JP4167892B2 - 光ディスク再生装置および方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録可能光ディスクと再生専用光ディスクとを判別する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光ディスク分野において、再生専用光ディスクと再生互換性のある記録可能光ディスクが開発されている。記録可能光ディスクは再生専用光ディスクと同等の記録容量を持つことから、近年の大容量化の要求に応える記録メディアとして注目され、普及しつつある。また再生専用光ディスクと再生互換性のない記録可能光ディスクも存在するが、多くの記録／再生装置は、両方の光ディスクを再生できるように構成されている。このような記録可能光ディスクとして、例えばＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭが知られている。
【０００３】
一方、記録可能光ディスクの普及に伴い、再生専用光ディスクに記録されている情報がそのまま記録可能光ディスクに複写され、その情報に関する著作権が侵害されるという問題が発生している。この問題への対策として、再生専用光ディスクにＩＤ情報を付加し、そのＩＤ情報を有するか否かで再生専用光ディスクか記録可能光ディスクかを判別する手法が考えられる。しかしこの手法では、ＩＤ情報が複写された場合には対処できない。
【０００４】
そこで、再生専用光ディスクと記録可能光ディスクを、ＩＤ情報等によらず、光ディスク自体の物理的な特性の差異に基づいて判定する別の手法が開発されている。光ディスク自体の物理的な特性を具体的に説明すると、まず再生専用光ディスクには、螺旋状のデータ記録トラックに沿ってピットおよびスペースが配列される。そしてそのピットおよびスペースにより情報が記録されている。一方、記録可能光ディスクには、螺旋状に構築されたグルーブ、またはグルーブに挟まれたランドに記録マークとスペースが配列される。そしてその記録マークとスペースにより情報を記録する。記録可能光ディスクのグルーブは、データ再生速度の数百分の一の周波数で蛇行（ウォブル）して形成されており、この周波数に基づいて記録クロックが生成される。またグルーブの蛇行により、光ディスク上のアドレス情報も埋め込まれている。
【０００５】
再生専用光ディスクと記録可能光ディスクとの差異は、光ディスク上に上述した蛇行するトラックが存在するか否かにある。そこでそのような蛇行するトラックを検出することにより、記録可能光ディスクであるか再生専用光ディスクかを判定できる。再生しようとする光ディスクが記録可能光ディスクであると判定され、かつ、その記録可能光ディスクに著作権保護されるべき情報が記録されている場合には、その情報の再生を禁止する。これにより著作権保護を確実にすることができる。さらに近年の光ディスクドライブは、様々なフォーマット規格の光ディスクを対象として情報の記録／再生ができるので、著作権の保護以外の観点からも、再生専用光ディスクと記録可能光ディスクとを判別することは非常に有用である。この判別手法として、従来から、記録可能光ディスクにあるグルーブの蛇行を検出する技術（特許文献１参照）およびグルーブの蛇行周波数を測定して記録可能光ディスクを判定する技術（特許文献２参照）が知られている。
【０００６】
図９は、従来の再生装置５０の構成を示すブロック図である。再生装置５０は、光ディスク１上のデータ記録トラック２が蛇行しているか否かを検出して光ディスク１の種別を判定する。再生装置５０は、光ディスク１を回転させるディスクモーター３と、光ディスク１に光ビームを照射し反射光を受光する光ヘッド４と、光ヘッド４内にあって光ディスク１からの反射光を受光する受光素子５と、光ヘッド４を光ディスク１の半径方向に移動する移動機構６と、ディスクモーター３および移動機構６を制御して再生線速度を制御する線速度制御部７とを備えている。再生装置５０はさらに、受光素子５の出力信号の差を取ってプッシュプル信号を生成するプッシュプル信号生成部８と、プッシュプル信号生成部８から出力されるプッシュプル信号の所定の周波数成分のみを通過させる帯域通過フィルター９と、帯域通過フィルター９の出力信号の周期を測定する周期測定カウンタ１０と、周期測定カウンタ１０に測定クロックを供給するクロック発生部１１と、周期測定カウンタ１０によって測定された周期データに演算処理を施す演算部１２とを備えている。
【０００７】
再生装置５０のプッシュプル信号生成部８が生成するでプッシュプル信号には、データ記録トラック２が蛇行している場合にはその蛇行する周波数成分が含まれている。帯域通過フィルター９は、この周波数成分を抽出する。そして再生装置５０は、演算部１２の演算結果によってデータ記録トラック２が蛇行しているか否かを判定して判定結果を出力する判定部１３をさらに備えており、判定結果に基づいて光ディスク１上のデータ記録トラック２が蛇行しているか否か、すなわち光ディスク１が記録可能光ディスクか再生専用光ディスクかを判定する。
【０００８】
【特許文献１】
特開平４−１２３３２０号公報
【特許文献２】
特開２０００−３２２７４２号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、記録可能光ディスクが例えばＤＶＤ−Ｒ／ＲＷの場合には、再生装置５０は再生専用光ディスクであると誤って判定する場合、または判定できない場合がある。その理由は以下のとおりである。まずＤＶＤ−Ｒ／ＲＷにはランドプリピットと呼ばれるランド部に形成されたピットが存在するため、プッシュプル信号出力は一定の正弦波とならない。また、グルーブに記録マークが記録されている場合には、記録マークの影響によりプッシュプル信号の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）が極端に悪化する。このため、帯域通過フィルター９の出力のジッターは増大し、再生専用光ディスクを再生した場合のジッターとの差が小さくなる。よって記録可能光ディスクと再生専用光ディスクとを判別するための閾値の設定が困難である。
【００１０】
さらに光ディスクに大きな偏心がある場合は、偏心により再生線速度が変化する。すると偏心の位相によって周期測定の結果が大きく異なり、判定閾値の設定がさらに困難となったり、場合によっては設定できないことがある。
【００１１】
本発明の目的は、情報の記録の有無およびディスク偏心の大きさにかかわらず、ディスクの種別判定を信頼性高く実現することである。
【課題を解決するための手段】
本発明は、光ディスクのトラックに記録された情報を再生するために該光ディスクの種別を判定する再生装置を提供する。この光ディスクは、前記トラックがピットで構成されている再生専用光ディスク、および、前記トラックが蛇行したグルーブで構成されている記録可能光ディスクの一方の種別に属する。再生装置は、前記光ディスクを回転させるモーターと、前記モーターにより回転する前記光ディスクのトラックに光ビームを照射して、前記光ディスクからの反射光に応じた２つの検出信号を出力するヘッドと、前記２つの検出信号の差からプッシュプル信号を生成する信号生成部と、前記信号生成部が生成した前記プッシュプル信号から、特定信号を抽出する帯域通過フィルタと、前記モーターの回転数を変化させることにより、前記帯域通過フィルタの中心周波数とは異なる周波数成分を含むプッシュプル信号が得られ、前記得られたプッシュプル信号から抽出された前記特定信号の周期の変化に応じて、前記光ディスクの種別を判定するコントローラとを備え、前記コントローラは、前記モーターの回転数を制御して前記トラックの線速度を変化させる制御部と、前記２つの検出信号の和から再生データ信号を生成する再生データ処理部と、前記再生データ処理部から出力された前記再生データ信号の周波数のクロックに基づいて、前記帯域通過フィルタにより抽出された前記特定信号の周期を出力するカウンタと、カウンタから出力された前記特定信号の周期が、前記線速度の変化の前後で一定である場合には前記光ディスクが記録可能光ディスクであると判定し、前記線速度の変化に応じて変化していた場合には前記光ディスクが再生専用光ディスクであると判定する判定部とを備えている。これにより上記目的を達成できる。
【００１７】
前記特定信号の周期の平均値を計算する演算部をさらに備え、前記制御部は、前記トラックの線速度を複数回変化させ、前記演算部は、前記トラックの線速度の変化毎に前記特定信号の周期の平均値を計算し、前記判定部は、前記演算部が得た各平均値が一定である場合に、前記特定信号の周期が前記線速度の変化に応じて変化したと判断する。
【００１８】
前記特定信号の分散値および標準偏差の一方を計算する演算部をさらに備え、前記判定部は、前記演算部が計算した前記分散値および標準偏差の一方が所定の範囲に入っている場合に、前記光ディスクが記録可能光ディスクであると判断する。
【００１９】
本発明は、光ディスクのトラックに記録された情報を再生するために該光ディスクの種別を判定する再生方法、および、コンピュータで実行可能なコンピュータプログラムを提供する。この光ディスクは、前記トラックがピットで構成されている再生専用光ディスク、および、前記トラックが蛇行したグルーブで構成されている記録可能光ディスクの一方の種別に属する。再生方法およびコンピュータプログラムは、前記光ディスクを回転させるステップと、回転する前記光ディスクのトラックに光ビームを照射するステップと、前記光ディスクからの反射光に応じた２つの検出信号を生成するステップと、前記２つの検出信号の差からプッシュプル信号を生成するステップと、前記プッシュプル信号から、特定信号を抽出するために帯域通過フィルタリングするステップと、前記光ディスクの回転数を制御して前記トラックの線速度を変化させるステップと、前記２つの検出信号の和から再生データ信号を生成するステップと、前記再生データ信号の周波数のクロックに基づいて、前記特定信号の周期をカウントするステップと、前記特定信号の周期が、前記線速度の変化の前後で一定である場合には前記光ディスクが記録可能光ディスクであると判定し、前記線速度の変化に応じて変化していた場合には前記光ディスクが再生専用光ディスクであると判定するステップとを含む。これにより上記目的が達成される。
【００２０】
各実施の形態を説明する前に、まず実施の形態で言及する光ディスクを説明する。光ディスクは、再生専用光ディスクと記録可能光ディスクの２種に分類される。
【００２１】
再生専用光ディスクの物理的特性として、再生専用光ディスクには、螺旋状のデータ記録トラックに沿ってピットおよびスペースが配列される。そしてそのピットおよびスペースにより情報が記録されている。
【００２２】
一方、記録可能光ディスクの物理的特性として、記録可能光ディスクには、螺旋状に構築されたグルーブ、またはグルーブに挟まれたランドに記録マークとスペースが配列される。そしてその記録マークとスペースにより情報を記録する。さらに記録可能光ディスクのグルーブは、データ再生速度の数百分の一の周波数で蛇行して形成されており、この周波数に基づいて記録クロックが生成される。またグルーブの蛇行により、光ディスク上のアドレス情報も埋め込まれている。より具体的に説明すると、記録可能光ディスクがＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭの場合には、グルーブの蛇行周波数はデータ転送レートの１／１８６と規定されている。よって、データ転送レート２７ＭＨｚの標準速再生の場合、蛇行周波数は１４５ＫＨｚとなる。このときの再生線速度は３．６ｍ／ｓｅｃである。
【００２３】
記録可能光ディスクの物理的特性は、蛇行したデータ記録トラックを有する点において再生専用光ディスクの物理的特性と相違する。以下の実施の形態では、この相違を利用して記録可能光ディスクか再生専用光ディスクかを判別する。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１による再生装置１００の構成を示すブロック図である。再生装置１００は、光ディスク１上のデータ記録トラック２が蛇行しているか否かを検出して、光ディスク１の種別を判定する。本実施の形態の主要な特徴は、光ディスク１を標準速再生における線速度と異なる線速度で回転させ、光ディスク１の種別を判定することにある。この特徴は、プッシュプル信号に含まれる特定周波数の信号成分は、データ記録トラック２が蛇行している場合には、光ディスク１の再生線速度を変化させるとその変化に応じて周波数帯域が移動し、データ記録トラック２が蛇行していない場合には、光ディスク１の再生線速度を変化させても周波数帯域が移動しない、という原理に基づいている。
【００２５】
再生装置１００は、光ディスク１を回転させるディスクモーター１０３と、光ディスク１に光ビームを照射し反射光を受光する光ヘッド１０４と、光ヘッド１０４内に設けられ、光ディスク１からの反射光を受光する２つの受光素子１０５と、光ヘッド１０４を光ディスク１の半径方向に移動する移動機構１０６と、コントローラ１２０とを備えている。
【００２６】
再生装置１００のコントローラ１２０は、光ディスク１に記録された情報の再生を制御する。より具体的には、コントローラ１２０は、ディスクモーター１０３の回転数を制御し、また光ヘッド１０４の位置を調整して、光ビームの照射位置を制御する。またコントローラ１２０は、受光素子１０５において受けた反射光に基づいて、光ディスク１上にデータ記録トラック２が存在するか否かを判定し、光ディスク１の種別を判定する。
【００２７】
さらにコントローラ１２０の具体的な構成を説明する。コントローラ１２０は、線速度制御部１０７と、プッシュプル信号生成部１０８と、帯域通過フィルター１０９と、周期測定カウンタ１１０と、クロック発生部１１１と、演算部１１２と、判定部１１３と、中央処理部（Central Processing Unit；ＣＰＵ）１１４とを有する。
【００２８】
まずＣＰＵ１１４は、コントローラ１２０の動作を総合的に制御する。すなわちＣＰＵ１１４は、コントローラ１２０内の各要素へ制御信号を送り、その制御信号に基づいて各要素を制御する。制御信号は、各要素を動作させる駆動信号、各要素にパラメータを設定する設定値等である。より具体的には、制御信号は、線速度制御部１０７への線速度制御信号、帯域通過フィルター１０９への周波数設定値、周期測定カウンタ１１０および演算部１１２への測定開始指示、クロック発生部１１１へのクロック選択値、および判定部１１３への判定開始指示および判定基準値が該当する。
【００２９】
次にコントローラ１２０内の各要素を説明する。線速度制御部１０７は、ＣＰＵ１１４から線速度制御信号を受け取り、線速度制御信号に基づいてディスクモーター３および移動機構６を駆動し再生線速度を制御する。再生線速度とは、光ヘッド１０４が光ビームを照射するデータ記録トラック２の円周方向の回転速度である。線速度制御信号には再生線速度の目標値が含まれており、線速度制御部１０７は当該目標値に近づけるよう再生線速度を調整する。標準の再生線速度は、例えば３．６ｍ／ｓｅｃである。
【００３０】
プッシュプル信号生成部１０８は、２つの受光素子１０５からの２つの出力信号の差を取ってプッシュプル信号を生成する。光ディスク１が記録可能である場合、すなわちデータ記録トラック２が蛇行している場合には、プッシュプル信号には、その蛇行の周波数成分が含まれている。データ記録トラック２が蛇行している場合には、プッシュプル信号生成部１０８は、標準の再生線速度で周波数１４５ＫＨｚの正弦波信号を出力する。
【００３１】
帯域通過フィルター１０９は、プッシュプル信号生成部１０８から出力されるプッシュプル信号の所定の周波数成分のみを通過させる。通過させる周波数成分は、ＣＰＵ１１４からの周波数設定値に基づいて定められる。図２は、帯域通過フィルター１０９の周波数特性２０１の例を示す図である。この例では、１４５ＫＨｚを中心にして、±１０％の範囲（すなわち１３０．５〜１５９．５ＫＨｚ）を主な通過帯域幅として設計されている。プッシュプル信号にはディスクノイズなどのノイズ成分が高いレベルで重畳されているので、蛇行周波数と同じ１４５ＫＨｚ中心の通過帯域を持った帯域通過フィルター９によって、ノイズが除去される。
【００３２】
再び図１を参照して、クロック発生部１１１は、測定クロックを生成する。このクロックは、ＣＰＵ１１４からのクロック選択値に基づいて定められる。例えばデータ転送レートが２７ＭＨｚの標準速再生時には、クロック発生部１１１はデータ転送レートに等しい周波数２７ＭＨｚの測定クロックを生成する。測定クロックは固定されている。
【００３３】
周期測定カウンタ１１０は、帯域通過フィルター１０９の出力信号の周期を測定する。測定にはクロック発生部１１１が生成した測定クロックを用いる。周期を測定する理由は、周波数は周期の逆数として得られるため、周期を測定すれば信号の周波数を特定できるからである。周期測定カウンタ１１０が、クロック発生部１１１から周波数２７ＭＨｚの測定クロックを受け取り、かつ帯域通過フィルター１０９から周波数１４５ＫＨｚの正弦波信号を受け取るとき、出力する周期は概ね１８６である。ただし実際には誤差等のため、出力は１８６を中心としてばらつく。
【００３４】
演算部１１２は、周期測定カウンタ１１０によって測定された周期データに演算処理を施す。判定部１１３は、ＣＰＵ１１４から与えられた判定基準と、演算部１１２の演算結果とに基づいて、光ディスク１が記録可能光ディスクか再生専用光ディスクかを判定する。具体的な演算および判定手順は、再生装置１００の動作とともに、以下詳述する。
【００３５】
図３は、実施の形態１による再生装置１００（図１）の処理動作を示すフローチャートである。まずＣＰＵ１１４（図１）は、線速度制御部１０７に線速度制御信号を送り、光ディスクの回転速度を再生線速度を標準値のα倍に変化させる（ステップＳ３０１）。例えばα＝１．１とすると、再生線速度は標準値３．６ｍ／ｓｅｃよりも１０％高い３．９６ｍ／ｓｅｃにする。その後光ヘッド１０４が光ディスク１に光ビームを照射し、その反射光が２つの受光素子１０５において検出される。各受光素子１０５からの信号に基づいて、プッシュプル信号生成部１０８（図１）はプッシュプル信号を生成する（ステップＳ３０２）。
【００３６】
光ディスク１が記録可能光ディスクの場合、すなわちデータ記録トラック２が蛇行している場合には、プッシュプル信号生成部１０８は、周波数１５９．５ＫＨｚの正弦波信号を主成分として含む信号を出力する。より詳しくは、光ビームのデータ記録トラック２に対する追従周波数帯域は８ＫＨｚ以下であり、データ記録トラック２の蛇行周波数に対して十分低い。よって、データ記録トラック２が蛇行している場合には、プッシュプル信号生成部１０８は、データ記録トラック２の蛇行による追従誤差信号として、周波数１５９．５ＫＨｚの正弦波信号を主成分として含む信号を出力する。この周波数は再生線速度が標準値のときの蛇行周波数（１４５ＫＨｚ）の１０％高い値である。一方、光ディスク１が再生専用光ディスクの場合、プッシュプル信号生成部１０８は、ディスクノイズ等の単なるノイズ信号を出力する。すなわち出力信号は、周波数１５９．５ＫＨｚの信号を主成分として含まない。
【００３７】
その後帯域通過フィルター１０９は、プッシュプル信号から所定の周波数帯域の信号を抽出する（ステップＳ３０３）。帯域通過フィルター１０９は、図２に示すように、周波数１４５ＫＨｚを中心として±１０％を主な通過帯域幅とするように設計されている。したがってプッシュプル信号が帯域通過フィルター１０９を通過することにより、光ディスク１が記録可能光ディスクの場合には、信号の主成分が周波数１５９．５ＫＨｚの正弦波信号が出力される。一方光ディスク１が再生専用光ディスクの場合には、１３０．５〜１５９．５ＫＨｚを中心として、振幅が小さく、ジッターも大きい信号が出力される。図２に示すフィルタでは周波数１４５ＫＨｚが最もよく通過するように設計されていることから、周波数分布も周波数１４５ＫＨｚを中心にした周波数特性になる。
【００３８】
次に、周期測定カウンタ１１０（図１）は、抽出した信号の周期をカウントする（ステップＳ３０４）。図４は、帯域通過フィルター１０９により抽出された信号の周期カウント結果を示す図である。図では連続的な曲線であるが、実装の際には、特定の周波数別にカウントされたカウント値のヒストグラムとして表現できる。図の横軸は周期である。周波数と周期とは逆数の関係にあるので、標準値のα倍の周波数を持つ信号の周期は１／α倍になることに留意されたい。図３のグラフＳは、再生専用光ディスクの周期分布を示す。グラフＡは、記録可能光ディスクの周期分布を示す。グラフから明らかなように、再生線速度をα倍すると、記録可能光ディスクは標準値より１／αだけ低い周期分布へとシフトするが、再生専用光ディスクは標準値を基準とした周期分布のままである。α＝１．１とし、かつクロック発生部１１１（図１）から２７ＭＨｚの測定クロックが供給されている場合には、記録可能光ディスクは標準カウント値１８６の約０．９１倍のカウント値１６９を中心とした周期分布へとシフトし、再生専用光ディスクは標準カウント値１８６を中心としてばらついた周期分布となる。よって再生線速度を変化させたことにより周期分布が変化した場合には、光ディスク１は記録可能光ディスクであるといえる。
【００３９】
この分布の相違を利用して光ディスク１の種別を判定するために、ここでは分布の最大値および最小値を利用する。図３を参照して、演算部１１２（図１）は、カウント結果を利用して周期の最大値および最小値を求める（ステップＳ３０５）。その後判定部１１３（図１）は、求めた最大値および最小値が、判定基準の範囲内に入るか否かを判定する（ステップＳ３０６）。
【００４０】
以下、分布の最大値および最小値を利用した処理をより詳しく説明する。図５の（ａ）は、最大値および最小値に基づく種別判定の基準となる範囲Ｒを示す図である。範囲Ｒは、例えばコントローラ１２０（図１）を製造する際に予め複数の記録可能光ディスクおよび再生専用光ディスクの分布統計をとり、その上で決定されており、シフトした周期分布とシフトしていない周期分布とが区別可能に規定されている。例えば蛇行周波数（１４５ＫＨｚ）の１０％高い周波数を基準として、記録可能光ディスクの周波数分布が±３％の範囲に分布していた場合には、周波数では概ね１４５ＫＨｚの＋７％〜＋１３％、カウント値では概ね１８６の−１３％〜−７％で規定される。なお再生専用光ディスクの周波数の最大値は、この周波数（周期）の範囲に入ることはない。
【００４１】
演算部１１２は、周期測定カウンタ１１０のカウント結果に基づいて、その中から周期の最大値および最小値を特定する。グラフＳが得られた場合には、最大値ＭＡＸＳおよび最小値ＭＩＮＳが特定される。一方グラフＡが得られた場合には、最大値ＭＡＸＡおよび最小値ＭＩＮＡが特定される。
【００４２】
次いで判定部１１３は、得られた最大値および最小値の両方が、予め規定された範囲Ｒに含まれるか否かを判定する。図では、（ＭＡＸＡ，ＭＩＮＡ）の組は範囲Ｒに含まれ、（ＭＡＸＳ，ＭＩＮＳ）の組は範囲Ｒに含まれないことが理解される。
【００４３】
判定の結果、周期分布の最大値および最小値が範囲Ｒに含まれる場合には、その周期分布に対応する光ディスク１には蛇行周波数が含まれていると判断できる。よってその光ディスク１は記録可能光ディスクであると判定する（図３のステップＳ３０７）。逆に、周期分布の最大値および最小値が範囲Ｒに含まれない場合には、光ディスク１は再生専用光ディスクであると判定する（ステップＳ３０８）。実施の形態１の判定方法によれば、判別範囲は、中心周波数が異なる分布に対して設定すればよいため非常に簡単に設定でき、光ディスクを再生した場合のジッター等に影響を受けない。さらにノイズによる異常分布等の影響を受けず、信頼性の高い光ディスク１の種別判定を行うことができる。
【００４４】
なお上述の説明では、演算部１１２が周期の最大値および最小値を求め、判定部１１３が、その周期の最大値および最小値が所定の範囲Ｒに入るか否かを判定するとした。しかし第１の変形例として、周期の最大値および最小値ではなく、周期の平均値を用いても判定できる。図５の（ｂ）は、周期の平均値に基づく種別判定の基準となる範囲Ｒを示す図である。この範囲Ｒもまた、統計的に算出等することにより、シフトした周期分布とシフトしていない周期分布とが区別可能に規定されている。
【００４５】
演算部１１２は、周期測定カウンタ１１０のカウント結果に基づいて、周期の平均値を求める。周期の平均値は、例えば（周期の値）×（その周期のカウント値）／（カウント値の総数）により得られる。グラフＳが得られた場合には、平均値ＰＳが特定される。一方グラフＡが得られた場合には、平均値ＰＡが特定される。
【００４６】
次いで判定部１１３は、得られた平均値が、予め規定された範囲Ｒに含まれるか否かを判定する。図では、平均値ＰＡは範囲Ｒに含まれ、平均値ＰＳは範囲Ｒに含まれないことが理解される。
【００４７】
第１の変形例を利用して、さらに第２の変形例を説明する。第２の変形例では、再生線速度を変化させて周期分布を求めた後、さらに２回、３回と再生線速度を段階的に変化させる。そして、各周期分布の平均値が再生線速度の変化に応じて変化している場合には記録可能光ディスクであると判定し、ほぼ同じ値で変化が見られない場合には再生専用光ディスクであると判定する。
【００４８】
図５の（ｃ）は、再生線速度を段階的に変化させた場合の、記録可能光ディスクの周期分布と再生専用光ディスクの周期分布とを示す図である。再生線速度を標準速から段階的にα１倍、α２倍、α３倍したとする（１＜α１＜α２＜α３）。図に示すように、再生線速度を変化させたか否かにかかわらず、再生専用光ディスクの周期分布はほとんど変化しない。第１の変形例で説明した周期分布の平均値を求めると、その平均値はほぼ一定値Ｐｓである。一方記録可能光ディスクの周期分布は、変化に応じて周期分布が遷移する。周期分布の平均値は、再生線速度の変化率に反比例する。具体的には、再生線速度をα１倍したときは、標準速の周期分布の平均値から１／α１倍された平均値ＰＡ１に、α２倍したときは１／α２倍された平均値ＰＡ２に、α３倍したときは１／α３倍された平均値ＰＡ３に変化する。
【００４９】
このように、演算部１１２が再生線速度の変化に応じた平均値を算出し、その結果に応じて平均値が反比例して変化した場合には、判定部１１３は光ディスク１が記録可能光ディスクであると判定する。平均値がほぼ一定であった場合には、判定部１１３は光ディスク１が再生専用光ディスクであると判定する。第２の変形例によれば、図５の（ａ）および（ｂ）に示す範囲Ｒを定めることなく、光ディスクの種別を判定できる。
【００５０】
倍率α１、α２等は、上述の例以外にも種々の値を取りうる。いま再生線速度を標準速から段階的に０．９倍と１．１倍に変化させた場合を考える。上述の例ではα１＜１＜α２である。帯域通過フィルター１０９（図１）は周波数特性２０１（図２）を有するとする。
【００５１】
まずディスクモーター１０３は、標準の再生線速度３．６ｍ／ｓｅｃに対して１０％低い３．２４ｍ／ｓｅｃの第１の再生線速度で光ディスク１を回転する。するとデータ記録トラック２が蛇行している場合には、プッシュプル信号生成部１０８は、周波数１３０．５ＫＨｚの正弦波信号を主成分として有するプッシュプル信号を出力する。データ記録トラック２が蛇行していない場合には、プッシュプル信号生成部１０８は、ディスクノイズ等の単なるノイズ信号を出力する。このノイズ信号は、周波数１４５ＫＨｚにおいても単なるノイズ成分を含むのみである。
【００５２】
帯域通過フィルター１０９はこのプッシュプル信号から上述した正弦波信号を抽出し、周期測定カウンタ１１０はその周期分布を測定する。周期分布は、データ記録トラック２が蛇行している場合には、図５の（ａ）において、グラフＡを、グラフＳに関して対称に移動させた形状を呈する。演算部１１２はその周期分布の平均値を計算して第１の演算結果を算出する。クロック発生部１１１から２７ＭＨｚのクロックが供給されている場合には、周期分布の中心周波数は１３０．５ＫＨｚであるので、第１の演算結果は２０５となる。一方データ記録トラック２が蛇行していない場合には、図５の（ａ）におけるグラフＳである。第１の演算結果は１８６となる。
【００５３】
次にディスクモーター１０３は、標準の再生線速度３．６ｍ／ｓｅｃに対して１０％高い３．９６ｍ／ｓｅｃの第２の再生線速度で光ディスク１を回転する。これは先の図３に関連して説明したとおりであるためその説明は省略する。演算部１１２は周期分布の平均値を計算して第２の演算結果を算出する。第２の演算結果は、データ記録トラック２が蛇行している場合には１６９、蛇行していない場合には１８６である。
【００５４】
データ記録トラック２が蛇行している場合の第１の測定結果２０５と第２の測定結果１６９の比（約０．８）は、概ね、第１の再生線速度３．２４と第２の再生線速度３．９６の比の逆数と等しい。一方データ記録トラック２が蛇行していない場合には、第１の測定結果３０４と第２の測定結果３０４の比（１）は、第１の再生線速度３．２４と第２の再生線速度３．９６の比の逆数と等しいとはいえない。
【００５５】
そこで判定部１１３は、第１の測定結果と第２の測定結果の比が、第１の再生線速度と第２の再生線速度の比の逆数に等しいか否かを判定するようにした。その結果、第１の測定結果と第２の測定結果の比が、概ね、第１の再生線速度と第２の再生線速度の比の逆数と等しい場合には、光ディスク１が記録可能光ディスクであると判定する。等しくない場合には、再生専用光ディスクであると判定する。なお上述の「概ね」とは、例えば±５％の範囲内である。
【００５６】
本実施の形態では、線速度、および、周期測定結果の相対的な変化を利用して判別することにより、線速度の絶対値のばらつきなどに対して、より信頼性の高い判別を行うことができる。
【００５７】
（実施の形態２）
実施の形態２では、標準的な再生線速度（３．６ｍ／ｓｅｃ）により、光ディスク１の種別を判別する手順を説明する。
【００５８】
図６は、実施の形態２による再生装置６００の構成を示すブロック図である。実施の形態２において、再生装置６００の構成が再生装置１００（図１）の構成と異なるのは、コントローラ６２０である。さらにコントローラ６２０の構成がコントローラ１２０（図１）の構成と異なるのは、再生データ処理部６１５を設けたこと、および、クロック発生部１１１が再生データ処理部６１５からのデータクロックに基づいて測定クロックを生成することである。その他の構成に関しては実施の形態２の各構成要素は、再生装置１００（図１）の構成要素の機能および動作と同じであるので、その説明は省略する。
【００５９】
図６に示すように、再生データ処理部６１５は２つの受光素子１０５の各々から信号を受け取り、それらの和信号である再生データ信号から再生データクロックを抽出する。クロック発生部６１１は、ＣＰＵ１１４からの指示に基づいて、再生データ処理部６１５からの再生データクロックを分周し、またはそのまま利用して測定クロックを生成し、周期測定カウンタ１１０に送る。周期測定カウンタ１１０は、測定クロックを利用して周期をカウントする。生成される測定クロックは、例えばデータ転送レートに等しい２７ＭＨｚの周波数を持つ。
【００６０】
留意すべきは、再生データクロックは線速度の変化に追従するため、再生データクロックを用いて生成されたクロックも線速度の変化に追従できることである。これにより偏心などによる線速度制御のばらつきが発生しても、常にそのばらつきに追従して周期をカウントでき、測定結果の誤差を小さい範囲に抑えることができる。
【００６１】
以下、標準的な再生線速度（３．６ｍ／ｓｅｃ）により、光ディスク１の種別を判別する手順を説明する。実施の形態１で説明したように、データ記録トラック２が蛇行している場合には、プッシュプル信号生成部１０８は蛇行周波数１４５ＫＨｚに等しい周波数の正弦波を含むプッシュプル信号を出力する。このプッシュプル信号にはディスクノイズなどのノイズ成分が高いレベルで重畳されているので、蛇行周波数と同じ１４５ＫＨｚ中心の通過帯域を持った帯域通過フィルター１０９によって、ノイズが除去され、周期測定カウンタ１１０に入力される。一方、データ記録トラック２が蛇行していない場合には、プッシュプル信号生成部１０８は、ディスクノイズ等の単なるノイズ信号を出力する。このノイズ信号は、周波数１４５ＫＨｚにおいても単なるノイズ成分を含むのみである。
【００６２】
プッシュプル信号生成部１０８からの出力は帯域通過フィルター１０９により、周波数１４５ＫＨｚ付近の信号のみが抽出され周期測定カウンタ１１０へ入力される。ここで上述したノイズ信号については、帯域通過フィルター１０９通過後の信号が１４５ＫＨｚ中心ではあるものの、信号振幅が小さく、ジッターが大きい。このような特性を持つ理由は、帯域通過フィルター１０９の通過帯域は線速度制御の誤差などを勘案してある程度の幅（例えば±１０％）を持たせているため、信号振幅が低く周波数帯域が広いノイズ信号は、必然的に信号振幅が小さく、ジッターが大きくなってしまうからである。
【００６３】
周期測定カウンタ１１０に入力されている信号周波数は、データ記録トラック２が蛇行している場合には１４５ＫＨｚであるので、周期のカウント結果は理想的には１８６になる。但し、ノイズなどの影響により、実際の周期測定結果は１８６を中心に小さな範囲でばらつく。これは上述のように再生データクロックが線速度の変化に追従して変化することによる効果である。一方ノイズ信号の場合には、データ記録トラック２が蛇行している場合に比べるとより大きなばらつきを持った値となる。そこで本実施の形態では、このばらつきに基づいてデータ記録トラック２が蛇行しているか否かを判定し、よって光ディスク１の種別を判定する。
【００６４】
図７の（ａ）は、最大値および最小値に基づく種別判定の基準となる範囲Ｒを示す図である。データ記録トラック２が蛇行していない場合の周期分布Ｓは、データ記録トラック２が蛇行している場合の周期分布Ａに比べると大きなばらつきを持つ。よって周期分布の最大値および最小値に着目すればよい。
【００６５】
演算部１１２は、得られた周期分布の最大値および最小値を求める。そして判定部１１３は、最大値および最小値が所定の範囲Ｒ内に収まるか否かを判定する。一定の範囲Ｒは、例えば標準カウント値１８６の±５％以内である。この範囲Ｒ内に収まる場合には、データ記録トラック２が１４５ＫＨｚで蛇行していると判断し、光ディスク１が記録可能光ディスクであると判定する。一方最大値および最小値が範囲Ｒ内に収まらない場合には、判定部１１３はデータ記録トラック２は蛇行していないと判断し、光ディスク１が再生専用光ディスクであると判定する。
【００６６】
演算部１１２および判定部１１３は、別のパラメータに基づいても光ディスク１の種別を判定できる。まず第１の変形例として、周期分布の分散を用いて判定する例を説明する。図７の（ｂ）は、周期分布の分散σ２に基づく種別判定の基準となる範囲Ｒを示す図である。演算部１１２は、数１により周期分布の分散σ２を求める。
【００６７】
【数１】
ここで、Ｎはカウントの総数、Ｐはその周期分布の平均値である。その結果、判定部１１３は、得られた分散σ２が所定の範囲Ｒに入る場合には、その分散がデータ記録トラック２が蛇行している場合の周期分布Ａの分散σＡ ２であると判断し、光ディスク１が記録可能光ディスクであると判定する。一方、得られた分散σ２が所定の範囲Ｒに入らない場合には、その分散は、データ記録トラック２が蛇行していない場合の周期分布Ａの分散σＳ ２であると判断し、光ディスク１が再生専用光ディスクであると判定する。範囲Ｒは、例えば平均値の±５％以内である。なお分散の平方根として得られる標準偏差σを用いて判定することもできる。
【００６８】
これにより、周期測定データの統計処理が行われることで、ディフェクトなどによる散発的な異常周期データに対して、判別結果の信頼性を向上することができる。
【００６９】
次に第２の変形例として、周期の最大値、最小値および周期の平均値に基づく判定を説明する。演算部１１２は周期の最大値、最小値および周期の平均値を計算した後、平均値に対する最大値と最小値の比を計算する。判定部１１３は、その比が所定の範囲内（例えば、０．９５〜１．０５）であれば、光ディスク１が記録可能光ディスクであると判定する。逆にこの範囲を超える場合には、光ディスク１が再生専用光ディスクであると判断する。これにより、線速度の誤差による周期測定データのばらつきを抑えることができ、判別結果の信頼性を向上することができる。
【００７０】
続いて第３の変形例として、周期分布の分散と平均値とに基づく判定を説明する。演算部１１２は、数１により周期分布の分散と、周期分布の平均値とを計算し、平均値に対する分散の比を計算する。判定部１１３は、その比が所定の範囲内（例えば、０．９５〜１．０５）であれば、光ディスク１が記録可能光ディスクであると判定してもよい。逆にこの範囲を超える場合には、光ディスク１が再生専用光ディスクであると判断する。これにより、線速度の誤差による周期測定データのばらつきを抑えると共に、周期測定データの統計処理が行われることで、ディフェクトなどによる散発的な異常周期データに対して、判別結果の信頼性を向上することができる。
【００７１】
最後に第４の変形例として、周期分布の標準偏差と平均値とに基づく判定を説明する。演算部１１２は、周期分布の標準偏差と、周期分布の平均値とを計算し、平均値に対する標準偏差の比を計算する。判定部１１３は、その比が所定の範囲内（例えば、０．９５〜１．０５）であれば、光ディスク１が記録可能光ディスクであると判定してもよい。逆にこの範囲を超える場合には、光ディスク１が再生専用光ディスクであると判断する。これにより、線速度の誤差による周期測定データのばらつきを抑えると共に、周期測定データの統計処理が行われることで、ディフェクトなどによる散発的な異常周期データに対して、判別結果の信頼性を向上することができる。
【００７２】
以上、本発明の実施の形態を説明した。
実施の形態２では、標準的な再生線速度のみで光ディスク１の種別を判別した。しかし実施の形態２の再生装置６００（図６）を用いて、実施の形態１で説明した判定を行ってもよい。
【００７３】
より詳しくは、再生データ処理部６１５（図６）が再生データ信号から抽出した再生データクロックを用い、かつ、光ディスク１を標準速再生における線速度と異なる線速度で回転させ、光ディスクの物理的特性を表す信号の周波数がシフトしたか否かにより光ディスク１の種別を判定することもできる。このように組み合わせると、データ記録トラック２が蛇行している場合の周期分布は測定結果が常に１８６を中心とした分布になる。よって偏心や制御誤差による再生線速度のばらつきがあっても判別値を調整する必要がなく、信頼性の高い判別結果を得ることができる。判定部１１３の判定は、周期測定結果の最大値と最小値が一定の範囲に入る場合にデータ記録トラック２が蛇行していると判断してもよいし、周期測定結果の平均値が約１８６であることで判断してもよい。
【００７４】
または、実施の形態２の再生装置６００（図６）は、実施の形態１の変形例として説明した再生線速度の段階的変化に基づく判定を行うこともできる。図８は、再生線速度を段階的に変化させ、かつ再生データクロックを用いて周期をカウントした場合の、記録可能光ディスクの周期分布Ａ１〜Ａ３と再生専用光ディスクの周期分布Ｓ１〜Ｓ３とを示す図である。この例では、再生線速度を標準速から段階的にα１倍、α２倍、α３倍したとする（１＜α１＜α２＜α３）。図に示すように、再生線速度の変化の前後で、記録可能光ディスクの周期分布Ａ１〜Ａ３はほとんど変化しない。その平均値はほぼ一定値ＰＡである。これは再生データクロックを用いて周期をカウントするため、常にデータ記録トラック２の蛇行する周期と同期してデータ記録トラック２の周期を検出できるからである。一方再生専用光ディスクの周期分布は、変化に応じて周期分布が遷移する。周期分布の平均値は、再生線速度の変化率に比例する。具体的には、再生線速度をα１倍したときは、標準速の周期分布の平均値からα１倍された平均値ＰＳ１に、α２倍したときはα２倍された平均値ＰＳ２に、α３倍したときはα３倍された平均値ＰＳ３に変化する。
【００７５】
よって演算部１１２が再生線速度の変化に応じた平均値を算出し、その結果に応じて平均値が比例して変化した場合には、判定部１１３は光ディスク１が再生専用光ディスクであると判定する。平均値がほぼ一定であった場合には、判定部１１３は光ディスク１が記録可能光ディスクであると判定する。
【００７６】
上述した再生装置１００（図１）および再生装置６００（図６）は、例えば図３に示すフローチャートに基づく動作を規定したコンピュータプログラムに基づいて動作する。したがって本発明は、そのようなコンピュータプログラムの形態をとることができる。
【００７７】
【発明の効果】
コントローラは、モーターの回転数を変化させることにより、２つの検出信号から生成したプッシュプル信号に含まれる特定信号の周期の変化に応じて、光ディスクの種別を判定する。プッシュプル信号が、記録可能光ディスクの場合にのみ検出できる蛇行成分を含んでいる場合には、モーターの回転数の変化に応じて周期測定結果が変化するので、判定閾値の設定を容易にして、信頼性の高くディスク判別を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１による再生装置の構成を示すブロック図である。
【図２】 帯域通過フィルターの周波数特性の例を示す図である。
【図３】 実施の形態１による再生装置の処理動作を示すフローチャートである。
【図４】 帯域通過フィルターにより抽出された信号の周期カウント結果を示す図である。
【図５】 （ａ）は、最大値および最小値に基づく種別判定の基準となる範囲を示す図である。（ｂ）は、周期の平均値に基づく種別判定の基準となる範囲を示す図である。（ｃ）は、再生線速度を段階的に変化させた場合の、記録可能光ディスクの周期分布と再生専用光ディスクの周期分布とを示す図である。
【図６】 実施の形態２による再生装置の構成を示すブロック図である。
【図７】 （ａ）は、最大値および最小値に基づく種別判定の基準となる範囲Ｒを示す図である。（ｂ）は、周期分布の分散σ２に基づく種別判定の基準となる範囲Ｒを示す図である。
【図８】 再生線速度を段階的に変化させ、かつ再生データクロックを用いて周期をカウントした場合の、記録可能光ディスクの周期分布Ａ１〜Ａ３と再生専用光ディスクの周期分布Ｓ１〜Ｓ３とを示す図である。
【図９】 従来の再生装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 光ディスク
２ データ記録トラック
１００ 再生装置
１０３ ディスクモーター
１０４ 光ヘッド
１０５ 受光素子
１０６ 移動機構
１０７ 線速度制御部
１０８ プッシュプル信号生成部
１０９ 帯域通過フィルター
１１０ 周期測定カウンタ
１１１ クロック発生部
１１２ 演算部
１１３ 判定部
１１４ ＣＰＵ
１２０ コントローラ
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録可能光ディスクと再生専用光ディスクとを判別する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光ディスク分野において、再生専用光ディスクと再生互換性のある記録可能光ディスクが開発されている。記録可能光ディスクは再生専用光ディスクと同等の記録容量を持つことから、近年の大容量化の要求に応える記録メディアとして注目され、普及しつつある。また再生専用光ディスクと再生互換性のない記録可能光ディスクも存在するが、多くの記録／再生装置は、両方の光ディスクを再生できるように構成されている。このような記録可能光ディスクとして、例えばＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭが知られている。
【０００３】
一方、記録可能光ディスクの普及に伴い、再生専用光ディスクに記録されている情報がそのまま記録可能光ディスクに複写され、その情報に関する著作権が侵害されるという問題が発生している。この問題への対策として、再生専用光ディスクにＩＤ情報を付加し、そのＩＤ情報を有するか否かで再生専用光ディスクか記録可能光ディスクかを判別する手法が考えられる。しかしこの手法では、ＩＤ情報が複写された場合には対処できない。
【０００４】
そこで、再生専用光ディスクと記録可能光ディスクを、ＩＤ情報等によらず、光ディスク自体の物理的な特性の差異に基づいて判定する別の手法が開発されている。光ディスク自体の物理的な特性を具体的に説明すると、まず再生専用光ディスクには、螺旋状のデータ記録トラックに沿ってピットおよびスペースが配列される。そしてそのピットおよびスペースにより情報が記録されている。一方、記録可能光ディスクには、螺旋状に構築されたグルーブ、またはグルーブに挟まれたランドに記録マークとスペースが配列される。そしてその記録マークとスペースにより情報を記録する。記録可能光ディスクのグルーブは、データ再生速度の数百分の一の周波数で蛇行（ウォブル）して形成されており、この周波数に基づいて記録クロックが生成される。またグルーブの蛇行により、光ディスク上のアドレス情報も埋め込まれている。
【０００５】
再生専用光ディスクと記録可能光ディスクとの差異は、光ディスク上に上述した蛇行するトラックが存在するか否かにある。そこでそのような蛇行するトラックを検出することにより、記録可能光ディスクであるか再生専用光ディスクかを判定できる。再生しようとする光ディスクが記録可能光ディスクであると判定され、かつ、その記録可能光ディスクに著作権保護されるべき情報が記録されている場合には、その情報の再生を禁止する。これにより著作権保護を確実にすることができる。さらに近年の光ディスクドライブは、様々なフォーマット規格の光ディスクを対象として情報の記録／再生ができるので、著作権の保護以外の観点からも、再生専用光ディスクと記録可能光ディスクとを判別することは非常に有用である。この判別手法として、従来から、記録可能光ディスクにあるグルーブの蛇行を検出する技術（特許文献１参照）およびグルーブの蛇行周波数を測定して記録可能光ディスクを判定する技術（特許文献２参照）が知られている。
【０００６】
図９は、従来の再生装置５０の構成を示すブロック図である。再生装置５０は、光ディスク１上のデータ記録トラック２が蛇行しているか否かを検出して光ディスク１の種別を判定する。再生装置５０は、光ディスク１を回転させるディスクモーター３と、光ディスク１に光ビームを照射し反射光を受光する光ヘッド４と、光ヘッド４内にあって光ディスク１からの反射光を受光する受光素子５と、光ヘッド４を光ディスク１の半径方向に移動する移動機構６と、ディスクモーター３および移動機構６を制御して再生線速度を制御する線速度制御部７とを備えている。再生装置５０はさらに、受光素子５の出力信号の差を取ってプッシュプル信号を生成するプッシュプル信号生成部８と、プッシュプル信号生成部８から出力されるプッシュプル信号の所定の周波数成分のみを通過させる帯域通過フィルター９と、帯域通過フィルター９の出力信号の周期を測定する周期測定カウンタ１０と、周期測定カウンタ１０に測定クロックを供給するクロック発生部１１と、周期測定カウンタ１０によって測定された周期データに演算処理を施す演算部１２とを備えている。
【０００７】
再生装置５０のプッシュプル信号生成部８が生成するでプッシュプル信号には、データ記録トラック２が蛇行している場合にはその蛇行する周波数成分が含まれている。帯域通過フィルター９は、この周波数成分を抽出する。そして再生装置５０は、演算部１２の演算結果によってデータ記録トラック２が蛇行しているか否かを判定して判定結果を出力する判定部１３をさらに備えており、判定結果に基づいて光ディスク１上のデータ記録トラック２が蛇行しているか否か、すなわち光ディスク１が記録可能光ディスクか再生専用光ディスクかを判定する。
【０００８】
【特許文献１】
特開平４−１２３３２０号公報
【特許文献２】
特開２０００−３２２７４２号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、記録可能光ディスクが例えばＤＶＤ−Ｒ／ＲＷの場合には、再生装置５０は再生専用光ディスクであると誤って判定する場合、または判定できない場合がある。その理由は以下のとおりである。まずＤＶＤ−Ｒ／ＲＷにはランドプリピットと呼ばれるランド部に形成されたピットが存在するため、プッシュプル信号出力は一定の正弦波とならない。また、グルーブに記録マークが記録されている場合には、記録マークの影響によりプッシュプル信号の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）が極端に悪化する。このため、帯域通過フィルター９の出力のジッターは増大し、再生専用光ディスクを再生した場合のジッターとの差が小さくなる。よって記録可能光ディスクと再生専用光ディスクとを判別するための閾値の設定が困難である。
【００１０】
さらに光ディスクに大きな偏心がある場合は、偏心により再生線速度が変化する。すると偏心の位相によって周期測定の結果が大きく異なり、判定閾値の設定がさらに困難となったり、場合によっては設定できないことがある。
【００１１】
本発明の目的は、情報の記録の有無およびディスク偏心の大きさにかかわらず、ディスクの種別判定を信頼性高く実現することである。
【課題を解決するための手段】
本発明は、光ディスクのトラックに記録された情報を再生するために該光ディスクの種別を判定する再生装置を提供する。この光ディスクは、前記トラックがピットで構成されている再生専用光ディスク、および、前記トラックが蛇行したグルーブで構成されている記録可能光ディスクの一方の種別に属する。再生装置は、前記光ディスクを回転させるモーターと、前記モーターにより回転する前記光ディスクのトラックに光ビームを照射して、前記光ディスクからの反射光に応じた２つの検出信号を出力するヘッドと、前記２つの検出信号の差からプッシュプル信号を生成する信号生成部と、前記信号生成部が生成した前記プッシュプル信号から、特定信号を抽出する帯域通過フィルタと、前記モーターの回転数を変化させることにより、前記帯域通過フィルタの中心周波数とは異なる周波数成分を含むプッシュプル信号が得られ、前記得られたプッシュプル信号から抽出された前記特定信号の周期の変化に応じて、前記光ディスクの種別を判定するコントローラとを備え、前記コントローラは、前記モーターの回転数を制御して前記トラックの線速度を変化させる制御部と、前記２つの検出信号の和から再生データ信号を生成する再生データ処理部と、前記再生データ処理部から出力された前記再生データ信号の周波数のクロックに基づいて、前記帯域通過フィルタにより抽出された前記特定信号の周期を出力するカウンタと、カウンタから出力された前記特定信号の周期が、前記線速度の変化の前後で一定である場合には前記光ディスクが記録可能光ディスクであると判定し、前記線速度の変化に応じて変化していた場合には前記光ディスクが再生専用光ディスクであると判定する判定部とを備えている。これにより上記目的を達成できる。
【００１７】
前記特定信号の周期の平均値を計算する演算部をさらに備え、前記制御部は、前記トラックの線速度を複数回変化させ、前記演算部は、前記トラックの線速度の変化毎に前記特定信号の周期の平均値を計算し、前記判定部は、前記演算部が得た各平均値が一定である場合に、前記特定信号の周期が前記線速度の変化に応じて変化したと判断する。
【００１８】
前記特定信号の分散値および標準偏差の一方を計算する演算部をさらに備え、前記判定部は、前記演算部が計算した前記分散値および標準偏差の一方が所定の範囲に入っている場合に、前記光ディスクが記録可能光ディスクであると判断する。
【００１９】
本発明は、光ディスクのトラックに記録された情報を再生するために該光ディスクの種別を判定する再生方法、および、コンピュータで実行可能なコンピュータプログラムを提供する。この光ディスクは、前記トラックがピットで構成されている再生専用光ディスク、および、前記トラックが蛇行したグルーブで構成されている記録可能光ディスクの一方の種別に属する。再生方法およびコンピュータプログラムは、前記光ディスクを回転させるステップと、回転する前記光ディスクのトラックに光ビームを照射するステップと、前記光ディスクからの反射光に応じた２つの検出信号を生成するステップと、前記２つの検出信号の差からプッシュプル信号を生成するステップと、前記プッシュプル信号から、特定信号を抽出するために帯域通過フィルタリングするステップと、前記光ディスクの回転数を制御して前記トラックの線速度を変化させるステップと、前記２つの検出信号の和から再生データ信号を生成するステップと、前記再生データ信号の周波数のクロックに基づいて、前記特定信号の周期をカウントするステップと、前記特定信号の周期が、前記線速度の変化の前後で一定である場合には前記光ディスクが記録可能光ディスクであると判定し、前記線速度の変化に応じて変化していた場合には前記光ディスクが再生専用光ディスクであると判定するステップとを含む。これにより上記目的が達成される。
【００２０】
各実施の形態を説明する前に、まず実施の形態で言及する光ディスクを説明する。光ディスクは、再生専用光ディスクと記録可能光ディスクの２種に分類される。
【００２１】
再生専用光ディスクの物理的特性として、再生専用光ディスクには、螺旋状のデータ記録トラックに沿ってピットおよびスペースが配列される。そしてそのピットおよびスペースにより情報が記録されている。
【００２２】
一方、記録可能光ディスクの物理的特性として、記録可能光ディスクには、螺旋状に構築されたグルーブ、またはグルーブに挟まれたランドに記録マークとスペースが配列される。そしてその記録マークとスペースにより情報を記録する。さらに記録可能光ディスクのグルーブは、データ再生速度の数百分の一の周波数で蛇行して形成されており、この周波数に基づいて記録クロックが生成される。またグルーブの蛇行により、光ディスク上のアドレス情報も埋め込まれている。より具体的に説明すると、記録可能光ディスクがＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭの場合には、グルーブの蛇行周波数はデータ転送レートの１／１８６と規定されている。よって、データ転送レート２７ＭＨｚの標準速再生の場合、蛇行周波数は１４５ＫＨｚとなる。このときの再生線速度は３．６ｍ／ｓｅｃである。
【００２３】
記録可能光ディスクの物理的特性は、蛇行したデータ記録トラックを有する点において再生専用光ディスクの物理的特性と相違する。以下の実施の形態では、この相違を利用して記録可能光ディスクか再生専用光ディスクかを判別する。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１による再生装置１００の構成を示すブロック図である。再生装置１００は、光ディスク１上のデータ記録トラック２が蛇行しているか否かを検出して、光ディスク１の種別を判定する。本実施の形態の主要な特徴は、光ディスク１を標準速再生における線速度と異なる線速度で回転させ、光ディスク１の種別を判定することにある。この特徴は、プッシュプル信号に含まれる特定周波数の信号成分は、データ記録トラック２が蛇行している場合には、光ディスク１の再生線速度を変化させるとその変化に応じて周波数帯域が移動し、データ記録トラック２が蛇行していない場合には、光ディスク１の再生線速度を変化させても周波数帯域が移動しない、という原理に基づいている。
【００２５】
再生装置１００は、光ディスク１を回転させるディスクモーター１０３と、光ディスク１に光ビームを照射し反射光を受光する光ヘッド１０４と、光ヘッド１０４内に設けられ、光ディスク１からの反射光を受光する２つの受光素子１０５と、光ヘッド１０４を光ディスク１の半径方向に移動する移動機構１０６と、コントローラ１２０とを備えている。
【００２６】
再生装置１００のコントローラ１２０は、光ディスク１に記録された情報の再生を制御する。より具体的には、コントローラ１２０は、ディスクモーター１０３の回転数を制御し、また光ヘッド１０４の位置を調整して、光ビームの照射位置を制御する。またコントローラ１２０は、受光素子１０５において受けた反射光に基づいて、光ディスク１上にデータ記録トラック２が存在するか否かを判定し、光ディスク１の種別を判定する。
【００２７】
さらにコントローラ１２０の具体的な構成を説明する。コントローラ１２０は、線速度制御部１０７と、プッシュプル信号生成部１０８と、帯域通過フィルター１０９と、周期測定カウンタ１１０と、クロック発生部１１１と、演算部１１２と、判定部１１３と、中央処理部（Central Processing Unit；ＣＰＵ）１１４とを有する。
【００２８】
まずＣＰＵ１１４は、コントローラ１２０の動作を総合的に制御する。すなわちＣＰＵ１１４は、コントローラ１２０内の各要素へ制御信号を送り、その制御信号に基づいて各要素を制御する。制御信号は、各要素を動作させる駆動信号、各要素にパラメータを設定する設定値等である。より具体的には、制御信号は、線速度制御部１０７への線速度制御信号、帯域通過フィルター１０９への周波数設定値、周期測定カウンタ１１０および演算部１１２への測定開始指示、クロック発生部１１１へのクロック選択値、および判定部１１３への判定開始指示および判定基準値が該当する。
【００２９】
次にコントローラ１２０内の各要素を説明する。線速度制御部１０７は、ＣＰＵ１１４から線速度制御信号を受け取り、線速度制御信号に基づいてディスクモーター３および移動機構６を駆動し再生線速度を制御する。再生線速度とは、光ヘッド１０４が光ビームを照射するデータ記録トラック２の円周方向の回転速度である。線速度制御信号には再生線速度の目標値が含まれており、線速度制御部１０７は当該目標値に近づけるよう再生線速度を調整する。標準の再生線速度は、例えば３．６ｍ／ｓｅｃである。
【００３０】
プッシュプル信号生成部１０８は、２つの受光素子１０５からの２つの出力信号の差を取ってプッシュプル信号を生成する。光ディスク１が記録可能である場合、すなわちデータ記録トラック２が蛇行している場合には、プッシュプル信号には、その蛇行の周波数成分が含まれている。データ記録トラック２が蛇行している場合には、プッシュプル信号生成部１０８は、標準の再生線速度で周波数１４５ＫＨｚの正弦波信号を出力する。
【００３１】
帯域通過フィルター１０９は、プッシュプル信号生成部１０８から出力されるプッシュプル信号の所定の周波数成分のみを通過させる。通過させる周波数成分は、ＣＰＵ１１４からの周波数設定値に基づいて定められる。図２は、帯域通過フィルター１０９の周波数特性２０１の例を示す図である。この例では、１４５ＫＨｚを中心にして、±１０％の範囲（すなわち１３０．５〜１５９．５ＫＨｚ）を主な通過帯域幅として設計されている。プッシュプル信号にはディスクノイズなどのノイズ成分が高いレベルで重畳されているので、蛇行周波数と同じ１４５ＫＨｚ中心の通過帯域を持った帯域通過フィルター９によって、ノイズが除去される。
【００３２】
再び図１を参照して、クロック発生部１１１は、測定クロックを生成する。このクロックは、ＣＰＵ１１４からのクロック選択値に基づいて定められる。例えばデータ転送レートが２７ＭＨｚの標準速再生時には、クロック発生部１１１はデータ転送レートに等しい周波数２７ＭＨｚの測定クロックを生成する。測定クロックは固定されている。
【００３３】
周期測定カウンタ１１０は、帯域通過フィルター１０９の出力信号の周期を測定する。測定にはクロック発生部１１１が生成した測定クロックを用いる。周期を測定する理由は、周波数は周期の逆数として得られるため、周期を測定すれば信号の周波数を特定できるからである。周期測定カウンタ１１０が、クロック発生部１１１から周波数２７ＭＨｚの測定クロックを受け取り、かつ帯域通過フィルター１０９から周波数１４５ＫＨｚの正弦波信号を受け取るとき、出力する周期は概ね１８６である。ただし実際には誤差等のため、出力は１８６を中心としてばらつく。
【００３４】
演算部１１２は、周期測定カウンタ１１０によって測定された周期データに演算処理を施す。判定部１１３は、ＣＰＵ１１４から与えられた判定基準と、演算部１１２の演算結果とに基づいて、光ディスク１が記録可能光ディスクか再生専用光ディスクかを判定する。具体的な演算および判定手順は、再生装置１００の動作とともに、以下詳述する。
【００３５】
図３は、実施の形態１による再生装置１００（図１）の処理動作を示すフローチャートである。まずＣＰＵ１１４（図１）は、線速度制御部１０７に線速度制御信号を送り、光ディスクの回転速度を再生線速度を標準値のα倍に変化させる（ステップＳ３０１）。例えばα＝１．１とすると、再生線速度は標準値３．６ｍ／ｓｅｃよりも１０％高い３．９６ｍ／ｓｅｃにする。その後光ヘッド１０４が光ディスク１に光ビームを照射し、その反射光が２つの受光素子１０５において検出される。各受光素子１０５からの信号に基づいて、プッシュプル信号生成部１０８（図１）はプッシュプル信号を生成する（ステップＳ３０２）。
【００３６】
光ディスク１が記録可能光ディスクの場合、すなわちデータ記録トラック２が蛇行している場合には、プッシュプル信号生成部１０８は、周波数１５９．５ＫＨｚの正弦波信号を主成分として含む信号を出力する。より詳しくは、光ビームのデータ記録トラック２に対する追従周波数帯域は８ＫＨｚ以下であり、データ記録トラック２の蛇行周波数に対して十分低い。よって、データ記録トラック２が蛇行している場合には、プッシュプル信号生成部１０８は、データ記録トラック２の蛇行による追従誤差信号として、周波数１５９．５ＫＨｚの正弦波信号を主成分として含む信号を出力する。この周波数は再生線速度が標準値のときの蛇行周波数（１４５ＫＨｚ）の１０％高い値である。一方、光ディスク１が再生専用光ディスクの場合、プッシュプル信号生成部１０８は、ディスクノイズ等の単なるノイズ信号を出力する。すなわち出力信号は、周波数１５９．５ＫＨｚの信号を主成分として含まない。
【００３７】
その後帯域通過フィルター１０９は、プッシュプル信号から所定の周波数帯域の信号を抽出する（ステップＳ３０３）。帯域通過フィルター１０９は、図２に示すように、周波数１４５ＫＨｚを中心として±１０％を主な通過帯域幅とするように設計されている。したがってプッシュプル信号が帯域通過フィルター１０９を通過することにより、光ディスク１が記録可能光ディスクの場合には、信号の主成分が周波数１５９．５ＫＨｚの正弦波信号が出力される。一方光ディスク１が再生専用光ディスクの場合には、１３０．５〜１５９．５ＫＨｚを中心として、振幅が小さく、ジッターも大きい信号が出力される。図２に示すフィルタでは周波数１４５ＫＨｚが最もよく通過するように設計されていることから、周波数分布も周波数１４５ＫＨｚを中心にした周波数特性になる。
【００３８】
次に、周期測定カウンタ１１０（図１）は、抽出した信号の周期をカウントする（ステップＳ３０４）。図４は、帯域通過フィルター１０９により抽出された信号の周期カウント結果を示す図である。図では連続的な曲線であるが、実装の際には、特定の周波数別にカウントされたカウント値のヒストグラムとして表現できる。図の横軸は周期である。周波数と周期とは逆数の関係にあるので、標準値のα倍の周波数を持つ信号の周期は１／α倍になることに留意されたい。図３のグラフＳは、再生専用光ディスクの周期分布を示す。グラフＡは、記録可能光ディスクの周期分布を示す。グラフから明らかなように、再生線速度をα倍すると、記録可能光ディスクは標準値より１／αだけ低い周期分布へとシフトするが、再生専用光ディスクは標準値を基準とした周期分布のままである。α＝１．１とし、かつクロック発生部１１１（図１）から２７ＭＨｚの測定クロックが供給されている場合には、記録可能光ディスクは標準カウント値１８６の約０．９１倍のカウント値１６９を中心とした周期分布へとシフトし、再生専用光ディスクは標準カウント値１８６を中心としてばらついた周期分布となる。よって再生線速度を変化させたことにより周期分布が変化した場合には、光ディスク１は記録可能光ディスクであるといえる。
【００３９】
この分布の相違を利用して光ディスク１の種別を判定するために、ここでは分布の最大値および最小値を利用する。図３を参照して、演算部１１２（図１）は、カウント結果を利用して周期の最大値および最小値を求める（ステップＳ３０５）。その後判定部１１３（図１）は、求めた最大値および最小値が、判定基準の範囲内に入るか否かを判定する（ステップＳ３０６）。
【００４０】
以下、分布の最大値および最小値を利用した処理をより詳しく説明する。図５の（ａ）は、最大値および最小値に基づく種別判定の基準となる範囲Ｒを示す図である。範囲Ｒは、例えばコントローラ１２０（図１）を製造する際に予め複数の記録可能光ディスクおよび再生専用光ディスクの分布統計をとり、その上で決定されており、シフトした周期分布とシフトしていない周期分布とが区別可能に規定されている。例えば蛇行周波数（１４５ＫＨｚ）の１０％高い周波数を基準として、記録可能光ディスクの周波数分布が±３％の範囲に分布していた場合には、周波数では概ね１４５ＫＨｚの＋７％〜＋１３％、カウント値では概ね１８６の−１３％〜−７％で規定される。なお再生専用光ディスクの周波数の最大値は、この周波数（周期）の範囲に入ることはない。
【００４１】
演算部１１２は、周期測定カウンタ１１０のカウント結果に基づいて、その中から周期の最大値および最小値を特定する。グラフＳが得られた場合には、最大値ＭＡＸＳおよび最小値ＭＩＮＳが特定される。一方グラフＡが得られた場合には、最大値ＭＡＸＡおよび最小値ＭＩＮＡが特定される。
【００４２】
次いで判定部１１３は、得られた最大値および最小値の両方が、予め規定された範囲Ｒに含まれるか否かを判定する。図では、（ＭＡＸＡ，ＭＩＮＡ）の組は範囲Ｒに含まれ、（ＭＡＸＳ，ＭＩＮＳ）の組は範囲Ｒに含まれないことが理解される。
【００４３】
判定の結果、周期分布の最大値および最小値が範囲Ｒに含まれる場合には、その周期分布に対応する光ディスク１には蛇行周波数が含まれていると判断できる。よってその光ディスク１は記録可能光ディスクであると判定する（図３のステップＳ３０７）。逆に、周期分布の最大値および最小値が範囲Ｒに含まれない場合には、光ディスク１は再生専用光ディスクであると判定する（ステップＳ３０８）。実施の形態１の判定方法によれば、判別範囲は、中心周波数が異なる分布に対して設定すればよいため非常に簡単に設定でき、光ディスクを再生した場合のジッター等に影響を受けない。さらにノイズによる異常分布等の影響を受けず、信頼性の高い光ディスク１の種別判定を行うことができる。
【００４４】
なお上述の説明では、演算部１１２が周期の最大値および最小値を求め、判定部１１３が、その周期の最大値および最小値が所定の範囲Ｒに入るか否かを判定するとした。しかし第１の変形例として、周期の最大値および最小値ではなく、周期の平均値を用いても判定できる。図５の（ｂ）は、周期の平均値に基づく種別判定の基準となる範囲Ｒを示す図である。この範囲Ｒもまた、統計的に算出等することにより、シフトした周期分布とシフトしていない周期分布とが区別可能に規定されている。
【００４５】
演算部１１２は、周期測定カウンタ１１０のカウント結果に基づいて、周期の平均値を求める。周期の平均値は、例えば（周期の値）×（その周期のカウント値）／（カウント値の総数）により得られる。グラフＳが得られた場合には、平均値ＰＳが特定される。一方グラフＡが得られた場合には、平均値ＰＡが特定される。
【００４６】
次いで判定部１１３は、得られた平均値が、予め規定された範囲Ｒに含まれるか否かを判定する。図では、平均値ＰＡは範囲Ｒに含まれ、平均値ＰＳは範囲Ｒに含まれないことが理解される。
【００４７】
第１の変形例を利用して、さらに第２の変形例を説明する。第２の変形例では、再生線速度を変化させて周期分布を求めた後、さらに２回、３回と再生線速度を段階的に変化させる。そして、各周期分布の平均値が再生線速度の変化に応じて変化している場合には記録可能光ディスクであると判定し、ほぼ同じ値で変化が見られない場合には再生専用光ディスクであると判定する。
【００４８】
図５の（ｃ）は、再生線速度を段階的に変化させた場合の、記録可能光ディスクの周期分布と再生専用光ディスクの周期分布とを示す図である。再生線速度を標準速から段階的にα１倍、α２倍、α３倍したとする（１＜α１＜α２＜α３）。図に示すように、再生線速度を変化させたか否かにかかわらず、再生専用光ディスクの周期分布はほとんど変化しない。第１の変形例で説明した周期分布の平均値を求めると、その平均値はほぼ一定値Ｐｓである。一方記録可能光ディスクの周期分布は、変化に応じて周期分布が遷移する。周期分布の平均値は、再生線速度の変化率に反比例する。具体的には、再生線速度をα１倍したときは、標準速の周期分布の平均値から１／α１倍された平均値ＰＡ１に、α２倍したときは１／α２倍された平均値ＰＡ２に、α３倍したときは１／α３倍された平均値ＰＡ３に変化する。
【００４９】
このように、演算部１１２が再生線速度の変化に応じた平均値を算出し、その結果に応じて平均値が反比例して変化した場合には、判定部１１３は光ディスク１が記録可能光ディスクであると判定する。平均値がほぼ一定であった場合には、判定部１１３は光ディスク１が再生専用光ディスクであると判定する。第２の変形例によれば、図５の（ａ）および（ｂ）に示す範囲Ｒを定めることなく、光ディスクの種別を判定できる。
【００５０】
倍率α１、α２等は、上述の例以外にも種々の値を取りうる。いま再生線速度を標準速から段階的に０．９倍と１．１倍に変化させた場合を考える。上述の例ではα１＜１＜α２である。帯域通過フィルター１０９（図１）は周波数特性２０１（図２）を有するとする。
【００５１】
まずディスクモーター１０３は、標準の再生線速度３．６ｍ／ｓｅｃに対して１０％低い３．２４ｍ／ｓｅｃの第１の再生線速度で光ディスク１を回転する。するとデータ記録トラック２が蛇行している場合には、プッシュプル信号生成部１０８は、周波数１３０．５ＫＨｚの正弦波信号を主成分として有するプッシュプル信号を出力する。データ記録トラック２が蛇行していない場合には、プッシュプル信号生成部１０８は、ディスクノイズ等の単なるノイズ信号を出力する。このノイズ信号は、周波数１４５ＫＨｚにおいても単なるノイズ成分を含むのみである。
【００５２】
帯域通過フィルター１０９はこのプッシュプル信号から上述した正弦波信号を抽出し、周期測定カウンタ１１０はその周期分布を測定する。周期分布は、データ記録トラック２が蛇行している場合には、図５の（ａ）において、グラフＡを、グラフＳに関して対称に移動させた形状を呈する。演算部１１２はその周期分布の平均値を計算して第１の演算結果を算出する。クロック発生部１１１から２７ＭＨｚのクロックが供給されている場合には、周期分布の中心周波数は１３０．５ＫＨｚであるので、第１の演算結果は２０５となる。一方データ記録トラック２が蛇行していない場合には、図５の（ａ）におけるグラフＳである。第１の演算結果は１８６となる。
【００５３】
次にディスクモーター１０３は、標準の再生線速度３．６ｍ／ｓｅｃに対して１０％高い３．９６ｍ／ｓｅｃの第２の再生線速度で光ディスク１を回転する。これは先の図３に関連して説明したとおりであるためその説明は省略する。演算部１１２は周期分布の平均値を計算して第２の演算結果を算出する。第２の演算結果は、データ記録トラック２が蛇行している場合には１６９、蛇行していない場合には１８６である。
【００５４】
データ記録トラック２が蛇行している場合の第１の測定結果２０５と第２の測定結果１６９の比（約０．８）は、概ね、第１の再生線速度３．２４と第２の再生線速度３．９６の比の逆数と等しい。一方データ記録トラック２が蛇行していない場合には、第１の測定結果３０４と第２の測定結果３０４の比（１）は、第１の再生線速度３．２４と第２の再生線速度３．９６の比の逆数と等しいとはいえない。
【００５５】
そこで判定部１１３は、第１の測定結果と第２の測定結果の比が、第１の再生線速度と第２の再生線速度の比の逆数に等しいか否かを判定するようにした。その結果、第１の測定結果と第２の測定結果の比が、概ね、第１の再生線速度と第２の再生線速度の比の逆数と等しい場合には、光ディスク１が記録可能光ディスクであると判定する。等しくない場合には、再生専用光ディスクであると判定する。なお上述の「概ね」とは、例えば±５％の範囲内である。
【００５６】
本実施の形態では、線速度、および、周期測定結果の相対的な変化を利用して判別することにより、線速度の絶対値のばらつきなどに対して、より信頼性の高い判別を行うことができる。
【００５７】
（実施の形態２）
実施の形態２では、標準的な再生線速度（３．６ｍ／ｓｅｃ）により、光ディスク１の種別を判別する手順を説明する。
【００５８】
図６は、実施の形態２による再生装置６００の構成を示すブロック図である。実施の形態２において、再生装置６００の構成が再生装置１００（図１）の構成と異なるのは、コントローラ６２０である。さらにコントローラ６２０の構成がコントローラ１２０（図１）の構成と異なるのは、再生データ処理部６１５を設けたこと、および、クロック発生部１１１が再生データ処理部６１５からのデータクロックに基づいて測定クロックを生成することである。その他の構成に関しては実施の形態２の各構成要素は、再生装置１００（図１）の構成要素の機能および動作と同じであるので、その説明は省略する。
【００５９】
図６に示すように、再生データ処理部６１５は２つの受光素子１０５の各々から信号を受け取り、それらの和信号である再生データ信号から再生データクロックを抽出する。クロック発生部６１１は、ＣＰＵ１１４からの指示に基づいて、再生データ処理部６１５からの再生データクロックを分周し、またはそのまま利用して測定クロックを生成し、周期測定カウンタ１１０に送る。周期測定カウンタ１１０は、測定クロックを利用して周期をカウントする。生成される測定クロックは、例えばデータ転送レートに等しい２７ＭＨｚの周波数を持つ。
【００６０】
留意すべきは、再生データクロックは線速度の変化に追従するため、再生データクロックを用いて生成されたクロックも線速度の変化に追従できることである。これにより偏心などによる線速度制御のばらつきが発生しても、常にそのばらつきに追従して周期をカウントでき、測定結果の誤差を小さい範囲に抑えることができる。
【００６１】
以下、標準的な再生線速度（３．６ｍ／ｓｅｃ）により、光ディスク１の種別を判別する手順を説明する。実施の形態１で説明したように、データ記録トラック２が蛇行している場合には、プッシュプル信号生成部１０８は蛇行周波数１４５ＫＨｚに等しい周波数の正弦波を含むプッシュプル信号を出力する。このプッシュプル信号にはディスクノイズなどのノイズ成分が高いレベルで重畳されているので、蛇行周波数と同じ１４５ＫＨｚ中心の通過帯域を持った帯域通過フィルター１０９によって、ノイズが除去され、周期測定カウンタ１１０に入力される。一方、データ記録トラック２が蛇行していない場合には、プッシュプル信号生成部１０８は、ディスクノイズ等の単なるノイズ信号を出力する。このノイズ信号は、周波数１４５ＫＨｚにおいても単なるノイズ成分を含むのみである。
【００６２】
プッシュプル信号生成部１０８からの出力は帯域通過フィルター１０９により、周波数１４５ＫＨｚ付近の信号のみが抽出され周期測定カウンタ１１０へ入力される。ここで上述したノイズ信号については、帯域通過フィルター１０９通過後の信号が１４５ＫＨｚ中心ではあるものの、信号振幅が小さく、ジッターが大きい。このような特性を持つ理由は、帯域通過フィルター１０９の通過帯域は線速度制御の誤差などを勘案してある程度の幅（例えば±１０％）を持たせているため、信号振幅が低く周波数帯域が広いノイズ信号は、必然的に信号振幅が小さく、ジッターが大きくなってしまうからである。
【００６３】
周期測定カウンタ１１０に入力されている信号周波数は、データ記録トラック２が蛇行している場合には１４５ＫＨｚであるので、周期のカウント結果は理想的には１８６になる。但し、ノイズなどの影響により、実際の周期測定結果は１８６を中心に小さな範囲でばらつく。これは上述のように再生データクロックが線速度の変化に追従して変化することによる効果である。一方ノイズ信号の場合には、データ記録トラック２が蛇行している場合に比べるとより大きなばらつきを持った値となる。そこで本実施の形態では、このばらつきに基づいてデータ記録トラック２が蛇行しているか否かを判定し、よって光ディスク１の種別を判定する。
【００６４】
図７の（ａ）は、最大値および最小値に基づく種別判定の基準となる範囲Ｒを示す図である。データ記録トラック２が蛇行していない場合の周期分布Ｓは、データ記録トラック２が蛇行している場合の周期分布Ａに比べると大きなばらつきを持つ。よって周期分布の最大値および最小値に着目すればよい。
【００６５】
演算部１１２は、得られた周期分布の最大値および最小値を求める。そして判定部１１３は、最大値および最小値が所定の範囲Ｒ内に収まるか否かを判定する。一定の範囲Ｒは、例えば標準カウント値１８６の±５％以内である。この範囲Ｒ内に収まる場合には、データ記録トラック２が１４５ＫＨｚで蛇行していると判断し、光ディスク１が記録可能光ディスクであると判定する。一方最大値および最小値が範囲Ｒ内に収まらない場合には、判定部１１３はデータ記録トラック２は蛇行していないと判断し、光ディスク１が再生専用光ディスクであると判定する。
【００６６】
演算部１１２および判定部１１３は、別のパラメータに基づいても光ディスク１の種別を判定できる。まず第１の変形例として、周期分布の分散を用いて判定する例を説明する。図７の（ｂ）は、周期分布の分散σ２に基づく種別判定の基準となる範囲Ｒを示す図である。演算部１１２は、数１により周期分布の分散σ２を求める。
【００６７】
【数１】
【００６８】
これにより、周期測定データの統計処理が行われることで、ディフェクトなどによる散発的な異常周期データに対して、判別結果の信頼性を向上することができる。
【００６９】
次に第２の変形例として、周期の最大値、最小値および周期の平均値に基づく判定を説明する。演算部１１２は周期の最大値、最小値および周期の平均値を計算した後、平均値に対する最大値と最小値の比を計算する。判定部１１３は、その比が所定の範囲内（例えば、０．９５〜１．０５）であれば、光ディスク１が記録可能光ディスクであると判定する。逆にこの範囲を超える場合には、光ディスク１が再生専用光ディスクであると判断する。これにより、線速度の誤差による周期測定データのばらつきを抑えることができ、判別結果の信頼性を向上することができる。
【００７０】
続いて第３の変形例として、周期分布の分散と平均値とに基づく判定を説明する。演算部１１２は、数１により周期分布の分散と、周期分布の平均値とを計算し、平均値に対する分散の比を計算する。判定部１１３は、その比が所定の範囲内（例えば、０．９５〜１．０５）であれば、光ディスク１が記録可能光ディスクであると判定してもよい。逆にこの範囲を超える場合には、光ディスク１が再生専用光ディスクであると判断する。これにより、線速度の誤差による周期測定データのばらつきを抑えると共に、周期測定データの統計処理が行われることで、ディフェクトなどによる散発的な異常周期データに対して、判別結果の信頼性を向上することができる。
【００７１】
最後に第４の変形例として、周期分布の標準偏差と平均値とに基づく判定を説明する。演算部１１２は、周期分布の標準偏差と、周期分布の平均値とを計算し、平均値に対する標準偏差の比を計算する。判定部１１３は、その比が所定の範囲内（例えば、０．９５〜１．０５）であれば、光ディスク１が記録可能光ディスクであると判定してもよい。逆にこの範囲を超える場合には、光ディスク１が再生専用光ディスクであると判断する。これにより、線速度の誤差による周期測定データのばらつきを抑えると共に、周期測定データの統計処理が行われることで、ディフェクトなどによる散発的な異常周期データに対して、判別結果の信頼性を向上することができる。
【００７２】
以上、本発明の実施の形態を説明した。
実施の形態２では、標準的な再生線速度のみで光ディスク１の種別を判別した。しかし実施の形態２の再生装置６００（図６）を用いて、実施の形態１で説明した判定を行ってもよい。
【００７３】
より詳しくは、再生データ処理部６１５（図６）が再生データ信号から抽出した再生データクロックを用い、かつ、光ディスク１を標準速再生における線速度と異なる線速度で回転させ、光ディスクの物理的特性を表す信号の周波数がシフトしたか否かにより光ディスク１の種別を判定することもできる。このように組み合わせると、データ記録トラック２が蛇行している場合の周期分布は測定結果が常に１８６を中心とした分布になる。よって偏心や制御誤差による再生線速度のばらつきがあっても判別値を調整する必要がなく、信頼性の高い判別結果を得ることができる。判定部１１３の判定は、周期測定結果の最大値と最小値が一定の範囲に入る場合にデータ記録トラック２が蛇行していると判断してもよいし、周期測定結果の平均値が約１８６であることで判断してもよい。
【００７４】
または、実施の形態２の再生装置６００（図６）は、実施の形態１の変形例として説明した再生線速度の段階的変化に基づく判定を行うこともできる。図８は、再生線速度を段階的に変化させ、かつ再生データクロックを用いて周期をカウントした場合の、記録可能光ディスクの周期分布Ａ１〜Ａ３と再生専用光ディスクの周期分布Ｓ１〜Ｓ３とを示す図である。この例では、再生線速度を標準速から段階的にα１倍、α２倍、α３倍したとする（１＜α１＜α２＜α３）。図に示すように、再生線速度の変化の前後で、記録可能光ディスクの周期分布Ａ１〜Ａ３はほとんど変化しない。その平均値はほぼ一定値ＰＡである。これは再生データクロックを用いて周期をカウントするため、常にデータ記録トラック２の蛇行する周期と同期してデータ記録トラック２の周期を検出できるからである。一方再生専用光ディスクの周期分布は、変化に応じて周期分布が遷移する。周期分布の平均値は、再生線速度の変化率に比例する。具体的には、再生線速度をα１倍したときは、標準速の周期分布の平均値からα１倍された平均値ＰＳ１に、α２倍したときはα２倍された平均値ＰＳ２に、α３倍したときはα３倍された平均値ＰＳ３に変化する。
【００７５】
よって演算部１１２が再生線速度の変化に応じた平均値を算出し、その結果に応じて平均値が比例して変化した場合には、判定部１１３は光ディスク１が再生専用光ディスクであると判定する。平均値がほぼ一定であった場合には、判定部１１３は光ディスク１が記録可能光ディスクであると判定する。
【００７６】
上述した再生装置１００（図１）および再生装置６００（図６）は、例えば図３に示すフローチャートに基づく動作を規定したコンピュータプログラムに基づいて動作する。したがって本発明は、そのようなコンピュータプログラムの形態をとることができる。
【００７７】
【発明の効果】
コントローラは、モーターの回転数を変化させることにより、２つの検出信号から生成したプッシュプル信号に含まれる特定信号の周期の変化に応じて、光ディスクの種別を判定する。プッシュプル信号が、記録可能光ディスクの場合にのみ検出できる蛇行成分を含んでいる場合には、モーターの回転数の変化に応じて周期測定結果が変化するので、判定閾値の設定を容易にして、信頼性の高くディスク判別を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１による再生装置の構成を示すブロック図である。
【図２】 帯域通過フィルターの周波数特性の例を示す図である。
【図３】 実施の形態１による再生装置の処理動作を示すフローチャートである。
【図４】 帯域通過フィルターにより抽出された信号の周期カウント結果を示す図である。
【図５】 （ａ）は、最大値および最小値に基づく種別判定の基準となる範囲を示す図である。（ｂ）は、周期の平均値に基づく種別判定の基準となる範囲を示す図である。（ｃ）は、再生線速度を段階的に変化させた場合の、記録可能光ディスクの周期分布と再生専用光ディスクの周期分布とを示す図である。
【図６】 実施の形態２による再生装置の構成を示すブロック図である。
【図７】 （ａ）は、最大値および最小値に基づく種別判定の基準となる範囲Ｒを示す図である。（ｂ）は、周期分布の分散σ２に基づく種別判定の基準となる範囲Ｒを示す図である。
【図８】 再生線速度を段階的に変化させ、かつ再生データクロックを用いて周期をカウントした場合の、記録可能光ディスクの周期分布Ａ１〜Ａ３と再生専用光ディスクの周期分布Ｓ１〜Ｓ３とを示す図である。
【図９】 従来の再生装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 光ディスク
２ データ記録トラック
１００ 再生装置
１０３ ディスクモーター
１０４ 光ヘッド
１０５ 受光素子
１０６ 移動機構
１０７ 線速度制御部
１０８ プッシュプル信号生成部
１０９ 帯域通過フィルター
１１０ 周期測定カウンタ
１１１ クロック発生部
１１２ 演算部
１１３ 判定部
１１４ ＣＰＵ
１２０ コントローラ
Claims (5)
- 光ディスクのトラックに記録された情報を再生するために該光ディスクの種別を判定する再生装置において、
前記光ディスクは、前記トラックがピットで構成されている再生専用光ディスク、および、前記トラックが蛇行したグルーブで構成されている記録可能光ディスクの一方の種別に属し、
前記光ディスクを回転させるモーターと、
前記モーターにより回転する前記光ディスクのトラックに光ビームを照射して、前記光ディスクからの反射光に応じた２つの検出信号を出力するヘッドと、
前記２つの検出信号の差からプッシュプル信号を生成する信号生成部と、
前記信号生成部が生成した前記プッシュプル信号から、特定信号を抽出する帯域通過フィルタと、
前記モーターの回転数を変化させることにより、前記帯域通過フィルタの中心周波数とは異なる周波数成分を含むプッシュプル信号が得られ、前記得られたプッシュプル信号から抽出された前記特定信号の周期の変化に応じて、前記光ディスクの種別を判定するコントローラとを備え、
前記コントローラは、
前記モーターの回転数を制御して前記トラックの線速度を変化させる制御部と、
前記２つの検出信号の和から再生データ信号を生成する再生データ処理部と、
前記再生データ処理部から出力された前記再生データ信号の周波数のクロックに基づいて、前記帯域通過フィルタにより抽出された前記特定信号の周期を出力するカウンタと、
カウンタから出力された前記特定信号の周期が、前記線速度の変化の前後で一定である場合には前記光ディスクが記録可能光ディスクであると判定し、前記線速度の変化に応じて変化していた場合には前記光ディスクが再生専用光ディスクであると判定する判定部と
を備えた再生装置。 - 前記特定信号の周期の平均値を計算する演算部をさらに備え、
前記制御部は、前記トラックの線速度を複数回変化させ、
前記演算部は、前記トラックの線速度の変化毎に前記特定信号の周期の平均値を計算し、
前記判定部は、前記演算部が得た各平均値が一定である場合に、前記光ディスクが記録可能光ディスクであると判断する、請求項１に記載の再生装置。 - 前記特定信号の分散値および標準偏差の一方を計算する演算部をさらに備え、
前記判定部は、前記演算部が計算した前記分散値および標準偏差の一方が所定の範囲に入っている場合に、前記光ディスクが記録可能光ディスクであると判断する、請求項１に記載の再生装置。 - 光ディスクのトラックに記録された情報を再生するために該光ディスクの種別を判定する再生方法において、
前記光ディスクは、前記トラックがピットで構成されている再生専用光ディスク、および、前記トラックが蛇行したグルーブで構成されている記録可能光ディスクの一方の種別に属し、
該方法は、
前記光ディスクを回転させるステップと、
回転する前記光ディスクのトラックに光ビームを照射するステップと、
前記光ディスクからの反射光に応じた２つの検出信号を生成するステップと、
前記２つの検出信号の差からプッシュプル信号を生成するステップと、
前記プッシュプル信号から、特定信号を抽出するために帯域通過フィルタリングするステップと、
前記光ディスクの回転数を制御して前記トラックの線速度を変化させるステップと、
前記２つの検出信号の和から再生データ信号を生成するステップと、
前記再生データ信号の周波数のクロックに基づいて、前記特定信号の周期をカウントするステップと、
前記特定信号の周期が、前記線速度の変化の前後で一定である場合には前記光ディスクが記録可能光ディスクであると判定し、前記線速度の変化に応じて変化していた場合には前記光ディスクが再生専用光ディスクであると判定するステップと
を含む再生方法。 - 光ディスクのトラックに記録された情報を再生するために該光ディスクの種別を判定する、コンピュータで実行可能なコンピュータプログラムにおいて、
前記光ディスクは、前記トラックがピットで構成されている再生専用光ディスク、および、前記トラックが蛇行したグルーブで構成されている記録可能光ディスクの一方の種別に属し、
該コンピュータプログラムは、
前記光ディスクを回転させるステップと、
回転する前記光ディスクのトラックに光ビームを照射するステップと、
前記光ディスクからの反射光に応じた２つの検出信号を生成するステップと、
前記２つの検出信号の差からプッシュプル信号を生成するステップと、
前記プッシュプル信号から、特定信号を抽出するために帯域通過フィルタリングするステップと、
前記光ディスクの回転数を制御して前記トラックの線速度を変化させるステップと、
前記２つの検出信号の和から再生データ信号を生成するステップと、
前記再生データ信号の周波数のクロックに基づいて、前記特定信号の周期をカウントするステップと、
前記特定信号の周期が、前記線速度の変化の前後で一定である場合には前記光ディスクが記録可能光ディスクであると判定し、前記線速度の変化に応じて変化していた場合には前記光ディスクが再生専用光ディスクであると判定するステップと
を含む、コンピュータで実行可能なコンピュータプログラム。
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