JP4874472B2 - 光ディスクドライブ及びその駆動方式切り替え方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、ディジタル・ビデオ・ディスク(DVD)などの光ディスクを駆動する光ディスクドライブに関し、特にCAV方式とCLV方式を併用して光ディスクを駆動する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、DVDなどの光ディスクの回転駆動方式として、角速度が一定となるようにディスクの回転数を一定に保つCAV(Constant Angular Velocity)方式と、線速度が一定となるようにディスクの回転数を可変制御するCLV(Constant Linear Velocity)方式とがある。
【0003】
図7に、CLV方式およびCAV方式におけるディスク回転数の特性を示す。同図において、特性線Aは、CLV方式によるディスク回転数を示し、ディスクの半径方向における光ピックアップの位置が内周側ほどディスク回転数が高く制御され、外周側ほど低く制御される。また、特性線Bは、CAV方式によるディスク回転数の特性を示し、ディスク回転数は、ディスクを駆動するスピンドルモータの最大回転数Rmaxに固定される。なお、同図において、横軸の「半径方向の位置」は、ディスク上に定義された後述のアドレスと等価であり、適宜「半径方向の位置」を「アドレス」と言い換えるものとする。
【0004】
上述のように、CLV方式によれば、線速度が一定であるから、信号の周波数が安定し、信号処理回路の動作を安定化させることはできるが、高い線速度を採用すると、内周側で異常に高いディスク回転数が要求される。このため、スピンドルモータを含む駆動系の制約を受けて線速度を一定に保つことが困難になる。従って、線速度を低く設定しなければならず、全体として記録再生速度が低下する。また、CAV方式によれば、ディスク回転数を一定に保てばよいので、駆動系を簡略化することはできるが、外周側で信号の周波数が異常に高くなるため、信号処理回路の動作が追従できなくなる。従って、ディスク回転数を最大回転数に設定することができず、やはり記録再生速度が低下する。
【0005】
そこで、近年、CLV方式とCAV方式とを併用し、ディスクの内周側ではCAV方式を用い、外周側ではCLV方式を用いることにより、光ディスクの全域にわたって高速かつ安定的な記録再生を可能とする方式が注目されている。
図8(a)に、CAV方式とCLV方式とを併用した駆動方式を採用する従来技術に係る光ディスクドライブの構成例を示す。同図において、符号1は、CLV方式とCAV方式とを切り替える光ディスク上のアドレスを計算する切替アドレス計算部、符号2は、計算された切替アドレスを記憶する切替アドレス記憶部、符号3は、記憶された切替アドレスとディスクから順次読み出されるアドレスとを比較するアドレス比較部、符号4は、比較結果に基づきCAV方式またはCLV方式に応じてスピンドルモータ6を制御するモータ制御部、符号5は、CAV方式またはCLV方式に応じてレーザダイオード7が発する記録レーザ光を制御するレーザ制御部である。
【0006】
この従来装置によれば、光ディスクが装着されると、切替アドレス計算部1は、上述の図7に示す特性線Aと特性線Bとの交点Qから位置Pを算出する。この位置Pを示すディスク上のアドレスが切替アドレスとして切替アドレス記憶部2に記憶される。次に、CAV方式により最大回転数Rmaxでスピンドルモータ6が光ディスクを駆動し、内周側から光ピックアップが案内溝をトレースして情報の記録/再生が行われる。
【0007】
アドレス比較部3は、光ピックアップにより順次読み取られる光ディスク上のアドレスと、切替アドレス記憶部2に予め記憶された切替アドレスとを逐次比較する。この比較の結果、アドレスが一致した場合、駆動方式がCAV方式からCLV方式に切り替わり、最大線速度で記録/再生を行う。このとき、位置Pでは、CAV方式でのディスクの回転数(最大回転数Rmax)とCLV方式でのディスクの回転数とが等しくなるから、スムーズに駆動方式がCAV方式からCLV方式に切り替わる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来技術によれば、駆動方式がCAV方式からCLV方式に切り替わる場合、ディスクの回転数が急激に変動し、読み出しエラーが発生するという問題がある。この問題について、図8(b)を参照して説明する。通常、メーカー間でディスクの線記録密度やトラックピッチにバラツキがあ、同じ線速度を得ようとすると、図8(b)に示すように、メーカーごとにCLV方式におけるディスク回転数の特性線が異なったものになる。同図では、特性線Aは、線記録密度やトラックピッチが標準的な場合を示し、特性線A1は、線記録密度が小さい場合またはトラックピッチが小さい場合を示し、特性線A2は、線記録密度が大きい場合またはトラックピッチが大きい場合を示す。
【0009】
いま、前述のように、駆動方式の切り替えを位置Pで行うものとする。この場合、ディスクの線記録密度やトラックピッチが標準であり、CLV方式でのディスク回転数が特性線Bに従うものであれば、位置Pにおいて、CAV方式およびCLV方式での各ディスク回転数が同じになるので、ディスク回転数の急激な変動は生じない。従って、スムーズに切り替えが行われる。
【0010】
しかしながら、ディスクの線記録密度やトラックピッチが標準ではなく、CLV方式でのディスク回転数が特性線A1または特性線A2により表される場合、駆動方式の切り替わりの際に回転差△R1または回転差△R3が生じ、ディスク回転数が急激に変動する。この結果、ディスクからの情報の読み出しエラーや、書き込みエラーなどの誤動作が発生することとなる。
【0011】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、線記録密度やトラックピッチ等が異なるディスクであっても、駆動方式をCAV方式からCLV方式に切り替える際にディスク回転数が急激に変動することのない光ディスクドライブを提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、この発明は以下の構成を有する。
即ち、この発明に係る光ディスクドライブは、CAV方式とCLV方式とを併用して記録媒体としてのディスクを駆動し、前記ディスクへの情報の記録又は前記ディスクからの情報の再生を行う光ディスクドライブであって、前記ディスクに予め書き込まれている線記録密度に関する情報を用いて前記ディスクの駆動方式をCAV方式からCLV方式へ切り替えるべき前記ディスク上の位置を与えるアドレスを予め算出し、このアドレスと記録又は再生中に前記ディスクより順次読み出されるアドレス情報とが略一致した場合に前記ディスクの駆動方式をCAV方式からCLV方式に切り替える切替制御手段を備えたことを特徴とする。
【0013】
前記光ディスクドライブにおいて、前記切替制御手段は、前記ディスクから読み取られた前記線記録密度に関する情報を記憶する線記録密度記憶部と、前記記憶部に記憶された線記録密度に関する情報を用いて前記駆動方式を切り替えるべきディスク上のアドレスを計算する切替アドレス計算部と、前記切替アドレス計算部により計算されたアドレスを記憶する切替アドレス記憶部と、前記切替アドレス記憶部に記憶されたアドレスと前記ディスクから順次読み出されるアドレスとを比較するアドレス比較部と、を備えたことを特徴とする。
前記光ディスクドライブにおいて、前記アドレス計算部は、CLV方式における前記ディスクの回転数が、予め規定された最大回転数に等しくなるときの前記ディスク上のアドレスを算出することを特徴とする。
【0014】
また、この発明に係る光ディスクドライブは、CAV方式とCLV方式とを併用して記録媒体としてのディスクを駆動し、前記ディスクへの情報の記録又は前記ディスクからの情報の再生を行う光ディスクドライブであって、CAV方式による記録又は再生中に前記ディスクの記録再生速度を逐次モニタし、前記記録再生速度がCLV方式における所定の記録再生速度と略等しくなった場合に前記ディスクの駆動方式をCAV方式からCLV方式に切り替える切替制御手段を備えたことを特徴とする。
【0015】
前記光ディスクドライブにおいて、前記切替制御手段は、CLV方式における前記所定の記録再生速度を記憶する速度記憶部と、前記速度記憶部に記憶された記録再生速度と前記ディスクからモニタされた記録再生速度とを比較する速度比較部と、を備えたことを特徴とする。
前記光ディスクドライブにおいて、前記切替制御手段は、前記ディスクの再生信号から得られるフレームシンク信号の周期をモニタして前記ディスクの記録再生速度を得ることを特徴とする。
【0016】
前記光ディスクドライブにおいて、前記切替制御手段は、前記ディスクの案内溝に記録されているウォーブル信号の周期をモニタして前記ディスクの記録再生速度を得ることを特徴とする。
前記光ディスクドライブにおいて、前記切替制御手段は、前記ディスクの案内溝に記録されているウォーブル信号をデコードして得られるATIP信号のクロック周期をモニタして前記ディスクの記録再生速度を得ることを特徴とする。
【0017】
さらに、この発明に係る光ディスクドライブの駆動方式切り替え方法は、(a)ディスクに予め書き込まれている線記録密度に関する情報を用いて、前記ディスクの駆動方式をCAV方式からCLV方式へ切り替えるべき前記ディスク上のアドレスを算出するステップと、(b)前記アドレスと記録又は再生中に前記ディスクより順次読み出されるアドレスとが略一致した場合に前記ディスクの駆動方式をCAV方式からCLV方式に切り替えるステップと、を含むことを特徴とする。
【0018】
さらにまた、この発明に係る光ディスクドライブの駆動方式切り替え方法は、(a)CAV方式による記録又は再生中に前記ディスクの記録再生速度を逐次モニタするステップと、(b)前記記録再生速度がCLV方式における所定の記録再生速度と略等しくなった場合に前記ディスクの駆動方式をCAV方式からCLV方式に切り替えるステップと、を含むことを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明にかかる実施の形態を説明する。
<実施の形態1>
図1に、この発明の実施の形態1に係る光ディスクドライブの構成を示す。この光ディスクドライブは、CAV方式とCLV方式とを併用して記録媒体としての光ディスクを駆動して情報の記録又は再生を行うものである。この実施の形態1では、光ディスクに記録されている線記録密度を用いてCAV方式からCLV方式へ切り替えるべきディスク上のアドレスを予め計算し、記録または再生中にディスクより得られるアドレス情報と比較してCAV方式からCLV方式への切り替えを行う。
【0020】
構成を具体的に説明する。
図1において、線記録密度記憶部11は、ドライブの起動時またはディスクの交換時にディスクから読み込まれる線記録密度を記憶するものである。切替アドレス計算部12は、線記録密度記憶部11に記憶された線記録密度よりCAV方式とCLV方式とを切り替えるべきディスク上のアドレス(以下、切替アドレスと称す)を計算するものである。ここで、ディスク上のアドレスは、図2に示すように、光ディスク上に形成されたトラックに沿って一定間隔で定義され、一群のデータが記録される領域を指定するために使用される。通常、光ディスク上のトラックピッチは一定であるから、アドレスは、ディスクの半径方向における位置を表すことにもなる。
【0021】
図1に説明を戻す。
切替アドレス記憶部13は、切替アドレス計算部12で計算された切替アドレスを記憶するものである。アドレス比較部14は、切替アドレス記憶部13に記憶された切替アドレスとディスクから順次読み出されるアドレス(以下、ディスクアドレスと称す)とを比較するものである。モータ制御部15は、アドレス比較部14での比較結果に応じてCAV方式またはCLV方式によりスピンドルモータ17の回転を制御するものである。レーザー制御部16は、同じくアドレス比較部14での比較結果に応じてCAV方式またはCLV方式により記録用のレーザーダイオード18のレーザ光を制御するものである。
【0022】
次に、この実施の形態1の動作を説明する。
光ディスクドライブは、その起動時またはディスク交換時に、線記録密度を光ディスクから読み込む。読み込まれた線記録密度は、線記録密度記憶部11に記憶される。トラックピッチが標準のディスクを用いた場合、記録再生速度とディスクの線記録密度とから、ディスク上のアドレスとディスク回転数との関係は一義的に定まる。
【0023】
図3に、ディスク上のアドレスとディスク回転数との関係の一例を示す。同図において、特性線C1,C2,C3は、前述の図8に示す特性線A2,A,A1にそれぞれ対応する。即ち特性線C2は、線記録密度やトラックピッチが標準的な場合を示し、特性線C3は、線記録密度が小さい場合またはトラックピッチが小さい場合を示し、特性線C1は、線記録密度が大きい場合またはトラックピッチが大きい場合を示す。この実施の形態では、説明の便宜上、トラックピッチは標準のものに限定し、メーカー間で再生速度は同一とする。これにより、特性線C1〜C3は、ディスクの記録密度から一義的に決定される。なお、この実施の形態では、特性線C2は標準の場合に限定されず、任意である。
【0024】
ここで、図3から明らかなように、CLV方式でのディスク回転数がスピンドルモータの最大回転数Rmaxと一致するアドレスP1〜P3は、特性線Bと特性線C1〜C3との交点Q1〜Q3から求まる。いま、特性線C1〜C3は記録密度により一義的に決定されるのであるから、特性線C1〜C3が既知であれば、アドレスP1〜P3は、ディスクの記録密度から一義的に得られることになる。このようにして、切替アドレス計算部12は、線記録密度記憶部11に記憶された値からアドレスP1〜P3を計算し、このアドレスP1〜P3は切替アドレスとして切替アドレス記憶部13に記憶される。
以上により、ディスクに予め書き込まれている線記録密度に関する情報を用いてディスクの駆動方式を切り替えるべきアドレスが得られる。
【0025】
次に、CLV方式における回転数がスピンドルモータの最大回転数と一致する上述の切替アドレスより内周側ではCAV方式を用い、外周側ではCLV方式を用いて記録再生を行う。即ち、記録および再生時には、ディスク上に記録されたアドレスが内周側から順次読み出される。ディスクアドレスはアドレス比較部14で上述の切替アドレスと比較される。いま、ディスク回転数の特性が図3に示す特性線C1で表されるものとすると、図4に示すように、内周側から順次読み出されるディスク上のアドレスが切替アドレスP1に到達するまで、CAV方式により一定の回転数(最大回転数Rmax)で光ディスクが駆動されて記録再生が行われる。このとき、記録再生速度(線速度)は、一定のレートで増加する。
【0026】
そして、記録又は再生中にディスクから読み出されたアドレスが切替アドレスP1と一致すると、駆動方式がCAV方式からCLV方式に切り替えられ、その後、特性線C1に沿って、記録および再生時にスピンドルモータ17が制御される。これにより、記録再生速度(線速度)が一定に保たれて記録再生が行われる。このとき、ディスク回転数は徐々に減少される。
この実施の形態1によれば、標準と異なる線記録密度のディスクを記録/再生する場合でも、ディスク毎の線記録密度を用いて切替アドレスを計算するため、駆動方式を切り替える際に急激なディスク回転数の変動が生じない。従って、ディスクの全域にわたって、信号の記録/再生を安定かつ高速に行うことが可能となる。
【0027】
<実施の形態2>
以下、この発明の実施の形態2を説明する。
図5に、この実施の形態2に係る光ディスクドライブの構成を示す。この実施の形態2では、CAV方式による記録/再生中に、記録速度または再生速度をモニタし、CLV方式での記録速度または再生速度と等しくなった時にCLV方式に切り替える。
【0028】
図5において、CLV速度記憶部21は、CLV方式による所定の記録再生速度を記憶するものである。速度比較部22は、ディスクからモニタした記録再生速度とCLV速度記憶部21に記憶された所定の線速度とを比較するものである。モータ制御部23は、速度比較部22の比較結果に基づきCAV方式またはCLV方式に従いスピンドルモータ25の回転を制御するものである。レーザー制御部24は、CAV方式またはCLV方式に従いレーザーダイオード26のレーザー光を制御するものである。
なお、記録を行わない再生専用の光ディスクドライブでは、レーザー光量を一定とするため、上述のレーザー制御部24は不要となる。また、これらの構成は全てハードウェア上で実現してもよく、また各記憶部および比較部についてはCPU内にソフトウェアとして実現してもよい。
【0029】
次に、この実施の形態2の動作を説明する。
光ディスクドライブによって定まる記録再生速度をCLV速度記憶部21に記憶しておき、記録または再生中にモニタされる速度と速度比較部22で常に比較する。CAV方式による動作領域では、記録再生速度は、CLV速度記憶部21に記憶されている速度より遅くなり、CLV方式による動作領域では、両者は一致する。従って、内周側から順次記録再生を行う際に、記録再生速度とCLV速度記憶部21に記憶されている速度とが一致した時点でCLV方式に切り替える。この結果に従って、記録再生時のディスク回転数を制御するモータ制御部23を介してスピンドルモータ25を制御すると共に、記録時にレーザー制御部24を介してレーザーダイオード26を制御する。
【0030】
この実施の形態2によれば、記録速度または再生速度を直接モニタしてCAV方式からCLV方式に切り替えを行うため標準と異なる線記録密度、トラックピッチを有する光ディスクであっても、切り替えポイント付近での急激なディスク回転数の変動が生じない。
なお、モニタされる速度は、再生信号より得られるフレームシンク信号の周期を測定して得られる他、ディスクの案内溝に記録されているウォーブル信号の周期、ウォーブル信号をデコードして得られるATIP(Absolute Time In Pre-Groove)信号のクロック周期などから知ることができる。
【0031】
ここで、フレームシンク信号を生成する回路の構成例を図6に示す。この回路は、ウォーブル信号生成部31、ATIP信号復調部32、逓倍部33、記録信号生成部34から構成される。
記録時であっても、光ピックアップによりディスクから信号が読み取られ、ウォーブル信号生成部31およびATIP信号復調部32によりATIP信号を復調し、書き込んでいるアドレスを再生する。同時に得られるATIP信号のクロック信号は、記録速度を表すので、このクロック信号と同期したデータを記録する必要がある。データの最小分解能とATIPクロックの周波数比は、規格より一義的に定まるので、ATIPクロック信号を逓倍することにより記録データの基準信号が得られる。この基準信号を用いて実際に記録する信号、及びフレームシンク信号が生成される。
【0032】
以上、この発明の実施の形態を説明したが、この発明は、これらの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【0033】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、記録線密度やトラックピッチが異なるディスクであっても、CAV方式からCLV方式への切り替えを正確なポイントで行うことが可能となり、切り替えポイント付近でのディスク回転数の急激な変動がなくなる。このため、安定した記録または再生を行うことが可能となり、エラーの生じない記録または再生を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1に係る光ディスクドライブの構成を示すブロック図である。
【図2】 この発明の実施の形態1に係るディスクアドレスを説明するための図である。
【図3】 この発明の実施の形態1に係る光ディスクドライブの動作を説明するためのディスク回転数の特性図である。
【図4】 この発明の実施の形態1に係るディスク回転数と記録再生速度との関係を説明するための図である。
【図5】 この発明の実施の形態2に係る光ディスクドライブの構成を示す図である。
【図6】 この発明の実施の形態2に係るフレームシンク信号を生成する回路系を示すブロック図である。
【図7】 CAV方式とCLV方式の概念を説明するためのディスク回転数の特性図である。
【図8】 従来技術に係る光ディスクドライブを説明するための図であって、(a)はその構成を示すブロック図であり、(b)はその動作を説明するためのディスク回転数の特性図である。
【符号の説明】
11 線記録密度記憶部
12 切替アドレス計算部
13 切替アドレス記憶部
14 アドレス比較部
15 モータ制御部
16 レーザー制御部
17 スピンドルモータ
18 レーザーダイオード
21 CLV速度記憶部
22 速度比較部
23 モータ制御部
24 レーザー制御部
25 スピンドルモータ
26 レーザーダイオード
31 ウォーブル信号生成部
32 ATIP信号復調部
33 逓倍部
34 記録信号生成部
Claims (3)
- CAV方式とCLV方式とを併用して記録媒体としてのディスクを駆動し、前記ディスクへの情報の記録又は前記ディスクからの情報の再生を行う光ディスクドライブであって、
前記ディスクに予め書き込まれている線記録密度情報を用いて前記ディスクの駆動方式をCAV方式からCLV方式へ切り替えるべき前記ディスク上の位置を与えるアドレスを予め算出し、このアドレスと記録又は再生中に前記ディスクより順次読み出されるアドレス情報とが略一致した場合に前記ディスクの駆動方式をCAV方式からCLV方式に切り替える切替制御手段を備え、
前記切替制御手段は、
前記ディスクから読み取られた前記線記録密度情報を記憶する線記録密度記憶部と、
前記記憶部に記憶された線記録密度情報を用いて前記駆動方式を切り替えるべきディスク上のアドレスを計算する切替アドレス計算部と、
前記切替アドレス計算部により計算されたアドレスを記憶する切替アドレス記憶部と、
前記切替アドレス記憶部に記憶されたアドレスと前記ディスクから順次読み出されるアドレスとを比較するアドレス比較部と、
を備えたことを特徴とする光ディスクドライブ。 - 前記アドレス計算部は、
CLV方式における前記ディスクの回転数が、予め規定された最大回転数に等しくなるときの前記ディスク上のアドレスを算出することを特徴とする請求項1に記載された光ディスクドライブ。 - (a)ディスクに予め書き込まれている線記録密度情報を用いて、前記ディスクの駆動方式をCAV方式からCLV方式へ切り替えるべき前記ディスク上のアドレスを算出するステップと、
(b)前記アドレスと記録又は再生中に前記ディスクより順次読み出されるアドレスとが略一致した場合に前記ディスクの駆動方式をCAV方式からCLV方式に切り替えるステップと、
を含み、
前記切り替えるステップは、
前記ディスクから読み取られた前記線記録密度情報を記憶するステップと、
前記線記録密度情報を用いて前記駆動方式を切り替えるべきディスク上のアドレスを計算するステップと、
前記計算されたアドレスを記憶するステップと、
前記記憶されたアドレスと前記ディスクから順次読み出されるアドレスとを比較するステップと、
を含むことを特徴とする光ディスクドライブの駆動方式切り替え方法。
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