JPH03222167A - 光情報記録再生装置および光ディスク - 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】 産業上の利用分野 本発明は光ディスクおよび光ディスクに情報を記録再生
する光情報記録再生装置に係り、特に光ディスクの汚れ
を検出できるようにした光情報記録再生装置に関するも
のである。

従来の技術 光ディスクに情報を記録する光情報記録再生装置は、　
レーザ光の高収束性とトラックの狭ピッチとによって磁
気ディスクの１０倍以上の高記録密度が得られも 特に　追記型光ディスクや光磁気ディスクは再生専用の
ビデオディスクやコンパクトディスクと異なって情報の
記録再生　さらには書き換えが可能な点で注目される。

従来の光情報記録再生装置においてば　一定速で回転す
る光ディスクのトラックに光ヘッドから出射されるレー
ザ光をフォーカス・トラッキングレ　レーザ光を記録パ
ワーで変調データで変調してデータを記録し　またデー
タの再生は記録されないレベルの微弱なレーザ光を光デ
ィスクに照射し　反射光を受光した再生信号を復調して
行う。

通象　再生パワーは１ｍＷぐらｌ、Ｘ、記録パワーは５
−５−１Ｏである。しかるに　光ディスク１は１、　８
０Ｏｒｐｍぐらいで高速に回転しているため長時間にわ
ったて連続使用したとき、電気的に絶縁物である樹脂や
ガラスを基材とする光ディスクが帯電して、その表面に
空気中の塵埃を吸着すａ　吸着された塵埃はレーザ光を
吸収したり、散乱して数１０％もの減衰を生じる。この
た６　　光ディスクの記録層におけるレーザパワ＝ζよ
　例えば５−５−１Ｏ必要なものが３−６　ｍＷと大幅
に不足してしまし＼　信号記録が良好に行なうことがで
きな（ｔ このことは　再生信号の振幅の減少とそれに伴うビット
エラー率の悪化　さらには記録ビットが飽和点まで記録
されていないため環境変化で記録ピットが劣化して寿命
が短かくなるといった課題を有していた この課題を解決する従来技術としてζ友　例えば特開昭
６３−７１９３１号公報があん　前記従来例は、　特定
のトラックに複数周波数のテスト信号を記録した光ディ
スクから前記テスト信号検出手段によって複数のの周波
数成分の振幅差を検出し該振幅差によって光ディスクの
表面の汚れを検出するものであも 上記の汚れをモニタするための特定トラックは従来　光
ディスク回転による静電気電圧が外周部はど高く、ゴミ
を吸着し易いという理由でディスクの最外周部のデータ
領域の外側に　あるいはデータ領域でないと言う理由で
最内周部に設けられた 発明が解決しようとする課題 しかしなが板　実際の光ディスクの表面の汚れはドライ
ブ内部の複雑な空気の流れやカートリッジと光ヘッドの
位置関係などで一定せず、光ディスクの最外周ａ　ある
いは最内周部の汚れでもって実際にデータを記録再生す
るデータ領域の汚れを正確に知ることができないという
問題点を有してい起 本発明は上記課題を解決する光情報記録再生装置を提供
することを目的とすも 課題を解決するための手段 本発明は上記問題点に鑑へ　光ディスクのデータ領域全
面の汚れをより正確に検知できる光情報記録再生装置を
提供するものであも 上記問題点を解決するために本発明の光情報記録再生装
置は　複数のセクタからなるデータブロックに分割され
た光ディスクと、データブロックはデータを記録再生す
るデータセクタ領域とデータブロックの記録状態を検査
する検査セクタ領域で構成され　レーザ光を光ディスク
に照射する光ヘッドと、レーザ光をトラックに合焦点さ
せながら追従させるサーボ手段と、光ヘッドを所定のト
ラックにアクセスさすトラック検索手段と、セクタにデ
ータを変調して記録するデータ記録手段と、セクタから
データを再生復調するデータ再生手段と、検査セクタ領
域に記録する検査データを発生する検査データ発生手段
と、再生したデータの誤りを検出するデータ誤り検出手
段と、再生検査データの誤り数を計数するデータ誤り計
数手段という構成を備えたものであも さらに　前記構成に欠陥セクタの代替処理を行うセクタ
代替管理手段を付与し　欠陥セクタ管理手段が欠陥セク
タの代替管理を行うデータブロック毎に検査データを記
録再生する検査セクタ領域を具備したものであも 作用 本発明は上記した構成によって、光ディスクのデータ領
域を複数のブロックに分割し　各ブロックに設けた検査
セクタ領域に検査データを記録再生して、分散的に光デ
ィスクの全面のデータ誤りを測定することによって、実
効的に光ディスクのデータ領域全域の汚れの程度を知り
、記録データの信頼性を確保すも 実施例 以下本発明の一実施例についの光情報記録再生装置につ
いて、図面を参照しながら説明すも第１図は本発明の第
１の実施例における光情報記録再生装置の構成図を示す
ものであも　第１図において、　１は情報を記録する光
ディスクであも２はモータで光ディスク１を回転させも
　３は光ヘッドで、光ディスク１にレーザ光を収束して
信号を記録し　記録された情報を収束レーザ光の反射光
で読み出す。４は光ヘッド３のレーザドライブ部とフォ
ーカストラッキング誤差信号１００とリード信号１０１
を検出するヘッドアンプ部からなるレーザドライブ・ヘ
ッドアンプ回路であも５は光ヘッド３のアクチュエータ
を駆動して収束レーザ光を光ディスク１のトラックにフ
ォーカ入トラッキングさせるフォーカス・トラッキング
サーボ回路であも　６は光ヘッド３を所定のトラックに
アクセスさせるリニアモータ等で構成されるトラック検
索機構であも　７はライトデータ信号１０４をディジタ
ル変調し　ライト信号１０２としてレーザドライブヘッ
ドアンプ回路４に　またリード信号１０１を復調して、
リードデータ信号１０３を出力するデータ変調・復調回
路であも８はライトデータとリードデータを格納するラ
イトデータ部８ａとリードデータ部８ｂから戒るメモリ
　（ＲＡＭ）８であも　９はライトデータに誤り訂正符
号を付加し　リードデータ信号１０３の誤りを訂正する
誤り訂正回路（ＥＣＣ）であも１０は装置全体のシステ
ム制御を行なう制御用ＣＰＵであ４　１１はホストＣＰ
Ｕとデータバス信号１０５でデータ授受を行うインター
フェース回路であも　１２は欠陥セクタ及び検査セクタ
領域管理用のメモリでデータブロックアドレス管理部１
２ａ、欠陥セクタマツピングデータ部１２ｂ、検査デー
タ部１２ｃ、及びデータ誤り情報部１２ｄから構成され
も　１３はリードデータ信号１０３と検査データ信号１
０６とを比較して不一致信号１０７をＣＰＵｌ０に発行
するデータ比較回路であも 第２図は本発明が適用される光ディスクのサーフェスレ
イアウトの第１の実施例であも　第２図は欠陥セクタ管
理を欠陥セクタ管理領域２０で集中管理するもので、光
ディスクの欠陥が比較的少ない時、有効である。図にお
いて、光ディスク１は、　開始トラック位置ＴＯＴから
終端トラック位置ＥＯＴで示される有効記録領域パ　ブ
ロック管理テーブル１９と、マツピングセクタ領域２１
と代替セクタ領域２２からなる欠陥セクタ管理領域２０
、データセクタ領域２４と検査セクタ領域２５かなるデ
ータブロック２３．Ｂ１、Ｂ２、　・・ＢＮに分割され
ていも　ブロック管理テーブル１９は光ディスクｌのラ
ベノｋ　データブロック情報などのディスク管理情報が
記録されていもデータブロック２３は、　欠陥セクタ管
理単位であり、Ｎ分割されていも　マツピングセクタ領
域２１　Ｌｌ、、　　全データブロック２３の欠陥セク
タと代替セクタの対応アドレスマツプ情報を保持すも　
まな　代替セクタ領域２２＜＆　　全ブロックのデータ
セクタ領域２４の欠陥セクタを代替する領域である。

第３図は本発明が適用される光ディスクのサーフェスレ
イアウトの第２の実施例である。光ディスクｌは、　開
始トラック位置ＴＯＴから終端トラック位置ＥＯＴで示
される有効記録領域がブロック管理テーブル３ｏと、欠
陥セクタを管理する単位であるデータブロック３１．Ｂ
１、Ｂ２、ＢＮに分割されている。ブロック管理テーブ
ル３０は光ディスク１のラベル、データブロック情報な
どのディスク管理情報が記録されていもデータブロック
３１　ｌ友　　それぞれマツピングセクタ領域３２、代
替セクタ領域３３、検査セクタ領域３４、及びデータセ
クタ領域３５からなもマツピングセクタ領域３２は　各
データブロック３１の欠陥セクタと代替セクタの対応ア
ドレスマツプ情報を保持すも　欠陥セクタ管理は、　光
ヘッド３が位置するデータブロック３１のデータセクタ
領域３５の欠陥セクタに対して当該代替セクタ領域３４
に代替され　その代替セクタの対応アドレスマツプ情報
が当該マツピングセクタ領域３２に記録されも 第３図は欠陥セクタ管理情報をデータブロックに分散し
たもので、光ディスクの欠陥が比較的多いときに適用さ
れ　特にマツピング情報などの管理情報を格納する光デ
ィスク装置のメモリ容量を軽減することができも 第２＠　第３図において、検査セクタ領域２５．３４（
友　検査データを記録再生して光ディスクｌの表面の汚
れを調べる領域であり、光ディスク表面に分散して配置
されていることで光ディスク全面の汚れ状態を検査する
ことができる。また　欠陥セクタ管理ブロックに含める
ことでデータセクタ領域の管理など処理ソフトを簡便に
できも以上のように構成された本実施例の光情報記録再
生装置について、以下その動作を説明すも光ディスク１
がモータ２に装着されると、制御用ＣＰＵｌ０はフォー
カストラッキングサーボ回路５に指令を出力して光ヘッ
ド３のレーザビームを光ディスクｌのトラックの記録層
に集光せしめる。次に　フォーカス・トラッキングサー
ボ回路５を起動し　光ヘッド３でトラックアドレスを読
み取り、　トラック検索機構６で光ヘッド３を移送して
データブロック２ｏ、　３１のブロック管理テーブル１
９、３０を検索し　データセクタ領域２４．３５、代替
セクタ領域２２．３３、あるいは検査セクタ領域２５、
３４のアドレスを割り出す。

ＣＰＵ１０ｉ＆　　光ディスク１の各ブロック２０゜３
１の検査セクタ領域２５、３４にメモリ１２に格納され
た検査データ１２ｃを記録すも　すなわ＆ＣＰＵ１０１
１　　検査データ１２ｃをＲＡＭ８のライトデータ部８
ａに転送し　誤り訂正回路９で誤り訂正符号で符号化し
たライトデータ信号１０４をデータ変復調回路７に出力
すも　データ変復調回路７は、　リード信号１０１から
セクタアドレスを再生し　所定のセクタを検出するとラ
イト信号１０２をレーザドライブ・ヘッドアンプ回路４
に印加して光ヘッド３のレーザ光を強度変調レライトデ
ータ信号１０２を光ディスク１に記録すも　次に　当該
検査セクタ領域２５、３４に記録された信号を光ヘッド
３で再生し　レーザドライブ・ヘッドアンプ回路４経由
でデータ変復調回路７で復調したり一ドデータ信号１０
３をＲＡＭ８のリードデータ部８ｂに格納す＆ＣＰＵ１
０ｇ；Ｅ。

リードデータ部８ｂのデータと検査データ１２ｃとを比
較回路１３で一致比較すも　誤りが検出されると、不一
致信号１０７がＣＰＵＩ　Ｏに通知さ１１、ＣＰＵｌ０
はその数を計数し　データ誤り情報部１２ｄに格納すも 全てのデータブロックの検査セクタ領域２５．３４に検
査データの配縁　再生　比較が終了すると、ＣＰＵｌ０
はデータ誤り情報部１２ｄからそれぞれのデータブロッ
ク２０、３１の誤り数を取り出して光ディスクｌの全面
の誤り分布を作ｔＬ所定の判定基準との比較で汚れの程
度を推測すもＣＰＵｌｏＣ表　誤りが判定基準を超えて
いるときはユーザに対して、その旨警告を発行すも以上
のように本実施例によれば　光ディスクをブロックに分
割して、各ブロックにデータセクタ領域と共に検査セク
タ領域を設けて、前記検査セクタ領域に検査データを記
録再生し　再生データを検査データと比較して誤り数を
検知することによって光ディスク全体の汚れ状態を知る
ことができも　また　前記データブロックを欠陥セクタ
管理単位と一致させることによって、データセクタ領域
の管理など処理ソフトを簡便にできも第４図は本発明の
第２の実施例を示すフローチャートであも 以下、その動作を説明すも ［１］光ディスクｌが新品である場合、ＣＰＵｌ０はデ
ータブロック２０、３１の全ての検査セクタ領域２５．
３４に検査データ部１２ｃの検査データを記録する。

［２コ光ディスク１が交換された力Ｘ　装置の電源が投
入された場合、ＣＰＵ１ＯはデータブロックＢｊの検査
セクタ領域２５、３４を再生し　データ誤り数Ｅｊをデ
ータ誤り情報部１２ｄに格納す（１）次ｊＱｃＰＵ１０
は新たにデータブロックＢｍの検査セクタ領域２５、３
４に検査データを記録すん （２）記録した検査セクタ領域２５．３４を再生し　デ
ータ誤り数Ｅｍをデータ誤り情報部１２ｄに格納すも （３）データ誤り数ＥｊとＥｍから誤りの増分△Ｅ　（
＝Ｅｍ−Ｅｊ）（ｍ＝ｊ＝１．２、Ｎ）を計算すも （４）増分ΔＥが所定の基準以下な板　光ディスク１の
表面はきれいだと判断して正規のデータ記録再生処理に
進ａ （５）増分ΔＥが所定の基準を超えた時は、　光ディス
ク１あるいは光ヘッドの清掃を指示する警告を発行すも 増分ΔＥの判定基準は　初期の誤り数Ｅｊの２倍程度の
増姐　あるいはデータ誤り率として１゜−１程度の値に
設定すればよく、さらにｎ個の全データブロック数に対
して判定基準値を超えるデータブロックの割合も考慮し
て行う。

以上のように本実施例によれば　検査セクタ領域の誤り
数の増分で汚れの程度を検出するので汚れの検出感度が
高く、また光ディスクが初めから持っている欠陥等によ
る誤りを補正でき、光ディスクの使用によって付着した
汚れや塵埃をより正確に検査できも な抵　上記の実施例では　誤りの検出は再生した検査デ
ータと記録した検査データの比較で行った力丈　誤り訂
正符号のシンドロームから誤り個数を検出してもよ（１ また　上記の実施例では　誤りの程度をビット誤りある
いはバイト誤りなどの誤り数で検査した例を示した爪　
誤り率で評価してもよ八また　上記実施例ではスパイク
／ｋ　　あるいは同心円トラックを前提に説明した力曳
　記録密度を一定にすム　いわゆるＣ　Ｌ　Ｖ　（Ｃｏ
ｎｓｔａｎｔ　Ｌｉｎｅａｒ　Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）やＭ
　ＣＡ　Ｖ　（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ　Ｃｏｎ５ｔａｎｔ　
Ａｎｇｕｌａｒｖｅｌｏｃｉｔｙ）などの光ディスクの
場合においても外周に行くにつれて検査セクタ領域のセ
クタ数を増して、、ほぼトラック一周に渡って検査デー
タを記録するようにすればよいことは言うまでもなＬ１
発明の詳細 な説明したように　本発明によれば一光ディスクの全面
に分散して検査データを記録再生して基材の表面に付い
た塵埃などによるデータ誤りを検査することで光ディス
クの汚れを検出することができ、その実用的効果は大き
Ｌ１

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における光情報記録再生
装置の構成阻　第２図は本発明が適用される光ディスク
のサーフェスレイアウトの第１の実施例の説明は　第３
図は本発明が適用される光ディスクのサーフェスレイア
ウトの第２の実施例の説明は　第４図は本発明の第２の
実施例を示すフローチャートであも １・・・光ディス久　２・・・モー久　３・・・光ヘッ
ド、４・・・レーザドライブ・ヘッドアンプ回ｉ！１１
５・・・フォーカス・トラッキングサーボ回Ｉ＆６・・
・トラック検索機ｔ　７・・・データ変復調同区　８・
・・メモリ（ＲＡＭ）、　９・・・誤り訂正回路（ＦＣ
Ｃ）、　１０・・・制御用ＣＰＵ、１１・・・インター
フェース口取１２・・・欠陥セクタ及び検査セクタ領域
管理用のメモリ、　１３・・・データ比較同法１９．３
０・・・ブロック管理テープ取　２０・・・欠陥セクタ
管理領域２１、３２・・・マツピングセクタ領域２２、
３３・・・代替セクタ領＠　　２３、３１・・・データ
ブロッ久２４．３５・・・データセクタ領域２４．２５
．３４・・・検査セクタ頭板

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）複数のセクタを有するトラックを形成した光ディ
   スクにデータを記録再生する光情報記録再生装置におい
   て、前記光ディスクは複数のセクタからなるデータブロ
   ックに分割され、前記データブロックはデータを記録再
   生するデータセクタ領域と当該データブロックの記録状
   態を検査する検査セクタ領域で構成されレーザ光を前記
   光ディスクに照射する光ヘッドと、前記光ヘッドからの
   レーザ光をトラックに合焦点させながら追従させるサー
   ボ手段と、前記光ヘッドを所定のトラックに移送するト
   ラック検索手段と、前記セクタにデータを変調して前記
   光ヘッドで記録するデータ記録手段と、前記セクタから
   反射されたレーザ光を前記光ヘッドで受光し、データを
   再生復調するデータ再生手段と、前記検査セクタ領域に
   記録する検査データを発生する検査データ発生手段と、
   前記データ記録手段によって検査データが記録された前
   記検査セクタ領域のセクタから再生したデータの誤りを
   検出するデータ誤り検出手段と、前記データ誤り検出手
   段で検出された検査データの誤り数を計数するデータ誤
   り計数手段とを具備し、前記光ディスクの使用に先だっ
   て各データブロックの検査セクタ領域に検査データを記
   録再生し、前記データ誤り計数手段の誤り検出数値でも
   って当該光ディスクの汚れ状態を検知するようにしたこ
   とを特徴とする光情報記録再生装置。 （２）複数のセクタを有するトラックを形成した光ディ
   スクにデータを記録再生する光情報記録再生装置におい
   て、前記光ディスクは、欠陥セクタと代替セクタとの対
   応アドレスマップ情報を記録したマッピングセクタ領域
   と代替セクタ領域とからなる欠陥セクタ管理領域と、デ
   ータ領域を欠陥セクタの代替管理を行う単位である複数
   のデータブロックとに分割され、前記データブロックは
   データを記録再生するデータセクタ領域と、検査データ
   を記録再生して検査する検査セクタ領域で構成され、レ
   ーザ光を前記光ディスクに照射する光ヘッドと、前記光
   ヘッドからのレーザ光をトラックに合焦点させながら追
   従させるサーボ手段と、前記光ヘッドを所定のトラック
   に移送するトラック検索手段と、前記セクタにデータを
   変調して記録するデータ記録手段と、前記セクタから反
   射されたレーザ光を前記光ヘッドで受光してデータを再
   生復調するデータ再生手段と、前記データブロック単位
   で欠陥セクタの代替処理を行うセクタ代替管理手段と、
   前記検査セクタ領域に記録する検査データを発生する検
   査データ発生手段と、前記データ記録手段によって記録
   されたセクタから再生したデータの誤りを検出するデー
   タ誤り検出手段とを具備し、欠陥セクタを管理するデー
   タブロック単位で当該検査セクタ領域に検査データを記
   録再生して前記データ誤り検出手段で検査データの誤り
   の数を検出し、当該光ディスクの汚れ状態を検知するよ
   うにしたことを特徴とする光情報記録再生装置。 （３）複数のセクタを有するトラックを形成した光ディ
   スクにデータを記録再生する光情報記録再生装置におい
   て、前記光ディスクは欠陥セクタの代替管理を行う単位
   である複数のセクタからなるデータブロックに分割され
   、前記データブロックはデータを記録再生するデータセ
   クタ領域と、欠陥セクタを代替する代替セクタ領域と、
   前記欠陥セクタと前記代替セクタとの対応アドレスマッ
   プ情報を記録するマッピングセクタ領域と、検査データ
   を記録再生して検査する検査セクタ領域とからなり、レ
   ーザ光を前記光ディスクに照射する光ヘッドと、前記光
   ヘッドからのレーザ光をトラックに合焦点させながら追
   従させるサーボ手段と、前記光ヘッドを所定のトラック
   に移送するトラック検索手段と、前記セクタにデータを
   変調して記録するデータ記録手段と、前記セクタから反
   射されたレーザ光を前記光ヘッドで受光し、データを再
   生復調するデータ再生手段と、前記データブロック単位
   で欠陥セクタの代替処理を行うセクタ代替管理手段と、
   前記検査セクタ領域に記録する検査データを発生する検
   査データ発生手段と、前記データ記録手段によって記録
   された前記検査セクタ領域のセクタから再生したデータ
   の誤りの数を検出するデータ誤り検出手段とを具備し、
   前記データブロック単位で検査セクタ領域に検査データ
   を記録再生し、検査データの誤りを検出して光ディスク
   の汚れ状態を検知するようにしたことを特徴とする光情
   報記録再生装置。 （４）データ誤り計数手段の出力の差分をとる差分計算
   手段を付加し、新しく光ディスクするに際して、まずデ
   ータブロックの検査セクタ領域に検査データを記録し、
   以降の光ディスク使用開始時には、前記データブロック
   の検査セクタ領域を再生し、前記データ誤り計数手段で
   再生検査データの誤り数Ｅ１を検出し、ついで前記検査
   セクタ領域に新たに検査データを記録再生して前記デー
   タ誤り計数手段で再生検査データの誤り数Ｅ２を検出し
   、前記差分計算手段で前記誤り数Ｅ１、Ｅ２の差分Δ（
   ＝Ｅ２−Ｅ１）を求め、前記誤り数Ｅ２の値、あるいは
   前記差分Δが所定の値を超えるかどうかで当該光ディス
   クの汚れ状態を検知するようにしたことを特徴とする請
   求項（１）、（２）、または（３）記載の光情報記録再
   生装置。 （５）データ記録手段は、ほぼトラック一周相当の検査
   データを検査セクタ領域に記録し、データ再生手段で再
   生し、データ誤り検査手段でデータ誤りを検査するよう
   にしたことを特徴とする請求項（１）、（２）、（３）
   、または（４）記載の光情報記録再生装置。（６）デー
   タを記録再生する複数のセクタからなるトラックで構成
   された光ディスクてあって、前記光ディスクを欠陥セク
   タと代替セクタとの対応アドレスマップ情報を記録した
   マッピングセクタ領域と代替セクタ領域とからなる欠陥
   セクタ管理領域と、データ領域を欠陥セクタの代替管理
   を行う単位である複数のデータブロックとに分割し、前
   記データブロックはデータを記録再生するデータセクタ
   領域と、検査データを記録再生して検査する検査セクタ
   領域で構成したことを特徴とする光ディスク。 （７）データを記録再生する複数のセクタからなるトラ
   ックで構成された光ディスクてあって、前記光ディスク
   を欠陥セクタの代替管理を行う単位である複数のセクタ
   からなるデータブロックに分割し、前記データブロック
   はデータを記録再生するデータセクタ領域と、欠陥セク
   タを代替する代替セクタ領域と、前記欠陥セクタと前記
   代替セクタとの対応アドレスマップ情報を記録するマッ
   ピングセクタ領域と、検査データを記録再生して検査す
   る検査セクタ領域とからなることを特徴とする光ディス
   ク。