JPH02273330A - 光ディスク装置 - Google Patents

光ディスク装置

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JPH02273330A
JPH02273330A JP1095648A JP9564889A JPH02273330A JP H02273330 A JPH02273330 A JP H02273330A JP 1095648 A JP1095648 A JP 1095648A JP 9564889 A JP9564889 A JP 9564889A JP H02273330 A JPH02273330 A JP H02273330A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野] 本発明は、レーザ光を用い、光ディスクに対して情報の
記録、および/または再生を行う光ディスク装置に関し
、特に、サンプルサーボ方式を採用した光ディスク装置
に関するものである。
〔従来の技術〕
光ディスク装置では、例えばレーザ光等の光ビームを光
ディスクにおけるトラックに正確に追随させるために、
トラッキングサーボが行われるようになっている。
そして、上記トラッキングサーボ等を行うために、例え
ば(: D (Compact Disk)やL D 
(Laser Djsk)等においては、光ディスクに
連続的に形成された光ビーム案内用溝や情報ピット列か
らサーボ制御信号を得る連続サーボ方式が用いられてい
る。
この連続サーボ方式では、光ビーJ、案内用溝や情報ピ
ット列が連続して形成されているので、サーボ制御信号
は、情報の記録密度や記録方法に係わらず、独立した信
号として容易に得ることができる。それゆえ、種々のフ
ォーマットを有する光ディスクに対する拡張性が比較的
高いという特徴を有している。
しかし、上記連続サーボ方式は、たとえば記録面の反射
率の変化やビットの有無に基づいて情報の記録を行う光
ディスク装置に用いる場合、情報が記録されている位置
の近傍では、記録信号の影響によってサーボ制御信号の
品質が劣化することがある。また、サーボ制御信号の品
質は、光ビーム案内用溝の形状誤差など、微妙な寸法精
度等の影響も受けやすい。それゆえ、種々の形式のディ
スクの間で互換性をとることが困難である。
一方、トラッキングサーボ等を行う他の方式としては、
光ディスクに部分的に設りられたサンプリング領域から
サーボ制御信号を得るサンプルサーボ方式も用いられて
いる。
より具体的には、光ディスクに、サーボバイトが形成さ
れたプリフォーマットのサンプリング領域を設け、PL
L回路により、上記サーボバイトを光ビームが通過する
タイミングに同期した基準クロックを生成する。そして
、この基準クロックに基づいて、サーボバイトからサー
ボ制御信号を得たり、情報信号の記録および/または再
生のタイミング制御を行ったりするようになっている。
上記サンプルサーボ方式では、サンプリング領域が情報
の記録領域とは全く分離されて設けられているので、サ
ーボ制御信号が記録信号の影響を受けることはなく、良
好な品質のサーボ制御信号を容易に得ることができる。
また、サーボ制御専用のサンプリング領域を設けること
により、比較的単純な検出原理を採用することができる
ので、前記連続サーボ方式に比べて、ディスク互換可能
な範囲が広い。
さらに、例えば非点収差方式によってフォーカスサーボ
を行う場合、光ビーム案内用溝などのために光検出器上
のビームスポットに影を生じることがないので、光検出
器の位置決め精度をあまり高くしなくても、正確なフォ
ーカスサーボを行うことができる。それゆえ、光検出器
等の組付は工数を低減したり装置の歩留りを向上させた
りすることができるなどの特徴を有している。
ところで、光ディスク装置に装填される光ディスクを回
転駆動する場合、通常、角速度が一定になるように光デ
ィスクの回転速度を制御するCAV (Constan
t Angular Velosjty)制御や、光デ
ィスクと光ビームとの相対速度、すなわち線速度が一定
になるように制御するC L V (Constant
 Linear Velosity)制御が行われる。
上記CAV制御は、光ディスクにおける光ビームの照射
位置に関わらず回転速度が一定に保たれるようにすれば
よいので、制御が容易である反面、光ディスクの外周部
では記録密度が小さくなり、光ディスク全体の記録容量
が小さくなるという欠点を有している。
また、CLV制御は、記録容量を増大させることは容易
にできるものの、光ビームの照射位置が変わるごとに光
ディスクの回転速度を変化させる必要があり、回転速度
が安定するまでの時間がかかるので、アクセス時間が長
くなりがちであるという欠点を有している。
そこで、たとえば光ディスクの回転速度が一定になるよ
うにする一方、光ディスクの記録領域を複数のトラック
から成る複数のブロックに分割し、外周側のブロックは
ど高いクロック周波数で情報信号の記録および/または
再生を行うようにするM −CA V (Modula
te  −Con5tant  Angular  V
elocity)制御も提案されている。
これによれば、光ディスクの回転速度の変化に伴うアク
セス時間の増大を引き起こすことなく、しかも光ディス
クの外周付近でも線記録密度が低くならないようにして
、記録容量を容易に大きくすることができる。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、上記M−CAV制御を行う場合、トラッキン
グサーボ等を行うにあたって、前述のように種々の利点
を有するサンプルサーボ方式を用いることは困難である
ずなわち、M−CAV制御では、光ビームのサーボバイ
トを通過する周期が、ブロックごとに異なる。そのため
に、サンプルサーボ方式を用いると、光ビームが光ディ
スクの半径方向に移動して他のブロックに移行するごと
に、PLL回路の再引き込みにより同期が取りなおされ
るまで正常なトラッキングサーボ等を行うことができな
い。
しかも、サンプルサーボ方式の場合、PLL回路に入力
される比較パルスの単位時間あたりの数が少ないために
、光ビームがサーボハイI・を通過する周期が大幅に変
化すると、PLLL回路の再引き込みにより安定な基準
クロックが得られるまでの応答時間が長くなる。それゆ
え、M−CAV制御を行うことにより光ディスクの回転
速度を変化させなくてよいにも係わらず、アクセス時間
が増大することになる。
したがって、サンプルサーボ方式を用いると、M−CA
V制御を行って、光ディスクの記録容量を増大させると
ともに総合的なアクセス時間を短縮することが困難であ
るという問題点を有していた。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係る光ディスク装置は、上記の課題を解決する
ために、光ディスクにサーボバイトの形成されたサンプ
リング領域が設けられ、このサーボバイトによって得ら
れる基準クロックに基づき、サーボ制御、および情報の
記録および/または再生が行われる光ディスク装置にお
いて、光ディスクの記録領域が、光ディスクの半径方向
に隣接した複数のトラックから成る複数のブロックに分
割され、上記サンプリング領域が、同一のブロックに属
するトラック間では、光ビームの照射される周期が等し
くなるように配置されるとともに、光ビームが照射され
ているブロックを判別するブロック判別手段と、それぞ
れのブロックにおける、光ビームがサンプリング領域に
照射される周期に応した複数の周波数のクロックを発生
するクロック発生手段と、ブロック判別手段からの信号
に基づいて、クロック発生手段が発生ずるクロックのう
ち、光ビームが照射されているブロックに応じた周波数
のクロックを選択し、基準クロックとして出力する基準
クロック選択手段とを備えたことを特徴としている。
〔作 用〕
上記の構成により、光ビームが光ディスクの半径方向に
移動して他のブロックに移行したときには、ブロック判
別手段によって、新たに光ビームの照射されているブロ
ックが判別される。そこで、クロック選択手段は、ブロ
ック判別手段からの信号に基づいて、クロック発生手段
が発生するクロックのうち光ビームが照射されているプ
ロ・ツタに対応した周波数のクロックを選択し、基準ク
ロックとして出力する。
すなわち、光ビームが他のブロックに移行した場合でも
、短時間のうちに安定した基準クロックが得られるので
、速やかに、サーボ制御、および情報の記録および/ま
たは再生を行うことができる。
それゆえ、サンプルサーボ方式を用いるとともにM−C
AV制御を行って、光ディスク外周部でも線記録密度が
大きくなるようにしても、総合的なアクセス時間が増大
することはない。
〔実施例] 本発明の一実施例を第1図ないし第4図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。
光ディスク11における記録領域には、例えば第2図に
示すように、同心状に複数のトラック12・・・が設け
られている。このトラック12・・・のうち、半径R3
〜R2の間に位置するトラック12・・・によって、ブ
ロック14が構成されている。また、同様に、半径R2
〜R3および半径R3〜R6の間に位置するトラック1
2・・・によって、それぞれ、ブロック15・16が構
成されている。
それぞれのトラック12・・・には、サーボ信号を得る
ためのサンプリング領域13a・・・、および情報が記
録されるデータ領域13b・・・が設けられている。上
記サンプリング領域13a・・・、およびデータ領域1
3b・・・は、それぞれ1つずつが組になってセグメン
ト13を構成している。
サンプリング領域13a・・・にば、例えば第3図に示
すように、サーボバイトとして、サーボ制御信号である
トラッキング信号を生成するためのウォブルビット21
・・・、および同期パルスを生成するための同期ピット
22・・・がプリフォーマットにより形成されている。
また、データ領域13b・・・には、物理的な凹凸や磁
化反転領域等のデータビット23・・・の形成により、
情報が記録されるようになっている。
上記ウォブルビット21・・・、および同期ピッ1へ2
2・・・等は、例えば国際標準化資料I 5O−DP9
171−2等に基づいて定められる位置に配置されてい
る。
セグメント13・・・は、同一のブロックに属するトラ
ック12・・・には、それぞれ同じ数だけ設けられてい
る。すなわち、それぞれのセグメント13・・・は、同
一のブロック内では、中心角が同一で、光ディスク11
が一定の回転速度で回転しているときには、光ビームの
サンプリング領域13a・・に照射される周期がいずれ
のトラックでも等しくなるように設定されている。
また、セグメント13は、互いに異なるブロック間では
、外周側のブロックに属するトラック12・・・の方が
多く設けられている。すなわち、セグメント13の長さ
が、いずれのブロック14〜16におけるトラックでも
ほぼ等しく、そして、線記録密度がほぼ一定になるよう
に設定されている。
さらに、それぞれのトラック12・・・における少なく
とも1つのセグメント13・・・は、サンプリング領域
13a・・・が同一の半径A上に位置するように設けら
れ、各ブロック14〜16間でのセグメント同期をとる
ことができるとともに、光ビームが各トラック12・・
・を横切っている最中でも、同期ピット22・・・等の
検出が容易にできるようになっている。
上記光ディスク11は、図示しないCA V (Con
stant Angular Velosity)制御
の駆動手段によって一定の角速度で回転駆動され、光デ
ィスクに対して、図示しない光ピツクアップによる光ビ
ームの走査が行われるようになっている。このとき光ピ
ツクアップから再生される信号Sは、例えば第1図に示
すように、光ディスク装置における基準クロック発生部
のブロック判別手段31に入力されるようになっている
このブロック判別手段31には、後述する基準クロック
分周器41〜43から入力されるクロックCK (A)
 、CK (B) 、およびCK (C)も入力される
ようになっている。そして、これらのクロックCK (
A)〜CK (C)と再生信号Sとに基づいて、光ディ
スク11における光ビームの照射されているブロックが
いずれのブロックであるかを判別し、ブロック判別信号
を出力するようになっている。
またブロック判別手段31は、光ビームがサンプリング
領域13aの同期ピット22に照1・1されるごとに発
生される同期パルス列を再生信号Sがら抽出し、同期パ
ルス信号として出力するようになっている。
ブロック判別手段31がら出力される同期パルス信号は
、P L L (Phase Locked Loop
)回路32の位相比較器33に入力されるようになって
いる。
この位相比較器33は、ブロック判別手段31から入力
される同期パルス信号の位相と、後述するPLLクロッ
ク選択器39から入力されるPLLクロックの位相とを
比較し、位相誤差信号を出力するようになっている。
位相比較器33から出力される位相誤差信号は、L P
 F (Low Pa5s Filter)  34に
入力され、LPF34からは、同期パルス信号とPLL
クロックとの位相差に応じた電圧の制御電圧が出力され
るようになっている。
LPF34から出力される制御電圧は、この制御電圧に
応じた周波数のマザークロックCK (M)を出力する
V CO(Voltage controlled 0
scillator)35に入力されるようになってい
る。そして、vCO35から出力されるマザークロック
CK(M)は、PLLクロック分周器36〜38、およ
び基準クロック分周器41〜43に入力されるようにな
っている。
PLLクロック分周器36〜38は、それぞれマザーク
ロックCK (M)を分周し、光ディスク11におりる
それぞれのブロック14〜15に光ビームが照射されて
いるときに、ブロック判別手段31から出力される同期
パルス信号の周波数にほぼ等しい周波数のクロックを出
力するようになっている。
PLLクロック分周器36〜38から出力されたクロッ
クは、共にPLLクロック選択器39に入力されるよう
になっている。このPLLクロック選択器39は、ブロ
ック判別手段31がら出力されるブロック判別信号に基
づいて、P L Lクロック分周器36〜38から入力
されるクロックのうちのいずれかを選択し、前述のよう
に位相比較器33に出力するようになっている。
上記位相比較器33、LPF34、VCO35、PLL
クロック分周器36〜38、およびPLLクロック選択
器39によって、ブロック判別手段31から出力される
同期パルス信号と位相の同期したマザークロックCK 
(M)を生成するP LL回路32が構成されている。
VCO35から出力されたマザークロックCK(M)は
、また、基準クロック分周器41〜43にも入力される
ようになっている。この基準クロック分周器41〜43
は、それぞれマザークロックCK (M)を分周し、光
ディスク11のそれぞれのブロック14〜16における
、光ビームがサンプリング領域13a・・・に照射され
る周期に応じた周波数のクロックCK (A) 、CK
 (B) 、およびCK (C)を発生ずるようになっ
ている。すなわち、上記基準クロック分周器41〜43
によってクロック発生手段44が構成されている。
基準クロック分周器41〜43から出力されるクロック
CK (A)〜CK (C)は、前述のようにブロック
判別手段31に入力されるとともに、基準クロック選択
手段45にも入力されるようになっている。この基準ク
ロック選択手段45は、ブロック判別手段31からのブ
ロック判別信号に基づいて、基準クロック分周器41〜
43が発生ずるクロックCK (A)〜CK (C)の
うち、光ディスク11における、光ビームが照射されて
いるブロックに応じた周波数のクロックを選択し、基準
クロックCKとして出力するようになっている。
上記PLLクロック分周器36〜38、および基準クロ
ック分周器41〜43には、それぞれの分周器のカウン
タをリセットし、位相同期をとるためのリセットパルス
発生器46が接続されている。このリセットパルス発生
器46は、例えば、光ディスク11におけるそれぞれの
トランク12・・・において同一の半径A上に位置する
セグメント13に光ビームが照射されたときなどに、コ
ントロール信号に基づいてリセットパルス信号を出力す
るようになっている。
上記の構成において、サーボ制御、および情報の記録お
よび/または再生を行うための基準クロックが生成され
る場合には、次のような動作が行われる。
まず、光ビームが光ディスク11のトラック12・・・
を走査すると、光ディスク11に形成されたウォブルピ
ット21・・・、同期ピット22・・・、およびデータ
ビット23・・・に応じた再生信号Sがブロック判別手
段31に人力される。
ブロック判別手段31では、光ディスク11における光
ビームの照射されているブロックがいずれのブロックで
あるかの判別と、光ビームがサンプリング領域13aの
同期ビット22に照射されるごとに発生される同期パル
ス列から成る同期パルス信号の生成とが行われる。
このブロックの判別、および同期パルス信号の生成は、
より具体的には、例えば次のようにして行われる。まず
、基準クロック分周器41〜43から入力されるそれぞ
れのクロックCK (A)〜CK (C)に基づいて同
期ピット抽出ウィンドウ信号を発生する。そして、いず
れかの同期ピット抽出ウィンドウ信号と再生信号Sとの
パターン−致処理により、同期ビットの位置を特定して
同期パルス信号を生成する。また、その同期ピット抽出
ウィンドウ信号がクロックCK (A)〜CK(C)の
うちのいずれに基づくものかによって、光ビームの照射
されているブロックを判別する。
上記のようにして、例えば第4図に示すように、光ビー
ムの照射されるブロックに応した同1υ1パルス信号が
得られる。すなわち、光ディスク11における各トラッ
ク12・・・の線記録密度は、いずれのブロック16に
おいてもほぼ一定になるように設定されている一方、光
ディスク11ばCAV制御により回転駆動されるので、
外周側のブロックはど、周期の短い同期パルス信号が得
られる。また、それぞれのトラック12・・・における
少なくとも1つのセグメント13は、サンプリング領域
13a・・・が同一の半径A上に位置するように設けら
れているので、光ビームがいずれのブロックに照射され
ているときでも、光ディスク11が1回転する間に少な
くとも1回は、同図に示すように同じタイミング位置で
同期パルス信号が得られる。
ブロック判別手段31がら出力された同期パルス信号が
PLL回路32に入力されると、PLL回路32からは
、この同期パルス信号の整数倍の周波数で、かつ、同期
パルス信号と位相の同期したマザークロックCK(M)
が出力される。
すなわち、マザークロックCK (M)から、PLLク
ロック分周器36〜38のうちのいずれかによって同期
パルス信号と同じ周波数に分周されたPLLクロックが
、位相比較器33に入力される。そして、位相比較器3
3では、PLLクロックの位相と同期パルス信号の位相
とのずれに応じて位相誤差信号が出力され、さらにLP
F34から出力される制御電圧によって、上記位相のず
れが小さくなるように、VCO35の発振周波数が制御
される。
PLL回路32から出力されるマザークロックCK (
M)は、基準クロック分周器41〜43によって、光デ
ィスク11のそれぞれのブロック14〜16における、
光ビームがサンプリング領域13a・・・に照射される
周期に応じた周波数のクロックCK (A)〜CK (
C)に分周される。
このクロックCK (A)〜CK (C)は、具体的に
は、例えばそれぞれの光ディスク11のブロック14〜
16におけるトラック12・・・に形成されたウォブル
ピット21・・・、同期ピット22・・・、およびデー
タビット23・・・等のザンブリング周波数、すなわち
、同期パルス信号の整数倍の周波数になるように分周さ
れる。
基準クロック分周器41〜43から出力されたクロック
CK (A)〜CK(C)は、基準クロック選択手段4
5により、ブロック判別手段31からのブロック判別信
号に基づいて、光ディスク11における、光ビームが照
射されているブロックに応じた周波数のクロックが選択
され、出力される。この基準クロック選択手段45から
出力されるクロックは、基準クロックCKとして、サー
ボ制御、および情報の記録および/または再生を行うた
めに用いられる。
ところで、光ビームが光ディスク11の半径方向に移動
して他のブロックに移行したときには、新たに光ビーム
の照射されているブロックは、ブロック判別手段31に
よって即座に判別される。
そして、ブロック判別手段31から出力されるブロック
判別信号に基づいて、基準クロック選択手段45は、基
準クロック分周器41〜43がら出力されるクロックC
K (A)〜CK (C)のうち、光ビームが照射され
ているブロックに対応した周波数のクロックを選択し、
基準クロックCKとして出力する。
このように、光ビームがいずれのブロックに照射されて
いるときでも、クロック発生手段44がらは、常に、そ
れぞれのブロック14〜16に対応した周波数の基準ク
ロックが生成されているので、光ビームが他のブロック
に移行した場合でも、基準クロック選択手段45の切り
換えにより、短時間のうちにそのブロックに対応する安
定した基準クロックCKが得られる。それゆえ、速やか
に、サーボ制御、および情報の記録および/または再生
を行うことができる。
また、P−L Lクロック選択器39の切り換えにより
、P L L回路の過渡応答も小さく抑えられるので、
−層、光ビームの移行に要する時間を短縮することがで
きる。
したがって、サンプルサーボ方式を用いるとともに、M
−CAV制御を行って、総合的なアクセス時間を増大さ
せることなく光ディスクの記録容量を増大させることが
できる。
なお、PLL回路32の位相比較器33に人力されるP
LLクロックとしては、例えば基準クロック選択手段4
5から出力される基準クロックCKをさらに分周したも
のなどを用いてもよい。
〔発明の効果〕
本発明に係る光ディスク装置は、以上のように、光ディ
スクにサーボバイトの形成されたサンプリング領域が設
けられ、このサーボバイトによって得られる基準クロッ
クに基づき、サーボ制御、および情報の記録および/ま
たは再生が行われる光ディスク装置において、光ディス
クの記録領域が、光ディスクの半径方向に隣接した複数
のトラックから成る複数のブロックに分割され、上記サ
ンプリング領域が、同一のブロックに属するトラック間
では、光ビームの照射される周期が等しくなるように配
置されるとともに、光ビームが照射されているブロック
を判別するブロック判別手段と、それぞれのブロックに
おける、光ビームがサンプリング領域に照射される周期
に応じた複数の周波数のクロックを発生するクロック発
生手段と、ブロック判別手段からの信号に基づいて、ク
ロ・ンク発生手段が発生するクロックのうち、光ビーム
が照射されているブロックに応じた周波数のクロックを
選択し、基準クロックとして出力する基準クロック選択
手段とを備えた構成である。
これにより、光ビームが光ディスクの半径方向に移動し
て他のブロックに移行したときには、短時間のうちに安
定した恭準クロックがクロック選択手段から出力され、
速やかに、サーボ制御、および情報の記録および/また
は再生を行うことができるようになる。
それゆえ、サンプルサーボ方式を用いるとともに、M−
CAV制御を行って光ディスクの記録容量を増大させ、
しかも、総合的なアクセス時間が増大することはないと
いう効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第4図は本発明の一実施例を示すものであ
る。 第1図は光ディスク装置における基準クロック発生部の
構成を示すブロック図である。 第2図は光ディスクの構成を示す平面図である。 第3図は光ディスクにおLJるトラックの詳細な構成を
示す説明図である。 第4図はブロック判別手段から出力される同期パルス信
号の例を示すタイムチャートである。 11は光ディスク、12はトラック、13aはサンプリ
ング領域、13bはデータ領域、14〜16はブロック
、31はブロック判別手段、44はクロック発生手段、
45は基準クロック選択手段である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、光ディスクにサーボバイトの形成されたサンプリン
    グ領域が設けられ、このサーボバイトによって得られる
    基準クロックに基づき、サーボ制御、および情報の記録
    および/または再生が行われる光ディスク装置において
    、光ディスクの記録領域が、光ディスクの半径方向に隣
    接した複数のトラックから成る複数のブロックに分割さ
    れ、上記サンプリング領域が、同一のブロックに属する
    トラック間では、光ビームの照射される周期が等しくな
    るように配置されるとともに、光ビームが照射されてい
    るブロックを判別するブロック判別手段と、それぞれの
    ブロックにおける、光ビームがサンプリング領域に照射
    される周期に応じた複数の周波数のクロックを発生する
    クロック発生手段と、ブロック判別手段からの信号に基
    づいて、クロック発生手段が発生するクロックのうち、
    光ビームが照射されているブロックに応じた周波数のク
    ロックを選択し、基準クロックとして出力する基準クロ
    ック選択手段とを備えたことを特徴とする光ディスク装
    置。
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