JP2001236667A

JP2001236667A - 光学的情報記録再生装置

Info

Publication number: JP2001236667A
Application number: JP2000046721A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Fushimi; 哲也伏見; Masamichi Ito; 正道伊藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-02-18
Filing date: 2000-02-18
Publication date: 2001-08-31

Abstract

(57)【要約】【課題】ＰＩＤ部にて脱輪現象の検出しつつ別のトラッ
クに記録・消去動作を行う可能性を低減させる光学的情
報記録再生装置を提供すること。【解決手段】正常に再生可能なＰＩＤ部でのトラッキン
グエラー信号（ＴＥ信号）の応答を保持することにより
擬似的に生成した基準信号と比較し、比較レベル以上の
ＴＥ信号の変化が基準時間継続したことを検出し、検出
した場合にはディスク１０１への記録・消去動作を停止
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光を照射すること
によって情報記録媒体に対して情報の記録・消去が可能
な光学的情報記録再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、円盤状の情報記録媒体上に、互い
に反射率の異なる結晶質状態、非晶質状態に可逆的に変
化する相変化を利用して情報を記録した情報記録媒体か
ら、その情報を光学的に読み出して再生する光学的情報
記録再生装置は、種々の方式のものが知られており、か
つ、既に実用化されている。また、特に近年、その情報
記録密度を高めて、大量の情報を記録できる情報記録媒
体として、例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Digital Versatil
e Disc−Random Access Memory）ディスクと呼ばれるも
のが提案されて注目を集めており、ＤＶＤ−ＲＡＭディ
スクに対して情報の記録及び再生を行う光学的情報記録
再生装置についても、既に市販されている。

【０００３】このような情報を記録可能な情報記録媒体
に対して情報を記録あるいは消去するときに留意すべき
点として、脱輪と呼ばれる現象がある。脱輪とは、装置
の振動といった外的要因（地震、装置への衝撃）あるい
は装置固有の内的要因（ディスク表面の傷、汚れ、欠
陥）による異常により、ディスクの記録面上に形成され
る光スポットが、本来走査すべきトラックから外れてし
まう現象をいう。

【０００４】情報を記録しているときに脱輪を起こして
しまうと、誤って別のトラックの情報を消去してしまう
ことになるため、脱輪を起こしているか否かを監視し、
かつその時記録または消去動作中であれば動作を停止す
る必要がある。従来の光学的情報記録再生装置では、図
６に示すような構成にてこの脱輪現象の検出を行ってい
る。以下、従来の脱輪現象を検出可能な光学的情報記録
再生装置について図６を参照しながら説明する。本図は
光学的情報記録再生装置のうち脱輪現象を検出するに必
要な構成について示したブロック図であり、光学的情報
記録再生装置の他の構成については説明を割愛する。

【０００５】スピンドル１０２によりディスク１０１を
回転させ、このディスク１０１に光ヘッド１０３からレ
ーザ光を照射してディスク１０１の記録面上に光スポッ
トを形成する。そして、ディスク１０１に照射したレー
ザ光の反射光を光ヘッド１０３が検出し、反射光のレベ
ルに応じた種々の信号を生成する。この生成された信号
のうち、いわゆるトラッキング制御に利用されるトラッ
キングエラー信号（ＴＥ信号）といわれるディスクのト
ラック中心に対する変動量を示す信号の信号レベル（電
圧）が比較レベルを超えているか否かをコンパレータ１
０４にて判断し、比較レベルを超えている期間はhighレ
ベル、超えていない期間はlowレベルとなる信号を出力
する。

【０００６】このとき、図ではコンパレータ１０４は単
純に１レベルとの比較器を示しているが、実際はウィン
ドコンパレータを構成し、比較参照レベル１１０が正方
向と負方向に比較される。

【０００７】時間測定器１０５では、コンパレータ１０
４から出力される信号がhighレベルとなっている時間を
測定する。この出力時間が基準時間を超えた場合には、
光スポットが誤って別のトラックに脱輪する可能性ある
いは既に脱輪した可能性があるため、ＯＲ（論理和）回
路１０９に信号を出力する。

【０００８】一方、ＴＥ信号からはディスク１０１のＰ
ＩＤ部（ディスク上の物理的な位置情報 Physical ID
が形成された領域）にあらかじめ形成されているピット
の情報を読み取ることができるので、ＰＩＤ復調器１０
６にてＴＥ信号を復調し、情報を読み取る。ＰＩＤ部の
ピットの情報には、トラックの位置情報が含まれている
ので、光スポットがどのトラックを走査しているのかが
分かる。また、ＰＩＤレジスタ１０７には、情報の記
録、再生を行う前に予めトラックの位置情報の順番が記
憶されている。そこで、比較器１０８では、ＰＩＤレジ
スタ１０７から次にディスクから読み取るであろうＰＩ
Ｄ部の位置情報を受け取り、この位置情報とＰＩＤ復調
器１０６にて実際に読み取られたＰＩＤ部の位置情報と
を比較する。比較結果が一致しない場合には、光スポッ
トが誤って別のトラックに脱輪していることが分かるの
で、ＯＲ回路１０９に信号を出力する。

【０００９】そして、ＯＲ回路１０９は、時間測定器１
０５または比較器１０８から信号が入力された場合に
は、記録・消去停止信号を出力して、光学的情報記録再
生装置による情報の記録・消去動作を停止する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の光学的
情報記録再生装置では、記録・消去中にディスク上のＰ
ＩＤ部ではＴＥ信号の異常による脱輪現状をとらえるこ
とができないため、ＰＩＤ部の先頭部分にてＰＩＤが復
調可能となり、かつＰＩＤ部の後半部分にて脱輪が発生
すると、脱輪発生の検出が遅くなり、記録または消去の
停止処理が遅れる可能性がある。

【００１１】本発明は、かかる問題点を解決し、ＰＩＤ
部にて脱輪現象の検出遅れを改善しつつ別のトラックに
記録・消去動作を行う可能性を低減させる光学的情報記
録再生装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明ではトラック中心に対する光スポットの径方
向位置の変動量を制御しながらディスクに情報の記録・
消去を行う光学的情報記録再生装置において、ＰＩＤ部
での前記変動量を保持する手段と、保持した変動量を規
定量と加算する加算手段と、前記加算結果と変動量とを
比較する手段と、前記変動量が前記加算結果を超えた時
間を測定する手段と、前記時間が基準時間を超える場合
には情報の記録・消去動作を停止する手段とを備えた光
学的情報記録再生装置とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【００１４】本発明の理解を容易にするため、はじめに
ディスクの構成、脱輪現象について説明する。図２は、
本発明を適用した光学的情報記録再生装置により情報が
記録・消去されるディスク１０１の一例を示す部分拡大
図である。

【００１５】このディスク１０１には、グルーブ部２０
１（Ｇ）及びランド部２０２（Ｌ）の両方に情報を記録
・消去できる。グルーブ部２０１とランド部２０２は、
ディスク１周毎に交互に形成されており、かつトラック
２０３に沿って形成されている。グルーブ部２０１、ラ
ンド部２０２の間には一定間隔でＰＩＤ部２０４を設
け、このＰＩＤ部２０４にピット２０５を形成する。ピ
ット２０５は、トラック２０３に対して内周方向、外周
方向にそれぞれオフセットさせ、グルーブ部２０１とほ
ぼ同じ深さに形成されている。図では簡略して示してい
るが、実際はそれぞれ１００個程度の微少なピットが形
成されている。

【００１６】光スポットがグルーブ部２０１のトラック
２０３に沿って走査されているときとランド部２０２の
トラックに沿って走査されているときとではピット２０
の検出レベルが変化する。

【００１７】本図に示した一例では、グルーブ部２０１
のトラックを走査している場合には、外周側にオフセッ
トされたピット２０５を走査してから内周側にオフセッ
トされたピット２０５を走査する。一方、ランド部２０
２のトラックを走査している場合には、内周側にオフセ
ットされたピット２０５を走査してから外周側にオフセ
ットされたピット２０５を走査する。

【００１８】また、図２には、光スポットの軌跡２０
８、２０９を模式的に示している。通常にトラックを走
査して情報を記録・消去しているときは光スポットは点
線で示した軌跡２０８の通りに進み、情報の記録・消去
を行う。しかし、装置の振動といった外的要因（地震、
外部からの衝撃等）あるいは装置固有の内的要因（ディ
スク表面の傷、汚れ、欠陥）によって異常が発生し、光
スポットの径方向での照射位置に変動をきたして脱輪を
おこしてしまった場合には、光スポットが、本来走査す
べき軌跡２０８を外れ、例えば実線で示した軌跡２０９
のように進んでしまう。軌跡２０９のように進んだ場合
には、誤って別のトラックの情報を記録・消去してしま
うおそれがある。

【００１９】以下説明する本発明を適用した光学的情報
記録再生装置では、光スポットの軌跡が軌跡２０９のよ
うな脱輪現象を検出し、検出した場合には、記録・消去
動作を停止することができる。

【００２０】図１は、本発明を適用した光学的情報記録
再生装置のブロック図の一例である。本図は光学的情報
記録再生装置のうち脱輪現象の検出に関わる構成につい
て示したブロック図であり、光学的情報記録再生装置の
他の構成については説明を割愛する。また、本図の各ブ
ロックは、図示しない制御手段によりその動作を制御さ
れているものとする。

【００２１】スピンドル１０２によりディスク１０１を
回転させ、このディスク１０１に光ヘッド１０３からレ
ーザ光を照射してディスク１０１の記録面上に光スポッ
トを形成する。そして、ディスク１０１に照射したレー
ザ光の反射光を光ヘッド１０３が検出し、反射光のレベ
ルに応じた種々の信号を生成する。この生成された信号
のうち、トラッキングエラー信号（ＴＥ信号）といわれ
るディスクのトラック中心に対する径方向の変動量を示
す信号の信号レベルが同時に出力される。

【００２２】この時、ＰＩＤ１、２（２１１）でのＴＥ
信号レベルをＳ／Ｈ１２１にて保持し、ＰＩＤ３、４
（２１２）でのＴＥ信号レベルをＳ／Ｈ（サンプル・ホ
ールド回路）１２２にて保持する。Ｓ／Ｈ１２１及びＳ
／Ｈ１２２の出力は当該のＰＩＤが再生可能であった場
合にＳ／Ｈ１２３及びＳ／Ｈ１２４によって保持され
る。

【００２３】スイッチ１２６はデータ部２２１では開い
ているが、ＰＩＤ部２０４では閉じられ、ＬＰＦ１２７
にＳ／Ｈ１２３またはＳ／Ｈ１２４の出力がスイッチ１
２５によって切り換えられて入力される。

【００２４】ＬＰＦ１２７の出力は検出レベル１１０と
加算器１２８にて加算され、比較器１０４にてＬＰＦ
（高域遮断回路）１１０の出力と比較される。実際は比
較器１０４はウィンドコンパレータであり、ＬＰＦ１１
０の出力は加算器１２８の出力の正側及び負側共に比較
され、ＬＰＦ１１０の出力が加算器１２８の出力を越え
た時間を時間測定器１０５にて検出し、超えた時間が基
準時間を越えた場合には、光スポットが誤って別のトラ
ックに脱輪した可能性があるため、ＯＲ回路１０９に信
号を出力する。

【００２５】そして、ＯＲ回路１０９は、時間測定器１
０５から信号を受けた場合には、記録・消去停止信号を
出力して、情報の記録・消去動作を停止する。

【００２６】ここで、ディスク１０１の構造とディスク
１０１からの戻り光を検出することで得られるＴＥ信号
の信号レベルと比較レベルとの関係について説明する。
図３は、ディスク１０１の構造とＴＥ信号４０１との関
係を示す図である。本図では上部にディスク１０１の断
面を示し、下部にこのディスク１０１の径方向位置とＴ
Ｅ信号の値（電圧）との関係を示している。

【００２７】ＴＥ信号４０１は、上述の通りトラック２
０３に対する径方向の変動量を示す信号であり、トラッ
ク中心に位置している場合には基準レベル（通常は電圧
０）をとる。そしてトラック中心からずれていく（変動
量）に従ってそのレベル（電圧）は高く、あるいは低く
なり、グルーブ部（Ｇ）２０１とランド部（Ｌ）２０２
との境に光スポットが位置したときにその値は最大、あ
るいは最小のレベル（電圧）をとる。

【００２８】いわゆるトラッキング制御は、このＴＥ信
号の変化を監視し、ＴＥ信号のレベルが基準レベルにな
るように光スポットの位置を制御することで行ってい
る。情報の記録・消去を行っているときにもこのトラッ
キング制御を行いながら情報の記録・消去を行っている
ため、通常では、光スポットは、図２でいえば軌跡２０
８のような正常な軌跡を描いて情報の記録・消去が行わ
れる。

【００２９】しかし、トラッキング制御にて制御しきれ
ない変動があった場合には、脱輪を起こしてしまい、図
２でいえば軌跡２０９のような異常な軌跡を描いて情報
の記録・消去を行ってしまう。上述した従来技術では、
ＴＥ信号と１系統の基準値を比較器でもって脱輪の可能
性があることを検出する構成となっているが、１系統の
基準値でこの検出を行おうとすると、トラック溝がない
ＰＩＤ部にてＴＥ信号が得られないことから、ＰＩＤ部
での脱輪現象の検出不可能といった課題を解決すること
ができない。そこで、本実施形態では、ＰＩＤ部でのＴ
Ｅ信号出力の保持器を設けることでこの問題を解決して
いる。

【００３０】図４及び図５を参照しながら、本発明の利
点について説明する。

【００３１】図４は脱輪が発生せず、光スポットが軌跡
２０８上を操作した場合を示している。光ヘッドからの
出力４０１は、ＰＩＤ部２０４ではピットに従った変調
が得られ、データ部２２１では図示していないが半径方
向に微少揺動した溝形状に起因した一定周波数の信号が
重畳されている。ＬＰＦ１１０からの出力４０２をＳ／
Ｈ１２１及びＳ／Ｈ１２２にてＳ／Ｈ制御１（４０３）
及びＳ／Ｈ制御２（４０４)に従ってレベルを保持す
る。ＰＩＤ１、２（２１１）及びＰＩＤ３、４（２１
２）が再生可能かつ適正な内容であった場合、Ｓ／Ｈ制
御３（４０５）及びＳ／Ｈ制御４（４０６）がそれぞれ
出力され、Ｓ／Ｈ１２１及びＳ／Ｈ１２２の出力を、そ
れぞれＳ／Ｈ１２３及びＳ／Ｈ１２４に保持する。

【００３２】図１では明示していないが、Ｓ／Ｈ及びス
イッチの制御信号を生成する制御装置を持つ。また、デ
ィスク１０１のグルーブ部２０１とランド部２０２は１
周毎に互い違いとなり、それに伴ってＰＩＤ１、２とＰ
ＩＤ３、４の極性が入れ替わるが、スイッチ１２５を制
御するスイッチ制御２（４０８）は、その入れ替えを考
慮して出力する。

【００３３】スイッチ制御１（４０７）に従ってＰＩＤ
部２０４にて閉じられたスイッチ１２６からの出力はＬ
ＰＦ１２７において鈍され、加算器１２８において検出
電圧１１０と加算され、比較器１０４に比較参照値とし
て入力される。ＬＰＦ１２７の特性はＬＰＦ１１０の応
答と合わせている。図１では簡略して記載しているが、
比較器１０４はウィンドコンパレータであり、検出電圧
１１０をＬＰＦ出力２（４１０）の正側と負側にそれぞ
れ加算した参照電位内の範囲にＬＰＦ１１０の出力が越
えないことをモニタしている。

【００３４】図５はＰＩＤ部２０４にて脱輪が発生し、
軌跡２０９のように走査したことによる各信号出力及び
本脱輪検出装置の出力を示している。脱輪したことによ
りＰＩＤ１、２及びＰＩＤ３、４が再生不能となり、Ｓ
／Ｈ制御３及びＳ／Ｈ制御４は出力されない。Ｓ／Ｈ１
２３及びＳ／Ｈ１２４にそれぞれ保持されたレベルを用
いて加算器出力４１１が生成される。この時ＬＰＦ１１
０からの出力５０２と比較され、比較器出力５１２が得
られる。時間測定１０５にて脱輪を検出した時間が基準
の時間を超えた場合には論理和１０９を通じて記録・消
去停止信号が出力され、記録または消去処理中の場合は
処理が停止される。

【００３５】図６の従来の脱輪検出回路を示す。ＬＰＦ
１１０の出力をウィンドコンパレータである比較器１０
４にて検出電圧１１０と比較することにより脱輪発生を
検出するが、ＰＩＤ部２０４では誤動作することから検
出動作を停止させる必要がある。同時に復調器１０６に
て得られたＰＩＤ部の情報をＰＩＤレジスタ１０７に格
納された期待される値と比較器１０８にて比較すること
により脱輪発生を検出するが、ＰＩＤ部２０４を通過し
ないと脱輪を検出できない不具合を持つ。

【００３６】従って従来の脱輪検出回路にて最も脱輪検
出が遅延する場合は、図５の軌跡２０９の脱輪の症状で
あり、ＰＩＤ部２０４の先頭部分の情報が適正な値とし
て再生可能となり、それにより記録または消去処理が問
題なく実行され、その後ＰＩＤ部２０４にて適正なトラ
ック中心２０８より走査位置がずれ、２トラック離れた
グルーブ部２０１に引き込まれた場合である。

【００３７】ＰＩＤ部にて生成されるＴＥ信号を擬似的
に作成し、それを用いて脱輪検出の基準電位とすること
により、ＰＩＤ部のピット内容を再生し検証することな
くＰＩＤ部での脱輪発生が検出可能となり、ＰＩＤ部で
の欠陥及びＰＩＤ部での再生能力に脱輪検出が左右され
なくなる。

【００３８】図４では比較レベル４０２及び４０３は片
側＋電位のみ示しているが、実際は同じ絶対値を持った
負側の電位でも、同様にＴＥ信号と比較し、脱輪を検出
する。

【００３９】図１の光学的情報記録再生装置の説明に戻
る。ＴＥ信号４０１の信号波形からトラック２０３に対
する変動量が把握できる一方で、ＴＥ信号４０１からは
ディスク１０１のＰＩＤ部２０４に形成されているピッ
ト２０５の情報を読み取ることもできる。そこで、ＰＩ
Ｄ復調器１０６にてＴＥ信号を復調し、情報を読み取
る。ＰＩＤ部のピットの情報にはトラックの位置情報が
含まれているので、光学的情報記録再生装置は、ＰＩＤ
部を通過する毎に、光スポットがどのトラックを走査し
ているのかが分かる。また、ＰＩＤレジスタ１０７には
記録または消去すべきトラックの位置情報を示す情報
が、情報の記録、消去を行う前に予め記憶されている。
そこで、比較器１０８では、ＰＩＤレジスタ１０７から
出力される再生するであろうＰＩＤ部の位置情報とＰＩ
Ｄ復調器１０６にて読み取られたＰＩＤ部の位置情報と
を比較する。比較結果が一致しない場合には、光スポッ
トが誤って別のトラックに脱輪していることが分かるた
め、ＯＲ回路１０９に信号を出力する。

【００４０】そして、ＯＲ回路１０９は、比較器１０８
から信号が出力された場合には、記録・消去停止信号を
出力して、光学的情報記録再生装置による情報の記録・
消去動作を停止する。

【００４１】上述したコンパレータ及び時間測定器によ
る脱輪検出の他、比較器１０８による脱輪検出を行う実
施形態によれば、上述の効果に加えて、脱輪による誤記
録・誤消去を、脱輪が起きたときに光スポットが移った
グルーブ部あるいはランド部の範囲内に抑えることがで
きる。ＰＩＤ部の位置情報を読み取ることで別のトラッ
クに移動していることが分かる。従って、情報の記録・
消去動作を続行することがなくなり、脱輪による誤記録
・誤消去を、脱輪が起きたときに光スポットが移ったグ
ルーブ部あるいはランド部の範囲内に抑えることができ
ることになる。

【００４２】さらに図２には、ディスク１０１のグルー
ブ部２０１とランド部２０２との径方向の境界を直線で
示しているが、ディスクの中にはこの境界を一定周期で
揺動（ウォブル）させているディスクもある。以後、デ
ィスク１０１のこの境界がウォブルされているものとし
て説明する。

【００４３】本発明の本質は、溝のないＰＩＤ部にて擬
似的に基準ＴＥ信号を生成し、その疑似ＴＥ信号から生
成した検出レベルから比較レベル以上のＴＥ信号の変化
が基準時間継続したことを検出する構成により、検出し
た場合にディスクへの記録・消去動作を停止する光学的
情報記録再生装置とすることにある。

【００４４】

【発明の効果】本発明によれば、脱輪現象の誤検出を低
減し、誤って別のトラックに記録・消去動作を行う可能
性を低減させる光学的情報記録再生装置とすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した光学的情報記録再生装置の一
例を示すブロック図である。

【図２】本発明を適用した光学的情報記録再生装置によ
り情報が記録・消去されるディスク１０１の一例を示す
部分拡大図である。

【図３】ディスク１０１の構造とＴＥ信号４０１との関
係を示す図である。

【図４】通常のＰＩＤ部での光スポットの軌跡、コンパ
レータに入力されるＴＥ信号、コンパレータの出力信号
（時間測定器への入力信号）及び時間測定器の出力信号
の関係を示す図である。

【図５】ＰＩＤ部にて脱輪が発生した場合の、光スポッ
トの軌跡、コンパレータに入力されるＴＥ信号、コンパ
レータの出力信号（時間測定器への入力信号）及び時間
測定器の出力信号の関係を示す図である。

【図６】従来の脱輪現象を検出可能な光学的情報記録再
生装置のブロック図である。

【符号の説明】

１０１…ディスク、１０２…スピンドル、１０３…光ヘ
ッド、１０４、１１０…コンパレータ、１０５、１１１
…時間測定器、１０６…ＰＩＤ復調器、１０７…ＰＩＤ
レジスタ、１０８…比較器、１０９…ＯＲ回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5D090 BB05 CC01 CC02 DD03 FF02 FF31 5D118 AA14 AA17 BA01 BC12 BC13 BF03 BF04 CB06 CD03 CD20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トラック中心に対する光スポットの径方
向位置の変動量を制御しながらディスクに情報の記録・
再生及び消去を行い、該ディスク上にあらかじめ識別情
報が記録された光学的情報記録再生装置において、前記変動量と基準レベルを比較することにより規定の変
動量以上変動している時間が基準時間を超える場合は情
報の記録・消去動作を停止する手段と、前記識別情報が
記録されたディスク上の位置において前記比較レベルを
補正する手段を持つことを特徴とする光学的情報記録再
生装置。
【請求項２】前記比較レベルを補正する、レベルを切
り換えるスイッチを持つことを特徴とする請求項１記載
の光学情報記録再生装置。
【請求項３】前記補正レベルを前記識別情報の位置に
従ってそれぞれに関して切り換える請求項１記載の光学
情報記録再生装置。
【請求項４】前記識別部のレベルを保持する手段を持
つことを特徴とする請求項１記載の光学情報記録再生装
置。