JP4212460B2

JP4212460B2 - 光ディスク装置及び情報再生方法

Info

Publication number: JP4212460B2
Application number: JP2003400916A
Authority: JP
Inventors: 俊介木村; 悟前田; 実米澤; 裕治佐藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2003-11-28
Filing date: 2003-11-28
Publication date: 2009-01-21
Anticipated expiration: 2023-11-28
Also published as: US20050117470A1; JP2005166125A

Description

本発明はディスク内周にバーストカッティングエリア及びリードインエリアを有する情報記憶媒体ならびに該記憶媒体の情報再生方法、情報再生装置、及び情報記録再生装置に関する。

ＤＶＤやＣＤ等の光ディスクの最内周エリアにはリードインエリアが設けられ、ディスクの属性等の管理情報が記録されている。このリードインエリアを解読することにより、光ディスク装置は例えばＤＶＤＲＯＭ、ＤＶＤＲＡＭ等のディスクの種類を判別することができる。リードインエリアの外周側にはデータエリアが設けられ、圧縮された映像及び音声等のデータが記録される。従って光ディスク装置はこれらの領域を判別し、記録された情報を読み込まなければならない。

領域を判別する方法として下記特許文献には、記録領域と未記録領域を情報再生信号の振幅差から判別する技術が説明されている。
特開平１１−３５３６６１号公報

最近では、従来のＤＶＤディスクの記録容量を大幅に上回る次世代ＤＶＤ（以下、ＨＤＤＶＤという）の開発がＤＶＤ関連企業により行われている。このＨＤＤＶＤでは、情報記録形式が互いに異なるシステムリードインエリア（ＳｙｓｔｅｍＬｅａｄ−ｉｎＡｒｅａ）及びデータリードインエリア（ＤａｔａＬｅａｄ−ｉｎＡｒｅａ）をディスク内周側に設け、これらリードインエリアの更に内周側にバーストカッティングエリア（ＢｕｒｓｔＣｕｔｔｉｎｇＡｒｅａ：以下ＢＣＡ領域と記載する）という領域を設けることが提案されている。従ってディスク装置側では、光学ヘッドを用いて記録または再生を行う際に、これら領域を的確に判別する必要がある。
上記したように、光ディスクを再生するときは、まずＳｙｓｔｅｍＬｅａｄ−ｉｎＡｒｅａを再生しなくてはならないが、ＨＤＤＶＤにおいて、ＳｙｓｔｅｍＬｅａｄ−ｉｎＡｒｅａへアクセスする適当な方法が確立されていない。

そこで本発明は、ディスク最内周のＢＣＡ領域から正確にＳｙｓｔｅｍＬｅａｄ−ｉｎＡｒｅａへアクセスできる方法及び装置を提供することを目的とする。

即ち、上記目的を達成するために本発明の一実施形態に係る光ディスク装置は、ディスク内周側からＢＣＡ、ミラーエリア及びシステムリードインエリアが形成された光ディスクの記録面に光ビームを集光し、その反射光量に対応する再生信号を提供する光学ヘッドと、前記光学ヘッドをディスク半径方向に移動する移動手段と、前記再生信号の周波数を測定する手段と、前記移動手段を制御して、前記光学ヘッドを前記ＢＣＡに移動させ、該ＢＣＡから前記光学ヘッドを外周側へ移動させる第１移動制御手段と、前記第１移動制御手段により前記光学ヘッドが前記ＢＣＡから外周側へ移動している際に、前記再生信号の周波数が０となったとき、前記移動手段を制御して、前記光学ヘッドの移動速度を減速する手段と、前記再生信号の周波数が高周波数に変化した時、トラッキングサーボを起動する手段と、前記トラッキングサーボ中に前記再生信号を解析して位置情報を取得する手段と、前記トラッキングサーボを解除し、前記取得手段により取得された位置情報を基に、前記移動手段を制御して前記光学ヘッドを目的の位置まで移動する第２移動制御手段と、を具備する。

ディスク最内周のＢＣＡ領域から正確にＳｙｓｔｅｍＬｅａｄ−ｉｎＡｒｅａへアクセスできる方法及び装置が提供される。

（第１実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳細に説明する。

まず、ＨＤＤＶＤのＲＯＭにおいてＢＣＡ領域、ミラー領域、ＳｙｓｔｅｍＬｅａｄ−ｉｎＡｒｅａの再生信号（以下、ＲＦ信号という）の波形について説明する。図１に示すとおり、ＨＤＤＶＤディスクでは内周側からＢＣＡ領域、ミラー領域、ＳｙｓｔｅｍＬｅａｄ−ｉｎＡｒｅａと配置されている。ＨＤＤＶＤのＢＣＡ領域を再生する場合、４種類の周波数の信号が存在し、１倍速で再生する回転速度のとき最高約２７５ｋＨｚの信号となる。ミラー領域（ＭｉｒｒｏｒＡｒｉａ）ではＲＦ信号レベルは一定である。そして、ＳｙｓｔｅｍＬｅａｄ−ｉｎＡｒｅａでは、１３Ｔ信号を読み出すときにＲＦ信号の周波数が最低となり、その周波数は約１．２５ＭＨｚである。よって、ＲＦ信号の波形からそれぞれの領域を判断することが可能である。

図２はＨＤＤＶＤディスクのＢＣＡ領域とＳｙｓｔｅｍＬｅａｄ−ｉｎＡｒｅａの構造を示す図、図３はＢＣＡ領域でのディスク周方向断面を示す模式図、図４はＢＣＡ領域でのＲＦ信号の波形を示す図である。本発明の一実施例が適用される光ディスクは、基板上に記録層が形成され、該記録層は透明カバー層で覆われている。ディスク最内周エリアには、所定情報を前記透明カバー層表面の凹凸として有するＢＣＡ領域が設けられる。このＢＣＡ領域の外周側には、他の所定情報をエンボス状のプリピットとして有するシステムリードインエリアと、前記ＢＣＡ領域と前記システムリードインエリアの間にはミラー領域が設けられる。このミラー領域は情報を有しておらず、表面が鏡面となっている。

次に、ＨＤＤＶＤのＲＯＭにおけるＢＣＡ領域とＳｙｓｔｅｍＬｅａｄ−ｉｎＡｒｅａのＲＦ信号の波形について説明する。図２、図３に示すようにＢＣＡ領域の記録層にはなにも記録されていないので、ＲＦ信号の波形はディスク表面（透明カバー層表面）に刻まれた半径方向の筋状のパターンによって図４のようになる。ＢＣＡ領域では、この筋状のパターンが透明カバー層表面にディスク内周を一周するバーコードのように形成され、このパターンにより所定情報が記録される。

ＨＤＤＶＤのＲＦ信号では４種類の周波数の信号が存在し、最高で約２７５ｋＨｚ（３．６４μＳ）の信号となる。これに対しＳｙｓｔｅｍＬｅａｄ−ｉｎＡｒｅａでは図２、図５に示すように記録層にエンボス状のピットが形成されており、図６に示すようにＢＣＡ領域に比べＲＦ信号の波形は高周波である。１３Ｔ信号を読み出すときが最低周波数で、１．２５ＭＨｚ（０．８μＳ）の信号となる。このように、ＢＣＡとＳｙｓｔｅｍＬｅａｄ−ｉｎＡｒｅａではＲＦ信号の周波数帯域が異なる。

次に本発明の一実施形態が適用される情報記録再生装置について説明する。図７は情報記録再生装置の構成を示すブロック図である。

４０１は情報記憶媒体（光ディスク）であり、４０２は光学ヘッド、４０３は光学ヘッドをディスクの半径方向へ移動制御するヘッド送り機構である。記録信号は、データ入出力インターフェース４２２を介してＥＣＣエンコーディング回路４０８に入力される。記録信号はＥＣＣブロック化され、変調回路４０７に供給される。ここで例えば８／１６変調された情報は、記録・再生・消去・制御波形発生回路（信号処理回路）４０６に入力され、記録用信号なる。この記録用信号は、レーザ駆動回路４０５に供給されて光学ヘッド４０２のレーザビームの強弱を制御する。

再生時には、光学ヘッド４０２で読取られた再生信号は、アンプ４１３で増幅されて２値化回路４１２に入力され２値化される。２値化信号は、ＰＬＬ回路４１１、復調回路４１０に入力される。復調回路４１０では、１６／８復調を行なう。復調信号は、エラー訂正回路４０９においてＥＣＣブロック単位でエラー訂正される。このとき半導体メモリ４１９も利用される。

ＰＬＬ回路４１１のクロックは、媒体回転速度検出回路４１４に入力される。媒体回転速度検出回路４１４で検出された回転速度情報は、スピンドルモータ制御部４１５に入力される。スピンドルモータ制御部４１５は、モータ４０４の回転を制御し、光ディスク４０１の所望の回転速度が得られるように回転テーブル４２１を回転駆動する。

送りモータ駆動回路４１６は、ヘッド移動機構４０３の送りモータを制御し、光学ヘッド４０２とディスク４０１との相対位置を制御するためのものである。フォーカス・トラッキングエラー検出回路４１７は、光学ヘッド信号からフォーカスエラー、トラッキングエラーなどを検出し、対物レンズアクチュエータ駆動機構４１８にその制御信号を与える。これにより、光学ヘッド４０２のフォーカス、トラッキングが修正される。制御部４２０は全体のブロックを制御すると共に、記録時には、ディスクに記録される管理情報の生成などを行なう、また再生時には管理情報を読取り再生位置などの認識を行なう。検波回路４２３は周波数測定部４２３Ｆを有し、光学ヘッド４０２から２値化回路４１２を介して提供されるＲＦ信号の周波数を測定し、測定結果を制御部４２０に提供する。

次にＨＤＤＶＤＲＯＭにおけるＳｙｓｔｅｍＬｅａｄ−ｉｎＡｒｅａへのアクセス方法を述べる。図８はＳｙｓｔｅｍＬｅａｄ−ｉｎＡｒｅａへのアクセス方法を示すフローチャートである。また、図９はＨＤＤＶＤにおける記録領域の範囲を示す。スピンドルモータ４０４を起動させた後、トラッキングサーボＯＦＦの状態で最内周のＢＣＡ領域に光学ヘッド４０２を移動させる（ＳＴ００１、ＳＴ００２）。ここでスピンドルモータ４０４は、例えば光ビームのディスク上線速度６．５１ｍ／ｓとなるように回転駆動される。

次に、レーザダイオード（ＬＤ）を点灯してフォーカスサーボをかけた後（ＳＴ００３、ＳＴ００４）、ＲＦ信号を検出しながら外周側へ光学ヘッド４０２をゆっくり移動させる（ＳＴ００５）。このとき、検波回路４２３でＲＦ信号の波形に高周波を検波すると（ＳＴ００６）、その信号を二値化してＲＦ信号が高周波か否か判断する。高周波でない場合はフローはステップＳＴ００５に戻り光ヘッドの移動を続行し、高周波の場合は光ヘッドがＳｙｓｔｅｍＬｅａｄ−ｉｎＡｒｅａ内にレーザを照射していると判断する（ＳＴＳＴ００９）。

光学ヘッド４０２がＳｙｓｔｅｍＬｅａｄ−ｉｎＡｒｅａに到達すると制御部４２０から対物レンズアクチュエーター駆動回路２１８にコマンドを出してトラッキングサーボをＯＮさせる（ＳＴ０１０）。集光スポットは情報記憶媒体４０２上のトラックをトレースしながらその部分のアドレスもしくはトラック番号を再生する（ＳＴ０１１、ＳＴ０１２）。

そこでのアドレスもしくはトラック番号から現在の集光スポット位置を割り出し、到達目標位置（ＳｙｓｔｅｍＬｅａｄ−ｉｎＡｒｅａにおける最内周トラック）からの誤差トラック数を制御部４２０内で計算し（ＳＴ０１３）、集光スポットの移動に必要なトラック数を対物レンズアクチュエーター駆動回路２１８に通知する。

対物レンズアクチュエーター駆動回路２１８内で１キックパルスを発生させた場合、対物レンズは情報記憶媒体４０２の半径方向にわずかに動いて、集光スポットが隣のトラックへ移動する。ＳＴ０１５では、対物レンズアクチュエーター駆動回路２１８内では一時的にトラッキングサーボをＯＦＦさせ（ＳＴＳＴ０１４）、制御部４２０からの情報に合わせた回数のキックパルスを発生させた後、再びトラッキングサーボをＯＮさせる（ＳＴ０１６）。

目標トラックアクセス終了後、制御部４２０は集光スポットがトレースしている位置の情報（アドレスもしくはトラック番号）を再生して（ＳＴ０１７）アドレス情報を取得し、目標トラック（ＳｙｓｔｅｍＬｅａｄ−ｉｎＡｒｅａ最内周トラック）にアクセスしているか確認する。目標トラックにアクセスしていない場合、フローはＳＴ０１４に戻り目標トアックアクセスの動作を実行し、目標トラックにアクセスしている場合は、ＳｙｓｔｅｍＬｅａｄ−ｉｎＡｒｅａの最初に記述されたデータを読出す処理に移行する
以上説明したように本実施例によれば、ＢＣＡ両域、ミラー領域、ＳｙｓｔｅｍＬｅａｄ−ｉｎＡｒｉａとでそれぞれ大きく異なる再生信号の周波数を比べることにより、起動時に安定してＳｙｓｔｅｍＬｅａｄ−ｉｎＡｒｉａのデータを再生できる。

（第２実施形態）
次に本発明の第２実施形態を説明する。

本実施形態では、ＢＡＣ領域とＳｙｓｔｅｍＬｅａｄ−ｉｎＡｒｉａの間に設けられているミラー領域を利用して、起動時からＳｙｓｔｅｍＬｅａｄ−ｉｎＡｒｉａのデータ再生までの時間が短縮される。

図１及び図９に示すように、ＢＡＣ領域とＳｙｓｔｅｍＬｅａｄ−ｉｎＡｒｉａの間にはミラー領域が設けられている。従ってスピンドルモータ４０４が回転中にＢＣＡ領域、ミラー領域、ＳｙｓｔｅｍＬｅａｄ−ｉｎＡｒｉａと光ヘッド４０２が移動中にＲＦ信号の周波数は、低周波数、０、高周波数と変化する。本実施形態では、光ヘッドはＢＣＡ上を高速に移動し、ミラー領域においてＲＦ信号周波数が０であることを検知すると、移動速度を低下させ、ＳｙｓｔｅｍＬｅａｄ−ｉｎＡｒｉａ上のトラッキングを速やかに行うことができる。

図１０は第２実施形態の動作を示すフローチャートである。図８の第１実施形態に比べ、ステップＳＴ１０１及びＳＴ１０２が追加されている。ステップＳＴ００５の光学ヘッドの移動は第一実施形態よりも高速に行われる。

ステップＳＴ００８でＲＦ信号が高周波ではない場合、制御部４２０は更にステップＳＴ１０１にのようにＲＦ信号の周波数が実質的に０であるか検出し、０であれば光ビーム照射エリアはミラー領域であると判断して、光ヘッド４０２の移動速度を減速させる（ＳＴ１０２）。移動速度が減速してから光ヘッド４０２がＳｙｓｔｅｍＬｅａｄ−ｉｎＡｒｉａに入るので、ＳｙｓｔｅｍＬｅａｄ−ｉｎＡｒｉａにおけるトラッキングを速やかに行うことができる。尚、ステップＳＴ００８でＲＦ信号が高周波であることを検知した場合（ミラー領域を検知できずに通過した場合）は、第１実施例のように光ヘッドの移動速度を落とさずにＳｙｓｔｅｍＬｅａｄ−ｉｎＡｒｉａにおいてトラッキングサーボがＯＮし、ＳｙｓｔｅｍＬｅａｄ−ｉｎＡｒｉａのデータ再生が行われる。

従って本実施形態によれば、起動時（装置の電源が投入されて）からＳｙｓｔｅｍＬｅａｄ−ｉｎＡｒｉａの再生までの時間を短縮することができる。

以上の説明はこの発明の実施の形態であって、この発明の装置及び方法を限定するものではない。又、各実施形態における構成要素、機能、特徴あるいは方法ステップを適宜組み合わせて構成される装置又は方法も本発明に含まれるものである。

ＨＤＤＶＤディスクの構成を示す平面図。ＢＣＡ領域とＳｙｓｔｅｍＬｅａｄ−ｉｎＡｒｅａの記録層の構造を示す図。ＢＣＡ領域でのディスク周方向断面を示す模式図。ＢＣＡ領域でのＲＦ信号の波形を示す図。ＳｙｓｔｅｍＬｅａｄ−ｉｎＡｒｅａでのディスク断面を示す模式図。ＳｙｓｔｅｍＬｅａｄ−ｉｎＡｒｅａでのＲＦ信号の波形図。情報記録再生装置の構成を示すブロック図である。本発明の第１実施形態に係るアクセス方法を示すフローチャート。ＨＤＤＶＤにおける記録領域の範囲を示す図。本発明の第２実施形態に係るアクセス方法を示すフローチャート。

符号の説明

４０１・・・情報記憶媒体（光ディスク）、４０２・・・光学ヘッド、４０３・・・光ヘッド移動機構（送りモーター）、４０４・・・スピンドルモーター、４０５・・・半導体レーザー駆動回路、４０６・・・記録／再生／消去制御波形発生回路、４０７・・・変調回路、４０８・・・ECC、エンコーディング回路、４０９・・・エラー訂正回路、４１０・・・復調回路、４１１・・・PLL回路、４１２・・・２値化回路、４１３・・・アンプ、４１４・・・情報記憶媒体回転速度検出回路、４１５・・・スピンドルモーター駆動回路、４１６・・・送りモーター駆動回路、４１７・・・エラー検出回路、４１８・・・アクチュエーター駆動回路、４１９・・・半導体メモリー、４２０・・・制御部、４２１・・・回転テーブル、４２２・・・データー入出力インターフェース部、４２３・・・検波回路。

Claims

ディスク内周側からＢＣＡ、ミラーエリア及びシステムリードインエリアが形成された光ディスクの記録面に光ビームを集光し、その反射光量に対応する再生信号を提供する光学ヘッドと、
前記光学ヘッドをディスク半径方向に移動する移動手段と、
前記再生信号の周波数を測定する手段と、
前記移動手段を制御して、前記光学ヘッドを前記ＢＣＡに移動させ、該ＢＣＡから前記光学ヘッドを外周側へ移動させる第１移動制御手段と、
前記第１移動制御手段により前記光学ヘッドが前記ＢＣＡから外周側へ移動している際に、前記再生信号の周波数が０となったとき、前記移動手段を制御して、前記光学ヘッドの移動速度を減速する手段と、
前記再生信号の周波数が高周波数に変化した時、トラッキングサーボを起動する手段と、
前記トラッキングサーボ中に前記再生信号を解析して位置情報を取得する手段と、
前記トラッキングサーボを解除し、前記取得手段により取得された位置情報を基に、前記移動手段を制御して前記光学ヘッドを目的の位置まで移動する第２移動制御手段と、
を具備することを特徴とする光ディスク装置。
前記周波数測定手段は、前記光学ヘッドから提供される再生信号を二値化する二値化手段を具備し、二値化された再生信号に基づいて前記再生信号の周波数を測定することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
ディスク内周側からＢＣＡ、ミラーエリア及びシステムリードインエリアが形成された光ディスクの記録面に光ビームを集光し、その反射光量に対応する再生信号を提供する光学ヘッドを用いて、該光ディスクに記録された情報を再生する再生方法において、
前記光学ヘッドを前記ＢＣＡに移動させ、該ＢＣＡから前記光学ヘッドを外周側へ移動し、
前記光学ヘッドが外周側へ移動する際に、前記光学ヘッドから提供される再生信号の周波数を測定し、
前記光学ヘッドが前記ＢＣＡから外周側へ移動している際に、前記再生信号の周波数が０となったとき、前記光学ヘッドの移動速度を減速し、
前記再生信号の周波数が高周波数に変化した時、トラッキングサーボを起動し、
前記再生信号を解析して位置情報を取得し該位置情報を基に、光学ヘッドを目的の位置まで前記トラッキングサーボを解除して移動することを特徴とする情報再生方法。