JP4523749B2 - 光ディスク記録再生装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスクに付着した指紋等の汚れを検出する機能を有する光ディスク記録再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光ディスクに情報を記録及び再生することが可能な装置が開発されている。光ディスクがカートリッジに収納されていない場合、光ディスクを取り扱う際に指紋等がディスクの表面に付着する可能性が高い。光ディスクの表面に指紋等の汚れが付着すると、表面に付着した指紋により、光ディスク記録装置から出力される光ビームのパワーが光ディスクの信号記録面に適正に到達せず、記録するユーザデータが光ディスクに正確に記録出来ずユーザデータが破損する可能性が有った。これに防止する為には指紋等の汚れを検出し、ユーザデータを記録する前にデータを保護する必要が有る。従来の技術では、ユーザデータの記録動作中に記録した後のユーザデータを再生する事により記録されたユーザデータが指紋等の汚れや欠陥の影響で破損している事を検出し、ユーザデータの記録位置を変更する交替処理を行う事が知られている。
【０００３】
図２１を用いて従来の光ディスク記録再生装置２１００が光ディスク１００にユーザデータを記録する際の動作を説明する。図２１において、光ディスク１００はスピンドルモータ１０１により所定の回転数で回転し、ピックアップ１０３から出力される光ビームのパワーに応じてユーザデータが記録される。トラバースモータ１０２は、光ディスク１００の半径方向にピックアップ１０３を移動させることが可能である。ユーザデータ送信回路１０８は、光ディスク１００に記録する為のユーザデータをマイコン１０７に送信する。マイコン１０７は、送信されたユーザデータを光ディスク１００の所定アドレスに記録する為にピックアップ１０３を移動させる指令をサーボコントローラ１０６に出力する。サーボコントローラ１０６は、指定されたアドレスに光ビームが位置するようにピックアップ１０３を移動させるためトラバースモータ１０２を駆動する。
【０００４】
マイコン１０７は、ユーザデータを信号記録回路１０５に出力する。信号記録回路１０５は、入力されたユーザデータに基づいてピックアップ１０３に搭載されたレーザーを駆動して光ディスク１００にユーザデータを記録する。ピックアップ１０３は、光ディスク１００からの反射光を図２１に記載しない内部のディテクタで検出した信号を信号再生回路１０４に出力する。信号再生回路１０４は、光ディスク１００に記録されているユーザデータを再生してマイコン１０７に出力する。
【０００５】
光ディスク１００に指紋等の汚れが付着していると、ユーザデータが正確に記録出来ないために信号再生回路１０４で正確にユーザデータを再生する事が出来ない。マイコン１０７は信号再生回路１０４から出力される信号に基づいて光ディスク１００に記録したユーザデータを正確に再生出来ない事を検出すると、サーボコントローラ１０６にピックアップ１０３の移動を指示し、ユーザデータを記録する位置を光ディスク１００上の交替領域に変更する。信号再生回路１０４は、交替領域に記録したユーザデータを再度再生してマイコン１０７に出力する。マイコン１０７は信号再生回路１０４から出力される信号に基づいて光ディスク１００に記録したデータを正確に再生出来たことを検出した際は、新たに記録するユーザデータの記録動作を行う為に上記説明の動作を繰り返す。
【０００６】
以上の動作を行う事により、指紋等の汚れが付着している箇所にユーザデータを記録したことを検出し、ユーザデータを交替領域に再度記録し直すことでユーザデータを保護する事が出来る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の指紋等の汚れ検出機能を用いた技術では、光ディスク上にユーザデータを記録した後、再生する事により光ディスク上に付着した指紋等の汚れを検出し、ユーザデータを損なわないように交替領域に再度ユーザデータを記録するように動作していた。しかし、交替領域の大きさには限度があるので、従来の方法では交替領域にすべてのユーザデータを記録出来ない場合があった。また、交替領域に指紋等の汚れが付着している時はユーザデータを交替領域に記録した際も正しくデータを再生する事が出来ず、結果としてユーザデータを損なう可能性が有った。
【０００８】
本発明の目的は、ユーザデータを記録する前にディスク上に指紋等の汚れが付着しているかどうかをあらかじめ検出して警告する機能を有する光ディスク記録再生装置提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、ユーザーに汚れを取り除くことを促す機能を有する光ディスク記録再生装置提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光ディスク記録再生装置は、所定の周波数でウォブリングするトラックが形成されるディスクに光ビームを照射して情報を記録再生する記録再生手段と、前記ディスクから反射した前記光ビームを検出する反射光検出手段と、前記反射光検出手段の出力から前記所定の周波数でウォブリングする成分を抽出した信号の振幅を表すウォブル振幅信号を検出するウォブル信号検出手段と、前記ウォブル振幅信号の低域成分を通過させる低域通過フィルタ制御部と、前記ディスクに付着した汚れを検出する変化率検出手段とを備え、前記低域通過フィルタ制御部は、前記汚れによる変動周波数を通過させずに前記ディスクの回転周波数を通過させる通過特性を有しており、前記変化率検出手段は、前記記録再生手段が前記情報を記録再生する前に、前記ウォブル振幅信号を前記低域通過フィルタ制御部の出力で除算して得られる信号に基づいて、前記汚れによる前記ウォブル振幅信号のレベルの低下を検出することで前記汚れを検出し、そのことにより上記目的が達成される。
【００１１】
前記記録再生手段を前記ディスク上の複数の所定位置に移動させる移動手段をさらに備え、前記変化率検出手段は、前記所定位置に移動した前記記録再生手段が前記ディスクに照射した前記光ビームから検出された前記ウォブル振幅信号に基づいて前記汚れを検出してもよい。
【００１２】
前記所定位置は、略等間隔離れた複数本の前記トラックに対応する位置であってもよい。
【００１３】
前記ウォブル振幅信号の低域成分を抽出する低域通過フィルタ制御部をさらに備え、前記変化率検出手段は、前記低域通過フィルタ制御部の出力と前記ウォブル振幅信号とを比較して前記ウォブル振幅信号が変化した割合を求めてもよい。
【００１４】
前記ディスクは、案内溝のトラックと前記案内溝の間のトラックとを有し、前記低域通過フィルタ制御部は、前記記録再生手段が前記案内溝のトラックに対応する位置に移動した時の前記ウォブル振幅信号の低域成分を抽出する第１低域通過フィルタと、前記記録再生手段が前記案内溝の間のトラックに対応する位置に移動した時の前記ウォブル振幅信号の低域成分を抽出する第２低域通過フィルタとを含み、前記低域通過フィルタ制御部は、前記記録再生手段が位置するトラックが前記案内溝のトラックから前記案内溝の間のトラックに切り替わった際は前記第１低域通過フィルタから前記第２低域通過フィルタへ出力を切り替え、前記記録再生手段が位置するトラックが前記案内溝の間のトラックから前記案内溝のトラックに切り替わった際は前記第２低域通過フィルタから前記第１低域通過フィルタへ出力を切り替えてもよい。
【００１５】
前記低域通過フィルタ制御部は、前記記録再生手段がすでに情報を記録済みのトラックに対応する位置に移動した時の前記ウォブル振幅信号の低域成分を抽出する第１低域通過フィルタと、前記記録再生手段が情報が未記録のトラックに対応する位置に移動した時の前記ウォブル振幅信号の低域成分を抽出する第２低域通過フィルタとを含み、前記低域通過フィルタ制御部は、前記記録再生手段が位置するトラックが情報を記録済みのトラックから情報が未記録のトラックに切り替わった際に前記第１低域通過フィルタから前記第２低域通過フィルタへ出力を切り替え、前記記録再生手段が位置するトラックが情報を未記録のトラックから情報を記録済みのトラックに切り替わった際は前記第２低域通過フィルタから前記第１低域通過フィルタへ出力を切り替えてもよい。
【００１６】
前記低域通過フィルタ制御部は、第１カットオフ周波数を有する第１低域通過フィルタと、前記第１カットオフ周波数よりも小さい第２カットオフ周波数を有する第２低域通過フィルタとを含み、前記低域通過フィルタ制御部は、前記ウォブル振幅信号が所定の割合以下になった際に、前記第１低域通過フィルタから前記第２低域通過フィルタへ出力を切り替えてもよい。
【００１７】
検出した前記汚れの情報を記憶する記憶手段をさらに備え、前記記憶手段は、前記ウォブル振幅信号が前記所定の割合以下となったトラックのディスク上の半径方向の位置情報を、前記汚れの位置を表す情報として記憶してもよい。
【００１８】
前記低域通過フィルタ制御部の出力が特定値以下の時は、前記変化率検出手段の出力を停止してもよい。
【００１９】
前記汚れの特徴を通知して前記ディスクに前記汚れが付着している事を警告する警告手段と、前記反射光検出手段の出力に基づいて前記情報を再生する信号再生手段と、前記記録再生手段を前記ディスク上の前記トラックに追従させるように制御するサーボ手段とをさらに備え、前記警告手段は、前記低域通過フィルタ制御部の出力が所定時間経過しても前記変化率検出手段の出力を停止する特定値以下の時には、前記汚れの特徴が通知不可能であることを通知し、前記警告手段は前記信号再生手段がアドレス領域の情報を識別出来ない時に前記汚れの特徴が通知不可能であることを通知し、前記警告手段は、前記サーボ手段の出力が異常となった時に前記汚れの特徴が通知不可能であることを通知してもよい。
【００２０】
検出した前記汚れの情報を記憶する記憶手段をさらに備え、前記記憶手段は、前記ウォブル振幅信号が変化した割合を汚れの付着強度を表す情報として記憶してもよい。
【００２１】
前記汚れの特徴を通知して前記ディスクに前記汚れが付着している事を警告する警告手段をさらに備え、前記警告手段は、前記記憶手段に記憶されている前記汚れの付着強度を表す情報と前記汚れの大きさを表す情報と前記汚れの個数を表す情報と前記汚れの位置を表す情報との少なくとも２つの情報を組み合わせて通知してもよい。
【００２２】
モニタ画面をさらに備え、前記警告手段は、前記汚れの付着強度と前記汚れの大きさと前記汚れの個数と前記汚れの位置との少なくとも２つの情報を組み合わせて前記モニタ画面に表示して前記汚れの特徴を通知してもよい。
【００２３】
検出した前記汚れの情報を記憶する記憶手段と、前記ウォブル振幅信号が所定の割合以下となっている期間を計測する汚れ通過時間カウンタとをさらに備え、前記記憶手段は、前記汚れ通過時間カウンタの出力を前記汚れの大きさを表す情報として記憶してもよい。
【００２４】
前記情報を記録再生する為に基準となる基準ディスク回転速度に対するディスク回転速度の比率を求める回転速度率検出手段をさらに備え、前記記憶手段は、前記回転速度率検出手段の出力に応じて前記汚れ通過時間カウンタの出力を補正して記憶し、前記記憶手段は、前記汚れ通過時間カウンタの出力に前記回転速度比率検出手段の出力の逆数を掛けるように、前記汚れ通過時間カウンタの出力を補正して記憶してもよい。
【００２５】
前記ウォブル振幅信号が所定の割合以下となった際の前記汚れ通過時間カウンタの出力が特定値以下の時は、前記記憶手段は複数本離れたトラックに前記記録再生手段を移動させた際の前記汚れ通過時間カウンタの出力を記憶してもよい。
【００２６】
検出した前記汚れの情報を記憶する記憶手段と、前記ディスク１回転中に前記ウォブル振幅信号が所定の割合以下となった回数をカウントする汚れ個数カウンタとをさらに備え、前記記憶手段は、前記汚れ個数カウンタの出力を汚れの個数を表す情報として記憶してもよい。
【００２７】
前記汚れ個数カウンタは、前記ウォブル振幅信号が所定の割合以下となった後に前記所定の割合を超えた事を検出した回数をカウントし、前記ウォブル振幅信号が前記所定の割合以下となった時刻を第１時刻とし、その後前記所定の割合を超えた時刻を第２時刻とし、さらに再度前記所定の割合以下となった時刻を第３時刻としたとき、前記汚れ個数カウンタは前記第２時刻から前記第３時刻までの時間が特定時間以内の時は第２の時刻において前記回数をカウントしなくてもよい。
【００２８】
前記トラックはセクタに分割され、前記セクタの数をカウントするエッジカウンタをさらに備え、前記エッジカウンタの出力が、前記記録再生手段が位置しているトラックのセクタの数と等しくなった時に前記ディスクの１回転が検出されてもよい。
【００２９】
前記記録再生手段は、光源を含み、前記記録再生手段が記録再生動作を行うトラックが以前に汚れが検出されたトラックの時は、前記光源から照射する光の出力を増加させて記録あるいは再生を行ってもよい。
【００３０】
前記ウォブル振幅信号が所定の割合以下となっている期間の時間を計測する汚れ通過時間カウンタをさらに備え、以前に汚れが検出されたトラックを記録中に前記汚れ通過時間カウンタの出力が特定の値以上となった時に交替処理を行ってもよい。
【００３１】
前記記録再生手段は、光源と前記光源から照射される光を前記ディスクに集光させる光学手段とを含み、前記特定の値は、情報を記録再生する為に基準と基準ディスク回転速度で前記ディスクが回転している際に、略略データ誤りを訂正可能な限界となる連続欠陥上を前記光源から照射される光が移動する時間に対応する値であってもよい。
【００３２】
本発明のある局面に従えば、ユーザーデータの記録動作に移る前に短時間で汚れを検出する為に、予め記録動作を伴わずディスクに付着した指紋等の汚れの特徴を検出することができる。また、ディスクに指紋が付着しているかどうかを全トラックにおける検査を実施していては時間を要する為、短期間で検査するために半径方向に略略均等な間隔離れたトラックを複数本検査し、汚れが検出されたトラック位置から指紋が付着している位置情報を検出する。また、検出した汚れの状態をモニタ画面等に表示して警告することで、ユーザーがディスクに付着した指紋等の汚れを見つけやすくし、指紋等の汚れを取り除く事を促す。また、ユーザーが指紋等の汚れを取り除かなかった場合にユーザデータを損なわないようにするために、指紋等の汚れが予め検出されていた領域を記録する際はレーザーパワーを増加させる等の措置を講じる。
【００３３】
本発明は、ウォブル振幅生成手段の出力は汚れ検出感度が高い為、汚れ情報の定量化に適している。
【００３４】
本発明によれば、ディスク上のすべてのトラックに対して汚れ検出動作を行わうわけでは無いため、短時間で指紋等の大きな汚れを検出出来る。
【００３５】
本発明によれば、汚れ以外の反射率変化等によって生じる変動による汚れの誤検出を防止することができる。
【００３６】
本発明によれば、前記案内溝にあるトラックと前記溝間にあるトラックとで反射光量が変化するようなＤＶＤ−ＲＡＭディスクで代表されるディスクにおいて反射光量の変化に応じて汚れが誤検出されるのを防止することができる。
【００３７】
本発明によれば、記録済みのトラックと未記録トラックとで反射光量が異なる場合に汚れの誤検出を防止出来る。
【００３８】
本発明によれば、汚れによる反射光量の変動が反射率変化を検出するために基準として利用される低域通過フィルタの出力に影響する事を低減出来る。
【００３９】
本発明によれば、アドレス領域で反射光が異なる場合に汚れの誤検出を防止することができる。
【００４０】
本発明によれば、上記低域通過フィルタの出力が十分に整定していない際の汚れの情報の誤検出を防止する事ができる。
【００４１】
本発明によれば、ディスクに付着した汚れの大きさの情報を定量化する際の具体的な手段を提供出来る。
【００４２】
本発明によれば、汚れの付着強度情報を定量化出来る。
【００４３】
本発明によれば、ディスクに付着した汚れの数の情報を定量化する際の具体的な手段を提供出来る。
【００４４】
本発明によれば、ディスクの回転速度が標準になるまでの待ち時間を短縮できる。
【００４５】
本発明によれば、同一の汚れを隣接トラックに移動する事で重複して検出することを防ぐことができる。
【００４６】
本発明によれば、ディスクに付着した汚れの位置情報を定量化する事が出来る。
【００４７】
本発明によれば、ユーザーにより汚れが見つけやすくなる。
【００４８】
本発明によれば、反射光の十分なレベルが得られない時やサーボが異常となるような異常により、汚れの情報を誤検出することを防止することができる。
【００４９】
本発明によれば、サーボが異常となるような汚れの未検出を防止出来る。
【００５０】
本発明によれば、ディスクに初期欠陥等が数多く存在している場合等によって汚れの検出が不可能な状態の時に汚れの情報の誤検出を防止出来る。
【００５１】
本発明によれば、汚れをユーザーに警告する具体的な手段を提供することができる。
【００５２】
本発明によれば、汚れ上で記録する時に損失するデータ量を低減することができる。
【００５３】
【発明の実施の形態】
本明細書において、「ウォブリング」とは、溝部および溝間部を有する光ディスクにおいて、トラックが半径方向に揺動して形成されていることをいうものとする。
【００５４】
図１は、本発明の一実施形態の光ディスク記録再生装置１００を示すブロック図である。図１において、光ディスク１はスピンドルモータ２により所定の回転数で回転し、ピックアップ４から出力される光ビームのパワーに応じてユーザデータが記録される。光ディスク１はＤＶＤ−ＲＡＭディスクであり、ユーザデータが記録される領域は半径方向に複数のゾーンに分割されており、各ゾーンにはユーザデータを記録可能なトラックが案内溝と溝間に有る。以後、案内溝をグルーブトラック、溝間をランドトラックと称する。また、光ディスク１のトラックはデータを記録する単位であるセクタに分割されており、各セクタの先頭にはセクタを識別するためのアドレスが記録されているアドレス領域が設けられている。
【００５５】
トラバースモータ３は、光ディスク１の半径方向にピックアップ４を移動させることが可能である。ピックアップ４は、図１に記載しないレンズによって光ビームを光ディスク１に集光し、光ディスク１で反射した光ビームを内部に搭載する２分割ディテクタ５で受光する。２分割ディテクタ５は、受光した光ビームを電気信号に変換して差動増幅器６と加算器７に出力する。差動増幅器６は、２分割ディテクタ５から出力された２つの信号の差をとり、その出力は光ビームをトラックに追従させるトラッキング制御に用いられるトラッキングエラー信号ＴＥとして、後述するサーボコントローラ２５とウォブル振幅検出回路８に入力される。
【００５６】
一方、加算器７は、２分割ディテクタ５から入力された２つの信号の和をとり、その出力はデータを再生する為に用いられる再生信号ＲＦとして、後述する再生信号振幅検出回路１８と信号再生回路２１とＩＤゲート生成回路２２に入力される。詳細な動作説明は後述するが、ウォブル振幅検出回路８は、入力されたトラッキングエラー信号から光ディスク１のトラックが揺動（ウォブリング）する特定の周波数に対応する周波数成分を抽出し、その周波数成分のエンベロープを表すウォブル振幅信号Ｓ１をＡ／Ｄ変換器９に出力する。Ａ／Ｄ変換器９は、０Ｖから３Ｖのアナログ入力電圧を８ｂｉｔのディジタル信号に変換する素子であり、入力されたウォブル振幅信号Ｓ１を数値化してスイッチ１０に出力する。スイッチ１０は、後述するＩＤゲート生成回路２２が出力する制御信号Ｓ１４のＨ，Ｌのレベルに応じてオン・オフ切り替え動作を行う。スイッチ１０のオン・オフ条件についても後述する。
【００５７】
スイッチ１０の出力はＬＰＦ制御部１１と変化率検出回路１２とに入力される。ＬＰＦ制御部１１と変化率検出回路１２との詳細動作も後述するが、ＬＰＦ制御部１１は、複数の低域通過フィルタ（ＬＰＦ）を含み、その出力は外部から入力される複数の制御信号に応じて切り替わる構成となっており、スイッチ１０を通して入力された信号の低域成分を変化率検出回路１２と後述するマイコン１５とに出力する。ＬＰＦ制御部１１に入力される複数の制御信号についても後述する。変化率検出回路１２は、スイッチ１０を通して入力された信号をＬＰＦ制御部１１から出力された信号で除算する動作を行う。変化率検出回路１２の出力は、スイッチ１３に入力される。スイッチ１３は、マイコン１５が出力する制御信号Ｓ２のＨ，Ｌのレベルに応じてオン・オフ切り替え動作を行う。スイッチ１３のオン・オフ条件についても後述する。
【００５８】
スイッチ１３の出力は、ＤＳＰ１４に入力される。ＤＳＰ１４は、内部にメモリを所有するプロセッサであり、スイッチ１３がオンの時に動作する。また、ＤＳＰ１４には後述するエッジカウンタ２３と周期カウンタ２４との出力が入力される。ＤＳＰ１４はＤＳＰ内部の処理により光ビームが指紋等の汚れ上を走査している事が検出された際にＨとなり，それ以外の際にＬとなる２値を有する指紋検出信号Ｓ３をＬＰＦ制御部１１に出力する。指紋検出信号Ｓ３は、前述したＬＰＦ制御部１１に入力される複数の制御信号の１つであり、ＬＰＦ制御部１１は指紋検出信号Ｓ３のＨ，Ｌのレベルに応じて複数の低域通過フィルタの出力を内部のスイッチで切り替えて選択し出力する。また、ＤＳＰ１４は、処理動作中を示すフラグＦＬＧと内部のメモリに蓄えた情報Ｓ４とをマイコン１５に出力する。ＤＳＰ１４の動作の詳細はフローチャートを用いて後述する。
【００５９】
マイコン１５は、後述するトラック情報生成部１７が内部に有する、光ディスク１の表面に指紋等の汚れが存在するかどうか検査する対象となるトラックの特定セクタのアドレスＳ５を入力し、サーボコントローラ２５を通じてトラバースモータ３を動作させるための制御信号Ｓ６を出力する。
【００６０】
また、マイコン１５は、ＬＰＦ制御部１１から入力される値Ｓ７とＤＳＰ１４から出力されるフラグＦＬＧに応じてスイッチ１３のオン・オフの切替えを行う制御信号Ｓ２をスイッチ１３のコントロール端子（図示せず）に出力する。また、マイコン１５は、後述する信号再生回路２１が再生し出力した光ビームが走査中のセクタのアドレスＳ８が入力される。
【００６１】
また、マイコン１５は、後述するサーボコントローラ２５がサーボ制御の異常を検出して出力したサーボ異常検出信号Ｓ９が入力される。マイコン１５は、ＤＳＰ１４から入力されるＤＳＰ１４内部のメモリに蓄えた情報Ｓ４やサーボコントローラ２５から入力されるサーボ制御異常検出信号Ｓ９等に応じて表示手段１６に光ディスク１に付着した指紋等の汚れの特徴を表す指紋検出情報Ｓ１０を出力する。マイコン１５の詳細動作についてもフローチャートを用いて後述する。
【００６２】
表示手段１６は、マイコン１５から入力された指紋検出情報Ｓ１０を所定の表示形式に基づいて表示する。再生信号振幅検出回路１８は、加算器７から入力される再生信号ＲＦのエンベロープを検出して再生振幅信号Ｓ１１として記録領域検出回路１９に出力する。記録領域検出回路１９は、入力された再生振幅信号Ｓ１１から特定のスライスレベルでＨ，Ｌの２値の信号である信号記録部未記録部切替え信号Ｓ１２を生成し、ＬＰＦ制御部１１に出力する。記録部未記録部切替え信号Ｓ１２は前述したＬＰＦ制御部１１に入力される複数の制御信号の１つであり、ＬＰＦ制御部１１は記録部未記録部切替え信号Ｓ１２のＨ，Ｌのレベルに応じて複数の低域通過フィルタの出力を内部のスイッチで切り替えて選択し出力する。
【００６３】
また、信号再生回路２１は、加算器７から入力された再生信号ＲＦから光ビームが走査中のセクタのアドレスＳ８を数値情報に再生してマイコン１５とＬ／Ｇ判断回路２０とＩＤゲート生成回路２２とに出力する。Ｌ／Ｇ判断回路２０は、入力されたアドレスＳ８に基づいて光ビームが走査中のセクタがランドトラックに有るセクタであるかグルーブトラックにあるセクタであるかを判断し、ランドトラックにあるセクタを走査中の時にＨとなる信号であるランドグルーブ切替え信号Ｓ１３をＬＰＦ制御部１１に出力する。ランドグルーブ切替え信号Ｓ１３は、前述したＬＰＦ制御部１１に入力される複数の制御信号の１つであり、ＬＰＦ制御部１１は、ランドグルーブ切替え信号Ｓ１３のＨ，Ｌのレベルに応じて複数の低域通過フィルタの出力を内部のスイッチで切り替えて選択し出力する。
【００６４】
ＩＤゲート生成回路２２は、加算器７から入力される再生信号ＲＦと、信号生成回路２１から入力される光ビームが走査中のセクタのアドレスＳ８の数値情報と、内部のカウンタの出力に基づいて光ビームがアドレス領域を通過している時にＨ、それ以外の領域を通過しているときにＬとなる２値のＩＤゲート信号Ｓ１４をスイッチ１０のオン・オフ制御を行うコントロール端子とエッジカウンタ２３と周期カウンタ２４とに出力する。スイッチ１０は、コントロール端子にＨレベルの信号が入力されているときにオフとなるように構成されている。すなわち、光ビームがアドレス領域に位置しＩＤゲート信号Ｓ１４がＨレベルとなっている時にスイッチ１０はオフとなる。
【００６５】
エッジカウンタ２３は、ＩＤゲート信号Ｓ１４がＨレベルとなる立ち上がりエッジの入力に応じてインクリメントするカウンタである。エッジカウンタ２３によってカウントされた値Ｓ１５はＤＳＰ１４に出力される。
【００６６】
周期カウンタ２４は、ＩＤゲート信号Ｓ１４がＬレベルとなる立ち下がりエッジから次の立ち下がりエッジが入力されるまでの時間を内部に搭載する特定のクロックを用いてカウントし、カウント値Ｓ１６をＤＳＰ１４に出力する。
【００６７】
サーボコントローラ２５は、図１に記載しないフォーカスエラー信号を入力してフォーカシング制御を行い、差動増幅器６から入力されるトラッキングエラー信号ＴＥに応じてトラッキング制御を行う。またマイコン１５から入力される制御信号Ｓ６に基づいて光ディスク１の半径方向にピックアップ４を移動させる駆動信号Ｓ１７をトラバースモータ３に出力するアクセス制御を行う。
【００６８】
また、サーボコントローラ２５は、入力されたトラッキングエラー信号ＴＥのレベルを特定のレベルと比較する事によりサーボ異常を検出する動作を行い、サーボ異常が発生した時にＨとなり、正常にサーボが動作しているときはＬとなる２値のサーボ異常検出信号Ｓ９をマイコン１５に出力する。
【００６９】
次に図２を用いてウォブル振幅検出回路８の構成について説明する。図２は図１中のウォブル振幅検出回路８の構成を示すブロック図である。前述の様に光ディスク１で反射した光ビームは２分割ディテクタ５で受光され差動増幅器６に出力され、差動増幅器６は入力された２信号の差動をとってウォブル振幅検出回路８にトラッキングエラー信号ＴＥを出力する。図２におけるバンドパスフィルタ２６は差動増幅器６から入力されたトラッキングエラー信号ＴＥから特定の周波数のみ取り出して出力する。バンドパスフィルタ２６の出力はエンベロープ検出回路２７に入力され、エンベロープ検出回路２７は、入力信号のエンベロープを表すウォブル振幅信号Ｓ１を出力する。
【００７０】
ここで、差動増幅器６が出力するトラッキングエラー信号ＴＥは、光ディスク装置で一般的なトラッキング制御を行う時の信号である。ＤＶＤ−ＲＡＭ等の光ディスクは、特定の周波数でトラックが揺動（ウォブリング）して形成されており、従って、差動増幅器６の出力にはトラックの揺動すなわちウォブリングによる変動が含まれる。差動増幅器６の出力はバンドパスフィルタ２６にて前記トラックの揺動によって生じる周波数成分（４．７Ｇバイト容量のＤＶＤ−ＲＡＭディスクにおいて光ビームがディスクにデータを記録・再生する際の規定の線速度で移動している際で３１４ｋＨｚ）のみが抽出される。エンベロープ検出回路２７において出力されるウォブル振幅信号Ｓ１はバンドパスフィルタ２６の出力の振幅を表す。すなわちウォブル振幅信号Ｓ１は、ウォブリング成分を抽出した信号の振幅を表す。
【００７１】
ここで、光ディスク１に埃や指紋等の汚れ（以後、指紋として記載）が付着すると、光ビームは光ディスク１の情報記録面に到達する前に指紋により一部散乱されて２分割ディテクタ５に戻り、散乱された光ビームは差動検出器６において除去される。散乱されずに残った光ビームは光ディスク１で反射して２分割ディテクタ５に入力される。散乱されず残った光ビームを検出した２分割ディテクタ５の出力は指紋が付着する以前に比べて低下する。２分割ディテクタ５の出力が低下すると差動増幅器６の出力も低下し、結果としてウォブル振幅検出回路８の出力も低下する。すなわち光ビームが指紋を通過中はウォブル振幅信号のレベルが低下する。
【００７２】
次に、図３を用いて再生信号振幅検出回路１８の構成を示す。図３において増幅率が一定のアンプ２８は、加算器７から入力された再生信号ＲＦを特定の増幅率で増幅して出力する。アンプ２８において増幅された信号はクランプ回路２９に入力される。クランプ回路２９は、入力された信号の下側のレベルを特定の電圧でクランプする。クランプ回路２９の出力は検波回路３０に入力される。検波回路３０は、下側をクランプされて入力された信号のピーク電圧を検波して再生振幅信号Ｓ１１を出力する。すなわち、再生信号振幅検出回路１８は増幅された再生信号ＲＦのＡＣ振幅に相当する信号を出力する。
【００７３】
ここで、ＤＶＤ−ＲＡＭディスクに代表される書き換え可能な光ディスクの場合、データが記録済みの領域と記録されていない領域とが有り、それぞれの領域の位置はディスク毎に異なり特定出来ない。記録領域検出回路１９は、再生信号振幅検出回路１８から入力される再生振幅信号Ｓ１１を用いて光ビームが走査中のトラックがデータを記録済みの領域か未記録の領域かを識別可能な記録部未記録部切替え信号Ｓ１２を生成する回路である。
【００７４】
図４（ａ）〜図４（ｃ）を用いて記録領域検出回路１９の動作を説明する。図４（ａ）は加算器７から再生信号振幅生成回路１８へ入力される再生信号ＲＦの波形を縦軸に電圧、横軸に時間をとって示したものであり、図中に縦に記されている破線は図４（ａ）〜図４（ｃ）に対する時間の同期を示している。光ディスクにデータが記録済みの領域は、記録マークが形成されている所とされていない所の反射率が異なるため変調が生じる。データが記録されていない領域は反射率が変化しない為変調が生じない。図４（ａ）〜図４（ｃ）に示した時刻ｔＡから時刻ｔＤの間の時間ｔ４１はデータが記録されていない領域を光ビームが通過している時間を表している。
【００７５】
図４（ｂ）は、図４（ａ）示される再生信号ＲＦが入力されたときの再生信号振幅検出回路１８が出力する再生振幅信号Ｓ１１を示す。データが記録されていない未記録の領域に対応する期間ｔ４１では、クランプ回路２９によってＤＣ成分がクランプされるため再生振幅信号Ｓ１１は図４（ｂ）に示すように低いレベルとなる。記録領域検出回路１９は、内部にコンパレータを有し、図４（ｂ）中の太い破線でスライスレベル４０１と記して示したレベルより上側のレベルの入力の時に記録領域としてＨの信号を出力し、下側のレベルの入力の時に未記録領域としてＬの信号を出力する。
【００７６】
図４（ｃ）に記録領域検出回路１９のから出力される記録部未記録部切替え信号Ｓ１２を示す。時刻ｔＢからｔＤの間に図４（ｂ）の再生振幅信号Ｓ１１がスライスレベル４０１以下となっているため、Ｌのレベルが出力される。記録部未記録部切替え信号Ｓ１２がＨの時は、光ビームが位置している領域が記録済みの領域であり、Ｌの時は光ビームが位置している領域が未記録の領域であることを示している。
【００７７】
次に、図５、図６を用いてＬＰＦ制御部１１の構成と動作について説明する。まず図５において、ＬＰＦ制御部１１内部には８個の低域通過フィルタ（ＬＰＦ）が有り、それぞれＬＰＦ３１，ＬＰＦ３２，ＬＰＦ３３，ＬＰＦ３４はカットオフ周波数が１００Ｈｚの等しいフィルタであり、同様にＬＰＦ３５，ＬＰＦ３６，ＬＰＦ３７，ＬＰＦ３８はカットオフ周波数が２５Ｈｚの等しいフィルタである。それぞれのＬＰＦの入力は同一の端子で接続されており、スイッチ１０を通してウォブル振幅検出回路８で出力されたウォブル振幅信号Ｓ１が入力される。
【００７８】
ＬＰＦ３１とＬＰＦ３２との出力はスイッチ３９に入力される。ＬＰＦ３３とＬＰＦ３４との出力はスイッチ４０に入力される。ＬＰＦ３５とＬＰＦ３６との出力はスイッチ４１に入力される。ＬＰＦ３７とＬＰＦ３８との出力はスイッチ４２に入力される。スイッチ３９、スイッチ４０、スイッチ４１、スイッチ４２はそれぞれ入力の切り替えをコントロールする端子にＬ／Ｇ判断回路２０が出力するランドグルーブ切替え信号Ｓ１３が入力される。
【００７９】
スイッチ３９，スイッチ４０，スイッチ４１，スイッチ４２は、それぞれランドグルーブ切替え信号Ｓ１３がＬの時、すなわち光ビームが走査中のトラックがランドトラックの時にそれぞれＬＰＦ３１，ＬＰＦ３３，ＬＰＦ３５，ＬＰＦ３７の出力側に切替わり、ランドグルーブ切替え信号Ｓ１３がＨの時、すなわち光ビームが走査中のトラックがグルーブトラックの時にそれぞれＬＰＦ３２，ＬＰＦ３４，ＬＰＦ３６，ＬＰＦ３８の出力側に切替わる。
【００８０】
次に、スイッチ３９，スイッチ４０の出力はスイッチ４３に入力され、スイッチ４１、スイッチ４２の出力はスイッチ４４に入力される。スイッチ４３とスイッチ４４の入力切替えをコントロールする端子には記録領域検出回路１９から出力される記録部未記録部切替え信号Ｓ１２が入力され、スイッチ４３，スイッチ４４共に記録部未記録部切替え信号Ｓ１２がＨの時すなわち光ビームが走査中のトラックが記録済みの領域の時にそれぞれスイッチ４０，スイッチ４２の出力側に切替わり、記録部未記録部切替え信号Ｓ１２がＬの時すなわち光ビームが走査中のトラックが未記録の領域の時にスイッチ３９、スイッチ４１の出力側に切替わる。
【００８１】
次にスイッチ４３，スイッチ４４の出力はスイッチ４５に入力される。スイッチ４５の入力切替えをコントロールする端子にはＤＳＰ１４から出力される指紋検出中信号Ｓ３が入力される。指紋検出中信号Ｓ３が出力される条件については後述するが、ＤＳＰ１４において光ビームが光ディスク１に付着した指紋を通過していると検出された際にＨとなる２値の信号である。スイッチ４５は指紋検出中信号Ｓ３がＨの時にスイッチ４４の出力側に切替わり、指紋検出中信号Ｓ３がＬの時にスイッチ４３の出力側に切り替わる。
【００８２】
図６に各スイッチの切替えによって選択される低域通過フィルタを表にまとめた。光ビームが指紋の付着していない未記録のランドトラックに位置している時は、図６に示されるように、指紋検出中信号Ｓ３がＬ、記録部未記録部切替え信号Ｓ１２がＬ、ランドグルーブ切替え信号Ｓ１３がＬとなる為、ＬＰＦ制御部１１の出力はＬＰＦ３１の出力が選択される。光ビームが指紋の付着している記録済みのグルーブトラックに位置している時は、指紋検出中信号Ｓ３がＨ、記録部未記録部切替え信号Ｓ１２がＨ、ランドグルーブ切替え信号Ｓ１３がＨとなる為、ＬＰＦ制御部１１の出力はＬＰＦ３８の出力が選択される。以下同様に光ビームが走査中のトラックの状態に応じてＬＰＦ制御部１１から出力される低域通過フィルタの出力が選択される。
【００８３】
ここで、ウォブル振幅検出回路８から出力されるウォブル振幅信号Ｓ１は、光ディスク１の反射光から生成される信号であるが、ランドトラックとグルーブトラックではその出力レベルが異なる。また、記録済みの領域と未記録領域とにおいてもウォブル振幅の出力レベルが異なる。データが記録済みの領域は記録マークが形成されている所の反射率が記録マークが形成されていない所の反射率より低くなるため、略平均的なディスクからの反射光量は未記録の領域に対して変化する。すなわち、２分割ディテクタ５で受光される光ビームの出力が変化し、その結果ウォブル振幅検出回路８の出力レベルが変化するからである。後述するが、ＬＰＦ制御部１１の出力は指紋検出のプロセスにおいて基準となる値となる。上記出力レベルの差はＬＰＦ制御部１１の出力の差となるため指紋検出の基準が変化する事を意味する。しかし、例えば光ビームが移動してランドトラックからグルーブトラックへ切替わった直後等の急な出力レベルの変化にカットオフ周波数が１００Ｈｚ程度の低域通過フィルタの出力は追従せず、従ってこの切替わりの直後で指紋を誤検出や未検出する可能性が有る。
【００８４】
この問題を回避するためにＬＰＦ制御部１１内部の低域通過フィルタを予め複数用意し、光ビームの位置するトラックがランドトラックからグルーブトラックに切り替わった直後に低域通過フィルタの出力を切替える動作を行うことで上記急な出力レベルの変化に影響される事無く指紋を検出する事が出来る。上記と同様の理由により記録済みの領域と未記録の領域で低域通過フィルタの出力を切り替える。
【００８５】
また、前述したように、光ビームが指紋検出中はウォブル振幅信号の出力は低下する。この指紋による出力低下が指紋検出の基準値に対して及ぼす影響も低減する必要がある為、指紋検出中は指紋による出力レベルの変動が通過しないような帯域となるカットオフ２５Ｈｚ程度の低い低域通過フィルタの出力を基準値として用いる構成とする。
【００８６】
また、図５に示した低域通過フィルタはすべて遅延器を有するデジタルフィルタで構成されている。そこで、光ビームが指紋を通過しスイッチ４５がその入力をスイッチ４４側に切替える際に、ＬＰＦ３１，ＬＰＦ３２，ＬＰＦ３３，ＬＰＦ３４の出力をそれぞれＬＰＦ３５，ＬＰＦ３６，ＬＰＦ３７，ＬＰＦ３８の出力に切り換える事で帯域が異なる低域通過フィルタの出力が連続的につながるようにする。
【００８７】
ＬＰＦ制御部１１内部の低域通過フィルタの出力を基準として用いた際の効果については次に説明する変化率検出回路１２の動作を説明する際に合わせて説明する。
【００８８】
続いて、図７（ａ）、図７（ｂ）および図７（ｃ）を用いて変化率検出回路１２における指紋検出のプロセスを説明する。まず、光ビームが指紋を通過中にウォブル振幅信号Ｓ１が低下する事から逆にウォブル振幅信号Ｓ１が低下した割合を求める事で指紋を検出する事が出来る。ウォブル振幅信号Ｓ１が低下した割合は、光ビームが指紋以外を通過している際のウォブル振幅信号のレベルを基準として光ビームが指紋を通過した際に入力されたウォブル振幅信号を除算する事で求める事が出来る。変化率検出回路１２は上記除算動作を行ってウォブル振幅信号Ｓ１が低下した割合を求める。
【００８９】
図７（ａ）は横軸を時間、縦軸を電圧で示した際のバンドパスフィルタ２６（図２）の出力波形Ｗ１を示す。図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す出力波形Ｗ１が入力された際にエンベロープ検出回路２７（図２）から出力されるウォブル振幅信号Ｓ１の波形を示す。時間ｔ１からｔ２の間に光ビームが指紋上を通過した際、図７（ｂ）に示すようにウォブル振幅信号Ｓ１の出力レベルが低下する。出力レベルが低下した変動周波数は数ｋＨｚ程度とする。
【００９０】
ここで、トラックの幅やトラックを形成する溝のエッジ角度は光ディスク１の製造時に多少ばらつき、光ディスク１に形成されたトラックの揺動成分から生成されるウォブル振幅信号Ｓ１はこのばらつきにより変動する。このウォブル振幅信号Ｓ１の変動は指紋とは無関係な変動要素である。以後、この変動を面内変動と呼ぶ事にする。面内変動は光ディスク１が１回転すると元の値に戻るような周期で変動する。つまり、光ディスク１の回転周波数で変動する。ウォブル振幅信号Ｓ１の低下割合を求める為の基準値としては、この周波数の変動に追従し指紋による変動周波数には追従しないようにする必要がある。そのため、ウォブル振幅の変化を検出する為の基準値として、光ディスク１の回転周波数の帯域を通過するＬＰＦ制御部１１内部の低域通過フィルタの出力を利用する。
【００９１】
その効果を説明する。まず、４．７Ｇバイト容量のＤＶＤ−ＲＡＭディスクの場合、光ディスク１の回転周波数は約２２Ｈｚ〜５５Ｈｚであり、指紋によるウォブル振幅信号Ｓ１の変動周波数は数１００Ｈｚ〜数１０ｋＨｚである。ＬＰＦ制御部１１内部のＬＰＦ３１，ＬＰＦ３２，ＬＰＦ３３，ＬＰＦ３４は、カットオフ周波数が１００Ｈｚなので光ディスク１の回転周波数で変動する前述の面内変動は通過させ、指紋によるウォブル信号振幅の変動周波数は通過させない為、ＬＰＦ３１，ＬＰＦ３２，ＬＰＦ３３，ＬＰＦ３４はそれぞれ光ビームが指紋以外の領域を通過している際の基準として用いる事が出来る。しかし、指紋通過中は指紋による数１００Ｈｚの変動成分の一部が通過してしまう。その影響を低減するため、さらに指紋通過中の期間のみカットオフ周波数が２５Ｈｚ程度のＬＰＦ３５，ＬＰＦ３６，ＬＰＦ３７，ＬＰＦ３８の出力を基準として用いる。
【００９２】
図７（ｃ）の波形Ｗ２は図７（ｂ）に示されるウォブル振幅信号が入力された際のＡ／Ｄ変換器９の出力を示し、波形Ｗ３は波形Ｗ２を入力した際のＬＰＦ制御部１１の出力を示している。時間ｔ１からｔ２の期間で図７（ｂ）に示されるウォブル振幅信号Ｓ１の変動は前述の様に数ｋＨｚと高い帯域の変動のため、ＬＰＦ制御部１１の出力はこの変動に追従せず波形Ｗ３に示される一定の値を出力する。
【００９３】
変化率検出回路１２は、波形Ｗ３で表される低域通過フィルタの出力に対して波形Ｗ２の信号が変化した割合を指紋によって変化した割合として検出する。以後、数値例を上げて説明をする。
【００９４】
まず、指紋が光ディスク１に付着していない時にウォブル振幅検出回路８から出力されるウォブル振幅信号Ｓ１のレベルを１Ｖ付近であるとする。ウォブル振幅の面内変動によりウォブル振幅検出回路８が出力するウォブル振幅信号Ｓ１が８００ｍＶとなったとする。この時Ａ／Ｄ変換器９から出力される値も８００ｍＶを指す値となる（ここでは説明の簡単の為、デジタル数値ではなく電圧を示す値として説明する）。従って、ＬＰＦ制御部１１に入力される値も８００ｍＶを指す値となる。面内変動の変動周波数は２２Ｈｚとし指紋検出前のＬＰＦ制御部１１内部の低域通過フィルタのカットオフ周波数が１００Ｈｚであるため、ＬＰＦ制御部１１の出力は面内変動に追従して８００ｍＶを指す値となる。この時、変化率検出回路１２は８００／８００＝１を出力し、面内変動によるウォブル振幅信号Ｓ１の出力低下は検出されない。
【００９５】
これに対し、指紋が付着している領域を光ビームが通過すると、ウォブル振幅検出回路８が出力するウォブル振幅信号Ｓ１が２ｋＨｚの変動帯域で３０％低下し、５６０ｍＶとなったとする。ＬＰＦ制御部１１の出力はこの変動帯域に追従出来ないため、８００ｍＶを指す値を出力している。従って、変化率検出回路１２は５６０／８００＝０．７の演算から、３０％のウォブル振幅信号Ｓ１の低下を表す値０．７を検出し出力する。
【００９６】
次に図８と図９を用いてＩＤゲート生成回路２２の動作を説明する。図８はＩＤゲート生成回路２２の構成を説明する図である。加算器７（図２）から出力される再生信号ＲＦは図８のデータスライス回路４６に入力される。ＤＶＤ−ＲＡＭディスクでは、アドレス領域はデータを記録可能な領域と異なりピットでアドレス情報が記録されており、かつランドトラックとグルーブトラックとにまたがる様に千鳥状に形成されている。そのため、再生信号ＲＦのＤＣ成分がデータを記録可能な領域とアドレス領域とでは異なりアドレス領域の方が大きいレベルで出力される。そこで、データスライス回路４６において加算器７から入力される再生信号ＲＦのＤＣ成分を特定のスライスレベルで２値化して光ビームがアドレス領域を通過中にＨとなる信号をゲート信号生成回路４７に出力する。ゲート信号生成回路４７は内部にカウンタを有し、データスライス回路４６から入力した信号の立ち下がりエッジが入力された時から内部に搭載している水晶発振で生成する基準クロックを用いて光ビームが次のアドレス領域に到達するまでの時間をカウントし、光ビームが次のアドレス領域の直前に到達した際にＨとなり、データを記録可能な領域に到達した時にＬとなる信号を出力する。
【００９７】
ゲート信号生成回路４７には信号再生回路２１で再生された光ビームが位置しているセクタのアドレスＳ８が入力される。ゲート信号生成回路４７は入力されたアドレスＳ８からデータ再生の為の基準クロック（記録再生の為の基準の線速度で回転している４．７Ｇバイト容量のＤＶＤ−ＲＡＭディスクにおいて約５８．４ＭＨｚ）の時間が基準の値から異なる割合を求め、前述の水晶発振で生成するクロックのカウント値を補正する事により、ディスク回転速度が記録再生の為の基準の回転速度と異なる場合でも次セクタ先頭のアドレス領域通過の直前にＨとなるゲートを生成する事が出来る。
【００９８】
次に、図９のタイミングチャートを用いてＩＤゲート生成回路２２の動作を説明する。図９（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、光ビームが回転するディスク上のトラックに沿って移動している様子を模式的に表したものである。トラック９１は、セクタ９２単位で等分に分割されて形成されており、セクタ９２の先頭にそのセクタのデータを識別するためのアドレス９３が記録されている。光ビームが図９（ａ）に示す矢印９４の方向に一定の速度で移動している際に、データスライス回路４６の出力８１のタイミングチャートを図９（ｂ）に、ゲート信号生成回路４７が出力するＩＤゲート信号Ｓ１４のタイミングチャート図９（ｃ）に示す。
【００９９】
光ビームがアドレス９３の領域に位置し、再生信号ＲＦのＤＣレベルの変化が検出された時点で、図９（ｂ）に示すようにデータスライス回路４６の出力８１がＨとなる。このとき、アドレス領域先頭からデータスライス回路４６における検出遅れにより図中にＴ９１として示す時間遅延して信号がＨになる。図９（ｃ）に示すようにゲート信号生成回路４７は、信号再生回路２１で再生されたアドレスＳ８に基づいて、ディスクに記録再生する基準クロックの変化割合から水晶発振によるクロックを用いてカウントされる値を補正し、光ビームがデータを記録可能な領域に到達した時にＬの信号を出力する。その後、次セクタの先頭のアドレス領域に光ビームが到達する所定時間カウントし、所定時間経過後にＨとなるＩＤゲート信号Ｓ１４を出力する。
【０１００】
以上により、ＩＤゲート生成回路２２はディスクの回転速度がデータ記録再生の基準となる基準回転速度と異なる場合でも正確に光ビームがアドレス領域に位置しているときにＨとなる信号を出力する事が出来る。ここで、アドレス領域は前述のように千鳥状にピットが形成されている為にトラッキングエラー信号ＴＥの出力はデータが記録可能な領域とは異なる。このため、光ビームがアドレス領域を通過している最中はウォブル振幅検出回路８が出力するウォブル振幅信号Ｓ１はデータが記録可能な領域とは異なる。ウォブル振幅検出回路８の出力の変化の影響がＬＰＦ制御部１１の入力に及ばないようにするために、ＩＤゲート生成回路２２が出力するＩＤゲート信号Ｓ１４がＨとなっている期間にスイッチ１０をオフし、光ビームがアドレス領域を通過中はウォブル振幅検出回路８の出力がＬＰＦ制御部１１に入力されないようにする。
【０１０１】
次に、エッジカウンタ２３の動作を説明する。エッジカウンタ２３はＩＤゲート生成回路２２から出力されるＩＤゲート信号Ｓ１４の立ち上がりエッジが入力される毎にインクリメントするカウンタである。ここで、４．７Ｇバイト容量のＤＶＤ−ＲＡＭディスクは記録可能なトラックが半径方向に３５のゾーンに分割されており、各ゾーン毎に光ディスク１回転中に光ビームが通過するセクタ数が決められている。例えば、最外周のゾーンであるＺｏｎｅ３４では、１回転中に５９セクタである。すなわち光ビームが位置するトラックがＺｏｎｅ３４のゾーンに存在する場合、エッジカウンタ２３のカウント値が５９を示した際にディスクが１回転した事を検出する事が出来る。
【０１０２】
続いて、図１０を用いて周期カウンタ２４の動作を説明する。図１０に示した信号波形はＩＤゲート生成回路２２から出力されるＩＤゲート信号Ｓ１４を表している。周期カウンタ２４は図１０中で時間Ｔ１０として示した時間、即ちＩＤゲート信号Ｓ１４の立ち下がりエッジから次セクタで再びＨとなった後にＬとなる立ち下がりエッジまでの時間を特定のクロックを用いてカウントするカウンタである。すなわち、周期カウンタ２４は光ビームが１セクタを通過する時間をカウントするカウンタであり、周期カウンタ２４の出力を用いる事でＤＳＰ１４において光ディスク１の回転速度が光ディスク１に記録再生する基準の回転速度に対して変化した割合を求める事が出来る。周期カウンタ２４は０．０１４ｍｓ単位で動作するとしたときにディスク回転速度が標準速度より５％速い場合を例に説明する。４．７Ｇバイト容量のＤＶＤ−ＲＡＭディスクが記録再生の基準となる基準回転速度で回転している時は光ビームが１セクタ通過するのに約０．７ｍｓかかるので０．７／０．０１４＝５０がカウントされる。周期カウンタ２４の出力が４７．５と出力された際に、４７．５／５０＝０．９５が求められ、記録再生の為の基準となる基準回転速度に対して５％速い事が検出出来る。
【０１０３】
次に、サーボコントローラ２５がサーボ異常を検出する動作について説明する。光ディスク１に付着した指紋上を光ビームが走査している最中はトラッキングエラー信号ＴＥが変動する場合があり、このトラッキングエラー信号ＴＥの変動にトラッキング制御が追従するとトラッキング制御が外れたり、隣接トラックでトラッキング制御が動作する等の問題が発生する。サーボコントローラ２５はトラッキングエラー信号ＴＥのレベルをモニタし、トラッキングエラー信号ＴＥが特定のレベル以上に変動したことを検出した際にＨとなるサーボ異常検出信号Ｓ９をマイコン１５に出力する。
【０１０４】
図１１（ａ）および図１１（ｂ）を用いて説明する。図１１（ａ）は横軸に時間、縦軸に電圧を取った際のトラッキングエラー信号ＴＥの波形を示す。図中に縦に記した破線は図１１（ｂ）図との時間の同期を示す。縦軸にＴＥ中心電圧と示した電圧レベルがトラッキングエラー信号ＴＥの中心電圧Ｌ１１０３であり、トラッキング制御が正常に動作しているときにトラッキングエラー信号ＴＥはこのレベル近傍で制御される。ＴＥ中心電圧Ｌ１１０３から均等に正負両方の電圧方向に特定の電圧レベルを設けトラッキングエラー信号ＴＥがこの特定の電圧レベルを越えた時にトラッキング制御が異常となる状態であることを検出する。図１１（ａ）において、異常検出レベルＬ１１０１およびＬ１１０２をＴＥ中心電圧Ｌ１１０３から検出幅と記したレベル離れた破線で記した。図１１（ａ）に示されるトラッキングエラー信号ＴＥの波形は光ビームが指紋を通過中の時の波形例であり、図中に指紋通過期間と矢印で示した期間Ｔ１１０１にトラッキングエラー信号ＴＥの波形が大きく変動している。図１１（ｂ）は図１１（ａ）に示すトラッキングエラー信号ＴＥが入力されたときにサーボコントローラ２５が出力するサーボ異常検出信号Ｓ９を示している。サーボ異常検出信号Ｓ９はトラッキングエラー信号ＴＥが前述の異常検出レベルＬ１１０１および／またはＬ１１０２を越えた時にＨとなり、それ以外のときはＬとなる２値の信号である。
【０１０５】
次に、トラック情報生成部１７の動作を説明する。まず、光ディスク１に指紋が付着しているとデータを記録する際にレーザーから出力され光ディスク１の情報記録面に到達するパワーが適正にならないためにデータが正常に記録されない場合が発生する。本発明は、この問題を回避するために、装置に光ディスク１が装着された後、ユーザデータを記録・再生する前に、光ディスク１に指紋が付着しているかどうかを検査し、ディスクにデータを記録しようとするユーザーにあらかじめ警告する機能を与えるものである。
【０１０６】
しかし、光ディスク１に指紋が付着しているかどうかを全トラックにおいて検査していては時間を要する。光ディスク１が装置に装着された後、短期間で指紋が付着しているかどうか検査するために半径方向に均等な間隔離れた任意トラックを複数本検査する事で、指紋のディスク上の位置を類推する。トラック情報生成部１７は、この指紋が付着しているかどうか検査する対象トラックをディスク種別に応じてマイコン１５に指示する動作を行う。４．７Ｇバイト容量のＤＶＤ−ＲＡＭディスクを検査する場合を例に図１２のテーブルデータを用いて説明する。前述のようにＤＶＤ−ＲＡＭディスクは半径方向に３５のゾーンに分割されている。各ゾーンは均等に１５６８本のトラックから形成されており、１ゾーン当たりの半径方向の距離は均等である。また、通常の人間の指の太さから殆どの指紋が１ゾーン以上の大きさになる事がわかっている。
【０１０７】
従って、各ゾーンにつき１〜２本のトラックを検査すれば光ディスク１の全面にわたって指紋が付着しているか検査したのとほぼ同等の効果が得られる。図１２は各ゾーン毎に検査するトラックに存在するアドレスが記された表であり、１ゾーン当たり２個のアドレスが記されている。トラック情報生成部１７はこの表に相当する情報をテーブルデータとして保有している。トラック情報生成部１７はマイコン１５からアクセスを受けつけるとＺｏｎｅ０のゾーンにあるアドレス３２０００ｈ番地を情報として出力する。マイコン１５は入力されたアドレスにピックアップ４を移動させて、指定のアドレスが存在する１トラック内に指紋が検出されるかどうか判断する。マイコン１５は１トラックの検査が終了した後に再度トラック情報生成部１７にアクセスする。次にトラック情報生成部１７はＺｏｎｅ０のゾーンにある次のアドレスである３９０００ｈ番地を情報として出力する。以後全ゾーンにおいてこの動作を繰り返し、最外周のゾーンであるＺｏｎｅ３４の２６００００ｈ番地のある１トラックの検査が終了した後は、トラック情報生成部１７はマイコン１５に対し残りトラックが無いという情報を伝える。この情報が入力された後、マイコン１５は、全検査トラックから得られた指紋の情報を後述する方法でまとめて表示手段１６に出力する。
【０１０８】
次に、表示手段１６の構成について図１３を用いて説明する。図１記載の表示手段１６を除くすべての構成要素を含む光ディスク装置４８のパネル全面にＬＥＤ４９が接続されており、マイコン１５が汚れを検出したときにＬＥＤ４９を特定の間隔で点灯させる。また、光ディスク装置４８は画面を有するモニタ５０と接続されており、マイコン１５が検出した光ディスク１に付着した指紋を特定の表示方法に基づいてモニタ画面に表示する。表示手段１６の表示方法と表示内容については後述する。
【０１０９】
次に、図１に示した各構成要素が動作することによって発揮される機能について説明する。まず、説明が煩雑になるのを避ける為、光ディスク１に付着した指紋の例を特定して以下説明する。図１４に光ディスク１に付着した指紋例を示す。図１４において同心円状に４本の円が記されているが、最外周の円が光ディスク１の最外周のトラック１４０１を示す。最外周から２番目の円がＺｏｎｅ３４のゾーンに存在するトラック１４０２を示し、３番目の円はＺｏｎｅ３３のゾーンに存在するトラック１４０３を示す。最内周の円は光ディスク１の最内周トラック１４０４を示す。また、Ｚｏｎｅ３４のゾーンとＺｏｎｅ３３のゾーンにかかるように記載された円とＺｏｎｅ３４にかかるように記載された円が指紋１４０５および指紋１４０６を表している。図１４に示すようにＺｏｎｅ３４のゾーンのみにかかる小さい指紋１４０６とＺｏｎｅ３４のゾーンとＺｏｎｅ３３のゾーンにまたがる中ぐらいの大きさの指紋１４０５との２個が光ディスク１に付着しているとする。
【０１１０】
まず、１トラック中に付着した指紋１４０５および１４０６の詳細情報をＤＳＰ１４によって検出する動作について説明し、続いてマイコン１５がトラック情報生成部１７（図１）のトラック情報に基づいて光ディスク１全ゾーンの検査を実施して指紋の情報を収集するアルゴリズムについて説明する。その後、マイコン１５が収集した情報に基づいて表示手段１６に指紋の情報を表示する方法と表示内容について説明し、続いて指紋が検出されたゾーンのトラックを記録する際の動作を説明する。最後にディスク１がＤＶＤ−ＲＡＭディスクとは異なり、本発明の方式に基づいて検出した指紋の情報をユーザーデータを記録する領域以外の記録領域を有するディスクにおいて、検出した指紋の情報をディスクに記録しユーザーデータ記録時にマイコン１５が指紋の情報を参照して動作する方法について説明する。
【０１１１】
はじめに、マイコン１５がＺｏｎｅ３４のゾーン内のアドレス２５００００ｈ番地（図１２）を含む１トラックの検査を指令したときのＤＳＰ１４の動作を図１５と図１６のフローチャートと図１７を用いて説明する。図１５は１トラック中のウォブル振幅の変化を検出する動作を示すフローチャートであり、図１６は図１５に記した動作を制御するアルゴリズムを示すフローチャートである。図１５、図１６の処理に先だって、スピンドルモータ２は光ディスク１を記録再生させる基準の回転速度より５％速い回転速度で光ディスク１を回転させ、サーボコントローラ２５は光ビームが光ディスク１の情報記録面に合焦するようにフォーカシング制御を行い、また光ディスク１のトラックに光ビームが追従するようにトラッキング制御を行っている。また、Ｚｏｎｅ３４のゾーン内のアドレス２５００００ｈ番地を含むトラックに光ビームは位置しており、マイコン１５はスイッチ１３のスイッチをオフにしているとする。
【０１１２】
図１５、図１６に示すフローチャートに示す処理は無限ループとなっており、各ループが一巡するには０．０１４ｍｓ要するとする。図１６の処理部Ｂ１はマイコン１５のスイッチ１３のオンオフ動作を確認する処理である。スイッチ１３はオフなので処理部Ｂ１でオンになるまで待機する。図１５の処理部Ａ０は図１６内部の処理によって出力されるフラグＦＬＧがＨとなるのを待機する処理である。現在図１６の処理は処理部Ｂ１以降進んでいない為フラグＦＬＧ＝Ｌである。そのため図１５の処理も処理部Ａ０で待機している。光ビームがアドレス２５００００ｈ番地のセクタに到達したことを信号再生回路２１から出力されるアドレスＳ８を元にマイコン１５で判断した時にスイッチ１３がオンになる。スイッチ１３がオンになると、変化率検出回路１２の出力がＤＳＰ１４に入力される。
【０１１３】
アドレス２５００００ｈの存在するセクタには指紋が付着しておらず、変化率検出回路１２は１を出力している。処理部Ｂ１においてスイッチ１３がオンとなったことを検出した際は、処理部Ｂ２に移行する。処理部Ｂ２ではスイッチ１３がオンとなった直後から１トラック分の指紋検出動作を実施していることを示すフラグＦＬＧをＨにする。フラグＦＬＧはマイコン１５にも出力される。続いて処理部Ｂ３に移行する。処理部Ｂ３ではマイコン１５から現在指紋検査を実施している１トラックに存在するセクタ数ＳＣＴを入力する。アドレス２５００００ｈ番地が有るトラックはセクタ数が５９であるのでＳＣＴ＝５９である。続く処理部Ｂ４ではエッジカウンタ２３の出力が格納されるカウンタ値ＩＤＣＮＴを０クリアする。続くＢ５処理部ではエッジカウンタ２３のＩＤＣＮＴを入力する。現在、光ビームはアドレス２５００００ｈのセクタに位置しているためカウンタ値ＩＤＣＮＴ＝０である。続く処理部Ｂ６ではカウンタ値ＩＤＣＮＴ＝１であるかどうか判断して分岐する。カウンタ値ＩＤＣＮＴ＝０の時は処理部Ｂ５へ再び戻る。光ビームが次セクタに到達するまで処理部Ｂ５と処理部Ｂ６を巡回する。
【０１１４】
続いて光ビームがアドレス２５０００１ｈ番地のセクタへ到達したとする。エッジカウンタ２３はＩＤゲートの立ち上がりエッジを検出してカウンタ値ＩＤＣＮＴ＝１とする。この時処理部Ｂ６にてカウンタ値ＩＤＣＮＴ＝１で有ることを判断して処理部Ｂ７へ移行する。処理部Ｂ７では再びカウンタ値ＩＤＣＮＴを入力する。現在カウンタ値ＩＤＣＮＴ＝１である。続く処理部Ｂ８ではカウンタ値ＩＤＣＮＴが記録再生手段が位置しているトラックのセクタの数ＳＣＴを越えたかどうかを判断する。現在は越えていないので処理部Ｂ９へ移行する。
【０１１５】
処理部Ｂ９では周期カウンタ２４の出力ＩＤＳＰＤを入力する。現在光ディスク１は光ディスク１を記録再生させる基準の回転速度に対し５％速い回転速度で回転している為、前述のようにＩＤＳＰＤ＝４７．５となる。続く処理部Ｂ１０では、ディスクが記録再生の基準の回転速度速度で回転しているときの周期カウンタ２４の目標値ＩＤＲＥＦ＝５０を用いてＩＤＳＰＤを除算する事で現在の回転速度の標準回転速度に対する変化率ＪＦＲを求める。現在、ＪＦＲ＝４７．５／５０＝０．９５となる。処理部Ｂ１０の後は再び処理部Ｂ７に戻り処理部Ｂ８でＩＤＣＮＴ＞ＳＣＴであることが判断されるまで以上の処理を繰り返す。
【０１１６】
次に図１５のフローチャートを用いて説明する。処理部Ａ０にてフラグＦＬＧ＝Ｈで有ることが判断され、処理部Ａ１に移行する。処理部Ａ１では後述する汚れ個数カウンタｎを０クリアする。続いて処理部Ａ２へ移行する。処理部Ａ２ではスイッチ１３を通して変化率検出回路１２の出力ＷＢを入力する。現在指紋が付着していないセクタを光ビームが走査しているため、出力ＷＢ＝１となっている。続く処理部Ａ３では出力ＷＢがレベルＡに示される値以下かどうか判断する処理である。ここでレベルＡは指紋によってウォブル振幅が２０％低下したことを示し、レベルＡ＝０．８とする。また同様にレベルＢはウォブル振幅が３０％低下したことを示し、レベルＢ＝０．７であり、レベルＣはウォブル振幅が４０％低下したことを示し、レベルＣ＝０．６とする。出力ＷＢ＝１＞レベルＡ＝０．８であるため処理部Ａ４に移行する。
【０１１７】
処理部Ａ４では、指紋検出中だったことを示しかつＬＰＦ制御部１１に出力する信号である指紋検出信号Ｓ３がＨであるかを判断する。現在、指紋は検出されておらず指紋検出信号Ｓ３＝Ｌである。この時処理部Ａ１２に移行する。処理部Ａ１２では後述するカウンタＴＭ＿Ａを０クリアし、続く処理部Ａ１３でも後述するカウンタＴＭ＿Ｂを０クリアする。そして続く処理部Ａ１４において後述するカウンタＬＢを０クリアして再び処理部Ａ２へ戻る。指紋が検出されるまでは上記処理を繰り返し、カウンタＴＭ＿Ａ，カウンタＴＭ＿Ｂ，カウンタＬＢはそれぞれ０の値のままである。
【０１１８】
アドレス２５００００ｈ番地の存在するトラックを光ビームが走査するにつれて指紋が検出される様子を説明する。まず、図１７に検査中のトラックを光ビームが走査中に出力される変化率検出回路１２の出力波形を示す。図１７において横軸は時間を、縦軸は出力ＷＢのレベルを示す。図中の縦軸に示したレベルＡ及びレベルＢ及びレベルＣは前述のレベルにそれぞれ相当する。時間ｔａから時間ｔｂに示す期間Ｔ１７０１はレベルＢを越える指紋で、図１４で説明したＺｏｎｅ３４のゾーンのみにかかる小さい指紋１４０６を通過中の期間を示す。時間ｔｃから時間ｔｆに示される期間１７０４はレベルＡを越えるがレベルＢを越えない指紋で、図１４で説明したＺｏｎｅ３４のゾーンとＺｏｎｅ３３のゾーンにかかる中程度の大きさの指紋１４０５を通過中の期間を示す。期間１７０４の示す期間中に出力ＷＢは指紋の付着程度によって局所的に変動し、時間ｔｄから時間ｔｅに示される期間Ｔ１７０３のように出力ＷＢがレベルＡを越えない場合がある。ここで、時間ｔｂから時間ｔｃに示される期間Ｔ１７０２は２個の指紋の間の期間を示している。
【０１１９】
図１７に示される波形を有する出力ＷＢが入力された際の図１５の動作を説明する。時間ｔａの時に処理部Ａ２で入力される出力ＷＢの値は０．８である。続く処理部Ａ３では出力ＷＢがレベルＡ以下であるため処理部Ａ１５へ移行する。処理部Ａ１５では、指紋検出信号Ｓ３をＨとしてＬＰＦ制御部１１に出力する。ＬＰＦ制御部１１は指紋検出信号Ｓ３がＨの時に内部の低域通過フィルタの帯域を２５Ｈｚと低いものに切り替えるためＴ１７０１の期間に変動するウォブル振幅の値が出力ＷＢを求める基準値への影響が低減される。続く処理部Ａ１６では指紋を検出中である時間を求めるカウンタＴＭ＿Ａをインクリメントする。続く処理部Ａ１７では、指紋を検出後に出力ＷＢがレベルＡ以上の値となる期間をカウントするカウンタＴＭ＿Ｂを０クリアする。続く処理部Ａ１８では出力ＷＢがレベルＢ以下であるかどうか判断し、現在出力ＷＢ＝０．８であるため処理部Ａ２に再び戻る。時間と共に出力ＷＢが変化し、時間ｔａ’の時に出力ＷＢ＝０．７となる。この時処理部Ａ１８で出力ＷＢがレベルＢ以下であると判断され、処理部Ａ１９に移行する。
【０１２０】
処理部Ａ１９では指紋の光ディスク１への付着強度を表すカウンタＬＢをインクリメントする。続く処理部Ａ２０では出力ＷＢがレベルＣ以下であるかどうか判断し、出力ＷＢがレベルＣより大きな値である為処理部Ａ２へ再び戻る。期間Ｔ１７０１ではレベルＣ以下にならないため、処理部Ａ２０の条件が成立しないが、処理部Ａ２０の条件が成立した場合は処理部Ａ２１へ移行する。処理部Ａ２１ではカウンタＬＢの値をさらにインクリメントし、再び処理部Ａ２へ戻る。すなわち、出力ＷＢがレベルＡ以下でレベルＢより大きいときはカウンタＬＢ＝０であり、レベルＢ以下でレベルＣより大きい時はカウンタＬＢ＝１であり、レベルＣ以下の時はカウンタＬＢ＝２となる。期間Ｔ１７０１ではＬＢ＝１となる。
【０１２１】
続いて時間ｔｂを過ぎた時を説明する。このときの出力ＷＢはレベルＡより大きくなる。従って処理部Ａ３から処理部Ａ４へ移行する。処理部Ａ４では指紋検出中信号Ｓ３がＨで有るため処理部Ａ５へ移行する。処理部Ａ５ではカウンタＴＭ＿Ｂをインクリメントする。続く処理部Ａ６では光ビームが指紋を通過した後指紋以外の領域を通過中であるかどうかを判断する為の基準値ＴＭＷよりカウンタＴＭ＿Ｂが大きいかどうかを判断する。前述のようにカウンタＴＭ＿Ｂは０．０１４ｍｓ単位でインクリメントされるカウンタである。光ディスク１を記録再生させる基準の回転速度で光ディスク１が回転している場合、光ビームの移動速度は約８．５ｍ／ｓである。出力ＷＢのレベルがレベルＡより大きくなった後に経過した期間が指紋通過後３ｍｍ程度の距離に相当する期間となった場合に光ビームが指紋以外の領域を通過したと判断することにすると、０．００３／８．５＝０．０００３５２であるため０．３５２／０．０１４＝２５．１４となり基準値ＴＭＷ＝２５である。時間ｔｂを過ぎた直後ではカウンタＴＭ＿Ｂ＝１である為処理部Ａ２へ再び戻る。
【０１２２】
時間ｔｃ’を過ぎた時にカウンタＴＭ＿Ｂ＝２６となったとする。この時１つの指紋検出が終了したとして処理部Ａ６から処理部Ａ７へ移行する。処理部Ａ７では、１トラック中に検出された指紋の個数をカウントする汚れ個数カウンタｎをインクリメントする。現在カウンタｎ＝１となる。続いて処理部Ａ８へ移行する。処理部Ａ８ではカウンタＴＭ＿Ａの値を変化率ＪＦＲの値を用いて除算して光ディスク１を記録再生させる基準の回転速度で光ディスク１が回転しているときの検出値となるように補正し、カウンタＴＭ＿Ａ’とする処理である。Ｔ１７０１の期間計測されたカウンタＴＭ＿Ａの値が４０であったとする。変化率ＪＦＲ＝０．９５であるため、カウンタＴＭ＿Ａ’＝４０／０．９５＝４２となる。
【０１２３】
続く処理部Ａ９ではＤＳＰ１４内部のメモリＭＥＭ１ｎに１個の指紋毎にカウンタＴＭ＿Ａ’の値を格納し、保存する処理である。現在汚れ個数カウンタｎ＝１の時のカウンタＴＭ＿Ａ’＝４２なのでメモリＭＥＭ１１に４２を格納する。続く処理部Ａ１０は処理部Ａ９と同様にメモリＭＥＭ２ｎに１個の指紋毎にカウンタＬＢの値を格納し、保存する処理である。現在汚れ個数カウンタｎ＝１の時のカウンタＬＢ＝１なのでメモリＭＥＭ２１に１を格納する。続く処理部Ａ１１は、現在指紋検出中ではなくなったので指紋検出信号Ｓ３をＬにして出力する。続く処理部Ａ１２以降の処理は指紋が付着していない時に前述した処理と同様な為その説明を省略する。
【０１２４】
次に、時間ｔｃにおいて、再び出力ＷＢがレベルＡ以下となるため、前述と同様にカウンタＴＭ＿Ａがカウントされる。この時のカウンタＬＢ＝０とする。さらに時間が経過し、時間ｔｄとなったとする。この時カウンタＴＭ＿Ａ＝２０であったとする。続いて前述の処理と同様処理部Ａ５にてカウンタＴＭ＿Ｂがカウントされる。しかし、期間Ｔ１７０３では光ビームは指紋上を通過しており、指紋の付着程度によって局所的に出力ＷＢが変動している期間である。カウンタＴＭ＿Ｂ＝１０で基準値ＴＭＷ以下の時に時間ｔｅとなり、再び出力ＷＢ以下となったとする。この時処理部Ａ３から再び処理部Ａ１５へ移行する。そして処理部Ａ１６にてカウンタＴＭ＿Ａを継続してカウントする。また処理部Ａ１７にてカウントしていたカウンタＴＭ＿Ｂを０クリアする。以下、前述と同様の処理により、時間ｔｆにおいて出力ＷＢがレベルＡより大きな値となるまでの間カウンタＴＭ＿Ａがカウントされる。
【０１２５】
時間ｔｆ以後指紋は検出されず、処理部Ａ６にてカウンタＴＭ＿Ｂ＞基準値ＴＭＷが判断されたとする。この時処理部Ａ７にてｎがインクリメントされｎ＝２となる。この時のカウンタＴＭ＿Ａ’＝１００でありカウンタＬＢ＝０だったとすると、前述と同様に処理部Ａ９にてメモリＭＥＭ１２＝１００が処理部Ａ１０にしてメモリＭＥＭ２２＝０が格納される。以後の処理は前述と同様なため説明を省略する。図１５に記した処理は図１６の処理においてフラグＦＬＧ＝Ｌとなった時点で動作が処理部Ａ０にリセットされる構成となっている。
【０１２６】
以上、図１５を用いて説明した処理を行う事により局所的な出力ＷＢの変動を別の指紋と誤認する事なく正確に光ディスク１表面に付着した指紋の個数と各指紋のトラック方向の大きさと付着強度とを調べる事が出来る。ここで、上記指紋の検出動作を実施している際に、光ビームは数セクタ経過し、図１６の処理部Ｂ７においてＩＤＣＮＴ＝６０が入力されたとする。この時光ビームが通過しているセクタは検査開始から１トラック以上過ぎ、検査対象外のセクタである。続く処理部Ｂ８にてＩＤＣＮＴ＝６０＞ＳＣＴ＝５９が判断され、処理部Ｂ１１へ移行する。処理部Ｂ１１ではフラグＦＬＧ＝Ｌを出力する事で、図１５の処理動作をリセットして処理部Ａ０に移行させ、かつマイコン１５に１トラックの検査が終了したことを通知する。マイコン１５は後述する処理においてフラグＦＬＧ＝Ｌで有ることを検出してスイッチ１３をオフにする。その後処理部Ｂ１へ移行し、再びマイコン１５がスイッチ１３をオンするまで処理部Ｂ１で待機する。
【０１２７】
以上、図１６で示した処理が動作し、ＩＤゲート生成回路２２が出力するＩＤゲート信号Ｓ１４の立ち上がりエッジをカウントする事により１トラック分光ビームが移動したことを検出する動作を用いる事で、誤差少なく１トラック分の時間に検査可能となるため、同一の指紋を重複してカウントしてしまう等の誤計測を少なくするという効果が有る。
【０１２８】
次に、マイコン１５がトラック情報生成部１７のトラック情報に基づいて光ディスク１全ゾーンの検査を実施して指紋の情報を収集するアルゴリズムについて図１８を用いて説明する。まず、図１８の処理に先だって、スピンドルモータ２は光ディスク１を記録再生させる基準の回転速度より５％速い回転速度で光ディスク１を回転させ、サーボコントローラ２５は光ビームが光ディスク１の情報記録面に合焦するようにフォーカシング制御を行い、また光ディスク１のトラックに光ビームが追従するようにトラッキング制御を行っている。
【０１２９】
処理部Ｃ１においてマイコン１５は最初に検査するトラックの情報をトラック情報生成部１７から入力する。前述のように最初のトラックは最内周のゾーンであるＺｏｎｅ０内のセクタのアドレス３２０００ｈ番地が入力される（図１２）。マイコン１５は入力した情報に基づいてサーボコントローラ２５にピックアップ４を移動させる指示を出し、サーボコントローラ２５はトラバースモータ３を駆動してアドレス３２０００ｈ番地の有るトラックまでピックアップ４を移動させる。すなわち、処理部Ｃ１において光ビームは検査対象である所定のトラック位置に移動する処理を行う。
【０１３０】
続いて処理部Ｃ２において、後述するカウンタＲＴＹ＿ＣＮＴを０クリアする。続く処理部Ｃ３は検査対象のトラックが含むセクタ数ＳＣＴをＤＳＰ１４に出力する処理である。Ｚｏｎｅ０のゾーンにあるセクタ数は２５でなので、セクタ数ＳＣＴ＝２５を出力する。続く処理部Ｃ４では後述するカウンタＬＰＦ＿ＣＮＴを０クリアする。続く処理部Ｃ５では、ＬＰＦ制御部１１の出力ＬＰＦ＿ＩＮを直接入力する処理である。続く処理部Ｃ６では、出力ＬＰＦ＿ＩＮの値をＬＰＦ制御部１１の出力のリファレンスとして設けている値ＬＰＦ＿ＲＥＦの値と比較する処理を行う。前述したようにＬＰＦ制御部１１の出力は光ディスク１に付着した指紋検出の為の基準値として用いられるが、ＬＰＦ制御部１１内部の低域通過フィルタの帯域は１００Ｈｚ程度と低い為、ピックアップ４が検査対象トラックに移動した直後はＬＰＦ制御部１１の出力が整定しておらず、この状態では指紋検出動作を開始してはならない。
【０１３１】
そこでＬＰＦ制御部１１の出力が整定した事が確認された後に指紋検出動作を開始する。この整定を確認するのに用いる値がリファレンスＬＰＦ＿ＲＥＦである。前述したように指紋が光ディスク１に付着していない時にウォブル振幅検出回路８から出力されるウォブル振幅信号Ｓ１のレベルを１Ｖ付近であるとする。面内変動の影響も有るためＬＰＦ出力のリファレンスとしては３０％程度減少した７００ｍＶに相当する値に設定する。Ａ／Ｄ変換器９は０Ｖから３Ｖの電圧を８ｂｉｔの分解能でデジタル変換するので７００ｍＶに相当する値は５９となる。従って出力ＬＰＦ＿ＩＮがリファレンスＬＰＦ＿ＲＥＦ＝５９以下の時は処理部Ｃ７に移行する。処理部Ｃ７ではＬＰＦ制御部１１の出力が整定待ちする時間をカウントするカウンタＬＰＦ＿ＣＮＴをインクリメントする。
【０１３２】
続く処理部Ｃ１０では、カウンタＬＰＦ＿ＣＮＴが所定の値ＣＮＴ＿ＭＡＸを越えたかどうか判断し、ＣＮＴ＿ＭＡＸ以下の時は処理部Ｃ５に再び移行する。この処理部Ｃ５から処理部Ｃ１０に続く巡回処理は１ｍｓ単位で動作する事にする。従って、カウンタＬＰＦ＿ＣＮＴは１ｍｓ毎にインクリメントされる。ＣＮＴ＿ＭＡＸはＬＰＦ制御部１１の出力が十分に整定する事が可能な時間の最大値が設定されており、５ｍｓ程度とする。従ってＣＮＴ＿ＭＡＸ＝５であり、通常はカウンタＬＰＦ＿ＣＮＴがＣＮＴ＿ＭＡＸを越える前にＬＰＦ＿ＩＮがリファレンスＬＰＦ＿ＲＥＦを越える。
【０１３３】
しかし、何らかの異常により光ディスク１から正常にウォブル振幅が入力されない場合は指紋の検出が出来ない為異常を警告する必要が有る。そこで処理部Ｃ１０においてカウンタＬＰＦ＿ＣＮＴがＣＮＴ＿ＭＡＸを越えた事が判断された時は処理部Ｃ１４においてＬＰＦ制御部１１の出力の整定異常を警告するフラグＬＰＦＮＧを出力した後、後述する表示手段１６を動作させる処理部Ｃ２３を実施して処理を終了する。通常、カウンタＬＰＦ＿ＣＮＴ＝１〜２程度でＬＰＦ＿ＩＮがリファレンスＬＰＦ＿ＲＥＦを越える為、処理部Ｃ６から処理部Ｃ８へ移行する。処理部Ｃ８では、スイッチ１３をオンにする動作を行う。スイッチ１３がオンされることにより図１５，図１６に示した処理が動作を開始し、アドレス３２０００ｈ番地のセクタが存在する１トラックの指紋検出動作を開始する。
【０１３４】
続く処理部Ｃ９では、信号再生回路２１で再生されたアドレス領域に記録されているアドレスを入力し、検査対象トラックにおける各セクタのアドレスが正しく再生出来ているかどうか判断する。処理部Ｃ９においてアドレスが異常（アドレス領域の情報を識別できない）と判断された場合は、アドレス領域に強度の強い指紋が付着しているか光ディスク１に異常が有る可能性が高く、指紋検出動作を正常に行うことが出来ない。処理部Ｃ１１に移行してアドレスの再生が異常となった事を警告するフラグＩＤＮＧを出力した後、後述する表示手段１６を動作させる処理部Ｃ２３を実施した後処理を終了する。通常、アドレスは正常に再生可能であり、処理部Ｃ９から処理部Ｃ１２へ移行する。
【０１３５】
処理部Ｃ１２ではサーボコントローラ２５によって出力されるサーボ異常検出信号Ｓ９が入力され、サーボ制御が正常かどうか判断する。前述したように強度の強い指紋等が付着しているとトラッキングエラー信号ＴＥが変動し、トラッキング制御が外れたり、検査対象外のトラックでトラッキング制御が行われる等の異常がおこる可能性が有る。この場合指紋検出動作を正常に行うことが出来ない。処理部Ｃ１２においてサーボが異常であると判断された場合は、処理部Ｃ１３に移行する。処理部Ｃ１３では、サーボが異常であることを警告するフラグＳＲＶＮＧを出力した後、後述する表示手段１６を動作させる処理部Ｃ２３を実施した後処理を終了する。
【０１３６】
通常、サーボは正常に動作し、処理部Ｃ１２から処理部Ｃ１５へ移行する。処理部Ｃ１５ではＤＳＰ１４が動作して１トラック分の検査が終了したかどうかをフラグＦＬＧを入力して判断する。１トラック分の検査が終了していない場合は処理部Ｃ９に再び戻り、システムの異常監視動作を続ける。処理部Ｃ９から処理部Ｃ１５までの巡回動作も１ｍｓ単位で実施されるとする。処理部Ｃ１５においてフラグＦＬＧ＝Ｌで有ることが判断された場合は、処理部Ｃ１６へ移行する。処理部Ｃ１６では、スイッチ１３をオフし、ＤＳＰ１４内部のメモリから検査したトラックの指紋検出情報を取り出す処理を行う。具体的には、ｎの値とＭＥＭ１ｎとＭＥＭ２ｎの値をマイコン内部のメモリに待避する。ここで、Ｚｏｎｅ０のゾーンには指紋が付着しておらず、ｎ＝０，ＭＥＭ１ｎ＝０，ＭＥＭ２ｎ＝０が入力されるのが理想的なのに対し、ｎ＝１，ＭＥＭ１１＝１０，ＭＥＭ２１＝０が入力されたとする。
【０１３７】
続く処理部Ｃ１７はＭＥＭ１ｎが０以外の値を有するときのみ動作する処理部であり、ＭＥＭ１ｎ＝０の時はそのまま処理部Ｃ１８に移行する。現在ＭＥＭ１１＝１０である為処理部Ｃ１７においてＭＥＭ１ｎの値を特定値ＴＭ＿ＲＥＦと比較する。特定値ＴＭ＿ＲＥＦは指紋と見なすことが可能な最小値を示しており２０の値が設定されているとする。ＭＥＭ１ｎが特定値ＴＭ＿ＲＥＦ以下の時は検査トラックに指紋以外の初期欠陥等が存在してウォブル振幅が変化したことが検出された可能性が高い。この場合指紋と断定する事は難しい。現在ＭＥＭ１１＝１０は特定値ＴＭ＿ＲＥＦ＝２５以下なので処理部Ｃ１９に移行する。処理部Ｃ１９では別トラックで再検査を行う回数をカウントするカウンタＲＴＹ＿ＣＮＴをインクリメントする。カウンタＲＴＹ＿ＣＮＴ＝１となる。
【０１３８】
続く処理部Ｃ２０ではカウンタＲＴＹ＿ＣＮＴが再検査を行う回数を制限したＬＭＴに設定されている値３以下かどうか判断する。複数回再検査してカウンタＲＴＹ＿ＣＮＴがＬＭＴを越えた場合は光ディスク１が製造時にウォブルが正常に形成されていない可能性が有る。この場合指紋検出動作を正常に行うことが出来ない。処理部Ｃ２０においてカウンタＲＴＹ＿ＣＮＴがＬＭＴを越えた場合は、処理部Ｃ２２に移行する。処理部Ｃ２２では、ウォブル形成が異常であることを警告するフラグＷＢＮＧを出力した後、後述する表示手段１６を動作させる処理部Ｃ２３を実施した後処理を終了する。
【０１３９】
通常、ウォブル形成は正常であり、処理部Ｃ２０から処理部Ｃ２１へ移行する。処理部Ｃ２１は同一ゾーン内において、現在光ビームが位置するトラックから複数本離れたトラックへ移動する指令をサーボコントローラ２５に出力する処理である。例えば１０本離れたトラックへ移動するよう指令するとすると、サーボコントローラ２５はトラバースモータ３を駆動してアドレス３２００Ａｈ番地の有るトラックまでピックアップ４を移動させる。続いて処理部Ｃ４に移行して以後の処理を再び実施する。再度処理部Ｃ１６において、ＤＳＰ１４内部のメモリから検査したトラックの指紋検出情報を取り出す処理を行う。この時、ｎ＝０、ＭＥＭ１ｎ＝０、ＭＥＭ２ｎ＝０が入力されたとする。続く処理部Ｃ１７ではＭＥＭ１ｎ＝０なので処理部Ｃ１８に移行する。処理部Ｃ１８では検査終了したトラックが最後のトラックで残りのトラックは無いかどうかを判断する処理である。現在検査したトラックはＺｏｎｅ０のゾーンの最初のトラックで有るため、最後のトラックでは無い。この場合処理部Ｃ１へ再び戻る。
【０１４０】
処理部Ｃ１では次に検査するトラックの情報をトラック情報生成部１７から入力し、アドレス３９０００ｈ番地のセクタを有するトラック位置へピックアップ４を移動させる。以後の処理は前述した内容と同様なので説明を省略する。処理部Ｃ１８において検査対象の残りトラックが無いことが判断された場合、処理部Ｃ２３に移行する。処理部Ｃ２３では全ゾーンにおいてｎ＝０でない場合にＬＥＤ４９を１秒間隔で点灯して光ディスク１に指紋が付着している事を警告する。また、後述する条件を判断してモニタ５０に光ディスク１の指紋付着状態を表示する処理を行う。処理部Ｃ２３においてモニタ５０に表示後、処理を終了させる。尚、光ディスク１一回転に要する時間は最外周のトラックにおいても４５ｍｓ程度であり、各ゾーン間のアクセス時間を含めても全ゾーンの検査に要する時間は１０秒弱程度である為、ユーザデータを記録する前にユーザーが指紋検出の為に時間待ちをする負担は少ないと言える。
【０１４１】
次に、処理部Ｃ２３においてモニタ５０に情報を表示する方法と内容を説明する。図１９に表示例を示した。モニタ画面例として示した四角の枠の中がモニタ画面を表すとする。モニタ画面内に左に同心円状の大きい円１９０１と小さい円１９０２とが記されており、その上部に「汚れ位置概要」と記された絵１９０８がディスクを模式的に表現した絵である。内部に縦破線で領域が分割されており、外側の円に近い領域１９０３がディスク外周を意味する領域である。真ん中の領域１９０４がディスク中位置、内側の小さい円に近い領域１９０５がディスク内周を意味する領域である。図１９中の例ではディスク外周領域１９０３に矢印１９０６で指示した円で囲まれた領域１９０７が記されており、この領域１９０７が指紋のモデルを概略的に示したものである。従って、画面左側の絵１９０８はディスク上に付着した指紋の位置を概略視覚的に模したものである。
【０１４２】
画面の右側に四角で囲った領域１９０９の上に「汚れ特徴」と記された絵が光ディスク１に付着した指紋の情報を文字で記した絵である。この絵の例では”指紋の個数”を表す「数」、”指紋のトラック方向の大きさ”を表す「大きさ」、”指紋の付着強度”を表す「濃度」、”指紋の付着位置”を表す「位置」の情報がそれぞれ文字で記されている。
【０１４３】
それぞれの表示内容を求める方法について順に説明する。ここで、これまで図１５から図１８を用いて説明した動作によって検出された汚れの情報は次に述べる様に整理する事が出来る。まず、Ｚｏｎｅ０からＺｏｎｅ３２までの間のゾーンはすべてｎ＝０，ＭＥＭ１ｎ＝０，ＭＥＭ２ｎ＝０であり，Ｚｏｎｅ３３のゾーンはｎ＝１，ＭＥＭ１ｎ＝１００，ＭＥＭ２ｎ＝０であった。そしてＺｏｎｅ３４のゾーンはｎ＝２，ＭＥＭ１１＝４２，ＭＥＭ２１＝１，ＭＥＭ１２＝１００，ＭＥＭ２２＝０であった。また、フラグＬＰＦＮＧ，フラグＩＤＮＧ，フラグＳＲＶＮＧおよびフラグＷＢＮＧは、全て出力されなかった。ここで整理する情報は”指紋の数”，”指紋のトラック方向の大きさ”，”指紋の付着強度”，”指紋の付着位置”と”指紋以外の異常”である。
【０１４４】
まず、”指紋の数”は全ゾーン内に存在したｎの最大値を表示する。これまで説明した内容の場合ｎ＝２である。次に”指紋のトラック方向の大きさ”は全ゾーン内に存在する全てのＭＥＭ１ｎの最大値が１から５０以内の場合”小”とし、５１から１５０以内の場合”中”とし、１５１以上の場合”大”とすることにする。Ｚｏｎｅ３４のゾーンにおいてＭＥＭ１２の値が１００であるため、”中”である。次に”指紋の付着強度”は全ゾーン内に存在する全てのＭＥＭ２ｎの最大値が０の時に”弱”とし、１の時に”中”とし、２の時に”強”とすることにする。Ｚｏｎｅ３４のゾーンにおいてＭＥＭ２１の値が１であるため、”中”である。”指紋の付着位置”は、ｎ＝０でなかったゾーンの位置がＺｏｎｅ０からＺｏｎｅ１０内にある時は”内周”とし、Ｚｏｎｅ１１からＺｏｎｅ２３内にある時は”中位置”とし、Ｚｏｎｅ２４からＺｏｎｅ３４内にある時は”外周”とすることにする。ｎ＝０でなかったゾーンはＺｏｎｅ３３とＺｏｎｅ３４なので”外周”である。次に”指紋以外の異常”は各フラグＬＰＦＮＧ，ＩＤＮＧ，ＳＲＶＮＧ，ＷＢＮＧのいずれかが出力されたときに”異常有り”であり、いずれも出力されなかったときに”異常なし”とする。
【０１４５】
モニタ５０は上記整理された情報を元に表示する。尚、”指紋以外の異常”が”異常なし”の時は何も表示せず、”異常有り”の時は「ディスクまたは装置に異常が発生しました。ディスクを取り出し確認の上再度装置の電源をオンにして下さい。」というメッセージを表示する。図１９の例では、「汚れ特徴」と記した領域１９０９に「数」が「２」、「大きさ」が「中」、「濃度」が「中」、「位置」が「外周」と表示されている。左の「汚れ位置概要」の絵には”指紋の付着位置”が”外周”なので外周領域１９０３に指紋のモデルが表示される。
【０１４６】
最後にこれまで説明した処理が動作した結果指紋が検出されたゾーンのトラックにユーザデータを記録する際の装置の動作を図２０のフローチャートを用いて説明する。図２０の処理に先だってスピンドルモータ２は所定の回転速度で光ディスク１を回転させ、サーボコントローラ２５は光ビームが光ディスク１の情報記録面に合焦するようにフォーカシング制御を行い、また光ディスク１のトラックに光ビームが追従するようにトラッキング制御を行っている。また、この時光ビームは指紋が検出されたゾーンであるＺｏｎｅ３４内のトラックに位置しユーザデータの記録動作を行っている。
【０１４７】
処理部Ｄ１は記録中のトラックが予め指紋検出されたゾーン内のトラックかどうか判断する。現在記録中のトラックは指紋が検出されたゾーンであるＺｏｎｅ３４内にあるため処理部Ｄ３へ移行する。処理部Ｄ３では、ピックアップ４から出力される記録パワーを増加させる処理を行う。記録パワーを増加させることにより指紋によって失われた光ビームが情報記録面到達するパワーを補う事が出来、記録データの損失確率を低減出来る。続く処理部Ｄ４では１トラック毎にスイッチ１３をオンにして記録動作中にＤＳＰ１４で求められる情報を入力する。
【０１４８】
続く処理部Ｄ５では記録動作中のＭＥＭ１ｎと特定値ＷＲＴＭ＿Ａの値を比較して分岐する。特定値ＷＲＴＭ＿Ａは連続欠陥上で記録後データ訂正可能な限界値に相当する値であり、ＤＶＤ−ＲＡＭディスクの場合２ｋバイト程度のデータ容量を示す。２ｋバイトに相当する領域を光ビームが通過する時間は０．７ｍｓ程度であり、ＷＲＴＭ＿Ａ＝５０が適当である。Ｚｏｎｅ３４のゾーンにあるトラックで検出されるＭＥＭ１ｎ＝１００であり従ってこのまま記録していてもユーザデータを破損する可能性が高いので、処理部Ｄ８に移行して記録を中断して光ビームの位置を変更し、交替領域に再度ユーザデータを記録した後に処理を終了させる。ここで、処理部Ｄ５においてＭＥＭ１ｎがＷＲＴＭ＿Ａ＝５０以下の値であった時は処理部Ｄ６に移行する。現在検出された指紋では訂正可能な範囲であっても、後に光ディスク１の経年変化等の影響で訂正出来なくなる可能性が有る。そこで処理部Ｄ６ではベリファイ動作を行う。
【０１４９】
続く処理部Ｄ７ではベリファイして再生データが正常であるかどうかを判断する処理である。ベリファイして再生データが正常でなかった場合は処理部Ｄ８に移行して前述と同様に交替処理を実施する。ベリファイして再生データが正常である場合は処理を終了させる。尚、処理部Ｄ１において現在記録中のトラックが指紋検出されなかったゾーンにあるトラックであると判断された場合は処理部Ｄ２に移行して通常のパワーで記録する。記録するユーザデータの転送レートを高くするためベリファイは実施せずに処理を終了する。
【０１５０】
最後に、検出した指紋の情報をディスクに記録しユーザーデータ記録時にマイコン１５が指紋の情報を参照して動作する方法について説明する。
【０１５１】
これまでの説明では、ディスク１としてＤＶＤ−ＲＡＭディスクを用いてきたが、ここではＤＶＤ−ＲＡＭディスクとは異なり、ディスクのディフェクト管理領域に本発明の方式を用いて検出した指紋の情報を記録する領域が設けられているディスクを用いて説明する。ディフェクト管理領域とは複数回記録可能な光ディスクにおいて一般的に内周または外周側に設けられている領域であり、ユーザーデータとは異なり光ディスク装置が動作する際に参照するデータを記録する領域で、特にディスクの欠陥情報が記録される。欠陥情報とは、デイスクを初期化した際に正常に記録する事が出来ないと判断されたセクタのアドレスを意味し（初期欠陥セクタのアドレス）、かつユーザーデータ記録時に前述の交替処理が行われたセクタのアドレス（２次欠陥セクタのアドレス）を意味する。ディスク１は、初期欠陥セクタのアドレス及び２次欠陥セクタのアドレスとは別に、ディフェクト管理領域に本発明の方式を用いて取得した指紋の情報を記録する領域を有しているとする。これまでの説明では、指紋の情報として”指紋の個数”、”指紋のトラック方向の大きさ”、”指紋の付着強度”、”指紋の付着位置”を用いたが、ここではディスクの各ゾーン毎に”指紋の個数”、”指紋の付着強度”を各１バイトのデータとして記録する。Ｚｏｎｅ３４（２２ｈ）にＭＥＭ２ｎの最大値が２の指紋が付着しており、指紋の個数ｎ＝１の場合を例に説明すると、２２ｈ、０２ｈ、０１ｈというデータを記録する。ここで、マイコン１５は時計機能を有しているとし、指紋の情報を取得した日時をディスク１に記録する事が可能であるとする。例えば本発明の機能を動作させた日時を２０００年の１月１０日の１５時とした際、２０００を１６進数で表すと０７Ｄ０ｈであるので、０７ｈ、Ｄ０ｈ、０１ｈ、０Ａｈ、０Ｆｈとして記録する。また光ディスク装置毎にシリアルナンバーが設けられており、指紋の情報を記録した装置を識別する情報として合わせて記録する。例えばＭ社製（Ｍは、アルファベットにおいてＡを０と数えると０Ｃｈになる）の装置において形式ＤＡ０１としシリアルナンバーが４２５６３２とした場合、０Ｃｈ、ＤＡｈ、０１ｈ、４２ｈ、５６ｈ、３２ｈとする。上記例では、ディスクに付着した指紋の情報を取得した際に、
２３ｈ，０２ｈ，０１ｈ，０７ｈ，Ｄ０ｈ，０１ｈ，０Ａｈ，０Ｆｈ，０Ｃｈ，ＤＡｈ，０１ｈ，４２ｈ，５６ｈ，３２ｈ
となる計１４バイトのデータを続けて記録する。全ゾーンにおける上記情報をディフェクト管理領域に一度に記録するとする。ＤＶＤ−ＲＡＭディスクと同様に３５のゾーンに分割されている場合、４９０バイトのデータを一度に記録する。このデータは指紋の情報を取得する度に更新して記録されるものとする。
【０１５２】
マイコン１５は、ユーザーデータを記録する際に上記４９０バイトのデータを参照し、ユーザーから送信されているデータを記録する領域として”指紋の個数”、”指紋の付着強度”の値が０に近いゾーンを優先的に選択し、そのゾーンに属するトラックにアクセスしてデータを記録していくようにすることで指紋によるユーザーデータの損失確率を低減する。例えば、上記１ゾーン毎の１４バイトのデータ中２バイト目と３バイト目のデータを合計した値が０のゾーンを最優先とし、以後合計値が少ないゾーンを選択するように動作する。
【０１５３】
ここで、指紋は付着した直後から時間が経過すると水分や油性分が少なくなる等の経年変化があり、従って指紋の強度等が変化していく。また、付着した指紋を拭き取ってしまえば、一度指紋が付着したとして記録されたゾーンであっても正常にユーザーデータを記録する事が出来る。すなわち、ユーザーデータを記録する際に、本発明の方法を用いて指紋の情報を取得した日時が特定の期間離れている場合は、上記ディフェクト管理領域に記録されている指紋の情報が信頼出来ない可能性がある。また、本発明における指紋の情報は前述のように、ウォブル振幅の変化を検出して得たものであるが、ウォブル振幅の出力レベルは光ディスク装置毎に異なる為、指紋の情報を取得した装置と異なる装置を用いてディスク１に記録する際は、同様に指紋の強度等の情報が信頼出来ない可能性がある。マイコン１５はユーザーデータを記録する際に上記４９０バイトのデータを参照し、指紋の情報を取得した日時が２日以上経過している場合と装置のシリアルナンバーが自己の有するシリアルナンバーと一致しない場合に、指紋の情報を利用してユーザーデータを記録する領域を選択する動作を行わない。また、モニタ５０に「以前にディスクに汚れが検出されております。このまま記録するとデータを損なう可能性があります。再度汚れの確認を行う事をお勧めします。」というメッセージを表示し、再度本発明の方法を用いて指紋の情報を取得し直す事をユーザーに促す。指紋の情報を取得した日時が１日以上２日未満の場合は、上記１ゾーン毎の１４バイトのデータ中２バイト目と３バイト目のデータを合計した値が０以外となるゾーンのみ選択して本発明の方式による指紋検出を再度実行し、該当するゾーンのみにおいて、取得した新しい指紋の情報を上記４９０バイトのデータ領域に再度更新して記録した後、ユーザーから送信されているデータを記録する領域を選択する処理を実行する。指紋の情報を取得した日時が１日未満の場合は、すぐにユーザーから送信されているデータを記録する領域を選択する処理を実行する。
【０１５４】
以上、図１に示される構成要素は、ウォブル振幅検出回路８内部のエンベロープ検出回路２７を除いて全て通常の光ディスク記録再生装置に一般的に用いられる為、上記説明の動作を行わせる際に既存の装置の構成に殆ど変更が必要なく、従ってコストの増大が殆どなく実現できる。
【０１５５】
尚、本発明の実施の形態では、表示手段１６に表示する情報として”指紋の数”、”指紋のトラック方向の大きさ”，”指紋の付着強度”，”指紋の付着位置”，”指紋以外の異常”として説明したものを用いたが、図１５〜図１８で説明した処理が動作して結果得られた情報で有れば組み合わせてさらに多くの表示が可能であり、またＭＥＭ２ｎの値に応じて指紋の付着強度を色を変えて示す等の同様な表示方法があることは言うまでもない。また、本発明の実施の形態では、セクタ毎にアドレス領域で分割されているＤＶＤ−ＲＡＭディスクを例に説明したが、セクタ毎に領域が分割していないＣＤ−ＲＷに代表されるディスクにおいても、光ディスク装置に一般的なスピンドルモータ２の回転に応じて出力されるＦＧパルスをカウントして１回転を検出する事が可能なため、同様な効果を得られる事を言うまでもない。
【０１５６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、記録動作を伴わずウォブル信号振幅の変化レベルや変化時間や変化回数を１トラック毎に検出し、かつ等間隔離れた複数トラックにわたって繰り返して実施する事により得られた情報を元に短時間でディスク表面に付着した指紋等の汚れの情報を検出する事により、ユーザーがデータを記録動作に移る前に待ち時間が少なく指紋等の汚れの影響を警告する事が出来るという有利な効果が得られる。
【０１５７】
また、警告する際に検出した反射光変化のレベルや変化回数を元に汚れの状態をモニタ画面等に表示することで、ユーザーによって指紋等の汚れを見つけやすくすることが出来るという有利な効果が得られる。
【０１５８】
また、指紋等の汚れが予め検出されていた領域を記録する際はレーザーパワーを増加させる等の工夫をすることでユーザーが指紋等の汚れを取り除かなかった場合に記録時にユーザデータの損失確率を低くする事が出来るという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態を示すブロック図
【図２】 図１中のウォブル振幅検出回路８の構成を示すブロック図
【図３】 図１中の再生信号振幅検出回路１８の構成を示すブロック図
【図４】 図１中の記録領域検出回路１９の動作説明図
【図５】 図１中のＬＰＦ制御部１１の構成を示すブロック図
【図６】 図１中のＬＰＦ制御部１１の動作説明図
【図７】 図１中の変化率検出回路１２における指紋検出のプロセス説明図
【図８】 図１中のＩＤゲート生成回路２２の構成を示すブロック図
【図９】 図１中のＩＤゲート生成回路２２の動作説明図
【図１０】 図１中の周期カウンタ２４の動作説明図
【図１１】 図１中のサーボコントローラ２５が出力するサーボ異常検出信号動作説明図
【図１２】 図１中トラック情報生成部１７の動作を説明するテーブルデータを示す図
【図１３】 図１中の表示手段１６の構成説明図
【図１４】 光ディスク１に付着した指紋を表す模式図
【図１５】 図１中のＤＳＰ１４による指紋検出動作を説明するフローチャート
【図１６】 図１中のＤＳＰ１４おける１トラック分の時間計測動作を説明するフローチャート
【図１７】 図１中の変化率検出回路１２の出力信号の波形を説明する図
【図１８】 図１中のマイコン１５の動作を説明するフローチャート
【図１９】 図１３中のモニタ５０に出力される画面の様子を説明した図
【図２０】 指紋が検出されたトラックを記録する際の装置動作を説明するフローチャート
【図２１】 従来の指紋等の汚れ検出機能を有する光ディスク記録再生装置を示すブロック図
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスクに付着した指紋等の汚れを検出する機能を有する光ディスク記録再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光ディスクに情報を記録及び再生することが可能な装置が開発されている。光ディスクがカートリッジに収納されていない場合、光ディスクを取り扱う際に指紋等がディスクの表面に付着する可能性が高い。光ディスクの表面に指紋等の汚れが付着すると、表面に付着した指紋により、光ディスク記録装置から出力される光ビームのパワーが光ディスクの信号記録面に適正に到達せず、記録するユーザデータが光ディスクに正確に記録出来ずユーザデータが破損する可能性が有った。これに防止する為には指紋等の汚れを検出し、ユーザデータを記録する前にデータを保護する必要が有る。従来の技術では、ユーザデータの記録動作中に記録した後のユーザデータを再生する事により記録されたユーザデータが指紋等の汚れや欠陥の影響で破損している事を検出し、ユーザデータの記録位置を変更する交替処理を行う事が知られている。
【０００３】
図２１を用いて従来の光ディスク記録再生装置２１００が光ディスク１００にユーザデータを記録する際の動作を説明する。図２１において、光ディスク１００はスピンドルモータ１０１により所定の回転数で回転し、ピックアップ１０３から出力される光ビームのパワーに応じてユーザデータが記録される。トラバースモータ１０２は、光ディスク１００の半径方向にピックアップ１０３を移動させることが可能である。ユーザデータ送信回路１０８は、光ディスク１００に記録する為のユーザデータをマイコン１０７に送信する。マイコン１０７は、送信されたユーザデータを光ディスク１００の所定アドレスに記録する為にピックアップ１０３を移動させる指令をサーボコントローラ１０６に出力する。サーボコントローラ１０６は、指定されたアドレスに光ビームが位置するようにピックアップ１０３を移動させるためトラバースモータ１０２を駆動する。
【０００４】
マイコン１０７は、ユーザデータを信号記録回路１０５に出力する。信号記録回路１０５は、入力されたユーザデータに基づいてピックアップ１０３に搭載されたレーザーを駆動して光ディスク１００にユーザデータを記録する。ピックアップ１０３は、光ディスク１００からの反射光を図２１に記載しない内部のディテクタで検出した信号を信号再生回路１０４に出力する。信号再生回路１０４は、光ディスク１００に記録されているユーザデータを再生してマイコン１０７に出力する。
【０００５】
光ディスク１００に指紋等の汚れが付着していると、ユーザデータが正確に記録出来ないために信号再生回路１０４で正確にユーザデータを再生する事が出来ない。マイコン１０７は信号再生回路１０４から出力される信号に基づいて光ディスク１００に記録したユーザデータを正確に再生出来ない事を検出すると、サーボコントローラ１０６にピックアップ１０３の移動を指示し、ユーザデータを記録する位置を光ディスク１００上の交替領域に変更する。信号再生回路１０４は、交替領域に記録したユーザデータを再度再生してマイコン１０７に出力する。マイコン１０７は信号再生回路１０４から出力される信号に基づいて光ディスク１００に記録したデータを正確に再生出来たことを検出した際は、新たに記録するユーザデータの記録動作を行う為に上記説明の動作を繰り返す。
【０００６】
以上の動作を行う事により、指紋等の汚れが付着している箇所にユーザデータを記録したことを検出し、ユーザデータを交替領域に再度記録し直すことでユーザデータを保護する事が出来る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の指紋等の汚れ検出機能を用いた技術では、光ディスク上にユーザデータを記録した後、再生する事により光ディスク上に付着した指紋等の汚れを検出し、ユーザデータを損なわないように交替領域に再度ユーザデータを記録するように動作していた。しかし、交替領域の大きさには限度があるので、従来の方法では交替領域にすべてのユーザデータを記録出来ない場合があった。また、交替領域に指紋等の汚れが付着している時はユーザデータを交替領域に記録した際も正しくデータを再生する事が出来ず、結果としてユーザデータを損なう可能性が有った。
【０００８】
本発明の目的は、ユーザデータを記録する前にディスク上に指紋等の汚れが付着しているかどうかをあらかじめ検出して警告する機能を有する光ディスク記録再生装置提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、ユーザーに汚れを取り除くことを促す機能を有する光ディスク記録再生装置提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光ディスク記録再生装置は、所定の周波数でウォブリングするトラックが形成されるディスクに光ビームを照射して情報を記録再生する記録再生手段と、前記ディスクから反射した前記光ビームを検出する反射光検出手段と、前記反射光検出手段の出力から前記所定の周波数でウォブリングする成分を抽出した信号の振幅を表すウォブル振幅信号を検出するウォブル信号検出手段と、前記ウォブル振幅信号の低域成分を通過させる低域通過フィルタ制御部と、前記ディスクに付着した汚れを検出する変化率検出手段とを備え、前記低域通過フィルタ制御部は、前記汚れによる変動周波数を通過させずに前記ディスクの回転周波数を通過させる通過特性を有しており、前記変化率検出手段は、前記記録再生手段が前記情報を記録再生する前に、前記ウォブル振幅信号を前記低域通過フィルタ制御部の出力で除算して得られる信号に基づいて、前記汚れによる前記ウォブル振幅信号のレベルの低下を検出することで前記汚れを検出し、そのことにより上記目的が達成される。
【００１１】
前記記録再生手段を前記ディスク上の複数の所定位置に移動させる移動手段をさらに備え、前記変化率検出手段は、前記所定位置に移動した前記記録再生手段が前記ディスクに照射した前記光ビームから検出された前記ウォブル振幅信号に基づいて前記汚れを検出してもよい。
【００１２】
前記所定位置は、略等間隔離れた複数本の前記トラックに対応する位置であってもよい。
【００１３】
前記ウォブル振幅信号の低域成分を抽出する低域通過フィルタ制御部をさらに備え、前記変化率検出手段は、前記低域通過フィルタ制御部の出力と前記ウォブル振幅信号とを比較して前記ウォブル振幅信号が変化した割合を求めてもよい。
【００１４】
前記ディスクは、案内溝のトラックと前記案内溝の間のトラックとを有し、前記低域通過フィルタ制御部は、前記記録再生手段が前記案内溝のトラックに対応する位置に移動した時の前記ウォブル振幅信号の低域成分を抽出する第１低域通過フィルタと、前記記録再生手段が前記案内溝の間のトラックに対応する位置に移動した時の前記ウォブル振幅信号の低域成分を抽出する第２低域通過フィルタとを含み、前記低域通過フィルタ制御部は、前記記録再生手段が位置するトラックが前記案内溝のトラックから前記案内溝の間のトラックに切り替わった際は前記第１低域通過フィルタから前記第２低域通過フィルタへ出力を切り替え、前記記録再生手段が位置するトラックが前記案内溝の間のトラックから前記案内溝のトラックに切り替わった際は前記第２低域通過フィルタから前記第１低域通過フィルタへ出力を切り替えてもよい。
【００１５】
前記低域通過フィルタ制御部は、前記記録再生手段がすでに情報を記録済みのトラックに対応する位置に移動した時の前記ウォブル振幅信号の低域成分を抽出する第１低域通過フィルタと、前記記録再生手段が情報が未記録のトラックに対応する位置に移動した時の前記ウォブル振幅信号の低域成分を抽出する第２低域通過フィルタとを含み、前記低域通過フィルタ制御部は、前記記録再生手段が位置するトラックが情報を記録済みのトラックから情報が未記録のトラックに切り替わった際に前記第１低域通過フィルタから前記第２低域通過フィルタへ出力を切り替え、前記記録再生手段が位置するトラックが情報を未記録のトラックから情報を記録済みのトラックに切り替わった際は前記第２低域通過フィルタから前記第１低域通過フィルタへ出力を切り替えてもよい。
【００１６】
前記低域通過フィルタ制御部は、第１カットオフ周波数を有する第１低域通過フィルタと、前記第１カットオフ周波数よりも小さい第２カットオフ周波数を有する第２低域通過フィルタとを含み、前記低域通過フィルタ制御部は、前記ウォブル振幅信号が所定の割合以下になった際に、前記第１低域通過フィルタから前記第２低域通過フィルタへ出力を切り替えてもよい。
【００１７】
検出した前記汚れの情報を記憶する記憶手段をさらに備え、前記記憶手段は、前記ウォブル振幅信号が前記所定の割合以下となったトラックのディスク上の半径方向の位置情報を、前記汚れの位置を表す情報として記憶してもよい。
【００１８】
前記低域通過フィルタ制御部の出力が特定値以下の時は、前記変化率検出手段の出力を停止してもよい。
【００１９】
前記汚れの特徴を通知して前記ディスクに前記汚れが付着している事を警告する警告手段と、前記反射光検出手段の出力に基づいて前記情報を再生する信号再生手段と、前記記録再生手段を前記ディスク上の前記トラックに追従させるように制御するサーボ手段とをさらに備え、前記警告手段は、前記低域通過フィルタ制御部の出力が所定時間経過しても前記変化率検出手段の出力を停止する特定値以下の時には、前記汚れの特徴が通知不可能であることを通知し、前記警告手段は前記信号再生手段がアドレス領域の情報を識別出来ない時に前記汚れの特徴が通知不可能であることを通知し、前記警告手段は、前記サーボ手段の出力が異常となった時に前記汚れの特徴が通知不可能であることを通知してもよい。
【００２０】
検出した前記汚れの情報を記憶する記憶手段をさらに備え、前記記憶手段は、前記ウォブル振幅信号が変化した割合を汚れの付着強度を表す情報として記憶してもよい。
【００２１】
前記汚れの特徴を通知して前記ディスクに前記汚れが付着している事を警告する警告手段をさらに備え、前記警告手段は、前記記憶手段に記憶されている前記汚れの付着強度を表す情報と前記汚れの大きさを表す情報と前記汚れの個数を表す情報と前記汚れの位置を表す情報との少なくとも２つの情報を組み合わせて通知してもよい。
【００２２】
モニタ画面をさらに備え、前記警告手段は、前記汚れの付着強度と前記汚れの大きさと前記汚れの個数と前記汚れの位置との少なくとも２つの情報を組み合わせて前記モニタ画面に表示して前記汚れの特徴を通知してもよい。
【００２３】
検出した前記汚れの情報を記憶する記憶手段と、前記ウォブル振幅信号が所定の割合以下となっている期間を計測する汚れ通過時間カウンタとをさらに備え、前記記憶手段は、前記汚れ通過時間カウンタの出力を前記汚れの大きさを表す情報として記憶してもよい。
【００２４】
前記情報を記録再生する為に基準となる基準ディスク回転速度に対するディスク回転速度の比率を求める回転速度率検出手段をさらに備え、前記記憶手段は、前記回転速度率検出手段の出力に応じて前記汚れ通過時間カウンタの出力を補正して記憶し、前記記憶手段は、前記汚れ通過時間カウンタの出力に前記回転速度比率検出手段の出力の逆数を掛けるように、前記汚れ通過時間カウンタの出力を補正して記憶してもよい。
【００２５】
前記ウォブル振幅信号が所定の割合以下となった際の前記汚れ通過時間カウンタの出力が特定値以下の時は、前記記憶手段は複数本離れたトラックに前記記録再生手段を移動させた際の前記汚れ通過時間カウンタの出力を記憶してもよい。
【００２６】
検出した前記汚れの情報を記憶する記憶手段と、前記ディスク１回転中に前記ウォブル振幅信号が所定の割合以下となった回数をカウントする汚れ個数カウンタとをさらに備え、前記記憶手段は、前記汚れ個数カウンタの出力を汚れの個数を表す情報として記憶してもよい。
【００２７】
前記汚れ個数カウンタは、前記ウォブル振幅信号が所定の割合以下となった後に前記所定の割合を超えた事を検出した回数をカウントし、前記ウォブル振幅信号が前記所定の割合以下となった時刻を第１時刻とし、その後前記所定の割合を超えた時刻を第２時刻とし、さらに再度前記所定の割合以下となった時刻を第３時刻としたとき、前記汚れ個数カウンタは前記第２時刻から前記第３時刻までの時間が特定時間以内の時は第２の時刻において前記回数をカウントしなくてもよい。
【００２８】
前記トラックはセクタに分割され、前記セクタの数をカウントするエッジカウンタをさらに備え、前記エッジカウンタの出力が、前記記録再生手段が位置しているトラックのセクタの数と等しくなった時に前記ディスクの１回転が検出されてもよい。
【００２９】
前記記録再生手段は、光源を含み、前記記録再生手段が記録再生動作を行うトラックが以前に汚れが検出されたトラックの時は、前記光源から照射する光の出力を増加させて記録あるいは再生を行ってもよい。
【００３０】
前記ウォブル振幅信号が所定の割合以下となっている期間の時間を計測する汚れ通過時間カウンタをさらに備え、以前に汚れが検出されたトラックを記録中に前記汚れ通過時間カウンタの出力が特定の値以上となった時に交替処理を行ってもよい。
【００３１】
前記記録再生手段は、光源と前記光源から照射される光を前記ディスクに集光させる光学手段とを含み、前記特定の値は、情報を記録再生する為に基準と基準ディスク回転速度で前記ディスクが回転している際に、略略データ誤りを訂正可能な限界となる連続欠陥上を前記光源から照射される光が移動する時間に対応する値であってもよい。
【００３２】
本発明のある局面に従えば、ユーザーデータの記録動作に移る前に短時間で汚れを検出する為に、予め記録動作を伴わずディスクに付着した指紋等の汚れの特徴を検出することができる。また、ディスクに指紋が付着しているかどうかを全トラックにおける検査を実施していては時間を要する為、短期間で検査するために半径方向に略略均等な間隔離れたトラックを複数本検査し、汚れが検出されたトラック位置から指紋が付着している位置情報を検出する。また、検出した汚れの状態をモニタ画面等に表示して警告することで、ユーザーがディスクに付着した指紋等の汚れを見つけやすくし、指紋等の汚れを取り除く事を促す。また、ユーザーが指紋等の汚れを取り除かなかった場合にユーザデータを損なわないようにするために、指紋等の汚れが予め検出されていた領域を記録する際はレーザーパワーを増加させる等の措置を講じる。
【００３３】
本発明は、ウォブル振幅生成手段の出力は汚れ検出感度が高い為、汚れ情報の定量化に適している。
【００３４】
本発明によれば、ディスク上のすべてのトラックに対して汚れ検出動作を行わうわけでは無いため、短時間で指紋等の大きな汚れを検出出来る。
【００３５】
本発明によれば、汚れ以外の反射率変化等によって生じる変動による汚れの誤検出を防止することができる。
【００３６】
本発明によれば、前記案内溝にあるトラックと前記溝間にあるトラックとで反射光量が変化するようなＤＶＤ−ＲＡＭディスクで代表されるディスクにおいて反射光量の変化に応じて汚れが誤検出されるのを防止することができる。
【００３７】
本発明によれば、記録済みのトラックと未記録トラックとで反射光量が異なる場合に汚れの誤検出を防止出来る。
【００３８】
本発明によれば、汚れによる反射光量の変動が反射率変化を検出するために基準として利用される低域通過フィルタの出力に影響する事を低減出来る。
【００３９】
本発明によれば、アドレス領域で反射光が異なる場合に汚れの誤検出を防止することができる。
【００４０】
本発明によれば、上記低域通過フィルタの出力が十分に整定していない際の汚れの情報の誤検出を防止する事ができる。
【００４１】
本発明によれば、ディスクに付着した汚れの大きさの情報を定量化する際の具体的な手段を提供出来る。
【００４２】
本発明によれば、汚れの付着強度情報を定量化出来る。
【００４３】
本発明によれば、ディスクに付着した汚れの数の情報を定量化する際の具体的な手段を提供出来る。
【００４４】
本発明によれば、ディスクの回転速度が標準になるまでの待ち時間を短縮できる。
【００４５】
本発明によれば、同一の汚れを隣接トラックに移動する事で重複して検出することを防ぐことができる。
【００４６】
本発明によれば、ディスクに付着した汚れの位置情報を定量化する事が出来る。
【００４７】
本発明によれば、ユーザーにより汚れが見つけやすくなる。
【００４８】
本発明によれば、反射光の十分なレベルが得られない時やサーボが異常となるような異常により、汚れの情報を誤検出することを防止することができる。
【００４９】
本発明によれば、サーボが異常となるような汚れの未検出を防止出来る。
【００５０】
本発明によれば、ディスクに初期欠陥等が数多く存在している場合等によって汚れの検出が不可能な状態の時に汚れの情報の誤検出を防止出来る。
【００５１】
本発明によれば、汚れをユーザーに警告する具体的な手段を提供することができる。
【００５２】
本発明によれば、汚れ上で記録する時に損失するデータ量を低減することができる。
【００５３】
【発明の実施の形態】
本明細書において、「ウォブリング」とは、溝部および溝間部を有する光ディスクにおいて、トラックが半径方向に揺動して形成されていることをいうものとする。
【００５４】
図１は、本発明の一実施形態の光ディスク記録再生装置１００を示すブロック図である。図１において、光ディスク１はスピンドルモータ２により所定の回転数で回転し、ピックアップ４から出力される光ビームのパワーに応じてユーザデータが記録される。光ディスク１はＤＶＤ−ＲＡＭディスクであり、ユーザデータが記録される領域は半径方向に複数のゾーンに分割されており、各ゾーンにはユーザデータを記録可能なトラックが案内溝と溝間に有る。以後、案内溝をグルーブトラック、溝間をランドトラックと称する。また、光ディスク１のトラックはデータを記録する単位であるセクタに分割されており、各セクタの先頭にはセクタを識別するためのアドレスが記録されているアドレス領域が設けられている。
【００５５】
トラバースモータ３は、光ディスク１の半径方向にピックアップ４を移動させることが可能である。ピックアップ４は、図１に記載しないレンズによって光ビームを光ディスク１に集光し、光ディスク１で反射した光ビームを内部に搭載する２分割ディテクタ５で受光する。２分割ディテクタ５は、受光した光ビームを電気信号に変換して差動増幅器６と加算器７に出力する。差動増幅器６は、２分割ディテクタ５から出力された２つの信号の差をとり、その出力は光ビームをトラックに追従させるトラッキング制御に用いられるトラッキングエラー信号ＴＥとして、後述するサーボコントローラ２５とウォブル振幅検出回路８に入力される。
【００５６】
一方、加算器７は、２分割ディテクタ５から入力された２つの信号の和をとり、その出力はデータを再生する為に用いられる再生信号ＲＦとして、後述する再生信号振幅検出回路１８と信号再生回路２１とＩＤゲート生成回路２２に入力される。詳細な動作説明は後述するが、ウォブル振幅検出回路８は、入力されたトラッキングエラー信号から光ディスク１のトラックが揺動（ウォブリング）する特定の周波数に対応する周波数成分を抽出し、その周波数成分のエンベロープを表すウォブル振幅信号Ｓ１をＡ／Ｄ変換器９に出力する。Ａ／Ｄ変換器９は、０Ｖから３Ｖのアナログ入力電圧を８ｂｉｔのディジタル信号に変換する素子であり、入力されたウォブル振幅信号Ｓ１を数値化してスイッチ１０に出力する。スイッチ１０は、後述するＩＤゲート生成回路２２が出力する制御信号Ｓ１４のＨ，Ｌのレベルに応じてオン・オフ切り替え動作を行う。スイッチ１０のオン・オフ条件についても後述する。
【００５７】
スイッチ１０の出力はＬＰＦ制御部１１と変化率検出回路１２とに入力される。ＬＰＦ制御部１１と変化率検出回路１２との詳細動作も後述するが、ＬＰＦ制御部１１は、複数の低域通過フィルタ（ＬＰＦ）を含み、その出力は外部から入力される複数の制御信号に応じて切り替わる構成となっており、スイッチ１０を通して入力された信号の低域成分を変化率検出回路１２と後述するマイコン１５とに出力する。ＬＰＦ制御部１１に入力される複数の制御信号についても後述する。変化率検出回路１２は、スイッチ１０を通して入力された信号をＬＰＦ制御部１１から出力された信号で除算する動作を行う。変化率検出回路１２の出力は、スイッチ１３に入力される。スイッチ１３は、マイコン１５が出力する制御信号Ｓ２のＨ，Ｌのレベルに応じてオン・オフ切り替え動作を行う。スイッチ１３のオン・オフ条件についても後述する。
【００５８】
スイッチ１３の出力は、ＤＳＰ１４に入力される。ＤＳＰ１４は、内部にメモリを所有するプロセッサであり、スイッチ１３がオンの時に動作する。また、ＤＳＰ１４には後述するエッジカウンタ２３と周期カウンタ２４との出力が入力される。ＤＳＰ１４はＤＳＰ内部の処理により光ビームが指紋等の汚れ上を走査している事が検出された際にＨとなり，それ以外の際にＬとなる２値を有する指紋検出信号Ｓ３をＬＰＦ制御部１１に出力する。指紋検出信号Ｓ３は、前述したＬＰＦ制御部１１に入力される複数の制御信号の１つであり、ＬＰＦ制御部１１は指紋検出信号Ｓ３のＨ，Ｌのレベルに応じて複数の低域通過フィルタの出力を内部のスイッチで切り替えて選択し出力する。また、ＤＳＰ１４は、処理動作中を示すフラグＦＬＧと内部のメモリに蓄えた情報Ｓ４とをマイコン１５に出力する。ＤＳＰ１４の動作の詳細はフローチャートを用いて後述する。
【００５９】
マイコン１５は、後述するトラック情報生成部１７が内部に有する、光ディスク１の表面に指紋等の汚れが存在するかどうか検査する対象となるトラックの特定セクタのアドレスＳ５を入力し、サーボコントローラ２５を通じてトラバースモータ３を動作させるための制御信号Ｓ６を出力する。
【００６０】
また、マイコン１５は、ＬＰＦ制御部１１から入力される値Ｓ７とＤＳＰ１４から出力されるフラグＦＬＧに応じてスイッチ１３のオン・オフの切替えを行う制御信号Ｓ２をスイッチ１３のコントロール端子（図示せず）に出力する。また、マイコン１５は、後述する信号再生回路２１が再生し出力した光ビームが走査中のセクタのアドレスＳ８が入力される。
【００６１】
また、マイコン１５は、後述するサーボコントローラ２５がサーボ制御の異常を検出して出力したサーボ異常検出信号Ｓ９が入力される。マイコン１５は、ＤＳＰ１４から入力されるＤＳＰ１４内部のメモリに蓄えた情報Ｓ４やサーボコントローラ２５から入力されるサーボ制御異常検出信号Ｓ９等に応じて表示手段１６に光ディスク１に付着した指紋等の汚れの特徴を表す指紋検出情報Ｓ１０を出力する。マイコン１５の詳細動作についてもフローチャートを用いて後述する。
【００６２】
表示手段１６は、マイコン１５から入力された指紋検出情報Ｓ１０を所定の表示形式に基づいて表示する。再生信号振幅検出回路１８は、加算器７から入力される再生信号ＲＦのエンベロープを検出して再生振幅信号Ｓ１１として記録領域検出回路１９に出力する。記録領域検出回路１９は、入力された再生振幅信号Ｓ１１から特定のスライスレベルでＨ，Ｌの２値の信号である信号記録部未記録部切替え信号Ｓ１２を生成し、ＬＰＦ制御部１１に出力する。記録部未記録部切替え信号Ｓ１２は前述したＬＰＦ制御部１１に入力される複数の制御信号の１つであり、ＬＰＦ制御部１１は記録部未記録部切替え信号Ｓ１２のＨ，Ｌのレベルに応じて複数の低域通過フィルタの出力を内部のスイッチで切り替えて選択し出力する。
【００６３】
また、信号再生回路２１は、加算器７から入力された再生信号ＲＦから光ビームが走査中のセクタのアドレスＳ８を数値情報に再生してマイコン１５とＬ／Ｇ判断回路２０とＩＤゲート生成回路２２とに出力する。Ｌ／Ｇ判断回路２０は、入力されたアドレスＳ８に基づいて光ビームが走査中のセクタがランドトラックに有るセクタであるかグルーブトラックにあるセクタであるかを判断し、ランドトラックにあるセクタを走査中の時にＨとなる信号であるランドグルーブ切替え信号Ｓ１３をＬＰＦ制御部１１に出力する。ランドグルーブ切替え信号Ｓ１３は、前述したＬＰＦ制御部１１に入力される複数の制御信号の１つであり、ＬＰＦ制御部１１は、ランドグルーブ切替え信号Ｓ１３のＨ，Ｌのレベルに応じて複数の低域通過フィルタの出力を内部のスイッチで切り替えて選択し出力する。
【００６４】
ＩＤゲート生成回路２２は、加算器７から入力される再生信号ＲＦと、信号生成回路２１から入力される光ビームが走査中のセクタのアドレスＳ８の数値情報と、内部のカウンタの出力に基づいて光ビームがアドレス領域を通過している時にＨ、それ以外の領域を通過しているときにＬとなる２値のＩＤゲート信号Ｓ１４をスイッチ１０のオン・オフ制御を行うコントロール端子とエッジカウンタ２３と周期カウンタ２４とに出力する。スイッチ１０は、コントロール端子にＨレベルの信号が入力されているときにオフとなるように構成されている。すなわち、光ビームがアドレス領域に位置しＩＤゲート信号Ｓ１４がＨレベルとなっている時にスイッチ１０はオフとなる。
【００６５】
エッジカウンタ２３は、ＩＤゲート信号Ｓ１４がＨレベルとなる立ち上がりエッジの入力に応じてインクリメントするカウンタである。エッジカウンタ２３によってカウントされた値Ｓ１５はＤＳＰ１４に出力される。
【００６６】
周期カウンタ２４は、ＩＤゲート信号Ｓ１４がＬレベルとなる立ち下がりエッジから次の立ち下がりエッジが入力されるまでの時間を内部に搭載する特定のクロックを用いてカウントし、カウント値Ｓ１６をＤＳＰ１４に出力する。
【００６７】
サーボコントローラ２５は、図１に記載しないフォーカスエラー信号を入力してフォーカシング制御を行い、差動増幅器６から入力されるトラッキングエラー信号ＴＥに応じてトラッキング制御を行う。またマイコン１５から入力される制御信号Ｓ６に基づいて光ディスク１の半径方向にピックアップ４を移動させる駆動信号Ｓ１７をトラバースモータ３に出力するアクセス制御を行う。
【００６８】
また、サーボコントローラ２５は、入力されたトラッキングエラー信号ＴＥのレベルを特定のレベルと比較する事によりサーボ異常を検出する動作を行い、サーボ異常が発生した時にＨとなり、正常にサーボが動作しているときはＬとなる２値のサーボ異常検出信号Ｓ９をマイコン１５に出力する。
【００６９】
次に図２を用いてウォブル振幅検出回路８の構成について説明する。図２は図１中のウォブル振幅検出回路８の構成を示すブロック図である。前述の様に光ディスク１で反射した光ビームは２分割ディテクタ５で受光され差動増幅器６に出力され、差動増幅器６は入力された２信号の差動をとってウォブル振幅検出回路８にトラッキングエラー信号ＴＥを出力する。図２におけるバンドパスフィルタ２６は差動増幅器６から入力されたトラッキングエラー信号ＴＥから特定の周波数のみ取り出して出力する。バンドパスフィルタ２６の出力はエンベロープ検出回路２７に入力され、エンベロープ検出回路２７は、入力信号のエンベロープを表すウォブル振幅信号Ｓ１を出力する。
【００７０】
ここで、差動増幅器６が出力するトラッキングエラー信号ＴＥは、光ディスク装置で一般的なトラッキング制御を行う時の信号である。ＤＶＤ−ＲＡＭ等の光ディスクは、特定の周波数でトラックが揺動（ウォブリング）して形成されており、従って、差動増幅器６の出力にはトラックの揺動すなわちウォブリングによる変動が含まれる。差動増幅器６の出力はバンドパスフィルタ２６にて前記トラックの揺動によって生じる周波数成分（４．７Ｇバイト容量のＤＶＤ−ＲＡＭディスクにおいて光ビームがディスクにデータを記録・再生する際の規定の線速度で移動している際で３１４ｋＨｚ）のみが抽出される。エンベロープ検出回路２７において出力されるウォブル振幅信号Ｓ１はバンドパスフィルタ２６の出力の振幅を表す。すなわちウォブル振幅信号Ｓ１は、ウォブリング成分を抽出した信号の振幅を表す。
【００７１】
ここで、光ディスク１に埃や指紋等の汚れ（以後、指紋として記載）が付着すると、光ビームは光ディスク１の情報記録面に到達する前に指紋により一部散乱されて２分割ディテクタ５に戻り、散乱された光ビームは差動検出器６において除去される。散乱されずに残った光ビームは光ディスク１で反射して２分割ディテクタ５に入力される。散乱されず残った光ビームを検出した２分割ディテクタ５の出力は指紋が付着する以前に比べて低下する。２分割ディテクタ５の出力が低下すると差動増幅器６の出力も低下し、結果としてウォブル振幅検出回路８の出力も低下する。すなわち光ビームが指紋を通過中はウォブル振幅信号のレベルが低下する。
【００７２】
次に、図３を用いて再生信号振幅検出回路１８の構成を示す。図３において増幅率が一定のアンプ２８は、加算器７から入力された再生信号ＲＦを特定の増幅率で増幅して出力する。アンプ２８において増幅された信号はクランプ回路２９に入力される。クランプ回路２９は、入力された信号の下側のレベルを特定の電圧でクランプする。クランプ回路２９の出力は検波回路３０に入力される。検波回路３０は、下側をクランプされて入力された信号のピーク電圧を検波して再生振幅信号Ｓ１１を出力する。すなわち、再生信号振幅検出回路１８は増幅された再生信号ＲＦのＡＣ振幅に相当する信号を出力する。
【００７３】
ここで、ＤＶＤ−ＲＡＭディスクに代表される書き換え可能な光ディスクの場合、データが記録済みの領域と記録されていない領域とが有り、それぞれの領域の位置はディスク毎に異なり特定出来ない。記録領域検出回路１９は、再生信号振幅検出回路１８から入力される再生振幅信号Ｓ１１を用いて光ビームが走査中のトラックがデータを記録済みの領域か未記録の領域かを識別可能な記録部未記録部切替え信号Ｓ１２を生成する回路である。
【００７４】
図４（ａ）〜図４（ｃ）を用いて記録領域検出回路１９の動作を説明する。図４（ａ）は加算器７から再生信号振幅生成回路１８へ入力される再生信号ＲＦの波形を縦軸に電圧、横軸に時間をとって示したものであり、図中に縦に記されている破線は図４（ａ）〜図４（ｃ）に対する時間の同期を示している。光ディスクにデータが記録済みの領域は、記録マークが形成されている所とされていない所の反射率が異なるため変調が生じる。データが記録されていない領域は反射率が変化しない為変調が生じない。図４（ａ）〜図４（ｃ）に示した時刻ｔＡから時刻ｔＤの間の時間ｔ４１はデータが記録されていない領域を光ビームが通過している時間を表している。
【００７５】
図４（ｂ）は、図４（ａ）示される再生信号ＲＦが入力されたときの再生信号振幅検出回路１８が出力する再生振幅信号Ｓ１１を示す。データが記録されていない未記録の領域に対応する期間ｔ４１では、クランプ回路２９によってＤＣ成分がクランプされるため再生振幅信号Ｓ１１は図４（ｂ）に示すように低いレベルとなる。記録領域検出回路１９は、内部にコンパレータを有し、図４（ｂ）中の太い破線でスライスレベル４０１と記して示したレベルより上側のレベルの入力の時に記録領域としてＨの信号を出力し、下側のレベルの入力の時に未記録領域としてＬの信号を出力する。
【００７６】
図４（ｃ）に記録領域検出回路１９のから出力される記録部未記録部切替え信号Ｓ１２を示す。時刻ｔＢからｔＤの間に図４（ｂ）の再生振幅信号Ｓ１１がスライスレベル４０１以下となっているため、Ｌのレベルが出力される。記録部未記録部切替え信号Ｓ１２がＨの時は、光ビームが位置している領域が記録済みの領域であり、Ｌの時は光ビームが位置している領域が未記録の領域であることを示している。
【００７７】
次に、図５、図６を用いてＬＰＦ制御部１１の構成と動作について説明する。まず図５において、ＬＰＦ制御部１１内部には８個の低域通過フィルタ（ＬＰＦ）が有り、それぞれＬＰＦ３１，ＬＰＦ３２，ＬＰＦ３３，ＬＰＦ３４はカットオフ周波数が１００Ｈｚの等しいフィルタであり、同様にＬＰＦ３５，ＬＰＦ３６，ＬＰＦ３７，ＬＰＦ３８はカットオフ周波数が２５Ｈｚの等しいフィルタである。それぞれのＬＰＦの入力は同一の端子で接続されており、スイッチ１０を通してウォブル振幅検出回路８で出力されたウォブル振幅信号Ｓ１が入力される。
【００７８】
ＬＰＦ３１とＬＰＦ３２との出力はスイッチ３９に入力される。ＬＰＦ３３とＬＰＦ３４との出力はスイッチ４０に入力される。ＬＰＦ３５とＬＰＦ３６との出力はスイッチ４１に入力される。ＬＰＦ３７とＬＰＦ３８との出力はスイッチ４２に入力される。スイッチ３９、スイッチ４０、スイッチ４１、スイッチ４２はそれぞれ入力の切り替えをコントロールする端子にＬ／Ｇ判断回路２０が出力するランドグルーブ切替え信号Ｓ１３が入力される。
【００７９】
スイッチ３９，スイッチ４０，スイッチ４１，スイッチ４２は、それぞれランドグルーブ切替え信号Ｓ１３がＬの時、すなわち光ビームが走査中のトラックがランドトラックの時にそれぞれＬＰＦ３１，ＬＰＦ３３，ＬＰＦ３５，ＬＰＦ３７の出力側に切替わり、ランドグルーブ切替え信号Ｓ１３がＨの時、すなわち光ビームが走査中のトラックがグルーブトラックの時にそれぞれＬＰＦ３２，ＬＰＦ３４，ＬＰＦ３６，ＬＰＦ３８の出力側に切替わる。
【００８０】
次に、スイッチ３９，スイッチ４０の出力はスイッチ４３に入力され、スイッチ４１、スイッチ４２の出力はスイッチ４４に入力される。スイッチ４３とスイッチ４４の入力切替えをコントロールする端子には記録領域検出回路１９から出力される記録部未記録部切替え信号Ｓ１２が入力され、スイッチ４３，スイッチ４４共に記録部未記録部切替え信号Ｓ１２がＨの時すなわち光ビームが走査中のトラックが記録済みの領域の時にそれぞれスイッチ４０，スイッチ４２の出力側に切替わり、記録部未記録部切替え信号Ｓ１２がＬの時すなわち光ビームが走査中のトラックが未記録の領域の時にスイッチ３９、スイッチ４１の出力側に切替わる。
【００８１】
次にスイッチ４３，スイッチ４４の出力はスイッチ４５に入力される。スイッチ４５の入力切替えをコントロールする端子にはＤＳＰ１４から出力される指紋検出中信号Ｓ３が入力される。指紋検出中信号Ｓ３が出力される条件については後述するが、ＤＳＰ１４において光ビームが光ディスク１に付着した指紋を通過していると検出された際にＨとなる２値の信号である。スイッチ４５は指紋検出中信号Ｓ３がＨの時にスイッチ４４の出力側に切替わり、指紋検出中信号Ｓ３がＬの時にスイッチ４３の出力側に切り替わる。
【００８２】
図６に各スイッチの切替えによって選択される低域通過フィルタを表にまとめた。光ビームが指紋の付着していない未記録のランドトラックに位置している時は、図６に示されるように、指紋検出中信号Ｓ３がＬ、記録部未記録部切替え信号Ｓ１２がＬ、ランドグルーブ切替え信号Ｓ１３がＬとなる為、ＬＰＦ制御部１１の出力はＬＰＦ３１の出力が選択される。光ビームが指紋の付着している記録済みのグルーブトラックに位置している時は、指紋検出中信号Ｓ３がＨ、記録部未記録部切替え信号Ｓ１２がＨ、ランドグルーブ切替え信号Ｓ１３がＨとなる為、ＬＰＦ制御部１１の出力はＬＰＦ３８の出力が選択される。以下同様に光ビームが走査中のトラックの状態に応じてＬＰＦ制御部１１から出力される低域通過フィルタの出力が選択される。
【００８３】
ここで、ウォブル振幅検出回路８から出力されるウォブル振幅信号Ｓ１は、光ディスク１の反射光から生成される信号であるが、ランドトラックとグルーブトラックではその出力レベルが異なる。また、記録済みの領域と未記録領域とにおいてもウォブル振幅の出力レベルが異なる。データが記録済みの領域は記録マークが形成されている所の反射率が記録マークが形成されていない所の反射率より低くなるため、略平均的なディスクからの反射光量は未記録の領域に対して変化する。すなわち、２分割ディテクタ５で受光される光ビームの出力が変化し、その結果ウォブル振幅検出回路８の出力レベルが変化するからである。後述するが、ＬＰＦ制御部１１の出力は指紋検出のプロセスにおいて基準となる値となる。上記出力レベルの差はＬＰＦ制御部１１の出力の差となるため指紋検出の基準が変化する事を意味する。しかし、例えば光ビームが移動してランドトラックからグルーブトラックへ切替わった直後等の急な出力レベルの変化にカットオフ周波数が１００Ｈｚ程度の低域通過フィルタの出力は追従せず、従ってこの切替わりの直後で指紋を誤検出や未検出する可能性が有る。
【００８４】
この問題を回避するためにＬＰＦ制御部１１内部の低域通過フィルタを予め複数用意し、光ビームの位置するトラックがランドトラックからグルーブトラックに切り替わった直後に低域通過フィルタの出力を切替える動作を行うことで上記急な出力レベルの変化に影響される事無く指紋を検出する事が出来る。上記と同様の理由により記録済みの領域と未記録の領域で低域通過フィルタの出力を切り替える。
【００８５】
また、前述したように、光ビームが指紋検出中はウォブル振幅信号の出力は低下する。この指紋による出力低下が指紋検出の基準値に対して及ぼす影響も低減する必要がある為、指紋検出中は指紋による出力レベルの変動が通過しないような帯域となるカットオフ２５Ｈｚ程度の低い低域通過フィルタの出力を基準値として用いる構成とする。
【００８６】
また、図５に示した低域通過フィルタはすべて遅延器を有するデジタルフィルタで構成されている。そこで、光ビームが指紋を通過しスイッチ４５がその入力をスイッチ４４側に切替える際に、ＬＰＦ３１，ＬＰＦ３２，ＬＰＦ３３，ＬＰＦ３４の出力をそれぞれＬＰＦ３５，ＬＰＦ３６，ＬＰＦ３７，ＬＰＦ３８の出力に切り換える事で帯域が異なる低域通過フィルタの出力が連続的につながるようにする。
【００８７】
ＬＰＦ制御部１１内部の低域通過フィルタの出力を基準として用いた際の効果については次に説明する変化率検出回路１２の動作を説明する際に合わせて説明する。
【００８８】
続いて、図７（ａ）、図７（ｂ）および図７（ｃ）を用いて変化率検出回路１２における指紋検出のプロセスを説明する。まず、光ビームが指紋を通過中にウォブル振幅信号Ｓ１が低下する事から逆にウォブル振幅信号Ｓ１が低下した割合を求める事で指紋を検出する事が出来る。ウォブル振幅信号Ｓ１が低下した割合は、光ビームが指紋以外を通過している際のウォブル振幅信号のレベルを基準として光ビームが指紋を通過した際に入力されたウォブル振幅信号を除算する事で求める事が出来る。変化率検出回路１２は上記除算動作を行ってウォブル振幅信号Ｓ１が低下した割合を求める。
【００８９】
図７（ａ）は横軸を時間、縦軸を電圧で示した際のバンドパスフィルタ２６（図２）の出力波形Ｗ１を示す。図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す出力波形Ｗ１が入力された際にエンベロープ検出回路２７（図２）から出力されるウォブル振幅信号Ｓ１の波形を示す。時間ｔ１からｔ２の間に光ビームが指紋上を通過した際、図７（ｂ）に示すようにウォブル振幅信号Ｓ１の出力レベルが低下する。出力レベルが低下した変動周波数は数ｋＨｚ程度とする。
【００９０】
ここで、トラックの幅やトラックを形成する溝のエッジ角度は光ディスク１の製造時に多少ばらつき、光ディスク１に形成されたトラックの揺動成分から生成されるウォブル振幅信号Ｓ１はこのばらつきにより変動する。このウォブル振幅信号Ｓ１の変動は指紋とは無関係な変動要素である。以後、この変動を面内変動と呼ぶ事にする。面内変動は光ディスク１が１回転すると元の値に戻るような周期で変動する。つまり、光ディスク１の回転周波数で変動する。ウォブル振幅信号Ｓ１の低下割合を求める為の基準値としては、この周波数の変動に追従し指紋による変動周波数には追従しないようにする必要がある。そのため、ウォブル振幅の変化を検出する為の基準値として、光ディスク１の回転周波数の帯域を通過するＬＰＦ制御部１１内部の低域通過フィルタの出力を利用する。
【００９１】
その効果を説明する。まず、４．７Ｇバイト容量のＤＶＤ−ＲＡＭディスクの場合、光ディスク１の回転周波数は約２２Ｈｚ〜５５Ｈｚであり、指紋によるウォブル振幅信号Ｓ１の変動周波数は数１００Ｈｚ〜数１０ｋＨｚである。ＬＰＦ制御部１１内部のＬＰＦ３１，ＬＰＦ３２，ＬＰＦ３３，ＬＰＦ３４は、カットオフ周波数が１００Ｈｚなので光ディスク１の回転周波数で変動する前述の面内変動は通過させ、指紋によるウォブル信号振幅の変動周波数は通過させない為、ＬＰＦ３１，ＬＰＦ３２，ＬＰＦ３３，ＬＰＦ３４はそれぞれ光ビームが指紋以外の領域を通過している際の基準として用いる事が出来る。しかし、指紋通過中は指紋による数１００Ｈｚの変動成分の一部が通過してしまう。その影響を低減するため、さらに指紋通過中の期間のみカットオフ周波数が２５Ｈｚ程度のＬＰＦ３５，ＬＰＦ３６，ＬＰＦ３７，ＬＰＦ３８の出力を基準として用いる。
【００９２】
図７（ｃ）の波形Ｗ２は図７（ｂ）に示されるウォブル振幅信号が入力された際のＡ／Ｄ変換器９の出力を示し、波形Ｗ３は波形Ｗ２を入力した際のＬＰＦ制御部１１の出力を示している。時間ｔ１からｔ２の期間で図７（ｂ）に示されるウォブル振幅信号Ｓ１の変動は前述の様に数ｋＨｚと高い帯域の変動のため、ＬＰＦ制御部１１の出力はこの変動に追従せず波形Ｗ３に示される一定の値を出力する。
【００９３】
変化率検出回路１２は、波形Ｗ３で表される低域通過フィルタの出力に対して波形Ｗ２の信号が変化した割合を指紋によって変化した割合として検出する。以後、数値例を上げて説明をする。
【００９４】
まず、指紋が光ディスク１に付着していない時にウォブル振幅検出回路８から出力されるウォブル振幅信号Ｓ１のレベルを１Ｖ付近であるとする。ウォブル振幅の面内変動によりウォブル振幅検出回路８が出力するウォブル振幅信号Ｓ１が８００ｍＶとなったとする。この時Ａ／Ｄ変換器９から出力される値も８００ｍＶを指す値となる（ここでは説明の簡単の為、デジタル数値ではなく電圧を示す値として説明する）。従って、ＬＰＦ制御部１１に入力される値も８００ｍＶを指す値となる。面内変動の変動周波数は２２Ｈｚとし指紋検出前のＬＰＦ制御部１１内部の低域通過フィルタのカットオフ周波数が１００Ｈｚであるため、ＬＰＦ制御部１１の出力は面内変動に追従して８００ｍＶを指す値となる。この時、変化率検出回路１２は８００／８００＝１を出力し、面内変動によるウォブル振幅信号Ｓ１の出力低下は検出されない。
【００９５】
これに対し、指紋が付着している領域を光ビームが通過すると、ウォブル振幅検出回路８が出力するウォブル振幅信号Ｓ１が２ｋＨｚの変動帯域で３０％低下し、５６０ｍＶとなったとする。ＬＰＦ制御部１１の出力はこの変動帯域に追従出来ないため、８００ｍＶを指す値を出力している。従って、変化率検出回路１２は５６０／８００＝０．７の演算から、３０％のウォブル振幅信号Ｓ１の低下を表す値０．７を検出し出力する。
【００９６】
次に図８と図９を用いてＩＤゲート生成回路２２の動作を説明する。図８はＩＤゲート生成回路２２の構成を説明する図である。加算器７（図２）から出力される再生信号ＲＦは図８のデータスライス回路４６に入力される。ＤＶＤ−ＲＡＭディスクでは、アドレス領域はデータを記録可能な領域と異なりピットでアドレス情報が記録されており、かつランドトラックとグルーブトラックとにまたがる様に千鳥状に形成されている。そのため、再生信号ＲＦのＤＣ成分がデータを記録可能な領域とアドレス領域とでは異なりアドレス領域の方が大きいレベルで出力される。そこで、データスライス回路４６において加算器７から入力される再生信号ＲＦのＤＣ成分を特定のスライスレベルで２値化して光ビームがアドレス領域を通過中にＨとなる信号をゲート信号生成回路４７に出力する。ゲート信号生成回路４７は内部にカウンタを有し、データスライス回路４６から入力した信号の立ち下がりエッジが入力された時から内部に搭載している水晶発振で生成する基準クロックを用いて光ビームが次のアドレス領域に到達するまでの時間をカウントし、光ビームが次のアドレス領域の直前に到達した際にＨとなり、データを記録可能な領域に到達した時にＬとなる信号を出力する。
【００９７】
ゲート信号生成回路４７には信号再生回路２１で再生された光ビームが位置しているセクタのアドレスＳ８が入力される。ゲート信号生成回路４７は入力されたアドレスＳ８からデータ再生の為の基準クロック（記録再生の為の基準の線速度で回転している４．７Ｇバイト容量のＤＶＤ−ＲＡＭディスクにおいて約５８．４ＭＨｚ）の時間が基準の値から異なる割合を求め、前述の水晶発振で生成するクロックのカウント値を補正する事により、ディスク回転速度が記録再生の為の基準の回転速度と異なる場合でも次セクタ先頭のアドレス領域通過の直前にＨとなるゲートを生成する事が出来る。
【００９８】
次に、図９のタイミングチャートを用いてＩＤゲート生成回路２２の動作を説明する。図９（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、光ビームが回転するディスク上のトラックに沿って移動している様子を模式的に表したものである。トラック９１は、セクタ９２単位で等分に分割されて形成されており、セクタ９２の先頭にそのセクタのデータを識別するためのアドレス９３が記録されている。光ビームが図９（ａ）に示す矢印９４の方向に一定の速度で移動している際に、データスライス回路４６の出力８１のタイミングチャートを図９（ｂ）に、ゲート信号生成回路４７が出力するＩＤゲート信号Ｓ１４のタイミングチャート図９（ｃ）に示す。
【００９９】
光ビームがアドレス９３の領域に位置し、再生信号ＲＦのＤＣレベルの変化が検出された時点で、図９（ｂ）に示すようにデータスライス回路４６の出力８１がＨとなる。このとき、アドレス領域先頭からデータスライス回路４６における検出遅れにより図中にＴ９１として示す時間遅延して信号がＨになる。図９（ｃ）に示すようにゲート信号生成回路４７は、信号再生回路２１で再生されたアドレスＳ８に基づいて、ディスクに記録再生する基準クロックの変化割合から水晶発振によるクロックを用いてカウントされる値を補正し、光ビームがデータを記録可能な領域に到達した時にＬの信号を出力する。その後、次セクタの先頭のアドレス領域に光ビームが到達する所定時間カウントし、所定時間経過後にＨとなるＩＤゲート信号Ｓ１４を出力する。
【０１００】
以上により、ＩＤゲート生成回路２２はディスクの回転速度がデータ記録再生の基準となる基準回転速度と異なる場合でも正確に光ビームがアドレス領域に位置しているときにＨとなる信号を出力する事が出来る。ここで、アドレス領域は前述のように千鳥状にピットが形成されている為にトラッキングエラー信号ＴＥの出力はデータが記録可能な領域とは異なる。このため、光ビームがアドレス領域を通過している最中はウォブル振幅検出回路８が出力するウォブル振幅信号Ｓ１はデータが記録可能な領域とは異なる。ウォブル振幅検出回路８の出力の変化の影響がＬＰＦ制御部１１の入力に及ばないようにするために、ＩＤゲート生成回路２２が出力するＩＤゲート信号Ｓ１４がＨとなっている期間にスイッチ１０をオフし、光ビームがアドレス領域を通過中はウォブル振幅検出回路８の出力がＬＰＦ制御部１１に入力されないようにする。
【０１０１】
次に、エッジカウンタ２３の動作を説明する。エッジカウンタ２３はＩＤゲート生成回路２２から出力されるＩＤゲート信号Ｓ１４の立ち上がりエッジが入力される毎にインクリメントするカウンタである。ここで、４．７Ｇバイト容量のＤＶＤ−ＲＡＭディスクは記録可能なトラックが半径方向に３５のゾーンに分割されており、各ゾーン毎に光ディスク１回転中に光ビームが通過するセクタ数が決められている。例えば、最外周のゾーンであるＺｏｎｅ３４では、１回転中に５９セクタである。すなわち光ビームが位置するトラックがＺｏｎｅ３４のゾーンに存在する場合、エッジカウンタ２３のカウント値が５９を示した際にディスクが１回転した事を検出する事が出来る。
【０１０２】
続いて、図１０を用いて周期カウンタ２４の動作を説明する。図１０に示した信号波形はＩＤゲート生成回路２２から出力されるＩＤゲート信号Ｓ１４を表している。周期カウンタ２４は図１０中で時間Ｔ１０として示した時間、即ちＩＤゲート信号Ｓ１４の立ち下がりエッジから次セクタで再びＨとなった後にＬとなる立ち下がりエッジまでの時間を特定のクロックを用いてカウントするカウンタである。すなわち、周期カウンタ２４は光ビームが１セクタを通過する時間をカウントするカウンタであり、周期カウンタ２４の出力を用いる事でＤＳＰ１４において光ディスク１の回転速度が光ディスク１に記録再生する基準の回転速度に対して変化した割合を求める事が出来る。周期カウンタ２４は０．０１４ｍｓ単位で動作するとしたときにディスク回転速度が標準速度より５％速い場合を例に説明する。４．７Ｇバイト容量のＤＶＤ−ＲＡＭディスクが記録再生の基準となる基準回転速度で回転している時は光ビームが１セクタ通過するのに約０．７ｍｓかかるので０．７／０．０１４＝５０がカウントされる。周期カウンタ２４の出力が４７．５と出力された際に、４７．５／５０＝０．９５が求められ、記録再生の為の基準となる基準回転速度に対して５％速い事が検出出来る。
【０１０３】
次に、サーボコントローラ２５がサーボ異常を検出する動作について説明する。光ディスク１に付着した指紋上を光ビームが走査している最中はトラッキングエラー信号ＴＥが変動する場合があり、このトラッキングエラー信号ＴＥの変動にトラッキング制御が追従するとトラッキング制御が外れたり、隣接トラックでトラッキング制御が動作する等の問題が発生する。サーボコントローラ２５はトラッキングエラー信号ＴＥのレベルをモニタし、トラッキングエラー信号ＴＥが特定のレベル以上に変動したことを検出した際にＨとなるサーボ異常検出信号Ｓ９をマイコン１５に出力する。
【０１０４】
図１１（ａ）および図１１（ｂ）を用いて説明する。図１１（ａ）は横軸に時間、縦軸に電圧を取った際のトラッキングエラー信号ＴＥの波形を示す。図中に縦に記した破線は図１１（ｂ）図との時間の同期を示す。縦軸にＴＥ中心電圧と示した電圧レベルがトラッキングエラー信号ＴＥの中心電圧Ｌ１１０３であり、トラッキング制御が正常に動作しているときにトラッキングエラー信号ＴＥはこのレベル近傍で制御される。ＴＥ中心電圧Ｌ１１０３から均等に正負両方の電圧方向に特定の電圧レベルを設けトラッキングエラー信号ＴＥがこの特定の電圧レベルを越えた時にトラッキング制御が異常となる状態であることを検出する。図１１（ａ）において、異常検出レベルＬ１１０１およびＬ１１０２をＴＥ中心電圧Ｌ１１０３から検出幅と記したレベル離れた破線で記した。図１１（ａ）に示されるトラッキングエラー信号ＴＥの波形は光ビームが指紋を通過中の時の波形例であり、図中に指紋通過期間と矢印で示した期間Ｔ１１０１にトラッキングエラー信号ＴＥの波形が大きく変動している。図１１（ｂ）は図１１（ａ）に示すトラッキングエラー信号ＴＥが入力されたときにサーボコントローラ２５が出力するサーボ異常検出信号Ｓ９を示している。サーボ異常検出信号Ｓ９はトラッキングエラー信号ＴＥが前述の異常検出レベルＬ１１０１および／またはＬ１１０２を越えた時にＨとなり、それ以外のときはＬとなる２値の信号である。
【０１０５】
次に、トラック情報生成部１７の動作を説明する。まず、光ディスク１に指紋が付着しているとデータを記録する際にレーザーから出力され光ディスク１の情報記録面に到達するパワーが適正にならないためにデータが正常に記録されない場合が発生する。本発明は、この問題を回避するために、装置に光ディスク１が装着された後、ユーザデータを記録・再生する前に、光ディスク１に指紋が付着しているかどうかを検査し、ディスクにデータを記録しようとするユーザーにあらかじめ警告する機能を与えるものである。
【０１０６】
しかし、光ディスク１に指紋が付着しているかどうかを全トラックにおいて検査していては時間を要する。光ディスク１が装置に装着された後、短期間で指紋が付着しているかどうか検査するために半径方向に均等な間隔離れた任意トラックを複数本検査する事で、指紋のディスク上の位置を類推する。トラック情報生成部１７は、この指紋が付着しているかどうか検査する対象トラックをディスク種別に応じてマイコン１５に指示する動作を行う。４．７Ｇバイト容量のＤＶＤ−ＲＡＭディスクを検査する場合を例に図１２のテーブルデータを用いて説明する。前述のようにＤＶＤ−ＲＡＭディスクは半径方向に３５のゾーンに分割されている。各ゾーンは均等に１５６８本のトラックから形成されており、１ゾーン当たりの半径方向の距離は均等である。また、通常の人間の指の太さから殆どの指紋が１ゾーン以上の大きさになる事がわかっている。
【０１０７】
従って、各ゾーンにつき１〜２本のトラックを検査すれば光ディスク１の全面にわたって指紋が付着しているか検査したのとほぼ同等の効果が得られる。図１２は各ゾーン毎に検査するトラックに存在するアドレスが記された表であり、１ゾーン当たり２個のアドレスが記されている。トラック情報生成部１７はこの表に相当する情報をテーブルデータとして保有している。トラック情報生成部１７はマイコン１５からアクセスを受けつけるとＺｏｎｅ０のゾーンにあるアドレス３２０００ｈ番地を情報として出力する。マイコン１５は入力されたアドレスにピックアップ４を移動させて、指定のアドレスが存在する１トラック内に指紋が検出されるかどうか判断する。マイコン１５は１トラックの検査が終了した後に再度トラック情報生成部１７にアクセスする。次にトラック情報生成部１７はＺｏｎｅ０のゾーンにある次のアドレスである３９０００ｈ番地を情報として出力する。以後全ゾーンにおいてこの動作を繰り返し、最外周のゾーンであるＺｏｎｅ３４の２６００００ｈ番地のある１トラックの検査が終了した後は、トラック情報生成部１７はマイコン１５に対し残りトラックが無いという情報を伝える。この情報が入力された後、マイコン１５は、全検査トラックから得られた指紋の情報を後述する方法でまとめて表示手段１６に出力する。
【０１０８】
次に、表示手段１６の構成について図１３を用いて説明する。図１記載の表示手段１６を除くすべての構成要素を含む光ディスク装置４８のパネル全面にＬＥＤ４９が接続されており、マイコン１５が汚れを検出したときにＬＥＤ４９を特定の間隔で点灯させる。また、光ディスク装置４８は画面を有するモニタ５０と接続されており、マイコン１５が検出した光ディスク１に付着した指紋を特定の表示方法に基づいてモニタ画面に表示する。表示手段１６の表示方法と表示内容については後述する。
【０１０９】
次に、図１に示した各構成要素が動作することによって発揮される機能について説明する。まず、説明が煩雑になるのを避ける為、光ディスク１に付着した指紋の例を特定して以下説明する。図１４に光ディスク１に付着した指紋例を示す。図１４において同心円状に４本の円が記されているが、最外周の円が光ディスク１の最外周のトラック１４０１を示す。最外周から２番目の円がＺｏｎｅ３４のゾーンに存在するトラック１４０２を示し、３番目の円はＺｏｎｅ３３のゾーンに存在するトラック１４０３を示す。最内周の円は光ディスク１の最内周トラック１４０４を示す。また、Ｚｏｎｅ３４のゾーンとＺｏｎｅ３３のゾーンにかかるように記載された円とＺｏｎｅ３４にかかるように記載された円が指紋１４０５および指紋１４０６を表している。図１４に示すようにＺｏｎｅ３４のゾーンのみにかかる小さい指紋１４０６とＺｏｎｅ３４のゾーンとＺｏｎｅ３３のゾーンにまたがる中ぐらいの大きさの指紋１４０５との２個が光ディスク１に付着しているとする。
【０１１０】
まず、１トラック中に付着した指紋１４０５および１４０６の詳細情報をＤＳＰ１４によって検出する動作について説明し、続いてマイコン１５がトラック情報生成部１７（図１）のトラック情報に基づいて光ディスク１全ゾーンの検査を実施して指紋の情報を収集するアルゴリズムについて説明する。その後、マイコン１５が収集した情報に基づいて表示手段１６に指紋の情報を表示する方法と表示内容について説明し、続いて指紋が検出されたゾーンのトラックを記録する際の動作を説明する。最後にディスク１がＤＶＤ−ＲＡＭディスクとは異なり、本発明の方式に基づいて検出した指紋の情報をユーザーデータを記録する領域以外の記録領域を有するディスクにおいて、検出した指紋の情報をディスクに記録しユーザーデータ記録時にマイコン１５が指紋の情報を参照して動作する方法について説明する。
【０１１１】
はじめに、マイコン１５がＺｏｎｅ３４のゾーン内のアドレス２５００００ｈ番地（図１２）を含む１トラックの検査を指令したときのＤＳＰ１４の動作を図１５と図１６のフローチャートと図１７を用いて説明する。図１５は１トラック中のウォブル振幅の変化を検出する動作を示すフローチャートであり、図１６は図１５に記した動作を制御するアルゴリズムを示すフローチャートである。図１５、図１６の処理に先だって、スピンドルモータ２は光ディスク１を記録再生させる基準の回転速度より５％速い回転速度で光ディスク１を回転させ、サーボコントローラ２５は光ビームが光ディスク１の情報記録面に合焦するようにフォーカシング制御を行い、また光ディスク１のトラックに光ビームが追従するようにトラッキング制御を行っている。また、Ｚｏｎｅ３４のゾーン内のアドレス２５００００ｈ番地を含むトラックに光ビームは位置しており、マイコン１５はスイッチ１３のスイッチをオフにしているとする。
【０１１２】
図１５、図１６に示すフローチャートに示す処理は無限ループとなっており、各ループが一巡するには０．０１４ｍｓ要するとする。図１６の処理部Ｂ１はマイコン１５のスイッチ１３のオンオフ動作を確認する処理である。スイッチ１３はオフなので処理部Ｂ１でオンになるまで待機する。図１５の処理部Ａ０は図１６内部の処理によって出力されるフラグＦＬＧがＨとなるのを待機する処理である。現在図１６の処理は処理部Ｂ１以降進んでいない為フラグＦＬＧ＝Ｌである。そのため図１５の処理も処理部Ａ０で待機している。光ビームがアドレス２５００００ｈ番地のセクタに到達したことを信号再生回路２１から出力されるアドレスＳ８を元にマイコン１５で判断した時にスイッチ１３がオンになる。スイッチ１３がオンになると、変化率検出回路１２の出力がＤＳＰ１４に入力される。
【０１１３】
アドレス２５００００ｈの存在するセクタには指紋が付着しておらず、変化率検出回路１２は１を出力している。処理部Ｂ１においてスイッチ１３がオンとなったことを検出した際は、処理部Ｂ２に移行する。処理部Ｂ２ではスイッチ１３がオンとなった直後から１トラック分の指紋検出動作を実施していることを示すフラグＦＬＧをＨにする。フラグＦＬＧはマイコン１５にも出力される。続いて処理部Ｂ３に移行する。処理部Ｂ３ではマイコン１５から現在指紋検査を実施している１トラックに存在するセクタ数ＳＣＴを入力する。アドレス２５００００ｈ番地が有るトラックはセクタ数が５９であるのでＳＣＴ＝５９である。続く処理部Ｂ４ではエッジカウンタ２３の出力が格納されるカウンタ値ＩＤＣＮＴを０クリアする。続くＢ５処理部ではエッジカウンタ２３のＩＤＣＮＴを入力する。現在、光ビームはアドレス２５００００ｈのセクタに位置しているためカウンタ値ＩＤＣＮＴ＝０である。続く処理部Ｂ６ではカウンタ値ＩＤＣＮＴ＝１であるかどうか判断して分岐する。カウンタ値ＩＤＣＮＴ＝０の時は処理部Ｂ５へ再び戻る。光ビームが次セクタに到達するまで処理部Ｂ５と処理部Ｂ６を巡回する。
【０１１４】
続いて光ビームがアドレス２５０００１ｈ番地のセクタへ到達したとする。エッジカウンタ２３はＩＤゲートの立ち上がりエッジを検出してカウンタ値ＩＤＣＮＴ＝１とする。この時処理部Ｂ６にてカウンタ値ＩＤＣＮＴ＝１で有ることを判断して処理部Ｂ７へ移行する。処理部Ｂ７では再びカウンタ値ＩＤＣＮＴを入力する。現在カウンタ値ＩＤＣＮＴ＝１である。続く処理部Ｂ８ではカウンタ値ＩＤＣＮＴが記録再生手段が位置しているトラックのセクタの数ＳＣＴを越えたかどうかを判断する。現在は越えていないので処理部Ｂ９へ移行する。
【０１１５】
処理部Ｂ９では周期カウンタ２４の出力ＩＤＳＰＤを入力する。現在光ディスク１は光ディスク１を記録再生させる基準の回転速度に対し５％速い回転速度で回転している為、前述のようにＩＤＳＰＤ＝４７．５となる。続く処理部Ｂ１０では、ディスクが記録再生の基準の回転速度速度で回転しているときの周期カウンタ２４の目標値ＩＤＲＥＦ＝５０を用いてＩＤＳＰＤを除算する事で現在の回転速度の標準回転速度に対する変化率ＪＦＲを求める。現在、ＪＦＲ＝４７．５／５０＝０．９５となる。処理部Ｂ１０の後は再び処理部Ｂ７に戻り処理部Ｂ８でＩＤＣＮＴ＞ＳＣＴであることが判断されるまで以上の処理を繰り返す。
【０１１６】
次に図１５のフローチャートを用いて説明する。処理部Ａ０にてフラグＦＬＧ＝Ｈで有ることが判断され、処理部Ａ１に移行する。処理部Ａ１では後述する汚れ個数カウンタｎを０クリアする。続いて処理部Ａ２へ移行する。処理部Ａ２ではスイッチ１３を通して変化率検出回路１２の出力ＷＢを入力する。現在指紋が付着していないセクタを光ビームが走査しているため、出力ＷＢ＝１となっている。続く処理部Ａ３では出力ＷＢがレベルＡに示される値以下かどうか判断する処理である。ここでレベルＡは指紋によってウォブル振幅が２０％低下したことを示し、レベルＡ＝０．８とする。また同様にレベルＢはウォブル振幅が３０％低下したことを示し、レベルＢ＝０．７であり、レベルＣはウォブル振幅が４０％低下したことを示し、レベルＣ＝０．６とする。出力ＷＢ＝１＞レベルＡ＝０．８であるため処理部Ａ４に移行する。
【０１１７】
処理部Ａ４では、指紋検出中だったことを示しかつＬＰＦ制御部１１に出力する信号である指紋検出信号Ｓ３がＨであるかを判断する。現在、指紋は検出されておらず指紋検出信号Ｓ３＝Ｌである。この時処理部Ａ１２に移行する。処理部Ａ１２では後述するカウンタＴＭ＿Ａを０クリアし、続く処理部Ａ１３でも後述するカウンタＴＭ＿Ｂを０クリアする。そして続く処理部Ａ１４において後述するカウンタＬＢを０クリアして再び処理部Ａ２へ戻る。指紋が検出されるまでは上記処理を繰り返し、カウンタＴＭ＿Ａ，カウンタＴＭ＿Ｂ，カウンタＬＢはそれぞれ０の値のままである。
【０１１８】
アドレス２５００００ｈ番地の存在するトラックを光ビームが走査するにつれて指紋が検出される様子を説明する。まず、図１７に検査中のトラックを光ビームが走査中に出力される変化率検出回路１２の出力波形を示す。図１７において横軸は時間を、縦軸は出力ＷＢのレベルを示す。図中の縦軸に示したレベルＡ及びレベルＢ及びレベルＣは前述のレベルにそれぞれ相当する。時間ｔａから時間ｔｂに示す期間Ｔ１７０１はレベルＢを越える指紋で、図１４で説明したＺｏｎｅ３４のゾーンのみにかかる小さい指紋１４０６を通過中の期間を示す。時間ｔｃから時間ｔｆに示される期間１７０４はレベルＡを越えるがレベルＢを越えない指紋で、図１４で説明したＺｏｎｅ３４のゾーンとＺｏｎｅ３３のゾーンにかかる中程度の大きさの指紋１４０５を通過中の期間を示す。期間１７０４の示す期間中に出力ＷＢは指紋の付着程度によって局所的に変動し、時間ｔｄから時間ｔｅに示される期間Ｔ１７０３のように出力ＷＢがレベルＡを越えない場合がある。ここで、時間ｔｂから時間ｔｃに示される期間Ｔ１７０２は２個の指紋の間の期間を示している。
【０１１９】
図１７に示される波形を有する出力ＷＢが入力された際の図１５の動作を説明する。時間ｔａの時に処理部Ａ２で入力される出力ＷＢの値は０．８である。続く処理部Ａ３では出力ＷＢがレベルＡ以下であるため処理部Ａ１５へ移行する。処理部Ａ１５では、指紋検出信号Ｓ３をＨとしてＬＰＦ制御部１１に出力する。ＬＰＦ制御部１１は指紋検出信号Ｓ３がＨの時に内部の低域通過フィルタの帯域を２５Ｈｚと低いものに切り替えるためＴ１７０１の期間に変動するウォブル振幅の値が出力ＷＢを求める基準値への影響が低減される。続く処理部Ａ１６では指紋を検出中である時間を求めるカウンタＴＭ＿Ａをインクリメントする。続く処理部Ａ１７では、指紋を検出後に出力ＷＢがレベルＡ以上の値となる期間をカウントするカウンタＴＭ＿Ｂを０クリアする。続く処理部Ａ１８では出力ＷＢがレベルＢ以下であるかどうか判断し、現在出力ＷＢ＝０．８であるため処理部Ａ２に再び戻る。時間と共に出力ＷＢが変化し、時間ｔａ’の時に出力ＷＢ＝０．７となる。この時処理部Ａ１８で出力ＷＢがレベルＢ以下であると判断され、処理部Ａ１９に移行する。
【０１２０】
処理部Ａ１９では指紋の光ディスク１への付着強度を表すカウンタＬＢをインクリメントする。続く処理部Ａ２０では出力ＷＢがレベルＣ以下であるかどうか判断し、出力ＷＢがレベルＣより大きな値である為処理部Ａ２へ再び戻る。期間Ｔ１７０１ではレベルＣ以下にならないため、処理部Ａ２０の条件が成立しないが、処理部Ａ２０の条件が成立した場合は処理部Ａ２１へ移行する。処理部Ａ２１ではカウンタＬＢの値をさらにインクリメントし、再び処理部Ａ２へ戻る。すなわち、出力ＷＢがレベルＡ以下でレベルＢより大きいときはカウンタＬＢ＝０であり、レベルＢ以下でレベルＣより大きい時はカウンタＬＢ＝１であり、レベルＣ以下の時はカウンタＬＢ＝２となる。期間Ｔ１７０１ではＬＢ＝１となる。
【０１２１】
続いて時間ｔｂを過ぎた時を説明する。このときの出力ＷＢはレベルＡより大きくなる。従って処理部Ａ３から処理部Ａ４へ移行する。処理部Ａ４では指紋検出中信号Ｓ３がＨで有るため処理部Ａ５へ移行する。処理部Ａ５ではカウンタＴＭ＿Ｂをインクリメントする。続く処理部Ａ６では光ビームが指紋を通過した後指紋以外の領域を通過中であるかどうかを判断する為の基準値ＴＭＷよりカウンタＴＭ＿Ｂが大きいかどうかを判断する。前述のようにカウンタＴＭ＿Ｂは０．０１４ｍｓ単位でインクリメントされるカウンタである。光ディスク１を記録再生させる基準の回転速度で光ディスク１が回転している場合、光ビームの移動速度は約８．５ｍ／ｓである。出力ＷＢのレベルがレベルＡより大きくなった後に経過した期間が指紋通過後３ｍｍ程度の距離に相当する期間となった場合に光ビームが指紋以外の領域を通過したと判断することにすると、０．００３／８．５＝０．０００３５２であるため０．３５２／０．０１４＝２５．１４となり基準値ＴＭＷ＝２５である。時間ｔｂを過ぎた直後ではカウンタＴＭ＿Ｂ＝１である為処理部Ａ２へ再び戻る。
【０１２２】
時間ｔｃ’を過ぎた時にカウンタＴＭ＿Ｂ＝２６となったとする。この時１つの指紋検出が終了したとして処理部Ａ６から処理部Ａ７へ移行する。処理部Ａ７では、１トラック中に検出された指紋の個数をカウントする汚れ個数カウンタｎをインクリメントする。現在カウンタｎ＝１となる。続いて処理部Ａ８へ移行する。処理部Ａ８ではカウンタＴＭ＿Ａの値を変化率ＪＦＲの値を用いて除算して光ディスク１を記録再生させる基準の回転速度で光ディスク１が回転しているときの検出値となるように補正し、カウンタＴＭ＿Ａ’とする処理である。Ｔ１７０１の期間計測されたカウンタＴＭ＿Ａの値が４０であったとする。変化率ＪＦＲ＝０．９５であるため、カウンタＴＭ＿Ａ’＝４０／０．９５＝４２となる。
【０１２３】
続く処理部Ａ９ではＤＳＰ１４内部のメモリＭＥＭ１ｎに１個の指紋毎にカウンタＴＭ＿Ａ’の値を格納し、保存する処理である。現在汚れ個数カウンタｎ＝１の時のカウンタＴＭ＿Ａ’＝４２なのでメモリＭＥＭ１１に４２を格納する。続く処理部Ａ１０は処理部Ａ９と同様にメモリＭＥＭ２ｎに１個の指紋毎にカウンタＬＢの値を格納し、保存する処理である。現在汚れ個数カウンタｎ＝１の時のカウンタＬＢ＝１なのでメモリＭＥＭ２１に１を格納する。続く処理部Ａ１１は、現在指紋検出中ではなくなったので指紋検出信号Ｓ３をＬにして出力する。続く処理部Ａ１２以降の処理は指紋が付着していない時に前述した処理と同様な為その説明を省略する。
【０１２４】
次に、時間ｔｃにおいて、再び出力ＷＢがレベルＡ以下となるため、前述と同様にカウンタＴＭ＿Ａがカウントされる。この時のカウンタＬＢ＝０とする。さらに時間が経過し、時間ｔｄとなったとする。この時カウンタＴＭ＿Ａ＝２０であったとする。続いて前述の処理と同様処理部Ａ５にてカウンタＴＭ＿Ｂがカウントされる。しかし、期間Ｔ１７０３では光ビームは指紋上を通過しており、指紋の付着程度によって局所的に出力ＷＢが変動している期間である。カウンタＴＭ＿Ｂ＝１０で基準値ＴＭＷ以下の時に時間ｔｅとなり、再び出力ＷＢ以下となったとする。この時処理部Ａ３から再び処理部Ａ１５へ移行する。そして処理部Ａ１６にてカウンタＴＭ＿Ａを継続してカウントする。また処理部Ａ１７にてカウントしていたカウンタＴＭ＿Ｂを０クリアする。以下、前述と同様の処理により、時間ｔｆにおいて出力ＷＢがレベルＡより大きな値となるまでの間カウンタＴＭ＿Ａがカウントされる。
【０１２５】
時間ｔｆ以後指紋は検出されず、処理部Ａ６にてカウンタＴＭ＿Ｂ＞基準値ＴＭＷが判断されたとする。この時処理部Ａ７にてｎがインクリメントされｎ＝２となる。この時のカウンタＴＭ＿Ａ’＝１００でありカウンタＬＢ＝０だったとすると、前述と同様に処理部Ａ９にてメモリＭＥＭ１２＝１００が処理部Ａ１０にしてメモリＭＥＭ２２＝０が格納される。以後の処理は前述と同様なため説明を省略する。図１５に記した処理は図１６の処理においてフラグＦＬＧ＝Ｌとなった時点で動作が処理部Ａ０にリセットされる構成となっている。
【０１２６】
以上、図１５を用いて説明した処理を行う事により局所的な出力ＷＢの変動を別の指紋と誤認する事なく正確に光ディスク１表面に付着した指紋の個数と各指紋のトラック方向の大きさと付着強度とを調べる事が出来る。ここで、上記指紋の検出動作を実施している際に、光ビームは数セクタ経過し、図１６の処理部Ｂ７においてＩＤＣＮＴ＝６０が入力されたとする。この時光ビームが通過しているセクタは検査開始から１トラック以上過ぎ、検査対象外のセクタである。続く処理部Ｂ８にてＩＤＣＮＴ＝６０＞ＳＣＴ＝５９が判断され、処理部Ｂ１１へ移行する。処理部Ｂ１１ではフラグＦＬＧ＝Ｌを出力する事で、図１５の処理動作をリセットして処理部Ａ０に移行させ、かつマイコン１５に１トラックの検査が終了したことを通知する。マイコン１５は後述する処理においてフラグＦＬＧ＝Ｌで有ることを検出してスイッチ１３をオフにする。その後処理部Ｂ１へ移行し、再びマイコン１５がスイッチ１３をオンするまで処理部Ｂ１で待機する。
【０１２７】
以上、図１６で示した処理が動作し、ＩＤゲート生成回路２２が出力するＩＤゲート信号Ｓ１４の立ち上がりエッジをカウントする事により１トラック分光ビームが移動したことを検出する動作を用いる事で、誤差少なく１トラック分の時間に検査可能となるため、同一の指紋を重複してカウントしてしまう等の誤計測を少なくするという効果が有る。
【０１２８】
次に、マイコン１５がトラック情報生成部１７のトラック情報に基づいて光ディスク１全ゾーンの検査を実施して指紋の情報を収集するアルゴリズムについて図１８を用いて説明する。まず、図１８の処理に先だって、スピンドルモータ２は光ディスク１を記録再生させる基準の回転速度より５％速い回転速度で光ディスク１を回転させ、サーボコントローラ２５は光ビームが光ディスク１の情報記録面に合焦するようにフォーカシング制御を行い、また光ディスク１のトラックに光ビームが追従するようにトラッキング制御を行っている。
【０１２９】
処理部Ｃ１においてマイコン１５は最初に検査するトラックの情報をトラック情報生成部１７から入力する。前述のように最初のトラックは最内周のゾーンであるＺｏｎｅ０内のセクタのアドレス３２０００ｈ番地が入力される（図１２）。マイコン１５は入力した情報に基づいてサーボコントローラ２５にピックアップ４を移動させる指示を出し、サーボコントローラ２５はトラバースモータ３を駆動してアドレス３２０００ｈ番地の有るトラックまでピックアップ４を移動させる。すなわち、処理部Ｃ１において光ビームは検査対象である所定のトラック位置に移動する処理を行う。
【０１３０】
続いて処理部Ｃ２において、後述するカウンタＲＴＹ＿ＣＮＴを０クリアする。続く処理部Ｃ３は検査対象のトラックが含むセクタ数ＳＣＴをＤＳＰ１４に出力する処理である。Ｚｏｎｅ０のゾーンにあるセクタ数は２５でなので、セクタ数ＳＣＴ＝２５を出力する。続く処理部Ｃ４では後述するカウンタＬＰＦ＿ＣＮＴを０クリアする。続く処理部Ｃ５では、ＬＰＦ制御部１１の出力ＬＰＦ＿ＩＮを直接入力する処理である。続く処理部Ｃ６では、出力ＬＰＦ＿ＩＮの値をＬＰＦ制御部１１の出力のリファレンスとして設けている値ＬＰＦ＿ＲＥＦの値と比較する処理を行う。前述したようにＬＰＦ制御部１１の出力は光ディスク１に付着した指紋検出の為の基準値として用いられるが、ＬＰＦ制御部１１内部の低域通過フィルタの帯域は１００Ｈｚ程度と低い為、ピックアップ４が検査対象トラックに移動した直後はＬＰＦ制御部１１の出力が整定しておらず、この状態では指紋検出動作を開始してはならない。
【０１３１】
そこでＬＰＦ制御部１１の出力が整定した事が確認された後に指紋検出動作を開始する。この整定を確認するのに用いる値がリファレンスＬＰＦ＿ＲＥＦである。前述したように指紋が光ディスク１に付着していない時にウォブル振幅検出回路８から出力されるウォブル振幅信号Ｓ１のレベルを１Ｖ付近であるとする。面内変動の影響も有るためＬＰＦ出力のリファレンスとしては３０％程度減少した７００ｍＶに相当する値に設定する。Ａ／Ｄ変換器９は０Ｖから３Ｖの電圧を８ｂｉｔの分解能でデジタル変換するので７００ｍＶに相当する値は５９となる。従って出力ＬＰＦ＿ＩＮがリファレンスＬＰＦ＿ＲＥＦ＝５９以下の時は処理部Ｃ７に移行する。処理部Ｃ７ではＬＰＦ制御部１１の出力が整定待ちする時間をカウントするカウンタＬＰＦ＿ＣＮＴをインクリメントする。
【０１３２】
続く処理部Ｃ１０では、カウンタＬＰＦ＿ＣＮＴが所定の値ＣＮＴ＿ＭＡＸを越えたかどうか判断し、ＣＮＴ＿ＭＡＸ以下の時は処理部Ｃ５に再び移行する。この処理部Ｃ５から処理部Ｃ１０に続く巡回処理は１ｍｓ単位で動作する事にする。従って、カウンタＬＰＦ＿ＣＮＴは１ｍｓ毎にインクリメントされる。ＣＮＴ＿ＭＡＸはＬＰＦ制御部１１の出力が十分に整定する事が可能な時間の最大値が設定されており、５ｍｓ程度とする。従ってＣＮＴ＿ＭＡＸ＝５であり、通常はカウンタＬＰＦ＿ＣＮＴがＣＮＴ＿ＭＡＸを越える前にＬＰＦ＿ＩＮがリファレンスＬＰＦ＿ＲＥＦを越える。
【０１３３】
しかし、何らかの異常により光ディスク１から正常にウォブル振幅が入力されない場合は指紋の検出が出来ない為異常を警告する必要が有る。そこで処理部Ｃ１０においてカウンタＬＰＦ＿ＣＮＴがＣＮＴ＿ＭＡＸを越えた事が判断された時は処理部Ｃ１４においてＬＰＦ制御部１１の出力の整定異常を警告するフラグＬＰＦＮＧを出力した後、後述する表示手段１６を動作させる処理部Ｃ２３を実施して処理を終了する。通常、カウンタＬＰＦ＿ＣＮＴ＝１〜２程度でＬＰＦ＿ＩＮがリファレンスＬＰＦ＿ＲＥＦを越える為、処理部Ｃ６から処理部Ｃ８へ移行する。処理部Ｃ８では、スイッチ１３をオンにする動作を行う。スイッチ１３がオンされることにより図１５，図１６に示した処理が動作を開始し、アドレス３２０００ｈ番地のセクタが存在する１トラックの指紋検出動作を開始する。
【０１３４】
続く処理部Ｃ９では、信号再生回路２１で再生されたアドレス領域に記録されているアドレスを入力し、検査対象トラックにおける各セクタのアドレスが正しく再生出来ているかどうか判断する。処理部Ｃ９においてアドレスが異常（アドレス領域の情報を識別できない）と判断された場合は、アドレス領域に強度の強い指紋が付着しているか光ディスク１に異常が有る可能性が高く、指紋検出動作を正常に行うことが出来ない。処理部Ｃ１１に移行してアドレスの再生が異常となった事を警告するフラグＩＤＮＧを出力した後、後述する表示手段１６を動作させる処理部Ｃ２３を実施した後処理を終了する。通常、アドレスは正常に再生可能であり、処理部Ｃ９から処理部Ｃ１２へ移行する。
【０１３５】
処理部Ｃ１２ではサーボコントローラ２５によって出力されるサーボ異常検出信号Ｓ９が入力され、サーボ制御が正常かどうか判断する。前述したように強度の強い指紋等が付着しているとトラッキングエラー信号ＴＥが変動し、トラッキング制御が外れたり、検査対象外のトラックでトラッキング制御が行われる等の異常がおこる可能性が有る。この場合指紋検出動作を正常に行うことが出来ない。処理部Ｃ１２においてサーボが異常であると判断された場合は、処理部Ｃ１３に移行する。処理部Ｃ１３では、サーボが異常であることを警告するフラグＳＲＶＮＧを出力した後、後述する表示手段１６を動作させる処理部Ｃ２３を実施した後処理を終了する。
【０１３６】
通常、サーボは正常に動作し、処理部Ｃ１２から処理部Ｃ１５へ移行する。処理部Ｃ１５ではＤＳＰ１４が動作して１トラック分の検査が終了したかどうかをフラグＦＬＧを入力して判断する。１トラック分の検査が終了していない場合は処理部Ｃ９に再び戻り、システムの異常監視動作を続ける。処理部Ｃ９から処理部Ｃ１５までの巡回動作も１ｍｓ単位で実施されるとする。処理部Ｃ１５においてフラグＦＬＧ＝Ｌで有ることが判断された場合は、処理部Ｃ１６へ移行する。処理部Ｃ１６では、スイッチ１３をオフし、ＤＳＰ１４内部のメモリから検査したトラックの指紋検出情報を取り出す処理を行う。具体的には、ｎの値とＭＥＭ１ｎとＭＥＭ２ｎの値をマイコン内部のメモリに待避する。ここで、Ｚｏｎｅ０のゾーンには指紋が付着しておらず、ｎ＝０，ＭＥＭ１ｎ＝０，ＭＥＭ２ｎ＝０が入力されるのが理想的なのに対し、ｎ＝１，ＭＥＭ１１＝１０，ＭＥＭ２１＝０が入力されたとする。
【０１３７】
続く処理部Ｃ１７はＭＥＭ１ｎが０以外の値を有するときのみ動作する処理部であり、ＭＥＭ１ｎ＝０の時はそのまま処理部Ｃ１８に移行する。現在ＭＥＭ１１＝１０である為処理部Ｃ１７においてＭＥＭ１ｎの値を特定値ＴＭ＿ＲＥＦと比較する。特定値ＴＭ＿ＲＥＦは指紋と見なすことが可能な最小値を示しており２０の値が設定されているとする。ＭＥＭ１ｎが特定値ＴＭ＿ＲＥＦ以下の時は検査トラックに指紋以外の初期欠陥等が存在してウォブル振幅が変化したことが検出された可能性が高い。この場合指紋と断定する事は難しい。現在ＭＥＭ１１＝１０は特定値ＴＭ＿ＲＥＦ＝２５以下なので処理部Ｃ１９に移行する。処理部Ｃ１９では別トラックで再検査を行う回数をカウントするカウンタＲＴＹ＿ＣＮＴをインクリメントする。カウンタＲＴＹ＿ＣＮＴ＝１となる。
【０１３８】
続く処理部Ｃ２０ではカウンタＲＴＹ＿ＣＮＴが再検査を行う回数を制限したＬＭＴに設定されている値３以下かどうか判断する。複数回再検査してカウンタＲＴＹ＿ＣＮＴがＬＭＴを越えた場合は光ディスク１が製造時にウォブルが正常に形成されていない可能性が有る。この場合指紋検出動作を正常に行うことが出来ない。処理部Ｃ２０においてカウンタＲＴＹ＿ＣＮＴがＬＭＴを越えた場合は、処理部Ｃ２２に移行する。処理部Ｃ２２では、ウォブル形成が異常であることを警告するフラグＷＢＮＧを出力した後、後述する表示手段１６を動作させる処理部Ｃ２３を実施した後処理を終了する。
【０１３９】
通常、ウォブル形成は正常であり、処理部Ｃ２０から処理部Ｃ２１へ移行する。処理部Ｃ２１は同一ゾーン内において、現在光ビームが位置するトラックから複数本離れたトラックへ移動する指令をサーボコントローラ２５に出力する処理である。例えば１０本離れたトラックへ移動するよう指令するとすると、サーボコントローラ２５はトラバースモータ３を駆動してアドレス３２００Ａｈ番地の有るトラックまでピックアップ４を移動させる。続いて処理部Ｃ４に移行して以後の処理を再び実施する。再度処理部Ｃ１６において、ＤＳＰ１４内部のメモリから検査したトラックの指紋検出情報を取り出す処理を行う。この時、ｎ＝０、ＭＥＭ１ｎ＝０、ＭＥＭ２ｎ＝０が入力されたとする。続く処理部Ｃ１７ではＭＥＭ１ｎ＝０なので処理部Ｃ１８に移行する。処理部Ｃ１８では検査終了したトラックが最後のトラックで残りのトラックは無いかどうかを判断する処理である。現在検査したトラックはＺｏｎｅ０のゾーンの最初のトラックで有るため、最後のトラックでは無い。この場合処理部Ｃ１へ再び戻る。
【０１４０】
処理部Ｃ１では次に検査するトラックの情報をトラック情報生成部１７から入力し、アドレス３９０００ｈ番地のセクタを有するトラック位置へピックアップ４を移動させる。以後の処理は前述した内容と同様なので説明を省略する。処理部Ｃ１８において検査対象の残りトラックが無いことが判断された場合、処理部Ｃ２３に移行する。処理部Ｃ２３では全ゾーンにおいてｎ＝０でない場合にＬＥＤ４９を１秒間隔で点灯して光ディスク１に指紋が付着している事を警告する。また、後述する条件を判断してモニタ５０に光ディスク１の指紋付着状態を表示する処理を行う。処理部Ｃ２３においてモニタ５０に表示後、処理を終了させる。尚、光ディスク１一回転に要する時間は最外周のトラックにおいても４５ｍｓ程度であり、各ゾーン間のアクセス時間を含めても全ゾーンの検査に要する時間は１０秒弱程度である為、ユーザデータを記録する前にユーザーが指紋検出の為に時間待ちをする負担は少ないと言える。
【０１４１】
次に、処理部Ｃ２３においてモニタ５０に情報を表示する方法と内容を説明する。図１９に表示例を示した。モニタ画面例として示した四角の枠の中がモニタ画面を表すとする。モニタ画面内に左に同心円状の大きい円１９０１と小さい円１９０２とが記されており、その上部に「汚れ位置概要」と記された絵１９０８がディスクを模式的に表現した絵である。内部に縦破線で領域が分割されており、外側の円に近い領域１９０３がディスク外周を意味する領域である。真ん中の領域１９０４がディスク中位置、内側の小さい円に近い領域１９０５がディスク内周を意味する領域である。図１９中の例ではディスク外周領域１９０３に矢印１９０６で指示した円で囲まれた領域１９０７が記されており、この領域１９０７が指紋のモデルを概略的に示したものである。従って、画面左側の絵１９０８はディスク上に付着した指紋の位置を概略視覚的に模したものである。
【０１４２】
画面の右側に四角で囲った領域１９０９の上に「汚れ特徴」と記された絵が光ディスク１に付着した指紋の情報を文字で記した絵である。この絵の例では”指紋の個数”を表す「数」、”指紋のトラック方向の大きさ”を表す「大きさ」、”指紋の付着強度”を表す「濃度」、”指紋の付着位置”を表す「位置」の情報がそれぞれ文字で記されている。
【０１４３】
それぞれの表示内容を求める方法について順に説明する。ここで、これまで図１５から図１８を用いて説明した動作によって検出された汚れの情報は次に述べる様に整理する事が出来る。まず、Ｚｏｎｅ０からＺｏｎｅ３２までの間のゾーンはすべてｎ＝０，ＭＥＭ１ｎ＝０，ＭＥＭ２ｎ＝０であり，Ｚｏｎｅ３３のゾーンはｎ＝１，ＭＥＭ１ｎ＝１００，ＭＥＭ２ｎ＝０であった。そしてＺｏｎｅ３４のゾーンはｎ＝２，ＭＥＭ１１＝４２，ＭＥＭ２１＝１，ＭＥＭ１２＝１００，ＭＥＭ２２＝０であった。また、フラグＬＰＦＮＧ，フラグＩＤＮＧ，フラグＳＲＶＮＧおよびフラグＷＢＮＧは、全て出力されなかった。ここで整理する情報は”指紋の数”，”指紋のトラック方向の大きさ”，”指紋の付着強度”，”指紋の付着位置”と”指紋以外の異常”である。
【０１４４】
まず、”指紋の数”は全ゾーン内に存在したｎの最大値を表示する。これまで説明した内容の場合ｎ＝２である。次に”指紋のトラック方向の大きさ”は全ゾーン内に存在する全てのＭＥＭ１ｎの最大値が１から５０以内の場合”小”とし、５１から１５０以内の場合”中”とし、１５１以上の場合”大”とすることにする。Ｚｏｎｅ３４のゾーンにおいてＭＥＭ１２の値が１００であるため、”中”である。次に”指紋の付着強度”は全ゾーン内に存在する全てのＭＥＭ２ｎの最大値が０の時に”弱”とし、１の時に”中”とし、２の時に”強”とすることにする。Ｚｏｎｅ３４のゾーンにおいてＭＥＭ２１の値が１であるため、”中”である。”指紋の付着位置”は、ｎ＝０でなかったゾーンの位置がＺｏｎｅ０からＺｏｎｅ１０内にある時は”内周”とし、Ｚｏｎｅ１１からＺｏｎｅ２３内にある時は”中位置”とし、Ｚｏｎｅ２４からＺｏｎｅ３４内にある時は”外周”とすることにする。ｎ＝０でなかったゾーンはＺｏｎｅ３３とＺｏｎｅ３４なので”外周”である。次に”指紋以外の異常”は各フラグＬＰＦＮＧ，ＩＤＮＧ，ＳＲＶＮＧ，ＷＢＮＧのいずれかが出力されたときに”異常有り”であり、いずれも出力されなかったときに”異常なし”とする。
【０１４５】
モニタ５０は上記整理された情報を元に表示する。尚、”指紋以外の異常”が”異常なし”の時は何も表示せず、”異常有り”の時は「ディスクまたは装置に異常が発生しました。ディスクを取り出し確認の上再度装置の電源をオンにして下さい。」というメッセージを表示する。図１９の例では、「汚れ特徴」と記した領域１９０９に「数」が「２」、「大きさ」が「中」、「濃度」が「中」、「位置」が「外周」と表示されている。左の「汚れ位置概要」の絵には”指紋の付着位置”が”外周”なので外周領域１９０３に指紋のモデルが表示される。
【０１４６】
最後にこれまで説明した処理が動作した結果指紋が検出されたゾーンのトラックにユーザデータを記録する際の装置の動作を図２０のフローチャートを用いて説明する。図２０の処理に先だってスピンドルモータ２は所定の回転速度で光ディスク１を回転させ、サーボコントローラ２５は光ビームが光ディスク１の情報記録面に合焦するようにフォーカシング制御を行い、また光ディスク１のトラックに光ビームが追従するようにトラッキング制御を行っている。また、この時光ビームは指紋が検出されたゾーンであるＺｏｎｅ３４内のトラックに位置しユーザデータの記録動作を行っている。
【０１４７】
処理部Ｄ１は記録中のトラックが予め指紋検出されたゾーン内のトラックかどうか判断する。現在記録中のトラックは指紋が検出されたゾーンであるＺｏｎｅ３４内にあるため処理部Ｄ３へ移行する。処理部Ｄ３では、ピックアップ４から出力される記録パワーを増加させる処理を行う。記録パワーを増加させることにより指紋によって失われた光ビームが情報記録面到達するパワーを補う事が出来、記録データの損失確率を低減出来る。続く処理部Ｄ４では１トラック毎にスイッチ１３をオンにして記録動作中にＤＳＰ１４で求められる情報を入力する。
【０１４８】
続く処理部Ｄ５では記録動作中のＭＥＭ１ｎと特定値ＷＲＴＭ＿Ａの値を比較して分岐する。特定値ＷＲＴＭ＿Ａは連続欠陥上で記録後データ訂正可能な限界値に相当する値であり、ＤＶＤ−ＲＡＭディスクの場合２ｋバイト程度のデータ容量を示す。２ｋバイトに相当する領域を光ビームが通過する時間は０．７ｍｓ程度であり、ＷＲＴＭ＿Ａ＝５０が適当である。Ｚｏｎｅ３４のゾーンにあるトラックで検出されるＭＥＭ１ｎ＝１００であり従ってこのまま記録していてもユーザデータを破損する可能性が高いので、処理部Ｄ８に移行して記録を中断して光ビームの位置を変更し、交替領域に再度ユーザデータを記録した後に処理を終了させる。ここで、処理部Ｄ５においてＭＥＭ１ｎがＷＲＴＭ＿Ａ＝５０以下の値であった時は処理部Ｄ６に移行する。現在検出された指紋では訂正可能な範囲であっても、後に光ディスク１の経年変化等の影響で訂正出来なくなる可能性が有る。そこで処理部Ｄ６ではベリファイ動作を行う。
【０１４９】
続く処理部Ｄ７ではベリファイして再生データが正常であるかどうかを判断する処理である。ベリファイして再生データが正常でなかった場合は処理部Ｄ８に移行して前述と同様に交替処理を実施する。ベリファイして再生データが正常である場合は処理を終了させる。尚、処理部Ｄ１において現在記録中のトラックが指紋検出されなかったゾーンにあるトラックであると判断された場合は処理部Ｄ２に移行して通常のパワーで記録する。記録するユーザデータの転送レートを高くするためベリファイは実施せずに処理を終了する。
【０１５０】
最後に、検出した指紋の情報をディスクに記録しユーザーデータ記録時にマイコン１５が指紋の情報を参照して動作する方法について説明する。
【０１５１】
これまでの説明では、ディスク１としてＤＶＤ−ＲＡＭディスクを用いてきたが、ここではＤＶＤ−ＲＡＭディスクとは異なり、ディスクのディフェクト管理領域に本発明の方式を用いて検出した指紋の情報を記録する領域が設けられているディスクを用いて説明する。ディフェクト管理領域とは複数回記録可能な光ディスクにおいて一般的に内周または外周側に設けられている領域であり、ユーザーデータとは異なり光ディスク装置が動作する際に参照するデータを記録する領域で、特にディスクの欠陥情報が記録される。欠陥情報とは、デイスクを初期化した際に正常に記録する事が出来ないと判断されたセクタのアドレスを意味し（初期欠陥セクタのアドレス）、かつユーザーデータ記録時に前述の交替処理が行われたセクタのアドレス（２次欠陥セクタのアドレス）を意味する。ディスク１は、初期欠陥セクタのアドレス及び２次欠陥セクタのアドレスとは別に、ディフェクト管理領域に本発明の方式を用いて取得した指紋の情報を記録する領域を有しているとする。これまでの説明では、指紋の情報として”指紋の個数”、”指紋のトラック方向の大きさ”、”指紋の付着強度”、”指紋の付着位置”を用いたが、ここではディスクの各ゾーン毎に”指紋の個数”、”指紋の付着強度”を各１バイトのデータとして記録する。Ｚｏｎｅ３４（２２ｈ）にＭＥＭ２ｎの最大値が２の指紋が付着しており、指紋の個数ｎ＝１の場合を例に説明すると、２２ｈ、０２ｈ、０１ｈというデータを記録する。ここで、マイコン１５は時計機能を有しているとし、指紋の情報を取得した日時をディスク１に記録する事が可能であるとする。例えば本発明の機能を動作させた日時を２０００年の１月１０日の１５時とした際、２０００を１６進数で表すと０７Ｄ０ｈであるので、０７ｈ、Ｄ０ｈ、０１ｈ、０Ａｈ、０Ｆｈとして記録する。また光ディスク装置毎にシリアルナンバーが設けられており、指紋の情報を記録した装置を識別する情報として合わせて記録する。例えばＭ社製（Ｍは、アルファベットにおいてＡを０と数えると０Ｃｈになる）の装置において形式ＤＡ０１としシリアルナンバーが４２５６３２とした場合、０Ｃｈ、ＤＡｈ、０１ｈ、４２ｈ、５６ｈ、３２ｈとする。上記例では、ディスクに付着した指紋の情報を取得した際に、
２３ｈ，０２ｈ，０１ｈ，０７ｈ，Ｄ０ｈ，０１ｈ，０Ａｈ，０Ｆｈ，０Ｃｈ，ＤＡｈ，０１ｈ，４２ｈ，５６ｈ，３２ｈ
となる計１４バイトのデータを続けて記録する。全ゾーンにおける上記情報をディフェクト管理領域に一度に記録するとする。ＤＶＤ−ＲＡＭディスクと同様に３５のゾーンに分割されている場合、４９０バイトのデータを一度に記録する。このデータは指紋の情報を取得する度に更新して記録されるものとする。
【０１５２】
マイコン１５は、ユーザーデータを記録する際に上記４９０バイトのデータを参照し、ユーザーから送信されているデータを記録する領域として”指紋の個数”、”指紋の付着強度”の値が０に近いゾーンを優先的に選択し、そのゾーンに属するトラックにアクセスしてデータを記録していくようにすることで指紋によるユーザーデータの損失確率を低減する。例えば、上記１ゾーン毎の１４バイトのデータ中２バイト目と３バイト目のデータを合計した値が０のゾーンを最優先とし、以後合計値が少ないゾーンを選択するように動作する。
【０１５３】
ここで、指紋は付着した直後から時間が経過すると水分や油性分が少なくなる等の経年変化があり、従って指紋の強度等が変化していく。また、付着した指紋を拭き取ってしまえば、一度指紋が付着したとして記録されたゾーンであっても正常にユーザーデータを記録する事が出来る。すなわち、ユーザーデータを記録する際に、本発明の方法を用いて指紋の情報を取得した日時が特定の期間離れている場合は、上記ディフェクト管理領域に記録されている指紋の情報が信頼出来ない可能性がある。また、本発明における指紋の情報は前述のように、ウォブル振幅の変化を検出して得たものであるが、ウォブル振幅の出力レベルは光ディスク装置毎に異なる為、指紋の情報を取得した装置と異なる装置を用いてディスク１に記録する際は、同様に指紋の強度等の情報が信頼出来ない可能性がある。マイコン１５はユーザーデータを記録する際に上記４９０バイトのデータを参照し、指紋の情報を取得した日時が２日以上経過している場合と装置のシリアルナンバーが自己の有するシリアルナンバーと一致しない場合に、指紋の情報を利用してユーザーデータを記録する領域を選択する動作を行わない。また、モニタ５０に「以前にディスクに汚れが検出されております。このまま記録するとデータを損なう可能性があります。再度汚れの確認を行う事をお勧めします。」というメッセージを表示し、再度本発明の方法を用いて指紋の情報を取得し直す事をユーザーに促す。指紋の情報を取得した日時が１日以上２日未満の場合は、上記１ゾーン毎の１４バイトのデータ中２バイト目と３バイト目のデータを合計した値が０以外となるゾーンのみ選択して本発明の方式による指紋検出を再度実行し、該当するゾーンのみにおいて、取得した新しい指紋の情報を上記４９０バイトのデータ領域に再度更新して記録した後、ユーザーから送信されているデータを記録する領域を選択する処理を実行する。指紋の情報を取得した日時が１日未満の場合は、すぐにユーザーから送信されているデータを記録する領域を選択する処理を実行する。
【０１５４】
以上、図１に示される構成要素は、ウォブル振幅検出回路８内部のエンベロープ検出回路２７を除いて全て通常の光ディスク記録再生装置に一般的に用いられる為、上記説明の動作を行わせる際に既存の装置の構成に殆ど変更が必要なく、従ってコストの増大が殆どなく実現できる。
【０１５５】
尚、本発明の実施の形態では、表示手段１６に表示する情報として”指紋の数”、”指紋のトラック方向の大きさ”，”指紋の付着強度”，”指紋の付着位置”，”指紋以外の異常”として説明したものを用いたが、図１５〜図１８で説明した処理が動作して結果得られた情報で有れば組み合わせてさらに多くの表示が可能であり、またＭＥＭ２ｎの値に応じて指紋の付着強度を色を変えて示す等の同様な表示方法があることは言うまでもない。また、本発明の実施の形態では、セクタ毎にアドレス領域で分割されているＤＶＤ−ＲＡＭディスクを例に説明したが、セクタ毎に領域が分割していないＣＤ−ＲＷに代表されるディスクにおいても、光ディスク装置に一般的なスピンドルモータ２の回転に応じて出力されるＦＧパルスをカウントして１回転を検出する事が可能なため、同様な効果を得られる事を言うまでもない。
【０１５６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、記録動作を伴わずウォブル信号振幅の変化レベルや変化時間や変化回数を１トラック毎に検出し、かつ等間隔離れた複数トラックにわたって繰り返して実施する事により得られた情報を元に短時間でディスク表面に付着した指紋等の汚れの情報を検出する事により、ユーザーがデータを記録動作に移る前に待ち時間が少なく指紋等の汚れの影響を警告する事が出来るという有利な効果が得られる。
【０１５７】
また、警告する際に検出した反射光変化のレベルや変化回数を元に汚れの状態をモニタ画面等に表示することで、ユーザーによって指紋等の汚れを見つけやすくすることが出来るという有利な効果が得られる。
【０１５８】
また、指紋等の汚れが予め検出されていた領域を記録する際はレーザーパワーを増加させる等の工夫をすることでユーザーが指紋等の汚れを取り除かなかった場合に記録時にユーザデータの損失確率を低くする事が出来るという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態を示すブロック図
【図２】 図１中のウォブル振幅検出回路８の構成を示すブロック図
【図３】 図１中の再生信号振幅検出回路１８の構成を示すブロック図
【図４】 図１中の記録領域検出回路１９の動作説明図
【図５】 図１中のＬＰＦ制御部１１の構成を示すブロック図
【図６】 図１中のＬＰＦ制御部１１の動作説明図
【図７】 図１中の変化率検出回路１２における指紋検出のプロセス説明図
【図８】 図１中のＩＤゲート生成回路２２の構成を示すブロック図
【図９】 図１中のＩＤゲート生成回路２２の動作説明図
【図１０】 図１中の周期カウンタ２４の動作説明図
【図１１】 図１中のサーボコントローラ２５が出力するサーボ異常検出信号動作説明図
【図１２】 図１中トラック情報生成部１７の動作を説明するテーブルデータを示す図
【図１３】 図１中の表示手段１６の構成説明図
【図１４】 光ディスク１に付着した指紋を表す模式図
【図１５】 図１中のＤＳＰ１４による指紋検出動作を説明するフローチャート
【図１６】 図１中のＤＳＰ１４おける１トラック分の時間計測動作を説明するフローチャート
【図１７】 図１中の変化率検出回路１２の出力信号の波形を説明する図
【図１８】 図１中のマイコン１５の動作を説明するフローチャート
【図１９】 図１３中のモニタ５０に出力される画面の様子を説明した図
【図２０】 指紋が検出されたトラックを記録する際の装置動作を説明するフローチャート
【図２１】 従来の指紋等の汚れ検出機能を有する光ディスク記録再生装置を示すブロック図
Claims (26)
- 所定の周波数でウォブリングするトラックが形成されるディスクに光ビームを照射して情報を記録再生する記録再生手段と、
前記ディスクから反射した前記光ビームを検出する反射光検出手段と、
前記反射光検出手段の出力から前記所定の周波数でウォブリングする成分を抽出した信号の振幅を表すウォブル振幅信号を検出するウォブル信号検出手段と、
前記ウォブル振幅信号の低域成分を通過させる低域通過フィルタ制御部と、
前記ディスクに付着した汚れを検出する変化率検出手段とを備え、
前記低域通過フィルタ制御部は、前記汚れによる変動周波数を通過させずに前記ディスクの回転周波数を通過させる通過特性を有しており、
前記変化率検出手段は、前記記録再生手段が前記情報を記録再生する前に、前記ウォブル振幅信号を前記低域通過フィルタ制御部の出力で除算して得られる信号に基づいて、前記汚れによる前記ウォブル振幅信号のレベルの低下を検出することで前記汚れを検出する
光ディスク記録再生装置。 - 前記記録再生手段を前記ディスク上の略等間隔離れた複数本の前記トラックの１つに移動させる移動手段をさらに備え、
前記変化率検出手段は、同一の汚れが付着した隣接トラックを走査して前記同一の汚れを重複して検出することを回避するように、前記移動手段によって前記記録再生手段が移動した前記トラックの１つが１回転する間のみ前記汚れを検出する、請求項１記載の光ディスク記録再生装置。 - 前記ディスクは、案内溝のトラックと前記案内溝の間のトラックとを有し、
前記低域通過フィルタ制御部は、前記記録再生手段が前記案内溝のトラックに対応する位置に移動した時の前記ウォブル振幅信号の低域成分を抽出する第１低域通過フィルタと、
前記記録再生手段が前記案内溝の間のトラックに対応する位置に移動した時の前記ウォブル振幅信号の低域成分を抽出する第２低域通過フィルタとを含み、
前記低域通過フィルタ制御部は、前記記録再生手段が位置するトラックが前記案内溝のトラックから前記案内溝の間のトラックに切り替わった際は前記第１低域通過フィルタから前記第２低域通過フィルタへ出力を切り替え、前記記録再生手段が位置するトラックが前記案内溝の間のトラックから前記案内溝のトラックに切り替わった際は前記第２低域通過フィルタから前記第１低域通過フィルタへ出力を切り替える、請求項１記載の光ディスク記録再生装置。 - 前記低域通過フィルタ制御部は、前記記録再生手段がすでに情報を記録済みのトラックに対応する位置に移動した時の前記ウォブル振幅信号の低域成分を抽出する第１低域通過フィルタと、
前記記録再生手段が情報が未記録のトラックに対応する位置に移動した時の前記ウォブル振幅信号の低域成分を抽出する第２低域通過フィルタとを含み、
前記低域通過フィルタ制御部は、前記記録再生手段が位置するトラックが情報を記録済みのトラックから情報が未記録のトラックに切り替わった際に前記第１低域通過フィルタから前記第２低域通過フィルタへ出力を切り替え、前記記録再生手段が位置するトラックが情報を未記録のトラックから情報を記録済みのトラックに切り替わった際は前記第２低域通過フィルタから前記第１低域通過フィルタへ出力を切り替える、請求項１記載の光ディスク記録再生装置。 - 前記低域通過フィルタ制御部は、第１カットオフ周波数を有する第１低域通過フィルタと、
前記第１カットオフ周波数よりも小さい第２カットオフ周波数を有する第２低域通過フィルタとを含み、
前記低域通過フィルタ制御部は、前記ウォブル振幅信号が所定の割合以下になった際に、前記第１低域通過フィルタから前記第２低域通過フィルタへ出力を切り替える、請求項１記載の光ディスク記録再生装置。 - 検出した前記汚れの情報を記憶する記憶手段をさらに備え、
前記記憶手段は、前記ウォブル振幅信号が前記所定の割合以下となったトラックのディスク上の半径方向の位置情報を、前記汚れの位置を表す情報として記憶する、請求項５記載の光ディスク記録再生装置。 - 前記低域通過フィルタ制御部の出力が特定値以下の時は、前記変化率検出手段の出力を停止する、請求項１記載の光ディスク記録再生装置。
- 前記汚れの特徴を通知して前記ディスクに前記汚れが付着している事を警告する警告手段と、
前記反射光検出手段の出力に基づいて前記情報を再生する信号再生手段と、
前記記録再生手段を前記ディスク上の前記トラックに追従させるように制御するサーボ手段とをさらに備え、
前記警告手段は、前記低域通過フィルタ制御部の出力が所定時間経過しても前記変化率検出手段の出力を停止する特定値以下の時には、前記汚れの特徴が通知不可能であることを通知し、
前記警告手段は前記信号再生手段がアドレス領域の情報を識別出来ない時に前記汚れの特徴が通知不可能であることを通知し、
前記警告手段は、前記サーボ手段の出力が異常となった時に前記汚れの特徴が通知不可能であることを通知する、請求項１記載の光ディスク記録再生装置。 - 検出した前記汚れの情報を記憶する記憶手段をさらに備え、
前記記憶手段は、前記ウォブル振幅信号が変化した割合を汚れの付着強度を表す情報として記憶する、請求項１記載の光ディスク記録再生装置。 - 前記汚れの特徴を通知して前記ディスクに前記汚れが付着している事を警告する警告手段をさらに備え、
前記警告手段は、前記記憶手段に記憶されている前記汚れの付着強度を表す情報と前記汚れの大きさを表す情報と前記汚れの個数を表す情報と前記汚れの位置を表す情報のいずれかの情報を組み合わせて通知する、請求項９記載の光ディスク記録再生装置。 - モニタ画面をさらに備え、
前記警告手段は、前記汚れの付着強度と前記汚れの大きさと前記汚れの個数と前記汚れの位置情報のいずれかの情報を組み合わせて前記モニタ画面に表示して前記汚れの特徴を通知する、請求項１０記載の光ディスク記録再生装置。 - 検出した前記汚れの情報を記憶する記憶手段と、
前記ウォブル振幅信号が所定の割合以下となっている期間を計測する汚れ通過時間カウンタとをさらに備え、
前記記憶手段は、前記汚れ通過時間カウンタの出力を前記汚れの大きさを表す情報として記憶する、請求項１記載の光ディスク記録再生装置。 - 前記情報を記録再生する為に基準となる基準ディスク回転速度に対するディスク回転速度の比率を求める回転速度率検出手段をさらに備え、
前記記憶手段は、前記回転速度率検出手段の出力に応じて前記汚れ通過時間カウンタの出力を補正して記憶し、
前記記憶手段は、前記汚れ通過時間カウンタの出力に前記回転速度比率検出手段の出力の逆数を掛けるように、前記汚れ通過時間カウンタの出力を補正して記憶する、請求項１２記載の光ディスク記録再生装置。 - 前記ウォブル振幅信号が所定の割合以下となった際の前記汚れ通過時間カウンタの出力が特定値以下の時は、前記記憶手段は複数本離れたトラックに前記記録再生手段を移動させた際の前記汚れ通過時間カウンタの出力を記憶する、請求項１２記載の光ディスク記録再生装置。
- 検出した前記汚れの情報を記憶する記憶手段と、
前記ディスク１回転中に前記ウォブル振幅信号が所定の割合以下となった回数をカウントする汚れ個数カウンタとをさらに備え、
前記記憶手段は、前記汚れ個数カウンタの出力を汚れの個数を表す情報として記憶する、請求項１記載の光ディスク記録再生装置。 - 前記汚れ個数カウンタは、前記ウォブル振幅信号が所定の割合以下となった後に前記所定の割合を超えた事を検出した回数をカウントし、
前記ウォブル振幅信号が前記所定の割合以下となった時刻を第１時刻とし、その後前記所定の割合を超えた時刻を第２時刻とし、さらに再度前記所定の割合以下となった時刻を第３時刻としたとき、前記汚れ個数カウンタは前記第２時刻から前記第３時刻までの時間が特定時間以内の時は第２の時刻において前記回数をカウントしない、請求項１５記載の光ディスク記録再生装置。 - 前記トラックはセクタに分割され、
前記セクタの数をカウントするエッジカウンタをさらに備え、
前記エッジカウンタの出力が、前記記録再生手段が位置しているトラックのセクタの数と等しくなった時に前記ディスクの１回転が検出される、請求項１記載の光ディスク記録再生装置。 - 前記記録再生手段は、光源を含み、
前記記録再生手段が記録再生動作を行うトラックが以前に汚れが検出されたトラックの時は、前記光源から照射する光の出力を増加させて記録あるいは再生を行う、請求項１記載の光ディスク記録再生装置。 - 前記ウォブル振幅信号が所定の割合以下となっている期間の時間を計測する汚れ通過時間カウンタをさらに備え、
以前に汚れが検出されたトラックを記録中に前記汚れ通過時間カウンタの出力が特定の値以上となった時に交替処理を行う、請求項１記載の光ディスク記録再生装置。 - 前記記録再生手段は、光源と前記光源から照射される光を前記ディスクに集光させる光学手段とを含み、
前記特定の値は、情報を記録再生する為に基準となる基準ディスク回転速度で前記ディスクが回転している際に、略略データ誤りを訂正可能な限界となる連続欠陥上を前記光源から照射される光が移動する時間に対応する値である、請求項１９記載の光ディスク記録再生装置。 - 前記ディスクには前記情報がセクタ単位で記録され、
前記セクタを識別する為のアドレスがセクタ毎に記録されたアドレス領域を有するものとし、
前記光ビームが前記アドレス領域を通過している際に、前記低域通過フィルタの入力を停止することを特徴とする、請求項１記載の光ディスク記録再生装置。 - 前記ウォブル振幅が変化した割合を示す値を予め複数個用意し、
前記記憶手段は、前記複数の値の中で前記ウォブル信号検出手段から出力される前記ウォブル振幅信号の変化割合の最も大きい値の近傍の値を汚れの付着強度を表す情報として記憶する事を特徴とする、請求項９記載の光ディスク記録再生装置。 - 前記ディスクに汚れが複数個付着した場合において、前記ディスクにユーザデータを記録する際は、前記ユーザデータの記録領域として、前記記憶手段が記憶している汚れの中で汚れの付着強度が低い汚れの存在する領域を優先的に選択することを特徴とする、請求項２２記載の光ディスク記録再生装置。
- 前記記憶手段が前記ディスクに付着した汚れの情報を記録した後、特定の期間が経過した際は、再度汚れ検出を行うように警告することを特徴とする、請求項１０記載の光ディスク記録再生装置。
- 前記記憶手段が前記ディスクに付着した汚れの情報を記録した際、前記汚れの情報を前記ディスクの所定領域に記録し、同時に、前記汚れの情報を記憶した装置の情報も併せて前記所定の領域に記録しておき、前記ディスクの情報を読み出す際に、前記所定の領域に記録してある装置の情報が読み出しに用いている装置の情報と異なる際には、再度汚れ検出を行うように警告することを特徴とする、請求項１０記載の光ディスク記録再生装置。
- 請求項２５記載の光ディスク記録再生装置によって光ディスクに付着した汚れの情報が記録された所定領域を有する光ディスク。
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