再生装置及び再生方法
【課題】回路規模を抑えるとともに、基本周波数以外の高周波成分を検出できるようにする。
【解決手段】２倍周波数の成分を含むウォブル信号に対して、第１のスイッチ２０２を切り替えることによりサイン波を乗算し、第１のΔΣＡＤ変換器２０４を用いてデジタル変換する。次に、デジタル変換した信号に対して、第３のスイッチ２２２を切り替えることによりコサイン波を乗算するようにして、２倍周波数の成分が一定の符号となって取り出すことができ、これを第３の積分器２２４で積分することにより、有意なデジタルデータとして取り出すことができるようにする。
【解決手段】２倍周波数の成分を含むウォブル信号に対して、第１のスイッチ２０２を切り替えることによりサイン波を乗算し、第１のΔΣＡＤ変換器２０４を用いてデジタル変換する。次に、デジタル変換した信号に対して、第３のスイッチ２２２を切り替えることによりコサイン波を乗算するようにして、２倍周波数の成分が一定の符号となって取り出すことができ、これを第３の積分器２２４で積分することにより、有意なデジタルデータとして取り出すことができるようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は再生装置及び再生方法に関し、特に、ブルーレイディスクからＭＳＫ／ＳＴＷ成分を検出するために用いて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ディスクのようなディスク状記録媒体に対してデータを記録再生する装置が知られている。この種の記録再生する装置のうち、近年では、ＤＶＤよりも記録容量が大きなブルーレイディスク（Blu-ray Disc、以下、ＢＤ）が光ディスクとして用いられるようになってきた。
【０００３】
この様な光ディスクからデータを再生する再生装置は、光ディスクを回転させるスピンドルモータと、対物レンズを水平方向に大まかに動かすスレッドモータと、光ディスクの媒体面にレーザーを集光する対物レンズとを備えている。さらに、レーザーの直接の光量を測定するフロントモニターと、光ディスクから反射される反射光の光量を測定するレーザー受光センサーとを備えている。また、対物レンズをディスク面に対して垂直方向に正確に制御するフォーカス・アクチュエータと、対物レンズをディスク面に対して水平方向に正確に制御するトラッキング・アクチュエータとを備えている。
【０００４】
このような再生装置では、スピンドルモータによって光ディスクを回転させるとともに、スレッドモータによって再生する光ディスク上の大よその位置に対物レンズを移動させる。そして、フォーカス・アクチュエータによって対物レンズを上下に移動させることにより、レーザーの焦点を再生面に合わせる。一方、光ディスク上には案内溝が形成されており、トラッキング・アクチュエータにより対物レンズを水平方向に微調節して、案内溝に沿うように焦点を合わせている。以下、この一連の動作を、サーボをかけると称す。
【０００５】
光ディスク上に形成されている案内溝は蛇行しており、ウォブルと呼ばれている。ＢＤにおいて、ウォブルには、基本周波数とその位相とを一部だけ反転させてマーカーとするＭＳＫ（Minimum Shift Keying）の成分が含まれている。さらに、基本周波数の２倍の成分を加えることによりのこぎりの歯の様にウォブルの波形を変形させるＳＴＷ（ソートゥースウォブル）などの成分も含まれている。すなわち、これらのＭＳＫ／ＳＴＷ成分を検出することにより、光ディスク上の位置を表すアドレス、光ディスクのメーカーコードなどの重畳されたデジタル情報（デジタルデータ）を検出することができる。
【０００６】
また、案内溝の中には、マークとスペースとからなるＨＦデータが書き込まれており、このマークとスペースとにレーザーを照射し、その反射光を受光センサーにおいて検出することによりＨＦ信号が得られる。そして、このＨＦ信号にＰＬＬを掛けることにより、同期化された再生すべきＨＦデータを取り出すことが可能となる。
【０００７】
また、サーボがかかった後に、ＰＬＬよってウォブルに同期したクロックを生成することにより、案内溝に一定周期に刻まれたウォブル信号の基本周波数を求めることができる。ＨＦ信号のクロック周波数はウォブル基本周波数の６９倍と規定されており、記録を行う時には、ウォブル周波数を６９で逓倍したクロックが書き込みクロックとなり、ＨＦ信号が案内溝に記録される。このようにクロックを生成する際には、ＰＬＬ回路が用いられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２３０７５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述したように、再生信号に同期したクロックを生成する際には、ＰＬＬ回路が用いられる。しかしながら、元々ＢＤでは記録データの周波数が高く、さらに、近年では、２、４倍速など、高速の書き込み、読み出しが一般的となっている。
【００１０】
一方、ＰＬＬ回路を従来のアナログ回路で設計すると、温度変化や経年変化によってクロックが変動し、その影響が大きいため、デジタル回路で構成することが望まれる。また、前述したように、ＢＤのウォブルには、基本周波数以外のＭＳＫやＳＴＷのような高周波成分が含まれている。したがって、高周波成分の検出系も含めてデジタル回路を構成するためには、高速で動作可能な多ビットのＡＤ変換器が必要となる。このため、回路規模が大きくなり、その結果、コストが多くかかるという問題があった。
【００１１】
本発明は前述の問題点に鑑み、回路規模を抑えるとともに、基本周波数以外の高周波成分を検出できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の再生装置は、所定の周期で蛇行するトラックが形成されたディスク状記録媒体に対して光ビームを照射する照射手段と、前記照射手段によって照射された光ビームが前記ディスク状記録媒体から反射された反射光を用いて、前記所定の周期に関連した周波数を有するウォブル成分と、前記ディスク状記録媒体に係わるデジタル情報が重畳された高周波成分とを含むウォブル信号を生成する信号生成手段と、前記ウォブル成分に同期したクロックを用いて、前記ウォブル成分と同一の周波数であるとともに位相が同期している第１のキャリアと、前記ウォブル成分と同一の周波数であるとともに位相が直交している第２のキャリアとを生成するキャリア生成手段と、前記信号生成手段によって生成されたウォブル信号に対して、前記キャリア生成手段によって生成された第１のキャリアまたは第２のキャリアを乗算する第１の乗算手段と、前記第１の乗算手段によって前記第１のキャリアまたは第２のキャリアが乗算されたウォブル信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換手段と、前記ＡＤ変換手段によって変換されたデジタル信号に対して、前記キャリア生成手段によって生成されたキャリアのうち、前記第１の乗算手段によって用いられていないキャリアを乗算する第２の乗算手段と、前記第２の乗算手段によって乗算されたデジタル信号に基づいて、前記高周波成分からデジタル情報を検出する検出手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の再生方法は、所定の周期で蛇行するトラックが形成されたディスク状記録媒体に対して光ビームを照射する照射工程と、前記照射工程において照射された光ビームが前記ディスク状記録媒体から反射された反射光を用いて、前記所定の周期に関連した周波数を有するウォブル成分と、前記ディスク状記録媒体に係わるデジタル情報が重畳された高周波成分とを含むウォブル信号を生成する信号生成工程と、前記ウォブル成分に同期したクロックを用いて、前記ウォブル成分と同一の周波数であるとともに位相が同期している第１のキャリアと、前記ウォブル成分と同一の周波数であるとともに位相が直交している第２のキャリアとを生成するキャリア生成工程と、前記信号生成工程において生成されたウォブル信号に対して、前記キャリア生成工程において生成された第１のキャリアまたは第２のキャリアを乗算する第１の乗算工程と、前記第１の乗算工程において前記第１のキャリアまたは第２のキャリアが乗算されたウォブル信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換工程と、前記ＡＤ変換工程において変換されたデジタル信号に対して、前記キャリア生成工程において生成されたキャリアのうち、前記第１の乗算工程において用いられていないキャリアを乗算する第２の乗算工程と、前記第２の乗算工程において乗算されたデジタル信号に基づいて、前記高周波成分からデジタル情報を検出する検出工程とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、高速で動作することが可能な多ビットの大規模なＡＤ変換器を不要にするとともに、基本周波数以外の高周波成分を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
図１は、本実施形態における光ディスク装置１００の構成例を示すブロック図である。図１に示す光ディスク装置１００は、所定の周期で蛇行するトラックが予め形成された光ディスクＤに対して光ビームを照射して情報信号を記録する。
図１において、記録処理を行う際には、記録データ生成部１０９により生成された映像データや、音声データなどの記録用の情報信号がストラテジ部１０８に送られる。ストラテジ部１０８は、記録用の情報信号（０または１）のマーク長に応じて光ビームの変調を制御する。レーザドライバ１０７は、ストラテジ部１０８による変調制御の結果に応じてレーザダイオード１０３によるレーザビームの照射を制御し、ビームスプリッタ１０２及びレンズ１０１を介して光ディスクＤ上にビームを照射する。制御部１１１は、光ディスク装置１００全体を制御するためのものである。
【００１６】
ここで、ストラテジ部１０８、及び記録データ生成部１０９は、光ディスクＤ上のトラックのウォブル周期に同期したクロックに従って動作する。そのため、光ディスクＤに対して記録を行う前に、光ディスクＤからアドレス情報等を含むデジタルデータを再生し、光ディスクＤ上の書き込みアドレスを予め確定した上でウォブル周期に同期したクロックを生成する必要がある。
【００１７】
そこで、本実施形態では、光ディスクＤから反射された反射光をビームスプリッタ１０２により受光し、受光した反射光をセンサー１０４に送る。センサー１０４は、反射光を受光して電気信号に変換し、信号生成部１０５に送る。信号生成部１０５は、公知の方法でトラックの蛇行周期に関連した周波数のウォブル信号を生成し、クロック生成部１０６とＭＳＫ／ＳＴＷ検出部１１０とにウォブル信号を送る。ＭＳＫ／ＳＴＷ検出部１１０は、ウォブル信号からＭＳＫ／ＳＴＷを検出し、検出されたＭＳＫ／ＳＴＷを用いてアドレスを生成する。クロック生成部１０６は、ウォブル信号を用いて記録用のクロックを生成する。
【００１８】
図２は、クロック生成部１０６及びＭＳＫ／ＳＴＷ検出部１１０の詳細な構成例を示すブロック図である。
図２において、信号生成部１０５からウォブル信号がＡＤ変換部２０１に送られる。ＡＤ変換部２０１は、第１のスイッチ２０２、第２のスイッチ２０５、符号反転回路２０３、第１のΔΣＡＤ変換器２０４、及び第２のΔΣＡＤ変換器２０７から構成されている。
【００１９】
ウォブル信号は、第１のスイッチ２０２、第２のスイッチ２０５の何れか一方の端子と、符号反転回路２０３とに送られる。符号反転回路２０３は、入力されたウォブル信号の符号を反転して第１のスイッチ２０２、第２のスイッチ２０５の他方の端子に出力する。
【００２０】
第１のスイッチ２０２は、カウンタ２１５から送られる切り替え信号に従い、入力されたウォブル信号及び符号反転回路２０３において反転されたウォブル信号のうちの一方を選択して、第１のΔΣＡＤ変換器２０４に出力する。また、第２のスイッチ２０５も、カウンタ２１５から送られる切り替え信号に従い、入力されたウォブル信号及び符号反転回路２０３において反転されたウォブル信号のうちの一方を選択して、第２のΔΣＡＤ変換器２０７に出力する。
【００２１】
カウンタ２１５は、ＰＬＬ２１４から出力された記録クロック（例えばＢＤの１倍速なら６６ＭＨｚ）を６９カウントする。これにより、カウンタ２１５はキャリア生成手段として機能し、ウォブル成分と同一の基本周波数（９５６ＫＨｚ）に相当する矩形のサイン波の信号（第１のキャリア）及びコサイン波の信号（第２のキャリア）を生成する。そして、これらの信号に基づいて、第１のスイッチ２０２及び第２のスイッチ２０５をそれぞれ切り替える。
【００２２】
第１のスイッチ２０２から出力される信号は、sin（ωｔ）により、ウォブル信号の基本周波数（基本角速度をωとする）の成分が低域に折り返されている。このため、低域に折り返された信号よりも高い周波数で第１のΔΣＡＤ変換器２０４においてデジタルデータに変換することにより、ノイズシェーピングする。一方、第２のスイッチ２０５から出力される信号は、cos（ωｔ）により、基本周波数の成分が低域に折り返されている。このため、低域に折り返された信号よりも高い周波数で第２のΔΣＡＤ変換器２０７においてデジタルデータに変換することにより、ノイズシェーピングする。
【００２３】
そして、第１のΔΣＡＤ変換器２０４から、第１のデシメーション・フィルタ２０８と、第３のスイッチ２２２と、第１のインバータ２２１とにそれぞれデジタルデータが出力される。また、第２のΔΣＡＤ変換器２０７から、第２のデシメーション・フィルタ２０９と、第４のスイッチ２２７と、第２のインバータ２２６とにそれぞれデジタルデータが出力される。
【００２４】
第１のデシメーション・フィルタ２０８及び第２のデシメーション・フィルタ２０９はそれぞれ、高域のノイズ領域をカットするローパス・フィルタである。低域に折り返された基本周波数、及びＭＳＫ／ＳＴＷ成分をそれぞれ第１の積分器２１９、及び第２の積分器２２０に出力する。
【００２５】
第１の積分器２１９は、基本周波数の周期の整数倍に相当する期間を積分する。これにより、第１のデシメーション・フィルタ２０８から出力されるウォブルの基本周波数とＰＬＬ２１４で生成された基本周波数との周波数差の情報を位相差情報に変換する。第２の積分器２２０は、ＰＬＬ回路の構成におけるＰＦＤ（Phase Frequency Detector）の一部に相当し、基本周波数の周期の整数倍に相当する期間を積分する。これにより、第２のデシメーション・フィルタ２０９から出力される、光ディスクＤから出力されたウォブルの基本周波数とＰＬＬ２１４で生成された周波数との周波数差の情報を位相差情報に変換する。
【００２６】
第１の乗算器２１０及び第２の乗算器２１１はそれぞれ、第１の積分器２１９及び第２の積分器２２０から出力される信号に対し、ＡＧＣ回路２１７から出力されるゲインを乗算する。そして、第１の乗算器２１０は、乗算結果をＲＭＳ回路２１６とＭＳＫ検出回路２１８とに出力する。また、第２の乗算器２１１は、乗算結果をループフィルタ２１２とＲＭＳ回路２１６とに出力する。
【００２７】
ＲＭＳ回路２１６は、第１の乗算器２１０及び第２の乗算器２１１から出力された信号（乗算結果）を、それぞれ２乗してから加算し、平方根を求めることにより実効値を求め、その結果（ＲＭＳ値）をＡＧＣ回路２１７に出力する。ＡＧＣ回路２１７は、ＲＭＳ値と所定の基準値との誤差を積分し、積分結果を第１の乗算器２１０及び第２の乗算器２１１に出力することにより、第１の積分器２１９及び第２の積分器２２０の出力ゲインを一定に保つ。
【００２８】
位相差検出手段として機能する第２の乗算器２１１から出力される信号（乗算結果）は、ＰＬＬ２１４において生成される記録クロックと再生されたウォブル信号（再生データ）との位相誤差を示している。ループフィルタ２１２は、この位相誤差の信号を平均化し、デジタルＶＣＯ２１３に出力する。
【００２９】
デジタルＶＣＯ２１３は、ループフィルタ２１２から出力された信号に従ってサイン波を発生し、ＰＬＬ２１４に出力する。ここで、本実施形態では、例えば、水晶を元に生成した１３５ＭＨｚのクロックをデジタルＶＣＯ２１３に供給し、デジタルＶＣＯ２１３から約４．１２５ＭＨｚ程度のサイン波を発生する。
【００３０】
ＰＬＬ２１４はクロック生成手段として機能し、例えば、この４．１２５ＭＨｚのサイン波の周波数を１６で逓倍することにより、６６ＭＨｚの記録用クロックを生成する。ＰＬＬ２１４において生成したクロックは、記録クロックとしてストラテジ部１０８及び記録データ生成部１０９に出力される。
【００３１】
一方、第１のΔΣＡＤ変換器２０４及び第２のΔΣＡＤ変換器２０７から出力されたデジタルデータはそれぞれ、第１のインバータ２２１、第２のインバータ２２６、第３のスイッチ２２２及び第４のスイッチ２２７に入力される。さらに、第１のインバータ２２１及び第２のインバータ２２６においてデジタルデータが極性反転され、その結果が第３のスイッチ２２２及び第４のスイッチ２２７のもう一方の端子に入力される。
【００３２】
また、カウンタ２１５からタイミング信号が同期部２０６に入力される。同期部２０６は、内部に有する不図示のカウンタを常にカウンタ２１５に同期させている。すなわち、カウンタ２１５が第１のスイッチ２０２及び第２のスイッチ２０５に出力するサイン波・コサイン波と同じものを第４のスイッチ２２７、第３のスイッチ２２２にそれぞれ出力する。そして、サイン波・コサイン波によって切り替えられた信号がそれぞれ、第３のデシメーション・フィルタ２２３及び第４のデシメーション・フィルタ２２８に入力される。つまり、第１のスイッチ２０２及び第４のスイッチ２２７においてはサイン波の矩形波によって切り替えられ、第２のスイッチ２０５及び第３のスイッチ２２２においてはコサイン波の矩形波により切り替えられる。
【００３３】
図３は、信号生成部１０５から出力されるウォブル信号と、スイッチから出力される信号と、カウンタ２１５及び同期部２０６から出力される矩形波との関係を示す図である。ここで、各信号の波形について説明する。
図３（ａ）において、３０１はノーマルウォブル信号（ウォブル成分）の波形であり、３０２、３０３はそれぞれ、カウンタ２１５及び同期部２０６から出力される基本周波数の成分であるサイン波、コサイン波の矩形波の波形である。図３（ａ）に示すように左に傾いたような波形３０５のウォブル信号は、波形３０４に示す２倍周波数の成分（ソートゥースウォブル）がノーマルウォブル信号に加算されていると考えることができる。
【００３４】
波形３０６は、この左に傾いたような波形３０５のウォブル信号に対して、第１のスイッチ２０２において波形３０２のサイン波の矩形波により切り替えられた結果得られる信号の波形である。すなわち、第１のスイッチ２０２は第１の乗算手段として機能し、ウォブル信号に対してサイン波を乗算した結果の信号を出力する。第１のスイッチ２０２において切り替えられた結果、波形３０７に示すように、得られる信号の中に２倍周波数の成分が含まれていることがわかる。
【００３５】
この波形３０６の信号は、ＡＤ変換手段として機能する第１のΔΣＡＤ変換器２０４においてデジタル信号に変換され、第３のスイッチ２２２において、ウォブル成分と位相が直交する波形３０３のコサイン波の矩形波により符号反転が施される。すなわち、第３のスイッチ２２２は第２の乗算手段として機能し、デジタル信号に対してコサイン波を乗算した結果の信号を出力する。第１のΔΣＡＤ変換器２０４において変換されるデジタル信号は、ＰＷＭ（パルス幅変調）の１ビット信号に変換されている。したがって、第３のスイッチ２２２において切り替えられた信号は、内容的には波形３０８に示すような信号をＡＤ変換した信号になっている。
【００３６】
この波形３０８の中には、波形３０９に示すように、２倍周波数の成分がすべてプラス方向に一定の符号で混入していることがわかる。この符号反転された信号は、第３のデシメーション・フィルタ２２３において多ビット化され、検出手段として機能する第３の積分器２２４において既知の区間平均化が行われる。これにより、ソートゥースウォブル（ＳＴＷ）の高周波成分から第１の端子２２５を介して１ビットのデジタルデータを取り出すことができる。
【００３７】
また、図３（ａ）に示す例と同様に、図３（ｂ）に示すように右に傾いたような波形３１５のウォブル信号は、波形３１４に示すような波形３０４とは逆位相の２倍周波数の成分がノーマルウォブル信号に加算されていると考えることができる。
【００３８】
波形３１６は、この右に傾いたような波形３１５のウォブル信号に対して、第１のスイッチ２０２において波形３０２のサイン波の矩形波により切り替えられた結果得られる信号の波形である。波形３１７に示すように、得られる信号の中には、２倍周波数の成分が含まれていることがわかる。
【００３９】
この波形３１６の信号は、第１のΔΣＡＤ変換器２０４においてデジタル信号に変換され、第３のスイッチ２２２において波形３０３のコサイン波の矩形波で符号反転が施される。第１のΔΣＡＤ変換器２０４において変換されるデジタル信号はデジタルのＰＷＭ（パルス幅変調）の１ビット信号に変換されている。したがって、第３のスイッチ２２２において切り替えられた信号は、内容的には波形３１８に示すような信号をＡＤ変換した信号になっている。
【００４０】
この波形３１８の中には、波形３１９に示すように、２倍周波数の成分がすべてマイナス方向に一定の符号で混入していることがわかる。この符号反転された信号は、第３のデシメーション・フィルタ２２３において多ビット化され、第３の積分器２２４において既知の区間平均化が行われる。これにより、ソートゥースウォブル（ＳＴＷ）の高周波成分から第１の端子２２５を介して１ビットのデジタルデータを取り出すことができる。
【００４１】
ＢＤのフォーマットでは、１８サイクル目のノーマルウォブル信号から５４サイクル目までのノーマルウォブル信号に波形３０４または波形３１４のソートゥースウォブル信号を連続して重畳する。これにより、１ビットのデジタルデータ（０もしくは１）を表現している。以上により、既知の区間を積分した結果の符号を参照することにより、前述した１ビットのデジタルデータを取り出すことができる。この結果、デジタル部の回路規模を小さくすることができる。
【００４２】
また、図３（ｃ）に示すように、第２のΔΣＡＤ変換器２０７を介した信号を用いてソートゥースウォブル信号を検出することも可能である。図３（ｃ）に示すように左に傾いた波形３２４のウォブル信号には、波形３２４に示すような２倍周波数の成分が含まれている。
【００４３】
波形３２６は、この左に傾いたような波形３２５のウォブル信号に対して第２のスイッチ２０５において波形３０３のコサイン波の矩形波により反転波形と切り替えられた信号の波形である。波形３２７に示すように、得られる信号の中には、２倍周波数の成分が含まれていることがわかる。
【００４４】
この波形３２６の信号は、第２のΔΣＡＤ変換器２０７においてデジタル信号に変換され、第４のスイッチ２２７において波形３０２のサイン波の矩形波により符号反転が施される。第２のΔΣＡＤ変換器２０７において変換されるデジタル信号はＰＷＭ（パルス幅変調）の１ビット信号に変換されている。したがって、第４のスイッチ２２７において切り替えられた信号は、内容的には波形３２８に示すような信号をＡＤ変換した信号になっている。
【００４５】
この波形３２８の中には、波形３２９に示すように、２倍周波数の成分が一定の符号で混入していることがわかる。この符号反転された信号は、第４のデシメーション・フィルタ２２８において多ビット化され、第４の積分器２２９において既知の区間平均化が行われる。これにより、ソートゥースウォブル（ＳＴＷ）の高周波成分から第２の端子２３０を介して１ビットのデジタルデータを取り出すことができる。また、波形３１５に示すような右に傾いたウォブル信号の場合も、符号が逆になって検出される。
【００４６】
ここで、第１のΔΣＡＤ変換器２０４から第１のインバータ２２１及び第３のスイッチ２２２に出力される信号は１ビット信号である。そして、同期部２０６から出力されるコサインの矩形波信号も、０の場合は、反転させないように第３のスイッチ２２２を切り替え、１の場合は、反転させるように第３のスイッチ２２２を切り替えることを示す１ビット信号である。したがって、この部分の処理は、スイッチ及びインバータでも実現できるが、１ビットデータ同士の排他的論理和（イクスクルーシブオア）演算を用いても実現可能である。
【００４７】
以上のように本実施形態によれば、２倍周波数の成分を含むウォブル信号に対して、サイン波を乗算し、従来のΔΣＡＤ変換器を用いてデジタル変換した信号に、コサイン波を乗算する。これにより、２倍周波数の成分が一定の符号となって取り出すことができ、これを規定の区間で積分することにより、有意なデジタルデータとして取り出すことができる。また、ウォブル信号の基本周波数成分に同期したクロックを生成し、ウォブル信号に含まれる基本周波数成分以外の周波数成分の有無と基本周波数に対する位相の違いとを検出できることから、回路規模の削減によるコストメリットが得られる。
【００４８】
（本発明に係る他の実施形態）
前述した本発明の実施形態における再生装置を構成する各手段、並びに再生方法の各工程は、コンピュータのＲＡＭやＲＯＭなどに記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。このプログラム及び前記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は本発明に含まれる。
【００４９】
また、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラムもしくは記録媒体（記憶媒体）等としての実施形態も可能であり、具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用してもよいし、また、一つの機器からなる装置に適用してもよい。
【００５０】
なお、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、システムまたは装置に直接、または遠隔から供給する場合も含む。そして、そのシステムまたは装置のコンピュータが前記供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。
【００５１】
したがって、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、前記コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。
【００５２】
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等の形態であってもよい。
【００５３】
プログラムを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスクなどがある。さらに、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ）などもある。
【００５４】
その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続する方法がある。そして、前記ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記憶媒体にダウンロードすることによっても供給できる。
【００５５】
また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明に含まれるものである。
【００５６】
また、その他の方法として、本発明のプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせる。そして、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。
【００５７】
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される。さらに、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。
【００５８】
さらに、その他の方法として、まず記憶媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。そして、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施形態における光ディスク装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態における光ディスク装置のクロック生成部及びＭＳＫ／ＳＴＷ検出部１１０の構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態における信号生成部から出力されるウォブル信号と、スイッチから出力される信号と、カウンタ及び同期部から出力される矩形波との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０６ クロック生成部
１１０ ＭＳＫ／ＳＴＷ検出部
２０１ ＡＤ変換部
２０２ 第１のスイッチ
２０３ 符号反転回路
２０４ 第１のΔΣＡＤ変換器
２０５ 第２のスイッチ
２０６ 同期部
２０７ 第２のΔΣＡＤ変換器
２０８ 第１のデシメーション・フィルタ
２０９ 第２のデシメーション・フィルタ
２１０ 第１の乗算器
２１１ 第２の乗算器
２１２ ループフィルタ
２１３ デジタルＶＣＯ
２１４ ＰＬＬ
２１５ カウンタ
２１６ ＲＭＳ回路
２１７ ＡＧＣ回路
２１８ ＭＳＫ検出回路
２１９ 第１の積分器
２２０ 第２の積分器
２２１ 第１のインバータ
２２２ 第３のスイッチ
２２３ 第３のデシメーション・フィルタ
２２４ 第３の積分器
２２５ 第１の端子
２２６ 第２のインバータ
２２７ 第４のスイッチ
２２８ 第４のデシメーション・フィルタ
２２９ 第４の積分器
２３０ 第２の端子
【技術分野】
【０００１】
本発明は再生装置及び再生方法に関し、特に、ブルーレイディスクからＭＳＫ／ＳＴＷ成分を検出するために用いて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ディスクのようなディスク状記録媒体に対してデータを記録再生する装置が知られている。この種の記録再生する装置のうち、近年では、ＤＶＤよりも記録容量が大きなブルーレイディスク（Blu-ray Disc、以下、ＢＤ）が光ディスクとして用いられるようになってきた。
【０００３】
この様な光ディスクからデータを再生する再生装置は、光ディスクを回転させるスピンドルモータと、対物レンズを水平方向に大まかに動かすスレッドモータと、光ディスクの媒体面にレーザーを集光する対物レンズとを備えている。さらに、レーザーの直接の光量を測定するフロントモニターと、光ディスクから反射される反射光の光量を測定するレーザー受光センサーとを備えている。また、対物レンズをディスク面に対して垂直方向に正確に制御するフォーカス・アクチュエータと、対物レンズをディスク面に対して水平方向に正確に制御するトラッキング・アクチュエータとを備えている。
【０００４】
このような再生装置では、スピンドルモータによって光ディスクを回転させるとともに、スレッドモータによって再生する光ディスク上の大よその位置に対物レンズを移動させる。そして、フォーカス・アクチュエータによって対物レンズを上下に移動させることにより、レーザーの焦点を再生面に合わせる。一方、光ディスク上には案内溝が形成されており、トラッキング・アクチュエータにより対物レンズを水平方向に微調節して、案内溝に沿うように焦点を合わせている。以下、この一連の動作を、サーボをかけると称す。
【０００５】
光ディスク上に形成されている案内溝は蛇行しており、ウォブルと呼ばれている。ＢＤにおいて、ウォブルには、基本周波数とその位相とを一部だけ反転させてマーカーとするＭＳＫ（Minimum Shift Keying）の成分が含まれている。さらに、基本周波数の２倍の成分を加えることによりのこぎりの歯の様にウォブルの波形を変形させるＳＴＷ（ソートゥースウォブル）などの成分も含まれている。すなわち、これらのＭＳＫ／ＳＴＷ成分を検出することにより、光ディスク上の位置を表すアドレス、光ディスクのメーカーコードなどの重畳されたデジタル情報（デジタルデータ）を検出することができる。
【０００６】
また、案内溝の中には、マークとスペースとからなるＨＦデータが書き込まれており、このマークとスペースとにレーザーを照射し、その反射光を受光センサーにおいて検出することによりＨＦ信号が得られる。そして、このＨＦ信号にＰＬＬを掛けることにより、同期化された再生すべきＨＦデータを取り出すことが可能となる。
【０００７】
また、サーボがかかった後に、ＰＬＬよってウォブルに同期したクロックを生成することにより、案内溝に一定周期に刻まれたウォブル信号の基本周波数を求めることができる。ＨＦ信号のクロック周波数はウォブル基本周波数の６９倍と規定されており、記録を行う時には、ウォブル周波数を６９で逓倍したクロックが書き込みクロックとなり、ＨＦ信号が案内溝に記録される。このようにクロックを生成する際には、ＰＬＬ回路が用いられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２３０７５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述したように、再生信号に同期したクロックを生成する際には、ＰＬＬ回路が用いられる。しかしながら、元々ＢＤでは記録データの周波数が高く、さらに、近年では、２、４倍速など、高速の書き込み、読み出しが一般的となっている。
【００１０】
一方、ＰＬＬ回路を従来のアナログ回路で設計すると、温度変化や経年変化によってクロックが変動し、その影響が大きいため、デジタル回路で構成することが望まれる。また、前述したように、ＢＤのウォブルには、基本周波数以外のＭＳＫやＳＴＷのような高周波成分が含まれている。したがって、高周波成分の検出系も含めてデジタル回路を構成するためには、高速で動作可能な多ビットのＡＤ変換器が必要となる。このため、回路規模が大きくなり、その結果、コストが多くかかるという問題があった。
【００１１】
本発明は前述の問題点に鑑み、回路規模を抑えるとともに、基本周波数以外の高周波成分を検出できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の再生装置は、所定の周期で蛇行するトラックが形成されたディスク状記録媒体に対して光ビームを照射する照射手段と、前記照射手段によって照射された光ビームが前記ディスク状記録媒体から反射された反射光を用いて、前記所定の周期に関連した周波数を有するウォブル成分と、前記ディスク状記録媒体に係わるデジタル情報が重畳された高周波成分とを含むウォブル信号を生成する信号生成手段と、前記ウォブル成分に同期したクロックを用いて、前記ウォブル成分と同一の周波数であるとともに位相が同期している第１のキャリアと、前記ウォブル成分と同一の周波数であるとともに位相が直交している第２のキャリアとを生成するキャリア生成手段と、前記信号生成手段によって生成されたウォブル信号に対して、前記キャリア生成手段によって生成された第１のキャリアまたは第２のキャリアを乗算する第１の乗算手段と、前記第１の乗算手段によって前記第１のキャリアまたは第２のキャリアが乗算されたウォブル信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換手段と、前記ＡＤ変換手段によって変換されたデジタル信号に対して、前記キャリア生成手段によって生成されたキャリアのうち、前記第１の乗算手段によって用いられていないキャリアを乗算する第２の乗算手段と、前記第２の乗算手段によって乗算されたデジタル信号に基づいて、前記高周波成分からデジタル情報を検出する検出手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の再生方法は、所定の周期で蛇行するトラックが形成されたディスク状記録媒体に対して光ビームを照射する照射工程と、前記照射工程において照射された光ビームが前記ディスク状記録媒体から反射された反射光を用いて、前記所定の周期に関連した周波数を有するウォブル成分と、前記ディスク状記録媒体に係わるデジタル情報が重畳された高周波成分とを含むウォブル信号を生成する信号生成工程と、前記ウォブル成分に同期したクロックを用いて、前記ウォブル成分と同一の周波数であるとともに位相が同期している第１のキャリアと、前記ウォブル成分と同一の周波数であるとともに位相が直交している第２のキャリアとを生成するキャリア生成工程と、前記信号生成工程において生成されたウォブル信号に対して、前記キャリア生成工程において生成された第１のキャリアまたは第２のキャリアを乗算する第１の乗算工程と、前記第１の乗算工程において前記第１のキャリアまたは第２のキャリアが乗算されたウォブル信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換工程と、前記ＡＤ変換工程において変換されたデジタル信号に対して、前記キャリア生成工程において生成されたキャリアのうち、前記第１の乗算工程において用いられていないキャリアを乗算する第２の乗算工程と、前記第２の乗算工程において乗算されたデジタル信号に基づいて、前記高周波成分からデジタル情報を検出する検出工程とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、高速で動作することが可能な多ビットの大規模なＡＤ変換器を不要にするとともに、基本周波数以外の高周波成分を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
図１は、本実施形態における光ディスク装置１００の構成例を示すブロック図である。図１に示す光ディスク装置１００は、所定の周期で蛇行するトラックが予め形成された光ディスクＤに対して光ビームを照射して情報信号を記録する。
図１において、記録処理を行う際には、記録データ生成部１０９により生成された映像データや、音声データなどの記録用の情報信号がストラテジ部１０８に送られる。ストラテジ部１０８は、記録用の情報信号（０または１）のマーク長に応じて光ビームの変調を制御する。レーザドライバ１０７は、ストラテジ部１０８による変調制御の結果に応じてレーザダイオード１０３によるレーザビームの照射を制御し、ビームスプリッタ１０２及びレンズ１０１を介して光ディスクＤ上にビームを照射する。制御部１１１は、光ディスク装置１００全体を制御するためのものである。
【００１６】
ここで、ストラテジ部１０８、及び記録データ生成部１０９は、光ディスクＤ上のトラックのウォブル周期に同期したクロックに従って動作する。そのため、光ディスクＤに対して記録を行う前に、光ディスクＤからアドレス情報等を含むデジタルデータを再生し、光ディスクＤ上の書き込みアドレスを予め確定した上でウォブル周期に同期したクロックを生成する必要がある。
【００１７】
そこで、本実施形態では、光ディスクＤから反射された反射光をビームスプリッタ１０２により受光し、受光した反射光をセンサー１０４に送る。センサー１０４は、反射光を受光して電気信号に変換し、信号生成部１０５に送る。信号生成部１０５は、公知の方法でトラックの蛇行周期に関連した周波数のウォブル信号を生成し、クロック生成部１０６とＭＳＫ／ＳＴＷ検出部１１０とにウォブル信号を送る。ＭＳＫ／ＳＴＷ検出部１１０は、ウォブル信号からＭＳＫ／ＳＴＷを検出し、検出されたＭＳＫ／ＳＴＷを用いてアドレスを生成する。クロック生成部１０６は、ウォブル信号を用いて記録用のクロックを生成する。
【００１８】
図２は、クロック生成部１０６及びＭＳＫ／ＳＴＷ検出部１１０の詳細な構成例を示すブロック図である。
図２において、信号生成部１０５からウォブル信号がＡＤ変換部２０１に送られる。ＡＤ変換部２０１は、第１のスイッチ２０２、第２のスイッチ２０５、符号反転回路２０３、第１のΔΣＡＤ変換器２０４、及び第２のΔΣＡＤ変換器２０７から構成されている。
【００１９】
ウォブル信号は、第１のスイッチ２０２、第２のスイッチ２０５の何れか一方の端子と、符号反転回路２０３とに送られる。符号反転回路２０３は、入力されたウォブル信号の符号を反転して第１のスイッチ２０２、第２のスイッチ２０５の他方の端子に出力する。
【００２０】
第１のスイッチ２０２は、カウンタ２１５から送られる切り替え信号に従い、入力されたウォブル信号及び符号反転回路２０３において反転されたウォブル信号のうちの一方を選択して、第１のΔΣＡＤ変換器２０４に出力する。また、第２のスイッチ２０５も、カウンタ２１５から送られる切り替え信号に従い、入力されたウォブル信号及び符号反転回路２０３において反転されたウォブル信号のうちの一方を選択して、第２のΔΣＡＤ変換器２０７に出力する。
【００２１】
カウンタ２１５は、ＰＬＬ２１４から出力された記録クロック（例えばＢＤの１倍速なら６６ＭＨｚ）を６９カウントする。これにより、カウンタ２１５はキャリア生成手段として機能し、ウォブル成分と同一の基本周波数（９５６ＫＨｚ）に相当する矩形のサイン波の信号（第１のキャリア）及びコサイン波の信号（第２のキャリア）を生成する。そして、これらの信号に基づいて、第１のスイッチ２０２及び第２のスイッチ２０５をそれぞれ切り替える。
【００２２】
第１のスイッチ２０２から出力される信号は、sin（ωｔ）により、ウォブル信号の基本周波数（基本角速度をωとする）の成分が低域に折り返されている。このため、低域に折り返された信号よりも高い周波数で第１のΔΣＡＤ変換器２０４においてデジタルデータに変換することにより、ノイズシェーピングする。一方、第２のスイッチ２０５から出力される信号は、cos（ωｔ）により、基本周波数の成分が低域に折り返されている。このため、低域に折り返された信号よりも高い周波数で第２のΔΣＡＤ変換器２０７においてデジタルデータに変換することにより、ノイズシェーピングする。
【００２３】
そして、第１のΔΣＡＤ変換器２０４から、第１のデシメーション・フィルタ２０８と、第３のスイッチ２２２と、第１のインバータ２２１とにそれぞれデジタルデータが出力される。また、第２のΔΣＡＤ変換器２０７から、第２のデシメーション・フィルタ２０９と、第４のスイッチ２２７と、第２のインバータ２２６とにそれぞれデジタルデータが出力される。
【００２４】
第１のデシメーション・フィルタ２０８及び第２のデシメーション・フィルタ２０９はそれぞれ、高域のノイズ領域をカットするローパス・フィルタである。低域に折り返された基本周波数、及びＭＳＫ／ＳＴＷ成分をそれぞれ第１の積分器２１９、及び第２の積分器２２０に出力する。
【００２５】
第１の積分器２１９は、基本周波数の周期の整数倍に相当する期間を積分する。これにより、第１のデシメーション・フィルタ２０８から出力されるウォブルの基本周波数とＰＬＬ２１４で生成された基本周波数との周波数差の情報を位相差情報に変換する。第２の積分器２２０は、ＰＬＬ回路の構成におけるＰＦＤ（Phase Frequency Detector）の一部に相当し、基本周波数の周期の整数倍に相当する期間を積分する。これにより、第２のデシメーション・フィルタ２０９から出力される、光ディスクＤから出力されたウォブルの基本周波数とＰＬＬ２１４で生成された周波数との周波数差の情報を位相差情報に変換する。
【００２６】
第１の乗算器２１０及び第２の乗算器２１１はそれぞれ、第１の積分器２１９及び第２の積分器２２０から出力される信号に対し、ＡＧＣ回路２１７から出力されるゲインを乗算する。そして、第１の乗算器２１０は、乗算結果をＲＭＳ回路２１６とＭＳＫ検出回路２１８とに出力する。また、第２の乗算器２１１は、乗算結果をループフィルタ２１２とＲＭＳ回路２１６とに出力する。
【００２７】
ＲＭＳ回路２１６は、第１の乗算器２１０及び第２の乗算器２１１から出力された信号（乗算結果）を、それぞれ２乗してから加算し、平方根を求めることにより実効値を求め、その結果（ＲＭＳ値）をＡＧＣ回路２１７に出力する。ＡＧＣ回路２１７は、ＲＭＳ値と所定の基準値との誤差を積分し、積分結果を第１の乗算器２１０及び第２の乗算器２１１に出力することにより、第１の積分器２１９及び第２の積分器２２０の出力ゲインを一定に保つ。
【００２８】
位相差検出手段として機能する第２の乗算器２１１から出力される信号（乗算結果）は、ＰＬＬ２１４において生成される記録クロックと再生されたウォブル信号（再生データ）との位相誤差を示している。ループフィルタ２１２は、この位相誤差の信号を平均化し、デジタルＶＣＯ２１３に出力する。
【００２９】
デジタルＶＣＯ２１３は、ループフィルタ２１２から出力された信号に従ってサイン波を発生し、ＰＬＬ２１４に出力する。ここで、本実施形態では、例えば、水晶を元に生成した１３５ＭＨｚのクロックをデジタルＶＣＯ２１３に供給し、デジタルＶＣＯ２１３から約４．１２５ＭＨｚ程度のサイン波を発生する。
【００３０】
ＰＬＬ２１４はクロック生成手段として機能し、例えば、この４．１２５ＭＨｚのサイン波の周波数を１６で逓倍することにより、６６ＭＨｚの記録用クロックを生成する。ＰＬＬ２１４において生成したクロックは、記録クロックとしてストラテジ部１０８及び記録データ生成部１０９に出力される。
【００３１】
一方、第１のΔΣＡＤ変換器２０４及び第２のΔΣＡＤ変換器２０７から出力されたデジタルデータはそれぞれ、第１のインバータ２２１、第２のインバータ２２６、第３のスイッチ２２２及び第４のスイッチ２２７に入力される。さらに、第１のインバータ２２１及び第２のインバータ２２６においてデジタルデータが極性反転され、その結果が第３のスイッチ２２２及び第４のスイッチ２２７のもう一方の端子に入力される。
【００３２】
また、カウンタ２１５からタイミング信号が同期部２０６に入力される。同期部２０６は、内部に有する不図示のカウンタを常にカウンタ２１５に同期させている。すなわち、カウンタ２１５が第１のスイッチ２０２及び第２のスイッチ２０５に出力するサイン波・コサイン波と同じものを第４のスイッチ２２７、第３のスイッチ２２２にそれぞれ出力する。そして、サイン波・コサイン波によって切り替えられた信号がそれぞれ、第３のデシメーション・フィルタ２２３及び第４のデシメーション・フィルタ２２８に入力される。つまり、第１のスイッチ２０２及び第４のスイッチ２２７においてはサイン波の矩形波によって切り替えられ、第２のスイッチ２０５及び第３のスイッチ２２２においてはコサイン波の矩形波により切り替えられる。
【００３３】
図３は、信号生成部１０５から出力されるウォブル信号と、スイッチから出力される信号と、カウンタ２１５及び同期部２０６から出力される矩形波との関係を示す図である。ここで、各信号の波形について説明する。
図３（ａ）において、３０１はノーマルウォブル信号（ウォブル成分）の波形であり、３０２、３０３はそれぞれ、カウンタ２１５及び同期部２０６から出力される基本周波数の成分であるサイン波、コサイン波の矩形波の波形である。図３（ａ）に示すように左に傾いたような波形３０５のウォブル信号は、波形３０４に示す２倍周波数の成分（ソートゥースウォブル）がノーマルウォブル信号に加算されていると考えることができる。
【００３４】
波形３０６は、この左に傾いたような波形３０５のウォブル信号に対して、第１のスイッチ２０２において波形３０２のサイン波の矩形波により切り替えられた結果得られる信号の波形である。すなわち、第１のスイッチ２０２は第１の乗算手段として機能し、ウォブル信号に対してサイン波を乗算した結果の信号を出力する。第１のスイッチ２０２において切り替えられた結果、波形３０７に示すように、得られる信号の中に２倍周波数の成分が含まれていることがわかる。
【００３５】
この波形３０６の信号は、ＡＤ変換手段として機能する第１のΔΣＡＤ変換器２０４においてデジタル信号に変換され、第３のスイッチ２２２において、ウォブル成分と位相が直交する波形３０３のコサイン波の矩形波により符号反転が施される。すなわち、第３のスイッチ２２２は第２の乗算手段として機能し、デジタル信号に対してコサイン波を乗算した結果の信号を出力する。第１のΔΣＡＤ変換器２０４において変換されるデジタル信号は、ＰＷＭ（パルス幅変調）の１ビット信号に変換されている。したがって、第３のスイッチ２２２において切り替えられた信号は、内容的には波形３０８に示すような信号をＡＤ変換した信号になっている。
【００３６】
この波形３０８の中には、波形３０９に示すように、２倍周波数の成分がすべてプラス方向に一定の符号で混入していることがわかる。この符号反転された信号は、第３のデシメーション・フィルタ２２３において多ビット化され、検出手段として機能する第３の積分器２２４において既知の区間平均化が行われる。これにより、ソートゥースウォブル（ＳＴＷ）の高周波成分から第１の端子２２５を介して１ビットのデジタルデータを取り出すことができる。
【００３７】
また、図３（ａ）に示す例と同様に、図３（ｂ）に示すように右に傾いたような波形３１５のウォブル信号は、波形３１４に示すような波形３０４とは逆位相の２倍周波数の成分がノーマルウォブル信号に加算されていると考えることができる。
【００３８】
波形３１６は、この右に傾いたような波形３１５のウォブル信号に対して、第１のスイッチ２０２において波形３０２のサイン波の矩形波により切り替えられた結果得られる信号の波形である。波形３１７に示すように、得られる信号の中には、２倍周波数の成分が含まれていることがわかる。
【００３９】
この波形３１６の信号は、第１のΔΣＡＤ変換器２０４においてデジタル信号に変換され、第３のスイッチ２２２において波形３０３のコサイン波の矩形波で符号反転が施される。第１のΔΣＡＤ変換器２０４において変換されるデジタル信号はデジタルのＰＷＭ（パルス幅変調）の１ビット信号に変換されている。したがって、第３のスイッチ２２２において切り替えられた信号は、内容的には波形３１８に示すような信号をＡＤ変換した信号になっている。
【００４０】
この波形３１８の中には、波形３１９に示すように、２倍周波数の成分がすべてマイナス方向に一定の符号で混入していることがわかる。この符号反転された信号は、第３のデシメーション・フィルタ２２３において多ビット化され、第３の積分器２２４において既知の区間平均化が行われる。これにより、ソートゥースウォブル（ＳＴＷ）の高周波成分から第１の端子２２５を介して１ビットのデジタルデータを取り出すことができる。
【００４１】
ＢＤのフォーマットでは、１８サイクル目のノーマルウォブル信号から５４サイクル目までのノーマルウォブル信号に波形３０４または波形３１４のソートゥースウォブル信号を連続して重畳する。これにより、１ビットのデジタルデータ（０もしくは１）を表現している。以上により、既知の区間を積分した結果の符号を参照することにより、前述した１ビットのデジタルデータを取り出すことができる。この結果、デジタル部の回路規模を小さくすることができる。
【００４２】
また、図３（ｃ）に示すように、第２のΔΣＡＤ変換器２０７を介した信号を用いてソートゥースウォブル信号を検出することも可能である。図３（ｃ）に示すように左に傾いた波形３２４のウォブル信号には、波形３２４に示すような２倍周波数の成分が含まれている。
【００４３】
波形３２６は、この左に傾いたような波形３２５のウォブル信号に対して第２のスイッチ２０５において波形３０３のコサイン波の矩形波により反転波形と切り替えられた信号の波形である。波形３２７に示すように、得られる信号の中には、２倍周波数の成分が含まれていることがわかる。
【００４４】
この波形３２６の信号は、第２のΔΣＡＤ変換器２０７においてデジタル信号に変換され、第４のスイッチ２２７において波形３０２のサイン波の矩形波により符号反転が施される。第２のΔΣＡＤ変換器２０７において変換されるデジタル信号はＰＷＭ（パルス幅変調）の１ビット信号に変換されている。したがって、第４のスイッチ２２７において切り替えられた信号は、内容的には波形３２８に示すような信号をＡＤ変換した信号になっている。
【００４５】
この波形３２８の中には、波形３２９に示すように、２倍周波数の成分が一定の符号で混入していることがわかる。この符号反転された信号は、第４のデシメーション・フィルタ２２８において多ビット化され、第４の積分器２２９において既知の区間平均化が行われる。これにより、ソートゥースウォブル（ＳＴＷ）の高周波成分から第２の端子２３０を介して１ビットのデジタルデータを取り出すことができる。また、波形３１５に示すような右に傾いたウォブル信号の場合も、符号が逆になって検出される。
【００４６】
ここで、第１のΔΣＡＤ変換器２０４から第１のインバータ２２１及び第３のスイッチ２２２に出力される信号は１ビット信号である。そして、同期部２０６から出力されるコサインの矩形波信号も、０の場合は、反転させないように第３のスイッチ２２２を切り替え、１の場合は、反転させるように第３のスイッチ２２２を切り替えることを示す１ビット信号である。したがって、この部分の処理は、スイッチ及びインバータでも実現できるが、１ビットデータ同士の排他的論理和（イクスクルーシブオア）演算を用いても実現可能である。
【００４７】
以上のように本実施形態によれば、２倍周波数の成分を含むウォブル信号に対して、サイン波を乗算し、従来のΔΣＡＤ変換器を用いてデジタル変換した信号に、コサイン波を乗算する。これにより、２倍周波数の成分が一定の符号となって取り出すことができ、これを規定の区間で積分することにより、有意なデジタルデータとして取り出すことができる。また、ウォブル信号の基本周波数成分に同期したクロックを生成し、ウォブル信号に含まれる基本周波数成分以外の周波数成分の有無と基本周波数に対する位相の違いとを検出できることから、回路規模の削減によるコストメリットが得られる。
【００４８】
（本発明に係る他の実施形態）
前述した本発明の実施形態における再生装置を構成する各手段、並びに再生方法の各工程は、コンピュータのＲＡＭやＲＯＭなどに記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。このプログラム及び前記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は本発明に含まれる。
【００４９】
また、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラムもしくは記録媒体（記憶媒体）等としての実施形態も可能であり、具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用してもよいし、また、一つの機器からなる装置に適用してもよい。
【００５０】
なお、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、システムまたは装置に直接、または遠隔から供給する場合も含む。そして、そのシステムまたは装置のコンピュータが前記供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。
【００５１】
したがって、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、前記コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。
【００５２】
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等の形態であってもよい。
【００５３】
プログラムを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスクなどがある。さらに、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ）などもある。
【００５４】
その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続する方法がある。そして、前記ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記憶媒体にダウンロードすることによっても供給できる。
【００５５】
また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明に含まれるものである。
【００５６】
また、その他の方法として、本発明のプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせる。そして、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。
【００５７】
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される。さらに、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。
【００５８】
さらに、その他の方法として、まず記憶媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。そして、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施形態における光ディスク装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態における光ディスク装置のクロック生成部及びＭＳＫ／ＳＴＷ検出部１１０の構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態における信号生成部から出力されるウォブル信号と、スイッチから出力される信号と、カウンタ及び同期部から出力される矩形波との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０６ クロック生成部
１１０ ＭＳＫ／ＳＴＷ検出部
２０１ ＡＤ変換部
２０２ 第１のスイッチ
２０３ 符号反転回路
２０４ 第１のΔΣＡＤ変換器
２０５ 第２のスイッチ
２０６ 同期部
２０７ 第２のΔΣＡＤ変換器
２０８ 第１のデシメーション・フィルタ
２０９ 第２のデシメーション・フィルタ
２１０ 第１の乗算器
２１１ 第２の乗算器
２１２ ループフィルタ
２１３ デジタルＶＣＯ
２１４ ＰＬＬ
２１５ カウンタ
２１６ ＲＭＳ回路
２１７ ＡＧＣ回路
２１８ ＭＳＫ検出回路
２１９ 第１の積分器
２２０ 第２の積分器
２２１ 第１のインバータ
２２２ 第３のスイッチ
２２３ 第３のデシメーション・フィルタ
２２４ 第３の積分器
２２５ 第１の端子
２２６ 第２のインバータ
２２７ 第４のスイッチ
２２８ 第４のデシメーション・フィルタ
２２９ 第４の積分器
２３０ 第２の端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の周期で蛇行するトラックが形成されたディスク状記録媒体に対して光ビームを照射する照射手段と、
前記照射手段によって照射された光ビームが前記ディスク状記録媒体から反射された反射光を用いて、前記所定の周期に関連した周波数を有するウォブル成分と、前記ディスク状記録媒体に係わるデジタル情報が重畳された高周波成分とを含むウォブル信号を生成する信号生成手段と、
前記ウォブル成分に同期したクロックを用いて、前記ウォブル成分と同一の周波数であるとともに位相が同期している第１のキャリアと、前記ウォブル成分と同一の周波数であるとともに位相が直交している第２のキャリアとを生成するキャリア生成手段と、
前記信号生成手段によって生成されたウォブル信号に対して、前記キャリア生成手段によって生成された第１のキャリアまたは第２のキャリアを乗算する第１の乗算手段と、
前記第１の乗算手段によって前記第１のキャリアまたは第２のキャリアが乗算されたウォブル信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換手段と、
前記ＡＤ変換手段によって変換されたデジタル信号に対して、前記キャリア生成手段によって生成されたキャリアのうち、前記第１の乗算手段によって用いられていないキャリアを乗算する第２の乗算手段と、
前記第２の乗算手段によって乗算されたデジタル信号に基づいて、前記高周波成分からデジタル情報を検出する検出手段とを備えたことを特徴とする再生装置。
【請求項２】
前記ＡＤ変換手段によって変換されたデジタル信号を用いて前記ウォブル信号と前記クロックとの位相差を検出する位相差検出手段と、
前記位相差検出手段によって検出された位相差に基づいて、前記ウォブル成分に同期したクロックを生成するクロック生成手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の再生装置。
【請求項３】
前記ディスク状記録媒体はブルーレイディスクであり、前記高周波成分はソートゥースウォブル信号の成分であることを特徴とする請求項１または２記載の再生装置。
【請求項４】
所定の周期で蛇行するトラックが形成されたディスク状記録媒体に対して光ビームを照射する照射工程と、
前記照射工程において照射された光ビームが前記ディスク状記録媒体から反射された反射光を用いて、前記所定の周期に関連した周波数を有するウォブル成分と、前記ディスク状記録媒体に係わるデジタル情報が重畳された高周波成分とを含むウォブル信号を生成する信号生成工程と、
前記ウォブル成分に同期したクロックを用いて、前記ウォブル成分と同一の周波数であるとともに位相が同期している第１のキャリアと、前記ウォブル成分と同一の周波数であるとともに位相が直交している第２のキャリアとを生成するキャリア生成工程と、
前記信号生成工程において生成されたウォブル信号に対して、前記キャリア生成工程において生成された第１のキャリアまたは第２のキャリアを乗算する第１の乗算工程と、
前記第１の乗算工程において前記第１のキャリアまたは第２のキャリアが乗算されたウォブル信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換工程と、
前記ＡＤ変換工程において変換されたデジタル信号に対して、前記キャリア生成工程において生成されたキャリアのうち、前記第１の乗算工程において用いられていないキャリアを乗算する第２の乗算工程と、
前記第２の乗算工程において乗算されたデジタル信号に基づいて、前記高周波成分からデジタル情報を検出する検出工程とを備えたことを特徴とする再生方法。
【請求項５】
前記ＡＤ変換工程において変換されたデジタル信号を用いて前記ウォブル信号と前記クロックとの位相差を検出する位相差検出工程と、
前記位相差検出工程において検出された位相差に基づいて、前記ウォブル成分に同期したクロックを生成するクロック生成工程とをさらに備えたことを特徴とする請求項４記載の再生方法。
【請求項６】
前記ディスク状記録媒体はブルーレイディスクであり、前記高周波成分はソートゥースウォブル信号の成分であることを特徴とする請求項４または５記載の再生方法。
【請求項１】
所定の周期で蛇行するトラックが形成されたディスク状記録媒体に対して光ビームを照射する照射手段と、
前記照射手段によって照射された光ビームが前記ディスク状記録媒体から反射された反射光を用いて、前記所定の周期に関連した周波数を有するウォブル成分と、前記ディスク状記録媒体に係わるデジタル情報が重畳された高周波成分とを含むウォブル信号を生成する信号生成手段と、
前記ウォブル成分に同期したクロックを用いて、前記ウォブル成分と同一の周波数であるとともに位相が同期している第１のキャリアと、前記ウォブル成分と同一の周波数であるとともに位相が直交している第２のキャリアとを生成するキャリア生成手段と、
前記信号生成手段によって生成されたウォブル信号に対して、前記キャリア生成手段によって生成された第１のキャリアまたは第２のキャリアを乗算する第１の乗算手段と、
前記第１の乗算手段によって前記第１のキャリアまたは第２のキャリアが乗算されたウォブル信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換手段と、
前記ＡＤ変換手段によって変換されたデジタル信号に対して、前記キャリア生成手段によって生成されたキャリアのうち、前記第１の乗算手段によって用いられていないキャリアを乗算する第２の乗算手段と、
前記第２の乗算手段によって乗算されたデジタル信号に基づいて、前記高周波成分からデジタル情報を検出する検出手段とを備えたことを特徴とする再生装置。
【請求項２】
前記ＡＤ変換手段によって変換されたデジタル信号を用いて前記ウォブル信号と前記クロックとの位相差を検出する位相差検出手段と、
前記位相差検出手段によって検出された位相差に基づいて、前記ウォブル成分に同期したクロックを生成するクロック生成手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の再生装置。
【請求項３】
前記ディスク状記録媒体はブルーレイディスクであり、前記高周波成分はソートゥースウォブル信号の成分であることを特徴とする請求項１または２記載の再生装置。
【請求項４】
所定の周期で蛇行するトラックが形成されたディスク状記録媒体に対して光ビームを照射する照射工程と、
前記照射工程において照射された光ビームが前記ディスク状記録媒体から反射された反射光を用いて、前記所定の周期に関連した周波数を有するウォブル成分と、前記ディスク状記録媒体に係わるデジタル情報が重畳された高周波成分とを含むウォブル信号を生成する信号生成工程と、
前記ウォブル成分に同期したクロックを用いて、前記ウォブル成分と同一の周波数であるとともに位相が同期している第１のキャリアと、前記ウォブル成分と同一の周波数であるとともに位相が直交している第２のキャリアとを生成するキャリア生成工程と、
前記信号生成工程において生成されたウォブル信号に対して、前記キャリア生成工程において生成された第１のキャリアまたは第２のキャリアを乗算する第１の乗算工程と、
前記第１の乗算工程において前記第１のキャリアまたは第２のキャリアが乗算されたウォブル信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換工程と、
前記ＡＤ変換工程において変換されたデジタル信号に対して、前記キャリア生成工程において生成されたキャリアのうち、前記第１の乗算工程において用いられていないキャリアを乗算する第２の乗算工程と、
前記第２の乗算工程において乗算されたデジタル信号に基づいて、前記高周波成分からデジタル情報を検出する検出工程とを備えたことを特徴とする再生方法。
【請求項５】
前記ＡＤ変換工程において変換されたデジタル信号を用いて前記ウォブル信号と前記クロックとの位相差を検出する位相差検出工程と、
前記位相差検出工程において検出された位相差に基づいて、前記ウォブル成分に同期したクロックを生成するクロック生成工程とをさらに備えたことを特徴とする請求項４記載の再生方法。
【請求項６】
前記ディスク状記録媒体はブルーレイディスクであり、前記高周波成分はソートゥースウォブル信号の成分であることを特徴とする請求項４または５記載の再生方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−２０８７６（Ｐ２０１０−２０８７６Ａ）
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１８３０７４（Ｐ２００８−１８３０７４）
【出願日】平成２０年７月１４日（２００８．７．１４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月１４日（２００８．７．１４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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