光碟設備、光碟再現方法以及光碟的製作方法

2023-06-11 03:07:51

專利名稱：光碟設備、光碟再現方法以及光碟的製作方法
技術領域：
本發明涉及諸如DVD(數字視盤或數字多用途光碟)播放器、DVD-ROM驅動器或DVD閱讀器的光碟設備、光碟再現方法以及光碟。
背景技術：
最近，開發了用於編碼視頻、聲頻、子圖像等，從而以高密度進行記錄的光碟。在將諸如電影的信息記錄到這種光碟上時，它可以記錄同時進行的多個場記(story)的場記數據。此外，在將諸如電影的信息記錄到這種光碟上時，可以考慮利用它記錄通過從多個角度拍攝同時進行的同一個事件獲得的多角度場景。
對於光碟生產者，存在幾種選擇當要求將第一和第二場記組合在一起並對觀眾顯示時；當要求主要對觀眾顯示第一場記時；當要求主要對觀眾顯示第二場記時；等等。然而，在傳統的電影製作過程中，在製作時，僅存在一次選擇。對於第一和第二場景，也依然相同。相反，如果觀眾可以自由選擇哪個來觀看第一場記或第二場記，或第一場景或第二場景，則生產者將具有更大的製作自由度。
在最近開發的光碟記錄裝置中，當通過首先記錄同時進行的多個場記或多個場景，記錄諸如電影的信息時，在再現時，允許觀眾在它們之間自由選擇。
因此，當在光碟上記錄多個場記或場景的數據時，優先這樣進行記錄，以便在再現時，容易處理該數據。例如，假定順序記錄第一和第二場記的場記數據。當要求在再現時僅再現一個場記時，需要跳躍到另一個場記的記錄區。如果另一個場記的時間短，則拾取器的物理移動距離短，而且不存在問題。然而，如果另一個場記的時間長，則拾取器的物理移動距離長，因此可能中斷或使再現圖像紊亂。
通過正確設計諸如多場景的間插塊(interleaved block)的記錄結構，並設計再現處理方法，建議提供一種可以減少硬體的負荷並容易提高流數量的光碟記錄裝置和方法(例如，請參考第2,857,119號日本專利(請參考第0094至0110段以及圖22至24))。
該裝置是用於再現記錄介質的記錄裝置，該記錄介質包括數據區，用於存儲要解碼的數據；以及管理數據區，用於存儲為了再現數據區內的記錄數據所需的管理數據。該數據區包括控制數據，而且具有間插塊部分，在該間插塊部分內，分布多個場景的視頻信號，並將該視頻信號存儲到多個間插單元內，而且混合每個場景的各間插單元，然後，排列到記錄光道上。控制數據包括在每個間插單元內，而在記錄介質上描述用於指出混合間插單元的信息以及作為每個場景的下一次跳躍的目的地的下一個間插單元的邏輯地址。用於控制系統的裝置包括在每次再現間插單元時，用於讀取屬於間插單元的控制數據，並用於識別指出混合間插單元的信息以及作為每個場景的下一次跳躍的目的地的每個場景的下一個間插單元的邏輯地址的裝置；以及當場景的運行信息轉換時，利用包括在控制數據內的每個場景的下一個間插單元的邏輯地址，控制記錄介質上的各數據的記錄位置，以改變間插單元的再現流，從而從屬於在記錄位置獲取的間插單元的控制數據中重新識別每個場景的下一個間插單元的跳躍目的地，進而等待場景轉換的裝置。利用這些裝置，更容易管理場景轉換，並降低硬體的負荷，因此容易設計並以低成本製作記錄裝置。
通常，ECC(檢錯與糾錯)處理單元的數據閱讀速率幾乎是固定的，但是由於以可變速率方式記錄視頻數據，所以解碼器要求的閱讀速率根據圖像的內容發生變化。對於多場景記錄，不是將數據連續記錄到光碟上，而是斷續記錄到光碟上，因此數據讀取過程不是連續的，但是解碼器要求數據連續。為了減小該差別，一次將ECC處理單元輸出的再現數據存儲到光道緩衝器，將光道緩衝器的輸出送到解碼器，然後，確定間插單元的大小，以滿足從光道緩衝器連續輸出數據，即，將該數據不中斷地送到解碼器的條件。以即使記錄裝置反衝(kickback)，存儲器輸出數據仍不被中斷，並連續跳躍間插單元的方式，確定光道緩衝器的大小。反衝過程是再次讀取已經被讀出的預定扇區的一部分的數據的過程，而且即使光道緩衝器發生數據溢出，它仍用於對數據丟失進行補償。
廣泛採用使用該技術的DVD標準，而且該DVD標準得到高度評價(例如，請參考Standard ECMA-267 120mm DVD-Read-OnlyDisk，3rd Edition，April 2001)。最近，適用於高清晰度(HD)圖像的家用顯示器正在流行，而且還將信息記錄介質設計成適應高清晰度(HD)圖像。根據現有的DVD視頻標準，可以將標準時長的標準清晰度(SD)電影記錄到單層DVD-ROM上。由於運動圖像壓縮技術的進步，可以將約4倍像素的高清晰度(HD)圖像平均壓縮到約兩倍數據量，因此，可以在雙層DVD-ROM上記錄電影。即，數據量平均被翻倍，而且部分是3倍。因此，從光道緩衝器送到解碼器的數據速率Vo是傳統速率的3倍，而且從光碟讀出並送到光道緩衝器要求的數據速率Vr也是傳統速率的3倍。此外，根據現有的DVD視頻標準，多場景部分的數據速率Vo的值設置得低於非多場景部分的數據速率的值，但是從圖像質量的觀點出發，要求提高數據速率Vo。當數據速率Vo較高時，間插單元的大小更大，而且跳躍距離必須更長。
順便提一句，在包括DVD-ROM的許多光碟上，由於線性記錄密度是固定的，所以要求根據半徑改變轉動速度，從而以恆數據速率Vr讀出信息。作為光碟的旋轉控制系統，在DVD-ROM內採用CLV(恆線速度)系統，而在DVD-RAM內採用ZCLV(分區恆線速度)。在CLV系統中，根據半徑，改變轉速(內側更快)，以致記錄/再現的線速度在整個盤面上為固定的，而且以固定線性記錄密度記錄/再現整個盤面的方式，以確保記錄容量。記錄/再現頻率也是固定的。在ZCLV系統中，在徑向，將光碟劃分為環形記錄區(區域)，在每個區域，轉速是固定的(CAV(恆加速度)系統)，而且越向外側，每個區域上的每個光道的扇區數量越多。即，在一個區域內，轉速是固定的，但是在各區域之間，轉速不同。外側的轉速低。然而，在整個盤面上，線速度幾乎是固定的。
通過控制主軸馬達，可以實現根據半徑改變轉速。當主軸馬達的轉矩固定時，以同一個半徑改變轉速所需的時間幾乎與數據速率Vr和跳躍距離成正比。實際上，作為馬達的一般特性，隨著轉速的升高，粘滯阻力和風損(wind loss)升高，因此隨著轉速升高，可以用於加速或減速光碟轉速的有效轉矩減小。
根據現有DVD視頻標準，可以跟上該光碟轉速，直到跳躍結束(要求的跟上時間約為數十毫秒)。然而，當要求將光碟轉速提高3倍並延長跳躍距離時，難以提高主軸馬達的轉矩。因此，即使跳躍結束了，仍難以保持該線速度，即，數據的閱讀速率。特別是在可攜式家用電器中，可用峰值電功率有限，因為靠電池工作。為了提高峰值電功率，必須增大電池的尺寸，這樣就增加了該裝置的尺寸和重量，有可能損害商業價值。因此，提高馬達轉矩是不現實的。
在再現雙層光碟時，在從外部圓周跳躍到內部圓周上的情況下，必須提高光碟轉速。然而，如果因為轉矩不足而不能跟上，則數據速率Vr比假定的基準值低，因此光道緩衝器可能是空的，而且可能中斷圖像再現過程。特別是，由於在高清晰度視頻中，數據量大，所以廣泛採用雙層光碟，而且這是一個嚴重問題。
在一些可以以高速再現的當前DVD-ROM驅動器中，利用用於以恆轉速轉動以恆線速度記錄的光碟的CAV系統代替用於以恆線速度轉動的CLV系統。在這種情況下，由於閱讀數據速率Vr保持3倍以上，所以如果內部圓周被設置為3倍，則最外部圓周的線速度約為7.3倍。如果可以採用該系統，則可以解決上述問題。
然而，例如，即使是在當前的DVD-ROM標準中，保用閱讀速率仍是等速的，而且通過假定等速再現，確定光碟翹曲、偏心度以及其它機械特性。如果光碟發生翹曲或偏心，則物鏡致動器必須產生用於保持的力，但是由於變形或偏心產生的加速度與線速度的平方成正比，所以，對於8倍可變速度，例如，與等速相比，要求64倍的力。實際上，難以產生這樣大的力。因此，即使對於可以以高速再現的驅動器，由於根據諸如光碟翹曲的機械特性，高速再現是困難的，所以在這種情況下，要降低再現速度。即，如果與該標準相比，光碟的翹曲和偏心度足夠小，則高速再現是可能的，但是在大時，就不可能跟上。因此，被迫降低再現速度。
在可以記錄高清晰度(HD)視頻的光碟上，為了以3倍可變速度再現，必須確定光碟翹曲和偏心度的最大值。然而，考慮到當前的光碟製造技術，例如，老化效應、成本以及光碟記錄裝置的性能和成本，確定使3倍可變速度的CAV系統在最內部圓周上進行再現的標準是不現實的，而且通過在CAV系統內進行再現，不能解決該問題。
因此，在適用於HD圖像的傳統光學驅動設備中，要求提高光碟轉速，而且難以對光碟保持恆閱讀速率，難以對光道緩衝器保持恆數據寫速率。此外，在現有DVD視頻標準中，數據速率的可能的最大設定值在多場景部分與其它部分之間發生變化，而且圖像質量可能不同，因此，還要求解決這些問題。

發明內容
本發明的目的是提供一種可以使數據閱讀速率保持高於恆值的光碟設備、光碟再現方法以及光碟。
根據本發明實施例，一種光碟設備，用於再現具有記錄在其上的多個數據的光碟，以不低於特定閱讀線速度的速度、以預定間隔或更小間隔離散閱讀該數據，該光碟設備包括用於確定當前閱讀位置要求的光碟轉速的最小值和離開當前閱讀位置預定距離的第二位置要求的光碟轉速的最小值中較大的一個的裝置；以及目標速度設置裝置，用於將高於確定裝置確定的最小值的轉速設置為當前閱讀位置的目標轉速。
根據本發明的另一個實施例，一種光碟設備，用於再現具有記錄在其上的多個數據的光碟，以不低於特定閱讀線速度的速度、以預定間隔或更小間隔離散閱讀該數據，要求該光碟在閱讀時間Tj內跳躍預定間隔，該光碟設備的特徵在於包括用於確定當前閱讀位置要求的光碟轉速的最小值A和離開當前閱讀位置預定距離的第二位置要求的光碟轉速的最小值B中較大的一個的裝置；以及目標速度設置裝置，當最小值B較大時，用於將(最小值B-馬達加速度AccDisk×Tj)和轉速A中較大的一個設置為當前閱讀位置的目標轉速。
在下面的描述中對本發明的其它目的和優點進行了說明，而且根據該描述，本發明的其它目的和優點將變得更加明顯，或者通過實現本發明得知本發明的其它目的和優點。
利用以下特別指出的方法和組合，可以實現並獲得本發明的目的和優點。


附圖引入本說明書作為本說明書的一部分，它示出本發明的實施例，而且它與以上所做的一般說明和以下對實施例所做的詳細說明一起用於解釋本發明原理，附圖包括圖1是示出本發明的DVD-ROM上的區域結構的說明性示意圖；圖2是示出圖1所示DVD-ROM光碟的導入區上的數據結構的說明性示意圖；圖3是圖2所示物理格式信息的詳細信息內容的說明性示意圖；圖4A、4B和4C是示出DVD-ROM(單層、雙層光碟)的邏輯扇區號設置方法的說明性示意圖；圖5是示出光碟的卷空間(volume space)的說明性示意圖；圖6是更詳細示出視頻管理器VMG和視頻標題集VTS的結構的說明性示意圖；圖7是分層示出視頻對象集VOBS與單元CELL之間的關係，以及單元CELL的內容的說明性示意圖；圖8是示出利用程序鏈PGC控制單元CELL的再現順序的例子的說明性示意圖；圖9是示出視頻對象單元VOBU與該單元內的視頻包之間的關係的說明性示意圖；圖10是示出間插塊的排列的例子的說明性示意圖；圖11是示出其中角度1和角度2的場景的視頻對象被分別分割為3個間插單元ILVU1-1至ILVU3-1和ILVU1-2至ILVU3-2，並排列在一個光道上的記錄狀態，以及在再現角度1情況下的再現輸出的例子的說明性示意圖；圖12是根據本發明第一實施例的光碟再現裝置的方框圖；圖13是示出圖12所示簡化光碟再現裝置的說明性示意圖；圖14是示出要記錄到數據區內的信息的記錄單元的說明性示意圖；圖15是示出當再現間插塊時，增加和減少輸入到光道緩衝器內的數據的最糟糕情況的說明性示意圖；圖16是示出在其中記錄裝置進行反衝操作，之後立即進行最長距離的跳躍操作的情況下，光道緩衝器內的時間縮短狀況和數據減少狀況的說明性示意圖；圖17是示出根據本發明第一實施例的運行過程的流程圖；圖18示出在根據本發明第一實施例的光碟設備進行跳躍的情況下，閱讀速率和光碟馬達轉速發生變化的例子(原理圖)；圖19是示出在對其應用了本發明第一實施例的光碟設備中，主軸馬達目標轉速與標準速度的比值範圍的示意圖；圖20是示出在對其應用了本發明第一實施例的光碟設備中，主軸馬達目標轉速的範圍的示意圖；圖21是示出在本發明的第一實施例中，設置目標轉速的例子的示意圖；圖22是示出在對其應用了本發明第二實施例的光碟設備中，主軸馬達目標轉速與標準速度的比值範圍的示意圖；以及圖23是示出在對其應用了本發明第二實施例的光碟設備中，主軸馬達目標轉速的範圍的示意圖。
具體實施例方式
現在將參考

根據本發明的光碟設備、光碟記錄方法以及光碟的實施例。
第一實施例開發了一種用於編碼視頻、聲頻、子圖像等從而以高速進行記錄的光碟以及作為用於記錄/再現該光碟的裝置的光碟設備。當在該光碟上記錄諸如電影的信息時，記錄多個同時進行的場記，或者記錄通過從多個角度拍攝同時進行的同一個事件獲得的多角度場景，並允許觀眾自由選擇要求的場景。
首先說明具有這些功能而且當前在實際使用的DVD標準光碟以及用於再現這種光碟的裝置的概況。
圖1示出DVD-ROM光碟上的區域結構。從圓形信息存儲介質的內部圓周到外部圓周，順序排列導入區800、數據區801以及導出區802。在該DVD-ROM光碟上，將信息分別作為2048位元組的塊進行記錄，並將該最小記錄單位稱為扇區。在每個扇區上，設置物理扇區號，並將該物理扇區號記錄到DVD-ROM光碟的記錄面上，如下所述。物理扇區號的開始位置與信息存儲介質的最內部圓周上的導入區800的開始扇區一致，而且隨著向外部圓周前進，設置連續的升序物理扇區號。預定數據區801內的第一扇區的物理扇區號，即030000h(h代表十六進位記數法)。
圖2示出DVD-ROM光碟的導入區800上的數據結構。排列示出基準信號的基準代碼813和控制數據814，而它們之間存在分別記錄在其上的具有00h的空白數據810、811和812。
在基準代碼813內，記錄專用隨機測試圖形，而且利用該信息，可以調節信息記錄裝置，例如調節自動均衡器的參數。在控制數據814內，記錄各種數據，包括物理格式信息，其是如下所述的信息存儲介質的內在格式信息；光碟製造信息，包括關於製品的信息，例如備信息記錄介質的序列製造號；以及內容提供商的信息，顯示關於記錄在數據區801內的信息內容的信息。
其上記錄基準代碼813的起始扇區的物理扇區號是02F000h，而其上記錄控制數據814的起始扇區的物理扇區號是02F200h。
如圖3所示，物理格式信息包括書式類型(book type)與部分版本823，用於說明適用DVD標準類型(DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-R等)和部分版本；光碟大小與最低讀出速率824，用於說明光碟大小和最低讀出速率；光碟結構825，用於說明諸如單層ROM光碟、單層RAM光碟以及雙層ROM光碟的光碟結構；記錄密度826，用於說明記錄密度；數據區分配827，用於說明記錄數據的位置；脈衝串切割區(burst cutting area)(BCA)描述符828，具有總是在信息存儲介質的內部圓周進行記錄的各信息記錄介質的序列製造號；以及保留區829、830，被保留供將來使用。
圖4A、4B和4C示出具有單層結構或雙層結構的DVD-ROM光碟上的邏輯扇區號設置方法。物理扇區號PSN是扇區單元上的一種地址設置方法，在該地址設置方法中，在信息存儲介質(DVD-ROM光碟或DVD-RAM光碟)的記錄面的每層上單獨設置扇區號，並在記錄面上設置物理扇區號。相反，邏輯扇區號LSN對應於一種通過將它們均看作信息存儲介質內的卷空間(volume space)，設置綜合地址(在扇區單元內設置的地址)的方法，該信息存儲介質在一層或多層上具有記錄面。邏輯扇區號是系統號設置方法，而且與物理扇區號不同，不將它直接記錄到信息存儲介質的記錄面上。
圖4A是用於說明僅具有一層記錄面的DVD-ROM光碟上的邏輯扇區設置方法的示意圖，在該記錄面上具有圖1所示區域結構。在圖4A中，在從導入區800到導出區802的卷空間上，物理扇區號PSN與邏輯扇區號LSN以1∶1互相對應。
圖4B和4C是用於說明其雙層記錄面具有圖1所示區域結構的DVD-ROM光碟上的邏輯扇區號設置方法的示意圖。
在集成圖4B所示兩層的卷空間上，在物理扇區號PSN的較小側(頭一半卷空間)布置層0的數據區843，而在物理扇區號PSN的較大側(後一半卷空間)布置層1的數據區844。以層1的物理扇區號030000h連續緊跟著層0的數據區843內的結束物理扇區號位置的方式，確定邏輯扇區號LSN的設置位置。因此，頭一半層0的物理扇區號PSN和後一半層1的物理扇區號PSN對應於一個卷空間的邏輯扇區號LSN。
圖4C是用於說明另一種邏輯扇區號設置方法的示意圖。與圖4B所示的設置方法相同，在頭一半卷空間(＝頭一半邏輯扇區號)內布置層0的數據區843，而在後一半卷空間(＝後一半邏輯扇區號)內布置層1的數據區844。然而，在圖4C所示的設置方法中，在區域結構方面，層0和層1均與圖1所示的配置不同。也就是說，在層0上，圖1所示導出區802的位置被改變到中間區848。在層1上，在圖1中在內部圓周上布置導入區800的位置布置導出區802，而在圖1中在外部圓周上布置導出區802的位置布置中間區848。此外，在層1上，不考慮數據區801、導出區802以及中間區848，設置物理扇區號，並以從外部圓周到內部圓周的升序記錄它們。在層0和層1的中間區848的位置，層0和層1的邏輯扇區號順序連接在一起。
在圖3所示的物理格式信息中的數據區分配827上，記錄層0上的數據區的結束物理扇區號。位於層1的數據區的最外部圓周上的最小物理扇區號是通過對位於層0的數據區的最外部圓周上的結束物理扇區號進行位反轉獲得的值，而且是1的補碼表示，因此是負值。因此，可以將邏輯扇區號改變為物理扇區號。如果層0的物理扇區號與層1的物理扇區號的絕對值相等，則從光碟中心到該扇區的距離接近相等。
在圖4C所示的配置中，與圖4B相比，其特徵就是邏輯扇區號的距離與光碟上的物理扇區間隔的比值是常數。例如，在圖4B所示的系統中，當從層0的最後一個扇區移動到緊接著層0的最後一個扇區的層1的第一扇區，即，僅移動一個扇區時，光頭必須從光碟的最外部圓周移動到最內部圓周。另一方面，在圖4C所示的系統中，徑向位置的改變僅在發生製造誤差的範圍內。當不中斷圖像記錄信息，例如再現電影時，對於防止擴展所需的粗存取(rough access)(下面做詳細說明)並抑制如下所述的光道緩衝器的卷增加，該特徵非常有利。
圖5示出在其上記錄諸如電影的視頻數據的DVD-ROM光碟的卷空間。卷空間包括卷與文件區、DVD視頻區以及DVD另一個區。卷與文件區描述UDF(通用光碟格式規範修訂版1.02)的橋式組合(bridge composition)，甚至可以利用規定標準的計算機讀取該數據。DVD視頻區包括視頻管理器VMG和n(1至99)個視頻標題集VTS。視頻管理器VGM和視頻標題集VTS分別包括多個文件。視頻管理器VGM是用於控制視頻標題集VTS的信息。
圖6更具體示出視頻管理器VGM和視頻標題集VTS的結構。
視頻管理器VMG包括視頻管理信息VMGI，作為控制數據；以及視頻對象集VMGM_VOSB，作為菜單顯示數據。它還包括用於備份、與視頻管理信息VMGI具有同樣內容的視頻管理信息VMGI。
視頻標題集VTS包括視頻標題集信息VTSI，作為控制數據；視頻對象集VTSM_VOSB，作為菜單顯示數據；以及視頻標題集的標題的視頻對象集VTSTT_VOBS，作為視頻顯示的視頻對象集。它還包括用於備份、與視頻標題集信息VTSI具有同樣內容的視頻標題集信息VTSI。
作為圖像顯示的視頻對象集的、標題的視頻對象集由多個單元(cell)構成。每個單元具有其自己的單元ID號。
圖7示出視頻對象集VOBS與CELL之間的關係，而且還分層示出單元的內容。當再現DVD時，對於圖像分割(場景改變、角度改變、場記改變等)和特殊再現，企圖以單元CELL、作為下層的視頻對象單元VOBU或間插單元ILVU為單位進行處理。
視頻對象集VOBS由多個視頻對象VOB_IDN1至VOB_IDNi構成。一個視頻對象VOB由多個單元C_IDN1至C_INDj構成。一個單元由多個視頻對象單元VOBU或如下所述的間插對象ILVU構成。一個視頻對象單元VOBU由一個導航包(pack)NV_PCK、多個聲頻包A_PCK、多個視頻包V_PCK以及多個子圖像包SP_PCK構成。
導航包NV_PCK主要用作用於控制位於屬於其的視頻對象單元VOBU內的數據的再現和顯示過程的控制數據以及用於對視頻對象單元VOBU搜索數據的控制數據。視頻包V_PCK是主視頻信息，並根據諸如MPEG-4等的標準，壓縮該視頻包V_PCK。子圖像包SP_PCK是具有主視頻的附屬內容的子圖像信息。聲頻包A_PCK是聲頻信息。
圖8是示出利用程序鏈PGC控制多個單元CELL的再現順序的例子。
作為程序鏈PGC，準備各種程序鏈PGC#1、PGC#2、PGC#3、…，從而設置數據單元的各種再現順序。因此，通過選擇程序鏈，可以設置單元再現順序。
這是為了說明執行程序鏈信息PGCI描述的程序#1至#n的例子。在視頻對象集VOBS內的VOB_IND#s、C_IDN#1規定了單元後，所示的程序順序規定單元。程序鏈被記錄在光碟的管理信息記錄區內，而且它是在讀取光碟的視頻標題集之前讀取的並被存儲到系統控制單元的存儲器內的信息。將管理信息布置在視頻管理器和每個視頻標題集的起始位置。
圖9示出視頻對象單元VOBU與該單元內的視頻包之間的關係。視頻對象單元VOBU內的視頻數據由一組或者多組圖像GOP構成。編碼的視頻數據符合例如ISO/IEC13818-2。視頻對象單元VOBU內的圖像組GOP由I圖像和B圖像構成，而且分割數據的連續性以形成聲頻包。
接著，將說明在其內記錄並再現多角度信息的數據單元。當在光碟上記錄對於對象具有不同視點的多個場景，以實現無縫再現時，間插塊部分由記錄光道構成。間插塊部分包括多個角度不同的視頻對象VOB，並將它們分割為單獨間插單元ILVU，然後，排列和記錄它們，以實現無縫再現。下面將間插塊稱為間插單元。
圖10示出間插單元ILVU的排列的例子。在該例中，將1至m個視頻對象VOB分別分割為n個間插單元ILVU，然後，排列它們。將每個視頻對象VOB分割為同樣數量的間插單元ILVU。
表示數據由符合MPEG-2規定的節目流的視頻對象VOB構成。視頻對象VOB由視頻數據、聲頻數據、子圖像數據、PCI數據以及DSI數據構成。由下面的各種限制確定VOB。(r1)必須將每個VOB的起始包的SCR的值設置為0。(r2)不得利用program_end_code中止作為節目流的一部分的VOB。(r3)在聲頻元流(audio elementarystream)內，布置在間插塊上的VOB具有某種有限不連續性。
表示數據的存儲區被稱為視頻對象集VOBS。視頻管理菜單、視頻標題集菜單以及視頻標題集分別具有用於再現的一個VOB。
視頻對象集VOBS由一個或者多個視頻對象塊構成，該視頻對象塊包括多個視頻對象。視頻對象VOB是表示數據，而VOB塊是用於將一個或者多個VOB存儲到光碟上的方法。
根據該塊內的視頻對象的排列方式，VOB塊被分類為兩種類型。這兩種類型是連續塊和間插塊。
連續塊是其中單個視頻對象VOB以連續邏輯扇區方式排列的塊。
間插塊間插在兩個或者更多個VOB之間，以在兩個或者更多個路由中實現無縫再現。交叉排列是其中將每個VOB分割為同樣數量的間插單元ILVU的結構。在某個VOB的間插單元中，排列另一個VOB的間插單元。在一個間插塊中，如果將「m×VOB」分割為「n×間插單元」，則以圖10所示的順序，排列每個間插單元。
在此，(i，j)表示第i個VOB的第j個交叉單元。
通過重複進行讀間插單元並跳躍到同一個VOB內的下一個間插單元的起始位置的過程，讀間插單元內的每個VOB。通過正確設置間插單元的大小，可以將跳躍所需的時間抑制到容許的範圍內。
圖11示出兩個視頻對象VOB，即，角度1和角度2的場景的視頻對象VOB被分別分割為3個間插單元ILVU1-1至ILVU3-1、ILVU1-2至ILVU3-2，並將它們排列和記錄到一個光道上，示出例如再現角度1時的再現輸出。在這種情況下，不包括角度2的信息。
表示數據的再現路由的例子沿表示數據的不同路由，再現數據，而不中斷。該數據再現過程被稱為元縫播放。
在進行多路由無縫播放的部分，表示數據序列具有圖1所示的間插結構。
在間插塊中，表示引擎再現表示數據，而沿規定的再現路由連續讀取數據，並跳越不必要的數據。
儘管跳躍，但是表示引擎要求光道緩衝器，以提供送到解碼器的數據的中斷。
儘管發生了跳躍，但是通過利用Vr(從光碟到光道緩衝器的數據傳送速率)與Vo(解碼器的消耗速率(consumption rate))的差值，並在光碟上排列數據序列，控制光道緩衝器內的數據量，可以將數據連續送到解碼器。分別確定Vr和Vo的定義以及光碟序列的規則。
圖12示出可以再現上述DVD-ROM光碟的光碟再現裝置的配置的例子。在該光碟再現裝置中，利用從規定位置發出的聚焦到信息存儲介質(光碟)201上的聚焦光點，再現已經記錄的信息。作為用於實現該基本功能的裝置，聚焦光點沿信息存儲介質201上的光道(未示出)掃描。儘管該圖中未示出，但是光頭202包含用於檢測半導體雷射器的發射量的光檢測器。半導體雷射器驅動電路205計算光檢測器的輸出(半導體雷射器的發射量的檢測信號)與進行再現所需光的特定數量之間的差值，然後，根據該結果，將驅動電流反饋到光頭202內的半導體雷射器。
將光碟201放置到轉盤221上，利用主軸馬達204轉動並驅動該轉盤221。假定當前處於再現模式下，光頭202拾取記錄在光碟201上的信息。通過利用進給馬達驅動電路216驅動光頭移動機構203，可以使光頭202在光碟徑向移動。
儘管該圖中未示出，但是光頭202基本上由作為光源的半導體雷射器、光檢測器以及物鏡構成。
利用物鏡，使半導體雷射器發出的雷射聚焦在信息存儲介質(光碟)201上。光檢測器對信息存儲介質(光碟)201的反光膜反射的光進行光電變換。
放大器213將光檢測器獲得的檢測電流變換為電壓，然後，獲得檢測信號。焦點與光道誤差檢測電路217或二進位編碼電路212對該檢測信號進行處理。通常，光檢測器劃分為多個光檢測區，分別檢測各光檢測區上光量的變化。在焦點與光道誤差檢測電路217內，對各檢測信號進行相加或相減，檢測偏焦或偏光道。檢測信息存儲介質(光碟)201的反光膜反射的光量的變化，然後，再現信息存儲介質201上的信號。
物鏡(未示出)用於將半導體雷射器發出的雷射聚焦到信息存儲介質201，該物鏡安裝在物鏡致動器(未示出)上。配置物鏡，以便可以在兩個軸向移動，即，用於校正偏焦的、信息存儲介質201的垂直方向以及用於校正偏光道的、信息存儲介質201的徑向。通常，利用永久磁鐵和線圈，在電磁驅動系統內實現運動。
關於偏焦校正和偏光道校正，有物鏡致動器驅動電路218，該物鏡致動器驅動電路218是根據焦點與光道誤差檢測電路217的輸出信號(檢測信號)，將驅動電流送到光頭202的物鏡致動器(未示出)的電路。為了在高頻範圍內快速響應物鏡運動，插入相位補償電路，用於改善特性，從而與物鏡致動器的頻率特性一致。
根據控制單元200發出的指令，物鏡致動器驅動電路218執行焦點/光道誤差校正(焦點/光道迴路)過程中的接通/斷開(on/off)處理、在信息存儲介質201的垂直方向(聚焦方向)以低速移動物鏡(當焦點/光道迴路是斷開時仍執行)以及利用突跳脈衝(kick-pulse)在信息存儲介質201的徑向(光道交叉方向)稍許移動物鏡，從而使聚焦光點移動到附近光道。
利用從信息存儲介質201獲得的再現信號，檢測信息存儲介質201的線速度。即，利用二進位編碼電路212，將放大器213的輸出檢測信號(模擬信號)變換為數位訊號，然後，根據該信號，在PLL電路211內產生特定周期信號(基準時鐘信號)。主軸馬達驅動電路215確定根據驅動控制單元220獲得的目標線速度與特定周期信號(當前的線速度)之間的差值，然後，將根據該結果的驅動電流送到主軸馬達204，從而控制主軸馬達204轉動。
當讀出信息存儲介質201上的特定位置上的信息時，通常分兩級進行處理，即，粗存取處理和精存取處理。
在粗存取處理過程中，首先，通過計算，確定存取目的地的徑向位置，然後，求得到光頭202的當前位置的距離。首先將在最短時間內達到光頭202的移動距離的速度曲線信息記錄到半導體存儲器219內，用於進行控制。控制單元220讀取該信息，並進行控制以根據該速度曲線以如下方法移動光頭202。控制單元220對物鏡致動器驅動電路218發出命令，以斷開光道迴路，然後，控制進給馬達驅動電路216以開始移動光頭202。當聚焦光點穿過信息存儲介質201上的光道時，在焦點與光道誤差檢測電路217內產生光道誤差檢測信號。利用該光道誤差檢測信號，可以檢測聚焦光點對於信息存儲介質201的相對速度。進給馬達驅動電路216始終計算由焦點與光道誤差檢測電路217獲得的聚焦光點的相對速度與控制單元220順序發送的目標速度信息之間的差值，然後，在將該結果反饋到被送到光頭驅動機構(進給馬達)203的驅動電流的同時，移動光頭202。當光道202到達目標位置時，控制單元220對物鏡致動器驅動電路218發出命令，然後，接通光道迴路。
在該粗存取處理過程中，由於因為檢測誤差等，聚焦光點到達稍許偏離目標光道的位置，所以後續精存取處理過程校正該誤差。首先，在沿信息存儲介質201的光道掃描聚焦光點時，再現該區域的地址或光道號。根據該地址或光道號，計算聚焦光點的當前位置，在控制單元220內計算距離要求的目標位置的錯誤光道數量，將需要移動聚焦光點的光道的數量通知物鏡致動器驅動電路218。在物鏡致動器驅動電路218中，當產生一組突跳脈衝時，在信息存儲介質201的徑向稍許移動物鏡，然後，聚焦光點移動到下一個光道。在物鏡致動器驅動電路218中，臨時斷開光道迴路，以與控制單元220產生的信息一致的次數，產生突跳脈衝，然後，再一次接通光道迴路。在進行了精存取處理後，控制單元220再現聚焦光點掃描位置的信息(地址或光道號)，然後，確認對該目標光道實現成功存取。如果仍偏離，則重複進行該精存取處理過程，直到最終成功。
如果存取目的地的徑向位置與當前徑向位置的差值小，則僅利用精存取處理校正該存取過程。
如圖12所示，還將焦點與光道誤差檢測電路217輸出的光道誤差檢測信號輸入到馬達驅動電路216。在上述「存取控制時間」，控制單元220控制馬達驅動電路216，以便不使用光道誤差檢測信號。當確認通過存取，聚焦光點已經到達目標光道時，控制單元220發出命令，然後，利用馬達驅動電路216，將一部分光道誤差檢測信號作為驅動電流送到光頭驅動機構(進給馬達)203。在連續再現過程中，連續進行該控制。如果長時間連續執行再現或記錄/擦除過程，則使聚焦光點位置逐漸向外部圓周方向或內部圓周方向移動。當將一部分光道誤差檢測信號作為驅動電流送到光頭移動機構(進給馬達)203時，根據該信號，光頭202逐漸向外部圓周方向或內部圓周方向移動。因此，可以將物鏡致動器的光道偏離校正範圍壓縮到一個小範圍內。
相反，對於要記錄到信息存儲介質201上的信號，設置解調電路210和糾錯電路209，以滿足校正因為信息存儲介質201的缺陷產生的記錄信息錯誤的要求，通過廢除再現信號中的直流分量，簡化再現過程，而且以儘可能高的密度將信息記錄到信息存儲介質201上。如果檢測到信息存儲介質(光碟)201的反光膜反射的光量發生變化，則檢測信息存儲介質201上的信號，然後，利用放大器213放大該信號。該信號具有模擬波形。利用比較器，二進位編碼電路212將該信號變換為1和0的二進位數位訊號。
根據這樣獲得的再現信號，在PLL電路211中提取用於信息再現的基準信號。PLL電路211包含可變頻率的振蕩器。將該振蕩器輸出的脈衝信號(基準時鐘)與二進位編碼電路212的輸出信號進行頻率和相位比較，然後，將結果反饋到振蕩器輸出端。解調電路210具有示出調製信號與解調信號之間的關係的變換表。根據在PLL電路211獲得的基準時鐘，通過參考該變換表，使該信號返回原始信號，然後，將該信號送到糾錯電路209。
糾錯電路209具有半導體存儲器，並在差錯處理單元內累積數據時，糾錯，然後，將該數據送到光道緩衝器221。
去復用器224從光道緩衝器221讀出數據，然後，分離並產生視頻信息、子標題與文本信息、聲頻信息、控制信息等。這是因為，根據光碟201上的視頻信息，記錄子標題與文本信息(子圖像)、聲頻信息等。在這種情況下，作為子標題與文本信息和聲頻信息，可以選擇各種語言，而且根據系統控制單元223的控制，選擇它們。通過遙控器222，將用戶的操作輸入送到系統控制單元223。
將去復用器224分離的視頻信息送到視頻解碼器225，然後，根據顯示器的制式，解碼該視頻信息。例如，將該視頻變換為NTSC、PAL、SECAM、寬屏幕等。將去復用器224分離的子圖像輸入到子圖像解碼器226，然後，將它解碼為子標題或文本圖像。將視頻解碼器225解碼的視頻信號送到加法器229，然後，使它與子標題和文本圖像(子圖像)相加，此後，將相加輸出送到輸出端230。將去復用器224選擇並分離的聲頻信息送到聲頻解碼器227，並進行解調，然後，送到輸出端231。聲頻處理單元包括聲頻解碼器227和聲頻解碼器228。可以再現其它語言的聲音，然後，輸出到輸出端232。
如上所述，數據閱讀速率幾乎通常是固定的，而在可變速率系統內記錄視頻數據，因此，解碼器225要求的閱讀速率是變化的。當在多場景系統內進行記錄時，不將數據連續記錄到光碟上，而是以斷續方式進行記錄，因此，數據閱讀過程也不是連續的，但是解碼器225要求數據連續。為了減小該差別，一次將該再現數據存儲到光道緩衝器221中，並根據解碼速率，將它送到去復用器224。在通常的連續再現過程中，當光道緩衝器221內的數據量溢出時，系統控制單元223執行反衝過程(kick-back process)。反衝過程是對已經被讀出的規定扇區部分再讀數據的過程，而且即使光道緩衝器221發生數據溢出，它仍用於補償數據丟失。
當再現含有多個場記的光碟時，在監視器屏幕上，或者在系統的子顯示單元上，將作為光碟的管理信息的多個場記的選擇顯示為菜單。在觀看該菜單時，用戶可以首先利用遙控器222選擇分支場記。當給出選擇信息時，系統控制單元223獲得分支場記的識別信息、從光道緩衝器221中提取具有附加到題頭的該識別信息的數據以及將該數據送到去復用器224。
圖13是圖12所示再現裝置的簡化示意圖。對於上述跳躍再現的情況，要求將數據送到解碼器225、226、227和228，而不發生中斷。因為該原因，設置光道緩衝器221。Vr是要將其從糾錯處理器209送到光道緩衝器221的數據的傳送速率，Vo是通過將要將其從光道緩衝器221送到解碼器225、256、257和258的所有數據組合在一起獲得的傳送速率。以糾錯塊為單位，從光碟讀出數據。對於DVD-ROM，一個糾錯塊相當於圖14所示的16個扇區。
圖15示出當在最糟糕情況下再現間插塊時，增加和減少輸入到光道緩衝器221內的數據。此時，在記錄光道上跳躍間插單元，然後，在跳躍目的地，閱讀並再現間插數據。在最糟糕情況下，在其中光道緩衝器是空的狀態下，開始閱讀間插單元，閱讀之後，跳躍到下一個間插單元。間插單元的起始扇區是ECC塊的最終扇區，而間插單元的最終扇區是ECC塊的起始扇區。即，兩個ECC塊的剩餘部分是無效的。一個ECC塊的閱讀時間Te是b/Vr。在此，Vr是基準速度的傳送速率，而b是一個ECC塊上的數據大小(例如，262144位)。
在圖15中，Vr是要從糾錯電路209送到光道緩衝器221的數據的傳送速率(實際上，由於以糾錯塊為單位進行糾錯，所以可以斷續操作，確切地說，它是包括間歇時間的平均傳送速率)，而Vo是通過組合要從光道緩衝器221送到解碼器225，256，257和258的所有數據獲得的傳送速率。
Tj是跳躍時間，該跳躍時間包括尋道時間和所需的附屬時間(等待時間)，Bx是在開始跳躍時(時間t4)，光道緩衝器221內剩餘的數據量。
圖15中示出數據量的曲線示出從時間t2開始，以傾斜度(Vr-Vo)的累積速率，在光道緩衝器221內累積的數據。該曲線還示出在時間t6時，光道緩衝器221內的數據量是0。從時間t3開始，光道緩衝器221內的數據量以傾斜度-Vo的降低速率減少，而且在時間t6，變成0。
利用該曲線可以獲得以下內容。下面是從光道緩衝器221連續輸出數據的條件，即不中斷地將數據連續送到解碼器225的條件。
Bx≥Vo(Tj+3Te) (1)下面是間插單元的大小ILVU_SZ(扇區)。
ILVU_SZ≥{(Tj×Vr×106+2b)/(2048×8)}×Vo/(Vr-Vo) (2)現在我們研究光道緩衝器221需要多大容量。要求光道緩衝器221的容量足夠大，以便即使再現裝置反衝並成功跳躍到下一個間插單元，仍不中斷光道緩衝器221輸出數據。反衝是其中在光碟轉動一圈時，拾取器等待閱讀，而在光碟轉動一圈後，尋找到下一個光道的閱讀位置的狀態。
圖16示出記錄裝置進行反衝操作，之後進行最高級別的跳躍操作的時間，以及光道緩衝器221內的數據減少狀況。假定光道緩衝器221的大小是Bm，反衝時間(對應於光碟轉動一圈)是Tk，一個ECC塊的閱讀時間(24毫秒，即，0.024秒)是Te，跳躍時間(尋道時間tj+等待時間Tk)是Tj，解碼器在間插塊中讀取的最高閱讀速率是Vomax，如果在記錄裝置的反衝操作之後立即進行最高級別的跳躍操作，則下面是為了確保從光道緩衝器連續傳送數據要求的光道緩衝器221的容量。
Bm≥{(2Tk+tj+4Te)×Vomax×106}/(2048/8) (3)因此，已知要求的光道緩衝器大小取決於再現裝置的Tk、tj和Te，而tj取決於尋道操作的性能。此外，Tk和Te取決於光碟的轉速。
正如結合現有技術說明的那樣，最近，適用於高清晰度(HD)圖像的家用顯示器在流行，而且信息存儲介質也加入高清晰度(HD)圖像的趨勢中了。在傳統DVD視頻標準中，可以將標準清晰度(SD)和標準長度的電影記錄到單層DVD-ROM上。然而，由於運動圖像壓縮技術最近的進步，可以將約4倍像素的高清晰度(HD)圖像平均壓縮到約兩倍數據量，因此，可以在雙層DVD-ROM上記錄電影。即，數據量平均被翻倍，而且部分是3倍。因此，從光道緩衝器送到解碼器的數據速率Vo是傳統速率的3倍，而且從光碟讀出並送到光道緩衝器要求的數據速率Vr也是傳統速率的3倍。此外，根據傳統的DVD視頻標準，多場景部分(間插塊)的最高數據速率Vomax的值設置得低於其它部分的數據速率的值。然而，從圖像質量的觀點出發，要求提高多場景部分的數據速率Vomax，以便等於其它部分的數據速率。當多場景部分的最高數據速率Vomax升高到滿足該要求時，間插單元的大小更大，而且跳躍距離必須更長。
順便提一句，在包括DVD-ROM的許多光碟上，由於線性記錄密度是固定的，所以為了以恆數據速率Vr讀出信息，要求根據半徑改變轉動速度。這可以通過控制主軸馬達204實現，但是當主軸馬達的轉矩固定時，在同一個半徑上改變轉速所需的時間接近與數據速率Vr和跳躍距離成正比。實際上，作為馬達的一般特性，隨著轉速的升高，粘滯阻力和風損(wind loss)升高，因此隨著轉速升高，可以用於加速或減速光碟轉速的有效轉矩減小。
根據現有DVD視頻標準，可以跟上該光碟轉速，直到跳躍結束(要求的跟上時間(follow-up time)約為數十毫秒)。然而，當要求將光碟轉速提高3倍並延長跳躍距離時，難以提高主軸馬達204的轉矩，而且即使跳躍結束了，仍難以跟上該線速度，即，閱讀速率。特別是在可攜式家用電器中，可用峰值電功率有限，因為靠電池工作。為了提高峰值電功率，必須增大電池的尺寸，這樣就增加了該裝置的尺寸和重量，有可能損害商業價值。因此，提高馬達轉矩是不現實的。
在再現雙層光碟時，在從外部圓周跳躍到內部圓周上的情況下，必須提高光碟轉速。然而，如果因為轉矩不足而不能跟上，則數據速率Vr比假定的基準值低，因此光道緩衝器可能是空的，而且可能中斷該圖像。特別是，由於在高清晰度視頻中，數據量大，所以廣泛採用雙層光碟，而且這是一個嚴重問題。
在一些可以以高速再現的當前DVD-ROM驅動器中，利用用於以恆轉速轉動以恆線速度記錄的光碟的CAV系統代替用於以恆線速度轉動的CLV系統。在這種情況下，由於閱讀數據速率Vr保持3倍以上，所以如果內部圓周被設置為3倍，則最外部圓周的線速度約為7.3倍。如果可以採用該系統，則可以解決上述問題。
然而，例如，即使是在當前的DVD-ROM標準中，保證的閱讀速率仍是等速的，而且通過假定等速再現，確定光碟翹曲、偏心度以及其它機械特性。如果光碟發生翹曲或偏心，則物鏡致動器必須產生用於跟上的力，但是由於變形或偏心產生的加速度與線速度的平方成正比，所以例如對於8倍可變速度，與等速相比，要求64倍的力。實際上，難以產生這樣大的力。因此，即使對於可以以高速再現的驅動器，由於根據諸如光碟翹曲的機械特性，高速再現是困難的，所以在這種情況下，要降低再現速度。即，如果與該標準相比，光碟的翹曲和偏心度足夠小，則高速再現是可能的，但是在大時，就不可能跟上，因此，被迫降低再現速度。
在可以記錄高清晰度(HD)視頻的光碟上，為了以3倍可變速度再現，必須確定光碟翹曲和偏心度的最大值。然而，考慮到當前的光碟製造技術，例如，老化效應、成本以及光碟記錄裝置的性能和成本，確定使3倍可變速度的CAV系統在最內部圓周上進行再現的標準是不現實的，而且通過在CAV系統內進行再現，不能解決該問題。
為了解決這些問題，設計了該實施例，而且該實施例提供了一種可以使數據閱讀速率高於某種程度的光碟設備。
在該實施例中，為了再現要求高數據再現速度的高清晰度視頻，必須以約為傳統速度的3倍的線速度，轉動光碟201。在這樣快速轉動時，傳統電刷式馬達的電刷壽命有限，而且最好使用無刷馬達作為主軸馬達204。為了產生用於改變流入馬達線圈的電流的方向的定時信號，無刷馬達必須具有霍爾元件，而且利用它，無刷馬達以與馬達的該轉速成正比的頻率產生脈衝，因此利用該脈衝信號，可以檢測轉速。
假定光碟201具有為了實現多場景被間插的，即，從特定場景看被斷續記錄的、諸如電影的一部分時序數據。在該光碟的數據排列中，假定利用其數據閱讀速率為Vr的某種再現裝置進行再現，而且當以最長跳躍扇區距離Smax(即，最長斷續距離)跳躍時，最長跳躍時間是Tjmax，確定並記錄該數據排列，使得可以以無縫再現間插位置而不發生中斷。當利用Vr除公式(2)右側的分母和分子時，則從分子上消除Vr，而分母變成1-(Vo/Vr)。因此，當Vr升高時，分母變得更大，而且已知間插單元的最小要求大小變得更小。因此，在用於再現該光碟的光碟設備中，假定低數據閱讀速率Vr限制了閱讀速率Vrmin，則如果數據閱讀速率可以保持在Vrmin以上，則即使數據閱讀速率發生變化，仍可以保證無縫再現。從公式(2)和(3)還可以得知，當在光碟設備端進行再現時，跳躍時間Tj可以小於在光碟上進行記錄時假定的值。順便提一句，在根據與解碼器使用的數據速率的差值保存剩餘的數據，並當在跳躍情況下，不能從光碟讀出數據時，對存儲在該緩衝器內的數據進行解碼的系統中，即使在與公式(2)和(3)不同的系統中，同樣如此。
跳躍在任何位置發生，但是該實施例僅在邏輯扇區號的增加方向發生跳躍。因此，對於雙層光碟，可能在無縫再現過程中，發生從層0到層1的層間跳躍。在雙層光碟上，假定以圖4C所示的系統設置邏輯扇區號，當以圖4B所示方法設置邏輯扇區號時除外。即，在層0上從內部圓周到外部圓周開始閱讀，而在層1上，從外部圓周開始閱讀。因此，當從層0的末端到層1的開始移動時，除了光碟的光道在徑向誤差，光頭202不在徑向移動。
順便提一句，對於多角度再現過程，由於要求從某個角度無縫轉換到另一個角度，在圖10中，可能發生跳躍，例如，不是從單元(1，1)跳躍到單元(1，2)，而是跳躍到(m，2)。
參考圖17所示的流程圖，將說明用於控制主軸馬達204的轉速的子例程。
該子例程涉及光碟設備的系統控制單元223和驅動控制單元220的運行過程，當插入光碟時、當主機端發出指令時，或者在閱讀光碟時執行該子例程。在步驟S12，確定光碟201是否是要求無縫再現的電影等。對於要求無縫再現的光碟，在步驟S14，嘗試將為了獲得在當前閱讀位置進行無縫再現所需數據的下限閱讀速率Vrmin[Mbps](即，下限閱讀線速度LinAmin)所需的光碟轉速rotAmin[rpm]與為了獲得在發生了跳躍最長跳躍距離Smax後，進行無縫再現所需數據的下限閱讀速率Vrmin[Mbps]所需的光碟轉速rotBmin[rpm]進行比較。
當光碟轉速rotBmin[rpm]較大時，在步驟S18，將可以在跳躍時間Tjmax[s]期間以加速度AccDisk[rpm/s2]加速到下限光碟轉速rotBmin[rpm]，以獲得光碟201的數據閱讀速率Vrmin的下限轉速，或者轉速rotAmin中的較大者設置為當前下限光碟轉速rotCmin[rpm]。相反，當轉速rotBmin較小時，在步驟S16，將轉速rotAmin設置為下限光碟轉速rotCmin。
在步驟S20，將規定的上限閱讀速率LinBmax[Mbps]的當前位置的轉速rotAmax與發生最長跳躍距離Smax的跳躍之後上限閱讀速率LinBmax位置的轉速rotBmax進行比較。當轉速rotAmax較大時，在步驟S24，將可以在跳躍時間Tjmax[s]期間以加速度AccDisk[rpm/s2]減速到上限光碟轉速rotBmax[rpm]上限轉速，或者轉速rotAmax中的較小者設置為當前上限光碟轉速rotCmax[rpm]。相反，當轉速rotBmax較大時，在步驟S22，將轉速rotAmax設置為上限光碟轉速rotCmax。
通過確定目標轉速rotC，控制主軸馬達204，使得位於當前位置的主軸馬達204的轉速(光碟轉速)高於下限光碟轉速rotCmin，而低於上限光碟轉速rotCmax。
當不需要無縫再現時，在步驟S28，執行普通轉速處理。
在上面的說明中，為了簡潔起見，最長距離跳躍目的地是離開Smax的位置，但是實際上，可能不存在離開Smax的位置，或者一層可能不同於當前再現的層。例如，當從外部圓周跳躍到內部圓周，同時再現層1時，如果不存在離開Smax的位置，則Smax的值減小到存在數據的位置。或者當通過跳躍改變各層時，將當前轉速與離開Smax的位置的轉速進行比較，而且還與最外部圓周上的轉速進行比較。將各獲得結果Cmin中的最大值設置為最終Cmin，而將Cmax的各值中的最小值設置為最終Cmax。
通常，下面是位於半徑R的轉速與閱讀線速度之間的關係轉速＝(線速度/2πR)×60其中60是用於將每秒的轉速變換為每分鐘的轉速的係數。
假定存在要閱讀的扇區的半徑為R[m]，而下限閱讀線速度是LinAmin、LinBmin[m/s]，則下限光碟轉速rotAmin、rotBmin[rpm]被表示為rotAmin＝(LinAmin/2πR)×60rotBmin＝(LinBmin/2πR)×60通常，下面是線速度[m/s]與數據閱讀速率[Mpbs]之間的關係
數據閱讀速率＝(線性記錄密度/106)×線速度線性記錄密度是光碟確定的常數。因此，容易變換線速度和閱讀速率。
例如，假定Rmin數據區最內部圓周的半徑[m](在DVD-ROM標準中為固定值)；Smin數據區的物理扇區號的最小值(在DVD-ROM標準中為固定值，而且被記錄在光碟上、圖3所示數據區分配827指出的區域內)；Tp光碟的光道間距(微米)(在DVD-ROM標準中為固定值，而且被記錄在光碟上、圖3所示記錄密度826指出的區域內)；Vref光碟標準規定的規定線速度[m/s]；以及用戶位速率通過以規定線速度Vref轉動，光碟標準規定的用戶數據的位速率[Mbps]，下面計算存在物理扇區號Nsec的半徑R[m] 其中2048是每個扇區的字節數，而8是每個字節的位數。如果Nsec的值為負，即，對於對應於層1的層，在上述公式中，將絕對值賦予Nsec，而將層0中的Smin賦予Smin。
由於物理扇區號與邏輯扇區號以1∶1互相對應，正如在光碟結構中所述，所以邏輯扇區號內的跳躍距離與物理扇區號內的跳躍距離互相相等。因此，根據當前物理地址和最長跳躍扇區距離，可以計算位於最長跳躍目的地的物理扇區號。
光碟再現操作之後，根據通道位速率(根據PLL電路的輸出計算的)CCBR、最短位速率MPL以及從設置在主軸馬達204內的霍爾元件(未示出)獲得的轉速CMr，可以計算當前讀出的物理扇區號Cnsec的徑向位置CR，通道位速率是在該點進行解調之前的位速率。即，CR＝CCBR×MPL/(2×π×CMr)根據該值，可以利用CR代替Rmin，可以利用CNsec代替Smin。因此，可以減小光碟製造誤差(因為Tp和Rmin的誤差)的影響。
在該說明中，未考慮對光碟201產生的角加速度，而且當考慮到它時，轉速rotC如下。
假定對光碟201產生的角加速度的大小為AccDisk[rpm/s2]，則下限轉速rotCmin為rotCmin＝rotAmin(如步驟S16 rotAmin＞rotBmin的情況)＝rotBmin-AccDisk×Tjmax(如步驟S18 rotBmin-AccDisk×Tjmax≥rotAmin的情況)＝rotAmin(如步驟S18 rotBmin-AccDisk×Tjmax＜rotAmin的情況)由於AccDisk和Tjmax均不為負值，所以當條件「rotBmin＜rotAmin」成立時，關係rotBmin-AccDisk×Tjmax＜rotAmin始終成立。因此，將下限轉速rotCmin表示為rotCmin＝rotBmin-AccDisk×Tjmax(如果rotBmin-AccDisk×Tjmax≥rotAmin)＝rotAmin(如果rotBmin-AccDisk×Tjmax＜rotAmin)因此，可以在該過程中計算它。
相反，上限轉速rotCmax是即使跳躍預定間隔或者更小間隔，仍不超過規定閱讀速率LinBmax的限制轉速。
當在任何半徑，轉速rotCmin始終是同一個轉速rotAmin時，意味著在跳躍期間，主軸馬達的轉速變化完成，而且與傳統DVD視頻類似，可以以恆線速度LinAmin再現它。因此，當跳躍期間，主軸馬達的轉速變化未完成時，該實施例的目標速度設置方法的效果優於現有技術。
相反，假定對光碟201產生的角加速度是AccDisk[rpm/s2]，在上限轉速rotCmax是rotCmax＝rotAmax(如步驟S22 rotAmax＜rotBmax的情況)＝rotBmax+AccDisk×Tjmax(如步驟S24 rotBmax+AccDisk×Tjmax≤rotAmax的情況)＝rotAmax(如步驟S24 rotBmax+AccDisk×Tjx＞rotAmax的情況)可以將它簡化為rotCmax＝rotBmax+AccDisk×Tjmax(如果rotBmax+AccDisk×Tjmax≤rotAmax)＝rotAmax(如果rotBmax+AccDisk×Tjmax＞rotAmax)上限閱讀線速度LinBmax最好是光碟標準規定的速度。然而，如果該裝置具有比光碟標準假定的驅動器規範高的規範，而且如果可以以超過光碟標準的速度進行再現，則可以根據該規範，確定上限閱讀線速度LinBmax。根據具體情況，可以限制上限轉速，而且可以根據半徑設置不同的值，例如位於某個半徑的內側的恆轉速和位於外側的恆線速度。
該說明對基本原理進行了解釋，而且對於一般說明，將RotAmin與RotBmin進行比較，將RotAmax與RotBmax進行比較，但是也可以採用其它評估方法。例如，當扇區號從內部圓周到外部圓周升高時，假定當前位置的扇區號是NsecA，而跳躍之後的扇區號是NsecB，如果NsecA＜NsecB，則關係RotAmin＞RotBmin和RotAmax＞RotBmax成立。因此，可以對各扇區號進行比較，而不是對轉速進行比較。即，假定跳躍之前的半徑是RA，而跳躍之後的半徑是RB，如果RA＜RB，則關係RotAmin＞RotBmin和RotAmax＞RotBmax成立。因此，可以對各半徑進行比較，而不是對轉速進行比較。在比較RotAmax與RotBmax的過程中，當跳躍之前與跳躍之後的上限閱讀線速度LinBmax相等時，設計另一種方法。
如上所述，當在設置了當前目標轉速後跳躍時，剛好跳躍之後的光碟轉速與該半徑的目標轉速C的值不同。對於下一個跳躍，必須將光碟轉速改變為C。即，必須在一個間插單元的閱讀時間內，使轉速返回C。為了以不低於下限閱讀速率LimAmin的速率閱讀，一個間插單元的閱讀時間可以不是實際時間，但是可以是以在產生數據時假定的下限閱讀速率閱讀的時間。
對於高清晰度(HD)圖像，假定可以確定間插單元的大小的最小值ILVU_SZ與在傳統圖像中相同。通過確定公式(2)中的間插單元的大小的最小值ILVU_SZ，可以根據閱讀速率Vr計算一個間插單元的閱讀時間的最小值。假定Vr和Vo是DVD視頻標準的3倍，即，33.24Mbps和30.24Mbps，當Tj是0.2秒時，最小大小的間插單元的閱讀時間是2.1秒，而當Tj是0.5秒時，它是5.2秒。當可以在跳躍時間Tj的約10倍的長時間內，改變轉速時，這足夠了，而且主軸馬達的負荷顯著降低。
然而，在該計算過程中，跳躍時間Tj是當前間插單元之後可能發生的最長跳躍時間。因此，如果光碟馬達的轉速變化佔用多達10倍跳躍時間，則假定到達當前間插單元之前的跳躍時間是Tj-1，如果Tj＜Tj-1，則在達到目標轉速C之前，發生下一次跳躍。在這種情況下，由於跳躍距離也短，所以轉速的變化小，不產生問題。即，間插單元的大小是對於後續跳躍減小主軸馬達轉速變化的波動所需的大小。因此，如果在跳躍之前閱讀間插單元時，知道實際跳躍距離，則光碟通常以可以確保下限閱讀速率LinAmin的轉速旋轉，而且主軸馬達的轉速可以升高到跳躍之前要求的轉速。然而，在該方法中，必須在改變主軸馬達的轉速所需的時間之前，確定下一次跳躍的目的地。如果在再現多場景期間無縫改變到另一個場景，則它花費的時間比改變主軸馬達的轉速所需的時間長，而且該響應低於該實施例方法中的響應，這不是最佳的。
因此，由於主軸馬達的加速時間或減速時間比跳躍時間長得多，所以可以產生下面的效果。假定主軸馬達的角加速度是常數，則轉速的變化與加速時間成正比。由於角加速度與馬達轉矩成正比，而且馬達轉矩與流入馬達線圈的電流成正比，所以可以顯著節省馬達所需的電流，因此可以減小電源的尺寸，而且可以減小該裝置的尺寸。特別是，從重量和大小的觀點出發，對於可攜式再現裝置，該優點非常顯著。
圖18是示出在對該實施例的光碟進行再現期間，發生跳躍的情況下，光碟閱讀速率(與光碟線速度成正比)和主軸馬達轉速的3種變化的原理圖。在該圖中，水平線示出線速度或轉速被牽引到控制的目標值。該圖示出在以線速度LinCmin進行再現期間，內部圓周方向上的最長距離Smax跳躍的情況(即，使用轉速rotCmin，如果不特別區別線速度和轉速，此後使用Cmin，同樣的原因使用Cmax)。在第一個例子中，在跳躍期間，主軸馬達的轉速發生變化，如粗線所示。當從外部圓周移動到內部圓周時，LinCmin的值不是恆線速度，而在內部圓周上大，因此跳躍之後的LinCmin比跳躍之前的LinCmin大。在開始跳躍的同時，主軸馬達開始加速，而在跳躍結束時，開始以下限閱讀速率LinAmin(即，下限閱讀速率Vrmin)進行再現。在下一次跳躍發生之前，該轉速已經達到目標速度Cmin。
虛線示出第二個例子，在該第二個例子中，跳躍期間，主軸馬達不被加速，即AccDisk＝0，而且在跳躍結束時，主軸馬達開始加速。在這種情況下，Cmin的值比粗線情況的值大。跳躍期間，主軸馬達保持同樣的轉速，而在跳躍結束時，開始以下限閱讀速率LinAmin再現。此後，主軸馬達的轉速根據角加速度變化。在這種情況下，主軸馬達以與上面粗線所示例子中相同的角加速度加速，而且通過執行粗線和虛線所示的操作，在發生下一次跳躍之前，足以達到目標速度Cmin。
第三個例子與第二個例子類似，AccDisk＝0，開始如虛線所示，但是跳躍之後的加速度小，並根據雙虛線操作。在這種情況下，在下一次跳躍發生之前，達到目標速度Cmin。
圖19和20示出在本實施例的光碟設備中，主軸馬達目標轉速的上限控制目標和下限控制目標的計算例子。在這些例子中，假定最內部圓周是23.6mm，最外部圓周是58mm，光碟標準閱讀速率是3倍可變速度，而上限閱讀速率是3.7倍可變速度，該速度是在AccDisk為0，即，下限和Smax為200,000時計算的。在這兩個圖中，橫軸表示徑向位置，圖19中的縱軸以對應於雙層DVD-ROM光碟的標準線速度的比例示出該線速度，而圖20的縱軸示出轉速。每條線上均有方向箭頭，以將再現層0，即，當從內部圓周向外部圓周閱讀時與再現層1，即，當從外部圓周向內部圓周閱讀時區別開。圖20所示基準轉速的曲線表示3倍可變速度的CLV系統內的值。
在圖20所示的情況下，由於AccDisk的值是0，所以在跳躍期間，無需改變主軸馬達的轉速。即，可以實現如圖18所示第二個和第三個例子的操作。通常，在跳躍期間，進給馬達驅動電路216和主軸馬達驅動電路215均需要大電功率。在快速跳躍的情況下，則所需的電功率升高。特別是，在可攜式家用電器中，不能提供足夠的電功率，這是一個嚴重問題。然而，在該方法中，由於在跳躍之後，足以改變主軸馬達的轉速，所以抑制功率消耗的峰值，而不延遲跳躍時間。在圖18所示的第二個和第三個例子中，在跳躍結束後，使主軸馬達加速，但是在跳躍期間，可以在佔用較大部分功率消耗的進給馬達的操作結束後，即在粗存取處理結束時，開始使主軸馬達加速。當向外部圓周跳躍時，該馬達被減速，而且可以執行與加速相同的操作。另一方面，在減速情況下，利用主軸馬達的粘滯阻力，可以使它稍許減速，而不消耗電功率。因此，還可以在粗存取處理時，進行這種稍許減速，而不增加功率消耗。
在該實施例中，上限閱讀速率是3.7倍可變速度。在以下限轉速進行操作的情況下，從圖20可以看出，當以從外部圓周到內部圓周的方向進行閱讀時，即，當閱讀層1時，在最高轉速的最外部圓周附近，轉速等於轉速RotCmin，轉速RotCmin是最內部圓周上的下限閱讀速率LinCmin。換句話說，根據該實施例，在最內部圓周附近，光碟用於CAV系統中。因此，通過以下限速度Cmin轉動主軸馬達，無需提高主軸馬達的最高轉速，因此，不需要提高主軸馬達的性能。
在該實施例的光碟設備中，在圖19和20所示的上限與下限之間，設置位於當前徑向位置的主軸馬達的目標速度C。通過考慮到誤差和容差，儘可能靠近下限進行設置，可以降低光碟設備的噪聲。在層0，由於向外部圓周執行跳躍，轉速較低，所以下限轉速是可以獲得下限閱讀速率LimAmin的轉速。隨著靠近外部圓周，外圍長度越長，而且即使是在跳躍同樣扇區距離時，跳躍半徑仍更短。因此，由於可以抑制跳躍之後線速度升高，所以隨著靠近外部圓周，上限線速度升高。隨著越靠近外部圓周，跳躍Smax(預定距離A)到達層1，而且在下限速度曲線和上限速度曲線中，傾角均顯著變化。當移動到層1時，此時，跳躍方向向著線速度下降的內部圓周，因此隨著越靠近內部圓周，下限速度升高，而且上限速度成為上限閱讀速率LinBmax。在最內部圓周附近，由於Smax超過剩餘扇區，所以實際上，可能的最長跳躍目的地是最內部圓周，而且此時，下限速度下降。從該圖可以看出，在該實施例中，當再現層0和層1時，在內部圓周側，存在不能設置公共目標速度C的半徑，從外部圓周到內部圓周，層1的速度C比層0的速度C快。
特別是在層1中，假定目標速度C是下限速度Cmin，則在該實施例中可以提供特性良好的目標速度C。從外部圓周到內部圓周的Cmin的曲線的轉速在內部圓周高，而線速度也高。作為光碟本身的一般特性，在光碟平面的向外方向，外部圓周的位移大。因此，當在外部圓周，線速度低時，在光頭的聚焦方向上的跟蹤能力方面不需要過大的值。在內部圓周區域上，轉速是固定的，而且與層0的最內部圓周的轉速相同。由於光碟的離心加速度通常不取決於半徑，而取決於轉速，而且轉速不升高，所以不需要通過應用該實施例提高光道方向上的跟蹤能力。此外，由於光碟設備的噪聲主要起因於光碟的旋轉方向，所以還抑制了噪聲電平。
作為設置目標速度C的方法，也可以使用圖21所示的簡化曲線，如圖19中的區域所示。即，設置4條曲線層0的內部圓周是3倍可變速度的恆線速度的曲線A，層1的內部圓周是恆轉速Cmin的曲線D，層1的外部圓周是層1上的最高線速度比值Cmin的恆線速度的曲線C，層0的外部圓周是位於曲線C的最外部圓周上的轉速的恆轉速的曲線B。因此，可以設置用於根據半徑轉換傳統恆線速度控制和恆轉速控制的速度目標，而且可以簡化該控制系統。因此，還可以在目標速度中設置簡化曲線。
在這種光碟設備中，當根據操作單元222提供的信息進行跳躍時，至少存在兩種類型的跳躍。一種是在要求從中間部分再現電影，或者要求跳過部分或者返回時的非無縫跳躍，另一種是在再現多場景時要求的無縫跳躍。
首先，利用無縫跳躍開始再現。在這種情況下，當光碟速度，即主軸馬達轉速(轉速)或光碟線速度達到目標速度C時，開始從光道緩衝器221獲取數據，而且去復用器224獲得該數據，因此解碼器225、226、227、228開始解碼，然後從輸出端230、231、232輸出。
此後，在無縫跳躍的情況下，不考慮光碟速度，繼續從光道緩衝器221獲取數據。對於DVD-ROM驅動器或設計用於利用光碟設備與其相連的主計算機進行解碼的類似驅動器，在非無縫跳躍時，當光碟速度達到目標速度C時，通過驅動器接口，將數據送到主計算機。提供非無縫跳躍以避免發生不希望的現象，例如在估計目標速度之前在速度低時開始解碼，不能保持解碼器要求的數據速率，以及在降低到目標速度之前開始解碼，相反，如果之後立即進行無縫跳躍而超過上限閱讀速率LinBmin，則產生閱讀錯誤，而且不能保持該數據速率。
根據對計算目標速度C的下限Cmin和上限Cmax的方法所做的說明，可以明白，Smax是一個重要值。從功率消耗和噪聲的觀點出發，主軸馬達應該以儘可能低的速度旋轉。重要的是，根據標準確定Smax的上限值，但是在實際光碟上，可能不存在多場景(復用部分)，即，Smax是0，或者最長跳躍距離(斷續間隔)可以比該標準的上限短。此外，在這種情況下，在假定Smax為該標準的上限的前提下，通過確定目標速度C，轉動主軸馬達是無用的。相反，通過製造描述包括在光碟上、例如位於圖2光碟201的控制數據814的物理格式信息內的信息Smax的光碟，在該光碟設備內，可以從光碟上讀取Smax信息，然後，設置目標速度C。作為一種選擇，作為記錄在光碟上的時序數據的屬性信息，例如，可以將各視頻標題集VTS的Smax信息記錄到視頻管理器VMG上。在該實施例的光碟再現裝置中，通過從光碟上讀取這些值，即使在同一個光碟201上，仍可以根據屬性信息，設置最佳目標速度C，而且可以降低噪聲和功率消耗。
在沒有解碼器的光碟驅動器中，位於連接端的主計算機從時序數據的屬性信息中獲得Smax值，然後，通過接口，將該信息送到光碟驅動器，因此可以實現與上述相同的操作。
正如在此所述，根據第一實施例，由於可以降低主軸馬達的加速度，所以可以顯著減小該馬達所需的電流，因此可以減小電源的尺寸，而且還可以減小該裝置的尺寸。
接著，將說明本發明的第二實施例。在第一實施例中，無縫再現的跳躍方向僅在改變扇區號時是正向，但是在該實施例中，還允許負向。圖22和23示出該實施例的光碟設備的目標光碟轉速範圍。在第一實施例中，僅在層0內，跳躍是從內部圓周到外部圓周，而僅在層1中，跳躍是從外部圓周到內部圓周。相反，在該實施例中，在每層上，均可以在兩個方向進行跳躍。在圖19中，在特定徑向區域上，層0的下限速度高於層1的上限速度，而且在該區域上，不能設置以兩個方向進行跳躍的目標速度C。
在該實施例中，為了消除這種區域，上限閱讀速率LinBmax被計算為4.3倍可變速度。從圖22和23可以看出，不存在重疊區域，而且在任何半徑上，在以內部圓周方向和外部圓周方向進行跳躍時，均存在位於下限速度和上限速度之間的區域，而且可以設置該目標速度C。為了確保以3倍可變速度閱讀，僅以約1.4速度進行閱讀就足夠了。對於CAV系統的光碟，在最外部圓周上，要求以最內部圓周的約7.5倍的線速度進行閱讀，但是該實施例的顯著優點是，可以顯著降低最高線速度。還是在該實施例中，與3倍可變速度的CLV系統相比，不需要提高主軸馬達的最高轉速。
當使上限線速度稍許進一步升高到約4.5倍時，整個半徑上的上限線速度的最小值不低於下限線速度，而且可以以約3.65倍的恆線速度操作整個光碟。
此外，在作為用於提供各種容限的裝置的傳統DVD播放器中，已知以高於下限閱讀速率LinAmin的恆線速度操作光碟，但是不知道真實原因。儘管不能確保，但是只要可以閱讀，也可試圖以恆閱讀速率在DVD-ROM上閱讀。
在傳統DVD視頻中，假定設備在無縫再現期間在進行跳躍期間可以完成改變主軸馬達的轉速，但是在本發明中，取消了這種限制。因此，根據AccDisk或Smax的值，該實施例確定的主軸馬達的轉速可以與傳統結果，即，傳統CLV系統的值接近相同。順便提一句，如果可以以足夠大的值設置上限速度LinBmax，則與利用高速DVD-ROM驅動器再現傳統DVD視頻光碟的情況相同，可以應用CAV系統，而且不需要提高主軸馬達的轉速。由於在該系統中，降低了這種傳統限制，所以這樣獲得的效果可以與根據該條件在傳統操作中獲得的效果相同。該實施例的特徵就是，可以獲得與僅CLV系統或CAV系統不同的效果。例如，如果所出現的僅是CLV系統，則可以利用Smax值改變線速度。對於兩層或多層光碟，即使設計對所有層共同設置恆線速度，仍可以以線速度不固定的方式確定速度C。例如，當再現在無縫再現期間可能從外部圓周跳躍到內部圓周的光碟(或光碟層)時，在接近最外部圓周的區域內，可設計為以接近恆角速度的速度操作，而在外部圓周上，在接近外部圓周時，以較低線速度操作。
在無縫再現過程中發生跳躍期間，可能沒有完成主軸馬達轉速的變化，在這種情況下，與現有技術相比，改善了該實施例的效果。此外，該實施例方法中設置目標速度C的效果得到的加強不到上限速度B，該上限速度B不受實現CAV操作的恆轉速目標速度的限制。此外，對於雙層或更多層光碟，即使在可以對所有層共同設置為恆線速度，當以線速度不恆定的方式確定目標速度C時，仍可以進一步增強效果。例如，當在無縫再現期間從外部圓周跳躍到內部圓周的情況下，再現光碟(或光碟層)時，在靠近最內部圓周的區域內，設計為以接近恆角速度的速度操作，或者以恆線速度操作，或者以兩者中間的速度操作，而且在進一步的外部圓周上，隨著向外部圓周前進，線速度降低到目標速度。
在不具有對每層共有的恆線速度區域的條件下，獲得該實施例特有的原始目標速度C。當應用到單層光碟時，與無縫再現期間從外部圓周跳躍到內部圓周的情況相比，可以獲得更顯著的效果。當僅從內部圓周跳躍到外部圓周時，Cmin僅是恆線速度，而且與現有技術沒有太大的不同。
上面的說明涉及只讀光碟，但是當應用於可記錄光碟時，該實施例的優點更加顯著。通常，在可記錄光碟上，當記錄速度發生變化時，必須改變用於進行記錄的雷射功率和其它條件，而且考慮到記錄速度的波動，必須改變記錄層的成分。然而，隨著速度波動範圍的增大，這樣做有困難。因此，通常難以實現與在CAV系統中相同，具有約2.5倍的線速度變化的系統。相反，在該方法中，由於線速度的變化小，更容易實現。
對於用於設置圖17所示目標速度C的過程定時，可以考慮各種定時。例如，在其中保存Smax或數據的最外部圓周位置的情況下，當設計光碟時可以設置目標速度C。當光碟再現裝置開始再現光碟時，可以讀出並設置各種參數，或者在再現時，根據要求計算目標速度Cmax、Cmin，而且可以根據這些值，確定目標速度C。除了計算目標速度C的方法，每當需要時，還必須以任意方式將目標速度C存儲到驅動器中，而且對於該用途，有幾種方法。例如，通過將恆轉速曲線與恆線速度曲線組合在一起表示，可以設計程序以在操作時選擇曲線，或者將半徑與目標速度之間的關係存儲為一個用於描述足夠小半徑間隔的表。
此外，將目標設置為轉速，但是通過變換為閱讀線速度，而非轉速，可以進行控制。
因此，該實施例提供了如下裝置。
(1)光碟設備，用於再現具有記錄在其上的多個數據的光碟，以不低於特定閱讀線速度的速度、以預定間隔或更小間隔離散閱讀該數據，該光碟設備包括用於確定當前閱讀位置要求的光碟轉速的最小值和離開當前閱讀位置預定距離的第二位置要求的光碟轉速的最小值中較大的一個的裝置；以及目標速度設置裝置，用於將高於確定裝置確定的較大最小值的轉速設置為當前閱讀位置的目標轉速。
(2)光碟設備，用於再現具有記錄在其上的多個數據的光碟，以不低於特定閱讀線速度的速度、以預定間隔或更小間隔離散閱讀該數據，要求該光碟在閱讀時間Tj內跳躍預定間隔，該光碟設備包括用於確定當前閱讀位置要求的光碟轉速的最小值A和離開當前閱讀位置預定距離的第二位置要求的光碟轉速的最小值B中較大的一個的裝置；以及目標速度設置裝置，當最小值B較大時，用於將(最小值B-馬達加速度AccDisk×Tj)和轉速A中的較大者設置為當前閱讀位置的目標轉速。
(3)光碟，在其上記錄了多個數據，以不低於特定閱讀線速度的速度、以預定間隔或更小間隔離散閱讀該數據，其中在連續再現時，要求在預定間隔內跳躍，並將預定間隔的數據記錄到光碟上的特定位置。
(4)光碟，在其上記錄了多個數據，以不低於特定閱讀線速度的速度、以預定間隔或更小間隔離散閱讀該數據，其中在連續再現時，要求在預定間隔內跳躍，並記錄預定間隔的數據作為該數據的屬性信息。
(5)光碟設備，用於通過根據徑向位置改變光碟轉速，再現光碟，其中當在光碟轉速升高的方向跳躍時，在完成了用於跳躍的進給馬達的操作後，開始操作用於改變光碟轉速的馬達。
在(1)和(2)的光碟設備中，即使光碟轉速不能充分跟上目標轉速，直到跳躍之後進行閱讀時，仍可以確保閱讀速率是最低閱讀速率或者更高。
在(3)和(4)的光碟中，在每個光碟上或者在每個數據項目上，可以設置最長跳躍距離，而且通過根據內容設置最小值，可以將光碟轉速抑制到要求的最低限度內，因此可以抑制噪聲，而且可以節省光碟設備的功率消耗。
在(5)的光碟設備中，在跳躍時，進給馬達和主軸馬達同時加速或減速，這樣可以避免增加功率消耗的峰值，而且可以節省功率消耗，而無需延長跳躍時間。
儘管上面的說明涉及本發明的特定實施例，但是顯然，在本發明實質範圍內，可以進行許多修改。所附權利要求意在覆蓋這些修改，因為它們落在本發明的實質範圍內。因此，無論從哪個方面看，在此公開的實施例均是說明性的，而非限制性的，本發明的範圍不是由上面的說明指出的，而是由所附權利要求指出的，因此，權利要求等效意義或範圍內的所有變化均試圖包括在所附權利要求的範圍內。
權利要求
1.一種光碟設備，用於再現具有記錄在其上的多個數據的光碟，以不低於特定閱讀線速度的速度、以預定間隔或更小間隔離散閱讀該數據，該光碟設備的特徵在於包括用於確定當前閱讀位置要求的光碟轉速的最小值和離開當前閱讀位置預定距離的第二位置要求的光碟轉速的最小值中較大的一個的裝置；以及目標速度設置裝置，用於將高於確定裝置確定的最小值的轉速設置為當前閱讀位置的目標轉速。
2.一種光碟設備，用於再現具有記錄在其上的多個數據的光碟，以不低於特定閱讀線速度的速度、以預定間隔或更小間隔離散閱讀該數據，要求該光碟在預定時間Tj內跳躍預定間隔，該光碟設備的特徵在於包括用於確定當前閱讀位置要求的光碟轉速的最小值A和離開當前閱讀位置預定距離的第二位置要求的光碟轉速的最小值B中較大的一個的裝置；以及目標速度設置裝置，當最小值B較大時，用於將(最小值B-馬達加速度AccDisk×Tj)和轉速A中較大的一個設置為當前閱讀位置的目標轉速。
3.根據權利要求1或2所述的光碟設備，其特徵在於，確定裝置將當前閱讀位置要求的光碟轉速的最小值與離開當前閱讀位置預定距離的第二位置要求的光碟轉速的最小值進行比較。
4.根據權利要求1或2所述的光碟設備，其特徵在於，光碟的扇區號在外部圓周比在內部圓周大，而且確定裝置將當前閱讀位置的扇區號NsecA與第二位置的扇區號NsecB進行比較，並且當NsecA＜NsecB時，確定當前閱讀位置要求的光碟轉速的最小值較大。
5.根據權利要求1或2所述的光碟設備，其特徵在於，確定裝置將當前閱讀位置的半徑RA與第二位置的半徑RB進行比較，並且當RA＜RB時，確定當前閱讀位置要求的光碟轉速的最小值較大。
6.根據權利要求1或2所述的光碟設備，其特徵在於，確定可以閱讀光碟的最高線速度；以及設置光碟轉速的最大值，以實現以最高線速度或者低於最高線速度的線速度進行閱讀，而無論是位於當前閱讀位置還是位於內部圓周位置。
7.根據權利要求1或2之任一所述的光碟設備，其特徵在於，在光碟上記錄預定間隔的數據。
8.根據權利要求1或2之任一所述的光碟設備，其特徵在於，從光碟設備的外部輸入預定間隔的數據。
9.一種用於再現多層光碟的光碟設備，該多層光碟具有在其上從內部圓周到外部圓周記錄數據的第一層和在其上從外部圓周到內部圓周記錄數據的第二層，該光碟設備的特徵在於包括根據數據閱讀位置的半徑，將光碟的轉速控制到目標轉速的裝置，而且其特徵在於，當在預定半徑進行再現時，閱讀第二層的轉速比閱讀第一層的轉速高。
10.根據權利要求1、2或9所述的光碟設備，其特徵在於，至少具有用於無縫再現的第一跳躍方法和用於非無縫再現的第二跳躍，而且其特徵在於，在以第二跳躍方法跳躍後，在光碟轉速已經達到目標轉速後，開始數據輸出，而在數據輸出期間，當發生第一跳躍方法的跳躍時，連續進行數據輸出，而與光碟轉速無關。
11.一種光碟設備，用於通過根據徑向位置改變光碟轉速，再現光碟，其特徵在於，在光碟轉速升高的方向進行跳躍的情況下，在完成了用於跳躍的進給馬達的操作後，開始操作用於改變光碟轉速的馬達。
12.一種光碟，在其上記錄了多個數據，以不低於特定閱讀線速度的速度、以預定間隔或更小間隔離散閱讀該數據，其特徵在於，在連續再現時，要求在預定間隔內跳躍，並將預定間隔的數據記錄到光碟上的特定位置。
13.一種光碟，在其上記錄了多個數據，以不低於特定閱讀線速度的速度、以預定間隔或更小間隔離散閱讀該數據，其特徵在於，在連續再現時，要求在預定間隔內跳躍，並記錄預定間隔的數據作為所述數據的屬性信息。
14.一種光碟再現方法，用於再現具有記錄在其上的多個數據的光碟，以不低於特定閱讀線速度的速度、以預定間隔或更小間隔離散閱讀該數據，該方法的特徵在於包括用於確定當前閱讀位置要求的光碟轉速的最小值和離開當前閱讀位置預定距離的第二位置要求的光碟轉速的最小值中較大的一個的步驟；以及用於將高於確定步驟確定的最小值的轉速設置為當前閱讀位置的目標轉速的步驟。
15.一種光碟再現方法，用於再現具有記錄在其上的多個數據的光碟，以不低於特定閱讀線速度的速度、以預定間隔或更小間隔離散閱讀該數據，要求該光碟在閱讀時間Tj內跳躍預定間隔，該方法的特徵在於包括用於確定當前閱讀位置要求的光碟轉速的最小值A和離開當前閱讀位置預定距離的第二位置要求的光碟轉速的最小值B中較大的一個的步驟；以及當最小值B較大時，將(最小值B-馬達加速度AccDisk×Tj)和轉速A中較大的一個設置為當前閱讀位置的目標轉速的步驟。
16.根據權利要求14或15所述的光碟再現方法，其特徵在於，確定步驟包括將當前閱讀位置要求的光碟轉速的最小值與離開當前閱讀位置預定距離的第二位置要求的光碟轉速的最小值進行比較的子步驟。
17.根據權利要求14或15所述的光碟再現方法，其特徵在於，光碟的扇區號在外部圓周比在內部圓周大，而且確定步驟包括將當前閱讀位置的扇區號NsecA與第二位置的扇區號NsecB進行比較，而當NsecA＜NsecB時，確定當前閱讀位置要求的光碟轉速的最小值較大的子步驟。
18.根據權利要求14或15所述的光碟再現方法，其特徵在於，確定步驟包括將當前閱讀位置的半徑RA與第二位置的半徑RB進行比較，而當RA＜RB時，確定當前閱讀位置要求的光碟轉速的最小值較大的子步驟。
19.根據權利要求14或15所述的光碟再現方法，其特徵在於，確定可以閱讀光碟的最高線速度；以及設置光碟轉速的最大值，以實現以最高線速度或者低於最高線速度的線速度進行閱讀，而無論是位於當前閱讀位置還是位於內部圓周位置。
20.一種用於再現多層光碟的光碟再現方法，該多層光碟具有在其上從內部圓周到外部圓周記錄數據的第一層和在其上從外部圓周到內部圓周記錄數據的第二層，該方法的特徵在於包括根據數據閱讀位置的半徑，將光碟的轉速控制到目標轉速的步驟，而且其特徵在於，當在預定半徑進行再現時，閱讀第二層的轉速比閱讀第一層的轉速高。
21.根據權利要求14、15或20所述的光碟再現方法，其特徵在於，至少具有用於無縫再現的第一跳躍方法和用於非無縫再現的第二跳躍，而且其特徵在於，在以第二跳躍方法跳躍後，在光碟轉速已經達到目標轉速後，開始數據輸出，而在數據輸出期間，當發生第一跳躍方法的跳躍時，連續進行數據輸出，而與光碟轉速無關。
22.一種光碟再現方法，用於通過根據徑向位置改變光碟轉速，再現光碟，其特徵在於，在光碟轉速升高的方向進行跳躍的情況下，在完成了用於跳躍的進給馬達的操作後，開始操作用於改變光碟轉速的馬達。
全文摘要
一種光碟設備，用於再現具有記錄在其上的多個數據的光碟，以不低於特定閱讀線速度的速度、以預定間隔或更小間隔離散閱讀該數據，該光碟設備的特徵在於包括用於確定當前閱讀位置要求的光碟轉速的最小值和離開當前閱讀位置預定距離的第二位置要求的光碟轉速的最小值中較大之一的裝置(24)；以及目標速度設置裝置(26)，用於將高於確定裝置確定的最小值的轉速設置為當前閱讀位置的目標轉速。
文檔編號G11B27/32GK1591596SQ20041006443
公開日2005年3月9日 申請日期2004年8月26日 優先權日2003年8月26日
發明者永井宏一 申請人:株式會社東芝