JPS62285232A - 光デイスクおよび光デイスク駆動装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は、データを光ディスクに記録再生する光ディス
クおよび光ディスク、駆動装置に関し、特に再生専用光
ディスクにデータを追加して記録することを可能にした
光ディスクおよび光ディスク、駆動装置に関する。

従来の技術 大量のデータを記憶できる外部メモリとしてディスク状
のプラスチック基材にサブミクロン・オーダーの凹凸の
ピットの形でデータを記録し、レーザ光を１μｍぐらい
に絞って照射してデータを再生する再生専用光ディスク
（以下Ｒ１０ディスク、と称する。）を用いた光ディス
ク、駆動装置が注目されている。

Ｒ１０ディスク、は厚さ１ｊｍｍのポリカーボネートな
どのプラスチック樹脂にデータで変調したサブミクロン
・オーダーの凹凸のビットを形成し、アルミニュームな
どの反射層を蒸着したのち、その上に保護層を塗布した
もので、１２ｃｍの直径で記憶容量が数百メガバイトも
あるが、データを記録することはできない。

Ｒ１０ディスク、はその大容景とランダムアクセスおよ
び大量複製が容易で低価格であることを生かした利用が
考えられている。例えば、ワードプロセッサの辞書やフ
ォントパターンを記憶したディスクとして、あるいはコ
ンピュータのプログラムや操作マニュアルを記憶したデ
ィスクとしての使用が考えられている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のようなＲ１０ディスク、は再生専
用であって、かつ専用の工場で製造されるから、Ｒ１０
ディスク、で供給されたワードプロセッサの辞書やフォ
ントパターンにユーザが自分固有の漢字などのフォント
パターンを外字として登録したり、あるいはユーザの業
務に応じて単語や熟語を辞書に追加登録して辞書を充実
することができない。

また、プログラムは機能を追加したり、プログラム中の
バグを修正するためパッチをあてることができなかった
。

このためＲ１０ディスク、は固定的なデータしか扱えな
いため、特にコンピュータでの使用が制限されるという
問題点が有った。

本発明はかかる点に鑑み、Ｒ１０ディスク、にユーザが
データを記録できると共に、再生専用領域とデータ記録
領域のデータを良好に読み取ることができる光ディスク
および光ディスク、駆動装置を供給することを目的とす
る。

問題点を解決するための手段 本発明は、すべてのトラックに光感応性記録部材を形成
した光ディスクが予めデータの記録されたデータ再生専
用領域とデータが記録できるデータ記録領域とを有し、
前記データ再生専用領域と前記データ記録領域との境界
の前後にそれぞれデータの記録再生を行なわないガード
領域を備えた光ディスク、および目的のトラックを検索
する検索手段と、前記データ再生専用領域と前記データ
記録頭載との境界の前後に当該検索手段の検索誤差トラ
ック数以上のトラックをガード領域としてデータの記録
再生を行なわないようにした光ディスク、駆動装置であ
る。

作用 本発明は前記した構成により、トラック検索時にデータ
再生専用領域（データ記録領域）からデータ記録領域（
データ再生専用領域）への検索で最初の検索動作終了時
に検索誤差が生じても必ず目的トラックの属する領域に
トラッキングするようにして、データ再生専用領域とデ
ータ記録領域の反射率の違いに左右されない安定なトラ
ッキングのサーボ引き込み行なう。

実施例 第１図は本発明の実施例において適用される光ディスク
を示し、第１図（Ｉａ）は光ディスクの平面図で第１図
（ｂ）は第１図（２Ｌ）の人−人の断面図である。

第１図において、１は光ディスク、２はディスクモータ
に光ディスクを装、着するだめのセンタ穴、３はデータ
が記録されていないデータフィールド部ＤＦを有するセ
クタからなる複数のトラックのデータ記録領域、４は予
めデータが記録されているデータフィールド部ＤＦを有
するセクタからなる複数のトラックのデータ再生専用領
域、５はポリカーボネート樹脂などのディスク基材、６
はディスク基材に溝状に形成したトラック、ｅ＆はデー
タ記録領域、６ｂはデータ再生専用領域、７はレーザ光
で信号が書き込まれる光感応性記録部材、８は光感応性
記録部材７を保護するだめの保護層、９ａはデータ再生
専用領域４に設けられたデータが記録されていないガー
ド領域、９ｂはデータ記録領域３に設けられたデータを
記録しないガード領域である。８１．Ｓ２，３３．・・
・・・・Ｓｎはセクタ、ＩＤはセクタＳ１．Ｓ２．・・
・・・・Ｓｎのアドレス情報を記録したセクタ識別子部
、ＤＦはデータを記録するデータフィールド部である。

光ディスク１はセクタ識別子部ＩＤとデータフィールド
部ＤＦからなる複数のセクタに分割された溝状のトラッ
ク６がディスク基材５に形成され、その上に光感応性記
録部材子が光ディスク、全面に渡って一様に蒸着されて
いる。

データ記録領域３の光感応性記録部材７ば、強い強度の
記録レーザ光の照射によって反射率変化や穴形成の形で
信号が記録される。光感応性記録部材７が光磁気材料の
場合は、記録信号は磁区を反転し、ファラディ効果によ
る反射光の偏光波面の回転で読み出される。データ再生
専用領域４において、光感応性記録部材７は弱い強度の
読み取りレーザ光を反射する反射膜として働く。

以上のように本実施例によれば、データ再生専用領域４
とデータ記録領域３とに同一の光感応性記録部材７を形
成することにより、記録可能セクタをもつ再生専用光デ
ィスクの製造を容易にする。

また、データ再生専用領域４とデータ記録領域３との境
界にデータを記録しない緩衝部を特別に設ける必要がな
い。

第２図は前記実施例における光ディスクのセクタ識別子
部ＩＤのデータフィールド識別フラッグＦ　（Ｆｌ　ｌ
　Ｆ２　）の説明図である。同図において、第２図（Ｌ
）はデータフィールド部１）Ｆに凹凸の形でデータが記
録されたデータ再生専用領域４のセクタフォーマット、
第２図（ｂ）はデータフィールド部ＤＦが一様な深さの
溝状のトラック片であるデータ記録領域３のセクタフォ
ーマット、第２図（Ｃ）はデータ再生専用領域４のアド
レスムＤＲ、データフィールド識別フラッグＦ１、エラ
ー検出符号ＣＲＣの具体的な一実施例、第２図（（１）
はデータ記録領域３のアドレス人ＤＲ１データフィール
ド識別フラッグＦ２、エラー検出符号ｃｕＣの具体的な
一実施例である。

セクタ識別子部ＩＤにおいて、ＰＲはクロック再生用の
プリアンプル、ムＭはアドレス情報の始マリヲ示すアド
レスマーク、ムＤＦｔはアドレス、Ｆ２はデータ記録領
域３であることを示すデータフィールド識別フラッグ、
Ｆｌはデータ再生専用領域４であることを示すデータフ
ィールド識別フラッグ、ＣＲＣは巡回符号などのエラー
検出符号、ＰＯはポストアンブルである。Ｇ１．Ｇ２は
光ディスクの回転変動を吸収するだめの情報の記録され
ていないギャップである。

データフィールド部ＤＦにおいて、５ＹＮＣはクロック
再生のだめのクロック同期信号、１）Ｍはデータの始ま
りを示すデータマーク、ＤＡＴムはデータ、ＥＣＣはエ
ラー検出訂正符号である。

ムＤＲはトラックアドレス情報２バイト、トラックアド
レス（ハイバイト）ＴＡ（Ｈ）、）ラックアドレス（ロ
ーバイト）ＴＡ（Ｌ）とセクタアドレス情報ＳＡからな
っている。

第２図の実施例において以下その動作を説明する。

光ディスク、駆動装置が任意のセクタ識別子部ＩＤを読
み順るとデータフィールド識別フラッグＦは例えば第２
図（Ｃ）　、　（ｄ）に示すようにＦ１＝１、Ｆ２＝Ｏ
として検出され、光ディスク、５駆動装置は直ちにこの
セクタがデータ再生専用領域４のものか、データ記録領
域３のものかを知り、後述するようにデータ再生専用領
域４およびデータ記録領域３でのフォーカスおよびトラ
ッキングのループゲインを最適に制御する。

第３図は前記実施例の光ディスクのトラックの拡大断面
図である。第３図（２Ｌ）はデータ再生専用領域４のセ
クタ識別子部ＩＩ）、ギャップＧ１、データフィールド
部ＤＦの部分拡大図を示し、第３図（ｂ）はデータ記録
領域のセクタ識別子部ＩＤ、ギャップＧ１、データフィ
ールド部ＤＦの部分拡大図、第３図（Ｃ）は第３図（ｂ
）のデータ記録領域の再生信号の波形図である。

第３図において、データ再生専用領域４とデータ記録領
域３のトラックは共に、光感応性記録部材７が形成され
ており、各セクタ識別子部ＩＤは共に凹凸のビット８で
セクタのアドレス情報が形成されており、加えてデータ
再生専用領域４のデータフィールド部ＤＦはセクタ識別
子部ＩＤと同様に凹凸のビット８でデータが記録されて
いる。

データ記録領域３のデータフィールド部ＤＦは一様な深
さの溝でユーザが記録したデータは濃淡変化、磁区の反
転あるいは穴形成などのドツト１゜で光感応性記録部材
７に記録される。第３図（Ｃ）に示すようにビット８部
の再生振幅人１はドツト１゜の再生振幅人２と異なる。

溝の深さがλ／８で相変化記録部材が蒸着されている場
合、一般的に反射率はドント部〉ランド部〉ピント部の
関係が成立するため、この反射率変化に対しフォーカス
あるいはトラッキングのサーボループゲインヲ一定に制
御する必要がある。

しかしながら、サーボループゲインを一定に制御するに
は数ミリ秒から数１０ミＩＪ秒オーダーの過渡応答時間
が必要である。この時間は検索動作後にトラッキングサ
ーボをオンにして、トラッキングが引き込まれる時間よ
りも長い。このためデータ再生専用領域４とデータ記録
領域３の境界近傍においては、サーボループゲインが制
御されて所定のレベルになる前にトラッキングサーボが
オンされるためトラッキングの引き込みが不安定になり
、その結果、光ベームがふらつきデータ再生専用領域４
とデータ記録領域３の境界を横切る。

すると、サーボループゲインが再度制御されて所定のレ
ベルに変化する。しかし、サーボループの過渡応答時間
がトラック飛び時間より長いためトラッキングサーボが
安定しない。というサイクルを繰り返すため検索時間が
長くかかり、場合によってはトラッキングの引き込みが
でき゛ない。

第４図は、本発明の光ディス久駆動装置における光検出
系、サーボ系および検索系のブロック図を示すものであ
る。１は情報を記録再生する光ディスク、１１は波長λ
の半導体レーザ、１２及び１３は集光レンズ、１４は偏
光ビームスプリッタ、１５はλ／４板、１６は絞シレン
ズ、１７は絞りレンズ駆動素子、１８は反射光を分離す
るためのミラー、１９はフォーカス用光検出器、２ｏは
トラッキング用光検出器、２１，２２．２３は差動増幅
器、２４はフォーカスサーボ回路、２５はトラッキング
サーボ回路、２６は横断トラック数計数回路、２７は目
的トラックと横断トラック数計数回路２６の出力との一
致を比較する比較回路、２８は目的トラックアドレス値
を格納するだめの目的トラックアドレスレジスタ、２９
はリニアモータ駆動回路、３０は破線で囲んだ光ヘッド
を移送するりニアモータである。

半導体レーザ１１から出た光は点線の様に進み、絞りレ
ンズ１６を通りディスク１のトラック上に集光されて記
録再生が行なわれ、その反射光は実線で示す様に、ビー
ムスプリッタ１４、集光レンズ１３を通り、ミラーによ
り分離されてそれぞれフォーカス用光検出器１９、トラ
ッキング用光検出器２０に入射し、差動増幅器２１．２
２によってそれぞれフォーカス誤差信号３１、トラッキ
ング誤差信号３２が出力される。これらの誤差信号がゼ
ロとなるように、フォーカスサーボ回路２４、及びトラ
ッキングサーボ回路２５によって絞りレンズ駆動素子の
駆動信号３３．３４が出力され、絞りレンズ１６が最適
の位置に駆動されることによって、公知のフォーカス制
御、トラッキング制御が行なわれている。

差動増幅器２３のフォーカス和信号３５はトラッキング
誤差信号３２とともに横断トラック数計数回路２６に入
力され、特願昭５６−１３８１６５および５５−１３０
９４２に記敬されているようにフォーカス和信号３５の
位相を基準としてトラッキング誤差信号３２の極性から
光ディスク１の偏心を補正した光ビームが横切った正味
のトラック数を計数する。

リニアモータ３ｏによる粗検索は目的トラックアドレス
レジスタ２８の値と横断トラック数計数回路２６の出力
を比較回路２７で比較し、一致するとりニアモータ駆動
回路２９の駆動を停止することによって行なわれる。

粗検索後、トラッキングサーボ回路２５が５駆動されて
所定のトラックを追従する。トラノキング中のトラック
のアドレスが読み取られ目的トラックと異なるときは再
度検索する。この目的トラックとの差を検索誤差といい
、横断トラック数の計数εスで生じる。

検索誤差が所定の値より小さいときはトラッキングサー
ボ回路２５によって絞りレンズ駆動素子１７を駆動して
トラックをスキップし、トラックのアドレスを確認しな
がら目的トラックに移動させる密検索を行ない、検索誤
差が大きい時は、再度リニアモータを駆動して粗検索す
る。

第１図に示す光ディスク１において、ガード領域９Ｎ、
９ｂはデータを記録したり、データが記録されていたり
しないので検索開始アドレスや検索目的アドレスにはな
らない。したがって、データ再生専用領域４とデータ記
録領域３に設けられたガード領域９ａ、９ｂが前記検索
誤差のトランク数より大きいと、データ再生専用領域４
（データ記録領域３）からデータ記録領域３（データ再
生専用領域４）を検索するとき、最悪でもリニアモータ
３ｏで粗検索した後は目的の領域、この場合データ記録
領域３（データ再生専用領域４）、のトラックをアクセ
スできるから密検索をデータ記録領域３（データ再生専
用領域４）の同一領域でおこなえるためトラッキングサ
ーボの安定性の問題が解決される。

一方、ガード領域ｓ１Ｌ、９ｂがないか、あっても検索
誤差のトラック数より小さいとき、リニアモータ３０で
粗検索した後のトラックはデータ記録領域３かデータ再
生専用領域４か一定しない。

もし、データ再生専用領域４（データ記録領域３）から
データ記録領域３（データ再生専用領域４）を検索する
とき、最初の検索の試行でデータ記録領域３とデータ再
生専用領域４の境界付近をアクセスして次の密検索で境
界を越えてトラック飛びさせる場合が生じると、反射光
量の大きな変化でトラッキングが不安定となって、不規
則なトラック飛びを起こし所定のトラック本数をスキッ
プするのに多くの試行を必要としたり、目的トラックを
アクセスできない結果になることがある。

したがって、データ記録領域３とデータ再生専用領域４
とにわたるトラック検索においてデータ記録領域３とデ
ータ再生専用領域４の境界にそれぞれ検索誤差以上のガ
ード領域を設けて最初の検索試行で目的トラックの属す
る領域を必ずアクセスできるようにして安定したトラッ
ク検索を行なうことができる。

以上のように、本実施例によれば光ディスクのデータ再
生専用領域とデータ記録領域の境界にそれぞれデータを
持たないガード領域を設けることによってデータ記録可
能な領域を有するＲ１０ディスク、のトラック検索を安
定に行なえる光ディスクおよび光ディスク、駆動装置を
提供できる。

発明の詳細 な説明したように、本発明によればＲ１０ディスク、に
ユーザが自由にデータを記録できると共に、再生専用領
域およびデータ記録領域を安定に検索し良好にデータを
読み出すことができる光ディスクおよび光ディスク、駆
動装置を提供することができ、その実用的効果は大きい
。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、ｂはそれぞれ本発明の光ディスクの一実施例
の平面図と側面図、第２図は同実施例における光ディス
クのフォーマット説明図、第３図は同実施例の光ディス
クのトラックの拡大断面図、第４図は同実施例における
光検出系、サーボ系および検索系のブロック図である。 １・・・・・・光ディスク、２・・・・・・センタ穴、
３・・・・・・データ記録領域、４・・・・・・データ
再生専用領域、６・・・・・・ディスク基材、６・・・
・・・トラック、６ａ・・・・・・データ記録領域、６
ｂ・・・・・・データ再生専用領域、７・・・・・・光
感応性記録部材、８・・・・・・保護層、９ａ　、　９
ｂ・・・・・・ガード領域、１１・・・・・・半導体レ
ーザ、１２゜１３・・・・・・集光レンズ、１４・・・
・・・偏光ビームスプリフタ、１５・・・・・・λ／４
板、１６・・・・・・絞りレンズ、１７・・・・・・絞
りレンズ駆動素子、１８・・・・・・反射光を分離する
ためのミラー、１９・・・・・・フォーカス用光検出器
、２ｏ・・・・・・トラッキング用光検出器、２１゜２
２．２３・・・・・・差動増幅器、２４・・・・・・フ
ォーカスサーボ回路、２５・・・・・・トラッキングサ
ーボ回路、２６・・・・・・横断トラック数計数回路、
２７・・・・・・比較回路、２８・・・・・・目的トラ
ックアドレスレジスタ、２９・・・・・・リニアモータ
駆動回路、３ｏ・・・・・・リニアモータ、３１・・・
・・・フォーカス誤差信号、３２・・・・・・トラッキ
ング誤差信号、３５・・・・・・フォーカス和信号、Ｉ
Ｄ・・・・・・セクタ識別子部、ＤＦ・・・・・・デー
タフィールド部、ＰＲ・・・・・・プリアンブル、λＭ
・・・・・・アドレスマーク、人ＤＲ・・・・・・アド
レス、Ｉ’１＊　’２＋　’・・・・・・データフィー
ルド識別フラッグ、ＣＲＣ・・・１、・エラー検出符号
、ＰＯ・・・・・・ポストアンブル。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名菓　
１　図 （とＬン （ｂ〕 へ　　　　　　へ　　　　　　　　へ 姻　　　　　　　＋Ｑ　　　　　　　　　　０区 ば

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）すべてのトラックに光感応性記録部材を形成した
   光ディスクであって、前記光ディスクは予めデータの記
   録されたデータ再生専用領域とデータの記録可能なデー
   タ記録領域とを有し、前記データ再生専用領域と前記デ
   ータ記録領域との境界の前後にそれぞれデータの記録再
   生を行なわないガード領域を形成した光ディスク。
2. （２）ガード領域のトラック数がトラック検索の検索誤
   差トラック数以上であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の光ディスク。
3. （３）すべてのトラックに光感応性記録部材が形成され
   、予めデータの記録されたデータ再生専用領域とデータ
   の記録可能なデータ記録領域とを有する光ディスクにデ
   ータを記録再生する光ディスク、駆動装置において、目
   的のトラックを検索する検索手段と、前記データ再生専
   用領域と前記データ記録領域との境界の前後に当該検索
   手段の検索誤差トラック数以上のトラックをガード領域
   として当該ガード領域へのデータの記録再生を行なわな
   いようにしたことを特徴とする光ディスク駆動装置。
4. （４）検索手段は、目的のトラックを粗検索する粗検索
   手段と、目的のトラックを密検索する密検索手段とを備
   え、前記データ再生専用領域と前記データ記録領域との
   境界の前後に当該粗検索手段の検索誤差トラック数以上
   のトラックをガード領域として当該ガード領域へのデー
   タの記録再生を行なわないことを特徴とする特許請求の
   範囲第３項記載の光ディスク駆動装置。