JP2005267808A - 光学式データ再生装置、記録装置、該再生装置又は記録装置に用いられる情報検出方法及び情報検出回路 - Google Patents
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Abstract
【課題】
高速で駆動される光ディスクから正確に動作制御信号を検出する。
【解決手段】記録されたデータを示すHF(高周波)信号dに応じて変動するPP(プッシュプル)信号cのレベルを、スペース側及びマーク側のスライスレベルSL1,SL2を基準値として比較して波形整形することにより、スペース側コンパレート信号h及びマーク側コンパレート信号iが得られる。また、HF信号dのレベルに基づいてスペース側イネーブル信号e及びマーク側イネーブル信号kが得られ、同HF信号dがスペース領域に対応する場合は同スペース側イネーブル信号eによりスペース側コンパレート信号hが選択され、同HF信号dがマーク領域に対応する場合はマーク側イネーブル信号kによりマーク側コンパレート信号iが選択される。このため、HF信号dの変動に起因したマーク側コンパレート信号iの誤検出が防止され、正確なLPP検出信号nが取得される。
【選択図】図2
高速で駆動される光ディスクから正確に動作制御信号を検出する。
【解決手段】記録されたデータを示すHF(高周波)信号dに応じて変動するPP(プッシュプル)信号cのレベルを、スペース側及びマーク側のスライスレベルSL1,SL2を基準値として比較して波形整形することにより、スペース側コンパレート信号h及びマーク側コンパレート信号iが得られる。また、HF信号dのレベルに基づいてスペース側イネーブル信号e及びマーク側イネーブル信号kが得られ、同HF信号dがスペース領域に対応する場合は同スペース側イネーブル信号eによりスペース側コンパレート信号hが選択され、同HF信号dがマーク領域に対応する場合はマーク側イネーブル信号kによりマーク側コンパレート信号iが選択される。このため、HF信号dの変動に起因したマーク側コンパレート信号iの誤検出が防止され、正確なLPP検出信号nが取得される。
【選択図】図2
Description
この発明は、光学式データ再生装置、光学式データ記録装置、該再生装置又は記録装置に用いられる情報検出方法及び情報検出回路に係り、たとえば高速ダビングのように、光ディスクなどの光記録媒体に対して高速でデータの書込み又は読出しを行う場合などに用いて好適な光学式データ再生装置、光学式データ記録装置、該再生装置又は記録装置に用いられる情報検出方法及び情報検出回路に関する。
光ディスクなどの光記録媒体は、安価で大容量のデータが記録でき、かつ保存性にも優れているが、近年ではROMディスク(再生専用)との互換性が重視され、たとえばCD−R(追記型のCD)やDVD−RW(書き換え可能なDVD)が記録用として使われることが多くなっている。これらの記録用の光ディスクでは、ROMディスクと同様のデータパターンが記録できることが重視されるため、記録トラック上では、記録データに対応したデータ信号と同様の再生信号が発生する、いわゆるプリピットによるアドレス情報や動作制御情報は形成されていない。その代わりに、たとえばCD−RやCD+RWでは、記録トラック案内溝(Groove、グルーブ)を蛇行させ、この蛇行の検出信号の周波数や位相を変調する方法で動作制御信号を生成する方法が用いられている。また、たとえばDVD−RやDVD−RWでは、図6に示すように、記録トラック案内溝から隣接方向にずれた位置(Land)にランドプリピット(Land Pre-pit、LPP)を形成し、同LPPの検出信号から動作制御信号を生成する方法が用いられている。
記録トラック案内溝の蛇行やLPPなどによって形成された動作制御情報は、読出し回路により読み出され、データ信号(明暗変化信号)とは別のトラックエラー信号、より詳しくは、反射光ビームのファーフィールドにおけるトラック中心軸に対する左右の光量アンバランスを示す情報信号(プッシュプル信号、PP信号)として検出される。この後、データの記録又は再生のためにディスクの回転状態の検出やアドレス情報の検出が行われ、また、クロック信号の抽出や同データの記録又は再生のための動作制御信号が取得される。たとえば、DVD−RやDVD−RWでは、記録トラック案内溝の蛇行によるウォブル(WOBBLE)と共にLPPが形成されて動作制御情報となっており、同ウォブルからディスクの回転状態やクロック信号が検出されると共に、同LPPからアドレス情報が生成され、動作制御信号となる。
ウォブルやLPPなどの動作制御情報は、記録データとは別形態で形成されてはいるが、同動作制御情報を読み取ることにより生成される情報信号のレベルは、同記録データによる光ディスク上の光の反射率の変化の影響を避けることはできない。すなわち、記録データが記録された領域で検出された情報信号(PP信号)のレベルは、同記録データの影響を受けて変動する。この場合、記録データを検出して得られたHF(High Frequency)信号のレベルの低下に応じてLPP検出信号のレベルが著しく低下することがあり、アドレス情報の取得が困難になる。このため、記録データの記録済み領域におけるPP信号に対して、HF信号のレベルの変動の影響を補正する光ディスク記録再生装置が提案されている。
この種の光ディスク記録再生装置は、従来では、たとえば図7に示すように、光ディスク1と、スピンドルモータ2と、ピックアップ3と、ランドプリピット検出部4と、ウォブル検出部5と、スピンドルサーボ6と、ウォブルPLL(Phase Locked Loop )回路7と、誤差増幅器8とから構成されている。光ディスク1は、たとえばDVD−RやDVD−RWなどで構成され、スピンドルモータ2は、周速度が一定となるように設定される速度で同光ディスク1を回転させる。ピックアップ3は、光ディスク1の記録データ及び動作制御情報を読み取る。ランドプリピット検出部4は、読み取られた動作制御情報からLPPを検出してLPP検出信号rを生成し、ウォブル検出部5は、同動作制御情報からウォブルを検出してウォブル検出信号wを生成する。スピンドルサーボ6は、ウォブル検出信号wに基づいてスピンドルモータ2の回転速度を制御する。ウォブルPLL回路7は、ウォブル検出信号wの周波数を安定させ、安定化ウォブル検出信号awを生成する。誤差増幅器8は、LPP検出信号rの安定化ウォブル検出信号awに対する誤差を増幅して基準クロックckを出力する。
図8は、図7中のピックアップ3及びランドプリピット検出部4の電気的構成を示すブロック図である。
このピックアップ3は、同図8に示すように、2分割センサ11で構成され、ランドプリピット検出部4は、加算器12と、減算器13と、VCA(Voltage Controlled Amplifier、電圧制御増幅器)14と、スライスレベル設定部15と、コンパレータ16とから構成されている。
このピックアップ3は、同図8に示すように、2分割センサ11で構成され、ランドプリピット検出部4は、加算器12と、減算器13と、VCA(Voltage Controlled Amplifier、電圧制御増幅器)14と、スライスレベル設定部15と、コンパレータ16とから構成されている。
このピックアップ3では、光ディスク1の再生時の反射光ビームが、トラック軸方向に対して左右に位置する2分割センサ11で受光され、同2分割センサ11のエレメント11a,11bから受光信号a,bがそれぞれ出力される。ランドプリピット検出部4では、受光信号a,bは加算器12で和が演算され、同加算器12からHF信号dが出力される。また、受光信号a,bは減算器13で差分が演算され、同減算器13からPP信号cが出力される。PP信号cは、VCA14でHF信号dのレベルに応じて増幅され、同HF信号dのレベルの変動の影響が補正された補正PP信号pが出力される。また、スライスレベル設定部15によりスライスレベル信号qが設定され、補正PP信号pはコンパレータ16で同スライスレベル信号qと比較され、同コンパレータ16からLPP検出信号rが出力される。
上記の光ディスク記録再生装置の他、従来、この種の技術としては、たとえば、次のような文献に記載されるものがあった。
特許文献1に記載された光ディスク記録再生装置では、記録済み領域における2分割センサの両出力信号からPP信号が生成され、PP信号読取りゲイン調整部で同PP信号の読取りゲインがHF信号に基づいて最適化されることにより、同記録済み領域におけるPP信号の変動が補正される。
特開2003−59054号公報(要約書、図1)
特許文献1に記載された光ディスク記録再生装置では、記録済み領域における2分割センサの両出力信号からPP信号が生成され、PP信号読取りゲイン調整部で同PP信号の読取りゲインがHF信号に基づいて最適化されることにより、同記録済み領域におけるPP信号の変動が補正される。
しかしながら、上記従来の光ディスク記録再生装置では、次のような問題点があった。 すなわち、PP信号cのレベルは、VCA14によりHF信号dのレベルの変動の影響が補正されるが、近年では、たとえば高速ダビング(たとえば、16倍速、24倍速など)のように、高速化された再生又は記録スピードが設定されることがあるため、同VCA14の動作も高速化する必要がある。たとえば、DVD−RやDVD+Rが16倍速で駆動されるとき、VCA14は、少なくとも100MHz程度まで平坦な周波数特性が必要となる。ところが、このような高帯域のVCAを実現することは困難であり、また、実現しても、高速動作のための消費電力が大きいという問題点がある。
また、特許文献1に記載された光ディスク記録再生装置では、PP信号読取りゲイン調整部がVCAとほぼ同様の構成とされているため、上記と同様の問題点がある。
上記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、光記録媒体上のマーク及びスペースに近接した領域に形成された情報を検出する光学式データ再生装置に係り、前記マーク及びスペースに対応して変化する第1の信号を生成し、前記情報に対応して変化する第2の信号を生成し、該第2の信号と基準値とを比較すると共に、前記第1の信号を参照して、前記マーク及びスペースに対応して前記基準値として異なる値を適用することにより、前記情報に対応する第3の信号を生成する情報検出部が設けられていることを特徴としている。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の光学式データ再生装置に係り、前記光記録媒体は、再生動作を制御するための動作制御情報が前記マーク及びスペースとは別の形態で記録面上に予め形成された光ディスクで構成され、前記情報検出部は、前記光ディスクの回転時に前記動作制御情報を読み取ることにより前記第2の信号として情報信号を生成し、前記マーク及びスペースを示す前記第1の信号に応じて変動する前記情報信号のレベルを前記スペース及びマークに対応した各基準値と比較することにより、スペース側情報信号又はマーク側情報信号を取得し、前記スペース側情報信号又はマーク側情報信号のいずれか一方を前記第1の信号のレベルに基づいて選択して前記第3の信号として動作制御信号を出力する構成とされていることを特徴としている。
請求項3記載の発明は、請求項2記載の光学式データ再生装置に係り、前記情報検出部は、前記マーク及びスペースを示す前記第1の信号に応じて変動する前記情報信号のレベルを前記各基準値と比較して波形整形することにより前記スペース側情報信号及びマーク側情報信号を取得し、前記第1の信号のレベルに基づいて前記スペース側情報信号又はマーク側情報信号を選択するためのスペース側イネーブル信号及びマーク側イネーブル信号を取得し、前記第1の信号が前記スペースに対応する場合は前記スペース側イネーブル信号により前記スペース側情報信号を選択し、前記第1の信号が前記マークに対応する場合は前記マーク側イネーブル信号により前記マーク側情報信号を選択し、前記動作制御信号として出力する構成とされていることを特徴としている。
請求項4記載の発明は、請求項2又は3記載の光学式データ再生装置に係り、前記光ディスクは、半径方向に螺旋状かつ所定の周期で蛇行するように形成され、前記マーク及びスペースを記録するための記録トラックを有し、前記光ディスクからの反射光を前記記録トラックの垂直方向に2分割して受光して第1の受光信号及び第2の受光信号を出力する分割光センサを備え、前記情報検出部は、前記第1の受光信号と前記第2の受光信号との差分をとって前記蛇行の周期に対応した差信号を生成する差信号生成手段と、前記第1の受光信号と前記第2の受光信号との和をとって前記マーク及びスペースに対応する和信号を生成する和信号生成手段と、前記和信号のレベルを所定の基準値と比較することにより、前記和信号が前記マークに対応するか又は前記スペースに対応するかを判定して識別信号を生成する識別信号生成手段と、前記差信号を第1のスライス信号を基準として2値化し、更に前記識別信号に基づいて前記スペースに対応したスペース側情報信号を抽出するスペース側情報信号抽出手段と、前記差信号を前記第2のスライス信号を基準として2値化し、更に前記識別信号に基づいて前記マークに対応したマーク側情報信号を抽出するマーク側情報信号抽出手段と、前記スペース側情報信号と前記マーク側情報信号との和をとることにより前記動作制御信号を出力する動作制御信号出力手段とが設けられていることを特徴としている。
請求項5記載の発明は、請求項4記載の光学式データ再生装置に係り、前記動作制御情報は、前記記録トラックから隣接方向にずれた位置に形成されたランドプリピットであり、前記動作制御信号は、前記ランドプリピットを検出することによって取得されるランドプリピット検出信号であることを特徴としている。
請求項6記載の発明は、光記録媒体上のマーク及びスペースに近接した領域に形成された情報を検出する光学式データ記録装置に係り、前記マーク及びスペースに対応して変化する第1の信号を生成し、前記情報に対応して変化する第2の信号を生成し、該第2の信号と基準値とを比較すると共に、前記第1の信号を参照して、前記マーク及びスペースに対応して前記基準値として異なる値を適用することにより、前記情報に対応する第3の信号を生成する情報検出部が設けられていることを特徴としている。
請求項7記載の発明は、請求項6記載の光学式データ記録装置に係り、前記光記録媒体は、記録動作を制御するための動作制御情報が前記マーク及びスペースとは別の形態で記録面上に予め形成された光ディスクで構成され、前記情報検出部は、前記光ディスクの回転時に前記動作制御情報を読み取ることにより前記第2の信号として情報信号を生成し、前記マーク及びスペースを示す前記第1の信号に応じて変動する前記情報信号のレベルを前記スペース及びマークに対応した各基準値と比較することにより、スペース側情報信号又はマーク側情報信号を取得し、前記スペース側情報信号又はマーク側情報信号のいずれか一方を前記第1の信号のレベルに基づいて選択して前記第3の信号として動作制御信号を出力する構成とされていることを特徴としている。
請求項8記載の発明は、請求項7記載の光学式データ記録装置に係り、前記情報検出部は、前記マーク及びスペースを示す前記第1の信号に応じて変動する前記情報信号のレベルを前記各基準値と比較して波形整形することにより前記スペース側情報信号及びマーク側情報信号を取得し、前記第1の信号のレベルに基づいて前記スペース側情報信号又はマーク側情報信号を選択するためのスペース側イネーブル信号及びマーク側イネーブル信号を取得し、前記第1の信号が前記スペースに対応する場合は前記スペース側イネーブル信号により前記スペース側情報信号を選択し、前記第1の信号が前記マークに対応する場合は前記マーク側イネーブル信号により前記マーク側情報信号を選択し、前記動作制御信号として出力する構成とされていることを特徴としている。
請求項9記載の発明は、請求項7又は8記載の光学式データ記録装置に係り、前記光ディスクは、半径方向に螺旋状かつ所定の周期で蛇行するように形成され、前記マーク及びスペースを記録するための記録トラックを有し、前記光ディスクからの反射光を前記記録トラックの垂直方向に2分割して受光して第1の受光信号及び第2の受光信号を出力する分割光センサを備え、前記情報検出部は、前記第1の受光信号と前記第2の受光信号との差分をとって前記蛇行の周期に対応した差信号を生成する差信号生成手段と、前記第1の受光信号と前記第2の受光信号との和をとって前記マーク及びスペースに対応する和信号を生成する和信号生成手段と、前記和信号のレベルを所定の基準値と比較することにより、前記和信号が前記マークに対応するか又は前記スペースに対応するかを判定して識別信号を生成する識別信号生成手段と、前記差信号を第1のスライス信号を基準として2値化し、更に前記識別信号に基づいて前記スペースに対応したスペース側情報信号を抽出するスペース側情報信号抽出手段と、前記差信号を前記第2のスライス信号を基準として2値化し、更に前記識別信号に基づいて前記マークに対応したマーク側情報信号を抽出するマーク側情報信号抽出手段と、前記スペース側情報信号と前記マーク側情報信号との和をとることにより前記動作制御信号を出力する動作制御信号出力手段とが設けられていることを特徴としている。
請求項10記載の発明は、請求項9記載の光学式データ記録装置に係り、前記動作制御情報は、前記記録トラックから隣接方向にずれた位置に形成されたランドプリピットであり、前記動作制御信号は、前記ランドプリピットを検出することによって取得されるランドプリピット検出信号であることを特徴としている。
請求項11記載の発明は、情報検出方法に係り、光記録媒体上のマーク及びスペースに近接した領域に形成された情報を検出する光学式データ再生装置に用いられ、前記マーク及びスペースに対応して変化する第1の信号を生成し、前記情報に対応して変化する第2の信号を生成し、該第2の信号と基準値とを比較すると共に、前記第1の信号を参照して、前記マーク及び前記スペースに対応して前記基準値として異なる値を適用することにより、前記情報に対応する第3の信号を生成することを特徴としている。
請求項12記載の発明は、情報検出方法に係り、光記録媒体上のマーク及びスペースに近接した領域に形成された情報を検出する光学式データ記録装置に用いられ、前記マーク及びスペースに対応して変化する第1の信号を生成し、前記情報に対応して変化する第2の信号を生成し、該第2の信号と基準値とを比較すると共に、前記第1の信号を参照して、前記マーク及び前記スペースに対応して前記基準値として異なる値を適用することにより、前記情報に対応する第3の信号を生成することを特徴としている。
請求項13記載の発明は、請求項1記載の光学式データ再生装置に用いられる情報検出回路に係り、光記録媒体上に記録されたマーク及びスペースに対応して変化する第1の信号を生成する第1の回路と、前記光記録媒体上の前記マーク及びスペースに近接した領域に記録された情報に対応して変化する第2の信号を生成する第2の回路と、前記第2の信号と基準値とを比較すると共に、前記第1の信号を参照して、前記マーク及びスペースに対応して前記基準値として異なる値を適用することにより、前記情報に対応する第3の信号を生成する第3の回路とを含むことを特徴としている。
請求項14記載の発明は、請求項6記載の光学式データ記録装置に用いられる情報検出回路に係り、光記録媒体上に記録されたマーク及びスペースに対応して変化する第1の信号を生成する第1の回路と、前記光記録媒体上の前記マーク及びスペースに近接した領域に記録された情報に対応して変化する第2の信号を生成する第2の回路と、前記第2の信号と基準値とを比較すると共に、前記第1の信号を参照して、前記マーク及びスペースに対応して前記基準値として異なる値を適用することにより、前記情報に対応する第3の信号を生成する第3の回路とを含むことを特徴としている。
この発明の構成によれば、光記録媒体上のマーク及びスペースに対応して変化する第1の信号を生成し、同マーク及びスペースに近接した領域に形成された情報に対応して変化する第2の信号を生成し、同第2の信号と基準値とを比較すると共に、同第1の信号を参照して、同マーク及び同スペースに対応して同基準値として異なる値を適用することにより、同情報に対応する第3の信号を生成する情報検出部が設けられているので、同第1の信号の変動に起因した同第2の信号の誤検出が防止され、同第3の信号が正確に取得される光学式データ再生装置を提供できる。また、光学式データ記録装置についても、同様の効果が得られる。
光ディスクの回転時にウォブルやLPPを読み取ることにより情報信号を生成し、記録データを示すデータ信号に応じて変動する同情報信号のレベルをスペース及びマークに対応した各基準値と比較することにより、スペース側情報信号又はマーク側情報信号を取得し、同スペース側情報信号又はマーク側情報信号のいずれか一方を同データ信号のレベルに基づいて選択して動作制御信号を生成し、同動作制御信号に基づいて記録データの再生を行う光学式データ再生装置、及び同動作制御信号に基づいて記録データの記録を行う光学式データ記録装置を提供する。
図1は、この発明の第1の実施例である光学式データ再生装置の要部の電気的構成を示すブロック図である。
この例の光学式データ再生装置は、同図に示すように、光ディスク再生装置であり、光ディスク21と、スピンドルモータ22と、ピックアップ23と、ランドプリピット検出部24と、ウォブル検出部25と、スピンドルサーボ26と、ウォブルPLL回路27と、誤差増幅器28とから構成されている。
この例の光学式データ再生装置は、同図に示すように、光ディスク再生装置であり、光ディスク21と、スピンドルモータ22と、ピックアップ23と、ランドプリピット検出部24と、ウォブル検出部25と、スピンドルサーボ26と、ウォブルPLL回路27と、誤差増幅器28とから構成されている。
光ディスク21は、たとえばDVD−RやDVD−RWなどで構成され、記録データ(マーク及びスペース)を記録するための記録トラックを有している。記録トラックは、半径方向に螺旋状かつ所定の周期で蛇行するように形成されている。また、光ディスク21には、再生動作を制御するためのLPPが上記マーク及びスペースに近接した領域に形成されている。これらの蛇行及びLPPは、上記マーク及びスペースとは別の形態で記録面上に予め形成されている動作制御情報である。スピンドルモータ22は、周速度が一定となるように設定される速度で同光ディスク21を回転させる。ピックアップ23は、光ディスク21の記録データ及び動作制御情報を読み取る。
ランドプリピット検出部24は、読み取られた動作制御情報からLPPを検出して動作制御信号(LPP検出信号n)を取得する。特に、この実施例では、ランドプリピット検出部24は、光ディスク21の回転時に動作制御情報を読み取ることにより情報信号(第2の信号)を生成し、記録データを示すデータ信号(第1の信号)に応じて変動する同情報信号のレベルをスペース及びマークに対応した各基準値と比較することにより、スペース側情報信号又はマーク側情報信号を取得し、同スペース側情報信号又はマーク側情報信号のいずれか一方を同データ信号のレベルに基づいて選択してLPP検出信号n(第3の信号)として出力する。
ウォブル検出部25は、動作制御情報からウォブルを検出してウォブル検出信号wを生成する。スピンドルサーボ26は、ウォブル検出信号wに基づいてスピンドルモータ2の回転速度を制御する。ウォブルPLL回路27は、ウォブル検出信号wの周波数を安定させ、安定化ウォブル検出信号awを生成する。誤差増幅器28は、LPP検出信号pの安定化ウォブル検出信号awに対する誤差を増幅して基準クロックckを出力する。
図2は、図1中のピックアップ23及びランドプリピット検出部24の電気的構成を示すブロック図である。
このピックアップ23は、同図2に示すように、2分割センサ31で構成され、ランドプリピット検出部24は、加算器32と、減算器33と、2値化器34と、スペース側コンパレータ35と、マーク側コンパレータ36と、スライスレベル設定部37と、AND回路38と、反転回路39と、AND回路40と、OR回路41とから構成されている。2分割センサ31は、光ディスク21からの反射光を記録トラックの垂直方向に2分割して受光してエレメント31a,31bから受光信号a及び受光信号bをそれぞれ出力する。加算器32は、受光信号aと受光信号bとの和をとって記録データに対応する和信号(HF信号d)を生成する。減算器33は、受光信号aと受光信号bとの差分をとって光ディスク21の記録トラックの蛇行の周期に対応した差信号(PP信号c)を生成する。
このピックアップ23は、同図2に示すように、2分割センサ31で構成され、ランドプリピット検出部24は、加算器32と、減算器33と、2値化器34と、スペース側コンパレータ35と、マーク側コンパレータ36と、スライスレベル設定部37と、AND回路38と、反転回路39と、AND回路40と、OR回路41とから構成されている。2分割センサ31は、光ディスク21からの反射光を記録トラックの垂直方向に2分割して受光してエレメント31a,31bから受光信号a及び受光信号bをそれぞれ出力する。加算器32は、受光信号aと受光信号bとの和をとって記録データに対応する和信号(HF信号d)を生成する。減算器33は、受光信号aと受光信号bとの差分をとって光ディスク21の記録トラックの蛇行の周期に対応した差信号(PP信号c)を生成する。
2値化器34は、HF信号dのレベルを所定の基準値SL3と比較することにより、HF信号dがマークに対応するか又はスペースに対応するかを判定し、スペースに対応する識別信号(スペース側イネーブル信号e)を生成する。スライスレベル設定部37は、たとえば基準電圧源などで構成され、スペースに対応した基準値SL1に設定されたスペース側スライス信号f、及びマークに対応した基準値SL2に設定されたマーク側スライス信号gを出力する。スペース側コンパレータ35は、PP信号cを第1のスライス信号(スペース側スライス信号f)を基準として波形整形(2値化)してスペース側コンパレート信号hを出力する。AND回路38は、スペース側コンパレート信号hとスペース側イネーブル信号eとの論理積をとり、スペースに対応したスペース側情報信号(スペース側LPP信号j)を抽出する。
マーク側コンパレータ36は、PP信号cを第2のスライス信号(マーク側スライス信号g)を基準として波形整形(2値化)してマーク側コンパレート信号iを出力する。反転回路39は、スペース側イネーブル信号eを反転してマーク側イネーブル信号kを出力する。AND回路40は、マーク側コンパレート信号iとマーク側イネーブル信号kとの論理積をとり、マーク側に対応したマーク側情報信号(マーク側LPP信号m)を抽出する。OR回路41は、スペース側LPP信号jとマーク側LPP信号mとの論理和をとることによりLPP検出信号nを出力する。また、このランドプリピット検出部24は、1チップのLSI(大規模集積回路)内に構成されている。
図3は、図2中のランドプリピット検出部24の動作を説明するための各部の信号のタイムチャートであり、縦軸に電圧レベル又は論理レベル、及び横軸に時間がとられている。
この図を参照して、この例の光ディスク再生装置に用いられる情報検出方法について説明する。
なお、図3中の時刻A,B,C,Dにおいて、ランドプリピットは、時刻A,Cで検出され、時刻B,Dでは検出されないものとする。この光ディスク再生装置では、光ディスク21の回転時に動作制御情報(LPP)を示す動作制御信号(LPP検出信号n)が検出される。
この図を参照して、この例の光ディスク再生装置に用いられる情報検出方法について説明する。
なお、図3中の時刻A,B,C,Dにおいて、ランドプリピットは、時刻A,Cで検出され、時刻B,Dでは検出されないものとする。この光ディスク再生装置では、光ディスク21の回転時に動作制御情報(LPP)を示す動作制御信号(LPP検出信号n)が検出される。
すなわち、光ディスク21の再生時の反射光ビームが、記録トラックの軸方向に対して左右に位置する2分割センサ31で受光され、同2分割センサ31のエレメント31a,31bから受光信号a,bがそれぞれ出力される。受光信号a,bは加算器32で和が演算され、同加算器32からHF信号dが出力される。また、受光信号a,bは減算器33で差が演算され、同減算器33からPP信号cが出力される。
HF信号dは2値化器34に入力され、PP信号cがスペース側コンパレータ35及びマーク側コンパレータ36に入力される。この場合、図3(a)に示すように、PP信号c(太線)には、未記録領域でのPP信号c(細線)に比較して、図3(b)に示すHF信号dの影響による変動が現れる。たとえば、時刻Cでは、HF信号dはスペース領域に対応し、光ディスク21の記録面からの反射光量の低下がないため、PP信号cのレベルは変化しないが、時刻Aでは、HF信号dはマーク領域に対応し、同反射光量が低下するため、同PP信号cのレベルが低下している。
また、スライスレベル設定部37により、スペース側コンパレータ35にスペース側スライス信号fが設定され、マーク側コンパレータ36にマーク側スライス信号gが設定される。スペース側スライス信号fのスライスレベルは、図3(a)に示す基準値SL1であり、マーク側スライス信号gのスライスレベルは、基準値SL2である。HF信号dは、2値化器34で図3(b)に示すスライスレベルSL3を基準として2値化され、同2値化器34から、図3(c)に示すスペース側イネーブル信号eが出力される。ここで、スペース側イネーブル信号eは、HF信号dがスペース領域に対応する場合、高レベルである。更に、スペース側イネーブル信号eは反転回路39で論理レベルが反転され、同反転回路39から図3(f)に示すマーク側イネーブル信号kが出力される。
また、PP信号cは、スペース側コンパレータ35でスペース側スライス信号fのスライスレベルSL1を基準として比較され、同スペース側コンパレータ35から図3(d)に示すスペース側コンパレート信号hが出力される。スペース側コンパレート信号h及びスペース側イネーブル信号eがAND回路38に入力されて論理積がとられ、同AND回路38から図3(e)に示すスペース側LPP信号jが出力される。
一方、PP信号cは、マーク側コンパレータ36でマーク側スライス信号gのスライスレベルSL2を基準として比較され、同マーク側コンパレータ36から図3(g)に示すマーク側コンパレート信号iが出力される。マーク側コンパレート信号i及びマーク側イネーブル信号kがAND回路40に入力されて論理積がとられ、同AND回路40から図3(h)に示すマーク側LPP信号mが出力される。このマーク側LPP信号mは、図3(g)に示すマーク側コンパレート信号iに見られる誤ったLPPパルス(図中斜線部)が除去されたものである。スペース側LPP信号j及びマーク側LPP信号mがOR回路41に入力されて論理和がとられ、同OR回路41から図3(i)に示すLPP検出信号nが出力される。そして、LPP検出信号nに基づいて記録データの再生が行われる。
以上のように、この第1の実施例では、記録されたデータを示すHF信号dに応じて変動するPP信号cのレベルを、スペース側及びマーク側のスライスレベルSL1,SL2を基準値として比較して波形整形することにより、スペース側コンパレート信号h及びマーク側コンパレート信号iが得られ、また、同HF信号dのレベルに基づいてスペース側イネーブル信号e及びマーク側イネーブル信号kが得られ、同HF信号dがスペース領域に対応する場合は同スペース側イネーブル信号eによりスペース側コンパレート信号hを選択し、同HF信号dがマーク領域に対応する場合はマーク側イネーブル信号kによりマーク側コンパレート信号iを選択するようにしたので、同HF信号dの変動に起因したマーク側コンパレート信号iの誤検出が防止され、正確なLPP検出信号nが取得される。また、ランドプリピット検出部24は、コンパレータや論理回路などで構成されているので、高速動作が低消費電力で行われる。
図4は、この発明の第2の実施例である光学式データ記録装置の要部の電気的構成を示すブロック図であり、第1の実施例を示す図1中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
この例の光学式データ記録装置は、同図4に示すように、光ディスク記録装置であり、図1中のピックアップ23に代えて、異なる構成のピックアップ23Aが設けられ、また、ゲイン調整部29が設けられている。ピックアップ23Aは、ピックアップ23の機能に加え、光電変換ゲインがゲイン調整部29により調整される構成になっている。ゲイン調整部29は、データの記録時、図2中の受光信号a,bと光ディスク21からの反射光の光量とが線形性を保つように、ピックアップ23Aの光電変換ゲインを調整する。他は、図1と同様の構成である。
この例の光学式データ記録装置は、同図4に示すように、光ディスク記録装置であり、図1中のピックアップ23に代えて、異なる構成のピックアップ23Aが設けられ、また、ゲイン調整部29が設けられている。ピックアップ23Aは、ピックアップ23の機能に加え、光電変換ゲインがゲイン調整部29により調整される構成になっている。ゲイン調整部29は、データの記録時、図2中の受光信号a,bと光ディスク21からの反射光の光量とが線形性を保つように、ピックアップ23Aの光電変換ゲインを調整する。他は、図1と同様の構成である。
この例の光ディスク記録装置に用いられる情報検出方法では、データの記録時、記録データに対応したマークとスペースを形成するために、光ディスク21の記録面上に照射されるレーザビームの強度を変化させるので、同記録面からの反射光の光量も変化する。このため、光ディスク21からの反射光の光量に対して線形性を保った受光信号a,bが得られるように、ゲイン調整部29によりピックアップ23Aの光電変換ゲインが調整される。
また、マークを形成するために照射されるレーザビームの強度は、スペースを形成するレーザビームの強度に比べて大きいため、マーク形成時の反射光ビームの反射光量は、スぺース形成時の反射光ビームの反射光量に比べて大きい。このため、記録時における加算器32から出力されるHF信号dのレベルは、スペースの形成時に比べてマーク形成時に高くなり、図5(b)に示すように、図3(b)に示す再生時の波形とは逆位相で変化する。
また、図2中の2値化器34から出力されるスペース側イネーブル信号eは、マーク形成時に対応し、反転回路39から出力されるマーク側イネーブル信号kは、スペース形成時に対応する。従って、図5(c)に示すスペース側イネーブル信号eは、図3(f)に示すマーク側イネーブル信号kと同一波形、図5(d)に示すスペース側コンパレート信号hは、図3(g)に示すマーク側コンパレート信号iと同一波形、及び、図5(e)に示すスペース側LPP信号jは、図3(h)に示すマーク側LPP信号mと同一波形となる。また、図5(f)に示すマーク側イネーブル信号kは、図3(c)に示すスペース側イネーブル信号eと同一波形、図5(g)に示すマーク側コンパレート信号iは、図3(d)に示すスペース側コンパレート信号hと同一波形、及び、図5(h)に示すマーク側LPP信号mは、図3(e)に示すスペース側LPP信号jと同一波形となる。そして、第1の実施例と同様に、光ディスク21の回転時に動作制御情報(LPP)を示す動作制御信号(LPP検出信号n)が検出される。そして、LPP検出信号nに基づいてデータの記録が行われる。
以上のように、この第2の実施例では、光ディスク記録装置についても、第1の実施例と同様の利点がある。
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても、この発明に含まれる。
たとえば、図1に示す光ディスク再生装置及び図4に示す光ディスク記録装置の構成は、ランドプリピット検出部24に対応するものがあれば、他の構成でも良い。また、図2のランドプリピット検出部24では、スペース側コンパレータ35及びマーク側コンパレータ36の2つのコンパレータが設けられているが、1つのコンパレータを用い、スペース及びマークに対応して基準値が動的に変化する構成にしても良い。ただし、この場合、スペースからマークへの遷移、及びマークからスペースへの遷移に対して、基準値の変化に時間遅れがないことが前提となる。
たとえば、図1に示す光ディスク再生装置及び図4に示す光ディスク記録装置の構成は、ランドプリピット検出部24に対応するものがあれば、他の構成でも良い。また、図2のランドプリピット検出部24では、スペース側コンパレータ35及びマーク側コンパレータ36の2つのコンパレータが設けられているが、1つのコンパレータを用い、スペース及びマークに対応して基準値が動的に変化する構成にしても良い。ただし、この場合、スペースからマークへの遷移、及びマークからスペースへの遷移に対して、基準値の変化に時間遅れがないことが前提となる。
この発明の光学式データ再生装置又は光学式データ記録装置は、記録動作又は再生動作を制御するための動作制御情報がマーク及びスペースとは別の形態で記録面上に予め形成された光記録媒体全般の記録及び再生に適用できる。
21 光ディスク(光記録媒体)
22 スピンドルモータ(光学式データ再生装置又は光学式データ記録装置の一部)
23 ピックアップ(光学式データ再生装置又は光学式データ記録装置の一部)
24 ランドプリピット検出部(情報検出部、情報検出回路)
25 ウォブル検出部(光学式データ再生装置又は光学式データ記録装置の一部)
26 スピンドルサーボ(光学式データ再生装置又は光学式データ記録装置の一部)
27 ウォブルPLL回路(光学式データ再生装置又は光学式データ記録装置の一部)
28 誤差増幅器(光学式データ再生装置又は光学式データ記録装置の一部)
31 2分割センサ(分割光センサ)
32 加算器(和信号生成手段、第1の回路の一部)
33 減算器(差信号生成手段、第2の回路)
34 2値化器(識別信号生成手段の一部、第1の回路の一部)
35 スペース側コンパレータ(スペース側情報信号抽出手段の一部、第3の回路の一部)
36 マーク側コンパレータ(マーク側情報信号抽出手段の一部、第3の回路の一部)
37 スライスレベル設定部(スペース側情報信号抽出手段又はマーク側情報信号抽出手段の一部、第3の回路の一部)
38 AND回路(スペース側情報信号抽出手段の一部、第3の回路の一部)
39 反転回路(識別信号生成手段の一部)
40 AND回路(マーク側情報信号抽出手段の一部)
41 OR回路(動作制御信号出力手段)
22 スピンドルモータ(光学式データ再生装置又は光学式データ記録装置の一部)
23 ピックアップ(光学式データ再生装置又は光学式データ記録装置の一部)
24 ランドプリピット検出部(情報検出部、情報検出回路)
25 ウォブル検出部(光学式データ再生装置又は光学式データ記録装置の一部)
26 スピンドルサーボ(光学式データ再生装置又は光学式データ記録装置の一部)
27 ウォブルPLL回路(光学式データ再生装置又は光学式データ記録装置の一部)
28 誤差増幅器(光学式データ再生装置又は光学式データ記録装置の一部)
31 2分割センサ(分割光センサ)
32 加算器(和信号生成手段、第1の回路の一部)
33 減算器(差信号生成手段、第2の回路)
34 2値化器(識別信号生成手段の一部、第1の回路の一部)
35 スペース側コンパレータ(スペース側情報信号抽出手段の一部、第3の回路の一部)
36 マーク側コンパレータ(マーク側情報信号抽出手段の一部、第3の回路の一部)
37 スライスレベル設定部(スペース側情報信号抽出手段又はマーク側情報信号抽出手段の一部、第3の回路の一部)
38 AND回路(スペース側情報信号抽出手段の一部、第3の回路の一部)
39 反転回路(識別信号生成手段の一部)
40 AND回路(マーク側情報信号抽出手段の一部)
41 OR回路(動作制御信号出力手段)
Claims (14)
- 光記録媒体上のマーク及びスペースに近接した領域に形成された情報を検出する光学式データ再生装置であって、
前記マーク及びスペースに対応して変化する第1の信号を生成し、前記情報に対応して変化する第2の信号を生成し、該第2の信号と基準値とを比較すると共に、前記第1の信号を参照して、前記マーク及びスペースに対応して前記基準値として異なる値を適用することにより、前記情報に対応する第3の信号を生成する情報検出部が設けられていることを特徴とする光学式データ再生装置。 - 前記光記録媒体は、再生動作を制御するための動作制御情報が前記マーク及びスペースとは別の形態で記録面上に予め形成された光ディスクで構成され、
前記情報検出部は、
前記光ディスクの回転時に前記動作制御情報を読み取ることにより前記第2の信号として情報信号を生成し、前記マーク及びスペースを示す前記第1の信号に応じて変動する前記情報信号のレベルを前記スペース及びマークに対応した各基準値と比較することにより、スペース側情報信号又はマーク側情報信号を取得し、前記スペース側情報信号又はマーク側情報信号のいずれか一方を前記第1の信号のレベルに基づいて選択して前記第3の信号として動作制御信号を出力する構成とされていることを特徴とする請求項1記載の光学式データ再生装置。 - 前記情報検出部は、
前記マーク及びスペースを示す前記第1の信号に応じて変動する前記情報信号のレベルを前記各基準値と比較して波形整形することにより前記スペース側情報信号及びマーク側情報信号を取得し、前記第1の信号のレベルに基づいて前記スペース側情報信号又はマーク側情報信号を選択するためのスペース側イネーブル信号及びマーク側イネーブル信号を取得し、前記第1の信号が前記スペースに対応する場合は前記スペース側イネーブル信号により前記スペース側情報信号を選択し、前記第1の信号が前記マークに対応する場合は前記マーク側イネーブル信号により前記マーク側情報信号を選択し、前記動作制御信号として出力する構成とされていることを特徴とする請求項2記載の光学式データ再生装置。 - 前記光ディスクは、半径方向に螺旋状かつ所定の周期で蛇行するように形成され、前記マーク及びスペースを記録するための記録トラックを有し、
前記光ディスクからの反射光を前記記録トラックの垂直方向に2分割して受光して第1の受光信号及び第2の受光信号を出力する分割光センサを備え、
前記情報検出部は、
前記第1の受光信号と前記第2の受光信号との差分をとって前記蛇行の周期に対応した差信号を生成する差信号生成手段と、
前記第1の受光信号と前記第2の受光信号との和をとって前記マーク及びスペースに対応する和信号を生成する和信号生成手段と、
前記和信号のレベルを所定の基準値と比較することにより、前記和信号が前記マークに対応するか又は前記スペースに対応するかを判定して識別信号を生成する識別信号生成手段と、
前記差信号を第1のスライス信号を基準として2値化し、更に前記識別信号に基づいて前記スペースに対応したスペース側情報信号を抽出するスペース側情報信号抽出手段と、
前記差信号を前記第2のスライス信号を基準として2値化し、更に前記識別信号に基づいて前記マークに対応したマーク側情報信号を抽出するマーク側情報信号抽出手段と、
前記スペース側情報信号と前記マーク側情報信号との和をとることにより前記動作制御信号を出力する動作制御信号出力手段とが設けられていることを特徴とする請求項2又は3記載の光学式データ再生装置。 - 前記動作制御情報は、
前記記録トラックから隣接方向にずれた位置に形成されたランドプリピットであり、
前記動作制御信号は、
前記ランドプリピットを検出することによって取得されるランドプリピット検出信号であることを特徴とする請求項4記載の光学式データ再生装置。 - 光記録媒体上のマーク及びスペースに近接した領域に形成された情報を検出する光学式データ記録装置であって、
前記マーク及びスペースに対応して変化する第1の信号を生成し、前記情報に対応して変化する第2の信号を生成し、該第2の信号と基準値とを比較すると共に、前記第1の信号を参照して、前記マーク及びスペースに対応して前記基準値として異なる値を適用することにより、前記情報に対応する第3の信号を生成する情報検出部が設けられていることを特徴とする光学式データ記録装置。 - 前記光記録媒体は、記録動作を制御するための動作制御情報が前記マーク及びスペースとは別の形態で記録面上に予め形成された光ディスクで構成され、
前記情報検出部は、
前記光ディスクの回転時に前記動作制御情報を読み取ることにより前記第2の信号として情報信号を生成し、前記マーク及びスペースを示す前記第1の信号に応じて変動する前記情報信号のレベルを前記スペース及びマークに対応した各基準値と比較することにより、スペース側情報信号又はマーク側情報信号を取得し、前記スペース側情報信号又はマーク側情報信号のいずれか一方を前記第1の信号のレベルに基づいて選択して前記第3の信号として動作制御信号を出力する構成とされていることを特徴とする請求項6記載の光学式データ記録装置。 - 前記情報検出部は、
前記マーク及びスペースを示す前記第1の信号に応じて変動する前記情報信号のレベルを前記各基準値と比較して波形整形することにより前記スペース側情報信号及びマーク側情報信号を取得し、前記第1の信号のレベルに基づいて前記スペース側情報信号又はマーク側情報信号を選択するためのスペース側イネーブル信号及びマーク側イネーブル信号を取得し、前記第1の信号が前記スペースに対応する場合は前記スペース側イネーブル信号により前記スペース側情報信号を選択し、前記第1の信号が前記マークに対応する場合は前記マーク側イネーブル信号により前記マーク側情報信号を選択し、前記動作制御信号として出力する構成とされていることを特徴とする請求項7記載の光学式データ記録装置。 - 前記光ディスクは、半径方向に螺旋状かつ所定の周期で蛇行するように形成され、前記マーク及びスペースを記録するための記録トラックを有し、
前記光ディスクからの反射光を前記記録トラックの垂直方向に2分割して受光して第1の受光信号及び第2の受光信号を出力する分割光センサを備え、
前記情報検出部は、
前記第1の受光信号と前記第2の受光信号との差分をとって前記蛇行の周期に対応した差信号を生成する差信号生成手段と、
前記第1の受光信号と前記第2の受光信号との和をとって前記マーク及びスペースに対応する和信号を生成する和信号生成手段と、
前記和信号のレベルを所定の基準値と比較することにより、前記和信号が前記マークに対応するか又は前記スペースに対応するかを判定して識別信号を生成する識別信号生成手段と、
前記差信号を第1のスライス信号を基準として2値化し、更に前記識別信号に基づいて前記スペースに対応したスペース側情報信号を抽出するスペース側情報信号抽出手段と、
前記差信号を前記第2のスライス信号を基準として2値化し、更に前記識別信号に基づいて前記マークに対応したマーク側情報信号を抽出するマーク側情報信号抽出手段と、
前記スペース側情報信号と前記マーク側情報信号との和をとることにより前記動作制御信号を出力する動作制御信号出力手段とが設けられていることを特徴とする請求項7又は8記載の光学式データ記録装置。 - 前記動作制御情報は、
前記記録トラックから隣接方向にずれた位置に形成されたランドプリピットであり、
前記動作制御信号は、
前記ランドプリピットを検出することによって取得されるランドプリピット検出信号であることを特徴とする請求項9記載の光学式データ記録装置。 - 光記録媒体上のマーク及びスペースに近接した領域に形成された情報を検出する光学式データ再生装置に用いられ、
前記マーク及びスペースに対応して変化する第1の信号を生成し、前記情報に対応して変化する第2の信号を生成し、該第2の信号と基準値とを比較すると共に、前記第1の信号を参照して、前記マーク及び前記スペースに対応して前記基準値として異なる値を適用することにより、前記情報に対応する第3の信号を生成することを特徴とする情報検出方法。 - 光記録媒体上のマーク及びスペースに近接した領域に形成された情報を検出する光学式データ記録装置に用いられ、
前記マーク及びスペースに対応して変化する第1の信号を生成し、前記情報に対応して変化する第2の信号を生成し、該第2の信号と基準値とを比較すると共に、前記第1の信号を参照して、前記マーク及び前記スペースに対応して前記基準値として異なる値を適用することにより、前記情報に対応する第3の信号を生成することを特徴とする情報検出方法。 - 請求項1記載の光学式データ再生装置に用いられる情報検出回路であって、
光記録媒体上に記録されたマーク及びスペースに対応して変化する第1の信号を生成する第1の回路と、
前記光記録媒体上の前記マーク及びスペースに近接した領域に記録された情報に対応して変化する第2の信号を生成する第2の回路と、
前記第2の信号と基準値とを比較すると共に、前記第1の信号を参照して、前記マーク及びスペースに対応して前記基準値として異なる値を適用することにより、前記情報に対応する第3の信号を生成する第3の回路とを含むことを特徴とする情報検出回路。 - 請求項6記載の光学式データ記録装置に用いられる情報検出回路であって、
光記録媒体上に記録されたマーク及びスペースに対応して変化する第1の信号を生成する第1の回路と、
前記光記録媒体上の前記マーク及びスペースに近接した領域に記録された情報に対応して変化する第2の信号を生成する第2の回路と、
前記第2の信号と基準値とを比較すると共に、前記第1の信号を参照して、前記マーク及びスペースに対応して前記基準値として異なる値を適用することにより、前記情報に対応する第3の信号を生成する第3の回路とを含むことを特徴とする情報検出回路。
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