JPS6371931A - Optical information recording and reproducing device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To prevent a trouble caused by the shortage of recording laser power by detecting the difference of amplitude of plural frequency components from an optical disk in which the test signals of two or more frequencies are recorded on specified tracks, and preventing signal recording to the optical disk when the difference of amplitude is more than a reference value. CONSTITUTION:A test signal reproducing signal 106 is decomposed to the signals of two frequencies by a test signal detecting circuit 9 and the difference of amplitude is compared with a reference voltage. For the test signals, the signals of at least two frequencies are used to avoid the variation of amplitude caused by the soil of the surface of the substrate of an optical disk 1 or the variation of the device. When the surface of the substrate of the optical disk 1 is soiled, the laser beam of the optical head 3 irradiating the surface of the substrate is diffused by the soil, and the beam diameter of the converged laser beam becomes larger than the limit of diffraction of a convergent lens. Accordingly, the reproduced amplitude of test signals has frequency characteristic, and the difference of amplitude of two frequencies becomes a reference value or above, and a soil detection signal 107 is outputted and the recording of modulation data 104 to the optical disk is prohibited.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光ディスクに情報を記録再生する光情報記録再
生装置に係り、特に光ディスクの？゛９れを検出出来る
ようにした光情報記録再生装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to an optical information recording and reproducing apparatus for recording and reproducing information on and from an optical disc, and particularly relates to an optical information recording and reproducing apparatus for recording and reproducing information on an optical disc. The present invention relates to an optical information recording/reproducing device capable of detecting discrepancies.

従来の技術 光ディスクに情報を記録する光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
ディスクの１０倍以上の高記録密度が得られる。BACKGROUND OF THE INVENTION Optical information recording and reproducing apparatuses that record information on optical disks can achieve a recording density ten times or more higher than that of magnetic disks due to the high convergence of laser light and the narrow pitch of tracks.

特に、追記型光ディスクや磁気光学光ディスクは再生専
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図は従来の光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。In particular, write-once optical discs and magneto-optical discs are attracting attention because, unlike read-only video discs and compact discs, information can be recorded, played back, and even rewritten. FIG. 6 shows a configuration diagram of a conventional optical information recording/reproducing apparatus, and 1 is an optical disk on which information is recorded.

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１０２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。2 rotates the optical disc 1 with a motor. 3 is an optical head that focuses a laser beam on the optical disk 1 and records a signal;
The recorded information is read out as changes in the reflected light of the convergent laser beam. A laser drive/head amplifier circuit 4 includes a laser drive section of the optical head 3 and a head amplifier section that detects a focus error signal 100, a tracking error signal 101, and a reproduction signal 102. Reference numeral 5 denotes a focus control circuit that drives the actuator of the optical head 3 to focus the convergent laser beam onto the guide track of the optical disc 1.

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１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
ステム制御を行なう制御用ＣＰＩＪである。A tracking control circuit 6 drives the actuator of the optical head 3 to cause the focused laser beam to follow the guide track of the optical disk 1. 7 digitally modulates the input data 103, demodulates the reproduced signal 102, and outputs the output data 105.
This is a data modulation/demodulation circuit that outputs . 8 is a control CPIJ that performs system control of the device.

以上のように構成された従来の光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′二′）光を集光し、
トラックを追従さす。　光ヘッド３！′− 一′で検出されたフォーカス誤差信号１００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に人力され光ヘッド３のアクチ
ュエータｔ−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。In the conventional optical information recording and reproducing apparatus configured as described above, laser light emitted from the optical head 3 is focused on the guide track of the optical disk 1 rotating at a constant speed,
Follow the truck. Hikari head 3! The focus error signal 100 and the tracking error signal 101 detected at '-1' are sent to the focus control circuit 5,
By manually driving the actuator t of the optical head 3 by the tracking control circuit 6, focus control and tracking control are applied to irradiate the guide track with a focused laser beam.

データの記録は、人力データ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変調データ
１０４で変調して光ディスク１に照射しておこなう。Data recording is performed by modulating manual data 103 with a data modulation/demodulation circuit 7, and irradiating the optical disk 1 with a laser beam of recordable intensity modulated by the modulation data 104.

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。To reproduce data, the optical disk 1 is irradiated with a weak laser beam at a level that cannot be recorded, and a reproduced signal 102 received by the amount of reflected light of the convergent laser beam is demodulated by the data modulation/demodulation circuit 7, and output data 105 is output.

通常、再生パワーは１ｍＷぐらい、記録パワーは５−１
０　ｍ〜■である。Normally, the playback power is about 1mW, and the recording power is 5-1
0 m~■.

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構成では、光ディスク１が１
８００　ｒ　ｐｍぐらいで高速回転している′二：蓬の
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。吸着された塵埃
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レーザパワーは、例えば５　１０ｍ
Ｗ必要なものが３−６ｍＷと大幅に不足してしまい、信
号記録が長釘に行なえない。Problems to be Solved by the Invention However, in the above configuration, the optical disc 1 is
The optical disc 1, which rotates at a high speed of about 800 rpm, is electrically insulating when used continuously for a long period of time. Absorbs dust inside. The adsorbed dust absorbs or scatters the laser beam, causing an attenuation of several tens of percent. For this reason, the recording laser power in the recording layer of the photosensitive material deposited on the guide track is, for example, 5 to 10 m.
The required W power is 3-6 mW, which is significantly insufficient, and it is not possible to record signals properly.

このことは、再生信号の振幅の減少とそれにｆＦうビッ
トエラー率の悪化、さらには記録ビットが飽和点まで記
録されていないため環境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。This leads to problems such as a decrease in the amplitude of the reproduced signal and a worsening of the fF bit error rate, and furthermore, because the recorded bits are not recorded to the saturation point, the recorded bits deteriorate due to environmental changes and shorten their lifespan. It had

問題点を解決するための手段 本発明はレーザ光源からのレーザビームを光ディスクに
集光する光学手段と、前記集光されたレーザビームを光
ディスクの案内トラックに集光するサーボ手段と、情報
を変調して記録する記録手段と、前記集光されたレーザ
ビームの反射光を受光出力から所定周波数のテスト信号
を検出するテスト信号検出手段とを備えた光情報記録再
生装置である。Means for Solving the Problems The present invention provides an optical means for focusing a laser beam from a laser light source onto an optical disk, a servo means for focusing the focused laser beam on a guide track of the optical disk, and a method for modulating information. The present invention is an optical information recording and reproducing apparatus comprising: a recording means for recording the reflected light of the focused laser beam; and a test signal detecting means for detecting a test signal of a predetermined frequency from the received output of the reflected light of the focused laser beam.

作用 本発明は前記した構成により、特定のトラックに少なく
とも２つの周波数のテスト信号を記録した光ディスクか
ら前記テスト信号検出手段によって複数のの周波数成分
の振幅差を検出し、該振幅差によって光ディスクの表面
の汚れを検出して基準値以上の振幅差の場合、光ディス
クへの信号記録を防止する。According to the above-described configuration, the present invention uses the test signal detecting means to detect the amplitude difference between a plurality of frequency components from an optical disc in which test signals of at least two frequencies are recorded on a specific track, and detects the amplitude difference between the plurality of frequency components on the surface of the optical disc based on the amplitude difference. If dirt is detected and the amplitude difference is greater than a reference value, recording of the signal on the optical disc is prevented.

実施例 第１図は本発明の実施例における光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、１から８お
よび１００から１０５は第６図の同一の番号と同じもの
である。９は光ディスクの所定のトラックに記録された
テスト信号の周波数による再生振幅の振幅値の差を検出
するテスト信二１検出回路である。Embodiment FIG. 1 shows a configuration diagram of an optical information recording/reproducing apparatus in an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 to 8 and 100 to 105 are the same as the same numbers in FIG. Reference numeral 9 denotes a test signal 21 detection circuit that detects the difference in the amplitude value of the reproduction amplitude depending on the frequency of the test signal recorded on a predetermined track of the optical disc.

１′＋１ 再生装置について、以下その動作を説明する。1'+1 The operation of the playback device will be explained below.

光ディスク１がモータ２に装着されると、制御用ｃｐｕ
ｓはフォーカス制御回路５に指令を出力して光ヘッド３
のレーザビームを光ディスク１の案内トラックの記録層
に集光せしめる。次に、トラッキング制御回路６を起動
し、光ヘッド３のアドレスを読みとり、リニアモータ（
図示していない）を移送してテスト信号の記録されたテ
ストトラックを検索する。テストトラックのテスト信号
再生信号１０６はテスト信号検出回路９に入力される。When the optical disc 1 is attached to the motor 2, the control CPU
s outputs a command to the focus control circuit 5 to control the optical head 3.
The laser beam is focused on the recording layer of the guide track of the optical disc 1. Next, the tracking control circuit 6 is activated, the address of the optical head 3 is read, and the linear motor (
(not shown) to search the test track where the test signal is recorded. The test signal reproduction signal 106 of the test track is input to the test signal detection circuit 9.

テスト信号再生信号１０６はテスト信号検出回路９で２
つの周波数の信号に分解されその振幅の差が基準電圧と
比較される。テスト信号は、光ディスク１の基材表面の
汚れや装置のバラツキによる振幅の変動を受けないよう
にするため少なくとも２つの周波数の信号が用いる。The test signal reproduction signal 106 is transmitted to the test signal detection circuit 9.
The signal is decomposed into two frequency signals and the difference in amplitude is compared with a reference voltage. The test signal uses signals of at least two frequencies in order to avoid fluctuations in amplitude due to dirt on the surface of the base material of the optical disc 1 or variations in the device.

もし、光ディスク１の基材表面が汚れていれば、基材表
面に照射された光ヘッド３のレーザビームは汚れで拡散
されて集光レーザビームのビーム径ト 、−が集光レンズの回折限界より太くなる。このためＪ
う、′ テスト信号の再生振幅が周波数特性を持つため前記２周
波数の振幅差が基準値以上となって、７りれ検出信号１
０７が出力される。汚れ検出信号１０７は制御用ＣＰＬ
Ｉ８で読み泡られ、汚れが検出されるとこの光ディスク
への変調データ１０４の記録を禁止し、このことをエラ
ー信号１０８としてホスト側に通知する。If the base material surface of the optical disc 1 is dirty, the laser beam of the optical head 3 irradiated onto the base material surface will be diffused by the dirt, and the beam diameter of the condensed laser beam (-) will be the diffraction limit of the condensing lens. It becomes thicker. For this reason J
Since the reproduced amplitude of the test signal has a frequency characteristic, the amplitude difference between the two frequencies is greater than the reference value, and the error detection signal 1
07 is output. Dirt detection signal 107 is control CPL
If reading bubbles are detected in I8 and dirt is detected, recording of modulated data 104 on this optical disk is prohibited, and this is notified to the host side as an error signal 108.

汚れ検出信号１０７がディセーブル状態ならば、制御用
ＣＰＬＩ８は以降のデータ記録を実行する。If the dirt detection signal 107 is in a disabled state, the control CPLI 8 executes subsequent data recording.

これ等のデータ記録、データ再生は第６図で詳述したの
とおなしであるので省略する。These data recording and data reproduction operations are the same as those described in detail in FIG. 6, and will therefore be omitted.

第２図（ａ）と（ｂ）はそれぞれ光ディスク１の基材の
汚れの有無による再生信号１０６の周波数特性である。FIGS. 2(a) and 2(b) show the frequency characteristics of the reproduced signal 106 depending on the presence or absence of dirt on the base material of the optical disc 1, respectively.

光ディスク１の基材表面の汚れは、タバコのヤニ、指紋
などの油膜試の汚れと綿ホコリ、チリなどのブミ状の汚
れの混合したものである。これらの汚れは、レーザビー
ムの空間的コヒーレンシイ、″１．輿乱してレーザビー
ムの集光性を悪くする。この第２図（ａ）のように高い
周波数はど大きく劣化する。The stains on the surface of the base material of the optical disc 1 are a mixture of oil film stains such as cigarette tar and fingerprints, and blob-like stains such as cotton dust and dirt. These contaminants disturb the spatial coherency of the laser beam, resulting in poor convergence of the laser beam.As shown in FIG. 2(a), high frequencies are greatly degraded.

第３図（ａ）と（ｂ）はテスト信号の実施例の波形図で
、（ａ）はセクタ単位で周波数ｒ１とｆ２の信号を記録
したテスト信号の波形で、（ｂ）はセクタ内に周波数「
１と２とのバースト状信号を同じ周期Ｔで繰り返し記録
したテスト信号の波形図である。テスト信号は、凹凸の
ビットで予め記録されるか、光情報記録再生装置で記録
される。Figures 3 (a) and (b) are waveform diagrams of an example of the test signal, (a) is the waveform of the test signal in which signals of frequencies r1 and f2 are recorded in sector units, and (b) is the waveform of the test signal in which signals of frequencies r1 and f2 are recorded in sector units. frequency"
2 is a waveform diagram of a test signal in which burst signals 1 and 2 are repeatedly recorded at the same period T. FIG. The test signal is recorded in advance with uneven bits or recorded with an optical information recording/reproducing device.

第３図（ａ）では、セクタのエンベロープ信号をそれぞ
れ検出して、その振幅値を測定し、差をとって基準値と
比較することで基材の汚れを知る。In FIG. 3(a), the envelope signals of each sector are detected, their amplitude values are measured, and the difference is taken and compared with a reference value to determine whether the base material is dirty.

第４図は、テスト信号検出回路９のブロック図であって
、第３図（ｂ）に示すラス５１３号に適用される。FIG. 4 is a block diagram of the test signal detection circuit 9, which is applied to the Russ No. 513 shown in FIG. 3(b).

第５図は、第４図のテスト信号検出回路９の各部の信号
波形図で、（ａ）はフィルタ出力１０９、（ｂ）は検波
出力１１０である。FIG. 5 is a signal waveform diagram of each part of the test signal detection circuit 9 of FIG. 4, in which (a) shows the filter output 109 and (b) shows the detection output 110.

テストトラックのテスト信号再生信号１０６からバンド
パスフィルタＢＰＦＩＯで２つの周波数成分が抽出され
る。ＢＰＦＩＯのフィルタ出力１０９はエンベロープ検
波回路１１でそのエンベロープが検波される。エンベロ
ープ検波回路１１の検波出力１１０は周波数ｆ１と「２
の繰り返し時間２Ｔの逆数を周期とする正弦液収の信号
となり、ピーク値検出回路１２でＰ−Ｐ値１１１が検出
され、比較回路１３で基準値１１２と比較される。Two frequency components are extracted from the test signal reproduction signal 106 of the test track by a band pass filter BPFIO. The envelope of the BPFIO filter output 109 is detected by an envelope detection circuit 11. The detection output 110 of the envelope detection circuit 11 has frequencies f1 and “2”.
The peak value detection circuit 12 detects a P-P value 111, and the comparison circuit 13 compares it with a reference value 112.

Ｐ−Ｐ値１１１が基準値１１２より大きいとき、汚れ検
出信号１０７が出力される。When the P-P value 111 is larger than the reference value 112, a dirt detection signal 107 is output.

周波数ｆ１とｒ２の信号は、共に同じ光ヘッドで差動再
生されるため、装置のバラツキ、光ディスクの基材表面
の汚れの影響を受けない。Since the signals of frequencies f1 and r2 are both differentially reproduced by the same optical head, they are not affected by variations in the device or dirt on the surface of the base material of the optical disc.

テスト信号の周波数の「１を汚れの影響を余り受けない
データ変調記録信号の最低周波数に、ｆ２を汚れに敏感
なデータ変調記録信号の最高周波数に選ぶことによって
、データの信号再生系を共用でき、しかも感度よく光デ
ィスクの基材の汚れを検出できる。By selecting the test signal frequency 1 as the lowest frequency of the data modulation recording signal that is not affected by dirt, and f2 as the highest frequency of the data modulation recording signal that is sensitive to dirt, the data signal reproduction system can be shared. Moreover, stains on the base material of an optical disk can be detected with high sensitivity.

以上のように本実施例によれば、複数の周波数のテスト
信号を再生し、周波数間の振幅差を検出することによっ
て、ポリカーボネートやＰＭ〜ＩＡなどの樹脂あるいは
ガラスなどの電気的に絶縁体である、いわゆる誘電体の
基材からなる光ディスクに、回転によって空気と基材の
表面の摩擦で帯電した電荷が空気中に浮遊する塵埃を吸
着した汚れを検出し、記録レーザパワー不足によるトラ
ブルを防止することができる。As described above, according to this embodiment, by reproducing test signals of multiple frequencies and detecting the amplitude difference between the frequencies, the This system detects contamination on optical discs made of a so-called dielectric base material by attracting dust floating in the air, which is charged by the friction between the air and the surface of the base material during rotation, and prevents troubles caused by insufficient recording laser power. can do.

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、光ディスクの基材
の表面に付いた塵埃などによる汚れを検出することがで
き、その実用的効果は大きい。As described in detail, according to the present invention, it is possible to detect dirt caused by dust and the like on the surface of the base material of an optical disc, and its practical effects are great.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の一実施例の光Ｍ報記録再生装置の構成
図、第２図は同実施例の光デイスク基材表面の汚れによ
る再生信号の周波数特性図、第３図はテスト信号の信号
波形図、第４図はテスト信号検出回路のブロック図、第
５図は第４図の各部の信号波形図、第６図は従来の光情
報記録再生装置の構成図である。 １・・・光ディスク、２・・モータ、３・・・光ヘッド
、４・・・レーザドライブ・ヘッドアンプ回路、５・・
・フォーカス制御回路、６・・・トラッキング制御回路
、７・・・データ変調・復調回路、　８・・・制御用Ｃ
ＰＬＩ、９・・・テスト信号検出回路、１０・・・ＢＰ
Ｆ、１１・・・エンベロープ検出回路、１２・・・ピー
ク値検出回路、１３・・・比較回路、１０６・・・テス
ト信号再生信号。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男はか１名第２図 第　３　図 ＩＤ　　　　　　　ｆ　ｌ　　　　　　　　ＩＤ　　　
　　　ｆ２　　　　　　　　ＩＤＩＤ　　　ｆｌ　　ｆ
２　　ｆｌ　　ｆ２　　ｆｌ　　ｆ２　　ＩＤ　　ｆｌ
　　ｆ２　　ｆｌ　　ｆ２　　ｆｌ　　ｆ２　　ＩＱ第
４図 第５図 −ＰｇＬ 第６図FIG. 1 is a block diagram of an optical M-report recording and reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a frequency characteristic diagram of a reproduced signal due to dirt on the surface of an optical disc base material of the same embodiment, and FIG. 3 is a test signal. 4 is a block diagram of a test signal detection circuit, FIG. 5 is a signal waveform diagram of each part of FIG. 4, and FIG. 6 is a configuration diagram of a conventional optical information recording/reproducing apparatus. 1... Optical disk, 2... Motor, 3... Optical head, 4... Laser drive head amplifier circuit, 5...
- Focus control circuit, 6... Tracking control circuit, 7... Data modulation/demodulation circuit, 8... Control C
PLI, 9...Test signal detection circuit, 10...BP
F, 11...Envelope detection circuit, 12...Peak value detection circuit, 13...Comparison circuit, 106...Test signal reproduction signal. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao (1 person) Figure 2 Figure 3 ID f l ID
f2 IDID fl f
2 fl f2 fl f2 ID fl
f2 fl f2 fl f2 IQFigure 4Figure 5-PgL Figure 6

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）案内トラックを形成した光ディスクに情報を記録
再生する光情報記録再生装置において、レーザ光源から
のレーザビームを前記光ディスクに集光する光学手段と
、前記集光されたレーザビームを前記案内トラックに集
光するサーボ手段と、情報を変調して記録する記録手段
と、前記集光されたレーザビームの反射光を受光して信
号を再生する再生手段と、前記再生手段の出力から所定
周波数の信号を検出するテスト信号検出手段とを有し、
特定のトラックに少なくとも２つの周波数のテスト信号
を記録した光ディスクから前記テスト信号検出手段によ
つて複数の周波数成分の振幅差を検出し、該振幅差によ
つて光デスクの表面の汚れを検出することを特徴とする
光情報記録再生装置。(1) In an optical information recording and reproducing apparatus that records and reproduces information on an optical disk on which a guide track is formed, an optical means for focusing a laser beam from a laser light source on the optical disk, and an optical means for focusing the laser beam from a laser light source on the optical disk, and directing the focused laser beam onto the guide track. servo means for condensing light into a laser beam; recording means for modulating and recording information; reproducing means for receiving reflected light of the focused laser beam and reproducing a signal; and test signal detection means for detecting a signal,
The test signal detecting means detects an amplitude difference between a plurality of frequency components from an optical disk on which test signals of at least two frequencies are recorded on a specific track, and detects dirt on the surface of the optical disk based on the amplitude difference. An optical information recording/reproducing device characterized by: （２）２つの周波数は、記録手段の記録信号の最高周波
数と最低周波数とであることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の光情報記録再生装置。(2) The optical information recording and reproducing apparatus according to claim 1, wherein the two frequencies are the highest frequency and the lowest frequency of the recording signal of the recording means.