JPH08124314A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 誤シーク発生等の時にも、速やかにシークし
ているトラックの属するゾーンを判別して、作業効率を
向上させる。 【構成】 光ディスクから読み取った読取信号を、ＡＧ
Ｃアンプ５１，微分アンプ５２，信号整形部５３によっ
て波形整形した後、ＳＭ検出部５４は整形された読取信
号の中からセクタフォーマットの先頭を示すセクタマー
クを識別する。ＣＰＵ５０は光ディスクの１回転毎に入
力するインデックスパルスの間に、ＳＭ検出部５４がセ
クタマークを識別した回数をカウントして、トラック１
周分のセクタ数が分る。そのセクタ数はゾーンによって
互いに異なるから、ＣＰＵ５０は直ちに現在シークして
いるトラックの属するゾーンを判別することが出来る。
セクタマークの代りに、セクタフォーマットの先頭部分
に予め記録されているＩＤ部を識別してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はＭＣＡＶ方式の光ディ
スク装置に関し、特にトラック群を複数のゾーンに分割
して光ディスクを一定速度で回転しながら各ゾーン毎に
異なる周波数の記録／再生クロックを用いる光ディスク
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば追記型または消去可能型の（広義
の）光ディスクを記録媒体として用い、レーザ光等によ
り情報の記録／再生（記録又は再生）を行う光ディスク
装置は、光ディスクの半径方向に直線移動する光ヘッド
により光を照射して目的とするトラックをシークし、情
報を記録又は再生するようになっている。

【０００３】このような光ディスク装置には、光ディス
クの回転数と記録／再生クロック（以下単に「クロッ
ク」ともいう）の周波数を一定にしたＣＡＶ（Ｃonstan
tAngular Ｖerocity）方式のものと、クロック周波数を
一定にしたままで、記録／再生を行うトラックの半径に
反比例した回転数で光ディスクを駆動するＣＬＶ（Ｃon
stant Ｌinear Ｖerocity）方式のものとがある。

【０００４】ＣＡＶ方式によれば構成が簡単であるが、
外周側のトラックになるほど記録密度が低下するため記
録可能な情報量が少ない。ＣＬＶ方式によれば全トラッ
クにわたって記録密度が一定であるから、記録可能な情
報量がＣＡＶ方式に比べて１．５倍以上（２倍未満）に
増加するが、構成がやや複雑になってコストアップする
ことと、ランダムアクセスが困難であるという問題があ
る。

【０００５】現在は高密度記録による情報量のアップす
なわち容量アップが強く要求されており、そのために多
少のコストアップは問題にならないが、ランダムアクセ
スが困難であることは、極く一部の目的を除いて情報処
理機器として致命的な欠陥である。そのため、例えば特
開昭５９−１６７８７４号公報等に示されたような両者
の特徴を兼備したＭＣＡＶ（Ｍodified ＣＡＶ）方式の
光ディスク装置が主流になりつつある。

【０００６】図１４と図１５はＭＣＡＶ方式とＣＡＶ方
式の光ディスクを比較して示す図であり、図１４はＭＣ
ＡＶ方式の光ディスクの、図１５はＣＡＶ方式の光ディ
スクのそれぞれ一例を示している。図１５に示したＣＡ
Ｖ方式の光ディスク８は、トラック８０を含む全トラッ
クが最内周のトラックの記録密度によって決定された同
数（図では８個）のセクタ８１に分割されている。

【０００７】図１４に示したＭＣＡＶ方式の光ディスク
１は、トラック群をそれぞれの半径に応じて複数（図で
は５個）のゾーン８２に分割し、最内周のゾーンのトラ
ック８０ａのセクタ数はＣＡＶ方式の光ディスクと同様
に８個であるが、外周になるに従って各ゾーン毎にその
半径に略比例してセクタ数が増えてゆき、最外周のゾー
ンのトラック８０ｂのセクタ数は１２個になるから、光
ディスクのサイズが同じであっても総セクタ数すなわち
容量が大きくなっている。

【０００８】ＭＣＡＶ方式の光ディスクを用いる光ディ
スク装置には、各ゾーン毎に光ディスクの回転数を（内
周のゾーンでは上げ、外周のゾーンでは下げるように）
変化させて、記録／再生のためのクロック周波数を一定
に保つＺＣＡＶ（Ｚone ＣＡＶ）方式の装置と、光ディ
スクの回転数を一定に保ったまま、各ゾーン毎にクロッ
ク周波数を（内周のゾーンでは低く、外周のゾーンでは
高くなるように）変化させる装置（以下Ｚone Ｃonstan
t Ｆreguencyすなわち「ＺＣ方式」という）とがある。

【０００９】前者のＺＣＡＶ方式によれば、情報の記録
／再生に当ってノイズ等に対する安定度の余裕が大きい
という利点があるが、異なるゾーンのトラックをシーク
する時に光ディスクの回転数をモータによって機械的に
切換えるため、情報処理のスピードに比べて大幅な遅れ
を生じるという欠点がある。情報の記録／再生を行う度
に最内周部及び最外周部の各複数のトラックにそれぞれ
記録されているファイル管理テーブルのいずれかを読出
して参照するため、遅れの影響が問題になる。

【００１０】一方、後者のＺＣＦ方式によれば、ＺＣＡ
Ｖ方式に比べてノイズ等に対する安定度の余裕がやや小
さくなるとしても、異なるゾーンのトラックをシークす
る時のクロック周波数の切換えが電子的に行われるた
め、異なるゾーン間のトラックシークが何回行われても
遅れが全く問題にならないから、光ディスク装置として
のアクセスが速く、作業効率が高いという利点がある。

【００１１】しかしながら、ＺＣＡＶ方式，ＺＣＦ方式
のいずれの方式による光ディスク装置も、ＭＣＡＶ方式
の光ディスクを用いる限り、ゾーンの境界を越えた誤シ
ークが発生すると、回転数又はクロック周波数を切換え
るまでは、トラックやセクタのアドレスを示すデータす
ら読取れないという問題がある。

【００１２】特にファイル管理データを読出した後で、
該管理データによって判明した目標とするトラックをシ
ークする際には、いくつかのゾーンを横切って行く場合
が多いため、現在シークしているトラックがどのゾーン
に属しているのか、あるいは目標とするトラックがまだ
先にあるのか、過ぎて了ったのかが分らなくなることが
ある。

【００１３】このような場合のリカバリとして、従来は
２種類の方法が行われていた。第１の方法は、予め設定
されたホームポジションに一度戻って、その後再び目標
トラックに向ってシークし直すものである。第２の方法
は、ＺＣＡＶ方式であればモータ回転数を、ＺＣＦ方式
であればクロック周波数をそれぞれ順に切換えてゆき、
現在シーク中のトラックがどのゾーンに属しているかを
読取った後、再び目標トラックをシークし直すものであ
る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第１の
方法は現在シークしているトラックから戻ってホームポ
ジションをシークし、ホームポジションであることを確
認してから、再び目標トラックをシークし直すため、多
大の時間がかかるという問題があり、作業効率を著るし
く損うものであるから実用上好ましくない。

【００１５】第２の方法はモータ回転数又はクロック周
波数を順に切換えながら現在シークしているトラックの
属するゾーンに一致するものを探して、アドレスを読取
ってから目標トラックをシークし直すため、分割したゾ
ーンの数が増大するほど切換える回数が増えて一致する
までの時間が長くなる。それでも、ＺＣＦ方式であれば
ＺＣＡＶ方式に比べて短時間に一致するクロック周波数
を探すことが出来るが、ＺＣＡＶ方式では多大の時間を
要することは明らかである。

【００１６】そのため、例えば特開平２−１４９９９２
号公報に示されたように、シークしているトラックのア
ドレスが読取れない場合は光ヘッドの位置の誤差分だけ
光ヘッドを移動する提案や、特開平３−４０２２１号公
報に示されたように、ゾーン毎にミラー等による特定の
パターンを設けて検出する提案があったが、前者は光ヘ
ッドの位置の誤差分が分っているならアドレスを読取ら
ずに移動出来る訳であり、後者の提案は特殊な光ディス
クを必要とし、規格化された一般的な光ディスクでない
から採用が困難である。

【００１７】この発明は上記の点に鑑みてなされたもの
であり、ゾーンの境界を越えた誤シークが発生した時に
も、速やかにシークしているトラックの属するゾーンを
検出して正しいシークに戻し、作業効率を向上させるこ
とを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、半導体レーザからの光束を予め設定した
一定速度で回転する光ディスク上に集光して情報の記録
又は再生を行う光ディスク装置であって、光ディスク上
の半径に応じて複数のゾーンに分割されたトラック群に
対し、各ゾーン毎に異なる周波数の記録再生クロックを
用いる光ディスク装置において、光ディスクの１回転を
検出するディスク回転検出手段と、光ディスクからの反
射光を検出して光ディスク上の各トラック毎のセクタフ
ォーマットの先頭を示すセクタマークを識別するセクタ
マーク識別手段、或いはセクタフォーマットの先頭部分
に予め記録されているＩＤ部を識別するＩＤ部識別手段
と、該いずれかの識別手段による識別結果とディスク回
転検出手段による検出結果とから現在識別しているトラ
ックの１回転当りのセクタ数を検出して、該トラックの
属するゾーンを判別するゾーン判別手段とを設けたもの
である。

【００１９】上記の光ディスク装置において、ゾーン判
別手段がトラックの属するゾーンを判別している期間だ
け、光ディスクを予め設定した一定速度より速い速度で
回転させる回転速度変更手段を設けるとよい。該回転速
度変更手段が光ディスクを速い速度で回転させている時
に、セクタマーク識別手段又はＩＤ部識別手段がそれぞ
れセクタマーク又はＩＤ部を識別するための識別レベル
を変更するレベル変更手段を設けてもよく、それぞれの
信号帯域を変更する信号帯域変更手段を設けてもよい。

【００２０】

【作用】上記のように構成した光ディスク装置は、セク
タマーク識別手段又はＩＤ部識別手段が、シークしてい
るトラックのセクタフォーマットの先頭を示すセクタマ
ーク又はセクタフォーマットの先頭部分に予め記録され
てＩＤ部をそれぞれ識別し、一方、ディスク回転検出手
段が光ディスクの１回転を検出する。ゾーン判別手段は
いずれかの識別手段による識別結果と、ディスク回転検
出手段による検出結果とにより、シークしているトラッ
クの１回転当りのセクタ数を検出して、各ゾーン毎にセ
クタ数が決っているから、容易にトラックの属するゾー
ンを判別することが出来る。

【００２１】回転速度変更手段は、ゾーン判別手段がト
ラックの属するゾーンを判別している期間だけ、光ディ
スクを予め設定した一定速度より速い速度で回転させる
から、ゾーンの判別に要する時間をそれだけ短縮するこ
とが出来る。そのように光ディスクの回転数を上げて
も、それぞれ規格化されている識別し易いパターンのセ
クタマークも、特定の構成を有するＩＤ部も、一般のデ
ータを読取るのと異なり、誤識別の恐れが殆んどない。

【００２２】さらに、回転速度変更手段が光ディスクの
回転数を上げている間、レベル変更手段あるいは信号帯
域変更手段は、セクタマーク識別手段又はＩＤ部識別手
段がそれぞれセクタマーク又はＩＤ部を識別するための
識別レベルあるいは信号帯域をそれぞれ変更するから、
ノイズ等による誤識別に対する安全性を更に高めること
が出来る。

【００２３】

【実施例】以下この発明の実施例を図面を参照して具体
的に説明する。なお、以下の説明において、シーク又は
識別あるいは読み取っているトラックを「オントラッ
ク」といい、或るトラックをシーク又は識別あるいは読
み取ることを「トラックオンする」という。

【００２４】この発明の実施例に使用する図１４に示し
たＭＣＡＶ方式の光ディスク１は、消去可能型の光磁気
ディスクからなり、図１３に示すように、ＦＡＴ（ファ
イル管理テーブル）或いは誤記録を生じる欠陥セクタと
その代替セクタのアドレス等、情報の記録／再生に必要
な管理データを記録するＣＴＬ（コントロール）ゾーン
と、情報それ自体を記録するための１０個のゾーン（ゾ
ーン０〜ゾーン９）とに分割されている。

【００２５】図１３に示した光ディスク１において、Ｃ
ＴＬゾーン及びゾーン０乃至ゾーン９の各ゾーンに属す
る各トラックは、それぞれのゾーンの半径に略比例し
て、Ｎct及びＮ０，Ｎ１〜Ｎ９個のセクタからなってい
る。光ディスク装置は、光ディスク１の回転数を一定に
保ったまま各ゾーン毎に記録／再生のためのクロック周
波数を変化させるＺＣＦ方式を採用しているから、各ゾ
ーン毎のクロック周波数はそれぞれ属するトラックのセ
クタ数Ｎct，Ｎ０〜Ｎ９に比例したｆct，ｆ０〜ｆ９に
設定されている。

【００２６】

【表１】

【００２７】表１は、ＣＴＬゾーンを除いたゾーン番号
ｉのゾーンのセクタ数Ｎｉと、光ディスク１を３０００
ｒｐｍで回転させた時のクロック周波数ｆｉにより定ま
るデータの転送ルート（Ｍｂ／ｓ）の一例を示す表であ
る。

【００２８】図２は、この発明の第１実施例である光デ
ィスク装置の主要部を示す概略構成図である。図２に示
した光ディスク装置１００は、光ディスク１を回転駆動
するスピンドルモータ（以下単に「モータ」という）２
と、図示しないリニアモータによって光ディスク１の半
径方向に直線往復駆動される光ヘッド部３とからなる機
構系と、光ディスク装置１００全体の制御とデータ処理
を行う制御／処理部５を中心として各種のサーボ制御回
路，データ演算回路等からなる電気系とによって構成さ
れている。

【００２９】光ヘッド部３は、半導体レーザであるＬＤ
（レーザダイオード）１０が出力するレーザビームの光
路上に配置された各種のビームスプリッタ，プリズム，
レンズ等からなる光学系と、該光学系によって分割され
たレーザビームを受光して電気信号に変換する４個のＰ
Ｄ（フォトダイオード）からなる受光系とによって構成
されている。

【００３０】ＬＤ１０から出力されたレーザビームは、
先ずカップリングレンズ１１により平行ビームに変換さ
れた後、ビームスプリッタ１２によって透過光と反射光
とに分割される。分割された反射光は左に進み、集光レ
ンズ１４により集光されてパワーモニタ用のモニタＰＤ
１５に入射する。透過光は上に進んで、対物レンズ１７
により光ディスク１の記録面上にスポットとして結像す
る。

【００３１】対物レンズ１７はＦ（フォーカス）アクチ
ュエータ１８によって光軸に沿って（図２上で）上下に
高速駆動され、光ディスク１の記録面と光ヘッド部３と
の距離が変動しても確実にスポットを形成する。また、
対物レンズ１７はＴ（トラック）アクチュエータ１９に
よって光ディスク１の半径方向すなわち（図２上で）左
右に高速駆動され、光ディスク１の偏芯等によってトラ
ックが左右に移動してもオントラックに対して確実に追
隨（トラッキング）するようになっている。

【００３２】記録面上のスポットの光ディスク１による
反射ビームは下に進んで、対物レンズ１７により再び平
行ビームに変換された後、ビームスプリッタ１２により
反射されて右に進み、集光レンズ２１により集光され
る。収斂する反射ビームは、その一部がナイフエッジプ
リズム２２の先端をかすめて、２分割ＰＤからなるフォ
ーカスＰＤ２３の分割線を挾んだ両側のＰＤ２３ａ，Ｐ
Ｄ２３ｂにそれぞれ入射する。

【００３３】反射ビームのうち、ナイフエッジプリズム
２２の斜面によって下方に反射された他の一部は、偏光
ビームスプリッタ２５によって互いに偏光面が直交する
透過成分光と反射成分光とに分割され、透過成分光はＭ
Ｏ−ＰＤ２６に入射し、反射成分光は２分割ＰＤからな
るトラックＰＤ２７の分割線を挾んだ両側のＰＤ２７
ａ，ＰＤ２７ｂにそれぞれ入射する。

【００３４】光ディスク１を回転駆動するスピンドルモ
ータであるモータ２は、その回転を制御するモータコン
トローラ３０によって予め設定された定常回転数、例え
ば３０００ｒｐｍ（毎分回転数）で回転し、その１回転
毎にモータ２によって定まる回転状態を示す複数のパル
スをモータコントローラ３０とパルス形成回路３１に出
力する。

【００３５】電気系を構成するサーボ制御回路の１つで
あるモータコントローラ３０は、後述する制御／処理部
５のＣＰＵから出力されるモータ速度信号に応じてモー
タ２を静止又は定速回転させ、回転中はモータ２から出
力される回転状態を示すパルスを入力して、定常回転数
を正しく維持するようにサーボ制御する。ディスク回転
検出手段であるパルス形成回路３１はモータ２から入力
するパルスを分周して、１回転毎に１個のインデックス
パルスを制御／処理部５に出力する。

【００３６】ＬＤ１０のパワー（出力光量）のサーボ制
御回路はＬＤコントローラ３３，ＬＤドライバ３４から
なり、ＬＤコントローラ３３は制御／処理部５から入力
する光量指示信号と、モニタＰＤ１５から入力する光量
モニタ信号とに応じてサーボ制御された光量信号をＬＤ
ドライバ３４に出力し、ＬＤドライバ３４は入力する光
量信号に応じた駆動電流をＬＤ１０に出力してＬＤ１０
を発光させる。光量指示信号は書込モードの時には強い
光量、読取モードの時には弱い光量でそれぞれ発光する
ように指示する。

【００３７】光ディスク１上のスポットのフォーカスの
サーボ制御回路はフォーカスコントローラ３６，フォー
カスドライバ３７からなる。フォーカスＰＤ２３の２分
割されたＰＤ２３ａ，ＰＤ２３ｂの出力は、それぞれフ
ォーカスコントローラ３６に入力して差をとられ、その
差信号がフォーカス制御信号としてフォーカスドライバ
３７に出力される。

【００３８】フォーカスドライバ３７は、入力するフォ
ーカス制御信号の正負に応じてＦアクチュエータ１８に
流れる電流を増減あるいは反転することにより、対物レ
ンズ１７を光軸に沿って前後させ、スポットが光ディス
ク１の記録面上に正しく結像するようにサーボ制御す
る。

【００３９】光ディスク１上のスポットのトラッキング
のサーボ制御回路はトラックコントローラ３９，トラッ
クドライバ４０からなる。トラックＰＤ２７の２分割さ
れたＰＤ２７ａ，ＰＤ２７ｂの出力は、それぞれトラッ
クコントローラ３９に入力して差をとられ、その差信号
がトラック制御信号としてトラックドライバ４０に出力
される。

【００４０】トラックドライバ４０は、入力するトラッ
ク制御信号の正負に応じてＴアクチュエータ１９に流れ
る電流を増減あるいは反転することにより、対物レンズ
１７を図上で左右に微動させ、スポットが光ディスク１
のオントラックに正しく追従するようにサーボ制御す
る。

【００４１】トラックＰＤ２７の２分割されたＰＤ２７
ａ，ＰＤ２７ｂの出力の差信号はトラック制御信号にな
ったが、その和信号は偏光ビームスプリッタ２５からト
ラックＰＤ２７に入射する反射成分光の光量に比例して
いる。一方、透過成分光はＭＯ−ＰＤ２６に入射し、光
磁気ディスクの場合には、ＬＤ１０が出力するレーザビ
ームの偏光方向が光ディスク１で反射する時にわずかに
右旋回するか左旋回するかによって「１」か「０」かを
読み取るようになっている。

【００４２】したがって、例えはＬＤ１０が出力するレ
ーザビームの偏光方向を紙面に対して４５°傾けておけ
ば、偏光ビームスプリッタ２５により紙面に平行な成分
と垂直な成分とに分割された透過成分光と反射成分光と
を比較して、いずれが大きいかによって「１」か「０」
かを読み取ることが出来る。

【００４３】すなわち、それぞれアナログの加算回路４
２と減算回路４３とからなる信号読取回路において、加
算回路４２は２分割されたＰＤ２７ａ，ＰＤ２７ｂの出
力をそれぞれ入力して加算することにより、トラックＰ
Ｄ２７に入射する全光量である反射成分光信号を減算回
路４３の一方の入力端子に出力する。減算回路４３はそ
の反射成分光信号と、ＭＯ−ＰＤ２６から他の入力端子
に入力する透過成分光信号との差をとって、その差信号
であるデータの読取信号を制御／処理部５に出力する。

【００４４】図３は規格化されたセクタフォーマットの
構成の一例を示す図であり、図３の（Ａ）は７２５Ｂ
（Ｂｙｔｅ）の１個のセクタ全体、同図の（Ｂ）は１個
のＳＭ（セクタマーク）、同図の（Ｃ）は１個のＩＤ＋
ＣＲＣ部のそれぞれ構成を示している。

【００４５】図３の（Ａ）に示した７２５Ｂ長のセクタ
は、予め書き込まれている５２Ｂ長のＩＤ部と、ＩＤ部
との間に６Ｂ長のギャップを介して書き込まれる６５４
Ｂ長のデータ領域と、次のセクタの先頭を示すＳＭとの
間に設けるＰＡ１及び１２Ｂ長のバッファとからなって
いる。なお、バイト長の記入していない部分はそれぞれ
１Ｂ長である。

【００４６】図３の（Ｂ）に示した５Ｂ長のＳＭは、セ
クタの先頭に予め書き込まれているＩＤ部の更に先頭に
設けられており、ＩＤ部の他のセクション及びデータ領
域に書き込まれる情報等と明らかに識別出来るように、
０（ハイ）と１（ロー）がそれぞれ長く連続する特異な
構成になっている。なお、２Ｔが１ｂ（ビット）に相当
する長さであり、５Ｂ長は４０ｂすなわち８０Ｔになっ
ている。最後の１０Ｔ長の部分は（０００００１００１
０）である。

【００４７】図３の（Ｃ）に示した５Ｂ長のＩＤ＋ＣＲ
Ｃ部は、２Ｂ長のトラック番号と１Ｂ長のセクタ番号と
からなるＩＤデータと、２Ｂ長のＣＲＣ（Ｃyclic Ｒed
un-dancy Ｃheck code ：巡回冗長符号）とからなって
いる。ＩＤデータは目標とするセクタを見出すために極
めて重要なアドレスであるから、ＩＤ部の中に３個同じ
ＩＤ＋ＣＲＣ部を設けて、読み落しを防止するようにな
っている。

【００４８】図１は、図２に示した光ディスク装置１０
０の制御／処理部５の構成の一例を示す回路図である。
図１に示した制御／処理部５は、制御とデータ処理の中
心であるＣＰＵ５０と、読取信号を処理して各セクタに
記録されているセクタフォーマットの先頭を示す図３の
（Ｂ）に示したＳＭ（セクタマーク）を検出するための
処理回路をそれぞれ構成するＡＧＣアンプ５１，微分ア
ンプ５２，信号整形部５３，ＳＭ検出部５４と、Ｄ／Ａ
コンバータ（ＤＡＣ）５５とから構成されている。

【００４９】初段のＡＧＣアンプ５１は、入力する読取
信号のレベルが各ゾーンのクロック周波数又は転送レー
トによって変動するので、そのレベル或いは振幅を或る
程度揃えて微分アンプ５２に出力し、微分アンプ５２は
入力する読取信号を微分して信号整形部５３に出力す
る。信号整形部５３は入力する読取信号の微分波形をＣ
ＰＵ５０からＤ／Ａコンバータ５５を介して入力する識
別レベルに応じてパルス変換する等の処理を行って、波
形整形された読取信号をＳＭ検出部５４に出力する。

【００５０】セクタマーク識別手段であるＳＭ検出部５
４は、信号整形部５３から入力する整形された読取信号
を判定して、セクタマークを検出する度にＳＭ検出信号
をＣＰＵ５０に出力する。ゾーン判別手段であるＣＰＵ
５０は、パルス形成回路３１から入力するインデックス
パルスの１周期、すなわち光ディスク１が１回転する間
に入力するＳＭ検出信号をカウントして、オントラック
の属するゾーンを判別する。

【００５１】図４は、図１に示した信号整形部５３の構
成の一例を示す回路図であり、図５は制御／処理部５の
各部信号の一例を示す波形図である。図４に示した信号
整形部５３はヘッドアンプ６０と、その２個の入力端子
をそれぞれ抵抗Ｒを介してバイアス電圧にプルアップす
るバイアス電源６１と、２個のコンパレータ６２，６３
及びＲＳ−ＦＦ（フリップフロップ回路）６４とにより
構成されている。

【００５２】図５の（Ａ）はＡＧＣアンプ５１が出力す
る振幅が揃えられた読取信号を示し、同図の（Ｂ）は微
分アンプ５２がＡＧＣアンプ５１から入力する読取信号
を微分して出力する微分波形を示している。微分された
読取信号は信号整形部５３のヘッドアンプ６０のバイア
ス電源６１によってプルアップされた２個の入力端子の
うちの＋端子に入力し、ヘッドアンプ６０は図５の
（Ｂ）に示した波形の信号をコンパレータ６２に出力す
ると共に、その波形と極性の反転した（図示しない）信
号をコンパレータ６３に出力する。

【００５３】コンパレータ６２，６３は、それぞれの＋
入力端子にヘッドアンプ６０から互いに極性反転した信
号を入力し、−入力端子にはＣＰＵ５０（図１）からの
識別レベルをＤ／Ａコンバータ５５を介して入力する。
従って、コンパレータ６２は図５の（Ｂ）に示した微分
波形が正の識別レベル以上になった時に、同図の（Ｃ）
に示すパルス信号をＲＳ−ＦＦ６４のＳ端子に出力し、
コンパレータ６３は微分波形が負の識別レベル以下にな
った時に、同図の（Ｄ）に示すパルス信号をＲＳ−ＦＦ
６４のＲ端子に出力する。

【００５４】ＲＳ−ＦＦ６４は、Ｓ端子に入力する信号
の立上りで出力端子Ｑのレベルをハイ（セット）にし、
Ｒ端子に入力する信号の立上りで出力端子Ｑのレベルを
ロー（リセット）にするから、信号整形部５３は図５の
（Ｅ）に示すような波形の信号を出力する。その出力信
号は、減算回路４３（図２）から入力する読取信号を波
形整形したものに他ならない。

【００５５】図６は、ＣＰＵ５０がゾーンを判別するル
ーチンの一例をサブルーチン型式で示すフロー図であ
る。図６に示したゾーン判別のサブルーチンがスタート
すると、先ずステップ１でインデックスパルスの入力を
待機し、インデックスパルスが入力するとステップ２に
進んで、カウンタの内容をクリアしてステップ３に進
む。

【００５６】ステップ３ではＳＭ検出信号の入力を待機
し、ＳＭ検出信号が入力するとステップ４でカウンタの
内容ｎをインクリメントしてステップ５に進む。ステッ
プ５でインデックスパルスが入力しているか否かを判定
し、否ならばステップ３に戻ってＳＭ検出信号の入力を
待機し、インデックスパルスが入力していればステップ
６に進む。

【００５７】ステップ６ではカウンタの内容ｎを読み取
って、ｎすなわちオントラックの１周上のセクタ数Ｎｉ
からオントラックの属するゾーンｉを判別する。表１に
示した例の場合、ｎ＝３２であればオントラックの属す
るゾーンはゾーン１であり、ｎ＝３６であればゾーン
３、ｎ＝４８であればゾーン９であるとそれぞれ判別し
てリターンする。

【００５８】ＳＭ（セクタマーク）は図３の（Ｂ）に示
したように、０又は１の信号がそれぞれ規則的に長く連
続する特異な構成を有しているから、相当異なったクロ
ック周波数又は転送レートで入力して来ても、ＳＭ検出
部５４は間違いなくＳＭを検出することが出来る。

【００５９】したがって、この発明によれば、或るゾー
ンのトラックをシークしている時に誤まって隣接するゾ
ーンに入って了ったような誤シークが発生しても、目標
とするトラックをシークするために先ずそのトラックが
属するゾーンに到達しようとしている時も、現在トラッ
クオンしているトラックの属するゾーンを直ちに判別し
て、もとへ戻るか先に進むかを決定することが可能にな
る。

【００６０】また、ゾーンを判別している時に、例えば
３０００ｒｐｍの定常回転数のままであってもよいが、
上記の理由から、最も転送レートが大きくなる光ディス
ク１の最外周ゾーン（例えばゾーン９）のＳＭを判別出
来ることを上限としてモータの回転数をアップすること
により、より短時間にゾーンを判別することも可能にな
る。

【００６１】すなわち、ゾーン判別手段であるＣＰＵ５
０がゾーンを判別している期間だけ、回転速度変更手段
でもあるＣＰＵ５０はモータ速度信号を定常回転数より
速いゾーン判別回転数に切換えればよい。図７は、この
ような場合のＣＰＵ５０のルーチンの一例を示すフロー
図である。

【００６２】図７に示したモータ回転数を上げてゾーン
を判別するルーチンがスタートすると、ステップ１０で
モータ速度信号を切換えてモータの回転数をアップさ
せ、ステップ１１で図６に示したサブルーチンにジャン
プしてオントラックのゾーン判別を行った後、ステップ
１２でモータの回転数を定常回転数に復帰させてエンド
になる。

【００６３】オントラックのゾーン判別が目標とするゾ
ーンに到達するためのものであれば、図７に示したルー
チンを何回も繰返すより、ステップ１１の次にオントラ
ックのゾーンが目標とするゾーンであるか否かを判定す
るステップを設け、目標とするゾーンに到達するまでス
テップ１１を繰返して、到達したならばステップ１２に
進むようにした方がよい。

【００６４】このようにゾーン判別に要する時間を短縮
するためにモータの回転数をアップさせる、例えばゾー
ン判別回転数を定常回転数から３０％アップさせて３９
００ｒｐｍにすると、必然的に転送レートも３０％アッ
プし、定常回転数の時にゾーンによって転送レートが
８.７〜１３.９２Ｍb／s（表１）の間で変化していたも
のが、１１.３１〜１８.１０Ｍb／sの範囲で変化するよ
うになる。

【００６５】そのため、定常回転時にもゾーンによって
減算回路４３が出力する読取信号のレベル又は振幅が変
化していたものが、ゾーン判別回転時には更に変化が大
きくなり、特に転送レートが速くなる外周のゾーンでは
一般にレベル又は振幅が低下するから、ＡＧＣアンプ５
１，微分アンプ５２を通しても波形整形が正しく行われ
ない恐れが出てくる。

【００６６】図８はこのような場合のＣＰＵ５０のルー
チンの一例を示すフロー図である。図８に示したモータ
回転数を上げた時に識別レベルを変更するルーチンがス
タートすると、ステップ２０でモータの回転数をゾーン
判別回転数にアップするためにモータ速度信号を切換え
てステップ２１に進み、モータの回転数が上っている間
に、レベル変更手段であるＣＰＵ５０は識別レベル信号
を切換え、Ｄ／Ａコンバータ５５を介して信号整形部５
３に識別レベルを変更する（例えば下げる）ように指示
する。

【００６７】ステップ２２で図６に示したサブルーチン
にジャンプしてオントラックのゾーン判別を行った後
（必要ならばサブルーチンへのジャンプを繰返して目標
とするゾーンに到達した後）、ステップ２３に進んでモ
ータの回転数を定常回転数に、ステップ２４で識別レベ
ルを通常のレベルにそれぞれ復帰させるように信号を切
換えてエンドになる。

【００６８】図９は、この発明の第２実施例である光デ
ィスク装置の主要部を示す概略構成図であり、図２に示
した第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を
省略する。図９に示した光ディスク装置２００が第１実
施例の光ディスク装置１００と異なる所は、制御／処理
部５に代えて帯域制御信号を出力する制御／処理部５ａ
を設けたことであり、その帯域制御信号は加算回路４
２，減算回路４３にそれぞれ出力される。

【００６９】制御／処理部５ａの構成は、図１に示した
制御／処理部５と殆んど同じであるが、図１に２点鎖線
で示したように、信号帯域変更手段であるＣＰＵ５０が
モータの回転数をゾーン判別回転数にアップしている
間、信号帯域を変更する（高周波域にシフトする）帯域
制御信号を制御／処理部５ａの外部の加算回路４２，減
算回路４３と、内部のＡＧＣアンプ５１，微分アンプ５
２とにそれぞれ出力する。

【００７０】加算回路４２，減算回路４３，ＡＧＣアン
プ５１，微分アンプ５２等のアナログ信号系の回路の周
波数帯域を、予め定常回転数とゾーン判別回転数のいず
れのゾーンの転送レートをもカバーするように広く設定
しておくと、ノイズ等を拾って誤信号を発生する確率が
高くなるから、必要かつ十分な帯域に設定しておいて、
ゾーン判別回転数の時にモータの回転数がアップした分
だけその帯域を高周波域にシフトすれば、誤信号の発生
を防止出来る。

【００７１】図１０は、この第２実施例におけるＣＰＵ
５０のルーチンの一例を示すフロー図である。図１０に
示したモータ回転数を上げた時に信号帯域を変更するル
ーチンがスタートすると、ステップ３０でモータの回転
数をゾーン判別回転数にアップするためにモータ速度信
号を切換えてステップ３１に進み、モータの回転数が上
っている間に、信号帯域変更手段であるＣＰＵ５０は帯
域制御信号を切換え、加算回路４２等のアナログ信号系
の回路に信号帯域を変更する（高周波域にシフトする）
ように指示する。

【００７２】ステップ３２で図６に示したサブルーチン
にジャンプしてオントラックのゾーン判別を行った後
（必要ならばサブルーチンへのジャンプを繰返して目標
とするゾーンに到達した後）、ステップ３３に進んでモ
ータの回転数を定常回転数に、ステップ３４で信号帯域
を通常の信号帯域にそれぞれ復帰させるように信号を切
換えてエンドになる。

【００７３】なお特に図示しないが、第２実施例におい
ても第１実施例と同様に、モータの回転数をアップした
時に識別レベルを変更すれば更によいことはいうまでも
ない。その場合のルーチンは、図１０に示したフロー図
において、ステップ３１の信号帯域変更とステップ３４
の信号帯域復帰の各ステップの前又は後に、図８に示し
たステップ２１の識別レベル変更とステップ２４の識別
レベル復帰の各ステップをそれぞれ挿入すればよい。

【００７４】図１１は、この発明の第３実施例である光
ディスク装置に用いられる制御／処理部の構成の一例を
示す回路図である。図１１に示した制御／処理部６を用
いる光ディスク装置の第３実施例の構成は、図２に示し
た第１実施例の光ディスク装置１００と殆んど同じであ
り、制御／処理部５の代りに制御／処理部６を置き換え
るだけであるから、図示及び説明を省略する。

【００７５】この制御／処理部６は、図１に示した制御
／処理部５がＳＭ（セクタマーク）を検出してセクタ数
をカウントしたものであるのに対して、各セクタの先頭
部分に予め書き込まれているＩＤ部（図３）を検出して
セクタ数をカウントするものであり、光ディスク１の１
回転当りのセクタ数によってオントラックの属するゾー
ンを判定する点は全く同じである。

【００７６】制御／処理部６は、図１１に示したよう
に、ＣＰＵ５０とその出力する識別レベルを変換するＤ
／Ａコンバータ５５、並びにＬＰＦ（ローパスフィル
タ）５６，コンパレータ５７，カウンタ５８とにより構
成されている。図１２は、制御／処理部６の各部信号の
一例を示す波形図であり、図５に示した制御／処理部５
の波形図に比べて、時間軸は遙かに短縮されている。以
下、図１２に示した波形図を参照しながら制御／処理部
６の作用を説明する。

【００７７】図１２の（Ａ）は減算回路４３から入力す
る読取信号の波形を示し、交流成分の振幅が大きく平均
レベルの下っている部分がＩＤ部の信号である。図１２
の（Ｂ）はＬＰＦ５６の出力波形を示し、ＬＰＦ５６に
よって同図の（Ａ）に示した読取信号の高周波域が遮断
された信号になっている。

【００７８】図１２の（Ｃ）はコンパレータ５７の出力
波形を示し、コンパレータ５７が同図の（Ｂ）に示した
波形の信号を、Ｄ／Ａコンパレータ５５を介してＣＰＵ
５０から入力する破線で示した識別レベルと比較して、
識別レベルより高い部分をハイ、識別レベル以下の部分
をローとして出力したものであるから、ローの部分すな
わちＩＤ部をカウントすることによりセクタ数が得られ
る。

【００７９】カウンタ５８の作用は、第１及び第２実施
例においてＣＰＵ５０がソフト的に行っていたルーチン
（図６のステップ１乃至ステップ５）をハード的に行う
ものであり、カウント数ｎすなわち光ディスク１の１回
転当りのオントラックのセクタ数をＣＰＵ５０に出力し
て、ゾーンの判別はＣＰＵ５０が行うようになってい
る。

【００８０】図１２の（Ｄ）はパルス形成回路３１から
ＣＰＵ５０とカウンタ５８に入力するインデックスパル
スの波形の一例を示し、カウンタ５８は図示したインデ
ックスパルスの立下りでリセットされて、同図の（Ｃ）
に示した入力信号のカウントを開始する。カウントは入
力信号の立上り又は立下りのいずれでもよい。カウンタ
５８は次のインデックスパルスの立上りでカウントを停
止し、そのパルスが立下る前にその内容すなわちカウン
ト数ｎをＣＰＵ５０に出力する。

【００８１】厳密にいえば、図１２の（Ｄ）に示したよ
うにインデックスパルスの立上り又は立下りからそれぞ
れ次の立上り又は立下りまでの間が光ディスク１の１回
転に相当するが、インデックスパルスの幅は１回転に要
する時間に比べて極めて短かいから、立下りから次の立
上りまでのカウントでも問題にならない。もし、インデ
ックスパルスの幅の間にカウントすべき入力信号の立上
り又は立下りが入るようなタイミングであれば、カウン
ト数ｎは必ず１個少なくなるから、表１に示した例の場
合に、ＣＰＵ５０はカウント数ｎが３５又は３６ならば
オントラックの属するゾーンはゾーン３であると判別す
ればよい。

【００８２】制御／処理部６を用いた第３実施例も第１
実施例と同様に、ＣＰＵ５０がゾーンを判別している期
間だけモータの回転数をアップしてもよく、第１実施例
がＳＭを検出するのに比べればＩＤ部を検出する第３実
施例は遙かに低周波域で信号を処理するから、モータ回
転数をさらに大幅にアップすることが可能になる。ま
た、モータ回転数をアップした時にそのアップ分に応じ
て識別レベルを変更しても、第１実施例と同様な効果が
得られる。

【００８３】そのような場合のＣＰＵ５０のルーチンは
改めて図示しないが、図７及び図８にフロー図として示
した第１実施例のＣＰＵ５０のルーチンのそれぞれステ
ップ１１及びステップ２２のゾーン判定のサブルーチン
へのジャンプに代えて、カウンタ５８の内容ｎを入力し
てオントラックのゾーンを判別するステップとするだけ
で、その他のステップは何等変更する必要がない。

【００８４】また、低周波域の信号処理であるから第２
実施例の場合ほど顕著な効果はないが、図９に示した光
ディスク装置２００の制御／処理部５ａの代りに、制御
／処理部６において２点鎖線で示したようにＣＰＵ５０
が帯域制御信号を内部のＬＰＦ５６と外部（の加算回路
４２，減算回路４３）に出力するようにした制御／処理
部を設けてもよい。その場合のＣＰＵ５０のルーチン
は、図１０に示したルーチンのステップ３２を、図７の
ステップ１１及び図８のステップ２２の時と同様なステ
ップに置き換えるだけでよい。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明による光デ
ィスク装置は、ゾーンの境界を越えた誤シークが発生し
た時にも速やかにシークしているトラックの属するゾー
ンを判別して正しいシークに戻すことが出来、作業効率
が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による制御／処理部の構成の一例を示
す回路図である。

【図２】図１に示した制御／処理部を用いた光ディスク
装置の第１実施例の主要部を示す概略構成図である。

【図３】この発明に用いる光ディスクのセクタフォーマ
ットの一例を示す図である。

【図４】図１に示した信号整形部の構成の一例を示す回
路図である。

【図５】図１に示した制御／処理部の各部信号の一例を
示す波形図である。

【図６】図１に示したＣＰＵがゾーンを判別するサブル
ーチンの一例を示すフロー図である。

【図７】図６に示したサブルーチンを使用するＣＰＵの
ルーチンの一例を示すフロー図である。

【図８】図６に示したサブルーチンを使用するＣＰＵの
ルーチンの他の一例を示すフロー図である。

【図９】この発明の第２実施例である光ディスク装置の
主要部を示す概略構成図である。

【図１０】図９に示した第２実施例のＣＰＵのルーチン
の一例を示すフロー図である。

【図１１】この発明の第３実施例である光ディスク装置
に用いられる制御／処理部の構成の一例を示す回路図で
ある。

【図１２】図１１に示した制御／処理部の各部信号の一
例を示す波形図である。

【図１３】この発明の実施例に使用するＭＣＡＶ方式の
光ディスクのゾーンの構成を示す平面図である。

【図１４】ＭＣＡＶ方式の光ディスクのセクタの配列の
一例を示す図である。

【図１５】ＣＡＶ方式の光ディスクのセクタの配列の一
例を示す図である。

【符号の説明】

１：光ディスク １０：ＬＤ（半導体レーザ） ３１：パルス形成回路（ディスク回転検出手段） ５０：ＣＰＵ（ゾーン判別手段，回転速度変更手段，レ
ベル変更手段，信号帯域変更手段） ５４：ＳＭ検出部（セクタマーク識別手段） ５７：コンパレータ（ＩＤ部識別手段） ８０，８０ａ，８０ｂ：トラック ８２：ゾーン １００，２００：光ディスク装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体レーザからの光束を予め設定した
   一定速度で回転する光ディスク上に集光して情報の記録
   又は再生を行う光ディスク装置であって、前記光ディス
   ク上の半径に応じて複数のゾーンに分割されたトラック
   群に対し、前記各ゾーン毎に異なる周波数の記録再生ク
   ロックを用いる光ディスク装置において、 前記光ディスクの１回転を検出するディスク回転検出手
   段と、 前記光ディスクからの反射光を検出して、前記光ディス
   ク上の各トラック毎のセクタフォーマットの先頭を示す
   セクタマークを識別するセクタマーク識別手段と、 該識別手段による識別結果と前記ディスク回転検出手段
   による検出結果とから、現在識別しているトラックの１
   回転当りのセクタ数を検出して、該トラックの属するゾ
   ーンを判別するゾーン判別手段とを設けたことを特徴と
   する光ディスク装置。
2. 【請求項２】 半導体レーザからの光束を予め設定した
   一定速度で回転する光ディスク上に集光して情報の記録
   又は再生を行う光ディスク装置であって、前記光ディス
   ク上の半径に応じて複数のゾーンに分割されたトラック
   群に対し、前記各ゾーン毎に異なる周波数の記録再生ク
   ロックを用いる光ディスク装置において、 前記光ディスクの１回転を検出するディスク回転検出手
   段と、 前記光ディスクからの反射光を検出して、前記光ディス
   ク上の各トラック毎のセクタフォーマットの先頭部分に
   予め記録されているＩＤ部を識別するＩＤ部識別手段
   と、 該識別手段による識別結果と前記ディスク回転検出手段
   による検出結果とから、現在識別しているトラックの１
   回転当りのセクタ数を検出して、該トラックの属するゾ
   ーンを判別するゾーン判別手段とを設けたことを特徴と
   する光ディスク装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の光ディスク装置に
   おいて、 前記ゾーン判別手段が前記トラックの属するゾーンを判
   別している期間だけ、前記光ディスクを予め設定した前
   記一定速度より速い速度で回転させる回転速度変更手段
   を設けたことを特徴とする光ディスク装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の光ディスク装置におい
   て、 前記回転速度変更手段が前記光ディスクを速い速度で回
   転させている時に、前記セクタマーク識別手段又は前記
   ＩＤ部識別手段がそれぞれセクタマーク又はＩＤ部を識
   別するための識別レベルを変更するレベル変更手段を設
   けたことを特徴とする光ディスク装置。
5. 【請求項５】 請求項３又は４記載の光ディスク装置に
   おいて、 前記回転速度変更手段が前記光ディスクを速い速度で回
   転させている時に、前記セクタマーク識別手段又は前記
   ＩＤ部識別手段がそれぞれセクタマーク又はＩＤ部を識
   別するための信号帯域を変更する信号帯域変更手段を設
   けたことを特徴とする光ディスク装置。