JP4070451B2 - ディスク装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、ディスク装置およびディスクアクセス方法に関し、特にたとえば、最適回転速度が互いに異なる複数のエリアが記録面に割り当てられたディスク記録媒体をモータによって回転させ、光ピックアップによって複数のエリアのいずれか１つにレーザ光を照射するディスク装置およびディスクアクセス方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のディスク装置およびアクセス方法で使用されるディスク１００は、図３に示すように、螺旋状にトラックが形成されている。このトラックはディスク１００を径方向に区切った複数のゾーン（Zone）１００ａから構成されている。同じゾーン１００ａであれば、１トラック（ディスク１周分を表す慣用的な意味である。以下同じ。）に含まれるセクタ１００ｂの数は同じである。そして、外周側のゾーン１００ａほど１トラックに含まれるセクタ１００ｂの数が多くなっている。
【０００３】
従来のこの種のディスク装置では、各々のセクタ１００ｂの記録密度を同じにするために、ディクス１００をＺＣＬＶ（Zone Constant Linear Velocity）方式で回転させる。したがって、ディスク１００の最高回転速度は、図４（Ａ）に示すように、同一ゾーン内では同じで、内周側から外周側に進むほど次第に低くなる。
【０００４】
ＦＡＴ（File Allocation Table）形式やＵＤＦ（Universal Disc Format）方式でファイルを管理する場合には、アクセス先のセクタ１００ｂがゾーンを跨ぐことがあり、このときディスク１００の回転速度、つまりスピンドルモータの回転速度を変更する必要がある。そして、ゾーン１００ａ同士が離れているほど（シークの距離が長いほど）変更前と変更後との回転速度の差が大きく、その分だけ回転速度の変更にかかる時間が長くなる。
【０００５】
また、従来のディスク装置としては、平成１１年３月９日付で出願公開された特開平１１−６６７２６号公報〔Ｇ１１Ｂ １９／２８ ７／００ １９／２４７ ２０／１０〕に開示されているように信号の記録時にはＺＣＬＶ方式でディスク１００を回転させ、信号の再生時には処理の高速化のためにＺＣＡＶ（Zone Constant Angular Velocity）方式でディスク１００を回転させるものがある。図４（Ｂ）に示すように、ＺＣＡＶ方式では回転速度はゾーンにかかわらず常にほぼ一定である。そのため、このようなディスク装置において、外周側のゾーンにおいて、処理が記録と再生とで切り換わった時にはシークにかかる時間は無視できる程度であるのに対して、回転速度の変更にかかる時間は特に長くなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
回転速度の変更にかかる時間が長くなると次のような問題が発生する。たとえば、互いに異なるゾーン１００ａに形成された複数のセクタ１００ｂから信号（ファイル）を読み出したいときに、外周側のセクタ１００ｂにアクセスした（再生（１））後に、内周側のセクタ１００ｂにアクセス（再生（２））すると、図５に示すように、ディスク１００の回転速度を上昇させなければならない。
【０００７】
図５に示すように、この回転速度の変更に費やす時間（以下、「変更時間」または「第２時間」）が、シークに費やす時間（以下、「シーク時間」または「第１時間」）よりも長い場合、回転速度の変更が終わらないうちにシークが終了して再生（２）を実行してしまう。このとき、回転速度が目的回転速度に満たないので再生（２）は失敗し、リトライが行われる。リトライのチェック項目にはレーザパワーの過不足やデータの位相のズレなど、全部で１２種類ある。そのため、最多の場合には１２回リトライする必要があるので、その分だけ再生（２）の処理が遅くなるという問題がある。
【０００８】
それゆえに、この発明の主たる目的は、ディスクアクセス特性を改善できる、ディスク装置およびディスクアクセス方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、最適回転速度が互いに異なる複数のエリアが記録面に割り当てられたディスク記録媒体をモータによって回転させ、光ピックアップによって複数のエリアのいずれか１つにレーザ光を照射するディスク装置において、レーザ光が現時点で照射されている現エリアとレーザ光を照射したい所望エリアとが一致しないとき光ピックアップを所望エリアに対応する位置に移動させる移動手段、現エリアと所望エリアとが一致しないときモータの回転速度を所望エリアの最適回転速度に変更する変更手段、および移動手段による光ピックアップの移動に要する第１時間が変更手段による回転速度の変更に要する第２時間よりも短いとき移動手段による光ピックアップの移動開始を遅延させる遅延手段を備えることを特徴とする、ディスク装置である。
【００１０】
第２の発明は、最適回転速度が互いに異なる複数のエリアが記録面に割り当てられたディスク記録媒体をモータによって回転させ、光ピックアップによって複数のエリアのいずれか１つにレーザ光を照射するディスクアクセス方法において、（ａ）レーザ光が現時点で照射されている現エリアとレーザ光を照射したい所望エリアとが一致しないとき光ピックアップを所望エリアに対応する位置に移動させるステップ、（ｂ）現エリアと所望エリアとが一致しないときモータの回転速度を所望エリアの最適回転速度に変更するステップ、および（ｃ）ステップ（ａ）における光ピックアップの移動に要する第１時間がステップ（ｂ）における回転速度の変更に要する第２時間よりも短いときステップ（ａ）における光ピックアップの移動開始を遅延させるステップを備えることを特徴とする、ディスクアクセス方法である。
【００１１】
【作用】
この発明では、最適回転速度が互いに異なる複数のエリアが記録面に割り当てられたディスク記録媒体をモータによって回転させ、光ピックアップによって前記複数のエリアのいずれか１つにレーザ光を照射するディスク装置において、レーザを照射する所望のエリアへの光ピックアップの移動時間が、所望のエリアの最適回転速度に達するまでの時間よりも短い場合に、光ピックアップの移動開始を遅延させて、最適回転速度に達してから所望のエリアにレーザを照射するようにする。
【００１２】
つまり、移動手段は現時点でレーザ光が照射されている現エリアとレーザ光をこれから照射したい所望エリアとが一致しないとき光ピックアップを所望エリアに対応する位置に移動させ、変更手段は現エリアと所望エリアとが一致しないときモータの回転速度を所望エリアの最適回転数に変更する。
【００１３】
そして、移動手段による光ピックアップの移動にかかる第１時間が変更手段による回転速度の変更にかかる第２時間よりも短いときに、移動手段による光ピックアップの移動開始を第１時間と第２時間との差分だけ遅延させる。
【００１４】
このことによって、回転速度が過不足している状態でディスク記録媒体への書き込みや読み出しが行われる状況を排除して、回転速度の過不足が原因で生じる書き込みや読み出しの失敗を防止し、リトライの発生を抑制する。
【００１５】
【発明の効果】
この発明によれば、ディスク記録媒体への書き込みや読み出しの動作にかかる時間を短縮することができる。
【００１６】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【００１７】
【実施例】
図１を参照して、この実施例のディスク装置１０は、光ピックアップ１２を含んでいる。光磁気ディスク１００の径方向における光ピックアップ１２の位置は、スレッドサーボ機構３４によって制御される。また、光ピックアップ１２に設けられた光学レンズ１２ａの光軸方向における位置は、フォーカスサーボ機構３０によって制御される。さらに、光磁気ディスク１００の径方向における光学レンズ１２ａの位置は、トラッキングサーボ機構３２によって制御される。
【００１８】
レーザドライブ３６は、ＤＳＰ２８から与えられる制御信号によってレーザパワー値が設定され、レーザドライブ３６は設定されたレーザパワー値のレーザ光をレーザダイオード１２ｂから出力させる。レーザダイオード１２ｂから出力されたレーザ光は、光学レンズ１２ａで収束されて光磁気ディスク１００の記録面に照射される。
【００１９】
光磁気ディスク１００は再生層および記録層を含んでおり、所望の信号は記録層に記録される。所望の信号を記録層に記録するとき、レーザ光は、記録層にフォーカスされた光学レンズ１２ａと再生層とを経て当該記録層に照射される。レーザ光によってキュリー温度に達した記録層に磁気ヘッド１４によって磁界が加えられると、記録層のキュリー温度に達した部分は磁界の方向に磁化される。この磁化された部分の一つ一つはマークと呼ばれる。磁気ヘッド１４の発生する磁界を制御することによって、所望の信号が光磁気ディスク１００の記録層に記録される。
【００２０】
一方、光磁気ディスク１００から信号を読み出すとき、レーザ光は、再生層にフォーカスされた光学レンズ１２ａを経て当該再生層に照射される。レーザ光の照射により所定の温度（キュリー温度よりも低い温度）に達した再生層は磁性を示し、記録層のマークが保持する磁界に応じて磁化される。再生層で反射したレーザ光は当該再生層の磁化の方向に応じて偏向し、光ピックアップ１２は反射レーザ光の偏向状態に基づいて信号を読み取る。
【００２１】
記録層をキュリー温度まで上昇させるので、記録レーザ光は再生レーザ光よりも大きな出力（パワー）が必要である。また、再生層が磁性を示すようになる温度は予め決まっているが、その温度に到達させるために必要なレーザ光の強度は光磁気ディスク１００の温度によって異なる。したがって、最適記録レーザパワー値のみでなく、最適再生レーザパワー値も光磁気ディスク１００の温度に依存する。なお、光磁気ディスク１００の周辺温度は温度センサ４４によって計測され、その計測結果がＤＳＰ２８に与えられる。
【００２２】
所望の信号を光磁気ディスク１００に記録するとき、ＥＣＣエンコーダは、入力信号に誤り訂正符号（ECC:Error Correcting Code）を付加し、誤り訂正符号が付加された信号をエンコード信号する。磁気ヘッド１４は、ＥＣＣエンコーダ１８から与えられるエンコード信号に応じた磁界を発生する。
【００２３】
ここで誤り訂正符号は、所定量の信号毎に付加される符号であり、誤り訂正符号が付加された所定量の信号はＥＣＣブロックと呼ばれる。ＥＣＣブロックは複数のラインと呼ばれる信号の集合から構成される。後述するＥＣＣデコーダ２２は、ブロック内のディジタル信号に誤りが含まれているときに、誤った信号（以下、「誤り信号」と呼ぶ）を誤り訂正符号に基づいて自動的に訂正することができる。ただし、訂正できる誤り信号の信号量には一定の限界がある。
【００２４】
光磁気ディスク１００に記録された信号を再生するときには、レーザドライブ３６によってレーザダイオード１２ｂが制御され、レーザダイオード１２ｂは制御に応じたレーザ光を出力する。出力されたレーザ光は光学レンズ１２ａを介して光磁気ディスク１００の表面に照射される。光磁気ディスク１００の表面からの反射光は、同じ光学レンズ１２ａを通過して光検出器１２ｃに入射される。光検出器１２ｃは、入射光に応じた信号（ＲＦ信号）をイコライザ１６に与える。イコライザ１６はＲＦ信号の周波数特性を補償し、ＰＲＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood）回路２０に与える。ＰＲＭＬ回路２０は、ＲＦ信号に基づいてディジタル信号を生成し、生成したディジタル信号をＥＣＣデコーダ２２に与える。ＥＣＣデコーダ２２はＰＲＭＬ回路２０から受け取ったディジタル信号に含まれる誤り信号を１ＥＣＣブロック毎に誤り訂正する。また、ＥＣＣデコーダ２２はＥＣＣブロックの１ライン中のどれだけの誤り信号を訂正したか、つまり１ライン中にどれだけの誤り信号が含まれていたかを示す情報（以下、「訂正量情報」と呼ぶ）を符号誤り率算出回路２４に与える。符号誤り率算出回路２４は、ＥＣＣデコーダ２２から与えられた訂正量情報に基づいて符号誤り率を算出し、ＤＳＰ２８に与える。
【００２５】
光磁気ディスク１００はスピンドル（図示せず）の上に搭載され、スピンドルはシャフト４２を介してスピンドルモータ４０に連結されている。ＤＳＰ２８は制御信号をスピンドルサーボ機構３８に与え、スピンドルサーボ機構３８は受け取った制御信号に基づいてスピンドルモータ４０を回転させる。これに伴いシャフト４２が回転し、スピンドル、つまり光磁気ディスク１００が回転する。また、スピンドルモータ４０はスピンドルの回転速度に関連するＦＧ信号を発生し、このＦＧ信号をＤＳＰ２８に与える。このＦＧ信号をＤＳＰ２８がモニタすることにより、シャフト４２に連結されたスピンドル、つまり光磁気ディスク１００の回転速度が適切に制御される。この制御によって、光磁気ディスク１００は、信号の記録時にはＺＣＬＶ方式で回転され、再生時にはＺＣＡＶ方式で回転される。
【００２６】
上述したように、ＺＣＬＶ方式では、レーザ光を照射するセクタ１００ｂの属するゾーン１００ａが異なると、光磁気ディスク１００の回転速度が変更される。また、記録と再生とが切り換えられると、ディスク回転方式がＺＣＬＶ方式とＺＣＡＶ方式との間で切り換えられるため、光磁気ディスク１００の回転速度が変更される。
【００２７】
この回転速度の変更にかかる時間は図４（Ａ）および（Ｂ）からわかるように、光磁気ディスク１００の最外周において、たとえば記録の後にベリファイを行うために記録／再生が切り換えられたときに最大となる。このとき、光ピックアップ１２を移動させる時間（シーク時間：第１時間）はほとんど無視できる程度の時間であるのに対し、回転速度の変更（約２０００ｒｐｍから約３０００ｒｐｍに変更）には３００ｍｓ程度の時間がかかる。
【００２８】
このような場合、図６（Ａ）に示すように、記録を終えて直ちにシークと再生（ベリファイ）とを行ったのでは、目的の回転速度に満たない状態で再生を行うことになる。すると、正常に再生を行えないのでパワー値やデータの位相などを変更してリトライをおこなう。リトライを含め再生を行うときには、所望のトラックの２トラック前にシークして再生の準備を行い、その後所望のトラックからの読み出しを行う。リトライにかかる時間の大半はこの２トラック分をトレースするのにかかる時間である。
【００２９】
つまり、回転速度が２５００ｒｐｍであるとすると、数１から１度のリトライには約５０ｍｓかかる。リトライの確認項目には、レーザパワーの過不足やデータの位相のずれなど、全部で１２種類が存在する。したがって、最多の場合１２種類すべてについてそれぞれリトライを行うには数２より最長約６００ｍｓの時間（つまり２トラック分のトレース時間の１２回分）がかかることがわかる。
【００３０】
【数１】
２×６０／２５００＝４８
【００３１】
【数２】
５０×１２＝６００
ディスク装置１０のＤＳＰ２８はホストのシステムコントローラ５０（図１参照）の指示を受けて記録，再生，リトライなどの動作を行う。ここで、ホストとは、ディスク装置１０がパーソナルコンピュータのドライブ装置であればそのパーソナルコンピュータのＣＰＵであり、ディスク装置１０がディジタルカメラのドライブ装置であればディジタルカメラのＣＰＵである。
【００３２】
目的の回転速度に満たない状態で再生を行って読めない場合には、ホストのシステムコントローラ５０からリトライのコマンドが送られてきてリトライを行う。このリトライでは、回転速度が原因であるにもかかわらず、上述したようにレーザパワー値を変更したり、データの位相を変えたりして再生を行う。回転速度が原因であるからレーザパワー値を変更したり、データの位相を変えたりしてもリトライは成功しない（リトライの確認項目には回転速度の確認は含まれていない）。１２回を１セットとするリトライの途中で目的の回転速度に到達したとしても、レーザパワー値やデータの位相を変更してしまっているのでリトライは成功しない。したがって、目的の回転速度に到達しても、１２回を１セットとするリトライが終了した後、再びホストのシステムコントローラ５０がリードコマンドを発行するまでベリファイ（再生）は成功しない。つまり、従来のディスク装置では、目的の回転数に到達しても、最長約６００ｍｓだけリトライが成功せず、無駄な時間が発生し再生動作が遅れる。
【００３３】
このような無駄な時間を発生させないためには、回転速度の過不足によるリトライを発生させなければよい。そこで、この実施例のディスク装置１０においては、回転速度の過不足によるリトライの発生を防止するため、光ピックアップ１２をシークさせる時間（アクセス時間：第１時間）が回転速度を目的の回転速度に変更するのにかかる時間（第２時間）よりも短い場合には、図６（Ｂ）に示すように、第１時間と第２時間との差分の時間だけシークを開始する時間を遅延させる。そして、目的の回転速度（最適回転速度）となってから再生（もしくは記録）を開始する。
【００３４】
以下に、図２のフロー図を用いて、この実施例のディスク装置１０のＤＳＰ２８の動作について説明する。なお、図２は光磁気ディスク１００へのアクセス要求の処理についてのみ示している。
【００３５】
まず、光磁気ディスク１００への書き込み後のベリファイのように再生要求があると、ステップＳ１においてアクセス要求であると判断する。アクセス要求でないときにはステップＳ１９においてその他の処理を実行する。
【００３６】
アクセス要求であると判断すると、ステップＳ３においてアクセス先のセクタが含まれるゾーン１００ａの最適回転速度を計算する。このとき、書き込みのためのアクセスであるのか、読み込みのためのアクセスであるのかを判断し、書き込みのためのアクセスである場合にはさらにどのゾーン１００ａへの書き込みであるのかを判断して最適回転速度を決定する。
【００３７】
最適回転速度が決定すると、ステップＳ５においてＤＳＰ２８は制御信号をスピンドルサーボ機構に与えてステッピングモータの回転速度の変更を開始する。
【００３８】
そして、ステップＳ７では、回転速度の変更にかかる時間（以下「回転速度変更時間：Ｔr」と呼ぶ）を数３にしたがって算出する。
【００３９】
【数３】
Ｔr＝（｜Ｒp−Ｒc｜／ΔＲ）×Ｔrio
ただし、
Ｒp：目的の回転速度（最適回転速度）
Ｒc：現在の回転速度
ΔＲ：最内周と最外周との回転速度の差
Ｔrio：最内周の最適回転速度から最外周の最適回転速度に変更するのにかかる時間
次に、ステップＳ９において、目的のアドレスにアクセスするのにかかる時間（以下「アクセス時間：Ｔa」と呼ぶ）を数４にしたがって算出する。
【００４０】
【数４】
Ｔa＝（｜Ｌp−Ｌc｜／ΔＬ）×Ｔaio
ただし、
Ｌp：目的アドレスの位置
Ｌc：現在アドレスの位置
ΔＬ：最内周アドレスの位置と最外周アドレスの位置との差
Ｔaio：最内周のアドレス位置から最外周のアドレス位置にアクセスするのにかかる時間。
【００４１】
そして、ステップＳ１１において、回転速度変更時間Ｔrとアクセス時間Ｔaを比較して、アクセス時間Ｔaが回転速度変更時間Ｔrよりも短いかどうかを判断する。アクセス時間Ｔaが回転速度変更時間Ｔrよりも短くない場合には、ステップＳ１５においてアクセス（シーク）を開始し、アクセスを終えるとステップＳ１７において、信号の書き込みもしくは読み出しを行う。
【００４２】
一方、アクセス時間Ｔaが回転速度変更時間Ｔrよりも短い場合には、ステップＳ１３において、回転速度変更時間Ｔrとアクセス時間Ｔaとの差だけ待機する。そしてその後にステップＳ１５においてアクセス（シーク）を開始する。このシークが終わった時点で光磁気ディスク１００は目的の回転速度（最適回転速度）に達するので、ステップＳ１７において読み出し（もしくは書き込み）を行う。
【００４３】
以上説明したように、この実施例のディスク装置１０では、アクセス時間Ｔaが回転速度変更時間Ｔrよりも短い場合には、回転速度Ｔrとアクセス時間Ｔaとの差だけアクセス（シーク）を遅延させ、シークを終えて光磁気ディスク１００が目的の回転速度に達してから読み出しもしくは書き込みを行う。
【００４４】
したがって、読み出しもしくは書き込みは、光磁気ディスク１００が目的の回転速度に到達してから行われるので、回転速度の過不足が原因でリトライ（最大１２回の再生）を回避することができ、記録および再生の動作時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディスク装置の概要を示すブロック図である。
【図２】図１の実施例の動作を示すフロー図である。
【図３】光磁気ディスクを示す図解図である。
【図４】光磁気ディスクの回転速度の違いをモデル的に示す図解図であり、（Ａ）はＺＣＬＶ方式の回転速度を示す図解図であり、（Ｂ）はＺＣＡＶ方式の回転速度を示す図解図である。
【図５】従来のディスク装置における光磁気ディスクの回転速度の変化と処理のタイミングをと示す図解図である。
【図６】光磁気ディスクの回転速度の変化と処理のタイミングをと示す図解図であり、（Ａ）は従来のディスク装置のタイミングを示す図解図であり、（Ｂ）は図１実施例のディスク装置のタイミングを示す図解図である。
【符号の説明】
１０ …ディスク装置
１２ …光ピックアップ
２８ …ＤＳＰ
４０ …スピンドルモータ
１００ …光磁気ディスク
【産業上の利用分野】
この発明は、ディスク装置およびディスクアクセス方法に関し、特にたとえば、最適回転速度が互いに異なる複数のエリアが記録面に割り当てられたディスク記録媒体をモータによって回転させ、光ピックアップによって複数のエリアのいずれか１つにレーザ光を照射するディスク装置およびディスクアクセス方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のディスク装置およびアクセス方法で使用されるディスク１００は、図３に示すように、螺旋状にトラックが形成されている。このトラックはディスク１００を径方向に区切った複数のゾーン（Zone）１００ａから構成されている。同じゾーン１００ａであれば、１トラック（ディスク１周分を表す慣用的な意味である。以下同じ。）に含まれるセクタ１００ｂの数は同じである。そして、外周側のゾーン１００ａほど１トラックに含まれるセクタ１００ｂの数が多くなっている。
【０００３】
従来のこの種のディスク装置では、各々のセクタ１００ｂの記録密度を同じにするために、ディクス１００をＺＣＬＶ（Zone Constant Linear Velocity）方式で回転させる。したがって、ディスク１００の最高回転速度は、図４（Ａ）に示すように、同一ゾーン内では同じで、内周側から外周側に進むほど次第に低くなる。
【０００４】
ＦＡＴ（File Allocation Table）形式やＵＤＦ（Universal Disc Format）方式でファイルを管理する場合には、アクセス先のセクタ１００ｂがゾーンを跨ぐことがあり、このときディスク１００の回転速度、つまりスピンドルモータの回転速度を変更する必要がある。そして、ゾーン１００ａ同士が離れているほど（シークの距離が長いほど）変更前と変更後との回転速度の差が大きく、その分だけ回転速度の変更にかかる時間が長くなる。
【０００５】
また、従来のディスク装置としては、平成１１年３月９日付で出願公開された特開平１１−６６７２６号公報〔Ｇ１１Ｂ １９／２８ ７／００ １９／２４７ ２０／１０〕に開示されているように信号の記録時にはＺＣＬＶ方式でディスク１００を回転させ、信号の再生時には処理の高速化のためにＺＣＡＶ（Zone Constant Angular Velocity）方式でディスク１００を回転させるものがある。図４（Ｂ）に示すように、ＺＣＡＶ方式では回転速度はゾーンにかかわらず常にほぼ一定である。そのため、このようなディスク装置において、外周側のゾーンにおいて、処理が記録と再生とで切り換わった時にはシークにかかる時間は無視できる程度であるのに対して、回転速度の変更にかかる時間は特に長くなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
回転速度の変更にかかる時間が長くなると次のような問題が発生する。たとえば、互いに異なるゾーン１００ａに形成された複数のセクタ１００ｂから信号（ファイル）を読み出したいときに、外周側のセクタ１００ｂにアクセスした（再生（１））後に、内周側のセクタ１００ｂにアクセス（再生（２））すると、図５に示すように、ディスク１００の回転速度を上昇させなければならない。
【０００７】
図５に示すように、この回転速度の変更に費やす時間（以下、「変更時間」または「第２時間」）が、シークに費やす時間（以下、「シーク時間」または「第１時間」）よりも長い場合、回転速度の変更が終わらないうちにシークが終了して再生（２）を実行してしまう。このとき、回転速度が目的回転速度に満たないので再生（２）は失敗し、リトライが行われる。リトライのチェック項目にはレーザパワーの過不足やデータの位相のズレなど、全部で１２種類ある。そのため、最多の場合には１２回リトライする必要があるので、その分だけ再生（２）の処理が遅くなるという問題がある。
【０００８】
それゆえに、この発明の主たる目的は、ディスクアクセス特性を改善できる、ディスク装置およびディスクアクセス方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、最適回転速度が互いに異なる複数のエリアが記録面に割り当てられたディスク記録媒体をモータによって回転させ、光ピックアップによって複数のエリアのいずれか１つにレーザ光を照射するディスク装置において、レーザ光が現時点で照射されている現エリアとレーザ光を照射したい所望エリアとが一致しないとき光ピックアップを所望エリアに対応する位置に移動させる移動手段、現エリアと所望エリアとが一致しないときモータの回転速度を所望エリアの最適回転速度に変更する変更手段、および移動手段による光ピックアップの移動に要する第１時間が変更手段による回転速度の変更に要する第２時間よりも短いとき移動手段による光ピックアップの移動開始を遅延させる遅延手段を備えることを特徴とする、ディスク装置である。
【００１０】
第２の発明は、最適回転速度が互いに異なる複数のエリアが記録面に割り当てられたディスク記録媒体をモータによって回転させ、光ピックアップによって複数のエリアのいずれか１つにレーザ光を照射するディスクアクセス方法において、（ａ）レーザ光が現時点で照射されている現エリアとレーザ光を照射したい所望エリアとが一致しないとき光ピックアップを所望エリアに対応する位置に移動させるステップ、（ｂ）現エリアと所望エリアとが一致しないときモータの回転速度を所望エリアの最適回転速度に変更するステップ、および（ｃ）ステップ（ａ）における光ピックアップの移動に要する第１時間がステップ（ｂ）における回転速度の変更に要する第２時間よりも短いときステップ（ａ）における光ピックアップの移動開始を遅延させるステップを備えることを特徴とする、ディスクアクセス方法である。
【００１１】
【作用】
この発明では、最適回転速度が互いに異なる複数のエリアが記録面に割り当てられたディスク記録媒体をモータによって回転させ、光ピックアップによって前記複数のエリアのいずれか１つにレーザ光を照射するディスク装置において、レーザを照射する所望のエリアへの光ピックアップの移動時間が、所望のエリアの最適回転速度に達するまでの時間よりも短い場合に、光ピックアップの移動開始を遅延させて、最適回転速度に達してから所望のエリアにレーザを照射するようにする。
【００１２】
つまり、移動手段は現時点でレーザ光が照射されている現エリアとレーザ光をこれから照射したい所望エリアとが一致しないとき光ピックアップを所望エリアに対応する位置に移動させ、変更手段は現エリアと所望エリアとが一致しないときモータの回転速度を所望エリアの最適回転数に変更する。
【００１３】
そして、移動手段による光ピックアップの移動にかかる第１時間が変更手段による回転速度の変更にかかる第２時間よりも短いときに、移動手段による光ピックアップの移動開始を第１時間と第２時間との差分だけ遅延させる。
【００１４】
このことによって、回転速度が過不足している状態でディスク記録媒体への書き込みや読み出しが行われる状況を排除して、回転速度の過不足が原因で生じる書き込みや読み出しの失敗を防止し、リトライの発生を抑制する。
【００１５】
【発明の効果】
この発明によれば、ディスク記録媒体への書き込みや読み出しの動作にかかる時間を短縮することができる。
【００１６】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【００１７】
【実施例】
図１を参照して、この実施例のディスク装置１０は、光ピックアップ１２を含んでいる。光磁気ディスク１００の径方向における光ピックアップ１２の位置は、スレッドサーボ機構３４によって制御される。また、光ピックアップ１２に設けられた光学レンズ１２ａの光軸方向における位置は、フォーカスサーボ機構３０によって制御される。さらに、光磁気ディスク１００の径方向における光学レンズ１２ａの位置は、トラッキングサーボ機構３２によって制御される。
【００１８】
レーザドライブ３６は、ＤＳＰ２８から与えられる制御信号によってレーザパワー値が設定され、レーザドライブ３６は設定されたレーザパワー値のレーザ光をレーザダイオード１２ｂから出力させる。レーザダイオード１２ｂから出力されたレーザ光は、光学レンズ１２ａで収束されて光磁気ディスク１００の記録面に照射される。
【００１９】
光磁気ディスク１００は再生層および記録層を含んでおり、所望の信号は記録層に記録される。所望の信号を記録層に記録するとき、レーザ光は、記録層にフォーカスされた光学レンズ１２ａと再生層とを経て当該記録層に照射される。レーザ光によってキュリー温度に達した記録層に磁気ヘッド１４によって磁界が加えられると、記録層のキュリー温度に達した部分は磁界の方向に磁化される。この磁化された部分の一つ一つはマークと呼ばれる。磁気ヘッド１４の発生する磁界を制御することによって、所望の信号が光磁気ディスク１００の記録層に記録される。
【００２０】
一方、光磁気ディスク１００から信号を読み出すとき、レーザ光は、再生層にフォーカスされた光学レンズ１２ａを経て当該再生層に照射される。レーザ光の照射により所定の温度（キュリー温度よりも低い温度）に達した再生層は磁性を示し、記録層のマークが保持する磁界に応じて磁化される。再生層で反射したレーザ光は当該再生層の磁化の方向に応じて偏向し、光ピックアップ１２は反射レーザ光の偏向状態に基づいて信号を読み取る。
【００２１】
記録層をキュリー温度まで上昇させるので、記録レーザ光は再生レーザ光よりも大きな出力（パワー）が必要である。また、再生層が磁性を示すようになる温度は予め決まっているが、その温度に到達させるために必要なレーザ光の強度は光磁気ディスク１００の温度によって異なる。したがって、最適記録レーザパワー値のみでなく、最適再生レーザパワー値も光磁気ディスク１００の温度に依存する。なお、光磁気ディスク１００の周辺温度は温度センサ４４によって計測され、その計測結果がＤＳＰ２８に与えられる。
【００２２】
所望の信号を光磁気ディスク１００に記録するとき、ＥＣＣエンコーダは、入力信号に誤り訂正符号（ECC:Error Correcting Code）を付加し、誤り訂正符号が付加された信号をエンコード信号する。磁気ヘッド１４は、ＥＣＣエンコーダ１８から与えられるエンコード信号に応じた磁界を発生する。
【００２３】
ここで誤り訂正符号は、所定量の信号毎に付加される符号であり、誤り訂正符号が付加された所定量の信号はＥＣＣブロックと呼ばれる。ＥＣＣブロックは複数のラインと呼ばれる信号の集合から構成される。後述するＥＣＣデコーダ２２は、ブロック内のディジタル信号に誤りが含まれているときに、誤った信号（以下、「誤り信号」と呼ぶ）を誤り訂正符号に基づいて自動的に訂正することができる。ただし、訂正できる誤り信号の信号量には一定の限界がある。
【００２４】
光磁気ディスク１００に記録された信号を再生するときには、レーザドライブ３６によってレーザダイオード１２ｂが制御され、レーザダイオード１２ｂは制御に応じたレーザ光を出力する。出力されたレーザ光は光学レンズ１２ａを介して光磁気ディスク１００の表面に照射される。光磁気ディスク１００の表面からの反射光は、同じ光学レンズ１２ａを通過して光検出器１２ｃに入射される。光検出器１２ｃは、入射光に応じた信号（ＲＦ信号）をイコライザ１６に与える。イコライザ１６はＲＦ信号の周波数特性を補償し、ＰＲＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood）回路２０に与える。ＰＲＭＬ回路２０は、ＲＦ信号に基づいてディジタル信号を生成し、生成したディジタル信号をＥＣＣデコーダ２２に与える。ＥＣＣデコーダ２２はＰＲＭＬ回路２０から受け取ったディジタル信号に含まれる誤り信号を１ＥＣＣブロック毎に誤り訂正する。また、ＥＣＣデコーダ２２はＥＣＣブロックの１ライン中のどれだけの誤り信号を訂正したか、つまり１ライン中にどれだけの誤り信号が含まれていたかを示す情報（以下、「訂正量情報」と呼ぶ）を符号誤り率算出回路２４に与える。符号誤り率算出回路２４は、ＥＣＣデコーダ２２から与えられた訂正量情報に基づいて符号誤り率を算出し、ＤＳＰ２８に与える。
【００２５】
光磁気ディスク１００はスピンドル（図示せず）の上に搭載され、スピンドルはシャフト４２を介してスピンドルモータ４０に連結されている。ＤＳＰ２８は制御信号をスピンドルサーボ機構３８に与え、スピンドルサーボ機構３８は受け取った制御信号に基づいてスピンドルモータ４０を回転させる。これに伴いシャフト４２が回転し、スピンドル、つまり光磁気ディスク１００が回転する。また、スピンドルモータ４０はスピンドルの回転速度に関連するＦＧ信号を発生し、このＦＧ信号をＤＳＰ２８に与える。このＦＧ信号をＤＳＰ２８がモニタすることにより、シャフト４２に連結されたスピンドル、つまり光磁気ディスク１００の回転速度が適切に制御される。この制御によって、光磁気ディスク１００は、信号の記録時にはＺＣＬＶ方式で回転され、再生時にはＺＣＡＶ方式で回転される。
【００２６】
上述したように、ＺＣＬＶ方式では、レーザ光を照射するセクタ１００ｂの属するゾーン１００ａが異なると、光磁気ディスク１００の回転速度が変更される。また、記録と再生とが切り換えられると、ディスク回転方式がＺＣＬＶ方式とＺＣＡＶ方式との間で切り換えられるため、光磁気ディスク１００の回転速度が変更される。
【００２７】
この回転速度の変更にかかる時間は図４（Ａ）および（Ｂ）からわかるように、光磁気ディスク１００の最外周において、たとえば記録の後にベリファイを行うために記録／再生が切り換えられたときに最大となる。このとき、光ピックアップ１２を移動させる時間（シーク時間：第１時間）はほとんど無視できる程度の時間であるのに対し、回転速度の変更（約２０００ｒｐｍから約３０００ｒｐｍに変更）には３００ｍｓ程度の時間がかかる。
【００２８】
このような場合、図６（Ａ）に示すように、記録を終えて直ちにシークと再生（ベリファイ）とを行ったのでは、目的の回転速度に満たない状態で再生を行うことになる。すると、正常に再生を行えないのでパワー値やデータの位相などを変更してリトライをおこなう。リトライを含め再生を行うときには、所望のトラックの２トラック前にシークして再生の準備を行い、その後所望のトラックからの読み出しを行う。リトライにかかる時間の大半はこの２トラック分をトレースするのにかかる時間である。
【００２９】
つまり、回転速度が２５００ｒｐｍであるとすると、数１から１度のリトライには約５０ｍｓかかる。リトライの確認項目には、レーザパワーの過不足やデータの位相のずれなど、全部で１２種類が存在する。したがって、最多の場合１２種類すべてについてそれぞれリトライを行うには数２より最長約６００ｍｓの時間（つまり２トラック分のトレース時間の１２回分）がかかることがわかる。
【００３０】
【数１】
２×６０／２５００＝４８
【００３１】
【数２】
５０×１２＝６００
ディスク装置１０のＤＳＰ２８はホストのシステムコントローラ５０（図１参照）の指示を受けて記録，再生，リトライなどの動作を行う。ここで、ホストとは、ディスク装置１０がパーソナルコンピュータのドライブ装置であればそのパーソナルコンピュータのＣＰＵであり、ディスク装置１０がディジタルカメラのドライブ装置であればディジタルカメラのＣＰＵである。
【００３２】
目的の回転速度に満たない状態で再生を行って読めない場合には、ホストのシステムコントローラ５０からリトライのコマンドが送られてきてリトライを行う。このリトライでは、回転速度が原因であるにもかかわらず、上述したようにレーザパワー値を変更したり、データの位相を変えたりして再生を行う。回転速度が原因であるからレーザパワー値を変更したり、データの位相を変えたりしてもリトライは成功しない（リトライの確認項目には回転速度の確認は含まれていない）。１２回を１セットとするリトライの途中で目的の回転速度に到達したとしても、レーザパワー値やデータの位相を変更してしまっているのでリトライは成功しない。したがって、目的の回転速度に到達しても、１２回を１セットとするリトライが終了した後、再びホストのシステムコントローラ５０がリードコマンドを発行するまでベリファイ（再生）は成功しない。つまり、従来のディスク装置では、目的の回転数に到達しても、最長約６００ｍｓだけリトライが成功せず、無駄な時間が発生し再生動作が遅れる。
【００３３】
このような無駄な時間を発生させないためには、回転速度の過不足によるリトライを発生させなければよい。そこで、この実施例のディスク装置１０においては、回転速度の過不足によるリトライの発生を防止するため、光ピックアップ１２をシークさせる時間（アクセス時間：第１時間）が回転速度を目的の回転速度に変更するのにかかる時間（第２時間）よりも短い場合には、図６（Ｂ）に示すように、第１時間と第２時間との差分の時間だけシークを開始する時間を遅延させる。そして、目的の回転速度（最適回転速度）となってから再生（もしくは記録）を開始する。
【００３４】
以下に、図２のフロー図を用いて、この実施例のディスク装置１０のＤＳＰ２８の動作について説明する。なお、図２は光磁気ディスク１００へのアクセス要求の処理についてのみ示している。
【００３５】
まず、光磁気ディスク１００への書き込み後のベリファイのように再生要求があると、ステップＳ１においてアクセス要求であると判断する。アクセス要求でないときにはステップＳ１９においてその他の処理を実行する。
【００３６】
アクセス要求であると判断すると、ステップＳ３においてアクセス先のセクタが含まれるゾーン１００ａの最適回転速度を計算する。このとき、書き込みのためのアクセスであるのか、読み込みのためのアクセスであるのかを判断し、書き込みのためのアクセスである場合にはさらにどのゾーン１００ａへの書き込みであるのかを判断して最適回転速度を決定する。
【００３７】
最適回転速度が決定すると、ステップＳ５においてＤＳＰ２８は制御信号をスピンドルサーボ機構に与えてステッピングモータの回転速度の変更を開始する。
【００３８】
そして、ステップＳ７では、回転速度の変更にかかる時間（以下「回転速度変更時間：Ｔr」と呼ぶ）を数３にしたがって算出する。
【００３９】
【数３】
Ｔr＝（｜Ｒp−Ｒc｜／ΔＲ）×Ｔrio
ただし、
Ｒp：目的の回転速度（最適回転速度）
Ｒc：現在の回転速度
ΔＲ：最内周と最外周との回転速度の差
Ｔrio：最内周の最適回転速度から最外周の最適回転速度に変更するのにかかる時間
次に、ステップＳ９において、目的のアドレスにアクセスするのにかかる時間（以下「アクセス時間：Ｔa」と呼ぶ）を数４にしたがって算出する。
【００４０】
【数４】
Ｔa＝（｜Ｌp−Ｌc｜／ΔＬ）×Ｔaio
ただし、
Ｌp：目的アドレスの位置
Ｌc：現在アドレスの位置
ΔＬ：最内周アドレスの位置と最外周アドレスの位置との差
Ｔaio：最内周のアドレス位置から最外周のアドレス位置にアクセスするのにかかる時間。
【００４１】
そして、ステップＳ１１において、回転速度変更時間Ｔrとアクセス時間Ｔaを比較して、アクセス時間Ｔaが回転速度変更時間Ｔrよりも短いかどうかを判断する。アクセス時間Ｔaが回転速度変更時間Ｔrよりも短くない場合には、ステップＳ１５においてアクセス（シーク）を開始し、アクセスを終えるとステップＳ１７において、信号の書き込みもしくは読み出しを行う。
【００４２】
一方、アクセス時間Ｔaが回転速度変更時間Ｔrよりも短い場合には、ステップＳ１３において、回転速度変更時間Ｔrとアクセス時間Ｔaとの差だけ待機する。そしてその後にステップＳ１５においてアクセス（シーク）を開始する。このシークが終わった時点で光磁気ディスク１００は目的の回転速度（最適回転速度）に達するので、ステップＳ１７において読み出し（もしくは書き込み）を行う。
【００４３】
以上説明したように、この実施例のディスク装置１０では、アクセス時間Ｔaが回転速度変更時間Ｔrよりも短い場合には、回転速度Ｔrとアクセス時間Ｔaとの差だけアクセス（シーク）を遅延させ、シークを終えて光磁気ディスク１００が目的の回転速度に達してから読み出しもしくは書き込みを行う。
【００４４】
したがって、読み出しもしくは書き込みは、光磁気ディスク１００が目的の回転速度に到達してから行われるので、回転速度の過不足が原因でリトライ（最大１２回の再生）を回避することができ、記録および再生の動作時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディスク装置の概要を示すブロック図である。
【図２】図１の実施例の動作を示すフロー図である。
【図３】光磁気ディスクを示す図解図である。
【図４】光磁気ディスクの回転速度の違いをモデル的に示す図解図であり、（Ａ）はＺＣＬＶ方式の回転速度を示す図解図であり、（Ｂ）はＺＣＡＶ方式の回転速度を示す図解図である。
【図５】従来のディスク装置における光磁気ディスクの回転速度の変化と処理のタイミングをと示す図解図である。
【図６】光磁気ディスクの回転速度の変化と処理のタイミングをと示す図解図であり、（Ａ）は従来のディスク装置のタイミングを示す図解図であり、（Ｂ）は図１実施例のディスク装置のタイミングを示す図解図である。
【符号の説明】
１０ …ディスク装置
１２ …光ピックアップ
２８ …ＤＳＰ
４０ …スピンドルモータ
１００ …光磁気ディスク
Claims (4)
- 最適回転速度が互いに異なる複数のエリアが記録面に割り当てられたディスク記録媒体をモータによって回転させ、光ピックアップによって前記複数のエリアのいずれか１つにレーザ光を照射するディスク装置において、
前記レーザ光が現時点で照射されている現エリアと前記レーザ光を照射したい所望エリアとが一致しないとき前記光ピックアップを前記所望エリアに対応する位置に移動させる移動手段、
前記現エリアと前記所望エリアとが一致しないとき前記モータの回転速度を前記所望エリアの最適回転速度に変更する変更手段、および
前記移動手段による前記光ピックアップの移動に要する第１時間が前記変更手段による前記回転速度の変更に要する第２時間よりも短いとき前記移動手段による前記光ピックアップの移動開始を遅延させる遅延手段を備えることを特徴とする、ディスク装置。 - 前記遅延手段による遅延時間は前記第１時間と前記第２時間との差分に相当する、請求項１記載のディスク装置。
- 前記変更手段は、前記ディスク記録媒体への書き込み時にはＺＣＬＶ方式で前記モータを回転させ、前記記録媒体からの読み出し時にはＺＣＡＶ方式で前記モータを回転させる、請求項１または２記載のディスク装置。
- 最適回転速度が互いに異なる複数のエリアが記録面に割り当てられたディスク記録媒体をモータによって回転させ、光ピックアップによって前記複数のエリアのいずれか１つにレーザ光を照射するディスクアクセス方法において、
（ａ）前記レーザ光が現時点で照射されている現エリアと前記レーザ光を照射したい所望エリアとが一致しないとき前記光ピックアップを前記所望エリアに対応する位置に移動させるステップ、
（ｂ）前記現エリアと前記所望エリアとが一致しないとき前記モータの回転速度を前記所望エリアの最適回転速度に変更するステップ、および
（ｃ）前記ステップ（ａ）における前記光ピックアップの移動に要する第１時間が前記ステップ（ｂ）における前記回転速度の変更に要する第２時間よりも短いとき前記ステップ（ａ）における前記光ピックアップの移動開始を遅延させるステップを備えることを特徴とする、ディスクアクセス方法。
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