JP4557928B2

JP4557928B2 - 光ディスクの判別装置及び判別方法

Info

Publication number: JP4557928B2
Application number: JP2006183794A
Authority: JP
Inventors: 朋樹伊藤
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2006-07-03
Filing date: 2006-07-03
Publication date: 2010-10-06
Anticipated expiration: 2026-07-03
Also published as: JP2008016088A

Description

本発明は、光ディスクの判別技術に関する。

ＤＶＤディスクなどの光ディスクには、トラックに一定の周波数で波打つグルーブと呼ばれる溝が刻み込まれており、光ディスク装置は、光ディスクにセクタが割り当てられていない状態であっても、この溝の波（ウォブル）をカウントすることで光ディスク上の絶対アドレスを算出することができる。

ＤＶＤディスクには多くの規格に基づく異なる名称をもつディスクがあり、互換性のないものも多い。そこで、ＤＶＤディスクの種別を検出することが重要になってくる。

例えば、下記特許文献１では、ウォブル信号の周波数を検出し、検出した周波数をＤＶＤディスクの種別によって固有の特定周波数範囲と比較することにより、ＤＶＤディスクの種別を判定している。

また、下記特許文献２では、ＤＶＤディスクから得られるデータ同期クロックと一定周期のクロックとのそれぞれによるウォブル信号のカウント値の差が、予め設定した値の範囲内に含まれるか否かを調べディスクの種別を判定している。
特開２００１−１１８２４３号公報特開２００３−１７８５３５号公報

バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）の中心周波数をＤＶＤ−ＲＷ・ＤＶＤ＋ＲＷのそれぞれに合わせて測定した場合、ＤＶＤ−ＲＷ・ＤＶＤ＋ＲＷのそれぞれの判別は行いやすいが、DVD-ROMにはウォブル信号が存在しないため、ノイズをＢＰＦに通過させることになり、ＤＶＤ−ＲＷやＤＶＤ＋ＲＷと誤判別することがあるという問題があった。

本発明は、光記録再生装置に挿入された光ディスクがどのような種類のディスクであるかを、迅速に且つ正確に判別することを目的とする。

ＤＶＤ−ＲＷ・ＤＶＤ＋ＲＷではＢＰＦの中心周波数をそれぞれに合わせた場合と少しずらした場合でほぼ同一の周波数が得られるが、ＤＶＤ−ＲＯＭはウォブル信号が存在しないため、ノイズがＢＰＦを通過して全て異なる周波数が観測される。これを利用して、ＤＶＤ−ＲＯＭを極めて精度良く識別可能である。

本発明の一観点によれば、光ディスクからウォブル信号を検出するウォブル信号検出部と、ウォブル信号に合わせた所定の透過帯域幅を有し、該ウォブル信号検出部により検出されたウォブル信号が入力されるバンドパスフィルタ部（以下、「ＢＰＦ部」と称する。）と、該ＢＰＦ部を透過したウォブル信号の周波数を測定する周波数カウンタ部と、前記ＢＰＦ部の透過帯域の中心周波数を光ディスクの種別に応じたウォブル信号の周波数に合わせ、前記ＢＰＦ部の透過帯域をシフトする中心周波数シフト部と、該中心周波数シフト部によりシフトされた前記ＢＰＦ部の透過帯域の中心周波数を、当該中心周波数を合わせた種別の光ディスクのウォブル信号が帯域外にならない範囲でずらし、前記ＢＰＦ部の透過帯域を微調整する中心周波数微調整部と、該中心周波数微調整部による前記ＢＰＦ部の透過帯域の微調整前後で前記ＢＰＦ部を透過したウォブル信号の周波数の差を求め、当該周波数の差が前記中心周波数シフト部により中心周波数を合わせた種別の光ディスクに対応して設定されているしきい値以下であれば、光ディスクを当該種別の光ディスクとして判別する光ディスク判別部とを有することを特徴とする光ディスクの判別装置が提供される。

前記中心周波数シフト部は、まず、前記ＢＰＦ部の透過帯域の中心周波数をＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ又はＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷの中の一方の光ディスクのウォブル信号の周波数に合わせる一方、当該一方の光ディスクのウォブル信号の周波数に中心周波数を合わせられた前記ＢＰＦ部の透過帯域についての前記中心周波数微調整部による微調整後に、前記ＢＰＦ部の透過帯域の中心周波数をＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ又はＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷの中の他方の光ディスクのウォブル信号の周波数に合わせることによって、前記ＢＰＦ部の透過帯域をシフトする。
前記光ディスク判別部は、前記中心周波数シフト部により前記ＢＰＦ部の透過帯域の中心周波数がＤＶＤ−Ｒ／ＲＷのウォブル信号の周波数に合わせてシフトされている場合に、当該周波数の差が第１のしきい値以下であれば光ディスクをＤＶＤ−Ｒ／ＲＷと判別し、前記中心周波数シフト部により前記ＢＰＦ部の透過帯域の中心周波数がＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷのウォブル信号の周波数に合わせてシフトされている場合に、当該周波数の差が第２のしきい値以下であれば光ディスクをＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷと判別する。
前記光ディスク判別部は、同一の光ディスクに係り、前記ＢＰＦ部の透過帯域の中心周波数が前記中心周波数シフト部によりＤＶＤ−Ｒ／ＲＷのウォブル信号の周波数に合わせてシフトされている場合に、周波数の差が第１のしきい値よりも大きく、かつ、前記中心周波数シフト部によりＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷのウォブル信号の周波数に合わせてシフトされている場合に、周波数の差が第２のしきい値よりも大きければ、当該光ディスクをＤＶＤ−ＲＯＭと判定する。

本発明の他の観点によれば、光ディスク上に刻まれているウォブル信号を抽出するウォブル信号抽出ステップと、ウォブル信号に合わせた所定の帯域幅を有する透過帯域の中心周波数を所定の光ディスクの種別に応じたウォブル信号の周波数に合わせたＢＰＦ部を用いて、該ウォブル信号抽出ステップにより抽出したウォブル信号を濾波し、当該ＢＰＦ部を透過したウォブル信号の周波数を測定する第１の測定ステップと、前記ＢＰＦ部の透過帯域の中心周波数を所定の光ディスクの種別に応じたウォブル信号が帯域外にならない範囲でずらし、前記ＢＰＦ部の透過帯域を微調整する中心周波数微調整ステップと、前記ウォブル信号抽出ステップにより抽出したウォブル信号を透過帯域を微調整した前記ＢＰＦ部を用いて濾波し、当該ＢＰＦ部を透過したウォブル信号の周波数を測定する第２の測定ステップと、前記ＢＰＦ部の透過帯域の微調整前後で前記第１及び第２の測定ステップにより測定した前記ＢＰＦ部を透過したウォブル信号の周波数の差を求め、当該周波数の差を前記ＢＰＦ部の透過帯域の中心周波数を合わせた所定の光ディスクの種別に対応して設定されているしきい値に対して比較し、当該周波数の差がしきい値以下であれば光ディスクを当該所定の光ディスクの種別として判別する判別ステップとを有することを特徴とする光ディスクの判別方法が提供される。
本発明は、上記ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムであっても良い。

本発明によれば、光ディスク、特に、ＤＶＤ−ＲＯＭの誤判別が少なくなり、誤判別によるリカバリー動作が減り、ディスクローディング所要時間を短縮することが可能となるという利点がある。

以下、本発明の一実施の形態によるＤＶＤディスクの判別技術について図面を参照しながら説明を行う。図１は、本実施の形態によるディスク判別装置の一構成例を示す機能ブロック図である。図２は、図１に示すディスク判別回路により得られたウォブル信号スペクトラムを、ディスク種別毎に示すスペクトラム図である。図３は、ディスク判別処理の流れを示すフローチャート図である。図４は、図１〜図３までに示す技術により測定された統計的な測定データを示す図である。

図１に示すように、本実施の形態によるＤＶＤディスクの判別装置Ａは、ウォブル信号を検出するウォブル信号検出器１と、ウォブル信号検出器１により検出されたウォブル信号に対して、ある帯域の周波数成分のみを通過させ、それ以上の高い周波数成分や低い周波数成分をフィルター（透過を阻止）するバンドパスフィルタ部（ＢＰＦ）３と、ＢＰＦ部３によりフィルタリングされたウォブル信号の周波数を測定する周波数カウンタ５と、ＢＰＦ３の中心周波数をシフトする中心周波数シフト部１１と、ＢＰＦ３の中心周波数を微調整する中心周波数微調整部１５と、上記機能の全体を制御するＣＰＵ１７と、周波数カウンタ５により測定された周波数の値であって、図２に示すように４種類のＢＰＦ部３により測定された周波数値を格納するメモリー７ａから７ｄまでと、を有している。ＣＰＵ１７は、光ディスクの種別を判別する処理も行う。ＢＰＦ部３としては、例えばデジタルフィルタを用いることができる。ＢＰＦで使用するクロック周波数を変更することで、ＢＰＦの中心周波数を変更することができる。基本的には、１つのＢＰＦと１つの周波数カウンタで構成することが可能である。

中心周波数シフト部１１により、ＢＰＦ３の周波数は、図２に示すように記録用ＤＶＤディスクのウォブル信号の周波数、例えば中心周波数に合わされている。すなわち、図２の上段のスペクトルは、ＤＶＤ−ＲＯＭのウォブル信号スペクトラムであり、中段はＤＶＤ−Ｒ／ＲＷディスクのウォブル信号スペクトラムであり、下段はＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷディスクのウォブル信号スペクトラムである。このように、ＤＶＤ−ＲＯＭの信号スペクトラムにはウォブルのピークは存在しない。ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷディスクには１つのウォブルの信号ピークがあり、ＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷディスクには、それとは異なる周波数位置に１つのウォブルの信号ピークがある。

実際に測定するのは、図２の枠外に記載されているように、ＢＰＦによる透過周波数をＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷのそれぞれのウォブル信号の中心周波数に合わせて得られた信号（実線）と、それぞれの透過周波数を中心周波数から少しずらして得られた信号（破線）と、のそれぞれ２つの信号における周波数を測定する。透過周波数を中心周波数から少しずらす方向としては、−５％と−２０％で行うことができる。＋側にずらすと、記録したＲＦ信号の影響を受けやすく、ウォブル周波数がばらつくため、比較的安定した周波数が観測できる−側にずらしている。

より詳細には、図３に示すように、まず、挿入された光ディスクをある一定の回転数で回転させ、フォーカスおよびトラッキングの追従をさせた上で、ある特定の部分のディスク上に刻まれているウォブル信号を抽出する（ステップＳ１：Ｓｔａｒｔ）。そして、その信号をＢＰＦに通した後、一定期間内にいくつのパルスが通過するかをカウントすることでウォブル信号の周波数を擬似的に観測する。また、このウォブル信号を通過させるＢＰＦは中心周波数をレジスタなどで任意に変更する。これらの機能を用いて、ＢＰＦの中心周波数をＤＶＤ−ＲＷのウォブル信号に合わせたＢＰＦと中心周波数を少しずらしたＢＰＦの２点で周波数を測定する（ステップＳ２）。これらの結果をメモリーに格納しておく。この際の周波数差が所定のしきい値（しきい値６）以下であるか否かを判定する（ステップＳ３）。周波数差がしきい値６以下であれば（Ｙｅｓ）、現在挿入されているディスクは、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷディスクであると判定できる（ステップＳ４）。ステップＳ３において、周波数差がしきい値６よりも大きい場合には（Ｎｏ）、ステップＳ５において、ＢＰＦの中心周波数をＤＶＤ＋ＲＷのウォブル信号に合わせたＢＰＦと中心周波数を少しずらしたＢＰＦの２点で周波数を測定する。この際の周波数差が所定のしきい値（しきい値３６）以下であるか否かを判定する（ステップＳ６）。周波数差がしきい値３６以下であれば（Ｙｅｓ）、現在挿入されているディスクは、ＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷディスクであると判定できる（ステップＳ７）。周波数差がしきい値３６よりも大きければ（Ｎｏ）、現在挿入されているディスクは、ＤＶＤ−ＲＯＭディスクであると判定できる（ステップＳ８）。

以上の処理により、ＤＶＤディスクの品種（ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷディスク、ＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭディスク）を識別することができる。尚、図３に示す処理の代わりに、まず、ＤＶＤ＋ＲＷに設定してしきい値が３６以下であるかを判定し、３６以下であればＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷディスクであると判別し、次に、ＤＶＤ−ＲＷに設定してしきい値が６以下であるか否かを判定し、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷディスクとＤＶＤ−ＲＯＭディスクとの判別を行うようにしても良い。また、全ての周波数測定結果をメモリー内に記憶させた後に、メモリー内から周波数値を読み出して統計的処理を行うようにしても良い。

図４に示すデータは、上記処理により得られた結果を示すものである。４台の異なるＤＶＤ記録再生装置を用い、それぞれのディスクにおいて記録・未記録のディスク数種類について同じ手順でディスクの判別を行った結果を示すものである。周波数差に関しては、ウォブル信号用ＢＰＦの中心周波数設定（レジスタ名：ｗＷＢＦ）を「ｅ０ｈ（−５％）」と「８０ｈ（−２０％）」の２種類にしてウォブル周波数を測定し、その周波数差を求めた。ディスクの１設定に関して少なくとも２０以上のデータを求めた結果、全てのデータにおいて正しく判定されていることを確認することができた。これらの結果をみると、上記図３に示す手順を利用することで、精度良くディスクの判別を行うことができることがわかる。特に、ＤＶＤ−ＲＷ・ＤＶＤ＋ＲＷではＢＰＦの中心周波数をそれぞれに合わせた場合と少しずらした場合でほぼ同一の周波数が得られるが、ＤＶＤ−ＲＯＭはウォブル信号が存在しないため、ノイズがＢＰＦを通過して全て異なる周波数が観測されることを利用して、ＤＶＤ−ＲＯＭを極めて精度良く識別可能であることがわかる。

以上に説明したように、本実施の形態によれば、ＤＶＤ−ＲＯＭを誤判別する可能性が低減する。また、誤判別によるリカバリー動作が減るため、ディスクローディングに関する所要時間を短縮することが可能となるという利点がある。

本発明は、ＤＶＤディスクを記録媒体として利用する記録再生装置等に利用可能である。

本発明の一実施の形態によるディスク判別装置の一構成例を示す機能ブロック図である。図１に示すディスク判別回路により得られたウォブル信号スペクトラムを、ディスク種別毎に示すスペクトラム図である。図３は、ディスク判別処理の流れを示すフローチャート図である。図４は、図１〜図３までに示す技術により測定された統計的な測定データを示す図である。

符号の説明

Ａ…ＤＶＤディスクの判別装置、１…ウォブル信号検出器、３…バンドパスフィルタ部（ＢＰＦ）、５…周波数カウンタ、７ａ〜７ｄ…メモリー、１１…中心周波数シフト部、１５…中心周波数微調整部、１７…ＣＰＵ。

Claims

光ディスクからウォブル信号を検出するウォブル信号検出部と、
ウォブル信号に合わせた所定の透過帯域幅を有し、該ウォブル信号検出部により検出されたウォブル信号が入力されるバンドパスフィルタ部（以下、「ＢＰＦ部」と称する。）と、
該ＢＰＦ部を透過したウォブル信号の周波数を測定する周波数カウンタ部と、
前記ＢＰＦ部の透過帯域の中心周波数を光ディスクの種別に応じたウォブル信号の周波数に合わせ、前記ＢＰＦ部の透過帯域をシフトする中心周波数シフト部と、
該中心周波数シフト部によりシフトされた前記ＢＰＦ部の透過帯域の中心周波数を、当該中心周波数を合わせた種別の光ディスクのウォブル信号が帯域外にならない範囲でずらし、前記ＢＰＦ部の透過帯域を微調整する中心周波数微調整部と、
該中心周波数微調整部による前記ＢＰＦ部の透過帯域の微調整前後で前記ＢＰＦ部を透過したウォブル信号の周波数の差を求め、当該周波数の差が前記中心周波数シフト部により中心周波数を合わせた種別の光ディスクに対応して設定されているしきい値以下であれば、光ディスクを当該種別の光ディスクとして判別する光ディスク判別部と
を有することを特徴とする光ディスクの判別装置。
前記中心周波数シフト部は、まず、前記ＢＰＦ部の透過帯域の中心周波数をＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ又はＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷの中の一方の光ディスクのウォブル信号の周波数に合わせる一方、当該一方の光ディスクのウォブル信号の周波数に中心周波数を合わせられた前記ＢＰＦ部の透過帯域についての前記中心周波数微調整部による微調整後に、前記ＢＰＦ部の透過帯域の中心周波数をＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ又はＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷの中の他方の光ディスクのウォブル信号の周波数に合わせることによって、前記ＢＰＦ部の透過帯域をシフトする
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスクの判別装置。
前記光ディスク判別部は、前記中心周波数シフト部により前記ＢＰＦ部の透過帯域の中心周波数がＤＶＤ−Ｒ／ＲＷのウォブル信号の周波数に合わせてシフトされている場合に、当該周波数の差が第１のしきい値以下であれば光ディスクをＤＶＤ−Ｒ／ＲＷと判別し、前記中心周波数シフト部により前記ＢＰＦ部の透過帯域の中心周波数がＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷのウォブル信号の周波数に合わせてシフトされている場合に、当該周波数の差が第２のしきい値以下であれば光ディスクをＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷと判別する
ことを特徴とする請求項２に記載の光ディスクの判別装置。
前記光ディスク判別部は、前記ＢＰＦ部の透過帯域の中心周波数が前記中心周波数シフト部によりＤＶＤ−Ｒ／ＲＷのウォブル信号の周波数に合わせてシフトされている場合に、周波数の差が第１のしきい値よりも大きく、かつ、前記中心周波数シフト部によりＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷのウォブル信号の周波数に合わせてシフトされている場合に、周波数の差が第２のしきい値よりも大きければ、当該光ディスクをＤＶＤ−ＲＯＭと判定する
ことを特徴とする請求項２に記載の光ディスクの判別装置。
さらに、前記周波数カウンタ部には、前記中心周波数微調整部によって前記ＢＰＦ部の透過帯域が微調整された前後にそれぞれ測定した前記ＢＰＦ部を透過したウォブル信号の周波数測定結果をそれぞれ記憶しておくための記憶部が備えられている
ことを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の光ディスクの判別装置。
請求項１から５までのいずれか１項に記載の光ディスクの判別装置を備えた光ディスク記録再生装置。
光ディスク上に刻まれているウォブル信号を抽出するウォブル信号抽出ステップと、
ウォブル信号に合わせた所定の帯域幅を有する透過帯域の中心周波数を所定の光ディスクの種別に応じたウォブル信号の周波数に合わせたＢＰＦ部を用いて、該ウォブル信号抽出ステップにより抽出したウォブル信号を濾波し、当該ＢＰＦ部を透過したウォブル信号の周波数を測定する第１の測定ステップと、
前記ＢＰＦ部の透過帯域の中心周波数を所定の光ディスクの種別に応じたウォブル信号が帯域外にならない範囲でずらし、前記ＢＰＦ部の透過帯域を微調整する中心周波数微調整ステップと、
前記ウォブル信号抽出ステップにより抽出したウォブル信号を透過帯域を微調整した前記ＢＰＦ部を用いて濾波し、当該ＢＰＦ部を透過したウォブル信号の周波数を測定する第２の測定ステップと、
前記ＢＰＦ部の透過帯域の微調整前後で前記第１及び第２の測定ステップにより測定した前記ＢＰＦ部を透過したウォブル信号の周波数の差を求め、当該周波数の差を前記ＢＰＦ部の透過帯域の中心周波数を合わせた所定の光ディスクの種別に対応して設定されているしきい値に対して比較し、当該周波数の差がしきい値以下であれば光ディスクを当該所定の光ディスクの種別として判別する判別ステップと
を有することを特徴とする光ディスクの判別方法。
前記第１の測定ステップ，前記中心周波数微調整ステップ，前記第２の測定ステップ，及び前記判別ステップを、透過帯域の中心周波数をＤＶＤ−Ｒ／ＲＷに応じたウォブル信号の周波数に合わせた前記ＢＰＦ部、及び透過帯域の中心周波数をＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷに応じたウォブル信号の周波数に合わせた前記ＢＰＦ部それぞれに関して実行することによって、前記ウォブル信号抽出ステップによりウォブル信号を抽出した光ディスクが、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷディスク又はＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷディスクであることを判別するとともに、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷディスク又はＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷディスクのいずれでもない場合には、ＤＶＤ−ＲＯＭディスクであることを判別する
ことを特徴とする請求項７に記載の光ディスクの判別方法。
請求項７又は８に記載のステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。