JPH02118924A - 情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はディジタル情報を記録・再生する情報処理装置
に関する。

例えばディジタル情報を光学的に記録・再生できる形態
で蓄積する光ディスクにおいて、その情報を追加記録す
るのにあらかじめ光ディスクに光ビームスポットを案内
する溝を設けておき、情報を記録する際にこの案内＋７
１￥をたよりに光ビームスポット・を案内し、情ｔ）Ｊ
を記録していく追加記録の方式が提案（Ｐｒｅｓｓｉｎ
ｆｏｒｍａｔｊｏｎ　Ｐｈ１ｌｉｐｓ　Ｎｏｖ。

７ｔｈ　１．９７８）されている。

本発明者は、かがる記録方式を改良した光ディスクとし
て、特願昭５４−７９２１０号（特公昭５８−２１３８
６号公報）を出願した。

即ち第１図は本発明者等が出願した光ディスクの一実例
の構成を示す図である。

第１図において、案内溝のピットは実線（ハンチングで
示す）で示めし、追加記録されるピットは点線で示す。

案内１１′ｌのピノ（・間隔は簡単ｆヒのために追加記
録ピット１個分になっている。案内溝のピット列は周期
Ｔで微少振幅δだけ溝の進行方向に対して蛇行するよう
に記録され、ピッ１ル間隔は周期ｔとなるように形成さ
れる。

かかる光ディスクの特徴は、以下の点にある。

即ち、第１に追加記録を行なう場合にあらかじめ記録さ
れたピット列が微少振幅δだけ蛇行していることによっ
て特開昭４９−１０３５１５号公報に開示されている所
謂プリフォーブリング方法によって、光ビームスポット
がビット４列を正確に追跡するトラッキング動作を行な
うことができるので、正確かつ容易に情報ピットを追加
記録することが可能となる。

第２に、ビット列が一定の周期しで必ず再生されるので
、この種の記録・再生装置、例えば磁気ディスク１．磁
気テープ等で記録担体の速度変動に対して情報を正確に
記録再生するために使用されているＰＬＬ　（フェーズ
ド・ロック・ループ）がひき込みやすく、脱れにくい。

第３に、追加記録されるピットの位置は案内溝のピット
の位置を基準にして決めることが出来るので、情報を再
生する場合のタイミング誤差が少ない。

第４に、追加記録を行なう場合は通常、記録媒体である
金属薄膜に穴をあけていく所謂濃淡型の記録となる。案
内溝として本発明は記録媒体の深さ方向にビットを形成
する位相型の記録形態でも、前述の濃淡型の記録形態で
も両方に適用することが出来る。特に濃淡型の場合には
記録担体にあらかじめ凹凸の加工を行なう必要がなく、
平担な担体が使用でき、任意にアドレス等の制御情報を
附付し、ディスク使用者の要求に柔軟に対応出来る。

第２図は本発明者等が出語した第２の実例を示す図であ
る。第２図ａは記録されたピット列の断面を示す。１−
１〜１−５は案内のためのピットであり、ビットの深さ
は再生に使用されるレーザ光の波光λの１／４になるよ
うに形成される。記録担体２としてはレプリカディスク
として通常用いられているｐｖｃ　（ポリ塩化ビニール
）やガラス盤上に塗布したホトレジストが好適である。

第２図すは追加記録するためのディスクの断面図である
。即ち、第２図ａに示すピット列の上に金属薄膜３を蒸
着等によって形成する。第２図Ｃは第２図すの表面部分
を示めし、案内ビット追加記録ピットの関係を第１図と
同様に示めした。なお、この実施例では記録ピットと案
内ピットの大きさはほぼ等しい場合を示している。

本発明者等が゛出語した第３の実例を第３図に示めす。

案内ピットの断面形態は第２図ａと同様であり、追加記
録ディスクの作成も第２図すと同様であるが、本実施例
では追加記録された情報を再生するときに、案内ピット
上記録ピットを分離しやすいようにするため、案内ピｙ
ｈ５−１〜５−５の大きさを記録ピッＩ−６−ｕ〜Ｇ−
１０の大きさよりも大きく形成している。このようにす
ることにより、再生時の波形から信号レベルの違いを利
用して案内ピッｌ−上記録ピットを分にすることが容易
になる。

また９本発明者等が出願した第４の実例を第４図に示め
す。案内ピットの断面形態を第４図ａに示めす。図にお
いてピットの深さをｄとする。追加記録ディスクは第２
図すと同様に作成するが、案内ピット７−１〜７−５の
大きさは第２の実施例と同様な理由から、記録ピットに
比較して小さくする。このようにして、再生信号波形か
ら案内ピットを分離できる。深さｄは再生レーザ波長λ
の１／４でもよいが好適には１／８が望ましい。

さらに本発明者等が出（頂した第５の実例を第５図に示
めす。案内ピットはディスク表面に形成された金属薄膜
に穴をあけた’ｊｒ’ｌ　４型で記録される。

この場合でも、上記実施例３及び・１と同様に案内ピッ
トを記録ピットと区別するために大きさを相対的に変え
て記ヱｐすることが７土しい。案内ピット１０−１〜１
０−５はｊ！、板１２の上に形成された金属薄膜３に記
録される。案内ピットを濃淡型で記録することによって
、前述したように柔軟な対応のできる追加記録ディスク
ができろ。

本発明はかかる光ディスクに情報を追加記録しその光デ
ィスクから情報を再生するｂ（報処理装置に関するもの
である。

以下１本実施により本発明を説明する。

第６図は、本発明の記録装置の一実施例の構成を説明す
る図である。上述した案内溝（案内ピット）をもつ光デ
ィスク６６は回転中心軸７］を軸に図の矢印の方向に回
転している。半導体レーザ８１から光学系８２を介して
放射される光ビーム（斜線で示す。）は光ディスク６６
に反射後、再び光路を戻り半導体レーザ８１しこ戻る。

すると半導体レーザ８１から出射される光景はディスク
から戻ってくる光によって変調される。従って、半導体
レーザ８１の一端から出る光を光検出器８０によって検
出することにより、ディスク上の信号を読み出せる。こ
の検出方法は公知の所謂半導体レーザの自己結合効果と
して知られたものである。

第７図ａに検出器８０からの再生信号９３を示す。再生
信号９３の下方に表られれているのが、本発明の案内溝
による信号の包！３線の変化である。

完全に溝の真中を光ビームのスポットが照射されている
と包絡線の繰り返し周期は２Ｔとなる。スポットが溝か
らディスクの内周、外周どちらかにずれると包絡線に周
期Ｔで位相が異った信号が表られれる。これを用いてト
ラッキングを行なう。

検出器８４に入力し、特開昭４９−１．０３５１５号公
報に開示した公知のトラッキング方法によってトラッキ
ング信号を検出する。このトラッキング信号を位相補償
回路８５に入力して、制御系を安定し、この出力によっ
てリニアモータ８３を暉動し、リニアモータに接続され
た光ヘッド（半導体レーザと光学系からなる）を動かし
てトラッキングを行なう。この様にして、案内溝を光ス
ポットが追跡する。

記録を行なうためには、まず、光検出器８ｏからの信号
９３をディジタル信号検出回路８Ｇに入力し、ここで通
常の手段、方法（例えば、コンパレータを使用してアナ
ログ信号からディジタル信号に変換、また検出信号のク
ロックに同期にした信号を発生する位相同期を行なう。

）によって、案内溝を形成するピット列に対応する信号
８７（以下、案内パルス信号と称す）と同期クロック８
つを発生する。この二つの信号の時間軸における関係は
第７図す及び、Ｃに示してあり、これはディスク面上で
は、第１図の幾何学的配置と対応している。

案内パルス８７と同期クロック８９を追加記録クロック
発生器８８に入力して、二つの信号から追加記録のため
の記録クロック９５を発生する。

記録クロック°を変調回路９ｏによって、追加記録し、
たい情報信号の発生器９１からの信号に従って変調を行
ない、この変調信号９４を半導体レーザ暉動回路９２に
入力して、半導体レーザのレーザ発振パワーを変調する
。

ここで、記録クロック９５は案内パルス８７とは時間軸
上で重ならないことから、以上の方法によれば案内溝を
形成するピットの間に追加記録ピットが形成されること
になる。

最も簡単な変調方法としては、第７図ｄ、ｅに示すよう
に、信号８７と信号８９の排他的論理和をとって記録ク
ロック９５ｆ！：作成し、これと情ｆ反信号との論理積
をとって変調信号９４を得る方法がある。

以上のようにして記録された情報を再生するための装置
を第８図により説明する。

第８図において、第６図と同様な番号をつけたものは同
じ動作、及び作用をする。再生信号１００は第９図に示
す如く第７図ａと同様な波形となり違うところは追加記
録情報を含む点である。トラッキング信号は第６図の実
施例と同様にして検出される。

第９図は第３図に示した光ディスクからの再生信号であ
る。この場合は追加記録ピットからの信号の変調度が案
内溝を形成するピットからの信号変調度に比較して小さ
いことから、前述の実施例に比較して、追加情報をデー
タ信号の中から容易に分離出来る。すなわち、アナログ
である再生信号からコンパレータのレベルを選らぶこと
によって案内パルスのみを検出し、それを用いて、デー
タ信号から追加情報信号のみを検出することが出来る。

ナログ信号からディジタル信号に変換し、ＰＬＬによっ
て再生信号に含まれる同期信号に位相が同期したパルス
を形成する。）によって、記録されたピットに対応する
データ信号１０６（第１０図８に示す）と同期クロック
１０５　（第１ｏ１２１ｂに示す）を発生する。二つの
信号を復調器１０２に入力して追加記録された情報信号
１０７を得る。

復調器１０２の動作について、第１０図を、弔いて説明
する。データ信号１０６の中には案内パルスを含むので
、同期クロック１０５から案内パルスを作成し、（この
場合、案内パルスは一定繰り返しのパルス列であるから
、データ信号の始めを示す特徴的な信号をもとにして、
同期クロックを分周することによって得られる。）追加
記録の記録クロツタを案内パルスと同期クロック１０５
の排他的論理和によって再生すると第１０図Ｃに示す信
号になる。この信号とデータ信号１０６との論理積をと
ると追加記録情報信号１ｏ７（第１Ｑ図ｄに示される）
が得られる。

さらに別の実施例について、第１１図を用いて説明する
。光検出器８０からの信号９３をディジタル信号検出回
路８６′に入力し、案内溝を形成するピット列に対応す
る信号φ１と同期クロックφ６を発生する。ここで２つ
の信号φ１とφ６の時間軸上の関係は第１３図に示す。

この実施例ではφ１の繰り返し周期をＴ、φ６のそれを
ｔとするとＴ＝６Ｘｔ、の関係を満足するように選らん
である。案内溝のピット列を示すφ１からＰＬＬによっ
てφ６のパルス列を作成する方法は公知である。

ψ６．φ１の信号を追加記録クロック発生器８８′に入
力して、公知のカウンタ等の順序回路を用いて第１３図
に示すφ４．φ５の記録クロック信号を作成する。追加
記録したい情報信号の発生器９１′からの信号（データ
）を変調回路９０’によって記録クロックに従って変調
を行ない、この変調信号９４′を半導体レーザ坊区動回
路９２′に入力して、半４体レーザのレーザ発振パワー
を変調する。

本実施例の変調方式と変調回路９０′について詳細に説
明する。本発明の変調方式として好適な方法はデータを
ｍビットを単位として扱いｎビットの記録ビットに変換
する符号化とこれをＮＲＺ■（あるいはＮＲＺ）で変調
する組み合せである。

その中で４１５ＭＮＲＺＩと称されるもの゛を使用した
場合を例として述べる。

４１５変換は°ｍ＝４．ｎ＝５の場合である。これの変
換表を第１２図に示す。変調の回路９０′の構成を第１
４図、タイミングチャートを第１３図に示す。データは
まずメモリー２００にストアされている。クロックφ４
に従ってデータが読み出され、４ビツトのレジスタ２０
１に周期Ｔごとに移される。第１４図のＮＡＤ回路２０
３とＯＲ回路２０４との組み合せで、第１２図に示した
変換を行なり、５ビツトのレジスタ２０２．にラッチさ
れる。これをクロックφ５に従って読み出すと、変調信
号９４′が形成される。

前述の実施例によって記録された情報を再生するための
装置を第１５図により説明する。第１５図において、再
生信号１００’はディジタル信号変換器１０１′によっ
て、再生データ信号１０６′と再生信号に含まれる同期
信号に位相が同期したパルス信号１０５′を発生する。

信号１００′から前述の１０６’　、１０５’の信号を
発生する手段について説明する。４１５変換を行なって
いるため案内溝を形成するピットを除いた部分、すなわ
ち追加情氾を記録する部分にはかならず少なくとも１つ
のピッ１へか存在する。

そのため、再生信−）中には周期りの信号成分が存在し
ているので、この周期に同期するようにＰＬＬによって
位相同期を行なうことができ、信号１０５′を発生出来
る。

また、第１６図に示すように、案内溝を形成するビット
に対応するパルス列φ１は前述の信号１０５’＆用いて
形成される。すなわち、本発明のようなディジタル情報
を記録する装置においては記録情報を特定個数のビット
からなるブロックに分割し、そのブロックの区切れを示
めす信号が必ず挿入されている。従ってこの区切れを示
す信号φ１の関係をあらかじめ定められた規則にしてお
くと、区切れを示す信号を用いて信号１０５′を１／６
に分周するとφ１が得られる。

再生信号１００′から案内溝を形成するビットに対応す
る信号を前述のφ１を用いて除くと再生データ信号１０
６′が得られる。この再生データ信号１０６′、を復調
する手段について、さらに第１５図に従って改明する。

信号１０５′を復調クロック発生器１１０に入力して、
復調クロック信号φ４．φ５を発生させる。そして、再
生データ信号１０６′を信号φ４゜φ５に従って復調回
路１１１を用いて復調し、復調データを得る。

第１７図を用いて、復調の方法を説明する。再生データ
信号１０６′は信号φ５に従って５ビツトのシフトレジ
スタ１２０にとりこまれ、Ａ　Ｎ　Ｄ回路１２２とＯＲ
回路１２３の組み合せで５ピツ１へのパターンから４ビ
ツトのパターンに変換され、４ビツトのシフトレジスタ
１２１にラッチされ、周期Ｔごとに信号φ４に従って読
み出される。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は、本発明により情報が追加記録される
光ディスクの構成を示す図、第６図は本発明に係る追加
記録装置の一実施例の１＋１成を示す図、第７図は第６
図に示す装置の動作を説明するための信号のタイムチャ
ート、第８図は追加記録されたディスクから信号を再生
する装置本発明の一実施例の構成図、第９図は追加記録
されたディスクからの再生信号を示す図、第１０図は追
加記録されたディスクから信号を再生するときのタイム
チャート、第１１図は１本発明の他の実施例の構成を示
す図、第１２図及び第１３図は、本発明の詳細な説明す
るための図、第１４図は、本発明の要部の一実施例の構
成を示す図、第１５図は、本発明の他の実施例の構成を
示す図、第１６図は、その動作を説明するための図、第
１７図は、本発明の要部の一実施例の構成を示す図であ
る。 易 ムＬ ｌ宿 二 め 図 イザノ７　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
−一一タ弘葛 ？ 図 め ／ 図 茎 ７０コ 、９　　　　　　　　　　　　旧トー二７ｏ７□ｒ−一 ネ／４’−図 ＄７５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、移動する記録媒体であって、その記録面にピットが
   所定の周期で蛇行しかつ所定間隔を有してあらかじめ設
   けられ、該ピット間が情報の記録部である記録媒体と、
   該移動する記録媒体から上記ピットを読み出す手段と、
   読み出された信号から上記ピットに対応するパルスを発
   生するとともに該パルスに同期した第１のクロックを発
   生する手段と、上記読み出された信号から上記ピットの
   蛇行に基づいてトラッキング信号を検出する手段と、上
   記第１のクロックから上記ピットに対応するパルスと重
   ならない第２のクロックを作成する手段と、記録する情
   報信号と上記第２のクロックとから上記ピット間の記録
   部に情報を形成するための変調信号を作成する手段と、
   上記トラッキング信号により上記読み出し手段の位置を
   制御する手段とを有することを特徴とする情報処理装置
   。 ２、上記ピットが丸穴形状であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の情報処理装置。 ３、上記ピットが位相型の記録形態で設けられているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に記
   載の情報処理装置。 ４、上記ピットが上記記録面を形成する薄膜に丸穴をあ
   ける濃淡型の記録形態で設けられていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項または第２項に記載の情報処理
   装置。 ５、上記情報が上記記録面を形成する薄膜に丸穴をあけ
   る濃淡型で記録されることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項乃至第４項のいずれかに記載の情報処理装置。 ６、上記ピットと上記情報の丸穴との大きさが異なるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の情報処理装
   置。 ７、上記第１のクロックの周期が上記ピットの繰返し周
   期の整数分の一であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項乃至第６項のいずれかに記載の情報処理装置。 ８、移動する記録媒体であって、その記録面にピットが
   所定の周期で蛇行しかつ所定間隔を有してあらかじめ設
   けられ、該ピット間の記録部に記録された情報を有する
   記録媒体と、該移動する記録媒体から上記ピットと上記
   情報を読み出す手段と、読み出された信号から上記ピッ
   ト及び情報に対応するパルスを発生するとともに該パル
   スに同期した第１のクロックを発生する手段と、上記読
   み出された信号から上記ピットの蛇行に基づいてトラッ
   キング信号を検出する手段と、上記第１のクロックから
   上記ピットに対応するパルスと重ならない第２のクロッ
   クを作成する手段と、上記トラッキング信号により上記
   読み出し手段の位置を制御する手段と、上記第２のクロ
   ックに基づいて上記ピット間の記録部に記録された情報
   を復調する手段とを有することを特徴とする情報処理装
   置。 ９、上記ピットが丸穴形状であることを特徴とする特許
   請求の範囲第８項記載の情報処理装置。 １０、上記ピットが位相型の記録形態で設けられている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第８項または第９図に
   記載の情報処理装置。 １１、上記ピットが上記記録面を形成する薄膜に丸穴を
   あける濃淡型の記録形態で設けられていることを特徴と
   する特許請求の範囲第８項または第９項に記載の情報処
   理装置。 １２、上記情報が上記記録面を形成する薄膜に丸穴をあ
   ける濃淡型で記録されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第８項乃至第１１項のいずれかに記載の情報処理
   装置。 １３、上記ピットと上記情報の丸穴との大きさが異なる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１２項記載の情報処
   理装置。 １４、上記第１のクロックの周期が上記ピットの繰返し
   周期の整数分の一であることを特徴とする特許請求の範
   囲第８項乃至第１３項のいずれかに記載の情報処理装置
   。