JP2003331442A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディスクの径方向、回転数によらず、いつも
安定した、トラッキングエラーを得ること。 【解決手段】 光スポットがサーボ領域を通過した際に
得られる再生信号のピーク検知を行うと共に検知された
複数のピーク値の検知順に基づいて前記ウォブルピット
に対応するピーク値を識別し、識別されたピーク値をサ
ーボ信号としてサーボ制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク装置、
特に、ディスク回転中心から放射状にあらかじめクロッ
クマークが記録され、またウォブルマーク、トラックア
ドレス等が記録されたサンプルサーボディスクを用い、
記録再生をおこなう光ディスク装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ディスク中心から放射状にクロッ
クマークをあらかじめ記録したディスクを用いた光ディ
スク装置としては、ディスクを一定の回転数で回転させ
る角速度一定（ＣＡＶ）方式が主流であった、しかし、
容量の点で有利な、ＭＣＡＶ方式や、開平７−１１４７
７５にも記載されているような、ディスクを略線速度一
定（ＭＣＬＶ）で回転させた光ディスク装置も考案され
始めている。

【０００３】どの方式であっても、クロックマークを検
出し、サーボクロックに同期した信号をＰＬＬ回路で作
り出し、サーボクロック信号を元に、アドレスコードの
検出、ウォブルマークの検出等を行っている。

【０００４】図５にトラッキングエラー信号生成回路の
一例を示す。

【０００５】９は、再生アナログ信号、１０は、再生ア
ナログ信号から、クロック信号を検出するための、クロ
ック検出回路、この回路内に再生信号を２値化する回路
なども含まれる。１５は、位相比較回路。１６は、ルー
プフィルタ、１７は、ＶＣＯ、１４は分周器、１１はウ
ォブルタイミングを発生するタイミング発生器、１２は
再生アナログ信号をタイミング信号でＡＤ変換するＡＤ
変換器、１３は２つのウォブル検出信号よりトラッキン
グエラーを検出する回路である。

【０００６】図６に、ディスク上サーボセグメントのパ
ターンの一例を示す。

【０００７】図中、点線で示されているのがトラックで
あり、アクセスコード、クロックマークはトラック中心
に位置している。ウォブルマークは、トラックとトラッ
クの間に位置している。

【０００８】図の下部に示した信号が、任意のトラック
上を光スポットが移動したときの再生信号波形である。

【０００９】図６の例では、サーボクロックマークか
ら、次のマークまでは、２５６サーボクロックであり、
図５の分周器のＮとしては、２５６とすれば、ＶＣＯの
出力は、サーボクロックそのものとなり、これをカウン
トすることにより、アクセスコード、ウォブルマーク等
の位置がわかることになる。

【００１０】つまり、図６の例では、サーボクロックマ
ークのある位置を、サーボクロックで２３とすると、ア
クセスコード第１群は７から９の間、第２郡は１４から
１５の間、ウォブルマークは、１９と２７にあることが
わかる。トラッキングエラー信号の検出は、タイミング
発生器７から発生される１９と２７のタイミングでＡＤ
変換器８が再生信号をデジタル化し、１９でサンプリン
グした値から２７でサンプリングした値を減算すること
により、トラッキングエラーを検出している。

【００１１】このように、いままでのサンプルサーボ方
式では、ディスクの中心から放射状に、クロックマーク
をはじめとする各マーク類が、記録されているために、
サーボクロックに同期したクロックがあれば、各マーク
を抜き出せるという利点があった。しかし、外周に行く
ほどマークの占める面積が増大し、近年の線記録密度向
上によって、そのマークの占める面積が無視できなくな
ってきている。

【００１２】このような、欠点を解決するために、サン
プルサーボのマークが占める領域を内外周で一定にした
フォーマットが、考案されている。

【００１３】図７にその１例を示す。図では、外周部と
内周部のクロックマークと、ウォブルマークの関係を示
している。各クロックマークとウォブルマークの物理的
な長さａおよびｂは、半径位置にかかわらず、一定値と
なるが、クロックマークからクロックマークまでの長
さ、ｃとｄは異なる長さとなる。クロックマークだけ
は、一般的なサンプルサーボのクロックマークと同じよ
うに、ディスクの中心から放射状に配置されているの
で、クロックマーク同期したクロックを作ることは可能
である。

【００１４】このようなサンプルサーボのマークの配置
を取ることで、データ領域の面積を増やすことが可能と
なり、ディスクあたりの容量を増やすことが可能となっ
てきている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな、サーボ領域の長さが一定のフォーマットの光ディ
スクを用いた場合、光ディスクを一定の回転数で回転さ
せた時にサーボ領域中のウォブルマーク等のマークのタ
イミングが径方向で異なってしまう。そのため、特に、
最初のサーボオン時や、シークの後等、トラック位置が
判明する前では、ウォブルマークを検出するタイミング
やアドレスを判別するタイミングがわからないので、サ
ーボ領域の長さが一定の光ディスクに対し新たにサーボ
領域のマークを検出する方法が必要であった。

【００１６】また、ディスクの中心から放射状に、クロ
ックマークをはじめとする各マーク類が、記録されてい
るディスクにおいても、ウォブルマーク等のタイミング
を正確にとるためのマーク検出機構やＰＬＬが必要とな
り、装置が複雑化するという問題があった。

【００１７】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たもので、ウォブルマーク等のタイミングを正確に合わ
せる必要のない簡単な方法でトラッキング誤差信号を生
成し、また、サーボ領域の長さが一定の光ディスクを用
いた場合、光ディスクの径方向の位置によらず、簡単に
ウォブルマーク等のタイミングを検出することが可能な
光ディスク装置を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、ディスク状記録媒体の円周方向に間欠
的に設けられたサーボ領域のウォブルピットを用いて光
スポットのサーボ制御を行いながら情報の再生を行う光
ディスク再生方法において、前記光スポットが前記サー
ボ領域を通過した際に得られる再生信号のピーク検知を
行うと共に検知された複数のピーク値の検知順に基づい
て前記ウォブルピットに対応するピーク値を識別し、識
別されたピーク値をサーボ信号として前記サーボ制御を
行うことにより、ディスクの径方向、回転数によらず、
いつも安定した、トラッキングエラーを得ることが可能
となった。

【００１９】

【発明の実施の形態】（第１の実施例）図１は、本発明
による実施例のブロック図である。１は、光ディスク、
２は、ピックアップユニット、３は、再生信号検出回
路、４はトラッキングエラー検出回５はサーボ領域ウイ
ンドウ発生器、６は位相補償回路、７はドライバ、８は
スピンドルである。

【００２０】図１において、光ディスク１は、スピンド
ル８により回転させられ、ピックアップユニット２内の
図示せぬレーザーより、光ディスク１にレーザー光が発
せられ、光ディスク１より反射された光を、光ピックア
ップ２内の図示せぬセンサーで受光し、再生信号検出回
路３へ送られる。（図示はしていないが、再生時、フォ
ーカス制御ループにより焦点制御が行われているものと
する）再生信号検出回路３の出力信号は、本発明による
ところのトラッキングエラー検出回路４および、サーボ
領域検出ウインドウ発生器５の入力信号となる。

【００２１】トラッキングエラー検出回路４は、サーボ
領域ウインドウ発生器５の出力するウインドウ信号と再
生信号検出回路３の出力信号を受けて、トラッキングエ
ラー信号を検出し出力する、出力されたトラッキングエ
ラー信号は、位相補償回路６へ送られ、また、ドライバ
７をかいして、ピックアップユニット２内の図示しない
トラッキングアクチエータに送られ、トラッキング制御
を行う。

【００２２】図２（ａ）は、サンプルサーボ領域以外に
溝を持ったディスクの１例である。上部に数字の０より
前および２５より後が溝である。０が溝の終端部、２５
が溝の始端部である。溝の終端部を０として、４から１
２の部分が、アクセスコードを示すアクセスコードマー
ク、１７の位置にあるのが、第１ウォブル、２１の部分
にあるのが、第２ウォブル、２５が溝始端である。数字
は、溝終端部からの距離を表し、１単位は０．２ｕｍで
ある。つまり、溝始端は、溝終端部から、５ｕｍ離れた
位置にあることを示している。

【００２３】このような、サーボ領域を、光ビームが横
切ると、図２（ｂ）の信号波形のようになり、溝終端、
始端を境界に信号レベルが変化する。

【００２４】このような再生信号を入力として、サーボ
領域ウインドウ発生器５は、このサーボ領域のタイミン
グウインドウ信号を図２（ｃ）のように発生する。本実
施例では、所定レベルと入力信号を比較することにより
溝終端タイミングを検出し、終端信号を含まない所定時
間のウインドウを発生させるものとする。ウインドウ信
号は、ウインドウの間だけ１それ以外は０の２値信号で
ある。

【００２５】サーボ領域の時間ｔｍｓは、サーボ領域の
長さをｌｕｍ、再生している半径をｒｍｍ、回転数をＷ
Ｈｚとすると、ｔ（ｍｓ）＝ｌ（ｕｍ）／｛Ｗ（Ｈｚ）
ｘ２πｒ（ｍｍ）｝で決まる。よって、所定時間は、装
置の仕様により、スピンドルの回転数範囲、ディスクの
径方向の長さなどにより適宜決定すれば良い。

【００２６】図３に、トラッキングエラー検出回路４の
詳細ブロック図を示す。

【００２７】図３において、入力された再生信号はＡＤ
変換器ａでデジタル値に変換され、ピーク検出回路ｂ入
力される。ピーク検出回路ｂは、サーボ領域ウインドウ
信号が１の間だけ、ＡＤ変換器ａからの信号を取りこ
み、ピーク値を検出する。（図２の再生信号波形で言う
場合、ピーク値とは、負のピーク値を意味している。）
ＡＤ変換器ａの変換クロックは、各マーク上の再生信号
のピークが検出できるだけの十分高い周波数である。例
えば、サーボ領域の時間が２．５ｕｓだとすると、１単
位の時間は０．１ｕＳ、この間に５ポイント程度のサン
プリングができるような周波数とすると、５０ＭＨｚと
なる。

【００２８】ピーク値と判断するのは、図２（ｂ）のよ
うな再生信号が入力されたとすると、ＡＤ値が減少か
ら、増加に変わった点をピーク値とする。このとき、Ａ
Ｄ値が、減少から、所定値以上増加に変わった点をピー
ク位置と判断するようにすると、ノイズによってピーク
位置を誤検出することを防ぐことができる。ピークと判
断する所定値を４０として具体的に説明する、ＡＤ値が
１１０、１００、９０、１０５、８０、１００、１１
０、１３０と変化したとする。減少から増加に変わった
点を単純にピークと判断すると、３番目の９０と５番目
の８０の２点がピークと判断される。しかし、所定値４
０以上の差がでるのは、５番目と８番目の差であるの
で、８番目のデータが発生した時点で、５番目がピーク
と判断する。

【００２９】また、図２（ｂ）の波形で、アクセスコー
ドマークは、４，５，６の位置の群と１１、１２の位置
の群で隣あうトラックでアクセスコードマークが近接し
ている。トラックオン時には、アクセスコード領域で
は、４から６の位置でひとつのピーク、１１から１２の
位置でひとつのピークが発生するのが正しい。しかし、
トラックオフ時に、５の位置と６の位置にアクセスコー
ドマークが隣あうトラックに存在し、その間をビームが
よぎったとすると、２つのマークの影響により、２つの
ピークが発生する可能性がある。本来この部分には、ひ
とつのピークであるのが正しいので、２つのピークと誤
検出しないように前記所定値を決定すると良い。

【００３０】ピークであると検出された値は、ピーク値
格納メモリに対するポインタが示すピーク値格納メモリ
ｃに順次格納されていく。ピーク値格納メモリに対する
ポインタは、サーボ領域ウインドウ信号が１になった時
に０にリセットされ、ピーク値が検出されるたびに１プ
ラスされる。

【００３１】図２に示すフォーマットのディスクの１ト
ラック上を（例えば図中一番上のトラック）をビームが
横切った時には、ピーク値は、第１のアクセスコードマ
ーク（４の場所）、第２のアクセスコードマーク（１１
の場所）、第１のウォブルマーク、第２のウォブルマー
クの４つとなる。この４つがピーク値格納メモリにピー
ク値格納メモリに対するポインタの０から４が示す場所
に格納されている。

【００３２】ピーク値演算回路ｄは、ピーク値格納メモ
リのポインタの２と３の値を引き算しトラッキングエラ
ー信号として出力する。

【００３３】本実施例ではサーボ領域ウインドウ信号
は、アクセスコード領域を含んでいたが、ウォブルマー
ク部分だけのウインドウであれば十分である。ただし、
アクセスコード領域を含んでいてもまったく問題がない
のでウインドウの精度は重要ではない。

【００３４】本実施例は、図２に示すフォーマットに限
らず、ウォブルマークのピーク（ボトム）が出現する順
番が異ならないフォーマットであれば適用可能である。

【００３５】また、周方向における長さが一定のサーボ
領域のフォーマットでより効果を発揮するが、従来のデ
ィスクの中心から放射状に、クロックマークをはじめと
する各マーク類が記録されているサンプルサーボフォー
マットであっても同様の効果を得ることができる。

【００３６】（第２の実施例）図４に本発明の第２の実
施例であるトラッキングエラー検出回路４の詳細ブロッ
ク図を示す。トラッキングエラー検出回路以外の構成
は、実施例１と同じである。

【００３７】図４において、入力された再生信号はＡＤ
変換器ａでデジタル値に変換され、デジタルフィルタ回
路ｅに入力される。デジタルフィルタ処理を受けた信号
は、ピーク検出回路ｂに入力される。ピーク検出回路ｂ
は、サーボ領域ウインドウ信号が１の間だけ、デジタル
フィルタｅからの信号を取りこみ、ピーク値を検出す
る。ＡＤ変換器ａの変換クロックは、実施例１と同様で
ある。

【００３８】デジタルフィルタｅは、現在のサンプル値
から５サンプル前までのサンプル値を加算して、ピーク
検出回路に入力する。ピーク値と判断するのは、実施例
１と同様に、ＡＤ値が減少から、増加に変わった点をピ
ーク値とする。

【００３９】ピークであると検出された値は、ピーク値
格納メモリに対するポインタが示すピーク値格納メモリ
ｃに順次格納されていく。ピーク値格納メモリに対する
ポインタは、サーボ領域ウインドウ信号が１になった時
に０にリセットされ、ピーク値が検出されるたびに１プ
ラスされる。

【００４０】図２のフォーマットのディスクであれば、
ピーク値演算回路ｄは、ピーク値格納メモリのポインタ
の２と３の値を引き算しトラッキングエラー信号として
出力する以上、本実施例では、ピーク検出回路に入力す
る前に、デジタルフィルタ処理をしているので、ノイズ
等の影響を受けにくい構成となっている。デジタルフィ
ルタは、本実施例のように５サンプル値の加算だけでな
く、ウォブルマークの周波数以上のＬＰＦであっても良
い。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ディスク状記録媒体の円周方向に間欠的に設けられたサ
ーボ領域のウォブルピットを用いて光スポットのサーボ
制御を行いながら情報の再生を行う光ディスク再生方法
において、前記光スポットが前記サーボ領域を通過した
際に得られる再生信号のピーク検知を行うと共に検知さ
れた複数のピーク値の検知順に基づいて前記ウォブルピ
ットに対応するピーク値を識別し、識別されたピーク値
をサーボ信号として前記サーボ制御を行うようにしたの
で、回転数、半径によらずトラックエラー信号を検出す
ることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光ディスクのブロック図である。

【図２】サンプルサーボフォーマットの一例である。

【図３】本発明による、トラックエラー検出回路の詳細
ブロック図である。

【図４】本発明による、第２のトラックエラー検出回路
の詳細ブロック図である。

【図５】従来のトラッキングエラー検出回路のブロック
図である。

【図６】従来のサンプルサーボフォーマットの別の例で
ある。

【図７】距離一定サンプルサーボフォーマットの例であ
る。

【符号の説明】

１ 光ディスク ２ ピックアップユニット ３ 再生信号検出回路 ４ トラッキングエラー検出回路 ５ サーボ領域ウインドウ発生器 ６ 位相補償回路 ７ ドライバ ８ スピンドル ９ 再生信号 １０ クロック検出回路 １５ 位相比較器 １６ ループフィルタ１７、ＶＣＯ １４ １／Ｎ分周器 １１ タイミング発生器 １２ ＡＤ変換器 １３ トラックエラー検出器

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスク状記録媒体の円周方向に間欠的
   に設けられたサーボ領域のウォブルピットを用いて光ス
   ポットのサーボ制御を行いながら情報の再生を行う光デ
   ィスク再生方法において、 前記光スポットが前記サーボ領域を通過した際に得られ
   る再生信号のピーク検知を行うと共に検知された複数の
   ピーク値の検知順に基づいて前記ウォブルピットに対応
   するピーク値を識別し、識別されたピーク値をサーボ信
   号として前記サーボ制御を行うことを特徴とする光ディ
   スク再生方法。
2. 【請求項２】 前記記録媒体は、ＭＣＬＶ方式で回転さ
   せられていることを特徴とする請求項１に記載の光ディ
   スク再生方法。
3. 【請求項３】 前記ピーク検知は、前記再生信号をサン
   プリングし、サンプリング値同士の比較により行うこと
   を特徴とする請求項１に記載の光ディスク再生方法。
4. 【請求項４】 前記サーボ領域は、ディスク状記録媒体
   の中心から放射状に配され、且つ周方向における長さが
   一定であることを特徴とする請求項１に記載の光ディス
   ク再生方法。
5. 【請求項５】 前記ピーク検知は、前記再生信号をサン
   プリングし、前サンプル値が増加から所定値以上小さい
   値に変化した時にピークと判断することを特徴とする請
   求項１に記載の光ディスク再生方法。
6. 【請求項６】 前記ピーク検知は、前記再生信号をサン
   プリングし、デジタルフィルタ処理後のサンプリング値
   同士の比較により行うことを特徴とする請求項１に記載
   の光ディスク再生方法。
7. 【請求項７】 デジタルフィルタ処理は、現在のサンプ
   ル値から複数サンプル前までのサンプル値の加算である
   ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク再生方
   法。
8. 【請求項８】 デジタルフィルタ処理は、ローパスフィ
   ルタであることを特徴とする請求項１に記載の光ディス
   ク再生方法。