JPH0927131A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】キックバック方式において、光ビームがユーザ
トラックの範囲から逸脱すること、或いはＺ−ＣＡＶデ
ィスク使用時に光ビームが隣接するゾーンに移動するこ
とを防止する。 【解決手段】この光ディスク装置は、情報トラックがス
パイラル状に設けられた光ディスク１に対し光ビームを
照射し、情報の記録／再生の少なくとも一方を行い、上
記情報トラックからトラック番号を読み取り、上記光ビ
ームが照射する位置を任意の情報トラックへと移動させ
る制御回路１１を有し、上記情報の記録／再生の行われ
ない待機状態で、上記トラック番号情報に基づいて上記
制御回路１１を動作させ、上記光ビーム４が照射する位
置が所定のトラック番号範囲から逸脱しないように制御
を行うものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば情報トラッ
クがスパイラル状に設けられた光ディスク、即ち所謂ス
パイラル・ディスク等を用いた光ディスク装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーザ光によりディスク上をらせ
ん（スパイラル）状に走査して記録／再生が行われる所
謂「スパイラル・ディスク」では、トラッキングを継続
していると光ビームを照射するトラック位置がディスク
一周毎に内周或いは外周に１トラックずつ移動していっ
てしまうといった問題が生じていた。

【０００３】このような問題を回避すべく、情報の記録
や再生が行われない待機時には、ディスク一周につき一
回光ビームをトラックジャンプさせ、光ビームを照射す
るトラックが一定となるようにするキックバック動作が
行われている。

【０００４】そして、例えば特開平２−５４４２７号公
報では、このキックバック動作をディスク一周につき一
回行うのではなく、複数回転毎に複数のトラックを一度
にトラックジャンプさせ、レーザ光の照射によるＣ／Ｎ
（キャリア信号対雑音比）値の劣化を抑制し、ディスク
の寿命をより長くすることを特徴とするキックバック方
式の光ディスクの待機方法に関する技術が開示されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平２−５４４２７号公報により開示された光ディスク
の待機方法に関する技術では、ディスク回転のｎ周おき
にジャンプパルスを発生させ、トラックジャンプを行
う。従って、最後にアクセスしたトラックがユーザトラ
ックとコントロールトラックとの境界付近、即ちディス
ク上のトラックが存在する範囲の端だった場合には、そ
の状態でディスクがｎ周するまで待機している間に光ビ
ームがトラックの存在する範囲、即ちトラッキングが可
能な範囲から逸脱し、サーボが外れてしまう可能性があ
った。

【０００６】また、記憶容量を増やすためにディスク半
径方向位置によりディスク一周当たりのセクタ数を変え
ているＺ−ＣＡＶ(Zoned-Constant Angular Velocity)
ディスク等を使用した場合、ディスクがｎ周する間に光
ビームが照射する位置が元のゾーン、即ち一周内のセク
タ数が同一である範囲から隣接するゾーンへと移動して
しまう可能性がある。この場合、ゾーンが変わったこと
により情報の記録周波数が変わるので、リード回路のク
ロックを変えることになる。しかしながら、このときに
元のゾーンに対する再生命令或いは記録命令が上位機器
から発行されると元のゾーンでの周波数にクロックが再
び切り替わるまで記録／再生動作を行うことができず、
転送レートが悪化するといった問題が生じる。

【０００７】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、光ビーム位置を戻すキッ
クバック方式において、光ビームがユーザトラックの範
囲から逸脱することがないように、或いはＺ−ＣＡＶデ
ィスク使用時に光ビームが隣接するゾーンに移動してし
まうことがないようにすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明の光ディスク装置は、情報トラックがスパ
イラル状に配設された光ディスクに対し光ビームを照射
して情報の記録及び再生のうち少なくとも一方を行う光
デイスク装置において、上記情報トラックからトラック
番号を読み取るトラック番号検出手段と、上記光ビーム
を照射する位置を任意の情報トラックへと移動させる制
御を行うシーク制御手段とを具備し、上記情報の記録及
び再生の行われない待機状態において、上記トラック番
号検出手段により得られた上記トラック番号情報に基づ
いて上記シーク制御手段を動作させ、上記光ビームが照
射する位置が所定のトラック番号に係る所定の範囲から
逸脱しないように制御する構成となっている。

【０００９】即ち、トラック番号検出手段により上記情
報トラックからトラック番号が読み取られ、シーク制御
手段により上記光ビームを照射する位置が任意の情報ト
ラックへと移動される。特に、上記情報の記録及び再生
の行われない待機状態において、上記トラック番号検出
手段により得られた上記トラック番号情報に基づいて上
記シーク制御手段が動作され、上記光ビームが照射する
位置が所定のトラック番号に係る所定の範囲から逸脱し
ないように制御される。

【００１０】このように、トラック番号検出手段により
トラック番号を検出してキックバックシークを行い、ス
パイラル状トラックへの追従で移動した光ビーム位置を
戻すため、光ビーム位置がユーザエリアから逸脱するこ
とがなくなる。さらに、Ｚ−ＣＡＶディスク使用時には
同一ゾーン内に光ビーム位置を保持できる為、記録再生
の為のクロックを切り換える必要がなくなり、次の記録
或いは再生を速やかに行うことが可能となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。尚、以降の説明において、
１トラックをトラックジャンプしてキックバックする動
作については単に「キックバック」と称して説明し、複
数トラックをトラックジャンプしてキックバックする動
作については特に「キックバックシーク」と称して説明
する。

【００１２】図１は本発明の光ディスク装置の構成を示
すブロック図である。尚、この光ディスク装置ではキッ
クバックシークを採用する装置として説明する。同図に
於いて、光ディスク１には情報トラックが例えばスパイ
ラル状に設けられており、その近傍には当該光ディスク
１を回転させるべくスピンドルモータ２が配設されてい
る。さらに、上記光ディスク１を照射する光源となるレ
ーザダイオードや上記光ディスク１からの反射光を受光
するためのフォトディテクタ等を含む光学系７が配設さ
れており、その光源の光の光路上には、キャリッジ５、
対物レンズ３が配設されており、これらを介して光源に
よる光ビーム４が光ディスク１上に照射され、更に上記
光ディスク１からの反射光がフォトディテクタに受光さ
れるように構成されている。さらに、対物レンズ３を光
軸方向（以下、Ｆｏ方向と略記する）に駆動すべくＦｏ
アクチュエータ６が配設されている。

【００１３】上記光学系７におけるフォトディテクタの
出力はヘッドアンプ８を介してＩＤリード回路９、制御
回路１１の入力に接続されている。このヘッドアンプ８
では、フォトディテクタの出力電流が増幅され、ＩＤリ
ード回路９では、上記ヘッドアンプ８の出力から現在光
ビーム４が照射されているアドレス情報（トラック番
号、セクタ番号）が読みとられ、上記制御回路１１で
は、上記ヘッドアンプ８の出力に基づいて、上記光ビー
ム４の情報トラックに対するトラッキング動作及びキッ
クバックシーク動作がＴｒドライバ１２を介して制御さ
れる。

【００１４】上記ＩＤリード回路９の出力は、ホストコ
ンピュータなど上位機器からの命令に従って装置の動作
を制御するコントローラ１０の入力に接続されている。
このコントローラ１０は、詳細にはトラック番号テーブ
ル１３と判定回路１４、Ｗ／Ｒ制御回路１５とで構成さ
れている。これらはハードウェア回路であっても良い
し、少なくとも一部をソフトウェア的に処理するＣＰＵ
等のファームウェアとして構成しても良い。また、上記
制御回路１１は、詳細にはトラッキング制御回路１７と
シーク制御回路１８、スイッチ１９とで構成されてい
る。シーク制御回路１８はヘッドアンプ８の出力に基づ
いてキックバックシーク動作を行うが、判定回路１４の
出力に基づいてもキックバックシーク動作を行う。

【００１５】さらに、上記キャリッジ５は、Ｆｏアクチ
ュエータ６を搭載しており、上記ドライバ１２から電流
を後述するキャリッジ５を駆動するためのコイルに供給
することで、光ディスク１上の情報トラックを横切る方
向、即ち図１の左右方向（以下、Ｔｒ方向と略記する）
に、光ビーム４が全ての情報トラックを照射可能に移動
することを可能としている。

【００１６】ここで、図２には上記キャリッジ５及びＦ
ｏアクチュエータ６の周辺の構成を詳細に示し説明す
る。同図に於いて、Ｆｏアクチュエータ６は、対物レン
ズ３を固定するためのホルダ２１、対物レンズ３をＦｏ
方向（図２のＺ軸方向）に可動に、且つＴｒ方向（図２
のＸ軸方向）に略固定に支持する板バネ２２ａ及び２２
ｂ、対物レンズ３を駆動するためのフォーカスコイル２
３ａ及び２３ｂとで構成されている。また、キャリッジ
５は、Ｆｏアクチュエータ６をその上部に搭載してお
り、その両横に当該キャリッジ５を駆動するためのＴｒ
コイル２４ａ及び２４ｂを設けている。

【００１７】このようなキャリッジ５及びＦｏアクチュ
エータ６を、図３に示されるようにガイド軸３１ａ，３
１ｂ、磁気回路３２ａ，３２ｂと共に組み付ければ、Ｆ
ｏコイル２３への通電によりＦｏアクチュエータ６を駆
動して撮影レンズ３をＦｏ方向（図３のＺ軸方向）に駆
動でき、また、Ｔｒコイル２４への通電により、キャリ
ッジ５をＴｒ方向（図３のＸ軸方向）に駆動することが
できるよになる。尚、図３で符号３３はカバーである。

【００１８】このように構成されたアクチュエータは、
従来から使われているような対物レンズがキャリッジ上
でＴｒ方向に微小変位できるアクチュエータと比べると
微小変位での感度が低く、大きな変位での感度が高くな
る傾向がある。従って、１トラックジャンプのような微
小な移動では大きな駆動電流が必要になるが、キックバ
ックシーク動作のような比較的大きな距離の移動ではむ
しろ駆動電流は少なくて済む。このため、本発明の適用
により消費電力の低減という効果も得られる。

【００１９】次に本発明の光ディスク装置の動作につい
て説明する。ここでは、光ディスク１として図４に示さ
れるようなＺ−ＣＡＶフォーマットのものを使用するも
のとして説明を行う。Ｚ−ＣＡＶフォーマットはＭＣＡ
Ｖフォーマットとも呼ばれ、ディスクを半径方向にいく
つかのゾーンに分割し、各ゾーンで情報の記録密度［μ
ｍ/bit］が略等しくなるようにするものである。

【００２０】即ち、図４に示されるように、ディスク外
周のゾーンほどディスク一周当たりのセクタ数が多くな
り、ディスクを一定回転数で回転させた場合には、外周
のゾーンほど記録周波数が高くなる。同一のゾーン内で
は記録周波数は一定である。

【００２１】情報の記録及び再生時には、制御回路１１
内のシーク制御回路１８により光ビーム４を記録／再生
を行うトラックへと移動させるキックバックシーク動作
の後、トラッキング制御回路１７により光ビーム４が光
ディスク１上の情報トラックに追従するように制御する
トラッキング制御が行われ（スイッチ１９がトラッキン
グ制御回路１７の出力を選択する）、ＩＤリード回路９
により所望のセクタであることを確認して情報の記録／
再生が行われる。

【００２２】そして、情報の記録／再生の命令が上位機
器から与えられない間は、図５に示したフローに従った
キクバックシークがコントローラ１０の制御のもとに行
われる。即ち、予め定められたトラック番号、例えば各
ゾーン内で最も外周（情報トラックが内周から外周に向
かってスパイラル状に設けられている場合）のトラック
番号に光ビームが到達したことを検出して、内周に向か
ってＮトラックのキックバックシークを行う。

【００２３】ここで、キックバックシークを実行するト
ラック番号は、ディスクのフォーマット（ゾーン毎のト
ラック番号値の範囲）から予め決めることができる。こ
れは、ディスクが挿入されたときのイニシャル動作時に
コントロールトラックをリードしてディスクのフォーマ
ットを認識した時点で、ゾーン番号とゾーン内の最終ト
ラック番号の関係をテーブル１３に記憶しておけばよ
い。

【００２４】そして、現在ビームが照射しているトラッ
ク番号をＩＤリード回路９により検出し、現在のトラッ
クが含まれるゾーンの最終トラック番号をテーブル１３
から取り出し、光ビームがこの最終トラック番号のトラ
ックに達したことを判定回路１４で検出して、内周に向
かってキックバックシークを行うようにすればよい。或
いは、テーブル１３に用意してあるゾーン毎の最終トラ
ック番号のいずれかと一致したところで、キックバック
シークを行うようにしても良い。キックバックシーク本
数・Ｎをゾーン内に含まれる総トラック数よりも少なく
しておけば、光ビームが照射する範囲は最後に記録／再
生を行ったトラックが含まれるゾーンの［最終トラック
〜最終トラック−Ｎトラック］の範囲に保持されたこと
になる。

【００２５】次の記録／再生の命令が与えられたとき、
記録／再生周波数を切り換える必要がない為、迅速に記
録／再生を行うことが可能となる。これは、次に与えら
れる命令は、最後に記録／再生を行った位置に近いトラ
ック・セクタに対するものである確率が高い為である。
尚、キックバックシークを行うトラック数は任意に選べ
るが、極端に少ない、即ち距離が短いとキックバックシ
ークの安定性が悪くなるため、概ね１０トラック以上と
するのが好ましい。

【００２６】以上詳述したように、本発明によれば、情
報の記録／再生を行わない待機状態にＩＤリード回路で
トラック番号を検出し、光ビームが照射するトラックが
同一のゾーン内となるようにキックバックシーク動作を
行って光ビーム位置を制御する為、次に同一ゾーン内の
トラックに対する命令が与えられたとき記録周波数を切
り換える必要がなく、速やかに記録あるいは再生を行う
ことができる。この為、周波数切り換えに起因する転送
レートの悪化を防ぐことができる。

【００２７】また、対物レンズがキャリッジ上でＴｒ方
向にほぼ固定され、キャリッジを駆動することによりＴ
ｒ方向への光ビームの移動を行うアクチュエータを使用
した場合には、比較的消費電力の少ないキックバックシ
ークを行いながら待機することになる為、待機状態での
消費電流を低減することができる。

【００２８】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸
脱しない範囲で種々の改良・変更が可能であることは勿
論である。例えば、上記実施例では、ゾーン内最外周の
トラックに到達したことを検出してキックバックシーク
動作を行ったが、ゾーン内最外周のトラックよりもゾー
ン中央側のトラックでも良いし、あるいは、最後に記録
／再生を行ったトラックから所定トラック数だけ移動し
たことによりキックバックシークを行うようにしても良
いことは勿論である。

【００２９】さらに、光ディスクもＺ−ＣＡＶ方式のも
のである必要はなく、ＣＡＶ方式でもよい。この場合に
はゾーンはないが、ユーザがデータを記録再生できるユ
ーザエリア内に光ビーム位置を保持するようにすればよ
い。

【００３０】また、上記実施例ではディスクからのトラ
ック番号情報のみを使用してキックバックシークを行う
かどうかの判定をしたが、これを光ディスクを回転させ
ているスピンドルモータの回転と同期させても良い。例
えば、モーター回転につき１パルスだけ出力されるイン
デックス信号に同期させ、所定のトラックに達したこと
を検出し、次のインデックス信号の立ち上がりに同期し
てキックバックシークを行うといったことが考えられ
る。あるいは、一度所定トラック番号を検出してキック
バックシークを行った後は、このインデックス信号を分
周した信号によってキックバックシークを行うタイミン
グを決めても良い。尚、上記実施の形態では複数トラッ
クをトラックジャンプするキックバックシーク機能を有
する光ディスク装置として説明したが、当然、本発明で
は１トラックをキックバックする光ディスク装置にも適
用することができる。

【００３１】尚、本発明の上記実施の形態をまとめると
概ね以下の通りとなる。 （１）情報トラックがスパイラル状に配設された光ディ
スクに対して光ビームを照射して情報の記録及び再生の
うち少なくとも一方を行う光デイスク装置において、上
記情報トラックからトラック番号を読み取るトラック番
号検出手段と、上記光ビームを照射する位置を任意の情
報トラックへと移動させる制御を行うシーク制御手段
と、を具備し、上記情報の記録及び再生の行われない待
機状態において、上記トラック番号検出手段により得ら
れた上記トラック番号情報に基づいて上記シーク制御手
段を動作させ、上記光ビームが照射する位置が所定のト
ラック番号に係る所定の範囲から逸脱しないように制御
することを特徴とする光ディスク装置。

【００３２】この実施の形態によれば、光ビームの位置
が所定のトラック範囲から逸脱することがなくなり、ト
ラッキングサーボが外れてしまうことがない。 （２）上記光ビームが照射する位置が、上記光ディスク
上の使用者が記録及び再生可能な領域であるユーザエリ
アから逸脱しないよう制御することを特徴とする上記
（１）に記載の光ディスク装置。

【００３３】この実施の形態によれば、ユーザエリア内
に光ビームを保持することにより、サーボ外れを防ぐと
共に、次の記録／再生の命令に対して速やかな記録／再
生を行うことが可能となる。 （３）上記光ディスクはディスク一周内のセクタ数がそ
の半径方向位置により異なるものであり、上記光ビーム
が照射する位置が上記光ディスク一周内のセクタ数が同
一なる範囲内から逸脱しないように制御することを特徴
とする上記（１）に記載の光ディスク装置。

【００３４】この実施の形態によれば、光ビームが同一
のゾーン内に保持されるためクロックの切り換えが不要
となり、次の記録／再生の命令に対して速やかに記録／
再生を行うことが可能となる。 （４）上記トラック番号検出手段により読み取られたト
ラック番号が所定値であることに基づいて、上記シーク
制御手段を動作させ、上記光ディスク上の情報トラック
のスパイラルの進行方向と逆方向に上記光ビームの照射
位置を移動させることを特徴とする上記（１）乃至
（３）に記載の光ディスク装置。

【００３５】この実施の形態によれば、光ビームが所定
のトラックに到達したことを検出してスパイラルと逆方
向にキックバックシーク動作を行う為、光ビームが所定
のトラックよりも常に内側に位置するよう制御すること
が可能となり、光ビームの位置を確実に所定範囲内に保
持することが可能となる。 （５）上記シーク制御手段により上記光ビームが飛び越
し制御される情報トラック本数が１０以上であることを
特徴とする上記（１）乃至（４）に記載の光ディスク装
置。

【００３６】この実施の形態によれば、キックバックシ
ークのトラック本数を１０以上とすることにより、キッ
クバックシーク動作を安定に行えると共に、キックバッ
クシーク動作を行う時間間隔が長くなるため、待機中の
消費電力を低減することが可能となる。 （６）上記光ディスクを回転制御するモータの回転と同
期したタイミング信号を検出する手段を更に有し、上記
シーク制御手段によるキックバックシーク動作が、上記
トラック番号検出手段により得られたトラック番号情報
と上記タイミング信号とに基づいて行われることを特徴
とする上記（１）乃至（５）に記載の光ディスク装置。

【００３７】この実施の形態によれば、モータの回転に
も同期してキックバックシークを行うことにより同一の
ディスク回転角でジャンプを行うようになり、キックバ
ックシーク動作をより安定に行うことが可能となる。ま
た、二回目以降のシークをモータの回転監視によっての
み行えば制御を簡略化することが可能となる。 （７）上記光ビームは対物レンズを介して上記光ディス
ク上に照射されており、上記対物レンズは上記情報トラ
ックを横切る方向には略固定してキャリッジ上に支持さ
れており、上記キャリッジを駆動することにより上記シ
ーク制御手段によるトラック飛び越し制御及び情報トラ
ックに対する追従制御が行われることを特徴とする上記
（１）乃至（６）に記載の光ディスク装置。

【００３８】この実施の形態によれば、トラッキング及
びキックバックシークの制御をキャリッジの駆動によっ
てのみ行うアクチュエータでキックバックシークを行う
ことにより、待機中の消費電力を特に低減することが可
能となる。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、光ビーム位置を戻すキ
ックバック方式において、光ビームがユーザトラックの
範囲から逸脱することがないように、或いはＺ−ＣＡＶ
ディスク使用時に光ビームが隣接するゾーンに移動して
しまうことがないようにする光ディスク装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ディスク装置の構成を示すブロック
図である。

【図２】図１のキャリッジ５及びＦｏアクチュエータ６
の周辺の構成を示す図である。

【図３】図１のキャリッジ５及びＦｏアクチュエータ６
をガイド軸３１ａ，３１ｂ、磁気回路３２ａ，３２ｂと
共に組み付けた様子を示す図である。

【図４】本発明で採用するＺ−ＣＡＶフォーマットの光
ディスクの一例の構成を示す図である。

【図５】本発明の光ディスク装置の動作を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１…光ディスク、２…スピンドルモータ、３…対物レン
ズ、４…光ビーム、５…キャリッジ、６…Ｆｏアクチュ
エータ、７…光学系、８…ヘッドアンプ、９…ＩＤリー
ド回路、１０…コントローラ、１１…制御回路、１２…
Ｔｒドライバ、１３…トラック番号テーブル、１４…比
較回路、１５…Ｗ／Ｒ制御回路、１６…判定回路、１７
…トラッキング制御回路、１８…シーク制御回路、１９
…スイッチ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報トラックがスパイラル状に配設され
   た光ディスクに対し光ビームを照射して情報の記録及び
   再生のうち少なくとも一方を行う光デイスク装置におい
   て、 上記情報トラックからトラック番号を読み取るトラック
   番号検出手段と、 上記光ビームを照射する位置を任意の情報トラックへと
   移動させる制御を行うシーク制御手段と、を具備し、 上記情報の記録及び再生の行われない待機状態におい
   て、上記トラック番号検出手段により得られた上記トラ
   ック番号情報に基づいて上記シーク制御手段を動作さ
   せ、上記光ビームが照射する位置が所定のトラック番号
   に係る所定の範囲から逸脱しないように制御することを
   特徴とする光ディスク装置。
2. 【請求項２】 上記光ディスクはディスク一周内のセク
   タ数がその半径方向位置により異なるものであり、上記
   光ビームが照射する位置が上記光ディスク一周内のセク
   タ数が同一となる範囲内から逸脱しないように制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
3. 【請求項３】 上記光ビームは対物レンズを介して上記
   光ディスク上に照射されており、上記対物レンズは上記
   情報トラックを横切る方向には略固定してキャリッジ上
   に支持されており、上記キャリッジを駆動することによ
   り上記シーク制御手段によるトラック飛び越し制御及び
   情報トラックに対する追従制御が行われることを特徴と
   する請求項１又は請求項２に記載の光ディスク装置。