JP3882383B2 - 円盤状記憶媒体の再生方法 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明はCD−ROM又はこれに類似した記録媒体からデータを再生するための方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、特開平10−83615号公報に記載されているように、データの再生に先立ってディスクを最高速度で回転させて振動値を測定し、振動値が所定の閾値を越えているときは、最高速度よりも低い速度でディスクを回転させて、データを読みとるのが一般的である。CD−ROMはCD(コンパクトディスク)をROM(リード・オンリー・メモリ)として使用したものであり、半導体ROMと同様にコンピュータシステムに使用されている。コンピュータシステムにおいては高速処理が要求されるので、CD−ROMの回転速度(線速度)をオーディオ用CDの標準走査速度(200r.p.m.)の数倍から数十倍に設定するのが一般的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
CD−ROMをディスク再生装置によって例えば標準走査速度の40倍のような高速で走査すると、ディスクの振動によるトラックの偏心を補正するためのトラッキング制御系のエラーが大きくなり、ディスク上のデ−タの読み取りエラ−が発生し、再読み取り(リトライ)が必要になり、高速再生性能の低下を招く。また、偏重心の大きい低品質ディスクを回転させると、ディスクのみならずディスク再生装置全体が振動し、コンピュ−タシステムのケ−スにディスク再生装置と共に組み込まれているハ−ドディスクドライブ装置(HDD)にも振動が波及し、HDDにおけるリ−ド/ライトのエラ−を引き起こす可能性があり、コンピュ−タシステム全体の信頼性を低下させる。また、HDDのリ−ド/ライトにエラ−を発生させないにしてもディスク再生装置の振動は使用者に対して不快感を与える。上述のような問題は、CD−ROMの偏重心を低減させるか、動作回転測度を下げれば解決される。しかし、実際にはCD−ROMのディスクの品質のバラツキが大きく、高速走査に不適なものがある。
【0004】
そこで、ディスク再生装置の振動値を検出し、検出値が予め設定されている閾値を越えていれば、ディスク回転速度を低下させて動作させる。しかし、上記振動値はディスク再生装置毎の製造バラツキにより、検出される振動値がバラツクため固定の閾値では、正確なディスク回転速度の切換が行われないという不具合が生じていた。
【0005】
すなわち、本発明の目的は、高品質の記録媒体ディスクと低品質の記録媒体ディスクとのいずれにおいても、安定性を保って出来る限り高速回転で再生することができるディスク再生方法及び装置を提供することにある。また、本発明では振動検出時にも大きな振動を発生させて使用者に不快感を与えることがないよう、振動検出をディスク速度の低速度側から行ない最高速度を検出する方法を用いる。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための請求項1に記載の発明は、データがスパイラル又は同心円状トラック形態で記録され且つ中心孔を有している記録媒体ディスクを回転するものであって、前記ディスクを着脱自在に装着することができるように形成され、且つ前記中心孔に挿入されるスピンドルを有し、回転速度を変えることができるように形成されているディスク回転手段と、前記ディスクから前記データを読み取るための信号変換器と、前記信号変換器を前記ディスクの半径方向に移動するための移動手段とを備えたデ−タ再生装置によって前記ディスクから前記データを再生する装置において、データ再生装置に許容限振動値を設定し、最大データ再生速度及びそれ以下のデータ再生速度における振動値が許容限振動値に相当する複数個の偏重心値既知の許容限偏重心ディスク(以下標準振動ディスクと記す)を各々装着して、所定再生速度で回転して得られたトラッキングサーボエラー信号(以下TE信号と記す)の正方向のピーク値と負方向のピーク値の差(以下P−P値と記す)を当該ディスク再生装置の振動値として検出し、後述の如くデータ再生速度と振動限ディスクの組合せにより、閾値(許容範囲)とすることにより、偏重心量が未知のディスクが装着されたとき、標準振動ディスクを許容振動限以下の最大再生速度よりも相当程度低い低速度側(以下単に低速度側と記す。なお、反対側を高速側と記す)のデータ再生速度で振動値の検出を行い、発生するディスクの振動に比例した電圧(以下振動値と記す)を測定する第1の段階と、前記振動値が閾値に含まれているか否かを判定する第2の段階と、第2の段階において前記振動値が前記閾値の範囲に含まれていることを示す判定結果が得られた時には、前記ディスクを前記ディスク回転手段により上記再生速度で回転して、前記信号変換器で前記ディスクから前記データを読み取り、前記偏心量が前記許容範囲に含まれていないことを示す判定結果が得られた時には前記ディスクを前記ディスク回転手段によって、前記振動検出速度よりも遅いデータ再生速度で回転して前記信号変換器で前記ディスクから前記データを読み取る手段とを有していることを特徴とするデータ再生装置に関するものである。
【0007】
即ち、最大データ再生速度及びそれより遅い速度で複数点の振動検出速度(データ再生速度と同一でも良い)を設定し、それぞれの検出速度における許容限偏重心ディスク(標準振動ディスク)を用意しておき、第1の振動検出速度での第1の閾値は、許容限偏重心ディスクDaを第1の振動検出速度で検出した振動値とし、偏重心未知のディスクDが装着されたとき、第1の振動検出速度における検出振動データが第1の閾値の範囲内にあるとき、第1の振動検出速度より大きな第2の振動検出速度での振動検出を行う。
【0008】
第2の検出速度での第2の閾値は、許容限振動ディスクDbの第2の速度での検出振動データを第2の閾値として、前記偏重心量未知のディスクDの第2の振動検出速度での検出振動データが第2の閾値の範囲内であれば、第3の振動検出速度での振動検出を行うという手法で振動検出を低速度側から順次高速度側に上げて実行し、各々の振動検出データが各々の閾値の範囲外であった段階で、その振動検出速度又は各々の振動検出速度より低い振動検出速度を最高速度として、前記データを読みとる手段を備えてなるデータ再生装置を提案する。
【0009】
上述の構成の装置によれば、ディスク再生装置毎に、データ再生が可能な最高回転速度での再生時にディスクの許容偏重心量が的確に閾値(許容範囲)として設定される。従って、偏重心量によってデータ再生可能な最高速度を変えることにより、偏重心量の少ないディスクについてはデータ再生装置が有する最高速度で高速再生を実行し、偏重心量の多いディスクについては偏重心に基づく問題の発生しない範囲で最高速度より遅い速度での再生を実行することが可能になる。
【0010】
また、各請求項の発明によれば、低品質のディスクの高速回転が阻止されるので、ディスク又はデ−タの再生装置の振動値が制限される。この結果、本発明に従うデ−タの再生装置と同一のケ−スに収容されている別の装置(例えばHDD)に対する振動の波及を制限し、別の装置(例えばHDD)を正常に動作させることが可能になる。また、ディスク又はデ−タ再生装置の振動が制限されるために、使用者に対して不快感を与えることが少なくなる。
【0011】
更に、本発明では振動検出をディスク回転の低速側から高速側に向かって複数回行うことにより、振動値が許容限以下で可能な最高再生速度を決定する手法をとるため、振動検出時においても使用者に前記不快感を与えない様に出来る。
【0012】
【発明の実施の形態】
次に、図1〜図7を参照して本発明の実施の形態としてディスク再生装置を説明する。図1はホストコンピュータ1とディスク再生装置2を示す。ディスク再生装置2はホストコンピュータ1に対するデータの供給源として機能し、両者はバス3で接続されている。
【0013】
ディスク再生装置2は、CDから成る光記録媒体ディスク(CD−ROM)4、ディスク回転手段の一部としてのディスク回転スピンドルモータ5M及び前記スピンドルモータのスピドル駆動部5D、信号変換器としての光ピックアップ6、光ピックアップ6の位置決め手段即ち移動手段の機能を有するピックアップ駆動部7、光ピックアップからのピックアップ信号を増幅し波形整形する波形整形回路8、ピックアップ6の移動とフォーカス合わせ及びモータ5Mの同期回転制御を行うサーボプロセッサ9,信号処理部10、システム制御部11、閾値を記憶するEEPROM51とで構成される。
【0014】
サーボプロセッサー9は、ディスク4の回転制御手段としてのスピンドルサーボ部12、トラッキングサーボ、フォーカスサーボ及びピックアップ6の駆動部7のサーボ部13,同期検出及び復調回路14、及びシステム制御部11とのインターフェース用のマイクロプロセッサ用インターフェース15で構成される。
【0015】
信号処理部10はエラー検出及び訂正回路16、インタフェース回路17で構成される。
【0016】
システム制御部11はマイクロプロセッサ(以下マイコンと記す)18M、マイコン18Mの実行命令等を記憶するプログラムROM18P、マイコン18MのワークRAM18R及びクロック発生器18Cとで構成される。
【0017】
ディスク(CD−ROM)4はモータ5Mに結合されたスピンドル19が挿入される中心孔20を有し、図2に示すように中心孔20を中心にしてディスクの内側から外側に向うスパイラル状のトラック41を有し、このトラック41には、8ビットを1バイトとして、2352バイトを1単位(1データブロック)とした多数のデータブロックの形式でデータが光学ピットで記録されている。1データブロックは、オーディオのCDの走査速度(1.2〜1.4m/s)と同一の標準速度で再生した時に1/75秒で再生される。なお、周知のようにCD−ROMにおいて最近はデータは一定角速度即ちCAV(Constant Angular Velocity)で再生される。
【0018】
光ピックアップ6は周知のものであって、図2に概念的に示すように例えばレーザダイオードから成るレーザ光源61と、回折格子62と、ビームスプリッタ64と、平行光線を得るためのコリメータレンズ66と、1/4波長板67と、対物レンズ68Lと、反射光ビームの光路に配置されたシリンドリカルレンズ(円筒の一部のようなレンズ)63と、光検出器69(69Fと69Bとで構成されている)と、トラッキング制御用アクチュエータ68Tと、フォーカス制御(間隔制御)用アクチュエータ68Fとから成る。これらの構成は、例えば特開平10―83615号公報等にも記載されているごとく公知である。
【0019】
光ピックアップ6は、光源61から放射した光ビームをピックアプサーボ部13を構成するフォーカスサーボ部の制御信号により、フォーカスアクチュエータ68Fが駆動され、対物レンズ68Lで収束させてディスク4の主面に投射し、ディスク4に光学ピットで記録されているデータを読み取る。光学ピットはデータに対応するようにトラック41上に配置されているので、無変調光ビームを再生ビームとしてディスク4に投射すると、再生ビームがピット(データ)で変調され、光検出器69に入射する反射光ビーム64は変調ビームとなる。光検出器69F,69Bは、光を電気信号に変換するための光検知手段である。
【0020】
なお、ピックアップサーボ部13を構成するトラッキングサーボ回路、フォーカスサーボ回路は、例えば特開平10―83615等にも記載されているごとく公知である。
【0021】
本発明で述べているディスク4の偏重心によるディスク再生装置の振動は、原理的にディスクの半径方向に発生し、その大きさはディスクの偏重心量と回転速度の2乗の積に比例した値となり、ディスクの1回転毎の周期で発生するものが主成分となる。
【0022】
図2において、ピックアップサーボ部13を構成するトラッキングサーボサーボ回路13Tは、光ビームのスポット42がトラック41上でディスクの半径方向(トラックの横断方向)へずれている量を、TE信号として検出し、位相補償及び駆動回路30により、トラッキングアクチュエータ68Tを通じて対物レンズ68Lをディスク半径方向(トラック横断方向)即ち、矢印68Lの方向に駆動する負帰還制御動作を行いトラック追従させる。
【0023】
従って、振動データ読み出しモードにおいても上記TE信号は振動情報を含んでいる。
【0024】
また、波形整形回路8は同期検出及び復調回路14に接続されて得られる同期信号を使用してEFM(Eight to Fourteen Modulation)を例えばNRZのデジタル信号に復調しサーボプロセッサ9へ出力する。
【0025】
同期検出及び復調回路14に接続された周知のエラー検出及び訂正回路16は、復調されたデータ(再生データ)のエラーを検出し、エラーが検出された場合において訂正可能であれば訂正する。エラー検出及び訂正回路16はインタフェース回路17及びシステム制御部11に接続されている。訂正不可能なデ−タ再生エラ−が発生した時には周知の方法でデ−タの再読み取り(リトライ)が実行される。なお、波形整形回路8と同期検出及び復調回路14とエラー検出及び訂正回路とを合わせて再生信号処理手段と呼ぶことができる。
【0026】
また、インタフェース回路17はエラー検出及び訂正回路16とホストコンピュータ1との間に接続されると共に、ホストコンピュータ1とシステム制御部11との間に接続されている。
【0027】
図1には示されていないが、周波数信号発生器(以下FGと記す)がモータ5Mに結合され、モータ5Mの回転に対応した周波数でパルスを発生する。FGはシステム制御部11及びCAV制御を実行するスピンドルサーボ部8に接続されている。このFGの出力パルスはCAV制御のみではなく、ディスク4の振動値検出の所要時間の設定にも使用される。従って、FGを振動値検出手段の一部と考える事ができる。再生制御手段としてのシステム制御部11はマイクロプロセッサ18M、プログラムROM18P,ワークRAM18Rから成り、プログラムROM18Pに格納されている動作制御用プログラムに従って動作する。
【0028】
図4は図1のシステム制御部11及びサーボプロセッサ9の一部を等価的即ち機能的に示すブロック図である。この図4から明らかなようにシステム制御部11及びサーボプロセッサ9は、モード切換信号発生手段96と、振動値検出及び判定手段90を構成する分周器93、及び比較手段94と、A/D変換器91、最大値検出手段92、閾値発生手段95及び比較手段94とモータ5Mの回転速度を指示するための速度指令データ発生手段97とを有する。
【0029】
モード切換信号発生手段96は、振動値検出モード信号と、正常再生モード信号と閾値設定モード信号を発生する。
【0030】
図4のA/D変換器91は、振動検出モード時にピックアップサーボ部13中のTE信号電圧をデジタル信号に変換する。最大値検出手段92は前述のFGパルス5Fを分周器93で分周して得られるディスク4の1回転時間を示す信号5SとA/D変換器91から得られたTE信号36Dに基づいて、ディスク4の1回転時間内におけるTE信号の最大振幅値(P−P値)を検出する。ところで、ディスク4の振動値は、TE信号の正ピークと負ピークの差即ち正ピークと負ピークとの間隔によって知ることができる。即ち、ディスク4の振動が無ければ、それに基づく光スポット42のトラッキングを調整することは不要であり、TE信号の電圧は通常サーボ状態でゼロボルト近傍である。他方ディスクの偏重心に基づく振動があるとディスク4の半径方向における対物レンズ位置がより大きく変化し、これを補正するためTE信号の電圧が正又は負方向に変化する。従って、TE信号で振動をトラックの偏心として測定することが可能になる。本実施例では、ディスク4の1回転中におけるTE信号電圧の正ピークの最大値と負ピークの最大値との和即ち正ピークの最大値から負ピークの最大値までの振幅変化量によって振動を検出している。閾値発生手段95は、ディスク4を最高速度で回転した時の振動の許容限界値を示す信号即ち閾値Vrを第1の判定手段即ち比較手段94に送る。閾値VrはEEPROM51に予め記憶されている標準値であり、書き込み読み出し(以下R/Wと記す)制御手段52によりEEPROM51から読み出され、閾値発生手段95を介して比較手段94へ伝えられる。比較手段94は振動値を示すTE信号の最大値が基準値以下か否かを判断し、この結果を速度指令データ発生手段97に送る。振動値が閾値Vrを越えた時には低品質ディスクのフラグを立ててディスクの回転速度を下げる。
【0031】
図4で速度指令データ発生手段97はライン98に少なくとも最高速度とそれより遅い第2の回転速度の2つの速度指令データを出力する。最高速度指令データが97から出力されるとスピンドルサーボ部12でディスク4を駆動し、フォーカスサーボ、トラッキングサーボ回路が動作し、データを再生させる状態で、TE信号36をデジタル化した信号36Dを最大値検出手段92にに入力し、FG信号5Fを分周してディスクの1回転周期信号5Sを得ることにより、ディスク1回転の間での最大振幅値Vteを求め、Vteが許容範囲である閾値Vtr以下であるか否かを比較手段94で比較し、Vte>Vtrを示すNOの信号が得られたときは、低品質ディスクとみなして、ディスク4の回転速度を最高速度から第2の速度に下げ、データ再生を行う。
【0032】
また、Vte<Vtrを示すYESの信号が得られたときは、許容範囲のディスクであるとみなしてディスクを最高速度のままで回転させてデータ再生を行わせる。この結果、データ再生の所要時間を短くすることができる。
【0033】
上記の説明では、最大速度とそれより遅い第2の速度の2速の場合について概念的に述べたが、本発明では振動検出モードにおいても使用者に対して不快感を与える振動を出来る限り小さくすることを目的としている。
【0034】
即ち、偏重心量が未知のディスクに対して許容振動値以下で確実にデータ再生可能な最高速度を見つけることにある。
【0035】
上記の如く最高速度で閾値を越えた場合、その時に許容限を越える振動が発生し、ディスクの偏重心量が大きい場合、非常に大きな振動を発生させるので、前述の如く使用者に不快感を与えるだけでなく、再生装置の組み込まれたコンピュータシステムを破損させる可能性もあるため、振動検出はディスク再生速度の低速度側から順次判定し、許容振動値を越えない範囲で再生可能な最高速度を検出することが望ましい。
【0036】
つまり、振動値の大きなディスクは振動値が装置の許容振動限以下となる低速度側でデータ再生が可能な最高速度を検出し、振動値の小さなディスクは高速側でデータ再生が可能な最高速度を検出すればよい。
【0037】
これにより振動値が小さなディスクに対して低速度側で再生速度が設定されてしまうという再生装置の性能低下を避ける事ができる。
【0038】
図8を参照して本発明の実施の形態の動作を述べる。図8の横軸は再生装置のディスク回転速度であり,標準速度に対して×10速度,×12速度,×20速度,×24速度の速度でデータ再生が可能なように設定され,×12速度,×20速度,×24速度は振動検出速度としても設定されている。縦軸は振動値を示し,縦軸上の値,Aa,Ba,Caは×12速度,×20速度,×24速度各々の速度の許容限円盤状記録媒体Da、Db、Dcにおける振動値を示す。図8の通りDa、Db、Dcの順に振動値が大きいことを表す。この値が各々の速度における閾値となる。曲線A,B,CはディスクDa,Db,Dcの速度−振動値特使絵を示す。偏重心量が未知のディスクの振動値を検出してデータ再生のための最高速度を見つける手段を以下に述べる。先ず,ディスク回転速度が低速度から×12速度になった時点で振動値の検出を行い
振動値がV12と検出されると,V12>Aaならば,許容限外円盤状記録媒体と判定する。従って市場でのディスクの偏重心値のバラツキに対してディスク再生装置の振動が殆ど許容値以下となるような最低データ再生速度(この場合は×10速度)が設定される。この図の場合×10速度が最低速度に設定されているので,×10速度をデータ再生可能な最高速度とする。V12<Aaならより,×12倍速でのデータ再生を可とする。さらにディスク回転速度を×20倍速に高める指示を出し,ディスク回転速度が×20倍速になった時点で振動値の検出を行い,前述と同様にその振動値がV20として検出される。V20>Baならば,許容限外円盤状記録媒体と判定してディスク回転速度を×12倍速に下げる速度変更指令を出し,×12倍速をデータ再生可能な最高速度とする。さらにV20<Baならば更に高速度側でのデータ再生が可能であると判断し,ディスクの回転速度を×24速度に高める指示を出す。ディスクの回転速度を×24倍速に高める指示を出す。ディスク回転速度が×24倍速になった時点で上記と同じように,振動値検出を行い振動値として検出値V24を得る。V24>Caなら許容限外円盤状記録媒体と判定してディスク回転速度を×20速度に低下させる速度変更指令を出し,×20速度をディスク再生可能な最高速度とする。またV24>Caならば,×24倍速でデータ再生可能と判定し,×24倍速を最高速度とする。
以上述べた方法によりデータ再生の最高速度を設定すれば,ディスクの振動値の大小にかかわらず高速度側で許容限振動を越える振動を発生させることなく,データ再生可能な最高速度を設定することが可能となる。即ち,偏重心量の小さなディスクであっても可能な限り確実に高速度側でデータ再生が可能になり,前述の再生装置の機能低下を避ける事ができる。
【0039】
また、上に述べた様に逐次低速度側から振動検出速度を上げて判定するのではなく、図8において×12速度で、許容限ディスクの振動値Aa1を閾値に選び、振動値未知のディスクを×12速度で再生したときの振動値V12がV12<Aa1なら最高速度×24速度で振動値が許容限以下とみなせ×24速度を最高再生速度と判定し、Aa1<V12<Aaなら×20速度を、 V12<Aaなら×10速度を各々最高再生速度と判定できる。振動検出感度が十分あれば振動検出は1回のみでよいことになり、逐次低速度側から振動検出速度を上げて判定する方法よりも簡単である。
【0040】
上述の如く閾値を設定し、低速度側で振動値検出を行う事により使用者に振動値検出時においても不快感を与えることがなく、且つ最初から高速度側で振動値の大きなディスクを用いて振動値の検出を行った場合に発生する異常な振動よりコンピュータシステムの破損の可能性をも回避できるという特徴がある。
【0041】
また、最近のデータ再生装置ではデータの再生速度が×8速度、×10速度、×20速度、×30速度、×40の如く高速度化し、各々の速度でのデータ再生を行う場合が多い。このようなデータ再生装置に対して本発明は、振動値未知のディスクに対して可能な最高再生速度を安定に効率よく決定出来る方法を提供する。
【0042】
以上のべた振動検出の動作を図3のフローチャートを用いて説明する。図3のフローチャートで振動検出開始は振動値未知のディスクが装着されたとき、すなわちディスク4が回転し、光ピックアップ6で信号を検出したときから始まる。ディスクの回転速度がディスク再生装置に設定された最低速度のデータ再生速度よりも高い速度である×12速度を速度指令データ発生手段97に送り、×12速度に達した時点で、前述の如く最大値検出手段92の出力として、振動値データV12即ちTE信号(2バイト数)がシステム制御部11のマイコン18Mに入力され、振動値データV12が閾値Aa(EEPROM51に記憶されている)に比べて大か小かを比較する。振動値データV12が閾値Aaより大きければ×10速度をデータ再生可能速度と判定する。また、振動値データが閾値Aaより小さければ、更に高速度側で再生可能と判定し、速度知れデータ発生手段97に再生速度を高くする信号を送る。この場合は×20速度を指示する信号を送る。上記と同様にして×20速度での振動データV20と閾値Baとの比較を行う。振動値データV20が閾値Baより大きければ×12速度をデータ再生可能な最高速度と判定し、振動値データV20が閾値Baより小さければ、更に高速度側(この場合は最大速度を×24速度とする)でデータ再生可能と判定する。同様に速度指令データ発生手段97に速度を高める指令信号を送り、ディスクが×24速度に達した時点で得られる振動データV24を閾値Caと比較する。振動値データV24が閾値Ca より大きければ振動ディスクと判定し、速度指令データ発生手段97に再生速度を低下させる信号を送るり、×20速度をデータ再生可能な最高速度と判定する。また、振動値データV24が閾値Caより小さければ更に高速度側でのデータ再生が可能であるが、この場合×24速度が最高速度であるので×24速度をデータ再生可能な最高速度と判定することにより振動値検出を終了する。
【0043】
次に振動データの読み出し処理について、図5を参照して以下に述べる。上述の如く振動検出が始まると、先ず振動データ読み出しルーチンへ入る。図5でピークデータの初期化を行う。これは、ディスク1回転により出現するTE電圧の正又は負のピーク電圧を記憶することにより行う。1回転分のデータの取り込みは最初の正又は負のピーク電圧から次の正又は負のピーク電圧までのデータを順次適当な間隔で、サンプリングし図4の最大値検出手段94からマイコン18Mへ伝えることにより行う。マイコン18MはTE信号電圧をワークRAM18Rに一時記憶する。一回転分のデータをワークRAM18Rに記憶した後正負のピーク電圧を読みとり、その値を振動データとして、ワークRAM18R内の別のアドレスの所に記憶する。
【0044】
以下本発明の主要部である閾値変更について図6を参照して述べる。
本発明では、円盤状記録媒体(CD−ROM等)再生装置が例えば携帯用パソコンの様にキーボード部HDD部,表示部などが一体でケースにおさめられる商品とかそれぞれが別のケースでおさめられたものをケーブル接続で構成する卓上用パソコンシステムに適用される商品というように円盤状記録媒体(CD−ROM等)再生装置が適用される商品システムにより、円盤状記録媒体(CD−ROM等)再生装置に対する許容振動値が異なるのが普通である。したがって、円盤状記録媒体(CD−ROM等)製造工程では上記商品システム毎に、仕様A,仕様Bという様に許容振動値即ち閾値が異なることになる。
【0045】
そこで予め、EEP−ROM51(図1、4に示す)に仕様毎の標準の閾値を2バイト長で表される数字の電圧値として書き込んでおく。
【0046】
例えば、上で述べた実施例を仕様Aとすると図8の説明のように仕様A用パラメータとしては許容限振動ディスク(例えば0.5g・cmの偏重心を持つ)に対して円盤状記録媒体(CD−ROM等)再生装置の許容限振動値(例えば0.5g・cm)に相当するトラッキングエラー信号振幅の最大値が再生装置の持つ最低回転速度、例えば×12速度に対してAa,中程度の×20速度に対してBa,最高速度の×24速度に対してCaが書き込まれる。又、仕様B用パラメータとしては別の許容限振動値に相当するトラッキングエラー信号振幅の最大値が上と同様にAb,Bb,Cbという2バイト数値で書き込まれている。
【0047】
一方、再生装置の製造工程ではディスク再生装置は一台毎に性能バラツキを持つため、各回転速度での各々標準閾値パラメータに対応するトラッキングエラー最大値は変化してA仕様の場合の1台の再生装置で、Aa´,Ba´,Ca´という様に、B仕様の場合、Ab´,Bb´,Cb´ という様に測定される。1例を表1に示す。ディスク再生装置が確実に振動ディスクを検出し、許容されるデータ再生装置の最高再生速度を検出するためには、標準閾値パラメータに対応するTE信号電圧最大値が異なる場合には、TE信号電圧最大値を閾値としてEEPROMのデータ内容を書き直す作業を行う。
【0048】
具体例を挙げると、表1において、A仕様の場合円盤状記録媒体の再生装置の×24速度での設計中心のTE信号電圧が
Ca=1.50ボルト
であるとした時、製造されている再生装置に許容限ディスクDcを装着して得られるTE信号電圧が1.60ボルトなら、閾値の書換は不要である。なぜなら、
【0049】
【表1】
【0050】
閾値以上のTE信号電圧であるから、許容限円盤状記録媒体よりも振動の大きいディスクは、回転速度を下げて再生することになり、振動が大きくなることはない。
【0051】
しかし、上記TE電圧が1.45ボルトなら、許容限円盤状記録媒体よりも振動の大きいディスクを装着して再生してもTE信号電圧が1.50ボルト以下になる場合があり閾値を書き換えておかないと、振動が大きくなる。閾値を書き換えることにより、振動許容限ぎりぎりまで、最高速度で再生を可能にし、高速でデータの読み出しを可能に出来る。もし、閾値を例えば1.20ボルトに設定すると、大半のディスクのTE信号電圧が1.20ボルト以上になり、最高速度でのデータ読み出しが殆ど出来なくなる可能性がある。
【0052】
次に許容限円盤状記録媒体Dcの×20速度における振動値データがBa'であれば同様にして標準閾値Baに対する判定を行う。
【0053】
以上述べた如く、ディスク再生装置毎のバラツキを補正して、偏重心量未知の一般ディスクに対して振動値が許容限以下であるか否かの的確な識別が可能になる。
【0054】
この状態で変更モードYESの場合、マイコン18MはTE信号の最大値として測定された振動値を取り込み、EEPROM51に書き込まれている標準値データCaを、その再生装置固有の閾値Ca'に書き換えを行い振動検出閾値変更処理を行わせる。続いて、許容限円盤状記録媒体Dcの×20速度における振動値データがBa'であれば、同様にして変更モードYESの場合、標準データBaを固有の閾値Ba'に変更する処理を行う。更に続いて許容限円盤状記録媒体Dbに対して×12速度における振動値データがAa'であれば同様にして変更モードYESの場合に標準データAaをその再生装置に固有の閾値Aa'に変更する処理を行う。
【0055】
更に同じ考え方で振動検出・判定回数を増やすことにより検出精度を上げる上述の手法での実施例を以下に述べる。
【0056】
データ再生装置のデータ再生速度として×10速度、×20速度、×30速度、×40速度である場合に、振動検出速度を表2のように設定し、振動判定回数
【0057】
【表2】
【0058】
を増やすことにより、更に振動量の小さいディスク(例0.3g・cm)の最高再生速度を精度よく判定でき、更にAc1<Ac2という様に振動検出時の閾値を2個設けることにより、振動量の大きいディスク(例えば1g・cm)は×20速度であっても使用者に認知出来る程、大きな振動が発生する可能性を避け、振動の小さなディスク(例0.3g・cm)を×20速度で殆ど振動が発生しない状態、即ちそれより高速での再生の可能性を放棄してしまうことを避ける事が出来る。
【0059】
つまり振動の大きいディスク(Ac'>Ac2)は低速度で再生する。また振動の小さいディスク(Ac1<Ac'<Ac2)は中速度で再生することにより振動の小さいディスクを低速度で再生してしまうというシステムとしての機能低下を軽減することができる。
【0060】
なお、閾値の変更予測値は測定値が標準ディスクである場合に変更が必要と判定された場合の値であり、α1、α2、α3・・は2個の閾値間距離に相当する補正値である。
【0061】
以下に図9を用いて更に詳しく述べる。図9は振動検出速度と発生する振動値との関係を示し、曲線A,B,C,D,Eは振動検出速度において許容限振動値を発生する各々の標準ディスクに対する速度―振動値特性を示し、図のように×12速度において閾値Ac1/Ac2,×20速度においてBc1/Bc2,×24速度において閾値Cc1/Cc2,・・、×40速度において閾値Ec1/Ec2というように設定出来る。
【0062】
この場合データ再生速度と振動検出速度が異なる速度も含んでいる。例えば振動量未知のディスクの振動検出がスタートすると振動検出速度の最低速度である×12速度で振動検出し、振動値Ac'がAc'>Ac2では振動ディスクと判定し、データ再生速度は×10速度とされる。A1<Ac'<Ac2の場合はこの速度はデータ再生速度ではないから×10速度をデータ再生速度とする。
Ac'<Ac1ならばさらに高速側でデータ再生が可能と判断して次の振動検出速度である×20速度に再生速度を高めて振動測定を行う。この速度における閾値Bc1、Bc2と得られた振動値Bc'との関係を判定する。この場合はデータ再生速度であるからBc'>Bc2であるなら×10速度が、Bc1<Bc'<Bc2なら、×20速度が各々データ再生最高速度となる。また、Bc'<Bc1なら更に高速度側にデータ再生の最高速度があると判断して、×24速度に再生速度を高めて振動検出を行い、閾値Cc1、Cc2との関係を判定する。これを順次繰り返し最大速度×40速度に到達した場合(振動の小さなディスク)の振動検出値Ec'は、閾値Ec1(≒Ec2)と、上記と同様に比較判定される。
【0063】
この場合×40速度はデータ再生の最大速度であるから、Ec'<Ec1ならEC1<Ec1'<Ec2で×40速度をデータ再生最高速度と判定し、Ec'>Ec2なら×30速度がデータ再生最高速度と判定して振動検出を終了する。
【0064】
更に、閾値を記憶するEEPROM51について考えると、図7に示すように、いわゆるICカード151内にEEPROM51を内臓し、ディスク再生装置2の筐体に設けられた、ICカード151の受け口150へICカード151を挿入する形式が考えられる。この場合、仕様毎に異なる閾値がEEPROM51に記憶されているので、生産ラインにおいて異機種混合生産を行う場合に好都合である。なお、ICカードの受け口をホストコンピュータ1の筐体に152として設けた場合も同様の効果が期待される。但しこの場合はいうまでもなく、再生装置2はホストコンピュータ1の再生装置受け口122に装着された後、閾値と振動値の比較を行い測定結果に応じて閾値を設定し、設定後は、再生装置2をホストコンピュータ1から取り外さないことが前提となる。なお、図7において、121はFDの挿入孔であり、123はホストコンピュータ1の表示部である。
【0065】
以上述べた如く、本実施の形態は次の利点を有する。
(1)データの再生に先立って偏心量を測定し、ディスク4の走査速度を決定するので、データの再生開始後におけるトラッキングエラーの発生によるデータ読み取りエラーの発生を防ぐことができ、総合的に見てデータ再生速度の低下を防ぐことができる。最初から最高速度(第1の速度)で再生してもエラーが発生すれば、再読み取り(リトライ)等によって結局再生所要時間が長くなる。これに対して、本実施の形態では安定にデータ再生が可能な最高速度を、設定された複数の閾値を用いて低速度側で振動値の検出を行うことにより、再生装置に許容される振動値以下で常に決定できるため使用者に不快感を与えず且つデータ再生できるので、エラーの発生が少なくなり、所要再生時間がエラー発生時よりも短くなる。
(2)本実施の形態では偏重心ディスクによる再生装置の振動をトラックの偏心量として、トラッキングサーボエラー信号の形で検出する方式として説明したが、他にトラッキングサーボ系を開放して得られるトラック横断信号の形で検出する方式にも同じ考え方が適用できる。また、再生装置の振動を加速度センサーで検出する方式にも適用できる。
(3)上記(1)、(2)の効果は装置に対する許容振動がより厳しい記録型の円盤状記録媒体の記録装置にも適用され、更に効果を発揮する。
(4)低品質ディスクの場合には回転速度を高くしないので、ディスク4及びディスク再生装置全体の振動が抑制され、他の装置(例えばHDD)に対する振動の波及も少なくなる。また、振動が少なくなるので使用者に与える不快感が少なくなる。
【0066】
【発明の効果】
以上のように、本発明の請求項1に記載の円盤状記録媒体の再生方法によれば、偏重心量が既知の許容限円盤状記録媒体を用いて、円盤状記憶媒体の再生・記録装置の許容振動量の限界を閾値として設定し、偏重心量によってデータ再生可能な最高速度を変えることにより、偏重心量の少ないディスクについてはデータ再生装置が有する最高速度で高速再生を実行し、偏重心量の多いディスクについては偏重心に起因する異常振動による問題の発生しない範囲で最高速度より遅い速度での再生を実行することが可能になる。つまりどのような未知の偏重心ディスクであっても設定し得る最高速度でディスクを回転させデータを読み取ることができるものであり、振動検出をディスク回転の低速側から高速側に向かって複数回行うことにより、常に振動値が許容限以下で可能な最高再生速度を決定することができるため、振動検出時においても使用者に前記不快感を与えず、設定し得る最高速度でディスクを回転させデータを読み取ることができる効果がある。
また、本発明の請求項2に記載の円盤状記録媒体の再生方法によれば、偏重心量が既知の許容限円盤状記録媒体を用いて、円盤状記憶媒体の再生・記録装置の許容振動量の限界を閾値として設定し、偏重心量によってデータ再生可能な最高速度を変えることにより、偏重心量の少ないディスクについてはデータ再生装置が有する最高速度で高速再生を実行し、偏重心量の多いディスクについては偏重心に起因する異常振動による問題の発生しない範囲で最高速度より遅い速度での再生を実行することが可能になる。つまりどのような未知の偏重心ディスクであっても設定し得る最高速度でディスクを回転させデータを読み取ることができるものであり、振動検出をディスク回転の予め定義しておいた複数個の閾値のうち1つを選択して行うことにより、一回の振動検出で振動値が許容限以下で可能な最高再生速度を決定することができるため、振動検出時においても使用者に前記不快感を与えず、設定し得る最高速度でディスクを回転させデータを読み取ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】発明の実施例に係わる円盤状記録媒体(CD−ROM等)ドライブ装置を示すブロック図
【図2】図1のディスク、光ピックアップ、トラッキングサーボ回路、フォーカスサーボ回路、及び読み取り出力回路を示すブロック図
【図3】振動検出フローチャート
【図4】図1のシステムコントローラ14における偏重心量測定及びディスク速度設定手段を等価的に示すブロック図
【図5】振動データ読み出し処理のフローチャート
【図6】振動閾値変更処理のフローチャート
【図7】EEPROMをICカードに内臓した場合の再生装置の外観図
【図8】ディスクの回転速度と振動値の関係を示すグラフ
【図9】振動検出速度と許容限振動値の関係を示すグラフ
【符号の説明】
1 ホストコンピュータ
2 円盤状記録媒体再生装置
3 バスライン
4 円盤状記録媒体(CD−ROM等))
5M モータ
5D スピンドルドライバ
6 光ピックアップ
7 ピックアップ駆動部
8 波形整形回路
9 サーボプロセッサ
10 エラー訂正・インターフェース回路
11 システム制御部
Claims (2)
- データがスパイラル又は同心円状トラック形態で記録され、且つ中心孔を有している円盤状記録媒体を回転するものであって、前記中心孔に挿入されるスピンドルを有し、前記円盤状記録媒体を着脱自在に装着することができるように形成され、且つ再生速度を変えることができるように形成されている円盤状記録媒体回転手段と、前記円盤状記録媒体から前記データを読み取るための信号変換器と、前記信号変換器を前記円盤状記録媒体の半径方向に移動するための移動手段とを備えた円盤状記録媒体の再生装置における円盤状記録媒体の再生方法において、
偏重心量が既知である円盤状記録媒体(以下許容限円盤状記録媒体と称す)を前記再生装置に装着するステップと、前記許容限円盤状記録媒体を所定の再生速度で回転させて得られる振動値を測定する振動値測定ステップと、前記振動値測定ステップで測定した振動値を前記再生装置の最高速度を許容限として示すn個の閾値として、前記再生装置内に記録するステップとを備え、
更にn+1個のデータ再生可能な速度のうちのn個を振動検出速度に設定可能な回転制御ステップとを備え、前記円盤状記録媒体の振動値を測定し、設定された前記n個の閾値に対する判定によりデータ再生可能な最高再生速度を決定する方法であって、
前記それぞれの振動検出速度における前記許容限円盤状記録媒体を用意しておき、第1の振動検出速度で定義される第1の閾値を、第1の許容限円盤状記録媒体を第1の振動検出速度で検出した振動値とし、
前記第1の振動検出速度よりも高い第2の振動検出速度で定義される第2の閾値を、第2の許容限円盤状記録媒体を第2の振動検出速度で検出した振動値とし、
前記第2の振動検出速度よりも高い第3の振動検出速度で定義される第3の閾値を、第3の許容限円盤状記録媒体を第3の振動検出速度で検出した振動値として、
偏重心量が未知の円盤状記録媒体を最低再生速度から1段階高いあらかじめ定義した第1の振動検出速度で回転させた時の振動値が第1の閾値より大きければ許容限外円盤状記録媒体と判定し、前記最低再生速度をデータ再生可能な最高再生速度としてデータ再生し、
前記あらかじめ定義した第1の振動検出速度で回転させた時の振動値が第1の閾値より小さければ、前記第1の振動検出速度をデータ再生可能な再生速度であると判定し、
次に、前記第2振動検出速度で回転させた時の振動値が前記第2の閾値より大きければ許容限外ディスクと判定し、前記第1の振動検出速度をデータ再生可能な最高再生速度としてデータ再生し、
前記第2振動検出速度で回転させた時の振動値が前記第2の閾値より小さければ前記第2の振動検出速度をデータ再生可能な再生速度であると判定し、
次に、前記第3の振動検出速度で回転させた時の振動値が前記第3の閾値より大きければ許容限外ディスクと判定し、前記第2の振動検出速度をデータ再生可能な最高再生速度としてデータ再生し、
前記第3振動検出速度で回転させた時の振動値が前記第3の閾値より小さければ前記第3の振動検出速度をデータ再生可能な最高再生速度であると判定する、
データの最高再生速度の判定方法を備えていることを特徴とする円盤状記録媒体の再生方法。 - データがスパイラル又は同心円状トラック形態で記録され、且つ中心孔を有している円盤状記録媒体を回転するものであって、前記中心孔に挿入されるスピンドルを有し、前記円盤状記録媒体を着脱自在に装着することができるように形成され、且つ再生速度を変えることができるように形成されている円盤状記録媒体回転手段と、前記円盤状記録媒体から前記データを読み取るための信号変換器と、前記信号変換器を前記円盤状記録媒体の半径方向に移動するための移動手段とを備えた円盤状記録媒体の再生装置における円盤状記録媒体の再生方法において、
偏重心量が既知である円盤状記録媒体(以下許容限円盤状記録媒体と称す)を前記再生 装置に装着するステップと、前記許容限円盤状記録媒体を所定の再生速度で回転させて得られる振動値を測定する振動値測定ステップと、前記振動値測定ステップで測定した振動値を前記再生装置の最高速度を許容限として示すn個の閾値として、前記再生装置内に記録するステップとを備え、
更にn+1個のデータ再生可能な速度のうちのn個を振動検出速度に設定可能な回転制御ステップとを備え、前記円盤状記録媒体の振動値を測定し、設定された前記n個の閾値に対する判定によりデータ再生可能な最高再生速度を決定する方法であって、
前記n個の振動検出速度をそれぞれ X 12速度、X20速度、X24速度とした場合の前記許容限円盤状記録媒体を用意しておき、X12速度用許容限円盤状記録媒体を X 12速度で検出した振動値を、閾値Aaと閾値Aa1として選び、
偏重心量が未知である円盤状記録媒体をX12速度で再生したときの振動値が前記閾値Aa1より小さければ、前記再生装置において予め定義されている最高速度であるX24速度でデータ再生可能であると判定し、
前記偏重心量が未知の円盤状記録媒体をX12速度で再生したときの振動値が、前記閾値Aa1より大きく、かつAaより小さければ、前記再生装置において予め定義されている最低速度より1段階高いX20速度でデータ再生可能であると判定し、
前記偏重心量が未知の円盤状記録媒体を X 12速度で再生したときの振動値が、前記閾値Aaより大きければ、前記再生装置において予め定義されている最低速度であるX12速度より更に1段階低いX10速度でデータ再生可能であると判定する、
データの最高再生速度の判定方法を備えていることを特徴とする円盤状記録媒体の再生方法。
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