(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同心円状又は螺旋状の複数のゾーンを有する光ディスク上に格納されたデータを再生する光ディスク装置において、
前記光ディスクを各ゾーンごとに異なった回転数で回転する回転手段と、
前記光ディスク上に光を照射する照射手段と、
前記照射手段を前記光ディスクの半径方向へ移動することにより、前記光ディスク上に照射される光を所定のゾーンへと移動する移動手段と、
前記照射手段が照射する光の反射光に基づいて、前記ゾーン内の複数のヘッダを検出することにより、照射する光と前記光ディスクとの相対速度を測定する測定手段と、
前記照射手段を前記移動手段により移動することで前記ゾーンを超えるシークを行う際には、シーク開始時点に回転速度が安定している場合は、そのゾーンの理論速度に、ディスクモータ回転変更加速度と所要時間との積を加えてこれをシーク後の速度と予測し、シーク開始時点に先のシークが原因で回転速度が不安定な場合は、前記測定手段により測定した相対速度に、ディスクモータ回転変更加速度と所要時間との積を加えてこれをシーク後の速度と予測する予測手段と、
前記予測手段が予測した予測速度に応じて、マスタクロックを設定する設定手段と、
前記設定手段が設定したマスタクロックの値に応じて、前記ゾーン内に格納されているデータを再生する再生手段と、
を具備することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
同心円状又は螺旋状の複数のゾーンを有する光ディスクに対してデータを記録する光ディスク装置において、
前記光ディスクを各ゾーンごとに異なった回転数で回転する回転手段と、
前記光ディスク上に光を照射する照射手段と、
前記照射手段を前記光ディスクの半径方向へ移動することにより、前記光ディスク上に照射される光を所定のゾーンへと移動する移動手段と、
前記照射手段が照射する光の反射光に基づいて、前記ゾーン内の複数のヘッダを検出することにより、照射する光と前記光ディスクとの相対速度を測定する測定手段と、
前記照射手段を前記移動手段により移動することで前記ゾーンを超えるシークを行う際には、シーク開始時点に回転速度が安定している場合は、そのゾーンの理論速度に、ディスクモータ回転変更加速度と所要時間との積を加えてこれをシーク後の速度と予測し、シーク開始時点に先のシークが原因で回転速度が不安定な場合は、前記測定手段により測定した相対速度に、ディスクモータ回転変更加速度と所要時間との積を加えてこれをシーク後の速度と予測する予測手段と、
前記予測手段が予測した予測速度に応じて、マスタクロックを設定する設定手段と、
前記設定手段が設定したマスタクロックの値に応じて、与えられたデータを前記ゾーンの所定領域へ記録する記録手段と、
を具備することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】
同心円状又は螺旋状の複数のゾーンを有する光ディスク上に格納されたデータを再生する光ディスク再生方法であって、
前記光ディスクを各ゾーンごとに異なった回転数で回転する回転工程と、
前記光ディスク上に光を照射する照射手段を前記光ディスクの半径方向へ移動することにより、前記光ディスク上に照射される光を所定のゾーンへと移動する移動工程と、
前記移動工程により前記ゾーンを超えるシークを行う際には、シーク開始時点に回転速度が安定している場合は、そのゾーンの理論速度に、ディスクモータ回転変更加速度と所要時間との積を加えてこれをシーク後の速度と予測する第１予測工程と、
シーク開始時点に先のシークが原因で回転速度が不安定な場合は、前記照射手段が照射する光の反射光に基づいて、前記ゾーン内の複数のヘッダを検出することにより、照射する光と前記光ディスクとの相対速度を測定し、この相対速度に、ディスクモータ回転変更加速度と所要時間との積を加えてこれをシーク後の速度と予測する第２予測手段と、
前記予測工程で予測した予測速度に応じて、マスタクロックを設定する設定工程と、
前記設定工程で設定したマスタクロックの値に応じて、前記ゾーン内に格納されているデータを再生する再生工程と、
を具備することを特徴とする光ディスク再生方法。
【請求項４】
同心円状又は螺旋状の複数のゾーンを有する光ディスクに対してデータを記録する光ディスク記録方法であって、
前記光ディスクを各ゾーンごとに異なった回転数で回転する回転工程と、
前記光ディスク上に光を照射する照射手段を前記光ディスクの半径方向へ移動することにより、前記光ディスク上に照射される光を所定のゾーンへと移動する移動工程と、
前記移動工程により前記ゾーンを超えるシークを行う際には、シーク開始時点に回転速度が安定している場合は、そのゾーンの理論速度に、ディスクモータ回転変更加速度と所要時間との積を加えてこれをシーク後の速度と予測する第１予測工程と、
シーク開始時点に先のシークが原因で回転速度が不安定な場合は、前記照射手段が照射する光の反射光に基づいて、前記ゾーン内の複数のヘッダを検出することにより、照射する光と前記光ディスクとの相対速度を測定し、この相対速度に、ディスクモータ回転変更加速度と所要時間との積を加えてこれをシーク後の速度と予測する第２予測手段と、
前記予測工程で予測した予測速度に応じて、マスタクロックを設定する設定工程と、
前記設定工程で設定したマスタクロックの値に応じて、前記ゾーン内の所定領域に対して与えられたデータを記録する記録工程と、
を具備することを特徴とする光ディスク記録方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）−ＲＡＭ（Random Access Memory）等の光ディスクに対するデータの記録及び記録データの再生を行う光ディスク装置であって、特にシーク処理の際に事前にシーク後の回転速度を予測する機能を有する光ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、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広く普及している。
【０００３】
このような光ディスクは、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】
このような光ディスクに対する記録再生を行う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。この回転数が安定した際に、所定周波数の記録クロックに基づいて変調された変調信号に基づいて光学ヘッドの半導体レーザ発振器を駆動することにより発せられるレーザ光に基づいて光ディスク上の相変化に基づくピットの形成により、データの記録や再生が行われるようになっている。
【０００５】
このような光ディスク装置では、異なるゾーン間をまたがってアクセスする際に、回転数を変更してシークを行ったうえで、再生や記録処理が行われる場合がある。このような場合に、シーク直後は、直ちに目標の回転数になるわけではなく安定するまでは再生や記録が安定して行うことができないという問題がある。そこで、回転数が安定する前であっても記録や再生が開始できるようにすることで、処理効率の良好な光ディスク装置が要望されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、複数のゾーンを有する光ディスクに対してデータの記録再生処理を行う際に、ゾーン間のシークを行った直後であっても、実測に基づくシーク後の速度予測を行うことにより、迅速で確実な記録・再生処理を実現する光ディスク装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、同心円状又は螺旋状の複数のゾーンを有する光ディスク上に格納されたデータを再生する光ディスク装置において、前記光ディスクを各ゾーンごとに異なった回転数で回転する回転手段と、前記光ディスク上に光を照射する照射手段と、前記照射手段を前記光ディスクの半径方向へ移動することにより、前記光ディスク上に照射される光を所定のゾーンへと移動する移動手段と、前記照射手段が照射する光の反射光に基づいて、前記ゾーン内の複数のヘッダを検出することにより、照射する光と前記光ディスクとの相対速度を測定する測定手段と、  前記照射手段を前記移動手段により移動することで前記ゾーンを超えるシークを行う際には、シーク開始時点に回転速度が安定している場合は、そのゾーンの理論速度に、ディスクモータ回転変更加速度と所要時間との積を加えてこれをシーク後の速度と予測し、シーク開始時点に先のシークが原因で回転速度が不安定な場合は、前記測定手段により測定した相対速度に、ディスクモータ回転変更加速度と所要時間との積を加えてこれをシーク後の速度と予測する予測手段と、前記予測手段が予測した予測速度に応じて、マスタクロックを設定する設定手段と、前記設定手段が設定したマスタクロックの値に応じて、前記ゾーン内に格納されているデータを再生する再生手段とを具備することを特徴とする光ディスク装置である。
又本発明は、同心円状又は螺旋状の複数のゾーンを有する光ディスクに対してデータを記録する光ディスク装置において、前記光ディスクを各ゾーンごとに異なった回転数で回転する回転手段と、前記光ディスク上に光を照射する照射手段と、前記照射手段を前記光ディスクの半径方向へ移動することにより、前記光ディスク上に照射される光を所定のゾーンへと移動する移動手段と、前記照射手段が照射する光の反射光に基づいて、前記ゾーン内の複数のヘッダを検出することにより、照射する光と前記光ディスクとの相対速度を測定する測定手段と、前記照射手段を前記移動手段により移動することで前記ゾーンを超えるシークを行う際には、シーク開始時点に回転速度が安定している場合は、そのゾーンの理論速度に、ディスクモータ回転変更加速度と所要時間との積を加えてこれをシーク後の速度と予測し、シーク開始時点に先のシークが原因で回転速度が不安定な場合は、前記測定手段により測定した相対速度に、ディスクモータ回転変更加速度と所要時間との積を加えてこれをシーク後の速度と予測する予測手段と、前記予測手段が予測した予測速度に応じて、マスタクロックを設定する設定手段と、前記設定手段が設定したマスタクロックの値に応じて、与えられたデータを前記ゾーンの所定領域へ記録する記録手段とを具備することを特徴とする光ディスク装置である。
【０００８】
又本発明は、同心円状又は螺旋状の複数のゾーンを有する光ディスクに対してデータを記録する光ディスク装置において、前記光ディスクを各ゾーンごとに異なった回転数で回転する回転手段と、前記光ディスク上に光を照射する照射手段と、前記照射手段を前記光ディスクの半径方向へ移動することにより、前記光ディスク上に照射される光を所定のゾーンへと移動する移動手段と、前記照射手段が照射する光の反射光に基づいて、前記ゾーン内の複数のヘッダを検出することにより、照射する光と前記光ディスクとの相対速度を測定する測定手段と、前記照射手段を前記移動手段により移動することで前記ゾーンを超えるシークを行う際には、シーク開始時点に回転速度が安定している場合は、そのゾーンの理論速度に、ディスクモータ回転変更加速度と所要時間との積を加えてこれをシーク後の速度と予測し、シーク開始時点に先のシーク等が原因で回転速度が不安定な場合は、前記測定手段により測定した相対速度に、ディスクモータ回転変更加速度と所要時間との積を加えてこれをシーク後の速度と予測する予測手段と、前記予測手段が予測した予測速度に応じて、マスタクロックを設定する設定手段と、前記設定手段が設定したマスタクロックの値に応じて、与えられたデータを前記ゾーンの所定領域へ記録する記録手段とを具備することを特徴とする光ディスク装置である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態の光ディスク装置を詳細に説明する。
【００１０】
＜本発明に係る光ディスク装置＞
図１は、本発明に係る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、光ディスク（ＤＶＤ−ＲＡＭ）１へのデータの記録及びこの光ディスク１からデータを再生するものである。
【００１１】
この光ディスク装置は、ＤＶＤ−ＲＡＭのみならず他のＤＶＤディスクやＣＤディスクからもデータの読み出しが可能で、書換可能なＤＶＤディスクに対してデータの書き込みが可能な装置として構成されている。
【００１２】
したがって、光ピックアップ２は、ＤＶＤ用の対物レンズ３及びＣＤ用の対物レンズ４を有している。光ピックアップ２内には、ＤＶＤ用の対物レンズ３及びＣＤ用の対物レンズ４に対応してＤＶＤ用及びＣＤ用の半導体レーザユニット（図示せず）が設けられ、装填された光ディスク１がＤＶＤディスク或いはＣＤディスクかに応じてこの半導体レーザユニットの一方が選択され、レーザ制御ユニット５によって付勢され、それぞれ対応する波長のレーザビームを発生する。ＤＶＤ用及びＣＤ用の半導体レーザユニットのいずれかが選択されて付勢されると、光ディスク１に対応するレーザビームが対応する対物レンズ３、４に向けられ、この対物レンズ３、４によって光ディスク１に収束される。この収束されたレーザビームで光ディスク１にデータが書き込まれ、或いは、再生される。
【００１３】
レーザ制御ユニット５は、ＤＶＤデータ処理ユニット６によってその設定がセットされるが、その設定は、再生信号を得る再生モード、データを記録する記録モード及びデータを消去する消去モード並びにＤＶＤディスクに対するデータ処理を実行するＤＶＤモード及びＣＤディスクに対するデータ処理を実行するＣＤモードで異なっている。即ち、ＤＶＤモードでは、ＤＶＤ用の半導体レーザユニットが選択されて付勢され、また、ＣＤモードでは、ＣＤ用の半導体レーザユニットが選択されて付勢される。ＤＶＤ用或いはＣＤ用のレーザビームは、再生モード、記録モード及び消去モードの３つのモードでそれぞれ異なるレベルのパワーを有し、そのモードに対応したパワーのレーザビームが発生されるように半導体レーザユニットが後述する変調回路８２からの変調信号に基づいてレーザ制御ユニット５によって付勢される。
【００１４】
ＤＶＤ用の対物レンズ３及びＣＤ用の対物レンズ４に対向してＤＶＤディスク１或いはＣＤディスクが配置されるように、このＤＶＤディスク或いはＣＤディスクは、直接或いはディスクカートリッジ１ａに収納されてトレー７によって装置内に搬送される。このトレー７を駆動する為のトレーモータ８が装置内に設けられている。また、装填されたＤＶＤディスク１或いはＣＤディスクは、スタンパ９によって回転可能にスピンドルモータ１０上に保持され、このスピンドルモータ１０によって回転される。
【００１５】
光ピックアップ２は、その内にレーザビームを検出する光検出器（図示せず）を有している。この光検出器は、光ディスク１で反射されて対物レンズ３、４を介して戻されたレーザビームを検出している。光検出器からの検出信号（電流信号）は、電流／電圧変換器（Ｉ／Ｖ）１２で電圧信号に変換され、この信号は、リファレンスアンプ（ＲＦアンプ）１３及びサーボアンプ１４に供給される。リファレンスアンプ１３からは、後述するヘッダ部５１のデータの再生用としてのトラッキングエラー信号と記録領域５８のデータの再生用としての加算信号がＤＶＤデータ処理ユニット６に出力される。サーボアンプ１４からのサーボ信号（トラックエラー信号、フォーカス信号）は、ＤＶＤモードでは、ＤＶＤサーボシーク制御ユニット１５に出力され、ＣＤモードでは、ＣＤサーボシーク制御並びにＣＤデータ処理ユニット１６に出力される。
【００１６】
フォーカスずれ量を光学的に検出する方法としては、たとえば次のようなものがある。
【００１７】
［非点収差法］  光ディスク１の光反射膜または光反射性記録膜で反射されたレーザ光の検出光路に非点収差を発生させる光学素子（図示せず）を配置し、光検出器上に照射されるレーザ光の形状変化を検出する方法である。光検出領域は対角線状に４分割されている。各検出領域から得られる検出信号に対し、ＤＶＤサーボシーク制御ユニット１５内で対角和間の差を取ってフォーカスエラー検出信号（フォーカス信号）を得る。
【００１８】
［ナイフエッジ法］  光ディスク１で反射されたレーザ光に対して非対称に一部を遮光するナイフエッジを配置する方法である。光検出領域は２分割され、各検出領域から得られる検出信号間の差を取ってフォーカスエラー検出信号を得る。
【００１９】
通常、上記非点収差法あるいはナイフエッジ法のいずれかが採用される。
【００２０】
光ディスク１はスパイラル状または同心円状のトラックを有し、トラック上に情報が記録される。このトラックに沿って集光スポットをトレースさせて情報の再生または記録／消去を行う。安定して集光スポットをトラックに沿ってトレースさせるため、トラックと集光スポットの相対的位置ずれを光学的に検出する必要がある。
【００２１】
トラックずれ検出方法としては一般に、次の方法が用いられている。
【００２２】
［位相差検出（Differential Phase Detection）法］  光ディスク２０１の光反射膜または光反射性記録膜で反射されたレーザ光の光検出器上での強度分布変化を検出する。光検出領域は対角線上に４分割されている。各検出領域から得られる検出信号に対し、ＤＶＤサーボシーク制御ユニット１５内で対角和間の差を取ってトラックエラー検出信号（トラッキング信号）を得る。
【００２３】
［プッシュプル（Push-Pull）法］  光ディスク１で反射されたレーザ光の光 検出器上での強度分布変化を検出する。光検出領域は２分割され、各検出領域から得られる検出信号間の差を取ってトラックエラー検出信号を得る。
【００２４】
［ツインスポット（Twin-Spot）法］  半導体レーザ素子と光ディスク１間の 送光系に回折素子などを配置して光を複数に波面分割し、光ディスク１上に照射する±１次回折光の反射光量変化を検出する。再生信号検出用の光検出領域とは別に＋１次回折光の反射光量と−１次回折光の反射光量を個々に検出する光検出領域を配置し、それぞれの検出信号の差を取ってトラックエラー検出信号を得る。
【００２５】
ＤＶＤモードでは、ＤＶＤサーボシーク制御ユニット１５からフォーカス信号、トラッキング信号及び送り信号がフォーカス及びトラッキングアクチュエータドライバ並びに送りモータドライバ１７に送られ、このドライバ１７によって対物レンズ３、４がフォーカスサーボ制御され、また、トラッキングサーボ制御される。
【００２６】
更に、アクセス信号に応じてドライバ１７から付勢信号が送りモータ１１に供給され光ピックアップ２が搬送制御される。
【００２７】
このＤＶＤサーボシーク制御ユニット１５は、ＤＶＤデータ処理ユニット６によって制御される。例えば、ＤＶＤデータ処理ユニット６からアクセス信号がＤＶＤサーボシーク制御ユニット１５に供給されて送り信号が生成される。
【００２８】
また、ＤＶＤデータ処理ユニット６からの制御信号でスピンドルモータドライバ１８及びトレーモータドライバ１９が制御され、スピンドルモータ１０及びトレーモータ８が付勢され、スピンドルモータ１０が所定回転数で回転され、トレーモータ８がトレーを適切に制御することとなる。
【００２９】
ＤＶＤデータ処理ユニット６に供給されたヘッダ部５１のデータに対応する再生信号は、後述するＣＰＵ２５に供給される。これにより、上記ＣＰＵ２５は、その再生信号によりヘッダ部５１のアドレスとしてのセクタ番号を判断し、アクセスする（データを記録するあるいは記録されているデータを再生する）アドレスとしてのセクタ番号との比較を行うようになっている。
【００３０】
ＤＶＤデータ処理ユニット６に供給された記録領域５８のデータに対応する再生信号は、ＲＡＭ２０に必要なデータが格納され、再生信号がこのＤＶＤデータ処理ユニット６で処理されてバッファとしてのＲＡＭ２１を有するＳＣＳＩインタフェース制御部並びにＣＤ−ＲＯＭデコーダ２２に供給され、ＳＣＳＩを介して他の装置、例えば、パーソナルコンピュータに再生処理信号が供給される。
【００３１】
ＣＤモードでは、ＣＤサーボシーク制御並びにＣＤデータ処理ユニット１６からフォーカス信号、トラッキング信号及び送り信号がフォーカス及びトラッキングアクチュエータドライバ並びに送りモータドライバ１７に送られ、このドライバ１７によって対物レンズ３、４がフォーカスサーボ制御され、また、トラッキングサーボ制御される。
【００３２】
更に、アクセス信号に応じてドライバ１７から付勢信号が送りモータ１１に供給され光ピックアップ２が搬送制御される。このＣＤサーボシーク制御並びにＣＤデータ処理ユニット１６からの制御信号でスピンドルモータドライバ１８及びトレーモータドライバ１９が制御され、スピンドルモータ１０が付勢され、スピンドルモータ１０が所定回転数で回転されることとなる。ＣＤデータ処理ユニット１６に供給された再生信号は、この処理ユニット１６で処理されてＣＤデータ出力アンプ２３を介して出力される。
【００３３】
図１に示す各部は、ＲＯＭ２４に格納された手順に従って、ＣＰＵ２５によって制御される。ＲＡＭ２６はＣＰＵ２５のメモリとして用いられる。
【００３４】
＜光ディスク装置の構造＞
次に、上記作成されたＤＶＤ−ＲＡＭの光ディスク１の構造について説明する。
【００３５】
上記光ディスク１は、例えば厚さ０．６ｍｍのポリカーボネイトあるいはアクリル等の透明樹脂からなる円盤状基板、相変化形の記録膜、反射膜、保護膜および張り合わせのためのシートや接着剤から構成される。透明基板に凹凸形状で溝やヘッダ情報を記録し、凹凸面に記録膜などを成膜したのち凹凸面どうしを張り合わせ、両面において記録再生が可能な構成とする。
【００３６】
上記光ディスク１は、図２、図３に示すように、内側から順に、リードインエリア４２のエンボスデータゾーン４５と書換え可能なデータゾーン４６、データエリア４３のゾーン４３ａ、…４３ｘ、およびリードアウトエリア４４のデータゾーンからなり、それぞれのゾーンに対する光ディスク１の回転数（ゾーンごとの規準速度）と１トラックずつのセクタ数とがそれぞれ異なったものとなっている。
【００３７】
リードインエリア４２は、複数（１８９６）のトラックからなるエンボスデータゾーン４５と複数のトラックからなる書換え可能なデータゾーン４６とからなる。エンボスデータゾーン４５は、ブランクゾーン、リファレンスシグナルゾーン、ブランクゾーン、コントロールデータゾーン、ブランクゾーンからなる。エンボスデータゾーン４５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４６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により構成されている。
【００３８】
データエリア４３は、半径方向に複数（１８８８）のトラックからなる複数たとえば２４のゾーン４３ａ、…４３ｘにより構成されている。ただし、ゾーン４３ａだけは書換え可能なデータゾーン４６を含めて１８８８トラックとなっている。
【００３９】
リードアウトエリア４４は、複数（１４４６）のトラックからなり、上記書換え可能なデータゾーン４６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４６の記録内容と同じものが記録できるようになっている。
【００４０】
データエリア４３のゾーン４３ａ、…４３ｘ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、回転数（速度３９．７８〜１６．９１Ｈｚ）が遅くなり、１トラックずつのセクタ数（１７〜４０）が増加するようになっている。
【００４１】
上記データエリア４３のゾーン４３ａ、…４３ｘ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、データが記録されるようになっている。
【００４２】
ＥＣＣブロックは、２Ｋバイトのデータが記録される１６個のセクタからなり、各セクタごとにアドレスデータとしての４バイト（３２ビット）構成のセクタＩＤ（識別データ）１〜ＩＤ１６が２バイト構成のエラー検知コード（ＩＥＤ：ＩＤエラーディテクションコード）とともにメインデータ（セクタデータ）に付与され、ＥＣＣブロックに記録されるデータを再生するためのエラー訂正コードとしての横方向のＥＣＣ（error correction code ）１と縦方向のＥＣＣ２が記録されるようになっている。
【００４３】
各セクタは、１７２バイトで１２行のデータにより構成され、各行（ライン）ごとに１０バイト構成の横方向のＥＣＣ１が付与されているとともに、１８２バイト構成の１行分の縦方向のＥＣＣ２が付与されている。これにより、後述するエラー訂正回路９２は、横方向のＥＣＣ１を用いて各ラインごとのエラー訂正処理を行うとともに、縦方向のＥＣＣ２を用いて各列ごとのエラー訂正処理を行うようになっている。
【００４４】
上記ＥＣＣブロックが光ディスク１に記録される際には、各セクタの所定のデータ量ごと（所定データ長さ間隔ごとたとえば９１バイト：１４５６チャネルビットごと）にデータを再生する際にバイト同期を取るための同期コード（２バイト：３２チャネルビット）が付与されている。
【００４５】
各セクタは、第０フレームから第２５フレームの２６個のフレームから構成され、各フレームごとに付与されている同期コード（フレーム同期信号）が、フレーム番号を特定するための特定コード（１バイト：１６チャネルビット）と、各フレーム共通の共通コード（１バイト：１６チャネルビット）とから構成されている。
【００４６】
上記データエリア４３のゾーン４３ａ、…４３ｘのトラックには、図２、図３に示すように、各セクタごとに、それぞれアドレスとしてのセクタ番号等が記録されているヘッダ部５１、…があらかじめプリフォーマッティングされている。
【００４７】
上記１セクタごとのフォーマットが、図４に示されている。
【００４８】
図４において、１セクタは、２６９７バイト（bytes）で構成され、１２８バイトのヘッダ領域（ヘッダ部５１に対応）５１、２バイトのミラー領域５７、２５６７バイトの記録領域５８から構成されている。
【００４９】
上記セクタに記録されるチャネルビットは、８ビットのデータを１６ビットのチャネルビットに８−１６コード変調された形式になっている。
【００５０】
ヘッダ領域５１は、光ディスク１を製造する際に所定のデータが記録されているエリアである。このヘッダ領域５１は、４つのヘッダ１領域、ヘッダ２領域、ヘッダ３領域、ヘッダ４領域により構成されている。
【００５１】
ヘッダ１領域〜ヘッダ４領域は、４６バイトあるいは１８バイトで構成され、３６バイトあるいは８バイトの同期コード部ＶＦＯ（Variable Frequency Oscillator ）、３バイトのアドレスマークＡＭ（Address Mark）、４バイトのアドレス部ＰＩＤ（Position Identifier ）、２バイトの誤り検知コードＩＥＤ（ID Error Detection Code）、１バイトのポストアンブルＰＡ（Postambles）により構成されている。
【００５２】
ヘッダ１領域、ヘッダ３領域は、３６バイトの同期コード部ＶＦＯ１を有し、ヘッダ領域２、ヘッダ４領域は、８バイトの同期コード部ＶＦＯ２を有している。
【００５３】
同期コード部ＶＦＯ１、２は、ＰＬＬの引き込みを行うための領域で、同期コード部ＶＦＯ１はチャネルビットで“０００１０００１…”の連続を“３６”バイト（チャネルビットで５７６ビット）分記録（一定間隔のパターンを記録）したものであり、同期コード部ＶＦＯ２はチャネルビットで“０００１０００１…”の連続を“８”バイト（チャネルビットで１２８ビット）分記録したものである。同期コード部ＶＦＯ１はいわゆる４Ｔの連続パターンとなっている。
【００５４】
アドレスマークＡＭは、どこからセクタアドレスが始まるかを示す“３”バイトの同期コードである。このアドレスマークＡＭの各バイトのパターンは“０００１０００１０００００００００００００１０００１０００１０００００００００００００１０００１”というデータ部分には現れない特殊なパターンが用いられる。
【００５５】
アドレス部ＰＩＤ１〜４は、４バイトのアドレスとしてのセクタ番号が記録されている領域である。セクタ番号は、光ディスク１のトラック上における物理的な位置を示す物理アドレスとしての物理セクタ番号であり、この物理セクタ番号はマスタリング工程で記録されるため、書き換えることはできないようになっている。
【００５６】
上記アドレス部ＰＩＤ（１〜４）は、１バイト（８ビット）のセクタ情報と、３バイトのセクタ番号（トラック上における物理的な位置を示す物理アドレスとしての物理セクタ番号）から構成されている。セクタ情報は、２ビットのリザーブ領域、２ビットの物理ＩＤ番号領域、３ビットのセクタタイプ領域、１ビットのレイヤ番号領域により構成されている。
【００５７】
物理ＩＤ番号は、例えばＰＩＤ１の場合は“１”で、１つのヘッダ部５１で４回重ね書きしている内の何番目かを表す番号である。
【００５８】
セクタタイプ領域には、トラックにおける最初のセクタ、最後のセクタ等を示すコードが記録されている。
【００５９】
誤り検知コードＩＥＤは、セクタアドレス（ＩＤ番号含む）に対するエラー（誤り）検知符号で、読み込まれたＰＩＤ内のエラーの有無を検知することができる。
【００６０】
ポストアンブルＰＡは、復調に必要なステート情報を含んでおり、ヘッダ部５１がスペースで終了するよう極性調整の役割も持つ。
【００６１】
ミラー領域５７は、トラッキングエラー信号のオフセット補正、ランド／グルーブ切り替え信号のタイミング発生等に利用される。
【００６２】
記録領域５８は、１０〜１１バイトのギャップ領域、２０〜２７のガード１領域、３５バイトのＶＦＯ３領域、３バイトのプレ−シンクロナスコード（ＰＳ）領域、２４１８バイトのデータ領域、１バイトのポストアンブル３（ＰＡ３）領域、４８〜５５バイトのガード２領域、および２４〜２５バイトのバッファ領域により構成されている。
【００６３】
ギャップ領域は、何も書かない領域である。
【００６４】
ガード１領域は、相変化記録媒体特有の繰り返し記録時の終端劣化がＶＦＯ３領域にまで及ばないようにするために設けられた領域である。
【００６５】
ＶＦＯ３領域もＰＬＬロック用の領域で、チャネルビットで“１０００１０００…”の連続を“３５”バイト（チャネルビットで５６０ビット）分記録するものである。
【００６６】
ＰＳ（pre-synchronous code）領域は、データ領域につなぐための同調用の領域である。
【００６７】
データ領域は、データＩＤ、データＩＤエラー検知コードＩＥＤ（Data ID Error Detection Code）、同期コード、ＥＣＣ（Error Correction Code ）、ＥＤＣ（Error Detection Code）、ユーザデータ等から構成される領域である。データＩＤは、各セクタの４バイト（３２チャネルビット）構成のセクタデータである。データＩＤエラー検知コードＩＥＤは、データＩＤ用の２バイト（１６ビット）構成のエラー検知コードである。
【００６８】
ＰＡ（postamble ）３領域は、復調に必要なステート情報を含んでおり、前のデータ領域の最終バイトの終結を示す領域である。
【００６９】
ガード２領域は、相変化記録媒体特有の繰り返し記録時の終端劣化がデータ領域にまで及ばないようにするために設けられた領域である。
【００７０】
バッファ領域は、データ領域が次のヘッダ部５１にかからないように、光ディスク１を回転するモータの回転変動などを吸収するために設けられた領域である。
【００７１】
ギャップ領域が、１０＋Ｊ／１６バイトという表現になっているのは、ランダムシフトを行うからである。ランダムシフトとは相変化記録媒体の繰り返し記録劣化を緩和するため、データの書き始めの位置をずらすことである。ランダムシフトの長さはデータ領域の最後尾に位置するバッファ領域の長さで調整され、１つのセクタ全体の長さは２６９７バイト一定である。
【００７２】
上記データエリア４３のゾーン４３ａ、…４３ｘには、それぞれ上述したようにスペアセクタが用意されており、同一ゾーン内で、セクタ単位のスリップ交替処理（スリッピング  リプレースメント  アルゴリズム）を行った際の、最終的なスペアとして利用されるものである。
【００７３】
＜本発明の特徴であるシーク時の速度予測＞
上述したような光ディスクに対して、本発明に係る光ディスク装置の特徴である、データの再生処理及び記録処理においてシークを連続的に行う場合のシーク後の速度予測の手法を、図面を用いて以下に詳細に説明する。図５は、所定のセクタにおける速度の予測処理を説明するための図、図６は、シークを連続で行った場合の線速度変化と線速度予測処理を示す図である。
【００７４】
図６のグラフにおいて、縦軸が回転数ｖ、横軸が時間ｔを示しており、今、光ディスク１の内周側の地点Ｐ０から外周側のある地点Ｐ１へ１回目のシークを行い、次に１回目のシーク後にトレースを行ってはいるが理論値である回転数に至る前の地点Ｐ２から、再び外周側の地点Ｐ３へと２回目のシークを行い、トレース状態へとはいっていく動作を例にとって、図１に示されるＤＶＤデータ処理ユニット６が有するヘッダ部検知回路６１とマスタクロック部６２及び、ＣＰＵ２５，ＲＡＭ２６、ＲＯＭ２４が中心として行われる線速度予測処理を説明する。
【００７５】
上述したＣＰＵ２５の制御下において、ＲＡＭ２６又はＲＯＭ２４に格納されたプログラムに応じて、以下に述べるような線速度予測処理が行われる。図６において、内周側の地点Ｐ０からゾーンが要求する所定の回転数ｖ０で回転していた光ディスク１は、外周側の地点Ｐ１へのシークの命令を受けて回転手段であるスピンドルモータ１０の回転数を理想値に近づけるべく回転数を落としていくが、実際にはすぐに理想値にならないことがグラフからわかる。従来であれば、移動手段である送りモータ１１により目標地点Ｐ１に光ピックアップ２が到達しても、そのゾーンが要求する回転数に至るまで待機した上で記録処理や再生処理がなされるため、シークを連続して行うと、迅速で確実な処理は望めなくなる。従って、本発明ではシークを行う命令があった時点で、シーク後の回転速度に基づく線速度を求め、これに応じて、マスタクロック６２を再設定するものである。こうすることにより、シークにて目標地点Ｐ１に到達してはいるが、そのゾーンが要求する回転数に至っていなくとも、データの線速度に応じたマスタクロックに再設定されているため、この（例えば早くなった）クロックに応じて、再生系の各回路又は記録系の各回路の処理は、待機することなく再生及び記録の処理を行うことが可能となるのである。
【００７６】
又この時、複数のヘッダを検出しここから速度を測定する方法について以下に説明する。ヘッダ部検知回路６１は、コンパレータ等からなるフィルタ回路とモノマルチバイブレータからなるもの、あるいはバッファ領域（ギャップ部）からのヘッダ部５１によるエッジの検知を行うものにより構成されている。
【００７７】
このような構成によるヘッダ部検知回路６１は、図５に示すように例えば複数のヘッダＡ〜Ｄを検出し、ここで速度Ｖ１、Ｖ２は、ヘッダ間隔を基準クロックでカウントすることにより測定する。Ｖ１、Ｖ２を測定後、Ｖ３の速度は、以下のように予測値ＶＡ２を求めることができる。即ち、ＶＡ２＝（Ｖ２−Ｖ１）＋Ｖ２＝２＊Ｖ２−１として、Ｖ３＝ＶＡ２と予測して、カウンタ値Ｍを更新する。つまり、ヘッダＣを検知すると、次のヘッダＤまでの平均速度Ｖ３を求めることができる。ここで得られたマスタクロックをデータのＰＰＬ基準クロック（以下マスタクロックと呼ぶ）として用いて可変速記録・再生を行うものである。
【００７８】
なお、この際の線速度の計算方法は二つ考えられ、一つがゾーンが要求する回転数で回転している状態からのシークを行う場合であり、一つがゾーンの要求に至らない状態からシークを行う場合である。
【００７９】
ゾーンが要求する回転数で回転している状態からのシークを行う場合の計算としては、シーク後の速度ｖは、初期速度ｖ０、ディスクモータ回転変更加速度ａ１、移動時間ｔ１により求められ、ｖ＝ｖ０＋ａ１ｔ１により表すことができる。これは、グラフで地点Ｐ０から地点Ｐ１へのシークの場合に対応する。この初期速度ｖ０は、そのゾーンが要求している定義された速度であり、速度測定により与えられたものではない。しかし、シークの後、トレースされている期間は、ヘッダ部検知回路６１により光ディスクのヘッダ間隔を基準クロックでカウントすることにより検出することで、現在の正確な線速度ｖ１を測定することができ、これに応じたクロックを設定することができる。
【００８０】
更に、ゾーンの要求に至らない状態からシークを行う場合として、例えば地点Ｐ２から地点Ｐ３へのシークの場合の計算としては、地点Ｐ２の速度はゾーンが要求された速度にまだ至っていないため、ヘッダ部検知回路６１により光ディスクのヘッダ間隔を基準クロックでカウントすることで得た現在の線速度ｖ１に基づいて、シーク後の速度を予測する。即ち、シーク後の速度ｖは、現在速度ｖ１、ディスクモータ回転変更加速度ａ２、移動時間ｔ２により求められ、ｖ＝ｖ１＋ａ２ｔ２により表すことができる。
【００８１】
従って本発明によれば、シークを行う際に回転数が安定していればゾーン毎に定義された理論値を用い、回転数が不安定ならヘッダを読み取って得た正確な現在速度を用いて、シーク後の速度を予測することによって、シークを連続して行う場合でも、回転数が安定するのを待つことなく、シーク後に直ちに再生処理又は記録処理を迅速で確実に行うことができるものである。
【００８２】
以上詳述したように、従来装置においては、複数のゾーンを有する光ディスクに対してデータ記録・再生を行うべくアクセスを行う際に、異なるゾーンへとシークを行うと、シーク直後は回転数がすぐには安定しないので、記録・再生処理の立ち上がりに時間がかかってしまうが、本発明によれば、回転が安定している際は理論値にディスクモータ回転変更加速度と所要時間の積を加えた値として、先のシーク直後等で回転が不安定の際はヘッドを測定した実測値にディスクモータ回転変更加速度と所要時間の積を加えた値として、これから行うシーク後の回転数を予め計算しておき、計算結果に応じてマスタクロックを設定するものである。こうすることにより、シーク後に回転が安定する（そのゾーンが要求している理想的な値になる）まで待つことがなく、その回転速度にあった出力データ密度に応じたクロック数が記録系・再生系の各回路に供給される。従って、連続シークがあっても迅速で確実なデータの記録・再生処理が可能となる。
【００８３】
【発明の効果】
従って、本発明によれば、連続してシークをかけて光ディスクを再生したり記録を行っても、回転数が安定するために待つ必要もなく、迅速で確実なデータの記録・再生処理を行う光ディスク装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の光ディスク装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】光ディスクの概略構成を示す平面図。
【図３】光ディスクの概略構成を示す平面図。
【図４】１セクタごとのセクタフォーマットを示す図。
【図５】所定のセクタにおける速度の予測処理を説明するための図。
【図６】シークを連続で行った場合の速度変化と速度予測処理を示す図。
【符号の説明】
１…光ディスク
２…光ピック・アップ（集光手段）
３…対物レンズ
６…ＤＶＤデータ処理ユニット
１０…スピンドルモータ（回転手段）
１１…送りモータ（移動手段）
１３…ＲＦアンプ
１４…サーボ・アンプ
１５…ＤＶＤサーボ・シーク制御ユニット
１７…ドライバ
２５…ＣＰＵ
６１…ヘッダ部検知回路
６２…マスタクロック部
【図１】
0003959237.tif 000002
【図２】
0003959237.tif 000003
【図３】
0003959237.tif 000004
【図４】
0003959237.tif 000005
【図５】
0003959237.tif 000006
【図６】
0003959237.tif 000007