JP2009524898A - 読出および／または書込位置を特定する方法および光ドライブ - Google Patents

Abstract

本発明は、光ドライブ１０の読出および／または書込位置を特定する方法、および光ドライブ１０に関する。本発明に係る光ドライブ１０は、制御手段１２と、少なくとも３つのＰＬＬユニット２０、２２、２４とを含み、制御手段１２は、光ディスク２６に特有の３つの異なる周波数にロックオンしようとするように、３つのＰＬＬユニット２０、２２、２４を制御するよう構成されている。本発明に係る方法は、光ディスク２６に特有の３つの異なる周波数にロックオンしようとするように、少なくとも３つのＰＬＬユニット２０、２２、２４を制御する工程を含む。光ディスク２６がブルーレイディスクである場合には、これら３つの異なる周波数は、ＨＦＭ周波数、ウォブル周波数、および予期されるＨＦ周波数であってもよい。

Description

本発明は、たとえばブルーレイディスクすなわちＢＤといったような光ディスクの、読出しおよび／または書込みを行う光ドライブに関するものである。さらに、本発明は、光ドライブの読出および／または書込位置を特定する方法にも関するものである。

光ドライブは、通常、少なくとも１つのレンズにより光ディスク上に集光させられるレーザービームを発する、レーザーを備えている。レンズは、アクチュエータによってまたはアクチュエータと共に、半径方向および垂直方向（焦点方向）に動かすことができる。アクチュエータにより引き起こされるこれらの動きは、ごく小さい。光ディスクのすべての関連領域を集光レーザービームでカバーすることを可能とするために、アクチュエータのみならずレーザーも、半径方向に移動可能なスレッジ上にマウントされた、いわゆる光ピックアップユニットの一部をなしている。集光レーザービームは、光ディスクにより反射され、光検出器に到達する。この光検出器は、通常、受光量に基づいて電気信号を生成する、いくつかのフォトダイオードからなっている。これらの電気信号は、様々な方法で処理およびフィルタリングされる。出力信号を、（とりわけ）２つのＰＬＬユニットおよびサーボシステムに供給することが知られている。

ＰＬＬは、位相ロックループ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋ Ｌｏｏｐ）の略であり、かかるＰＬＬユニットは、入来する信号の周波数を特定しようとするために使われる。ある特定の周波数範囲内において、入来する信号の周波数を特定するため、ＰＬＬユニットは、ロックオンプロセスによって、入来する信号にロックオンしようとする。このロックオンプロセスの最後に、ＰＬＬユニットは、入来する信号にロックオンできたか否か、およびロックオンできたのであれば入来する信号の周波数を、通知することができる。原則として、ロックオンプロセスは、２つのやり方で行うことができる。いわゆるオートロックプロセスを用いた場合、ＰＬＬユニットは、自律的にロックオンプロセスを実行する。いわゆるプリセットプロセスを用いた場合、目標周波数すなわちプリセット周波数がＰＬＬユニットに供給され、このプリセット周波数は、典型的には、予期される周波数範囲の中央に位置する。通常、プリセットプロセスの方が、オートロックプロセスよりも高速である。

たとえば、ブルーレイディスクと結び付けていうと、一方のＰＬＬユニットの役割が、（あるとすれば）ＨＦ信号を検出する役割とされ、他方のＰＬＬユニットの役割が、ウォブル状のプリグルーブと関連付けられた、ウォブル信号の周波数を検出する役割とされてもよい。

サーボシステムは、集光レーザービームがトラックを追従するようになすために使用される。この追従は、アクチュエータによってもしくはアクチュエータと共に、半径方向ならびに垂直方向にレンズを動かすこと、およびアクチュエータを担持するスレッジを動かすことによって、実現される。スレッジの動きは、動作中においてスレッジの実際の位置が分かるように、モニタリングされ得る。

しかしながら、レンズの実際の位置との関連では、スレッジについて入手可能な位置情報は、あまり精確ではない。これは、スレッジに割り当てられたモーターが離散的なステップで動作すること、さらにアクチュエータもまたレンズの位置を左右することに、特に起因する。

本発明の目的は、とりわけブルーレイディスク（ＢＤ）が使用される際において（ただし、ＢＤの使用に限定されるものではない）、読出／書込位置を精確に特定することができる方法および光ドライブを提供することである。

本発明の第１の側面によれば、上記の目的は、制御手段と、少なくとも３つのＰＬＬユニットとを含み、上記の制御手段が、光ディスクに特有の３つの異なる周波数にロックオンしようとするように、３つのＰＬＬユニットを制御するよう構成されている、光ドライブによって解決される。これら３つの異なる周波数は、たとえば、光ディスクの異なる領域に特有の周波数であってもよい。そのような場合には、１つのＰＬＬユニットが第１の周波数に関するロックを喪失する一方で、別のＰＬＬユニットが第２の周波数にロックオンすることができるので、たとえば１つの領域から別の領域への移行、およびそれによる実際の読出ならびに／もしくは書込位置を、精確に特定することができる。第３のＰＬＬユニットは、たとえば、光ドライブの両方の領域に特有の第３の周波数に、ロックオンした状態のままであってもよい。制御手段は、当業者に知られている任意の適当な回路によって実現可能である。たとえば、マイクロプロセッサは、適当なソフトウェアおよびデータと相互作用することができる。さらに、これら３つの異なる周波数のうちの１つ以上が、実際の読出ならびに／もしくは書込位置（すなわち実際の半径方向位置）、および／または光ディスクの実際の回転速度に依存するものであってもよいことは、明らかであろう。たとえば、光ドライブのスレッジが半径２９ｍｍの位置から５８ｍｍの位置に移動させられた場合（かつ光ディスクの回転速度が維持されている場合）には、いくつかの信号の周波数は２倍の大きさとなり得る。一方、回転速度が２倍とされた場合（かつスレッジの位置が維持されている場合）にも、いくつかの信号の周波数は２倍の大きさとなり得る。したがって、制御手段は、たとえば上記のＰＬＬユニットのうちの１つまたは複数に対して１つまたは複数の動的なプリセット周波数を適用することにより、これらの依存性を考慮するように適合化されていることが好ましい。

本発明に係る光ドライブの好ましい実施形態では、上記の制御手段は、光ディスクのリードイン領域に特有の第１の周波数にロックオンしようとするように、第１のＰＬＬユニットを制御するよう適合化される。そのようなリードイン領域は、光ディスクの中心領域に設けられていてもよく、一方、リードアウト領域が、光ディスクの外周領域に設けられていてもよい。リードイン領域とリードアウト領域との間には、通常、データ領域が設けられる。

上記の第１の周波数は、光ディスクのリードイン領域内に設けられている、高周波変調された（ＨＦＭ）グルーブの変調周波数であることが、特に好ましい。たとえば、ブルーレイディスクでは、リードイン領域は、データ領域内で用いられているウォブル状のグルーブに代えて、予め記録されたＨＦＭグルーブを有する特別な領域として、いわゆるＰＩＣ領域（Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｄａｔａ ｓｕｂ−ａｒｅａ；不変情報および制御データ用サブ領域）を含んでいる。第１のＰＬＬユニットがＨＦＭ周波数にロックオンできれば、ＰＩＣ読出位置に到達したこと、したがってＰＩＣの読出しが可能であることは明らかである。

さらに、上記の制御手段は、光ディスクのデータ領域に特有の第２の周波数にロックオンしようとするように、第２のＰＬＬユニットを制御するよう適合化されていることが好ましい。たとえば、第１のＰＬＬユニットがＨＦＭ周波数へのロックを解き、第２のＰＬＬユニットがデータ領域の周波数特性にロックオンできれば、データ領域に到達したこと、およびデータの読出しならびに／もしくは書込みを開始できることが明らかである。

たとえば、ブルーレイディスクとの関係でいうと、上記の第２の周波数は、光ディスクのデータ領域内に設けられている、ウォブル状のグルーブのウォブル周波数であることが好ましい。ウォブル信号は、とりわけアドレス指定に利用可能である。

さらに、上記の制御手段は、光ディスク上に提供されたデータのビットストリームに特有の第３の周波数にロックオンしようとするように、第３のＰＬＬユニットを制御するよう適合化されていることが、有利であると考えられる。この第３の周波数は、たとえば、ブルーレイディスクが使用される際に予期されるＨＦ信号の周波数であってもよい。

上記より、制御手段は、異なる周波数にロックオンしようとした結果に基づいて、実際の読出および／または書込位置を特定するよう適合化されているのが好ましいことが分かるであろう。ここで、光ディスクの全領域に亘って読出および／または書込位置が特定されることは、必須ではない。場合によっては、ディスクの異なる領域間の移行のみを精確に特定できれば十分であるかもしれない。

本発明の第２の側面によれば、光ドライブの読出および／または書込位置を特定する方法であって、光ディスクに特有の３つの異なる周波数にロックオンしようとするように、少なくとも３つのＰＬＬユニットを制御する工程を含む方法が、提供される。この場合にも、上記の３つの異なる周波数は、たとえば光ディスクの異なる領域に特有の周波数とされ得る。そのような場合には、上記の本発明に従う光ドライブに関して述べたように、１つのＰＬＬユニットが第１の周波数に関するロックを喪失する一方で、別のＰＬＬユニットが第２の周波数にロックオンすることができるので、１つの領域から別の領域への移行、およびそれによる実際の読出ならびに／もしくは書込位置を、精確に特定することができる。第３のＰＬＬユニットは、たとえば、光ディスクの両方の領域に特有の第３の周波数に、ロックオンした状態のままであってもよい。

ここで、光ディスクに特有の３つの異なる周波数にロックオンしようとするように、少なくとも３つのＰＬＬユニットを制御する上記の工程は、
光ディスク上に予期される、予め記録されたＨＦＭグルーブに対応する第１の周波数に、第１のＰＬＬユニットをプリセットする工程と、
光ディスク上に予期される、ウォブル状のグルーブのウォブル周波数に対応する第２の周波数に、第２のＰＬＬユニットをプリセットする工程と、
光ディスク上に予期されるデータの、ＨＦ周波数に対応する第３の周波数に、第３のＰＬＬユニットをプリセットする工程と、
それら３つのＰＬＬユニットのうちの少なくとも１つがロック状態となるか、期限が過ぎるまで、待つ工程とを含むものとされることが好ましい。

上記の予め記録されたＨＦＭグルーブは、たとえば、ブルーレイディスクのＰＩＣを提供するように、ディスクのリードイン領域内に配されてもよい。ウォブル状のグルーブは、たとえば、ブルーレイディスクのデータ領域内に設けられてもよい。最後に、ＨＦ周波数は、たとえばブルーレイディスクの読取りが行われる際に予期されるデータビットストリームと、関連付けられた周波数であってもよい。

上記から分かるかもしれないが、本発明に係る上記の方法は、異なる周波数にロックオンしようとした結果に基づいて、読出および／または書込位置を特定する工程を含んでいることが好ましい。

本発明の趣旨は、３つのＰＬＬユニットが使用されれば、たとえば、ブルーレイディスクのＨＦ周波数および／またはＨＦＭ周波数および／またはウォブル周波数に、ロックオンすることが可能であるという点である。これにより、３つのＰＬＬユニットのロック状態が、光ディスク上の現在の位置の直接的なフィードバックを与える。３つのＰＬＬユニットは、多かれ少なかれ同時にロックオンしようとすることが好ましいので、光ディスクの異なる領域上に付与されたデータを、遅滞なく読み出すことが可能となる。

本発明の上記およびその他の側面は、以下で説明する実施形態を参照することにより明らかとなる。

図１は、本発明に従う光ドライブ１０を、簡略化されたブロック図の形態で示している。この図では、本発明を理解するのに必要な部分のみが示されている。図示されている光ドライブ１０は、光ドライブ１０に挿入された光ディスク２６を回転させるための、ターンテーブルモーター４６を含んでいる。さらに、レンズ４８によって光ディスク２６（この例ではブルーレイディスク）上に集光させられるレーザービームを発生させる、レーザー４０も設けられている。レンズ４８は、アクチュエータ３６によって、半径方向および垂直方向（焦点方向）に動かすことができる。アクチュエータ３６により引き起こされるこれらの動きは、ごく小さい。光ディスク２６のすべての関連領域を集光レーザービームでカバーすることを可能とするために、アクチュエータ３６のみならずレーザー４０も、半径方向に移動可能なスレッジ４４上にマウントされた、いわゆる光ピックアップユニット３４の一部をなしている。集光レーザービームは、光ディスク２６により反射され、光検出器３８に到達する。この光検出器３８は、受光量に基づいて電気信号を生成する、いくつかのフォトダイオード（図示せず）からなっている。これらの電気信号は、様々な方法で処理およびフィルタリングされるが、図１には、本発明を理解するのに関係のある信号処理のみが示されている。光検出器３８の少なくとも１つの出力信号が、第１のＰＬＬユニット２０、第２のＰＬＬユニット２２、および第３のＰＬＬユニット２４に供給される。これら３つのＰＬＬユニット２０、２２、２４は、制御手段１２と相互作用する。この例では、制御手段１２は、フラッシュメモリ１６およびＳＤＲＡＭ１８と相互作用することのできる、マイクロプロセッサ１４を含んでいる。さらに、光検出器３８の出力信号は、サーボシステム４２にも供給される。サーボシステム４２は、集光レーザービームが、光ディスク２６上のトラックを追従するようになすために使用される。この追従は、アクチュエータ３６によってもしくはアクチュエータ３６と共に、半径方向ならびに垂直方向にレンズ４８を動かすこと、および光ピックアップユニット３４を担持するスレッジ４４を動かすことによって、実現される。当該技術分野において知られているように、スレッジ４４の動きは、動作中におけるスレッジ４４の実際の位置がおおよそ分かるように、モニタリングされ得る。しかしながら、レンズ４８の実際の位置との関連では、スレッジ４４について入手可能な位置情報は、あまり精確ではない。これは、スレッジ４４に割り当てられたモーターが離散的なステップで動作すること、さらにアクチュエータ３６もまたレンズ４８の位置を左右することに、特に起因する。レーザービームの実際の読出および／または書込位置に関するこの精確でない知識は、たとえば、レーザービームが光ディスク２６の異なる領域間の境界に到達した際に、問題を生じさせ得る。たとえば、記録可能型のブルーレイディスクは、リードイン領域２８、データ領域３０およびリードアウト領域３２を含んでいる。とりわけリードイン領域２８は、ＰＩＣを供給するための、予め記録されたＨＦＭグルーブを含んでいる。このＨＦＭグルーブは、データ領域３０内に付与されたウォブル状のプリグルーブとは、異なるフォーマットを有している。

したがって、従来技術のように、２つのみのＰＬＬユニットが存在しており、それらのＰＬＬユニットのうちの一方がウォブル周波数にプリセットされており、他方のＰＬＬユニットが予期されるＨＦ周波数にプリセットされている場合には、ＰＩＣを取得することができない。一方、１つのＰＬＬユニットをＨＦＭ周波数にプリセットすると、データ領域３０に到達した際に、ウォブル周波数にロックオンできるＰＬＬユニットが存在しないため、問題が生じる。上記で述べたように、スレッジ４４について入手可能な位置情報は十分精確ではないため、データ領域３０が始まるときに、１つのＰＬＬユニットのプリセット周波数を自動的に変更することも不可能である。

これらの問題を克服するために、本発明に従う光ドライブ１０は、３つのＰＬＬユニット２０、２２、２４を含んでいる。制御手段１２は、第１のＰＬＬユニット２０がリードイン領域２８のＨＦＭ周波数にロックオンしようとし、第２のＰＬＬユニット２２がデータ領域３０のウォブル周波数にロックオンしようとし、かつ第３のＰＬＬユニットが予期されるＨＦ周波数にロックオンしようとするように、ＰＬＬユニット２０、２２、２４を制御する。第１のＰＬＬユニット２０がＨＦＭ周波数にロックオンできると、ＰＩＣを読み出すことができる。第１のＰＬＬユニット２０がロックを解き、第２のＰＬＬユニット２２がウォブル周波数にロックオンすることができると、実際の読出および／または書込位置、すなわちリードイン領域２８とデータ領域３０との間の移行が精確に分かり、ユーザデータの読出しおよび／または書込みを、遅滞なく開始することができる。一般に、ＰＬＬユニットが、そのＰＬＬユニットが（その前はロック状態になかったところを）ロックオンできたこと、またはそのＰＬＬユニットが（その前はロック状態にあったところを）ロックを喪失したことを報告すると、適切なアクションをとることができる。このことは特に、どのＰＬＬユニットがロック状態にあるかに依存して、光ディスク２６のどの領域に集光レーザービームが当たっているかを、常に知ることができるという事実に起因する。

図２は、本発明に係る方法の１つの実施形態を示したフローチャートである。

図示の方法は、ステップＳ１において開始する。

ステップＳ２では、第１のＰＬＬユニット２０が、制御手段１２により、ＨＦＭ周波数にプリセットされる。

ステップＳ３では、第２のＰＬＬユニット２２が、制御手段１２により、ウォブル周波数にプリセットされる。

ステップＳ４では、第３のＰＬＬユニット２４が、制御手段１２により、予期されるＨＦ周波数にプリセットされる。

ステップＳ５では、３つのＰＬＬユニット２０、２２、２４が、それぞれのプリセット周波数にロックオンしようとする。

ステップＳ６では、第１のＰＬＬユニット２０または第２のＰＬＬユニット２２が、ロックオンされているか否かが確認される。

もしロックオンされている場合には、ステップＳ７において、実際の読出／書込位置、たとえば光ディスク２６のリードイン領域２８とデータ領域３０との間の移行が特定される。

ステップＳ６において第１のＰＬＬユニット２０も第２のＰＬＬユニット２２もロックオンできなかった場合には、ステップＳ８において、予め決められた期限が過ぎたか否かが確認される。

ステップＳ８において予め決められた期限が過ぎている場合には、この方法は、ステップＳ９において終了する。期限が過ぎていない場合には、ＰＬＬユニット２０、２２、２４は、ステップＳ５においてロックオンしようとし続ける。

特許請求の範囲で規定されている本発明の技術的範囲から逸脱することなく、上記で説明されていないような等価形態および変更形態も、採用することができる。さらに、特許請求の範囲中の参照番号は、もっぱら特許請求の範囲をより理解しやすくするために設けられたものである。これらの参照番号は、何ら本発明の技術的範囲を限定する意図のものではない。

本発明に係る方法を実行することのできる、本発明に係る光ドライブの１つの実施形態を示したブロック図 本発明に係る方法の１つの実施形態を示したフローチャート

Claims (10)

1. 制御手段と、少なくとも３つのＰＬＬユニットとを含み、
   前記制御手段が、光ディスクに特有の３つの異なる周波数にロックオンしようとするように、前記３つのＰＬＬユニットを制御するよう構成されていることを特徴とする光ドライブ。
2. 前記制御手段は、前記光ディスクのリードイン領域に特有の第１の周波数にロックオンしようとするように、第１のＰＬＬユニットを制御するよう構成されていることを特徴とする請求項１記載の光ドライブ。
3. 前記第１の周波数が、前記光ディスクの前記リードイン領域内に設けられている、高周波変調されたグルーブの変調周波数であることを特徴とする請求項２記載の光ドライブ。
4. 前記制御手段は、前記光ディスクのデータ領域に特有の第２の周波数にロックオンしようとするように、第２のＰＬＬユニットを制御するよう構成されていることを特徴とする請求項１記載の光ドライブ。
5. 前記第２の周波数は、前記光ディスクの前記データ領域内に設けられている、ウォブル状のグルーブのウォブル周波数であることを特徴とする請求項４記載の光ドライブ。
6. 前記制御手段は、前記光ディスク上に提供されたデータのビットストリームに特有の第３の周波数にロックオンしようとするように、第３のＰＬＬユニットを制御するよう構成されていることを特徴とする請求項１記載の光ドライブ。
7. 前記制御手段は、前記異なる周波数にロックオンしようとした結果に基づいて、読出および／または書込位置を特定するよう構成されていることを特徴とする請求項１記載の光ドライブ。
8. 光ドライブの読出および／または書込位置を特定する方法であって、
   光ディスクに特有の３つの異なる周波数にロックオンしようとするように、少なくとも３つのＰＬＬユニットを制御する工程を含むことを特徴とする方法。
9. 前記光ディスクに特有の３つの異なる周波数にロックオンしようとするように、前記少なくとも３つのＰＬＬユニットを制御する前記工程が、
   前記光ディスク上に予期される、予め記録されたＨＦＭグルーブに対応する第１の周波数に、第１のＰＬＬユニットをプリセットする工程と、
   前記光ディスク上に予期される、ウォブル状のグルーブのウォブル周波数に対応する第２の周波数に、第２のＰＬＬユニットをプリセットする工程と、
   前記光ディスク上に予期されるデータの、ＨＦ周波数に対応する第３の周波数に、第３のＰＬＬユニットをプリセットする工程と、
   前記３つのＰＬＬユニットのうちの少なくとも１つがロック状態となるか、期限が過ぎるまで、待つ工程とを含むことを特徴とする請求項８記載の方法。
10. 前記異なる周波数にロックオンしようとした結果に基づいて、前記読出および／または書込位置を特定する工程をさらに含むことを特徴とする請求項９記載の方法。

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