JP2005182949A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ビームスポットのトラックジャンプの際に、ジャンプ前と後とのアドレス比較を
することで、ジャンプ処理の信頼性の確認を迅速に行える光ディスク装置を提供する。
【解決手段】光ディスクに照射したビームスポットの反射光を読み取って読取信号を出力する読取部１５と、読取信号に基づいて現在のビームスポットのアドレス情報を検出する検出部１２と、このアドレス情報を保持する保持部５９と、ビームスポットを内周又は外周方向に移動する移動部３８，２０と、移動完了後のアドレス情報を検出部により検出し保持部が保持する移動前のアドレス情報と比較してビームスポット移動の信頼性を判定する判定部６１とをもつ光ディスク装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ディスク装置に関し、特に、トラックジャンプを行う際にアドレスを確認する光ディスク装置に関する。

最近、デジタル記録媒体としてＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の光ディスクが普及してきており、これらを再生する光ディスク装置においても、高い信頼性が望まれている。このような光ディスクにおいては、記憶領域が螺旋状のトラック上に設けられており、アドレス情報にトラック番号が含まれている。又、再生時等の早送り早戻し等の処理の際にはモータでピックアップを送った後に、アクチュエータでレンズを適宜傾けることで１トラック毎の微調整（トラックジャンプ）を行っている。従って、トラックジャンプの際も、目標のアドレスへ正確にジャンプしたかどうかを判断する際にトラック番号が所望の番号となっているかどうかが判断される。

特許文献１には、トラックジャンプ処理が命じられるとジャンプを行い、ジャンプが成功したか否かをアドレス情報に基づいて判定する光ディスク装置が示されている。ここで、目標トラックでないと判断されれば、再びジャンプを繰り返すものである。
特開２００２−１０９７５６号公報。

しかしながら、上述した特許文献１の従来技術では、ジャンプ後のアドレス情報によりジャンプ可否を判定している。しかしこの方法は、１トラックジャンプ後に物理アドレスを検出するものであり、１トラックジャンプした隣接トラックの物理アドレスを検出したのかどうか分からず、別のトラックの物理アドレス検出の可能性も考えられる。従って、１トラックジャンプ後、２度物理アドレスを検出し比較しなければ、物理アドレスが正しいかどうか分からないため、信頼性のある物理アドレス検出に時間がかかる。

本発明は、ビームスポットのトラックジャンプの際に、ジャンプ処理前のアドレスとジャンプ処理後のアドレスとを比較処理することで、ジャンプ処理の信頼性の確認を迅速に行うことができる光ディスク装置を提供することを目的とする。

本発明は、光ディスクに照射したビームスポットの反射光を読み取って、読取信号を出力する読取部と、前記読取信号に基づいて現在の前記ビームスポットのアドレス情報を検出する検出部と、前記検出部からの前記アドレス情報を保持する保持部と、前記ビームスポットを前記光ディスクの内周又は外周方向に移動する移動部と、前記移動部が前記ビームスポットの移動を完了した後のアドレス情報を検出部により検出し、前記保持部が保持する移動前の前記アドレス情報と比較して、前記ビームスポットの移動の信頼性を判定する判定部とを具備することを特徴とする光ディスク装置である。

本発明によれば、トラックジャンプするとしないとに関わらず、常に現在のアドレス情報に基づくトラック位置を把握し記憶領域に格納しておく。そして、トラックジャンプ命令があるとトラックジャンプ後のアドレス情報によるトラック番号と、トラックジャンプ前のトラック番号とを比較して、トラックジャンプの分だけトラック番号が異なっているかどうかを確認することで、トラックジャンプの信頼性を確認する。これにより、ジャンプ後に何度もアドレス情報を確認するということがないので、迅速なトラックジャンプ、更に、トラックジャンプを用いる早送り早戻し処理が可能となる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に係る光ディスク装置の構成の一例を示すブロック図、図２は、本発明に係る光ディスク装置のピックアップの構成の一例を示す説明図、図３は、本発明に係る光ディスク装置のウォブルＰＬＬ部・アドレス検出部の構成の一例を示すブロック図である。

＜本発明に係る光ディスク装置＞
（構成と動作）
本発明に係る光ディスク装置は、図１及び図２に示すような構成を有している。ここで、光ディスクＤはユーザデータを記録可能な光ディスクあるいは読出し専用の光ディスクであるが、本実施形態では記録可能な光ディスクとして説明を行う。記録可能な光ディスクとしては、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等の光ディスクがある。

光ディスクＤの表面にはスパイラル状にランドトラック及びグルーブトラックが形成されており、このディスクＤはスピンドルモータ１３によって回転駆動される。光ディスクＤに対する情報の記録、再生は、ピックアップ１５によって行われる。ピックアップ１５は、スレッドモータ３０とギアを介して連結されており、このスレッドモータ３０はデータバス３９に接続されるスレッドモータドライバ３１により制御される。スレッドモータ３０の固定部に図示しない永久磁石が設けられており、図示しない駆動コイルが励磁されることにより、ピックアップ１５が光ディスクＤの半径方向に移動する。

ピックアップ１５には、図２に示すように対物レンズ２２が設けられる。対物レンズ２２は駆動コイル２１の駆動によりフォーカシング方向（レンズの光軸方向）への移動が可能で、又、駆動コイル２０の駆動によりトラッキング方向（レンズの光軸と直交する方向）への移動が可能であって、レーザ光のビームスポットを移動することで、後述するように、トラックジャンプを行うことができる。

変調回路１９は、情報記録時にホスト装置４４からインタフェース回路４３を介して供給されるユーザデータを８−１４変調（ＥＦＭ）して、ＥＦＭデータを提供する。レーザ制御回路１８は情報記録時(マーク形成時)に、変調回路１９から供給されるＥＦＭデータに基づいて、書き込み用信号を半導体レーザダイオード２８に提供する。又、レーザ制御回路１８は、情報読取り時に書き込み信号より小さい読取り用信号を半導体レーザダイオード２８に提供する。

半導体レーザダイオード２８は、レーザ制御回路１８から供給される信号に応じてレーザ光を発生する。半導体レーザダイオード２８から発せられるレーザ光は、コリメータレンズ２５、ハーフプリズム２４、対物レンズ２２を介して光ディスクＤ上に照射される。光ディスクＤからの反射光は、対物レンズ２２、ハーフプリズム２４、集光レンズ２７を介して、光検出器２６に導かれる。

光検出器２６は４分割の光検出セルからなり、信号Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤをＲＦアンプ１２に供給する。ＲＦアンプ１２は、（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）であるトラッキングエラー信号ＴＥをトラッキング制御部３８に供給し、（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）であるフォーカスエラー信号ＦＥをフォーカシング制御部３７に供給する。更に、ＲＦアンプ１２は、（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）であるウォブル信号ＷＢをウォブルＰＬＬ部／アドレス検出部３６に供給し、（Ａ＋Ｄ）＋（Ｂ＋Ｃ）であるＲＦ信号をデータ再生部３５に供給する。

一方、フォーカシング制御部３７の出力信号は、フォーカシング駆動コイル２１に供給される。これにより、レーザ光が光ディスクＤの記録膜上に常時ジャストフォーカスとなる制御がなされる。又、トラッキング制御部３８は、トラッキングエラー信号ＴＥに応じてトラック駆動信号を生成し、トラッキング方向の駆動コイル２０に供給される。

上記フォーカシング制御及びトラッキング制御がなされることで、光検出器２６の光検出セルの出力信号の和信号ＲＦは、記録情報に対応して光ディスクＤのトラック上に形成されたピットなどからの反射率の変化が反映される。この信号は、データ再生部３５に供給される。

データ再生部３５は、ＰＬＬ回路１６からの再生用クロック信号に基づき、記録データを再生する。又、データ再生部３５は信号ＲＦの振幅を測定する機能を有し、該測定値はＣＰＵ４０によって読み出される。

上記トラッキング制御部３８によって対物レンズ２２が制御されているとき、対物レンズ２２が光ディスクの最適位置となるように、スレッドモータ３０が制御されることで、ピックアップ１５が制御される。

又、モータ制御回路１４、トラッキング制御回路３８、レーザ制御回路１８、ＰＬＬ回路１６、データ再生部３５、フォーカシング制御部３７、トラッキング制御部３８等は、サーボ制御回路として１つのＬＳＩチップ内に構成することができ、又、これら回路はバス３９を介してＣＰＵ４０によって制御される。ＣＰＵ４０はインタフェース回路４３を介してホスト装置４４から提供される動作コマンドに従って、この光ディスク記録再生装置を総合的に制御する。又、ＣＰＵ４０は、ＲＡＭ４１を作業エリアとして使用し、ＲＯＭ４２に記録された本発明を含むプログラムに従って所定の動作を行う。

又、更に、図３に示すように、ウォブルＰＬＬ部／アドレス検出部３６は、ウォブルＰＬＬ回路５１と、同期信号検出部５６と、アドレス領域先頭検出部５７と、アドレス保持部５８と、１トラックジャンプ前アドレス保持部５９と、アドレス比較部６０と、信頼性判定部６１とを有している。ここで、ウォブルＰＬＬ回路５１は、ウォブル信号が供給されるＡ／Ｄ回路５２と、その出力を積分する積分回路５３と、その出力をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ回路５５と、変換された信号に基づいて発振信号をＡ／Ｄ回路５２に供給するＶＣＯ回路５４とを有している。ウォブルＰＬＬ部／アドレス検出部３６は、後に詳細に説明するように、ウォブル信号Ｗに基づきトラックジャンプ時の信頼性を判断して、トラックアドレス出力ＡＤと共に信頼性フラグＦをデータバス３９に出力する。

（トラックジャンプ）
上述した構成を持ち、再生処理及び記録処理を行う光ディスク装置は、以下のように、トラックジャンプを行い、更に、このトラックジャンプの信頼性を確認するものである。図４は、本発明に係る光ディスク装置のウォブルＰＬＬ部・アドレス検出部の信号読取り時の信号波形の一例を示す波形図、図５は、本発明に係る光ディスク装置が扱う光ディスクの記録トラックの周辺レイアウトの一例を示す説明図、図６は、本発明に係る光ディスク装置が扱う光ディスクのウォブル信号の次世代ＤＶＤ物理アドレスフォーマットの一例を示す説明図、図７は、本発明に係る光ディスク装置のジャンプ時のアドレス読取を行わない場合のトラックジャンプの一例を示す概念図、図８は、本発明に係る光ディスク装置のジャンプ時のアドレス読取を行う場合のトラックジャンプの一例を示す概念図、図９は、本発明に係る光ディスク装置のジャンプ時のアドレス読取動作の一例を示すフローチャートである。

図４は、信号読取り時の信号波形図であり、光ディスク記録媒体のアドレッシング方法として、記録トラックをウォブル変調で対応した時の各信号関係を示している。蛇行した記録トラックからデジタルデータを再生していく（又は、デジタルデータを記録していく）が、このとき記録されたデータは指定された位置に記録されている。そして、物理アドレス情報は、ウォブルＰＬＬ部／アドレス検出部３６により、記録トラックのウォブル７１に応じたウォブル信号Ｗを読み出して復調することで得られる。図４は、トラック上の読取りビーム７２と検出されたウォブル信号Ｗ、ウォブル変調で情報を埋め込む場合の変調規則を示している。ウォブル信号Ｗのサイン波（ＮＰＷ）をビット情報“０”とし、コサイン波（ＩＰＷ）を“１”として用いて、アドレス情報が記録されている。

又、図５は、光ディスク記録媒体の記録トラックがランド／グルーブ共に使われる構造に対する、物理アドレス情報のレイアウトを示した図である。ウォブル変調によるアドレッシングは、グルーブトラックで行うため、ランドトラックに記録再生でも正しいアドレッシングが構成されていなければならない。そこでゾーン方式という構造が採用され、光ディスク記録媒体をラジアル方向で複数ゾーンに分割し、各ゾーン内は記録容量が一定のセグメントパケットを構成し、そこに物理アドレス情報である“ゾーン番号”“トラック番号”“セグメント番号”がグルーブトラックのウォブル変調で埋め込まれる。ゾーンが変わると、記録密度が略等しい単位でセグメントを構成する分割角度を変更して、記録容量を最適化している。図５のような構成にすると、ランド／グルーブ方式でも、グルーブウォブルによるアドレス情報は、トラック番号を除けば隣接トラック間では同じ値になり、ランドトラックでも物理アドレス情報が読み出せる。トラック番号は、ランド用とグルーブ用を配置することでランドでもグルーブでも情報が得られるように構成されるため、問題は生じない。

（物理アドレス情報）
又、図６は、物理アドレスのデータ構造を全体の関係図で示した図である。物理アドレス情報は、ＷＤＵ（Wobble Data Unit）１７組（８１〜８３）構成されたＷＡＰ（Wobble Address in Periodic position）と呼ばれる集合体８４乃至８６に埋め込まれる。このＷＡＰが連結してトラックウォブルが出来上がるため、ＷＡＰで決められる周期が物理アドレスデータの埋めこまれた周期になる。物理アドレスデータ８５は、３９ビットで構成され、各情報８７が示すように、“セグメント情報（Segment Information）”、“セグメントアドレス（Segment address）”、“ゾーンアドレス（Zone address）”、“パリティアドレス（Parity address）”、“グルーブアドレス（Groove address）”、“ランドアドレス（Land address）”を３ビットづつに分割させ、各ＷＤＵに分配させ変調処理によって埋めこまれる。すなわち、ここに、ゾーン番号８９、トラック番号９０、セグメント番号９１が格納されている。アドレス情報が埋め込まれるＷＤＵ８２は３ビットであり、１ビットは４ウォブルで対応させている。このため、ＷＤＵの先頭４ウォブルはＩＰＷ構成として、ＷＤＵの先頭識別が容易になる構成をとっている。結果として各ＷＤＵ８２のアドレス情報埋め込み以降６８ウォブルはＮＰＷと規定している。このため、アドレスデータ全体は３９ビットであることから、必要なＷＤＵ８２は１３ユニットとなり、先頭ＷＤＵはＷＡＰの同期信号８４が配置され、後方ＷＤＵ８３の３ユニットは、無変調のユニット（Unity field）８６で構成される。

このようなトラックウォブル変調で物理アドレスが埋め込まれた記録トラックには、情報データが記録されるが、この場合の記録データ９２は、７７３７６バイトのデータに対して、先頭に７１バイトのＶＦＯ（再生動作時、データ復調用チャネルクロックを生成し易いようにするための一定周波数信号）、後方にはデータブロック接続処理を行うための“ＰＡ領域（PA field）”、“リザーブ領域（Reserved field）”、“バッファ領域（Buffer field）”の計２２バイトが記録される。トータルで７７４６９バイトが７Physical segment（９９９６ウォブル）に記録される。このような約束事で情報データが“Physical segment”アドレスデータを使って指定された場所に記録されることになり、Physical segmentのアドレスデータ読出しが重要になる。

光ディスクのウォブルには、以上のような構成により物理アドレスが記録されている。このような光ディスクのウォブルから物理アドレスを読み出す場合は、ウォブル信号Ｗから同期信号を検出し、この同期信号に応じたタイミング信号を生成させ、このタイミング信号に応じて、アドレス情報をウォブル信号から抜き出し復調して取得するものである。

（アドレス情報の取得方法）
次に、上記したウォブル信号に基づくアドレス情報の取得のタイミングについて、本発明の方法を用いない場合と、本発明の方法を用いる場合とについて、それぞれ説明する。

初めに図７を用いて本発明のアドレス情報の取得方法を用いない場合を説明する。図７において、現在いるトラックポイントＰ１から隣のトラックポイントＰ２に１トラックジャンプする場合、物理アドレスの検出は、トラックポイントＰ２から始めることとなる。ここで、トラックポイントＰ２が物理アドレス領域外の場所であった場合、トラックポイントＰ３から物理アドレス検出を行うこととなる。そして、物理アドレスの信頼性を確認するべく、更に図中のトラックポイントＰ４の物理アドレスを検出し、トラックポイントＰ３との比較により、トラックジャンプの到達点が正しいということが確認できることになる。

しかし、このような方法では、物理アドレス検出の信頼性確保のためには、トラックポイントＰ３又はトラックポイントＰ４の物理アドレスを検出する時間を必要とする。

一方、本発明のアドレス情報の取得方法を説明する。光ディスクのウォブル信号の次世代ＤＶＤ物理アドレスフォーマットは、図６に示したように、物理アドレスは、“ゾーン番号”、“トラック番号”、“セグメント番号”で構成されており、１ＷＡＰで１物理アドレスを構成している。その中のトラック番号は、同一ゾーン内では隣接するトラック番号のハミング距離＝１という性質を用いることで、１トラックジャンプ時の物理アドレスの信頼性を確認することができる。

すなわち、本発明のアドレス情報の取得方法においては、図３のアドレス検出部３６により、図８に示すように行われるもので、これらの手順は、同時に図９のフローチャートによっても説明される。初めに、現在いる記録トラックポイントＰＡのそれぞれの物理アドレスがレジスタ等により常にアドレス保持部５８により保持される（Ｓ１１）。次に、一例として、ユーザの早送りや早戻し等の操作に応じてスレッドモータ３０等によりピックアップ１５が移動された後に、トラックジャンプが必要となった場合、ＣＰＵ４０等から位置トラックジャンプ命令Ｊのコマンドがアドレス検出部３６の１トラックジャンプ前アドレス保持部５９により供給され、アドレス５８に保持されたジャンプ前のアドレスが保持される（Ｓ１１）。これと同時に、ＣＰＵ４０等から位置トラックジャンプ命令Ｊのコマンドがトラッキング制御部３８に与えられることで、トラッキング制御部３８によりトラッキング制御信号Ｃ_ＴＲが駆動コイル２０に供給される。これにより、対物レンズ２２が変位してビームスポットがトラックポイントＰＡからトラックポイントＰＢへとトラックジャンプされる（Ｓ１２）。

その後、アドレス比較部６０は、１トラックジャンプ前アドレス保持部５９からの１トラック前のアドレスと、アドレス保持部５８からの１トラックジャンプ後のアドレスとを比較することで、トラック番号を比較する（Ｓ１４）。このとき、光ディスクの外周側へのビームスポットの移動の際は、アドレス情報に含まれるトラック番号が移動分だけ増えたかどうか、光ディスクの内周側へのビームスポットの移動の際は、トラック番号が移動分だけ減ったかどうかを判断する。そして、アドレス比較部６０の判断結果が信頼性判定部６１に供給され、信頼性判定部６１がトラック番号が１トラックの変化を確認すれば、信頼性フラグＦを例えば、“１”として、ＣＰＵ４０又はトラッキング制御部３８に供給する。これにより、ジャンプが成功した場合はジャンプ処理を終了し、これにより、ジャンプが成功しなかった場合は、ステップＳ１１に戻り、再び、トラックジャンプ処理を行うものである（Ｓ１５）。

すなわち、トラックジャンプによるトラックポイントＰＢが物理アドレス領域であれば、トラックポイントＰＢでのアドレス情報を検出することで、トラックジャンプが正しく行えたと判断することが可能となる。又、トラックジャンプによるトラックポイントＰＢが物理アドレス領域外であれば、トラックポイントＰＣでのアドレス情報を検出することで、トラックジャンプが正しく行えたと判断することが可能となる。

すなわち、本発明のアドレス情報の取得方法によれば、図７の本発明の方法を用いない場合よりも、トラックジャンプの信頼性をより迅速に確認することが可能となり、更に、１トラックジャンプ位置が正しいことを確認することができる。

以上記載した様々な実施形態により、当業者は本発明を実現することができるが、更にこれらの実施形態の様々な変形例を思いつくことが当業者によって容易であり、発明的な能力をもたなくとも様々な実施形態へと適用することが可能である。従って、本発明は、開示された原理と新規な特徴に矛盾しない広範な範囲に及ぶものであり、上述した実施形態に限定されるものではない。

本発明に係る光ディスク装置の構成の一例を示すブロック図。 本発明に係る光ディスク装置のピックアップの構成の一例を示す説明図。 本発明に係る光ディスク装置のウォブルＰＬＬ部・アドレス検出部の構成の一例を示すブロック図。 本発明に係る光ディスク装置のウォブルＰＬＬ部・アドレス検出部の信号読取り時の信号波形の一例を示す波形図。 本発明に係る光ディスク装置が扱う光ディスクの記録トラックの周辺レイアウトの一例を示す説明図。 本発明に係る光ディスク装置が扱う光ディスクのウォブル信号の次世代ＤＶＤ物理アドレスフォーマットの一例を示す説明図。 本発明に係る光ディスク装置のジャンプ時のアドレス読取を行わない場合のトラックジャンプの一例を示す概念図。 本発明に係る光ディスク装置のジャンプ時のアドレス読取を行う場合のトラックジャンプの一例を示す概念図。 本発明に係る光ディスク装置のジャンプ時のアドレス読取動作の一例を示すフローチャート。

符号の説明

Ｄ…光ディスク、１２…ＲＦアンプ回路、１３…回転モータ、１４…モータ制御回路、１５…ピックアップ、１６…ＰＬＬ回路、１７…エラー訂正回路、３６…ウォブルＰＬＬ部・アドレス検出部、３７…フォーカシング回路、３８…トラッキング制御部、４０…ＣＰＵ、４１…ＲＡＭ、４２…ＲＯＭ、４３…インタフェース回路、４４…ホスト装置。

Claims (7)

1. 光ディスクに照射したビームスポットの反射光を読み取り読取信号を出力する読取部と、
   前記読取信号に基づいて現在の前記ビームスポットのアドレス情報を検出する検出部と、
   前記検出部からの前記アドレス情報を保持する保持部と、
   前記ビームスポットを前記光ディスクの内周又は外周方向に移動する移動部と、
   前記移動部が前記ビームスポットの移動を完了した後のアドレス情報を検出部により検出し、前記保持部が保持する移動前の前記アドレス情報と比較して、前記ビームスポットの移動の信頼性を判定する判定部と、を具備することを特徴とする光ディスク装置。
2. 前記保持部は、前記ビームスポットの移動の有無に関わらず、常に現在のアドレス情報を保持することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
3. 前記判定部が信頼性を判定する際の前記ビームスポットの移動は１トラックの移動であることを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
4. 前記判定部が信頼性を判定する際の前記ビームスポットの移動は１トラックの移動であり、前記判定部は移動前のトラック番号と移動後のトラック番号が１トラック異なっているかどうかを判定することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
5. 前記検出部は、前記読取部が読取った読取信号から前記ディスクのウォブルの変化に対応するウォブル信号に基づいて、前記アドレス情報を検出することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
6. 前記移動部は、前記判定部が前記ビームスポットの移動が失敗であると判定する時、再び前記ビームスポットの移動を行うことを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
7. 前記判定部は、前記光ディスクの外周側への前記ビームスポットの移動の際は、前記アドレス情報に含まれるトラック番号が移動分だけ増えたかどうか、前記光ディスクの内周側への前記ビームスポットの移動の際は、前記トラック番号が移動分だけ減ったかどうかを判断することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。

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