JP3631311B2 - 光ディスク装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、１台の装置でＣＤ−ＲＯＭ等のコンパクトディスクと光磁気ディスク等のモータハブ付きのカートリッジ収納媒体との使用を可能とした光ディスク装置に関し、特にスピンドルモータの制御を角速度一定制御（ＣＡＶ制御）と線速度一定制御（ＣＬＶ制御）とに切替え可能な光ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
当初、オーディオから出発したコンパクトディスク（ＣＤ）は、１０数年の歳月をかけ目覚ましい発展を遂げ、現在ではマルチメディアの筆頭に掲げられるようになっている。特に近年においてはコンパクトディスク・リード・オンリ・メモリ（以下「ＣＤ−ＲＯＭ」という）を内蔵したパソナルコンピュータが急速に普及し、ＣＤ−ＲＯＭを再生するＣＤプレーヤは、フロッピディスクドライブ （ＦＤＤ）やハードティスクドライブ（ＨＤＤ）に続く第３のファイルデバイスとしての地位を確立したと言われている。
【０００３】
一方、カートリッジに収納した光磁気ディスクを使用する書替え可能型の光ディスク装置も、大容量でリムーバブルといった利点を生かして序々に普及しており、ＩＳＯに準拠した５インチや３．５インチの磁気ディスクカートリッジ（ＭＯカートリッジ）を使用したファイルデバイスとしての利用が進められている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の光ディスク媒体を使用したデバイスにあっては、ＣＤ−ＲＯＭやＭＯカートリッジといった光ディスク媒体の種類毎に専用のドライブが存在しており、そのためＣＤ−ＲＯＭとＭＯカートリッジの両方を使用したい場合には、ＣＤプレーヤとＭＯドライブを別々に準備しなければならない。特に、近年にあっては、パーソナルコンピュータの周辺装置としてＣＤプレーヤやＭＯドライブを装置本体に内蔵することが多く、このような場合、２台の装置を内蔵することはスペース的に無理であり、いずれか一方の装置しか内蔵することができないという不便さがある。
【０００５】
また本格的なマルチメディア時代に向け、ＣＤプレーヤについては、単なるＣＤ−ＲＯＭの再生装置としての機能にとどまらず、ＭＯドライブで実現されている書替え機能の必要性が強く要望されている。一方、ＭＯドライブについても、単なるファイルデバイスとしての使用以外に、マルチメディアの一環として提供されるＣＤ−ＲＯＭや更にビデオＣＤ等に対応できることが強く望まれている。
【０００６】
特に、ＭＯドライブからみると、急速に普及しているパーソナルコンピュータの分野に提供されているＣＤ資産の取込みを可能とすることは必須条件となっている。
このように、ＣＤプレーヤは、従来の音楽用のＣＤ−ＤＡ、辞書データ、画像データプログラム等を再生するＣＤ−ＲＯＭに加え、これらのメディアを使用した大容量データの編集や保管が同時に必要な条件となる。一方、大容量で読み書き可能で更にリムーバルであるＩＳＯ準拠のＭＯカートリッジを使用したＭＯドライブも、ＣＤ−ＲＯＭ等で提供される大容量のデータ処理に欠かせない存在になってきている。
【０００７】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、ＣＤプレーヤとＭＯドライブは光学系にレーザダイオードを使用する点をはじめピックアップおよびサーボ制御系等に類似点が多いことに着目し、両者の機能、特に機構構造に関する機能を共通化してＣＤとＭＯカートリッジの両方を１台の装置で使用可能としたＣＤ／ＭＯ兼用型の光ディスク装置を提供することを目的とする。
【０００８】
特に、本発明は、従来のＣＤプレーヤでは線速度一定制御が採用され、ＭＯドライブでは角速度一定制御が採用されていた点に着目し、媒体に応じて対応する制御に切り替えると共に、ＣＤについては線速度と角速度の各一定制御を選択できるようして高速データ転送を可能とする光ディスク装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
図１は本発明の原理説明図である。
まず本発明によれば、図１（Ａ）のように、線速度一定制御（以下「ＣＬＶ制御」という）に従った記録形式を備えた第１媒体の処理、例えばコンパクトディスク（以下「ＣＤ」という）１４と、角速度一定制御（以下「ＣＡＶ制御」という）に従った記録形式を備えた第２媒体の処理例えば光ディスクカートリッジ （以下「ＭＯカートリッジ」という）１２を共通に行う光ディスク装置を対象とする。
【００１０】
このような光ディスク装置におけるスピンドルモータの速度制御につき、本発明にあっては、ピックアップの媒体半径の方向の位置の変化に対し、トラック円周方向の線速度が一定となるように線速度一定制御で制御され、又は媒体の回転が一定となるように角速度一定制御で制御される媒体回転モータと、ローディングされた媒体の種別を検出する媒体検出部と、媒体検出部による検出結果に応じ、線速度一定制御又は角速度一定制御を設定して前記媒体回転モータを制御させ、さらに線速度一定制御に応じた任意の回転速度、角速度一定制御における媒体の種別に応じた任意の回転速度で前記媒体回転モータを制御するモータ制御部と、を備え、モータ制御部は、角速度一定制御によるコンパクトディスクの角速度一定制御中にリードエラーが発生した場合、線速度一定制御に切り替えてリトライさせることを特徴とする。
【００１１】
またモータ制御部は、コンパクトディスクのトラック位置の内周側では線速度一定制御に切り替えて速度制御し、コンパクトディスクのトラック位置の外周側では角速度一定制御に切り替えて速度制御しても良い。更にモータ制御部はコンパクトディスクのトラック位置の内周側では角速度一定制御に切り替えて速度制御し、コンパクトディスクのトラック位置の外周側では線速度一定制御に切り替えて速度制御しても良い。
【００１９】
ここで、ＭＯカートリッジ１２は、例えばＩＳＯ準拠の３．５インチのＭＯカーリッジ１２を使用する。またＣＤ１４は、１２０ｍｍＣＤ−ＲＯＭ又は１２０ｍｍＣＤ−ＤＡを使用する。また８０ｍｍＣＤ−ＤＡを使用することができる。更にＣＤ１４としてはＤＶＤ（デジィタル・バーサタイル・ディスク）を使用することもできる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
＜目 次＞
１．装置構成
２．ＣＤキャリア
３．本体の機構構造
４．ＭＯとＣＤのローディングとイジェクト
５．ハードウェア構成
６．ホストインタフェース
７．トラッキングエラー検出処理
８．セットアップとスピンドル制御
（１）ＣＡＶ制御とＣＬＶ制御
（２）媒体検出による自動切替
（３）ＣＤホストＩＦのキャッシュ・セットアップ
（４）エラーリカバリ
（５）ＣＤのインナーＣＬＶ、アウターＣＡＶ切替え
（６）ＣＤのインナーＣＡＶ、アウターＣＬＶ切替え
１．装置構成
図２は本発明の光ディスク装置の説明図である。本発明の光ディスク装置は、装置本体となる光ディスクドライブ１０を有し、光ディスクドライブ１０によって光磁気ディスクカートリッジ（以下「ＭＯカートリッジ」という）１２とコンパクトディスク（以下「ＣＤ」という）１４のいずれかを媒体として使用することができる。光ディスクドライブ１０は、例えば高さ２５．４ｍｍ、幅１４６ｍｍ、奥行き１９０ｍｍのサイズである。
【００２１】
ＭＯカートリッジ１２としては、例えばＩＳＯ準拠の書替え可能なものが使用でき、その容量は１２８ＭＢ，２３０ＭＢ，５４０ＭＢ，６４０ＭＢ等が使用できる。これ以外に３．５インチＭＳＲ（１ＧＢ）や３．５インチＭＯオーバライト（ＩＳＯ準拠予定）の２３０ＭＢ，５４０ＭＢ，６４０ＭＢ等を使用することができる。
【００２２】
例えば、ＭＯカートリッジ１２は、ＩＳＯ／ＩＥＣ １００９０（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ−９０ ｍｍ ｏｐｔｉｃａｌ ｄｉｓｋ ｃａｒｔｒｉｄｇｅｓ， ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ ａｎｄ ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ，
ｆｏｒ ｄａｔａ ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ ｉｓｓｕｅｄ １９９０）に従ったＪＩＳ Ｘ ６２７２（１９９２年９月１日制定）の「９０ｍｍ書替形及び再生専用形光ディスクカートリッジ」に準拠したものを使用する。
【００２３】
ＣＤ１４としては、１２０ｍｍのＣＤ−ＲＯＭ（モデル１，２）、１２０ｍｍＣＤ−ＤＡ、及び１２０ｍｍフォトＣＤ（シングルセッション及びマルチセッション）が使用できる。更に、８０ｍｍのＣＤ−ＤＡも再生可能とする。将来的には、ディジタル動画の次世代ビデオであるＤＶＤ（１９９５年１２月８日統一規格決定のディジタル・バーサタイル・ディスク）も使用可能である。
【００２４】
例えば、ソニーとフィリップスの内部資料として公表されたＣＯＭＰＡＣＴ ＤＩＳＣ ＲＥＡＤ ＯＮＬＹ ＭＥＭＯＲＹ ＳＹＳＴＥＭ ＤＥＳＣＲＩＰＴＩＯＮ（１９８５ ＭＡＹ ＳＯＮＹ ＣＯＲＰ． Ｎ．Ｖ． ＰＨＩＬＩＰＳ）に準拠したものを使用する。
光ディスクドライブ１０の前面には下部を中心に回動自在な扉２０が設けられ、扉２０を開くことで投入排出口１８が開口する。また光ディスクドライブ１０の前面パネル部にはイジェクトスイッチノブ２２とＣＤ１４の再生時の音量を調整するボリュームダイヤル２５、更には必要なインジケータが設けられている。
【００２５】
ＭＯカートリッジ１２は、そのまま光ディスクドライブ１０に投入して記録または再生を行うことができる。これに対しＣＤ１４は、ＣＤキャリア１６に搭載して光ディスクドライブ１０に投入する。ＣＤキャリア１６は、上部に開口したホルダ部材であり、円形に段下げしたＣＤ収納部１５の中央にＣＤターンテーブル２４を回転自在に備えており、ＣＤターンテーブル２４にＣＤ１４の装着穴４８を嵌め入れるように搭載する。またＣＤ収納部１５の所定位置にはＣＤ１４のシーク領域に対応した矩形の開口部３０が開口し、ＣＤ１４の下側の媒体面を露出している。
【００２６】
図３は、図２のＭＯカートリッジ１２とＣＤ１４を搭載するＣＤキャリア１６の光ディスクドライブ１０に対する挿入側の端面を対比して示している。ＭＯカートリッジ１２は、厚さＤ１＝６．０±０．２ｍｍ、横幅Ｗ１＝９０．０ｍｍ（ 公差０〜−０．４ｍｍ） のＩＳＯに準拠した規格寸法をもっている。一方、ＣＤキャリア１６は径１２０ｍｍのＣＤ１４に対応して厚さＤ２，横幅Ｗ２をもっている。ここでＭＯカートリッジ１２の厚さＤ１に対し、ＣＤキャリア１６の厚さＤ２を
Ｄ１＞Ｄ２
となる寸法関係としている。例えばＭＯカートリッジ１２はＩＳＯ準拠によりＤ１＝６ｍｍであり、これに対しＣＤキャリア１６に搭載するＣＤ１４の厚さはソニー・フィリップスの統一規格上で１．２ｍｍであり、これが十分に収容できる厚さとしてＤ２＝４．５ｍｍとしている。このため、ＭＯカートリッジ１２の厚さＤ１とＣＤキャリア１６の厚さＤ２の間には１ｍｍ程度の厚さ方向の寸法差が存在する。
【００２７】
図２のように、本発明の光ディスクドライブ１０に対しては、同じ投入排出口１８を使用してサイズの異なるＭＯカートリッジ１２とＣＤ１４を搭載したＣＤキャリア１６を投入排出することから、投入排出口１８の開口部は図４のような形状、位置、寸法関係をもっている。
図４において、光ディスクドライブ１０の投入排出口１８は、図３のＣＤキャリア１６に対応した厚さＤ２、横幅Ｗ２のＣＤ用開口部１８−２を有し、このＣＤ用開口部１８−２の横幅方向の中心に中心位置を一致させて、図３のＭＯカートリッジ１２の厚さＤ１と横幅Ｗ１をもったＭＯ用開口部１８−１を重ねて形成している。
【００２８】
この結果、投入排出口１８のＭＯカートリッジ１２及びＣＤキャリア１６に対する実効的な開口部は、上部が横幅Ｗ１、下部が横幅Ｗ２、厚さ方向が上側からΔＤ（＝Ｄ１−Ｄ２）だけ横幅Ｗ１で段下げした後に、厚さＤ２で横幅Ｗ２に広がった段付きの開口形状をもつ。
実際の装置にあっては、ＭＯカートリッジ１２の厚さＤ１の高さをもち、ＣＤキャリア１６の横幅Ｗ２をもつ矩形の開口部を設け、この矩形の開口部について、その中央に横幅Ｗ１でΔＤだけ段下げしたＭＯ用開口部１８−１を形成するためのガイド部材を設置することになる。
【００２９】
このようなＭＯカートリッジ１２とＣＤキャリア１６の挿入方向における厚さと横幅に適合した図１４の投入排出口１８の開口形状とすることで、投入排出口１８に対するＭＯカートリッジ１２とＣＤ１４を搭載したＣＤキャリア１６の両方の投入排出を可能とすると同時に、それぞれの投入排出口１８における位置決めが一義的にできる。
２．ＣＤキャリア
図５は本発明で使用するＣＤキャリアであり、図６はその裏面である。
【００３０】
図５において、ＣＤキャリア１６はプラスチックの射出成形で作られた矩形のホルダ２６を本体とし、ホルダ２６の上部にＣＤ１４を収納する円筒状に段下げしたＣＤ収納部１５を形成している。ＣＤ収納部１５の中央には、ＣＤターンテーブル２４が回転自在に収納されている。
ＣＤ収容部１５の投入側の底面には開口部３０が形成され、ＣＤターンテーブル２４に装着したＣＤ１４の記録面を下側に露出している。ＣＤキャリア１６を図２の光ディスクドライブ１０にローディングした状態で、開口部３０に相対した下側の位置にはピックアップ機構が位置する。
【００３１】
ホルダー２６のＣＤ収納部１５を囲んでいる上部四隅には、ガイドバネ部５０，５２，５４，５６が飛び出している。ガイドバネ部５０，５２，５４，５６は、図２の光ディスクドライブ１０にＣＤキャリア１６を挿入した際のホルダ２６のガタ付き、浮き、ソリ等を防ぎ、光ディスクドライブ１０内で、その姿勢と位置を保ったままローディングあるいはイジェクトのための移動を可能とする。
【００３２】
ホルダ２６の投入側の右コーナ部にはテーパガイド部３２が設けられる。このテーパガイド部３２は、ＣＤキャリア１６を光ディスクドライブ１０に投入した際のローディング機構のローディングローラが最初に当たって引き込むためのローラ引き込み面を形成している。
テーパガイド部３２の左側にはアーム逃し溝３４が形成されている。アーム逃し溝３４の機能は、後の説明で明らかにするローディング機構の説明で明らかにされる。またホルダ２６の投入側と排出側のコーナ部の１カ所には、逆差し防止ピン３８が突出されている。この逆差し防止ピン３８によって、ＣＤキャリア１６の前後を入れ替えて光ディスクドライブに挿入することを阻止する。
【００３３】
また、正規の挿入時には、テーパカイド部３２の斜面により、ローディングローラを押しのけて外側へ移動させることによりローディングされるが、逆差し時には、テーパカイド部３２の左反対面の角部により、ローディングローラにＣＤキャリア３が突き当ることにより、ローディングを不可能にしていることで、逆 差し防止を行っている。
【００３４】
ホルダ２６のＣＤ収容部１５には、位置決め孔４０，４２とキャリア検出孔 （媒体検出孔）４４が設けられる。位置決め孔４０，４２は、ＣＤターンテーブル２４で決まる回転中心に図２のＭＯカートリッジ１２の回転中心を位置合わせしたときに、ＭＯカートリッジ１２に同様に設けている位置決め孔と同一位置に同一形状で形成されている。
【００３５】
キャリア検出孔４４はＣＤキャリア１６固有の検出孔である。このためキャリア検出孔４４の有無によって光ディスクドライブ１０側はＭＯカートリッジ１２かＣＤ１４を搭載したＣＤキャリア１６かを識別することができる。
即ち、キャリア検出孔４４が検出できればＣＤ１４であり、キャリア検出孔４４が検出できなければＭＯカートリッジ１２であることが分かる。更に、書替え可能なＭＯカートリッジにあっては、書替え禁止と許可を選択するためのスライドノブをもっているが、ＣＤ１４は再生専用であることから、書込許可の有無を決める開口部に相当する部分は書替え禁止のために孔を形成していない。
【００３６】
ホルダ２６のＣＤ収納部１５の中央に配置されたＣＤターンテーブル２４は、フランジ付円盤６８の上部にＣＤ側ハブ７０を一体に備え、ＣＤ側ハブ７０の周囲３カ所にはラッチボール７６を備えている。ＣＤターンテーブル２４の裏面側は、図６のように、フランジ付円盤６８の中央にスピンドル側ハブ６２を一体に設けている。このスピンドル側ハブ６２は、ＭＯカートリッジ１２に収納している光磁気ディスクに使用しているハブと同じものを使用している。
【００３７】
図７はＣＤ１４のＣＤキャリア１６に対する装着の様子であり、併せて光ディスクドライブ１０に内蔵しているスピンドルモータ６０に対するローディング時の連結関係を表わしている。ＣＤ１４は、中央に装着穴４８を有し、装着穴４８をＣＤキャリア１６の中央に設けているＣＤターンテーブル２４のＣＤ側ハブ７０に嵌め入れている。
【００３８】
このようなＣＤキャリア１６に対するＣＤ１４の装着状態でＣＤキャリア１６を光ディスクドライブ１０に投入すると、自動的にスピンドルモータ６０に対するローディングが行われる。ＣＤキャリア１６がスピンドルモータ６０の回転中心に対応したローディング位置に移動すると、スピンドルモータ６０側が上方にリフトして、ＣＤターンテーブル２４の図６の裏面側におけるスピンドル側ハブ６２とのマグネットの磁力による連結が行われる。
【００３９】
図８（Ａ）は、ＣＤキャリア１６のホルダ２６の中央に対するＣＤターンテーブル２４の収納状態を、ＣＤ１４が装着された状態で表わしている。
ＣＤターンテーブル２４は、外周の段下げによりフランジを形成したフランジ付円盤６８の上部にＣＤ側ハブ７０を備えている。ＣＤ側ハブ７０の側面の３カ所には、その１つを代表して示すように収納穴７４が開口される。収納穴７４の中には、スプリング７８を介してラッチボール７６が収納され、収納穴７４の開口部は、ラッチボール７６の直径より小さく形成され、ラッチボール７６が先端を除かれた状態で保持できるようにしている。
【００４０】
このようなＣＤ側ハブ７０に対し、上部よりＣＤ１４の装着穴４８を押し込むと、ラッチボール７６がスプリング７８に抗して収納穴７４の中に後退し、ＣＤ１４は図示のフランジ付円盤６８の上部のテーブル面７２に接触し、装着穴の開口部上側エッジをラッチボール７６で押された装着固定状態となる。
ここでフランジ付円盤６８のＣＤ１４が搭載されるテーブル面７２には、滑り止めのためにゴム等のコーティングが施されている。このコーティング層の厚さはミクロンオーダと極く薄く、テーブル面７２の面精度を損うことなく、フランジ付円盤６８に搭載したＣＤ１４を滑り止めし、ＣＤターンテーブル２４の回転によるＣＤ１４のずれを防止する。
【００４１】
ＣＤターンテーブル２４に設けたフランジ付円盤６８の下部にはスピンドル側ハブ６２が設けられる。スピンドル側ハブ６２は、中央にスピンドルモータの回転軸を挿入する軸挿入穴６６を形成しており、その周囲に鉄板を使用した磁性プレート６４を設けている。このスピンドル側ハブ６２の構造、形状、寸法は、図２のＭＯカートリッジ１２に収納した光磁気ディスクに装着しているハブと同じものを使用する。
【００４２】
ＣＤキャリア１６の中央部には、下側に装着した保持プレート４６によってターンテーブル収納部４５が形成される。ターンテーブル収納部４５の上下の塞がった部分にはフランジ付円盤６８の段付けされたフランジ部が位置することで、ＣＤキャリア１６からＣＤターンテーブル２４が脱落するのを防いでいる。
図９（Ｂ）は、ＣＤキャリア１６をスピンドルモータにローディングした状態である。ローディング状態で、スピンドルモータのモータ回転軸８４は、ＣＤターンテーブル２４のスピンドル側ハブ６２の軸挿入穴６６に嵌合する。またモータ回転軸８４にはモータハブ８０が固定されており、モータハブ８０の内部上面にマグネット８２が装着され、マグネット８２をスピンドル側ハブ６２の磁性プレート６４に近接配置することで、ＣＤターンテーブル２４とモータハブ８０の磁気的な結合が行われ、モータ回転軸８４の回転に伴ってＣＤターンテーブル２４に装着したＣＤ１４を回転することができる。
【００４３】
このローディング状態で、ＣＤターンテーブル２４のフランジ付円盤６８は、ターンテーブル収納部４５の中に浮いた状態で位置し、ＣＤキャリア１６側との接触を起こすことなく回転駆動することができる。
図９は、図８のＣＤターテーブル２４に設けたスピンドル側ハブ６２が準拠するＩＳＯ／ＩＥＣ１００９０（ＪＩＳ Ｘ ６２７２ ^{−１９９２}）のハブの寸法である。図９（Ａ）のハブ６００は、中心穴６０４の周囲に磁性体６０２を配置し、ディスク６１０の片面に配置している。
【００４４】
ここで、ハブ６００の中心穴６０４の直径Ｄ_５ 、外径Ｄ_６ 、ディスク面からの高さｈ_１ 、ディスク面からの磁性面の位置ｈ_２ 、基準面Ｐから中心穴６０４の上部までの高さｈ_３ 及び中心穴６０４の高さｈ_４ は、図９（Ｂ）のようになる。
中心穴６０４の内部の角には、４５°で０．２±０．１ｍｍの面取りｃ_１ を付けるか、又は半径Ｒ_１６＝０．４±０．１ｍｍの曲率とする。ディスク６１０をクランプするための磁性体６０２の外径Ｄ_９ 及びＤ_１０は、図９（Ｃ）のようになる。更に、クランプゾーンの外径Ｄ_７ 及び内径Ｄ_８ は、図９（Ｄ）のようになる。
３．本体の機構構造
図１０は、図２の光ディスクドライブ１０のケースの組立分解図である。本体ケース８６は前方及び上方に開口した箱型の部材である。本体ケース８６の前部にはパネルユニット９２が装着される。パネルユニット９２は、引き下ろし方向に開閉自在な扉２０とイジェクトスイッチノブ２２を備えている。パネルユニット９２の装着位置に対応した本体ケース８６側には、ボリュームダイヤル２５とイジェクトスイッチ２７が実装されている。
【００４５】
本体ケース８６に対しては、図１１の本体ユニット１００が装着される。この本体ユニット１００が本体ケース８６に装着された状態で、上部にプリント基板８８が配置される。プリント基板８８には、後の説明で明らかにする光ディスクドライブ１０のハードウェア構成の回路が実装される。また後部にはコネクタ９４が設けられている。更にプリント基板８８の中央には、矩形状にバイアス磁石退避穴９６が開口されている。プリント基板８８に続いては、上部にカバー９０が装着される。
【００４６】
図１１は、図１０の本体８６ケースに収納される本体ユニット１００を上部から見ている。本体ユニット１００において、下側が媒体投入排出口１８側となる。本体ユニット１００に対しては、破線のように、機構ユニット１０１が後部から装着されている。機構ユニット１０１は後部を一部露出しており、図１３に機構ユニット１０１を取り出している。
【００４７】
本体ユニット１００は、図１５の組立分解図のように、上部に配置される固定アッセンブリィ１１５、投入排出口側に設けられる固定アッセンブリィ１６４、固定アッセンブリィ１１５の右側に装着されるサイドプレート１６６、固定アッセンブリィ１１５の左側下部に中間プレート１２８を介して配置される媒体投入排出方向に移動可能なロードプレート１３０で構成される。
【００４８】
図１１の本体ユニット１００の組立状態において、固定アッセンブリィ１１５の上部の面には投入排出口１８側から奥行方向にガイド溝１０２が形成されている。ガイド溝１０２の媒体ローディング前の初期位置には、シャッターピン１０４が配置されている。シャッターピン１０４は、ＭＯカートリッジ１２又はＣＤキャリア１６のローディングに伴ってガイド溝１０２を奥行方向に移動する。このときのシャッターピン１０４の横方向の動きによって、ＭＯカートリッジ１２の場合には、シャッターをローディング完了位置で開放する。
【００４９】
ガイド溝１０２の左側となる固定アッセンブリィ１１５の上面の中央奥行側には、軸１０８により片持ちの扉となるバイアス磁石ホルダ１０６が支持されている。バイアス磁石ホルダ１０６は、コイルバネ１１０により扉を閉じる方向に付勢されている。バイアス磁石ホルダ１０６の内側には、図１１の固定ユニット１００の裏側を示した図１２に一部が見えるように、バイアス磁石１０７が装着されている。
【００５０】
バイアス磁石１０７は、ローディングされたＭＯカートリッジ１２に収納している光磁気ディスクをイレーズする際の外部磁界を発生する。このバイアス磁石１０７は、ＣＤキャリア１６に搭載されたＣＤ１４をローディングした際には不要である。またＭＯカートリッジ１２のイレーズのため、バイアス磁石１０７は固定アッセンブリィ１１５の内側に飛び出して光磁気ディスクの媒体面に対し規定寸法以内に位置している。
【００５１】
そこでＣＤ１４を搭載したＣＤキャリア１６をローディングした際には、ＣＤキャリア１６により内側にバイアス磁石１０７を装着したバイアス磁石ホルダ１０６を押し上げて外側に退避させ、ＣＤキャリア１６によりローディングしたＣＤ１４の再生の邪魔にならないようにしている。このバイアス磁石ホルダ１０６に対応して、図１０のように、上部に位置するプリント基板８８にはバイアス磁石退避穴９６が開口されることになる。
【００５２】
固定アッセンブリィ１１５の投入排出口１８の右側には、ロードモータ１１２に装着されている。ロードモータ１１２は、後の説明で明らかにするロード機構におけるロードローラをローディングする媒体のサイズに応じて位置決めするためのロードローラガイド溝１１４を形成している。
図１２で本体ユニット１００を裏側から見ると、ほぼ中央にモータアッセンブリィ１２４を配置している。モータアッセンブリィ１２４は、その中央にモータ回転軸８４が位置している。モータアッセンブリィ１２４の上部には、ピックアップの可動部となるキャリッジ１１８のＶＣＭコイル１２０，１２２が、両側に配置したＶＣＭのヨーク１２１，１２３に沿って前後方向に移動自在に配置される。キャリッジ１１８に対向した奥行位置には、ピックアップの固定光学ユニット１１６が配置されている。
【００５３】
キャリッジ１１８上には、対物レンズと対物レンズを水平回りに回動してビームをトラッキングするためのレンズアクチュエータと、対物レンズを光軸方向に移動して自動焦点制御を行うためのフォーカスコイルが搭載されている。その他の光学系のユニットは、重量を軽くするため固定光学ユニット１１６側に設けられている。
【００５４】
図１５のロードプレート１３０は、図１２で裏側から見ると、投入排出口１８側に位置する横の部材部分から右側に位置する縦方向の部材部分として固定アッセンブリィ１１５に対しピン１５４，１５６をガイド穴１５２，１５７に合わせることで、前後方向に移動自在に組み付けられている。
図示のロードプレート１３０の位置は、ＭＯカートリッジ１２もしくはＣＤキャリア１６のローディングが行われていない初期状態となる第１位置である。ロードプレート１３０と投入排出口１８側に位置する固定アッセンブリィ１６４との間にはコイルバネ１５８，１６０が設けられ、ロードプレート１３０を投入排出口１８側に引張っている。更に、図１５の中間プレート１２８とロードプレート１３０との間にも同様にコイルバネが設けられ、ロードプレート１３０を投入排出口１８側に引張っている。
【００５５】
このロードプレート１３０は、ＭＯカートリッジ１２またはＣＤキャリア１６のローディング完了時に、後の説明で明らかにするアーム部材のストッパ２４４による係止が軸１５０を中心としたアームの回動により解除され、ストッパ２４４によるロードプレート１３０の端部１３１のロックが解除されることで、バネ１５８，１６０によりガイド穴１４８，１５２，１５７の長さに応じた分だけロードプレート１３０を投入排出口１８側にスライドする動作が行われる。
【００５６】
このローディング完了によるロードプレート１３０のスライドによる位置を第２位置とする。ロードプレート１３０がローディング完了によりラッチが解除されて第１位置（初期位置）から第２位置にスライドすると、ロードプレート１３０に対しリンク１３６，１３８を介してガイドアッセンブリィ２０６が連結されているため、ロードプレート１３０と共にガイドアッセンブリィ２０６もリンク１３６，１３８を介して投入排出口１８側にスライドする。
【００５７】
このガイドアッセンブリィ２０６のロードプレート１３０に連動したスライドによって、後の説明で明らかにするスピンドルモータの昇降機構のリフト動作が行われる。そして、スピンドルモータのリフト動作によりローディングが完了したＭＯカートリッジ１２またはＣＤキャリア１６に搭載したＣＤの媒体に対するスピンドルの装着が行われる。
【００５８】
投入排出口１８側に位置する固定アッセンブリィ１６４上には、イジェクトモータ１２６が搭載されている。イジェクトモータ１２６の回転力は、ギアトレイン１３４によりカムギア１４０に伝達される。カムギア１４０上にはカム１４６が設けられている。ロードプレート１３０の投入排出口１８側は、ローディングが完了した第２位置へのスライド状態で、１３０´のように、カムギア１４０の回転軸に近接した位置に停止している。
【００５９】
この状態でイジェクトモータ１２６を駆動して、カムギア１４０を反時計回りに回動すると、カム１４６の回転によりロードプレート１３０が元の第１位置に押し戻され、同時にリンク１３６，１３８を介してモータアッセンブリィ１２４の部材も元の位置に戻される。このためモータ昇降機構のダウン動作でスピンドルモータの連結が解除され、更にロードプレート１３０の側端の先端部１３１を第１位置に戻すことで、媒体をイジェクトしてストッパ２４４による係止状態に戻すことができる。
【００６０】
図１２のアーム部材の回転軸１５０には、裏面側にキャリッジストッパ１１７を装着している。キャリッジ１１８は初期状態で固定光学ユニット１１６側の初期位置に停止している。キャリッジ１１８が初期位置にあるとき、キャリッジストッパ１１７の先端の爪部でキャッジ１１８の右端のＶＣＭコイル１２２に位置する部分を係止している。媒体がローディングされるとアーム部材の回動によりキャリッジストッパ１１７は反時計回りに回動し、キャリッジ１１８の係止が解除される。
【００６１】
これ以外の図１２の本体ユニット１００については、各部分の詳細な説明の際に必要に応じて参照して説明することになる。
図１３は、図１１，図１２の本体ユニット１００の後部側に収納している機構ユニット１０１を取り出して上部から見た状態である。図１４は、図１３の機構ユニット１０１を裏から見ている。
【００６２】
図１３において、機構ユニット１０１はスピンドルモータ６０の上部にモータ回転軸８４とモータハブ８０を設けており、この上部にローディングされたＭＯカートリッジ１２内の光磁気ディスクのハブまたはＣＤキャリア１６に搭載したＣＤ１４を装着しているＣＤターンテーブル２４のスピンドル側ハブが位置する。
【００６３】
スピンドルモータ６０に続いては、ＶＣＭコイル１２０，１２２によって奥行方向に移動自在にピックアップのキャリッジ１１８が設けられている。キャリッジ１１８にはアクチュエータユニット１６５が搭載され、上部に対物レンズ１６２が露出している。
対物レンズ１６２は、内蔵したレンズアクチュエータ（４本バネ支持方式）により水平回に移動することで、ディスク媒体面に対するビーム位置の制御を行い、また光軸方向となる上下方向に移動することで焦点制御を行う。ＶＣＭコイル１２０，１２２によるキャリッジ１１８の移動によるビーム位置の制御は、現在のトラック位置から目標トラック位置までのシーク距離が長い場合にキャリッジ１１８の駆動を行う。
【００６４】
これに対し、シーク距離が例えば現在のトラック位置に対し±５０トラックというように短い場合には、レンズアクチュエータによる対物レンズ１６２の水平移動で高速のトラックジャンプによるシーク制御を行う。
レンズアクチュエータによる対物レンズ１６２の移動でビームシークが終了すると、アクチュエータユニット１６５に内蔵しているレンズアクチュエータの中立位置を検出する位置検出器からのレンズ位置検出信号（ＬＰＯＳ）がゼロ点位置を示す検出信号となるように、キャリッジ１１８のＶＣＭコイル１２０，１２２による位置制御が行われる。このようなレンズアクチュエータとＶＣＭによる位置制御をダブルサーボと呼んでいる。
【００６５】
図１４の機構ユニット１０１の裏側から見た図にあっては、モータアッセンブリィ１２４に対するリンク１３６，１３８によるスピンドルモータの昇降機構の底面側の構造が明らかである。
図１６は、図１１の本体ユニット１００の投入排出口１８の右側に設けられたロードモータアッセンブリィ１７０を取り出している。ロードモータアッセンブリィ１７０は、固定プレート１７１上にロードモータ１１２を装着している。また固定プレート１７１に装着した固定軸１８０に対し、下側に回動プレート１８２を回動自在に装着している。
【００６６】
回動プレート１８２の先端の回動側には、軸１８５が装着される。回動プレート１８２の支点となる固定軸１８０にはベルトプーリ１７８が設けられ、また回動側の軸１８５にもベルトプーリ１８４が設けられ、両者間にベルト１８８を掛け回している。回動プレート１８１の先端側のベルトプーリ１８４には、一体にロードローラ１８６が設けられている。
【００６７】
ロードローラ１８６は、オペレータにより挿入されたＭＯカートリッジ１２またはＣＤキャリア１６の側面と摩擦接触してローディングのための引込み動作を行う。このためロードローラ１８６としては、十分な摩擦力を得るためにゴムローラが使用される。
固定軸１８０にはコイルバネ１９０が装着され、コイルバネ１９０の一端は固定プレート１７１側に係止され、他端をベルトプーリ１８４側に係止している。このコイルバネ１９０によって回動プレート１８２は反時計回りに付勢され、ロードローラ１８６を常に内側に位置する媒体側に押圧できるようにしている。
【００６８】
また内側に位置する媒体の横幅により、回動プレート１８２は固定軸１８０を中心に回動し、媒体側面の位置が変わっても、その位置に応じて媒体側面にロードローラ１８６を押圧できるようにしている。ロードモータ１１２から固定軸１８０のベルトプーリ１７８に対しては、図示のギアトレイン１７６による回転力の伝達が行われる。
【００６９】
固定プレート１７１に対しては、更に内側に可動プレート１９５をピン１９６，１９９のガイド溝１９４，１９８に対する嵌め込みで前後方向に移動自在に支持している。この固定プレート１７１上にはロードスイッチ１７２が搭載されている。ロードスイッチ１７２は、上部にスイッチノブ１７４を設けている。ロードスイッチ１７２は、スイッチノブ１７４の位置によりスイッチ接点が切り替わる切替スイッチである。
【００７０】
スイッチノブ１７４は、媒体ローディング前にあっては、図示の位置になっている。この状態でオペレータが媒体を投入すると、媒体の先端がスイッチノブ１７４に当たって下方に倒れ、この切替位置でロードモータ１１２を起動し、ロードローラ１８６の時計回りの回転により媒体をローディングさせるための引込みを行う。
【００７１】
媒体がローディング完了位置に達すると、図１２について説明したロードプレート１３０がローディング前の第１位置からローディング完了による第２位置にスライドする。この状態で、図１２のイジェクトモータ１２６の回転によるイジェクト動作が行われると、ロードプレート１３０は第１位置に押し戻され、スピンドルモータとの連結が解除されると共に、ピンスイッチ２２２，２２４，２２６も媒体から放れる。
【００７２】
このピンスイッチ２２２，２２４，２２６が全て離れたことにより、ロードモータ１１２が逆回転するように起動し、ロードローラ１８６を反時計回りに回動し、イジェクトされた媒体をロードローラ１８６により投入排出口１８に送り出すフィード動作を行うことができる。つまり、ロードモータアッセンブリィ１７０のロードモータ１１２は、媒体投入時のローディングと媒体排出時のイジェクト後の排出動作の両方を行うことになる。
【００７３】
図１７は、図１２，図１３に示したモータアッセンブリィの組立分解図である。モータアッセンブリィ１２４は、リフタ２００上にスピンドルモータ６０を搭載している。スピンドルモータ６０は、上部にモータ回転軸８４及びマグネットを備えたモータハブ８０を回転自在に備えている。スピンドルモータ６０の両側のリフタ２００の位置には４カ所の切り起こし部が設けられ、この切り起こし部に、例えば手前側の２カ所に示すようにピン２０２，２０４を設けている。
【００７４】
リフタ２００に対してはガイドアッセンブリィ２０６が設けられる。ガイドアッセンブリィ２０６は一端が開いた枠状の部材であり、側面の２カ所に、下側に開口し斜め上方に傾いたテーパ状のリフト溝２１２，２１４，２１６，２１８を形成している。リフタ２００に設けているピン２０２，２０４は、リフト溝２１２，２１４に嵌め入れられる。同様に、リフト溝２１６，２１８にはリフタ２００の反対側の２カ所のピンが嵌め入れられる。
【００７５】
図１８は、図１７のガイドアッセンブリィ２０６に対するスピンドルモータ６０を装着したリフタ２００の組立状態の側面図である。図示の状態で、スピンドルモータ６０はリフトダウンしている。この状態で媒体のローディングが完了すると、ロードプレート１３０の第１位置から第２位置への移動に伴い、リンク部材２０５を介してガイドアッセンブリィ２０６が矢印２０５方向にスライドされる。
【００７６】
このため、ピン２０２，２０４がリフト溝２１２，２１４に沿って矢印２１０のように上方に移動し、これによってスピンドルモータ６０をリフトアップして、上部にローディングした媒体のハブに連結させることができる。イジェクト時には、リンク３０８を介して矢印２０８と反対方向にガイドアッセンブリィ２０６がスライドし、リフト溝２１２，２１４に沿ってピン２０２，２０４が図示の位置に戻ることで、スピンドルモータ６０のリフトダウンによる媒体との連結が解除される。
【００７７】
図１９は、図１５の投入排出口１８側に設けられた固定アッセンブリィ１６４の組立構造を一部破断して示している。固定アッセンブリィ１６４に対しては、イジェクトモータ１２６、ギアトレイン１３４、イジェクト用のカム１４６を備えたカムギア１４０が搭載されている。更にイジェクトモータ１２６の位置に近接して、板バネ２２１により片持ち支持されたセンサホルダ２２０を装着している。板バネ２２１はＵ字型を形成しており、右側を固定アッセンブリィ１６４に固定し、左側を浮動状態として、この部分にセンサホルダ２２０を上下方向で弾力的に支持している。センサホルダ２２０上には３つのピンスイッチ２２２，２２４，２２６が配置されている。ピンスイッチ２２２，２２４，２２６は、ピンの押圧でオンするスイッチであり、例えば一対のスイッチ電極の上に導電ゴムシートを配置し、導電ゴムシートをピンで押圧して電極間を導通させる。
【００７８】
ピンスイッチ２２２，２２４，２２６は図５に示したＣＤキャリア１６のキャリア検出穴４４に対応し、同様にＭＯカートリッジ１２にＩＳＯの起伏に従って設けている媒体情報の検出穴に対応している。即ち、ピンスイッチ２２２，２２４，２２６に対応する媒体側に検出穴が開いていれば、スイッチはピンの押圧ができないことからオフとなっている。これに対し、スイッチピンに対応する位置に検出穴がなければ、板バネ２２１によるピンの押圧でスイッチがオンとなる。
【００７９】
図２０は、ピンスイッチ２２２，２２４，２２６の３つのスイッチオンによるビットを１、スイッチオフによるビットを０としたときのスイッチ検出出力に対する媒体識別内容を示している。このうち図５に示したＣＤキャリア１６にあっては、ピンスイッチ１２２，１２６に対応した位置にキャリア検出穴４２，４４を設けていることで、ピンスイッチ１２２，１２４，１２６のオンオフ状態はオフ，オン，オフとなり、図２０のように３つのピンスイッチによる検出ビットは「０１１」で、ＣＤであることを示す媒体識別情報を得ることができる。
４．ＭＯとＣＤのローディングとイジェクト
図２１，図２２及び図２３は、固定アッセンブリィ１１５に対しＭＯカートリッジ１２の投入からローディング完了までの状態を裏面側（下面側）から見て表わしている。
【００８０】
まず図２１は、固定アッセンブリィ１１５の投入排出口１８に対し矢印２３０のように、オペレータがＭＯカートリッジ１２を挿入した状態である。ＭＯカートリッジ１２はシャッター２６０を有し、シャッター２６０は先端左側のシャッター作動部材２６１を右側に移動することで開くことができる。
またＭＯカートリッジ１２には、位置検出穴２６４，２６５と媒体検出穴２６２が設けられている。このうち媒体検出穴２６２は、スライドノブにより開口位置を２６２´との間で切り替えることができ、実線の媒体検出穴２６２の位置で書替え禁止となり、２６２´の破線の位置で書込み可能となる。
【００８１】
ＭＯカートリッジ１２を図示のように押し込むと、図１６のロードモータアッセンブリィ１７０に設けているロードスイッチ１７２のスイッチノブ１７４を図示より奥行側に切り替わり、ロードモータ１１２が起動する。これによってロードローラガイド溝１１４に沿ってＭＯカートリッジ１２の左側の端面に押圧されているロードローラ１８６が反時計回りに回動し、ＭＯカートリッジ１２を内部に引き込む。
【００８２】
ＭＯカートリッジ１２のスライド位置を決めるため、テフロン等の樹脂で作成されたガイド２３２，２３４，２３６，２３８が、図４に示したＭＯカートリッジ１２の横幅Ｗ１の間隔で配置されている。更に、右側のガイド部材２３２と２３６の間にはバネ２５８により押圧された位置決めノブ２５６が配置され、同様に左側のガイド２３８の奥にバネ２５４で付勢された位置決めノブ２５２が設けられている。
【００８３】
このようなガイド２３２，２３４，２３６，２３８、更に位置決めノブ２５６，２５２により、ロードローラ１８６の反時計回りの回転による引込みで、ＭＯカートリッジ１２はその位置を保ったまま滑らかに固定アッセンブリィ１１５の中に引き込まれる。
図２２は、ロードローラ１８６の回転によるＭＯカートリッジ１２のロード中の状態である。図２１のロード開始時にガイド溝１０２の初期位置に配置されていたシャッターピン１０４は、シャッター作動部材２６１に当接し、ＭＯカートリッジ１２の引込みに伴ったシャッターピン１０４のガイド溝に沿った横方向の動きにより、図２２の状態にあっては、シャッター２６０が途中まで開放されている。シャッター２６０が開放されると、ＭＯカートリッジ１２の開口部２６５の中に光磁気ディスク２６６とそのハブ２６８が露出される。
【００８４】
一方、図２１の初期状態で固定アッセンブリィ１１５の奥には、右上コーナ部の軸１５０を支点としてアーム２４０が回動自在に設けられている。アーム２４０は、先端側を媒体の収納部分に対し斜めに配置している。アーム２４０は、先端に第１当接部としてハンマー形状のＭＯ当接部２４６を設けている。ＭＯ当接部２４６に対しては、ロードローラ１８６で引き込まれたＭＯカートリッジ１２が図２２の位置に至ると当接し、ＭＯカートリッジ１２の引込みに伴ってアーム２４０を時計回りに回動して後退させる。
【００８５】
またアーム２４０の途中には第２当接部としてのＣＤ当接部２４８が設けられる。ＣＤ当接部２４８は、後の説明で明らかにするＣＤ１４を搭載したＣＤキャリア１６の先端に当接し、同じくアーム２４を反時計回りに回動して後退させる。
ここで、アーム２４０の先端側のＭＯ当接部２４６は、中央側のＣＤ当接部２４８に対し下側から見て上側に段下げされた薄い部分となっている。この先端のＭＯ当接部２４６の段下げによる薄肉構造は、図５のＣＤキャリア１６のアーム逃し溝３４に対応している。
【００８６】
即ち、ＣＤキャリア１６をローディングする際には、ＭＯ当接部２４６は段下げによる薄肉化により図５のＣＤキャリア１６に形成したアーム逃し溝３４に入り込み、これによって中央部側に設けているＣＤ当接部２４８がＣＤキャリア１６の先端面に当接することになる。
アーム２４０の回転軸１５０の反対側には、ストッパ２４４が一体に形成されている。ストッパ２４４は、図示の初期位置で図１２に示したように、ロードプレート１３０の側面部の後端１３１を保持し、ロードプレート１３０を第１位置に止めている。アーム２４０がＭＯカートリッジ１２のローディングを受けて水平となる位置に回動すると、ストッパ２４４によるロードプレート１３０の係止が解除され、これによってロードプレート１３０は第１位置から第２位置にスライドし、スピンドルモータのチャッキングを行うことになる。
【００８７】
更にアーム２４０に対しては、コイルバネ２５０を介して、ガイド溝１０２に沿って移動するシャッターピン１０４が支持されている。また固定アッセンブリィ１１５の下側から見た内側となる位置には、バイアス磁石１０７が図１１のバイアス磁石ホルダ１０６の扉構造により外側に回動自在に支持されている。
図２２に示すＭＯカートリッジ１２のローディング途中の状態から更に、ロードローラ１８６によってＭＯカートリッジ１２を引き込むと、最終的に図２３の位置となる。この位置でアーム２４０は水平となる位置に回動し、ストッパ２４４によるロードプレート１３０の係止が解除され、ロードプレート１３０は第１位置から第２位置にスプリングの力により瞬時的にスライドし、これに伴ってスピンドルモータのリフトアップによるＭＯカートリッジ１２のハブ２６８に対するチャッキングが行われる。
【００８８】
図２４，図２５及び図２６は、ＣＤ１４を搭載したＣＤキャリア１６の固定アッセンブリィ１１５に対するローディングの状態を順番に表わしている。
まず図２４は、ＣＤ１４を装着したＣＤキャリア１６をオペレータが投入排出口１８から固定アッセンブリィ１１５に投入した状態である。ＣＤキャリア１６の先端コーナ部のテーパガイド３２に対してはロードローラ１８６が当接し、この状態でロードスイッチのオンによりロードモータが起動してロードローラ１８６が時計回りに回動する。
【００８９】
ロードローラ１８６は、、ロードローラガイド溝１１４に沿って後退しながら時計回りに回動して、ＣＤキャリア１６をオペレータの押込み操作と連携をとりながら引き込む。またシャッターピン１０４はＣＤキャリア１６の先端側に形成したシャッターピン逃し溝３３のテーパ部に当接し、ＣＤキャリア１６の引き込みに伴ってガイド溝１０２を移動する。
【００９０】
図２５の位置にＣＤキャリア１６が引き込まれると、ロードローラ１８６はロードローラガイド溝１１４の最も外側の位置に後退した状態で時計回りに回動してＣＤキャリア引き込む。この位置でＣＤキャリア１６の先端のシャッターピン逃し溝３３の端面位置にアーム２４０の先端のＭＯ当接部２４６が位置する。ここで、ＭＯ当接部２４６は上側に段下げされて薄肉となっており、且つ対応するＣＤキャリア１６には図５のようにアーム逃し溝３４が形成されている。このため、ＭＯ当接部２６４はＣＤキャリア１６のアーム逃し溝３４の中に入り込み、ＣＤキャリア１６の先端により、この位置で押されることはない。
【００９１】
更にＣＤキャリア１６が引き込まれると、アーム２４０の中央側のＣＤ当接部２４８にＣＤキャリア１６の先端が当接し、これによりＣＤキャリア１６の引込みに伴ってアーム２４０が軸１５０を中心に時計回りに回動して後退する。
最終的に、図２６のようにＣＤキャリア１６がローディング完了位置に移動すると、ＣＤ当接部２４８に対するＣＤキャリア１６の当接による押込みでアーム２４０は水平となる位置に回動する。この状態でストッパ２４４によるロードプレート１３０のラッチが解除され、ロードプレート１３０は第２位置にスプリングの力で瞬時的にスライドし、ＣＤキャリア１６に搭載しているＣＤ１４を装着したＣＤターンテーブル２４の下側の軸挿入穴６６及びスピンドル側ハブ６２に対するスピンドルモータの回転軸とモータハブのリフトアップによるカップリングが行われる。
【００９２】
尚、図２６は、想像線によってＭＯカートリッジ１２のローディング状態を対比して表わしている。
５．ハードウェア構成
図２７は、本発明の光ディスク装置のハードウェア構成のブロック図である。図２の光ディスクドライブ１０に内蔵された図１０のプリント基板８８上には、図２７のコントロールユニット３００が実装される。コントロールユニット３００に対しては、光学ユニット３０２と駆動系ユニット３０４が設けられる。コントロールユニット３００にはＭＰＵ３０６が設けられる。
【００９３】
ＭＰＵ３０６のバス３０８に対しては、ＲＯＭ３１０及びＲＡＭ３１２が設けられる。ＲＯＭ３１０には、本発明の光ディスク装置がＭＯドライブ及びＣＤプレーヤとして動作するに必要な制御プログラム及び、この制御に必要な各種の制御パラメータが予め格納されている。ＲＡＭ３１２はＭＰＵ３０６の制御動作のワークメモリとして使用される。
【００９４】
ＭＰＵ３６０のバス３０８に対しては、まずＭＯカートリッジの信号処理系としてＭＯホストインタフェース回路３１４、ＭＯ用信号処理回路３２４が設けられる。ＭＯホストインタフェース回路３１４に対しては、キャッシュとして動作するバッファＲＡＭ３２２が設けられている。ＭＯ用信号処理回路３２４は、ローディングされたＭＯカートリッジ１２に対するライト動作またはリード動作を上位のホストコンピュータからのコマンドに基づいて実行する。
【００９５】
このため、ＭＯ用信号処理回路３２４からの書込信号は光学ユニット３０２のライトアンプ３４４に与えられ、ライトアンプ３４４の書込信号によりレーザユニット３４６の書込制御を行うようにしている。また光学ユニット３０２に設けた受光部３４８からの再生用の受光信号は、リードアンプ３５０で増幅された後、ＩＤ信号及びＭＯ信号として、ＭＯ用信号処理回路３２４に入力されている。
【００９６】
このためＭＯ用信号処理回路３２４は、ライト動作の際にはＭＯホストインタフェース回路３１４より転送されたライトデータを所定の信号変換形式に従って光学ユニット３０２に対する書込信号に変換するエンコーダとして動作し、一方、リード動作の際には光学ユニット３０２から得られたＩＤ信号及びＭＯ信号からリードデータを復調するデコーダとして動作する。
【００９７】
即ち、ＭＯ用信号処理回路３２４は、ピットポジション記録方式（ＰＰＭ）とパルス幅記録方式（ＰＷＭ）の両形式の変復調機能セクタマーク検出機能、更に誤り訂正機能をもって、リード制御またはライト制御を行う。この内、リード信号処理については、ピットポジション記録方式（ＰＰＭ）とパルス幅記録方式（ＰＷＭ）の両形式に対応可能なＡＧＣアンプと、ゾーン分割による角速度一定制御方式（ＺＣＡＶ）に対応可能なＰＬＬを内蔵し、リードアンプ３５０からのＩＤ信号とＭＯ信号からデータクロック信号、セクタマーク信号を復調する。
【００９８】
光学ユニット３０２に設けられたレーザユニット３４６は、単一のレーザダイオードを備え、書込、イレーズ及びリードに応じて発光パワー量を制御している。またレーザビームの波長としては、例えば６８０ｎｍの短波長が使用されている。
またＭＰＵ３０６のバス３０８に対しては、ＣＤ１４の信号処理系としてＣＤホストインタフェース回路３２６、ＣＤ用信号処理回路３３０が設けられている。ＣＤホストインタフェース回路３２６に対しては、キャッシュとして動作するバッファＲＡＭ３２８が設けられる。またＣＤ用信号処理回路３３０の出力側には、オーディオ端子３０９に対しＤＡ変換されたオーディオ信号を出力するオーディオアンプ３３２が設けられている。
【００９９】
ＣＤ用信号処理回路３３０に対しては、光学ユニット３０２に設けた受光部３４８の受光信号に基づく読出信号がリードアンプ３５０より再生信号ＨＦとして入力している。このためＣＤ用信号処理回路３３０は、光学ユニット３０２から得られた再生信号ＨＦをリードデータに復調するデコーダとして動作する。
即ち、ＣＤ用信号処理回路３３０は、リードアンプ３５０から得られた再生信号ＨＦからＥＦＭデータを復調する機能を有する。また、スピンドルモータ６０のＣＡＶ制御とＣＬＶ制御に対応可能なビットクロック発生機能と、更にオーディオ再生機能をもっている。更に、ＥＦＭデータとして復調されたサブコード及びデータのそれぞれについて誤り訂正機能をもっている。
【０１００】
ＣＤ用信号処理回路３３０はリード動作のみであることから、リード動作の際にレーザユニット３４６に対しリード制御信号を出力して、リード用のレーザダイオードの発光制御によりリードビームを出射させる。
更にＭＰＵ３０６に対しては、ＭＯカートリッジ１２とＣＤ１４の共通回路部としてサーボ制御回路３３４、スピンドル制御回路３３６、モータ制御回路３３８が設けられている。
【０１０１】
サーボ制御回路３３４は、光学ユニット３０２に設けたポジショナのＶＣＭ３５８、レンズアクチュエータ３６０を駆動して、シーク制御及びトラッキング制御を行う。このシーク制御及びトラッキング制御のため、サーボ制御回路３３４に対しては、光学ユニット３０２に設けた受光部３４８の受光信号に基づいてトラッキングエラー検出回路（ＴＥＳ回路）３５２で検出されたトラッキングエラー信号ＴＥＳが入力されている。また光学ユニット３０２には、レンズの位置を検出する位置センサ（ＬＰＯＳセンサ）３５６が設けられ、レンズ位置検出信号ＬＰＯＳを入力している。
【０１０２】
更にサーボ制御回路３３４は、光学ユニット３０２に設けたフォーカスアクチュエータ３６２を駆動して対物レンズの自動焦点制御を行う。この自動焦点制御を行うため、光学ユニット３０２の受光部３４８から得られた受光信号に基づいてフォーカスエラー検出回路（ＦＥＳ回路）３５４により検出したフォーカスエラー信号ＦＥＳを入力している。
【０１０３】
光学ユニット３０２に設けたトラッキングエラー検出回路３５２は、ＭＯカートリッジ１２のローディングによる記録再生時にあっては、プッシュプル法に従ったトラッキングエラー信号の検出を行う。これに対しＣＤ１４のローディングによる再生時には、ヘテロダイン法に従ったトラッキングエラー信号の検出を行う。
【０１０４】
通常、ＣＤ１４のトラッキングエラー信号の検出には３ビーム方式が使用されているが、本発明にあっては、ＭＯカートリッジ１２とＣＤ１４について同じ光学ユニット３０２を使用していることから、ＣＤ１４のトラッキングエラー信号の検出に１ビームしか使用できず、またＣＤのピット深さと使用しているレーザダイオードの波長６８０ｎｍとの関係でＭＯカートリッジ１２と同じプッシュプル法が使用できず、この関係でＣＤ１４のトラッキングエラー信号の検出にはヘテロダイン法を使用している。このトラッキングエラー検出回路３５２の詳細は、後の説明で明らかにされる。
【０１０５】
スピンドル制御回路３３６は、スピンドルモータ６０を制御する。スピンドル制御回路３３６は、ＭＯカートリッジ１２の記録再生時にあっては、スピンドルモータ６０を角速度一定制御（以下「ＣＡＶ制御」という）を行う。これに対し、ＣＤ１４の再生時には線速度一定制御（以下「ＣＬＶ制御」という）を原則とし、必要に応じてＣＡＶ制御に切り替えることができる。
【０１０６】
またＣＤのＣＬＶ制御については、規格上定められた標準速度に対し転送速度を向上するため、例えば２倍速、３倍速、４倍速、６倍速等の倍速制御を行うことができる。またＭＯカートリッジのＣＡＶ制御にあっては、媒体記録密度の向上に対し、標準回転数に対し回転数を下げる速度切替えを行う。このスピンドル制御回路３３６の詳細も後の説明で明らかにされる。
【０１０７】
モータ制御回路３３８は、駆動系ユニット３０４に設けているロードモータ１１２、イジェクトモータ１２４、更にはＭＯカートリッジ１２のライトとイレーズ時に外部磁界を加えるバイアス磁石１０７を駆動する。ロードモータ１１２は、駆動系ユニット３０４に設けたロードスイッチ１７２の検出信号に基づいて行われる。
【０１０８】
ロードスイッチ１７２の検出信号は、センサアダプタ３４２を経由してモータ制御回路３３８に与えられる。即ち、ＣＤキャリア１６に搭載したＣＤ１４もしくはＭＯカートリッジ１２を投入排出口から挿入すると、所定の挿入位置でロードスイッチ１７２がロード検出位置に切り替わって検出信号を出力し、これに応じてモータ制御回路３３８がロードモータ１１２を駆動して媒体のローディングを行う。
【０１０９】
イジェクトモータ１２６は、図２の装置パネルに設けているイジェクトスイッチノブ２２を押したときのイジェクトスイッチの検出信号を受けて起動し、図１２に示したように、ロードプレート１３０を初期位置に押し戻すことにより媒体のイジェクト動作を行わせる。このイジェクトにより排出された媒体はロードスイッチ１７２を逆方向に切り替えることになり、これによりモータ制御回路３３８はロードモータ１１２をアンロード方向に回転し、イジェクトされた媒体の投入排出口へのフィードを行わせる。
【０１１０】
更に駆動系ユニット３０４には媒体センサ３６４が設けられている。この媒体センサ３６４は、図１９に示したセンサホルダ２２０上に配置された３つのピンスイッチ２２２，２２４，２２６が使用される。この媒体センサ３６４からは例えば図２０に示す３つの媒体検出信号が出力され、このセンサ出力をセンサアダプタ３４２を介してＭＰＵ３０６で取り込むことにより図２０のような媒体識別内容を認識することができる。
【０１１１】
更にＭＰＵ３０６のバス３０８に対してはモード切替スイッチ３４０が設けられている。モード切替スイッチ３４０は、スピンドル制御回路３３６におけるＭＯカートリッジ１２の速度制御方式とＣＤ１４の速度制御方式のそれぞれのモードを設定する。このモード設定には、データ転送速度に対応した回転速度の選択情報も含まれる。更にＣＤ１４については、ＣＬＶ制御を選択するかＣＡＶ制御を選択するかの選択情報も含まれる。
【０１１２】
モード切替スイッチ３４０は例えばディップスイッチ等が使用され、ＭＰＵ３０６は電源投入時のセットアップ時にモードスイッチ３４０のモード設定情報を取り込んで、必要なスピンドル制御回路３３６に対する速度制御方式の選択設定を行う。このモード切替スイッチ３４０によるモード設定は、上位のホストコンピュータからのコマンドによるソフトウェア設定も可能である。
【０１１３】
図２８は、図２７のハードウェア構成における基本的なドライブ処理動作のフローチャートである。まずステップＳ１で、ＭＯカートリッジ１２もしくはＣＤキャリア１６に搭載したＣＤ１４の投入を待って媒体ロード処理が行われる。この媒体ロード処理により、ＭＯカートリッジ１２及びＣＤキャリア１６に搭載されたＣＤ１４のスピンドルモータに対するローディングが完了すると、ステップＳ２でセットアップ処理が行われる。
【０１１４】
セットアップ処理は、ローディングされた媒体検出情報に基づくスピンドル制御回路３３６、光学ユニット３０２に設けたトラッキングエラー検出回路３５２、更にコントロールユニット３００に設けているＭＯ系またはＣＤ系の信号処理系のそれぞれのセットアップを行う。セットアップとしては、初期化処理、初期化診断処理、媒体検出結果に応じた切替処理、媒体検出結果に対応した各種の正誤パラメータの設定処理等である。
【０１１５】
ステップＳ２のセットアップ処理が済むと、ステップＳ３のリード／ライト処理に移行する。即ち、上位のホストコンピュータからのアクセスコマンドを受信すると、コマンド解読結果に従ったリード動作またはライト動作を実行する。ステップＳ３のリード／ライト処理中にあっては、ステップＳ４でイジェクト操作の有無をチェックしている。イジェクト操作を判別するとステップＳ５に進み、媒体のイジェクト処理を行う。
６．ホストインタフェース
図２９は、図２７のコントロールユニット３００に対する上位のホストコンピュータとの間のホストインタフェースのブロック図である。本発明の光ディスクドライブ１０にあっては、ＭＯ用ホストインタフェース回路３１４とＣＤ用ホストインタフェース回路３２６を個別に設けており、それぞれで受信したホストコンピュータ３７０からのコマンドに基づく割込要求信号Ｅ１，Ｅ３をＭＰＵ３０６に出力し、ＭＰＵの制御のもとに図２７に示したＭＯあるいはＣＤ用の信号処理系及び各種制御を行い、その結果を応答信号Ｅ２，Ｅ４としてそれぞれのホストインタフェース回路３１４，３２６に返し、ホストコンピュータ３７０に対し必要な応答を行う。
【０１１６】
本発明の光ディスクドライブ１０にあっては、ＭＯ用ホストインタフェース回路３１４とＣＤ用ホストインタフェース回路３２６を個別に設けることで、ケーブル３７３によりホストコンピュータ３７０と接続するホストインタフェースによって、ホストコンピュータ３７０に対し２台のデバイスが存在することを認識させている。
【０１１７】
このため、ＭＯ用ホストインタフェース回路３１４及びＣＤ用ホストインタフェース回路３２６に対しては、ホストインタフェースで使用する異なったＩＤ番号を予め設定している。例えば、ホストインタフェースとして周辺装置インタフェースの標準規格の１つであるＡＴＡＰＩ（ＡＴアタッチメント・パケット・インタフェース）を使用した場合には、ＩＤ番号としてＭＯ用ホストインタフェース回路３１４にマスタが設定され、ＣＤ用ホストインタフェース回路３２６にスレーブの設定が行われる。
【０１１８】
また、ホストインタフェースとしてファーストＳＣＳＩ−２を使用した場合には、デバイス機番＃０〜＃７の内の２つのデバイス機番をそれぞれＭＯ用ホストインタフェース回路３１４とＣＤ用ホストインタフェース回路３２６に設定すればよい。
このような個別のＩＤ番号をもった本発明の光ディスクドライブ１０の２つのホストインタフェース回路３１４，３２６に対し、ホストコンピュータ３７０側にあっては、通常、ＯＳ３７１の配下にデバイス制御ソフトウェア（ＤＩＯＳ）によってＭＯ用デバイスドライバ３６６とＣＤ用デバイスドライバ３６８の２つが存在している。
【０１１９】
このホストコンピュータ３７０の２つのデバイスドライバ３６６，３６８に対し、本発明の光ディスクドライブ１０は物理的には１つのデバイスであるが、ホストインタフェースにあっては独立した２つのデバイスとして割り当てることができる。このため本発明の光ディスクドライブ１０は、同一の機構を使用してＭＯカートリッジ１２とＣＤ１４のアクセスが可能であるが、ホストコンピュータ３７０にあっては、この光ディスクドライブ１０の物理的な単一構成を意識せず、ＭＯ用ディスクドライバとＣＤプレーヤの両方が有効に存在するものとして入出力を要求することができる。
【０１２０】
図３０のフローチャートは図２９のホストインタフェースにＡＴＡＰＩを使用した場合のＭＰＵ３０６のホストコマンド割込み対する処理であり、ＭＯ用ホストインタフェース回路３１４をマスタ、ＣＤ用ホストインタフェース回路３２６をスレーブに設定した場合である。ＡＴＡＰＩの場合、マスタとスレーブの設定はインタフェース回路に設けた外部スイッチによりできる。
【０１２１】
いまホストコンピュータ３７０がＭＯドライブに対する入出力要求のためＩＤ＝マスタを指定してホストコマンドを発行したとする。このホストコマンドはＭＯ用ホストインタフェース回路３１４及びＣＤ用ホストインタフェース回路３２６の各々で受信されるが、ＩＤ＝マスタの設定を受けたＭＯ用ホストインタフェース回路３１４が自分に対するホストコマンドであることをコマンド中のＩＤパラメータから認識し、ＭＰＵ３０６に割込信号Ｅ１を出力する。
【０１２２】
ＭＰＵ３０６はステップＳ１で割込みをチェックしており、ＭＯ側からの割込みを受けるとステップＳ２に進み、ＭＯ用ホストインタフェース回路３１４のＩＤ番号がマスタか否かチェックする。このときＭＯ用ホストインタフェース回路３１４はマスタに設定されているため、ステップＳ３に進み、ホストコマンドに対する応答をＭＯホストインタフェース回路３１４から行うためのマスタ応答フラグのセットを行う。
【０１２３】
続いてＭＰＵ３０６はステップＳ５に進んでＭＯカートリッジが挿入されているか否かチェックし、挿入されていればステップＳ６でＭＯレディをセットし、ステップＳ８でＭＯコントローラを起動して記録又は再生の応答処理を行う。一方、ＭＯカートリッジが挿入されていなければ、ステップＳ７でＭＯノットレディをセットし、ステップＳ８でＭＯコントローラ応答としてＭＯノットレディを返す。
【０１２４】
またホストコンピュータ３７０がＣＤプレーヤに対する入出力要求のためＩＤ＝スレーブを指定したホストコマンドを発行した場合は、ＣＤ用ホストインタフェース回路３２６が自分に対するホストコマンドであることを認識してＭＰＵ３０６に割込信号Ｅ２を出力する。このためＭＰＵ３０６はステップＳ１でＣＤ側からの割込みを受けるとステップＳ９に進み、ＣＤホストインタフェース回路３２６のＩＤ番号がスレーブか否かチェックし、ステップＳ１１に進んでホストコマンドに対する応答をＣＤ用ホストインタフェース回路３２６から行うためのスレーブ応答フラグのセットを行う。
【０１２５】
そして、ステップＳ１２でＣＤキャリアが挿入されていればステップＳ１３でＣＤレディをセットし、ステップＳ１５でＣＤコントローラを起動して再生の応答処理を行う。ＣＤキャリアが挿入されていなければ、ステップＳ１４でＣＤノットレディをセットし、ステップＳ１５でＣＤコントローラ応答としてＣＤノットレディを返す。
７．トラッキングエラー検出処理
図３１は図２７のトラッキングエラー検出回路３５２のブロック図である。図３１において、ＭＯカートリッジ１２の光ディスクまたはＣＤキャリア１６に搭載したＣＤ１４に対するレーザビームの反射光は、４分割受光器３７２に結像される。４分割受光器３７２は、各分割位置に対応して受光信号Ｅａ，Ｅｂ，Ｅｃ，Ｅｄを出力する。
【０１２６】
４分割受光器３７２に対しては、ＭＯ用トラッキングエラー検出回路３７４とＣＤ用トラッキングエラー検出回路３７６が個別に設けられる。ＭＯ用トラッキングエラー検出回路３７４は、プッシュプル法によりトラッキングエラー検出信号ＴＥＳ１を検出する。ＣＤ用トラッキングエラー検出回路３７６は、ヘテロダイン法によりトラッキングエラー信号ＴＥＳ２を検出する。
【０１２７】
各トラッキングエラー検出回路３７４，３７６の検出信号ＴＥＳ１またはＴＥＳ２はマルチプレクサ３７８で選択され、トラッキングエラー信号ＴＥＳとして出力される。マルチプレクサ３７８は、ＭＰＵ３０６からの切替信号によりＭＯカートリッジ１２の記録再生時にはＭＯ用トラッキングエラー検出回路３７４の出力を選択し、ＣＤ１４の再生時にはＣＤ用トラッキングエラー検出回路３７６の出力を選択する。
【０１２８】
更にＭＰＵ３０６からの切替信号はＣＤ用トラッキングエラー検出回路３７６に与えられており、ＣＤ用トラッキングエラー検出回路３７６に設けているハイパスフィルタの低域カットオフ周波数をシーク速度に応じて切り替えるようにしている。
ここで、ＣＤ用トラッキングエラー検出回路３７６にヘテロダイン法を採用する理由を説明する。通常、ＣＤ用のトラッキングエラー検出回路は３ビーム方式を採用している。しかしながら本発明の光ディスクドライブにあっては、共通の光学系を使用してＭＯカートリッジ１２の光磁気ディスクとＣＤ１４の記録再生を行わなければならず、ＭＯカートリッジ１２のトラッキングエラーの検出はプッシュプル法による１ビームであり、通常のＣＤにおける３ビーム方式を採用することができない。
【０１２９】
そこで、ＣＤ用のトラッキングエラー検出にもＭＯカートリッジと同じ１ビームのプッシュプル法を採用すればよい。この場合、記録密度の低い従来の波長７８０ｎｍのレーザビームについては、ＣＤのピット深さがλ／４以下であることから、プッシュプル法によるトラッキングエラーの検出が可能である。
しかしながら本発明の実施形態にあっては、記録密度を高めるために波長６８０ｎｍの短波長のレーザビームを使用している。波長６８０ｎｍのレーザビームにあっては、ＣＤのビット深さがλ／４以上となり、２分割受光器から得られた２つの受光信号の差からトラッキングエラー信号を検出しているプッシュプル法では、トラッキングエラー信号が喪失して検出することができない。そこで本発明にあっては、波長６８０ｎｍでもピット深さに依存せずにトラッキングエラー信号を検出することのできるヘテロダイン法を採用している。
【０１３０】
図３２は、図３１のヘテロダイン法を採用したＣＤ用トラッキングエラー検出回路３７６のブロック図である。このブロック図にあっては、４分割受光器３７２からの４つの受光信号Ｅａ，Ｅｃ，Ｅｂ，Ｅｄについて、加算器３８０，３８２で加算信号（Ｅａ＋Ｅｃ）と（Ｅｂ＋Ｅｄ）を求める。次に加算器３８４，３８６で（Ｅｂ＋Ｅｄ）−（Ｅａ＋Ｅｃ）と（Ｅａ＋Ｅｃ）−（Ｅｂ＋Ｅｄ）として２つのヘテロダイン信号を求める。更に、加算器３８８で４つの加算信号（Ｅａ＋Ｅｂ＋Ｅｃ＋Ｅｄ）を求める。
【０１３１】
ここで、加算器３８８の加算信号ＨＦは、ＣＤのピット列をビームスポットが横切る際に正弦波状に変化する信号であり、ピットエッジで振幅が小さく、ピットセンタで最大となり、またピットエッジで減少するエンベローブ変化となる。これに対し、加算器３８４で得られるヘテロダイン信号ＨＴＤ１は、加算信号ＨＦに対し９０度位相がシフトした信号であり、その振幅変化はピットセンタで０、ピット間で最大となるように変化する。加算器３８６のヘテロダイン信号ＨＴＤ２は、加算器３８４のヘテロダイン信号ＨＴＤ１を位相反転した信号となる。
【０１３２】
加算器３８８からの加算信号ＨＦは、ハイパスフィルタ３９０で所定の低域カットオフ周波数以下の低域成分が除去された後、コンパレータ３９２及びピークホールド回路３９７に入力される。コンパレータ３９２はゼロクロスコンパレータとして動作し、加算器３８８からの加算信号ＨＦのゼロクロスタイミングを検出してサンプリングパルスをホールド回路３９４に出力する。
【０１３３】
ホールド回路３９４は、コンパレータ３９２のゼロクロス検出でサンプリングパルスが得られるごとに、加算器３８４，３９６のそれぞれに出力されている２つのヘテロダイン信号ＨＴＤ１，ＨＴＤ２を正弦波のピークタイミングでサンプルホールドして個別に出力する。
ここで、ヘテロダイン信号ＨＴＤ１に対しヘテロダイン信号ＨＴＤ２は１８０度位相が反転した信号であり、サンプルタイミングにおけるヘテロダイン信号ＨＴＤ１のホールドレベルが＋の場合、ヘテロダイン信号ＨＴＤ２のホールドレベルは−となる。そこで、ホールド回路３９４はヘテロダイン信号ＨＴＤ２のホールド信号については極性を反転してセレクタ回路３９６に出力する。
【０１３４】
セレクタ回路３９６は、コンパレータ３９２による加算信号ＨＦのゼロクロス検出に伴うサンプルタイミングでホールド回路３９４からの２つのホールド信号を交互に切り替えることでトラッキングエラー信号を生成する。セレクタ回路３９６からのトラッキングエラー信号はＡＧＣ回路３９８に与えられ、そのときピークホールド回路３９７から得られている加算信号ＨＦのピットセンタにおけるピークレベルを予め定めた規格化レベルとするゲイン設定による補正を受け、ヘテロダイン法により検出されたＣＤ用のトラッキングエラー信号ＴＥＳ２として出力される。
【０１３５】
ハイパスフィルタ３９０は、ＭＰＵからの切替信号により低域カットオフ周波数が切り替えられる。切替信号は、ピックアップのシーク速度に応じて低域カットオフ周波数を切り替える。即ち、図２７のＶＣＭ３５８による図１３の機構ユニット１０１におけるキャリッジ１１８の移動による低速シーク時にあっては、この低速シークで得られるＣＤ用のトラッキングエラー信号ＴＥＳ２の周波数に応じた低めの低域カットオフ周波数を設定している。
【０１３６】
これに対し、高速シーク時には、切替信号によりハイパスフィルタ３９０を高速シーク速度に依存した高い低域カットオフ周波数に切り替える。
図３３（Ａ）は、低速シークで図３２のヘテロダイン法により得られるトラッキングエラー信号４１２を示している。これに対し、例えばシーク速度が２倍の高速になると、図３３（Ｂ）のトラッキングエラー信号４１４となる。このようにシーク速度が高速になると、トラッキングエラー信号の生成に使用する図３２の加算器３８８からの加算信号ＨＦの周波数が増加し、低速シーク時の低域カットオフ周波数を使用していると低域成分が十分にカットされず、ゼロクロスタイミングを正確に検知できなくなる。
【０１３７】
そこで、高速シーク時にはハイパスフィルタ３９０の低域カットオフ周波数を高め、高速シークに見合った正弦波周波数を正確に再現できる用に十分に低域成分を除去し、確実にゼロクロスタイミングを検出して正確にトラッキングエラー信号を生成できるようにする。
図３４は、図３１のＭＯ用トラッキングエラー検出回路３７４のブロック図である。このプッシュプル法を使用したＭＯ用トラッキングエラー検出回路３７４にあっては、加算器４００，４０２によって４分割受光器３７２からの４つの受光信号を２分割受光器の受光相当信号（Ｅａ＋Ｅｄ）と（Ｅｂ＋Ｅｃ）に変換し、加算器４０４で両者の差（Ｅａ＋Ｅｄ）−（Ｅｄ＋Ｅｃ）としてトラッキングエラー信号を作り出している。
【０１３８】
また、加算器４０６で加算信号（Ｅａ＋Ｅｂ＋Ｅｄ＋Ｅｃ）を求め、そのピークレベルをピークホールド回路４０８で検出してＡＧＣ回路４１０に与え、予め設定した規格化レベルにピークホールド値を調整するためのゲインを求め、このゲインにより加算器４０４から得られたトラッキングエラー信号を補正し、ＭＯ用のトラッキングエラー信号ＴＥＳ１として出力している。
【０１３９】
尚、本発明の実施形態にあっては、レーザダイオードの使用波長が６８０ｎｍであるため、ＣＤ用のトラッキングエラー信号の検出にヘテロダイン法を使用しているが、例えばレーザビームの使用波長が７８０ｎｍの場合にはＣＤのピット深さはλ／４以下となり、プッシュプル法によるトラッキングエラー検出信号の検出ができるので、この場合にはＣＤ用トラッキングエラー検出回路についてもプッシュプル法によるトラッキングエラーの検出を行うよう構成すればよい。
８．セットアップとスピンドル制御
（１）ＣＡＶ制御とＣＬＶ制御
図３５は図２７のスピンドル制御回路３３６のブロック図である。このスピンドル制御回路は、ＭＯカートリッジ１２の記録再生に使用するＣＡＶ制御とＣＤ１４の再生時に使用するＣＬＶ制御を実現し、更にＣＤ１４の再生時にあっては、ＣＬＶ制御とＣＡＶ制御の切替えを可能とする。
【０１４０】
図３５において、まずＣＡＶ制御を行うため、クロック発生器４１６、プログラマブル分周器４１８、プログラマブル分周器４１８の分周比を設定するレジスタ４２０、ＣＡＶ誤差検出回路４２２が設けられる。クロック発生器４１６は、所定の基準周波数のクロックパルスを出力する。
プログラマブル分周器４１８は、レジスタ４２０による分周比の設定を受けて、クロック周波数を分周比に従って分周した周波数の目標回転速度を与える目標クロックパルスをＣＡＶ誤差検出回路４２２に出力する。プログラマブル分周器４１８による目標速度を与える目標周波数クロックは、媒体の記録密度で決まるＣＡＶ制御のスピンドル回転数に応じて、ＭＰＵ３０６からの指示で分周比が設定変更される。
【０１４１】
ＣＡＶ誤差検出回路４２２に対しては、スピンドルモータ６０に設けたパルスジェネレータ４３０からの回転検出パルスが入力している。パルスジェネレータ４３０の代わりにホール素子や、モータ逆起電力から回転数を検出してもよい。ＣＡＶ誤差検出回路４２２は、プログラマブル分周器４１８からの目標周波数クロック（基準速度クロック）とパルスジェネレータ４３０からの回転検出パルスとの位相差を誤差として検出し、マルチプレクサ４３４を介してフィルタ回路４３６に出力し、ゲイン制御回路４３８で所定のゲイン制御を受けた後、ドライバ４４０により誤差に応じた電流をスピンドルモータ６０に流し、ＣＡＶ制御を行う。
【０１４２】
一方、ＣＬＶ制御のため、ＣＤ用スピンドル制御回路４２４、倍速指定を行うレジスタ４２６が設けられる。ＣＤ用スピンドル制御回路４２４は、光学ユニット３０２及びＣＤ用信号処理回路（ＣＤデコーダ）３３０にて復調されたＣＤのフレーム同期信号を、レジス４２６の倍速指定に従って基本クロックを分周して得た基準フレーム同期信号と比較して位相差を検出し、マルチプレクサ４３４、フィルタ回路４３６、ゲイン制御回路４３８、ドライバ４４０により誤差に応じた電流をスピンドルモータ６０に流し、ＣＬＶ制御を行う。標準速指定の場合、ＣＤから復調されるフレーム同期信号の周波数は７．３５ＫＨｚとなる。またＣＤ用スピンドル制御回路４２４にあっては、トラック位置に応じてスピンドルモータ６０を加減速する。
【０１４３】
図３６（Ａ）は、ＣＬＶ制御におけるトラック位置に対するスピンドルモータ６０の目標速度の特性である。トラック位置の如何に拘らず、媒体上の線速度を一定とするためには、インナ側で最高速度Ｖ_Ｈ 、アウタ側で最低速度Ｖ_Ｌ とる直線特性を設定し、トラック位置に応じ、この直線特性に従った回転速度となるようにスピンドルモータを制御する。
【０１４４】
例えば標準速指定の場合、最インナートラックで５００ｒｐｍ、最アウタートラックで２００ｒｐｍというように直線的に変化させる。このためレジスタ４２６による２倍速指定では、最インナートラックで１０００ｒｐｍ、最アウタートラックで４００ｒｐｍとなり、４倍速指定では、最インナートラックで２０００ｒｐｍ、最アウタートラックで８００ｒｐｍとなり、更に６倍速指定では、最インナートラックで３０００ｒｐｍ、最アウタートラックで１２００ｒｐｍとなる。
【０１４５】
本発明は、このようなＣＬＶ制御を前提としてピット記録が行われたＣＤ１４について、高速データ転送のためにＣＡＶ制御を適用している。ＣＬＶ制御を前提にピット記録が行われたＣＤ１４についてＣＡＶ制御を行った場合には、トラック位置によって再生記録周波数が異なることになる。
即ち、ＣＤ１４はトラック位置にかかわらず一定の線密度でピット記録を行っており、これをＣＡＶ制御即ち一定角速度回転で再生した場合には、再生周波数はトラック位置の周速度に依存するため、インナ側で再生周波数が低く、アウタ側で再生周波数が高くなる。
【０１４６】
このため、ＣＤ１４をＣＡＶ制御によるスピンドル制御で再生した場合には、図３６（Ｂ）のように、トラック位置のインナ側からアウタ側の変化に対しリードクロック周波数を最低クロック周波数ｆ_Ｌ から最高クロック周波数ｆ_Ｈ に直線的に増加させるクロック発生を行わなければならない。
このＣＬＶ制御に対応可能なトラック位置に応じてクロック周波数を可変させる機能は、図２７のコントロールユニット３００に設けたＣＤ用信号処理回路３３０のＣＬＶ制御と、ＣＬＶ制御に対応可能なビットクロック発生機能により実現されている。
【０１４７】
図３７は、２種の媒体ＭＯとＣＤについて、スピンドル速度制御としてのＣＡＶ制御とＣＬＶ制御、更にそれぞれにおける速度ついて、図２７のモード切替スイッチ３４０により設定可能なモード１〜８を表わしている。
モード１〜３はＭＯカートリッジ１２を対象としており、コードは１１１〜１０１が使用され、スピンドル速度制御はＣＡＶ制御である。またモード１〜３の９０ｍｍ−ＭＯとなる媒体は記録密度が異なり、モード１，２，３の順に記録密度が高くなっている。
【０１４８】
ここでモード１のＭＯ媒体は記録容量１２８ＭＢ、２３０ＭＢ、５４０ＭＢ又は６４０ＭＢの現行の媒体であり、その回転速度Ｎ１は、例えば標準回転Ｎ１＝３６００ｒｐｍに設定される。モード２は、例えば記録容量１ＧＢのＭＯ媒体であり、記録密度が高くなったことで、標準回転Ｎ＝３６００ｒｐｍでは、アウター側での記録再生の信号周波数が高くなりすぎ、エンコードとデコードの能力を越えることから、回転速度をＮ２＝２４００ｒｐｍに落している。
【０１４９】
モード３は、例えば記録容量４．３ＧＢのＭＯ媒体であり、回転速度をＮ３＝１８００ｒｐｍに落している。
モード４〜７は、ＣＤキャリア１６に搭載されてローディングされるＣＤ１４のうち１２０ｍｍ−ＣＤを対象としており、モード４はコード１００でスピンドル制御はＣＡＶ制御となっている。この場合の回転速度Ｎ４は、ＣＬＶ制御の４倍速の平均換算値を使用する。例えばＣＤのＣＬＶ制御の４倍速は、最インナーで２０００ｒｐｍ、最アウターで８００ｒｐｍであることから、その平均換算値としてＮ４＝１４００ｒｐｍを使用する。
【０１５０】
モード５〜７は１２０ｍｍ−ＣＤについてのＣＬＶ制御であり、回転速度は６倍速、４倍速、標準を適用している。最後のモード８は８０ｍｍ−ＣＤを対象としており、スピンドル制御はＣＬＶ制御であり、回転速度は標準となっている。図２７のＭＰＵ３０６は、媒体のローディングが済んだときに媒体センサ３６４よりセンサアダプタ３４２を介して得られる３ビットのセンサ信号から図２０に従って媒体を識別する。そしてモード切替スイッチ３４０により設定されている規定モードに基づき、図３７の内容を参照し、スピンドル制御回路３３６に対しＣＡＶ制御またはＣＬＶ制御の切替え及び回転速度の標準または任意の倍速の設定を行う。モード切替スイッチ３４０による設定は、モード１〜３のＭＯカートリッジ１２とモード４〜８のＣＤ１４の各々について１つずつのモード設定が行われている。
【０１５１】
再び図３５のスピンドル制御回路を参照するに、レジスタ４４２に対しては図３６の指定モードに従って、そのときローディングされている媒体に対応したＣＡＶ制御かＣＬＶ制御かの切替情報がセットされている。したがってマルチプレクサ４３４は、レジスタ４４２のＣＡＶまたはＣＬＶの選択情報に従ってＣＡＶ誤差検出回路４２２またはＣＤ用スピンドル制御回路４２４の出力のいずれかを選択して、選択した速度制御系の制御ループを確立する。
【０１５２】
更に、フィルタ回路４３６、ゲイン制御回路４３８は、外部よりフィルタ定数及びゲインの設定を行うことができ、同様にレジスタ４４２に対するＭＰＵの最適フィルタ定数と最適ゲインの設定を受けて制御される。例えば図３８のように、ＣＡＶ制御についてはモード１〜４につきフィルタ定数及びゲインが予め準備されており、媒体識別でＭＯカートリッジ１２を認識した場合には、そのとき設定されているモード番号に対応するフィルタ定数及びゲインをレジスタ４４２にセットし、最適フィルタ定数にフィルタ回路４３６を制御し、また最適ゲインにゲイン制御回路４３８を制御する。
【０１５３】
更に図３８にあっては、ＣＡＶ制御の目標周波数クロックをプログラマブル分周器４１８で発生させるための分周比について、図３７の回転速度Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４の各々に対応する値ＤＶ１，ＤＶ２，ＤＶ３，ＤＶ４を格納している。図３９は、ＣＬＶ制御を対象としたモード５〜８についてのフィルタ定数及びゲインであり、併せてＣＬＶ制御における倍速指定を格納している。
（２）媒体検出による自動切替
次に、本発明の光ディスクドライブ１０において、媒体ロードが完了してからホストコンピュータ側からのアクセスが可能となるまでのセットアップ処理を説明する。
【０１５４】
図４０は本発明の光ディスクドライブにおけるセットアップ処理の基本的なフローチャートである。ステップＳ１でＭＯカートリッジ１２もしくはＣＤキャリア１６に搭載したＣＤ１４のロードが完了すると、ステップＳ２で媒体センサ３６４の検出情報を読み込む。この媒体センサ情報の読込みにより、図２０の制御情報を参照し、基本的にはＭＯカートリッジ１２かＣＤ１４かを判別する。ＭＯカートリッジであった場合にはステップＳ４に進み、スピンドル制御のセットアップを行う。このスピンドル制御のセットアップにおいて、ＣＡＶ制御と標準または任意の倍速が設定される。
【０１５５】
次にステップＳ５で光学系のセットアップが行われる。この光学系のセットアップにあっては、媒体がＭＯであることからＭＯ用のトラッキングエラー検出回路の切替えが行われる。続いてステップＳ６で、ＭＯ信号処理系のセットアップが行われる。一方、ステップＳ３で媒体がＣＤであることを判別した場合には、ステップＳ７に進み、ＣＤを対象としたスピンドル制御のセットアップを行う。このセットアップは、そのときの指定モードに従ってＣＡＶ制御またはＣＬＶ制御が選択される。
【０１５６】
またＣＬＶ制御については、複数の目標速度即ち標準や任意の倍速の選択が行われる。次にステップＳ８で光学系のセットアップを行う。光学系のセットアップは、トラッキングエラー検出回路をヘテロダイン法を使用したＣＤ用のトラッキングエラー検出回路に切り替える。次にステップＳ９で、ＣＤ信号処理系のセットアップを行う。
【０１５７】
図４１は、図４０のステップＳ４に示したＭＯカートリッジ１２を対象としたスピンドル制御のセットアップである。まずステップＳ１で、現在の設定モードを認識する。ＭＯを対象とした設定モードは、図３７のモード１〜３のいずれかである。この場合には全てＣＡＶ制御であることから、ステップＳ２でＣＡＶ制御への切替えを行う。
【０１５８】
具体的には、図３７のマルチプレクサ４３４をＣＡＶ誤差検出回路４４２側に切り替える。次にステップＳ３で、その時のモードで決まる回転速度を得るための分周比をプログラマブル分周器４１８にセットし、ＣＡＶ誤差検出回路４２２に対する目標周波数クロックの周波数をセットする。続いてステップＳ４で、そのときの指定モードに対応した最適フィルタ定数をフィルタ回路４３６にセットし、またステップＳ５で最適ゲインをゲイン制御回路４３８にセットし、これらの制御パラメータ及び切替えが済むと、ステップＳ６でスピンドルモータ６０を起動し、ステップＳ７で目標回転に達したら、図４０のメインルーチンにリターンする。
【０１５９】
図４２は、図４０のステップＳ７のＣＤについてのスピンドル制御のセットアップ処理である。ステップＳ１で現在のモードを認識する。ＣＤについては、図３６のモード４〜８のいずれかが設定されている。続いてステップＳ２で、ＣＬＶ制御か否かチェックする。モード５〜８のいずれかであった場合にはＣＬＶ制御であることからステップＳ３に進み、図３５のマルチプレクサ４３４をＣＤ用スピンドル制御回路４２４側に切り替え、レジスタ４２６を経由して目標速度設定器４２４に、現在ポジショナが位置している最アウタにおける目標速度初期値をセットする。
【０１６０】
そしてステップＳ７で最適フィルタ定数のセット、ステップＳ８で最適ゲインのセットを行った後、ステップＳ９でスピンドルモータを起動し、ステップＳ１０で目標速度への到達を判別すると、図４０のメインルーチンにリターンする。一方、ステップＳ２で現在の設定モードが図３７のモード４でありＣＡＶ制御が設定されていたとすると、ステップＳ５に進み、マルチプレクサ４３４をＣＡＶ誤差検出回路４２２側に切り替え、ステップＳ６で、ポジショナが現在位置する最アウタ位置における目標周波数クロックを得るための分周比をプログラマブル分周器４１８に対しレジスタ４２０を経由してセットする。
【０１６１】
以下同様に、ステップＳ７でＣＬＶ制御における最適フィルタ定数のセット、ステップＳ８でＣＬＶ制御による最適ゲインのセットを行った後、ステップＳ９でスピンドルモータを起動し、ステップＳ１０で目標速度に達したら、図３９のメインルーチンにリターンする。
（３）ＣＤホストＩＦのキャッシュ・セットアップ
図４３は、図４０のステップＳ９におけるＣＤ信号処理系のセットアップにおける固有の処理である。
【０１６２】
図２７のコントロールユニット３００のＣＤ処理系にあっては、ＣＤ用ホストインタフェース回路３２６にキャッシュとして動作するバッファＲＡＭ３２８を設けている。通常のキャッシングは、セットアップ終了後にホストコンピュータからのコマンドで提供されたデータを解読し、要求されたデータを応答することになる。
【０１６３】
この場合、キャッシュは利用できず、ＣＤ１４のローディングが行われてから最初にデータが要求されるまでの時間が無駄になり、またスピンドルモータを停止している状態からモータを起動してアクセス可能とするため、データアクセスに余計時間が掛かっている。
そこで本発明にあっては、ＣＤ１４をローディングした後の初期化処理の待ち時間を有効に使用し、またＣＤ１４を挿入後に最初に要求されるデータのアクセスを迅速に行うため、ドライブ初期化のためのセットアップ処理の際にホストコンピュータから最初に要求されるデータがＣＤ１４については予め分かっていることから、この要求されるデータをセットアップ処理の際にバッファＲＡＭ３２８にステージングしておくことで、ＣＤ１４を挿入した後の最初のデータアクセスのヒット率を高める。
【０１６４】
通常、ホストコンピュータからＣＤ信号処理系に対するファイルアクセスは次の手順で行われている。
▲１▼絶対アドレス００；０２；１６に規定されているディスクラベルを読み出す。
▲２▼ディスクラベルからバステーブルのアドレスを求める。
【０１６５】
▲３▼バステーブルからファイルのアドレスを調べ、そのアドレスにシークする。
つまり、ローディングされたＣＤ１４の情報を得るためには、まずディスクラベルの読出しとバステーブルのアドレスの検出が必ず要求される。そこで、光ディスクドライブのセットアップ時にこれらのデータをバッファＲＡＭ３２８にステージングさせておく。
【０１６６】
即ち、図４３のフローチャートのように、ＣＤ信号処理系のセットアップのルーチンとして、ステップＳ１でＣＤ用信号処理回路３３０、即ちデコーダ及びＣＤ用ホストインタフェース回路３２６の初期化診断処理が終了したならば、ステップＳ２でＣＤ１４の絶対アドレス００；０２；１６にシークしてディスクラベルをリードし、これをキャッシュ用のバッファＲＡＭにステージングする。更にステップＳ３で、ステージングしたディスクラベル情報からディスクのバステーブルのアドレスを求め、バステーブルの情報もバッファＲＡＭ３２８にステージングしておく。このため、セットアップ処理が終了した後の最初にホストコンピュータから行われるディスクラベルの読出し及びバステーブルのアドレスの各要求について、各々バッファＲＡＭ３２８についてＣＤホストインタフェース回路３２６はキャッシュヒットとなって、ＣＤアクセスを必要とすることなく直ちにホストコンピュータに応答でき、ＣＤ１４を挿入してからファイルアクセスが開始されるまでの処理時間を大幅に短縮できる。
（４）エラーリカバリ
図４４は、ＣＤ１４を挿入した際のリードエラーに対するリカバリ処理のフローチャートである。本発明の光ディスクドライブにあっては、ＣＤ１４についてもデータ転送速度を高めるため、例えば図３７のモード５にあっては、標準に対し６倍速の高速スピンドル制御を行っている。しかし、転送速度を上げるためにＣＤ１４の回転速度を６倍速というように上げることは、本来、音楽再生用に低速で回転することを前提として規格化されたＣＤ１４に対し厳しい条件となり、データの読取りエラー発生時に適切な対策が必要となる。
【０１６７】
即ち、ＣＤ１４を高速回転としてデータ転送速度を上げるためには読取りクロックを回転速度の増加に対応して上げているが、それだけではディスク偏心などによるリードエラーには対応できない。また、標準に対しＣＤを数倍速で回転させると、ピックアップからの信号にノイズが乗る場合も多い。
そこで本発明にあっては、ＣＤ１４を例えば４倍速と高速回転させて再生中にリードエラーが起きたならば、スピンドルモータの回転速度を低速に切り替えてリトライし、これによってエラー回復を図る。高速回転中のリードエラーに対し、回転速度を低速に切り替えると、ＣＤの偏心に対するピックアップの追従性が向上し、またノイズの混入も少なくなって読取り信号も安定になるため、リードエラー発生箇所でのデータの読出しが可能となり、リトライによりリードエラーを回復することが可能となる。
【０１６８】
更に図４４のフローチャートにあっては、本発明のＣＤ１４について、モード４の指定ではＣＬＶ制御の４倍速平均値であるＮ４＝１４００ｒｍｐとしており、本来ＣＤ１４は音楽再生用にＣＬＶ制御でアクセスすることを前提として規格化されており、Ｎ４＝１４００ｒｍｐでは厳しい条件となり、同様にリードエラーが発生する。このようなＣＡＶ制御のＮ４＝１４００ｒｍｐでリードエラーが発生した場合には、ＣＤ１４の本来の制御であるＣＬＶ制御に切り替えてリトライすることによりエラー回復を図る。
【０１６９】
図４４のＣＤリード処理にあっては、まずステップＳ１で、ホストコンピュータからのコマンドで指定されたトラックアドレスに対するシーク制御を行い、ステップＳ２でシーク制御完了を判別すると、ステップＳ３でオントラック制御に移行する。続いてステップＳ４でリード動作を開始し、もしリード中にステップＳ５でエラーが判定されたならば、ステップＳ６で規定回数リトライしたか否かチェックする。
【０１７０】
リトライが規定回数に達していなければ、ステップＳ７でリトライカウンタＮを１つアップした後、ステップＳ４でリード動作を繰り返す。規定回数のリトライを行ってもエラーが回復できなかった場合には、ステップＳ８に進み、現在ＣＡＶ制御か否かチェックする。もしＣＡＶ制御であった場合にはステップＳ９に進み、ＣＬＶ制御に切り替え、ステップＳ４で再度、リード動作を行う。ＣＡＶ制御からＣＬＶ制御に切り替えれば、ＣＤ本来の制御方式であることから、発生していたリードエラーが回復され、正常終了となる。
【０１７１】
ステップＳ８で、現在、ＣＡＶ制御でなくＣＬＶ制御であった場合には、ステップＳ１０で最低速度、即ち標準速度か否かチェックする。標準速度でなければ、ステップＳ１１で回転速度を低速に切り替えた後、ステップＳ４で再度、リード動作を行う。回転速度を低速に切り替えればピックアップのディスク偏心に対する追従性が向上し、読取り信号も安定するのでリードエラーが回復し、正常終了となる。
【０１７２】
一方、ステップＳ９でＣＡＶ制御からＣＬＶ制御に切り替えてもリードエラーが回復できなかった場合には、ステップＳ１０，Ｓ１１でＣＬＶ制御について回転速度を低速に切り替えたリトライ処理を行うことで、確実にリードエラーを回復させることができる。
尚、図４４はＣＤ１４のリード処理を例にとっているが、ＭＯカートリッジ１２についても、図３７のように、モード１〜４の速度設定があることから、例えばモード１，２についてリードエラーが生じた場合には、低速側のモード３に切り替えて再度リードするリトライ処理を行ってエラー回復を図るようにしてもよい。
【０１７３】
本発明の光ディスクドライバは、図３７のように、ＣＤについてはモード５〜７のように６倍速、４倍速、標準に対応した回転数の制御が可能であり、データ読出速度の向上に対応できる。またモード４にあっては４倍速でのＣＡＶ制御を可能としている。ここで、ＣＤをＣＡＶ制御で動作させる場合、回転数をどのように決めるかが重要である。
【０１７４】
図４５において、まず特性５００はＣＤをＣＬＶ制御としたときのトラック位置に対する標準回転数である。ＣＤはトラック位置の如何に係わらずトラック方向の線密度が一定であることから、スピンドルモータの回転数はインナー側で高くアウター側で低くなっている。ここで最アウタートラックＴ０の標準回転数を２００ｒｐｍとすると、最インナートラックＴ２の標準回転数は５００ｒｐｍとなる。
【０１７５】
いま図２７のコントロールユニット３００で使用しているＣＤ用信号処理回路（デコーダ）３３０が標準回転数の特性５００の４倍速まで対応できるとすると、最アウターのトラックＴ０の４倍速の回転数は８００ｒｐｍとなる。したがってＣＤの４倍速のＣＡＶ制御にあっては、その回転数を８００ｒｐｍに設定すればよい。
【０１７６】
しかしながら、ＣＬＶ制御を前提に記録されたＣＤは、特性５００に従った最インナーのトラックＴ２の標準回転数がもともと５００ｒｐｍであり、８００ｒｐｍのＣＡＶ制御とした場合、最インナーのトラックＴ２では８００ｒｐｍ／５００ｒｐｍ＝１．６倍の読出速度しか得ることができず、この程度の倍速では高速なドライブとは言うことができない。
【０１７７】
そこで本発明にあっては、図４５のように、ＣＡＶ制御では読出速度が比較的遅くなる内周側の領域についてはＣＬＶ制御で動作させることを特徴とする。
図４５にあっては、最アウタートラックＴ０と最インナートラックＴ２の中間のトラックＴ１を切替点としている。この切替点のトラックＴ１の特性５００における回転数は３５０ｒｐｍである。切替トラックＴ１よりアウター側では、特性５０２のようにＣＡＶ制御の回転数８００ｒｐｍを設定する。切替トラックＴ１よりインナー側では、標準特性５００の４倍速となる特性５０４に従ったＣＬＶ制御を行う。
【０１７８】
この結果、切替トラックＴ１よりインナー側では特性５０４に従った４倍速のＣＬＶ制御となり、切替トラックＴ１よりアウター側では特性５０２の８００ｒｐｍのＣＡＶ制御となる。切替トラックＴ１での標準回転数は３５０ｒｐｍであることから、これよりアウター側の領域では８００ｒｐｍ／３５０ｒｐｍ＝２．３倍以上の読出速度を確保することができる。
【０１７９】
尚、切替トラックＴ１は、必要に応じて最アウターと最インナーの間の任意のトラックを決めることができる。例えば特性５００の標準回転数３００ｒｐｍのトラックを切替えトラックとすると、この場合、切替トラックよりアウター側の領域では８００ｒｐｍ／３００ｒｐｍ＝２．６倍以上の読出速度を確保することができる。
【０１８０】
図４６は、図４５に従ったトラック位置に応じたＣＬＶ制御とＣＡＶ制御の切替処理のフローチャートである。まずホストコンピュータからのリードまたはライト要求のコマンド実施でコマンド割込みが行われると、ＣＡＶ／ＣＬＶ切替制御が起動し、ステップＳ１で、コマンドで与えられたトラックアドレスを読み込む。
【０１８１】
続いてステップＳ２で、指定されたトラックアドレスが図４５の切替トラックＴ１のアドレスよりインナーか否かチェックする。インナーであればステップＳ３に進み、４倍速のＣＬＶ制御を行う。アウター側であればステップＳ４に進み、例えば８００ｒｐｍのＣＡＶ制御を行う。
このようなＣＤのインナー側でのＣＬＶ制御、アウター側でのＣＡＶ制御の切替えにより、全領域をＣＡＶ制御とした場合に比べ線速度が遅くなるインナー側の領域での読出速度の低下を防止することができる。またＣＡＶ制御で線速度が速くなるアウター側については、ＣＡＶ制御とすることにより、トラック位置に応じたスピンドルモータの加減速が不要となり、消費電力を低減できるというメリットを生かすことができる。
（６）ＣＤの内周側ＣＡＶ、外周側ＣＬＶ切替え
図４７は、ＣＤをローディングしてスピンドルモータをＣＡＶ制御する際の回転数を決めるための手順を示している。まずＣＤの標準速度指定にあっては、標準ＣＬＶ特性５１０に示すように、インナー及びアウターのいずれのトラック位置においても常に一定の線速度を得るため、インナー側でスピンドル回転数が高くアウター側に向かうにつれて直線的にスピンドル回転数を減少させており、標準ＣＬＶ特性５１０の場合、最インナーのトラックＴ２の位置でスピンドル回転数は５００ｒｐｍ、最アウターのトラック位置Ｔ０で２００ｒｐｍとなっている。
【０１８２】
このような標準ＣＬＶ特性５１０に対し例えば４倍速を指定した場合には、４倍速ＣＬＶ特性５１２となる。４倍速ＣＬＶ特性５１２にあっては、最インナーのトラックＴ２の回転数は標準の５００ｒｐｍから４倍の２０００ｒｐｍに増加し、同様にして最アウターのトラックＴ０は標準の２００ｒｐｍから４倍の８００ｒｐｍに増加している。
【０１８３】
このような４倍速ＣＬＶ特性５１２を満足するようにＣＤデコーダ即ち図２７のＣＤ用信号処理回路３３０は、４倍速ＣＬＶ特性５１２によるスピンドル回転数に応じてリードされる信号周波数に対応可能な能力をもっている。
ここで４倍速ＣＬＶ特性５１２について、これをＣＡＶ制御とするため、最インナーのトラックＴ２の４倍速ＣＬＶ特性５１２の回転数２０００ｒｐｍを、ＣＡＶ制御の一定回転数２０００ｒｐｍに設定したとする。即ち、想像線で示す２０００ｒｐｍＣＡＶ特性５１８が設定されたとする。
【０１８４】
この２０００ｒｐｍＣＡＶ特性５１８は、最インナーのトラックＴ２の位置にあっては、４倍速ＣＬＶ特性５１２の２０００ｒｐｍに一致することから、ＣＤデコーダは２０００ｒｐｍによるスピンドル回転で得られたリード信号の読取周波数に対し正常に動作できる。
しかしながら、２０００ｒｐｍＣＡＶ特性５１８は、インナーからアウターまで常に一定のスピンドル回転数２０００ｒｐｍを維持するため、ＣＬＶ制御を前提に記録されたＣＤの読取周波数は最アウタートラックＴ０の位置も２０００ｒｐｍとなり、これは標準ＣＬＶ特性５１０の回転数２００ｒｐｍに対し１０倍速となってしまう。このため、４倍速対応のＣＤデコーダではリード信号を処理することができない。
【０１８５】
そこで本発明にあっては、図４８のように、インナー側をＣＡＶ制御、アウター側をＣＬＶ制御に切り替えるようにする。
図４８は、図４７の４倍速ＣＬＶ特性５１２に対応するインナー側をＣＡＶ制御とした特性である。ここでＣＡＶ制御とＣＬＶ制御の切替点をＣＤの中間位置のトラックＴ１とする。中間トラックＴ１にあっては、図４７から明らかなように、標準ＣＬＶ特性５１０の点５１４で与えられるスピンドル回転数３５０ｒｐｍとなる。
【０１８６】
この中間トラックＴ１の標準回転数３５０ｒｐｍは、４倍速ＣＬＶ特性５１２にあっては、点５１６で与えられる１２００ｒｐｍとなる。そこで図４８にあっては、中間トラックＴ１よりインナー側のＣＡＶ制御における回転数を４倍速ＣＬＶ特性５１２における中間トラックＴ１の回転数１２００ｒｐｍに設定する。これによって最インナートラックＴ２から中間トラックＴ１のスピンドル回転数は、１２００ｒｐｍＣＡＶ特性５２０のように一定回転数１２００ｒｐｍに制御される。また中間トラックＴ１から最アウタートラックＴ０については、４倍速ＣＬＶ特性５２４をそのまま使用する。
【０１８７】
これによってインナー側の１２００ｒｐｍＣＡＶ特性５２０によるスピンドルモータのＣＡＶ制御にあっては、図４７に示した最インナートラックＴ２と中間トラックＴ１の間の４倍速ＣＬＶ特性５１２を下回る速度範囲にあるため、１２００ｒｐｍＣＡＶ特性５２０によるスピンドルモータの回転で得られたリード信号の周波数は、４倍速ＣＬＶに対応したＣＤデコーダの動作周波数以内に収まっており、適切に対応できる。
【０１８８】
図４９は、図４８に従ったトラック位置に応じたＣＡＶ制御とＣＬＶ制御の切替処理のフローチャートである。まずホストコンピュータからのＣＤのリード要求に基づくコマンド割込みが行われると、ＣＡＶ／ＣＬＶ切替制御が起動し、ステップＳ１で、コマンドで与えられたトラックアドレスを読み込む。
次にステップＳ２で、指定されたトラックアドレスが図４８の切替トラックＴ１よりインナーか否かチェックする。インナーであればステップＳ３に進み、切替位置のＣＡＶ制御のスピンドル回転数で決まる例えば２０００ｒｐｍのＣＡＶ制御を行う。アウター側であればステップＳ４に進み、例えば４倍速のＣＬＶ制御を行う。
【０１８９】
このようにＣＤの再生時にインナー側でＣＡＶ制御としアウター側でＣＬＶ制御とすることで、外周側までをＣＡＶ制御としたときに外周側でのリード信号の周波数が増加してＣＤデコーダの処理能力を越えてしまうことを確実に防止できる。また内周側のＣＡＶ制御によってトラック位置即ちピックアップ位置に応じたスピンドルモータの加減速が不要となり、消費電流を低減できるメリットを生かすことができる。
【０１９０】
特に、現在市販されているＣＤ−ＲＯＭにあっては、実際のところ中間位置を越えてデータが書き込まれているものは多くなく、そのため殆どのＣＤ−ＲＯＭの再生動作はインナー側のＣＡＶ制御で動作することになる。
尚、上述のＣＤのＣＡＶ制御とＣＬＶ制御の切替えについては、ＣＬＶの４倍速対応のＣＡＶ制御を例にとっているが、必要に応じて任意のＣＤの倍速について同様に切替制御を行うことができる。また切替位置を中間トラックとした場合を例にとっているが、この切替トラック位置も必要に応じて適宜に定めることができる。
【０１９１】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明によれば、スピンドル制御について角速度一定制御（ＣＡＶ制御）と線速度一定制御（ＣＬＶ制御）とを切り替え可能としたため、本来ＣＬＶ制御を前提に作成されている媒体、例えばＣＤを対象にＭＯカートリッジのＣＡＶ制御を行って、モータ加減速を必要としないことで消費電流を低減できるというメリットを生かすことができる。
【０１９２】
また、ＣＤのデータ転送速度を高めるためにスピンドル回転速度を標準に対し数倍速と高めているが、この場合のリードエラーに適切に対応するため、リードエラーが発生した際にはスピンドル回転速度を低下させてリトライすることにより、確実にエラー回復を図る。またＣＡＶ制御でエラーが発生した際には、ＣＬＶ制御に切り替えることでエラー回復を図ることができる。
【０１９３】
更にＣＤ信号処理系のキャッシュ機能について、ＣＤがローディングされてからセットアップ完了するまでの初期化処理の段階で、セットアップ完了後にホストコンピュータから最初に要求されるディスクラベル及びバステーブル情報をキャッシュ上にステージングしておくことで、ＣＤ挿入後のホストアクセスに対する応答をキャッシュヒットにより高速に処理できる。
【０１９４】
またＣＤのスピンドル制御において、インナー側でＣＬＶ制御とし、アウター側でＣＡＶ制御に切替えることで、線速度が遅くなるインナー側の領域でのＣＡＶ制御による読出し速度の低下を防ぐことができる。同時に、線速度が早くなる外周では、ＣＡＶ制御によりスピンドルモータの加減速を不要にして消費電流を低減できる。
【０１９５】
更に、ＣＤの再生時にインナー側でＣＡＶ制御としアウター側でＣＬＶ制御とすることで、外周側までをＣＡＶ制御としたときに外周側でのリード信号の周波数が増加してＣＤデコーダの処理能力を越えてしまうことを確実に防止できる。また内周側のＣＡＶ制御によってトラック位置即ちピックアップ位置に応じたスピンドルモータの加減速が不要となり、消費電流を低減できるメリットを生かすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理説明図
【図２】本発明の装置構成の説明図
【図３】ＭＯカートリッジとＣＤキャリアの寸法関係の説明図
【図４】本発明の投入排出口における開口形状の説明図
【図５】本発明のＣＤキャリアの表側の説明図
【図６】本発明のＣＤキャリアの裏側の説明図
【図７】ＣＤ、ＣＤキャリア及びスピンドルモータの対応説明図
【図８】ＣＤキャリアに収納したＣＤターンテーブルの説明図
【図９】ＣＤターンテーブルのハブが準拠するＩＳＯのハブ寸法の説明図
【図１０】装置ケースの組立分解図
【図１１】内部に収納する本体ユニットの説明図
【図１２】図１１の本体ユニットの裏側の説明図
【図１３】図１０の本体ユニットから取り出した機構ユニットの説明図
【図１４】図１３の機構ユニットの裏面の説明図
【図１５】図１１の本体ユニットの筐体の組立分解図
【図１６】図１１の本体ユニットに設けたロードモータアッセンブリィの説明図
【図１７】図１３の機構ユニットに設けたスピンドルアッセンブリィの組立分解図
【図１８】図１３のスピンドルアッセンブリィの側面図
【図１９】図１１の本体ユニットの投入排出口に設けた媒体情報検出用のピンスイッチの説明図
【図２０】図１１のピンスイッチの検出信号と識別媒体の対応図
【図２１】ＭＯカートリッジを投入したローディング開始時の説明図
【図２２】ＭＯカートリッジのローディング途中の説明図
【図２３】ＭＯカートリッジのローディング終了時の説明図
【図２４】ＣＤキャリアを投入したローディング開始時の説明図
【図２５】ＣＤキャリアのローディング途中の説明図
【図２６】ＣＤキャリアのローディング終了時の説明図
【図２７】本発明のハードウェア構成のブロック図
【図２８】本発明の基本動作のフローチャート
【図２９】本発明のホストインタフェースのブロック図
【図３０】図２９のホストコマンドの割込み対するＭＰＵの処理のフローチャート
【図３１】本発明のトラッキングエラー検出回路のブロック図
【図３２】図３１のＣＤ用トラッキングエラー検出回路のブロック図
【図３３】図２８における低速ーク時と高速シーク時のトラッキングエラー信号のタイムチャート
【図３４】図３１のＭＯ用トラッキングエラー検出回路のブロック図
【図３５】ＣＡＶ制御とＣＬＶ制御の切替を可能とするスピンドル制御回路のブロック図
【図３６】ＣＬＶ制御のトラック位置と回転速度の関係およびＣＡＶ制御のトラック位置とリードクロック周波数の関係の説明図
【図３７】本発明のＣＡＶ／ＣＬＶ切替、速度切替を媒体種別に応じて指定するモード情報の説明図
【図３８】ＣＡＶ制御で使用する分周比、フィルタ定数、ゲインの説明図
【図３９】ＣＬＶ制御で使用する倍速指定、フィルタ定数、ゲインの説明図
【図４０】媒体ローディングに伴なうセットアップ処理のフローチャート
【図４１】ＭＯスピントル制御のセットアップ処理のフローチャート
【図４２】ＣＤスピンドル制御のセットアップ処理のフローチャート
【図４３】セットアップ処理における媒体データのキャッシュに対するステージングのフローチャート
【図４４】ＣＤのリードエラー発生時に、スピンドル回転を低速に切替えるかＣＡＶからＣＬＶに切替えて対処するエラーリトライ処理のフローチャート
【図４５】ＣＤのトラック位置に応じたインナーＣＬＶ制御とアウターＣＡＶ制御の切替特性の説明図
【図４６】図４５のＣＡＶとＣＬＶ切替制御のフローチャート
【図４７】ＣＤのＣＬＶ制御の標準と４倍速のトラック位置に応じた速度特性図
【図４８】ＣＤのトラック位置に応じたインナーＣＡＶ制御とアウターＣＬＶ制御の切替特性の説明図
【図４９】図４８のＣＡＶとＣＬＶ切替制御のフローチャート
【符号の説明】
１０：光ディスクドライブ
１２：ＭＯカートリッジ（光磁気ディスクカートリッジ）
１４：ＣＤ（コンパクトディスク）
１５：ＣＤ収納部
１６：ＣＤキャリア
１８：投入排出靴
１８−１：ＣＤ開口部
１８−２：ＭＯ開口部
２０：扉
２２：イジェクトスイッチノブ
２４：ＣＤターンテーブル
２５：ボリュームダイヤル
２６：ホルダ
２７：イジェクトスイッチ
３０：開口部
３２：テーパガイド部
３３：シャッターピン逃し溝
３４：アーム逃し溝
３６，３８：逆差し防止ピン
４０：位置決め孔
４２，４４：キャリア検出孔
４５：ターンテーブル収納部
４６：保持プレート
４８：装着穴
５０，５２，５４，５６：ガイドバネ部
６０：スピンドルモータ
６２：スピンドル側ハブ
６４：磁性プレート
６６：軸挿入穴
６８：フランジ付円盤
７０：ＣＤ側ハブ
７２：テーブル面
７４：収納穴
７６：ラッチボール
７８：バネ
８０：モータハブ
８２：マグネット
８４：モータ回転軸
８６：本体ケース
８８：プリント基板
９０：カバー
９２：パネルユニット
９４：コネクタ
９６：バイアス磁石退避窓
１００：本体ユニット
１０１：機構ユニット
１０２：ガイド溝
１０４：シャッターピン
１０６：ガイド溝
１１２：ロードモータ
１１４：ロードローラガイド溝
１１５：固定アッセンブリィ
１１６：固定光学ユニット
１１８：キャリッジ
１２０，１２２：ＶＣＭコイル
１２４：モータアッセンブリィ
１２８：中間プレート
１３０：ロードプレート
１３１：ストッパ受け
１３２：キャリッジストッパ
１３４：ギアトレイン
１３６，１３８：リンク
１４０：カムギア
１４６：カム
１４８，１５２，１５７：ガイド穴
１５０：軸
１５８，１６０：コイルバネ
１６４：固定アッセンブリィ
１６６：サイドプレート
１７１：固定プレート
１７２：ロードスイッチ
１７６：ギアトレイン
１７８，１８４：ベルトプーリ
１８０：固定軸
１８２：回動プレート
１８６：ロードローラ
１８８：ベルト
１９０：可動プレート
１９２：バネ
１９４，１９８：ガイド穴
１９６，１９９：ピン
２００：リフタ
２０２，２０４：ピン
２０６：ガイドアッセンブリィ
２１２，２１４，２１６，２１８：リフト溝
２１９：板バネ
２２０：センサホルダ
２２２，２２４，２２６：ピンスイッチ
２３２，２３４，２３６，２３８：ガイド
２４０：アーム
２４２：ストッパ
２４６：ＭＯ当接部（第１当接部）
２４８：ＣＤ当接部（第２当接部）
２５０：巻きバネ
２５２，２５６：位置決めノブ
２５４，２５８：巻きバネ
２６０：シャッター
２６１：シャッター作動部材
２６２，２６４：媒体検出孔
２６５：位置決め孔
２６６：光磁気ディスク（ＭＯ）
２６７：開口部
３００：コントロールユニット
３０２：光学ユニット
３０４：駆動系ユニット
３０６：ＭＰＵ（プロセッサ）
３０８：バス
３１０：ＲＯＭ
３１２：ＲＡＭ
３１４：ＭＯ用ホストインタフェース回路
３１６：インタフェースコネクタ
３１８，３２０：インタフェースバス
３２２：バッファＲＡＭ（キャッシュ用）
３２４：ＭＯ用信号処理回路
３２６：ＣＤホストインタフェース回路
３３０：ＣＤ用信号処理回路
３３２：オーディオアンプ
３３４：サーボ制御回路
３３６：スピンドル制御回路
３３８：モータ制御回路
３４０：モード切替スイッチ
３４２：センサアダプタ
３４４：ライトアンプ
３４６：レーザユニット
３４８：受光部
３５０：リードアンプ
３５２：トラッキングエラー検出回路
３５４：フォーカスエラー検出回路
３５６：位置検出器
３５８：ＶＣＭ
３６０：レンズアクチュエータ
３６２：フォーカスアクチュエータ
３６４：媒体センサ
３６６：ＭＯ用デバイスドライバ
３６８：ＣＤ用デバイスドライバ
３７０：ホストコンピュータ
３７１：ＯＳ
３７２：４分割受光器
３７４：ＭＯ用トラッキングエラー検出回路
３７６：ＣＤ用トラッキングエラー検出回路
３７８：マルチプレマクサ
３８０，３８２，３８４，３８６，４００，４０２，４０４，４０６：加算器
３９０：ハイパスフィルタ
３９２：コンパレータ
３９４：ホールド回路
３９６：セレクタ回路
３９７，４０８：ピークホールド回路
３９８，４１０：ＡＧＣ回路
４１６：クロック発生器
４１８：プログラマブル分周器
４２０，４２６，４４２：レジスタ
４２２：ＣＡＶ誤差検出回路
４２４：目標速度設定器
４２８：ＣＬＮ誤差検出回路
４３０：パルスジェネレータ
４３２：速度検出回路
４３４：マルチプレクサ
４３６：フィルタ回路
４３８：ゲイン制御回路
４４０：ドライバ

Claims (3)

1. 線速度一定制御に従った記録形式を備えたコンパクトディスクの処理と、角速度一定制御に従った記録形式を備えた光磁気ディスクの処理を共通に行う光ディスク装置に於いて、
   ピックアップの媒体半径の方向の位置の変化に対し、トラック円周方向の線速度が一定となるように線速度一定制御で制御され、又は媒体の回転が一定となるように角速度一定制御で制御される媒体回転モータと、
   ローディングされた媒体の種別を検出する媒体検出部と、
   媒体検出部が光磁気ディスクであることを検出すると角速度一定制御の複数のモードのうち一のモードの回転数により前記媒体モータを制御し、媒体検出部がコンパクトディスクであることを検出すると線速度一定制御の複数のモードと角速度一定制御のうち一のモードで前記媒体回転モータを制御するモータ制御部と、
   を備え、
   前記モータ制御部は、角速度一定制御によるコンパクトディスクの角速度一定制御中にリードエラーが発生した場合、線速度一定制御に切り替えてリトライさせることを特徴とする光ディスク装置。
2. 線速度一定制御に従った記録形式を備えたコンパクトディスクの処理と、角速度一定制御に従った記録形式を備えた光磁気ディスクの処理を共通に行う光ディスク装置に於いて、
   ピックアップの媒体半径の方向の位置の変化に対し、トラック円周方向の線速度が一定となるように線速度一定制御で制御され、又は媒体の回転が一定となるように角速度一定制御で制御される媒体回転モータと、
   ローディングされた媒体の種別を検出する媒体検出部と、
   媒体検出部が光磁気ディスクであることを検出すると角速度一定制御の複数のモードのうち一のモードの回転数により前記媒体モータを制御し、媒体検出部がコンパクトディスクであることを検出すると線速度一定制御の複数のモードと角速度一定制御のうち一のモードで前記媒体回転モータを制御するモータ制御部と、
   を備え、
   前記モータ制御部は、前記コンパクトディスクの所定トラック位置の内周側では線速度一定制御に切り替えて速度制御し、前記コンパクトディスクの前記所定トラック位置の外周側では角速度一定制御に切り替えて速度制御することを特徴とする光ディスク装置。
3. 線速度一定制御に従った記録形式を備えたコンパクトディスクの処理と、角速度一定制御に従った記録形式を備えた光磁気ディスクの処理を共通に行う光ディスク装置に於いて、
   ピックアップの媒体半径の方向の位置の変化に対し、トラック円周方向の線速度が一定となるように線速度一定制御で制御され、又は媒体の回転が一定となるように角速度一定制御で制御される媒体回転モータと、
   ローディングされた媒体の種別を検出する媒体検出部と、
   媒体検出部が光磁気ディスクであることを検出すると角速度一定制御の複数のモードのうち一のモードの回転数により前記媒体モータを制御し、媒体検出部がコンパクトディスクであることを検出すると線速度一定制御の複数のモードと角速度一定制御のうち一のモードで前記媒体回転モータを制御するモータ制御部と、
   を備え、
   前記モータ制御部は、前記コンパクトディスクの所定トラック位置の内周側では角速度一定制御に切り替えて速度制御し、前記コンパクトディスクの前記所定トラック位置の外周側では線速度一定制御に切り替えて速度制御することを特徴とする光ディスク装置。

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