JP2000298830A

JP2000298830A - 欠陥検出及び記録処理方法とこれを用いた記録再生装置

Info

Publication number: JP2000298830A
Application number: JP11104878A
Authority: JP
Inventors: Motoyuki Suzuki; 基之鈴木; Shigemitsu Higuchi; 重光樋口; Hiroaki Ono; 裕明小野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-04-13
Filing date: 1999-04-13
Publication date: 2000-10-24

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】サーティファイ処理による待ち時間を短くし、
ゴミ付着等による欠陥により転送速度を損なわず動画情
報をリアルタイムで記録可能な光ディスクの欠陥検出及
び記録処理方法及びこれを用いた記録再生装置を提供す
る。【解決手段】所定のトラック間隔毎にサーティファイ処
理を行い、ホストからのデータを一旦蓄積するためのバ
ッファメモリを用いることにより上記サーティファイ処
理を記録に先立って行う、或いは記録中のバッファメモ
リの空き容量が所定の量以上の場合に行う、或いは所定
の時間毎に行う。また、欠陥が検出された場合にもスペ
ア領域への記録は行わなわず、欠陥部分を無視して記録
を行う。或いは２次欠陥についても同様にスリッピング
による交代処理を行う、或いは欠陥のあるトラックを飛
ばして記録再生を行う。さらに、再生信号による欠陥検
出手段を設け、欠陥検出セクタにおいてはサーボ信号を
ホールド或いはサーボ信号にリミッタをかける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学的に記録再生
を行う光ディスクに情報を記録する際の欠陥検出及び記
録処理方法とこれを用いた記録再生装置に関する。特
に、所定の期間ごとに光ビームの位置を移動させて欠陥
検出を行い、欠陥が検出された場合には欠陥を無視して
記録する、或いは領域を飛ばして記録を行うことによ
り、動画情報をリアルタイムで記録するとともに、再生
時の映像の乱れを少なくすることを可能とする欠陥検出
及び記録処理方法とこれを用いた記録再生装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクは、光学的又は磁気光学的に
データの記録再生が行われるディスク状記録媒体であ
り、大容量化に適している。また、光ディスクはハード
ディスクのような密閉構造ではなく、記録再生装置から
取り出し可能となっている。そこで、ゴミの付着等によ
る欠陥に対しても、データの信頼性を保証するために誤
り検出訂正のための符号化処理及び欠陥管理(Defect Ma
nagement)を行っている。光ディスクに発生する欠陥は
大きく２種類に分けられる。一つは光ディスク製造時等
に発生した初期欠陥である。初期欠陥は、光ディスクの
フォーマット時に行うサーティファイにより検出する。
もう一つは使用後に発生するディスク表面の傷や異物に
よる２次欠陥である。この２次欠陥は記録時のベリファ
イにより検出する。小さな欠陥に対しては誤り検出訂正
符号化の処理により訂正され、記録されたデータが誤り
なく再生されるが、欠陥が大きかったり、数が多い場合
には訂正しきれずに再生したデータに誤りが発生する。
このため、訂正しきれないような欠陥が検出されると、
スペア領域に代わりの領域を確保し、記録再生を行うよ
うにしている。

【０００３】このような光ディスクとして、例えばＤＶ
Ｄ−ＲＡＭディスクが製品化されている。図１１、１２
にＤＶＤ−ＲＡＭディスクの概略の構成を示す。ＤＶＤ
−ＲＡＭディスクでは１２ｃｍ径のディスクの片面に
２．６Ｇｂｙｔｅの情報が記録可能である。ディスクは
半径方向に２４の領域（ゾーン）に分割されている。デ
ータを記録再生するトラックは凹凸の溝で形成されてお
り、凹凸の両方にデータを記録再生するランド／グルー
ブ記録再生方式を採用している。また、トラックはディ
スク半径方向に一定周期で微小にウォブリングされてお
り、このウォブリングを検出することにより、ディスク
の回転制御や記録再生のタイミング信号を生成するよう
にしている。各トラックは複数のセクタに分割されてお
り、最内周のゾーン０では１トラックが１７のセクタ
に、最外周のゾーン２３では４０のセクタに分割されて
いる。また、各セクタの先頭にはＩＤ部が設けられてお
り、ディスク最内周から外周に連続したアドレス情報が
トラックの中心から１／４トラックだけずれた位置に凹
凸のピットとして形成されている。１セクタには２０４
８バイトの情報を記録することが出来る。また、誤り検
出訂正符号化の処理は３２ｋバイトを単位（１ブロッ
ク）としており、１６セクタをひとまとまりとして記録
再生が行われる。セクタに欠陥があるかどうかはアドレ
ス情報や再生データのエラーから判断する。欠陥がある
と判断されたセクタのリストは初期欠陥についてはＰＤ
Ｌ（ＰｒｉｍａｒｙＤｅｆｅｃｔＬｉｓｔ）として、
２次欠陥についてはＳＤＬ（ＳｅｃｏｎｄＤｅｆｅｃ
ｔＬｉｓｔ）として登録され、ディスクの最内周及び
最外周に記録される。上記の欠陥に対して、ＰＤＬに登
録された初期欠陥については欠陥のあるセクタを飛ばし
て記録／再生を行うスリッピングと呼ばれる交代処理を
行い、ＳＤＬに登録された２次欠陥については各ゾーン
の外側にあるスペア領域に光ビームを移動させてブロッ
ク単位で交代を行うようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な光ディスクを動画情報の記録するために使用する場合
を考える。従来のサーティファイ動作ではディスクの全
てのトラックについて記録再生を行い、再生したデータ
のエラーから欠陥の検出を行うため、新しいディスクに
動画情報を記録しようとしてもすぐには出来ないという
問題があった。また、記録時のベリファイ動作で欠陥が
あった場合にはスペア領域に光ビームを移動させて、再
度記録を行うことになる。ディスク表面のゴミは数十μ
m以上の大きさであり、複数トラックにわたって連続的
に２次欠陥が発生することになる。このため、ディスク
表面にゴミが付着したような場合には記録・再生・スペ
ア領域記録を繰り返すことになり、入力される動画情報
をリアルタイムで記録することが困難になるという問題
がある。

【０００５】そこで本発明は、このような従来の実情に
鑑みて提案されたものであり、新しいディスクに動画情
報を記録する場合にもサーティファイ処理による待ち時
間を短くし、動画情報をリアルタイムで記録可能な光デ
ィスクの欠陥検出処理の方法及び記録再生装置を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】ディスク表面のゴミは数
十μm以上の大きさであり、複数トラックにわたって連
続的に欠陥が発生する。そこで、本発明では所定のトラ
ック間隔毎にサーティファイ処理を行い、記録するデー
タを記録再生装置へ出力する手段（以下ではホストと呼
ぶ）からのデータを一旦蓄積するための記憶手段（以下
ではバッファメモリと呼ぶ）を用いることにより上記サ
ーティファイ処理を記録に先立って行う、或いは記録中
のバッファメモリの空き容量が所定の量以上の場合に行
う、或いは所定の時間毎に行うようにする。

【０００７】また、動画情報においては、コンピュータ
のデータとは異なり、再生したデータの誤りにより映像
の乱れが発生してもシステムの停止等の重大な問題とは
ならず、また短時間の映像の乱れはほとんど気にならな
いという人間の視覚上の特性がある。そこで、欠陥が検
出された場合にもスペア領域への記録は行わなわず、欠
陥部分を無視して記録を行うようにする。或いは２次欠
陥についても初期欠陥と同様にスリッピングによる交代
処理を行う、或いは欠陥のあるトラックを飛ばして記録
再生を行うようにする。

【０００８】さらに、再生信号による欠陥検出手段を設
け、欠陥検出セクタにおいてはサーボ信号をホールド或
いはサーボ信号にリミッタをかけるようにする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明す
る。なお、本発明は以下の例に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、諸条件を任意に
変更することが可能であることは言うまでもない。な
お、ここではＤＶＤ−ＲＡＭディスクを例に挙げるが、
光学的に情報を記録再生する他の光ディスクに対しても
適用可能である。

【００１０】本発明による記録再生装置、欠陥検出動作
及び欠陥管理方法について図１から図５を用いて説明す
る。

【００１１】図１は本発明の記録再生装置のブロック図
を示す図である。図１において記録再生装置は光ディス
ク１の半径方向に移動可能なようにように配置された光
ヘッド２、所定のパワーの光ビームを出力する発光素子
（半導体レーザ）３、光ディスクからの反射光を検出す
る受光素子（フォトダイオード）４、ハーフミラー５、
コリメータレンズ６、対物レンズ７、及び対物レンズを
ディスク面に垂直の方向、半径方向に駆動することによ
り光ビームのフォーカス及びトラック位置を制御するア
クチュエータ８を有している。光ディスク１の記録再生
面には螺旋状であって、半径方向に交互にランド及びグ
ルーブからなるトラック溝が形成されている。ここで
は、光ビームからみて凸部１ａをグルーブ、凹部１ｂを
ランドと呼ぶこととする。光ヘッド２の発光素子３から
出射された光ビームはハーフミラー５、コリメータレン
ズ６及び対物レンズ７を介して光ディスク１上のグルー
ブ１ａ或いはランド１ｂ上に照射される。光ディスク１
からの反射光は再度対物レンズ７、コリメータレンズ
６、ハーフミラー５を通り、受光素子４に入射する。受
光素子４は受光部が複数に分割（例えば４分割）されて
おり、それぞれの受光信号が信号生成回路９に出力され
る。信号生成回路９では、これらの受光信号に基づいて
光ディスク１上に照射された光ビームの焦点のずれを示
すフォーカス誤差信号（ＦＥ）ａ、光ビームのトラック
中心とのずれを示すトラッキング誤差信号（ＴＥ）ｂ及
びディスクからの総反射光量を示す信号（ＳＵＭ）ｃを
生成する。トラック中心から１／４トラックだけずれて
形成されたピットで形成されるＩＤ部のトラッキング誤
差信号ｃからＩＤゲート生成回路１０ではＩＤ部のタイ
ミングを示すＩＤゲート信号ｄを生成し、ＩＤ再生回路
１１では各セクタのアドレス情報を再生する。フォーカ
スサーボループはサンプル・ホールド（Ｓ／Ｈ）回路１
２、位相補償アンプ１４及びフォーカスドライバ１５で
構成されており、信号生成回路９からのフォーカス誤差
信号ａに基づいてフォーカスドライバ１５によりフォー
カスアクチュエータ８ａを駆動することにより光ディス
ク１のグルーブ１ａ或いはランド１ｂ上で光ビームが集
光するようにサーボ制御を行っている。また、サンプル
・ホールド（Ｓ／Ｈ）回路１３、極性反転回路１６、位
相補償アンプ１７、加算回路１８及びトラッキングドラ
イバ１９でトラッキングサーボループが構成されてお
り、信号生成回路９からのトラッキング誤差信号ｂに基
づいてトラッキングドライバ１９によりトラッキングア
クチュエータ８ｂを駆動することにより光ビームがトラ
ックを追従するようにサーボ制御を行っている。ジャン
プパルス生成回路２０では装置全体のコントロールを行
うＣＰＵ２１からのジャンプトリガ信号ｅによりジャン
プ信号を生成し、加算回路１８、トラッキングドライバ
１９を介してトラッキングアクチュエータ８ｂを駆動す
ることにより、光ビームを隣接するトラックに強制的に
移動させるトラックジャンプ動作を行うようにしてい
る。極性反転回路１６ではＣＰＵ２１からのランド／グ
ルーブ切替信号ｆにより光ビームがグルーブ１ａ或いは
ランド１ｂを追従するようにトラッキング誤差信号ｂの
極性を切り替えるようにしている。光ディスク１上のト
ラックはディスク半径方向に一定周期で微小にウォブル
されているため、トラッキング誤差信号ｂにはこのウォ
ブルに対応した信号が含まれている。ウォブル信号検出
回路２２ではトラッキング誤差信号ｂからこのウォブル
の成分ｇをフィルタ等により検出するものであり、2値
化回路２３によりウォブルに対応したウォブルパルス信
号ｈに変換される。このウォブルパルス信号ｈはスピン
ドル制御回路２４に入力され、再生されたウォブル信号
ｇの周波数と所定の周波数とのずれをスピンドル誤差信
号として検出する。このスピンドル誤差信号に基づいて
スピンドルドライバ２５によりスピンドルモータ２６の
回転を制御することにより、光ディスク１が所定の速度
で回転するようにしている。

【００１２】ディスク１にデータを記録する場合には、
まず記録するデータを符号化回路２９に送り、光ディス
クの特性に適した変調方式で変調を行う。データを符号
化回路２９からレーザドライバ３０に入力された信号に
基づいて発光素子３を駆動し、光ビームの強度を変調す
ることにより、光ディスク１への記録が行なわれる。一
方、光ディスク１に記録されたデータを再生する場合に
は、まず信号生成回路９にディスクからの再生信号であ
る総光量信号ｃが再生信号検出回路３８に入力され、２
値化された信号が生成される。この２値化信号が復号化
回路３９により復号化及び誤り訂正の処理が行われ、デ
ィスクからの再生データとしてインターフェース回路２
７を介してホストに出力される。また、復号化回路３９
で検出した再生時の誤り発生の個数等の情報がＣＰＵ２
１に送られる。

【００１３】つぎに、以上のような記録再生装置を用い
て動画情報を記録する手順について図２、３のフローチ
ャート及びディスク上の光ビームの軌跡を示す図４を用
いて説明する。

【００１４】まず、ステップ１において、ディスクの管
理情報を記録するためのトラックを再生することによ
り、ディスクに管理情報が記録されたフォーマット済み
のディスクか、管理情報が記録されていない新しいディ
スクかを判別する。管理情報が記録されていない場合に
は、ステップ２においてフォーマット動作によりデータ
の管理を行うための管理情報を初期化し、その情報をデ
ィスク１上に記録する。ただし、ここではディスクの初
期欠陥を検出するためのサーティファイ処理は行わな
い。つぎに、ステップ３においてホストとなる上位の装
置からインターフェース回路２７を介してＣＰＵ２１に
記録命令が転送されるまで待機している。ホストからＣ
ＰＵ２１に記録命令が転送された時点でインターフェー
ス回路２７を介して記録する動画情報のデータをホスト
からバッファメモリ２８に転送を開始する（ステップ
４）。また、動画情報を記録開始するセクタｓ０をスタ
ートセクタｓｓ、サーティファイ開始セクタｄに設定し
（ステップ５）、サーティファイ処理を開始する。

【００１５】サーティファイ動作では、まずサーティフ
ァイ開始セクタｄにトラックジャンプ等の手段により光
ビームを移動させる（ステップ６−１、時刻ｔ０）。次
に、セレクタ４０を介して検査データ発生回路４１から
の欠陥検出用のデータが符号化回路２９に入力され、所
定のブロック数ｂ０だけ記録を行う（ステップ６―
２）。記録を行うセクタ数ｂ０は誤り検出訂正符号化の
処理単位（１ブロック）の整数倍とする。時刻ｔ１にお
いて所定のブロック数ｂ０記録したところで光ビームを
再度サーティファイ開始セクタｄに移動させ（ステップ
６―３）、再生を開始する（ステップ６―４、時刻ｔ
２）。ＣＰＵ２１では先に記録したブロック数ｂ０だけ
再生したときのエラーの個数等の情報を復号化回路３９
から取得し、エラーが所定の数Ｎｅ以上の場合には欠陥
が存在すると判断し（ステップ６―５）、エラーが発生
した位置（トラック或いはセクタのアドレス）の情報を
メモリに記憶しておく（ステップ６―６）。また、サー
ティファイ動作において欠陥が検出された場合には欠陥
を検出したことをユーザに知らせるため、ＣＰＵ２１に
接続した表示装置３２に表示を行う。例えば、表示の内
容としては図５に示すように欠陥発生の警告及び欠陥の
発生した位置（ゾーン、トラック或いはセクタ等）の情
報、望ましくはディスク上の概略の位置を表示する。こ
れにより、ゴミが付着している位置の確認及びゴミを取
り除くような処理をユーザが容易に行うことが出来る。
また、例えばディスクのチェックを行うモードを設け、
ユーザがゴミを取り除いた後にこのチェックモードを行
うことにより、先に欠陥として登録されたセクタ或いは
トラックについてサーティファイを再度行い、欠陥がな
い場合には欠陥の登録を削除し、記録可能とするような
処理が可能となる。次に、バッファメモリ２８に転送さ
れた動画情報の量が所定の容量Ｍｍ[Ｍｂｉｔ]に達した
かをチェックし（ステップ６―７）、所定の容量に達し
ていない場合にはサーティファイ開始セクタｄの位置を
所定のセクタ数ｓｎだけずらしたセクタに設定し（ステ
ップ６―８）、ステップ６―１に戻って光ビームを移動
させ（ｔ２）、ステップ６−２からの処理を繰り返す
（ｔ３〜ｔ５）。ここで、ディスク表面のゴミは数十μ
m以上の大きさであり、トラックの間隔（ピッチ）は１
μm前後であることから、サーティファイ開始する位置
をずらすセクタ数ｓｎはサーティファイするトラックの
間隔が１０トラック〜１００トラック程度になるように
設定するのが望ましい。また、半径方向に広がった欠陥
を検出ミスしないように、記録するブロック数ｂ０がデ
ィスク１回転以上の長さになるように設定する、或いは
記録するブロック数ｂ０がディスク１回転以下の長さの
場合にはサーティファイ開始するセクタ位置が半径方向
にずれたセクタから開始するように設定する。ステップ
６―７の処理において、バッファメモリ２８に転送され
た動画情報のデータ量が所定の容量Ｍｍ[Ｍｂｉｔ]に達
した場合、或いは動画情報のデータ量の転送が終了した
場合には、その時点のサーティファイ開始セクタｄをサ
ーティファイ終了セクタｓｅとしてメモリ３１に記憶し
（ステップ６―９）、サーティファイの動作を終了する
（ｔ５）。サーティファイ終了後、光ビームをスタート
セクタｓｓに移動し（ステップ７）、動画情報データの
ディスクへの記録を開始する（ステップ８、ｔ６）。バ
ッファメモリ２８に貯えられた動画情報のデータはイン
ターフェース回路２７及びセレクタ４０を介して符号化
回路２９に送られ、レーザドライバ３０において変調さ
れた信号に基づいて発光素子３を駆動することにより光
ディスク１に記録が行なわれる。記録開始後、バッファ
メモリ２８に記憶された動画情報データは所定の転送速
度Ｄｒｄ（Ｍｂｉｔ／ｓｅｃ）でディスク１に記録され
る。一方、ホストからの動画情報データも所定の転送速
度Ｄｒｈ（Ｍｂｉｔ／ｓｅｃ）でインターフェース回路
２７を介してバッファメモリ２８入力される。このた
め、バッファメモリ２８に貯えられた動画情報データは
Ｄｒｄ―Ｄｒｈ（Ｍｂｉｔ／ｓｅｃ）の割合で減少して
いくことになる。ここで、ホストから送られる動画情報
データの転送速度Ｄｒｈ＜ディスク１への記録転送速度
Ｄｒｄとする。また、図４（４）に示すように、欠陥検
出セクタにおいても記録を行うこととする。これによ
り、交代処理による転送レートの低下がなく、リアルタ
イムでの記録が可能となる。ステップ９ではバッファメ
モリ２８に蓄積されたデータが所定量Ｍｎ[Ｍｂｉｔ]以
下であるかをチェックし、所定量以上の場合にはステッ
プ９に戻り、バッファメモリ２８に蓄積されたデータが
所定量Ｍｎ[Ｍｂｉｔ]以下になるまで記録を続ける。ス
テップ９において、バッファメモリ２８に蓄積されたデ
ータが所定量Ｍｎ[Ｍｂｉｔ]以下の場合にはステップ１
０においてホストからの動画情報データの転送が終了し
たかをチェックする。動画情報データの転送が終了して
いる場合には、ステップ１１においてバッファメモリ２
８に蓄積されたデータを全て記録し（ステップ１１）、
動画情報データを記録したセクタの位置等の情報を記録
するとともに、ＣＰＵ２１のメモリ３１に記憶された欠
陥が検出されたセクタ或いはトラックの情報を欠陥リス
トに加えて光ディスク１の欠陥管理領域に記録する（ス
テップ１２）。一方、ステップ１０において動画情報デ
ータの転送が終了していない場合には、記録を停止する
するとともに（記録を停止したセクタ番号ｓｔ＋１）を
次に動画情報データの記録を開始するスタートセクタｓ
ｓとしてメモリ３１に記憶する（ステップ１３）。ステ
ップ１４において、現在の記録セクタと先にサーティフ
ァイを行った最後のセクタｓｅとを比較する。現在の記
録セクタがセクタｓｅを越えていない場合には、フォー
カス、トラッキング及びスピンドルのサーボを停止し、
スリープ状態とする。ステップ１６、１７においてバッ
ファメモリ２８に転送された動画情報のデータ量が所定
の容量Ｍｍ[Ｍｂｉｔ]に達した時点或いは動画情報のデ
ータ量の転送が終了した時点でフォーカス、トラッキン
グ及びスピンドルのサーボをオンし（ステップ１８）、
ステップ７の処理に戻り、記録を再開する。ステップ１
４において、現在の記録セクタがセクタｓｅを越えてい
た場合にはサーティファイを開始するセクタｄとして、
先のサーティファイの最終セクタｓｅから所定のセクタ
数ｓｎだけずらしたセクタに設定し（ステップ１９）、
再度ステップ６からの処理を繰り返す。

【００１６】サーティファイ処理の第２の実施例を示す
フローチャートを図６に、ディスク上の光ビームの軌跡
を示す図７を用いて説明する。図６において、図３と同
じ処理部分については同一番号を付している。

【００１７】図６のサーティファイ動作では、まずサー
ティファイする位置をずらすセクタ数ｓｎをｓｎ０に設
定する（ステップ６−１０）。次にサーティファイ開始
セクタｄにトラックジャンプ等の手段により光ビームを
移動させる（ステップ６−１、時刻ｔ０）。次に、セレ
クタ４０を介して検査データ発生回路４１からの欠陥検
出用のデータが符号化回路２９に入力され、所定のブロ
ック数ｂ０だけ記録を行う（ステップ６―２）。記録を
行うセクタ数ｂ０は誤り検出訂正符号化の処理単位（１
ブロック）の整数倍とする。時刻ｔ１において所定のブ
ロック数ｂ０記録したところで光ビームを再度サーティ
ファイ開始セクタｄに移動させ（ステップ６―３）、再
生を開始する（ステップ６―４、時刻ｔ２）。ＣＰＵ２
１では先に記録したブロック数ｂ０だけ再生したときの
エラーの個数等の情報を復号化回路３９から取得し、エ
ラーが所定の数Ｎｅ以上の場合には欠陥が存在すると判
断し（ステップ６―５）、エラーが発生した位置（トラ
ック及びセクタ）の情報をメモリ３１に記憶しておく
（ステップ６―６）。また、サーティファイ動作におい
て欠陥が検出された場合には欠陥を検出したことをユー
ザに知らせるため、ＣＰＵ２１に接続した表示装置３２
に表示を行う。また、サーティファイする位置をずらす
セクタ数ｓｎをｓｎ１に設定する（ステップ６−１
１）。ステップ６−５の処理においてエラーが所定の数
Ｎｅ以下の場合には、サーティファイする位置をずらす
セクタ数ｓｎをｓｎ０に設定する（ステップ６−１
２）。次に、バッファメモリ２８に転送された動画情報
の量が所定の容量Ｍｍ[Ｍｂｉｔ]に達したかをチェック
し（ステップ６―７）、所定の容量に達していない場合
にはサーティファイ開始セクタｄの位置を所定のセクタ
数ｓｎだけずらしたセクタに設定し（ステップ６―
８）、ステップ６―１に戻って光ビームを移動させ（ｔ
２）、ステップ６−２からの処理を繰り返す（ｔ３〜ｔ
７）。ここで、ディスク表面のゴミは数十μm以上の大
きさであり、トラックの間隔（ピッチ）は１μm前後で
あることから、サーティファイ開始するセクタ位置をず
らすセクタ数ｓｎはサーティファイするトラックの間隔
が１０トラック〜１００トラック程度になるように設定
するのが望ましい。また、半径方向に広がった欠陥を検
出ミスしないように、記録するブロック数ｂ０がディス
ク1回転以上の長さになるように設定する、或いは記録
するブロック数ｂ０がディスク1回転以下の長さの場合
にはサーティファイ開始するセクタ位置が半径方向にず
れるようにｓｎを設定する。ただし、記録するブロック
数ｂ０をディスク1回転以下とした場合には、ディスク
上の傷等による欠陥は半径方向に複数トラックにわたっ
て発生することから、図７（２）（３）（４）に示すよ
うに欠陥を検出した場合にサーティファイ開始するセク
タ位置を半径方向に揃うようにｓｎを設定する。さら
に、サーティファイする位置をずらすセクタ数ｓｎを、
欠陥を検出しなかった場合にはｓｎ０とし、欠陥を検出
した場合にはｓｎ１に設定する。これにより、図７
（３）（４）に示すように欠陥を検出したときにサーテ
ィファイするトラックの間隔を広くした場合には速やか
に欠陥のないトラックの位置を検出できるという利点が
ある。一方、欠陥を検出したときにサーティファイする
トラックの間隔を狭くした場合には、欠陥のあるトラッ
クを細かく検出することが出来るという利点がある。ス
テップ６―７の処理において、バッファメモリ２８に転
送された動画情報のデータ量が所定の容量Ｍｍ[Ｍｂｉ
ｔ]に達した場合或いは動画情報のデータ量の転送が終
了した場合には、その時点のサーティファイ開始セクタ
ｄをサーティファイ終了セクタｓｅとしてメモリ３１に
記憶し（ステップ６―９）、サーティファイの動作を終
了する（ｔ７）。サーティファイ終了後、光ビームをス
タートセクタｓｓに移動し、動画情報データのディスク
への記録を開始する（ｔ８）。ここで、記録においては
図７（５）に示すように欠陥を検出したセクタを飛ばし
て記録するスリッピング処理を行う。

【００１８】この時に、ディスク上の傷等による欠陥は
半径方向に複数トラックにわたって発生することから、
サーティファイを行うトラックの間隔をＮｓとし、トラ
ックＮｄ１からＮｄ２の期間で欠陥を検出したとする
と、欠陥を検出したトラックの前のトラック（Ｎｄ１−
Ｎｓ＋１）から欠陥検出した後のトラック（Ｎｄ２＋Ｎ
ｓ−１）までの区間のトラックにおいて半径方向の同じ
セクタの位置を欠陥セクタとしてスリッピング処理を行
うようにする。これにより、欠陥のあるセクタに記録を
行わないため、再生時のエラーを低減することが可能と
なる。また、記録直前にサーティファイしてスリッピン
グ処理を行うことにより、ディスク１の傷等による２次
欠陥についてもアクセス動作を伴うスペア領域へのブロ
ック単位での交代を行わなくてもよいため、ディスク１
への記録の転送レートをほとんど落すことなく、交代処
理を行うことが可能となる。

【００１９】或いは、図７の場合と同様にトラックＮｄ
１からＮｄ２の期間で欠陥を検出したときに、図８に示
すように欠陥を検出したトラックの前のトラック（Ｎｄ
１−Ｎｓ＋１）から欠陥検出した後のトラック（Ｎｄ２
＋Ｎｓ−１）までの区間のトラックを飛ばして記録する
ようにしてもよい。これにより、欠陥のあるトラックに
記録を行わないため、再生時のエラーを低減することが
可能となる。

【００２０】図９にサーティファイ処理の第３の実施例
を示すフローチャートを示す。図９の実施例において
は、所定のデータを記録再生することにより欠陥の検出
を行うとともに、サーボ信号による欠陥の検出を行うも
のである。

【００２１】図９のサーティファイ処理では、まずサー
ティファイ開始セクタｄにトラックジャンプ等の手段に
より光ビームを移動させる（ステップ６−１）。次に、
セレクタ４０を介して検査データ発生回路４１からの欠
陥検出用のデータが符号化回路２９に入力され、所定の
データの記録を開始する（ステップ６−２−１）。ステ
ップ６―２−２ではサーボ信号による欠陥検出を行う。

【００２２】サーボ信号による欠陥検出方法について、
図１０を用いて説明する。光ディスク１に欠陥がある場
合にはフォーカス及びトラッキング誤差信号が大きく乱
れることから、それぞれの誤差信号をコンパレータ３
３、３４に入力し、誤差信号が所定のレベルを越えた場
合には欠陥があるものとして、コンパレータ３３、３４
の出力ｉ、jをＣＰＵ２１に入力するようにしている。こ
こで、ＩＤ部分では誤差信号が乱れることから、コンパ
レータ３３、３４に入力する誤差信号はＳ／Ｈ回路１
２、１３によりＩＤ部分での誤差信号の乱れを抑止した
信号ｎ，ｏを入力する。また、ディスク表面に付着した
ゴミによる欠陥部分では、光ディスク１からの反射光の
レベルが低下することから、総光量信号ｃのレベルが低
下することになる。そこで、エンベロープ検波回路３５
により総光量信号ｃのエンベロープを検出し、コンパレ
ータ３６によりエンベロープ信号ｋが所定のレベル以下
になった場合には、欠陥があるものとして、コンパレー
タ３６の出力ｐをＣＰＵ２１に入力する。さらに、欠陥
部分ではトラッキング誤差信号ｂが乱れるとともに、ト
ラッキング誤差信号ｂから生成されるウォブリング成分
が検出できなくなることから、ウォブルパルス信号ｈに
欠落が生じる。ウォブル欠落検出回路３７では、ウォブ
ルパルス信号ｈが所定の期間以上欠落した場合には、欠
陥があるものとして、ウォブル欠落検出信号ｍをＣＰＵ
２１に入力する。また、装置に外部からの外乱が加わっ
たことを検出するために、フォーカス及びトラッキング
方向の加速度を検出する加速度検出器４２、４３の出力
ｓ，ｕがコンパレータ４３、４４で所定のレベルと比較
され、外乱の有無を示す外乱検出信号ｔ、ｖをＣＰＵ２
１に出力する。ＣＰＵ２１ではコンパレータ３３、３
４、３６からの信号ｉ、ｊ、ｐ、ウォブル欠落検出回路
３７からの信号ｍ及びコンパレータ４３、４４からの信
号ｔ、ｖの相関から欠陥の有無を判定し、欠陥の時間及
び頻度が所定の値を越えた場合には誤り訂正処理では訂
正できずに再生したデータにエラーが発生すると判断
し、ステップ６−２−３において欠陥を検出したセクタ
或いはトラックの位置（アドレス）をＣＰＵ２１に接続
されたメモリ３１に登録後、ステップ６−７の処理に移
る。ただし、コンパレータ４３、４４からの信号ｔ、ｖ
が検出された場合にはディスク１の欠陥ではなく、外部
からの外乱によりサーボが乱れたものと判断し、ディス
クの欠陥として登録は行わないものとする。ステップ６
―２−２において欠陥が検出されない場合には、ステッ
プ６−２−４において記録したブロック数を検出し、ｂ
０ブロック記録するまでステップ６−２−２の処理を繰
り返す。ｂ０ブロック記録したところで光ビームを欠陥
検出開始セクタｄに移動させ（ステップ６−３）、再生
を開始する（ステップ６−４−１）。ステップ６―４−
２ではステップ６―２−２と同様にしてサーボ信号によ
る欠陥の検出を行ない、欠陥を検出した場合には欠陥を
検出したセクタ或いはトラックの位置（アドレス）をメ
モリ３１に登録後、ステップ６―７の処理に移る。ステ
ップ６―４−２において欠陥が検出されない場合には、
ステップ６―４−４において再生したブロック数を検出
し、ｂ０ブロック再生するまでステップ６―４−２の処
理を繰り返す。ステップ６―５ではｂ０ブロック再生し
たときのエラーが所定の数Ｎｅ以上の場合には欠陥が存
在すると判断し、エラーが発生した位置（セクタ或いは
トラックのアドレス）の情報をメモリ３１に記憶してお
く（ステップ６−６）。次に、バッファメモリ２８に転
送された動画情報の量が所定の容量Ｍｍ[Ｍｂｉｔ]に達
したかをチェックし（ステップ６―７）、所定の容量に
達していない場合にはサーティファイ開始セクタｄの位
置を所定のセクタ数ｓｎだけずらしたセクタに設定し
（ステップ６―８）、再度ステップ６―１からの処理を
繰り返す。ステップ６−７の処理において、バッファメ
モリ２８に転送された動画情報のデータ量が所定の容量
Ｍｍ[Ｍｂｉｔ]に達した場合或いはホストからバッファ
メモリ２８への動画情報データの転送が終了した場合に
は、その時点のサーティファイ開始セクタｄをサーティ
ファイ終了セクタｓｅとしてメモリに記憶し（ステップ
６―９）、サーティファイの動作を終了する。

【００２３】ステップ６―２−３、ステップ６―４−
３、ステップ６―６の処理では、欠陥検出位置をメモリ
３１に記憶するとともに欠陥を検出したことをユーザに
知らせるため、ＣＰＵ２１に接続した表示装置３２に表
示を行う。

【００２４】上記の実施例ではサーティファイ開始する
セクタ位置をずらしながら行うため、全てのトラックに
ついてサーティファイを行う場合よりも短時間に行うこ
とが出来る。また、ホストから送られる動画情報デーが
所定の量Ｍｎ[Ｍｂｉｔ]からＭｍ[Ｍｂｉｔ]だけバッフ
ァメモリに格納されるまでの処理（ステップ１５から１
７）ではフォーカス／トラッキング／スピンドルサーボ
を停止し、インターフェース回路２７、バッファメモリ
２８等以外のブロックの動作を停止するスリープ状態に
することにより消費電力の低減を図ることが可能とな
る。ここで、ホストから送られる動画情報デーが所定の
量Ｍｎ[Ｍｂｉｔ]からＭｍ[Ｍｂｉｔ]だけバッファメモ
リに格納されるのに要する時間ＴｉｎはＴｉｎ＝（Ｍｍ−Ｍｎ）／Ｄｒｈ …（１）で与えられる。ただし、記録開始直後はバッファメモリ
にデータが蓄積されていないため、Ｍｍ[Ｍｂｉｔ]だけ
バッファメモリに格納されるのに要する時間Ｔｉｎ０はＴｉｎ０＝Ｍｍ／Ｄｒｈ …（２）で与えられる。また、バッファメモリに蓄積されたデー
タ容量がＭｍ[Ｍｂｉｔ]に達して記録を開始してから、
データ容量がＭｎ[Ｍｂｉｔ]以下となり記録を停止する
までの時間ＴｏｕｔはＴｏｕｔ＝（Ｍｍ−Ｍｎ）／（Ｄｒｄ−Ｄｒｈ） …（３）で与えられる。従って、バッファメモリ２８に所定量Ｍ
ｍ[Ｍｂｉｔ]の動画情報が格納されるまでのスリープ状
態の時間Ｔｉｎに対して記録に要する時間Ｔｏｕｔが短
いほど消費電力低減の効果は大きくなる。

【００２５】さらに、上記実施例ではバッファメモリに
蓄積されたデータ量によりサーティファイ処理の開始、
終了を決定しているが、ホストから送られる動画情報デ
ータが所定の量Ｍｎ[Ｍｂｉｔ]からＭｍ[Ｍｂｉｔ]だけ
バッファメモリに格納されるのに要する時間Ｔｉｎ及び
バッファメモリに蓄積されたデータ容量がＭｎ[Ｍｂｉ
ｔ]に達して記録を開始してから、データ容量がＭｎ[Ｍ
ｂｉｔ]以下となり記録を停止するまでの時間Ｔｏｕｔ
をもとに所定の時間毎にサーティファイの開始、終了を
決定するようにしてもよい。

【００２６】また、図９の実施例において、サーボ信号
により欠陥を検出したセクタについてはフォーカス及び
トラッキングサーボ系のＳ／Ｈ回路１２、１３により欠
陥部分の直前のサーボ信号をホールドする、或いはリミ
ッタ回路を設け、欠陥検出セクタ部分ではサーボ信号に
リミッタをかけるようにしてもよい。これにより、欠陥
部分でのサーボ外れ等を防ぎ、記録再生の安定化を図る
ことができる。また、フォーカス誤差信号のレベルを検
出するコンパレータ３３の出力ｉ、トラッキング誤差信
号のレベルを検出するコンパレータ３４の出力ｊ、エン
ベロープ信号のレベルを検出するコンパレータ３６の出
力ｐ、ウォブル欠落検出回路３７の出力ｍの相関から欠
陥の有無を判別するようにしたが、これらの信号の何れ
かを用いて判別するようにしてもよい。さらに、欠陥検
出用のデータ記録時と再生時（ステップ６−２２と６−
２７）においてサーボ信号による欠陥の検出を行ってい
るが、何れか一方で行うようにしてもよい。或いは、所
定のデータを記録再生したときのデータの誤りにより欠
陥検出する処理を設けず、所定の区間を再生したときの
サーボ信号による欠陥検出のみを用いて欠陥検出を行っ
てもよい。

【００２７】さらに、上記の実施例ではサーティファイ
処理において欠陥を検出した場合にも、ホストからの動
画情報を記録するようにしたが、欠陥を検出したことを
表示装置３２に表示するとともに、欠陥を検出した時点
で記録を停止するようにしてもよい。或いは、サーティ
ファイ処理において欠陥を検出した場合にもホストから
の動画情報を記録するか、中止するかをユーザが設定で
きるようにしてもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、サーティファイを所定のトラック間隔毎に行
い、またサーティファイを記録に先立って行う、或いは
バッファメモリを用いて記録中のバッファメモリの空き
容量が所定の量以上の場合に行う、或いは所定の時間毎
に行うため、新しいディスクに記録を開始する際の待ち
時間を短くする事が出来る。

【００２９】また、欠陥が検出された場合にもスペア領
域への記録は行わなわずに欠陥部分を無視して記録を行
う、或いは２次欠陥についても初期欠陥と同様にスリッ
ピングによる交代処理を行うことにより動画情報をリア
ルタイムで記録することが可能となる。さらに、再生信
号による欠陥検出手段を設け、欠陥検出セクタにおいて
はサーボ信号をホールド或いはサーボ信号にリミッタを
かけることにより、欠陥部分でのサーボ外れ等を防ぎ、
記録再生の安定化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の記録再生装置のブロック図である。

【図２】本発明の記録処理の一例を示すフローチャート
である。

【図３】本発明のサーティファイ処理の一例を示すフロ
ーチャートである。

【図４】本発明の記録処理時のディスク上の光ビームの
軌跡を示す図である。

【図５】欠陥検出時の表示回路の表示の一例を示す図で
ある。

【図６】サーティファイ処理の第２の例を示すフローチ
ャートである。

【図７】本発明の第２の記録処理方法による記録処理時
のディスク上の光ビームの軌跡を示す図である。

【図８】本発明の第３の記録処理方法による記録処理時
のディスク上の光ビームの軌跡を示す図である。

【図９】サーティファイ処理の第３の例を示すフローチ
ャートである。

【図１０】第３のサーティファイ処理における各部の波
形を示す図である。

【図１１】ＤＶＤ−ＲＡＭディスクの構造を示す図であ
る。

【図１２】ＤＶＤ−ＲＡＭディスクのＩＤ部付近の構造
を示す図である。

【符号の説明】

１…光ディスク、２…光ヘッド、３…発光素子、４…受
光素子、７…対物レンズ、８…アクチュエータ、９…信
号生成回路、２１…ＣＰＵ、３２…表示回路、３７…ウ
ォブル欠落検出回路、４２…フォーカス方向加速度検出
器、４４…トラッキング方向加速度検出器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ１１Ｂ 20/18 ５７２Ｇ１１Ｂ 20/18 ５７２Ｃ５７２ＦＨ０４Ｎ 5/85 Ｈ０４Ｎ 5/85 Ｚ (72)発明者小野裕明神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マルチメディアシステム開発本部内Ｆターム(参考） 5C052 AA03 AA04 BB02 BB04 BB06 CC01 DD04 5D044 AB07 BC04 BC05 BC06 CC04 GK18 GK19 JJ01 JJ02 JJ03 5D090 AA01 CC01 CC04 CC16 CC18 DD03 DD05 EE20 HH01 JJ03 JJ16 5D118 AA17 AA27 BA01 BB02 BF02 BF03 CD02 CD03 CD08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスク状記録媒体に実時間で光学的に情
報を記録する記録再生装置において、記録すべき情報を
入力する入力手段と、前記情報を一時的に記憶する記憶
手段と、前記ディスク状記録媒体にレーザを照射し、該
レーザの強弱により前記記憶手段に記憶された情報を記
録する記録手段と、前記ディスク状記録媒体に一定値の
レーザを照射し、該レーザの反射光量により情報を再生
する再生手段と、前記レーザのフォーカス誤差を検出す
るフォーカス誤差検出手段と、前記レーザのトラッキン
グ誤差を検出するトラッキング誤差検出手段と、前記デ
ィスク状記録媒体の記録領域における欠陥を検出する欠
陥検出手段と、前記各手段を制御する制御手段と、を具
備し、情報の記録に際しては、所定トラック間隔で欠陥
検出動作をした後、前記情報の記録をすることを特徴と
する記録再生装置。
【請求項２】請求項１に記載の記録再生装置において、
前記制御手段は、欠陥が検出された場合には、欠陥領域
近傍の記録領域に情報の記録を行わないよう制御するこ
とを特徴とする記録再生装置。
【請求項３】請求項２に記載の記録再生装置において、
前記欠陥領域近傍の記録領域とは、前記欠陥領域と半径
方向が略一致し、かつ、前記欠陥領域の属するトラック
から所定トラック以内に位置する記録領域であることを
特徴とする記録再生装置。
【請求項４】請求項２に記載の記録再生装置において、
前記欠陥領域近傍の記録領域とは、欠陥領域の属するト
ラックから所定トラック以内に位置する記録トラックで
あることを特徴とする記録再生装置。
【請求項５】請求項１から４何れか一項に記載の記録再
生装置において、前記所定トラック間隔は、欠陥検出の
頻度に応じて、変更が可能であることを特徴とする記録
再生装置。
【請求項６】請求項１から４何れか一項に記載の記録再
生装置において、さらに、ディスク状記録媒体に記録さ
れた情報の誤りの数を数える演算手段を具備し、欠陥検
出動作中には、前記記録手段は、所定の領域に対しての
み情報を記録し、前記再生手段は、該所定の領域から情
報の再生を行い、前記演算手段は、前記所定の領域にお
ける情報の誤りの数を出力し、前記欠陥検出手段は、前
記演算手段の出力から欠陥を検出することを特徴とする
記録再生装置。
【請求項７】請求項１から４何れか一項に記載の記録再
生装置において、さらに、前記フォーカス誤差検出手段
の出力と、前記トラッキング誤差検出手段の出力をそれ
ぞれ所定の値と比較する比較手段を具備し、欠陥検出動
作中には、前記記録手段は、所定の領域に対してのみ情
報を記録し、前記再生手段は、該所定の領域から情報の
再生を行い、前記比較手段は、前記所定領域における比
較結果を出力し、前記欠陥検出手段は、前記比較手段の
出力から欠陥を検出することを特徴とする記録再生装
置。
【請求項８】請求項１から４何れか一項に記載の記録再
生装置において、さらに、ディスク状記録媒体に記録さ
れた情報の誤りの数を数える演算手段と、前記フォーカ
ス誤差検出手段の出力と、前記トラッキング誤差検出手
段の出力をそれぞれ所定の値と比較する比較手段と、を
具備し、欠陥検出動作中には、前記記録手段は、所定の
領域に対してのみ情報を記録し、前記再生手段は、該所
定の領域から情報の再生を行い、前記演算手段は、前記
所定の領域における情報の誤りの数を出力し、前記比較
手段は、前記所定領域における比較結果を出力し、前記
欠陥検出手段は、前記演算手段の出力と、前記比較手段
の出力と、から欠陥を検出することを特徴とする記録再
生装置。
【請求項９】請求項７に記載の記録再生装置において、
さらに、該記録再生装置に外部から加わる加速度を検出
する加速度検出手段を具備し、前記欠陥検出手段は、前
記比較手段の出力と、前記加速度検出手段の出力と、か
ら欠陥を検出することを特徴とする記録再生装置。
【請求項１０】請求項８に記載の記録再生装置におい
て、さらに、該記録再生装置に外部から加わる加速度を
検出する加速度検出手段を具備し、前記欠陥検出手段
は、前記演算手段の出力と、前記比較手段の出力と、前
記加速度検出手段の出力と、から欠陥を検出することを
特徴とする記録再生装置。
【請求項１１】請求項６から１０何れか一項記載の記録
再生装置において、欠陥検出動作中には、記録・再生す
る所定の領域はディスクの１周以下とし、記録・再生す
る所定の領域の開始位置は、半径方向に揃わない位置で
開始することを特徴とする記録再生装置。
【請求項１２】請求項１１に記載の記録再生装置におい
て、欠陥が検出された場合には、次回欠陥検出動作の記
録再生する所定の領域の開始位置は、当該開始位置と半
径方向が揃った位置で開始することを特徴とする記録再
生装置。
【請求項１３】請求項１に記載の記録再生装置におい
て、前記記録すべき情報の入力開始前に、前記ディスク
状記録媒体の全領域に対し、欠陥検出動作を行うことを
特徴とする記録再生装置。
【請求項１４】請求項１に記載の記録再生装置におい
て、前記記憶手段に記憶されたデータ量が所定量以下に
なった時点で、欠陥検出動作を開始し、前記記憶手段に
記憶されたデータ量が所定量以上になった時点で、記録
を開始することを特徴とする記録再生装置。
【請求項１５】請求項１に記載の記録再生装置におい
て、所定時間経過ごとに欠陥検出動作を行うことを特徴
とする記録再生装置。
【請求項１６】請求項６から１０何れか一項記載の記録
再生装置において、さらに、前記フォーカス誤差検出手
段および前記トラッキング誤差検出手段の出力を保持す
る保持手段を具備し、前記欠陥検出手段にて欠陥が検出
された場合には、前記欠陥領域と半径方向が略一致し、
かつ、前記欠陥領域から所定トラック以内に位置する記
録領域および、欠陥のあるトラックから所定トラック以
内に位置する記録トラック、では、前記出力値制限手段
により前記フォーカス誤差の出力および前記トラッキン
グ誤差の出力を保持することを特徴とする記録再生装
置。
【請求項１７】請求項６から１０何れか一項記載の記録
再生装置において、さらに、前記フォーカス誤差検出手
段および前記トラッキング誤差検出手段の出力の大きさ
を制限する出力値制限手段を具備し、前記欠陥検出手段
にて欠陥が検出された場合には、前記欠陥領域と半径方
向が略一致し、かつ、前記欠陥領域から所定トラック以
内に位置する記録領域および、欠陥のあるトラックから
所定トラック以内に位置する記録トラック、では、前記
出力値制限手段により前記フォーカス誤差の出力および
前記トラッキング誤差の出力を制限することを特徴とす
る記録再生装置。
【請求項１８】請求項１に記載の記録再生装置におい
て、欠陥が検出された場合には、記録を続行するか、記
録を停止するかを選択する選択手段を具備することを特
徴とする記録再生装置。