JPH0323520A

JPH0323520A - 光ディスク装置

Info

Publication number: JPH0323520A
Application number: JP15668089A
Authority: JP
Inventors: Tamane Takahara; 高原　珠音
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-06-21
Filing date: 1989-06-21
Publication date: 1991-01-31
Anticipated expiration: 2013-05-18
Also published as: JP2753048B2

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］（産業上の利用分野）本発明は、サンプルサーボ方式の光ディスクを用いて情
報の記録や再生を行なう光ディスク装置及び光ディスク
に関する。

（従来の技術）サンプルサーボ方式の光ディスクは、第２図に示すよう
に螺旋状または同心円状に形成されたトラック２１上に
、サーボパターン２２を間欠的に形成したものである。

記録再生時にはサーボパターン２２に対応した検出信号
から、クロツク再生、トラッキング及びトラックアクセ
スに必要な信号が得られる。

第３図はサーボパターン２２の公知例を示したもので、
トラック２１の中心に対し左右に振分けて配置されたウ
ォブルドビット３１．３２と、グレイコード部３３と、
ミラ一部３４及びクロックビット３５をＨする。ウォブ
ルドビット′３１，３２はトラッキング信号を得るため
のものであり、ミラ一部３４はフォーカス誤差信号を得
るためのものであり、またクロツクビット３５は記録・
再生時にクロック信号を両生するためのものである。

グレイコード部３３は、トラックアクセスなどのために
光ビームが光ディスク１上を相対的に移動する際に光ビ
ームが横切るトラックの数（クロストラック数）を検知
するためのトラック２１毎に変化する特定のピットパタ
ーン（この場合、グレイコードパターン）であり、この
例では１６種類のパターンが設定され、１６トラック毎
に同じパターンが繰返される。トラックアクセス時には
、サンプルタイミング毎にグレイコード部３３に対応し
た検出信号からダレイコードパターンが読取られる。例
えばグレイコード部３３のトラックＡ，Ｂ上のグレイコ
ードパターンを第６図（ａ）（ｂ）とすると、グレイコ
ード部３３から光検出器によって得られる検出信号は第
６図（ｃ）（ｄ）のようになり、これらをクロック信号
を用いて二値化整形することによって、第６図（ｅ）（
ｒ）のようにグレイコードパターンが読取られる。

そして、現サンプルタイミング時に読取られたグレイコ
ードパターンと前サンプルタイミング時に読取られたグ
レイコードパターンとを比較することにより、両サンプ
ルタイミング間でのクロストラック数をトラッククロス
方向の情報とともに検知することができる。例えば第３
図の例のようにグレイコードパターンが１６種類の場合
、８トラックまでのクロストラック数を検知できる。

また、クロストラック数から光ディスクに対する先ビー
ムの相対移動速度を推定し、さらに各ザンブルタイミン
グ毎のクロストラック数を積算することにより、アクセ
ス中の総クロストラック数を求めたり、目的のトラック
までの移動距離を知り、トラックアクセス速度を切換え
るなどの制御を行なうことができる。

このようにクロストラック数と方向、光ビームの相対移
動速度および総クロストラソク数などの情報に基づいて
、トラックアクセス動作が行なイ）れる。なお、一般に
トラックアクセスは〔１標トラックまでの距離が比較的
長い場合、最初は高速で行なわれ、目標トラックに近付
くと減速されて低速で行なわれる。

ところで、トラックアクセス時にはトラック上ばかりで
な＜、トラック間領域からもレベルは低いが検出信号が
得られ、また光ビームのスポットがある程度の大きさを
持っているために、隣接トラックからのクロストークの
影響が各トラックからの検出信号に生じる。このような
トラック間領域からの検出信号や隣接トラックからのク
ロストークの影響により、高速トラックアクセス時には
グレイコード部３３からの検出信号のピーク位置がシフ
トしたり、クロックビット３５から得られるクロツク信
号の位相が乱れたりすると、グレイコードパターンが夫
際とは異なるパターンとして読取られてしまうことがあ
る。グレイコード部３３が第３図に示されるように二つ
ずつのビットにより構成され、グレイコードパターンを
正しく読取るには二つのビットの両方を正しく読取る必
要があることも、このような読取りエラーが発生し易い
理由の一つなっている。

グレイコードパターンが丈際とは異なるパターンとして
読取られる場合、光ディスク上に実在しないパターンと
して読取られるケースと、光ディスク上の他のパターン
として読取られるケースとがある。前者の場合、クロス
トラック数の情報はまったく得られないが、後者の場合
には実際とは異なるクロストラック数がもっともらしく
検知されてしまう。

（発明が解決しようとする課題）上述したように、従来の方式では特に高速アクセス時、
トラック間領域からの検出信号や隣接トラックからのク
ロストークなどの影響により、クロストラック数検知の
ためのグレイコードパターンを誤って読取ってしまうこ
とがある。

このため、クロストラック数を正しく検知することが難
しく、またクロストラック数から推定される光ビームの
相対移動速度、総クロストラック数の情報も誤まる可能
性が高く、トラックアクセス動作の信頼性が低いという
問題があった。

本発明は、サンプルサーボ方式の光ディスクにおけるト
ラックアクセス時のクロストランク数を正確に検知でき
る光ディスク装置および光ディスク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）本発明の光ディスク装置は、低速トラックアクセス時に
は第１の検出クロストラック数検知手段により、クロス
トラック数検知のための１トラック毎および複数のトラ
ック毎に変化する部分を持つ特定のピットパターン（例
えばグレイコードパターン）全体から得られる検出信号
を用いてクロストラック数を検知し、高速トラックアク
セス時には第２のクロストラック数検知手段により、ク
ロストラック数検知のための特定のピットパターンのう
ち、複数のトラック毎に変化する部分から得られる検出
信号を用いてクロストラック数を検知する構成となって
いる。

また、本発明の光ディスクは、トラック上にクロストラ
ック数検知のために形或される特定のピットパターンが
、少なくとも二つのグループのピットにより構成され、
第１のグループは１トラック毎に変化するパターン（例
えばグレイコードパターン）を持ち、第２のグループは
少なくとも隣接する２トラックにわたってトラック上の
同じチャネルビット位置にピットが形成され、好ましく
は該ビットは同一トラック上の他のビットおよび隣接ト
ラック上の異なる位置にあるピットとは２チャネルビッ
ト以上離れていることを特徴とする。

（作用）高速トラックアクセス時には、光ディスクののトラック
上の特定のピットパターンのうち複数のトラック毎に変
化する部分、すなわちトラック毎のパターン変化の比較
的小さい部分からの検出信号によってクロストラック数
が検知される。この場合、検知されるクロストラック数
は精度は低いが、光ビームを高速で相対移動させる高速
トラックアクセス時でもパターンが誤って読取られる可
能性は低い。

一方、低速トラックアクセス峙には従来と同様に、特定
のピットパターン全体からの検出（ｇ号によってクロス
トラック数が検知されるが、光ビームが低速で相対移動
するためパターンが誤って読取られることはなく、高い
精度でクロストラック数が求められる。

（実施例）以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明に係る光ディスク装置の一実施例を示す
ブロック図であり、特にクロストラック数検知に関する
部分の構成を示している。

第１図において、光ディスク１は例えば第２図および第
３図に示したようなサンプルサーボ方式の光ディスクで
あり、記録および再生時には光学ヘッド２により光ビー
ムが照射され、反射光が光学ヘッド２丙の光検出器で検
出されて電気信号（以下、これを検出信号という）が得
られる。

この光学ヘッド２から出力される検出信号は、クロック
再生回路３および二値化整形回路５に入力される。クロ
ック再生回路３により得られたクロック信号は、タイミ
ング発生回路４および二値化整形回路５に入力される。

クロック再生回路３は、前記検出信号から第３図のクロ
ックピット３５に対応した信号を抽出し、波形整形して
クロック信号を再生する。タイミング発生回路４は、こ
のクロック信号に基づいて第１図の各部で必要な各種の
タイミング信号を発生する。

二値化整形回路５は、光学ヘッド２から出力されるアナ
ログ信号である検出信号を二値化し、さらにクロック信
号により方形波に整形する。

第４図は二値化整形回路５の一例であり、第５図は第４
図の各部の波形図である。第４図において、コンバレー
タ４１は第５図（ａ）に示す検出信号ａを第５図（ｂ）
に示すように二値化し、二値化信号ｂを出力する。Ｄ型
フリップフロップ４２は二値化信号ｂを第５図（Ｃ）に
示すクロック信号Ｃの例えば立上りで読み込み、第５図
（ｄ）に示すような信号ｄをＱ端子より出力する。

アンド回路４４はフリップフロップ５２の出力信号ｄと
、クロック信号Ｃをディレイ回路４３により第５図（ｅ
）に示すように一定時間遅延させたディレイドクロック
信号ｅとを人力として、クロツク信号Ｃに同期した第５
図（ｒ）に示す二値化整形信号ｆを出力する。

二値化整形回路５の出力信号は、第１および第２のクロ
ストラック数検知部６，７と、メモリ８，９に入力され
る。光ディスク１上のサーボパターン２２が第３図に示
すようなグレイコード部３３を含む場合を考える。この
場合、第１のクロストラック数検知部６はグレイコード
部３３全体、すなわち１トラック毎に変化する部分（グ
レイコード部３３における右側のビット）３３ａおーよ
び複数のトラック毎に変化する部分（グレイコード部３
３における左側のビッ｝）３３ｂの両方からの検出信号
によりクロストラック数を検知する。

一方、第２のクロストラック数検知部はグレイコード部
３３のうち、複数のトラック毎に変化する部分、すなわ
ちグレイコード部３３における左側のビット３３ｂから
の検出信号のみによりクロストラック数を検知する。

メモリ８，９はそれぞれクロストラック数検知部６，７
で必要な、前回のサンプルタイミングにおけるグレイコ
ード部３３からの検出信号のパターン（二値化整形デー
タ）を記憶保持するもので、例えばシフトレジスタが用
いられる。

なお、メモリ８，９はダレイコード部３３からの全ての
検出信号のパターンを記憶保持してもよく、その場合に
はメモリ８，９として一つのメモリを共用できる。また
、メモリ９はグレイコード部３３の右側のビット３３ｂ
からの検出信号のパターンを記憶保持してもよい。

セレクタ１０は、トラックアクセスモードを切換えるた
めのアクセスモード切換信号により、低速トラックアク
セス時にはクロストラック数検知部６の検知結果を選択
し、また高速トラックアクセス時には第２のクロストラ
ック数検知部７の検知結果を選択して、最終的なクロス
トラック検知信号１１を出力する。

誤り検出回路１２は、二値化整形回路５の出力信号中の
グレイコードパターンの誤りを検出するためのもので、
例えばグレイコードパターンである第６図（ｅ）（ｒ）
に示されるようなパルス対のｔ６種類のパターンを予め
記憶し、これらと検出されたグレイコードパターンとを
比較することにより、誤りを検出する。検出されたグレ
イコードパターン力＜．ｔｃ！ｔａされたグレイコード
パターンのいずれにも一致しない場合、その検出された
グレイコードパターンは誤っているものとして、誤り検
出信号１３を田力する。

クロストラック数検知信号１１および誤り検出信号１３
は、図示しないトラックアクセス制御回路に供給される
。

′７Ｊ１および第２のクロストラック数検知部６，７は
、それぞれグレイコード部３３全体からの検出信号のパ
ターンおよび左側のビット３３ａのみからの検出信号の
パターンと、メモリ８，９に記憶されているパターンと
を比較し、クロストラック数を検知する。ここで、第３
図に示したように、グレイコード部３３の右側のビット
３３ｂは１トラック毎に変化しているため、第１のクロ
ストラック数検知部６は１トラック毎にトラック２１を
識別できるが、左側のビット３３ａは４トラック毎に変
化しているので、第２のクロストラック数検知部７は４
トラ・ソク毎にしかトラック２１を識別できない。

例えばある連続したサンプルタイミングＳＸ，Ｓｘ＋１
．”　ｘ＋２’　　”ｘ＋３において、実唄には第３図
においてトラックＡ→Ｃ→Ｆ→Ｉのように光ビームが光
ディスク１上を相対的に移動したとする。この時、グレ
イコード部３３の左側のビット３３ａに注目すると、ト
ラックＡと１・ラックＣとではビット３３ａが同じ位置
にあるため、サンプルタイミングＳ　−Ｓｘ＋１Ｘの間に光ビームは−３〜＋３トラック進んだことが予想
される。なお、光ビームが例えばｌ６個のグレイコード
パターンを一気に飛び越して、光ビームが＋１３〜＋１
９トラック、または−１３〜−１９トラック進んだと考
えることもでき、光学ヘッド２の可動部の質量や最大加
速度、摩擦、最大加速時間などから、可動部の動き得る
最大の速度を考えて、これらの可能性を判断することが
できるが、一般にグレイコード部３３の仕様はこのよう
なことが無いように設定されるので、′このようなこと
は考えないものとする。

次に、サンプルタイミングＳｘ＋２のトラックＦにおい
ては、Ｓ　やＳｘ＋１のサンプルタＸイミングとは異なる位置にビット３３ａがあるため、光
ビームがサンプルタイミングＳｘ＋１〜Ｓｘ＋２の間に
１〜７トラック進んだと考えられる。これはサンプルタ
イミングＳｘ＋２〜Ｓｘ＋３の間に関しても、同様であ
る。

第２のクロストラック数検知部７では、これらの情報を
基にして、次のようにサンプルタイミング間のクロスト
ラック数を求める。まず、グレイコード部３３の左側の
ビット３３ａのバターン（位置）変化のそれぞれに対し
て、考えられるクロストラック数の平均値を対応させる
。

例えば第１のクロストラック数検知部７で同じパターン
のビット３３ａが連続して検出された場合は、考えられ
るクロストラック数−３〜＋３の平均値である０トラッ
クをクロストラック数として設定するか、または高速ト
ラックアクセス中であることを考慮してトラックアクセ
ス方向に１ないし２トラックをクロストラック数として
設定する。また、ピット３３ａのパターンが隣のパター
ンに変化した場合（例えばトラックＡ−Ｄ上のパターン
からトラックＥ−Ｈ上のパターンまたはトラックＭ−Ｐ
上のパターンに変化した場合）、＋４または−４トラッ
クをクロストラック数として設定する。

高速トラックアクセス時には、第２のクロストラック数
検知部６によって求まる、サンプルタイミング毎に推定
されるクロストラック数がセレクタ１０を介して、トラ
ックアクセス制御回路にクロストラック数検知信号１１
として人カされる。トラックアクセス制御回路では、第
２のクロストラック数検知部６によって求まるクロスト
ラック数を加算し、光ディスク１に対する光ビームの現
在の概略的な相対位置が求められる。また、サンプルタ
イミング間のクロストラック数から、光ディスク１に対
する光ビームの相対移動速度を知り、トラ・ソクアクセ
ス速度制御のフィードバック信号を生成することも可能
である。

トラックアクセス制御回路は、こうして得られた相対位
置および相対速度の情報を用いて、高速トラックアクセ
スを行なう。この高速トラックアクセス時に使用される
クロストラック数検知信号１１は、グレイコード部３３
のトラ・ソク毎の変化の小さい左側のビット３３ａのみ
から得られるものである。従って、高速トラ・ソクアク
セス時にも１トラック毎に変化する右側のピット３３ｂ
を含むグレイコード部３３の全体から得られた検出信号
を用いてクロストラック数検知信号を得る従来技術のよ
うに、グレイコ一ドパターンの読取りエラーによって、
検知されるクロストラック数が大きく異なってしまうこ
とがない。

次に、高速トラックアクセスにより光ビームが目標のト
ラックに近付くと、トラックアクセス動作は低速モード
に切換えられる。この低速トラックアクセス時には、第
１のクロストラック数検知部６によってグレイコード３
３全体から得られた検出信号に基づいて検知されたクロ
ストラック数がセレクタ１０を介してクロストラック数
検知信号１１としてトラックアクセス制御回路に入力さ
れる。

この低速トラックアクセス時には、光ビームが先ディス
ク１上を低速で移動するため、グレイコード部３３全体
からの検出信号を用いてクロストラック数を検知する第
１のクロストラック数検知回路６において、グレイコー
ドパターンを誤って読取ることがなく、クロストラック
数を１トラック単位で精度良く検知できる。従って、ト
ラックアクセス制御回路は第１のクロストラック数検知
回路６により検知されるクロストラック数に基づいて、
目標トラックへの光ビームの最終引き込み動作を行なう
ことができる。

ところで、上記実施例では光ディスク上のサーボパター
ン２２が第３図に示すようなパターンの場合を説明した
が、これに限られず、他のパターンでもよい。第７図は
サーボパターンのうちのグレイコード部５０のみを示し
ており、各トラック２１上のグレイコードパターンは、
３つのピット５１．，５２．５３からなっている。

これら３つのビット５１，５２．５３のうち、中央およ
び右端のビット５１．５２は第１グループに属し、左端
のビット５３は第２グループに属するものとする。ここ
で、第１グループを構成するビット５１．５２は、１ト
ラック毎に変化するパターンを持つ。

一方、第２グループを構成するビット５３は少なくとも
隣接する２トラック（図の例では８トラック）にわたっ
てトラック上の同じチャネルビット位置に形成されてい
る。また、このビット５３は同一トラック上の他のビッ
ト５１および隣接トラック上の異なる位置にあるビット
５３′とは、いずれも２チャネルビット以上離れている
。

本発明のように、高速トラックアクセス時に第２のクロ
ストラック数検知部７により、複数のトラック毎に変化
する部分から得られる検出信号のみを用いてクロストラ
ック数を検知する場合、トラック間領域では検出信号の
レベル低下やピークシフトがある程度起こる。従って、
第３図に示したようなグレイコード部３３のパターンで
は、左側のビット３３ａを他のトラック上のビットと誤
認することがあり得る。

これに対し、第７図の例によれば、ビット５３が同一ト
ラック上の他のピット５１および隣接トラック上の異な
る位置にあるビット５３′と２チャネルビット以上離れ
ているため、ピークシフトなどによってビット５３が１
チャネルビット程度離れた位置として読取られることが
あっても、ビット６３の位置を正確に知ることができる
。従って、クロストラック数検知の信頼性をより高める
ことができる。

［発明の効果］本発明によれば、サンプルサーボ方式の光ディスクにお
いて高速トラックアクセス時にもクロストラック数を正
しく検知することが可能となり、トラックアクセス動作
の信頼性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光ディスク装置の一実施例を示す
ブロック図、第２図はサンプルサーボ方式の光ディスク
の概略を示す平面図、第３図は従来のサンプルサーボ方
式の光ディスク上のサーボパターンの例を示す図、第４
図は第１図における二値化整形回路の具体例を示す図、
第５図は第４図の動作を説明するためのタイミング図、
第６図は第３図の隣接する二つのトラック上のグレイコ
ード部のパターンとグレイコード部からの検出信号およ
び二値化整形波形を示す図、第７図は本発明に係る光デ
ィスクの好ましい実施例を説明するためのグレイコード
パターンを示す図である。１・・光ディスク、２・・・光学ヘッド、３・・・クロ
ソク再生回路、４・・・タイミング発生回路、５・・・
二値化整形回路、６．７・・・・・・第１および第２の
クロストラック数検知部、８，９・・・メモリ、１０・
・セレクタ（選択手段）、１１・・・クロストランク数
検知信号、１２・・・誤り検知信号、２１・・トラック
、２２・・・サーボパターン、３１，３２・・・ウォブ
ルドビット、３３．５０・・・グレイコード部、３３ａ
，３３ｂ，５１　〜５３−・・グレイコード部のピット
、３４・・・ミラ一部、３５・・・クロノクピット。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）トラック上に１トラック毎および複数のトラック
毎に変化する部分を持つ特定のピットパターンを含む所
定のサーボパターンが形成された光ディスクに光ビーム
を照射し、情報の記録および再生を行なう光ディスク装
置において、前記特定のピットパターンから得られる検
出信号を用いて光ビームが光ディスク上を相対的に移動
するときのクロストラック数を検知する第１のクロスト
ラック数検知手段と、前記特定のピットパターンのうち、複数のトラック毎に
変化する部分から得られる検出信号を用いて前記クロス
トラック数を検知する第２のクロストラック数検知手段
と、アクセス速度に応じて、第１および第２のクロストラッ
ク数検知手段の検知結果を選択して出力する選択手段とを備えたことを特徴とする光ディスク装置。
（２）トラック上に特定のピットパターンを含む所定の
サーボパターンが形成された光ディスクにおいて、前記特定のピットパターンは少なくとも二つのグループ
のピットにより構成され、第１のグループは１トラック
毎に変化するパターンを持ち、第２のグループは少なく
とも隣接する２トラックにわたってトラック上の同じチ
ャネルビット位置にピットが形成されていることを特徴
とする光ディスク。
（３）前記ピットは、同一トラック上の他のピットおよ
び隣接トラック上の異なる位置にあるピットとは少なく
とも２チャネルビット離れていることを特徴とする請求
項１記載の光ディスク。