JPH05347068A - 光学的情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディスクの性能に応じて決定される回転数よ
り速い回転数で駆動されることによってトラックはずれ
が発生したとき、そのディスクの性能の範囲内で可能な
限り速い回転数によるデータの記録・再生が行えるよう
にする。 【構成】 光ディスクの回転数が速いことによってトラ
ックはずれが生じたことを検知する検知手段を備え、回
転数が速いことによりトラックはずれが発生したことを
検知したときは、トラックはずれが生じない回転数まで
前記光ディスクの回転数を連続的に低下させる。 【効果】 ディスクメディアの性能に合致した回転数
で、効率よくライト／リードを行うことが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、情報記録媒体である
光ディスクや光磁気ディスクにレーザ光を照射してデー
タの記録・再生を行う光学的情報記録再生装置に係り、
特に、そのディスクの性能に応じて決定される回転数よ
り速い回転数で駆動されることによって、トラックはず
れやフォーカスはずれ、データエラー等が発生したと
き、ディスクの回転数を段階的に低下させることによ
り、そのディスクの性能の範囲内で可能な限り速い回転
数によるデータの記録・再生が行えるようにした光学的
情報記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報化の発展に伴い、情報記録媒
体である光ディスクの開発も進んでいる。この光ディス
クには、基板や薄膜等の違いによって、特性の異なる多
種多様のものが提案されている。

【０００３】

【従来の技術】特に、大量の情報の記録／再生のため
に、高速化が要求されており、そのためには、光ディス
クメディアの回転数を高くすることが不可欠である。そ
して、回転数を高くするには、まず、基板の機械的特性
を改良することが必要である。

【０００４】ここで、機械的特性とは、偏心，面振れ，
メディア傾き等であり、その値は、基板の材質や成形条
件によって異なる。現在、光ディスクメディアの基板に
は、ポリカーボネート（ＰＣ），ポリメチルアクリレー
ト（ＰＭＭＡ），アモルファスポリオレフィン（ＡＰ
Ｏ），ガラス等が使用されている。

【０００５】これらの中で、一番多く使用されているの
は、量産性に適している点で、ＰＣ板である。しかしな
がら、このＰＣ板は、一般に、ガラス板に比べて、機械
的特性値が良くない。

【０００６】また、ＰＣ板は、その成形条件によって、
機械的特性にバラツキが生じる、という難点も有してい
る。したがって、量産性の点で優れているＰＣ板は、偏
心，面振れ，メディア傾き等の機械的特性のバラツキに
よる悪影響を避けるために、ディスクの回転数を抑制す
る必要があり、高速回転を行えない、という不都合があ
る。

【０００７】さらに、メディアの記録特性は、ディスク
の線速に依存するので、回転が速くなれば、必要とする
記録パワーも大きくなる。一般に、記録パワーと線速と
の間には、直線関係があるが、薄膜の種類によって、そ
の傾きの程度が違ってくる。

【０００８】他方、ドライブ装置の最大出力パワーは、
出力パワーの出力源であるレーザダイオードの性能によ
って、その上限が制約される。そのため、機械的特性は
満足していても、ドライブ装置の性能が、要求される高
い記録パワーを出力できないような種類の膜材を使用し
ているときは、高速回転による記録動作を行うことがで
きない、という問題がある。

【０００９】以上のように、光ディスクの高速化を達成
するためには、ディスクの機械的特性や、使用する膜材
の記録感度の制約等を考慮しなければならない。その
上、メディアは、外周の方が内周よりも機械的特性が良
くない、という問題もあるので、内周の記録時には、外
周よりも高い回転速度を設定することが可能であるが、
そのままの回転速度では、外周の記録を行うことはでき
ない。

【００１０】また、ドライブ装置にとっては、データ転
送レートの観点から、回転速度は速い方が好ましい。こ
のように、現在、高速化のために光ディスクメディアに
要求される条件は種々であり、しかも、両立し難い条件
も含まれている。したがって、各種の材質や成形条件に
よる光ディスクについて、それぞれに最適な回転数でデ
ータのライト／リードを行う光学的情報記録再生装置を
実現することは、極めて困難である、という問題があっ
た。

【００１１】なお、短時間でモータを減速させる装置と
しては、例えば直流サーボモータの減速装置が、従来か
ら知られている（実公昭５７−５７５１９号公報）。こ
の従来の減速装置では、低速無刷子モータの減速を極め
て短時間が行うことができるが、ディスク媒体でエラー
が発生した場合に限り回転数を低下させて、データのリ
ード／ライトを行う、という技術的思想は存在しない。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】この発明では、従来の
光学的情報記録再生装置において生じるこのような不都
合、すなわち、高速化のために光ディスクメディアに要
求される条件は種々であり、それぞれの光ディスクでデ
ータのライト／リードの最適条件が必ずしも両立しない
ので、各光ディスクを最適条件で効率よく駆動すること
は困難である、という不都合を解決し、各ディスクの性
能の範囲内で可能な限り速い回転数によってデータの記
録・再生が行えるようにした光学的情報記録再生装置を
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】この発明では、第１に、
情報記録媒体である光ディスクにレーザ光を照射してデ
ータの記録・再生を行う光学的情報記録再生装置におい
て、光ディスクの回転数が速いことによってトラックは
ずれが生じたことを検知する検知手段を備え、回転数が
速いことによりトラックはずれが発生したことを検知し
たときは、トラックはずれが生じない回転数まで前記光
ディスクの回転数を連続的に低下させるように構成して
いる。

【００１４】第２に、情報記録媒体である光ディスクに
レーザ光を照射してデータの記録・再生を行う光学的情
報記録再生装置において、光ディスクの回転数が速いこ
とによってフォーカスはずれが生じたことを検知する検
知手段を備え、回転数が速いことによりフォーカスはず
れが発生したことを検知したときは、フォーカスはずれ
が生じない回転数まで前記光ディスクの回転数を連続的
に低下させるように構成している。

【００１５】第３に、情報記録媒体である光ディスクに
レーザ光を照射してデータの記録・再生を行う光学的情
報記録再生装置において、光ディスクの回転数が速いこ
とによってデータエラーが生じたことを検知する検知手
段を備え、回転数が速いことによりデータエラーが発生
したことを検知したときは、データエラーが生じない回
転数まで前記光ディスクの回転数を連続的に低下させる
ように構成している。

【００１６】

【作用】この発明では、光ディスクメディアの性能に応
じて決定される回転数より速い回転数で駆動されること
によって、トラックはずれやフォーカスはずれ、データ
エラー等が発生したときは、ディスクの回転数を予め設
定された回転数で段階的に低下させることによって、各
ディスクメディアの性能に応じた速い速度での記録・再
生が行えるようにしている（請求項１から請求項３の発
明）。具体的にいえば、初期設定の回転数は、例えば現
在の光ディスクメディアの性能の最大回転数である３，
６００ｒｐｍに設定しておく。

【００１７】したがって、光ディスクをセット（ロー
ド）すると、光ディスクは、この初期設定された高い回
転数３，６００ｒｐｍで回転される。そして、その回転
数でデータのリード／ライトを行う。もし、トラックは
ずれ等が発生したことを検知したときは、回転数を例え
ば６００ｒｐｍずつ連続的に低下させて、その都度、ト
ラックはずれ等が発生するかどうかチエックし、トラッ
クはずれ等が発生しない回転数で、データのリード／ラ
イトを行う。

【００１８】ここで、ＩＳＯ規格による機械的特性値に
ついて、その一例を説明する。図２は、ＩＳＯ規格によ
るディスクの機械的特性値の一例を示す図である。この
図２では、１３０ｍｍの再書き込み可能なディスクメデ
ィアの場合を示している（Ｒｅｗｒｉｒａｂｌｅ：ＤＩ
Ｓ９１７１）。ＩＳＯ規格では、ディスクメディアの機
械的特性値について、この図２のように規定している。

【００１９】また、ＩＳＯ規格では、テスト条件とし
て、１，８００ｒｐｍにおける機械的特性値も規定して
いる。ところで、偏心加速度（図２の２行目）や面振れ
加速度（図２の４行目）は、線速が２倍になると、４倍
の加速度になる。そのため、アクチュエータの性能も、
これに対応可能な性能が要求される。この関係を図示す
れば、次の図３のようになる。

【００２０】図３は、回転数が速くなったことに対応し
てアクチュエータに要求される偏心加速度と面振れ加速
度の値の一例を示す図である。この図３では、テスト条
件の１，８００ｒｐｍから、６００ｒｐｍずつ上昇した
場合について示している。

【００２１】その理由は、現在のアクチュエータの特性
と、メディアの機械的特性の値などを考慮しているため
である。先に述べたように、最大回転数は３，６００ｒ
ｐｍ程度であり、このような４段階に設定すれば、可成
りの種類のメディアに充分対応できるからである。

【００２２】したがって、将来各種のメディアが開発さ
れて、メディアの機械的特性値が多くなったときは、例
えば４００ｒｐｍ毎とか３００ｒｐｍ毎のように段階数
を増加したり、また、アクチュエータの性能が向上され
たときは、最大回転数をさらに高く設定すればよい。こ
こでは、現在のアクチュエータの特性と、メディアの機
械的特性とに基いて回転数を階段的に低下させる場合を
中心に説明する。

【００２３】

【実施例１】次に、この発明の光学的情報記録再生装置
について、図面を参照しながら、その実施例を詳細に説
明する。この実施例は、主として、請求項１の発明に関
連しているが、ハード構成は、請求項２と請求項３の発
明とも関連している。

【００２４】図１は、この発明の光学的情報記録再生装
置について、その要部構成の一実施例を示す機能ブロッ
ク図である。図において、１は光ディスクドライブで、
１１はその回転駆動モータ、１２は回転制御系、１３は
光ピックアップ部、１４は粗動モータ、１５は粗動モー
タ制御系、１６は信号処理系、１７はピックアップ制御
系、１８はドライブコントローラ、２は光ディスク媒
体、３はドライブインターフェースを示し、Ｌはレーザ
光を示す。

【００２５】まず、従来と共通する構成と動作について
説明する。この図１に示すように、情報記録媒体である
光ディスク媒体２は、光ディスクドライブ１の回転駆動
モータ１１上にセットされ、回転制御系１２によって回
転される。その回転速度は、ドライブコントローラ１８
から指令される。

【００２６】レーザ光Ｌは、光ピックアップ部１３から
出射され、光ディスク媒体２の面上に照射されて、デー
タの書き込み，消去，読み出しの各動作が行われる。こ
の場合に、トラッキング制御とフォーカス制御は、信号
処理系１６からの信号が与えられるピックアップ制御系
１７によってサーボ制御される。

【００２７】読み出されたデータは、信号処理系１６に
よって処理されて、ドライブコントローラ１８へ送出さ
れる。また、このドライブコントローラ１８から与えら
れた書き込みデータは、信号処理系１６を介してピック
アップ制御系１７へ与えられ、光ディスク媒体２上に記
録される。

【００２８】また、ドライブコントローラ１８は、ドラ
イブインターフェース３を介して図示しないホストコン
ピュータ等に接続される。以上の構成と動作は、基本的
に従来の装置と同様であるが、この発明の光学的情報記
録再生装置は、後出の図４から図６のフローに従った制
御を行う点で従来の装置と異なっている。

【００２９】すでに何回も述べたように、この発明で
は、光ディスク媒体２を光ディスクドライブ１にセット
すると、光ディスク媒体２は、初期設定された高い回転
数３，６００ｒｐｍで回転される。そして、その回転数
で、データのリード／ライトを行う。

【００３０】もし、トラックはずれが発生したときは、
回転数を所定量、例えば６００ｒｐｍだけダウンさせ
る。このように、光ディスク媒体２の回転数をダウンす
れば、アクチュエータに要求されるサーボ特性に余裕が
生じるので、その分だけトラックはずれが発生し難くく
なる。

【００３１】もし、１回ダウンさせても、トラックはず
れを起したときは、さらに、もう１回、所定量の６００
ｒｐｍだけダウンさせる。このように、光ディスク媒体
２の回転数をダウンさせて、トラックはずれが発生しな
い回転数で、データのリード／ライトを行うことによ
り、その光ディスク媒体２の性能に合致した回転数で回
転させることができる。

【００３２】図４は、この発明の光学的情報記録再生装
置において、トラックはずれ検出時の主要な処理の流れ
を示すフローチャートである。図において、＃１〜＃５
はステップを示す。

【００３３】ステップ＃１で、図１の光ディスクドライ
ブ１に、光ディスク媒体２をロードする。次のステップ
＃２で、回転駆動モータ（スピンドルモータ）１１を、
予め設定された回転数、例えば３，６００ｒｐｍで回転
させる。

【００３４】ステップ＃３で、設定された回転数による
データのライト／リード動作を実行する。ステップ＃４
へ進み、トラックはずれが発生したかどうかを監視す
る。

【００３５】トラックはずれが発生しなければ、再び先
のステップ＃３へ戻り、同様にデータのライト／リード
動作を実行する。これに対して、ステップ＃４で、トラ
ックはずれが発生したことを検知したときは、次のステ
ップ＃５へ進み、モータの回転数を所定量、例えば６０
０ｒｐｍだけダウンさせて、再び先のステップ＃３へ戻
る。

【００３６】以下、同様に、この低下された回転数で、
データのライト／リード動作を実行し、トラックはずれ
が発生しない回転数を検知して、その回転数でライト／
リード動作を行う。以上のステップ＃１〜＃５の処理に
よって、その光ディスク媒体の性能に合致した回転数に
よるデータのライト／リード動作が可能になる。

【００３７】すなわち、光ディスクドライブ１におい
て、光ピックアップ部１３から出射されるレーザ光Ｌの
スポットが、トラックはずれした場合、回転制御系１３
によって光ディスク媒体２の回転数をダウンさせ、再び
ピックアップ制御系１７によってトラックインさせるよ
うに制御することにより、トラックはずれを起さない最
高の回転数が選択されて、データのライト／リード動作
が実行される。

【００３８】

【実施例２】次に、第２の実施例を説明する。この実施
例は、請求項２の発明に対応しているが、ハード構成
は、請求項１の発明で説明した図１と同様である。この
第２の実施例も、基本的には、先の実施例と同様である
が、フォーカスはずれが発生するかどうかをチエックす
る点で、先の実施例と異なっている。

【００３９】図５は、この発明の光学的情報記録再生装
置において、フォーカスはずれ検出時の主要な処理の流
れを示すフローチャートである。図において、＃１１〜
＃１５はステップを示す。

【００４０】ステップ＃１１で、図１の光ディスクドラ
イブ１に、光ディスク媒体２をロードする。次のステッ
プ＃１２で、回転駆動モータ（スピンドルモータ）１１
を、予め設定された回転数、例えば３，６００ｒｐｍで
回転させる。

【００４１】ステップ＃１３で、設定された回転数によ
るデータのライト／リード動作を実行する。ステップ＃
１４へ進み、フォーカスはずれが発生したかどうかを監
視する。

【００４２】フォーカスはずれが発生しなければ、再び
先のステップ＃１３へ戻り、同様にデータのライト／リ
ード動作を実行する。これに対して、ステップ＃１４
で、フォーカスはずれが発生したことを検知したとき
は、次のステップ＃１５へ進み、モータの回転数を所定
量、例えば６００ｒｐｍだけダウンさせて、再び先のス
テップ＃１３へ戻る。

【００４３】以下、同様に、この低下された回転数で、
データのライト／リード動作を実行し、フォーカスはず
れが発生しない回転数を検知して、その回転数でライト
／リード動作を行う。以上のステップ＃１１〜＃１５の
処理によって、その光ディスク媒体の性能に合致した回
転数によるデータのライト／リード動作が可能になる。

【００４４】この第２の実施例では、光ディスクドライ
ブ１において、光ピックアップ部１３から出射されるレ
ーザ光Ｌのスポットが、フォーカスはずれを起した場
合、回転制御系１３により光ディスク媒体２の回転数を
ダウンさせ、再びピックアップ制御系１７によってフォ
ーカスインさせるように制御することにより、フォーカ
スはずれを起さない最高の回転数が選択されて、データ
のライト／リード動作が実行される。

【００４５】

【実施例３】次に、第３の実施例を説明する。この実施
例は、請求項３の発明に対応しているが、ハード構成
は、請求項１の発明で説明した図１と同様である。この
第３の実施例も、基本的には、先の第１や第２の実施例
と同様であるが、データエラーが発生するかどうかをチ
エックする点で、先の実施例と異なっている。

【００４６】図６は、この発明の光学的情報記録再生装
置において、データエラー検出時の主要な処理の流れを
示すフローチャートである。図において、＃２１〜＃２
５はステップを示す。

【００４７】ステップ＃２１で、図１の光ディスクドラ
イブ１に、光ディスク媒体２をロードする。次のステッ
プ＃２２で、回転駆動モータ（スピンドルモータ）１１
を、予め設定された回転数、例えば３，６００ｒｐｍで
回転させる。

【００４８】ステップ＃２３で、設定された回転数によ
るデータのライト／リード動作を実行する。ステップ＃
２４へ進み、データエラーが発生したかどうかを監視す
る。

【００４９】データエラーが発生しなければ、再び先の
ステップ＃２３へ戻り、同様にデータのライト／リード
動作を実行する。これに対して、ステップ＃２４で、デ
ータエラーが発生したことを検知したときは、次のステ
ップ＃２５へ進み、モータの回転数を所定量、例えば６
００ｒｐｍだけダウンさせて、再び先のステップ＃２３
へ戻る。

【００５０】以下、同様に、この低下された回転数で、
データのライト／リード動作を実行し、データエラーが
発生しない回転数を検知して、その回転数でライト／リ
ード動作を行う。以上のステップ＃２１〜＃２５の処理
によって、その光ディスク媒体の性能に合致した回転数
によるデータのライト／リード動作が可能になる。

【００５１】この第３の実施例では、光ディスクドライ
ブ１の信号処理系１６において、データエラーが発生し
た場合に、回転制御系１３により光ディスク媒体２の回
転数をダウンさせ、再びデータのライト／リード動作を
実行することにより、データエラーを起さない回転数
で、ライト／リードが行えるようにしている。

【００５２】

【発明の効果】請求項１の発明では、可能な限り速い回
転数で情報記録媒体であるディスクを回転させ、トラッ
クはずれが発生した場合のみ、その回転数を低下させて
データのライト／リードを行うように制御している。し
たがって、ディスクメディアの性能に合致した回転数
で、効率よくライト／リードを行うことが可能になる。

【００５３】請求項２の発明では、可能な限り速い回転
数で情報記録媒体であるディスクを回転させ、フォーカ
スはずれが発生した場合のみ、その回転数を低下させて
データのライト／リードを行うように制御している。し
たがって、同様に、ディスクメディアの性能に合致した
回転数で、効率よくライト／リードを行うことが可能に
なる。

【００５４】請求項３の発明では、可能な限り速い回転
数で情報記録媒体であるディスクを回転させ、データエ
ラーが発生した場合のみ、その回転数を低下させてデー
タのライト／リードを行うように制御している。したが
って、同様に、ディスクメディアの性能に合致した回転
数で、効率よくライト／リードを行うことが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の光学的情報記録再生装置について、
その要部構成の一実施例を示す機能ブロック図である。

【図２】ＩＳＯ規格によるディスクの機械的特性値の一
例を示す図である。

【図３】回転数が速くなったことに対応してアクチュエ
ータに要求される偏心加速度と面振れ加速度の値の一例
を示す図である。

【図４】この発明の光学的情報記録再生装置において、
トラックはずれ検出時の主要な処理の流れを示すフロー
チャートである。

【図５】この発明の光学的情報記録再生装置において、
フォーカスはずれ検出時の主要な処理の流れを示すフロ
ーチャートである。

【図６】この発明の光学的情報記録再生装置において、
データエラー検出時の主要な処理の流れを示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１ 光ディスクドライブ １１ その回転駆動モータ １２ 回転制御系 １３ 光ピックアップ部 １４ 粗動モータ １５ 粗動モータ制御系 １６ 信号処理系 １７ ピックアップ制御系 １８ ドライブコントローラ ２ 光ディスク媒体 ３ ドライブインターフェース

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報記録媒体である光ディスクにレーザ
   光を照射してデータの記録・再生を行う光学的情報記録
   再生装置において、 光ディスクの回転数が速いことによってトラックはずれ
   が生じたことを検知する検知手段を備え、 回転数が速いことによりトラックはずれが発生したこと
   を検知したときは、トラックはずれが生じない回転数ま
   で前記光ディスクの回転数を連続的に低下させることを
   特徴とする光学的情報記録再生装置。
2. 【請求項２】 情報記録媒体である光ディスクにレーザ
   光を照射してデータの記録・再生を行う光学的情報記録
   再生装置において、 光ディスクの回転数が速いことによってフォーカスはず
   れが生じたことを検知する検知手段を備え、 回転数が速いことによりフォーカスはずれが発生したこ
   とを検知したときは、フォーカスはずれが生じない回転
   数まで前記光ディスクの回転数を連続的に低下させるこ
   とを特徴とする光学的情報記録再生装置。
3. 【請求項３】 情報記録媒体である光ディスクにレーザ
   光を照射してデータの記録・再生を行う光学的情報記録
   再生装置において、 光ディスクの回転数が速いことによってデータエラーが
   生じたことを検知する検知手段を備え、 回転数が速いことによりデータエラーが発生したことを
   検知したときは、データエラーが生じない回転数まで前
   記光ディスクの回転数を連続的に低下させることを特徴
   とする光学的情報記録再生装置。