JP4720768B2 - ディスク状媒体及びディスク装置 - Google Patents

Description

本発明は、多層ディスク状媒体及びディスク装置に関するものである。

ディスク状媒体を用いた記録再生装置は、記録再生技術の向上とともに記録容量が増大してきている。一方、高速なLSI等の技術進歩により、コンピュータで処理できるデータ量が増大し、記録装置への記録容量増大への要望は多い。また、テレビ放送の保存媒体としての側面でも、ハイビジョン放送の普及により、ディスク状媒体を用いた記録再生装置への記録容量増大への要望は多い。以上のような背景のもと、ディスク層内の記録密度の向上とともに、多層化による大容量化が進むことが予想されている。しかし、多層化すると、データ記録再生時の層間移動において目標層に対して到達層が誤る可能性がある。

このような背景のもと、例えば、特許文献1では「ウォブル変調方式として高い復調性能をもち、かつ復調回路の共通化が可能なＦＳＫ方式やＰＳＫ方式を用いて層判別を行うことのできるディスクフォーマットで回路の大幅な増大なしに、またリトライによる長い待ち時間を要することも無く確実に層判別を行うことのできるようにする」技術が開示されている。

特開２００５−８５４３７号公報

従来の技術では、特殊なウォブルをディスク全面に埋め込むためコスト高であり、ウォブル信号というサーボが安定している状態でのみ信頼のできる信号を用いているのでサーボ制御が必要であり、またサーボが安定するまでに時間がかかる場合がある。本発明は、複数の層を持つディスク状媒体において、層間移動時の移動先層を簡便で迅速に検出できる低コストのディスク状媒体及びディスク装置を課題とする。

上記課題を解決するために、多層ディスク状媒体において、層を特定可能な層関連情報を、ディスク状媒体の回転中心からほぼ同一半径の円周上に備え、層移動の際、層関連情報を読み取ることにより、到達層の確認を行う。さらに層関連情報は、バーコード、２次元コードなどであってもよい。

本発明によれば、多層ディスク状媒体の層間移動を簡便に行うことができるので、記録、再生などの動作を早く開始することが可能となる。

以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。図５に本発明の一実施例のディスク状媒体に対し再生または記録再生するディスク装置１０の概略構成図を示す。ディスク装置１０は、ディスク状媒体１００を回転駆動するためのディスクモータ１２、記録再生ヘッド１６０を含むピックアップユニット１１、モータドライバ１３、信号処理とサーボ回路１４、例えばPCのホストなど外部装置とのインターフェイス１５、コントローラ１６を含んでいる。記録再生ヘッド１６０は、光源としての半導体レーザ、半導体レーザから発せられた光束をディスク状媒体１００まで導くとともに、ディスク状媒体１００で反射された戻りの光束を所定の受光位置まで導く光学系、戻りの光束を受光する受光手段などを含み、ピックアップユニット１１は、記録再生ヘッド１６０を制御するアクチュエータ、シークモータ等の駆動系などを含んでいるが、図５では省略されている。

図１は本発明のディスク状媒体１００の断面図を示しており、多層ディスク状媒体の一例として4層の例を示している。ディスク状媒体１００は4つの層１０１から１０４で成り立ち、層ごとに対応した層関連情報の一例であるバーコード１１１から１１４が存在する。ここでバーコードは、ディスク状媒体１００の半径方向に幅を持ち、円周方向に例えば高反射率領域と低反射領域が交互に存在するバーコード状のものとする。

さらに、ディスク状媒体１００には、層ごとにデータの記録または再生が可能なデータ部１２１から１２４が存在する。ディスク状媒体１００はディスク状媒体クランプ部１５０により、ディスクモータ１２により回転し、ディスク装置１０は、記録再生ヘッド１６０がディスク状媒体１００へレーザ光を発射、その反射光を受光することにより、バーコード１１１から１１４の中から記録再生する層のバーコードを読み取り、判断し、データ部１２１から１２４の中から対応する層のデータ部へデータを記録再生する。記録再生ヘッド１６０は、ディスク媒体１００の厚み方向にフォーカス制御１７０され、ディスク媒体１００の半径方向にトラック制御１７１される。

バーコード１１１から１１４は1次元情報であるため、バーコードを読み取るにはトラック制御１７１は必要なく、ディスク回転状態において、フォーカス制御１７０のみで再生可能である。データ部１２１から１２４の記録再生には、フォーカス制御１７０に加え、トラック制御１７１も必要となる。データ部１２１から１２４にはデータの先頭部から最終部まで位置を特定できるアドレス情報が与えられ、そのアドレス情報を読むことにより、記録再生すべき位置情報を確認できる。

図２にディスク状媒体１００における本発明の層移動の遷移図を示す。まず、ディスク装置１０の外部のホストなどからコントローラ１６が層移動の指示２０１を受け、コントローラ１６が以下の層移動の動作を制御する。記録再生ヘッド１６０からの光束を照射しようとする層への層移動を開始２０２する。層移動が終了２０３した時点でフォーカス制御開始２０４する。ここで、図１（ａ）に示す本発明のディスク状媒体１００では、層ごとに対応したバーコード１１１から１１４が存在する。バーコードは1次元情報であり、ディスク状媒体回転状態ではフォーカス制御１７０のみで読み取り可能である。そのため、トラック制御１７１を開始する必要なく、フォーカス制御開始２０４後すぐに、バーコードチェック２１０による到達層が目標層と一致しているかのチェックが可能となる。

なお、層移動開始２０２から層移動終了２０３の期間はフォーカス制御およびトラック制御が不可能なため、目標層への移動は固定的な移動量を与える駆動となる。そのため、層移動後の到達層が目標層と一致しているかの確認２０７が必須である。バーコードチェック２１０で問題なき場合は図２の遷移図に示す層移動の動作が終了となる。バーコードチェック２１０で目標層と到達層が一致しなかった場合は、層移動開始２０２に戻り層移動をリトライする。この場合でも、トラック制御１７１は行っていないので、フォーカス制御停止２０９のみで、層移動開始２０２に移行できるため、迅速なリカバリが可能となる。

なお、目標層への移動には、上記のように固定的な移動量を与える駆動となるが、この固定量は、ディスク状媒体１００、ディスク装置１０などの状態を考慮して決定されるため、層移動にあたり、目標層と到達層の誤りは1層のずれとなることがほとんどである。したがって、バーコードチェック２１０で目標層と到達層が一致しなかった場合、層移動開始２０２に戻り1層だけ層移動した後、フォーカス制御開始２０４せずに、層移動の動作を終了してもよい。

以下、バーコードの層内における位置について、図を用いて説明する。図１（ａ）は、バーコード１１１から１１４がディスク状媒体１００の回転中心からほぼ同一半径の円周上に配置された例である。通常、記録再生ヘッド１６０は、ディスク状媒体１００の内周部１８０付近にあるディスク装置１０内の図示しない内周位置センサにより、内周部１８０への移動を制限される。層移動時には、一旦、記録再生ヘッド１６０をディスク内周部１８０へ内周位置センサにより制限される位置まで移動させ、層移動を行うことで、常に、ディスク状媒体１００のほぼ同一円周上で、層移動が行われ、制御が簡単になる。

そこで、本発明では、図１（ａ）に示すバーコード１１１から１１４は、ディスク内周部１８０付近にディスク状媒体１００のほぼ同一円周上に配置してある。このため、図２に示す、本発明時の層移動におけるバーコードチェック２１０による到達層チェックにおいて、記録再生ヘッド１６０の半径方向の移動が必要なくなり、簡単に行える。図３（ａ）は、バーコードがほぼ同一円周上に配置された例をディスク状媒体１００の回転軸方向から見た図である。図1（ａ）では、バーコード１１１から１１４はディスク状媒体１００の厚み方向に重なって配置されているが、図３（ａ）では、重なっていない。ディスク状媒体１００の回転中心からほぼ同一半径の円周上であればどちらでもよい。

本発明のバーコード配置の別な例を以下説明する。図１（ｂ）では、バーコードを層に応じて、バーコード幅１９０ぶん半径方向にディスク断面で階段状に配置した例を示している。図１（ａ）のようにバーコード１１１から１１４がディスク状媒体１００の厚み方向に重なって配置されていると、バーコードチェックの際に、例えばバーコード１１２を読み取るときにバーコード１１１がバーコード１１２の読み取りに影響する可能性がある。

そのため、図１（ｂ）に示すようにバーコード幅１９０ぶん、層ごとに階段状に配置することにより、層ごとのバーコード１１２から１１４の読み取りが影響を受けることを防ぐことができる。層移動時の記録再生ヘッド１６０のディスク状媒体１００の半径方向の移動は、目標層のバーコードの位置に応じたディスク状媒体１００の半径方向に固定的な移動量を与えることで可能となる。

図３（ｂ）は、バーコードを層に応じてバーコードの幅１９０ぶん半径方向にずらして配置した例をディスク状媒体１００の回転軸方向から見た図である。図３（ｂ）では、バーコード１１１から１１４は半径方向とさらに円周方向にずれて配置されている。このように、半径方向と円周方向とにいずれかずらすか、または、その組み合わせでもよい。

これまでは、各層ごとにバーコードを配置する例をあげてきたが、図４（ａ）は、本発明の、バーコードを隔層に配置したディスク状媒体１００を示している。目標層への移動では、図２の説明でのべたように、目標層と到達層の誤りは1層のずれとなることがほとんどである。

そこで、図４（ａ）に示すように、隔層１０２、１０４にのみバーコード１１１、１１３を配置することでも、簡単な層移動誤りチェックが可能となる。層移動の際、移動前の層のバーコードの有無はわかっているので、隔層にバーコードがあることから目標層のバーコードの有無も移動する前にわかる。到達層においてバーコードの有無さえ確認すれば、到達層が目標層と一致しているかどうかが判断できる。

もし間違っていた場合、バーコードがあるときはバーコードを読み、バーコードがないときはアドレス情報を読み、正しい層に移ればよい。また、同様の理由で、隔層１０１、１０３のみのバーコード配置も可能である。隔層へのバーコード配置は、偶数番目の層のみ、奇数番目の層のみどちらでもよい。図４（ｂ）は、本発明の、バーコードを隔層に、かつディスク断面で階段状に配置した場合のディスク状媒体を示している。

これまで述べてきたように、バーコードはバーコード幅１９０ぶんずらして、ディスク断面で階段状に配置してもよいが、円周内、半径方向に層内自由配置も可能であり、また、隔層のみ配置することも可能である。また、これら両方を組み合わせ、階段状かつ、隔層のみ配置、層内自由配置かつ、隔層のみ配置することも可能である。また、バーコードは、円周上すべてに配置された環状でもよく、同じ層の同じ円周上に複数、また半径方向に複数あってもよい。外周にあってもよい。

これまでバーコードはディスク状媒体の回転により1次元情報として読み取りが可能であるとしてきたが、バーコードは1次元情報でなくともよい。例えば、本発明では、層関連情報が２次元コードの場合でも、ディスク状媒体１００の回転にあわせ、記録再生ヘッド１６０を、トラック制御なしで、半径方向に移動しながら読むことでバーコードと同様に層の特定が可能となる。これまで述べてきたバーコードの場合と同様に、２次元コードであっても、階段状配置、層内自由配置、隔層配置、またこれらの組み合わせも可能である。また、２次元コードの他に、反射率の違う面を配置し反射率の違いを読み取ること、色の違う面を配置し反射光のスペクトルの違いを読み取ることなどにより層を特定してもよい。

本発明の実施の形態を示すディスク状媒体の断面図を示す。 本発明の層移動の遷移図を示す。 本発明の実施の形態を示すディスク状媒体を回転軸方向から見た図を示す。 本発明の他の実施の形態を示すディスク状媒体の断面図を示す。 本発明の実施の形態を示すディスク装置の概略構成を示す。

符号の説明

１０・・・ディスク装置、 １１・・・ピックアップユニット、 １２・・・ディスクモータ、
１３・・・モータドライバ、 １４・・・信号処理とサーボ回路、 １５・・・インターフェイス、
１６・・・コントローラ、 １００・・・ディスク状媒体、
１０１〜１０４・・・ディスク状媒体の各層、
１１１〜１１４・・・ディスク状媒体の各層のバーコード、
１２１〜１２４・・・ディスク状媒体の各層のデータ部、
１５０・・・ディスク状媒体のクランプ部、
１６０・・・記録再生ヘッド、
１７０・・・フォーカス制御、
１７１・・・トラック制御、
１８０・・・ディスク状媒体内周部、
１９０・・・バーコード幅、
２０１・・・層移動指示、
２０２・・・層移動開始、
２０３・・・層移動終了、
２０４・・・フォーカス制御開始、
２０７・・・到達層と目標層の一致確認、
２０９・・・フォーカス制御停止、
２１０・・・バーコードチェック、

Claims (13)

1. ２層以上の再生または記録再生層を備え、前記各再生または記録再生層はデータ部を有するディスク状媒体であって、前記再生または記録再生層は、前記再生または記録再生層を特定可能な層関連情報部を、前記再生または記録再生層の隔層ごとに前記ディスク状媒体の回転中心からほぼ同一半径の円周上に備えることを特徴としたディスク状媒体。
2. ２層以上の再生または記録再生層を備え、前記各再生または記録再生層はデータ部を有するディスク状媒体であって、前記再生または記録再生層は、前記再生または記録再生層を特定可能な層間移動のための層関連情報部を、前記再生または記録再生層の隔層ごとに前記ディスク状媒体の回転中心を中心とした円の円周上に備えることを特徴としたディスク状媒体。
3. 異なる前記再生または記録再生層の前記層関連情報部を、ほぼ同一半径の前記円周上に備えることを特徴とした請求項２に記載のディスク状媒体。
4. 異なる前記再生または記録再生層の前記層関連情報部を、異なる前記円周上に備えることを特徴とした請求項２に記載のディスク状媒体。
5. 異なる前記再生または記録再生層の前記層関連情報部を、ディスク断面で階段状に、異なる円周上に備えることを特徴とした請求項２に記載のディスク状媒体。
6. 異なる前記再生または記録再生層の前記層関連情報部を、前記層関連情報部の半径方向の幅ぶん異なる円周上に備えることを特徴とした請求項２に記載のディスク状媒体。
7. 前記層関連情報部を、前記データ部より内側および／または前記データ部より外側に備えることを特徴とした請求項１または請求項２に記載のディスク状媒体。
8. 前記層関連情報部はバーコードであることを特徴とした請求項１または請求項２に記載のディスク状媒体。
9. 前記層関連情報部は２次元コードであることを特徴とした請求項１または請求項２に記載のディスク状媒体。
10. ２層以上の再生または記録再生層を備えるディスク状媒体であって、前記再生または記録再生層は、前記再生または記録再生層を特定可能な層関連情報部を、前記ディスク状媒体の回転中心からほぼ同一の円周上に備える着脱可能な前記ディスク状媒体のディスク装置であって、
    前記層関連情報部を読み取る手段を有し、
    前記再生または記録再生層のひとつの層から他の層に層移動する際、移動先の層の前記層関連情報部の有無に基づき前記移動先の層を判断するコントローラを有することを特徴とするディスク装置。
11. 前記移動先の層を確認し、移動しようとしていた目標層でなかった場合、層移動をリトライすることを特徴とする請求項１０に記載のディスク装置。
12. ２層以上の再生または記録再生層を備えるディスク状媒体であって、前記再生または記録再生層は、前記再生または記録再生層を特定可能な層間移動のための層関連情報部を、前記ディスク状媒体の回転中心を中心とした円の円周上に備える着脱可能な前記ディスク状媒体のディスク装置であって、
    前記層関連情報部を読み取る手段を有し、
    前記再生または記録再生層のひとつの層から他の層に層移動する際、移動先の層の前記層関連情報部の有無に基づき前記移動先の層を判断するコントローラを有することを特徴とするディスク装置。
13. 前記移動先の層を確認し、移動しようとしていた目標層でなかった場合、層移動をリトライすることを特徴とする請求項１２に記載のディスク装置。

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