JP2732587B2 - ディスク装置のアクセス方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、例えば光ディスクに対して情報の記録あ
るいは再生を行うディスク装置のアクセス方法に関す
る。

（従来の技術） 周知のように、例えば半導体レーザより出力されるレ
ーザ光によって、光ディスクに情報を記録したり、光デ
ィスクに記録されている情報を読出すディスク装置が種
々開発されている。

上記光ディスク装置におけるアクセス機構は、光学ヘ
ッド（集光手段）を光ディスクの半径方向へ移動するこ
とにより、粗アクセスを行うリニアモータと、光学ヘッ
ド内の対物レンズを駆動することにより、精密アクセス
を行う対物レンズ移動機構によって構成されている。

これにより、アクセスを行う場合、まず、リニアモー
タを移動させ、粗アクセスを行い、次に、光ディスク上
のトラック位置を読取り、この読取ったトラックと目標
トラックとの差を判断し、目標との差が少ない場合は、
対物レンズの移動による精密アクセス（トラッキング）
を行い、目標との差が大きい場合は、再びリニアモータ
による粗アクセスを行うようになっている。これによ
り、目標のトラックへ到達（アクセス）する制御を行っ
ている。

ところが、上記の光ディスク装置では、光ディスクの
記録トラックの偏心量が大きく、しかもリニアモータの
移動に要する時間と偏心によるトラックのうねりの周期
が重なったり、あるいは近い場合に、目標トラックに接
近できない状態が発生するという問題があった。

すなわち、アクセスを行う場合、通常は現在のトラッ
ク番号と目標のトラック番号から移動量を算出し、その
移動量だけ移動させながら、目標に徐々に接近し、目標
トラックに到達する方法をとっている。この場合、移動
精度とトラックの偏心の影響で何度かリトライを繰返さ
ないと目標トラックに到達（アクセス）することができ
ないようになっている。

このため、偏心の周期が移動に要する時間と同期して
しまった場合、目標のトラックにいつまで経っても接近
できない状況が発生してしまうという問題があった。た
とえば、第５図のＡ点において、移動すべきトラック差
があり、この値を用いて移動を行うと、Ｂ点の時点では
偏心の影響で目標トラックは逆方向に行き過ぎてしまっ
ており、これを繰返してしまい、いつまで経っても目標
トラックに接近することができないようになっている。

（この発明が解決しようとする課題） この発明は、光ディスクの記録トラックの偏心量が大
きく、しかもリニアモータの移動に要する時間と偏心に
よるトラックのうねりの周期が重なったり、あるいは近
い場合に、目標トラックに接近できない状態が発生する
という欠点を除去するもので、記録トラックの偏心量が
大きい場合でも、確実に目標トラックにアクセスするこ
とができるディスク装置のアクセス方法を提供すること
を目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明のディスク装置は、トラックを有するディス
ク上に光を集光する集光手段と、 この集光手段を上記ディスクの半径方向へ移動する移
動手段と、上記ディスクからの光を検出することによ
り、上記集光手段により光が集光されているトラックを
検出する検出手段と、上記集光手段のディスク上での移
動する目標位置を指示する指示手段と、この指示手段に
よる目標位置と上記検出手段により検出されたトラック
とから上記移動手段の移動量を演算する演算手段とから
なるディスク装置において、上記目標へのアクセス開始
時、上記演算手段で演算された移動量に対応して上記移
動手段による集光手段の移動を行うステップと、このス
テップによる移動により上記集光手段が対応しているト
ラックを上記検出手段を用いて検出し、この検出トラッ
クと上記目標位置とから上記演算手段で上記移動手段の
移動量を演算し、この演算された移動量が所定量以下と
なるまでその移動量に対して上記移動手段による集光手
段の再移動を行うステップと、このステップによる再移
動を複数回行っても移動した位置と目的の位置との差が
所定量以下とならなかった際に、上記演算手段による移
動量を減算した値で、上記移動手段による集光手段の移
動を行うステップとから構成されている。

（作用） この発明は、トラックを有するディスク上に集光手段
で光を集光し、この集光手段を上記ディスクの半径方向
へ移動手段で移動し、上記ディスクからの光を検出する
ことにより、上記集光手段により光が集光されているト
ラックを検出手段で検出し、上記集光手段のディスク上
での指示された目標位置と上記検出手段により検出され
たトラックとから上記移動手段の移動量を演算手段で演
算し、上記目標位置へのアクセス開始時、上記演算手段
で演算された移動量に対応して上記移動手段による集光
手段の移動を行い、この移動により上記集光手段が対応
しているトラックを上記検出手段を用いて検出し、この
検出トラックと上記目標位置とから上記演算手段で上記
移動手段の移動量を演算し、この演算された移動量が所
定量以下となるまでその移動量に対して上記移動手段に
よる集光手段の再移動を行い、この再移動を複数回行っ
ても移動した位置と目的の位置との差が所定量以下とな
らなかった際に、上記演算手段による移動量を減算した
値で、上記移動手段による集光手段の移動を行うように
したものである。

（実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説
明する。

第２図は、ディスク装置を示すものである。光ディス
ク（ディスク）１の表面には、スパイラル状あるいは同
心円状に溝（トラック）が形成されており、この光ディ
スク１は、モータ２によって例えば一定の速度で回転さ
れる。このモータ２は、モータ制御回路18によって制御
されている。

上記光ディスク１は、第３図に示すように、たとえば
ガラスあるいはプラスチックスなどで円形に形成された
基板の表面にテルルあるいはビスマスなどの金属被膜層
つまり記録膜1aがドーナツ型にコーティングされてお
り、その金属被膜層の中心部近傍には切欠部つまり基準
位置マーク1₁が設けられている。

また、光ディスク１上は、第３図に示すように、基準
位置マーク1₁「０」として「０〜255」の256セクタに分
割されている。上記光ディスク１上には可変長の情報が
複数ブロックにわたって記録されるようになっており、
光ディスク１上には36000トラックに30万ブロックが形
成されるようになっている。

なお、上記光ディスク１における１ブロックのセクタ
数はたとえば内側で40セクタになり、外側では20セクタ
になるようになっている。上記ブロックの開始位置に
は、ブロック番号、トラック番号などからなるブロック
ヘッダＨがたとえば光ディスク１の製造時に記録される
ようになっている。

また、光ディスク１における各ブロックがセクタの切
換位置で終了しない場合、ブロックギャップを設け、各
ブロックが必ずセクタの切換位置から始まるようになっ
ている。

上記光ディスク１に対する情報の記録再生は、光学ヘ
ッド（集光手段）３によって行われる。この光学ヘッド
３は、リニアモータの可動部を構成する駆動コイル13に
固定されており、この駆動コイル13はリニアモータ制御
回路17に接続されている。

このリニアモータ制御回路17には、リニアモータ位置
検出器26が接続されており、このリニアモータ位置検出
器26は、光学ヘッド３に設けられた光学スケール25を検
出することにより、位置信号を出力するようになってい
る。

また、リニアモータの固定部には、図示せぬ永久磁石
が設けられており、前記駆動コイル13がリニアモータ制
御回路17によって励磁されることにより、光学ヘッド３
は、光ディスク１の半径方向に移動されるようになって
いる。

前記光学ヘッド３には、対物レンズ６が図示しないワ
イヤあるいは板ばねによって保持されており、この対物
レンズ６は、駆動コイル５によってフォーカシング方向
（レンズの光軸方向）に移動され、駆動コイル４によっ
てトラッキング方向（レンズの光軸と直交方向）に移動
可能とされている。

また、レーザ制御回路14によって駆動される半導体レ
ーザ９より発生されたレーザ光は、コリメータレンズ11
a、ハーフプリズム11b、対物レンズ６を介して光ディス
ク１上に照射され、この光ディスク１からの反射光は、
対物レンズ６、ハーフプリズム11bを介してハーフプリ
ズム11cに導かれ、このハーフプリズム11cによって分光
された一方は、集光レンズ10を介して一対のトラッキン
グ位置センサ８に導かれる。

また、前記ハーフプリズム11cによって分光された他
方は、集光レンズ11d、ナイフエッジ12を介して一対の
フォーカス位置センサ７に導かれる。

なお、上記ワイヤによる対物レンズ駆動装置について
は、特願昭61−284591号に記載されているので、ここで
はその説明を省略する。

前記トラッキング位置センサ８の出力信号は、差動増
幅器OP1を介してトラッキング制御回路16に供給され
る。このトラッキング制御回路16より出力されるトラッ
ク差信号は、リニアモータ制御回路17に供給されるとと
もに、増幅器27を介して前記トラッキング方向の駆動コ
イル４に供給される。

また、前記フォーカス位置センサ７からは、レーザ光
のフォーカス点に関する信号が出力され、この信号は差
動増幅器OP2を介して、フォーカシング制御回路15に供
給される。このフォーカシング制御回路15の出力信号
は、増幅器28を介してフォーカシング駆動コイル５に供
給され、レーザ光が光ディスク１上で常時ジャストフォ
ーカスとなるように制御される。

上記のようにフォーカシング、トラッキングを行った
状態でのトラッキング位置センサ８の出力の和信号は、
トラック上に形成されたピット（記録情報）の凹凸が反
映されている。この信号は、映像回路19に供給され、こ
の映像回路19において画像情報、アドレス情報（トラッ
ク番号、セクタ番号等）が再生される。

また、上記トラッキング制御回路16は、上記CPU23か
らD/A変換器22を介して供給されるトラックジャンプ信
号に応じて対物レンズ６を移動させ、１トラック分、ビ
ーム光を移動させるようになっている。

上記レーザ制御回路14、フォーカシング制御回路15、
トラッキング制御回路16、リニアモータ制御回路17、モ
ータ制御回路18、映像回路19等は、バスライン20を介し
てCPU23によって制御されるようになっており、このCPU
23はメモリ24に記憶されたプログラムによって所定の動
作を行うようになされている。

また、A/D変換器21、D/A変換器22はそれぞれフォーカ
シング制御回路15、トラッキング制御回路16、リニアモ
ータ制御回路17とCPU23との間で情報の授受を行うため
に用いられるものである。

上記CPU23はメモリ24を用いて、上記リニアモータに
よる粗アクセスのリトライ回数を計数し、そのリトライ
回数が５回となった時、目標トラックから現在のトラッ
クを指し引いた演算結果、つまり移動量を1/2にして粗
アクセスを行うようになっている。次に、このような構
成において、第１図に示すフローチャートを参照しつ
つ、アクセス動作を説明する。たとえば今、図示しない
外部機器よりアクセスを行うブロック番号がCPU23に供
給される。すると、CPU23はそのブロック番号により、
図示しないテーブルを用いて、アクセスするトラック番
号および開始セクタ番号とを算出する。そして、CPU23
はリトライ回数「５」をメモリ24にセットするととも
に、映像回路19から供給されるアドレス情報としてのト
ラック番号、セクタ番号（現在光学ヘッド３によるビー
ム光が対応しているトラックのブロックヘッダＨの内
容）により、現在位置を判定する。この際、光学ヘッド
３つまりビーム光が対応しているトラックが目標のトラ
ック（移動位置）に位置した場合、アクセス終了とな
る。

また、光学ヘッド３が対応しているトラックと目標の
トラックとに差がある場合、CPU23は目標トラックと現
在のトラックとの差（トラック差）および方向（内側、
外側）を計算する。この計算の結果により、CPU23は移
動する距離が遠距離（100トラック数以上）か近距離か
を判断する。この判断の結果が遠距離の場合、粗アクセ
スを行い、近距離の場合、精密アクセスを行う。

すなわち、CPU23は粗アクセスを行う場合、そのトラ
ック数に対応する電圧値をD/A変換器22を介してリニア
モータ制御回路17に出力する。これにより、リニアモー
タ制御回路17はその電圧値で駆動コイル13を駆動するこ
とにより、光学ヘッド３を所定のトラックに設定する。
つまり、粗アクセスを行う。

また、精密アクセスを行う場合、CPU23はそのトラッ
ク数をD/A変換器22を介してトラッキング制御回路16に
出力する。これにより、トラッキング制御回路16はその
トラック数に対応して駆動コイル４を駆動することによ
り、対物レンズ６によるビーム光をそのトラックに設定
する。つまり、トラックジャンプ（１トラックずつの飛
び越え移動）による精密アクセスを行う。

上記粗アクセスあるいは精密アクセスを行った際に、
映像回路19から供給されるアドレス情報としてのトラッ
ク番号、セクタ番号（現在光学ヘッド３によるビーム光
が対応しているトラックのブロックヘッダＨの内容）に
より、現在位置を判定する。この際、光学ヘッド３つま
りビーム光が対応しているトラックが目標のトラック
（移動位置）に位置した場合、アクセス終了となる。

また、光学ヘッド３が対応しているトラックと目標の
トラックとに差がある場合、CPU23はメモリ24のリトラ
イ回数を「−１」とするとともに、目標トラックと現在
のトラックとの差（トラック差）および方向（内側、外
側）を計算する。この計算の結果により、CPU23は移動
する距離が遠距離（100トラック数以上）か近距離かを
判断する。この判断の結果が遠距離の場合、メモリ24の
リトライ回数が「０」（５回）となっているか否かを調
べ、まだリトライ回数が「０」となっていない場合は上
記演算結果としての移動量に対応する粗アクセスを行
い、リトライ回数が「０」となっている場合は上記演算
結果としての移動量を1/2にした値（第４図に示すＣを
参照）に対応する粗アクセスを行い、近距離の場合、精
密アクセスを行う。

上記CPU23によりメモリ24のリトライ回数を「−１」
することにより、そのリトライ回数が「０」となった場
合、アクセスエラーとなり、「０」以上の場合、上記処
理が行われる。

したがって、第４図に示すように、光ディスクの記録
トラックの偏心量が大きく、しかもリニアモータの移動
に要する時間と偏心によるトラックのうねりの周期が重
なったり、あるいは近い場合には、最初は上記演算結果
としての移動量Ｄに対応する粗アクセスを行い、リトラ
イ回数が５回となった場合は上記演算結果としての移動
量を1/2にした値Ｃに対応する粗アクセスを行い、目標
トラックの位置付近に到達できる。

上記アクセスの後、アクセスしたトラックで情報の記
録、再生等が行われる。

上記したように、リニアモータによる粗アクセスを行
う際に、リトライ回数が５回となった場合に、目標トラ
ックと現在位置しているトラックとから演算される移動
量（実際に移動しなければならない移動距離）の1/2の
値で粗アクセスを行うようにしたものである。これによ
り、光ディスクの記録トラックの偏心量が大きく、しか
もリニアモータの移動に要する時間と偏心によるトラッ
クのうねりの周期が重なったり、あるいは近い場合であ
っても、確実に目標トラック付近に到達（アクセス）す
ることができる。

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によれば、記録トラック
の偏心量が大きい場合でも、確実に目標トラックにアク
セスすることができるディスク装置のアクセス方法を提
供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図はこの発明の一実施例を示すもので、
第１図はアクセス動作を説明するためのフローチャー
ト、第２図はディスク装置の構成を示す図、第３図は光
ディスクの構成を示す図、第４図は粗アクセス時のリニ
アモータの移動量と記録トラックの偏心状態を説明する
ための図であり、第５図は従来の粗アクセス時のリニア
モータの移動量と記録トラックの偏心状態を説明するた
めの図である。 １…光ディスク、３…光学ヘッド（集光手段）、６…対
物レンズ、８…トラッキング位置センサ、９…半導体レ
ーザ、OP1…差動増幅器、13…駆動コイル、14…レーザ
制御回路、16…トラッキング制御回路、17…リニアモー
タ制御回路、21…A/D変換器、22…D/A変換器、23…CP
U、24…メモリ、25…光学スケール、26…リニアモータ
位置検出器。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トラックを有するディスク上に光を集光す
   る集光手段と、 この集光手段を上記ディスクの半径方向へ移動する移動
   手段と、 上記ディスクからの光を検出することにより、上記集光
   手段により光が集光されているトラックを検出する検出
   手段と、 上記集光手段のディスク上での移動する目標位置を指示
   する指示手段と、 この指示手段による目標位置と上記検出手段により検出
   されたトラックとから上記移動手段の移動量を演算する
   演算手段とを具備するディスク装置において、 上記目標位置へのアクセス開始時、上記演算手段で演算
   された移動量に対応して上記移動手段による集光手段の
   移動を行うステップと、 このステップによる移動により上記集光手段が対応して
   いるトラックを上記検出手段を用いて検出し、この検出
   トラックと上記目標位置とから上記演算手段で上記移動
   手段の移動量を演算し、この演算された移動量が所定量
   以下となるまでその移動量に対して上記移動手段による
   集光手段の再移動を行うステップと、 このステップによる再移動を複数回行っても移動した位
   置と目的の位置との差が所定量以下とならなかった際
   に、上記演算手段による移動量を減算した値で、上記移
   動手段による集光手段の移動を行うステップと、 からなることを特徴とするディスク装置のアクセス方
   法。