JP2005092992A - Optical disk drive - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、光ディスクに関し、特にたとえば、DPD(Differencial Phase Detection)方式で最適に信号が再生される第1領域,PP(Push Pull)方式で最適に信号が再生される第2領域および第1領域と第2領域との間に設けられた何も信号が記録されない第3領域(ミラー領域)とを有する光ディスクを記録再生する、光ディスク装置に関する。 The present invention relates to an optical disc, and in particular, for example, a first area where a signal is optimally reproduced by a DPD (differential phase detection) system, a second area and a first area where a signal is optimally reproduced by a PP (push pull) system. The present invention relates to an optical disc apparatus for recording and reproducing an optical disc having a third area (mirror area) where no signal is recorded provided between the first area and the second area.
近年、青紫色レーザダイオードを用いて信号を記録再生する高密度光ディスクの開発が盛んに進められている。光ディスクの規格化を推進するDVDフォーラムのワーキンググループ11ではHD(High Definition) DVD,通称AOD(Advanced Optical Disc)の規格化が審議されている。図5の(A)に示すように、HD DVD100には、ディスクの形成時にあらかじめ信号が記録された再生専用領域101,ユーザによって情報が記録される記録可能領域102および再生専用領域101と記録可能領域102との間に形成され信号の記録されない無信号領域103が存在する。図5の(B)に示すように、再生専用領域101にはエンボス加工によって形成されたピット101aによってディスク情報が記録されている。この領域はシステムリードインエリアとも呼ばれる。記録可能領域102は、凸状に形成されたグルーブ102aと凹状に形成されたランド102bとからなっている。この領域はデータエリアとも呼ばれる。また、無信号領域103は、凹凸のない平坦なミラー状に形成されており、コネクションエリアとも呼ばれる。
In recent years, development of high-density optical discs that record and reproduce signals using blue-violet laser diodes has been actively promoted. In the working group 11 of the DVD Forum that promotes the standardization of optical discs, the standardization of HD (High Definition) DVD, commonly called AOD (Advanced Optical Disc) is under discussion. As shown in FIG. 5A, the
HD DVD100は、DVD(Digital Versatile Disc)と同じ0.6mmの厚さのディスクを張り合わせた1.2mmの厚さのディスク構造とされ、既存のDVD製造用装置を流用できるように生産性の面で考慮されている。また、DVDと同じ厚さであるため、DVDおよびCD(Compact Disc)との間に互換性を持たすことが容易となっている。システムリードインエリア101のトラックピッチは0.68μmであり、最短ピット長は0.408μmである。データエリア102におけるランド間およびグルーブ間のトラックピッチは0.68μmであり、ランド−グルーブ間は0.34μmである。信号の記録はランドおよびグルーブの両方に行われる。
The
HD DVDの規格によって、システムリードインエリア101に形成される信号はDPD方式によって最適にトラッキングされるように規定されており、データエリア102に形成される信号はPP方式によって最適にトラッキングされるようにと規定されている。したがって、HD DVDを記録再生する光ディスク装置は、トラッキングする領域によってトラッキングエラー信号をDPD方式とPP方式とを切り替える必要がある。
The HD DVD standard stipulates that the signal formed in the system lead-in
それゆえに、この発明の主たる目的は、トラッキングする領域の変化に応じてトラッキングエラー信号をDPD方式とPP方式と間で切り替えることができる、光ディスク装置を提供することである。 Therefore, a main object of the present invention is to provide an optical disc apparatus capable of switching a tracking error signal between a DPD method and a PP method in accordance with a change in a tracking area.
請求項1の発明は、DPD方式でトラッキングされる第1領域,PP方式でトラッキングされる第2領域および第1領域と第2領域との間に位置する表面がミラー状の第3領域を含む光ディスクを記録再生する光ディスク装置であって、再生信号に含まれる第3領域でのレーザ光の反射光による信号を検出する検出手段、および検出手段の検出結果に応じてトラッキング方式を切り替える切り替え手段を備える、光ディスク装置である。
The invention of
請求項1の発明では、検出手段が再生信号(RF信号)に含まれる第3領域におけるレーザ光の反射光による信号を検出し、切り替え手段が検出手段の検出結果に応じてトラッキング方式をDPD方式とPP方式との間で切り替える。したがって、DPD方式でトラッキングされる第1領域,PP方式でトラッキングされる第2領域および第1領域と第2領域との間に位置する表面がミラー状の第3領域を含む光ディスク、たとえば、HD DVDを適切にトラッキングすることができる。 In the first aspect of the invention, the detection means detects a signal due to the reflected light of the laser beam in the third region included in the reproduction signal (RF signal), and the switching means sets the tracking method to the DPD method according to the detection result of the detection means. And switch between PP methods. Accordingly, an optical disc including a first region tracked by the DPD method, a second region tracked by the PP method, and a third region having a mirror-like surface located between the first region and the second region, for example, HD The DVD can be properly tracked.
請求項2の発明は、検出手段は、再生信号のボトム電圧を検出するボトム検出手段、基準電圧を発生する発生手段、およびボトム電圧と基準電圧とを比較する比較手段を含み、切り替え手段は、比較手段の比較の結果、ボトム電圧が基準電圧よりも大きいときにトラッキング方式を切り替える、請求項1記載の光ディスク装置である。
In the invention of claim 2, the detection means includes a bottom detection means for detecting the bottom voltage of the reproduction signal, a generation means for generating a reference voltage, and a comparison means for comparing the bottom voltage with the reference voltage. 2. The optical disk device according to
請求項2の発明では、比較手段が、ボトム検出手段が検出した再生信号のボトム電圧と発生手段が発生させた基準電圧とを比較し、切り換え手段は、ボトム電圧が基準電圧よりも大きいときにトラッキング方式を切り換える。再生信号のボトム電圧は第3領域の場合のみに基準電圧よりも大きくなる。また、トラッキングするエリアが第1領域と第2領域とで切り替わるときには必ず第3領域を通過する。したがって、ボトム電圧が基準電圧よりも大きくなるタイミングでトラッキング方式を切り替えることによって、HD DVDのような光ディスクを適切にトラッキングすることができる。 In the invention of claim 2, the comparing means compares the bottom voltage of the reproduction signal detected by the bottom detecting means with the reference voltage generated by the generating means, and the switching means is configured to detect when the bottom voltage is larger than the reference voltage. Switch the tracking method. The bottom voltage of the reproduction signal becomes larger than the reference voltage only in the third region. In addition, when the area to be tracked is switched between the first area and the second area, the area always passes through the third area. Therefore, an optical disc such as an HD DVD can be appropriately tracked by switching the tracking method at a timing when the bottom voltage becomes larger than the reference voltage.
請求項3の発明は、発生手段は、再生信号のピーク電圧を検出するピーク検出手段を含み、第1領域における再生信号の最高電圧と最低電圧との平均となる基準電圧を発生する、請求項1または2記載の光ディスク装置である。 According to a third aspect of the present invention, the generating means includes peak detecting means for detecting a peak voltage of the reproduction signal, and generates a reference voltage that is an average of the highest voltage and the lowest voltage of the reproduction signal in the first region. The optical disk device according to 1 or 2.
請求項3の発明では、発生手段は、第1領域における再生信号の最高電圧と最低電圧との平均となる電圧を基準電圧として発生する。したがって、常に最適な基準電圧を発生させることができる。 According to a third aspect of the present invention, the generating means generates a voltage that is an average of the highest voltage and the lowest voltage of the reproduction signal in the first region as a reference voltage. Therefore, it is possible to always generate an optimum reference voltage.
この発明によれば、DPD方式でトラッキングされる第1領域とPP方式でトラッキングされる第2領域との間に存在する第3領域で発生するRF信号を検出し、検出したタイミングでトラッキング方式を切り替える。したがって、第1領域,第2領域および第3領域を有するHD DVDのような光ディスクを適切にトラッキングすることができる。 According to the present invention, the RF signal generated in the third region existing between the first region tracked by the DPD method and the second region tracked by the PP method is detected, and the tracking method is determined at the detected timing. Switch. Therefore, an optical disk such as an HD DVD having the first area, the second area, and the third area can be appropriately tracked.
この発明の上述の目的,その他の目的,特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。 The above object, other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of embodiments with reference to the drawings.
図1に示すこの発明の一実施例である光ディスク装置10には、HD DVD100が装着され、図示しないスピンドルモータ駆動回路からの信号を受けて回転するスピンドルモータ30によって回転制御される。上述したように、HD DVD100には、あらかじめ信号がエンボス加工によって形成されたシステムリードインエリア101とユーザによって信号が記録されるデータエリア102とが存在する。システムリードインエリア101ではDPD方式でトラッキングを行い、データエリア102ではPP方式でトラッキングを行う。そのためトラッキングするエリアの種類によってトラッキング方式を切り替える必要がある。トラッキング場所がシステムリードインエリア101からデータエリア102に変わるなどしてトラッキング方式の切り替えが必要となる場合には、必ずミラー状のコネクションエリア103を通過する。そこで、この実施例の光ディスク装置10では、コネクションエリア103を横切った際にRF信号(再生信号)に出現するコネクションエリア103におけるレーザ光の反射光による信号を検出し、この信号によってトラッキング方式の切り替えのタイミングを知得する。
An
光ディスク装置10は、光ピックアップ12を含む。光ピックアップ12は、図示しないレーザ駆動回路を制御して青紫色レーザダイオード14からレーザ光を照射させる。青紫色レーザダイオード14から照射されたレーザ光はコリメートレンズ16によって平行光束に変換されてビームスプリッタ18を透過する。ビームスプリッタ18を透過したレーザ光は対物レンズ20に入射して集光され、集光されたレーザ光がHD DVD100上に照射される。
The
このときフォーカス駆動回路36によってフォーカスコイル駆動電圧がフォーカスコイル22にかけられる。この結果フォーカスコイル22が駆動されて対物レンズ20の光軸方向の位置が制御され、対物レンズ20からのレーザ光がHD DVD100の信号面上で集光されるように調整される。
At this time, a focus coil drive voltage is applied to the
さらにトラッキング駆動回路38が出力するトラッキングコイル駆動電圧によってトラッキングコイル24が制御され、レーザ光のスポットがHD DVD100上のピット列やランド/グルーブのトラックに追従するように制御される。
Further, the
HD DVD100上に照射されたレーザ光はHD DVD100上で反射し、反射したレーザ光は対物レンズ20を介してビームスプリッタ18に入射する。入射したレーザ光はビームスプリッタ18において反射されて集光レンズ26に入射する。集光レンズ26によってレーザ光は集光されて光検出器28上に照射される。
The laser beam irradiated on the
光検出器28は、図1に示すように、均等に4分割されたA,B,CおよびDの領域に分かれている。AからDの各領域に照射されたレーザ光に基づいて、以下に示す数1,数2,数3および数4の式に示される演算が施され、数1によってRF信号が、数2によってDPD方式のトラッキングエラー信号(TES1)が、数3によってPP方式のトラッキングエラー信号(TES2)が、数4によってフォーカスエラー信号(FES)がそれぞれ生成される。なお、数1から数4において、AからDの記号のそれぞれは光検出器28の分割されたAからDの各領域によって検出されるレーザ光を示している。また数3は、DPD方式のトラッキングエラー信号が、4分割されたAからDの各領域の互いに対角に位置する領域から得られる信号の和の位相差から生成されることを示している。
As shown in FIG. 1, the
数1から数4のそれぞれの演算は、RF信号生成回路42,DPD信号生成回路52,PP信号生成回路54およびFE信号生成回路56によって実行される。PDP信号はシステムリードインエリア101においてトラッキングを行う際に使用され、PP信号はデータエリア102においてトラッキングを行う際に使用される。
The calculations of
FE信号生成回路56で生成されたフォーカスエラー信号(FES)はFEゲイン可変回路64に入力されてゲイン調整が行われる。ゲイン調整が行われたフォーカスエラー信号は位相補償回路66に入力されて位相補償が行われ、フォーカス駆動回路36に与えられる。これによって前述したようにフォーカスコイル22を駆動するフォーカスコイル駆動電圧が得られる。
The focus error signal (FES) generated by the FE
DPD信号生成回路52で生成されたDPD方式のトラッキングエラー信号(TES1)とPP信号生成回路54で生成されたPP方式のトラッキングエラー信号(TES2)とはアナログスイッチ58の2つの入力端子のそれぞれに入力される。アナログスイッチ58は、システムコントローラ40からトラッキング方式選択信号(TESEL)が入力されたときに、DPD方式のトラッキングエラー信号とPP方式のトラッキングエラー信号とのどちらを出力するかを切り替える。
The DPD tracking error signal (TES1) generated by the DPD
アナログスイッチ58から出力されたトラッキングエラー信号は、TEゲイン可変回路60に入力されてゲイン調整が行われる。ゲイン調整が行われたトラッキングエラー信号は位相補償回路62に入力されて位相補償が行われ、トラッキング駆動回路38に与えられる。これによって前述したようにトラッキングスコイル24を駆動するトラッキングコイル駆動電圧が得られる。
The tracking error signal output from the
RF信号生成回路42によって生成されたRF信号(再生信号)は、システムコントローラ40に入力されて、その信号に含まれる情報がデコードされる。
The RF signal (reproduction signal) generated by the RF
RF信号は、上述のトラッキング方式選択信号の出力タイミングを決定するために、ボトム検出回路44とピーク検出回路50とにも入力される。ボトム検出回路44はRF信号の最低電圧レベルを保持する回路であり、ピーク検出回路50はRF信号の最高電圧レベルを保持する回路である。ボトム検出回路44およびピーク検出回路50は一般的なオペアンプ,ダイオードD,ホールドコンデンサーC,抵抗Rなどによって構成される。また、ボトム検出回路46およびピーク検出回路50はともに、システムコントローラ40から与えられる制御電圧によって保持電圧がクリアされる。
The RF signal is also input to the
データエリア102に信号が記録されていないHD DVD100をスピンドルモータ30で回転制御し、フォーカスサーボをかけた状態で光ピックアップ12をスレッド機構32のスレッドモータ34によってHD DVD100の内周側から外周側に向けて移動すると、図2の(A)に示すようなRF信号のエンベローブが得られる。このようなRF信号がボトム検出回路44およびピーク検出回路50に与えられる。
The
図2の(A)に示されるように、システムリードインエリア101では、エンボス加工によってピットが形成されているため、ピットが存在する部分では大きな振幅のエンベローブが得られ、ピットが存在しない部分では小さな振幅のエンベローブが得られる。コネクションエリア103では、ピットなどが形成されておらず、平面であるためRF信号成分は発生しない。また、ランド/グルーブによる光の回折が起こらないため高い電圧の直流成分のみが出力される。HD DVD100のデータエリア102は、未記録の状態では低反射で、記録された状態では高反射となる材料を記録層に採用している。したがって、未記録のデータエリア102では、比較的低いRF信号電圧となる。
As shown in FIG. 2A, in the system lead-in
ボトム検出回路44およびピーク検出回路50の出力電圧はともにシステムコントローラ40に入力される。また、ボトム検出回路44の出力電圧はコンパレータ46のプラス端子(+)にも入力される。コンパレータ46のマイナス端子(−)にはシステムコントローラ40からの指示によって出力電圧を可変できる基準電圧発生回路48の出力電圧が入力される。
Both the output voltages of the
コンパレータ46に入力されるボトム検出回路44からの出力は、図2の(B)に実線で示される。このようなボトム電圧と基準電圧発生回路48の出力電圧(比較電圧)とがコンパレータ46によって比較される。基準電圧発生回路48からは、システムコントローラ40からの指示によって、システムリードインエリア101におけるボトム検出回路44の出力電圧とピーク検出回路50の出力電圧との平均となる電圧(比較電圧)が出力される。
The output from the
コンパレータ46は、ボトム検出回路44の出力と基準電圧発生回路48の出力を比較し、ボトム検出回路44の出力が大きいときにはHighレベルの信号を出力し、逆にボトム検出回路44の出力が小さいときにはLowレベルの信号を出力する。したがって、システムリードインエリア101およびデータエリア102においてLowレベルで、コネクションエリア103においてのみHighレベルとなる、図2の(B)の下段に示すようなボトム二値化信号が得られる。
The
光ピックアップ12を外周側から内周側に向けて移動させた場合には、図2の(C)に示すような電圧がボトム検出回路44から出力される。ボトム検出回路44からの出力と基準電圧発生回路48からの比較電圧とがコンパレータ46によって比較されることによって、図2の(C)の下段に示すようなボトム二値化信号が得られる。この場合のボトム二値化信号も、システムリードインエリア101およびデータエリア102においてLowレベルで、コネクションエリア103においてのみHighレベルとなる。
When the
データエリア102に信号が記録されたHD DVD100の場合には、フォーカスサーボをかけた状態で光ピックアップ12をHD DVD100の内周側から外周側に向けて移動させると、図3の(A)に示すようなエンベローブが得られる。図3の(A)からわかるように、ランドおよびグルーブに記された信号によってレーザ光が回折されるため、データエリア102において高いRF信号成分が得られる。
In the case of the
しかし、図3の(B)からわかるように、ボトム検出回路44から出力されるボトム電圧は、システムリードインエリア101およびデータエリア102において比較電圧よりも低く、コネクションエリア103においてのみ比較電圧よりも高くなっている。したがって、この場合に得られるボトム二値化信号は、システムリードインエリア101およびデータエリア102においてLowレベルであり、コネクションエリア103においてのみHighレベルとなる。
However, as can be seen from FIG. 3B, the bottom voltage output from the
また、光ピックアップ12をHD DVD100の外周側から内周側に向けて移動させた場合も、図3の(C)からわかるように、上述した他のケースと同様に、システムリードインエリア101およびデータエリア102においてLowレベルであり、コネクションエリア103においてのみHighレベルとなるボトム二値化信号が得られる。
Further, when the
このようなボトム二値化信号がシステムコントローラ40に与えられる。システムコントローラ40は、ボトム二値化信号がLowレベルからHighレベルになったタイミングでトラッキング方式選択信号を生成してアナログスイッチ58に与える。
Such a bottom binarization signal is supplied to the
アナログスイッチ58は、トラッキング方式選択信号が与えられると、出力信号をDPD方式のトラッキングエラー信号からPP方式のトラッキングエラー信号に、もしくはPP方式のトラッキングエラー信号からDPDトラッキングエラー信号に切り替える。アナログスイッチ58は出力がDPD方式のトラッキングエラー信号であるかPP方式のトラッキングエラー信号であるかを考慮しない。HD DVD100は必ずシステムリードインエリア101から再生を開始するので、はじめにDPD方式のトラッキングエラー信号を選択するように設定しておき、以降は光ピックアップ12がコネクションエリア103をまたぐたびに、つまり、トラッキング方式選択信号が与えられるごとにスイッチの極性を切り替えればよい。
The
図4に示すフロー図を用いて以下にシステムコントローラの動作について説明する。光ディスク装置10にHD DVD100を装着すると、スピンドルモータ30によってHD DVD100が回転制御される。HD DVD100を光ディスク装置10に装着したときには、DPD方式のトラッキングエラー信号でトラッキングされるシステムリードインエリア101が再生されるので、まず、ステップS1において、システムコントローラ40はアナログスイッチ58の極性をDPD方式のトラッキングエラー信号を出力する側に設定する。
The operation of the system controller will be described below using the flowchart shown in FIG. When the
次に、スレッドモータ34を駆動して光ピックアップ12をシステムリードインエリア101に送ってフォーカスサーボをかける。このとき、RF信号再生回路42で再生されたRF信号はボトム検出回路44およびピーク検出回路50に与えられる。ボトム検出回路44から出力されるRF信号の最高電圧とピーク検出回路50から出力されるRF信号の最低電圧との平均電圧が計算される。そして、基準電圧発生回路48がこの平均電圧を発生するように制御される。基準電圧発生回路48から出力される平均電圧とボトム検出回路44からの出力とがコンパレータ46のそれぞれの入力端子に入力されることによって、ボトム二値化信号を生成する準備が整う。
Next, the
システムリードインエリア101からディスク情報が再生された後で、スレッド動作もしくはトラッキング制御によって目的のアドレスにアクセスを行った際に、コネクションエリア103を通過すると、コネクションエリア103におけるレーザ光の反射によるRF信号がボトム電圧と比較電圧との比較によって検出され、ボトム二値化信号がLowレベルからHighレベルとなる。このLowレベルからHighレベルへの信号の変化をステップS3において検出し、ステップS5において、トラッキング方式選択信号を出力してアナログスイッチ58の極性を切り替えてPP方式のトラッキングエラー信号が選択されるように設定する。
After the disc information is reproduced from the system lead-in
以降は、ボトム二値化信号がHighレベルとなるたびに、トラッキング方式選択信号を出力してアナログスイッチ58の極性を切り替える。そして、光ディスク装置10の図示しない停止ボタンが操作されたり、同じく図示しない電源ボタンが操作されたりするとステップS7においてこれを検知して処理を終了する。
Thereafter, every time the bottom binarization signal becomes high level, the tracking method selection signal is output to switch the polarity of the
以上に説明したように、この実施例の光ディスク装置10では、DPD方式でトラッキングされるシステムリードインエリア101とPP方式でトラッキングされるデータエリア102との間に位置するコネクションエリア103におけるRF信号が検出されたときに、トラッキング方式をDPD方式とPP方式との間で切り替える。トラッキングするエリアがシステムリードインエリア101とデータエリア102とで切り替わるときには必ずコネクションエリア103をまたぐので、RF信号からコネクションエリア103における信号が検出されたタイミングでトラッキング方式を切り替えることによってHD DVD100を適切にトラッキングすることができる。
As described above, in the
10 …光ディスクシステム
12 …光ピックアップ
40 …システムコントローラ
42 …RF信号再生回路
44 …ボトム検出回路
46 …コンパレータ
48 …基準電圧発生回路
50 …ピーク検出回路
52 …DPD信号検出回路
54 …PP信号検出回路
58 …アナログスイッチ
100 …HD DVD
101 …システムリードインエリア
102 …データエリア
103 …コネクションエリア
DESCRIPTION OF
101 ... System lead-in
Claims (3)
再生信号に含まれる前記第3領域でのレーザ光の反射光による信号を検出する検出手段、および
前記検出手段の検出結果に応じてトラッキング方式を切り替える切り替え手段を備える、光ディスク装置。 Optical disc apparatus for recording / reproducing an optical disc including a first region tracked by the DPD method, a second region tracked by the PP method, and a third region having a mirror-like surface located between the first region and the second region Because
An optical disc apparatus comprising: detection means for detecting a signal due to reflected light of laser light in the third region included in a reproduction signal; and switching means for switching a tracking method according to a detection result of the detection means.
前記切り替え手段は、前記比較手段の比較の結果、前記ボトム電圧が前記基準電圧よりも大きいときにトラッキング方式を切り替える、請求項1記載の光ディスク装置。 The detecting means includes bottom detecting means for detecting a bottom voltage of the reproduction signal, generating means for generating a reference voltage, and comparing means for comparing the bottom voltage with the reference voltage,
2. The optical disc apparatus according to claim 1, wherein the switching unit switches the tracking method when the bottom voltage is larger than the reference voltage as a result of the comparison by the comparison unit.
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