JP3730484B2 - 光ディスクドライブ装置及び光ディスクドライブ方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばＤＶＤ（Digital Versatile Disc）−ＲＯＭ（Read Only Memory）等の光ディスクを再生する光ディスクドライブ装置及び光ディスクドライブ方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、首記の如き光ディスクドライブ装置は、光学式ピックアップにより、光ディスクの信号記録面に対して光ビームを照射し、その反射光を電気的信号に変換している。
【０００３】
そして、この光学式ピックアップから出力された電気的信号に対して、波形等化処理、データスライスによる２値化処理、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路によるデータ抜き取り用クロックの生成処理等、各種のデータ処理が施されるようになっている。
【０００４】
ところで、従来より、光ディスクの持つ膨大な記録容量及びデータアクセスの利便性等に着目して、光ディスクをコンピュータシステム用の記録媒体として利用するための開発が盛んに行なわれている。
【０００５】
この場合、光ディスクドライブ装置は、コンピュータシステムにその端末の一部として接続され、コンピュータからの指令に基づいて光ディスクから所望のデータを読み取り、上記した各種のデータ処理を施して、コンピュータに送信することになる。
【０００６】
そして、このように、光ディスクドライブ装置をコンピュータシステムの端末の一部として利用する場合、光ディスクドライブ装置としては、光ディスクを通常再生時の速度からその数１０倍の速度まで、任意の速度で正確に再生できる性能を持つことが要求される。
【０００７】
この場合、光ディスクの通常再生時に光学式ピックアップより出力される電気的信号から、通常再生時の数１０倍（例えば２０倍）の高速再生時に光学式ピックアップより出力される電気的信号までの、全ての電気的信号に対してリニアな特性で対処し得る波形等化回路やＰＬＬ回路を実現することは不可能である。
【０００８】
このため、従来では、光ディスクに記録されたトラック列が光学式ピックアップを通過する速度、つまり、線速度に応じて、波形等化回路やＰＬＬ回路等の各種データ処理回路の設定を切り替えることにより、波形等化処理の最適化やＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）発振レンジの切り替え等を行なうようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来の切替手段は、光ディスクを実際に再生してみて、たまたま読み取ることができたセクタ情報ＩＤ（Identifier）や時間情報ＳＵＢＱに基づいて、現在の線速度を検出したり、ＰＬＬ回路がロック状態になったときのＶＣＯの発振周波数に基づいて、現在の線速度を検出したりして、データ処理回路の設定を切り替えるようにしている。
【００１０】
このため、従来の切替手段では、光ディスクからのデータの読み取りができないと、各種データ処理回路の設定を切り替えて種々のパラメータを最適化することができなくなるという問題が生じている。
【００１１】
また、特に、ＰＬＬ回路がロック状態になったときのＶＣＯの発振周波数に基づいて、現在の線速度を検出している場合には、ＶＣＯの発振周波数が再生レート以下に張り付いてしまい、波形等化のカットオフ周波数が非常に低くなって出力信号が出なくなり、その結果ＰＬＬ回路がロックしなくなり、その結果波形等化がおかしくなるという矛盾ループに陥ることになる。
【００１２】
そこで、この発明は上記事情を考慮してなされたもので、光ディスクからのデータ読み取り状況に依存することなく正確に線速度を示す情報を算出して、各種データ処理回路の設定を最適化することが可能となる極めて良好な光ディスクドライブ装置及び光ディスクドライブ方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る光ディスクドライブ装置は、回転駆動されるＣＡＶ方式でデータの記録された光ディスクから記録データを読み取る光学式ピックアップヘッドと；光学式ピックアップヘッドで読み取った記録データに所定のデータ処理を施して出力するデータ処理回路と；光ディスクを回転駆動するディスクモータの回転数に対応した周波数を有するパルス信号を発生する第１のパルス発生手段と、この第１のパルス発生手段で発生されたパルス信号の周波数の逆数を演算して回転数を算出する第１の演算手段とを有し、光ディスクの回転数を検出する回転数検出手段と；光学式ピックアップヘッドを光ディスクの半径方向に移動させるための送りモータの回転数に対応した周波数を有するパルス信号を発生する第２のパルス発生手段と、この第２のパルス発生手段で発生されたパルス信号を、光学式ピックアップヘッドの移動方向に基づいてアップダウンカウントするカウンタと、このカウントのカウント値と光ディスクの最内周位置または最外周位置でのカウント値との比を演算する第２の演算手段とを有し、光学式ピックアップヘッドの光ディスク上における位置を検出する位置検出手段と；回転数検出手段及び位置検出手段でそれぞれ検出された回転数情報及び位置情報に基づいて、光ディスクの再生方式及び１倍速再生時における光ディスクの信号記録領域の最内周位置での線速度を用いて、光学式ピックアップヘッドの位置に対応する線速度を示す情報を算出する線速度演算手段と；線速度演算手段で算出された線速度を示す情報に基づいてデータ処理回路の設定を切り替える切替手段とを備えるようにしたものである。
【００１４】
また、この発明に係る光ディスクドライブ方法は、回転駆動されるＣＡＶ方式でデータの記録された光ディスクから光学式ピックアップヘッドを介して記録情報を読み取る第１の工程と；光学式ピックアップヘッドで読み取った記録データにデータ処理回路により所定のデータ処理を施して出力する第２の工程と；光ディスクを回転駆動するディスクモータの回転数に対応した周波数を有するパルス信号を発生する第１のパルス発生工程と、この第１のパルス発生工程で発生されたパルス信号の周波数の逆数を演算して回転数を算出する第１の演算工程とを有し、光ディスクの回転数を検出する第３の工程と；光学式ピックアップヘッドを光ディスクの半径方向に移動させるための送りモータの回転数に対応した周波数を有するパルス信号を発生する第２のパルス発生工程と、この第２のパルス発生工程で発生されたパルス信号を、光学式ピックアップヘッドの移動方向に基づいてアップダウンカウントするカウント工程と、このカウント工程のカウント値と光ディスクの最内周位置または最外周位置でのカウント値との比を演算する第２の演算工程とを有し、光学式ピックアップヘッドの光ディスク上における位置を検出する第４の工程と；第３及び第４の工程でそれぞれ検出された回転数情報及び位置情報に基づいて、光ディスクの再生方式及び１倍速再生時における光ディスクの信号記録領域の最内周位置での線速度を用いて、光学式ピックアップヘッドの位置に対応する線速度を示す情報を算出する第５の工程と；第５の工程で算出された情報に基づいて前記データ処理回路の設定を切り替える第６の工程とを備えるようにしたものである。
【００１５】
上記のような構成及び方法によれば、光ディスクからの読み取りデータを利用することなく、光ディスクの回転数と光学式ピックアップヘッドの位置とをそれぞれ検出し、その検出結果と光ディスクの再生方式及び１倍速再生時における光ディスクの信号記録領域の最内周位置での線速度とに基づいて、光学式ピックアップヘッドの任意の位置における線速度を一義的に算出するようにしたので、光ディスクからのデータ読み取り状況に依存することなく正確に線速度を検出することができ、ひいては、各種データ処理回路の設定を最適化することができるようになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１において、符号１１は光ディスクで、ディスクモータ１２によって回転駆動されるようになっている。
【００１７】
また、この光ディスク１１の信号記録面に対向して、光学式ピックアップヘッド１３が設置されている。この光学式ピックアップヘッド１３は、送りモータ１４によって、光ディスク１１の半径方向に移動可能になされている。
【００１８】
上記のような構成において、以下に、光ディスク１１が任意の回転速度で回転し、かつ、光学式ピックアップヘッド１３が光ディスク１１上の任意の位置にある場合の、線速度を示す情報の算出処理について説明する。
【００１９】
この算出処理は、線速度を決定するパラメータが、
（１）光ディスク１１の回転数、
（２）光ディスク１１が、その回転数を光学式ピックアップヘッド１３の位置に無関係に一定に制御して再生するＣＡＶ（Constant Angular Velocity）方式であるか、線速度一定に制御して再生するＣＬＶ（Constant Linear Velocity）方式であるか、
（３）ＣＡＶ方式の場合、光学式ピックアップヘツド１３の光ディスク１１上の位置、
（４）基準線速度、つまり、１倍速再生時における線速度、
の４つであることを利用し、光ディスク１１から読み取ったデータを利用することなく、線速度を容易に算出するものである。この場合、上記した４つのパラメータのうち、（２）及び（４）は、再生する光ディスク１１によって予めわかっているので、実際上は、（１）及び（３）が得られればよいことになる。
【００２０】
まず、上記光ディスク１１がＣＡＶ方式である場合、その回転数、つまり、ディスクモータ１２の回転数を検出する（算出処理Ｓ１）。この回転数検出は、光ディスク１１の１回転でｎ個のパルスを発生可能なパルス発生手段を構築することにより実現される。
【００２１】
このパルス発生手段としては、例えば、ディスクモータ１２の図示しないホールセンサや逆起電力からＦＧ（Frequency Generator）パルスを得るというような、光ディスク１１の回転数に対応した周波数ＦＧを有する回転パルス信号を生成するものである。
【００２２】
そして、上記算出処理Ｓ１で得られた回転パルス信号の周波数ＦＧを、回転数に変換する（算出処理Ｓ２）。この回転パルス信号の周波数ＦＧから回転数への変換処理は、周波数ＦＧの逆数をとる、つまり、１／ＦＧなる演算を行なうことにより実現される。
【００２３】
この演算結果をＶrotとする。そして、例えばＤＶＤでは、１３８９ｒｐｍが１倍速再生時の回転数であるので、この回転数を基準線速度とすると、
Ｌrot＝Ｖrot／１３８９ｒｐｍ
は、光ディスク１１が回転数Ｖrotで回転している場合における、光ディスク１１の信号記録領域の最内周位置、つまり、半径２４ｍｍの位置での線速度を示す情報を表わしている。
【００２４】
一方、上記光学式ピックアップヘッド１３の光ディスク１１上の位置を検出する（算出処理Ｓ３）。この光学式ピックアップヘッド１３の位置検出は、送りモータ１４の回転数に対応した数のパルス信号を発生するパルス発生手段（これは光ディスク１１の回転数に対応した周波数ＦＧを有する回転パルス信号を生成するものと同じ構成でよい）と、光学式ピックアップヘツド１３が光ディスク１１の内周方向に移動したか外周方向に移動したかを検出する移動方向検出手段と、この移動方向検出手段の検出結果に基づいて、パルス発生手段で発生されたパルス信号をアップダウンカウントすることにより、光学式ピックアップヘッド１３が光ディスク１１の信号記録領域の最内周位置（半径２４ｍｍの位置）にいるときカウント値がaとなり、光学式ピックアップヘッド１３が光ディスク１１の信号記録領域の最外周位置（半径５８ｍｍの位置）にいるときカウント値がｂとなるアップダウンカウンタとを用いることにより実現される。
【００２５】
そして、このような構成の位置検出手段において、光学式ピックアップヘッド１３の任意の位置におけるアップダウンカウンタのカウント値ｋを、カウント値aで割る（ｋ／ａ）ことにより、光学式ピックアップヘッド１３の位置を、最内周位置からの比、つまり、最内周位置から何倍のところにいるかで表わすことができる（算出処理Ｓ４）。
【００２６】
このようにして、ある回転数Ｖrotにおける光ディスク１１の信号記録領域の最内周位置での線速度を示す情報Ｌrotと、光学式ピックアップヘッド１３の位置が光ディスク１１の最内周位置からの比（ｋ／ａ）とが求められると、その位置における線速度を示す情報は、Ｌrot・（ｋ／ａ）で算出され、ここに、光ディスク１１から読み取ったデータを利用することなく、上記した４つのパラメータから一義的に線速度を示す情報を決定することができる（算出処理Ｓ５）。
【００２７】
そして、このように算出された線速度を示す情報に基づいて、波形等化回路やＰＬＬ回路等の各種データ処理回路の設定を最適な状態に切り替える（算出処理Ｓ６）。これにより、光ディスク１１からのデータ読み取り状況に依存することなく正確に線速度を示す情報を検出して、各種データ処理回路の設定を最適化することが可能となる。
【００２８】
また、上述した線速度を示す情報の算出は、光ディスク１１を高速再生している場合にも適用可能である。例えば、図１に示すように、通常再生時に回転数が約１４００ｒｐｍで一定となるＣＡＶ方式の光ディスク１１に対し、回転数を約９２００ｒｐｍとして高速再生したとする。
【００２９】
この場合、光ディスク１１の回転数が９２００ｒｐｍと算出されるので、光ディスク１１の通常再生時の最内周位置における線速度を基準線速度とすると、半径５８ｍｍの位置では線速度が基準線速度の１６倍であるので、半径４０ｍｍであると、線速度は、
１６・（４０／５８）＝１１．０３倍
つまり、基準線速度の１１．０３倍になり、基準線速度がわかれば光ディスク１１の半径４０ｍｍの位置での線速度を算出することができる。
【００３０】
上記した実施の形態によれば、光ディスク１１からの読み取りデータを利用することなく、光ディスク１１の回転数と光学式ピックアップヘッド１３の位置とをそれぞれ検出し、その検出結果と光ディスク１１の再生方式及び基準線速度とに基づいて、光学式ピックアップヘッド１３の任意の位置における線速度を示す情報を一義的に算出し、各種データ処理回路の設定を最適化するようにしたので、光ディスク１１からのデータ読み取り状況に依存することなく正確に線速度を示す情報を検出して、各種データ処理回路の設定を最適化することができるようになる。
【００３１】
なお、この発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上詳述したようにこの発明によれば、光ディスクからのデータ読み取り状況に依存することなく正確に線速度を示す情報を検出して、各種データ処理回路の設定を最適化することが可能となる極めて良好な光ディスクドライブ装置及び光ディスクドライブ方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る光ディスクドライブ装置及び光ディスクドライブ方法の実施の形態を説明するために示す図。
【符号の説明】
１１…光ディスク、
１２…ディスクモータ、
１３…光学式ピックアップヘッド、
１４…送りモータ。

Claims (2)

1. 回転駆動されるＣＡＶ方式でデータの記録された光ディスクから記録データを読み取る光学式ピックアップヘッドと、
   前記光学式ピックアップヘッドで読み取った記録データに所定のデータ処理を施して出力するデータ処理回路と、
   前記光ディスクを回転駆動するディスクモータの回転数に対応した周波数を有するパルス信号を発生する第１のパルス発生手段と、この第１のパルス発生手段で発生されたパルス信号の周波数の逆数を演算して回転数を算出する第１の演算手段とを有し、前記光ディスクの回転数を検出する回転数検出手段と、
   前記光学式ピックアップヘッドを前記光ディスクの半径方向に移動させるための送りモータの回転数に対応した周波数を有するパルス信号を発生する第２のパルス発生手段と、この第２のパルス発生手段で発生されたパルス信号を、前記光学式ピックアップヘッドの移動方向に基づいてアップダウンカウントするカウンタと、このカウントのカウント値と前記光ディスクの最内周位置または最外周位置でのカウント値との比を演算する第２の演算手段とを有し、前記光学式ピックアップヘッドの前記光ディスク上における位置を検出する位置検出手段と、
   前記回転数検出手段及び前記位置検出手段でそれぞれ検出された回転数情報及び位置情報に基づいて、前記光ディスクの再生方式及び１倍速再生時における前記光ディスクの信号記録領域の最内周位置での線速度を用いて、前記光学式ピックアップヘッドの位置に対応する線速度を示す情報を算出する線速度演算手段と、
   前記線速度演算手段で算出された線速度を示す情報に基づいて前記データ処理回路の設定を切り替える切替手段とを具備してなることを特徴とする光ディスクドライブ装置。
2. 回転駆動されるＣＡＶ方式でデータの記録された光ディスクから光学式ピックアップヘッドを介して記録情報を読み取る第１の工程と、
   前記光学式ピックアップヘッドで読み取った記録データにデータ処理回路により所定のデータ処理を施して出力する第２の工程と、
   前記光ディスクを回転駆動するディスクモータの回転数に対応した周波数を有するパルス信号を発生する第１のパルス発生工程と、この第１のパルス発生工程で発生されたパルス信号の周波数の逆数を演算して回転数を算出する第１の演算工程とを有し、前記光ディスクの回転数を検出する第３の工程と、
   前記光学式ピックアップヘッドを前記光ディスクの半径方向に移動させるための送りモータの回転数に対応した周波数を有するパルス信号を発生する第２のパルス発生工程と、この第２のパルス発生工程で発生されたパルス信号を、前記光学式ピックアップヘッドの移動方向に基づいてアップダウンカウントするカウント工程と、このカウント工程のカウント値と前記光ディスクの最内周位置または最外周位置でのカウント値との比を演算する第２の演算工程とを有し、前記光学式ピックアップヘッドの前記光ディスク上における位置を検出する第４の工程と、
   前記第３及び第４の工程でそれぞれ検出された回転数情報及び位置情報に基づいて、前記光ディスクの再生方式及び１倍速再生時における前記光ディスクの信号記録領域の最内周位置での速度を用いて、前記光学式ピックアップヘッドの位置に対応する線速度を示す情報を算出する第５の工程と、
   前記第５の工程で算出された情報に基づいて前記データ処理回路の設定を切り替える第６の工程とを具備してなることを特徴とする光ディスクドライブ方法。

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