JPH11167762A

JPH11167762A - 光ディスク記録再生装置

Info

Publication number: JPH11167762A
Application number: JP33340497A
Authority: JP
Inventors: Kenji Nakamura; 健次中村
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-12-04
Filing date: 1997-12-04
Publication date: 1999-06-22

Abstract

(57)【要約】【課題】高速転送可能な光ディスク記録再生装置を提
供する。【解決手段】光ディスク１の片面に螺旋状に形成され
た一本のトラックを並列に並行して記録又は再生を行う
複数の光ピックアップ６ａ〜６ｄを備え、複数の光ピッ
クアップが記録又は再生すべきトラック＃１〜＃３を所
定回転角記録又は再生した後、トラックジャンプを行
い、それぞれジャンプした先のトラック内の残りのトラ
ック部分の記録又は再生を行い、トラックジャンプ期間
のデータ欠落の補間を行う。光ピックアップ６ａ〜６ｄ
がトラックを並列に並行して記録又は再生を行うので高
速転送が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク記録再生装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】記録媒体としてＤＶＤ−ＲＡＭ等の光デ
ィスクにデータを記録し再生を行うこれまでの光ディス
ク記録再生装置では、記録時及び再生時の転送レートを
高くするために、標準スピードのディスク記録再生装置
と同じ１個の光ピックアップを使い、光ディスクの回転
数を上げて高速で記録再生する方法が採用されていた。

【０００３】しかし、光ディスクの回転数を上げて高速
にすると、フォーカスサーボ、トラッキングサーボの追
従を速くしなければならないが、光ピックアップのフォ
ーカスコイルやトラッキングコイルの電流容量、サーボ
回路の特性の上からも限界があった。また、光ディスク
の回転数を上げても、光ディスク上の記録膜（相変化記
録方式における記録膜、光磁気ディスクの磁気膜）の熱
特性により応答速度に限界があり、高速記録ができない
という問題もあった。

【０００４】一方、画質の向上を図るには高速転送レー
トが必須であり、特にフレーム単位のデータ圧縮では転
送レートを十分低くすることは不可能である。例えば、
従来の再生専用光ディスク等のＤＶＤ−ＲＯＭでは、転
送レートが平均６ＭＨｚと低転送レートで実現できてい
るが、これは１５フレーム単位でデータ圧縮をしている
ためである。

【０００５】また、同じくこれまでのデジタルビデオカ
セットレコーダ（ＤＶＣ）やデジタルビデオテープレコ
ーダでは、１フレーム単位のデータ圧縮であるため、転
送レートは２５ＭＨｚ必要となる。したがって、ＤＶＣ
やデジタルビデオテープレコーダと同様の画質を前記光
ディスクにおいて実現するためにはこれらの約４倍の転
送レートが必要になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記問題を解決する手
段の一つとして、光ディスクの両面で同時に記録及び再
生を行い、並列処理により転送レートを上げる方式が実
現されているが、光ディスクの表、裏に２系統の光学系
を用意しなければならず、装置が複雑、高価になり、ま
た、記録トラックのフォーマットが片面上で１本の螺旋
状に形成されている場合には適用することができない。
本発明は、前記問題点に鑑み、光ディスクの回転数を上
げずに転送レートを高くできる光ディスク記録再生装置
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の光ディスク記録
再生装置は、光ディスクの片面に螺旋状に形成された一
本のトラックを並列に記録又は再生を行う複数の光ピッ
クアップを備える。複数の光ピックアップで並列に並行
して記録又は再生を行うと、記録時又は再生時の転送レ
ートが上がる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は、転送レートを標準レート
の２倍にした２倍速再生の実施の形態を示す構成図であ
る。図１に示すように、回転する光ディスク１の中心か
ら１８０度対向させて外へ向かう２つの直線上をそれぞ
れ移動する光ピックアップ２と光ピックアップ３にて光
ディスク１に記録されたデータを並列に読み取り、それ
ぞれの再生系処理回路３、４にてデータの復調を行うこ
とで、転送レートを２倍に上げている。

【０００９】図２に示すように、前記２倍速再生におい
て、前記光ピックアップ２及び光ピックアップ３は、前
記ディスク１が矢印の向きに回転することにより、例え
ば、光ディスク１の内側から外側へ向けて螺旋状に形成
されたＤＶＤ−ＲＡＭ（書き換え可能なデジタルビデオ
ディスク）フォーマットのトラック上をトレースする。
図２に示す光ディスク１は、図示した白い部分はランド
部を、斜線の部分はグルーブ部をそれぞれ示しており、
トラックの山の部分をランド部、谷の部分をグルーブ部
という名称で規格化されており、グルーブ部及びランド
部にデータ及びアドレスが相変化により記録される。

【００１０】このようなトレースを行えば、図２に示す
ように直線ＯＰ上にて、光ピックアップ２と光ピックア
ップ３は、１トラック分それぞれジャンプを行うこと
で、それぞれのピックアップは１トラック飛びにトレー
スすることになり、再生速度が２倍になり、２倍速再生
が可能となる。また、記録も同様のトレースを行うこと
により実現できる。

【００１１】次に、光ピックアップの数を増して、転送
レートを上げる実施の形態を回転制御方式がＣＡＶ（角
速度一定）のフォーマットにて説明する。図３には、４
個の光ピックアップ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを用いて並
列に並行して再生し、高速の転送レートを得る場合の光
ピックアップの配置を示している。

【００１２】図３（Ａ）に示すように、光ディスク１の
内側から外側へ向かって螺旋状に形成された３６０度１
本のトラック＃１、該トラック＃１の外側のトラックを
内から外へ順に＃２、＃３、＃４、＃５、＃６・・・と
し、トラック＃１、＃３、＃５はグルーブ部、トラック
＃２、＃４、＃６はランド部である。したがって、ディ
スク１の回転前は、光ピックアップ６ａ、６ｂ及び６ｄ
はグルーブ部上に、光ピックアップ６ｃはランド部上に
位置し、２７０度の間隔をおいて順次配置されている。
つまり光ピックアップ６ａはトラック＃１の０度の位置
に、光ピックアップ６ｂはトラック＃１の２７０度の位
置に、光ピックアップ６ｃはトラック＃２の１８０度の
位置に、光ピックアップ６ｄはトラック＃３の９０度の
位置に配置されている。

【００１３】前記光ピックアップの配置において、前記
光ディスク１が矢印の向きに回転した場合の各光ピック
アップの動作を、図３（Ａ）に示す位置の角度を０度と
して、図４に示すタイムチャートを参照しながら、光デ
ィスクが２回転する間の再生動作で説明する。なお、こ
のタイムチャートにおいて、再生信号、後述するタイミ
ング信号及び出力信号の符号は、対応を分かり易くする
ためにトラック番号（＃ｎ、ｎ＝１，２，・・・）の符
号を付して図示している。

【００１４】まず、光ディスク１の回転角が０〜２７０
度の間では、ピックアップ６ａは図４（ａ）のようにト
ラック＃１の先頭から２７０度まで再生した後、図３
（Ｂ）の点線矢印で示すようにトラック＃４へジャンプ
し、光ディスク１の回転角が３６０度までの間にジャン
プしたトラック＃４上でトラッキングサーボの収斂を終
了する。その後、光ディスク１は２回転目に入り、１回
転目と同様に光ピックアップ６ａはトラック＃４を再生
した後、トラック＃７へジャンプする。

【００１５】前記光ピックアップ６ａと並行して、光ピ
ックアップ６ｂは、図４（ｂ）のように、光ディスク１
の回転角が０〜２７０度の間に、トラック＃１の先頭よ
り外側へ２７０度回った点から３６０度までの間を再生
する。ここで光ピックアップ６ａが再生したトラック＃
１の信号＃１と区別する意味で図４では＃１’と記して
いる。光ピックアップ６ｂは続いてトラック＃２の先頭
から１８０度までの間を再生する。

【００１６】この後、光ピックアップ６ａと同様にトラ
ック＃４へのジャンプとトラッキングサーボの収斂を光
ディスク１の回転角が２７０度〜３６０度の間に行う。
そして、光ディスク１の２回転目では、１回目と同様に
トラック＃４、トラック＃５を再生後、トラック＃７へ
のジャンプとトラッキング収斂を行う。ここでも図４
（ｂ）において、光ピックアップ６ａが再生したトラッ
ク＃４での再生信号＃４と区別する意味で＃４’と記し
ている。

【００１７】前記光ピックアップ６ａ及び６ｂと並行し
て、光ピックアップ６ｃは、図４（ｃ）のように光ディ
スク１の回転角が０〜１８０度の間に、トラック＃２の
先頭より外側へ１８０度回った点から３６０度までの間
を再生する。これを図４（ｃ）では光ピックアップ６ｂ
が再生したトラック＃２の信号＃２と区別する意味で＃
２’と記している。続いてトラック＃３の先頭から９０
度までの間を再生する。

【００１８】この後、光ピックアップ６ｃはトラック＃
５へのジャンプとトラッキングサーボの収斂を光ディス
ク１の回転角２７０〜３６０度の間に行う。そして２回
転目はトラック＃５、トラック＃６を再生後、トラック
＃８へのジャンプとトラッキング収斂を行う。ここでも
光ピックアップ６ｂが再生したトラック＃５の再生信号
と区別する意味で＃５’と記している。

【００１９】前記光ピックアップ６ａ〜６ｃと並行し
て、光ピックアップ６ｄは、図４（ｄ）のように、光デ
ィスク１の回転角０〜２７０度の間に、トラック＃３の
先頭より外側へ９０度回った点から３６０度までの間を
再生する。ここでも光ピックアップ６ｃが再生したトラ
ック＃３の再生信号と区別する意味で＃３’と記してい
る。

【００２０】この後、光ピックアップ６ｄは、トラック
＃６へのジャンプとトラッキングサーボの収斂を光ディ
スク１の回転角が２７０〜３６０度の間に行う。２回転
目は、トラック＃６を再生する。これを図４（ｄ）では
光ピックアップ６ｃが再生したトラック＃６の再生信号
＃６と区別する意味で＃６’と記している。この後、光
ピックアップ６ｄはトラック＃９へのジャンプとトラッ
キング収斂を行う。

【００２１】以上のようにして、前記各光ピックアップ
６ａ、６ｂ、６ｃ及び６ｄは、トラックジャンプ期間の
再生信号欠落を互いに補間しながら並行して再生動作を
行う。図４をみると、光ディスクの１回転目ではトラッ
ク＃１〜トラック＃３を並行して再生し、２回転目では
トラック＃４〜トラック＃６を並行して再生している。
つまり、１回転につき、３トラック分の再生を並行して
行っている。したがって、一個の光ピックアップを使
い、１回転で１トラックを再生する標準モードに比べ、
３倍速で再生していることになり、高速転送レートを実
現できる。

【００２２】次に、前記４個の光ピックアップ６ａ〜６
ｄで再生した信号を処理する再生回路を図６に示すブロ
ック図及び図４のタイミングチャートを参照しながら説
明する。図６に示すように、再生回路は、前記光ピック
アップ６ａ、６ｂ、６ｃ及び６ｄでの再生レーザ光を受
光するフォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤ３及びＰ
Ｄ４と、これらフォトダイオードＰＤ１〜ＰＤ４の電流
モードを電圧モードに変換して増幅する再生増幅回路７
ａ、７ｂ、７ｃ及び７ｄと、再生系処理回路８ａ、８
ｂ、８ｃ及び８ｄと、メモリ９ａ、９ｂ、９ｃ及び９ｄ
と、スイッチ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ及び１０ｄと、前
記メモリの読み出しタイミング信号及び前記スイッチの
切り替えタイミング信号を発生するタイミング信号発生
回路１１とを備えている。

【００２３】ここで、光ディスク１の２回転で各ピック
アップ６ａ〜６ｄにて再生された再生信号（＃１〜＃
６、＃１’〜＃６’）に着目すると、これらの再生信号
は、再生増幅回路７ａ〜７ｄにてフォトダイオードＰＤ
１＾ＰＤ４の電流モードから電圧モードに変換、増幅さ
れ、再生系処理回路８ａ〜８ｄにより復調、復号、エラ
ー訂正などの再生系処理がなされた後、再生信号＃１、
＃４はメモリ９ａに、再生信号＃１’、＃２、＃４’、
＃５はメモリ９ｂに、再生信号＃２’、＃３、＃５’、
＃６はメモリ９ｃに、再生信号＃３’、＃６’はメモリ
９ｄにそれぞれ書き込まれる。

【００２４】前記各メモリ９ａ〜９ｄに書き込まれた信
号は、図４（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）のタイミン
グでメモリ９ａ〜９ｄから読み出される。そして、図４
（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）に示すタイミングで前記スイッ
チ１０ａ１０ｂ及び１０ｃを切り替えることによりメモ
リ９ａ〜９ｄから読み出された信号を受けると、各スイ
ッチの再生信号出力端子Ｘ、Ｙ、Ｚからの出力が並列３
倍速の再生信号となる。

【００２５】ここで、スイッチ１０ａからの出力（＃
１、＃１’、＃４、＃４’）は、スイッチ１０ａをタイ
ミング信号に基づいてメモリ９ａ→メモリ９ｂ→メモリ
９ａ→メモリ９ｂへと交互に切り替えることにより得ら
れ、他のスイッチの出力についても同様である。

【００２６】以上、本発明の実施の形態を再生系の３倍
速で説明したが、転送レートを上げるには、ピックアッ
プの数を増やせば良い。

【００２７】次に、記録系について図７に示すブロック
図及び図５に示すタイムチャートを参照しながら説明す
る。光ピックアップは再生系と同様に配置されているの
でその説明は省略する。図７に示すように、記録回路
は、記録信号入力端子Ｘ’、Ｙ’、Ｚ’と、これら記録
信号入力端子Ｘ’、Ｙ’、Ｚ’から入力した記録信号の
信号処理を行う記録系処理回路１２ａ、１２ｂ、１２ｃ
と、図示のように記録系処理回路１２ａ、１２ｂ及び１
２ｃに接続されたスイッチ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１
３ｄと、前記各スイッチからの記録信号を書き込むメモ
リ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ１４ｄと、前記各メモリから
の出力を増幅するとともに電圧モードを電流モードに変
換するレーザ駆動回路１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ
と、レーザダイオードＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３、ＬＤ４
と、前記前記各メモリに書き込むために前記スイッチを
切り替えるタイミング信号及び前記メモリから記録信号
を読み出すためのタイミング信号を発生するタイミング
信号発生回路１６とより構成されている。

【００２８】以下、前記記録回路の記録動作を図５に示
すタイムチャートをも参照しながら説明する。ここで、
図５には記録信号を記録されるトラック番号に対応した
＃ｎ（ｎ＝１，２，・・・）を符号として図示している
前記記録信号入力端子Ｘ’には、図５（ｌ）に示すよう
な、前記再生回路の出力端子Ｘから出力されている３倍
速再生信号と同様の信号（＃１，＃１’，＃４，＃
４’）が記録信号として入力される。そして、該記録信
号は、記録系処理回路１２ａにおいて所定のフォーマッ
トで変調された後、＃１のデータはスイッチ１３ａを介
してメモリ１４ａに書き込まれ、＃１’のデータはスイ
ッチ１３ｂを介してメモリ１４ｂに書き込まれる。

【００２９】同様に、前記記録信号入力端子Ｙ’、Ｚ’
には、図５（ｍ）、（ｎ）示すように前記再生回路の出
力端子Ｙ、Ｚから出力されている３倍速再生信号と同様
の信号が記録信号として入力される。そして、前記各記
録信号は、記録系処理回路１２ｂ、１２ｃにおいてそれ
ぞれ所定のフォーマットで変調された後、＃２のデータ
はスイッチ１３ｂを介してメモリ１４ｂに書き込まれ、
＃２’のデータはスイッチ１３ｃを介してメモリ１４ｃ
に書き込まれ、＃３のデータはスイッチ１３ｃを介して
メモリ１４ｃに書き込まれ、＃３’のデータはスイッチ
１３ｄを介してメモリ１４ｄに書き込まれる。なお、
（＃４〜＃６）、（＃４’〜＃６’）のデータについて
も同様である。

【００３０】したがって、前記メモリ１４ａ〜１４ｄに
は前記光ディスクの１回目の回転と２回目の回転におい
て記録されるデータが、前記スイッチ１３ａ〜１３ｄに
より選択された図５（ｏ）〜図５（ｒ）で示すタイミン
グのデータ＃１〜＃６、＃１’〜＃６’がそれぞれ書き
込まれる。そして、前記各メモリ１４ａ〜１４ｄからは
トラックジャンプ期間を含む図５（ｓ）〜（ｖ）のタイ
ミングで記録信号として並行して読み出され、各レーザ
駆動回路を１５ａ〜１５ｄ介して再生時と同様のトラッ
クジャンプを行いながら各レーザダイオードＬＤ１〜Ｌ
Ｄ４によりディスクに並列に並行して記録される。前記
スイッチの切り替えのタイミング及び各メモリからの読
み出しのタイミングは、タイミング信号発生回路１６か
ら供給されてそれぞれ書き込み及び読み出しが行われ
る。

【００３１】以上のように、本発明によれば、一本の螺
旋状のトラックに記録することを規定したトラックフォ
ーマットにおいて、複数の光ピックアップを並列に並行
して記録及び再生を行うことが可能となる。

【００３２】前記各実施の形態では、記録方式としてデ
ータとアドレスをランド部及びグルーブ部に記録するラ
ンド・グルーブ記録方式で説明したが、データをランド
部に記録するランド記録方式又はデータをグルーブ部に
記録するグルーブ記録方式にも適用することができる。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、ディスクの回転数を上
げずに転送レートを標準レートの２倍以上で記録及び再
生が可能となる。また、ディスクの記録膜の都合上、記
録速度を上げられない場合でも、記録転送レートを高く
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の説明図である。

【図２】２個の光ピックアップのディスクのトラック上
の配置を示す図である。

【図３】ディスクが回転する前の４個の光ピックアップ
のディスクのトラック上の位置及びディスクが２７０度
回転した際の４個の光ピックアップのディスクのトラッ
ク上の位置を示す図である。

【図４】再生時のタイミングチャートである。

【図５】記録時のタイミングチャートである。

【図６】本発明の光ディスク記録再生装置の再生回路の
ブロック構成図である。

【図７】本発明の光ディスク記録再生装置の記録回路の
ブロック構成図である。

【符号の説明】

１・・光ディスク２、３、６ａ〜６ｄ・・光ピックア
ップ４、５、８ａ〜８ｄ・・再生系処理回路７ａ〜
７ｄ・・再生増幅回路９ａ〜９ｄ、１４ａ〜１４ｄ・・メモリ１０ａ〜１０ｄ、１３ａ〜１３ｄ・・スイッチ１２ａ
〜１２ｃ・・記録系処理回路１５ａ〜１５ｄ・・レー
ザ駆動回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ディスクの片面に螺旋状に形成された
一本のトラックを並列に並行して記録又は再生を行う複
数の光ピックアップを備えることを特徴とする光ディス
ク記録再生装置。
【請求項２】前記複数の光ピックアップが記録又は再
生すべきトラックを所定回転角記録又は再生した後、ト
ラックジャンプを行い、それぞれジャンプした先のトラ
ック内の残りのトラック部分の記録又は再生を行い、前
記トラックジャンプ期間のデータ欠落の補間を行うこと
を特徴とする請求項１の光ディスク記録再生装置。
【請求項３】光ディスクの片面に螺旋状に形成された
一本のトラックを並列に並行して記録を行う複数の光ピ
ックアップを備えることを特徴とする光ディスク記録装
置。
【請求項４】前記複数の光ピックアップが記録すべき
トラックを所定回転角記録した後、トラックジャンプを
行い、それぞれジャンプした先のトラック内の残りのト
ラック部分の記録を行い、前記トラックジャンプ期間の
データ欠落の補間を行うことを特徴とする請求項３の光
ディスク記録装置。
【請求項５】光ディスクの片面に螺旋状に形成された
一本のトラックを並列に並行して再生を行う複数の光ピ
ックアップを備えることを特徴とする光ディスク再生装
置。
【請求項６】前記複数の光ピックアップが再生すべき
トラックを所定回転角再生した後、トラックジャンプを
行い、それぞれジャンプした先のトラック内の残りのト
ラック部分の再生を行い、前記トラックジャンプ期間の
データ欠落の補間を行うことを特徴とする請求項５の光
ディスク再生装置。
【請求項７】光ディスクの片面に螺旋状に形成された
一本のトラックを並列に並行して再生を行う複数の光ピ
ックアップと、前記複数の光ピックアップからの各再生
出力信号をそれぞれ増幅する再生増幅回路と、前記各再
生増幅回路の出力信号を処理する再生系処理回路と、前
記各再生系処理回路の出力信号がそれぞれ記録されるメ
モリと、前記各メモリからの出力信号を切り替えるスイ
ッチと、前記各スイッチからの信号を出力する再生出力
端子とを備えてなる光ディスク再生装置。
【請求項８】複数の記録信号入力端子と、光ディスク
の片面に螺旋状に形成された一本のトラックを並列に並
行して記録を行う複数の光ピックアップと、前記複数の
記録信号入力端子からの各記録信号をそれぞれ処理する
記録系処理回路と、前記記録系処理回路からの出力信号
をそれぞれ切り替えるスイッチと、前記スイッチからの
それぞれの出力信号が記録されるメモリと、前記各メモ
リからの出力信号に基づいて前記光ピックアップ内のレ
ーザダイオードを駆動するレーザ駆動回路とを備えてな
る光ディスク記録装置。
【請求項９】光ディスクの片面に螺旋状に形成された
一本のトラックを並列に並行して記録又は再生を行う複
数の光ピックアップと、前記複数の光ピックアップから
の各再生出力信号をそれぞれ増幅する再生増幅回路と、
前記各再生増幅回路の出力信号を処理する再生系処理回
路と、前記各再生系処理回路の出力信号がそれぞれ記録
されるメモリと、前記各メモリからの出力信号をそれぞ
れ切り替えるスイッチと、前記各スイッチからの信号を
出力する再生出力端子と、複数の記録信号入力端子と、
前記複数の記録信号入力端子からの各記録信号をそれぞ
れ処理する記録系処理回路と、前記各記録系処理回路か
らの出力信号を切り替えるスイッチと、前記スイッチか
らのそれぞれの出力信号が記録されるメモリと、前記各
メモリからの出力信号に基づいて前記各光ピックアップ
内のレーザダイオードを駆動するレーザ駆動回路とを備
えてなる光ディスク記録再生装置。