JP2007536692A - モータ転送レートによりキャリブレートされたジャンプ - Google Patents

Abstract

光ディスクドライブは、ヘッドからの放射ビームを介し記録キャリア上のトラックをスキャンする。ヘッドはトラッキングシステムによって選択されたトラック上に位置決めされる。モータは、モータの回転数に応じて生成される位置信号に応じて、トラックを横断してヘッドを移動する。制御ユニットは、選択されたトラックの位置とヘッドの現在位置とに基づき、ヘッドを移動する距離を決定する。移動距離を計算するため、正確なトラックピッチレシオが記録キャリアから抽出される。メモリは、キャリブレーション処理中に決定され、所定の移動距離に対するモータの回転数を示すモータ転送レートを格納する。モータ転送レートは、決定された位置とヘッドの移動距離をモータの回転に変換することを可能にする。

Description

本発明は、放射ビームを介し記録キャリア上の実質的にパラレルなトラックのパターンにおける選択されたトラックをスキャンする装置に関する。

本発明はさらに、キャリブレーション方法に関する。

本発明はさらに、キャリブレーションのためのコンピュータプログラムプロダクトに関する。

本発明はさらに、放射ビームを介しスキャンされる実質的にパラレルなトラックのパターンを有する記録キャリアに関する。

米国特許第６，２１５，７３９号は、光記憶装置を記載している。当該装置は、光ビームを介しトラック上にスキャニングスポットを生成するためのキャリッジ上のピックアップユニットを有するヘッドを有する。情報は、トラックにおけるマークによって表される。光記憶装置には、モータを介しレールに沿ってキャリッジを移動させることによって、記録キャリアの選択されたトラック上にヘッドを配置する位置決めシステムが設けられ、通常、このような位置決めはシーク処理と呼ばれる。ジャンプ中、モータは、目的位置とマイクロコンピュータ制御ユニットによって決定される実際の位置との間の誤差に基づきドライバを介し制御される。ジャンプ中のピックアップユニットの実際の移動距離は、交差したいくつかのトラックをカウントすることによって決定される。目的位置は、記録キャリから抽出されるデータの物理アドレスから計算される。物理アドレスは、トラックの縦方向の距離を示す。この縦方向の距離は、現在の物理アドレスと目的とする物理アドレスとから容易に決定することが可能である。しかしながら、ヘッドは、パラレルなトラックパターン上のトラックを横断して、すなわち、ディスク状の記録キャリアの放射方向に移動される。縦方向の距離から交差されるトラック数を計算するため、トラックピッチ、すなわち、隣接トラックの中心間の距離を知る必要がある。なぜなら、トラックピッチは異なる記録キャリアについて異なる可能性があるためである。実際のトラックピッチは、既知の距離だけジャンプし、交差したトラック数をカウントすることにより測定される。従って、当該文献は、ジャンプ中に交差するトラックをカウントすることに基づき、ヘッドの移動を制御する方法を示す。しかしながら、従来技術による位置決めシステムは、ジャンプ中に交差したトラックが正確にカウントされることを要求する。高密度光記録キャリア及び高速ジャンプでは、このようなカウントは実現困難である。

従って、本発明の課題は、正確なトラックのカウントを必要とすることなく正確なジャンプを提供するスキャニング装置における位置決めシステムを提供することである。

本発明の第１の特徴によると、上記課題は、導入部に規定されるようなスキャニング装置であって、当該装置は、前記ビームを提供するヘッドと、前記選択されたトラックの位置を決定し、前記選択されたトラックの位置と前記ヘッドの現在位置とに基づき、前記ヘッドを移動する距離を計算する制御手段と、前記ヘッドの実際の位置を示す位置信号に応じて、前記トラックを横断して前記ヘッドを移動するモータを有し、前記選択されたトラック上で前記ヘッドを位置決めするトラッキング手段と、前記モータの回転数に応じて、前記位置信号を生成する位置手段と、キャリブレーション処理中に決定されるモータ転送レートを格納する手段とを有し、前記モータ転送レートは、前記ヘッドを移動する所定の距離に対する前記モータの回転数を示すことを特徴とする装置により達成される。

本発明の第２の特徴によると、上記課題は、導入部に規定されるようなキャリブレーション方法であって、当該方法は、モータ転送レートを決定し、上述したスキャニング装置にモータ転送レートを格納するためのものであって、前記モータの回転数をカウントしながら、前記記録キャリア上の第１の特別なマークに基づき第１の所定の位置上で前記ヘッドを位置決めするステップと、前記記録キャリア上の第２の特別なマークに基づき第２の所定の位置上で前記ヘッドを位置決めするステップと、前記記録キャリアから、前記第１の特別なマークと前記第２の特別なマークとの間の前記ヘッドの移動方向におけるジャンプ距離を決定するステップと、前記ジャンプ距離と、前記モータのカウントされた回転数とに基づき前記モータ転送レートを計算するステップとを有することを特徴とする方法により達成される。

本発明の第３の特徴によると、上記課題は、導入部に規定されるような記録キャリアであって、トラックを横断する所定の距離について前記パターンのトラック数を示すトラックピッチレシオパラメータを有する制御パラメータを前記トラックの所定の位置に有することを特徴とする記録キャリアにより達成される。

上記手段の効果は、ヘッドと選択されたトラックの位置がトラック方向を横断する物理的距離により決定されるということである。選択されたトラックへのジャンプ中、移動距離が、モータ転送レートがキャリブレートされることにより、高い精度によりモータの回転数から求められる。移動した距離を検出するため、トラックカウント処理を必要としない。モータ転送レート、ヘッドのスタート位置及び選択されたトラックの位置は、以下のように正確に決定されることに留意すべきである。モータ転送レートは、キャリブレーション処理を実行し、その後にモータ転送レートを当該装置に格納することによって決定される。モータ転送レートは、ヘッドを移動する所定の距離に対するモータの回転数や、所定の回転数に対応する距離などの物理的距離へのモータ転送レートの転送機能を示す。ヘッドの現在のスタート位置は、ジャンプ前のトラックからの読み取り情報に基づくものであり、目的位置は、選択されたトラックの目的とする物理アドレスに基づく。これは、ジャンプが高密度記録キャリアに対して高速に実行され、すなわち、トラックカウントなしに、ヘッドの位置を制御するための追加的な位置センサを必要とすることなく実行されるという効果を有する。

本発明はまた、以下の認識に基づく。通常、光ドライブにおける選択されたトラックのシーク動作は、ジャンプ中のトラックのカウントに基づく。本発明者は、ヘッド移動モータの転送機能をメカニカルにキャリブレートし、記録キャリアのトラックピッチを正確に知ることによって、十分正確なジャンプが可能となることを認識していた。高速かつ長いモータ転送レートによりキャリブレートされたジャンプが、選択されたトラックに正確に到達するように、低速かつ短い距離のトラックカウントジャンプに続くようにしてもよい。トータルのアクセス時間は、依然として効果的に小さなものとなる。さらに、記録キャリアを挿入した後に長いジャンプを行うことなどによって、トラックピッチが記録キャリアから検出されるかもしれない。しかしながら、記録キャリアからのトラックピッチレシオパラメータを所定の位置から読み出すことによって、記録キャリアを当該装置に挿入した後、実際のトラックピッチを検出する必要がなくなる。従って、ディスク挿入後のスタートアップ処理はより迅速化されるであろう。

本装置の実施例では、前記制御手段は、前記選択されたトラックの位置を、該トラックに沿った直線位置を示す物理アドレスと、トラックを横断する所定の距離に対する前記パターンにおけるトラック数を示す実際のトラックピッチレシオとに応じて決定するよう構成される。これは、物理アドレス、当該アドレスに対応する既知の長さのデータブロック及びトラックピッチから、現在トラック及び目的トラックの放射位置を容易に計算可能であるという効果を有する。

本装置の実施例では、前記制御手段は、前記記録キャリアからの実際のトラックピッチレシオパラメータから前記実際のトラックピッチレシオを抽出するよう構成される。トラックピッチパラメータが、１％以上の精度によりｍｍ単位のトラック数や実際の物理的トラックピッチを示すなど、正確なジャンプを可能にするのに十分な解像度及び精度によりトラックピッチレシオを示すことを必要とすることに留意されたい。一般的な標準的パラメータによるディスクタイプの標準化されたトラックピッチを示すことだけでは、十分な精度による実際のトラックピッチレシオを反映しない。トラックピッチレシオキャリブレーション手続において、記録キャリアを本装置に投入した後、トラックピッチレシオが測定可能であるということに留意されたい。しかしながら、このようなキャリブレーションは時間がかかり、記録キャリアをアプリケーションのため挿入したユーザを苛つかせる。他方、トラックピッチレシオパラメータが記録キャリアから読み出されるとき、これは、ユーザが記録キャリアに実質的に即座にアクセスし、電力消費が低減される（特に携帯アプリケーションにとって重要である）という効果を有する。

本装置の実施例では、前記制御手段は、前記モータ転送レートを決定及び格納するため、前記キャリブレーション処理を実行するよう構成される。モータ転送レートは、製造中又はメンテナンスプログラム中に１度しかキャリブレートされなくてもよい。しかしながら、本装置自体はキャリブレーションを実行することが可能であることが好ましい。これは、摩耗や経年効果を考慮するという効果を有する。

本装置の実施例では、前記キャリブレーション処理は、前記モータの回転数をカウントしながら、前記記録キャリア上の第１の特別なマークに基づき第１の所定の位置上で前記ヘッドを位置決めし、前記記録キャリア上の第２の特別なマークに基づき第２の所定の位置上で前記ヘッドを位置決めし、前記記録キャリアから、前記第１の特別なマークと前記第２の特別なマークとの間の前記ヘッドの移動方向におけるジャンプ距離を決定し、前記ジャンプ距離と、前記モータのカウントされた回転数とに基づき前記モータ転送レートを計算することを有する。例えば、所定の規格に従う上記のような特別なマークを有する記録キャリア又は特別なメンテナンス記録キャリアなど、記録キャリア上の特別なマークにより、正確なキャリブレーションが容易となる。

記録キャリアの実施例では、記録キャリは、所定の第１の放射位置上の第１の特別なマークと、所定の第２の放射位置上の第２の特別なマークとを有し、前記第１及び第２位置は、前記実質的にパラレルなトラックのパターンを画成する。乖離した反射を有する環状エリア又は所定のデータパターンなどの特別なマークは、データに対して効果的に使用される記録キャリアのエリアを構成する実質的にパラレルなトラックのパターンの境界にある。これは、２つの特別なマークの間のジャンプ距離が最大化され、これにより、キャリブレーションが小さな誤差の影響を受けなくなり、より精度が高まるという効果を有する。

本発明による装置のさらなる好適な実施例が、請求項において与えられる。

図１ａは、トラック９と中心ホール１０を有するディスク状の記録キャリア１１を示す。トラック９は、情報レイヤ上に実質的にパラレルなトラックを構成するスパイラルパターンに従って構成される。記録キャリアは、記録可能タイプの情報レイヤを有する光ディスクであるかもしれない。記録可能ディスクの具体例として、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ及びＢｌｕ−ｒａｙディスク（ＢＤ）などがあげられる。記録可能タイプの記録キャリア上のトラック９は、プレグルーブ（ｐｒｅｇｒｏｏｖｅ）など、ブランクの記録キャリアの製造中に設けられる予めエンボス処理されたトラック構成により示される。記録された情報は、トラックに沿って記録された光学的に検出可能なマークによって情報レイヤ上に表される。これらのマークは、物理的パラメータの変化により構成され、これにより、反射の変化などこれらの周囲とは異なる光学的性質を有することとなる。記録フォーマットにより規定されるような制御パラメータが、所定のエリア１２に記録されるかもしれない。

図１ｂは、記録可能タイプの記録キャリア１１のラインｂ−ｂに沿った断面を示す。ここでは、透明基板１５に記録レイヤ１６と保護レイヤ１７が設けられている。このトラック構成は、例えば、リード／ライトヘッドがスキャニング中にトラック９を追跡することを可能にするプレグルーブ１４により構成される。プレグルーブ１４は、凹凸として実現されるかもしれないし、あるいはプレグルーブの物質とは異なる光学的性質を有する物質から構成されるかもしれない。プレグルーブは、リード／ライトヘッドがスキャニング中にトラック９を追跡することを可能にする。トラック構成はまた、サーボ信号を定期的に発生させる規則的に拡がったサブトラックによって構成されるかもしれない。記録キャリアは、映像又は音声情報などのリアルタイム情報や、コンピュータデータなどの他の情報を搬送することを目的としているかもしれない。

図１ｃは、トラックのウォブルの具体例を示す。この図は、ウォブルと呼ばれるトラックの横方向の位置の周期的な変化を示す。この変化は、スキャニング装置のヘッドの中心スポットにおける部分的な検出器によって生成されるプッシュプルチャネルなどの補助的な検出器において追加的信号を発生させる。ウォブルは、例えば、周波数変調され、位置情報が変調により符号化される。このように符号化されたディスク制御情報を有する書き込み可能なＣＤシステムにおける図１ｃに示されるような従来のウォブルの包括的な記載が、米国特許第４，９０１，３００号（ＰＨＮＬ１２．３９８）及び米国特許第５，１８７，６９９号（ＰＨＱ８８．００２）に見つけることができる。

本発明によると、記録キャリアは、記録レイヤ上の所定の位置にトラックピッチレシオ指標１２を有する。正確なトラックピッチレシオを要するモータ転送レートによりキャリブレートされたジャンプが、以下において詳細に説明される。トラックピッチレシオ指標は、実際のトラックピッチレシオ、すなわち、ｍｍ毎のトラック数など、トラックを横断する所定の距離に対するトラック数を特定するかもしれない。あるいは、トラックピッチレシオは、十分な精度によりトラックピッチ自体を示すかもしれない。精度について、トラックピッチレシオ指標は、１％以上の精度のため少なくとも７又は８ビットトラックピッチレシオパラメータ値を要求する。従って、トラック密度がディスクに書き込まれ、これは、マスタディスクのマスタリング中に大変容易に実行可能である。このようにして、異なるトラックピッチを有するディスクが区別可能となる。

トラックピッチ指標を有する所定の位置が、図の矩形１２によってトラック９の一部として概略的に示されるが、実際には、トラックピッチレシオ指標は、例えば、記録キャリアのリードイン（ｌｅａｄ−ｉｎ）エリアに含まれるなど、限定されたデータ量のデジタル制御データとして実現されるかもしれない。ある実施例では、プレグルーブは、記録キャリアの記録パラメータに関するものであって、トラックピッチレシオ指標を含む制御データを記録装置に転送するため、図１ｃにより上述されるウォブルなどの変調を有する。ある実施例では、トラックピッチレシオパラメータが、ヘッドの初期位置から離れた１つの所定の位置の検索を回避するため、トラックに沿って繰り返し格納されるようにしてもよい。

図２は、モータ転送レートによりキャリブレートされるジャンプを有するスキャニング装置を示す。当該装置には、記録キャリア１１上のあるトラックをスキャンする手段が設けられ、当該手段は、記録キャリア１１を回転するドライブユニット２１と、ヘッド２２と、トラック上でヘッドを位置決めするトラッキングサーボユニット２５と、制御ユニット２０とを有する。ヘッド２２は、記録キャリアの情報レイヤのあるトラックに放射スポット２３をフォーカスする光学素子を介しガイドされる放射ビーム２４を生成する既知のタイプの光学系を有する。放射ビーム２４は、レーザダイオードなどの放射ソースにより生成される。ヘッドは、すべての光学素子、レーザ及び検出器を、通常は光ピックアップユニット（ＯＰＵ）と呼ばれる統合されたユニットとして有してもよいし、あるいは可動ユニットとして光学素子の一部のみを有し、残りの光学素子、レーザ及び検出器は、通常はスプリットオプティックス（ｓｐｌｉｔ−ｏｐｔｉｃｓ）と呼ばれる固定されたメカニカルな場所にユニットとして配置され、ビームがミラーなどを介し両方のユニット間で伝送されるようにしてもよい。ヘッドはさらに、放射ビーム２４のフォーカスを当該ビームの光軸に沿って移動させることによりトラック上の放射スポットにビームをフォーカスするフォーカシングアクチュエータと、トラックの中心で放射方向にスポット２３を精密に位置決めするトラッキングアクチュエータとを有する（図示せず）。トラッキングアクチュエータは、光学素子を放射状に移動するコイルを有してもよいし、あるいは反射素子のアングルを変更するよう構成されてもよい。情報レイヤによって反射された放射を読み取るため、トラッキング及びフォーマシングのためのメインスキャニング信号３３とエラー信号３５を含む各種スキャニング信号を生成するため、フロントエンドユニット３１に接続される検出器信号を生成するヘッド２２における４分割（ｆｏｕｒ−ｑｕａｄｒａｎｔ）ダイオードなどの通常タイプの検出器により検出される。誤差信号３５は、ヘッドの位置決めを制御するトラッキングサーボユニット２５とトラッキングアクチュエータに接続される。メインスキャニング信号３３は、情報を抽出するため、復調器、デフォーマッタ及び出力ユニットを含む通常タイプのリード処理ユニット３０により処理される。

制御ユニット２０は、情報のスキャニング及び抽出を制御し、ユーザやホストコンピュータからコマンドを受け付けるよう構成されるかもしれない。制御ユニット２０は、システムバスなどの制御ライン２６を介し当該装置のその他のユニットに接続される。制御ユニット２０は、後述されるような手続及び機能を実行するため、マイクロプロセッサ、プログラムメモリ及びインタフェースなどの制御回路を有する。制御ユニット２０はまた、論理回路の状態マシーンとして実現されるかもしれない。

当該装置には、記録可能又は書き換え可能タイプの記録キャリアに情報を記録する記録手段が設けられてもよい。記録手段は、放射ライトビームを生成するため、ヘッド２２及びフロントエンドユニット３１と協調し、ヘッド２２を駆動するためのライト信号を生成するため、入力情報を処理するライト処理手段を有し、当該ライト処理手段は、入力ユニット２７と、フォーマッタ２８と、変調器２９とを有する。情報を書き込むため、放射ビームのパワーは、記録レイヤに光学的に検出可能なマークを生成するよう変調器２９により制御される。これらのマークは、例えば、色素、合金又は相変化物質などの物質における記録の際に取得されるそれらの周囲と異なる反射係数を有するエリアの形式、又は光磁気物質における記録の際に取得されるそれらの周囲と異なる偏光方向を有するエリアの形式など任意の光学的に可読な形式によるものであってもよい。

ある実施例では、入力ユニット２７は、アナログ音声及び／又は映像、あるいはデジタル未圧縮音声／映像などの入力信号のための圧縮手段を有する。適切な圧縮手段は、ＭＰＥＧ規格の映像について記載されており、ＭＰＥＧ−１はＩＳＯ／ＩＥＣ１１１７２に規定され、ＭＰＥＧ−２はＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８に規定されている。あるいは、入力信号はこのような規格によりすでに符号化されているかもしれない。

ある実施例では、当該装置は、スキャニング信号においてプレグルーブ変調を検出するプレグルーブ復調を有する。スキャニング信号は、プレグルーブ変調を表すコンポーネントを求めるため、フロントエンドユニット３１において処理される。トラックピッチレシオ指標を含む記録制御情報が、図１ｃを参照して上述されるようなプレグルーブ復調ユニットによりプレグルーブ変調から抽出される。

後述される改善点は、光ドライブスレッジ機構に関する。ディスク全体の選択されたトラックを読み書きすることを可能にするため、ヘッドが可動的なスレッジ上に置かれる。スレッジは、光ディスクの内径から外径に移動可能である。以降にアクセスされるデータがディスク全体に分散されているかもしれず、ディスクの１つの（所定の）位置から他の位置（また規定された位置）へのレーザスポットのジャンプを要する。従って、ジャンプはディスク全体にアクセスするため必要とされ、このプロセスは、ヘッドを放射的に位置決めするスレッジを機能させるシーク処理と通常呼ばれる。ジャンプが相対的に低速に実行される場合、トラックカウント機構は、光スポット検出構成から取得されるトラック交差をカウントすることが可能である。このトラックカウントが予め計算された値と比較され、従来技術文献米国特許第６，２１５，７３９号により説明されるように、ターゲットカウントに達するとデータの読み戻しが開始される。しかしながら、高密度記録キャリアについては、高速ジャンプ中には、トラックのカウント処理は信頼性が不十分であるか、あるいは不可能でさえある。アクセス回数を低減する必要があるため、本発明では、トラックカウント機構なしに移動距離に基づき高速ジャンプが実行される。このような距離ベースのジャンプを可能にするため、ヘッドの位置と選択されたトラックとの距離を計算する必要があり、ヘッドの現在位置と選択されたトラックの目的位置が決定される。

さらに、モータ転送レートと呼ばれるスレッジ位置転送機能（モータ駆動信号のボルト毎の秒単位の距離など）を考慮する必要がある。制御ユニット２０は、選択されたトラックの位置を決定し、ヘッドの現在位置と選択されたトラックの位置に基づき、ヘッドの移動距離を計算するよう構成される。これらの位置は、後述されるように、トラックのデータブロックの物理アドレスから求められてもよい。

距離ベースのジャンプを可能にするため、スレッジの移動を知ることが必要である。ヘッド又はスレッジの放射位置を正確に検出する位置センサを有することが可能であるかもしれないが、このようなセンサはスペースを必要とし、正確なセンサはディスクドライブにかなりのコストを追加する。従って、当該装置には、モータの回転数に応じてヘッドの実際の位置を示す位置信号を生成する位置ユニットが設けられる。モータ転送レートは、回転数とヘッド移動距離の比を示す。当該装置は、キャリブレーション処理中に決定されるモータ転送レートを格納するメモリ３４を有する。メモリ３４は、例えば、位置ユニット３２又は制御ユニット２０に配置されてもよい。位置信号は、選択されたトラック上でヘッドを位置決めするため、トラッキングサーボユニット２５に接続される。トラッキングサーボシステムは、位置信号に応じてトラックを横断するレールに沿ってヘッドを移動するモータを有する。従って、ヘッドの位置は、それを移動するモータの回転量と、回転数についてヘッドの移動距離を示すキャリブレートされたモータ転送レートに基づくことになる。

図３は、図２のトラッキングサーボユニット２５に対応し、トラック上でヘッドを位置決めするよう構成されるトラッキングサーボシステムを示す。ヘッド２２は、スキャニング信号４１を生成し、レール４６とメカニカルに接続される通常はスレッジ又はキャリッジ４７と呼ばれる周辺サポートユニット上に置かれる。モータ４０は、トラックを横断するレールに沿ってヘッド２２を移動させるため、キャリッジ４７に接続される。実際的な実施例では、レール４６は、光ディスクドライブのメカニカル構成の分野において周知であるホイール、縦のウォーム軸などによってキャリッジが位置決めされるサポートレールを有するかもしれない。

トラッキングサーボシステムは、メインサーボループを構成するため、モータ４０と、モータの回転数に基づきヘッドの実際の位置に応じて位置信号４５を生成する位置ユニット３２と、増幅ユニット４４とを有する。増幅ユニット４４は、選択されたターゲット位置信号４３と位置信号４８を入力として受け取る誤差ユニット４２からの誤差信号に基づき、モータ４０に接続される駆動信号４９を生成する。メモリ３４は、キャリブレーション処理中に決定されるモータ転送レートを格納する。メモリ３４は、位置ユニット３２に接続される。位置信号４８は、回転数又は放射距離（ｍｍ単位の位置）に等しいものであってもよいし、当該変換はモータ転送レートを用いて実行することが可能である。同様に、ターゲット位置信号は、回転又はｍｍにより表現される。

位置ユニット３２は、ヘッドの実際の位置を検出するため、記録キャリアのトラックから情報を読み取るよう構成されるかもしれない。さらに、ヘッドの低速な横方向の移動中、トラック交差信号が生成されてもよく、交差したトラックがカウントされてもよい。このような低速ジャンプは、短い距離をジャンプするのに適用されるかもしれない。

ある実施例では、位置ユニット３２は、モータに接続される駆動信号４９に基づき、モータの回転量を決定するよう構成される。例えば、モータはステッピングモータとして構成されてもよい。ステッピングモータに印加されるパルス数がカウントされてもよい。あるいは、モータは、モータの回転量に関する既知の周期を有する正弦波駆動信号によって駆動される（３相）同期モータであってもよい。モータ転送レートパラメータは、ｍｍ単位のヘッドの移動とモータへの制御された定期的な駆動信号との間の実際の関係を示す。このような関係を信頼できるものにするため、モータ（同期又はステッピングタイプなど）がスリッピングなしに駆動信号に従って回転可能となることが求められる。

制御ユニットは、以下に従ってジャンプ距離を計算する。不揮発性キャリブレーションメモリ３４は、スレッジモータの回転数／ｍｍなどのモータ転送レートを格納する。ｍｍ単位のトラック数は、上述されるように、記録キャリアから抽出されるトラックピッチレシオと呼ばれる。式（１）は、モータ転送レート（＃ｒｅｖｓ／ｍｍ）とトラックピッチレシオ（＃ｔｒａｃｋｓ／ｍｍ）の値からトラック単位の回転数（＃ｒｅｖｓ／ｔｒａｃｋ）を計算する方法を示す。

シーク動作が行われる必要があるとき、ユーザは通常、シークすべきアドレスを与える。ディスクの表面エリアに基づく式は、ジャンプすべきミリメータ数を計算するのに利用される。所定の長さを有するＥＣＣブロックを示す物理アドレスを有するディスクについて、この式は式（２）及び（３）のようになる。ポータブルＢｌｕ−ｒａｙディスクと呼ばれる提案されている規格について、サンプル値が与えられる。

ただし、
ＥＣＣ＝ＥＣＣブロック数＝物理アドレス
Ｒ_０＝ＥＣＣブロック数が配置される半径
Ｒ_ｉ＝記録キャリアの内径（０．００６ｍなど）
ｑ＝トラックピッチ＝１／（＃ｔｒａｃｋｓ／ｍ）（３．２０×１０^−７ｍなど）
Ｌ_ＥＣＣ＝ＥＣＣブロック長（７．６７×１０^−２など）
現在位置が既知であるため、ジャンプすべきトラック数は、式（４）において計算されるように同様に計算することが可能である。

ただし、
Ｔ＝ジャンプすべきトラック数（マイナスサイン＝内側へのジャンプ、プラスサイン＝外側へのジャンプ）
Ｒ_０ ^ｃｕｒ＝ＯＰＵがある現在半径
Ｒ_０ ^ｎｅｗ＝ＯＰＵを配置すべき所望の半径
合計のモータ回転数は、トラック数Ｔと式（１）からのトラック単位の回転数とを掛け合わせることによって計算され、移動中の実際の回転数と比較される。これは、現在及び目的とするトラックの物理アドレスと実際のトラックピッチレシオを利用して、ヘッドをｍｍ単位で移動する距離を計算し、その後に当該距離をモータ転送レートを利用して回転数に変換することに対応する。

図４は、モータ転送レートによるキャリブレートされたジャンプを示す。第１状態５１において、現在位置にヘッド５４を有する記録キャリアが概略的に示される。目的位置５５は、矢印により示される。第２状態５２において、目的位置５５の直前の位置に移動されたヘッドを有する記録キャリアが示される。モータ転送レートに基づくヘッドの移動は、矢印５６により示される。図示されるような実施例では、キャリが計算されており、ヘッドが離れすぎて接地するのを防ぐため、わずかな量だけ差し引かれる。第１の接地位置５８において、物理アドレスを検出するため、すなわち、ジャンプすべき残りの距離を決定するため（存在する場合）、トラックが読み取られる。第３状態では、目的位置５５の位置に移動されるヘッドを有する記録キャリアが示され、トラックカウントに基づくヘッドの最終的なわずかなジャンプが、矢印５７によって示される。

図５は、アクセス処理のフロー図を示す。第１ステップ６１のＣＵＲＰＯＳにおいて、ＯＰＵの現在位置が、ウォブルロックを実行し、ウォブルアドレスを読み取ることによってチェックされる。ステップ６２のＣＡＬＣにおいて、ジャンプすべきトラック数と以降のスレッジが行う必要がある回転数が計算される。ステップ６３のＳＵＢＴにおいて、正しい位置にＯＰＵが到着することを確実にするため、マージンが差し引かれる。ステップ６４のＪＵＭＰにおいて、ジャンプが実行され、新たな位置の物理アドレスが読まれる。ステップ６５のＪＴＲにおいて、残りの距離と所定の閾値を比較することによって、トラックカウント処理に基づき、アクチュエータによってさらなるわずかなジャンプが実行可能であるか判断される。まだ大きな距離が残っている場合、ステップ６２のＣＡＬＣに戻って、さらなるモータ転送レートによりキャリブレートされたジャンプが実行される。そうでない場合、ステップ６６のＡＤＪにおいて、さらなるジャンプが必要であるか、又はヘッドが正しいトラックにあるか判断される。そうでない場合、ステップ６７のＪＴにおいて、トラックのカウント処理に基づき、いくつかのトラックの低速なアクチュエータジャンプが実行される。ステップ６８のＦＩＮにおいて、ヘッドが選択された目的トラックにあるとき、ジャンプは終了される。

図５は、ウォブル符号化位置信号を有するディスクが挿入されていると仮定する。挿入されているこのタイプのディスクがウォブル信号を有しない場合、物理アドレス情報が、ＨＦ信号から抽出される必要がある。さらに、実際の位置に関するフィードバックを与えることができないため、ディスクが挿入されていないとき、スレッジは決して移動しないことに留意されたい。従って、ジャンプを実行する前、ディスクの有無が確認される必要がある。

モータ転送レートのキャリブレーション処理が装置の製造中に実行可能であり、その結果が装置の組み立て最終工程において格納可能であるということに留意されたい。しかしながら、例えば、メンテナンス処理中、モータ転送レートの変化を考慮するため、キャリブレーション処理を定期的に実行することが好ましい。

ある実施例では、位置手段３２が、キャリブレーション処理を実行するよう構成される。従って、キャリブレーション処理を実行する機能が、後述されるように、装置自体に含まれる。

図６は、境界ストリップを有する記録キャリアと反射された信号レベルを示す。記録キャリア７０は、外側の境界ストリップ７１と内側の境界ストリップ７２とを有する。これらの境界ストリップは、記録キャリア上でデータエリア７７を囲い込み、すなわち、データを含めるため、実質的にパラレルなトラックのパターンを画成する。境界ストリップは、データエリア７７の値とは実質的に異なる値を有する光学的に検出可能な性質を有する。例えば、境界ストリップは反射性が高いが、データエリアの平均的な反射はかなり低い。図６の下部において、トラックを横断する方向に移動するヘッドに対するスキャニング信号７３が示される。ヘッドが境界ストリップに配置されているとき、閾値レベル７４を超えるハイ信号レベルが検出される。外側の境界ストリップ７１は特別な信号レベル７５をもたらし、内側の境界ストリップ７２は信号レベル７６をもたらし、データエリアは通常の信号レベル７８を有する。この例では、ストリップは反射性が高く、特別な信号レベルは通常レベルより高くなる。しかしながら、特別な信号レベルはまたより低くなるかもしれず、あるいは境界ストリップのトラックの実質的に異なるウォブル周波数など、異なる光学的性質が利用されるかもしれない。境界ストリップは所定の距離上に配置され、あるいはこの距離は記録キャリアの制御データに含まれるようにしてもよい。キャリブレーションのため、特別な信号レベルが検出するまで、ヘッドが内側のストリップト外側のストリップとの間で移動される。

高い反射性を有するディスクが、当該フィールドにおける使用中、キャリブレーションに容易に利用可能であるということに留意されたい。スポットが高い反射性を有するエリアに入ると、ローパスフィルタリングされたＨＦ信号のレベルは増大する。シンプルな閾値検出により、ＯＰＵがディスクの内側又は外側の境界ストリップに入ったか検出することが可能である。

図７は、キャリブレーション手続のフローチャートを示す。第１ステップ８１のＬＣＫでは、ウォブルロックが実行され、トラック数／ｍｍがウォブルから抽出される。記録キャリア上の制御データは、上述されるように、ｍｍ毎のトラック数などトラックピッチレシオを有するようにしてもよい。ステップ８１は、ウォブルに符号化される制御データを想定するが、当該制御データはまた、例えば、所定の位置又は特別な制御データファイルなどに異なって予め記録されるようにしてもよい。ステップ８２のＪＩＮでは、ディスクの内側にわずかにジャンプが行われる。ステップ８３のＳＭＩでは、高い反射性を有する内側の境界ストリップ７２など、データエリアの内側の特別なマークに到達したかテストされる。ステップ８４のＪＯＵＴにおいて、スレッジは、トラック数とモータの回転数をカウントしながら、ディスクの外側にゆっくりとジャンプしている。ステップ８５のＳＭＯにおいて、高い反射性を有する外側の境界ストリップ７１など、データエリアの外側の特別なマークに到達したかテストされる。この特別なマークはまた、図１ｃに示されるように、ウォブルの特別なパターンであってもよい。ステップ８６のＤＩＳにおいて、記録キャリアから、第１の特別なマークと第２の特別なマークとの間のヘッドの移動方向への距離が決定される。その後、ステップ８７のＣＡＬＣにおいて、回転数／ｍｍ、すなわち、モータ転送レートが計算され、ステップ８８のＳＴＯＲにおいて格納される。式（５）は、この測定値から回転数／ｍｍを計算する方法を示している。

ステップ８６のＤＩＳにおいて、第１の特別なマークと第２の特別なマークとの距離を示す記録キャリアからの距離パラメータを読み込むことによって、あるいはキロキャリアからトラックピッチレシオパラメータを読み込み、トラックに沿った直線的な位置を示す各自の物理アドレスに応じて第１の特別なマークと第２の特別なマークの位置を計算することによって第１の特別なマークと第２の特別なマークとの間の距離を計算し、あるいはあるタイプの記録キャリアを検出することから、第１の特別なマークと第２の特別なマークとの間の所定のジャンプ距離を確定することによって、特別なマーク又は境界ストリップ間の距離を決定するようにしてもよい。

キャリブレーション処理は、光ディスクドライブの中央プロセッサの位置手段３２において、又はドライバなどのソフトウェアプロダクトにより実現されるホストコンピュータの制御の下などによるリモート処理ユニットを介し実行されてもよい。図６に示されるような特別なマークを有する記録キャリアは、特別なメンテナンスキャリブレーションディスクとして、又は標準的な光ディスクフォーマットの一部として、キャリブレーション処理を実行するソフトウェアを有するようにしてもよい。キャリブレーションは、まず工場において実行されるか、あるいはドライブがそれの最初の電源投入を検出したとき、あるいは特別なメンテナンスディスクを検出したときに実行される。

ある実施例では、当該装置が、キャリブレーションの要求を検出する。その後、ディスクドライブは、モータ転送レートを再キャリブレートするようにしてもよい。キャリブレーション処理を開始する要求は、様々な方法により検出されるかもしれない。例えば、前のキャリブレーション処理から所定の期間が経過したか検出するため、直近の有効なキャリブレーションの日付を格納するクロック／カレンダユニット及びメモリなど、タイムキーピング機構が実現される。あるいは、又は加えて、前のキャリブレーション処理から、電源投入時間やシーク回数などの所定の動作使用量が経過したか判断されてもよい。

新たなキャリブレーション処理の要求はまた、通常の使用中に位置決めエラーを検出することに基づくようにしてもよく、すなわち、ヘッドの移動が検出された後にある量の位置決め誤差が検出された場合、又は位置決めエラーのある誤差量を超える場合に開始されるようにしてもよい。モータ転送レートによるキャリブレートされたジャンプの後の接地位置５８（図４）と所望のスポット位置５５との間の不一致が大きすぎるとき、又は実質的な乖離がしばしば発生するとき、システムは再キャリブレーションの必要を検出する。使用中の位置決めエラーの実際の発生は、モータ転送レートがもはや実際の転送レートに一致していないという明確な表示である。位置に関するオーバシュート及びアンダシュートは何れも、正しくない格納されているモータ転送レートのサインである。

実際にキャリブレーション処理を開始する間に、さらなる条件がチェックされてもよい。特に、動作環境がキャリブレーションの実行を可能にするか判断されるかもしれない。これは、例えば、ユーザによる記録キャリアの直近のアクセス履歴から、又はユーザにキャリブレーションを実行する許可を積極的に問い合わすことによって求められるかもしれない。さらなる条件は、当該装置が主電源に接続されているか検出することを含むかもしれない。キャリブレーションは、追加的な電力を必要とするが、好ましくはバッテリから消費されない。

改善点は、トラックカウント処理なしに高速ジャンプが実現される一方、位置センサを必要としないため、いわゆるＳＦＦ（Ｓｍａｌｌ Ｆｏｒｍ Ｆａｃｔｏｒ）装置にとって
特に関係がある。一般に、バッテリ電源の携帯装置では、トラッキングサーボシステムにおいてシーク動作のために消費される電力量を低減するかもしれない。この低減は、ちょうど挿入された記録キャリアについてジャンプ距離のキャリブレーションを不要にし、正確にジャンプすることによって実現され、これにより、選択されたトラックに到達するのに必要な以降のジャンプ回数を低減することが可能となる。

本発明がディスク状の光記録キャリアを用いた実施例により主として説明されたが、本発明はまた、矩形の光カードや磁気ディスクなどの他の記録キャリアや、ヘッドの位置決めを必要とする他の何れかのタイプの情報記憶システムにも適している。本明細書では、「有する」という単語は、列挙された以外の他の要素又はステップの存在を排除するものではなく、要素に先行する「ある」という単語は、このような要素が複数存在することを排除するものでなく、また、何れの参照符号も請求項の範囲を限定するものでなく。また本発明はハードウェアとソフトウェアの両方を用いて実現可能であり、複数の「手段」又は「ユニット」は同一のハードウェア又はソフトウェアアイテムによって表されるかもしれないということに留意されたい。さらに、本発明の範囲は、これらの実施例に限定されず、それぞれ及びすべての新規な特徴又は上述した特徴の組み合わせの範囲内に属する。

図１ａは、ディスク状の記録キャリアを示す。 図１ｂは、記録キャリアの断面を示す。 図１ｃは、トラックのウォブルの一例を示す。 図２は、モータ転送レートによりキャリブレートされたジャンプを有するスキャニング装置を示す。 図３は、トラッキングサーボシステムを示す。 図４は、モータ転送レートによるキャリブレートされたジャンプを示す。 図５は、アクセス処理のフロー図を示す。 図６は、境界ストリップを有する記録キャリアと反射された信号レベルを示す。 図７は、キャリブレーション手続のフローチャートを示す。

Claims (13)

1. 放射ビームを介し記録キャリア上の実質的にパラレルなトラックのパターンにおいて選択されたトラックをスキャンする装置であって、
   前記ビームを提供するヘッドと、
   前記選択されたトラックの位置を決定し、前記選択されたトラックの位置と前記ヘッドの現在位置とに基づき、前記ヘッドを移動する距離を計算する制御手段と、
   前記ヘッドの実際の位置を示す位置信号に応じて、前記トラックを横断して前記ヘッドを移動するモータを有し、前記選択されたトラック上で前記ヘッドを位置決めするトラッキング手段と、
   前記モータの回転数に応じて、前記位置信号を生成する位置手段と、
   キャリブレーション処理中に決定されるモータ転送レートを格納する手段と、
   を有し、
   前記モータ転送レートは、前記ヘッドを移動する所定の距離に対する前記モータの回転数を示すことを特徴とする装置。
2. 請求項１記載の装置であって、
   前記制御手段は、前記選択されたトラックの位置を、該トラックに沿った直線位置を示す物理アドレスと、トラックを横断する所定の距離に対する前記パターンにおけるトラック数を示す実際のトラックピッチレシオとに応じて決定するよう構成されることを特徴とする装置。
3. 請求項２記載の装置であって、
   前記制御手段は、前記記録キャリアからの実際のトラックピッチレシオパラメータから前記実際のトラックピッチレシオを抽出するよう構成されることを特徴とする装置。
4. 請求項１記載の装置であって、
   前記位置手段は、前記モータに接続される駆動信号に応じて、前記モータの回転数を決定するよう構成されることを特徴とする装置。
5. 請求項１記載の装置であって、
   前記制御手段は、前記モータ転送レートを決定及び格納するため、前記キャリブレーション処理を実行するよう構成されることを特徴とする装置。
6. 請求項５記載の装置であって、
   前記キャリブレーション処理は、
   前記モータの回転数をカウントしながら、前記記録キャリア上の第１の特別なマークに基づき第１の所定の位置上で前記ヘッドを位置決めし、
   前記記録キャリア上の第２の特別なマークに基づき第２の所定の位置上で前記ヘッドを位置決めし、
   前記記録キャリアから、前記第１の特別なマークと前記第２の特別なマークとの間の前記ヘッドの移動方向におけるジャンプ距離を決定し、
   前記ジャンプ距離と、前記モータのカウントされた回転数とに基づき前記モータ転送レートを計算する、
   ことを有することを特徴とする装置。
7. 請求項６記載の装置であって、
   前記ジャンプ距離の決定は、
   前記第１の特別なマークと前記第２の特別なマークとの間の距離を示す距離パラメータを前記記録キャリアから読み取り、
   前記記録キャリアからトラックピッチレシオパラメータを読み取り、前記特別なマークの各自の物理アドレスに応じて、前記第１の特別なマークと前記第２の特別なマークの位置を計算することによって、前記第１の特別なマークと前記第２の特別なマークとの間の距離を計算し、
   前記記録キャリアのタイプの検出から、前記第１の特別なマークと前記第２の特別なマークとの間の所定のジャンプ距離を確定する、
   ことの少なくとも１つを有することを特徴とする装置。
8. 請求項６記載の装置であって、
   特別なマーク上での前記ヘッドの位置決めは、前記実質的にパラレルなトラックのパターンからの反射された放射量から少なくとも所定量乖離したある量の反射された放射を検出することを有することを特徴とする装置。
9. 請求項５記載の装置であって、
   前記制御手段は、
   前のキャリブレーション処理から所定の期間が経過した場合、
   前のキャリブレーション処理から所定の動作使用量が経過した場合、
   当該装置がメイン電源に接続される場合、
   ヘッドの移動後に位置決め誤差量が検出された場合、
   前記位置決め誤差の変化量が超過した場合、
   の条件の少なくとも１つに基づき前記キャリブレーション処理を実行するよう構成されることを特徴とする装置。
10. 放射ビームを介し記録キャリア上の実質的にパラレルなトラックのパターンにおいて選択されたトラックをスキャンする装置に格納されるべきモータ転送レートを決定するキャリブレーション方法であって、
    前記装置は、
    前記ビームを提供するヘッドと、
    前記選択されたトラックの位置を決定し、前記選択されたトラックの位置と前記ヘッドの現在位置とに基づき、前記ヘッドを移動する距離を計算する制御手段と、
    前記ヘッドの実際の位置を示す位置信号に応じて、前記トラックを横断して前記ヘッドを移動するモータを有し、前記選択されたトラック上で前記ヘッドを位置決めするトラッキング手段と、
    前記モータの回転数に応じて、前記位置信号を生成する位置手段と、
    前記ヘッドを移動する所定の距離に対する前記モータの回転数を示す前記モータ転送レートを格納する手段とを有し、
    当該方法は、
    前記モータの回転数をカウントしながら、前記記録キャリア上の第１の特別なマークに基づき第１の所定の位置上で前記ヘッドを位置決めするステップと、
    前記記録キャリア上の第２の特別なマークに基づき第２の所定の位置上で前記ヘッドを位置決めするステップと、
    前記記録キャリアから、前記第１の特別なマークと前記第２の特別なマークとの間の前記ヘッドの移動方向におけるジャンプ距離を決定するステップと、
    前記ジャンプ距離と、前記モータのカウントされた回転数とに基づき前記モータ転送レートを計算するステップと、
    を有することを特徴とする方法。
11. 請求項１０記載の方法をプロセッサに実行させるよう動作可能であって、記録キャリアをスキャンする装置のモータ転送レートを決定するキャリブレーションのためのコンピュータプログラム。
12. 放射ビームを介しスキャンされる実質的にパラレルなトラックのパターンを有する記録キャリアであって、
    前記トラックを横断する所定の距離について前記パターンのトラック数を示すトラックピッチレシオパラメータを有する制御パラメータを前記トラックの所定の位置に有することを特徴とする記録キャリア。
13. 請求項１２記載の記録キャリアであって、
    所定の第１の放射位置上の第１の特別なマークと、
    所定の第２の放射位置上の第２の特別なマークと、
    を有し、
    前記第１及び第２位置は、前記実質的にパラレルなトラックのパターンを画成することを特徴とする記録キャリア。
    

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