JP2000090560A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＣＬＶディスクの線速度測定の高速化を図
る。 【解決手段】 ディスクが６分の１回転する毎に発生す
るＦＧ信号パルスのエッジ間隔時間を線速度一定で回転
中に続けて３回計測し、第１と第３の計測値の和と第２
の計測値との差の６倍の値をディスク回転周期として、
これとピックアップの半径位置からディスクの線速度を
算出することにより、およそディスク半回転の所要時間
で測定が完了する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、線速度一定で記録
されたデータ記録ディスクから高速な読み出しが要求さ
れる光ディスク装置、特にディスクの線速度を測定する
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、線速度一定で記録されたデータ記
録ディスクを再生するＣＤ−ＲＯＭドライブなどの光デ
ィスク装置では、シーク動作はピックアップをディスク
の径方向に移動させることにより行われるが、移動量の
決定にはピックアップの現在位置と目標位置とのアドレ
ス差のほかディスク毎の変数として記録線速度が利用さ
れている。これにより高精度に移動量が決定でき、高速
なシーク動作が実現されている。

【０００３】従来、４倍速再生程度のＣＤ−ＲＯＭドラ
イブにおいてはディスク駆動モータとしてブラシモータ
が使用され、回転制御方式は線速度一定（以下、ＣＬＶ
制御）であり、ＣＬＶ制御にはディスク回転数を検出す
るパルス発生器（以下、ＦＧ）を使用する必要がない。
ディスク線速度の測定にはＣＬＶ制御回転中にディスク
回転数の検出もしくはディスク回転周期の検出が必要で
あるが、ディスク回転周期の検出方法としてＦＧを使用
しないディスク線速度測定方法が特許第２５８１８１０
号に開示されている。図６は従来のディスク線速度測定
のフローチャートを示している。図６において処理２０
はピックアップを所定の半径位置（Ｒｏ）へ移動させＣ
ＬＶ制御回転させる。処理２６はディスク回転周期検出
処理であり、以下の処理２１〜２４からなる。処理２１
は最寄りのアドレスを読み込み記憶し、直ちにタイマー
動作を開始する。処理２２はピックアップを１トラック
内周側にジャンプさせる処理である。処理２３は処理２
１で記憶した前記アドレスが再び読み込めるまで待つ処
理である。処理２４は直ちにタイマー動作を停止させデ
ィスク回転周期の計測値（Ｔ）として記憶する。処理２
５は処理２０で移動させた半径位置と処理２４で記憶し
た計測値を用いてディスク線速度（Ｖ＝２πＲｏ／Ｔ）
を算出する。

【０００４】４倍速を超える高倍速再生のＣＤ−ＲＯＭ
ドライブにおいてはディスク駆動モータとしてブラシレ
スモータが使用され、回転制御方式はＣＬＶ制御のほか
角速度一定（以下、ＣＡＶ制御）も併用される。このよ
うな条件下ではＦＧの使用が不可欠でありディスク線速
度測定に必要なディスク回転周期の検出手段としてＦＧ
が利用できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来の光ディスク装置において、ディスク線速度測
定の際のディスク回転周期の検出時間はＦＧを使用しな
い方式ではディスク１回転の所要時間が必要である。

【０００６】また、ＣＬＶ制御回転中のディスク回転数
は正弦波状に変動しており、それはディスク１回転と同
じ周期で、ディスクの偏心量に応じた振幅を持つ。ＦＧ
を使用する方式においては、この正弦波状変動の影響を
除去するためにディスク回転周期検出時間は少なくとも
ディスク１回転の所要時間が必要であるという問題点を
有していた。

【０００７】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、ディ
スク線速度測定の際のディスク回転周期検出時間をおよ
そディスク半回転の所要時間とし、かつディスクの偏心
の影響を除去可能な光ディスク装置を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の光ディスク装置は、ディスクが６分の１回転
する毎にパルスを発生するＦＧと、この６分の１回転毎
のＦＧ信号の発生間隔を測定するタイマーおよび測定結
果を格納するメモリを備え、ピックアップを所定の半径
位置へ移動させＣＬＶ制御回転中に前記ＦＧ信号間隔時
間を３回連続測定してそれぞれ第１、第２、第３の計測
値として記憶し、（（第１の計測値）−（第２の計測
値）＋（第３の計測値））を６倍した時間をディスク回
転周期として算出し、これと前記ピックアップ半径位置
を用いてディスク線速度を算出するように構成したもの
である。

【０００９】本発明によれば、ディスク線速度測定の際
のディスク回転周期検出時間をおよそディスク半回転の
所要時間にすることができ、かつディスクの偏心の影響
を除去可能な光ディスク装置が提供できることとなる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、ディスクから信号を読み取るピックアップと、前記
ピックアップを所定の位置へ移動させるピックアップ移
送手段と、線速度一定でディスクを回転させるディスク
回転制御手段と、Ｎを正の整数としてディスクが６Ｎ分
の１回転する毎にパルスを発するパルス発生手段と、前
記パルスの発生から続いてＮ個目のパルス発生までの時
間をタイマーによって計測する６分の１回転時間計測手
段と、前記６分の１回転時間計測結果を格納する記憶手
段とを有する光ディスク装置であって、前記ピックアッ
プ移送手段で前記ピックアップを所定の位置へ移動させ
前記ディスク回転制御手段で線速度一定で回転中に、前
記６分の１回転時間計測手段により６分の１回転時間を
３回続けて計測してそれぞれ第１、第２、第３の計測値
として前記記憶手段に記憶し、前記第１と第３の計測値
の和と第２の計測値との差の６倍の値をディスク回転周
期として算出し、前記ディスク回転周期とピックアップ
の半径位置からディスクの線速度を算出する線速度算出
手段とを備えたものであり、ＣＬＶ制御回転中はディス
ク回転数が正弦波状に変動することを利用して、ディス
ク線速度測定の際のディスク回転周期検出時間をおよそ
ディスク半回転の所要時間にすることができ、かつディ
スクの偏心の影響を除去可能であるという作用を有す
る。

【００１１】本発明の請求項２に記載の発明は、ディス
クから信号を読み取るピックアップと、前記ピックアッ
プを所定の位置へ移動させるピックアップ移送手段と、
線速度一定でディスクを回転させるディスク回転制御手
段と、Ｎを正の整数としてディスクが６Ｎ分の１回転す
る毎にパルスを発するパルス発生手段と、前記パルスの
発生から続いてＮ個目のパルス発生までの時間をタイマ
ーによって計測する６分の１回転時間計測手段と、前記
６分の１回転時間計測結果を格納する記憶手段とを有す
る光ディスク装置であって、前記ピックアップ移送手段
で前記ピックアップを所定の位置へ移動させ前記ディス
ク回転制御手段で線速度一定で回転中に、前記６分の１
回転時間計測手段により６分の１回転時間を３回続けて
計測してそれぞれ第１、第２、第３の計測値として前記
記憶手段に記憶し、前記第１、第２、第３の計測値の最
大値と最小値との差が所定の値以下ならば前記第１と第
３の計測値の和と第２の計測値との差の６倍の値をディ
スク回転周期として算出し、あるいは前記最大値と前記
最小値との差が所定の値を超えていれば前記６分の１回
転時間計測手段により６分の１回転時間をさらに３回続
けて計測してそれぞれ第４、第５、第６の計測値として
前記記憶手段に記憶し、前記第１から第６までの計測値
の総和の値をディスク回転周期として算出し、前記ディ
スク回転周期とピックアップの半径位置からディスクの
線速度を算出する線速度算出手段とを備えたものであ
り、ＣＬＶ制御回転中はディスク回転数が正弦波状に変
動することを利用して、ディスク線速度測定の際のディ
スク回転周期検出時間をおよそディスク半回転の所要時
間にすることができ、かつディスクの偏心の影響を除去
可能であるという利点があり、３つの計測値のばらつき
が所定値より大きい場合にはディスク回転数の変動を正
弦波近似せずディスク１回転の所要時間をもってディス
ク回転周期とすることにより測定誤差の増大を防止する
という作用を有する。

【００１２】以下、本発明の実施の形態について、図１
〜図５を用いて説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の第１の実施の形態にお
ける光ディスク装置のブロック図を示している。１はデ
ィスクで、線速度一定で情報が記録されている。２はピ
ックアップで、ディスク１の記録信号を読み取る。３は
信号再生部で、ピックアップ２からの信号を復調する。
４はクロック成分抽出部で、信号再生部３の復調信号か
らクロック成分を抽出する。５は基準クロック発生部
で、基準クロックを発生する。６はＣＬＶ制御部で、基
準クロック発生部５で発生するクロックとクロック成分
抽出部４で抽出されるディスク回転に応じたクロックを
入力し２つのクロックの位相差が一定になるようにディ
スクを回転させる信号を出力し、ディスクは線速度一定
で回転するよう制御される。７はＦＧ出力付きディスク
モータで、ＣＬＶ制御部６の出力信号に応じて回転し、
Ｎを正の整数として６Ｎ分の１回転毎にＦＧ信号パルス
を発生する。８は分周器で、ＦＧ信号パルスを前記整数
Ｎで分周する。９はパルス間隔計測部で、タイマを内蔵
しており、分周器８の出力パルスのエッジ入力によりタ
イマ値をラッチすると同時に同タイマをリセットおよび
再スタートさせることによりパルスの発生間隔を計測す
る。１０は制御部で、パルス間隔計測器９の計測値を取
り込み演算する機能を持つ。１１はメモリで、制御部１
０で取り込んだ計測値および演算後の値を記憶する。

【００１３】図２Ａは６分の１回転毎にＦＧ信号パルス
が発生する場合のＦＧ信号パルスのエッジを示した例で
あり、図２Ｂは１８分の１回転毎にＦＧ信号パルスが発
生する場合のＦＧ信号パルスのエッジを示した例を示し
ている。

【００１４】ディスクに渦巻き状に記録されているデー
タ列の円心とディスクの回転中心が一致しない場合、す
なわち偏心している場合には、ディスクの回転中心を通
る任意の直線と任意のデータ列との交点に対するディス
クの回転中心からの距離すなわち半径はディスク１回転
を周期とした正弦波状に変動する。線速度は半径位置と
角速度の積で表わされ、偏心したディスクを線速度一定
で回転させれば角速度は１回転を周期とした正弦波状に
変動する。再生位置の半径に対して偏心が十分小さい場
合は前記変動は正弦波として近似できる。図２Ａのよう
に６分の１回転毎に発生するＦＧ信号パルスのエッジ間
隔は６分の１回転時間を表わしており、ディスクの角速
度が正弦波変動していれば、６分の１回転時間もまた正
弦波変動する。図３に２πを周期とする正弦波を示す。

【００１５】 ｙ＝Ａsin(θ＋φ)＋Ｂ −（１） （１）式においてＡは振幅、θは位相、φは初期位相、
Ｂは平均値である。

【００１６】θ＝０、π／３、２π／３においては ｙ１＝Ａsin( ０＋φ)＋Ｂ −（２） ｙ２＝Ａsin( π／３＋φ)＋Ｂ −（３） ｙ３＝Ａsin(２π／３＋φ)＋Ｂ −（４） が成立する。（３）、（４）式から ｙ２−ｙ３＝Ａsinφ −（５） が得られ、（２）、（５）式から Ｂ＝ｙ１−ｙ２＋ｙ３ −（６） が得られる。すなわち正弦波においては６分の１周期毎
に続く３点の値が判明すれば振幅、初期位相にかかわら
ず平均値が算出できる。

【００１７】以上のように構成された光ディスク装置に
ついて、以下そのディスク線速度測定動作について説明
する。

【００１８】図４はディスク線速度測定のフローチャー
トを示しており、まず処理３０でピックアップを所定の
半径位置Ｒｏへ移動させＣＬＶ制御回転させる。処理３
６はディスク回転周期検出処理であり、以下の処理３１
〜３５からなる。処理３１はＦＧ信号パルスのエッジを
待ち、タイマをリセットしてスタートさせる。処理３２
はＦＧ信号パルスのエッジを待ち、タイマ値をラッチし
てタイマをリセットスタートし、ＦＧ信号パルスの前回
エッジから今回のエッジまでの時間を計測し第１の６分
の１回転時間Ｔ１として記憶する。処理３３，３４は処
理３２と同様に計測し第２、第３の６分の１回転時間Ｔ
２、Ｔ３を記憶する。Ｔ１の計測点とＴ２の計測点の位
相差およびＴ２の計測点とＴ３の計測点の位相差はとも
に６分の１回転であるので、処理３５においてＴ１−Ｔ
２＋Ｔ３を計算することにより正弦波変動する６分の１
回転時間の平均値を求め、さらに６倍することによりデ
ィスク回転周期Ｔを算出し記憶する。処理３６の所要時
間は、処理３１のＦＧ信号パルスのエッジ待ち時間とデ
ィスク半回転の所要時間の和に相当する。処理３７は処
理３０で移動させた半径位置Ｒｏと処理３５で記憶した
ディスク回転周期Ｔを用いてディスク線速度（Ｖ＝２π
Ｒｏ／Ｔ）を算出し、ディスク線速度測定を完了する。

【００１９】以上のように本実施形態によれば、ディス
ク線速度測定の際のディスク回転周期検出時間をおよそ
ディスク半回転の所要時間にすることができ、かつディ
スクの偏心の影響を除去できることとなる。

【００２０】（実施の形態２）図５は本発明の第２の実
施の形態における光ディスク装置のディスク線速度測定
のフローチャートを示しており、まず処理４０でピック
アップを所定の半径位置Ｒｏへ移動させＣＬＶ制御回転
させる。処理５３はディスク回転周期検出処理であり、
以下の処理４１〜５１からなる。処理４１はＦＧ信号パ
ルスのエッジを待ち、タイマをリセットしてスタートさ
せる。処理４２はＦＧ信号パルスのエッジを待ち、タイ
マ値をラッチしてタイマをリセットスタートし、ＦＧ信
号パルスの前回エッジから今回のエッジまでの時間を計
測し第１の６分の１回転時間Ｔ１として記憶する。処理
４３，４４は処理４２と同様に計測し第２、第３の６分
の１回転時間Ｔ２、Ｔ３を記憶する。Ｔ１の計測点とＴ
２の計測点の位相差およびＴ２の計測点とＴ３の計測点
の位相差はともに６分の１回転である。処理４５におい
て前記Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の最大値と最小値の差を算出
し、処理４６において所定の値と比較し、前記Ｔ１、Ｔ
２、Ｔ３の最大値と最小値の差が所定値を超えていなけ
れば処理４７を実行する。処理４７はＴ１−Ｔ２＋Ｔ３
を計算することにより正弦波変動する６分の１回転時間
の平均値を求め、さらに６倍することによりディスク回
転周期Ｔを算出し記憶する。この場合の処理５３の所要
時間は、処理４１のＦＧ信号パルスのエッジ待ち時間と
ディスク半回転の所要時間の和に相当する。一方、処理
４６において所定値を超えていた場合は計測した６分の
１回転時間の変動が正弦波近似できないと判断し、処理
４８，４９，５０、５１を実行する。処理４８，４９，
５０は処理４２と同様に計測し第４、第５、第６の６分
の１回転時間Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６を記憶する。処理５１は
処理４２、４３、４４、４８、４９、５０で記憶された
それぞれの６分の１回転時間Ｔ１〜Ｔ６の総和を算出
し、ディスク回転周期Ｔとして記憶する。この場合の処
理５３の所要時間は、処理４１のＦＧ信号パルスのエッ
ジ待ち時間とディスク１回転の所要時間の和に相当す
る。処理５２は処理４０で移動させた半径位置Ｒｏと処
理４７または処理５１で記憶したディスク回転周期Ｔを
用いてディスク線速度（Ｖ＝２πＲｏ／Ｔ）を算出し、
ディスク線速度測定を完了する。

【００２１】ここで前記処理４６における所定値の決定
方法の一例について説明する。偏心したディスクを線速
度一定で回転させる場合、６分の１回転時間は１回転を
周期とした正弦波状に変動する。再生位置の半径に対し
て偏心が十分小さければ前記変動は正弦波として近似で
き、前記Ｔ１−Ｔ２＋Ｔ３の計算により６分の１回転時
間の平均値が算出できる。しかしながら再生位置の半径
に対して偏心が大きくなるのに伴い、前記正弦波状変動
の平均値に対する変動振幅の割合が大きくなるにしたが
い正弦波近似の誤差が増大する。前記正弦波状変動の振
幅と平均値との割合が１％の場合、Ｔ１−Ｔ２＋Ｔ３の
計算による６分の１回転時間の平均値と真の平均値との
相対誤差の最大値は０．０１％に満たないが、前記正弦
波状変動の振幅と平均値との割合が４％の場合、相対誤
差の最大値は０．１％を超える。たとえば正弦波近似に
よるディスク回転周期の測定誤差を０．１％以下に抑え
る場合には、前記正弦波状変動の振幅と平均値との割合
はおよそ３．６％以下でなければならない。この割合を
検出するためには、検出したい正弦波状変動の振幅の２
分の１の値を前記処理４６の所定値すなわちＴ１、Ｔ
２、Ｔ３の最大値と最小値との差の閾値として選ぶ。Ｔ
１、Ｔ２、Ｔ３の最大値と最小値との差が閾値を超えて
いることを検出した際には、続いてＴ４、Ｔ５、Ｔ６を
計測し、実際にディスク１回転に要した時間としてＴ１
〜Ｔ６の総和を算出しディスク回転周期を求めることに
より、正弦波近似による誤差の増大を防止できる。すな
わち処理４６の所定値として、ディスク回転周期測定に
おける誤差が許容可能な範囲に入るように、Ｔ１、Ｔ
２、Ｔ３の最大値と最小値との差の閾値を設定すればよ
い。

【００２２】以上のように本実施形態によれば、ディス
ク線速度測定の際のディスク回転周期検出時間をおよそ
ディスク半回転の所要時間にすることができ、かつディ
スクの偏心の影響を除去できる利点があり、３つの計測
値のばらつきが所定値より大きい場合にはディスク回転
数の変動を正弦波近似せずディスク１回転の所要時間を
もってディスク回転周期とすることにより測定誤差の増
大を防止することができる。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ディスク
線速度測定の際のディスク回転周期検出時間をおよそデ
ィスク半回転の所要時間にすることができ、かつディス
クの偏心の影響を除去できるという有利な効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における光ディスク装置
のブロック図

【図２】ＦＧ信号パルスの発生例を示す図

【図３】２πを周期とする正弦波を説明するための図

【図４】本発明の実施の形態１によるディスク線速度測
定のフローチャート

【図５】本発明の実施の形態２によるディスク線速度測
定のフローチャート

【図６】従来の光ディスク装置のディスク線速度測定の
フローチャート

【符号の説明】

１ ディスク ２ ピックアップ ３ 信号再生部 ４ クロック成分抽出部 ５ 基準クロック ６ ＣＬＶ制御部 ７ ＦＧ出力付きディスクモータ ８ 分周器 ９ パルス間隔計測部 １０ 制御部 １１ メモリ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスクから信号を読み取るピックアッ
   プと、前記ピックアップを所定の位置へ移動させるピッ
   クアップ移送手段と、線速度一定でディスクを回転させ
   るディスク回転制御手段と、Ｎを正の整数としてディス
   クが６Ｎ分の１回転する毎にパルスを発するパルス発生
   手段と、前記パルスの発生から続いてＮ個目のパルス発
   生までの時間をタイマーによって計測する６分の１回転
   時間計測手段と、前記６分の１回転時間計測結果を格納
   する記憶手段とを有する光ディスク装置であって、 前記ピックアップ移送手段で前記ピックアップを所定の
   位置へ移動させ前記ディスク回転制御手段で線速度一定
   で回転中に、前記６分の１回転時間計測手段により６分
   の１回転時間を３回続けて計測してそれぞれ第１、第
   ２、第３の計測値として前記記憶手段に記憶し、前記第
   １と第３の計測値の和と第２の計測値との差の６倍の値
   をディスク回転周期として算出し、 前記ディスク回転周期とピックアップの半径位置からデ
   ィスクの線速度を算出する線速度算出手段とを備えたこ
   とを特徴とする光ディスク装置。
2. 【請求項２】 ディスクから信号を読み取るピックアッ
   プと、前記ピックアップを所定の位置へ移動させるピッ
   クアップ移送手段と、線速度一定でディスクを回転させ
   るディスク回転制御手段と、Ｎを正の整数としてディス
   クが６Ｎ分の１回転する毎にパルスを発するパルス発生
   手段と、前記パルスの発生から続いてＮ個目のパルス発
   生までの時間をタイマーによって計測する６分の１回転
   時間計測手段と、前記６分の１回転時間計測結果を格納
   する記憶手段とを有する光ディスク装置であって、 前記ピックアップ移送手段で前記ピックアップを所定の
   位置へ移動させ前記ディスク回転制御手段で線速度一定
   で回転中に、前記６分の１回転時間計測手段により６分
   の１回転時間を３回続けて計測してそれぞれ第１、第
   ２、第３の計測値として前記記憶手段に記憶し、前記第
   １、第２、第３の計測値の最大値と最小値との差が所定
   の値以下ならば前記第１と第３の計測値の和と第２の計
   測値との差の６倍の値をディスク回転周期として算出
   し、 あるいは前記最大値と前記最小値との差が所定の値を超
   えていれば前記６分の１回転時間計測手段により６分の
   １回転時間をさらに３回続けて計測してそれぞれ第４、
   第５、第６の計測値として前記記憶手段に記憶し、前記
   第１から第６までの計測値の総和の値をディスク回転周
   期として算出し、 前記ディスク回転周期とピックアップの半径位置からデ
   ィスクの線速度を算出する線速度算出手段とを備えたこ
   とを特徴とする光ディスク装置。