(57)【要約】本発明は、書き込み可能な光学式担体のためのヘッダ領域を検出する方法に関する。本方法は最初に光学式担体からデータ信号（RF）を取得し、該データ信号（RF）を所定の時定数について低域通過フィルタ処理する。その後、低域通過フィルタ処理されたデータ信号（LPF_RF）と動的に決定される閾値レベル（LPF_RF）との間の比較が実行され、それにより低域通過フィルタ処理されたデータ信号（LPF_RF）が動的に決定された閾値レベル（RF_th）より上であれば、ヘッダ領域（I、II、III）のポジティブな指標が得られる。ある有利な実施形態では、極性信号（DPII）の以前の極性信号（DPI）との比較がさらに実行され、ランド‐溝遷移の指標が与えられる。本発明は、これまで知られている解決策に比べ、ヘッダ領域の単純かつ堅牢な検出ならびに可能性としてはランド‐溝遷移を提供する。
2009516316.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
書き込み可能な光学式担体のためのヘッダ領域を検出する方法であって：
・光学式担体からデータ信号を取得するステップと；
・前記データ信号を所定の時定数について低域通過フィルタ処理するステップと；
・低域通過フィルタ処理されたデータ信号を、動的に決定された閾値レベルと比較するステップとを有し、
低域通過フィルタ処理されたデータ信号が動的に決定された閾値レベルより上である場合にヘッダ領域のポジティブな指示が得られる、
方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、ヘッダ領域のポジティブな指示に際して、本方法がさらに：
・前記ヘッダ領域の第一の部分におけるプッシュプル信号の第一の合計を実行して、第一の累積プッシュプル信号を帰結させるステップと、
・プッシュプル信号の極性の変化に際して、前記ヘッダ領域の第二の部分におけるプッシュプル信号の第二の合計を実行して、第二の累積プッシュプル信号を帰結させるステップと、
・第一の累積プッシュプル信号および第二の累積プッシュプル信号を比較することによって極性信号を取得するステップと、
・ランド‐溝遷移の指示を提供するために前記極性信号を以前の極性信号と比較する、
ステップとを有する、
方法。
【請求項３】
前記ステップの少なくとも一つがデジタル領域で実行される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記データ信号が低域通過フィルタ処理されるのに先立ち平均される、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記の動的な閾値レベルが所定の時間期間にわたって前記データ信号を解析することによって決定される、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記の閾値レベルが、前記所定の時間期間の間の、当該データ信号の上限値および下限値を利用することによって決定される、請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記極性信号が前記以前の極性信号と同じ符号を有してランド・溝遷移が起こっていないことを示す、請求項２記載の方法。
【請求項８】
前記極性信号が前記以前の極性信号の逆の符号を有してランド・溝遷移が起こったことを示す、請求項２記載の方法。
【請求項９】
対応する書き込み可能な光学式担体のヘッダ領域を検出できる光学式ドライブであって：
・光学式担体からデータ信号を取得する、光検出手段および解析手段と、
・前記データ信号を所定の時定数について低域通過フィルタ処理するフィルタ処理手段と、
・低域通過フィルタ処理されたデータ信号を動的に決定された閾値レベルと比較する解析手段とを有しており、
低域通過フィルタ処理されたデータ信号が動的に決定された閾値レベルより上である場合にヘッダ領域のポジティブな指示が得られる、
光学式ドライブ。
【請求項１０】
データ記憶手段が付随している少なくとも一つのコンピュータを有するコンピュータ・システムが、請求項１に従って光学式ドライブを制御できるようにするよう適応されているコンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、書き込み可能な光学式担体のためのヘッダ領域を検出する方法に関する。そのような光学式担体は特に、リードアクセスメモリ・フォーマットのデジタル多用途ディスク（DVD-RAM）を含みうる。本発明は対応する光学式ドライブにも関する。
【背景技術】
【０００２】
CD、DVD、HD-DVDおよびBDのような光学式担体またはディスク上の情報の光記憶はますます多くの用途でますます使われつつある。ますます高い情報密度（面積当たりの情報）への対応する需要は多数の異なる技術を勃興させた。各技術はさまざまな付随する利点および問題点をもつ。
【０００３】
通常、光学式担体上の情報は渦巻き状のトラックに配置され、情報はブロックにグループ化され、各ブロックは、ヘッダ・セクション、データ・セクションおよび誤り訂正符号（eec:  error  correction  code）セクションをもつ諸セクタを有する。ヘッダ・セクションは典型的にはIDフィールド、アドレスなどに関する情報を含む。
【０００４】
DVD-RAMフォーマットについては、蛇行した溝とランドのトラックがあり、可能な最高の記録密度を得るよう溝とランドの中央で相変化記録材料が使われている。ヘッダ領域は典型的には、４つのヘッダが２つと２つにグループ化されて配置され、その二つのヘッダ・グループは互いに対しておよび溝／ランド中央トラック位置に対して、反対方向に半トラック・ピッチずらされている。さらに、溝およびランドの各回転の交点では、最後のセクタ溝（ランド）はランド（溝）の最初のセクタにつながり、同時に二つのヘッダ・グループの極性が変化させられる。図１には、DVD-RAMフォーマット構造の概略的な図解が示されている。ヘッダ領域Iからヘッダ領域IIに行くと、極性の変化はない。一方、ヘッダ領域IIIは、ヘッダ・グループH12およびH34の相対位置からわかるように、ヘッダ領域IおよびIIに対して極性の変化がある。ヘッダ領域IIIの左の垂直の棒Aは、ループの終わりを示す。各セクタのヘッダ領域はDVD-ROMフォーマットと同じエンボスされたピット／ランド構造を有し、ヘッダは相補的割り当てされたピット・アドレス（CAPA:  complementary  allocated  pit  address）としても知られる。図１では、ランド３０および溝３１の伸張方向の蛇行構造は、明確のため省略されている。DVD-RAMフォーマット、特にDVD-RAMフォーマットのヘッダ・セクションについてのさらなる詳細は、ECMA  272規格に見出されうる。該文献はここにその全体において組み込まれる。
【０００５】
担体を読み取るレーザー・ビームがヘッダ領域に位置されるときには、レーザー・ビームをトラック上に正しく位置されたままに維持するための焦点誤り（FE:  focus  error）および動径方向誤り（RE:  radial  error）のためのそれぞれの制御ループはアクティブであるべきではない。よって、光学式ドライブ・システムは、レーザー・ビームがそのようなヘッダ領域に位置されていることを示すヘッダ信号を必要とする。同様に、光学式ドライブ・システムは、レーザー・ビームがヘッダ領域を横切る際、ランドが溝に、あるいは逆に変わるところで、動径方向誤りトラッキングをランドから溝スキームに、あるいは逆に溝からランド・スキームに変えるために、ランド‐溝遷移信号を必要とする。
【０００６】
米国特許出願2005/002508A1は、差動位相検出（DPD:  differential  phase  detection）技術を使ってそのようなヘッダおよび溝／ランド信号を生成する方法を開示している。その方法は最初に第一および第二の閾値レベルを設定する。該方法は第一および第二の遷移フラグを適用する。ここで、第一の遷移フラグは、位相差信号が第一の閾値レベルより大きいときに有効にされ、第二の遷移フラグは、位相差信号が第二の閾値レベルより小さいときに有効にされる。この方法は最終的に、第一および第二の遷移フラグ信号に従ってヘッダ・フラグ信号を生成する。
【０００７】
この方法は、第一および第二の閾値レベルが、前もって、すなわち設計段階の間に、あるいは製造下での較正によって、設定されなければならないという欠点がある。
【０００８】
したがって、この方法は、何らかの理由でヘッダ領域におけるDPDレベルがこの方法での検出に不適切である場合には、正しくないヘッダ信号を与えうる。これは、ビーム・ランディングがある場合にそうなりうる。DPD信号にオフセット誤差が生じるからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ヘッダ領域を検出するより効率的なおよび／または信頼できる方法を提案することが本発明の一つの目的である。
【００１０】
したがって、本発明は好ましくは、単独で、あるいは何らかの組み合わせで上述した欠点の一つまたは複数を緩和、軽減または解消しようとする。具体的には、堅牢なヘッダ領域信号を得ることに関する従来技術の上述した問題を解決する方法を提供することが、本発明の一つの目的として見ることができる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的およびいくつかの他の目的は、本発明の第一の側面では、書き込み可能な光学式担体のためのヘッダ領域を検出する方法であって：
・光学式担体からデータ信号を取得し；
・前記データ信号を所定の時定数について低域通過フィルタ処理し；
・低域通過フィルタ処理されたデータ信号を、動的に決定された閾値レベルと比較するステップを有し、
低域通過フィルタ処理されたデータ信号が動的に決定された閾値レベルより上である場合にヘッダ領域のポジティブな指示が得られる、方法を提供することによって達成される。
【００１２】
本発明は、排他的にではないが特に、閾値レベルが動的に決定されるのでヘッダ領域の検出の安定した堅牢な方法を得るために有利である。閾値レベルが動的に決定されるとはすなわち、閾値レベルが、RF振幅自身、読み取りスピード、クロック周波数などといったさまざまなパラメータに依存して調節されうるということである。さらに、本方法は、ヘッダ領域を検出するためにヘッダ領域に保存されている情報をデコードする即座の必要がないという恩恵がある。よって、たとえばスタートアップまたは中断の間、たとえば光学式ドライブの焦点設定が最適化されていない場合でも、本発明の適用によってヘッダ領域を検出することが可能である。
【００１３】
ある有利な実施形態では、ヘッダ領域のポジティブな指示に際して、本方法はさらに：
・ヘッダ領域の第一の部分におけるプッシュプル信号の第一の合計を実行して、第一の累積プッシュプル信号を帰結させ、
・プッシュプル信号の極性の変化に際して、ヘッダ領域の第二の部分におけるプッシュプル信号の第二の合計を実行して、第二の累積プッシュプル信号を帰結させ、
・第一の累積プッシュプル信号および第二の累積プッシュプル信号を比較することによって極性信号を取得し、
・ランド‐溝遷移の指示を提供するために前記極性信号を以前の極性信号と比較する、
ステップを有する。
【００１４】
この実施形態は、排他的にではないが特に、現在および以前のヘッダ領域からのプッシュプル信号を利用することによって、単純かつ非常に効果的な仕方で、光学式担体上の実質的に不変な動径方向距離のところでヘッダ領域を通過するときに、ランド‐溝遷移が生起したという指示を得るために、有利である。前記ヘッダ検出方法と同様、ランド‐溝遷移の指示を得るために、ヘッダ領域に保存されているいかなる情報をデコードする必要もない。これは、光学式ドライブ内の光学式担体からの読み出しの非最適設定のもとで有利となりうる。
【００１５】
基本的には、本方法の処理を簡単にするために、上記のステップの少なくとも一つがデジタル領域で実行されてもよい。追加的に、より安定な信号を得るよう、データ信号は、低域通過フィルタ処理されるのに先立って平均されてもよい。
【００１６】
有利には、動的な閾値レベルは、1ミリ秒ないし20ミリ秒の区間内の時間のような所定の時間期間についてのデータ信号を解析することによって決定されうる。時間期間は担体の回転スピードに依存してもよい。さらに、閾値レベルは、前記所定の時間期間の間の、当該データ信号の上限値（an  upper  value）および下限値（a  lower  value）を利用することによって決定されてもよい。
【００１７】
ランド‐溝遷移を検出するために、極性信号は前の極性信号と同じ符号を有することがある。これはランド・溝遷移が起こっていないことを示す。追加的または代替的に、極性信号は前の極性信号の逆の符号を有することがある。これはランド・溝遷移が起こったことを示す。
【００１８】
第二の側面では、本発明は、対応する書き込み可能な光学式担体のヘッダ領域を検出する機能のある光学式ドライブであって：
・光学式担体からデータ信号を取得する、光検出手段および解析手段と、
・データ信号を所定の時定数について低域通過フィルタ処理するフィルタ処理手段と、
・低域通過フィルタ処理されたデータ信号を動的に決定された閾値レベルと比較する解析手段とを有しており、
低域通過フィルタ処理されたデータ信号が動的に決定された閾値レベルより上である場合にヘッダ領域のポジティブな指示が得られる、光学式ドライブに関係する。
【００１９】
第三の側面では、本発明は、データ記憶手段が付随している少なくとも一つのコンピュータを有するコンピュータ・システムが、本発明の第一の側面に従って光学式記録ドライブを制御できるようにするよう適応されたコンピュータ・プログラム・プロダクトに関する。
【００２０】
本発明のこの側面は、排他的にではないが特に、本発明が、コンピュータ・システムが本発明の第一の側面の動作を実行できるようにするコンピュータ・プログラム・プロダクトによって実装されうるという点で有利である。こうして、いくつかの既知の光学式記録ドライブは、該光学式記録ドライブを制御するコンピュータ・システムにコンピュータ・プログラム・プロダクトをインストールすることによって、本発明に基づいて動作するよう変更されうることが考えられる。そのようなコンピュータ・プログラム・プロダクトは、たとえば磁気ベースの媒体または光学ベースの媒体などいかなる種類のコンピュータ可読媒体上で提供されても、あるいはたとえばインターネットなどコンピュータ・ベースのネットワークを通じて提供されてもよい。
【００２１】
本発明の第一、第二および第三の側面は、それぞれ、他の側面の任意のものと組み合わされうる。本発明のこれらの側面およびその他の側面は、以下に記載される実施形態から明らかとなり、明快にされるであろう。
【００２２】
本発明についてこれから、あくまでも例として、付属の図面を参照して説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、DVD-RAMフォーマットの概略的な図解である。本発明は、DVD-RAM規格に従ったフォーマットをもつ光学式担体のための適用に特に好適であるが、本アプリケーションは、決してこの特定のフォーマットに限定されるものではなく、本発明は他のフォーマットにも適用を見出しうる。図１に示されているヘッダ・セクションI、IIおよびIIIは２つごとにグループ化された４つのヘッダをもって構成され、二つのヘッダ・グループH12およびH34は互いに対してならびに溝３１およびランド３０の中央トラック位置に対して、反対方向に半トラック・ピッチずらされている。さらに、溝３１およびランド３０の各回転の交点Aでは、最後のセクタ溝（ランド）はそのランド（溝）の最初のセクタにつながり、同時に二つのヘッダ・グループH12およびH34の極性が変化させられる。ヘッダ領域Iからヘッダ領域IIに行くと、極性の変化はない。一方、ヘッダ領域IIIは、ヘッダ・グループH12およびH34の相対位置からわかるように、ヘッダ領域IおよびIIに対して極性の変化がある。ヘッダ領域IIIの左の垂直の棒Aは、ループ、すなわちトラックの回転の終わりを示す。図１では、ランド３０および溝３１の伸張方向の蛇行構造は、明確のため省略されている。
【００２４】
図２は、本発明に基づく光学式装置またはドライブおよび光学式情報担体１を示している。担体１は保持手段３０によって固定され、回転される。
【００２５】
担体１は、放射ビーム５によって情報を記録するのに好適な物質を含む。記録物質は、たとえば、光磁気タイプ、相変化タイプ、染料タイプ、Cu/Siのような金属合金または他のいかなる好適な物質であってもよい。情報は、書き換え可能媒体についてマークとも呼ばれる、光学的に検出可能な領域の形で担体１上に記録されうる。
【００２６】
前記装置は、時に光ピックアップ（OPU:  optical  pick-up）と呼ばれる光学式ヘッド２０を有する。光学式ヘッド２０は、アクチュエーション手段２１、たとえば電気ステッピング・モーターによって変位可能である。光学式ヘッド２０は光検出システム１０、放射源４、ビーム・スプリッター６、対物レンズ７およびレンズ７を担体１の動径方向および焦点方向の両方に変位させることのできるレンズ変位手段９を有する。光学式ヘッド２０はまた、格子またはホログラフィー・パターンのようなビーム分割手段２２をも有する。該ビーム分割手段２２は、三スポット差動プッシュプル動径トラッキング（three  spot  differential  push-pull  radial  tracking）または他の任意の適用可能な制御法で使うために、放射ビーム５を少なくとも三つの成分に分割できる。明確の理由で、放射ビーム５は、ビーム分割手段２２を通過したのちも単一のビームとして図示されている。同様に、反射された放射８も二つ以上の成分、たとえば三つのスポットおよびその回折を含みうるが、図２では明確のために一つのビーム８しか図示していない。
【００２７】
光検出システム１０の機能は、担体１から反射された放射８を電気信号に変換することである。よって、光検出システム１０は、一つまたは複数の電気出力信号を生成できるいくつかの光検出器、たとえばフォトダイオード、電荷結合素子（CCD）などを有する。光検出器は、誤り信号、すなわち焦点誤りFEおよび動径トラッキング誤りREの検出を可能にするよう、十分な時間解像度をもって、互いに対して空間的に配列されている。焦点誤りFEおよび動径トラッキング誤りRE信号はプロセッサ５０に伝送され、そこで、担体１上の放射ビーム５の動径方向位置および焦点位置を制御するために、PID（比例積分差分［proportional-integrate-differential］）制御手段の使用によって動作させられている公知のサーボ機構が適用される。
【００２８】
光検出システム１０はまた、読み取り信号すなわち担体１から読まれる情報を表すRF信号を、プロセッサ５０に出力することもできる。読み取り信号は可能性としては、プロセッサ５０において、RF信号の低域通過フィルタ処理によって、中央開口（CA:  central  aperture）信号に変換されてもよい。
【００２９】
放射ビームまたは光ビーム５を放出するための放射源４は、たとえば可変出力をもち、可能性としてはまた可変放射波長をもつ半導体レーザーであることができる。あるいはまた、放射源４は、二つ以上のレーザーを含んでいてもよい。本発明のコンテキストでは、「光」の用語は、可視光、紫外光（UV）、赤外光（IR）など、光学式記録および／または再生に好適な任意の種類の電磁放射を含むと考えられる。
【００３０】
光学式ヘッド２０は、放射ビーム５が光学式担体１にビーム・スプリッター６および対物レンズ７を介して向けられるように、光学的に構成される。担体１から反射された放射８は対物レンズ７によって集められ、ビーム・スプリッター６を通過したのち、光検出システム１０に入射する。光検出システム１０は、上記のように、入射放射８を電気出力信号に変換する。
【００３１】
プロセッサ５０は光検出手段１０からの第一の信号を受信および解析する。図２に概略的に示されているように、プロセッサ５０は、アクチュエーション手段２１、放射源４、レンズ変位手段９および回転手段３０にも制御信号を出力できる。同様に、プロセッサ５０は、６１で示されているデータを受領でき、プロセッサ５０は６０で示されているように読み取りプロセスからデータを出力しうる。図２に示されるように、プロセッサ５０は主として二つの部分を有する：アナログ信号プロセッサ（ASP:  analog  signal  processor）（RFプロセッサとも呼ばれる）である第一の処理手段およびデジタル信号プロセッサ（DSP:  digital  signal  processor）である第二の信号処理手段である。
【００３２】
図３は、図２に示した光学式装置のプロセッサ５０の概略的なブロック図である。さらに、光検出手段１０は、プロセッサ５０の左に、中央ビーム８のための四つのセクションに分割された中央光検出器１０．１と、中央ビーム８のサテライト・ビームのための、それぞれ二つのセクションに分割された二つの隣接する光検出器１０．２との概略描写をもって示されている。
【００３３】
光検出手段１０から、図３でRFと称される第一の信号がプロセッサ５０に伝送される。プロセッサ５０を通してのこのデータ信号の処理は、プロセッサ５０の上の部分に示されるようなRFチャネルまたはRFデータ路を定義する。通常、第一のRF信号は、中央検出器１０．１に入射する光強度の和である。
【００３４】
光検出手段１０から、図３でA..Dと称される別の信号もプロセッサ５０に伝送される。A...D信号は、焦点誤りトラッキング、動径方向誤りトラッキング、蛇行信号、書き込みクロックとの同期、ミラー信号取得などにおけるその後の使用のために、光検出器１０．１および１０．２の異なる光検出器セクションの別個のコンポーネントを含む。プロセッサ５０を通してのこのA..D信号の処理は、プロセッサ５０の下の部分に示されるような補助チャネルまたは補助データ路を定義する。
【００３５】
上のチャネルでは、RF信号は最初に可変利得増幅器（VGA:  variable  gain  amplifier）（図示せず）で増幅され、アナログ‐デジタル変換器（ADC:  analog  to  digital  converter）における初期アナログ‐デジタル変換のためにDSPに伝送されうる。その後、デジタル領域において、RF信号は、位相ロックループ（PLL:  phase  lock  loop）を適用するブロックRF  procで処理され、続いてブロックDemodでの復調（demodulation）およびブロックDecodでの8-16RLL(2,10)変調符号のような適切なデコード方式に従ったデコード（decoding）がされる。
【００３６】
デジタルRF信号はまた、ブロックLPFで低域通過フィルタ処理されたのちにヘッダ検出ブロックHeaderに伝送される。Headerブロックでは、低域通過フィルタ処理されたデータ信号LPF_RFの、動的に決定された閾値レベルRF_thとの比較が実行される。低域通過フィルタ処理されたデータ信号LPF_RFが動的に決定された閾値レベルより上であれば、ヘッダ領域I、IIまたはIIIのポジティブな指標が得られる。ポジティブなら、論理信号hが1にセットされ、このヘッダ信号hが次いで伝送され、図３に示されるようなASPにおける補助チャネルのブロックServo  Procにおける動径方向誤りREおよび焦点誤りFE信号のサーボ処理によって適用される。
【００３７】
ヘッダ領域が検出される、すなわちh＝1の場合、ある有利な実施形態はさらに、ブロックLand-Grooveにおいてランド‐溝遷移を検出するために、プッシュプル信号（PP）を適用する。該プッシュ信号はまた、ブロックPP  wobble  detecにおいて、アドレッシングおよび／またはタイミング情報のための蛇行検出のためにも適用される。Land-Grooveブロックでは、ヘッダ領域I、IIまたはIIIの第一の部分H12におけるプッシュプル信号（PP）の第一の合計が実行され、第一の累積プッシュプル信号APP1を帰結させる。累積プッシュプル信号は時にプッシュプル信号のエネルギーとしても知られる。ヘッダ・フォーマットのため、プッシュプル信号（PP）の極性の変化があり、次いでヘッダ領域の第二の部分H34におけるプッシュプル信号（PP）の第二の合計が執り行われ、第二の累積プッシュプル信号APP2を帰結させる。その後、第一の累積プッシュプル信号PP1および第二の累積プッシュプル信号（PP2）をたとえば単純な引き算で比較することによって極性信号DPPIIが取得される。最後に、ランド‐溝遷移の指示を提供するために、前記極性信号DPIIと以前の極性信号DPIとの間で比較が行われる。ポジティブなら、論理信号LGは高に、すなわちLG＝1に設定される。数学的関係を使うと、これは次のように定式化されうる：
APP1＝ΣH12PP  および  APP2＝ΣH34PPおよび
DPi＝APP1−APP2    i＝{I,II,III}
signDPi＝signDP(i−1);  LG＝0および
signDPi≠signDP(i−1);  LG＝1。
【００３８】
再び図１を参照すると、ヘッダ領域IIからの極性信号DPIIは、ヘッダ領域Iからの前の極性信号DPIと同じ符号をもつ。これはランド・溝遷移が起こっていないことを示す。逆に、ヘッダ領域IIIからの極性信号DPIIIは、ヘッダ領域IIからの前の極性信号DPIIの逆の符号を有する。これはランド・溝遷移が起こったことを示す。これは図５に示されている。
【００３９】
二つのヘッダ・グループH12およびH34の間の変化は、PP信号の極性をモニタリングすることによってLand-Grooveブロックで検出される。二つのヘッダ・グループH12およびH34にはそれぞれ対応する論理信号h12およびh34が関連付けられる。これも図５でより詳細に示される。
【００４０】
図３の下のチャネルでは、動径方向トラッキングのための関連する第一の信号A..D、たとえばプッシュプル信号PPの処理のために、信号A..Dが和差回路＋／−に伝送される。PP信号はDSP下のADC内での初期アナログ‐デジタル変換およびその後の蛇行検出のためにDSPに伝送される。
【００４１】
図３に示されるように、本発明によって得ることのできるヘッダ情報およびランド‐溝遷移情報は、ブロックRAM  encodにおけるRAMエンコード・プロセスにおいても適用されうる。
【００４２】
図４は、両矢印によって示されるヘッダ領域からのデータ信号RFおよび高の論理信号hを示すグラフである。データ信号RFは、低域通過フィルタ処理された、高周波成分のないデータ信号LPF_RFと一緒に示されている。この例の低域通過フィルタ処理は、低ディスク・スピードでの50kHzから高ディスク・スピードでの500kHzまでのLPF_RFのカットオフ周波数をもって実行される。閾値レベルを設定するためのLPFのカットオフ周波数は50Hz（低ディスク・スピード）から1000Hz（高ディスク・スピード）で、時間フレームは約1/50Hz（20ms）から1/1000Hz（1ms）である。よって、RF閾値を設定するための時間フレームは、ヘッダ領域I、IIまたはIIIを移動する時間に比べてずっと大きい。担体またはディスクの1回転当たり、典型的には30ないし50ヘッダ領域がある。RF閾値を設定するための最小時間フレームは、この時間フレーム内に検出される少なくとも二つのヘッダ領域があるというものである。
【００４３】
動的に決定される閾値レベルRF_thは、たとえば記録（または読み取り）中にレーザー４の大きな電力消費のために温度が上昇するにつれ、変化しうる。レーザー効率は温度上昇とともに低下する。これは、RF信号の振幅が、温度上昇（または時間）とともに減少することを意味している。RF閾値を設定するための動的に制御されたループが少なくとも部分的にこの問題を解決できる。
【００４４】
閾値レベルRF_thは、上と下のレベルの差に0.75を乗算したものによって決定される。この手順が、ヘッダ領域I、IIまたはIIIを検出する安定したかつ信頼できる方法であることが示されたからである。よって、閾値は数学的には
RF_th＝0.75（Max(RF)−Min(RF)）
として与えられうる。
【００４５】
しかしながら、引き算されたRF値を乗算する前置因子は好ましくは0.5から0.85までの区間内の任意の値、たとえば0.55、0.60、0.65、0.70、0.75または0.80などであってもよい。ヘッダ領域を検出するための適切な閾値レベルを得るよう、データ信号RFの閾値レベルを動的に設定するための他の数学的モデルが適用されてもよい。閾値レベルは、低すぎる値が偽陽性のヘッダ検出を帰結させることと、高すぎるレベルが偽陰性のヘッダ検出を与えることとの間の妥協である。
【００４６】
図５は、論理信号h、h12、h34、プッシュプル信号PPおよび三つのヘッダ領域I、IIおよびIIIからそれぞれ導出されるその極性信号DPI、DPII、DPIIIを概略的に示している。図５の上の部分におけるヘッダ・フォーマットは、図１に示されるフォーマットと同一である。図４における垂直な点線は、レーザー・ビーム５が溝３１またはランド３０に沿って移動する際の実質的に同時並行なイベントを示す。
【００４７】
上述したように、h、h12およびh34と名付けられた上の三つの曲線は、ヘッダ領域信号と、ヘッダ領域I、IIまたはIIIをそれぞれ二つのヘッダ領域H12およびH34に細分したものに関連する信号である。
【００４８】
プッシュプル信号PPも、粗いスケールで概略的に示されている。より密なスケールでは、PP信号は、0の動径方向オフセットのまわりの蛇行および揺動からの高周波の変動を含む。ヘッダ領域I、IIおよびIIIでは、動径方向誤りREおよび焦点誤りFE制御ループがアクティブでないことを注意しておく。PP曲線において見られるように、ヘッダ領域IおよびIIは、同じ種類のPP信号を生じさせる。これに対し、ヘッダ領域IIIはPP信号の逆の曲線形をもつ。したがって、図５の下の曲線DPに示されるように、これは二つの異なる極性信号DPi  i＝{I,II,III}を生じさせる。極性信号DPiは、光学式ドライブの制御のためのヘッダおよびランド‐溝遷移情報を提供するために、レーザー・ビーム５がヘッダ領域I、IIまたはIIIを出た直後に計算される。
【００４９】
図６は、書き込み可能な光学式担体１についてのヘッダ領域I、IIまたはIIIを検出するための本発明に基づく方法のフローチャートである。本方法は：
Ｓ１  光学式担体からデータ信号RFを取得し、
Ｓ２  前記データ信号RFを所定の時定数について低域通過フィルタ処理し、
Ｓ３  低域通過フィルタ処理されたデータ信号LPF_RFを動的に決定される閾値レベルRF_thと比較するステップを有しており、
低域通過フィルタ処理されたデータ信号LPF_RFが動的に決定される閾値レベルRF_thより大きければ、ヘッダ領域I、IIまたはIIIのポジティブな指示が得られ、よってヘッダ論理値がポジティブに、すなわちh＝1に設定される。
【００５０】
本発明について特定の実施形態との関連で述べてきたが、ここに述べられている特定の形に限定されることは意図されていない。むしろ、本発明の範囲は、付属の請求項によってのみ限定される。請求項において、有するという語は他の要素またはステップの存在を排除しない。さらに、個々の特徴が異なる請求項に含まれていることがあるが、これらの特徴は可能性としては有利に組み合わされうる。異なる請求項に含まれていることは、特徴の組み合わせが現実的でないおよび／または有利でないことを含意しない。さらに、単数形での言及は複数を排除しない。よって、「ある」「一つの」「第一の」「第二の」などの言及は複数を排除しない。さらに、請求項に参照符号があったとしても、特許請求の範囲を限定すると解釈してはならない。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】DVD-RAMフォーマットの概略的な図解である。
【図２】本発明に基づく光学式ドライブのある実施形態の図である。
【図３】図２に示されている光学式ドライブの処理ユニットのブロック図である。
【図４】ヘッダ領域からのデータ信号（RF）を示すグラフである。
【図５】三つのヘッダ領域からのプッシュプル信号およびそれから導出される極性信号などを概略的に示す図である。
【図６】本発明に基づく方法のフローチャートである。
【図１】
2009516316.tif 000003
【図２】
2009516316.tif 000004
【図３】
2009516316.tif 000005
【図４】
2009516316.tif 000006
【図５】
2009516316.tif 000007
【図６】
2009516316.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成20年5月15日(2008.5.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
書き込み可能な光学式担体のためのヘッダ領域を検出する方法であって：
・光学式担体からデータ信号を取得するステップと；
・前記データ信号を所定の時定数について低域通過フィルタ処理して低域通過フィルタ処理されたデータ信号を生成するステップと；
・低域通過フィルタ処理されたデータ信号を、所定の時間期間にわたる前記データ信号の上限レベルと下限レベルとの間の差から導出された動的に決定された閾値レベルと比較するステップとを有し、
低域通過フィルタ処理されたデータ信号が動的に決定された閾値レベルより上である場合にヘッダ領域のポジティブな指示が得られる、
方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、ヘッダ領域のポジティブな指示に際して、本方法がさらに：
・前記ヘッダ領域の第一の部分におけるプッシュプル信号の第一の合計を実行して、第一の累積プッシュプル信号を帰結させるステップと、
・プッシュプル信号の極性の変化に際して、前記ヘッダ領域の第二の部分におけるプッシュプル信号の第二の合計を実行して、第二の累積プッシュプル信号を帰結させるステップと、
・第一の累積プッシュプル信号および第二の累積プッシュプル信号を比較することによって極性信号を取得するステップと、
・ランド‐溝遷移の指示を提供するために前記極性信号を以前の極性信号と比較する、
ステップとを有する、
方法。
【請求項３】
前記ステップの少なくとも一つがデジタル領域で実行される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記データ信号を低域通過フィルタ処理されるのに先立ち平均するステップをさらに有する、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記極性信号が前記以前の極性信号と同じ符号を有してランド・溝遷移が起こっていないことを示す、請求項２記載の方法。
【請求項６】
前記極性信号が前記以前の極性信号の逆の符号を有してランド・溝遷移が起こったことを示す、請求項２記載の方法。
【請求項７】
対応する書き込み可能な光学式担体のヘッダ領域を検出できる光学式ドライブであって：
・光学式担体からデータ信号を取得する、光検出手段および解析手段と、
・前記データ信号を所定の時定数について低域通過フィルタ処理して低域通過フィルタ処理されたデータ信号を生成するフィルタ処理手段と、
・低域通過フィルタ処理されたデータ信号を、所定の時間期間にわたる前記データ信号の上限レベルと下限レベルとの間の差から導出された動的に決定された閾値レベルと比較する解析手段とを有しており、
低域通過フィルタ処理されたデータ信号が動的に決定された閾値レベルより上である場合にヘッダ領域のポジティブな指示が得られる、
光学式ドライブ。
【請求項８】
データ記憶手段が付随している少なくとも一つのコンピュータを有するコンピュータ・システムが、請求項１記載の方法のステップを実行できるようにするよう適応されているコンピュータ・プログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、書き込み可能な光学式担体のためのヘッダ領域を検出する方法に関する。そのような光学式担体は特に、リードアクセスメモリ・フォーマットのデジタル多用途ディスク（DVD-RAM）を含みうる。本発明は対応する光学式ドライブにも関する。
【背景技術】
【０００２】
CD、DVD、HD-DVDおよびBDのような光学式担体またはディスク上の情報の光記憶はますます多くの用途でますます使われつつある。ますます高い情報密度（面積当たりの情報）への対応する需要は多数の異なる技術を勃興させた。各技術はさまざまな付随する利点および問題点をもつ。
【０００３】
通常、光学式担体上の情報は渦巻き状のトラックに配置され、情報はブロックにグループ化され、各ブロックは、ヘッダ・セクション、データ・セクションおよび誤り訂正符号（eec:  error  correction  code）セクションをもつ諸セクタを有する。ヘッダ・セクションは典型的にはIDフィールド、アドレスなどに関する情報を含む。
【０００４】
DVD-RAMフォーマットについては、蛇行した溝とランドのトラックがあり、可能な最高の記録密度を得るよう溝とランドの中央で相変化記録材料が使われている。ヘッダ領域は典型的には、４つのヘッダが２つと２つにグループ化されて配置され、その二つのヘッダ・グループは互いに対しておよび溝／ランド中央トラック位置に対して、反対方向に半トラック・ピッチずらされている。さらに、溝およびランドの各回転の交点では、最後のセクタ溝（ランド）はランド（溝）の最初のセクタにつながり、同時に二つのヘッダ・グループの極性が変化させられる。図１には、DVD-RAMフォーマット構造の概略的な図解が示されている。ヘッダ領域Iからヘッダ領域IIに行くと、極性の変化はない。一方、ヘッダ領域IIIは、ヘッダ・グループH12およびH34の相対位置からわかるように、ヘッダ領域IおよびIIに対して極性の変化がある。ヘッダ領域IIIの左の垂直の棒Aは、ループの終わりを示す。各セクタのヘッダ領域はDVD-ROMフォーマットと同じエンボスされたピット／ランド構造を有し、ヘッダは相補的割り当てされたピット・アドレス（CAPA:  complementary  allocated  pit  address）としても知られる。図１では、ランド３０および溝３１の伸張方向の蛇行構造は、明確のため省略されている。DVD-RAMフォーマット、特にDVD-RAMフォーマットのヘッダ・セクションについてのさらなる詳細は、ECMA  272規格に見出されうる。該文献はここにその全体において組み込まれる。
【０００５】
担体を読み取るレーザー・ビームがヘッダ領域に位置されるときには、レーザー・ビームをトラック上に正しく位置されたままに維持するための焦点誤り（FE:  focus  error）および動径方向誤り（RE:  radial  error）のためのそれぞれの制御ループはアクティブであるべきではない。よって、光学式ドライブ・システムは、レーザー・ビームがそのようなヘッダ領域に位置されていることを示すヘッダ信号を必要とする。同様に、光学式ドライブ・システムは、レーザー・ビームがヘッダ領域を横切る際、ランドが溝に、あるいは逆に変わるところで、動径方向誤りトラッキングをランドから溝スキームに、あるいは逆に溝からランド・スキームに変えるために、ランド‐溝遷移信号を必要とする。
【０００６】
米国特許出願2005/002508A1は、差動位相検出（DPD:  differential  phase  detection）技術を使ってそのようなヘッダおよび溝／ランド信号を生成する方法を開示している。その方法は最初に第一および第二の閾値レベルを設定する。該方法は第一および第二の遷移フラグを適用する。ここで、第一の遷移フラグは、位相差信号が第一の閾値レベルより大きいときに有効にされ、第二の遷移フラグは、位相差信号が第二の閾値レベルより小さいときに有効にされる。この方法は最終的に、第一および第二の遷移フラグ信号に従ってヘッダ・フラグ信号を生成する。
【０００７】
この方法は、第一および第二の閾値レベルが、前もって、すなわち設計段階の間に、あるいは製造下での較正によって、設定されなければならないという欠点がある。
【０００８】
したがって、この方法は、何らかの理由でヘッダ領域におけるDPDレベルがこの方法での検出に不適切である場合には、正しくないヘッダ信号を与えうる。これは、ビーム・ランディングがある場合にそうなりうる。DPD信号にオフセット誤差が生じるからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ヘッダ領域を検出するより効率的なおよび／または信頼できる方法を提案することが本発明の一つの目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的およびいくつかの他の目的は、本発明の第一の側面では、書き込み可能な光学式担体のためのヘッダ領域を検出する方法であって：
・光学式担体からデータ信号を取得し；
・前記データ信号を所定の時定数について低域通過フィルタ処理して低域通過フィルタ処理されたデータ信号を生成し；
・低域通過フィルタ処理されたデータ信号を、動的に決定された閾値レベルと比較するステップを有し、該動的に決定された閾値レベルは、所定の時間期間にわたる前記データ信号の上限レベルと下限レベルとの間の差から導出されており、
低域通過フィルタ処理されたデータ信号が動的に決定された閾値レベルより上である場合にヘッダ領域のポジティブな指示が得られる、方法を提供することによって達成される。
【００１１】
本発明は、排他的にではないが特に、閾値レベルが動的に決定されるのでヘッダ領域の検出の安定した堅牢な方法を得るために有利である。閾値レベルが動的に決定されるとはすなわち、閾値レベルが、RF振幅自身、読み取りスピード、クロック周波数などといったさまざまなパラメータに依存して調節されうるということである。さらに、本方法は、ヘッダ領域を検出するためにヘッダ領域に保存されている情報をデコードする即座の必要がないという恩恵がある。よって、たとえばスタートアップまたは中断の間、たとえば光学式ドライブの焦点設定が最適化されていない場合でも、本発明の適用によってヘッダ領域を検出することが可能である。
【００１２】
ある有利な実施形態では、ヘッダ領域のポジティブな指示に際して、本方法はさらに：
・ヘッダ領域の第一の部分におけるプッシュプル信号の第一の合計を実行して、第一の累積プッシュプル信号を帰結させ、
・プッシュプル信号の極性の変化に際して、ヘッダ領域の第二の部分におけるプッシュプル信号の第二の合計を実行して、第二の累積プッシュプル信号を帰結させ、
・第一の累積プッシュプル信号および第二の累積プッシュプル信号を比較することによって極性信号を取得し、
・ランド‐溝遷移の指示を提供するために前記極性信号を以前の極性信号と比較する、
ステップを有する。
【００１３】
この実施形態は、排他的にではないが特に、現在および以前のヘッダ領域からのプッシュプル信号を利用することによって、単純かつ非常に効果的な仕方で、光学式担体上の実質的に不変な動径方向距離のところでヘッダ領域を通過するときに、ランド‐溝遷移が生起したという指示を得るために、有利である。前記ヘッダ検出方法と同様、ランド‐溝遷移の指示を得るために、ヘッダ領域に保存されているいかなる情報をデコードする必要もない。これは、光学式ドライブ内の光学式担体からの読み出しの非最適設定のもとで有利となりうる。
【００１４】
基本的には、本方法の処理を簡単にするために、上記のステップの少なくとも一つがデジタル領域で実行されてもよい。追加的に、より安定な信号を得るよう、データ信号は、低域通過フィルタ処理されるのに先立って平均されてもよい。
【００１５】
有利には、動的な閾値レベルは、1ミリ秒ないし20ミリ秒の区間内の時間のような所定の時間期間についてのデータ信号を解析することによって決定されうる。時間期間は担体の回転スピードに依存してもよい。さらに、閾値レベルは、前記所定の時間期間の間の、当該データ信号の上限値（an  upper  value）および下限値（a  lower  value）を利用することによって決定されてもよい。
【００１６】
ランド‐溝遷移を検出するために、極性信号は前の極性信号と同じ符号を有することがある。これはランド・溝遷移が起こっていないことを示す。追加的または代替的に、極性信号は前の極性信号の逆の符号を有することがある。これはランド・溝遷移が起こったことを示す。
【００１７】
第二の側面では、本発明は、対応する書き込み可能な光学式担体のヘッダ領域を検出する機能のある光学式ドライブであって：
・光学式担体からデータ信号を取得する、光検出手段および解析手段と、
・データ信号を所定の時定数について低域通過フィルタ処理して低域通過フィルタ処理されたデータ信号を生成するフィルタ処理手段と、
・低域通過フィルタ処理されたデータ信号を動的に決定された閾値レベルと比較する解析手段とを有しており、該動的に決定された閾値レベルは、所定の時間期間にわたる前記データ信号の上限レベルと下限レベルとの間の差から導出され、
低域通過フィルタ処理されたデータ信号が動的に決定された閾値レベルより上である場合にヘッダ領域のポジティブな指示が得られる、光学式ドライブに関係する。
【００１８】
第三の側面では、本発明は、データ記憶手段が付随している少なくとも一つのコンピュータを有するコンピュータ・システムが、本発明の第一の側面に従って光学式記録ドライブを制御できるようにするよう適応されたコンピュータ・プログラム・プロダクトに関する。
【００１９】
本発明のこの側面は、排他的にではないが特に、本発明が、コンピュータ・システムが本発明の第一の側面の動作を実行できるようにするコンピュータ・プログラム・プロダクトによって実装されうるという点で有利である。こうして、いくつかの既知の光学式記録ドライブは、該光学式記録ドライブを制御するコンピュータ・システムにコンピュータ・プログラム・プロダクトをインストールすることによって、本発明に基づいて動作するよう変更されうることが考えられる。そのようなコンピュータ・プログラム・プロダクトは、たとえば磁気ベースの媒体または光学ベースの媒体などいかなる種類のコンピュータ可読媒体上で提供されても、あるいはたとえばインターネットなどコンピュータ・ベースのネットワークを通じて提供されてもよい。
【００２０】
本発明の第一、第二および第三の側面は、それぞれ、他の側面の任意のものと組み合わされうる。本発明のこれらの側面およびその他の側面は、以下に記載される実施形態から明らかとなり、明快にされるであろう。
【００２１】
本発明についてこれから、あくまでも例として、付属の図面を参照して説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、DVD-RAMフォーマットの概略的な図解である。本発明は、DVD-RAM規格に従ったフォーマットをもつ光学式担体のための適用に特に好適であるが、本アプリケーションは、決してこの特定のフォーマットに限定されるものではなく、本発明は他のフォーマットにも適用を見出しうる。図１に示されているヘッダ・セクションI、IIおよびIIIは２つごとにグループ化された４つのヘッダをもって構成され、二つのヘッダ・グループH12およびH34は互いに対してならびに溝３１およびランド３０の中央トラック位置に対して、反対方向に半トラック・ピッチずらされている。さらに、溝３１およびランド３０の各回転の交点Aでは、最後のセクタ溝（ランド）はそのランド（溝）の最初のセクタにつながり、同時に二つのヘッダ・グループH12およびH34の極性が変化させられる。ヘッダ領域Iからヘッダ領域IIに行くと、極性の変化はない。一方、ヘッダ領域IIIは、ヘッダ・グループH12およびH34の相対位置からわかるように、ヘッダ領域IおよびIIに対して極性の変化がある。ヘッダ領域IIIの左の垂直の棒Aは、ループ、すなわちトラックの回転の終わりを示す。図１では、ランド３０および溝３１の伸張方向の蛇行構造は、明確のため省略されている。
【００２３】
図２は、本発明に基づく光学式装置またはドライブおよび光学式情報担体１を示している。担体１は保持手段３０によって固定され、回転される。
【００２４】
担体１は、放射ビーム５によって情報を記録するのに好適な物質を含む。記録物質は、たとえば、光磁気タイプ、相変化タイプ、染料タイプ、Cu/Siのような金属合金または他のいかなる好適な物質であってもよい。情報は、書き換え可能媒体についてマークとも呼ばれる、光学的に検出可能な領域の形で担体１上に記録されうる。
【００２５】
前記装置は、時に光ピックアップ（OPU:  optical  pick-up）と呼ばれる光学式ヘッド２０を有する。光学式ヘッド２０は、アクチュエーション手段２１、たとえば電気ステッピング・モーターによって変位可能である。光学式ヘッド２０は光検出システム１０、放射源４、ビーム・スプリッター６、対物レンズ７およびレンズ７を担体１の動径方向および焦点方向の両方に変位させることのできるレンズ変位手段９を有する。光学式ヘッド２０はまた、格子またはホログラフィー・パターンのようなビーム分割手段２２をも有する。該ビーム分割手段２２は、三スポット差動プッシュプル動径トラッキング（three  spot  differential  push-pull  radial  tracking）または他の任意の適用可能な制御法で使うために、放射ビーム５を少なくとも三つの成分に分割できる。明確の理由で、放射ビーム５は、ビーム分割手段２２を通過したのちも単一のビームとして図示されている。同様に、反射された放射８も二つ以上の成分、たとえば三つのスポットおよびその回折を含みうるが、図２では明確のために一つのビーム８しか図示していない。
【００２６】
光検出システム１０の機能は、担体１から反射された放射８を電気信号に変換することである。よって、光検出システム１０は、一つまたは複数の電気出力信号を生成できるいくつかの光検出器、たとえばフォトダイオード、電荷結合素子（CCD）などを有する。光検出器は、誤り信号、すなわち焦点誤りFEおよび動径トラッキング誤りREの検出を可能にするよう、十分な時間解像度をもって、互いに対して空間的に配列されている。焦点誤りFEおよび動径トラッキング誤りRE信号はプロセッサ５０に伝送され、そこで、担体１上の放射ビーム５の動径方向位置および焦点位置を制御するために、PID（比例積分差分［proportional-integrate-differential］）制御手段の使用によって動作させられている公知のサーボ機構が適用される。
【００２７】
光検出システム１０はまた、読み取り信号すなわち担体１から読まれる情報を表すRF信号を、プロセッサ５０に出力することもできる。読み取り信号は可能性としては、プロセッサ５０において、RF信号の低域通過フィルタ処理によって、中央開口（CA:  central  aperture）信号に変換されてもよい。
【００２８】
放射ビームまたは光ビーム５を放出するための放射源４は、たとえば可変出力をもち、可能性としてはまた可変放射波長をもつ半導体レーザーであることができる。あるいはまた、放射源４は、二つ以上のレーザーを含んでいてもよい。本発明のコンテキストでは、「光」の用語は、可視光、紫外光（UV）、赤外光（IR）など、光学式記録および／または再生に好適な任意の種類の電磁放射を含むと考えられる。
【００２９】
光学式ヘッド２０は、放射ビーム５が光学式担体１にビーム・スプリッター６および対物レンズ７を介して向けられるように、光学的に構成される。担体１から反射された放射８は対物レンズ７によって集められ、ビーム・スプリッター６を通過したのち、光検出システム１０に入射する。光検出システム１０は、上記のように、入射放射８を電気出力信号に変換する。
【００３０】
プロセッサ５０は光検出手段１０からの第一の信号を受信および解析する。図２に概略的に示されているように、プロセッサ５０は、アクチュエーション手段２１、放射源４、レンズ変位手段９および回転手段３０にも制御信号を出力できる。同様に、プロセッサ５０は、６１で示されているデータを受領でき、プロセッサ５０は６０で示されているように読み取りプロセスからデータを出力しうる。図２に示されるように、プロセッサ５０は主として二つの部分を有する：アナログ信号プロセッサ（ASP:  analog  signal  processor）（RFプロセッサとも呼ばれる）である第一の処理手段およびデジタル信号プロセッサ（DSP:  digital  signal  processor）である第二の信号処理手段である。
【００３１】
図３は、図２に示した光学式装置のプロセッサ５０の概略的なブロック図である。さらに、光検出手段１０は、プロセッサ５０の左に、中央ビーム８のための四つのセクションに分割された中央光検出器１０．１と、中央ビーム８のサテライト・ビームのための、それぞれ二つのセクションに分割された二つの隣接する光検出器１０．２との概略描写をもって示されている。
【００３２】
光検出手段１０から、図３でRFと称される第一の信号がプロセッサ５０に伝送される。プロセッサ５０を通してのこのデータ信号の処理は、プロセッサ５０の上の部分に示されるようなRFチャネルまたはRFデータ路を定義する。通常、第一のRF信号は、中央検出器１０．１に入射する光強度の和である。
【００３３】
光検出手段１０から、図３でA..Dと称される別の信号もプロセッサ５０に伝送される。A...D信号は、焦点誤りトラッキング、動径方向誤りトラッキング、蛇行信号、書き込みクロックとの同期、ミラー信号取得などにおけるその後の使用のために、光検出器１０．１および１０．２の異なる光検出器セクションの別個のコンポーネントを含む。プロセッサ５０を通してのこのA..D信号の処理は、プロセッサ５０の下の部分に示されるような補助チャネルまたは補助データ路を定義する。
【００３４】
上のチャネルでは、RF信号は最初に可変利得増幅器（VGA:  variable  gain  amplifier）（図示せず）で増幅され、アナログ‐デジタル変換器（ADC:  analog  to  digital  converter）における初期アナログ‐デジタル変換のためにDSPに伝送されうる。その後、デジタル領域において、RF信号は、位相ロックループ（PLL:  phase  lock  loop）を適用するブロックRF  procで処理され、続いてブロックDemodでの復調（demodulation）およびブロックDecodでの8-16RLL(2,10)変調符号のような適切なデコード方式に従ったデコード（decoding）がされる。
【００３５】
デジタルRF信号はまた、ブロックLPFで低域通過フィルタ処理されたのちにヘッダ検出ブロックHeaderに伝送される。Headerブロックでは、低域通過フィルタ処理されたデータ信号LPF_RFの、動的に決定された閾値レベルRF_thとの比較が実行される。低域通過フィルタ処理されたデータ信号LPF_RFが動的に決定された閾値レベルより上であれば、ヘッダ領域I、IIまたはIIIのポジティブな指標が得られる。ポジティブなら、論理信号hが1にセットされ、このヘッダ信号hが次いで伝送され、図３に示されるようなASPにおける補助チャネルのブロックServo  Procにおける動径方向誤りREおよび焦点誤りFE信号のサーボ処理によって適用される。
【００３６】
ヘッダ領域が検出される、すなわちh＝1の場合、ある有利な実施形態はさらに、ブロックLand-Grooveにおいてランド‐溝遷移を検出するために、プッシュプル信号（PP）を適用する。該プッシュ信号はまた、ブロックPP  wobble  detecにおいて、アドレッシングおよび／またはタイミング情報のための蛇行検出のためにも適用される。Land-Grooveブロックでは、ヘッダ領域I、IIまたはIIIの第一の部分H12におけるプッシュプル信号（PP）の第一の合計が実行され、第一の累積プッシュプル信号APP1を帰結させる。累積プッシュプル信号は時にプッシュプル信号のエネルギーとしても知られる。ヘッダ・フォーマットのため、プッシュプル信号（PP）の極性の変化があり、次いでヘッダ領域の第二の部分H34におけるプッシュプル信号（PP）の第二の合計が執り行われ、第二の累積プッシュプル信号APP2を帰結させる。その後、第一の累積プッシュプル信号PP1および第二の累積プッシュプル信号（PP2）をたとえば単純な引き算で比較することによって極性信号DPPIIが取得される。最後に、ランド‐溝遷移の指示を提供するために、前記極性信号DPIIと以前の極性信号DPIとの間で比較が行われる。ポジティブなら、論理信号LGは高に、すなわちLG＝1に設定される。数学的関係を使うと、これは次のように定式化されうる：
APP1＝ΣH12PP  および  APP2＝ΣH34PP
DPi＝APP1−APP2    i＝{I,II,III}
signDPi＝signDP(i−1);  LG＝0
signDPi≠signDP(i−1);  LG＝1。
【００３７】
再び図１を参照すると、ヘッダ領域IIからの極性信号DPIIは、ヘッダ領域Iからの前の極性信号DPIと同じ符号をもつ。これはランド・溝遷移が起こっていないことを示す。逆に、ヘッダ領域IIIからの極性信号DPIIIは、ヘッダ領域IIからの前の極性信号DPIIの逆の符号を有する。これはランド・溝遷移が起こったことを示す。これは図５に示されている。
【００３８】
二つのヘッダ・グループH12およびH34の間の変化は、PP信号の極性をモニタリングすることによってLand-Grooveブロックで検出される。二つのヘッダ・グループH12およびH34にはそれぞれ対応する論理信号h12およびh34が関連付けられる。これも図５でより詳細に示される。
【００３９】
図３の下のチャネルでは、動径方向トラッキングのための関連する第一の信号A..D、たとえばプッシュプル信号PPの処理のために、信号A..Dが和差回路＋／−に伝送される。PP信号はDSP下のADC内での初期アナログ‐デジタル変換およびその後の蛇行検出のためにDSPに伝送される。
【００４０】
図３に示されるように、本発明によって得ることのできるヘッダ情報およびランド‐溝遷移情報は、ブロックRAM  encodにおけるRAMエンコード・プロセスにおいても適用されうる。
【００４１】
図４は、両矢印によって示されるヘッダ領域からのデータ信号RFおよび高の論理信号hを示すグラフである。データ信号RFは、低域通過フィルタ処理された、高周波成分のないデータ信号LPF_RFと一緒に示されている。この例の低域通過フィルタ処理は、低ディスク・スピードでの50kHzから高ディスク・スピードでの500kHzまでのLPF_RFのカットオフ周波数をもって実行される。閾値レベルを設定するためのLPFのカットオフ周波数は50Hz（低ディスク・スピード）から1000Hz（高ディスク・スピード）で、時間フレームは約1/50Hz（20ms）から1/1000Hz（1ms）である。よって、RF閾値を設定するための時間フレームは、ヘッダ領域I、IIまたはIIIを移動する時間に比べてずっと大きい。担体またはディスクの1回転当たり、典型的には30ないし50ヘッダ領域がある。RF閾値を設定するための最小時間フレームは、この時間フレーム内に検出される少なくとも二つのヘッダ領域があるというものである。
【００４２】
動的に決定される閾値レベルRF_thは、たとえば記録（または読み取り）中にレーザー４の大きな電力消費のために温度が上昇するにつれ、変化しうる。レーザー効率は温度上昇とともに低下する。これは、RF信号の振幅が、温度上昇（または時間）とともに減少することを意味している。RF閾値を設定するための動的に制御されたループが少なくとも部分的にこの問題を解決できる。
【００４３】
閾値レベルRF_thは、上と下のレベルの差に0.75を乗算したものによって決定される。この手順が、ヘッダ領域I、IIまたはIIIを検出する安定したかつ信頼できる方法であることが示されたからである。よって、閾値は数学的には
RF_th＝0.75（Max(RF)−Min(RF)）
として与えられうる。
【００４４】
しかしながら、引き算されたRF値を乗算する前置因子は好ましくは0.5から0.85までの区間内の任意の値、たとえば0.55、0.60、0.65、0.70、0.75または0.80などであってもよい。ヘッダ領域を検出するための適切な閾値レベルを得るよう、データ信号RFの閾値レベルを動的に設定するための他の数学的モデルが適用されてもよい。閾値レベルは、低すぎる値が偽陽性のヘッダ検出を帰結させることと、高すぎるレベルが偽陰性のヘッダ検出を与えることとの間の妥協である。
【００４５】
図５は、論理信号h、h12、h34、プッシュプル信号PPおよび三つのヘッダ領域I、IIおよびIIIからそれぞれ導出されるその極性信号DPI、DPII、DPIIIを概略的に示している。図５の上の部分におけるヘッダ・フォーマットは、図１に示されるフォーマットと同一である。図４における垂直な点線は、レーザー・ビーム５が溝３１またはランド３０に沿って移動する際の実質的に同時並行なイベントを示す。
【００４６】
上述したように、h、h12およびh34と名付けられた上の三つの曲線は、ヘッダ領域信号と、ヘッダ領域I、IIまたはIIIをそれぞれ二つのヘッダ領域H12およびH34に細分したものに関連する信号である。
【００４７】
プッシュプル信号PPも、粗いスケールで概略的に示されている。より密なスケールでは、PP信号は、0の動径方向オフセットのまわりの蛇行および揺動からの高周波の変動を含む。ヘッダ領域I、IIおよびIIIでは、動径方向誤りREおよび焦点誤りFE制御ループがアクティブでないことを注意しておく。PP曲線において見られるように、ヘッダ領域IおよびIIは、同じ種類のPP信号を生じさせる。これに対し、ヘッダ領域IIIはPP信号の逆の曲線形をもつ。したがって、図５の下の曲線DPに示されるように、これは二つの異なる極性信号DPi  i＝{I,II,III}を生じさせる。極性信号DPiは、光学式ドライブの制御のためのヘッダおよびランド‐溝遷移情報を提供するために、レーザー・ビーム５がヘッダ領域I、IIまたはIIIを出た直後に計算される。
【００４８】
図６は、書き込み可能な光学式担体１についてのヘッダ領域I、IIまたはIIIを検出するための本発明に基づく方法のフローチャートである。本方法は：
Ｓ１  光学式担体からデータ信号RFを取得し、
Ｓ２  前記データ信号RFを所定の時定数について低域通過フィルタ処理し、
Ｓ３  低域通過フィルタ処理されたデータ信号LPF_RFを動的に決定される閾値レベルRF_thと比較するステップを有しており、
低域通過フィルタ処理されたデータ信号LPF_RFが動的に決定される閾値レベルRF_thより大きければ、ヘッダ領域I、IIまたはIIIのポジティブな指示が得られ、よってヘッダ論理値がポジティブに、すなわちh＝1に設定される。
【００４９】
本発明について特定の実施形態との関連で述べてきたが、ここに述べられている特定の形に限定されることは意図されていない。むしろ、本発明の範囲は、付属の請求項によってのみ限定される。請求項において、有するという語は他の要素またはステップの存在を排除しない。さらに、個々の特徴が異なる請求項に含まれていることがあるが、これらの特徴は可能性としては有利に組み合わされうる。異なる請求項に含まれていることは、特徴の組み合わせが現実的でないおよび／または有利でないことを含意しない。さらに、単数形での言及は複数を排除しない。よって、「ある」「一つの」「第一の」「第二の」などの言及は複数を排除しない。さらに、請求項に参照符号があったとしても、特許請求の範囲を限定すると解釈してはならない。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】DVD-RAMフォーマットの概略的な図解である。
【図２】本発明に基づく光学式ドライブのある実施形態の図である。
【図３】図２に示されている光学式ドライブの処理ユニットのブロック図である。
【図４】ヘッダ領域からのデータ信号（RF）を示すグラフである。
【図５】三つのヘッダ領域からのプッシュプル信号およびそれから導出される極性信号などを概略的に示す図である。
【図６】本発明に基づく方法のフローチャートである。
【国際調査報告】
2009516316.tif 000009
2009516316.tif 000010