JP2008269678A - 光学ディスク状記録媒体再生装置、光学ディスク状記録媒体についての信号記録・未記録判定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスクに信号が記録されているか否かについての判定を、より的確に行えるようにする。
【解決手段】ＲＦＤＣ信号についてのオフセット調整の後、準一倍速でディスクを回転させた状態で、ＲＦＤＣ信号のピーク値が最適範囲に収まるようにしてゲイン調整を行う。このようにしてゲイン調整された状態で測定したＲＦＤＣ信号のピーク値Ｖｐとボトム値Ｖｂの比である（Ｖｐ／Ｖｂ）と閾値とを比較することにより、ディスクに信号が記録されているか否かについての判定を行うようにされる。
【選択図】図２

Description

本発明は、光学ディスク状記録媒体に対応して再生を行う光学ディスク状記録媒体再生装置と、このような光学ディスク状記録媒体再生装置に適用される光学ディスク状記録媒体についての信号記録・未記録判定方法とに関するものである。

例えばＣＤ(Compact Disc)フォーマットに従ってデジタルオーディオ信号を記録する光学ディスク状記録媒体(以降、単にディスクともいう)としては、当初は、いわゆるＣＤ−ＤＡ(Digital Audio)といわれる再生専用のもののみであったが、近年では、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷなどのようにユーザによるデータ(信号)の記録が可能な記録可能型ものも広く普及している。ちなみに、記録可能型として、ＣＤ−Ｒは、基本的には一旦記録が行われた信号については消去は不可で追記を行っていくことが可能な、いわゆる追記型であり、ＣＤ−ＲＷは、記録済みの信号を消去して再記録が可能な、いわゆる書き換え型である。

しかし、例えば記録型のＣＤ系列のディスクの再生を想定せずに、再生専用のＣＤ−ＤＡのみを想定して構成された以前のＣＤ再生機では、装填されたディスクの信号面に信号が記録されていない可能性のあることを前提としてはいない。このために、例えば信号が未記録のディスクを装填して再生を実行させた場合には、各種のサーボ制御がエラーとなり、例えばディスク回転制御が暴走して高速で回転するなどの異常動作を招くという不具合を生じる。ディスク回転が異常に高速になると、例えば不用意にイジェクトされたようなときにディスクがトレーから外れて傷つくなど、ユーザに対して直接的に不利益を与える可能性がある、
そこで、上記記録可能型のディスクにも対応してオーディオ信号の再生を行おうとする光ディスクプレーヤにあっては、特許文献１などのようにして、或る一定時間にわたってＲＦ信号の振幅が検出されるか否かを判別することを以て、挿入されたディスクに信号が記録されているか否か（あるいは、ディスクが裏挿入されていないか否か）を判別し、この判別結果に応じてサーボのオン／オフを指示するようにした構成が提案されている。
また、特許文献２には、ＲＦ信号のピーク対ピークの差分値と基準値とを比較することにより、光学ピックアップの位置がミラー面（信号が未記録の面）であるか否かを判別する技術が開示されている。

特開２００５−２８５１８２号公報 特開２００４−３１０９３１号公報

本願発明としても、上記の場合のようにして、記録可能型のディスクに対応して記録信号の読み出し、再生を行うようにされたディスク再生装置として、例えばサーボ制御の暴走防止を目的として、装填された再生対象のディスクに信号が記録されているか否かを判定するための構成を提案するものである。そのうえで、さらに例えばより高い信頼性が得られるようにすることを目的とする。

そこで本発明は上記した課題を考慮して、光学ディスク状記録媒体再生装置として次のように構成する。
つまり、光学ディスク状記録媒体に対してレーザ光を照射し、この照射したレーザ光の反射によるとされる戻り光を検出する光学ピックアップ部と、光学ディスク状記録媒体を回転駆動する回転駆動機構と、この回転駆動機構に対する制御により光学ディスク状記録媒体の回転制御を行うディスク回転駆動制御手段と、光学ピックアップ部により検出される戻り光に基づいて、レーザ光が光学ディスク状記録媒体の信号面にて合焦するためのフォーカスサーボ制御を実行するフォーカスサーボ制御手段と、光学ピックアップ部による戻り光の検出に基づき、原再生信号を生成して出力する信号生成手段と、光学ディスク状記録媒体が回転されておらず、かつ、フォーカスサーボ制御が実行されていない状態において、原再生信号のレベルについて、所定範囲値に収まるようにして調整を行うオフセット調整手段と、このオフセット調整手段による調整の後において、フォーカスサーボ制御を実行させた状態で、光学ディスク状記録媒体が一倍速相当の回転速度により回転される準一倍速状態となるようにして制御を実行するサーボ・ディスク回転制御手段と、このサーボ・ディスク回転制御手段による上記の準一倍速状態が得られている下で、原再生信号のピーク値を測定するピーク値測定手段と、このピーク値測定手段により所定範囲値に収まる最適のピーク値が測定されるようにして、信号生成手段において原再生信号に与えるべきゲインを設定するゲイン設定手段と、サーボ・ディスク回転制御手段による上記の準一倍速状態が得られている下で原再生信号のボトム値を測定するボトム値測定手段と、測定された最適のピーク値とボトム値との比である比較対象値と、所定の閾値とを比較した結果に基づいて、光学ディスク状記録媒体に信号が記録されているか、未記録であるかについての判定を行う判定手段とを備えて光学ディスク状記録媒体再生装置を構成することとした。

上記構成では、光学ピックアップ部にて検出する戻り光に基づいて得られる原再生信号のピーク値とボトム値との比を比較対象値として閾値と比較することにより、光学ディスク状記録媒体に信号が記録されているか否かについての判定を行うようにされている。ここで、原再生信号の比較対象値を最適のピーク電圧値とボトム電圧値との比としていることで、例えば、光学ピックアップ部にて、実際には不要光成分を戻り光に含めて検出しているような状況であっても、比較対象値にその影響は現れにくくなる。そのうえで、上記の最適のピーク値とボトム値は、原再生信号に重畳するオフセット成分をオフセット調整により補正(キャンセル)し、さらに、適切なピーク値が得られるようにしてゲイン設定を行った状態で測定して得るようにされている。これにより、最適のピーク値、ボトム値は、それぞれ、オフセット成分による誤差の影響が小さく、また、原再生信号のダイナミックレンジをほぼ最大限に大きく取った状態で得られるものとなる。つまり、本願発明により得られる最適のピーク値、ボトム値は信頼性が高いものであり、従って、比較対象値に基づいて得ることとなる、光学ディスク状記録媒体に信号が記録されているのか、あるいは未記録であるかについての判定も高い精度が得られることになる。

このようにして本発明は、光学ディスク状記録媒体に信号が記録されているか否かについての判定をこれまでよりも高い精度で行えるものであり、これにより、記録可能型の光学ディスク状記録媒体に対応した再生装置の信頼性は向上することになる。

本願発明を実施するための最良の形態（以下、実施の形態という）としては、ＣＤフォーマット(ＣＤ方式)に従ってＣＤ(Compact Disc)系列のディスクに記録された、サンプリング周波数＝44.1kHz、量子化ビット数＝１６ビットによるＰＣＭ形式のデジタルオーディオ信号を再生可能に構成される光学ディスク状記録媒体(ディスク)に対応して再生を実行するディスク再生装置を挙げる。そのうえで、このディスク再生装置が再生対象とする上記ＣＤ系列のディスクとしては、少なくとも、ＣＤ−ＤＡ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷの３種とされる。
ここで、確認のために述べておくと、上記３種のディスクのうち、ＣＤ−ＤＡは、再生専用であり、例えば原盤を基にして製造されることにより、物理的に固定されたピットが記録信号として形成されるものである。また、ＣＤ−Ｒは、記録可能型において追記型、あるいはライトワンス型などといわれ、信号記録は、色素膜といわれる記録層に対して、再生時よりも強いレーザパワーによりレーザ光を照射することで化学変化を生じさせてピットを形成することにより行う。このようにしＣＤ−Ｒの記録層に形成されたピットは、物理的に固定されたものであり、従って、未だピットが形成されていない記録層の領域に対する追記は可能であるが、書き換えは不可となる。また、ＣＤ−ＲＷは、記録可能型において書換型ともいわれるもので、信号記録は、相変化材料から成る記録層に対してレーザ光を照射して、記録層を結晶状態からアモルファス（非結晶）状態とすることでピットを形成することにより行うようにされる。また、レーザ光の照射の仕方によっては、逆に、記録層をアモルファス状態から結晶状態に変化させることもでき、これにより、記録済みであった信号の消去が行われる。このようにして、ＣＤ−ＲＷは、信号の書き換えが可能とされているものである。
また、参考として、ＣＤ−ＤＡ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷのそれぞれについて規定される反射率と変調度を記載しておく。
ＣＤ−ＤＡ：反射率７０％以上、変調度６０％以上
ＣＤ−Ｒ：反射率６５％以上、変調度６０％以上
ＣＤ−ＤＡ：反射率１５〜２５％以上、変調度６０％以上

図１のブロック図は、本実施の形態のディスク再生装置１の構成例を示している。
この図に示されるディスク１００は、上記したＣＤ系列のディスクである、ＣＤ−ＤＡ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷの何れかとされ、ここでは図示しないディスク再生装置１のディスク装填機構に対して装填されることで再生可能位置に配置されるようになっている。

スピンドルモータ２は、再生可能位置に装填されたディスク１００を回転駆動するようにして設けられる。この場合のスピンドルモータ２には、例えばＤＣ(直流)モータが採用されているが、これには限定されるものではなく、例えばステッピングモータや三相モータなど、他の方式によるモータが採用されてよい。

光学ピックアップ３は、再生可能位置に装填されたディスク１００の信号面に記録されている信号を光学的に読み取るために設けられる部位であり、ここではその構成要素として、レーザダイオード３ａ、対物レンズ３ｂ、フォトディテクタ部３ｃ、二軸機構３ｄが示されている。

光学ピックアップ３のレーザダイオード３ａから射出されたレーザ光は、対物レンズ３ｂを通過してディスク１００の盤面に対して照射され、戻り光として、この対物レンズ３ｂを含む所定の経路を経てフォトディテクタ部３ｃに到達する。フォトディテクタ部３ｃは、所定数に分割された受光素子(分割ディテクタ)を所定パターンにより配置して成るもので、上記のようにして到達してきた戻り光を、上記受光素子ごとに受光して検出する。各受光素子の検出動作としては、受光した戻り光の光量に応じた電流信号を生成し、これを検出信号としてＲＦアンプ５に対して出力するようにされる。

また、対物レンズ３ａは、二軸機構３ｄによってトラッキング制御方向（ディスク１００の半径方向）及びフォーカス制御方向（ディスク１００の盤面に対する遠近方向）に移動可能に保持されている。ここでは図示していないが、二軸機構３ａは、対物レンズ３ａの部位をディスク１００のトラッキング方向に移動可能に支持するトラッキングコイルと、ディスク１００のフォーカス方向に駆動するフォーカスコイルとを備えて成る。
また、光学ピックアップ３全体は、スレッド機構４によってディスク１００の半径方向(トラッキング方向)に沿って移動可能とされている。

ＲＦアンプ５は、光学ピックアップ３から入力される検出信号について、電流−電圧変換処理、マトリクス演算処理などを実行することで、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ、及びディスクから読み出したピット（記録信号）の情報であるＲＦ信号などを生成する。

ＲＦアンプ５にて生成されたフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥは、サーボ信号処理回路８に対して入力される。この場合のサーボ信号処理回路８は、フォーカスサーボ信号処理部８ａ、トラッキングサーボ信号処理部８ｂ、及びスレッドサーボ信号処理部８ｃを有してなるものとされ、フォーカスサーボ制御、トラッキングサーボ制御、及びスレッドサーボ制御を実行する部位とされる。
フォーカスサーボ信号処理部８ａはフォーカスエラー信号を入力して位相補償、ゲイン調整などした上で、このフォーカスエラー信号に基づき、所要の方向と移動量により対物レンズ３ｂをフォーカス制御方向に移動させるためのフォーカス制御信号を生成し、フォーカスドライブ回路９ａに出力する。
トラッキングサーボ信号処理部８ｂはトラッキングエラー信号ＴＥを入力し、このトラッキングエラー信号に基づき、目的の移動方向と移動量により対物レンズ３ｂをトラッキング制御方向に移動させるためのトラッキング制御信号を生成し、トラッキングドライブ回路９ｂに出力する。
また、スレッドサーボ信号処理部８ｃは、上記トラッキングエラー信号ＴＥを入力して例えば先ず、ＬＰＦ（Low Pass Filter）を通過させるなどしてスレッドエラー信号を生成するようにされる。そして、このスレッドエラー信号に基づき、スレッド機構４を目的の移動方向と移動量により移動させるためのスレッド制御信号を生成してスレッドドライブ回路９ｃに出力する。

フォーカスドライブ回路９ａは、入力されたフォーカス制御信号に基づいて駆動信号を生成して二軸機構３ｄにおけるフォーカスコイルに供給する。これにより、対物レンズ３ｂは、しかるべき移動方向と移動量によってフォーカス制御方向に移動するようにして制御される。
また、トラッキングドライブ回路９ｂは、入力されたトラッキング制御信号に基づいて駆動信号を生成して二軸機構３ｄにおけるトラッキングコイルに供給する。これにより、対物レンズ３ｂは、しかるべき移動方向と移動量によってトラッキング制御方向に移動するようにして制御される。
このようにして、先ず、フォーカスサーボループは、光学ピックアップ３、フォーカスサーボ信号処理部８ａ、フォーカスドライブ回路９ａ、フォーカスコイル（二軸機構３ａ）が上記のようにして動作することを以て実現され、トラッキングサーボループは、光学ピックアップ３、トラッキングサーボ信号処理部８ｂ、トラッキングドライブ回路９、トラッキングコイル（二軸機構３ａ）が上記のようにして動作することを以て実現される。
また、スレッドドライブ回路９ｃは、入力されたスレッド制御信号に基づいて駆動信号を生成してスレッド機構４に出力する。これにより、スレッド機構４は、しかるべき移動方向と移動量によってディスク半径方向に沿って移動するようにして制御される。

また、ＲＦアンプ５では、ＲＦ信号として、先ずＲＦＤＣ信号を生成するようにされる。このＲＦＤ信号は、フォトディテクタ３ｃにおける所定の受光素子からの検出信号を単純に合成して得られる、原再生信号ともいえるもので、グランド電位を基準にした直流分が重畳されているものである。なお、本実施の形態にあっては、このＲＦＤＣ信号については、後述するピークホールド回路１４とボトムホールド回路１５に対して分岐して入力させるようにしている。これらのピークホールド回路１４、ボトムホールド回路１５にてホールドされたピーク値、またはボトム値の信号は、何れか一方を選択的にＡ／Ｄコンバータ１６に入力させ、ここでデジタル値に変換したうえで、システム制御部１３が取り込むようにされている。これにより、後述するようにして、再生対象ディスクに信号が記録されているか否かについての判断が行えるようにされている。
そして、このＲＦＤＣ信号について、例えばイコライジングなどを施したうえで、直流成分を除去することでＲＦ信号が得られることになる。このようにして得られたＲＦ信号は、再生信号としてＥＦＭ・ＣＩＲＣデコーダ６に入力される。また、ＰＬＬ回路７に対しても入力されるようになっている。

ＥＦＭ・ＣＩＲＣデコーダ６では、例えば先ず、入力されたＲＦ信号について二値化を行って二値化信号を得る。そして、この二値化信号を取り込んで、ＥＦＭ復調、ＣＩＲＣのエラー訂正符号の方式に基づいたエラー検出・訂正処理などを実行し、サンプリング周波数＝44.1kHz、量子化ビット数＝16ビットによるＰＣＭ形式のデジタルオーディオ信号を得るようにされる。このようにして得られたデジタルオーディオ信号は、ここでは図示していないが、例えば、最終的にはＤ／Ａコンバータ、増幅回路などを経由することで、スピーカやヘッドフォンなどから音声として出力するようにされる。

また、この場合のＥＦＭ・ＣＩＲＣデコーダ６は、サブコード等の制御データも抽出可能な構成を採っているものとされる。つまり、ＥＦＭ・ＣＩＲＣデコーダ６では、二値化信号からサブコードとしてのデータ部分を抽出し、サブコードとしてのデータ配列に整える。また、サブコードの抽出に関しては、ディスク１００のリードインエリアに記録されているサブコードのサブＱデータとして記録されているＴＯＣ(Table Of Contents)情報を抽出することも行われる。これらのサブコードデータ、ＴＯＣは、システム制御部１３が取り込んで各種制御に用いるようにされる。
ＰＬＬ回路７は、入力されたＲＦ信号のチャンネルビットに同期したクロックを生成する。このクロックの周波数としては、例えば４．３２１８ＭＨｚとされる。そして、このクロックは、例えばＥＦＭ・ＣＩＲＣデコーダ６以降の再生信号処理系のクロックとして利用される。

タイミングジェネレータ１０においては、入力されたＲＦ信号から、例えばフレーム同期信号を検出し、このフレーム同期信号に対応したタイミングを示すタイミング信号を生成してＣＬＶプロセッサ１１に対して出力する。ＣＬＶプロセッサ１１では、入力されたタイミング信号と、クリスタル系の基準クロックとの位相差がキャンセルされるようにしてディスク１００の回転速度を制御するための駆動信号を生成してスピンドルモータ２に出力する。これにより、ディスク１００をＣＬＶ(Constant Linear Velocity)により回転駆動するためのスピンドルサーボ制御が実行される。

システム制御部１３は、ディスク再生装置１としてのシステムを制御するために設けられるもので、例えばハードウェアとしては、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを組み込んだマイクロコンピュータなどを備えて構成される。
なお、ここでは、ディスク再生装置１に対する操作のための操作入力部や、動作状況に応じた所要の内容の表示が行われる表示部などの図示は省略しているが、実際においては、これらの部位が設けられても構わないものである。

上記のようにして構成されるディスク再生装置１は、先に述べたようにしてＣＤ−ＤＡ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷに対応して、ＣＤフォーマットによりディスクに記録された信号を読み出してデジタルオーディオ信号として再生出力することが可能とされている。するとこの場合、ＣＤ−ＤＡは再生専用であり、必ずピットが形成されている、即ち、信号が記録されているのに対して、ユーザがデータを記録可能なＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷについては、例えばバージンディスクなどのようにして信号が記録されていない場合のある可能性も必然的に存在することになる。そして、このような信号が記録されていないディスクをこれまでのＣＤ−ＤＡに対応するディスク再生装置に装填して再生しようとすれば、前述もしたように、サーボ制御がエラーとなって、例えばディスク回転が暴走するなどの不具合を生じる。そこで、このような不具合を防止するためには、先ず、再生対象とされたディスクに信号が記録されているか否かについての判定を行うことが必要になる。

そこで、本実施の形態のディスク再生装置１としても、例えばこれより再生を開始すべきディスクについての再生の可否を決定するために、信号が記録されているか否かについての判定(信号記録・未記録判定)を行うようにされる。以降、本実施の形態としての信号記録・未記録判定のための構成について説明していくこととする。

図２のフローチャートは、本実施の形態のディスク再生装置１が実行する、信号記録・未記録判定のための手順例を示している。また、図３は、図２に示した手順の実行過程に応じたＲＦＤＣ信号の振幅値（電圧値）の遷移例を示している。以降の説明は、これらの図を併用して適宜参照しながら行っていくこととする。
また、図２に示す手順は、システム制御部１３としてのマイクロコンピュータにおいて、ＣＰＵがＲＯＭなどに記憶されているプログラムを実行することにより得られる制御処理の手順であるとしてみることができる。

例えば、ディスク再生装置１の再生可能位置に対してディスク１００が装填された状態の下で、このディスク１００の再生を開始させる指示が得られたとすると、ディスク再生装置１（システム制御部１３のＣＰＵ）は、図２のステップＳ１０１として示すように、ＲＦＤＣ信号についてのオフセット調整を実行する。
このＲＦＤＣ信号のオフセット調整を実行するのにあたっては、ディスクの回転については停止させたままとした状態の下、フォーカスサーボ制御とトラッキングサーボ制御はオフとしたうえで、ディスク１００の盤面(信号面)に対する光学ピックアップ３からのレーザ光の照射は行っておく状態としておくようにされる。
上記の状態では、レーザ光は信号面にて合焦していないので、フォトディテクタ３ｃにおいても有効な戻り光は受光されないことになる。従って、このときにＲＦアンプ５にて生成するＲＦＤＣ信号としての電圧値は、原理上は、グランドレベルであることになる。ただし、実際には、フォトディテクタ３ｃにて受光してしまう不要光をはじめ、その他、光学ピックアップ３やＲＦアンプ５における諸要因により、不定量のオフセットが生じる。このときのＲＦＤＣ信号の状態例は、図３における時点ｔ１以前として示されている。この時点ｔ１以前のＲＦＤＣ信号は、グランドレベルよりも高い電圧値Ｖ１を有しているが、この電圧値Ｖ１にオフセットの重畳分が含まれているものである。
そこで、ステップＳ１０１のオフセット調整としては、図３の時点ｔ１として示すように、ＲＦＤＣ信号について、ＲＦアンプ５のダイナミックレンジの下限値に相当する電圧値Lv2よりも所定だけ高い電圧値Vaを与えるようにして、ＲＦＤＣ信号としての直流電圧値についてのシフト(直流分の加減)を行うようにされる。これにより、ＲＦＤＣ信号として無信号時に対応する基準電圧値としては、以降、電圧値V2により一定となるようにされる。

上記ステップＳ１０１によるＲＦＤＣ信号のオフセット調整を実行したとされると、続いては、ステップＳ１０２により、これまで停止状態にあったスピンドルモータ２に対して、いわゆるキック信号を印加することにより、スピンドルモータ２の回転を始動させる。そして、このステップＳ１０２によるスピンドルモータ２の始動に応じてディスク１００も同様に回転を開始した状態の下、ステップＳ１０３により、フォーカスサーボ制御を開始させる。つまり、システム制御部１３の制御に従い、先ずは、フォーカスサーチといわれる、レーザ光が信号面にて合焦する状態となる対物レンズ３ｂの位置を探し出す動作を実行する。なお、このフォーカスサーチについては、例えばこれまでにおいて周知とされている技術が採用されればよい。そして、フォーカスサーチにより合焦状態にまで対物レンズ３ｂの位置を引き込んだとされると、フォーカスサーボループをオンとしてフォーカスサーボ制御を開始させるようにする。
上記ステップＳ１０３によりフォーカスサーチが開始されてからフォーカスサーボがオンとなるまでの間のＲＦＤＣ信号の状態は、図３においては、期間ｔ２〜ｔ３において示されている。つまり、ＲＦＤＣ信号としては、時点ｔ２以前においては無信号の状態に相当するので、ステップＳ１０１において設定された基準値とされていたのであるが、時点ｔ２にてフォーカスサーチが開始され、さらに時点ｔ３にてフォーカスサーボ制御が開始されることで、この時点ｔ３においては、ディスク１００の信号面にて合焦したレーザ光の戻り光がフォトディテクタ３ｃにて受光されることになる。

次のステップＳ１０４においては、先のステップＳ１０２により始動されたスピンドルモータ２の回転速度について、一倍速にほぼ近い状態が得られるようにして駆動する制御（ここでは準一倍速制御ということにする）を開始する。
この準一倍速制御にあたっては、例えば上記の一倍速にほぼ近い状態でスピンドルモータ２が回転できるための駆動信号がＣＬＶプロセッサ１１から出力されるように、システム制御部１３が制御するようにされる。なお、この準一倍速制御のための駆動信号は、例えば、ＰＷＭ(Pulse Width Modulation)波形のようにして、或る一定周期ごとに所定のデューティ比によりモータを回転駆動するパルス信号を出力するようなものである。そして、この駆動信号としての波形パターンは、予めの試験などによりほぼ一倍の回転速度が得られるようにされたものを固定的に用いている。即ち、この準一倍速制御は、特に速度検出を行って一倍速とするような制御はしておらず、予め固定的に設定された波形パターンの駆動信号を印加するという簡易な処理となっているものである。また、図３では、このステップＳ１０４としての準一倍速制御は、フォーカスサーボ制御がオンとなったタイミングである、時点ｔ３において開始されたものとして示されている。

この時点ｔ３以降において、ディスク１００がほぼ一倍速で回転されているときには、トラッキングサーボ制御はオフとなっているものの、レーザ光は信号面にて合焦した状態となっている。このため、仮にディスクの信号面に信号が記録されている（ピットが形成されている）のであれば、レーザ光が信号面に照射されることに応じて、そのディスクの変調度に応じた戻り光量の変化を生じることになる。これにより、時点ｔ３以降のＲＦＤＣ信号については、（ディスクに信号が記録されていれば）或る一定以上のダイナミックレンジによる振幅が得られることになる。

そして、上記のようにしてスピンドルモータ２が準一倍速により回転駆動されている状態の下で、ステップＳ１０５以降の手順を実行していくようにされる。
先ずステップＳ１０５においては、ＲＦＤＣ信号のピーク値Ｖｐを測定するようにされる。つまり、システム制御部１３は、図１に示されるピークホールド回路１４にて、入力されてくるＲＦＤＣ信号のピーク値をホールドさせるように制御を実行する。これにより、システム制御部１３に対しては、ピークホールド回路１４にてホールドしたピーク値がＡ／Ｄコンバータ１６によりデジタル値化されて入力されてくることになる。システム制御部１３は、このようして入力されてくるピーク値を取り込むことで、ステップＳ１０５としてのピーク値Ｖｐの測定を行う。また、このピーク値Ｖｐについての測定は、例えば図３では、時点ｔ４のタイミングで実行されるものとして示されている。
なお、最初にステップＳ１０５を実行するときには、ＲＦアンプ５においてＲＦＤＣ信号を生成して出力するアンプ部のゲイン(ゲイン係数)は、予め決められた初期値が設定されているものとする。

上記ステップＳ１０５によりＲＦＤＣ信号のピーク値を測定すると、続いては、ステップＳ１０６により、最後のステップＳ１０５により測定したピーク値Ｖｐが、図３の電圧値Lv3〜Lv4として示される最適値範囲内に収まっているか否かについての判別を行ようにされる。ここで否定の判別結果が得られたとされると、ステップＳ１０７により、最後のステップＳ１０５により測定されたピーク値が上記最適値範囲に収まることのできるＲＦアンプのゲインを決定し、次のステップＳ１０８により、決定されたゲインをＲＦアンプ5に対して設定するようにされる。
ステップＳ１０８によるゲイン設定を行った後は、ステップＳ１０５に戻って、再度、ＲＦＤＣ信号のピーク値Ｖｐを測定したうえでステップＳ１０６の判定処理を実行する。
そして、このステップＳ１０６の判定処理として、肯定の判別結果が得られたのであれば、ピーク値Ｖｐは最適値の範囲内にある(即ち最適値(最適のピーク値)である)との確認が得られたことになる。そこで、この場合には、ステップＳ１０５〜Ｓ１０８のループ処理を抜け、ステップＳ１０９に進むようにされる。
図３においては、時点ｔ４(ステップＳ１０５)にて測定されたＲＦＤＣ信号のピーク値Ｖｐが最適値範囲よりも小さいために、ステップＳ１０７、Ｓ１０８の手順により、時点ｔ５において、例えば初期値よりも大きな所定のゲインを設定したことで、ＲＦＤＣ信号のピーク値Ｖｐが最適値範囲に収まるようになった場合を示している。そして、例えば時点ｔ６において、再度のステップＳ１０５の手順としてピーク値Ｖｐを測定することにより、ステップＳ１０６にて肯定の判別結果が得られてステップＳ１０９に移行することとなるものである。

ステップＳ１０９においては、ＲＦＤＣ信号のボトム値Ｖｂを測定する。このためには、例えばシステム制御部１３は、ボトムホールド回路１５によりＲＦＤＣ信号のボトム値をホールドさせ、このホールドされたボトム値をＡ／Ｄコンバータ１６を介して取り込むようにされる。
図３では、時点ｔ７にてボトム値Ｖｂを測定したものとして示している。

続くステップＳ１１０においては、最後のステップＳ１０５により測定されたピーク値Ｖｐと、ステップＳ１０９により測定したボトム値Ｖｂと、所定の閾値ｔｈとの関係として
（Ｖｐ／Ｖｂ）≧ｔｈ・・・(式１)
が成立するか否かについて判別する。
ここで、ディスクの信号面に信号が記録（ピットが形成）されているのであれば、ＲＦＤＣ信号には、そのディスクの種別ごとに規定された変調度に応じた振幅が生じていることになる。この状態は、図３では、時点ｔ５以降において得られているピーク値Ｖｐと下側のボトム値Ｖｂ(1)をエンベロープとする振幅として示されている。
逆に、信号が記録されていない(未記録)であれば、変調を生じないのであるから振幅は原理的には生じないということになる。つまり、原理的には、ピーク値Ｖｐとボトム値Ｖｂは一致することになる。ただし、実際においては、先にも説明したフォトディテクタに対する不要光の入射であるとか、光学ピックアップ３やＲＦアンプ５の条件などにより、フォーカスサーボがオンの状態でのＲＦＤＣ信号には、実際に信号が未記録であっても或る程度の振幅を生じる。もちろん、このときの振幅は、信号が記録されている場合と比較すれば相当に小さく、狭いものである。この状態は、図３では、時点ｔ５以降において得られているピーク値Ｖｐと上側のボトム値Ｖｂ(2)をエンベロープとする振幅として示されている。
このことからすると、（式１）における（Ｖｐ／Ｖｂ）の項は、信号が記録されているディスクであれば変調度に応じて一定以上に大きな値が得られ、信号が記録されていないディスクであれば或る一定以下の値に収まるものである、ということがいえる。そこで、信号が記録されているときに通常得られる（Ｖｐ／Ｖｂ）と、未記録のときに通常得られる（Ｖｐ／Ｖｂ）とに基づいて閾値ｔｈを設定すれば、（式１）が成立しているときには信号が記録されたディスクであり、成立していないときには未記録のディスクであると判定できることになる。即ち、ステップＳ１０９は、ディスクに信号が記録されているか否かを、（式１）の成立の可否により判定しているものである。

そして、ステップＳ１０９にて肯定の判別結果が得られた場合には、ステップＳ１１１により、現在の再生対象ディスクは信号の記録された記録済みディスクであると判定するようにされる。この場合には、ステップＳ１１２により、通常のＣＬＶ駆動のためのスピンドルサーボ制御をオンにするとともに、トラッキングサーボ制御をオンに切り換えて、通常のディスクからの信号再生動作に移行するようにされる。スレッドサーボ制御をオンとするためには、例えばシステム制御部１３が、ＣＬＶプロセッサ１１について、これまでの準一倍速制御に応じた動作から、ＣＬＶ制御の動作に切り換えるように制御するようにされる。また、トラッキングサーボ制御のオンは、システム制御部１３が、サーボ信号処理回路８におけるトラッキングサーボ制御系（トラッキングサーボ信号処理部８ｂ）の動作を有効となるように設定する。

これに対して、ステップＳ１１０にて否定の判別結果が得られた場合には、ステップＳ１１３により、現在の再生対象ディスクは未記録ディスクであると判定するようにされる。この場合には、ステップＳ１１４により、スピンドルモータ２の回転を停止させるための制御信号の出力動作が得られるようにＣＬＶプロセッサ１１を制御する。これにより、以降においてはディスク再生は実行されず、例えばディスク回転の暴走なども生じない。なお、このようにして未記録ディスクであると判定してディスク再生を停止させた場合には、表示部での表示などにより、未記録ディスクであるために再生不可であることを通知することが好ましい。また、図２により説明した手順によっては、裏表が反対となる状態でディスクが装填された場合にも、未記録ディスクであるとして判定して、この状態のまま再生動作に移行してしまうことが防止されるものである。

上記図２及び図３により説明した本実施の形態の信号記録・未記録判定の処理においては、ステップＳ１１０での（式１）に示されるように、（Ｖｐ／Ｖｂ）を比較対象値として閾値ｔｈとを比較している。これは、先の説明からも理解されるように、ＲＦＤＣ信号のピーク値Ｖｐからボトム値Ｖｂまでの振幅範囲 (レンジ)が、ディスク上の記録信号の有無に対応していることに基づいたものである。
このことからすると、比較対象値を求めるためのＲＦＤＣ信号のピーク値Ｖｐとボトム値Ｖｂは、飽和しない範囲で最大限のゲインをＲＦＤＣ信号に与えてできるだけ広いレンジを取ったうえで測定を行ったほうが、閾値ｔｈと比較する際の精度は高くなって好ましいといえる。また、例えば設計段階において最適な閾値ｔｈを求めることも容易になると考えられる。
そこで、本実施の形態としては、図２のステップＳ１０５〜Ｓ１０８の手順として示したように、ＲＦＤＣ信号のピーク値を測定しながら、このピーク値が、ＲＦＤＣ信号のダイナミックレンジの範囲において最適値に収まるようにして、ＲＦＤＣ信号のゲインを設定するようにしている。これにより、ＲＦＤＣ信号について、飽和しない範囲でほぼ最大とみてよいゲインの設定が行われることになり、閾値ｔｈの設定の容易化や、ステップＳ１１０による判定精度の向上が期待される。
また、補足しておくと、ＣＤ系のディスク（ＣＤ−ＤＡ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ）に対応するディスク再生装置にあっては、ＲＦＤＣ信号のゲインについて２段階で設定を切り換えるようにされたものが通常とされている。これは、反射率に関して、先にも記載したように、ＣＤ−ＤＡ、ＣＤ−Ｒは７０％〜６５％以上とされているのに対して、ＣＤ−ＲＷでは１５％〜２５％とされてＣＤ−ＤＡ、ＣＤ−Ｒよりも格段と低いことによる。つまり、これまでのＣＤ系のディスクに対応するディスク再生装置では、ＲＦＤＣ信号のゲインとして、ＣＤ−ＤＡ、ＣＤ−Ｒの反射率に対応した第１段階のゲインと、ＣＤ−ＲＷの反射率に対応した、第１段階よりも高い第２段階のゲインとを設定し、これら２段階のゲインの間で、装填されたディスク種別がＣＤ−ＤＡ、ＣＤ−Ｒと、ＣＤ−ＲＷとの何れであるのかに対応して切り換えるようにされていたものである。
しかしながら、ＣＤ−ＤＡ、ＣＤ−Ｒ側の反射率と、ＣＤ−ＲＷの反射率とでは相当の差異があるために、上記のようにして設定した第１、第２のゲインとしての実際のゲイン係数の間にも相当の差異があった。このために、例えばディスクごとの製造時のばらつきであるとか、信号面の汚れなどにより、規定値から相当に乖離した反射率をディスクが持ってしまったような場合には、適切なゲイン設定が行えない場合が生じる可能性もあった。
そこで、本実施の形態のディスク再生装置１では、以前からの上記第１、第２のゲインの間を補うようにして、５段階による、より細かなゲイン設定が行えるように構成することとした。そして、ステップＳ１０５〜Ｓ１０８は、この５段階のゲインのうちから適切なゲインを選択するようにされる。従って、本実施の形態のステップＳ１０５〜Ｓ１０８によっては、例えば、ディスクごとの反射率のばらつきなどにも対応して的確なゲインが設定されるものである。また、このことからすると、ステップＳ１０５〜Ｓ１０８により設定されるゲインは、実際のディスク再生にも対応して最適化されているものであるとみることができる。即ち、本実施の形態におけるステップＳ１０５〜Ｓ１０８の手順は、信号記録・未記録判定のために最適なピーク値Ｖｐ、ボトム値Ｖｂを求めるためのゲイン設定と、信号再生のために最適とされるゲインの設定とを同時に行っているものとみることができる。従って、本実施の形態では、例えばステップＳ１１０以降の手順により記録済みディスクであると判定されてディスク再生に移行する場合において、改めて、信号再生のためのゲイン設定を行う必要はないことになる。

また、(式１)において比較対象値となる（Ｖｐ／Ｖｂ）の項は、ＲＦＤＣ信号のピーク値Ｖｐとボトム値Ｖｂとの比であり、ピーク値Ｖｐとボトム値Ｖｂとの大小の程度を表しているものと捉えることができる。
このことからすると、例えば比較対象値としては（Ｖｐ−Ｖｂ）のようにして、ピーク値Ｖｐとボトム値Ｖｂとの差分であっても成立する。しかしながら、本実施の形態としては、上記のようにして、ピーク値Ｖｐとボトム値Ｖｂとの比を比較対象値として採用することとした。これは、本願発明者が検討したところ、比較対象値としてピーク値Ｖｐとボトム値Ｖｂとの差分を採用した場合よりも、比を採用した場合のほうが、ステップＳ１１０としての判定精度が高くなる傾向となることが分かったためである。これは、例えばフォトディテクタ３ｃに入射する不要光成分であるとか、回路において生じるオフセットなどの要因でＲＦＤＣ信号のピーク値Ｖｐとボトム値Ｖｂに現れる誤差について、例えば（Ｖｐ−Ｖｂ）による減算を行う場合よりも、（Ｖｐ／Ｖｂ）による除算を行うことの方が、キャンセルされる度合いが高くなるからであると考えられる。
このようにして、本実施の形態では、信号記録・未記録判定に関して、先に述べたゲイン設定の構成も含めて、これまでよりも高い精度が得られるように構成しているものである。

また、本実施の形態においては、ステップＳ１０４として、ほぼ一倍速のディスク回転速度を得るために準一倍速制御を行っている。この準一倍速制御は、先に述べたように、予め用意した準一倍速制御用の駆動信号パルスを印加する定値制御である。このステップＳ１０４によるディスク回転制御をこれまでのディスク再生装置により行わせようとするのであれば、通常、ラフサーボといわれるサーボ制御を行って、在る範囲のディスク回転速度を得ようとすることになる。しかし、このラフサーボは、おおざっぱな回転制御ではあってもサーボ制御であり、スピンドルサーボ制御ループはオンになっている。このために、例えばステップＳ１０４としてラフサーボ制御を実行させることとした場合には、スピンドルサーボ制御ループがオンとなっている以上、何らかの要因でその後においてサーボ制御エラーとなって、ディスク回転が暴走する可能性が否定できなくなる。これに対して、本実施の形態の準一倍速制御は、スピンドルサーボ制御ループはオフとしたうえでの定値制御であるために、上記のようなスピンドルサーボ制御エラーの発生に起因したディスク回転の暴走が生じることはないようにされ、高い安全性が保証されることになる。
また、本実施の形態の準一倍速制御のためにスピンドルモータ２に与えるべき駆動信号のパターンは、例えば実際の試験などにより求めたものであるために、ラフサーボ制御などと比較した場合には、より一倍速に近い実際のディスク回転速度を得ることが期待される。このために、図２のステップＳ１１４により、これまでの準一倍速制御から通常のＣＬＶ制御に切り換える際には、よりスムーズ、かつ迅速に、ＣＬＶ制御の安定状態に移行できる。

ところで、ＣＤ系のディスクを再生するディスク再生装置の現状としては、本実施の形態のＥＦＭ・ＣＩＲＣデコーダ６を主体とする再生信号処理系や、サーボ信号処理回路８を主体とするサーボプロセッサといわれるサーボ信号処理系について、それぞれ個別の、あるいは統合化されたＤＳＰ(Digital Signal Processor)として構成することがしばしば行われている。また、このようなＤＳＰには、アナログ信号処理段であるＲＦアンプも含めて構成することも行われている。
例えば、本実施の形態のディスク再生装置１が上記のようなＤＳＰを備える構成とされている場合には、ＲＦアンプ５に対するゲイン設定などは、システム制御部１３としてのマイクロコンピュータが、ＤＳＰに対してゲイン変更のためのインストラクションを与えることで実現できることになる。また、この場合には、図１において示されているピークホールド回路１４、ボトムホールド回路１５、及びＡ／Ｄコンバータ１６などの部位もＤＳＰに含めた構成とすることができる。

また、例えば、実施の形態のディスク再生装置としては、ＣＤフォーマットによりデジタルオーディオ信号を記録可能なＣＤ系列のディスクとして、ＣＤ−ＤＡ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷに対応するものとしているが、これ以外のＣＤ系列のディスクが使用されるようになった場合には、これらのディスクにも対応してデジタルオーディオ信号の再生が可能なように構成されればよいものである。また、本願発明に基づくディスク再生装置が対応するディスクとしては、上記ＣＤ系列のディスクには限定されるものではなく、例えばＤＶＤ(Digital Versatile Disc)の系列の再生専用ディスクや記録可能ディスクをはじめとして、以降の世代のディスクなども含めた各種のディスクにも対応可能に構成できるものである。また、これとともに、ディスクに記録される信号としては、デジタルオーディオ信号だけではなく、例えばビデオコンテンツとしてのビデオ・オーディオ信号が記録されるようなものとされても本願発明は適用できる。

本発明の実施の形態としてのディスク再生装置の構成例を示すブロック図である。 本実施の形態のディスク再生装置が実行する、信号記録・未記録判定のための手順例を示すフローチャートである。 実施の形態の信号記録・未記録判定の手順に従ったＲＦＤＣ信号の状態遷移例を模式的に示す図である。

符号の説明

１ ディスク再生装置、２ スピンドルモータ、３ 光学ピックアップ、３ａ レーザダイオード、３ｂ 対物レンズ、３ｃ フォトディテクタ、３ｄ 二軸機構、４ スレッド機構、５ ＲＦアンプ、６ ＥＦＭ・ＣＩＲＣデコーダ、８ サーボ信号処理回路、８ａ フォーカスサーボ信号処理回路、８ｂ トラッキングサーボ信号処理部、８ｃ スレッドサーボ信号処理部、９ａ フォーカスドライブ回路、９ｂ トラッキングドライブ回路、９ｃ スレッドドライブ回路、１０ タイミングジェネレータ、１１ ＣＬＶプロセッサ、１２ スピンドルドライブ回路、１３ システム制御回路、１４ ピークホールド回路、１５ ボトムホールド回路、１６ Ａ／Ｄコンバータ

Claims (3)

1. 光学ディスク状記録媒体に対してレーザ光を照射し、この照射したレーザ光の反射によるとされる戻り光を検出する光学ピックアップ部と、
   上記光学ディスク状記録媒体を回転駆動する回転駆動機構と、
   上記回転駆動機構に対する制御により光学ディスク状記録媒体の回転制御を行うディスク回転駆動制御手段と、
   上記光学ピックアップ部により検出される戻り光に基づいて、上記レーザ光が光学ディスク状記録媒体の信号面にて合焦するためのフォーカスサーボ制御を実行するフォーカスサーボ制御手段と、
   上記光学ピックアップ部による戻り光の検出に基づき、原再生信号を生成して出力する信号生成手段と、
   上記光学ディスク状記録媒体が回転されておらず、かつ、フォーカスサーボ制御が実行されていない状態において、上記原再生信号のレベルについて、所定範囲値に収まるようにして調整を行うオフセット調整手段と、
   上記オフセット調整手段による調整の後において、上記フォーカスサーボ制御を実行させた状態で、上記光学ディスク状記録媒体が一倍速相当の回転速度により回転される準一倍速状態となるようにして制御を実行するサーボ・ディスク回転制御手段と、
   上記サーボ・ディスク回転制御手段による上記の準一倍速状態が得られている下で、上記原再生信号のピーク値を測定するピーク値測定手段と、
   上記ピーク値測定手段により所定範囲値に収まる最適のピーク値が測定されるようにして、上記信号生成手段において原再生信号に与えるべきゲインを設定するゲイン設定手段と、
   上記サーボ・ディスク回転制御手段による上記の準一倍速状態が得られている下で、上記原再生信号のボトム値を測定するボトム値測定手段と、
   測定された上記最適のピーク値と上記ボトム値との比である比較対象値と、所定の閾値とを比較した結果に基づいて、光学ディスク状記録媒体に信号が記録されているか、未記録であるかについての判定を行う判定手段と、
   を備えることを特徴とする光学ディスク状記録媒体再生装置。
2. 上記サーボ・ディスク回転制御手段は、
   光学ディスク状記録媒体を回転させるモータについての回転サーボ制御はオフの状態の下で、準一倍速状態としてみなされる回転速度を維持することのできる出力態様により、モータを回転させるための駆動信号を出力させるように構成されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の光学ディスク状記録媒体再生装置。
3. 光学ディスク状記録媒体を回転駆動する回転駆動機構に対する制御により光学ディスク状記録媒体の回転制御を行うディスク回転駆動制御手順と、
   光学ディスク状記録媒体に対してレーザ光を照射し、この照射したレーザ光の反射によるとされる戻り光を受光する光学ピックアップ部による、上記戻り光の検出に基づいて、上記レーザ光が光学ディスク状記録媒体の信号面にて合焦するためのフォーカスサーボ制御を実行するフォーカスサーボ制御手順と、
   上記光学ピックアップ部による戻り光の検出に基づき、原再生信号を生成して出力する信号生成手順と、
   上記光学ディスク状記録媒体が回転されておらず、かつ、フォーカスサーボ制御が実行されていない状態において、上記原再生信号のレベルについて、所定範囲値に収まるようにして調整を行うオフセット調整手順と、
   上記オフセット調整手順による調整の後において、上記フォーカスサーボ制御を実行させた状態で、上記光学ディスク状記録媒体が一倍速相当の回転速度により回転される準一倍速状態となるようにして制御を実行するサーボ・ディスク回転制御手順と、
   上記サーボ・ディスク回転制御手順による上記の準一倍速状態が得られている下で、上記原再生信号のピーク値を測定するピーク値測定手順と、
   上記ピーク値測定手順により所定範囲値に収まる最適のピーク値が測定されるようにして、上記信号生成手順において原再生信号に与えるべきゲインを設定するゲイン設定手順と、
   上記サーボ・ディスク回転制御手順による上記の準一倍速状態が得られている下で、上記原再生信号のボトム値を測定するボトム値測定手順と、
   測定された上記最適のピーク値と上記ボトム値との比である比較対象値と、所定の閾値とを比較した結果に基づいて、光学ディスク状記録媒体に信号が記録されているか、光学ディスク状記録媒体についての信号記録・未記録判定方法未記録であるかについての判定を行う判定手順と、
   を実行することを特徴とする光学ディスク状記録媒体についての信号記録・未記録判定方法。

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