JP2967213B2 - 光ディスク及び光ディスク駆動装置 - Google Patents
光ディスク及び光ディスク駆動装置Info
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- JP2967213B2 JP2967213B2 JP1018411A JP1841189A JP2967213B2 JP 2967213 B2 JP2967213 B2 JP 2967213B2 JP 1018411 A JP1018411 A JP 1018411A JP 1841189 A JP1841189 A JP 1841189A JP 2967213 B2 JP2967213 B2 JP 2967213B2
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- optical disk
- pattern
- track
- speed
- optical
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- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は光ディスク及び光ディスク駆動装置に関
し、特にトラックのアドレスを記録するためにあらかじ
め刻印されたアドレスピットを形成した光ディスク及び
光ディスク駆動装置に関する。
し、特にトラックのアドレスを記録するためにあらかじ
め刻印されたアドレスピットを形成した光ディスク及び
光ディスク駆動装置に関する。
第８図は例えばSPIE、vol.695、Optical Mass Data S
torage 2（1986）page112に示された従来の光ディスク
のトラック・セクタフォーマットを示す図である。図に
おいて90はトラック一周当たりのセクタ構造を示し、１
トラックは32セクタ（＃０〜＃31）から成る。91は１セ
クタ当たりのブロック構造を示し、１セクタは43ブロッ
ク（B1〜B43）から成る。各ブロックは２バイトのサー
ボフィールドとそれに続く16バイトのデータフィールド
からなり、１トラック当たり32×43＝1376個のブロック
に分割されている。第９図にサーボフィールドのビット
パターンを示す。ピット92,94及びピット93,94はそれぞ
れトラック中心97,98の軸に対して逆方向にわずかに偏
移しており、これらのピットのペア（これはウォーブル
ピット（WOBBLED PIT）のペアという）からトラッキン
グセンサ信号を得ることができる。このようなサーボ方
式をサンプルサーボ（SAMPLED SERVO）方式といい、例
えばSPIE、vol.529、Third Internatinal Conference o
n Optical Mass Data Storage（1985）page140にサンプ
ルサーボの動作原理が説明されているので、ここでは省
略する。さて、このような従来方式の光ディスクでは、
トラッキングセンサ信号をサーボフィールド内のピット
のペアから得ることができるため、トラッキングのため
の案内溝が不要になる。そこで、現在トラックからある
目的トラックへ高速にアクセスするために、高速アクセ
ス動作中に移動したトラック量をカウントできるよう
に、第９図では16トラック毎にサーボフィールド構造
Ａ、Ｂを交互に配置している。第９図において、トラッ
ク番号は、 トラック番号＝Ｉ＋（Ｎ−１）×16 ここで、Ｉ＝1,2,3,…16 で与えられ、サーボフィールド構造ＡではＮ＝1,3,5,
…、サーボフィールド構造ＢではＮ＝2,4,6,…となって
いる。サーボフィールド構造ＡとＢではピットのペアの
一方のピット92と93の位置がトラック方向にずらしてあ
る。トラックを斜めに横断しながらアクセス動作をして
いるとき、このピットの位置を検出することにより、横
断したトラック量を求めることができる。この様子を第
10図で説明する。この図において、71はトラック中心を
示しており、1.5μｍ間隔で多数本存在する。72はサー
ボフィールドの位置を示しており、サーボフィールド構
造は図の右端に示すようにトラック16本毎にＡ、Ｂとな
っている。73は高速にアクセスしているときの光スポッ
トの軌跡である。74の黒点は光スポットがサーボフィー
ルドと交差した点を示している。点74にてサーボフィー
ルド構造が認識できる。認識された信号波形を99に示
す。“H"レベルがサーボフィールド構造Ａを、“L"がＢ
を示す。この信号波形99の状態変化毎にトラック16本を
カウントしたことを意味し、アクセス動作中の信号波形
99からトラック横断本数をカウントでき、目的トラック
に速やかに到達できることになる。
torage 2（1986）page112に示された従来の光ディスク
のトラック・セクタフォーマットを示す図である。図に
おいて90はトラック一周当たりのセクタ構造を示し、１
トラックは32セクタ（＃０〜＃31）から成る。91は１セ
クタ当たりのブロック構造を示し、１セクタは43ブロッ
ク（B1〜B43）から成る。各ブロックは２バイトのサー
ボフィールドとそれに続く16バイトのデータフィールド
からなり、１トラック当たり32×43＝1376個のブロック
に分割されている。第９図にサーボフィールドのビット
パターンを示す。ピット92,94及びピット93,94はそれぞ
れトラック中心97,98の軸に対して逆方向にわずかに偏
移しており、これらのピットのペア（これはウォーブル
ピット（WOBBLED PIT）のペアという）からトラッキン
グセンサ信号を得ることができる。このようなサーボ方
式をサンプルサーボ（SAMPLED SERVO）方式といい、例
えばSPIE、vol.529、Third Internatinal Conference o
n Optical Mass Data Storage（1985）page140にサンプ
ルサーボの動作原理が説明されているので、ここでは省
略する。さて、このような従来方式の光ディスクでは、
トラッキングセンサ信号をサーボフィールド内のピット
のペアから得ることができるため、トラッキングのため
の案内溝が不要になる。そこで、現在トラックからある
目的トラックへ高速にアクセスするために、高速アクセ
ス動作中に移動したトラック量をカウントできるよう
に、第９図では16トラック毎にサーボフィールド構造
Ａ、Ｂを交互に配置している。第９図において、トラッ
ク番号は、 トラック番号＝Ｉ＋（Ｎ−１）×16 ここで、Ｉ＝1,2,3,…16 で与えられ、サーボフィールド構造ＡではＮ＝1,3,5,
…、サーボフィールド構造ＢではＮ＝2,4,6,…となって
いる。サーボフィールド構造ＡとＢではピットのペアの
一方のピット92と93の位置がトラック方向にずらしてあ
る。トラックを斜めに横断しながらアクセス動作をして
いるとき、このピットの位置を検出することにより、横
断したトラック量を求めることができる。この様子を第
10図で説明する。この図において、71はトラック中心を
示しており、1.5μｍ間隔で多数本存在する。72はサー
ボフィールドの位置を示しており、サーボフィールド構
造は図の右端に示すようにトラック16本毎にＡ、Ｂとな
っている。73は高速にアクセスしているときの光スポッ
トの軌跡である。74の黒点は光スポットがサーボフィー
ルドと交差した点を示している。点74にてサーボフィー
ルド構造が認識できる。認識された信号波形を99に示
す。“H"レベルがサーボフィールド構造Ａを、“L"がＢ
を示す。この信号波形99の状態変化毎にトラック16本を
カウントしたことを意味し、アクセス動作中の信号波形
99からトラック横断本数をカウントでき、目的トラック
に速やかに到達できることになる。
上記従来技術は光ヘッドを高速にアクセスするときの
トラックカウントは可能であるが、第10図からも明らか
なように光スポットがディスクのトラックに対して、外
周方向に進んでいるのか内周方向に進んでいるのかの方
向検出ができない欠点がある。
トラックカウントは可能であるが、第10図からも明らか
なように光スポットがディスクのトラックに対して、外
周方向に進んでいるのか内周方向に進んでいるのかの方
向検出ができない欠点がある。
一方高速に光ヘッドをアクセス動作させる方式とし
て、ディスクからアクセス中の速度検出信号を取り出し
て速度制御する方式があり、この速度制御法は、外部に
ガラススケールを設けてこのガラススケールで速度制御
する従来法に比べて、ガラススケールが不要で小型化で
きるとともに機械精度が緩和できる等のメリットがあ
る。しかし、従来の光ディスクを使ってこの速度制御法
を採用する場合には方向検出できないことが致命的欠陥
となる。何故ならば、速度制御中に方向が反転しても検
知出来ないため、制御ループが正帰還となって、光ヘッ
ドが暴走し内周または外周のストッパに衝突して破壊す
る可能性がある。
て、ディスクからアクセス中の速度検出信号を取り出し
て速度制御する方式があり、この速度制御法は、外部に
ガラススケールを設けてこのガラススケールで速度制御
する従来法に比べて、ガラススケールが不要で小型化で
きるとともに機械精度が緩和できる等のメリットがあ
る。しかし、従来の光ディスクを使ってこの速度制御法
を採用する場合には方向検出できないことが致命的欠陥
となる。何故ならば、速度制御中に方向が反転しても検
知出来ないため、制御ループが正帰還となって、光ヘッ
ドが暴走し内周または外周のストッパに衝突して破壊す
る可能性がある。
また、上記従来技術は16本毎にサーボフィールド構造
を変えているため、ディスク回転1800rpmにて、16×ト
ラックピッチ（1.5μｍ）／ブロック周期（1/30×1/137
6sec）＝1.0m/secの高速移動速度までトラックカウント
ができるが、反面16本未満のきめ細かいカウントが出来
ない。そのため残トラック量が16本近くなると別の低速
トラックカウント技術を使わざるを得ず、速度を落とす
ためアクセス時間の短縮に大きな支障となる。ここでい
う低速トラックカウント技術とは、トラックピッチ／ブ
ロック周期＝61.9mm/secを検出限界最高速度としてサン
プルサーボのトラックセンサ信号のトラック横断数から
カウントする方式である。
を変えているため、ディスク回転1800rpmにて、16×ト
ラックピッチ（1.5μｍ）／ブロック周期（1/30×1/137
6sec）＝1.0m/secの高速移動速度までトラックカウント
ができるが、反面16本未満のきめ細かいカウントが出来
ない。そのため残トラック量が16本近くなると別の低速
トラックカウント技術を使わざるを得ず、速度を落とす
ためアクセス時間の短縮に大きな支障となる。ここでい
う低速トラックカウント技術とは、トラックピッチ／ブ
ロック周期＝61.9mm/secを検出限界最高速度としてサン
プルサーボのトラックセンサ信号のトラック横断数から
カウントする方式である。
さらに、ディスクからアクセス中の速度検出信号を取
り出して速度制御する場合には16トラック移動してはじ
めて速度信号が検出できることになるため、速度検出器
のむだ時間が長くなって速度制御系が不安定になるとと
もに、広帯域高速速度制御が不能になる。
り出して速度制御する場合には16トラック移動してはじ
めて速度信号が検出できることになるため、速度検出器
のむだ時間が長くなって速度制御系が不安定になるとと
もに、広帯域高速速度制御が不能になる。
またウォーブルピット位置がトラックにより変化する
ため次のような問題が生じる。即ち光ディスクをより大
容量にするためトラックピッチを詰める場合、第９図に
おけるウォーブルピット92及び94の再生信号はその隣接
トラックのウォーブルピットの影響を受ける。しかしそ
のウォーブルピット93及び94はその位置が異なり、隣接
トラックに与える影響が異なる。このためウォーブルピ
ット92と94の再生信号振幅は異なり正常なトラッキング
が出来なくなる。
ため次のような問題が生じる。即ち光ディスクをより大
容量にするためトラックピッチを詰める場合、第９図に
おけるウォーブルピット92及び94の再生信号はその隣接
トラックのウォーブルピットの影響を受ける。しかしそ
のウォーブルピット93及び94はその位置が異なり、隣接
トラックに与える影響が異なる。このためウォーブルピ
ット92と94の再生信号振幅は異なり正常なトラッキング
が出来なくなる。
この発明は、上記のような問題点を解消するためにな
されたもので、高速アクセス動作中であっても方向検出
が可能であるとともに、トラックカウントの最高可能速
度を落とすことなくカウントの分解能を上げることがで
き、かつトラック密度の向上に対してもその能力が低下
しない光ディスク及びその光ディスクを使って光ヘッド
のアクセス速度制御ができる光ディスク駆動装置を得る
ことを目的とする。
されたもので、高速アクセス動作中であっても方向検出
が可能であるとともに、トラックカウントの最高可能速
度を落とすことなくカウントの分解能を上げることがで
き、かつトラック密度の向上に対してもその能力が低下
しない光ディスク及びその光ディスクを使って光ヘッド
のアクセス速度制御ができる光ディスク駆動装置を得る
ことを目的とする。
この第１の発明に係る光ディスクは、同心円状又はら
せん状の複数のトラックと、該トラックに形成され、そ
のアドレスを記録したアドレスピットとを有する光ディ
スクにおいて、前記アドレスピットは、無意のビットを
挟んだビット間の距離がＲ（但し、R:自然数,R≧２）の
有意のビットを有するＫビットのパターンの有意なビッ
トの位置に形成され、前記パターンはＭ（M:自然数）ト
ラックを１ブロックとしてブロック毎に変化し、Ｎブロ
ックの周期で変化を繰り返しており、隣接するブロック
間及び周期の第１ブロックと第Ｎブロックとの間のパタ
ーンを２つの有意なビットのうち、いずれか一方の桁を
１ビットずらして形成されており、前記Ｎが （但し、K:自然数 Ｋ−Ｒ＞２）を満たす範囲にある自
然数であることを特徴とする。
せん状の複数のトラックと、該トラックに形成され、そ
のアドレスを記録したアドレスピットとを有する光ディ
スクにおいて、前記アドレスピットは、無意のビットを
挟んだビット間の距離がＲ（但し、R:自然数,R≧２）の
有意のビットを有するＫビットのパターンの有意なビッ
トの位置に形成され、前記パターンはＭ（M:自然数）ト
ラックを１ブロックとしてブロック毎に変化し、Ｎブロ
ックの周期で変化を繰り返しており、隣接するブロック
間及び周期の第１ブロックと第Ｎブロックとの間のパタ
ーンを２つの有意なビットのうち、いずれか一方の桁を
１ビットずらして形成されており、前記Ｎが （但し、K:自然数 Ｋ−Ｒ＞２）を満たす範囲にある自
然数であることを特徴とする。
第２の発明に係る光ディスク駆動装置は、請求項１記
載の光ディスクの径方向に移動自在であり、光ディスク
に光を照射し、そこからの光を検出して電気信号に変換
する光ヘッドの速度を、アドレスピットのパターンをそ
の変化の順序から検出された移動方向と、電気信号によ
り検出された相対速度とにより制御するようにしたもの
である。
載の光ディスクの径方向に移動自在であり、光ディスク
に光を照射し、そこからの光を検出して電気信号に変換
する光ヘッドの速度を、アドレスピットのパターンをそ
の変化の順序から検出された移動方向と、電気信号によ
り検出された相対速度とにより制御するようにしたもの
である。
この発明の光ディスクにおいては、トラックのアドレ
ス情報をウォーブルピットではなく、Ｍトラック毎に１
ずつシフトし、 を満たす範囲の自然数であるＮブロックの周期で繰り返
し変化するパターンのアドレスピットで記録しており、
このディスクを再生すると、予め定められた順にアドレ
スピットのパターンが決定してあるので、光ヘッドのア
クセス動作中にヘッドの移動方向及び速度が検知できて
ヘッドの暴走を防ぐことができるとともに、トラックカ
ウントの分解能を上げることができ、トラック密度の向
上が計れる。
ス情報をウォーブルピットではなく、Ｍトラック毎に１
ずつシフトし、 を満たす範囲の自然数であるＮブロックの周期で繰り返
し変化するパターンのアドレスピットで記録しており、
このディスクを再生すると、予め定められた順にアドレ
スピットのパターンが決定してあるので、光ヘッドのア
クセス動作中にヘッドの移動方向及び速度が検知できて
ヘッドの暴走を防ぐことができるとともに、トラックカ
ウントの分解能を上げることができ、トラック密度の向
上が計れる。
第１の発明の光ディスクの第１の実施例を第１図に示
す。同図は、サーボフィールドのピットパターンを示し
ている。図において、１と２はそれぞれウォーブルピッ
トのペアを構成しており、各ペアのピットはトラックの
中心軸からわずかに偏移していることは従来技術と同じ
である。３はクロックピットであり、ウォーブルピット
１と同２との間のトラック中心に形成されている。４と
５はアドレスピットである。各トラックにおけるアドレ
スピットパターンは、｛Ａ（nm,1）,A（nm,2）‥Ａ（n
m,6）｝で示される符号Dnm（ｎは１〜8,mは1,2）で表現
でき、各Dnmのアドレスピットのディジット位置が論理
“1"を示す。記録及び再生クロックは、一定周期で発生
するクロックピット３の検出信号を比較信号とし、PLL
（Phase Locked Loop）回路により各ディジタルに同期
したクロックを作成する事は、従来方式と同じである。
同図において、符号Dnmは、Ｍトラック（Ｍは２）毎に
変化し、Ｎ×Ｍ（Ｎは８）トラック毎に、サイクリック
な符号となっている。また、各符号Dnmは、Ａ（nm,1）
〜Ａ（nm,3）及びＡ（nm,4）〜Ａ（nm,6）のディジット
中“1"が１個存在し、かつその間の“0"ディジットが１
個又は２個以上存在する。またDnmと１ブロック隔てた
符号D(n+1)m及びD(n-1)m並びに各周期の先頭の符号D11
と最後の符号D82の特徴として、１つの“1"ディジット
は同一位置にあり、他の“1"ディジットは、１ビットシ
フトした位置にある。第２図は、アドレスピットの変化
の順が異なった例である。
す。同図は、サーボフィールドのピットパターンを示し
ている。図において、１と２はそれぞれウォーブルピッ
トのペアを構成しており、各ペアのピットはトラックの
中心軸からわずかに偏移していることは従来技術と同じ
である。３はクロックピットであり、ウォーブルピット
１と同２との間のトラック中心に形成されている。４と
５はアドレスピットである。各トラックにおけるアドレ
スピットパターンは、｛Ａ（nm,1）,A（nm,2）‥Ａ（n
m,6）｝で示される符号Dnm（ｎは１〜8,mは1,2）で表現
でき、各Dnmのアドレスピットのディジット位置が論理
“1"を示す。記録及び再生クロックは、一定周期で発生
するクロックピット３の検出信号を比較信号とし、PLL
（Phase Locked Loop）回路により各ディジタルに同期
したクロックを作成する事は、従来方式と同じである。
同図において、符号Dnmは、Ｍトラック（Ｍは２）毎に
変化し、Ｎ×Ｍ（Ｎは８）トラック毎に、サイクリック
な符号となっている。また、各符号Dnmは、Ａ（nm,1）
〜Ａ（nm,3）及びＡ（nm,4）〜Ａ（nm,6）のディジット
中“1"が１個存在し、かつその間の“0"ディジットが１
個又は２個以上存在する。またDnmと１ブロック隔てた
符号D(n+1)m及びD(n-1)m並びに各周期の先頭の符号D11
と最後の符号D82の特徴として、１つの“1"ディジット
は同一位置にあり、他の“1"ディジットは、１ビットシ
フトした位置にある。第２図は、アドレスピットの変化
の順が異なった例である。
次に前述の如くフォーマットされた光ディスクの駆動
装置について説明する。第３図は第２の発明の光ディス
ク駆動装置の一実施例を示すブロック図である。図にお
いて11は第１の発明の光ディスクであり、光ディスク11
の下面には光ディスク11の径方向に移動自在であり、そ
こから情報を記録再生する光ヘッド12が臨んでいる。13
は光ディスク11からの情報を検出する光検出器であり、
検出された情報は光検出器13に接続され電流を電圧に変
換するプリアンプ14に与えられる。プリアンプ14の出力
信号はアドレスピットパターン検出器20に与えられ、そ
の出力信号はパターン検出器20により検出された相対ト
ラックアドレス情報から光ヘッド12の光ディスク11に対
する半径方向の速度の大きさを検出する速度検出器15
と、同様に相対トラックアドレス情報から光ヘッド12の
光ディスク11に対する半径方向の移動方向（内周方向ま
たは外周方向）を検出する方向検出回路16とに与えられ
る。その出力信号は、反転増幅回路17を介して及びその
まま方向検出回路16の出力の極性により、次段へ伝達す
る信号を速度検出器15の出力信号か、または反転増幅回
路17を介しての出力信号かに切り換えるスイッチ18に与
えられる。19はスイッチ18の出力により光ヘッド12を速
度制御して目的のトラックにアクセスする速度制御回路
である。
装置について説明する。第３図は第２の発明の光ディス
ク駆動装置の一実施例を示すブロック図である。図にお
いて11は第１の発明の光ディスクであり、光ディスク11
の下面には光ディスク11の径方向に移動自在であり、そ
こから情報を記録再生する光ヘッド12が臨んでいる。13
は光ディスク11からの情報を検出する光検出器であり、
検出された情報は光検出器13に接続され電流を電圧に変
換するプリアンプ14に与えられる。プリアンプ14の出力
信号はアドレスピットパターン検出器20に与えられ、そ
の出力信号はパターン検出器20により検出された相対ト
ラックアドレス情報から光ヘッド12の光ディスク11に対
する半径方向の速度の大きさを検出する速度検出器15
と、同様に相対トラックアドレス情報から光ヘッド12の
光ディスク11に対する半径方向の移動方向（内周方向ま
たは外周方向）を検出する方向検出回路16とに与えられ
る。その出力信号は、反転増幅回路17を介して及びその
まま方向検出回路16の出力の極性により、次段へ伝達す
る信号を速度検出器15の出力信号か、または反転増幅回
路17を介しての出力信号かに切り換えるスイッチ18に与
えられる。19はスイッチ18の出力により光ヘッド12を速
度制御して目的のトラックにアクセスする速度制御回路
である。
第４図、第５図において、本発明の特徴となる符号D
nmの構成方法及びその特徴について説明する。第４図
は、アドレスピットとその再生波形図である。第４図
（ａ）は、アドレスピットであり、そのパターンは、本
発明の符号の特徴を備えている。アドレスピット部の再
生信号は一例として、符号D52＝トラック番号10の再生
信号が第４図（ｂ）で示され、符号D61＝トラック番号1
1の再生信号が第４図（ｄ）で示される。アクセス中に
おいては、光ヘッドは、40,50,60の破線で示す如くその
軌跡が異なって通過する。光ヘッドが60の軌跡の場合、
再生信号は第４図（ｃ）で示す如くなる。本発明の符号
を使用した符号配列では、隣り合う符号の特徴より、再
生信号を各ディジットの位置にてA/D変換し、その最大
値より２サンプルを“1"と判定する。この方法により、
第４図（ｂ）と同（ｄ）の波形の場合はもちろん、第４
図（ｃ）の波形の場合、その判定符号は、トラック（ｎ
−１）×Ｍ＋２の符号Dnmか、トラックｎ×Ｍ＋１の符
号D(n+1)mのどちらかに判定され、再生信号レベルの変
化等に依存せず、その検出能力を大きくできる。一方、
各符号の“1"と“1"との間の“0"のディジット数（ラン
レングスと称す）をｒとした場合、ｒ≧１の条件は、符
号間干渉を考慮した値である。
nmの構成方法及びその特徴について説明する。第４図
は、アドレスピットとその再生波形図である。第４図
（ａ）は、アドレスピットであり、そのパターンは、本
発明の符号の特徴を備えている。アドレスピット部の再
生信号は一例として、符号D52＝トラック番号10の再生
信号が第４図（ｂ）で示され、符号D61＝トラック番号1
1の再生信号が第４図（ｄ）で示される。アクセス中に
おいては、光ヘッドは、40,50,60の破線で示す如くその
軌跡が異なって通過する。光ヘッドが60の軌跡の場合、
再生信号は第４図（ｃ）で示す如くなる。本発明の符号
を使用した符号配列では、隣り合う符号の特徴より、再
生信号を各ディジットの位置にてA/D変換し、その最大
値より２サンプルを“1"と判定する。この方法により、
第４図（ｂ）と同（ｄ）の波形の場合はもちろん、第４
図（ｃ）の波形の場合、その判定符号は、トラック（ｎ
−１）×Ｍ＋２の符号Dnmか、トラックｎ×Ｍ＋１の符
号D(n+1)mのどちらかに判定され、再生信号レベルの変
化等に依存せず、その検出能力を大きくできる。一方、
各符号の“1"と“1"との間の“0"のディジット数（ラン
レングスと称す）をｒとした場合、ｒ≧１の条件は、符
号間干渉を考慮した値である。
このときの“1"と“1"との間の距離はｒ＋１であり、
Ｒ＝ｒ＋１とおく。
Ｒ＝ｒ＋１とおく。
次に、符号Dnmのディジット数をＫとし、前記Ｒを任
意に選んだときのサイクリック数Ｎについて考察する。
第５図にその説明図を示す。第５図（ａ）の符号Dnm中
Ａ（nm,i）とＡ（nm,j）が論理“1"をもつとする。この
とき、第５図（ｂ）に示した、ｉが１〜（Ｋ−Ｒ）,jが
（Ｒ＋１）〜Ｋの格子図を考える。ただし（Ｋ−Ｒ）＞
２とする。この格子上の斜線部以外が、ランレングス＞
＝Ｒを満足するパターンである。本発明の符号Dnmの生
成方法は、任意の格子よりスタートし、ｉ又はｊ方向に
シフトした格子に移動し、最後に最初の格子位置にもど
るすべてのルートが許容される方法となる。但し、同じ
格子は２度通過することは禁止される。ＫとＲとが与え
られたとき、最大のＮは、以下の式を満足する最大整数
値で与えられる。
意に選んだときのサイクリック数Ｎについて考察する。
第５図にその説明図を示す。第５図（ａ）の符号Dnm中
Ａ（nm,i）とＡ（nm,j）が論理“1"をもつとする。この
とき、第５図（ｂ）に示した、ｉが１〜（Ｋ−Ｒ）,jが
（Ｒ＋１）〜Ｋの格子図を考える。ただし（Ｋ−Ｒ）＞
２とする。この格子上の斜線部以外が、ランレングス＞
＝Ｒを満足するパターンである。本発明の符号Dnmの生
成方法は、任意の格子よりスタートし、ｉ又はｊ方向に
シフトした格子に移動し、最後に最初の格子位置にもど
るすべてのルートが許容される方法となる。但し、同じ
格子は２度通過することは禁止される。ＫとＲとが与え
られたとき、最大のＮは、以下の式を満足する最大整数
値で与えられる。
（但しK:自然数） 但し、Ｋ−Ｒ＞２である。
本発明の一例として、第１図の符号を考え、この符号
列より相対トラック番号（ｎ−１）×Ｍ＋１を求める。
この場合、符号Dnmは、 Dnm＝｛Ａ（nm,1）,A（nm,2），〜Ａ（nm,5）,A（nm,
6）｝ で与えられる。Dnmを、 Dnm1＝｛Ａ（nm,1）,A（nm,2）,A（nm,3）｝ Dnm2＝｛Ａ（nm,4）,A（nm,5）,A（nm,6）｝ の符号に分離する。各符号中のディジット“1"の位置は
０〜２の位置にあり、そのアドレス値を、２進数の２ビ
ットで以下に表現する。
列より相対トラック番号（ｎ−１）×Ｍ＋１を求める。
この場合、符号Dnmは、 Dnm＝｛Ａ（nm,1）,A（nm,2），〜Ａ（nm,5）,A（nm,
6）｝ で与えられる。Dnmを、 Dnm1＝｛Ａ（nm,1）,A（nm,2）,A（nm,3）｝ Dnm2＝｛Ａ（nm,4）,A（nm,5）,A（nm,6）｝ の符号に分離する。各符号中のディジット“1"の位置は
０〜２の位置にあり、そのアドレス値を、２進数の２ビ
ットで以下に表現する。
V1＝y0＋２＊y1 V2＝z0＋２＊z1 相対アドレス番号（ｎ−１）Ｍ＋１は以下の式で示さ
れる。
れる。
（ｎ−１）Ｍ＋１ ＝１＋２＊（V1＋V2＋y0＊z1＊２） ＋▲▼＊▲▼＊z1＊４＋▲▼＊▲
▼＊z0＊６） 第６図に、アドレスピットパターン検出器20の具体的
実施例を示す。第７図はその波形説明図である。第６図
においてディスクから再生され電圧信号に変換された再
生信号RFは入力端子36に入力され、A/Dコンバータ21に
より、入力クロックCLのサンプリング位置で、ディジタ
ル値DSに変換される。入力クロックCLは、前述したクロ
ックピットよりPLL回路にて作成された信号である。変
換されたディジタル信号DSは、前半及び後半の符号パタ
ーン検出器34及び35に入力する。端子30及び32には、検
出用分離ゲート信号SC1及び同SC2が入力される。ここで
は、前半の符号パターン検出器34について説明する。
今、仮に、入力信号のディジタル値DSが第７図（ｇ）に
示す如くの値をとっているとすると、アンドゲート22を
通過した分離ディジタル値DS1の値は第７図（ｈ）に示
す如くとなる。次にラッチ回路23を介して、信号分離デ
ィジタル値DS1とラッチ出力LS1とは、コンパレータ24に
入力する。コンパレータ24は、分離ディジタル値DS1の
値がラッチ出力LS1より大になると、出力が“H"にな
り、その値がラッチされラッチ出力LS1に移る。この例
では、ラッチ出力LS1の値は第７図（ｉ）に示す如くと
なる。このときのラッチ出力LS1によりワンショットマ
ルチ25が駆動され、その出力として第７図（ｊ）に示す
パルスTPが発生する。このパルスTPにより、カウンター
26が、パターンのディジット数２（この場合、３ビット
であり、０〜２の値をとるため２となる。）にセットさ
れ、パルスが発生しないとき、その値がクロック（ｄ）
により減算される。一方、ゲート信号SC1が“L"の区間
はクリアーされる構成にしており、分離ゲート信号SC1
の終了時、カウンターの出力信号C0がラッチ回路27によ
りラッチされ、出力信号LS2の値が第７図（ｌ）の如
く、１となり、２進コード２ビットの信号で出力端子31
に出力される。同様後半のピット位置を示すコードも、
出力端子33に値２として、第７図（ｍ）のタイミングで
出力される。この信号出力を先述したトラック番号を求
めるアルゴリズムの論理回路にて処理を行うことによ
り、相対トラックアドレスが２進符号で作成される。第
３図の速度検出器15及び方向検出回路16は、アクセス中
この相対トラックアドレスの変化を利用し、その値を設
定する。例えば、サーボセクター間の時間は、回転数一
定であることにより、時間が既知であり、その時の相対
トラックアドレス値の差より、移動したトラック数が判
明し、移動距離を知ることができる。速度は時間と距離
とより求めることができる。また、相対トラックアドレ
スの値の変化より方向を知ることができる。これらの判
定は、マイクロコンピュータにて、容易に処理可能であ
る。第３図の構成においては、光スポット、即ち光ヘッ
ド12が外周方向に移動するとき方向検出回路16の出力を
“H"レベル、内周方向に移動するときを“L"レベルと
し、方向検出回路16の出力の極性が“H"のときスイッチ
18は速度検出器15の側に、“L"のとき反転増幅回路17の
側に切り換えることにより、速度制御回路19のアナログ
入力信号は例えば正のとき外周方向、負のとき内周方向
に移動する方向の情報をもった信号になる。このように
してアクセス動作中に方向が反転しても、速度制御系が
正帰還になることはなく安定した制御が可能になる。
▼＊z0＊６） 第６図に、アドレスピットパターン検出器20の具体的
実施例を示す。第７図はその波形説明図である。第６図
においてディスクから再生され電圧信号に変換された再
生信号RFは入力端子36に入力され、A/Dコンバータ21に
より、入力クロックCLのサンプリング位置で、ディジタ
ル値DSに変換される。入力クロックCLは、前述したクロ
ックピットよりPLL回路にて作成された信号である。変
換されたディジタル信号DSは、前半及び後半の符号パタ
ーン検出器34及び35に入力する。端子30及び32には、検
出用分離ゲート信号SC1及び同SC2が入力される。ここで
は、前半の符号パターン検出器34について説明する。
今、仮に、入力信号のディジタル値DSが第７図（ｇ）に
示す如くの値をとっているとすると、アンドゲート22を
通過した分離ディジタル値DS1の値は第７図（ｈ）に示
す如くとなる。次にラッチ回路23を介して、信号分離デ
ィジタル値DS1とラッチ出力LS1とは、コンパレータ24に
入力する。コンパレータ24は、分離ディジタル値DS1の
値がラッチ出力LS1より大になると、出力が“H"にな
り、その値がラッチされラッチ出力LS1に移る。この例
では、ラッチ出力LS1の値は第７図（ｉ）に示す如くと
なる。このときのラッチ出力LS1によりワンショットマ
ルチ25が駆動され、その出力として第７図（ｊ）に示す
パルスTPが発生する。このパルスTPにより、カウンター
26が、パターンのディジット数２（この場合、３ビット
であり、０〜２の値をとるため２となる。）にセットさ
れ、パルスが発生しないとき、その値がクロック（ｄ）
により減算される。一方、ゲート信号SC1が“L"の区間
はクリアーされる構成にしており、分離ゲート信号SC1
の終了時、カウンターの出力信号C0がラッチ回路27によ
りラッチされ、出力信号LS2の値が第７図（ｌ）の如
く、１となり、２進コード２ビットの信号で出力端子31
に出力される。同様後半のピット位置を示すコードも、
出力端子33に値２として、第７図（ｍ）のタイミングで
出力される。この信号出力を先述したトラック番号を求
めるアルゴリズムの論理回路にて処理を行うことによ
り、相対トラックアドレスが２進符号で作成される。第
３図の速度検出器15及び方向検出回路16は、アクセス中
この相対トラックアドレスの変化を利用し、その値を設
定する。例えば、サーボセクター間の時間は、回転数一
定であることにより、時間が既知であり、その時の相対
トラックアドレス値の差より、移動したトラック数が判
明し、移動距離を知ることができる。速度は時間と距離
とより求めることができる。また、相対トラックアドレ
スの値の変化より方向を知ることができる。これらの判
定は、マイクロコンピュータにて、容易に処理可能であ
る。第３図の構成においては、光スポット、即ち光ヘッ
ド12が外周方向に移動するとき方向検出回路16の出力を
“H"レベル、内周方向に移動するときを“L"レベルと
し、方向検出回路16の出力の極性が“H"のときスイッチ
18は速度検出器15の側に、“L"のとき反転増幅回路17の
側に切り換えることにより、速度制御回路19のアナログ
入力信号は例えば正のとき外周方向、負のとき内周方向
に移動する方向の情報をもった信号になる。このように
してアクセス動作中に方向が反転しても、速度制御系が
正帰還になることはなく安定した制御が可能になる。
次にトラック密度を増加したときの影響について考え
る。トラック密度を増加すると隣接トラックの影響を受
ける事は先に説明した。本発明のサーボフィールドのピ
ットパターン配列として、第１図の例について考える。
ウォーブルピット及びクロックピットはその隣接トラッ
クのピット位置が同一位置であり、従来例の如き各ピッ
トに対する不平衡な信号の干渉は生じない。そのためト
ラッキング性能あるいはクロックピットの検出性能の劣
化は生じない。又アドレスピットはアクセス中の検出能
力が問題になるが、第４図にて説明したようにその性能
は劣化しない事は明らかである。
る。トラック密度を増加すると隣接トラックの影響を受
ける事は先に説明した。本発明のサーボフィールドのピ
ットパターン配列として、第１図の例について考える。
ウォーブルピット及びクロックピットはその隣接トラッ
クのピット位置が同一位置であり、従来例の如き各ピッ
トに対する不平衡な信号の干渉は生じない。そのためト
ラッキング性能あるいはクロックピットの検出性能の劣
化は生じない。又アドレスピットはアクセス中の検出能
力が問題になるが、第４図にて説明したようにその性能
は劣化しない事は明らかである。
以上の説明の如く、本発明のアドレスピットパターン
を使用することにより、以下の利点がある。
を使用することにより、以下の利点がある。
（１） アクセス中の検出パターンの検出能力が高くで
きる。
きる。
（２） 検出パターンの符号間干渉が小さい。
（３） 検出パターンよりトラック番号の復号ハードウ
ェアーが簡単に構成できる。
ェアーが簡単に構成できる。
（４） 方向検知、速度検出能力が、サンプルバイト毎
におこなうことが可能であり、より精密な制御が可能に
なる。
におこなうことが可能であり、より精密な制御が可能に
なる。
（５） トラック密度を増加してもトラッキング性能及
びアクセス性能は低下しない。
びアクセス性能は低下しない。
（６） 高速でアクセスしてもトラック識別のパターン
の変化が少なく、誤検出が減少できる。
の変化が少なく、誤検出が減少できる。
また、上記実施例では光ヘッド全体をアクセス駆動す
る場合を説明したが、分離型の光ヘッドのような場合
に、光ヘッドの一部をアクセス駆動するときにも適用で
きることは言うまでもない。また、光ディスクはライト
ワンス型、光磁気ディスクを含むイレーザブル型、コン
パクトディスクを含むリードオンリ型いずれでもよい。
る場合を説明したが、分離型の光ヘッドのような場合
に、光ヘッドの一部をアクセス駆動するときにも適用で
きることは言うまでもない。また、光ディスクはライト
ワンス型、光磁気ディスクを含むイレーザブル型、コン
パクトディスクを含むリードオンリ型いずれでもよい。
以上のように、第１の発明の光ディスクは隣接するブ
ロック間及び周期の最初と最後のブロック間の“1"のビ
ットが１ビットずれているだけなのでアクセス動作が高
速であってもパターンの変化が少なく確実にトラックの
位置が検出でき方向検出が可能であり、トラックカウン
トの分解能を上げることができ、トラック密度を向上す
ることが出来る。またパターンの変化の周期であるＮブ
ロックを、 を満たす範囲の自然数であるとしたことで最短のアドレ
スピット領域に最大パターン数のアクセスマークを形成
することが出来る。更に、第２の発明の光ディスク駆動
装置は第１の発明の光ディスクを使い情報トラックから
速度、方向を検出して速度制御するアクセス動作が可能
であり、装置を小型化する効果がある。
ロック間及び周期の最初と最後のブロック間の“1"のビ
ットが１ビットずれているだけなのでアクセス動作が高
速であってもパターンの変化が少なく確実にトラックの
位置が検出でき方向検出が可能であり、トラックカウン
トの分解能を上げることができ、トラック密度を向上す
ることが出来る。またパターンの変化の周期であるＮブ
ロックを、 を満たす範囲の自然数であるとしたことで最短のアドレ
スピット領域に最大パターン数のアクセスマークを形成
することが出来る。更に、第２の発明の光ディスク駆動
装置は第１の発明の光ディスクを使い情報トラックから
速度、方向を検出して速度制御するアクセス動作が可能
であり、装置を小型化する効果がある。
第１図は第１の発明の光ディスクのピットパターンの第
１の実施例を示すパターン構成図、第２図は第１の発明
の光ディスクのピットパターンの第２の実施例を示すパ
ターン構成図、第３図は第２の発明の光ディスク駆動装
置の一実施例を示すブロック図、第４図はピットパター
ンの再生信号例を示す図、第５図は本発明の光ディスク
のピットパターンの符号構成の説明図、第６図は第３図
のアドレスピットパターン検出器の具体例を示す回路
図、第７図は第６図の動作説明波形図、第８図は従来の
光ディスクのトラック・セクタフォーマットを示す説明
図、第９図は従来の光ディスクのピットパターン構成
図、第10図は従来の光ディスクのサーボフィールド構造
とそのディスク上を光スポットが走査する様子を示す説
明図である。 4,5……アドレスピット、11……光ディスク 12……光ヘッド、13……光検出器、15……速度検出器 16……方向検出回路、19……速度制御回路 20……アドレスピットパターン検出器 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
１の実施例を示すパターン構成図、第２図は第１の発明
の光ディスクのピットパターンの第２の実施例を示すパ
ターン構成図、第３図は第２の発明の光ディスク駆動装
置の一実施例を示すブロック図、第４図はピットパター
ンの再生信号例を示す図、第５図は本発明の光ディスク
のピットパターンの符号構成の説明図、第６図は第３図
のアドレスピットパターン検出器の具体例を示す回路
図、第７図は第６図の動作説明波形図、第８図は従来の
光ディスクのトラック・セクタフォーマットを示す説明
図、第９図は従来の光ディスクのピットパターン構成
図、第10図は従来の光ディスクのサーボフィールド構造
とそのディスク上を光スポットが走査する様子を示す説
明図である。 4,5……アドレスピット、11……光ディスク 12……光ヘッド、13……光検出器、15……速度検出器 16……方向検出回路、19……速度制御回路 20……アドレスピットパターン検出器 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
フロントページの続き (72)発明者 中根 和彦 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機株式会社産業システム研究所内 (72)発明者 島元 昌美 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機株式会社産業システム研究所内 (72)発明者 清瀬 泰広 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機株式会社産業システム研究所内 (56)参考文献 特開 平１−229427（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】同心円状又はらせん状の複数のトラック
と、該トラックに形成され、そのアドレスを記録したア
ドレスピットとを有する光ディスクにおいて、 前記アドレスピットは、無意のビットを挟んだビット間
の距離がＲ（但し、R:自然数,R≧２）の有意のビットを
有するＫビットのパターンの有意なビットの位置に形成
され、 前記パターンはＭ（M:自然数）トラックを１ブロックと
してブロック毎に変化し、Ｎブロックの周期で変化を繰
り返しており、隣接するブロック間及び周期の第１ブロ
ックと第Ｎブロックとの間のパターンを２つの有意なビ
ットのうち、いずれか一方の桁を１ビットずらして形成
されており、前記Ｎが （但し、K:自然数 Ｋ−Ｒ＞２）を満たす範囲にある自
然数であることを特徴とする光ディスク。 - 【請求項２】請求項１記載の光ディスクを駆動する装置
であって、前記光ディスクの径方向に移動自在であり、
前記光ディスクに光を照射し、そこからの光を検出して
電気信号に変換する光ヘッドと、 前記電気信号に基づき前記アドレスピットのパターンを
検出するパターン検出器と、 検出されたパターンの変化の順序から前記光ヘッドの移
動方向を検出する方向検出手段と、 前記電気信号から前記光ディスクと前記光ヘッドとの径
方向の相対速度を検出する速度検出手段と、 前記移動方向と相対速度とに基づき前記光ヘッドを速度
制御する速度制御手段と を備えることを特徴とする光ディスク駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1018411A JP2967213B2 (ja) | 1989-01-27 | 1989-01-27 | 光ディスク及び光ディスク駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1018411A JP2967213B2 (ja) | 1989-01-27 | 1989-01-27 | 光ディスク及び光ディスク駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02199636A JPH02199636A (ja) | 1990-08-08 |
| JP2967213B2 true JP2967213B2 (ja) | 1999-10-25 |
Family
ID=11970914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1018411A Expired - Fee Related JP2967213B2 (ja) | 1989-01-27 | 1989-01-27 | 光ディスク及び光ディスク駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2967213B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2796344B2 (ja) * | 1989-04-12 | 1998-09-10 | 株式会社日立製作所 | 光学的情報記録媒体および記録再生装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01229427A (ja) * | 1988-03-09 | 1989-09-13 | Hitachi Ltd | 光学的情報記録媒体および記録再生装置 |
-
1989
- 1989-01-27 JP JP1018411A patent/JP2967213B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02199636A (ja) | 1990-08-08 |
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070820 Year of fee payment: 8 |
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080820 Year of fee payment: 9 |
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