JP3847488B2 - 光ディスク媒体記録・再生装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク媒体への情報の記録と、光ディスク媒体に記録された情報の再生とを行う光ディスク媒体記録・再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザ技術の進歩に伴って、光ディスク媒体は、大記憶容量の記録・再生媒体として広く使用されるようになり、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭなどとして、大記憶容量化の要求に応えている。これらの光ディスク媒体には、大記憶容量化のために、常に狭ピッチ化と小ピット化とが求め続けられている。
この大記憶容量化に対しては、情報記録の線密度が一定となるＣＬＶ（ＣｏｎｓｔａｎｔＬｉｎｅａｒＶｅｌｏｃｉｔｙ）方式のディスクフォーマットが有利であるが、このＣＬＶ方式では、目的のセクタにアクセスしようとすると、該セクタが存在する光ディスク媒体の半径位置に対応して、回転モータの回転数を変化させることにより、再生トラックの走査線速を一定にする制御が必要となり、光ディスク媒体の制御が複雑になる。
【０００３】
これに対して、ＣＡＶ（ＣｏｎｓｔａｎｔＡｎｇｕｌａｒＶｅｌｏｃｉｔｙ）方式のディスクフォーマットでは、各セクタが、光ディスク媒体の半径線上に配列され、再生時にはどのセクタに対しても同一の回転数でのアクセスが可能であり、光ディスク媒体の回転数を、所定の回転数に立ち上げ、任意トラックのアドレス値を取込んで、目標アドレスとの差に基づきシークし、横断トラック数をカウントして目標アドレスに、アクセス性よく到達てきる点では有利である。
しかし、このＣＡＶ方式では、トラック当たりの記憶容量が、光ディスク媒体の記録領域再内周の記録可能マーク数で定まり、大記憶容量化の面では問題がある。
【０００４】
また、ＣＬＶ方式のディスクフォーマットの大記憶容量性と、ＣＡＶ方式のディスクフォーマットの高速アクセス性とを取込んだＭ−ＣＡＶ（ＭｏｄｉｆｉｅｄＣＬＶ）方式のディスクフォーマットも使用されている。
このＭ−ＣＡＶ方式のディスクフォーマットでは、光ディスク媒体の半径方向に複数のゾーンを設け、各ゾーン内でトラックの全周を複数個のセクタに分割し、半径方向外側のゾーンほど分割セクタ数を増加させ、光ディスク媒体の半径方向の情報量の記録分布を、ＣＬＶ方式のディスクフォーマットに近付けている。さらに、Ｍ−ＣＡＶ方式のディスクフォーマットでは、各ゾーン毎に各セクタを半径方向に配列し、光ディスク媒体の半径方向の外側で、記録周波数が次第に高く設定され、ゾーン内ではＣＡＶフォーマットの高速アクセス性が得られるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
光ディスク媒体に対して、現在のマルチメディアの時代に要求される第１の条件は、高品質の画像と高音質のオーディオ信号の記録・再生が可能な高記録密度での大記憶容量性であり、この面ではＣＬＶ方式とＭ−ＣＬＶ方式とが要求を満足するが、一定長のセクタを形成して一定のクロックに同期させてデータ記録が可能で、光ディスク媒体のどの位置でも、レーザパワーなどの記録・再生条件が同一であるという点でＣＬＶ方式が有利である。
【０００６】
このＣＬＶ方式のディスクフォーマットでは、光ディスク媒体の所定の半径位置のトラック、或いはピックアップが位置する半径位置のトラックに対して、特定再生データ信号の周期により、或いは原盤作成時にトラクに予め組み込まれた一定周期のウォブル信号により、トラック走査線速が所定値となるように、半径方向の位置に対応して光ディスク媒体の回転数が制御され、その状態でシーク動作が行われる。
一般に、ＣＬＶ方式のディスクフォーマットでは、原盤作製時の線速設定時の設定誤差により、各セクタの配置が原盤ごとに僅かに異なっているために、シーク動作時には、目標アドレスを設定して、横断トラック数をカウントしながら、ピックアップが移動され、設定トラックに到達した段階で、再びアドレス値を取込み、目標アドレスに到達するまで、アドレス値の取込を繰り返してピックアップを目標アドレスに移動させる。
このように、ＣＬＶ方式のディスクフォーマットでは、光ディスク媒体の回転数制御を行った後にシーク動作を行うことが必要で、シーク動作を高速度で行えないという問題がある。
【０００７】
本発明は、前述したようなＣＬＶ方式のディスクフォーマットの光ディスク媒体記録・再生装置のシーク動作の現状に鑑みてなされたものであり、その目的は、シーク動作をディスクの回転数制御動作とは独立して行うことが可能なＣＬＶ方式の光ディスク媒体記録・再生装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、光ディスク媒体に形成されるスパイラルトラックに、所定の間隔でトラックマークが配置され、移送モータによって、ピックアップが前記光ディスク媒体の半径方向に移送され、前記光ディスク媒体の回転モータによるＣＬＶモードでの回転状態で、前記ピックアップによって、前記光ディスク媒体に対して情報の記録・再生が行われる光ディスク媒体記録・再生装置であり、
前記ピックアップにより検出される前記トラックマークの検出情報に基づき、隣接トラックにおけるトラックマーク間距離を演算するトラックマーク間距離演算手段と、
前記ピックアップの前記光ディスク媒体の半径方向での位置を検出する位置検出手段と、
前記トラックマーク間距離演算手段が演算するトラックマーク間距離データ及び前記位置検出手段が検出する位置データに基づいて、前記ピックアップの目的アドレス位置への移送制御を、前記回転モータによるＣＬＶモードの設定とは独立に実行する移送制御手段と
を有することを特徴とするものである。
【０００９】
同様に前記目的を達成するために、請求項２記載の発明は、光ディスク媒体に形成されるスパイラルトラックに、所定の間隔でトラックマークが配置され、移送モータによって、ピックアップが前記光ディスク媒体の半径方向に移送され、前記光ディスク媒体の回転モータによるＣＬＶモードでの回転状態で、前記ピックアップによって、前記光ディスク媒体に対して情報の記録・再生が行われる光ディスク媒体記録・再生装置であり、
前記ピックアップにより検出される前記トラックマークの検出情報に基づき、隣接トラックにおけるトラックマーク間距離を演算するトラックマーク間距離演算手段と、
前記ピックアップの前記光ディスク媒体の半径方向での基準位置を検出する基準位置検出手段と、
前記基準位置に基づき、前記ピックアップの前記光ディスク媒体の半径方向での位置を演算する位置演算手段と、
前記トラックマーク間距離演算手段が演算するトラックマーク間距離データ及び前記位置演算手段が演算する位置データに基づいて、前記ピックアップの目的アドレス位置への移送制御を、前記回転モータによるＣＬＶモードの設定とは独立に実行する移送制御手段と
を有することを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態を、図１ないし図４を参照して説明する。
図１は本実施の形態の構成を示すブロック説明図、図２は本実施の形態の光ディスク媒体のトラックの構成を示す説明図、図３は本実施の形態の隣接トラックマーク間距離の特性を示す特性図、図４は本実施の形態の隣接マーク間距離の差分値の特性を示す特性図である。
【００１１】
本実施の形態では、図１に示すように、光ディスク１０に対して、光ディスク１０を中心位置で回転駆動するディスク回転モータ８が取り付けられ、このディスク回転モータ８には、ディスク回転モータ８の駆動を、ＣＬＶ方式により、トラック半径に反比例した回転速度で制御するディスク回転駆動制御回路３が接続されている。この光ディスク１０には、スパイラルトラックが形成され、このスパイラルトラックに沿って、所定の間隔でトラックマークが配置されている。
さらに、光ディスク１０には、光ディスク１０にレーザ光を照射し、光ディスク１０からの反射光を受光することにより、光ディスク１０に対して、情報の記録・再生を行うピックアップ１１が対向配設されており、ピックアップ１１には、ピックアップ１１を光ディスク１０の半径方向に移送する移送モータ１４が取り付けられ、この移送モータ１４には、ピックアップ１１の移送を制御するピックアップ駆動制御回路２が接続されている。
【００１２】
また、ピックアップ１１に対して、ピックアップ１１の光ディスク１０の半径方向での位置を検出する位置検出器１２が配設されており、この位置検出器１２は、光ディスク１０の半径方向の位置に対応して、受光光量がリニアに変化する光学検出機構を備えていて、この受光光量に基づいて、ピックアップ１１の光ディスク１０の半径方向での位置を検出する機能を有している。
【００１３】
さらに、ピックアップ１１には、ピックアップ１１の受光信号から、光ディスク１０に形成されるスパイラルトラックに沿って、所定長間隔で配置されるトラックマークを検出するトラックマーク検出回路７が接続され、トラックマーク検出回路７には、トラックマーク長を検出するトラックマーク長検出回路５と、隣接トラックにおけるトラックマーク間隔を検出する隣接トラックマーク間距離検出回路６とが、互いに並列に接続されている。
【００１４】
そして、本実施の形態には、全体の動作を制御する中央制御ユニット１が設けられ、この中央制御ユニット１には、ピックアップ駆動制御回路２、ディスク回転駆動制御回路３、位置検出器１２、トラックマーク長検出回路５及び隣接トラックマーク間距離検出回路６が接続され、中央制御ユニット１には、トラックマーク長検出回路５が検出する所定長のトラックマークの検出時間から、その半径位置での線速度を導出し、隣接トラックマーク間距離検出回路６が検出する隣接トラックでのトラックマーク間距離を補正演算するトラックマーク間距離演算手段が設けられている。
【００１５】
ところで、光ディスク１０にピッチＰで形成されるスパイラルトラックの全トラック線路長Ｌは、スパイラルの開始位置での半径をＲ０、トラック番号をｎ＝１、２、３・・として、（１）式及び（２）式で与えられる。
【００１６】
Ｌ＝π（ｒ² −Ｒ０² ）／Ｐ （１）
ｒ＝Ｒ０＋ｎ・Ｐ （２）
【００１７】
（１）式及び（２）式から（３）式が得られる。
【００１８】
Ｌ＝２・π・Ｒ０・ｎ＋ｎ² ・π・Ｐ （３）
【００１９】
（３）式から各トラックの線路長Ｌｎは（４）式で与えられる。
【００２０】
Ｌｎ＝２π・Ｒ０＋（２ｎ−１）・π・Ｐ （４）
【００２１】
（４）式から隣接トラック間の線路長差△Ｌは、（５）式で与えられる。
【００２２】

【００２３】
基準トラック上の或るセクタ先頭位置を基準として、ｍトラック先での増加線路長ｓｕｍｄＬｍを求めると（６）式が得られる。

【００２４】
（６）式からｍトラック先での隣接トラック間でのトラック長差ｄＬｍは、（７）式で与えられる。
【００２５】

【００２６】
本実施の形態では、スパイラルトラックに沿って一定間隔でトラックマークが配設されているので、隣接するトラック間におけるトラックマーク間距離は、図３に示すように、トラック番号が増加するに従って、（５）式に示す隣接トラック間の線路長差△Ｌずつ長くなって行く。そして、トラックマーク間距離が、（７）式に示すｍトラック先の隣接トラック長差ｄＬｍに等しくなると、隣接するトラック間におけるトラックマーク間距離は０となり、トラックマーク間距離は、再び０からリニアに増加して行く。このｎトラック毎に繰り返される隣接トラックマーク間距離の変化領域をゾーンとし、それぞれゾーン１、ゾーン２・・・と呼ぶことにする。
各ゾーン内では、隣接トラックマーク間距離は、２πＰの勾配（差分）でリニアに増加しており、隣接トラックマーク間距離の差分△Ｌｍと、各ゾーンとの関係は図４に示すようになり、隣接トラックマーク間距離の差分△Ｌｍは、ゾーン間では一定値２πＰを取り、ゾーンの境界位置でのみ隣接トラックマーク間距離の差分△Ｌｍが負値を取ることになる。
【００２７】
本実施の形態のトラックシーク動作を説明する。
ホストコンピュータから目標アドレスが与えられると、中央制御ユニット１の指令によって、ディスク回転駆動制御回路３により、目標トラックにおいて所定の線速度が得られるように、ディスク回転モータ８の回転数の制御による光ディスク１０のＣＬＶモードの回転数制御が開始される。
同時に、トラックマーク検出回路７によるトラックマークの検出と、位置検出器１２によるピックアップ１１の位置の検出とが行われ、トラックマーク長検出回路５からトラックマーク長検出信号が、隣接トラックマーク間距離検出回路６からトラックマーク間隔信号が、位置検出器１２から位置検出信号が、それぞれ中央制御ユニット１に入力される。
【００２８】
中央制御ユニット１では、位置検出信号に基づいて、ピックアップ１１の位置するゾーンが検出されると共に、トラックマーク長検出信号から、ピックアップ１１が現在位置するトラックでの線速が導出され、得られた線速に基づいて、トラックマーク間隔信号から得られるトラックマーク間距離が補正演算され、現在のトラックマーク間距離が導出される。そして、中央制御ユニット１では、検出されたゾーンと導出されたトラックマーク間距離とから、ピックアップ１１が現在位置するトラック情報を取得する。
【００２９】
次いで、中央制御ユニット１は、取得したトラック情報と目標アドレスから、ピックアップ１１の移送方向を判定し、ピックアップ駆動制御回路２に指令を与えて、ピックアップ駆動制御回路２による移送モータ１４の駆動を行わせ、図２に示すように、ピックアップ１１が、判定に係る移送方向に、情報トラック１５（ｎ）から隣接する情報トラック１５（ｎ＋１）への移送をトラックジャンプ軌跡Ｊで示すように、判定移送方向に向かって、次々と隣接する情報トラックへ移送されて行く。
この移送の過程で、中央制御ユニット１によって、前述したようにして現在のトラックマーク間距離が演算され、演算されたトラックマーク間距離に基づいて得られるトラック情報から、ピックアップ１１が目標トラック位置にあるか否かが判定される。
【００３０】
そして、ピックアップ１１が目標トラック位置にないと判定されると、前述したようにして、中央制御ユニット１によりピックアップ１１に対して、移送方向の判定と判定方向への移送とが、ピックアップ１１が目標トラック位置に達したと判定されるまで繰り返される。中央制御ユニット１によるこの一連の処理は、ディスク回転駆動制御回路３によるディスク回転モータ８のＣＬＶモードの設定制御とは、独立して行われるので、本実施の形態によると、光ディスク１０に対するＣＬＶモードの設定制御に関係なく、ピックアップ１１の目標トラック位置へのシーク動作が迅速に短時間で行われる。
【００３１】
このように、本実施の形態によると、中央制御ユニット１により、位置検出器１２からの位置検出信号に基づき、ピックアップ１１の位置するゾーンが検出され、トラックマーク検出回路７が検出するトラックマーク情報に基づき、現在の隣接トラック間のトラックマーク間距離の補正演算が行われ、ピックアップ１１が現在位置するトラック情報が取得され、取得したトラック情報と目標アドレスから、ピックアップ１１の移送方向が判定され、ピックアップ駆動制御回路２による移送モータ１４の駆動が、ピックアップ１１が目標トラック位置に達したと判定されるまで繰り返されるが、この一連の処理は、ディスク回転駆動制御回路３によるディスク回転モータ８のＣＬＶモードの設定制御とは、独立して行われるので、ピックアップ１１の目標トラック位置へのシーク動作を、光ディスク１０に対するＣＬＶモードの設定制御の終了を待たずに、短時間で行うことが可能になる。
【００３２】
［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施の形態を、図５を参照して説明する。
図５は本実施の形態の構成を示すブロック説明図である。
【００３３】
本実施の形態では、図５に示すように、すでに図１を参照して説明した第１の実施の形態の位置検出器１２に代えて、ピックアップ１１の基準位置を光学的に検出する基準位置検出器１３が設けられており、中央制御ユニット１Ａには、隣接トラックマーク間距離の差分２πＰを監視して、隣接トラックマーク間距離の差分△Ｌｍが、２πＰ以外の負値となるゾーンの境界位置を検出計数し、基準位置検出器１３からの基準位置検出信号と、ゾーンの境界位置の計数信号とに基づいて、ピックアップ１１が位置するゾーンを検出するゾーン検出手段が設けられている。
本実施の形態のその他の部分の構成は、すでに説明した第１の実施の形態と同一なので、重複する説明は行わない。
【００３４】
本実施の形態では、トラックシーク動作時に、中央制御ユニット１Ａによって、基準位置検出器１３からの基準位置検出信号により、ピックアップ１１の基準位置の通過が検知され、隣接トラックマーク間距離の差分の監視により、隣接トラックマーク間距離の差分△Ｌｍが、２πＰ以外の負値となるゾーンの境界位置が検出計数され、ピックアップ１１が位置するゾーンが検出され、隣接トラックマーク間距離ｄＬｍが演算されて、ゾーン内でトラック情報が取得される。
本実施の形態のその他の動作は、すでに説明した第１の実施の形態と同一なので、重複する説明は行わない。
【００３５】
このように、本実施の形態によると、第１の実施の形態で得られる効果に加えて、基準位置検出器１３からの基準位置検出信号により、ピックアップ１１の基準位置の通過が検知され、隣接トラックマーク間距離の差分の監視により、隣接トラックマーク間距離の差分△Ｌｍが、２πＰ以外の負値となるゾーンの境界位置が検出計数され、ピックアップ１１が位置するゾーンが検出されるが、基準位置検出器１３としては、例えばフォトセンサを配置するだけでよいので、全体の構成をより簡単にし、製造コストを低減させることが可能になる。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によると、光ディスク媒体には、所定の間隔でトラックマークが配置されたスパイラルトラックが形成されており、この光ディスク媒体の半径方向に、ピックアップが移送モータによって移送され、光ディスク媒体の回転モータによるＣＬＶモードで回転状態で、ピックアップによって、光ディスク媒体に対して情報の記録・再生が行われるが、ピックアップにより検出されるトラックマークの検出情報に基づき、トラックマーク間距離演算手段によって、隣接トラックにおけるトラックマーク間距離が演算され、位置検出手段によって、ピックアップの光ディスク媒体の半径方向での位置が検出され、トラックマーク間距離演算手段が演算するトラックマーク間距離データと、位置検出手段が検出する位置データとに基づいて、移送制御手段によって、ピックアップの目的アドレス位置への移送制御が、回転モータによるＣＬＶモードの設定とは独立に実行されるので、ピックアップの目的アドレス位置への移送とＣＬＶモードの設定とを並行して行って、シーク動作を高速化することが可能になる。
【００３７】
請求項２記載の発明によると、光ディスク媒体には、所定の間隔でトラックマークが配置されたスパイラルトラックが形成されており、この光ディスク媒体の半径方向に、ピックアップが移送モータによって移送され、光ディスク媒体の回転モータによるＣＬＶモードでの回転状態で、ピックアップによって、光ディスク媒体に対して情報の記録・再生が行われるが、ピックアップにより検出されるトラックマークの検出情報に基づき、トラックマーク間距離演算手段によって、隣接トラックにおけるトラックマーク間距離が演算され、基準位置検出手段により検出される基準位置に基づき、位置演算手段によりピックアップの光ディスク媒体の半径方向での位置が演算され、トラックマーク間距離演算手段が演算するトラックマーク間距離データ、及び位置演算手段が演算するピックアップの光ディスク媒体の半径方向での位置データに基づいて、移送制御手段によつて、ピックアップの目的アドレス位置への移送制御が、回転モータによるＣＬＶモードの設定とは独立に実行されるので、ピックアップの目的アドレス位置への移送とＣＬＶモードの設定とを並行して行って、シーク動作を高速化することが可能になると共に、ピックアップの位置検出機構の簡易化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の構成を示すブロック説明図である。
【図２】同実施の形態の光ディスク媒体のトラックの構成を示す説明図である。
【図３】同実施の形態の隣接トラックマーク間距離の特性を示す特性図である。
【図４】同実施の形態の隣接マーク間距離の差分値の特性を示す特性図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態の構成を示すブロック説明図である。
【符号の説明】
１ 中央制御ユニット
２ ピックアップ駆動制御回路
３ ディスク回転駆動制御回路
５ トラックマーク長検出回路
６ 隣接トラックマーク間距離検出回路
７ トラックマーク検出回路
８ ディスク回転モータ
１０ 光ディスク
１１ ピックアップ
１２ 位置検出器
１３ 基準位置検出器
１４ 移送モータ

Claims (2)

1. 光ディスク媒体に形成されるスパイラルトラックに、所定の間隔でトラックマークが配置され、移送モータによって、ピックアップが前記光ディスク媒体の半径方向に移送され、前記光ディスク媒体の回転モータによるＣＬＶモードでの回転状態で、前記ピックアップによって、前記光ディスク媒体に対して情報の記録・再生が行われる光ディスク媒体記録・再生装置であり、
   前記ピックアップにより検出される前記トラックマークの検出情報に基づき、隣接トラックにおけるトラックマーク間距離を演算するトラックマーク間距離演算手段と、
   前記ピックアップの前記光ディスク媒体の半径方向での位置を検出する位置検出手段と、
   前記トラックマーク間距離演算手段が演算するトラックマーク間距離データ及び前記位置検出手段が検出する位置データに基づいて、前記ピックアップの目的アドレス位置への移送制御を、前記回転モータによるＣＬＶモードの設定とは独立に実行する移送制御手段と
   を有することを特徴とする光ディスク媒体記録・再生装置。
2. 光ディスク媒体に形成されるスパイラルトラックに、所定の間隔でトラックマークが配置され、移送モータによって、ピックアップが前記光ディスク媒体の半径方向に移送され、前記光ディスク媒体の回転モータによるＣＬＶモードでの回転状態で、前記ピックアップによって、前記光ディスク媒体に対して情報の記録・再生が行われる光ディスク媒体記録・再生装置であり、
   前記ピックアップにより検出される前記トラックマークの検出情報に基づき、
   隣接トラックにおけるトラックマーク間距離を演算するトラックマーク間距離演算手段と、
   前記ピックアップの前記光ディスク媒体の半径方向での基準位置を検出する基準位置検出手段と、
   前記基準位置に基づき、前記ピックアップの前記光ディスク媒体の半径方向での位置を演算する位置演算手段と、
   前記トラックマーク間距離演算手段が演算するトラックマーク間距離データ及び前記位置演算手段が演算する位置データに基づいて、前記ピックアップの目的アドレス位置への移送制御を、前記回転モータによるＣＬＶモードの設定とは独立に実行する移送制御手段と
   を有することを特徴とする光ディスク媒体記録・再生装置。

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