JPS63148422A - 光デイスク装置 - 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、レーザ光を利用して円盤状のディスク媒体に
音声や映像等の情報を記録または再生する光ディスク装
置に関し、特に情報の記録時にその再生モニターが書き
換えと同時に即時に行える光ディスク装置に関する。

従来の技術 最近、追記可能型（ＤＲＡＷ＝ＷＲＩＴＥ　　０ＮＣＥ
）光ディスクを始め、消去可能な光磁気（ＭＯ）型ある
いは相変化型の光ディスクの開発研究が急速に進められ
ており、その実用化が様々に図られている。中でも、媒
体の磁気反転（光磁気）や相変化を利用した消去・書き
換え型光ディスクの実用化研究が重点的に進められてい
る。

この種の消去・書き換え可能な光ディスクに音声や映像
等の情報を記録するにあたり、記録媒体上に記録済みの
古い情報がある場合には、この記録済みの情報をいった
ん消去した後でないと、新しい情報の書き込みを行うこ
とはできない。したがって、先ず古い情報を消去するこ
とが必要となる。

その後、光学サーボされた光ヘッドにより、記録モード
で回転されるディスクの一面からレーザ光を照射して、
また他面から記録に応じたバイヤス磁界を記録方向に印
加して、いわゆるキュリ一点書き込みで情報が記録され
る。また、信号の再生は、バイヤス磁界の印加をオフに
して、レーザ光をディスクに照射し、信号再生モードで
、その反射光の変化を読み取ることによって行われる。

信号の消去は、消去モードで行われる。

ところで、この種の消去・書き換え型ディスクに情報を
記録・再生する従来の１ヘッドタイプの光ディスク装置
は、消去、記録、再生の３つのモードを１モードずつ別
々に操作して行う構成であった。

発明が解決しようとする問題点 したがって、従来の装置では、情報の消去・書き換えは
、先ず消去モードで記録済みの古い情報をいったん消去
し、その後、記録モードで別に新しい情報を書き込む操
作が必要であり、消去、書き換えに少な（とも２倍の時
間と手数を必要とし、その分、手数と時間を多く必要と
する。

更に、従来の装置では、消去、記録、再生の各モードが
１モードずつ別々の操作で行われるため、消去Φ書き換
えの際、現在書き込まれている情報が実際に正しく確実
に記録されているかどうかの確認が即時に行えず、いっ
たん記録モードが終了した後でないと行えない。すなわ
ち、記録モードが終了した後、書き込まれた内容を、再
生操作して読み出さないと、記録内容の確認を行うこと
ができない。そのため、記録内容が不完全であったり、
記録されていなかったりすると、再度消去して記録し直
さなければならず、そのために無駄な時間と労力を浪費
することになり、時間と労力のロスを招くことになる。

また、そのために大事な時に大切な記録機会を失うこと
があり、機会損失を受けるようなこともしばしば出てく
る。

本発明は以上の点に鑑みなされたもので、情報の記録の
際、書き込まれた記録内容の再生・モニターが書き込み
と同時に即時に行えるようにすることを目的とするもの
である。

問題点を解決するための手段 本発明は、スピンドルモータの駆動によって回転される
光ディスク媒体にレーザ光を照射し、スパイラル状また
は同心円状の記録トランクに音声、映像等の情報信号を
記録または再生する光ヘッドと、この光ヘッドから照射
されるレーザ光をフォーカス拳トラッキングサーボする
と共に、光ヘッド自体をスライダ・サーボする光学サー
ボ手段と、入力された情報を光変調して光ヘッドに与え
るレーザドライブ回路等からなる光変調回路とを備える
光ディスク装置に係るもので、スピンドルモータの回転
を検出し、ディスク１回転毎に基準パルス信号を発生す
るパル発生器と、ディスクの種類を検出し判別する回路
からの信号を受けて情報の記録・再生時にスピンドルモ
ータのサーボ回路にモータ回転数を２倍に切り換える切
り換え信号を与える切換回路と、光変調回路に入力され
る情報信号を１／２に時間圧縮し、周波数を２倍に高く
して符号化・誤り訂正・同期信号の付加等を行わせる時
間圧縮回路と、パルス発生器から出される基準パルス信
号に基づいて前記時間圧縮された情報信号を前記光変調
回路を介して光ヘッドに与え、または光ヘッドからの再
生出力を光変調回路を通して信号再生回路に出すように
、回路を切り換える記録／再生切換回路と、光変調回路
を通して出される再生出力を復調・誤り訂正後、時間伸
長し周波数を元のレベルに低くする時間伸長回路とを基
本構成要素として備えている。そして、情報の記録・再
生時に回転される光ディスクの２回転中に記録・再生の
各動作が１回転毎に切り換わりこの順で行われるように
上記基準パルス信号に基づいて制御される構成を採用し
た。

作用 音声、映像等が記録済みの光ディスクに新しいデータ、
情報を書き込む場合は、ディスクの種類を判別してスピ
ンドルモータの回転数が２倍に上げられる。ディスクが
２回転する中で、先ず１周目に、１／２に時間圧縮され
て入力された情報信号が切換回路を通して光変調回路に
与えられる。

これによって、光ヘッドのレーザ素子がドライブされ、
ディスク媒体に対して新しい情報の書き込みがディスク
１層目に行われる。次に、情報の記録が終ると、ディス
ク２層目に出される基準パルスで記録／再生切換回路が
再生側に切り換えられ、光ヘッドから取り出された再生
出力が光変調回路、記録／再生切換回路を通して再生出
力回路に出される。そして、ここで、復調、誤り訂正後
、２倍に時間伸長され、元の入力周波数に戻された後、
Ｄ／Ａ変換、平滑化されてアナログ化された再生出力が
、ディスク２層目に取り出される。

以上のように、ディスク２回転中の１周目で情報の記録
、２周目で書き込まれた情報の再生・モニターが順次切
り換わり連続して同時に、かつ書き込み後、即時に再生
・モニターが行える。また、ディスクの回転数はモータ
制御により通常再生モードに対して２倍であり、これに
対してディスクに書き込まれる情報信号は１／２に時間
圧縮されており、これが時間伸長されてアナログ情報と
して出力されるので、先ず、記録・再生に要する夫々の
時間は１／２ずつであり、従来の場合等に比べると、記
録・再生に要する時間は少なくとも１／２程度に短縮さ
れる。また、記録される情報信号は２倍のディスク回転
数に対して１／２に時間圧縮されており、その再生出力
を２倍に時間伸長して再生信号として取り出すようにし
ているから、情報量としては従来の例に比べて略同等の
記録密度、量を持つ。

実施例 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明に係る光ディスク装置の具体的回路構成
を示すブロック回路図である。

この図で、符号１０はスピンドルサーボ回路１１によっ
て、回転制御されるディスク駆動モータ、いわゆるスピ
ンドルモータであって、そのターンテーブル上に円盤状
のディスク媒体１００が装填される。ディスク媒体１０
０としては、例えばＭＯ（光磁気）型の消去・書き換え
可能な光ディスクが適用されている。光ディスク（以下
、単にディスクという）１００の記録面には、同心円状
またはスパイラル状（通常、スパイラル状のものが多い
）に記録トラックが形成される。

ディスク１００の記録面には、光ヘッド１２の半導体レ
ーザから出射したレーザ光がビームスポットの形で集束
・照射される。これにより、ディスク１００の記録トラ
ックに情報の書き込み、または書き込まれた情報の再生
・読み出しが行われる。

光ヘッド１２は、装置を構成する各部の動作制御・管理
を行うシステムコントロール２００の下で制御されてい
る光学サーボ回路１３のスライダψサーボ回路１３１に
よって、ディスク半径方向へのリニア送り時にスライダ
・サーボ（トラバースサーボ）される。そして、光ヘッ
ド１２からディスク１００に照射されるレーザ光は、光
学サーボ回路１３を構成するトラッキング・フォーカス
サーボ回路１３２．１３３によってフを一カスおよびト
ラッキング方向に夫々サーボされており、ディスク１０
０に形成された記録トラックのピット列に正しく追従制
御されるようになっている。

光ヘッド１２のレーザ素子には、レーザドライブ回路等
より成る光変調回路１４からレーザ発振パルスが与えら
れる。レーザ発振パルスは、ディスク１００に書き込む
ために入力された情報信号が光変調回路１４で変調を受
けたパルス信号であると共に、レーザ素子を駆動励磁す
る、駆動信号であり、この駆動信号を受けて光ヘッド１
２のレーザ素子からレーザ光が発振される。

ターンテーブル上に装填されたディスク１００は、その
近傍に近接して配設されたフォトセンサ１５によってデ
ィスク面に照射された光の反射光が受光検出され、その
反射光量の差、違いを検出した信号がディスク判別回路
１８に与えられる。

ディスク判別回路１６は、フォトセンサ１５からの信号
によって、ディスク１００の種類を判別する。すなわち
、ディスク１００が、再生専用型であるか、追記可能型
（ＤＲＡＷ）であるか、あるいはＭＯ（光磁気）ディス
クであって、消去・書き換え可能であるか、等が判別さ
れる。その判別信号は、システムコントロール２００に
入力される。

スピンドルモータ１０の回転は、パルスジュネレータ（
ＰＧ）よりなるパルス発生器１７で検出され、ディスク
１回転毎にパルスが取り込まれる。

このディスク１回転毎にパルス発生器１７から出される
パルス信号は、後述する各回路が動作するときの基準と
なるクロックであり、この基準パルス信号はディスク１
回転毎にシステムコントロール２００に入力されている
。この基準パルス信号に基づいてシステムコントロール
２００を通して各回路が動作制御される。

スピンドルサーボ回路１１には、スピンドルモータ１０
の回転数を切り換える回転数切換回路１８が接続されて
いる。回転数切換回路１８は、ディスク判別回路１６か
らのディスク１００の種類を判別する信号がシステムコ
ントロール２００に入力されたとき、例えば、それが追
記可能型や消去・書き換え可能型ディスクを判別するも
のである場合は、システムコントロール２００からの信
号を受けてスピンドルサーボ回路１１にスピンドルモー
タ１０の回転数を切り換える切換信号を与える。この切
換信号を受けてスピンドルサーボ回路１１は、モータ１
０の回転数を、通常の再生専用型ディスクを再生する場
合のＮ回転に比べて２倍、すなわち２Ｎに切り換え制御
する。

スピンドルモータ１０としては、例えば、ブラシレスＤ
Ｄ（ダイレクトΦドライブ）モータ、ＤＣモータ等が用
いられている。また、ディスク１００の回転方式はＣＬ
Ｖ（線速度一定）方式が採られている。そのため、モー
タ１０は、スピンドルサーボ回路１１によって回転数を
光ヘッド１２のディスクに対する位置に応じて制御され
ている。

すなわち、パルス発生器１７はモータ１０の回転数を検
出してスピンドルサーボ回路１１に信号を与える。スピ
ンドルサーボ回路１１は、この信号でスピンドルモータ
１０を回転制御する。この場合、パルス発生器１７は、
モータ１０の回転数を検出するセンサとして働いている
。

次に、符号１８は補助磁界の印加機構である。

ディスク１００に情報を記録するときは、補助磁界印加
機構１８によって記録トラックにすでに磁化されている
方向と逆向きの磁気バイアス（補助磁界）を印加する。

同時に光ヘッド１２からレーザ光を照射し、キュリ一点
以上に温度を上げると、磁性材より成る記録層の磁化の
向きが反転する。

これによって、いわゆるキュリ一点書き込みで情報が記
録される。ディスク１００には、予め案内溝（プリグル
ープ）が形成されており、この案内溝に沿って光ヘッド
１２から照射されるレーザビームのトラッキング制御を
行えば、ディスクの回転にしたがって、その記録面全面
に連続的に均一な信号の記録が行える。これで、スパイ
ラル状または同心円状の記録トラックが形成される。

情報を消去するときは、補助磁界印加機構１８から印加
される補助磁界の方向を記録の時と逆の方向に反転させ
る。同時にレーザビームを照射し加熱すると、記録トラ
ックの磁化の向きが元に戻って信号は消去される。

したがって、ディスク１００に与える補助磁界を消去・
記録に応じてＳ、Ｎ反転させる必要がある。この反転の
手法としては、例えば、永久磁石をディスク１００の記
録面と対向させて配置し、消去、記録に応じて永久磁石
を１８０度反転させ、極性を切り換えることが考えられ
る。また、第２図に示すように、予め磁界を一定方向に
かけておき、電流切換回路１９によりコイル２０に流れ
るパルス電流の向きを消去、記録に応じて切り換えるよ
うにしても良い。この場合、電流切換回路１９によるパ
ルス電流の切り換えは、パルス発生器１７からのパルス
電流により、消去、記録のモードに同期して行われる。

ディスク１００に音声、映像等の情報信号を記録するに
あたり、入力された情報信号がアナログ信号である場合
は、低域フィルタ２１により再生周波数の上限以上の不
要な信号がカットされた後、標本化回路２２、量子化回
路２３で、この順に周知のように標本化、量子化（ディ
ジタル化）され、時間圧縮回路２４に入力される。一方
、入力された情報信号がディジタル信号であるときは、
時間圧縮回路２４に直接入力される。

時間圧縮回路２４は、量子化されて入力された情報信号
の時間（幅）を元の入力されたときのＴに対して１７２
Ｔに、すなわち１／２に圧縮し、周波数を入力されたと
きの元の周波数の２倍に高くする役割を持っている。

時間圧縮回路２４で周波数を２倍に高くされた情報信号
は、次に符号化回路２５、誤り訂正付加回路２６を通し
て信号波形と関連のある誤り訂正符号を付加したり、パ
ルス符号の記録順序を入れ替え、符号全体を並べ替える
、いわゆるインタリーブの操作などが加えられる。同時
に、所定のエリヤにフレーム同期信号等が付加される。

時間圧縮回路２６を出た信号は記録アンプ回路２８１を
介して記録／再生切換回路２９に入力される。この切換
回路２９はアナログスイッチで構成されており、システ
ムコントロール２００の動作制御により、ディスク回転
の１周目で行われる情報の記録モードのときは情報信号
の入力側に、また２周目で行われる再生モードのときは
信号再生回路側に、各モード切り換えに同期して切り換
えられる。

記録／再生切換回路２９に入力された記録情報信号は、
レーザドライブ回路等より成る光変調回路１４に入力さ
れ、ここで変調を受けた後、光ヘッド１２に与えられる
。この光変調回路１４から加えられた信号で、レーザ素
子が駆動励磁されて発振する。これによって、光ヘッド
１２から回転されるディスク１００に記録に応じた発振
周波数でレーザ光が照射され、上”記の補助磁界印加機
構１８から印加される記録方向へのバイヤス磁界との協
働でディスク１００に形成された記録トラックに情報信
号がキュリ一点書き込みにより記録される。

ディスク１００に書き込まれた信号の再生にあたっては
、光ヘッド１２から取り出された再生信号は、光変調回
路１４を通して記録／再生切換回路２９に入り、再生側
に切り換えられているこの切換回路２９を通して信号再
生回路に入力される。

この信号再生回路に入れられる再生信号は、上記の記録
の際の時間圧縮によって、その時間幅が１／２に圧縮さ
れている。

信号再生回路においては、入力された再生信号は、先ず
再生アンプ回路３１を通して復調回路３２、誤り訂正回
路３３にこの順で入力される。そして、再生信号切換回
路３４に入力される。

再生信号切換回路３４は、ディスク判別回路１Ｂによっ
て判別されたディスク１００の種類に応じてどちらか一
方へ切り換えられる。この場合、再生専用ディスク以外
は、上記のように１／２に時間圧縮されて信号が記録さ
れているので、切換回路３４は、後に続く時間伸長回路
３５の側に切り換わり、接続されている。したがって、
再生信号は切換回路３４を通して時間伸長回路３５に入
力される。

時間伸長回路３５は、時間圧縮回路２４で１／２に時間
が圧縮された再生信号を２倍（１／２Ｔ→Ｔ）に時間伸
長し、その周波数を１／２に低く、すなわち、基の入力
信号の周波数レベルに戻す役割を持っている。この時間
伸長回路３５で時間伸長されて元の周波数に戻された再
生信号は、Ｄ／Ａ変換回路３６、補間フィルタ３７を通
して周知のようにＤ／Ａ変換された後、平滑化されて滑
らかにアナログ化された再生出力として取り出される。

一方、ディスク判別回路１６で判別されたディスフ１０
０が再生専用ディスクであるときは、その信号の入力に
よりシステムコントロール２００から再生信号切換回路
３４に切換信号が出される。

この切換信号で切換回路３４は、時間伸長回路３５側か
ら他方側に切り換えられる。したがって、誤り訂正回路
３３から出た再生信号は、時間伸長回路３５を通ること
なく、Ｄ／Ａ変換回路３６、補間フィルタ３７を通して
再生出力、として取り出される。

次に以上のような回路構成を持つ本装置の動作について
説明する。

なお、光ヘッド１２の光学サーボ動作、補助磁界印加機
構１８によるディスク１００に印加される磁界の反転動
作、あるいは切換回路２９のスイッチ切り換え動作等は
、パルス発生器１７からの基準パルス信号をクロックと
して、コントロール２００の動作制御によってディスク
１００の回転に応じてタイミング良く互いに同期して行
われる。

ディスク１００に情報の記録を行うにあたっては、先ず
ディスク１００がモータ１０のスピンドルサーボで通常
再生時の２倍（２Ｎ）の回転数で回転される。このとき
、記録／再生切換回路２９は記録信号の入力側に、予め
設定された動作手順、タイミングにより、パルス発生器
１７からの基準パルスに同期して切り換えられている。

そして、情報の記録および再生は、２倍で回転されるデ
ィスク１００の２回転中に行われる。このディスク１０
０の２回転中において、光ヘッド１２からディスク１０
０に照射されるレーザ光のスポットは上記の光学サーボ
回路１３による光学サーボにより、第３図（イ）、（ロ
）、（ハ）、（ニ）に示すように同一記録トラックＡ上
をトレースする。

先ず、ディスク１００の２回転中の１周目で、記録／再
生切換回路２９は記録側に切り換えられた状態にされて
いる。また、補助磁界印加機構１８はディスクの媒体面
に対して消去のときと極性が反転され、その磁界の向き
が記録方向に切り換えられている。

このディスク１００の１周目で、上記のように時間圧縮
されて入力された情報信号が、記録／再生切換回路２９
の記録側から光変調回路１４を通して光へラド１２に加
えられる。すると、光ヘッド１２から出される記録に応
じた発振周波数を持つレーザ光と補助磁界印加機構１８
によって印加された記録方向へのバイアス磁界とにより
、ディスク１００の記録トラックには、入力された新し
い情報信号がキュリ一点書き込みで連続的に書き込まれ
る。ディスクの１周目で情報の書き込みが終ると、パル
ス発生器１７からのクロックの役割を持つ基準パルス信
号に同期して記録／再生切換回路２ｅが信号再生側に切
り換えられる。このとき、補助磁界印加機構１８はオフ
に切り換わり、ディスク１００へはバイアス磁界は印加
されない。

この状態で、ディスク１００は２周目に入り、光ヘッド
１２から照射されるレーザ光のスポットは、ディスクに
書き込まれたキックパルス、あるいは上記の基準パルス
によってディスク１００の１周目に情報が書き込まれた
同一記録トラック上をトレースし、情報信号が読み取ら
れる。これによって、光ヘッド１２からは周知の光学系
を介して再生信号が取り出される。この再生信号は、上
述したのと同様の信号再生経路を通り、信号再生回路の
時間伸長回路３５に入力され、ここで２倍に時間伸長さ
れ、周波数を元のレベルに戻された後、Ｄ／Ａ変換、平
滑化されてアナログ化された再生信号として出力される
。この再生信号をモニターすることによって、直前に書
き込まれた情報内容が確認される。

以上のようにして、ディスク１００の記録トラックへの
情報信号の記録ならびにその書き込まれた情報の再生モ
ニターが、ディスク１００の２回転中の１回転毎に順次
切り換わり連続して、時系列的には略同時に行われる。

これによると、通常再生モードの２倍の回転数でディス
ク１００が回転し、これに対して書き込まれる情報信号
の時間幅が１７２に圧縮され、従来のディスク１回転に
相当するディスク２回転で記録・再生の各動作が終了す
るので、記録に要する時間は１／２になり、情報の書き
込みに要する時間は、従来の記録方式による記録または
再生の１つのモードを実行するに要する時間だけで済み
、従来に比べて略１／２程度に短縮される。また、１／
２に時間圧縮されたものを２倍の回転数で回転されるデ
ィスク１００に記録するのであるから、実際の記録する
時間は、例えば、１／６０秒の情報が１．、／１２０秒
に圧縮されて１／２になるが、ディスク回転数が２倍で
あるので、書き込まれた情報自体としては、本来の１／
６０秒の情報量（記録密度）を持っている。そして、記
録モードによって直前に書き込まれた情報は、ディスク
２回転中の２周目に再生出力として直ちに取り出される
ので、従来行えなかった記録途中における即時の記録内
容の確認・モニターが可能となる。

以上のようにして、ディスク２回転で、記録、再生をこ
の順に繰り返し、ディスク内周方向または外周方向へ新
しい情報の書き込みが順次連続してスパイラル状または
同心円状の記録トラック上に実行されて行く。

発明の詳細 な説明した通り、本発明によれば、ディスクに情報の記
録・その再生を行う場合、記録およびその再生に要する
時間は夫々従来の１／２ずつであり、同時に連続して行
えるので、記録・再生に必要な時間は少なくとも従来の
１／２になり、大幅に短縮される。また、記録後、書き
込まれている情報が、ディスク２回転中に行われる１回
転毎の再生モードで即時に再生出力として読み出される
。したがって、従来多くの手数と時間を必要とし、記録
途中では行えなかった再生モニター、書き込み内容の確
認が、書き込みと同時に即時に行えるので、時間や労力
のロスがなくなる。また、大事な時に大切な記録機会を
失うようなこともほとんどなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光ディスク装置の具体的回路構成
例を示すブロック図、第２図はその補助磁界印加機構の
一例を示す回路図、第３図（イ）、（ロ）、（ハ）は本
発明に係る装置による情報の記録・再生動作を模式的に
示す説明図である。 １０・拳・…スピンドルモータ、 １７・・・・・・パルス発生器、 １００・・・・・・ディスク、 １５・・・・・・フォトセンサ、 １６・・・・・・ディスク判別回路、 １１・・・・・・スピンドルサーボ回路、１８・・・・
・・回転数切換回路、 １４・・・・・・光変調回路、 ２４・・・・・・時間圧縮回路、 １２・・・・・・光ヘッド、 ２９・・・・・・記録／再生切換回路、３５・・・・・
・時間伸長回路。 第２図 ＋ｏ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）スピンドルサーボされるモータの駆動によって回
   転される光ディスク媒体にレーザ光を照射し、スパイラ
   ル状または同心円状の記録トラックに音声、映像等の情
   報を記録または再生する光ヘッドと、この光ヘッドから
   照射されるレーザ光をフォーカス・トラッキングサーボ
   すると共に、光ヘッド自体をスライダ・サーボする光サ
   ーボ手段と、入力された情報信号を光ヘッドに与えて駆
   動させるレーザドライブ回路等からなる光変調回路とを
   備える装置において、前記モータの回転を検出し、ディ
   スク１回転毎に基準パルス信号を発生するパルス発生器
   と、ディスクの種類を検出し判別する回路からの信号を
   受けて情報の記録・再生時に前記モータのサーボ回路に
   モータ回転数を２倍に切り換える切換え信号を与える回
   転数切換回路と、前記光変調回路に入力される情報信号
   を１／２に時間圧縮し、周波数を２倍に高くして符号化
   ・誤り訂正・同期信号等の付加を行わせる時間圧縮回路
   と、前記パルス発生器から出される基準パルス信号に基
   づいて前記時間圧縮された情報信号を前記光変調回路を
   介して光ヘッドに与え、または前記光ヘッドからの再生
   出力を光変調回路を通して信号再生回路に出すように回
   路を切り換える記録／再生切換回路と、前記光変調回路
   を通して出される再生出力を復調・誤り訂正後、時間伸
   長し周波数を元のレベルに低くする時間伸長回路とを備
   え、情報の記録・再生時に前記回転されるディスクの２
   回転中に記録・再生動作が１回転毎に順次切り換わって
   行われるように制御された光ディスク装置。