説明

光ディスク再生装置及び光ディスク種別判定方法

【課題】誤判定の可能性を低減し高い信頼性で光ディスクの種別を判定することができる光ディスク再生装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る光ディスク再生装置は、挿入された光ディスクの種別を判定して再生する光ディスク再生装置において、前記光ディスクを回転させない状態でレーザビームの焦点を前記光ディスクの記録面にフォーカスオンさせ、前記レーザビームの焦点を前記光ディスクの径方向に移動させる制御部と、前記記録面の反射信号からトラッキング誤差信号を生成する誤差信号生成部と、移動中に得られる前記トラッキング誤差信号の変動周波数から前記挿入された光ディスクの種別を判定することができる種別判定部と、を備えたことを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光ディスク再生装置及び光ディスク種別判定方法に係り、特に、装置に挿入された各種の光ディスクの種別を判定して再生する光ディスク再生装置及び光ディスク種別判定方法に関する。
【背景技術】
【0002】
今日、光ディスクの種別は多様化してきており、従来のCDやDVDに加えて、HD−DVDやブルーレイディスク(BD)等の高密度光ディスクが市場に出回っている。これら各種の光ディスクは、照射するレーザ光の波長や再生方法が夫々異なっており、一台の光ディスク再生装置で再生するためには、挿入された光ディスクの種別をまず判定する必要がある。
【0003】
従来から多く用いられてきた光ディスク種別判定方法として、フォーカスエラー信号を用いた種別判定方法がある。この方法は、光ピックアップをフォーカス方向に走査し(フォーカスサーチし)、合焦位置近傍で得られるフォーカスエラー信号(所謂S字カーブ)の大小情報から光ディスクの種別を判定しようとするものである。
【0004】
また、特許文献1には、プッシュプルトラッキング誤差信号の変調度の異なる光ディスクの種別を、プッシュプルトラッキング誤差信号の振幅バランスの変動量に基づいて判定する技術が開示されている。
【特許文献1】特開2004−272989号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来の光ディスク種別判定方法は概略次のようなものである。光ディスク再生装置に挿入される光ディスクとしてCDとDVDの2種類があり、いずれかの光ディスクが装置に挿入されたとき、その種別を判定する場合を想定する。
【0006】
この場合、まずレーザ光をDVD用の波長に設定し、挿入された光ディスクに対してフォーカスサーチを行ってフォーカスエラー信号を取得する。取得したフォーカスエラー信号が所定の閾値を超えた場合には、同じDVD用の波長のままさらにフォーカス引き込み処理を行う。フォーカス引き込み処理が成功した場合には、現在装置に挿入されている光ディスクはDVDであると判定する。
【0007】
一方、フォーカス引き込み処理が失敗した場合には、例えばフォーカスサーボループのゲイン等のパラメータを変更して再度フォーカス引き込み処理(リトライ処理)を行う。DVDの製造メーカ等によっては最適なゲイン等が異なり、そのことが原因でフォーカス引き込み処理が失敗する場合もあるからである。
【0008】
所定回数リトライ処理を行ってもフォーカス引き込み処理が成功しなかった場合や、フォーカスエラー信号が所定の閾値を超えなかった場合には、挿入された光ディスクがDVDではなかったと判断し、レーザ光をCD用の波長に変更する。その後、CD用のレーザ光でフォーカスサーチを行い、得られたフォーカスエラー信号が所定の閾値を超えた場合にはフォーカス引き込み処理を行う。フォーカス引き込み処理が成功した場合には、挿入された光ディスクはCDであると判定する。
【0009】
フォーカス引き込み処理が失敗した場合には、DVDと同様にリトライ処理を何度か行うことになる。
【0010】
なお、このリトライ処理でもフォーカス引き込み処理が成功しなかった場合や、CD用の波長でもフォーカスエラー信号が所定の閾値を超えなかった場合には、挿入された光ディスクがDVDでもなく、CDでもないと判定されることになる。
【0011】
このように、従来の光ディスクの種別判定方法では、単にフォーカスエラー信号の大小だけで種別を判断するだけでなく、フォーカス引き込み処理やその後のリトライ処理までを行って判定しており、判定に時間がかかっている。
【0012】
さらに、最悪の場合には、フォーカスやトラッキングの引き込み処理が終わった後、その位置でのアドレスデータの読み込み処理を行ってみて始めて種別の誤判定があったことが判明する場合もある。このような場合には再度種別の判定処理を行うことになり、正しく種別を判定できるまでに十数秒かかってしまうことになる。
【0013】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、誤判定の可能性を低減し高い信頼性で光ディスクの種別を判定することができる光ディスク再生装置及び光ディスク種別判定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記課題を解決するため、本発明に係る光ディスク再生装置は、挿入された光ディスクの種別を判定して再生する光ディスク再生装置において、前記光ディスクを回転させない状態でレーザビームの焦点を前記光ディスクの記録面にフォーカスオンさせ、前記レーザビームの焦点を前記光ディスクの径方向に移動させる制御部と、前記記録面の反射信号からトラッキング誤差信号を生成する誤差信号生成部と、移動中に得られる前記トラッキング誤差信号の変動周波数から前記挿入された光ディスクの種別を判定することができる種別判定部と、を備えたことを特徴とする。
【0015】
また、本発明に係る光ディスク種別判定方法は、光ディスクを回転させない状態でレーザビームの焦点を前記光ディスクの記録面にフォーカスオンさせ、前記レーザビームの焦点を前記光ディスクの径方向に移動させ、前記記録面の反射信号からトラッキング誤差信号を生成し、移動中に得られる前記トラッキング誤差信号の変動周波数から前記挿入された光ディスクの種別を判定する、ステップを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
本発明に係る光ディスク再生装置及び光ディスク種別判定方法によれば、誤判定の可能性を低減し高い信頼性で光ディスクの種別を判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
(1)光ディスク再生装置の構成と全般動作
図1は、本実施形態に係る光ディスク再生装置1の構成例を示す図である。
【0018】
光ディスク再生装置1は、CD、DVD、高密度記録型光ディスク(HD−DVD、BD(Blue ray Disc))等の光ディスク100に記録されたデータの再生を行うものである。光ディスク100には、螺旋状にトラックが形成されており、このトラック上にデータが記録されている。
【0019】
データの再生は、所定のパワーのレーザ光をトラックに沿って照射して、トラック上に形成されているピット、或いはマーク/スペースからの反射光の強度の変化を検出することにより行われる。
【0020】
光ディスク100はスピンドルモータ2によって回転駆動される。スピンドルモータ2に設けられたロータリエンコーダ2aからは回転角信号が提供される。回転角信号はスピンドルモータ2が1回転すると、例えば5パルス発生する。この回転角信号からスピンドルモータ2の回転角度及び回転数を判断でき、スピンドルモータ制御回路62では、これらの情報に基づいてスピンドルモータ2の回転駆動制御を行っている。
【0021】
光ディスク100に対する情報の読み出しは、光ピックアップ3によって行われる。光ピックアップ3は、送りモータ4とギア4b及びスクリューシャフト4aを介して連結されており、この送りモータ4は送りモータ制御回路5により制御される。送りモータ4が送りモータ制御回路5からの送りモータ駆動電流により回転することにより、光ピックアップ3が光ディスク100の半径方向に移動する。
【0022】
光ピックアップ3には、図示しないワイヤ或いは板バネによって支持された対物レンズ30が設けられている。対物レンズ30はアクチュエータ(フォーカスアクチュエータ)32の駆動によりフォーカス方向(レンズの光軸方向)への移動が可能である。また、アクチュエータ(トラッキングアクチュエータ)31の駆動によりトラッキング方向(レンズの光軸と直交する方向)への移動が可能である。
【0023】
レーザ駆動回路6は、所定のパワーのレーザ光を出力する駆動電流をレーザダイオード33に出力する。
【0024】
フォトダイオード等により構成されるパワー検出部34(フロントモニタ(FM)と呼ぶ場合もある)はレーザ発光素子33が発生するレーザ光の一部をハーフミラー35により一定比率だけ分岐し、光量、即ち発光パワーに比例した信号を受光信号として検出する。検出した受光信号はレーザ駆動回路6に供給される。レーザ駆動回路6はパワー検出部34からの受光信号に基づいて、所定のパワーで発光するようにレーザ発光素子33を制御する。
【0025】
レーザ発光素子33から発せられるレーザ光は、コリメータレンズ36、ハーフプリズム37、対物レンズ30を介して光ディスク100上に照射される。
【0026】
一方、光ディスク100からの反射光は、対物レンズ30、ハーフプリズム37、集光レンズ38、およびシリンドリカルレンズ39を介して、光検出器40に導かれる。
【0027】
光検出器40は、例えば4分割の光検出セルから成り、これら光検出セルの検知信号はRFアンプ64に出力される。
【0028】
RFアンプ64は光検知セルからの信号を処理し、ジャストフォーカスからの誤差を示すフォーカス誤差信号、レーザビームの中心とトラック中心との誤差を示すトラッキング誤差信号を生成しており、誤差信号生成部として機能している。また、RFアンプ64は光検知セル信号の全加算信号であるRF信号(再生信号)を生成している。おり、RFアンプ64は、判定信号生成部として機能している。
【0029】
トラッキング誤差信号はトラッキング制御回路81に出力されており、トラッキング制御回路81はトラッキング誤差信号に応じてトラッキング駆動信号を生成している。トラッキング制御回路81から出力されるトラッキング駆動信号は、トラッキング方向のアクチュエータ31に供給され、レーザ光が光ディスク100上に形成されたトラック上を常にトレースするトラッキングサーボ制御が行われる。
【0030】
一方、フォーカス誤差信号はフォーカス制御回路82に出力される。フォーカス制御回路82はフォーカス誤差信号に応じてフォーカス駆動信号を生成する。フォーカス駆動信号はフォーカス方向のアクチュエータ32に供給され、これにより、レーザ光が光ディスク100の記録面上に常時ジャストフォーカスとなるフォーカスサーボ制御が行われる。
【0031】
上記フォーカスサーボ制御およびトラッキングサーボ制御が行われることで、レーザ光の焦点は、光ディスク記録面のトラック上を精度良く追従することができる。この結果、光検出器40の各光検出セルの出力信号の全加算信号であるRF信号(再生信号)には、記録情報に対応して光ディスク100のトラック上に形成されたピット、或いはマーク/スペースからの反射光の変化が正確に反映され、品質の良い再生信号を得ることができる。
【0032】
RF信号はデータ再生部60に入力される。データ再生部60では、再生信号から2値化されたバイナリデータを抽出して復号データを得ている。復号データは制御部70のエラー訂正部75に入力され、ここでエラー訂正処理が行われた後I/F部71を介してホスト装置200に出力される。
【0033】
本実施形態に係る光ディスク再生装置1は、光ディスクの種別を判定する種別判定部80を有しており、種別判定部80に入力されるトラッキング誤差信号を用いて、種別の誤判定を低減する種別判定処理を行っている。なお、ここでの光ディスクの種別とは、CD、DVD、HD DVD、BD等の、波長の異なるレーザ光で再生する光ディスクの種類のこといっている。以下、本実施形態で行っている光ディスクの種別判定処理について説明する。
【0034】
(2)光ディスクの種別判定処理
本実施形態に係る光ディスク再生装置1では、光ディスクの種別によってトラックピッチが夫々異なっていることに着目して種別判定処理を行っている。
【0035】
図2は、CD、DVD、HD DVD、BDの種別毎にトラックピッチの絶対値(標準値)と相対値(CDのトラックピッチを基準にした相対値)を示す表である。表に示したように、CDのトラックピッチは、DVDに対して約2倍、HD DVDに対して4倍、BDに対して約5倍となっている。このように、光ディスクの種別によってトラックピッチは大きく異なっている。
【0036】
本実施形態に係る光ディスク再生装置1では、このトラックピッチの差を検出して、光ディスクの種別判定を行っている。より具体的には、トラックピッチの差が、トラッキング誤差信号の変動周波数の差として反映されることを利用し、この変動周波数を測定することにより光ディスクの種別判定を誤判定することなく確実に行っている。
【0037】
レーザビームの焦点を光ディスクの径方向に一定の速度で移動させると、レーザビームの焦点がトラックを横切るたびにトラッキング誤差信号の振幅は変動する。焦点の移動速度が同じであれば、トラックピッチが密な光ディスクではトラッキング誤差信号の変動周波数は高くなり、トラックピッチが粗な光ディスクではトラッキング誤差信号の変動周波数は低くなる。レーザビームの焦点の移動速度とトラックピッチとからこの変動周波数は予測可能である。従って、どの種別の光ディスクに対しても同じ移動速度で焦点を移動させれば、そのときに得られるトラッキング誤差信号の変動周波数から光ディスクの種別を判定することが可能となる。
【0038】
図3は、本実施形態に係る光ディスク再生装置1における具体的な種別判定処理の一例を示すフローチャートである。図4は、本実施形態に係る光ディスク再生装置1の構成の中から種別判定処理に関する構成を取り出したブロック図である。また、図5は、本実施形態に係る種別判定処理の動作概念を説明する図であり、図6は、種別判定処理で利用するルックアップテーブルの一例を示す図である。図4、図5及び図6を参照しつつ、図3のフローチャートに沿って説明する。
【0039】
まず、ステップST1にて、判定対象となる光ディスクを光ディスク再生装置1に挿入する。
【0040】
次に、ステップST2にて、従来から行われている種別判定方法により挿入されている種別を推定する。例えば、フォーカスサーチを行い、フォーカス誤差信号の振幅が所定の閾値を超えた場合、そのときに選択していた波長に対応する種別が現在挿入されている光ディスクの種別であると推定する。従来は、推定した種別を確認するため、フォーカスサーボの引き込み処理やリトライ処理等の確認処理を行っており、ステップST2における種別の推定が誤っていた場合には、誤っていたことが判明するまでに相当の時間を要していた。
【0041】
これに対して、本実施形態に係る種別判別方法では、ステップST3以降の処理を行うことによって、推定した種別を短時間で確定させることができる。つまり、推定が誤っていた場合は確実に誤っていたと判定し、推定が正しければ確実に正しいということを短時間で判定することができる。
【0042】
ステップST3では、まず、推定された種別に対応する波長のレーザ光を光ディスクに照射する。つまり、ステップST2において、フォーカス誤差信号の振幅が所定の閾値を超えた場合、そのときの波長のままで光ディスクを照射する。
【0043】
次に、フォーカスサーチを行ってフォーカスサーボをオンとする。また、トラッキングサーボはオフ、即ちオープンループの状態の維持する(ステップST4)。なお、光ディスクは回転させない状態とする。この設定により、焦点をトラッキング方向に移動させても、フォーカス方向では常に記録面の上を移動させることが可能となる。
【0044】
次に、トラッキングアクチュエータ31に矩形波状の駆動信号を印加する(ステップST5:図5(a)参照)。例えば、1(V)の電圧が1(秒)間継続する矩形波を印加する。このとき、トラッキングアクチュエータ31の感度が、1(mm/V)であれば、トラッキングアクチュエータ31は、1(秒)間で1(mm)移動することになる。
【0045】
ちなみに、印加する矩形波の電圧をE(V)、継続時間をT(s)とし、トラッキングアクチュエータ31の感度をk(mm/V)、トラックピッチをP(mm)、トラッキングアクチュエータ31の移動速度をv(mm/s)としたとき、トラッキング誤差信号の変動周波数f(Hz)は、
[数1]
f=v/P=(E・k/T)/P (式1)
と表すことができる。
【0046】
どの種別の光ディスクに対してもトラッキングアクチュエータ31の感度kは共通であり、印加する矩形波の電圧Eと継続時間Tをどの種別の光ディスクに対しても同じ値に設定すれば、トラッキング変動周波数fはトラックピッチPのみに依存することになる。
【0047】
図5(b)乃至(e)は、CD、DVD、HD DVD、BDの種別毎のトラッキング誤差信号を模式的に示したものである。
【0048】
次に、トラッキング誤差信号の変動周波数を測定する(ステップST6)。駆動信号の印加直後は速度が変化するため、一定速度になった時点から変動周波数を測定することが好ましい。変動周波数の測定方法自体は特に限定するものではなく、例えばトラッキング誤差信号のゼロクロス点を検出してカウントする方法でもよい。
【0049】
次に、ステップST7で、ルックアップテーブルを参照し、測定された変動周波数に対応する種別を特定する。
【0050】
図6は、ルックアップテーブルの内容の一例を示す表である。このテーブルには、トラッキングアクチュエータ31の感度kが1(mm/V)、駆動信号の電圧Eが1(V)、継続時間Tが1(s)の条件における、トラッキング誤差信号の変動周波数が光ディスクの種別毎に記憶されている。
【0051】
測定された変動周波数から実際に種別を特定するときには、テーブル内の数値に適宜の許容範囲を設け、この許容範囲に変動周波数が入った場合にその数値に対応する種別をテーブルから特定する。
【0052】
そして、ルックアップテーブルから特定された光ディスクの種別と、現在推定している種別とが一致するか否かを判定する(ステップST8)。
【0053】
装置に挿入されている光ディスクが例えばDVDであり、推定されている種別がDVDの場合(推定が正しかった場合)には、測定される変動周波数は「1351」Hz近傍のはずであり、変動周波数が「625」Hz近傍や、「2500」Hz近傍であることはありえない。つまり、ステップST2での推定が正しかった場合には、ステップST8にて確実に「YES」と判定することができる。
【0054】
一方、装置に挿入されている光ディスクが例えばCDであり、推定されている種別がDVDの場合(推定が誤っていた場合)には、測定された変動周波数が「1351」Hz近傍であることは逆にありえない。つまり、ステップST2での推定が誤っていた場合には、ステップST8にて確実に「No」と判定することができる。
【0055】
ステップST8にて「YES」の場合は、種別判定が確定し、その後の通常の再生動作に移行する。
【0056】
ステップST8にて「NO」の場合には、挿入されている光ディスクの種別と推定した種別とが確実に一致していないことを意味するため、直ちに波長を変更してステップST2からの処理を再度行う。
【0057】
従来は、推定した種別が誤っていた場合でも、誤った波長のままでフォーカス引き込み処理やその後のリトライ処理等を継続しており、誤っていたことが真に判定されて別の波長に切り換えるまでに多くの時間を要していたが、本実施形態では、このような無駄な確認時間を短縮することが可能となる。
【0058】
以上説明してきたように、本実施形態に係る光ディスク再生装置1及び光ディスク種別判定方法によれば、誤判定の可能性を低減し高い信頼性で光ディスクの種別を判定することができる。
【0059】
なお、本発明は上記の実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。
【図面の簡単な説明】
【0060】
【図1】本発明の実施形態に係る光ディスク再生装置の構成例を示すブロック図。
【図2】光ディスクの種別とトラックピッチとの対応関係を示す図。
【図3】本発明の実施形態に係る光ディスク再生装置における種別判定処理の一例を示すフローチャート。
【図4】本発明の実施形態に係る光ディスク再生装置の構成のうち、種別判定処理に係る構成を示すブロック図。
【図5】本発明の実施形態に係る光ディスク再生装置における種別判定処理の動作概念説明図。
【図6】本発明の実施形態に係る光ディスク再生装置で使用するルックアップテーブルの一例を示す図。
【符号の説明】
【0061】
1 光ディスク再生装置
3 光ピックアップ
64 RFアンプ(誤差信号生成部)
70 制御部
80 種別判定部
81 トラッキング制御回路
82 フォーカス制御回路

【特許請求の範囲】
【請求項1】
挿入された光ディスクの種別を判定して再生する光ディスク再生装置において、
前記光ディスクを回転させない状態でレーザビームの焦点を前記光ディスクの記録面にフォーカスオンさせ、前記レーザビームの焦点を前記光ディスクの径方向に移動させる制御部と、
前記記録面の反射信号からトラッキング誤差信号を生成する誤差信号生成部と、
移動中に得られる前記トラッキング誤差信号の変動周波数から前記挿入された光ディスクの種別を判定することができる種別判定部と、
を備えたことを特徴とする光ディスク再生装置。
【請求項2】
前記種別判定部は、
複数の種別ごとに規定されている光ディスクのトラックピッチ情報から求めた前記トラッキング誤差信号の変動周波数基準値を、前記複数の種別と関連付けて記憶するテーブルを具備し、
移動中に得られた前記トラッキング誤差信号に対応する前記変動周波数基準値を前記テーブルの中から求め、求めた前記変動周波数基準値に関連付けられた種別を、前記挿入された光ディスクの種別として判定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の光ディスク再生装置。
【請求項3】
前記種別判定部は、
フォーカスサーチによって得られるフォーカス誤差信号に基づいて前記挿入された光ディスクの種別を予め推定し、
推定された前記光ディスクの種別に対応するレーザ波長で得られた前記トラッキング誤差信号の変動周波数から前記挿入された光ディスクの種別を判定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の光ディスク再生装置。
【請求項4】
前記制御部は、
本装置が具備するトラッキングアクチュエータに矩形波状の波形を印加して前記レーザビームの焦点を前記光ディスクの径方向に移動させ、
前記種別判定部は、
前記トラッキングアクチュエータが一定の速度になった後に、前記トラッキング誤差信号の変動周波数から前記挿入された光ディスクの種別を判定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の光ディスク再生装置。
【請求項5】
光ディスクを回転させない状態でレーザビームの焦点を前記光ディスクの記録面にフォーカスオンさせ、前記レーザビームの焦点を前記光ディスクの径方向に移動させ、
前記記録面の反射信号からトラッキング誤差信号を生成し、
移動中に得られる前記トラッキング誤差信号の変動周波数から前記挿入された光ディスクの種別を判定する、
ステップを備えたことを特徴とする光ディスク種別判定方法。
【請求項6】
前記判定するステップでは、
複数の種別ごとに規定されている光ディスクのトラックピッチ情報から求めた前記トラッキング誤差信号の変動周波数基準値を、前記複数の種別と関連付けて予めテーブルに記憶しておき、
移動中に得られた前記トラッキング誤差信号の変動周波数に対応する前記変動周波数基準値を前記テーブルの中から求め、求めた前記変動周波数基準値に関連付けられた種別を、前記挿入された光ディスクの種別として判定する、
ことを特徴とする請求項5に記載の光ディスク種別判定方法。
【請求項7】
前記判定するステップでは、
フォーカスサーチによって得られるフォーカス誤差信号に基づいて前記挿入された光ディスクの種別を予め推定し、
推定された前記光ディスクの種別に対応するレーザ波長で得られた前記トラッキング誤差信号の変動周波数から前記挿入された光ディスクの種別を判定する、
ことを特徴とする請求項5に記載の光ディスク種別判定方法。
【請求項8】
前記移動させるステップでは、
本装置が具備するトラッキングアクチュエータに矩形波状の波形を印加して前記レーザビームの焦点を前記光ディスクの径方向に移動させ、
前記判定するステップでは、
前記トラッキングアクチュエータが一定の速度になった後に、前記トラッキング誤差信号の変動周波数から前記挿入された光ディスクの種別を判定する、
ことを特徴とする請求項5に記載の光ディスク種別判定方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2009−252300(P2009−252300A)
【公開日】平成21年10月29日(2009.10.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−99694(P2008−99694)
【出願日】平成20年4月7日(2008.4.7)
【出願人】(504113008)東芝アルパイン・オートモティブテクノロジー株式会社 (110)
【Fターム(参考)】