JP3523913B2 - 光ディスク再生装置におけるトラック線速度検出方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク再生装置に
おけるトラック線速度検出方法、特に、ＣＤ−ＲＯＭ，
コンパクトディスク（ＣＤ）等の光ディスクの記録トラ
ック上を線速度一定（ＣＬＶ(Constant Linear Velocit
y)）で再生する光ディスク再生装置におけるトラック線
速度検出方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】一般に光ディスクは、ディスクが回転数
一定（ＣＡＶ(Constant Angular Velocity)）で駆動さ
れるものと、ＣＤ−ＲＯＭ，コンパクトディスク等（以
下ＣＤという）のようにトラック上を線速度一定（ＣＬ
Ｖ）で駆動されるものがある。線速度一定で駆動される
ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ等の光ディスクでは、再生するトラ
ックの中心からの位置（径方向位置）に応じて、ディス
クの回転速度が変化する。このようなＣＬＶ方式の光デ
ィスクに格納された情報を読みだす場合には、光ピック
アップが用いられる。光ピックアップは、ＣＬＶ方式の
光ディスクの記録トラックに対してスポット光を照射す
るとともに、その反射光を受光して、後段の信号処理部
に信号を送出する。通常の再生動作の場合には、スポッ
ト光が光ディスクに形成されたスパイラル状の記録トラ
ックに沿って移動するように光ピックアップを再生時の
通常速度で径方向に移動させる。このとき、線速度が一
定となるようにディスクを回転させるスピンドルモータ
がディスクからの同期信号によってサーボ制御され、こ
れにより光ピックアップの径方向の位置、すなわち再生
するトラック位置に応じてディスクの回転速度が変化す
る。図２に示すように外周にあるトラック程再生すると
きはディスク回転速度は遅く、内周にあるトラック程デ
ィスク回転速度は早くなる。 【０００３】前記のようなＣＬＶ方式の光ディスク再生
装置において、再生する前に、その再生したい記録トラ
ックへ迅速に光ピックアップを移動させるサーチ動作を
行なう場合は、先ず、光ピックアップのトラック現在地
からトラック目的地に向って径方向に高速で移動させ
る。次に、光ピックアップの移動を再生時の通常速度に
戻して移動した目標トラックの目的地付近において再生
コマンドを発行し、絶対時間（ＡＴＩＭＥ）が記録され
ているＱコードが読めるまでスピンドルモータの回転速
度を加速または減速する。ここで、前記現在地が前記目
的地よりディスク外側に位置するときは、トラック線速
度一定とするためには、現在地における回転速度より目
的地における回転速度を早くしなければならないので、
その分スピンドルモータを加速する。一方、前記現在地
が前記目的地よりディスク内側に位置するときは、トラ
ック線速度を一定とするため現在地における回転速度よ
り目的地における回転速度を遅くしなければならないの
で、その分スピンドルモータを減速することとする。こ
の関係を図３に示した。尚、図の絶対時間（ＡＴＩＭ
Ｅ）は、標準の線速度１．３ｍ／ｓｅｃとしたときのト
ラックを通過する時刻が記録されており、この記録情報
を読み込んでそのトラック位置を知ることができるよう
にしてある。このようにして、ディスクの回転速度を目
標トラック位置に応じた所定の線速度となればＱコード
が読み込まれ、絶対時間を検出し、これらの情報に基づ
いてディスクの回転制御、すなわちスピンドルサーボが
オンとなり正確な線速度一定の回転制御が行なわれ、次
の再生動作に入ることができる。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ＣＬＶ方式の光ディス
ク再生装置は以上のような構成となっているが、前述し
たサーチ動作の場合、光ピックアップが高速移動すると
き、なるべく早く現在地から目的地まで到達させるため
加速あるいは減速をしなければならないが、この加速あ
るいは減速に必要とする所要時間を算出する必要があ
る。この所要時間ｔに誤差があり、もし光ピックアップ
の高速移動において、目的地トラックをオーバーした場
合は、さらにサーチ動作に長い時間が消費されることと
なる。また、光ピックアップが高速移動するとき、現在
位置および目的位置を知り、その間のトラック本数を算
出する必要がある。このトラック本数の算出も目的地ト
ラックをオーバーしない為に必要である。しかしながら
このトラック本数の算出にも正確な線速度の値が必要と
なる。線速度はＣＬＶ方式の光ディスク再生装置では規
格上１．２ｍ／ｓｅｃ〜１．４ｍ／ｓｅｃ範囲まで許容
されており、標準速度は１．３ｍ／ｓｅｃとし処理して
いるが、以上のような所要時間の算出には正確な線速度
の値が必要となる。しかしながら光ピックアップを効率
よく短時間に目的地に移動させるためには、前記加速あ
るいは減速に必要とする所要時間の算出、現在位置から
目的位置までのトラック本数の算出などには現在使用し
ている再生装置の実際の線速度が必要である。本発明の
目的は、新たなハードウェアの追加なしに、ディスクの
線速度を正確に検出する方法を提供することにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め本発明の光ディスク再生装置におけるトラック線速度
検出方法は、線速度一定に制御してスパイラル状に情報
ピットを記録した記録トラックを再生する光ディスク再
生装置におけるトラック線速度検出方法において、光デ
ィスクの中心からの距離半径がジャンプの前と後で同等
と見なせる様な所定トラック本数分の移動直線距離ｄを
基に判定線速度Ｖ＝ｄ／Ｔを算出し、その計算結果をも
とに、誤差およびバラツキを考慮して前記の算出結果の
Ｔに範囲をもたせた値に対応する判定線速度Ｖの対応テ
ーブルを予め用意しておき、任意の絶対時間位置トラッ
クに光ピックアップを移動制御する光ピックアップ移動
制御手段により所定絶対時間ｔａ位置トラックから前記
所定トラック本数内周側へサーチ動作ジャンプし、再生
コマンドを発行して、ジャンプ先絶対時間ｔｂ位置トラ
ックを検出するまでの時間ｔ１を計測し、次に、前記絶
対時間ｔａとｔｂの差と前記計測時間ｔ１との加算値Ｔ
を前記所定トラック本数分を再生動作で移動した時間と
判定し、前記対応テーブルに前記加算値Ｔをあてはめる
ことによってトラック線速度を決めることを特徴とす
る。 【０００６】 【作用】本発明では、まずＣＬＶ方式の光ディスク再生
装置の光ピックアップを所定絶対時間ｔａ位置トラック
に移動させる。ここでタイマーをスタートしてその絶対
時間位置トラックから内周へ所定トラック本数だけ光ピ
ックアップをサーチ動作でジャンプさせる。前記ジャン
プ直後に再生コマンドを発行し、ジャンプ先の絶対時間
ｔｂ位置を検出する。これによって光ディスクを再生状
態にする。ここまでの時間ｔ１をタイマーにより計測す
る。次に最初に光ピックアップを移動させた絶対時間ｔ
ａ位置とシャンプ先で検出した絶対時間ｔｂとの絶対時
間差（ｔａ−ｔｂ）を算出し、この（ｔａ−ｔｂ）の時
間差にｔ１時間を加算した値Ｔを算出し前記所定トラッ
ク本数の再生動作に要した時間であると判定する。 【０００７】次に、この計測算出時間Ｔは、線速度Ｖに
依存しており、所定トラック数の再生するときの移動直
線距離ｄは絶対時間ｔａとｔｂによりその間の距離とし
て計算できる値であるので、ｄ／Ｔより線速度Ｖを算出
できる。 【０００８】 【実施例】図４は、本発明の一実施例を実行するための
トラックのサーチ制御を採用したＣＤ−ＲＯＭの概略構
成を示すブロック図である。尚、ここでは、音響ディジ
タル信号処理部及びＣＤ−ＲＯＭディジタル信号処理部
を有する装置を例に取って説明する。ＣＤ−ＲＯＭドラ
イブ回路（以下ドライブという）１は、ディスク２を保
持するディスクホルダ３と、ディスク２を回転駆動する
ためのスピンドルモータ４と、ディスク２の情報を読み
取るための光ピックアップ５と、音響ディジタル信号処
理部６と、ＣＤ−ＲＯＭディジタル信号処理部７と、光
ピックアップ５のフォーカス及びトラッキング制御を行
うサーボ制御部８と、マイクロコンピュータを有するシ
ステム制御部９と、ホストコンピュータ１０と通信する
ためのインタフェース１１とを主に有している。 【０００９】ディスク２には、複数のトラックが形成さ
れている。スピンドルモータ４は、音響ディジタル信号
処理部６からの制御信号によって、ディスク２を線速度
一定で回転駆動する。光ピックアップ５は、ディスク２
にスポット光を照射し、その反射光を受光して情報を読
み取るためのものであり、ディスク２の径方向に移動可
能となっている。また、この光ピックアップ５には、図
５に示すように、対物レンズ２７が設けられている。対
物レンズ２７は、光ピックアップ５のスポット光を収束
するために設けられたものであり、ディスク２の径方向
及びディスク２への接離方向に移動可能となっている。
これらの移動により、トラッキング制御及びフォーカス
制御が行われ、スポット光が常にトラック上を追尾する
と共に所定径のスポット光として収束されるようになっ
ている。これらの制御部８は、光ピックアップ５を径方
向に移動する際のスレッドサーボも行っている。 【００１０】音響ディジタル信号処理部６は、光ピック
アップ５からの信号が入力されるＥＦＭ復調部１２と、
データを記憶するＲＡＭ１３と、ＲＡＭ１３へのデータ
の書き込み及び読み出しを制御するためのアドレス制御
部１４と、誤り訂正符号（ＣＩＲＣ）によってデータの
誤り訂正を行う誤り訂正部１５と、スピンドルモータ４
の速度制御を行うための速度制御部１６とを有してい
る。ＥＭＦ復調部１２は、８ビットデータを１４ビット
に変調してディスク２に記録したデータを元の８ビット
のデータに復調するものである。また、速度制御部１６
は、読み取られたトラック情報等によって、スピンドル
モータ４を速度制御するためのドライブ信号を出力する
ものであり、通常再生動作時には、ディスク２の線速度
が一定となるようにスピンドルモータ４を回転制御し、
サーチ動作時には、スピンドルモータ４の速度を、目標
トラックの回転数に合わせるように加速あるいは減速制
御する。尚、アドレス制御部１４は、ＲＡＭ１３内のデ
ータにより、インタリーブ（並べ換え）されて記録され
たデータを元の順に戻す作業（デ・インタリーブ）も行
っている。誤り訂正部１５の出力は、オーディオ信号と
して外部に出力されると共に、ＣＤ−ＲＯＭディジタル
信号処理部７に入力される。 【００１１】ＣＤ−ＲＯＭディジタル信号処理部７は、
同期検出部１７と、データを格納するためのＲＡＭ１８
と、ＲＡＭ１８へのデータの書き込み及び読み出しを制
御するためのＲＡＭ制御部１９と、ＣＤ−ＲＯＭ固有の
ＥＣＣ（Ｅｒｒｏｒ Ｃｈｅｃｋ Ｃｏｄｅ）及びＥＤ
Ｃ（Ｅｒｒｏｒ Ｄｅｃｔｅｃｔｉｎｇ Ｃｏｄｅ）等
により誤り訂正を行う誤り訂正部２０とを有している。
同期検出部１７は、音響ディジタル信号処理部６で処理
されたデータのうちの同期データ部分を検出するもので
ある。また、この同期検出部１７では、同期データの検
出結果によって、記録時に施されたスクランブル処理が
解かれるようになっている。尚、ＲＡＭ制御部１９で
は、ＲＡＭ１８に格納されたデータにより、再生データ
内のヘッダーアドレスがチェックされるようになってい
る。 【００１２】図５は、サーボ制御部８及びシステム制御
部９の機能構成を示すブロック図である。サーボ制御部
８は、対物レンズ２７のトラッキング制御を行うと共
に、対物レンズ２７をトラックジャンプさせるトラック
サーボ部２１と、対物レンズ２７のフォーカス制御を行
うフォーカスサーボ部２２と、光ピックアップ５のディ
スク２の径方向のサーボ制御を行うスレッドサーボ部２
３とを備えている。 【００１３】また、システム制御部９は、現在光ピック
アップ５が位置するトラックの情報と、移動すべき目標
トラックの情報とから、トラック本数を算出するトラッ
ク本数算出部２４と、トラックサーボ部２１にトラック
ジャンプを指示するトラックジャンプ制御部２５と、光
ピックアップ５にトラック情報の読み取りを指示する読
み取り制御部２６とを備えている。 【００１４】次にこのように構成されたドライブ１の制
御動作について説明する。図６は、システム制御部９の
概略制御内容を示すフローチャートである。図示しない
電源スイッチがオンされると、ステップＳ６１ではＲＡ
Ｍ１３，１８の初期化、光ピックアップ５の初期位置へ
の設定等の初期化が行われる。次にステップＳ６２で
は、ディスク２がディスクホルダ３に装着されているか
否かを判断する。ディスク２が装着されるのを待って、
ステップＳ６３に移行する。ステップＳ６３では、サー
ボ制御部８に対してフォーカスサーチを指示する。これ
により、光ピックアップ５からディスク２に対して照射
されるスポット光が所定径に収束させられる。このフォ
ーカスサーチが終了すれば、ステップＳ６４に移行して
サーボ制御部８に対してフォーカスサーボの開始を指示
する。このフォーカスサーボは、ディスク２の面ぶれに
追随して光ピックアップ５の対物レンズ２７を上下動す
るためのものである。 【００１５】次にステップＳ６５では、速度制御部１６
に対してスピンドルキックを指示する。これにより、ス
ピンドルモータ４にドライブ信号が与えられ、スピンド
ルキックが開始される。ステップＳ６６では、サーボ制
御部８に対してトラッキングサーボのオンを指示する。
このトラッキングサーボは、ディスク２上のトラックに
スポット光が追随するように光ピックアップ５の対物レ
ンズ２７を径方向に移動させるものである。また、ステ
ップＳ６７では、速度制御部１６に対してスピンドルサ
ーボのオンを指示する。スピンドルサーボは、ディスク
２の線速度を一定にするように、径方向の位置に応じた
速度でスピンドルモータ４をサーボ制御するものであ
る。 【００１６】ステップＳ６７でスピンドルサーボが開始
されると、ステップＳ６８に進む。ステップＳ６８で
は、ディスク２の各ブロックの先頭に書き込まれた現在
トラック情報を読み取り、ステップＳ６９では、ディス
ク２の最内周に書き込まれたＴＯＣ(Table Of Content
s)と呼ばれるディスク２の目次にあたる情報をサーチし
て読み出し、それをシステム制御部９内のメモリに格納
する。 【００１７】次に、ステップＳ７０では所定時間の時間
待ち（ポーズ）を行い、ステップＳ７１では、ホストコ
ンピュータ１０からのコマンド入力を待つ。ホストコン
ピュータ１０からのコマンドが入力されると、ステップ
Ｓ７１からステップＳ７２に移行する。ステップＳ７２
では、種々のコマンド処理を行い、ステップＳ７０に戻
る。ステップＳ７１でコマンド入力がないときは、処理
を終了する。 【００１８】次に上記構成のトラックのトラックサーチ
制御を採用したドライブ１を用いて、この発明のトラッ
クの線速度を検出する方法を実行する手順を、図１のフ
ローチャート図を用いて説明する。この図１のフローチ
ャートは図６のコマンド処理ステップＳ７２において、
コマンドを処理を行うに先だって、現在時刻における実
際のトラックの線速度として検出してからコマンド処理
を行うのが最も望ましい。勿論この線速度の検出を一つ
のコマンド処理としてもよい。 【００１９】まず、ＣＤ−ＲＯＭのドライブ１の光ピッ
クアップ５を光のサーボ制御部８（光ピックアップ移動
制御手段）により所定の絶対時間ｔａ位置のトラックに
移動させるが、本実施例では、絶対時間ｔａを００分０
２秒００フレームの位置とする。なおこのフレームとは
７５フレームで１秒にカウントする。この位置は、ほぼ
ＣＤ−ＲＯＭの内周に近いトラック位置である（ステッ
プＳ１）。次に、タイマーをスタートさせると同時にス
テップＳ１の絶対時間ｔａ位置（００分０２秒００フレ
ーム）のトラックから内周側へ４トラックだけ光ピック
アップ５を高速でトラックジャンプバックさせる（ステ
ップＳ２）。ステップＳ２の光ピックアップ５のジャン
プ直後に再生コマンドを発行し、トラック情報であるＱ
コードが読み出し、従って、そのジャンプ先の絶対時間
位置ｔｂが検出できるまでの計測時間ｔ１を計測し、こ
の値を記憶する。ＣＤ−ＲＯＭ１は再生状態となる（ス
テップＳ３）。 【００２０】次に、ステップＳ１における光ピックアッ
プ５の絶対時間ｔａ（００：０２：００）位置と、４ト
ラックジャンプバック後の光ピックアップ５の検出した
絶対時間ｔｂ（Ａ：Ｂ：Ｃ）位置および前記計測時間ｔ
１［ｍｓ］との値からトラック４本分に相当する時間Ｔ
を次式より算出する（ステップＳ４）。 Ｔ＝（ｔａ−ｔｂ）×１０００＋ｔ１［ｍｓ］ ＝｛（０×６０＋２＋０／７５）−（Ａ×６０＋Ｂ＋Ｃ
／７５）｝×１０００＋ｔ１［ｍｓ］ 【００２１】ステップＳ４で算出した時間Ｔは、ＣＤ−
ＲＯＭ１の線速度に依存する。ＴはこのＣＤ−ＲＯＭ１
のトラック４本分に相当する時間と判定され、この時間
Ｔと線速度Ｖとの関係を、誤差やバラツキを考慮してあ
らかじめ決められてある対応テーブルにあてはめておけ
ば、算出した時間Ｔに対応した線速度Ｖを選択すること
により、コンピュータなどプログラムの操作により線速
度Ｖを決めその線速度Ｖを用いてコマンド処理をするこ
とができる（ステップＳ５）。 【００２２】ここで、前記対応テーブルの構成方法につ
いて説明する。絶対時間ｔａ（００分０２秒００フレー
ム）位置とそれより４トラック分内周での絶対時間の差
を計算する。ＣＤ−ＲＯＭにおける絶対時間ｔａ（００
分０２秒００フレーム）位置は、ほぼディスクの最内周
である半径２５ｍｍの位置の近くである。ここで最内周
付近のトラック４本分のトラックの直線距離ｄを計算す
る。 ｄ＝２×円周率×半径×トラック数 ＝２×３．１４×０．０２５×４ ＝０．６２８ｍ 【００２３】このｄ（０．６２８ｍ）と４トラック分に
相当する時間Ｔおよび線速度Ｖとの関係は次のようにな
る。 Ｔ＝ｄ／Ｖ＝０．６２８／Ｖ［ｍ／ｓ］ ここで線速度Ｖを１．２０，１．２５，１．３０，１．
３５，１．４０，１．４５，１．５０，１．５５ｍ／ｓ
ｅｃ各々についてトラック４本分に相当する時間Ｔを計
算すると次のようになる。 ０．６２８／１．２０＝５２３．３ｍｓ ０．６２８／１．２５＝５０２．４ｍｓ ０．６２８／１．３０＝４８３．０ｍｓ ０．６２８／１．３５＝４６５．２ｍｓ ０．６２８／１．４０＝４４８．６ｍｓ ０．６２８／１．４５＝４３３．１ｍｓ ０．６２８／１．５０＝４１８．７ｍｓ ０．６２８／１．５５＝４０５．２ｍｓ 上記計算結果をもとに、誤差およびバラツキを考慮して
測定算出結果のＴに対応する線速度Ｖの対応テーブルを
表１とした。 【００２４】 【表１】 【００２５】なお本実施例では、ステップＳ１で光ピッ
クアップ５を絶対時間ｔａ（００分０２秒００フレー
ム）位置に移動したが、特にこの位置には限定しない。
異なった絶対時間にした場合には、ディスクの最内周半
径２５ｍｍとは異なったその絶対時間に対応した半径を
用いて対応テーブルの計算に用いる。さらにステップＳ
２で、内周へ４トラックだけ光ピックアップをジャンプ
させたが４トラックに限定することはない。しかし、４
トラックより少ないと対応テーブルにおいての線速度Ｖ
の選択に対し誤差やバラツキが大きくなる。 【００２６】 【発明の効果】本発明により、ＣＬＶ方式の光ディスク
再生装置におけるスパイラル状に点在する情報ピットが
形成された光ディスクの線速度を、特別なハードウェア
の追加なしに容易にいつでも短時間で検出することがで
きるので、この正確な線速度を光ディスク再生装置の各
コマンドの処理を行う直前に検出して、サーチ動作に際
して無駄のない動作を行わせることができる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の動作を説明するフローチャートであ
る。 【図２】ＣＬＶ方式光ディスクの中心からの位置と回転
数との関係を示す説明図である。 【図３】ＣＬＶ方式光ディスクにおける現在地とジャン
プ先目的地との絶対時間位置関係に対する回転数差を吸
収する為に加速するか減速するかを示す説明図である。 【図４】本発明の一実施例を実行するためのトラックサ
ーチ制御方法を用いたＣＤ−ＲＯＭドライブの構成を示
すブロック図である。 【図５】図４のサーボ制御部及びシステム制御部の機能
ブロック図である。 【図６】図４のシステム制御部の概略動作を示すフロー
チャートである。 【符号の説明】 １ ＣＤ−ＲＯＭドライブ回路（ドライブ） ２ ディスク（光ディスク） ５ 光ピックアップ ８ サーボ制御部 ９ システム制御部

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 線速度一定に制御してスパイラル状に情
   報ピットを記録した記録トラックを再生する光ディスク
   再生装置におけるトラック線速度検出方法において、光
   ディスクの中心からの距離半径がジャンプの前と後で同
   等と見なせる様な所定トラック本数分の移動直線距離ｄ
   を基に判定線速度Ｖ＝ｄ／Ｔを算出し、その計算結果を
   もとに、誤差およびバラツキを考慮して前記の算出結果
   のＴに範囲をもたせた値に対応する判定線速度Ｖの対応
   テーブルを予め用意しておき、任意の絶対時間位置トラ
   ックに光ピックアップを移動制御する光ピックアップ移
   動制御手段により所定絶対時間ｔａ位置トラックから前
   記所定トラック本数内周側へサーチ動作ジャンプし、再
   生コマンドを発行して、ジャンプ先絶対時間ｔｂ位置ト
   ラックを検出するまでの時間ｔ１を計測し、次に、前記
   絶対時間ｔａとｔｂの差と前記計測時間ｔ１との加算値
   Ｔを前記所定トラック本数分を再生動作で移動した時間
   と判定し、前記対応テーブルに前記加算値Ｔをあてはめ
   ることによってトラック線速度を決めることを特徴とす
   る光ディスク再生装置におけるトラック線速度検出方
   法。