JPH03116441A - ディスク装置 - Google Patents

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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、例えば光ディスクに対して情報の記録ある
いは再生を行うディスク装置に関する。

（従来の技術） 周知のように、例えば半導体レーザより出力されるレー
ザ光によって、光ディスクに情報を記録したり、光ディ
スクに記録されている情報を読出す光デイスク装置が種
々開発されている。

上記先ディスク装置において、その先ディスクの標準化
により、記録エリア外（内周部の案内溝やサーボバイト
のない領域）に特性データ記録エリアを設け、このエリ
アに特性データとしてコントロールトラックというどの
製造者による光ディスクにも共通に付与されたモード情
報（仕様に合せた）がバーコード状に記録されるものが
考えられている。

このコントロールトラックには、読取り、書込みモード
（仕様）を決定するために、反射率、書込み時、読取り
時のレーザパワー　１周のセクタ数等の情報が記録され
るようになっている。

上記コントロールトラックについては考えられているが
、案内溝やサーボバイトのない領域における偏心を考慮
した正確な読取りについては何ら考えられていなかった
。

したがって、案内溝やサーボバイトのない特性データ記
録エリアに記録されているコントロールトラック（特性
データ）の正確な読取りを行うことができないという欠
点があった。

（発明が解決しようとする課題） この発明は、案内溝やサーボバイトのない特性データ記
録エリアの特性データの正確な読取りを行うことができ
ないという欠点を除去するもので、案内溝やサーボバイ
トのない特性データ記録エリアの特性データの正確な読
取りを行うことができるディスク装置を提供することを
目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明のディスク装置は、記憶情報としてのデータが
記録されるデータ記録エリアと案内溝やサーボバイトの
ない領域にモード情報としての特性データが記録されて
いる特性データ記録エリアとを有するディスクに光を照
射することによって得られる光を検出・して光電変換す
る光学ヘッド、この光学ヘッドを上記ディスクのデータ
記録エリアあるいは特性データ記録エリアに移動する移
動手段、この移動手段により上記光学ヘッドが上記ディ
スクの特性データ記録エリアに移動された際に、上記光
学ヘッドの光電変換出力の下端を検知する下端検知手段
、この下端検知手段の検知出力を遅延する遅延手段、お
よび上記下端検知手段の検知出力と上記遅延手段の遅延
信号とを比較し、２値化することにより特性データの読
取りを行う読取手段から構成されている。

（作用） この発明は、記憶情報としてのデータが記録されるデー
タ記録エリアと案内溝やサーボバイトのない領域にモー
ド情報としての特性データが記録されている特性データ
記録エリアとを有するディスクに光を照射することによ
って得られる光を光学ヘッドで検出して光電変換し、こ
の光学ヘッドを上記ディスクのデータ記録エリアあるい
は特性データ記録エリアに移動手段で移動し、この移動
手段により上記光学ヘッドが上記ディスクの特性データ
記録エリアに移動された際に、上記光学ヘッドの光電変
換出力の下端を下端検知手段で検知し、この検知出力を
遅延手段で遅延し、上記下端検知手段の検知出力と上記
遅延手段の遅延信号とを比較し、２値化することにより
特性データの読取りを行うようにしたものである。

（実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第２図は、ディスク装置を示すものである。光ディスク
（ディスク）１の表面には、スパイラル状に溝（記録ト
ラック）が形成されており、この光ディスク１は、モー
タ２によって例えば一定の速度で回転される。このモー
タ２は、モータ制！１回路１８によって制御されている
。

上記光ディスク１は、たとえば５．２５インチ（約１３
．３ｃｍ）で、ガラスあるいはプラスチックスなどで円
形に形成された基板の表面にテルルあるいはビスマスな
どの金属被膜層つまり記録膜がドーナツ型にコーティン
グされており、その金属被膜層の中心部近傍には切欠部
つまり基準位置マークが設けられている。

また、光デイスク１上は、第３図に示すように、案内溝
（記録トラック）が形成されているデータ記録エリア１
ａと、このデータ記録エリア１ａよりも内周側に設けら
れた案内溝やサーボバイトの無い特性データ記録エリア
１ｂとから構成されている。

上記特性データ記録エリア１ｂにはコントロールトラッ
クＣが製造時にあらかじめ記録されるようになっている
。このコントロールトラックＣには、円周方向にバーコ
ード状に、１回転につき３回、同じ特性データが記録さ
れている。この特性データとしては、光ディスク１の膜
の特性（反射率）、半導体レーザの記録、再生時のパワ
ー　フォーマット形式（１周のセクタ数）等が記録され
るようになっている。上記コントロールトラックＣは、
第３図に示すように、ビット列の連続、不連続で情報を
示し、光ディスク１の半径方向に放射状に記録されてお
り、その記録位置は光ディスク１の中心からの距離（半
径位置）によって規定されている。

たとえば、上記コントロールトラックＣは、半径２９．
０ｃｍの位置から半径２９．３ｃｍの位置にわたって記
録されるようになっている。

上記コントロールトラックＣは、第４図に示すように、
３つのセクタから構成され、各セクタごとに、ギャップ
、プリアンプル、同期信号、特性データ、セクタ、トラ
ックアドレスデータ、ＣＲＣチエツクデータなどによっ
て構成されている。

上記コントロールトラックＣにおけるデータの１ビツト
は、第５図に示すように、ビット列が８２ピツト連続し
て前半にある場合、“０“と判断され、後半にある場合
、“１″と判断されるようになっている。

また、上記コントロールトラックＣにおけるデータの１
ビツトは４第６図に示すように、前半の３２８チヤネル
ビツトのなかに複数のビット列がある場合、“０”と判
断され、後半の３２８チヤネルビツトのなかに複数のビ
ット列がある場合、“１”と判断されるようになってい
る。

上記データ記録エリア１ａにおいて、基準マークを基準
として複数のセクタに分割されている。

上記光デイスク１上には可変長の情報が複数のブロック
にわたって記録されるようになっており、光デイスク１
上には３６０００トラツクに３０万のブロックが形成さ
れるようになっている。

上記光ディスク１に対する情報の記録再生は、光学ヘッ
ド３によって行われる。この光学ヘッド３は、リニアモ
ータ３１の可動部を構成する駆動コイル１３に固定され
ており、この駆動コイル１３はりニアモータ制御回路１
７に接続されている。

このリニアモータ制御回路１７には、リニアモータ位置
検出器２６が接続されており、このリニアモータ位置検
出器２６は、光学ヘッド３に設けられた光学スケール２
５を検出することにより、位置信号を出力するようにな
っている。

また、リニアモータ３１の固定部には、図示せぬ永久磁
石が設けられており、前記駆動コイル１３がリニアモー
タ制御回路１７によって励磁されることにより、光学ヘ
ッド３は、光ディスク１の半径方向に移動されるように
なっている。

前記光学ヘッド３には、対物レンズ６が図示しないワイ
ヤあるいは板ばねによって保持されており、この対物レ
ンズ６は、駆動コイル５によってフォーカシング方向（
レンズの光軸方向）に移動され、駆動コイル４によって
トラッキング方向（レンズの光軸と直交方向）に移動可
能とされている。

また、レーザ制御回路１４によって駆動される半導体レ
ーザ９より発生されたレーザ光は、コリメータレンズ１
１ａ１ハーフプリズム１１ｂ１対物レンズ６を介して光
デイスク１上に照射され、この光ディスク１からの反射
光は、対物レンズ６、ハーフプリズム１１ｂ１集光レン
ズ１０ａ１およびシリンドリカルレンズ１０ｂを介して
光検出器８に導かれる。

この光検出器８は、４分割の光検出セル３ａ。

８　ｂ　ｓ　８　ｃ　−８ｄによって構成されている。

なお、上記ワイヤ４．５による対物レンズ駆動装置につ
いては、特願昭６１−２８４５９１号に記載されている
ので、ここではその説明を省略する。

上記光検出器８の光検出セル８ａの出力信号は、増幅器
１２ａを介して加算器３０　ａ　ｓ　３０　ｃの一端に
供給され、光検出セル８ｂの出力信号は、増幅器１２ｂ
を介して加算器３０ｂ、３０ｄの一端に供給され、光検
出セル８ｃの出力信号は、増幅器１２ｃを介して加算器
３０ｂ、３０ｃの他端に供給され、光検出セル８ｄの出
力信号は、増幅器１２ｄを介して加算器３０ａ、３０ｄ
の他端に供給されるようになっている。

上記加算器３０ａの出力信号は差動増幅器ＯＰＩの反転
入力端に供給され、この差動増幅器ＯＰＩの非反転入力
端には上記加算器３０ｂの出力信号が供給される。これ
により、差動増幅器ＯＰＩは、上記加算器３０ａ、３０
ｂの差に応じてトラック差信号をトラッキング制御回路
１６に供給するようになっている。このトラッキング制
御回路１６は、ＯＰＩから供給されるトラック差信号に
応じてトラック駆動信号を作成するものである。

上記トラッキング制御回路１６から出力されるトラック
駆動信号は、前記トラッキング方向の駆動コイル４に供
給される。また、上記トラッキング制御回路１６で用い
られたトラック差信号は、リニアモータ制御回路１７に
供給されるようになっている。

また、上記加算器３０ｃの出力信号は差動増幅器ＯＰ２
の反転入力端に供給され、この差動増幅器ＯＰ２の非反
転入力端には上記加算器３０ｄの出力信号が供給される
。これにより、差動増幅器ＯＰ２は、上記加算器３０ｃ
、３０ｄの差に応じてフォーカス点に関する信号をフォ
ーカシング制御回路１５に供給するようになっている。

このフォーカシング制御回路１５の出力信号は、フォー
カシング駆動コイル５に供給され、レーザ光が光デイス
ク１上で常時ジャストフォーカスとなるように制御され
る。

上記・のようにフォーカシング、トラッキングを行なっ
た状態での光検出器８の各光検出セル８ａ１〜８ｄの出
力の和信号、つまり加算器３０ａ１３０ｂからの出力信
号は、トラック上に形成されたビット（記録情報）の凹
凸が反映されている。

この信号は、映像回路１９に供給され、この映像回路１
９において画像情報、アドレス情報（トラック番号、セ
クタ番号等）が再生される。

この映像回路１９で再生された再生信号はインターフェ
ース回路７０を介して外部装置としての光デイスク制御
装置７１に出力されるようになっている。

また、上記加算器３０ａ、３０ｂからの出力信号はコン
トロールトラック読取回路３１に供給される。このコン
トロールトラック読取回路３１は上記加算器３０ａ、３
０ｂからの出力信号により、上記コントロールトラック
Ｃの記録データに対応する２値化信号を出力するもので
ある。

また、コントロールトラックＣへのアクセス時、上記２
値化信号は後述するＣＰＵ２３に出力されるようになっ
ている。

上記ＣＰＵ２３は、コントロールトラックＣへのアクセ
ス時、光ディスク１の最内周から光学ヘッド３を移動さ
せ、光学スケール２５により１１．５スケ一ル分、移動
した際、光学ヘッド３がコントロールトラックＣの中心
部近傍に対応していると判断し、光学ヘッド３を停止し
、このとき、コントロールトラック読取回路３０の後述
する比較器５１から供給される２値化信号のハイレベル
とローレベルの時間間隔を調べることにより、コントロ
ールトラックＣの特性データの読取りを行い、この読取
った特性データに対応する制御を行うようになっている
。すなわち、種々の仕様（会社）の異なる光ディスク１
に対応する制御が行えるようになっている。

また、このディスク装置にはそれぞれフォーカシング制
御回路１５、トラッキング制御回路１６、リニアモータ
制御回路１７とＣＰＵ２３との間で情報の授受を行うた
めに用いられるＤ／Ａ変換器２２が設けられている。

また、上記トラッキング制御回路１６は、上記ＣＰＵ２
３からＤ／Ａ変換器２２を介して供給されるトラックジ
ャンプ信号に応じて対物レンズ６を移動させ、１トラッ
ク分、ビーム光を移動させるようになっている。

上記レーザ制御回路１４、フォーカシング制御回路１５
、トラッキング制御回路１６、リニアモータ制御回路１
７、モータ制御回路１８、映像回路１９等は、パスライ
ン２０を介してＣＰＵ２３によって制御されるようにな
っており、このＣＰＵ２３はメモリ２４にＳ己憶された
プログラムによって所定の動作を行うようになされてい
る。

上記コントロールトラック読取回路３１は、第１図に示
すように、加算回路３１ａ１下端検知回路３１ｂ、２値
化生成回路３１ｃから構成されており、下端検知回路３
１ｂはダイオードＤ１、コンデンサＣ１により構成され
る積分回路および増幅器３２により構成され、２値化生
成回路３１ｃはダイオードＤ２、Ｄ３、抵抗Ｒ１、コン
デンサＣ２、および比較器３３によって構成されている
。

上記加算回路３１ａは上記加算器３０ａ、３０ｂからの
出力信号を加算することにより、光検出セル８ａ〜８ｄ
の検出信号の和に対応する再生信号ｒを出力するもので
ある。上記下端検知回路３１ｂは上記加算回路３１ａか
らの再生信号ｒの下端を検知した下端検知信号（再生信
号「の暗レベルピークを検知した信号）ｌを出力するも
のである。上記２値化生成回路３１ｃは上記下端検知回
路３１ｂからの下端検知信号１とその下端検知信号ｌを
遅延した遅延信号ｄとを比較器３３で比較し、下端検知
信号ｌ〉遅延信号ｄの場合、比較器３３は“Ｈ”レベル
の信号を出力し、下端検知信号ｌく遅延ｉｊ号ｄの場合
、比較器３３は“Ｌ゛レベル信号を出力することにより
、上記コントロールトラックＣの記録データに対応する
２値化信号ｔを上記ＣＰＵ２３へ出力するものである。

たとえば、第７図（ａ）に示すような再生信号「から下
端検知信号ｌを検知しく同図（ｂ）参照）、この下端検
知信号ｌと下端検知信号ｌの遅延信号ｄとの比較により
２値化することにより、２値化信号ｔを得る（同図（Ｃ
）参照）。

次に、このような構成において、コントロールトラック
Ｃの読取動作を説明する。たとえば今、光デイスク制御
装置７１からコントロールトラックＣのアクセスの指示
がＣＰＯ２３に供給される。

すると、ＣＰＯ２３はりニアモータ制御回路１７を制御
することにより、光学ヘッド３を光ディスク１の最内周
から外側に向けて移動する。

そして、ＣＰＵ２３は、リニアモータ４１が１１６５ス
ケ一ル分移動したところ、つまり光学ヘッド３のレーザ
光がコントロールトラックＣの中心部近傍に対応したと
ころで光学ヘッド３を停止させる。

ついで、ＣＰＵ２３は半導体レーザ９からレーザ光を発
生させる。これにより、半導体レーザ９から発生された
レーザ光は、コリメータレンズ１１ａ１ハーフプリズム
１１ｂ１対物レンズ６を介して光デイスク１上に照射さ
れ、この光ディスク１からの反射光は、対物レンズ６、
ハーフプリズム１１ｂ１集光レンズ１０ａ１およびシリ
ンドリカルレンズ１０ｂを介して光検出器８に導かれる
。

したがって、上記光検出器８の光検出セル８ａの出力信
号は、増幅器１２ａを介して加算器３０　ａ　ｓ　３０
　ｃの一端に供給され、光検出セル８ｂの出力信号は、
増幅器１２ｂを介して加算器３０ｂ、３０ｄの一端に供
給され、光検出セル８ｃの出力信号は、増幅器１２ｃを
介して加算器３０ｂ、３０ｃの他端に供給され、光検出
セル８ｄの出力信号は、増幅器１２ｄを介して加算器３
０ａ、３０ｄの他端に供給される。

この状態において、上記加算器３０ａ、３０ｂからの信
号は加算回路３１ａに供給される。すると、加算回路３
１ａは光検出セル８８〜８ｄの検出信号の和に対応する
第７図（ａ）に示すような、再生信号ｒを下端検知回路
３１ｂに出力する。

これにより、下端検知回路３１ｂは上記加算回路３１ａ
からの再生信号「の下端を検知し、この検知した下端検
知信号１　（第７図（ｂ）に実線で示す）を２値化生成
回路３１ｃへ出力する。上記２値化生成回路３１ｃは上
記下端検知回路３１ｂからの下端検知信号ｌとその下端
検知信号ｌを遅延した遅延信号ｄ（同図（ｂ）に破線で
示す）とを比較器３３で比較し、ド端検知信号ｌ〉遅延
信号ｄの場合、比較器３３は“Ｈ”レベルの信号を出力
し、下端検知信号ｌく遅延信号ｄの場合、比較器３３は
“Ｌ”レベルの信号を出力することにより、上記コント
ロールトラックＣの記録データに対応する２値化信号ｔ
（同図（ｃ）参照）を上記ＣＰＵ２３へ出力する。

したがって、ＣＰＵ２３は、このときコントロ−ルトラ
ック読取回路３１内の比較器３３から供給される２値化
信号ｔのハイレベルとローレベルとの時間間隔を調べる
ことにより、コントロールトラックＣの特性データの読
取りを行い。この読取った特性データに対応する制御を
行う。すなわち、種々の仕様（会社）の異なる光ディス
ク１に対応する制御を行う。

たとえば、光ディスク１の膜の特性（反射率）、半導体
レーザの記録、再生時のパワー　フォーマット形式（１
周のセクタ数）等が対応した仕様で制御される。

上記したように、再生信号の暗レベル側ピークを検知し
、このピーク信号とピーク信号を遅延した遅延信号とを
比較して２値化することにより、正確な２値化信号を再
生することができるようにしたものである。

これにより、案内溝やサーボバイトのない特性データ記
録エリアのコントロールトラックの特性データを、偏心
等に影響されずに読取ることができる。また、ＩＪＦ！
の光ディスクによって偏心量が異る場合でも、確実にコ
ントロールトラックの特性データを読取ることができる
。

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によれば、案内溝やサーボ
バイトのない特性データ記録エリアの特性データの正確
な読取りを行うことができるディスク装置を提供できる
。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図はコン
トロールトラック読取回路の概略構成を示す図、第２図
はディスク装置の構成図、Ｎｉｌ！３図は光ディスクに
おけるコントロールトラックを説明するための図、第４
図、第５図はコントロールトラックにおける１ビツトの
構成例を示す図、第６図はコントロールトラックの構成
例を説明するための図、第７図はコントロールトラック
読取回路における各部の信号波形を示す信号波形図であ
る。 １・・・光ディスク、１ａ・・・データ記録エリア、１
ｂ・・・特性データ記録エリア、Ｃ・・・コントロール
トラック、３・・・光学ヘッド、８・・・光検出器、１
９・・・映像回路、２３・・・ＣＰＵ、２４・・・メモ
リ、３１・・・コントロールトラック読取回路、３１ａ
・・・加算回路、３１ｂ・・・下端検知回路、３１ｃ・
・・２値化生成回路、３２・・・増幅器、３３・・・比
較器、Ｄｌ、Ｄ２、ｐ３・・・ダイオード、Ｒ１・・・
抵抗、Ｃ１、Ｃ２・・・コンデンサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 記憶情報としてのデータが記録されるデータ記録エリア
   と案内溝やサーボバイトのない領域にモード情報として
   の特性データが記録されている特性データ記録エリアと
   を有するディスクに光を照射することによって得られる
   光を検出して光電変換する光学ヘッドと、 この光学ヘッドを上記ディスクのデータ記録エリアある
   いは特性データ記録エリアに移動する移動手段と、 この移動手段により上記光学ヘッドが上記ディスクの特
   性データ記録エリアに移動された際に、上記光学ヘッド
   の光電変換出力の下端を検知する下端検知手段と、 この下端検知手段の検知出力を遅延する遅延手段と、 上記下端検知手段の検知出力と上記遅延手段の遅延信号
   とを比較し、２値化することにより特性データの読取り
   を行う読取手段と、 を具備したことを特徴とするディスク装置。