JP3420404B2 - 光学的情報記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報記録媒体に光
学的に情報の記録を行う光学的情報記録装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学的に情報を記録、あるいは記
録情報を再生する記録媒体としては、ディスク状、カー
ド状、テープ状のもの等各種のものが知られている。こ
れらの情報記録媒体の中には、記録と再生が可能なも
の、再生のみ可能なものなどがある。記録が可能な記録
媒体への情報の記録は、記録情報に従って変調された微
小スポット状の光ビームを情報トラック上に走査するこ
とにより、光学的に検出可能な情報ピット列として情報
が記録される。

【０００３】また、記録媒体から情報を再生する場合
は、記録媒体に記録が行われない程度の一定パワーの光
スポットで情報トラックの情報ピット列を走査して記録
媒体からの反射光又は透過光を検出し、得られた検出信
号をもとに記録情報が再生される。このような記録媒体
への情報の記録や再生に用いられる光ヘッドは、記録媒
体に対しその情報トラック方向及びトラックを横切る方
向に相対的に移動可能に構成され、この両方向への相対
的移動により光スポットを所望の情報トラックにアクセ
スしてその情報トラックへの走査が行われる。

【０００４】光ヘッドには光ビームを絞り込むための絞
り込み用レンズが設けられ、このレンズとしては対物レ
ンズが用いられる。対物レンズとしては、その光軸方向
（フォーカス方向）及び記録媒体の情報トラックに直交
する方向（トラッキング方向）に光ヘッド本体について
夫々の方向に独立して移動できるように保持されてい
る。このような対物レンズの保持は、一般に弾性部材を
介して行われ、対物レンズのフォーカス、トラッキング
方向の移動は、磁気的相互作用を利用したアクチュエー
タによって駆動するのが一般的である。

【０００５】ところで、以上のような光学的情報記録媒
体のうちカード状の記録媒体（以下光カードという）
は、小型軽量で持ち運びに便利な比較的大容量の記録媒
体として大きな需要が見込まれている。図５は追記型光
カードの模式的平面図であり、光カード１の情報記録面
には、多数本の情報トラック２がＬ−Ｆ方向に平行に配
列されている。また、光カード１の情報記録面には情報
トラック２へのアクセスの基準位置となるホームポジシ
ョン３が設けられている。情報トラック２はホームポジ
ション３に近い方から順に、２−１、２−２、２−３…
というように配列されている。また、図６に示すように
これらの各情報トラック２に隣接してトラッキングトラ
ックが４−１、４−２、４−３…というように配列され
ている。これらのトラッキングトラックは、情報記録再
生時の光スポットの走査の際に光スポットが目的の情報
トラックから逸脱しないように制御するオートトラッキ
ング（以下、ＡＴと略す）のためのガイドとして用いら
れる。

【０００６】このようなＡＴ制御は、光ヘッドにおいて
光スポットの情報トラックからのずれ（ＡＴ誤差）を検
出し、この検出情報を対物レンズをトラッキング方向に
対して駆動するトラッキングアクチュエータに負帰還さ
せるサーボ制御回路によって制御される。つまり、光ヘ
ッド本体に対して対物レンズをトラッキング方向（Ｄ方
向）に移動させることで、光スポットが目的の情報トラ
ックから逸脱しないように制御される。

【０００７】また、情報記録再生時において、光スポッ
トを情報トラックに走査する際、光ビームを光カード面
上にて適当な大きさのスポット状とする（合焦）ため
に、対物レンズに対するオートフォーカス（以下、ＡＦ
と略す）制御が行われる。このようなＡＦ制御は、光ヘ
ッドにおいて、光スポットの合焦状態からのずれ（ＡＦ
誤差）が検出され、この検出信号が対物レンズを光軸方
向に沿って移動させるフォーカスアクチュエータに負帰
還され、光ヘッド本体に対して対物レンズをフォーカス
方向に移動させることで、光スポットが光カード面（記
録層）上に合焦するように制御される。

【０００８】ここで、図６において、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ
３、Ｓ４、Ｓ５は光カードの情報トラック上に照射され
た光スポットを示しており、そのうちトラッキングトラ
ック４−２、４−３に一部がかかったＳ１とＳ５の光ス
ポットを使用してＡＴ制御が行われる。また、Ｓ３の光
スポットを使用してＡＦ制御、記録時の情報ピットの作
成、及び再生時の情報ピットの読出しが行われ、更にＳ
２とＳ４の光スポットで記録直後の情報ピットのベリフ
ァイが行われる。なお、図中５−１、５−２は光スポッ
トＳ３で記録された情報ピットであり、情報ピット５−
１は光スポットをＬ方向へ、情報ビット５−２は光スポ
ットをＦ方向へ走査して記録を行ったものである。

【０００９】図７は以上のような光カードを記録媒体と
して用いる光学的情報記録再生装置の例を示した構成図
である。図７において、１０は装置の各部を制御するた
めの主制御回路であるＭＰＵ、１１は図示しない上位制
御装置から転送される記録データ、あるいは光カード１
から読み出された再生データなどを一時格納するための
メモリである。ＭＰＵ１０とメモリ１１はデータバス１
２で接続されている。１４はエラー検出及びエラー訂正
用のエラー符号を記録データに付加するためのエラー符
号器である。エラー符号としては、例えばリードソロモ
ン積符号が用いられる。７はエラー符号が付加された記
録データを記録に適した信号に加工するための変調回路
である。

【００１０】６１は光源である半導体レーザ２１を駆動
するためのＬＤドライバであり、ＭＰＵ１０からの記録
／再生切換信号によって半導体レーザ２１の駆動動作が
切り換えられる。即ち、情報の記録時には変調回路７か
らの変調信号に応じて半導体レーザ２１を駆動し、この
変調された光ビームを光カード１の情報トラック上に走
査することで一連の情報が記録される。また、情報の再
生時には、半導体レーザ２１を記録ができない程度の一
定パワーとなるように駆動し、この一定パワーの光ビー
ムを情報トラックに走査することで情報の再生が行われ
る。

【００１１】図８は変調回路７の一例を示したブロック
図である。図８において、まずＭＰＵ１０から記録デー
タがデータバス１２を介して変調器２４１に転送され
る。この記録データは変調器２４１で所定の変調方式で
変調され、Ｐ／Ｓ（パラレル／シリアル）変換器２４２
へ送られる。一方、発振器２５０では一定周波数のクロ
ック信号を発生し、Ｐ／Ｓ変換器２４２ではそのクロッ
ク信号に同期して変調器２４１の出力信号をシリアル信
号に変換し、情報ビット列（記録信号）として出力す
る。ここで、ＭＰＵ１０からＰ／Ｓ変換器２４２に光ス
ポットの走査方向を示す移動方向信号が出力され、それ
に応じて情報ビット列の配置が切り換えられる。つま
り、光カードの情報トラックに往路と復路の両方向から
情報を記録する場合、情報ビット列の並び方向が同じに
なるように移動方向信号によって１バイトごとにビット
の配置が切り換えられる。発振器２５０のクロック信号
は分周器２５１で分周され、得られた分周信号はＰ／Ｓ
変換器２４２などで１バイトごとの同期をとるための信
号として用いられる。データの変調方式としては、例え
ば８−１０変調、２−７変調、ＭＦＭ変調などがあり、
記録媒体の種類や形態によって使い分けられる。

【００１２】半導体レーザ２１としては、この例ではト
ラックに垂直方向に偏光している８３０ｎｍの波長の光
ビームを発するものが使用されている。また、２３はコ
リメータレンズ、５０は光ビームを分割するための２次
元的に格子が配置された回折格子、２６は偏光ビームス
プリッタ、２７は１／４波長板、２８は対物レンズ、２
９は球面レンズ、３０はシリンドリカルレンズ、３１は
光検出器である。光検出器３１は４つの受光素子と受光
面が４つに分割された１つの４分割受光素子から構成さ
れている。以上の各光学素子は光ヘッドとして一体化さ
れ、光カード１の所望の情報トラックにアクセスできる
ように構成されている。

【００１３】ここで、半導体レーザ２１から発せられた
光ビームは、発散光束となってコリメータレンズ２３に
入射し、コリメータレンズ２３により平行化された後、
２次元回折格子５０に入射する。そして、回折格子５０
によって有効な５つの光ビーム（０次回析光及び２方向
の±１次回析光）に分割される。この分割された５つの
光束は偏光ビームスプリッタ２６にＰ偏光光束として入
射すると共に、これを透過して１／４波長板２７に入射
し、１／４波長板２７を透過する際に円偏光に変換され
る。円偏光に変換された５つの光束は対物レンズ２８で
微小光スポットに絞られ、光カード１上に集束される。
この集束された光が図６に示した微小光スポットＳ１及
びＳ２（＋１次回析光）、Ｓ３（０次回析光）、Ｓ４及
びＳ５（−１次回析光）である。光スポットＳ３は前述
のように記録、再生、ＡＦ制御に用いられ、Ｓ１とＳ５
はＡＴ制御に用いられ、Ｓ２とＳ４はベリファイに用い
られる。

【００１４】これらの光スポットは、図６に示したよう
に光スポットＳ１とＳ５は隣接するトラッキングトラッ
ク上に位置し、スポットＳ２、Ｓ３及びＳ４はトラッキ
ングトラック間の情報トラック２上に位置している。ま
た、ベリファイ用の光スポットＳ２とＳ４は光スポット
Ｓ３の前後に位置している。こうして光カード１上に光
スポットが照射され、その一部は光カード面で反射して
対物レンズ２８に入射する。この反射光は再び対物レン
ズ２８を通って平行光束となり、更に１／４波長板２７
を透過することにより入射時とは偏光方向が９０°回転
した光ビームに変換される。そして、偏光ビームスプリ
ッタ２６にＳ偏光ビームとして入射し、その特性によっ
て検出光学系側に反射され、半導体レーザ２１からの入
射光束と分離される。検出光学系は球面レンズ２９、シ
リンドリカルレンズ３０、光検出器３１から構成され、
球面レンズ２９とシリンドリカルレンズ３０の組み合わ
せにより非点収差法によるＡＦ制御が行われる。また、
光カード１から反射された５つの光束は複数の受光素子
から構成された光検出器３１で検出される。この光検出
器３１の各受光素子の受光信号は受光処理回路６に送ら
れ、ここで所定の信号処理を行うことで、情報再生信
号、トラッキング制御信号、フォーカス制御信号及びベ
リファイ用信号が作成される。

【００１５】図９は図７の受光処理回路を詳細に示した
回路図である。図９において、３１は図７で示した光検
出器であり、受光素子３１ａ、３１ｂ、３１ｄ、３１ｅ
と４分割の受光素子３１ｃからなっている。各受光素子
の受光面上の光スポットは図６の情報トラックに照射さ
れた光スポットの反射光を示している。ＡＴ制御用の光
スポットＳ１、Ｓ５の反射光は受光素子３１ａ、３１ｅ
で受光され、ＡＦ制御用、記録用、再生用の光スポット
Ｓ３の反射光は４分割受光素子３１ｃで受光され、更に
ベリファイ用の光スポットＳ２、Ｓ４の反射光は受光素
子３１ｂ、３１ｄで受光される。

【００１６】光検出器３１の受光素子３１ａ〜３１ｅの
出力信号は各々対応するゲイン切換回路１０１〜１０８
に出力される。即ち、受光素子３１ａの出力信号はゲイ
ン切換回路１０１、受光素子３１ｂの出力信号はゲイン
切換回路１０２、４分割の受光素子３１ｃの４つの受光
素子片の各出力信号はゲイン切換回路１０３〜１０６に
それぞれ出力される。また、受光素子３１ｄの出力信号
はゲイン切換回路１０７、受光素子３１ｅの出力信号は
ゲイン切換回路１０８に出力される。これらのゲイン切
換回路１０１〜１０８はＭＰＵ１０からの記録／再生ゲ
イン切換信号に従って信号を増幅するゲインを半導体レ
ーザ２１の記録パワーと再生パワーに応じて切り換える
ための回路である。つまり、情報の記録時には半導体レ
ーザ２１の光出力が記録パワーと再生パワーに変調され
るので、それに対応してゲインを切り換えることによ
り、各受光素子３１ａ〜３１ｅからの信号をそれぞれ一
定の信号レベルに補正するというものである。

【００１７】ゲイン切換回路１０１と１０８の出力信号
は減算回路１１９に出力され、減算回路１１９でその差
を検出することでＡＴ制御信号が生成される。また、ゲ
イン切換回路１０３〜１０６は４分割受光素子３１ｃの
４つの受光素子片に対応するものであるが、受光素子３
１ｃの対角方向同志の受光素子片に対応するゲイン切換
回路１０３と１０５の出力信号、及びゲイン切換回路１
０４と１０６の出力信号はそれぞれ加算回路１１７と１
１８で加算される。加算回路１１７と１１８の出力信号
は減算回路１２０で差が検出され、ＡＦ制御信号として
出力される。また、加算回路１１７と１１８の出力信号
は加算回路１２１で加算され、４分割受光素子３１ｃの
総和信号が作成される。そして、この４分割受光素子の
総和信号はコンパレータ１２３で参照電圧Ｖｒと比較し
て２値化され、情報再生信号として後段の復調回路８へ
出力される。

【００１８】ゲイン切換回路１０２と１０７の出力信号
は選択スイッチ１２２に出力され、ＭＰＵ１０からの移
動方向信号に応じていずれか一方の信号が選択出力され
る。具体的に説明すると、図６に示すように光スポット
の走査方向がＦ方向であれば選択スイッチ１２２はＦ側
に接続され、受光素子３１ｄ側の信号が選択される。一
方、光スポットの走査方向がＬ方向であれば選択スイッ
チ６６はＬ側に接続され、受光素子３１ｂ側の信号が選
択される。つまり、記録用光スポットＳ３の両側にベリ
ファイ用光スポットＳ２、Ｓ４を照射しているので、光
カード１の往路と復路で光スポットの走査方向が変わっ
た場合に、それに対応してベリファイに用いる信号を切
り換え、常に記録用光スポットの後に走査する光スポッ
トで再生した信号を選択するというものである。選択ス
イッチ１２２で選択された信号はコンパレータ１２４で
参照電圧Ｖｒと比較して２値化され、ダイレクトベリフ
ァイ信号が生成される。このダイレクトベリファイ信号
は後段の復調回路９へ送られる。

【００１９】受光処理回路６で生成されたＡＴ制御信
号、ＡＦ制御信号は図示しないサーボ制御回路へ出力さ
れ、それらの制御信号をもとにトラッキング制御とフォ
ーカス制御が行われる。即ち、サーボ制御回路において
は、図示しないトラッキングアクチュエータ及びフォー
カスアクチュエータを駆動し、対物レンズ２８をトラッ
キング方向、フォーカス方向に変位させることで、光ス
ポットが情報トラックから逸脱しないように、かつ光ス
ポットが媒体面に焦点を結ぶようにトラッキング制御と
フォーカス制御が行われる。

【００２０】また、受光処理回路６の情報再生信号は復
調回路８へ、ダイレクトベリファイ信号は復調回路９へ
それぞれ出力される。図１０はこれらの復調回路の一例
を示したブロック図である。まず、情報再生信号ＲＦ
（またはダイレクトベリファイ信号）はＰＬＬ発振器２
４７に出力され、同期クロック信号が生成される。同期
クロック信号はフリップフロップ２４３のＣＫ端子に出
力され、これによってフリップフロップ２４３で情報再
生信号と同期クロック信号の同期がとられる。これは、
記録媒体と光スポットの相対移動速度に変動があるた
め、実際の移動に合わせて同期をとるという一般的な方
法である。フリップフロップ２４３で同期クロック信号
に同期をとられた信号はＳ／Ｐ（シリアル／パラレル）
変換器２４４でバイト単位でパラレル信号に再配列され
る。この場合、２値化シリアル信号のどこがバイトの先
頭かわからないので、通常は記録データに同期パターン
を付加して記録されている。

【００２１】このような同期パターンとしては、記録す
べきデータにはないパターンが用いられる。例えば、８
−１０変調であれば、２５６タイプのデータを１０２４
タイプに冗長して変調するものであるから１０２４タイ
プの中からデータに対して当てはまらないパターンを選
択して用いられる。同期検出器２４８ではこの同期パタ
ーンが検出され、それによってシフトレジスタで構成さ
れたＳ／Ｐ変換器２４４のパラレル出力が制御される。

【００２２】ここで、Ｓ／Ｐ変換器２４４に入力される
シリアル信号は光カード上の光スポットの走査方向によ
ってデータの先頭ビットがＬＳＢかＭＳＢかが異なるの
で、ＭＰＵ１０からの移動方向信号に応じてＳ／Ｐ変換
器２４４の出力のビットの配置が切り換えられる。つま
り、情報を再生する場合、光スポットの走査方向に関係
なく、データの並び方向が同じになるように１バイトご
とにデータの配列が切り換えられる。Ｓ／Ｐ変換器２４
４の出力データはデータ復調器２４５で復調される。な
お、ＰＬＬ発振器２４７のクロック信号は分周器２４９
で分周され、得られた分周信号はデータをシリアル／パ
ラレル変換した後、データ復調器２４５やエラー復号器
１５においてバイト単位での同期をとるための信号とし
て用いられる。

【００２３】復調回路８で復調されたデータはエラー符
号器１４に出力され、エラー符号器１４においてデータ
のエラー検出及びエラー訂正を行うことで再生データが
生成される。通常の情報再生時においては、このように
データの再生処理が行われ、得られた再生データはＭＰ
Ｕ１０の制御によって上位制御装置に転送される。ま
た、情報の記録時には、復調回路９でベリファイ用のデ
ータが復調され、バッファメモリ１３に格納される。通
常、バッファメモリ１３には１セクタまたは１トラック
分のデータが格納され、その後エラー復号器１５に読み
出してエラー検出とエラー訂正が行われる。復調データ
をバッファメモリ１３に格納する場合は、図１０の分周
器２４９のクロック信号を用いてタイミングが制御され
る。ＭＰＵ１０では１セクタまたは１トラックごとにエ
ラー訂正後の再生データとメモリ１１に格納されている
記録データを比較してベリファイが行われる。

【００２４】次に、光カード１に往路と復路に記録方向
を変えて情報を記録するときの動作について説明する。
まず、上位制御装置から記録命令を受けると、ＭＰＵ１
０は上位制御装置から転送された記録データをメモリ１
１に格納する。次いで、ＭＰＵ１０では再生時のエラー
検出とエラー訂正のために記録データをエラー符号器１
４に転送してエラー訂正符号を付加し、符号化を行う。
符号化が終了すると、ＭＰＵ１０は記録データを変調回
路７に転送し、変調回路７では図８で説明したように所
定の変調方式で変調を行い、得られた情報ビット列に応
じて半導体レーザ２１を駆動することにより情報の記録
を行う。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の光学的情報記録再生装置では、情報の記録直後にベ
リファイを行い、その結果、ベリファイエラーが発生し
て再記録を行う場合は、記録データを再度変調回路に転
送して変調を行う必要があり、その分時間がかかるとい
う問題があった。また、記録と同時に再生されたダイレ
クトベリファイ信号から記録動作と並行してデータを復
元するため、１セクタまたは１トラック分の再生データ
を一時格納するためのバッファメモリが必要であり、装
置の構成が複雑化し、コスト高になるという問題があっ
た。

【００２６】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、ベリ
ファイエラーが発生して再記録を行う場合のスループッ
トを短縮することを可能とした光学的情報記録装置を提
供することを目的としたものである。

【００２７】

【００２８】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、情報記
録媒体の情報トラック上に光ビームを走査し、かつこの
光ビームの走査方向を変えて情報トラックの両方向から
情報の記録及びベリファイを行う光学的情報記録装置に
おいて、記録データを所定の変調方式で変調する変調器
と、変調された記録データを格納するメモリと、前記変
調されたデータを所定のデータ単位でパラレル／シリア
ル変換してシリアルの情報ビット列を出力するパラレル
／シリアル変換器とを備え、ベリファイエラーが発生し
て再記録を行う場合、前記メモリに格納された同じ変調
データを前記パラレル／シリアル変換器に転送すると共
に、前記記録媒体の記録方向に応じて先頭アドレスから
転送するか、最終アドレスから転送するかを制御するこ
とを特徴とする光学的情報記録装置によって達成され
る。

【００２９】

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一実施例
を示した構成図である。なお、図１では図７の従来装置
と同一部分は同一符号を付して詳しい説明を省略する。
即ち、半導体レーザ２１、コリメータレンズ２３、回折
格子５０、偏光ビームスプリッタ２６、１／４波長板２
７、対物レンズ２８、球面レンズ２９、シリンドリカル
レンズ３０、光検出器３１は、いずれも図７のものと同
じである。これらの光学素子は光ヘッドとして一体化さ
れ、図６で説明したようにＳ１〜Ｓ５の５つの光スポッ
トが光カード１上に照射される。光ヘッドと光カード１
は図示しない機構によって相対的に情報トラック方向に
往復移動するように構成され、この往復移動により光ヘ
ッドからの光スポットが情報トラック上を往復走査し、
光カード１の往路と復路で情報の記録あるいは記録情報
の再生を行う。

【００３１】また、受光処理回路６、復調回路８及び
９、ＭＰＵ１０、メモリ１１、データバス１２、バッフ
ァメモリ１３、エラー符号器１４、エラー復号器１５、
ＬＤドライバ６１も図７のものと同じである。更に、２
４１は記録データを変調するための変調器、２４２は変
調された記録データをシリアル信号に変換するためのＰ
／Ｓ変換器、２５０は所定周波数のクロック信号を発生
する発振器、２５２はそのクロック信号を分周するため
の分周器である。本実施例では、ＭＰＵ１０と変調器２
４１の入出力、及びＰ／Ｓ変換器２４２の入力がデータ
バス１２で接続され、ＭＰＵ１０では記録データを先に
変調器２４１に転送してデータの変調を行い、その後変
調データをＰ／Ｓ変換器２４２に転送するようになって
いる。ここで、データバス１２のバス幅が８ビットであ
る場合、例えば変調方式が８−１０変調であると、変調
器２４１の出力及びＰ／Ｓ変換器２４２の入力は各々１
０ビットであるので、変調器２４１、Ｐ／Ｓ変換器２４
２の入出力をそれぞれ８ビットと２ビットに分け、ＭＰ
Ｕ１０からのセレクタ信号によってそれぞれを選択でき
るようにすればよい。もちろん、データバス１２が１０
ビット以上（例えば、１６ビット）である場合は、その
必要はない。

【００３２】次に、上記実施例の情報記録時の動作を図
２に基づいて説明する。図２において、まず上位制御装
置から記録命令が発行されると、ＭＰＵ１０では上位制
御装置から転送された記録データを転送された順序でメ
モリ１１の所定アドレスに格納する（Ｓ１）。記録デー
タは１バイトごとのパラレルデータで転送され、そのま
まの順序でメモリ１１に格納していく。記録データは、
例えばセクタ単位またはトラック単位で格納される。次
いで、ＭＰＵ１０はメモリ１１に格納された記録データ
をエラー符号器１４に転送し、エラー符号器１４におい
て記録データにエラー符号を符加して符号化を行う（Ｓ
２）。ＭＰＵ１０では符号化された記録データをエラー
符号器１４から出力されたデータの配列の順序で変調器
２４１に転送し、変調器２４１において例えば８−１０
変調方式でデータの変調を行う（Ｓ３）。なお、変調器
２４１ではデータ変調と同時に記録データに同期符号が
付加される。

【００３３】続いて、ＭＰＵ１０では変調器２４１で変
調された記録データをその出力された順序でメモリ１１
に所定アドレスから順次格納していく。同時に、ＭＰＵ
１０では光カード１に記録するデータの記録方向が往路
であるのか、それとも復路であるのかを判断する（Ｓ
４）。ここで、もし記録方向が往路である場合は、ＭＰ
Ｕ１０ではメモリ１１に格納されている記録データを先
頭アドレスから最終アドレスまで順にＰ／Ｓ変換器２４
２に転送していく（Ｓ５）。つまり、例えばセクタ単位
で記録する場合は、セクタの先頭アドレスのデータから
最終アドレスのデータまでそのままの順序で転送してい
く。記録データの転送の際には、分周器２５１の分周信
号に同期してバイト単位で転送され、Ｐ／Ｓ変換器２４
２では転送された記録データを発振器２５０のクロック
に同期してシリアル信号に変換し、ＬＤドライバ６１に
出力していく。また、Ｐ／Ｓ変換器２４２では前述のよ
うに移動方向信号に応じて１バイトごとにデータのビッ
トの配置が切り換えられる。このときは往路での記録で
あるので、先頭ビットから順に出力していく。

【００３４】一方、記録方向が復路である場合は、ＭＰ
Ｕ１０ではメモリ１１に格納されている記録データを最
終アドレスから先頭アドレスまで順にＰ／Ｓ変換器２４
２に転送していく（Ｓ６）。例えば、セクタ単位での記
録であれば、セクタの最終アドレスのデータから順に先
頭アドレスのデータまで転送していく。このときも分周
器２５１の分周信号に同期して記録データを１バイト単
位で転送し、Ｐ／Ｓ変換器２４２では転送された記録デ
ータを１バイトごとに発振器２５０のクロックに同期し
てシリアル信号に変換していく。このときは復路の記録
であるので、Ｐ／Ｓ変換器２４２では移動方向信号によ
り１バイトごとに最終ビットから出力していく。こうし
て記録方向に応じて記録データの順序を入れ換えること
により、光カード１上の情報ビット列は記録方向に関係
なく同じ方向になる。従って、これを往路から再生した
場合は情報ビット列の１バイトごとのデータの先頭ビッ
トがＭＳＢ、復路から再生した場合はＬＳＢとなり、い
ずれの方向から再生してもデータの配列順序は同じとな
る。

【００３５】このようにＰ／Ｓ変換器２４２でシリアル
の情報ビット列に変換されたデータは順次ＬＤドライバ
６１に出力され、ＬＤドライバ６１ではその情報ビット
列に応じて半導体レーザ２１をオン、またはオフして半
導体レーザ２１を駆動する。これにより、光カード１の
情報トラック上に情報ビット列に対応した情報ピットが
記録され、一連の情報が記録される（Ｓ７）。一方、こ
の記録と同時に復調回路９でＤＶ信号をもとに記録デー
タが復調され、順次バッファメモリ１３に格納される。
ＭＰＵ１０ではバッファメモリ１３に格納されたデータ
をエラー復号器１５に転送し、エラー検出とエラー訂正
を行う。次いで、ＭＰＵ１０ではエラー復号器１５で復
号された再生データとメモリ１１に格納されている記録
データを比較し、データを正常に記録できたかどうかを
判定する、ダイレクトベリファイを行う（Ｓ８）。

【００３６】ＭＰＵ１０はこのように記録データをセク
タあるいはトラック単位で光カード１上に記録し、全て
のデータを正常に記録すると上位制御装置に記録終了を
通知して記録処理を終了する。一方、Ｓ８において、ベ
リファイの結果がエラーであった場合は、メモリ１１に
格納されている同じデータを光カード１の次の記録位置
（次のセクタまたは次のトラック）に再記録を行う。こ
のように再記録を行う場合は、再度Ｓ４に戻って次に記
録するデータの記録方向を判定する。ここで、再記録を
行う際に、例えばこれまで往路で記録していたとすれ
ば、次の記録方向は復路となり、これまでの記録が復路
であれば、次の記録方向は往路となる。Ｓ４において
は、このように次に記録する記録方向を判定し、これま
での記録方向が復路で次の記録方向が往路であれば、Ｍ
ＰＵ１０ではＳ５でメモリに格納されている記録データ
を先頭アドレスから最終アドレスまで順次分周器２５１
の分周信号に同期して１バイト単位でＰ／Ｓ変換器２４
２に出力していく。

【００３７】一方、これまでの記録方向が往路で次の記
録方向が復路である場合は、ＭＰＵ１０では、Ｓ６でメ
モリ１１の記録データを最終アドレスから先頭アドレス
まで順に分周信号に同期して１バイト単位でＰ／Ｓ変換
器２４２に出力していく。このようにデータの再記録を
行う場合も、次に記録しようとするデータの記録方向に
応じてメモリ１１の記録データの配列を順方向あるいは
逆方向としてシリアルの情報ビット列に変換し、次のセ
クタまたは次のトラックに記録する（Ｓ７）。そして、
同様に記録と同時に記録データを復調回路９、エラー復
号器１５で再生し、得られた再生データと記録データを
比較することで記録と同時のベリファイを行う（Ｓ
８）。

【００３８】次に、ベリファイの結果、データを正常に
記録できた場合は、同様の動作でセクタまたはトラック
単位でデータを記録していき、全てのデータを正常に記
録できたところで記録処理を終了する。また、ベリファ
イの結果、データを正常に記録できなかった場合は、同
様の動作で次のセクタまたは次のトラックに同じデータ
を記録してベリファイを行い、もしベリファイ結果がエ
ラーであれば、更にその次のセクタまたはトラックに同
じデータを記録する。このようにデータを正常に記録で
きるまでデータの記録を繰り返し、正常に記録できれ
ば、引き続いて同様の動作でセクタ単位またはトラック
単位でデータを記録し、全てのデータを正常に記録した
ところで記録処理を終了する。なお、所定回数リトライ
を繰り返してもデータを正常に記録できない場合は、記
録エラーとして記録を中止してもよい。

【００３９】本実施例では、予め記録データを変調して
メモリ１１に格納しておき、光カード１の記録方向に応
じてメモリ１１の記録データのＰ／Ｓ変換器２４２へ転
送するデータの順序を先頭アドレスから順に転送する
か、最終アドレスから順に転送するかを制御するので、
ベリファイでエラーとなり、再記録を行う場合、余分な
時間を要することなく、最短の時間で再記録を行うこと
ができる。即ち、再記録の方向に応じてメモリ１１の記
録データの転送順序を先頭アドレスから転送するか、最
終アドレスから転送するかのデータの転送順序を切り換
えるだけでよいため、従来のように再度記録データを変
調器に送って変調するなどの時間が不要となり、再記録
時のスループットを短縮することができる。

【００４０】なお、以上の実施例では、光カード１の往
路方向からデータを記録するとき、メモリ１１の記録デ
ータを先頭アドレスから最終アドレスまで順番に転送し
てデータの記録を行うフォーマットの場合の例を示した
が、これとは反対に往路での記録時にメモリ１１の記録
データを最終アドレスから先頭アドレスの順番にデータ
を記録するフォーマットの場合は、メモリ１１の記録デ
ータの転送順序を反対にすればよい。即ち、往路の記録
の場合はメモリ１１の記録データを最終アドレスから転
送し、復路の記録の場合はメモリ１１の記録データを先
頭アドレスから転送すればよい。また、実施例では、往
路でデータを記録する場合に、情報ビット列の１バイト
の先頭ビットがＭＳＢとなるようにＰ／Ｓ変換器２４２
で情報ビット列の配列順序を切り換えたが、反対に往路
での記録の場合に、１バイトのデータの先頭ビットがＬ
ＳＢとなるようにしてもよい。但し、この場合は、それ
に合わせて復調回路８，９のＳ／Ｐ変換器２４４のビッ
ト配置を逆にする必要がある。

【００４１】次に、本発明の参考例について説明する。
図３は本発明の参考例を示した構成図である。なお、図
３では図７の従来装置と同一部分は同一符号を符して詳
しい説明を省略する。即ち、半導体レーザ２１、コリメ
ータレンズ２３、回折格子５０、偏光ビームスプリッタ
２６、１／４波長板２７、対物レンズ２８、球面レンズ
２９、シリンドリカルレンズ３０、光検出器３１はいず
れも図７のもと同じである。これらの光学素子は光ヘッ
ドとして一体化され、図６で説明したようにＳ１〜Ｓ５
の５つの光スポットが光カード１上に照射される。光ヘ
ッドと光カード１は図示しない機構によって相対的に情
報トラック方向に往復移動するように構成され、この往
復移動により光ヘッドからの光スポットが情報トラック
上を往復走査し、光カード１の往路と復路で情報の記録
あるいは記録情報の再生を行う。

【００４２】また、受光処理回路６、復調回路８及び
９、ＭＰＵ１０、メモリ１１、データバス１２、ＬＤド
ライバ６１も図７のものと同じである。なお、図３で
は、エラー符号器１４、エラー復号器１５については省
略している。更に、本参考例においては、変調回路７の
入力段に記録データを１バイト分保持するためのレジス
タ１７が設けられ、復調回路９の出力段にはバッファメ
モリ１３の代わりに復調回路９の出力データを１バイト
分保持するためのレジスタ１８が設けられている。復調
回路９ではレジスタ１８及びＭＰＵ１０に対してデータ
タイミング信号を出力するようになっており、このタイ
ミング信号によりレジスタ１８に再生データを保持し、
かつＭＰＵ１０に再生データの読み出しを要求するよう
に構成されている。

【００４３】そこで、本参考例の具体的な動作を図４に
基づいて説明する。図４（ａ）は光カード１の情報トラ
ック上に光スポットＳ１〜Ｓ５を走査して記録データに
対応した情報ピットを記録する様子を示した図である。
ここでは、光スポットは図６のＬ方向に走査しており、
このときは２つのベリファイ用光スポットＳ２，Ｓ４の
うち光スポットＳ２がベリファイ用として用いられる。
記録用光スポットＳ３とベリファイ用光スポットＳ２ま
たはＳ４との間隔はｄである。図４（ｂ）は図８で説明
した変調器７内の発振器２５０のクロック信号であり、
このクロック信号に同期してＰ／Ｓ変換器２４２で記録
データのシリアル信号への変換が行われる。従って、発
振器２５０のクロック信号がＰ／Ｓ変換器２４２の転送
レートとなる。

【００４４】図４（ｃ）は図４（ｂ）のクロック信号の
分周信号、即ち図８の発振器２５０のクロック信号を分
周する分周器２５１の出力信号であり、この分周信号の
１周期が１バイトの長さに相当している。分周信号はＰ
／Ｓ変換器２４２のデータロード信号及びＭＰＵ１０へ
の記録データ要求信号として用いられる。ここで、分周
器２５１の分周信号は前述のように記録データ要求信号
としてＭＰＵ１０に送られており、図４のＡ点において
図４（ｃ）の分周信号の立ち下がりをＭＰＵ１０が検知
すると、図４（ｅ）のデータＤn-1(8)の次に記録すべき
データＤn(8)がメモリ１１から読み出され、レジスタ１
７に書き込まれる。このデータＤn(8)は更に次のデータ
Ｄn+1(8)が書き込まれるまでレジスタ１７に保持され
る。レジスタ１７に書き込まれた１バイトのデータＤn
(8)は変調器２４１に送られ、例えば８−１０変調方式
で変調される。

【００４５】次に、Ｂ点において、分周信号が図４
（ｃ）のようにハイレベルとなり、クロック信号が図４
（ｂ）のように立ち下がると、変調器２４１で変調され
たデータＤ(10)がＰ／Ｓ変換器２４２にロードされ、ク
ロック信号の立ち下がりに同期してシリアルデータに変
換される。図４（ｄ）はこのようにＰ／Ｓ変換器２４２
で変換されたシリアルデータを示している。このシリア
ルデータはＬＤドライバ６１に送られ、ＬＤドライバ６
１において半導体レーザ２１をシリアルデータに応じて
駆動し、記録用光スポツトＳ３を強度変調することで、
図４（ａ）のようにシリアルデータに対応した情報ピッ
ト列が情報トラック上に記録される。Ｃ点においては、
次のデータのＤn+1(8)が書き込みが要求される。

【００４６】一方、受光処理回路６では、光スポットが
Ｌ方向に走査しているので、図９に示すようにＭＰＵ１
０からの移動方向信号によりスイッチ１２２をＬ側に切
り換え、ベリファイ用光スポットＳ２の反射光を受光す
る受光素子３１ｂの出力を選択している。従って、この
ときはコンパレータ１２４では受光素子３１ｂ側の信号
を２値化し、この２値化信号をＤＶ（ダイレクトベリフ
ァイ）信号として復調回路９に出力している。図４
（ｇ）はこのコンパレータ１２４から出力されたＤＶ信
号を示している。復調回路９は前述のように図１０の構
成であり、ＤＶ信号が入力されると、ＰＬＬ発振器２４
７でそのＤＶ信号から図４（ｆ）のように同期クロック
信号が作成される。また、フリップフロップ２４３では
図４（ｈ）のようにＤＶ信号を同期クロック信号に同期
させて出力し、この信号は更にＰ／Ｓ変換器２４４でバ
イト単位で再配列される。

【００４７】Ｓ／Ｐ変換器２４４で再配列されたデータ
は、データ復調器２４５で復調される。一方、同期検出
器２４８ではＤＶ信号から同期パターンを検出すると、
検出信号を分周器２４９に出力し、分周器２４９ではそ
の検出信号により図４（ｊ）のように同期クロック信号
の分周を開始する。そして、分周器２４９の分周信号に
よりデータ復調器２４５のデータがレジスタ１８に保持
され、かつＭＰＵ１０に対しレジスタ１８のデータを読
み出すように要求される。即ち、同期クロック信号に同
期したシリアルデータＤn がＳ／Ｐ変換器２４４でバイ
ト単位で再配列されたＤ点において、図４（ｇ）の分周
信号がハイレベルとなり、図４（ｆ）の同期クロック信
号が立ち下がると、データ復調器２４５のシリアルデー
タＤn はレジスタ１８に保持される。そして、ＭＰＵ１
０ではＥ点において、図４（ｇ）の分周信号の立ち下が
りを検出すると、レジスタ１８から復調データＤn(8)が
読み出され、メモリ１１に記録データが格納されたアド
レスとは別のアドレスに書き込まれる。

【００４８】また、図４（ｂ）の分周信号が立ち下がっ
たＦ点でＭＰＵ１０に対しデータＤn+1 の次のデータＤ
n+2 の書き込みが要求される。この場合、記録用光スポ
ットＳ３とベリファイ用光スポットＳ２は距離ｄだけ離
れており、記録データとＤＶ信号の位相は一定時間ずれ
ているので、変調回路７の分周信号による書き込み要求
と復調回路９の分周信号による読み出し要求が同時に出
力されることはない。この場合、ＭＰＵ１０の動作速度
が速いので、Ｆ点〜Ｄ点の間にレジスタ１７への書き込
みが終了し、復調回路９からの読み出し要求を検知する
ことも可能であるので、読み出し要求を検知したらレジ
スタ１８のデータを読み出して１バイト単位のデータの
書き込みと読み出しを連続して行うことが可能である。

【００４９】以上で１バイト分の記録データの記録、そ
の記録データを再生してのベリファイ用信号の作成、及
びベリファイ用信号のメモリ１１への格納が終了し、以
下同様の動作で１バイト単位でデータの記録を行う。そ
して、例えば、メモリ１１に格納されている１セクタの
記録データをレジスタ１７に転送し終わると、ＭＰＵ１
０は変調回路７からの記録データ要求信号に応答しなく
なり、記録動作を停止する。そして、レジスタ１８から
最後の再生データを読み出してメモリ１１に格納する
と、ＭＰＵ１０はメモリ１１に格納されている記録デー
タと再生データを比較してベリファイを行い、もしベリ
ファイエラーが発生すれば、次の記録位置に再記録を行
う。

【００５０】以上のように本参考例では、記録データを
１バイト単位でレジスタ１７に書き込み、かつ復調デー
タを１バイトごとにレジスタ１８に保持して順次再生デ
ータをメモリ１１に格納するようにしたので、従来必要
であった１セクタまたは１トラック分の容量のバッファ
メモリが不要となり、装置の構成を簡単化でき、かつ装
置を安価に作製することができる。しかも、一般に、バ
ッファメモリはアドレス制御回路を含んでおり、レジス
タやメモリ（ＳＲＡＭ）に比べて高価であるので、バッ
ファメモリを不要にすることによって更に大きなコスト
低減効果を得ることができる。

【００５１】なお、参考例では、変調回路７、復調回路
９、メモリ１１に対するデータ転送をＭＰＵ１０の通常
のメモリリード、ライト、Ｉ／Ｏリード、ライト動作に
より行っているが、これ以外にも、例えばダイレクトメ
モリアクセスコントローラ（ＤＭＡＣ）を用いて、直接
メモリからＩ／Ｏへライト、またはＩ／Ｏからメモリに
ライトすることにより、処理速度を速めることも可能で
ある。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ベ
リファイエラーが発生して再記録を行う場合、メモリに
格納されている同じ変調データを用いて記録を行うた
め、再度変調回路にて変調を行う必要がなく、余分な時
間を要することなく、最短の時間で再記録を行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光学的情報記録装置の一実施例を示し
た構成図である。

【図２】図１の実施例のデータの記録動作を示したフロ
ーチャートである。

【図３】本発明の参考例を示した構成図である。

【図４】図３の参考例のデータ記録動作を説明するため
のタイムチャートである。

【図５】光カードの記録面のトラックの配置を示した平
面図である。

【図６】図５の光カードの情報トラック上に光スポット
を走査する様子を示した図である。

【図７】従来の光カード情報記録再生装置を示した構成
図である。

【図８】図７の装置の変調回路７を詳細に示したブロッ
ク図である。

【図９】図７の装置の受光処理回路６を詳細に示した回
路図である。

【図１０】図７の装置の復調回路８，９を詳細に示した
回路図である。

【符号の説明】

１ 光カード ６ 受光処理回路 ７ 変調回路 ８，９ 復調回路 １０ ＭＰＵ １１ メモリ １２ データバス １３ バッファメモリ １４ エラー符号器 １５ エラー復号器 １７，１８ レジスタ ２１ 半導体レーザ ６１ ＬＤドライバ ２４１ 変調器 ２４２ Ｐ／Ｓ変換器 ２４４ Ｓ／Ｐ変換器 ２４５ データ復調器 ２４７ ＰＬＬ発振器 ２４８ 同期検出器 ２４９，２５１ 分周器 ２５０ 発振器

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報記録媒体の情報トラック上に光ビー
   ムを走査し、かつこの光ビームの走査方向を変えて情報
   トラックの両方向から情報の記録及びベリファイを行う
   光学的情報記録装置において、 記録データを所定の変調方式で変調する変調器と、変調
   された記録データを格納するメモリと、前記変調された
   データを所定のデータ単位でパラレル／シリアル変換し
   てシリアルの情報ビット列を出力するパラレル／シリア
   ル変換器とを備え、ベリファイエラーが発生して再記録
   を行う場合、前記メモリに格納された同じ変調データを
   前記パラレル／シリアル変換器に転送すると共に、前記
   記録媒体の記録方向に応じて先頭アドレスから転送する
   か、最終アドレスから転送するかを制御することを特徴
   とする光学的情報記録装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の光学的情報記録装置に
   おいて、前記変調器は、エラー訂正符号を付加した後の
   記録データを変調することを特徴とする光学的情報記録
   装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の光学的情報記録装置に
   おいて、前記記録媒体は、複数の直線状の情報トラック
   を有する光カードであることを特徴とする光学的情報記
   録装置。