JP3883073B2 - ディスク装置及びそのディスク判別方法 - Google Patents

Description

本発明は、情報データを光ディスクに記録再生するディスク装置に係り、特にウォブル信号を精度よく検出して光ディスクの種類を判別することができるディスク装置に関する。

光ディスクには、再生専用のＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ−Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、再生専用のＤＶＤ−ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ−Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、記録可能なＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、記録可能なＤＶＤ−Ｒ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、書き換え可能なＣＤ−ＲＷ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ−ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ）、書き換え可能なＤＶＤ−ＲＷ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ−ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ）等があり、ディスク装置にローディングされた光ディスクの種類を判別する必要がある。記録可能なＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ、書き換え可能なＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷは、再生専用のＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭとは異なり、光ディスクの記録面に予めグルーブトラックとランドトラックとが形成されている。グルーブトラックの縁部には所定周期で蛇行したウォブルが形成されていて、ウォブルの蛇行によるウォブル信号を検出して、光ディスクの回転速度を制御することができるようになっている。また、ランドトラックにはランドプリピットが形成されていて、情報データが記録されていない記録可能な光ディスク、或いは書き換え可能な光ディスクのアドレスを読み出すことができるようになっている。光ディスクがディスク装置にローディングされたとき、その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、或いは書き換え可能な光ディスクであるかを判別する必要がある。光ディスクの種類の判別方法としては、光ディスクを回転させて、光ピックアップによりウォブルの蛇行により周期的に変化するウォブル信号が検出されるか否かにより光ディスクの種類を判別する方法がある。しかし、光ピックアップの４分割光検出器のバランスが光ディスクの半径方向に何らかの原因でずれている場合、光ディスクのグルーブにウォブルが形成されていてもウォブル信号の信号レベルがノイズレベルより小さくなり、ウォブルの有無を精度よく検出することができないという問題点があった。
背景技術としては、光記録媒体からの主ビームと副ビームとの反射光の受光信号の差信号のオフセットが０となるように光ピックアップの対物レンズの光ディスクの半径方向の位置を制御して、光ピックアップにより読み取られたウォブル信号、ランドプリピット信号の振幅が最大になるようにしたものがあった（例えば、特許文献１参照）。
また、光ビームの主ビームと副ビームをディスク状記録媒体の記録面に集光して、ディスク状記録媒体からの光ビームの主ビートと副ビームとの反射光を受光して、受光された主ビームの検出信号のオフセットを受光された副ビームの検出信号でキャンセルしてトラッキング制御を行うようにしたものがあった（例えば、特許文献２参照）。
また、ウォブルによる反射光を光ピックアップの主ビーム用フォトダイオードにより受光し、主ビーム用フォトダイオードの内側１／２と外側１／２の受光面のそれぞれの出力に対して正規化演算を行って、一方から他方を減算してウォブル信号を抽出するようにしたものがあった（例えば、特許文献３参照）。
特開２００２−３２９３３７号公報 特開平７−３２６０６２号公報 特開平１０−６９６４０号公報

しかしながら、背景技術で述べたもののうち最初のものにおいては、光記録媒体からの主ビームと副ビームとの反射光の受光信号の差信号のオフセットが０となるように光ピックアップの対物レンズの光ディスクの半径方向の位置を制御して、光ピックアップにより読み取られたウォブル信号、ランドプリピット信号のの振幅が最大になるようにすることができたが、光ビームを主ビームと２つの副ビームとをディスク状記録媒体の記録面に集光して、それぞれの反射光を受光しなければならなかったため、低コストでウォブル信号を精度よく検出することができないという問題点があった。
また、次のものにおいては、光ビームの主ビームと副ビームをディスク状記録媒体の記録面に集光して、ディスク状記録媒体からの光ビームの主ビートと副ビームとの反射光を受光して、受光された主ビームの検出信号のオフセットを受光された副ビームの検出信号でキャンセルしてトラッキング制御を行うことができたが、上記同様、光ビームを主ビームと２つの副ビームとをディスク状記録媒体の記録面に集光して、それぞれの反射光を受光しなければならなかったため、低コストでウォブル信号を精度よく検出することができないという問題点があった。
また、更にその次のものにおいては、ウォブルによる反射光を光ピックアップの主ビーム用フォトダイオードにより受光し、主ビーム用フォトダイオードの内側１／２と外側１／２の受光面のそれぞれの出力に対して正規化演算を行って、一方から他方を減算してウォブル信号を抽出することができたが、主ビーム用フォトダイオードの内側１／２と外側１／２の受光面のそれぞれの出力に対して正規化演算を行わなければならず、光ビームを主ビームと２つの副ビームとの反射光をそれぞれ受光しなければならなかったため、低コストでウォブル信号を精度よく検出することができないという問題点があった。
本発明は、背景技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光ピックアップの４分割光検出器のバランスが光ディスクの半径方向にずれている場合であっても、低コストでウォブル信号を精度よく検出して、光ディスクの種類の誤判別を防止することができるディスク装置を提供しようとするものである。

上記目的を達成するため本発明のディスク装置においては、グルーブトラックの縁部に所定周期で蛇行したウォブルが形成された情報データを記録可能な光ディスクに対し記録再生するとともに、再生専用の光ディスクに記録された情報データを再生するディスク装置であって、レーザ光ビームを前記光ディスクの記録面に集光したのち、前記光ディスクの記録面からのレーザ光ビームの反射光を受光して前記光ディスクに記録された情報データを読み出して出力するとともに前記ウォブルによるウォブル信号の検出信号を出力する光検出手段と、レーザ光ビームの集光位置を前記光ディスクの半径方向にシフトさせて前記光検出手段に入射するレーザ光ビームの入射位置をシフトさせる光ビームシフト手段と、装置のシステム全体を制御する制御手段と、を少なくとも備え、前記制御手段が、前記光ディスクが装置にローディングされたときに、前記光検出手段から入力される前記検出信号がウォブル信号の所定周波数範囲内の信号であるか否かを判別して、所定周波数範囲内の信号であると判別できないときに、前記光ビームシフト手段を制御して、前記光検出手段に入射するレーザ光ビームの入射位置をシフトさせたのち、入力する前記検出信号が所定周波数範囲内の信号であると判別できない場合に限り、レーザ光ビームの入射位置のシフト動作を所定回数に達するまで繰り返させ、前記検出信号が所定周波数範囲内の信号であると判別した時点で記録可能な前記光ディスクまたは書き換え可能な前記光ディスクであると判別し、レーザ光ビームの入射位置のシフト動作を所定回数に達するまで行わせても前記検出信号が所定周波数範囲内の信号であると判別できないときに再生専用の光ディスクであると判別するディスク種別判別機能を有している。
前記制御手段は、前記光検出手段から入力される前記検出信号がウォブル信号の所定周波数範囲内の信号であると判別できないときに、前記光ビームシフト手段を制御して、前記光検出手段に入射するレーザ光ビームの入射位置を一方向に向けシフトさせ、このシスト動作によっても前記検出信号がウォブル信号の所定周波数範囲内の信号であると判別できないときに、前記光検出手段に入射するレーザ光ビームの入射位置を前記一方向とは逆の他方向に向けシフトさせる制御を行う制御機能を有していることが好ましい。
また、本発明のディスク装置のディスク判別方法においては、情報データを記録可能な光ディスクに記録再生するとともに、再生専用の光ディスクに記録された情報データを再生するディスク装置のディスク判別方法であって、レーザ光ビームを前記光ディスクの記録面に集光して、前記光ディスクの記録面からのレーザ光ビームの反射光を受光して反射光信号を検出するステップと、検出された反射光信号の周波数がウォブル信号の所定周波数範囲内の信号であるか否かを判別するステップと、検出された反射光信号がウォブル信号の所定周波数範囲内の信号である場合、前記光ディスクが記録可能な光ディスク、或いは書き換え可能な光ディスクであると判別するステップと、レーザ光ビームの集光位置を前記光ディスクの半径方向における一方向または他方向へ向け順次所定量シフトするステップと、レーザ光ビームの集光位置を前記光ディスクの半径方向に所定回数繰り返してシフトしても、ウォブル信号の所定周波数範囲内の反射光信号が検出されない場合、前記光ディスクが再生専用の光ディスクであると判別するステップと、を備えている。

請求項１記載の発明に係るディスク装置によれば、レーザ光ビームを光ディスクの記録面に集光して、光ディスクの記録面からのレーザ光ビームの反射光を受光することにより光検出手段から光ディスクに記録された情報データを読み出して出力するとともにウォブルによるウォブル信号の検出信号を出力し、検出信号がウォブル信号の所定周波数範囲内の信号であると判別できないときに、レーザ光ビームの集光位置を光ディスクの半径方向に順次所定量シフトして、光検出手段に入射するレーザ光ビームの入射位置をシフトさせ、光検出手段から出力される検出信号の周波数がウォブル信号の所定周波数範囲内の信号であるか否かを判別して光ディスクの種類を判別するようにしているので、光検出手段である例えば光ピックアップの４分割光検出器における反射光の入射位置のバランスが光ディスクの半径方向にずれている場合であっても、ウォブル信号を精度良く検出することができ、光ディスクの誤判別を防止することができる。しかも、既存の構成を利用して、既存の構成である制御手段のソフトプログラムの一部を変更または追加するのみの低コストの構成で上記効果を得ることが達成できる利点がある。
請求項２記載の発明に係るディスク装置によれば、光検出手段から入力される検出信号がウォブル信号の所定周波数範囲内の信号であると判別できないときに、光検出手段に入射するレーザ光ビームの入射位置を一方向に向けシフトさせ、このシスト動作によっても検出信号がウォブル信号の所定周波数範囲内の信号であると判別できないときに、光検出手段に入射するレーザ光ビームの入射位置を前記一方向とは逆の他方向に向けシフトさせるようにしたので、光ピックアップの４分割光検出器における反射光の入射位置のバランスのずれ方向を検出しないことから、低コストでウォブル信号を精度よく検出することができる。
請求項３記載の発明に係るディスク装置のディスク判別方法によれば、光ピックアップの４分割光検出器における反射光の入射位置のバランスが光ディスクの半径方向にずれている場合であっても、光ピックアップの４分割光検出器における反射光の入射位置のバランスのずれ方向を検出せずに、ウォブル信号を精度良く検出することができ、光ディスクの種類の誤判別を防止することができる。

以下、適宜図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態を詳述する。図１は本発明の一実施例のディスク装置の構成を示すブロック図であり、図２は本発明の一実施例のディスク装置のウォブル信号の検出動作を示す説明図であり、図３は本発明の一実施例のディスク装置の４分割光検出器に入射する光ビームを示す説明図であり、図４は本発明の一実施例のディスク装置の動作を示すフローチャートである。
まず、図１の本発明の一実施例のディスク装置の構成を示すブロック図を基に説明する。ディスク装置１は、光ディスク２にレーザ光ビームを照射して情報データを光ディスク２に記録し、光ディスク２にレーザ光ビームを照射してその反射光を検出して光ディスク２に記録された情報データと光ディスク２のグルーブトラックに予め形成されたウォブルによるウォブル信号とを読み出す光ピックアップ３と、光ディスク２を回転させるスピンドルモータ４と、スピンドルモータ４の回転速度をサーボ制御するスピンドルサーボ回路５と、光ピックアップ３により検出されたトラッキング誤差信号に基づいて光ピックアップ３のトラッキングをサーボ制御するトラッキングサーボ回路６と、光ピックアップ３により検出されたフォーカス誤差信号に基づいて光ピックアップ３のフォーカスをサーボ制御するフォーカスサーボ回路７と、光ピックアップ３を光ディスク２の半径方向に移動させるスレッドモータ８と、スレッドモータ８の回転方向と回転速度とをサーボ制御するスレッドサーボ回路９と、光ピックアップ３により読み出された情報データを基準クロックに基づいて同期検出し、アナログ信号の情報データをデジタル信号に変換して、デジタル信号に変換された情報データを復調し、復調された情報データの誤りを訂正して、所定の圧縮方式に基づいて圧縮された情報データを伸張し、元の情報データを複号して、複号された情報データを所定の信号方式、例えば、ＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）方式に従ったコンポジット信号の情報データに符号化し、所定の信号方式に符号化された情報データをアナログ信号の情報データに変換して再生する信号処理回路１０と、ディスク装置１のシステム全体を制御するマイコン１１とで構成されている。
以上のように構成されたディスク装置について、以下その動作について説明する。
光ディスク２がディスク装置１にローディングされると、マイコン１１は、スピンドルサーボ回路５、トラッキングサーボ回路６、フォーカスサーボ回路７、スレッドサーボ回路９に制御信号を送出して、スピンドルモータ４により光ディスク２を回転させ、光ピックアップ３のレンズ３ａにより光ディスク２の記録面にレーザ光ビームＦのスポット光Ｓを集光して、その反射光をレンズ３ａにより元の平行光にしてハーフミラー３ｂにより反射光を屈折させ、４分割光検出器３ｃの各受光素子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに入射した反射光Ｒの信号を検出する（図２参照）。図２に示すように、光ピックアップ３の４分割光検出器３ｃにおける反射光Ｒの入射位置のバランスがずれていない場合、マイコン１１は、４分割光検出器３ｃの受光素子Ａ，Ｄから出力された検出信号の和信号と受光素子Ｂ，Ｃから出力された検出信号の和信号との差信号がウォブル２ｃにより周期的に変化するウォブル信号の所定周波数範囲内の信号であるか否かを判別して、ウォブル信号の所定周波数範囲内の信号が検出された場合、ディスク装置１にローディングされた光ディスク２が記録可能な光ディスク、或いは書き換え可能な光ディスクであると判定する。
しかし、光ピックアップ３の４分割光検出器３ｃにおける反射光Ｒの入射位置のバランスが、図３（ａ）に示すように、光ディスクの半径方向にずれている場合、４分割光検出器３ｃに入射した光ディスク２からの反射光Ｒの信号を検出すると、４分割光検出器３ｃの受光素子Ｂ，Ｃから出力された検出信号の和信号が受光素子Ａ，Ｄから出力された検出信号の和信号よりも小さくなるのに伴って、その差信号がノイズレベルより小さくなって、ウォブル信号の検出有無の判別が困難になる。その結果、光ディスク２からの反射光Ｒの検出信号からウォブル信号の所定周波数範囲内の信号が検出されなくなるので、マイコン１１は、トラッキングサーボ回路６に制御信号を送出して、レーザ光ビームＦの光スポットＳの集光位置を光ディスク２の半径方向における一方向に向けて（この場合、左方向）所定量シフトして、４分割光検出器３ｃに入射する光ディスク２からの反射光Ｒの入射位置を一方向にシフトする（図３（ｂ）参照）。そして、光ピックアップ３の４分割光検出器３ｃによりウォブル信号の所定周波数範囲内の信号が検出されたか否かを再び判断する。このとき、ウォブル信号の周波数範囲内の信号が検出された場合、ディスク装置１にローディングされた光ディスク２が記録可能な光ディスク、或いは書き換え可能な光ディスクであると判断する。
ところが、本発明では、上述したように、光ピックアップ３の４分割光検出器３ｃの反射光Ｒの入射位置のバランスが光ディスク２の半径方向にずれている場合に、低コストでウォブル信号を精度良く検出することを目的として、４分割光検出器３ｃのバランスのずれ方向を検出せずにウォブル信号を検出するために、まず、半径方向における一方向に光ディスク２からの反射光Ｒの入射位置をシフトして、ウォブル信号の所定周波数範囲内の信号が検出できないときに、反対の他方向へ向けて光ディスク２からの反射光Ｒの入射位置をシフトするようになっている。そのため、図３の例では、同図（ａ）のように光ピックアップ３の４分割光検出器３ｃにおける反射光Ｒの入射位置のバランスが光ディスク２の半径方向における一方向にずれているにも拘らず、図３（ｂ）に示すように光ディスク２からの反射光Ｒの入射位置を半径方向における既にずれいる一方向に向けてさらにシフトされ、上記差信号のレベルがさらに低くなるので、ウォブル信号の周波数範囲内の信号が検出されない。
そこで、マイコン１１は、トラッキングサーボ回路６に制御信号を送出して、レーザ光ビームＦの光スポットＳの位置を光ディスクの記録面の半径方向における反対側の他方向へ向け所定量シフトして（図３（ｃ）参照）、光ピックアップ３の４分割光検出器３ｃにより光ディスク２からの反射光Ｒの信号を検出して、ウォブル信号の所定周波数範囲内の信号が検出されたか否かを判断して、ウォブル信号の所定周波数範囲内の信号が検出された場合、ディスク装置１にローディングされた光ディスク２が記録可能な光ディスク、或いは書き換え可能な光ディスクであると判別し、一方、ウォブル信号の所定周波数範囲内の信号が検出されない場合、ディスク装置１にローディングされた光ディスク２が再生専用の光ディスク２であると判別する。これにより、光ピックアップ３の４分割光検出器３ｃにおける反射光Ｒの入射位置のバランスが光ディスク２の半径方向にずれている場合であっても、光ディスク２の記録面からの反射光の入射位置がシフトされて、光ピックアップ３の４分割光検出器３ｃに精度よく検出されるので、光ディスク２の種類の誤判別を防止することができる。
また、図４の本発明の一実施例のディスク装置の動作を示すフローチャートを基に説明する。
光ディスク２がディスク装置１にローディングされると、ステップＳ１からステップＳ２に進み、光ディスク２を回転させてレーザ光ビームＦを光ディスク３の記録面に集光して、その反射光の信号が光ピックアップ３により検出され、スナップＳ３に進む。
ステップＳ３で、光ディスク２の記録面からの反射光の信号がグルーブトラックの縁部に予め形成されたウォブルの蛇行によるウォブル信号の所定周波数範囲内の信号であるか否かが判断され、光ディスク２の記録面からの反射光の信号がウォブル信号の所定周波数範囲内の信号である場合、ステップＳ７に進み、光ディスク２の記録面からの反射光の信号がウォブル信号の所定周波数範囲内の信号でない場合、ステップＳ４に進む。
ステップＳ４で、レーザ光ビームＦのスポット光Ｓの集光位置をシフトする繰り返し回数が所定回数繰り返されたか否かが判断され、レーザ光ビームＦのスポット光Ｓの集光位置をシフトする繰り返し回数が所定回数繰り返された場合、ステップＳ６に進み、レーザ光ビームＦのスポット光Ｓの集光位置をシフトする繰り返し回数が所定回数繰り返されていない場合、ステップＳ５に進む。
ステップＳ５で、レーザ光ビームＦの光スポットＳの集光位置が光ディスク２の半径方向に所定量シフトされ、ステップＳ２に戻って、ステップＳ２からのステップを繰り返す。
ステップＳ６で、ディスク装置１にローディングされた光ディスク２が再生専用の光ディスク２であると判断され、ステップＳ８に進んで処理を終了する。
ステップＳ７で、ディスク装置１にローディングされた光ディスク２が記録可能な光ディスク、或いは書き換え可能な光ディスクであると判断され、ステップＳ８に進んで処理を終了する。

本発明の一実施例のディスク装置の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施例のディスク装置のウォブル信号の検出動作を示す説明図である。 本発明の一実施例のディスク装置の４分割光検出器に入射する光ビームを示す説明図である。 本発明の一実施例のディスク装置の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ ディスク装置
２ 光ディスク
２ａ ランドトラック
２ｂ グルーブトラック
２ｃ ウォブル
３ 光ピックアップ
３ａ レンズ
３ｂ ハーフミラー
３ｃ ４分割光検出器
４ スピンドルモータ
５ スピンドルサーボ回路
６ トラッキングサーボ回路
７ フォーカスサーボ回路
８ スレッドモータ
９ スレッドサーボ回路
１０ 信号処理回路
１１ マイコン

Claims (3)

1. グルーブトラックの縁部に所定周期で蛇行したウォブルが形成された情報データを記録可能な光ディスクに対し記録再生するとともに、再生専用の光ディスクに記録された情報データを再生するディスク装置であって、
   レーザ光ビームを前記光ディスクの記録面に集光したのち、前記光ディスクの記録面からのレーザ光ビームの反射光を受光して前記光ディスクに記録された情報データを読み出して出力するとともに前記ウォブルによるウォブル信号の検出信号を出力する光検出手段と、
   レーザ光ビームの集光位置を前記光ディスクの半径方向にシフトさせて前記光検出手段に入射するレーザ光ビームの入射位置をシフトさせる光ビームシフト手段と、
   装置のシステム全体を制御する制御手段と、
   を少なくとも備え、
   前記制御手段は、
   前記光ディスクが装置にローディングされたときに、前記光検出手段から入力される前記検出信号がウォブル信号の所定周波数範囲内の信号であるか否かを判別して、所定周波数範囲内の信号であると判別できないときに、前記光ビームシフト手段を制御して、前記光検出手段に入射するレーザ光ビームの入射位置をシフトさせたのち、入力する前記検出信号が所定周波数範囲内の信号であると判別できない場合に限り、レーザ光ビームの入射位置のシフト動作を所定回数に達するまで繰り返させ、前記検出信号が所定周波数範囲内の信号であると判別した時点で記録可能な前記光ディスクまたは書き換え可能な前記光ディスクであると判別し、レーザ光ビームの入射位置のシフト動作を所定回数に達するまで行わせても前記検出信号が所定周波数範囲内の信号であると判別できないときに再生専用の光ディスクであると判別するディスク種別判別機能を有していることを特徴とするディスク装置。
2. 前記制御手段は、前記光検出手段から入力される前記検出信号がウォブル信号の所定周波数範囲内の信号であると判別できないときに、前記光ビームシフト手段を制御して、前記光検出手段に入射するレーザ光ビームの入射位置を一方向に向けシフトさせ、このシスト動作によっても前記検出信号がウォブル信号の所定周波数範囲内の信号であると判別できないときに、前記光検出手段に入射するレーザ光ビームの入射位置を前記一方向とは逆の他方向に向けシフトさせる制御を行う制御機能を有している請求項１記載のディスク装置。
3. 情報データを記録可能な光ディスクに記録再生するとともに、再生専用の光ディスクに記録された情報データを再生するディスク装置のディスク判別方法であって、
   レーザ光ビームを前記光ディスクの記録面に集光して、前記光ディスクの記録面からのレーザ光ビームの反射光を受光して反射光信号を検出するステップと、
   検出された反射光信号の周波数がウォブル信号の所定周波数範囲内の信号であるか否かを判別するステップと、
   検出された反射光信号がウォブル信号の所定周波数範囲内の信号である場合、前記光ディスクが記録可能な光ディスク、或いは書き換え可能な光ディスクであると判別するステップと、
   レーザ光ビームの集光位置を前記光ディスクの半径方向における一方向または他方向へ向け順次所定量シフトするステップと、
   レーザ光ビームの集光位置を前記光ディスクの半径方向に所定回数繰り返してシフトしても、ウォブル信号の所定周波数範囲内の反射光信号が検出されない場合、前記光ディスクが再生専用の光ディスクであると判別するステップと、
   を備えたことを特徴とするディスク装置のディスク判別方法。
   

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