JPS63220485A - 情報記録再生装置 - 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 本発明は情報記録媒体に情報を記録再生する情報記録再
生装置に係り、特に光ディスクなどの情報記録媒体の表
面あるいは装置内の光学系の汚れに起因して情報の記録
再生が正常にできないことを検出できるようにした情報
記録再生装置に関するものである。

従来の技術 従来の情報記録再生装置として、光ディスクを情報記録
媒体に用いる情報記録再生装置を具体例として以下の説
明を進める。

光ディスクに情報を記録する情報記録再生装置は、レー
ザ光の高収束性とトラックの狭ピッチとによって磁気デ
ィスクに比べ１０倍以上の高記録密度が得られる。

特に、追記型光ディスクや光磁気ディスクは再生専用の
ビデオディスクやコンパクトディスクと異なって情報の
記録再生、さらには書き換えが可能な点で注目される。

第６図は従来の情報記録再生装置の構成図を示すもので
あり、１は情報を記録する光ディスクである。２はモー
タで光ディスク１を回転させる。３は光ヘッドで、光デ
ィスク１にレーザ光を収束して信号を記録し、記録され
た情報を収束レーザ光の反射光の変化として読み出す。

４は光ヘッド３のレーザドライブ部とフォーカス誤差信
号１００、トラッキング誤差信号１０１と再生信号１０
２を検出するヘッドアンプ部からなるレーザドライブ・
ヘッドアンプ回路である。５は光ヘッド３のアクチュエ
ータを駆動して収束レーザ光を光ディスク１の案内トラ
ックにフォーカスさせるフォーカス制御回路である。６
は光ヘッド３のアクチュエータを駆動して収束レーザ光
を光ディスクｌの案内トラックに追従させるトラッキン
グ制御回路である。７は入力データ１０３をディジタル
変調し、再生信号１０２を復調し、出力データ１０５を
出力するデータ変調・復調回路である。８は装置のシス
テムホ制御を行なう制御用ＣＰＵである。

以上のように構成された従来の情報記録再生装置におい
ては、定速で回転する光ディスク１の案内トラックに光
ヘッド３から出射されるレーザ光を集光し、トラックを
追従させる。光ヘッド３で検出されたフォーカス誤差信
号ｌＯＯとトラッキング誤差信号１０１はそれぞれフォ
ーカス制御回路５、トラッキング制御回路６に入力され
光ヘッド３のアクチュエータを駆動することによってフ
ォーカス制御とトラッキング制御をかけて案内トラック
にフォーカスしたレーザ光を照射する。

データの記録は、入力データ１０３をデータ変調復調回
路７で変調し、記録可能な強度のレーザ光を記録信号１
０４で変調して光ディスク１に照射しておこなう。

データの再生は、記録されないレベルの微弱なレーザ光
を光ディスク１に照射し、収束レーザ光の反射光量を受
光した再生信号１０２をデータ変調復調回路７で復調し
、出力データ１０５を出力する。

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に構成された情報記録再生装置
では、光ディスク１を高速回転で長時間連続使用したと
き、電気的に絶縁物である樹脂やガラスを基材とする光
ディスク１は帯電してその表面に空気中の塵埃を吸着す
る。また、装置内に入り込んだゴミもディスクやレンズ
に付着する。

吸着された塵埃やゴミはレーザ光を吸収したり、散乱し
て数１０％もの減衰を生じる。このため案内トラックに
蒸着された光感応性部材の記録層で記録再生レーザパワ
ーは大幅に不足してしまい、信号の記録再生が良好に行
なえない。

このことは、再生信号の娠幅の減少とそれに伴うビット
エラー率の悪化、さらには記録パワーの減少に伴って記
録ビットが飽和点まで記録されていないため経時変化で
記録ビットが劣化して寿命が短かくなるといった問題点
を有していた。

本発明は以上の点に鑑み、光ディスクあるいは装置内の
光学系の汚れを検出できる情報記録再生装置を提供する
ことを目的とする。

問題点を解決するだめの手段 本発明は光ディスクに情報を記録再生する記録再生手段
と、光ディスクが未使用であるか使用中かを調べる使用
状況判定手段と、自己診断領域にテストデータを記録再
生してエラー情報を検出するエラー検出手段と、自己診
断領域を最初に使用したときのエラー情報をエラー管理
領域に記録するエラー情報記録手段と、エラー検出手段
の出力をエラー管理領域の再生データと比較するエラー
比較手段を備えた情報記録再生装置である。

作用 本発明は前記した構成により、光ディスクが未使用であ
るか使用中かを調べ、光ディスクが未使用であれば、自
己診断領域にテストデータを記録再生して検出した自己
診断領域の使用開始時のエラー情報をエラー管理領域に
記録する。光ディスクが既に使用中であれば、自己診断
領域にテストデータを記録再生して検出したエラー情報
をエラー管理領域から再生した初期エラー情報と比較す
ることによって光ディスクの記録再生機能を診断するこ
とによって、光ディスクあるいは装置内の光学系の汚れ
を検出する。

実施例 第１図は本発明の第１の実施例における情報記録再生装
置の構成図を示すものである。第１図において、１１は
上位装置１０が送出するデバイスコマンド１１０を受け
て本装置全体を制御する１チツプのマイクロプロセッサ
で構成された主制御回路、１３はドライブ装置１２から
送出される再生信号１１２の中から主制御回路１１が設
定した目標セクタアドレス１１３を検出するセクタ検出
回路、２４は再生信号１１２に含まれるデータのエンベ
ロープ信号を検出するエンベロープ検出回路、１４は再
生信号１１２に含まれるデータを復調する復調回路、１
５はデータを変調した記録信号１１４をドライブ装置１
２へ送出する変調回路、１６は復号データ１１５のエラ
ー訂正検出を行うデコーダ、１７はデータバッファ２２
から取り出したバッファデータ１１７にエラー訂正検出
符号を付加するエンコーダ、２５はデコーダ１６から送
出されるエラーフラッグ１２０をカウントするエラーフ
ラッグカウンタ、２０はエラー情報メモリ２３から取り
出したエラー情報データ１２１を主制御回路１１から送
出されるエラー総数データ１２２と比較するエラー比較
回路である。

第２図は本発明に用いる光ディスクのディスク構成図で
ある。第２図において、３２はテストデータを記録再生
しエラー情報を検出するための自己診断領域、３１は自
己診断領域３２の初期エラー情報を登録するエラー管理
領域、３３はユーザーのデータを記録するためのユーザ
ー領域である。

以上のように構成された第１の実施例の情報記録再生装
置において、新たに光ディスクが装着されたときに記録
再生機能を診断することにより光ディスクまたは光学系
の汚れを検出する自己診断動作について第３図のフロー
チャートに従って説明する。

（１）主制御回路１１はドライブ装置１２からドライブ
割り込み信号１２３が送出されて割り込みがかかるとド
ライブ装置ｔ１２に対してドライブのステータスを要求
するドライブコマンド１２４を送出し、ドライブ装Ｔｌ
１１２から送出されるドライブステータス１２５を調べ
て新たに光ディスクが装着されたことを検出する。

（２）主制御回路１１は目標セクタアドレス１１３とし
てエラー管理領域３１のセクタアドレスを設定してセク
タ検出回路１３に送出する。セクタ検出回路１３はドラ
イブ装置１２から送出される再生信号１１２に含まれる
アドレス情報を検出し、目標セクタアドレス１１３との
一致検出を行なう。目標セクタを検出すると、セクタ検
出回路１３はエンベロープ検出回路２４と復調回路１４
を起動するために検出信号１２６を送出する。

エンベロープ検出回路２４は再生信号１１２のエンベロ
ープ信号を検出したならばエンベロープ検出信号１３１
を主制御回路１１へ送出する。主制御回路１１は、１セ
クタ相当の回転待ち時間以内にエンベロープ検出信号１
３１を検出したかどうか調べる。光ディスクが新品で未
使用であるためにエンベロープ検出信号１３１を検出し
なければ（３）の動作を、検出したならば（７）の動作
を行なう。

（３）主制御回路１１は目標セクタアドレス１１３とし
て自己診断領域３２のセクタアドレスを設定してセクタ
検出回路１３に送出する。セクタ検出回路１３はドライ
ブ装置１２から送出される再生信号１１２に含まれるア
ドレス情報を検出し、目標セクタアドレス１１３との一
致検出を行なう。目標セクタを検出すると、セクタ検出
回路１３は変調回路１５を起動するために検出信号１２
６を送出する。

まず、エンコーダ１７がテストデータメモリ２１からデ
ータバッファ２２を通してバッファデータ１１７として
送られるテストデータ１１８にエラー訂正検出符号を付
加した符号化データ１２９を変調回路１５へ送出する。

変調回路１５は、符号化データ１２９を変調し、生成し
た記録信号１１４をドライブ装置１２に対して送出する
ことにより自己診断領域３２に記録する。

再び主制御回路１１は目標セクタアドレス１１３として
自己診断領域３２のセクタアドレスを設定してセクタ検
出回路１３に送出する。セクタ検出回路１３はドライブ
装置１２から送出される再生信号１１２に含まれるアド
レス情報を検出し、目標セクタアドレス１１３との一致
検出を行なう。目標セクタを検出すると、セクタ検出回
路１３は復調回路１４を起動するために検出信号１２６
を送出する。

復調回路１４は、ドライブ装置１２から送出される再生
信号１１２に含まれるデータを弁別して復調し、生成し
た復号データ１１５を送出する。

（４）デコーダ１６が復号データ１１５に対してエラー
訂正検出を行い、エラー訂正検出符号から生成したエラ
ーシンドロームより検出した各符号語あたりのエラーシ
ンボルの個数を示すエラーフラッグ１２０をエラーフラ
ッグカウンタ２５に送出する。エラーフラッグカウンタ
２５は各エラーフラッグ１２０ごとにカウントした数を
エラーフラッグ個数信号１３２として主制御回路１１へ
送出する。主制御回路１１は各エラーフラッグ１２０の
カウント数にそのエラーフラッグ１２０に対応するエラ
ーシンボルの個数を掛けて１発生したエラーシンボルの
総数を求める。

（５）主制御回路１１はエラーシンボルの総数が所定の
基準値Ｎ以上ならば光ディスクまたは光学系が汚れてい
るために記録再生機能が正常でないと判断して（９）の
動作を行なう。

（６）主制御回路１１はエラーシンボルの総数をフォー
マットしたエラー総数データ１２２をデータバッファ２
２へ送出する。

さらに主制御回路１１は目標セクタアドレス１１３とし
てエラー管理領域３１のセクタアドレスを設定してセク
タ検出回路１３に送出する。セクタ検出回路１３はドラ
イブ装置１２から送出される。再生信号１１２に含まれ
るアドレス情報を検出し、目標セクタアドレス１１３と
の一致検出を行なう。目標セクタを検出すると、セクタ
検出回路１３は変調回路１５を起動するために検出信号
１２６を送出する。

まず、エンコーダ１７がデータバッファ２２からバッフ
ァデータ１１７として取り出したエラー総数データ１２
２にエラー訂正検出符号を付加した符号化データ１２９
を変調回路１５へ送出する。変調回路１５は符号化デー
タ１２９を変調し、生成した記録信号１１４をドライブ
装置１２に対して送出することによりエラー管理領域３
１に自己診断領域３２の初期エラーシンボルの総数を記
録して、自己診断動作の実行を終了する。

（７）復調回路１４は、ドライブ装置１２から送出され
る再生信号１１２に含まれるデータを弁別して復調し、
生成した復号データ１１５を送出する。デコーダ１６が
復号データ１１５に対してエラー訂正検出を行なった再
生データ１１６をデータバッファ２２に送出する。さら
にデータバッファ２２からバッファデータ１１７として
取り出して自己診断領域３２の初期エラーシンボルの総
数をエラー情報メモリ２３へ格納する。

（８）主制御回路１１はエラーシンボルの総数をフォー
マットしたエラー総数データ１２２をデータバッファ２
２へ送出する。

エラー比較回路２０は、データバッファ２２から取り出
したバッファデータ１１７をエラー情報メモリから取り
出したエラー情報データ１２１と比較し、比を求める。

求めた比が所定の基準値Ｍ以上ならば光ディスクまたは
光学系が汚れているために記録再生機能が正常でないこ
とを告げる汚れ検出信号１３０を主制御回路１１に送出
する。

所定の基準値Ｍ未満ならば、記録再生機能は正常であり
自己診断動作の実行を終了する。

（９）主制御回路１１は、上位装置１０がデバイスコマ
ンド１１０を送出したときに、その応答であるセンス情
報１１１の中で光ディスクまたは光学系が汚れているた
めに記録再生機能が正常でないことを上位装置１１に知
らせて、自己診断動作の実行を終了する。

（２）の動作において、エンベロープ信号は、２値化さ
れた再生信号１１２を入力した再トリガモノマルチバイ
ブレータの出力が再トリガモノマルチバイブレータの時
定数Ｔの所定倍数連続してアクティブであることを検出
することによって検出可能である。出力が連続してアク
ティブであることは０回サンプリングした結果に回アク
ティブであることを検出すればよい。また、主制御回路
１１は光ディスクの未使用あるいは使用を判定するのに
エンベロープ検出信号１３１ではなく、復調回路１４が
記録済セクタの再生信号１１２によって起動した時に送
出するビジー信号１２７を用いても同様に実現可能であ
る。

（４）の動作において、各符号語あたりのエラーシンボ
ルの個数はＢＣＨ符号、ＲＳ符号などの多重エラー検出
符号によって検出可能であり、復号法はビーターソン、
ウェルダン著「エラーコレクティングコード：第２版」
に詳細に述べられている。

なお、第１の実施例においては、エラーフラッグカウン
タ２５とエラー比較回路２０が行なう動作を上位装置１
１が行なうことにしても容易に実現される。

以上のように第１の実施例によれば、デコーダ１６が検
出するエラーフラッグ１２０をエラーフラッグカウンタ
２５でカウントして求めたエラーシンボルの総数をエラ
ー比較回路２０で比較することによってデータにエラー
が多く発生するようになったことを検出することにより
、光ディスクや光学系の汚れなどのために記録再生機能
が正常に働かな（なったことを検出することが可能とな
る。

第４図は本発明の第２の実施例を示す情報記録再生装置
の構成図を示すものである。第４図において、１０から
１７．２０から２４．１１０から１１８．１２１から１
２７および１２９から１３１は第１図の同一の番号と同
じものである。１８はバッファデータ１１７とテストデ
ータメモリ２１から取り出したテストデータ１１８を比
較してエラー情報を検出するエラーピット検出回路、１
９はエラービット検出回路１８から送出されるエラーピ
ット検出信号１１９をカウントするエラービットカウン
タである。

また、本発明に適用される光ディスクの第２の実施例に
おけるディスク構成図は第２図のものと同じである。

前記のように構成された第２の実施例の情報記録再生装
置において、新たにディスクが装着されたときに記録再
生機能を診断することにより光ディスクまたは光学系の
汚れを検出する自己診断動作について第５図のフローチ
ャートに従って説明する。

以下の説明においては、第５図における（１）、（２）
および（９）の動作は第３図の同一の番号の動作と同じ
ものであり、（１２）と（１５）の動作はそれぞれ第３
図の（５）から（８）の動作において「エラーシンボル
」を「エラービット」としたものに対応するので、これ
らの動作の説明は省略し、（１０）と（１１）の動作の
み説明するものとする。

（１０）（３）の動作と同様に、自己診断領域３２に記
録再生を行なうのであるが、次の点だけが異なる。記録
のときに（３）ではエンコーダ１７がテストデータ１１
８にエラー訂正検出符号を付加したデータを変調回路１
５は入力としたが、ここではエンコーダ１７を通さない
でバッファデータ１１７をそのまま入力とする。

（１１）エラー情報の検出はエラービット検出回路１８
で行なう。まず、復調回路１４から送出される復号デー
タ１１５をデコーダ１６を通さないでデータバッファ２
２へ送る。エラービット検出回路１８はバッファデータ
１１７とテストデータメモリ２１から取り出したテスト
データ１１８をビット単位で比較し、不一致であればそ
の度毎にエラービット検出信号１１９をエラービットカ
ウンタ１９に送出する。エラービットカウンタ１つはエ
ラービット検出信号１１９をカウントした数をエラービ
ット個数信号１２８として主制御回路１１へ送出する。

エラービット個数信号１２８の値が発生したエラービッ
トの総数である。

なお、第２の実施例おいては、エラービット検出回路１
８が行なうエラービットを検出する動作とエラービット
カウンタ１９が行なうエラービットをカウントする動作
をマイクロプロセッサである主制御回路１１にソフトウ
ェアで行なわせることにしても容易に実現される。また
、エラービット検出回路１８とエラービットカウンタ１
９さらにエラー比較回路２０が行なう動作を上位装置１
０が行なうことにしても容易に実現される。

また、第１と第２の実施例において、エラー比較回路２
０が行なう動作をマイクロプロセッサである主制御回路
１１にソフトウェアで行なわせるようにしても容易に実
現される。さらにエラー情報を得るために記録するテス
トデータ１１８はテストデータメモリ２１内に持ったが
、テストデー。

り１１８は上位装置１０が送出するとしても容易に実現
される。

以上のように第２の実施例によれば、エラー訂正を行な
っていない復号データ１１５のエラービットをエラービ
ット検出回路１８が検出し、エラービットカウンタ１９
がカウントしてエラービットの総数を求める。エラービ
ットの総数をエラー比較回路２０が比較してデータにエ
ラーが多く発生するようになったことを検出することに
より、光ディスクや光学系の汚れなどのために記録再生
機能が正常に働かな（なったことを検出することができ
る。

以上説明した光ディスクまたは装置内の光学系の汚れを
検出する自己診断動作はディスク装着で起動されるもの
としたが、電源が投入されたときあるいは上位装置１１
が診断を要求するデバイスコマンド１１０を送出したと
きにもおこなわれるので、光ディスクが密閉型の装置に
おいても自己診断動作は行なわれる。

また、本発明は光ディスクを情報記録媒体とする情報記
録再生装置を例にとって述べてきたが、光カードメモリ
などの他の情報記録媒体を用いる情報記録再生装置に対
しても同様に適応可能であることは言うまでもない。

、発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、信頼性の高い情報
記録再生装置を実現することができ、その実用的効果は
大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における情報記録再生装置の第１の実施
例の構成図、第２図は本発明に適用される光ディスクの
ディスク構成の実施例の説明図、第３図は第１の実施例
の自己診断動作を説明するためのフローチャート、第４
図は本発明における情報記録再生装置の第２の実施例を
示した構成図、第５図は第２の実施例の自己診断動作を
説明するためのフローチャート、第６図は従来の情報記
録再生装置の構成図である。 １０・・・上位装置、１１・・・主制御回路、１２・・
・ドライブ装置、１３・・・セクタ検出回路、１４・・
・復調回路、１５・・・変調回路、１６・・・デコーダ
、１７・・・エンコーダ、１８・・・エラービット検出
回路、１つ・・・エラービットカウンタ、２０・・・エ
ラー比較回路、２５・・・エラーフラッグカウンタ、１
１９・・・エラービット検出信号、１２０・・・エラー
フラッグ、１２２・・・エラー総数データ、１２８・・
・エラービット個数信号、１３０・・・汚れ検出信号、
１３２・・・エラーフラッグ個数信号。 代理人の氏名　弁理士　中屋敷男はか１名第２図 第３図 ≦ 窮５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）記録再生機能を診断するための自己診断領域と前
   記自己診断領域の使用開始時の記録再生データのエラー
   情報を登録するエラー管理領域とを具備した情報記録媒
   体にセクタ単位で情報を記録再生する情報記録再生装置
   において、前記情報記録媒体に情報を記録再生する記録
   再生手段と、前記情報記録媒体の使用状況を調べる使用
   状況判定手段と、前記自己診断領域にデータを記録再生
   してエラー発生の程度を検出するエラー検出手段と、前
   記情報記録媒体の使用開始時のエラー情報を前記エラー
   管理領域に記録するエラー情報記録手段と、前記エラー
   検出手段の出力を前記エラー管理領域から再生されたデ
   ータと比較するエラー比較手段とを具備したことを特徴
   とする情報記録再生装置。 （２）エラー情報記録手段は、使用状況判定手段が情報
   記録媒体が未使用であると判定したときエラー検出手段
   によって自己診断領域にデータを記録再生してエラー発
   生の程度を検出し、その出力をエラー管理領域に記録す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の情報記
   録再生装置。 （３）エラー比較手段は、使用状況判定手段が情報記録
   媒体が使用中であると判定したときエラー検出手段の出
   力をエラー管理領域から再生したデータと比較して所定
   の基準値以上のエラーの検出で前記情報記録媒体の異常
   を検知することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の情報記録再生装置。 （４）使用状況判定手段は、エラー管理領域の再生信号
   から生成されるエンベロープ信号の有無に基づいて情報
   記録媒体の使用状況を判定することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の情報記録再生装置。 （５）使用状況判定手段は、エラー管理領域でデータ復
   調動作の起動を検出して情報記録媒体の使用状況を判定
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の情報
   記録再生装置。 （６）エラー検出手段は、自己診断領域にエラー訂正検
   出符号を付加したテストデータを記録した後、再生して
   前記エラー訂正検出符号から生成したエラーシンドロー
   ムによってエラー情報を生成することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の情報記録再生装置。（７）エラ
   ー検出手段は、自己診断領域にテストデータを記録した
   後、再生してテストデータと再生データを１対１に比較
   して不一致部を検出することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の情報記録再生装置。 （８）エラー情報記録手段は、初期エラー情報が所定の
   基準値未満ならばエラー管理領域に記録し、所定の基準
   値以上ならば記録再生機能が正常でないと判断すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の
   情報記録再生装置。