JP3620143B2 - 光ディスク装置 - Google Patents
光ディスク装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3620143B2 JP3620143B2 JP10024296A JP10024296A JP3620143B2 JP 3620143 B2 JP3620143 B2 JP 3620143B2 JP 10024296 A JP10024296 A JP 10024296A JP 10024296 A JP10024296 A JP 10024296A JP 3620143 B2 JP3620143 B2 JP 3620143B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- track
- land
- groove
- error signal
- sector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ランド・トラックとグルーブ・トラックが１回転おきに入れ替わりながら連続した一つの情報トラックを形成している光ディスクを用いる光ディスク装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
既存の相変化光ディスクは、グルーブと呼ぶ溝部分だけにデータを記録している。グルーブ・トラックの間にあるランドは、トラッキング時の案内や、隣のグルーブ・トラックからのクロストークを抑える役目を担っている。このランドにもデータ記録すれば、グルーブの幅は同じままでトラック密度を２倍にできるが、クロストークが大きくなるので、記録密度はそれほど上がらないと思われていた。しかし、グルーブとランドの段差をλ／６（λは光源の波長）程度にすると、隣接トラックのクロストークを抑えられることがわかり、これによってランド・グルーブ記録により、高密度化が進んだ経緯があり、特にランド・グルーブ記録を使わずにトラックピッチを狭めるよりも、ディスクのマスタリングが容易になる利点もあった。
【０００３】
ランド・グルーブ記録を行う光ディスクは同心円状の構成のものが知られており、ディスク１周分の記録を行うとトラックジャンプを行い、隣のトラック（例えば現在がグルーブ・トラックであれば、隣のランド・トラック）の書き込みを開始する。この場合、各セクタはセクタ番地で常に管理されているため、コンピュータデータなどの不連続でもよいデータを記録再生するだけの用途には、バッファメモリ等を用いて支障なく動作させることができる。
【０００４】
しかし、書換可能な光ディスクには、コンピュータ向け以外に動画や音楽などの連続したデータを扱う場合があり、特にマルチメディア用途（データと映像・音声を混在して用いる用途）においては、連続したデータが扱い易いようにＣＤと同じ螺旋状のトラックを用いることが考えられる。
【０００５】
この場合、既存の光磁気ディスクのような同心円状のトラックにせずに、連続的な書き込みが行えるようにスパイラル状に構成する場合があるが、ランドとグルーブの両方をスパイラル状の構成にすると、ランド・トラックまたはグルーブ・トラックの開始点から最後までトレースして記録または再生し終わった時点で、ランドとグルーブを切り替えて、もう一度、トレースして記録または再生し直す必要がある。すなわち、ランドとグルーブの切り替え時にディスクの内周から外周へのアクセスが必要となり、切り替えに要する時間が長くなるという問題がある。また、この動作を、ディスクの半径方向にいくつかのゾーン単位に区切ったディスクで、ゾーン単位にランドとグルーブの切り替えを行ったとしても、アクセスの間、記録または再生をかなりの時間中断しなければならないという問題がある。
【０００６】
図８は、従来のランド・グルーブ記録を行う光ディスクにおけるヘッダ部の詳細を示した図で、図８（ａ）はグルーブ・トラック１とランド・トラック２の両方にヘッダ部４が形成されている場合、図８（ｂ）はグルーブ・トラック１とランド・トラック２の境目の位置にヘッダ部４が形成されている場合を示した図である。
【０００７】
ヘッダ部４は、データを記録する単位であるセクタのアドレス情報などを表すために物理的に形成した凹凸部である。具体的には、ランドと同じ高さのピット、またはグルーブと同じ深さのピットを、トラックのないヘッダ部４に形成する。ランド・グルーブ記録に適したプレピットの形成方法は数種類考えられているが、そのうち、主な方法は、図８（ａ）に示すような専用アドレスを各トラック単位に持つ方式と、図８（ｂ）に示すように中間（共用）のアドレスを持つ方式の二つがある。
【０００８】
専用アドレス方式は、ランドとグルーブのそれぞれのセクタについて専用のプレピットを置く。このため、そのセクタがランドなのか、グルーブなのか、等の多くの情報を盛り込めるので、光ディスク装置側の制御は楽になる。ただし、ピットの幅はトラック幅よりも十分狭くする必要があるので、トラックを形成するのと同じレーザ光ではプレピットを形成することができず、媒体の構造は難しくなる。
【０００９】
他方、中間アドレス方式は、隣合うランドとグルーブでプレピットを共有する。このため、トラックを形成するのと同じレーザ光を使って、半径方向にトラックの幅の１／４だけ位置をずらすことでピットを形成できる。しかし、光ディスク制御側でランドかグルーブかを判断する必要があり、制御は複雑になる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の光ディスク装置では、記録密度を向上させるためにランド・トラックとグルーブ・トラックの両方に情報を記録するとともに、ランド・トラックとグルーブ・トラックで連続した１本の情報トラックにする構成をとることによって、映像情報等の連続した高レートの信号を切れ目なく書き込むことが可能となった。しかし、このような光ディスクにおいては、ディスクの１回転毎にトラックエラー信号の極性が反転するため、情報検索時における光ヘッドの高速シーク動作の際、トラックカウント処理における目標トラックまでのカウント数を誤って計測するといった問題があった。
【００１１】
また、目標トラックに突入してトラッキング制御回路を閉じる際に、どちらの極性でトラッキング制御回路を動作させれば良いのか不明確であるため、仮に目標セクタと同じトラッキング極性でトラッキング制御回路を閉じた場合、ディスクの回転待ち時間がさらに増大するといった問題があった。
【００１２】
さらに、引き込み時のトラッキング極性の判断を行わずにトラック引き込み動作を行い、ディスクのアドレスを再生した後にトラッキング制御の極性を最適化する場合においても、同様に、ディスクの回転待時間が増大したり、余分なトラックジャンプ動作が必要となるといった問題があった。
【００１３】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、第１の目的は、ランド・トラックとグルーブ・トラックが入れ替わりながら連続した情報トラックが形成されている光ディスクにおいて、情報検索を行うためのトラックカウント時にトラックカウントミスの無い正確なトラックカウント動作を行わせ、マクロシーク直後に目標トラックに修正移動するためのミクロシーク動作回数を極力低減させることができ、トラックアクセス時間の短い光ディスク装置を得ることにある。
【００１４】
また第２の目的は、目標セクタへアクセスした際の回転待時間を極力少なくするために、目的トラックへのアクセス終了時にトラッキング極性をどちらに切り替えておくかあらかじめ予測できる光ディスク装置を得ることにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る光ディスク装置においては、１回転おきにランド・トラックとグルーブ・トラックが入れ替わりながら連続した情報トラックが形成されている光ディスクの所望のセクタにアクセスする光ディスク装置において、シーク動作中のトラック横断時のトラックエラー信号に基づいてトラック数をカウントすることにより光ヘッドのアクセス制御を行う際に、上記トラック入れ替り回数だけ、上記カウント数から減じた値を横断トラック数とする手段を備えたことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
この発明に係る光ディスク装置においては、ランド・トラックとグルーブ・トラックが連続した情報トラックが形成されている光ディスクの所望のセクタにアクセス動作を行うとき、シーク動作中のトラック横断時のトラックエラー信号に基づいてトラック数をカウントする際、目標トラックまでの残トラック数から、アクセス動作中にランドとグルーブが入れ替わる部分の通過をヘッダ部のパターンマッチング、またはディスクの回転情報から検知し、上記切り替わり部分を検知する度に上記カウント値から１を減ずるように動作する。
【００１７】
また、トラック横断時のトラックエラー信号の信号変化を２値化するコンパレータが、上記信号変化の最大値と最小値との中間値から上下所定レベル離れた範囲に、上記信号変化が入ったか出たかにより２値化を行うように動作する。
【００１８】
また、上記ディスク上のランドとグルーブが切り替わる部分における回転角度をディスク回転方向を正となす角度の基準値とし、アクセス開始時におけるディスク上の上記基準値からの角度の記憶値と、シーク制御回路における速度パターンまたはシーク動作終了直前に計測したシーク時間の記憶値または計測値と、シーク中のディスク回転周期の予測値または計測値とから、目標トラックに到達する時のディスク上の位置における上記基準値からの角度を計算し、目標セクタが存在する上記基準値からの角度よりも上記目標トラックに到達する時の角度が等しいまたは大きい場合は、目標トラック突入前に目標セクタにおけるトラッキングの極性と逆の極性にトラッキング制御回路の極性を合わせ、トラックング制御ループを閉じるように動作する。
【００１９】
また、上記基準値からの角度を、トラッキング極性切り替え部を含むセクタを基準とし、各セクタ毎にディスク回転方向に増加する整数値で置き換えた上記離散化した角度に対応する数値により、光スポットが目的トラックに到達する角度と目標セクタが存在する角度とをＣＰＵ内で比較処理し、目標セクタが存在する上記基準値からの角度よりも上記目標トラックに到達する時の角度が等しいか、または大きい場合は、目標トラック突入前に目標セクタにおけるトラッキングの極性と逆の極性にトラッキング制御回路の極性を合わせ、トラックング制御ループを閉じるように動作する。
【００２０】
以下、この発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態である光ディスク装置で用いられるランド・トラックとグルーブ・トラックが１回転おきに切り替わって連続したスパイラルの情報トラックを形成している光ディスクのセクタ配置を表わした図で、１はグルーブ・トラック、２はグルーブ・トラックの間に形成されるランド・トラック、３はセクタの先頭部分に構成されたヘッダ部、４はグルーブ・トラック１とランドトラック２が切り替わるセクタのヘッダ部である。
【００２１】
図２はこの実施の形態である光ディスク装置で用いられる光ディスクのゾーン構成を示した図で、ゾーンは簡略化のため３つのゾーンＡ，Ｂ，Ｃに分割されている。
【００２２】
図３はこの実施の形態である光ディスク装置で用いられる光ディスクの情報を記録再生するための単位であるセクタのヘッダ部分の構成を示す図で、５はセクタのアドレスがあらかじめ記録されているアドレスデータ、６は認識部で、光スポットＣ，Ｄはシーク動作終了前後の移動軌跡を示している。
【００２３】
図４はこの実施の形態である光ディスク装置において、図１に示した光ディスクを用いてシーク動作を行った場合のトラッキングエラー信号を示した図で、図１（ａ）はシーク中の光スポットがランド・トラックとグルーブ・トラックの極性切り替わり部分を通過する際にランド・トラックからグルーブ・トラックへ通過した場合、図１（ｂ）はグルーブ・トラックからランド・トラックへ通過した場合、図１（ｃ）はランド・トラックとグルーブ・トラックの中間を通過した場合である。
【００２４】
図５はこの実施の形態である光ディスク装置のトラックアクセス回路のブロック図で、図において、７は光ディスク、８は光ディスク７を回転させるためのディスクモータ、９は光ディスク７の所望のトラックにアクセスして情報を再生するための光ヘッド、１０は光ヘッド９をトラック方向に移動させるための送りモータ、１１は光ヘッド９からの信号を増幅するためのヘッドアンプ、１２はヘッドアンプ１１からの出力で反射光量に比例する和信号、１３はヘッドアンプ１１からの出力であるトラックエラー信号、１４は現在トラックから目的トラックまでのトラック本数を数えるためのトラックカウント回路、１５はトラックエラー信号の極性を反転させるためのトラッキング極性切り替え回路、１６はトラッキング制御回路、１７はシーク動作を指示するためのＣＰＵ、１８はモータ制御回路、１９はトラックアクセス制御回路である。
【００２５】
図６はこの実施の形態である光ディスク装置のトラックアクセス回路のトラックカウント回路１４の詳細な構成を示した図で、図において、２０は光ヘッド９に搭載された４分割検知器、２１は光電流を電圧に変換するＩ−Ｖ変換回路、２２は加算器、２３はプッシュプルのトラックエラー信号を生成するための減算器、２４はＲＦ信号を生成するための加算器、２５はトラックエラー信号を２値化するためのコンパレータ回路、２６はＲＦ信号を２値化するためのコンパレータ回路、２７は２つのコンパレータ２５，２６の出力に基づきトラックカウントを行うためのトラックカウンタ回路である。
【００２６】
図７はこの実施の形態である光ディスク装置のトラックアクセス時におけるＣＰＵ１７の動作フローを示した図である。
【００２７】
従来のランド・グルーブディスク（ランド・トラックとグルーブ・トラックの両方にデータを記録する光ディスク）は、トラックがスパイラル状に構成されている。この場合、ランド・トラック２は１周した後もランド・トラック２に接続されている。グルーブ・トラック１も同じである。したがって、ランドのみのスパイラルとグルーブのみのスパイラルの２本ができる。これに対して連続した情報トラックを形成する必要がある光ディスクにおいては、図１に示すように、１周する毎にランド・トラック２はグルーブ・トラック１へ、グルーブ・トラック１はランド・トラック２に接続する。１周毎にランドとトラックが切り替わる１本のスパイラルとなる。
【００２８】
従来の光ディスクでは、ＣＤと同様に１本のスパイラル状のトラックにデータ記録するので、トラック・ジャンプの方法もＣＤと同じでよいという利点がある。しかしながら、従来のスパイラル状の光ディスクでは、ランドのトラックをすべて走査したあとでグルーブのトラックの先頭に光ヘッドを移動させるといった特殊なトラックジャンプ方法を組み込まなければならないので、こうした場所で急に記録速度が低下する恐れがある。そのため、画像データ等の比較的記録レートが高く、長時間記録するような場合においては、上述した記録レートの低下により、記録途中でデータが破綻する可能性が高い。そのため、ビデオ録画用途では、すべてのトラックが、光ディスクの内周から外周まで１本のトラックにつながっている方式が最も理想的である。そのため、図１に示すような光ディスク７が、ビデオ録画用途としては適しているものと思われる。
【００２９】
光ディスクのマスタリング時においては、図１の光ディスクの場合、グルーブカッティングの送りピッチを従来の１トラックピッチから半トラックピッチに変更し、１周毎にレーザ光をＯＮ／ＯＦＦさせれば実現できる。しかし最も問題なのは、図１の光ディスクにおいて、１周毎にトラッキング極性をランドまたはグルーブに切り替える必要があるため、光ディスクの再生時に、このトラッキング極性切り替わり点を正確に見つけだす必要があることである。
【００３０】
また、記録再生を行う光ディスクにおいては、なるべく回転数を一定にするためにＣＬＶ回転にするか、図２に示すようにディスク半径方向にいくつかのゾーンに分割し、各ゾーンでの回転数を変えることによって線速のばらつきを小さくする方法が提案されている。ＣＬＶ回転の場合は、図２のゾーン分割に比べて各セクタのヘッダ部が半径方向に整列しないため、ランド・トラックとグルーブ・トラックにデータを記録する際におけるヘッダ部のプリピットから再生されるクロストーク妨害が問題となる。したがって、一般的には図２に示すようなゾーン構成のディスクが用いられる。これは、ランド・トラックとグルーブ・トラックが連続する図１の光ディスクにおいても、従来のランド・グルーブ記録を行う光ディスクにおいても同様である。
【００３１】
そのため、図１のような光ディスクにおいて、ランド・トラックとグルーブ・トラックの極性切り替えタイミングを得るとともに、以下の方法でセクタアドレスを得る。ここで、各セクタにおけるヘッダ部の構成は、図３に示すように、サブヘッダを１／２トラックピッチ半径方向にずらして交互に記録することにより、ランド・トラックとグルーブ・トラックとで別々のアドレスを再生している。この場合、ランド・トラック走査の場合もグルーブ・トラック走査の場合も、ピット部分がトラック方向に１／２ピッチずれているため再生可能となっている。一方、図８（ａ）に示すような従来のアドレスピットの構成では、ディスク製造のカッティングマシンを１／２ピッチ単位で動かす必要があり、また、図８（ｂ）のような構成では、ランド・トラックとグルーブ・トラックで同じアドレスが再生されてしまうため、光スポットがランド再生かグルーブ再生かを再生信号からだけでは判断できなくなる問題がある。
【００３２】
さらに、図３の構成では、アドレスピットの情報内容を図３のように交互の１／２トラックづつずらしながら構成するため、再生データによる各トラック単位でのアドレス判定が可能になる。例えばグルーブ・トラック１を再生する場合は、アドレスＡ→アドレスＢの順で再生され、その隣のランド・トラック２の場合は、アドレスＣ→アドレスＢの順で再生されるので、この両データの違いにより、異なるアドレス番号をランドとグルーブの両方に定義できる。
【００３３】
また、アドレスピットが交互にウオブリングピットとして配置されており、さらに鏡面部も構成されているため、従来例で示した光ヘッドの対物レンズシフトやディスクの傾きに起因する、特にプッシュプルセンサ方式の不要なオフセットを除去することが可能となる。
【００３４】
ここで、上述したトラック方向にウオブルされた複数のアドレス５の後方に、鏡面部を含む識別部６を設け、これをランドやグルーブに対して１／２ピッチだけずれて配置することで、光スポットがランド・トラック走査時であっても、グルーブ・トラック走査時であっても再生できるような構成としている。
【００３５】
また、識別部６内の鏡面部は、アドレスのピット長よりも線方向に充分長くなっているため、より認識が容易で、この認識部６のパターンを、極性切り替えがあるかないかで識別すれば、正確なトラッキング極性切り替えを行うことが可能となる。
【００３６】
またさらに、極性切り替えを含むセクタとそれ以外のセクタとの区別の他にも、上記極性切り替えがある１つ前のセクタや２つ前のセクタが識別できれば、切り替え部分が傷等で検出不能となっても、前のセクタの情報から時間計測等で補正することが可能である。
【００３７】
近年、情報を記録再生する変調方式においては、ブロック符号を用いる場合がある。例えばこの場合、８ビットのデータを１６ビットに変換するＲＯＭテーブルを用意し、例えば最小・最大反転間隔が所定の値を満たし、さらにＤＳＶ（Digital Sum Value）等の変
動が少なくなるような組合せを選定して上記ＲＯＭに記録しておくことで、エンコードが可能となる。また、上述の動作の逆を行わせることでデコード動作も可能となる。このようなブロック変調方式の場合、上記変調パターンに含まれないパターンの組合せで、最大反転間隔以上の長さで認識パターンを構成すれば、シーク動作中でトラッキング制御がかかっていない場合においてもある程度検出が可能である。
【００３８】
以上のようにして、トラッキング動作時における極性反転位置の検出を行うことが可能となったが、以上のような光ディスクを用いて情報の検索を行う場合、従来のＣＤと同じようなトラックアクセス速度の確保が必要なのは言うまでもない。
【００３９】
しかし、以上のランドとグルーブが１回転おきに入れ替わる光ディスクにおいては、トラックアクセス時に通常用いる通過トラック本数のカウント処理が誤動作してしまう。そのため従来のトラックカウント処理回路を用いたアクセス方式では、トラックカウントのミスによりアクセス終了後に必ずトラックジャンプ処理が必要となってしまう。
【００４０】
これは、例えば図４に示した光ヘッドがシークしている時のトラックエラー信号において、ランドとグルーブが入れ替わる部分における様子を観察すれば良く分かる。例えば、図４（ａ）の場合は、光スポットがグルーブ・トラックからランド・トラックへ移ろうとしている時に、ディスクの回転によりディスク上のランド・トラックからグルーブ・トラックの切り替わり部を通過した例である。通常、シーク時のトラックカウント動作は、トラックエラー信号をエラー信号の最大値と最小値の中間値を基準にしてコンパレータで２値化し、これをカウンタ等で数えることによって行われる。コンパレータの比較基準である上記の中間値は、例えばトラックエラー信号を高域通過フィルタを通すことによって、例えば装置内のリファレンス電圧やグランドレベルにて代用される場合もある。さらにランドとグルーブの両方に情報を記録する光ディスクの場合は、上記コンパレートレベルの両エッジを数えることが情報トラック本数を数えることになることは言うまでもない。
【００４１】
しかし、図１に示すような１回転おきにランド・トラックとグルーブ・トラックが入れ替わる光ディスクの場合は、図４（ａ）の切り替わり部のように突然トラックエラー信号の極性が反転してしまう。そのため、このトラックエラー信号を２値化したコンパレート出力も図のようになり、本来、図中のダブルスパイラルで示されるようなトラック横断の度に規則的に発生するトラックエラー信号の上下の変動が行われなくなる。したがって、シングルスパイラル、すなわち１回転おきにランド・トラックとグルーブ・トラックが切り替わるディスクにおいては、通常のトラック横断によるグルーブからランドトラック、またはグルーブ・トラックからランド・トラックへの横断時に発生するコンパレータ出力の立ち下がり、または立ち上がりエッジ以外にも、図４（ａ）の場合はディスク上の極性切り替え部においてもう１つ立ち下がりエッジが発生している。
【００４２】
同様に、図４（ｂ）のように、グルーブ・トラックの通過中に、上記ランド・トラックとグルーブ・トラックの極性切り替え部が来た場合にも、コンパレータ出力に従来のダブルスパイラルの場合に比べ、立ち上がりエッジが１つ増えている。これらは、トラックを横断していないのに、上記切り替わり部分を通過するために生じたもので、従来のトラックカウント方式では、必ずトラックカウント間違いとなるものである。したがって、この場合は、シーク中に極性切り替え部を通過した回数をトラックカウント数から減ずることで、正確な値を得ることが可能である。
【００４３】
特に、トラックアクセス動作中に上記切り替え部分の位置が正確に検出できれば、この切り替え部分の通過を検知し、上記コンパレータ出力におけるエッジがトラック横断によるものなのか、上記極性切り替え部の通過によるものなのかを察知することが可能であるが、実際にはトラッキングのかかっていないシーク動作中に、図３に示した認識部６が検出できない場合が多いため、極性切り替え部の通過回数のみを検知し、トラックカウント値からあとで通過回数を減じる方法が最も現実的である。この場合、切り替え部の通過回数は、シーク動作直前の切り替え部分に対する回転角度がわかれば、ディスクの回転情報（例えばモータのエンコーダ等）から予測することが可能である。
【００４４】
上記のランド・トラックとグルーブ・トラックの切り替え部の通過回数は、ディスクの回転情報の他にも、切り替え部を含むセクタの１つ前、または２つ前のセクタのいずれかを認識すれば切り替え部の通過を予想でき、結果的にディスク回転情報を用いたのと同じ効果がある。
また、上述のカウント数を減ずる動作は、図１７のＣＰＵ１７内において、トラックカウント回路１４からの値をソフトウエアで減ずる方法でも良く、さらにトラックカウント回路内のカウント値を所定数ダウンカウントする方法や、専用の減算回路を備える方法、トラックカウント回路１４に入力されるコンパレータ回路２５の出力に、デイジタル的なマスクをかける方法、等のいずれでも良いことはいうまでもない。
【００４５】
次に、光スポットのトラック横断時において、たまたまランド・トラックとグルーブ・トラックの境目を通過中に、上記の切り替え部を通過した場合について説明する。この場合は、図４（ｃ）に示すようなトラッキングエラー信号が得られるが、図中のトラッキングエラー信号の中間電圧でコンパレートを行うと、上記切り替え部の通過時には切り替え部におけるエッジの増加が検出できなかったり、検出できてもきわめて時間幅の短いパルスとして検出されるため、コンパレータの動作によってはこの切り替え部における立ち下がり、または立ち上がりエッジの増加が検知できない場合がある。
【００４６】
また、一般的なトラックカウント回路においては、ノイズやディスク上のキズと、トラック横断信号とを区別するため、所定以下の時間幅を有するパルスをカウント前に除外する等の措置がとられており、このため、上記のようなきわめてパルス幅の短いパルスは自動的に除外される場合が多い。
【００４７】
そのため、図６に示したトラック横断信号を得るためのコンパレータ回路２５において、図４（ｃ）に示したような２つのエッジスライスレベルを設け、この２つのスライスレベルで挟まれた信号範囲内にトラックエラー信号が入るか、または出るかに応じてコンパレータ出力を得るようにすれば、上記ランドとグルーブの中間点にて切り替え部を通過した場合においても、ある程度のパルス幅を有する２値化信号が得られる。
【００４８】
以上のような、スライスレベルにある幅を持たせたコンパレータを用いた場合においても、上記の図４（ａ）や図４（ｂ）の場合には、まったく問題なく２値化信号を得ることができるのは言うまでもない。
【００４９】
また、以上のような構成とすることによって、極性切り替え部を通過する度に必ずコンパレータ出力に１本エッジが増加するため、極性切り替え部の通過回数を認識すれば正確なトラックカウント値が得られる。
【００５０】
次に、シーク直後にトラッキング極性をどちらに切り替えるかについて説明する。１回転おきにランド・トラックとグルーブ・トラックが連続するシングルスパイラルディスクにおいては、シーク直後におけるトラッキングの極性を、目標セクタと同じトラッキング極性とした場合、回転待ちやトラックジャンプによるミクロシークが発生する場合がある。例えば、目標セクタが極性切り替え部を含むセクタであったり、その後のセクタである場合を例にとると、目標セクタと同じトラッキング極性にて目的トラックに突入するよりは、その手前のランドセクタに突入してトラッキングを閉じた後、上記切り替え部通過時にトラッキング極性を切り替えて再生または記録動作を行う方がより速くスムーズに行えることは当然である。このようなことは、従来のダブルスパイラルディスクにおいては、例えば目標セクタがランド・トラックならランド極性にてトラッキングを閉じるだけであったので、まったく問題は生じなかったが、ランド・トラックとグルーブ・トラックが連続しているため、新たに生じた問題である。
【００５１】
そのため、図５や図６のＣＰＵ１７においては、シーク中に目標トラック突入時のディスク上の着地角度を、上記極性切り替え部を基準にして予測する処理を行う。図７はこのＣＰＵ１７内のフローチャートで、まず切り替え部を基準として目標アドレスの角度θＭと、目標トラックまでのトラック本数から目標到達時間ＴＹの予測を行う。
【００５２】
次に、アクセス開始時の上記基準からの角度θＫとモータの回転周期ＴＫから以下の演算を行う。
（ＴＹ／ＴＫ）＝α・・・・β ・・・式１
ここでαは比除数でβは余りである。ここで、到達予想角度θＴは、
θＴ＝（３６０・（β／ＴＫ））＋θＫ ・・・式２
として算出される。
【００５３】
ここで式１および式２で得られたθＴより、次の関係式を満足するかしないかで、トラッキングの最適な極性が判断できる。ここで仮に１セクタの角度をθＳとし、
θＭ−θＳ≧θＴ ・・・式３
ただし、
０≦θＴ，θＫ，θＭ，θＳ≦３６０（ｄｅｇ）・・・式４
の関係が成り立てば、目標セクタのトラッキング極性と同一のトラッキング極性でシーク後にトラッキングループを閉じればよい。
【００５４】
ここでθＳを式３に挿入したのは、シーク後の突入位置が目標セクタにちょうど重なった場合はセクタ途中から記録再生ができないため、１つまえのセクタを含みそれ以前であるかどうかで判断する必要があるからである。すなわち、図３において、極性切り替え直後のセクタが目標セクタである場合に、光スポットＣのように前もって極性を反転して目標トラックに突入できればそのまま極性切り替え部を通過し、トラッキング極性を切り替えることによって再生または記録が可能となるが、目標セクタと同一のトラッキング極性では光スポットＤのように動作し、不要な回転待やトラックジャンプ動作が必要となってしまう。
【００５５】
式３の関係が成り立たない場合は、目標セクタのトラッキング極性ではなく、その逆の極性でトラッキングルーブを閉じればそのままトラッキング動作を続け、極性切り替え部の通過時点で再度トラッキング極性を反転することで、トラックジャンプや余計な回転待を伴わずに、従来のダブルスパイラル時と同様の信号再生が可能となる。当然、式３の関係が成り立てば、シーク終了後にそのまま目的セクタが再生できることは言うまでもない。以上のように、この方法によれば、回転待ち時間をシーク動作終了後から約１回転以内に押さえることが可能となった。
【００５６】
以上の説明では、式１から式３は式４の条件で計算を行ったが、例えば目標セクタが存在するゾーン内のセクタ数をｎとした場合、１からｎまでの整数値に上記θＫ，θＭを割り付けることも可能である。
【００５７】
また、この時、
θＳ＝１ ・・・式５
とし、θＴを小数を含む任意の正数に割り付けてもまったく同様の処理が可能である。
ただし、目標セクタのゾーン内セクタ数ｎとシーク前のゾーン内セクタ数ｍが異なる場合のθＫは、１からｍまでの各セクタに割り付けられた整数値をｎ／ｍ倍した小数を含む値に換算して計算する必要がある。このようにすれば、３６０ｄｅｇの角度割り付けをした場合よりも、ＣＰＵ１７内の演算の桁数が少なくなり、演算スピードが向上することは言うまでもない。
【００５８】
また、これらの処理はセクタアドレスで行ってもよく、特にこの場合、セクタアドレスの下位番地がディスク回転方向に対して１つづつ増加しているのが一般的であるため、この下位番地を用いれば同様の処理が可能である。
【００５９】
【発明の効果】
この発明に係る光ディスク装置においては、１回転おきにランド・トラックとグルーブ・トラックが連続した情報トラックが形成された光ディスクを用いた場合においても、従来のランド・トラックとグルーブ・トラックとの極性切り替わり部分のない光ディスクと同様な、正確なトラックカウント動作が可能となった。
また、シーク動作中における極性切り替え部の通過回数を検出するだけで、切り替え部の正確なタイミング等を検知しなくてもトラックカウント動作が正確に行えるようになった。その結果、シーク後のトラックジャンプ動作回数が少なくなるとともに、余計な回転待時間を少なくすることが可能となった。
【００６０】
また、コンパレートレベルに幅を持たせることで、シーク中のランドとグルーブの中間点付近にて極性切り替え部を通過した場合においても、この時のトラックエラー信号から確実にトラックカウント処理を行わせるための２値化信号を得ることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１の光ディスク装置に用いられるランド・トラックとグルーブ・トラックが切り替わる光ディスクを示す図である。
【図２】実施の形態１の光ディスク装置に用いられる光ディスクのゾーンの構成を示す図である。
【図３】実施の形態１の光ディスク装置に用いられる光ディスクのヘッダ部の構成を示す図である。
【図４】実施の形態１の光ディスク装置におけるシーク動作時のトラックエラー信号を示す図である。
【図５】実施の形態１の光ディスク装置におけるトラックアクセス制御回路のブロック図である。
【図６】実施の形態１の光ディスク装置におけるトラックアクセス制御回路のトラックカウント部の構成を示すブロック図である。
【図７】実施の形態１の光ディスク装置におけるシーク時におけるＣＰＵのフローチャートである。
【図８】従来のランド・グルーブ記録を行う光ディスクにおけるヘッダ部の詳細を示した図である。
【符号の説明】
１ グルーブ・トラック、２ ランド・トラック、３ ヘッダ部、４ ランドグルーブが切り替わるヘッダ部、５ アドレスデータ、６ 認識部、７ 光ディスク、８ ディスクモータ、９ 光ヘッド、１０ 送りモータ、１１ ヘッドアンプ、１４ トラックカウント回路、１５ トラッキング極性切り替え回路、１６ トラッキング制御回路、１７ ＣＰＵ、１８ モータ制御回路、１９ トラックアクセス制御回路、２０ ４分割検知器、２１ Ｉ−Ｖ変換回路、２２，２４ 加算器、２３ 減算器、２５ コンパレータ回路、２６ コンパレータ、２７ トラックカウンタ。
【発明の属する技術分野】
この発明は、ランド・トラックとグルーブ・トラックが１回転おきに入れ替わりながら連続した一つの情報トラックを形成している光ディスクを用いる光ディスク装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
既存の相変化光ディスクは、グルーブと呼ぶ溝部分だけにデータを記録している。グルーブ・トラックの間にあるランドは、トラッキング時の案内や、隣のグルーブ・トラックからのクロストークを抑える役目を担っている。このランドにもデータ記録すれば、グルーブの幅は同じままでトラック密度を２倍にできるが、クロストークが大きくなるので、記録密度はそれほど上がらないと思われていた。しかし、グルーブとランドの段差をλ／６（λは光源の波長）程度にすると、隣接トラックのクロストークを抑えられることがわかり、これによってランド・グルーブ記録により、高密度化が進んだ経緯があり、特にランド・グルーブ記録を使わずにトラックピッチを狭めるよりも、ディスクのマスタリングが容易になる利点もあった。
【０００３】
ランド・グルーブ記録を行う光ディスクは同心円状の構成のものが知られており、ディスク１周分の記録を行うとトラックジャンプを行い、隣のトラック（例えば現在がグルーブ・トラックであれば、隣のランド・トラック）の書き込みを開始する。この場合、各セクタはセクタ番地で常に管理されているため、コンピュータデータなどの不連続でもよいデータを記録再生するだけの用途には、バッファメモリ等を用いて支障なく動作させることができる。
【０００４】
しかし、書換可能な光ディスクには、コンピュータ向け以外に動画や音楽などの連続したデータを扱う場合があり、特にマルチメディア用途（データと映像・音声を混在して用いる用途）においては、連続したデータが扱い易いようにＣＤと同じ螺旋状のトラックを用いることが考えられる。
【０００５】
この場合、既存の光磁気ディスクのような同心円状のトラックにせずに、連続的な書き込みが行えるようにスパイラル状に構成する場合があるが、ランドとグルーブの両方をスパイラル状の構成にすると、ランド・トラックまたはグルーブ・トラックの開始点から最後までトレースして記録または再生し終わった時点で、ランドとグルーブを切り替えて、もう一度、トレースして記録または再生し直す必要がある。すなわち、ランドとグルーブの切り替え時にディスクの内周から外周へのアクセスが必要となり、切り替えに要する時間が長くなるという問題がある。また、この動作を、ディスクの半径方向にいくつかのゾーン単位に区切ったディスクで、ゾーン単位にランドとグルーブの切り替えを行ったとしても、アクセスの間、記録または再生をかなりの時間中断しなければならないという問題がある。
【０００６】
図８は、従来のランド・グルーブ記録を行う光ディスクにおけるヘッダ部の詳細を示した図で、図８（ａ）はグルーブ・トラック１とランド・トラック２の両方にヘッダ部４が形成されている場合、図８（ｂ）はグルーブ・トラック１とランド・トラック２の境目の位置にヘッダ部４が形成されている場合を示した図である。
【０００７】
ヘッダ部４は、データを記録する単位であるセクタのアドレス情報などを表すために物理的に形成した凹凸部である。具体的には、ランドと同じ高さのピット、またはグルーブと同じ深さのピットを、トラックのないヘッダ部４に形成する。ランド・グルーブ記録に適したプレピットの形成方法は数種類考えられているが、そのうち、主な方法は、図８（ａ）に示すような専用アドレスを各トラック単位に持つ方式と、図８（ｂ）に示すように中間（共用）のアドレスを持つ方式の二つがある。
【０００８】
専用アドレス方式は、ランドとグルーブのそれぞれのセクタについて専用のプレピットを置く。このため、そのセクタがランドなのか、グルーブなのか、等の多くの情報を盛り込めるので、光ディスク装置側の制御は楽になる。ただし、ピットの幅はトラック幅よりも十分狭くする必要があるので、トラックを形成するのと同じレーザ光ではプレピットを形成することができず、媒体の構造は難しくなる。
【０００９】
他方、中間アドレス方式は、隣合うランドとグルーブでプレピットを共有する。このため、トラックを形成するのと同じレーザ光を使って、半径方向にトラックの幅の１／４だけ位置をずらすことでピットを形成できる。しかし、光ディスク制御側でランドかグルーブかを判断する必要があり、制御は複雑になる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の光ディスク装置では、記録密度を向上させるためにランド・トラックとグルーブ・トラックの両方に情報を記録するとともに、ランド・トラックとグルーブ・トラックで連続した１本の情報トラックにする構成をとることによって、映像情報等の連続した高レートの信号を切れ目なく書き込むことが可能となった。しかし、このような光ディスクにおいては、ディスクの１回転毎にトラックエラー信号の極性が反転するため、情報検索時における光ヘッドの高速シーク動作の際、トラックカウント処理における目標トラックまでのカウント数を誤って計測するといった問題があった。
【００１１】
また、目標トラックに突入してトラッキング制御回路を閉じる際に、どちらの極性でトラッキング制御回路を動作させれば良いのか不明確であるため、仮に目標セクタと同じトラッキング極性でトラッキング制御回路を閉じた場合、ディスクの回転待ち時間がさらに増大するといった問題があった。
【００１２】
さらに、引き込み時のトラッキング極性の判断を行わずにトラック引き込み動作を行い、ディスクのアドレスを再生した後にトラッキング制御の極性を最適化する場合においても、同様に、ディスクの回転待時間が増大したり、余分なトラックジャンプ動作が必要となるといった問題があった。
【００１３】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、第１の目的は、ランド・トラックとグルーブ・トラックが入れ替わりながら連続した情報トラックが形成されている光ディスクにおいて、情報検索を行うためのトラックカウント時にトラックカウントミスの無い正確なトラックカウント動作を行わせ、マクロシーク直後に目標トラックに修正移動するためのミクロシーク動作回数を極力低減させることができ、トラックアクセス時間の短い光ディスク装置を得ることにある。
【００１４】
また第２の目的は、目標セクタへアクセスした際の回転待時間を極力少なくするために、目的トラックへのアクセス終了時にトラッキング極性をどちらに切り替えておくかあらかじめ予測できる光ディスク装置を得ることにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る光ディスク装置においては、１回転おきにランド・トラックとグルーブ・トラックが入れ替わりながら連続した情報トラックが形成されている光ディスクの所望のセクタにアクセスする光ディスク装置において、シーク動作中のトラック横断時のトラックエラー信号に基づいてトラック数をカウントすることにより光ヘッドのアクセス制御を行う際に、上記トラック入れ替り回数だけ、上記カウント数から減じた値を横断トラック数とする手段を備えたことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
この発明に係る光ディスク装置においては、ランド・トラックとグルーブ・トラックが連続した情報トラックが形成されている光ディスクの所望のセクタにアクセス動作を行うとき、シーク動作中のトラック横断時のトラックエラー信号に基づいてトラック数をカウントする際、目標トラックまでの残トラック数から、アクセス動作中にランドとグルーブが入れ替わる部分の通過をヘッダ部のパターンマッチング、またはディスクの回転情報から検知し、上記切り替わり部分を検知する度に上記カウント値から１を減ずるように動作する。
【００１７】
また、トラック横断時のトラックエラー信号の信号変化を２値化するコンパレータが、上記信号変化の最大値と最小値との中間値から上下所定レベル離れた範囲に、上記信号変化が入ったか出たかにより２値化を行うように動作する。
【００１８】
また、上記ディスク上のランドとグルーブが切り替わる部分における回転角度をディスク回転方向を正となす角度の基準値とし、アクセス開始時におけるディスク上の上記基準値からの角度の記憶値と、シーク制御回路における速度パターンまたはシーク動作終了直前に計測したシーク時間の記憶値または計測値と、シーク中のディスク回転周期の予測値または計測値とから、目標トラックに到達する時のディスク上の位置における上記基準値からの角度を計算し、目標セクタが存在する上記基準値からの角度よりも上記目標トラックに到達する時の角度が等しいまたは大きい場合は、目標トラック突入前に目標セクタにおけるトラッキングの極性と逆の極性にトラッキング制御回路の極性を合わせ、トラックング制御ループを閉じるように動作する。
【００１９】
また、上記基準値からの角度を、トラッキング極性切り替え部を含むセクタを基準とし、各セクタ毎にディスク回転方向に増加する整数値で置き換えた上記離散化した角度に対応する数値により、光スポットが目的トラックに到達する角度と目標セクタが存在する角度とをＣＰＵ内で比較処理し、目標セクタが存在する上記基準値からの角度よりも上記目標トラックに到達する時の角度が等しいか、または大きい場合は、目標トラック突入前に目標セクタにおけるトラッキングの極性と逆の極性にトラッキング制御回路の極性を合わせ、トラックング制御ループを閉じるように動作する。
【００２０】
以下、この発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態である光ディスク装置で用いられるランド・トラックとグルーブ・トラックが１回転おきに切り替わって連続したスパイラルの情報トラックを形成している光ディスクのセクタ配置を表わした図で、１はグルーブ・トラック、２はグルーブ・トラックの間に形成されるランド・トラック、３はセクタの先頭部分に構成されたヘッダ部、４はグルーブ・トラック１とランドトラック２が切り替わるセクタのヘッダ部である。
【００２１】
図２はこの実施の形態である光ディスク装置で用いられる光ディスクのゾーン構成を示した図で、ゾーンは簡略化のため３つのゾーンＡ，Ｂ，Ｃに分割されている。
【００２２】
図３はこの実施の形態である光ディスク装置で用いられる光ディスクの情報を記録再生するための単位であるセクタのヘッダ部分の構成を示す図で、５はセクタのアドレスがあらかじめ記録されているアドレスデータ、６は認識部で、光スポットＣ，Ｄはシーク動作終了前後の移動軌跡を示している。
【００２３】
図４はこの実施の形態である光ディスク装置において、図１に示した光ディスクを用いてシーク動作を行った場合のトラッキングエラー信号を示した図で、図１（ａ）はシーク中の光スポットがランド・トラックとグルーブ・トラックの極性切り替わり部分を通過する際にランド・トラックからグルーブ・トラックへ通過した場合、図１（ｂ）はグルーブ・トラックからランド・トラックへ通過した場合、図１（ｃ）はランド・トラックとグルーブ・トラックの中間を通過した場合である。
【００２４】
図５はこの実施の形態である光ディスク装置のトラックアクセス回路のブロック図で、図において、７は光ディスク、８は光ディスク７を回転させるためのディスクモータ、９は光ディスク７の所望のトラックにアクセスして情報を再生するための光ヘッド、１０は光ヘッド９をトラック方向に移動させるための送りモータ、１１は光ヘッド９からの信号を増幅するためのヘッドアンプ、１２はヘッドアンプ１１からの出力で反射光量に比例する和信号、１３はヘッドアンプ１１からの出力であるトラックエラー信号、１４は現在トラックから目的トラックまでのトラック本数を数えるためのトラックカウント回路、１５はトラックエラー信号の極性を反転させるためのトラッキング極性切り替え回路、１６はトラッキング制御回路、１７はシーク動作を指示するためのＣＰＵ、１８はモータ制御回路、１９はトラックアクセス制御回路である。
【００２５】
図６はこの実施の形態である光ディスク装置のトラックアクセス回路のトラックカウント回路１４の詳細な構成を示した図で、図において、２０は光ヘッド９に搭載された４分割検知器、２１は光電流を電圧に変換するＩ−Ｖ変換回路、２２は加算器、２３はプッシュプルのトラックエラー信号を生成するための減算器、２４はＲＦ信号を生成するための加算器、２５はトラックエラー信号を２値化するためのコンパレータ回路、２６はＲＦ信号を２値化するためのコンパレータ回路、２７は２つのコンパレータ２５，２６の出力に基づきトラックカウントを行うためのトラックカウンタ回路である。
【００２６】
図７はこの実施の形態である光ディスク装置のトラックアクセス時におけるＣＰＵ１７の動作フローを示した図である。
【００２７】
従来のランド・グルーブディスク（ランド・トラックとグルーブ・トラックの両方にデータを記録する光ディスク）は、トラックがスパイラル状に構成されている。この場合、ランド・トラック２は１周した後もランド・トラック２に接続されている。グルーブ・トラック１も同じである。したがって、ランドのみのスパイラルとグルーブのみのスパイラルの２本ができる。これに対して連続した情報トラックを形成する必要がある光ディスクにおいては、図１に示すように、１周する毎にランド・トラック２はグルーブ・トラック１へ、グルーブ・トラック１はランド・トラック２に接続する。１周毎にランドとトラックが切り替わる１本のスパイラルとなる。
【００２８】
従来の光ディスクでは、ＣＤと同様に１本のスパイラル状のトラックにデータ記録するので、トラック・ジャンプの方法もＣＤと同じでよいという利点がある。しかしながら、従来のスパイラル状の光ディスクでは、ランドのトラックをすべて走査したあとでグルーブのトラックの先頭に光ヘッドを移動させるといった特殊なトラックジャンプ方法を組み込まなければならないので、こうした場所で急に記録速度が低下する恐れがある。そのため、画像データ等の比較的記録レートが高く、長時間記録するような場合においては、上述した記録レートの低下により、記録途中でデータが破綻する可能性が高い。そのため、ビデオ録画用途では、すべてのトラックが、光ディスクの内周から外周まで１本のトラックにつながっている方式が最も理想的である。そのため、図１に示すような光ディスク７が、ビデオ録画用途としては適しているものと思われる。
【００２９】
光ディスクのマスタリング時においては、図１の光ディスクの場合、グルーブカッティングの送りピッチを従来の１トラックピッチから半トラックピッチに変更し、１周毎にレーザ光をＯＮ／ＯＦＦさせれば実現できる。しかし最も問題なのは、図１の光ディスクにおいて、１周毎にトラッキング極性をランドまたはグルーブに切り替える必要があるため、光ディスクの再生時に、このトラッキング極性切り替わり点を正確に見つけだす必要があることである。
【００３０】
また、記録再生を行う光ディスクにおいては、なるべく回転数を一定にするためにＣＬＶ回転にするか、図２に示すようにディスク半径方向にいくつかのゾーンに分割し、各ゾーンでの回転数を変えることによって線速のばらつきを小さくする方法が提案されている。ＣＬＶ回転の場合は、図２のゾーン分割に比べて各セクタのヘッダ部が半径方向に整列しないため、ランド・トラックとグルーブ・トラックにデータを記録する際におけるヘッダ部のプリピットから再生されるクロストーク妨害が問題となる。したがって、一般的には図２に示すようなゾーン構成のディスクが用いられる。これは、ランド・トラックとグルーブ・トラックが連続する図１の光ディスクにおいても、従来のランド・グルーブ記録を行う光ディスクにおいても同様である。
【００３１】
そのため、図１のような光ディスクにおいて、ランド・トラックとグルーブ・トラックの極性切り替えタイミングを得るとともに、以下の方法でセクタアドレスを得る。ここで、各セクタにおけるヘッダ部の構成は、図３に示すように、サブヘッダを１／２トラックピッチ半径方向にずらして交互に記録することにより、ランド・トラックとグルーブ・トラックとで別々のアドレスを再生している。この場合、ランド・トラック走査の場合もグルーブ・トラック走査の場合も、ピット部分がトラック方向に１／２ピッチずれているため再生可能となっている。一方、図８（ａ）に示すような従来のアドレスピットの構成では、ディスク製造のカッティングマシンを１／２ピッチ単位で動かす必要があり、また、図８（ｂ）のような構成では、ランド・トラックとグルーブ・トラックで同じアドレスが再生されてしまうため、光スポットがランド再生かグルーブ再生かを再生信号からだけでは判断できなくなる問題がある。
【００３２】
さらに、図３の構成では、アドレスピットの情報内容を図３のように交互の１／２トラックづつずらしながら構成するため、再生データによる各トラック単位でのアドレス判定が可能になる。例えばグルーブ・トラック１を再生する場合は、アドレスＡ→アドレスＢの順で再生され、その隣のランド・トラック２の場合は、アドレスＣ→アドレスＢの順で再生されるので、この両データの違いにより、異なるアドレス番号をランドとグルーブの両方に定義できる。
【００３３】
また、アドレスピットが交互にウオブリングピットとして配置されており、さらに鏡面部も構成されているため、従来例で示した光ヘッドの対物レンズシフトやディスクの傾きに起因する、特にプッシュプルセンサ方式の不要なオフセットを除去することが可能となる。
【００３４】
ここで、上述したトラック方向にウオブルされた複数のアドレス５の後方に、鏡面部を含む識別部６を設け、これをランドやグルーブに対して１／２ピッチだけずれて配置することで、光スポットがランド・トラック走査時であっても、グルーブ・トラック走査時であっても再生できるような構成としている。
【００３５】
また、識別部６内の鏡面部は、アドレスのピット長よりも線方向に充分長くなっているため、より認識が容易で、この認識部６のパターンを、極性切り替えがあるかないかで識別すれば、正確なトラッキング極性切り替えを行うことが可能となる。
【００３６】
またさらに、極性切り替えを含むセクタとそれ以外のセクタとの区別の他にも、上記極性切り替えがある１つ前のセクタや２つ前のセクタが識別できれば、切り替え部分が傷等で検出不能となっても、前のセクタの情報から時間計測等で補正することが可能である。
【００３７】
近年、情報を記録再生する変調方式においては、ブロック符号を用いる場合がある。例えばこの場合、８ビットのデータを１６ビットに変換するＲＯＭテーブルを用意し、例えば最小・最大反転間隔が所定の値を満たし、さらにＤＳＶ（Digital Sum Value）等の変
動が少なくなるような組合せを選定して上記ＲＯＭに記録しておくことで、エンコードが可能となる。また、上述の動作の逆を行わせることでデコード動作も可能となる。このようなブロック変調方式の場合、上記変調パターンに含まれないパターンの組合せで、最大反転間隔以上の長さで認識パターンを構成すれば、シーク動作中でトラッキング制御がかかっていない場合においてもある程度検出が可能である。
【００３８】
以上のようにして、トラッキング動作時における極性反転位置の検出を行うことが可能となったが、以上のような光ディスクを用いて情報の検索を行う場合、従来のＣＤと同じようなトラックアクセス速度の確保が必要なのは言うまでもない。
【００３９】
しかし、以上のランドとグルーブが１回転おきに入れ替わる光ディスクにおいては、トラックアクセス時に通常用いる通過トラック本数のカウント処理が誤動作してしまう。そのため従来のトラックカウント処理回路を用いたアクセス方式では、トラックカウントのミスによりアクセス終了後に必ずトラックジャンプ処理が必要となってしまう。
【００４０】
これは、例えば図４に示した光ヘッドがシークしている時のトラックエラー信号において、ランドとグルーブが入れ替わる部分における様子を観察すれば良く分かる。例えば、図４（ａ）の場合は、光スポットがグルーブ・トラックからランド・トラックへ移ろうとしている時に、ディスクの回転によりディスク上のランド・トラックからグルーブ・トラックの切り替わり部を通過した例である。通常、シーク時のトラックカウント動作は、トラックエラー信号をエラー信号の最大値と最小値の中間値を基準にしてコンパレータで２値化し、これをカウンタ等で数えることによって行われる。コンパレータの比較基準である上記の中間値は、例えばトラックエラー信号を高域通過フィルタを通すことによって、例えば装置内のリファレンス電圧やグランドレベルにて代用される場合もある。さらにランドとグルーブの両方に情報を記録する光ディスクの場合は、上記コンパレートレベルの両エッジを数えることが情報トラック本数を数えることになることは言うまでもない。
【００４１】
しかし、図１に示すような１回転おきにランド・トラックとグルーブ・トラックが入れ替わる光ディスクの場合は、図４（ａ）の切り替わり部のように突然トラックエラー信号の極性が反転してしまう。そのため、このトラックエラー信号を２値化したコンパレート出力も図のようになり、本来、図中のダブルスパイラルで示されるようなトラック横断の度に規則的に発生するトラックエラー信号の上下の変動が行われなくなる。したがって、シングルスパイラル、すなわち１回転おきにランド・トラックとグルーブ・トラックが切り替わるディスクにおいては、通常のトラック横断によるグルーブからランドトラック、またはグルーブ・トラックからランド・トラックへの横断時に発生するコンパレータ出力の立ち下がり、または立ち上がりエッジ以外にも、図４（ａ）の場合はディスク上の極性切り替え部においてもう１つ立ち下がりエッジが発生している。
【００４２】
同様に、図４（ｂ）のように、グルーブ・トラックの通過中に、上記ランド・トラックとグルーブ・トラックの極性切り替え部が来た場合にも、コンパレータ出力に従来のダブルスパイラルの場合に比べ、立ち上がりエッジが１つ増えている。これらは、トラックを横断していないのに、上記切り替わり部分を通過するために生じたもので、従来のトラックカウント方式では、必ずトラックカウント間違いとなるものである。したがって、この場合は、シーク中に極性切り替え部を通過した回数をトラックカウント数から減ずることで、正確な値を得ることが可能である。
【００４３】
特に、トラックアクセス動作中に上記切り替え部分の位置が正確に検出できれば、この切り替え部分の通過を検知し、上記コンパレータ出力におけるエッジがトラック横断によるものなのか、上記極性切り替え部の通過によるものなのかを察知することが可能であるが、実際にはトラッキングのかかっていないシーク動作中に、図３に示した認識部６が検出できない場合が多いため、極性切り替え部の通過回数のみを検知し、トラックカウント値からあとで通過回数を減じる方法が最も現実的である。この場合、切り替え部の通過回数は、シーク動作直前の切り替え部分に対する回転角度がわかれば、ディスクの回転情報（例えばモータのエンコーダ等）から予測することが可能である。
【００４４】
上記のランド・トラックとグルーブ・トラックの切り替え部の通過回数は、ディスクの回転情報の他にも、切り替え部を含むセクタの１つ前、または２つ前のセクタのいずれかを認識すれば切り替え部の通過を予想でき、結果的にディスク回転情報を用いたのと同じ効果がある。
また、上述のカウント数を減ずる動作は、図１７のＣＰＵ１７内において、トラックカウント回路１４からの値をソフトウエアで減ずる方法でも良く、さらにトラックカウント回路内のカウント値を所定数ダウンカウントする方法や、専用の減算回路を備える方法、トラックカウント回路１４に入力されるコンパレータ回路２５の出力に、デイジタル的なマスクをかける方法、等のいずれでも良いことはいうまでもない。
【００４５】
次に、光スポットのトラック横断時において、たまたまランド・トラックとグルーブ・トラックの境目を通過中に、上記の切り替え部を通過した場合について説明する。この場合は、図４（ｃ）に示すようなトラッキングエラー信号が得られるが、図中のトラッキングエラー信号の中間電圧でコンパレートを行うと、上記切り替え部の通過時には切り替え部におけるエッジの増加が検出できなかったり、検出できてもきわめて時間幅の短いパルスとして検出されるため、コンパレータの動作によってはこの切り替え部における立ち下がり、または立ち上がりエッジの増加が検知できない場合がある。
【００４６】
また、一般的なトラックカウント回路においては、ノイズやディスク上のキズと、トラック横断信号とを区別するため、所定以下の時間幅を有するパルスをカウント前に除外する等の措置がとられており、このため、上記のようなきわめてパルス幅の短いパルスは自動的に除外される場合が多い。
【００４７】
そのため、図６に示したトラック横断信号を得るためのコンパレータ回路２５において、図４（ｃ）に示したような２つのエッジスライスレベルを設け、この２つのスライスレベルで挟まれた信号範囲内にトラックエラー信号が入るか、または出るかに応じてコンパレータ出力を得るようにすれば、上記ランドとグルーブの中間点にて切り替え部を通過した場合においても、ある程度のパルス幅を有する２値化信号が得られる。
【００４８】
以上のような、スライスレベルにある幅を持たせたコンパレータを用いた場合においても、上記の図４（ａ）や図４（ｂ）の場合には、まったく問題なく２値化信号を得ることができるのは言うまでもない。
【００４９】
また、以上のような構成とすることによって、極性切り替え部を通過する度に必ずコンパレータ出力に１本エッジが増加するため、極性切り替え部の通過回数を認識すれば正確なトラックカウント値が得られる。
【００５０】
次に、シーク直後にトラッキング極性をどちらに切り替えるかについて説明する。１回転おきにランド・トラックとグルーブ・トラックが連続するシングルスパイラルディスクにおいては、シーク直後におけるトラッキングの極性を、目標セクタと同じトラッキング極性とした場合、回転待ちやトラックジャンプによるミクロシークが発生する場合がある。例えば、目標セクタが極性切り替え部を含むセクタであったり、その後のセクタである場合を例にとると、目標セクタと同じトラッキング極性にて目的トラックに突入するよりは、その手前のランドセクタに突入してトラッキングを閉じた後、上記切り替え部通過時にトラッキング極性を切り替えて再生または記録動作を行う方がより速くスムーズに行えることは当然である。このようなことは、従来のダブルスパイラルディスクにおいては、例えば目標セクタがランド・トラックならランド極性にてトラッキングを閉じるだけであったので、まったく問題は生じなかったが、ランド・トラックとグルーブ・トラックが連続しているため、新たに生じた問題である。
【００５１】
そのため、図５や図６のＣＰＵ１７においては、シーク中に目標トラック突入時のディスク上の着地角度を、上記極性切り替え部を基準にして予測する処理を行う。図７はこのＣＰＵ１７内のフローチャートで、まず切り替え部を基準として目標アドレスの角度θＭと、目標トラックまでのトラック本数から目標到達時間ＴＹの予測を行う。
【００５２】
次に、アクセス開始時の上記基準からの角度θＫとモータの回転周期ＴＫから以下の演算を行う。
（ＴＹ／ＴＫ）＝α・・・・β ・・・式１
ここでαは比除数でβは余りである。ここで、到達予想角度θＴは、
θＴ＝（３６０・（β／ＴＫ））＋θＫ ・・・式２
として算出される。
【００５３】
ここで式１および式２で得られたθＴより、次の関係式を満足するかしないかで、トラッキングの最適な極性が判断できる。ここで仮に１セクタの角度をθＳとし、
θＭ−θＳ≧θＴ ・・・式３
ただし、
０≦θＴ，θＫ，θＭ，θＳ≦３６０（ｄｅｇ）・・・式４
の関係が成り立てば、目標セクタのトラッキング極性と同一のトラッキング極性でシーク後にトラッキングループを閉じればよい。
【００５４】
ここでθＳを式３に挿入したのは、シーク後の突入位置が目標セクタにちょうど重なった場合はセクタ途中から記録再生ができないため、１つまえのセクタを含みそれ以前であるかどうかで判断する必要があるからである。すなわち、図３において、極性切り替え直後のセクタが目標セクタである場合に、光スポットＣのように前もって極性を反転して目標トラックに突入できればそのまま極性切り替え部を通過し、トラッキング極性を切り替えることによって再生または記録が可能となるが、目標セクタと同一のトラッキング極性では光スポットＤのように動作し、不要な回転待やトラックジャンプ動作が必要となってしまう。
【００５５】
式３の関係が成り立たない場合は、目標セクタのトラッキング極性ではなく、その逆の極性でトラッキングルーブを閉じればそのままトラッキング動作を続け、極性切り替え部の通過時点で再度トラッキング極性を反転することで、トラックジャンプや余計な回転待を伴わずに、従来のダブルスパイラル時と同様の信号再生が可能となる。当然、式３の関係が成り立てば、シーク終了後にそのまま目的セクタが再生できることは言うまでもない。以上のように、この方法によれば、回転待ち時間をシーク動作終了後から約１回転以内に押さえることが可能となった。
【００５６】
以上の説明では、式１から式３は式４の条件で計算を行ったが、例えば目標セクタが存在するゾーン内のセクタ数をｎとした場合、１からｎまでの整数値に上記θＫ，θＭを割り付けることも可能である。
【００５７】
また、この時、
θＳ＝１ ・・・式５
とし、θＴを小数を含む任意の正数に割り付けてもまったく同様の処理が可能である。
ただし、目標セクタのゾーン内セクタ数ｎとシーク前のゾーン内セクタ数ｍが異なる場合のθＫは、１からｍまでの各セクタに割り付けられた整数値をｎ／ｍ倍した小数を含む値に換算して計算する必要がある。このようにすれば、３６０ｄｅｇの角度割り付けをした場合よりも、ＣＰＵ１７内の演算の桁数が少なくなり、演算スピードが向上することは言うまでもない。
【００５８】
また、これらの処理はセクタアドレスで行ってもよく、特にこの場合、セクタアドレスの下位番地がディスク回転方向に対して１つづつ増加しているのが一般的であるため、この下位番地を用いれば同様の処理が可能である。
【００５９】
【発明の効果】
この発明に係る光ディスク装置においては、１回転おきにランド・トラックとグルーブ・トラックが連続した情報トラックが形成された光ディスクを用いた場合においても、従来のランド・トラックとグルーブ・トラックとの極性切り替わり部分のない光ディスクと同様な、正確なトラックカウント動作が可能となった。
また、シーク動作中における極性切り替え部の通過回数を検出するだけで、切り替え部の正確なタイミング等を検知しなくてもトラックカウント動作が正確に行えるようになった。その結果、シーク後のトラックジャンプ動作回数が少なくなるとともに、余計な回転待時間を少なくすることが可能となった。
【００６０】
また、コンパレートレベルに幅を持たせることで、シーク中のランドとグルーブの中間点付近にて極性切り替え部を通過した場合においても、この時のトラックエラー信号から確実にトラックカウント処理を行わせるための２値化信号を得ることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１の光ディスク装置に用いられるランド・トラックとグルーブ・トラックが切り替わる光ディスクを示す図である。
【図２】実施の形態１の光ディスク装置に用いられる光ディスクのゾーンの構成を示す図である。
【図３】実施の形態１の光ディスク装置に用いられる光ディスクのヘッダ部の構成を示す図である。
【図４】実施の形態１の光ディスク装置におけるシーク動作時のトラックエラー信号を示す図である。
【図５】実施の形態１の光ディスク装置におけるトラックアクセス制御回路のブロック図である。
【図６】実施の形態１の光ディスク装置におけるトラックアクセス制御回路のトラックカウント部の構成を示すブロック図である。
【図７】実施の形態１の光ディスク装置におけるシーク時におけるＣＰＵのフローチャートである。
【図８】従来のランド・グルーブ記録を行う光ディスクにおけるヘッダ部の詳細を示した図である。
【符号の説明】
１ グルーブ・トラック、２ ランド・トラック、３ ヘッダ部、４ ランドグルーブが切り替わるヘッダ部、５ アドレスデータ、６ 認識部、７ 光ディスク、８ ディスクモータ、９ 光ヘッド、１０ 送りモータ、１１ ヘッドアンプ、１４ トラックカウント回路、１５ トラッキング極性切り替え回路、１６ トラッキング制御回路、１７ ＣＰＵ、１８ モータ制御回路、１９ トラックアクセス制御回路、２０ ４分割検知器、２１ Ｉ−Ｖ変換回路、２２，２４ 加算器、２３ 減算器、２５ コンパレータ回路、２６ コンパレータ、２７ トラックカウンタ。
Claims (2)
- １回転おきにランド・トラックとグルーブ・トラックが入れ替わりながら連続した情報トラックが形成されている光ディスクの所望のセクタにアクセスする光ディスク装置において、シーク動作中のトラック横断時のトラックエラー信号に基づいてトラック数をカウントすることにより光ヘッドのアクセス制御を行う際に、上記トラック入れ替り回数だけ、上記カウント数から減じた値を横断トラック数とする手段を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
- 上記トラックエラー信号に基づいたトラック数のカウントは、当該トラックエラー信号を２値化するためのコンパレータと、上記コンパレータの出力に基づいてトラック数のカウントを行うカウンタ手段とにより行われ、
上記コンパレータは、上記トラック横断時における上記トラックエラー信号の最大値と最小値との中間値から上下所定の値だけずれた信号電圧範囲内に上記トラックエラー信号の検出電圧レベルが入るか、または上記信号電圧範囲外に出た時に、２値化出力を行うことを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10024296A JP3620143B2 (ja) | 1996-04-22 | 1996-04-22 | 光ディスク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10024296A JP3620143B2 (ja) | 1996-04-22 | 1996-04-22 | 光ディスク装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003422493A Division JP3821814B2 (ja) | 2003-12-19 | 2003-12-19 | 光ディスク装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09288829A JPH09288829A (ja) | 1997-11-04 |
| JP3620143B2 true JP3620143B2 (ja) | 2005-02-16 |
Family
ID=14268788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10024296A Expired - Fee Related JP3620143B2 (ja) | 1996-04-22 | 1996-04-22 | 光ディスク装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3620143B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100563682B1 (ko) * | 1998-08-21 | 2006-06-19 | 엘지전자 주식회사 | 편심디스크의 트랙이동방법 |
| JP3530429B2 (ja) * | 1999-09-03 | 2004-05-24 | 三洋電機株式会社 | ディスク装置 |
| KR20030084399A (ko) * | 2002-04-26 | 2003-11-01 | 삼성전기주식회사 | 광 디스크의 트랙 편차 보정방법 |
-
1996
- 1996-04-22 JP JP10024296A patent/JP3620143B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09288829A (ja) | 1997-11-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6201775B1 (en) | Optical disk format having a continuous recording area formed of alternating land and groove revolutions, optical disk drive apparatus, and optical disk tracking method | |
| JPH0430111B2 (ja) | ||
| JPH09161274A (ja) | 光ディスクおよび光ディスク装置 | |
| JPH09147393A (ja) | 光ディスク装置および光ディスク | |
| KR19980080166A (ko) | 워블신호 검출회로, 워블이상 검출회로, 이들을 사용한 정보처리장치 및 정보처리방법과 이들에 사용하는 기록매체 | |
| JPH04184718A (ja) | 光ディスクおよび光ディスク装置 | |
| JP3560410B2 (ja) | 光ディスク装置および光ディスク | |
| US5946285A (en) | Optical disk having a continuous information track formed of alternating land and groove track revolutions and a method of tracking the optical disk | |
| KR960015205B1 (ko) | 디스크형 기록매체 및 디스크 장치 | |
| KR100376377B1 (ko) | 디스크형상 기억매체 및 그것을 이용한 트랙킹 방법 | |
| US6381201B1 (en) | Optical disk apparatus with address polarity determination and confirmation | |
| JP3620143B2 (ja) | 光ディスク装置 | |
| JP3821814B2 (ja) | 光ディスク装置 | |
| JPS6278729A (ja) | 光学式情報記憶担体 | |
| JPH09293244A (ja) | 光ディスクおよび光ディスク装置 | |
| JPH09282667A (ja) | 光ディスクおよび光ディスク装置 | |
| JP3490042B2 (ja) | 光ディスク装置 | |
| JP3111168B2 (ja) | 光記録装置 | |
| JPH09282670A (ja) | 光ディスク再生方法および光ディスク装置 | |
| JP3664545B2 (ja) | 光ディスク媒体及びその再生方法 | |
| JP3693545B2 (ja) | 光ディスク媒体 | |
| KR100263161B1 (ko) | 트랙킹오류신호의반전현상을방지하는딥그루브-고밀도광디스크 | |
| JP2886841B2 (ja) | 光記録再生装置 | |
| JPH01130326A (ja) | 光デイスクの記録状況検出装置 | |
| JP2000200417A (ja) | 光ディスク装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040406 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040604 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20040625 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20041026 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20041108 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071126 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081126 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081126 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091126 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091126 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101126 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111126 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121126 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121126 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131126 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |