JPH0474779B2 - - Google Patents

Description

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

例えばデイ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イスクにおいて、その情
報を追加記録するのにあらかじめ光デイスクに光
ビームスポツ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溝をたよりに光ビームス
ポツトを案内し、情報を記録していく追加記録の
方式が提案（Press information Philips
Nov.7th 1978）されている。

本発明者は、かかる記録方式を改良した光デイ
スクとして、特願昭54−79210号（特公昭58−
21386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イスク
の一実施例の構成を示す図である。

第１図において、案内溝のピツトは実線（ハン
チングで示す）で示めし、追加記録されるピツト
は点線で示す。案内溝のピツト間隔は簡単化のた
めに追加記録ピツト１個分になつている。案内溝
のピツト列は周期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、ピツト間隔
は周期ｔとなるように形成される。

かかる光デイスクの特徴は、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
記録されたピツト列が微少振幅δだけ蛇行してい
ることによつて特開昭49−103515号公報に開示さ
れている所謂プリーウオーブリング方法によつ
て、光ビームスポツトがピツト列を正確に追跡す
るトラツ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ツトを追加記録することが
可能となる。

第２に、ピツト列が一定の周期ｔ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
デイスク、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（フエーズド・ロツク・ループ）がひ
き込みやすく、脱れにくい。

第３に、追加記録されるビツトの位置は案内溝
のピツ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
さ方向にピツ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、平坦
な担体が使用でき、任意にアドレス等の制御情報
を附加し、デイ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願した第２の実例を示
す図である。第２図ａは記録されたピツト列の断
面を示す。１−１〜１−５は案内のためのピツト
であり、ピツトの深さは再生に使用されるレーザ
光の波長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イ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
ｂは追加記録するためのデイスクの断面図であ
る。即ち、第２図ａに示すピツト列の上に金属薄
膜３を蒸着等によつて形成する。第２図ｃは第２
図ｂの表面部分を示めし、案内ピツト追加記録ピ
ツトの関係を第１図と同様に示めした。なお、こ
の実施例では記録ピツトと案内ピツトの大きさは
ほぼ等しい場合を示している。

本発明者等が出願した、第３の実例を第３図に
示めす。案内ピツトの断面形態は第２図ａと同様
であり、追加記録デイスクの作成も第２図ｂ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、案内ピツトと記録ピツトを分離
しやすいようにするため、案内ピツト５−１〜５
−５の大きさを記録ピツト６−１〜６−10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
利用して案内ピツトと記録ピツトを分離すること
が容易になる。

また、本発明者等が出願した第４の実例を第４
図に示めす。案内ピツトの断面形態を第４図ａに
示めす。図においてピツトの深さをｄとする。追
加記録デイスクは第２図ｂと同様に作成するが、
案内ピツト７−１〜７−５の大きさは第２の実施
例と同様な理由から、記録ピツトに比較して小さ
くする。このようにして、再生信号波形から案内
ピツトを分離できる。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願した第５の実例を第５
図に示めす。案内ピツトはデイスク表面に形成さ
れた金属薄膜に穴をあけた濃淡型で記録される。
この場合でも、上記実施例３及び４と同様に案内
ピツトを記録ピツトと区別するために大きさを相
対的に変えて記録することが望ましい。案内ピツ
ト10−１〜10−５は基板１２の上に形成された金
属薄膜３に記録される。案内ピツトを濃淡型で記
録することによつて、前述したように柔軟な対応
のできる追加記録デイスクができる。

本発明はかかる光デイスクに情報を追加記録し
その光デイスクから情報を再生する情報処理装置
に関するものである。

本願発明は、移動する記録媒体であつて、その
記録面に案内ピツ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、該案内ピツ
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案内ピツトを読み出す手段
と、読み出された信号から上記案内ピツトに対応
するパルスを発生する手段と、上記案内ピツトに
対応するパルスを用いて上記案内ピツト間を複数
に分割する等間隔のパルスより構成される第１の
クロツクを発生する手段と、上記読み出された信
号から上記案内ピツトの蛇行に基づいてトラツキ
ング信号を検出する手段と、上記第１のクロツク
を構成するパルスの一部を抜き出して上記案内ピ
ツトに対応するパルスと重ならない第２のクロツ
クを作成する手段と、記録情報を特定個数のビツ
ト毎に分割して符号化した信号と上記第２のクロ
ツクとから上記案内ピツト間の記録部に少なくと
も１つの情報ピツトを形成するための変調信号も
作成する手段と、上記トラツ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により構成され
る。上記構成により、本願発明は第１３図を参照
すれば以下の作用を有する (1) 案内ピツトに対応するパルスφ1を発生する。

(2) φ1から第１のクロツクφ6を作成する。

(3) 第１のクロツクφ6から一部を取り出して案
内ピツトに対応するパルスφ1に重ならない第
２のクロツクφ5を形成する。

(4) 記録情報を特定個数のビツト毎に分割して符
号化した信号と第２のクロツクφ5から、案内
ピツト間の記録部に少なくとも１つの情報ピツ
トを形成するための変調信号９４′を作成する。

以上のような作用により、記録される情報ピツ
トと案内ピツトはともに一定周期の再生クロツク
（例えば第１３図のφ6と同じクロツク）とぴつた
りと重なる。従つて、本願発明は情報再生の際に
案内ピツト及び、情報ピツトの双方を再生クロツ
クの基準とすることができる。すなわち、再生時
には記録媒体のピツトからパルスを再生し、これ
に同期した再生クロツクを形成することができる
という効果がある。本願発明では、案内ピツト間
にも情報ピツトが必ず１つは形成され、しかもこ
の情報ピツトと案内ピツトは同じクロツクの周期
上に乗つている。なぜならば情報ピツトは、案内
ピツト間を複数に分割する等間隔のパルスより構
成される第１のクロツクの一部のパルスを抜き出
して形成された第２のクロツクに同期して形成さ
れているからである。

以下、実施例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（案内ピツ
ト）をもつ光デイスク６６は回転中心軸７１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。）は光デイスク６６は反射後、再び
光路を戻り半導体レーザ８１に戻る。すると半導
体レーザ８１から出射される光量はデイスクから
戻つてくる光によつて変調される。従つて、半導
体レーザ８１の一端から出る光を光検出器８０に
よつて検出することにより、デイスク上の信号を
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の下方に表らわれているのが、
本発明の案内溝による信号の包絡線の変化であ
る。完全に溝の真中を光ビームのスポツトが照射
されていると包絡線の繰り返し周期は2Tとなる。
スポツトが溝からデイスクの内周、外周どちらか
にずれると包絡線に周構Ｔで位相が異つた信号が
表らわれる。これを用いてトラツキングを行な
う。

検出器８０からの信号９３をトラツキング信号
検出器８４に入力し、特開昭49−103515号公報に
開示した公知のトラツキング方法によつてトラツ
キング信号を検出する。このトラツキング信号を
位相補償回路８５に入力して、制御系を安定し、
この出力によつてリニアモータ８３を駆動し、リ
ニアモータに接続された光ヘツド（半導体レーザ
と光学系からなる）を動かしてトラツキングを行
なう。この様にして、案内溝を光スポツトが追跡
する。

記録を行なうためには、まず、光検出器８０か
らの信号９３をデイジタル信号検出回路８６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イジタル信
号に変換、また検出信号のクロツクに同期にした
信号を発生する位相同期を行なう。）によつて、
案内溝を形成するピツト列に対応する信号８７
（以下、案内パルス信号と称す）と同期クロツク
８９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ｂ及び、ｃに示してあり、これは
デイスク面上では、第１図の幾何学的配置と対応
している。

案内パルス８７と同期クロツク８９を追加記録
クロツク発生器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ツク９５を発生する。

記録クロツクを変調回路９０によつて、追加記
録したい情報信号の発生器９１からの信号に従つ
て変調を行ない、この変調信号９４を半導体レー
ザ駆動回路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。

ここで記録クロツク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ツトの間に追加記録ピツ
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
をとつて記録クロツク９５を作成し、これと情報
信号との論理積をとつて変調信号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１０
０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
ラツキング信号は第６図の実施例と同様にして検
出される。

第９図は第３図に示した光デイスクからの再生
信号である。この場合は追加記録ピツトからの信
号の変調度が案内溝を形成するピツトからの信号
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つ
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。

再生信号１００はデイジタル信号変換器１０１
によつて、通常の方法（コンパレータを用いてア
ナログ信号からデイジタル信号に変換し、PLL
によつ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。）によつて記録された
ピツトに対応するデータ信号１０６（第１０図ａ
に示す）と同期クロツク１０５（第１０図ｂ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図を用い
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、同期クロツク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、同期クロツクを
分周することによつて得られる。）追加記録の記
録クロツクを案内パルスと同期クロツク１０５の
排他的論理和によつて再生すると第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１０７（第１０
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をデイジ
タル信号検出回路８６′に入力し、案内溝を形成
するピツト列に対応する信号φ1と同期クロツク
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τとすると
ｔ＝６×τの関係を満足するように選らんであ
る。案内溝のピツト列を示すφ1からPLLによつ
てφ6のパルス列を作成する方法は公知である。

φ6、φ1の信号を追加記録クロツク発生器８
８′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の記録クロツク信
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
つて記録クロツクに従つて変調を行ない、この変
調信号９４′を半導体レーザ駆動回路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。

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ビツトを単位として扱いｎビツ
トの記録ビツトに変換する符号化とこれをMRZI
（あるいはNRZ）で変調する組み合せである。そ
の中で４／5MNRZIと称されるものを使用した
場合を例として述べる。

４／５変換はｍ＝４、ｎ＝５の場合である。こ
の変換表を第１２図に示す。変調の回路９０′の
構成を第１４図、タイミングチヤートを第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。クロツクφ4に従つてデータが読み出
され、４ビツトのレジスタ２０１に周期ｔごとに
移される。第１４図のAND回路２０３とOR回路
２０４との組み合せで、第１２図に示した変換を
行ない、５ビツトのレジスタ２０２にラツチされ
る。これをクロツクφ5に従つて読み出すと、変
調信号９４′が形成される。

前述の実施例によつ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′はデイジタル信号
変換器１０１′によつて、再生データ信号１０
６′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。４／５変換
を行なつているため案内溝を形成するピツトを除
いた部分、すなわち追加情報を記録する部分には
かならず少なくとも１つのピツトが存在する。そ
のため、再生信号中には中期τ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
によつて位相同期を行なうことができ、信号１０
５′を発生出来る。

また、第１６図に示すように、案内溝を形成す
るピツトに対応するパルス列φ1は前述の信号１
０５′を用いて形成される。すなわち、本発明の
ようなデイ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ツトからなるブロツクに
分割し、そのブロツクの区切れを示めす信号が必
ず挿入されている。従つ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ピツト
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１０６′が得られる。ここでデータ信
号１０６′は位相ずれを含んで描かれている。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図に従つて説明する。

信号１０５′を復調クロツク発生器１１０に入
力して、復調クロツク信号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
従つて復調回路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に従つて５ビツト
のシフトレジスタ１２０にとりこまれ、AND回
路１２２とOR回路１２３の組み合せで５ビツト
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にラツチされ、
周期ｔごとに信号φ4に従つて読み出される。

【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
録される光デイ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構成を示す
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ヤート。第８図は追加記録
されたデイ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イ
スクからの再生信号を示す図。第１０図は追加記
録されたデイスクから信号を再生するときのタイ
ムチヤートである。第１１図は、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、
本発明の要部を説明するための図。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１
６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。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 移動する記録媒体であつて、その記録面に案
   内ピツ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、該案内ピツト間が情報
   の記録部である記録媒体と、該移動する記録媒体
   から上記案内ピツトを読み出す手段と、読み出さ
   れた信号から上記案内ピツトに対応するパルスを
   発生する手段と、上記案内ピツトに対応するパル
   スを用いて上記案内ピツト間を複数に分割する等
   間隔のパルスより構成される第１のクロツクを発
   生する手段と、上記読み出された信号から上記案
   内ピツトの蛇行に基づいてトラツキング信号を検
   出する手段と、上記第１のクロツクを構成するパ
   ルスの一部を抜き出して上記案内ピツトに対応す
   るパルスと重ならない第２のクロツクを作成する
   手段と、記録情報を特定個数のビツト毎に分割し
   て符号化した信号と上記第２のクロツクとから上
   記案内ピツト間の記録部に少なくとも１つの情報
   ピツトを形成するための変調信号を作成する手段
   と、上記トラツ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 上記案内ピツ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項に記載の情報処理装
   置。 ３ 上記案内ピツ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 上記案内ピツ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 上記情報ピツト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 上記案内ピツトと上記情報ピツトとの大きさ
   が異なることを特徴とする特許請求の範囲第５項
   に記載の情報処理装置。