JP2001202680A - 光ディスク判別方法及び光ディスク装置 - Google Patents

光ディスク判別方法及び光ディスク装置

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JP2001202680A
JP2001202680A JP2000014254A JP2000014254A JP2001202680A JP 2001202680 A JP2001202680 A JP 2001202680A JP 2000014254 A JP2000014254 A JP 2000014254A JP 2000014254 A JP2000014254 A JP 2000014254A JP 2001202680 A JP2001202680 A JP 2001202680A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】記録密度が高められた光ディスクであるか否か
の判別を容易に行う。 【解決手段】標準密度あるいは高密度光ディスクを再生
して得た読出信号SRF-N,SRF-Hのレベル「Pmax」
は、ピットが無い位置に光ビームが照射されたときの反
射光に基づく信号レベルであり、「P0」は反射光がな
いときのレベルである。標準密度での信号SRF-Nのボト
ムピークレベルは「P(min-N)」となり、高密度光ディ
スクでの信号SRF-Hは「P(min-N)」よりもレベルの高
い「P(min-H)」となる。「Pmax」と「Pmin」のレベ
ル差を「L0」とする。「Pmax−P(min-N)」を「L
1」として標準密度での変調度「L1/L0」を求める。
「Pmax−P(min-H)」を「L2」として高密度での変調
度「L2/L0」を求める。基準レベル信号Lthを「(L
1/L0)>Lth>(L2/L0)」として変調度と比較す
ることにより光ディスクが標準密度であるか高密度であ
るか判別できる。

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、光ディスク判別
方法と光ディスク装置に関する。詳しくは、光ディスク
を再生して得られた信号から、符号間干渉量によってレ
ベルが変化する判別量を求め、判別量を所定の基準レベ
ルと比較して、比較結果に基づき光ディスクが標準密度
光ディスクであるか標準密度よりも線密度が高い高密度
光ディスクであるかの判別を行うものである。
【0002】
【従来の技術】近年、記録メディアの大容量化の要求が
高まってきており、光ディスクにおいても信号の記録フ
ォーマットを大幅に変更することなく記録密度を高める
ことができるように、トラックピッチを狭めたり記録ピ
ットの最短長を短くして線密度を高くする等の方法が提
案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、光ディスク
の記録容量の大容量化が図られた場合、光ディスク装置
では、記録容量の大容量化が図られた光ディスク(以下
「高密度光ディスク」という)であるか、従来の記録容
量である光ディスク(以下「標準密度光ディスク」とい
う)であるかの判別をデータ復調処理等の前に速やかに
簡単に行うことができなければ、高密度光ディスクに特
有な信号処理の準備やハードウェアの動作準備等を行う
ことができない。このため、高密度光ディスクを用いた
場合には光ディスク装置の動作が遅くなってしまう。
【0004】そこで、この発明では線密度を高めて記録
容量の大容量化が図られた光ディスクであるか否かの判
別を容易に行うことができる光ディスク判別方法及び光
ディスク装置を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明に係る光ディス
ク判別方法は、光ディスクを再生して得られた信号か
ら、符号間干渉量によってレベルが変化する判別量を求
め、判別量を所定の基準レベルと比較して、比較結果に
基づき光ディスクが標準密度光ディスクであるか標準密
度よりも線密度が高い高密度光ディスクであるかの判別
を行うものである。
【0006】また、光ディスク装置は、光ディスクに記
録された信号を読み出す信号読出手段と、信号読出手段
によって読み出された信号から、符号間干渉量によって
レベルが変化する判別量を求める判別量検出手段と、判
別量検出手段で求められた判別量を所定の基準レベルと
比較して、比較結果に基づき光ディスクが標準密度光デ
ィスクであるか標準密度よりも線密度が高い高密度光デ
ィスクであるか否かを示すディスク判別信号を生成する
判別手段とを備えるものである。
【0007】この発明においては、光ディスクを再生し
て得られた信号から、符号間干渉量によってレベルが変
化する判別量として、変調度や信号のピーク位置の直流
レベルが求められる。この求められた判別量を所定の基
準レベルと比較することで、線密度が高められて変調度
が低下あるいはピーク位置の直流レベルが高いものとさ
れているか否かによって光ディスクが標準密度光ディス
クであるか標準密度よりも線密度が高い高密度光ディス
クであるかの判別が行われる。
【0008】
【発明の実施の形態】続いて、この発明について図を参
照して詳細に説明する。コンパクトディスクの規格で
は、光ディスクに記録するデータに対してCIRC(Cro
ss InterleaveReed-Solomon Code)のエンコード処理を
行い、このCIRCエンコード処理が行われた信号をE
FM(Eight to Fourteen Modulation)変調して光ディス
クに記録することが行われている。
【0009】CIRCエンコード処理では8ビットを1
シンボルとして処理すると共に、EFM変調ではCIR
Cエンコード処理して得られた1シンボルあたり8ビッ
トのデータやパリティの信号を1シンボルあたり14ビ
ットの信号に変換する。このEFM変調処理された32
シンボル(32×14ビット)のデータやパリティの信
号に対して、図1に示すように、24ビットのフレーム
同期信号や1シンボル(14ビット)のサブコード信号
を付加すると共に、各シンボル間の結合及びシンボルと
フレーム同期信号の結合のための3ビットの信号を付加
して、ビット間隔が「3T」〜「11T」(Tは最小チ
ャネルビット間隔)であると共に低い周波数成分の低減
等をはかり、この588チャネルビットの信号が1フレ
ームの信号として光ディスクに記録される。
【0010】次に、光ディスクを用いて信号の記録や再
生を行う光ディスク装置20について図2を使用して説
明する。光ディスク10はスピンドルモータ部22によ
って、所定の速度で回転される。なお、スピンドルモー
タ部22は、後述するデータ処理部40からのスピンド
ル駆動信号SSDによって、光ディスク10の回転速度が
所定の速度となるように駆動される。
【0011】光ディスク10には、光ディスク装置20
の光ピックアップ30から光量をコントロールされたレ
ーザ光が照射される。光ディスク10で反射されたレー
ザ光は、光ピックアップ30の光検出部(図示せず)に
照射される。光検出部は分割光検出器を用いて構成され
ており、光電変換及び電流電圧変換によって反射光に応
じた電圧信号を生成してRFアンプ部32に供給する。
【0012】RFアンプ部32では、光ピックアップ3
0からの電圧信号に基づいて読出信号SRF、フォーカス
誤差信号SFE、トラッキング誤差信号STEを生成して、
変換処理/サーボ制御部33に供給する。ここで、RF
アンプ部32はAGC(Automatic Gain Control)回路を
有しており、光ディスク10が交換されてディスクの反
射率が変化しても読出信号SRFの信号レベルが所望の信
号レベルとなるように制御される。
【0013】変換処理/サーボ制御部33では、供給さ
れた読出信号SRFのアシンメトリ補正及び2値化を行い
ディジタル信号に変換する。このディジタル信号は、読
出データ信号DRFとしてデータ処理部40に供給され
る。また、標準密度光ディスクであるか線密度が高めら
れた高密度光ディスクであるかのディスク判別を行い、
ディスク判別信号DTTを示す制御部50に供給する。
【0014】図3は、変換処理/サーボ制御部33の構
成の一部であり、アシンメトリ補正や2値化およびディ
スク判別を行う変換処理部分を示している。読出信号S
RFは、高域フィルタ331によって帯域制限されたのち
イコライザ332によって波形等化が行われる。この波
形等化後の読出信号SRFはリミッタ回路333やドロッ
プアウト検出回路334、判別量検出回路337に供給
される。
【0015】リミッタ回路333では、後述するアンプ
336から出力された基準信号SLSとイコライザ332
からの読出信号SRFを比較して、読出信号SRFの2値化
を行いディジタルの読出データ信号DRFに変換する。こ
の読出データ信号DRFは、積分回路335と後述するデ
ータ処理部40に供給される。
【0016】ドロップアウト検出回路334では、光デ
ィスク10の傷や光ディスク10に付着したゴミ等によ
って生じた信号の欠落部分(ドロップアウト)を検出し
て、検出結果を示す信号DTDを積分回路335に供給
する。積分回路335では、信号DTDで示されたドロ
ップアウトの期間を除いて、読出データ信号DRFの積分
を行う。この積分回路335で得られた積分信号は、ア
ンプ336を介してリミッタ回路333に基準信号SLS
として供給される。このように、読出データ信号DRFに
基づいて基準信号SLSの信号レベルが可変されてリミッ
タ回路333に供給されるので、リミッタ回路333か
らは、光ディスク10に記録された信号のピット長を正
しく判別できるようにアシンメトリ補正が行われた読出
データ信号DRFが出力される。
【0017】判別量検出回路337では、光ディスク1
0が標準密度であるか高密度であるかを判別するために
用いる判別量を検出して、判別量信号LRFとしてコンパ
レータ338に供給する。このコンパレータ338に
は、しきい値設定回路339から、光ディスク10が標
準密度あるいは高密度であるかを判別するための判別基
準である基準レベル信号Lthが供給されており、コンパ
レータ338では、この基準レベル信号Lthと判別量検
出回路337からの判別量信号LRFを比較して、比較結
果を示す信号を光ディスク10が標準密度あるいは高密
度であるかを示すディスク判別信号DTTとして制御部
50に供給する。なお、しきい値設定回路339では、
制御部50から供給された制御信号CTAに基づいて基
準レベル信号Lthを生成してコンパレータ338に供給
する。
【0018】また、変換処理/サーボ制御部33では、
読出データ信号DRFに同期するクロック信号CKRFの生
成も行い、生成したクロック信号CKRFもデータ処理部
40に供給する。さらに、RFアンプ部32から供給さ
れたフォーカス誤差信号SFEに基づき、レーザ光の焦点
位置が光ディスク10の記録層の位置となるように光ピ
ックアップ30の対物レンズ(図示せず)を制御するた
めのフォーカス制御信号SFCを生成すると共に、供給さ
れたトラッキング誤差信号STEに基づき、レーザ光の照
射位置が所望のトラックの中央位置となるように光ピッ
クアップ30の対物レンズを制御するためのトラッキン
グ制御信号STCを生成する。この生成されたフォーカス
制御信号SFCおよびトラッキング制御信号STCはドライ
バ35に供給される。
【0019】ドライバ35では、フォーカス制御信号S
FCに基づいてフォーカス駆動信号SFDを生成すると共
に、トラッキング制御信号STCに基づいてトラッキング
駆動信号STDを生成する。この生成されたフォーカス駆
動信号SFD及びトラッキング駆動信号STDを光ピックア
ップ30のアクチュエータ(図示せず)に供給すること
により対物レンズの位置が制御されて、レーザ光が所望
のトラックの中央位置で焦点を結ぶように制御される。
【0020】なお、変換処理/サーボ制御部33では、
レーザ光の照射位置がトラッキング制御範囲を超えない
ように、光ピックアップ30を光ディスク10の径方向
に移動させるためのスレッド制御信号SSCを生成してス
レッド部36に供給する。このスレッド部36では、供
給されたスレッド制御信号SSCに基づきスレッドモータ
(図示せず)を駆動して光ピックアップ30を光ディス
ク10の径方向に移動させる。
【0021】データ処理部40では、供給されたクロッ
ク信号CKRFを用いて供給された読出データ信号DRFの
EFM復調処理を行う。また、データ処理部40に接続
されたRAM41を用いてデインタリーブ処理やCIR
C(Cross Interleave Reed-Solomon Code)誤り訂正等の
誤り訂正処理を行い、得られた信号をRAM42に一時
保持する。その後、RAM42に保持されている信号が
読み出されて、インタフェース部43を介して再生デー
タ信号RDとして出力される。
【0022】また、データ処理部40では、EFM復調
後のデータ信号のフレーム同期信号FSZを検出してス
ピンドル駆動信号SSDを生成してスピンドルモータ部2
2に供給することにより、光ディスク10が所望の速度
で回転される。
【0023】制御部50にはROM51が接続されてお
り、ROM51に記憶されている動作制御用プログラム
や、外部からインタフェース部43およびデータ処理部
40を介して供給された制御信号ECTに基づいて、変
換処理/サーボ制御部33に制御信号CTAやデータ処
理部40に制御信号CTBを供給して、各部の動作を制
御する。また、制御部50からRFアンプ部32に制御
信号CTCが供給されて、RFアンプ部32によって、
光ピックアップ30のレーザダイオードのオンオフ制
御、レーザノイズや読出信号への外乱を低減するために
レーザ光に高周波を重畳させる処理等も行われる。さら
に、制御部50では、変換処理/サーボ制御部33から
のディスク判別信号DTTに基づき、光ディスクが、線
密度を高めて記録容量を大容量化した高密度光ディスク
であるか、従来通りの記録容量である標準密度光ディス
クであるかのディスク識別が行われると共に、識別結果
に基づいた制御動作を行う。
【0024】ここで、図4を用いて符号間干渉について
説明する。図4Aに示すように、記録された信号WDの
ハイレベル「H」の期間がローレベル「L」の期間に比
べて短いとき、例えばハイレベル「H」の期間が「4
T」でローレベル「L」の期間が「8T」であるとき、
読出信号SRFは図4Bに示すようにハイレベル「H」の
期間と対応するパルス波形が孤立波形となる。なお、読
出信号SRFは、光ピックアップ30の光学特性、特にM
TF(Modulation Transfer Function)により帯域制限さ
れて、波形のすそのが広がる。
【0025】次に、信号WDのパルス間隔が狭くされて
いるとき、例えば図4Cに示すようにハイレベル「H」
の期間が「4T」でローレベル「L」の期間が「3T」
であるときには、図4Dに示すように隣接するピットの
符号間干渉すなわち孤立波形どうしの重なりが生じてし
まい、波形のボトム側の信号レベルが上昇して読出信号
SRFの波形はなだらかなものとなってしまう。このた
め、標準密度光ディスクと線密度が高くパルス間隔の狭
い高密度光ディスクでは、符号間干渉によって読出信号
SRFの波形差を生じることから、この波形差を利用して
ディスク判別を行うことができる。また、符号間干渉量
によって読出信号SRFの波形が変化する。
【0026】図5は、光ディスク装置20のディスク判
別動作を説明するための図である。読出信号SRFの信号
レベル「Pmax」は、光ディスク10のピットが無い位
置に光ビームが照射されたときの反射光に基づく信号レ
ベルを示すものである。また、信号レベル「P0」は光
ディスク10からの反射光がないときの信号レベルを示
している。なお、上述したようにRFアンプ部32はA
GC回路を有していることから、「Pmax」と「P0」の
レベル差「L0(=Pmax−P0)」は光ディスクにかか
わらず一定となる。
【0027】また、図5Aは標準密度光ディスクを再生
したときの読出信号SRF-Nを示しており、図5Bは標準
密度光ディスクの最小チャネルビット間隔を例えば
「0.76倍」とした高密度光ディスクを再生したとき
の読出信号SRF-Hである。この図に示すように、高密度
光ディスクのボトム側のピークレベル(以下「ボトムピ
ークレベル」という)は、符号間干渉によって標準密度
光ディスクのボトムピークレベル「P(min-N)」よりも
レベルの高い「P(min-H)」となる。
【0028】ここで、判別量検出回路337では、読出
信号SRFの信号レベル「Pmax」とボトムピークレベル
「Pmin」のレベル差を求めて、得られたレベル差をレ
ベル差「L0」で除算することにより変調度を検出す
る。例えば、標準密度光ディスクのボトムピークレベル
は「P(min-N)」であることから、信号レベルの差分は
「L1(=Pmax−P(min-N))」となり、変調度は「L1
/L0」となる。同様に、高密度光ディスクでは、ボト
ムピークレベルが「P(min-N)」から「P(min-H)」のレ
ベルまで上昇されていることから、信号レベルの差分は
「L2(=Pmax−P(min-H))」となり、変調度は「L2
/L0」となる。このようにして得られた変調度を、判
別量信号LRFとしてコンパレータ338に供給する。
【0029】また、コンパレータ338には、しきい値
設定回路339から基準レベル信号Lthが供給されてお
り、判別量検出回路337で得られた判別量信号LRFと
基準レベル信号Lthが比較される。ここで、しきい値設
定回路339では、制御部50からの制御信号CTAに
基づいて、基準レベル信号Lthを「(L1/L0)>Lth
>(L2/L0)」となるように設定するものとすれば、
コンパレータ338からの出力信号は、光ディスク10
が標準密度光ディスクであるか高密度光ディスクである
かを示す信号となる。このコンパレータ338からの出
力信号をディスク判別信号DTTとして制御部50に供
給することにより、制御部50では光ディスク10が標
準密度ディスクあるいは高密度ディスクであるかに応じ
て制御動作を行うことが容易にできる。
【0030】ところで、図1を用いて説明したように、
コンパクトディスクの規格では光ディスクに記録される
信号の最初ピットが「3T」で最大ピットが「11T」
とされている。このため、光ディスク10に記録された
信号WDが例えば図6Aに示すように「3T」が連続す
るパターンと「11T」が連続するパターンを有してい
る場合では符号間干渉量が異なり、図6Bに示すように
読出信号SRFのボトムピークレベルが記録されている信
号パターンによって変化して、符号間干渉量が大きい
「3T」が連続するパターンでは、ボトムピークのレベ
ルが「M2」となり、「11T」が連続するパターンで
のレベル「M1」よりも高くなってしまう。
【0031】このため、光ディスク10を最初に用いる
際にディスクを所定の速度で所定の期間回転させて、こ
の期間中(以下「ディスク判別期間」という)の読出信
号SRFのボトムピーク毎に変調度を算出して、基準レベ
ル信号Lthよりも変調度が小さくなったことが検出され
たときには高密度光ディスクであり、変調度が小さくな
ったことが検出されないときには標準密度光ディスクと
判別することで、正しくディスク判別を行うことができ
る。
【0032】さらに、ディスク判別期間中に符号間干渉
量が最も大きいボトムピークのレベルすなわちボトムピ
ークの最も高いレベル「M2」を検出して、このレベル
に基づき変調度を求めてディスク判別を行うものとして
も、同様に正しくディスク判別を行うことができる。
【0033】また、上述の実施の形態では、符号間干渉
量によってレベルが変化する判別量として変調度を用い
てディスク判別を行うものとしたが、記録密度の違いに
よって生じる符号間干渉量差に応じてレベル差が生ずる
判別量であれば、他の判別量を利用するものとしても良
い。
【0034】図7は、判別量として例えば読出信号SRF
の直流成分のレベルを利用してディスク判別を行う場合
の動作を示している。この場合、図3に示す判別量検出
回路337では、符号間干渉量によってレベルが変換す
るボトムピークの直流レベルを検出して、この直流レベ
ルを判別量信号LRFとして出力する。
【0035】図7Aは標準密度で記録された信号WD、
図7Bは図7Aの信号を再生したときの読出信号SRFを
それぞれ示している。また、図7Cは線密度が高められ
て記録された信号WD、図7Dは図7Cの信号を再生し
たときの読出信号SRFをそれぞれ示している。
【0036】標準密度光ディスクを再生して得られた読
出信号SRFのボトムピークの直流レベルが「VN」であ
るとき、高密度光ディスクを再生して得られた読出信号
SRFのボトムピークの直流レベルは、符号間干渉によっ
て「VN」よりもレベルの高い「VH」となる。また、こ
の直流レベル「VN」あるいは「VH」を示す信号が判別
量信号LRFとして判別量検出回路337からコンパレー
タ338に出力される。
【0037】ここで、しきい値設定回路339では、制
御部50からの制御信号CTAに基づいて、基準レベル
信号Lthを「VH>Lth>VN」となるように設定すれ
ば、コンパレータ338からの出力信号は、光ディスク
10が標準密度光ディスクであるか高密度光ディスクで
あるかを示す信号となる。このコンパレータ338から
の出力信号をディスク判別信号DTTとして制御部50
に供給することにより、上述の実施の形態と同様にディ
スクの種類に応じた制御動作を容易に行うことができ
る。
【0038】なお、ボトムピークの直流レベルは、上述
の実施の形態と同様にディスク判別期間中にピーク毎に
求めるものとして、この直流レベルを示す判別量信号L
RFが基準レベル信号Lthよりも高くなったことが検出さ
れたときに高密度光ディスクと判別したり、ディスク判
別期間中に最もレベルの高い直流レベルを求めて、この
直流レベルを示す判別量信号LRFが基準レベル信号Lth
よりも高くなったことが検出されたときに高密度光ディ
スクと判別するものとしても良い。
【0039】さらに、上述の実施の形態では、ピーク毎
に判別量を求めたり符号間干渉の影響が最も大きい判別
量を求めて、この判別量に基づいてディスク判別を行う
ものとしたが、高密度光ディスクでは、線密度が高めら
れていることから標準密度光ディスクに比べて符号間干
渉量が多くなることから、ディスク判別期間内に於ける
読出信号SRFのボトムピークの平均レベルを求めて、得
られた平均レベルを利用して光ディスク10の判別を行
うものとしても良いことは勿論である。
【0040】
【発明の効果】この発明によれば、光ディスクを再生し
て得られた信号から、符号間干渉量によってレベルが変
化する判別量が求められて、この判別量が所定の基準レ
ベルと比較されて、比較結果に基づき光ディスクが標準
密度光ディスクであるか標準密度よりも線密度が高い高
密度光ディスクであるかを容易に判別できるので、判別
結果に基づき光ディスクの種類に応じた制御動作を行っ
て、信号の読み出し等を速やかに正しく行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】信号のフォーマットを示す図である。
【図2】光ディスク装置の構成を示す図である。
【図3】変換処理/サーボ制御部の構成の一部を示す図
である。
【図4】符号間干渉を説明するための図である。
【図5】ディスク判別動作を説明するための図である。
【図6】記録された信号と読出信号の関係を示す図であ
る。
【図7】他のディスク判別動作を説明するための図であ
る。
【符号の説明】
10・・・光ディスク、20・・・光ディスク装置、3
0・・・光ピックアップ、32・・・RFアンプ部、3
3・・・変換処理/サーボ制御部、40・・・データ処
理部、43・・・インタフェース部、50・・・制御
部、332・・・イコライザ、333・・・リミッタ回
路、334・・・ドロップアウト検出回路、335・・
・積分回路、336・・・アンプ、337・・・判別量
検出回路、338・・・コンパレータ、339・・・し
きい値設定回路

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光ディスクを再生して得られた信号か
    ら、符号間干渉量によってレベルが変化する判別量を求
    め、 前記判別量を所定の基準レベルと比較して、比較結果に
    基づき前記光ディスクが標準密度光ディスクであるか前
    記標準密度よりも線密度が高い高密度光ディスクである
    かの判別を行うことを特徴とする光ディスク判別方法。
  2. 【請求項2】 前記判別量は、前記光ディスクを再生し
    て得られた信号の変調度であることを特徴とする請求項
    1記載の光ディスク判別方法。
  3. 【請求項3】 前記判別量は、前記光ディスクを再生し
    て得られた信号のピーク位置の直流レベルであることを
    特徴とする請求項1記載の光ディスク判別方法。
  4. 【請求項4】 光ディスクに記録された信号を読み出す
    信号読出手段と、 前記信号読出手段によって読み出された信号から、符号
    間干渉量によってレベルが変化する判別量を求める判別
    量検出手段と、 前記判別量検出手段で求められた判別量を所定の基準レ
    ベルと比較して、比較結果に基づき前記光ディスクが標
    準密度光ディスクであるか前記標準密度よりも線密度が
    高い高密度光ディスクであるか否かを示すディスク判別
    信号を生成する判別手段とを備えることを特徴とする光
    ディスク装置。
  5. 【請求項5】 前記判別量検出手段は、前記判別量とし
    て前記光ディスクを再生して得られた信号の変調度を求
    めることを特徴とする請求項4記載の光ディスク装置。
  6. 【請求項6】 前記判別量検出手段は、前記判別量とし
    て前記光ディスクを再生して得られた信号のピーク位置
    の直流レベルを求めることを特徴とする請求項4記載の
    光ディスク装置。
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