JP3360632B2 - Reproducing apparatus and information reproducing method - Google Patents

Reproducing apparatus and information reproducing method

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JP3360632B2 JP34681198A JP34681198A JP3360632B2 JP 3360632 B2 JP3360632 B2 JP 3360632B2 JP 34681198 A JP34681198 A JP 34681198A JP 34681198 A JP34681198 A JP 34681198A JP 3360632 B2 JP3360632 B2 JP 3360632B2
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伸一 田中
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光学的に情報を記
録する光記録媒体の再生装置および記録装置に関するも
ので、特にその記録密度を向上しようとするものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reproducing apparatus and a recording apparatus for an optical recording medium for optically recording information, and more particularly to an improvement in the recording density.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、光学的記録再生技術の応用製品の
普及は目覚ましいものがあり、特に再生専用のオーディ
オ・ディスクやビデオ・ディスクは広く家庭にまで普及
している。これらは、きわめて高密度で記録されてお
り、各種の記録媒体の欠陥や埃に対する信頼性を確保す
るために、1.2mm 程度の厚みの保護層や強力な誤り訂正
符号が用いられている。
2. Description of the Related Art In recent years, the application of optical recording / reproducing technology has been remarkably widespread. In particular, audio disks and video disks exclusively for reproduction have been widely used in homes. These are recorded at a very high density, and a protective layer having a thickness of about 1.2 mm and a strong error correction code are used in order to ensure reliability of various recording media against defects and dust.

【0003】以下、図面を参照しながら、上述した従来
の光学的再生装置および記録装置の一例について説明す
る。
Hereinafter, an example of the above-described conventional optical reproducing apparatus and recording apparatus will be described with reference to the drawings.

【0004】図3,図4は従来の光学的再生装置の一例
としてコンパクト・ディスク・プレーヤーの概略構成図
および記録フォーマットの概念図を示すものである。図
3において、21は記録媒体であり、22はその基板、23は
ピットと呼ばれる凹凸を有する反射膜で形成された記録
膜、24はその記録膜23を保護する保護層である。25は情
報を読み取るための光ビームで基板22を透して記録膜23
上に収束される。30は光学ヘッド、31はこの光学ヘッド
30に含まれる対物レンズで、対物レンズ31は光ビーム25
を記録膜23上に収束するとともにその反射光を受光し、
光学ヘッド30は受光した検出光を電気信号に変換して出
力する。32は再生チャンネルで、光学ヘッド30から出力
される電気信号の増幅などのアナログ的な信号処理を行
う。33は同期回路で、再生チャンネル32からの出力信号
からクロック抽出を行ってリード・クロックを生成する
とともに同期信号を検出して各部の動作に必要なタイミ
ング信号をも生成する。34は復調回路で、同期回路33か
ら出力されるリード・クロックとタイミング信号を参照
しながら再生チャンネル32から出力されるチャンネル符
号を元のデータに戻す。35はデータ制御回路、36はバッ
ファ・メモリ、37は誤り訂正回路で、誤り訂正回路37は
バッファ・メモリ36に記憶さているデータを読み出して
誤り訂正を施した後に再びバッファ・メモリ36に誤り訂
正されたデータを返し、データ制御回路35はこれらのデ
ータの流れを制御し、さらに読み取ったデータのバッフ
ァ・メモリ36への蓄積やバッファ・メモリ36から読み出
したデータを外部に出力することも行う。
FIGS. 3 and 4 show a schematic configuration diagram of a compact disk player as an example of a conventional optical reproducing apparatus and a conceptual diagram of a recording format. In FIG. 3, reference numeral 21 denotes a recording medium, reference numeral 22 denotes a substrate thereof, reference numeral 23 denotes a recording film formed of a reflective film having irregularities called pits, and reference numeral 24 denotes a protective layer for protecting the recording film 23. Reference numeral 25 denotes a light beam for reading information through the substrate 22 and the recording film 23.
Converges on. 30 is the optical head, 31 is this optical head
Objective lens included in 30 and objective lens 31 is light beam 25
Converges on the recording film 23 and receives the reflected light,
The optical head 30 converts the received detection light into an electric signal and outputs it. A reproduction channel 32 performs analog signal processing such as amplification of an electric signal output from the optical head 30. Reference numeral 33 denotes a synchronization circuit which extracts a clock from an output signal from the reproduction channel 32 to generate a read clock, detects a synchronization signal, and also generates a timing signal necessary for the operation of each unit. A demodulation circuit 34 restores the channel code output from the reproduction channel 32 to the original data while referring to the read clock and the timing signal output from the synchronization circuit 33. 35 is a data control circuit, 36 is a buffer memory, and 37 is an error correction circuit.The error correction circuit 37 reads data stored in the buffer memory 36, performs error correction, and then corrects the error in the buffer memory 36 again. The data control circuit 35 controls the flow of these data, and also accumulates the read data in the buffer memory 36 and outputs the data read from the buffer memory 36 to the outside.

【0005】以上のように構成された光記録媒体および
再生装置について、以下その動作の説明をする。
The operation of the optical recording medium and the reproducing apparatus configured as described above will be described below.

【0006】まず、対物レンズ31は光ビーム25を基板22
を透して記録膜23上に収束する。このとき基板22の厚み
は1.2mm程度であり、この基板22が通常考えられる程
度に傾斜しても収差が許容範囲内になるように、対物レ
ンズ31の開口数NAは0.5程度以下に制限される。ま
た光ビーム25には半導体レーザから放射される波長780n
m 程度の光が通常用いられる。記録膜23上に形成される
光スポットは上記開口数と波長で定まる回折限界よりも
小さく絞ることはできず、これが記録密度を制限する要
因となる。実際に、上記した光学的条件では、トラック
の周期を1.3μm程度に小さくするとクロストークが
増加するので、1.5μm程度以上に設定さている。
First, the objective lens 31 transmits the light beam 25 to the substrate 22.
And converges on the recording film 23. At this time, the thickness of the substrate 22 is about 1.2 mm, and the numerical aperture NA of the objective lens 31 is about 0.5 or less so that the aberration is within an allowable range even if the substrate 22 is tilted to the extent that can be normally considered. Is limited to The light beam 25 has a wavelength of 780 n emitted from the semiconductor laser.
Light of about m is usually used. The light spot formed on the recording film 23 cannot be narrowed down below the diffraction limit determined by the numerical aperture and the wavelength, and this becomes a factor limiting the recording density. Actually, under the above-mentioned optical conditions, when the track period is reduced to about 1.3 μm, the crosstalk increases, so that it is set to about 1.5 μm or more.

【0007】記録膜23上には、記録すべきデータを高密
度記録に適した変調コードに変換したチャンネルコード
が記録されている.。光学ヘッド30は、この記録膜23に
光ビーム25を収束して光スポットを形成し、上記チャン
ネルコードが記録されている情報トラックを走査する。
光学ヘッド30は、記録膜23からの反射光を受光し、電気
信号に変換して出力する。再生チャンネル32は、光学ヘ
ッド30から出力される信号のインピーダンス変換や増幅
を行った後、波形整形して2値信号を出力する。同期回
路33は、光学ヘッド30から出力される2値信号のエッジ
にPLLをロックさせて、チャンネルコードのビット周
期に同期したチャンネルクロックを生成するとともに、
上記2値信号に含まれる同期信号を検出して、各種タイ
ミング信号をも生成する。復調回路34は、再生チャンネ
ル32から出力される2値信号をチャンネルクロックで同
期化してチャンネルコードを再生し、同期回路33から出
力されるタイミング信号を参照することによってこのチ
ャンネルコードをグループ化して元のデータに逆変換す
る。復調回路34によって再生された読取データは、デー
タ制御回路35を経由してバッファ・メモリ36に蓄積され
る。
On the recording film 23, a channel code obtained by converting data to be recorded into a modulation code suitable for high-density recording is recorded. . The optical head 30 converges the light beam 25 on the recording film 23 to form a light spot, and scans an information track on which the channel code is recorded.
The optical head 30 receives the light reflected from the recording film 23, converts the light into an electric signal, and outputs the electric signal. The reproduction channel 32 performs impedance conversion and amplification of the signal output from the optical head 30, and then shapes the waveform to output a binary signal. The synchronization circuit 33 locks the PLL to the edge of the binary signal output from the optical head 30, generates a channel clock synchronized with the bit cycle of the channel code,
By detecting a synchronization signal included in the binary signal, various timing signals are also generated. The demodulation circuit 34 synchronizes the binary signal output from the reproduction channel 32 with the channel clock to reproduce the channel code, and groups the channel codes by referring to the timing signal output from the synchronization circuit 33 to group the channel codes. Is converted back to data. The read data reproduced by the demodulation circuit 34 is stored in the buffer memory 36 via the data control circuit 35.

【0008】図4は、記録フォーマットを示す概念図で
ある。記録媒体上には、Dn,1 ,Dn+1,2 ,
Dn,3 ,Dn+1,4 ・・・Dn+1,12,Q
n,1 ・・・Qn+1,4 ,Dn,13,Dn+
1,14,Dn,15,Dn+1,16・・・Dn+
1,24,Pn,1 ・・・Pn+1,4のように、図
の行方向に沿って左から右に向かって、n行目とn+1
行目との間で交互にデータ語がチャンネルコードに変換
した後記録される。各データ語は1バイトで構成され
る。上記PおよびQで表した各バイトは、誤り訂正のた
めのパリティ・バイトで、Qパリティは図の斜め方向に
4行毎に各バイトを集めたときに符号語を形成するよう
に生成され、Pパリティは、図の1行が符号語となるよ
うに生成される。すなわち、Dn,1 ,Dn+4,2
,・・Dn+44,12 ,Qn+48,1・・Qn
+60,4,Dn+64,13 ,Dn+68,14
・・Dn+108,24が符号語となるように、Qn+
48,1・・Qn+60,4が生成され、Dn,1 ,
Dn,2 ,・・Dn,12,Qn,1 ・・Qn,4
,Dn,13,Dn,14・・Dn,24,Pn,1
・・Pn,4が符号語となるように、Pn,1 ・・
Pn,4 が生成される。このように、2つの方向に符
号語を形成することによって、一種の積符号に構成され
ている。
FIG. 4 is a conceptual diagram showing a recording format. On the recording medium, Dn, 1, Dn + 1,2,
Dn, 3, Dn + 1,4 ... Dn + 1,12, Q
n, 1... Qn + 1,4, Dn, 13, Dn +
1,14, Dn, 15, Dn + 1,16 ... Dn +
1,24, Pn, 1... Pn + 1,4, from the left to the right along the row direction in the figure, the n-th row and n + 1
The data words are recorded after being alternately converted into channel codes between the first and second lines. Each data word is composed of one byte. Each byte represented by P and Q is a parity byte for error correction, and Q parity is generated so as to form a code word when each byte is collected every four rows in the diagonal direction of the drawing. The P parity is generated such that one row in FIG. That is, Dn, 1, Dn + 4,2
,... Dn + 44, 12, Qn + 48, 1.
+60,4, Dn + 64,13, Dn + 68,14
..Qn + so that Dn + 108 and 24 are codewords
48, 1... Qn + 60, 4 are generated, and Dn, 1,.
Dn, 2, ... Dn, 12, Qn, 1 ... Qn, 4
, Dn, 13, Dn, 14,... Dn, 24, Pn, 1
..Pn, 1 so that Pn, 4 is a codeword
Pn, 4 is generated. Thus, by forming a code word in two directions, it is configured as a kind of product code.

【0009】図3のデータ制御回路35は、バッファ・メ
モリ36から図4の行方向の符号語を読み出して誤り訂正
を行って訂正後の符号語をバッファ・メモリ36に再び返
し、行方向の符号語の訂正動作が完了した部分の斜め方
向の符号語をバッファ・メモリ36から読み出して誤り訂
正を行い、訂正後の符号語を再びバッファ・メモリ36に
返すように誤り訂正回路37を制御する。データ制御回路
35はさらに、すべての訂正動作が完了したバッファ・メ
モリ36上のデータを、所定の順番に所定の速度で読み出
して出力する(例えば、オーム社「コンパクトディスク
読本」103〜110ページ)。
The data control circuit 35 of FIG. 3 reads out the code word in the row direction of FIG. 4 from the buffer memory 36, performs error correction, returns the corrected code word to the buffer memory 36 again, and The error correction circuit 37 is controlled so that the oblique direction code word of the portion where the code word correction operation is completed is read out from the buffer memory 36 to perform error correction, and the corrected code word is returned to the buffer memory 36 again. . Data control circuit
35 further reads out and outputs the data in the buffer memory 36 in which all the correction operations have been completed at a predetermined speed in a predetermined order (for example, Ohm's "Compact Disc Reader" pages 103 to 110).

【0010】[0010]

【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、行方向の符号語を構成する各シンボルが
記録媒体上に互いに近接して記録され、しかもいずれの
方向にもパリティは4シンボルしか付加していないた
め、基板22を薄くすると、表面の疵や埃によるバースト
誤りが頻繁に発生し、消失訂正を用いながら2つの方向
に交互に訂正するような繰り返し訂正を施しても訂正能
力が不十分で、誤訂正確率も十分に小さくならず、コン
ピュータの外部記憶などには実用が困難であった。その
ために、基板の厚みは1mm以上が必要で、実際には1.
2mm程度のものが用いられ、その結果、対物レンズのN
Aは0.5程度以下に制限され、記録密度の向上が妨げ
られるという問題点を有していた。
However, in the above configuration, the symbols constituting the code word in the row direction are recorded close to each other on the recording medium, and the parity is only 4 symbols in any direction. Since the substrate 22 is not added, if the substrate 22 is made thin, burst errors due to surface flaws and dust frequently occur, and the correction capability is improved even if repeated corrections are performed alternately in two directions using erasure correction. It was insufficient, and the erroneous correction probability was not sufficiently reduced, so that it was difficult to use it for external storage of a computer. For this purpose, the thickness of the substrate must be 1 mm or more.
An object having a diameter of about 2 mm is used.
A is limited to about 0.5 or less, and there is a problem that improvement in recording density is hindered.

【0011】本発明は上記問題点に鑑み、記録再生のた
めの光ビームが透過する透明層の厚みを1mm程度以下に
薄くしても実用可能で、したがってNAの大きな対物レ
ンズを用いて高密度記録を行うことも可能な光記録媒体
および記録再生装置を提供するものである。
In view of the above problems, the present invention can be used even if the thickness of a transparent layer through which a light beam for recording / reproduction passes is reduced to about 1 mm or less. An object of the present invention is to provide an optical recording medium capable of performing recording and a recording / reproducing apparatus.

【0012】[0012]

【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、本発明の光記録媒体は、記録すべきディスク情報
を積符号による誤り訂正符号として記録し、少なくとも
一方の符号語は、記録媒体表面の疵や埃によって訂正不
可能なバースト誤りが生じないように、それに含まれる
各シンボルが互いに十分離れるように構成し、さらに少
なくとも一方の符号語に含まれるパリティのシンボル数
は、誤訂正の確率を十分小さくするのに必要な数を付加
することによって、記録再生のための光ビームが透過す
る保護層の厚みを1mm以下とし、情報トラックの周期も
1.3μm以下としたものである。また、本発明の記録
あるいは再生装置は、上記光記録媒体に情報を記録ある
いは記憶媒体から情報を再生するためのもので、開口数
NAが0.58以上の対物レンズで光ビームを収束する
ような構成を備えたものである。
In order to solve the above problems, an optical recording medium according to the present invention records disk information to be recorded as an error correction code based on a product code, and at least one of the codewords is recorded. In order to prevent uncorrectable burst errors from occurring due to scratches and dust on the medium surface, the symbols included in the medium are configured to be sufficiently separated from each other, and the number of parity symbols included in at least one of the codewords is incorrectly corrected. The thickness of the protective layer through which a light beam for recording and reproduction passes is reduced to 1 mm or less, and the period of the information track is also reduced to 1.3 μm or less by adding a number necessary to sufficiently reduce the probability of the above. . The recording or reproducing apparatus of the present invention is for recording information on the optical recording medium or reproducing information from the storage medium, and converges a light beam with an objective lens having a numerical aperture NA of 0.58 or more. It has a simple configuration.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明は、高い記録密度で情報を
記録あるいは再生可能な開口数の大きな対物レンズを用
いても、光ビームが透過する透明保護層が1mm以下と薄
いので従来と同等の記録媒体の傾きが許容され、しか
も、消失訂正も用いた繰り返し訂正が可能な積符号とし
たので、記録媒体表面の疵や埃に対しても十分な信頼性
を確保することができることとなる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention is the same as the conventional one because a transparent protective layer through which a light beam passes is as thin as 1 mm or less even when an objective lens having a large numerical aperture capable of recording or reproducing information at a high recording density is used. Since the product code allows the tilt of the recording medium and allows repetitive correction using erasure correction, sufficient reliability can be ensured even for scratches and dust on the surface of the recording medium. .

【0014】これについてもう少し詳しく以下に説明す
る。一般に、光学的な記録を行うときの記録密度は、記
録膜上に収束する光スポットの大きさで制限される。光
スポットが小さくなれば、トラック周期もビット周期も
比例して小さくすることができる。ただしビット周期
は、変調コードや波形等化などの工夫により、一定の帯
域でより多くの情報量を伝送することができるので、一
概に光スポットだけで制限されるとは言えない。しか
し、トラック周期は、これを小さくしたときに発生する
クロストークに対して、これらの手法による改善は困難
であるので、ほとんど光スポットの大きさによって制限
されると言える。光スポットの大きさは、対物レンズの
開口数に反比例する。したがって、対物レンズの開口数
を大きくすればトラックの周期を小さくでき、記録密度
の向上がはかれることになる。従来例では、開口数0.
5に対してトラック周期は1.5μm程度に設定されて
いる。
This will be described in more detail below. Generally, the recording density when performing optical recording is limited by the size of a light spot converging on a recording film. If the light spot becomes smaller, both the track period and the bit period can be reduced in proportion. However, the bit period can transmit a larger amount of information in a certain band by devising a modulation code, waveform equalization, and the like, so that it cannot be said that the bit period is limited solely by the light spot. However, it can be said that the track period is almost limited by the size of the light spot, because it is difficult to improve the crosstalk caused by reducing the track period by these methods. The size of the light spot is inversely proportional to the numerical aperture of the objective lens. Therefore, by increasing the numerical aperture of the objective lens, the track period can be reduced, and the recording density can be improved. In the conventional example, the numerical aperture is 0.1 mm.
For 5, the track period is set to about 1.5 μm.

【0015】一方、対物レンズの開口数は無制限に大き
くできる訳ではなく、これを制限する別の要因がある。
それは、記録媒体が傾斜したときに発生する収差であ
る。この収差は、開口数や光ビームが透過する透明保護
層の厚みが大きくなると大きくなり、同じ傾斜角度に対
して許容される開口数は、透明保護層の厚みの立方根に
反比例する。従来から透明保護層の厚みは、表面の疵や
埃をディフォーカスさせて読取信号に対する影響を緩和
するために1.2mm程度に設定されている。そのため、
開口数は0.55程度が実用的な限界である。この開口
数を大きくするためには、透明保護層の厚みを小さくす
る必要がある。この厚みが1mm以下になってくると、信
号に対する疵や埃の影響が目立ってくる。そこで、疵や
埃の影響をディフォーカスさせて光学的に緩和する代わ
りに、信号処理によってその影響を分散して緩和してや
れば、1mm以下の薄い透明保護層でも実用に耐え得るこ
ととなる。
On the other hand, the numerical aperture of the objective lens cannot be increased without limit, and there is another factor that limits this.
That is the aberration that occurs when the recording medium is tilted. This aberration increases as the numerical aperture or the thickness of the transparent protective layer through which the light beam passes increases. The numerical aperture allowed for the same inclination angle is inversely proportional to the cubic root of the thickness of the transparent protective layer. Conventionally, the thickness of the transparent protective layer is set to about 1.2 mm in order to defocus surface flaws and dust to reduce the influence on the read signal. for that reason,
A numerical aperture of about 0.55 is a practical limit. In order to increase the numerical aperture, it is necessary to reduce the thickness of the transparent protective layer. When the thickness becomes 1 mm or less, the influence of flaws and dust on the signal becomes conspicuous. Therefore, instead of defocusing and optically mitigating the effects of flaws and dust, if the effects are dispersed and mitigated by signal processing, even a thin transparent protective layer of 1 mm or less can withstand practical use.

【0016】通常の使用環境下において、許容しなけれ
ばならない表面の疵や埃の大きさの上限は、実験的・経
験的には200μm程度である。したがって、透明保護
層の厚みが無視できる程薄くても、200μmにわたる
信号の欠落に耐え得る記録フォーマットとしなてければ
ならない。さらに、透明保護層の厚みがさらに厚くなっ
て、その表面における光ビームの径が200μmを越え
るときには、そのビーム径相当の長さの信号が欠落して
もそれに耐え得るような信号フォーマットとしなければ
ならない。透明保護層の屈折率をn、その厚みをt(m
m)、対物レンズの開口数をNAと表せば、透明保護層表
面における光ビームの径Dは、 D≒2・NA・t/n (mm) となる。透明保護層の厚み1.2mmに対する開口数の実
用限界は0.55であるので、上記透明保護層に対する
開口数の限界NAは、 NA≒0.55・( 1.2/t)1/3 ≒0.58/t1/3 したがって、 D≒ 1.2・t2/3 /n となる。このような長さの信号の欠落が頻繁に発生する
ことになるので、それに耐え得るような記録フォーマッ
トとしなければならない。そこで本発明は、以下のよう
にしてその課題を解決しようとするものである。 (1) 積符号を用い、繰り返し訂正や消失訂正などの強力
な誤り訂正もできるようにする。 (2) 少なくともいずれか一方の符号語は、上記したよう
な長さの信号の欠落によるバースト誤りを訂正しても、
ランダム誤りに対する訂正能力が少なくとも半分は残る
ようにインターリーブ長を確保する。 (3) すくなくともいずれか一方の方向の符号語は、その
能力の限界までの訂正動作を行っても、能力の限界を越
えた誤りを誤訂正することによって生じる誤りのビット
エラー率がコンピュータ用の補助記憶装置のビットエラ
ー率の限界とされる10‐12をこえないようにするのに必
要な数以上のシンボル数のパリティを付加し、それと直
交する方向に消失訂正できるようにする。
In a normal use environment, the upper limit of the size of surface flaws and dust that must be allowed is experimentally and empirically about 200 μm. Therefore, even if the thickness of the transparent protective layer is so small as to be negligible, the recording format must be able to withstand the loss of signals over 200 μm. Further, when the thickness of the transparent protective layer is further increased and the diameter of the light beam on the surface thereof exceeds 200 μm, a signal format must be used which can withstand even if a signal corresponding to the beam diameter is lost. No. The refractive index of the transparent protective layer is n, and its thickness is t (m
m), if the numerical aperture of the objective lens is expressed as NA, the diameter D of the light beam on the surface of the transparent protective layer is D ≒ 2 · NA · t / n (mm). Since the practical limit of the numerical aperture for the transparent protective layer thickness of 1.2 mm is 0.55, the numerical aperture limit NA for the transparent protective layer is: NA ≒ 0.55 · (1.2 / t) 1/3 ≒ 0.58 / t 1/3 Therefore, D ≒ 1.2 · t 2/3 / n. Since loss of a signal having such a length frequently occurs, the recording format must be able to withstand the loss. Then, this invention aims at solving the subject as follows. (1) Use product codes to enable powerful error correction such as repetition correction and erasure correction. (2) At least one of the codewords, even if the burst error due to the loss of the signal length as described above,
The interleave length is ensured so that at least half of the correction capability for random errors remains. (3) Even if a codeword in at least one of the directions performs a correction operation up to the limit of its capability, the bit error rate of errors caused by erroneously correcting an error exceeding the limit of the capability is for a computer. the number above the number of parity symbols needed to not exceed the 10-12 to be the limit of the bit error rate of the auxiliary storage device is added therewith to allow erasure correction in a direction perpendicular.

【0017】積符号とは、データを2次元に配列して、
その行方向と列方向のそれぞれにパリティを付加して、
それぞれの方向が独立した符号語となるようにしたもの
である。繰り返し訂正とは、行方向の訂正動作と列方向
の訂正動作を、誤りの数が減少する限り交互に何回も訂
正動作を行うことである。積符号の繰り返し訂正は極め
て訂正能力を高くでき、消失訂正を併用すれば一層効果
的である。消失訂正とは、ある符号語の訂正動作を行う
とき、予め誤っているシンボルが分かっているときに
は、そのシンボルが消失していると見なして、残りのシ
ンボルから消失したシンボルを算出する訂正方法であ
り、消失していないシンボルがすべて正しいときには、
パリティのシンボル数と同じ数のシンボルが消失しても
そのシンボルを算出することができるというものであ
る。例えば、パリティが16シンボルのとき、通常の訂
正動作では8シンボル訂正しかできないが、消失訂正の
みを行うときには16シンボルが消失しても元の符号語
に復号することができる。この消失訂正を積符号の訂正
に用いるには、例えば次のようにして行う。まず2次元
に配列した積符号を1つの単位ブロックとするとき、1
ブロックのデータを読み出してメモリ上に蓄積し、行方
向の訂正動作を各行について行う。
The product code means that data is arranged two-dimensionally,
Parity is added to each of the row and column directions,
Each direction is an independent code word. The repetitive correction refers to performing the correction operation in the row direction and the correction operation in the column direction alternately and repeatedly as long as the number of errors decreases. The repetitive correction of the product code can have extremely high correction capability, and is more effective if erasure correction is used together. Erasure correction is a correction method in which, when performing a correction operation on a certain codeword, if an erroneous symbol is known in advance, the symbol is regarded as being lost and the lost symbol is calculated from the remaining symbols. Yes, if all the symbols that have not been lost are correct,
Even if the same number of symbols as the number of parity symbols are lost, the symbols can be calculated. For example, when the parity is 16 symbols, the normal correction operation can correct only 8 symbols, but when only erasure correction is performed, even if 16 symbols are lost, the original codeword can be decoded. To use this erasure correction for correcting the product code, for example, the following is performed. First, when a product code arranged two-dimensionally is defined as one unit block, 1
The data of the block is read and stored in the memory, and a correction operation in the row direction is performed for each row.

【0018】このとき、訂正不可能な行方向の符号語に
はフラグをセットする。行方向の符号語にセットされた
フラグの数が列方向のパリティの数よりも少ないときに
は、これらの符号語がすべて消失したものと見なして、
列方向の符号語に対して消失訂正することにより、完全
な誤り訂正を行うことができる。上記フラグが多すぎる
ときには消失訂正ではなく、通常の誤り訂正を行う。こ
のとき、列方向の符号語が少なくとも1つ訂正され、全
部は訂正されなかった場合には、もう1度上記行方向の
訂正動作から繰り返し行えばよい。このような消失訂正
を行うときには、上記フラグの信頼性が重要である。例
えば、行方向の訂正動作のとき、本来は訂正不可能な誤
りを誤訂正してしまったときにはフラグがセットされ
ず、列方向に能力一杯に消失訂正すると、この誤訂正が
見落とされ、誤りを含んでいるにもかかわらずそれを正
しいと見なして訂正動作を完了してしまう。このような
消失訂正の問題を解決するためには、行方向の訂正動作
における誤訂正によって生じる誤りのビットエラー率
を、コンピュータの補助記憶装置に一般的に要求される
10‐12以下とする必要がある。
At this time, a flag is set for the uncorrectable code word in the row direction. When the number of flags set in the row-direction codewords is less than the number of column-direction parities, it is considered that all of these codewords have been lost,
By performing erasure correction on the code word in the column direction, complete error correction can be performed. When there are too many flags, normal error correction is performed instead of erasure correction. At this time, if at least one codeword in the column direction has been corrected and not all have been corrected, the above-described correction operation in the row direction may be repeated once. When performing such erasure correction, the reliability of the flag is important. For example, in the correction operation in the row direction, the flag is not set when an error that cannot be corrected is corrected incorrectly. Despite the inclusion, it is regarded as correct and the correction operation is completed. In order to solve such a problem of erasure correction, a bit error rate of an error caused by an erroneous correction in a row-direction correction operation is generally required for an auxiliary storage device of a computer.
It is necessary to make the 10- 12 or less.

【0019】誤訂正の確率を十分小さくするのに必要な
パリティのシンボル数について、以下に説明する。い
ま、各シンボルはkビットから成る、すなわち、符号語
はガロア体GF(2k )上に生成されているものとす
る。パリティのシンボル数をdとすれば、訂正できるで
きるシンボル数は、 [d/2]シンボル (ただし、[ ]はガウス記号であり[X]はXを超え
ない最大の整数を表す)である。誤っているシンボルの
数が[d/2]+1以上になると誤訂正する可能性があ
る。
The number of parity symbols required to sufficiently reduce the probability of erroneous correction will be described below. Now, it is assumed that each symbol is composed of k bits, that is, the codeword is generated on a Galois field GF (2 k ). Assuming that the number of parity symbols is d, the number of symbols that can be corrected is [d / 2] symbols (where [] is a Gaussian symbol and [X] is the largest integer not exceeding X). If the number of erroneous symbols is equal to or more than [d / 2] +1, erroneous correction may be performed.

【0020】符号語がm個のデータシンボルとd個のパ
リティシンボルとから構成される、リード・ソロモン符
号のようなもっとも効率のよい符号語であるものとす
る。このようなある符号語の中から任意にm個のシンボ
ルを取り出すと、その中にエラーが含まれていても、そ
のm個がそのようなエラーを含んだ値を本来の正しい値
とする他の符号語は必ず存在する。m個のデータは任意
の値を取り得るからである。ただしその様な他の符号語
における残りのd個のシンボルに関しては、上記m個の
シンボルにエラーがない元の符号語に比べて、ほとんど
の場合すべて異なった値となる。ところが、残りのd個
のシンボルの内d−[d/2]個のシンボルがエラー
で、しかもそれらのシンボルが上記他の符号語のそれら
と同じ値に間違うと、上記他の符号語の残りの[d/
2]個のシンボルだけがエラーとなったように見えて、
他の符号語に訂正動作をしてしまう。
Assume that the codeword is the most efficient codeword, such as a Reed-Solomon code, consisting of m data symbols and d parity symbols. If m symbols are arbitrarily extracted from such a certain codeword, even if an error is included in the symbols, the m values including such an error are regarded as originally correct values. Is always present. This is because m data can take any value. However, the remaining d symbols in such other codewords all have different values in most cases compared to the original codeword in which the m symbols have no error. However, if d- [d / 2] symbols out of the remaining d symbols are in error and these symbols are mistaken for the same value as those of the other codewords, the remaining [D /
2] only the symbols appear to be in error,
The correction operation is performed on another codeword.

【0021】その結果、符号語は誤った符号語に訂正さ
れることになる。各シンボルがkビットから構成される
とすれば、シンボルが誤ったとき取り得る値は(2k
1)通り存在するので、他の符号語の中の対応する位置
のシンボルと同じ値に誤る確率は、 1/(2k−1) である。したがってd−[d/2]個のシンボルがすべ
て他の符号語のそれらに対応する位置のシンボルの値と
同じ値に誤る確率はd−[d/2]=[(d−1)/
2]+1 であるので、 1/(2k−1)[(d-1)/2]+1 である。一般に、データ用の記憶装置において許容され
る誤りの発生頻度は、1012ビットに1回の割合であると
言われている。したがって、この符号語に含まれる情報
のシンボル数をmとすれば、 (2k−1)[(d-1)/2]+1 ≧1012/(k・m) を満たすようにdを決めれば、十分に信頼性の高い消失
訂正を行うことができる。シンボルのビット数kが8
で、情報のシンボル数mが30以上とすれば、dは7以
上であればよい。
As a result, the code word is corrected to an incorrect code word. Assuming that each symbol is composed of k bits, the value that can be taken when a symbol is incorrect is (2 k
Since there are 1) ways, the probability of being erroneous to the same value as the symbol at the corresponding position in another codeword is 1 / (2 k -1). Therefore, the probability that all the d- [d / 2] symbols are erroneously set to the same value as the value of the symbol at the position corresponding to those of the other codewords is d- [d / 2] = [(d-1) /
2] +1, so that 1 / (2 k −1) [(d−1) / 2] +1 . In general, it is said that the allowable frequency of occurrence of errors in a data storage device is once per 10 12 bits. Therefore, assuming that the number of symbols of information included in this codeword is m, d is set to satisfy (2 k −1) [(d−1) / 2] + 1 ≧ 10 12 / (km). Once determined, erasure correction with sufficiently high reliability can be performed. Symbol bit number k is 8
If the number m of information symbols is 30 or more, d may be 7 or more.

【0022】次に、インターリーブについて説明する。
インターリーブとは1つの符号語の中の各シンボルが記
録媒体上に連続して記録されるのではなく、一定の間隔
をおいてとびとびに記録されるように並び変えて記録す
ることである。積符号においては、少なくとも一方の方
向の符号語が、インターリーブされた状態となる。こう
することによって、読取信号に比較的長い欠落によるバ
ーストエラーがあっても、その欠落によるバーストエラ
ーによって1つの符号語の中に多数の誤りが発生するの
を防ぐことができる。比較的頻繁に起こる程度のバース
トエラーに対しては、1つの符号語の中に高々1つの誤
りしか発生しないようにするのが理想的であるが、1つ
のバーストエラーによって生じる誤りのシンボル数が訂
正可能なシンボル数の半分以下であれば、ブロック内に
もうひとつのバーストエラーがあっても訂正するだけの
能力の余力があり、インターリーブとしては十分効果的
であると言える。符号語に含まれるパリティのシンボル
数をdとすれば、訂正できるシンボル誤りの数は[d/
2]であるので、符号語に含まれる各シンボルの相互の
距離が、読取信号のバーストエラーの長さを[d/2]
/2 で割った値以上であればよい。頻繁に発生する読
取信号のバーストエラーの長さは記録媒体上の距離にし
て、200 μm, 2・NA・t/n あるいは 1.2・
2/3 /nであるので、各シンボルの相互の距離が、 400/[d/2] 4・NA・t/(n・[d/2]) 2.4・t2/3 /(n・[d/2]) のいずれよりも大きくなるようにインターリーブすれば
よい。
Next, the interleaving will be described.
The interleaving means that the symbols in one codeword are not continuously recorded on a recording medium, but are rearranged and recorded so as to be recorded at fixed intervals. In a product code, codewords in at least one direction are in an interleaved state. By doing so, even if there is a burst error due to a relatively long loss in the read signal, it is possible to prevent a number of errors from occurring in one codeword due to the burst error due to the loss. Ideally, for burst errors that occur relatively frequently, at most one error occurs in one codeword, but the number of error symbols caused by one burst error is limited. If the number of symbols that can be corrected is equal to or less than half the number of symbols that can be corrected, even if there is another burst error in the block, there is enough capacity to correct it, and it can be said that interleaving is sufficiently effective. Assuming that the number of parity symbols included in the codeword is d, the number of symbol errors that can be corrected is [d /
2], the distance between the symbols included in the codeword is determined by the length of the burst error of the read signal [d / 2].
It is sufficient if the value is equal to or more than the value obtained by dividing by / 2. The length of the frequently occurring burst error of the read signal is 200 μm, 2 · NA · t / n or 1.2 ·
Since t 2/3 / n, the mutual distance between the symbols is 400 / [d / 2] 4 · NA · t / (n · [d / 2]) 2.4 · t 2/3 / ( n · [d / 2]).

【0023】以上説明した手段をすべて併用することに
より、透明保護層の厚みを1mm程度以下に薄くしても、
実用上十分な信頼性を確保でき、記録密度の向上をはか
ることができることとなる。
By using all the means described above together, even if the thickness of the transparent protective layer is reduced to about 1 mm or less,
Practically enough reliability can be secured, and the recording density can be improved.

【0024】以下本発明の一実施例の光記録媒体および
記録再生装置について、図面を参照しながら説明する。
Hereinafter, an optical recording medium and a recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0025】図1は本発明の実施例における光記録媒体
および記録再生装置の概略構成図を示すものである。図
1において、1は記録媒体であり、2はその基板、3は
情報の記録を行う記録膜、4はその記録膜3を保護する
保護層である。5は情報を読み取るための光ビームで保
護層4を透して記録膜3上に収束される。10は光学ヘッ
ド、11はこの光学ヘッド10に含まれる対物レンズ、12は
記録再生チャンネル、13は同期回路、14は復調回路、15
はデータ制御回路、16はバッファ・メモリ、17は誤り訂
正回路で、これらはいずれも図3の従来例と基本的には
同じ機能を有する。
FIG. 1 is a schematic block diagram of an optical recording medium and a recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a recording medium, 2 is a substrate thereof, 3 is a recording film for recording information, and 4 is a protective layer for protecting the recording film 3. Reference numeral 5 denotes a light beam for reading information, which is converged on the recording film 3 through the protective layer 4. 10 is an optical head, 11 is an objective lens included in the optical head 10, 12 is a recording / playback channel, 13 is a synchronization circuit, 14 is a demodulation circuit, 15
Is a data control circuit, 16 is a buffer memory, and 17 is an error correction circuit, all of which have basically the same functions as the conventional example of FIG.

【0026】以上のように構成された光記録媒体および
記録再生装置について、以下、図1および図2を用いて
その動作を説明する。
The operation of the optical recording medium and the recording / reproducing apparatus configured as described above will be described below with reference to FIGS.

【0027】まず、記録媒体1は、従来例と異なってお
り、基板2を透して情報の記録再生を行うのではなく、
より薄い保護層4を透して記録再生するようにしてい
る。ここでは、保護層4は屈折率が1.5で厚みを0.
5mmとする。対物レンズ11の開口数NAは0.74であ
る。このとき記録膜3上の情報トラックの周期は1μm
とすることができる。この記録媒体1から情報を読み取
るときには、光学ヘッド10、記録再生チャンネル12、同
期回路13および復調回路14の動作は従来例と同じである
ので、詳細な説明は省略する。
First, the recording medium 1 is different from the conventional example. Instead of recording and reproducing information through the substrate 2,
Recording and reproduction are performed through a thinner protective layer 4. Here, the protective layer 4 has a refractive index of 1.5 and a thickness of 0.1.
5 mm. The numerical aperture NA of the objective lens 11 is 0.74. At this time, the period of the information track on the recording film 3 is 1 μm.
It can be. When information is read from the recording medium 1, the operations of the optical head 10, the recording / reproducing channel 12, the synchronizing circuit 13 and the demodulating circuit 14 are the same as those in the conventional example, and a detailed description will be omitted.

【0028】図2は、本実施例における記録フォーマッ
トを示す概念図であり、2次元配置したと仮定した時の
メモリー上での配置を示す。同図において、Di,j はデ
ータ・シンボルを表し、シンボルは8ビットから成る。
行方向にはデータを129シンボル配列し、これらのデ
ータDi,0 〜Di,128 に16シンボルのパリティPi,0
〜Pi,15を付加してリード・ソロモン符号としている。
さらに列方向にも、129シンボルのデータを配列し、
これらD0,j 〜D128,j やP0,k 〜P128,k にも16シ
ンボルのパリティQ0,j 〜Q15,jを付加して、やはりリ
ード・ソロモン符号としている。これらの積符号全体を
1つの概念図上のブロック(以下概念ブロックと称す)
として、記録媒体上でブロック毎に番地が付けられた所
定のブロック位置に記録される。このとき、記録媒体上
には、この配列を斜め方向に走査した順番に記録され
る。すなわち、記録媒体上には各シンボルが、D0,0
1,1……D128,128 ・Q0,129……Q15,144・D1,0
2,1…………D128,127 ・Q0,128……Q15,143・P
0,15・D2,0 ・D3,1……D128,126・Q0,127……Q
15,142・P0,14・P1,15・D3,0……のように配列され
る。この概念ブロックはさらに4行毎に複数の概念図上
のセクター(以下概念セクターと称す)に分割されてい
る。第0〜3行は最初の概念セクター、第4〜7行は2
番目の概念セクターのように分割され、第124〜12
7行が32番目の概念セクターである。第128行に
は、この概念ブロックおよびこの概念ブロック内の各概
念セクターの属性を記録することができる。また、各概
念セクターは516バイトの容量を有することになり、
512バイトのユーザー・データの他に4バイトのCR
(Cyclic Redundancy Check)コードを含めることが
できる。ここで、前記した「(2) 少なくともいずれか一
方の符号語は、上記したような長さの信号の欠落による
バースト誤りを訂正しても、ランダム誤りに対する訂正
能力が少なくとも半分は残るようにインターリーブ長を
確保する。」における「いずれか一方の符号語」におい
てインターリーブ長確保を実現するには、上記シンボル
の配列を行方向または列方向に沿って走査した順番に記
録媒体に記録することでも実現できる。
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a recording format in the present embodiment, and shows an arrangement on a memory when two-dimensional arrangement is assumed. In the figure, Di, j represents a data symbol, and the symbol consists of 8 bits.
129 symbols of data are arranged in the row direction, and these data Di, 0 to Di, 128 To the parity Pi, 0 of 16 symbols
~ Pi, 15 are added to form a Reed-Solomon code.
Further, 129 symbols of data are arranged in the column direction,
These D0, j to D128, j And P0, k to P128, k In addition, the parity Q0, j to Q15, j of 16 symbols are added to the data to form a Reed-Solomon code. Blocks of these product codes as a whole on one conceptual diagram (hereinafter referred to as conceptual blocks)
Is recorded at a predetermined block position where an address is assigned to each block on the recording medium. At this time, the arrangement is recorded on the recording medium in the order in which the arrangement is scanned in an oblique direction. That is, each symbol is represented by D 0,0 ·
D 1,1 ... D 128 , 128 · Q 0,129 ... Q 15,144 · D 1,0 ·
D 2,1 ……… D 128,127 · Q 0,128 … Q 15,143 · P
0,15・ D 2,0・ D 3,1 … D 128,126・ Q 0,127 … Q
Are arranged as shown in 15,142 · P 0,14 · P 1,15 · D 3,0 ....... This conceptual block is further divided into a plurality of conceptual diagram sectors (hereinafter referred to as conceptual sectors) every four rows. Lines 0-3 are the first conceptual sector, lines 4-7 are 2
Is divided like the conceptual sector No. 124-12.
Seven rows are the 32nd conceptual sector. In line 128, the attribute of this concept block and each concept sector in this concept block can be recorded. Furthermore, each concept sector will have a capacity of 5 to 16 bytes,
4 bytes of CR in addition to 512 bytes of user data
C (Cyclic Redundancy Check) code can be included. Here, (2) at least one of the codewords is interleaved so that even if a burst error due to the loss of a signal having the above-described length is corrected, at least half of the correction capability for a random error remains. In order to realize the interleave length in “any one of the codewords” in “Ensuring the length.”, It is also possible to record the symbol array on the recording medium in the scanning order along the row direction or the column direction. it can.

【0029】このようなフォーマットで記録されたデー
タを読み取るときの動作についてさらに説明する。ホス
ト・コンピュータなどの外部装置から情報を読み取るべ
記録媒体上のセクターの番地が指示されると、データ
制御回路15は、そのセクターが含まれるブロックの番地
とその中の何番目のセクターであるかを演算する。ブロ
ックの番地が分かると、図には示していないが、これを
アクセス手段に指示し、光学ヘッド10を所定の位置に位
置決めする。読取信号の中から所定のブロック番地を見
つけると、データ制御回路15はそのブロックから読み取
ったデータをバッファ・メモリ16に蓄積する。読み取り
が完了するとデータ制御回路15は、誤り訂正回路17を制
御して列方向の誤り訂正動作を行わせる。各符号語には
16シンボルのパリティが含まれているので、8重誤り
訂正まで可能である。訂正できない符号語にはフラグを
セットする。この列方向の訂正動作が一通り終わると、
次に行方向の訂正動作を行うように誤り訂正回路17は制
御される。列方向の訂正動作でセットされたフラグの数
が16以下のときには、フラグのセットされている列方
向の符号語はすべて消失したものとして、行方向に消失
訂正を行うことにより、誤りをすべて訂正することがで
きる。上記フラグの数が16を越えるときには、行方向
に8重誤りまでの訂正動作を行う。このときにも、訂正
不可能のときには、その符号語にフラグをセットする。
このようにして行方向の訂正動作を一通り終わると、再
び、行方向の訂正動作と同様の訂正動作を列方向に行
う。このようにして、列方向と行方向の訂正動作を交互
に繰り返す。誤りのシンボルがすべて訂正されるか、誤
りのシンボルの数がまったく減少しなくなると訂正動作
を終了する。所定の概念セクターの誤りがすべて訂正さ
ているときには、データ制御回路15はその概念セクタ
ーのデータをバッファ・メモリ16から読み出して外部に
出力する。所定の概念セクターに誤りが残っているとき
には、リード・エラーの信号を外部に出力する。
The operation when reading data recorded in such a format will be further described. When an address of a sector on a recording medium from which information is to be read is specified from an external device such as a host computer, the data control circuit 15 determines the address of a block including the sector and the number of the sector in the block. Is calculated. When the address of the block is known, this is instructed to the access means, not shown in the figure, and the optical head 10 is positioned at a predetermined position. When a predetermined block address is found from the read signal, the data control circuit 15 stores the data read from the block in the buffer memory 16. When reading is completed, the data control circuit 15 controls the error correction circuit 17 to perform an error correction operation in the column direction. Since each codeword contains parity of 16 symbols, it is possible to correct up to eight-fold error. Flags are set for codewords that cannot be corrected. When this correction operation in the column direction is completed,
Next, the error correction circuit 17 is controlled so as to perform a correction operation in the row direction. When the number of flags set in the column-wise correction operation is 16 or less, all codewords in the column direction for which the flags are set are assumed to have disappeared, and all errors are corrected by performing erasure correction in the row direction. can do. When the number of the flags exceeds 16, a correction operation up to an octuple error is performed in the row direction. At this time, if the correction is impossible, a flag is set to the code word.
After one round of the row-direction correction operation is completed, a correction operation similar to the row-direction correction operation is performed again in the column direction. In this way, the correction operation in the column direction and the row direction is alternately repeated. When all the erroneous symbols are corrected, or when the number of erroneous symbols does not decrease at all, the correction operation ends. All errors in a given conceptual sector have been corrected
By the time being, the data control circuit 15 outputs the data of the concept sectors <br/> over to the outside is read from the buffer memory 16. When an error remains in a predetermined conceptual sector, a read error signal is output to the outside.

【0030】一方、所定の媒体上のセクターのデータを
書き換えるときには、読み取るときと同様に、まず、所
定のセクターを含んだブロックのデータを読み出してバ
ッファ・メモリ16に蓄積し、訂正動作を行う。訂正がで
きなかったときには、ライト・エラー信号を出力する。
訂正動作が正常に終了すると、所定の概念セクターのデ
ータを書き換えるとともに、書き換えられた行の行方向
のパリティのみを演算して書き換える。バッファ・メモ
リ16は、複数のブロックのデータを蓄積できる容量を有
しているので、このバッファ・メモリ16上のデータを書
き換えた直後に記録媒体のブロックを書き換える必要は
なく、適当な時にバッファ・メモリ16の内容を記録媒体
に移せばよい。したがって、最後にバッファ・メモリ16
概念セクターの情報の書き換えが行われてから、この
書き換えの行われた概念ブロックのデータを記録媒体に
移すまでの間に列方向のパリティを演算して書き換えれ
ばよい。
On the other hand, when rewriting data in a sector on a predetermined medium , data of a block including a predetermined sector is first read out, stored in the buffer memory 16, and a correction operation is performed as in the case of reading. If the correction has failed, a write error signal is output.
When the correction operation is completed normally, the data in the predetermined conceptual sector is rewritten, and only the parity in the row direction of the rewritten row is calculated and rewritten. Since the buffer memory 16 has a capacity capable of storing a plurality of blocks of data, it is not necessary to rewrite the block of the recording medium immediately after rewriting the data in the buffer memory 16; What is necessary is just to move the contents of the memory 16 to a recording medium. Therefore, the buffer memory 16
The parity in the column direction may be calculated and rewritten between the rewriting of the conceptual sector information and the transfer of the rewritten conceptual block data to the recording medium.

【0031】以上のように本実施例によれば、誤り訂正
符号を積符号とし、信頼性の高い消失訂正を用いて繰り
返し訂正ができるようにパリティのシンボル数を十分多
くし、さらにインターリーブの長さも十分大きくするこ
とにより、記録再生のための光ビームが透過する透明保
護層の厚みを薄くすることができ、それによって開口数
NAの大きな対物レンズが使用可能となって、高い記録
密度を実現することができる。また、このような積符号
は概念ブロックサイズが大きくなり、記録媒体への記録
再生はこの概念ブロック単位で行う必要があるが、この
概念ブロックを複数の概念セクターに分割し、バッファ
・メモリ上で概念セクターの書き換えを行うように構成
することにより、僅かなデータのために大きな概念ブロ
ック全部を費やすことがなく、効率良く記録媒体を使用
することができる。
As described above, according to this embodiment, the error correction code is a product code, the number of parity symbols is sufficiently increased so that repetitive correction can be performed using highly reliable erasure correction, and the interleave length is further increased. By making it sufficiently large, it is possible to reduce the thickness of the transparent protective layer through which the light beam for recording and reproduction passes, thereby enabling the use of an objective lens with a large numerical aperture NA and achieving a high recording density. can do. Further, such a product code has a large concept block size, and it is necessary to perform recording and reproduction on a recording medium in units of the concept block. However, this concept block is divided into a plurality of concept sectors, and the by constructing as rewriting the concept sectors, without spending significant conceptual block all for small data it can be used efficiently recording medium.

【0032】なお、上記実施例においては、図2のよう
な記録フォーマットで説明したが、このような具体的な
フォーマットに限定されるものではなく、例えば、行方
向の符号語を列方向のそれより半分程度に短くし、この
符号語を行方向に2つ並べるような構成にすることもで
きる。この場合にも、上記実施例と同様の動作で差し支
えない。
In the above embodiment, the recording format as shown in FIG. 2 has been described. However, the recording format is not limited to such a specific format. It is also possible to adopt a configuration in which the length is reduced to about half and two code words are arranged in the row direction. In this case, the same operation as in the above embodiment may be performed.

【0033】さらに、本実施例では、記録膜3を挟んで
基板2と反対側に薄い保護層4を設け、これを透して情
報の記録再生を行うようにしたが、従来例と同様の構成
にして、基板22を薄くするだけでも差し支えない。
Further, in this embodiment, a thin protective layer 4 is provided on the side opposite to the substrate 2 with the recording film 3 interposed therebetween, through which information is recorded and reproduced. With the configuration, the substrate 22 may be merely thinned.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上のように本発明は、記録すべき情報
を実質的に2次元に配列した列方向と行方向のそれぞれ
にパリティを付加して符号語とする積符号となし、いず
れか一方の符号語は、200μm程度の欠陥があっても
高々2重誤りしか発生しないようにインターリーブし、
さらに、いずれか一方の方向の符号語の誤訂正確率が十
分小さくなるようにパリティのシンボル数を限定するこ
とにより、情報を記録再生する光束が透過する光記録媒
体の保護層の厚みを1mm以下に制限し、対物レンズの開
口数を0.58以上と大きくして、トラック周期を1.
3μm以下に小さくすることにより、従来と同程度のク
ロストーク特性のままで高密度記録をすることができ
る。
As described above, according to the present invention, there is provided a product code in which information to be recorded is substantially two-dimensionally arranged and a parity is added to each of a column direction and a row direction to form a code word. One codeword is interleaved so that even if there is a defect of about 200 μm, at most a double error occurs,
Furthermore, by limiting the number of parity symbols so that the probability of erroneous correction of a code word in either direction is sufficiently small, the thickness of the protective layer of the optical recording medium through which the light beam for recording and reproducing information passes is 1 mm or less. , The numerical aperture of the objective lens is increased to 0.58 or more, and the track cycle is set to 1.
By reducing the size to 3 μm or less, high-density recording can be performed with the same crosstalk characteristics as in the related art.

【0035】さらに、積符号を構成するいずれの方向の
符号語も、200μm程度の欠陥があっても高々訂正能
力の半分以下の誤りしか発生しないようにインターリー
ブしたり、いずれの方向の符号語も共に誤訂正確率が十
分小さくなるようにパリティのシンボル数を限定するこ
とにより、記録媒体表面の疵や埃に一層強くなるという
効果が得られる。
Further, the codewords in any direction constituting the product code are interleaved so that even if there is a defect of about 200 μm, an error of not more than half of the correction capability is generated at most, and the codewords in any direction are not used. By limiting the number of parity symbols so that the erroneous correction probability becomes sufficiently small, the effect of further increasing the resistance to scratches and dust on the recording medium surface can be obtained.

【0036】さらに、行方向と列方向と共に長いインタ
ーリーブとするとブロックのサイズが大きくなるが、こ
のブロックを複数の概念セクターに分割し、この概念セ
クター単位で書き換えができるようにすることによっ
て、記録媒体を効率よく利用することができる。
Furthermore, by the size of the block is increased when the long interleave with the row and column directions, which divides the block into a plurality of concepts sectors, to allow rewriting in concept sector units this, The recording medium can be used efficiently.

【0037】また、概念セクターの分割を行方向あるい
は列方向に沿って行うことにより、セクターのデータが
書き換えられたとき、その直後にはその概念セクターだ
けに関連するパリティのみを演算して書き換え、複数の
概念セクターにまたがるパリティの書き換えは、最後に
データが書き換えられてから記録媒体に移すまでの間に
1回だけ行うことによって、処理速度を速くすることが
できるという効果が得られる。
Further, by dividing the conceptual sector along the row direction or the column direction, when the data of the sector is rewritten, immediately after that, only the parity related to the conceptual sector alone is calculated and rewritten. plural
Parity rewriting over conceptual sectors is performed only once between the last data rewriting and the transfer to the recording medium, so that the processing speed can be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例における記録再生装置の概略構
成図
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本実施例における記録フォーマットの概念図FIG. 2 is a conceptual diagram of a recording format in the embodiment.

【図3】従来例の光学的再生装置の概略構成図FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a conventional optical reproducing apparatus.

【図4】従来例における記録フォーマットの概念図FIG. 4 is a conceptual diagram of a recording format in a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 記録媒体 4 保護層 10 光学ヘッド 11 対物レンズ 15 データ制御回路 16 バッファ・メモリ 17 誤り訂正回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Recording medium 4 Protective layer 10 Optical head 11 Objective lens 15 Data control circuit 16 Buffer memory 17 Error correction circuit

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 同心円状またはスパイラル状のトラック
を有し、前記トラックに沿って複数のブロックが配置さ
れる記録媒体から情報を読み出すに際し、 前記情報は、前記ブロック単位の情報 をkビットから成
るシンボルの集合とし、前記シンボルm個並べてシン
ボル行を構成し(k、mは整数)、かつ前記シンボル行
を列方向に並べて2次元に配列するとした場合、各シン
ボル行及び前記2次元配列で同一列に位置するシンボ
ル列に応じたパリティを、各シンボル行及び各シンボル
列に付加した積符号を1符号語として構成した後、前記
各シンボルを所定の順序で前記記録媒体上に記録するこ
とにより、前記1符号語が所望のブロックに記録されて
おり、 前記記録媒体上の所望の情報が含まれるブロックから読
み取ったブロック単位の情報を前記シンボル行方向およ
びシンボル列方向について独立して誤り訂正を行う誤り
訂正手段と前記誤り訂正後の情報を外部装置に出力する
データ制御手段を備え、前記誤り訂正手段の動作によ
S行(Sは整数)毎に分割したSシンボル行の誤りがす
べて訂正されているときに、前記データ制御手段によっ
て前記ブロックから読みとった情報中から所望のSシン
ボル行の情報を外部に出力することにより、Sシンボル
単位で情報を読み出すことを特徴とする再生装置。
1. A concentric or spiral track
And a plurality of blocks are arranged along the track.
Upon reading information from a recording medium, said information, said information block a set of symbols consisting of k bits, constitutes a symbol row the symbol arranging the m (k, m are integers), and wherein If the sequence of symbols lines two-dimensionally arranged in the column direction, the parity corresponding to each symbol <br/> Le row positioned in the same column in each symbol row and the two-dimensional array, each symbol row and each symbol column After configuring the product code added to
Each symbol is recorded on the recording medium in a predetermined order.
And the one codeword is recorded in a desired block.
Cage, the information after the error correction and error correction means for desired information information block units read from the block which includes performing independently error correction for the symbol row direction and symbol row direction on said recording medium a data control means for outputting to an external device, Ri by the operation of the error correction means
When all errors in the S symbol rows divided for each S row (S is an integer) have been corrected, the data control means outputs desired S symbol row information from the information read from the block to the outside. The S symbol
A reproducing apparatus for reading information in units of rows .
【請求項2】 同心円状またはスパイラル状のトラック
を有し、前記トラックに沿って複数のブロック配置
れる記録媒体から情報を読み出すに際し前記情報は、前記ブロック単位の 情報をkビットから成
るシンボルの集合とし、前記シンボルm個並べてシン
ボル行を構成し(k、mは整数)、かつ前記シンボル行
を列方向に並べて2次元に配列するとした場合、各シン
ボル行及び前記2次元配列で同一列に位置するシンボ
ル列に応じたパリティを、各シンボル行及び各シンボル
列に付加した積符号を1符号語として構成した後、前記
各シンボルを所定の順序で前記記録媒体上に記録するこ
とにより、前記1符号語が所望のブロックに記録されて
おり、 前記記録媒体上の所望の情報が含まれるブロックから読
み取ったブロック単位の情報を前記シンボル行方向およ
びシンボル列方向について独立して誤り訂正を行い、前記誤り訂正後の情報を 、前記誤り訂正動作によりS行
(Sは整数)毎に分割したSシンボル行の誤りがすべて
訂正されているときに、前記ブロックから読みとった情
報中から所望のSシンボル行の情報を外部に出力するこ
とにより、Sシンボル行単位で情報を読み出すことを特
徴とする情報再生方法。
2. A concentric or spiral track.
It has a plurality of blocks of arranged along said track
Upon reading information from a recording medium, said information, said information block a set of symbols consisting of k bits, constitutes a symbol row the symbol arranging the m (k, m are integers), and wherein If the sequence of symbols lines two-dimensionally arranged in the column direction, the parity corresponding to each symbol <br/> Le row positioned in the same column in each symbol row and the two-dimensional array, each symbol row and each symbol column After configuring the product code added to
Each symbol is recorded on the recording medium in a predetermined order.
And the one codeword is recorded in a desired block.
Cage performs desired information information block units read from the block which includes independently for the symbol row direction and the symbol column error correction on the recording medium, the information after the error correction, the error I Ri S line to the correction operation
When all errors in the S symbol row divided for each (S is an integer) have been corrected, by outputting the information of the desired S symbol row from the information read from the block to the outside , the S symbol row unit An information reproducing method characterized in that information is read out by using (1).
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