JPH0154778B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光学的に記録再生できる円盤状記録媒
体（デイスク）に情報を記録しこのデイスクから
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以下の光に絞つて
光記録デイスクに高密度で信号を記録再生するこ
とは、ビデオデイ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
料の開発に伴つて、光デイスクにデイジタル信号
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ツ
クを有するデイスクを用い、この案内トラツクに
沿つてあるいは案内トラツク内に信号を記録再生
することが行なわれている。

第１図に案内トラツク１を有する光記録デイス
ク２の一例を示す。上記のような案内トラツクの
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1/4、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、デイスク上
の信号記録領域の全面にわたつてスパイラル状あ
るいは同心円状に適当なトラツクピツチＰで配置
される。

このようなデイスクに記録材料４を蒸着し、レ
ーザ光を微小スポツ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ツト５が形成される。
第２図に光記録デイスクのフオーマツトの一例を
示す。第２図では、図面の簡略化のために一本の
信号記録トラツクのみを示す。図中、Ｎは、信号
記録トラツクを他のトラツ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てある番地
信号を示す。n₁，n₂，…，n_nは、一つの信号記録
トラツ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ー番地信号を示す。l₁，l₂…，
l_nは、各セクター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、矢印はデイスクの回転方向を示す。光記録デ
イ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
記録領域のドロツプアウトを記録前に検査し、ド
ロツプアウトが存在するセクターには記録を行な
わないプリチエツク記録方式がある。第３図にプ
リチエツ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ツタ、９はトラツ
キングミラー、１０は絞りレンズを示す。絞りレ
ンズ１０は半導体レーザ６の光を光記録デイスク
２上で直径1μｍ程度の光に絞り込む。１１は光
検出器でデイスク２からの反射光を検出して電気
信号に変換する。１２はデイスクモータを示し、
光記録デイスク２を規定の速度で回転させる。１
３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れる。１
４は前記増幅器でデイ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ツク番地検出器１５、セクタ
番地検出器１６によりそれぞれトラツク番地とセ
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
内のドロツプアウトをドロツプアウト検出器１７
により再生信号から検出し、もし規定個数以上の
ドロツプアウトがあればドロツプアウト検査器１
８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へスキツプする。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ツプアウトの規
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。

このようなプリチエツ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ツプアウトの検
査を必要とする。トラツクを走査する光学ヘツド
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。
すなわちトラツク番地Ｎ、セクタ番地ｎのN_o情
報記録領域に情報を記録する場合は、まず最初の
１回転のトラツク走査でN_o情報記録領域のドロ
ツプアウト検査を行う。次にトラツクジヤンピン
グを行い次の１回転のトラツク走査時に先ほどの
ドロツプアウト検査の結果に基づいて、N_o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ｍとすると、プリチエツク記
録しない連続記録の場合と比べて転送速度は1/m
になる。いくつかのトラツクを連続してプリチエ
ツク記録を行う場合は、１トラツク、ｍセクタ分
の情報記録領域のドロツ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1/2に低下してし
まう。さらに１トラツク毎のドロツプアウト検査
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ツプアウト
検査を行うプリチエツク記録方式は、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
ロツ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ツプアウトを検出し、
前記ドロツプアウトの検査結果に基づいて、ドロ
ツ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
ともにドロツプアウトを検査する光学的記録再生
装置であり、プリチエツ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ツ
プアウトを確実に検出し、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
してある。光記録デイスク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オーカス誤差
信号ｂ、トラツキング誤差信号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２
２に入力することにより、光記録デイスクからの
全反射光量を表している和信号ｄが出力される。
分割された全光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。再生信号はトラツク番地検
出部１５、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。１９は
デイジタル復調部で、情報記録領域に記録された
情報信号の復調を行う。第５図は第４図に付した
ａ〜ｇ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。

フオーカス誤差信号ｂ、トラツキング誤差信号
ｃは利得制御回路２４，２５に入力され駆動回路
２６を経てフオーカス制御、トラツキング制御を
行うピツクアツプ２７を駆動する。利得制御回路
２４，２５は、光記録デイスク２からの反射光量
に応じて、フオーカス誤差信号ｂ、トラツキング
誤差信号ｃの振幅を一定に保つている。すなわち
利得制御回路信号出力は光記録デイスク２の反射
光量が変化しても、常に一定の制御誤差量を示し
ている。光記録デイスクからの反射光量が変化す
る場合は２つ考えられる。一つは光記録デイスク
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
デイスクにおいては、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５図は前述したとおりａ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イスクか
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ツプアウトが存在すると
３２に示すように録再信号にエンベロープの欠け
を生じ、ドロツプアウトの幅、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
欠けを生じるドロツプアウトの原因としては案内
トラツクを形成している溝構造の欠陥や、光記録
デイスクの基材自体に凸凹が存在するためフオー
カス誤差信号にフオ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
じさせるドロツプアウトの形態を模式的に描いた
図である。第６図ａは案内トラツク１をデイスク
上方から見た図、第６図ｂは案内トラツクと平行
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。３５は前
述した案内トラツクの溝構造に欠陥が生じたドロ
ツプアウトの一例であり、案内トラツクの走行が
だ行している。このようなドロツプアウトは第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
は光記録デイ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ツプアウトの
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。この様なドロツプアウト
については案内トラツクと垂直方向に分割された
光検出器の差信号出力、すなわちトラツキング誤
差信号ｃにより第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ツプアウトも録再信号に大き
なドロツプアウトの欠けを生じさせる。このタイ
プのドロツ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５図a′には検出
されない。しかし、この凸凹はフオーカス制御方
向の変位に相当するのでフオーカス誤差信号ｂに
より第５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
けを生じるドロツプアウトは、記録中の再生信号
a′からは検出不可能であり、トラツキング誤差信
号ｃ又はフオーカス誤差信号ｂによつてのみ可能
である。ところで記録中は第５図に示す様にフオ
ーカス誤差信号ｂ、トラツキング誤差信号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に示す様なドロツプアウトの部
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。従つて前述した様に光記録デイスクから
の反射光量に応じてその利得を制御したフオーカ
ス誤差信号b′、トラツキング誤差信号c′を用いれ
ばドロツ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５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つて制御
できるので、このFET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を加え、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４
０を設定する。

この様に反射光量により利得制御されたフオー
カス誤差信号b′、トラツキング誤差信号c′はドロ
ツプアウト検出回路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５図b″，c″）。

第８図にドロツ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
れ正方向のドロツプアウトに対してはコンパレー
タ４７により基準レベル４３で、負方向のドロツ
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ツプアウトの信
号振幅のレベルに設定される。４９，５０のドロ
ツプアウト検査部は記録中にドロツプアウトの
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l₃を復調したときエラー訂正が不可能と予
想される様なドロツ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をデイジタル変調部５
１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５図５３
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５４をデイジタル変調へ送り、
不良記録であつた情報内容（第５図では＃２のデ
ータ）を再度次の情報記録領域l₄に記録する様に
制御する。第５図ｇ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、光記録デイ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
行つ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オーカス誤差信号、
トラツキング誤差信号よりドロツプアウト検出を
行うことにより、プリチエツク記録の様にデータ
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イ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
領域のドロツプアウトを記録中においても確実に
検出し、前記ドロツプアウトの検査結果に基づい
てドロツ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
ドロツプアウトを検査することにより、プリチエ
ツ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、光記録デイスク
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ツ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図は案内トラツクを有する光記録デイスク
の構造を示す図、第２図は光記録デイスクのフオ
ーマツトを示す図、第３図は、従来のプリチエツ
ク記録方式による光学的記録再生装置の構成を示
すブロツク図、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ツク図、
第５図は同実施例における各部の信号波形を示す
図、第６図はドロツ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図はドロツプアウト検出回路の一例を示す回
路図である。 １…案内トラツク、２…光記録デイスク、Ｎ…
トラツク番地領域、ｎ…セクタ番地領域、ｌ…情
報記録領域、１１…光検出器、ｂ…フオーカス誤
差信号、ｃ…トラツキング誤差信号、ｄ…和信
号、２４，２５…利得制御回路、４１，４２…ド
ロツプアウト検出回路、４９，５０…ドロツプア
ウト検査部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 半導体レーザ等の光源を微小スポツト光に絞
   つて、同心円状またはスパイラル状の案内トラツ
   クとトラツク番地領域、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イスクに照射し情
   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イス
   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ツプアウ
   トを検出する手段と、前記検出されたドロツプア
   ウトの大きさと数を計測する検査手段と、前記検
   査手段の結果に基づいてドロツプアウトの発生し
   た情報記録領域の復調時における誤り訂正が可能
   か不可能かを判断する判断手段と、前記判断手段
   が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前記判
   断手段が復調時における誤り訂正が不可能と判断
   した場合には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録領
   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手段とを備えた光学的情
   報記録再生装置。 ２ ドロツ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オーカス誤差信号に光記録
   デイ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ツ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 ドロツ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ツキング誤差信号に光記
   録デイ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ツ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。