JP2007508654A - スタートアップ手順の間にディスクを読取るプレーヤ／レコーダシステムの能力を改善する方法及びシステム - Google Patents

Abstract

本発明によれば、プレーヤ／レコーダシステムへの光ディスクの挿入に応じて、システムは、ディスクを認識し、ディスクからデータを読取ろうとする。スタートアップ手順の失敗を引き起こすエラーが検出される。読取りエラーが検出された場合、読取りエラーによる影響を最小にするための角度で回転される。次いで、ディスクからデータが再び読取られる。読取りエラーがなお検出された場合、読取りエラーを最小にするために手順が数回にわたり繰り返される。ディスクの回転角は、プリセットされているか、測定された偏心の値に基づいてシステムにより計算される。このように、結合された偏心、すなわちディスクの螺旋の溝の中心からシステムの回転軸までの距離を最小にすることができ、スタートアップ手順の間に光ディスクを読取るためのシステムの能力が大幅に改善される。

Description

本発明は、プレーヤ／レコーダシステム全般に関し、より詳細には、スタートアップ手順の間にディスクを読取るプレーヤ／レコーダシステムの能力を改善するための方法及びシステムに関する。

ディスクプレーヤ及びレコーダは、光ディスクにコンテンツを記録し、光ディスクからコンテンツを再生するために使用されている。光ディスクがディスクプレーヤに挿入されるとき、プレーヤは、ディスクを認識し、そのスタートアッププロシジャの主要部分としてディスクフォーマットに依存するディスクから、ＣＤのコンテンツのテーブル、ＤＶＤのコントロールデータゾーン、又はＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷのプリグルーブにおけるアドレス等を読取ることを試みる。プレーヤがディスクを認識できない場合、すなわちリードインエリアにおけるコントロールデータを読取るのを失敗した場合、プレーヤは、ディスクのコンテンツを再生するのに使用不可能である。したがって、成功したスタートアップは、ユーザの観点からディスクプレーヤ／レコーダの第一の重大な性能の指標である。

ディスクプレーヤがスタートアップ手順を上手く実行するかに影響を有する多くのファクタが存在する。たとえば、不十分な製造プロセス及びユーザによる不適切な扱いにより生じる、ディスクのリードインエリアにおける光学的及び機械的なディスクエラーが存在する。これらのエラーは、２つのタイプにカテゴリ化される。一方のタイプは、偏心、軸の偏差、変形方向のチルト及びタンジェンシャルチルト等に関するエラーのような、ディスク全体に存在するグローバルディスクエラーに関する。他のタイプは、スクラッチ、ブラック／ホワイトドット、フィンガープリント、並びにピットとランドの幾何学的な歪みのような、ディスクの所定の小さな領域にのみ現れるローカルディスクエラーに関する。両方のタイプのディスクエラーは、ディスクプレーヤにディスクを認識することができないようにする。

したがって、先に記載された光学的及び機械的なエラーをもつ光ディスクがディスクプレーヤ／レコーダに挿入されたとき、ディスクプレーヤ／レコーダのスタートアップ性能を改善する方法及びシステムが必要とされる。

本発明の１実施の形態によれば、スタートアッププロシジャの間にディスクを読取るためのプレーヤ／レコーダの能力を改善するシステム及び方法が提供される。プレーヤ／レコーダシステムへの光ディスクの挿入に応じて、システムは、ディスクを認識し、ディスクからデータを読取りすることを試みる。データパス又はサーボパスのいずれかで検出されたエラーのためにシステムがディスクを読取りできないときは何時でも、システムはリポートされる。システムのグローバルディスクエラーの影響を最小にすると共に、ローカルディスクエラーにより深刻なショックを回避するため、システムのディスクエラーの影響を最小にするためにターンテーブルに関する角度によりディスクは回転される。次いで、データはディスクから再び読み出される。ディスクが読出されない場合、プロシジャは、システムのディスクエラーの影響を最小にするために数回繰り返される。

本発明の好適な実施の形態では、スタートアップ手順の間のディスクを読み出すことの失敗に応じて、システムは、プリセット角度によりディスクを回転し、システムの回転角度に関するディスクの対応する偏心を測定し、次いで、偏心を最適化するためにディスクを回転するための相対角度を決定する。最後に、ディスクは、読取りエラーを最小にするために決定された角度により回転される。

このように、システムの回転角に関するディスクの偏心を最小にすることができ、システムの読取り性能が大幅に改善される。

本発明の十分な理解と共に、本発明の他の目的及び成果は明らかとなり、添付図面と共に行われる以下の説明及び特許請求の範囲を参照することで理解されるであろう。
本発明は、添付図面を参照して例示を介して更に詳細に説明される。図面を通して、同じ参照符号は、類似又は対応する特徴又は機能を示す。

本発明は、大きな光学的及び／又は機械的エラーをもつ（ＲＯＭ、記録可能及び書換え可能なディスクを含む）光ディスクを認識かつ読み取りするスタートアップ手順の間のプレーヤ／レコーダシステムの能力を大幅に改善する。このことは、エラーからの影響を低減するための所定のディスクエラーに対抗するため、プレーヤ／レコーダシステムで固有な製造エラーを利用することで達成される。

本発明を良好に理解するため、製造プロセスのためにディスク同様にプレーヤ／レコーダシステムの（ターンテーブル及びターンテーブルモータを含む）回転部分の欠陥に関連する各種の偏心（eccentricities）をはじめに理解することが必要である。たとえば、プレーヤ／レコーダシステムでは、システムの回転部分の回転軸は、中心からずれており、したがって、ターンテーブルの中心と一致していない。さらに、ディスクの螺旋のみぞの中心は、センタからずれており、ディスクの中心の穴の中心と一致しない。結合された偏心は、ディスクの螺旋の溝の中心からシステムの回転軸への距離により表され、回転部分とディスクの偏心のみでなく、それらの偏心の中心、すなわち図１に例示される回転部分の回転軸、ターテーブルの中心、ディスクの螺旋の溝の中心の相対的な位置に依存する。

図１では、システムの回転部分の回転軸はＯ１により表され、ターンテーブルの中心は、Ｏ２により表され、ディスクの螺旋の溝の中心は、Ｏ３により表される。さらに、円１は、ターンテーブルの中心Ｏ２の周りを丸で囲む、ディスクの螺旋の溝の中心Ｏ３の可能なトラックを表し、円２は、システムの回転部分の回転軸Ｏ１の周りのターンテーブルの中心Ｏ２の可能なトラックを表している。

この例では、ディスクがターンテーブルに配置され、ディスクの中央の穴の中心がターンテーブルの中心Ｏ２と一致するように、ディスク及びターンテーブルの中心の穴は、完全に作られていると仮定する。

図１に示されるように、システムの回転軸と相対的なターンテーブルの偏心は、ｅ１（Ｏ１とＯ２との間の距離）により表されており、ディスクの偏心（すなわち、中央の穴の中心と相対的な螺旋の溝の中心）は、ｅ２（Ｏ３とＯ２との間の距離）で表されている。ディスクが再生されたとき、結合された偏心（すなわち、ディスクの螺旋の溝の中心からシステムの回転軸への距離）は、ｅ３（Ｏ１とＯ３との間の距離）により表され、これは以下で導出される。

ここで、（１８０°−Θ）はｅ１とｅ２との間の角度である。

Θ＝１８０°のとき、ｅ３＝｜ｅ１−ｅ２｜であり、これは最小値である。
Θ＝０°のとき、ｅ３＝｜ｅ１＋ｅ２｜であり、これは最大値である。

言い換えれば、結合された偏心ｅ３は、Θの値に依存して｜ｅ１−ｅ２｜から｜ｅ１＋ｅ２｜に変動し、１８０°毎にΘが変化するときに周期的に変動する。したがって、ディスクの偏心からの影響は、最適な角度Θを選択することを通して、｜ｅ１−ｅ２｜に最小にされる。理想的には、ｅ１＝ｅ２の場合にｅ３はゼロである。

ディスク及び一般のディスクプレイバックシステムについて定義された仕様に基づく本発明の発明者により行われた実験から、システムの回転部分の偏心は商業的なディスクの偏心に等価であることが判定されている。ｅ１とｅ２との間の角度Θを適切に調節することで、システムの回転部分及びディスクの偏心は、互いに中和しあい、結合された偏心は劇的に低減される。これは、システムにおけるビットエンジンのスタートアップ手順のサクセスレートにおける著しい増加となる。ディスクを回転することで、最小で、システムは、表面に欠陥のない領域、又は欠陥の少ない領域からディスクを再初期化することができる。これは、良好なスタートアップの性能となる。

図２は、本発明の１実施の形態に係る、スタートアップ手順でディスクエラーからの影響を最小にすることが可能なディスクプレーヤ／レコーダシステムの部分的な機能ブロック図を例示している。図２では、システムにおける他の従来のコンポーネントは、簡略さのために例示されていない。

システムへのディスク１０の挿入に応じて、（フォトダイオードを含む）ＯＰＵ１６は、ディスク１０からデータを読取るためにレーザビームを発生する。データエラー検出回路２６は、データパスにおけるデータエラーを検出し、エラーを検出することに応じてシステムコントローラ３０にデータエラーリポートを送出する。同様に、サーボループ及びサーボエラー検出回路２８は、サーボパスでアクチュエータ１８により生成されたサーボエラーを検出し、エラーを検出することに応じてシステムコントローラ３０にサーボエラーリポートを送出する。

データエラー検出回路２６又はサーボループ及びサーボエラー検出回路２８のいずれかからのエラーリポートを受信することに応じて、システムコントローラ３０は、最適な手順を始動するためにターンテーブルモータコントローラ３２にコマンドを送出する。この最適な手順では、ターンテーブルモータコントローラ３２は、ターンテーブルモータ３６をはじめに停止し、クランパ３６からディスク１０を解放するためにターンテーブル３８を下に移動する。ターンテーブルモータ３６は、つぎに、回転部分及びディスクの結合された偏心を低減するため、システムの回転部分の回転軸に対するディスクの螺旋のみぞの中心の相対的な位置を調節するためにプリセット角により、ターンテーブル３８を時計回り又は反時計回りに回転する。次いで、ターンテーブルモータ３６は、クランパでディスクを保持し、通常の速度でターンテーブル３８を回転するためにターンテーブル３８を上に移動する。

その後、システムコントローラ３０が更なるエラーリポートを受けない場合、通常のスタートアップ手順が続く。他方で、システムコントローラ３０が回路２６及び２８のいずれか一方からエラーリポートを受け続ける場合、システムコントローラが更なるエラーリポートを受けなくなるまで、又は最適化の手順が数回（典型的には６回）にわたり繰り返されるまで、最適化の手順が繰り返される。後者のケースでは、ディスクがシステムにより解決することができない致命的な欠陥を有する可能性がある。

本発明の好適な実施の形態では、システムは、Ｎループの最適化手順を実行するために構成され、プリセット角は、（１８０／Ｎ）°に等しい。明らかに、Ｎが大きくなると、最適化された手順が結合された偏心を最小にする可能性が更に高くなる。しかし、これは更に多くの時間を要する。本発明の好適な実施の形態によれば、Ｎの最適な値は、６であるように経験的に決定されている。

代替的に、ディスクプレーヤ／レコーダシステムは、所定の角度Θ（たとえば時計回り又は反時計回りで３０°）だけディスクを手動で回転し、次いでディスクを再生するようにユーザに促す。システムがなおディスクを読取ることができない場合、ユーザは、スタートアップ手順が上手く始動するまで、ディスクを回転するために再び促される。

先の実施の形態に類似した本発明の別の実施の形態では、エラーの検出に応じてプリセット角度だけディスクを回転する代わりに、システムは、異なるΘ角度で結合された偏心を測定する。測定に基づいて、最小の偏心値での回転の相対角度が計算される。詳細な説明は、図３と共に以下に提供される。

図３は、本発明の別の実施の形態に係る、図２におけるシステムコントローラ３０により実行される偏心測定及び最適化プロセス５０を例示している。プロセス５０では、システムコントローラはパラメータＭを１に設定し（ステップＳ５２）、フォーカスループを閉じた状態に維持しつつ、半径方向のトラックループを開いて、非動作状態にする（ステップＳ５６）。次いで、コントローラは、半径方向のエラー信号におけるトラックの通路の数（すなわち、ディスクの１つの完全な回転で検出されたトラック数）を測定する（ステップＳ６２）。この測定から、対応する偏心の値が導出される。結合された偏心のプロファイルは、回転角に関する正弦波の形状を有する。偏心を測定する類似の方法は、“Detecting Method and Device for Eccentricity, Inclination and Warp”と題された１９９６年２月２１日に出願されたKatsura Shinichi等による日本国の特許番号ＪＰ０９２２９６５０で開示されており、引用により本明細書に盛り込まれる。

つぎに、コントローラは、ターンテーブルモータをスイッチオフし、ディスクを解放させる（ステップＳ６６）。次いで、コントローラは、ターンテーブルに好ましくは９０°であるプリセット角度を反時計回り（又は時計回り）に回転させ（ステップＳ７２）、Ｍは１だけインクリメントされる（ステップＳ７６）。Ｍが３よりも大きくない場合、ステップＳ６２からステップＳ７６が繰り返される。図４に例示されるように、Θ（すなわち、ディスクの最初の位置）、（Θ＋９０°）及び（Θ＋１８０°）といった３つの異なる角度で結合された偏心が３回測定され、以下の３つの式がそれぞれ得られ、それぞれの式は、先の式１と等価である。

ここでＥ₁、Ｅ₂及びＥ₃は、測定された結合された偏心の値を表している。

先の３つの式から、コントローラは、Θの値を計算し、最小の偏心の値による回転の相対的な角度を決定する（ステップＳ８６）。その後、コントローラは、ターンテーブルのモータをスイッチオフし、ディスクをリリースさせる（ステップＳ９２）。最後に、コントローラは、ターンテーブルに、先に決定されたように回転の相対的な角度だけ回転させる（ステップＳ９６）。この回転の相対角度は、時計回りに角度Θだけディスクを単に回転させることで達成される。次いで、ディスクがターンテーブルでクランプされたとき、最小のディスクの偏心を達成することができる。このプロセスは、決定された回転の相対角度が期待されるよりも正確でないケースで、僅かに異なる角度でスタートアップ手順の間に数回繰り返される場合がある。

本発明は、特定の実施の形態と共に記載されたが、多くの代替、変更及び変形は、上述された記載に照らして当業者にとって明らかである。したがって、特許請求の範囲の精神に含まれるとして、全ての係る代替及び変形を含むことが意図される。

プレーヤ／レコーダシステムの回転部分の回転軸、ターンテーブルの中心、ディスクの螺旋の溝の中心の相対位置、及び様々な偏心の関係を例示する図である。 本発明の１実施の形態に係るディスクプレーヤ／レコーダシステムの部分的な機能ブロック図である。 本発明の別の実施の形態に係る、図２のシステムコントローラにより実行される偏心測定及び最適化プロセスを例示する図である。 本発明に係るディスクの偏心を最適化する例を示す図である。

Claims (20)

1. スタートアップ手順の間に光ディスクを読取る能力を改善する方法であって、
   （ａ）ディスクからデータを読取るステップと、
   （ｂ）前記ステップ（ａ）の失敗を引き起こす読取りエラーを検出するステップと、
   （ｃ）前記ステップ（ａ）の失敗を引き起こす読取りエラーが検出された場合、前記エラーの影響を最小にするための角度により前記ディスクを回転するステップと、
   を含むことを特徴とする方法。
2. （ｄ）前記読取りエラーが検出された場合、前記ステップ（ｃ）の後に前記ディスクからデータを読取るステップを更に含む、
   請求項１記載の方法。
3. （ｅ）前記読取りエラーが検出された場合、ステップ（ｄ）の後に前記ステップ（ｃ）から前記ステップ（ｄ）を繰り返すステップを更に含む、
   請求項２記載の方法。
4. 前記角度はプリセットされる、
   請求項１乃至３のいずれか記載の方法。
5. 前記読取りエラーが検出された場合、前記読取りエラーを最小にするためにディスクを回転するための角度を決定するステップを更に含み、前記ディスクは、決定された角度で回転される、
   請求項１乃至３のいずれか記載の方法。
6. 前記読取りエラーが検出された場合、ディスクが読取られているシステムの回転軸に関するディスクの偏心を測定するステップを更に含み、前記角度は、測定される最小の偏心値に基づいて決定される、
   請求項５記載の方法。
7. スタートアップ手順の間に光ディスクを読取るための能力を改善する方法であって、
   （ａ）前記ディスクからデータを読取るステップと、
   （ｂ）前記ステップ（ａ）の失敗を引き起こす読取りエラーを検出するステップと、
   （ｃ）前記ステップ（ａ）の失敗を引き起こす読取りエラーが検出された場合、前記エラーの影響を最小にするための角度だけ前記ディスクを回転するのをユーザに促すステップと、
   を含むことを特徴とする方法。
8. （ｄ）前記読取りエラーが検出された後、前記ステップ（ｃ）でユーザがディスクを回転した後、前記ディスクからデータを読取るステップを更に含む、
   請求項７記載の方法。
9. （ｅ）前記読取りエラーが検出された場合、前記ステップ（ｄ）の後、前記ステップ（ｃ）からステップ（ｄ）を繰り返すステップを更に含む、
   請求項８記載の方法。
10. 前記読取りエラーは、データエラーとサーボエラーの少なくとも１つを含む、
    請求項１乃至９のいずれか記載の方法。
11. 光ディスクを読取るための改善された能力をもつディスクプレーヤシステムであって、
    スタートアップ手順の間にディスクからデータを読取る手段と、
    前記スタートアップ手順の失敗を引き起こす読取りエラーを検出する手段と、
    ディスクエラーによるシステムへの影響を最小にするための角度だけディスクを回転し、前記読取りエラーが検出された場合にディスクを回転する手段と、
    を有することを特徴とするディスクプレーヤシステム。
12. 前記読取りエラーが検出され、前記ディスクが回転された場合、前記回転手段は、前記ディスクからデータを読取る、
    請求項１１記載のシステム。
13. 前記読取りエラーが検出され、前記ディスクが再び回転されて、読取られた場合、前記検出手段は、前記スタートアップ手順の失敗を引きこす読取りエラーを検出し、
    前記回転手段は、読取りエラーが再び検出された場合、ディスクエラーによるシステムへの影響を最小にするための角度だけディスクを再び回転し、
    前記読取り手段は、前記読取りエラーが再び検出された場合、ディスクからデータを再び読み取る、
    請求項１２記載のシステム。
14. 前記角度はプリセットされる、
    請求項１１記載のシステム。
15. ディスクエラーによるシステムへの影響を最小にするため、前記ディスクを回転するための角度を決定する手段を更に有し、前記決定手段は、前記読取りエラーが検出された場合に前記角度を決定する、
    請求項１１記載のシステム。
16. 前記システムの回転軸に関してディスクの偏心を測定する手段を更に有し、
    前記読取りエラーが検出された場合、前記決定手段は、測定された最小の偏心値に基づいて前記角度を決定する、
    請求項１５記載のシステム。
17. 光ディスクを読取るための改善された能力をもつディスクプレーヤシステムであって、
    スタートアップ手順の間にディスクからデータを読取る手段と、
    前記スタートアップ手順の失敗を引き起こす読取りエラーを検出する手段と、
    ディスクエラーによるシステムへの影響を最小にするための角度だけディスクを回転するのをユーザに促し、前記読取りエラーが検出された場合にユーザに促すプロンプト手段と、
    を有することを特徴とするディスクプレーヤシステム。
18. 前記読取りエラーが検出され、前記ディスクが回転された場合、前記読取り手段は、前記ディスクから再びデータを読み出す、
    請求項１７記載のシステム。
19. 前記読取りエラーが検出され、前記ディスクが再び回転され、読取られた場合、前記検出手段は、前記スタートアップ手順の失敗を引き起こすエラーを再び検出し、
    前記プロンプト手段は、前記読取りエラーが再び検出された場合にディスクエラーの影響を最小にするための角度だけディスクを回転するのをユーザに促し、
    前記読取り手段は、前記読取りエラーが再び検出された場合に前記ディスクからデータを再び読取る、
    請求項１８記載のシステム。
20. 前記読取りエラーは、スタートアップ手順の失敗を引き起こすデータエラー及びサーボエラーのうちの少なくとも１つを含む、
    請求項１１乃至１９のいずれか記載のシステム。

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