JPH0822669A - 情報記録再生装置、情報記録再生方法および情報記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サンプルサーボのサーボ信号を媒体上に等距
離で配置し、サーボ信号の再生時間間隔が一定になるよ
うに回転数を制御して線速度一定の記録・再生を実現
し、記録容量を増加させる。 【構成】 ディスク１は、ディスク全面においてトラッ
ク上のサーボ信号間隔が一定となるようにプリフォーマ
ットされている。回転数可変ディスクモータ３は、ディ
スク１を回転し、光ピックアップ２でディスク１から信
号を読み出す。再生された信号に含まれるクロックピッ
トを、クロックピット検出回路５で抽出し、モータ回転
制御回路７でクロックピットの再生時間間隔を測定す
る。測定された時間間隔と基準の時間間隔とを比較し、
その誤差に応じて再生時間間隔が一定となるようにディ
スクモータの回転を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録媒体に情報の記録
もしくは再生を行う装置において、記録媒体の記録容量
を増加させる技術に関するものであり、特に、光ディス
ク装置や磁気ディスク装置に適したものである。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクのサーボ方式としては、ディ
スクに案内溝をあらかじめ形成し、これに沿ってデータ
の記録・再生を行う連続サーボ方式と、サーボ信号をト
ラック上に離散配置し、このサーボ信号を再生して回転
サーボを行うサンプルサーボ方式とが知られている。連
続サーボ方式においては、案内溝の形状によりサーボ情
報が影響を受けるため、高精度の案内溝の形成が必要で
ある。一方、サンプルサーボ方式においては、案内溝は
必要としないが、図１５に示すようにデ−タ領域とサー
ボ領域とが交互に配置されるため連続サーボ方式と比較
するとデ−タ容量が低下してしまう。

【０００３】昨今のディジタル信号処理技術の発達によ
り、ディジタルデータで画像・音声を記録する動きが活
発になっており、より小さな媒体により多くのデータを
記録する必要性が生じている。円盤状の記録媒体の記録
容量を増加させる手法としてＣＬＶ(Constant Linear V
elocity)方式が一般に知られている。ＣＬＶ方式は、線
速度が一定になるように、記録再生の半径位置に応じて
媒体の回転角速度を変化させる方式であり、一定の角速
度で回転させるＣＡＶ(Constant Angular Velocity)方
式と比較して記録密度が一定となるため、記憶容量が大
きく、音楽情報や映像情報の記録に用いられている。

【０００４】記憶容量を増加させるためにはＣＬＶ方式
が適しているが、ＣＬＶ方式で記録を行うためには、所
定の一定線速度となるようにモータの回転数を制御する
必要がある。このモータの回転数の制御方法として、記
録ヘッドの半径位置を検出し、これに応じて駆動モータ
の回転数を制御する方法が使用されているが、高精度の
記録ヘッド移動機構や、モータ制御回路が必要であり、
一般に使用される追記型や書換型の記録装置としては適
していない。そこで、ＣＡＶ方式の追記型や書換型の光
ディスクでトラッキング制御に用いられている連続サー
ボ方式による案内溝を、ディスク製造時に一定周波数で
変調しながらディスク半径に応じて回転数を制御して線
速度一定で形成しておき、データ記録時にこの案内溝の
変調周波数を検出し、これが所定の一定周波数になるよ
うにディスク駆動モータを制御する方法が考案されてい
る。

【０００５】また、他の方法として、特開昭６３−２９
８８３５号公報に記載されているように、案内溝の所定
部位に同期パターンを形成しておき、同期パターンの検
出間隔が一定となるようにスピンドルサーボをかけるこ
とによりＣＬＶの制御を行う方法がある。

【０００６】

【発明が解決しようとしている課題】前述した連続サー
ボ方式による案内溝を形成する方法では、もともと高精
度な形成が要求されている案内溝に対しさらに高い精度
が求められることになり製造上のコストアップが生じ、
また、溝形状の変動による不安定性も増大する。記録再
生を行うドライブ装置においても、新たな案内溝変調周
波数の検出用回路が必要となり、回路規模が増大する。

【０００７】また、データをディスク製造時に記録する
読み出し専用のディスクにおいては案内溝が形成されな
いので、特開昭６３−２９８８３５号公報に記載されて
いる方法は実現することができない。

【０００８】本発明は、簡単な回路構成で、サンプルサ
ーボにより線速度一定で記録もしくは再生制御を行う情
報記録再生装置および情報記録再生方法を提供すること
を目的とする。また、他の目的としては、そのような情
報記録再生装置によりデータが再生される情報記録媒体
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、本発明においては、データを記録するデータ領域と
サーボ情報を記録するサーボ領域とがトラック上に交互
に配置され、トラック方向に隣接する２つのサーボ領域
間のトラック方向の距離が一定の間隔である情報記録媒
体への記録もしくは再生を行う情報記録再生装置であっ
て、前記情報記録媒体を駆動させる駆動手段と、前記情
報記録媒体に対して情報を記録し、もしくは、前記情報
記録媒体に記録されている信号を読みだして情報を再生
する記録／再生手段と、前記トラック方向に隣接する２
つのサーボ領域の再生時間間隔を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出された再生時間間隔と、あらかじめ
定めた基準時間間隔との差を求める誤差検出手段と、前
記誤差検出手段で求められた差に応じて前記駆動手段の
回転速度を制御する制御手段とを有する。

【００１０】また、円盤上の情報記録媒体の半径の異な
る同心円によって区切られた領域であるゾーンが複数形
成され、データを記録するデータ領域とサーボ情報を記
録するサーボ領域とがトラック上に交互に配置され、前
記複数のゾーンの各々の最内周トラックにおける、トラ
ック方向に隣接する２つのサーボ領域間のトラック方向
の距離が等距離間隔であり、かつ、前記複数のゾーンの
各々の最内周トラックにおける前記２つのサーボ領域間
のトラック方向の距離が等しく、前記ゾーン内において
は径方向に延びた直線上にサーボ領域が配置されている
情報記録媒体への記録もしくは再生を行う情報記録再生
装置であって、前記情報記録媒体を駆動させる駆動手段
と、前記情報記録媒体に対して情報を記録し、もしく
は、前記情報記録媒体に記録されている信号を読みだし
て情報を再生する記録／再生手段と、前記トラック方向
に隣接する２つのサーボ領域の再生時間間隔を検出する
検出手段と、前記検出手段で検出された再生時間間隔
と、あらかじめ定めた基準時間間隔との差を求める誤差
検出手段と、前記誤差検出手段で求められた差に応じて
前記駆動手段の回転速度を制御する制御手段と、前記記
録／再生手段において読出しを行うゾーン位置を検出す
るゾーン検出手段と、前記記録／再生手段において前記
ゾーンを越えて情報の読出しを行うときに、前記制御手
段による回転速度の制御を行う代わりに、前記ゾーン検
出手段で検出されたゾーン位置に対応するあらかじめ定
めた回転速度に前記駆動手段を制御する回転制御手段と
を有する。

【００１１】

【作用】本発明においては、サーボ方式にサンプルサー
ボ方式を採用し、記録媒体を、サーボ信号のトラック上
での互いの間隔が等距離となるようにプリフォーマット
して製造する。

【００１２】情報記録再生装置においては、検出手段
が、トラック方向に隣接する２つのサーボ領域の再生時
間間隔を検出し、誤差検出手段が前記検出手段で検出さ
れた再生時間間隔と、あらかじめ定めた基準時間間隔と
の差を求め、制御手段が前記誤差検出手段で求められた
差に応じて前記駆動手段の回転速度を制御する。これに
より、基準時間間隔でサーボ領域が再生されるように制
御される。すなわち、前記誤差検出手段で求められた差
に基づき前記駆動手段の回転速度を変化させ、サーボ領
域の再生間隔を一定に保つので、線速度一定での記録再
生を実現することができる。再生時間間隔は、サーボ領
域に記録されているクロックピットを検出し、検出した
クロックピット間隔により求めることができる。

【００１３】また、前記記録／再生手段の再生信号から
再生クロックを生成するクロック再生回路を有する場合
には、前記検出手段は、前記再生時間隔を検出する代わ
りに、前記クロック再生回路で生成されたクロックの周
波数を検出し、前記誤差検出手段は、前記検出手段で検
出された再生時間間隔と、前記基準時間間隔との差を求
める代わりに、前記クロックの周波数とあらかじめ定め
た基準周波数との差を求めるようにしてもよい。この場
合にも、この再生クロックの周波数と基準クロックの周
波数とを比較し、再生クロック周波数の誤差に基づき駆
動手段の回転数を変化させ、サーボ信号の再生間隔を一
定に保つので、線速度一定での記録再生を実現すること
ができる。

【００１４】また、上述したように複数のゾーンが形成
されている場合に、例えば、シーク動作などのように、
前記記録／再生手段において前記ゾーンを越えて情報の
読出しを行うときには、ゾーン検出手段で前記記録／再
生手段における読出しを行うゾーン位置を検出し、前記
制御手段による回転速度の制御を行う代わりに、回転制
御手段が、前記ゾーン検出手段で検出されたゾーン位置
に対応するあらかじめ定めた回転速度に前記駆動手段を
制御する。

【００１５】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。

【００１６】図１に、本発明における媒体（ディスク）
の第１の実施例を示す。図１において、１は、光ディス
クなどの情報記録媒体である。本実施例においては、情
報記録媒体１は、記録領域としてサーボ領域１０１とデ
ータ領域１０２との２つ領域を複数備え、サーボ領域１
０１に記録された情報に基づいてサンプルサーボを行
う。また、トラック１０３の方向に隣接する２つのサー
ボ領域１０１間の間隔は、一定間隔に配置している。こ
の間隔は、図２に示すように、サーボ領域に含まれるク
ロックピットが配置される間隔により検出することがで
き、この間隔を、以下、サーボ信号距離という。また、
トラック１０３は、あらかじめ定められたトラックピッ
チ間隔により螺旋状に形成される。各トラックのディス
ク１周の長さは、そのトラックが位置するディスク半径
により変化し、外周側のトラックほど長くなる。したが
って、トラック上に等距離間隔で配置されるサーボ領域
１０１の数は外周側ほど多くなり、隣接するトラック間
におけるサーボ領域１０１の位置は、半径方向に一直線
上には並ばない。

【００１７】このように記録された情報記録媒体１を角
速度一定で駆動した時の再生信号波形を図２に示す。図
２において、横軸は時間を示しており、２０１・２０
１’・２０１’’は外周、中周、内周の再生信号の波形
をそれぞれ示している。図２に示したように、情報記録
媒体１を角速度一定で再生すると、外周側のトラックの
再生信号ほど、サーボ信号の再生時間間隔が短くなる。
このときのディスク半径と再生時間間隔との関係を図３
に示す。

【００１８】これとは逆に、サーボ信号の再生時間間隔
が一定となるようにモータの回転速度を制御することに
より、図４に示すように、情報記録媒体１全面において
一定の再生時間間隔が得られる。情報記録媒体１上のサ
ーボ信号間隔が一定であるから、情報記録媒体１全面に
おいて均一な線記録密度が得られる。すなわち、外周側
のトラックほどモータの回転速度が遅くなるように制御
する。具体的な例として、最内周半径２４ｍｍ、最外周
半径４０ｍｍのディスクにおいて、最内周におけるサー
ボ信号数を１６７２個とすると、サーボ信号間隔が９
０．２μｍとなり、この間隔で最外周までサーボ信号を
配置すると最外周においては２７８６個のサーボ信号数
になる。このディスクを回転数１８００ｒｐｍで回転さ
せると、最内周におけるサーボ信号の時間間隔は１９．
９４μｓになり最外周におけるサーボ信号の時間間隔は
１１．９４μｓになる。これをサーボ信号の時間間隔が
１９．９４μｓ一定となるように回転数を変化させる
と、最外周における回転数は約１０８０ｒｐｍになる。
本実施例においては、一定の再生時間間隔が得られるよ
うに情報記録再生装置においてモータの回転速度を制御
する。

【００１９】また、サーボ領域記録されるサーボ信号と
しては、クロック再生の基準となるクロックピット、ト
ラッキング情報を得るウォブルピット、フォーカス情報
を得るミラー部、トラック横断信号を得るクロストラッ
クピットが挙げられるが、かならずしもこれらの信号総
てが常に必要なわけではなく、単独あるいは組み合わせ
て用いるようにできる。なお、図１においては、サーボ
信号としてクロックピットおよびウォブルピットのみを
示しているが、これは本発明の特徴を説明するために簡
略化して示したものであり、実際には図２の再生信号が
示すように、これ以外の信号も含まれている。

【００２０】つぎに、上述した情報記録媒体を記憶再生
する記録／再生装置について詳細に説明する。図５に、
情報記録媒体１に対して記録再生を行うドライブ装置の
構成図を示す。

【００２１】図５において、１は上述した光ディスクな
どの情報記録媒体、２は光ピックップである。３は回転
数可変のディスクモータ、４は、増幅器であり、光ピッ
クアップで検出される微小再生信号を所定レベルまで増
幅する。５は、クロックピット検出回路であり、サーボ
信号中のクロックピットを検出する。６は、クロック再
生回路であり、検出したクロックピットを基準信号とし
てデータ記録再生用クロックを生成する。７は、モータ
回転制御回路であり、クロックピット検出間隔に基づい
てモータの回転数を制御する。８は、サーボ回路であ
り、フォーカス・トラッキング・シーク動作を行う。９
は、記録再生回路であり、再生クロックを用いて記録再
生を行う。１０は、磁気ヘッドであり、ディスクに記録
時および消去時の磁界を与える。

【００２２】図５に示すようなドライブ装置において、
記録されている情報を再生する場合に、ディスクモータ
３で回転させられたディスク１には、光ピックアップ２
により再生用パワーのレーザ光が照射される。ディスク
１の反射光は、プリピットであるサーボ領域のサーボ信
号の反射光とピットの無いミラー部の反射光の干渉によ
り、反射光量が異なった信号として検出され、増幅器４
において増幅されて図２に示した信号２０１が得られ
る。クロックピット検出回路５においては、再生信号２
０１からクロックピット信号２０２のみを抽出する。ク
ロックピット信号２０２は、図２に示すようにサーボ領
域に含まれており、図１に示すように、トラック方向の
２つのクロックピット信号２０２の間からサーボ信号距
離を検出することができる。

【００２３】このクロックピット検出回路５の構成図を
図６に示し、検出窓生成におけるタイムチャートを図１
６に示す。

【００２４】クロックピット検出回路５では、固定クロ
ックもしくはクロック再生回路６で再生されたクロック
に従ってクロックピット検出用の検出窓を生成し、検出
窓が開いている間に再生信号のピークを検出したとき
を、クロックピットの検出としている。

【００２５】図６において、クロックピット検出回路５
は、再生信号の振幅のピークを検出するピーク検出回路
５４、サーボ信号を検出するサーボ信号検出回路５３
と、サーボ信号検出回路５３によりサーボ信号が検出さ
れたときから一定時間、検出窓５７の信号を出力する検
出窓生成回路５２と、ゲート回路５１とを有する。

【００２６】図１６において、ピーク検出回路５４は、
再生信号２０２のピーク位置を検出する（信号５８）。
サーボ信号検出回路５３では、ピーク検出信号中からサ
ーボ領域に付加された特殊信号パターン（例えば、通常
の再生信号中には現れないユニークディスタンス）を検
出する（信号５９）。この特殊信号パターンの検出信号
により検出窓生成回路のカウンタをプリセットし、固定
クロックを計数して特定時間後に検出窓を生成する。検
出窓生成回路５２で生成した検出窓５７をゲート回路５
１に供給し、検出窓を通過する信号をクロックピットと
する。検出窓内にクロックピットが検出された場合に
は、この検出クロックピットで検出窓生成回路のカウン
タをリセットしてこれを基準として次の検出窓を生成す
る。後述するクロック再生用ＰＬＬがクロックピットに
同期した後には、切り替え器５５は、クロック切り替え
信号５６により再生クロックを選択するように切り替え
られ、これを計数して検出窓５７を生成する。再生クロ
ックは再生信号に同期しているため、固定クロックによ
る検出窓より精度の高い検出窓を生成することができ
る。

【００２７】つぎに、図５に示すクロック再生用ＰＬＬ
回路６の構成を図７を参照して説明する。クロック再生
用ＰＬＬ回路６の構成例を図７に示す。図７において、
６１が位相比較器、６２が低域瀘波器、６３が電圧制御
発振器、６４が分周器である。位相比較器６１は、クロ
ックピットを基準入力とし、分周器６４の出力を比較入
力とするものであり、両者の位相差に応じた誤差信号を
出力する。低域濾波器６２は、位相差出力から高域成分
を除去し、電圧制御発振器６３に入力する。電圧制御発
振器６３は、入力電圧に応じた周波数のクロックを発生
する。分周器６４はこのクロックを分周して、クロック
ピットと同じ周期の信号を生成する。分周比は、クロッ
クピット周期とデータの記録・再生を行う際のチャネル
ビット周期との比、あるいはその整数倍に設定される。

【００２８】つぎに、図５におけるサーボ回路８の構成
を説明する。サーボ回路８は、主に、フォーカス制御、
トラッキング制御、シーク制御を行う。フォーカス制御
は、サーボ信号中のフォーカス検出領域のフォーカス誤
差信号をサンプリングしてフォーカス制御を行う。フォ
ーカス検出領域は、通常、ミラー領域（全反射領域）に
設定されるため、ディスクの種類や、ドライブ装置の動
作状況に係わりなく、常に安定したフォーカス誤差信号
を得ることができる。また、トラッキング制御は、図２
におけるウォブルピット２０３の二つの再生信号の差に
より、トラッキング誤差情報を得る。すなわち、二つの
ピットはトラック中心にたいして両側に同一距離オフセ
ットして配置されているため、図８に示すように、トラ
ッキングずれを起こすと片側のピット再生信号が大きく
なり、他方のピット再生信号が小さくなる。両者の差分
を計算することにより、その極性と値によって、トラッ
キングずれの方向および距離の情報が得られる。シーク
制御は、図５における光ピックアップ２を移動させるモ
ータ（図示せず）の制御、移動距離の計数を行う。移動
距離の計数は、図２におけるクロストラックピット２０
４のパターン変化を検出することで行う。クロストラッ
クピットは、１トラックごとあるいは数トラックごとに
ピットパターンが変化し、かつ、一定数トラックごとに
繰り返してプリフォーマットされている。シーク時に、
この再生パターンの変化を検出し、移動トラック数をカ
ウントする。これら、フォーカス制御、トラッキング制
御およびシーク制御は、一定の手順によってＯＮ・ＯＦ
Ｆが行われる必要があるため、サーボ回路８では、マイ
クロプロセッサを用いて制御している。

【００２９】つぎに、図５に示すモータ回転制御回路７
の構成を図９を参照して説明する。図９にモータ回転制
御回路７の構成例を示す。本実施例において、モータ回
転制御回路７は、クロックピット検出信号の検出間隔が
一定となるディスクモータ３の回転を制御する。

【００３０】図９において、７１は、時間間隔検出回路
であり、クロックピット検出信号の入力時間間隔を検出
する。７２は、誤差検出回路であり、あらかじめ定めた
サーボ信号距離に対応する基準時間間隔と時間間隔検出
回路７１から出力された時間間隔とを比較し、その時間
差（誤差値）を出力する。７３は、信号変換回路であ
り、誤差検出回路７２から出力された時間差を対応する
制御信号に変換し、回転数可変ディスクモータに対して
回転数の制御信号（電圧で制御する場合には制御電圧）
を出力する。回転数は、誤差値が０になるように制御さ
れ、あらかじめ誤差値に対応した回転数をテーブル等に
設定しておける。

【００３１】図９において、時間間隔検出回路７１は、
例えば、入力されたクロックピット検出信号の間隔を特
定のクロックをカウントする方法により検出間隔が計数
される。計数結果は、誤差検出回路７２で基準時間間隔
と比較演算され、誤差値が出力される。得られた誤差値
は、信号変換回路７３でディスクモータ３の回転数を制
御する制御電圧に変換される。この変換回路の構成例と
しては、Ｄ／Ａ変換器によるものがあるが、その他、一
般的なディジタル信号をアナログ信号に変換する回路方
式も使用できる。

【００３２】また、変換回路７３の入力に接続されてい
る信号切り替え器７４は、前記誤差検出回路７２の出力
誤差値と、固定値とを切り替えるものであり、図示して
いないシステム制御回路により制御され、起動時やシー
ク時に任意の回転数でディスクモータを回転させる場合
に固定値側に切り替えられる。固定値はあらかじめプリ
セットしておくこともできるが、ドライブ装置の動作状
況に応じて、システム制御回路により値を変化させるこ
ともできる。実際の線速度一定化制御においては、図４
に示すように、ディスク半径に反比例して回転数を低下
させる必要がある。以上説明した、光ディスクから読み
だされた信号は、クロックピット検出回路、クロックピ
ット間隔検出回路、変換回路、ディスクモータにより帰
還ループが構成され、線速度一定化制御が実現される。

【００３３】つぎに、図５に示す記録・再生動作につい
て説明する。図５における記録・再生回路９は、所定の
記録変調方式によるデータの変調および再生信号の復調
を再生クロック２０５を用いて行う。

【００３４】記録・再生回路９では、クロックピットに
同期した再生クロック２０５により動作し、データの記
録再生は、一般にセクタと呼ばれる固定長のデータブロ
ック単位に行われる。セクタには使用者が記録・再生を
行うデータ以外に、先頭を示す同期信号、セクタ位置を
示すＩＤ情報、誤り訂正符号などが含まれ、その構成に
は各種のものがあり、データ長もさまざまな値がとりえ
るが、本実施例においてもこれらに影響されるものでは
なく、任意の構成をとることができる。記録・再生の手
順としては、まずセクタの先頭を示す同期信号を検出
し、ＩＤ情報を再生する。再生したＩＤ情報が目的とす
るセクタと一致した場合に、続く領域にデータの記録・
再生を行う。記録時には、誤り訂正符号生成装置を設け
ておき、図示しない上位装置（例えばコンピュータ等）
から送られてくるデータに、誤り訂正符号生成装置にお
いて必要に応じて誤り訂正符号を付加し、所定の法則に
もとづいて変調し、変調後の”１”、”０”情報に応じ
て光ピックアップ２のレーザ発光強度を変化させる。レ
ーザ発光強度は、記録時以外は、ディスク１の記録層に
変化を与えない弱い光強度に設定されているが、記録時
には、記録層に変化を与える強い光をデータに応じて発
光する。また、磁気ヘッド１０は記録動作に先立ち、記
録に必要な方向のバイアス磁界を発生するように設定さ
れる。具体的には、磁気ヘッド１０には、永久磁石や電
磁石が用いられ、前者においては磁極の向きを機械的に
移動することにより実現され、後者においては磁界発生
用電流の極性を変えることにより実現される。このバイ
アス磁界により、強い光強度のレーザ光が照射され温度
が上昇した記録層だけがバイアス磁界方向に磁化され、
データの記録が行われる。

【００３５】なお、光強度変調における光磁気ディスク
記録方式においては、記録媒体を前もって一定の磁化方
向にそろえておく必要があり、これは、前述したバイア
ス磁界を記録時と逆方向に設定し、強い光強度のレーザ
光を連続して照射することにより実現される。再生動作
時においては、弱い光強度のレーザ光をディスク１に照
射し、その反射光の偏光面の媒体の磁化方向による回転
変化を検出する。このときには磁気ヘッド１０によるバ
イアス磁界は影響しないため磁界の向きはどちらでもよ
く、電磁石を使用する場合には磁化電流を流さないでお
くこともできる。再生されたデータは、所定の法則によ
り復調され、必要に応じて図示しない誤り訂正回路によ
り誤りデータの訂正動作を行い、図示しない上位装置に
出力される。サーボ方式にサンプルサーボを採用するた
め、一定時間毎にサーボ領域の再生を行う必要があり、
データの記録・再生動作が中断されるが、クロックピッ
トに同期した再生クロックを使用するため、正確なタイ
ミングで動作の切り替えが行われ、サーボ領域とデータ
領域とのあいだにタイミングずれを吸収するためのギャ
ップを設ける必要がない。

【００３６】以上説明したように、本実施例によれば、
サーボ領域に含まれるクロックピットを検出してクロッ
クピットの時間間隔が一定となるようにモータの回転を
制御することにより線速度一定の記録・再生を実現する
ことができる。これにより、記録容量を増加させること
ができる。

【００３７】つぎに、本発明によるドライブ装置の第２
の構成図を図１０に示す。図１０において、図５に示す
ブロックと同一の機能を備えるものには、同一の番号を
付してある。前述した第１のドライブ装置との大きな相
違点は、モータ回転制御回路の入力信号として再生クロ
ックを使用する点にある。再生クロックは、クロック再
生ＰＬＬ６によってクロックピット間隔を等分する周期
のクロックとして生成される。したがって、クロックピ
ットの再生時間間隔の変動が、再生クロックの周波数変
動として現われる。図１０に示す構成において、モータ
回転制御回路７’では、この再生クロック周波数と、基
準クロック周波数との差を検出し、この差が０になるよ
うにディスクモータの回転数を制御することにより、線
速度一定化を実現する。

【００３８】図１１に、図１０に示すモータ回転制御回
路７’の構成図を示す。図１１において、７５は、周波
数誤差検出回路であり、再生クロックの周波数とあらか
じめ定めた基準周波数との周波数差を出力する。７６は
低域濾波器であり、周波数誤差に対応する回転数の制御
信号を出力する。

【００３９】図１１において、周波数誤差検出回路７５
は、再生クロックと基準周波数との差に比例した信号を
出力し、低域濾波器７６では、不要な高域成分を除去し
かつディスクモータを駆動するに必要な電圧を出力す
る。ディスクモータを一定回転数で回転させるための固
定電圧は、切り替え器７７によって低域濾波器７６に入
力される。切り替え器７７は、図示していないシステム
制御回路により制御されるが、この例では切り替えられ
る信号はアナログ信号である。

【００４０】また、モータ回転制御回路７’の別の構成
図を図１２に示す。この例においては、モータのＣＬＶ
制御状態と固定電圧による制御状態との切り替えをディ
ジタル信号の切り替えで行うことができ、ＩＣ化が容易
になる。図１２において、図１１とに示すブロックと同
一の機能を備えるものには、同一の番号を付している。
図１２において、７７’はディジタル信号の切り替え器
であり、図示していないシステム制御回路からの制御信
号により制御される。ＣＬＶ制御時には、再生クロック
が選択され周波数誤差検出器７５に入力されるため、図
１１に示す構成例と同一の動作となるが、固定電圧制御
時には基準周波数が選択され周波数誤差検出器７５に入
力される。そのため、誤差を検出する周波数が同一にな
り、誤差出力は誤差０を出力する。誤差出力には加算器
７８で固定電圧が加算され加算後の電圧でディスクモー
タを駆動することができる。図１２に示すように、構成
することにより、切り替え器７７’をディジタル信号に
より切り替えることができ、ＩＣ化が容易となる。

【００４１】図１１および図１２に示した固定電圧は、
必ずしも常に一定である必要はなく、図示していないシ
ステム制御回路により可変することも可能であり、また
後段に低域濾波器が接続されることから、必ずしも直流
電圧である必要はなく、デューティ比率により平均電圧
を可変できるパルス幅変調信号でも実現できる。

【００４２】つぎに、第２の実施例を説明する。第２の
実施例における情報記録媒体の構成図を図１３に示す。

【００４３】本実施例においては、媒体を同心円状に複
数のゾーンに分割する。各々のゾーンは、あらかじめ領
域分けされており、トラック番号によりゾーン位置を判
断することができる。図１３においては、３ゾーンに分
割しているが、これは説明のために設定したものであ
り、この数に限定されるものではない。第２の実施例に
おいても、図１に示した第１の実施例と同様に、サーボ
領域とデータ領域とが交互に配置されるが、各ゾーン内
においては、サーボ領域が径方向に直線状に配置され
る。また、各ゾーン間を比較すると、それぞれの最内周
トラックにおけるサーボ領域の円周方向間隔はほぼ同一
の値になる。図１４に示すように、ゾーン毎の回転数は
異なるが各ゾーン内で記録再生を行うときには一定の回
転数となる。この媒体を第１の実施例と同様にサーボ領
域の再生時間間隔が一定となるようにゾーンが切り替わ
るときに回転数を制御する。

【００４４】具体例としては、最内周半径２４ｍｍ、最
外周半径４０ｍｍの媒体においてこれを３分割し、内周
ゾーンにおけるサーボ信号数を１６７２個、中周ゾーン
におけるサーボ信号数を２０１６個、外周ゾーンにおけ
るサーボ信号数を２３５６個とすると、１８００ｒｐｍ
時の内周ゾーンにおけるサーボ信号の時間間隔は１９．
９４μｓとなる。中周ゾーンおよび外周ゾーンにおける
サーボ信号の時間間隔をこれと同一に保つためには、中
周ゾーンにおける回転数は１４９３ｒｐｍ、外周ゾーン
における回転数は１２７７ｒｐｍになる。なお、この例
では各ゾーンにおけるサーボ信号数を７６の倍数に設定
しているが、これはデータの記録再生を行う単位である
セクタが７６個のサーボ信号で構成される設定としてい
るためであり、これ以外の数値もとりえる。

【００４５】この第２の実施例を用いる記録再生装置
は、第１の実施例と同様、図５および図１０に示すよう
な記録再生装置で実現できる。本実施例において、ゾー
ンを越えたシーク動作を行う場合、図５および図９に示
すような構成において、以下に示すような手順でモータ
の回転制御が行われる。

【００４６】パソコンなどの上位装置からシーク命令
がトラック番号およびセクタ番号とともに送出される。

【００４７】ドライブ装置の記録・再生回路９では、
トラック番号からゾーンを判断する。

【００４８】記録・再生回路９は、モータ回転制御回
路の切り替え器７４に対してモータ駆動電圧を固定電圧
値側に切り替えるように指示し、切り替え器７４では、
目標ゾーンの所定回転数を得るように目標ゾーンの回転
数に対応する固定電圧を印加する。記録・再生回路９
は、それにあわせて光ピックアップ２を目標ゾーンに移
動させる。

【００４９】回転数可変ディスクモータ３が加速もし
くは減速され、目標ゾーンにおける回転数に達し、サー
ボ信号の検出が可能になり、クロック再生が可能になる
と、記録・再生回路９は、モータ回転制御回路の切り替
え器７４に対してモータ駆動電圧を誤差信号側に切り替
えるように指示する。この場合、固定電圧側に切り替え
てからあらかじめ定めた時間経過後に誤差信号側に切り
替えるように指示してもよい。これにより、モータ制御
電圧が誤差信号側に切り替わる。

【００５０】記録・再生回路９では、再生信号からト
ラック番号およびセクタ番号を読み取り、目標トラック
および目標セクタとの誤差を求めてピックアップを移動
させる。この場合は、同一ゾーン内であれば、モータ駆
動電圧を固定電圧側に切り替える必要はない。

【００５１】この第２の実施例においては、第１の媒体
例の、媒体全域で線速度一定とする方式に比較すれば記
録容量の増加量は少ないが、常に一定回転数で記録再生
を行うＣＡＶ方式に比較して記録容量を増加させること
ができる。また、第２の実施例の別の利点として、各ゾ
ーン内においては回転数が一定であるため、同一ゾーン
内のトラックにアクセスする場合には回転数を変化させ
る必要がなく、第１の実施例と比較してアクセス速度を
早くすることができる。

【００５２】以上、本発明をレーザ光変調記録による光
ディスクおよび光ディスクドライブ装置に適用した場合
について説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定さ
れるものではなく、他の記録方式による光ディスク、た
とえば、磁界変調記録方式や相変化記録方式による光デ
ィスクおよび光ディスクドライブ装置、さらには磁気デ
ィスクおよび磁気ディスクドライブ装置においても同様
に適用可能であり、また同様の効果を上げることができ
る。

【００５３】本発明によれば、従来のサンプルサーボ方
式による記録媒体および記録再生装置の構成を大きく変
えることなく線速度一定の記録・再生が実現され、記録
容量が増加する。

【００５４】上記第１および第２の実施例によれば、Ｃ
ＬＶ方式をサンプルサーボ方式で実現したことにより、
サンプルサーボ方式の特徴である、サーボ領域とデータ
領域とが空間的・時間的に分離され、再生時のデータ領
域の記録内容や、記録時のレーザ光パワーの変動がサー
ボ信号検出に影響をおよぼさないため、データの追記や
書き換えが容易に行える利点を保ちながら、同一径のデ
ィスクでの記録容量を大幅に増加させることができる。
さらには、案内溝を必要としないため、プリピットのみ
で構成されるＲＯＭディスクや、追記型ディスク、書き
換え型ディスク、ＲＯＭ領域と追記・書換領域とが混在
するパーシャルＲＯＭディスクを同一のサーボ回路で扱
うことができ、同一のドライブ装置による多種類のディ
スク互換を実現する。媒体の製造においても、プリピッ
トの形成精度は従来のＣＡＶ方式のサンプルサーボディ
スクと同等でよく、線速度一定化の制御も従来のＣＬＶ
ディスク（たとえばコンパクトディスク）の技術や設備
が使用可能であり、製造コストの増加も生じない。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、サンプルサーボのサー
ボ信号を媒体上に等距離で配置し、サーボ信号の再生時
間間隔が一定になるように回転数を制御して線速度一定
の記録・再生を実現し、記録容量を増加させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例における記録媒体の構成図。

【図２】第１の記録媒体例の再生波形図。

【図３】ＣＡＶ時のディスク半径と時間間隔との説明
図。

【図４】ＣＬＶ時のディスク半径と角速度との説明図。

【図５】第１の実施例における記録・再生装置の構成
図。

【図６】クロックピット検出回路の構成図。

【図７】クロック再生回路の構成図。

【図８】サンプルサーボのトラッキング検出動作説明
図。

【図９】モータ回転制御回路の第１の構成図。

【図１０】第２の実施例における記録・再生装置の構成
図。

【図１１】モータ回転制御回路の第２の構成図。

【図１２】モータ回転制御回路の第３の構成図。

【図１３】第２の実施例における記録媒体の構成図。

【図１４】第２の実施例における記録媒体の半径と角速
度との説明図。

【図１５】従来のサンプルサーボディスクの構成図。

【図１６】クロックピット検出のタイムチャート。

【符号の説明】

１…ディスク、２…光ピックアップ、３…回転数可変デ
ィスクモータ、４…増幅器、５…クロックピット検出回
路、６…クロック再生用ＰＬＬ、７…モータ回転制御回
路、８…サーボ回路、９…記録・再生回路、１０…磁気
ヘッド。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】データを記録するデータ領域とサーボ情報
   を記録するサーボ領域とがトラック上に交互に配置さ
   れ、トラック方向に隣接する２つのサーボ領域間のトラ
   ック方向の距離が一定の間隔である情報記録媒体への記
   録もしくは再生を行う情報記録再生装置であって、 前記情報記録媒体を駆動させる駆動手段と、 前記情報記録媒体に対して情報を記録し、もしくは、前
   記情報記録媒体に記録されている信号を読みだして情報
   を再生する記録／再生手段と、 前記トラック方向に隣接する２つのサーボ領域の再生時
   間間隔を検出する検出手段と、 前記検出手段で検出された再生時間間隔と、あらかじめ
   定めた基準時間間隔との差を求める誤差検出手段と、 前記誤差検出手段で求められた差に応じて前記駆動手段
   の回転速度を制御する制御手段とを有することを特徴と
   する情報記録再生装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記サーボ領域は、再
   生クロックを抽出するために用いられるクロックピット
   が記録された領域であって、 前記検出手段は、前記再生時間間隔の検出を、前記サー
   ボ領域に記録された前記クロックピットを検出し、当該
   検出したクロックピット間隔を求めることにより行うこ
   とを特徴とする情報記録再生装置。
3. 【請求項３】請求項２において、前記クロックピットの
   再生信号から再生クロックを生成するクロック再生回路
   をさらに有し、 前記誤差検出手段は、前記クロック再生回路で生成され
   た再生クロックの周波数を検出し、前記再生クロックの
   周波数とあらかじめ定めた基準周波数との差を求めるこ
   とにより前記再生時間間隔と前記基準時間間隔との差を
   求めることを特徴とする情報記録再生装置。
4. 【請求項４】請求項１または３において、前記制御手段
   に対して、前記誤差検出手段で求められた差と、あらか
   じめ定めた固定値とを切り替えて出力する切り替え手段
   と、 前記切り替え手段に対して切り替えの指示を行う指示手
   段とをさらに有することを特徴とする情報記録再生装
   置。
5. 【請求項５】円盤上の情報記録媒体の半径の異なる同心
   円によって区切られた領域であるゾーンが複数形成さ
   れ、データを記録するデータ領域とサーボ情報を記録す
   るサーボ領域とがトラック上に交互に配置され、前記複
   数のゾーンの各々の最内周トラックにおける、トラック
   方向に隣接する２つのサーボ領域間のトラック方向の距
   離が等距離間隔であり、かつ、前記複数のゾーンの各々
   の最内周トラックにおける前記２つのサーボ領域間のト
   ラック方向の距離が等しく、前記ゾーン内においては径
   方向に延びた直線上にサーボ領域が配置されている情報
   記録媒体への記録もしくは再生を行う情報記録再生装置
   であって、 前記情報記録媒体を駆動させる駆動手段と、 前記情報記録媒体に対して情報を記録し、もしくは、前
   記情報記録媒体に記録されている信号を読みだして情報
   を再生する記録／再生手段と、 前記トラック方向に隣接する２つのサーボ領域の再生時
   間間隔を検出する検出手段と、 前記検出手段で検出された再生時間間隔と、あらかじめ
   定めた基準時間間隔との差を求める誤差検出手段と、 前記誤差検出手段で求められた差に応じて前記駆動手段
   の回転速度を制御する制御手段と、 前記記録／再生手段において読出しを行うゾーン位置を
   検出するゾーン検出手段と、 前記記録／再生手段において前記ゾーンを越えて情報の
   読出しを行うときに、前記制御手段による回転速度の制
   御を行う代わりに、前記ゾーン検出手段で検出されたゾ
   ーン位置に対応するあらかじめ定めた回転速度に前記駆
   動手段を制御する回転制御手段とを有することを特徴と
   する情報記録再生装置。
6. 【請求項６】データを記録するデータ領域とサーボ情報
   を記録するサーボ領域とがトラック上に交互に配置さ
   れ、トラック方向に隣接する２つのサーボ領域間のトラ
   ック方向の距離が一定の間隔である情報記録媒体への記
   録もしくは再生を行う情報記録再生方法であって、 前記情報記録媒体に記録されている信号を読みだして情
   報を再生し、 前記再生信号から前記サーボ領域を検出し、 前記サーボ領域の検出に基づいて、前記サーボ領域間の
   再生時間間隔を検出し、 前記検出された再生時間間隔とあらかじめ定めた基準時
   間間隔との差を求め、 求めた差に応じて前記情報記録媒体の回転速度を制御
   し、 前記制御された回転速度に従って前記情報記録媒体を駆
   動させることを特徴とする情報記録再生方法。
7. 【請求項７】データを記録するデータ領域とサーボ情報
   を記録するサーボ領域とがトラック上に交互に配置さ
   れ、トラック方向に隣接する２つのサーボ領域間のトラ
   ック方向の距離が一定の間隔である情報記録媒体への記
   録もしくは再生を行う情報記録再生方法であって、 前記情報記録媒体に記録されている信号を読みだして情
   報を再生し、 前記再生信号からクロックを再生し、 前記再生されたクロックの周波数とあらかじめ定めた基
   準周波数との差を求め、 求めた差に応じて前記情報記録媒体の回転速度を制御
   し、 前記制御された回転速度に従って前記情報記録媒体を駆
   動させることを特徴とする情報記録再生方法。
8. 【請求項８】データを記録するデータ領域と回転サーボ
   に用いられるサーボ情報を記録するサーボ領域とがトラ
   ック上に交互に配置され、トラック方向に隣接する２つ
   のサーボ領域間のトラック方向の距離が一定の間隔であ
   ることを特徴とする情報記録媒体。
9. 【請求項９】円盤上の情報記録媒体において、 半径の異なる同心円によって区切られた領域であるゾー
   ンが複数形成され、データを記録するデータ領域と回転
   サーボに用いられるサーボ情報を記録するサーボ領域と
   がトラック上に交互に配置され、前記複数のゾーンの各
   々の最内周トラックにおける、トラック方向に隣接する
   ２つのサーボ領域間のトラック方向の距離が等距離間隔
   であり、かつ、前記複数のゾーンの各々の最内周トラッ
   クにおける前記２つのサーボ領域間のトラック方向の距
   離が等しく、各々のゾーン内においては前記サーボ領域
   を径方向に延びた直線上に配置されていることを特徴と
   する情報記録媒体。