JPH04141866A - 情報記録媒体および情報記録媒体評価装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光ディスクや磁気ディスクなどの情報記録媒
体と、その評価装置に関する。

〔従来の技術〕

光ディスクや磁気ディスクなどの情報記録媒体は、基板
の表面に例えばスパッタリング法や真空蒸着法などの真
空成膜法によって記録層を積層して成るが、大面積の基
板上に無欠陥の記録層を成膜することは事実上困難であ
り、記録層の一部に欠陥を有する場合の方がむしろ普通
である。

欠陥が目視検査によって発見されるような大欠陥である
場合には、その情報記録媒体は生産ラインにおいて不良
品として処理される。これに対し、欠陥が目視検査によ
っては発見されないような小欠陥、例えばピンホールの
ようなものである場合には、その欠陥の発生個所を当該
情報記録媒体自体に登録して欠陥を含む記録エリアを予
め使用できないようにし、残余の部分を有効に使用でき
るようにしている。

第５図は、従来より知られている光ディスクのゾーン分
割例を示す説明図であって、内周側より、例えば当該光
ディスクの記録／再生特性など情報の記録／再生動作を
行う際にドライブおよびコントローラが必要とするデー
タや、生産者が品質管理のために記録するデータ等が記
録された第１の管理ゾーン１と、ユーザが情報の記ｅ／
再生に使用するユーザゾーン２と、前記第１の管理情報
とほぼ同様のデータが記録された第２の管理ゾーン３と
に分割されている。さらに、前記ユーザゾーンは、内周
・側より、使用を開始する以前の初期欠陥データが登録
される第１のインデクス領域４と、ユーザ情報を記録す
るユーザ領域５と、使用開始後に発生した事後欠陥デー
タが登録される第２のインデクス領域６とに分割されて
いる。前記ユーザゾーン２には、渦巻状もしくは同心円
状にトラック（図示せず）が配列され、またトラックの
周方向は多数のセクタ７８〜７Ｘに分割されて、各トラ
ックの各セクタごとに情報の記録、再生、消去または削
除が行えるようになっている。

第６図は、セクタフォーマットの一例を示す説明図であ
って、ＳＭは各セクタ７８〜７Ｘの開始位置を示すセク
タマーク、ＶＦＯ，およびＶＦＯ。

はＩＤ、、ＩＤ、、ＩＤ、に記録されたトラックナンバ
ーおよびセクタナンバーを読み出すに必要なクロックの
引き込み信号が記録された基準周波数信号部、ＡＭはト
ラックナンバーの開始位置を示すアドレスマーク、ＣＲ
ＣはＩＤ、、ＩＤ、、ＩＤ。

から読み出されたトラックナンバー及びセクタナンバー
のデータにエラーが含まれていないかどうかをチエツク
する情報、ＰＡはヘッダ一部の終了位置を示すポストア
ンブルであって、前記ＳＭないしＩＤ、には所定の情報
がプリピットの形で記録されている。

また、ＯＤＦは光スポットのオフセットを検知するため
何らの信号も書き込まれないフラグ領域、ＦｌａｇはＤ
ａｔａ　Ｆｉｅｌｄに情報が書き込まれたことを示すフ
ラグ、ＡＬＰＣは情報の記ｆｉ／再生に必要なレーザー
パワーを決めるための領域、ＧａｐはＯＤＦとＦｌａｇ
、ＦｌａｇとＡＬＰＣとの間に設定された空き領域、Ｖ
ＦＯ，はＤａｔａ　Ｆｉｅｌｄに記録されたユーザー情
報等を読み出すに必要なクロックの引き込み信号が記録
された基準周波数信号部、５ｙｎｃはＶＦＯ，の同期に
用いられる情報が記録される領域、Ｂｕｆｆｅｒは緩衝
領域である。

一方、光デイスク評価装置には、記録層の欠陥を検出す
る欠陥検出部と、記録エラーを検出するエラー検出部と
、光ディスクに情報を書き込む記録部とが備えられてお
り、前記欠陥検出部およびエラー検出部を駆動して欠陥
検出およびエラー検出を行ったのち、前記記録部を駆動
して欠陥のあるセクタおよびエラーを発生したセクタを
不良セクタとして前記第１のインデクス領域４または第
２のインデクス領域６に登録するようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、記録層に欠陥があると、そこから腐食などが
進行しやすく、時間の経過とともに欠陥の大きさが徐々
に拡大する場合がある。このため、当初に欠陥がなく、
かつ正常な情報の記録／再生が行えると判定された領域
であっても、欠陥の拡大によって事後的に欠陥やエラー
を生じる領域が発生する。

前記Ｄａｔａ　Ｆｉｅｌｄに関しては、ＥＣＣやＣＲＣ
等の強力なエラー訂正機能をもっているため、仮にＤａ
ｔａ　Ｆｉｅｌｄに情報を記録した後に当該部分に何ら
かの欠陥が発生したとしても、それが大欠陥でないかぎ
りデータ再生が可能である。また、前記ヘッダ一部（第
６図のＳＭからＰＡまでの領域）の一部に欠陥が発生し
たとしても、ＶＦＯ，ＡＭ。

ＩＤは各セクタごとに複数個記録されているため、その
うちの１つが読み出せれば何ら支障なくデータ再生を行
うことができる。

しかるに、前記ＶＦＯ，または５ｙｎｃの領域に欠陥が
事後的に発生し、これらの情報が一方でも読めなくなる
と、これに代る代替領域がなく、かつエラー訂正機能も
ないため、データ再生がほとんど不可能になる。

かかる不都合は、光ディスクの欠陥検出およびエラー検
出を行って欠陥またはエラーを起したセクタをインデク
ス領域４，６に登録するといった従来の評価方法によっ
ては防止することができず、従来の評価方法は、貴重な
データの消失防止を図る上で何の対策にもなっていない
。

本発明は、前記した従来技術の不備を解決するためにな
されたものであって、欠陥の経時的な拡大に伴うデータ
再生不良を防止可能な情報記録媒体と、このような情報
記録媒体を製造するに好適な情報記録媒体評価装置を提
供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、前記の目的を達成するため、渦巻状もしくは
同心円状に配列されたトラックの周方向を多数のセクタ
に分割し、各トラックの各セクタごとに情報の記録、再
生、消去または削除が行えるように構成されたデータ領
域と、当該不良データ領域を保持するセクタを登録する
インデクス領域とを有する情報記録媒体について、前記
データ領域中の欠陥またはエラー信号を検出して、当該
欠陥またはエラーブロック領域に含まれるセクタを不良
セクタとして前記インデクス領域に登録された情報記録
媒体において、前記セクタ中の特定エリアに欠陥または
エラーがあった場合、当該欠陥またはエラーを有するセ
クタのみならず、特定エリアにおけるエラーまたは欠陥
が連続する領域の欠陥またはエラーの増殖係数α倍した
領域に含まれる該当セクタをも不良セクタとして前記イ
ンデクス領域に登録されている構成とした。

また本発明は、前記の目的を達成するため、渦巻状もし
くは同心円状に配列されたトラックの周方向を多数のセ
クタに分割し、各トラックの各セクタごとに情報の記録
、再生、消去または削除が行えるように構成されたデー
タ領域と、当該データ領域中の不良セクタを登録するイ
ンデクス領域とを有する情報記録媒体を装着し、前記デ
ータ領域中の欠陥を検出して、当該欠陥を含むセクタを
不良セクタとして前記インデクス領域に登録する情報記
録媒体評価装置において、前記セクタ中の特定エリアに
欠陥があった場合、当該欠陥を有するセクタのみならず
、隣接する工ないし複数トラックの該当セクタをも不良
セクタとして前記インデクス領域に登録する構成とした
。

〔作用〕

前記手段によると、欠陥がなく、正常な情報の記録／再
生が行えると判定された領域であっても、欠陥の拡大に
よって事後的に欠陥やエラーを生じる可能性が見込まれ
る領域については、予め不良セクタとして登録してしま
うので、情報保存性に優れたセクタにしか情報が記録さ
れない。

よって、−旦記録されたデータが事後的に再生できなく
なるといった不都合が改善され、信頼性の高い情報記録
媒体を提供することができる。

〔実施例〕

以下、光ディスクに好適な評価装置を例にとって、本発
明の一実施例を説明する。

第１図は本実施例に係る光デイスク評価装置の説明図で
ある。この図において、１１は光ディスク、１２はレー
ザ、１３はビーム整形プリズム、１４はコリメータレン
ズ、１５は第１の偏光ビームスプリッタ、１６は対物レ
ンズであって、光ディスク１１に対するレーザビーム１
２ａの入射系を構成している。１７はλ／２板、１８は
集光レンズ、１９は第２の偏光ビームスプリッタ、２０
および２１は光検出器、２２は足算増幅器であって、前
記対物レンズ１６および第１の偏光ビームスプリッタ１
５とともにレーザビーム１２ａの反射系を構成している
。

２３はセクタマーグＳＭからのビット数をカウントし、
予め設定された特定エリア、例えばＶＦＯ３および５ｙ
ｎｃなどの位置を割り出して特定エリア検出信号ｄを出
力するビットカウンタ、２５および２６はビットカウン
タ２３より特定エリア検出信号ｄが出力されている間、
低レベルのスライス信号ｅ、ｆを出力するスライスレベ
ル可変器、２７および２８は足算増幅器２２の出力信号
レベルとスライスレベル可変器２５．２６の出力信号レ
ベルとを比較して欠陥を検出する欠陥検出器、２９は前
記２つの欠陥検出器２７．２８のいずれかが欠陥を検出
したときに欠陥信号ｉを出力するオア回路であって、欠
陥の検出系を構成している。

３１は欠陥検査が行われているトラックのナンバーを割
り出すトラックカウンタ、３２は欠陥検査が行われてい
るセクタのナンバーを割り出すセクタカウンタ、３３は
欠陥信号３０が入力されたときに不良セクタとして登録
すべきトラックの範囲およびセクタを決定する登録セク
タ設定回路、３４は登録セクタ設定回路３３の出力信号
によって光ディスク１１のインデクス領域４または６に
登録すべき信号を発生する信号発生回路、３５は装置全
体を制御する制御回路であって、不良セクタの登録系を
構成している。

次に、前記実施例にかかる光デイスク評価装置の動作に
ついて説明する。

制御回路３５によって、レーザ１２より出射されるレー
ザビーム１２ａの強度を欠陥検出レベルに制御するとと
もに、レーザビーム１２ａを所望のトラックにアクセス
する。

レーザ１２より出射されたレーザビーム１２ａは、ビー
ム整形プリズム１３、コリメータレンズ１４、第１の偏
光ビームスプリッタ１５、対物レンズ１６を介して光デ
ィスク１１の所望のトラック上にフォーカスされる。光
ディスク１１に入射されたレーザビーム１２ａは記録層
（図示せず）にて反射され、対物レンズ１６、第１の偏
光ビームスプリッタ１５、λ／２板１７、集光レンズ１
８、第２の偏光ビームスプリッタ１９を介して、光検出
器２０．２］に入射される。

光検出器２０．２１は、入射されたレーザビーム１２ａ
の強度に比例した電気信号ａ、ｂを出力し、足算増幅器
２２は光検出器２０，２１より出力された電気信号ａ、
ｂを足算して所定レベルに増幅された和信号Ｃを出力す
る。光ディスク１１に欠陥があると、欠陥がない部分に
比べて、光検出器２０．２１に入射するレーザビーム１
２ａの強度が減少または増加する。従って、足算増幅器
２２より出力される和信号Ｃにも、第２図（ｂ）に示す
ように、欠陥の大きさに比例した出力変動が現れる。

ビットカウンタ２３は、セクタマークＳＭからのビット
数をカウントし、予め設定された特定エリア、例えばＶ
ＦＯ，および５ｙｎ（などの位置を割り出して特定エリ
ア検出信号ｄを出力する。

スライスレベル可変器２５．２６はビットカウンタ２３
より特定エリア検出信号ｄが出力されている間、第２図
（ｂ）に示すように、低レベルのスライス信号ｅ、ｆを
出力する。これによって、当該特定エリアについての欠
陥検出が、他の部分に比べて厳密に行われる。

欠陥検出器２７．２８は足算増幅器２２の出力信号レベ
ルとスライスレベル可変器２５．２６の出力信号レベル
とを比較し、スライスレベル可変器２５．２６の出力信
号レベルを超える足算増幅器２２の出力信号がある場合
、第２図（ｃ）に示すように、欠陥信号ｇ、ｈを出力す
る。オア回路２９は、前記２つの欠陥検出器２７．２８
のいずれかが欠陥を検出したときに欠陥信号ｉを出力す
る。

欠陥部のトラックナンバーおよびセクタナンバーは、ト
ラックカウンタ３１およびセクタカウンタ３２によって
割り出される。登録セクタ設定回路３３は、欠陥信号ｌ
が入力されたとき、欠陥が発見されたトラックおよびこ
れと隣接する１ないし複数のトラックの当該セクタを指
定する。指定すべきトラックの本数は、任意に設定可能
であるが、情報記録媒体に要求される貯蔵年数（５〜５
０年間）中に欠陥部から進行する腐食等の及ぶ範囲を実
験によって求め、かかる腐食が及ぶ範囲をすべて含むよ
うな値に設定することが特に好ましい。例えば、初期欠
陥の大きさをＥ（トラック数）、貯蔵年数中に拡大する
欠陥またはエラーの割合すなわち増殖係数をαとしたと
き、α×Ｅの範囲を不良セクタとして登録する。

信号発生回路３４は、登録セクタ設定回路３３の出力信
号ｊによって光ディスク１１のインデクス領域４または
６に登録すべき信号を発生する。

制御回路３５は、対物レンズ１６を光ディスク１１のイ
ンデクス領域４または６にトラッキングするとともに、
レーザ１２の出力を記録レベルに上昇し、不良セクタと
して登録されるトラックナンバーおよびセクタナンバー
を書き込む。

これによって、欠陥のあるセクタのみならず、将来欠陥
を生じる可能性が高いセクタの使用が禁止された、情報
保存性に優れた光ディスク１１が製造される。

前記実施例においては、光ディスクの欠陥検査を行って
、欠陥部およびその隣接領域を不良セクタとして登録す
る場合について説明したが、例えば光磁気ディスクのよ
うに繰り返し消去、再書き込みが可能な光ディスクにつ
いては、記録エラーの有無を検出し、エラー発生部およ
びその隣接領域を不良セクタとして登録するようにする
こともできる。

第３図は、かかるエラー検出手段を備えた光デイスク評
価装置の説明図であって、４１はレーザ１２より出射さ
れるレーザビームのパワーを調整する書き込み（ＷＲ）
パワー調整器、４２は光ディスクへの書き込みパターン
ｋを生成するＷＲパターン生成器、４３は足算増幅器２
２の出力信号Ｃを微分する微分回路、４４は微分信号α
を２値化する２値化回路、４５は書き込みパターンにと
２値化信号ｍとを比較する比較器、４６はセクタマーク
ＳＭからのビット数をカウントし、予め設定された特定
エリア、例えばＶＦＯ，および５ｙｎｃなどの位置を割
り出すビットカウンタ、４７はエラー位置検出回路、４
８は特定エリアにおけるエラーの有無を検出するエラー
検出回路であって、その龍笛１図と対応する部分には、
それと同一の符号が表示されている。

以下、この装置の動作を第４図（ａ）〜（ｃ）により説
明する。

まず、制御回路３５によってレーザビーム１２ａを所望
のトラックにアクセスし、所望のセクタにＷＲパターン
生成器４２によって生成された信号ｋを書き込む。

次いで、ＷＲパワー調整器４１によってレーザ１２より
出射されるレーザビーム１２ａの強度を再生レベルに調
整するとともに、制御回路３５によってレーザビーム１
２ａを再度信号が書き込まれたトラックにアクセスし、
先に書き込まれた信号を読み出す。

読み出された信号は、微分回路４３および２値化回路４
４によって、ＷＲパターン生成器４２にて生成された信
号パターンにと対応する２値化信号ｍに変換される。

比較器４５は、第４図（ａ）に示す書き込みパターンに
と、第４図（ｂ）に示す２値化信号ｍとを比較し、第４
図（Ｃ）に示すエラー検出信号を出力する。エラー検出
回路４８は、特定エリアにおけるエラーの有無を検出し
、エラーがある場合には、エラー信号を出力する。

エラーが検出された場合には、前記実施例の場合と同様
にして、光ディスク１１のインデクス領域４または６に
、当該エラーを発生したトラックおよびこれと隣接する
１ないし複数のトラックの当該セクタを不良セクタとし
て登録する。

なお、前記実施例においては、特定エリアとして、ＶＦ
Ｏ，と５ｙｎｃとを選択したが、他の領域を特定領域と
することもできる。

また、前記実施例においては、特定エリアにおける欠陥
の評価基準を他の領域における欠陥の評価基準よりも厳
しくしたが、両者の評価基準を同等にすることもできる
。

さらに、前記実施例においては、光デイスク評価装置を
例にとって説明したが、磁気ディスク評価装置など他の
情報記録媒体評価装置にも応用することができる。

また、前記実施例においては、欠陥検査またはエラー検
出に際して、トラックを光スポットにて連続サーチした
が、測定時間を短縮するため、予め選択された特定のト
ラックをサンプリングサーチすることもできる。この場
合、欠陥領域またはエラー領域が通常複数トラックにま
たがる大きさであることを考慮し、欠陥またはエラーが
検出されたトラックのみならず、欠陥またはエラーが検
出されたトラックの前後数トラックの該当セクタをも不
良セクタとしてインデクス領域４，６に登録することも
できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によると、欠陥またはエラ
ーのあるセクタのみならず、将来欠陥またはエラーを生
じる可能性が高いセクタの使用を禁止するようにしたの
で、情報記録媒体の情報保存性を著しく向上することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る情報記録媒体評価装置の一例を示
す説明図、第２図はその動作説明図、第３図は本発明に
係る情報記録媒体評価装置の他の例を示す説明図、第４
図はその動作説明図、第５図は従来より知られている光
ディスクのゾーン分割例を示す説明図、第６図は光ディ
スクのセクタフォーマットの一例を示す説明図である。 １１・・・・・・光ディスク、１２・・・・・・レーザ
、１３・・・・・・ビーム整形プリズム、１４・・・・
・・コリメータレンズ、１５・・・・・・第１の偏光ビ
ームスプリッタ、１６・・・・・・対物レンズ、１７・
・・・・・λ／２板、１８・・・・・・集光レンズ、１
９・・・・・・第２の偏光ビームスプリッタ、２０．２
１・・・・・・光検出器、２２・・・・・・足算増幅器
、２３・・・・・・ビットカウンタ、２５．２６・・・
・・・スライスレベル可変器、２７．２８・・・・・・
欠陥検出器、２９・・・・・・オア回路、３１・・・・
・・トラックカウンタ、３２・・・・・・セクタカウン
タ、３３・・・・・・登録セクタ設定回路、３４・・・
・・・信号発生回路、３５・・・・・制御回路。 ｆ！５５図 １に６図

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）渦巻状もしくは同心円状に配列されたトラックの
   周方向を多数のセクタに分割し、各トラックの各セクタ
   ごとに情報の記録、再生、消去または削除が行えるよう
   に構成されたデータ領域と、当該不良データ領域を保持
   するセクタを登録するインデクス領域とを有する情報記
   録媒体について、前記データ領域中の欠陥またはエラー
   信号を検出して、当該欠陥またはエラーブロック領域に
   含まれるセクタを不良セクタとして前記インデクス領域
   に登録された情報記録媒体において、前記セクタ中の特
   定エリアに欠陥またはエラーがあった場合、当該欠陥ま
   たはエラーを有するセクタのみならず、特定エリアにお
   けるエラーまたは欠陥が連続する領域の欠陥またはエラ
   ーの増殖係数α倍した領域に含まれる該当セクタをも不
   良セクタとして前記インデクス領域に登録されているこ
   とを特徴とする情報記録媒体。
2. （２）請求項１記載において、前記特定エリアが、デー
   タフィールドに記録されたユーザー情報等を読み出すに
   必要なクロックの引き込み信号が記録される基準周波数
   信号部、および当該基準周波数信号部に記録された信号
   の同期に用いられるシンクパターンが記録されるシンク
   パターン記録部であることを特徴とする情報記録媒体。
3. （３）請求項１記載において、前記欠陥またはエラーの
   増殖係数αは、情報記録媒体の貯蔵年数にして５〜５０
   年の範囲で演算し設定された数値であることを特徴とす
   る情報記録媒体。
4. （４）渦巻状もしくは同心円状に配列されたトラックの
   周方向を多数のセクタに分割し、各トラックの各セクタ
   ごとに情報の記録、再生、消去または削除が行えるよう
   に構成されたデータ領域と、当該不良データ領域を保持
   するセクタを登録するインデクス領域とを有する情報記
   録媒体について、前記データ領域中の欠陥またはエラー
   信号を検出して、当該欠陥またはエラーブロック領域に
   含まれるセクタを不良セクタとして前記インデクス領域
   に登録された情報記録媒体において、前記欠陥またはエ
   ラー信号は、前記セクタにおけるデータフィールドに記
   録されたユーザー情報等を読み出すに必要なクロックの
   引き込み信号が記録される基準周波数信号部、および当
   該基準周波数信号部に記録された信号の同期に用いられ
   るシンクパターンが記録されるシンクパターン記録部が
   含まれた特定エリアであることを特徴とする情報記録媒
   体。
5. （５）渦巻状もしくは同心円状に配列されたトラックの
   周方向を多数のセクタに分割し、各トラックの各セクタ
   ごとに情報の記録、再生、消去または削除が行えるよう
   に構成されたデータ領域と、当該不良データ領域を保持
   するセクタを登録するインデクス領域とを有する情報記
   録媒体を装着し、前記トラックを光スポットで連続サー
   チもしくはサンプリングサーチして前記データ領域中の
   欠陥を検出し、当該欠陥を含むセクタを不良セクタとし
   て前記インデクス領域に登録する情報記録媒体評価装置
   において、前記セクタ中の特定エリアに欠陥があった場
   合、当該欠陥を有するセクタのみならず、隣接する１な
   いし複数トラックの該当セクタをも不良セクタとして前
   記インデクス領域に登録するようにしたことを特徴とす
   る情報記録媒体評価装置。
6. （６）請求項５記載において、前記特定エリアが、デー
   タフィールドに記録されたユーザー情報等を読み出すに
   必要なクロックの引き込み信号が記録される基準周波数
   信号部、および当該基準周波数信号部に記録された信号
   の同期に用いられるシンクパターンが記録されるシンク
   パターン記録部であることを特徴とする情報記録媒体評
   価装置。
7. （７）請求項５記載において、前記特定エリアにおける
   欠陥の評価基準を、他の領域における欠陥の評価基準よ
   りも厳しくしたことを特徴とする情報記録媒体評価装置
   。
8. （８）請求項５記載において、前記データ領域に信号を
   書き込む記録手段と、前記データ領域に記録された信号
   を読み出す再生手段と、書き込み信号と読み出し信号の
   パターンチェックを行う比較器とを設け、前記特定エリ
   アにおける記録エラーを検査するようにしたことを特徴
   とする情報記録媒体評価装置。
9. （９）請求項５記載において、前記情報記録媒体が光デ
   ィスクであることを特徴とする情報記録媒体評価装置。
10. （１０）請求項５記載において、前記情報記録媒体が磁
    気ディスクであることを特徴とする情報記録媒体評価装
    置。
11. （１１）請求項５記載において、前記欠陥が数トラック
    にまたがる場合、欠陥を有するトラックの前後数トラッ
    クの該当セクタをも不良セクタとして前記インデクスに
    登録することを特徴とする情報記録媒体評価装置。