

なお、第一の実施例において全トラック数を８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１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なよ
うにトラックを構成しても良い。さらに14、15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光ディスクの内周部と外周部と
のトラックを内側の記録領域の内周側トラック１本と外
側の記録領域の外周側トラック１本とに、また内側の記
録領域の外周側トラック一本と外側の記録領域の内周側
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図は本発明の第一の実施例における光学式情報記録
円盤の平面図、第２図ａ、第２図ｂは第一の実施例に於
ける第０トラックと第４トラックへのアクセス状態を示
す正面図、第３図は本発明の第二の実施例における光学
式情報記録円盤の平面図、第４図は従来例の平面図であ
る。 １……外周部最外周第０トラック第０セクターの光学的
ガイド溝、２……外周部最外周第０トラック第０セクタ
ーの番地情報記録部、３……外周部最外周第０トラック
第１セクターの番地情報記録部、４……外周部第０トラ
ック第17セクターの番地情報記録部、５……外周部第１
トラック第０セクターの番地情報記録部、６……外周部
第２トラック第０セクターの番地情報記録部、７……外
周部第２トラック第15セクターの番地情報記録部、８…
…内周部最内周第０トラック第18セクターの番地情報記
録部、９……内周部第０トラック第19セクターの番地情
報記録部、10……内周部第０トラック第29セクターの番
地情報記録部、11……内周部第１トラック第18セクター
の番地情報記録部、12……内周部第２トラック第16セク
ターの番地情報記録部、16……内周部第２トラック第29
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】円盤の片面の内周部及び外周部に区分され
   た同本数の螺旋トラック上の一定角度間隔毎に設けた第
   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、記録情報を内周部の
   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、前記外周部には記録情報を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、かつこの一連の記録情
   報を前記内周部と前記外周部の記録螺旋トラックに割り
   振って同時記録し、かつ前記の螺旋トラックへの記録情
   報の割り振りは前記内周部と前記外周部の前記第一の情
   報記録部当たりの各々の分割数の合計が前記内周部の最
   内周の前記第一の情報記録部の分割数と前記外周部の最
   外周の分割数の合計に一致するような関係に特定した事
   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小陥没
   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。