JP2008542962A - 光記憶媒体の読取り／書込み方法、及び改善された信頼性をもつ装置 - Google Patents

Abstract

光ディスク20のような光記憶媒体の読取りの信頼性を改善するための方法と装置とが開示されている。前記光ディスク20の通常の回転動作を示すディスク回転速度値31が与えられ，通常のディスク回転速度値の範囲にあるディスク回転速度値とは異なる前記光ディスクの回転速度値の異常値が検知される。本方法を用いることにより，例えば不十分なディスククランプ力に起因する光ディスクの回転ロスが迅速かつ確実に検知され，斯様な回転ロスの間に生じる前記ディスク及びディスク読取り装置を損壊するリスクを減じることになる。上記の例において，ディスクの損壊を防ぐため，又は違法な使用をくじくために前記ドライブを機能停止させることも含めた更なるアクションを取ることが出来る。

Description

本発明は、一般に光記憶媒体の分野に関する。特に本発明は光ディスクに関係し、更に特定すると改善された信頼性をもつ光ディスクの読取り/書込み方法、及び装置に関係する。

光学記録においては、波長及び対物レンズのNA等の物理パラメータに依存した、様々な世代の光ディスクがお互いに成功している。

直径12cmの光ディスクの世界では、CDが最初で、その後DVDで、今やBlu-rayディスク（BD），HD-DVD及び/又は中国提案のEVDのような他のものがある。

すべてのディスクフォーマットは、共通して、ディスクの回転中に情報層を走査する光学システムにより同ディスクをアクセスするために、スピンドルモータにより駆動されて当該光ディスクは回転される。

DVD再生機のような従来の光ディスクドライブにおいては、通常の動作中に、回転しているディスクの不意の回転ロスを検知することは無い。斯様な出来事に対して、フォーカス/トラッキングサーボの再ロックを実施することによりドライブは対応する。しかしながら、この対応はかなりゆっくりしたもので、すべての目的に対して良く適してはいない。

例えばディスクの不十分なクランプ力に起因したディスクの回転ロスの場合、サーボの再ロックを試みる際に、このディスクドライブは定位置にないディスクを損壊し得る。外部の振動又はショック又はドライブの内部制御回路の問題に起因して、クランプ力は失われ得る。

もうひとつの斯様な状況は、例えば海賊版制作の目的で、ユーザが回転しているディスクを取り出そうとし、それを別のディスクとすばやく取り替えようとする場合である。この場合もまた、従来のディスクドライブはフォーカス及び/又はトラックエラーが在ると仮定してサーボの再ロックを実施し、この場合別のディスクのサーボの再ロックに成功したら、同ドライブは通常動作を続けるであろう。

ゆえに、光ディスクのような光記憶媒体からの読出し及び/又は同媒体への書込みの際に、ある条件下では従来の光ディスクドライブは信頼性の問題を持つ。

それゆえ、改善された信頼性を持つ光記憶媒体の読取り及び/又は書込みシステムは好都合であろう。

従って、一つ又はそれ以上の上記で認識された当業の欠点、及び単一又は何らかの組合わされた短所を軽減する又は取り除くことを本発明は好ましくは試み、かつ、添付の請求項による方法、装置及びコンピュータで読取り可能な媒体の少なくとも一部を供することにより、少なくとも上記の問題を本発明は解決する。

本発明の態様によれば、光ディスクのような光記憶媒体の読取りの信頼性を改善するための方法、装置、信号及びコンピュータで読取り可能な媒体が開示される。

より特定すると、光記憶媒体を読取る信頼性を改善するための方法が、本発明の第1の態様に従って提供される。この方法は、前記光記憶媒体の回転速度値を提供し、前記回転速度値の異常な値を検知する。前記異常な値は、光記憶媒体の通常の回転動作を示す通常回転速度値の範囲内にある回転速度値とは異なる。

実施例によれば、光学ドライブの通常動作中に回転している光ディスクの不意のロスを検知するために光ディスクドライブの回転タコ信号が使われる。この方法を使うことにより、例えば不十分なディスククランプ力に起因する光ディスクの回転ロスが迅速にかつ確実に検知され、斯様な回転ロス中にディスク及びディスク読取り機を損壊するリスクを減じる。同じ方法を用いて、例えば海賊版制作のために、ユーザがコピー保護認証の後、回転しているディスクを取り出し、同ディスクを別のディスクにすばやく取替えるといういかなる試みも検知されよう。両方の事例において、ディスクの損壊を防ぐため、又は斯様な違法な使用をくじくためにこのドライブを機能停止させることを含む更なる行動が取られよう。

本発明の更なる態様によれば、光ディスクのような光記憶媒体から読取り及び/又は同媒体へ書込む改善された信頼性を持つ光記憶媒体の読取り及び/又は書込み装置が提供される。同装置は前記光記憶媒体の回転速度値を供する手段と、前記回転速度値の異常な値を検知する手段とを有し、前記両手段は動作的にはお互いにつながっている。この異常な値とは、前記光記憶媒体の通常の回転動作を示す基準回転速度値の範囲内の回転速度とは異なる値である。

本発明の更なる他の態様によれば、光記憶媒体の読取りの信頼性を改善するための、コンピュータによってプロセスするコンピュータプログラムが媒体上に搭載されているコンピュータで読取り可能な媒体が提供されている。このコンピュータプログラムは、前記光記憶媒体の回転速度値を供するコード部分と、前記光記憶媒体の通常の回転動作を示す基準回転速度値の範囲内の回転速度とは異なる前記回転速度値の異常な値を検知するためのコード部分とを有する。

本発明は 、光ディスクのような光記憶媒体をアクセスする現行のドライブを不必要に改造する必要を避け容易に実行できる方法を提供する、 従来技術を超える長所を持つ。更にこの方法は、上記のように実際に良く役に立つ。

本発明が可能にするであろう、以上の及び他の態様、特徴及び長所は、添付の図を参照した本発明の実施例の以下の記述から明らかになり、かつ説明されることであろう。

図１及び図２による本発明の実施例において、光ディスク20をアクセスするための光ディスク読取り装置10が与えられている。同装置10は例えばＤＶＤディスク読取り機であり、同装置はトレイ11、又は光ディスク読取り装置10のハウジング12内へディスク20を給送する他の適切な手段を有する。当該装置は光ディスク20用の、例えばコンピュータのドライブ又は民生用再生機である。前記装置10によってアクセスされる光ディスク20は、少なくとも一つの情報格納層を有する。当該装置は斯様な光ディスク20をアクセスするための、例えばレーザピックアップのような手段21を有する。

より詳細には、スピンドルモータ22及び回転スピンドル23から成るディスクドライブアセンブリ22, 23は、当業者には良く知られているように図2の矢印24で示される方向に光ディスク20を回転させるようになっている。レーザピックアップユニット21は、光ディスク20のラベル面とは反対の表面近くに位置し、図２の矢印25で示される光ディスク20の半径方向に同ユニットは動く事が出来る。レーザピックアップユニット21は、光ディスク20にレーザ光束を照射するよう動作し、当該光ディスクからの反射を検知し、反射光に対応した読出し信号を生成し、この信号を更なるプロセスのために提供する。この光ディスクからの情報をアクセスする際は、ディスクドライブ、即ち前記スピンドルモータ22及びスピンドル23によって、当該光ディスク20は回転を続ける。

当該レーザピックアップユニット21の光学アセンブリ又は光学読取り装置27が前記光ディスク20の表面に沿って、異なる半径位置間を図２に示される矢印25の方向に半径方向に動けるよう、レーザピックアップユニット21は機械的な駆動手段（26）を有する。しかし斯様な機械的な駆動手段26は、技術分野では既知のものであり、実際の実装によっては、電気モータ及び機械的搬送構造のような適切な機械的、電気的な部品を選ぶのは当業者に任されている。本質的に、前記光ピックアップユニット21の光学部品27を所望の半径方向に高精度で動かすことが出来るいかなる装置でも行われよう。更に、レーザ光源はたくさんの市販部品の中から選ぶことが出来、所望の波長範囲、例えばＣＤ用に800nm（赤外）、ＤＶＤ用に650nm（赤）、又はＢＤ用に405nm（青）、で動作させることが出来る。

前記レーザピックアップユニット21からの出力信号は、光ディスク20の情報層上のトラックに存在する実際のピット及びランドパターンの反射、吸収及び発散から生じる高周波（HF）情報信号28である。前記ドライブ10のプロセッサのような信号処理装置29は、いかなる市販の利用可能なマイクロプロセッサによって実施してもよい。代替的には、他の適切なタイプの電子論理回路、例えば特定アプリケーション用集積回路（ASIC）又はフィールドプログラマブル・ゲートアレイ（FPGA）が，前記プロセッサ29を代行する事が出来る。これに符合して、メモリ、ドラブの入力装置及び出力装置（図示されず）のような更なる部品がすべて市販の部品によって実装される事が出来、これらは、ここではいかなる詳細も記さなくてもよいであろう。

前記プロセッサ29はドライブ10の機能を制御する。例えば，プロセッサは信号線30，31で示されるようにモータ22の回転速度を制御し，ここで図3に示されているディスク20の回転ロス時の典型的なグラフの回転タコ信号31をプロセッサへ搬送している。同プロセッサは信号線32で示されているようにピックアップユニット21の半径方向位置を制御し，そして，例えばデコーディングのような更なる信号処理を行うため及びディスク20から読取られたオーディオ‐ビジュアルデータの表示のためのオーディオ‐ビジュアルユニットへ送るために，プロセッサはHF信号28を受領する。

ディスク20が再生機10へ挿入されると，ディスクのセンターホールがスピンドルテーブル33の直上の場所に位置するようディスクは，例えばローディングモータ駆動のトレイ11にて定位される。その後，当該ディスク20は，スピンドル23のスピンドルテーブル33上にクランプされる。このスピンドルテーブル33は，スピンドルモータ22，即ちディスクを回転させるモータ，のシャフトに直接取り付けられることができる。ディスクはバネの張力，又は磁石の引力によってスピンドルテーブルにクランプされることができる。再生機10がディスク20をアクセスしようとする場合，レーザピックアップ27は読取り位置へと移動され，次にプロセッサ29はスピンドルモータ22を動かし，情報が格納されているディスク20の層上へピックアップ27のレーザを収束させる。前記スピンドルモータは，例えば直流ブラシモータである。

前記クランプの上半分に通常組込まれている磁石34が前記スピンドルテーブル22を引付けるとき，テーブルとクランプの間に挟まれているディスク20を磁石クランプは正しい場所に保持する。

DVD再生機のような従来の光ディスクドライブでは，通常の動作中に回転しているディスクの不意の回転ロスの検知を行うものはない。当該ドライブは斯様な出来事に対して，フォーカス/トラックサーボの再ロックを実施することにより対応する。しかしながら，この対応は全ての目的に良く適してはいない。

例えば，ディスクの不十分なクランプ力に起因したディスクの回転ロスの場合、サーボの再ロックを試みる際に、このディスクドライブは定位置にないディスクを損壊し得る。外部の振動又はショック又はドライブの内部制御回路の問題に起因して、クランプ力は失われ得る。

もうひとつの斯様な状況は、例えば海賊版制作の目的で、ユーザが回転しているディスクを取り出そうとし、それを別のディスクとすばやく取替えようとする場合である。この場合もまた、従来のディスクドライブはフォーカス及び/又はトラックエラーが在ると仮定してサーボの再ロックを実施し、この場合最初のディスクと取替えた別のディスクの、サーボの再ロックに成功したら、同ドライブは通常動作を続けるであろう。この態様にて，例えばデコーディング鍵がディスクドライブ10のメモリ，例えばプロセッサ29のキャッシュメモリに入れられるまで最初のディスクが普通に読取られるとき，コピー保護の手筈は迂回されてしまう。最初のディスクが取出され，前記ドライブ10のトラッキングエラー訂正ルーチンが動作する間に別のディスクと入れ替えられたとき，このデコーディング鍵は依然としてメモリ中にあろう。本発明は，殆どの国で違法である斯様な手段を防ぐことを容易にする。

図4に従った本発明による方法の実施例では，光ディスクドライブの通常動作中に，回転している光ディスクの不意のロスを検知するのにスピンドルタコ信号が利用されている。図3は，回転しているディスクの不意のロス（38の部分）の際の，スピンドルタコ信号の変動を例示している概観図である。図3では，水平軸が時間軸を示し，垂直軸が前記スピンドルタコ信号の振幅を示し，後者は図2の信号線31の信号の振幅に対応する。通常動作時には，即ちディスクが適切に回転をした後には，スピンドルタコ信号は図3の37に示されるように小さな周波数範囲で，即ち一定の周波数帯内で振動する。しかしながら，ディスク20の回転速度つまりスピンドルモータ22の速度に依存して，前記信号の平均値は異なる絶対値（オフセット）をもつであろう。

図3の位置38で示されているように，不意のディスクの回転ロスの際には前記スピンドルタコ信号31の振動している周波数は，図3の37に示される通常の周波数範囲から顕著に偏移し，39に示されるように著しく異なる範囲とオフセットとに変化する。この偏移を検出することにより光ディスクドライブは不意のディスクの回転ロスを検知することが出来，スピンドルモータ22の回転を減速するか，スピンドルモータ22を即刻停止するか，ドライブ10全体を機能停止にするかのいずれかの対応を光ディスクドライブがとることが可能になる。

図4に示されるように，光ディスクドライブ10中の光ディスク20の読取りの信頼性を改善する方法6は，前記光ディスク20を読取るよう構成されている光ディスクドライブ10の動作中にスピンドルタコ信号値31を読取るステップ60を有する。即ち，光ディスク20のディスク回転速度値が供される。次のステップ61において，光ディスク20の通常の回転動作を示す基準ディスク回転速度値の範囲内のディスク回転速度値37とは異なる前記ディスク回転速度値31の異常値39が，例えば上述の態様にて検知される。ゆえに，光ディスクドライブ10の通常動作中の回転している光ディスク20の不意の回転ロス38を検知するステップ62のために，前記ディスク回転速度値31の異常値39は役立てられる。

前記光ディスクのディスク回転速度値を，事前に決めた臨界値と比較することにより，前記光ディスクの通常の回転動作を示す基準ディスク回転速度値の範囲内にあるディスク回転速度値とは異なる前記ディスク回転速度値の異常値を，読取りの信頼性を改善する方法6は決定又は検知することであろう。ここで，前記光ディスク20の前記ディスク回転速度値31が前記事前に決めた臨界値よりも小さい場合に，前記光ディスク20の前記ディスク回転速度値31は，前記ディスク回転速度の異常値となる。

代替的には，時間単位当りで事前に決めた量よりも又は事前に決めた前記光ディスク20の回転速度値31よりも前記光ディスクのディスク回転速度値が大きく変化した場合，前記光ディスクの通常の回転動作を示す基準ディスク回転速度値の範囲内にあるディスク回転速度値とは異なる前記光ディスク回転速度値の異常値は，前記光ディスク20の前記異常なディスク回転速度値31を側面（flank）トリガすることによって検知されることが出来る。これは，例えば信号31の絶対値の変化と勾配とを検知することによりジャンプ38が検知されることを意味する。

回転速度の斯様な不意のロスを招く不十分なディスククランプ力を検知するために，当該方法6は用いることが出来る。前記光ディスクドライブの回転速度を減じること，又は前記光ディスクドライブの動作を停止することを含めた対抗策が取られよう。これにより，斯様な回転ロスの間に光ディスク及び/又は光ディスクドライブを損壊するリスクが減じられるか，又は取り除かれる。

更に，光ディスクドライブ10から光ディスク20が不意に取り出されるのを検知するために当該方法6は役立つ。この場合，前記ディスク回転速度の前記異常値が事前に決めた時間，例えば外部振動に起因するロスより長い時間，の間繰り返し検知された場合，前記光ディスクドライブの動作停止を含めた対抗策を取るためにディスク回転速度の検知された異常値は使用される。より詳細には，基準タコ値範囲37から異常範囲39へのジャンプ38が一定量の時間内に補正されることなく，基準の回転動作のレベル37に復帰しないことが検知され得る。このように，前記光ディスクドライブの信頼性は増し，同ドライブの違法な使用を防ぐ。

光ディスクの読取りの信頼性を改善するためのコンピュータプログラムを媒体上に搭載し，コンピュータにより処理される，コンピュータで読取り可能な媒体70を示す本発明の他の実施例が図5に例示されている。前記コンピュータプログラムは，前記光ディスクのディスク回転速度値を供するコード部分71を有し，同じく前記光ディスクの通常の回転動作を示す通常ディスク回転速度値の範囲内のディスク回転速度値とは異なる前記ディスク回転速度値の異常値を検出するためのコード部分72を有する。

ハードウエア，ソフトウエア，ファームウエア又はこれらの何らかの組み合わせを含む何らかの適切な形で本発明の方法は実施されることが出来る。しかしながら好ましくは，本発明は一つかそれ以上のデータプロセッサ及び/又はデジタル信号プロセッサ上で走るコンピュータソフトウエアとして実行される。本発明の実施例の要素及び部品は，何らかの適切な態様にて物理的，機能的及び論理的に実装される。実に，単一のユニット中にも，複数のユニット中にも，又は他の機能ユニットの一部としてでもこの機能は実装されることが出来る。斯様に本発明は単一のユニット中で実施されることも出来るし，又は異なるユニットとプロセッサとの間に物理的及び機能的に配分されることも出来る。

本発明は上記にて特定の実施例を参照して説明されてきたが，これはこの中に述べた特定の形態に制限することを意図したものではない。添付の請求項及び他の実施例によってのみ本発明は制限されるといよりはむしろ，例えば上に記したものとは異なるスピンドルモータとか，例えばクレジットカードの形状等の異なるフォーマットの記憶媒体であるとか，上記の特定部分は添付の請求項の範囲内で等しく可能である。

請求項において，「有する/有している」という言葉は他の要素又はステップを排除するものではない。更に，個々に羅列してはいるが，複数の手段，要素又は方法のステップは，例えば単一のユニット又はプロセッサによって実行されることが出来る。加えるならば，個々の特徴は異なる請求項に含まれ得るが，これらの特徴は有利に組み合わせることが出来，異なる請求項に含まれているのは，特徴の組合わせが実現可能ではない及び/又は好都合ではないと意味しているわけではない。更に単数の参照符号は複数を排除しているわけではない。「a」，「an」，「first」，「second」等々の冠詞は複数を除外しているわけではない。請求項中の参照符号は単に例を明確化するために供されており，本請求項の範囲を限るものとしていかなる態様にも解釈されるべきではない。

本発明の実施例による、光ディスク読取り機の概観図を示す。 本発明の実施例による、光ディスクをアクセスするための光ディスク読取り機の概観図を示す。 回転しているディスクの不意のロスの際の回転タコ信号の動きを例示している概観図を示す。 本発明の実施例による、光ディスク読取り機の信頼性を改善するための方法を例示しているフローチャートを示す。 本発明の他の実施例による、光ディスク読取り機の信頼性を改善するためのプログラムコード部分を有するコンピュータで読取り可能な媒体の概観図を示す。

Claims (10)

1. 光記憶媒体の回転速度値を提供し，
   前記光記憶媒体の通常の回転動作を示す基準回転速度値の範囲内の回転速度値とは異なる前記回転速度値の異常な値を検知する，前記光記憶媒体を読取る信頼性を改善する方法。
2. 前記回転速度値を提供することは，前記光記憶媒体から読取り又は同媒体へ書込むよう構成された光学ドライブの動作中に，スピンドルのタコ信号値を読取ることを含む請求項１に記載の方法。
3. 前記光学ドライブの動作中に，回転している前記光記憶媒体の不意の回転ロスを検知するのに前記回転速度値の異常な値が役立てられる，請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記光学ドライブ中にある前記光記憶媒体の不十分なクランプ力を，検出された前記回転速度の異常な値により検知し，その後，前記光学ドライブの回転速度を減じるか，又は前記光学ドライブの動作の停止を含んだ対応策を取り，よって斯様な回転ロスの際に前記光記憶媒体及び/又は前記光学ドライブの損壊のリスクを減じる，請求項３に記載の方法。
5. 前記光学ドライブからの前記光記憶媒体の不意の取り出しを，前記回転速度の前記検知された異常な値によって検出し，その後，事前に決められた時間の間に前記回転速度の前記異常値が繰り返して検知された場合，前記光学ドライブの動作を停止させることを含んだ対応策を取り，よって前記光学ドライブの信頼性を増し，当該ドライブの違法な使用をくじく，請求項３に記載の方法。
6. 前記光記憶媒体の通常の回転動作を示す基準回転速度値の範囲内の回転速度値とは異なる前記回転速度値の異常値の前記検出は，前記光記憶媒体の前記回転速度値を事前に決めた臨界値と比較を行い，
   ここで前記光記憶媒体の前記回転速度値が前記事前に決めた臨界値よりも小さい場合，前記光記憶媒体値の前記回転速度の値は前記回転速度値の異常値である，請求項１ないし５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記光記憶媒体の通常の回転動作を示す基準回転速度値の範囲内にある回転速度値とは異なる前記回転速度値の異常値の検出は，
   時間単位当りで事前に決めた量よりも，又は前記光媒体の事前に決めた回転速度値よりも前記光記憶媒体の回転速度値が大きく変化したときの，前記光記憶媒体の前記異常な回転速度値を側面トリガする前記光学ディスクの前記回転速度値である，請求項１ないし５のいずれか一項に記載の方法。
8. 光記憶媒体から読取り又は当該媒体へ書込む改善された信頼性をもつ光記憶媒体読取り及び/又は書込み装置であって，当該装置は，
   ‐前記光記憶媒体の回転速度値を供する手段と，
   ‐前記光記憶媒体の通常の回転動作を示す基準回転速度値の範囲内の回転速度値とは異なる，前記回転速度値の異常な値を検知する手段とを有し，
   ここで前記手段は動作的にはお互いに接続されている装置。
9. 光記憶媒体から読取る及び/又は当該媒体へ書込むときの信頼性を改善するためのコンピュータでプロセスするコンピュータプログラムが搭載された，コンピュータで読取り可能な媒体であって，前記コンピュータプログラムは，
   ‐前記光記憶媒体の回転速度値を与えるコード部分と，
   ‐前記光記憶媒体の通常の回転動作を示す基準回転速度値の範囲内の回転速度値とは異なる，前記回転速度値の異常な値を検知するためのコード部分とを有する，コンピュータで読取り可能な媒体。
10. 請求項１から７の方法が実行可能な請求項９のコンピュータプログラム。

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