JP3812554B2 - 光ディスク再生装置 - Google Patents

Description

本発明は、光ディスク再生装置に関し、特に、再生対象である光ディスクが再生専用の光ディスクか、記録可能な光ディスクのいずれであるかを判別する機能を有する光ディスク再生装置に関する。

光ディスクには、ＣＤ−ＲＯＭ、またはＤＶＤ−ＲＯＭなどのような再生専用の光ディスクと、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、またはＤＶＤ−ＲＯＭなどのような記録可能な光ディスクとがある。

記録可能な光ディスクには、再生時および記録時にその線速を一定にするために、円周上に蛇行したウォブルが形成されている。記録可能な光ディスクでは、ウォブルを用いてトラッキングが行なわれるため、トラッキングエラー信号にウォブルの形状に応じた周波数の信号が重畳される。この重畳される信号をウォブル信号という。

トラッキング信号にウォブル信号が重畳されているか否かによって、再生対象である光ディスクが再生専用の光ディスクか、記録可能な光ディスクのいずれであるかを判別することができる。再生対象の光ディスクが記録可能な光ディスクと判別されたときには、特定のコンテンツを再生できないようにすることにより、違法にコピーされた特定のコンテンツを再生できないようにすることができる。

ところで、特許文献１では、このトラッキングエラー信号にウォブル信号が重畳されているか否かの判定方法を開示している。すなわち、特許文献１では、ゼロクロス点に着目した以下の方法によりウォブル信号が重畳されているか否かを判定している。

特許文献１では、トラッキングエラー信号のゼロクロス点を検出し、ゼロクロス点の時間間隔を計算する。時間間隔の差Ｄが所定値以上の場合には、カウント値をインクリメントする。所定時間経過したときに、カウント値が所定値以上か否かを判断し、所定値以上のときには時間間隔の差Ｄが所定値以上である割合が高いことからウォブル信号が重畳されていると判定する。
特開２０００−１８２３１４号公報

しかしながら、特許文献１のようにゼロクロス点の時間間隔によって、光ディスクにウォブル信号が重畳されているか否かを判別する方法では、トラッキングエラー信号に多量のノイズ成分が重畳されているときに、精度良くウォブル信号の有無を判別することができない。

それゆえに、本発明の目的は、トラッキング信号に多量のノイズ成分が重畳されている場合でも、再生対象の光ディスクが再生専用の光ディスクか、記録可能な光ディスクのいずれであるかを精度良く判別する光ディスク再生装置を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明は、再生対象である光ディスクが、ウォブルが形成されている記録可能な光ディスクか、ウォブルが形成されていない再生専用の光ディスクのいずれであるかを判別する光ディスク再生装置において、トラッキングエラー信号が入力されるバンドパスフィルタと、バンドパスフィルタから出力される信号について、平均周波数と最小周波数とを所定回数繰返し測定する測定回路と、所定回数測定された平均周波数と最小周波数とを一つの変量とみなして、当該変量の標準偏差を算出する演算回路と、標準偏差が所定の値以上のときには、再生対象である光ディスクが再生専用の光ディスクであると判別し、標準偏差が所定の値未満のときには、再生対象である光ディスクが記録可能な光ディスクであると判別する判別回路とを備え、測定回路は、バンドパスフィルタを通過した信号を所定の区間にわたってサンプリングし、サンプリング値が基準値以上であれば「１」とし、サンプリング値が基準値未満であれば「０」とし、得られた「１」の数をカウントし、そのカウント値をサンプリング数で除算した値を区間の周波数とし、測定回路は、複数個の区間について、周波数の測定を繰返すことによって複数個の周波数を得て、複数個の周波数の平均値を計算して平均周波数とし、複数個の周波数のうちの最小値を特定して最小周波数とし、測定回路は、平均周波数および最小周波数の測定を所定回数繰返す。

また、本発明は、再生対象である光ディスクが、ウォブルが形成されている記録可能な光ディスクか、ウォブルが形成されていない再生専用の光ディスクのいずれであるかを判別する光ディスク再生装置において、トラッキングエラー信号が入力されるバンドパスフィルタと、バンドパスフィルタから出力される信号について、平均周波数と最小周波数とを測定する測定回路と、測定された平均周波数と最小周波数とに基づいて、再生対象である光ディスクが記録可能な光ディスクか、再生専用の光ディスクのいずれであるのかを判別する第１の回路とを備える。

好ましくは、測定回路は、バンドパスフィルタから出力される信号について、所定の時間内の平均周波数と最小周波数とを測定し、第１の回路は、測定された平均周波数と最小周波数とを演算する演算回路と、演算結果に基づき、再生対象である光ディスクが記録可能な光ディスクか、再生専用の光ディスクのいずれであるかを判別する判別回路とを含む。

より好ましくは、演算回路は、測定された平均周波数から測定された最小周波数を減算して、減算値を算出し、判別回路は、減算値が所定の値以上のときには、再生対象である光ディスクが再生専用の光ディスクであると判別し、減算値が所定の値未満のときには、再生対象である光ディスクが記録可能な光ディスクであると判別する。

好ましくは、測定回路は、バンドパスフィルタから出力される信号について、平均周波数と最小周波数とを所定回数繰返し測定し、第１の回路は、所定回数測定された平均周波数のうち頻度が最大の平均周波数と、所定回数測定された最小周波数のうち頻度が最大の最小周波数とを特定し、頻度が最大の平均周波数から頻度の最大の最小周波数を減算して、減算値を算出する減算回路と、減算値が所定の値以上のときには、再生対象である光ディスクが再生専用の光ディスクであると判別し、減算値が所定の値未満のときには、再生対象である光ディスクが記録可能な光ディスクであると判別する判別回路とを含む。

本発明によれば、トラッキング信号に多量のノイズ成分が重畳されている場合でも、再生対象の光ディスクが再生専用の光ディスクか、記録可能な光ディスクのいずれであるかを精度良く判別することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光ディスク再生装置の概略構成図である。同図を参照して、この光ディスク再生装置は、モータ１と、ディスクドライブコントローラ２と、ヘッドアクセス制御部３と、ガイド５０と、ピックアップ装置１０と、信号処理部４と、トラッキングサーボ回路６１と、フォーカスサーボ回路６２と、ディスク判別回路７０とを備える。

モータ１は、ディスクドライブコントローラ２からの制御信号を受けて、光ディスク２０を所定の回転数で回転させる。

ピックアップ装置１０は、ヘッドアクセス制御部３によって、ガイド５０にそって光ディスク２０の半径方向に駆動される。ピックアップ装置１０は、光源である半導体レーザ１３と、半導体レーザ１３から出力されたレーザ光を光ディスク２０の記録面に集光するとともに記録面からの反射光が入射される対物レンズ１１と、対物レンズ１１を駆動する対物レンズ駆動装置１２とを備える。

対物レンズ駆動装置１２は、マグネットとコイルとを備える。対物レンズ駆動装置１２は、フォーカスサーボ回路６２の制御の下、マグネットから生じる磁界中に置かれたフォーカスコイルに電流を流すことによって、対物レンズ１１をフォーカス方向に駆動する。また、対物レンズ駆動装置１２は、トラッキングサーボ回路６１の制御の下、マグネットから生じる磁界中に置かれたトラッキングコイルに電流を流すことによって、対物レンズ１１をトラッキング方向に駆動する。

信号処理部４は、再生回路３０と、エラー検出回路４０とを含む。

再生回路３０は、対物レンズ１１に入射された反射光を検出し、記録面に記録されたデータの再生信号を生成する。

エラー検出回路４０は、対物レンズに入射された反射信号より、対物レンズホルダのトラッキング方向のずれ（光ディスクの半径方向のずれ）、フォーカス方向のずれ（レーザ光の光軸のずれ）を検出して、検出したずれに基づいて、トラッキングエラー信号およびフォーカスエラー信号を生成する。

トラッキングサーボ回路６１は、トラッキングエラー信号に応じて、対物レンズ駆動装置１２による対物レンズ１１のトラッキングを制御する。トラッキングサーボ回路６１は、光ディスクの挿入後、再生対象である光ディスクの種類の判別時に、トラッキング制御を実行する（トラッキングサーボオン）。

フォーカスサーボ回路６２は、フォーカスエラー信号に応じて、対物レンズ駆動装置１２による対物レンス１１のフォーカスを制御する。

ディスク判別回路７０は、バンドパスフィルタ７１と、平均／最小周波数測定回路７２と、減算回路７３と、判別回路７４とを備え、光ディスクの挿入後、トラッキングサーボがオンの状態のときに、再生対象である光ディスクが再生専用の光ディスクであるか、記録可能な光ディスクのいずれであるかを判別する。

バンドパスフィルタ７１は、エラー検出回路４０から出力されるトラッキング信号の所定の帯域の周波数成分を通す。所定の帯域は、ウォブル信号の周波数付近に設定されている。

図２（ａ）は、再生対象の光ディスクが再生専用の光ディスクの場合の、トラッキング信号のスペクトラムを示す。図２（ｂ）は、再生対象の光ディスクが再生専用の光ディスクの場合の、バンドパスフィルタ７１の出力信号のスペクトラムを示す。これらの図に示すようにバンドパスフィルタ７１の通過帯域は、ウォブル信号の周波数付近に設定されているので、ウォブル信号の周波数に近い周波数成分が抽出される。

図３（ａ）は、再生対象の光ディスクが記録可能な光ディスクの場合の、トラッキング信号のスペクトラムを示す。図３（ｂ）は、再生対象の光ディスクが記録可能な光ディスクの場合の、バンドパスフィルタ７１の出力信号のスペクトラムを示す。同図に示すように、ノイズにウォブル信号が重畳されているため、ウォブル信号の周波数付近の振幅が大きい。

平均／最小周波数測定回路７２は、バンドパスフィルタ７１を通過した信号について、次のようにして平均周波数および最小周波数を測定する。平均／最小周波数測定回路７２は、バンドパスフィルタ７１を通過した信号を所定の区間にわたってサンプリングし、その値が基準値Ｂ以上であれば「１」とし、その値が基準値Ｂ未満であれば「０」として２値化する。平均／最小周波数測定回路７２は、得られた「１」の数のカウントし、そのカウント値をサンプリング数で除算した値をその区間の周波数とする。平均／最小周波数測定回路７２は、複数個の区間について、この周波数の測定を繰り替えすことによって、複数個の周波数を得る。平均／最小周波数測定回路７２は、複数個の周波数の平均値を計算して、平均周波数とし、複数個の周波数のうちの最小値を特定して、最小周波数とする。

図２（ｂ）および図３（ｂ）では、このようにして測定された平均周波数と最小周波数が示されている。同図に示すように、ｄ＝（平均周波数−最小周波数）の値は、再生専用の光ディスクの方が、記録可能な光ディスクよりも大きいという特徴がある。

減算回路７３は、測定された平均周波数から測定された最小周波数を減算して、減算値ｄを出力する。

判別回路７４は、減算値ｄが所定の値以上であれば、再生対象の光ディスクが再生専用の光ディスクであると判別し、減算値ｄが所定の値未満であれば、再生対象の光ディスクが記録可能な光ディスクであると判別する。

以上のように、本実施の形態に係る光ディスク再生装置によれば、トラッキング信号に多量のノイズ成分が重畳されている場合でも、バンドパスフィルタの出力信号の平均周波数と最小周波数の差を用いることによって、再生対象の光ディスクが再生専用の光ディスクか、記録可能な光ディスクのいずれであるかを精度良く判別することができる。

［第２の実施形態］
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る光ディスク再生装置の概略構成図である。同図において、図１に示す第１の実施形態に係る光ディスク再生装置の構成要素と同一の構成要素には、第１の実施形態と同一の符号を付す。同図を参照して、この光ディスク再生装置が、第１の実施形態に係る光ディスク再生装置と相違するのは、ディスク判別回路８０である。以下、このディスク判別回路８０について説明する。

ディスク判別回路８０は、バンドパスフィルタ７１と、平均／最小周波数測定回路８２と、標準偏差算出回路８３と、判別回路８４とを備える。バンドパスフィルタ７１は、第１の実施形態と同一である。

平均／最小周波数測定回路８２は、第１の実施形態で説明した平均周波数および最小周波数の測定を所定回数、たとえば、１００回だけ繰返す。

図５（ａ）は、再生専用の光ディスクにおける平均周波数と最小周波数の頻度分布の一例を示す。同図に示すように、再生専用の光ディスクでは、平均周波数の山と最小周波数の山は、それぞれなだらかであり、また二つの山は分離されている。したがって、平均周波数および最小周波数の両方を一つの変量とみなしたとき、二つの低い山が存在する。

図５（ｂ）は、記録可能な光ディスクにおける平均周波数と最小周波数の頻度分布の一例を示す。同図に示すように、記録可能な光ディスクでは、平均周波数の山と最小周波数の山は、それぞれ急峻であり、また二つの山は重なっている。したがって、平均周波数および最小周波数の両方を一つの変量とみなしたとき、一つの高い山が存在する。

標準偏差算出回路８３は、平均周波数および最小周波数の両方を一つの変量Ｘとみなして、変量Ｘの２００個のサンプルにつき、標準偏差σを算出する。図５（ａ）および図５（ｂ）の例では、再生専用の光ディスクでは、標準偏差σが「３５」であると算出され、記録可能な光ディスクでは、標準偏差σが「７．２」であると算出される。

判別回路８４は、標準偏差σが所定の値、たとえば「２０」以上であれば、再生対象の光ディスクが再生専用の光ディスクであると判別し、標準偏差σが所定の値、たとえば、「２０」未満であれば、再生対象の光ディスクが記録可能な光ディスクであると判別する。

以上のように、本実施の形態に係る光ディスク再生装置によれば、トラッキング信号に多量のノイズ成分が重畳されている場合でも、
バンドパスフィルタの出力信号の平均周波数および最小周波数を所定回数測定し、測定した平均周波数および最小周波数を一つの変量とみなし、この変量の標準偏差を用いることによって、再生対象の光ディスクが再生専用の光ディスクか、記録可能な光ディスクのいずれであるかを精度良く判別することができる。

本発明は、上記の実施形態に限定されるものでなく、たとえば、以下のような変形例も含まれる。

（１） 頻度が最大の平均周波数と頻度が最大の最小周波数
本発明の第２の実施の形態では、標準偏差算出回路８３が、１００回測定された平均周波数と最小周波数を一つの変量Ｘとみなして変量Ｘの標準偏差を算出し、判別回路８４が、この標準偏差に基づき再生対象の光ディスクの種類を判別したが、このような標準偏差を用いることなく、次の方法で光ディスクの種類を判別してもよい。

すなわち、減算回路が、最大頻度の平均周波数ｆＡｖｅと、最大頻度の最小周波数ｆＭｉｎとを特定し、最大頻度の平均周波数ｆＡｖｅから最大頻度の最小周波数ｆＭｉｎを減算し、図５に示すような減算値ｆｄを求める。判別回路が、この減算値ｆｄが所定の値以上のときには、再生対象の光ディスクが再生専用の光ディスクであると判別し、減算値ｆｄが所定の値未満のときには、再生対象の光ディスクが記録可能な光ディスクであると判別する。

（２） 平均周波数と最小周波数の測定について
本発明の実施の形態における平均／最小周波数測定回路７２，８２の平均周波数と最小周波数の測定方法は、一例であって、これに限定するものではない。また、平均／最小周波数測定回路７２，８２が２値化のために用いる基準値Ｂは、一定値でなく、状況にしたがって変化するものであってもよい。

（３） トラッキングサーボについて
本発明の実施の形態では、トラッキングサーボをオンにした状態で、ディスクの判別を行なったが、これに限定するものではなく、トラッキングサーボがオフにした状態でディスクの判別を行なってもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の第１の実施の形態に係る光ディスク再生装置の概略構成図である。 （ａ）は、再生対象の光ディスクが再生専用の光ディスクの場合の、トラッキング信号のスペクトラムを示す図であり、（ｂ）は、再生対象の光ディスクが再生専用の光ディスクの場合の、バンドパスフィルタ７１の出力信号のスペクトラムを示す図である。 （ａ）は、再生対象の光ディスクが記録可能な光ディスクの場合の、トラッキング信号のスペクトラムを示す図であり、（ｂ）は、再生対象の光ディスクが記録可能な光ディスクの場合の、バンドパスフィルタ７１の出力信号のスペクトラムを示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る光ディスク再生装置の概略構成図である。 （ａ）は、再生専用の光ディスクにおける平均周波数と最小周波数の頻度分布の一例を示す図であり、（ｂ）は、記録可能な光ディスクにおける平均周波数と最小周波数の頻度分布の一例を示す図である。

符号の説明

１ モータ、２ ディスクドライブコントローラ、３ ヘッドアクセス制御部、４ 信号処理部、１０ ピックアップ装置、１１ 対物レンズ、１２ 対物レンズ駆動装置、１３ 半導体レーザ、２０ 光ディスク、３０ 再生回路、４０ エラー検出回路、５０ ガイド、６１ トラッキングサーボ回路、６２ フォーカスサーボ回路、７０，８０ ディスク判別回路、７１ バンドパスフィルタ、７２，８２ 平均／最小周波数測定回路、７３ 減算回路、７４，８４ 判別回路，８３ 標準偏差算出回路。

Claims (1)

1. 再生対象である光ディスクが、ウォブルが形成されている記録可能な光ディスクか、ウォブルが形成されていない再生専用の光ディスクのいずれであるかを判別する光ディスク再生装置において、
   トラッキングエラー信号が入力されるバンドパスフィルタと、
   前記バンドパスフィルタから出力される信号について、平均周波数と最小周波数とを所定回数繰返し測定する測定回路と、
   前記所定回数測定された平均周波数と最小周波数とを一つの変量とみなして、当該変量の標準偏差を算出する演算回路と、
   前記標準偏差が所定の値以上のときには、再生対象である光ディスクが再生専用の光ディスクであると判別し、前記標準偏差が所定の値未満のときには、再生対象である光ディスクが記録可能な光ディスクであると判別する判別回路とを含み、
   前記測定回路は、前記バンドパスフィルタを通過した信号を所定の区間にわたってサンプリングし、前記サンプリング値が基準値以上であれば「１」とし、前記サンプリング値が前記基準値未満であれば「０」とし、得られた「１」の数をカウントし、そのカウント値をサンプリング数で除算した値を前記区間の周波数とし、
   前記測定回路は、複数個の区間について、前記周波数の測定を繰返すことによって複数個の周波数を得て、前記複数個の周波数の平均値を計算して平均周波数とし、前記複数個の周波数のうちの最小値を特定して最小周波数とし、
   前記測定回路は、前記平均周波数および前記最小周波数の測定を前記所定回数繰返す、光ディスク再生装置。

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