JP2000030258A - 光ディスク記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スパイラルトラックが形成されたディスクの
記録再生時のデータ転送レートを高めること。 【解決手段】 ｎ本（ｎはｎ＞１の整数）のスパイラル
トラックを有する光ディスクの記録再生を行うための光
ディスク記録再生装置であって、別々のスパイラルで形
成された隣接するｎ本のトラックを同時に記録再生する
ｎ系統の光学系を備えた光ディスク記録再生装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク記録再
生装置に関し、特に、光ディスク上へのデータの記録及
びそこからのデータの再生の方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク上のトラックは、同心円また
は渦巻き状に形成されるが、現在では渦巻き（螺旋、又
はスパイラル）状トラックが主流となっている。その理
由は、ディスク製造時におけるトラック形成が容易なた
めである。

【０００３】スパイラル構造のトラックを有するディス
クを用いた光ディスクにおいて、データ記録時及び再生
時のデータ転送レートを高める方法の一つとしては、２
系統の光学系を用いて、その一方の光学系で内周から開
始して中周に至る領域でデータの記録（又は再生）を行
うとともに他方の光学系で中周から開始して外周に至る
領域でデータの記録（又は再生）を同時に行い、データ
合成して出力する記録再生方式が用いられてきた。

【０００４】図３は、この記録再生方式にしたがって記
録されたディスクを示す。光スポットａは最内周トラッ
クから所定の中周トラックまでのデータを読み、光スポ
ットｂは上記中周トラックから開始して最外周トラック
までのデータを読む。

【０００５】この記録再生方式を用いる場合、ディスク
回転制御をＣＡＶ方式またはゾーンＣＡＶ方式で行う
と、データ記録セクター長は内側記録領域、外側記録領
域ともに内周トラックから外周トラックに進むにしたが
って長くなり、データ転送レートは内周トラック長によ
って決まる低転送レートとなる。何故ならば、ＣＡＶ方
式は角速度一定でディスクを回転するため円周方向距離
の短い内周と円周方向距離の長い外周が同じ時間で一回
転するからである。

【０００６】そこで、データ転送レートを高くするため
に、ディスク回転制御にＣＬＶ法またはゾーンＣＬＶ法
を用いると、図３の内側記録領域を読み取る光学系の光
スポットａと外側記録領域を読み取る光スポットｂは内
周側から外周側に向かって同時にデータを読み、かつ、
ディスクは同一回転軸の回りを回るので、各記録領域内
でのデータ転送レートは一定に保たれるが、光スポット
ａが読み取るデータの量と光スポットｂが読み取るデー
タの量の間には差がある。即ち、ディスクの内側記録領
域のトラック長よりディスクの外側記録領域のトラック
長の方が長いため、光スポットｂの方が光スポットａよ
りも多くのデータを読むからである。このためデータ転
送レートは常に内周側光学系より外周側光学系の方が高
くなる。

【０００７】このため、記録又は再生時に駆動装置の電
気回路等で制約されるデータ転送レートの中の最高デー
タ転送レートを実現できるのはディスク外周側の光学系
のみで、ディスク内周側の光学系ではディスク外周側光
学系より常に低データ転送レートとなる。

【０００８】上記従来の光ディスク記録再生装置の欠点
を克服した記録再生装置として、特開平７−２３０６２
５号公報に記載されたような記録再生装置がある。これ
を簡単に説明すると、図４に図示するとおり、ディスク
上の領域を内側記録領域ＡＩと外側記録領域Ａ０の２領
域に分け、内側記録領域には始点ＳＩで始まり終点ＥＩ
に終わるスパイラルトラック１が設けられ、外側記録領
域には始点Ｓ０で始まり終点Ｅ０で終わるスパイラルト
ラック０が設けられる。

【０００９】内側記録領域は光スポットａにより最内周
から開始して中周に至る方向でデータの記録再生を行
い、外側領域は光スポットｂにより、最外周から開始し
て上記中周に至る方向でデータの記録再生を行う。

【００１０】ディスク上へのデータの記録及びディスク
上からのデータの再生については、図５を参照して下記
に説明する。本装置において、ディスクＣ７は、スピン
ドルモータＣ８により一定速度で回転する。即ち、ディ
スクの読み取りはＣＡＶ方式で行う。

【００１１】先ず、データ記録の場合について説明する
と、記録データ処理回路Ｃ１から供給されるデータをデ
ータ分割回路Ｃ２で分割して符号化回路Ｃ３とＣ４に分
配する。符号化回路Ｃ３で符号化されたデータは光ヘッ
ドＣ５に送られディスクＣ７上の外側記録領域に記録さ
れる。符号化回路Ｃ４で符号化されたデータは光ヘッド
Ｃ６に送られ、ディスクＣ７上の内側記録領域に記録さ
れる。光ヘッドＣ５とＣ６は同時にデータの記録を行
う。

【００１２】次に、データ再生の場合について説明する
と、ディスクＣ７上の外側記録領域は光ヘッドＣ５で読
み取り、読み取ったデータは復号化回路Ｃ３で復号しデ
ータ合成回路Ｃ２に送る。内側記録領域は光ヘッドＣ６
で読み取り、読み取ったデータは復号化回路Ｃ４で復号
してデータ合成回路Ｃ２に送る。データ合成回路Ｃ２は
両光ヘッドＣ５，Ｃ６で読み取ったデータを合成して再
生データ処理回路Ｃ１に送る。

【００１３】光ヘッドＣ５の光スポットをｂ、光ヘッド
Ｃ６の光スポットをａとすると、光スポットａが内側記
録領域のスパイラルトラック１の最内周を走査している
ときには光スポットｂが外側記録領域のスパイラルトラ
ック０の最外周を走査し、光スポットａは次第に外側ト
ラックに向かって走査し、光スポットｂは次第に内側ト
ラックに向かって走査する。そうして、最後に、光スポ
ットａは内側記録領域の最外周を走査し、この時、光ス
ポットｂは外側記録領域の最内周を走査する。この方法
でトラック走査を行うことにより、光スポットａで読み
取ったデータと光スポットｂで読み取ったデータの各ト
ラック毎の加算値は常に一定量となるようにすることが
できる。

【００１４】上記の記録再生方法は、データ転送レート
を一定にできるという点ではメリットがあるが、光ヘッ
ドＣ５と光ヘッドＣ６の移動方向を逆にしなければなら
ず、かつ、ディスク上のスパイラルトラックも内側記録
領域と外側記録領域では逆にしなければならない。

【００１５】そこで、図３を参照して上記したシングル
・スパイラル・トラックをダブルヘッド（２系統の光学
系）で読み取る方法の一つの変形として図６に示すよう
な方法が考えられる。

【００１６】この方法は、ディスク回転制御にＣＬＶ法
またはゾーンＣＬＶ法を用いた光ディスク記録再生装置
で、２系統の光学系により高いデータ転送レートで記録
再生を行うようにしたものである。ここで、２系統の光
学系のデータ転送レートが等しくなるようにするために
２系統の光学系は隣接トラックを記録再生するようにす
る。

【００１７】同図において、２系統の光学系は、光スポ
ットａ及び光スポットｂで表してある。光スポットａと
光スポットｂはシングル・スパイラル・トラックの隣り
合うトラック上にデータを記録し又はそこからデータを
再生する。

【００１８】記録（又は再生）動作は、光スポットａ，
ｂで最内周トラックの記録（又は再生）から始める。こ
の時、ディスクが半周回転すると、光スポットａは、光
スポットｂが既に記録（又は再生）した領域に達してし
まうため、この位置で外周に１トラックジャンプする。
ジャンプ後、サーボが安定したとき、光スポットａによ
る記録（又は再生）を再開する。

【００１９】ここで一例として、トラックジャンプ＋サ
ーボ安定の時間をディスク１／４回転の時間とする。最
初に２／４回転したところで光スポットａがジャンプ
し、光スポットｂは引き続き記録（又は再生）し続け
る。ディスクが（２／４）＋（１／４）回転した所で光
スポットａが記録（又は再生）し始める。更に２／４回
転後、光スポットｂは、光スポットａが既に記録（又は
再生）した領域に達してしまうため、光スポットｂは外
周に１トラックジャンプする。その後、サーボ安定した
とき、光スポットｂが記録（又は再生）を再開する。以
上の動作を繰り返すことにより、（２ｎ／４）＋（ｎ−
１／４）回転毎に光スポットのジャンプが行われ、（２
ｎ／４）＋（ｎ／４）回転毎に記録（又は再生）が開始
される。

【００２０】この方式では、トラックジャンプとその後
のサーボが安定して信号を記録（又は再生）できるまで
の時間が、時間ロスとしてトータルのデータ転送レート
を下げてしまうとともに、２系統の光学系でそれぞれ５
／４周毎にトラックジャンプを行う必要があり、制御が
非常に煩雑になる。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する一つの課題は、光ディスク記録再生時のデータ転送
レートを高めることにある。本発明の他の一つの課題
は、スパイラルトラックが形成されたディスクの記録再
生時のデータ転送レートを高めることである。本発明の
更に他の課題は、スパイラルトラックが形成されたディ
スクを複数光学系で同時に読み取ることによりデータ転
送レートを高めようとするとき、光学系の制御が簡単
で、かつ、高転送レートが得られる光ディスク記録再生
装置を提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、下記の手段を備えた光ディスク記録再
生装置を提供する。即ち、ｎ本（ｎはｎ＞１の整数）の
スパイラルトラックを有する光ディスクの記録再生を行
うための光ディスク記録再生装置であって、別々のスパ
イラルで形成された隣接するｎ本のトラックを同時に記
録再生するｎ系統の光学系を備えた光ディスク記録再生
装置を提供する。

【００２３】上記の光ディスク記録再生装置は、上記ス
パイラルトラックの数を２とし、上記光学系の数を２系
統とすることができる。また、上記の光ディスク記録再
生装置は、上記スパイラルトラックの数を３以上とし、
それに合わせて上記光学系の数を３以上系統とすること
ができる。

【００２４】上記の光ディスク記録再生装置は、上記ス
パイラルトラックの一方が光ディスク面のランドで他方
がグルーブであり、上記光学系が夫々ランド、グルーブ
に記録再生するようにすることができる。また、上記の
光ディスク記録再生装置は、上記スパイラルトラック
を、ディスクの片面から両層記録再生可能な２層構造を
持つ光ディスクの各層に形成し、上記光学系が夫々対応
する層の記録再生を行うようにすることができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明の複数トラック同時記録再
生装置は、その一実施形態として、下記のとおりに構成
する。ディスク上に形成するトラックは、図２に示すと
おり、ダブルスパイラル構造とする。即ち、一対の独立
した記録（又は再生）トラックＡ，Ｂが常に隣り合う位
置関係を保ちながらディスクの内周から外周に向かう螺
旋形状に形成される。

【００２６】各トラックは、そのトラックに専用の光学
系で、記録（又は再生）される。換言すると、記録用
（読み取り用）の光スポットはトラックジャンプをする
ことがない。ディスクはＣＬＶ方式（線速度一定）又は
ゾーンＣＬＶ方式で駆動されるので、ディスクの外周側
トラックであるか内周側トラックであるかにかかわらず
光スポットは常に一定速度でトラック上を走行する。

【００２７】本発明の一実施形態の複数トラック同時記
録再生装置のシステム構成について、図１を参照して下
記に説明する。同図に示すとおり、本装置は、光ディス
クＤ１、ディスクを回転駆動するためのスピンドルモー
タ（Ｍ）Ｄ４、光ディスクの読み取り光学系Ｄ２，Ｄ
３、光学系Ｄ２，Ｄ３から読み出したデータ信号及びサ
ーボ信号を増幅するＲＦアンプＤ５、光学系Ｄ２，Ｄ３
から読み出したサーボ信号に基いて光学系Ｄ２，Ｄ３及
びスピンドルモータ（Ｍ）Ｄ４を制御するサーボ回路Ｄ
６、データ信号処理回路Ｄ７、コントロール回路Ｄ８で
構成される。

【００２８】光学系Ｄ２，Ｄ３は夫々レーザ光源を備
え、そこからのレーザビームを光ディスクＤ１の信号面
に照射し、光ディスクＤ１で反射した光を光学系Ｄ２，
Ｄ３で検出してディスクＤ１に記録された情報を読み取
る。なお、データ記録の場合にはレーザビームを記録信
号で変調してディスクＤ１の信号面上に照射するが、以
下の説明は信号再生（読み取り）の場合のみについて行
う。

【００２９】ＲＦアンプＤ５では、光学系Ｄ２，Ｄ３で
検出された信号を演算し、各種サーボ信号、データ信号
等を生成する。サーボ回路Ｄ６は、ＲＦアンプＤ５で生
成されたサーボ信号をもとに、光ディスクＤ１を回転さ
せるスピンドルモータＤ４を制御するスピンドルサー
ボ、光ディスクＤ１の信号面上に常にレーザ光が焦点を
結ぶように光学系Ｄ２，Ｄ３を制御するフォーカスサー
ボ、光ディスクＤ１の信号面上に焦点を結ぶ光スポット
を常にトラック上に位置させるように光学系Ｄ２，Ｄ３
を制御するトラッキングサーボ、等のサーボコントロー
ルを行う。

【００３０】データ信号処理回路Ｄ７は、ＲＦアンプＤ
５から出力されたデータ信号に対して、復調、エラー訂
正等の処理を行った後、利用回路に再生データ信号を送
る。なお、この記録再生装置の構成は、光学系を２系統
設けた点を除いて、従来の１光学系の光ディスク記録再
生装置と同様な構成で実現できるので、詳細な説明は省
略する。

【００３１】光学系Ｄ２，Ｄ３がディスク上に形成する
光スポットａ，ｂが常にトラックＡ，Ｂの隣り合うトラ
ック上に位置するようコントロール回路Ｄ８で制御を行
うと、ディスクの回転制御にＣＬＶ法またはゾーンＣＬ
Ｖ法を用いたとき、光学系Ｄ２，Ｄ３から常にほぼ同じ
転送レートでデータ信号が得られる。よって、常時トラ
ックＡ，Ｂに対して同時に、駆動装置の電気回路等で制
限される最高データ転送レートで連続して記録再生を行
うことができる。

【００３２】ディスクを２系統の光学系で同時に読む記
録再生装置において、ディスク上のデータ記録領域は図
７（ａ）に示すようにランドとグルーブにすることがで
きる。この場合、図２のトラックＡをランド、トラック
Ｂをグルーブに置き換えれば、図２のディスクと全く同
じ原理、及び動作で、常時ランドとグルーブ上に同時に
最高データ転送レートで記録再生を行うことができる。

【００３３】また、ディスク上のデータ記録領域は、図
７（ｂ）に示すようにディスク片面より両層記録再生可
能な２層構造をもつ光ディスクを用い、同様の記録再生
装置を使って、光スポットａで一方の層、光スポットｂ
で他方の層のディスク中心からの距離が同一のトラック
を同時に記録再生することにより、最高データ転送レー
トで記録再生を行うことができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明の光ディスク記録再生装置は別々
のスパイラルで形成された隣接する複数のトラックを、
それぞれに対応する複数光学系で同時に読み取ることに
よりデータ転送レートを高めることができる。その際、
光学系の制御が簡単である。光ディスク上への信号の記
録は、スパイラルトラックの一方を光ディスク面のラン
ドとし他方をグルーブとすることにより高密度記録がで
きる。また、上記スパイラルトラックを、ディスクの片
面から両層記録再生可能な２層構造を持つ光ディスクの
各層に形成することにより高密度記録ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の複数トラック同時記録再
生装置のシステム構成図である。

【図２】本発明の一実施形態の複数トラック同時記録再
生装置に用いられるディスクのトラック形状を示す線図
である。

【図３】従来のシングル・スパイラル・トラックを２光
学系で読み取る場合の説明図である。

【図４】従来のディスクの２記録領域を２光学系で読み
取る場合の説明図である。

【図５】図４のディスク記録再生を実行するための記録
再生装置のシステムブロック図である。

【図６】従来のシングル・スパイラル・トラックを２光
学系で読み取る場合の他の例の説明図である。

【図７】本発明の記録再生装置に用いられるディスクの
模式図である。

【符号の説明】

Ｄ１‥‥光ディスク、Ｄ２，Ｄ３‥‥光学系、Ｄ４‥‥
スピンドルモータ、Ｄ５‥‥ＲＦアンプ（無線周波増幅
器）、Ｄ６‥‥サーボ回路、Ｄ７‥‥データ信号処理回
路、Ｄ８‥‥コントロール回路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ｎ本（ｎはｎ＞１の整数）のスパイラル
   トラックを有する光ディスクの記録再生を行うための光
   ディスク記録再生装置であって、 別々のスパイラルで形成された隣接するｎ本のトラック
   を同時に記録再生するｎ系統の光学系を備えた光ディス
   ク記録再生装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の光ディスク記録再生装
   置において、上記スパイラルトラックの数が２で、上記
   光学系の数が２系統である光ディスク記録再生装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の光ディスク記録再生装
   置において、上記スパイラルトラックの数が３以上で、
   上記光学系の数が３以上系統である光ディスク記録再生
   装置。
4. 【請求項４】 請求項２に記載の光ディスク記録再生装
   置において、上記スパイラルトラックの一方が光ディス
   ク面のランドで他方がグルーブであり、上記光学系が夫
   々ランド、グルーブに記録再生するようになした光ディ
   スク記録再生装置。
5. 【請求項５】 請求項２に記載の光ディスク記録再生装
   置において、上記スパイラルトラックが、ディスクの片
   面から両層記録再生可能な２層構造を持つ光ディスクの
   各層に形成され、上記光学系が夫々対応する層の記録再
   生を行うようにした光ディスク記録再生装置。