JP2005228399A - 再生装置、再生方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスク高速回転に伴う風きり音等のノイズの低減
【解決手段】
ディスクからのデータ読出動作中において、バッファメモリのデータ格納量に応じてディスク回転速度を制御することで、バッファメモリでのデータ格納量が設定値前後を保ちつつ、ディスク回転駆動が停止されないようにする（Ｆ２０２，Ｆ２０３，Ｆ２０４）。するとディスク回転は、不必要な高速でない適度の回転速度を保ちながら継続され、休止と高速回転を繰り返すことが無くなるため、風きり音等のノイズが低減されるとともに、処理も簡易になる。
【選択図】 図２

Description

本発明はディスク記録媒体に対する再生装置及び再生方法に関し、特にディスク記録媒体から読み出したデータを一旦バッファメモリ手段に格納して処理を行う再生装置及び再生方法に関するものである。

特開平９−４５００２号公報

例えば、ＣＤ（Compact Disc）、ＭＤ（Mini Disc：光磁気ディスク）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の記憶媒体についての記録／再生が可能な記録再生装置では、記憶媒体から読み出されたデータをバッファメモリにバッファリングした後にこれを再生出力するように構成されたものがある。
例えばＤＶＤやＳＡ−ＣＤ（Super Audio CD）に代表される高密度ディスクフォーマットの再生制御においては、要求されている必要再生データ転送レート以上の速度でディスクを回転させデータを読み出し、読み出したデータを大容量のバッファメモリに格納し再生を行う方式を採用していることが多い。

このような再生装置において、バッファメモリのデータ残量が無くなってしまうと再生出力が停止してしまうことから、一定のデータ量を下回らないようにバッファメモリの残量管理を行うようにされている。
そしてバッファメモリの残量管理としては、例えば上記特許文献１にも示されるように、一般的にはバッファメモリに保持されるデータの容量に基づいて行うようにされている。
すなわち、例えばバッファメモリへのデータ溜め込みを行うために必要となる時間長に応じたデータ容量を閾値として設定し、この閾値を下回ったタイミングでバッファメモリへのデータ溜め込みを行うようにしている。そしてこれにより、例えばバッファ残量が尽きる前にデータ溜め込みが行われるようにしているものである。

ディスクから高転送レートでオーディオデータの読出を行い、バッファメモリに一時的に格納しながら再生処理を行う場合の動作例を図８で説明する。図８は再生動作中におけるバッファメモリのデータ格納量の推移を示している。
時点ｔ１０で再生が開始されると、再生装置はディスクを回転させるスピンドルモータを通常の転送レート（いわゆる１倍速再生）での回転速度よりかなり速い回転速度で回転させてデータ読出を行う。例えば４倍速、８倍速、１６倍速などの転送レートに対応する回転速度である。
オーディオデータの通常の再生の場合、つまりユーザーが楽曲等を聞くために再生を実行させる場合は、デコード処理後のオーディオデータ出力のレートは当然１倍速レートとしなければならない。再生装置では、バッファメモリにため込まれたオーディオデータを後段のデコード回路に送り、デコード処理を行って再生出力する。すると、バッファメモリからのデータ読出は、デコード処理側の事情によって多少変動することはあるが、基本的に１倍速の転送レートに即したものとなる。

ディスクからは高速レートでデータ読出を行ってバッファメモリに蓄積していき、一方、バッファメモリからは１倍速レートでデータが読み出されて後段のデコード回路に転送されていくことによって、バッファメモリのデータ格納量は増加していく。
図８のｔ１０時点からｔ１１時点は、このような動作によってデータ格納量がフル容量まで増加した状態を示している。
バッファメモリの格納量がフル容量となると、それ以上は蓄積できないためディスクからのデータ読出を休止させる。システムによってはスピンドルモータや光ピックアップの動作を停止させる。その間は、バッファメモリに格納されたデータがデコード回路に読み出されていくのみとなるため、ｔ１１時点〜ｔ１２時点として示すように格納量は徐々に少なくなっていく。
ここでバッファメモリの格納量としての閾値が設定されており、格納量が閾値よりも少なくなったら、再び高速回転のディスクから、光ピックアップによるデータ読出を行う。従って、ｔ１２時点からは再び格納量が増加し、例えばｔ１３時点でフル容量となる。このとき再びディスクからのデータ読出は休止される。

このような動作により、バッファメモリの格納量は少なくとも閾値以上を保つ制御がされ、これによっては、例えばトラッキング外れやその他の原因によって一時的にデータ読出に支障が生じても、再生出力（ユーザーに対する音楽再生等）を中断させずに、正常な読出動作に回復する時間的余裕が得られるものとなる。
そしてこの動作のためのディスクからのデータ読出動作については、図中に期間Ａとして示す高転送レートでのデータ読出期間と、期間Ｂとして示す休止期間が交互に発生することになる。

ところが、この動作においてはスピンドルモータによりディスクを断続的に高速回転させることになり、ディスクの高速回転に伴う風きり音、スピンドルモータの高速回転による消費電力の増大、休止と読出の繰り返しによるアクセス回数の増大に伴ったアクチュエータ等の電気的／機械的ノイズの発生の増加、などが生じやすい。例えばオーディオ以外のコンピュータユースのデータを再生するディスクドライブ装置の場合、風きり音やアクチュエータノイズはさほど大きな問題にはならないが、ＳＡ−ＣＤやＤＶＤ等、高品位なオーディオ再生を目的とするディスクを再生する再生装置、特には高品位なオーディオ再生を謳った高級仕様のオーディオ再生装置の場合、これらのノイズは商品価値を低下させる大きな問題となってしまう。

そこで本発明は、ディスクからの読出データを一旦バッファメモリに格納する再生装置において、特にスピンドルモータの高速回転に伴う風きり音やアクチュエータノイズの問題を解消することを目的とする。

このため本発明の再生装置は、ディスク記録媒体を回転させる回転手段と、上記回転手段で回転駆動されているディスク記録媒体からデータを読み出す読出手段と、上記読出手段によって読み出されたデータを一時的に格納するバッファメモリ手段と、上記バッファメモリ手段から読み出したデータに対して必要な処理を行い、再生データとして出力する再生処理手段と、上記読出手段による上記ディスク記録媒体からのデータ読出動作中において、上記バッファメモリ手段のデータ格納量に応じて上記回転手段の回転速度を制御することで、上記バッファメモリ手段でのデータ格納量が設定値前後を保ちつつ、上記回転手段の回転が停止されないようにする制御手段とを備える。
特に、上記制御手段は、上記バッファメモリ手段のデータ格納量が上記設定値を越えた場合に、上記回転手段の回転速度を、基準転送レートに対応する回転速度よりｎ％低速化し、上記バッファメモリ手段のデータ格納量が上記設定値より少なくなった場合に、上記回転手段の回転速度を、基準転送レートに対応する回転速度よりｍ％高速化する。
また、上記制御手段は、上記ディスク記録媒体に記録されている管理情報に基づいて上記基準転送レートを決定する。
また、上記ディスク記録媒体は、記録する信号に対してオーバーサンプリング及びΔΣ変調を施して得られる１ビットオーディオデジタル信号が記録された記録媒体、つまりＳＡ−ＣＤとしてのディスクであるとする。

本発明の再生方法は、回転駆動されているディスク記録媒体からデータを読み出す読出ステップと、上記読出ステップで読み出されたデータをバッファメモリ手段に一時的に格納する格納ステップと、上記バッファメモリ手段から読み出したデータに対して必要な処理を行い、再生データとして出力する再生処理ステップと、上記読出ステップとしての上記ディスク記録媒体からのデータ読出動作中において、上記バッファメモリ手段のデータ格納量に応じて上記ディスク記録媒体の回転速度を制御することで、上記バッファメモリ手段でのデータ格納量が設定値前後を保ちつつ、上記ディスク記録媒体の回転駆動が停止されないようにする制御ステップとを備える。

上述したように従来は、ＤＶＤやＳＡ−ＣＤに代表される高密度・大容量ディスクメディアの再生制御では、要求されている必要なデータ転送レート以上の高速回転でデータを読み出し、読み出したデータを大容量のメモリに格納し再生を行う方式が採用されていた。本発明では、再生制御方式として、例えばディスク内に管理情報として記録されている転送レートを利用し、バッファメモリの格納量に応じてスピンドルモータ（回転手段）の回転速度のコントロールを行うことにより不必要な高速回転を抑える。

本発明によれば、バッファメモリ手段のデータ格納量に応じて回転手段の回転速度を制御することで、バッファメモリ手段でのデータ格納量が設定値前後を保ちつつ、回転手段の回転が停止されないようにしている。
まずデータ格納量が設定値前後を保つように制御されることで、バッファメモリの機能を従来どおり有効なものとする。即ち一時的に光ピックアップによる読出に支障があっても、再生出力を止めないで通常状態に回復できるようにする機能である。
そしてその上で、データ格納量が設定値前後を保ちつつ、回転手段の回転が停止されないということは、ディスク回転速度は、平均的にみて１倍速（通常の転送レート）に相当する回転速度の前後に保たれることを意味する。つまりディスク回転が不必要な高速回転にならないまま、読出動作が休止されることなく継続する。これにより、以下のような効果が得られる。
即ち、必要以上の高速回転にならないことで、ディスク回転に伴う風きり音はかなり低減される。
また、必要以上の高速回転にならないこと、及び休止期間が無く、読出／ディスク回転動作が継続されることで、光ピックアップを移送するアクチュエータの動作が単純化され、アクセス回数も低減されるため、アクチュエータの機械的、電気的ノイズも低減される。
そしてこれらノイズ音が低減されることで、例えば高品位なオーディオ再生装置等において商品価値を阻害する要因がなくなり、非常に好適なものとなる。

また、ディスクからの読出動作において、休止期間と読出期間を繰り返すような動作はなくなることと、ディスクの回転速度が１倍速レート前後であり、電力消費量の多い高速回転が行われないことで、低消費電力の再生システムを構築できる。
さらに、読出動作制御は、休止期間と読出期間を繰り返す動作よりは簡略化されるため、制御手段を実現するためのソフトウエアの負担の低減や設計の容易性という利点も得られる。
また高速回転が不要となれば、スピンドルモータやその周辺機構において高速回転に耐え得る機械設計を行わなくてもよくなり、部品やデバイスについての耐久性のスペックも下げられるため、設計のし易いシステムを実現でき、場合によってはコストダウンも可能である。

以下、ディスク記録媒体としてＳＡ−ＣＤを対象とした本発明の実施の形態の再生装置（再生方法）について、次の順序で説明する。

１．ＳＡ−ＣＤの領域構造及びＴＯＣ
２．再生装置の構成
３．再生時の制御
４．変形例

１．ＳＡ−ＣＤの領域構造及びＴＯＣ

実施の形態の再生装置の説明に先立って、まず、本実施の形態の再生装置が対応するディスクであるＳＡ−ＣＤ（Super Audio Compact Disc）について説明しておく。

サンプリング周波数ｆｓを約４４．１ｋＨｚとし、１サンプルを各チャンネル１６ビットのデジタルオーディオデータとして記録しているコンパクトディスク（ＣＤ）に対して、ＳＡ−ＣＤは、ＤＳＤ（Direct Stream Digital ）方式により生成された、サンプリング周波数が非常に高い周波数（例えば通常のＣＤのサンプリング周波数ｆｓの６４倍の周波数）で１ビット方式のオーディオストリームデータを記録しているディスクである。
公知のように、入力信号に対して６４ｆｓのオーバーサンプリング・ΔΣ変調を施すと１ビットオーディオデジタル信号が得られる。ＣＤ方式のシステムでは、その直後に１ビットの信号からマルチビットのＰＣＭ符号へのデシメーションが行われるが、ＤＳＤ方式を採用したＳＡ−ＣＤでは、ΔΣ変調による１ビットオーディオ信号を直接記録している。

このようなＳＡ−ＣＤの領域構造及びＴＯＣについて、図４〜図７を用いて説明する。
図４に、ＳＡ−ＣＤ規格の光ディスクの構造を示す。この光ディスクの領域は、内周から外周へ順にリードインゾーン（Lead-in Zone）、データゾーン（Data Zone）、リードアウトゾーン（Lead-out Zone）という３つに区分され、これらを合わせてインフォメーションゾーン（Information Zone）としている。

この光ディスクはＲＯＭ構造となっており、データゾーン（Data Zone）にセクター単位でデータが記録されている。各セクターは物理アドレス番号（ＰＳＮ：Physical Sector Number）を持ち、１セクター当たり２０６４バイトの空間を用意し、各セクターに２０４８バイトの有効データを記録可能としている。
このデータゾーンに対して物理アドレス番号の代わりに０から始まる論理アドレス番号（ＬＳＮ：Logical Sector Number）を使用することにより、ボリューム空間（Vorlume Space）に記録する、アプリケーションデータ（Application Data）を管理している。

ボリューム空間（Volume Space）は、図４に示すように、データの用途によって５つの領域に分割されている。すなわち、ファイルシステムエリア（File System Area）、マスターＴＯＣエリア（Master TOC Area）、２チャンネルステレオエリア（2-Channel Streo Area）、マルチチャンネルエリア（Multi ChannelArea）、エクストラデータエリア（Extra Data Area）である。
ファイルシステムエリア（File System Area）は、コンピュータ用途を考慮したアクセスを可能とする、ファイルシステムを記録しているエリアである。
またＳＡ−ＣＤ規格では、ＣＤにおけるＴＯＣの考え方を基本的に踏襲し発展させたマスターＴＯＣとエリアＴＯＣ（Area TOC）からなるデュアルＴＯＣ構造が採用されている。マスターＴＯＣエリア（Master TOC Area）には、図５に示すように、アルバム情報やディスク情報を示す同じマスターＴＯＣを３回記録している。エリアＴＯＣについては後述する。

ＳＣＡＤ規格では、２ｃｈステレオのみならずマルチチャンネルも可能で、独立した二つの領域として、２チャンネルステレオエリア（2-Channel Streo Area）とマルチチャンネルエリア（Multi Channel Area）が用意されている。
ディスクとしては、２ｃｈステレオのみ、マルチチャンネルのみ、２ｃｈステレオとマルチチャンネル両方という３つの組み合わせが可能である。また、２ｃｈステレオ、マルチチャンネルともに符号化方式は、ＤＳＤ（Direct Stream Digital）記録方式を採用し、各チャンネルは常に１ビット，６４Ｆs（Ｆs＝４４．１ｋＨｚ）でサンプリングされたデータとなる。

ボリューム空間において、２チャンネルステレオエリア（2-Channel Streo Area）とマルチチャンネルエリア（Multi Channel Area）は、それぞれオーディオエリア（Audio Area）を備えている。例えば、マルチチャンネルエリア（Multi Channel Area）のオーディオエリアには、図５に示ように、ＤＳＤ（DirectStream Digital）記録方式による音楽信号が記録されるトラックエリア（TrackArea）と、その前後にエリアＴＯＣ−１（Area TOC-1）、エリアＴＯＣ−２（Area TOC-2）が、エリア情報やトラック情報に関する同じデータを格納して配置されている。
トラックエリアには、前述したようにＤＳＤ記録方式による音楽信号が記録されているが、実際には後述するオーディオデータと、サプリメンタリデータが独立した状態で記録されている。オーディオデータは、音楽信号のメインデータとなるものである。サプリメンタリーデータは、ＣＤにおけるサブコード（音楽信号と同期して読み出せる信号）に相当するもので、そのデータ領域は独立して確保されている。オーディオデータが、常に一定の品質を保つために各チャンネル同じ条件でサンプリングされているのに対してサプリメンタリデータは、用途によってスケーラブルにデータ量を選択可能となっている。そのアプリケーションとしては、音に同期した静止画やテキストなどが考えられる。

トラックエリアに記録される音楽プログラム等のトラックについてのアドレス等の管理はエリアＴＯＣにおいて行われる。
再生装置はエリアＴＯＣの情報を参照することで、各トラックの再生のためのアクセス位置などを知ることができる。
またエリアＴＯＣには、アドレスだけでなく各トラックについての基本的な情報が含まれており、再生装置は通常、ディスク装填時などにエリアＴＯＣの情報を読み込むことになる。

エリアＴＯＣに記録される情報内容を、バイト数、セクタ数とともに図６に示す。
図示するように、エリアＴＯＣには「Area TOC0」「Track List 1」「Track List 2」「ISRC and Genre List」「Access List」「Track Text」「Index List」「Track WebLink List」「Track List 3」「Set of PlayLists」としての各種情報が記録されている。
これらの個々の詳細な説明は省略するが、この中で、１セクタ（２０４８バイト）のエリアＴＯＣ０（Area TOC 0）にはエリアＴＯＣのヘッダ情報、オーディオエリアの物理情報、属性情報など、各種基本的な情報が記録されている。
エリアＴＯＣ０の構造を図７に示す。図示するように、エリアＴＯＣ０には、１６バイトのエリアＴＯＣ０ヘッダ（A TOC0 Header）、１１２バイトのエリアデータ（Area Data）、１６バイトのリストポインタ（List Pointers）、１９０４バイトのエリアテキスト（Area Text）としての領域が用意されている。
特にエリアデータとしては、最大バイトレート、サンプリング周波数、エリアフラグ、チャンネル情報、コピーマネジメント情報、プレイタイム情報、トラック情報、トラックエリアアドレス、テキストチャンネル等の情報が記録されている。
そしてエリアフラグとしては、フレームフォーマット情報が記録されているが、本実施の形態の再生装置では、後述する制御の際に、エリアフラグのフレームフォーマット情報を参照するものとなる。

２．再生装置の構成

以上のようなＳＡ−ＣＤとしてのディスク９０に対する実施の形態の再生装置の構成を図１に示す。
ＳＡ−ＣＤ規格のディスク９０は、この再生装置に装填され、スピンドルモータ２により回転駆動されながら、光学ピックアップ１によりレーザ照射が行われ、光学ピックアップ１によって反射光情報が検出されることで、ピット情報の読出が行われる。
光学ピックアップ１から出力される反射光に応じた信号はＲＦアンプ５に供給され、マトリクス演算処理されて、再生ＲＦ信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号等が生成される。

フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号はサーボ回路４に供給される。サーボ回路４では、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号や、トラッキングエラー信号から生成したスレッドサーボ信号、さらにはスピンドルエラー信号を用いてサーボ制御を行う。
即ちサーボ回路４は、光学ピックアップ１内の対物レンズを支持する二軸機構を駆動してフォーカスサーボ、トラッキングサーボ動作を行う。また光学ピックアップ１をディスク半径方向に移送するスレッド機構３を駆動する。
また、サーボ回路４はスピンドルモータ２の回転サーボを行う。特にサーボ回路４内でスピンドルモータ２の回転速度制御を行う部位をスピンドルコントロール部４ａとして示している。
このスピンドルコントロール部４ａは、例えば基準速度情報と現在の回転速度情報の比較を行ってスピンドルエラー信号を生成し、そのスピンドルエラー信号に基づいてスピンドルモータ２の回転速度を制御することで、例えばＣＬＶ方式の回転サーボ制御を行う。なお、現在の回転速度情報としては、例えば再生ＲＦ信号に基づいてクロック生成部９で生成される再生クロックＣＫ等を用いることができる。
また、サーボ回路４は、システムコントローラ１０からの指示に応じて、トラックジャンプや目的のアドレスへのサーチが行われるように、二軸機構やスレッド機構３を制御する。
さらにサーボ回路４内のスピンドルコントロール部４ａは、後述するようにシステムコントローラ１０の指示に応じて、スピンドルモータ２の回転速度を加速／減速させる。
なお、この構成例では、サーボ回路４（例えばサーボ回路を形成するＤＳＰ等の回路部）内にスピンドルコントロール部４ａを設けているが、もちろんスピンドルコントロール部４ａが他のサーボ系（フォーカス、トラッキング、スレッドのサーボ系）とは別体の回路部として構成されても良い。

システムコントローラ１０は、再生装置の制御部としてマイクロコンピュータにより形成される。そして再生動作、アクセス動作の動作制御や、後述するバッファコントローラ１５、ＳＡ−ＣＤデコーダ部８での処理の制御を行う。

ディスク９０に記録された１ビットオーディオ信号に相当するＲＦ信号は、ＲＦアンプ５から二値化回路８に供給されて２値化され、ロック生成部１７に供給される。
クロック生成部９は、ＰＬＬ処理により、２値化されたＲＦ信号に同期した再生クロックＣＫを生成する。この再生クロックＣＫは上述のようにスピンドルサーボに用いられる。
バッファコントローラ１５は、２値化されたＲＦ信号を、バッファメモリ７に格納していく処理を行う。この際に再生クロックＣＫを基準として２値化ＲＦ信号を取り込むことで、スピンドルモータ２の回転速度が変動されても、２値化ＲＦ信号を適正に読出データとしてバッファメモリ７に格納に格納していくことができる。
またバッファコントローラ１５は、２値化ＲＦ信号を読出データとしてバッファメモリ７に格納する際、所要の復調処理やエラー訂正処理（いわゆるフロントエンド処理）を施すことになる。

ＳＡ−ＣＤデコーダ部１６は、バッファメモリ７に格納されたセクタデータからオーディオデータ、サプリメンタリデータを抽出して再生データ処理する。即ちバッファメモリ７から読み出したデータを受取り、オーディオデータに対してデコード処理を施して１ビットオーディオ信号であるＤＳＤ(Direct Stream Digital)データを生成する。このＤＳＤデータは、Ｄ／Ａ変換器に１３でアナログ信号とされ、アナログオーディオ処理部１４で所定の処理が行われた後、例えばスピーカ等から音声として出力される。
また、ＳＡ−ＣＤデコーダ部１６では、バッファメモリ７から受け取ったデータのうちからサプリメンタリデータを抽出する。そしてそのデータをサプリメンタリデータデコーダ１１に供給する。サプリメンタリデータデコーダ１１はサプリメンタリデータを画像データなどにデコードし、表示処理部１２に供給して、モニタディスプレイなどでの表示を実行させる。

３．再生時の制御

以上の構成にみられるように本例の再生装置は、ディスク９０から読み出したデータを一旦バッファメモリ７に格納する。そしてバッファメモリ７から読み出したデータをＳＡ−ＣＤデコーダ部１６に転送し、再生処理を行う構成となっている。
この再生装置において、システムコントローラ１０は、再生時には、ＳＡ−ＣＤとしてのディスク９０の管理情報（上述したエリアＴＯＣ）に記録されている転送レートの情報に基づき、その転送レートに相当する回転速度を基準としてスピンドルモータ２の回転を実行させる。
またシステムコントローラ１０は再生動作中にバッファコントローラ１５を介してバッファメモリ７のデータ格納量を監視し、その格納量に応じてスピンドルモータ２の回転速度を加減速制御する。この動作について説明していく。

図２（ａ）（ｂ）は、バッファメモリ７の格納量とスピンドルモータ２に関するシステムコントローラ１０の制御を示すが、まず図２（ａ）は、例えばディスク９０が装填された際などの初期処理を示している。
システムコントローラ１０は、ステップＦ１０１としてバッファメモリのサイズ設定を行う。例えばバッファメモリ７は、上述のように読出データのバッファリングに用いるほか、管理情報の格納や各種制御情報の格納にも用いられる。このためバッファメモリ７の領域設定を行うものである。
次にステップＦ１０２で、ディスク９０の管理情報の読出を行う。即ち、ディスク９０が装填された際には、ディスク９０の種別判別処理や、各サーボ整定が行われて、ディスク９０から情報を読み出せる状態とする。そしてシステムコントローラ１０は光ピックアップ１をディスク９０上の所定の領域にアクセスさせ、上述した管理情報（マスターＴＯＣ、エリアＴＯＣ）の読出を実行させる。読み出された管理情報はバッファメモリ７の所定領域に格納される。
ステップＦ１０３では、システムコントローラ１０は、読み出された管理情報内容を確認し、基準転送レートの設定を行う。即ち図７で説明したエリアデータの内のエリアフラグを確認して基準転送レートを判別する。そして、その基準転送レートに対応するスピンドル回転速度を求め、サーボ回路４内のスピンドルコントロール部４ａに対して基準回転速度としての設定を行う。
ステップＦ１０４では、システムコントローラ１０はバッファコントローラ１５に指示し、図２（ｂ）の処理において必要となるバッファメモリ７の閾値の設定を実行させる。バッファコントローラ１５は、例えば転送レートやバッファメモリ７におけるバッファリング領域サイズの設定に応じて、閾値を設定する。

再生動作時のスピンドルモータ２に対する制御は図２（ｂ）のようになる。
例えば図１では示していない操作部からのユーザーの操作や、接続されたホスト機器からの指示などにより再生開始が指示されると、システムコントローラ１０は、図１に示した各部に再生実行を指示してディスク９０からのデータ再生を実行させるが、スピンドルモータ２に関する処理としては、ステップＦ２０１からステップＦ２０２に進む。
ステップＦ２０２では、バッファコントローラ１５からの情報として、バッファメモリ７の格納量が、上記閾値を越えているか否かの情報を受け取り、それに応じて処理を分岐する。再生開始時点では、当然バッファメモリ７にはデータの格納がまだ実行されておらず、従って格納量は閾値より小さいため、まずステップＦ２０３に進み、スピンドルモータ２の回転速度を、上述した基準回転速度より１０％高速な回転速度となるように指示する。この指示はサーボ回路４のスピンドルコントロール部４ａに伝えられ、従ってスピンドルコントロール部４ａは再生開始時点から、１０％速い回転速度でスピンドルモータ２の回転を実行させることになる。

以降、再生動作を停止するまで、システムコントローラ１０の処理はステップＦ２０５からステップＦ２０２に戻る。そしてバッファメモリ７の格納量が閾値以下であれば、ステップ２０３で１０％速い回転速度の指示を継続する。
一方、ある時点でバッファメモリ７の格納量が閾値を越えたら、ステップ２０４に進んで、スピンドルモータ２の回転速度を上述した基準回転速度より１０％低速な回転速度となるように指示する。この場合サーボ回路４のスピンドルコントロール部４ａは、１０％遅い回転速度でスピンドルモータ２の回転を実行させることになる。
以降も、ステップＦ２０２の判断が継続して行われ、バッファメモリ７の格納量が閾値以下となっていれば、１０％速い回転速度を指示し、バッファメモリ７の格納量が閾値を越えたら１０％遅い回転速度を指示する処理を繰り返す。
ユーザー操作等により、ステップＦ２０５で再生停止要求有りと判断された場合は、ステップＦ２０５でスピンドルモータ２の回転を停止させ、スピンドルモータ２に関する制御を終える。

この図２の処理によって実現される動作を図３で説明する。図３は再生動作中におけるバッファメモリ７のデータ格納量の推移を示している。
オーディオデータの再生の場合、つまりユーザーが楽曲等を聞くために再生を実行させる場合は、ＳＡ−ＣＤデコード部１６でのデコード処理後のオーディオデータ出力のレートは当然１倍速レートとしなければならない。つまり、バッファメモリ７にため込まれたオーディオデータをＳＡ−ＣＤデコード部１６に送り、デコード処理を行って再生出力する場合の転送レートは１倍速レートである。従って、バッファメモリ７からのデータ読出は、ＳＡ−ＣＤデコード部１６の処理の事情によって多少変動することはあるが、基本的に１倍速の転送レートに即したものとなる。
これに対して、上記のように再生開始時点からは、ステップＦ２０３で基準回転速度より１０％速い回転速度を指示してデータ読出を実行させる。つまりバッファメモリ７に対してデータ書き込みを行うレートの方がバッファメモリ７からデータ読出を行うレートよりも高い。従って図３の時点ｔ０で再生が開始されるとすると、バッファメモリ７のデータ格納量は徐々に増加していく。

ここで、例えばｔ１時点で、データ格納量が閾値（ステップＦ１０４で設定された閾値）を越えたことが、バッファコントローラ１５から伝えられたとする。するとシステムコントローラ１０はステップＦ２０４に進んで、スピンドルモータ２の回転速度を基準回転速度より１０％低い速度に制御する。するとｔ１時点以降は、バッファメモリ７に対してデータ書き込みを行うレートの方がバッファメモリ７からデータ読出を行うレートよりも低くなり、このため図示するように、バッファメモリ７のデータ格納量は徐々に下がっていく。
その後ｔ２時点で、データ格納量が閾値以下となったことが判別されると、システムコントローラ１０はステップＦ２０３に進んで、スピンドルモータ２の回転速度を基準回転速度より１０％速い速度に制御する。従って再びバッファメモリ７の格納量は徐々に増加していくことになる。
以降同様に、ｔ３時点で減速、ｔ４時点で加速、ｔ５時点で減速、ｔ６時点で加速・・・というようにスピンドルモータ２の回転速度制御が行われ、これによってバッファメモリの格納量は、閾値前後の格納量で遷移していくことになる。
図中、「Ｖ１１０」は基準回転速度より１０％速い回転速度の期間、「Ｖ９０」は基準回転速度より１０％遅い回転速度の期間を示している。

つまり、本例のスピンドルモータ２の回転速度制御は、基準回転速度より１０％速い状態と１０％遅い状態を交互に実行させる。これは必要最低限のスピンドル回転速度でデータの読み出しを行うことを実現するものである。実際上、従来のスピンドル回転数の約１／２の回転速度で再生動作を実現することができる。
このような動作により、オーディオデータの再生装置として、以下のような利点が得られることになる。

まず、バッファメモリ７の格納量は少なくとも閾値近辺を保つように制御され、これによっては、例えばトラッキング外れやその他の原因によって一時的にデータ読出に支障が生じても、再生出力（ユーザーに対する音楽再生等）を中断させずに、正常な読出動作に回復する時間的余裕が得られるものとなる。
そして、データ格納量が設定された閾値前後を保ちつつ、スピンドルモータ２の回転が停止されない（休止期間がない）ということは、ディスク回転速度は、平均的にみて１倍速（基準転送レート）に相当する回転速度の前後に保たれることを意味する。つまりディスク回転が不必要な高速回転にならないまま、読出動作が休止されることなく継続する。
もちろん基準回転速度は、ディスク９０の転送レート情報に基づいて設定されるため、平均的にみて基準転送レートに相当する回転速度に保たれることは、ディスク９０の再生処理にとって適切となる。つまり速すぎることも遅すぎることもない。

そして必要以上の高速回転にならないことで、ディスク回転に伴う風きり音はかなり低減される。
また、必要以上の高速回転にならないこと、及び休止期間が無く、読出／ディスク回転動作が継続されることで、光ピックアップ１を移送するアクチュエータ（光ピックアップ１内の二軸機構や、スレッド機構３）の動作が単純化され、アクセス回数も低減されるため、アクチュエータの機械的、電気的ノイズも低減される。
このようにノイズ音が低減されることで、本例の再生装置は、高品位なオーディオ再生装置として好適なものとなる。

また、ディスク９０からの読出動作において、休止期間と読出期間を繰り返すような動作はなくなることと、ディスク９０の回転速度が１倍速レート前後であり、電力消費量の多い高速回転が行われないことで、低消費電力の再生装置とすることができる。
さらに、読出動作制御は、休止期間と読出期間を繰り返す動作よりは簡略化されるため、それらの動作制御を行うシステムコントローラ１０におけるソフトウエアの負担の低減や設計の容易性という利点も得られる。
また高速回転が不要となれば、スピンドルモータやその周辺機構において高速回転に耐え得る機械設計を行わなくてもよくなり、部品やデバイスについての耐久性のスペックも下げられるため、設計のし易いシステムを実現できる。もちろん本例は高級機種としての再生装置に限定されるものではないため、設計の自由度が上がることでコストダウンが可能になることも大きな効果となる。

４．変形例

以上、実施の形態を説明してきたが、本発明は上記例に関わらず、各種変形例が考えられる。
まず、図２，図３で説明した処理において、スピンドルモータ２の回転速度を＋ｍ％、と−ｎ％で切り換えるが、上記例ではｍ＝ｎ＝１０とし、＋１０％と−１０％で切り換える例と説明した。ここでｍ％＝ｎ％＝１０％とするのは一例であり、＋５％、−５％とするなど、他の速度設定例は当然に考えられる。もちろんｍ≠ｎとし、例えば加速時には＋１０％、減速時には−５％とするなどの例も考えられる。
また、この加減速の値を転送レート情報に応じて可変設定してもよい。
さらに、基準回転速度も加え、例えば＋ｎ％、基準回転速度、−ｍ％の３段階で加減速制御しても良い。例えば第１，第２の閾値を設定し（第１の閾値＞第２の閾値）、格納量が第１，第２の閾値の間であれば基準回転速度、第２の閾値より少なければ＋ｎ％の回転速度、第１の閾値を越えたら−ｍ％の回転速度とするような例である。
もちろんさらに多段階に細かく回転速度制御を行っても良い。
また閾値はステップＦ１０４で設定するものとしたが、例えば閾値を固定的な値とすることも考えられる。

また、図２（ａ）（ｂ）の処理はシステムコントローラ１０の処理として説明したが、バッファコントローラ１５が図２（ｂ）の処理を行うようにしてもよい。つまり、バッファコントローラ１５が閾値とバッファメモリ７の格納量を監視して、その比較結果によりステップＦ２０３，Ｆ２０４の制御処理（サーボ回路４のスピンドルコントロール部４ａに対する指示）を実行するものである。バッファコントローラ１５がこの制御を行うことで、再生中のシステムコントローラ１０の処理負担を軽減できる。

さらに、スピンドルコントロール部４ａが図２（ｂ）のステップＦ２０３，Ｆ２０４の処理を行うようにしても良い。
即ち、バッファコントローラ１５は、バッファメモリの格納量を監視し、ステップＦ２０２としての閾値との比較結果の情報をスピンドルコントロール部４ａに受け渡すようにする。スピンドルコントロール部４ａは、受け取った情報に基づいて、自動的にステップＦ２０３又はＦ２０４の処理を行ってスピンドルモータ２の回転速度を加減速する。スピンドルコントロール部４ａは、ステップＦ２０５としてシステムコントローラ１０からの停止指示があるまでは、ステップＦ２０２でバッファコントローラ１５からの比較結果情報に応じて、ステップＦ２０３又はＦ２０４の処理を繰り返す。
このようにすれば、システムコントローラ１０だけでなく、バッファコントローラ１５の処理負担も軽減できる。

またさらには、スピンドルコントロール部４ａが図２（ｂ）のステップＦ２０２，Ｆ２０３，Ｆ２０４の処理を行うようにしても良い。
即ち、バッファコントローラ１５は、バッファメモリの格納量を監視し、その格納量の情報のみをスピンドルコントロール部４ａに受け渡すようにする。スピンドルコントロール部４ａは、受け取った格納量の情報をステップＦ２０２の処理として設定された閾値と比較し、その比較結果に基づいてステップＦ２０３又はＦ２０４の処理を行ってスピンドルモータ２の回転速度を加減速する。スピンドルコントロール部４ａは、ステップＦ２０５としてシステムコントローラ１０からの停止指示があるまでは、ステップＦ２０２でバッファコントローラ１５からの格納量の情報に対する閾値との比較処理を行い、その比較結果応じてステップＦ２０３又はＦ２０４の処理を行うことを繰り返す。このようにすれば、バッファコントローラ１５の処理負担をさらに軽減できる。
なお、この場合、図２（ａ）のステップＦ１０４で設定されるバッファ閾値の設定値は、スピンドルコントロール部４ａにおいて保持されることになる。

即ち本発明の請求項でいう制御手段としては、例えば図１の構成においてシステムコントローラ８、或いはバッファコントローラ１５、或いはスピンドルコントロール部４ａのいずれか、又はこれらの複合機能として実現できるものである。

またＳＡ−ＣＤに対応する再生装置の場合で説明したが、ＳＡ−ＣＤ再生装置に限らず、ＤＶＤ再生装置でも本発明は適用できる。
また、例えばＤＶＤ再生装置の場合、データの圧縮率の変動により転送レートが変動することがあるが、本発明の処理はそれにも応じた回転速度制御ともなるため好適な動作が実現される。
さらに本発明は、ブルーレイディスク（Blu-Ray Disc）システムなど、次世代ディスクシステムにおいても適用できる。即ちバッファメモリを介した再生処理を行うシステムで広く利用できる。また、データの転送レートが変化するシステムについて応用可能である。

本発明の実施の形態の再生装置のブロック図である。 実施の形態の回転速度制御処理のフローチャートである。 実施の形態におけるバッファメモリ状態の説明図である。 ＳＡ−ＣＤのエリア構造の説明図である。 ＳＡ−ＣＤのＴＯＣの説明図である。 ＳＡ−ＣＤのエリアＴＯＣの説明図である。 エリアＴＯＣ０の情報の説明図である。 従来の読出時のバッファメモリ状態の説明図である。

符号の説明

１ 光ピックアップ、２ スピンドルモータ、４ サーボ回路、４ａ スピンドルコントロール部、５ ＲＦアンプ、７ バッファメモリ、１０ システムコントローラ、１５ バッファコントローラ、１６ ＳＡ−ＣＤデコーダ部

Claims (5)

1. ディスク記録媒体を回転させる回転手段と、
   上記回転手段で回転駆動されているディスク記録媒体からデータを読み出す読出手段と、
   上記読出手段によって読み出されたデータを一時的に格納するバッファメモリ手段と、
   上記バッファメモリ手段から読み出したデータに対して必要な処理を行い、再生データとして出力する再生処理手段と、
   上記読出手段による上記ディスク記録媒体からのデータ読出動作中において、上記バッファメモリ手段のデータ格納量に応じて上記回転手段の回転速度を制御することで、上記バッファメモリ手段でのデータ格納量が設定値前後を保ちつつ、上記回転手段の回転が停止されないようにする制御手段と、
   を備えたことを特徴とする再生装置。
2. 上記制御手段は、上記バッファメモリ手段のデータ格納量が上記設定値を越えた場合に、上記回転手段の回転速度を、基準転送レートに対応する回転速度よりｎ％低速化し、上記バッファメモリ手段のデータ格納量が上記設定値より少なくなった場合に、上記回転手段の回転速度を、基準転送レートに対応する回転速度よりｍ％高速化することを特徴とする請求項１に記載の再生装置。
3. 上記制御手段は、上記ディスク記録媒体に記録されている管理情報に基づいて上記基準転送レートを決定することを特徴とする請求項２に記載の再生装置。
4. 上記ディスク記録媒体は、記録する信号に対してオーバーサンプリング及びΔΣ変調を施して得られる１ビットオーディオデジタル信号が記録された記録媒体であることを特徴とする請求項１に記載の再生装置。
5. 回転駆動されているディスク記録媒体からデータを読み出す読出ステップと、
   上記読出ステップで読み出されたデータをバッファメモリ手段に一時的に格納する格納ステップと、
   上記バッファメモリ手段から読み出したデータに対して必要な処理を行い、再生データとして出力する再生処理ステップと、
   上記読出ステップとしての上記ディスク記録媒体からのデータ読出動作中において、上記バッファメモリ手段のデータ格納量に応じて上記ディスク記録媒体の回転速度を制御することで、上記バッファメモリ手段でのデータ格納量が設定値前後を保ちつつ、上記ディスク記録媒体の回転駆動が停止されないようにする制御ステップと、
   を備えたことを特徴とする再生方法。

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