JPS60121533A - 光学的情報記録再生装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は光学的に記録再生できる円盤状記録媒体（ディ
スク）に情報を記録しこのディスクから記録した情報を
再生するための光学的情報記録再生装置に関するもので
ある。

従来例の構成とその問題点 レーザー等の光を直径１μｍ以下の光に絞って光記録デ
ィスクに高密度で信号を記録再生することは、ビデオデ
ィスクの原盤に信号を記録する場合に良く行なわれる。

また、最近新しい光記録材料の開発に伴って、光ディス
クにディジタル信号やビデオ信号の光学的記録再生が行
なわれている。

また、簡易な装置で高密度の信号の記録再生を行なうた
めに、光学的に検出可能な案内トラックを有するディス
クを用い、この案内トラックに沿っであるいは案内トラ
ック内に信号を記録再生することが行なわれている。

第１図に案内トラック１を有する光記録ディスク２の一
例を示す。上記のような案内トラックの一例として、深
さが記録再生に使用する光源の光の波長の約％で、幅が
ω（０，５〜１μｍ）の溝を用いることが提案されてい
る。この溝は、ディスク上の信号記録領域の全面にわた
ってスパイラル状あるいは同心円状に適当なトラックピ
ッチＰで配置される。

このようなディスクに記録材料４を蒸着し、レーザ光を
微小スポット光に絞り照射すると記録材料の反射率が変
化し記録ビット５が形成される。

第２図に光記録ディスクのフォーマットの一例を示す。

第２図では、図面の簡略化のために一本の信号記録トラ
ックのみを示す。図中、Ｎは、信号記録トラックを他の
トラックと区別するために固有のアドレス番号をあらか
じめ記録しである番地信号を示す。ｎｎ　・・・、ｎｍ
は、一つの信号１２１ 記録トラックを多数のセクターに分けて使用するための
各セクターに固有なセクターアドレス信号が記録されて
いるセクタ一番地信号を示す。１１＋１２・・・、ｌ！
Ｉｎは、各セクタ一番地に対応して必要な情報信号が記
録され再生される情報記録領域を示す、なお、矢印はデ
ィスクの回転方向を示す。

光記録ディスクの記録内容を保証するためにはいくつか
の方法がある。例えば記録信号の欠損を起こす情報記録
領域のドロップアラトラ記録前に検査し、ドロップアウ
トが存在するセクターには記録を行なわないブリチェッ
ク記録方式がある。第３図にブリチェック記録機能のあ
る光学的情報記録再生装置の構成を示す。６は半導体レ
ーザ、７は集光レンズ、８は例えばビームスプリッタ、
９はトラスキングミラー、１ｏは絞りレンズを示す。

絞りレンズ１０は半導体レーザ６の光を光記録ディスク
２上で直径１μｍ程度の光に絞り込む。１１は光検出器
でディスク２がらの反射光を検出して電気信号に変換す
る。１２はディスクモータを示し、光記録ディスク２を
規定の速度で回転させる。

１３は半導体レーザー駆動回路で、半導体レーザー６の
光出力を記録、再生に応じて切換あるいは一セクター分
のデータで光変調を行なう回路を示し、制御装置２１よ
り記録信号が入力さルる。１４は前記増幅器でディスク
からの反射光量の変化を再生信号として出力することが
できる。この再生信号を用いてトラック番地検出器１５
、セクタ番地検出器１６によりそれぞれトラック番地と
セクタ番地との検出を行い、特定のセクター情報領域を
アクセスする。そしてそのセクター情報領域内のドロッ
プアウトをドロップアウト検出器１７により再生信号か
ら検出し、もし規定個数以上のドロップアウトがあれば
ドロップアウト検査器１８が動作し、不良セクタとし記
録を行なわず、次に続くセクタ情報領域ヘスキップする
。このように記録信号の保証は復調された信号がエラー
訂正可能か否かの判断に基づいてドロップアウトの規定
個数を定め、規定個数以下のセクタ情報領域のみ記録す
ることにより行う。

このようなブリチェック記録方式を用いると情報を記録
する前に、これから情報を記録しようとする情報記録領
域を再生してドロップアウトの検査を必要とする。トラ
ックを走査する光学ヘッドが１つしかない場合は、１つ
の情報記録領域に記録する場合でも１回転の待ち時間が
必要である。すなわちトラック番地Ｎ、セクタ番地ｎの
Ｎｎ情報記録領域に情報を記録する場合は、まず最初の
１回転のトラック走査でＮｎ情報記録領域のドロップア
ウト検査を行う。次にトラックジャンピングを行い次の
１回転のトラック走査時に先はどのドロップアウト検査
の結果に基づいて、Ｎｎ情報記録領域に記録する。この
ような待ち時間が発生するとデータ転送速度を著しく低
下させる。１トラツクの総セクタ数？ｎとすると、プリ
チェック記録しない連続記録の場合と比べて転送速度は
１Ａｎになる。いくつかのトラックを連続してプリチェ
ック記録を行う場合は、１トラツク、ｎｔセクタ分の情
報記録領域のドロップアウト検査をまとめて行うことが
できる。しかし、この場合でも最小１トラツク記録する
のに１トラツクの待ち時間が必要となるからデータ転送
速度は％に低下してしまう。

さらに１トラツク毎のドロップアウト検査結果を記憶す
る回路が必要となり構成上複雑になる。この様に情報を
記録する前にドロップアウト検査を行うプリチェック記
録方式は、データ転送速度を遅くしてしまう欠点があり
、高速、連続にデータを記録する必要のあるときは不都
合を生じる。

発明の目的 本発明は上記従来例の問題点を解消するもので、情報を
記録中に記録光による反射光を用いて録再信号に大きな
エンベロープの欠損を生じるドロップアウトを確実に検
出し、不良記録の処理を行うことにより、データ転送速
度を遅くすることなく復調後のエラレートを向上させる
ことを目的とする。

発明の構成 本発明は、情報を記録中に記録光による反射光を光検出
器で受光し、この光検出器出力の差信号を基に情報記録
領域のドロップアウトを検出し、前記ドロップアウトの
検査結果に基づいて、ドロップアウトが発生した情報記
録領域の復調時における誤り訂正が不可能と判断した場
合には当該情報記録領域の一部分に不良記録識別信号を
記録するとともに当該情報記録領域に記録されたものと
同一の情報内容を他の情報記録領域に記録するとともに
ドロップアウトを検査する光学的記録再生装置であり、
プリチェック記録方式の様にデータ転送速度を遅くする
ことなく記録中リアルタイムに録再信号のエンベロープ
に欠損を与えるドロップアラ）１確実に検出し、容易な
構成で信頼性の高い光記録を実現することができるもの
である。

実施例の説明 第４図は本発明における一実施例の光学的情報記録再生
装置の構成を示す図である。従来例の構成を示す第３図
と同一構成要素には同一番号を付しである。光記録ディ
スク２からの反射光は少なくとも２つ以上の分割面をも
つ光検出器で受光され、分割された光検出器出力をそれ
ぞれ差増幅器２０．２１に入力することによりフォーカ
ス誤差信号す、）ラッキング誤差信号Ｃが出力される。

一方各々の分割された光検出器出力を和増幅器２２に入
力することにより、光記録ディスクからの全反射光量を
表している和信号ｄが出力される。分割された全党検出
器出力を高周波増幅器２３に入力すると、再生信号ａ　
、　ａ’が出力される。なお再生信号ａは再生光、再生
信号ａ′は記録光の反射光によるものである。再生信号
はトラック番地検出部１６、セクタ番地検出部１６に入
力され、記録再生を行う情報記録領域の識別を行う。１
９はディジタル復調部で、情報記録領域に記録された情
報信号の復調を行う。第６図は第４図に付したａ〜ｑの
各部における信号波形を示している。再生信号ａ以外の
波形は各情報記録領域に情報を記録中の状態の信号波形
を示している。

フォーカス誤差信号す、）ランキング誤差信号Ｃは利得
制御回路２４．２５に入力され駆動回路２６を経てフォ
ーカス制御、トラ、ンキング制御を行うピックアップ２
７を駆動する。利得制御回路２４゜２６は、光記録ディ
スク２からの反射光量に応じて、フォーカス誤差信号す
、）ラッキング誤差信号Ｃの振幅を一定に保っている。

すなわち利得制御回路信号出力は光記録ディスク２０反
射光量が変化しても、常に一定の制御誤差量を示してい
る。

光記録ディスクからの反射光量が変化する場合は２つ考
えられる。一つは光記録ディスク自体の反射率が変化す
る場合、もう一つは記録時には再生時と比べて数倍の光
パワーを照射するため反射光量が変化する場合である。

さらに光記録ディスクにおいては、記録場所によりその
周速が異なるため、記録場所により記録パワーを変化さ
せる場合もある。第６図は前述したとおｌを除いて各情
報記録領域に連続して記録している様子を示している。

記録中の再生信号出力をａ′に示す。２８はセクタ番地
領域、２９は情報記録領域、３０は変調された記録光が
光記録ディスクから反射されて検出された再生信号を示
している。３１は再生光による通常の録再信号波形であ
る。さて情報記録領域にドロップアウトが存在すると３
２に示すように録再信号にエンベロープの欠けを生じ、
ドロップアウトの幅、個数等により復調エラーを生じる
。この様に大きなエンベロープの欠けを生じるドロップ
アウトの原因としては案内トラックを形成している溝構
造の欠陥や、光記録ディスクの基材自体に凸凹が存在す
るためフォーカス誤差信号にフォーカス制御が追従でき
ない程度のエラーを生じさせる場合がほとんどである。

第６図はこの様な大きなエンベロープの欠損を生じさせ
るドロップアウトの形態を模式的に描いた図である。第
６図ａは案内トラック１をディスク上方から見た図、第
６図すは案内トラックと平行方向の断面図である。３３
は溝底のレベルを示し、３４は溝間のレベルを示してい
る。３６は前述した案内トランクの溝構造に欠陥が生じ
たドロップアウトの一例であり、案内トラックの走行か
だ行している。

このようなドロップアウトは第５図３２に示す様に録再
信号に大きなエンベロープの欠けを生じさせるが、記録
中の再生信号出力ａ′にはほとんど検出されない。なぜ
なら再生信号は光記録ディスクからの全反射光量の変化
は検出できるが、溝構造の欠陥によるドロップアウトの
様に反射光の回折分布の変化して表われるものについて
は検出されない。この様なドロップアウトについては案
内トラックと垂直方向に分割された光検出器の差信号出
力、すなわちトラッキング誤差信号ＯＫより第５図３７
の波形の如く検出される。一方第６図３６゜３６′に示
すような基材自体の凸凹によるドロップアウトも録再信
号に大きなドロップアウトの欠けを生じさせる。このタ
イプのドロップアウトも反射率の変化がほとんどないた
めに記録中の再生信号出力第６図ａ’ｖｃは検出されな
い。しがし、この凸凹はフォーカス制御方向の変位に相
当するのでフォーカス誤差信号すにより第６図３７の波
形の如く検出される。

以上述べた様に復調時に誤り訂正が不可能と判断される
様な録再信号のエンベロープに大きな欠けを生じるドロ
ップアウトは、記録中の再生信号ａ′からは検出不可能
であり、トランキング誤差信号Ｃ又はフォーカス誤差信
号すによってのみ可能である。ところで記録中は第６図
に示す様にフォーカス誤差信号す、）ラッキング誤差信
号Ｃは情報記録領域においては、記録光による反射光量
の増加により、３７に示す様なドロップアウトの部分の
みでなく記録光が照射された部分の振幅も変化する。従
って前述した様に光記録ディスクからの反射光量に応じ
てその利得を制御したフォーカス誤差信号ｂ′、トラッ
キング誤差信号Ｃ′を用いればドロップアウトによる信
号振幅の変化のみを検出することができる（第５図ｂ／
　、　ｃ’／　）。第６図ｄは和信号ｄの記録中におけ
る振幅変化を表しているが、記録光が照射されている部
分は、記録光の情報信号による変調の影響をほとんど受
けておらず、記録光の反射光量の平均値レベルを示して
いる。これは和増幅器２２の信号帯域が、情報記録信号
の帯域よりはるかに低いためである。第７図に利得制御
回路の一例を示す。ＦＥＴ３８のドレイン−ソース間の
抵抗値はゲート電圧によって制御できるので、このＦＥ
Ｔのドレイン−ソース間をオペアンプ３９の帰還抵抗と
して使う。ゲートには和信号出力ｄ（ｉ−加え、オペア
ンプのゲインとゲート電圧の積が一定になるようにＤＣ
バイアス４０を設定する。

この様に反射光量により利得制御されたフォーカス誤差
信号ｂ′、トラッキング誤差信号Ｃ′はドロップアウト
検出回路４１．４２に入力され４３゜４４に示す基準レ
ベルにより比較出力されパルス化される（第６図１．／
７．０勺。

第８図にドロップアウト検出回路の一例を示す。

利得制御回路出力は正転増幅器４５、反転増幅器４６に
入力され、各々ダイオードクランプされ正方向のドロッ
プアウトに対してはコンパレータ４７によシ基準レベル
４３で、負方向のドロップアウトに対してはコンパレー
タ４８により基準レベル４４にて比較出力されパルス化
される。基準レベル４３．４４は、録再信号を復調した
ときエラー訂正が不可能と判断される様なエンベロープ
の欠けを生じさせる程度のドロップアウトの信号振幅の
レベルに設定される。４９．５０のドロップアウト検査
部は記録中にドロ１．プアウトの幅、個数等をカウント
し、そのデータを制御装置２１へ送る。制御装置２１は
現在記録中の情報記録領域（１３）全復調したときエラ
ー訂正が不可能と予想される様なドロップアウトが存在
すると判断した場合に記録ゲート信号ｅをディジタル変
調部６１へ送出するのを停止する。その代り、該情報記
録領域が不良記録であることを示す識別信号発生器５２
へ記録ゲート信号ｆを送出し、第６図６３に示すような
不良記録識別信号を例えば該情報記録領域の最後の部分
に記録する様に制御を行う。さらに再記録要求６４をデ
ィジタル変調へ送り、不良記録であった情報内容（第６
図では１１２のデータ）を再度水の情報記録領域ｅ４に
記録する様に制御する。第６図９は半導体レーザ駆動回
路へ出力される変調データの内容のタイミングを示して
いる。再記録は引き続く情報記録領域ｎ４に限らず、光
記録ディスクの他の領域に不良記録のための代替情報記
録領域を設けて、この領域へ記録を行っても良いことは
言うまでもない。

以上述べた様に、本実施例によれば、情報を記録中に、
利得制御をかけたフォーカス誤差信号、トラッキング誤
差信号よりドロップアウト検出を行うことにより、ブリ
チェｙり記録の様にデータ転送速度を遅くすることなく
記録中リアルタイムにエラー訂正不能な不良記録の情報
記録領域を確実に検出し、不良記録の部分を再記録する
ことにより容易な構成で信頼性の高い光記録を実現する
ことができる。

発明の効果 本発明の光学的記録再生装置は、情報を記録中に記録光
による光記録ディスクからの反射光を少なくとも２つ以
上の分割面を有する光検出器で受光し、この光検出器出
力の差信号を基に情報記録領域のドロップアウトを記録
中においても確実に検出し、前記ドロップアウトの検査
結果に基づいてドロップアウトの発生した情報記録領域
の復調時における誤り訂正が不可能と判断した場合には
該情報記録領域−の一部分に不良記録識別信号を記録し
、該情報記録領域に記録された同一の情報内容を、他の
情報記録領域に記録するとともに再度ドロップアウトを
検査することにより、プリチェック記録方式の様にデー
タ転送速度を遅くすることなく、記録中リアルタイムに
、光記録ディスクの反射光量の変化にかかわらず録再信
号のエンベロープに欠損を与えるドロップアウトのみを
確実に検出して記録内容の保証を行うことが出来、しか
も容易な構成で信頼性の高い光記録を実現することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は案内トラックを有する光記録ディスクの構造を
示す図、第２図は光記録ディスクのフォーマツトラ示す
図、第３図は、従来のプリチェック記録方式による光学
的記録再生装置の構成を示すブロック図、第４図は本発
明の一実施例における光学的記録再生装置の構成を示す
ブロック図、第６図は同実施例における各部の信号波形
を示す図、第６図はドロップアウトの形態を示す模式図
、第７図は利得制御回路の一例を示す回路図、第８図は
ドロップアウト検出回路の一例を示す回路図である。 １・・・・・・案内トラック、２・・・・・・光記録デ
ィスク、Ｎ・・・・・・トラック番地領域、ｎ・・・・
・・セクタ番地領域、ｌ・・・・・情報記録領域、１１
・・・・・・光検出器、ｂ・・・・フォーカス誤差信号
、Ｃ・・・・・・トラッキング誤差信号、ｄ・・・・・
・和信号、２４．２５・・・・・・利得制御回路、４１
．４２・・・・・ドロップアウト検出回路、４９゜６０
・・・・・・ドロップアウト検査部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 ４ 第２ｆ！１ 寸　纂 ７図 、９ｑ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体レーザ等の光源を微小スポット光に絞って
   、同心円状またはスパイラル状の案内トラックとトラッ
   ク番地領域、セクタ番地領域および情報記録領域とを有
   する光記録ディスクに照射し情報を記録し再生する手段
   と、情報を記録中に情報信号により変調された記録光に
   よる光記録ディスクからの反射光を少なくとも２つ以上
   の分割面を有する光検出器で受光し、前記光検出器出力
   の差信号を基に記録中の情報記録領域のドロップアウト
   を検出する手段と、前記検出されたドロップアウトの検
   査結果に基づいてドロップアウトの発生した情報記録領
   域の復調時における誤り訂正が不可能と判断した場合に
   は当該情報記録領域の一部分に不良記録であることを識
   別できる信号を記録する手段と、不良記録が発生した情
   報記録領域と同一の情報内容を不良記録が発生した情報
   記転領域に引き続く次の情報記録領域もしくは別の代替
   情報記録領域に記録するとともにドロップアウトを検査
   する手段とを備えた光学的情報記録再生装置。
2. （２）　ドロップアウトを検出する手段は、光検出器出
   力の差信号であるフォーカス誤差信号に光記録ディスク
   からの反射光の変化に応じて利得制御をかけた信号によ
   りドロップアウトを検出する特許請求の範囲第１項記載
   の光学的情報記録再生装置。
3. （３）　ドロップアウトを検出する手段は、光検出器出
   力の差信号であるトラッキング誤差信号に光記録ディス
   クからの反射光の変化に応じて利得制御