JPH1166726A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、複数のトラックずつの複数のゾ
ーンからなる光ディスクにデータを記録したり、この光
ディスクに記録されているデータを再生する光ディスク
装置において、記録時の性能を損なうことなく、再生時
の性能を上げることができる。 【解決手段】 この発明は、記録時の回転制御は可変型
（ＺＣＬＶ）、再生時の回転制御はほぼ一定回転（ＺＣ
ＡＶ）とし、再生時の回転数を記録時の最大回転数以下
に設定するようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光ディスクにデ
ータを記録したり、光ディスクに記録されているデータ
を再生する光ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学ヘッドに搭載された半導体レ
ーザ発振器から出力されるレーザ光により、記録トラッ
クを有する光ディスクにデータを記録したり、あるいは
光ディスクに記録されているデータを再生する光ディス
ク装置が実用化されている。

【０００３】上記光ディスクは、複数のトラックからな
る複数のゾーンに、光ディスクの半径方向に分割されて
おり、それぞれのゾーンについての１トラック当たりの
セクタ数が同一のものとなっている。

【０００４】上記した光ディスク装置では、光ディスク
の特性によりほぼ固定の線速（光学ヘッドのレーザ光に
よる光ディスク上のトラックの移動速度がほぼ等速）で
の記録しかできないようになっている。このため、デー
タの記録時には、ゾーンごとに異なった回転数で回転す
るようになっている。すなわち、記録位置の半径方向に
したがって回転数を変化させている。

【０００５】また、再生時も記録時と同様に半径方向の
ゾーンごとに回転数を変化させるようになっている。こ
のため、再生速度を記録時に合わせているため、光ディ
スクの特性で記録速度と再生速度とが決まってしまいそ
れ以上早くはならないという欠点があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、複数のト
ラックずつの複数のゾーンからなる光ディスクに対し
て、データの記録時は、各ゾーンごとに異なった回転数
で光ディスクを回転させ、各ゾーンごとにほぼ一定の周
波数のクロック信号に基づいてデータの記録を行い、デ
ータの再生時は、各ゾーンにおける回転数がほぼ一定
で、各ゾーンごとに異なった周波数のクロック信号に基
づいて記録されているデータの再生を行うことにより、
つまり記録時の回転制御は可変型（ＺＣＬＶ）、再生時
の回転制御はほぼ一定回転（ＺＣＡＶ）とし、再生時の
回転数を記録時の最大回転数以下に設定することによ
り、記録時の性能を損なうことなく、再生時の性能を上
げることができる光ディスク装置を提供することを目的
としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の光ディスク装
置は、複数のトラックずつの複数のゾーンからなる光デ
ィスクにデータを記録したり、この光ディスクに記録さ
れているデータを再生するものにおいて、上記光ディス
クの各ゾーンごとに異なった回転数で回転した状態で、
上記光ディスクに対してデータの記録を行う記録手段、
および上記光ディスクの各ゾーンともほぼ同一の回転数
で、かつ上記記録時の最大回転数と同一で最低回転数の
２．４倍以内の回転数で回転した状態で、上記光ディス
クに記録されているデータの再生を行う再生手段からな
る。

【０００８】この発明の光ディスク装置は、複数のトラ
ックずつの複数のゾーンからなる光ディスクにデータを
記録したり、この光ディスクに記録されているデータを
再生するものにおいて、上記光ディスクの各ゾーンごと
に異なった回転数で回転した状態で、上記光ディスクに
対してデータの記録を行う記録手段、および上記光ディ
スクの各ゾーンともほぼ同一の回転数で、かつ上記記録
時の最低回転数の２倍以内の回転数で回転した状態で、
上記光ディスクに記録されているデータの再生を行う再
生手段からなる。

【０００９】この発明の光ディスク装置は、複数のトラ
ックずつの複数のゾーンからなる光ディスクにデータを
記録したり、この光ディスクに記録されているデータを
再生するものにおいて、上記光ディスクへのデータの記
録時の各ゾーンごとに同一の周波数の記録クロックを生
成し、上記光ディスクに記録されているデータの再生時
の各ゾーンごとに異なった周波数の再生クロックを生成
する生成手段、上記光ディスクの各ゾーンごとに異なっ
た回転数で回転した状態で、上記生成手段により生成さ
れる記録クロックに基づいて上記光ディスクに対してデ
ータの記録を行う記録手段、および上記光ディスクの各
ゾーンともほぼ同一の回転数で、かつ上記記録時の最大
回転数と同一で最低回転数の２．４倍以内の回転数で回
転した状態で、上記生成手段により生成される再生クロ
ックに基づいて上記光ディスクに記録されているデータ
の再生を行う再生手段からなる。

【００１０】この発明の光ディスク装置は、複数のトラ
ックずつの複数のゾーンからなる光ディスクにデータを
記録したり、この光ディスクに記録されているデータを
再生するものにおいて、上記光ディスクへのデータの記
録時の各ゾーンごとに同一の周波数の記録クロックを生
成し、上記光ディスクに記録されているデータの再生時
の各ゾーンごとに異なった周波数の再生クロックを生成
する生成手段、上記光ディスクの各ゾーンごとに異なっ
た回転数で回転した状態で、上記生成手段により生成さ
れる記録クロックに基づいて上記光ディスクに対してデ
ータの記録を行う記録手段、および上記光ディスクの各
ゾーンともほぼ同一の回転数で、かつ上記記録時の最低
回転数の２倍以内の回転数で回転した状態で、上記生成
手段により生成される再生クロックに基づいて上記光デ
ィスクに記録されているデータの再生を行う再生手段か
らなる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、
光ディスク装置を示すものである。この光ディスク装置
は記録媒体としての光ディスク（ＤＶＤ−ＲＡＭ）１に
対し集束光を用いてデータ（情報）の記録、あるいは記
録されているデータの再生を行うものである。

【００１２】上記光ディスク１は、例えばガラスあるい
はプラスチックス等で円形に形成された基板の表面に金
属被膜層がドーナツ型にコーティングされて構成され、
同心円状あるいはスパイラル状のグルーブおよびランド
の両方を用いてデータの記録あるいは記録されているデ
ータの再生が行われ、マスタリング工程で記録マーク
（エンボスデータ）により所定間隔ごとにアドレスデー
タが記録されている相変化形で書換え形のディスクであ
る。

【００１３】上記光ディスク１は、図２、図３に示すよ
うに、リードインエリア２、データエリア３、リードア
ウトエリア４が構成されている。リードインエリア２
は、複数のトラックからなるエンボスデータゾーン５と
複数のトラックからなる書換え可能なデータゾーン６と
からなる。エンボスデータゾーン５には、リファレンス
シグナルやコントロールデータが製造時に記録されてい
る。書換え可能なデータゾーン６は、ガードトラック用
のゾーン、ディスクテスト用のゾーン、ドライブテスト
用のゾーン、ディスク識別データ用のゾーン、および交
替管理エリアとしての交替管理ゾーンにより構成されて
いる。

【００１４】データエリア３は、半径方向に複数のトラ
ックからなる複数たとえば２４のゾーン３ａ、…３ｘに
より構成されている。リードアウトエリア４は、複数の
トラックからなり、上記書換え可能なデータゾーン６と
同様に、書換え可能なデータゾーンであり、データゾー
ン６の記録内容と同じものが記録できるようになってい
る。

【００１５】上記光ディスク１は、図３に示すように、
内側から順に、リードインエリア２のエンボスデータゾ
ーン５と書換え可能なデータゾーン６、データエリア３
のゾーン３ａ、…３ｘ、およびリードアウトエリア４の
データゾーンからなっている。

【００１６】データエリア３のゾーン３ａ、…３ｘで
は、光ディスク１の内周側から外周側に向かうのにした
がって、１トラックずつのセクタ数が増加し、記録時の
回転数（速度）徐々に低下するようになっている。ま
た、再生時の回転数はどのゾーンでも一定となってい
る。

【００１７】上記記録時の回転数は、２６００．００ｒ
ｐｍ（最高回転数）から１１００．９５ｒｐｍ（最低回
転数）の間で変化し、上記再生時の回転数は上記記録時
の回転数の最高回転数と同じで、上記記録時の最低回転
数よりも２．４倍以内となっている。

【００１８】また、再生時のクロック周波数は、各ゾー
ン３ａ、…３ｘごとに、３１．１１ＭＨｚから７３．１
９ＭＨｚの間で順に変化するようになっている。このク
ロックの計算式は、（１周のチャネルビット数）×回転
数／６０であり、１周のチャネルビット数＝１６（１バ
イト当たりのチャネルビット数）×１７〜４０（１周の
セクタ数）×２６３９（１セクタのバイト数）となって
いる。

【００１９】（ＤＶＤ−ＲＡＭのフォーマット）なお、
記録時のデータクロックの周波数は、３１．１１ＭＨｚ
一定である。上記各ゾーン３ａ、…３ｘに対する、１ト
ラックごとのセクタ数、開始半径位置、トラック数、セ
クタ数、再生回転数、記録回転数、再生クロック周波数
の関係は、図４に示すようにメモリ１０のテーブル１０
ａに記録されている。

【００２０】上記データエリア３のゾーン３ａ、…３ｘ
のトラックには、図２、図３に示すように、データの記
録の単位としてのＥＣＣ（error correction code ）ブ
ロックデータ単位（たとえば３８６８８バイト）ごと
に、あらかじめデータが記録されている。

【００２１】上記データエリア３のゾーン３ａ、…３ｘ
のトラックには、図２に示すように、各セクタごとに、
それぞれアドレス等が記録されているヘッダ部１１、…
があらかじめプリフォーマッティングされている。

【００２２】また、図１において、上記光ディスク１
は、モータ２３によって例えば、ゾーンごとに異なった
回転数で回転される。このモータ２３は、モータ制御回
路２４によって制御されている。

【００２３】上記光ディスク１に対するデータの記録、
あるいは光ディスク１に記録されているデータの再生
は、光学ヘッド２５によって行われるようになってい
る。この光学ヘッド２５は、リニアモータ２６の可動部
を構成する駆動コイル２７に固定されており、この駆動
コイル２７はリニアモータ制御回路２８に接続されてい
る。

【００２４】このリニアモータ制御回路２８には、速度
検出器２９が接続されており、光学ヘッド２５の速度信
号をリニアモータ制御回路２８に送るようになってい
る。また、リニアモータ２６の固定部には、図示しない
永久磁石が設けられており、上記駆動コイル２７がリニ
アモータ制御回路２８によって励磁されることにより、
光学ヘッド２５は、光ディスク１の半径方向に移動され
るようになっている。

【００２５】上記光学ヘッド２５には、対物レンズ３０
が図示しないワイヤあるいは板ばねによって支持されて
おり、この対物レンズ３０は、駆動コイル３１によって
フォーカシング方向（レンズの光軸方向）に移動され、
駆動コイル３２によってトラッキング方向（レンズの光
軸と直交する方向）に移動可能とされている。

【００２６】また、レーザ制御回路３３によって半導体
レーザ発振器３９が駆動されて、レーザ光を発生するよ
うになっている。レーザ制御回路３３は、半導体レーザ
発振器３９のモニタ用のフォトダイオードＰＤからのモ
ニタ電流に応じて半導体レーザ発振器３９によるレーザ
光の光量を補正するようになっている。

【００２７】レーザ制御回路３３は、ＰＬＬ回路３７か
らの記録用のクロック信号に同期して動作するようにな
っている。このＰＬＬ回路３７は、発振器３６からの基
本クロック信号を分周して、記録用のクロック信号を発
生するものである。

【００２８】ＰＬＬ（Phase Locked Loop ）回路３７
は、記録時、基準クロック発生器としての水晶発振器３
６から発せられる基本クロック信号をＣＰＵ５０により
設定される所定の分周値で分周した周波数に分周し、こ
れにより記録用のクロック信号（一定）を発生すると共
に、水晶発振器３６から発せられる基本クロック信号を
ＣＰＵ５０により設定される上記データエリア３のゾー
ン３ａ、…３ｘごとに異なる分周値で分周した周波数に
分周し、これにより上記データエリア３のゾーン３ａ、
…３ｘごとに異なった周波数の回転制御クロック（２６
００．００ｒｐｍ〜１１００．９５に対応）を発生する
ものである。

【００２９】また、ＰＬＬ回路３７は、再生時、水晶発
振器３６から発せられる基本クロック信号をＣＰＵ５０
により設定される上記データエリア３のゾーン３ａ、…
３ｘごとに異なる分周値で分周した周波数に分周し、こ
れにより上記データエリア３のゾーン３ａ、…３ｘごと
に異なった周波数のデータクロックとデータ再生回路３
８の２値化回路（図示しない）からの２値化信号とのい
ずれかに応じて、再生用のクロック信号を選択的に出力
するものである。すなわち、ゾーンの移動（変更）を伴
うアクセスが行われる際に、あらかじめ再生用のクロッ
ク信号の周波数をアクセス先の周波数に合わせておき、
アクセス完了時に、データ再生回路３８の２値化回路か
らの２値化信号に基づいた再生用のクロック信号の生成
に移行するようにすることにより、安定な再生用のクロ
ック信号の生成を素早く行うことができる。

【００３０】また、ＰＬＬ回路３７は、再生時、水晶発
振器３６から発せられる基本クロック信号をＣＰＵ５０
により設定される所定の分周値で分周した周波数に分周
し、これにより上記データエリア３のゾーン３ａ、…３
ｘで一定の回転制御クロック信号（２６００．００ｒｐ
ｍに対応）を発生するものである。

【００３１】そして、レーザ制御回路３３によって駆動
される半導体レーザ発振器３９より発生されたレーザ光
は、コリメータレンズ４０、ハーフプリズム４１、対物
レンズ３０を介して光ディスク１上に照射され、この光
ディスク１からの反射光は、対物レンズ３０、ハーフプ
リズム４１、集光レンズ４２、およびシリンドリカルレ
ンズ４３を介して光検出器４４に導かれる。

【００３２】上記光検出器４４は、４分割の光検出セル
４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄによって構成されてい
る。上記光検出器４４の光検出セル４４ａの出力信号
は、増幅器４５ａを介して加算器４６ａの一端に供給さ
れ、光検出セル４４ｂの出力信号は、増幅器４５ｂを介
して加算器４６ｂの一端に供給され、光検出セル４４ｃ
の出力信号は、増幅器４５ｃを介して加算器４６ａの他
端に供給され、光検出セル４４ｄの出力信号は、増幅器
４５ｄを介して加算器４６ｂの他端に供給されるように
なっている。

【００３３】上記光検出器４４の光検出セル４４ａの出
力信号は、増幅器４５ａを介して加算器４６ｃの一端に
供給され、光検出セル４４ｂの出力信号は、増幅器４５
ｂを介して加算器４６ｄの一端に供給され、光検出セル
４４ｃの出力信号は、増幅器４５ｃを介して加算器４６
ｄの他端に供給され、光検出セル４４ｄの出力信号は、
増幅器４５ｄを介して加算器４６ｃの他端に供給される
ようになっている。

【００３４】上記加算器４６ａの出力信号は差動増幅器
ＯＰ２の反転入力端に供給され、この差動増幅器ＯＰ２
の非反転入力端には上記加算器４６ｂの出力信号が供給
される。これにより、差動増幅器ＯＰ２は、上記加算器
４６ａ、４６ｂの差に応じてフォーカス点に関する信号
（フォーカス誤差信号）をフォーカシング制御回路４７
に供給するようになっている。このフォーカシング制御
回路４７の出力信号は、フォーカシング駆動コイル３１
に供給され、レーザ光が光ディスク１上で常時ジャスト
フォーカスとなるように制御される。

【００３５】上記加算器４６ｃの出力信号は差動増幅器
ＯＰ１の反転入力端に供給され、この差動増幅器ＯＰ１
の非反転入力端には上記加算器４６ｄの出力信号が供給
される。これにより、差動増幅器ＯＰ１は、上記加算器
４６ｃ、４６ｄの差に応じてトラッキング誤差信号をト
ラッキング制御回路４８に供給するようになっている。
このトラッキング制御回路４８は、差動増幅器ＯＰ１か
ら供給されるトラッキング誤差信号に応じてトラック駆
動信号を作成するものである。

【００３６】上記トラッキング制御回路４８から出力さ
れるトラック駆動信号は、前記トラッキング方向の駆動
コイル３２に供給される。また、上記トラッキング制御
回路４８で用いられたトラッキング誤差信号は、リニア
モータ制御回路２８に供給されるようになっている。

【００３７】上記のようにフォーカシング、トラッキン
グを行った状態での光検出器４４の各光検出セル４４
ａ、〜４４ｄの出力の和信号、つまり加算器４６ｃ、４
６ｄからの出力信号を加算器４６ｅで加算した信号は、
トラック上に形成されたピット（記録データ）からの反
射率の変化が反映されている。この信号は、データ再生
回路３８に供給され、このデータ再生回路３８におい
て、記録されているデータが再生される。

【００３８】このデータ再生回路３８で再生された再生
データは、付与されているエラー訂正コードＥＣＣを用
いてエラー訂正回路５２でエラー訂正を行った後、イン
ターフェース回路５５を介して外部装置としての光ディ
スク制御装置５６に出力される。

【００３９】また、上記トラッキング制御回路４８で対
物レンズ３０が移動されている際、リニアモータ制御回
路２８は、対物レンズ３０が光学ヘッド２５内の中心位
置近傍に位置するようにリニアモータ２６つまり光学ヘ
ッド２５を移動するようになっている。

【００４０】また、レーザ制御回路３３の前段には、デ
ータ生成回路３４が設けられている。このデータ生成回
路３４には、エラー訂正回路５２から供給される記録デ
ータとしてのＥＣＣブロックのフォーマットデータを、
ＥＣＣブロック用の同期コードを付与した記録用のＥＣ
Ｃブロックのフォーマットデータに変換するＥＣＣブロ
ックデータ生成回路３４ａと、このＥＣＣブロックデー
タ生成回路３４ａからの記録データを８−１６コード変
換方式で変調する変調回路３４ｂとを有している。

【００４１】データ生成回路３４には、エラー訂正回路
５２によりエラー訂正符号が付与された記録データやメ
モリ１０から読出されたエラーチェック用のダミーデー
タが供給されるようになっている。エラー訂正回路５２
には外部装置としての光ディスク制御装置５６からの記
録データがインターフェース回路５５およびバス４９を
介して供給されるようになっている。

【００４２】エラー訂正回路５２は、光ディスク制御装
置５６から供給される３２Ｋバイトの記録データを２Ｋ
バイトごとのセクタ単位の記録データに対する横方向と
縦方向のそれぞれのエラー訂正符号（ＥＣＣ１、ＥＣＣ
２）を付与するとともに、セクタＩＤ（論理アドレス番
号）を付与し、ＥＣＣブロックのフォーマットデータを
生成するようになっている。

【００４３】また、この光ディスク装置にはそれぞれフ
ォーカシング制御回路４７、トラッキング制御回路４
８、リニアモータ制御回路２８と光ディスク装置の全体
を制御するＣＰＵ５０との間で情報の授受を行うために
用いられるＤ／Ａ変換器５１が設けられている。

【００４４】上記モータ制御回路２４、リニアモータ制
御回路２８、レーザ制御回路３３、データ再生回路３
８、フォーカシング制御回路４７、トラッキング制御回
路４８、エラー訂正回路５３等は、バス４９を介してＣ
ＰＵ５０によって制御されるようになっており、このＣ
ＰＵ５０はメモリ１０に記録された制御プログラムによ
って所定の動作を行うようになされている。

【００４５】上記メモリ１０は、制御プログラムが記録
されていたり、データ記録用に用いられる。このメモリ
１０には、上記各ゾーン３ａ、…３ｘに対する、１トラ
ックごとのセクタ数、開始半径位置、トラック数、セク
タ数、再生回転数、記録回転数、再生クロック周波数等
が記憶されているテーブル１０ａを有している。

【００４６】上記ＰＬＬ回路３７は、図５に示すよう
に、分周器６１、６２、６３、６４、位相比較器６５、
６６、６７、フィルタおよびチャージポンプ６８、６
９、７０、電圧制御発振器ＶＣＯ（ボルテージ コント
ロール オシレータ）７１、７２、７３、およびセレク
タ７４により構成されている。

【００４７】分周器６１は、水晶発振器３６からの基本
クロックをＣＰＵ５０により設定された分周比（１／
Ｍ；Ｍは自然数）で分周するものであり、この分周信号
は位相比較器６５へ出力される。

【００４８】分周器６２は、ＶＣＯ７１からのクロック
信号（回転制御クロック）をＣＰＵ５０により設定され
た分周比（１／Ｎ；Ｎは自然数）で分周するものであ
り、この分周信号は位相比較器６５へ出力される。

【００４９】分周器６３は、水晶発振器３６からの基本
クロックをＣＰＵ５０により設定された分周比（１／
Ｍ’；Ｍ’は自然数）で分周するものであり、この分周
信号は位相比較器６６へ出力される。

【００５０】分周器６４は、ＶＣＯ７２からのクロック
信号（データクロック）をＣＰＵ５０により設定された
分周比（１／Ｎ’；Ｎ’は自然数）で分周するものであ
り、この分周信号は位相比較器６５へ出力される。

【００５１】位相比較器６５は、プルイン型の位相比較
器であり、分周器６１からの信号と分周器６２からの信
号との位相を比較し、その比較した位相差、周波数差に
比例したパルス幅を持つ信号を出力する。この位相比較
器６５からの信号はフィルタおよびチャージポンプ６８
に出力される。

【００５２】位相比較器６７は、ロックイン型の位相比
較器であり、セレクタ７４からの上記データ再生回路３
８内の２値化回路（図示しない）からの２値化信号（再
生信号）あるいはＶＣＯ７２からのデータクロックとＶ
ＣＯ７３からのクロック信号との位相を比較し、その比
較した位相差に比例したパルス幅を持つ信号を出力す
る。この位相比較器６７からの信号はフィルタおよびチ
ャージポンプ７０に出力され、クロック信号（チャネル
クロック）に同期した再生用のデータ（チャネルデー
タ）はデータ再生回路３８に出力される。

【００５３】位相比較器６７は、２値化回路からの２値
化信号がパルスの周期が規則的ではない歯抜けの信号が
入力されても動作する構成となっている。フィルタおよ
びチャージポンプ６８は、抵抗、コンデンサ、反転アン
プ、ダイオードなどから構成され、位相比較器６５から
の信号の高調波を除去する。このフィルタおよびチャー
ジポンプ６８からの信号はＶＣＯ７１に出力される。

【００５４】フィルタおよびチャージポンプ６９は、抵
抗、コンデンサ、反転アンプ、ダイオードなどから構成
され、位相比較器６６からの信号の高調波を除去する。
このフィルタおよびチャージポンプ６９からの信号はＶ
ＣＯ７２に出力される。

【００５５】フィルタおよびチャージポンプ７０は、抵
抗、コンデンサ、反転アンプ、ダイオードなどから構成
され、位相比較器６７からの信号の高調波を除去する。
このフィルタおよびチャージポンプ７０からの信号はＶ
ＣＯ７３に出力される。

【００５６】ＶＣＯ７１は、フィルタおよびチャージポ
ンプ６８から供給される信号の電圧値（アナログ値）に
比例した周波数の２値のクロック信号（回転制御クロッ
ク）を出力する。

【００５７】このＶＣＯ７１からのクロック信号は、分
周器６２に出力されるとともに、モータ制御回路２４に
出力される。ＶＣＯ７２は、フィルタおよびチャージポ
ンプ６９から供給される信号の電圧値（アナログ値）に
比例した周波数の２値のクロック信号（データクロッ
ク）を出力する。

【００５８】このＶＣＯ７２からのクロック信号は、分
周器６４に出力されるとともに、レーザ制御回路３３、
セレクタ７４に出力される。ＶＣＯ７３は、フィルタお
よびチャージポンプ７０から供給される信号の電圧値
（アナログ値）に比例した周波数の２値のクロック信号
（再生用のクロック）を出力する。

【００５９】このＶＣＯ７３からのクロック信号は、位
相比較器６７に出力されるとともに、データ再生回路３
８に出力される。セレクタ７４は、ＣＰＵ５０からの切
換信号に応じて、上記データ再生回路３８内の２値化回
路（図示しない）からの２値化信号（再生信号）あるい
はＶＣＯ７２からのデータクロックを選択的に位相比較
器６７に出力する。切換信号は、再生時に別のゾーンへ
のアクセスがなされる際に出力されるものであり、アク
セス開始から完了するまでの間、セレクタ７４は、図示
ａ側に切換えられ、ＶＣＯ７２からのデータクロックを
選択して位相比較器６７へ出力し、上記以外の場合、図
示ｂ側に切換えられ、上記データ再生回路３８内の２値
化回路（図示しない）からの２値化信号を選択して位相
比較器６７へ出力する。

【００６０】次に、上記のような構成において、動作を
説明する。たとえば今、データの記録を行う際、光ディ
スク制御装置５６からトラック番号とセクタ番号とがイ
ンターフェース回路５５、バス４９を介してＣＰＵ５０
に供給されると共に、光ディスク制御装置５６からの記
録データがインターフェース回路５５、バス４９を介し
てメモリ１０に供給され、記憶される。

【００６１】また、ＣＰＵ５０は、トラック番号により
ゾーンを判断し、このゾーンに対する光ディスク１の記
録回転数をテーブル１０ａから読出し、この読出した記
録回転数に対応する設定値（Ｍ、Ｎ）を分周器６１、６
２に出力する。

【００６２】これにより、水晶発振器３６からの基準ク
ロック信号がその分周比１／Ｍで分周された信号が分周
器６１から位相比較器６５へ出力される。すると、位相
比較器６５で分周器６１からの信号と分周器６２からの
信号との位相差、周波数差に比例したパルス幅を持つ信
号がフィルタおよびチャージポンプ６８、ＶＣＯ７１を
介して回転制御クロックとしてモータ制御回路２４へ出
力される。この結果、モータ制御回路２４は供給される
回転制御クロックに基づいてモータ２３を回転すること
により、光ディスク１を記録の対象となっているゾーン
に対応する回転数で回転する。

【００６３】また、ＣＰＵ５０は、記録時であるため、
所定の設定値（Ｍ’、Ｎ’）を分周器６３、６４に出力
している。これにより、水晶発振器３６からの基準クロ
ック信号がその分周比１／Ｍ’で分周された信号が分周
器６３から位相比較器６６へ出力される。すると、位相
比較器６６で分周器６３からの信号と分周器６４からの
信号との位相差、周波数差に比例したパルス幅を持つ信
号がフィルタおよびチャージポンプ６９、ＶＣＯ７２を
介して記録時のデータクロックとしてレーザ制御回路３
３へ出力される。

【００６４】また、ＣＰＵ５０は、上記トラック番号に
対応して、リニアモータ制御回路２８とトラッキング制
御回路４８とを制御する。これにより、光学ヘッド２５
によるレーザ光が上記トラック番号に対応するトラック
に移動する（アクセス処理）。

【００６５】この結果、レーザ制御回路３３は、供給さ
れる記録時のデータクロックとデータ生成回路３４から
の記録データとに基づいて半導体レーザ発振器３９を駆
動制御することによりデータの記録が行われる。

【００６６】また、この状態で別のゾーンに対する記録
が指示された際、ＣＰＵ５０はその別のゾーンに対する
光ディスク１の記録回転数をテーブル１０ａから読出
し、この読出した記録回転数に対応する設定値（Ｍ、
Ｎ）を分周器６１、６２に出力する。以後上記と同様に
動作する。

【００６７】また、データの再生を行う際、光ディスク
制御装置５６からトラック番号とセクタ番号とがインタ
ーフェース回路５５、バス４９を介してＣＰＵ５０に供
給される。

【００６８】これにより、ＣＰＵ５０は、再生時である
ため、所定の設定値（Ｍ、Ｎ）を分周器６１、６２に出
力する。これにより、水晶発振器３６からの基準クロッ
ク信号がその分周比１／Ｍで分周された信号が分周器６
１から位相比較器６５へ出力される。すると、位相比較
器６５で分周器６１からの信号と分周器６２からの信号
との位相差、周波数差に比例したパルス幅を持つ信号が
フィルタおよびチャージポンプ６８、ＶＣＯ７１を介し
て回転制御クロックとしてモータ制御回路２４へ出力さ
れる。この結果、モータ制御回路２４は供給される回転
制御クロックに基づいてモータ２３を回転することによ
り、光ディスク１を再生の対象となっているゾーンに関
わらず一定の回転数（２６００．００ｒｐｍ）で回転す
る。

【００６９】また、ＣＰＵ５０は、トラック番号により
ゾーンを判断し、このゾーンに対する光ディスク１の再
生用のデータクロックの周波数をテーブル１０ａから読
出し、この読出した周波数に対応する設定値（Ｍ’、
Ｎ’）を分周器６３、６４に出力する。

【００７０】これにより、水晶発振器３６からの基準ク
ロック信号がその分周比１／Ｍ’で分周された信号が分
周器６３から位相比較器６６へ出力される。すると、位
相比較器６６で分周器６３からの信号と分周器６４から
の信号との位相差、周波数差に比例したパルス幅を持つ
信号がフィルタおよびチャージポンプ６９、ＶＣＯ７２
を介して再生の対象となっているゾーンに対応するデー
タクロックとしてセレクタ７４へ出力される。

【００７１】また、上記再生開始時、ＣＰＵ５０は、セ
レクタ７４に対して選択信号を出力することにより、セ
レクタ７４をａ側に切換え、ＶＣＯ７２からのデータク
ロックが位相比較器６７へ導かれるようにする。

【００７２】したがって、ＶＣＯ７２からのデータクロ
ックが位相比較器６７へ供給されることにより、位相比
較器６７でＶＣＯ７３からの信号とＶＣＯ７２からのデ
ータクロックとの位相差、周波数差に比例したパルス幅
を持つ信号がフィルタおよびチャージポンプ７０、ＶＣ
Ｏ７３を介して再生の対象となっているゾーンに対応す
る再生用のクロック（チャネルクロック）を出力する。

【００７３】また、ＣＰＵ５０は、上記トラック番号に
対応して、リニアモータ制御回路２８とトラッキング制
御回路４８とを制御する。これにより、光学ヘッド２５
によるレーザ光が上記トラック番号に対応するトラック
に移動する（アクセス処理）。

【００７４】この状態において、加算器２６ｅからの出
力信号としての再生信号がデータ再生回路３８の２値化
回路で２値化され、ＰＬＬ回路３７のセレクタ７４へ供
給される。

【００７５】そして、ＣＰＵ５０は、再生を行うゾーン
に上記光学ヘッド２５によるレーザ光が移動した際（リ
ニアモータ制御回路２８あるいはトラッキング制御回路
４８の制御信号により判断）、上記セレクタ７４をｂ側
に切換え、データ再生回路３８の２値化回路からの２値
化信号がセレクタ７４を介して位相比較器６７へ供給さ
れる。これにより、位相比較器６７で２値化回路からの
２値化信号とＶＣＯ７３からの信号との位相差、周波数
差に比例したパルス幅を持つ信号が再生用のデータ（チ
ャネルデータ）としてデータ再生回路３８へ出力される
とともに、フィルタおよびチャージポンプ７０、ＶＣＯ
７３を介して再生の対象となっているゾーンに対応する
再生用のクロック（チャネルクロック）を出力する。

【００７６】これにより、データ再生回路３８は、供給
される再生用のデータを再生用のクロックに基づいて再
生する。また、この状態で別のゾーンに対する再生が指
示された際、ＣＰＵ５０はその別のゾーンに対する光デ
ィスク１の再生用のクロックの周波数をテーブル１０ａ
から読出し、この読出した周波数に対応する設定値
（Ｍ’、Ｎ’）を分周器６３、６４に出力する。以後上
記と同様に動作する。

【００７７】また、記録動作から再生動作、再生動作か
ら記録動作に移る際は、同じゾーンであっても回転数や
クロック周波数が異なるため、上述したゾーンが移った
場合の処理と同様にテーブル１０ａの値を参照して動作
する。

【００７８】上記したように、光ディスクのＤＶＤ−Ｒ
ＡＭフォーマットは半径方向にゾーンが分かれており、
転送レート（記録再生線速）をほぼ固定とするように、
それぞれのゾーンによって記録再生の回転数を決める必
要がある。しかし、記録時は現在のところ安定可能な線
速は媒体（光ディスク）の特性上限られているため回転
数を所定の値になるよう制御する必要があるが、再生時
は媒体の特性の影響はないのでできるだけ早く回転させ
た方がデータの読み出し時間が短くなるため有利であ
る。

【００７９】このとき、単純に記録時の回転数に対して
媒体上の全領域で早くしてしまうと、再生状態から記録
状態への動作の移行、あるいはその逆の制御を行う必要
があった場合、その都度回転数を大きく変えなくてはな
らないため、切換時間がかかるという欠点がある。また
消費電力も増大する。

【００８０】すなわち、再生時に媒体全面にわたって、
一定の回転数で再生しようとすると、今度は最外周に置
いて転送クロックが早くなりすぎる、あるいは、最外周
での記録／再生での回転数が２倍以上になり、記録／再
生の回転数切換時間が長くなる、クロックが早くなって
消費電力が増える、これを下げようとすると今度は最内
周での再生速度が遅くなるなどかえって実用上マイナス
面が発生する。

【００８１】したがって、上述したように、記録時の回
転制御は可変型（ＺＣＬＶ）、再生時の回転制御はほぼ
一定回転（ＺＣＡＶ）とし、再生時の回転数を記録時の
最大回転数以下に設定することにより、記録時の性能を
損なうことなく、再生時の性能を上げることができる。

【００８２】この場合、最外周でも記録／再生の回転比
が２．４倍以内に抑えておくと良い。または、記録時の
最大回転数を再生時の回転数より同じかそれ以上にして
おくと、記録と再生の回転変更幅を小さくすることがで
きる。

【００８３】また、一般的に光ディスクの動作は記録す
る回数よりも、再生する回数の方が多いため、再生時が
ほぼ一定回転に制御されることは、データ間のアクセス
動作が入った場合でも、回転変更時間がないか短くてす
み、アクセスが早くなるため、全体として装置の性能が
上がることになる。また、上記理由から記録終了後は再
生を行うときの回転数にセットしておくと次に、ホスト
コンピュータ（光ディスク制御回路）から再生指示が出
る確率が高いこと、万が一、記録指示が出たとしても、
一般的に回転モータの特性から減速の方が時間が短いこ
ともあって、全体の性能を向上させることができる。

【００８４】また、上記したように、所定のゾーンに移
動して再生を行う際に、あらかじめ再生用のクロックを
発生するＰＬＬの周波数をゾーンに対応する周波数のク
ロックを発生する状態にしておいて、光学ヘッドのレー
ザ光がトラッキング状態となったであろう移動完了時
に、再生データによる再生クロックを生成するＰＬＬを
オンするようにしているので、移動時にＰＬＬがずっと
オンしたままで、誤って発生クロックの周波数がゾーン
に対応する周波数と大幅に異なってしまった際に（種々
の周波数のクロックを発生する可能性有り）、正常なク
ロックが生成されるまでに時間が掛かってしまうという
欠点を回避できる。

【００８５】なお、上記例では、再生回転数が記録時の
最大回転数と同一で最低回転数の２．４倍以内の回転数
で回転する場合について説明したが、これに限らず、再
生回転数が記録時の最大回転数よりも低い回転数で、各
ゾーンごとに再生回転数が記録回転数の２倍以内の回転
数で回転する場合も同様に実施できる。

【００８６】たとえば、図６に示すように、各ゾーンご
とに再生回転数が２２００．００ｒｐｍ一定で、記録回
転数が内周側のゾーン０に対する２６００．００ｒｐｍ
から外周側のゾーン２３に対する１１００．９５ｒｐｍ
に順次変更する場合である。

【００８７】また、再生回転数が記録時の最大回転数と
同一かあるいは低い回転数で、各ゾーンごとに再生回転
数が記録回転数の２倍以内の回転数で回転する場合も同
様に実施できる。

【００８８】たとえば、図７に示すように、ゾーン０か
らゾーン１６までの再生回転数が２６００．００ｒｐｍ
一定で、ゾーン１７からゾーン２３の再生回転数が２５
９１．７０ｒｐｍ〜２２０１．９０ｒｐｍに順次変更
し、記録回転数が内周側のゾーン０に対する２６００．
００ｒｐｍから外周側のゾーン２３に対する１１００．
９５ｒｐｍに順次変更する場合である。上記の場合、特
に、どのゾーンの記録時の回転数からも再生時の回転数
への移行の幅を抑えることができる。

【００８９】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、複数のトラックずつの複数のゾーンからなる光ディ
スクに対して、データの記録時は、各ゾーンごとに異な
った回転数で光ディスクを回転させ、各ゾーンごとにほ
ぼ一定の周波数のクロック信号に基づいてデータの記録
を行い、データの再生時は、各ゾーンにおける回転数が
ほぼ一定で、各ゾーンごとに異なった周波数のクロック
信号に基づいて記録されているデータの再生を行うこと
により、つまり記録時の回転制御は可変型（ＺＣＬ
Ｖ）、再生時の回転制御はほぼ一定回転（ＺＣＡＶ）と
し、再生時の回転数を記録時の最大回転数以下に設定す
ることにより、記録時の性能を損なうことなく、再生時
の性能を上げることができる光ディスク装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明の一実施例に係る光ディスク
装置の概略構成を示すブロック図。

【図２】図２は、図１に示した光ディスクの概略構成を
示す平面図。

【図３】図３は、図１に示した光ディスクの概略構成を
示す図。

【図４】図４は、図１に示した光ディスクの各ゾーンご
との記録回転数、再生回転数、再生クロック周波数を説
明するためのテーブルの記憶例を示す図。

【図５】図５は、図１に示したＰＬＬ回路のの概略構成
を示すブロック図。

【図６】図６は、図１に示した光ディスクの各ゾーンご
との記録回転数、再生回転数、再生クロック周波数を説
明するためのテーブルの記憶例を示す図。

【図７】図７は、図１に示した光ディスクの各ゾーンご
との記録回転数、再生回転数、再生クロック周波数を説
明するためのテーブルの記憶例を示す図。

【符号の説明】

１…光ディスク １０…メモリ １０ａ…テーブル ２４…モータ制御回路 ２５…光学ヘッド ３６…水晶発振器 ３７…ＰＬＬ回路 ５０…ＣＰＵ ５６…光ディスク制御回路

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のトラックずつの複数のゾーンから
   なる光ディスクにデータを記録したり、この光ディスク
   に記録されているデータを再生する光ディスク装置にお
   いて、 上記光ディスクの各ゾーンごとに異なった回転数で回転
   した状態で、上記光ディスクに対してデータの記録を行
   う記録手段と、 上記光ディスクの各ゾーンともほぼ同一の回転数で、か
   つ上記記録時の最大回転数と同一で最低回転数の２．４
   倍以内の回転数で回転した状態で、上記光ディスクに記
   録されているデータの再生を行う再生手段と、 を具備したことを特徴とする光ディスク装置。
2. 【請求項２】 複数のトラックずつの複数のゾーンから
   なる光ディスクにデータを記録したり、この光ディスク
   に記録されているデータを再生する光ディスク装置にお
   いて、 上記光ディスクの各ゾーンごとに異なった回転数で回転
   した状態で、上記光ディスクに対してデータの記録を行
   う記録手段と、 上記光ディスクの各ゾーンともほぼ同一の回転数で、か
   つ上記記録時の最低回転数の２倍以内の回転数で回転し
   た状態で、上記光ディスクに記録されているデータの再
   生を行う再生手段と、 を具備したことを特徴とする光ディスク装置。
3. 【請求項３】 上記再生手段が、上記光ディスクの各ゾ
   ーンとも同一の回転数で、かつ上記記録時の最低回転数
   の２倍の回転数で回転した状態で再生を行うことを特徴
   とする請求項２に記載の光ディスク装置。
4. 【請求項４】 上記再生手段が、上記光ディスクの各ゾ
   ーンごとに上記記録時の回転数の２倍以内の回転数で回
   転した状態で再生を行うことを特徴とする請求項２に記
   載の光ディスク装置。
5. 【請求項５】 複数のトラックずつの複数のゾーンから
   なる光ディスクにデータを記録したり、この光ディスク
   に記録されているデータを再生する光ディスク装置にお
   いて、 上記光ディスクへのデータの記録時の各ゾーンごとに同
   一の周波数の記録クロックを生成し、上記光ディスクに
   記録されているデータの再生時の各ゾーンごとに異なっ
   た周波数の再生クロックを生成する生成手段と、 上記光ディスクの各ゾーンごとに異なった回転数で回転
   した状態で、上記生成手段により生成される記録クロッ
   クに基づいて上記光ディスクに対してデータの記録を行
   う記録手段と、 上記光ディスクの各ゾーンともほぼ同一の回転数で、か
   つ上記記録時の最大回転数と同一で最低回転数の２．４
   倍以内の回転数で回転した状態で、上記生成手段により
   生成される再生クロックに基づいて上記光ディスクに記
   録されているデータの再生を行う再生手段と、 を具備したことを特徴とする光ディスク装置。
6. 【請求項６】 上記生成手段により生成される再生クロ
   ックが、上記再生手段により再生されるデータに基づい
   て生成されるものであり、上記光ディスクの別のゾーン
   へ再生位置が移動する場合に、上記生成手段により生成
   される再生クロックを移動先のゾーンに対応する周波数
   にあらかじめ設定し、再生位置への移動終了後に再び上
   記再生手段により再生されるデータに基づいて再生クロ
   ックを生成することを特徴とする請求項５に記載の光デ
   ィスク装置。
7. 【請求項７】 複数のトラックずつの複数のゾーンから
   なる光ディスクにデータを記録したり、この光ディスク
   に記録されているデータを再生する光ディスク装置にお
   いて、 上記光ディスクへのデータの記録時の各ゾーンごとに同
   一の周波数の記録クロックを生成し、上記光ディスクに
   記録されているデータの再生時の各ゾーンごとに異なっ
   た周波数の再生クロックを生成する生成手段と、 上記光ディスクの各ゾーンごとに異なった回転数で回転
   した状態で、上記生成手段により生成される記録クロッ
   クに基づいて上記光ディスクに対してデータの記録を行
   う記録手段と、 上記光ディスクの各ゾーンともほぼ同一の回転数で、か
   つ上記記録時の最低回転数の２倍以内の回転数で回転し
   た状態で、上記生成手段により生成される再生クロック
   に基づいて上記光ディスクに記録されているデータの再
   生を行う再生手段と、 を具備したことを特徴とする光ディスク装置。
8. 【請求項８】 上記生成手段により生成される再生クロ
   ックが、上記再生手段により再生されるデータに基づい
   て生成されるものであり、上記光ディスクの別のゾーン
   へ再生位置が移動する場合に、上記生成手段により生成
   される再生クロックを移動先のゾーンに対応する周波数
   にあらかじめ設定し、再生位置への移動終了後に再び上
   記再生手段により再生されるデータに基づいて再生クロ
   ックを生成することを特徴とする請求項７に記載の光デ
   ィスク装置。
9. 【請求項９】 上記再生手段が、上記光ディスクの各ゾ
   ーンとも同一の回転数で、かつ上記記録時の最低回転数
   の２倍の回転数で回転した状態で再生を行うことを特徴
   とする請求項７に記載の光ディスク装置。
10. 【請求項１０】 上記再生手段が、上記光ディスクの各
    ゾーンごとに上記記録時の回転数の２倍以内の回転数で
    回転した状態で再生を行うことを特徴とする請求項７に
    記載の光ディスク装置。