JPH10334583A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】線速度一定で記録された光ディスクを高倍速で
再生するとき、通常高回転数となる内周部の回転数が高
くなりすぎる。 【解決手段】外周を線速度一定で制御する第１の制御回
路１０と、内周を回転数一定で制御する第２の制御回路
１３と、再生中の光ディスク１の記録線速度を算出する
第１の信号処理回路１６とを備え、再生中の光ディスク
１の記録線速度に最適な位置で、第２の制御回路１３と
第１の制御回路１０とを切り換えることにより、内周再
生時の回転数を一定値以下に設定でき、しかも回転数制
御の変化点での回転数の変化を最小に出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は円盤の上にらせん状
に記録された凹凸にレーザーを照射し、その反射光によ
り信号を読みとる光ディスク装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般的に光ディスク装置は記録密
度を高めるために読み出す信号の線速度が一定になるよ
うに記録された光ディスクを用いることが多い。このた
め内周を再生時は直径が小さいため必要な線速度を確保
するため光ディスクの回転数は高くなり、外周を再生す
るときは直径が大きいため同じ線速度を得るためには光
ディスクの回転数は低くなる。

【０００３】一方、記録された大容量の情報を高速に読
み出すために、本来の記録線速度に対して最近では１０
倍を越える高倍率で読み出すことが多くなっている。１
６倍速のＣＤ−ＲＯＭの場合のディスクの回転数は外周
では２００ｒｐｍ×１６＝３２００ｒｐｍ程度で収まる
が、最内周では５３０ｒｐｍ×１６＝８４８０ｒｐｍと
いう非常に高い回転数になっている。

【０００４】図７は従来の光ディスク装置の構造を示し
ており、１は光ディスクで、情報が表面にピット（図示
せず）と呼ばれる凹凸でらせん状に記録されている。２
はターンテーブル、３はクランパで、光ディスク１はタ
ーンテーブル２の上に位置し、クランパ３により上から
保持されている。４はディスクモータ、５はディスクモ
ータ４の回転軸で、上記ターンテーブル２は回転軸５に
接続され、ディスクモータ４により回転される。６は光
ピックアップで光ディスク１に記録されている信号を読
みとる。７は増幅器で、光ピックアップ６の出力に接続
され光ピックアップ６で読みとられた光ディスク１の記
録信号を増幅する。８はクロック分離回路で、増幅器９
の出力に接続され、光ディスク１から読みとった信号の
中からクロック成分を抽出する。９は第１の基準信号発
振器、１０は第１の制御回路で、クロック分離回路８で
抽出された再生信号のクロックと第１の基準信号発振器
９から出力されるディスクモータ４の回転速度の基準ク
ロックは第１の制御回路１０に入力され、第１の制御回
路１０内で位相比較される。ディスクモータ４は第１の
制御回路１０の出力で駆動される、という構成になって
いる。

【０００５】この構成で、光ピックアップ６が光ディス
ク１の外周部を読みとっているときは、ディスクモータ
４は第１の制御回路１０の駆動により比較的低速で回転
している。ここで光ディスク１の内周部を読みとる動作
をさせると、光ピックアップ６は光ディスク１の情報を
読みとり、読みとられた信号は増幅器７で増幅されクロ
ック分離回路８でクロックを抽出されるが、光ディスク
１の回転数は外周部の回転数、すなわち低速回転のまま
なので抽出されたクロックは、第１の基準信号発振器９
の出力信号に対してかなり周波数が低くなっている。故
に第１の制御回路１０はディスクモータ４に対し加速方
向に駆動し、最終的にはディスクモータ４は光ディスク
１の規定の線速度を与える回転数に収束する。

【０００６】このときの回転数はＣＤ−ＲＯＭを例に取
ると、１倍速で５３０ｒｐｍであり、読み取りの倍速数
に従って高倍速で読みとる場合は非常に大きな回転数に
なってしまうことがある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】一般に、線速度一定で
記録された光ディスクを再生する光ディスク装置では記
録信号を高速で読み出すために、記録線速度に対して高
倍速で読み出すことが多い。この場合記録半径の小さい
最内周では非常な高回転数となる。しかし記録半径が小
さな内周部はディスク全体から考えるとデータ量は少な
い。その少ない領域のために光ディスク装置は高速回転
時の機械的な振動による、振動音、振動によるサーボ回
路に対する外乱等に対する対策を必要としている。

【０００８】本発明は、このような従来の光ディスク装
置の課題を考慮し、内周の回転数の増加を押さえること
が可能な光ディスク装置を提供することを目的としてい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、線速度一定で記録された光ディスクを再生
する場合に光ディスクの全ての領域を線速度一定にして
再生せず、本来の線速度一定に制御する領域の他に、内
周部に光ディスクの回転数を本来の線速度一定で読み出
すときの回転数より低い目の任意の一定値の回転数にな
るように制御する領域を設ける。またその２つの制御領
域の変更位置については、光ディスクの記録線速度の規
格内のばらつきを考慮することにより、回転数一定から
線速度一定に切り換えた直後における、光ディスクの回
転数の変化を最小限にするように構成したものである。

【００１０】これにより高倍速で光ディスクの再生を行
う場合でも、内周部の回転数を適切な値の範囲内に押さ
えることが出来るという効果が得られる。

【００１１】すなわち、本発明の請求項１に記載の発明
は、所定の規格の線速度の幅内で記録された光ディスク
を回転させるディスクモータと、前記光ディスクから再
生された信号の線速度が一定になるように前記ディスク
モータを制御する第１の制御回路と、前記光ディスクの
回転数が一定になるように前記ディスクモータを制御す
る第２の制御回路と、前記第１の制御回路の出力、また
は前記第２の制御回路の出力のどちらか一方を選択して
前記ディスクモータに入力する切り換え回路とを備えた
光ディスク装置であって、この光ディスクの規格の中で
許される記録線速度が最小の値を持つ光ディスクを内周
から第２の制御回路により回転数一定になるよう制御し
て再生中、その再生信号の線速度がこの光ディスク装置
で復号処理可能な最大の線速度に達した位置で、前記デ
ィスクモータの制御を前記第２の制御回路による制御か
ら前記第１の制御回路による制御に前記切り換え回路に
より切り換えるように構成したものであり、通常高回転
数になる内周部再生時の光ディスクの回転数を低く押さ
えることが出来ると共に、記録線速度が規格内のばらつ
きを持つどのような光ディスクを再生しても、常にこの
装置で復号処理可能な線速度に押さえられているため回
転数が一定の制御から、読みとった信号の線速度を一定
とする制御に切り換えた瞬間も連続的な読み出しが可能
となる。

【００１２】本発明の請求項２に記載の発明は、所定の
規格の線速度の幅内で記録された光ディスクを回転させ
るディスクモータと、光ディスクから再生された信号の
線速度が一定になるようにディスクモータを制御する第
１の制御回路と、光ディスクの回転数が一定になるよう
にディスクモータを制御する第２の制御回路と、前記第
１の制御回路の出力、または前記第２の制御回路の出力
のどちらか一方を選択してディスクモータに接続する切
り換え回路と、再生された信号から光ディスクの記録線
速度を算出する第１の信号処理回路と、光ディスクの少
なくとも第１、および第２の再生位置情報を記憶する記
憶回路とを備えた光ディスク装置であって、前記記憶回
路に記憶されている少なくとも第１、および第２の再生
位置、すなわちこの光ディスクの規格の中で許される記
録線速度が最小の値をもつ光ディスクを内周から第２の
制御回路により回転数一定になるよう制御して再生中、
再生信号の線速度がこの光ディスク装置で復号処理可能
な最大の線速度に達したときの記憶回路に記憶された第
１の再生位置、または少なくとも他に一つ、規格内の任
意の記録線速度の値を持つ光ディスクを内周から第２の
制御回路により回転数一定になるよう制御して再生中、
再生信号の線速度がこの光ディスク装置で復号処理可能
な最大線速度に達したときの記憶回路に記憶された第２
の再生位置、のいずれかを、前記第１の信号処理回路に
より算出された再生中の光ディスクの記録線速度の値に
応じて選択し、その位置でディスクモータの制御を前記
第２の制御回路による制御から前記第１の制御回路によ
る制御に切り換え回路により切り換えるように構成した
ものであり、通常高速回転数になる内周部再生時の光デ
ィスクの回転数を低く押さえることが出来ると共に、記
録線速度が規格内のばらつきを持つどのような光ディス
クを再生しても、常にこの装置で復号処理可能な線速度
に押さえられているため回転数が一定の制御から、読み
とった信号の線速度を一定とする制御に切り換えた瞬間
も連続的な読み出しが可能となる。さらに、光ディスク
の記録線速度が規格の最小値を持つ光ディスクを再生中
に回転数が一定の制御から、読みとった信号の線速度を
一定とする制御に切り換えた瞬間の光ディスクの回転数
の変化を請求項１の発明の場合より小さくすることが出
来る。

【００１３】すなわち、第２以降の再生位置を定めるデ
ィスクの記録線速度は企画の範囲内なら任意の値でいく
らでも選んでよいとしている。たとえば、記録線速度の
規格が１．２〜１．４m/secなら、第1の再生位置を決め
るディスクの記録線速度は１．２m/secのもの、第２の
再生位置を決めるディスクの記録線速度は１．３m/se
c、第３の再生位置を決めるディスクの記録線速度は
１．３５m/sec・・・・・となる。

【００１４】さらに、具体的な数値をあげると、 （１）光ディスクの規格の中で許される記録線速度の範
囲を１．２〜１．４m/secとする。その結果、光ディス
クの規格の中で許される最小の記録線速度は１．２m/se
cとなる。

【００１５】（２）この光ディスク装置での復号処理可
能な最大線速度を１２m/secdとする。

【００１６】（３）内周部での回転数一定での制御時の
回転数を１０００rpmとする。

【００１７】（４）第1の再生位置は、この光ディスク
の規格の中で許される記録線速度が最小の値を持つ光デ
ィスクすなわち１．２m/secの線速度で記録された光デ
ィスクを１０００rpmで再生中に、再生線速度が１２m/s
ecとなるときの位置である。

【００１８】（５）第２の再生位置は、たとえば、１．
３m/secの線速度記録された光ディスクを１０００rpmで
再生中に、線速度が１２m/secになるときの位置であ
る。

【００１９】（６）このように、制御を切り替える位置
を、第1の再生位置と第２の再生位置の２つ設定してお
き、記録線速度が１．２〜１．３m/secの光ディスクを
再生するときは、切り替えを第1の再生位置で行い、記
録線速度が１．３〜１．４m/secの光ディスクを再生す
るときは、切り替えを第1の再生位置で行い、記録線速
度が１．３〜１．４m/secの光ディスクを再生するとき
は、切り替えを第２の再生位置で行う。

【００２０】本発明の請求項３に記載の発明は、所定の
規格の線速度の幅内で記録された光ディスクを回転させ
るディスクモータと、前記光ディスクから再生された信
号の線速度が一定になるように前記ディスクモータを制
御する第１の制御回路と、前記光ディスクの回転数が一
定になるように前記ディスクモータを制御する第２の制
御回路と、前記第１の制御回路の出力、または前記第２
の制御回路の出力のどちらか一方を選択して前記ディス
クモータに入力する切り換え回路と、再生された信号か
ら前記光ディスクの記録線速度を算出する第１の信号処
理回路と、回転数一定の制御から線速度一定の制御に切
り換える位置を、再生中の前記光ディスクの記録線速度
に応じて算出する第２の信号処理回路とを備えた前記光
ディスク装置であって、前記第１の信号処理回路からの
前記光ディスクの記録線速度の値により、前記第２の信
号処理回路により、回転数一定になるよう再生中、再生
信号の線速度がこの前記光ディスク装置で復号処理可能
な最大の線速度に達する位置を算出し、その位置で前記
ディスクモータの制御を前記第２の制御回路による制御
から前記第１の制御回路による制御に、前記切り換え回
路により、切り換えるように構成したものであり、通常
高速回転数になる内周部再生中の光ディスクの回転数を
低く押さえることが出来ると共に、記録線速度が規格内
のばらつきを持つどのような光ディスクを再生しても、
常にこの装置で復号処理可能な線速度に押さえられてい
るため回転数が一定の制御から、読みとった信号の線速
度を一定とする制御に切り換えた瞬間も連続的な読み出
しが可能となる。さらに、光ディスクの記録線速度が規
格の最小値を持つ光ディスクを再生中に回転数が一定の
制御から、読みとった信号の線速度を一定とする制御に
切り換えた瞬間においても光ディスクの回転数の変化を
全く無しにすることが出来る。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１から図６を用いて説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の光ディスク装置の構造
を示しており、１は光ディスクで、情報が表面にピット
（図示せず）と呼ばれる凹凸でらせん状に記録されてい
る。２はターンテーブル、３はクランパで、光ディスク
１はターンテーブル２の上に位置し、クランパ３により
上から保持されている。４はディスクモータ、５はディ
スクモータ４の回転軸で、上記ターンテーブル２は回転
軸５に接続されディスクモータ４により回転される。６
は光ピックアップで光ディスク１に記録されている信号
を読みとる。７は増幅器で、光ピックアップ６の出力に
接続され光ピックアップ６で読みとられた光ディスク１
の記録信号を増幅する。８はクロック分離回路で、増幅
器７の出力に接続され、光ディスク１から読みとった信
号の中からクロック成分を抽出する。９は第１の基準信
号発振器、１０は第１の制御回路であり、クロック分離
回路８で抽出された再生信号のクロックと第１の基準信
号発振器９から出力されるディスクモータ４の回転速度
の基準クロックは第１の制御回路１０に入力され、第１
の制御回路１０内で位相比較される。

【００２２】１１はＦＧでディスクモータ４の回転軸５
の回転数に比例した周波数の信号を発生する。１２は第
２の基準信号発振器、１３は第２の制御回路、１４は切
り換えスイッチであり、ＦＧ１１の出力と第２の基準信
号発振器１２の出力は第２の制御回路１３に入力され、
位相比較される。第１の制御回路１０の出力と第２の制
御回路１３の出力は切り換えスイッチ１４に入力され、
ここでどちらか一つが選択されディスクモータ４に接続
される。１５は制御マイクロプロセッサで上記各回路の
動作を制御する。特に制御マイクロプロセッサ１５の切
り換えスイッチ１４への切り換え指令は、光ディスク１
の再生位置が、この光ディスクの規格の中で記録線速度
が最小の値を持つ光ディスクを内周から回転数一定にな
るよう制御して再生中、その再生位置における再生信号
の線速度がこの装置で復号処理可能な最大倍率の線速度
に達した位置で行い、ここで第２の制御回路１３を使用
した回転数が一定の制御から、第１の制御回路１０を使
用した読み取り信号の線速度を一定とする制御に切り換
える。

【００２３】以上のように構成された光ディスク装置に
ついて、図１を用いてその動作を説明する。まず、光デ
ィスク１の外周部を再生する場合、制御マイクロプロセ
ッサ１５の指示により切り換えスイッチ１４は第１の制
御回路１０の出力をディスクモータ４に接続する。光ピ
ックアップ６が読みとった光ディスク１の信号は増幅器
７で増幅されクロック分離回路８に入力されている。ク
ロック分離回路８で分離された光ディスク１の記録信号
内のクロック信号は、第１の制御回路１０に入力され、
同じく入力されている第１の基準信号発振器９の出力信
号と位相比較され、その結果の誤差信号がディスクモー
タ４に入力され、それらの位相が一致するよう制御され
る。その結果光ディスク１はクロック信号が等間隔に再
生されるよう、すなわち信号の線速度が一定になるよう
制御される。この場合の線速度は、一般的にこの光ディ
スク装置が処理し得る最大線速度で読み出す。この最大
線速度と記録線速度の比率をＮとする。（Ｎ＝この光デ
ィスク装置が処理し得る最大線速度／記録線速度） 次に、光ディスク１の内周部を再生する場合、制御マイ
クロプロセッサ１５の指示により切り換えスイッチ１４
は第２の制御回路１３の出力をディスクモータ４に接続
する。ディスクモータ４の回転数はＦＧ１１により検出
される。ＦＧ１１の出力は第２の制御回路１３に入力さ
れ、第２の基準信号発振器１２の出力と第２の制御回路
１３で位相比較され、その結果の誤差信号が第２の制御
回路１３からディスクモータ４に入力される、そしてそ
れらの位相が一致するよう制御される。その結果光ディ
スク１は第２の基準信号発振器１３の出力信号で定まる
一定の回転数で回転する。

【００２４】この場合の回転数における再生線速度は、
この光ディスク装置が処理し得る最大線速度より低く設
定する。この設定により光ディスク１の内周再生時の回
転数を非常に高いものになることを防いでいる。

【００２５】ここでこの光ディスクの規格の中で記録線
速度が最小の値を持つ光ディスクを再生している場合、
最内周では記録線速度に対する倍率はＮ以下であるが、
再生が外周に移動するにつれて倍率が上昇する。すなわ
ち内周から外周に向かうと記録半径が大きくなるので、
同じ線速度を得る回転数が小さくなるにもかかわらず、
光ディスク１の回転数は一定のままであるから記録線速
度に対する再生線速度の比率は上昇していく。この上昇
は倍率がＮになるまで続き、ここで制御マイクロプロセ
ッサ１５が切り換えスイッチ１４に対して切り換えを指
示しなければ倍率がＮ以上になり、この光ディスク装置
で読みとり信号を処理する事が出来なくなる。しかし倍
率がＮとなる再生位置になると制御マイクロプロセッサ
１５は切り換えスイッチ１４に対して第１の制御回路１
０の出力をディスクモータ４に接続するよう指令するの
で前述したように、読み取り線速度を倍率Ｎの線速度で
線速度一定の制御に移行する。

【００２６】ただし回転数一定から線速度一定に切り換
える位置で倍率がＮになるのは、光ディスク１の記録線
速度が規格の最小値の場合だけで、規格内の線速度で記
録された他の光ディスクを再生する場合は、切り換え位
置での倍率はＮ以下である。この場合線速度一定の制御
に切り換え後の回転数は当然基準速度のＮ倍となるの
で、回転数一定で回転していたときの回転数より急に少
し回転数が上昇する。この様子の例を図２に示す。

【００２７】図２はＣＤを１２倍速で再生する場合の回
転数と経過時間を示したものである。図２において、縦
軸は回転数、横軸は光ディスクの内周から外周へ連続再
生する時の経過時間である。ＡはこのＣＤの規格の中で
記録線速度が最小値（１．２ｍ／秒）を持つ光ディスク
の全領域を線速度一定で再生したときの回転数の推移で
ある。最内周の規定の回転数は最内周の直径（５０ｍ
ｍ）から円周が０．１５７ｍ（０．０５×３．１４）が
求まり、速度を円周で割ることにより１秒当たりの回転
数７．６４ｒｐｓ（１．２／０．１５７）が求まる。故
に回転数は４５９ｒｐｍ（７．６４×６０）となる。そ
して１２倍で回転させると最内周の回転数は５５０８ｒ
ｐｍ（４５９×１２）となる。同様に記録線速度が最大
値（１．４ｍ／秒）の場合の最内周１２倍速は６４２０
ｒｐｍとなる。Ｂは記録線速度が規格の中で記録線速度
が最大値（１．４ｍ／秒）を持つ光ディスクの全領域を
線速度一定で再生したときの推移を表している。

【００２８】Ｃは内周部を回転数一定（４０００ｒｐ
ｍ）で制御した場合の推移を表している。回転数一定の
制御から、線速度一定への経過時間はＤ点で、再生中の
ＣＤが線速度最小であれば、図のようにＥ点で連続的に
変化するが、再生中のＣＤが線速度最大であれば、回転
数一定のＣ部からＤ点で線速度一定に切り換えた直後回
転数はＥ点からＦ点まで上昇する事になる。

【００２９】しかし、本来ならば６０００ｒｐｍを越え
る高い回転数になるのが、約４０００ｒｐｍに押さえる
ことが出来ている。

【００３０】以上のように、本実施の形態による光ディ
スク装置によると、全ての領域を従来の光ディスク装置
のように線速度一定で制御するより、内周において回転
数一定の制御を行う領域を作り、しかも光ディスクの線
速度のばらつきを考慮した各制御領域の変更位置を設定
することにより、最内周でディスクの回転数が非常に大
きく上昇することが無く、そして回転数一定から線速度
一定の制御に切り換えた瞬間も連続的に信号を取り出し
て処理することが出来るので、高速回転によるモーター
の摩耗や、高速回転による振動の影響を受けない優れた
光ディスク装置を提供することができる。 （実施の形態２）図３は本発明の光ディスク装置の構造
を示しており、１は光ディスクで、情報が表面にピット
（図示せず）と呼ばれる凹凸でらせん状に記録されてい
る。２はターンテーブル、３はクランパで、光ディスク
１はターンテーブル２の上に位置し、クランパ３により
上から保持されている。４はディスクモータ、５はディ
スクモータ４の回転軸で、上記ターンテーブル２は回転
軸５に接続されディスクモータ４により回転される。６
は光ピックアップで光ディスク１に記録されている信号
を読みとる。７は増幅器で、光ピックアップ６の出力に
接続され光ピックアップ６で読みとられた光ディスク１
の記録信号を増幅する。８はクロック分離回路で、増幅
器７の出力に接続され、光ディスク１から読みとった信
号の中からクロック成分を抽出する。９は第１の基準信
号発振器、１０は第１の制御回路であり、クロック分離
回路８で抽出された再生信号のクロックと第１の基準信
号発振器９から出力されるディスクモータ４の回転速度
の基準クロックは第１の制御回路１０に入力され、第１
の制御回路１０内で位相比較される。１１はＦＧでディ
スクモータ４の回転軸５の回転数に比例した周波数の信
号を発生する。１２は第２の基準信号発振器、１３は第
２の制御回路、１４は切り換えスイッチであり、ＦＧ１
１の出力と第２の基準信号発振器１２の出力は第２の制
御回路１３に入力され、位相比較される。第１の制御回
路１０の出力と第２の制御回路１３の出力は切り換えス
イッチ１４に入力され、ここでどちらか一つが選択され
ディスクモータ４に接続される。１５は制御マイクロプ
ロセッサで上記各回路の動作を制御する。１６は第１の
信号処理回路で、増幅器７の出力とＦＧ１１の出力が入
力されている。第１の信号処理回路１６では、増幅器７
からの光ディスク１の記録信号とＦＧ１１からの光ディ
スク１の回転数の２つの情報から、光ディスク１の信号
の記録線速度を算出して、制御マイクロプロセッサ１５
に出力する。１７は記憶回路で切り換えスイッチ１４が
切り換える位置を記憶している。制御マイクロプロセッ
サ１５の切り換えスイッチ１４への切り換え指令は、記
憶回路１７の記憶内容に基づいて第２の制御回路１３を
使用した回転数が一定の制御から、第１の制御回路１０
を使用した読み取り信号の線速度を一定とする制御に切
り換える。

【００３１】以上のように構成された光ディスク装置に
ついて、図３を用いてその動作を説明する。

【００３２】まず、光ディスク１の外周部を再生する場
合、制御マイクロプロセッサ１５の指示により切り換え
スイッチ１４は第１の制御回路１０の出力をディスクモ
ータ４に接続する。光ピックアップ６が読みとった光デ
ィスク１の信号は増幅器７で増幅されクロック分離回路
８に入力されている。クロック分離回路８で分離された
光ディスク１の記録信号内のクロック信号は、第１の制
御回路１０に入力され、同じく入力されている第１の基
準信号発振器９の出力信号と位相比較され、その結果の
誤差信号がディスクモータ４に入力され、それらの位相
が一致するよう制御される。その結果光ディスク１はク
ロック信号が等間隔に再生されるよう、すなわち信号の
線速度が一定になるよう制御される。この場合の線速度
は、一般的にこの光ディスク装置が処理し得る最大線速
度で読み出す。この最大線速度と記録線速度の比率をＮ
とする。（Ｎ＝この光ディスク装置が処理し得る最大線
速度／記録線速度） 次に、光ディスク１の内周部を再生する場合、制御マイ
クロプロセッサ１５の指示により切り換えスイッチ１４
は第２の制御回路１３の出力をディスクモータ４に接続
する。ディスクモータ４の回転数はＦＧ１１により検出
される。ＦＧ１１の出力は第２の制御回路１３に入力さ
れ、第２の基準信号発振器１２の出力と第２の制御回路
１３で位相比較され、その結果の誤差信号が第２の制御
回路１３からディスクモータ４に入力され、そしてそれ
らの位相が一致するよう制御される。その結果光ディス
ク１は第２の基準信号発振器１３の出力信号で定まる一
定の回転数で回転する。この場合の回転数における再生
線速度は、この光ディスク装置が処理し得る最大線速度
より低く設定する。この設定により光ディスク１の内周
再生時の回転数を非常に高いものになることを防いでい
る。

【００３３】一方、この光ディスクの規格の中で記録線
速度が最小の値を持つ光ディスクを再生している場合、
最内周では記録線速度に対する倍率はＮ以下であるが、
再生が外周に移動するにつれて倍率が上昇する。すなわ
ち内周から外周に向かうと記録半径が大きくなるので、
同じ線速度を得る回転数が小さくなるにもかかわらず、
光ディスク１の回転数は一定のままであるからその比率
は上昇していく。記録線速度が規格の最小値の光ディス
クでこの倍率がちょうどＮになる第１位置を記憶回路１
７は記憶している。さらに記憶回路１７はこの光ディス
クの規格の範囲内で任意の記録線速度の光ディスクを上
記と同様回転数一定で再生中に、倍率がＮになる第２位
置を記憶している。

【００３４】また第１の信号処理回路１６は増幅器７か
ら入力された光ディスク１の再生信号と、ＦＧ１１から
入力された光ディスク１の回転数から、再生中の光ディ
スク１の記録線速度を算出し制御マイクロプロセッサ１
５に出力する。制御マイクロプロセッサ１５は、入力さ
れた再生中の光ディスク１の記録線速度が上記第２位置
を決定した光ディスクの記録線速度より小さい場合は第
１位置で、大きい場合は第２位置で、切り換えスイッチ
１４に対して第１の制御回路１０の出力をディスクモー
タ４に接続するよう指令する。

【００３５】ただし回転数一定から線速度一定に切り換
える位置で倍率がＮになるのは、光ディスク１の記録線
速度が規格の最小値の場合と、第２位置を決定したとき
の光ディスクの記録線速度を持つ光ディスクを再生した
ときだけで、規格内の線速度で記録された他の光ディス
クを再生する場合は、切り換え位置での倍率はＮ以下で
ある。この場合線速度一定の制御に切り換え後の回転数
は当然基準速度のＮ倍となるので、回転数一定で回転し
ていたときの回転数より急に少し回転数が上昇する。こ
の様子の例を図４に示す。

【００３６】図４は図２と同様のＣＤを１２倍速で再生
する場合の回転数と経過時間を示したものである。図４
において、縦軸は回転数、横軸は光ディスクの内周から
外周へ連続再生する時の経過時間である。ＡはこのＣＤ
の規格の中で記録線速度が最小値（１．２ｍ／秒）を持
つ光ディスクの全領域を線速度一定で再生したときの回
転数の推移である。Ｂは記録線速度が規格の中で記録線
速度が最大値（１．４ｍ／秒）を持つ光ディスクの全領
域を線速度一定で再生したときの推移を表している。Ｃ
は内周部を回転数一定（４０００ｒｐｍ）で制御した場
合の推移を表している。回転数一定の制御から、線速度
一定への制御の切り換え位置はＤ点およびＧ点で、これ
がそれぞれＤ点が第１位置、Ｇ点は第２位置である。Ｈ
は第２位置を決定したときの記録線速度を１２倍速の線
速度一定で再生したときの推移を表している。再生中の
ＣＤが線速度規格の最小値であれば、図のようにＥ点で
連続的に変化するが、再生中のＣＤが線速度最大であれ
ば、回転数一定のＣ部からＧ点で線速度一定に切り換え
た直後回転数はＩ点まで上昇する事になる。しかし、本
来ならば６０００ｒｐｍを越える高い回転数になるの
が、約４０００ｒｐｍに押さえることが出来ている。ま
た実施の形態１の場合の図２のＦ点に対してＩ点の４０
００ｒｐｍに対する回転数の上昇量は半分程度に収まっ
ている。この変化量は小さければ小さいほど、この信号
を次のブロックが受け取って処理するときの応答速度の
短縮に役立ち、より円滑な信号伝送が実施できる。

【００３７】以上のように、本実施の形態による光ディ
スク装置によると、全ての領域を従来の光ディスク装置
のように線速度一定で制御するより、内周において回転
数一定の制御を行う領域を作ることにより、最内周でデ
ィスクの回転数が非常に上昇することが無く、また回転
数一定から線速度一定への制御の変更点での回転数の少
量の変化も実施の形態１の例よりより少なく押さえるこ
とが出来るで、高速回転によるモーターの摩耗や、高速
回転による振動の影響を受けない優れた光ディスク装置
を提供することができる。

【００３８】なお、本実施の形態では回転数一定から線
速度一定への制御の変更点として第１位置と第２位置と
したが、この変更点を第３位置、第４位置と数を増やせ
ば、より変更点での回転数の上昇量が少なくなることは
言うまでもない。 （実施の形態３）図５は本発明の光ディスク装置の構造
を示しており、１は光ディスクで、情報が表面にピット
（図示せず）と呼ばれる凹凸でらせん状に記録されてい
る。２はターンテーブル、３はクランパで、光ディスク
１はターンテーブル２の上に位置し、クランパ３により
上から保持されている。４はディスクモータ、５はディ
スクモータ４の回転軸で、上記ターンテーブル２は回転
軸５に接続されディスクモータ４により回転される。６
は光ピックアップで光ディスク１に記録されている信号
を読みとる。７は増幅器で、光ピックアップ６の出力に
接続され光ピックアップ６で読みとられた光ディスク１
の記録信号を増幅する。８はクロック分離回路で、増幅
器７の出力に接続され、光ディスク１から読みとった信
号の中からクロック成分を抽出する。９は第１の基準信
号発振器、１０は第１の制御回路であり、クロック分離
回路８で抽出された再生信号のクロックと第１の基準信
号発振器９から出力されるディスクモータ４の回転速度
の基準クロックは第１の制御回路１０に入力され、第１
の制御回路１０内で位相比較される。１１はＦＧでディ
スクモータ４の回転軸５の回転数に比例した周波数の信
号を発生する。１２は第２の基準信号発振器、１３は第
２の制御回路、１４は切り換えスイッチであり、ＦＧ１
１の出力と第２の基準信号発振器１２の出力は第２の制
御回路１３に入力され、位相比較される。第１の制御回
路１０の出力と第２の制御回路１３の出力は切り換えス
イッチ１４に入力され、ここでどちらか一つが選択され
ディスクモータ４に接続される。１５は制御マイクロプ
ロセッサで上記各回路の動作を制御する。１６は第１の
信号処理回路、１８は第２の信号処理回路で、第１の信
号処理回路１６は増幅器７の出力とＦＧ１１の出力が入
力されている。第１の信号処理回路１６では、増幅器７
からの光ディスク１の記録信号とＦＧ１１からの光ディ
スク１の回転数の２つ情報から、光ディスク１の信号の
記録線速度を算出して、第２の信号処理回路１８に出力
する。

【００３９】第２の信号処理回路１８にはＦＧ１１の出
力も入力されており、この２つの信号から、再生中の光
ディスク１が線速度一定で制御されて再生中に、回転数
一定で制御中の回転数になる位置を算出して制御マイク
ロプロセッサ１５に出力する。

【００４０】以上のように構成された光ディスク装置に
ついて、図５を用いてその動作を説明する。

【００４１】まず、光ディスク１の外周部を再生する場
合、制御マイクロプロセッサ１５の指示により切り換え
スイッチ１４は第１の制御回路１０の出力をディスクモ
ータ４に接続する。光ピックアップ６が読みとった光デ
ィスク１の信号は増幅器７で増幅されクロック分離回路
８に入力されている。クロック分離回路８で分離された
光ディスク１の記録信号内のクロック信号は、第１の制
御回路１０に入力され、同じく入力されている第１の基
準信号発振器９の出力信号と位相比較され、その結果の
誤差信号がディスクモータ４に入力され、それらの位相
が一致するよう制御される。その結果光ディスク１はク
ロック信号が等間隔に再生されるよう、すなわち信号の
線速度が一定になるよう制御される。この場合の線速度
は、一般的にこの光ディスク装置が処理し得る最大線速
度で読み出す。この最大線速度と記録線速度の比率をＮ
とする。（Ｎ＝この光ディスク装置が処理し得る最大線
速度／記録線速度） 次に、光ディスク１の内周部を再生する場合、制御マイ
クロプロセッサ１５の指示により切り換えスイッチ１４
は第２の制御回路１３の出力をディスクモータ４に接続
する。ディスクモータ４の回転数はＦＧ１１により検出
される。ＦＧ１１の出力は第２の制御回路１３に入力さ
れ、第２の基準信号発振器１２の出力と第２の制御回路
１３で位相比較され、その結果の誤差信号が第２の制御
回路１３からディスクモータ４に入力される、そしてそ
れらの位相が一致するよう制御される。その結果光ディ
スク１は第２の基準信号発振器１３の出力信号で定まる
一定の回転数で回転する。

【００４２】この場合の回転数における再生線速度は、
この光ディスク装置が処理し得る最大線速度より低く設
定する。この設定により光ディスク１の内周再生時の回
転数を非常に高いものになることを防いでいる。

【００４３】一方、第１の信号処理回路１６は増幅器７
から入力された光ディスク１の再生信号と、ＦＧ１１か
ら入力された光ディスク１の回転数から、再生中の光デ
ィスク１の記録線速度を算出し第２の信号処理回路１８
に出力する。

【００４４】また、第２の信号処理回路１８には、ＦＧ
１１の出力も入力されており、回転数一定制御時の回転
数と光ディスク１の記録線速度から、この光ディスク１
を線速度一定で制御した場合に回転数が、回転数一定制
御時の回転数になる位置を算出し、制御マイクロプロセ
ッサ１５に出力する。制御マイクロプロセッサ１５は、
回転数一定で制御して再生中に第２の信号処理回路１８
から送られた算出値に再生位置が達すれば、切り換えス
イッチ１４に対して第１の制御回路１０の出力をディス
クモータ４に接続するよう指令する。この結果光ディス
クは読み取り線速度一定で制御される。

【００４５】図６はＣＤを１２倍速で再生する場合の回
転数と経過時間を示したものである。図６において、縦
軸は回転数、横軸はＣＤの内周から外周へ連続再生する
時の経過時間である。ＡはこのＣＤの規格の中で記録線
速度が最小値（１．２ｍ／秒）を持つ光ディスクの全領
域を線速度一定で再生したときの回転数の推移である。
Ｂは記録線速度が規格の中で記録線速度が最大値（１．
４ｍ／秒）を持つ光ディスクの全領域を線速度一定で再
生したときの推移を表している。Ｃは内周部を回転数一
定（４０００ｒｐｍ）で制御した場合の推移を表してい
る。Ｊは規格内で任意の記録線速度を持つＣＤを全領域
を線速度一定で再生したときの推移を表している。この
Ｊの様に推移するＣＤを再生する場合の回転数一定制御
から線速度一定制御への切り換え位置はＫ点である。こ
のように再生するディスクの記録線速度に応じて切り換
え位置を最適化するので、切り換え前後で回転数は連続
的となり、全領域を通じて回転数一定制御時の回転数以
上の回転にはならない。その結果この信号を次のブロッ
クが受け取って処理する場合の応答処理時間がほぼゼロ
となり、より円滑な信号転送が実施できる。

【００４６】以上のように、本実施の形態による光ディ
スク装置によると、全ての領域を従来の光ディスク装置
のように線速度一定で制御するより、内周において回転
数一定の制御を行う領域を作ることにより、最内周でデ
ィスクの回転数が非常に上昇することが無い、また再生
する光ディスクの記録線速度に合わせて回転数一定から
線速度一定への制御の変更位置を設定するため制御の変
更点で回転数は連続的となり、高速回転によるモーター
の摩耗や、高速回転による振動の影響を受けない、そし
て信号の伝送がよりスムーズな優れた光ディスク装置を
提供することができる。

【００４７】

【発明の効果】以上のように本発明によると、全ての領
域を従来の光ディスク装置のように線速度一定で制御す
るより、線速度一定で制御すると回転数が非常に上昇す
る内周部を、回転数一定の制御を行う領域を作ることに
より、回転数を一定値以下にする事が出来る。その結果
高速回転によるモーターの摩耗や、高速回転による振動
の影響を受けない優れた光ディスク装置を提供すること
ができる（請求項１に対応）。

【００４８】また、全ての領域を従来の光ディスク装置
のように線速度一定で制御するより、線速度一定で制御
すると回転数が非常に大きく上昇する内周部を、回転数
一定の制御を行い、回転数一定の制御領域と線速度一定
の制御領域の２つの制御領域への変化点を複数設定する
ことにより、請求項１の発明の光ディスク装置より、制
御の切り換え点での回転数の変化を小さくすることが出
来る。この結果高速回転によるモーターの摩耗や、高速
回転による振動の影響を受けない、また制御の変更点で
もより円滑な信号伝送が実施できる優れた光ディスク装
置を提供することができる（請求項２に対応）。

【００４９】また、全ての領域を従来の光ディスク装置
のように線速度一定で制御するより、線速度一定で制御
すると回転数が非常に大きく上昇する内周部を、回転数
一定の制御を行い、回転数一定の制御領域と線速度一定
の制御領域の２つの制御領域への変化点を、再生中の光
ディスクの記録線速度に合わせて設定することにより、
制御の切り換え点での回転数の変化をゼロすることが出
来る。その結果高速回転によるモーターの摩耗や、高速
回転による振動の影響を受けない、また制御の変更点で
もより円滑な信号伝送が実施できる優れた光ディスク装
置を提供することができる（請求項３に対応）。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による光ディスク装置の
光ディスクの回転制御に関する部分を示すブロック図

【図２】本発明の実施の形態１による光ディスク装置の
光ディスク再生中の回転数と経過時間を表すグラフ

【図３】本発明の実施の形態２による光ディスク装置の
光ディスクの回転制御に関する部分を示すブロック図

【図４】本発明の実施の形態２による光ディスク装置の
光ディスク再生中の回転数と経過時間を表すグラフ

【図５】本発明の実施の形態３による光ディスク装置の
光ディスクの回転制御に関する部分を示すブロック図

【図６】本発明の実施の形態３による光ディスク装置の
光ディスク再生中の回転数と経過時間を表すグラフ

【図７】従来の光ディスク装置の光ディスクの回転制御
に関する部分を示すブロック図

【符号の説明】

１ 光ディスク ２ ターンテーブル ３ クランパ ４ ディスクモータ ５ 回転軸 ７ 増幅器 ８ クロック分離回路 ９ 第１の基準信号発振器 １０ 第１の制御回路 １１ ＦＧ １２ 第２の基準信号発振器 １３ 第２の制御回路 １４ 切り換えスイッチ １５ 制御マイクロプロセッサ １６ 第１の信号処理回路 １７ 記憶回路 １８ 第２の信号処理回路 Ａ 記録線速度が規格最小値のＣＤを全領域を線速度一
定で再生したときの回転数の推移 Ｂ 記録線速度が規格最大値のＣＤを全領域を線速度一
定で再生したときの回転数の推移 Ｃ 内周部を回転数一定で制御した場合の回転数の推移 Ｄ 回転数一定から線速度一定の制御に切り換える位置 Ｅ 記録線速度が規格最小値のＣＤで回転数一定から線
速度一定の制御に切り換えた直後の回転数 Ｆ 記録線速度が規格最大値のＣＤで回転数一定から線
速度一定の制御に切り換えた直後の回転数 Ｇ 回転数一定から線速度一定の制御に切り換える位置 Ｈ 記録線速度が規格最大値のＣＤで回転数一定から線
速度一定の制御に切り換えた直後の回転数 Ｉ 記録線速度が規格最大値のＣＤで回転数一定から線
速度一定の制御に切り換えた直後の回転数 Ｊ 規格内で任意の記録線速度を持つＣＤを全領域を線
速度一定で再生したときの推移 Ｋ 回転数一定から線速度一定の制御に切り換える位置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の規格の線速度の幅内で記録された
   光ディスクを回転させるディスクモータと、前記光ディ
   スクから再生された信号の線速度が一定になるように前
   記ディスクモータを制御する第１の制御回路と、前記光
   ディスクの回転数が一定になるように前記ディスクモー
   タを制御する第２の制御回路と、前記第１の制御回路の
   出力、または前記第２の制御回路の出力のどちらか一方
   を選択して前記ディスクモータに入力する切り換え回路
   とを備えた光ディスク装置であって、この光ディスクの
   規格の中で許される記録線速度が最小の値を持つ光ディ
   スクを内周から第２の制御回路により回転数一定になる
   よう制御して再生中、その再生信号の線速度がこの光デ
   ィスク装置で復号処理可能な最大の線速度に達した位置
   で、前記ディスクモータの制御を前記第２の制御回路に
   よる制御から前記第１の制御回路による制御に前記切り
   換え回路により切り換えるように構成した光ディスク装
   置。
2. 【請求項２】 所定の規格の線速度の幅内で記録された
   光ディスクを回転させるディスクモータと、光ディスク
   から再生された信号の線速度が一定になるようにディス
   クモータを制御する第１の制御回路と、光ディスクの回
   転数が一定になるようにディスクモータを制御する第２
   の制御回路と、前記第１の制御回路の出力、または前記
   第２の制御回路の出力のどちらか一方を選択してディス
   クモータに接続する切り換え回路と、再生された信号か
   ら光ディスクの記録線速度を算出する第１の信号処理回
   路と、光ディスクの少なくとも第１、および第２の再生
   位置情報を記憶する記憶回路とを備えた光ディスク装置
   であって、前記記憶回路に記憶されている少なくとも第
   １、および第２の再生位置、すなわちこの光ディスクの
   規格の中で許される記録線速度が最小の値をもつ光ディ
   スクを内周から第２の制御回路により回転数一定になる
   よう制御して再生中、再生信号の線速度がこの光ディス
   ク装置で復号処理可能な最大の線速度に達したときの記
   憶回路に記憶された第１の再生位置、または少なくとも
   他に一つ、規格内の任意の記録線速度の値を持つ光ディ
   スクを内周から第２の制御回路により回転数一定になる
   よう制御して再生中、再生信号の線速度がこの光ディス
   ク装置で復号処理可能な最大線速度に達したときの記憶
   回路に記憶された第２の再生位置、のいずれかを、前記
   第１の信号処理回路により算出された再生中の光ディス
   クの記録線速度の値に応じて選択し、その位置でディス
   クモータの制御を前記第２の制御回路による制御から前
   記第１の制御回路による制御に切り換え回路により切り
   換えるように構成した光ディスク装置。
3. 【請求項３】 所定の規格の線速度の幅内で記録された
   光ディスクを回転させるディスクモータと、前記光ディ
   スクから再生された信号の線速度が一定になるように前
   記ディスクモータを制御する第１の制御回路と、前記光
   ディスクの回転数が一定になるように前記ディスクモー
   タを制御する第２の制御回路と、前記第１の制御回路の
   出力、または前記第２の制御回路の出力のどちらか一方
   を選択して前記ディスクモータに入力する切り換え回路
   と、再生された信号から前記光ディスクの記録線速度を
   算出する第１の信号処理回路と、回転数一定の制御から
   線速度一定の制御に切り換える位置を、再生中の前記光
   ディスクの記録線速度に応じて算出する第２の信号処理
   回路とを備えた前記光ディスク装置であって、前記第１
   の信号処理回路からの前記光ディスクの記録線速度の値
   により、前記第２の信号処理回路により、回転数一定に
   なるよう再生中、再生信号の線速度がこの前記光ディス
   ク装置で復号処理可能な最大の線速度に達する位置を算
   出し、その位置で前記ディスクモータの制御を前記第２
   の制御回路による制御から前記第１の制御回路による制
   御に、前記切り換え回路により、切り換えるように構成
   した光ディスク装置。