(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクからデータを読み出すピックアップと、
前記ピックアップにより読み出されたデータのエラーを検出してエラー発生頻度を計算する手段と、
前記計算されたエラー発生頻度に基づいて前記ディスクからのデータの読み出し速度を最適な値に切り替え、この切り替えが可能な読み出し速度のうち最高速度未満での前記ディスクからのデータの読み出しが予め設定された回数連続した場合、前記エラー発生頻度に関わらず、前記読み出し速度を前記最高速度に切り替える手段とを具備することを特徴とするディスク再生装置。
【請求項２】
ディスクを回転駆動する手段と、
前記回転駆動されたディスクからデータを読み出すピックアップと、
前記ピックアップにより読み出されたデータのエラーを検出してエラー発生頻度を計算する手段と、
前記計算されたエラー発生頻度に基づいて前記ディスクの回転数を最適に切り替え、この切り替えが可能なディスク回転数のうち最大回転数未満で駆動された前記ディスクからのデータの読み出しが予め設定された回数連続した場合、前記エラー発生頻度に関わらず、前記ディスクの回転数を前記最大回転数に切り替える手段とを具備することを特徴とするディスク再生装置。
【請求項３】
ピックアップによりディスクから読み出されたデータのエラーを検出してエラー発生頻度を計算する段階と、
前記計算されたエラー発生頻度に基づいて前記ディスクからのデータの読み出し速度を最適に切り替え、この切り替えが可能な読み出し速度のうち最高速度未満での前記ディスクからのデータの読み出しが予め設定された回数連続したとき、前記エラー発生頻度に関わらず、前記読み出し速度を前記最高速度に切り替える段階とを有することを特徴とするディスク再生方法。
【請求項４】
回転駆動されたディスクからピックアップによって読み出されたデータのエラーを検出してエラー発生頻度を計算する段階と、
前記計算されたエラー発生頻度に基づいて前記ディスクの回転数を最適に切り替え、この切り替えが可能なディスク回転数のうち最大回転数未満で駆動された前記ディスクからのデータの読み出しが予め設定された回数連続した場合、前記エラー発生頻度に関わらず、前記ディスクの回転数を前記最大回転数に切り替える段階とを有することを特徴とするディスク再生方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、可換型・非接触型のディスク再生装置に係り、たとえばＣＤ、ＬＤ、ＭＯ、ＤＶＤ等の光学ディスクからのデータ再生を行うディスク再生装置とディスク再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディスク再生装置において、ディスクの偏心、歪み、傷等は、当該ディスクから読み出されたデータのエラーレートに大きく影響する要因である。以下、このようなディスクを低品位ディスクと呼ぶ。このような低品位ディスクを再生するときのエラーレートを引き下げるために、ディスク回転数（読み出し速度）を低品位ディスク用に決められた値にはじめから制限しておく方法や、特願平９−６６３７８号に示されるように、エラーレートがしきい値を超えたときにディスク回転数を低品位ディスク用に決められた回転数まで下げる方法等が知られている。
【０００３】
しかしながら、低品位ディスクと一言に言っても個々のディスクの低品位の程度は千差万別であるため、低品位ディスク用の回転数が必ずしも最適な回転数であるとは限らない。たとえば、エラー訂正に一度失敗したあとの最初のリトライでデータを正しく再生できることが多い場合（つまり低品位の程度が低い場合）、ディスク回転数を下げずに再生したほうが下げた場合よりも結果的に高速なデータ再生が達成されることもある。そこで、ディスク回転数をエラーレートに応じて段階的に切り替える技術がたとえば特許番号第２５５４７１９号等に示されている。
【０００４】
ところで、ディスク品位を劣化させる因子としては前述したディスクの偏心、歪み、傷のほかに、ディスク製造時にディスクの層間に溜る気泡やブラックドット等がある。これら気泡やブラックドットを含むディスクを、ディスク回転数をエラーレートに応じて段階的に切り替えることのできるディスク再生装置により再生すると次のような不具合が生じる。
【０００５】
すなわち、ディスクに出来る気泡のサイズは最大で０．５ｍｍ前後程度のものであるが、このような気泡の影響でエラーレートが高くなりディスク回転数が一旦下がると、気泡の存在する領域を通り越した後もしばらくは（エラーレートが一定値以上に上がるまで）低倍速による読み出しが継続されてしまい、しかも、気泡の存在する領域を超えた直後の領域の品位の善し悪しにかかわらず、最高倍速への復帰は段階的にしか行われない。よって、ディスク再生装置のもつ性能を十分活かすことができない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、気泡やブラックドット等が点在するようなディスクを再生するにあたり、ディスクからのデータの読み出し速度は、気泡やブラックドット等が存在する局所でのエラーレートの引き上げによって、その局所から続く領域の品位の善し悪しにかかわらずディスク全体として低速度に抑えられがちであり、高速読み出しが可能なディスク再生装置の性能を十分活かすことができないという問題があった。
【０００７】
本発明はこのような課題を解決するためのもので、エラーレートに応じて最適な読み出し速度を切り替えることのできるディスク再生装置において、気泡やブラックドットなどが点在するようなディスクからデータを読み出す場合の無駄な低速読み出し状態を極力回避し、平均的な読み出し速度を向上させることのできるディスク再生装置とディスク再生方法の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明のディスク再生装置は、請求項１に記載されるように、ディスクからデータを読み出すピックアップと、
前記ピックアップにより読み出されたデータのエラーを検出してエラー発生頻度を計算する手段と、前記計算されたエラー発生頻度に基づいて前記ディスクからのデータの読み出し速度を最適な値に切り替え、この切り替えが可能な読み出し速度のうち最高速度未満での前記ディスクからのデータの読み出しが予め設定された回数連続した場合、前記エラー発生頻度に関わらず、前記読み出し速度を前記最高速度に切り替える手段とを具備することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のディスク再生装置は、請求項２に記載されるように、ディスクを回転駆動する手段と、前記回転駆動されたディスクからデータを読み出すピックアップと、前記ピックアップにより読み出されたデータのエラーを検出してエラー発生頻度を計算する手段と、前記計算されたエラー発生頻度に基づいて前記ディスクの回転数を最適に切り替え、この切り替えが可能なディスク回転数のうち最大回転数未満で駆動された前記ディスクからのデータの読み出しが予め設定された回数連続した場合、前記エラー発生頻度に関わらず、前記ディスクの回転数を前記最大回転数に切り替える手段とを具備することを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明のディスク再生方法は、請求項３に記載されるように、ピックアップによりディスクから読み出されたデータのエラーを検出してエラー発生頻度を計算する段階と、前記計算されたエラー発生頻度に基づいて前記ディスクからのデータの読み出し速度を最適に切り替え、この切り替えが可能な読み出し速度のうち最高速度未満での前記ディスクからのデータの読み出しが予め設定された回数連続したとき、前記エラー発生頻度に関わらず、前記読み出し速度を前記最高速度に切り替える段階とを有することを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明のディスク再生方法は、請求項４に記載されるように、回転駆動されたディスクからピックアップによって読み出されたデータのエラーを検出してエラー発生頻度を計算する段階と、前記計算されたエラー発生頻度に基づいて前記ディスクの回転数を最適に切り替え、この切り替えが可能なディスク回転数のうち最大回転数未満で駆動された前記ディスクからのデータの読み出しが予め設定された回数連続した場合、前記エラー発生頻度に関わらず、前記ディスクの回転数を前記最大回転数に切り替える段階とを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、一定データ長連続して最大回転数未満のディスク回転数でデータの読み出しが行われたとき、ディスク回転数を最大回転数に戻してデータの読み出しを行うことで、気泡やブラックドット等による局所的な低品位部を通り越した位置付近から最高倍速での読み出しを再開することができる。このようにすることによって、本来最高倍速で良好に読み出せる高品位な領域からのデータの読み出しにおいても低倍速での読み出しが行われてしまうといった不具合を解消することができ、ディスク再生装置の性能を最大限活かすことが可能になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施形態であるディスク再生装置の全体的な構成の概略を示す図である。
【００１５】
同図に示すように、このディスク再生装置は、光ディスク（以下、単にディスクと呼ぶ。）Ｄを駆動するスピンドルモータ１と、このスピンドルモータ１によって回転駆動されたディスクＤからデータの読み出しを光学的に行うピックアップ装置２と、このピックアップ装置２によってディスクＤからデータを読み出した結果として出力されるＲＦ信号を処理して、ディジタルデータの抽出、エラー検出およびエラー訂正等を通じて最終的に外部装置（ホストコンピュータ等）が認識可能なディジタルデータを生成する処理をはじめ、各種サーボのための処理、さらにはディスクＤの種類や品位その他の条件に応じて最適なディスク回転数（ディスクからのデータの読み出し速度）を設定する制御などを行う制御装置３とから構成されている。
【００１６】
図２に制御装置３の構成のうち、前記の信号処理を行う部分と最適ディスク回転数の切替制御を行う部分の構成を示したものである。
【００１７】
ピックアップ装置１より出力されたＲＦ信号はデータ抽出装置１１に入力され、ここでディジタルデータ１２の抽出が行われる。抽出されたディジタルデータ１２はエラー訂正器１３に入カされ、エラーが検出された場合はここでエラー訂正が行われる。エラー訂正に成功したデータ１４は入出力制御装置１５を通して外部装置へ出力される。エラー訂正に失敗した場合、ディスクＤ上の同じ領域のデータをピックアップ装置２により再度読み出してエラー訂正まで同様の処理（リトライ）を行う。規定回数リトライを繰り返してもデータのエラー訂正ができなかった場合は、データの読み出しが不可であることを入出力制御装置１５を通して外部装置へ通知する。
【００１８】
制御装置３内のシステムコントローラ１６は、ディスクＤからエラー訂正が行われる単位のデータの読み出し回数を「累積回数」Ａとして保持する機能と、ディスクＤから読み出されたエラー訂正単位のデータについてエラーが検出されエラー訂正が行われたデータの個数を「エラー回数」Ｂとして保持する機能と、ディスク回転数を落した状態（最大回転数未満のディスク回転数）でディスクから連続して読み出されたエラー訂正単位のデータの個数を「連続回数」Ｃとして保持する機能と、これら「累積回数」「エラー回数」「連続回数」の各変数に基づいて最適なディスク回転数（読み出し速度）を決定し、決定したディスク回転数でスピンドルモータ１を駆動するようにモータ制御装置１７に指令を与える機能とを備えている。モータ制御装置１７は、システムコントローラ１６からの指令に応じて目的のディスク回転数でスピンドルモータ１を駆動するようにモータ駆動信号をスピンドルモータ１に出力する。
【００１９】
次に、この実施形態のディスク再生装置の動作を説明する。
【００２０】
図３にこのディスク再生装置における最適ディスク回転数の設定手順を示すフローチャートである。
【００２１】
全体的な動作フローを示す。まず、現在実装されているディスクＤの種類を読み取り（ステップ３０１）、固定のディスク回転数でデータを読み出すことが必要な種類のディスクかどうかの判別を行う（ステップ３０２）。ここで、固定のディスク回転数でデータを読み出さねばならない種類のディスクとは、たとえばオーディオディスク等である。実装されているディスクＤが固定のディスク回転数で読み出さねばならないディスクである場合、その固定のディスク回転数でスピンドルモータ１を駆動するように制御が行われる（ステップ３０３）。また、実装されているディスクＤが固定のディスク回転数で読み出す必要がないディスクである場合は現在のディスク回転数が最適かどうかの判定を行う（ステップ３０４）。この判定は後述するエラーレートに基づいて行われる。現在のディスク回転数が最適ではないことが判断された場合は、切り替え可能なディスク回転数のなかから最適なディスク回転数を選択し、この最適ディスク回転数でスピンドルモータ１を駆動するように制御が行われる（ステップ３０５）。以上の手順はディスク再生中に繰り返し実行される。
【００２２】
次に、ステップ３０４およびステップ３０５の、エラーレートに基づくディスク回転数の最適化制御の手順について図４のフローチャートにより説明する。
【００２３】
最適ディスク回転数の判定は、制御装置３内のシステムコントローラ１６が、前記三つの内部変数である「累積回数」「エラー回数」「連続回数」に基づいて行われる。
【００２４】
まず、ディスクからエラー訂正単位のデータが読み出される度に「累積回数」をインクリメントする（ステップ４０１）。読み出されたデータからエラーが検出された場合（ステップ４０２）、そのデータについてエラー訂正が行われる一方でシステムコントローラ１６は「エラー回数」をインクリメントする処理を行う（ステップ４０３）。
【００２５】
この後、システムコントローラ１６は「累積回数」が予め設定された累積回数用の規定回数に達したかどうかを判定し（ステップ４０４）、「累積回数」が累積回数用の規定回数に達していれば、次に「エラー回数」と予め設定されたエラー回数用の規定回数とを比較する（ステップ４０５）。「エラー回数」が規定回数に達していたら、システムコントローラ１６は現在のディスク回転数（読み出し速度）ではディスクからデータを良好に読み出すことが困難であると判断し、ディスク回転数を１ランク落す（ステップ４０７）。ディスク回転数を１ランク落した後「累積回数」「エラー回数」を共にクリアする（ステップ４０８）。
【００２６】
次に、システムコントローラ１６は、現在のディスク回転数が最大回転数であるかどうかを判断し（ステップ４０９）、現在のディスク回転数が最大回転数未満であれば「連続回数」をインクリメントする（ステップ４１０）。続いて「連続回数」が連続回数用の規定回数に達したかどうかを判断し（ステップ４１１）、規定回数に達していれば、ディスク回転数を最大回転数に戻す（ステップ４１２）。この後、「連続回数」をクリアする（ステップ４１３）。以上の動作はディスク再生中において繰り返し実行される。
【００２７】
ここで、連続回数用の規定回数は、ディスク製造時に各層の間に溜る気泡やブラックドットの平均的なサイズ（気泡の場合は０．５ｍｍ程度）を考慮して決めることができる。たとえば、角速度一定方式でデータを読み出すディスク再生装置の場合、ディスクの半径方向に０．５ｍｍ分の領域からのデータの読み出しが最高倍速以外の倍速で行われたならばディスク回転数が強制的に最高倍速の回転数に切り替わる。
【００２８】
このように、エラーレートに応じて段階的にディスク回転数を切り替えることによって、ディスクの偏心、歪み、傷等の品位に対応した最適なディスク回転数でのデータ読み出し動作を行うことが可能になるとともに、一定データ長連続して最大回転数未満のディスク回転数でデータの読み出しが行われたとき、ディスク回転数を最大回転数に戻してデータの読み出しを行うことで、気泡やブラックドットによる低品位部を通り越した位置付近から最高倍速での読み出しを再開することができる。
【００２９】
なお、この実施形態では、０．５ｍｍ程度の気泡やブラックドットを考慮して連続回数用の規定回数を定めたが、その他サイズを予測できる欠陥部を考慮して連続回数用の規定回数を定めてもよい。
【００３０】
このようにすることによって、本来最高倍速で良好に読み出せる高品位な領域からのデータの読み出しにおいても低倍速での読み出しが行われてしまうといった不具合を解消することができ、ディスク再生装置の性能を最大限活かすことが可能になる。
【００３１】
なお、以上の実施形態において、カウントされる「エラー回数」とは、エラー訂正に失敗してディスクから再び同じ領域のデータを読み出すリトライ動作において再度発生するエラーを含めたものであってもよく、あるいは、リトライ動作において再度発生するエラーを含めないものであってもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、一定データ長連続して最大回転数未満のディスク回転数でデータの読み出しが行われたとき、ディスク回転数を最大回転数に戻してデータの読み出しを行うことで、気泡やブラックドット等による局所的な低品位部を通り越した位置付近から最高倍速での読み出しを再開することができる。このようにすることによって、本来最高倍速で良好に読み出せる高品位な領域からのデータの読み出しにおいても低倍速での読み出しが行われてしまうといった不具合を解消することができ、ディスク再生装置の性能を最大限活かすことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態であるディスク再生装置の全体的な構成の概略を示す図である。
【図２】図１の制御装置において信号処理を行う部分と最適ディスク回転数の切替制御を行う部分の構成を示す図である。
【図３】図１のディスク再生装置における最適ディスク回転数の設定手順を示すフローチャートである。
【図４】エラーレートに基づくディスク回転数の最適化制御の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
Ｄ    ディスク
１    スピンドルモータ
２    ピックアップ装置
３    制御装置
１１    データ抽出装置
１３    エラー訂正器
１５    入出力制御装置
１６    システムコントローラ
１７    モータ制御装置
【図１】
0003670499.tif 000002
【図２】
0003670499.tif 000003
【図３】
0003670499.tif 000004
【図４】
0003670499.tif 000005