JP3271194B2 - 光磁気ディスクの初期化方法および光磁気ディスクの初期化装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録再生が可能な光磁
気ディスクに係り、特に、案内溝としてのウォブリング
グルーブおよびその光磁気ディスクの初期化方法並びに
光磁気ディスクの初期化装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】情報処理システムなどに用いられる光磁
気ディスクでは、たとえばスパイラル状に案内溝として
のウォブリンググルーブが形成され、このウォブリング
グルーブに沿って情報の記録が行われる。一般には、こ
の情報記録領域を一定の長さを有する複数のセクタに区
切り、セクタ単位で外部装置との情報のやり取りが行わ
れる。この光磁気ディスク上の一つのセクタＳＣＴは、
主として図５に示すように、製造時にウォブリンググル
ーブと同時に複数のいわゆるエンボスピットＰＴがプリ
フォーマットされたディスク上の位置を示すアドレス情
報領域ＡＤＲと、各種情報が記録されるデータ領域ＤＴ
Ａとから構成される。データ領域ＤＴＡへの情報の記録
は、たとえば光学ヘッドにより光磁気ディスクの記録層
に一定の強度を有するレーザ光スポットを照射した状態
で、磁気ヘッドにより信号の「１」，「０」に応じて外
部磁界を反転させることにより行われる。また、所定ア
ドレスのセクタＳＣＴのデータ領域ＤＴＡに光学ヘッド
によりレーザ光スポットを照射して、いわゆる記録ビッ
トの磁化方向を読み出すことにより記録情報の再生が行
われる。

【０００３】光磁気ディスクのディスクフォーマットと
しては、記憶容量を大きく取り、目標アドレスへ所望の
情報を記録し、かつ信頼度高く再生するために種々のフ
ォーマットが提案されており、上述したセクタの配置法
としては、スピンドルモータの速度制御法と対応して、
ＣＬＶ(Constant Linear Velocity:線速度一定) 方式や
ＣＡＶ(Constant Angular Velocity: 角速度一定) 方式
などが提案されている。

【０００４】ＣＬＶ方式は、トラック半径に反比例した
回転速度になるようにスピンドルモータを制御し、記録
再生するトラックの線速度がディスク上のどこでも一定
になるようにするものである。このため、ディスクフォ
ーマットとしては、図６の(a) に示すように、スパイラ
ル状のトラック上へディスク内周側から外周側へ連続的
に一定長のセクタＳＣＴ_CLV が複数構成される。このよ
うなディスクフォーマットにおいては、一定のクロック
に同期させてデータを記録することができ、また、記録
データを再生すると一定周波数のデータを再生すること
ができる。ＣＬＶ方式では、ディスク上のどの位置で
も、たとえば記録レーザパワーなどの記録再生条件がほ
ぼ同じでよく、記憶容量を大きくできる。

【０００５】ＣＡＶ方式は、スピンドルモータの回転速
度と記録再生周波数を一定とするものである。このた
め、ディスクフォーマットは、図７の(a) に示すよう
に、ディスク全周を均等に複数の領域に分割し、この各
分割領域をセクタＳＣＴ_CAV として割り当てて構成され
る。したがって、セクタ長は内周側が小さく、外周側が
大きくなる。ＣＡＶ方式では、回路系が簡単で、スピン
ドルモータを小型にできるものの、トラック当たりの記
憶容量は、ディスク記録領域最内周の記録可能なマーク
数で決まるため、ディスク全体としての記憶容量が少な
くなる。

【０００６】したがって、光磁気ディスクの記憶容量の
増大が要求されている今日では、ＣＬＶ方式を採用し
て、記憶容量の増大を図ることが望ましい。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＣＬＶ
方式では、全てのセクタＳＣＴ_CLV が同一の長さに設定
されることから、図６の(b) に示すように、隣接するト
ラックＴＲ_n-1 ，ＴＲ_n，ＴＲ_n+1 のアドレス情報領域
ＡＤＲとデータ領域ＤＴＡとが重なる部分が生じるた
め、いわゆる磁気信号（ＭＯ信号）で記録されたデータ
領域ＤＴＡの記録情報の影響は受け難いものの、あるト
ラックのデータ領域ＤＴＡをアクセス中に隣接するトラ
ックのアドレス情報領域ＡＤＲにおけるエンボスピット
ＰＴの影響を受け易く、これによりクロストークが発生
してしまう。このため、現状では、図７の(b) に示すよ
うに、隣接するトラック間でアドレス情報領域ＡＤＲが
所定方向に揃ったセクタ配置法を採用するＣＡＶ方式を
とらざるを得ない。したがって、現在の光磁気ディスク
のフォーマットでは、記憶容量の増大を図ることができ
ない。これを解消するために、ＣＡＶ方式において、い
わゆるゾーニングする方法も考えられるが、この場合、
クロックが変化するため制御し難く、記録密度もＣＬＶ
方式には及ばない。

【０００８】また、現在の光磁気ディスクは、製造時に
プリフォーマットし、セクタサイズがあらかじめ規定さ
れているため、ユーザのニーズに応えたセクタサイズを
設定することができず、使用範囲に制約を受けてしま
う。

【０００９】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、記憶容量の増大を図れ、また、
ユーザの仕様に応じたフォーマットが行える光磁気ディ
スクの初期化方法並びに光磁気ディスクの初期化装置を
提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、光磁気ディスクの一波の長さがディス
ク全体で同一に設定されたウォブリンググルーブに照射
した光の回折光によりウォブリング周波数を検出し、こ
のウォブリング周波数が一定となるように光磁気ディス
クの回転制御を行い、かつ、検出したウォブリング周波
数からマスタークロック信号を生成し、マスタークロッ
ク信号に基づいて外部からの指定データを変調し、変調
データに基づいてセクタ割りを行い、かつ、各セクタに
アドレス情報を磁気信号により記録する光磁気ディスク
の初期化方法を提案する。

【００１１】

【００１２】また、本発明では、ウォブリンググルーブ
の一波の長さがディスク全体で同一に設定された光磁気
ディスク上にレーザ光を照射し、かつ、当該光磁気ディ
スクにおける回折光を検出する手段と、検出された回折
光に基づいてウォブリング周波数を検出する手段と、こ
の検出されたウォブリング周波数とあらかじめ設定した
基準周波数とを比較してウォブリング周波数が一定とな
るように光磁気ディスクの回転制御を行う手段と、検出
されたウォブリング周波数から、マスタークロック信号
を生成する手段と、マスタークロック信号に基づいて外
部からの指定データを変調する手段と、変調データに基
づいて光磁気ディスクのレーザ光照射領域に磁気信号を
書き込む手段とを有する光磁気ディスクに対する光磁気
ディスクの初期化装置を提案する。

【００１３】

【作用】本発明の光磁気ディスクによれば、いわゆるＣ
ＤＭＯのウォブリンググルーブで使用されている、ウォ
ブリング周波数をさらにＦＭ変調して時間およびアドレ
ス情報をあらかじめ書き込むようなことは行われない。
ウォブリングは、一定周波数で行われ、再生時にもこの
ウォブリング周波数が一定になるように線速一定制御
（ＣＬＶ）される。

【００１４】本発明の初期化方法によれば、光磁気ディ
スクのウォブリンググルーブに光が照射され、この照射
した光の回折光によりウォブリング周波数が検出され、
このウォブリング周波数が一定となるように光磁気ディ
スクの回転制御が行われる。この状態で、検出されたウ
ォブリング周波数からマスタークロック信号が生成さ
れ、マスタークロック信号に基づいて外部からの指定デ
ータの変調が行われる。この変調データに基づいて、た
とえばウォブリンググルーブの波数に基づいてセクタ割
りが行われ、かつ、各セクタにアドレス情報が磁気信号
により記録される。

【００１５】本発明の光磁気ディスクの初期化装置によ
れば、回折光検出手段により光磁気ディスク上にレーザ
光が照射され、照射した光のウォブリンググルーブにお
ける回折光が検出され、検出結果がウォブリング周波数
検出手段に出力される。ウォブリング周波数検出手段で
は、入力した検出結果に基づいてウォブリング周波数が
検出され、この検出結果は、回転制御手段およびクロッ
ク生成手段に出力される。回転制御手段では、この検出
されたウォブリング周波数とあらかじめ設定した基準周
波数との比較が行われ、この比較結果に基づいてウォブ
リング周波数が一定となるように光磁気ディスクの回転
制御が行われる。一方、クロック信号生成手段では、入
力したウォブリング周波数からマスタークロック信号が
生成され、変調手段に出力される。変調手段では、マス
タークロック信号に基づいて外部からの指定データの変
調が行われ、磁気信号書き込み手段に出力され、この変
調データに基づいてディスクのレーザ光照射領域に磁気
信号が書き込まれる。

【００１６】

【実施例】図１は、本発明に係る光磁気ディスクの一実
施例を示す要部概要図である。図中、１は光磁気ディス
クで、内周側の所定の位置から外周側の所定の位置に亘
って、いわゆるウォブリンググルーブ１−１が案内溝と
してディスク製造時にスパイラル状にプリカッティング
されている。このウォブリンググルーブ１−１は、その
一波の長さＷＬが、ディスク全体で一定となるように形
成されている。具体的には、ウォブリンググルーブ１−
１の一波の長さＷＬは、たとえば 56.84μｍに設定され
る。

【００１７】ウォブリンググルーブ１−１の形成並びに
光磁気ディスク１の製造は以下のようにして行われる。
すなわち、たとえば図２の(a) に示すように、フォトレ
ジスト１２が塗布されたガラス円板１３をＣＬＶ方式に
より線速一定に制御されるスピンドルモータＭＴにセッ
トし、この線速一定に回転されるガラス円板１３上のフ
ォトレジスト１２に対して、制御信号に基づいて回動さ
れるガルバノミラーＭＲで反射され、円板の径方向にウ
ォブリングされたレーザ光ＬＯを照射させるこにより、
スパイラル状で、かつ、ウォブリングしたウォブリング
グルーブを露光させる。次に、このガラスマスターを現
像する。これにより、図２の(b) に示すように、フォト
レジスト１２にウォブリンググルーブ１−１と対応する
凹部が形成される。次いで、図２の(c) に示すように、
フォトレジスト１２上にアルミニウム１４を蒸着し、さ
らに図２の（d)に示すように、ニッケルメッキ１５を施
し、このニッケルメッキ１５を剥がすことにより、図２
の(e) に示すように、メタルマスターを作製する。この
メタルマスターからスタンパを作製し、スタンパによる
インジェクションモールド、記録層形成および保護膜付
加の工程を経て、図２の(f) に示すように、光磁気ディ
スク１が製造される。

【００１８】このように製造された光磁気ディスク１
は、たとえばポリカーボネート基板１６、記録層１７お
よび透明保護膜１８を有し、記録層１７にウォブリング
グルーブ１−１が形成されている。ウォブリンググルー
ブ１−１は、Ｕ溝またはＶ溝に形成される。また、記録
層１７は、たとえばＴｂＦｅＣｏなどの材料から構成さ
れる。

【００１９】本光磁気ディスク１に対しては、いわゆる
ＣＤＭＯのウォブリンググルーブで使用されているよう
なＡＴＩＰ(Accurate Time In Phase)、具体的には、ウ
ォブリング周波数をさらにＦＭ変調して時間およびアド
レス情報をあらかじめ書き込むことは行われない。すな
わち、ウォブリングは、一定周波数、たとえば線速が
１．２ｍの場合、22.05kHzの単一キャリアで行われ、再
生時にもこのウォブリング周波数が一定になるように線
速一定制御（ＣＬＶ）される。

【００２０】以上のように構成された光磁気ディスク１
は、ＣＬＶ制御は可能であるが、いわゆるデータストレ
ージのためのセクタ割りされたセクタアドレス情報など
は含まれていないので、ユーザの光磁気記録装置で光磁
気ディスク１のフォーマティングが行われ、セクタ割
り、セクタアドレス情報は、いわゆるＭＯ信号でユーザ
により任意に書き込まれる。

【００２１】図３は、光磁気ディスク１のフォーマティ
ングが可能な光磁気記録装置の一実施例を示す構成図で
ある。図３において、１は光磁気ディスク、２はスピン
ドルモータ、３はいわゆるプッシュプル方式を採用した
光ヘッド（光ピックアップ）、４は磁気ヘッド、５はス
ピンドルモータ駆動回路、６は光ヘッド３に配置された
図示しない半導体レーザ（ＬＤ）の駆動制御を行うＬＤ
駆動回路、７はヘッドアンプ、８は磁気ヘッド駆動回
路、９は位相比較回路、１０はＰＬＬ回路、１１は変調
回路、１２はホストコンピュータなどとのインタフェー
ス回路をそれぞれ示している。

【００２２】光ヘッド３は、図示しないが主として、Ｌ
Ｄ駆動回路６の制御の下にレーザ光を出射するＬＤと、
ＬＤによるレーザ光を平行光に変換するコリメータと、
コリメータの出射光は透過し、ディスクのウォブリング
グルーブ１−１で反射回折された光をコリメータの出射
光の入射方向とは直交する方向に反射するビームスプリ
ッタと、ビームスプリッタの透過光を集光し光スポット
として光磁気ディスク１の記録面上に照射する対物レン
ズと、対物レンズ用アクチュエータと、ビームスプリッ
タの反射回折光を集光する集光レンズと、トラックの中
心に対して対称に配置された２分割−光検出器とを有し
ている。すなわち、光ヘッドは、プッシュプル法を採用
している。

【００２３】磁気ヘッド４は、磁気ヘッド駆動回路８に
より駆動電流が制御され、光ヘッド３によるレーザ光の
照射領域に対して所定の磁界を印加する。このとき、信
号の「１」，「０」に応じて磁界の印加方向を反転させ
る。

【００２４】スピンドルモータ駆動回路５は、位相比較
回路９の比較結果に応じて、スピンドルモータ２の回転
をＣＬＶ（線速一定）制御する。

【００２５】ＬＤ駆動回路６は、変調回路１１で変調さ
れた書き込みデータＷＤに応じて光ヘッド３におけるＬ
Ｄの駆動制御を行う。

【００２６】ヘッドアンプ７は、光ヘッド３の図示しな
い２分割−光検出器の出力信号から再生信号ＲＤを得る
とともに、いわゆる光磁気ディスク１のウォブリンググ
ルーブ１−１のウォブリング周波数を検波しプッシュプ
ル信号ＰＰＳを生成する。

【００２７】磁気ヘッド駆動回路８は、変調回路１１で
変調された書き込みデータＷＤに応じて、磁気ヘッド４
の駆動電流を制御する。

【００２８】位相比較回路９は、ヘッドアンプ７で生成
されたプッシュプル信号ＰＰＳとあらかじめ設定した基
準周波数 Refとの位相の比較を行い、その結果をスピン
ドルモータ駆動回路５に出力する。以上のヘッドアンプ
７、位相比較回路９、スピンドルモータ駆動回路５およ
びスピンドルモータ２によりＣＬＶ制御の閉ループが構
成されるが、たとえば基準周波数 Refを22.05kHzに設定
すると線速は一定の１．２ｍ／ｓに制御され、基準周波
数 Refを88.2kHz に設定すると線速は一定の４．８ｍ／
ｓに制御される。

【００２９】ＰＬＬ回路１０は、プッシュプル信号ＰＰ
Ｓを入力し、ウォブリング周波数を１９６倍してマスタ
ークロック信号ＭＣＬＫを生成し、変調回路１１に出力
する。たとえば周波数88.2kHz を１９６倍することによ
り17.3MHz のマスタークロック信号ＭＣＬＫを生成す
る。

【００３０】変調回路１１は、インタフェ−ス回路１２
を介して入力したホスト装置からの書き込みデータをＰ
ＬＬ回路１０で生成されたマスタークロック信号ＭＣＬ
Ｋに基づいて、たとえばＥＦＭ(Eight to Fourteen Mod
ulation)変調を行い、書き込みデータＷＤとしてＬＤ駆
動回路６および磁気ヘッド駆動回路８に出力する。

【００３１】次に、上記装置を用いて図１の光磁気ディ
スクを初期化する場合の動作について説明する。まず、
アドレス情報などが記録されておらず、ウォブリンググ
ルーブ１−１のみがプリカッティングされた光磁気ディ
スク１がスピンドルモータ２のスピンドルにセットされ
る。ここでスピンドルモータ２が回転され、光ヘッド３
からレーザ光スポットが光磁気ディスク１上に照射され
る。当該装置は、光磁気ディスク１からの反射回折光に
基づいてトラッキングサーボ系によりウォブリングルー
ブ１−１にトラッキングをかける。

【００３２】次に、上記したプッシュプル検波によりヘ
ッドアンプ７においてウォブリング周波数が検波され、
これに基づくプッシュプル信号ＰＰＳが位相比較回路９
およびＰＬＬ回路１０に出力される。位相比較回路９で
は、ウォブリング周波数と基準周波数 Refとの位相比較
が行われ、この比較結果に応じてスピンドルモータ駆動
回路５によりスピンドルモータ２が線速一定で回転する
ようにＣＬＶ回転制御が行われる。

【００３３】ＰＬＬ回路１０では、フォーマッティング
に必要なマスタークロック信号ＭＣＬＫの生成が行わ
れ、変調回路１１に出力される。このときホスト側から
初期化指定データが送られ、この初期化指定データは、
インタフェース回路１２を介して変調回路１１に入力さ
れる。

【００３４】変調回路１１では、たとえば入力データに
対してＥＦＭ変調などの処理が施されて書き込みデータ
ＷＤが生成され、ＬＤ駆動回路６および磁気ヘッド駆動
回路８に出力される。これにより、初期化指定データに
基づいて、セクタ割りが行われるとともに、各セクタの
先頭部分にはセクタアドレス情報がＭＯ信号で記録さ
れ、これが光磁気ディスク１のユーザ使用可能領域の全
体に亘って行われる。

【００３５】図４は、光磁気ディスク１の一フォーマッ
ト例を示している。この例は、セクタを２０４８バイト
（あるいは２３５２バイト）と規定してフォーマットし
た場合の例を示している。この場合、図４に示すよう
に、ウォブリング２９４波ごとに正確にセクタ割りし、
各セクタＳＣＴの最初の３波（１７６４マスタークロッ
ク）内にセクタアドレス、リファレンス、コントロール
の各種情報がＭＯ信号で書き込まれる。

【００３６】このようにしてフォーマットされた光磁気
ディスク１は、ＭＯ信号で書き込まれたアドレス情報領
域ＡＤＲにおけるアドレス情報によってシーク、アクセ
スされ、データ領域ＤＴＡに対してのみ、データの書き
込み、書き替えあるいは消去が行われる。

【００３７】以上説明したように、本実施例によれば、
光磁気ディスク１は、製造時にウォブリング周波数がデ
ィスク全体で一定に設定されたウォブリンググルーブ１
−１のみ形成され、アドレス情報などは、ユーザにより
ＭＯ信号で任意に記録できるため、図６の(a) に示すよ
うに、全てのセクタＳＣＴ_CLV が同一の長さに設定さ
れ、図６の(b) に示すように、隣接するトラックＴＲ
_n-1 ，ＴＲ_n ，ＴＲ_n+1 のアドレス情報領域ＡＤＲとデ
ータ領域ＤＴＡとが重なる部分が生じるＣＬＶ方式を採
用したとしても従来のようにエンボスピットがないた
め、隣接するトラックのアドレス情報領域ＡＤＲの影響
をほとんど受けることがなく、クロストークの発生を防
止することができる。したがって、本光磁気ディスクで
は、記憶容量の増大を図ることができる。

【００３８】また、本光磁気ディスクは、製造時にはウ
ォブリンググルーブ１−１のみをプリカッテイングし、
セクタサイズがあらかじめ規定されていないため、ユー
ザのニーズに応えたセクタサイズを任意に設定すること
ができ、適用範囲の広い光磁気ディスクを実現できる。

【００３９】上述した説明では、セクタを２Ｋバイトと
してフォーマットした例を示したが、これに限定される
ものではなく、５１２バイト、１Ｋ（１０２４バイト）
あるいはオーディオビデオのいわゆるたれ流しデータ用
にユーザの仕様に応じて任意に設定できることはいうま
でもない。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
製造時にウォブンリンブ周波数がディスク全体で一定に
設定されたウォブリンググルーブのみ形成され、アドレ
ス情報などは、ユーザによりＭＯ信号で任意に記録でき
るため、全てのセクタが同一の長さに設定され、隣接す
るトラックのアドレス情報領域とデータ領域とが重なる
部分が生じるＣＬＶ方式を採用したとしても、従来のよ
うにエンボスピットがないため隣接するトラックのアド
レス情報領域の影響をほとんど受けることがなく、クロ
ストークの発生を防止することができる。したがって、
本光磁気ディスクによれば、記憶容量の増大を図ること
ができる。

【００４１】また、製造時にはウォブリンググルーブの
みをプリカッテイングし、セクタサイズがあらかじめ規
定されていないため、ユーザのニーズに応えたセクタサ
イズを任意に設定することができ、適用範囲の広い光磁
気ディスクを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光磁気ディスクの一実施例を示す
要部概要図である。

【図２】本発明に係るウォブリンググルーブの形成並び
に光磁気ディスクの製造方法の説明図である。

【図３】図１の光磁気ディスクのフォーマティングが可
能な光磁気記録装置の一実施例を示す構成図である。

【図４】本発明に係る光磁気ディスクのフォーマット例
を示す図である。

【図５】従来のセクタフォーマットの説明図である。

【図６】ＣＬＶ方式の説明図である。

【図７】ＣＡＶ方式に説明図である。

【符号の説明】

１…光磁気ディスク １−１…ウォブリンググルーブ ２…スピンドルモータ ３…光ヘッド ４…磁気ヘッド ５…スピンドルモータ駆動回路 ６…ＬＤ駆動回路 ７…ヘッドアンプ ８…磁気ヘッド駆動回路 ９…位相比較回路 １０…ＰＬＬ回路 １１…変調回路 １２…インタフェース回路

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光磁気ディスクの一波の長さがディスク
   全体で同一に設定されたウォブリンググルーブに照射し
   た光の回折光によりウォブリング周波数を検出し、 このウォブリング周波数が一定となるように光磁気ディ
   スクの回転制御を行い、 かつ、検出したウォブリング周波数からマスタークロッ
   ク信号を生成し、 マスタークロック信号に基づいて外部からの指定データ
   を変調し、 変調データに基づいてセクタ割りを行い、かつ、各セク
   タにアドレス情報を磁気信号により記録することを特徴
   とする光磁気ディスクの初期化方法。
2. 【請求項２】 ウォブリンググルーブの一波の長さがデ
   ィスク全体で同一に設定された光磁気ディスク上にレー
   ザ光を照射し、かつ、当該光磁気ディスクにおける回折
   光を検出する手段と、 検出された回折光に基づいてウォブリング周波数を検出
   する手段と、 この検出されたウォブリング周波数とあらかじめ設定し
   た基準周波数とを比較してウォブリング周波数が一定と
   なるように光磁気ディスクの回転制御を行う手段と、 検出されたウォブリング周波数から、マスタークロック
   信号を生成する手段と、 マスタークロック信号に基づいて外部からの指定データ
   を変調する手段と、 変調データに基づいて光磁気ディスクのレーザ光照射領
   域に磁気信号を書き込む手段とを有することを特徴とす
   る光磁気ディスクの初期化装置。