JPH06231468A - 光ディスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ビーム・スポットがトラックを横切る際のカ
ウントを誤っても、精度の良いビーム・スポットの移動
を行うための光ディスクを提供を目的とする。 【構成】 トラックの両側に設けたグルーブＧｒに照射
される光スポット径より小さい長さのスリット領域Ｓを
設け、上記スリット領域Ｓの位置は、グレイコード変調
に応じて設けられた上位アドレスＡＤＤＨ、下位アドレ
スＡＤＤＬでトラック番号を表す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トラックの両側に案内
溝をトラッキング制御用として設けた光ディスクに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクには、光ディスクに照射され
た集光ビームスポットを常時トラック上に位置させるた
め、トラックの両側にグルーブを形成している。光ディ
スク装置は、この一対のグルーブを用いてトラッキング
サーボをかけている。

【０００３】また、光ディスクには、トラッキングサー
ボを確実にするため、上記グルーブを中断して反射光量
の大きいミラー部を設けているものがある。実際、光デ
ィスク装置は、このミラー部を有する光ディスクを用い
た場合、光ディスクからの戻り光を利用してトラッキン
グエラー信号に含まれる直流オフセット成分のキャンセ
ルを行っている。

【０００４】光ディスクは、上記一対の間のトラックに
例えばピット列を形成し、このピット列に情報、例えば
アドレス情報を持たせている。光ディスクは、レーザ波
長λとする場合、それぞれ例えばグルーブの形成に要す
る深さとしてλ／８程度の溝に設定して情報記録密度の
向上を図ると共に、ヘッダ情報としてトラックの中央位
置にアドレス情報を予めλ／４程度の深さの位相ピット
を形成している。このような光ディスクがＩＳＯ（国際
標準化機構）規格のフォーマットとしてある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した光
ディスクを用いて例えば１０トラック以内のビーム・ス
ポットを移動させる場合、光ディスク装置は、基本的に
ジャンプ中に横切ったトラック数を例えばトラッキング
エラー信号から得られるトラバースカウントとしてカウ
ントしてステップ・ジャンプを行っている。また、例え
ば数百トラック以内のトラックにビーム・スポットを移
動させる場合、光ディスク装置は、トラックジャンプを
開始アドレスにトラックを横切ったカウント値を加算し
てアドレス値とし、この読み出したアドレス値と所望の
目的トラックアドレス値とが一致しているかどうか比較
してビーム・スポットの移動を行っている。

【０００６】光ディスク装置は、シーク動作を行う場
合、粗シークと精細シークの２段構えで行っている。そ
の際のシーク動作シーケンスは、粗シーク、過渡振動整
定、回転待ち、トラッキングサーボ動作、精細シーク及
びトラッキングサーボ動作を組合せにより行っている。
しかしながら、このようにシーク動作シーケンスは、種
々のプロセスを経て行っていることにより、トラックジ
ャンプにおける記録・再生直前までに必要とする時間で
あるアクセスタイムにかなりの時間を要している。この
ため、トラックジャンプの位置決め精度を上げて、高速
化する方法の一つとしては、トラッキングエラー信号か
らパルスを生成し、さらにこのパルスから速度信号を生
成して位置決め制御する、いわゆるパルス計数法を用い
ている。

【０００７】しかしながら、ユーザにとって、このよう
なジャンプ制御に要する時間は、まだ時間がかかってし
まっている。

【０００８】また、従来のＩＳＯ規格で広く設定してい
るとき、光ディスク装置は光ディスクからの反射光から
検出されるＲＦ信号とトラッキングエラー信号との関係
は、共にレベルがゼロになってしまう。

【０００９】従って、光ディスク装置は、光ディスクに
設けたミラー部を横切った場合、実際にトラックをトラ
バースしているにもかかわらず、グルーブの無い領域を
通過したことによってトラックカウントされないことが
起こってしまうことになる。このため、所望のトラック
にジャンプ動作させても、上述した誤トラックカウント
によって光ディスク装置は、所望のトラック位置に光ピ
ックアップを移動させることができないことがでてく
る。

【００１０】また、光ディスクは、一対のグルーブに挟
まれたトラックのアドレス部に密度の高いプリピットを
形成することが困難である。

【００１１】そこで、本発明は、上述したような実情に
鑑みてなされたものであり、ビーム・スポットがトラッ
クを横切る際のカウントを誤っても、精度の良いビーム
・スポットの移動を行うための光ディスクを提供するこ
とを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光ディスク
は、トラックの両側に案内溝をトラッキング制御用とし
て設けた光ディスクにおいて、上記一対の案内溝に照射
される光スポット径より小さい長さの切込み部を設け、
上記切込み部の位置は、グレイコード変調に応じて設け
られたトラック番号を表すことにより、上述の課題を解
決する。

【００１３】ここで、上記切込み部の位置により表され
るデータは、記録トラックの記録密度よりも低い固定ク
ロックで読み得る密度で書き込んでいる。また、上記光
ディスクは、上記切込み部の位置によって複数のグレイ
コードを配列する際にグレイコードの境界として固定し
た溝部を設けている。

【００１４】

【作用】本発明に係る光ディスクは、トラックの両側に
案内溝をトラッキング制御用として設けた光ディスクに
おいて、上記一対の案内溝に照射される光スポット径よ
り小さい長さの切込み部を設けて、グレイコード変調に
応じて設けられたトラック番号を表すことにより、光デ
ィスク装置が例えばシーク動作する場合、目的トラック
に対するシークエラーを少なくとも±１トラック分の誤
差範囲内にすることができる。

【００１５】上記切込み部の位置は、グレイコード変調
に応じて設けられたトラック番号について、記録トラッ
クの記録密度よりも低い密度で書き込むことにより、ビ
ーム・スポットが走査していても上記トラック等のデー
タの誤検出なく、光ディスク装置に内蔵する固定クロッ
クを用いて読むことができる。

【００１６】また、上記光ディスクは、上記切込み部の
位置によって複数のグレイコードを配列する際にグレイ
コードの境界として固定した溝部を設けて、各グレイコ
ードの境界を明確にしている。

【００１７】

【実施例】以下、本発明に係る光ディスクの一実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。

【００１８】光記憶媒体として光ディスクは、一対の案
内溝（以下グルーブという）の間にデータ信号を記録す
る記録トラックが配されている。光ディスクには、上記
一対のグルーブをなくして、ミラー部を設けている光デ
ィスクがある。このような光ディスクを使用する光ディ
スク記録再生装置は、この光ディスクのミラー部からの
戻り光量を利用してビームスポットの移動量を検出して
トラッキング制御に含まれる直流オフセット成分を除去
している。

【００１９】しかしながら、光ディスク装置は、上述し
たミラー部を有する光ディスクにおいて、ビーム・スポ
ットを移動させた位置のトラックに追従させるサーボ制
御を行う際に、ビーム・スポットがミラー部を通過した
ことにより、トラックをカウントしないでしまうことが
ある。この誤カウントにより、光ディスク装置は、正確
なビーム・スポットのジャンプ制御が行われなくなって
しまう。

【００２０】図１は、本発明に係る光ディスクのフォー
マットの一部としてサーボアドレス部のフォーマットを
模式的に示した図である。

【００２１】本発明の光学ディスクは、図１に示す一対
の案内溝であるグルーブＧｒに照射される光スポット径
より小さい長さの切込み部としてスリット領域Ｓを設
け、上記スリット領域Ｓの位置は、グレイコード変調に
応じて設けられたトラック番号を表している。上記スリ
ット領域Ｓの位置により表されるデータは、記録トラッ
クの記録密度よりも低い固定クロックで読み得る密度で
書き込んでいる。

【００２２】ここで、光ディスク装置は、光ディスクの
記録トラックに高密度に形成されたピットから生成する
再生クロックでなく、装置自体が内蔵している発信器か
ら供給されるクロックを用いている。

【００２３】ここで、上記スリット領域Ｓは、グルーブ
と相対的に逆の関係に形成する。また、グルーブと記録
トラックとの関係は、凹部と凸部が相対的なものであ
り、例えば反射面側から見たときにグルーブが凹部で、
記録トラックが凸部の対応関係であっても、あるいは逆
に、上記グルーブが凸部で、上記記録トラックが凹部の
対応関係であってもよい。

【００２４】上記トラック番号は、供給されたデータを
２値で表した符号に変換する際に符号の隣接した２つの
レベル間の差を必ず１ビットにして変換するグレイコー
ドで、図１に示したサーボアドレスフォーマットのアド
レス部ＡＤＤに変調記録されている。このようにグレイ
コードを採用することにより、所望のトラック位置を読
み出した際にシークエラーを生じても、光ディスク装置
は、シーク動作中にグルーブに書き込まれているトラッ
ク番号を固定クロックで読むことができるため少なくと
もエラーの範囲を±１トラックの範囲内に抑えることが
できる。

【００２５】実際に使用するグレイコード変調の規則の
具体例は、

【００２６】

【表１】

【００２７】に示した通りである。アドレス部ＡＤＤ
は、上位アドレスＡＤＤＨと、下位アドレスＡＤＤＬと
でアドレス情報を表している。上位アドレスＡＤＤＨと
下位アドレスＡＤＤＬは、例えば元のデータのそれぞれ
の値に対して表１に示す１６進コード（０〜Ｆまで）を
９チャンネルビットで表す。この実施例において、表１
や図１から明かなようにグレイコードの第１０チャンネ
ルビット目以後に必ず固定グルーブＦを形成し、すなわ
ち、この領域にはスリットを設けずに固定的に溝を形成
している。このグレイコードの最後に固定グルーブＦを
形成することにより、上位アドレスＡＤＤＨと下位アド
レスＡＤＤＬの開始及び終了を知ることができる。

【００２８】ただし、この光ディスクは、アドレス部Ａ
ＤＤの開始位置を検知するため、上位アドレスＡＤＤＨ
の開始前に固定したグルーブＦを形成している。また、
アドレス部ＡＤＤの終了においては、固定したグルーブ
Ｆを設けずに、例えばインデックス部ＩＸに継続させて
いる（図１を参照）。

【００２９】ここで、アドレス部ＡＤＤに記すことがで
きるアドレス情報は、上位、下位の１６タイプのデータ
を組合せて表すと、２５６個のトラックを表すことがで
きる。また、表１の記号「×」は、グルーブが切れてい
るバイト位置を示している。従って、図１に示したアド
レス部ＡＤＤは、表１からトラックＴ（ｎ）とＴ（ｎ＋
１）のアドレスがそれぞれ“３３”と“３２”を示して
いることが判る。グレイコードにおけるグルーブに形成
するスリット領域Ｓの長さは、光ディスクの内周側と外
周側とで同じ長さにしている。ここで、図１に示したハ
ッチング部は、固定的にグルーブを形成している領域を
示している。

【００３０】また、図１に示すスリット領域Ｓの長さ
は、照射されるビーム・スポットの径より短くする。ス
リット領域Ｓの長さは、例えば０．８μｍ程度の長さに
設定する。このようにスリット領域Ｓの長さを設定する
ことにより、スリット領域Ｓにビーム・スポットＢＳが
かかっても光ディスク装置のトラッキングサーボ制御系
に発生したトラッキングエラー信号を供給することがで
きる。これにより、この光ディスクを使用した際の光デ
ィスク装置は、トラッキングサーボ制御の精度を向上さ
せることができる。

【００３１】上記スリット領域Ｓの位置により表される
データは、記録トラックの記録密度、すなわちデータ記
録領域の記録密度よりも低い密度、例えば１／４の密度
で書き込むことにより、前述したように固定クロックで
読むことができる。

【００３２】光ディスク装置において、この光ディスク
を使用した際のトラッキングサーボは、グルーブ上、ま
たはランド上で行う。光ディスク装置は、光ディスクの
アドレス情報がグレイコードで書き込まれていることに
よって、ビーム・スポットが移動中であっても読むこと
ができる。これにより、所望のトラックへの移動制御す
る際に読み出したアドレス情報と所望のトラックのアド
レス情報とを突き合わせることによってより精度の良い
ビーム・スポットの移動を行うことができる。

【００３３】次に、この光ディスクにおけるミスカウン
トの原因についてスリット領域Ｓの幅Ｗ_S とトラックカ
ウント誤差δ_T との関係を基に説明する。トラックカウ
ント誤差δ_T は、スリット領域Ｓの幅Ｗ_S と所望のトラ
ックまでのトラック数Ｔ_N に比例し、１セクタの幅Ｗ
_SEC に反比例する。すなわち、トラックカウント誤差δ
_T は、式（１）により、 δ_T ＝（Ｗ_S ／Ｗ_SEC ）・Ｔ_N ・・・（１ ） と表される。従って、トラックカウント誤差δ_T は、ス
リット領域Ｓの幅Ｗ_S が小さい程、少なくすることがで
きる。

【００３４】また、前述したように光ディスクが従来の
光ディスクと同様に図２（ａ）の示すスリットの幅Ｗ_S
を広く設定し、この領域をビーム・スポットをトラバー
スさせたとき、光ディスク装置が検出するＲＦ信号とト
ラッキングエラー信号との関係は、図２（ａ）に示すビ
ーム・スポットＢＳがグルーブを有する位置Ａからグル
ーブのない位置Ｂに移動すると、位置Ｂでスリット領域
Ｓの幅Ｗ_S で全反射してＲＦ信号がピーク値に達し（図
２（ｂ）を参照）、この際に図２（ｃ）に示すトラッキ
ングエラー信号が消滅してしまう。そして、光ディスク
装置は、ビーム・スポットＢＳが再びグルーブを有する
位置Ｃでは信号をトラッキングエラー信号を出力してい
る。

【００３５】これに対して、本発明の光ディスクは、ス
リット領域Ｓの幅Ｗ_S を図３（ａ）に示すビーム・スポ
ット径の大きさよりも狭く設定し、この領域をビーム・
スポットをトラバースさせたとき、光ディスク装置が検
出するＲＦ信号とトラッキングエラー信号との関係は、
図３（ｂ）に示すＲＦ信号がスリット領域Ｓの幅Ｗ_Sで
反射しても得られる波形が常に変化しているので、この
際に得られるトラッキングエラー信号が小さなレベルで
ありながら出力させることができる（図３（ｃ）を参
照）。実際に、ビーム・スポットが図１に示したミラー
部Ｍを通ってもトラッキングエラー信号を出力するの
で、光ディスク装置はトラックカウントを誤りなくカウ
ントすることになる。

【００３６】ここで、もし、スリット領域Ｓからのトラ
ッキングエラー信号が図３（ｃ）に示すように複雑な波
形を出力する場合、トラックカウントする回路は、この
トラッキングエラー信号のレベル及び周期等を考慮して
１トラック分のカウントが行われるように設定する。こ
のように光ディスクを構成することにより、光ディスク
装置は、この光ディスクを用いた際に、ミラー部Ｍを通
ってトラックカウントをミスカウントしても他の近接す
るグルーブを通過した際にアドレス情報を読むことによ
り、ミスカウント分の補正を行うことができる。

【００３７】また、光ディスク装置において上述した光
ディスクを用いて、光ディスクを走査した際に、精確に
トラックカウントさせるための原理的な概略的な回路構
成を図４に示す。この回路構成は、２分割光検出器１
０、加算アンプ１１、アドレスデコーダ１２、プッシュ
プル信号出力アンプ１３、比較器１４及びカウンタ１５
で構成している。

【００３８】２分割光検出器１０は、光ディスクからの
戻り光を光電変換して得られた２つの信号をそれぞれ加
算アンプ１１及びプッシュプル信号出力アンプ１３に出
力している。加算アンプ１１は得られた２つの信号を加
算することにより、加算された和信号をアドレスデコー
ダ１２に供給している。上記アドレスデコーダ１２は、
ビーム・スポットから得られる和信号からシーク開始の
アドレス情報として供給される。光学ヘッドの移動を開
始させる前にアドレスデコーダ１２は、現在のアドレス
位置のアドレス情報をデコードしてカウンタ１５に出力
させている。このとき、アドレスデコーダ１２は、ロー
ドパルス（ＬＯＡＤ）信号をカウンタ１５に供給してカ
ウンタ１５をデータ受信可能なイネーブル状態にさせて
いる。このようにしてカウンタ１５は、アドレス情報を
セットしている。アドレスカウンタ１２は、ビーム・ス
ポットを移動させている最中にアドレス情報が検出され
た場合、カウンタ１５に対してアドレスデコードされた
データを供給する。

【００３９】また、プッシュプル信号出力アンプ１３
は、上述したように２分割光検出器１０が出力する２つ
の信号を入力し、これらの信号の差信号からプッシュプ
ル信号を比較器１４の非反転端子側に出力する。比較器
１４は、反転端子側を接地させている。比較器１４は、
プッシュプル信号に応じて矩形パルスをクロックＣＫと
してカウンタ１５に出力する。

【００４０】カウンタ１５は、上述したようにアドレス
デコーダ１２からの例えばアドレス情報としてトラック
番号をカウンタ開始時のカウント値にカウンタ１５に供
給されるクロックＣＫの立ち上がりでカウンタを１だけ
歩進させる。このように動作させることにより、カウン
タ１５は、ビーム・スポットの移動中でもトラックカウ
ントを精確に出力することができる。このように動作さ
せることにより、光ディスク装置は、シーク動作中であ
ってもアドレス情報を検出することができ、精度の良い
シークをさせることができる。

【００４１】このように構成した光ディスクを用いるこ
とにより、シーク動作中にグルーブに書き込まれている
トラック番号を固定クロックで読むことができるため少
なくともエラーの範囲を±１トラックの範囲内に抑える
ことができる。

【００４２】また、トラックを横切る際に生じる虞れの
あるトラックカウントの誤りがあってもグルーブをビー
ム・スポットを移動させながら、誤りなく、上記トラッ
ク番号等のデータを読み出すことができ、読み出したデ
ータ情報と所望のビーム・スポット位置のデータ情報と
の差に基づいた補正を常に行うことができ、精度の良い
シークを行わせることができる。

【００４３】これにより、シーク動作シーケンスにおけ
るトラッキングサーボ動作に含まれているトラッキング
アドレスの認識を行う必要がなくなるため、このための
処理時間分だけ時間短縮することもできる。

【００４４】また、上記切込み部の位置によって複数の
グレイコードを配列する際にグレイコードの境界として
固定した溝部を設けることにより、複数のデータ情報を
光ディスクに書き込むことが容易にできる。

【００４５】なお、本発明の光ディスクは、本来の記録
トラックをアドレス情報等のプリピット等の情報書込み
領域として用いていないことにより、データ記録する記
憶容量を大きくすることもできることになる。また、グ
ルーブに書き込む情報は、例えばトラック番号のように
アドレス情報に限定されるものでなく、他のデータを記
録させることもできる。

【００４６】

【発明の効果】本発明に係る光ディスクによれば、トラ
ックの両側に案内溝をトラッキング制御用として設けた
光ディスクにおいて、上記一対の案内溝に照射される光
スポット径より小さい長さの切込み部を設け、上記切込
み部の位置は、グレイコード変調に応じて設けられたト
ラック番号を表すことにより、ミラー部Ｍを通ってトラ
ックカウントをミスカウントしても他の近接するグルー
ブを通過した際にアドレス情報を読んで、ミスカウント
分の補正を行うことができ、精度の良いシークを行わせ
ることができる。また、この光ディスクを用いることに
より、所望のトラック位置を読み出した際にシークエラ
ーを生じても、光ディスク装置は、シーク動作中にグル
ーブに書き込まれているトラック番号を固定クロックで
読むことができるため少なくともエラーの範囲を±１ト
ラックの範囲内に抑えることができる。

【００４７】また、上記切込み部の位置により表される
データは、記録トラックの記録密度よりも低い固定クロ
ックで読み得る密度で書き込むことにより、ビーム・ス
ポットを移動させながら、固定クロックを用いて誤りな
く、上記トラック番号等のデータを読み出すことがで
き、読み出したデータ情報と所望のビーム・スポット位
置のデータ情報との差に基づいた補正を常に行うことが
でき、精度の良いシークを行わせることができる。これ
により、シーク動作シーケンスにおけるトラッキングサ
ーボ動作に含まれているトラッキングアドレスの認識を
行う必要がなくなるため、このための処理時間分だけ時
間短縮することもできる。

【００４８】さらに、上記切込み部の位置によって複数
のグレイコードを配列する際にグレイコードの境界とし
て固定した溝部を設けることにより、複数のデータ情報
を光ディスクに書き込むことが容易にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光ディスクののフォーマットの一
部としてサーボアドレス部のフォーマットを模式的に示
した図である。

【図２】光ディスクのミラー部の幅Ｗ_M を広く設定した
場合を説明するため、模式的に示した図であり、（ａ）
は光ディスク上を移動するビーム・スポットのトラバー
スに応じた位置を示し、（ｂ）及び（ｃ）は、その際に
得られるＲＦ信号及びトラッキングエラー信号を示して
いる。

【図３】光ディスクのミラー部の幅Ｗ_M を狭く設定した
場合を説明するため、模式的に示した図であり、（ａ）
は光ディスク上を移動するビーム・スポットのトラバー
スに応じた位置を示し、（ｂ）及び（ｃ）は、その際に
得られるＲＦ信号及びトラッキングエラー信号を示して
いる。

【図４】本発明の光ディスクを用いて誤りなく、シーク
動作中であってもアドレス情報を読み出させるための原
理的な概略的構成を示した回路図である。

【符号の説明】

Ｇｒ・・・・・グルーブ Ｓ・・・・・・スリット領域 Ｆ・・・・・・固定グルーブ Ｍ・・・・・・ミラー部 ＢＳ・・・・・ビーム・スポット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トラックの両側に案内溝をトラッキング
   制御用として設けた光ディスクにおいて、 上記一対の案内溝に照射される光スポット径より小さい
   長さの切込み部を設け、 上記切込み部の位置は、グレイコード変調に応じて設け
   られたトラック番号を表すことを特徴とする光ディス
   ク。
2. 【請求項２】 上記切込み部の位置により表されるデー
   タは、記録トラックの記録密度よりも低い固定クロック
   で読み得る密度で書き込むことを特徴をとする請求項１
   記載の光ディスク。
3. 【請求項３】 上記切込み部の位置によって複数のグレ
   イコードを配列する際にグレイコードの境界として固定
   した溝部を設けることを特徴とする請求項１記載の光デ
   ィスク。