JP3542761B2 - 光記録媒体の非記録領域検出方法並びに装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光記録媒体の記録／再生に関し、特に再記録可能な光記録媒体の非記録領域を検出する方法並びに装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自由に繰り返して再記録可能な光記録媒体、例えば光ディスクには、再記録可能なコンパクトディスク（Rewritable Compact Disc:ＣＤ−ＲＷ）、再記録可能なデジタル多機能ディスク(Rewritable Digital Versatile Disc:ＤＶＤ−ＲＷ， ＤＶＤ−ＲＡＭ， ＤＶＤ＋ＲＷ）等がある。そのうち再記録可能な光ディスク、特にＤＶＤ−ＲＡＭは、ランド／グルーブの構造からなる信号トラックを設け、記録密度を高めるためにランド／グルーブのトラックにそれぞれ情報信号を記録している。そのため、記録／再生する光ピックアップのレーザ光の波長をより短波長化し、集光する対物レンズの開口数を大きくし、記録／再生する光ビームのサイズを小さくしている。
【０００３】
図１はこの種の再記録可能な光ディスク記録再生装置の一般的な構成ブロック図である。光ディスク１０１の信号トラックは、ランド／グルーブの構造からなり、ランド又はグルーブの一方のトラックだけでなくランドとグルーブ双方のトラックにデータを記録または再生するようになっている。光ピックアップ１０２は、サーボ制御部１０７の制御により対物レンズで集光させた光ビームを光ディスク１０１の信号トラック上に置かれるようにし、さらに信号記録面で反射された光を再び対物レンズで集光した後、フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号の検出のために光検出器へ入射する。当然再生時にはディスクに記録された情報をも読み出す。光検出器は複数の光検出素子からなり、それぞれの光検出素子から得た光量に比例する電気信号をＲＦ及びサーボエラー生成部１０５へ出力する。
【０００４】
光検出器の一例を図２に示す。図の例の場合４個の光検出素子ＰＤＡ、ＰＤＢ、ＰＤＣ、ＰＤＤから構成されている。それぞれ、光ディスク１０１の信号トラック方向と半径方向に２つずつ配置され、４分割されている。このように、４つの光検出素子ＰＤＡ、ＰＤＢ、ＰＤＣ、ＰＤＤから構成されている場合、光検出器は各々の光検出素子ＰＤＡ、ＰＤＢ、ＰＤＣ、ＰＤＤからそれぞれ得た光量に比例する電気信号ａ、ｂ、ｃ、ｄをＲＦ及びサーボエラー生成部１０５へ出力する。ＲＦ及びサーボエラー生成部１０５は、電気信号ａ、ｂ、ｃ、ｄを組み合わせてデータの再生に必要なリードチャネル１信号、サーボの制御に必要なリードチャネル２信号、フォーカスエラー信号ＦＥ等を生成する。ここで、リードチャネル１信号は光検出器から出力される電気信号の（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）として得られ、リードチャネル２信号は光検出器から出力される電気信号の｛（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ）｝として得られ、トラッキングエラー信号ＴＥはリードチャネル２信号を加工して得られる。もし光検出器が２個のフォトダイオードからなり、それらがトラック方向に２分割された場合であれば、両フォトダイオードＩ１、Ｉ２の光量バランスより、リードチャネル１信号（＝Ｉ１＋Ｉ２）、リードチャネル２信号（＝Ｉ１−Ｉ２）を検出する。すなわち、図２のａ＋ｄがＩ１、ｂ＋ｃがＩ２に該当する。このとき、リードチャネル１信号は再生のためにデータデコーダ１０６へ出力され、ＦＥ、ＴＥ等のサーボエラー信号はサーボ制御部１０７へ出力される。
【０００５】
また、図１において、データの記録のための制御信号はエンコーダ１０３へ出力される。このエンコーダ１０３は制御信号に基づいて記録するデータを光ディスク１０１の要求するフォーマットの記録パルスに符号化した後、ＬＤ駆動部１０４に出力する。ＬＤ駆動部１０４は記録パルスに該当する記録パワーで光ピックアップ１０２のＬＤを駆動させて光ディスク１０１にデータを記録する。
光ディスク１０１に記録されたデータを再生するときには、データデコーダ１０６はＲＦ及びサーボエラー生成部１０５で検出されたリードチャネル１信号からデータを復元する。そして、サーボ制御部１０７はフォーカスエラー信号ＦＥを信号処理してフォーカシング制御のための駆動信号をフォーカスサーボ駆動部１０８に出力し、トラッキングエラー信号ＴＥを信号処理してトラッキング制御のための駆動信号をトラッキングサーボ駆動部１０９に出力する。フォーカスサーボ駆動部１０８は、光ピックアップ１０２内のフォーカスアクチュエータを駆動させることで光ピックアップ１０２を上下動させて光ディスク１０１を回転と共に上下動させて光ピックアップ１０２を追従させる。即ち、集光する対物レンズを上下、つまりフォーカス軸方向に駆動するフォーカスアクチュエータはフォーカス制御信号に基づいて対物レンズと光ディスク１０１との距離を一定に維持させる。また、トラッキングサーボ駆動部１０９は光ピックアップ１０２内のトラッキングアクチュエータを駆動して光ピックアップ１０２の対物レンズを半径方向に動かしてビームの位置を修正し、所定のトラックに追従する。なお、いうまでもないが、データの記録時にもフォーカス制御とトラッキング制御とを行っている。
【０００６】
上記のような再記録可能型ディスク１０１の場合、最初のディスクには何の情報もないので、そのままだとディスク制御及び記録不能である。このため、ランド／グルーブにディスクトラックを設けて該当トラックに沿って情報を記録し、セクタアドレス、ランダムアクセス、回転制御等のための制御情報を予めディスクに記録しておく。それによって、情報信号の記録されてない空ディスクでもトラッキング制御ができるようになっている。その制御情報は各セクタ毎にセクタの始め位置でヘッダ領域をプレフォーマットして記録するようにしえいる。
【０００７】
この際、各セクタの始めの位置にプレフォーマットされるヘッダ領域は又４つのヘッダフィールド（ヘッダ１フォールド〜ヘッダ４フィールド）から構成される。ここで、前記ヘッダ１、２フィールドとヘッダ３、４フィールドとはトラックのセンタからはそれぞれずらして配置されている。図３にその例を示す。１番目のセクタに対するヘッダフィールドの構造である。
【０００８】
しかし、上記のようなトラックのセンタとヘッダのセンタとがずれているヘッダ構造はトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号等のサーボエラー信号を生成させるのに悪影響を与える。すなわち、ヘッダ領域から読み出されるサーボエラー信号はヘッダ構造に応じてトラックとは異なる信号となり、これを制御するは難い。従って、ＤＶＤ−ＲＡＭの場合、サーボエラー信号を安定的に制御するために、ヘッダ領域では各サーボエラー信号をホールドしてヘッダの影響を小さくしている。したがって、ヘッダ領域であるか否かを判断する方法が必要であり、従来はそのためにリードチャネル２信号を用いていた。
【０００９】
図４はそのためのヘッダ領域を検出するための従来の構成ブロック図である。リードチャネル２信号をローパスフィルタ（ＬＰＦ）２０１を通してフィルタリングした信号を二つの比較器２０２、２０３で予め定めたスライスレベルと比較し、リードチャネル２信号のローパスフィルタされた信号がスライスレベルより低いか高いかに応じてヘッダ領域であるか否かを判断していた。すなわち、ローパスフィルタされたリードチャネル２信号がスライスレベルよりも大きければ第１比較器２０２がＩＰ１信号を出力し、ローパスフィルタされたリードチャネル２信号がスライスレベルよりも小さければ第２比較器２０３がＩＰ２信号を出力する。そして、この第１、第２比較器２０２、２０３から出力されるＩＰ１、ＩＰ２信号を信号生成部２０４へ送って、その信号生成部２０４からヘッダ領域であることを示して、ヘッダをマスクするヘッダマスク信号を生成する。
【００１０】
以下、さらに詳細に説明する。すなわち図４において、ＬＰＦ２０１はＲＦ及びサーボエラー生成部１０５で生成されたリードチャネル２信号を入力として受け取ってローパスフィルタしてトラッキングエラー信号ＴＥを作成し、第１、第２比較器２０２、２０３に出力する。このとき、ヘッダ領域、つまりヘッダ１、２フィールドとヘッダ３、４フィールドとはトラックセンタを中心として互いにずれるように配置されているので、ヘッダ１、２フィールドとヘッダ３、４フィールドとでは、検出されるリードチャネル２信号が図５ａに示すように位相が互いに反対となる。このようなヘッダ領域のリードチャネル２信号は、ＬＰＦ２０１を経ると図５ｂに示すようにノイズの除去されたトラッキングエラー信号ＴＥとなる。第１比較器２０２は、プラス端子に入力されるトラッキングエラー信号ＴＥがマイナス端子に入力されるスライスレベルよりも高い場合に図５ｃに示すようにＩＰ１信号を出力し、第２比較器２０３は、マイナス端子に入力されるトラッキングエラー信号ＴＥがプラス端子に入力されるスライスレベルよりも低い場合に図５ｄに示すようにＩＰ２信号を出力する。現在追跡しているトラックがランドかグルーブかに基づいて図５ｃ、図５ｄのＩＰ１信号とＩＰ２信号の位相が変わる。ここでは、トラッキングゼロクロス(Tracking Zero Cross; ＴＺＣ）位置をスライスレベルに設定していると仮定している。
【００１１】
信号生成部２０４でＩＰ１信号とＩＰ２信号とを足すことによって図５ｅのようにヘッダ領域を検出することができる。従って、図５ｅのような信号をヘッダ領域を示すヘッダマスク信号として用い、ヘッダ領域では各サーボエラー信号をホールドしてヘッダの影響を小さくする。図５ａに示すようなリードチャネル２信号はサーボの安定的な状態、つまりトラッキングサーボとフォーカスサーボのオン状態で検出されたものである。もし、トラッキングサーボのオフ状態、例えばトラバース又はフリーランニング状態であれば、サーボが不安定なので上記のようにＩＰ１又はＩＰ２信号が正しく検出されない。これにより、ヘッダ領域も正しく検出されない。
【００１２】
ここで、トラバース状態とはトラッキングサーボがオフで、フォーカスサーボはオンさせた状態でディスクを回転させ、光ピックアップを移動させてサーボエラー信号を検出することを意味し、主としてトラックジャンプ等のシーク時に利用する。そして、フリーランニング状態とは、同様にトラッキングサーボがオフで、フォーカスサーボはオンさせた状態で、光ピックアップを固定させたままディスクを回転させてサーボエラー信号を検出することを意味し、主としてディスクの偏心の測定に利用する。
【００１３】
さて、上記のようにヘッダ領域が正しく検出されない場合には、ヘッダ領域でサーボエラー信号をホールドさせることができないので、ヘッダによってサーボエラー信号が影響を受ける。すなわち、リードチャネル２信号からＩＰ１、ＩＰ２信号を生成してヘッダ領域をホールドするための信号として用いると、特にシークのためのトラバースまたは偏心の測定のためのフリーランニング時にヘッダによる悪影響に起因してフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号等のサーボエラー信号に歪が発生する。
【００１４】
図６ａはデータを記録可能なセクタとセクタの位置を知らせるヘッダ領域で検出されたリードチャネル２信号を示しており、図６ｂはＴＺＣ位置でリードチャネル２信号をスライスして生成したＴＺＣ信号であってヘッダの影響を受けた例を示している。
図６ａで、正弦波状のものはセクタのようにデータ記録可能な領域で検出されるリードチャネル２信号であり、インパルス状のものはヘッダ領域で検出されるリードチャネル２信号である。ヘッダ領域がセクタに比べて遥かに短いため、ここで検出されるリードチャネル２信号のパルス幅もセクタに比べて遥かに狭い。図６ｂはヘッダの影響を受けた部分を円で示している。即ち、円部分はヘッダ領域を検出しない場合であり、これによりサーボエラー信号をホールドすることができなくてパルスの数が増えた例を示している。このとき、ＴＺＣ信号のパルス数をカウントするといくつのトラックを横断したか分かるので、トラバース時には現在の光ピックアップの移動した位置が分かり、フリーランニング時にはディスクの偏心が測定できる。
【００１５】
しかし、従来では正しくヘッダ領域を検出できないので、図６ｂに示すようにヘッダの影響のためＴＺＣ信号でパルスの数が余分に発生する。従って、次のような問題点をもたらす。
一、ヘッダ領域でトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号のようなサーボエラー信号をホールドさせることができないため、サーボが不安定となり、これにより記録／再生時にデータの品質が低下する。
二、偏心の測定時に、正常的な場合よりもパルスの数が多いため実際よりも偏心が大きいと誤判定する。これはサーボに悪影響を及ぼす。
三、シーク時に光ピックアップの所望する位置に行けないため、シークが遅くなり、又サーボも不安定となる。例えば、１０トラックを行くべき場合、ヘッダの影響のためパルスが余分に発生すると、８トラックを行ったのに１０トラックを行ったと誤判定して光ピックアップの移動を８トラックで中止してしまう。
四、シーク時にヘッダ領域は外乱の入る時点なのでヘッダ領域を避けてトラッキングサーボを行うべきであるが、ヘッダ領域が正しく検出されないとヘッダ領域でもトラッキングサーボをオンさせることがあるため、やはりサーボが不安定となる。
五、ランドとグルーブとでは記録パワー、フォーカスオフセット、トラッキングオフセット等が異なり、トラッキングエラー信号の位相が互いに反対である。このため、ランドとグルーブとを区分した後、各々に合致した記録パワー、オフセット等を一致させるようにランド／グルーブスイッチングを行わなければならない。このとき、ヘッダの個数をカウントすることでランド／グルーブを判別してスイッチングを行うことができる。しかし、従来ではヘッダ領域を正しく検出することができないため、ランド／グルーブスイッチングを正確に行うことができない。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような問題点を解決するためのものであり、その目的はリードチャネル１信号を用いてヘッダ領域を検出する光記録媒体の非記録領域検出方法並びに装置を提供することである。
本発明の他の目的は、記録／未記録領域に応じて選択的に適用する光記録媒体の非記録領域検出方法並びに装置を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、記録／未記録領域に同一に適用する光記録媒体の非記録領域検出方法並びに装置を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の光記録媒体の非記録領域検出方法は、光記録媒体からの光反射信号の複数の検出素子の出力の和を求め、その和信号を一定基準値と比較して一定基準値以上であれば非記録領域と判断することを特徴とする。
非記録領域か否かを判断する判別段階は、非記録領域が検出されると、非記録領域の影響の除去されたトラッキングゼロクロスＴＺＣ信号を生成する段階をさらに備えることを特徴とする。
非記録領域判別段階は、トラッキングゼロクロスＴＺＣ信号のパルス数をカウントしてトラックジャンプを行う段階をさらに備えることを特徴とする。
非記録領域判別段階は、トラッキングゼロクロスＴＺＣ信号のパルス数をカウントして光記録媒体の偏心量を測定する段階をさらに備えることを特徴とする。
非記録領域判別段階は、現在記録／再生されるている光記録媒体の地点が非記録領域だと判別されると、サーボエラー信号をホールドしてサーボ制御を行う段階をさらに備えることを特徴とする。
非記録領域判別段階は、判別される非記録領域の個数をカウントしてランドトラックかグルーブトラックかを判別し、判別結果に基づいてランド／グルーブ・スイッチングを行う段階をさらに備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明の光記録媒体の非記録領域検出方法は、光記録媒体からのトラック方向への光反射信号の差を求めてハイパスフィルタを行し、そのハイパスフィルタされた信号を信号整形し、信号整形化された値が一定基準値以上であれば非記録領域と判断する段階とを備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明の光記録媒体の非記録領域検出方法は、光記録媒体からの光反射信号の複数の検出素子の出力の和を求めてローパスフィルタを行い、ローパスフィルタされた値が第１基準値以上であれば第１非記録領域検出信号を出力するとともにさらに、光記録媒体からのトラック方向への光反射信号の差を求めてハイパスフィルタを行い、そのハイパスフィルタされた信号を信号整形し、信号整形された値が第２基準値以上であれば第２非記録領域検出信号を出力する。そして、現在地点が記録領域か未記録領域かを判別し、判別結果を出力して、その判別結果に基づいて第１非記録領域検出信号と第２非記録領域検出信号から最終非記録領域検出信号を生成して出力することを特徴とする。
【００２０】
記録領域か未記録領域かの判断では、光記録媒体からの光反射信号の複数の検出信号の和を求めてボトムホールドし、ボトムホールドされた値が一定基準値以上であれば現在地点を未記録領域と判別し、一定基準値以下であれば記録領域と判別して判別結果を出力することを特徴とする。
最終非記録領域検出信号を生成する際に、現在地点が記録領域だと判別されると、第１非記録領域検出信号を非記録領域を示す最終非記録領域検出信号として出力し、未記録領域だと判別されると、第２非記録領域検出信号を最終非記録領域検出信号として出力することを特徴とする。また、第１基準値を変更した後、ローパスフィルタされた値が変更された第１基準値以上であれば非記録領域と判断して非記録領域検出信号を生成し、非記録領域検出信号を記録／未記録領域双方に適用することを特徴とする。さらに、第２基準値を変更した後、信号整形された値が変更された第２基準値以上であれば非記録領域と判断して非記録領域検出信号を生成し、非記録領域検出信号を記録／未記録領域双方に適用することを特徴とする。
【００２１】
本発明の光記録媒体の非記録領域検出方法は、光記録媒体からの光反射信号の複数の検出素子の出力信号の和を求めてローパスフィルタを行った後、ローパスフィルタされた値が第１基準値以上であれば第１非記録領域検出信号を出力する段階と、光記録媒体からのトラック方向への光反射信号の差を求めてハイパスフィルタを行った後、ハイパスフィルタされた信号を信号整形し、信号整形化された値が第２基準値以上であれば第２非記録領域検出信号を出力する段階と、第１または第２非記録領域検出信号のうち少なくとも一つ以上の信号を用いて非記録領域を判断する段階と、光反射信号の差信号のゼロクロス時点でオン／オフされるトラッキングゼロクロス信号を生成する段階と、トラッキングゼロクロスＴＺＣ信号のパルス数をカウントする際、非記録領域でカウントされたパルス数は除く段階とを備えることを特徴とする。
【００２２】
本発明の光記録媒体の非記録領域検出装置は、光記録媒体からの光反射信号の複数の検出素子の出力信号の和を求めてローパスフィルタを行った後、ローパスフィルタされた値が第１基準値以上であれば非記録領域と判断して第１非記録領域検出信号を出力する第１非記録領域検出部と、光記録媒体からのトラック方向への光反射信号の差を求めてハイパスフィルタを行った後、ハイパスフィルタされた信号を信号整形し、信号整形された値が第２基準値以上であれば非記録領域と判断して第２非記録領域検出信号を出力する第２非記録領域検出部と、現在地点が記録領域か未記録領域かを判別し、判別結果を出力する記録領域判別部と、記録領域判別部の判別結果に基づいて第１非記録領域検出信号と第２非記録領域検出信号から最終非記録領域検出信号を生成して出力する非記録領域検出信号生成部とを備えることを特徴とする。
【００２３】
非記録領域検出信号生成部は、第１、第２基準値が固定され、現在地点が記録領域であると判別されると、第１非記録領域検出信号を最終非記録領域検出信号として出力し、未記録領域であると判別されると第２非記録領域検出信号を最終非記録領域検出信号として出力することを特徴とする。
非記録領域検出信号生成部は、第１基準値の変更が可能であれば、変更可能な第１基準値とローパスフィルタされた値とを比較して非記録領域検出信号を生成し、非記録領域検出信号を記録／未記録領域双方に適用することを特徴とする。
非記録領域検出信号生成部は、第２基準値の変更が可能であれば、変更可能な第２基準値とハイパスフィルタ及び信号整形化された値とを比較して非記録領域検出信号を生成し、非記録領域検出信号を記録／未記録領域双方に適用することを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面を参照して説明する。
本発明はサーボの不安定な状態、例えばトラッキングサーボのオフされた、すなわちトランジスタキングサーボが動作しないフリーランニング又はトラバース時に非記録領域のヘッダ領域を検出する方法である。以下、いくつかの実施形態に分けて説明する。
まず、本発明の第１実施形態では、ヘッダ領域で検出されるリードチャネル１信号が常に一定レベル以上であることを利用したもので、リードチャネル１信号が一定レベルよりも大きければヘッダ領域と判定することによりサーボがヘッダの影響を受けないようにする。
【００２５】
本発明の第２実施形態では、リードチャネル２信号をハイパスフィルタを通して、次いで信号整形化した後、一定レベルでスライスしてヘッダ領域を判定することによりサーボがヘッダの影響を受けないようにしたものである。
【００２６】
本発明の第３実施形態では、リードチャネル１信号とリードチャネル２信号を各々の固定スライスレベルでスライスして、ヘッダ領域であることを示すヘッダマスク信号をそれぞれで検出し、記録領域／未記録領域に応じて検出したヘッダマスク信号を選択的に適用することによりサーボがヘッダの影響を受けないようにしたものである。すなわち、データの記録されている記録領域ではリードチャネル１信号をスライスして検出したヘッダマスク信号を用いて適用し、記録領域であるが未だ記録されてない未記録領域ではリードチャネル２信号をスライスして検出したヘッダマスク信号を適用する。
【００２７】
さらに、本発明の第４実施形態では、スライスレベルを調整することにより、リードチャネル１信号をスライスして検出したヘッダマスク信号を記録領域／未記録領域に共に適用するか、或いはリードチャネル２信号をスライスして検出したヘッダマスク信号を記録領域／未記録領域に共に適用する。また、スライスレベルを調整することにより、リードチャネル１信号をスライスして検出したヘッダマスク信号とリードチャネル２信号をスライスして検出したヘッダマスク信号を互いに補償して記録領域／未記録領域に共に適用することもできる。
【００２８】
（第１実施形態）
図７は本発明の第１実施形態に係る光記録媒体の非記録領域の検出のための構成ブロック図であり、図４の回路と基本的には同じであり、その回路にさらにリードチャネル１信号を用いてヘッダ領域を検出するヘッダ検出部３００をさらに備えている。ヘッダ検出部３００は、リードチャネル１信号をＬＰＦ３０１でローパスフィルタリングを行い、それを比較器３０２に入力し、比較器で濾波されたリードチャネル１信号を予め設定したスライスレベルと比較して、リードチャネル１信号がスライスレベルよりも大きければヘッダマスク信号を発生して信号生成部２０４に出力するようになっている。ここで、リードチャネル２信号をスライスするスライスレベルとリードチャネル１信号をスライスするスライスレベルとは異なる。
【００２９】
このように構成された本実施形態では、ヘッダ領域で検出されるリードチャネル１信号が図８ａに示すようにヘッダ１、２フィールドとヘッダ３、４フィールドに対して同一位相であり、ピーク値が一定レベル以上であることが分かる。従って、リードチャネル１信号が一定レベル、つまりスライスレベルよりも大きければヘッダ領域である検出することができる。また、ヘッダ領域で検出されるリードチャネル１信号は常に一定レベル以上なので、スライスレベルも安定的に設定することができる。
【００３０】
前述したように、ＬＰＦ３０１はＲＦ及びサーボエラー生成部１０５で生成されたリードチャネル１信号をローパスフィルタしてノイズ等を取り除いた後、その出力を比較器３０２に与える。比較器３０２は、マイナス端子に入力されるリードチャネル１信号がプラス端子に入力されるスライスレベルよりも高い場合に、ヘッダ領域であることを示すヘッダマスク信号を図８ｂに示すように生成して信号生成部２０４に出力する。ヘッダ領域で検出されるリードチャネル１信号は常にスライスレベルよりも高いので、ヘッダ領域が正確に検出される。
【００３１】
図９ａはデータを記録可能なセクタとそのセクタの位置を知らせるヘッダ領域とで検出されたリードチャネル１信号を示し、図９ｂはデータを記録可能なセクタとそのセクタの位置を知らせるヘッダ領域とで検出されたリードチャネル２信号を示し、図９ｃはＴＺＣ位置でリードチャネル２信号をスライスして生成したＴＺＣ信号であってヘッダの影響の除去されたＴＺＣ信号である。
図９ａで見ると、スライスレベルよりも高く、インパルス状に示される波形（図では直線上に示している）がヘッダ領域で検出されるリードチャネル１信号である。すなわち、図９ａのリードチャネル１信号を用いてヘッダ領域を検出して、その検出したヘッダ領域の位置情報に基づいて、図９ｂのリードチャネル２信号からヘッダ領域による影響を除いてＴＺＣ信号を生成するので、図９ｃに示すようにヘッダの影響の除去されたＴＺＣ信号を生成することができる。
【００３２】
従って、ＴＺＣ信号のパルス数をカウントすることにより、トラバース時には光ピックアップの所望する位置まで移動することができ、フリーランニング時にはディスクの偏心の量を正確に測定することができ、さらにヘッダ領域をカウントしてランド／グルーブ・スイッチングを正確に行うことができる。そして、データの記録／再生中にリードチャネル１信号が予め設定したスライスレベルよりも高ければ現在地点をヘッダ領域と判断し、この地点では各サーボエラー信号をホールドすることにより、安定したサーボでデータの記録／再生を行うことができる。
【００３３】
（第２実施形態）
図１０は本発明の第２実施形態に係る光記録媒体の非記録領域の検出のための構成ブロック図であり、図４の回路にリードチャネル２信号を用いてヘッダ領域を検出するヘッダ検出部４００をさらに備えている。このヘッダ検出部４００は、リードチャネル２信号をハイパスフィルタリングを行うＨＰＦ４０１を通し、そのハイパスフィルタリングされた信号を信号整形化部で４０２整形する。その整形された信号を比較器４０３で予め設定したスライスレベルと比較し、リードチャネル２信号の方がスライスレベルよりも大きければヘッダマスク信号を発生して信号生成部２０４に出力するようになっている。
【００３４】
このように構成された本発明の第２実施形態におけるヘッダ検出部４００のＨＰＦ４０１は、ＲＦ及びサーボエラー生成部１０５で生成されたリードチャネル２信号をハイパスフィルタリングすることで微分して信号整形化部４０２に出力する。信号整形化部４０２はピークホールド、エンベロープ検出、ＬＰＦ等を通じてハイパスフィルタされた信号を整形して比較器４０３に出力する。信号整形化部４０２は一実施形態であり、図１１に示すように第１、第２比較器４０２−１、４０２−２、加算器４０２−３、及びピークホールド部４０２−４から構成することもできる。
【００３５】
すなわち、ハイパスフィルタされたリードチャネル２信号を第１、第２比較器４０２−１、４０２−２で各々のスライスレベルでスライスして加算器４０２−３で加算する。このとき、第１比較器４０２−１はプラス端子に入力されるリードチャネル２信号がマイナス端子に入力されるスライスレベルより高ければハイ状態の信号を出力し、第２比較器４０２−２はマイナス端子に入力されるリードチャネル２信号がプラス端子に入力されるスライスレベルより低ければハイ状態の信号を出力する。ここで、第１比較器４０２−１のスライスレベルは少なくともトラッキングゼロクロス位置より高くなければならず、逆に第２比較器４０２−２のスライスレベルは少なくともトラッキングゼロクロス位置より低くなければならない。
【００３６】
そして、ピークホールド部４０２−４は加算器４０２−３の出力をピークホールドして図１０の比較器４０３に出力する。比較器４０３は、マイナス端子に入力される整形化されたリードチャネル２信号がプラス端子に入力されるスライスレベルよりも高い場合に、ヘッダ領域であることを示すヘッダマスク信号を発生して図１０の信号発生部２０４に出力する。ヘッダ領域で検出されてハイパスフィルタ及び信号整形されたリードチャネル２信号は常にスライスレベルよりも高いので、ヘッダ領域が正確に検出される。そしてそれを利用してヘッダマスク信号を信号発生部２０４が出力する。先の例と同様に、ヘッダ領域を別途検出しているので、正確にヘッダ領域をマスクすることができる。
【００３７】
従って、ＴＺＣ信号のパルス数をカウントすることにより、トラバース時には光ピックアップの所望する位置まで移動することができ、フリーランニング時にはディスクの偏心量を正確に測定することができ、さらにヘッダ領域をカウントしてランド／グルーブ・スイッチングを正確に行うことができる。そして、データの記録／再生中にハイパスフィルタ及び信号整形されたリードチャネル２信号が予め設定したスライスレベルよりも高ければ現在地点をヘッダ領域と判断し、この地点では各サーボエラー信号をホールドすることにより、安定したサーボでデータの記録／再生を行うことができる。
【００３８】
（第３実施形態）
一方、図１２は本発明の第３実施形態に係る光記録媒体の非記録領域検出装置の構成ブロック図である。図から理解されるように、図４の従来の構成に、前述した第１および第２実施形態である図７の回路３００，図１０の回路４００を組み合わせてものである。さらに、５００，６００で示し、後述する回路が付加されている。すなわち、リードチャネル１信号を固定スライスレベルでスライスして第１ヘッダマスク信号を検出する第１ヘッダ検出部３００、リードチャネル２信号を固定スライスレベルでスライスして第２ヘッダマスク信号を検出する第２ヘッダ検出部４００、第１ヘッダマスク信号と第２ヘッダマスク信号を用いてヘッダマスク信号を生成するヘッダマスク信号生成部５００、及びリードチャネル１信号を用いて現在地点がデータの記録された領域か否かを判別し、その結果をヘッダマスク信号生成部５００に出力する記録領域判別部６００を図４の回路にさらに備えている。第１ヘッダ検出部３００は上記した第１実施形態の図７の構成と同様であり、第２ヘッダ検出部４００は上記した第２実施形態の図１０の構成と同様である。ここで、第１ヘッダ検出部３００でリードチャネル１信号をスライスするスライスレベルと第２ヘッダ検出部４００でリードチャネル２信号をスライスするスライスレベルとはそれぞれ異なる。各スライスレベルは固定されている。
【００３９】
このように構成された本発明の第３実施形態について、サーボの不安定な状態例えばフリーランニング又はトラバース時にヘッダ領域を検出する方法について説明する。ノーマルサーボ時には本発明を適用してもよいが、従来の技術をそのまま適用してもよい。本実施形態では、ノーマルサーボ時に従来と同様にリードチャネル２信号をスライスして生成したＩＰ１、ＩＰ２信号でヘッダマスク信号を検出するもので、この部分（図７で図面符号２０１、２０２、２０３、２０４に該当する）に対する詳細な説明は省略する。
【００４０】
本実施形態の第１、第２ヘッダ検出部３００、４００、ヘッダマスク信号生成部５００、及び記録領域判別部６００の動作について説明する。
すなわち、第１ヘッダ検出部３００のＬＰＦ３０１は、ＲＦ及びサーボエラー生成部１０５で生成されたリードチャネル１信号を入力されてローパスフィルタを行ってノイズ等を除去し平均化した後、比較器３０２に出力する。比較器３０２は、マイナス端子に入力されるローパスフィルタされた信号がプラス端子に入力されるスライスレベルよりも高い場合に、ヘッダ領域であることを示す第１ヘッダマスク信号を発生してヘッダマスク信号生成部５００に出力する。
【００４１】
第１ヘッダマスク信号は、記録領域に適用するのが有効である。すなわち、ヘッダ領域は非記録領域なので、ディスク上の記録領域の未記録領域と反射率が似ているためである。従って、リードチャネル１信号をローパスフィルタで平均化しても、未記録領域でのリードチャネル１信号の大きさがヘッダ領域でのリードチャネル１信号の大きさとほぼ同じになる場合が発生する。このため、ローパスフィルタされたリードチャネル１信号を固定スライスレベルでスライスすると、未記録領域をヘッダ領域であると誤検出する確率が高い。しかし、記録領域ではデータが記録されているので、ヘッダ領域よりも反射率が低い。従って、リードチャネル１信号をローパスフィルタで平均化すると、リードチャネル１信号で現れるヘッダ領域は常に一定レベル以上となる。このため、記録領域ではリードチャネル１信号を予め設定したスライスレベルでスライスするとヘッダ領域を安定的に検出することができる。記録領域／未記録領域を判別する方法は後述する。
【００４２】
一方、第２ヘッダ検出部４００のＨＰＦ４０１は、ＲＦ及びサーボエラー生成部１０５で生成されたリードチャネル２信号をハイパスフィルタで微分して信号整形化部４０２に出力する。信号整形化部４０２はピークホールド、エンベロープ検出、ＬＰＦ等を通じてハイパスフィルタされた信号を整形して比較器４０３に出力する。信号整形化部４０２は上記した図１１をそのまま利用してもよい。
【００４３】
一方、比較器４０３は、マイナス端子に入力される整形化されたリードチャネル２信号がプラス端子に入力されるスライスレベルよりも高い場合に、ヘッダ領域であることを示す第２ヘッダマスク信号を発生してヘッダマスク信号生成部５００に出力する。ここで、第２ヘッダマスク信号は未記録領域に適用することが有効である。記録領域にはＲＦ信号が載せられており、このような記録領域で検出されたリードチャネル２信号がハイパスフィルタされると微分されたノイズが発生してスライスし難いためである。すなわち、ハイパスフィルタされたリードチャネル２信号を固定スライスレベルでスライスしてヘッダマスク信号を検出すると、記録領域をヘッダ領域と誤検出する確率が高い。
【００４４】
ヘッダマスク信号生成部５００は、記録領域判別部６００の結果に基づいて第１ヘッダマスク信号又は第２ヘッダマスク信号のうち何れか一つを最終ヘッダマスク信号として選択して信号生成部２０４に出力する。すなわち、記録領域では第１ヘッダマスク信号をヘッダマスク信号として出力し、未記録領域では第２ヘッダマスク信号をヘッダマスク信号として出力する。一例として、信号生成部２０４は、ノーマルサーボ時には比較器２０２、２０３から出力されるＩＰ１、ＩＰ２信号を用いて生成したヘッダマスク信号を選択し、サーボの不安定な状態ではヘッダマスク信号生成部５００から出力されるヘッダマスク信号を選択してシーク、Ｌ／Ｇスイッチング、サーボエラー信号のホールド等に利用する。
【００４５】
一方、記録領域判別部６００は、一例として、リードチャネル１信号をボトムホールドした後スライスレベルでスライスすると、現在地点が記録領域か未記録領域かを判別することができる。すなわち、図１３ａのリードチャネル１信号をみると、記録領域、未記録領域、ヘッダ領域で各信号レベルに差がある。ヘッダと未記録領域は反射率が高く、記録領域は反射率が相対的に低い。これをローパスフィルタすると、図１３ｂのように平均化される。一方、図１３ａのリードチャネル１信号のボトムをホールドすると図１３ｃのように出力され、これを適切なスライスレベルでスライスすると図１３ｄのような記録／未記録領域判別信号を生成することができる。
【００４６】
すなわち、記録領域判別部６００は、図１３ｃのようにボトムホールドされたリードチャネル１信号がスライスレベルよりも高ければハイ状態の信号を、スライスレベルよりも低ければロー状態の信号をヘッダマスク信号生成部５００に出力する。従って、ヘッダマスク信号生成部５００は、ロー状態の信号が入力されると記録領域と判断して、第１ヘッダマスク信号をヘッダマスク信号として出力し、ハイ状態の信号が入力されると未記録領域と判断して、第２ヘッダマスク信号をヘッダマスク信号として出力する。
【００４７】
（第４実施形態）
一方、スライスレベルを変更してヘッダマスク信号を生成すると、記録／未記録領域に係わらずにいずれにも適用可能である。
本発明の第４実施形態では、スライスレベルを調整することにより、リードチャネル１信号をスライスして検出したヘッダマスク信号を記録領域、未記録領域共に適用するか、或いはリードチャネル２信号をスライスして検出したヘッダマスク信号を記録領域、未記録領域共に適用することができる。また、スライスレベルを調整することにより、リードチャネル１信号をスライスして検出したヘッダマスク信号とリードチャネル２信号をスライスして検出したヘッダマスク信号を互いに補償して記録領域と未記録領域に適用することもできる。
【００４８】
この本発明の第４実施形態を行うためのハードウェアは第１〜第３実施形態を説明するための図７、図１０、図１２のうち何れか一つを用いればよい。ここでは説明の便宜上図１２を適用して説明する。
すなわち、第１ヘッダ検出部３００のＬＰＦ３０１へ入力されるスライスレベルを変更し、変更されたスライスレベルでローパスフィルタされたリードチャネル１信号をスライスしてヘッダマスク信号を生成すると、ヘッダマスク信号を記録領域、未記録領域に係わらずに双方に適用することができる。このリードチャネル１信号をスライスするスライスレベルは、第３実施形態の固定スライスレベルより高くなければならず、エラーの検出されない程度であればよい。この際、第３実施形態において固定スライスレベルでリードチャネル２信号をスライスして生成した第２ヘッダマスク信号を用いてヘッダマスク信号を補償すると、より一層安定したヘッダマスク信号を検出することができる。すなわち、変更されたスライスレベルでリードチャネル１信号をスライスして生成したヘッダマスク信号と固定されたスライスレベルでリードチャネル２信号をスライスして検出した第２ヘッダマスク信号をオアすると、ヘッダ領域の検出がさらに正確となる。
【００４９】
一方、第２ヘッダ検出部４００のＨＰＦ４０１へ入力されるスライスレベルを変更し、変更されたスライスレベルでハイパスフィルタ及び信号整形したリードチャネル２信号をスライスしてヘッダマスク信号を生成すると、ヘッダマスク信号を記録領域、未記録領域に係わらず双方に適用することができる。ここでも、リードチャネル２信号をスライスするスライスレベルは第３実施形態の固定スライスレベルより高くなければならず、エラーの検出されない程度であればよい。同様に、第３実施形態において固定スライスレベルでリードチャネル１信号をスライスして生成した第１ヘッダマスク信号を用いてヘッダマスク信号を補償すると、より一層安定したヘッダマスク信号を検出することができる。
すなわち、本発明のヘッダ領域の検出時に、固定されたスライスレベルを用いる場合は、第３実施形態が有効であり、変更されたスライスレベルを用いる場合は第４実施形態が有効である。
【００５０】
図１４は未記録領域で検出したリードチャネル１信号、本発明により検出されたヘッダマスク信号に整形したトラッキングエラー信号、トラッキングエラー信号をトラッキングゼロクロス位置でスライスして生成したＴＺＣ信号、ヘッダマスク信号を順次ａ〜ｄに示している。すなわち、本発明で検出したヘッダマスク信号によってヘッダ領域でトラッキングエラー信号を正確にホールドするので、トラッキングエラー信号はヘッダの影響を受けない。従って、ＴＺＣの個数が増加しないことが分かる。また、図１５は記録領域で検出したリードチャネル１信号、本発明により検出されたヘッダマスク信号に整形したトラッキングエラー信号、トラッキングエラー信号をトラッキングゼロクロス位置でスライスして生成したＴＺＣ信号、ヘッダマスク信号を順次ａ〜ｄに示している。同様に、本発明で検出したヘッダマスク信号によってＴＺＣの個数が増加しないことが分かる。したがって、ＴＺＣ信号のパルス数をカウントすることにより、トラバース時には光ピックアップの所望する位置まで移動することができ、フリーランニング時にはディスクの偏心の量を正確に測定することができ、さらにヘッダ領域をカウントしてランド／グルーブ・スイッチングを正確に行うことができる。
【００５１】
【発明の効果】
上記したように、本発明に係る光記録媒体の非記録領域検出方法並びに装置によれば、リードチャネル１信号とリードチャネル２信号を各々のスライスレベルでスライスしてヘッダマスク信号を生成し、スライスレベル及びディスクの記録、未記録領域を顧慮してヘッダマスク信号より非記録領域のヘッダ領域を判別することにより、サーボの不安定な非正常状態の場合にもヘッダ領域の検出が正確且つ容易となる。これにより、次のような効果を奏する。
一、ヘッダ領域でトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号等のサーボエラー信号をホールドさせるので、サーボが安定的となり、これにより記録／再生時にデータの品質が低下することを防止することができる。
二、ディスクの偏心量を測定する際、ヘッダの影響を受けないので、偏心量を正確に測定することができる。
三、トラックジャンプ等のシーク時に光ピックアップを所望する位置に移動させることができるので、シークが遅くなりサーボが不安定となることを防止することができる。
四、ヘッダ領域を正確に感知するので、シーク時にヘッダ領域を避けてトラッキングサーボを動作させることができる。
五、ヘッダ領域を正確に検出するので、ヘッダ領域をカウントすることによりランド／グルーブスイッチングを安定的且つ正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般な光ディスク記録／再生装置の構成ブロック図。
【図２】図１の光ピックアップの光検出器の一例を示す図。
【図３】図１のような再記録可能なディスクにおいて各セクタの始め位置にプレフォーマットされるヘッダの配置を示す図。
【図４】非記録領域の検出のための従来の構成ブロック図。
【図５】図４でリードチャネル２信号を用いたヘッダ領域検出過程を示す波形図。
【図６】ａはデータを記録可能なセクタとヘッダ領域で検出されたリードチャネル２信号を示す波形図、ｂはＴＺＣ位置でａのリードチャネル２信号をスライスして生成したＴＺＣ信号であってヘッダの影響を受けた波形図。
【図７】本発明の第１実施形態に係る光記録媒体の非記録領域検出装置の構成ブロック図。
【図８】ａはヘッダ領域で検出されるリードチャネル１信号を示す波形図、ｂはａのリードチャネル１信号から検出したヘッダマスク信号の波形図。
【図９】ａはデータを記録可能なセクタとヘッダ領域で検出されたリードチャネル１信号を示す波形図、ｂはデータを記録可能なセクタとヘッダ領域で検出されたリードチャネル２信号を示す波形図、ｃはＴＺＣ位置でｂのリードチャネル２信号をスライスして生成したＴＺＣ信号であってヘッダの影響の除去された波形図。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る光記録媒体の非記録領域検出装置の構成ブロック図。
【図１１】図１０の信号整形化部の詳細ブロック図。
【図１２】本発明の第３、第４実施形態に係る光記録媒体の非記録領域検出装置の構成ブロック図。
【図１３】図１２の記録領域判別部での記録／未記録領域判別過程を示すタイミング図。
【図１４】未記録領域で検出したリードチャネル１信号、本発明により検出されたヘッダマスク信号に整形化したトラッキングエラー信号、トラッキングエラー信号をトラッキングゼロクロス位置でスライスして生成したＴＺＣ信号、そしてヘッダマスク信号のタイミング図。
【図１５】記録領域で検出したリードチャネル１信号、本発明により検出されたヘッダマスク信号に整形化したトラッキングエラー信号、トラッキングエラー信号をトラッキングゼロクロス位置でスライスして生成したＴＺＣ信号、そしてヘッダマスク信号のタイミング図。
【符号の説明】
２０１、３０１ ローパスフィルタ、２０２，２０３、３０２ 比較器
２０４ 信号発生器、３００ ヘッダ検出部。
【発明の属する技術分野】
本発明は光記録媒体の記録／再生に関し、特に再記録可能な光記録媒体の非記録領域を検出する方法並びに装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自由に繰り返して再記録可能な光記録媒体、例えば光ディスクには、再記録可能なコンパクトディスク（Rewritable Compact Disc:ＣＤ−ＲＷ）、再記録可能なデジタル多機能ディスク(Rewritable Digital Versatile Disc:ＤＶＤ−ＲＷ， ＤＶＤ−ＲＡＭ， ＤＶＤ＋ＲＷ）等がある。そのうち再記録可能な光ディスク、特にＤＶＤ−ＲＡＭは、ランド／グルーブの構造からなる信号トラックを設け、記録密度を高めるためにランド／グルーブのトラックにそれぞれ情報信号を記録している。そのため、記録／再生する光ピックアップのレーザ光の波長をより短波長化し、集光する対物レンズの開口数を大きくし、記録／再生する光ビームのサイズを小さくしている。
【０００３】
図１はこの種の再記録可能な光ディスク記録再生装置の一般的な構成ブロック図である。光ディスク１０１の信号トラックは、ランド／グルーブの構造からなり、ランド又はグルーブの一方のトラックだけでなくランドとグルーブ双方のトラックにデータを記録または再生するようになっている。光ピックアップ１０２は、サーボ制御部１０７の制御により対物レンズで集光させた光ビームを光ディスク１０１の信号トラック上に置かれるようにし、さらに信号記録面で反射された光を再び対物レンズで集光した後、フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号の検出のために光検出器へ入射する。当然再生時にはディスクに記録された情報をも読み出す。光検出器は複数の光検出素子からなり、それぞれの光検出素子から得た光量に比例する電気信号をＲＦ及びサーボエラー生成部１０５へ出力する。
【０００４】
光検出器の一例を図２に示す。図の例の場合４個の光検出素子ＰＤＡ、ＰＤＢ、ＰＤＣ、ＰＤＤから構成されている。それぞれ、光ディスク１０１の信号トラック方向と半径方向に２つずつ配置され、４分割されている。このように、４つの光検出素子ＰＤＡ、ＰＤＢ、ＰＤＣ、ＰＤＤから構成されている場合、光検出器は各々の光検出素子ＰＤＡ、ＰＤＢ、ＰＤＣ、ＰＤＤからそれぞれ得た光量に比例する電気信号ａ、ｂ、ｃ、ｄをＲＦ及びサーボエラー生成部１０５へ出力する。ＲＦ及びサーボエラー生成部１０５は、電気信号ａ、ｂ、ｃ、ｄを組み合わせてデータの再生に必要なリードチャネル１信号、サーボの制御に必要なリードチャネル２信号、フォーカスエラー信号ＦＥ等を生成する。ここで、リードチャネル１信号は光検出器から出力される電気信号の（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）として得られ、リードチャネル２信号は光検出器から出力される電気信号の｛（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ）｝として得られ、トラッキングエラー信号ＴＥはリードチャネル２信号を加工して得られる。もし光検出器が２個のフォトダイオードからなり、それらがトラック方向に２分割された場合であれば、両フォトダイオードＩ１、Ｉ２の光量バランスより、リードチャネル１信号（＝Ｉ１＋Ｉ２）、リードチャネル２信号（＝Ｉ１−Ｉ２）を検出する。すなわち、図２のａ＋ｄがＩ１、ｂ＋ｃがＩ２に該当する。このとき、リードチャネル１信号は再生のためにデータデコーダ１０６へ出力され、ＦＥ、ＴＥ等のサーボエラー信号はサーボ制御部１０７へ出力される。
【０００５】
また、図１において、データの記録のための制御信号はエンコーダ１０３へ出力される。このエンコーダ１０３は制御信号に基づいて記録するデータを光ディスク１０１の要求するフォーマットの記録パルスに符号化した後、ＬＤ駆動部１０４に出力する。ＬＤ駆動部１０４は記録パルスに該当する記録パワーで光ピックアップ１０２のＬＤを駆動させて光ディスク１０１にデータを記録する。
光ディスク１０１に記録されたデータを再生するときには、データデコーダ１０６はＲＦ及びサーボエラー生成部１０５で検出されたリードチャネル１信号からデータを復元する。そして、サーボ制御部１０７はフォーカスエラー信号ＦＥを信号処理してフォーカシング制御のための駆動信号をフォーカスサーボ駆動部１０８に出力し、トラッキングエラー信号ＴＥを信号処理してトラッキング制御のための駆動信号をトラッキングサーボ駆動部１０９に出力する。フォーカスサーボ駆動部１０８は、光ピックアップ１０２内のフォーカスアクチュエータを駆動させることで光ピックアップ１０２を上下動させて光ディスク１０１を回転と共に上下動させて光ピックアップ１０２を追従させる。即ち、集光する対物レンズを上下、つまりフォーカス軸方向に駆動するフォーカスアクチュエータはフォーカス制御信号に基づいて対物レンズと光ディスク１０１との距離を一定に維持させる。また、トラッキングサーボ駆動部１０９は光ピックアップ１０２内のトラッキングアクチュエータを駆動して光ピックアップ１０２の対物レンズを半径方向に動かしてビームの位置を修正し、所定のトラックに追従する。なお、いうまでもないが、データの記録時にもフォーカス制御とトラッキング制御とを行っている。
【０００６】
上記のような再記録可能型ディスク１０１の場合、最初のディスクには何の情報もないので、そのままだとディスク制御及び記録不能である。このため、ランド／グルーブにディスクトラックを設けて該当トラックに沿って情報を記録し、セクタアドレス、ランダムアクセス、回転制御等のための制御情報を予めディスクに記録しておく。それによって、情報信号の記録されてない空ディスクでもトラッキング制御ができるようになっている。その制御情報は各セクタ毎にセクタの始め位置でヘッダ領域をプレフォーマットして記録するようにしえいる。
【０００７】
この際、各セクタの始めの位置にプレフォーマットされるヘッダ領域は又４つのヘッダフィールド（ヘッダ１フォールド〜ヘッダ４フィールド）から構成される。ここで、前記ヘッダ１、２フィールドとヘッダ３、４フィールドとはトラックのセンタからはそれぞれずらして配置されている。図３にその例を示す。１番目のセクタに対するヘッダフィールドの構造である。
【０００８】
しかし、上記のようなトラックのセンタとヘッダのセンタとがずれているヘッダ構造はトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号等のサーボエラー信号を生成させるのに悪影響を与える。すなわち、ヘッダ領域から読み出されるサーボエラー信号はヘッダ構造に応じてトラックとは異なる信号となり、これを制御するは難い。従って、ＤＶＤ−ＲＡＭの場合、サーボエラー信号を安定的に制御するために、ヘッダ領域では各サーボエラー信号をホールドしてヘッダの影響を小さくしている。したがって、ヘッダ領域であるか否かを判断する方法が必要であり、従来はそのためにリードチャネル２信号を用いていた。
【０００９】
図４はそのためのヘッダ領域を検出するための従来の構成ブロック図である。リードチャネル２信号をローパスフィルタ（ＬＰＦ）２０１を通してフィルタリングした信号を二つの比較器２０２、２０３で予め定めたスライスレベルと比較し、リードチャネル２信号のローパスフィルタされた信号がスライスレベルより低いか高いかに応じてヘッダ領域であるか否かを判断していた。すなわち、ローパスフィルタされたリードチャネル２信号がスライスレベルよりも大きければ第１比較器２０２がＩＰ１信号を出力し、ローパスフィルタされたリードチャネル２信号がスライスレベルよりも小さければ第２比較器２０３がＩＰ２信号を出力する。そして、この第１、第２比較器２０２、２０３から出力されるＩＰ１、ＩＰ２信号を信号生成部２０４へ送って、その信号生成部２０４からヘッダ領域であることを示して、ヘッダをマスクするヘッダマスク信号を生成する。
【００１０】
以下、さらに詳細に説明する。すなわち図４において、ＬＰＦ２０１はＲＦ及びサーボエラー生成部１０５で生成されたリードチャネル２信号を入力として受け取ってローパスフィルタしてトラッキングエラー信号ＴＥを作成し、第１、第２比較器２０２、２０３に出力する。このとき、ヘッダ領域、つまりヘッダ１、２フィールドとヘッダ３、４フィールドとはトラックセンタを中心として互いにずれるように配置されているので、ヘッダ１、２フィールドとヘッダ３、４フィールドとでは、検出されるリードチャネル２信号が図５ａに示すように位相が互いに反対となる。このようなヘッダ領域のリードチャネル２信号は、ＬＰＦ２０１を経ると図５ｂに示すようにノイズの除去されたトラッキングエラー信号ＴＥとなる。第１比較器２０２は、プラス端子に入力されるトラッキングエラー信号ＴＥがマイナス端子に入力されるスライスレベルよりも高い場合に図５ｃに示すようにＩＰ１信号を出力し、第２比較器２０３は、マイナス端子に入力されるトラッキングエラー信号ＴＥがプラス端子に入力されるスライスレベルよりも低い場合に図５ｄに示すようにＩＰ２信号を出力する。現在追跡しているトラックがランドかグルーブかに基づいて図５ｃ、図５ｄのＩＰ１信号とＩＰ２信号の位相が変わる。ここでは、トラッキングゼロクロス(Tracking Zero Cross; ＴＺＣ）位置をスライスレベルに設定していると仮定している。
【００１１】
信号生成部２０４でＩＰ１信号とＩＰ２信号とを足すことによって図５ｅのようにヘッダ領域を検出することができる。従って、図５ｅのような信号をヘッダ領域を示すヘッダマスク信号として用い、ヘッダ領域では各サーボエラー信号をホールドしてヘッダの影響を小さくする。図５ａに示すようなリードチャネル２信号はサーボの安定的な状態、つまりトラッキングサーボとフォーカスサーボのオン状態で検出されたものである。もし、トラッキングサーボのオフ状態、例えばトラバース又はフリーランニング状態であれば、サーボが不安定なので上記のようにＩＰ１又はＩＰ２信号が正しく検出されない。これにより、ヘッダ領域も正しく検出されない。
【００１２】
ここで、トラバース状態とはトラッキングサーボがオフで、フォーカスサーボはオンさせた状態でディスクを回転させ、光ピックアップを移動させてサーボエラー信号を検出することを意味し、主としてトラックジャンプ等のシーク時に利用する。そして、フリーランニング状態とは、同様にトラッキングサーボがオフで、フォーカスサーボはオンさせた状態で、光ピックアップを固定させたままディスクを回転させてサーボエラー信号を検出することを意味し、主としてディスクの偏心の測定に利用する。
【００１３】
さて、上記のようにヘッダ領域が正しく検出されない場合には、ヘッダ領域でサーボエラー信号をホールドさせることができないので、ヘッダによってサーボエラー信号が影響を受ける。すなわち、リードチャネル２信号からＩＰ１、ＩＰ２信号を生成してヘッダ領域をホールドするための信号として用いると、特にシークのためのトラバースまたは偏心の測定のためのフリーランニング時にヘッダによる悪影響に起因してフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号等のサーボエラー信号に歪が発生する。
【００１４】
図６ａはデータを記録可能なセクタとセクタの位置を知らせるヘッダ領域で検出されたリードチャネル２信号を示しており、図６ｂはＴＺＣ位置でリードチャネル２信号をスライスして生成したＴＺＣ信号であってヘッダの影響を受けた例を示している。
図６ａで、正弦波状のものはセクタのようにデータ記録可能な領域で検出されるリードチャネル２信号であり、インパルス状のものはヘッダ領域で検出されるリードチャネル２信号である。ヘッダ領域がセクタに比べて遥かに短いため、ここで検出されるリードチャネル２信号のパルス幅もセクタに比べて遥かに狭い。図６ｂはヘッダの影響を受けた部分を円で示している。即ち、円部分はヘッダ領域を検出しない場合であり、これによりサーボエラー信号をホールドすることができなくてパルスの数が増えた例を示している。このとき、ＴＺＣ信号のパルス数をカウントするといくつのトラックを横断したか分かるので、トラバース時には現在の光ピックアップの移動した位置が分かり、フリーランニング時にはディスクの偏心が測定できる。
【００１５】
しかし、従来では正しくヘッダ領域を検出できないので、図６ｂに示すようにヘッダの影響のためＴＺＣ信号でパルスの数が余分に発生する。従って、次のような問題点をもたらす。
一、ヘッダ領域でトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号のようなサーボエラー信号をホールドさせることができないため、サーボが不安定となり、これにより記録／再生時にデータの品質が低下する。
二、偏心の測定時に、正常的な場合よりもパルスの数が多いため実際よりも偏心が大きいと誤判定する。これはサーボに悪影響を及ぼす。
三、シーク時に光ピックアップの所望する位置に行けないため、シークが遅くなり、又サーボも不安定となる。例えば、１０トラックを行くべき場合、ヘッダの影響のためパルスが余分に発生すると、８トラックを行ったのに１０トラックを行ったと誤判定して光ピックアップの移動を８トラックで中止してしまう。
四、シーク時にヘッダ領域は外乱の入る時点なのでヘッダ領域を避けてトラッキングサーボを行うべきであるが、ヘッダ領域が正しく検出されないとヘッダ領域でもトラッキングサーボをオンさせることがあるため、やはりサーボが不安定となる。
五、ランドとグルーブとでは記録パワー、フォーカスオフセット、トラッキングオフセット等が異なり、トラッキングエラー信号の位相が互いに反対である。このため、ランドとグルーブとを区分した後、各々に合致した記録パワー、オフセット等を一致させるようにランド／グルーブスイッチングを行わなければならない。このとき、ヘッダの個数をカウントすることでランド／グルーブを判別してスイッチングを行うことができる。しかし、従来ではヘッダ領域を正しく検出することができないため、ランド／グルーブスイッチングを正確に行うことができない。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような問題点を解決するためのものであり、その目的はリードチャネル１信号を用いてヘッダ領域を検出する光記録媒体の非記録領域検出方法並びに装置を提供することである。
本発明の他の目的は、記録／未記録領域に応じて選択的に適用する光記録媒体の非記録領域検出方法並びに装置を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、記録／未記録領域に同一に適用する光記録媒体の非記録領域検出方法並びに装置を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の光記録媒体の非記録領域検出方法は、光記録媒体からの光反射信号の複数の検出素子の出力の和を求め、その和信号を一定基準値と比較して一定基準値以上であれば非記録領域と判断することを特徴とする。
非記録領域か否かを判断する判別段階は、非記録領域が検出されると、非記録領域の影響の除去されたトラッキングゼロクロスＴＺＣ信号を生成する段階をさらに備えることを特徴とする。
非記録領域判別段階は、トラッキングゼロクロスＴＺＣ信号のパルス数をカウントしてトラックジャンプを行う段階をさらに備えることを特徴とする。
非記録領域判別段階は、トラッキングゼロクロスＴＺＣ信号のパルス数をカウントして光記録媒体の偏心量を測定する段階をさらに備えることを特徴とする。
非記録領域判別段階は、現在記録／再生されるている光記録媒体の地点が非記録領域だと判別されると、サーボエラー信号をホールドしてサーボ制御を行う段階をさらに備えることを特徴とする。
非記録領域判別段階は、判別される非記録領域の個数をカウントしてランドトラックかグルーブトラックかを判別し、判別結果に基づいてランド／グルーブ・スイッチングを行う段階をさらに備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明の光記録媒体の非記録領域検出方法は、光記録媒体からのトラック方向への光反射信号の差を求めてハイパスフィルタを行し、そのハイパスフィルタされた信号を信号整形し、信号整形化された値が一定基準値以上であれば非記録領域と判断する段階とを備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明の光記録媒体の非記録領域検出方法は、光記録媒体からの光反射信号の複数の検出素子の出力の和を求めてローパスフィルタを行い、ローパスフィルタされた値が第１基準値以上であれば第１非記録領域検出信号を出力するとともにさらに、光記録媒体からのトラック方向への光反射信号の差を求めてハイパスフィルタを行い、そのハイパスフィルタされた信号を信号整形し、信号整形された値が第２基準値以上であれば第２非記録領域検出信号を出力する。そして、現在地点が記録領域か未記録領域かを判別し、判別結果を出力して、その判別結果に基づいて第１非記録領域検出信号と第２非記録領域検出信号から最終非記録領域検出信号を生成して出力することを特徴とする。
【００２０】
記録領域か未記録領域かの判断では、光記録媒体からの光反射信号の複数の検出信号の和を求めてボトムホールドし、ボトムホールドされた値が一定基準値以上であれば現在地点を未記録領域と判別し、一定基準値以下であれば記録領域と判別して判別結果を出力することを特徴とする。
最終非記録領域検出信号を生成する際に、現在地点が記録領域だと判別されると、第１非記録領域検出信号を非記録領域を示す最終非記録領域検出信号として出力し、未記録領域だと判別されると、第２非記録領域検出信号を最終非記録領域検出信号として出力することを特徴とする。また、第１基準値を変更した後、ローパスフィルタされた値が変更された第１基準値以上であれば非記録領域と判断して非記録領域検出信号を生成し、非記録領域検出信号を記録／未記録領域双方に適用することを特徴とする。さらに、第２基準値を変更した後、信号整形された値が変更された第２基準値以上であれば非記録領域と判断して非記録領域検出信号を生成し、非記録領域検出信号を記録／未記録領域双方に適用することを特徴とする。
【００２１】
本発明の光記録媒体の非記録領域検出方法は、光記録媒体からの光反射信号の複数の検出素子の出力信号の和を求めてローパスフィルタを行った後、ローパスフィルタされた値が第１基準値以上であれば第１非記録領域検出信号を出力する段階と、光記録媒体からのトラック方向への光反射信号の差を求めてハイパスフィルタを行った後、ハイパスフィルタされた信号を信号整形し、信号整形化された値が第２基準値以上であれば第２非記録領域検出信号を出力する段階と、第１または第２非記録領域検出信号のうち少なくとも一つ以上の信号を用いて非記録領域を判断する段階と、光反射信号の差信号のゼロクロス時点でオン／オフされるトラッキングゼロクロス信号を生成する段階と、トラッキングゼロクロスＴＺＣ信号のパルス数をカウントする際、非記録領域でカウントされたパルス数は除く段階とを備えることを特徴とする。
【００２２】
本発明の光記録媒体の非記録領域検出装置は、光記録媒体からの光反射信号の複数の検出素子の出力信号の和を求めてローパスフィルタを行った後、ローパスフィルタされた値が第１基準値以上であれば非記録領域と判断して第１非記録領域検出信号を出力する第１非記録領域検出部と、光記録媒体からのトラック方向への光反射信号の差を求めてハイパスフィルタを行った後、ハイパスフィルタされた信号を信号整形し、信号整形された値が第２基準値以上であれば非記録領域と判断して第２非記録領域検出信号を出力する第２非記録領域検出部と、現在地点が記録領域か未記録領域かを判別し、判別結果を出力する記録領域判別部と、記録領域判別部の判別結果に基づいて第１非記録領域検出信号と第２非記録領域検出信号から最終非記録領域検出信号を生成して出力する非記録領域検出信号生成部とを備えることを特徴とする。
【００２３】
非記録領域検出信号生成部は、第１、第２基準値が固定され、現在地点が記録領域であると判別されると、第１非記録領域検出信号を最終非記録領域検出信号として出力し、未記録領域であると判別されると第２非記録領域検出信号を最終非記録領域検出信号として出力することを特徴とする。
非記録領域検出信号生成部は、第１基準値の変更が可能であれば、変更可能な第１基準値とローパスフィルタされた値とを比較して非記録領域検出信号を生成し、非記録領域検出信号を記録／未記録領域双方に適用することを特徴とする。
非記録領域検出信号生成部は、第２基準値の変更が可能であれば、変更可能な第２基準値とハイパスフィルタ及び信号整形化された値とを比較して非記録領域検出信号を生成し、非記録領域検出信号を記録／未記録領域双方に適用することを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面を参照して説明する。
本発明はサーボの不安定な状態、例えばトラッキングサーボのオフされた、すなわちトランジスタキングサーボが動作しないフリーランニング又はトラバース時に非記録領域のヘッダ領域を検出する方法である。以下、いくつかの実施形態に分けて説明する。
まず、本発明の第１実施形態では、ヘッダ領域で検出されるリードチャネル１信号が常に一定レベル以上であることを利用したもので、リードチャネル１信号が一定レベルよりも大きければヘッダ領域と判定することによりサーボがヘッダの影響を受けないようにする。
【００２５】
本発明の第２実施形態では、リードチャネル２信号をハイパスフィルタを通して、次いで信号整形化した後、一定レベルでスライスしてヘッダ領域を判定することによりサーボがヘッダの影響を受けないようにしたものである。
【００２６】
本発明の第３実施形態では、リードチャネル１信号とリードチャネル２信号を各々の固定スライスレベルでスライスして、ヘッダ領域であることを示すヘッダマスク信号をそれぞれで検出し、記録領域／未記録領域に応じて検出したヘッダマスク信号を選択的に適用することによりサーボがヘッダの影響を受けないようにしたものである。すなわち、データの記録されている記録領域ではリードチャネル１信号をスライスして検出したヘッダマスク信号を用いて適用し、記録領域であるが未だ記録されてない未記録領域ではリードチャネル２信号をスライスして検出したヘッダマスク信号を適用する。
【００２７】
さらに、本発明の第４実施形態では、スライスレベルを調整することにより、リードチャネル１信号をスライスして検出したヘッダマスク信号を記録領域／未記録領域に共に適用するか、或いはリードチャネル２信号をスライスして検出したヘッダマスク信号を記録領域／未記録領域に共に適用する。また、スライスレベルを調整することにより、リードチャネル１信号をスライスして検出したヘッダマスク信号とリードチャネル２信号をスライスして検出したヘッダマスク信号を互いに補償して記録領域／未記録領域に共に適用することもできる。
【００２８】
（第１実施形態）
図７は本発明の第１実施形態に係る光記録媒体の非記録領域の検出のための構成ブロック図であり、図４の回路と基本的には同じであり、その回路にさらにリードチャネル１信号を用いてヘッダ領域を検出するヘッダ検出部３００をさらに備えている。ヘッダ検出部３００は、リードチャネル１信号をＬＰＦ３０１でローパスフィルタリングを行い、それを比較器３０２に入力し、比較器で濾波されたリードチャネル１信号を予め設定したスライスレベルと比較して、リードチャネル１信号がスライスレベルよりも大きければヘッダマスク信号を発生して信号生成部２０４に出力するようになっている。ここで、リードチャネル２信号をスライスするスライスレベルとリードチャネル１信号をスライスするスライスレベルとは異なる。
【００２９】
このように構成された本実施形態では、ヘッダ領域で検出されるリードチャネル１信号が図８ａに示すようにヘッダ１、２フィールドとヘッダ３、４フィールドに対して同一位相であり、ピーク値が一定レベル以上であることが分かる。従って、リードチャネル１信号が一定レベル、つまりスライスレベルよりも大きければヘッダ領域である検出することができる。また、ヘッダ領域で検出されるリードチャネル１信号は常に一定レベル以上なので、スライスレベルも安定的に設定することができる。
【００３０】
前述したように、ＬＰＦ３０１はＲＦ及びサーボエラー生成部１０５で生成されたリードチャネル１信号をローパスフィルタしてノイズ等を取り除いた後、その出力を比較器３０２に与える。比較器３０２は、マイナス端子に入力されるリードチャネル１信号がプラス端子に入力されるスライスレベルよりも高い場合に、ヘッダ領域であることを示すヘッダマスク信号を図８ｂに示すように生成して信号生成部２０４に出力する。ヘッダ領域で検出されるリードチャネル１信号は常にスライスレベルよりも高いので、ヘッダ領域が正確に検出される。
【００３１】
図９ａはデータを記録可能なセクタとそのセクタの位置を知らせるヘッダ領域とで検出されたリードチャネル１信号を示し、図９ｂはデータを記録可能なセクタとそのセクタの位置を知らせるヘッダ領域とで検出されたリードチャネル２信号を示し、図９ｃはＴＺＣ位置でリードチャネル２信号をスライスして生成したＴＺＣ信号であってヘッダの影響の除去されたＴＺＣ信号である。
図９ａで見ると、スライスレベルよりも高く、インパルス状に示される波形（図では直線上に示している）がヘッダ領域で検出されるリードチャネル１信号である。すなわち、図９ａのリードチャネル１信号を用いてヘッダ領域を検出して、その検出したヘッダ領域の位置情報に基づいて、図９ｂのリードチャネル２信号からヘッダ領域による影響を除いてＴＺＣ信号を生成するので、図９ｃに示すようにヘッダの影響の除去されたＴＺＣ信号を生成することができる。
【００３２】
従って、ＴＺＣ信号のパルス数をカウントすることにより、トラバース時には光ピックアップの所望する位置まで移動することができ、フリーランニング時にはディスクの偏心の量を正確に測定することができ、さらにヘッダ領域をカウントしてランド／グルーブ・スイッチングを正確に行うことができる。そして、データの記録／再生中にリードチャネル１信号が予め設定したスライスレベルよりも高ければ現在地点をヘッダ領域と判断し、この地点では各サーボエラー信号をホールドすることにより、安定したサーボでデータの記録／再生を行うことができる。
【００３３】
（第２実施形態）
図１０は本発明の第２実施形態に係る光記録媒体の非記録領域の検出のための構成ブロック図であり、図４の回路にリードチャネル２信号を用いてヘッダ領域を検出するヘッダ検出部４００をさらに備えている。このヘッダ検出部４００は、リードチャネル２信号をハイパスフィルタリングを行うＨＰＦ４０１を通し、そのハイパスフィルタリングされた信号を信号整形化部で４０２整形する。その整形された信号を比較器４０３で予め設定したスライスレベルと比較し、リードチャネル２信号の方がスライスレベルよりも大きければヘッダマスク信号を発生して信号生成部２０４に出力するようになっている。
【００３４】
このように構成された本発明の第２実施形態におけるヘッダ検出部４００のＨＰＦ４０１は、ＲＦ及びサーボエラー生成部１０５で生成されたリードチャネル２信号をハイパスフィルタリングすることで微分して信号整形化部４０２に出力する。信号整形化部４０２はピークホールド、エンベロープ検出、ＬＰＦ等を通じてハイパスフィルタされた信号を整形して比較器４０３に出力する。信号整形化部４０２は一実施形態であり、図１１に示すように第１、第２比較器４０２−１、４０２−２、加算器４０２−３、及びピークホールド部４０２−４から構成することもできる。
【００３５】
すなわち、ハイパスフィルタされたリードチャネル２信号を第１、第２比較器４０２−１、４０２−２で各々のスライスレベルでスライスして加算器４０２−３で加算する。このとき、第１比較器４０２−１はプラス端子に入力されるリードチャネル２信号がマイナス端子に入力されるスライスレベルより高ければハイ状態の信号を出力し、第２比較器４０２−２はマイナス端子に入力されるリードチャネル２信号がプラス端子に入力されるスライスレベルより低ければハイ状態の信号を出力する。ここで、第１比較器４０２−１のスライスレベルは少なくともトラッキングゼロクロス位置より高くなければならず、逆に第２比較器４０２−２のスライスレベルは少なくともトラッキングゼロクロス位置より低くなければならない。
【００３６】
そして、ピークホールド部４０２−４は加算器４０２−３の出力をピークホールドして図１０の比較器４０３に出力する。比較器４０３は、マイナス端子に入力される整形化されたリードチャネル２信号がプラス端子に入力されるスライスレベルよりも高い場合に、ヘッダ領域であることを示すヘッダマスク信号を発生して図１０の信号発生部２０４に出力する。ヘッダ領域で検出されてハイパスフィルタ及び信号整形されたリードチャネル２信号は常にスライスレベルよりも高いので、ヘッダ領域が正確に検出される。そしてそれを利用してヘッダマスク信号を信号発生部２０４が出力する。先の例と同様に、ヘッダ領域を別途検出しているので、正確にヘッダ領域をマスクすることができる。
【００３７】
従って、ＴＺＣ信号のパルス数をカウントすることにより、トラバース時には光ピックアップの所望する位置まで移動することができ、フリーランニング時にはディスクの偏心量を正確に測定することができ、さらにヘッダ領域をカウントしてランド／グルーブ・スイッチングを正確に行うことができる。そして、データの記録／再生中にハイパスフィルタ及び信号整形されたリードチャネル２信号が予め設定したスライスレベルよりも高ければ現在地点をヘッダ領域と判断し、この地点では各サーボエラー信号をホールドすることにより、安定したサーボでデータの記録／再生を行うことができる。
【００３８】
（第３実施形態）
一方、図１２は本発明の第３実施形態に係る光記録媒体の非記録領域検出装置の構成ブロック図である。図から理解されるように、図４の従来の構成に、前述した第１および第２実施形態である図７の回路３００，図１０の回路４００を組み合わせてものである。さらに、５００，６００で示し、後述する回路が付加されている。すなわち、リードチャネル１信号を固定スライスレベルでスライスして第１ヘッダマスク信号を検出する第１ヘッダ検出部３００、リードチャネル２信号を固定スライスレベルでスライスして第２ヘッダマスク信号を検出する第２ヘッダ検出部４００、第１ヘッダマスク信号と第２ヘッダマスク信号を用いてヘッダマスク信号を生成するヘッダマスク信号生成部５００、及びリードチャネル１信号を用いて現在地点がデータの記録された領域か否かを判別し、その結果をヘッダマスク信号生成部５００に出力する記録領域判別部６００を図４の回路にさらに備えている。第１ヘッダ検出部３００は上記した第１実施形態の図７の構成と同様であり、第２ヘッダ検出部４００は上記した第２実施形態の図１０の構成と同様である。ここで、第１ヘッダ検出部３００でリードチャネル１信号をスライスするスライスレベルと第２ヘッダ検出部４００でリードチャネル２信号をスライスするスライスレベルとはそれぞれ異なる。各スライスレベルは固定されている。
【００３９】
このように構成された本発明の第３実施形態について、サーボの不安定な状態例えばフリーランニング又はトラバース時にヘッダ領域を検出する方法について説明する。ノーマルサーボ時には本発明を適用してもよいが、従来の技術をそのまま適用してもよい。本実施形態では、ノーマルサーボ時に従来と同様にリードチャネル２信号をスライスして生成したＩＰ１、ＩＰ２信号でヘッダマスク信号を検出するもので、この部分（図７で図面符号２０１、２０２、２０３、２０４に該当する）に対する詳細な説明は省略する。
【００４０】
本実施形態の第１、第２ヘッダ検出部３００、４００、ヘッダマスク信号生成部５００、及び記録領域判別部６００の動作について説明する。
すなわち、第１ヘッダ検出部３００のＬＰＦ３０１は、ＲＦ及びサーボエラー生成部１０５で生成されたリードチャネル１信号を入力されてローパスフィルタを行ってノイズ等を除去し平均化した後、比較器３０２に出力する。比較器３０２は、マイナス端子に入力されるローパスフィルタされた信号がプラス端子に入力されるスライスレベルよりも高い場合に、ヘッダ領域であることを示す第１ヘッダマスク信号を発生してヘッダマスク信号生成部５００に出力する。
【００４１】
第１ヘッダマスク信号は、記録領域に適用するのが有効である。すなわち、ヘッダ領域は非記録領域なので、ディスク上の記録領域の未記録領域と反射率が似ているためである。従って、リードチャネル１信号をローパスフィルタで平均化しても、未記録領域でのリードチャネル１信号の大きさがヘッダ領域でのリードチャネル１信号の大きさとほぼ同じになる場合が発生する。このため、ローパスフィルタされたリードチャネル１信号を固定スライスレベルでスライスすると、未記録領域をヘッダ領域であると誤検出する確率が高い。しかし、記録領域ではデータが記録されているので、ヘッダ領域よりも反射率が低い。従って、リードチャネル１信号をローパスフィルタで平均化すると、リードチャネル１信号で現れるヘッダ領域は常に一定レベル以上となる。このため、記録領域ではリードチャネル１信号を予め設定したスライスレベルでスライスするとヘッダ領域を安定的に検出することができる。記録領域／未記録領域を判別する方法は後述する。
【００４２】
一方、第２ヘッダ検出部４００のＨＰＦ４０１は、ＲＦ及びサーボエラー生成部１０５で生成されたリードチャネル２信号をハイパスフィルタで微分して信号整形化部４０２に出力する。信号整形化部４０２はピークホールド、エンベロープ検出、ＬＰＦ等を通じてハイパスフィルタされた信号を整形して比較器４０３に出力する。信号整形化部４０２は上記した図１１をそのまま利用してもよい。
【００４３】
一方、比較器４０３は、マイナス端子に入力される整形化されたリードチャネル２信号がプラス端子に入力されるスライスレベルよりも高い場合に、ヘッダ領域であることを示す第２ヘッダマスク信号を発生してヘッダマスク信号生成部５００に出力する。ここで、第２ヘッダマスク信号は未記録領域に適用することが有効である。記録領域にはＲＦ信号が載せられており、このような記録領域で検出されたリードチャネル２信号がハイパスフィルタされると微分されたノイズが発生してスライスし難いためである。すなわち、ハイパスフィルタされたリードチャネル２信号を固定スライスレベルでスライスしてヘッダマスク信号を検出すると、記録領域をヘッダ領域と誤検出する確率が高い。
【００４４】
ヘッダマスク信号生成部５００は、記録領域判別部６００の結果に基づいて第１ヘッダマスク信号又は第２ヘッダマスク信号のうち何れか一つを最終ヘッダマスク信号として選択して信号生成部２０４に出力する。すなわち、記録領域では第１ヘッダマスク信号をヘッダマスク信号として出力し、未記録領域では第２ヘッダマスク信号をヘッダマスク信号として出力する。一例として、信号生成部２０４は、ノーマルサーボ時には比較器２０２、２０３から出力されるＩＰ１、ＩＰ２信号を用いて生成したヘッダマスク信号を選択し、サーボの不安定な状態ではヘッダマスク信号生成部５００から出力されるヘッダマスク信号を選択してシーク、Ｌ／Ｇスイッチング、サーボエラー信号のホールド等に利用する。
【００４５】
一方、記録領域判別部６００は、一例として、リードチャネル１信号をボトムホールドした後スライスレベルでスライスすると、現在地点が記録領域か未記録領域かを判別することができる。すなわち、図１３ａのリードチャネル１信号をみると、記録領域、未記録領域、ヘッダ領域で各信号レベルに差がある。ヘッダと未記録領域は反射率が高く、記録領域は反射率が相対的に低い。これをローパスフィルタすると、図１３ｂのように平均化される。一方、図１３ａのリードチャネル１信号のボトムをホールドすると図１３ｃのように出力され、これを適切なスライスレベルでスライスすると図１３ｄのような記録／未記録領域判別信号を生成することができる。
【００４６】
すなわち、記録領域判別部６００は、図１３ｃのようにボトムホールドされたリードチャネル１信号がスライスレベルよりも高ければハイ状態の信号を、スライスレベルよりも低ければロー状態の信号をヘッダマスク信号生成部５００に出力する。従って、ヘッダマスク信号生成部５００は、ロー状態の信号が入力されると記録領域と判断して、第１ヘッダマスク信号をヘッダマスク信号として出力し、ハイ状態の信号が入力されると未記録領域と判断して、第２ヘッダマスク信号をヘッダマスク信号として出力する。
【００４７】
（第４実施形態）
一方、スライスレベルを変更してヘッダマスク信号を生成すると、記録／未記録領域に係わらずにいずれにも適用可能である。
本発明の第４実施形態では、スライスレベルを調整することにより、リードチャネル１信号をスライスして検出したヘッダマスク信号を記録領域、未記録領域共に適用するか、或いはリードチャネル２信号をスライスして検出したヘッダマスク信号を記録領域、未記録領域共に適用することができる。また、スライスレベルを調整することにより、リードチャネル１信号をスライスして検出したヘッダマスク信号とリードチャネル２信号をスライスして検出したヘッダマスク信号を互いに補償して記録領域と未記録領域に適用することもできる。
【００４８】
この本発明の第４実施形態を行うためのハードウェアは第１〜第３実施形態を説明するための図７、図１０、図１２のうち何れか一つを用いればよい。ここでは説明の便宜上図１２を適用して説明する。
すなわち、第１ヘッダ検出部３００のＬＰＦ３０１へ入力されるスライスレベルを変更し、変更されたスライスレベルでローパスフィルタされたリードチャネル１信号をスライスしてヘッダマスク信号を生成すると、ヘッダマスク信号を記録領域、未記録領域に係わらずに双方に適用することができる。このリードチャネル１信号をスライスするスライスレベルは、第３実施形態の固定スライスレベルより高くなければならず、エラーの検出されない程度であればよい。この際、第３実施形態において固定スライスレベルでリードチャネル２信号をスライスして生成した第２ヘッダマスク信号を用いてヘッダマスク信号を補償すると、より一層安定したヘッダマスク信号を検出することができる。すなわち、変更されたスライスレベルでリードチャネル１信号をスライスして生成したヘッダマスク信号と固定されたスライスレベルでリードチャネル２信号をスライスして検出した第２ヘッダマスク信号をオアすると、ヘッダ領域の検出がさらに正確となる。
【００４９】
一方、第２ヘッダ検出部４００のＨＰＦ４０１へ入力されるスライスレベルを変更し、変更されたスライスレベルでハイパスフィルタ及び信号整形したリードチャネル２信号をスライスしてヘッダマスク信号を生成すると、ヘッダマスク信号を記録領域、未記録領域に係わらず双方に適用することができる。ここでも、リードチャネル２信号をスライスするスライスレベルは第３実施形態の固定スライスレベルより高くなければならず、エラーの検出されない程度であればよい。同様に、第３実施形態において固定スライスレベルでリードチャネル１信号をスライスして生成した第１ヘッダマスク信号を用いてヘッダマスク信号を補償すると、より一層安定したヘッダマスク信号を検出することができる。
すなわち、本発明のヘッダ領域の検出時に、固定されたスライスレベルを用いる場合は、第３実施形態が有効であり、変更されたスライスレベルを用いる場合は第４実施形態が有効である。
【００５０】
図１４は未記録領域で検出したリードチャネル１信号、本発明により検出されたヘッダマスク信号に整形したトラッキングエラー信号、トラッキングエラー信号をトラッキングゼロクロス位置でスライスして生成したＴＺＣ信号、ヘッダマスク信号を順次ａ〜ｄに示している。すなわち、本発明で検出したヘッダマスク信号によってヘッダ領域でトラッキングエラー信号を正確にホールドするので、トラッキングエラー信号はヘッダの影響を受けない。従って、ＴＺＣの個数が増加しないことが分かる。また、図１５は記録領域で検出したリードチャネル１信号、本発明により検出されたヘッダマスク信号に整形したトラッキングエラー信号、トラッキングエラー信号をトラッキングゼロクロス位置でスライスして生成したＴＺＣ信号、ヘッダマスク信号を順次ａ〜ｄに示している。同様に、本発明で検出したヘッダマスク信号によってＴＺＣの個数が増加しないことが分かる。したがって、ＴＺＣ信号のパルス数をカウントすることにより、トラバース時には光ピックアップの所望する位置まで移動することができ、フリーランニング時にはディスクの偏心の量を正確に測定することができ、さらにヘッダ領域をカウントしてランド／グルーブ・スイッチングを正確に行うことができる。
【００５１】
【発明の効果】
上記したように、本発明に係る光記録媒体の非記録領域検出方法並びに装置によれば、リードチャネル１信号とリードチャネル２信号を各々のスライスレベルでスライスしてヘッダマスク信号を生成し、スライスレベル及びディスクの記録、未記録領域を顧慮してヘッダマスク信号より非記録領域のヘッダ領域を判別することにより、サーボの不安定な非正常状態の場合にもヘッダ領域の検出が正確且つ容易となる。これにより、次のような効果を奏する。
一、ヘッダ領域でトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号等のサーボエラー信号をホールドさせるので、サーボが安定的となり、これにより記録／再生時にデータの品質が低下することを防止することができる。
二、ディスクの偏心量を測定する際、ヘッダの影響を受けないので、偏心量を正確に測定することができる。
三、トラックジャンプ等のシーク時に光ピックアップを所望する位置に移動させることができるので、シークが遅くなりサーボが不安定となることを防止することができる。
四、ヘッダ領域を正確に感知するので、シーク時にヘッダ領域を避けてトラッキングサーボを動作させることができる。
五、ヘッダ領域を正確に検出するので、ヘッダ領域をカウントすることによりランド／グルーブスイッチングを安定的且つ正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般な光ディスク記録／再生装置の構成ブロック図。
【図２】図１の光ピックアップの光検出器の一例を示す図。
【図３】図１のような再記録可能なディスクにおいて各セクタの始め位置にプレフォーマットされるヘッダの配置を示す図。
【図４】非記録領域の検出のための従来の構成ブロック図。
【図５】図４でリードチャネル２信号を用いたヘッダ領域検出過程を示す波形図。
【図６】ａはデータを記録可能なセクタとヘッダ領域で検出されたリードチャネル２信号を示す波形図、ｂはＴＺＣ位置でａのリードチャネル２信号をスライスして生成したＴＺＣ信号であってヘッダの影響を受けた波形図。
【図７】本発明の第１実施形態に係る光記録媒体の非記録領域検出装置の構成ブロック図。
【図８】ａはヘッダ領域で検出されるリードチャネル１信号を示す波形図、ｂはａのリードチャネル１信号から検出したヘッダマスク信号の波形図。
【図９】ａはデータを記録可能なセクタとヘッダ領域で検出されたリードチャネル１信号を示す波形図、ｂはデータを記録可能なセクタとヘッダ領域で検出されたリードチャネル２信号を示す波形図、ｃはＴＺＣ位置でｂのリードチャネル２信号をスライスして生成したＴＺＣ信号であってヘッダの影響の除去された波形図。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る光記録媒体の非記録領域検出装置の構成ブロック図。
【図１１】図１０の信号整形化部の詳細ブロック図。
【図１２】本発明の第３、第４実施形態に係る光記録媒体の非記録領域検出装置の構成ブロック図。
【図１３】図１２の記録領域判別部での記録／未記録領域判別過程を示すタイミング図。
【図１４】未記録領域で検出したリードチャネル１信号、本発明により検出されたヘッダマスク信号に整形化したトラッキングエラー信号、トラッキングエラー信号をトラッキングゼロクロス位置でスライスして生成したＴＺＣ信号、そしてヘッダマスク信号のタイミング図。
【図１５】記録領域で検出したリードチャネル１信号、本発明により検出されたヘッダマスク信号に整形化したトラッキングエラー信号、トラッキングエラー信号をトラッキングゼロクロス位置でスライスして生成したＴＺＣ信号、そしてヘッダマスク信号のタイミング図。
【符号の説明】
２０１、３０１ ローパスフィルタ、２０２，２０３、３０２ 比較器
２０４ 信号発生器、３００ ヘッダ検出部。
Claims (4)
- 記録可能なデータ領域の間に前記データ領域の形状の区分のために配置をずらした複数の非記録領域が配置されている光記録媒体の非記録領域検出方法であって、
前記光記録媒体からの光反射信号を検出して出力する複数の検出素子の出力信号の和を求めてローパスフィルタを行う段階と、
前記ローパスフィルタされた値が第１基準値以上であれば第１非記録領域検出信号を出力する段階と、
前記複数の検出素子により検出され出力される前記光記録媒体からのトラック方向への光反射信号の差を求めてハイパスフィルタを行う段階と、
前記ハイパスフィルタされた値を信号整形し、信号整形化された値が第２基準値以上であれば第２非記録領域検出信号を出力する段階と、
現在地点がデータ領域の記録領域か未記録領域かを判別し、判別結果を出力する段階と、
前記判別結果を出力する段階の判別結果が記録領域を示す場合は第１非記録領域検出信号を非記録領域の検出を示す最終非記録領域検出信号として生成し出力する一方、前記判別結果を出力する段階の判別結果が未記録領域を示す場合は第２非記録領域検出信号を最終非記録領域検出信号として生成し出力する段階と
を備えることを特徴とする光記録媒体の非記録領域検出方法。 - 前記非記録領域はヘッダ領域であることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体の非記録領域検出方法。
- 記録可能なデータ領域の間に前記データ領域の形状の区分のために配置をずらした複数の非記録領域が配置されている光記録媒体の非記録領域検出装置であって、
前記光記録媒体からの光反射信号を検出して出力する複数の検出素子の出力の和を求めてローパスフィルタを行った後、ローパスフィルタされた値が第１基準値以上であれば非記録領域と判断して、第１非記録領域検出信号を出力する第１非記録領域検出部と、
前記複数の検出素子により検出され出力される前記光記録媒体からのトラック方向への光反射信号の差を求めてハイパスフィルタを行った後、前記ハイパスフィルタされた信号を信号整形し、信号整形された信号の値が第２基準値以上であれば非記録領域と判断して第２非記録領域検出信号を出力する第２非記録領域検出部と、
現在地点がデータ領域の記録領域か未記録領域かを判別し、判別結果を出力する記録領域判別部と、
前記記録領域判別部の判別結果が記録領域を示す場合は第１非記録領域検出信号を非記録領域の検出を示す最終非記録領域検出信号として生成し出力する一方、前記記録領域判別部の判別結果が未記録領域を示す場合は第２非記録領域検出信号を最終非記録領域検出信号として生成し出力する非記録領域検出信号生成部と
を備えることを特徴とする光記録媒体の非記録領域検出装置。 - 前記非記録領域はヘッダ領域であることを特徴とする請求項３記載の光記録媒体の非記録領域検出装置。
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