JPH0736224B2

JPH0736224B2 - 光デイスクおよびその駆動装置

Info

Publication number: JPH0736224B2
Application number: JP61046533A
Authority: JP
Inventors: 勲佐藤; 亮一之瀬; 能久福島; 譲黒木; 裕司高木
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1986-03-04
Filing date: 1986-03-04
Publication date: 1995-04-19
Anticipated expiration: 2010-04-19
Also published as: JPS62204434A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、データを記録再生する光ディスクおよび駆動
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駆動装置
に関する。

従来の技術大量のデータ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R/Oディスクと称する。）を用いた光ディスクお
よび駆動装置が注目されている。

R/Oディスクは厚さ1.2mm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
ーの凹凸のピットを形成し、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。

R/Oディスクはその大容量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R/O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、R/O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
や、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R/Oディスクの反射層として光感応性部材をデ
ィスク全面に形成し、データ再生専用領域とデータ記録
領域とを識別するためのデータフィールド識別フラッグ
をセクタ識別子部に設けたデータ記録可能な光ディスク
および光ディスク駆動装置を先に提案している。この光
ディスクは、セクタ識別子部のデータフィールド識別フ
ラッグを用いることによって、データ再生専用領域とデ
ータ記録領域の再生信号の読み取り条件をそれぞれ最適
化して各領域を良好に読み出す。しかしながら、光ディ
スクのビットエラー率はよくないためセクタ識別子部が
正しく読めない場合がある。特に、再生領域とデータ記
録領域の境界において先頭のセクタのデータフィールド
識別フラッグが正しく読み取れない場合、当該セクタが
再生領域であるのかデータ記録領域であるのかわからず
再生信号が最適に読み取れなくなるという問題点があっ
た。

本発明はかかる点に鑑み、R/Oディスクにユーザがデー
タが記録できると共に、データ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、前記トラックにアドレス情報を記録したセクタ識別
子部とデータを記録するデータフィールド部をもつ複数
のセクタを形成し、凹凸のピットの形でデータを前記デ
ータフィールド部に記録したデータ再生専用領域とデー
タの記録可能な前記データフィールド部からなるデータ
記録領域とを有し、前記セクタ識別子部に前記データ再
生専用領域と前記データ記録領域とを区別するデータフ
ィールド識別フラッグを有し、前記データ再生専用領域
および／または前記データ記録領域の先頭にデータフィ
ールド部にデータ信号を持たないダミーセクタを少なく
とも１つ有する光ディスク、および該光ディスクにおい
て、データフィールド識別フラッグを検出する検出手段
と、検出されたデータフィールド識別フラッグを基にし
て、光ディスクの再生信号の読み取り条件をデータ再生
専用領域とデータ記録領域とでそれぞれ最適となるよう
に制御する制御手段と、当該セクタのセクタ識別子部あ
るいは当該セクタに先行するセクタ識別子部の検出で当
該セクタのデータフィールド部を読み取るデータ読み取
り手段とを備え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セクタ識別子部に読み取り
エラーが生じた場合でも、先行するセクタのセクタ識別
子部からデータフィールド識別フラッグを検出し、再生
信号の波形等化量や２値化レベルなどの読み取り条件を
制御してデータ再生専用領域とデータ記録領域のデータ
読み取りを最適化する。

実施例第３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３図（ａ）は光ディスクの平面図で第３図
（ｂ）は第３図（ａ）のＡ−Ａ′の断面図である。第３
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ためのセンタ穴、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
リカーボネータ樹脂などのディスク基材、６はディスク
基材に形成したトラック、6aはデータ記録領域領域、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
するための保護層である。S1、S2、S3、…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７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は、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。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。

以上のように第３図によれば、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データ再生専用
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４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（F₁,F₂）の説
明図である。

同図において、第４図（ａ）はデータフィールド部DF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４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４図（ｃ）はデータ再
生専用領域４のアドレスADR、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
４図（ｄ）はデータ記録領域３のアドレスADR、データ
フィールド識別フラッグF₂、エラー検出符号CRC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、AMはアドレス情報の始まりを示すアドレスマ
ーク、ADR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、F₁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
ストアプルである。G1、G2は光ディスクの回転変動を吸
収するた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、SYNCはクロック再生の
ためのクロック同期信号、DMはデータの始まりを示すデ
ータマーク、DATAはデータ、ECCはエラー検出訂正符号
である。

ADR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）、トラックアドレス（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４図の実施例において、ディスク駆動装置が任意のセ
クタ識別子部IDを読み取るとデータフィールド識別フラ
ッグＦは例えば第４図（ｃ）、（ｄ）に示すようにF₁＝
１、F₂＝０として検出され、光ディスク駆動装置はこの
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の再生信号の読み取り条件
を最適に制御する。

第５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５図（ａ）はデータ再生専用領域４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
分拡大図を示し、第５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５図（ｃ）は第５図（ｂ）のデータ記録領
域の再生信号の波形図である。

第５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IDは共に凹凸のピット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
と同様に凹凸のピット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ット９として光感応性部材７に
記録される。第５図（ｃ）に示すようにピッド８部の再
生振幅A1はドット９部の再生振幅A2と異なる。溝の深さ
が波長/8で相変化記録部材が蒸着されている場合、一般
的に反射率はドット部＞ランド部＞ピット部の関係が成
立し、またピット部とドット部の光学特性が異なるため
再生信号の周波数特性も異なることがある。ことため後
述するようにデータ記録領域３とデータ再生専用領域４
とで波形等化量および２値化レベルを制御する必要があ
る。

第１図は本発明の光ディスクのトラック配置図である。
第１図（ａ）はデータ再生専用領域4a,4bとデータ記録
領域3aがセクタ単位で分割されたトラック配置の一実施
例で、トラック０、セクタS0からトラック２、セクタS1
までのデータ再生信号領域4aと、トラック２、セクタS2
からトラックｉ＋１、セクタS0までのデータ記録領域3a
と、トラックｉ＋１、セクタS1からトラックｎ、セクタ
Snまでのデータ再生専用領域4bとで構成される。トラッ
ク２、セクタS2のダミーセクタDS1はデータ再生専用領
域4aとデータ記録領域3aの境界に設けられたデータ記録
領域3aに属する。

トラックｉ＋１、セクタS1のダミーセクタDS2はデータ
記録領域3aとデータ再生専用領域4bの境界に設けられデ
ータ再生専用領域4bに属する。

第１図（ｂ）はデータ再生専用領域4c,4dとデータ記録
領域3bがトラック単位で分割されたトラック配置の一実
施例で、トラック０、セクタS0からトラックｉ−１、セ
クタSnまでのデータ再生専用領域4cと、トラックｉ、セ
クタS0からトラックｌ−１、セクタSnまでのデータ記録
領域3bと、トラックｌ、セクタS0からトラックｎ、セク
タSnまでのデータ再生専用領域4dとで構成される。

トラックｉ、セクタS0、S1の２つのダミーセクタDS3a、
DS3bはデータ再生専用領域4cとデータ記録領域3bの境界
に設けられデータ記録領域3bに属する。トラックｌ、セ
クタS0、S1の２つのダミーセクタDS4a、DS4bはデータ記
録領域3bとデータ再生専用領域4dの境界に設けられデー
タ再生専用領域4dに属する。

データ記録領域3a、3bに属するダミーセクタDS1、DS3
a、DS3bはそれぞれデータ記録領域を示すデータフィー
ルド識別フラッグＦをもつセクタ識別子部IDとデータが
記録されていないデータフィールド部DFからなる。デー
タ再生専用領域4b、4dに属するダミーセクタDS2、DS4
a、DS4bはそれぞれデータ再生専用領域を示すデータフ
ィールド識別フラッグＦをもつセクタ識別子部IDと予め
データが記録されていないデータフィールド部DFからな
る。

第１図によれば後述するように、データが記録されてい
るセクタのセクタ識別子部IDにエラーが生じて当該セク
タが発見できないときでもデータ再生専用領域4bあるい
はデータ記録領域3a,3bの先頭のダミーセクタのセクタ
識別子部IDのデータフィールド識別フラッグを使用する
ことによってそれぞれの領域から再生信号を適切な読み
出し条件で読み出すことができる。

第２図は本発明の光ディスク駆動装置の光ディスクから
のデータ再生を行なうデータ読み取り回路のブロック図
を示すものである。第２図において、10は再生信号100
の周波数特性の劣化を補正する波形等化とアナログ信号
を２値化処理するデータ等化２値化部、11はデータ等化
２値化部10の出力をディジタル復調するデータ復調部、
12はデータフィールド識別フラッグ信号102でデータ等
化２値化部10の波形等化量と２値化レベルを制御するレ
ベル制御信号103を発生するレベル制御部、13はセクタ
識別子部IDからアドレス情報とデータフィールド識別フ
ラッグＦの読み取りを行なうアドレス読み取り部、14は
目的アドレス信号104と読み取りアドレス信号101との一
致を検出しアドレス一致信号105を出力するアドレス比
較部、15は目的セクタのデータ復調を制御する目的アド
レス信号104の生成とアドレス一致信号105を検出してデ
ータ復調部11を起動するデータ復調イネーブル信号106
を出力する制御CPUである。

以下第２図に示す光ディスク駆動装置において、その動
作を説明する。

光ディスク駆動装置に光ディスクが装着されると、アド
レス読み取り部13は光ディスクのセクタ識別子部IDをレ
ーザ光で再生し、セクタ識別子部IDのアドレス情報とデ
ータフィールド識別フラッグを読み出し、アドレス信号
101とデータフィールド識別フラッグ信号102とを出力す
る。

アドレス読み取り部13の波形等化量と２値化レベルはデ
ータ再生専用領域４のレベルに設定される。

データフィールド識別フラッグ信号102はレベル制御部1
2のレベル制御信号103を変えることによって、再生信号
100をデータ復調部11で復調子したときの読み出しデー
タ信号107のビットエラー率が最小となる波形等化量と
２値化レベルをデータ等化２値化部10に設定する。例え
ば２値化レベルを例に取ると、データフィールド識別フ
ラッグ信号102がデータ再生専用領域を示す場合は、レ
ベル制御信号103は第５図（ｃ）のセクタ識別子部IDの
再生信号の振幅A1の1/2の２値化レベルをデータ等化２
値化部10に制定した、データフィールド識別フラッグ信
号102がデータ記録領域を示す場合は、レベル制御信号1
03は第５図（ｃ）のデータフィールド部DFの再生信号の
振幅A2の1/2の２値化レベルをデータ等化２値化部10設
定する。

制御CPU15は目的アドレス信号104をアドレス比較部14に
出力しアドレス比較部14は読み取りアドレス信号101が
目的アドレス信号104と一致するとアドレス一致信号105
を出力する。制御CPU15はアドレス一致信号105を検出す
るとデータ復調イネーブル信号106をデータ復調部11に
出力しデータ復調動作を起動する。データ復調部11はデ
ータ等化２値化部10で２値化された再生信号からディジ
タル復調することによって読み出しデータ信号107を出
力する。

アドレス一致信号105が検出されない場合は、制御CPU15
は（目的アドレス値−１）なるアドレス値を持つ目的ア
ドレス信号104をアドレス比較部14に出力し、アドレス
比較部14は読み取りアドレス信号101が新目的アドレス
信号104と一致するとアドレス一致信号105を出力する。
（目的アドレス値−１）なるアドレス値を持つ目的アド
レス信号104に対応したセクタから読み出されたデータ
フィールド識別フラッグ信号102はデータ等化２値化部1
0が最適な読み取りとなるレベル制御信号103を供給す
る。次に制御CPU15はアドレス一致信号105を検出し１セ
クタ相当の時間だけ待ってからデータ復調イネーブル信
号106をデータ復調部11に出力し目的とするセクタのデ
ータ復調動作を起動する。第１図（ａ）のダミーセクタ
DS1、DS2が上記の場合に相当する。

さらに、（目的アドレス値−１）でもセクタ識別子部ID
にエラーが生じる場合は第１図（ｂ）に示す２つのダミ
ーセクタDS3a、DS3b、またはDS4a、DS4bを用いて（目的
アドレス値−１）なるアドレス値および（目的アドレス
値−２）なるアドレス値を目的アドレス信号104とする
ことによって高い信頼度で最適の２値化レベルと波形等
化量の設定を可能とし、データ読み取りの信頼性を高め
られる。（目的アドレス値−２）なるアドレス値を目的
アドレス信号104に設定したときは、制御CPU15はアドレ
ス一致信号105を検出して２セクタ相当の時間だけ待っ
てデータ復調イネーブル信号106をデータ復調部11に出
力して目的セクタの読み出しを行なう。

以上のように、本実施例によれば光ディスクのセクタ識
別子部のデータフィールド識別フラッグを検出するにさ
いしてダミーセクタをデータ再生専用領域とデータ記録
領域の先頭のセクタに設け、このダミーセクタを用いて
セクタ識別子のエラー回復処理を実行することによっ
て、当該領域の全域のセクタのデータフィールド識別フ
ラッグを高い信頼度で検出し、データフィールド部の再
生信号振幅の差や周波数特性の違いを補正するようにデ
ータ読み取り条件を制御することによって、データ記録
可能な領域を有するR/Oディスクのデータ読み出しを信
頼制度高く行なう光ディスクおよび駆動装置を提供でき
る。

発明の効果以上説明したように、本発明によればR/Oディスクにユ
ーザが自由にデータが記録できると共に、データ再生専
用領域およびデータ記録領域から良好にデータを読み出
すことができる光ディスク駆動装置を提供することの実
用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光ディスクのトラック配置図、第２図
は本発明の光ディスク駆動装置の光ディスクのデータ再
生を行なうデータ読み取り回路の一実施例のブロック
図、第３図a,bはそれぞれ本発明に適用される光ディス
クの一実施例の平面図と側面図、第４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５図は同実施
例の光ディスクのトラックの拡大断面図である。１……光ディスク、２……センタ穴、3,3a,3b……デー
タ記録領域、4,4a,4b,4c,4d……データ再生専用領域、
５……ディスク基材、６……トラック、6a……データ記
録領域、6b……データ再生専用領域、７……光感応性記
録部材、８……保護層、10……データ等化２値化部、11
……データ復調部、12……レベル制御部、13……アドレ
ス読み取り部、14……アドレス比較部、15……制御CP
U、ID……セクタ識別子部、DF……データフィールド
部、PR……プリアンプル、AM……アドレスマーク、ADR
……アドレス、F₁,F₂,F……データフィールド識別フラ
ッグ、CRC……エラー検出符号、PO……ポストアンブ
ル、DS1,DS2,DS3a,DS3b,DS4a,DS4b……ダミーセクタ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者黒木譲大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者高木裕司大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】すべてのトラックに光感応性記録部材を形
成し、前記トラックにアドレス情報を記録したセクタ識
別子部とデータを記録するデータフィールド部をもつ複
数のセクタを形成し、凹凸のピットの形でデータを前記
データフィールド部に記録したデータ再生専用領域とデ
ータの記録可能な前記データフィールド部からなるデー
タ記録領域とを有し、前記セクタ識別子部に前記データ
再生専用領域と前記データ記録領域とを区別するデータ
フィールド識別フラッグを有し、前記データ再生専用領
域および／または前記データ記録領域の先頭にデータフ
ィールド部にデータが記録されることのないダミーセク
タを少なくとも１つ有することを特徴とする光ディス
ク。
【請求項２】ダミーセクタは、トラック単位で設けられ
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。
【請求項３】すべてのトラックに光感応性記録部材を形
成し、前記トラックにアドレス情報を記録したセクタ識
別子部とデータを記録するデータフィールド部をもつ複
数のセクタを形成し、凹凸のピットの形でデータを前記
データフィールド部に記録したデータ再生専用領域とデ
ータの記録可能な前記データフィールド部からなるデー
タ記録領域とを有し、前記セクタ識別子部に前記データ
再生専用領域と前記データ記録領域とを区別するデータ
フィールド識別フラッグを有し、前記データ再生専用領
域および／または前記データ記録領域の先頭にデータフ
ィールド部にデータが記録されることのないダミーセク
タを少なくとも１つ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、データフィールド
識別フラッグを検出する検出手段と、検出されたデータ
フィールド識別フラッグを基にして、再生信号の読み取
り条件をデータ再生専用領域とデータ記録領域とでそれ
ぞれ最適となるように制御する制御手段と、目的セクタ
あるいは目的セクタに先行するセクタのセクタ識別子部
の検出で目的セクタのデータフィールド部を読み取るデ
ータ読み取り手段とを備え、前記制御手段は当該セクタ
のデータフィールド識別フラッグが正しく読み取れない
とき当該セクタの前方の正しく読み取れるセクタ識別子
部のデータフィールド識別フラッグで再生信号の読み取
り条件を最適に制御することを特徴とする光ディスクの
駆動装置。
【請求項４】制御手段は、ダミーセクタのセクタ識別子
部のデータフィールド識別フラッグで再生信号の読み取
り条件を最適に制御する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の駆動装置。