JPH09120542A - 光ディスクの再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サンプルサーボ方式の光ディスクのサーボエ
リアの長さを短くし、記録可能なデータ量を増加させ
る。 【解決手段】 １セクタがヘッダエリアと３１個のデー
タセグメントにより構成される。ヘッダエリアおよびデ
ータセグメントは、それぞれサーボエリアを有する。こ
のサーボエリアには、トラックセンターに対して内側お
よび外側にオフセットを有するピット４Ａ、４Ｂと、ト
ラックセンター上に設けられたピット５とが含まれる。
ピット４Ａ、４Ｂによってトラッキングエラーが検出さ
れる。また、ピット４Ａは、クロックピットを兼ね、ピ
ット４Ｂは、ピット５とともにアクセスコードであるグ
レイコード１の１ビットを兼ねる。ピット４Ｂ及び５の
位置がトラック番号に応じて変化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光ディスクの再
生方法、特に、サンプルサーボ方式の光ディスクの再生
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】書き換え可能な光ディスクのトラッキン
グサーボの方式として、図４に示すサーボエリアを光デ
ィスクにプリフォーマット（或いはプリレコード）して
おくサンプルサーボが提案されている。サンプルサーボ
では、サーボエリアが１セクタを更に分割したデータセ
グメント毎に設けられる。サーボエリアの長さは、２バ
イトとされる。１バイトが１１チャンネルビットの所定
のパターンに変換されるディジタル変調がされているの
で、２バイトは、光ディスク上で２２のチャンネルビッ
トの長さとなる。

【０００３】２２のチャンネルビットと対応してピット
位置を定めると、ピット位置の３から８迄がアクセスコ
ードエリア１とされている。アクセスコードエリア１に
記録されるアクセスコードは、図５に示すように、１６
本のトラックを周期として、２本のトラック毎に繰り返
して変化するグレイコード（Gray Code)である。グレイ
コードを使用しているのは、隣接性を利用し内挿を容易
とするためである。図５において、ｘがピットの有るこ
とを示している。アクセスコードエリア１は、目的のト
ラックを高速にシークするために使用され、アクセスコ
ードの変化の周期が長いほど、即ち、アクセスコードの
変化の周期に含まれるトラック数が多いほど、シーク速
度を速くできる。

【０００４】また、サンプルサーボでは、ピット位置の
１１と１７に一対のトラッキングピット２Ａ及び２Ｂが
形成される。これらのトラッキングピット２Ａ及び２Ｂ
の間の中心のピット位置１４にクロックピット３が形成
される。一方のトラッキングピット２Ａは、一点鎖線で
示すトラックセンターに対して、約 1/4トラックピッ
チ、内側へオフセットしており、他方のトラッキングピ
ット２Ｂは、トラックセンターに対して約 1/4トラック
ピッチ、外側へオフセットしている。オフセットの方向
が違うことで、トラッキングピット２Ａ及び２Ｂは、ウ
オブルピットとも称される。また、クロックピット３が
トラックセンター上に形成されている。

【０００５】光ディスクに対して照射される読み取りビ
ームがトラックセンターを走査する時には、トラッキン
グピット２Ａで生じた再生信号のレベルとトラッキング
ピット２Ｂで生じた再生信号のレベルとが等しくなる。
若し、読み取りビームがトラックセンターに対して内側
にずれていると、トラッキングピット２Ａで生じる再生
信号のレベル変化がトラッキングピット２Ｂで生じる再
生信号のレベル変化より大きくなる。逆の方向のトラッ
キングエラーが生じる時には、トラッキングピット２Ｂ
で生じる再生信号のレベル変化がトラッキングピット２
Ａで生じるものより大きくなる。従って、トラッキング
ピット２Ａ及び２Ｂで夫々生じる再生信号のレベル差か
らトラッキングエラーを検出することができる。このト
ラッキングピット２Ａ及び２Ｂで生じる再生信号をサン
プリングして取り出すためのクロックがクロックピット
３の再生信号と同期するように、ＰＬＬで形成される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ピットの読み取りの際
に、符号間干渉によりピットを正しく読み取ることが生
じないことを保証する距離をＴ（単位は、１ピットの形
成される長さ）とし、アクセスコードの長さをＣとす
る。従来の図４に示す構成において、サーボエリアの長
さとして、（Ｔ＋Ｃ＋Ｔ＋１＋Ｔ＋１＋Ｔ＋１＋Ｔ＝Ｃ
＋５Ｔ＋３）が最小限、必要である。図４は、（Ｔ＝
２）の例である。アクセスコードエリア１では、グレイ
コードの規則性から符号間干渉が生じてもコードの読み
取りができるので、ピット間の最小の距離が１とされて
いる。

【０００７】上述の先に提案されているトラッキングサ
ーボは、必要とするサーボエリアが長くなり、ディスク
面に記録できるデータ量において、トラッキングピット
及びクロックピットの占める割合が多くなる欠点があっ
た。サーボエリアの長さを従来と等しいとして時には、
アクセスコードのピット数を多くとれず、充分に高速な
シーク動作ができない問題が生じる。

【０００８】従って、この発明の目的は、トラッキング
ピット及びクロックピットで構成されるサーボエリアの
長さを短縮することで、記録／再生できるデータ量を増
大でき、或いはアクセスコードのビット数を増やしてシ
ーク速度を速くすることができる光ディスクの再生方法
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、トラックの
中心位置に対して、内側と外側に夫々オフセットしてな
る一対のトラッキングピットをサーボエリアに有するよ
うにした光ディスクの再生方法において、トラックの中
心位置に対して、内側と外側にオフセットして設けられ
た第１及び第２のピット（４Ａ，４Ｂ）と、第１及び第
２のピット（４Ａ，４Ｂ）の近傍に設けられた第３のピ
ット（５）とがサーボエリアに形成され、第１及び第２
のピット（４Ａ，４Ｂ）によりトラッキングエラーを検
出し、第１、第２及び第３のピット（４Ａ，４Ｂ，５）
の一つによりピットの再生信号のタイミングを検出する
ようにしたことを特徴とする光ディスクの再生方法であ
る。また、この発明は、トラックの中心位置に対して、
内側と外側に夫々オフセットしてなる一対のトラッキン
グピットをサーボエリアに有するようにした光ディスク
の再生方法において、トラックの中心位置に対して、内
側と外側にオフセットして設けられた第１及び第２のピ
ット（４Ａ，４Ｂ）がサーボエリアに形成され、第１及
び第２のピット（４Ａ，４Ｂ）によりトラッキングエラ
ーを検出し、第１及び第２のピット（４Ａ，４Ｂ）の一
つによりピットの再生信号のタイミングを検出するよう
にしたことを特徴とする光ディスクの再生方法である。

【００１０】サーボエリアには、トラッキングピット
と、クロックピットとが必要である。トラッキングピッ
トとして、２個のピットが必要である。この２個のピッ
トがトラッキング用のみでなく、クロックピットの機能
を持つので、サーボエリアの長さを短くできる。サーボ
エリアの長さが短いことで、記録できるデータ量を多く
できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】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。この一実施例は、書き換え
可能な光ディスクの一つである光磁気ディスクに対して
この発明を適用したものであり、図１は、この一実施例
のディスクドライブの全体的な構成を示す。

【００１２】図１において、１０は、光ピックアップを
示す。光ピックアップ１０は、スピンドルモータ１１で
ＣＡＶ（角速度一定）で回転する光磁気ディスク（図示
せず）と対向して設けられる。光ピックアップ１０は、
ディスクの径方向にリニアモータ１２により送られる。

【００１３】１３は、ホストコンピュータとドライブの
インターフェースを示し、１４がデータバッファを示
す。データバッファ１４からデータ変調回路１５を介さ
れた記録データがレーザ制御回路１６に供給され、ディ
スク上の渦巻トラック或いは同心円トラックとして、デ
ータの記録がなされる。ディスクから光ピックアップ１
０で読み取られた再生データは、再生信号処理回路１７
を介してデータ復調回路１８に供給される。データに対
しては、エラー訂正コード例えば積符号の符号化がされ
るので、エラー訂正符号の符号化及び復号を行うエラー
訂正処理部１９が設けられている。また、光磁気ディス
クのために、ディスクに近接して設けられた外部磁場発
生部２０が設けられている。ドライブ全体の動作を制御
するためのシステムコントローラ２１が設けられてい
る。光ピックアップ１０、スピンドルモータ１１、リニ
アモータ１２及び外部磁場発生部２０の動作を制御する
ドライブコントローラ２２が設けられている。２３は、
光ピックアップのフォーカスを制御するためのフォーカ
スサーボを示す。

【００１４】データ復調回路１８と関連してプリフォー
マットデコーダ２４が設けられている。後述のように、
光磁気ディスクには、書き換え可能なエリアと別に書き
換えができず、ピットのパターンで予め情報の記録がな
されたプリフォーマットエリアが設けられている。この
プリフォーマットエリアとしては、ヘッダエリア、サー
ボエリア等がある。プリフォーマットデコーダ２４は、
プリフォーマットエリアの情報を復号すると共に、サー
ボエリア内のクロックピットと同期したクロックを例え
ばＰＬＬにより形成するために設けられている。プリフ
ォーマットデコーダ２４で発生したクロックがトラッキ
ング制御回路２６に供給され、プリフォーマットエリア
の読み取りデータがアドレスデコーダ２５に供給され
る。アドレスデコーダ２５は、ヘッダの再生信号からセ
クタアドレス、トラックアドレスを復号すると共に、サ
ーボエリアのアクセスコードを復号する。アドレスデコ
ーダ２５で復号されたアドレス情報もトラッキング制御
回路２６に供給される。

【００１５】トラッキング制御回路２６は、目標トラッ
クをアクセスするためのシーク動作の制御と、トラック
の中心とレーザビームのスポットの中心とが一致した状
態でビームが走査するように制御するトラッキング制御
とを行う。シーク動作時には、ヘッダから読み取られた
セクタアドレス及びトラックアドレスを現在アドレスと
し、目標アドレスと現在アドレスとの差を算出し、この
差を０にするように、リニアモータ１２に対するドライ
ブ信号が形成される。記録時或いは再生時にレーザビー
ムをトラック上に正しく位置させるために、サーボエリ
アのトラッキングピットから形成されたトラッキングエ
ラー信号に基づいて光ピックアップ１０をトラックと直
交する方向に微動させるドライブ信号が形成される。レ
ーザビームのスポットの中心をトラックのセンター上に
位置させる制御もリニアモータ１２により行うこともで
きる。

【００１６】図２を参照して、この一実施例におけるデ
ータフォーマットの一例について説明する。光磁気ディ
スク上には、９７６０本のトラックが１．６μｍのトラ
ックピッチで形成される。図２Ａに示すように、１セク
タがヘッダエリアと３１個のデータセグメントで構成さ
れる。ヘッダエリア及び各データセグメントの長さは、
２４バイトである。

【００１７】ヘッダエリアは、図２Ｂに示すように、先
頭に５バイトのサーボエリアを有し、その後に１バイト
のセクタアドレスＳＡが位置し、その後の５バイトとし
てトラックアドレスＴＡが位置し、これらのセクタアド
レスＳＡ及びトラックアドレスＴＡに対して、エラー検
出及び又は訂正符号の６バイトのチェックコードが付加
されている。更に、１バイトのマージンを介して６バイ
トの長さのＡＬＰＣ（自動レーザパワーコントロール）
用のエリアが設けられている。前述のように、ヘッダエ
リアは、プリフォーマットされており、書き換えができ
ないエリアである。

【００１８】データセグメントは、図２Ｃに示すよう
に、ヘッダエリアと同様の５バイトのサーボエリアを有
し、その後に１９バイトの長さがデータエリアとされ
る。このデータエリアに対して、光磁気効果によりデー
タの記録がなされ、また、データの再生がなされる。従
って、１セクタの書き換え可能なデータ量は、（１９×
３１＝５８９バイト）である。

【００１９】サーボエリアの詳細が図２Ｄに示されてい
る。５バイト（４０ビット）のサーボエリアに対して１
から４０のピット位置が定義される。勿論、ディジタル
変調がされている時には、ビット数が元のデータと変調
後に変化する。図２Ｄでは、簡単のため、ディジタル変
調によるビット数の増加が無視されている。

【００２０】所定のピット位置１３にトラックセンター
（一点鎖線で示す）に対して、内側に約 1/4トラックピ
ッチのオフセットを有するピット４Ａが形成される。こ
のピット４Ａは、クロックピット及びトラッキングピッ
トの両者の機能を兼ねたピットである。ピット４Ａの位
置は、前のセクタのデータセグメントのピットと符号間
干渉を生じないように、少なくとも前のデータセグメン
トのピットとＴの距離を有している。

【００２１】例えばピット位置の１７にトラックセンタ
ー（一点鎖線で示す）に対して、外側に約 1/4トラック
ピッチのオフセットを有するピット４Ｂが形成される。
ピット４Ｂは、トラッキングピットとアクセスコードを
構成するグレイコード１の１ビットとを兼ねている。グ
レイコード１の他の１ビットと対応して例えばピット位
置２４にトラックセンター上にピット５が形成される。
これらのピット４Ｂ及び５の位置がトラック（Ｎ＋０、
Ｎ＋１、・・・、Ｎ＋６３）に応じて図２Ｅに示すよう
に変化する。しかし、ピット４Ａ及び４Ｂ間と、ピット
４Ｂ及び５間には、少なくとも３個のピットに相当する
間隔が設けられる。つまり、この例では、符号間干渉を
受けないための最小距離Ｔが（Ｔ＝３）とされている。

【００２２】グレイコード２を構成する１ビットと対応
するピット６及び７が例えばピット位置２６及び３１に
夫々形成される。これらのピット６及び７は、グレイコ
ード２のビットパターンに応じて図２Ｅに示すように変
化する。グレイコード１とグレイコード２により、６４
本のトラック（Ｎ＋０、Ｎ＋１、・・・、Ｎ＋６３）が
識別される。但し、図２Ｅでは、簡単のため、（Ｎ＋
６）のトラック迄のコードのパターンを示し、（Ｎ＋
７）・・・・（Ｎ＋６３）のトラックについてのパター
ンが省略されている。グレイコード１及びグレイコード
２により、６４本のトラックの識別ができるので、従来
のように、１６本のトラックの識別ができる方法と比較
して、より高速のシーク動作が可能となる。

【００２３】ピット５とピット６の間には、１個のピッ
トに相当する間隔が最小の間隔とされ、ピット６及び７
の間も同様の関係とされている。従って、これらの二つ
のピット間で符号間干渉が生じる可能性がある。トラッ
キングピットの場合には、その再生信号のアナログレベ
ル（ピーク値）がトラッキングエラーの量と対応するの
で、符号間干渉が生じることが避けねばならない。しか
し、グレイコード１及びグレイコード２の夫々の場合で
は、隣接トラックで１個のピットの位置のみが変化する
と言う規則性があるために、符号間干渉が生じたとして
も、グレイコード１及びグレイコード２を夫々復号する
ことが可能である。この理由で、上述のように、ピット
間の最小距離が１とされている。

【００２４】グレイコード２を構成するピット７と次の
データセグメントとの間には、少なくともＴの間隔が必
要である。実際には、図２Ｄに示すサーボエリアは、プ
リ記録されるエリアであり、その前後に書き換え可能な
データエリア（データセグメント）が位置するために、
符号間干渉を防止するのに必要なＴ以上のマージンがピ
ット４Ａの前とピット７の後ろとに夫々設けられてい
る。

【００２５】上述のこの一実施例において、サーボエリ
アの必要最小限の長さを求める。但し、従来の方法との
比較を容易とするために、グレイコード２が無いものと
する。図２Ｄに示すように、ピット４Ａの前、ピット５
の後、ピット４Ａ及び４Ｂ間には、夫々Ｔの間隔が必要
である。ピット４Ｂ及び５間には、（Ｃ＋Ｔ−１）の間
隔が必要である。ここで（−１）するのは、グレイコー
ドの最小の間隔が一般的に１であり、（Ｔ＞１）の関係
がある理由からである。従って、この一実施例では、サ
ーボエリアの必要最小限の長さは、（Ｔ＋１＋Ｔ＋（Ｃ
＋Ｔ−１）＋Ｔ＝Ｃ＋４Ｔ） である。この長さは、従
来の例の（Ｃ＋５Ｔ＋３）より（Ｔ＋３）短い。

【００２６】この一実施例において、まず、ピット４Ａ
に同期したクロックを形成し、各ピット位置を検出でき
るようにする。全てのピット位置での再生信号のレベル
を検出し、ピット４Ｂ、５、６、７の位置からアクセス
コード（グレイコード１及び２）を復号する。また、ピ
ット４Ａ及び４Ｂの再生信号のピークレベルの差からト
ラッキングエラーが検出される。

【００２７】上述の一実施例では、下記のようにされて
いる。 ピット４Ａ：クロックピットとトラッキングピットとし
て機能する。 ピット４Ｂ：トラッキングピットとグレイコードのピッ
トとして機能する。 ピット５ ：グレイコードのピット。

【００２８】しかし、これ以外の種々の変形が可能であ
る。図３Ａは、変形例の一つを示している。即ち、下記
のようにされている。 ピット４Ａ：クロックピット。 ピット４Ｂ：トラッキングピットとグレイコードのピッ
トとして機能する。 ピット５ ：トラッキングピットとグレイコードのピッ
トとして機能する。 この変形例では、サーボエリアの必要最小限の長さが一
実施例と等しい。

【００２９】更に、図３Ｂに示される変形例は、下記の
ようにされている。 ピット４Ａ：クロックピットとトラッキングピットとし
て機能する。 ピット４Ｂ：トラッキングピットとグレイコードのピッ
トとして機能する。 この図３Ｂの方法では、サーボエリアの必要最小限の長
さが（Ｃ＋３Ｔ−１）となり、従来の方法と比較して、
サーボエリアの長さが（２Ｔ＋４）短い。

【００３０】なお、アクセスコードは、グレイコードに
限らず、自然バイナリーコード等のコードを使用でき、
また、１ビットの位置でトラックを識別するようにして
も良い。

【００３１】また、この発明は、光磁気ディスクのよう
な書き換え可能なディスクに限らず、追記型ディスク、
書き換え不能なＲＯＭディスク等に対しても適用でき
る。

【００３２】

【発明の効果】この発明は、トラッキングピット及びク
ロックピットが挿入されるサーボエリアの長さを従来の
方法と比較してより短くすることができる。従って、デ
ィスク上でサーボエリアの占める割合を減少でき、記録
できるデータ量を増加することができる。また、サーボ
エリアの長さを従来と同様にした時には、アクセスコー
ドのビット数を増加でき、このアクセスコードで識別で
きるトラックの本数が増加する。従って、シーク時に光
学ピックアップが高速でスレッドすることが可能とな
り、シーク動作をより高速とすることができる。さら
に、クロック再生用のピットを別個に設けないので、ク
ロック再生用のピットを検出するために、その読み取り
信号を検出するためのウィンドウ信号を発生する必要が
なく、回路構成、信号処理を簡略化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例におけるドライブシステム
の構成を示すブロック図である。

【図２】この発明の一実施例のデータフォーマットを説
明するための略線図である。

【図３】この発明の変形例の説明に用いる略線図であ
る。

【図４】従来のサーボエリアの構成を示す略線図であ
る。

【図５】従来のアクセスコードの説明に用いる略線図で
ある。

【符号の説明】

４Ａ、４Ｂ、５、６、７・・・サーボエリアに形成され
るピット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トラックの中心位置に対して、内側と外
   側に夫々オフセットしてなる一対のトラッキングピット
   をサーボエリアに有するようにした光ディスクの再生方
   法において、 トラックの中心位置に対して、内側と外側にオフセット
   して設けられた第１及び第２のピットと、上記第１及び
   第２のピットの近傍に設けられた第３のピットとがサー
   ボエリアに形成され、 上記第１及び第２のピットによりトラッキングエラーを
   検出し、 上記第１、第２及び第３のピットの一つによりピットの
   再生信号のタイミングを検出するようにしたことを特徴
   とする光ディスクの再生方法。
2. 【請求項２】 トラックの中心位置に対して、内側と外
   側に夫々オフセットしてなる一対のトラッキングピット
   をサーボエリアに有するようにした光ディスクの再生方
   法において、 トラックの中心位置に対して、内側と外側にオフセット
   して設けられた第１及び第２のピットがサーボエリアに
   形成され、 上記第１及び第２のピットによりトラッキングエラーを
   検出し、 上記第１及び第２のピットの一つによりピットの再生信
   号のタイミングを検出するようにしたことを特徴とする
   光ディスクの再生方法。