JPH0426956A - 光ディスク及び光ディスク駆動装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、書換え可能領域と再生専用領域とを有する光
ディスク及びその駆動装置に関し、特に再生専用領域の
再生不能セクタの誤り訂正を行える光ディスク及び光デ
ィスク駆動装置に関する。

〔従来の技術〕

第７図はＩＳＯで規格化された連続溝サーボ方式の１３
ｏｎの光ディスクのセクタのフォーマントを示す図であ
る。

図において４はスパイラル状に１．６μ−の間隔で形成
された溝状のトラックであり、該トランク４．４・・・
間又はトラック４．４・・・上（この例ではトラック４
，４・・・間）には情報を記録する読出し専用及び／又
は書換え可能なピア　トＰＴ、ＰＴ・・・が直径はぼ１
μ−で形成される。また１トラツクは１７セクタ、１セ
クタは１３６０バイトとなるフォーマント又は１トラン
クは３１セクタ、Ｊセクタ７４６バイトとなるフォーマ
ットで記録される。セクタには５２バイトのセクタ識別
情報及びアドレス情報がプリフォーマットされている。

またヘッダ部Ｓ）１．ｓＨ、フォーカスエラーを検出す
るための１バイトのミラ一部ＭＭ、ＭＭ　、１３バイト
のギャップフラグＡＬＰＣｅｆｆ域ＧＦＡ、ＧＦＡ　、
１２バイトのＰＬＬ引込み用プリアンプル部ＶＦＯ，Ｖ
Ｆｏ　、　３　ハイドの同期パターン部ｓｐ、ｓｐ及び
１０２４バイト又は５１２バイトのユーザエリアを含む
データ部ＳＤ、ＳＤがこの順で形成されている。

第８図に１セクタ内での誤り訂正符号を含むデータのフ
ォーマントを示す。これはユーザエリアとして１０２４
バイトのフォーマットのものであり、ＧＦ　（２”）上
の元で符号語を構成する符号長１２０、最小距離１７の
リードソロモン符号を１０インターリーブ（並べ換え）
したものである。Ｄ１〜ＥＩ０．１６は各１ハイドのブ
ロックで縦方向の１２０フロツクが符号として構成され
ている。これらが１０コードワード（Ｃｏ−Ｃ９）集ま
って１セクタ内の誤り訂正符号を構成している。誤り訂
正能力としては最小距離１７であるので１つのコードワ
ードあたり８つの誤りが訂正でき、１セクタ内では記録
方向に対して連続８０バイトの誤りまで訂正できる。

また誤訂正を防ぐため、セクタが誤っているか否かの検
出はＣＲＣＣ（Ｃｙｃｌｉｃ　Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ　
Ｃｈｅｃｋ　Ｃｏｄｅ：　ＣＲＣ−１〜ＣＲＣ−４）の
付加により行われる。

〔発明が解決しようとする課題〕

光ディスクの１セクタに例えば８０バイト以上連続した
欠陥が生じ、上述した誤り訂正の能力を超え、誤り訂正
ができなくなった場合、書換え可能領域（以下録再領域
という）又は１度書換え可能領域であれば記録後にベリ
ファイを行い、欠陥により一定バイト数以上の誤りが生
じた領域のデータを別領域に再度書込むことにより、欠
陥による再生不能を未然に防ぐことができる。しかしな
がら再生専用領域（以下ＲＯＭ　領域という）の場合、
欠陥が生じ、セクタ内のリードソロモン符号の誤り訂正
符号による誤り訂正ができな（なると、そのセクタのデ
ータが再生不能となるという問題がある。

またＲＯＭ領域と録再領域とを有する光ディスクの場合
、製品の出荷前であればＲＯＭ　ｅＪＩ域の記録に用い
た情報を録再領域に再記録することにより、上述の問題
を解決することができる。しかしながら、前述光ディス
クであっても製品の出荷後のユーザ使用時にＲＯＭｆＪ
域の再生不能が生じると、記録時の情報が存在しないの
で録再領域に再記録できず、前述と同様に再生不能とな
るという問題があった・ これを解決するためにセクタに跨がるデータのパリティ
をチエツクし、誤り訂正するための誤り訂正セクタを設
けることが考えられるが、これをＲＯＭ領域に多く設け
ると記憶容量が減少すると共に、これを少ししか設けな
いと誤り訂正を行うために長時間を要し、アクセス時間
が長時間になるという問題がある。またいずれの場合も
再生不能のセクタを再生の都度誤り訂正を行うと再生時
間が長くなるという問題がある。

本発明は斯かる事情に鑑みなされたものであり、ＲＯＭ
　ｆｉＩ域の１トランク毎に誤り訂正セクタを設けると
共に、再生不能セクタの復元データを録再領域に書込み
、双方のアドレスを関連づけて書込むことにより、ＲＯ
Ｍ領域の１セクタ内の誤り訂正能力を超える欠陥が生じ
、再生不能となったセクタであっても確実に再生できる
光ディスク及び再生不能セクタが生じた光ディスクをア
クセスする場合にアクセス時間を短縮できる光ディスク
駆動装置を提供することを目的にする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る光ディスクは、再生専用領域のトラック毎
に再生不能セクタの誤り訂正をするデータを記録してあ
る誤り訂正セクタを設けると共に、書換え可能領域に再
生不能セクタの復元データを記録する交替セクタと、再
生不能セクタと交替セクタのアドレスとを関連づけて記
録するディスク管理領域とを設けたものである。

また本発明に係る光ディスク駆動装置は、再生専用領域
内の再生不能セクタを検出し、検出された再生不能セク
タを誤り訂正セクタのデータに基づき復元し、復元デー
タを交替セクタに書込み、再生不能セクタと交替セクタ
のアドレスとを関連づけてディスク管理領域に記録する
ようにしたものである。

〔作用〕

本発明においては光ディスクの再生専用領域に再生不能
セクタの誤りを訂正するための誤り訂正セクタを設け、
書換え可能領域に誤り訂正後の復元データを記録する交
替セクタと再生不能セクタと交替セクタのアドレスとの
関連を記録するディスク管理領域とを設け、光ディスク
にセクタ内の誤り訂正能力を超える欠陥が生じ、欠陥を
生じたセクタが再生不能セクタとなったとき、そのセク
タが検出され、検出された再生不能セクタのデータを誤
り訂正セクタのデータに基づき復元し、復元データを交
替セクタに記録すると共に、再生不能セクタのアドレス
と交替セクタのアドレスとを関連づけてディスク管理領
域に記録する。これにより再生不能セクタを確実に再生
できると共に、次回以降再生不能セクタがアクセスされ
たときは、交替セクタのデータがアクセスされ、データ
の復元を不要とし、アクセス時間が短縮できる。

〔実施例〕

以下、本発明をその実施例を示す図面に基づいて詳述す
る。

第１図は本発明に係る光ディスク駆動装置の構成を示す
模式的ブロック図、第２図は光ディスクのエリア構成を
示す模式図である。図において１は光ディスクであり、
該光ディスク１は径方向のトラック及び周方向のセクタ
によりアドレスを指定するものであり、ＩＳＯ規格に準
拠したフォーマットとなっており、例えば１トランク３
１セクタとなっている。光ディスク１の内周側と外周側
とには夫々２ブロツクのディスク管理領域ＤＤ、〜ＤＤ
。

が設けられており、その間はユーザエリアＵＡとなって
いる。ユーザエリアＤＡは書換え可能な領域（以下録再
領域という）Ｒ１’ｌｌと同Ｒｈ及びその間の再生専用
の領域（以下ＲＯＭ領域という）ＲＯとに分かれている
。録再領域ＲＷ＋　、　ＲＷｚは磁性体層を積層した構
造となっており、垂直磁化によりデータを書換えること
ができる。ＲＯＭ　領域ＲＯはプリピットされたデータ
が書込まれており、書換えることはできない。

録再領域ＲＷ、はさらにｍ個のグループ１〜ｍに分けら
れ、１グループを３トラツクとしグループ毎に３つの予
備セクタＳ＋　、Ｓｚ　、Ｓ３を有している。予備セク
タＳ、、Ｓ、、Ｓ、はユーザエリアＤＡで再生不能のセ
クタが生じた場合、その訂正後の復元データを書込むた
めの交替セクタとして設けられたものである。またＲＯ
Ｍ　ｅｆｆ域ＲＯはｎ個のグループ１〜ｎに分けられて
おり、１グループを１トラツクとし、各トラックの最終
セクタ（例えば第３１セクタ）はパリティデータＰを記
録し７た誤り訂正セクタとなっている。

第３図は録再領域ＲＷ、及びＲＯＭ領域ＲＯの構成を示
す模式図であり、録再領域ＲＷ、は第３図（ａ）に示す
如（３トランクを１ブロツクとし、ブロックの最終トラ
ンクに＋２の最終３セクタに予備セクタＳ＋　、Ｓｔ、
Ｓ２を有している。例えばにトランクの第２セクタにセ
クタ内の誤り訂正符号による訂正能力を超える欠陥が生
じ、そのセクタが再生不能となったときは、再度そのデ
ータを例えば予備セクタＳ、に書込む。そしてディスク
管理領域ＤＤ、〜ＤＤ、内の後述する２次不能セクタリ
ストの予備セクタＳ、に関連する格納場所にそのセクタ
番号及びトラック番号等のアドレス情報を記録する。

一方ＲＯＭ　領域ＲＯは１トラツクの各セクタにＲ。

〜Ｒ３゜までのデータが記録されており、最終の第３１
セクタは誤り訂正セクタとなっており、パリティデータ
Ｐが格納されている。パリティデータＰは例えば第１〜
第３０セクタの１ビツトずつの排他的論理和の演算結果
により算出されたデータである０例えばＩＳＯ規格の１
３０　ｍ光ディスクでユーザエリア５１２バイトの場合
は６５０バイトＸ　８　＝５２００ビットのデータＲに
ついて３０セクタの排他的論理和結果によりパリティデ
ータＰは求められる。

即ち、パリティデータのｊビット目は各セクタのデータ
Ｒ１〜Ｒ１゜のｊビット目の排他的論理和で計算され、
下記式で示す如くになる。

ＰＪ＝Ｒ１ｊ■Ｒ□■・・・■Ｒ３゜、ここでもし第２
セクタのデータＲｚが再生不能の場合 ＲｚＪ＝　Ｐ　＝■ＲＩＪ■Ｒ１ｊ■・・・■Ｒ３０ｊ
の計算で復元できる。

従ってＲＯＭ　ｅＩ域ＲＯに再生不能なセクタが生じた
場合は上述の演算によりデータを復元し、それを９１）
　Ｍ　ＲＷ　Ｉのいずれかの予備セクタＳ＋　、Ｓｔ　
、Ｓ３に書込む。

第４図はディスク管理領域ＤＤ、〜ＤＤ、のデータ配置
を示す模式図である。ディスク管理領域ＤＤ、（ｉ＝１
〜４）は１セクタのディスク管理定義領域Ｄｔ　、ｊ　
　（ｊ＝１．２・・・）セクタの初期不良セクタリスト
領域ＰＬ□５．２次不良セクタリスト領域ＳＬ、、及び
空き領域から構成される。ディスク管理定義領域り、に
はユーザエリアＵＡ内の領域Ｒ−１゜ＲＷｚ　、　ＲＯ
のグループ分けの情報、予備セクタ５１Ｓｔ、Ｓ’ｓの
情報、並びに初期及び２次不良セクタリスト領域ｐｔ、
、　、ＳＬ、Ｊのアドレス情報が格納されている。初期
不良セクタリスト領域ＰＬ、、には製造時の再生不能セ
クタのアドレス情報が予備セクタＳＩ、Ｓｚ　、Ｓｓの
アドレスに関連して格納され、２次不良セクタリスト領
域Ｓｔ、、Ｊにはユーザ使用時の再生不能セクタのアド
レス情報が予備セクタＳｔ　、Ｓｔ　、Ｓｚのアドレス
に関連して格納されている。

これにより再生不能のセクタは次回以降のアクセスでは
その誤り訂正を行うことなく、予備セクタＳｔ　、Ｓｔ
　、Ｓ３のデータが直接アクセスされ、アクセス時間が
短縮される。

このようにフォーマットされた光ディスク１はモータ２
により一定回転数で回転駆動される。また光ディスク１
の下方には光ディスク１の径方向に図示しないリニアモ
ータにより移動可能な光へラド３が設けられている。光
ヘッド３は光ディスク１に対物レンズ３１を介して再生
レベルの出力のスポット光ＳＰを照射し、その反射光に
よりユーザエリアＵＡ及びディスク管理領域ＤＤ＋〜Ｄ
Ｄ、等の光ディスク全面に記録されたデータを再生する
と共に、図示しないバイアス磁界印加用の磁石の印加場
所に再生レベルより高出力の記録レベルのスポット光ｓ
ｐを照射し、録再領域ＲＷ、　、　ＲＷ！及びディスク
管理領域ＤＤ、〜ＤＤ４にデータを記録する。また光ヘ
ッド３はスポット光ＳＰを任意の位置で安定して照射で
きるようにサーボ回路部７により制御される。サーボ回
路部７は対物レンズ３１を前記径方向及び光ディスク１
と接離する方向にサーボ制御すると共にリニアモータの
移動をサーボ制御し、さらにモータ２の回転数を一定と
なるようにサーボ制御する。

光ヘッド３は記録再生信号処理部４に再生信号を出力す
ると共に、記録信号をそこから受取る。

記録再生信号処理部４は主にデータの記録再生に必要な
アナログ処理を行うものであり、アナログの再生信号を
２値信号に変換し、それを復調すると共に記録信号を（
２−７）変調して光ヘッド３に与える。光ヘッド３は与
えられた記録信号が“１”のときは前記記録レベルの出
力のスポット光を照射する。記録再生信号処理部４はサ
ーボ回路部７と共に第１マイクロプロセツサ８により制
御される。第１マイクロプロセツサ８は光ディスク１か
ら再生信号を安定して取り出すと共に記録を正しく行う
ように制御する。

記録再生信号処理部４で復調された再生信号は誤り訂正
処理部５に与えられ、該処理部５は記録時に付加された
誤り訂正符号用の検査情報に基づき再生したセクタが正
常セクタであるか又は誤り訂正できなかった再生不能セ
クタであるかを判定する。また記録時には記録するデー
タに誤り訂正符号用の検査情報を付加すると共に同期ず
れを防ぐための同期パターンを付加し、付加したデータ
を記録信号として記録再生信号処理部４に与える。

誤り訂正処理部５で処理された再生信号はホストＩ／Ｆ
　　（インタフェース）処理部６に与えられ、そこで５
ＣＳＩ　（Ｓｍａｌｌ　　Ｃｏｍｐｕｔｏｒ　５ｙｓｔ
ｅ＋ｗ　　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）の通信プロトコルに従
い処理され、５Ｃ５Ｉコネクタ１）を介して図示しない
ホストコンピュータに与えられる。またホストコンピュ
ータから送られた記録すべきデータはＳＣ５Ｉコネクタ
１）を介してホストＩ／Ｆ処理部６に与えられ、ＳＣ５
Ｉの通信プロトコルに従い処理されて誤り訂正処理部５
に与えられる。

ホスト■／Ｆ処理部６は誤り訂正処理部５と共に第２マ
イクロプロセツサ９により制御される。第２マイクロプ
ロセツサ９は装置全体を管理するものであり、アクセス
開始時に光ディスク１よりディスク管理領域００１−Ｄ
Ｄ、の各領域のディスク管理情報を読み出し、それを管
理データ記憶部１０に格納すると共に、この情報を基に
データの記録・再生及び再生不能時の書換えの指令及び
その処理を行い、アクセス終了時にディスク管理情報を
ディスク管理領域ＤＤＩ−ＤＤ、に４重書きする。

次にこのように構成された光ディスク駆動装置のアクセ
ス動作について説明する。第５図はアクセス時の処理内
容を示すフローチャートである。

最初にフォーマント処理、即ち光ディスク１のディスク
管理領域ＤＤ、−ＤＤ、の内容を初期化するが否かを判
定しくステップ１）１）　、フォーマント処理の場合は
管理データ記憶部１０に格納されたフォーマット処理用
のディスク管理情報を光ディスク１のディスク管理領域
ＤＯ，−ＤＯ，に４重記録する（ステップ１）２）。次
にＲＯＭ　Ｈ域ＲＯの再生を行い（ステップｌ１３）、
予め付加された検査情報（ＣＲＣ）に基づき再生が正し
く行われたか否かのチエツクをセクタ単位で行う　（ス
テップ＃４）。正しく再生されたときは次のセクタのＲ
ＯＭ　ｎ域ＲＯの再生を行い、それを全てのＲＯＭ　６
Ｎ域ＲＯの再生が終了するまで繰返す（ステップ１５）
。正しく再生できなかったとき、即ち再生不能なセクタ
を検出したときは、パリティデータＰにより復元データ
を求めるデータ復元処理を行い（ステップ嘗７）、録再
領域ＲＷ。

の予備セクタＳ＋　、Ｓｔ　、Ｓｓのいずれかのセクタ
に復元データを記録しくステップ１）８）、２次不良リ
ストの記録された予備セクタＳ＋　、Ｓｔ　、Ｓｓに関
連するところに再生不能セクタのアドレスを登録する　
（ステップ＃９）。そしてステップ１）５に進み、全て
のＲＯＭ　Ｓｉ域ＲＯの再生が終了すると他の必要な処
理を行い（ステップ＃６）、次処理に進む。

またステップＩｌｌでフォーマット処理ではないときは
、交替処理したセクタの再生、即ち既に再生不能セクタ
と判定され、予備セクタＳ、、Ｓ、。

Ｓ３に復元データを記録したセクタの再生か否かを一次
及び２次不良セクタリス）ＰＬｉ、、　ｓｔ、、、を参
照して判定しくステップ＃１０）、交替処理したセクタ
の再生のときは、予備セクタＳ、−Ｓ、Ｉを含む録再領
域Ｒ１）１，、ＲＷ！の再生処理を行う（ステップ＃１
））。

交替処理したセクタの再生ではない場合は、ＲＯＭ領域
ＲＯの再生か否かを判定する（ステップ＃１２）。

ＲＯＭ領域ＲＯの再生ではないときはステップ＃１）に
進み、ＲＯＭ領域ＲＯの再生の場合はステップ１３〜ス
テツプ１）６で、ステップ音４．ステツプｓフ〜ステツ
プ雲９と同様な処理を行う。

そしてステップＩｌｌ又はステップ１）６の処理が終了
すると次の処理に進む。このようにフォーマット時及び
ＲＯＭ　ｎ域のＲＯの再生時に常にＲＯＭ　領域ＲＯの
再生チエツクを行うことにより、常に再生不能が生じな
いことになる。

次に本発明の他の実施例について説明する。第６図は他
の実施例のアクセス時の処理内容を示すフローチャート
であり、第５図との差異はフォーマット時にＲＯＭ　９
Ｎ域の再生チエツクを行わないことであり、これにより
フォーマット時のアクセス時間が短縮される。即ちこの
実施例では第５図のステップ１３〜ステツプ１）５、ス
テップ雲７〜ステップ＃９までの処理を行わないのであ
る。他の動作及び構成は前述した実施例と同様であり、
説明を省略する。

〔発明の効果〕

以上説明したとおり本発明においては再生専用領域の１
トランク毎に再生不能セクタの誤り訂正するデータを記
録してある誤り訂正セクタを設け、書換え可能領域に再
生不能セクタの復元データを記録する交替セクタと再生
不能セクタのアドレスと交替セクタのアドレスとを関連
づけて記録するディスク管理領域とを設けたので、再生
専用領域のセクタが再生不能となっても誤り訂正セクタ
のデータにより再生不能なデータが確実に復元できると
共に、復元後のデータを交替セクタに記録してあるので
、次回以降のアクセスにおいては再生不能セクタがアク
セスされた場合は交替セクタを直接アクセスし、アクセ
ス時間を短縮できる等優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光ディスク駆動装置の構成を示す
ブロック図、第２図は光ディスクのエリア構成を示す模
式図、第３図は録再領域及びＲＯＭ領域の構成を示す模
式図、第４図はディスク管理領域のデータ配置を示す模
式図、第５図はアクセス時の処理内容を示すフローチャ
ート、第６図は他の実施例のアクセス時の処理内容を示
すフローチャート、第７図はＩＳＯ規格の光ディスクの
フォーマット図、第８図はＩＳＯ規格の１セクタのデー
タフォーマット図である。 １・・・光ディスク　３・・・光ヘッド　５・・・誤り
訂正処理部　９・・・第２マイクロプロセツサ　１０・
・・管理データ記憶部　ＤＤ＋−ＤＤ、・・・ディスク
管理領域Ｐ・・・パリティデータ　ＲＯ・・・再生専用
領域ＲＷＩ、ＲＷｚ・・・書換え可能領域　Ｓ、〜Ｓ３
・・・予備セクタ　ＳＬ、Ｊ・・・２次不良セクタリス
トなお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人　　　大　　　岩　　　増　　雄第 図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）書換え可能領域と再生専用領域とを有し、径方向
   に設けられた複数のトラックと、周方向に設けられた複
   数のセクタとによりアドレス指定される光ディスクにお
   いて、 前記再生専用領域の各トラック毎に設けられ、各トラッ
   ク内の再生不能セクタの誤りを訂正するデータを予め記
   録してある誤り訂正セクタと、 前記書換え可能領域に設けられ、前記再生不能セクタの
   データを前記誤り訂正セクタのデータに基づき訂正した
   後の復元データを記録する交替セクタと、 前記書換え可能領域に設けられ、前記復元データを記録
   した交替セクタのアドレスと、前記再生不能セクタのア
   ドレスとを関連づけて記録するディスク管理領域とを備
   えることを特徴とする光ディスク。
2. （２）請求項１記載の光ディスクをアクセスする光ディ
   スク駆動装置であって、 前記再生不能セクタを検出する手段と、 該手段により検出された再生不能セクタのデータを前記
   誤り訂正セクタのデータに基づき復元する手段と、 復元された再生不能セクタの復元データを前記交替セク
   タに記録する手段と、 前記ディスク管理領域に前記再生不能セクタ及び交替セ
   クタのアドレスを関連づけて記録するディスク管理手段
   とを備えることを特徴とする光ディスク駆動装置。