JP2765464B2 - 光ディスク媒体のマーク要素配置方法 - Google Patents

光ディスク媒体のマーク要素配置方法

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JP2765464B2
JP2765464B2 JP5314707A JP31470793A JP2765464B2 JP 2765464 B2 JP2765464 B2 JP 2765464B2 JP 5314707 A JP5314707 A JP 5314707A JP 31470793 A JP31470793 A JP 31470793A JP 2765464 B2 JP2765464 B2 JP 2765464B2
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は光ディスクにおける特殊
マークたとえばセクタマーク等を有する光ディスク媒体
に係り、特に極めて高信頼の検出を可能とするパタンを
有する光ディスク媒体に関する。 【0002】 【従来の技術】光ディスクへ情報を記録し再生する場
合、ランダムアクセスや、リードライトの制御などにお
いて、一記録単位毎にその始点を示すマークをつけるこ
とが有用である。ここでは上記の記録単位をセクタと呼
び、上記マークをセクタマークと呼ぶことにする。セク
タマークは上記制御のみならず、データのリードやライ
ト時のタイミング制御を容易にし、周期信号等の検出を
より高信頼化することにも有効である。本願発明はこの
ようなセクタマークを有する光ディスク媒体に関する。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】上記の如くセクタマー
クはアクセス制御やリードライト時の信号検出に有効で
あるがそれだけにその検出信頼度は十分高くなれけばな
らない。ところで光ディスクでは記録膜の欠かんやノイ
ズ等を十分小さくすることは難しく、ビット誤り率で1
-5〜10-6程度のエラは許容するような装置を作る必
要がある。上記エラのうち、ランダムエラよりもバース
トエラがとくに問題である。 【0004】記録データの信頼性は誤り訂正符号を付加
することで向上する。またバーストエラに対しては、デ
ータを分散して記録するインターリーブ手法により、バ
ーストエラを分散させることが可能であり、相当長いバ
ーストエラに対しても対処することができる。しかしな
がらセクタマーク検出には上記手法は適用できず、従っ
て何らかの高信頼化手段なしには実用に耐えない。 【0005】上記状況に対し、従来の光ディスク媒体に
おいては媒体のエラー率が十分考慮されておらず、上記
マークの検出信頼性が低いという問題があった。 【0006】本発明の目的は、上記セクタマーク等の特
殊マークを極めて高い信頼度で検出しうる光ディスク媒
体を提供することにある。 【0007】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本願発明は、2値化情報をトラックに沿って光学的に
記録し再生する光ディスク媒体であって、トラック方向
に長い形状のマーク要素パタンを構成要素とし、マーク
要素パタンをトラック方向の長さが異なるもの少なくと
も2種類を用い、それら相互の間隔を含めて特定の配列
で直列状につなげたパタン列が識別マークとして所定の
記録単位ごとにトラックに沿って直列配置され、識別マ
ークの間に2値化情報を記録するための記録領域を有す
ることを特徴とする。 【0008】セクタマーク等の識別マークとして必要な
条件は、媒体等に欠かんがあっても、ある限度内であれ
ば正しく検出できることの他に、本来の場所以外の点で
偽検出信号が出ないことが必要である。さらにデータ再
生方法と異なりクロック信号を用いずに検出できること
も必要な場合もある。そのうえマーク部のパタンが光デ
ィスク装置での自動焦点制御やトラッキング制御へ大き
な外乱を与えないようなパタンとすることも必要であ
る。そのため本発明に於ては、マークのパタンその検出
法として (1)要素パタンはデータ部などセクタマークの他の領
域の情報パタンでは、それらの組合せにより生じる確率
が極めて小さいような形状の要素パタンとし、 (2)上記形状の種類の数は1〜数種用い (3)上記形状の複数個の要素パタンを、これら各要素
パタンの相互配置を特定な形に定めたものをセクタマー
クとし、 (4)装置では上記各々の要素パタンの種類と、その有
無を検出するとともに (5)複数個の要素パタンのうちいくつかが誤って検出
されたり、検出されなかったとしても正しい検出ができ
るうしきい値論理等の手段で検出する ことを特徴とするものである。 【0009】 【作用】識別マークはクロック発生信号用パタン20,
21の前に配置されるために、クロックを用いずに再生
できる必要がある。本願発明はマーク要素パタンの長さ
を識別してマークを検出できるので、クロックを用いず
とも安定に検出が可能である。また、マーク要素パタン
の長さはトラック方向に長いので比較的に大きな信号が
得られ信頼性に優れる。さらに、マーク要素パタンは第
3図に示すごとくデータパタンとは異なるパタンであ
り、データ箇所から紛らわしい信号が出る可能性が少な
い。 【0010】また、識別マークは媒体の欠陥等に起因す
るエラーがあっても、誤り訂正をせずに安定に検出でき
る必要がある。本願の識別マークではマーク要素パタン
の長さによる冗長性である程度欠陥によるエラーを吸収
できる。さらに、マーク要素パタンの長さ変動、または
消滅を伴うエラーに関しては、識別マークの配列を自己
直交の性質を有するごとく構成することで解決できる。 【0011】自己直交の具体的な例としては図9に示す
ごとく、2つの第1の種類の要素パタンの間に3つの第
2種の要素パタンを不等間隔に配列したものがある。こ
のように配列したパタンから得られるパルスを種類ごと
に並列化して位相をずらして重ねたとき、特定の位相で
すべてのパルスが一致し、それ以外の位相でパルスが一
致しない特性を用いて識別マークのエラーに対する冗長
性を確保できる。 【0012】1種の要素パタンのみでこの配列を実現し
ようとすると識別マークの長さが長くなり、パタンの種
類を増やすと検出回路の構成が複雑となるためにパタン
は2種が好ましい。 【0013】 【実施例】以下実施例により本発明を詳細に説明する。
図1(イ)は光ディスクへの記録フォーマットの一例を
示す図である。記録はディスク面上にらせんまたは同心
円状のトラックに沿って行なうが、各々のトラックはセ
クタに分割される。図1はセクタの記録フォーマットの
一例を示す。セクタの始めにセクタマーク1があり、記
録情報の識別のためのアドレス領域40が記録される。
20および30の領域は上記アドレス情報を読取る際の
クロッキングのための領域とアドレスの始点を示す同期
信号部である。多くの場合1,20,30,40の部分
はあらかじめディスクに作り付けておく。これに対し後
半のデータ部41は、記録すべきデータの領域である。
21及び31は上記20,30等と同様の機能で、41
部に記録されたデータを読取るためのクロッキング部及
び周期信号部31である。セクタマーク1はセクタの始
まりを示し、具体的にはアドレス部読取りのための制御
およびデータ部書込み、読取りの制御に用いられる。す
なわち図1(ロ)に示すようにセクタマーク検出信号1
0によりクロック再生回路の制御信号200,210,
同期信号検出ゲート信号300,310および書込みの
さいのライトシーケンス作動信号410等を発生し、リ
ードライトの動作が実行される。 【0014】図2は本実施例におけるデータのコード化
規則の一例を示す。データは2〜4ビット単位でコード
語に変換され、ディスク上へはコード語の“1”に対応
した部分に情報を記録する。 【0015】図3にデータの記録方法を示す。図3
(イ)はコード語で図3(ロ)はディスク上の記録情報
である。図3で50はトラックを示す情報であり51が
記録情報(記録膜の変形した状態)である。図3(ハ)
は本発明におけるマークパタンの一実施例を示す。デー
タは図3(ロ)の51の形で記録されるから、51のど
のような組合によっても図3(ハ)のパタン100はで
きず、データとマークとの識別を容易にしている。本発
明では上記のようなパタン100を複数個組合せてマー
クパタンとする。 【0016】図4にセクタマークパタンの一実施例を示
す。図4(イ)のセクタマーク1の部分は具体的には図
3(ハ)の100の如きパタンを5個用いる。ここでは
2種のパタンを用いており101,105はその長さが
コード語単位で6コードビットの長さであり、他の3個
102,103,104は、4コードビット長である。
セクタマークパタンとしては上記各々のパタンの間隔も
重要な意味をもつ。図4(ロ)では、101と102の
間隔は6,102と103の間隔は10,103と10
4および104と105の間隔は4コードビットであ
る。 【0017】図5は図4のマークに対する検出回路の構
成図である。60は光ヘッドから読出された信号で増幅
器61を経て2値化回路62により幅信号となる。回路
63は幅検出回路で読出された信号がセクタマークの条
件を満たす幅であることを検出する。64は63による
幅検出出力をパタンの種類と時間関係をもとに並列化す
る回路で、図4(ロ)の5つのパタンに対応して5つの
出力を同時に(並列に)出力する。65はしきい値論理
回路で、たとえば上記5つの検出信号のうち3つ以上が
あるときセクタマークと判定して検出信号10を出力す
る。 【0018】図6(イ)は図5の2値化回路62の具体
的構成である。増幅器61の出力波形610は図6
(ロ)に示される。これを差動または微分回路621で
図6(ハ)のような形にし、ピーク検出回路622によ
り負,正のピーク点に対応した図6(ニ)の如き幅信号
620とする。 【0019】図7は幅検出回路63の具体的構成であ
る。631は十分速いクロック発生器でこれをカウンタ
632で計数するがその制御を幅信号620で行なうこ
とで幅を検出する。幅信号の終端でカウンタ632の内
容をデコーダ633で判定し幅検出信号630を出す。
幅検出信号は図4のパタンに対応して時系列的に生じる
からこれを直並列回路64で並列化する。 【0020】図8は直並列回路の具体例である。幅検出
出力のうち図4のパタン101,105(幅6コードビ
ットτ=6)の検出出力は6301に、パタン102,
103,104(幅4コードビットτ=4)の検出出力
は6302として、2つのシフトレジスタ641,64
2に取込まれ、出力640に並列的に取出される。この
並列信号をしきい値論理回路65で判定してセクタマー
ク検出信号10を得る。しきい値論理回路は、n入力の
うちm個以上(m<n)が成立したとき出力を発生する
もので、 【0021】 【数1】 【0022】の組合せに対する論理回路の組合せででき
る。いまn=5,m=3とすれば 【0023】 【数2】 【0024】通りとなる。この実現方法は特に問題ない
ので省略する。 【0025】図9は直並列回路64としきい値論理回路
65からセクタマーク信号10を検出する動作説明図で
ある。 【0026】(イ)は図4(ロ)と同じトラック50上
に記録されたマークである。ディスクを回転し光学ヘッ
ドでトラッキングしながら上記マーク部を読出すと、時
間tに対し幅検出回路631からはτ=6,τ=4の検
出出力が生じ、シフトレジスタ回路641,642を経
て640の各信号線01,02,03,04,05には
それぞれ図9(ロ)に示すパルスが時間tと共に生じ
る。たとえばパタン101から検出されたτ=6信号は
6301を経てシフトレジスタ641に取込まれ、その
結果出力線01へパルス011を、出力線05へパルス
012を生じさせる。パタン102については、τ=4
検出信号が6302を経てシフトレジスタ642に取込
まれ、出力線02にパルス021を、出力線03にパル
ス022を、出力線04にパルス023を生じさせる。
他の信号に対しても同様の動作が行なわれ結果として、
t=0の時点では01〜05のすべての出力線に同時に
“1”となる。t≠0ではたかだか1つの信号線が
“1”となるのみである。 【0027】この様子を図9(ハ)に示す。従ってしき
い値論理回路65により同時に“1”となる数が3以上
である場合出力パルス10を得るようにすれば、t=0
でのみマーク検出パルスが得られる。 【0028】上記説明で明らかな如く、01〜05の5
つの信号のうち任意の2つがなくても出力パルス10は
得られる。すなわち媒体の欠かん等により任意の2つの
パタンが検出できなくても正常なマーク検出を行なうこ
とができる。ここで重要な点は上記欠かん等による誤り
が生じても、t≠0以外の点で偽信号を生じないことで
ある。図4の実施例のパタンの配列はこの点から定めて
いる。t≠0以外で偽信号が出ない理由は図9(ハ)で
t≠0以外では高々1本の信号線のみが“1”となる性
質を有するからである。この性質は図4のマーク配列パ
タンが“自己直交”の性質を持つことに由来する。従っ
て自己直交の性質を持てば図4実施例の配列に限らず、
他のパタン配列でも同様の効果を得ることができる。即
ち、上記の自己直交の性質を有するようなパタンの配列
とすることが重要である。図4でτ=6,τ=4の2種
のパタンを用いる理由は上記自己直交の性質をもちつ
つ、かつマークパタン領域を短縮するためである。すな
わち2種のパタンはそれぞれのパタンで自己直交してい
ればよい。ただし誤りによりあるパタンが別な種類のパ
タンと区別できなくなる可能性もある。マークパタン配
列はこれらの点も考慮して決定する。図4の実施例での
マーク長さは48コードビットであり、このパタンにお
いては任意の2つのパタンまで誤りあるいは1バイト
(=16コードビット)長以下の単一バースト誤りが生
じても正しいマーク検出が可能である。さらに誤りに対
する能力を向上させるにはマークパタン長を長くすれば
よい。即ちマーク領域の長さ、使うパタンの種類と数、
等を要求信頼度や効率、装置等の条件から、上記基本的
性質を保ち、かつ選択することを可能としたことであ
る。 【0029】 【発明の効果】以上説明したごとく本発明によれば、セ
クタマーク等のデータとは異なる特殊マークを媒体の欠
かんやノイズ等に影響されず極めて高い信頼度で検出す
ることができる。すなわちデータの変調方式とは異なる
形式で、データの組合せからは生じる確率の小さいパタ
ンをマークの構成パタンとし、これを複数個用いてしき
い値論理によりマーク検出の判定を行なうことで、誤り
により正常時点での検出信号の消失確率を著しく低下さ
せるとともに正常点以外での偽信号発生の確率をも著し
く低下させ、光ディスク装置でのリードライト制御を容
易にしかつ高信頼化することができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】光ディスクでの記録フォーマットの一例を示す
平面図。 【図2】記録データのコード化方式の一例を示す表図。 【図3】本発明におけるマークパタンの平面図。 【図4】本発明の一実施例を示すセクタマークパタンの
平面図。 【図5】マーク検出回路の構成の実施例を示すブロック
図。 【図6】図5におけるパタンの2値化回路の構成を示す
ブロック図。 【図7】図5における幅検出回路の構成を示すブロック
図。 【図8】図5における直並列変換回路およびマーク出力
回路の構成を示すブロック図。 【図9】図8の動作を説明する波形図。 【符号の説明】 1…セクターマーク,20…クロック,30…同期信
号,40…アドレス,41…データ領域。

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.トラックに沿って2値化デ−タを記録し再生する光
    ディスク媒体のマーク要素配置方法において、トラック
    に沿って所定間隔をもって配列した所定長さを有するn
    個のマーク要素A1,A2,…Anからなる識別マーク
    を上記2値化デ−タを記録するデ−タ領域の前に配置
    し、かつ、該マーク要素の後エッジの検出信号を第1の
    検出信号とし、先頭からk番目のマーク要素Akの第1
    の検出信号をAkの後エッジとAnの後エッジの距離に
    比例した時間だけ遅延させることにより第2の検出信号
    とし、該n個の第2の検出信号を並列的に出力した場
    合、特定の時刻においてn個重なり、その他の時刻にお
    いてはn個重なることがないように、上記n個のマーク
    要素を配置することを特徴とする光ディスク媒体のマー
    ク要素配置方法。 2.トラックに沿ってデ−タを記録し再生する複数のセ
    クタを有する光ディスク媒体のマーク要素配置方法にお
    いて、トラックに沿って所定間隔をもって前後非対称に
    配列した所定長さを有するn個のマーク要素A1,A
    2,…Anからなる識別マークを各セクタに配置し、か
    つ、該マーク要素の後エッジの検出信号を第1の検出信
    号とし、先頭からk番目のマーク要素Akの第1の検出
    信号をAkの後エッジとAnの後エッジの距離に比例し
    た時間だけ遅延させることにより第2の検出信号とし、
    該n個の第2の検出信号を並列的に出力した場合、特定
    の時刻においてn個重なり、その他の時刻においてはn
    個重なることがないように、上記n個のマーク要素を配
    置することを特徴とする光ディスク媒体のマーク要素配
    置方法。 3.トラックに沿ってデ−タを記録し再生する光ディス
    ク媒体のマーク要素配置方法において、トラックに沿っ
    て所定間隔をもって前後非対称に配列した2種類の長さ
    を有するn個のマーク要素A1,A2,…Anからなる
    識別マークを配置し、かつ、該マーク要素の後エッジの
    検出信号を第1の検出信号とし、先頭からk番目のマー
    ク要素Akの第1の検出信号をAkの後エッジとAnの
    後エッジの距離に比例した時間だけ遅延させることによ
    り第2の検出信号とし、該n個の第2の検出信号を並列
    的に出力した場合、特定の時刻においてn個重なり、そ
    の他の時刻においてはn個重なることがないように、上
    記n個のマーク要素を配置することを特徴とする光ディ
    スク媒体のマーク要素配置方法。 4.トラックに沿ってデ−タを記録するための複数のセ
    クタを有する光ディスク媒体のマーク要素配置方法にお
    いて、トラックに沿って所定間隔をもって配列した所定
    長さを有する5個のマーク要素A1,A2,…A5から
    なる識別マークを各セクタの先頭に配置し、かつ、該マ
    ーク要素の後エッジの検出信号を第1の検出信号とし、
    先頭からk番目のマーク要素Akの第1の検出信号をA
    kの後エッジとA5の後エッジの距離に比例した時間だ
    け遅延させることにより第2の検出信号とし、該5個の
    第2の検出信号を並列的に出力した場合、特定の時刻に
    おいて5個重なり、その他の時刻においては5個重なる
    ことがないように、上記5個のマーク要素を配置する
    とを特徴とする光ディスク媒体のマーク要素配置方法。 5.トラックに沿ってデ−タを記録し再生する光ディス
    ク媒体のマーク要素配置方法において、トラックに沿っ
    て所定間隔をもって前後非対称に配列した2種類の長さ
    を有する5個のマーク要素A1,A2,…A5からなる
    識別マークを配置し、かつ、該マーク要素の後エッジの
    検出信号を第1の検出信号とし、先頭からk番目のマー
    ク要素Akの第1の検出信号をAkの後エッジとA5の
    後エッジの距離に比例した時間だけ遅延させることによ
    り第2の検出信号とし、該5個の第2の検出信号を並列
    的に出力した場合、特定の時刻において5個重なり、そ
    の他の時刻においては3個以下しか重ならないように、
    上記5個のマーク要素を配置することを特徴とする光デ
    ィスク媒体のマーク要素配置方法
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5648888A (en) * 1979-09-28 1981-05-02 Sagami Chem Res Center Preparation of optical active compound
JPS58169337A (ja) * 1982-03-31 1983-10-05 Hitachi Ltd 光デイスクにおけるマ−クの記録検出装置

Patent Citations (2)

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