JP2000113584A

JP2000113584A - 光ディスク装置及び光ディスク装置の制御方法

Info

Publication number: JP2000113584A
Application number: JP10286310A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Narahara; 立也楢原
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-10-08
Filing date: 1998-10-08
Publication date: 2000-04-21
Anticipated expiration: 2018-10-08
Also published as: JP4009886B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、光ディスク装置及び光ディスク装
置の制御方法に関し、情報記録面については線速度の変
化を何ら考慮することなく、スピンドル駆動機構と光ピ
ックアップ送り機構とに対する負荷を適切に配分して例
えば同時記録再生することができるようにする。【解決手段】記録時においては、線速度一定の条件に
より、再生時においては、線速度一定の条件による場合
に比して、直前の記録時における光ディスクの回転速度
に対する回転速度の差分が小さくなるように、光ビーム
の照射位置に応じて光ディスクの回転速度を切り換え
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、光ディスク装置及
び光ディスク装置の制御方法に関し、例えば記録再生の
動作を交互に繰り返して、光ディスクに所望のデータを
記録しながら、この光ディスクに記録されたデータを再
生する場合に適用する。本発明は、記録時においては線
速度一定の条件により、再生時においては、線速度一定
の条件による場合に比して、直前の記録時における光デ
ィスクの回転速度に対する回転速度の差分が小さくなる
ように、光ビームの照射位置に応じて光ディスクの回転
速度を切り換えることにより、情報記録面については線
速度の変化を何ら考慮することなく、スピンドル駆動機
構と光ピックアップ送り機構とに対する負荷を適切に配
分して例えば同時記録再生することができるようにす
る。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置においては、アクセス対
象である光ディスクの特性に応じて、磁化パターン、相
変化、色素の脱色等により所望のデータを記録するよう
になされている。このような光ディスク装置において
は、記録再生の動作を交互に繰り返すことにより、光デ
ィスクに例えば画像データを記録しながら、この光ディ
スクに別途記録された画像データを再生する方法（以下
同時記録再生と呼ぶ）が提案されている。

【０００３】すなわち同時記録再生において、光ディス
ク装置は、例えば外部機器との間で入出力する画像デー
タを時間軸圧縮して高速度により記録すると共に、光デ
ィスクより高速度で再生した画像データを時間軸伸長し
て出力し、この時間軸圧縮した画像データの高速度の記
録再生を交互に繰り返す。光ディスク装置は、この高速
度の記録再生により発生する待ち時間を記録動作と再生
動作との動作切り換えの時間（以下単に動作切り換え時
間と呼ぶ）に割り当て、この動作切り換え時間で光ピッ
クアップをシークさせ、また必要に応じて光ディスクの
回転速度を切り換える。これにより光ディスク装置は、
光ディスク上の異なる記録再生位置をアクセスして、所
望の画像データを同時記録再生するようになされてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところでこのような同
時記録再生においては、外部機器との間で入出力する画
像データのデータ転送速度が高速度化すると、その分動
作切り換え時間に許される時間が短くなる。因みにこの
動作切り換え時間内で光ピックアップのシーク等が完了
しなくなると、外部機器との間で連続した画像データを
入出力できなくなる。

【０００５】線速度一定の条件により光ディスクを回転
駆動する光ディスク装置においては、この動作切り換え
の時間内で光ピックアップをシークさせ、また光ディス
クの回転速度を切り換える必要がある。このスピンドル
モータの切り換えにおいては、光ピックアップのシーク
距離が最も長い最内周と最外周との間で記録再生位置を
切り換える場合に最も時間を要することとなる。

【０００６】線速度一定の条件により光ディスクを回転
駆動する光ディスク装置においては、これにより限られ
た時間内で光ディスクの回転速度を大幅に切り換えなけ
ればならず、スピンドルモータ、スピンドルモータの駆
動回路等によるスピンドル駆動機構に過大な負荷がかか
る問題がある。因みに、このような過大な負荷がかかる
と、光ディスク装置においては、スピンドル駆動機構の
消費電力が増大する。また光ディスクをクランプするク
ランプ部においても、急激なトルク変動により滑りが発
生するようになる。

【０００７】この問題を解決する１つの方法として、角
速度一定の条件により光ディスクを回転駆動する方法が
考えられる。この方法によれば、スピンドル駆動機構の
負荷を軽減することができる。

【０００８】ところが角速度一定の条件により光ディス
クを回転駆動する場合においては、内周側と外周側とで
線速度が大きく異なることにより、記録時における情報
記録膜の線速度の変化幅が大きくなり、その分情報記録
膜の設計が困難になる。

【０００９】また内周側と外周側とで光ディスクに対す
るデータ転送速度が大きく異なるようになり、線速度一
定の条件により光ディスクを駆動する場合のデータ転送
速度と、内周側におけるデータ転送速度が一致するよう
に光ディスクを回転駆動する場合には、情報記録膜の設
計がさらに一段と困難になる。

【００１０】またこれとは逆に、線速度一定の条件によ
り光ディスクを駆動する場合のデータ転送速度と、外周
側におけるデータ転送速度が一致するように光ディスク
を回転駆動する場合には、動作切り換え時間に余裕が無
くなり、その分光ピックアップをシークさせる送り系機
構の負荷が増大するようになる。

【００１１】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、情報記録面については線速度の変化を何ら考慮する
ことなく、スピンドル駆動機構と光ピックアップ送り機
構とに対する負荷を適切に配分して例えば同時記録再生
することができる光ディスク装置及び光ディスク装置の
制御方法を提案しようとするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、時間軸圧縮データの記録時、記録
時の条件を満足するように、光ディスクを回転駆動し、
再生データの再生時、再生時の条件を満足するように、
光ビームの照射位置に応じて光ディスクを回転駆動し、
この記録時の条件が、光ビームの照射位置における光デ
ィスクの線速度を一定値に保持することであり、再生時
の条件が、先の記録時の条件により光ディスクを回転駆
動する場合に比して、直前の時間軸圧縮データの記録時
における光ディスクの回転速度に対する光ディスクの回
転速度の差を小さくすることであるようにする。

【００１３】また、光ディスクへのデータ記録時とデー
タ再生時とに、それぞれこの記録時の条件と再生時の条
件とを適用して、光ディスクのアクセス位置に応じて光
ディスクの回転速度を切り換える。

【００１４】記録時の条件を、光ビームの照射位置にお
ける光ディスクの線速度を一定値に保持すれば、情報記
録面については線速度の変化を何ら考慮することなく所
望の時間軸圧縮データを記録することができる。これに
対して再生時の条件を、先の記録時の条件により光ディ
スクを回転駆動する場合に比して、直前の時間軸圧縮デ
ータの記録時における光ディスクの回転速度に対する光
ディスクの回転速度の差を小さくすれば、その分スピン
ドル駆動系においては光ディスクの回転速度を大きく切
り換える必要が無いことにより負担を軽減することがで
きる。また適当に時間的な余裕を確保できることによ
り、その分光ピックアップ送り機構への負荷を軽減する
ことができる。

【００１５】また、光ディスクへのデータ記録時とデー
タ再生時とに、それぞれこの記録の条件と再生の条件と
を適用して、光ディスクのアクセス位置に応じて光ディ
スクの回転速度を切り換えれば、スピンドル駆動系と、
光ピックアップ送り機構への負荷を適切に配分すること
ができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、適宜図面を参照しながら本
発明の実施の形態を詳述する。

【００１７】（１）実施の形態の構成図２は、本発明の実施の形態に係る光ディスク装置を示
すブロック図である。この光ディスク装置１は、相変化
型の光ディスク２に外部機器より入力される画像データ
ＤＶ１を記録し、またこの光ディスク２に記録された画
像データＤＶ２を再生して外部機器に出力する。ここで
光ディスク２は、線速度一定の条件によるデータ記録に
適するように、情報記録面の膜構造が形成されたもので
ある。

【００１８】スピンドルモータ３は、所定のクランプ機
構により回転軸に光ディスク２をクランプした状態で、
ドライバ４の駆動によりこの光ディスク２を所定の回転
速度で回転駆動する。ドライバ４は、回転数制御部５の
制御により、スピンドルモータ３を駆動し、回転数制御
部５は、スピンドルサーボ回路を有し、システム制御回
路６との間のデータ通信に従ってドライバ４を制御する
ことにより、このシステム制御回路６で指示される回転
速度で光ディスク２を回転駆動する。

【００１９】光ピックアップ（ＯＰ）７は、内蔵の半導
体レーザーよりレーザービームを射出し、図示しない対
物レンズを介してこのレーザービームを光ディスク２の
情報記録面に照射する。さらに光ピックアップ７は、こ
の光ディスク２で反射されるレーザービームの戻り光を
所定の受光素子で受光し、その受光結果を出力する。光
ピックアップ７は、この受光結果より、光ピックアップ
７、スピンドルモータ３の制御に必要なトラッキングエ
ラー信号、フォーカスエラー信号等を生成できるように
なされている。かくするにつき光ディスク装置１は、こ
れらトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号に
基づいて光ピックアップ７の対物レンズを駆動し、これ
によりトラッキング制御及びフォーカス制御する。

【００２０】また光ピックアップ７は、受光結果より光
ディスク２に形成されたピット及びランドに応じて信号
レベルが変化する再生信号ＲＦを出力し、これにより光
ディスク装置１では、この再生信号ＲＦを処理して光デ
ィスク２に記録された情報を再生できるようになされて
いる。さらに光ピックアップ７は、データ記録時、駆動
信号Ｓ１に再生時の光量より間欠的にレーザービームの
光量を立ち上げ、これにより駆動信号Ｓ１に対応するデ
ータを光ディスクに記録できるようになされている。

【００２１】さらに光ピックアップ７は、スレッドモー
タ８の駆動により光ディスク２の半径方向に可動できる
ように配置され、スレッドモータ８は、ドライバ９の駆
動により光ピックアップ７を光ディスク２の半径方向に
可動する。ドライバ９は、送り制御部１０の制御により
スレッドモータ８を駆動し、送り制御部１０は、システ
ム制御回路６との間のデータ通信に従ってドライバ９を
制御することにより、光ピックアップ７を光ディスク２
の半径方向に移動させ、これによりこのシステム制御回
路６で指示される記録再生位置に光ピックアップ７をシ
ークさせる。

【００２２】画像記録処理部１２は、外部機器よりデー
タ転送速度Ｂ_V＝６．０〔Ｍｂｐｓ〕により画像データ
ＤＶ１を入力し、この画像データＤＶ１をデータ圧縮す
る。さらに画像記録処理部１２は、このデータ圧縮した
画像データＤＶ１を所定のデータ量単位であるフラグメ
ント単位で出力する。なおこのデータ圧縮には、例えば
ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）の手法が適
用される。

【００２３】記録メモリ１３は、この画像記録処理部１
２より出力される画像データを一時保持し、続く記録符
号変調部１４の処理に対応してこの保持した画像データ
をフラグメント単位で出力する。なおここで１フラグメ
ントのデータ量は、４．０〔ＭＢｙｔｅ〕である。この
とき記録メモリ１３は、入力時に比して高速度により画
像データＤＶ１を出力することにより、このデータ圧縮
された画像データＤＶ１を時間軸圧縮して出力する。

【００２４】記録符号変調部１４は、この記録メモリ１
３より出力される画像データに誤り訂正用の符号を付加
した後、インターリーブ処理、符号化処理する。記録符
号変調部１４は、このように符号化処理して得られる符
号化データを変調し、光ピックアップ７の駆動信号Ｓ１
として出力する。

【００２５】これらにより光ディスク装置１では、順次
入力される画像データＤＶ１をデータ圧縮、時間軸圧縮
して間欠的に光ディスク２に記録するようになされてい
る。

【００２６】再生復調復号部１６は、光ピックアップ７
から出力される再生信号ＲＦより、システム制御回路６
の制御により動作する内蔵のＰＬＬ回路でクロックを再
生する。再生復調復号部１６は、このクロックを基準に
して再生信号ＲＦを処理することにより、再生信号ＲＦ
を波形等化し、さらに２値識別し、これにより再生デー
タを検出する。再生復調復号部１６は、この再生データ
よりレーザービーム照射位置のアドレスを取得し、この
アドレスをシステム制御回路６に通知する。さらに再生
復調復号部１６は、この再生データを復号処理、デイン
ターリーブ処理、誤り訂正処理し、その処理結果である
画像データを再生メモリ１７に出力する。再生復調復号
部１６は、この再生信号ＲＦの処理を間欠的に実行する
ことにより、連続した画像データを時系列により間欠的
に再生して再生メモリ１７に出力する、さらに再生復調
復号部１６は、リードインエリアより得られる再生信号
ＲＦを同様に処理することにより、光ディスクに記録さ
れた空き領域の情報等を検出してシステム制御回路６に
通知する。

【００２７】再生メモリ１７は、再生復調復号部１６よ
り出力される画像データを一時保持し、続く画像再生処
理部１８の処理に対応してこの保持した画像データを出
力する。このとき再生メモリ１７は、入力時に比して低
速度で画像データを出力することにより、画像データを
時間軸伸長して出力する。

【００２８】画像再生処理部１８は、この再生メモリ１
７より出力される画像データをデータ伸長して出力す
る。これにより光ディスク装置１においては、連続した
時系列により光ディスク２に記録した画像データを、時
系列により間欠的に再生し、この再生した画像データを
時間軸伸長、データ伸長して連続したデータ列として出
力できるようになされている。

【００２９】システム制御回路６は、この光ディスク装
置１全体の動作を制御するマイクロコンピュータであ
り、外部機器より入力される制御コマンドに従って、ま
た図示しない操作子の操作に従って、全体の動作を切り
換える。

【００３０】すなわちシステム制御回路６は、光ディス
ク２への画像データＤＶ１の記録が指示されると、事前
に光ディスクのリードインエリアより取得した光ディス
ク２の空き領域の情報に従って送り制御部１０に光ピッ
クアップ７のシークを順次指示する。さらに線速度一定
の条件により、この光ピックアップ７のシーク先に対応
する光ディスク２の回転速度を回転数制御部５に順次通
知する。さらにシステム制御回路６は、記録系である画
像記録処理部１２、記録メモリ１３、記録符号変調部１
４の動作を立ち上げ、これらにより順次入力される画像
データＤＶ１をフラグメント単位で処理して間欠的に光
ディスク２に記録する。

【００３１】これに対してシステム制御回路６は、光デ
ィスク２の再生が指示されると、光ディスクのリードイ
ンエリアより事前に取得した光ディスク２に記録された
ファイルの情報に従って送り制御部１０に光ピックアッ
プ７のシークを順次指示する。さらに線速度一定の条件
により、この光ピックアップ７のシーク先に対応する光
ディスク２の回転速度を回転数制御部５に順次通知す
る。さらにシステム制御回路６は、再生系である再生復
調復号部１６、再生メモリ１７、画像再生処理部１８の
動作を立ち上げ、これらにより順次フラグメント単位で
光ディスク２に記録された画像データＤＶ２を間欠的に
再生し、連続したデータ列により出力する。

【００３２】これに対して同時記録再生が指示される
と、システム制御回路６は、フラグメント単位で上述し
た記録再生の動作を交互に繰り返すように、全体の動作
を制御する。なお画像記録処理部１２、記録メモリ１
３、再生メモリ１７、画像再生処理部１８においては、
上述した記録時及び再生時と同様に動作するように制御
する。

【００３３】すなわちシステム制御回路６は、光ディス
ク２の空き領域の情報に従って送り制御部１０に光ピッ
クアップ７のシークを指示すると共に、光ディスク２の
回転速度を回転数制御部５に通知し、さらに画像記録処
理部１２の動作を立ち上げる。システム制御回路６は、
これにより記録メモリ１３に記録された画像データＤＶ
１を１フラグメント分記録すると、続いて全体の動作を
再生動作に切り換え、光ディスク２に記録されたファイ
ルの情報に従って送り制御部１０に光ピックアップ７の
シークを指示すると共に、光ディスク２の回転速度を回
転数制御部５に通知し、さらに再生復調復号部１６の動
作を立ち上げる。

【００３４】システム制御回路６は、これにより１フラ
グメント分、光ディスク２に記録された画像データＤＶ
２を再生すると、再び全体の動作を記録モードに切り換
え、これらの処理の繰り返しにより、１つのフラグメン
トを単位にして記録及び再生の動作を交互に切り換え
る。

【００３５】このようにして全体の動作を切り換えるに
つき、システム制御回路６は、図１に示すように、記録
時においては、線速度一定の条件に従って光ディスク２
の回転速度を指示する。これに対して再生時において
は、線速度一定の条件による場合に比して、直前の記録
位置における光ディスク２の回転速度と再生位置におけ
る光ディスク２の回転速度との差が小さくなるように、
光ディスク２の回転速度を指示する。なおこの図１にお
いては、直前の記録位置がそれぞれ光ディスク２の最外
周、最内周、最外周と最内周の中間位置における再生時
の回転速度をそれぞれ符号Ａ、Ｂ、Ｃにより示す。な
お、参考のために速度一定の条件及び角速度一定の条件
による回転速度を符号ＣＬＶ及びＣＡＶにより併せて示
す。

【００３６】具体的に、システム制御回路６は、最内周
を記録する際の回転速度をω_ICLV、この最内周の半径を
Ｒ_I、最外周の半径をＲ_Oとおいたとき、記録により半
径Ｒ_Wの位置（以下記録半径と呼ぶ）をアクセスする場
合、この記録半径Ｒ_Wに対応して次式により示す回転速
度ω_W（以下記録回転速度と呼ぶ）に設定し、これによ
り記録時においては、線速度一定の条件により光ディス
ク２を回転駆動する。

【００３７】

【数１】

【００３８】これに対して再生時においては、記録半径
Ｒ_Wに対応して再生位置を再生半径Ｒ_Rとし、スピンド
ルモータ３により光ディスク２の回転加速度をａ、光デ
ィスク２の回転速度の加減速に許容する回転加減速時間
をｔ_SSとおいて、次式により示す回転速度ω_R（以下再
生回転速度と呼ぶ）に設定する。これによりシステム制
御回路６は、再生時においては、線速度一定の条件によ
る場合に比して、直前の記録半径Ｒ_Wにおける光ディス
ク２の記録回転速度ω_Wと再生半径Ｒ_Rにおける光ディ
スク２の再生回転速度ω_Rとの差が小さくなるように、
光ディスク２を回転駆動する。なお（２）式における記
録半径Ｒ_W及び記録回転速度ω_w（Ｒ_W）は、直前の記
録における値である。

【００３９】

【数２】

【００４０】

【数３】

【００４１】かくするにつきこの（２）式及び（３）式
より、より具体的に、システム制御回路６は、直前の時
間軸圧縮した画像データの記録時における光ディスク２
の回転速度と、この再生時における光ディスク２の回転
速度との差が、直前の記録時からの光ピックアップ７の
光ディスク２の半径方向の移動距離に比例した回転数で
あるように、光ディスク２の回転数を指示する。

【００４２】これによりシステム制御回路６は、この線
速度一定の条件における光ディスク２に対するデータ転
送速度をＢ_CLVとおいて、それぞれ次式により表される
記録時及び再生時のデータ転送速度Ｂ_W及びＢ_Rにより
画像データを記録再生するように全体の動作を制御す
る。これによりデータ転送速度は、図１との対比によ
り、図３に示すようになる。

【００４３】

【数４】

【００４４】

【数５】

【００４５】なおこの図３において、符号Ａは、最内周
で記録した後の再生半径とデータ転送速度を示すもの
で、この場合に線速度一定の場合に比して最外周で回転
数の減速が制限されるため、線速度一定の場合より光デ
ィスク２を高速度で回転した状態で画像データを再生
し、その分高いデータ転送速度で画像データを再生する
ことになる。

【００４６】また符号Ｃは、最外周で記録した後の、再
生半径とデータ転送速度を示すものであり、線速度一定
の場合に比して内周側で回転数の加速が制限されるた
め、線速度一定の場合より光ディスク２を低速度で回転
した状態で画像データを再生し、その分線速度一定の場
合より低いデータ転送速度で画像データを再生すること
になる。

【００４７】また符号Ｂは、内外周のほぼ中間の半径位
置で記録した後の、再生半径とデータ転送速度を示すも
のである。

【００４８】システム制御回路６は、このように光ディ
スク２の回転速度を切り換えるにつき、この光ディスク
２の回転速度に対応するように、再生復調復号部１６に
ＰＬＬ回路の目標周波数、イコライザパラメータを設定
する。さらにシステム制御回路６は、回転数制御部５に
指示した目標回転速度に対して、光ディスク２の回転速
度が所定の許容範囲以下に近接すると、回転数制御部５
からの通知に応答して再生復調復号部１６よりレーザー
ビーム照射位置のアドレスを取得し、このアドレスに従
って必要に応じて送り制御部１０の動作を制御する。

【００４９】これによりシステム制御回路６は、所望の
記録再生位置にシークを繰り返して記録再生の動作を交
互に繰り返すように全体の動作を制御する。

【００５０】（２）実施の形態の動作以上の構成において、光ディスク装置１において（図
２）、画像データＤＶ１の記録が指示されると、この画
像データＤＶ１が画像記録処理部１２及び記録メモリ１
３において、データ圧縮、時間軸圧縮された後、記録符
号変調部１４に入力され、ここで符号化処理されて光ピ
ックアップ７の駆動信号Ｓ１が生成される。光ディスク
装置１においては、この駆動信号Ｓ１により光ピックア
ップ７より出射されるレーザービームの光量が間欠的に
立ち上げられ、これにより光ディスク２に順次ピットが
形成されて画像データＤＶ１が記録される。さらに時間
軸圧縮によりこのデータ圧縮した画像データＤＶ１が間
欠的に光ディスク２に記録される。

【００５１】これに対して画像データの再生が指示され
ると、光ピックアップ７より得られる再生信号ＲＦが再
生復調復号部１６で２値識別、復号化されて再生データ
が検出され、この再生データが処理されて画像データが
再生される。光ディスク装置１では、この画像データが
再生メモリ１７、画像再生処理部１８を介して、時間軸
伸長、データ伸長されて外部機器に出力される。このと
き光ディスク装置１においては、光ディスク２より間欠
的に再生データが再生され、この再生データが時間軸伸
長、データ伸長されて連続した画像データＤＶ２として
出力される。

【００５２】これに対して同時記録再生の動作が選択さ
れると、光ディスク装置１においては、画像データＤＶ
１の記録と画像データＤＶ２の再生とをフラグメント単
位で交互に繰り返す。

【００５３】すなわち光ディスク装置１は、画像記録処
理部１２を介して連続したデータ列により入力される画
像データＤＶ１を記録メモリ１３に１フラグメント蓄積
すると、記録位置に光ピックアップ７をシークさせ、こ
の１フラグメントの画像データＤＶ１を時間軸圧縮して
光ディスク２に記録する。続いて光ディスク装置１で
は、光ピックアップ７を再生位置にシークさせ、この再
生位置より１フラグメントの画像データＤＶ２を再生し
て再生メモリ１７に蓄積すると、再び光ピックアップ７
をシークさせて記録メモリ１３に保持した画像データＤ
Ｖ１を時間軸圧縮して光ディスク２に記録する。さらに
光ディスク装置１は、このように再生メモリ１７に保持
した画像データを時間軸伸長して出力し、これにより記
録再生の動作を繰り返して、外部機器との間では連続し
たデータ列として画像データＤＶ１、ＤＶ２を入出力し
ながら、この画像データＤＶ１、ＤＶ２の記録再生を１
フラグメント単位で交互に繰り返す。

【００５４】このとき光ディスク装置１は（図１）、記
録時においては、（１）式により示すように光ディスク
２の回転速度を制御し、線速度一定の条件により画像デ
ータＤＶ１を光ディスク２に記録する。これにより光デ
ィスク装置１においては、記録時、情報記録面について
は線速度の変化を何ら考慮することなく情報記録膜を簡
易に設計できるようになされている。

【００５５】これに対して再生時、光ディスク装置１
は、（２）式及び（３）式により示すように、線速度一
定の条件による場合に比して、直前の記録半径Ｒ_Wにお
ける光ディスク２の記録回転速度ω_Wと再生半径Ｒ_Rに
おける光ディスク２の再生回転速度ω_Rとの差が小さく
なるように、光ディスク２を回転駆動する。

【００５６】さらにこのとき光ディスク装置１は、直前
の記録における光ディスク２の回転速度と、再生時にお
ける光ディスク２の回転速度との差が、直前の記録時か
らの光ピックアップ７の半径方向の移動距離に比例した
回転数であるように、光ディスク２を回転駆動する。こ
れにより光ディスク装置１においては、線速度一定の条
件による駆動の場合に比して、動作切り換え時間におけ
る光ディスク２の急激な加減速を低減するようになさ
れ、その分スピンドルモータ３、駆動回路であるドライ
バ４の負荷を軽減して、消費電力の増大を防止すると共
に、クランプ機構における滑りを防止できるようになさ
れている。

【００５７】またアクセスに適当な時間を割り当てて時
間的な余裕を確保できるようになされ、その分光ピック
アップ送り機構への負荷を軽減することができるように
なされている。

【００５８】かくするにつきこのようにして光ディスク
２を回転駆動する場合、光ディスク装置１においては、
図１において符号Ｃにより示すように、最外周の記録の
後、最内周を再生する場合に、最も光ディスク２より再
生される画像データＤＶ２のデータ転送速度が低減する
ことになり、この場合に記録再生に最も時間を要するう
ようになる。これにより光ディスク装置１においては、
最外周における記録と、最内周における再生とを繰り返
す場合に、記録再生の動作の切り換え時間に最も余裕が
無くなることになる。

【００５９】以下、この最も時間的な条件の厳しい場合
について、線速度一定の条件、角速度一定の条件により
光ディスク２を駆動して同時記録する場合との比較によ
り、これらのスピンドル駆動系、光ピックアップ送り機
構に対する負荷の軽減を検討する。

【００６０】なお図４に、線速度一定の条件及び角速度
一定の条件により光ディスクを回転駆動して同時記録再
生する場合に、このような時間的な条件が最も厳しい場
合を参考に示す。この図４においては、光ディスク２の
画像データＤＶ１の記録、消去を繰り返した結果、１フ
ラグメントの画像データが複数箇所に分散してそれぞれ
データブロックｘ、ｙ、ｚにより記録されたと仮定した
場合である。

【００６１】すなわち角速度一定の条件により光ディス
クを回転駆動する場合には（図４（Ａ））、例えば最内
周でデータブロックｗを記録した後、最外周、最内周、
最外周でデータブロックｘ、ｙ、ｚを順次再生する場合
に、光ピックアップのシークに時間を要し（図４
（Ｂ））、最も時間的な条件が厳しくなる。また線速度
一定の条件により光ディスクを回転駆動する場合には
（図４（Ｃ））、例えば最外周でデータブロックｗを記
録した後、最内周、最外周、最内周でデータブロック
ｘ、ｙ、ｚを順次再生する場合に、スピンドルモータの
整定に時間を要し（図４（Ｄ））、最も時間的な条件が
厳しくなる。

【００６２】ここでこのデータブロックｗ、ｘ、ｙ、ｚ
のデータ量をそれぞれＦ_w、Ｆ_x、Ｆ_y、Ｆ_zとし、デ
ータブロックｗのデータ量Ｆ_wをＦとおく。さらに説明
の簡略化のために、角速度一定の条件においては、デー
タブロックｘ、ｙ、ｚのデータ量をそれぞれＦ_x＝０、
Ｆ_y＝Ｆ、Ｆ_z＝０とする。また同様に、線速度一定の
条件においては、Ｆ_x＝Ｆ、Ｆ_y＝０、Ｆ_z＝０とし、
光ディスク装置１では、Ｆ_x＝Ｆ、Ｆ_y＝０、Ｆ_z＝０
とする。なお、これらは、何れも最も時間的な条件が厳
しい場合である。

【００６３】この場合に、それぞれ最内周及び最外周の
半径をＲ_I及びＲ_Oとおいて、線速度一定の条件による
光ディスク２の最内周及び最外周の回転速度ω_RCLV（Ｒ
_I）及びω_WCLV（Ｒ_O）、角速度一定の条件による最内
周及び最外周の回転速度ω_RCAV（Ｒ_I）及びω_WCAV（Ｒ
_O）、光ディスク装置１における最内周及び最外周の回
転速度ω_R（Ｒ₁ ）及びω_W（Ｒ_O）は、次式により表
される。なおここでは、線速度一定の条件による最内周
の回転速度ω_RCLV（Ｒ_I）は、この光ディスク装置１に
おける最内周の回転速度ω_ICLVと等しいとし、各回転速
度は、この回転速度ω_ICLVを基準として示す。また、光
ディスク装置１における最内周回転速度ω_R（Ｒ₁ ）
は、（５）式を変形して係数ｋを用いて示し、各回転速
度は、それぞれ記録及び再生の動作に動作に対応して符
号Ｗ及びＲの添え字を付して示す。

【００６４】

【数６】

【００６５】

【数７】

【００６６】

【数８】

【００６７】

【数９】

【００６８】

【数１０】

【００６９】

【数１１】

【００７０】なおここで係数ｋは、（３）式よりｋ＞１
である（図１参照）。これにより線線速度一定の条件、
角速度一定の条件、光ディスク装置１における記録時間
Ｔ_WCLV、Ｔ_WCAV、Ｔ_Wは、（６）式から（１１）式に用
いた添え字との対応により、線速度一定の条件による最
内周におけるデータ転送速度Ｂ_CLVを基準にして次式に
より示すことができる。

【００７１】

【数１２】

【００７２】

【数１３】

【００７３】また線速度一定の条件、角速度一定の条
件、光ディスク装置１における再生時間Ｔ_RCLV、
Ｔ_RCAV、Ｔ_Rは、同様にして次式により示すことができ
る。

【００７４】

【数１４】

【００７５】

【数１５】

【００７６】

【数１６】

【００７７】これに対して線速度一定の条件、角速度一
定の条件、光ディスク装置１において加減速に要する時
間ｔ_SA.CLV、ｔ_SA.CAV、ｔ_SA.は、それぞれ線速度一定
の条件、角速度一定の条件、光ディスク装置１における
光ディスク２の加速度ａ_CLV、ａ_CAV、ａを用いて、次
式により表される。

【００７８】

【数１７】

【００７９】

【数１８】

【００８０】

【数１９】

【００８１】これに対して光ピックアップ７の移動に要
する時間（スレッディング時間）をｔ_SLEDとすると、各
データブロックｗ、ｘ、ｙ、ｚ間において、それぞれ目
標アドレスに整定するためであるアクセス時間ｔ_wx、ｔ
_xy、ｔ_yz、ｔ_zwは、次式により表すことができる。

【００８２】

【数２０】

【００８３】ここで線速度一定の条件及び光ディスク装
置１においては、回転収束時までに光ピックアップ７の
整定が完了しているものとでき、これにより次式の関係
式を得ることができる。

【００８４】

【数２１】

【００８５】

【数２２】

【００８６】なおここでｔ_SLED,CLV及びｔ_SA,CLVは、
線速度一定の条件による各時間であり、ｔ_SLED.及びｔ
_SA.は、光ディスク装置１における各時間である。これ
により線速度一定の条件による場合と光ディスク装置１
においては、次式の関係式を得ることができる。

【００８７】

【数２３】

【００８８】また角速度一定の条件による場合には、回
転速度は一定であることから、この場合ｔ_SA＝０であ
る。

【００８９】これらの条件の下で、同時記録再生におい
ては、記録メモリ１３及び再生メモリ１７に保持した対
応する画像データの入出力が完了するまでの間で（すな
わち記録メモリ１３においてオーバーフローが発生し、
又は再生メモリ１７においてアンダーフローが発生しな
いように）、この図４に示したシーケンスが完了するこ
とが必要である。このためには、画像データＤＶ１、Ｄ
Ｖ２のデータ転送速度Ｂ_Vに対して線速度一定の条件に
おける光ディスク２に対するデータ転送速度Ｂ_CLVにお
いては、Ｂ_V＝Ｂ_CLV／ｐ（ｐ＞１）の関係が求められ
る。

【００９０】またこのシーケンスに関する時間的な制約
条件に、上述の関係式を適用して、線速度一定の条件に
おいては、以下の関係式を満足することが必要になる。

【００９１】

【数２４】

【００９２】

【数２５】

【００９３】但しここでｔ_ACは、時間的な余裕であり、
次式と置いた。

【００９４】

【数２６】

【００９５】同様にして角速度一定の条件による場合
は、以下の関係式を満足することが必要になる。

【００９６】

【数２７】

【００９７】

【数２８】

【００９８】これに対して光ディスク装置１において
は、同様にして次式の関係式を満足する必要がある。

【００９９】

【数２９】

【０１００】

【数３０】

【０１０１】これらの結果からスレッディング時間ｔ
_SA.CLV、ｔ_SA.CAV、ｔ_SLED.を比較すると、（２５）、
（２８）及び（３０）式において、１＜ｐ＜Ｒ_o／Ｒ_I
と設定することから、次式のように表すことができる。

【０１０２】

【数３１】

【０１０３】これにより一定の時間的余裕を設けて、線
速度一定の条件、角速度一定の条件、光ディスク装置１
におけるスレッディング時間ｔ_SA.CLV、ｔ_SA.CAV、ｔ
_SLED.においては、次式の関係式を得ることができ、こ
れにより角速度一定の条件により光ディスク２を駆動す
る場合に比して、線速度一定の条件により光ディスク２
を駆動する場合の方が、光ピックアップ７を充分な時間
的な余裕を持って移動できることがわかる。すなわち光
ピックアップ７の送り機構の負荷を軽減することができ
ることがわかる。

【０１０４】

【数３２】

【０１０５】続いてスピンドルモータ３の最小加速度を
比較する。ここで（１７）、（１９）、（２５）及び
（３０）式より、それぞれ線速度一定の条件、光ディス
ク装置１による加速度ａ_CLV及びａは、次式により表す
ことができる。

【０１０６】

【数３３】

【０１０７】

【数３４】

【０１０８】ここで（３３）式及び（３４）式におい
て、右辺及び左辺が等しいとおき、このとき得られる加
速度の最小値を添え字ＭＩＮを付して示し、この各式の
比を取って変形すれば、次式の関係式を得ることができ
る。

【０１０９】

【数３５】

【０１１０】ここで１／ｑ＝Ｒ_I／Ｒ_Oとおくと、１／
ｑ＜１であることから、ａ_CLV.MIN＞ａ_MINが成り立つ
のは、次式の関係に設定されたときである。

【０１１１】

【数３６】

【０１１２】これにより例えば図５に示すように、適切
に変数ｋを設定することにより、スピンドルモータの加
速度を低減でき、これによりスピンドル駆動機構につい
ても、負荷を軽減できることが判る。なお図５において
は、光ディスク２の情報記録面の構造をコンパクトディ
スクと同一とし、時間的な余裕ｔ_ACを０．１〔ｓｅｃ〕
とした。また線速度一定の条件による場合との比較によ
る加速度の比ａ_CLV／ａ、線速度一定の条件による場合
の最大アクセス時間ｔ_SA.CLV.MAX、角速度一定の条件に
よる場合の最大アクセス時間ｔ_sLED.CAV.MAXとの対比に
よる最大アクセス時間ｔ_SA.MAXを示す。

【０１１３】（３）実施の形態の効果以上の構成によれば、記録時においては線速度一定の条
件により、再生時においては、線速度一定の条件による
場合に比して、直前の記録時における光ディスクの回転
速度に対する回転速度の差分が小さくなるように、光ビ
ームの照射位置に応じて光ディスクの回転速度を切り換
えることにより、情報記録面については線速度の変化を
何ら考慮することなく、スピンドル駆動機構と光ピック
アップ送り機構とに対する負荷を適切に配分して同時記
録再生することができる。

【０１１４】（４）他の実施の形態なお上述の実施の形態においては、光ディスク２におけ
る各再生位置である再生半径Ｒ_R毎に、（２）式及び
（３）式に従って光ディスク２の回転速度を設定する場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば１
フラグメントのデータが光ディスクの複数箇所に分散し
て記録された場合にあっては、これら複数箇所間では光
ディスク２の回転速度を切り換えないようにしてもよ
い。このようにすれば、さらにスピンドルモータの加減
速に要する消費電力を低減することができる。

【０１１５】なおこの場合、図６に示すように、これら
複数の再生箇所をアクセスする間、光ディスクの加減速
の方向が切り換わらないように、このような加減速の方
向が切り換わる箇所については、これより外周側箇所に
おける光ディスクの回転速度を割り当てる方法が考えら
れる。なおこの場合に、記録メモリのオーバーフロー、
再生メモリのアンダーフローを充分に防止できる場合に
は、単にこれら複数の再生箇所をアクセスする間、光デ
ィスクの加減速の方向が切り換わらないように、このよ
うな箇所については、前後の箇所における回転速度によ
り光ディスクを回転駆動することも考えられる。

【０１１６】また図７に示すように、これら複数箇所の
特定箇所である例えば最内周側の箇所を再生する際の回
転速度と同一の回転速度により、これら複数箇所を再生
することも考えられる。なおこの場合、再生の順序を記
録箇所から距離のある順序に再生するようにしてもよ
い。なお図６及び図７においては、破線により各箇所毎
に回転数を設定する場合を示す。

【０１１７】また上述の実施の形態においては、記録及
び再生の動作を交互に繰り返して画像データを同時記録
再生する場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、ランダムな記録再生にも適用することができ、この
場合にはアクセス時の負荷を軽減することができる。

【０１１８】さらに上述の実施の形態においては、線速
度一定の条件により光ディスクをアクセスする場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、いわゆるＺＣＬ
Ｖの光ディスクについても広く適用することができる。

【０１１９】さらに上述の実施の形態においては、ピッ
ト及びランドにより所望のデータを記録する場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、例えば光磁気ディ
スク装置に適用してマーク及びスペースにより所望のデ
ータを記録する場合等にも広く適用することができる。

【０１２０】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、記録時に
おいては線速度一定の条件により、再生時においては、
線速度一定の条件による場合に比して、直前の記録時に
おける光ディスクの回転速度に対する回転速度の差分が
小さくなるように、光ビームの照射位置に応じて光ディ
スクの回転速度を切り換えることにより、情報記録面に
ついては線速度の変化を何ら考慮することなく、スピン
ドル駆動機構と光ピックアップ送り機構とに対する負荷
を適切に配分して例えば同時記録再生することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る光ディスク装置にお
ける光ディスクの回転速度を示す特性曲線図である。

【図２】図１の特性曲線に係る光ディスク装置である。

【図３】図１の特性曲線に対応してデータ転送速度を示
す特性曲線図である。

【図４】同時記録再生の説明に供するタイムチャートで
ある。

【図５】図２の光ディスク装置の動作の説明に供する図
表である。

【図６】他の実施の形態の説明に供するタイムチャート
である。

【図７】再生時、複数箇所で回転速度を一定に保持した
他の実施の形態の説明に供するタイムチャートである。

【符号の説明】

１……光ディスク装置、２……光ディスク、３……スピ
ンドルモータ、６……システム制御回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力データ列を所定のデータ単位で時間軸
圧縮して時間軸圧縮データを出力する時間軸圧縮手段
と、再生データを時間軸伸長して出力データ列を生成する時
間軸伸長手段と、光ディスクに光ビームを照射する光ピックアップを駆動
して、前記光ディスクへの前記時間軸圧縮データの記録
と、前記光ディスクからの前記再生データの再生とを交
互に繰り返す記録再生手段と、前記記録再生手段の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記時間軸圧縮データの記録時、記録時の条件を満足す
るように、前記光ディスクを回転駆動し、前記再生データの再生時、再生時の条件を満足するよう
に、前記光ビームの照射位置に応じて前記光ディスクを
回転駆動し、前記記録時の条件が、前記光ビームの照射位置における前記光ディスクの線速
度を一定値に保持することであり、前記再生時の条件が、前記記録時の条件により前記光ディスクを回転駆動する
場合に比して、直前の前記時間軸圧縮データの記録時に
おける前記光ディスクの回転速度に対する前記光ディス
クの回転速度の差を小さくすることであることを特徴と
する光ディスク装置。
【請求項２】前記制御手段は、前記再生データの再生時、直前の前記時間軸圧縮データの記録時における前記光デ
ィスクの回転速度と、前記光ディスクの回転速度との差
が、前記時間軸圧縮データの記録時からの前記光ピック
アップの光ディスクの半径方向の移動距離に比例した回
転数であるように、前記光ディスクを回転駆動すること
により、前記再生時の条件により前記光ディスクを回転
駆動することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク
装置。
【請求項３】前記制御手段は、１回の前記再生データの再生時において、前記光ピック
アップを前記光ディスクの複数箇所にシークさせて前記
再生データを再生し、前記複数箇所からの前記再生データの再生において、最
初の箇所から最後の箇所までのシークにおいて、前記光
ディスクの加減速の方向が切り換わらないように、前記
複数箇所のうちの所定の箇所については、前記再生時の
条件を除外して前記光ディスクを回転駆動することを特
徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項４】前記制御手段は、前記複数箇所のうちの前記所定の箇所については、前記
再生時の条件による場合に比して前記光ディスクの回転
速度を高速度により回転駆動することを特徴とする請求
項３に記載の光ディスク装置。
【請求項５】前記制御手段は、１回の前記再生データの再生時において、前記光ピック
アップを前記光ディスクの複数箇所にシークさせて前記
再生データを再生し、前記複数箇所のうちの何れかの箇所についてのみ、前記
再生時の条件により前記光ディスクを回転駆動し、他の
箇所については、前記何れかの箇所の回転速度により前
記光ディスクを回転駆動することを特徴とする請求項１
に記載の光ディスク装置。
【請求項６】前記何れかの箇所が、前記複数の箇所のう
ちの前記光ディスクの最内周の箇所であることを特徴と
する請求項５に記載の光ディスク装置。
【請求項７】前記何れかの箇所が、前記複数箇所のうち
の、前記時間軸圧縮データの記録時からの最も前記光デ
ィスクの半径方向に離間した箇所であることを特徴とす
る請求項５に記載の光ディスク装置。
【請求項８】所定のデータ単位で時間軸圧縮した時間軸
圧縮データの光ディスクへの記録と、時間軸圧縮して記
録された記録済データの再生とを交互に繰り返す光ディ
スク装置の制御方法において、前記時間軸圧縮データの記録時、記録時の条件を満足す
るように、前記光ディスクを回転駆動し、前記記録済データの再生時、再生時の条件を満足するよ
うに、前記光ビームの照射位置に応じて前記光ディスク
を回転駆動し、前記記録時の条件が、前記光ビームの照射位置における前記光ディスクの線速
度を一定値に保持することであり、前記再生時の条件が、前記記録時の条件により前記光ディスクを回転駆動する
場合に比して、直前の前記時間軸圧縮データの記録時に
おける前記光ディスクの回転速度に対する前記光ディス
クの回転速度の差を小さくすることであることを特徴と
する光ディスク装置の制御方法。
【請求項９】前記記録済データの再生時、直前の前記時間軸圧縮データの記録時における前記光デ
ィスクの回転速度と、前記光ディスクの回転速度との差
が、前記時間軸圧縮データの記録時からの前記光ピック
アップの光ディスクの半径方向の移動距離に比例した回
転数であるように、前記光ディスクを回転駆動すること
により、前記再生時の条件により前記光ディスクを回転
駆動することを特徴とする請求項８に記載の光ディスク
装置の制御方法。
【請求項１０】１回の前記記録済データの再生時におい
て、前記光ピックアップを前記光ディスクの複数箇所に
シークさせて前記記録済データを再生し、前記複数箇所からの前記記録済データの再生において、
最初の箇所から最後の箇所までのシークにおいて、前記
光ディスクの加減速の方向が切り換わらないように、前
記複数箇所のうちの所定の箇所については、前記再生時
の条件を除外して前記光ディスクを回転駆動することを
特徴とする請求項８に記載の光ディスク装置の制御方
法。
【請求項１１】前記複数箇所のうちの前記所定の箇所に
ついては、前記再生時の条件による場合に比して前記光
ディスクの回転速度を高速度により回転駆動することを
特徴とする請求項１０に記載の光ディスク装置の制御方
法。
【請求項１２】１回の前記記録済データの再生時におい
て、前記光ピックアップを前記光ディスクの複数箇所に
シークさせて前記記録済データを再生し、前記複数箇所のうちの何れかの箇所についてのみ、前記
再生時の条件により前記光ディスクを回転駆動し、他の
箇所については、前記何れかの箇所の回転速度により前
記光ディスクを回転駆動することを特徴とする請求項８
に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項１３】前記何れかの箇所が、前記複数箇所のう
ちの前記光ディスクの最内周の箇所であることを特徴と
する請求項１２に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項１４】前記何れかの箇所が、前記複数箇所のう
ちの、前記時間軸圧縮データの記録時からの最も前記光
ディスクの半径方向に離間した箇所であることを特徴と
する請求項１２に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項１５】光ディスクへのデータ記録時とデータ再
生時とでそれぞれ記録時の条件と再生時の条件とにより
前記光ディスクのアクセス位置に応じて前記光ディスク
の回転速度を切り換え、前記記録時の条件が、光ビームの照射位置における前記光ディスクの線速度を
一定値に保持するように前記光ディスクを回転駆動する
ことであり、前記再生時の条件が、前記記録時の条件により前記光ディスクを回転駆動する
場合に比して、直前の記録時における前記光ディスクの
回転速度に対する前記光ディスクの回転速度の差を小さ
くすることであることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１６】光ディスクへのデータ記録時とデータ再
生時とでそれぞれ記録時の条件と再生時の条件とにより
前記光ディスクのアクセス位置に応じて前記光ディスク
の回転速度を切り換え、前記記録時の条件が、光ビームの照射位置における前記光ディスクの線速度を
一定値に保持するように前記光ディスクを回転駆動する
ことであり、前記再生時の条件が、前記記録時の条件により前記光ディスクを回転駆動する
場合に比して、直前の記録時における前記光ディスクの
回転速度に対する前記光ディスクの回転速度の差を小さ
くすることであることを特徴とする光ディスク装置の制
御方法。