JP2752190B2 - ディスク装置 - 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光ディスク装置が
種々開発されている。

上記光ディスク装置において、その光ディスクの標準
化により、記録エリア外（内周部の案内溝やサーボバイ
トのない領域）に特性データ記録エリアを設け、このエ
リアに特性データとしてコントロールトラックというど
の製造者による光ディスクにも共通に付与されたモード
情報（仕様に合せた）がバーコード状に記録されるもの
が考えられるている。

このコントロールトラックには、読取り、書込みモー
ド（仕様）を決定するために、反射率、書込み時、読取
り時のレーザパワー、１周のセクタ数等の情報が記録さ
れるようになっている。

上記コントロールトラックについては考えられている
が、案内溝やサーボバイトのない領域における偏心を考
慮した正確な読取りについては何ら考えられていなかっ
た。

したがって、案内溝やサーボバイトのない特性データ
記録エリアに記録されているコントロールトラック（特
性データ）の正確な読取りを行うことができないという
欠点があった。

（発明が解決しようとする課題） この発明は、案内溝やサーボバイトのない特性データ
記録エリアの特性データの正確な読取りを行うことがで
きないという欠点が除去するもので、案内溝やサーボバ
イトのない特性データ記録エリアの特性データの正確な
読取りを行うことができるディスク装置を提供すること
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、データが記録されている
データ記録エリアと案内溝やサーボバイトのない領域に
モード情報としての特性データが記録されている特性デ
ータ記録エリアとを有するディスクに光を照射すること
によって得られる光を検出して光電変換する光学ヘッ
ド、この光学ヘッドを上記ディスクのデータ記録エリア
あるいは特性データ記録エリアに移動する移動手段、こ
の移動手段により上記光学ヘッドが上記ディスクの特性
データ記録エリアに移動された際に、上記光学ヘッドの
光電変換出力の下端を検知する下端検知手段、この下端
検知手段の検知出力を遅延する遅延手段、および上記下
端検知手段の検知出力と上記遅延手段の遅延信号とを比
較し、２値化することにより特性データの読取りを行う
読取手段から構成されている。

（作用） この発明は、データが記録されているデータ記録エリ
アと案内溝やサーボバイトのない領域にモード情報とし
ての特性データが記録されている特性データ記録エリア
とを有するディスクに光を照射することによって得られ
る光を光学ヘッドで検出して光電変換し、この光学ヘッ
ドを上記ディスクのデータ記録エリアあるいは特性デー
タ記録エリアに移動手段で移動し、この移動手段により
上記光学ヘッドが上記ディスクの特性データ記録エリア
に移動された際に、上記光学ヘッドの光電変換出力の下
端を下端検知手段で検知し、この検知出力を遅延手段で
遅延し、上記下端検知手段の検知出力と上記遅延手段の
遅延信号とを比較し、２値化することにより特性データ
の読取り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、スパイラル状に溝（記録
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、たとえば5.25インチ（約13.3c
m）で、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、案内
溝（記録トラック）が形成されているデータ記録エリア
1aと、このデータ記録エリア1aよりも内周側に設けられ
た案内溝やサーボバイトの無い特性データ記録エリア1b
とから構成されている。

上記特性データ記録エリア1bにはコントロールトラッ
クＣが製造時にあらかじめ記録されるようになってい
る。このコントロールトラックＣには、円周方向にバー
コード状に、１回転につき３回、同じ特性データが記録
されている。この特性データとしては、光ディスク１の
膜の特性（反射率）、半導体レーザの記録、再生時のパ
ワー、フォーマット形式（１周のセクタ数）等が記録さ
れるようになっている。上記コントロールトラックＣ
は、第３図に示すように、ピット列の連続、不連続で情
報を示し、光ディスク１の半径方向に放射状に記録され
ており、その記録位置は光ディスク１の中心からの距離
（半径位置）によって規定されている。

たとえば、上記コントロールトラックＣは、半径29.0
mmの位置から半径29.3mmの位置にわたって記録されるよ
うになっている。

上記コントロールトラックＣは、第４図に示すよう
に、３つのセクタから構成され、各セクタごとに、ギャ
ップ、プリアンプル、同期信号、特性データ、セクタ、
トラックアドレスデータ、CRCチェックデータなどによ
って構成されている。

上記コントロールトラックＣにおけるデータの１ビッ
トは、第５図に示すように、ピット列が82ピット連続し
て前半にある場合、“0"と判断され、後半にある場合、
“1"と判断されるようになっている。

また、上記コントロールトラックＣにおけるデータの
１ビットは、第６図に示すように、前半の328チャネル
ビットのなかに複数のピット列がある場合、“0"と判断
され、後半の328チャネルビットのなかに複数のピット
列がある場合、“1"と判断されるようになっている。

上記データ記録エリア1aにおいて、基準マークを基準
として複数の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の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30万のブロックが形成されるようになってい
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３によって行われる。この光学ヘッド３は、リニア
モータ31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31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、集光レンズ10a、お
よびシリンドリカルレンズ10bを介して光検出器８に導
かれる。

この光検出器８は、４分割の光検出セル8a、8b、8c、
8dによって構成されている。

なお、上記ワイヤ４、５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。

上記光検出器８の光検出セル8aの出力信号は、増幅器
12aを介して加算器30a、30cの一端に供給され、光検出
セル8bの出力信号は、増幅器12bを介して加算器30b、30
dの一端に供給され、光検出セル8cの出力信号は、増幅
器12cを介して加算器30b、30cの他端に供給され、光検
出セル8dの出力信号は、増幅器12dを介して加算器30a、
30dの他端に供給されるようになっている。

上記加算器30aの出力信号は差動増幅器OP1の反転入力
端に供給され、この差動増幅器OP1の非反転入力端には
上記加算器30bの出力信号が供給される。これにより、
差動増幅器OP1は、上記加算器30a、30bの差に応じてト
ラック差信号をトラッキング制御回路16に供給するよう
になっている。このトラッキング制御回路16は、OP1か
ら供給されるトラック差信号に応じてトラック駆動信号
を作成するものである。

上記トラッキング制御回路16から出力されるトラック
駆動信号は、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、上記トラッキング制御回路16で用いら
れたトラック差信号は、リニアモータ制御回路17に供給
されるようになっている。

また、上記加算器30cの出力信号は差動増幅器OP2の反
転入力端に供給され、この差動増幅器OP2の非反転入力
端には上記加算器30dの出力信号が供給される。これに
より、差動増幅器OP2は、上記加算器30c、30dの差に応
じてフォーカス点に関する信号をフォーカシング制御回
路15に供給するようになっている。このフォーカシング
制御回路15の出力信号は、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、トラッキングを行なっ
た状態での光検出器８の各光検出セル8a、〜8dの出力の
和信号、つまり加算器30a、30bからの出力信号は、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。

この映像回路19で再生された再生信号はインターフェ
ース回路70を介して外部装置としての光ディスク制御装
置71に出力されるようになっている。

また、上記加算器30a、30bからの出力信号はコントロ
ールトラック読取回路31に供給される。このコントロー
ルトラック読取回路31は上記加算器30a、30bからの出力
信号により、上記コントロールトラックＣの記録データ
に対応する２値化信号を出力するものである。

また、コントロールトラックＣへのアクセス時、上記
２値化信号は後述するCPU23に出力されるようになって
いる。

上記CPU23は、コントロールトラックＣへアクセス
時、光ディスク１の最内周から光学ヘッド３を移動さ
せ、光学スケール25により11.5スケール分、移動した
際、光学ヘッド３がコントロールトラックＣの中心部近
傍に対応していると判断し、光学ヘッド３を停止し、こ
のとき、コントロールトラック読取回路30の後述する比
較器51から供給される２値化信号のハイレベルとローレ
ベルの時間間隔を調べることにより、コントロールトラ
ックＣの特性データの読取りを行い、この読取った特性
データに対応する制御を行うようになっている。すなわ
ち、種々の仕様（会社）の異なる光ディスク１に対応す
る制御が行えるようになっている。

また、このディスク装置に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D/A変換器22が設けられている。

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。

上記コントロールトラック読取回路31は、第１図に示
すように、加算回路31a、下端検知回路31b、２値化生成
回路31cから構成されており、下端検知回路31bはダイオ
ードD1、コンデンサC1により構成される積分回路および
増幅器32により構成され、２値化生成回路31cはダイオ
ードD2、D3、抵抗R1、コンデンサC2、および比較器33に
よって構成されている。

上記加算回路31aは上記加算器30a、30bからの出力信
号を加算することにより、光検出セル8a〜8dの検出信号
の和に対応する再生信号ｒを出力するものである。上記
下端検知回路31bは上記加算回路31aからの再生信号ｒの
下端を検知した下端検知信号（再生信号ｒの暗レベルピ
ークを検知した信号）ｌを出力するものである。上記２
値化生成回路31cは上記下端検知回路31bからの下端検知
信号ｌとその下端検知信号ｌを遅延した遅延信号ｄとを
比較器33で比較し、下端検知信号ｌ＞遅延信号ｄの場
合、比較器33は“H"レベルの信号を出力し、下端検出信
号ｌ＜遅延信号ｄの場合、比較器33は“L"レベルの信号
を出力することにより、上記コントロールトラックＣの
記録データに対応する２値化信号ｔを上記CPU23へ出力
するものである。

たとえば、第７図（ａ）に示すような再生信号ｒから
下端検知信号ｌを検知し（同図（ｂ）参照）、この下端
検知信号ｌと下端検知信号ｌの遅延信号ｄとの比較によ
り２値化することにより、２値化信号ｔを得る（同図
（ｃ）参照）。

次に、このような構成において、コントロールトラッ
クＣの読取動作を説明する。たとえば今、光ディスク制
御装置71からコントロールトラックＣのアクセスの指示
がCPU23に供給される。すると、CPU23はリニアモータ制
御回路17を制御することにより、光学ヘッド３を光ディ
スク１の最内周から外側に向けて移動する。

そして、CPU23は、リニアモータ41が11.5スケール分
移動したところ、つまり光学ヘッド３のレーザ光がコン
トロールトラックＣの中心部近傍に対応したところで光
学ヘッド３を停止させる。

ついで、CPU23は半導体レーザ９からレーザ光を発生
させる。これにより、半導体レーザ９から発生されたレ
ーザ光は、コリメータレンズ11a、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、集光レンズ10a、およびシリンドリカルレン
ズ10bを介して光検出器８に導かれる。

したがって、上記光検出器８の光検出セル8aの出力信
号は、増幅器12aを介して加算器30a、30cの一端に供給
され、光検出セル8bの出力信号は、増幅器12bを介して
加算器30b、30dの一端に供給され、光検出セル8cの出力
信号は、増幅器12cを介して加算器30b、30cの他端に供
給され、光検出セル8dの出力信号は、増幅器12dを介し
て加算器30a、30dの他端に供給される。

この状態において、上記加算器30a、30bからの信号は
加算回路31aに供給される。すると、加算回路31aは光検
出セル8a〜8dの検出信号の和に対応する第７図（ａ）に
示すような、再生信号ｒを下端検知回路31bに出力す
る。

これにより、下端検知回路31bは上記加算回路31aから
の再生信号ｒの下端を検知し、この検知した下端検知信
号ｌ（第７図（ｂ）に実線で示す）を２値化生成回路31
cへ出力する。上記２値化生成回路31cは上記下端検知回
路31bからの下端検知信号ｌとその下端検知信号ｌを遅
延した遅延信号ｄ（同図（ｂ）に破線で示す）とを比較
器33で比較し、下端検知信号ｌ＞遅延信号ｄの場合、比
較器33は“H"レベルの信号を出力し、下端検知信号ｌ＜
遅延信号ｄの場合、比較器33は“L"レベルの信号を出力
することにより、上記コントロールトラックＣの記録デ
ータに対応する２値化信号ｔ（同図（ｃ）参照）を上記
CPU23へ出力する。

したがって、CPU23は、このときコントロールトラッ
ク読取回路31内の比較器33から供給される２値化信号ｔ
のハイレベルとローレベルとの時間間隔を調べることに
より、コントロールトラックＣの特性データの読取りを
行い。この読取った特性データに対応する制御を行う。
すなわち、種々の仕様（会社）の異なる光ディスク１に
対応する制御を行う。

たとえば、光ディスク１の膜の特性（反射率）、半導
体レーザの記録、再生時のパワー、フォーマット形式
（１周のセクタ数）等が対応した仕様で制御される。

上記したように、再生信号の暗レベル側ピークを検知
し、このピーク信号とピーク信号を遅延した遅延信号と
比較して２値化することにより、正確な２値化信号を再
生することができるようにしたものである。

これにより、案内溝やサーボバイトのない特性データ
記録エリアのコントロールトラックの特性データを、偏
心等に影響されずに読取ることができる。また、種種の
光ディスクによて偏心量が異る場合でも、確実にコント
ロールトラックの特性データを読取ることができる。

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によれば、案内溝やサー
ボバイトのない特性データ記録エリアの特性データの正
確な読取りを行うことができるディスク装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図はコン
トロールトラック読取回路の概略構成を示す図、第２図
はディスク装置の構成図、第３図は光ディスクにおける
コントロールトラックを説明するための図、第４図、第
５図はコントロールトラックにおける１ビットの構成例
を示す図、第６図はコントロールトラックの構成例を説
明するための図、第７図はコントロールトラック読取回
路における各部の信号波形を示す信号波形図である。 １……光ディスク、1a……データ記録エリア、1b……特
性データ記録エリア、Ｃ……コントロールトラック、３
……光学ヘッド、８……光検出器、19……映像回路、23
……CPU、24……メモリ、31……コントロールトラック
読取回路、31a……加算回路、31b……下端検知回路、31
c……２値化生成回路、32……増幅器、33……比較器、D
1、D2、D3……ダイオード、R1……抵抗、C1、C2……コ
ンデンサ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】データが記録されているデータ記録エリア
   と案内溝やサーボバイトのない領域にモード情報として
   特性データが記録されている特性データ記録エリアとを
   有するディスクに光を照射することによって得られる光
   を検出して光電変換する光学ヘッドと、 この光学ヘッドを上記ディスクのデータ記録エリアある
   いは特性データ記録エリアに移動する移動手段と、 この移動手段により上記光学ヘッドが上記ディスクの特
   性データ記録エリアに移動された際に、上記光学ヘッド
   の光電変換出力の下端を検知する下端検知手段と、 この下端検知手段の検知出力を遅延する遅延手段と、 上記下端検知手段の検知出力と上記遅延手段の遅延信号
   とを比較し、２値化することにより特性データの読取り
   を行う読取り手段と、 を具備したことを特徴とするディスク装置。