JP3565738B2 - 光記録媒体処理装置及びそれにおけるシーク制御方法 - Google Patents

光記録媒体処理装置及びそれにおけるシーク制御方法 Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光磁気ディスクなどの光学的記録媒体に対し、光学的に情報を記録及び／又は再生するための光記録媒体処理装置に関し、特に、光ビームを記録媒体のトラックを横切る方向に移動させるキャリッジの位置を示すセンサがなくても記録媒体面上のシーク制御可能な光記録媒体処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学的記録媒体の１つとして、光磁気ディスクがある。光磁気ディスクは、基板と、基板上に形成された磁性体からなる記録層とを有し、光による加熱と磁界の変化を利用して情報を記録する。また、光磁気ディスクから情報を再生する際には、磁気光学効果を利用する。このような光磁気ディスクには、データを記録するデータトラックと、光磁気ディスク固有の媒体情報を記録するコントロールトラックとが設けられ、各トラックは記録領域であるセクタを識別するための識別（ＩＤ）部とデータを記録するデータ部とを備える。コントロールトラックは、情報の書き換えを防止するために、スタンパにより基板上に凹凸（エンボスピット）を形成することにより記録される。又は、射出成形によっても基板上に凹凸を形成することができる。また、ＩＤ部も、同様の理由で、同一の製造工程で基板上に凹凸を形成することで記録される。
【０００３】
また、このような光磁気ディスクにおいては、現在、記憶容量が１２８ＭＢ、２３０ＭＢ、５４０ＭＢ、６４０ＭＢ、１．３ＧＢの複数種類の光磁気ディスクが提供されている。１２８ＭＢの光磁気ディスクでは、ディスク上のマークの有無に対応してデータを記録するＰＰＭ（ピットポジションモジュレーション）記録が採用されている。また、ディスクの記録フォーマットは、１２８ＭＢの光ディスクの場合は、コンスタントアンギュロベロシティ（ＣＡＶ）が採用され、２３０ＭＢの光ディスクの場合は、ゾーンコンスタントアンギュロベロシティ（ＺＣＡＶ）が採用され、ユーザ領域のゾーン数は１２８ＭＢの光ディスクで１ゾーン、２３０ＭＢの光ディスクで１０ゾーンである。
【０００４】
高密度記録を行う５４０ＭＢ及び６４０ＭＢのＭＯカートリッジ媒体については、マークのエッジ、即ち、前縁及び後縁とをデータに対応させて記録するＰＷＭ（パルスウィドスモジュレーション）記録が採用されている。ここで、５４０ＭＢの光磁気ディスクと６４０ＭＢの光磁気ディスクとの記憶容量の差は、セクタ容量の違いによるものであり、セクタ容量が２０４８バイトの場合は６４０ＭＢの光ディスクとなり、セクタ容量が５１２バイトの場合は、５４０ＭＢの光ディスクとなる。また、光ディスクの記録フォーマットはゾーンＣＡＶであり、ユーザ領域のゾーン数は６４０ＭＢの光ディスクで１１ゾーン、５４０ＭＢの光ディスクで１８ゾーンである。
【０００５】
このように、記憶容量の異なる複数種類の光磁気ディスクでは、それぞれデータ記録方式、記録フォーマット、セクタ容量などが異なるので、光磁気ディスクに対して情報の記録／再生を行う光記録媒体処理装置において、これら複数種類の光磁気ディスクに対応するためには、光記録媒体処理装置に光磁気ディスクがロードされたときに、光磁気ディスクの種類を判別する必要がある。
【０００６】
光磁気ディスクの種類を判別するために、従来から、ロードされた光磁気ディスクにおける内周位置と外周位置との間の中央位置付近のトラックのＩＤ部を読み出して、そのピット間隔から光磁気ディスクの種類が判別されている。光磁気ディスクの種類の判別に、この中央位置付近のＩＤ部のピット間隔が用いられるのは、光磁気ディスクの内周位置付近及び外周位置付近のＩＤ部のピット間隔では、種類の誤認識する可能性が高いからである。
【０００７】
そして、光磁気ディスクの中央付近におけるトラックのＩＤ部を読み出すために、光記録媒体処理装置は、光磁気ディスクがロードされると、初期動作として、光ビームを光磁気ディスク面上に導くレンズを搭載したキャリッジをトラックを横切る方向に移動させ、光ビームは記録媒体の上記中央位置付近のトラックに位置決めする初期シーク制御が行われる。
【０００８】
このとき、光磁気ディスクのロード時、又は電源オン時において、キャリッジの位置は不定であるので、光記録媒体処理装置はキャリッジのトラックを横切る方向における位置を認識する必要がある。そのために、光磁気ディスクがロードされると、キャリッジを駆動するコイルに所定電流が供給され、最初にキャリッジは光記録媒体の最内周位置に押し付けられる。所定電流として、ロード時にキャリッジが光記録媒体の最外周位置に位置している場合であっても、最内周位置に戻ることができるのに十分な量又は時間の電流が供給される。
【０００９】
そして、従来の光記録媒体処理装置は、キャリッジが最内周位置に位置決めされるとオンし、そこから外周側へ所定距離移動するとオフする位置センサを備えている。即ち、光記録媒体処理装置は、位置センサがオンすることにより、キャリッジが最内周位置にあることを認識することができるため、それに基づいて、キャリッジの移動制御が行える。キャリッジが移動制御されて、光ビームが記録媒体の上記中央位置付近に位置決めされると、フォーカスオンがなされ、様々な調整が行われる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、光記録媒体処理装置が上記位置センサを備えることにより、光記録媒体処理装置のコストアップを招いていた。
【００１１】
従って、本発明の目的は、位置センサがなくとも、キャリッジの初期シーク制御可能な光記録媒体処理装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の光記録媒体処理装置の構成は、光ビームを記録媒体に照射して記録媒体にアクセスする光記録媒体処理装置において、光ビームを記録媒体上に導くレンズを搭載し、記録媒体のトラックを横切る方向に移動するキャリッジと、光ビームの記録媒体のトラックに対するずれを示すトラッキングエラー信号を検出する検出部と、キャリッジを記録媒体の最内周位置又はその近傍からトラックを横切る方向に移動させ、所定時間移動後に検出部によって検出される所定レベル以上のトラッキングエラー信号から生成されるトラックゼロクロスパルスに基づいてトラック数をカウントし、トラック数に基づいて光ビームを目標トラックに位置決めするシーク制御部とを備えることを特徴とする。
【００１３】
これにより、媒体ロード時、又は電源オン時などにおいて、キャリッジを記録媒体の最内周位置又はその近傍から中央位置付近まで移動させる初期シーク制御を位置センサなしで行うことが可能となる。
【００１４】
また、キャリッジの所定時間の移動によって、検出部は、記録媒体上における所定規格に従うトラックが存在するトラック領域からのトラッキングエラー信号を検出する。これにより、あらかじめ設定された目標トラックまでのトラック数をカウントすることによって、光ビームを目標トラックに位置決めすることができる。
【００１５】
さらに、シーク制御部は、キャリッジを所定時間加速移動させた後、キャリッジを所定速度で等速制御する。そして、等速制御中に、トラッキングエラー信号の振幅レベルの調整及びオフセットの調整が行われる。従って、光ビームが記録媒体の中央位置付近に位置決めされると同時にトラックオン制御を開始することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。しかしながら、本発明の技術的範囲が、本実施の形態に限定されるものではない。
【００１７】
図１は、本発明の実施の形態における光記録媒体処理装置の全体ブロック構成図である。図１に示すように、光記録媒体処理装置は、コントロールユニット１０とエンクロージャ１１とを備える。コントロールユニット１１は光記録媒体処理装置の全体的な制御を行うＭＰＵ１２、ホスト装置（図示せず）との間でコマンド及びデータのやり取りを行うインターフェース１７、光磁気ディスク（図示せず）との間でコマンド及びデータのリード／ライトに必要な処理を行う光ディスクコントローラ（ＯＤＣ）１４、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）１６及びバッファメモリ１８を有する。バッファメモリ１８は、ＭＰＵ１２、ＯＤＣ１４及びインターフェース１７で共用され、例えばダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）を含む。クロックを生成するのに用いる水晶振動子１０１は、ＭＰＵ１２と接続されている。
【００１８】
ＯＤＣ１４には、ファーマッタ１４−１と誤り訂正符号（ＥＣＣ）処理部１４−２とが設けられている。ライトアクセス時には、フォーマッタ１４−１がＮＲＺライトデータを光ディスクのセクタ単位に分割して記録フォーマットを生成し、ＥＣＣ処理部１４−２がセクタライトデータ単位にＥＣＣを生成して付加するとともに、必要に応じて巡回冗長検査（ＣＲＣ）符号を生成して付加する。さらに、ＥＣＣ処理部１４−２はＥＣＣの符号化が済んだセクタデータを例えば１−７ランレングスリミテッド（ＲＬＬ）符号に変換する。
【００１９】
リードアクセス時には、セクタデータに対して１−７ＲＬＬ逆変換を行い、次にＥＣＣ処理部１４−２でＣＲＣを行った後にＥＣＣによる誤り検出及び誤り訂正を行う。さらに、フォーマッタ１４−１でセクタ単位のＮＲＺデータを連結してＮＲＺリードデータのストリームとしてホスト装置に転送させる。
【００２０】
ＯＤＣ１４に対しては、ライト大規模集積回路（ＬＳＩ）２０が設けられ、ライトＬＳＩ２０は、ライト変調部２１とレーザダイオード制御回路２２とを有する。レーザダイオード（ＬＤ）制御回路２２の制御出力は、エンクロージャ１１側の光学ユニットに設けられたレーザダイオードユニット３０に供給される。レーザダイオードユニット３０は、レーザダイオード３０−１とモニタ用ディテクタ３０−２とを一体的に有する。ライト変調部２１は、光磁気ディスクの種類に応じて、ライトデータをピットポジションモジュレーション（ＰＰＭ）記録（マーク記録とも言う）又はパルスウィドスモジュレーション（ＰＷＭ）記録（エッジ記録とも言う）でのデータ形式に変換する。
【００２１】
ＯＤＣ１４に対するリード系統としては、リードＬＳＩ２４が設けられ、リードＬＳＩ２４には、リード復調部２５と周波数シンセサイザ２６とが内蔵される。リードＬＳＩ２４に対しては、エンクロージャ１１に設けたＩＤ／ＭＯ用ディテクタ３２によるレーザダイオード３０−１からのレーザビームの戻り光の受光信号が、ヘッドアンプ３４を介してＩＤ信号及びＭＯ信号として入力されている。
【００２２】
リードＬＳＩ２４のリード復調部２５には、自動ゲイン制御（ＡＧＣ）回路、フィルタ、セクタマーク検出回路などの回路機能が設けられ、リード復調部２５は入力されたＩＤ信号及びＭＯ信号からリードクロック及びリードデータを生成してＰＰＭデータ又はＰＷＭデータを元のＮＲＺデータに復調する。また、ゾーンＣＡＶを採用しているため、ＭＰＵ１２からリードＬＳＩ２４に内蔵された周波数シンセサイザ２６に対してゾーン対応のクロック周波数を発生させるための分周比の設定制御が行われる。
【００２３】
周波数シンセサイザ２６は、プログラマブル分周器を備えたフェーズロックドループ（ＰＬＬ）回路であり、光ディスクのゾーン位置に応じてあらかじめ定めた固有の周波数を有する基準クロックをリードクロックとして発生する。即ち、周波数シンセサイザ２６は、プログラマブル分周器を備えたＰＬＬ回路で構成され、ＭＰＵ１２がゾーン番号に応じて設定した分周比ｍ／ｎに従った周波数ｆｏの基準クロックを、ｆｏ＝（ｍ／ｎ）・ｆｉに従って発生する。
【００２４】
ここで、分周比ｍ／ｎの分母の分周値ｎは、１２８ＭＢ、２３０ＭＢ、５４０ＭＢ、６４０ＭＢ又は１．３ＧＢの光ディスクの種別に応じた固有の値である。また、分周比ｍ／ｎの分子の分周値ｍは、光ディスクのゾーン位置に応じて変化する値であり、各光ディスクに対してゾーン番号に対応した値のテーブル情報としてあらかじめ準備されている。さらに、ｆｉは、周波数シンセサイザ２６の外部で発生した基準クロックの周波数を示す。
【００２５】
リードＬＳＩ２４で復調されたリードデータは、ＯＤＣ１４のリード系統に供給され、１−７ＲＬＬの逆変換を行った後にＥＣＣ処理部１４−２の符号か機能によりＣＲＣ及びＥＣＣ処理を施され、ＮＲＺセクタデータを繋げたＮＲＺリードデータのストリームに変換し、バッファメモリ１８を経由してインターフェース１７からホスト装置に転送される。
【００２６】
ＭＰＵ１２に対しては、ＤＳＰ１６を経由してエンクロージャ１１側に設けた温度センサ３６の検出信号が供給されている。ＭＰＵ１２は、温度センサ３６で検出した光ディスク装置内部の環境温度に基づき、レーザダイオード制御回路２２におけるリード、ライト及びイレーズの各発光パワーを最適値に制御する。
【００２７】
ＭＰＵ１２は、ＤＳＰ１６を経由してドライバ３８によりエンクロージャ１１側に設けたスピンドルモータ４０を制御する。本実施の形態では、光ディスクの記録フォーマットがゾーンＣＡＶであるため、スピンドルモータ４０は例えば３０００ｒｐｍの一定速度で回転される。
【００２８】
また、ＭＰＵ１２は、ＤＳＰ１６を経由してドライバ４２を介してエンクロージャ１１側に設けた電磁石４４を制御する。電磁石３３は、光記録媒体処理装置内にロードされた光ディスクのビーム照射側と反対側に配置されており、記録時及び消去時に光ディスクに外部磁界を供給する。
【００２９】
ＤＳＰ１６は、光ディスクに対してレーザダイオード３０からのビームの位置決めを行うためのサーボ機能を備え、目的トラックにシークしてオントラックするためのシーク制御部及びオントラック制御部として機能する。このシーク制御部及びオントラック制御部は、ＭＰＵ１２による上位コマンドに対するライトアクセス又はリードアクセスに平行して同時に実行することができる。
【００３０】
ＤＳＰ１６のサーボ機能を実現するため、エンクロージャ１１側の光学ユニットに光ディスクからのビーム戻り光を受光するフォーカスエラー信号（ＦＥＳ）用ディテクタ４５を設けている。ＦＥＳ検出回路４６は、ＦＥＳ用ディテクタ４５からの受光出力からＦＥＳを生成してＤＳＰ１６に入力する。そして、ＤＳＰ１６は、ドライバ５８を駆動してフォーカスアクチュエータ６０を制御し、フォーカスオン制御を実行する。
【００３１】
エンクロージャ１１側の光学ユニットには、光ディスクからのビーム戻り光を受光するトラッキングエラー信号（ＴＥＳ）用ディテクタ４７も設けられている。ＴＥＳ検出回路４８は、ＴＥＳ用ディテクタ４７の受光出力からＴＥＳを生成して、ＤＳＰ１６に入力する。ＴＥＳは、トラックゼロクロス（ＴＺＣ）検出回路５０にも入力され、ＴＺＣパルスが生成されてＤＳＰ１６に入力される。そして、ＤＳＰ１６は、ドライバ６６を駆動してボイスコイルモータ（ＶＣＭ）６８を制御し、シーク制御及びトラックオン制御を実行する。
【００３２】
図２は、本発明の実施の形態におけるＴＥＳ検出回路４８、ＴＺＣ検出回路５０及びＤＳＰ１６におけるシーク制御及びトラッキング制御を行う機能に対応するブロック図である。図２において、ＴＥＳ用ディテクタ４７から出力されたＴＥＳｉは、ＴＥＳ検出回路４８の自動ゲイン制御回路４８１及び及びノード４８２を介して信号感度を調整するためのゲイン調整回路４８３に供給される。ノード４８２には、後述するように、オフセットのばらつきを抑えるための補正信号が、ＯＤＤ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅｒ）（図１に図示せず）１３の振幅／オフセット計算部１３０から供給される。ＯＤＤ１３は、ＯＤＣ１４の制御のもとでＴＥＳ検出回路４８やＴＺＣ検出回路５０などの物理的な回路を制御するためのファームウェアである。
【００３３】
また、本発明の実施の形態におけるゲイン調整回路４８３は、並列に配置された４つの増幅回路（ＡＭＰ）とそれぞれを導通するためのスイッチ（ＳＷ）とを備える。そして、後述するように、ＤＳＰ１６に入力されるＴＥＳの振幅が、ＤＳＰ１６のＡＤコンバータ（ＡＤＣ）のレンジを超えないように、４つの増幅回路の導通状態を制御することによって、ＴＥＳのゲインが制御される。
【００３４】
ゲイン調整回路４８３から出力されるＴＥＳｉは、ノッチ回路４８４及び低域フィルタ（ＬＰＦ）４８５を通過し、ＬＰＦ４８５からはノイズ除去及び波形整形されたＴＥＳが出力される。さらに、ゲイン調整回路４８３から出力されるＴＥＳｉは、ＴＺＣ検出回路５０にも入力される。ＴＺＣ検出回路５０では、低域フィルタ（ＬＰＦ）５０１を通過したＴＥＳｉを、コンパレータ５０２が所定のスライスレベルと比較し、トラックゼロクロス（ＴＺＣ）パルスを出力する。
【００３５】
ＴＥＳ検出回路４８から出力されるＴＥＳは、ＤＳＰ１６のＡＤＣ１６０によってデジタル信号に変換されて、振幅測定部１６１及びノード１６３それぞれに入力される。また、ＴＺＣ検出回路５０からのＴＺＣパルスは速度制御部１６２に入力される。
【００３６】
振幅測定部１６１に入力されるＴＥＳは、後述するＴＥＳの振幅及びオフセット制御に用いられ、ノード１６３に入力されるＴＥＳは、オントラック制御に用いられる。なお、振幅測定部１６１に入力される信号は、ＴＥＳ検出回路４８からのＴＥＳではなく、ゲイン調整回路４８３から出力されるＴＥＳｉがそのまま入力されてもよい。
【００３７】
また、速度制御部１６２に入力されるＴＺＣパルスは、後述する本発明の実施の形態における初期シーク制御に用いられる。図２のＤＳＰ１６の他の構成要素の機能については、後述の各制御の説明とともに行う。
【００３８】
図３は、エンクロージャ１１の概略断面構成図である。図３に示すように、ハウジング６７内には、スピンドルモータ４０が設けられ、インレットドア６９側からカートリッジ７０に挿入することで、カートリッジ７０に収納された光磁気ディスク７２がスピンドルモータ４０の回転軸のハブに装着されて光磁気ディスク７２が光記録媒体処理装置にロードされる。
【００３９】
ロードされた光磁気ディスク７２の下側には、光磁気ディスク７２のトラックを横切る方向にガイドレール８４により案内されて移動自在なキャリッジ７６が設けられている。キャリッジ７６上には対物レンズ８０が搭載され、固定光学系７８に設けられているレーザダイオード（３０−１）からのビームを立ち上げミラー８２を介して入射して光磁気ディスク７２の記録面にビームスポットを結像する。また、対物レンズ８０は、図１に示すエンクロージャ１１のフォーカスアクチュエータ６０により光軸方向に移動制御される。
【００４０】
次に、本発明の実施の形態における初期シーク制御について説明する。図４は、本発明の実施の形態における初期シーク制御のフローチャート、図５はそのタイミングチャート、図６は記録媒体上の領域及び位置を説明する図である。以下、本発明の実施の形態における初期シーク制御を、図５、図６及び上記図２を参照しながら、図４に従って説明する。なお、この制御は、図２におけるＤＳＰ１６の速度制御部１６２によって制御される。
【００４１】
図４において、まず、ステップＳ１において、例えば、５００ｍＡ程度の電流が、所定時間、キャリッジ７６を駆動するＶＣＭ６８に供給され、キャリッジ７６は、加速度５２．５ｍ／ｓ２程度の加速度で最内周位置（図６参照）に押し付けられる。この加速電流は、キャリッジ７６が最外周位置（図６参照）に位置している場合であっても、最内周位置に戻ることができる時間供給される。加速電流は、図２の速度制御部１６２から出力され、さらに、スイッチ１６６、ゲイン制御回路１６７を介して、ＤＡコンバータ（ＤＡＣ）１６８によりアナログ信号に変換されて、ＶＣＭ６８に供給される。なお、スイッチ１６６は、初期シーク制御時には、速度制御部１６２からの出力を選択し、オントラック制御時には、ＰＩＤ演算部１６５からの出力を選択する。
【００４２】
キャリッジ７６を最内周位置に押し付けるための電流供給が終了すると、ステップＳ２において、ゲイン調整回路４８３のゲインが最大に初期設定された状態で、フォーカスサーボが駆動する。即ち、最内周位置において、ＦＥＳ用ディテクタ４５が受光する光からＦＥＳ検出回路４６がＦＥＳを生成する。そして、ＤＳＰ１６は、フォーカスアクチュエータ６０を制御して、キャリッジ７６に搭載されている対物レンズ８０を光軸方向にフォーカスオンするように制御する。また、最内周位置において、ＦＥＳが検出されない場合は、キャリッジ７６を最内周位置からわずかにずらして、再度フォーカスサーボを駆動させる。また、ゲイン調整回路４８３のゲインが最大に初期設定されるのは、レベルが不確定のＴＥＳを確実に検出するためである。
【００４３】
図６に示すように、光磁気ディスクにおける最内周位置から、ＩＳＯ規格に従うトラックが存在するトラック領域（図６参照）が始まるトラック境界位置（図６参照）までの領域は、ＩＳＯ規格により仕様が定められていない未規格化領域である。従って、トラックによる媒体面上の凹凸がなく、ＴＥＳが検出されない場合が多い。但し、光磁気ディスクの製造番号などが刻印されている場合があり、その場合は、フォーカスオンすることにより、図５に示されるように、ＴＥＳが検出される場合がある。なお、光磁気ディスクの最内周位置は、キャリッジ７６の可動範囲における最内周位置である。
【００４４】
ステップＳ２において、フォーカスオンされると、次に、ステップＳ３において、速度制御部１６２は、キャリッジ７６を最内周位置から外周側へ加速移動させるための加速電流をトラック電流（ＴＲＫ電流）としてＶＣＭ６８に供給する。電流値は例えば５００ｍＡ程度であって、これは加速度５２．５ｍ／ｓ２程度に相当する。電流供給時間は、光ビームがトラック境界位置を超えて、トラック領域内に入るのに必要な時間である。この時間はあらかじめ設定され、例えば９．６ｍｓである。
【００４５】
ステップＳ４において、時間９．６ｍｓ経過すると、ステップＳ５において、ＴＥＳが検出されるかどうかが判定される。具体的には、ＴＥＳ検出回路４８からの信号がＤＳＰ１６に入力される。ＤＳＰ１６のＡＤＣ１６０が、入力信号を一定時間間隔でサンプリングし、ＡＤＣ１６０の出力レベルがＡＤＣ１６０のレンジの２５％以上であれば、振幅測定部１６１は、ＴＥＳが検出されたことを判断する。時間９．６ｍｓ経過してからＴＥＳ検出判定を行うのは、上述のように、ＩＳＯ規格により仕様が定められていない領域に存在する凹凸によって、ＴＥＳ検出回路４８は、所定レベル以上の信号を検出してしまい、振幅測定部１６１が誤って、ＴＥＳが検出されたと誤認識するおそれがあるからである。
【００４６】
そして、好ましくは、さらに２ｍｓ経過後に（ステップＳ６）、再度ＴＥＳ検出判定が行われる（ステップＳ７）。これは、ステップＳ５で検出されたＴＥＳが、一時的なノイズ信号である場合に、光ビームがトラック領域に入ったと誤認識することを防止するためであって、ステップＳ５及び７の両ステップにおいて、所定レベル以上の信号が検出されることにより、確実に光ビームがトラック領域に入ったことが確認される。
【００４７】
ステップＳ７において、ＴＥＳが検出されると、次に、ステップＳ８において、速度制御部１６２は、キャリッジを減速させるための減速電流をＴＲＫ電流としてＶＣＭ６８に供給する。供給電流値は、例えば−５００ｍＡ程度であって、これは−５２．５ ｍ／ｓ２程度の減速加速度に相当する。この減速電流は、トラックゼロクロス（ＴＺＣ）検出回路５０により生成されるＴＺＣパルスの周期が所定時間（例えば、６４．７μｓ）以下になるまで供給される。キャリッジ７６の速度は、ＴＺＣパルスの周期と、一本のトラックの幅であるトラックピッチにより求めることができるので、例えば、トラックピッチが１．１０μｍであって、ＴＺＣパルスの周期が６４．７μｓの場合におけるキャリッジ７６の速度は約１７ｍｍ／ｓ程度に相当する。
【００４８】
ステップＳ９において、ＴＺＣパルスの周期が所定時間以下になると、減速電流の供給は停止され、次に、キャリッジ７６は等速移動制御される。このときのキャリッジ７６の目標速度は例えば１５ｍｍ／ｓに設定される。
【００４９】
上述のように、キャリッジ７６の速度は、ＴＺＣパルスの周期とトラックピッチ間隔により求めることができるが、光磁気ディスクの種類によりトラックピッチが異なる場合がある。従って、キャリッジ７６の速度を目標速度に制御するには、トラックピッチを検出する必要がある。本発明の実施の形態では、ステップＳ１０において、キャリッジの等速制御が開始すると、後に詳述するように、ステップＳ１１において、ＴＥＳから得られるトラックのランドとグルーブの感度比に基づいてトラックピッチが検出される。なお、トラックピッチが検出されるまでは、あらかじめ設定されたトラックピッチ（例えば１．１０μｍ）に基づいて等速制御が行われる。また、ステップＳ１１において、トラックピッチの誤検出を防止するために、キャリッジ７６の等速制御中、複数回、トラックピッチを検出することが好ましい。例えば、等速制御の開始後、所定時間毎、又は所定トラック数毎にトラックピッチが検出され、複数回（例えば３回）連続して、同じトラックピッチが検出するまで、トラックピッチの検出が行われる。
【００５０】
また、トラックピッチが検出されると、初期シーク制御によって光ビームを位置決めする位置である中央位置（図６参照）までのトラック数を求めることができる。即ち、トラック領域のトラックを横切る方向の半径距離はＩＳＯ規格により定められているので、既知の値であるトラック境界位置からあらかじめ設定された中央位置までの距離をトラックピッチで除算することにより、トラック境界位置から中央位置までのトラック数が得られる。
【００５１】
そして、トラック境界位置は、上述のステップＳ５においてＴＥＳが検出される位置とほぼ等しいので、ステップＳ５から検出されるＴＥＳによって求められるＴＺＣパルスをカウントし、所定のトラック数をカウントするまでキャリッジ７６を等速制御することにより、光ビームを中央位置に決めすることができる。但し、初期シーク制御では、記録媒体の種類を特定するために、図６の中央位置付近のＩＤ部のピット間隔が検出できればよいので、光ビームを図６の中央位置に対応するトラックに正確に位置決めする必要はない。従って、ステップＳ５で検出されるＴＥＳは、光ビームはトラック境界位置に対応するトラックでなくともよく、トラック領域内におけるトラック境界位置付近のトラックに対応するＴＥＳであればよい。
【００５２】
従って、ステップＳ１０において等速制御が開始すると、速度制御部１６２は、ＴＺＣパルスをカウントしながら、検出されたトラックピッチに基づいて、キャリッジ７６の速度が目標速度に維持されるように、ＶＣＭ６８に供給する電流を制御する。なお、速度制御部１６２は、検出されたトラックピッチごとに中央位置までのトラック数をデータとして備えていてもよいし、演算により求めてもよい。
【００５３】
さらに、本発明の実施の形態においては、キャリッジ７６の等速制御の間、後述するＴＥＳのゲイン及びオフセット調整処理（ステップＳ１２）及び傾斜検出処理（ステップＳ１３）が行われる。両者は平行して同時に行われる。
【００５４】
そして、ステップＳ１４において、ＴＺＣパルスのカウント数が、所定トラック数に達すると、光ビームが記録媒体の中央位置付近に達したと判断され、その位置においてトラックオン制御に切り替わる（ステップＳ１５）。即ち、スイッチ２６５が切り替えられる。トラックオン制御においては、ＡＤＣ１６０から出力されたＴＥＳは、ノード１６３で振幅／オフセット計算部１３０からの補正信号が加算され、その振幅及びオフセットが調整される。ノード１６３から出力されるＴＥＳは、ゲイン制御回路１６４を介して、ＰＩＤ演算部１６５における比例微分積分演算によりゲイン調整され、さらに、ゲイン制御回路１６７を介して、ＤＡＣ（デジタル・アナログコンバータ）１６８によりアナログ信号に変換されて、ＴＲＫ電流として出力される。
【００５５】
そして、トラックオン制御によって、中央位置付近のトラックのＩＤ部が読み込まれると、その数をカウントすることでピット間隔が判別され、光磁気ディスクの種類が特定される。種類が特定されると、特定された種類に応じた光源の出力及び光磁気ディスクの回転数が設定される。
【００５６】
このように、本発明の実施の形態では、キャリッジ７６を最内周位置又はその近傍からトラック境界位置、即ち、記録媒体のＩＳＯ規格に従うトラック領域からＴＥＳが検出される位置まで所定の加速電流で駆動し、その後、ＴＥＳから求められるＴＺＣパルスに基づいたトラック数をカウントすることにより、光ビームの照射位置を、記録媒体の中央位置付近に位置決めする初期シーク制御が行われる。これにより、従来必要であった位置センサがなくとも、初期シーク制御が可能となる。
【００５７】
次に、ステップＳ１０のトラックピッチ検出処理について説明する。本発明の実施の形態では、１トラックにおけるランドとグルーブとの感度比に基づいて、トラックピッチが検出される。具体的には、光磁気ディスクには、トラックピッチが１．１０μｍ、１．３９μｍ、１．６０μｍの３種類がある。そして、それぞれの媒体におけるランドとグルーブの感度比（ランド：グルーブ）は、
１．１０μｍ媒体 １：０．６６
１．３９μｍ媒体 １：０．５３
１．６０μｍ媒体 １：０．４６
であることが知られている。そして、ランドとグルーブそれぞれの感度は、ＴＥＳ信号の微分信号から求めることができる。
【００５８】
図７は、光磁気ディスクの部分断面図とそれに対応するＴＥＳ及びその微分信号の関係を示す図である。図７に示されるように、ＴＥＳの微分信号（以下、微分ＴＥＳという）を求めると、微分ＴＥＳのｍａｘがランドの感度、微分ＴＥＳのｍｉｎがグルーブの感度として求められる。
【００５９】
図８は、ステップＳ１０におけるトラックピッチ検出処理のフローチャートである。ステップＳ１０１において、図２の微分器１７１が、ＤＳＰ１６に入力されるＴＥＳの微分信号（微分ＴＥＳ）を所定のサンプリング時間ごとに計算する。微分ＴＥＳは、トラックピッチ検出部１７２に入力される。ステップＳ１０２において、トラックピッチ検出部１７２が、計算された微分ＴＥＳの値と、前サンプリングまで最大レベル（微分ＴＥＳｍａｘ）とを比較する。そして、ステップＳ１０３において、計算された微分ＴＥＳ値が微分ＴＥＳｍａｘより大きい場合、トラックピッチ検出部１７２は計算された微分ＴＥＳ値を微分ＴＥＳｍａｘとして記憶する。また、ステップＳ１０４において、トラックピッチ検出部１７２は、計算された微分ＴＥＳ値と、前サンプリングまでの最小レベル（微分ＴＥＳｍｉｎ）とを比較する。そして、ステップＳ１０５において、計算された微分ＴＥＳ値が微分ＴＥＳｍｉｎより小さい場合、トラックピッチ検出部１７２は、計算された微分ＴＥＳ値をを微分ＴＥＳのｍｉｎとして記憶する。そして、上記ステップＳ１０１乃至Ｓ１０５は、例えば１００ｍｓの間繰り返される（ステップＳ１０６）。従って、１００ｍｓの間、微分器１７１によって計算される微分ＴＥＳ値のうちで最も大きいレベル及び最も小さいレベルが、それぞれ微分ＴＥＳｍａｘ及び微分ＴＥＳｍｉｎとして得られる。
【００６０】
ステップＳ１０６において、１００ｍｓ経過すると、ステップＳ１０７において、トラックピッチ検出部１７２は、得られた微分ＴＥＳｍａｘ及び微分ＴＥＳｍｉｎの感度比、即ち、
感度比＝ＴＥＳ微分ｍｉｎ／ＴＥＳ微分ｍａｘ（＝グルーブ感度／ランド感度）
を演算する。そして、ステップＳ１０７において、求められた感度比が０．６より大きい場合、ステップＳ１１０において、トラックピッチが１．１０μｍと判断される。また、ステップＳ１０８において、求められた感度比が０．６以下である場合、ステップＳ１０９において、求められた感度比が０．５より大きいか否かが判断され、感度比０．５より大きい場合、ステップＳ１１１において、トラックピッチが１．３９μｍと判断され、感度比０．５以下の場合、ステップＳ１１２において、トラックピッチが１．６０μｍと判断される。このようにしてトラックピッチが検出されると、トラックピッチに対応する記録媒体の中央位置付近までのトラック数が求められる。また、トラックピッチの検出によって、媒体の種類、即ち、ロードされた記録媒体の容量の違いも判別することができる。なお、トラックピッチの種類によって記録媒体の記録容量も異なるので、記録容量に応じた記録媒体の種類も判別することができる。また、ランドとグルーブの感度比を判定するので、ランドのみにデータが記録される記録媒体か、ランド及びグルーブ両方にデータが記録される記録媒体かも判別することができる。
【００６１】
次に、ＴＥＳの振幅及びオフセット調整処理について説明する。一般に、光磁気ディスクなどの記録媒体の製造上の誤差により、個々の記録媒体の感度は多少異なる。従って、装置にロードされた記録媒体によって、記録媒体からの戻り光のレベルも変化し、得られるＴＥＳの振幅も変動する。また、記録媒体の反りやキャリッジ７６の歪みなどにより、記録媒体上の位置によって光ビームのトラックに対する走査位置及び傾きが微妙に異なり、ＴＥＳにオフセットが生じてしまう場合がある。
【００６２】
このようなＴＥＳの振幅の変動やオフセットは、シーク制御及びオントラック制御の精度の低下を招くので、通常、初期シーク制御時にＴＥＳの振幅及びオフセットの調整が必要である。
【００６３】
図９は、ステップＳ１２におけるＴＥＳの振幅及びオフセット調整処理のフローチャートである。ステップＳ１２１において、振幅制御部１６１が、ＡＤＣ１６０から出力されるＴＥＳをピークホールドし、例えばトラック数１００カウントごとに、ＴＥＳの最大レベル（ＭＡＸ）と最小レベル（ＭＩＮ）を求める。
【００６４】
ステップＳ１２２において、求められたＴＥＳのＭＡＸとＭＩＮから、ＴＥＳ振幅及びＴＥＳオフセットを、それぞれ
ＴＥＳ振幅＝ＭＡＸ−ＭＩＮ
ＴＥＳオフセット＝ＭＡＸ＋ＭＩＮ
から算出する。なお、ＡＤＣ１６０のレンジにおいて、中央（センタ）レベルをゼロレベルとして、それより小さいレベル（最小レベル側）をマイナスレベル、大きいレベル（最大レベル側）をプラスレベルとする。
【００６５】
そして、ステップＳ１２３において、ＴＥＳの振幅がＡＤＣ１６０のレンジを超えている場合は、ＴＥＳの最大レベル（ＭＡＸ）及び最小レベル（ＭＩＮ）が求められないので、ＴＥＳの振幅をＡＤＣレンジ内に収めるために、ＴＥＳの振幅を調節するためのゲイン調整回路４８３のゲインが一段階ずつ下げられる。即ち、振幅／オフセット計算部１３０は、ゲイン調整回路４８３に制御信号Ｓ１を送出し、ゲイン調整回路４８３のスイッチの一つを非導通にする。ゲイン調整回路４８３では、初期設定として、全ての増幅回路が導通状態である最大ゲインに設定される。そして、ＴＥＳの振幅がＡＤＣレンジを超えている場合は、一段階ずつゲインを落とし、ＴＥＳの振幅がＡＤＣレンジ内に収まるまで、上記ステップＳ１２１乃至Ｓ１２３が繰り返される。但し、ＴＥＳ振幅は、上述の４段階制御によって、即ち最大３回のゲイン制御によってＡＤＣレンジ内に収まるものとする。また、ゲイン調整回路４８３におけるＴＥＳの振幅調整は４段階に限られず、それより大きくても小さくともよい。
【００６６】
ＴＥＳの振幅がＡＤＣ１６０のレンジ内に収まると、振幅／オフセット計算部１３０は、求められたＴＥＳオフセットがゼロになるように補正するための補正信号Ｓ２及びＳ３を生成し、それぞれノード４８２及びノード１６３に供給する。
【００６７】
このように、光ビームが中央位置付近に移動するまでの間に、ＴＥＳの振幅／オフセット調整が行われるので、トラック数が所定カウント数に到達し、光ビームが中央位置付近に位置決めされると同時にオントラック制御を開始することができる。従来では、中央位置付近に位置決めされてから様々な調整を行っていたので、ホスト装置からのコマンドを受信可能状態であるレディ（ｒｅａｄｙ）状態になるまでに比較的長い時間がかかっていたが、上述の実施の形態により、レディ状態になるまでの時間の短縮化が図られる。
【００６８】
次に、傾斜検出について説明する。本発明の実施の形態においては、等速を維持するために、検出されたキャリッジ７６の速度と目標速度との差に基づいた速度のフィードバック制御に加えて、キャリッジ７６の傾斜に基づいたフィードフォワード制御が行われる。具体的には、初期シーク制御において、キャリッジ７６が下る方向に傾いている場合、キャリッジ７６を目標速度で移動させるのに必要なトラック電流は、キャリッジ７６が水平である場合と比較して少なくなる。一方、キャリッジ７６が上る方向に傾いている場合、キャリッジ７６を目標速度で移動させるのに必要なトラック電流は、キャリッジ７６が水平である場合と比較して多くなる。従って、所定時間トラック電流を積算することで、キャリッジ７６の傾斜を検出することができ、その積算電流に応じた電流を加えることでより精度良く、等速制御することが可能となる。
【００６９】
より詳しくは、図２において、速度制御部１６２がＴＺＣパルスのパルス幅と、トラックピッチ検出部１７２により検出されたトラックピッチとによりキャリッジ７６の速度を検出し、検出した速度と目標速度との差に基づいてフィードバック制御を行い、キャリッジ７６の速度が目標速度になるように所定量の電流を出力する。速度制御部１６２からの出力電流は、スイッチ１６６を経由して、ゲイン制御回路１６７で整形されてトラック電流としてＶＣＭ６８に供給される。そして、図４に示されるように、等速制御が開始される時刻Ｗ０から、速度制御部１６２からの出力電流の一部が積分器１７３によって積算される。積分器１７３は、時刻Ｗ０から例えば１５０ｍｓ程度の時間、出力電流の一部を積算する。上述したように、同じ目標速度であっても、出力電流はキャリッジ７６の傾斜によって異なるので、出力電流を所定時間積算することにより、キャリッジ７６の傾斜の大きさに応じた量の電流が積算される。そして、その積算電流（図５参照）はゲイン制御回路１７４によってゲイン調整され、ノード１７５で出力電流に加算される。このようなフィードフォワード制御を行うことにより、キャリッジ７６の速度の変化量を抑えることができ、速度制御部１６２のフィードバック制御による一定速度制御と合わせて、より精度の高い等速制御を行うことができる。
【００７０】
上述の実施の形態では、本発明が光磁気ディスクに適用されたが、本発明は、光磁気ディスクに限られず、例えば相変化型記録媒体などの記録媒体にも適用可能である。
【００７１】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、媒体ロード時、又は電源オン時などにおいて、キャリッジを記録媒体の最内周位置又はその近傍から中央位置付近まで移動させる初期シーク制御を位置センサなしで行うことが可能となる。
【００７２】
また、光ビームが中央位置付近に移動するまでの間に、ＴＥＳの振幅／オフセット調整が行われるので、光ビームが目標トラックに位置決めされると同時にホスト装置からのコマンドを受信可能状態であるレディ（ｒｅａｄｙ）状態になることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における光記録媒体処理装置の全体ブロック構成図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるＴＥＳ検出回路４８、ＴＺＣ検出回路５０及びＤＳＰ１６におけるシーク制御及びトラッキング制御を行う機能に対応するブロック図である。
【図３】エンクロージャ１１の概略断面構成図である。
【図４】本発明の実施の形態における初期シーク制御のフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態における初期シーク制御のタイミングチャート、
【図６】記録媒体上の領域及び位置を説明する図である。
【図７】光磁気ディスクの部分断面図とそれに対応するＴＥＳ及びその微分信号の関係を示す図である。
【図８】トラックピッチ検出処理のフローチャートである。
【図９】ＴＥＳの振幅及びオフセット調整処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１０ コントロールユニット
１１ エンクロージャ
１２ ＭＰＵ
１４ ＯＤＣ
１６ ＤＳＰ
４８ ＴＥＳ検出回路
５０ ＴＺＣ検出回路
６８ ＶＣＭ
７２ 光磁気ディスク
７６ キャリッジ

Claims (17)

  1. 光ビームを記録媒体に照射して記録媒体にアクセスする光記録媒体処理装置において、
    光ビームを記録媒体上に導くレンズを搭載し、記録媒体のトラックを横切る方向に移動するキャリッジと、
    光ビームの記録媒体のトラックに対するずれを示すトラッキングエラー信号を検出する検出部と、
    前記キャリッジが記録媒体の最内周位置に移動するのに十分な電流を前記キャリッジに供給することにより、前記キャリッジを記録媒体の最内周位置にさせてから、当該最内周位置又はその近傍で前記キャリッジのレンズのフォーカスオン制御を行った後、前記キャリッジを記録媒体の最内周位置又はその近傍からトラックを横切る方向に移動させ、所定時間経過後に前記検出部によって検出される所定レベル以上のトラッキングエラー信号から生成されるトラックゼロクロスパルスに基づいてトラック数をカウントし、該トラック数に基づいて光ビームを目標トラックに位置決めするシーク制御部とを備えることを特徴とする光記録媒体処理装置。
  2. 請求項１において、
    前記検出部は、前記キャリッジの所定時間の移動後に、記録媒体上における所定規格に従うトラックが存在するトラック領域からのトラッキングエラー信号を検出することを特徴とする光記録媒体処理装置。
  3. 請求項１又は２において、
    前記シーク制御部は、前記キャリッジを所定時間加速移動させた後、前記キャリッジを所定速度で等速制御することを特徴とする光記録媒体処理装置。
  4. 請求項３において、
    前記シーク制御部は、一本のトラックの幅であるトラックピッチと前記トラックゼロクロスパルスの周期に基づいて前記キャリッジの速度を求め、求められた速度に基づいて前記キャリッジを前記所定速度に等速制御することを特徴とする光記録媒体処理装置。
  5. 請求項４において、
    前記シーク制御部は、トラッキングエラー信号の微分信号のレベルからトラックのランドとグルーブの感度比を求め、該感度比に基づいて前記トラックピッチを検出することを特徴とする光記録媒体処理装置。
  6. 請求項５において、
    前記シーク制御部は、前記トラックピッチを検出するまでの間、あらかじめ設定された所定のトラックピッチに基づいて等速制御を行うことを特徴とする光記録媒体処理装置。
  7. 請求項３乃至６のいずれかにおいて、
    前記シーク制御部は、前記キャリッジの等速制御中に、前記トラッキングエラー信号の振幅レベルを調整することを特徴とする光記録媒体処理装置。
  8. 請求項７において、
    前記シーク制御部の制御に基づいて前記トラッキングエラー信号のゲインを調整するゲイン調整回路を備え、
    前記ゲイン調整回路は最大ゲインに初期設定されることを特徴とする光記録媒体処理装置。
  9. 請求項３乃至８のいずれかにおいて、
    前記シーク制御部は、前記キャリッジの等速制御中に、前記トラッキングエラー信号のオフセットを補正することを特徴とする光記録媒体処理装置。
  10. 請求項３乃至９のいずれかにおいて、
    前記シーク制御部は、前記キャリッジの傾斜に応じて、前記キャリッジを移動させるための電流量を制御することを特徴とする光記録媒体処理装置。
  11. 請求項１０において、
    前記シーク制御部は、前記キャリッジの等速制御中に、前記キャリッジを移動させるための電流量を積算することによって前記キャリッジの傾斜を検出することを特徴とする光記録媒体処理装置。
  12. 請求項１乃至１１のいずれかにおいて、
    前記キャリッジを最内周位置又はその近傍から移動させる前に、光ビームのフォーカス制御が行われることを特徴とする光記録媒体処理装置。
  13. 請求項１乃至１２のいずれかにおいて、
    前記目標トラックは、記録媒体におけるトラックを横切る方向の中央位置付近のトラックであることを特徴とする光記録媒体処理装置。
  14. 光ビームを記録媒体に照射して記録媒体にアクセスする光記録媒体処理装置において、
    光ビームを記録媒体上に導くレンズを搭載し、記録媒体のトラックを横切る方向に移動するキャリッジと、
    光ビームの記録媒体のトラックに対するずれを示すトラッキングエラー信号を検出する信号検出部と、
    前記トラッキングエラー信号の微分信号のレベルから前記トラックのランドとグルーブの感度比を求め、該感度比に基づいてトラックピッチを検出するトラックピッチ検出部とを備えることを特徴とする光記録媒体処理装置。
  15. 請求項１４において、
    さらに、前記検出されたトラックピッチに基づいて、記録媒体におけるトラックを横切る方向の第一の位置から第二の位置までのトラック数を判定する判定部を備えることを特徴とする光記録媒体処理装置。
  16. 請求項１５において、
    さらに、前記トラッキングエラー信号から生成されるトラックゼロクロスパルスの周期に基づいて前記キャリッジを等速制御する速度制御部を備えることを特徴とする光記録媒体処理装置。
  17. 光ビームを記録媒体上の目標トラックに位置決めするためのシーク制御方法において、
    光ビームを記録媒体上に導くレンズを搭載したキャリッジが記録媒体の最内周位置に移動するのに十分な電流を前記キャリッジに供給することにより、前記キャリッジを記録媒体の最内周位置にさせてから、当該最内周位置又はその近傍で前記キャリッジのレンズのフォーカスオン制御を行った後、前記キャリッジを記録媒体の最内周位置からトラックを横切る方向に移動させ、
    所定時間経過後に、光ビームの記録媒体のトラックに対するずれを示す所定レベル以上のトラッキングエラー信号を検出し、
    該検出されたトラッキングエラー信号から生成されるトラックゼロクロスパルスに基づいてトラック数をカウントし、
    該トラック数に基づいて光ビームを前記目標トラックに位置決めすることを特徴とするシーク制御方法。
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