JP2007257765A - 光ディスク記録／再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バーストカッティング領域の位置を高い精度で認識することが出来るディスク記録／再生装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る光ディスク記録／再生装置は、回転する光ディスク１の半径方向に光ピックアップ２を移動させて、該光ディスクから信号を再生し若しくは該光ディスクに信号を記録することが可能であって、光ピックアップ２を光ディスク１の一定の半径位置に固定して、バーストパルス弁別回路９によってバースト信号の有無を検出することにより、その位置がバーストカッティング領域であるか否かを判別する判別処理を、光ピックアップ２の半径位置をシフトさせながら繰り返し、これによってバーストカッティング領域の位置を検出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ディスクから信号を再生し若しくは該光ディスクに信号を記録することが可能な光ディスク記録／再生装置に関するものである。

従来、ＤＶＤやＤＶＤ−ＲＡＭ等の各種光ディスクにおいては、ディスク内周部の所定の位置に、バーストカッティング領域(ＢＣＡ)と呼ばれるエリアが設けられており、該バーストカッティング領域には、主としてコピープロテクションに関する情報(バーストデータ)が、同期信号、誤り検出(ＥＤＣ)、誤り訂正(ＥＣＣ)のための冗長符合付きで、バースト信号として記録されている。
従って、光ディスク記録／再生装置では、バーストカッティング領域からバースト信号を読み取って復調する必要がある。

一般には、バースト信号の読み取りには、ビデオデータやオーディオデータ等のコンテンツ信号を読み取るための光ピックアップが用いられる。
先ず、フォーカスサーボをかけた状態で、スピンドルモーターによって光ディスクを適当な一定の回転数で回転させる。そして、光ピックアップより得られるＲＦ信号等に適当な処理を施すことにより、二値化パルスを得る。
該二値化パルスが、バーストカッティング領域から読み出されたバースト信号であるならば、そのパルスは、一定のパルス幅で４種類の周期をもったパルス列を構成することになる。

前記パルス列から同期信号と符号化データが得られ、該データを復号化することによって、ＥＤＣ、ＥＣＣを含むバイナリデータが得られる。従来、安定してこの復号化処理を行なうために、ディスクに記録されているコンテンツ信号とバースト信号を分離して読み取るため技術が提案されている(特許文献１及び２参照)。
特開２００５−５０４８３号公報［G11B20/10］ 特開平１１−３２８８５７号公報［G11B20/10］

しかしながら、安定して前記復号化を行なうには、従来の技術では不充分であった。即ち、バーストカッティング領域は、規格上、半径方向の距離が高々０.６ｍｍ程度に過ぎず、然もディスクの種類によって、バーストカッティング領域の位置が僅かに異なるため、ディスクの種別が判明していない場合には、全ての種類のディスクで共通するバーストカッティング領域範囲へ光ピックアップを移動させることが必要となるが、規格上、その幅は高々０.２３ｍｍに過ぎず、高い精度で光ピックアップを位置決めすることは困難であった。

又、バーストカッティング領域に局所的な汚れやキズがある場合には、光ピックアップの位置を変えてデータの読み取りを再実行することが有効であり、その際にもバーストカッティング領域の位置を正確に認識することが必要であるが、従来技術では正確な位置認識が困難である問題があった。

そこで本発明の目的は、バーストカッティング領域の位置を高い精度で認識することが出来るディスク記録／再生装置を提供することである。

本発明に係るディスク記録／再生装置は、回転する光ディスクの半径方向に光ピックアップを移動させて、該光ディスクから信号を再生し若しくは該光ディスクに信号を記録することが可能であって、バースト信号が書き込まれたバーストカッティング領域から信号を読み取る信号読み取り回路を具えている。
該信号読み取り回路は、光ピックアップを光ディスクの一定の半径位置に固定して、バースト信号の有無を検出することにより、その位置がバーストカッティング領域であるか否かを判別する判別処理を、光ピックアップの半径位置をシフトさせながら繰り返し、これによってバーストカッティング領域の位置を検出するものである。

具体的には、前記信号読み取り回路による判別処理は、光ディスクから再生されるパルスがバーストパルスに対応する所定のパルス幅と周期をもって発生しているか否かを判断するものである。

更に具体的には、前記信号読み取り回路による判別処理は、光ディスクから再生されるパルスの幅がバーストパルスの幅に応じた所定の範囲内であるか否かを判別するパルス幅判別処理と、光ディスクから再生されるパルスの幅が所定の範囲内であった場合に、該パルスが、バーストパルスの有している周期で発生しているか否かを判断する周期判別処理と、該パルスがバーストパルスの有している周期で発生している場合に、該パルスが、バーストカッティング領域に書き込まれている最短のデータ長に応じた期間内に少なくとも所定の回数だけ発生しているか否かを判断する発生頻度判別処理とを有している。

上記本発明の光ディスク記録／再生装置においては、光ディスクの一定の半径位置のトラックから再生されるパルスが、バーストカッティング領域に書き込まれている正規のバースト信号が有している所定のフォーマットに則っているかどうかを判定することにより、再生パルスがバースト信号であるか否かを判別するので、トラック単位で正確な判別を行なうことが出来る。従って、この判別処理をディスクの半径方向に移動しながら繰り返すことにより、バーストカッティング領域の位置、即ち、バーストカッティング領域の開始位置と終了位置を正確に検出することが出来る。

本発明に係る光ディスク記録／再生装置によれば、バーストカッティング領域の位置を従来よりも高い精度で認識することが出来る。

以下、本発明の実施の形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
本発明に係るディスク記録／再生装置は、図１に示す如く、光ピックアップ(２)と、該光ピックアップ(２)を用いて光ディスク(１)に記録された信号を読み取る光ピックアップ(２)と、光ピックアップ(２)のフォーカスサーボを実行するフォーカスドライブ回路(４)と、光ディスク(１)を回転駆動するスピンドルモーター(５)と、該スピンドルモーター(５)を一定回転数で回転させるためスピンドル回転数検出回路(６)及びスピンドルドライブ回路(７)と、光ピックアップ(２)を半径方向に一定量ずつ移動させる送りドライブ回路(10)と、光ピックアップ(２)より得られるディスクからの戻り信号に基づいてバーストカッティング領域のバースト信号を二値化した信号(バーストパルス)を出力するバーストパルス生成回路回路(８)と、決められた一定時間毎にバーストパルスの有無をチェックするバーストパルス弁別回路(９)と、バーストパルスの連続性をチェックする機能や前記の複数の回路の動作を制御するコントローラ(11)とを具えている。

本発明に係るディスク記録／再生装置においては、次の手順でバーストカッティング領域の半径方向の位置検出を行なう。
先ず、光ピックアップ(２)のレーザーダイオードを点灯させ、光ディスク(１)の記録面を読み取ることが出来る様にフォーカスサーボをかける。次に、スピンドルモーター(５)を一定回転数(例えば２７６０ｒｐｍ)で回転させる。これによって、バーストカッティング領域におけるバースト信号の基本周期が決まる。そして、スピンドルモーター(５)の回転数を検出しながら、スピンドルドライブ回路(７)の駆動電圧を制御する。

送りドライブ回路(10)によって、バーストカッティング領域が存在すると推定される半径方向の基準位置へ光ピックアップ(２)を移動させ、バーストパルス生成回路(８)により、バーストパルスを生成する。

バーストパルスの生成には、例えば図２の構成を採用することが出来る。ＲＦ信号のトップエンベロープ波形をピークホールド回路(12)で生成すると、バースト信号の部分でスパイク状に波形が小さくなる。これをコンパレータ(13)により適当な閾値で二値化することにより、バーストパルスを得る。
ここで、正規のバーストパルスであれば、１.５６±０.７５μｓのパルス幅を有しているが、図２の回路では、入力信号がバースト信号以外の信号、例えばディスク上のキズや汚れ等による信号であっても、バーストパルスとして出力されることになる。

図１の送りドライブ回路(10)によって、光ピックアップ(１)を移動させながら、バーストパルス弁別回路(９)により一定時間毎にバーストパルスの有無をチェックし(第１チェック)、更にコントローラ(11)によってバーストパルスの連続性をチェックする(第２チェック)。

先ず前記第１チェックにおいては、再生されるパルスがバーストカッティング領域のバースト信号ならば、スピンドルモーターを２７６０ｒｐｍで回転させた場合、バースト信号のフォーマットに則って、４.６３×ｎ±１.００μｓ（ｎ＝１，２，３，４）毎に１.５６±０.７５μｓの幅のパルスが得られる。従って、少なくとも１９.５２μｓ（＝４.６３×４＋１.００μｓ）時間内に０.８１〜２.３１μｓ幅のパルスが得られる。つまり、光ピックアップがバーストカッティング領域の位置にあるならば、１９.５２μｓ内に１.５６±０.７５μｓの幅のパルスが少なくとも１つは存在することになる。

前記の時間毎に既定幅のパルスの有無を記憶するために、例えば図３のような構成のパルス幅検出回路と、図４のようなフロー処理を採用することが出来る。
図２に示す回路は、前記の如く入力信号がバースト信号以外の信号であってもバーストパルスを出力するので、図３に示すパルス幅検出回路によって、パルスの幅を測定して、弁別する。

図３に示すパルス幅検出回路は、バーストパルスが発生している期間内に入力された一定周期のクロックによりカウントアップされるカウンタ(14)を具えており、この回路を用いて図４に示す手続きでバーストパルスの判別を行なう。
先ず、カウンタのクリア制御を行なう(ステップＳＳ１)。その後、バーストパルスがハイになると、ハイの期間だけカウンタが基準クロックによりカウントアップされる。その後、バーストパルスがローになると、その立下りで割込みを発生させる(ステップＳＳ２)。

前記の割込みに同期して、先にバーストパルスが生成されていた期間にカウントアップされたカウント値を読み出し、次の測定に備えて直ちに再度カウンタをクリアする(ステップＳＳ３)。そして、このときのカウント値に基づいて、バーストパルスの幅が１.５６±０.７５μｓに相当するか否かを判断して、バーストパルスの弁別を行なう(ステップＳＳ４、ＳＳ５)。

ここで、バーストパルスと判別されたときは、「バーストパルス有り」を暫定時間だけ記憶する(ステップＳＳ６)。尚、このような構成の場合、測定時間の境界にパルスが位置することも考えられるので、暫定時間は２２μｓ(≒１９.５２＋１.５６＋０.７５２２μｓ)とする。

次に、前記第２チェックにおいては、図５に示す手続きが実行される。
先ず、バーストカッティング領域か否かの走査を行なう初期位置まで光ピックアップを移動させる(ステップＳ１)。次に、走査処理のための変数ＭｏｖＣｎｔ及びＰｈａｓｅを初期化する(ステップＳ２)。ここで、ＭｏｖＣｎｔは、どこからどこまでバーストカッティング領域かを走査する際、光ピックアップ位置相当情報を表わす変数で、この時点では初期化基準位置にあるので、これを便宜上０とする。又、Ｐｈａｓｅは走査結果のマクロ的な流れを制御するための変数で、これも便宜上０とする。

次に、各半径位置毎の走査のための変数ＲｏｔＣｎｔ、ＯｋＣｎｔ及びＮｇＣｎｔを初期化する(ステップＳ３)。
ところで、バーストカッティング領域には、最小５１バイト、即ち８１６(＝５１×８×２)チャネルビット相当の情報が記録されており、この情報は、前述の回転数では最短２９６２.０８μｓ(＝８１６×(４.６３−１.００))のデータ長に相当する。従って、前述の如く２２μｓ毎にバーストパルスの有無をチェックすると、バーストパルスは約１３０回連続して検出されることとなる。

そこで、第２チェックにおいては、バーストパルスが約１３０回連続して検出されるかどうかで、バーストパルスの連続性をチェックする。
ＯｋＣｎｔは、この連続性を計数するための変数で、ＯＫＭＡＸは前記の１３０回に相当する。ＲｏｔＣｎｔは、各半径位置にてディスク１周の走査を行なうために、１周の走査に要する時間をバーストパルスの有無を調べる単位時間の２２μｓ換算で管理する変数である。

従って、上限値ＲＯＴＭＡＸは基本的には、１周時間２１７３９（μｓ）［２７６０ｒｐｍ］／２２（μｓ）＝９８８だが、測定開始の位相を考慮してＯＫＭＡＸ程度足した値とする。実際には、誤検出の可能性もあるので、若干の誤検出保護（局所的にバーストパルス無しと判断されても、連続性が損なわれたと判断しない仕掛け）のためにＮｇＣｎｔを使用し、ＮＧＭＡＸを設定する。この値は許容する誤検出連続数となる。但し初期はバーストパルスが無いことを前提にし、この保護機能は使わないとして、ここでは０で初期化する。

次に２２μｓの測定期間毎にバーストパルスの有無をチェックしてゆく(ステップＳ４)。ここには記載されていないが、ステップＳ４と図４のフローは同時進行させる。先ず、単位時間の２２μｓが経過したので、１周を管理するＲｏｔＣｎｔから１だけ減算する(ステップＳ５)。

次に、バーストパルスの有無を判断し(ステップＳ６)、有りと判断されたとききは、連続性チェックのためにＯｋＣｎｔを１ずつ減算していく(ステップＳ７)。このとき、誤検出用のＮｇＣｎｔは初期化しておく。つまり、以降は前述の保護機能を有効にする。

そして、連続してバーストパルスが検出され続けることによってＯｋＣｎｔは０になり(ステップＳ８)、その半径位置がバーストカッティング領域であることが確定する。
このとき、半径方向への順次移動の走査に対して、初めてバーストカッティング領域であることが検出された場合においては、ステップＳ２で初期化された変数Ｐｈａｓｅが０のままであるので(ステップＳ９)、バーストカッティング領域の始まり位置を記憶するため、その場所のＭｏｖＣｎｔをＭｏｖＳｔａｒｔと言う名の変数にセットする。そうでない場合でもその場所での走査は済んだものとして、ＭｏｖＣｎｔがＭＯＶＭＡＸになるまで(ステップＳ１７)、ＭｏｖＣｎｔに１を加算しながら(ステップＳ１８)、少しずつ半径方向に移動させる(ステップＳ１９)。そして、再び新たな半径位置での走査を始めるため、ステップＳ３に戻る。

一方、バーストパルスなしと判断されても直ちにはＯｋＣｎｔを初期化せず(ステップＳ１３)、ＮｇＣｎｔが０でない期間(ステップＳ１１)、ＮｇＣｎｔから１を減算し(ステップＳ１２）、先に述べた誤検出に対応する。
その後、ＮｇＣｎｔが０になると、バーストパルスは実際に存在しないとの判断で、バーストパルス有りの連続性をカウントするＯｋＣｎｔを初期化する(ステップＳ１３)。

この状態が続くと、いずれは走査が１回転を越えて、ＲｏｔＣｎｔが０になる(ステップＳ１４)。これを以ってその半径位置はバーストカッティング領域でないと確定させる。このとき、それまで何れかの半径位置でバーストカッティング領域であることを経験していれば、ステップＳ１０でＰｈａｓｅ＝１となっているので、そのときには(ステップＳ１５)、バーストカッティング領域でなくなった最初の半径位置を記憶するため、その場所のＭｏｖＣｎｔをＭｏｖＥｎｄと言う名の変数にセットする(ステップＳ１６)。これによってバーストカッティング領域の走査は終了する。

Ｐｈａｓｅ＝１でない場合は、バーストカッティング領域が存在しないか、未だバーストカッティング領域に達していないとして、バーストカッティング領域が確定したとき以降の処理(ステップＳ１７)に移行する。
最後にＭｏｖＣｎｔがＭＯＶＭＡＸに達しても、バーストカッティング領域である場合には、Ｐｈａｓｅ＝１のままなので(ステップＳ２０)、便宜上その場所はバーストカッティング領域でなくなったとして、ＭｏｃＥｎｄにＭｏｖＣｎｔ（＝ＭＯＶＭＡＸ）を代入しておく(ステップＳ２１)。

以上の処理により、バーストカッティング領域が存在すれば、Ｐｈａｓｅ＝２であり、ＭｏｖＣｎｔ＝ＭｏｖＳｔａｒｔ〜ＭｏｖＥｎｄの範囲が検出されたバーストカッティング領域となる。一方、バーストカッティング領域が存在しなければ、Ｐｈａｓｅ＝０のままであり、バーストカッティング領域のデコード処理を起動しても意味が無いとの判断が可能となる。

図６は、バーストカッティング領域処理全体の流れを表わしている。
先ず、前述の本発明のバーストカッティング領域(ＢＣＡ)走査処理(ステップＰ１)を実行する。次に、Ｐｈａｓｅ≠２ならば、「バーストカッティング領域は当該ディスクには無い」ものと判断されるので(ステップＰ２)、コントローラ全体の処理としては「バーストカッティング領域はない」ものとして記憶し(ステップＰ１１)、以降の処理に備える。

しかし、Ｐｈａｓｅ＝２ならば、ＢＣＡデコーダを起動し、バーストパルスで記録された情報を復号化する。その際、「バーストカッティング領域走査処理」(ステップＰ１)により得られたバーストカッティング領域の位置情報を使う。例えば、Ｐｏｓ［０］＝（ＭｏｖＳｔａｒｔ＋ＭｏｖＥｎｄ）／２へ移動し(ステップＰ４)、ＢＣＡデコーダを起動する(ステップＰ５)。

その結果、ＢＣＡデコードに成功すれば(ステップＰ６)、バーストカッティング領域から得られた復号化情報を記憶し(ステップＰ１０)、その後の処理に備える。
一方、ＢＣＡデコードに失敗した場合は、バーストカッティング領域にあってＢＣＡデコードに失敗する第一要因として、その場所でのディスクのキズ又は汚れと判定する。この場合は、再実行時に光ピックアップの位置を変えるが、その位置は、既知のバーストカッティング領域内とするのが合理的である。

そこで今度は、Ｐｏｓ［１］＝（３×ＭｏｖＳｔａｒｔ＋ＭｏｖＥｎｄ）／４へ移動し(ステップＰ４)、再度、ＢＣＡデコーダを起動する(ステップＰ５)。再び失敗すれば同様の配慮で、今度はＰｏｓ［２］＝（ＭｏｖＳｔａｒｔ＋３×ＭｏｖＥｎｄ）／４へ移動し、再実行する。

以降、例にも示されたようなＭｏｖＳｔａｒｔ≦Ｐｏｓ［ｉ］≦ＭｏｖＥｎｄとなるＰｏｓ［ｉ］と、再実行上限回数（Ｎ）を予め決めておくことで、バーストカッティング領域でない場所でのＢＣＡデコード再実行という合理性のない処理を回避することが出来る。再実行上限回数（Ｎ）に達してもＢＣＡデコードに成功しない場合は、バーストカッティング領域情報読み取り不能として(ステップＰ９)、その後の処理に備える。

上述の如く、本発明に係るディスク記録／再生装置によれば、簡単な回路構成と処理によって、バーストカッティング領域の位置を正確に検出することが出来るので、次の効果が得られる。
１．規格上必要な位置決め精度０.２３ｍｍの実現のために、機構の精度向上などに頼る必要がない。
ディスクの種別が判明しない時点でバーストカッティング領域情報を読み取る必要がある場合、各ディスクで共通するバーストカッティング領域の幅は０.２３ｍｍに過ぎないが、各ディスクにおけるバーストカッティング領域の幅は、最も短いディスクであっても０.６ｍｍであるので、本発明の構成によって予めバーストカッティング領域の位置が判明していれば、その位置決めは容易である。

２．再実行時の移動を合理的に行なうことが出来る。
バーストカッティング領域の局所的な汚れやキズへの対処として半径位置を変えての再実行が有効となるが、その際、何処までがバーストカッティング領域であるかを認識することが出来るので、意味のない位置での再実行、即ちバーストカッティング領域から外れた位置での読み取り再実行を回避することが出来る。

３．バーストカッティング領域が存在しない場合の検出を速やかに行なうことが出来る。
ディスクにはバーストカッティング領域の無いものが存在するが、この様なディスクについては、ディスクの種別が判明していない時点であっても、バーストカッティング領域の有無を判別することが出来る。

４．バーストカッティング領域情報をディスク判別に利用することも可能である。
本発明で行なう処理は、ディスクの種別が判明していない場合でも、フォーカスサーボさえかけることができれば可能であるので、本発明の処理によって判明するバーストカッティング領域の有無に基づいて、ディスクの種別を判別することも可能である。

本発明のディスク記録／再生装置の構成を示すブロック図である。 該ディスク記録／再生装置においてバーストパルス生成回路の構成例を示すブロック図である。 該ディスク記録／再生装置においてバーストパルス弁別回路の構成例を示すブロック図である。 バーストパルス弁別のための手続きを示すフローチャートである。 バーストカッティング領域検出のための手続きを示すフローチャートである。 バーストカッティング領域処理全体の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

(１) 光ディスク
(２) 光ピックアップ
(３) フォーカスサーボ回路
(４) フォーカスドライブ回路
(５) スピンドルモーター
(６) スピンドル回転数検出回路
(７) スピンドルドライブ回路
(８) バーストパルス生成回路
(９) バーストパルス弁別回路
(10) 送りドライブ回路
(11) コントローラ

Claims (6)

1. 回転する光ディスクの半径方向に光ピックアップを移動させて、該光ディスクから信号を再生し若しくは該光ディスクに信号を記録することが可能であって、バースト信号が書き込まれたバーストカッティング領域から信号を読み取る信号読み取り回路を具えた光ディスク記録／再生装置において、前記信号読み取り回路は、光ピックアップの信号読み取り位置を光ディスクの一定の半径位置に固定して、バースト信号の有無を検出することにより、その位置がバーストカッティング領域であるか否かを判別する判別処理を、光ピックアップの信号読み取り位置をディスク半径方向にシフトさせながら繰り返し、これによってバーストカッティング領域の位置を検出することを特徴とする光ディスク記録／再生装置。
2. 前記信号読み取り回路による判別処理は、光ディスクから再生されるパルスがバースト信号の所定のフォーマットに則っているか否かを判断するものである請求項２に記載の光ディスク記録／再生装置。
3. 前記信号読み取り回路による判別処理は、光ディスクから再生されるパルスがバースト信号に対応する所定のパルス幅と周期をもって発生しているか否かを判断することによりバーストパルスの有無をチェックする第１チェック処理と、バーストパルスが存在すると判断された場合にバーストパルスの連続性を判断する第２チェック処理とを実行するものである請求項２に記載の光ディスク記録／再生装置。
4. 前記信号読み取り回路による判別処理は、光ディスクから再生されるパルスの幅がバースト信号のパルス幅に応じた所定の範囲内であるか否かを判別するパルス幅判別処理と、光ディスクから再生されるパルスの幅が所定の範囲内であった場合に、該パルスが、バースト信号の有している周期で発生しているか否かを判断する周期判別処理と、該パルスがバースト信号の有している周期で発生している場合に、該パルスが、バーストカッティング領域に書き込まれている最短のデータ長に応じた期間内に少なくとも所定の回数だけ発生しているか否かを判断する発生頻度判別処理とを有している請求項２に記載の光ディスク記録／再生装置。
5. 前記信号読み取り回路は、バーストカッティング領域の開始位置と終了位置を検出するものである請求項１乃至請求項４の何れかに記載の光ディスク記録／再生装置。
6. 前記信号読み取り回路は、バーストカッティング領域の位置検出の結果に基づいて、バーストカッティング領域に書き込まれている信号の読み取り時における光ピックアップの位置制御を実行する請求項１乃至請求項５の何れかに記載の光ディスク記録／再生装置。
   

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