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DE69708690T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Schreiben und Lesen eines optischen Aufzeichnungsmediums - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Schreiben und Lesen eines optischen Aufzeichnungsmediums

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Publication number
DE69708690T2
DE69708690T2 DE69708690T DE69708690T DE69708690T2 DE 69708690 T2 DE69708690 T2 DE 69708690T2 DE 69708690 T DE69708690 T DE 69708690T DE 69708690 T DE69708690 T DE 69708690T DE 69708690 T2 DE69708690 T2 DE 69708690T2
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DE
Germany
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data
writing
recording medium
optical recording
conversion
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
DE69708690T
Other languages
English (en)
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DE69708690D1 (de
Inventor
Kenji Narumi
Kenichi Nishiuchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Application granted granted Critical
Publication of DE69708690T2 publication Critical patent/DE69708690T2/de
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schreiben auf ein optisches Aufzeichnungsmedium und zum Lesen von diesem.
  • Es werden seit einiger Zeit optische Platten, Karten und Bänder entwickelt und zum optischen Aufzeichnen von Informationen verwendet. Insbesondere werden optische Platten als ein Medium mit großer Kapazität und hoher Dichte in Betracht gezogen.
  • Ein herkömmliches Verfahren zum Schreiben auf eine optische Platte wird weiter unten mit Bezug auf die Figuren erklärt. Fig. 13 zeigt ein Beispiel einer optischen Platte, bei der ein Phasenänderungs-Aufzeichnungsfilm verwendet wird. Ein Substrat 2301, das aus einem Glas- oder Kunststoffmaterial in der Art von PMMA oder Polycarbonat besteht, wird mit Führungsrillen 2302 und Grübchen versehen, die eine Adresse oder andere Informationen angeben. Dieser die Grübchenkette aufweisende Bereich wird als der Kennungsbereich bezeichnet. Die Führungsrillen werden in konzentrischen Kreisen oder einer Spule von den Innen- zu den Außenabschnitten des Substrats gebildet. Bereiche 2307 zwischen den Rillen werden als Stege bezeichnet. Die Kennungsbereiche befinden sich in einem vorgegebenen Abstand entlang den Führungsrillen. Die Bereiche zwischen den Kennungsbereichen werden als Sektoren bezeichnet. Eine Fläche des Substrats 2301 wird mit Schichten aus einem Schutzfilm 2303, einem Aufzeichnungsfilm 2304 und einem Reflexionsfilm 2305 versehen, die durch Sputtern oder andere Verfahren gebildet werden. Weiterhin wird eine Schutzbeschichtung auf die Schichten geklebt.
  • Ein Verfahren zum Schreiben auf das oben erwähnte optische Aufzeichnungsmedium und zum Lesen von diesem wird weiter unten mit Bezug auf die Figuren erklärt. Fig. 14 zeigt ein Blockdiagramm einer herkömmlichen Schreib- und Lesevorrichtung. Fig. 15 zeigt den Schreib- und Lesevorgang für eine optische Platte. In Fig. 15 gibt (a) ein Schreibdatensignal an, gibt (b) ein (einer Laserleistung entsprechendes) Lasertreibersignal an, gibt (c) einen aufgezeichneten Zustand der optischen Platte an und gibt (d) ein Aufzeichnungsformat an.
  • Der Leseprozeß für die optische Platte wird folgendermaßen ausgeführt. Eine Systemsteuerschaltung 101 steuert einen Spindelmotor 114 an, der die optische Platte 113 dreht. Ein optischer Kopf 112 fokussiert einen eine geringe Leistung (Pr in Fig. 15) aufweisenden Laserstrahl, um die optische Platte 113 zu bestrahlen, wobei die Führungsrille 2302 und die Grübchenkette 2502, die bei (c) in Fig. 15 dargestellt sind, verfolgt werden. Die Intensität des von der optischen Platte 113 reflektierten Strahls variiert abhängig vom Vorhandensein der Grübchenkette 2502 und der Aufzeichnungsmarkierungen 2501. Beim Erfassen der Intensität des reflektierten Strahls wird ein Lesesignal 122 erzeugt, das durch eine Lesesignal-Verarbeitungsschaltung 115 zu binären Daten verarbeitet wird und durch eine Demodulatorschaltung 116 demoduliert wird. Dann wird das Signal in einer Fehlerkorrektur- und Verschachtelungsauflöseschaltung 117 verarbeitet, um Lesedaten zu erhalten. Beim Verschachtelungsauflöseprozeß werden die ursprünglichen Daten aus den verschachtelten Daten wiederhergestellt, die in der Reihenfolge geändert werden.
  • Der Schreibprozeß für die optische Platte wird folgendermaßen ausgeführt. Eine mit einem Zentralcomputer verbundene Systemsteuerschaltung 101 führt Schreibdaten 102 einer Fehlerkorrektur- und Verschachtelungsschaltung 103 zu, die den Schreibdaten Fehlerkorrekturdaten, also Paritätsbits, hinzufügt und einen Verschachtelungeprozeß ausführt. Der Verschachtelungsprozeß vereinfacht die Fehlerkorrektur, indem ein Fehlerbündel (langer kontinuierlicher Fehler) wegen einer Beschädigung der optischen Platte in einen Zufallsfehler (kurzen Fehler) umgewandelt wird. Die Schreibdaten werden in Blöcke eingeteilt, und die Reihenfolge der Blöcke wird beim Verschachtelungsprozeß nach einer vorgegebenen Regel geändert. Danach moduliert eine Modulatorschaltung 104 die Daten beispielsweise gemäß dem (1, 7)-RLL-Modulationsverfahren. Dadurch wird ein moduliertes Datensignal 105 zum Schreiben in den bei (d) in Fig. 15 dargestellten Datenbereich 604 erhalten.
  • In der Synthesizerschaltung 109 werden jedem in jeden Sektor zu schreibenden Datenblock ein VFO- und ein RESYNC- Signal von einer Synchronisiersignal-Erzeugungsschaltung 108 sowie bei Bedarf Leerdaten von einer Leerdaten- Erzeugungsschaltung 107 zugeführt, um das Schreibdatensignal 118 zu erzeugen. Das VFO und das RESYNC sind Synchronisiersignale zum Erzeugen eines Taktsignals, das mit dem Lesesignal in einer PLL-Schaltung (einem Synchronisiersignalgenerator) in der Lesesignal-Verarbeitungsschaltung 115 synchronisiert ist. Das VFO-Signal wird dem Kopf der modulierten Daten hinzugefügt, und das RESYNC- Signal wird dem modulierten Datensignal bei einem vorgegebenen Intervall hinzugefügt. Die Leerdaten werden zum Reduzieren einer Verschlechterung des Aufzeichnungsfilms hinzugefügt, die am Ende des Schreibens auftritt, wenn wiederholt in denselben Sektor geschrieben wird. Die Leerdaten brauchen keine Informationen zu enthalten. Das Beispiel des Schreibdatensignals 118 ist bei (a) in Fig. 15 dargestellt.
  • Entsprechend dem Schreibdatensignal 118 erzeugt die Lasertreiberschaltung 110 ein Lasertreibersignal 111, um einen Laser im optischen Kopf 112 anzusteuern, wobei die Intensität des Laserstrahls moduliert wird. Ein Beispiel des Lasertreibersignals 111 ist bei (b) in Fig. 15 dargestellt.
  • Wenn der optische Kopf 112 den Aufzeichnungsfilm der optischen Platte 113 mit dem fokussierten Laserstrahl einer hohen Intensität (als Pp bei (b) in Fig. 15 dargestellt) für einen vorbestimmten Zeitraum bestrahlt, steigt die Temperatur des Aufzeichnungsfilms bis über den Schmelzpunkt an und fällt schnell ab. Dadurch wird der Schmelzfleck zu einer Aufzeichnungsmarkierung 2501 (bei (c) in Fig. 15 dargestellt), die infolge der schnellen Abkühlung einen amorphen Zustand aufweist. Wenn der Aufzeichnungsfilm dagegen mit dem fokussierten Laserstrahl einer mittleren Intensität (als Pb bei (b) in Fig. 15 dargestellt) für einen vorbestimmten Zeitraum bestrahlt wird, steigt die Temperatur des Aufzeichnungsfilms auf den Wert unterhalb des Schmelzpunkts, jedoch oberhalb des Kristallisationspunkts an. Danach wird der bestrahlte Fleck allmählich abgekühlt und nimmt einen kristallinen Zustand an.
  • Ein aufgezeichnetes Muster mit den oben erwähnten kristallinen und amorphen Flecken, das dem moduliertes Datensignal 105 entspricht, wird im Datenbereich 604 an der Führungsrille 2302 erzeugt. Demgemäß werden das Schreiben und Lesen von Informationen unter Verwendung einer Differenz des Reflexionsvermögens zwischen dem kristallinen und dem amorphen Zustand ausgeführt.
  • Wie bei (d) in Fig. 15 dargestellt ist, gibt es einen Zwischenraumbereich 602 zwischen dem Kennungsbereich 601 und dem VFO-Bereich 603 sowie einen Pufferbereich 606 zwischen dem Leerdatenbereich 605 und dem nächsten Kennungsbereich 601. Der Zwischenraumbereich 602 erzeugt eine Zeit zum Steuern der Laserleistung, und der Pufferbereich 606 gleicht eine Differenz der Aufzeichnungsposition infolge einer Drehungsveränderlichkeit des Spindelmotors aus.
  • Beim Abtasten des Kennungsbereichs 601 zwischen Sektoren 607 der optischen Platte werden Adreßdaten gelesen, indem die optische Platte mit einem Laser bestrahlt wird, dessen geringe Leistung der Leseleistung gleicht.
  • Die Systemsteuerschaltung weist eine in Fig. 16 dargestellte Konfiguration auf. Das Übertragen von Schreib- und Lesedaten zwischen einem Zentralcomputer und der Schreib- /Lesevorrichtung wird unter Verwendung eines Schreibdatenpuffers 2601 bzw. eines Lesedatenpuffers 2602 ausgeführt. Die Lesedaten werden dem Lesedatenpuffer 2602 sowie einer Adreßdaten-Erfassungsschaltung 2603 zugeführt. Ein Adreßdaten-Erfassungssignal wird zum Schreibdatenpuffer 2601 und zum Lesedatenpuffer 2602 übertragen. Eine Motortreiberschaltung 2604 steuert den Spindelmotor an.
  • Wenn wie oben erwähnt wiederholt auf die optische Platte geschrieben wird, kann die Qualität des Lesesignals der in einen Sektor geschriebenen Daten an einem bestimmten Teil verschlechtert werden. Insbesondere macht das wiederholte Schreiben ähnlicher Daten in denselben Sektor die Verschlechterung schwerwiegend, weil dieser Teil des Sektors einem wiederholten Schmelzen und Härten unterliegt, während ein anderer Teil niemals schmilzt. Daher ändert sich die Dicke des Aufzeichnungsfilms an der Grenze der zwei Teile, so daß die thermischen und optischen Eigenschaften an der Grenze verschlechtert werden. In diesem Fall ist es schwierig, Daten richtig aufzuzeichnen (zu schreiben) und wiederzugeben (zu lesen).
  • Es gibt ein Schreibverfahren zum Lösen des oben erwähnten Problems, das in der japanischen offengelegten Patentanmeldung (Tokukaihei) 2-94113 vorgeschlagen wurde. Bei diesem Verfahren werden Daten geschrieben, während der Anfangspunkt zum Schreiben eines Sektors innerhalb eines vorgegebenen Bereichs wahllos geändert wird.
  • Ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung, wie es in den Ansprüchen definiert ist, umfasst die folgenden Schritte zum Aufzeichnen und Wiederherstellen. Die Schreibschritte umfassen die Auswahl von einem oder mehreren verschiedenen Verfahren zum Umwandeln bzw. Konvertieren von Schreibdaten in Umwandlungsdaten bzw. konvertierte Daten, Schreiben einer Kennung bzw. Kennzeichnung zur Kennzeichnung des als Konvertierungsverfahren verwendeten Verfahrens zusammen mit den konvertierten Daten auf ein optisches Aufzeichnungsmedium. Die Wiederherstellungs- bzw. Wiedergabeschritte umfassen das Lesen der konvertierten Daten und der Kennung von dem optischen Aufzeichnungsmedium und die Auswahl von einem oder mehreren Verfahren zur Wiederherstellung der ursprünglichen Daten aus den Lesedaten entsprechend der Kennung. Gemäss diesem Verfahren haben die Datensignale durch Veränderung einer Reihenfolge von Blöcken unterschiedliche Muster, selbst wenn die gleichen Schreibdaten wiederholt in den gleichen Teil des optischen Aufzeichnungsmediums geschrieben werden. Im Ergebnis kann eine Beschädigung in einem bestimmten Teil des Aufzeichnungsfilms verteilt bzw. gestreut werden, und eine Verschlechterung des Aufzeichnungsfilms aufgrund eines wiederholten Überschreibens kann vermindert werden.
  • In der beigefügten Figur zeigt:
  • Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Schreib- und Lesevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • Fig. 2 ein Flußdiagramm zur Darstellung eines Prozesses zum Überschreiben eines Sektors der optischen Platte in der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung,
  • Fig. 3 ein Flußdiagramm zur Darstellung eines Prozesses zur Wiedergabe in einen Sektor geschriebener Daten in der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung,
  • Fig. 4 Schreibdaten vor der Permutation und die Daten nach der Permutation in der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung,
  • Fig. 5 Lesedaten vor der Wiederherstellung und die Daten nach der Wiederherstellung in der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung,
  • Fig. 6 ein Blockdiagramm einer Permutationsverfahren- Entscheidungsschaltung und einer Permutationsschaltung der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung,
  • Fig. 7 ein Blockdiagramm einer Permutationsdaten- Erfassungsschaltung und einer Wiederherstellungsschaltung der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung,
  • Fig. 8 ein Blockdiagramm einer Systemsteuerschaltung der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung,
  • Fig. 9 ein Blockdiagramm einer Abweichung der in Fig. 1 dargestellten Schreib- und Lesevorrichtung,
  • Fig. 10 ein Beispiel von Verschachtelungs- und Verschachtelungsauflöseoperationen in der in Fig. 9 dargestellten Vorrichtung,
  • Fig. 11 ein Blockdiagramm einer anderen Abweichung der in Fig. 1 dargestellten Schreib- und Lesevorrichtung,
  • Fig. 12 ein Beispiel von Bitverschiebungs- und Umkehr- Bitverschiebungsoperationen in der in Fig. 11 dargestellten Vorrichtung,
  • Fig. 13 ein Querschnitt einer optischen Platte, bei der ein Phasenänderungs-Aufzeichnungsfilm aus dem Stand der Technik verwendet wird,
  • Fig. 14 ein Blockdiagramm einer Schreib- und Lesevorrichtung aus dem Stand der Technik,
  • Fig. 15 Schreibdaten, eine modulierte Laserleistung, eine Aufzeichnungsmarkierung und ein Aufzeichnungsformat aus dem Stand der Technik,
  • Fig. 16 ein Blockdiagramm einer Systemsteuerschaltung der in Fig. 14 dargestellten Vorrichtung.
  • Das Schreib- und Leseverfahren und die Schreib- und Lesevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden weiter anhand der Figuren und der bevorzugten Ausführungsformen in Einzelheiten beschrieben.
    • (Erste Ausführungsform)
  • Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Schreiben und Aufzeichnen auf einer optischen Aufzeichnungsplatte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 2 zeigt ein Flußdiagramm zum Überschreiben eines Sektors der optischen Platte in der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung.
  • Diese Ausführungsform unterscheidet sich vom Stand der Technik durch den folgenden Prozeß. Eine Permutationsverfahren-Entscheidungsschaltung 1401 entscheidet wahllos über das Permutationsverfahren der Schreibdaten 102 (Schritt 1503). Eine Permutationsschaltung 1402 teilt die Schreibdaten in mehrere Gruppen ein und ändert die Reihenfolge der Gruppen gemäß einem Befehl von der Permutationsverfahren-Entscheidungsschaltung 1401, um umgewandelte Daten 1405 zu erhalten (Schritt 1504). Die Permutationsschaltung 1402 fügt auch die Permutationsdaten als eine Kennung zum Wiederherstellen ursprünglicher Daten aus den umgewandelten Daten hinzu (Schritt 1505).
  • Fig. 3 ist ein Flußdiagramm zur Darstellung eines Prozesses der Wiederherstellung in einen Sektor geschriebener Daten. Dieser Prozeß unterscheidet sich von demjenigen aus dem Stand der Technik durch die folgenden Schritte. Nach der Fehlerkorrektur und dem Auflösen der Verschachtelung (Schritt 1604) erfaßt die Permutationsdaten- Erfassungsschaltung 1403 die Permutationsdaten, die die Kennung zum Wiederherstellen der ursprünglichen Daten sind (Schritt 1605). Eine Wiederherstellungsschaltung 1404 stellt die ursprünglichen Daten aufgrund der Kennung wieder her (Schritt 1606).
  • Ein Beispiel der Permutation und Wiederherstellung von Daten wird weiter unten anhand der Fig. 4 und 5 erklärt.
  • Die Teilung und Permutation von Schreibdaten werden folgendermaßen ausgeführt. Teilungspositionen werden wahllos hinsichtlich einer bei (a) in Fig. 4 dargestellten Reihe von Schreibdaten bestimmt. Dann wird die Reihe von Schreibdaten geteilt, in der Reihenfolge geändert und mit Permutationsdaten als eine Kennung zum Angeben der geteilten Position versehen, wodurch eine bei (b) in Fig. 4 dargestellte Reihe von Daten erzeugt wird. Falls die Schreibdaten beispielsweise beim 20te Byte geteilt und in der Reihenfolge geändert werden (dies bedeutet ein Umwandlungsverfahren), wird den umgewandelten Daten eine das 20te Byte angebende Kennung hinzugefügt. Es ist nicht erforderlich, die Kennung in jeden Sektor zu schreiben. Die Kennung kann in den Verzeichnisbereich geschrieben werden. Das Umwandlungsverfahren muß nicht für jeden Sektor geändert werden, sondern es kann bei einem seriellen Schreiben für mehrere Sektoren gleich sein. Daraufhin werden die Fehlerkorrekturdaten hinzugefügt und wird der Verschachtelungsprozeß ausgeführt.
  • Wie bei (a) in Fig. 5 dargestellt ist, wird die Kennung, also Permutationsdaten, die dem Schwanz der umgewandelten Daten hinzugefügt wurden, beim Wiedergeben von Daten nach der Fehlerkorrektur und dem Auflösen der Verschachtelung erfaßt. Falls die Permutationsdaten beispielsweise das 20te Byte zeigen, werden die letzten 20 Bytes der umgewandelten Daten geteilt und dem Kopf der Daten hinzugefügt (dies bedeutet ein Wiederherstellungsverfahren), so daß die ursprünglichen Daten wie bei (b) in Fig. 5 dargestellt erhalten werden.
  • Die Teilungsposition wird durch die Permutationsschaltung 1402 bei jedem Schreiben in einen Sektor wahllos bestimmt, weshalb ein anderes moduliertes Datensignal selbst dann für jedes Schreiben verwendet wird, wenn dieselben Daten wiederholt in denselben Sektor geschrieben werden. Dadurch werden unterschiedliche Schreibdatensignale mit Ausnahme des VFO- und des RESYNC-Bereichs in die optische Platte 113 geschrieben. Daher ist die Wahrscheinlichkeit der Bildung einer Aufzeichnungsmarkierung 2501 an der Führungsrille 2303 in einem Sektor der optischen Platte 113 im wesentlichen gleichmäßig. Dadurch wird eine lokale Beschädigung des Aufzeichnungsfilms infolge einer wiederholten Überschreibung vermindert.
  • Fig. 6 zeigt ein Beispiel der Permutationsverfahren- Entscheidungsschaltung 1401 und der Permutationsschaltung 1402. In dieser Figur erzeugt ein Zufallszahlengenerator 2901 Zufallszahlen, wenn er durch ein Permutationszeitpunktsignal ausgelöst wird. Falls auf jeden Sektor der optischen Platte wahllos zugegriffen wird, kann statt des Zufallszahlengenerators eine gewöhnliche Zählerschaltung zum Erhalten der gleichen Wirkung verwendet werden. Eine Adreßvorgabeschaltung 2902 übergibt eine anfängliche Speicheradresse an einen Speicher 2903, um den Speicher 2903 zu lesen. Beim oben erwähnten Beispiel ist die anfängliche Speicheradresse eine Adresse, die dem 20ten Byte vom Kopf der im Speicher 2903 gespeicherten Schreibdaten an entspricht. Der Speicher 2903 speichert die Schreibdaten und gibt die gespeicherten Daten von der gegebenen anfänglichen Speicheradresse an die Schwanzadresse und den restlichen Teil der Daten in der Reihenfolge von der Kopfadresse an aus. Demgemäß gibt der Speicher 2903 die umgewandelten Daten aus. Eine Synthesizerschaltung 2904 fügt den Daten eine die anfängliche Speicheradresse angebende Kennung hinzu.
  • Fig. 7 zeigt ein Beispiel der Permutationsdaten- Erfassungsschaltung 1403 und der Wiederherstellungsschaltung 1404. Eine Erfassungsschaltung 3001 erfaßt die Kennung anhand der decodierten Daten nach der Fehlerkorrektur und dem Auflösen der Verschachtelung. Eine Halteschaltung 3002 hält die Kennung und gibt sie an eine Adreßvorgabeschaltung 3003 aus, bevor die nächste Kennung erfaßt wurde. Die Adreßvorgabeschaltung 3003 übergibt eine anfängliche Speicheradresse an den Speicher 3004. Beim oben erwähnten Beispiel ist die anfängliche Speicheradresse eine Adresse, die dem 20ten Byte vom Schwanz der im Speicher 3004 gespeicherten umgewandelten Daten an entspricht. Der Speicher 3004 speichert die umgewandelten Daten und gibt die gespeicherten Daten von der gegebenen anfänglichen Speicheradresse an die Schwanzadresse und den restlichen Teil der Daten in der Reihenfolge von der Kopfadresse an aus. Demgemäß gibt der Speicher 3004 die wiederhergestellten Daten aus.
  • Fig. 8 zeigt die Systemsteuerschaltung gemäß dieser Ausführungsform. Diese Schaltung unterscheidet sich von derjenigen aus dem Stand der Technik dadurch, daß eine Permutationszeitpunkt-Erzeugungsschaltung 2801 ein Permutationszeitpunktsignal entsprechend den Adreßdaten und dem Adreßdaten-Erfassungssignal von der Adreßdaten-Erfassungsschaltung 2603 an die Permutationsverfahren-Entscheidungsschaltung 1401 ausgibt.
  • Nachfolgend wird ein Beispiel zum Belegen der Wirkung dieser Ausführungsform erklärt. Das Substrat der optischen Platte 113 wurde aus einer Polycarbonatplatte mit einem Durchmesser von 130 mm hergestellt. Grübchen wurden auf dem Substrat als Adreßdaten vorab gebildet, und Führungsrillen zum Schreiben wurden in Sektorbereichen gebildet. Es wurden auf dem Substrat vier Schichten, nämlich ein Schutzfilm, ein lichtempfindlicher Film, ein Schutzfilm und ein Reflexionsfilm, durch Sputtern gebildet. Danach wurde eine Schutzbeschichtung auf die Oberfläche der Schichten geklebt.
  • Der Schutzfilm bestand aus ZnS-SiO&sub2;, der lichtempfindliche Film bestand aus Te-Sb-Ge, und der Reflexionsfilm bestand aus A1. Diese optische Platte wurde durch einen Spindelmotor 113 bei einer Lineargeschwindigkeit von 5 m/s gedreht. Ein Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 680 nm wurde zum Schreiben verwendet, nachdem er durch eine Objektivlinse mit einer numerischen Apertur (N. A.) von 0,6 fokussiert wurde. Laserleistungen zum Schreiben und Lesen wurden auf Pp = 10 mW, Pb = 4 mW und Pr = 1 mW gelegt. Ein Verfahren zur (8-16)-Impulsbreitenmodulation wurde zum Modulieren der Schreibdaten verwendet. Die kleinste Markierungslänge betrug 0,6 Mikrometer.
  • Gemäß der oben erwähnten Bedingung wurden die Schreibdaten 100 000 Male im selben Sektor überschrieben. Die Fehlerrate demodulierter Daten wurde für jede Überschreibung durch zwei Vergleichsverfahren gemessen. Beim ersten Verfahren wurde die Permutation durch Teilen der Schreibdaten und Ändern der Reihenfolge gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet. Beim zweiten Verfahren wurde wie im Stand der Technik keine Permutation verwendet. Bei beiden Verfahren umfaßten die Schreibdaten für einen Sektor 500 Bytes. Beim ersten Verfahren, bei dem die Permutation verwendet wurde, wurde die Teilungsposition zufällig mit einer Stufe von einem Byte gewählt. Das Meßergebnis ist in der folgenden Tabelle dargestellt.
    • Tabelle
  • Fehlerrate nach 100 000 Überschreibungen
  • Ohne Permutation 0,011
  • Mit Permutation 0,000002
  • Wie in Tabelle dargestellt ist, hat das erste Verfahren mit der Permutation eine kleinere Fehlerrate als das zweite Verfahren ohne Permutation, so daß die Anzahl der Überschreibungen erhöht wurde.
  • Wie oben erwähnt wurde, weisen die Schreibdatensignale gemäß dem Verfahren zum Schreiben auf das optische Aufzeichnungsmedium und zum Lesen von diesem gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unterschiedliche Muster auf, indem sie selbst dann in mehrere Muster umgewandelt werden, wenn dieselben Schreibdaten wiederholt in denselben Sektor des optischen Aufzeichnungsmediums geschrieben werden. Dadurch kann eine Beschädigung eines bestimmten Teils des Aufzeichnungsfilms vermindert werden, und eine Verschlechterung des Aufzeichnungsfilms infolge des wiederholten Überschreibens kann reduziert werden.
  • Die Anzahl geteilter Blöcke und andere Parameter bei dieser Ausführungsform dienen als Beispiele und sollten in angemessener Weise entsprechend der Aufzeichnungsbedingung oder dem Aufzeichnungsmedium gewählt werden.
  • Das Verfahren zum Teilen einer Reihe von Schreibdaten sollte nicht auf das bei dieser Ausführungsform erwähnte Beispiel beschränkt sein, sondern es kann jedes beliebige Verfahren sein, durch das Schreibdaten in mehrere unterschiedliche umgewandelte Daten umgewandelt werden können.
  • Wie beispielsweise in Fig. 9 dargestellt ist, kann ein anderes Verschachtelungsverfahren verwendet werden, indem der Konfiguration aus Fig. 1 ein weiteres Paar aus einer Verschachtelungsschaltung und einer Verschachtelungsauflöseschaltung hinzugefügt wird. Bei der in Fig. 9 dargestellten Konfiguration wird eine der beiden Fehlerkorrektur- und Verschachtelungsschaltungen 103, 1903 von einer ersten Auswahlschaltung 1902 zufällig durch eine Verschachtelungsverfahren-Entscheidungsschaltung 1901 gesteuert ausgewählt, und eine das gewählte Verfahren angebende Kennung wird den umgewandelten Daten beim Aufzeichnungsprozeß hinzugefügt. Beim Wiedergabeprozeß wird eine der beiden Fehlerkorrektur- und Verschachtelungsauflöseschaltungen 117, 1904 von einer zweiten Auswahlschaltung 1905 entsprechend der durch eine Verschachtelungsverfahren-Erfassungsschaltung 1906 erfaßten Kennung ausgewählt. Die Verschachtelungsverfahren-Entscheidungsschaltung 1901 weist wie die in Fig. 1 dargestellte Permutationsverfahren-Entscheidungsschaltung eine Zufallszahlen-Generatorschaltung oder eine Zählerschaltung auf.
  • Fig. 10 zeigt ein Beispiel von Verschachtelungs- und Verschachtelungsauflöseoperationen. In Fig. 10 zeigt (a) Schreibdaten vor der Verschachtelung, zeigt (b) die Daten nach der Verschachtelung und dem Versehen mit einer Kennung zur Angabe des Verschachtelungsverfahrens, zeigt (c) Lesedaten vor der Verschachtelungsauflösung und zeigt (d) Daten nach der Verschachtelungsauflösung entsprechend der erfaßten Kennung. In diesem Fall kann der gleiche Prozeß wie die Verschachtelung eine Teilung und Permutation der Schreibdaten ausführen, so daß die Konfiguration der Schreib- und Lesevorrichtung vereinfacht werden kann.
  • Das Verfahren zum Umwandeln einer Reihe von Schreibdaten in eine der zwei oder mehr unterschiedlichen Reihen umgewandelter Daten kann das folgende sein.
  • Fig. 11 zeigt eine Konfiguration zum Erzeugen einer Reihe umgewandelter Daten aus einer Reihe von Schreibdaten durch ein Verwürflungsverfahren, das einen Schreibdaten- Bitverschiebungsprozeß umfaßt. Beim Aufzeichnungsprozeß entscheidet eine Bitverschiebungsverfahren-Entscheidungsschaltung 2101 wahllos über eine Verschiebebitanzahl, und eine Bitverschiebungsschaltung 2102 führt anhand einer Einheit aus einem oder mehreren Bits entsprechend der entschiedenen Verschiebebitanzahl den Bitverschiebungsprozeß aus, um umgewandelte Daten 1405 zu erhalten. Eine die Verschiebebitanzahl angebende Kennung wird den umgewandelten Daten hinzugefügt. Diese Schritte entsprechen dem Umwandlungsverfahren. Beim Wiedergabeprozeß erfaßt eine Bitverschiebungskennungs-Erfassungsschaltung 2103 die Kennung und führt eine Umkehr-Bitverschiebungsschaltung 2104 den Umkehr-Bitverschiebungsprozeß anhand einer Einheit aus einem oder mehreren Bits entsprechend der erfaßten Kennung aus. Diese Schritte entsprechen dem Wiederherstellungsverfahren. Die Bitverschiebungsverfahren-Entscheidungsschaltung 2101 weist wie die in Fig. 1 dargestellte Permutationsverfahren-Entscheidungsschaltung eine Zufallszahlen-Generatorschaltung oder eine Zählerschaltung auf.
  • Fig. 12 zeigt ein Beispiel der Bitverschiebungs- und Umkehr-Bitverschiebungsoperationen. In Fig. 12 zeigt (a) Schreibdaten vor der Bitverschiebung, zeigt (b) die Daten nach der Bitverschiebung und dem Versehen mit einer Kennung zur Angabe des Bitverschiebungsverfahrens, zeigt (c) Lesedaten vor der Umkehr-Bitverschiebung und zeigt (d) Daten nach der Umkehr-Bitverschiebung entsprechend der erfaßten Kennung. In diesem Fall ist zur Permutation keine große Speichermenge erforderlich, so daß die Konfiguration der Schreib- und Lesevorrichtung vereinfacht werden kann.
  • Indem der Anfangspunkt zum Schreiben eines modulierten Datensignals in einen Sektor wahllos geändert wird, kann der im Datenbereich enthaltene RESYNC-Bereich auch an einer anderen Position geschrieben werden, so daß die Anzahl der Überschreibungen weiter erhöht wird.

Claims (6)

1. Verfahren zum Schreiben von Daten auf und Lesen von Daten von einem überschreibbaren optischen Aufzeichnungsmedium mit folgenden Schritten:
Auswählen eines Konvertierungsverfahrens von einer Mehrzahl von Konvertierungsverfahren zum Konvertieren von Schreibdaten in konvertierte Daten, wobei die auswählbaren Konvertierungsverfahren zu unterschiedlichen Aufzeichnungsmustern für gleiche Schreibdaten in einem gleichen Bereich führen, um die Verschlechterung des Mediums aufgrund wiederholten Überschreibens zu verringern,
Schreiben der konvertierten Daten und einer Kennzeichnung, die das ausgewählte Konvertierungsverfahren bezeichnet, in ein optisches Aufzeichnungsmedium,
Lesen der konvertierten Daten und der Kennzeichnung, die in ein optisches Aufzeichnungsmedium geschrieben sind,
Auswählen eines Wiederherstellungsverfahrens von einer Mehrzahl von Wiederherstellungsverfahren entsprechend der Lesekennzeichnung, und
Wiederherstellen ursprünglicher Daten von Lesedaten durch Verwendung des ausgewählten Wiederherstellungsverfahrens.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Auswählens eines Konvertierungsverfahren bei jedem Überschreibschritt durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Mehrzahl von Konvertierungsverfahren Verschachtelungsverfahren sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Mehrzahl von Konvertierungsverfahren Verwürfelungs- bzw. Verschlüsselungsverfahren sind.
5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein Startpunkt zum Schreiben der konvertierten Daten in einen Sektor auf einem optischen Aufzeichnungsmedium geändert wird.
6. Vorrichtung zum Schreiben von Daten auf und Lesen von Daten von einem überschreibbaren optischen Aufzeichnungsmedium, mit
einem ersten Schaltabschnitt, der ein Konvertierungsverfahren von einer Mehrzahl von Konvertierungsverfahren auswählt, wobei die auswählbaren Konvertierungverfahren zu unterschiedlichen Aufzeichnungsmustern für gleiche Schreibdaten in einem gleichen Bereich führen, um die Verschlechterung des Mediums aufgrund wiederholten Überschreibens zu verringern,
einem Konverterabschnitt, der Schreibdaten in konvertierte Daten, entsprechend dem ausgewählten Konvertierungsverfahren, konvertiert,
einem Schreibabschnitt, der die konvertierten Daten und eine Kennzeichnung, die das ausgewählte Konvertierungsverfahren bezeichnet, in ein optisches Aufzeichnungsmedium schreibt,
einem Reproduzierungsabschnitt, der die konvertierten Daten und die Kennzeichnung, die in ein optisches Aufzeichnungsmedium geschrieben sind, reproduziert,
einem Detektorabschnitt, der die Kennzeichnung erfaßt, einem zweiten Schaltabschnitt, der ein Wiederherstellungsverfahren von einer Mehrzahl von Wiederherstellungsverfahren, basierend auf der erfaßten Kennzeichnung, auswählt, und
einem Wiederherstellungsabschnitt, der ursprüngliche Daten von den konvertierten Daten, entsprechend dem ausgewählten Wiederherstellungsverfahren, wiederherstellt.
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