JPS5832236A - 光学的記録再生装置 - 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】 本発明は光学的記録再生装置に関するものである、光感
応性記録材料を用いて円盤状の記録媒体（ディスク）を
形成し、そのディスクを回転させておき、これにレーザ
等の光を１μｍφ以下の微小径に絞って照射することに
よって前記ディスクに凹凸、穴形成あるいは濃淡等の変
化として信号を高密度に記録し、再生することが行なわ
れている。

伜１えば光学式のビデオディスクは上述の技術の中であ
らかじめ高密度に記録された信−号を再生する装置とし
て良く知られている。

またビデオディスクの原盤を作る装置において上記の信
号を記録する技術が用いられる。

また記録信号の対象としても、映像信号や音響信号、デ
ィ、ジタル信号等が考えられている。

前記光学的記録再生装置において信号の記録は前記ディ
スク上の記録薄膜にレーザ光を照射して前記薄膜の光照
射部を溶都尽発させたり、あるい１１１「 は薄膜の反射率や透過率を変化させることによって記録
が行なわれる。すなわち、レーザ光のエネルギーを熱的
に利用して記録材料の光学特性を変化させることが一般
に行なわれる。

上記の光学的に記録再生できるディスクに簡単な装置で
信号を高密度で記録する場合に幾つかの困難な要因があ
る。また、上記の記録材料は一度記録すると消去できな
いため記録した信号の管理特に更新することが困難であ
る。

前者は例えば記録トラックのピッチを狭くしていこうと
すると装置Ｑ振ｉがまず問題となってくる。また光学ヘ
ッドとディスクとの相対的送りを行なうモータあるいは
ネジなどの送り慎構の送りムラも問題になってくる。上
記のように簡単な装置でも狭トラツクピッチで高密度の
記録を行なうために、ディスクに光学的に検出可能な案
内トランクを設け、この案内トラックに従来公知のトラ
ッキング制御をかけて、この案内トラックに沿って或い
は案内トラック上に信号を記録再生する方法の一例が日
本霧舞＃特許１＋　Ｐｇ”１番号　６３−−　　　　　
　　　　　　□、・ １ａＪｆｏ／　　に記載されている。このように光学的
に検知可能な案内トラックを有するディスクを用い′る
ことによって前記装置の振動、送り機構の送りムラ、お
よびディスク偏心による影響の少ない高密度の光学的記
録再生装置を得ることができる。

上記案内トラックは記録する情報の内容あるいは信号に
よって選択されるものであるが、一般的にはディスクの
中心に対してスパイラル状あるいは同心円状の形状で構
成される。

本発明は上記、光学的な案内トラックを有する光学的に
記録再生可能なディスクで、案内トラックが複数の情報
区域（セクターと言う）に分割され、この情報区域単位
で記録、あるいは再生読出しされる光学的記録再生装置
の情報更新に係り。

追加書込み機能を利用して登録済情報区域に特別な信号
を重ね書きして該当登録済区域を再生読取シができな、
くすることによってファイル更新を可能とする光学的記
録再生装置を提供することを目的とする。

また１本発明はディスクのキズやゴミなどの欠陥によっ
て記録時に生じる誤り対策として行なわれるＤＲＡＷ（
Ｄｉｒｅｃｔ　Ｒｅａｄ　Ａｆｔａｒ　Ｗｒｉｔｅ）チ
ェックに適用して高信頼の高品位情報記録再生ができる
、すなわち、ある情報区域に記録した情報を次の回転で
読取って記録した元のデータと比較して誤りがある時あ
るいは誤り訂正不能な誤りが発生した時１元のデータを
次の情報区域へ再記録することが行なわれる。

ディスクの欠陥はいつも読取りが正確に出来ない結果に
なるとは限らず、何回か読取りを繰返すと正確に読取れ
る場合も生じる１本発明はこのＤＲＡＷの対象となった
不良記録済情報区域を絶対に読出しが出来ない状態にす
ることによってシステム構成を容易とするものである。

以下図面にもとすいて本発明の詳細な説明する。

第１図に本発明で用いるディスクの一例を示す第１図の
ディスク１は情報を記録する情報区域（セクターと呼ぶ
）８１〜Ｓ１゜とトラックアドレス域ＴＡとで構成され
る。ディスク１にはスパイラル状または同心円状の案内
トラックが切られるいる。第１図では有効記録区域Ｗに
同心円状トラック２が切られた例を示している。各トラ
ック２は角度βで等分割された情報区域８１〜Ｓ１゜に
区切られ、セクタ一単位で情報の記録再生が行なわれる
。各セクターの区別はディスク１の内周部の同心円３上
に配されたセクターマーク８１〜Ｂ１゜およびインデッ
クスマークｉで行なう。インデックスマークｉはトラン
ク２のトラックアドレス域ＴＡと同−角ａ上に整列配置
されており、トラックアドレス域ＴＡの判別とセクタ一
番号のカウトトに使う。

第２図は、第１図のトラック２のトラックアドレス域Ｔ
Ａとセクター８１の境界Ａ−Ａ／部の拡大図である。第
２図ａはトラック２の平面図で、第２図すはトラック２
の断面図である。トラック２はトラックアドレス部４と
セクター６を構成する案内トラック６がある。案内トラ
ック６は深さδ幅Ｗのディスク周方向に平坦な溝である
。この溝の深さδは微小スポット光のトラッキング信号
が得やすい％波長程度にする。トラックアドレス部４は
ディスク原盤製造時にあらかじめカッティングされ、公
知のスタンバ−技術によって一度に複写される。これら
アドレストラック部４と案内トラック６の上には金属薄
膜等が蒸着されて、記録層６ａがある。ディスクへの情
報の記録はヒートモード記録が良く知られており、前記
記録層６ａに孔をあけたり１反射率変化を起したりする
ことによって行なわれる。記録済情報信号は記録層６ａ
の感光閾値以下の低レベル光パワーで反射光の強度変化
で読出される。この様子を第２図Ｃに示す。

トラックアドレス部４は位相構造でトランクアドレス情
報が記録されている。したがって、１μｍφの微小スポ
ット光はトランクアドレス部４の凹凸部で回折されるた
めセクター同様に反射光強度変化で再生される。トラッ
クアドレス部４と案内トラック６の再生振幅は記録形態
が異なるため一般に同一レベルにはならない。

第３図は本発明よりなる光学記録再生装置の一実施例を
示す、第３図はディスク１へのセクター書込み、読出し
およ゛びセクターの更新を行なう光学記録再生装置であ
る。′ ディスク１はディスクモータ７によって安定に回転され
ている。セクター位置検出器８は発光素子と受光素子を
組合せた光反射形検出素子であって、第１図に示すよう
に同心円状に配されたセクターマーク８１〜’１０およ
びインデックスマークｉで発光素子からの光を散乱反−
射することによって受光素子への反射光量の減少するこ
とを検出する。セクター位置検出器８の出力は分離回路
９でインデックス信号ａとセクター信号すに分離出力さ
れる。インデックス信号ａはディスクモータドライブ回
路１ｏに供給されディスクモータ７の回転同期をとる。

セクター信号すはセクターアドレス発生回路１１で計数
され、光学ヘッド１２のセクタアドレスを指示する。こ
のセクターアドレス発生回路１１はインデックス信号ａ
で初期化する。

次にディスク１へのセクター書込みを説明する。

書込みデータはコンピュータ（ＣＰＵ）１３の制御でデ
ータ入出力装置１４からのデータがセクター容量分、バ
ッファメモリ１５へ転送される６次にＣＰＵ１３はデー
タを書込むディスク１の書込みトラックアドレスをトラ
ックアドレスレジスタ１６ヘセツトし、書込みセクター
アドレスをセクターアドレスレジスタ１７ヘセノトする
０次にＣＰＵ１３は書込み指令を出力する。一方、光ヘ
ッド１２からの読出し信号ＣはＲＦ再生回路１８で波形
等化およびパルス整形され復調回路１９で現在のトラッ
クアドレスを復調し、現在トランクアドレスレジスタ２
ｏに格納される。この現在トラックアドレスはトラック
アドレスレジスタ１６の書込みトラックアドレスとトラ
ックアドレス比較回路２１で比較される。一致していな
いときは光学ヘッド１２を搬送するりニアモータ２２を
不一致量だけ高速に移動する。光学ヘッド１２が書込み
トラックをアクセスすると、現在セクターアドレスと書
込みセフタルシスの一致比較をセクタアドレス比較回路
２３で行ない、セクタアドレスが一致するとバッファメ
モリ１５の出力は変調回路２４で変調されて半導体レー
ザドライブ回路２６に入力される。半導体レーザドライ
ブ回路２５は光学ヘッド１２に内蔵された半導体レーザ
の光出力強度を変調してディスク１に書込んでいく、デ
ィスク１への書込みは、ディスクに蒸着された記録材料
に反射率変化（孔形成あるいは濃淡変化など）を起して
行なわれる。再生読出し時には半導体レーザの光出力レ
ベルを記録材料の感光閾値以下に下げて行なう。リード
／ライト制御回路２６はバッファメモリ１５のデータの
セクタ書込みと再生読出しのタイミングを制御する回路
で、半導体レーザ出力レベルの切換えも制御する。

セクタ読出しの場合は、所定のセクタ指定は書込みと同
様に読出しトラックアドレスと読出しセクタアドレスを
セットして行なう。読出しセクタが検出されるとＲＦ再
生回路１８でパルス整形された読出し信号は復調回路１
９でデータに復調され、バッファメモリ１６へ書込まれ
る。次に、バッファメモリ１６に書込まれた読出しデー
タはＣＰＵ１３によってデータ入出力装置１４へ出力さ
れる。

２７はディスク１に書込ｉれたデータの見出し情報を格
納しておくディレ〉トリバッファであって、１セクタ分
のデータ量になるとディスクのディレクトリ域にこれを
記録する。

次に、すてき書込まれた情報の更新方法について説明す
る。上述したディスクの記録材料は孔形成のごとく光学
的な消去はできないので通常の磁気ディスクのごとき消
去による情報の更新はできない、そこで、更新の対象と
なった情報が記録されているディスクのセクタを読出し
不能にした後新しい情報を未記録セクタに書き込むこと
によって、更新したデータのみが正しく読出されるよう
にしてあたかも「消去コされたように機１する装置を提
供する。第３図は、これを記録済セクタに重ね書きする
ことによって実現する一実施例を示す。更新消去の場合
、更新対象のセクタについて半導体レーザドライブ回路
２５に印加する信号に重ね書き信号発生回路２８からの
重ね書き信号ｄを入力するように重ね書き合成回路２９
によって制御して、該当七名夕を「消去」する、第４図
はこの「消去」の様子をディスクの記録材料の記録これ
は記録済みセクタに第４図ｄに示す直流（ＤＣ）的重ね
書き信号を２重記録したときの様子を示しており、該当
セクタからは第４図Ｃに示すような再生信号が読み出さ
れることになって。

原記録情報の再生は出来ない。

第５図は第４図ｄの重ね書き信号の他の実施例である。

第６図ａはディスクからのセクタ信号で、更新セクタ＃
ｎでの重ね書き信号の例を示している。第６図すはＤＣ
信号によるもの、第５図Ｃは単一周波数のＡＣ信号によ
るもの、第５図ｄはランダム周期のＡＣ信７号を示して
いる。

これらの「消去」信号はディスクのフォーカス制御やト
ラッキング制御への悪影響がないものがよくこの観点か
ら、再生信号の低域成分への落ち込みの少ないＡＣ信号
（第５図Ｃ又はｄ）が適当である。

次に、ディスクに情報をファイルとして登録し各ファイ
ルをディスク上に設けられたディレクトリで管理する場
合において、ファイル更新する場合における本発明の一
実施例について説明する。

第６図はファイル管理のためのディレクトリ領域３ｏを
ディスク１の最外周部に、内周部にファイル領域３１を
もつディスクである。各トラックのアドレスはトラック
アドレス領域３２に記録されている。−！た図には各ト
ラックを構成するセクタは図示していない。

第７図は、第６図に示したディスクに登録されたファイ
ルＦ１．Ｆ２．Ｆ３がディレクトリ領域３０゜ファイル
領域３１に記録された様子を説明するための図である。

第７図ａに示したディレクトリ領域３ｏに記録されたフ
ァイルＦ１．Ｆ２．Ｆ３のディレクトリは、該当するフ
ァイルの第７図Ｃに示すファイル領域３１上の位置を示
す情報（先頭のトラックアドレス、セクタアドレスと最
後のトラックアドレスとセクタアドレスノウ各種の識別
情報（ラベル、日付、コメントなど）が入っている。

したがって、ディレクトリ領域をサーチすればディスク
に登録−されている任意の情報を取り出すことが可能と
なる。第７図では、単位セクタ容量が大きく、１セクタ
に複数のディレクトリが登録で１６ きる例を示しており、このため第７図すに示すディレク
トリバッファ２７を補助メモリとしてもっている。この
補助メモリが一杯になるとディレクトリ領域３ｏのセク
タへディレクトリを登録するようにしている。

第８図は、第７図に示したディスクファイル管理におい
て、ファイルＦ２をファイルＦ２′に更新する場合を示
している。第９図および第１０図はファイルＦ　の更新
ファイルＦ２′の読み出しの７０−チャートである。

第８図および第９図によってファイルＦ２　の更新動作
を以下に説明する。

ファイルＦ２の更新指令によって、ファイルＦ２のディ
レクトリをサーチして、ファイルＦ２の第８図Ｃに示す
ファイル領域３１での位置を割出す次に第３図で説明し
た「消去」を行なう。すなわち、ファイルＦ２の記録さ
れているセクタに「消′１ 去」信号を重ね書きして読出しできないようにする。

次に、ディスク１の７フイル領域３１に登録さ特開昭５
８−３２２３６　（５） れている最終ファイルの最終セクタを割出し、最終セク
タの次の未記録セクタから更新ファイルＦ２′を記録す
る。次に、ディレクトリバッファ２７に更新ファイルＦ
２′のディレクトリを格納する。このディレクトリはデ
ィレクトリバッファ２７が一杯になるとディスクのディ
レクトリ領域３０に記録される。第８図では、ファイル
Ｆ４．Ｆ５が追加された時点で更新ンアイルＦ２′のデ
ィレクトリはファイルＦ４．Ｆ６とともにディレクトリ
領域に移される。

次に、更新ファイルＦ２′の読出しについて説明する。

ファイルデータＦ２　　の読出し指令によってまずディ
レクトリを検索して、ファイルデータＦの位置を割出し
、ファイルデータを読出す。このときファイルデータは
更新前の旧ファイルで「消　　−去コされているから異
常読出しとなるから、更新されたことが判ハ更新ファイ
ルＦ２′のブイレフ否かの判定は該当するセクタのデー
タ部の先頭を示すアドレスマークの検出などによって行
なう。

以上、第８図〜第１０図で説明したファイル更新は該当
するファイルデータを「消去」するためディレクトリの
管理が容易な方法であるが、一方フアイル領域を「消去
コせず、ディレクトリ領域を「消去コすることによって
ファイル更新する方法がある。第１１図および第１２図
は、上述のディレクトリ領域の「消去」によるファイル
更新を示している。すなわち、更新ファイルＦ２のディ
レクトリを、まずディレクトリバッファにコピーした後
ディスクの該当するディレクトリのセクタを「消去」す
る０次に更新ファイルＦ２′をファイル領域の最後のフ
ァイルの次に書込み、この更新ファイルＦ２′の新らし
いディレクトリＦ２′を作ハこれでディレクトリバッフ
ァの旧ディ矛トリを更新する１次にディレクトリ領域の
最後のディレクトリの次に前記ディレクトリバッファの
内容を書“込み、ファイル更新を終る。

この方法は、ファイルデータの「消去」を行なわないた
め処理が早く、ディレクトリ領域１セクタの「消去」で
よいため、ディスクのサーボ系への「消去」の影響が少
ないという特徴がある。

以上述べたように本発明の光学的記録再生装置は消去で
きない光ディスクをあたかも「・消去」できたかのよう
に動作させることを可能とする手段を提供するものであ
る。すなわち、セクター構造の光ディスクの記録済セク
タに、１ＤＣ信号あるいはＡＣ信号を重ね書きすること
によって正常な再生読出しができなくする。２更新フア
イルデータを未記録セクタに書込む、３更新フアイルの
新ディレクトリをディレクトリ領域に書込む、という方
法でこれを可能とした。また、ファイルの更新は、１フ
アイルデータ自身を「消去コする方法２該描デイレクト
リを「消去コする方法、を提供し、効率的なファイル鉋
新と高速なファイル更新を実現した。しかも、更新ファ
イルの検索は容易にかつ高速に行なえる特徴がある。こ
のように本発明は消去機能のない光ディスクに対して、
その大容量を生かしたファイル管理機能を付与するも１
９ ので光ディスクの機能を大巾に広げるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はディスクのフォーマットを説明する図、第２図
は第１図の境界Ａ−”Ａ／部の拡大図、第３図は本発明
になる光学記録再生装置の一実施例を示すブロック図、
第４図は　消去　状態を説明するディスク面の拡大図、
第６図は重ね書き信号の波形例を示す図、第６図はディ
レクトリ領域とファイル領域をもつディスクの平面図、
第７図はディレクトリによるファイル管理を説明する図
、第８図はファイル更新の一実施例を示す図、第９図お
よび第１０図はファイル更新と更新ファイル検索のフロ
ーチャート、第１１図はファイル更新のもう一つの実施
例を示す図、第、２図は第４．ｄ写アイル更新のフロー
チャートである。 １・・・・・・ディスク、２・・・・・・トラック、３
・・・・・セクタマークおよびインデックスマークのあ
る同、心円、４　・・・・・トラックアドレス部、６・
・・・・案ｈ゛トラック、６・・・・・記録層、７・・
・・・・ディスク−ｋｔ−・＋４゜ 、−！：二′タ、８・・・・・・セクタ位置検出器、９
・・・・・・分離回路、１０・・・・・・ディスクモー
タドライブ回路。 １１・・・・・・セクタアドレス発生回路、１２・・・
・・・・光ヘッド、１３・・・・・・ＣＰＵ　　１４・
・・・・データ人出力装置、１６・・・・・バッファメ
モリ、１６・・・・・・・トラックアドレスレジスタ、
１７・・・・　セクタアドレスレジスタ、１８・・・・
・・ＲＦ再生回路。 １９・・・・・復調回路、２０　・・・・−現在トラッ
クアドレスレジスタ、２１・・・・・・トラックアドレ
ス比較回路、２２・・・・・・リニアモータ、２３・・
・・・セクタアドレス比較回路１２４・・・・・変調回
路％２６・・・・・半導体レーザドライブ回路、２６・
・・・・・リード／ライト制御回路、２７・・・・・・
ディレクトリバッファ、２８・・・・・・重ね薔き信号
発生回路、２９・・・・・・重ね曹き合成回路、３０・
・・・・ディレクトリ領域％３１・・・・・ファイル領
域、６１〜ｓ９・・・・・セクタマーク、ｌ・・・・イ
ンデックスマーク。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第　
８　図 蘂９図 第１２図 −２４１−

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）円心円状またはらせん状の記録トラックを有し、
   その記録トラックが複数の情報区域に分割されている記
   録媒体の前記情報区域の少なくとも１つに記録された情
   報を更新するにあたり、その更新すべき情報が記録され
   ている情報区域を読取り不能状態にするとともに、新た
   に更新する情報を未記録の情報区域に記録することを特
   徴とする光学的記録再生装置。
2. （２）情報区域がファイルデータを記録するファイル領
   域とそのファイル領域に記録された各ファイルデータの
   識別および管理情報を格納するディレクトリ領埃とから
   構成されており、ファイルデータの更新にあたり、更新
   すべきファイルデータの該当情報区域を読取り不能状態
   にするとともに、新規に更新するファイルデータとその
   更新ファイルデータのディレクトリとをそれぞれ前記フ
   ァイル領域と前記ディレクトリ領域の未記録の情報区域
   に書込むことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   光学的Ｍ記録再生装置。
3. （３）情報区域がファイルデータを記録するファイル領
   域とそのファイル領域に記録された各ファイルデータの
   識別および管理情報を格納するディレクトリ領域から構
   成されており、前記ファイルデータの更新にあたり、新
   たに更新するファイルデータを前記ファイル領域の未記
   録の情報区域に書込み、その更新ファイルデータのディ
   レクトリを新規にディレクトリ領域に書込むとともに、
   更新すべきファイルデータの該当ディレクトリを読出し
   不能状態とすことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の光学的情無記録再生装置。
4. （４）記録済情報を読取り不能状態にするにあたって、
   記録済情報区域に所定の信号を重ね記録することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項または第２項または第３項
   記載の光学的情無記録再生装置。