JP2752430B2 - 光デイスク装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光デイスクと対向に複数個の光学ヘツドを
配置して成るマルチヘツド形の光デイスク装置に関す
る。

〔従来の技術〕

光デイスク装置は、他の情報記録装置に比べて格段に
記録容量が高いという利点を有するが、その反面、デー
タ転送速度およびヘツドのアクセス速度が遅いという欠
点がある。例えば、磁気デイスク装置ではデータ転送速
度が3MByte/secであるのに対して、光デイスク装置では
これよりも約１桁遅い。また、磁気デイスク装置では平
均アクセス時間が数十msec（25〜55msec）であるのに対
して、光デイスク装置ではこれよりも１〜２桁も遅い。

かかる不都合を解消するため、従来より光デイスクと
対向に複数個の光学ヘツドを配置し、これら複数個の光
学ヘツドを互いに独立に駆動することによつて情報の記
録、再生を行うマルチヘツド形の光デイスク装置が提案
されている。

第４図は、従来より知られているマルチヘツド形光デ
イスク装置の一例を示す図であつて、光デイスク１と対
向に配置された３つの光学ヘツド2,3,4がそれぞれ別個
のヘツドキヤリツジ5,6,7に搭載されて、光デイスク１
の半径方向に移送できるようになつている。

このマルチヘツド形光デイスク装置は、例えば第１
の光学ヘツド２を駆動して光デイスク１のＡ面に情報を
書き込みつつ、第２の光学ヘツド３を駆動して当該Ａ面
の情報を読み出す、あるいは、第１の光学ヘツド２を
駆動して光デイスク１のＡ面に情報を書き込みつつ、第
３の光学ヘツド４を駆動してＢ面の情報を読み出す、と
いつた使用方法をとることによつて、データ転送速度を
高速化することができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

然るに、前記した従来のマルチヘツド形光デイスク装
置は、光学ヘツドの数だけヘツドキヤリツジ5,6,7を備
えなくてはならず、しかも各ヘツドキヤリツジ5,6,7ご
とにトラツキングサーボ回路８およびコースサーボ回路
９を設けなくてはならないため装置が大型化、高コスト
化するという問題がある。

また、サーボ制御が複雑化するため、サーボ制御のた
めのコンピユータを別途設けなくてはならず、この点か
らも装置が大型化、高コスト化する。

さらに、このマルチヘツド形光デイスク装置は、光学
ヘツド2,3,4のアクセス速度については何ら改善されて
いないため、例えばコンピユータのメモリ装置として用
いた場合、充分な高速性がない。このため、高速アクセ
ス用の磁気デイスク装置を別途備え、一旦磁気デイスク
上にデータを転送して高速アクセスし、コンピユータと
の間でデータのやりとりを行うといつた手段を採らなく
てはならないといつた不都合がある。

従つて、本発明の目的は、安価かつ小型にして高速性
に優れたマルチヘツド形の光デイスク装置を提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、前記の目的を達成するために、光スポット
を光ディスクの半径方向に振るためのトラッキング手段
が備えられた複数個の光学ヘッドをそれぞれ光ディスク
と対向に配置し、これら各光学ヘッドを互いに独立に駆
動して情報の記録と再生とを行うマルチヘッド形の光デ
ィスク装置において、前記複数個の光学ヘッドの一部を
ヘッドキャリッジに搭載し、当該ヘッドキャリッジと前
記トラッキング手段とを駆動することによって前記光デ
ィスクに設定された可動ヘッド記録領域に対する情報の
記録と再生とを行えるようにするとともに、他の１ない
し複数個の光学ヘッドをシャーシ上に固定し、前記トラ
ッキング手段のみを駆動することによって前記光ディス
クに設定された固定ヘッド記録領域に対する情報の記録
と再生とを行えるようにするという構成にした。

前記トラツキング手段としては、例えばガルバノミラ
ーや、オートフオーカス用およびトラツキング用のコイ
ルにて対物レンズを駆動する２次元アクチユエータ、そ
れに表面弾性波偏向素子などを用いることができる。

〔作用〕

例えばガルバノミラーによると、光デイスクの半径方
向に光スポツトを100〜200トラツク程度（ただし、トラ
ツクピツチが1.6μｍの場合。）振ることができる。一
方、ガルバノミラーを駆動することによつて行われるト
ラツキングの平均アクセス時間は数msec程度であり、磁
気デイスク装置に比べて１桁も早い。

従つて、固定ヘツドによつてトラツキングが可能な記
録領域を、例えば画像フアイル装置など当該光デイスク
装置が付属するデータ処理装置に備えられた主記憶装置
（半導体メモリ）と光デイスクとをつなぐ中間バツフア
メモリ（デイスクキヤツシユ）として用いることがで
き、磁気デイスク装置を併用することなく、データ転送
速度およびアクセス速度を改善することができる。

また、固定ヘツドにはヘツドキヤリツジおよびこのヘ
ツドキヤリツジにサーボ制御をかけるためのコースサー
ボ回路が不要であるので、複数個の光学ヘツドを搭載し
ても従来品ほど装置が大型化高コスト化したり、サーボ
制御が複雑化することがない。

従つて、マルチヘツド形光デイスク装置を小型かつ低
コストに実施することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づ
いて説明する。

第１図は本発明に係るマルチヘツド形光デイスク装置
の一例を示す斜視図、第２図は固定ヘツドの内部構成を
示す一部破断した斜視図、第３図はこの光デイスク装置
に適用される光デイスクの一例を示す平面図である。

これらの図において、11は固定ヘツド、12は可動ヘツ
ド、13はスピンドルモータを示し、その他第４図に示し
たと同様の部材についてはそれと同一の符号が表示され
ている。この図に示すように、本実施例においては、光
デイスク１の下面と対向に固定ヘツド11と可動ヘツド12
とが１つずつ設けられている。

光デイスク１は、第３図に示すように、記録領域14が
固定ヘツド記録領域14aとその内周に配置された可動ヘ
ツド記録領域14bとに分割されており、固定ヘツド記録
領域14aの線記録密度がこれと隣接する可動ヘツド記録
領域14bの最外周部の線記録密度よりも高くなるように
プリフオーマツトされている。この固定ヘツド記録領域
14aの線記録密度は、前記した条件の範囲内で任意に調
整可能であるが、可動ヘツド記録領域14bの最内周部の
線記録密度とほぼ等しくなるようにプリフオーマツトす
ることがより好ましい。また、前記固定ヘツド記録領域
14aの幅Ｗは、固定ヘツド11による光スポツトの最大振
幅の範囲内で形成される。

前記光デイスク１の記録領域14は、例えば光磁気記録
材料や相変化記録材料など、情報の消去と再書き込みが
可能なイレーザブル形の記録膜をもつて形成されてい
る。

固定ヘツド11は、第２図に示すように、対物レンズ15
と図示外の光源からの記録／再生用光16を対物レンズ15
の光軸方向に立上げる可動ミラー（例えば、ガルバノミ
ラー）17と、光デイスク１からの反射光を分離するビー
ムスプリツタ18と、ビームスプリツタ18からの戻り光19
を検出する受光素子20を含んで構成されている。前記可
動ミラー17は、対物レンズ15から出射されて光デイスク
１の記録膜上に合焦する光スポツトを、少なくとも前記
固定ヘツド記録領域14aの最内周部から最外周部まで振
れるように構成されている。

この固定ヘツド11は、可動ミラー17を可動範囲のほぼ
中立位置に設定したとき、対物レンズ15から照射された
光スポツトが前記固定ヘツド記録領域14aの略中央部に
位置するようにしてシヤーシ21上に固定される。前記可
動ミラー17には、トラツキングサーボ回路８が接続され
ており、対物レンズ15から照射された光スポツトを所望
の記録トラツクに追従できるようになつている。なお、
対物レンズ15には、光スポツトを光デイスク１の記録面
に合焦するためのフオーカスサーボ回路が接続されてい
るが、本発明の要旨でないので図示を省略する。

可動ヘツド12は、前記固定ヘツド11とほぼ同様の構成
を有し、ヘツドキヤリツジ５上に搭載されて光デイスク
１の半径方向に移動できるようになつている。ヘツドキ
ヤリツジ５は、可動ヘツド12を少なくとも前記可動ヘツ
ド記録領域14bの最内周部から最外周部まで移送できる
ように構成されている。

ヘツドキヤリツジ５にはコースサーボ回路９が接続さ
れ、光スポツトの粗トラツキングが行われる。また、当
該可動ヘツド12内に設けられた可動ミラー（図示せず）
には、トラツキングサーボ回路８が接続されており、光
スポツトの精トラツキングが行えるようになつている。
さらに、当該可動ヘツド12内に設けられた対物レンズ15
にはフオーカスサーボ回路が接続され（図示せず）、光
デイスク１の記録面への光スポツトの合焦が行われる。

以下、パーソナルコンピユータのメモリ装置として適
用した場合を例にとつて、前記実施例に係る光デイスク
装置の動作を説明する。

まず、スピンドル22を起動して、光デイスク１を角速
度一定で回転駆動する。

パーソナルコンピユータからデータが送られてきた場
合、ヘツドキヤリツジ５および可動ヘツド12を駆動して
可動ヘツド記録領域14b内の所定の記録トラツクに光ス
ポツトをアクセスし、当該データを書き込む。

パーソナルコンピユータからデータの読み出し命令が
あつた場合には、ヘツドキヤリツジ５および可動ヘツド
12を駆動して所定のエリアからデータを読み出し、これ
をパーソナルコンピユータに送るとともに、固定ヘツド
11を駆動して固定ヘツド記録領域14a内の所定の記録ト
ラツクに当該データを書き込む。

しかる後、パーソナルコンピユータから再度当該デー
タの読み出し命令があつた場合には、固定ヘツド11を駆
動して固定ヘツド記録領域14a内から当該データを読み
出し、パーソナルコンピユータに送る。

なお、固定ヘツド記録領域14a内に他のデータが既に
記録されている場合には、既記録のデータを消去して新
たなデータを書き込む。

これらの動作は、光デイスク装置内のマイクロコンピ
ユータに予じめ格納されたプログラムに従つて行われ
る。

前記実施例の光デイスク装置は、光デイスク１と対向
して互いに独立に駆動するに２つの光学ヘツド11,12を
設けたので、これらの光学ヘツド11,12を適宜使い分け
ることによつて、データ転送速度を高速化することがで
きる。

また、２つの光学ヘツドのうち一方を固定ヘツド11
とし、可動ミラー17を駆動するだけで所定の記録トラツ
クに光スポツトをアクセスすることができるようにした
こと、光デイスク１を角速度一定で回転駆動し、光ス
ポツトに対する線速度が最も高速となる最外周に固定ヘ
ツド記録領域14aを形成したこと、固定ヘツド記録領
域14aの周方向を多数のセクタに分割し、データを高密
度で記録できるようにしたことから、固定ヘツド記録領
域14aに対するデータの記録、再生を高速で行うことが
できる。よつて、固定ヘツド記録領域14aをデイスクキ
ヤツシユとして用いることができ、磁気デイスク装置な
ど他の情報記憶装置を併用することなく、データ転送速
度およびアクセス速度の改善を図ることができる。

また、固定ヘツド11にはヘツドキヤリツジおよびヘツ
ドキヤリツジにサーボ制御をかけるためのコースサーボ
回路が不要であることから、光学ヘツドを２つ設けても
装置やサーボ制御が複雑化することがなく、マルチヘツ
ド形光デイスク装置の小型化と低コスト化とを図ること
ができる。

さらに、前記実施例においてはイレーザブル形の光デ
イスクを備えたので、繰り返し情報の消去と再書き込み
とを行うことができる。

なお、前記実施例においては、固定ヘツド系のトラツ
キング手段および可動ヘツド系の精トラツキング手段と
してガルバノミラーなどの可動ミラー17を用いたが、そ
の他、対物レンズをオートフオーカス用およびトラツキ
ング用のコイルで駆動する２次元アクチユエータや、表
面弾性波偏向素子を用いることもできる。

また、前記実施例においては、固定ヘツドと可動ヘツ
ドとを１つずつ備えた場合について説明したが、固定ヘ
ツドおよび可動ヘツドの数量については何ら制限される
ものではなく、必要に応じて任意の数の固定ヘツドおよ
び可動ヘツドを設定することができる。

また、前記実施例においては、固定ヘツドと可動ヘツ
ドを光デイスクの片面に配置した場合について説明した
が、光デイスクの両面に対向して固定ヘツドおよび可動
ヘツドを設定することもできる。

また、前記実施例においては、光デイスクの記録領域
を固定ヘツド記録領域と可動ヘツド記録領域とに分割し
た場合について説明したが、本発明の要旨はこれに限定
されるものではなく、例えばCAV方式、CLV方式、MCAV方
式、ISO方式など、公知に属する任意のプリフオーマツ
トを有する光デイスクを適用することができる。

また、前記実施例においては、固定ヘツド記録領域を
光デイスクの最外周部に設定した場合について説明した
が、記録領域中の任意の位置に設定することが可能であ
る。

さらに、前記実施例においては、光デイスクの記録領
域をイレーザブル形の記録膜をもつて形成した場合につ
いて説明したが、ライトワンス形の記録膜をもつて形成
することもできる。そのほか、固定ヘツド記録領域をイ
レーザブル形の記録膜で、可動ヘツド記録領域をライト
ワンス形の記録膜で形成することもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、複数個の光学
ヘッドの一部を、ヘッドキャリッジに搭載され、可動ヘ
ッド記録領域に対する情報の記録と再生とを行う可動ヘ
ッドとし、他の１ないし複数個の光学ヘッドを、ヘッド
キャリッジに搭載せず、ガルバノミラーなどのトラッキ
ング手段のみを駆動することによって固定ヘッド記録領
域に対する情報の記録と再生とを行う固定ヘッドとした
ので、装置およびサーボ制御の簡略化とデータ転送速度
およびアクセス速度の高速化とを同時に実現することが
できる。従って、安価かつ小型にしてデータの高速処理
性に優れたマルチヘッド形の光ディスク装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るマルチヘツド形光デイスク装置の
一例を示す斜視図、第２図は固定ヘツドの内部構成を示
す一部透視した斜視図、第３図はこの光デイスク装置に
適用される光デイスクの一例を示す平面図、第４図は従
来のマルチヘツド形光デイスク装置の一例を示す斜視図
である。 １……光デイスク、８……トラツキングサーボ回路、９
……コースサーボ回路、11……固定ヘツド、12……可動
ヘツド、14……記録領域、14a……固定ヘツド記録領
域、14b……可動ヘツド記録領域。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光スポットを光ディスクの半径方向に振る
   ためのトラッキング手段が備えられた複数個の光学ヘッ
   ドをそれぞれ光ディスクと対向に配置し、これら各光学
   ヘッドを互いに独立に駆動して情報の記録と再生とを行
   うマルチヘッド形の光ディスク装置において、前記複数
   個の光学ヘッドの一部をヘッドキャリッジに搭載し、当
   該ヘッドキャリッジと前記トラッキング手段とを駆動す
   ることによって前記光ディスクに設定された可動ヘッド
   記録領域に対する情報の記録と再生とを行えるようにす
   るとともに、他の１ないし複数個の光学ヘッドをシャー
   シ上に固定し、前記トラッキング手段のみを駆動するこ
   とによって前記光ディスクに設定された固定ヘッド記録
   領域に対する情報の記録と再生とを行えるようにしたこ
   とを特徴とする光ディスク装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の光ディスク装置におい
   て、前記固定ヘッド記録領域を前記光ディスクの記録領
   域の最外周部に設け、この固定ヘッド記録領域の線記録
   密度が前記可動ヘッド記録領域の最外周部の線記録密度
   よりも大きくなるように前記光ディスクの記録領域をプ
   リフォーマットしたことを特徴とする光ディスク装置。
3. 【請求項３】請求項１に記載の光ディスク装置におい
   て、前記固定ヘッド記録領域の線記録密度を、前記可動
   ヘッド記録領域の最内周部の線記録密度とほぼ等しくし
   たことを特徴とする光ディスク装置。