JPH0652618B2 - 光情報記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光学的に検知可能な案内トラックを有し、かつ
案内トラックが複数のセクタに分割された光記録ディス
クにセクタ単位で情報を記録再生する光情報記録再生装
置に関するものである。

従来の技術 光記録ディスクはトラック密度の高密度化等の理由から
光学的に検知可能な案内トラックが同心円状あるいはス
パイラル状に設けられるとともに、可変長データを効率
よく記録したり、アクセスを高速化すること等の理由か
ら各トラックは複数のセクタに分割されてセクタ単位で
情報の記録再生消去が行なわれる。情報の記録はディス
ク上に形成された記録層に直径１μｍ以下に絞ったレー
ザー光を照射して記録層に穴あけもしくは反射率や透過
率の変化を起こすことによって記録ピットを形成するこ
とによって行なわれる。

一方、光記録ディスクの製造工程や使用環境等により各
種の欠陥（ドロップアウト）がディスク上に生じ、１μ
ｍ程度のトラックピッチや記録ピットの精度に悪影響を
及ぼすことがある。このようなドロップアウトは、情報
の記録再生あるいは消去動作におけるセクタＩＤ部の検
出エラーを起こす原因や、情報の記録再生あるいは消去
動作中にトラッキングエラー（トラック飛び）を引き起
こすことによって正常な情報の記録再生あるいは消去動
作が不完全な状態で中断する原因や、情報再生時におい
て光情報記録再生装置が有する強力なエラー訂正能力を
超えたＥＣＣエラー（エラー訂正不能）を起こす原因と
なる。前述のような原因から正常な情報の記録が行なわ
れなかったセクタに対しては以降の情報再生時に欠陥セ
クタであることを検出可能とする様な特殊信号を記録す
るとともに記録されるべき情報を代替記録する必要があ
る。また、情報記録媒体として書き換え不可能な追記形
光ディスクを用いてファイルの一部をセクタ単位で更新
あるいは抹消するときに、不要となるセクタに対しては
不要セクタであることを検出可能とするような特殊信号
を記録するとともに新たなセクタに更新情報を記録する
必要がある。

上述した様な欠陥セクタあるいは不要セクタを情報再生
時に見分ける方法としては、例えば特願昭５７−８４７
５４号に示すように欠陥セクタまたは不要セクタを表す
特殊信号を書き込むための領域を各セクタ内に設ける方
法がある。第８図を用いてこれを説明すると、各セクタ
内にはセクタのアドレス情報等が記録されたＩＤ領域１
と情報を記録するデータ領域２があり、さらに欠陥セク
タあるいは不要セクタであることを表す信号を記録する
ためのフラッグ領域３が第８図ａではデータ領域２の前
に、第８図ｂではデータ領域２の後に配置されている。
この様なセクタフォーマットを用いて、情報の記録再生
あるいは消去時に前述したような欠陥セクタあるいは不
要セクタが発生した場合には、フラッグ領域３に欠陥セ
クタあるいは不要セクタを示す情報やこのセクタを代替
する代替セクタ情報を記録することによってセクタ管理
を行なうものである。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、各セクタ内の一部の領域をフラッグ領域
として割り当ててセクタ管理を行なう場合には、フラッ
グ領域内にドロップウアト等の欠陥が存在するとフラッ
グ領域に記録された情報が再生不能となるために欠陥セ
クタあるいは不要セクタの識別が出来ずに、そのセクタ
に記録されたデータを正常なデータとして誤再生するこ
とになる。また、データ記録後にフラッグ領域を追記す
るためにはフラッグ部の前後にギャップを設ける必要が
ありフォーマット効率の低下は避けられない。さらに、
フラッグ領域の中に代替セクタ情報やエラー訂正コード
を付加した場合、フォーマット効率はより一層低下す
る。

本発明はかかる点に鑑み光ディスク上に欠陥セクタある
いは不要セクタが発生した場合に、フォーマット効率を
低下させることなく欠陥セクタあるいは不要セクタの識
別情報や代替セクタアドレスを含む代替セクタ情報をデ
ータ領域内に記録することによって、欠陥セクタあるい
は不要セクタを識別することを可能とするとともに、代
替セクタ情報を用いて代替セクタへの直接的なアクセス
を可能とし、さらに追記形光ディスクを情報記録媒体と
して用いた場合には欠陥セクタや不要セクタ内に既に記
録された記録信号を特殊信号の重ね書きによって破壊す
ることによってデータの誤再生を防止する光情報記録再
生装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は、データ記録信号よりも幅広いパルス幅を有す
る特殊信号を用いて欠陥セクタや不要セクタの識別情報
を含む代替セクタ情報を欠陥セクタあるいは不要セクタ
内のデータ領域上に記録する特殊信号記録手段と、この
特殊信号を検出することによって欠陥セクタや不要セク
タの識別情報を含む代替セクタ情報を再生する特殊信号
再生手段を備えた光情報記録再生装置である。

作 用 本発明は前記した構成により、光記録ディスクのドロッ
プアウト等によって欠陥セクタであることが判別された
セクタやファイルの更新や抹消等の理由から不要セクタ
として処理されるセクタに対して、特殊信号記録手段は
欠陥セクタや不要セクタの識別情報を含む代替セクタ情
報を、データ記録に用いる記録信号よりも幅広いパルス
幅を有する特殊信号を用いてデータ領域内に記録すると
ともに、特殊信号再生手段はデータ記録に用いる記録信
号と特殊信号との間にパルス幅の差異があることを用い
てデータ領域内に記録された特殊信号を検出し、欠陥セ
クタや不要セクタの識別情報を含む代替セクタ情報を再
生する。このように特殊信号の記録再生はセクタ内に特
定のフラッグ領域を設けることなく行なわれることから
フォーマット効率の低下は起こらない。また、データ領
域全体を用いて特殊信号を記録することから代替セクタ
情報が有する情報量は大幅に増加し、代替セクタアドレ
スを記録することによってディレクトリ等のテーブルを
用いずに直接的に代替セクタをアクセスすることが可能
になるとともにエラー検出訂正符号を付加することによ
って代替セクタ情報の信頼性向上を計ることができる。
さらに追記形光ディスクを情報記録媒体として用いた場
合には欠陥セクタや不要セクタの記録データを特殊信号
が破壊するために誤ったデータの再生が防止される。

実施例 第１図は本発明の一実施例における光情報記録再生装置
のブロック図である。４はデータや特殊信号の記録再生
を制御するマイクロプロセッサ、５は光ディスクドライ
ブ、６は目標セクタを検出するセクタ検出部、７は記録
情報や再生情報を一時記憶するセクタバッファ、８はデ
ータを記録するデータ記録部、９はデータを再生するデ
ータ再生部、１０はデータを消去するデータ消去部、１
１は代替セクタ情報を含む特殊信号を再生信号の中から
検出する特殊信号再生部、１００は目標セクタアドレ
ス、１０１は再生信号、１０２はライトイネーブル信
号、１０３はセクタ検出信号、１０４は記録情報、１０
５は記録信号、１０６はドライブエラー信号、１０７は
リードイネーブル信号、１０８は再生情報、１０９はイ
レーズイネーブル信号、１１０はイレーズゲート信号、
１１１は特殊信号、１１２は特殊信号検出イネーブル信
号、１１３は再生特殊信号である。

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る。まず、本装置におけ
る欠陥セクタの検出手順に関してデータ記録動作中を例
に第１図と、第２図に示すフローチャートに従って説明
する。説明の簡単化のためにシーク動作は省略し、ヘッ
ドは既に目標トラック上に存在するものとして述べる。

（Ａ）マイクロプロセッサ４はデータを記録する目標セ
クタアドレス１００をセクタ検出部６に送出・設定す
る。

（Ｂ）セクタ検出部６は光ディスクドライブ５から送出
される再生信号１０１からアドレス情報を取り出し、目
標セクタアドレス１００との一致検出を行なう。

（Ｃ）最大回転待ち時間内に（Ｂ）の動作において目標
セクタが検出されない場合には、マイクロプロセッサ４
は目標セクタの検出動作を中止し、ホストコンピュータ
に対してセクタ未検出を通知する。

（Ｄ）マイクロプロセッサ４はライトイネーブル信号１
０２をデータ記録部８に送出し、データ記録部８はセク
タ検出部６が送出するセクタ検出信号１０３によって起
動されるとセクタバッファ７から送出される記録情報１
０４を変調して記録信号１０５を光ディスクドライブ５
に送出して目標セクタに対するデータの記録を開始す
る。

（Ｅ）データ記録動作中におけるトラッキングエラーの
ような異常状態（ドライブエラー）の発生はマイクロプ
ロセッサ４が光ディスクドライブから送出されるドライ
ブエラー信号１０６を割込入力として検出する。

（Ｆ）（Ｅ）の動作において、データ記録動作中にドラ
イブエラー信号１０６が検出された場合にマイクロプロ
セッサ４はライトイネーブル信号１０２の送出を中止す
ることによってデータ記録部８からの記録信号１０５の
送出は中断され、データ記録動作は中止される。

（Ｇ）マイクロプロセッサ４はホストコンピュータに対
してドライブエラーの発生を通知する。

（Ｈ）データ記録部８が目標セクタに記録すべきデータ
を記録信号１０５として送出する動作が終了することに
よってデータ記録動作は終了する。次に、データ再生時
における本装置の動作を第１図を用いて簡単に説明する
と、マイクロプロセッサ４からリードイネーブル信号１
０７をデータ再生部９に送出し、データ再生部９はセク
タ検出信号１０３よって起動されると再生信号１０１か
ら情報を復調して再生情報１０８をセクタバッファ７に
送出することによってデータが再生される。また、デー
タ消去時においては、マイクロプロセッサ４からイレー
ズイネーブル信号１０９をデータ消去部１０に送出し、
データ消去部１０はセクタ検出信号１０３によって起動
されるとイレーズゲート信号１１０を光ディスクドライ
ブ５に送出することによって目標セクタに記録されたデ
ータを消去する。このようなデータ再生時あるいはデー
タ消去時において、セクタＩＤ部の欠陥に起因してセク
タ未検出となるような欠陥セクタやドライブエラーを引
き起こすような欠陥セクタの検出は前述したデータ記録
時と同様な手順によって検出される。

次に、上記のような手順から欠陥セクタが検出された場
合や、追記形光ディスクを情報記録媒体として用いたと
きにファイルの更新、抹消等の理由から不要セクタが生
じた場合において、欠陥セクタや不要セクタ内に代替セ
クタ情報を含む特殊信号を記録する動作に関して第１図
および第３図に示すフローチャートに従って説明する。
説明の簡単化のため目標トラックに対するシーク動作を
省略するとともに、第２図で説明した本装置の動作と同
一動作に関してはその説明を略記する。

（Ｉ）代替セクタの有無や代替セクタアドレス等の代替
セクタ情報を表現する特殊信号パターンをマイクロプロ
セッサ４において生成する。

（Ａ）目標セクタアドレスを設定する。

（Ｂ）目標セクタを検出する。

（Ｃ）セクタ未検出をホストコンピュータに通知する。

（Ｊ）マイクロプロセッサ４はセクタ検出部６が送出す
るセクタ検出信号１０３を検出すると、内蔵するシリア
ルポートから代替セクタ情報を含んだ特殊信号１１１を
光ディスクドライブ５に対して記録信号として送出す
る。

（Ｅ）ドライブエラーを検出する。

（Ｋ）（Ｅ）の動作においてドライブエラーが検出され
た場合に、マイクロプロセッサ４はシリアルポートから
の特殊信号１１１の送出を中止する。

（Ｇ）ドライブエラーをホストコンピュータに通知す
る。

（Ｌ）マイクロプロセッサ４はシリアルポートからの特
殊信号１１１の送出終了を検出して特殊信号の記録動作
を終了する。

以上のような動作によって特殊信号が記録されたセクタ
からの再生信号の状態に関して、第４図を用いて説明す
る。

第４図ａは、データ記録済のセクタからの再生信号を示
し、１２はアドレス等を含むセクタＩＤ部、１３はデー
タのエンベロープ部である。第４図ｂは代替セクタ情報
を含む特殊信号で、データと区別するためにデータの記
録信号よりも十分大きいパルス幅を有するパルス列から
なる。第４図ｃはデータ未記録セクタに対してｂで示し
た特殊信号を記録したときの再生信号を示す図である。
また第４図ｄはデータ記録セクタに対してｂで示した特
殊信号を重畳記録したときの再生信号を示す図で、ｂの
特殊信号が“Ｈ”レベルであるときにレーザに記録パワ
ーとなることから、その部分に記録された短いパルス幅
を有するデータは消えて特殊信号が記録される。

次に、上記の手順に従って記録された特殊信号の検出手
段に関して述べる。第１図の図中で特殊信号再生部１１
は第４図ｄのようなデータ記録信号上に重畳記録された
特殊信号を抽出して再生する機能を持ち、その回路の１
例を第５図に示した。光ディスクドライブからの再生信
号１０１はデータ記録信号に含まれる最大パルス間隔よ
りも長い時定数を有する再トリガモノマルチＡ１２に入
力され、再トリガモノマルチＡ１２の出力１１４の反転
出力１１５と再生信号１０１との論理積をとる。この論
理積出力１１６にはデータ記録信号は含まれずに特殊信
号成分のみが表われるが、そのパルス幅は再トリガモノ
マルチＡ１２の時定数だけ短かくなることから再トリガ
モノマルチＡ１２と同じ時定数を有する再トリガモノマ
ルチＢ１３に論理積出力１１６を入力することによって
再トリガモノマルチＢ１３からの出力には記録時に用い
た特殊信号１１１と同一波形を有する再生特殊信号１１
３が得られる。

更に、第５図に示した特殊信号の検出回路のタイムチャ
ートを第６図に示す。第６図ａはデータ記録済セクタに
特殊信号が重畳記録されたセクタからの再生信号で、斜
線部は記録データである。この信号を第５図の再トリガ
モノマルチＡ１２を通したときの出力信号１１４を第６
図ｂに示す。更に、第６図ａの再生信号１０１と第６図
ｂの再トリガモノマルチＡ１２の出力の反転出力１１５
との論理積出力１１６を第６図ｃに示す。この論理積出
力１１６は記録時に用いた特殊信号１１１に比べて再ト
リガモノマルチＡ１２の時定数だけパルス幅が短かくな
っているため、これを再トリガモノマルチＡ１２と同一
の時定数を有する再トリガモノマルチＢ１３に入力する
ことによってパルス幅は特殊信号１１１と同一になるよ
うに補正される。再トリガモノマルチＢ１３の出力であ
る再生特殊信号１１３を第６図ｄに示す。次に、データ
未記録セクタに特殊信号が記録されたセクタからの再生
信号を第６図ｅに示す。この信号を再トリガモノマルチ
Ａ１２を通したときの出力信号１１４は第６図ｆのよう
になる。そして、第６図ａの再生信号１０１と第６図ｆ
の再トリガモノマルチＡ１２の出力の反転出力１１５と
の論理積出力１１６は、データ記録済セクタに重畳記録
された特殊信号の再生時と同様に第６図ｃのようにな
り、再トリガモノマルチＢ１３の出力も同様に第６図ｄ
のようになる。

また、第４図における特殊信号のフォーマットでは目標
セクタのデータ領域内に１個の特殊信号が記録された
が、この特殊信号が同一セクタ内で複数回の記録を繰り
返すことによって特殊信号の検出精度や信頼性はより一
層向上される。

次に、データ再生時における特殊信号の検出動作によっ
てディレクトリ等のテーブルを用いずに代替セクタから
の情報再生を行なう時の動作に関して、第１図および第
７図に示すフローチャートに従って説明する。説明の簡
単化のために目標トラックに対するシーク動作とドライ
ブエラーの検出動作を省略するとともに、第２図で説明
した本装置の動作と同一の動作に関してはその説明を略
記する。

（Ａ）目標セクタアドレスを設定する。

（Ｂ）目標セクタを検出する。

（Ｃ）セクタ未検出をホストに通知する。

（Ｍ）マイクロプロセッサ４はリードイネーブル信号１
０７をデータ再生部９に送出し、データ再生部９はセク
タ検出部６が送出するセクタ検出信号１０３によって起
動されると再生信号１０１から情報の復調を開始して、
再生情報１０８をセクタバッファ７に送出開始する。

（Ｎ）マイクロプロセッサ４が特殊信号検出イネーブル
信号１１２を特殊信号再生部１１に送出すると、特殊信
号再生部１１は例えば第５図に示すような特殊信号の検
出回路を用いて記録信号１０５よりも幅広いパルス幅を
有する特殊信号１１１を再生信号１０１から抽出し、さ
らにこれを再生特殊信号１１３としてマイクロプロセッ
サ４に送出し、マイクロプロセッサ４は再生特殊信号１
１３をシリアルポートからの割込入力として取り込むこ
とによって検出する。

（Ｏ）（Ｎ）の動作において再生特殊信号１３が検出さ
れるとマイクロプロセッサ４はデータ再生部９に送出し
ているリードイネーブル信号を停止することによってデ
ータ再生動作を中断する。

（Ｐ）マイクロプロセッサ４は再生特殊信号１１３に含
まれる代替セクタ情報から代替セクタの有無を判断す
る。

（Ｑ）（Ｐ）の動作において代替セクタが有る場合に、
マイクロプロセッサ４は代替セクタ情報に含まれる代替
セクタアドレスを目標セクタアドレス１００としてセク
タ検出部に設定し、代替セクタからの情報再生を続行す
る。

（Ｒ）（Ｐ）の動作において代替セクタが無い場合に、
マイクロプロセッサ４は不要セクタの検出をホストに通
知する。

（Ｓ）データ再生部９は目標セクタからのデータ再生を
終了することによってデータ再生動作は終了する。

以上のように、本実施例よれば記録信号よりも幅広いパ
ルス幅を有する特殊信号を用いて欠陥セクタや不要セク
タの識別情報を含む代替セクタ情報を欠陥セクタあるい
は不要セクタ内のデータ領域内に記録する特殊信号記録
手段と、この特殊信号を検出することによって欠陥セク
タや不要セクタの識別情報を含む代替セクタ情報を再生
する特殊信号再生手段を備えることによって代替セクタ
情報がフォーマット効率を低下させることなく不要セク
タや欠陥セクタ内に記録される。さらに代替セクタ情報
として代替セクタアドレスが欠陥セクタ内に記録される
ことによって、データ再生時にはディレクトリ等のテー
ブルを用いずに代替セクタへの直接的なアクセスが可能
となることから、代替セクタのアクセスが高速化され
る。また追記形光ディスクを情報記録媒体として用いた
場合には、欠陥セクタや不要セクタの記録情報が特殊信
号によって破壊されることからデータの誤再生が防止さ
れる。

発明の効果 以上説明したように、本発明によればフォーマット効率
を低下させることなく欠陥セクタや不要セクタの識別が
行なわれるとともに、欠陥セクタ内に代替セクタアドレ
スが記録されることによって代替セクタのアクセスが高
速化され、さらには欠陥セクタや不要セクタからのデー
タの誤再生が防止されることになり、その実用的効果は
大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における光情報記録再生装置の一実施例
のブロック図、第２図はデータ記録時における欠陥セク
タ検出動作を説明するフローチャート、第３図は代替セ
クタ情報を含む特殊信号記録動作を説明するフローチャ
ート、第４図は特殊信号記録時における特殊信号と再生
信号の状態図、第５図は特殊信号検出回路の一回路例の
ブロック図、第６図は特殊信号検出回路のタイムチャー
ト、第７図は代替セクタへのアクセスを含むデータ再生
動作を説明するフローチャート、第８図は従来例におい
て欠陥セクタや不要セクタを検出するためのフラッグ部
を各セクタ内に設けたセクタフォーマットの概略図であ
る。 ４……マイクロプロセッサ、１１……特殊信号再生部、
１０１……再生信号、１１１……特殊信号、１１３……
再生特殊信号。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光学的に検知可能な案内トラックが形成さ
   れて、前記案内トラックが複数のセクタに分割されたデ
   ィスク状の情報記録媒体に対してセクタ単位で情報を記
   録再生する光情報記録再生装置であって、 目標セクタに対するデータの記録・再生・消去動作を制
   御するとともに、代替セクタ情報の生成と検出を行う装
   置制御手段と、 目標セクタアドレスとセクタのＩＤ領域から読みだされ
   たアドレス情報を一致比較して目標セクタを検出するセ
   クタ検出手段と、 目標セクタに書き込まれる記録情報および目標セクタか
   ら読みだされた再生情報を保存するデータ保存手段と、 記録情報を変調して記録信号を生成して、目標セクタの
   データ領域内に記録するデータ記録手段と、 目標セクタのデータ領域内から読みだした再生信号を復
   調して再生情報を生成するデータ再生手段と、 目標セクタのデータ領域に記録されたデータを消去する
   データ消去手段と、 前記データ記録手段が生成する記録信号よりも幅広いパ
   ルス幅の特殊信号を使用して前記代替セクタ情報を目標
   セクタのデータ領域内に記録する特殊信号記録手段と、 目標セクタのデータ領域内から読みだした再生信号から
   前記特殊信号を弁別する特殊信号再生手段とを備えてな
   る光情報記録再生装置。
2. 【請求項２】特殊信号記録手段は、マイクロプロセッサ
   に内蔵されたシリアルチャンネルを用いて特殊信号を生
   成するように構成してなる特許請求の範囲第１項記載の
   光情報記録再生装置。
3. 【請求項３】装置制御手段は、マイクロプロセッサに内
   蔵されたシリアルチャンネルを用いて再生された特殊信
   号を検出するように構成してなる特許請求の範囲第１項
   記載の光情報記録再生装置。
4. 【請求項４】装置制御手段は、代替セクタの有無を示す
   識別情報が含まれた代替セクタ情報を生成するように構
   成してなる特許請求の範囲第１項記載の光情報記録再生
   装置。
5. 【請求項５】装置制御手段は、代替セクタのアドレスが
   含まれた代替セクタ情報を生成するように構成してなる
   特許請求の範囲第１項記載の光情報記録再生装置。