WO1994019800A1

WO1994019800A1 - Optical disc apparatus

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Publication number: WO1994019800A1
Application number: PCT/JP1994/000255
Authority: WO
Inventors: Masamichi Kondo
Original assignee: Sony Corporation
Priority date: 1993-02-22
Filing date: 1994-02-21
Publication date: 1994-09-01
Also published as: US5561644A; KR950701445A; KR0175655B1

Description

明細書発明の名称

光ディスク装置技術分野

本発明は光ディスク装置に関し、特に線速度一定（ C L V ( Constant L i n ear Ve l oc i ty) ) 方式で回転される光ディスクに所定のデータを記録及び又は再生するものに適用し得る。背景技術

従来、 C L V方式の光ディスク装置においては、光ビックァップが光ディスク上の半径方向のどこに位置するかによって、光ディスクの回転速度が異なるため、シーク時にはスピンドルモータの回転速度を変化させなければならない。

このため従来の光ディスク装置では、記録トラックを再生して得られる速度情報を基準にして光ディスクを回転しており、シーク時にスピンドルモータのサーボ制御及びトラツキング制御を停止した後、光ビックアップを目標位置まで移動させ、さらにその後トラツキング制御及びスビンドルモータのサーボ制御を再開するようになされていた。

ところで上述のような方法を用いていた理由は、光ディスクの回転速度サーボの基準となる信号を、光ディスクの再生信号より得るようにしているためである。すなわちシーク中は光ディスクのトラックを光ビックアップが斜めに横切ることになるため、正確なサーボ情報が得られないからである。ここでシークの距離が長くなると、スピンドルモータの回転速度を大きく変化させなければならなくなるが、上述の方法では光ビックアップの移動後にスビンドルモータのサーボ制御を開始するようになされているので、シークの指令が来てから、全てのサーボがかかりデータを読み書きできるようになるまでの時間が長くなるという問題があった。発明の開示

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、シークに要する時間をできるだけ短くし得る光ディスク装置を提案しょうとするものである。

かかる課題を解決するため第 1 の発明においては、ディスク状記録媒体 2 を線速度一定の条件で回転駆動して所望のデータを記録及び又は再生する光ディスク装置 1 において、ディスク状記録媒体 2 を回転駆動すると共に、デイスク状記録媒体 2の回転速度を検出して第 1 の回転駆動信号 F Gを出力する回転駆動手段 4、 5 と、ディスク状記録媒体 2 に光ビームを照射してデータをディスク状記録媒体 2 に記録及び又は再生する光ビックァッブ手段 8 と . その光ビックアップ手段 8 をデイスク状記録媒体 2 の半径方向に移動させる光ビックァップ移動手段 7 と、光ビックァップ手段 8で再生したデータに基づいて、ディスク状記録媒体 2の回転速度を検出して第 2の回転速度情報 F Sを出力する回転速度情報検出手段 1 0 と、第 1 の回転速度信号 F G又は第 2の回転速度情報 F Sを選択的に回転駆動手段 4、 5 に供袷するサ一ボ切り換え手段 I 8 と、光ビックァップ手段 8のディスク状記録媒体 2の半径方向の位置を検出する位置検出手段 2 3 と、シーク動作時にサーボ切り換え手段 1 8 を切り換えて、第 1 の回転速度信号 F Gに基づいて回転駆動手段 4、 5 の回転速度を制御し、位置検出手段 2 3の出力によって光ビックアップ手段 8が目的の位置まで移動したことを検出すると、サ一ボ切り換え手段 I 8 を切り換えて、第 2の回転速度信号 F S に基づいて回転駆動手段 4、 5 の回転速度を制御する制御手段 3 とを設けるようにした。

光ビックアップ 8 をディスク状記録媒体 2の目標位置に移動させるシーク動作時に、サーボ切り換え手段 1 8 を切り換えて第 1 の回転速度信号 F Gに基づいて回転駆動手段 4、 5の回転速度を制御し、位置検出手段 2 3 の出力によって光ビックアップ 8が目的の位置まで移動したことを検出すると、サーボ切り換え手段 1 8 を切り換えて、第 2の回転速度信号 F Sに基づいて回転駆動手段 4 、 5の回転速度を制御するようにしたことにより、シーク動作終了直後、ディスク状記録媒体 2 を直ちに第 2の回転速度信号 F Sに基づいて回転させることができ、その分シークに要する時間を短縮することができる。図面の簡単な説明

図 1 は本発明による光ディスク装置の第 1 実施例の構成を示すブ σ ック図である。

図 2 はその光ディスク装置におけるシーク動作の説明に供するフ D —チヤ - トである。

図 3 は図 2 と同様に光ディスク装置におけるシーク動作の説明に供するフローチャートである。

図 4 は本発明による光ディスク装置の第 2実施例の説明に供する側面図である。

図 5 は記録再生可能な光磁気ディスクの説明に供する略線的斜視図である図 6 は再生専用の光ディスクの説明に供する略線的斜視図である。

図 7 ( Α ) 〜（ D ) は光磁気ディスク装置で処理するオーディオデータの構造の説明に供する略線図である。

図 8 は光ディスクノ光磁気デイスクのリードィンエリアに形成された Τ 0 Cのセクタ 0の説明に供する図表である。

図 9 は光磁気デイスクのレコーダブルエリアに形成された U T O Cのセクタ 0 の説明に供する図表である。発明を実施するための最良の形態以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。

( 1 ) 光ディスクのフォーマツト

この発明の適用される光ディスク装置としては、ミニディスク装置等がある。この光ディスク装置においては、連続するオーディオデータを所定ブロック単位で記録することにより、このオーディオデータを離散的に光磁気デイスクに記録し得るようになされている。すなわち図 5 に示すように、この記録再生可能な光磁気ディスクは、直径 64 〔mm〕のディスク上に磁性膜が形成され、これにより熱磁気記録の手法を適用して所望のデータを記録再生し得るようになされている。このデータ記録領域でなるインフォメーションェリアにおいては、最内周にリードインエリアが形成され、このリードインェリアに管理用データでなる T 0 C ( Tab l e of Contents ) データが記録される。

またこの光ディスク装置は、記録再生可能な光磁気ディスクに加えて、図 6 に示すように、コンパクトディスクと同一の手法を適用して所望のデータを記録した再生専用の光ディスクをも再生し得るようになされおり、 T 〇 C データによりディスクの種類が判別される。さらに光磁気ディスクとしては- 再生専用の領域と記録再生可能な領域とが共に形成された複合型の光磁気デイスクもあり、この場合も T 0 Cデータでディスクの種類が判別される。' T O Cデータには、再生専用の領域に記録したオーディオデータの管理データが記録されるようになされ、これにより光ディスク装置は、この管理データを基準にして演奏の頭出し、選曲等の処理を実行し得るようになされている。またインフォメーションエリアの最外周には、リードアウトエリアが形成され、これによりィンフオメーシヨンエリァの終了を検出し得るようになされている。

また記録再生可能な光磁気デイスクにおいては、リードインエリアからリ一ドアゥトエリァの間に記録再生可能なレコーダブルエリァが形成され、このレコーダブルエリアの最内周に U T O C (User Table of Contents) エリァが形成される。 U T〇 Cエリアには、続くプグラムエリアに記録したォ一ディォデータの管理データが記録されている。ここでこの光ディスク装置においては、オーディオデータを記録するとこの U T O Cエリアを更新し、更新された U T〇 Cデータを基準にして続く再生時、演奏の頭出し、選曲等の処理を実行し、さらに記録可能な空き領域を検出して続いてオーディォデ —タを記録する。

図 7 ( A ) 〜（ D) に示すように、インフォメーションエリアに記録されるオーディォデータは、アナ σグディジタル変換されて音声圧縮回路に入力され、ここで所定周期でブロック化される。そしてブロック化されたデータは、さらに各ブロック単位で音声圧縮処理される（以下この音声圧縮されたデータのブ ο ックを、サウンドグループと呼ぶ（図 7 ( D ) ) 。さらに連続する 11のサウンドグループで 2つのセクタが形成され（図 7 ( Β ) 及び（C ) ) 、さらに 36セクタで 1 つのクラスタが形成される（図 7 (Α) ) 。

また 1 クラスタの先頭 4セクタがクラスタ間接続用のリンクセクタに割り当てられ、このリンクセクタの最後のセクタにサブデータが記録される。光ディスク装置は、このリンクセクタを利用してクラスタ単位でクスィンタ一リーブ処理すると共に誤り訂正処理（すなわち C I R C (Cross Interlea ved Reed-Solomon Code ) でなる）し、これによりクラスタ単位でオーディォデータを記録再生し得るようになされている。

このオーディオデータの記録再生の際、光ディスク装置は、大容量のメモリ回路を介してオーディオデータを記録再生する。このメモリ回路と光ディスクの間では、 1.4 [Mbit/sec ] のデータ転送速度でオーディオデータが入出力されるのに対し、このメモリ回路と音声圧縮伸長回路との間では、 0. 3 〔Mbit/sec 〕のデータ転送速度でオーディオデータが入出力される。さらにこのメモリ回路と光ディスクとの間でオーディォデータが入出力される際、光ディスク装置は、クラスタ単位でオーディオデータを入出力し、振動等によりトラックジャンブが発生すると、記録再生動作を中断して元の記録再生位置に復帰し、改めてトラックジャンプした位置でオーディオデ一タの記録再生を再開する。これによりこの光ディスク装置は、大容量のメモリ回路をバッファメモリとして使用して転送速度を切り換えてオーディ才データを記録再生し、このオーディオデータをクラスタ単位で記録再生することにより、音飛び等を防止し得るようになされている。

このようにして記録再生するオーディオデータに対して、 T〇 Cデータはオーディオデータと同様にセクタを単位にして記録され、図 8 のテーブルで示すように、各セクタに 2352バィトのデータが割り当てられる。このうち、縦方向アドレス「 0」〜「 3」で表される領域はへッダに割り当てられ、うち縦方向ァドレス「 0 」〜「 2 」の領域の 12バイトが同期バタ一ンに害 IJり当てられ、続く縦方向ァドレス「 3 j の 1 バイト目及び 2パイト目にクラスタのァドレスが割り当てられる。

セクタ 0の T O Cは、このヘッダに続いて 2336バィ卜のメインデータエリァが形成され、この領域の先頭 8 バイトに 0 0 hのデータが連続して割り当てられ、続いてオーディオ用のディスクであることを表す文字コード（M l N 1 の文字コードでなる）が A S C I I コードで記録される。さらにセクタ 0 の T O Cは、その次にこのディスクの種類を表わす識別データ（D i sc typ e ) が割り当てられ、この識別データで再生専用の光ディスク、記録再生可能な光磁気ディスク、複合型の光磁気ディスクを識別し得るようになされ、その次に記録のために必要な光量のデータ（Rec power ) が記録される。さらにセクタ 0の T〇 Cには、その次に縦方向アドレス「 8 j カヽら順に、リードアウト領域のスタートアドレス ( Read-out start address) 、記録に供する光量調整用の領域のスタートァドレス（Power ca l i brat i on area sta rt address) 、 U T O Cのスタートアドレス（ U— T O C start address) 、データ領域のスター卜アト'- レス ( Recordab l e user start address ) 力、'記録される。次に、セクタ 0の T〇 Cには、再生専用の光ディスク及び複合型の光磁気ディスクの場合、再生専用の領域に形成した論理トラックのポインタ

( P-TNOK ……、 P-TN0255) と、各ボインタ ( P-TNO ……、 P-TN0255) で指定される論理トラックのスタートアドレス（Start address ) 、エンドアドレス（End address ) が記録される。

ここでこの光ディスクの場合、インフォメーションエリアの内周側から外周側に向けて螺旋状に 1 本の記録トラックが形成され、この 1 本の記録トラックを分割して論理トラックを形成する。オーディォ用のディスクにおいては、再生専用の光ディスクの場合、この論理トラックが一般に各演奏に対応するように形成され、この各論理トラックをボインタで指定する。

—方スタートアドレス（Start address ) 及びエンドアドレス ( End addr ess ) には、対応する論理トラックについて、それぞれ録音開始位置及び録音終了位置がクラスタ、セクタ、サウンドグループを基準にして指定される c 例えば 1 曲目の演奏は、第 1 のトラックナンバを指定するポインタ P— TN0 1 で規定され、このボインタ P- TND 1 で指定される縦方向ァドレスのスタートアドレス（Start address ) 及びエンドアドレス（End address ) で実際の記録位置が規定される。これにより再生専用領域について、光ディスク装置は、この T O Cデータを参照して所望の演奏を頭出し等し得るようになされている。

これに対して記録再生可能な光磁気ディスク及び複合型の光磁気ディスクは、図 9 に示すような U T 0 Cデータが U T 0 Cエリアに形成される。ここで U T O Cデータは、セクタを単位にして管理用データが規定され、 T O C と同様に始めにヘッダが形成される。続いてセクタ 0の U T 0 Cデータは、クラスタのアドレス、 0 0 h のデータが記録され、所定のコードデータ（Ma ker code Model code) が割り当てられた後、プ。グラムエリアの開始トラックナンバ（Fi rst TN0 ) 、終了トラックナンパ（Last TN0) 等が割り当てられる。

このセクタ 0の U T O Cデータのうち、縦方向アドレス「 11」は、デイスクの識別データを 2 バイト記録し得るようになされ、続いてメィンデータ記録領域の欠陥領域の位置を表すポインタ（P-DFA ) 、メインデータ記録領域の未記録領域の先頭位置を表すポインタ（P - EMPTY ) が割り当てられる。さらに続く縦方向アドレス ^r 12」は、プログラムエリアに記録された各オーディ才データの先頭位置を表すポインタ（P-FRA ) が割り当てられ、続いて各オーディオデータの記録開始位置を表すポインタ（P- TND1、 ……、 P- TN0255 ) が割り当てられる。

さらにこのポインタ（P_TN01、 ……、 P- TN0255) に続いて、順次 1 組のスタートアドレス ( Start address ) 及びェンドアドレス ( Bnd address ) 力く割り当てられ、さらにこのスタートアドレス（ Start address ) 及びェンドアドレス（End address ) で規定される記録単位について、その接続関係を示すリンクポインタ（し i nk - P) が割り当てられる。

これによりオーディ才信号を記録再生する光ディスク装置においては、このボインタ（P- FRA 、 P-TNOK ……、 P-TN0255) でそれぞれ各演奏の最初の記録単位について、対応するスタートアドレス（Start address ) 及びェンドアドレス（End address ) の記録単位のデータを再生した後、エンドアドレス（ End address ) に続いてリンクポインタ（し i nk-P) が設定されているとき、このリンクポインタ（L i nk-P) で指定されるスタートァドレス（Star t address ) 及びエンドアドレス（End address ) の記録単位のデータを再生する。

これに対して記録時、光ディスク装置においては、末記録領域の先頭位置を表すポインタ（P- EMPTY ) で指定されるスタートアドレス（Start addres s ) 及びエンドアドレス（ End address ) についてオーディオデータを記録した後、このエンドアドレス（Bnd address ) に続くリンクポインタ（L i nk -P) で続く記録可能領域のスタートアドレス（Start address ) 及びエンドアドレス（End address ) を順次検出する。これにより光ディスク装置においては、記録消去を繰り返して光磁気ディスク上に離散的に形成された記録再生可能な領域に離散的に連続する演奏を記録し得、またこのようにして離散的に記録した演奏を確実に再生し得る。

このため光ディスク装置は、光磁気ディスクが装塡されると、また電源が投入されると、始めにリードィン領域に光ビックアップを移動させて T 0 C を再生した後、必要に応じて U T 0 Cを再生するようになされ、これによりプログラムエリアの管理データを始めに再生する。さらに光ディスク装置は- このようにして再生した管理データを所定のメモリ回路に格納して保持すると共に、光ビックアップをプグラムエリアの最内周に保持して待機するようになされ、ここで再生開始のボタンが押圧されると、メモリ回路に格納した管理データに基づいて順次オーディォデータを再生するようになされている。

( 2 ) 第 1 実施例の光ディスク装置

( 2 — 】）全体構成

図 1 において、〗は全体として光ディスク装置を示す。光ディスク装置 1 はディスク 2が装塡されると、このディスク 2のリードエリアから T 0 Cデ —タを読み出し、その後、必要に応じて U T O Cエリアから U T O Cデータを読み出す。また光ディスク装置 1 は、ディスク 2が装塡されると、システムコント α—ラ 3からスビンドルサーボ回路 4 に制御コマンドを送出する。これによりスビンドルザ一ボ回路 4 は、スピンンドルモータ 5 を駆動し、デイスク 2 を所定の回転速度で回転駆動する。

続いてシステムコントローラ 3 は、トラッキングサーボ回路 6 に制御コマンドを出力することにより、送りモータ 7 を駆動して光ピックァップ 8 をデイスク 2のリードインエリアに移動させる。光ディスク装置】は、このようにして光ビックアップ 8 を移動させた後、システムコントローラ 3からフォ一カスサ一ボ回路 9及びトラッキングサ一ボ回路 6 に制御コマンドを送出して光ビックアップ 8 を駆動して、ディスク 2 に光ビームを照射する。光ビックアップ 8 は、この状態でディスク 2から得られる反射光を受光する。

そして R Fアンプ 1 0 は、光ビックアップ 8 の出力信号に基づいてフォーカスエラー信号を生成し、このフォーカスエラー信号をフォーカスサーボ回路 9 に出力する。これにより光ディスク装置 1 は、フォーカシング制御し得るようになされている。さらに R Fアンプ 1 0 は、光ビックアップ 8 の出力信号からトラツキングェラ一信号を生成する。このトラッキングエラ一信号は、トラツキンサ一ボ回路 6 に出力される。これにより光ディスク装置 1 は. 光ビックアップ 8 をトラッキング制御し得るようになされている。さらに光ビックアップ 8の出力信号は、： R Fアンプ 1 0で増幅されて 2値化された後- アドレスデコーダ】】に出力される。そしてアドレスデコーダ 1 1 は、光ビーム照射位置の位置情報を検出する。

ここでディスク 2が記録再生可能な光磁気ディスクの場合は、レコ一ダブルエリアに予め蛇行したプリグループが形成されている。これにより光ビックアップ 8の出力信号のレベルが、このプリグル一ブの蛇行に追従して変化するようになされている。これにより光ディスク装置 1 は、光ビックアップ 8の出力信号について、信号レベルの変化の中心周波数を検出して光磁気デイスク 2の回転速度情報を検出し得るようになされており、この周波数が 22 . 05 〔K Hz〕になるようにスピンドルモータ 5 を駆動して、光磁気ディスク 2 を規定の線速度一定の条件で回転制御し得るようになされている。さらに光ディスク装置 1 は、この光ビックアップ 8の出力信号のレベルの変化について、中心周波数を 22. 05 〔Κ Ηζ〕に設定して F Μ復調の手法を適用して、この中心周波数からの周波数遷移を検出することにより、光ビーム照射位置の位置情報を検出し得るようになされている。

これに対して再生専用の領域においては、ビットを形成することでデータが記録されている。従って光ビックアップ 8 の出力信号のレベルが基本周波数 4. 3218 〔 Μ Ηζ〕で変化するようにスピンドルモータ 5 を駆動すれば、光デイスク 2 を規定の線速度一定の条件で回転制御し得、さらに再生結果に基づいて再生位置情報を検出し得るようになされている。

この検出原理に基づいてアドレスデコーダ 1 1 は、光ビーム照射位置の位置情報を検出する。この検出した位置情報は、エンコーダデコーダ 1 2 を介してシステムコントローラ 3 に出力される。これにより光ディスク装置 1 は、この位置情報を基準にして所望の記録トラックにデータを記録し、または所望の記録トラックからデータを再生し得るようになされている。

R Fアンプ 1 0 は、光ビックアップ 8の出力信号に基づいて回転速度情報 F S を検出する。この回転速度情報 F S はサーボ切り換え回路 1 8 を介してスビンドルサーボ回路 4 に供給される。これにより光ディスク装置】は、光ディスク 2 を所定の線速度一定の条件で駆動し得るようになされている。

ここでエンコーダデコーダ 1 2 は、記録モードと再生モードとで動作を切り換える。ェンコーダ/デコーダ 1 2 は、再生モードにおいて、順次 R F アンプ 1 0の出力信号を復調して復調データを得、この復調データを誤り訂正処理、ディンターリーブ処理する。この誤り訂正処理は、再生データ等に付加されて記録された C I R C誤り訂正符号に基づいて行われる。このため光ディスク装置 1 は、記録時、この誤り訂正符号を付加したデータを記録する。そして、 T O Cエリアから再生された T O Cデータは、ランダムァクセスメモリからなるメモリ回路 I 3 に格納される。

システムコントローラ 3 は、この T 0 Cデータに付された識別データに基づいてディスク 2の種類を判別する。ディスク 2が光磁気ディスクの場合、システムコントローラ 3 は、トラッヰングサーボ回路 6 、スピンドルサーボ回路 4 に制御コマンドを出力して U T 〇 Cエリアをアクセスし、 U T 〇 Cデータを再生してメモリ回路 1 3 に格納する。すなわち光ディスク装置 1 は、プログラムエリアに記録したデータの管理データでなる T 0 Cデータ及び U T 0 Cデータを予め再生してメモリ回路 1 3 に格納した後、この T O Cデータ及び U T 0 Cデータに基づいて、所望のデータをプログラムェリァから再生したり、このプグラムエリアに所望のデータを記録し得るようになされている。

装塡されたディスク 2がオーディ才用の光磁気ディスクの場合、システムコントローラ 3は、全体の動作モードをオーディォデータの記録再生モ— ドに切り換え、音声圧縮伸長回路 1 4 、アナログディジタル Zディジタルアナ πグ変換回路（A DZ D A ) 1 5 を動作状態に切り換える。この状態でュ一ザが記録モードを設定すると、アナグディジタル Zディジタルアナグ変換回路（A DZD A) 1 5は、順次入力されるオーディオ信号 A 1 をサンプリング周波数 44.1 〔 K Hz〕、量子化ビット数 16ビットのディジタル信号に変換して出力する。そして音声圧縮伸長回路 1 4はこのディジタル信号を所定周期単位で音声圧縮処理してサウンドグループを形成する。なおこの音声圧縮は、変形 D C T (modified discrete cosine transform) 力《適用されている。

メモリ回路 1 3は、オーディォ信号 A 1 に換算して最大で 3秒分のオーディォデータを格納し得る容量を有する。メモリ回路 1 3は音声圧縮伸長回路 1 4から供給されるオーディオデータを一旦格納してクラスタ単位で順次ェンコーダデコーダ 1 2 に出力する。エンコーダ Zデコーダ 1 2 は、このォ一ディォデータにィンターリーブ処理と誤り訂正符号の付加をした後、このオーディオデータを光ディスクの記録に適した変調方式（すなわち E F M変調でなる 8—14変調）で変調する。そしてこの結果得られる記録データは、ヘッド駆動回路 1 6に出力される。

このときシステムコントローラ 3は、予め検出した U T O Cデータに基づいて、送りモータ 7を駆動することにより、光ビックアップ 8及び磁気へッド 1 7を未記録の記録領域に移動する。そして光ディスク装置 1 は、記録データに応じてへッド駆動回路 1 6、磁気へッド 1 7を駆動し、この磁気へッド 1 7が形成する変調磁界が光磁気ディスク 2に印加される。光ディスク装匿 1 は、この変調磁界の印加位蘆に光ビックアップ 8で間欠的に光ビームを照射することで、オーディオデータを記録し得るようになされている。この光ビームの反射光は、光ビックアップ 8で検出され、その検出結果は R Fアンプ 1 0 を介してアドレスデコーダ 1 1 に供給される。この結果このアドレスデコーダ】 1 は各記録領域の位置情報を検出する。これにより光デイスク装置 1 は、この位置情報検出結果に基づいて所望の記録領域に順次ォ —ディ才データを記録し得るようになされている。

この記録の際、エンコーダデコーダ 1 2 は、サウンドグループのオーディォデータにヘッダを付加してセクタを形成し、このセクタでクラスタを形成する。これによりクラスタ単位でオーディオデータが記録される。オーディォデータが記録される毎に、メモリ回路 1 3の U T O Cデータも更新される。光磁気ディスク 2が排出される際、または電源が遮断される際、この更新した U T 0 Cデータで光磁気デイスク 2 の U T O Cエリアが更新される。これにより光ディスク装置 1 は、光磁気ディスク 2の記録消去の動作に対応して U T 0 Cエリアを更新し、確実にレコーダブルエリアの管理データを記録し得るようになされている。

これに対してオーディォデータの再生モードにおいて、光ディスク装置 1 は、リードインエリアを再生する場合と同様に、光ビックアップ 8から出力される光ビームの光量を口一パワー（l ow power ) にする。そして光デイスク装置 1 は、光磁気ディスク 2から得られる反射光の偏波面の変化を検出することにより、力一効果を利用して光磁気ディスク 2の記録データを再生する。そして、 R Fアンプ 1 0の出力信号は、エンコーダ Zデコーダ 1 2で復調され、誤り訂正処理等された後、メモリ回路 1 3 に出力される。

ここで光ディスク装置 I は、記録時と同様にメモリ回路】 3 をバッファメモリとして使用し、再生したオーディオデータを音声圧縮伸長回路 1 4 に出力し、音声伸長処理する。光ディスク装置 1 は、この音声圧縮伸長回路 1 4 でオーディオデータをディジタルオーディオ信号に復調した後、アナ口グディジタル Zディジタルアナ nグ変換回路 1 5 を介してアナ n グ信号 A 1 の形で出力する。ここで、光ディスク装置 1が、ホストコンピュータ 2 0 の外部記憶装置として接続された場合、 S C S I インタ一フェースを介してバッファメモリ 2 1 にホストコンピュータ 2 0 の出力データ D 1 が格納される。このときシステムコントーラ 3 は、この出力データ D 1 に対応するライトコマンド力く、ッファメモリ 2 1 を介してホストコンビュータ 2 0から入力される。そしてシステムコントローラ 3 は、このライトコマンドに対応して U T O Cデータを参照して記録可能な領域を検出し、この記録可能な領域に光ビックアツプ 8及び磁気ヘッド 1 7 を移動させる。

ェンコ一ダノデコーダ 2 2 は、所定の単位でこの出力データ D 】をブロックイ匕し、さらにこのブロック化したデータに誤り訂正符号を付加する。そして誤り訂正符号の付加されたデータ D 1 は、オーディ才データのセクタに対応するデータ単位で順次メモリ回路 1 3 に供給される。これにより光デイスク装置 1 は、オーディォデータの記録時と同様に、このデータをメモリ回路 1 3からエンコーダデコーダ 1 2 に出力する。エンコーダデコーダ 1 2 は、クラスタ単位でデータにインターリーブ処理、誤り訂正符号の生成処理を実行して記録データに変換する。システムコント η—ラ 3 においては、ォ —ディォデータの記録時と同様にメモリ回路 1 3の U T O Cデータを更新し - この更新した U T 0 Cデータで光磁気ディスク 2の U T O Cエリァを更新する。

これに対して、上述のようにして記録したデータを再生する場合、ェンコーダ Zデコーダ 1 2 は、オーディオデータの再生時と同様に動作してクラスタ単位で再生データを誤り訂正処理、ディンターリ一ブ処理してメモリ回路 1 3 に供給する。ェンコーダデコーダ 2 2 は、メモリ回路 1 3 に格納された再生データを記録時とは逆に誤り訂正処理して出力する。このときシステムコントローラ 3 は、ホストコンピュータ 2 0 から発行されるコマンドに対応してメモリ回路 1 3の U T O Cデータを検索することにより、ホストコンビュータ 2 0 により指定されたデータの記録位置を検出して光磁気ディスク 2 を再生する。バッファメモリ 2 】は、エンコーダ/デコーダ 2 2 の出力データを蓄積し、また蓄積したデータをホストコンピュータ 2 0 の動作に応じて出力する。 ( 2— 2 ) 待機時のスビンドルザ一ボの制御

ホストコンピュータ 2 0 の外部記憶装置としてデータ D 1 を記録再生する場合、光ディスク装置 I は、待機時光ビックアップ 8 を所定位置に保持することで、ァクセス時間を短縮し得るようになされている。

すなわちサーボ切り換え回路 1 8及びスピンドルサーボ回路 4 は、データの記録再生時、 R Fアンプ 1 0から出力されるプリグルーブによる基本周波数の信号又はビット形成周期の基本周波数の信号による回転速度情報 F Sを基準にして、この周波数がそれぞれ 22, 05 〔 K Hz〕及び 4. 3218 〔M Hz〕になるように、所定の基準信号との間で位相比較を行い、その結果得られる位相誤差に応じてスビンドルモータ 5 を駆動する。これにより光ディスク装置】は、データの記録再生時、光ディスク 2から得られる回転速度情報 F Sを基準にして光ディスク 2 を線速度一定の条件で駆動するようになされている。これに対してシステムコントローラ 3 は、実際にデータを記録再生するとき以外は、待機状態と判断してサーボ切り換え回路 1 8の出力を切り換える ₍ システムコントローラ 3 は、待機状態となったときにトラッキングサ一ボ回路 6 を制御して最後に光ディスク 2 をアクセスした位置で光ビックアップ 8 のトラツキング制御を停止し、最後に光ディスク 2 をアクセスした位置に光ビックアップ 8 を保持する。同時にシステムコントローラ 3 は、フォーカスサ一ボ回路 9 を停止制御すると共に、光ビームの照射を停止させる。これにより全体としての消費電力は低減され、機器内の発熱が低減され、光ビームを射出する光ビックアップ 8のレーザダイオードの寿命が延長される。

スビンドルモータ 5 は、所定角度回転する毎に信号レベルがハイになる回転周波数信号 F Gを生成する。この回転周波数信号 F Gは、周波数比較回路 1 9 に供給され、システムコント D—ラ 3から供給された基準クロック信号 F Rと周波数比較される。周波数比較回路 1 9から出力される周波数誤差信号 F Dは、サーボ切り換え回路 1 8 を介してスピンドルサ一ボ回路 4 に供給される。この結果スビンドルサーボ回路 4 は、周波数誤差信号 F Dに応じてスビンドルモータ 5 の回転を制御する。なお、回転周波数信号 F Rの周波数は、目的とするトラックの半径方向の位置に応じて段階的に変換するようになされている。これはシステムコントローラ 3内に設けられた分周回路からの複数の周波数の基準ク D ックを選択的に出力することで容易に実現されている。

これにより光ディスク装置 1 は、最後にアクセスした位置に光ビックアツブ 8 を保持すると共に、その保持位置に対応する回転速度で光ディスク 2 を回転駆動するようになされ、これにより続くデータの記録再生時、スビンドルモータ 5 の制御基準を周波数誤差信号 F Dから回転速度情報 F Sに切り換えて短時間で所望の回転速度に立ち上げ得るようになされている。従ってその分続くアクセス時、短い待ち時間で続くデータをアクセスすることができる。さらにこの実施例において、システムコント口ーラ 3 は、待機が所定期間以上継続すると、スピンドルサーボ回路 4 に制御コマンドを出力してスビンドルモータ 5の回転を停止制御する。これにより全体の消費電力が低減される。

アクセスを終了した後スビンドルモータ 5 の回転を停止制御するまでの時間、トラッキング制御を中止するか否かの指定、光ビームの照射を中断するか否かの指定等は、パラメータを設定してホストコンピュータ 2 0からコマンドを発行することにより、システムコントローラ 3で判断制御するようになされている。従って、ホストコンビュータ 2 0の処理に応じてこの待機時の制御が自由に切り換えられるので、使い勝手が向上する。 ( 2 - 3 ) シーク動作の制御

待機時に、スピンドルモータ 5 を回転制御した状態で、リードライトのコマンドがホストコンピュータ 2 0から発行されると、システムコントローラ 3 は、メモリ回路 1 3 に格納した U T 0 Cを参照して、そのコマンドに付された論理ブロックアドレスをトラックナンパ、クラスタナンバ、セクタナンバのアドレスに変換する。さらにシステムコントローラ 3 は、このトラックナンバ、クラスタナンバ、セクタナンパで指定される記録位置に光ビックァッブ 8 をシークさせ、ホストコンピュータ 2 0 との間で入出力されるデータ D 1 を記録再生する。

このときシステムコントローラ 3 は、サーボ切り換え回路 1 8 に制御コマンドを送り、周波数誤差信号 F Dをスビンドルサーボ回路 4 に出力するように制御する。すなわちホストコンピュータ 2 0から供給されたコマンドに応じて、システムコントローラ 3 は目的とする記録位置を検出し、記録位置に順次段階的対応する周波数の回転周波数情報 F Rを周波数比較回路 1 9 に供紿する。ここでサーボ切り換え回路 1 8 は、周波数誤差信号 F Dを出力するようになされているので、スピンドルモータ 5 は、周波数誤差信号 F Dに応じて回転が制御されることになる。

またシステムコントローラ 3 は、これと同時に送りモータ 7 を制御して、光ビックアップ 8 を目的のトラック近辺まで移動させる。そしてトラバ一スカウント回路 2 3 の出力に基づいて光ビックアップ 8が目的のトラック近辺まで移動したことを検出すると、システムコントーラ 3 はサ一ボ切り換え回路 1 8 を制御し、回転速度情報 F Sによりスピンドルサーボを行う。

これにより光ディスク装置〗は、シーク開始時、シーク目標位置に対応する回転速度に光ディスク 2の回転速度を順次段階的に切り換えた後、シーク目標位置で光ディスク 2から得られる回転速度情報 F Sに基づいて光ディスク 2の回転速度を制御する。

なおこの実施例の光ディスク装置では、上述したシーク動作時のスビンドルモータの制御を、図 2及び図 3 に示す光ディスクサ一ボ処理手順 S P 0 をシステムコントローラ 3 が実行することにより実現する。すなわちシステムコントローラ 3 は、光ディスクサ一ボ処理手順 S P 0から入って次のステツブ S P 1 において、光ディスク 2の挿入を検出する。

実際に光ディスク 2が挿入されるとステップ S P 2 に移って、光ディスク 2のタイブが再生専用か否か判断する。この判断はディスクが封入されているカートリッジの I Dホールをプッシュスィッチで検出することにより行われる。ここで肯定結果を得ると、システムコントローラ 3 はステップ S P 3 に移って回転開始処理として、スビンドルモータ 5 を回し始めると共にフォ一カスサーボをかけ、この結果得られる再生 E F M信号から光ディスク 2の回転速度情報 F Sを得てスビンドルサーボをかけてトラツキングサ一ボをかけ、この後ステップ S P 4 に移る。

なお光ディスクのフォーマツトの説明では、光ディスクのリードィンエリァを再生して得られる T 0 Cデータに基づいて、光ディスク 2の種別を判断するようにしたが、ここではできるだけ早い段階で光ディスク 2の種別を判断する方法として、カートリッジの I Dホールを検出し、続いてステップ S P 3の回転開始処理において T◦ Cデータを読んで確認する。因に光デイスクのリードインエリアを再生して得られる T O Cデータのみに基づいて、光ディスク 2の種別を判断しても良く、この場合には、上述のステップ S P 2 とステップ S P 3の処理の順序を入れ換えれば良い。

ステップ S P 4 でシステムコントロ一ラ 3 は、ホストコンピュータ 2 0 よりのコマンド待ち状態となる。この状態でホストコンピュータ 2 0で発行されたリード又はライトコマンドが入力されると、システムコントローラ 3 は次のステップ S Ρ 5 に移って目標アドレスまでの距離、すなわちシーク動作すべき距離をトラック数ゃステッブ数として算出し、次のステップ S Ρ 6 に移る。

ステップ S Ρ 6 では目標ァドレスまでの距離が近距離か否か検出し、近距離の場合次のステップ S P 7 に移り、光ビックアップ 8 を制御してトラックジャンプによるシーク処理を実行し、次のステップ S P 8 に移り、目標アドレスに達したか否か判断する。ここで否定結果を得るとステップ S P 5 に戻り、再度ステップ S P 6以降の処理を実行する。

またシステムコントローラ 3 はステップ S P 8で肯定結果を得ると、次のステップ S P 9 に移って、ホストコンピュータ 2 0 よりのコマンドに応じた処理を実行した後、ステップ S P 4 に戻ってホストコンピュータ 2 0 より次のコマンドを待つ。

またシステムコントローラ 3 は上述したステップ S P 6で否定結果を得ると、ステップ S P 1 0 に移ってスピンドルサーボ切り換え処理を実行する。すなわちシステムコント —ラ 3 は、サーボ切り換え回路 1 8 を制御して、スビンドルサーボ 4 の信号源を E F Μ信号でなる回転速度情報 F Sから、スビンドルモータ 5 の周波数信号 F G とスビンドルモータ 5 の基準信号 F R とを周波数比铰回路 1 9で比較して得られる周波数誤差信号 F Dに切り換える次にシステムコントローラ 3 は、ステップ S Ρ 1 1 に移ってスピンドルラフサーボ処理として、目標ァドレスでのディスク回転数となるようにスビンドルモータ 5の基準信号 F Rを段階的に変更する。続いてシステムコントロ —ラ 3 はステップ S Ρ 1 2 に移ってトラッキングサーボをはずし、次のステップ S Ρ 1 3で送りモータ 7 を制御して光ビックアップ 8全体を動かしてシ —ク処理を実行する。

システムコントローラ 3 はシーク処理中トラバースカウント回路 2 3 の力ゥント結果に基づいて、光ビックアップ 8がトラバースしたトラック数を力ゥントし、目標に達したら次のステップ S Ρ 1 4 に移ってトラッキングサーボをかけ、次のステップ S Ρ 1 5でスピンドルサーボ切り換え処理を実行する。すなわちシステムコントローラ 3 は、サーボ切り換え回路 1 8 を制御して、スピンドルサーボ 4 の信号源を E F Μ信号でなる回転速度情報 F S に戻し、ステップ S Ρ 8 に戻る。なお上述のステップ S P 2で否定結果を得た場合、すなわち光ディスク 2 が記録再生可能な光磁気ディスクのとき、システムコントローラ 3 はステツブ S P 2 3 に移って、ステップ S P 2 4〜S P 3 5 の処理を実行する。このとき上述のステップ S P 3〜S P 1 5の処理との対応部分のステップ番号に 2 0 を加えて示すように、相違点はステップ S Ρ 2 3及びステップ S Ρ 3 0 の処理でディスク回転情報を E F M信号より得るかウォーブル信号より得るかの点のみである。

( 2— 4 ) 第 1 実施例の効果

この実施例によれば、シーク開始時、シーク目標位置に対応する回転速度に光ディスク 2の回転速度を順次段階的に切り換えた後、シーク目標位置で光ディスク 2から得られる回転速度情報 F Sに基づいて光ディスク 2の回転速度を制御することにより、シークに要する時間を短縮することができる。 ( 3 ) 第 2実施例の光ディスク装置

図 4 において、 3 0 は第 2実施例による光ディスク装匿を示す。この実施例においては、光ビックアップ 8の位置が位置検出手段 3 1 で検出され、シーク時に、この位置検出結果に基づいて光ディスク 2の回転速度を制御する, この実施例では、スビンドルモータ 5で回転駆動される光ディスク 2の半径方向に、この光ディスク 2 と平行にガイド棒 3 2が支持され、 _Ώ一ラベァリング 3 3 を介して光ビックアップ 8がガイド棒 3 2上に搭載されている。これにより送りモータ 7 (図 1 ) を駆動することにより、光ビックアップ 8 をガイド棒 3 2 に沿って所望の記録位置に移動し得るようになされている。またこの光ビックアップ 8 は、ベース側下面に発光ダイオード 3 4が配置されている。そして、ガイド棒 3 2 と平行に配置した位置検出素子 3 5が、この発光ダイオード 3 4 の光を検出する。これにより光ビックアップ 8 の位置が検出される。この実施例においてシステムコント D—ラ 3 は、待機時及びデータの記録再生時、第 1 実施例と同様にサーボ回路を駆劻する。システムコントローラ 3 は、待機時にスピンドルモータ 5 を所定の回転速度に維持すると共に、光ビックアップ 8 を最後にアクセスした位置に保持し、データの記録再生時には、光ディスク 2から得られる回転速度情報 F Sを基準にしてスビンドルモ一タ 5 を回転駆動する。

これに対してシーク時、システムコントローラ 3 は、位置検出素子 3 5 の位置検出結果に基づいて、光ビックアップ 8の位置を検出し、各位置に対応する光ディスク 2の回転速度をスビンドルモータ 5 の制御目標としてサ一ボ切り換え回路 1 8 に出力する。これにより光ディスク装置 3 0 は、光ビックアップ 8の移動に追従してスビンドルモータ 5の回転速度が変化するように- スピンドルモータ 5の制御目標を出力し、スビンドルサーボ回路 4 は、この制御目標になるように回転速度情報 F Gを基準にしてスビンドルモータ 5 を回転駆動する。

このようにしても光ビックアップ 8が目標位置に移動したとき、既にスビンドルモーグ 5の回転速度をほぼ目標速度に切り換えた状態に保持し得、シークに要する時間を短縮することができる。

以上の構成によれば、シーク時、光ビックアップ 8の位置に対応する回転速度を制御目標にしてスビンドルモータ 5の回転速度を制御することにより、第 1 実施例と同様の効果を得ることができる。

( 4 ) 他の実施例

上述の実施例においては、光ピックアップをアクセス終了位置に保持する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばレコーダブルエリアの所定位置に保持し、この位置からシークするようにしてもよい。

上述の実施例においては、スビンドルモータが所定角度回転する毎に信号レベルがハイになる回転周波数信号を基準にして、待機時、スビンドルモータを回転制御する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばスビンドルモータが 1 回転すると信号レベルがハイになる回転基準信号を基準にして、待機時、スビンドルモータを回転制御してもよい。

さらに回転速度を基準にしてスビンドルモータを回転制御する場合に限らず、例えば印加電圧に対してスビンドルモータの回転速度が一義的に決まる場合、オープンループの制御回路を形成してスビンドルモータを回転制御してもよい。

さらに送りモータとしてステッピングモータを使用して光ビックアップを光磁気ディスクの半径方向に可動する場合、ステツビングモータの駆動情報でなる駆動パルス数を基準にして光ディスクを回転駆動するようにしてもよい。

上述の実施例においては、螺旋状に記録トラックを形成した光ディスクを記録再生する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、同心円状に記録トラックを形成した光ディスクを記録再生する場合にも広く適用することができる。産業上の利用可能性

本発明は特に線速度一定（ C L V ) 方式で回転される光ディスクに所定のデータを記録及び再生する光ディスク装置に適用し得る。

Claims

請求の範囲

1. ディスク状記録媒体を線速度一定の条件で回転駆動して所望のデータを記録及び又は再生する光ディスク装置において、

上記ディスク状記録媒体を回転駆動すると共に、上記ディスク状記録媒体の回転速度を検出して第 1 の回転駆動信号を出力する回転駆動手段と、上記ディスク状記録媒体に光ビームを照射して上記データを上記ディスク状記録媒体に記録及び又は再生する光ビックアップ手段と、

当該光ビックァップ手段を上記ディスク状記録媒体の半径方向に移動させる光ビックアップ移動手段と、

上記光ビックァップ手段で再生した上記データに基づいて、上記ディスク状記録媒体の回転速度を検出して第 2の回転速度情報を出力する回転速度情報検出手段と、

上記第 1 の回転速度信号又は上記第 2の回転速度情報を選択的に上記回転駆動手段に供給するサ一ボ切り換え手段と、

上記光ビックァッブ手段の上記ディスク状記録媒体の半径方向の位置を検出する位置検出手段と、

シーク動作時に上記サーボ切り換え手段を切り換えて、上記第 1 の回転速度信号に基づいて上記回転駆動手段の回転速度を制御し、上記位置検出手段の出力によって上記光ビックアップ手段が目的の位置まで移動したことを検出すると、上記サーボ切り換え手段を切り換えて、上記第 2の回転速度信号に基づいて上記回転駆動手段の回転速度を制御する制御手段と

を具えることを特徴とする光ディスク装置。

2. 上記位置検出手段は、上記光ビックアップ手段で再生された上記データに基づいて、上記光ビックァッブ手段が横断した記録トラック数を検出するトラバースカウント手段でなる

ことを特徴とする請求項 1 に記載の光ディスク装置。

3. 上記位置検出手段は、上記光ビックアップ手段の移動を光学的に検出する光センサ手段でなる

ことを特徴とする請求項 1 に記載の光ディスク装置。

4. 上記光ビックァッブ移勖手段は、ステツビンダモータでなる

ことを特徴とする請求項 1 に記載の光ディスク装置。

5. 上記位置検出手段は、上記光ビックアップ移動手段に送られた上記ステッビングモータの駆動用信号に基づいて、上記光ビックアップ手段の位置を検出するようにした

ことを特徴とする請求項 4 に記載の光ディスク装置。

6. 上記制御手段は、上記第 1 の回転速度信号に基づいて上記回転駆動手段の回転速度を制御する際、上記光ビックアップ手段が目的の位置まで移動したことを検出するまでの間、上記位置検出手段の検出した位置に対応する回転速度で上記ディスク状記録媒体を回転駆動するようにした

ことを特徴とする請求項 1 に記載の光ディスク装置。