JPH1186295A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ディスクへの記録時や再生時の転送レート
を簡単な構成で向上させることができる光ディスク装置
を提供する。 【解決手段】 光学ピックアップ２０から光ディスク１
に照射するレーザ光を光ディスクの半径方向に所定幅で
ほぼ周期的に振らせるレーザ光振り分け手段と、ディス
クに照射するレーザ光の戻り光の検出からトラッキング
エラー信号を検出するトラッキングエラー信号検出手段
と、トラッキングエラー信号検出手段が検出したトラッ
キングエラー信号がゼロクロスするタイミングで、デー
タの記録又は記録されたデータの再生を行う記録又は再
生手段とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクを使用
して記録又は再生を行う光ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクを利用した記録装置や再生装
置が各種実用化されている。例えば、所定の方式で変調
された２値データ（１又は０のデジタルデータ）を、デ
ィスクの信号記録面にピットの形成で記録し、再生時に
は、そのピットの有無をディスクの信号記録面に照射し
たレーザ光の戻り光から検出して、記録された２値デー
タを再生する処理を行うようにしたものがある。

【０００３】また、磁化方向で情報が記録される磁化膜
を記録膜として形成させて、変調磁界を発生させた状態
で、レーザ光を照射させた位置の記録膜に情報を予め記
録させておき、再生時にはレーザ光の反射率の磁化方向
に対応した変化を検出して、記録された情報を再生する
処理を行うようにした、いわゆる光磁気ディスクと称さ
れるディスクを使用した再生装置もある。なお、本明細
書で光ディスクと称する場合には、レーザ光でデータの
記録や再生が可能なディスクのことを示し、光磁気ディ
スク，相変化ディスクなどの各種光学的な記録や再生が
可能なディスクを含むものとする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、これらの記
録装置や再生装置で記録や再生が行われる光ディスク
は、記録されるデータの転送レートは所定の値に決めら
れている。これに対して、データの書込み速度や読出し
速度の高速化の要求があり、規定された線速度（一定線
速度制御：ＣＬＶ制御の場合）や回転角速度（一定回転
速度制御：ＣＡＶ制御の場合）よりも速い速度でディス
クを回転させて、転送レートを向上させることが多々あ
る。例えば、規定された速度の１０倍でディスクを回転
させることで、転送レートを１０倍に向上させることが
できる。

【０００５】このようにディスクの回転速度を高速化す
れば転送レートを向上させることが可能であるが、ディ
スクの回転速度の高速化には限界があった。即ち、光デ
ィスクへのデータの記録や再生は、光学ピックアップか
らのレーザ光で所望のトラックの走査を行って、そのト
ラックにレーザ光などでデータを記録したり、或いはレ
ーザ光のトラックからの反射光で記録されたデータを検
出する構成としてあり、記録や再生するトラックに光学
ピックアップからのレーザ光を正しく照射する必要があ
る。具体的には、記録や再生するトラックの軌跡にレー
ザ光の照射位置を一致させるトラッキングサーボ制御な
どの光学ピックアップに関係した各種サーボ制御を行う
必要がある。ここで、ディスクの回転速度が速くなる
と、それだけ高速のサーボ制御が必要となり、サーボ帯
域の広域化などで対処する必要があるが、サーボ制御の
高速化には限界があり、正しくデータの記録や再生がで
きる状態でのディスクの回転速度の高速化には限界があ
った。

【０００６】ディスクの回転速度の高速化以外でデータ
の転送レートを向上させる方法としては、例えば光学ピ
ックアップを複数設けて、その複数の光学ピックアップ
で別々のトラックを同時に走査させて、複数トラックの
同時書込みや同時読出しを行うことが考えられるが、１
枚のディスクに対して複数の光学ピックアップを配置す
る構成にすると、それだけ装置の構成が複雑化すると共
に、それぞれの光学ピックアップを目標とするトラック
にトラッキングサーボ制御させる必要があり、サーボ制
御構成が非常に複雑になってしまう問題があった。この
ため、複数の光学ピックアップを設けて転送レートを向
上させるようにした装置は、ほとんど無いのが現実であ
る。

【０００７】一方、光ディスクに形成されたトラックに
データを記録したり、或いは記録されたデータを再生す
る場合には、光学ピックアップが走査するトラックの位
置情報（トラックアドレス）を検出して、目標とするト
ラックアドレスに移動させるシーク制御を行う必要があ
る。この場合、トラックアドレスの情報は、一般には何
らかの方法で各トラックに記録させてあり、光学ピック
アップから照射したレーザ光のディスクからの戻り光
で、そのトラックアドレス情報を検出して、その現在走
査中のトラックのアドレスを判断する構成としてある。

【０００８】ここで、光ディスクに記録できるデータ記
録容量の向上を考えた場合、トラックアドレスの情報を
記録する必要がなくなれば、そのトラックアドレス情報
が記録されていた箇所に他のデータを記録することが可
能になり、記録容量を増やすことが可能になる。また、
光ディスクにトラックアドレスが記録されている場合で
も、そのトラックアドレス情報を読出すことなく、現在
走査中のトラックのアドレスが判断できれば、トラック
アドレスを読出すための処理が必要なくなり、簡単な構
成で迅速にトラックアドレスが判断できるようになる
が、そのような処理は実現されていない。

【０００９】本発明の第１の目的は、光ディスクへの記
録時や再生時の転送レートを簡単な構成で向上させるこ
とにある。本発明の第２の目的は、光ディスクからトラ
ックアドレスを読出すことなくトラックアドレスを判断
できるようにすることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の目的を達成するた
めに本発明は、光学ピックアップから光ディスクに照射
するレーザ光を光ディスクの半径方向に所定幅でほぼ周
期的に振らせるレーザ光振り分け手段と、ディスクに照
射するレーザ光の戻り光の検出からトラッキングエラー
信号を検出するトラッキングエラー信号検出手段と、ト
ラッキングエラー信号検出手段が検出したトラッキング
エラー信号がゼロクロスするタイミングで、データの記
録又は記録されたデータの再生を行う記録又は再生手段
とを備えたものである。

【００１１】かかる構成によると、光ディスクに照射さ
れるレーザ光が、レーザ光振り分け手段で振らせる幅に
対応して複数トラックを同時に走査することになり、そ
の複数トラックを構成するそれぞれのトラックをレーザ
光が走査するタイミングは、トラッキングエラー信号が
ゼロクロスするタイミングで設定でき、ゼロクロス点の
検出から複数のトラックへの同時データ記録又は複数の
トラックからの同時データ再生が可能になる。

【００１２】第２の目的を達成するために本発明は、デ
ィスクの回転制御として線速度一定制御を行い、光ディ
スクに照射したレーザ光の戻り光の検出出力に含まれる
クロック成分を検出するクロック検出手段と、光ディス
クの回転状態を検出する回転検出手段と、回転検出手段
で光ディスクが所定角度回転することを検出する間に、
クロック検出手段が検出したクロックの数からトラック
アドレスを判断するトラックアドレス判断手段とを備え
たものである。

【００１３】かかる構成によると、光ディスクが所定角
度回転する間に各トラックに記録されるデータのクロッ
ク数が、そのトラックの半径位置に比例して変化するこ
とを利用して、トラックアドレスが判断される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面を参照して説明する。

【００１５】まず、図２を参照して本例の光ディスク装
置に装着される光ディスクの構成を説明すると、本例の
光ディスクは信号記録面にスパイラル状にトラックが形
成されて、そのトラックに所定の方式（例えばピットの
形成）でデータが記録される構成としてある。ここで、
スパイラル状に形成されるトラックとして、複数本のト
ラック（ここではトラックＴ₀ ，Ｔ₁ ，Ｔ₂ ，‥‥Ｔ₇
の８本）を連続して配置してある。また、各トラックへ
のデータの記録は、一定線速度制御（ＣＬＶ制御）で記
録されるようにしてある。

【００１６】次に、この図２に示す構成の光ディスクが
装着される光ディスク装置の構成を図１を参照して説明
すると、図１は光ディスク装置の再生系の構成を示すブ
ロック図で、本例の装置に装着された光ディスク１（こ
の光ディスク１は図２に示すように８本のトラックがス
パイラル状に連続して配置されたディスク）は、スピン
ドルモータ１１により回転駆動された状態で、光学ピッ
クアップ２０からのレーザ光を光ディスク１の信号記録
面に照射して、その信号記録面からの戻り光を光学ピッ
クアップ２０内で検出して、再生信号（ＲＦ信号）を得
る。

【００１７】ここで本例の光学ピックアップ２０は、光
ディスク１の信号記録面に照射するレーザ光を、ディス
クの半径方向に所定の振幅及び周期で振らせる構成とし
てある。図３は、このレーザ光を半径方向に振らせる構
成の例を示す図で、例えば半導体レーザ２１から出射す
るレーザ光を、所定の光学系部品２２を介してガルバノ
ミラー２３に入射させ、このガルバノミラー２３でほぼ
９０°レーザ光を曲折させる。そして、ガルバノミラー
２３で曲折したレーザ光を、対物レンズ２４を介して光
ディスク１の信号記録面（図３ではディスクの上側の
面）にフォーカスが合うように照射させる。

【００１８】ここでガルバノミラー２３は、外部からの
信号の印加で、その信号状態に対応した微小な振動を繰
り返す構成としてあり、その振動によりレーザ光を曲折
させる角度が微小に変化して、光ディスク１上のフォー
カスが合う位置ａが、ディスクの半径方向に微小に変化
するように設定する。このディスクの半径方向にレーザ
光を振らせる場合の振幅及び周期は、この装置のシステ
ムコントローラ１８により制御され、光ディスク１上に
連続して配された８本のトラックＴ₀ 〜Ｔ₇ を跨ぐよう
に振らす幅が設定され、周期については各トラックＴ₀
〜Ｔ₇ の記録データを検出できる周期（この周期の設定
状態については後述する）を設定する。

【００１９】このような構成の光学ピックアップ２０が
出力する再生ＲＦ信号は、光ディスク１に形成されたス
パイラル状トラックの数（８本）に対応した数のデータ
サンプリング部３１ａ，３１ｂ，‥‥３１ｈに供給され
て、それぞれのデータサンプリング部３１ａ〜３１ｈ
で、異なるタイミングでＲＦ信号をサンプリングする。
サンプリングタイミングは、後述するトラック番号検出
部１３により制御されて、８本のトラックＴ₀ 〜Ｔ₇ の
信号をそれぞれ別のサンプリング部３１ａ〜３１ｈでサ
ンプリングするように処理される。

【００２０】それぞれのサンプリング部３１ａ〜３１ｈ
でサンプリングされた各トラックのＲＦ信号を、それぞ
れクロック生成部３２ａ，３２ｂ，‥‥３２ｈに供給し
てサンプリングされた信号に含まれるクロック成分を検
出して連続的なクロック信号を生成すると共に、再生処
理部３３ａ，３３ｂ，‥‥３２ｈに供給して再生処理を
行い、デコードするのに必要な再生信号を得る。各再生
処理部３３ａ〜３３ｈでの再生処理には、各クロック生
成部３２ａ〜３２ｈが生成した連続的なクロック信号を
使用する。各再生処理部３３ａ〜３３ｈで処理された再
生信号は、デコーダ１６に供給してデコード処理を行
い、デコードされた再生データを再生データ出力端子１
７に供給する。

【００２１】デコーダ１６でのデコード処理は、この装
置のシステムコントローラ１８に制御に基づいて実行さ
れる。このシステムコントローラ１８には、各クロック
生成部３２ａ〜３２ｈが生成したクロック信号が供給さ
れ、そのクロックに基づいてデコーダ１６でのデコード
処理タイミングの設定などを行うと共に、クロック数か
らトラックアドレスの検出処理を行う。このトラックア
ドレスの検出処理は、スピンドルモータ１１側から供給
される光ディスク１の回転角度情報と、各クロック生成
部３２ａ〜３２ｈからのクロック数とを参照して、所定
の演算処理で実行される。その演算処理の詳細について
は後述する。また、出力端子１７に得られる信号として
は、各トラックＴ₀ 〜Ｔ₇ からの信号を８系統のデータ
として個別に出力させる場合と、所定の配列で１系統な
どにまとめたデータとして出力させる場合のいずれでも
良い。

【００２２】また、光学ピックアップ２０が出力するト
ラッキングエラー信号を、トラッククロス検出部１２に
供給し、トラッキングエラー信号の状態からレーザ光が
ディスクに形成されたトラックをクロスするタイミング
を検出し、その検出したタイミングのデータをトラック
番号検出部１３に供給する。このトラッククロス検出部
１２でのトラックをクロスするタイミングの検出は、例
えばトラッキングエラー信号がゼロクロスするタイミン
グ（即ちレベルがゼロになるタイミング）の検出で行
う。

【００２３】トラック番号検出部１３では、トラックク
ロス検出部１２から順次クロスタイミングのデータが供
給されることで、何番目にクロスしたトラックであるか
の検出を行い、その検出した順番に基づいて、８個のサ
ンプリング部３１ａ〜３１ｈにサンプリングするタイミ
ングのデータを供給する。即ち、最初にトラックをクロ
スしたタイミングでは、サンプリング部３１ａにサンプ
リングさせるデータを供給し、次にトラックをクロスす
たタイミングでは、サンプリング部３１ｂにサンプリン
グさせるデータを供給し、以下サンプリング部３１ｈま
で順に供給する。

【００２４】また、このトラック番号検出部１３で検出
したトラックのデータを、振動信号生成部１４に供給す
る。この振動信号生成部１４は、光学ピックアップ２０
内のガルバノミラー２３を振動させる信号（即ちレーザ
光を振らせる信号）を生成させる回路で、トラック番号
検出部１３で８本のトラックを横切ったこと（即ちトラ
ックＴ₇ までクロスしたこと）が検出されたとき、レー
ザ光を振らせる方向を反転させて、８本前のトラック
（即ちトラックＴ₀ ）をクロスする位置までレーザ光を
振らせる振動信号を生成させる。なお、振動信号生成部
１４での振動信号の生成処理は、トラック番号検出部１
３の検出データの他に、トラッキングエラー信号も判断
して行う。そして、振動信号生成部１４で生成された振
動信号を、光学ピックアップ２０内のガルバノミラー２
３に供給し、ガルバノミラー２３を対応した状態に振動
させる。

【００２５】また、光学ピックアップ２０全体（又はレ
ーザ光を照射させるブロック）の光ディスク１の半径方
向の位置データをトラッキングサーボ制御部１５に供給
し、このトラッキングサーボ制御部１５により光学ピッ
クアップ２０の位置を制御する。ここで、システムコン
トローラ１８からトラッキングサーボ制御部１５への指
令の供給で、光学ピックアップ２０からのレーザ光を任
意のトラック位置に移動できる構成としてある。

【００２６】次に、図１に示す構成での光ディスク１の
再生処理を説明すると、本例においては光ディスク１は
図２に示したように８本のスパイラルトラックＴ₀ 〜Ｔ
₇ が連続して配置してあり、光学ピックアップ２０から
のレーザ光をガルバノミラー２３でディスクの半径方向
に振らせる構成としたことで、この８本のトラックＴ₀
〜Ｔ₇ を同時期に走査して再生できる構成としてある。
即ち、図４は本例の装置で光ディスク１をレーザ光が走
査する状態を示す図で、レーザ光の走査軌跡Ｌ₀ は、８
本のトラックＴ₀ 〜Ｔ₇ を順に跨ぐような軌跡となり、
この走査軌跡Ｌ₀ が各トラックＴ₀ 〜Ｔ₇ と交差するタ
イミングで、その交差トラックの再生ＲＦ信号がサンプ
リングされる。

【００２７】図４の走査軌跡Ｌ₀ 上の黒丸はそのサンプ
リング点を示し、例えば最内周側のトラックＴ₀ 側から
走査が開始されたとすると、８本のトラックと交差する
それぞれの点Ｐ₀ ，Ｐ₁ ，Ｐ₂ ，‥‥Ｐ₇ で、そのとき
の再生ＲＦ信号がサンプリングされ、そのサンプリング
されたＲＦ信号が、その交差したトラックの再生信号と
して処理される。連続した８本のトラックの最外周トラ
ックＴ₇ をレーザ光の軌跡Ｌ₀ が跨いだ後は、振動信号
生成１４からの信号でガルバノミラー２３が逆方向にレ
ーザ光を振らせて、最内周側のトラックＴ₀ を跨ぐ位置
まで走査位置を戻し、再び最内周側のトラックＴ₀ から
８本のトラックを跨ぐ走査を行い、それぞれのトラック
と交差する点Ｐ₈ ，Ｐ₉ ，Ｐ₁₀，‥‥Ｐ₁₅で、そのとき
の再生ＲＦ信号がサンプリングされる。以下、この８本
のトラックを跨ぎながらのサンプリングが繰り返し行わ
れる。

【００２８】図５は、再生波形から見た再生状態を示す
図で、図５のＡはトラッキングエラー信号を示し、トラ
ッキングエラー信号はトラックとのずれ量を示す信号で
あるので、トラックを跨ぐ毎にゼロクロスする波形とな
り、そのゼロクロスするタイミングがトラッククロス検
出部１２で検出され、そのタイミングに図５のＢに示す
再生ＲＦ信号がサンプリングされる。この図５のＢに示
す再生ＲＦ信号は、８本のトラックを跨いで得られるＲ
Ｆ信号であるので、８本のトラックの信号が混在してい
る信号であるが、このサンプリングで８本のトラックの
信号が分離される。

【００２９】即ち、例えばトラックＴ₀ をレーザ光の軌
跡が跨いだタイミングＰ₀ では、データサンプリング部
３１ａでそのときの再生ＲＦ信号がサンプリングされ、
次にトラックＴ₁ をレーザ光が跨いだタイミングＰ₁ で
は、データサンプリング部３１ｂでそのときの再生ＲＦ
信号がサンプリングされ、８個のデータサンプリング部
３１ａ〜３１ｈで順にサンプリングが行われる。そし
て、トラックＴ₇ の信号がサンプリングされたタイミン
グＰ₇ の直後に、レーザ光の走査位置を最内周側トラッ
クＴ₀ の若干内周寄りまで戻すので、この戻すまでの間
のトラッキングエラー信号のゼロクロス点（図５のＡに
×印で示す点）ではサンプリングは行わない。

【００３０】そして、再びトラックＴ₀ からトラックＴ
₇ までを走査するときには、各ゼロクロス点のタイミン
グＰ₈ ，Ｐ₉ ，‥‥Ｐ₁₅で８個のデータサンプリング部
３１ａ〜３１ｈで順にサンプリングを行う。そして、各
データサンプリング部３１ａ〜３１ｈのサンプリング出
力を再生処理することで、各トラックＴ₀ 〜Ｔ₇ の再生
波形が得られる。

【００３１】図５のＣは、データサンプリング部３１ａ
のサンプリング出力から、トラックＴ₀ の再生波形が得
られる状態を示す図で、サンプリング点Ｐ₀ でのサンプ
リングタイミングから、サンプリング点Ｐ₈ でのサンプ
リングタイミングまでの時間をｔ₀ としたとき、この時
間ｔ₀ 周期でトラックＴ₀ から再生したＲＦ信号がサン
プリングされて、このトラックＴ₀ に記録されていたデ
ータが再生できる（図５のＡ，Ｂと図５のＣ以降では時
間軸は一致していない）。同様に図５のＤ及び図５のＥ
は、データサンプリング部３１ｂ及び３１ｃのサンプリ
ング出力から、トラックＴ₁ 及びＴ₂ の再生波形が得ら
れる状態を示し、時間ｔ₀ 周期でそれぞれのトラックＴ
₁ 及びＴ₂ の再生ＲＦ信号がサンプリングされて、再生
波形が得られる。

【００３２】このように処理されることで、８本のトラ
ックＴ₀ 〜Ｔ₇ の再生波形が分離して得られ、それぞれ
のトラックの再生波形を、そのトラックの再生波形から
クロック生成部３２ａ〜３２ｈで生成したクロックに同
期して再生処理することで、各トラックに記録されてい
たデータ（ビットデータ）が再生処理部３３ａ〜３３ｈ
で検出され、その各トラックの２値データのデコードが
デコーダ１６で行われて、８本のトラックＴ₀ 〜Ｔ₇ の
再生処理が同時に行われることになる。

【００３３】このように再生処理が行われることで、光
ディスク１がスピンドルモータ１１により１回転する間
に、１個の光学ピックアップ２０を使用して、８本のト
ラックＴ₀ 〜Ｔ₇ に記録されていたデータを再生するこ
とができる。従って、ディスクの回転速度が従来と同じ
である場合には、８倍のデータ転送レートで再生するこ
とができる。ここでは８本のスパイラル状のトラックを
同時に再生する場合について説明したが、同時に走査す
るスパイラル状のトラックを複数連続して配置する数
は、レーザ光を振らせる構成上の制約や必要とするデー
タ転送レートなどを考慮して、２以上の任意の数を選定
すれば良い。

【００３４】なお、本例のようにレーザ光を振らせた走
査で、複数のトラックＴ₀ 〜Ｔ₇ に記録されているデー
タを正確に再生するためには、それぞれのトラックで再
生ＲＦ信号がサンプリングされる周期ｔ₀ （図５参照）
を、サンプリング定理を満たす周期となるように選定す
る必要がある。即ち、各トラックに記録されるデータの
クロック周波数の２倍以上のレートで、同一トラックの
検出信号をサンプリングすることができるように、レー
ザ光を振らせる周期を設定する必要がある。

【００３５】次に、本例の各クロック生成部３２ａ，３
２ｂ，‥‥３２ｈで生成されたクロックに基づいて、シ
ステムコントローラ１８がトラックアドレスを判断する
処理を説明する。本例の場合には、各トラックＴ₀ 〜Ｔ
₇ に記録されたデータのクロック成分は、各クロック生
成部３２ａ〜３２ｈで連続的なクロック信号として検出
される。そして、光ディスク１の回転角度情報がスピン
ドルモータ１１からシステムコントローラ１８に供給さ
れる構成としてあり、一定の角度光ディスク１が回転す
る間のクロック数をシステムコントローラ１８がカウン
トすることで、トラックアドレスを検出することができ
る。

【００３６】即ち、本例の光ディスク１の各トラックへ
のデータの記録は、一定線速度制御（ＣＬＶ制御）で行
われるようにしてあり、トラックの長さと記録データの
クロック数との間には一定の比例関係がある。ここで、
光ディスク１が所定角度回転する間の各トラックの長さ
は、そのトラックの半径位置により決まる。従って、光
ディスク１が所定角度回転する間に、トラックから再生
されるクロック数は、各トラックの半径位置により異な
る。一般にスパイラル状のトラックの半径とトラック長
との関係は、図６に示すようにトラックの半径位置をｒ
₀ 、トラック長をＬとしたとき、次式により決まる。但
し、次式において、Ｔｐはトラックピッチである。

【００３７】

【数１】

【００３８】ここで、θが１回転つまり２πラジアンの
ときは、１回転当たり長くなる長くなる線長ΔＬは、次
式で求められる。

【００３９】

【数２】

【００４０】一般にトラックピッチＴｐと記録データの
１ビット当たりの線長は、どのようなフォーマットの光
ディスクの場合でも、その比がほぼ一定であり、Ｔｐ／
１ビット線長＝３程度である。従って、例えば〔数２〕
式のトラックピッチＴｐに３を代入して、スパイラル状
に形成されたトラックのクロック数が１周毎に増える数
は、約１８クロックとなる。

【００４１】ここで本例においては、各クロック生成部
３２ａ，３２ｂ，‥‥３２ｈからシステムコントローラ
１８に供給される再生クロック数を、システムコントロ
ーラ１８内でカウントし、スピンドルモータ１１からシ
ステムコントローラ１８に供給される光ディスク１の回
転角度情報で、光ディスク１が１回転することが検出さ
れる間に、いずれかのクロック生成部（例えばクロック
生成部３２ａ）で再生されたクロック数を判断し、その
判断したクロック数を用いた演算処理でトラックアドレ
スを判断する処理を行う。

【００４２】このトラックアドレスを判断する演算処理
を説明すると、光ディスクに設けられた最内周トラック
の半径をｒ₀ とし、トラックアドレス番号を内周から１
周毎に順に割り当てたとき、トラック番号をｎとして、
１周のクロック数とトラック番号との関係を示すと、ま
ず１周のトラック線長をｌｎとして、これを次式から求
める。

【００４３】

【数３】ｌｎ＝ｒ₀ ＋２πＴｐ・ｎ

【００４４】ここで、最内周トラックでのクロック数を
Ｃ₀ 、１周当たり増加するクロック数をＣｔｐとする
と、任意のｎ番目のトラックでのクロック数Ｃｎは、

【００４５】

【数４】Ｃｎ＝ｎ・Ｃｔｐ＋Ｃ₀

【００４６】となる。従って、トラックアドレス番号ｎ
は次式で求まる。

【００４７】

【数５】ｎ＝（Ｃｎ−Ｃ₀ ）／Ｃｔｐ

【００４８】この〔数５〕式の演算を行うことで、再生
されるクロック数からディスクの半径位置を示すトラッ
クアドレス番号を判断することができる。

【００４９】なお、ディスクが１回転する間に再生され
るクロック数は、数万クロック程度の大きな値であるた
め、１周毎の１８クロック程度の差からトラックアドレ
スを検出するためには、かなり精度の高い処理が必要に
なる。ここで本例の場合には、８本のスパイラルトラッ
クを連続して配置して処理する構成としてあるので、各
クロック生成部（例えばクロック生成部３２ａ）で再生
されるクロック数のディスク１回転毎の変化は約８倍に
なり、約１４４クロック（１８クロック×８トラック＝
１４４）の変化がディスクの１回転毎に生じる。この程
度のクロック数の変化であれば、クロック数の検出から
比較的容易に正確なトラックアドレス番号の判断ができ
る。但し、クロックの検出精度などが高い構成である場
合には、１本のスパイラルトラックだけが巻回されたト
ラック構成の一般的な光ディスクであっても、ディスク
が１回転などの所定角度回転する間の再生クロック数か
ら、トラックアドレス番号を検出することは可能であ
る。

【００５０】このようにトラックアドレスがトラックか
ら再生したクロック数から判断できることで、各トラッ
クに記録されたアドレスデータを再生することなくトラ
ックアドレスを判断でき、簡単にトラックアドレスを検
出することができると共に、光ディスクのトラックにア
ドレスデータを記録させておく必要がなくなり、アドレ
スデータの代わりに他のデータを記録させることがで
き、１枚のディスクにデータを記録できる容量を増やす
ことが可能になる。また、光ディスクに予めアドレスデ
ータを記録する必要がない点は、単に記録容量の増加だ
けでなく、ディスクに形成されたトラック全体に自由に
データを記録することが可能になり（即ちアドレスデー
タの記録部があるための制約を受けることなくデータを
記録でき）、記録されるデータのセクタサイズや、訂正
符号の記録方式などを自由に選定でき、光ディスクの汎
用性が高くなる。

【００５１】なお、上述した実施の形態では、光学ピッ
クアップ２０のレーザ光をディスクの半径方向に振らせ
る構成として、レーザ光を曲折させるガルバノミラー２
３の振動により振らせる構成としたが、他の構成により
レーザ光を振らせる構成としても良い。例えば、図７に
示すように、半導体レーザ２１から出射するレーザ光
を、所定の光変調素子２５と対物レンズ２４を介して光
ディスク１の信号記録面（図３ではディスクの上側の
面）にフォーカスが合うように照射させる。ここで、光
変調素子２５は、例えば超音波の入力で通過するレーザ
光を所定状態に変調して、レーザ光を振らせる処理を行
い、光ディスク１上のフォーカスが合う位置ａが、ディ
スクの半径方向に微小に変化するように構成する。或い
は、その他の変調素子を用いて、レーザ光を振らせる処
理を行っても良い。

【００５２】また、このようにレーザ光そのものを直接
的に変調するのではなく、対物レンズなどの光路部品を
振らせる構成としても良い。例えば、図８に示すよう
に、対物レンズ２４を圧電素子２６を介して支持部材２
７に支持させる構成とする。そして圧電素子２６に、レ
ーザ光を振らせる状態に対応して電圧などが変化する信
号を印加して、圧電素子２６をその印加信号に対応して
振動させることで、レンズ２４をディスク１の半径方向
に微小に振らせて、フォーカスが合う位置ａが、ディス
クの半径方向に微小に変化するように構成する。

【００５３】また、上述した実施の形態では、複数（８
本）のスパイラル状のトラックを連続して配置した構成
としたが、従来からある１本のスパイラル状のトラック
だけが形成された光ディスクを再生する際に、上述した
実施の形態で説明したレーザ光をディスクの半径方向に
所定幅で所定周期に振らせる構成として、同時に複数の
半径位置のトラックを再生するように構成しても良い。

【００５４】即ち、図９は１本のスパイラル状のトラッ
クＴａだけが形成された光ディスクを再生する場合の例
を示し、例えば最内周トラックから再生を開始させると
した場合、そのトラックＴａの最内周から８周目までを
同時に走査するように、レーザ光の軌跡Ｌａを振らせる
幅を設定し、各周のトラックをレーザ光の軌跡Ｌａがク
ロスするタイミングで、再生ＲＦ信号をサンプリング
し、各トラックのサンプリング信号毎に個別に再生処理
する。そして、ディスクが１回転したとき、光学ピック
アップが走査するトラック位置を７トラックジャンプさ
せて進め、８周の同時走査と１回転毎のトラックジャン
プとを繰り返し行う。そして、各周のトラックの再生信
号を、内周側のトラックの再生信号から順に接続して連
続した信号とする。このように処理することで、例えば
ディスクの回転速度が通常の速度と同じであっても、８
倍の転送レートでデータを再生させることができ、デー
タ転送レートを速くすることができる。

【００５５】また、ここではスパイラル状に形成された
トラックを再生する場合について説明したが、複数トラ
ックの同時走査と、１回転毎のトラックジャンプを繰り
返し行う構成とすれば、同心円状に複数のトラックが形
成された光ディスクの再生にも適用できる。

【００５６】また、上述した実施の形態では再生を行う
場合の処理について説明したが、光ディスクにデータを
記録する場合にも本発明の処理は適用できる。即ち、レ
ーザ光の走査状態として、図４或いは図９に示したよう
に、レーザ光をディスクの半径方向に所定振幅，所定周
期で振った状態で走査させて、レーザ光が各トラックを
クロスしたのを検出したタイミングで、レーザ光の記録
データによる変調（或いは磁界などの変調）を行って、
光ディスクに対応したデータを記録させる処理を行えば
良い。このように処理することで、ディスクの１回転で
複数トラックの同時記録が可能になり、記録時の転送レ
ート向上を図ることができる。

【００５７】また、上述した実施の形態ではピットの形
成でデータが記録される光ディスクに適用した例を説明
したが、他の方式によりトラックが形成されてデータが
記録される光ディスクにも本発明を適用できることは勿
論である。例えば、所定のトラックに磁化方向でデータ
を記録するいわゆる光磁気ディスクや、相の変化でデー
タが記録される相変化ディスクなどの光学的に記録や再
生が可能な各種光ディスクの記録処理や再生処理にも本
発明を適用できる。

【００５８】

【発明の効果】請求項１に記載した発明によると、光デ
ィスクに照射されるレーザ光が、レーザ光振り分け手段
で振らせる幅に対応して複数トラックを同時に走査する
ことになり、その複数トラックを構成するそれぞれのト
ラックをレーザ光が走査するタイミングは、トラッキン
グエラー信号がゼロクロスするタイミングで設定でき、
複数のトラックへの同時データ記録又は複数のトラック
からの同時データ再生が可能になり、記録時又は再生時
のデータ転送レートを、同時に走査するトラック数に対
応して高速化することが可能になる。

【００５９】請求項２に記載した発明によると、請求項
１に記載した発明において、記録又は再生手段での再生
として、トラッキングエラー信号がゼロクロスするタイ
ミングで、レーザ光の戻り光から検出した信号をサンプ
リングする処理を行うことで、同時に走査する各トラッ
クの記録データを的確にサンプリングして検出できる。

【００６０】請求項３に記載した発明によると、請求項
１に記載した発明において、記録又は再生手段での記録
として、トラッキングエラー信号がゼロクロスするタイ
ミングで、光ディスクに照射するレーザ光を記録データ
により変調する処理を行うことで、同時に走査する各ト
ラックに的確にデータを記録することができる。

【００６１】請求項４に記載した発明によると、請求項
１に記載した発明において、光ディスクに形成するトラ
ックとして、連続した複数本のトラックを、それぞれス
パイラル状に配置した構成とし、レーザ光振り分け手段
で少なくとも複数本のトラックを走査する幅でほぼ周期
的にレーザ光を振らせることで、複数本のトラックでい
わゆるマルチトラックのトラック配置とされたディスク
を使用して、その複数本のトラックに同時にデータを記
録又は複数本のトラックに記録されたデータを同時に再
生することができ、トラックの本数に対応した記録や再
生の転送レートの高速化が可能になる。

【００６２】請求項５に記載した発明によると、請求項
１に記載した発明において、光ディスクに記録されるデ
ータのクロック周波数の２倍以上のレートで、同一トラ
ックの信号をサンプリングできるように、レーザ光振り
分け手段でレーザ光を振り分ける周期を設定したこと
で、複数トラックを同時に走査する場合の各トラックへ
のデータ記録が的確なタイミングで行えると共に、各ト
ラックからのデータ再生が的確なタイミングで行える。

【００６３】請求項６に記載した発明によると、請求項
４に記載した発明において、トラッキングエラー信号が
ゼロクロスするタイミングにレーザ光の戻り光から検出
した信号から、走査中の各トラックの記録データのクロ
ックを検出するクロック検出手段を備えて、光ディスク
が所定角度回転する間にクロック検出手段が検出したク
ロック数からトラックアドレスを検出することで、トラ
ックアドレスデータを検出することなく、クロック数の
検出から同時に走査中の複数のトラックの各トラックの
トラックアドレスが判断できるようになる。

【００６４】請求項７に記載した発明によると、光ディ
スクが所定角度回転する間に各トラックに記録されるデ
ータのクロック数が、そのトラックの半径位置に比例し
て変化することを利用して、トラックアドレスが判断さ
れ、トラックからのトラックアドレスデータの再生など
を行うことなく簡単にトラックアドレスが判断できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による再生構成を示すブロ
ック図である。

【図２】本発明の実施の形態によるトラック形成状態の
例を示す説明図である。

【図３】本発明の実施の形態に適用される光学ピックア
ップの例を示す構成図である。

【図４】本発明の実施の形態によるレーザ光の走査状態
の例を示す説明図である。

【図５】本発明の実施の形態による再生状態の例を示す
波形図である。

【図６】ディスクに形成されるトラックの長さと半径と
の関係を示す説明図である。

【図７】本発明の実施の形態に適用される光学ピックア
ップの他の例を示す構成図である。

【図８】本発明の実施の形態に適用される光学ピックア
ップの更に他の例を示す構成図である。

【図９】本発明の実施の形態によるトラック走査を１本
のスパイラルトラックに行った場合の走査状態の例を示
す説明図である。

【符号の説明】

１…光ディスク、１１…スピンドルモータ、１２…トラ
ッククロス検出部、１３…トラック番号検出部、１４…
振動信号生成部、１５…トラッキングサーボ制御部、１
６…デコーダ、１７…再生データ出力端子、１８…シス
テムコントローラ、２０…光学ピックアップ、２３…ガ
ルバノミラー、２５…光変調素子、２６…圧電素子、３
１ａ，３１ｂ，３１ｈ…データサンプリング部、３２
ａ，３２ｂ，３２ｈ…クロック生成部、３３ａ，３３
ｂ，３３ｈ…再生処理部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スパイラル状又は同心円状にトラックが
   形成された光ディスクにデータを記録又は記録されたデ
   ータを再生する光ディスク装置において、 光学ピックアップから光ディスクに照射するレーザ光を
   光ディスクの半径方向に所定幅でほぼ周期的に振らせる
   レーザ光振り分け手段と、 上記ディスクに照射するレーザ光の戻り光の検出からト
   ラッキングエラー信号を検出するトラッキングエラー信
   号検出手段と、 上記トラッキングエラー信号検出手段が検出したトラッ
   キングエラー信号がゼロクロスするタイミングで、デー
   タの記録又は記録されたデータの再生を行う記録又は再
   生手段とを備えた光ディスク装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の光ディスク装置におい
   て、 上記記録又は再生手段での再生として、上記トラッキン
   グエラー信号がゼロクロスするタイミングで、レーザ光
   の戻り光から検出した信号をサンプリングする処理を行
   う光ディスク装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の光ディスク装置におい
   て、 上記記録又は再生手段での記録として、上記トラッキン
   グエラー信号がゼロクロスするタイミングで、光ディス
   クに照射するレーザ光を記録データにより変調する処理
   を行う光ディスク装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の光ディスク装置におい
   て、 上記光ディスクに形成するトラックとして、連続したｎ
   本（ｎは２以上の整数）のトラックを、それぞれスパイ
   ラル状に配置した構成とし、 上記レーザ光振り分け手段で少なくとも上記ｎ本のトラ
   ックを走査する幅でほぼ周期的に振らせる光ディスク装
   置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の光ディスク装置におい
   て、 上記光ディスクに記録されるデータのクロック周波数の
   ２倍以上のレートで、同一トラックの検出信号をサンプ
   リングするように、上記レーザ光振り分け手段でレーザ
   光を振り分ける周期を設定した光ディスク装置。
6. 【請求項６】 請求項４記載の光ディスク装置におい
   て、 上記トラッキングエラー信号がゼロクロスするタイミン
   グにレーザ光の戻り光から検出した信号から、走査中の
   各トラックの記録データのクロックを検出するクロック
   検出手段を備え、 光ディスクが所定角度回転する間に上記クロック検出手
   段が検出したクロック数からトラックアドレスを検出す
   るようにした光ディスク装置。
7. 【請求項７】 スパイラル状又は同心円状にトラックが
   形成された光ディスクに、線速度一定制御が行われた状
   態でデータを記録又は記録されたデータを再生する光デ
   ィスク装置において、 光ディスクに照射したレーザ光の戻り光の検出出力に含
   まれるクロック成分を検出するクロック検出手段と、 光ディスクの回転状態を検出する回転検出手段と、 上記回転検出手段で光ディスクが所定角度回転すること
   を検出する間に、上記クロック検出手段が検出したクロ
   ックの数からトラックアドレスを判断するトラックアド
   レス判断手段とを備えた光ディスク装置。