JPH0369068A

JPH0369068A - マルチビーム記録再生装置

Info

Publication number: JPH0369068A
Application number: JP20486789A
Authority: JP
Inventors: Minoru Saito; 実斉藤; Akinori Watabe; 昭憲渡部; Kazutoshi Nishimura; 一敏西村
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 1989-08-09
Filing date: 1989-08-09
Publication date: 1991-03-25

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、光記録媒体の複数のトラックに対して同時に
情報の記録再生を行うマルチビーム記録再生装置に関す
るものである。

（従来の技術）従来、光デイスク記録再生装置においては、ブタ転送速
度の向上を図るため、レーザダイオードアレイ及びフォ
トディテクタアレイを備えたマルチビーム光ヘッドによ
り、複数のトラックに対して同時に情報の記録、または
再生が行われている。即ち、ｎ個のレーザダイオードを
同時に駆動させて、光デイスク媒体上のｎ本のトラック
に対し、−括して情報の記録または再生を行う。これに
より、光デイスク媒体の同一回転速度において、１個の
レーザダイオードからなる光ヘッドを用いた光デイスク
記録再生装置におけるデータ転送速度の０倍のデータ転
送速度を得ることができる。

従って、情報の記録及び再生に要する時間を１／ｎに短
縮することができる。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、前述したように複数のトラックに対して
同時に情報の記録または再生を行う場合に問題となるの
は、レーザダイオードアレイを構成する個々のレーザダ
イオードの故障及びフォトディテクタアレイを構成する
個々の光電変換素子の故障である。すなわち、ｎ個のレ
ーザダイオード及びｎ個の光電変換素子によって一連の
意味をなす情報を記録または再生しているので、たとえ
レーザダイオード１個、光電変換素子１個の故障でも、
主装置にとっては致命的な障害となる。しかも、永久障
害であり、レーザダイオードアレイ又はフォトデイタフ
タアレイを交換せざるを得ない。

特に、このような事態が、大規模なコンピュータシステ
ムに組み込まれた光デイスク記録再生装置において生じ
た場合には、長時間に及ぶシステムダウンを引き起こし
、多くのユーザに損害を与えることになる。

上記事象はレーザダイオードアレイ又はフォトディテク
タアレイの固定的な不良であったが、−方において間欠
的な不良状態も発生し得る。すなわち、レーザダイオー
ドアレイのうちのいずれかのレーザダイオードが、また
はフォトディテクタアレイのうちのいずれかの光電変換
素子が一時的に不良状態に陥り、その結果、記録再生品
質が低下しエラーを引き起こすこともある。原理的に、
この種の光ヘッドに起因するエラーは、媒体欠陥に起因
するエラーと異なり、極めて長いバーストエラーとなり
やすい。従って、従来から用いている媒体欠陥救済用の
誤り訂正検出符号では補いきれないエラーとなり、光デ
イスク記録再生装置のデータ信頼性を著しく低下させて
しまうという問題点があった。

本発明の目的は上記の問題点に鑑み、データ転送速度の
高速化を図ると共に、高いデータ信頼度にて、光記録媒
体に情報の記録及び再生を行うマルチビーム記録再生装
置を提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明は、上記の目的を達成するために請求項（１）で
は、マルチビーム光ヘッドにより、該光記録媒体上の複
数のトラックに対して同時に情報の記録再生を行うマル
チビーム記録再生装置において、記録対象情報に基づい
て、前記光記録媒体のトラック長手方向に形成される第
１の誤り訂正検出符号を作成する第１の符号化回路と、
前記記録対象情報に基づいて、前記光記録媒体のトラッ
ク直角方向に形成される第２の誤り訂正検出符号を作成
する第２の符号化回路と、前記マルチビーム光ヘッドを
含み、前記第１及び第２の符号化回路によって作成され
た前記第１及び第２の誤り訂正検出符号を前記光記録媒
体に記録する情報記録手段と、前記光記録媒体に記録さ
れた前記第１の誤り訂正検出符号を復号すると共に、前
記第１の誤り訂正検出符号の誤り情報を生成する第１の
復号化手段と、前記光記録媒体に記録された前記第２の
誤り訂正検出符号を復号すると共に、前記第２の誤り訂
正検出符号の誤り情報を生成する第２の復号化手段と、
前記第１及び第２の復号化手段の復号結果及び誤り情報
に基づいて、再生情報を生成する情報再生手段とを備え
たマルチビーム記録再生装置を提案する。

また、請求項（２）では、請求項（１）記載のマルチビ
ーム記録再生装置において、第２の復号化手段から第２
の誤り訂正検出符号の誤り情報を入力し、該誤り情報に
基づき、前記第１の誤り訂正検出符号を復号する第１の
復号化手段と、前記第１の復号化手段から第１の誤り訂
正検出符号の誤り情報を入力し、該誤り情報に基づき、
前記第１の誤り訂正検出符号を復号する第２の復号化手
段とを設けたマルチビーム記録再生装置を提案する。

さらに、請求項（３）では請求項（１）または（２）記
載のマルチビーム記録再生装置において、第２の復号化
手段から誤り情報を入力し、該誤り情報に基づき、前記
光記録媒体の特定位置に連続して誤りが発生することを
検出したときに、警告信号を発生する故障検知回路を設
けたマルチビーム記録再生装置を提案する。

（作　用）本発明の請求項（１）によれば、第１の符号化回路によ
り光記録媒体のトラック長手方向に形成される第１の誤
り訂正検出符号が作成され、第２の符号化回路により前
記光記録媒体のトラック直角方向に構成される第２の誤
り訂正検出符号が作成される。前記第１及び第２の誤り
訂正検出符号は情報記録手段により前記光記録媒゛体の
対応する複数のトラックに同時に記録される。

また、前記光記録媒体に記録された情報を再生する際に
は、前記光記録媒体の複数のトラックに記録された前記
第１及び第２の誤り訂正検出符号はマルチビーム光ヘッ
ドによって電気信号に変換される。この電気信号に基づ
いて、前記第１の誤り訂正検出符号は第１の復号化手段
によって、また、第２の誤り訂正検出符号は第２の復号
化手段によってそれぞれ復号される。

さらに、前記第１及び第２の復号化手段のそれぞれによ
り、前記第１及び第２の誤り訂正検出符号の誤り情報が
生成される。これら第１及び第２の復号化手段の復号結
果及び誤り情報に基づいて、情報再生手段により、再生
情報が生成される。

また、請求項（２）によれば、第１の誤り訂正検出符号
は、第２の復号化手段から入力する誤り情報に基づいて
、第１の復号化手段によって復号される。また、第２の
誤り訂正検出符号は、前記第１の復号化手段から入力す
る誤り情報に基づいて、前記第２の復号化手段によって
復号される。

さらに、請求項（３）によれば、故障検知回路により、
第２の復号化手段から入力する誤り情報に基づいて、光
記録媒体の特定位置に連続して誤りが発生する場合、こ
れが検出されて警告信号が発生される。

（実施例）第１図及び第２図は、本発明を光磁気ディスク装置に適
用した第１の実施例を説明するもので、第１図は構成を
示すブロック図、第２図は媒体記録フォーマットを示す
図である。図において、１は光磁気ディスク媒体、２は
マルチビーム光ヘッドで、レーザダイオードアレイ３、
偏光ビームスプリッタ４、対物レンズ５、レンズ６及び
フォトディテクタアレイ７から構成されている。

レーザダイオードアレイ３は１０個のレーザダイオード
からなり、これらのレーザダイオードは光磁気ディスク
媒体１の隣接する１０本のトラックに対応するように並
設され、それぞれ個別に動作するようになっている。

偏光ビームスプリッタ４は、レーザダイオードアレイ３
の各レーザダイオードから出射されたレーザ光を透過し
、対物レンズ５に入射する。

対物レンズ５は、レーザダイオードアレイ３の各レーザ
ダイオードから出射されたレーザ光のそれぞれを光磁気
ディスク媒体１の隣接する１０本のトラックに対応して
入射させる。また、これらのトラックのそれぞれから反
射したレーザ光を偏光ビームスプリッタ４に入射する。

レンズ６は、対物レンズ５の側から偏光ビームスプリッ
タ４に入射し、偏光ビームスプリッタ４によって反射さ
れたレーザ光をフォトディテクタアレイ７に入射する。

フォトディテクタアレイ７は検光子と１０個の光電変換
素子からなり、これらの光電変換素子は、レーザダイオ
ードアレイ３の各レーザダイオードに対応した光磁気デ
ィスク媒体１のトラックに対応するように並設され、こ
れらのトラックから反射されたレーザ光はレンズ６によ
って対応した光電変換素子のそれぞれに入射されるよう
になっている。

８は電磁石で、後述する記録回路１２からの信号に基づ
いて磁化される。

１０は第１の符号化回路で、記録対象情報Ｗを入力し、
この記録対象情報Ｗに基づいて、光磁気ディスク媒体１
のトラック長手方向に形成される第１の誤り訂正検出符
号Ｃｍを作成する。

１１は第２の符号化回路で、記録対象情報Ｗを入力し、
この記録対象情報Ｗに基づいて、光磁気ディスク媒体１
のトラック直角方向に形成される第２の誤り訂正検出符
号ｃｈを作成する。

１２は記録回路で、第１及び第２の符号化回路１０．１
１から第１及び第２の誤り訂正検出符号Ｃｍ、Ｃｈを入
力し、これらに基づいてレーザダイオードアレイ３及び
電磁石８を駆動し、第１及び第２の誤り訂正検出符号Ｃ
ｍ、Ｃｈを光磁気ディスク媒体１の１０本のトラックに
同時に記憶させる。

１３は再生回路で、フォトディテクタアレイ７から、光
磁気ディスクの１０本のトラックに対応する電気信号を
入力し、この電気信号を２値化して同期をとり復調した
復調信号を出力する。

１４は第１の復号化回路で、再生回路１３から復調信号
を入力し、この復調信号の内の第１の誤り訂正検出符号
Ｃｍを復号して再生データを出力する。この際、第１の
誤り訂正検出符号Ｃｍの中に誤りを検出した場合は、所
定の訂正アルゴリズムに基づいて、誤りの位置と大きさ
を判定して誤りを訂正した後、再生データを出力する。

また、誤りを検出した場合は、誤りを検出したことを表
わす誤り検出信号と、この誤りを訂正できたか否かを表
わす訂正可否信号を出力する。

１５は第２の復号化回路で、再生回路１３から復調信号
を入力し、この復調信号の内の第２の誤り訂正検出符号
ｃｈを復号して再生データを出力する。この際、第２の
誤り訂正検出符号ｃｈの中に誤りを検出した場合は、所
定の訂正アルゴリズムに基づいて、誤りの位置と大きさ
を判定して誤りを訂正した後、再生データを出力する。

１６はデータ選択回路で、第１及び第２の復号化回路１
４．１５のそれぞれから再生データ、誤り検出信号及び
訂正可否信号を入力し、誤りのない再生データを再生情
報Ｒとして出力する。即ち、第１及び第２の複合化回路
１４．１５のそれぞれにおいて誤りが検出されなかった
場合は、第１及び第２の復号化回路１４．１５のそれぞ
れから出力される再生データは同一のものとなる。また
、第１及び第２の復号化回路１４．１５の双方において
誤りが検出された場合には、この誤りが訂正されている
再生データを選択し、この再生データを再生情報Ｒとし
て出力する。

なお、光磁気ディスク装置において必要な他の構成部分
であるアクチュエータ系、ポジショナ系、フォーカス・
トラックサーボ系、コマンド処理系等は既知のもので、
本発明に直接かかわらないので説明を省略する。

前記情報記録手段は、マルチビーム光ヘッド、電磁石８
及び記録回路１２から構成され、前記第１の復号化手段
は再生回路１３と第１の復号化回路１４とから構成され
ている。また、前記第２の復号化手段は再生回路１３と
第２の復号化回路１５とから構成され、前記情報再生手
段はデータ選択選択回路１６によって構成されている。

また、本実施例において、第１の誤り訂正検出符号Ｃｍ
は、１０４バイトの情報バイトＤＡＴＡと１６バイトの
検査バイトＣＨＫ−ｍとからなり、符号長１２０バイＬ
を有し、最大８バイトまでのエラーバイトを訂正可能な
符号に設定されている。

また、第２の誤り訂正検出符号ｃｈは、符号長１０バイ
トで、２バイトの検査バイトＣＨＫ−ｈを有し、最大１
バイトまでのエラーバイトを訂正可能な符号に設定され
ている。これらの第１及び第２の誤り訂正検出符号Ｃｍ
、Ｃｈは第２図に示すフォーマットで光磁気ディスク媒
体１の隣接した１０本のトラック＃Ｏ〜＃９に同時に記
録されるようになっている。即ち、第１の誤り訂正検出
符号Ｃｍはトラック非０からトラック＃７までの８トラ
ツクのそれぞれに記録される。また、第２の誤り訂正検
出符号ｃｈはトラック＃Ｏからトラック＃９にまたがっ
て記録され、トラック＃８゜＃９には検査バイトＣＨＫ
−ｈのみが記録されるようになっている。

次に、前述した構成よりなる第１の実施例の動作を説明
する。

図示せぬ主装置から送られてきた記録対象情報Ｗはバッ
ファ回路（図示せず）を介して第１及び第２の符号化回
路に分配される。このとき、記録対象情報Ｗは第１及び
第２の誤り訂正検出符号Ｃｍ、Ｃｈのそれぞれが第２図
に示すフォーマットに構成され易いように分配される。

即ち、第１の符号化回路１０には光磁気ディスク媒体１
のトラック長手方向へ記録されるデータが順に入力され
、第２の符号化回路１１にはトラック直角方向へ記録さ
れるデータが順に入力される。これにより、第１の符号
化回路１０では第１の誤り訂正検出符号Ｃｍの検査バイ
トＣＨＫ−ｍが、第２の符号化回路１１では第２の誤り
訂正検出符号ｃｈの検査バイトＣＨＫ−ｈがそれぞれ生
成される。

この後、記録回路１２によって、第１及び第２の誤り訂
正検出符号Ｃｍ、Ｃｈに基づいて、即ち、情報バイトＤ
ＡＴＡと２種類の検査バイトＣＨＫ−ｍ、ＣＨＫ−ｈの
それぞれのデータに応じて変調処理等が行われ、マルチ
ビーム光ヘッド２のレーザダイオードアレイ３の個々の
レーザダイオードが駆動され、各レーザダイオードが発
光する。

また、電磁石８が駆動される。

レーザダイオードアレイ３の各レーザダイオードから出
射したレーザ光は偏光ビームスプリッタ４を透過し、対
物レンズ５によって光磁気ディスク媒体１上に集光され
る。このとき、各レーザ光は光磁気ディスク媒体１上の
隣接する１０本のトラックに対応している。この結果、
電磁石８の極性に従って、光磁気ディスク媒体１上のレ
ーザ光に対応する１０本のトラックが磁化されて、情報
バイトＤＡＴＡ、検査バイトＣＨＫ−ｍ、ＣＨＫ−りが
記録される。

一方、記録情報の再生にあたっては、光磁気ディスク媒
体１上の１０本のトラックにより反射されたレーザ光の
光路は、偏光ビームスプリッタ４によって直角に曲げら
れ、レンズ６に入射される。

さらに、レンズ６によって１０本のレーザ光は分離され
て、フォトディテクタアレイ７の対応する光電変換素子
にそれぞれ入射される。これらの光電変換素子によって
、光信号は電気信号に変換された後、再生回路１３によ
って復調され、復調信号が出力される。この復調信号は
第１及び第２の復号化回路１４．１５に入力され、第１
の復号化回路１４では第１の誤り訂正検出符号Ｃｍが、
第２の復号化回路１５では第２の誤り訂正検出符号ｃｈ
がそれぞれ復号され、前述したように再生データ、誤り
検出信号及び訂正可否信号が出力される。第１及び第２
の復号化回路１４．１５から出力されるこれらのデータ
及び信号に基づいて、データ選択回路１３により前述し
たように再生情報Ｒが主装置に出力される。

次に、本発明の第２の実施例を説明する。

第３図は第２の実施例の構成を示すブロック図で、第１
の実施例と同様に本発明を光磁気ディスク装置に適用し
たものである。図において、第１の実施例と同一構成部
分は同一符号をもって表わし、説明を省略する。また、
本発明に直接かかわらない構成部分に関しては第１の実
施例と同様に説明を省略する。

また、第２の実施例と前述した第１の実施例との相異部
分は、第１の実施例にお゛ける第１及び第２の復号化回
路１４．１５のそれぞれに代えて第１及び第２の復号化
回路３４．３５を設けたことにある。

即ち、第１の復号化回路３４は再生回路１３から復調信
号を入力し、この復調信号の内の第１の誤り訂正検出符
号Ｃｍを復号して再生データを出力する。この際、第１
の誤り訂正検出符号Ｃｍの中に誤りを検出した場合には
、所定のアルゴリズムに基づいて誤りの位置と大きさを
判定して誤りを訂正した後、再生データを出力する。ま
た、第１の誤り訂正検出符号Ｃｍの中に誤りを検出した
際に、この誤りの位置情報３０を第２の復号化回路３５
に出力する。さらに、第２の復号化回路３５から後述す
る誤り位置情報３１を入力し、これをポインタとして前
述した誤りの訂正処理を行う。

第２の復号化回路３５は再生回路１３から復調信号を入
力し、この復調信号の内の第２の誤り訂正検出符号ｃｈ
を復号して再生データを出力する。

この際第２の誤り訂正検出符号ｃｈの中に誤りを検出し
た場合には、第１の符号化回路３４から入力する誤り位
置情報３０をポインタとして所定のアルゴリズムに基づ
いて誤りの位置と大きさを判定し、誤りを訂正した後、
再生データを出力する。

さらに、誤りの位置を示す誤り位置情報３１を第１の復
号化回路３４に出力する。

また、第１及び第２の復号化回路３４．３５のそれぞれ
は、誤りを検出した場合に、誤りを検出したことを表わ
す誤り検出信号と、この誤りを訂正できたか否かを表わ
す訂正可否信号を出力する。

前述の構成よりなる第２の実施例によれば、第１及び第
２の復号化回路３４．３５が互いに他方の復号化回路か
ら入力する誤り位置情報３０．３１をポインタとして誤
りの訂正処理を行うので、前述した第１の実施例に比べ
て誤りを訂正することが可能な割合いが増加し、より高
品質な再生情報Ｒを得ることができる。

次に、本発明の第３の実施例を説明する。

第４図は第３の実施例の構成を示すブロック図で、第１
及び第２の実施例と同様に本発明を光磁気ディスク装置
に適用したものである。図において、第１又は第２の実
施例と同一構成部分は同一符号をもって表わし、説明を
省略する。また、本発明に直接かかわらない構成部分に
関しては説明を省略する。

また、第３の実施例と前述した第２の実施例との相異部
分は、故障検知回路４０を設けたことにある。

故障検知回路４０は、第２の復号化回路３５から前述し
た誤り検出信号を入力し、光磁気ディスク媒体１の特定
の位置又は特定のトラック等に連続的に誤りが発生する
ことを検知した場合に、警告信号４２を主装置に出力す
る。即ち、前記誤り検出信号は、訂正可能な誤りの個数
、誤りの位置、及び訂正能力を越える誤りの存在等を表
わす情報からなっている。故障検知回路４０は、誤り検
出信号に基づいて、誤りの個数及び位置を記録し、特定
の位置に連続的に誤りが発生することを検知したときに
警告信号４２を発生する。これにより主装置への警告を
行い、ユーザへの警告等の処置がなされる。従って、光
磁気ディスク媒体１、マルチビーム光ヘッド２のレーザ
ダイオードアレイ３及びフォトディテクタアレイ７等の
故障を早期に発見することができる。

尚、本発明は、トラック長手方向及びトラック直角方向
に形成される誤り訂正検出符号Ｃｍ。

ｃｈの種類、構成及びデータ配列方法等に依らず適用で
きる。

また、本発明は、マルチビーム光ヘッドの光学系の構成
及びレーザダイオードアレイにおけるレーザダイオード
の個数、レーザダイオードの物理的配置、構造、材料等
にも全くかかわりなく適用可能である。

さらに、本発明は、光磁気ディスクを含めた各種光ディ
スク、光テープ、光カードなどあらゆる光記録再生装置
に適用可能である。

（発明の効果）以上説明したように本発明の請求項（１）乃至（３）に
よれば、光記録媒体の欠陥による再生データの誤りを訂
正できることはもちろんのこと、光ヘッドを構成するレ
ーザダイオードアレイやフォトディテクタアレイの間欠
的及び固定的な故障によるデータの誤りを検出し、この
誤りを訂正することができるので、マルチビーム光ヘッ
ドを用いた光記録再生装置のデータ信頼度を極めて向上
させることかできる。これにより前記光記録再生装置を
用いた大規模なコンピュータシステムにおいては、前記
光記録再生装置のデータエラーによる長時間のシステム
ダウンを防止することができ、ユーザに損害を与えるこ
とがなくなるという非常に優れた効果を発揮する。

また、請求項（２）によれば、上記効果に加えて、第１
及び第２の復号化手段の間で互いに誤り情報が交換され
、この誤り情報に基づいて、データの誤りの訂正が行わ
れるので、誤りの訂正を行うことが可能な割合いが増加
する。これにより、さらにデータの信頼度を向上させる
ことができ、高品質な再生情報を得ることができる。

さらに、請求項（３）によれば、上記効果に加えて、故
障検知回路により、光記録媒体の特定位置に連続して誤
りが発生した場合、これが検出され、警告信号が発生さ
れるので、光記録媒体、マルチビーム光ヘッドのレーザ
ダイオードアレイ及びフォトディテクタアレイ等の故障
を早期に発見することができるという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の構成を示すブロック図
、第２図は媒体記録フォーマットを示す図、第３図は本
発明の第２の実施例の構成を示すブロック図、第４図は
本発明の第３の実施例の構成を示すブロック図である。１・・・光磁気ディスク媒体、２・・・マルチビーム光
ヘッド、３・・・レーザダイオードアレイ、４・・・偏
光ビームスプリッタ、５・・・対物レンズ、６・・・レ
ンズ、７・・・フォトディテクタアレイ、８・・・電磁
石、１０・・・第１の符号化回路、１１・・・第２の符
号化回路、１２・・・記録回路、１３・・・再生回路、
１４．３４・・・第１の復号化回路、１５．３５・・・
第２の復号化回路、１６・・・データ選択回路、４０・
・・故障検知回路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）マルチビーム光ヘッドにより、該光記録媒体上の
複数のトラックに対して同時に情報の記録再生を行うマ
ルチビーム記録再生装置において、記録対象情報に基づ
いて、前記光記録媒体のトラック長手方向に形成される
第１の誤り訂正検出符号を作成する第１の符号化回路と
、前記記録対象情報に基づいて、前記光記録媒体のトラッ
ク直角方向に形成される第２の誤り訂正検出符号を作成
する第２の符号化回路と、前記マルチビーム光ヘッドを含み、前記第１及び第２の
符号化回路によって作成された前記第１及び第２の誤り
訂正検出符号を前記光記録媒体に記録する情報記録手段
と、前記光記録媒体に記録された前記第１の誤り訂正検出符
号を復号すると共に、前記第１の誤り訂正検出符号の誤
り情報を生成する第１の復号化手段と、前記光記録媒体に記録された前記第２の誤り訂正検出符
号を復号すると共に、前記第２の誤り訂正検出符号の誤
り情報を生成する第２の復号化手段と、前記第１及び第２の復号化手段の復号結果及び誤り情報
に基づいて、再生情報を生成する情報再生手段とを備え
た、ことを特徴とするマルチビーム記録再生装置。
（２）第２の復号化手段から第２の誤り訂正検出符号の
誤り情報を入力し、該誤り情報に基づき、前記第１の誤
り訂正検出符号を復号する第１の復号化手段と、前記第１の復号化手段から第１の誤り訂正検出符号の誤
り情報を入力し、該誤り情報に基づき、前記第１の誤り
訂正検出符号を復号する第２の復号化手段とを設けた請
求項（１）記載のマルチビーム記録再生装置。
（３）第２の復号化手段から誤り情報を入力し、該誤り
情報に基づき、前記光記録媒体の特定位置に連続して誤
りが発生することを検出したときに、警告信号を発生す
る故障検知回路を設けた請求項（１）または（２）記載
のマルチビーム記録再生装置。