JPH09288829A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １回転おきにランド・トラック２とグルーブ
・トラック１が入れ替わりながら連続した１本の情報ト
ラックを形成する光ディスク７から情報検索する時、光
ヘッド９の高速シーク動作の際、目標トラックまでのト
ラックカウント時に正確なトラックカウント動作を行う
ことができてトラックアクセス時間の短い光ディスク装
置を得る。 【解決手段】 光ディスク７の所望のセクタにアクセス
動作を行い、光ディスク７からの反射情報のトラック横
断時の信号変化量をカウントすることで、目標トラック
までの残トラック数ウオブルピットを計数し、光ヘッド
９の粗動アクチュエータの制御およびトラッキング制御
ループの閉じるタイミングをとる制御システムにおい
て、アクセス動作中にランドとグルーブが入れ替わる部
分を通過する度にカウント値から１を減ずるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ランド・トラッ
クとグルーブ・トラックが１回転おきに入れ替わりなが
ら連続した一つの情報トラックを形成している光ディス
クを用いる光ディスク装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】既存の相変化光ディスクは、グルーブと
呼ぶ溝部分だけにデータを記録している。グルーブ・ト
ラックの間にあるランドは、トラッキング時の案内や、
隣のグルーブ・トラックからのクロストークを抑える役
目を担っている。このランドにもデータ記録すれば、グ
ルーブの幅は同じままでトラック密度を２倍にできる
が、クロストークが大きくなるので、記録密度はそれほ
ど上がらないと思われていた。しかし、グルーブとラン
ドの段差をλ／６（λは光源の波長）程度にすると、隣
接トラックのクロストークを抑えられることがわかり、
これによってランド・グルーブ記録により、高密度化が
進んだ経緯があり、特にランド・グルーブ記録を使わず
にトラックピッチを狭めるよりも、ディスクのマスタリ
ングが容易になる利点もあった。

【０００３】ランド・グルーブ記録を行う光ディスクは
同心円状の構成のものが知られており、ディスク１周分
の記録を行うとトラックジャンプを行い、隣のトラック
（例えば現在がグルーブ・トラックであれば、隣のラン
ド・トラック）の書き込みを開始する。この場合、各セ
クタはセクタ番地で常に管理されているため、コンピュ
ータデータなどの不連続でもよいデータを記録再生する
だけの用途には、バッファメモリ等を用いて支障なく動
作させることができる。

【０００４】しかし、書換可能な光ディスクには、コン
ピュータ向け以外に動画や音楽などの連続したデータを
扱う場合があり、特にマルチメディア用途（データと映
像・音声を混在して用いる用途）においては、連続した
データが扱い易いようにＣＤと同じ螺旋状のトラックを
用いることが考えられる。

【０００５】この場合、既存の光磁気ディスクのような
同心円状のトラックにせずに、連続的な書き込みが行え
るようにスパイラル状に構成する場合があるが、ランド
とグルーブの両方をスパイラル状の構成にすると、ラン
ド・トラックまたはグルーブ・トラックの開始点から最
後までトレースして記録または再生し終わった時点で、
ランドとグルーブを切り替えて、もう一度、トレースし
て記録または再生し直す必要がある。すなわち、ランド
とグルーブの切り替え時にディスクの内周から外周への
アクセスが必要となり、切り替えに要する時間が長くな
るという問題がある。また、この動作を、ディスクの半
径方向にいくつかのゾーン単位に区切ったディスクで、
ゾーン単位にランドとグルーブの切り替えを行ったとし
ても、アクセスの間、記録または再生をかなりの時間中
断しなければならないという問題がある。

【０００６】図８は、従来のランド・グルーブ記録を行
う光ディスクにおけるヘッダ部の詳細を示した図で、図
８（ａ）はグルーブ・トラック１とランド・トラック２
の両方にヘッダ部４が形成されている場合、図８（ｂ）
はグルーブ・トラック１とランド・トラック２の境目の
位置にヘッダ部４が形成されている場合を示した図であ
る。

【０００７】ヘッダ部４は、データを記録する単位であ
るセクタのアドレス情報などを表すために物理的に形成
した凹凸部である。具体的には、ランドと同じ高さのピ
ット、またはグルーブと同じ深さのピットを、トラック
のないヘッダ部４に形成する。ランド・グルーブ記録に
適したプレピットの形成方法は数種類考えられている
が、そのうち、主な方法は、図８（ａ）に示すような専
用アドレスを各トラック単位に持つ方式と、図８（ｂ）
に示すように中間（共用）のアドレスを持つ方式の二つ
がある。

【０００８】専用アドレス方式は、ランドとグルーブの
それぞれのセクタについて専用のプレピットを置く。こ
のため、そのセクタがランドなのか、グルーブなのか、
等の多くの情報を盛り込めるので、光ディスク装置側の
制御は楽になる。ただし、ピットの幅はトラック幅より
も十分狭くする必要があるので、トラックを形成するの
と同じレーザ光ではプレピットを形成することができ
ず、媒体の構造は難しくなる。

【０００９】他方、中間アドレス方式は、隣合うランド
とグルーブでプレピットを共有する。このため、トラッ
クを形成するのと同じレーザ光を使って、半径方向にト
ラックの幅の１／４だけ位置をずらすことでピットを形
成できる。しかし、光ディスク制御側でランドかグルー
ブかを判断する必要があり、制御は複雑になる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の光
ディスク装置では、記録密度を向上させるためにランド
・トラックとグルーブ・トラックの両方に情報を記録す
るとともに、ランド・トラックとグルーブ・トラックで
連続した１本の情報トラックにする構成をとることによ
って、映像情報等の連続した高レートの信号を切れ目な
く書き込むことが可能となった。しかし、このような光
ディスクにおいては、ディスクの１回転毎にトラックエ
ラー信号の極性が反転するため、情報検索時における光
ヘッドの高速シーク動作の際、トラックカウント処理に
おける目標トラックまでのカウント数を誤って計測する
といった問題があった。

【００１１】また、目標トラックに突入してトラッキン
グ制御回路を閉じる際に、どちらの極性でトラッキング
制御回路を動作させれば良いのか不明確であるため、仮
に目標セクタと同じトラッキング極性でトラッキング制
御回路を閉じた場合、ディスクの回転待ち時間がさらに
増大するといった問題があった。

【００１２】さらに、引き込み時のトラッキング極性の
判断を行わずにトラック引き込み動作を行い、ディスク
のアドレスを再生した後にトラッキング制御の極性を最
適化する場合においても、同様に、ディスクの回転待時
間が増大したり、余分なトラックジャンプ動作が必要と
なるといった問題があった。

【００１３】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたもので、第１の目的は、ランド・トラッ
クとグルーブ・トラックが入れ替わりながら連続した情
報トラックが形成されている光ディスクにおいて、情報
検索を行うためのトラックカウント時にトラックカウン
トミスの無い正確なトラックカウント動作を行わせ、マ
クロシーク直後に目標トラックに修正移動するためのミ
クロシーク動作回数を極力低減させることができ、トラ
ックアクセス時間の短い光ディスク装置を得ることにあ
る。

【００１４】また第２の目的は、目標セクタへアクセス
した際の回転待時間を極力少なくするために、目的トラ
ックへのアクセス終了時にトラッキング極性をどちらに
切り替えておくかあらかじめ予測できる光ディスク装置
を得ることにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明に係る光ディス
ク装置においては、ランド・トラックとグルーブ・トラ
ックが連続した情報トラックが形成されている光ディス
クの所望のセクタにアクセス動作を行うとき、光ディス
クからの反射情報のトラック横断時の信号変化量をカウ
ントすることで目標トラックまでの残トラック数を計数
し、光ヘッドの粗動アクチュエータの制御、およびトラ
ッキング制御ループの閉じるタイミングを取る制御シス
テムにおいて、アクセス動作中にランドとグルーブが入
れ替わる部分を通過する度に上記カウント値から１を減
ずるようにしたものである。

【００１６】また、トラック横断時のトラックエラー信
号、または反射光量、または再生信号レベルの信号変化
を２値化するとき、上記信号変化の最大値と最小値との
中間値から上下所定レベル離れた範囲に、上記信号変化
が入ったか出たかによって２値化を行うようにすること
で、線方向にランドとグルーブが切り替わる部分を光ス
ポットが通過する際においても、正確な２値化が行える
ようにしたものである。

【００１７】さらに、上記ディスク上のランド・トラッ
クとグルーブ・トラックが切り替わる部分における回転
角度をディスク回転方向を正となす角度の基準値とし、
目標トラックに到達した時のディスク上の位置の上記基
準値からの角度を、アクセス開始時におけるディスク上
の上記基準値からの角度と、所用アクセス時間と、ディ
スク回転周期とから到達前に予測するとともに、目標セ
クタが存在する上記基準値からの角度よりも上記目標ト
ラックに到達した時の角度が等しいか、または大きい場
合、トラッキング制御回路の極性を目標トラック突入前
に目標セクタにおけるトラッキングの極性と逆の極性に
合わせるようにしたものである。

【００１８】また、上記基準値からの角度をディスク上
の各ゾーンのセクタ数で除した値で離散化するか、また
は、トラッキング極性切り替え部を含むセクタを基準と
して各セクタ毎にディスク回転方向に増加する整数値で
置き換えた上記離散化した角度に対応する数値により、
光スポットが目的トラックに到達する角度と目標セクタ
が存在する角度とを比較処理するようにしたものであ
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】この発明に係る光ディスク装置に
おいては、ランド・トラックとグルーブ・トラックが連
続した情報トラックが形成されている光ディスクの所望
のセクタにアクセス動作を行うとき、トラックエラー信
号、または反射光量、または再生信号レベルのトラック
横断時の信号変化量をカウントする際、目標トラックま
での残トラック数から、アクセス動作中にランドとグル
ーブが入れ替わる部分の通過をヘッダ部のパターンマッ
チング、またはディスクの回転情報から検知し、上記切
り替わり部分を検知する度に上記カウント値から１を減
ずるように動作する。

【００２０】また、トラック横断時のトラックエラー信
号、または反射光量、または再生信号レベルの信号変化
を２値化するコンパレータが、上記信号変化の最大値と
最小値との中間値から上下所定レベル離れた範囲に、上
記信号変化が入ったか出たかにより２値化を行うように
動作する。

【００２１】また、上記ディスク上のランドとグルーブ
が切り替わる部分における回転角度をディスク回転方向
を正となす角度の基準値とし、アクセス開始時における
ディスク上の上記基準値からの角度の記憶値と、シーク
制御回路における速度パターンまたはシーク動作終了直
前に計測したシーク時間の記憶値または計測値と、シー
ク中のディスク回転周期の予測値または計測値とから、
目標トラックに到達する時のディスク上の位置における
上記基準値からの角度を計算し、目標セクタが存在する
上記基準値からの角度よりも上記目標トラックに到達す
る時の角度が等しいまたは大きい場合は、目標トラック
突入前に目標セクタにおけるトラッキングの極性と逆の
極性にトラッキング制御回路の極性を合わせ、トラック
ング制御ループを閉じるように動作する。

【００２２】また、上記基準値からの角度を、トラッキ
ング極性切り替え部を含むセクタを基準とし、各セクタ
毎にディスク回転方向に増加する整数値で置き換えた上
記離散化した角度に対応する数値により、光スポットが
目的トラックに到達する角度と目標セクタが存在する角
度とをＣＰＵ内で比較処理し、目標セクタが存在する上
記基準値からの角度よりも上記目標トラックに到達する
時の角度が等しいか、または大きい場合は、目標トラッ
ク突入前に目標セクタにおけるトラッキングの極性と逆
の極性にトラッキング制御回路の極性を合わせ、トラッ
クング制御ループを閉じるように動作する。

【００２３】以下、この発明をその実施の形態を示す図
面に基づいて具体的に説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態である光デ
ィスク装置で用いられるランド・トラックとグルーブ・
トラックが１回転おきに切り替わって連続したスパイラ
ルの情報トラックを形成している光ディスクのセクタ配
置を表わした図で、１はグルーブ・トラック、２はグル
ーブ・トラックの間に形成されるランド・トラック、３
はセクタの先頭部分に構成されたヘッダ部、４はグルー
ブ・トラック１とランドトラック２が切り替わるセクタ
のヘッダ部である。

【００２４】図２はこの実施の形態である光ディスク装
置で用いられる光ディスクのゾーン構成を示した図で、
ゾーンは簡略化のため３つのゾーンＡ，Ｂ，Ｃに分割さ
れている。

【００２５】図３はこの実施の形態である光ディスク装
置で用いられる光ディスクの情報を記録再生するための
単位であるセクタのヘッダ部分の構成を示す図で、５は
セクタのアドレスがあらかじめ記録されているアドレス
データ、６は認識部で、光スポットＣ，Ｄはシーク動作
終了前後の移動軌跡を示している。

【００２６】図４はこの実施の形態である光ディスク装
置において、図１に示した光ディスクを用いてシーク動
作を行った場合のトラッキングエラー信号を示した図
で、図１（ａ）はシーク中の光スポットがランド・トラ
ックとグルーブ・トラックの極性切り替わり部分を通過
する際にランド・トラックからグルーブ・トラックへ通
過した場合、図１（ｂ）はグルーブ・トラックからラン
ド・トラックへ通過した場合、図１（ｃ）はランド・ト
ラックとグルーブ・トラックの中間を通過した場合であ
る。

【００２７】図５はこの実施の形態である光ディスク装
置のトラックアクセス回路のブロック図で、図におい
て、７は光ディスク、８は光ディスク７を回転させるた
めのディスクモータ、９は光ディスク７の所望のトラッ
クにアクセスして情報を再生するための光ヘッド、１０
は光ヘッド９をトラック方向に移動させるための送りモ
ータ、１１は光ヘッド９からの信号を増幅するためのヘ
ッドアンプ、１２はヘッドアンプ１１からの出力で反射
光量に比例する和信号、１３はヘッドアンプ１１からの
出力であるトラックエラー信号、１４は現在トラックか
ら目的トラックまでのトラック本数を数えるためのトラ
ックカウント回路、１５はトラックエラー信号の極性を
反転させるためのトラッキング極性切り替え回路、１６
はトラッキング制御回路、１７はシーク動作を指示する
ためのＣＰＵ、１８はモータ制御回路、１９はトラック
アクセス制御回路である。

【００２８】図６はこの実施の形態である光ディスク装
置のトラックアクセス回路のトラックカウント回路１４
の詳細な構成を示した図で、図において、２０は光ヘッ
ド９に搭載された４分割検知器、２１は光電流を電圧に
変換するＩ−Ｖ変換回路、２２は加算器、２３はプッシ
ュプルのトラックエラー信号を生成するための減算器、
２４はＲＦ信号を生成するための加算器、２５はトラッ
クエラー信号を２値化するためのコンパレータ回路、２
６はＲＦ信号を２値化するためのコンパレータ回路、２
７は２つのコンパレータ２５，２６の出力に基づきトラ
ックカウントを行うためのトラックカウンタ回路であ
る。

【００２９】図７はこの実施の形態である光ディスク装
置のトラックアクセス時におけるＣＰＵ１７の動作フロ
ーを示した図である。

【００３０】従来のランド・グルーブディスク（ランド
・トラックとグルーブ・トラックの両方にデータを記録
する光ディスク）は、トラックがスパイラル状に構成さ
れている。この場合、ランド・トラック２は１周した後
もランド・トラック２に接続されている。グルーブ・ト
ラック１も同じである。したがって、ランドのみのスパ
イラルとグルーブのみのスパイラルの２本ができる。こ
れに対して連続した情報トラックを形成する必要がある
光ディスクにおいては、図１に示すように、１周する毎
にランド・トラック２はグルーブ・トラック１へ、グル
ーブ・トラック１はランド・トラック２に接続する。１
周毎にランドとトラックが切り替わる１本のスパイラル
となる。

【００３１】従来の光ディスクでは、ＣＤと同様に１本
のスパイラル状のトラックにデータ記録するので、トラ
ック・ジャンプの方法もＣＤと同じでよいという利点が
ある。しかしながら、従来のスパイラル状の光ディスク
では、ランドのトラックをすべて走査したあとでグルー
ブのトラックの先頭に光ヘッドを移動させるといった特
殊なトラックジャンプ方法を組み込まなければならない
ので、こうした場所で急に記録速度が低下する恐れがあ
る。そのため、画像データ等の比較的記録レートが高
く、長時間記録するような場合においては、上述した記
録レートの低下により、記録途中でデータが破綻する可
能性が高い。そのため、ビデオ録画用途では、すべての
トラックが、光ディスクの内周から外周まで１本のトラ
ックにつながっている方式が最も理想的である。そのた
め、図１に示すような光ディスク７が、ビデオ録画用途
としては適しているものと思われる。

【００３２】光ディスクのマスタリング時においては、
図１の光ディスクの場合、グルーブカッティングの送り
ピッチを従来の１トラックピッチから半トラックピッチ
に変更し、１周毎にレーザ光をＯＮ／ＯＦＦさせれば実
現できる。しかし最も問題なのは、図１の光ディスクに
おいて、１周毎にトラッキング極性をランドまたはグル
ーブに切り替える必要があるため、光ディスクの再生時
に、このトラッキング極性切り替わり点を正確に見つけ
だす必要があることである。

【００３３】また、記録再生を行う光ディスクにおいて
は、なるべく回転数を一定にするためにＣＬＶ回転にす
るか、図２に示すようにディスク半径方向にいくつかの
ゾーンに分割し、各ゾーンでの回転数を変えることによ
って線速のばらつきを小さくする方法が提案されてい
る。ＣＬＶ回転の場合は、図２のゾーン分割に比べて各
セクタのヘッダ部が半径方向に整列しないため、ランド
・トラックとグルーブ・トラックにデータを記録する際
におけるヘッダ部のプリピットから再生されるクロスト
ーク妨害が問題となる。したがって、一般的には図２に
示すようなゾーン構成のディスクが用いられる。これ
は、ランド・トラックとグルーブ・トラックが連続する
図１の光ディスクにおいても、従来のランド・グルーブ
記録を行う光ディスクにおいても同様である。

【００３４】そのため、図１のような光ディスクにおい
て、ランド・トラックとグルーブ・トラックの極性切り
替えタイミングを得るとともに、以下の方法でセクタア
ドレスを得る。ここで、各セクタにおけるヘッダ部の構
成は、図３に示すように、サブヘッダを１／２トラック
ピッチ半径方向にずらして交互に記録することにより、
ランド・トラックとグルーブ・トラックとで別々のアド
レスを再生している。この場合、ランド・トラック走査
の場合もグルーブ・トラック走査の場合も、ピット部分
がトラック方向に１／２ピッチずれているため再生可能
となっている。一方、図８（ａ）に示すような従来のア
ドレスピットの構成では、ディスク製造のカッティング
マシンを１／２ピッチ単位で動かす必要があり、また、
図８（ｂ）のような構成では、ランド・トラックとグル
ーブ・トラックで同じアドレスが再生されてしまうた
め、光スポットがランド再生かグルーブ再生かを再生信
号からだけでは判断できなくなる問題がある。

【００３５】さらに、図３の構成では、アドレスピット
の情報内容を図３のように交互の１／２トラックづつず
らしながら構成するため、再生データによる各トラック
単位でのアドレス判定が可能になる。例えばグルーブ・
トラック１を再生する場合は、アドレスＡ→アドレスＢ
の順で再生され、その隣のランド・トラック２の場合
は、アドレスＣ→アドレスＢの順で再生されるので、こ
の両データの違いにより、異なるアドレス番号をランド
とグルーブの両方に定義できる。

【００３６】また、アドレスピットが交互にウオブリン
グピットとして配置されており、さらに鏡面部も構成さ
れているため、従来例で示した光ヘッドの対物レンズシ
フトやディスクの傾きに起因する、特にプッシュプルセ
ンサ方式の不要なオフセットを除去することが可能とな
る。

【００３７】ここで、上述したトラック方向にウオブル
された複数のアドレス５の後方に、鏡面部を含む識別部
６を設け、これをランドやグルーブに対して１／２ピッ
チだけずれて配置することで、光スポットがランド・ト
ラック走査時であっても、グルーブ・トラック走査時で
あっても再生できるような構成としている。

【００３８】また、識別部６内の鏡面部は、アドレスの
ピット長よりも線方向に充分長くなっているため、より
認識が容易で、この認識部６のパターンを、極性切り替
えがあるかないかで識別すれば、正確なトラッキング極
性切り替えを行うことが可能となる。

【００３９】またさらに、極性切り替えを含むセクタと
それ以外のセクタとの区別の他にも、上記極性切り替え
がある１つ前のセクタや２つ前のセクタが識別できれ
ば、切り替え部分が傷等で検出不能となっても、前のセ
クタの情報から時間計測等で補正することが可能であ
る。

【００４０】近年、情報を記録再生する変調方式におい
ては、ブロック符号を用いる場合がある。例えばこの場
合、８ビットのデータを１６ビットに変換するＲＯＭテ
ーブルを用意し、例えば最小・最大反転間隔が所定の値
を満たし、さらにＤＳＶ（Digital Sum Value）等の変
動が少なくなるような組合せを選定して上記ＲＯＭに記
録しておくことで、エンコードが可能となる。また、上
述の動作の逆を行わせることでデコード動作も可能とな
る。このようなブロック変調方式の場合、上記変調パタ
ーンに含まれないパターンの組合せで、最大反転間隔以
上の長さで認識パターンを構成すれば、シーク動作中で
トラッキング制御がかかっていない場合においてもある
程度検出が可能である。

【００４１】以上のようにして、トラッキング動作時に
おける極性反転位置の検出を行うことが可能となった
が、以上のような光ディスクを用いて情報の検索を行う
場合、従来のＣＤと同じようなトラックアクセス速度の
確保が必要なのは言うまでもない。

【００４２】しかし、以上のランドとグルーブが１回転
おきに入れ替わる光ディスクにおいては、トラックアク
セス時に通常用いる通過トラック本数のカウント処理が
誤動作してしまう。そのため従来のトラックカウント処
理回路を用いたアクセス方式では、トラックカウントの
ミスによりアクセス終了後に必ずトラックジャンプ処理
が必要となってしまう。

【００４３】これは、例えば図４に示した光ヘッドがシ
ークしている時のトラックエラー信号において、ランド
とグルーブが入れ替わる部分における様子を観察すれば
良く分かる。例えば、図４（ａ）の場合は、光スポット
がグルーブ・トラックからランド・トラックへ移ろうと
している時に、ディスクの回転によりディスク上のラン
ド・トラックからグルーブ・トラックの切り替わり部を
通過した例である。通常、シーク時のトラックカウント
動作は、トラックエラー信号をエラー信号の最大値と最
小値の中間値を基準にしてコンパレータで２値化し、こ
れをカウンタ等で数えることによって行われる。コンパ
レータの比較基準である上記の中間値は、例えばトラッ
クエラー信号を高域通過フィルタを通すことによって、
例えば装置内のリファレンス電圧やグランドレベルにて
代用される場合もある。さらにランドとグルーブの両方
に情報を記録する光ディスクの場合は、上記コンパレー
トレベルの両エッジを数えることが情報トラック本数を
数えることになることは言うまでもない。

【００４４】しかし、図１に示すような１回転おきにラ
ンド・トラックとグルーブ・トラックが入れ替わる光デ
ィスクの場合は、図４（ａ）の切り替わり部のように突
然トラックエラー信号の極性が反転してしまう。そのた
め、このトラックエラー信号を２値化したコンパレート
出力も図のようになり、本来、図中のダブルスパイラル
で示されるようなトラック横断の度に規則的に発生する
トラックエラー信号の上下の変動が行われなくなる。し
たがって、シングルスパイラル、すなわち１回転おきに
ランド・トラックとグルーブ・トラックが切り替わるデ
ィスクにおいては、通常のトラック横断によるグルーブ
からランドトラック、またはグルーブ・トラックからラ
ンド・トラックへの横断時に発生するコンパレータ出力
の立ち下がり、または立ち上がりエッジ以外にも、図４
（ａ）の場合はディスク上の極性切り替え部においても
う１つ立ち下がりエッジが発生している。

【００４５】同様に、図４（ｂ）のように、グルーブ・
トラックの通過中に、上記ランド・トラックとグルーブ
・トラックの極性切り替え部が来た場合にも、コンパレ
ータ出力に従来のダブルスパイラルの場合に比べ、立ち
上がりエッジが１つ増えている。これらは、トラックを
横断していないのに、上記切り替わり部分を通過するた
めに生じたもので、従来のトラックカウント方式では、
必ずトラックカウント間違いとなるものである。したが
って、この場合は、シーク中に極性切り替え部を通過し
た回数をトラックカウント数から減ずることで、正確な
値を得ることが可能である。

【００４６】特に、トラックアクセス動作中に上記切り
替え部分の位置が正確に検出できれば、この切り替え部
分の通過を検知し、上記コンパレータ出力におけるエッ
ジがトラック横断によるものなのか、上記極性切り替え
部の通過によるものなのかを察知することが可能である
が、実際にはトラッキングのかかっていないシーク動作
中に、図３に示した認識部６が検出できない場合が多い
ため、極性切り替え部の通過回数のみを検知し、トラッ
クカウント値からあとで通過回数を減じる方法が最も現
実的である。この場合、切り替え部の通過回数は、シー
ク動作直前の切り替え部分に対する回転角度がわかれ
ば、ディスクの回転情報（例えばモータのエンコーダ
等）から予測することが可能である。

【００４７】上記のランド・トラックとグルーブ・トラ
ックの切り替え部の通過回数は、ディスクの回転情報の
他にも、切り替え部を含むセクタの１つ前、または２つ
前のセクタのいずれかを認識すれば切り替え部の通過を
予想でき、結果的にディスク回転情報を用いたのと同じ
効果がある。また、上述のカウント数を減ずる動作は、
図１７のＣＰＵ１７内において、トラックカウント回路
１４からの値をソフトウエアで減ずる方法でも良く、さ
らにトラックカウント回路内のカウント値を所定数ダウ
ンカウントする方法や、専用の減算回路を備える方法、
トラックカウント回路１４に入力されるコンパレータ回
路２５の出力に、デイジタル的なマスクをかける方法、
等のいずれでも良いことはいうまでもない。

【００４８】次に、光スポットのトラック横断時におい
て、たまたまランド・トラックとグルーブ・トラックの
境目を通過中に、上記の切り替え部を通過した場合につ
いて説明する。この場合は、図４（ｃ）に示すようなト
ラッキングエラー信号が得られるが、図中のトラッキン
グエラー信号の中間電圧でコンパレートを行うと、上記
切り替え部の通過時には切り替え部におけるエッジの増
加が検出できなかったり、検出できてもきわめて時間幅
の短いパルスとして検出されるため、コンパレータの動
作によってはこの切り替え部における立ち下がり、また
は立ち上がりエッジの増加が検知できない場合がある。

【００４９】また、一般的なトラックカウント回路にお
いては、ノイズやディスク上のキズと、トラック横断信
号とを区別するため、所定以下の時間幅を有するパルス
をカウント前に除外する等の措置がとられており、この
ため、上記のようなきわめてパルス幅の短いパルスは自
動的に除外される場合が多い。

【００５０】そのため、図６に示したトラック横断信号
を得るためのコンパレータ回路２５において、図４
（ｃ）に示したような２つのエッジスライスレベルを設
け、この２つのスライスレベルで挟まれた信号範囲内に
トラックエラー信号が入るか、または出るかに応じてコ
ンパレータ出力を得るようにすれば、上記ランドとグル
ーブの中間点にて切り替え部を通過した場合において
も、ある程度のパルス幅を有する２値化信号が得られ
る。

【００５１】以上のような、スライスレベルにある幅を
持たせたコンパレータを用いた場合においても、上記の
図４（ａ）や図４（ｂ）の場合には、まったく問題なく
２値化信号を得ることができるのは言うまでもない。

【００５２】また、以上のような構成とすることによっ
て、極性切り替え部を通過する度に必ずコンパレータ出
力に１本エッジが増加するため、極性切り替え部の通過
回数を認識すれば正確なトラックカウント値が得られ
る。

【００５３】次に、シーク直後にトラッキング極性をど
ちらに切り替えるかについて説明する。１回転おきにラ
ンド・トラックとグルーブ・トラックが連続するシング
ルスパイラルディスクにおいては、シーク直後における
トラッキングの極性を、目標セクタと同じトラッキング
極性とした場合、回転待ちやトラックジャンプによるミ
クロシークが発生する場合がある。例えば、目標セクタ
が極性切り替え部を含むセクタであったり、その後のセ
クタである場合を例にとると、目標セクタと同じトラッ
キング極性にて目的トラックに突入するよりは、その手
前のランドセクタに突入してトラッキングを閉じた後、
上記切り替え部通過時にトラッキング極性を切り替えて
再生または記録動作を行う方がより速くスムーズに行え
ることは当然である。このようなことは、従来のダブル
スパイラルディスクにおいては、例えば目標セクタがラ
ンド・トラックならランド極性にてトラッキングを閉じ
るだけであったので、まったく問題は生じなかったが、
ランド・トラックとグルーブ・トラックが連続している
ため、新たに生じた問題である。

【００５４】そのため、図５や図６のＣＰＵ１７におい
ては、シーク中に目標トラック突入時のディスク上の着
地角度を、上記極性切り替え部を基準にして予測する処
理を行う。図７はこのＣＰＵ１７内のフローチャート
で、まず切り替え部を基準として目標アドレスの角度θ
Ｍと、目標トラックまでのトラック本数から目標到達時
間ＴＹの予測を行う。

【００５５】次に、アクセス開始時の上記基準からの角
度θＫとモータの回転周期ＴＫから以下の演算を行う。 （ＴＹ／ＴＫ）＝α・・・・β ・・・式１ ここでαは比除数でβは余りである。ここで、到達予想
角度θＴは、 θＴ＝（３６０・（β／ＴＫ））＋θＫ ・・・式２ として算出される。

【００５６】ここで式１および式２で得られたθＴよ
り、次の関係式を満足するかしないかで、トラッキング
の最適な極性が判断できる。ここで仮に１セクタの角度
をθＳとし、 θＭ−θＳ≧θＴ ・・・式３ ただし、 ０≦θＴ，θＫ，θＭ，θＳ≦３６０（ｄｅｇ）・・・式４ の関係が成り立てば、目標セクタのトラッキング極性と
同一のトラッキング極性でシーク後にトラッキングルー
プを閉じればよい。

【００５７】ここでθＳを式３に挿入したのは、シーク
後の突入位置が目標セクタにちょうど重なった場合はセ
クタ途中から記録再生ができないため、１つまえのセク
タを含みそれ以前であるかどうかで判断する必要がある
からである。すなわち、図３において、極性切り替え直
後のセクタが目標セクタである場合に、光スポットＣの
ように前もって極性を反転して目標トラックに突入でき
ればそのまま極性切り替え部を通過し、トラッキング極
性を切り替えることによって再生または記録が可能とな
るが、目標セクタと同一のトラッキング極性では光スポ
ットＤのように動作し、不要な回転待やトラックジャン
プ動作が必要となってしまう。

【００５８】式３の関係が成り立たない場合は、目標セ
クタのトラッキング極性ではなく、その逆の極性でトラ
ッキングルーブを閉じればそのままトラッキング動作を
続け、極性切り替え部の通過時点で再度トラッキング極
性を反転することで、トラックジャンプや余計な回転待
を伴わずに、従来のダブルスパイラル時と同様の信号再
生が可能となる。当然、式３の関係が成り立てば、シー
ク終了後にそのまま目的セクタが再生できることは言う
までもない。以上のように、この方法によれば、回転待
ち時間をシーク動作終了後から約１回転以内に押さえる
ことが可能となった。

【００５９】以上の説明では、式１から式３は式４の条
件で計算を行ったが、例えば目標セクタが存在するゾー
ン内のセクタ数をｎとした場合、１からｎまでの整数値
に上記θＫ，θＭを割り付けることも可能である。

【００６０】また、この時、 θＳ＝１ ・・・式５ とし、θＴを小数を含む任意の正数に割り付けてもまっ
たく同様の処理が可能である。ただし、目標セクタのゾ
ーン内セクタ数ｎとシーク前のゾーン内セクタ数ｍが異
なる場合のθＫは、１からｍまでの各セクタに割り付け
られた整数値をｎ／ｍ倍した小数を含む値に換算して計
算する必要がある。このようにすれば、３６０ｄｅｇの
角度割り付けをした場合よりも、ＣＰＵ１７内の演算の
桁数が少なくなり、演算スピードが向上することは言う
までもない。

【００６１】また、これらの処理はセクタアドレスで行
ってもよく、特にこの場合、セクタアドレスの下位番地
がディスク回転方向に対して１つづつ増加しているのが
一般的であるため、この下位番地を用いれば同様の処理
が可能である。

【００６２】

【発明の効果】この発明に係る光ディスク装置において
は、１回転おきにランド・トラックとグルーブ・トラッ
クが連続した情報トラックが形成された光ディスクを用
いた場合においても、従来のランド・トラックとグルー
ブ・トラックとの極性切り替わり部分のない光ディスク
と同様な、正確なトラックカウント動作が可能となっ
た。また、シーク動作中における極性切り替え部の通過
回数を検出するだけで、切り替え部の正確なタイミング
等を検知しなくてもトラックカウント動作が正確に行え
るようになった。その結果、シーク後のトラックジャン
プ動作回数が少なくなるとともに、余計な回転待時間を
少なくすることが可能となった。

【００６３】また、コンパレートレベルに幅を持たせる
ことで、シーク中のランドとグルーブの中間点付近にて
極性切り替え部を通過した場合においても、この時のト
ラックエラー信号から確実にトラックカウント処理を行
わせるための２値化信号を得ることが可能となった。

【００６４】さらに、シーク動作終了前にトラッキング
の極性をどちら側に設定すれば、目標セクタに対して最
適なアクセスが行えるかどうか知ることが可能となった
ため、シーク動作直後のトラッキング極性を確定するこ
とが可能となり、ランド・トラックとグルーブ・トラッ
クが１回転おきに連続するような光ディスクにおいて
も、不要な回転待時間をなくすことが可能となった。

【００６５】また、シーク後のトラッキング極性判定処
理を、ゾーン内セクタ数で割り付けた値、または、セク
タアドレスの下位番地により処理を行うようにしたの
で、より桁数の少ない演算で極性判定が可能となり、演
算のスピードが向上し、シーク動作中における上記極性
判定に伴うＣＰＵの負荷を低減することが可能となっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１の光ディスク装置に
用いられるランド・トラックとグルーブ・トラックが切
り替わる光ディスクを示す図である。

【図２】 実施の形態１の光ディスク装置に用いられる
光ディスクのゾーンの構成を示す図である。

【図３】 実施の形態１の光ディスク装置に用いられる
光ディスクのヘッダ部の構成を示す図である。

【図４】 実施の形態１の光ディスク装置におけるシー
ク動作時のトラックエラー信号を示す図である。

【図５】 実施の形態１の光ディスク装置におけるトラ
ックアクセス制御回路のブロック図である。

【図６】 実施の形態１の光ディスク装置におけるトラ
ックアクセス制御回路のトラックカウント部の構成を示
すブロック図である。

【図７】 実施の形態１の光ディスク装置におけるシー
ク時におけるＣＰＵのフローチャートである。

【図８】 従来のランド・グルーブ記録を行う光ディス
クにおけるヘッダ部の詳細を示した図である。

【符号の説明】

１ グルーブ・トラック、２ ランド・トラック、３
ヘッダ部、４ ランドグルーブが切り替わるヘッダ部、
５ アドレスデータ、６ 認識部、７ 光ディスク、８
ディスクモータ、９ 光ヘッド、１０ 送りモータ、
１１ ヘッドアンプ、１４ トラックカウント回路、１
５ トラッキング極性切り替え回路、１６ トラッキン
グ制御回路、１７ ＣＰＵ、１８ モータ制御回路、１
９ トラックアクセス制御回路、２０ ４分割検知器、
２１ Ｉ−Ｖ変換回路、２２，２４ 加算器、２３ 減
算器、２５ コンパレータ回路、２６ コンパレータ、
２７ トラックカウンタ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片山 剛 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 三 菱電機エンジニアリング株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １回転おきにランド・トラックとグルー
   ブ・トラックが入れ替わりながら連続した情報トラック
   が形成されている光ディスクの所望のセクタにアクセス
   する光ディスク装置において、シーク動作中のトラック
   横断時の光スポットの反射情報をカウントすることによ
   り光ヘッドのアクセス制御を行う際に、上記トラック入
   れ替り回数だけ、上記カウント数から減じた値を横断ト
   ラック数とする手段を備えたことを特徴とする光ディス
   ク装置。
2. 【請求項２】 １回転おきにランド・トラックとグルー
   ブ・トラックが入れ替わりながら連続した情報トラック
   が形成されている光ディスクの所望のセクタにアクセス
   する光ディスク装置において、目標トラックまでの残ト
   ラック数を光スポットの反射情報を２値化してカウント
   する際、上記２値化のためのコンパレータが、トラック
   横断時における上記反射情報の最大値と最小値との中間
   値から上下所定の値だけずれた信号電圧範囲内に上記反
   射情報の検出電圧レベルが入るか、または上記信号電圧
   範囲外に出た時に、２値化出力を行う手段を備えたこと
   を特徴とする光ディスク装置。
3. 【請求項３】 １回転おきにランド・トラックとグルー
   ブ・トラックが入れ替わりながら連続した情報トラック
   が形成されている光ディスクの目標セクタにアクセスを
   行う光ディスク装置において、上記ディスク上のランド
   ・トラックとグルーブ・トラックが切り替わる部分の回
   転角度をディスク回転方向を正とする角度の基準値と
   し、上記目標トラックに到達する時の上記基準値からの
   角度が、上記目標セクタが存在する上記基準値からの角
   度と等しいか、または大きい場合は、目標トラック突入
   前に目標セクタのトラッキング極性と逆の極性にトラッ
   キング制御回路の極性を合わせておく手段を備えたこと
   を特徴とする光ディスク装置。
4. 【請求項４】 上記基準値からの角度を、切り替え部を
   含むセクタを基準としたゾーン内セクタ数で割り付けた
   値、または、セクタアドレスの下位ビットで割り付ける
   ようにして上記大小比較演算を行う手段を備えたことを
   特徴とする特許請求の範囲第３項記載の光ディスク装
   置。