WO2000065585A1 - Disque optique et dispositif d'enregistrement/de reproduction optique - Google Patents

Disque optique et dispositif d'enregistrement/de reproduction optique Download PDF

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WO2000065585A1
WO2000065585A1 PCT/JP2000/002751 JP0002751W WO0065585A1 WO 2000065585 A1 WO2000065585 A1 WO 2000065585A1 JP 0002751 W JP0002751 W JP 0002751W WO 0065585 A1 WO0065585 A1 WO 0065585A1
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Akira Takahashi
Shigeo Terashima
Hideyoshi Yamaoka
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Sharp Kabushiki Kaisha
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Definitions

  • the present invention relates to a small and portable optical recording / reproducing apparatus and an optical disk used for the apparatus.
  • CDs compact disks
  • MDs mini disks
  • DVDs digital versatile disks
  • recordable types There are two types of recordable types: a type that allows only appending and a rewritable type.
  • the audio data that is not compressed and the compressed video and audio data are recorded on the CD.
  • MD and DVD mainly record compressed image data and audio data.
  • Optical discs such as CDs and DVDs are often used mainly for playback only, and generally play back a predetermined sequence of data as it is.
  • CD-R write-once which is a recordable evening
  • special processing is required to edit recorded data because it cannot be rewritten.
  • CD-RW types that can be repeatedly recorded, but it was difficult to freely edit the recorded data due to the limited number of repetitions.
  • Both CDs and DVDs have a diameter of 120 mm or 80 mm, and devices that can record or record using these as a recording medium are larger in size than devices that use a magnetic tape of 4 mm width as a recording medium. It is inferior in portability Therefore, the convenience of the user is significantly lacking.
  • MD has the feature that the disk size is small (64 mm in diameter) and there is virtually no limit to the number of repetitions, but the linear velocity, which is the relative speed between the recording head and the medium, is constant. It is not suitable for high-speed access because the number of rotations of the disk changes depending on the radial position.
  • the storage density is the same as that of a CD, and the disk diameter is reduced, so the storage capacity is increased. It is small and cannot store large amounts of image data continuously.
  • An optical disk has a faster access time than a roll-up type storage device such as a tape. Therefore, the recorded data is not played back sequentially, but in response to a user's request.
  • the feature is that data can be sorted at high speed.
  • the conventional optical disk has a large disk size, there is a problem that if a conventional disk is used as a storage device, the size becomes large and the portability is inferior, so that the use range is limited.
  • Another problem is that if the disk diameter is reduced in order to give priority to portability, the storage capacity will be insufficient and sufficient data cannot be recorded.
  • a track having a diameter smaller than 64 mm and a thickness smaller than 0.8 mm, a track pitch smaller than 0.6 / m is formed, and a recording area is radially divided into a plurality of zones.
  • the present invention also provides an optical disk capable of recording information of at least 650 MB in a compressed state.
  • An optical recording / reproducing apparatus for performing at least one of recording and reproducing information on the optical disc, and irradiating the optical disc with an optical beam to perform at least one of recording and reproducing of information.
  • An optical recording / reproducing apparatus comprising: a memory;
  • the optical disk and the optical recording / reproducing apparatus can be reduced in size and thickness and have a large recording capacity.
  • FIG. 1 is a diagram showing a specific example of the optical disc of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a magnetic super-resolution medium.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the format of the optical disc of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a recording / reproducing apparatus according to the present invention.
  • An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide an optical recording / reproducing apparatus which is small in size, has good portability, and has a large recording capacity, and an optical disk used therefor.
  • the optical disk of the present invention has a diameter of less than 64 mm and a thickness of less than 0.8 mm, a track having a track pitch of less than 0.6 m is formed, and the recording area is divided into a plurality of zones in the radial direction. And information of more than 65 MB can be recorded in a decompressed state.
  • the optical recording / reproducing apparatus of the present invention An optical recording / reproducing apparatus for performing either recording or reproduction of information on the optical disk, wherein the optical disk is irradiated with a light beam to perform at least one of recording and reproduction of information; It is characterized by comprising means for driving at a rotation speed corresponding to a zone for recording and reproduction, and a buffer memory capable of recording information for a time corresponding to a time for moving a recording and reproduction position between zones.
  • the recording / reproducing means records information for associating information recorded at different times on a specific portion of the disc. Further, the recording / reproducing means records the data to be recorded so that a break of data to be recorded coincides with a boundary of the zone.
  • a recording medium and a drive device become small, and, thereby, the information apparatus excellent in portability can be constructed. Because of its excellent portability, the range of use can be expanded. This means that the range in which data can be collected when recording images and sounds is expanded, and more important data can be recorded.
  • a magneto-optical recording medium is used as a recording medium, recording and reproduction can be performed at a high density, so that a sufficient recording capacity can be ensured in a small size.
  • it has the feature of being resistant to environmental changes such as temperature, making it possible to collect extremely effective data.
  • the input data can be played back at high speed. Even if data is rearranged, related data is added, and unnecessary data is deleted, smooth playback is possible. As a result, it is extremely easy to provide only the data that is really needed to the recipient of the data, and it is possible to increase the added value of the data that could not be obtained by the conventional method.
  • an embodiment of an optical disc and an optical recording / reproducing apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. It will be described using FIG.
  • the optical disk of the present invention has a diameter smaller than 64 mm and a thickness smaller than 0.8 mm in order to improve portability. Desirably, the diameter is preferably about 50 mm so that a recording / reproducing apparatus (or information terminal device or the like) for recording / reproducing using the optical disk as a recording medium can be carried in a pocket.
  • the recording capacity is set to be larger than 65 MB (megabyte) so that image information can be sufficiently recorded. Desirably, the recording capacity should be about 1.0 GB (gigabyte) or more so that about 45 minutes (at 3.3 Mbps) of image information can be recorded in a compressed state overnight.
  • the optical disc of the present invention has a smaller recording diameter than the MD but has a higher recording density. For this reason, it is preferable to use a so-called super-resolution method for reproducing recording bits smaller than the light beam spot size.
  • a magneto-optical disk a magnetic domain enlarging method for enlarging the magnetization information of the recording layer in the reproducing layer can be adopted.
  • An example of the super-resolution method will be described with reference to FIG. Fig. 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a magneto-optical disk that achieves high-density recording by the magnetic super-resolution method.
  • 21 is a substrate
  • 22 is a transparent dielectric film
  • 23 is a reproducing layer showing in-plane magnetization at room temperature and showing perpendicular magnetization at a predetermined temperature or higher
  • 24 has a Curie temperature near the above predetermined temperature.
  • An in-plane magnetic layer, 25 is a nonmagnetic intermediate layer made of a metal such as A1, a transparent dielectric film made of A1N or the like, or a laminated layer thereof
  • 26 is a recording layer made of a perpendicular magnetic film for recording information.
  • 27 are transparent dielectric layers
  • 28 is a protective layer.
  • the reproducing layer 23 in the low-temperature region in the light beam spot, the reproducing layer 23 is in the in-plane magnetization state, so that the reproducing
  • the reproduction layer 24 is magnetostatically coupled to the recording layer 26 and the magnetization is transferred to indicate perpendicular magnetization, so that a reproduction signal can be obtained.
  • the high-temperature portion in the light beam spot contributes to the reproduction signal, and the recording bit smaller than the light beam spot size can be reproduced.
  • a magnetic mask layer for example, a magnetic layer with a low Curie temperature that allows a magnetic field to pass only in a high-temperature region
  • a recording bit smaller than the light beam spot size can be selected, the magnetization information of the recording bit can be expanded in the reproduction layer 23, and the reproduction signal quality can be improved.
  • the adoption of the magneto-optical recording method enables repeated recording and reproduction, and can be used for various purposes.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the format of the present optical disc. Hereinafter, the format will be described with reference to FIG.
  • the present optical disk Since the present optical disk has a high recording density as described above, information is recorded on both the land 30a and the group 30b formed on the optical disk, and the track pitch (the center of the land and the center of the group). Is required to be 0.6 zm or less. When the track pitch is narrow, interference between recording data of adjacent tracks (adjacent groups and lands) during the recording becomes a problem.
  • rewritable data for example, magneto-optical recording data
  • interference can be prevented by the above-described super-resolution method.
  • the recording data formed by unevenness of the optical disk substrate such as address information can be solved by sharing the recording data between adjacent tracks.
  • a region where the side wall of the group meanders according to the address information is provided in at least one location of each track, and the address information is shared by the group and the land located on both sides of the side wall of the group.
  • the meandering of the side wall is caused by meandering only one side wall of the truck at the meandering portions 31, 32, 33, 34 (only one of the two side walls always facing each other). Meandering) is desirable in terms of narrowing the track pitch.
  • a pattern in which marks and spaces (recording information opposite to marks) are repeated in a short cycle is formed in the area 35
  • a pattern in which marks and spaces are repeated in a long cycle is formed in the area 36.
  • the areas 35 and 36 for recording the specific pattern are preferably provided at one location on each track, and more preferably for each sector. It is good for realizing constant control.
  • reference numeral 37 denotes a discontinuous portion of the group 30a
  • reference numeral 38 denotes a bit (recess) formed in the land 3 Ob.
  • These 3-7 and 38 are clock marks, and form a clock for recording and reproducing information based on signals from the clock marks.
  • the recording area of the optical disk is divided into a plurality of zones in the radial direction.
  • the optical disk described here has a recording film configuration as shown in FIG. 2 described above, and is subjected to magneto-optical recording and reproduction by a light beam having a wavelength of 650 nm.
  • an optical disc 11 of this example has a diameter D of 50.8 mm, and a hub 12 for centering is provided at the center.
  • the hole in this hub is 2.6 mm in diameter.
  • the hub 12 is a magnetic material, and can be fixed to the drive-side spindle by a magnet.
  • the thickness t of the optical disk 11 is 0.5 mm.
  • the size of the force cartridge for storing the optical disk 11 is 58 mm 55 mm x 4 mm.
  • the optical disk 11 is provided with a groove having a depth of 45 ⁇ 15 nm and a width of 0.52 / m.
  • the groove bite (the distance between the center of the group and the center of the group) is 1.04 m, and the data is also recorded on the land between the groups.
  • the information recording area 13 is located at a radius of 12.02 to 23.29 mm. You.
  • the address information is recorded by meandering one side of the groove side wall as shown in FIG. That is, in the address information recording part, recording is performed by meandering only one of the two opposing side walls at all times.
  • optical disk having such a configuration, it is possible to record about 1 GB of data overnight, and it is possible to reproduce the data with high quality.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, description will be given based on this figure.
  • a / D converters 43 and 44 convert the analog data of images and sounds from the image sensor (CCD) 41 and microphone 42 into digital signals.
  • the digital data is compressed by image compression and audio compression circuits 45 and 46, then synthesized by a synchronous synthesis circuit 47, and an error correction code addition circuit 48 adds an error correction code. Further, an error detection code is added by an error detection code adding circuit 49, and digital data obtained by performing code modulation on the error detection code is recorded by the disk drive device 50.
  • the disk drive device 50 temporarily records the digital data in a buffer memory (not shown) and then records the digital data on an optical disk.
  • the optical disk is divided into a plurality of zones (for example, 20 zones), and the disk drive device 50 rotates the optical disk so that the disk rotation speed is constant in the zone, and the information is recorded. Perform recording and playback.
  • the disk drive unit 50 records data such as video and audio data so as to match the boundary of the zone, thereby facilitating high-speed access and editing. It is possible to enhance the nature. In addition, since it takes a certain amount of time to switch the recording zone, when recording data across multiple zones, it is necessary to keep at least the data for that time. You. For this reason, the disk drive device 50 is provided with a buffer memory (recording time) that is longer than the time for switching the recording zone (the time until the backup moves between zones and becomes ready for recording). (Not shown).
  • a certain area for example, 10% for recording the editing data is secured.
  • the logical and / or physical address (zone, track, or sector) indicating the position of the recorded data, or both, can be recorded centrally on the inner or outer circumference of the disk, or both, by centrally recording data management information. , So that later editing can be performed at high speed.
  • the data is arranged on the disk in chronological order during the night, and recording is performed from the outer circumference to the inner circumference if the start position is the outer circumference (conversely, from the inner circumference to the outer circumference if the start position is the inner circumference).
  • This recovery of data is based on the assumption that data is recorded in the order of physical addresses.If data that has been recorded is erased, it is necessary to keep the erased area and reduce the recording capacity. It is disadvantageous to narrow it. For this reason, if the erased area in the recording area on the disk increases by a certain amount (for example, 20%) or more, the recorded data is packed in order to reduce the loss of recording capacity (merging work). .
  • This merge operation is performed while recording and playback are not being performed.
  • the disk drive device 50 temporarily records digital data reproduced from the optical disk in a buffer memory (not shown), and outputs data from the buffer memory.
  • the error detection circuit 51 decodes the CRC error detection code.
  • error correction is performed by the error correction code added in advance by the error correction circuit 52. Thereafter, the image data and the audio data are separated by the data separation circuit 53.
  • the compressed image data and audio data are expanded by the image expansion circuit 54 and the audio expansion circuit 55. Then, if necessary, the data is converted to analog data by the D / A converters 56 and 57, and the image and the sound are reproduced by the display 58 such as the LCD 58 and the speaker 59.
  • the data reproduced by the disk drive device 50 can be output from various parts of the reproduction signal processing system to the external output 60.
  • the disk drive when adding voice or text data from the external input 60 to the recorded image, embedding another image in the image, or performing data processing / editing, it is secured in the same zone in advance. Record additional audio or text data or image data in the area. At this time, since the user inputs the additional data to the device while watching the recorded original data, the disk drive needs to perform the reproducing operation and the recording operation at the same time. Depending on the type of evening, the capacity of the drive may be exceeded. If the data transfer rate is insufficient, only the playback images from the original data are displayed at regular intervals, so that the recording of additional data is not interrupted. Next, the recording / reproducing operation in the disk drive device 50 will be described.
  • the optical disk is a magneto-optical disk.
  • Overnight recording is performed by optical pulse magnetic field modulation.
  • this is performed by applying an external magnetic field, which is inverted according to the recording data, to the irradiated portion while irradiating the magneto-optical disk with a light beam.
  • the temperature distribution will be in accordance with the light intensity.However, the light distribution will be stopped before the heat distribution spreads due to thermal diffusion by the metal part of the recording medium, and the adjacent track Can be prevented from being destroyed overnight, and intersymbol interference can be minimized.
  • the present invention is effective in a recording / reproducing apparatus which realizes a high recording density as in the present invention.
  • the length of the mark to be recorded is determined by the modulation speed of the magnetic field, but large power is required to modulate the magnetic field at high speed. Therefore, for high-speed recording, the largest NRZI modulation of the data clock is suitable, and the external clock required for this is applied from a clock mark provided in advance on a disk.
  • Reproduction of data recorded on the magneto-optical disc is performed by irradiating the magneto-optical disc with an optical beam and detecting the reflected light.
  • the playback order is, for example, to play all data recorded in a group (or land) of a zone first, and then to play data recorded in a land (or group) in that zone. Play all, then move to another zone and play the data in that zone in the order of group, land (or land, group). In this way, if the reproduction is performed in the order of land, group or group and land in each zone, the access speed can be increased.
  • the intensity control of the reproduction light beam is important for the super-resolution optical disk. This is because the specific area for recording the specific pattern for power control of the reproduction light beam shown in Fig. 3 This can be realized by performing phase control so that the ratio of the amplitude of the reproduction signal from Step 6 becomes a predetermined value. Such control can be performed without adding a new electronic circuit in a reproduction system that detects the amplitude intensity of a reproduction signal at a specific timing for PMLL reproduction.
  • optical disk and optical recording / reproducing apparatus of the present invention have been described above, but these can be used for various purposes. For example, it can be used for video cameras, portable information terminals, audio players, etc., and greatly contributes to their ultra-miniaturization (for example, pocket size).
  • the present invention when the present invention is applied to a video camera, since information is recorded electronically on an optical disk, it is possible to take a moving image, check the moving image, and immediately proceed to the next shooting.
  • the data since the data is recorded on a disc, it can be edited all at once, and the input data can be edited at high speed, and unnecessary data can be deleted at any time. If it is a medium that is difficult to edit, the input data will remain as it is, and after a while it will not be collected.
  • the optical disk of the present invention which is easy to edit, it is possible to edit the data in the required format, and it is possible to store the data as truly effective data.
  • an optical disc and an optical recording / reproducing apparatus are provided.
  • the size and thickness of the device can be reduced and the recording capacity can be increased. This makes it possible to perform information processing on the portable terminal using the optical disc and its recording / reproducing apparatus, and thus it is possible to perform advanced information processing such as editing of a photographed image, regardless of the location.

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Description

明 細 書 光ディスク及び光記録再生装置 技術分野
本発明は、 小型で携帯性に富む光記録再生装置及びそれに用いる光デ イスクに関する。
背景技術
従来、 光ディスクとして、 CD (コンパクトディスク）， MD (ミニデ イスク）， D VD (デジタルバーサタイルディスク）が広く使われている。 それそれには、 再生専用タイプと記録可能タイプがあり、 記録可能タイ プには、 追記のみ可能なタイプと、 書換えが可能なタイプとがある。 そして、 CDには圧縮されない音声デ一夕や圧縮をかけた映像と音声 デ一夕が記録される。 MDおよび DVDでは、 主に圧縮された画像デー 夕と音声データが記録される。
CD, DVDのような光ディスクは、 主に再生専用として使われるこ とが多く、 一般に、 あらかじめ決められたデータの並びをそのまま再生 する。 また、 記録可能夕イブである CD— R追記型では、 書換えができ ないため記録済みのデ一夕の編集には、 特別の処理が必要であり、 多く は CDの少量生産または、 CDの複製に使用されている。 繰り返し記録 可能なタイブとしては C D— R Wがあるが、 繰り返し回数に制限がある ため、 記録されたデータを自由に編集することは難しかった。
また、 CD, DVDはともに直径が 1 20mmまたは 80 mmであり、 これらを記録媒体として録画や録音ができる機器は、 4 mm幅の磁気テ —プを記録媒体とする機器に比べ、 サイズが大きくなり携帯性に劣るた め、 ユーザーの利便性を著しく欠くものである。
一方、 MDは、 ディスクサイズが小さく （直径 6 4 mm)、 繰り返し回 数に事実上制限がないとの特長を持っているが、 記録へッドと媒体の相 対速度である線速度を一定にするフォーマツトとなっており、 半径位置 によって、 ディスクの回転数を変えるため、 高速アクセスには適してい ないこと、 また記録密度が C Dと同じまま、 ディスク径を小さくしてい るため、 記憶容量が小さく、 画像デ一夕を連続して大量に保存すること はできない。
光ディスクには、 テープなどの卷き取り型の記憶装置にくらベてァク セスが早く、このため、記録されたデ一夕を順番に再生するのではなく、 ユーザ一の要求に応じて、 データを高速に並べ替えることができるとい う特徴がある。
しかしながら、 従来の光ディスクではディスク寸法が大きいため、 記 憶装置に従来方式のディスクを使用すると、 大型化して携帯性に劣るた め、 利用範囲が制限されるとの課題がある。
また、 携帯性を優先させるためにディスク径を小さくすると、 記憶容 量が不足し、 十分なデ一夕が記録できなくなるとの課題もある。
また、 繰り返し記録回数に制限がある場合には、 自由な編集機能に制 限が生じ、 デ一夕の付加価値を高めることが困難であった。 発明の開示
この発明は、 6 4 mmより小さい直径と 0 . 8 mmより薄い厚みを有 し、 トラックビツチが 0 . 6 / mより小さいトラックが形成され、 記録 領域が半径方向に複数のゾーンに分割されており、 且つ、 6 5 0 M B以 上の情報がデ一夕圧縮された状態で記録可能な光ディスクを提供する。 また、 上記光ディスクに対して、 少なくとも情報の記録， 再生のどち らかを行う光記録再生装置であって、 前記光ディスクに対して、 光ビー ムを照射して少なくとも情報の記録，再生の一方を行う記録再生手段と、 前記光デイスクを、 記録再生するゾ一ンに応じた回転数で駆動する手段 と、 記録再生位置をゾーン間で移動させる時間に相当する時間分以上の 情報を記録できるバッファメモリと、 を具備することを特徴とする光記 録再生装置を提供する。
この発明によれば、 光ディスクと光記録再生装置の小型薄型化と大記 録容量化を実現できる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の光ディスクの具体的一例を示す図である。
図 2は、 磁気的超解像媒体の一構成例を示す図である。
図 3は、 本発明の光ディスクのフォーマツトを説明する図である。
図 4は、 本発明の記録再生装置を説明するブロック図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明は、 上記課題を解決するものであって、 小型で携帯性に富み、 且つ、 記録容量も大きい光記録再生装置及びそれに用いる光ディスクを 提供することを目的とする。
この発明の光ディスクは、 6 4 mmより小さい直径と 0 . 8 mmより 薄い厚みを有し、 トラックピッチが 0 . 6 mより小さいトラックが形 成され、 記録領域が半径方向に複数のゾーンに分割されており、 且つ、 6 5 0 M B以上の情報がデ一夕圧縮された状態で記録可能なものである c この発明の光記録再生装置は、 光ディスクに対して、 少なくとも情報 の記録， 再生のどちらかを行う光記録再生装置であって、 前記光デイス クに対して、 光ビームを照射して少なくとも情報の記録， 再生の一方を 行う記録再生手段と、 前記光ディスクを、 記録再生するゾーンに応じた 回転数で駆動する手段と、 記録再生位置をゾーン間で移動させる時間に 相当する時間分以上の情報を記録できるバッファメモリと、 を具備する ことを特徴とする。
さらに前記記録再生手段は、 異なる時間に記録された情報を関連付け るための情報を、 ディスクの特定部分に記録することを特徴とする。 また、 前記記録再生手段は、 記録するデータの区切りを、 前記ゾーン の境界に一致させるように記録することを特徴とする。
本発明によれば、 記録媒体およびドライブ装置が小型となり、 これに よって、 携帯性に優れた情報機器が構築できる。 携帯性に優れるため、 使用範囲を広げることができる。これは、画像や音声などを記録する際、 データを収集できる範囲が拡大することを意味し、 より重要なデータを 記録することを可能とする。
また、 記録媒体として光磁気記録方式のものを用いれば、 高密度で記 録と再生が可能であるため、 小型でありながら、 十分な記録容量を確保 できる。 しかも温度等の環境変化に強いという特徴を有し、 きわめて効 果的なデータの収集が可能となる。
さらに、 入力されたデ一夕は高速で再生が可能であり、 データを並べ 替え、 関連するデ一夕を追加し、 また不要なデータを削除してもスムー ズな再生が可能である。 これにより、 デ一夕の受け取り手に、 真に必要 なデータのみを提供することがきわめて容易に可能であり、 従来の方式 では得られなかったようなデ一夕の付加価値を高めることが可能となる 以下、 本発明の光ディスク， 光記録再生装置の一実施の形態を図面を 用いて説明する。
(A) 光ディスク
まず、 本発明の光ディスクについて説明する。
本発明の光ディスクは、 携帯性を向上させるため直径が 6 4 mmより 小さく、 厚さが 0 . 8 mmより薄く形成されている。 望ましくは、 この 光ディスクを記録媒体とする記録再生する記録再生装置 （または情報端 末機器等） をポケットに入れて持ち運びできるように、 直径は 5 0 mm 近傍が良い。
また、 画像情報をも十分に記録できるように、 記録容量は 6 5 0 M B (メガバイト） より大きく設定されている。 望ましくは、 デ一夕圧縮さ れた状態で 4 5分 （ 3 . 3 M b p sにおいて） 程度以上の画像情報を記 録できるように、記録容量は 1 . 0 G B (ギガバイト）程度以上が良い。 このように、 本発明の光ディスクは MDよりも小径でありながら記録 密度が大きいものである。 このため、 本光ディスクとしては、 光ビーム スポットサイズよりも小さい記録ビットを再生する所謂超解像方式を用 いることが好ましい。 また、 光磁気ディスクの場合には記録層の磁化情 報を再生層において拡大する磁区拡大方式を採用することもできる。 超解像方式の一例を図 2を用いて説明する。 図 2は磁気的超解像方式 により高密度記録を実現する光磁気デイスクの構成を示す断面模式図で ある。
図 2において、 2 1は基板， 2 2は透明誘電体膜， 2 3は室温で面内 磁化を示し所定温度以上で垂直磁化を示す再生層， 2 4は上記所定温度 近傍にキュリー温度を有する面内磁化層， 2 5は A 1等の金属， A 1 N 等の透明誘電体膜またはそれらを積層したものからなる非磁性中間層， 2 6は情報を記録する垂直磁化膜からなる記録層， 2 7は透明誘電体層， 2 8は保護層である。
このような光磁気ディスクでは、 光ビームスポヅト中の低温領域では、 再生層 2 3は面内磁化状態であるため再生
信号は得られないが、 高温領域では、 再生層 2 4が記録層 2 6と静磁的 に結合してその磁化が転写された垂直磁化を示すため、 再生信号が得ら れるようになる。 このように、 本光磁気ディスクでは光ビームスポット 中の高温部分のみが再生信号に寄与することになり、 光ビームスポット サイズよりも小さい記録ビットの再生が可能となる。
なお、 図 2における記録層 2 6と非磁性中間層 2 5との間に、 記録ビ ットの選択をする磁気マスク層 （例えば高温領域のみ磁界を通す低キュ リー温度の磁性層） を挿入する等すれば、 光ビームスポットサイズより も小さい記録ビットを選択して、 その記録ビットの磁化情報を再生層 2 3において拡大することができ、 再生信号品質を上げることができる。 ここで示したように、 光磁気記録方式を採用すれば、 繰り返し記録再 生が可能となり、 様々な用途に使用することが可能となる。
図 3は本光ディスクのフォーマツトを説明する説明図である。 以下、 この図に基づきフォーマツトを説明する。
本光ディスクは上述のように記録密度の高いものであるため、 情報の 記録は光ディスクに形成されたランド 3 0 a， グループ 3 0 bの両方に 行い、 トラックピッチ （ランドの中心とグループの中心との間の距離） としては 0 . 6 zm以下が必要である。 このようにトラックピッチが狭 い場合、 隣接トラック （隣接するグループ， ランド） の記録デ一夕間の 干渉が問題となる。
この問題に関して、 書換え可能データ （例えば光磁気記録デ一夕） に ついては上述の超解像方式により干渉を防止することができる。 一方、 ァドレス情報等の光ディスク基板の凹凸等により形成する記録デ一夕に ついては、 隣接トラック間でその記録データを共有することにより解決 できる。
具体的には、 各トラックの少なくとも 1箇所にグループの側壁がァド レス情報に応じて蛇行する領域を設け、 そのアドレス情報を該グル一ブ 側壁の両側に位置するグループ， ランドで共有させる。 なお、 上記側壁 の蛇行は、 図 3に示すようにその蛇行部分 3 1 , 3 2， 3 3 , 3 4にお いてトラックの片側の側壁のみを蛇行させる （常に対向する 2つの側壁 の一方のみを蛇行させる） ことが、 トラックピッチを狭める点で望まし い。
ところで、 超解像方式の光ディスクでは、 光ビーム照射により光ディ スクに形成された温度分布を用いて、 光ビームスポット内の一部分のみ を読み出すようにするものであるため、 再生光ビームのパワー制御が非 常に重要である。 再生光ビームパワーが低すぎると、 再生分解能は高ま るが信号光量不足になる。 逆に再生光ビームパワーが高すぎると、 信号 光量は増大するが再生分解能は低くなる。 本光ディスクでは、 この再生 光ビームのパワー制御のための特定パターンを記録する領域 3 5 , 3 6 (図 3参照） が設けられており、 該領域における特定パターンを再生し た信号の振幅を用いて、 再生光ビームのパワー制御が行えるようになつ ている。
具体的には、 例えば領域 3 5に短い周期でマーク · スペース （マーク の反対の記録情報） を繰り返したパターンを形成し、 領域 3 6には長い 周期でマーク ' スペースを繰り返したパターンを形成する。 なお、 この 特定パターンを記録する領域 3 5 , 3 6は、 望ましくは各トラックに 1 箇所、 更に望ましくは各セクタ毎に設けることが、 光ビームパワーの安 定な制御を実現するうえで良い。
また、 図 3において、 37はグループ 30 aの途切れた部分であり、 38はランド 3 Obに形成されたビヅト （凹部） である。 これら 3-7, 38はクロックマークであり、 このクロヅクマークからの信号に基づき、 情報の記録再生時のクロックを形成する。
さらに、 本光デイスクは半径方向に複数のゾーンに記録領域が分割さ れている。
(具体例）
以上のような本発明の光ディスクについての具体例を説明する。 なお、 ここで説明する光ディスクは、 上述の図 2で示したような記録膜構成と なっており、 デ一夕は波長 650 nmの光ビームによって光磁気記録 ' 再生されるものである。
図 1を参照して、 本例の光ディスク 1 1は、 直径 Dが 50. 8mm、 中心部には、 センタリングのためのハブ 12を設けている。 このハブに 設けられた穴は、 直径 2. 6mmである。 ハブ 12は磁性体であり、 ド ライブ側のスピンドルに、 磁石にて固定できるようになつている。
光ディスク 1 1の厚み tは 0. 5mmである。 このようにディスク厚 みを薄くすることで、 小型化とともに収差の発生を抑制できる。
光ディスク 1 1を収める力一トリッジの寸法は、 58mm 55 mm x 4 mmである。
光ディスク 1 1には、 45 ± 15 nmの深さで幅が 0. 52 /mのグ ル一ブを設けている。 グルーブビツチ （グループの中心とグループの中 心の間の距離） は 1. 04 mであり、 グループとグループにはさまれ たランド部にもデータを記録する。
情報の記録領域 13は、 半径 12. 02〜 23. 29 mmの位置であ る。
アドレス情報は、 図 3に示したようにグルーブ側壁の片側を蛇行させ ることで記録している。 つまり、 アドレス情報記録部分において、 常に 対向する 2つの側壁の一方のみを蛇行させることで記録している。
このような構成の光ディスクによれば、 約 1 G Bのデ一夕の記録を行 うことができ、また、そのデ一夕を高品質に再生することが可能である。
( B ) 記録再生装置
ここでは、 上述の光ディスクを用いて、 画像， 音声を記録 '再生する 記録再生装置について説明する。
図 4は本発明の一実施の形態の記録再生装置の構成を説明するプロッ ク図である。 以下、 この図に基づき説明する。
撮像素子 （C C D ) 4 1やマイクロフォン 4 2などからの画像， 音声 のアナログデ一夕を A/Dコンバータ一 4 3 , 4 4によりデジタル信号 へ変換する。 そのデジタルデータを画像圧縮， 音声圧縮回路 4 5 , 4 6 により圧縮した後、 同期合成回路 4 7で合成して、 誤り訂正符号付加回 路 4 8で誤り訂正符号を付加する。 さらに、 誤り検出符号を誤り検出符 号付加回路 4 9により付加し、 これに符号変調をかけたデジタルデータ をディスクドライブ装置 5 0により言己録する。
ディスクドライブ装置 5 0は、 上記デジタルデータを一旦図示してい ないバッファメモリに記録した後、 光ディスクに記録する。 上述したよ うに光ディスクは複数のゾーン （例えば 2 0個） に分割されており、 デ イスクドライブ装置 5 0は、 そのゾーン内においてディスク回転数が一 定となるように光ディスクを回転させて情報の記録再生を行う。
ここで、 ディスクドライブ装置 5 0は、 画像音声等のデータの区切り をゾーン境界に一致させるよう記録を行い、 高速アクセスと編集の容易 性を高めることを可能とする。 また、 記録するゾーンの切り換えを行う のにある程度の時間を要するため、 データを複数のゾーンに跨がって記 録する場合には少なくともその時間分のデ一夕を保持しておく必要があ る。 このため、 本ディスクドライブ装置 5 0は、 記録するゾーンの切り 換えを行う時間 （ビヅクアップがゾーン間を移動して記録できる状態に なるまでの時間） 以上の時間分の情報を記録できるバッファメモリ （図 示せず） を備えている。
また、 ゾーン内には、 編集デ一夕を記録する一定 （たとえば 1 0 % ) の領域を確保しておく。
さらに、 記録されたデータの位置をあらわす論理アドレスまたは物理 アドレス （ゾーン、 トラック、 セクタ一） または両方を、 ディスクの内 周もしくは外周または両方に、 データ管理情報を集中的に記録しておく ことで、 あとからの編集を高速で行えるようにする。
また、 デ一夕は時系列でディスク上に配置しておき、 スタート位置が 外周であれば外周から内周へ向かって （逆に内周スタートであれば内周 から外周へ） 記録を行う。 これにより、 データ管理情報部分が何らかの 原因で破壊された場合でも、 物理ァドレス順にデ一夕をたどることで、 デ一夕の復旧が可能になる。
このデ一夕の復旧はデ一夕が物理ァドレスの順に記録されていること を前提としているため、 記録済みのデータを消去した場合、 その消去部 分を残しておく必要があり、 記録容量を狭めてしまい不利である。 この ため、 ディスク上の記録領域内に消去部分がある一定 （たとえば 2 0 %) 以上増えた場合、 記録されたデータを順番に詰めていき、 記録容量の損 失を抑制する （マージ作業という）。 このマージ作業は、 記録再生が行わ れていない間に実行する。 光ディスクに記録された情報を再生する場合には、 まず、 ディスクド ライブ装置 5 0が光ディスクから再生したデジタルデータを一旦図示し ていないバッファメモリに記録し、 そのバッファメモリから出力される デ一夕を誤り検出回路 5 1により、 C R C誤り検出符号を解読する。 こ こで、 誤りが検出された場合は、 誤り訂正回路 5 2により予め付加され ていた誤り訂正符号によりエラ一訂正を行う。 その後、 デ一夕分離回路 5 3により画像データと.音声データを分離する。
更に、 圧縮された画像データ， 音声データを画像伸張回路 5 4， 音声 伸張回路 5 5により伸張する。 そして、 必要ならば D /Aコンパ一夕 5 6 , 5 7によりアナログデ一夕に変換し、 L C D 5 8等のディスプレイ やスピーカー 5 9により画像や音声を再生する。 なお、 ディスクドライ ブ装置 5 0により再生されたデータは再生信号処理系の各所から外部出 力 6 0へと出力できるようになつている。
そして、 録音された画像に例えば外部入力 6 0からの音声やテキスト データを付加したり、 画像中に別の画像をはめ込む、 データ加工編集を する場合には、 同じゾーン内にあらかじめ確保されている領域に、 追加 の音声やテキストデータ、 または画像デ一夕を記録する。 このとき、 ュ 一ザ一は、 記録された元デ一夕を見ながら、 追加デ一夕を機器に入力す るため、 ディスクドライブは再生動作と記録動作を同時に行う必要があ り、 デ一夕の種類によっては、 ドライブの能力を超える場合がある。 デ —夕転送レートが不足する場合は、 元データからの再生画像を一定間隔 で表示するのみにとどめ、 追加デ一夕の記録が途切れないようにする。 次に、 上記したディスクドライブ装置 5 0における記録再生動作を説 明する。 ここでは、 光ディスクが光磁気ディスクである場合について説 明する。 デ一夕の記録は光パルス磁界変調ォ一パライ ト記録により行う。 すな わち、 光磁気デイスクに光ビームをパルス照射しながらその照射部位に 記録データに応じて反転する外部磁界を印加することで行う。 光磁気デ イスクに光パルスを照射すると、 光強度に応じた温度分布になるが、 記 録媒体の金属部分による熱拡散で、 熱分布が広がる前に、 光照射を止め ることにより、 隣接トラックのデ一夕破壊を防止し、 符号間干渉を最小 限に押さえることが可能になる。 特に、 本発明のような高記録密度を実 現する記録再生装置においては有効である。
磁界変調記録では、 磁界の変調速度で記録されるマークの長さが決ま るが、 高速で磁界を変調するには、 大きな電力が必要になる。 このため 高速記録には、 デ一夕クロックの最も大きな N R Z I変調が適しており、 これに必要な外部クロックは、 ディスク状にあらかじめ設けられている クロックマークからクロックをかける。
光磁気デイスクに記録されたデータの再生は、 光磁気デイスクに光ビ ームを照射し、 その反射光を検出することで行う。 再生の順序は、 例え ば、 最初にあるゾーンのグループ （またはランド） に記録されたデ一夕 をすベて再生し、 次にそのゾーン内のランド （またはグループ） に記録 されたデ一夕をすベて再生し、 その後に、 他のゾーンに移動してそのゾ —ン内のデ一夕をグループ， ランドの順 （またはランド， グループの順） に再生する。 このように、 各ゾーン内においてランド， グループまたは グループ， ランドの順に再生を行えば、 アクセス速度を上げることがで ぎる。
このように再生する場合、 複数のゾーンに跨がって記録された情報を 円滑に再生するには、 少なくとも各ゾーンのグループ （またはランド） の最後位置からランド （またはグループ） の最先位置まで再生位置を移 動させる時間、 または、 ゾーン間を再生位置が移動する時間分に相当す るデ一夕を記録できるバッファメモリを具備しておく必要がある。 また、 勿論ではあるが、 そのバッファメモリは、 トラックジャンプが生じてか ら記録位置が正しく修正されるまでの間の時間分に相当するデータを記 録できるものでなければならない。
上述のように、 超解像方式の光ディスクでは再生光ビームの強度制御 が重要となるが、 これは図 3で示した再生光ビームのパワー制御のため の特定パターンを記録する領域 3 5 , 3 6からの再生信号の振幅の比が、 所定値となるようにパヮ一制御を行うことで実現できる。 このような制 御は、 P R M L再生のため、 再生信号を特定のタイミングで振幅強度を 検出する再生系においては、 新たな電子回路を追加することなく可能で あ 。
以上、 本発明の光ディスク， 光記録再生装置について説明したが、 こ れらは様々な用途に使用することができる。 例えば、 ビデオカメラや、 携帯情報端末，オーディオプレーヤ等に使用でき、それらの超小型化（例 えばポケットサイズ化） に大きく貢献する。
また、 本発明をビデオカメラに適用した場合、 光ディスク上に電子的 に情報を記録するため、 動画をとり、 確認し、 瞬時につぎの撮影に移る ことが可能となる。 また、 ディスクに記録するため、 デ一夕編集が可能 であり、 入力したデータを高速で編集し、 不要なデータをいつでも消去 できる。 編集が困難な媒体であると入力デ一夕はそのままになり、 時間 が経つと収集がつかなくなる。 これに対し、 編集が容易な本発明の光デ イスクでは、 デ一夕を必要な形に編集することが可能であり、 真に有効 なデータとして蓄積が可能である。
以上説明したように、 本発明によれば、 光ディスク及び光記録再生装 置の小型薄型化と大記録容量化を実現できる。 これにより、 携帯端末に 光ディスク及びその記録再生装置を用いて情報処理を行うことが可能と なるため、 例えば撮影画像の編集等の高度な情報処理を場所を選ばずに 行うことが可能となる。

Claims

請求の範囲
1 . 6 4 mmより小さい直径と 0 . 8 mmより薄い厚みを有し、 トラ ヅクピッチが 0 . 6 mより小さいトラックが形成され、 記録領域が半 径方向に複数のゾーンに分割されており、 且つ、 6 5 0 M B以上の情報 がデータ圧縮された状態で記録可能な光ディスク。
2 . 請求項 1に記載の光ディスクに対して、 少なくとも情報の記録， 再生のどちらかを行う光記録再生装置において、
前記光ディスクに対して、 光ビームを照射して少なくとも情報の記録， 再生の一方を行う記録再生手段と、
前記光ディスクを、 記録再生するゾーンに応じた回転数で駆動する手 段と、
記録再生位置をゾーン間で移動させる時間に相当する時間分以上の情 報を記録できるバッファメモリと、 を具備することを特徴とする光記録 再生装置。
3 . 請求項 2に記載の光記録再生装置において、
前記記録再生手段は、 異なる時間に記録された情報を関連付けるため の情報を、 ディスクの特定部分に記録することを特徴とする光記録再生
4 . 請求項 2に記載の光記録再生装置において、
前記記録再生手段は、 記録するデータの区切りを、 前記ゾーンの境界 に一致させるように記録することを特徴とする光記録再生装置。
5 . 基板上に、 透明誘電体膜層， 室温で面内磁化を示しかつ所定温度 以上で垂直磁化を示す再生層， 前記所定温度近傍にキュリ一温度を有す る面内磁化層， 金属膜， 透明誘電体膜またはこれらを積層した非磁性中 間層， 垂直磁化膜からなる記録層， 透明誘電体層及び保護層を上記の順 序で積層したことを特徴とする請求項 1記載の光デイスク。
6 . 前記請求項 5の光ディスクに光ビームが照射された場合、 前記光 ビームのスポット中の高温領域においてのみ前記再生層と記録層とが静 磁的に結合して再生信号が生成されることを特徴とする光ディスク。
7 . 前記記録層と非磁性中間層との間に、 光ビームのスポット中の高 温領域のみ磁界を通す低キユリ一温度の磁性層を備えたことを特徴とす る請求項 6の光ディスク。
8 . 情報を記録するトラックが、 隣接するランド ¾びグループによつ て形成され、 各トラックのアドレス情報が、 そのトラックのグループ側 壁の所定の位置に形成された蛇行領域によって記録されたことを特徴と する請求項 7の光ディスク。
9 . 前記トラックを形成する前記ランド及びグループの所定の領域に、 再生用光ビームのパワー制御のための特定パターンを記録したことを特 徴とする請求項 8の光ディスク。
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