JP3874197B2 - 光ディスク記録再生装置及び光ディスク記録再生装置における光ディスクの情報記録エリア探索方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えばＣＤ（コンパクトディスク）やＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）等の光ディスクに対して、情報の記録及び／又は再生を行う光ディスク記録再生装置に関する。

従来から、ＣＤやＤＶＤ等の同心円状又は渦巻状に情報記録トラックが形成された光ディスクに対し、光ピックアップと呼ばれる光ヘッドにより、情報の記録及び／又は再生を行う光ディスク記録再生装置がある。光ピックアップは、半導体レーザ等からの光を対物レンズを介して光ディスク上に集光照射すると共に、光ディスク上に照射した光の反射光を受光してそれに応じた電気信号を出力する構成となっており、光ディスクの半径方向に移動するようになっている。

光ディスク記録再生装置は、光ピックアップを光ディスク上の所定の位置へ移動させ、光ディスクを回転させながら、光ピックアップからの光を光ディスクの記録トラックに集光照射することで、光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行う。

光ディスクからの情報の再生にあたっては、まず、光ピックアップから照射する光の集光点が光ディスク面上に位置するようにフォーカスオン（フォーカス引き込み）させ、さらに、フォーカスオンさせた光が記録トラック上に位置するようにトラックオン（トラック引き込み）させる。これらフォーカスオン及びトラックオンは、光ピックアップから出力される電気信号に応じて、対物レンズを光ディスク面に垂直な方向及び記録トラックに垂直な方向に移動させることで行われる。そして、フォーカスオン及びトラックオンさせた状態で光ピックアップから出力される電気信号に基づいて、光ディスクに形成されているピットが検出され、これにより光ディスクから情報が読取られ、その情報が再生される。光ディスクへの情報の記録は、光ピックアップから光ディスク上に集光照射する光により、光ディスクの記録トラックにピットを形成することにより行われる。

ところで、通常、音楽や映像が予め記録されている再生専用の光ディスクには、記録トラックの最内周側に、光ディスクの記録内容を示す情報や動作プログラムの情報等が記録されている。この情報はＴＯＣ（Ｔａｂｌｅ ｏｆ Ｃｏｎｔｅｎｔｓ）と呼ばれる。また、ユーザ側にて情報の記録が可能な光ディスクの場合にも、その情報は記録トラックの最内周側から順次記録されてゆく。

このため、光ディスク記録再生装置は、例えば光ディスクを装置本体に装着した時、光ディスクの最内周側に記録されている情報（ＴＯＣ等）を読取る初期動作を行い、この初期動作で読取った情報に基づいて、光ディスクの種類や記録内容を判断したり、その後の情報の記録や再生の動作を制御するようになっている。この初期動作においては、若干の余裕を持たせて、記録トラックの最内周より少しだけ外周となる規定の初期位置（リゼロ位置）にて、光ピックアップからの光をフォーカスオン及びトラックオンさせている。記録トラックの最内周位置は、光ピックアップが、光ディスク記録再生装置内に設けた固定のメカスイッチに当接することによって規定される。

この初期動作において、光ディスクの最内周側に記録された情報が少ししかない場合には、フォーカスオンはできても、トラックオン（トラック引き込み）ができない場合がある。この問題を解決するために、光ピックアップをフォーカスオンの状態のままリゼロ位置から内周方向へ移動させ、正常なピット周期が確認できた場合に光ピックアップの移動を停止する技術が提案されている（特許文献１）。
特開２００３−２６３７５５号公報

上述した従来の光ディスク記録再生装置では、ユーザ側にて記録した光ディスクを装置本体に装着した時、その光ディスクに記録された情報が極めて僅かしか記録されていない場合、その記録位置が、初期動作時に光ピックアップからの光をフォーカスオンさせたリゼロ位置よりも内側になって、エラー（読取り不能）となってしまう場合がある。例えば、ユーザがＣＤ−Ｒに短い文章あるいは１枚の写真データを記録したような場合、当該データは光ディスクの最内周の１〜数本の記録トラックに収まってしまう。このような場合、光ピックアップをフォーカスオンさせたリゼロ位置にはピットが形成されていないことが多く、そのため、トラックオンさせようとしてもトラックオンさせることができず、その結果、フォーカスが落ちてしまい、記録されている情報を読取ることができない場合があった。また、フォーカスが落ちた場合、何回かフォーカスオンをやり直してリトライされるが、光ピックアップの位置は変化しないので、リトライしても読取れない場合が多かった。

そこで、リゼロ位置に停止した光ピックアップで情報が読取れなかった場合、光ピックアップを内周方向（又は外周方向）へ移動させて、少量の情報が記録されたトラックを探索させることが想起される。前記特許文献１の技術でも、リゼロ位置で正常な読取りができなかった場合には、光ピックアップをフォーカスオンの状態のままリゼロ位置から内周方向へ移動させ、正常なピット周期が確認できた場合に光ピックアップの移動を停止させるようにしている。

ところが、光ディスク面上の情報が、上述のように１本から数本のトラック程度の極少量の場合には、移動中の光ピックアップからの出力信号（ＲＦ信号、トラッククロス信号等）の解析に基づいて、情報の存在を検出し、検出した時点で光ピックアップに制動をかけて停止しても、停止した位置では、既に情報の有るトラックを行き過ぎている事態が起きる。一旦行き過ぎて停止した位置にピットが形成されていなければ読取りができず、エラーとなる。この問題を解消するためには光ピックアップの移動速度を下げなければならないが、そうすると情報の探索のための所要時間が長くなってしまう別の問題が生じる。

なお、特許文献１に示された技術では、ピット周期を確認しながら光ピックアップを移動させるので、ピットの周期を把握するためには、必ず一定以上の距離は光ピックアップを移動させる必要があり、移動が終わった部分について事後的に情報が記録されたトラックがあったかどうかを判定することになる。従って、光ディスク面上の情報の量が極僅かの場合には、情報の存在を検出して光ピックアップに制動をかけ停止させたとしても、その停止位置では既に情報の存在する部分（情報記録エリア）を行き過ぎている場合が多く、情報を読取れずエラーとなる可能性が高い。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、情報が極僅かしか記録されていない（トラックにして数本程度）光ディスクであっても、光ディスクの最内周側に記録されている情報を読取る初期動作時に、確実にその少量の情報を探索することができ、かつ探索に要する時間も短くて済む光ディスク記録再生装置及び光ディスク記録再生装置における光ディスクの情報記録エリア探索方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための請求項１の発明は、同心円状又は渦巻状に記録トラックが形成された光ディスクを回転させるスピンドルモータと、前記光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行うための光を照射すると共に、前記光ディスクからの反射光を受光して電気信号に変換出力する光ピックアップと、前記光ピックアップを前記光ディスク上で移動させる移動モータと、前記光ピックアップから照射する光の集光点が前記光ディスク面上に位置するようにフォーカスオンさせるフォーカシング制御部と、前記フォーカスオンさせた光が前記記録トラック上に位置するようにトラックオンさせるトラッキング制御部と、前記トラックオンされた状態で前記光ピックアップから出力される電気信号に基づいて前記光ディスクに記録されている情報を読取る情報読取手段と、前記光ディスクが装置本体に装着された時、前記光ピックアップからの光を前記光ディスクの記録トラックの最内周より所定距離だけ外周のリゼロ位置にて、前記フォーカスオン及びトラックオンさせて、前記光ディスクからの情報の読取りを行わせる初期動作手段とを備えた光ディスク記録再生装置において、前記初期動作手段は、前記フォーカスオンさせた状態での前記光ピックアップからの出力信号に基づいて、前記光ディスクに記録されている情報の有無を検出する情報検出手段と、前記情報検出手段により前記リゼロ位置での情報の有無を検出し、検出の結果、情報が有れば、前記トラックオンさせて情報の読取りを行い、情報が無ければ、情報検出手段による情報の有無を検出しつつ光ピックアップを光ディスクの内周又は外周方向へ移動させる第１の光ピックアップ移動手段と、前記第１の光ピックアップ移動手段による移動時間の上限を予め与えられた時間に設定する第１の移動時間設定手段と、前記第１の光ピックアップ移動手段による移動中に、前記情報検出手段により光ディスク面上に情報がある情報記録エリアが検出されると光ピックアップの移動に制動をかけて停止する第１の光ピックアップ停止手段と、前記第１の光ピックアップ移動手段による移動中に、前記情報検出手段により光ディスク面上に情報がある情報記録エリアが検出されると、その時の光ピックアップの位置を、第１の光ピックアップ移動手段による移動開始からの時間情報として記憶する情報記録エリア位置記憶手段と、前記第１の光ピックアップ停止手段による制動後停止された位置において前記情報検出手段による検出の結果、光ディスク面上に情報が有れば、前記トラックオンさせて情報の読取りを行い、情報が無ければ前記第１の光ピックアップ移動手段による移動方向とは反対の外周又は内周方向へ光ピックアップを移動させる第２の光ピックアップ移動手段と、前記第２の光ピックアップ移動手段による移動時間を、前記第１の光ピックアップ移動手段による光ピックアップの実際の移動時間と同一の時間に設定する第２の移動時間設定手段と、前記第２の光ピックアップ移動手段による移動の速度を、前記第１の光ピックアップ移動手段による移動時に情報記録エリアが検出されていなかった場合は通常速度に設定し、情報記録エリアが検出されていた場合には前記通常速度よりも低速に設定する移動速度設定手段と、前記第２の光ピックアップ移動手段による移動の速度を、前記情報記録エリア位置記憶手段に記憶された時間情報に基づく情報記録エリアが検出された位置で、最低速に設定する移動速度切替手段と、前記第２の光ピックアップ移動手段による移動中に、前記情報検出手段により光ディスク面上に情報がある情報記録エリアが検出されると光ピックアップの移動に制動をかけて停止する第２の光ピックアップ停止手段とから成ることを特徴とする。

請求項２の発明は、同心円状又は渦巻状に記録トラックが形成された光ディスクを回転させるスピンドルモータと、前記光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行うための光を照射すると共に、前記光ディスクからの反射光を受光して電気信号に変換出力する光ピックアップと、前記光ピックアップを前記光ディスク上で移動させる移動モータと、前記光ピックアップから照射する光の集光点が前記光ディスク面上に位置するようにフォーカスオンさせるフォーカシング制御部と、前記フォーカスオンさせた光が前記記録トラック上に位置するようにトラックオンさせるトラッキング制御部と、前記トラックオンされた状態で前記光ピックアップから出力される電気信号に基づいて前記光ディスクに記録されている情報を読取る情報読取手段と、前記光ディスクが装置本体に装着された時、前記光ピックアップからの光を前記光ディスクの記録トラックの最内周より所定距離だけ外周のリゼロ位置にて、前記フォーカスオン及びトラックオンさせて、前記光ディスクからの情報の読取りを行わせる初期動作手段とを備えた光ディスク記録再生装置において、前記初期動作手段は、前記フォーカスオンさせた状態での前記光ピックアップからの出力信号に基づいて、前記光ディスクに記録されている情報の有無を検出する情報検出手段と、前記リゼロ位置での前記情報検出手段による検出の結果、光ディスク面上に情報が有れば、前記トラックオンさせて情報の読取りを行い、光ディスク面上に情報が無ければ、前記フォーカスオンさせた状態で前記光ピックアップを前記光ディスクの内周又は外周方向へ移動させつつリアルタイムで前記情報検出手段により情報の有無を検出し、前記光ピックアップを光ディスク面上の情報が有るエリアに停止させる情報記録エリア探索手段とから成り、前記情報記録エリア探索手段は、前記情報検出手段により情報の有無を検出しつつ、光ピックアップを光ディスクの内周から外周方向へ、あるいは外周から内周方向へ折り返し移動させる光ピックアップの移動手段と、前記光ピックアップの移動手段による移動中に、前記情報検出手段により光ディスク面上に情報がある情報記録エリアが検出されると光ピックアップの移動を停止する光ピックアップの停止手段とから成ることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２に記載の光ディスク記録再生装置において、前記光ピックアップの移動手段は、前記光ピックアップを、前記情報検出手段によって情報記録エリアが検出されるまで、光ディスクの内周から外周へ、あるいは外周から内周へと繰り返し移動させ、かつ、情報検出手段によって情報記録エリアが検出された後に光ピックアップが停止した位置が、既に情報記録エリアを行過ぎていて情報の読取が不能であった場合には、移動速度を低速に切替えて、さらに折り返し移動を繰返すことを特徴とする。

請求項４の発明は、同心円状又は渦巻状に記録トラックが形成された光ディスクを回転させるスピンドルモータと、前記光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行うための光を照射すると共に、前記光ディスクからの反射光を受光して電気信号に変換出力する光ピックアップと、前記光ピックアップを前記光ディスク上で移動させる移動モータと、前記光ピックアップから照射する光の集光点が前記光ディスク面上に位置するようにフォーカスオンさせるフォーカシング制御部と、前記フォーカスオンさせた光が前記記録トラック上に位置するようにトラックオンさせるトラッキング制御部と、前記光ピックアップから出力される電気信号に基づいて前記光ディスクに記録されている情報を読取る情報読取手段と、を備え、前記光ディスクが装置本体に装着された時、前記光ピックアップからの光を前記光ディスクの記録トラックの最内周より所定距離だけ外周のリゼロ位置にて、前記フォーカスオンさせて、前記光ディスクからの情報の読取りを行う光ディスク記録再生装置における光ディスクの情報記録エリア探索方法であって、前記リゼロ位置でフォーカスオンした光ピックアップを、フォーカスオンのまま光ディスクの内周又は外周方向へ移動させて、リアルタイムで光ディスク面上の情報の有無を検出し、前記内周又は外周方向への移動時に光ディスク面上の情報の存在を検出すれば制動をかけて停止して光ディスク面上の情報を読取り、停止位置が情報記録エリアを行き過ぎた位置であって、読取りが不能の場合は、光ピックアップを、その停止位置から折り返して外周又は内周方向へ移動させ、リアルタイムで光ディスク面上の情報の有無を検出し、かつ、前記折り返し後は、最初の内周又は外周方向への移動時よりも低速の移動速度とすると共に、最初の内周又は外周方向への移動時に、情報の存在を検出した位置付近では移動速度をさらに低速とすることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、情報が数本のトラック分程度の極僅かしか記録されていない光ディスクであっても、初期動作時に、確実にその少量の情報を探索し、読取ることができる。また、探索に要する時間も可及的に短くて済む。

請求項２の発明によれば、情報が数本のトラック分程度の極僅かしか記録されていない光ディスクであっても、初期動作時に、確実にその少量の情報を探索し、読取ることができる。

請求項３及び請求項４の発明によれば、情報が数本のトラック分程度の極僅かしか記録されていない光ディスクであっても、初期動作時に、確実にその少量の情報を探索し、読取ることができる。また、探索に要する時間も可及的に短くて済む。

以下、本発明を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。まず、本発明の一実施形態に係る光ディスク記録再生装置の電気的ブロック構成を図１に示す。光ディスク記録再生装置１は、ＣＤ（コンパクトディスク）やＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）等の同心円状又は渦巻状の情報記録トラックが形成された光ディスク７０に対して、音楽や映像等の情報の記録及び／又は再生を行う装置である。

光ディスク記録再生装置１は、ディスク挿入検知部２、スピンドルモータ３、光ピックアップ４、移動モータ５、レーザ駆動部６、信号処理部７、データスライス信号生成部８、及びサーボ制御部（フォーカシング制御部、トラッキング制御部）９を備えている。また、映像・音声信号入出力部１０、リモコン１１、リモコン受信部１２、表示部１３、及び上記各部を制御するＣＰＵ（情報読取手段、初期動作手段、情報検出手段、情報記録エリア探索手段）２０を備えている。

ディスク挿入検知部２は、光ディスク７０が不図示のディスク挿入部から挿入されたことを検出し、その信号をＣＰＵ２０へ入力する。挿入された光ディスク７０は、スピンドルモータ３に装着される。スピンドルモータ３は、ＣＰＵ２０による制御のもと回転駆動され、装着された光ディスク７０を回転させる。

光ピックアップ４は、光ディスク７０に対して情報の記録及び／又は再生を行うための光を照射すると共に、光ディスク７０からの反射光を受光して電気信号に変換出力するものであり、ＣＰＵ２０による制御のもと、移動モータ５により光ディスク７０に対してその半径方向に移動される。

この光ピックアップ４は、半導体レーザ４１から出射された光をコリメートレンズ４２、ビームスプリッタ４３、及び対物レンズ４４を介して光ディスク７０上に集光照射する。また、光ディスク７０上からの反射光を対物レンズ４４、ビームスプリッタ４３、及び集光レンズ４５を介して光検知器４６で受光する。

半導体レーザ４１は、ＣＰＵ２０による制御のもと、レーザ駆動部６によりその発光が制御される。光検知器４６は、受光面が複数の領域に分割され、受光面毎に受光強度に応じた電気信号を出力する分割フォトダイオードから構成されており、光検知器４６からの出力信号は信号処理部７に入力される。

対物レンズ４４は、レンズホルダ４７に保持されており、レンズホルダ４７には、フォーカシングコイル４８と、トラッキングコイル４９が設けられている。フォーカシングコイル４８は、不図示の磁石との磁気作用により、対物レンズ４４を光ディスク７０面と垂直な方向へ移動させるものである。また、トラッキングコイル４９は、同様に、対物レンズ４４を光ディスク７０面と平行に光ディスク７０の記録トラックと垂直な方向へ移動させるものである。

信号処理部７は、光検知器４６からの出力信号に基づいて、ＲＦ信号（反射強度）を生成し、データスライス信号生成部８へ出力する。データスライス信号生成部８は、このＲＦ信号を２値化したデータスライス信号を生成し、ＣＰＵ２０へ入力する。ＣＰＵ２０では、このデータスライス信号に基づいて、光ディスク７０に形成されているピットを検出する。

また、信号処理部７は、光検知器４６からの出力信号に基づいて、フォーカスエラー信号及びトラックエラー信号を生成し、サーボ制御部９へ出力する。フォーカスエラー信号は、対物レンズ４４を介して光ディスク７０に照射する光の集光点の光ディスク７０面からのずれ量に対応する信号であり、トラックエラー信号は、集光点の記録トラックからのずれ量に対応する信号である。サーボ制御部９は、これらフォーカスエラー信号及びトラックエラー信号に基づいて、フォーカシングコイル４８及びトラッキングコイル４９への電流供給を制御して対物レンズ４４を移動させ、それにより、集光点が光ディスク７０面上、かつ、記録トラック上に位置するようにサーボ制御する。

映像・音声信号入出力部１０には、ディスプレイ装置３０やスピーカ、テレビ受像機等の外部装置が接続され、光ディスク７０から再生した映像信号や音声信号の出力や、外部装置からの映像信号や音声信号の入力が行われる。

リモコン１１は、光ディスク記録再生装置１の各種の動作を操作するためのものであり、各種の動作を操作するための操作キー（何れも不図示）を備えている。リモコン７は、これらのキーの操作に応じて、対応する信号を赤外線信号で送出する。リモコン受信部１２は、リモコン１１から送出される赤外線信号を受信し、その信号をＣＰＵ２０へ出力する。表示部１３は、光ディスク記録再生装置１本体のフロントパネルに設けられ、リモコン１１により操作された内容や光ディスク記録再生装置１の動作状況等を表示する。

ここで、光ディスク７０に対する情報の記録／再生について説明する。まず、光ディスク７０からの情報の再生は、スピンドルモータ３により光ディスク７０を回転させながら、半導体レーザ４１からの光を光ディスク７０に照射し、その反射光を光検知器４６で受光する。そして、サーボ制御部９により、信号処理部７からのフォーカスエラー号に基づいてフォーカシングコイル４８への電流供給を制御して対物レンズ４４を移動させ、半導体レーザ４１からの光の集光点が光ディスク７０面上に位置するようにフォーカスオン（フォーカス引き込み）させる。さらに、サーボ制御部９により、信号処理部７からのトラックエラー信号に基づいてトラッキングコイル４９への電流供給を制御して対物レンズ４４を移動させ、半導体レーザ４１からの光の集光点が所望の記録トラック上に位置するようにトラックオン（トラック引き込み）させる。

フォーカスオン及びトラックオンさせた後は、サーボ制御部９により、フォーカスエラー信号及びトラックエラー信号に基づいてフォーカシングコイル４８及びトラッキングコイル４９への電流供給を制御し、フォーカスオン状態及びトラックオン状態を維持するようにフォーカシングサーボ制御及びトラッキングサーボ制御が行われる。

そして、このサーボ状態で信号処理部７から出力されたＲＦ信号がデータスライス信号生成部８に入力され、データスライス信号生成部８によりＲＦ信号を２値化して生成されたデータスライス信号がＣＰＵ２０に入力される。ＣＰＵ２は、このデータスライス信号を基に光ディスク７０に形成されているピットの有無を検出して光ディスク７０に記録されている情報を読取り、読取った情報を映像信号や音声信号に再生して、映像・音声信号入出力部１０から外部装置へ出力する。

また、光ディスク７０への情報の記録は、同様に、フォーカスシング及びトラッキングのサーボ状態で、半導体レーザ４１からの光により光ディスク７０上にピットを形成することにより行われる。このとき、映像・音声信号入出力部１０から入力された映像信号や音声信号がＣＰＵ２０により符号化され、半導体レーザ４１が、ＣＰＵ２による制御のもと、その符号化データに応じて発光制御される。これにより、その符号化データに応じたピットが光ディスク７０の記録トラックに形成され、映像や音声の情報が記録される。ピットの形成は、半導体レーザ４１を情報の読取り時よりも高出力で発光させることにより可能としている。

上記構成の光ディスク記録再生装置１は、ＣＰＵ２０による制御のもと、リモコン１１を操作することにより、光ディスク７０からの情報の再生や、光ディスク７０への情報の記録等を行う。また、光ディスク記録再生装置１は、ＣＰＵ２０による制御のもと、光ディスク７０が挿入されると、光ディスク７０の最内周側に記録されている情報を読取る初期動作を行う。そして、初期動作で読取った情報に基づいて、挿入された光ディスク７０の種類や記録内容を判断したり、その後の情報の記録や再生等の動作を制御する。

次に、本実施形態に係る光ディスク記録再生装置１の光ディスク７０の挿入時における初期動作について、図２のフローチャートを参照して説明する。まず、光ディスク記録再生装置１は、ディスク挿入検知部２により、光ディスク７０が挿入されたか否か判断される（＃１）。

光ディスク７０が挿入されると（＃１でＹＥＳ）、ＣＰＵ２０による制御のもと初期動作が開始され、光ディスク７０をスピンドルモータ３により回転させると共に光ピックアップ４を移動モータ５により予め定められたリゼロ位置へ移動させて（＃２）、光ピックアップ４からの光を光ディスク７０上へフォーカスオンさせる（＃３）。ここで、リゼロ位置Ｒとは、光ピックアップ４からの光をフォーカスオンさせたとき、図５に示すように、その光スポット４０が光ディスク７０の記録可能エリア７１の最内周よりも予め定められた所定距離ｄだけ外周の箇所に照射される位置である。なお、光ディスク記録再生装置１内の最内周位置にはメカスイッチ（不図示）が固定されていて、光ピックアップ４が、このメカスイッチに当接することによって、最内周位置（光ピックアップ４の移動ストロークの終端）が規定される。リゼロ位置Ｒは、この最内周位置よりも距離ｄだけ外周の位置である。

次に、フォーカスオンした状態でデータスライス信号生成部８から出力されるデータスライス信号を基に、光ディスク７０に形成されている情報の有無を判断する（＃４）。情報が有れば（＃４でＹＥＳ）、そのまま通常再生に移行し、情報が無ければ（＃４でＮＯ）、フォーカスオンの状態を維持したまま、次のステップに移行する。ここで、情報の有無とは、光ディスク７０面上に形成されたピットの有無のことをいい、ＣＰＵ２０がデータスライス信号生成部８からの所定の２値化データを確認すれば情報が存在することになる。

情報の存在が確認されなかった場合には（＃４でＮＯ）、光ピックアップ４は、移動方向の設定（＃５）、移動時間の設定（＃６）及び移動速度の設定（＃７）をした上で、光ディスク７０の径方向への移動を開始する（＃８）。光ピックアップ４の移動は、ＣＰＵ２０から移動モータ５への回転駆動指令によって開始され、移動速度の変更も、ＣＰＵ２０から移動モータ５への制御指令によってなされる。移動方向の設定（＃５）は、本実施形態では最初の移動方向が、光ディスク７０の内周方向とし、２回目が外周方向としている。最初の移動方向を内周方向としたのは、前述の微小な情報は、リゼロ位置Ｒよりも内周側に存在することが比較的多いという経験的な知見に基づいているが、必ずしも限定されず、最初の移動方向を外周方向とし、２回目を内周方向としてもよい。

移動時間の設定について、図３のフローチャートにしたがって説明する。まず、１回目の移動かどうかが判断され（＃２１）、１回目の移動であれば（＃２１でＹＥＳ）、ＣＰＵ２０内のメモリに予め与えられている固定時間が設定される（＃２２）。１回目の移動でない場合、つまり、後述する、折り返した後の２回目の移動である場合（＃２１でＮＯ）は、１回目の内周方向への移動時の実際の移動時間を設定する（＃２３）。１回目の移動時の実際の移動時間については後に詳述する。また、予め与えられた時間は、光ピックアップ４がリゼロ位置Ｒから光ディスク７０の内周側へ向かって移動した時に、光ピックアップ４が、装置１の最内周位置に固定して設けられたメカスイッチ（不図示）に到達するのに要する時間より短い時間に設定されている。

移動速度の設定について、図４のフローチャートにしたがって説明する。まず、１回目の移動かどうかが判断され（＃３１）、１回目の移動であれば（＃３１でＹＥＳ）、比較的早い速度である通常速度が設定される（＃３２）。１回目の移動でない場合、つまり折り返した後の２回目の移動である場合（＃３１でＮＯ）については、後に詳述する。

以上のように、１回目の移動については、移動方向が内周方向に設定され（＃５）、移動時間が予め与えられた時間に設定され（＃６）、移動速度が通常速度に設定される（＃７）ので、光ピックアップ４はそれら設定どおりに移動を開始し（＃８）、その移動中に情報記録エリアＥを通過したかどうかが判断される（＃９）。ここで情報記録エリアＥとは、図６に模式的に示したように、光ディスク７０面にピットが形成された領域をいい、情報量が僅かな場合、トラック本数にして１〜数本である場合もある。そして、光ピックアップ４が、この情報記録エリアＥを通過したかどうか（あるいは通過中かどうか）は、ＣＰＵ２０が信号処理部７からのＲＦ信号をリアルタイムで監視し、その波形の変化に基づいて判別できる。なお、光ピックアップ４が情報記録エリアＥを通過したかどうかは、ＲＦ信号の波形の他にも輝度信号、トラッククロス信号に基づいて判別することができる。

そして、情報記録エリアＥを通過しないまま（＃９でＮＯ）、設定時間が過ぎた場合には（＃１０でＹＥＳ）、１回目の移動かどうか判断され（＃１１）、１回目の移動なら（＃１１でＹＥＳ）再び、移動方向の設定（＃５）、移動時間の設定（＃６）及び移動速度の設定（＃７）がなされて２回目の移動が開始される（＃８）。２回目の移動については後に詳述する。

今、図６に示すように、光ディスク７０上に情報記録エリアＥが存在し、光ピックアップ４が内周方向への移動中（１回目の移動中Ｍａ）に当該エリアＥを通過した（あるいは通過中）とすると（＃９でＹＥＳ）、ＣＰＵ２０は、移動モータ５に停止指令を出して、光ピックアップ４に制動をかけて停止させる（＃１２）と共に、光ピックアップ４が移動を開始してから停止するまでの実際の移動時間を演算し、その値をＣＰＵ２０のメモリ内に記録する（＃１３）。

また、ＣＰＵ２０は、上述のように、光ピックアップ４の移動開始時間、停止時間と、それに関連して情報記録エリアＥの通過時間を認識できるので、情報記録エリアＥの位置を時間情報として演算し記憶する（＃１４）。

そして、停止した位置で光ピックアップ４は、光ディスク７０面上に情報が有るかどうか判断し（＃１５）、情報があればそのまま通常再生に移行し、情報が存在しなければ（＃１５でＮＯ）、１回目の移動かどうか判断した上、２回目であれば（＃１６でＮＯ）、エラーとし、１回目の移動であれば（＃１６でＹＥＳ）、再び、移動方向の設定（＃５）、移動時間の設定（＃６）及び移動速度の設定（＃７）がなされて２回目の移動が開始される（＃８）。ここで、光ピックアップ４が停止位置で情報の存在を確認できない場合としては、図６に模式的に示したように、光ピックアップ４の最初の内周方向への移動中Ｍａにかけられた制動によっても、光ピックアップ４が瞬時には停止できず、情報記録エリアＥを行き過ぎて停止した場合が考えられる。情報記録エリアＥが極めて狭い範囲（トラックにして１〜数本分）である場合には、比較的多く発生する現象と考えられる。一方、情報記録エリアＥが相当の幅を有している場合は、光ピックアップ４が若干の制動距離を移動して停止した位置でも、情報記録エリアＥを外れないので、情報の存在を確認できる。

次に、停止位置で情報の存在が確認できず（＃１５でＮＯ）、２回目の移動を行う場合について説明する。まず、移動方向の再設定が行われ、一旦停止した以後２回目の移動であるので外周方向が設定される（＃５）。そして、移動時間については、２回目の移動であるので（＃２１でＮＯ）、１回目移動時の実際の移動時間が、２回目の移動時間の上限として設定される（＃２３）。１回目移動時の実際の移動時間は、ステップ＃１３において記憶されている。ここで、２回目移動時の移動時間の上限を１回目移動時の実際時間とするのは、２回目移動時の光ピックアップ４の移動距離を、１回目移動時の光ピックアップ４の移動距離と等しくするためである。つまり、光ピックアップ４は、１回目移動時に、情報記録エリアＥの通過に伴って制動をかけられ停止しているので、ステップ＃２２において設定された移動時間よりも短い時間で移動を終えており、２回目の移動において、その短い移動時間（移動距離）と同一の距離だけ戻るためである。

次に、２回目移動時の移動速度について図４のフローチャートに戻って説明する。まず、既に１回目の移動において情報記録エリアＥを通過しているので、ステップ＃３１でＮＯ、ステップ＃３３でＹＥＳの判断となり、情報記録エリアＥに接近している場合は（＃３４でＹＥＳ）、最低速が設定され（＃３６）、情報記録エリアＥに未だ接近していない場合には（＃３４でＮＯ）、低速が設定される（＃３５）。ここで、情報記録エリアＥに接近しているかどうかは、１回目の移動時にステップ＃１４において、情報記録エリアＥの位置を時間情報として演算、記録しているので、その時間情報に基づいて判断できる。例えば、１回目移動時の実際の移動時間がｔ１であって、情報記録エリアＥを通過した時間が１回目の移動の開始後ｔ２であった場合には、２回目の移動開始後（ｔ１−ｔ２）時間が、情報記録エリアＥに接近する時間である。ただし、１回目移動時の移動速度と２回目移動時の移動速度とが異なっている場合には、上記（ｔ１−ｔ２）時間に速度変更分の補正が必要となる。

上述のようにして、折り返した以後２回目移動時の、移動方向、移動時間及び移動速度の設定がなされ、光ピックアップ４が再度移動を開始し（＃８）、情報記録エリアＥを通過すれば、光ピックアップ４に制動がかけられて停止する（＃１２）。この折り返し後の２回目の移動時では、前述のように移動速度が最初から低速に設定され、かつ情報記録エリアＥが近づいたならば最低速に設定されるので、ＣＰＵ２０がＲＦ信号の変化等に基づいて情報記録エリアＥの通過を検出した後、光ピックアップ４に制動をかけて停止しても、光ピックアップ４の停止位置が情報記録エリアＥを行き過ぎて外れることがない。つまり、図６に示したように、１回目の内周移動Ｍａ後の停止位置ＳＰは、元々情報記録エリアＥを僅かに外れた位置である場合が多く、その停止位置ＳＰからの折り返し移動（２回目の移動）Ｍｂの移動速度が低速（情報記録エリアＥに接近すれば最低速）であるので、ＣＰＵ２０からの指令に若干遅れて光ピックアップ４が停止しても、その２回目の停止位置は情報記録エリアＥ内になる。したがって、この２回目移動後の停止位置では、情報の読取りが正常になされ、通常再生へ移行する。

以上のように、本実施形態の光ディスク記録再生装置１では、数本のトラック分程度の極僅かしか情報が記録されておらず、情報記録エリアＥの大きさが極めて小さな光ディスク７０であっても、確実に情報記録エリアＥを探索し、読取ることができる。また、折り返して２回目移動を行う場合であっても、１回目移動後の停止位置が情報記録エリアＥに近い位置であるし、情報記録エリアＥを確実に探索するための最低速への切替えが、１回目の移動時に情報記録エリアＥが検出された付近になって初めて切替えるので、探索に要する時間も可及的に短くて済む。

なお、上記実施形態では、２回目の移動後に停止した位置で情報の存在を確認できなかった場合はエラーとしたが、２回目の移動後の停止位置で情報の存在を確認できなかった場合に、さらに光ピックアップ４を折り返して、リアルタイムで光ディスク７０面上の情報の有無を検出させつつ、反対方向（内周方向）への移動を行わせるようにしてもよい。

本発明の一実施形態に係る光ディスク記録再生装置の概略構成を示した電気的ブロック構成図。 同装置の初期動作の手順を示したフローチャート。 同装置の初期動作時の光ピックアップの移動時間を設定する手順を示したフローチャート。 同装置の初期動作時の光ピックアップの移動速度を設定する手順を示したフローチャート。 同装置の初期動作時の光ピックアップの位置を、光ディスクに関連して示した図。 同装置の初期動作時の光ピックアップの動作を示した図。

符号の説明

１ 光ディスク記録再生装置
４ 光ピックアップ
５ 移動モータ
７ 信号処理部
８ データスライス信号生成部
９ サーボ制御部（フォーカシング制御部、トラッキング制御部）
２０ ＣＰＵ（情報読取手段、初期動作手段、情報検出手段、第１の光ピックアップ移動手段、第１の移動時間設定手段、第１の光ピックアップ停止手段、情報記録エリア位置記憶手段、第２の光ピックアップ移動手段、第２の移動時間設定手段、移動速度設定手段、移動速度切替手段、第２の光ピックアップ停止手段）
４１ 半導体レーザ
７０ 光ディスク
ｄ 所定距離
Ｅ 情報記録エリア
Ｍａ １回目の移動
Ｍｂ ２回目の移動
ＳＰ 停止位置
Ｒ リゼロ位置

Claims (4)

1. 同心円状又は渦巻状に記録トラックが形成された光ディスクを回転させるスピンドルモータと、前記光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行うための光を照射すると共に、前記光ディスクからの反射光を受光して電気信号に変換出力する光ピックアップと、前記光ピックアップを前記光ディスク上で移動させる移動モータと、前記光ピックアップから照射する光の集光点が前記光ディスク面上に位置するようにフォーカスオンさせるフォーカシング制御部と、前記フォーカスオンさせた光が前記記録トラック上に位置するようにトラックオンさせるトラッキング制御部と、前記トラックオンされた状態で前記光ピックアップから出力される電気信号に基づいて前記光ディスクに記録されている情報を読取る情報読取手段と、前記光ディスクが装置本体に装着された時、前記光ピックアップからの光を前記光ディスクの記録トラックの最内周より所定距離だけ外周のリゼロ位置にて、前記フォーカスオン及びトラックオンさせて、前記光ディスクからの情報の読取りを行わせる初期動作手段とを備えた光ディスク記録再生装置において、
   前記初期動作手段は、
   前記フォーカスオンさせた状態での前記光ピックアップからの出力信号に基づいて、前記光ディスクに記録されている情報の有無を検出する情報検出手段と、
   前記情報検出手段により前記リゼロ位置での情報の有無を検出し、検出の結果、情報が有れば、前記トラックオンさせて情報の読取りを行い、情報が無ければ、情報検出手段による情報の有無を検出しつつ光ピックアップを光ディスクの内周又は外周方向へ移動させる第１の光ピックアップ移動手段と、
   前記第１の光ピックアップ移動手段による移動時間の上限を予め与えられた時間に設定する第１の移動時間設定手段と、
   前記第１の光ピックアップ移動手段による移動中に、前記情報検出手段により光ディスク面上に情報がある情報記録エリアが検出されると光ピックアップの移動に制動をかけて停止する第１の光ピックアップ停止手段と、
   前記第１の光ピックアップ移動手段による移動中に、前記情報検出手段により光ディスク面上に情報がある情報記録エリアが検出されると、その時の光ピックアップの位置を、第１の光ピックアップ移動手段による移動開始からの時間情報として記憶する情報記録エリア位置記憶手段と、
   前記第１の光ピックアップ停止手段による制動後停止された位置において前記情報検出手段による検出の結果、光ディスク面上に情報が有れば、前記トラックオンさせて情報の読取りを行い、情報が無ければ前記第１の光ピックアップ移動手段による移動方向とは反対の外周又は内周方向へ光ピックアップを移動させる第２の光ピックアップ移動手段と、
   前記第２の光ピックアップ移動手段による移動時間を、前記第１の光ピックアップ移動手段による光ピックアップの実際の移動時間と同一の時間に設定する第２の移動時間設定手段と、
   前記第２の光ピックアップ移動手段による移動の速度を、前記第１の光ピックアップ移動手段による移動時に情報記録エリアが検出されていなかった場合は通常速度に設定し、情報記録エリアが検出されていた場合には前記通常速度よりも低速に設定する移動速度設定手段と、
   前記第２の光ピックアップ移動手段による移動の速度を、前記情報記録エリア位置記憶手段に記憶された時間情報に基づく情報記録エリアが検出された位置で、最低速に設定する移動速度切替手段と、
   前記第２の光ピックアップ移動手段による移動中に、前記情報検出手段により光ディスク面上に情報がある情報記録エリアが検出されると光ピックアップの移動に制動をかけて停止する第２の光ピックアップ停止手段とから成ることを特徴とする光ディスク記録再生装置。
2. 同心円状又は渦巻状に記録トラックが形成された光ディスクを回転させるスピンドルモータと、前記光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行うための光を照射すると共に、前記光ディスクからの反射光を受光して電気信号に変換出力する光ピックアップと、前記光ピックアップを前記光ディスク上で移動させる移動モータと、前記光ピックアップから照射する光の集光点が前記光ディスク面上に位置するようにフォーカスオンさせるフォーカシング制御部と、前記フォーカスオンさせた光が前記記録トラック上に位置するようにトラックオンさせるトラッキング制御部と、前記トラックオンされた状態で前記光ピックアップから出力される電気信号に基づいて前記光ディスクに記録されている情報を読取る情報読取手段と、前記光ディスクが装置本体に装着された時、前記光ピックアップからの光を前記光ディスクの記録トラックの最内周より所定距離だけ外周のリゼロ位置にて、前記フォーカスオン及びトラックオンさせて、前記光ディスクからの情報の読取りを行わせる初期動作手段とを備えた光ディスク記録再生装置において、
   前記初期動作手段は、
   前記フォーカスオンさせた状態での前記光ピックアップからの出力信号に基づいて、前記光ディスクに記録されている情報の有無を検出する情報検出手段と、
   前記リゼロ位置での前記情報検出手段による検出の結果、光ディスク面上に情報が有れば、前記トラックオンさせて情報の読取りを行い、光ディスク面上に情報が無ければ、前記フォーカスオンさせた状態で前記光ピックアップを前記光ディスクの内周又は外周方向へ移動させつつリアルタイムで前記情報検出手段により情報の有無を検出し、前記光ピックアップを光ディスク面上の情報が有るエリアに停止させる情報記録エリア探索手段とから成り、
   前記情報記録エリア探索手段は、
   前記情報検出手段により情報の有無を検出しつつ、光ピックアップを光ディスクの内周から外周方向へ、あるいは外周から内周方向へ折り返し移動させる光ピックアップの移動手段と、
   前記光ピックアップの移動手段による移動中に、前記情報検出手段により光ディスク面上に情報がある情報記録エリアが検出されると光ピックアップの移動を停止する光ピックアップの停止手段とから成ることを特徴とする光ディスク記録再生装置。
3. 前記光ピックアップの移動手段は、
   前記光ピックアップを、前記情報検出手段によって情報記録エリアが検出されるまで、光ディスクの内周から外周へ、あるいは外周から内周へと繰り返し移動させ、かつ、情報検出手段によって情報記録エリアが検出された後に光ピックアップが停止した位置が、既に情報記録エリアを行過ぎていて情報の読取が不能であった場合には、移動速度を低速に切替えて、さらに折り返し移動を繰返すことを特徴とする請求項２に記載の光ディスク記録再生装置。
4. 同心円状又は渦巻状に記録トラックが形成された光ディスクを回転させるスピンドルモータと、前記光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行うための光を照射すると共に、前記光ディスクからの反射光を受光して電気信号に変換出力する光ピックアップと、前記光ピックアップを前記光ディスク上で移動させる移動モータと、前記光ピックアップから照射する光の集光点が前記光ディスク面上に位置するようにフォーカスオンさせるフォーカシング制御部と、前記フォーカスオンさせた光が前記記録トラック上に位置するようにトラックオンさせるトラッキング制御部と、前記光ピックアップから出力される電気信号に基づいて前記光ディスクに記録されている情報を読取る情報読取手段と、を備え、前記光ディスクが装置本体に装着された時、前記光ピックアップからの光を前記光ディスクの記録トラックの最内周より所定距離だけ外周のリゼロ位置にて、前記フォーカスオンさせて、前記光ディスクからの情報の読取りを行う光ディスク記録再生装置における光ディスクの情報記録エリア探索方法であって、
   前記リゼロ位置でフォーカスオンした光ピックアップを、フォーカスオンのまま光ディスクの内周又は外周方向へ移動させて、リアルタイムで光ディスク面上の情報の有無を検出し、
   前記内周又は外周方向への移動時に光ディスク面上の情報の存在を検出すれば制動をかけて停止して光ディスク面上の情報を読取り、
   停止位置が情報記録エリアを行き過ぎた位置であって、読取りが不能の場合は、光ピックアップを、その停止位置から折り返して外周又は内周方向へ移動させ、リアルタイムで光ディスク面上の情報の有無を検出し、かつ、
   前記折り返し後は、最初の内周又は外周方向への移動時よりも低速の移動速度とすると共に、最初の内周又は外周方向への移動時に、情報の存在を検出した位置付近では移動速度をさらに低速とすることを特徴とする光ディスク記録再生装置における光ディスクの情報記録エリア探索方法。

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