JP2959812B2 - 両面記録再生装置及び記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、レーザなどを用いて円盤状記録媒体（以下
ディスクと略す）に信号を記録再生する両面記録再生装
置及びディスクに関するものである。

従来の技術 近年、光ディスクは、記録密度が高い、非接触で記録
再生ができるため媒体の寿命が長い、ランダムアクセス
がテープなどの媒体に比べ格段に早い等の性能を有する
ため、再生専用機としての、CD、VLPや、記録再生機と
しての、画像ファイル、データファイル、文書ファイル
など数多くの用途が存在する。再生機の分野では、既に
かなり大きな市場を形成しており、さらに記録再生機の
実用化によって、非常に大きな市場規模が期待されてい
る。

また、CDを除くこれらの装置においては連続再生時間
を延ばしたり、ディスクの書け替えの作業を省略する目
的で信号を再生または記録再生する光ヘッドを第１面
（以下Ａ面と略す）から、第２面（以下Ｂ面と略す）に
移動させたり、Ａ面、Ｂ面の両方の面専用の光ヘッドを
備え同時にＡ面、Ｂ面再生が可能な装置やディスクも提
案されてきている。

以下図面を参照しながら上述した従来の両面記録再生
装置の一例について説明する。

第８図は従来の両面記録再生装置のブロック図を示す
ものであり、第９図（ａ），（ｂ），（ｃ）はこの装置
に用いられるディスクの構造を示した模式図である。

第８図において１はディスクであり、1a、1bの２枚の
記録面を有する貼合わせ構造になっている。２はカート
リッジであり、ディスク１が外気にさらされて汚れた
り、取扱時の傷付きなどを防止している。３はターンテ
ーブル、４はディスクモータ、５はディスクモータ４の
回転数を検出する周波数検出器（以下FGと略す）であ
る。６は回転制御回路であり、PLL等で構成されてい
る。７は極性切り替え回路であり、ディスクモータ４の
回転方向を切り替えるためのものである。８は駆動回路
であり、その出力は、前述のディスクモータ４に供給さ
れている。９は面検出器であり、その出力は、前述の極
性切り替え回路７に供給されている。

10はＡ面光ヘッドであり、ディスク１のＡ面に信号を
記録再生するためのものである。10aは前述のＡ面光ヘ
ッド10からの光ビームを模式的に示したものである。11
はリニアーモータ、12はその走査軸であり、Ａ面光ヘッ
ド10をディスク１の半径方向に移動させるためのもので
ある。

13はＢ面光ヘッドであり、ディスク１のＢ面に信号を
記録再生するためのものである。13aは前述のＢ面光ヘ
ッド13からの光ビームを模式的に示したものである。14
はリニアーモータ、15はその走査軸であり、Ｂ面光ヘッ
ド13をディスク１の半径方向に移動させるためのもので
ある。

16は指令装置であり、回転制御回路６のON/OFF指令を
出したり、図示はしない前述の光ヘッド10、13を制御す
る焦点制御（フォーカス）回路や、トラック追従制御
（トラッキング）回路のON/OFF指令などを出力し、装置
全体の動作を指令するものである。

第９図において、１はディスクであり、（ｂ）図は、
その側面を、（ａ），（ｃ）図は、各々の表面を示すも
のである。トラックスパイラル方向が逆の２枚の面1a、
1bの記録円盤を貼合わせて構成されている。

以上のように構成された両面記録再生装置について、
以下その動作を説明する。

ディスク１はターンテーブル３に搭載され、ディスク
モータ４によって回転されている。ディスクモータ４の
回転数に比例する信号がFG5から出力され、回転制御回
路６の内部で安定な基準信号と位相比較され適当な位相
補償をされ、極性切り替え回路７、駆動回路８を経て電
力増幅された後、ディスクモータ４に供給されることに
よって、ディスク１をきわめて安定に回転する回転制御
ループを構成している。

光ヘッド10、13は、Ａ面1a、Ｂ面1bにおいてそれぞれ
ビーム10a、13aを各記録面のトラックに追従させて信号
を記録再生することができる。

今内周を各ヘッドのスタート位置にした場合、Ａ面が
図示のように装置の下側に位置している時はディスク１
は装置の上側からみて時計方向に回転していれば良い
が、ディスク１の装着方向は図示の方向とは限らずＢ面
が下側にくる場合がある。図示と逆方向にディスク１が
装着された場合、両方の記録面においてディスク１の回
転方向が時計方向の場合は、スパイラルが逆になり正常
な記録再生ができなくなる。そのためカートリッジ２に
設けられた面検出マーク2aを面検出器９で検出し、ディ
スク１のＢ面1bが下側面が下側にきた場合、極性切り替
え回路７を制御しディスクモータ４を反時計方向に回転
させることによって、使用者からみたディスク１の装着
方向を気にしなくとも、両面の記録再生が連続または並
行して行うことを可能にしている。

このような装置は特開平１−302574号公報によって開
示されている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような構成では、２種類の方向
の違ったスパイラルを有するディスク１を準備する必要
があり、ディスク原盤を製造管理する設備が複雑にな
り、また貼合わせ時の工程において間違いが発生する可
能性や、さらに収納ケースであるカートリッジ２への装
着方向が一定でなければならず生産性に欠け、コストを
上昇させるという課題を有していた。

課題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両面再生装置
は、両面ディスクの再生スタート位置をＡ面とＢ面で反
対にし、かつディスクの装着方向を検出してディスクの
回転方向を切り替え、光ヘッドの待機位置をＡ面、Ｂ面
に適した位置に待機させるという手段を備え、さらに、
Ａ面Ｂ面のスタート位置から対応するトラックに記録さ
れた信号を合成するという手段を備えたものである。

作用 本発明は上記した構成によって、Ａ面、Ｂ面共同一の
記録原盤から製造されたディスクを貼合わせて使用で
き、ディスク製造上の問題点を解決した上で、Ａ面とＢ
面でトラックのスパイラル方向がディスクの回転からみ
た場合逆になるのを利用し、Ａ面が内周から再生し、Ｂ
面は外周から再生する事によって、ディスク回転に対す
るトラックのスパイラル方向の連続性を確保し、高帯域
の信号を１枚のディスクで合成し再生することが可能な
両面記録再生装置を提供することができる。

実施例 以下に本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の第１の実施例における両面記録再生
装置のブロック図を示すものである。第１図において、
従来例の第８図と同じ構成のものは同一番号を付し、詳
細な説明は省略する。

第８図と異なるのは、光ヘッドが１つの場合を示して
おり、またディスク１がカートリッジなどに収められて
いない場合の例を示している点である。

第１図において、１はディスクであり、1a、1a′面の
同じ方向のスパイラルトラックを有するディスク板を２
枚貼合わせて１枚のディスクを構成している。３はター
ンテーブルであり、４はディスクモータ、５はFG、６は
回転制御回路、８は駆動回路である。

10は光ヘッド、11はディスク下面用のリニアーモータ
等の送り駆動装置、12はその走査軸、14はディスク上面
用のリニアーモータ等の送り駆動装置、15はその走査軸
であり、17は光ヘッド面移動装置であり、光ヘッド10を
下面の実線状態から、上面の破線状態に移動するための
ものである。

16は指令回路であり、ディスクモータ４の回転制御回
路６のON/OFFや光ヘッド面移動装置17の動作を制御した
り、図示はしないが前述の光ヘッド10を制御する焦点制
御（フォーカス）回路やトラック追従制御（トラッキン
グ）回路のON/OFF指令などを出力し、装置全体の動作を
指令するものである。

以上のように構成された両面記録再生装置について、
以下第１図、及び第２図を用いてその動作を説明する。

まず第２図（ａ），（ｂ），（ｃ）は前述のディスク
１の構成を模式的に示すものであり、従来例の第９図と
異なるのは、トラックスパイラルの方向が両面1a、1a′
ともで示すように同じである点である。このことは、一
般的なディスク（例えばVLP等）と変わらないが、一般
的なディスクとの相違点は信号が記録されている方向で
あり、面1aでは矢印で示すように内周から外周に向けて
記録されているのに対し、面1a′では外周から内周に向
かって記録されている点である。また、第２図では、図
示のようにディスク１の表面からみて時計方向のトラッ
クスパイラルで示したが、反時計方向のトラックスパイ
ラルのディスクを２枚貼合わせてもよい。その場合は、
ディスクの基本的な回転方向を、反時計方向にすればよ
い。

次に、上記実施例の動作を説明する。

第１図においてディスク１がディスクモータ４、FG
5、回転制御回路６、駆動回路８によって極めて安定に
回転制御されている点は従来例の動作と同じである。

本実施例の装置においては、1a面（Ａ面）を下面にす
ることを条件としており、光ヘッド10は、リニアーモー
タ11の上に搭載され、起動と同時にディスク１の最内周
に移動され、矢印11aの方向を通常の記録方向として、
記録または再生動作を開始する。Ａ面の記録再生動作が
終了すると、光ヘッド10は光ヘッド面移動装置17によっ
てディスク１の上面1a′側に移動されリニアーモータ14
上に装着されフォーカス、トラッキング等の必要なサー
ボ引き込み作業を行った後、破線で示す様にディスク１
の最外周から光ヘッド10は、内周に向かって矢印14aの
方向に記録または再生動作を行う。但し、ランダムアク
セス動作や、映像信号を扱う装置などのように、逆送り
再生等のモードにおいては、この限りではない。

以上のように本実施例によれば、ディスクの両面に光
ヘッドの送り機構を配置し、ディスクの内外周記録方向
をＡ面とＢ面で逆にすることによって、トラックスパイ
ラル方向が２種類のディスクを準備する事なく、両面の
連続記録再生を簡単な構成で実現することができる。さ
らに、Ａ面からＢ面に光ヘッドを移動するに際し、ディ
スクモータの回転方向を逆転する必要が無いため極めて
速くＡ面とＢ面の記録再生を実現することができ、起動
停止などの不要な振動騒音や、消費電力の増加を抑える
ことが可能となるものである。

但し本実施例では、ディスクの装着方向を一定にする
必要があるため、起動時にトラッキングの追従方向や、
各トラックに予め記録されトラックの位置を示すアドレ
ス信号の読み取りなどによって、使用者に装着方向を逆
転する必要のある表示をすることも有効である。また同
様の検出方法によって、従来例で示されているようなモ
ータの極性切り替え回路を導入し、自動的に回転方向を
逆転することも可能である。ただしそのように回転方向
を逆転する場合は、第１図の装置においては、起動時に
光ヘッドを、ディスクの上面の最内周に待機させ、上面
の内周から外周、下面の外周から内周という方向に再生
することによって、前述の連続記録再生を実現すること
ができる。

なお装置の基本的仕様によっては、外周から内周に向
かって記録再生する場合があり、そのような仕様の場合
には、まずＡ面を外周から内周に向かって記録再生し、
Ｂ面は内周から外周に向かって記録再生するように設定
される。

以下本発明の第２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２の実施例を示すブロック図であ
る。

本実施例の構成要素は、第８図における従来例の構成
と、ディスクのトラックスパイラル方向が1a（Ａ面）と
1a′（Ｂ面）で同じ向きのものを貼合わせたという点以
外は基本的に同一である。

また、第１図と異なるのは、光ヘッド13をＢ面用にも
配置し、さらにカートリッジ２の面検出をマイクロスイ
ッチなどによる面検出器９で行い、回転極性切り替え回
路７に供給し、ディスクの装着方向によって、起動時の
ディスク回転方向を切り替えている点である。

従って、光ヘッド10、13がＡ面1a、Ｂ面1a′のそれぞ
れの面に対して少なくとも１つ配置されており、常時こ
の２つの光ヘッドが同時に利用できるように構成されて
いる。しかしながらそれぞれの光ヘッド10、13は起動時
の待機位置がＡ面とＢ面で異なり、第３図に示すように
Ａ面が下面にある場合には光ヘッド10は内周に待機し、
起動後外周に向かって記録再生をし、光ヘッド13は外周
に待機し、光ヘッド10のその動作が終了後、外周から内
周に向かって記録再生動作を行う点である。また、Ａ面
が上面に装着された場合は、面検出器９の出力を回転極
性切り替え回路７に供給し、ディスクの回転を反時計方
向に切り替え（トラックスパイラルがディスク表面から
みて時計方向の場合）、さらに、光ヘッド13を最内周、
光ヘッド10を最外周に待機させる。連続記録再生する場
合は、まず光ヘッド13を動作させて、Ａ面の動作終了後
に光ヘッド10がＢ面の最外周から、動作を開始するよう
になる。

このような装置に用いられるディスクカートリッジの
外形例を第４図（ａ），（ｂ）に示す。

（ａ）図は、平面図であり、（ｂ）図は側面図であ
る。

カートリッジ２には破線で示すディスク１が納められ
ており、このディスク１は第２図で示したように、Ａ
面、Ｂ面とも同一のトラックスパイラル方向のディスク
を貼合わせたものである。2aは、面検出マークであり、
Ａ面がどの向きに装着されたかを検出するためのもので
ある。2cはシャッターであり、光ヘッドが記録再生でき
るよう装置内に装着されたとき、2dで示すような矢印の
向きに開くものである。シャッター2cは装置から取り出
された状態では、ディスク１をほこりや傷つきから守る
ために閉じられた状態になっている。

前述の面検出マークは第４図の例では、カートリッジ
２の装置に挿入される先頭側面の片側に、2aで示すよう
な孔を設け、面検出器９のレバーを押さえない場合は、
Ａ面が下であることが分かるようになっている。このよ
うな、面検出マークは、カートリッジ２の底面、上面
や、側面に配置することも可能である。また、本例のよ
うに孔でなく、反射率の異なるテープを貼り、ホトカプ
ラー等によって検出することも可能であり、本発明にお
いてＡ面、Ｂ面の検出に利用できる形態であれば、その
形状、配置等は問わない。

以上のように、面検出マークを有するカートリッジ２
に納められたディスク１を記録再生する装置において、
両面に対応する光ヘッド10、13を独立して備え、前記面
検出器９の出力によって回転方向を切り替えると共に、
Ａ面、Ｂ面の光ヘッド10、13の半径方向に対するスター
ト位置を逆位置に設け、さらに面検出器９の出力によ
り、前記両光ヘッド10、13のスタート待機位置を決定す
るという構成によって、トラックスパイラル方向が２種
類のディスクを準備する事なく、両面の連続記録再生を
簡単な構成で実現することができる。さらに両面に対応
する光ヘッド10、13を有するために、第１図で示したよ
うにＡ面からＢ面に光ヘッドを移動する際の待ち時間を
発生する事なく、両面連続再生を極めて滑らかに実現す
ることができるものである。また前述のようにカートリ
ッジ２の面検出マークを利用することによって、利用者
にとっては、ディスク１の挿入方向を、まったく意識す
る必要が無い装置を提供できるものである。

次に第３の実施例について第５図を用いて説明する。

第５図において第３図と異なるのは、カートリッジ２
に設けられた、ディスク１のスパイラル方向を示す溝方
向マーク2eを検出する溝方向検出器18を備えている点で
ある。これによって、前述の面検出器９の出力と合成す
る極性合成回路19によってディスクモータ４の回転方向
及び光ヘッドの待機位置を、ディスク１の挿入される方
向、ディスク１のトラックスパイラル方向に、まったく
関係なく自動的に決定し、第３図の例で示したような連
続記録再生を実現することができる。

次に第４図の実施例について第６図を用いて説明す
る。

第６図において、光ヘッドやディスクモータなどの構
成は第３図と同一である。20、21は光ヘッド10、13に対
応する復調回路である。第３図、第５図で図示しなかっ
たが、もともと両光ヘッド10、13の出力には、それぞれ
独立して、または適当な切り替え回路によって、復調回
路が接続され、記録時の変調と逆の信号処理を行い、デ
ィスク１に記録された信号を外部に利用できる形で出力
している。これに対して第６図の実施例では、独立した
復調回路20、21を有し、さらに、これらの出力信号を合
成する信号合成回路22を経て外部端子Ｏに出力される。

以上の様に、両面の光ヘッドを同時に使用し合成する
ことによって、従来独立した１つの光ヘッドでは実現で
きなかった、広帯域の信号を１枚のディスクで記録再生
することができ、映像信号においては高解像度信号の記
録再生や２画面の映像信号の合成、１画面の映像信号と
圧縮された長時間音声などの組合せができ、またディジ
タルデータの記録再生においては、高転送レートの信号
を記録再生することを可能にすることができる。このよ
うな記録を行ったディスクの記録形態例を第７図
（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す。同図において1a1−1
a′１と、1a2−1a′２等によって相関のある信号がディ
スクの両面に記録されている。

さらに、両面に光ヘッドを有する構成の第２、３、４
の様な実施例の場合は、連続再生や合成再生などの他
に、まったく独立して使用することも可能であり、１台
の装置において２つの入出力を備えることによって、入
出力の頻繁なネットワーク端末の記憶装置としての能力
を一挙に２倍にしたり、それぞれの光ヘッドの位置を規
定する事なくまったく独立した映像信号を２画面出力し
たりすることも可能である。

また図では両面の光ヘッドを対面させるごとく同一の
半径方向に配置したが、それぞれの位置を90゜、180゜
ずらせた位置に配置することによって、光磁気方式の記
録再生装置などのように光ヘッドと対抗させて外部磁界
を必要とする方式の装置についても充分に活用できるも
のである。

さらに以上の実施例では、記録再生のできる装置につ
いて説明してきたが、VLP等のような再生専用の装置に
ついても、その仕様を変えＡ面では内周スタート、Ｂ面
では外周スタートといったディスクを作ることによって
同様に、再生面を変えることによってディスクモータの
回転方向を逆転する事なく迅速な連続再生が可能となる
事は言うまでもない事である。従って、本明細書でいう
記録、再生とは、再生だけの場合も含むものである。

発明の効果 以上のように本発明の両面記録再生装置は、同一方向
のトラックスパイラルを有する２枚の記録円盤が貼合わ
されて第１面、第２面を構成する円盤状記録媒体を利用
し、第１面と第２面の内外周スタート位置を逆として、
記録、再生を行うので、２種類の方向の違ったスパイラ
ルを有するディスクを準備する必要がなく、ディスク原
盤を製造管理する設備が簡単となり、また貼合わせ時の
工程において間違いが発生する可能性が無くなる。

また、Ａ面、Ｂ面のスタート位置から対応するトラッ
クに記録された信号を必要に応じて合成するという手段
によって、従来同一方向のトラックスパイラルを有する
１枚のディスクでは困難とされていた合成再生等の機能
が可能となり、広帯域画像の記録再生や、高転送レート
のディジタルデータの記録再生などを現在の技術レベル
の構成要素部品によって実現することができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における両面記録再生装
置のブロック図、第２図は同実施例に用いられるディス
クの構造図、第３図は本発明の第２の実施例における両
面記録再生装置のブロック図、第４図は本発明の第２の
実施例におけるディスクカートリッジの外形を示す図、
第５図は本発明の第３の実施例における両面記録再生装
置のブロック図、第６図は本発明の第４の実施例におけ
る両面記録再生装置のブロック図、第７図は同実施例の
ディスクの記録形態例を示す図、第８図は従来例の両面
記録再生装置のブロック図、第９図は従来例に用いられ
るディスクの構造を示す図である。 1a、1a′……第１、第２面、１……ディスク（円盤状記
録媒体）、２……カートリッジ、３……ターンテーブ
ル、４……ディスクモータ、５……周波数検出器、６…
…回転制御回路、７……極性切り替え回路、８……駆動
回路、９……面検出器、10……Ａ面光ヘッド、11、14…
…リニアーモータ（送り駆動装置）、12……走査軸、13
……Ｂ面光ヘッド、15……走査軸、16……指令装置、17
……光ヘッド面移動装置、18……溝方向検出器、19……
極性合成回路、20、21……復調回路、22……信号合成回
路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−218160（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−166665（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−307966（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−103731（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−171441（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G11B 19/02 501 G11B 19/12 501 G11B 23/28 G11B 7/24 541

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同一方向のトラックスパイラルを有する２
   枚の記録円盤を貼合わせて第１面、第２面を構成する両
   面記録再生可能な円盤状記録媒体を回転させるディスク
   モータと、 前記円盤状記録媒体の第１面、第２面に信号を記録再生
   する第１と第２の光ヘッドと、 前記第１と第２の光ヘッドを前記円盤状記録媒体の半径
   方向に駆動する送り駆動装置と、 前記第１と第２の光ヘッドを前記円盤状記録媒体の半径
   方向に走査する走査軸をそれぞれ前記第１面、第２面に
   対向して有し、 前記第１面を再生する前記第１の光ヘッドを通常内周か
   ら外周に向かって再生する場合は、前記第２面を再生前
   記第２光ヘッドを外周から内周に向かって再生するごと
   く、前記第１面と第２面の光ヘッド通常走査方向を逆方
   向にし、 前記第１面と第２面の内外周位置を逆とした各スタート
   位置から対応するそれぞれのトラックに記録された信号
   を合成し、１つの信号として再生する信号合成手段を有
   することを特徴とする両面記録再生装置。
2. 【請求項２】前記円盤状記録媒体は、前記第１面と第２
   面の判別をする面検出マークを備えたカートリッジに収
   納されており、 前記面検出マークを検出して、装置に対して第１面が装
   着されている方向を検出する面検出器と、 前記ディスクモータの回転方向を切り替える回転極性切
   り替え手段を有し、 前記第１面が装置に対して下面で装着されている場合は
   ディスクモータを時計方向回転、前記第１面が装置に対
   して上面で装着されている場合はディスクモータを反時
   計方向に回転するごとく、 装置起動時に前記面検出器の出力を前記回転極性切り替
   え手段に供給することによってディスクモータの回転方
   向を切り替えるとともに、前記光ヘッドを前記第１面の
   スタート位置に待機させる事を特徴とする請求項１記載
   の両面記録再生装置。
3. 【請求項３】光ヘッドを、第１面と第２面にそれぞれ対
   応させて少なくとも１つ有し、 第１面が最内周をスタート位置とする場合、第２面のス
   タート位置を最外周とするごとく、 装置の起動時に第１面と第２面の光ヘッド待機位置を半
   径方向において逆の位置に待機させることを特徴とする
   請求項１または２記載の両面記録再生装置。
4. 【請求項４】前記円盤状記録媒体は、トラックスパイラ
   ル方向を示す溝方向マークを備えたカートリッジに収納
   されており、 装置に装着された前記溝方向マークを検出する溝方向検
   出器と、 前記面検出器の出力及び前記溝方向検出器の出力を合成
   する合成手段を有し、 装置の起動時に前記合成手段の出力によって前記回転極
   性切り替え手段を制御することを特徴とする請求項１、
   ２または３記載の両面記録再生装置。
5. 【請求項５】同一方向のトラックスパイラルを有する２
   枚の記録円盤を貼合わせた第１面と第２面の記録再生の
   スタートする内外周位置を逆とし、前記第１面と第２面
   の内外周位置を逆としたスタート位置から対応するそれ
   ぞれのトラックに、１つの信号として合成されうる信号
   が記録されたことを特徴とする記録媒体。
6. 【請求項６】前記第１面と第２面とを判別をする面検出
   マークを備えたカートリッジに収納されていることを特
   徴とする請求項５記載の記録媒体。
7. 【請求項７】前記第１面と第２面のトラックスパイラル
   方向を示す溝方向マーク備えたカートリッジに収納され
   ていることを特徴とする請求項５または６記載の記録媒
   体。