JPH02189769A - 情報記録再生装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は情報記録再生装置に関し、特に、情報をディス
ク状情報記録担体に記録又は該記録担体から情報を再生
する際にアクセスの高速化を容易にする情報記録再生装
置に関する。

〔従来の技術〕

従来、ディスク状の情報の記録担体として、磁気による
情報の録再を行なうハードディスク、フロッピーディス
ク、又、光エネルギーにより情報の録再を行なう光ディ
スク等が知られている。特に、コンビ、−夕の発達でノ
臂−ソナルコンピューターの周辺メモリとして、これら
の記録担体が数多く使用されている。光ディスクは磁気
に比べその歴史も新しい為、昌気記録担体に比べ使用さ
れている割合は今の処少ないが、その高容量特性に注目
され、その発展が近年めざましい。

光ディスクには既に商品化されているＣＤ。

ＣＤ　−ＲＯＭ等がポピユラーであるが、これらは情報
の記録はエーデ側では行ない得ない。情報の記録可能な
ものとして、現在では、ＤＲＡＷ　（又はＷＯＲＭとも
呼ばれる。）タイプと呼ばれる同一箇所に一回のみ情報
を記録可能なもの、又、光磁気材や相転移材を使用した
イレーザブルタイプと呼ばれる繰返し情報記録が可能な
ものがある。

光ディスクの他の分類として、回転数が一定のＣＡＶタ
イプと、線速度又は記録密度が一定のＣＬＶタイプがあ
る。ＣＡＶタイプは高速アクセスに有利であり、ＣＬＶ
タイプは情報容量がＣＡＶタイプの１．５倍〜２倍大き
いと云り特徴を持ち、おのおのその特徴を生かした応用
がなされている。

コンピュータ（％にパーソナルコンピュータ）周辺メモ
リとして光ディスクが最近使用されているが、この目的
の為には情報容量の多さ、アクセスタイムの高速性の両
方とも要求され、古くは特開昭５９−３８９６９号公報
、特開昭５９−３８９７０号公報、又最近においては日
経エレクトロニクス１９８８．５・３０’号、Ｐ、８３
に紹介されているように、ＭＣＡＶ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ
　Ｃｏｎ５ｔａｎｔ　Ａｎｇｕｌａｒ　Ｖｅｌｏｓｉｔ
ｙ　）方式がこの要求を満たす方式であると注目されて
てる。

ＭＣＡＶ方式とは、記録領域を複数のゾーンに分割し、
各ゾーン内においては、それぞれＣＡ’／方式が採用さ
れ、ゾーン間ではＣＬＶ方式の関係が採用されている録
再方式をいう。なお、ゾーン間におけるＣＬＶ方式の関
係として、２つのタイプが知られており、第１のタイプ
は、各ゾーン間で記録担体の回転数が変えられる方式で
あり、第２のタイプは、各ゾーン間で基準クロックの周
波数が変えられ、回転数は一定の方式である。

第３図に従来のＭＣＡＶ方式のディスクフォーマットの
一例を示す。記録担体３０の情報記録領域は例えばＡ、
Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅの５つのゾーンに分離されている。記録
ゾーンＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅはそれぞれセクターに分割さ
れ、図の例では、へゾーン４セクター、Ｂシー７５セク
ター、Ｃシー７６セクター、Ｄゾーン７セクター、Ｅシ
ー７８セクターである。

また、各セクターの先頭には、第３図で示した如くセク
ターマークＳＭ、同期引き込みｉ４ター／ＶＦＯ、アド
レスマークＡＭ、）ラックナンバーＴｒＮＯｅセクター
ナンバー５ｅＮＯ＋照合情報マークＩＤ等の７母ターン
がプリフォーマットされている。

なお、各ゾーン間は通常、隣接しており１例えば内側か
ら外側へ記録する場合、Ａゾーンの最終トラックとＢゾ
ーンの先頭トラックとは隣接している。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、　ＭＣＡＶ方式において、アクセスモードの
時、ヘッドが、ディスクの半径方向に、シーク手段によ
り移動する。しかし、ゾーンの境界領域近傍をアドレス
する時、ヘッドが異動し、隣のゾーンにかかった場合、
既に回転数又は同期信号が目標トラックのあるゾーンに
対応するものに切り換えられている為、セクター先頭に
プリフォーマットされている情報を読み取れなくなる。

従って、粗シークの段階でヘッドの位置が不明となり、
ファインシークモード（細かくトラックをアドレスする
モード）に入れなくなり、アクセス時間がかかりすぎて
しまうと云う課題が生じる。

本発明の目的はこのような課題に鑑み％　ＭＣＡＶ方式
において、ゾーン境界部へのアクセスを高速に行りこと
が可能な情報記録再生装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、記録領域がゾーンに分割さ
れ、前記各ゾーン毎に回転速度が異なる又は基準同期信
号の周波数が異なるように各プリフォーマット信号が設
定されているディスク状情報記録担体に情報を記録又は
再生する情報記録再生装置において、前記ディスク状情
報記録担体の前記各ゾーンの境界部に新たなゾーン部を
設け。

該ゾーン部に隣接する２つのゾーンの前記回転速度、又
は前記基準同期信号で復調可能な位置情報ノ母ターンを
離散的にグリフオーマットし、かつ前記ディスク状情報
記録担体の回転位相角を検知する手段を有することを特
徴とする情報記録再生装置が提供される。

〔実施例〕

以下、本発明の１実施例を第１図及び第２図を参照して
説明する。

第１図（ｂ）は本実施例に係るディスク状情報記録担体
の一部を模式的に表わした図である。

ディスク状の記録担体１はその記録領域が各ゾーンに分
割されている。各ゾーン（図１（ｂ）では、Ａ、Ｂ、Ｃ
ゾーンを示している）は、複数のセクタＡ−１、Ａ−２
、・・・、　Ｂ−１、Ｂ−２、・・・、　Ｃ−１、Ｃ−
２。

・・・に分割されている。セクタ分割数は各ゾーンによ
って異なるが、各セクタに記録するデータ容量は同一で
ある。又各セクタは、例えば第３図に示した情報金倉む
、７’！７７オ一マツト信号部２で分割されている。

各ゾーン間には、境界ゾーン部３が設けられている。

第１図（−）は境界ゾーン部３の一部拡大図である。

シーク誤差には、記録担体の偏心によるトラック変動分
とシーク機構の精度による誤差とが存在するが１本実施
例に係る境界ゾーン部３のトラック本数Ｎは、シーク機
構の精度による移動誤差分だけとする。例えば偏心によ
り約±５０μｍ（トラックピッチは１．６μｍとする）
の変動があり、かつシーク機構の精度が±１０本とした
場合、トラック本数Ｎは２０本を若干上まわる程度とす
る。

境界ゾーン部３は、位置情報（再生によってヘット°の
位置が判別出来る例えばトラックナンバー）を必ず含む
グリフオーマット情報４．５が離散的に交互に設けられ
ている。

Ｂ　ｅ　Ｃゾーン間の境界ゾーン部のプリフォーマット
情報４は、Ｂゾーンの回転数、又は基準同期信号で復調
可能な変調信号でプリフォーマットされ、グリフす〜マ
ット情報５は、Ｃゾーンの回転数、又は基準同期信号で
復調可能な変調信号でプリフォーマットされている。Ａ
ゾーン、Ｂゾーン間での境界ゾーン部においても同様で
あり、ゾーンＡの回転数又は基準同期信号と、ゾーンＢ
の回転数又は基準同期信号で復調可能な変調信号でプリ
７ｔ−マットされた情報が離散的に交互に配置されてい
る。各グリフオーマット間では、情報記録は禁止される
。

各ｆ　リフオーマット情報の構成は第１図（ａ）のよう
になっており、例えばグリ７オーマツト情報４は第１図
（、）のｆｎの黒丸で示すように、Ｂゾーンの同期信号
周波数でプリフォーマットされたＶＦＯ／？ターンが数
個並んでおり、その後に変調された位置゛清報ｔ４ター
ンがプリフォーマットされている。

同様にグリフＮ−マット情報５は第１図（、）の’　ａ
＋１の黒丸で示すように％Ｃゾーンの同期信号周波数で
シリフォーマットされたＶＦＯ／ぐターンが数個並んで
おり、その後に変調された位置情報ｉ！ターンがプリフ
ォーマットされている。各プリフォーマット情報は、最
低、　ＶＦＯ（同期）母ターン引き込み信号）とトラッ
クナンバーがあれば良いが、確実な位置情報再生の為に
、同期信号、ポストアンブル信号等が加えられるのが望
ましい。

次に第２図は本実施例に係る情報記録再生装置のブロッ
ク図である。

１４は記録担体、９は光ヘッドであり、情報の記録の際
には、ホストコンピュータ６０指令カインタフエースを
介してドライブ・コントローラ８に伝えられ、ドライブ
・コントローラ８は変調回路１９を介して、光ヘッド９
に記録信号を送り。

光ヘラＰ９はレーザー光等を記録担体１４の記録層上に
集光させ、記録層に穴をあける、記録層の反射率や透過
率を変化させる等により記録ピットを形成すること等に
より情報の記録を行う。

情報の再生の際には、光ヘッド９が記録担体１４からの
反射光を受け、フィルタ２７を介して復調回路１６によ
り復調し、再生信号をドライブ・コントローラ８へ送る
。

２５はＡＴ　、ＡＦ制御回路であり、情報の録再の際、
光ビームが情報トラック上に正しく集光するように、フ
ィルタ２７を軽々再生信号により対物レンズアクチュエ
ータ２８を動かすことにより、オートトラッキング、オ
ートフォーカシングを行う。ＡＴ　、ＡＦ制御回路２５
はドライブ・コントローラ８によ１ｉｏｎ　　　ｏｆｆ
が制御される。

１３は光ヘッド９と一体化されたスライダーであり、粗
シークの際スライダー１３がレール３１の上を移動する
。

１０はアクセス指令がホストコンピュータ６よリトライ
！・コントローラ８になされた場合の目標トラックのナ
ンバーを記憶する回路である。ドライブコントローラ８
は記憶回路１０にトラックナンバーを記憶させると同時
に、演算回路１１にシークすべきトラック本数等を計算
させ、シーク制御回路１２にアクセス指令を伝達する。

なお、ドライブコントローラ８はアクセス指令と同時に
、制御回路２５にオートトラッキングｏｆｆの指令を出
す。更にドライブコントローラ８は目標トラックのある
ゾーンの回転数に変えるようスピンドル制御部１８に指
令を出すか、又は目標トラックのあるゾーンの基準クロ
ックで復調が可能なように同期信号発生器２０に同期信
号周波数の切り換えの指令を出す。なお、粗シーク終了
後はＡＴ　、　ＡＦ’制御回路２５はＯｎされ、再生信
号がフィルタ２７を介して復調回路１６へ送られ、復調
回路１６はトラックナンバーを読み出し、記憶回路ｌＯ
に記憶しであるトラックナンバーと演算回路１１で比較
し、その差を補正するよう密シークが行なわれる。

本発明では回転位相角検知手段が設けられてｈる。

２１はスピンドルモータ１７と回転軸を共通したロータ
リー・エンコーダであり、その両側に対峙させられたフ
ォト・力ｆシー２２で信号ノ４ルスを得、回転角を知る
。すなわち、エンコーダの１ケ所のパターンが他の／？
ターンより太く刻まれておし、太い幅のノ母ルス信号が
フォトカプラ−２２から得られ、この太い幅のノ母ルス
を０として、その後続く細いパルスをカウンター２３で
計数することにより、回転角を知ることができる。２４
は記憶回路であり、パルス数、すなわち回転角を。

ドライブコントローラ８よりシーク制御回路１２へ出さ
れるアクセス指令時に同時に記憶回路２４へ出される記
憶指令に基づいて、記憶する。２６は比較回路であり、
記憶回路２４により記憶されたノぐルスカウント数と、
カウンター２３でカウントされているカウント数とが等
しいか否か比較し。

等しくなったときにドライブコントローラ８に信号を送
る。

次に以上の構成に係る本実施例の記録担体及び情報記録
再生装置のシーク動作について説明する。

まず、ゾーン境界部から離れ九ト２ツクへアクセスする
場合について説明する。

ホスト・コントローラ（例、ｔｔｆパーソナルコンピュ
ータ）６からの指示は、インタフェースＤＯＮ７を介し
、ドライブコントローラ８に送られる。

例えば、現在ゾーンＡの１００本目のトラックに光ヘッ
ド９が位置していたとし、ホストからの指示がシー／Ｃ
の５０本０のトラックの先頭セクター（１番目のセクタ
ー）から情報を記録する事であったとする。

先ず、行先のトラック番地がバッファメモリ１０を介し
、ドライブコントローラ８から演算回路１１に信号とし
て送られる。この演算回路１１にてシークすべきトラッ
ク本数又は距離が計算され、シークドライバー１２にス
ライダー１３を移動させる信号を送る。一方、ドライブ
・コントローラ８は、光ヘッド９を移動させる指示を出
すと同時に、スピンドルモータ１７をＣゾーンの設定さ
れた回転数に回転させる様に、スピンドルモータドライ
バー１８に指示を送る。又は、設定された基準クジツク
で復調が可能な様に、同期信号発生器２０に同期信号周
波数の切り換えの指示を出し、Ｃゾーンの設定された基
準クロックが信号復調系１６と変調系１９に送られる。

また、同時に、アクセス指令時の／中ルス数の記憶回路
２４への記憶指令、及び光ヘッドのオートフを一カス、
オートトラッキング制御回路２５に指示を出しオートト
ラッキングサーボを開とする。

光ヘッド９は移動の指示を受けると、光ヘッド９で得ら
れるトラックの横断信号を計数するか、又は外部に取り
付けられたリモア・エンコーダで測距してから移動し、
目標位置へ近づく。この動作は粗シークであり、このモ
ードでは、通常、光ヘツド移動のオーバーラン等の精度
上の問題で、目標トラックそのものの上に光スイットが
照射するように光ヘッド９を移動させる事は出来ない。

カウンター２３は、粗シーク終了時に、エンコーダー２
１から得られる信号をカウントし、記憶したカウント数
と比較回路２６で同一となっ九時ドライブ・コントロー
ラ８に一致信号を送る。ドライブ・コントローラ８は、
この信号を受け、直ちに、制御回路２５にトラッキング
サー？を閉とする指示を送る。

すると、ＡＴ、ＡＦ制御回路２５は対物レンズアクチュ
エータ２８を駆動し、光スポットが情報トラック上に正
しく集光される。本発明は記録担体の偏心分を不感とし
た状態でトラッキングサー〆を閉とすることができるた
め、粗シークの９段階で目標トラックの近傍のトラック
にまで到着可能である。なお、この段階でゾーンＣの４
２番目のトラックに移動したとする。

光ヘッドは、その後、記録担体のプリフォーマット信号
の変調パターンをトレースする光スポットの反射光の変
化として信号を検出し、復調系１６に信号を送る。この
復調信号から得られた位置信号とバッファ１０に記憶さ
れていた位置信号との差を比較し、ズレ分を光ヘッドの
内部の対物レンズの微小移動等で補正し、光スポットが
目標トラック上をトレースするようにする（ファインシ
ーク）。説明の例ではトラック８本分の微小移動である
。

そして、先頭セクターのセクタナンバーが読み出され、
ホストからの記録情報が変調系１９により変調され比信
号として光ヘッドに送られ、例えば光ヘツド内の半導体
レーデを信号により明滅させて情報を記録担体１４に記
録する。

次にゾーンの境界部付近をアクセスする場合について述
べる。この例として１例えば目標トラックがＣゾーンの
１番目であったとする。

この場合は、粗シークの段階で、シーク機構の精度等の
理由で、境界ゾーン部３に光スポットが届まる場合があ
る。なお、本発明は回転位相角検出手段が設けられてい
るため、偏心による移動誤差は生じない。

しかし、境界ゾーン部３はＣゾーンの回転数又は基準同
期信号で復調可能な位置情報を含む／４’ターンがプリ
フォーマットされているので、ヘッド位置が検出可能で
あり、ただちに復調信号から得られた位置信号とバッフ
ァ１０に記憶されてい次位置信号との差を比較すること
が可能であり、すみやかにファインシークを行い、Ｃゾ
ーンの１木目の目標トラック上をトレースすることが可
能である。

本発明は、シーク開始時と同一回転位相角でトラッキン
グ・サーがループが閉となるため、偏心成分が取り除か
れ、粗シーク精度を上げる事が出来る。通常シーク機構
のみの精度では、目標トラックに対し、±１０本以内の
ズレにおさめる事が可能である。

従って、各ゾーンの境界付近へのアクセス時でもシーク
機構そのものの精度のみで粗シークが行なわれる為、デ
ィスクに境界ゾーンを狭い領域で設ける事が可能となる
。

更には、粗シーク精度も偏心の影響が除かれている為、
ファインシーク時のトラックアクセスもアクセス本数が
少なくなり、高速シークが可能となる。

なお、上記実施例では境界ゾーン部３のグリ７オーマツ
ト情報は交互に配置しているとしたが、連続的に配置、
されていてもよい。例えばゾーンＢとゾーンＣとの間の
境界ゾーン部３において、プリフォーマット情報４を数
個、連続的に並べ、その後、ｆリフオーマット情報５を
数個、連続的に並べる配置としてもよい。

〔発明の効果〕

本発明に係る情報記録再生装置は、ディスク状情報記録
担体の各ゾーンの境界部に新たなゾーン部を設け、該ゾ
ーン部に隣接する２つのゾーンの回転速度、又は基準同
期信号で復調可能な位置情報パターンを離散的にプリフ
ォーマットし、かつ前記ディスク状情報記録担体の回転
位相角を検知する手段を有するため、ゾーン境界部への
アクセスにおいて、上記新たなゾーン部に留まった場合
においても１位置情報を得ることが可能であり、従って
目標位置へのすみやかなアクセスが可能である。更に、
偏心成分が取り除かれてトラッキング・サーがか閉とさ
れるため、アクセスを極めて高速のもとに行９ことが可
能である。

また、ゾーン境界部に設けられる新たなゾーン部は、シ
ーク機構そのものの精度のみを考えればよいため、狭い
幅でよく、記録担体の情報容ｉ′をそれ程下げずに高速
シークが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例に係る記録担体を説明する図
であり、そのうち同図（ａ）は同図（ｂ）における境界
／−ン部の拡大図、同図（ｂ）は記録担体の７０ツク図
である。 第３図は従来例に係るＭＣＡＶ方式の記録担体のフォー
マットの模式図である。 １．１４・・・ディスク状情報記碌担体、３・・・境界
ゾーン部、４，５・・・グリフオーマット情報、１７・
・・スピンドルモータ、２１・・・ロータリー・エンコ
ーダ、２２・・・フォト・カブラ−Ａ、Ｂ、Ｃ・・・ゾ
ーン。 代理人　　弁理士　山　下　穣　平 ′（

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録領域がゾーンに分割され、前記各ゾーン毎に回転速
   度が異なる又は基準同期信号の周波数が異なるように各
   プリフォーマット信号が設定されているディスク状情報
   記録担体に情報を記録又は再生する情報記録再生装置に
   おいて、前記ディスク状情報記録担体の前記各ゾーンの
   境界部に新たなゾーン部を設け、該ゾーン部に隣接する
   ２つのゾーンの前記回転速度又は前記基準同期信号で復
   調可能な位置情報パターンを離散的にプリフォーマット
   し、かつ前記ディスク状情報記録担体の回転位相角を検
   知する手段を有することを特徴とする情報記録再生装置
   。