JPH01276433A - ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） この発明は、例えば光ディスクに対して情報の記録ある
いは再生を行うディスク装置に関する。

（従来の技術） 周知のように、例えば半導体レーザより出力されるレー
ザ光によって、光ディスクに情報を記録したり、光ディ
スクに記録されている情報を読出す光デイスク装置が種
々開発されている。

上記光デイスク装置において、その光ディスクの標準化
により、記録エリア外（内周部）に特性データ記録エリ
アを設け、このエリアに特性データとしてコントロール
トラックというどの製造者による光ディスクにも、モー
ド情報（仕様に合せた）がバーコード状に記録されるも
のが考えられている。

このコントロールトラックには、読取り、書込みモード
（仕様）を決定するために、反射率、書込み時、読取り
時のレーザパワー、１周のセクタ数等の情報が記録され
るようになっている。

上記コントロールトラックについては考えられているが
、その正確な読取りについては何ら考えられていなかっ
た。

したがって、特性データ記録エリアのコントロールトラ
ック（特性データ）の正確な読取りを行なうことができ
ないという欠点があった。

（発明が解決しようとする課題） この発明は、特性データ記録エリアの特性データの正確
な読取りを行なうことができないという欠点を除去する
もので、特性データ記録エリアの特性データの正確な読
取りを行なうことができるディスク装置を提供すること
を目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明のディスク装置は、記憶情報としてのデータが
記録されるデータ記録エリアとモード情報としての特性
データが記録されている特性データ記録エリアとを有す
るディスクに光を照射することによって得られる光を検
出して光電変換する光学ヘッド、この光学ヘッドを上記
ディスクのデータ記録エリアあるいは特性データ記録エ
リアに移動する移動手段、上記光学ヘッドの光電変換出
力の情報成分側の包絡線を検知する包絡線検知手段、お
よび上記光学ヘッドが上記特性データ記録エリアに対向
している際に、上記包絡線検知手段による検知出力を２
値化することにより特性データの読取りを行なう読取手
段から構成されている。

（作用） この発明は、記憶情報としてのデータが記録されるデー
タ記録エリアとモード情報としての特性データが記録さ
れている特性データ記録エリアとを有するディスクに光
を照射することによって得られる光を光学ヘッドで検出
して充電変換し、この光電変換出力の情報成分側の包絡
線を包絡線検知手段で検知し、上記光学ヘッドが上記特
性データ記録エリアに対向している際に、上記包絡線検
知手段による検知出力を２値化することにより特性デー
タの読取りを行なうようにしたものである。

（実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第２図は、ディスク装置を示すものである。光ディスク
（ディスク）１の表面には、スパイラル状に溝（記録ト
ラック）が形成されており、この光ディスク１は、モー
タ２によって例えば一定の速度で回転される。このモー
タ２は、モータ制御回路１８によって制御されている。

上記光ディスク１は、たとえば５．２５インチ（約１３
．　３　ｃ　ｍ）で、ガラスあるいはプラスチックスな
どで円形に形成された基板の表面にテルルあるいはビス
マスなどの金属被膜層つまり記録膜がドーナツ型にコー
ティングされており、その金属被膜層の中心部近傍には
切欠部っまり基準位置マークが設けられている。

また、光デイスク１上は、第３図に示すように、案内溝
（記録トラック）が形成されているデータ記録エリア１
ａと、このデータ記録エリア１ａよりも内周側に設けら
れた案内溝の無い特性データ記録エリア１ｂとから構成
されている。

上記特性データ記録エリア１ｂにはコントロールトラッ
クＣが製造時にあらかじめ記録される上うになっている
。このコントロールトラックＣには、円周方向にバーコ
ード状に、１回転につき３回、同じ特性データが記録さ
れている。この特性データとしては、光ディスク１の膜
の特性（反射率）、半導体レーザの記録、再生時のパワ
ー、フォーマット形式（１周のセクタ数）等が記録され
るようになっている。上記コントロールトラックＣは、
第３図に示すように、ビット列の連続、不連続で情報を
示し、光ディスク１の半径方向に放射状に記録されてお
り、その記録位置は光ディスク１の中心からの距離（半
径位置）によって規定されている。

たとえば、上記コントロールトラックＣは、半径２９．
０ｃｍの位置から半径２９．３ｃｍの位置にわたって記
録されるようになっている。

上記コントロールトラックＣは、第４図に示すように、
３つのセクタから構成され、各セクタごとに、ギャップ
、プリアンプル、同期信号、特性データ、セクタ、トラ
ックアドレスデータ、ＣＲＣチエツクデータなどによっ
て構成されている。

上記コントロールトラックＣにおけるデータの１ビツト
は、第５図に示すように、ピット列が８２ビツト連続し
て前半にある場合、“０“と判断され、後半にある場合
、“１“と判断されるようになっている。

また、上記コントロールトラックＣにおけるデータの１
ビツトは、第６図に示すように、前半の３２８チヤネル
ビツトのなかに複数のピット列がある場合、“０“と判
断され、後半の３２８チヤネルビツトのなかに複数のピ
ット列がある場合、“１“と判断されるようになってい
る。

上記データ記録エリア１ａにおいて、基準マークを基準
として複数のセクタに分割されている。

上記光デイスク１上には可変長の情報が複数のブロック
にわたって記録されるようになっており、光デイスク１
上には３６０００　）ラックに３０万のブロックが形成
されるようになっている。

上記光ディスク１に対する情報の記録再生は、光学ヘッ
ド３によって行われる。この光学ヘッド３は、リニアモ
ータ３１の可動部を構成する駆動コイル１３に固定され
ており、この駆動コイル１３はりニアモータ制御回路１
７に接続されている。

このリニアモータ制御回路１７には、リニアモータ位置
検出器２６が接続されており、このりニアモータ位置検
出器２６は、光学ヘッド３に設けられた光学スケール２
５を検出することにより、位置信号を出力するようにな
っている。

また、リニアモータ３１の固定部には、図示せぬ永久磁
石が設けられており、前記駆動コイル１３がりニアモー
タ制御回路１７によって励磁されることにより、光学ヘ
ッド３は、光ディスク１の半径方向に移動されるように
なっている。

前記光学ヘッド３には、対物レンズ６が図示しないワイ
ヤあるいは板ばねによって保持されており、この対物レ
ンズ６は、駆動コイル５によってフォーカシング方向（
レンズの光軸方向）に移動され、駆動コイル４によって
トラッキング方向（レンズの光軸と直交方向）に移動可
能とされている。

また、レーザ制御回路１４によって駆動される半導体レ
ーザ９より発生されたレーザ光は、コリメータレンズ１
１ａ、ハーフプリズム１１ｂ１対物レンズ６を介して光
デイスク１上に照射され、この光ディスク１からの反射
光は、対物レンズ６、ハーフプリズム１１ｂ１集光レン
ズ１０ａ１およびシリンドリカルレンズ１０ｂを介して
光検出器８に導かれる。

この光検出器８は、４分割の光検出セル８ａ。

８ｂ　ｓ　８ｃ　ｓ　８　’によって構成されている。

なお、上記ワイヤ４．５による対物レンズ駆動装置につ
いては、特願昭６１−２８４５９１号に記載されている
ので、ここではその説明を省略する。

上記光検出器８の光検出セル８ａの出力信号は、増幅器
１２ａを介して加算器３０　ａ　ｓ　３０　ｃの一端に
供給され、光検出セル８ｂの出力信号は、増幅器１２ｂ
を介して加算器３０ｂ、３０ｄの一端に供給され、光検
出セル８ｃの出力信号は、増幅器１２ｃを介して加算器
３０ｂ、３０ｃの他端に供給され、光検出セル８ｄの出
力信号は、増幅器１２ｄを介して加算器３０ａ、３０ｄ
の他端に供給されるようになっている。

、上記加算器３０ａの出力信号は差動増幅器ＯＰＩの反
転入力端に供給され、この差動増幅器ＯＰＩの非反転入
力端には上記加算器３０ｂの出力信号が供給される。こ
れにより、差動増幅器ＯＰＩは、上記加算器３０ａ、３
０ｂの差に応じてトラック差信号をトラッキング制御回
路１６に供給するようになっている。このトラッキング
制御回路１６は、ＯＰｌから供給されるトラック差信号
に応じてトラック駆動信号を作成するものである。

上記トラッキング制御回路１６から出力されるトラック
駆動信号は、前記トラッキング方向の駆動コイル４に供
給される。また、上記トラッキング制御回路１６で用い
られたトラック差信号は、リニアモータ制御回路１７に
供給されるようになっている。

また、上記加算器３０ｃの出力信号は差動増幅器ＯＰ２
の反転入力端に供給され、二〇差動増幅器ＯＰ２の非反
転入力端には上記加算器３０ｄの出力信号が供給される
。これにより、差動増幅器ＯＰ２は、上記加算器３０ｃ
、３０ｄの差に応じてフォーカス点に関する信号をフォ
ーカシング制御回路１５に供給するようになっている。

このフォーカシング制御回路１５の出力信号は、フォー
カシング駆動コイル５に供給され、レーザ光が光デイス
ク１上で常時ジャストフォーカスとなるように制御され
る。

上記のようにフォーカシング、トラッキングを行なった
状態での光検出器８の各光検出セル８ａ、〜８ｄの出力
の和信号、つまり加算器３０ａ１３０ｂからの出力信号
は、トラック上に形成されたビット（記録情報）の凹凸
が反映されている。

この信号は、映像回路１９に供給され、この映像回路１
９において画像情報、アドレス情報（トラック番号、セ
クタ番号等）が再生される。

この映像回路１９で再生された再生信号はインターフェ
ース回路７０を介して外部装置としての光デイスク制御
装置７１に出力されるようになっている。

また、上記映像回路１９は上記再生信号により、記録済
みか否かを検知するとともに、上記コントロールトラッ
クＣの記録データに対応する包絡線２値化信号を出力す
るものである。

また、コントロールトラックＣへのアクセス時、上記包
絡線２値化信号は後述するＣＰＵ２３に出力されるよう
になっている。

上記ＣＰＵ２Ｂは、コントロールトラックＣへのアクセ
ス時、光ディスク１の最内周から光学ヘッド３を移動さ
せ、光学スケール２５により１１．５スケ一ル分、移動
した際、光学ヘッド３がコントロールトラックＣの中心
部近傍に対応していると判断し、光学ヘッド３を停止し
、このとき、映像回路１９の比較器４６から供給される
包絡線２値化信号のハイレベルとローレベルの時間間隔
を調べることにより、コントロールトラックＣの特性デ
ータの読取りを行ない、この読取った特性データに対応
する制御を行なうようになっている。すなわち、種々の
仕様（会社）の異なる光ディスク１に対応する制御が行
えるようになっている。

また、このディスク装置にはそれぞれフォーカシング制
御回路１５、トラッキング制御回路１６、リニアモータ
制御回路１７とＣＰＵ２３との間で情報の授受を行うた
めに用いられるＤ／Ａ変換器２２が設けられている。

また、上記トラッキング制御回路１６は、上記ＣＰＵ２
ＢからＤ／Ａ変換器２２を介して供給されるトラックジ
ャンプ信号に応じて対物レンズ６を移動させ、１トラッ
ク分、ビーム光を移動させるようになっている。

上記レーザ制御回路１４、フォーカシング制御回路１５
、トラッキング制御回路１６、リニアモータ制御回路１
７、モータ制御回路１８、映像回路１９等は、パスライ
ン２０を介してＣＰＵ２３によって制御されるようにな
っており、このＣＰＵ２Ｂはメモリ２４に記憶されたプ
ログラムによって所定の動作を行なうようになされてい
る。

上記映像回路１９は、第１図に示すように、加算回路４
１、増幅器４２、抵抗Ｒ３、Ｒ４、定電流源４３．２値
化回路４４、包絡線検知回路４５、比較器４７、および
基準電圧用の電源４７によって構成されている。

上記加算回路４１は上記加算器３０ａ、３０ｂからの加
算信号を加算するもので、この加算結果としての第４図
（ａ）に示すような、再生信号は上記増幅器４２の非反
転入力端に出力されるようになっている。

上記増幅器４２は、演算増幅器で構成され、上記加算回
路４１からの加算結果を、上記定電流源４３からのバイ
アス電流が加えられた状態で、しかも抵抗Ｒ３、Ｒ４に
よって決定される増幅率ｒ　（Ｒ３＋Ｒ４）／Ｒ３Ｊで
増幅するものであり、この増幅した信号は２値化回路４
４および上記包絡線検知回路４５に出力されるようにな
っている。

また、上記増幅器４２は、上記包絡線検知回路４５から
の検知信号に応じて、出力信号の情報成分側のレベルを
変化されることにより、はぼ一定に保った信号を出力す
るようになっている。

したがって、第７図（ａ）に示すような、上記光ディス
ク１のトラックＴ上に形成されているビットＰからの反
射光に対応する再生信号が、同図（ｂ）に示すように、
その下側つまりピットＰに対応するレベルが一定となっ
ている。

上記定電流源４３は、上記増幅器４２に対してバイアス
電流を印加するもので、そのバイアス電流は上記増幅器
４２の非反転入力端に出力されるようになっている。

上記２値化回路４４は、上記増幅器４２から供給される
再生信号を所定の基準値と比較することにより、２値化
するもので、この２値化信号は上記ＣＰＵ２３へ出力さ
れるようになっている。

上記包絡線検知回路４５は、上記増幅器４２からの再生
信号の情報成分側の包絡線を検知し、この検知信号（第
８図（ｃ）参照）を上記増幅器４２の反転入力端に出力
するものであり、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ５、Ｒ６、ＲＸｓ
　ダイオードＤ１コンデンサＣ１および増幅器４５ａに
よって構成されている。

すなわち、第９図に実線で示すような、上記増幅器４２
からの再生信号を抵抗Ｒ１、Ｒ２、コンデンサＣによっ
て構成される積分回路５１で、情報成分側つまり下側の
包絡線のピーク値を同図に点線で示すように、検知し、
この検知したピーク値によって上記抵抗Ｒ５、Ｒ６、増
幅器４５ａによって構成されるレベル補償回路５２で増
幅器４２の信号レベルを補償するようになっている。

上記レベル補償回路５２の出力は抵抗Ｒ３を介して上記
増幅器４２の反転入力端に供給され、この増幅器４２へ
のフィードバック量を増減するようになっている。これ
により、増幅器４２は包絡線サーボアンプとして働くよ
うになっている。

上記増幅器４５ａの増幅率はｒ　（Ｒ５＋Ｒ６）／Ｒ５
」となっている。

また、コントロールトラックＣ中のキャリア信号の周波
数は、たとえば光ディスク１が１８００回転／分のとき
に、約２．７８ＭＨ２となり、パルス間隔は約３６０ｎ
ｓである。また、１／２ビツトセルは、約３０μｓであ
る。

ここで、包絡線検・知回路４５において、上記包絡線の
情報成分側の応答する時定数（下向きの応答時定数）Ｔ
ｌは、 で表わされ、上記包絡線の情報成分でない側の応答する
時定数（上向きの応答時定数）Ｔ２は、で表わされる。

したがって、上記応答時定数Ｔ１、Ｔ２に対して、ｒＴ
ｌ＜７２＜３０μｓ」、ｒＴｌ：Ｔ２−Ａ：ＢＪという
条件を定めれば上記コントロールトラックＣを再生する
ことができる。

また、上記比較器４６は、上記包絡線検知回路４５の検
知出力を電源４７による基準電圧と比較することにより
、記録済み検知信号として利用する２値化信号、あるい
は上記コントロールトラックＣの記録データに対応する
包絡線２値化信号を上記ＣＰＵ２３へ出力するものであ
る。

たとえば、第８図（ａ）に示すような再生信号の包絡線
を検知しく同図（ｃ）参照）、この包絡線検知信号を２
値化することにより、包絡線２値化信号を得る（同図Ｃ
ｄ）参照）。この包絡線２値化信号を用いて記録、未記
録の検知が行われる。

すなわち、アドレスデータの後の、包絡線２値化信号が
“０“の場合、記録が検知され、“１“の場合、未記録
が検知されるようになっている。

次に、このような構成において、コントロールトラック
Ｃの読取動作を説明する。たとえば今、光デイスク制御
装置７１からコントロールトラックＣのアクセスの指示
がＣＰＵ２Ｂに供給される。

すると、ＣＰＵ２３はりニアモータ制御回路１７を制御
することにより、光学ヘッド３を光ディスり１の最内周
から外側に向けて移動する。

そして、ＣＰＵ２３は、リニアモータ４１が１１．５ス
ケ一ル分移動したところ、つまり光学ヘッド３のレーザ
光がコントロールトラックＣの中心部近傍に対応したと
ころで光学ヘッド３を停止させる。

ついで、ＣＰＵ２３は半導体レーザ９からレーザ光を発
生させる。これにより、半導体レーザ９から発生された
レーザ光は、コリメータレンズ１１ａ１ハーフプリズム
１１ｂ１対物レンズ６を介して光デイスク１上に照射さ
れ、この光ディスク１からの反射光は、対物レンズ６、
ハーフプリズム１１ｂ１集光レンズ１０ａ１およびシリ
ンドリカルレンズ１０ｂを介して光検出器８に導かれる
。

したがって、上記光検出器８の光検出セル８ａの出力信
号は、増幅器１２ａを介して加算器３０８　％　３０　
ｃの一端に供給され、光検出セル８ｂの出力信号は、増
幅器１２ｂを介して加算器３０ｂ、３０ｄの一端に供給
され、光検出セル８Ｃの出力信号は、増幅器１２ｃを介
して加算器３０ｂ、３０ｃの他端に供給され、光検出セ
ル８ｄの出力信号は、増幅器１２ｄを介して加算器３０
ａ、３０ｄの他端に供給される。

この状態において、上記加算器３０ａ、３０ｂからの信
号は加算回路４１に供給される。すると、加算回路４１
は光検出セル８ａ〜８ｄの検出信号の和に対応する第８
図（ａ）に示すような、再生信号を増幅器４２に出力す
る。

この再生信号は第８図（ａ）に示すように、情報が記録
されていないときは１の信号量を示し、情報が記録され
ているときは１゛のように図中下向きに情報の形に応じ
た信号となっている。また、全体としては光ディスク１
の面ぶれ、偏心などにより信号が大きくうねっている。

上記増幅器４２は、上記加算回路４１からの加算結果を
、上記定電流源４３からのバイアス電流が加えられた状
態で、しかも抵抗Ｒ３、Ｒ４によって決定される増幅率
ｒ　（Ｒ３＋Ｒ４）／Ｒ３Ｊで増幅し、この増幅した信
号を包絡線検知回路４５に出力する。これにより、包絡
線検知回路４５は上記増幅器４２からの再生信号の情報
成分側の包絡線を検知し、この検知信号（第８図（ｃ）
参照）を上記増幅器４２の反転入力端に出力することに
より、増幅器４２の信号レベルを補償している。

すなわち、第６図に実線で示すような、上記増幅器４２
からの再生信号を抵抗Ｒ１、Ｒ２、コンデンサＣによっ
て構成される積分回路５１で、情報成分側つまり下側の
包絡線のピーク値を同図に点線で示すように、検知し、
この検知したピーク値によって上記抵抗Ｒ５、Ｒ６、増
幅器４５ａによって構成されるレベル補償回路５２で増
幅器４２の信号レベルを補償する。上記レベル補償回路
５２の出力は抵抗Ｒ３を介して上記増幅器４２の反転入
力端に供給され、この増幅器４２へのフィードバック量
を増減する。これにより、増幅器４２は包絡線サーボア
ンプとして働く。

これにより、比較器４６は包絡線検知回路４５からの包
絡線検知信号を所定の基準値と比較することにより、２
値化し、この包絡線２値化信号を上記ＣＰＵ２３へ出力
する。

したがって、ＣＰＵ２Ｂは、このとき映像回路１９内の
比較器４６から供給される包絡線２値化信号のハイレベ
ルとローレベルとの時間間隔を調べることにより、コン
トロールトラックＣの特性データの読取りを行ない。こ
の読取った特性データに対応する制御を行なう。すなわ
ち、種々の仕様（会社）の異なる光ディスク１に対応す
る制御を行なう。

たとえば、光ディスク１の膜の特性（反射率）、半導体
レーザの記録、再生時のパワー、フォーマット形式（１
周のセクタ数）等が対応した仕様で制御される。

上記したように、再生信号を増幅する増幅器４２の出力
における情報成分側の包絡線を検知し、この包絡線検知
信号をさらに増幅して、上記増幅器４２に加算すること
により、その増幅器４２の出力の情報成分側の包絡線を
一定に保ち、その−定に保たれた包絡線検知信号を２値
化することにより、正確な包絡線２値化信号を再生する
ことができるようにしたものである。

これにより、コントロールトラックの特性データを読取
ることができる。

なお、前記実施例では、包絡線検知回路からの包絡線を
２値化する包絡線２値化回路として、１つの比較器を用
いた場合について説明したが、これに限らず、たとえば
第１０図に示すように、包絡線検知回路の検知特性の逆
の特性を持つ回路（抵抗Ｒ１１、〜Ｒ１４、ダイオード
Ｄ１コンデンサＣ１、および増幅器Ａ４によって構成さ
れる）を通し、コンデンサＣ２によって交流結合してか
ら比較器Ａ５によって２値化するようにしても良い。こ
の場合、第１１図（ａ）に示す包絡線検知信号に対して
、増幅器Ａ４の出力として、同図（ｂ）に示すような信
号が得られ、比較器Ａ５からは同図（ｃ）に示すような
、包絡線２値化信号が出力されるようになっている。

したがって、コントロールトラックのデユーティ比をほ
ぼ正確に検出することができ、波形が対象な包絡線２値
化信号を得ることができ、この包絡線２値化信号をその
ままコントロールトラックデータとして使用することが
できる。

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によれば、特性データ記録
エリアの特性データの正確な読取りを行なうことができ
るディスク装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第９図はこの発明の一実施例を示すもので、
第１図は映像回路の概略構成を示す図、第２図はディス
ク装置の構成図、第３図は光ディスクにおけるコントロ
ールトラックを説明するための図、第４図、第５図はコ
ントロールトラックにおける１ビツトの構成例を示す図
、第６図はコントロールトラックの構成例を説明するた
めの図、第７図はトラックにおけるピットと再生信号と
の関係を説明するための図、第８図は映像回路における
各部の信号波形を示す信号波形図、第９図は再生信号と
包絡線との関係を説明するための信号波形図であり、第
１０図および第１１図は他の実施例を説明するためのも
ので、第１０図は包絡線２値化回路の構成を示す図、第
１１図は第１０図の包絡線２値化回路における要部の動
作を説明するための信号波形図である。 １・・・光ディスク、１ａ・・・データ記録エリア、１
ｂ・・・特性データ記録エリア、Ｃ・・・コントロール
トラック、３・・・光学ヘッド、８・・・光検出器、１
９・・・映像回路、２３・・・ＣＰＵ、２４・・・メモ
リ、４１・・・加算回路、４２．４５ａ・・・増幅器、
４３・・・定電流源、４４・・・２値化回路、４５・・
・包絡線検知回路、４６・・・比較器（２値化手段）、
４７・・・電源、Ｒ１、〜Ｒ６抵抗、Ｃ・・・コンデン
サ、Ｄ・・・ダイオード。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第４図 ８２ピ゛ツト 第５図 第　７　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 記憶情報としてのデータが記録されるデータ記録エリア
   とモード情報としての特性データが記録されている特性
   データ記録エリアとを有するディスクに光を照射するこ
   とによって得られる光を検出して光電変換する光学ヘッ
   ドと、 この光学ヘッドを上記ディスクのデータ記録エリアある
   いは特性データ記録エリアに移動する移動手段と、 上記光学ヘッドの光電変換出力の情報成分側の包絡線を
   検知する包絡線検知手段と、 上記光学ヘッドが上記特性データ記録エリアに対向して
   いる際に、上記包絡線検知手段による検知出力を２値化
   することにより特性データの読取りを行なう読取手段と
   、 を具備したことを特徴とするディスク装置。