JP2005056474A - 光ディスク再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ウォブル信号を精度良く検出する光ディスク再生装置及びウォブル信号検出方法を提供する。
【解決手段】システムコントローラ２０は、サーボ制御部１９に、ピックアップ１５のトラッキングサーボ制御を一旦停止させることにより、対物レンズ１６２のレンズホルダ１６１の位置をメカニカル中点に収束させる。そして、サーボ制御部１９に、トラッキングサーボ制御を再開させると共に、信号処理部１７にウォブル信号の検出を行わせ、検出結果をホスト装置２に報告する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ディスク再生装置において、光ディスクのトラックのウォブルを検出する技術に関するものである。

レーザ光によって記録信号が読み取られる光ディスクとして、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ等が知られている。このうち、ＤＶＤ−ＲＯＭは読み取り専用の光ディスクであり、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷは追記型の光ディスクである。そして、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷは、トラッキング方式がＤＶＤ−ＲＯＭと共通となっている。

また、ＤＶＤ−ＲＯＭに記録されたコンテンツの、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷへの不正コピーをプロテクションする技術としては、ＤＶＤ−ＲＯＭにおいてトラックに形成されず、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷにおいて形成されるトラックのウォブルを再生装置において検出し、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷに、ＤＶＤ−ＲＯＭからコピーされたコピーが許可されていないコンテンツが記録されている場合には、その再生を行わないようにする技術が知られている（たとえば、特開２００１−１１８２４３号公報）。

ここで、トラックのウォブルは、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷの製造時に、グルーブトラックを一定の周期の蛇行した形状となるように形成することにより設けられるうねりである。そして、このウォブルによって回転する光ディスクから読み出した信号に現れることになる一定の周波数成分をウォブル信号として抽出し、このウォブル信号に同期したクロックを生成してＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷへの信号記録に用いることにより、光ディスクの回転に同期した信号記録が実現できる。

この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては以下のものがある。
特開２００１−１１８２４３号公報

一般に、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷの再生時に得られるウォブル信号の振幅は、トラック中やヘッダ部にピットとして記録される信号の振幅に比べ小さいために、ノイズとの弁別が比較的難しい。そして、このためにウォブル信号の検出を効率良く高い精度で行うことが困難であった。

そこで、本発明は、光ディスクのトラックウォブル信号をより効率良く、高い精度で検出することを課題とする。

前記課題達成のために、本発明は、光ディスクに記録されたデータを再生する光ディスク再生装置を、前記光ディスクに照射した光ビームの反射光を検出し、検出信号として出力するピックアップと、前記ピックアップの前記光ディスクのトラックに対するトラッキングを制御するトラッキング制御手段と、前記ピックアップの検出信号から、光ディスクのトラックの蛇行によって前記検出信号中に現れるウォブル信号を検出するウォブル信号検出手段と、ウォブル検出動作制御手段とを含めて構成したものである。ここで、前記ピックアップは、前記トラッキング制御手段のトラッキングの制御に応じて所定の中点位置から前記光ディスクの径方向に移動する、前記反射光を集光するための対物レンズを有するものであり、前記ウォブル検出動作制御手段は、ウォブル信号の検出を行う際に、前記トラッキング制御手段に前記ピックアップのトラッキングの制御を一旦停止させて前記対物レンズを前記中点位置に復帰させ、その後、前記トラッキング制御手段に前記ピックアップのトラッキングの制御を再開させると共に、前記ウォブル信号検出手段に前記ウォブル信号を検出させるものである。

このような光ディスク再生装置によれば、ウォブル信号の検出開始前に一旦ピックアップのトラッキングを停止することにより対物レンズを所定の中点に戻した上で、トラッキング制御を再開してウォブル信号の検出を行う。したがって、ウォブル信号の検出を、対物レンズが所定の中点の近傍にある状態で行うことができる。ここで、このようなトラッキング制御を行わない状態において対物レンズが位置する中点は、トラッキングのために対物レンズが移動する範囲の中心である。そして、この中点を中心とする正負方向（ディスクの中心へ向かう方向と外周へ向かう方向）いずれの移動についても所定範囲内の視野特性が得られるよう、この中点において対物レンズの視野特性が最も良好となるように設定される。したがって、本光ディスク再生装置によれば、ウォブルが存在する場合にはウォブル信号の充分な大きさの振幅が得られる状態で、その検出を行うことができるので、短時間に効率良く高い精度でウォブル信号の検出を行えるようになる。

以上のように本発明によれば、光ディスクのトラックウォブル信号をより効率良く、高い精度で検出することができる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１に、本実施形態に係るＤＶＤ再生装置の構成を示す。ここで、本ＤＶＤ再生装置は、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷの再生を行う再生装置である。以下では、便宜上、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷを「ディスク」と総称して、説明を行う。

さて、図示するように、ＤＶＤ再生装置１は、たとえばホスト装置２に接続等されて使用される装置であり、クランパ１１、ターンテーブル１２、スピンドルモータ１３、フィードモータ１４、ピックアップ１５、シーク機構１６、信号処理部１７、デコーダ１８、サーボ制御部１９、システムコントローラ２０、ホストインタフェース２１を備えている。

クランパ１１とターンテーブル１２は、ＤＶＤ再生装置１に装着されたディスク５０をクランプし、ピックアップ１５は、ディスク５０から記録信号の読み取りを行う。
ここで、ピックアップ１５は、レーザ光源と、レーザ光源からの照射を集光するとともにディスク５０の信号記録面からの反射光を光電素子に導く対物レンズと、この対物レンズをディスク５０の信号記録面に垂直方向に移動させることにより焦点位置を調整するフォーカスアクチュエータと、対物レンズをディスク５０の径方向に移動させることによりトラッキング調整を行うトラッキングアクチュエータを含んでいる。

次に、フィードモータ１４は、シーク機構１６によってピックアップ１５をディスク５０の径方向に移動させるシーク動作を行い、スピンドルモータ１３はターンテーブル１２とクランパ１１の間にクランプされたディスク５０を回転する。
信号処理部１７は、ピックアップ１５から出力される信号を増幅して所定のイコライザ処理を行うことによりＲＦ信号を生成して出力する。また、信号処理部１７は、フォーカスサーボに必要なフォーカスエラー信号（ＦＥ）およびトラッキングサーボに必要なトラッキングエラー信号（ＴＥ）などを生成する。また、本実施形態において、信号処理部１７はウォブル信号の検出と、システムコントローラ２０へのウォブル信号の検出の有無の報告も行う。

サーボ制御部１９は、システムコントローラ２０の制御に応じたフィードモータ１４のシーク動作の制御や、フォーカスエラー信号（ＦＥ）、トラッキングエラー信号（ＴＥ）に応じた各種のサーボ制御を行う。例えば、サーボ制御部１９は、ピックアップ１５に指示を送ることにより、レーザ光源の制御およびフォーカスサーボ制御およびトラッキングサーボ制御を行うとともに、スピンドルモータ１３に指示を送ることにより、スピンドルモータ１３の回転数のサーボ制御を行う。そして、デコーダ１８は、信号処理部１７から入力されるＲＦ信号から、ディスク５０に記録されたデータを再生し、ホストインタフェース２１に送る。

そして、システムコントローラ２０は、以上の各部を制御し、ホストインタフェース２１を介してホスト装置２から受け取った再生要求に応じて、ディスク５０より要求されたデータを再生して、ホストインタフェース２１を介してホスト装置２に転送するリード処理などを行う。

ここで、ピックアップ１５によるトラッキングサーボ制御について説明する。
図２ａに、ピックアップ１５のトラッキングとフォーカスのための機構を模式的に示す。
図中、１６２は対物レンズであり、レンズホルダ１６１に保持されている。レンズホルダ１６１は、図２ｂに示すように４本のワイヤ１６３で可撓性をもってピックアップ１５のフレーム１６６に連結されている。そして、トラッキングサーボ制御によって、レンズホルダ１６１に固定された磁石１６４に対して、フレーム１６６に固定したコイル１６５から磁力を与えることにより、対物レンズ１６２をレンズホルダ１６１毎、ディスク５０の径方向に移動することによりトラッキングの調整を行えるようになっている。また、同様に、フォーカスサーボ制御によって、レンズホルダ１６１に固定された磁石１６４に対して、フレーム１６６に固定したコイル１６５から磁力を与えることにより、対物レンズ１６２をレンズホルダ１６１毎、ディスク５０に鉛直な方向に移動することによりフォーカスの調整を行えるようになっている。

さて、このようなピックアップ１５では、トラックのシークは、レンズホルダ１６１のディスク５０の径方向への移動とシーク機構１６によるピックアップ１５のフレーム１６６のディスク５０の径方向への移動を組み合わせて行う。すなわち、シーク機構１６によるピックアップ１５のフレーム１６６のディスク５０の径方向への移動を行うことなく、トラッキングサーボ制御によるディスク５０の径方向へのレンズホルダ１６１の移動のみで可能なシーク範囲については、レンズホルダ１６１のディスク５０の径方向への移動のみによってシーク動作を行い、信号読み取りトラックに対応する位置に対物レンズ１６２を移動するために必要となるレンズホルダ１６１の移動距離が許容範囲を超えるようになったならば、シーク機構１６によってフレーム１６６毎ピックアップ１５全体のディスク５０の径方向への移動を行う。

ここで、対物レンズの視野特性は、レンズホルダ１６１がフレーム１６６に対してメカニカル中点、すなわち、外部から磁力による力を加えられていないときに、ワイヤ１６３の弾性応力によってレンズホルダ１６１が収束する位置にあるときに最も良好である。そして、このメカニカル中点からの移動距離が大きくなるほど、レンズホルダ１６１の傾きの発生や、ディスク５０からの反射光軸の対物レンズ１６２の中心からのずれなどにより劣化し、ディスク５０から読み出すことのできる信号振幅も微弱化する。したがって、レンズホルダ１６１のメカニカル中点からの移動距離が大きい程、ウォブル信号の検出精度は劣化する。

なお、ピックアップ１５に対して、トラッキングサーボ制御を行わないようにした場合に、レンズホルダ１６１の位置はメカニカル中点となる。また、サーボ制御部１９によるトラッキングサーボ制御は、ディスク５０で反射し対物レンズ１６２で集光された光を検出するためにピックアップ１５に設けられている複数に分割された光電素子のうち、ディスク５０の径方向についてずれた位置にある二つの光電素子の出力信号の差分信号であるプッシュプル信号に基づいて行われる。

以下、このようなＤＶＤ再生装置１におけるウォブル信号の検出動作について説明する。
図３に、システムコントローラ２０が行うウォブル検出処理の手順を示す。
ここで、このウォブル検出処理は、ホスト装置２からホストインタフェース２１を介して、ウォブル検出を指示された場合に行う。
さて、図示するように、この処理では、まず、サーボ制御部１９に、ピックアップ１５のトラッキングサーボ制御を一旦停止させた上で（ステップ３０２）、トラッキングサーボ制御を再開させる（ステップ３０４）。ただし、トラッキングサーボ制御を再開は、トラッキングサーボ制御の停止後、レンズホルダ１６１の位置がメカニカル中点に収束するに充分な時間が経過した後に行う。

次に、トラッキングサーボ制御を再開させたならば、信号処理部１７にウォブル信号の検出を行わせる（ステップ３０６）。信号処理部１７は、ピックアップ１５から入力するプッシュプル信号に、所定のバンドパスフィルタによるフィルタリングを施す共に、フィルタリング後の信号の周波数成分を検出する。そして、所定のウォブル信号の周波数近傍の所定強度以上の周波数成分を検出できた場合には、システムコントローラ２０にウォブル信号有りを報告し、検出できなかった場合には、システムコントローラ２０にウォブル信号無し報告する。

この報告を受けたシステムコントローラ２０は（ステップ３０８）、ウォブル信号検出を報告された場合には、ホストインタフェース２１を介してホスト装置２にウォブル検出を報告し（ステップ３１０）、ウォブル信号無しを報告された場合にはホストインタフェース２１を介してホスト装置２にウォブル未検出を報告する（ステップ３１２）。
報告を受けたホスト装置２では、ウォブル未検出を報告された場合には、通常のディスク５０の再生動作を行い、ウォブル検出を報告された場合には、ディスク５０がＤＶＤ−ＲまたはＤＶＤ−ＲＷであると判定し、ディスク５０に記録されているコピー管理データを参照して、ディスク５０からに記録されたコンテンツが不正コピーされたコンテンツであるかどうかを判定する。そして、不正コピーされたコンテンツである場合には、ディスク５０の再生を拒否する動作を行う。

そして、ウォブル検出処理を終了する。
以上、本発明の実施形態について説明した。
このように、本実施形態によれば、ウォブル信号の検出開始前に一旦ピックアップ１５のトラッキングサーボ制御を停止することによりレンズホルダ１６１をメカニカル中点に戻した上で、トラッキングサーボ制御を再開してウォブル信号の検出を行う。したがって、ウォブル信号の検出を、レンズホルダ１６１の位置がメカニカル中点の近傍にある状態で行うことができる。すなわち、対物レンズ１６２の視野特性が良好であり、このために、ウォブルが存在する場合にはウォブル信号の充分な大きさの振幅が得られる状態で、その検出を行うことができるので、短時間に効率良く高い精度でウォブル信号の検出を行うことができる。

ところで本実施形態のウォブル信号検出の技術は、ＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷのみならず、ＤＶＤ＋ＲやＤＶＤ＋ＲＷやＤＶＤ−ＲＡＭその他の任意の名称を持つ光ディスクのウォブル信号の検出に同様に適用することができる。

本発明の実施形態に係るＤＶＤ再生装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係るピックアップのトラッキングのための機構を模式的に示す図である。 本発明の実施形態に係るウォブル検出処理の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１…ＤＶＤ再生装置、２…ホスト装置、１１…クランパ、１２…ターンテーブル、１３…スピンドルモータ、１４…フィードモータ、１５…ピックアップ、１６…シーク機構、１７…信号処理部、１８…デコーダ、１９…サーボ制御部、２０…システムコントローラ、２１…ホストインタフェース、５０…ディスク,１６１…レンズホルダ、１６２…対物レンズ、１６３…ワイヤ。

Claims (2)

1. 光ディスクに記録されたデータを再生する光ディスク再生装置であって、
   前記光ディスクに照射した光ビームの反射光を検出し、検出信号として出力するピックアップと、
   前記ピックアップの前記光ディスクのトラックに対するトラッキングを制御するトラッキング制御手段と、
   前記ピックアップの検出信号から、光ディスクのトラックの蛇行によって前記検出信号中に現れるウォブル信号を検出するウォブル信号検出手段と、
   ウォブル検出動作制御手段とを有し、
   前記ピックアップは、前記トラッキング制御手段のトラッキングの制御に応じて所定の中点位置から前記光ディスクの径方向に移動する、前記反射光を集光するための対物レンズを有し、
   前記ウォブル検出動作制御手段は、ウォブル信号の検出を行う際に、前記トラッキング制御手段に前記ピックアップのトラッキングの制御を一旦停止させて前記対物レンズを前記中点位置に復帰させ、その後、前記トラッキング制御手段に前記ピックアップのトラッキングの制御を再開させると共に、前記ウォブル信号検出手段に前記ウォブル信号を検出させることを特徴とする光ディスク再生装置。
2. 前記光ディスクに照射した光ビームの反射光を検出し、検出信号として出力するピックアップと、前記ピックアップの前記光ディスクのトラックに対するトラッキングを制御するトラッキング制御手段と、前記ピックアップの検出信号から、光ディスクのトラックの蛇行によって前記検出信号中に現れるウォブル信号を検出するウォブル信号検出手段とを備え、前記ピックアップは、前記トラッキング制御手段のトラッキングの制御に応じて所定の中点位置から前記光ディスクの径方向に移動する、前記反射光を集光するための対物レンズを有する光ディスク再生装置において、前記ウォブル信号を検出するウォブル信号検出方法であって、
   前記トラッキング制御手段に前記ピックアップのトラッキングの制御を一旦停止させて前記対物レンズを前記中点位置に復帰させるステップと、
   前記トラッキング制御手段に前記ピックアップのトラッキングの制御を再開させるステップと、
   前記ウォブル信号検出手段に前記ウォブル信号を検出させるステップとを有することを特徴とする光ディスク再生装置におけるウォブル信号検出方法。

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