JPH0214426A - 光ディスク装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、例えば光ディスクに対して情報の記録ある
いは再生を行う光ディスク装置に関する。

（従来の技術） 周知のように、例えば半導体レーザより出力されるレー
ザ光によって、光ディスクに情報を記録したり、光ディ
スクに記録されている情報を読出すディスク装置が種々
開発されている。

このような光ディスク装置においては、新しい光ディス
クに情報の書込みあるいは読出しを行なうに先だって、
例えばその光ディスクの製造時に記録されたアドレス情
報としてのブロック番号、トラック番号、セクタ番号等
からなるブロックヘッダＡ（フォーマットデータ）の良
否を判定するため、フォーマットチエツクが実施される
のが通常である。

このようなフオ・−マッドチエツクは、予め記録されて
いるアドレス情報を光ディスクの全面にわたって読取り
、アドレス情報が正しく記録されているか否かをチエツ
クするものである。そして、このフォーマットチエツク
は新しい光ディスクに対して、通常１回だけ行い、正し
く読取れなかったアドレス情報を欠陥情報として取扱え
るようにユーザ領域の内側あるいは外側の所定位置に記
録するものである。

しかし、追記型の光ディスクのフォーマットチエツクに
際し、次のような問題点がある。例えば、フロッピーデ
ィスクや磁気ディスク等のように自由に読み書きできる
記録媒体においてフォーマットチエツクを行なう場合は
、アドレス情報の妥当性はもちろん、データ記録領域に
データを書込んだ後に再生してチエツクすることにより
、当該データ記録領域が正常に書込み、あるいは再生が
可能か否かを検査するようになっている。

ところが、追記型の光ディスクの場合は、ユーザのデー
タ記録領域にデータを記録することはできない。したが
って、再生によりアドレス情報を読出して、その妥当性
のチエツクのみを行なっているのが現状である。

つまり、データ記録領域のチエツクは実質上行われてい
なか９たため、データ記録領域に欠陥があると正常に記
録あるいは再生ができないという欠点があった。

（発明が解決しようとする問題点） この発明は、上記したように、例えば追記型の光ディス
クのフォーマットチエツクにおいてはデータ記録領域の
チエツクは実質上行われていなかったため、データ記録
紙域に欠陥があると正常に記録あるいは再生ができない
という欠点を解消するためになされたもので、フォーマ
ットチエツク時に光ディスクのデータ記録領域に欠陥が
あることを確実に検出し、正常に記録あるいは再生がで
きる光ディスク装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この発明の光ディスク装置は、記録媒体上に光ビームを
照射する集光手段と、この集光手段により照射される光
ビームの前記記録媒体上での焦点状態を示す焦点誤差信
号を発生する第１の処理手段と、この第１の処理手段か
ら発生される焦点誤差信号に応じて前記集光手段をその
光軸方向に移動し、前記集光手段によって照射される光
ビームを前記記録媒体上で合焦点状態に維持する制御手
段と、この制御手段による制御状態において、前記第１
の処理手段から発生される焦点誤差信号により前記記録
媒体の欠陥検出の処理を行なう第２の処理手段とを備え
たことを特徴とする。

（作用） この発明は、集光手段により記録媒体上に光を照射し、
この記録媒体からの光を検出して焦点誤差信号を得、こ
の焦点誤差信号に応じて上記集光手段を光軸方向に移動
させることにより合焦点状態にし、この合焦点状態にお
いて上記焦点誤差信号の麦化を検出することにより上記
記録媒体の欠陥を検出するようにしたものである。

（実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第１図は、ディスク装置を示すものである。光ディスク
（記録媒体）１の表面には、スパイラル状に溝（記録ト
ラック）が形成されており、この光ディスク１は、モー
タ２によって例えば一定の速度で回転される。このモー
タ２は、モータ制御回路１８によって制御されている。

上記光ディスク１は、第２図に示すように、たとえばガ
ラスあるいはプラスチックスなどで円形に形成された基
板の表面にテルルあるいはビスマスなどの金属被膜層つ
まり記録膜がドーナツ型にコーティングされており、そ
の金属被膜層の中心部近傍には切欠部つまり基準位置マ
ーク４０が設けられている。

また、光ディスク１上は、第２図に示すように基準マー
ク４０を「０」として「０〜２５５」の２５６セクタに
分割されている。上記光ディスク１上には可変長の情報
が複数のブロックにわたりて記録されるようになってお
り、光ディスク１上には３６０００　トラックに３０万
のブロックが形成されるようになっている。

なお、上記光ディスク１における１ブロツクのセクタ数
はたとえば内側で４０セクタになり、外側では２０セク
タになるようになっている。上記ブロックの開始位置に
は、ブロック番号、トラック番号、セクタ番号などから
なるアドレス情報としてのブロックヘッダＡがたとえば
光ディスク１の製造時に記録されるようになっている。

そして、第３図に示すように、このブロックヘッダＡに
続いてデータを記録することができるデータ記録領域Ｂ
か設けられている。

また、光ディスク１における各ブロックがセクタの切換
位置で終了しない場合、ブロックギャップを設け、各ブ
ロックが必ずセクタの切換位置から始まるようになって
いる。

上記光ディスク１に対する情報の記録再生は、光学ヘッ
ド３によって行われる。この光学ヘッド３は、リニアモ
ータの可動部を溝数する駆動コイル１３に固定されてお
り、この駆動コイル１３はリニアモータ制御回路１７に
接続されている。

このリニアモータ制御回路１７には、リニアモータ位置
検出器２６が接続されており、このリニアモータ位置検
出器２６は、光学ヘッド３に設けられた光学スケール２
５を検出することにより、現在位置信号を出力するよう
になっている。

また、リニアモータの固定部には、図示しない永久磁石
が設けられており、前記駆動コイル１３がりニアモータ
制御回路１７によって励磁されることにより、光学ヘッ
ド３は、光ディスク１の半径方向に移動されるようにな
っている。

前記光学ヘッド３には、対物レンズ６が図示しないワイ
ヤあるいは板ばねによって保持されており、この対物レ
ンズ６は、駆動コイル５によってフォーカシング方向（
レンズの光軸方向）に移動され、駆動コイル４によって
トラッキング方向（レンズの光軸と直交方向）に移動可
能に配設されている。

また、レーザ制御回路１４によって駆動される半導体レ
ーザ９より発生されたレーザ光は、コリメータレンズ１
１ａ１ハーフプリズム１１ｂ１対物レンズ６を介して光
ディスク１上に照射され、この光ディスク１からの反射
光は、対物レンズ６、ハーフプリズムｌｌｂを介してハ
ーフプリズム１１ｃに導かれ、このハーフプリズム１１
Ｃによって分光された一方は、集光レンズ１０を介して
一対のトラッキング位置センサ８に導かれる。

また、前記ハーフプリズムｌｌｃによって分光された他
方は、集光レンズ１１ｄ、ナイフェツジ１２を介して一
対のフォーカス位置センサ７に導かれる。

前記トラッキング位置センサ８の出力信号は、差動増幅
器ＯＰＩを介してトラッキング制御回路１６に供給され
る。このトラッキング制御回路１６より出力されるトラ
ッキング誤差信号は、リニアモータ制御回路１７に供給
されるとともに、前記トラッキング方向の駆動コイル４
に供給され、レーザ光が光ディスク１上の所定のトラッ
クにトラッキングされるように制御される。また、上記
トラッキング誤差信号はＡ／Ｄ変換器２１を介してパス
ライン２０へ送られ、ＣＰＵ２３で取込むことができる
ようになっている。

また、前記フォーカス位置センサ７からは、レーザ光の
フォーカス点に関する信号が出力され、この信号は差動
増幅器ＯＰ２を介して、フォーカシング制御回路１５に
供給される。このフォーカシング制御回路１５の出力信
号は、フォーカス誤差信号検知回路３３へ供給される一
方、フォーカシング駆動コイル５に供給され、レーザ光
が光ディスク１上で常時ジャストフォーカス（合焦点）
となるように制御される。

上記のようにフォーカシング、トラッキングを行った状
態でのトラッキング位置センサ８の出力の和信号は、ト
ラック上に形成されたピット（記録情報）の凹凸が反映
されている。この信号は、映像回路１９に供給され、こ
の映像回路１９において２値化されて変復調回路２９へ
送られる。そして、この変復調回路２９で復調された画
像情報、アドレス情報としてのブロックヘッダ情報（ト
ラツク番号、ブロック番号、セクタ番号等）はエラー検
知訂正回路３０へ送られるとともに、アドレス検知回路
３２へ送られる。エラー検知訂正回路３０では、送られ
てきた画像情報にエラーがあるか否かを検査し、もしエ
ラーがあったら訂正して順次データバッファ２８に格納
していく。また、アドレス検知回路３２は、ブロックヘ
ッダ情報を検知してパスライン２０を介してＣＰＵ２３
へ送出する。ＣＰＵ２３は、このアドレス検知回路３２
からのブロックヘッダ情報を受取ってその正当性を検査
する。

また、インタフェース回路３１は、例えばコンピュータ
等のホストと情報の送受を行なうものである。

また、上記トラッキング制御回路１６は、上記ＣＰＵ２
３からＤ／Ａ変換器２２を介して供給されるトラックジ
ャンプ信号に応じて対物レンズ６を移動させ、１トラッ
ク分ビーム光を移動させるようになっている。

上記レーザ制御回路１４、フォーカシング制御、回路１
５、トラッキング制御回路１６、リニアモータ制御回路
１７、モータ制御回路１８、映像回路１９等は、パスラ
イン２０を介してＣＰＵ２３によって制御されるように
なっており、このＣＰ０２Ｂはメモリ２４に記憶された
プログラムによって所定の動作を行うようになっている
。また、上記メモリ２４は処理データを一時的に記憶す
るバッファとしても用いられるようになっている。

また、このディスク装置には、フォーカシング制御回路
１５、トラッキング制御回路１６、リニアモータ制御回
路１７とＣＰＯ２３との間で情報の授受を行うために用
いられるＡ／Ｄ変換器２１、Ｄ／Ａ変換器２２が設けら
れている。

上記トラッキング制御回路１６は、差動増幅器ＯＰＩか
ら供給されるトラッキング誤差信号を、ＣＰＵ２３から
供給されるゲイン切換信号に応じて、記録時と再生時と
で異なったゲインで増幅し、位相補償を行なった後さら
に増幅して駆動回路（図示しない）に供給する。これに
より、駆動回路は供給される信号に応じて駆動コイル４
を駆動することにより、トラッキングを行うようになっ
ている。

上記レーザ制御回路１４は、ＣＰＵ２３あるいは変復調
回路２９から供給される信号に応じて半導体レーザ９を
駆動するもので、弱光度の発光により情報の再生を行い
、記録パルスに応じた強光度の発光により情報の記録を
行うものである。

上記フォーカス誤差検知回路３３は、第４図に示スよう
に、コンパレータとしての演算増幅器ＯＰ３、Ｄタイプ
のフリップフロップＦＦおよび抵抗Ｒ１〜Ｒ３によって
構成されている。そして、コンパレータＯＰ３の反転入
力には上記フォーカシング制御回路１５からのフォーカ
ス誤差信号（焦点誤差信号）ＦＳＵＢが、非反転入力に
は抵抗Ｒ１とＲ２とにより分割生成された比較電圧が人
力されるようになっている。この比較電圧としては、上
記抵抗Ｒ１とＲ２とにより、フォーカス誤差信号の上方
側のレベルを検知する第１の比較電圧ｔｈｌ、下方側の
レベルを検知する第２の比較電圧ｔｈ２が生成される。

また、上記比較電圧ｔｈｌ、ｔｈ２は、例えば、フォー
カス誤差信号ＦＳＵＢが、光ディスク１上の１μｍの凹
凸に対し±１ｖの電圧を出力する特性を有するものであ
れば±０．５ｖの電圧を出力するように調整されている
。フリップフロップＦＦは、ＣＰＵ２３からのＣＬＥＡ
Ｒ信号によりリセットされ、コンパレータＯＰ３が出力
するパルスの変化のエツジでセットされるようになって
いる。そしてセラＩ・された信号が欠陥信号ＦＥＲＲと
してＣＰＯ２３へ送出されるようになっている。

次に、このような構成においてフォーマットチエツク動
作を説明する。たとえば今、光学ヘッド３を最内周から
最外周側に向かって移動を開始するとともに、ＣＰＵ２
３からレーザ制御回路１４を駆動することにより、半導
体レーザ９から弱強度のレーザ光束が発生される。

これにより、レーザ光はコリメータレンズ１１ａによっ
て平行光束に変換され、ハーフプリズム１１ｂで反射さ
れて対物レンズ６に入射され、この対物レンズ６によっ
て先ディスク１の記録膜に向けて集束される。

そして、先ディスク１からの反射光は、対物レンズ６、
ハーフプリズム１１ｂを介して、１１−フプリズム１１
　ｃに導かれる。このノ）−フプリズム１１ｃに導かれ
た光は、ハーフプリズムｌｌｃを通過して集光レンズ１
０を介して光検出器８上に照射されるとともに、ハーフ
プリズムｌｌｃで反射して集光レンズｌｉｄを介して光
検出器７上に照射される。

これにより、上記光検出器８から、その照射光量に対応
した２つの検出信号が出力され、それらの差がＯＰＩで
とられ、その差（トラックキング誤差信号）に応じてト
ラッキング制御回路１５がトラッキング（トラックずれ
）補正を行う。

また、光検出器７から、その照射光量に対応した２つの
検出信号が出力され、それらの差がＯＦ２でとられ、そ
の差（フォーカス誤差信号）に応じてフォーカス制御回
路１５がフォーカシング（焦点ぼけ）補正を行う。

このようにして、光学ヘッド３が合焦点、合トラック状
態にされた後、光ディスク１に記録されているアドレス
情報の読取が開始される。

すなイ〕ち、トラッキング位置センサ８から出力される
、光ディスク１のトラック上に記録されたブロックヘッ
ダ部分の凹凸が反映された信号が映像回路１９に供給さ
れ、この映像回路１９により２値化されて変復調回路２
９へ送られる。そして、変復調回路２９で復調された後
アドレス検知回路３２へ送られ、アドレス検知回路３２
においてブロックヘッダに記録されている情報に誤りが
ないか否かが調べられる。もし、このアドレス検知回路
３２でブロックヘッダの誤りが検知されたら、その旨の
情報がＣＰＵ２３へ送られ、メモリ２４に順次記憶され
るようになっている。

一方、ＯＦ２からのフォーカス誤差信号はフォーカシン
グ制御回路１５を介してフォーカス誤差検知回路３３、
つまりコンパレータＯＰ３の反転入力端子に供給される
。また、コンパレータＯＰ３の非反転入力端子には、上
述した比較電圧が供給されており、常時上記側入力が比
較されている状態にある。ここで、光ディスク１のトラ
ックのデータ記録領域に欠陥、つまり微細な突起や凹み
、あるいは異物の付着等がなければ、その領域を再生し
ている際のフォーカス誤差信号は平坦な信号を出力する
ものであるが、上記のような欠陥があると瞬間的にフォ
ーカスがぼけるために、例えば第５図（ａ）に示すよう
な、上方（プラス方向）へ変化する信号が出力される。

この光ディスク１の欠陥に基づくフォーカス誤差信号Ｆ
ＳＵＢがコンパレータＯＰ３に入力されると、その出力
には、同図（ｂ）に示すような比較電圧ｔｈｌよりプラ
ス方向へ突出した部分の幅を持ったパルス信号が出力さ
れる。このことは、フォーカス誤差信号ＦＳＵＢとして
、下方（マイナス方向）へ変化する信号が得られた場合
も同様で、この場合は、比較電圧ｔｈ２よりマイナス方
向へ突出した部分の幅を持った、上記パルス信号とは逆
位相のパルス信号が出力される。これらの信号が変化す
るエツジにより、フリップフロップＦＦがセットされ（
同図（ｃ）参照）　欠陥信号ＦＥＲＲが出力される。そ
して、この欠陥信号ＦＥＲＲを受取ったＣＰＵ２３は、
その時のブロックヘッダ情報と関連付けてその旨を表わ
す情報をメモリ２４に記憶した後、ＣＬＥＡＲ信号を出
力してフリップフロップＦＦをリセットしく同図（ｄ）
参照）、次のブロックのチエツクに移行する。

以上のように、ブロックヘッダを再生してその正当性を
チエツクすると並行して、そのブロックのデータ記録領
域の欠陥の有無をチエツクし、これらに異常があったら
その欠陥に関する情報をメモリ２４に順次記憶していく
。そして、最内周から最外周までの全領域についてチエ
ツクが完了したら、上記メモリ２４に記憶した欠陥情報
を、光ディスク１の外周部あるいは内周部のユーザ領域
以外の領域に設けられる保守用のトラックに書込み、フ
ォーマットチエツクの処理を終了する。

上記のようにして光ディスク１の保守用トラックに書込
まれた欠陥情報は、その光ディスク１が次に記録あるい
は再生される際に読出され、当該ブロックにアクセスが
あったときに、そのブロックに替えて、別途用意された
予備トラックにアクセスするように処理する、いわゆる
交替トラック処理が行われることになる。これにより、
欠陥をａするブロックを避けて情報の記録あるいは再生
がＩＩＪ能となり、ユーザは、あたかも欠陥がない光デ
ィスク１のように取扱うことができる。

上記したように、フォーマットチエツクにおいて、アド
レス情報の正当圧のチエツクの他に、データ記録領域を
再生している際のフォーカス誤差信号が所定のレベノ１
以外になった場合に、そのブロックに欠陥がある旨を検
知し、この検知結果である欠陥情報を、その光ディスク
の保守用トラックに書込むようにしたので、簡単な構成
であるにも拘らず、光ディスクの欠陥を検知することが
でき、さらに交替トラック処理を行なうことにより、あ
たかも欠陥がない光ディスクのように取扱うことができ
る。

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によれば、フォーマットチ
エツク時に光ディスクのデータ記録領域に欠陥があるこ
とを確実に検出し、正常に記録あるいは再生ができる光
ディスク装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図はディ
スク装置の構成図、第２図は光ディスクの構成を示す図
、第３図はブロックの構成を示す図、第４図は電気回路
の要部の構成を説明するためのブロック図、第５図は欠
陥検出時の各部のタイミング信号を示す図である。 １・・・光ディスク（記録媒体）、２・・・回転モータ
、３・・・光学ヘッド、４・・・駆動コイル、６・・・
対物レンズ（集光手段）、７・・・フォーカス位置セン
サ、８・・・トラッキング位置センサ、９・・・半導体
レーザ、ＯＦ２・・・差動増幅器（第１の処理手段）、
１４・・・レーザ制御回路、１５・・・フォーカシング
制御回路（制御手段）、１９・・・映像回路、２３・・
・ＣＰＵ。 ２４・・・メモリ、 ９・・・変復調回路、 ２・・・アドレ ス検知回路、 ３・・・フォーカス誤差信号検知回路 （第２の処理手段）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　記録媒体上に光ビームを照射する集光手段と、この集
   光手段により照射される光ビームの前記記録媒体上での
   焦点状態を示す焦点誤差信号を発生する第１の処理手段
   と、 この第１の処理手段から発生される焦点誤差信号に応じ
   て前記集光手段をその光軸方向に移動し、前記集光手段
   によって照射される光ビームを前記記録媒体上で合焦点
   状態に維持する制御手段と、この制御手段による制御状
   態において、前記第１の処理手段から発生される焦点誤
   差信号により前記記録媒体の欠陥検出の処理を行なう第
   ２の処理手段と を具備したことを特徴とする光ディスク装置。