JP4461544B2 - 光ディスク判別方法及び光ディスク装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ディスク判別方法と光ディスク装置に関する。詳しくは、光ディスクを再生して得られた信号から、記録データの線密度の高さに応じた符号間干渉によりレベルが変化する判別量を求め、判別量を所定の基準レベルと比較して、比較結果に基づき光ディスクが第１の光ディスクであるか第１の光ディスクよりも線密度が高い第２のディスクであるかの判別を行うものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、記録メディアの大容量化の要求が高まってきており、光ディスクにおいても信号の記録フォーマットを大幅に変更することなく記録密度を高めることができるように、トラックピッチを狭めたり記録ピットの最短長を短くして線密度を高くする等の方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光ディスクの記録容量の大容量化が図られた場合、光ディスク装置では、記録容量の大容量化が図られた光ディスク（以下「高密度光ディスク」という）であるか、従来の記録容量である光ディスク（以下「標準密度光ディスク」という）であるかの判別をデータ復調処理等の前に速やかに簡単に行うことができなければ、高密度光ディスクに特有な信号処理の準備やハードウェアの動作準備等を行うことができない。このため、高密度光ディスクを用いた場合には光ディスク装置の動作が遅くなってしまう。
【０００４】
そこで、この発明では線密度を高めて記録容量の大容量化が図られた光ディスクであるか否かの判別を容易に行うことができる光ディスク判別方法及び光ディスク装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る光ディスク判別方法は、光ディスクを再生して得られた信号から、記録データの線密度の高さに応じた符号間干渉によりレベルが変化する判別量を求め、判別量を所定の基準レベルと比較して、比較結果に基づき光ディスクが第１の光ディスクであるか第１の光ディスクよりも線密度が高い第２の光ディスクであるかの判別を行うものである。
【０００６】
この発明に係る光ディスク装置は、光ディスクに記録された信号を読み出す信号読出手段と、前記信号読出手段によって読み出された信号から、記録データの線密度の高さに応じた符号間干渉量によりレベルが変化する判別量を求める判別量検出手段と、前記判別量検出手段で求められた判別量を所定の基準レベルと比較して、比較結果に基づき前記光ディスクが第１の光ディスクであるか前記第１の光ディスクよりも前記線密度が高い第２の光ディスクであるか否かを示すディスク判別信号を生成する判別手段とを備えるものである。
また、この発明に係る光ディスク装置は、光ディスクの反射光を検出して前記反射光に応じた検出信号を生成する光検出手段と、前記光検出手段によって生成された前記検出信号から生じる、記録データの線密度の高さに応じた符号間干渉によりレベルが変化する判別量を所定の期間だけ求める判別量検出手段と、前記判別量検出手段で求められた前記期間中の判別量を所定の基準レベルと比較して、前記判別量が基準レベルを超えたか否かに基づき前記光ディスクが第１の光ディスクであるか前記第１の光ディスクよりも記録データの線密度が高い第２の光ディスクであるかを示すディスク判別信号を生成する判別信号生成手段とを備える。
【０００７】
この発明においては、光ディスクを再生して得られた信号から、記録データの線密度の高さに応じた符号間干渉によりレベルが変化する判別量として、ボトムピークレベルに基づき変化する量や信号のボトムピークレベルの直流レベルが求められる。この求められた判別量を所定の基準レベルと比較することで、線密度が高められてボトムピークレベルに基づき変化する量が低下あるいはボトムピークレベルの直流レベルが高いものとされているか否かによって光ディスクが第１の光ディスクである標準密度光ディスクであるか標準密度よりも線密度が高い第２の光ディスクである高密度光ディスクであるかの判別が行われる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
続いて、この発明について図を参照して詳細に説明する。コンパクトディスクの規格では、光ディスクに記録するデータに対してＣＩＲＣ(Cross Interleave Reed-Solomon Code)のエンコード処理を行い、このＣＩＲＣエンコード処理が行われた信号をＥＦＭ(Eight to Fourteen Modulation)変調して光ディスクに記録することが行われている。
【０００９】
ＣＩＲＣエンコード処理では８ビットを１シンボルとして処理すると共に、ＥＦＭ変調ではＣＩＲＣエンコード処理して得られた１シンボルあたり８ビットのデータやパリティの信号を１シンボルあたり１４ビットの信号に変換する。このＥＦＭ変調処理された３２シンボル（３２×１４ビット）のデータやパリティの信号に対して、図１に示すように、２４ビットのフレーム同期信号や１シンボル（１４ビット）のサブコード信号を付加すると共に、各シンボル間の結合及びシンボルとフレーム同期信号の結合のための３ビットの信号を付加して、ビット間隔が「３Ｔ」〜「１１Ｔ」（Ｔは最小チャネルビット間隔）であると共に低い周波数成分の低減等をはかり、この５８８チャネルビットの信号が１フレームの信号として光ディスクに記録される。
【００１０】
次に、光ディスクを用いて信号の記録や再生を行う光ディスク装置２０について図２を使用して説明する。光ディスク１０はスピンドルモータ部２２によって、所定の速度で回転される。なお、スピンドルモータ部２２は、後述するデータ処理部４０からのスピンドル駆動信号ＳSDによって、光ディスク１０の回転速度が所定の速度となるように駆動される。
【００１１】
光ディスク１０には、光ディスク装置２０の光ピックアップ３０から光量をコントロールされたレーザ光が照射される。光ディスク１０で反射されたレーザ光は、光ピックアップ３０の光検出部（図示せず）に照射される。光検出部は分割光検出器を用いて構成されており、光電変換及び電流電圧変換によって反射光に応じた電圧信号を生成してＲＦアンプ部３２に供給する。
【００１２】
ＲＦアンプ部３２では、光ピックアップ３０からの電圧信号に基づいて読出信号ＳRF、フォーカス誤差信号ＳFE、トラッキング誤差信号ＳTEを生成して、変換処理／サーボ制御部３３に供給する。ここで、ＲＦアンプ部３２はＡＧＣ(Automatic Gain Control)回路を有しており、光ディスク１０が交換されてディスクの反射率が変化しても読出信号ＳRFの信号レベルが所望の信号レベルとなるように制御される。
【００１３】
変換処理／サーボ制御部３３では、供給された読出信号ＳRFのアシンメトリ補正及び２値化を行いディジタル信号に変換する。このディジタル信号は、読出データ信号ＤRFとしてデータ処理部４０に供給される。また、標準密度光ディスクであるか線密度が高められた高密度光ディスクであるかのディスク判別を行い、ディスク判別信号ＤＴＴを示す制御部５０に供給する。
【００１４】
図３は、変換処理／サーボ制御部３３の構成の一部であり、アシンメトリ補正や２値化およびディスク判別を行う変換処理部分を示している。読出信号ＳRFは、高域フィルタ３３１によって帯域制限されたのちイコライザ３３２によって波形等化が行われる。この波形等化後の読出信号ＳRFはリミッタ回路３３３やドロップアウト検出回路３３４、判別量検出回路３３７に供給される。
【００１５】
リミッタ回路３３３では、後述するアンプ３３６から出力された基準信号ＳLSとイコライザ３３２からの読出信号ＳRFを比較して、読出信号ＳRFの２値化を行いディジタルの読出データ信号ＤRFに変換する。この読出データ信号ＤRFは、積分回路３３５と後述するデータ処理部４０に供給される。
【００１６】
ドロップアウト検出回路３３４では、光ディスク１０の傷や光ディスク１０に付着したゴミ等によって生じた信号の欠落部分（ドロップアウト）を検出して、検出結果を示す信号ＤＴＤを積分回路３３５に供給する。積分回路３３５では、信号ＤＴＤで示されたドロップアウトの期間を除いて、読出データ信号ＤRFの積分を行う。この積分回路３３５で得られた積分信号は、アンプ３３６を介してリミッタ回路３３３に基準信号ＳLSとして供給される。このように、読出データ信号ＤRFに基づいて基準信号ＳLSの信号レベルが可変されてリミッタ回路３３３に供給されるので、リミッタ回路３３３からは、光ディスク１０に記録された信号のピット長を正しく判別できるようにアシンメトリ補正が行われた読出データ信号ＤRFが出力される。
【００１７】
判別量検出回路３３７では、光ディスク１０が標準密度であるか高密度であるかを判別するために用いる判別量を検出して、判別量信号ＬRFとしてコンパレータ３３８に供給する。このコンパレータ３３８には、しきい値設定回路３３９から、光ディスク１０が標準密度あるいは高密度であるかを判別するための判別基準である基準レベル信号Ｌthが供給されており、コンパレータ３３８では、この基準レベル信号Ｌthと判別量検出回路３３７からの判別量信号ＬRFを比較して、比較結果を示す信号を光ディスク１０が標準密度あるいは高密度であるかを示すディスク判別信号ＤＴＴとして制御部５０に供給する。なお、しきい値設定回路３３９では、制御部５０から供給された制御信号ＣＴＡに基づいて基準レベル信号Ｌthを生成してコンパレータ３３８に供給する。
【００１８】
また、変換処理／サーボ制御部３３では、読出データ信号ＤRFに同期するクロック信号ＣＫRFの生成も行い、生成したクロック信号ＣＫRFもデータ処理部４０に供給する。さらに、ＲＦアンプ部３２から供給されたフォーカス誤差信号ＳFEに基づき、レーザ光の焦点位置が光ディスク１０の記録層の位置となるように光ピックアップ３０の対物レンズ（図示せず）を制御するためのフォーカス制御信号ＳFCを生成すると共に、供給されたトラッキング誤差信号ＳTEに基づき、レーザ光の照射位置が所望のトラックの中央位置となるように光ピックアップ３０の対物レンズを制御するためのトラッキング制御信号ＳTCを生成する。この生成されたフォーカス制御信号ＳFCおよびトラッキング制御信号ＳTCはドライバ３５に供給される。
【００１９】
ドライバ３５では、フォーカス制御信号ＳFCに基づいてフォーカス駆動信号ＳFDを生成すると共に、トラッキング制御信号ＳTCに基づいてトラッキング駆動信号ＳTDを生成する。この生成されたフォーカス駆動信号ＳFD及びトラッキング駆動信号ＳTDを光ピックアップ３０のアクチュエータ（図示せず）に供給することにより対物レンズの位置が制御されて、レーザ光が所望のトラックの中央位置で焦点を結ぶように制御される。
【００２０】
なお、変換処理／サーボ制御部３３では、レーザ光の照射位置がトラッキング制御範囲を超えないように、光ピックアップ３０を光ディスク１０の径方向に移動させるためのスレッド制御信号ＳSCを生成してスレッド部３６に供給する。このスレッド部３６では、供給されたスレッド制御信号ＳSCに基づきスレッドモータ（図示せず）を駆動して光ピックアップ３０を光ディスク１０の径方向に移動させる。
【００２１】
データ処理部４０では、供給されたクロック信号ＣＫRFを用いて供給された読出データ信号ＤRFのＥＦＭ復調処理を行う。また、データ処理部４０に接続されたＲＡＭ４１を用いてデインタリーブ処理やＣＩＲＣ(Cross Interleave Reed-Solomon Code)誤り訂正等の誤り訂正処理を行い、得られた信号をＲＡＭ４２に一時保持する。その後、ＲＡＭ４２に保持されている信号が読み出されて、インタフェース部４３を介して再生データ信号ＲＤとして出力される。
【００２２】
また、データ処理部４０では、ＥＦＭ復調後のデータ信号のフレーム同期信号ＦＳＺを検出してスピンドル駆動信号ＳSDを生成してスピンドルモータ部２２に供給することにより、光ディスク１０が所望の速度で回転される。
【００２３】
制御部５０にはＲＯＭ５１が接続されており、ＲＯＭ５１に記憶されている動作制御用プログラムや、外部からインタフェース部４３およびデータ処理部４０を介して供給された制御信号ＥＣＴに基づいて、変換処理／サーボ制御部３３に制御信号ＣＴＡやデータ処理部４０に制御信号ＣＴＢを供給して、各部の動作を制御する。また、制御部５０からＲＦアンプ部３２に制御信号ＣＴＣが供給されて、ＲＦアンプ部３２によって、光ピックアップ３０のレーザダイオードのオンオフ制御、レーザノイズや読出信号への外乱を低減するためにレーザ光に高周波を重畳させる処理等も行われる。さらに、制御部５０では、変換処理／サーボ制御部３３からのディスク判別信号ＤＴＴに基づき、光ディスクが、線密度を高めて記録容量を大容量化した高密度光ディスクであるか、従来通りの記録容量である標準密度光ディスクであるかのディスク識別が行われると共に、識別結果に基づいた制御動作を行う。
【００２４】
ここで、図４を用いて符号間干渉について説明する。図４Ａに示すように、記録された信号ＷＤのハイレベル「Ｈ」の期間がローレベル「Ｌ」の期間に比べて短いとき、例えばハイレベル「Ｈ」の期間が「４Ｔ」でローレベル「Ｌ」の期間が「８Ｔ」であるとき、読出信号ＳRFは図４Ｂに示すようにハイレベル「Ｈ」の期間と対応するパルス波形が孤立波形となる。なお、読出信号ＳRFは、光ピックアップ３０の光学特性、特にＭＴＦ(Modulation Transfer Function)により帯域制限されて、波形のすそのが広がる。
【００２５】
次に、信号ＷＤのパルス間隔が狭くされているとき、例えば図４Ｃに示すようにハイレベル「Ｈ」の期間が「４Ｔ」でローレベル「Ｌ」の期間が「３Ｔ」であるときには、図４Ｄに示すように隣接するピットの符号間干渉すなわち孤立波形どうしの重なりが生じてしまい、波形のボトム側の信号レベルが上昇して読出信号ＳRFの波形はなだらかなものとなってしまう。このため、標準密度光ディスクと線密度が高くパルス間隔の狭い高密度光ディスクでは、符号間干渉によって読出信号ＳRFの波形差を生じることから、この波形差を利用してディスク判別を行うことができる。また、符号間干渉量によって読出信号ＳRFの波形が変化する。
【００２６】
図５は、光ディスク装置２０のディスク判別動作を説明するための図である。読出信号ＳRFの信号レベル「Ｐmax」は、光ディスク１０のピットが無い位置に光ビームが照射されたときの反射光に基づく信号レベルを示すものである。また、信号レベル「Ｐ0」は光ディスク１０からの反射光がないときの信号レベルを示している。なお、上述したようにＲＦアンプ部３２はＡＧＣ回路を有していることから、「Ｐmax」と「Ｐ0」のレベル差「Ｌ0（＝Ｐmax−Ｐ0）」は光ディスクにかかわらず一定となる。
【００２７】
また、図５Ａは標準密度光ディスクを再生したときの読出信号ＳRF-Nを示しており、図５Ｂは標準密度光ディスクの最小チャネルビット間隔を例えば「０．７６倍」とした高密度光ディスクを再生したときの読出信号ＳRF-Hである。この図に示すように、高密度光ディスクのボトム側のピークレベル（以下「ボトムピークレベル」という）は、符号間干渉によって標準密度光ディスクのボトムピークレベル「Ｐ(min-N)」よりもレベルの高い「Ｐ(min-H)」となる。
【００２８】
ここで、判別量検出回路３３７では、読出信号ＳRFの信号レベル「Ｐmax」とボトムピークレベル「Ｐmin」のレベル差を求めて、得られたレベル差をレベル差「Ｌ0」で除算することにより変調度を検出する。例えば、標準密度光ディスクのボトムピークレベルは「Ｐ(min-N)」であることから、信号レベルの差分は「Ｌ1（＝Ｐmax−Ｐ(min-N)）」となり、変調度は「Ｌ1／Ｌ0」となる。同様に、高密度光ディスクでは、ボトムピークレベルが「Ｐ(min-N)」から「Ｐ(min-H)」のレベルまで上昇されていることから、信号レベルの差分は「Ｌ2（＝Ｐmax−Ｐ(min-H)）」となり、変調度は「Ｌ2／Ｌ0」となる。このようにして得られた変調度を、判別量信号ＬRFとしてコンパレータ３３８に供給する。
【００２９】
また、コンパレータ３３８には、しきい値設定回路３３９から基準レベル信号Ｌthが供給されており、判別量検出回路３３７で得られた判別量信号ＬRFと基準レベル信号Ｌthが比較される。ここで、しきい値設定回路３３９では、制御部５０からの制御信号ＣＴＡに基づいて、基準レベル信号Ｌthを「（Ｌ1／Ｌ0）＞Ｌth＞（Ｌ2／Ｌ0）」となるように設定するものとすれば、コンパレータ３３８からの出力信号は、光ディスク１０が標準密度光ディスクであるか高密度光ディスクであるかを示す信号となる。このコンパレータ３３８からの出力信号をディスク判別信号ＤＴＴとして制御部５０に供給することにより、制御部５０では光ディスク１０が標準密度ディスクあるいは高密度ディスクであるかに応じて制御動作を行うことが容易にできる。
【００３０】
ところで、図１を用いて説明したように、コンパクトディスクの規格では光ディスクに記録される信号の最初ピットが「３Ｔ」で最大ピットが「１１Ｔ」とされている。このため、光ディスク１０に記録された信号ＷＤが例えば図６Ａに示すように「３Ｔ」が連続するパターンと「１１Ｔ」が連続するパターンを有している場合では符号間干渉量が異なり、図６Ｂに示すように読出信号ＳRFのボトムピークレベルが記録されている信号パターンによって変化して、符号間干渉量が大きい「３Ｔ」が連続するパターンでは、ボトムピークのレベルが「Ｍ2」となり、「１１Ｔ」が連続するパターンでのレベル「Ｍ1」よりも高くなってしまう。
【００３１】
このため、光ディスク１０を最初に用いる際にディスクを所定の速度で所定の期間回転させて、この期間中（以下「ディスク判別期間」という）の読出信号ＳRFのボトムピーク毎に変調度を算出して、基準レベル信号Ｌthよりも変調度が小さくなったことが検出されたときには高密度光ディスクであり、変調度が小さくなったことが検出されないときには標準密度光ディスクと判別することで、正しくディスク判別を行うことができる。
【００３２】
さらに、ディスク判別期間中に符号間干渉量が最も大きいボトムピークのレベルすなわちボトムピークの最も高いレベル「Ｍ2」を検出して、このレベルに基づき変調度を求めてディスク判別を行うものとしても、同様に正しくディスク判別を行うことができる。
【００３３】
また、上述の実施の形態では、符号間干渉量によってレベルが変化する判別量として変調度を用いてディスク判別を行うものとしたが、記録密度の違いによって生じる符号間干渉量差に応じてレベル差が生ずる判別量であれば、他の判別量を利用するものとしても良い。
【００３４】
図７は、判別量として例えば読出信号ＳRFの直流成分のレベルを利用してディスク判別を行う場合の動作を示している。この場合、図３に示す判別量検出回路３３７では、符号間干渉量によってレベルが変換するボトムピークの直流レベルを検出して、この直流レベルを判別量信号ＬRFとして出力する。
【００３５】
図７Ａは標準密度で記録された信号ＷＤ、図７Ｂは図７Ａの信号を再生したときの読出信号ＳRFをそれぞれ示している。また、図７Ｃは線密度が高められて記録された信号ＷＤ、図７Ｄは図７Ｃの信号を再生したときの読出信号ＳRFをそれぞれ示している。
【００３６】
標準密度光ディスクを再生して得られた読出信号ＳRFのボトムピークの直流レベルが「ＶN」であるとき、高密度光ディスクを再生して得られた読出信号ＳRFのボトムピークの直流レベルは、符号間干渉によって「ＶN」よりもレベルの高い「ＶH」となる。また、この直流レベル「ＶN」あるいは「ＶH」を示す信号が判別量信号ＬRFとして判別量検出回路３３７からコンパレータ３３８に出力される。
【００３７】
ここで、しきい値設定回路３３９では、制御部５０からの制御信号ＣＴＡに基づいて、基準レベル信号Ｌthを「ＶH＞Ｌth＞ＶN」となるように設定すれば、コンパレータ３３８からの出力信号は、光ディスク１０が標準密度光ディスクであるか高密度光ディスクであるかを示す信号となる。このコンパレータ３３８からの出力信号をディスク判別信号ＤＴＴとして制御部５０に供給することにより、上述の実施の形態と同様にディスクの種類に応じた制御動作を容易に行うことができる。
【００３８】
なお、ボトムピークの直流レベルは、上述の実施の形態と同様にディスク判別期間中にピーク毎に求めるものとして、この直流レベルを示す判別量信号ＬRFが基準レベル信号Ｌthよりも高くなったことが検出されたときに高密度光ディスクと判別したり、ディスク判別期間中に最もレベルの高い直流レベルを求めて、この直流レベルを示す判別量信号ＬRFが基準レベル信号Ｌthよりも高くなったことが検出されたときに高密度光ディスクと判別するものとしても良い。
【００３９】
さらに、上述の実施の形態では、ピーク毎に判別量を求めたり符号間干渉の影響が最も大きい判別量を求めて、この判別量に基づいてディスク判別を行うものとしたが、高密度光ディスクでは、線密度が高められていることから標準密度光ディスクに比べて符号間干渉量が多くなることから、ディスク判別期間内に於ける読出信号ＳRFのボトムピークの平均レベルを求めて、得られた平均レベルを利用して光ディスク１０の判別を行うものとしても良いことは勿論である。
【００４０】
【発明の効果】
この発明によれば、光ディスクを再生して得られた信号から、記録データの線密度の高さに応じた符号間干渉によりレベルが変化する判別量が求められて、この判別量が所定の基準レベルと比較されて、比較結果に基づき光ディスクが第１の光ディスクであるか第１の光ディスクよりも線密度が高い第２の光ディスクであるかを容易に判別できるので、判別結果に基づき光ディスクの種類に応じた制御動作を行って、信号の読み出し等を速やかに正しく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】信号のフォーマットを示す図である。
【図２】光ディスク装置の構成を示す図である。
【図３】変換処理／サーボ制御部の構成の一部を示す図である。
【図４】符号間干渉を説明するための図である。
【図５】ディスク判別動作を説明するための図である。
【図６】記録された信号と読出信号の関係を示す図である。
【図７】他のディスク判別動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１０・・・光ディスク、２０・・・光ディスク装置、３０・・・光ピックアップ、３２・・・ＲＦアンプ部、３３・・・変換処理／サーボ制御部、４０・・・データ処理部、４３・・・インタフェース部、５０・・・制御部、３３２・・・イコライザ、３３３・・・リミッタ回路、３３４・・・ドロップアウト検出回路、３３５・・・積分回路、３３６・・・アンプ、３３７・・・判別量検出回路、３３８・・・コンパレータ、３３９・・・しきい値設定回路
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ディスク判別方法と光ディスク装置に関する。詳しくは、光ディスクを再生して得られた信号から、記録データの線密度の高さに応じた符号間干渉によりレベルが変化する判別量を求め、判別量を所定の基準レベルと比較して、比較結果に基づき光ディスクが第１の光ディスクであるか第１の光ディスクよりも線密度が高い第２のディスクであるかの判別を行うものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、記録メディアの大容量化の要求が高まってきており、光ディスクにおいても信号の記録フォーマットを大幅に変更することなく記録密度を高めることができるように、トラックピッチを狭めたり記録ピットの最短長を短くして線密度を高くする等の方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光ディスクの記録容量の大容量化が図られた場合、光ディスク装置では、記録容量の大容量化が図られた光ディスク（以下「高密度光ディスク」という）であるか、従来の記録容量である光ディスク（以下「標準密度光ディスク」という）であるかの判別をデータ復調処理等の前に速やかに簡単に行うことができなければ、高密度光ディスクに特有な信号処理の準備やハードウェアの動作準備等を行うことができない。このため、高密度光ディスクを用いた場合には光ディスク装置の動作が遅くなってしまう。
【０００４】
そこで、この発明では線密度を高めて記録容量の大容量化が図られた光ディスクであるか否かの判別を容易に行うことができる光ディスク判別方法及び光ディスク装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る光ディスク判別方法は、光ディスクを再生して得られた信号から、記録データの線密度の高さに応じた符号間干渉によりレベルが変化する判別量を求め、判別量を所定の基準レベルと比較して、比較結果に基づき光ディスクが第１の光ディスクであるか第１の光ディスクよりも線密度が高い第２の光ディスクであるかの判別を行うものである。
【０００６】
この発明に係る光ディスク装置は、光ディスクに記録された信号を読み出す信号読出手段と、前記信号読出手段によって読み出された信号から、記録データの線密度の高さに応じた符号間干渉量によりレベルが変化する判別量を求める判別量検出手段と、前記判別量検出手段で求められた判別量を所定の基準レベルと比較して、比較結果に基づき前記光ディスクが第１の光ディスクであるか前記第１の光ディスクよりも前記線密度が高い第２の光ディスクであるか否かを示すディスク判別信号を生成する判別手段とを備えるものである。
また、この発明に係る光ディスク装置は、光ディスクの反射光を検出して前記反射光に応じた検出信号を生成する光検出手段と、前記光検出手段によって生成された前記検出信号から生じる、記録データの線密度の高さに応じた符号間干渉によりレベルが変化する判別量を所定の期間だけ求める判別量検出手段と、前記判別量検出手段で求められた前記期間中の判別量を所定の基準レベルと比較して、前記判別量が基準レベルを超えたか否かに基づき前記光ディスクが第１の光ディスクであるか前記第１の光ディスクよりも記録データの線密度が高い第２の光ディスクであるかを示すディスク判別信号を生成する判別信号生成手段とを備える。
【０００７】
この発明においては、光ディスクを再生して得られた信号から、記録データの線密度の高さに応じた符号間干渉によりレベルが変化する判別量として、ボトムピークレベルに基づき変化する量や信号のボトムピークレベルの直流レベルが求められる。この求められた判別量を所定の基準レベルと比較することで、線密度が高められてボトムピークレベルに基づき変化する量が低下あるいはボトムピークレベルの直流レベルが高いものとされているか否かによって光ディスクが第１の光ディスクである標準密度光ディスクであるか標準密度よりも線密度が高い第２の光ディスクである高密度光ディスクであるかの判別が行われる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
続いて、この発明について図を参照して詳細に説明する。コンパクトディスクの規格では、光ディスクに記録するデータに対してＣＩＲＣ(Cross Interleave Reed-Solomon Code)のエンコード処理を行い、このＣＩＲＣエンコード処理が行われた信号をＥＦＭ(Eight to Fourteen Modulation)変調して光ディスクに記録することが行われている。
【０００９】
ＣＩＲＣエンコード処理では８ビットを１シンボルとして処理すると共に、ＥＦＭ変調ではＣＩＲＣエンコード処理して得られた１シンボルあたり８ビットのデータやパリティの信号を１シンボルあたり１４ビットの信号に変換する。このＥＦＭ変調処理された３２シンボル（３２×１４ビット）のデータやパリティの信号に対して、図１に示すように、２４ビットのフレーム同期信号や１シンボル（１４ビット）のサブコード信号を付加すると共に、各シンボル間の結合及びシンボルとフレーム同期信号の結合のための３ビットの信号を付加して、ビット間隔が「３Ｔ」〜「１１Ｔ」（Ｔは最小チャネルビット間隔）であると共に低い周波数成分の低減等をはかり、この５８８チャネルビットの信号が１フレームの信号として光ディスクに記録される。
【００１０】
次に、光ディスクを用いて信号の記録や再生を行う光ディスク装置２０について図２を使用して説明する。光ディスク１０はスピンドルモータ部２２によって、所定の速度で回転される。なお、スピンドルモータ部２２は、後述するデータ処理部４０からのスピンドル駆動信号ＳSDによって、光ディスク１０の回転速度が所定の速度となるように駆動される。
【００１１】
光ディスク１０には、光ディスク装置２０の光ピックアップ３０から光量をコントロールされたレーザ光が照射される。光ディスク１０で反射されたレーザ光は、光ピックアップ３０の光検出部（図示せず）に照射される。光検出部は分割光検出器を用いて構成されており、光電変換及び電流電圧変換によって反射光に応じた電圧信号を生成してＲＦアンプ部３２に供給する。
【００１２】
ＲＦアンプ部３２では、光ピックアップ３０からの電圧信号に基づいて読出信号ＳRF、フォーカス誤差信号ＳFE、トラッキング誤差信号ＳTEを生成して、変換処理／サーボ制御部３３に供給する。ここで、ＲＦアンプ部３２はＡＧＣ(Automatic Gain Control)回路を有しており、光ディスク１０が交換されてディスクの反射率が変化しても読出信号ＳRFの信号レベルが所望の信号レベルとなるように制御される。
【００１３】
変換処理／サーボ制御部３３では、供給された読出信号ＳRFのアシンメトリ補正及び２値化を行いディジタル信号に変換する。このディジタル信号は、読出データ信号ＤRFとしてデータ処理部４０に供給される。また、標準密度光ディスクであるか線密度が高められた高密度光ディスクであるかのディスク判別を行い、ディスク判別信号ＤＴＴを示す制御部５０に供給する。
【００１４】
図３は、変換処理／サーボ制御部３３の構成の一部であり、アシンメトリ補正や２値化およびディスク判別を行う変換処理部分を示している。読出信号ＳRFは、高域フィルタ３３１によって帯域制限されたのちイコライザ３３２によって波形等化が行われる。この波形等化後の読出信号ＳRFはリミッタ回路３３３やドロップアウト検出回路３３４、判別量検出回路３３７に供給される。
【００１５】
リミッタ回路３３３では、後述するアンプ３３６から出力された基準信号ＳLSとイコライザ３３２からの読出信号ＳRFを比較して、読出信号ＳRFの２値化を行いディジタルの読出データ信号ＤRFに変換する。この読出データ信号ＤRFは、積分回路３３５と後述するデータ処理部４０に供給される。
【００１６】
ドロップアウト検出回路３３４では、光ディスク１０の傷や光ディスク１０に付着したゴミ等によって生じた信号の欠落部分（ドロップアウト）を検出して、検出結果を示す信号ＤＴＤを積分回路３３５に供給する。積分回路３３５では、信号ＤＴＤで示されたドロップアウトの期間を除いて、読出データ信号ＤRFの積分を行う。この積分回路３３５で得られた積分信号は、アンプ３３６を介してリミッタ回路３３３に基準信号ＳLSとして供給される。このように、読出データ信号ＤRFに基づいて基準信号ＳLSの信号レベルが可変されてリミッタ回路３３３に供給されるので、リミッタ回路３３３からは、光ディスク１０に記録された信号のピット長を正しく判別できるようにアシンメトリ補正が行われた読出データ信号ＤRFが出力される。
【００１７】
判別量検出回路３３７では、光ディスク１０が標準密度であるか高密度であるかを判別するために用いる判別量を検出して、判別量信号ＬRFとしてコンパレータ３３８に供給する。このコンパレータ３３８には、しきい値設定回路３３９から、光ディスク１０が標準密度あるいは高密度であるかを判別するための判別基準である基準レベル信号Ｌthが供給されており、コンパレータ３３８では、この基準レベル信号Ｌthと判別量検出回路３３７からの判別量信号ＬRFを比較して、比較結果を示す信号を光ディスク１０が標準密度あるいは高密度であるかを示すディスク判別信号ＤＴＴとして制御部５０に供給する。なお、しきい値設定回路３３９では、制御部５０から供給された制御信号ＣＴＡに基づいて基準レベル信号Ｌthを生成してコンパレータ３３８に供給する。
【００１８】
また、変換処理／サーボ制御部３３では、読出データ信号ＤRFに同期するクロック信号ＣＫRFの生成も行い、生成したクロック信号ＣＫRFもデータ処理部４０に供給する。さらに、ＲＦアンプ部３２から供給されたフォーカス誤差信号ＳFEに基づき、レーザ光の焦点位置が光ディスク１０の記録層の位置となるように光ピックアップ３０の対物レンズ（図示せず）を制御するためのフォーカス制御信号ＳFCを生成すると共に、供給されたトラッキング誤差信号ＳTEに基づき、レーザ光の照射位置が所望のトラックの中央位置となるように光ピックアップ３０の対物レンズを制御するためのトラッキング制御信号ＳTCを生成する。この生成されたフォーカス制御信号ＳFCおよびトラッキング制御信号ＳTCはドライバ３５に供給される。
【００１９】
ドライバ３５では、フォーカス制御信号ＳFCに基づいてフォーカス駆動信号ＳFDを生成すると共に、トラッキング制御信号ＳTCに基づいてトラッキング駆動信号ＳTDを生成する。この生成されたフォーカス駆動信号ＳFD及びトラッキング駆動信号ＳTDを光ピックアップ３０のアクチュエータ（図示せず）に供給することにより対物レンズの位置が制御されて、レーザ光が所望のトラックの中央位置で焦点を結ぶように制御される。
【００２０】
なお、変換処理／サーボ制御部３３では、レーザ光の照射位置がトラッキング制御範囲を超えないように、光ピックアップ３０を光ディスク１０の径方向に移動させるためのスレッド制御信号ＳSCを生成してスレッド部３６に供給する。このスレッド部３６では、供給されたスレッド制御信号ＳSCに基づきスレッドモータ（図示せず）を駆動して光ピックアップ３０を光ディスク１０の径方向に移動させる。
【００２１】
データ処理部４０では、供給されたクロック信号ＣＫRFを用いて供給された読出データ信号ＤRFのＥＦＭ復調処理を行う。また、データ処理部４０に接続されたＲＡＭ４１を用いてデインタリーブ処理やＣＩＲＣ(Cross Interleave Reed-Solomon Code)誤り訂正等の誤り訂正処理を行い、得られた信号をＲＡＭ４２に一時保持する。その後、ＲＡＭ４２に保持されている信号が読み出されて、インタフェース部４３を介して再生データ信号ＲＤとして出力される。
【００２２】
また、データ処理部４０では、ＥＦＭ復調後のデータ信号のフレーム同期信号ＦＳＺを検出してスピンドル駆動信号ＳSDを生成してスピンドルモータ部２２に供給することにより、光ディスク１０が所望の速度で回転される。
【００２３】
制御部５０にはＲＯＭ５１が接続されており、ＲＯＭ５１に記憶されている動作制御用プログラムや、外部からインタフェース部４３およびデータ処理部４０を介して供給された制御信号ＥＣＴに基づいて、変換処理／サーボ制御部３３に制御信号ＣＴＡやデータ処理部４０に制御信号ＣＴＢを供給して、各部の動作を制御する。また、制御部５０からＲＦアンプ部３２に制御信号ＣＴＣが供給されて、ＲＦアンプ部３２によって、光ピックアップ３０のレーザダイオードのオンオフ制御、レーザノイズや読出信号への外乱を低減するためにレーザ光に高周波を重畳させる処理等も行われる。さらに、制御部５０では、変換処理／サーボ制御部３３からのディスク判別信号ＤＴＴに基づき、光ディスクが、線密度を高めて記録容量を大容量化した高密度光ディスクであるか、従来通りの記録容量である標準密度光ディスクであるかのディスク識別が行われると共に、識別結果に基づいた制御動作を行う。
【００２４】
ここで、図４を用いて符号間干渉について説明する。図４Ａに示すように、記録された信号ＷＤのハイレベル「Ｈ」の期間がローレベル「Ｌ」の期間に比べて短いとき、例えばハイレベル「Ｈ」の期間が「４Ｔ」でローレベル「Ｌ」の期間が「８Ｔ」であるとき、読出信号ＳRFは図４Ｂに示すようにハイレベル「Ｈ」の期間と対応するパルス波形が孤立波形となる。なお、読出信号ＳRFは、光ピックアップ３０の光学特性、特にＭＴＦ(Modulation Transfer Function)により帯域制限されて、波形のすそのが広がる。
【００２５】
次に、信号ＷＤのパルス間隔が狭くされているとき、例えば図４Ｃに示すようにハイレベル「Ｈ」の期間が「４Ｔ」でローレベル「Ｌ」の期間が「３Ｔ」であるときには、図４Ｄに示すように隣接するピットの符号間干渉すなわち孤立波形どうしの重なりが生じてしまい、波形のボトム側の信号レベルが上昇して読出信号ＳRFの波形はなだらかなものとなってしまう。このため、標準密度光ディスクと線密度が高くパルス間隔の狭い高密度光ディスクでは、符号間干渉によって読出信号ＳRFの波形差を生じることから、この波形差を利用してディスク判別を行うことができる。また、符号間干渉量によって読出信号ＳRFの波形が変化する。
【００２６】
図５は、光ディスク装置２０のディスク判別動作を説明するための図である。読出信号ＳRFの信号レベル「Ｐmax」は、光ディスク１０のピットが無い位置に光ビームが照射されたときの反射光に基づく信号レベルを示すものである。また、信号レベル「Ｐ0」は光ディスク１０からの反射光がないときの信号レベルを示している。なお、上述したようにＲＦアンプ部３２はＡＧＣ回路を有していることから、「Ｐmax」と「Ｐ0」のレベル差「Ｌ0（＝Ｐmax−Ｐ0）」は光ディスクにかかわらず一定となる。
【００２７】
また、図５Ａは標準密度光ディスクを再生したときの読出信号ＳRF-Nを示しており、図５Ｂは標準密度光ディスクの最小チャネルビット間隔を例えば「０．７６倍」とした高密度光ディスクを再生したときの読出信号ＳRF-Hである。この図に示すように、高密度光ディスクのボトム側のピークレベル（以下「ボトムピークレベル」という）は、符号間干渉によって標準密度光ディスクのボトムピークレベル「Ｐ(min-N)」よりもレベルの高い「Ｐ(min-H)」となる。
【００２８】
ここで、判別量検出回路３３７では、読出信号ＳRFの信号レベル「Ｐmax」とボトムピークレベル「Ｐmin」のレベル差を求めて、得られたレベル差をレベル差「Ｌ0」で除算することにより変調度を検出する。例えば、標準密度光ディスクのボトムピークレベルは「Ｐ(min-N)」であることから、信号レベルの差分は「Ｌ1（＝Ｐmax−Ｐ(min-N)）」となり、変調度は「Ｌ1／Ｌ0」となる。同様に、高密度光ディスクでは、ボトムピークレベルが「Ｐ(min-N)」から「Ｐ(min-H)」のレベルまで上昇されていることから、信号レベルの差分は「Ｌ2（＝Ｐmax−Ｐ(min-H)）」となり、変調度は「Ｌ2／Ｌ0」となる。このようにして得られた変調度を、判別量信号ＬRFとしてコンパレータ３３８に供給する。
【００２９】
また、コンパレータ３３８には、しきい値設定回路３３９から基準レベル信号Ｌthが供給されており、判別量検出回路３３７で得られた判別量信号ＬRFと基準レベル信号Ｌthが比較される。ここで、しきい値設定回路３３９では、制御部５０からの制御信号ＣＴＡに基づいて、基準レベル信号Ｌthを「（Ｌ1／Ｌ0）＞Ｌth＞（Ｌ2／Ｌ0）」となるように設定するものとすれば、コンパレータ３３８からの出力信号は、光ディスク１０が標準密度光ディスクであるか高密度光ディスクであるかを示す信号となる。このコンパレータ３３８からの出力信号をディスク判別信号ＤＴＴとして制御部５０に供給することにより、制御部５０では光ディスク１０が標準密度ディスクあるいは高密度ディスクであるかに応じて制御動作を行うことが容易にできる。
【００３０】
ところで、図１を用いて説明したように、コンパクトディスクの規格では光ディスクに記録される信号の最初ピットが「３Ｔ」で最大ピットが「１１Ｔ」とされている。このため、光ディスク１０に記録された信号ＷＤが例えば図６Ａに示すように「３Ｔ」が連続するパターンと「１１Ｔ」が連続するパターンを有している場合では符号間干渉量が異なり、図６Ｂに示すように読出信号ＳRFのボトムピークレベルが記録されている信号パターンによって変化して、符号間干渉量が大きい「３Ｔ」が連続するパターンでは、ボトムピークのレベルが「Ｍ2」となり、「１１Ｔ」が連続するパターンでのレベル「Ｍ1」よりも高くなってしまう。
【００３１】
このため、光ディスク１０を最初に用いる際にディスクを所定の速度で所定の期間回転させて、この期間中（以下「ディスク判別期間」という）の読出信号ＳRFのボトムピーク毎に変調度を算出して、基準レベル信号Ｌthよりも変調度が小さくなったことが検出されたときには高密度光ディスクであり、変調度が小さくなったことが検出されないときには標準密度光ディスクと判別することで、正しくディスク判別を行うことができる。
【００３２】
さらに、ディスク判別期間中に符号間干渉量が最も大きいボトムピークのレベルすなわちボトムピークの最も高いレベル「Ｍ2」を検出して、このレベルに基づき変調度を求めてディスク判別を行うものとしても、同様に正しくディスク判別を行うことができる。
【００３３】
また、上述の実施の形態では、符号間干渉量によってレベルが変化する判別量として変調度を用いてディスク判別を行うものとしたが、記録密度の違いによって生じる符号間干渉量差に応じてレベル差が生ずる判別量であれば、他の判別量を利用するものとしても良い。
【００３４】
図７は、判別量として例えば読出信号ＳRFの直流成分のレベルを利用してディスク判別を行う場合の動作を示している。この場合、図３に示す判別量検出回路３３７では、符号間干渉量によってレベルが変換するボトムピークの直流レベルを検出して、この直流レベルを判別量信号ＬRFとして出力する。
【００３５】
図７Ａは標準密度で記録された信号ＷＤ、図７Ｂは図７Ａの信号を再生したときの読出信号ＳRFをそれぞれ示している。また、図７Ｃは線密度が高められて記録された信号ＷＤ、図７Ｄは図７Ｃの信号を再生したときの読出信号ＳRFをそれぞれ示している。
【００３６】
標準密度光ディスクを再生して得られた読出信号ＳRFのボトムピークの直流レベルが「ＶN」であるとき、高密度光ディスクを再生して得られた読出信号ＳRFのボトムピークの直流レベルは、符号間干渉によって「ＶN」よりもレベルの高い「ＶH」となる。また、この直流レベル「ＶN」あるいは「ＶH」を示す信号が判別量信号ＬRFとして判別量検出回路３３７からコンパレータ３３８に出力される。
【００３７】
ここで、しきい値設定回路３３９では、制御部５０からの制御信号ＣＴＡに基づいて、基準レベル信号Ｌthを「ＶH＞Ｌth＞ＶN」となるように設定すれば、コンパレータ３３８からの出力信号は、光ディスク１０が標準密度光ディスクであるか高密度光ディスクであるかを示す信号となる。このコンパレータ３３８からの出力信号をディスク判別信号ＤＴＴとして制御部５０に供給することにより、上述の実施の形態と同様にディスクの種類に応じた制御動作を容易に行うことができる。
【００３８】
なお、ボトムピークの直流レベルは、上述の実施の形態と同様にディスク判別期間中にピーク毎に求めるものとして、この直流レベルを示す判別量信号ＬRFが基準レベル信号Ｌthよりも高くなったことが検出されたときに高密度光ディスクと判別したり、ディスク判別期間中に最もレベルの高い直流レベルを求めて、この直流レベルを示す判別量信号ＬRFが基準レベル信号Ｌthよりも高くなったことが検出されたときに高密度光ディスクと判別するものとしても良い。
【００３９】
さらに、上述の実施の形態では、ピーク毎に判別量を求めたり符号間干渉の影響が最も大きい判別量を求めて、この判別量に基づいてディスク判別を行うものとしたが、高密度光ディスクでは、線密度が高められていることから標準密度光ディスクに比べて符号間干渉量が多くなることから、ディスク判別期間内に於ける読出信号ＳRFのボトムピークの平均レベルを求めて、得られた平均レベルを利用して光ディスク１０の判別を行うものとしても良いことは勿論である。
【００４０】
【発明の効果】
この発明によれば、光ディスクを再生して得られた信号から、記録データの線密度の高さに応じた符号間干渉によりレベルが変化する判別量が求められて、この判別量が所定の基準レベルと比較されて、比較結果に基づき光ディスクが第１の光ディスクであるか第１の光ディスクよりも線密度が高い第２の光ディスクであるかを容易に判別できるので、判別結果に基づき光ディスクの種類に応じた制御動作を行って、信号の読み出し等を速やかに正しく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】信号のフォーマットを示す図である。
【図２】光ディスク装置の構成を示す図である。
【図３】変換処理／サーボ制御部の構成の一部を示す図である。
【図４】符号間干渉を説明するための図である。
【図５】ディスク判別動作を説明するための図である。
【図６】記録された信号と読出信号の関係を示す図である。
【図７】他のディスク判別動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１０・・・光ディスク、２０・・・光ディスク装置、３０・・・光ピックアップ、３２・・・ＲＦアンプ部、３３・・・変換処理／サーボ制御部、４０・・・データ処理部、４３・・・インタフェース部、５０・・・制御部、３３２・・・イコライザ、３３３・・・リミッタ回路、３３４・・・ドロップアウト検出回路、３３５・・・積分回路、３３６・・・アンプ、３３７・・・判別量検出回路、３３８・・・コンパレータ、３３９・・・しきい値設定回路
Claims (8)
- 光ディスクを再生して得られた信号から、記録データの線密度の高さに応じた符号間干渉量によりレベルが変化する判別量を求め、
前記判別量を所定の基準レベルと比較して、比較結果に基づき前記光ディスクが第１の光ディスクであるか前記第１の光ディスクよりも前記線密度が高い第２の光ディスクであるかの判別を行う光ディスク判別方法。 - 前記判別量は、
前記光ディスクを再生して得られた信号のボトムピークレベルに基づき変化する量である請求項１記載の光ディスク判別方法。 - 前記判別量は、
前記光ディスクを再生して得られた信号のボトムピークレベルの直流レベルである請求項１記載の光ディスク判別方法。 - 光ディスクに記録された信号を読み出す信号読出手段と、
前記信号読出手段によって読み出された信号から、記録データの線密度の高さに応じた符号間干渉量によりレベルが変化する判別量を求める判別量検出手段と、前記判別量検出手段で求められた判別量を所定の基準レベルと比較して、比較結果に基づき前記光ディスクが第１の光ディスクであるか前記第１の光ディスクよりも前記線密度が高い第２の光ディスクであるか否かを示すディスク判別信号を生成する判別手段とを備える光ディスク装置。 - 前記判別量検出手段は、
前記判別量として前記光ディスクを再生して得られた信号のボトムピークレベルに基づき変化する量を求める請求項４記載の光ディスク装置。 - 前記判別量検出手段は、
前記判別量として前記光ディスクを再生して得られた信号のボトムピークレベルの直流レベルを求める請求項４記載の光ディスク装置。 - 光ディスクの反射光を検出して前記反射光に応じた検出信号を生成する光検出手段と、
前記光検出手段によって生成された前記検出信号から生じる、記録データの線密度の高さに応じた符号間干渉によりレベルが変化する判別量を所定の期間だけ求める判別量検出手段と、
前記判別量検出手段で求められた前記期間中の判別量を所定の基準レベルと比較して、前記判別量が基準レベルを超えたか否かに基づき前記光ディスクが第１の光ディスクであるか前記第１の光ディスクよりも記録データの線密度が高い第２の光ディスクであるかを示すディスク判別信号を生成する判別信号生成手段とを備える光ディスク装置。 - 前記判別信号生成手段は、
前記判別量検出手段で求められた前記期間中の判別量の最大値が所定の基準レベルを超えたか否かに基づき前記ディスク判別信号を生成する請求項７に記載の光ディスク装置。
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