(57)【要約】所定の長さを有する同じマークまたはピットが２つ以上形成されているヘッダー領域を有する光ディスクを記録再生する光ディスク装置であって、２値化再生信号のチャネルクロックの位相とクロック信号の位相とが一致するようにクロック発生手段を制御する位相制御部と、チャネルクロックの周波数とクロック信号の周波数とが一致するようにクロック発生手段を制御する周波数制御部と、２値化再生信号中のマークまたはピットの表す情報を検出するための第１の情報検出手段の結果に基づいて、周波数制御部にクロック発生手段の制御を停止させる制御切り換え手段とを備える光ディスク装置。
2003056558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の長さを有する同じマークまたはピットが２つ以上形成されているヘッダー領域と、ユーザ情報を記録するためのデータ領域とを有するセクターを複数含む光ディスクに対して記録および／または再生する光ディスク装置であって、
前記光ディスクに光を照射し、反射光を受け取って信号を出力する光ヘッドと、
光ヘッドの出力からＲＦ再生信号を生成する再生手段と、
ＲＦ再生信号から２値化再生信号を生成する２値化手段と、
クロック信号を生成するクロック発生手段と
前記２値化再生信号のチャネルクロックの位相と、前記クロック信号の位相とが一致するように前記クロック発生手段を制御する位相制御部と、
前記２値化再生信号のチャネルクロックの周波数と、前記クロック信号の周波数とが一致するように前記クロック発生手段を制御する周波数制御部と、
前記２値化再生信号中に含まれる、前記マークまたはピットの表す情報を検出するための第１の情報検出手段と、
前記第１の情報検出手段の検出結果に基づいて、前記周波数制御部に前記クロック発生手段の制御を停止させる制御切り替え手段と、を備える光ディスク装置。
【請求項２】
前記所定の長さの２倍の長さに対応するマークまたはピットが表す情報の周期に一致する情報を前記２値化再生信号から検出するための第２の情報検出手段をさらに備え、
前記制御切り替え手段は、前記第１の情報検出手段または前記第２の情報検出手段の検出結果に基づいて、前記周波数制御部に前記クロック発生手段の制御を停止させる請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記マークまたはピットの周期の整数倍の周期に一致する情報を前記２値化再生信号から検出するための第３の情報検出手段をさらに備え、
前記制御切り替え手段は、前記第１の情報検出手段または前記第２の情報検出手段の検出結果に基づいて、前記周波数制御部に前記クロック発生手段の制御を停止させる請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記情報は、バイナリーデータである請求項１から３のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記マークまたはピットは、ヘッダー領域に設けられるＶＦＯ部である請求項４に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記２値化手段においてＲＦ再生信号から２値化再生信号を得るためのスライスレベルを制御するスライスレベル制御手段をさらに備え、
前記第１、第２または第３の情報検出手段が所定の個数以上の前記情報を検出できなかった場合には前記スライスレベルを変化させ、前記第１、第２または第３の情報検出手段が所定の個数以上の前記情報を検出できた場合には前記制御切り替え手段に、前記周波数制御部が前記クロック発生手段を制御しないよう指令する請求項１から５のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項７】
高周波領域でより高い増幅率を有するゲイン特性を用いて前記ＲＦ再生信号を増幅する波形等化手段と、
前記ゲイン特性を制御するゲイン特性制御手段と、
をさらに備え、前記第１、第２または第３の情報検出手段が所定の個数以上の前記情報を検出できなかった場合には前記ゲイン特性を変化させ、前記第１、第２または第３の情報検出手段が所定の個数以上の前記情報を検出できた場合には前記制御切り替え手段に、前記周波数制御部が前記クロック発生手段を制御しないよう指令する請求項１から５のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項８】
所定の長さを有する同じマークまたはピットが２つ以上形成されているヘッダー領域と、ユーザ情報を記録するためのデータ領域とを有するセクターを複数含む光ディスクに対して記録および／または再生する光ディスク装置の制御方法であって、
前記光ディスクに光を照射し、反射光から２値化再生信号を生成するステップ（Ａ）と、
前記２値化再生信号のチャネルクロックの位相および周波数に同期したクロック信号が生成するように、前記クロック信号の位相制御および周波数制御を行うステップ（Ｂ）と、
前記２値化再生信号中に含まれる、前記マークまたはピットの表す情報を検出した場合に、前記クロック信号の周波数制御を停止するステップ（Ｃ１）と、
を包含する光ディスク装置の制御方法。
【請求項９】
前記所定の長さの２倍の長さに対応するマークまたはピットが表す情報の周期に一致する情報を前記２値化再生信号から検出した場合に、前記クロック信号の周波数制御を停止するステップ（Ｃ２）をさらに包含する請求項８に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項１０】
前記マークまたはピットの周期の整数倍のマークまたはピットに対応する情報を前記２値化再生信号から検出した場合に、前記クロック信号の周波数制御を停止するステップ（Ｃ３）をさらに包含する請求項８に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項１１】
前記情報は、バイナリーデータである請求項７から１０のいずれかに記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項１２】
前記マークまたはピットは、ＶＦＯ部である請求項１１に記載の光ディスク装置。
【請求項１３】
ステップ（Ａ）は、前記反射光からＲＦ再生信号を生成するステップ（ａ１）と、
前記ＲＦ再生信号から所定のスライスレベルを用いて２値化再生信号を生成するステップ（ａ２）とを含み、
ステップ（Ｃ１）、（Ｃ２）または（Ｃ３）において、前記情報を所定の個数以上検出できなかった場合には、ステップ（ａ３）で用いるスライスレベルを変化させ、前記第１、第２または第３の情報検出手段が所定の個数以上の前記情報を検出できた場合には、クロック信号の周波数制御を停止するステップ（Ｄ１）をさらに包含する請求項７から１２のいずれかに記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項１４】
ステップ（Ａ）は、前記反射光からＲＦ再生信号を生成するステップ（ａ１）と、
高周波領域でより高い増幅率を有するゲイン特性を用いて前記ＲＦ再生信号を増幅するステップ（ａ３）と、
前記増幅されたＲＦ再生信号から所定のスライスレベルを用いて２値化再生信号を生成するステップ（ａ４）とを含み、
ステップ（Ｃ１）、（Ｃ２）または（Ｃ３）において、前記情報を所定の個数以上検出できなかった場合には、ステップ（ａ３）で用いるゲイン特性を変化させ、前記第１、第２または第３の情報検出手段が所定の個数以上の前記情報を検出できた場合には、クロック信号の周波数制御を停止するステップ（Ｄ２）をさらに包含する請求項７から１２のいずれかに記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項１５】
ステップ（Ｃ１）、（Ｃ２）、（Ｃ３）、（Ｄ１）または（Ｄ２）において、クロック信号の周波数制御を停止した場合において、前記２値化再生信号中に含まれるアドレス情報が検出できなくなったとき、ステップ（Ｂ）と、ステップ（Ｃ１）、（Ｃ２）または（Ｃ３）のいずれかとを実行する請求項７から１４のいずれかに記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項１６】
請求項７から１５のいずれかに記載の方法において規定した各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を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、光ビームを利用して光学的に情報記録媒体にデータを記録し、あるいは情報記録媒からデータを再生する光ディスク装置およびその制御方法に関する。
背景技術
光ディスクなどの情報記録媒体にデータを記録および／または再生する光ディスク装置は、一般的に情報記録媒体を所定の回転数で回転させるための回転制御手段と、情報記録媒体に照射される光ビームを所定の収束状態にするためのフォーカス制御手段と、情報記録媒体上のトラックを光ビームに正しく走査させるためのトラッキング制御手段とを備えている。
図１は、従来の光ディスク装置の一例を示すブロック図である。従来の光ディスク装置において、光ヘッド２は、光ディスク１にレーザー光を収束させながら照射し、光ディスクから反射光を受光する。プリアンプ３は、光ヘッド２の出力から、ＲＦ再生信号およびサーボ信号を生成する。フォーカス制御部８は、レーザー光の収束状態が所定の状態になるように制御し、トラッキング制御部７は、光ビームが情報トラックを走査できるように制御する。通常、フォーカス制御部８とトラッキング制御部７とは、デジタル信号処理により制御する制御装置９として構成される。これらのフォーカス制御およびトラッキング制御を行いながら、光ディスクからデータを再生し、または、光ディスクへデータを記録する。
光ディスク装置が使用する情報記録媒体には、ＤＶＤ−ＲＡＭ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  ｄｉｓｋ−ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）ディスクなどのように、ヘッダー領域およびデータ領域からなるセクターを単位ブロックとして、データ書き込むように構成されているものがある。図２はこのような情報記録媒体の１つのセクターの一例を示している。図２に示すように、１つのセクターは、ヘッダー領域３０８とデータ領域３０９とを含む。ヘッダー領域３０８には、ヘッダー領域の始まりを示す情報が記録されているＡＳ３００と、ヘッダー領域３０８の終了を示すＡＥ３０４とがそれぞれヘッダー領域３０８の先頭および末尾に設けられている。ＡＳ３００とＡＥ３０４とに挟まれた領域は前半部分および後半部分に分けられ、前半分には、単一パターンが記録されているＶＦＯ３０１と、その後にアドレス情報が記録されていることを示すＡＭ３０２と、アドレス情報が記録されているＩＤ３０３とが光ビームが走査する方向に対してこの順で設けられている。また、後半部分には前半部分と同じ情報が記録されたＶＦＯ３０１’、ＡＭ３０２’およびＩＤ３０３’が設けられている。データ領域３０９には、ＶＦＯ３０１と同じデータが記録されたＶＦＯ３０１’’と、その後にユーザデータが記録されていることを示すＤＳ３０５と、ユーザデータが記録されるＤＡＴＡ３０６とデータ領域３０９の終了を示すＤＥ３０７とが設けられている。
ＶＦＯ３０１および３０１’は、所定の長さを有し、凹部または凸部に形成されるピットあるいはマークである。ピットあるいはマークの長さに応じた単一の情報を示す。光ディスク装置は、ＶＦＯ３０１および３０１’に記録された情報に基づいて同期クロックを生成し、生成した同期クロックに基づいて、その後に続く情報の読み込みや書き込みのタイミングを調整する。
図３の上部は、光ディスクにおけるヘッダー領域およびデータ領域の構造を模式的に示している。データ領域４００および４０２はトラックＡの中心に配置される。また、データ領域４０１および４０３はトラックＡに隣接するトラックＢの中心に配置される。これに対して、ヘッダー領域の情報を示すピット４０５、４０５’は、トラックＡに対して１／２トラック分、オフセットして配置される。図３に示すように、たとえば、ヘッダー領域の前半の情報を示すピット４０５は、トラックＡに対して、図において下側にオフセットした状態で配置され、後半の情報を示すピット４０５’はトラックＡに対して、図において上側にオフセットした状態で配置される。ヘッダー領域では、ピット以外の領域に鏡面に仕上げられたミラー部４０４、４０４’が配置されている。
図３の下部は、トラックＡを走査した場合におけるＲＦ再生信号４０６の強度を示している。図に示すように、ヘッダー領域では、トラックＡの中心に対して、片側にミラー部４０４または４０４’が配置されているため、光ディスクから反射する光の光量が増加する。このため、ヘッダー領域から得られるＲＦ再生信号は、データ領域から得られるＲＦ再生信号に比べて強度が強く、全体にオフセットされている。
このような再生信号を２値化するために、ＲＦ再生信号をハイパスフィルタ（以下ＨＰＦとする）に通過させる際、ヘッダー領域の先頭部において短時間にＨＰＦのカットオフ周波数を高くすることによって、ヘッダー領域再生信号のＤＣ（直流）レベルを吸収し、ヘッダー領域とデータ領域のＤＣレベルとを一致させている。これをインライン化とよぶ。図４はこの目的のために用いられるインライン回路の一例を示している。インライン回路４は、ＨＰＦ５００を構成するコンデンサ５０１および抵抗５０２と、ＨＰＦのカットオフ周波数を変化させるためのＳＨＯＲＴスイッチ５０３とを含む。ＳＨＯＲＴスイッチ５０３をＯＮすると、ＤＣ成分を吸収することが可能となる。一般にトランジスタなどから構成されるスイッチにはスイッチを閉じた際のＯＮ抵抗が存在する。このため、ＳＨＯＲＴスイッチ５０３のカットオフ周波数は有限である。
インライン回路４からから再生信号を受け取り、再生信号の強度を検出するオフセット検出回路３０が設けられている。上述したようにヘッダー領域から得られる再生信号は、データ領域から得られる再生信号に比べてオフセットされている。再生信号中、オフセットされている部分の立ち上がりをオフセット検出回路３０は検出し、ＳＨＯＲＴスイッチ５０３をＯＮにするためのＳＨＯＲＴ信号をＳＨＯＲＴスイッチ５０３へ出力する。
図５は、光ディスク装置における各部での再生信号を模式的示している。ＲＦ再生信号６００は、データ領域６０６、６０６’およびヘッダー領域のＶＦＯ６０３およびＩＤ６０４を含んでおり、ＶＦＯ６０３およびＩＤ６０４の信号はオフセットされている。光ディスク装置は、ＲＦ再生信号６００の大きさを検出し、ヘッダー領域のＶＦＯ６０３を検出すると、オフセット検出回路３０が、ＳＨＯＲＴ信号６０１を出力する。これにより、図４に示すＳＨＯＲＴスイッチ５０３がＯＮ状態となり、ＨＰＦ５００のカットオフ周波数が高くなる。
その結果、図５に示すように、ＨＰＦを通過するＲＦ再生信号６０２のＶＦＯ部６０３およびアドレス情報が記録されているＩＤ部６０４のＤＣレベルがレファレンス電圧（ＳＨＯＲＴ電圧）にシフトされる。ＳＨＯＲＴ信号６０１は、インラインするために十分な期間出力されるよう最適化されている。その後、ＳＨＯＲＴ信号６０１が出力されなくなっても、ヘッダー領域におけるＲＦ再生信号６００はＤＣレベルが吸収されているためにインラインされた状態となる。
図１に示すように、このようにインラインされた信号は、波形等化回路５によって波形等化され、２値化回路１０へ入力される。２値化回路１０のスライスレベルは、再生信号の平均レベルを追従するスライスレベル制御回路により生成される。２値化再生信号は、周波数制御部１６および位相制御部１５に入力される。周波数制御部１６は、再生信号に予め記録されている周期の長い信号を検出し、再生信号の周波数を特定する。検出した周波数が所望の周波数よりも高い場合には、負のパルスを出力し、検出した周波数が所望の周波数よりも低い場合には、正のパルスを出力する。この正または負のパルスはローパスフィルタ（以下ＬＰＦとする）１４に送られ、ＬＰＦ１４において平均化された後、電圧変換される。この電圧に応じて、再生情報を再生するための同期クロック信号がクロック発生部１２で生成される。
一方、位相制御部１５は、２値化されたデータとクロック発生部１２で生成された同期クロック信号の位相を比較し、この位相が進んでいる場合には正のパルスを、遅れている場合には負のパルスを出力する。この正または負のパルス信号は周波数制御部の出力と同じようにＬＰＦ１４に送られ、電圧変換される。このように、周波数制御部１６および位相制御部１５により再生信号に同期した（位相が一致した）同期クロック信号が生成される。この同期クロック信号と２値化信号とを復号回路１３に入力し、同期クロックに基づいて、再生データおよび再生信号をラッチすることにより、デジタルデータが復調される。
このような、周波数および位相制御を行う光ディスク装置では、位相制御可能な範囲において同期クロック信号を速やかに発生させるために、周波数制御部１６の出力段のゲインが大きくなっている。このため、周波数制御部１６の出力がＬＰＦ１４に入力されると、この信号は位相制御部１５に対して外乱要因となってしまい、再生信号のジッタを増加させてしまう可能性がある。
このような不具合を避けるため、特開２０００−２８５６０５号公報に開示されているように、ヘッダー領域のアドレス情報及びデータ領域のユーザデータを再生する時には、位相制御のみで同期クロック信号を発生させるほうがよい。このため、図１に示す光ディスク装置では、オフセット検出回路３０において、再生信号中のオフセットされた部分の立ち上がりを検出し、制御切り替え部２０によって、周波数制御部１６を動作させないようにしている（図５）。再生信号におけるオフセットの立ち上がりはヘッダー領域のＶＦＯ部の始まりを示すからである。
しかしながら、このような従来の光ディスク装置では、ＶＦＯ部の始まりの検出を信号の強度変化に基づいて行っているため、光ディスクに傷などが生じていたり、トラッキング制御が不安定になっている場合、再生信号の強度が変化し、オフセット検出回路３０はその強度変化を検知してしまう可能性がある。この場合、周波数制御を解除すべきではない時期に周波数制御部１６を動作させないようしてしまい、再生信号の同期が正しく行えないという問題が生じ得る。
また、再生信号中、データ領域に対するヘッダー領域の信号レベルのオフセットは、かならずしも一定ではなく、符号間干渉などにより、再生信号のマーク長あるいはピット長で表される信号の振幅が変化する。このため、オフセットを検出するための閾値に対するヘッダー領域のオフセットレベルがずれると、ヘッダー領域を検出できない可能性も生じる。この場合、周波数制御部を非動作にすることができず、ヘッダー領域のアドレス情報やユーザデータ領域の情報を示す信号の品質が低下してしまうという問題が生じる。
発明の開示
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、光ディスクの情報を確実に検出し、位相制御のみによって光ディスクの情報を再生することのできる光ディスク装置および光ディス装置の制御方法を提供する。
本発明の光ディスク装置は、所定の長さを有する同じマークまたはピットが２つ以上形成されているヘッダー領域と、ユーザ情報を記録するためのデータ領域とを有するセクターを複数含む光ディスクに対して記録および／または再生する光ディスク装置であって、前記光ディスクに光を照射し、反射光を受け取って信号を出力する光ヘッドと、光ヘッドの出力からＲＦ再生信号を生成する再生手段と、ＲＦ再生信号から２値化再生信号を生成する２値化手段と、クロック信号を生成するクロック発生手段と、前記２値化再生信号のチャネルクロックの位相と、前記クロック信号の位相とが一致するように前記クロック発生手段を制御する位相制御部と、前記２値化再生信号のチャネルクロックの周波数と、前記クロック信号の周波数とが一致するように前記クロック発生手段を制御する周波数制御部と、前記２値化再生信号中に含まれる、前記マークまたはピットの表す情報を検出するための第１の情報検出手段と、前記第１の情報検出手段の検出結果に基づいて、前記周波数制御部に前記クロック発生手段の制御を停止させる制御切り替え手段とを備える。
ある好ましい実施形態において、光ディスク装置は、前記所定の長さの２倍の長さに対応するマークまたはピットが表す情報の周期に一致する情報を前記２値化再生信号から検出するための第２の情報検出手段をさらに備え、前記制御切り替え手段は、前記第１の情報検出手段または前記第２の情報検出手段の検出結果に基づいて、前記周波数制御部に前記クロック発生手段の制御を停止させる。
ある好ましい実施形態において、光ディスク装置は、前記マークまたはピットの周期の整数倍の周期に一致する情報を前記２値化再生信号から検出するための第３の情報検出手段をさらに備え、前記制御切り替え手段は、前記第１の情報検出手段または前記第２の情報検出手段の検出結果に基づいて、前記周波数制御部に前記クロック発生手段の制御を停止させる。
ある好ましい実施形態において、前記情報は、バイナリーデータである。また、前記マークまたはピットは、ヘッダー領域に設けられるＶＦＯ部である。
ある好ましい実施形態において、光ディスク装置は、前記２値化手段においてＲＦ再生信号から２値化再生信号を得るためのスライスレベルを制御するスライスレベル制御手段をさらに備え、前記第１、第２または第３の情報検出手段が所定の個数以上の前記情報を検出できなかった場合には前記スライスレベルを変化させ、前記第１、第２または第３の情報検出手段が所定の個数以上の前記情報を検出できた場合には前記制御切り替え手段に、前記周波数制御部が前記クロック発生手段を制御しないよう指令する。
ある好ましい実施形態において、光ディスク装置は、高周波領域でより高い増幅率を有するゲイン特性を用いて前記ＲＦ再生信号を増幅する波形等化手段と、前記ゲイン特性を制御するゲイン特性制御手段とをさらに備え、前記第１、第２または第３の情報検出手段が所定の個数以上の前記情報を検出できなかった場合には前記ゲイン特性を変化させ、前記第１、第２または第３の情報検出手段が所定の個数以上の前記情報を検出できた場合には前記制御切り替え手段に、前記周波数制御部が前記クロック発生手段を制御しないよう指令する。
本発明の光ディスクの制御方法は、所定の長さを有する同じマークまたはピットが２つ以上形成されているヘッダー領域と、ユーザ情報を記録するためのデータ領域とを有するセクターを複数含む光ディスクに対して記録および／または再生する光ディスク装置の制御方法であって、前記光ディスクに光を照射し、反射光から２値化再生信号を生成するステップ（Ａ）と、前記２値化再生信号のチャネルクロックの位相および周波数に同期したクロック信号が生成するように、前記クロック信号の位相制御および周波数制御を行うステップ（Ｂ）と、前記２値化再生信号中に含まれる、前記マークまたはピットの表す情報を検出した場合に、前記クロック信号の周波数制御を停止するステップ（Ｃ１）とを包含する。
ある好ましい実施形態において、光ディスク装置の制御方法は、前記所定の長さの２倍の長さに対応するマークまたはピットが表す情報の周期に一致する情報を前記２値化再生信号から検出した場合に、前記クロック信号の周波数制御を停止するステップ（Ｃ２）をさらに包含する。
ある好ましい実施形態において、光ディスク装置の制御方法は、前記マークまたはピットの周期の整数倍のマークまたはピットに対応する情報を前記２値化再生信号から検出した場合に、前記クロック信号の周波数制御を停止するステップ（Ｃ３）をさらに包含する。
ある好ましい実施形態において、前記情報は、バイナリーデータである。また、前記マークまたはピットは、ＶＦＯ部である。
ある好ましい実施形態において、ステップ（Ａ）は、前記反射光からＲＦ再生信号を生成するステップ（ａ１）と、前記ＲＦ再生信号から所定のスライスレベルを用いて２値化再生信号を生成するステップ（ａ２）とを含み、ステップ（Ｃ１）、（Ｃ２）または（Ｃ３）において、前記情報を所定の個数以上検出できなかった場合には、ステップ（ａ３）で用いるスライスレベルを変化させ、前記第１、第２または第３の情報検出手段が所定の個数以上の前記情報を検出できた場合には、クロック信号の周波数制御を停止するステップ（Ｄ１）をさらに包含する。
ある好ましい実施形態において、ステップ（Ａ）は、前記反射光からＲＦ再生信号を生成するステップ（ａ１）と、高周波領域でより高い増幅率を有するゲイン特性を用いて前記ＲＦ再生信号を増幅するステップ（ａ３）と、前記増幅されたＲＦ再生信号から所定のスライスレベルを用いて２値化再生信号を生成するステップ（ａ４）とを含み、ステップ（Ｃ１）、（Ｃ２）または（Ｃ３）において、前記情報を所定の個数以上検出できなかった場合には、ステップ（ａ３）で用いるゲイン特性を変化させ、前記第１、第２または第３の情報検出手段が所定の個数以上の前記情報を検出できた場合には、クロック信号の周波数制御を停止するステップ（Ｄ２）をさらに包含する。
ある好ましい実施形態において、ステップ（Ｃ１）、（Ｃ２）、（Ｃ３）、（Ｄ１）または（Ｄ２）において、クロック信号の周波数制御を停止した場合において、前記２値化再生信号中に含まれるアドレス情報が検出できなくなったとき、ステップ（Ｂ）と、ステップ（Ｃ１）、（Ｃ２）または（Ｃ３）のいずれかとを実行する。
本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、上記いずれかの方法において規定した各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を記録している。
発明を実施するための最良の形態
（第１の実施形態）
図６は、本発明による光ディスク装置の第１の実施形態を示すブロック図である。
図６に示す光ディスク装置は、情報記録媒体である光ディスク１を回転させるモータなどの回転手段５０と、光ビームを光ディスク１に収束させて照射し、反射光を受ける光ヘッド２と、再生手段に対応するプリアンプ３と、所望のトラックを走査するためのトラッキング制御部７と、光ビームの収束状態が所定の状態に一定になるように制御するフォーカス制御部８とを備える。プリアンプ３は、反射光に基づく光ヘッド２の出力を受け取ってＲＦ再生信号およびサーボ信号を生成する。
ＲＦ再生信号は、ヘッダー領域の信号をインラインするために、インライン回路４に入力される。これにより、ヘッダー領域およびデータ領域の信号の振幅の中心レベルが一致する。インライン回路４の出力は波形等化回路５に入力され、波形等化された再生信号は２値化回路１０において２値化され、パルス波形を有する２値化再生信号となる。
光ディスク装置は、同期クロック信号を発生するためのクロック発生部１２と、同期クロック信号と２値化再生信号との位相を比較するための位相比較器１１をさらに備える。位相制御部１５は、位相比較器１１の出力に応じた位相誤差信号を発生する。位相誤差信号は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１４を介してクロック発生部１２に制御電圧として入力される。
また、２値化再生信号は周波数制御部１６に入力される。一方、クロック発生部１２で生成された同期クロック信号は分周回路２２にて分周される。分周回路２２にて分周されたクロック信号と２値化信号中の周期が長い信号の周波数とを周波数制御部１６にて比較し、周波数誤差を検出する。この検出した結果がＬＰＦ１４を介してクロック発生部１２に制御信号として入力される。位相制御部１５および周波数制御部１６の出力は、例えば、チャージポンプ電流出力およびパルス電圧出力など、どちらのタイプであってもよく、ＬＰＦ１４にて、クロック発生部１２を制御できる情報に変換できれば、どのような形でもよい。
このような構成により、２値化再生信号に同期したクロック信号を生成し、復号回路１３において、同期クロック信号および２値化再生信号からデジタルデータを復調する。復号回路１３の出力は、エラー訂正回路（不図示）に送られ、その後、光ディスク装置の再生データとなる。
次に、周波数制御部１６および位相制御部１５を用いた光ディスス装置における制御方法について詳細に説明する。
光ディスク装置に光ディスク１を装填し、光ディスク１に記録された情報を再生する場合、再生信号に同期した同期クロック信号を生成し、生成した同期クロック信号を用いてデジタルデータを復調するために、まず、位相制御および周波数制御を同時に行う。このために光ディスク装置は制御切り替え部２０を備え、制御切り替え部２０を制御してスイッチ１７をＯＮにし、ＬＰＦ１４を介して周波数制御部１６の出力をクロック発生部１２へ入力する。ロック発生部１２の出力は分周回路２２を介して周波数制御部１６へ入力される。また、２値化再生信号も周波数制御部１６へ入力される。これにより、周波数を制御するループが構成される。
一方、位相比較器１１にも２値化再生信号が入力され、位相比較器１１、位相制御部１５、ＬＰＦ１４およびクロック発生部１２によって位相を制御するループが構成されている。これらのループによって、位相制御および周波数制御を同時に行い、クロック発生部１２から出力されるクロック信号の周波数および位相を２値化再生信号と一致させることができる。これにより、２値化再生信号から正しく再生データを得ることができる。
上述したように、同期クロック信号と２値化再生信号との位相および周波数を一致させることができると、周波数制御を停止し、位相制御のみによって同期クロック信号を生成する。このために、本実施形態の光ディスク装置は情報検出部１８を備え、情報検出部１８において、光ディスクのヘッダー領域のＶＦＯ部として形成されたピットまたはマークが示す情報を検出する。そして、再生信号中にＶＦＯ部を示す情報を検出した場合、制御切り替え部２１に制御信号を出力し、周波数制御を行うループを遮断することによって位相制御部１６のみによる位相制御を行うようにする。
図７は、情報検出部１８の一例を示している。情報検出部１８では、Ｄフリップフロップ回路７０２および排他的論理回路（ＥＸ−ＯＲ）７０３を用いて、２値化再生信号７００がバイナリーデータとしてシフトレジスタ７０４に格納される。一方、検出しようとするＶＦＯ部のバイナリーデータよる検出パターンを予め検出パターンレジスタ７０８に格納しておき、同期クロック信号７０１によるラッチのタイミングで検出パターンとシフトレジスタ７０４に格納されたデジタル情報とをパターン比較部７０５で比較する。
シフトレジスタ７０４に格納された情報であるバイナリーデータと検出パターンレジスタ７０８の情報であるバイナリーデータとが一致していた場合には、後段のカウンタ７０６をカウントアップする。図８にパターン比較部７０５で比較する情報の一例を示す。ＶＦＯ部は、たとえば４Ｔの長さを有するピットにより形成されている。通常、４Ｔの長さを有するピットには４Ｔの長さを有するスペースが設けられる。このとき、ＶＦＯ部のピットが示す情報は、バイナリーデータでは、１０００１０００１となる。図８に示すように、このパターンが、検出パターンレジスタ７０８に格納されている。
一方、２値化再生信号中に４Ｔマークおよび４Ｔスペースで構成される情報が含まれる場合、ある時点においてシフトレジスタ７０４には１０００１０００１を示す情報が格納される。この時、パターン比較部７０５においてビットごとに排他的論理和演算を行うことにより２つの情報を比較することが可能となる。２つの情報が一致した場合、パターン比較部７０５から一致したことを示す信号が出力され、この出力をカウンタ７０６によりカウントする。これにより、ＶＦＯ部を示す情報の検出が完了する。さらに、ピットによるＶＦＯ部が連続しているかどうかを判断するために、一定パターンの検出個数を設定するための検出個数設定レジスタ７０７に所定の検出個数を設定し、パターン比較部７０５の出力をカウントしたカウンタ７０６と連続検出個数を比較器７０９にて比較する。連続パターン検出個数が所定の値を超えた場合に、ＶＦＯ部であると判断する。図６に示すように、この比較器７０９の出力により、制御方法切り替え部２０を動作させて、スイッチ１７をＯＦＦにする。これにより、周波数制御部１６にクロック発生部１２の制御を停止させる。クロック発生部１２は、位相制御部により、引き続き位相制御されるので、２値化再生信号は位相制御のみによってクロック信号と同期される。
以降、位相制御のみによって同期クロック信号を生成し、再生信号中に含まれるアドレス情報が正しく取得できる限り、周波数制御を停止し、位相制御のみによって同期クロック信号を生成する。
位相制御のみによって生成される同期クロック信号の周波数が再生信号の周波数からずれ、再生信号中のアドレス情報が正しく取得できなくなった場合、制御部切り替え部２１によってスイッチ１７をＯＮにする。これにより、周波数制御および位相制御によって、２値化再生信号の位相と一致する同期クロック信号を生成することができるようになる。
再生信号中のアドレス情報が正しく取得できるようになれば、ＶＦＯ部の情報を情報検出部１８において再び検出し、検出結果に基づいて、周波数制御を停止させる。
このような手順は、電子部品等を用いた回路によりハードウエア的に実現してよいし、制御切り替え部２１を構成するマイクロコンピュータや他のホストコンピュータによって実行してもよい。マイクロコンピュータやホストによって実行する場合には、上記手順を実行するためのコンピュータに読み取り可能なプログラム（ファームウェア）がＥＥＰＲＯＭやＲＡＭなどの情報記録媒体等に格納される。
このように、本実施形態によれば、光ディスクのヘッダー部に設けられたＶＦＯ部の情報を検出する。このため、光ディスクに生じた傷などを誤ってＶＦＯ部の開始であると検出する恐れがなく、確実にＶＦＯ部のみを検出できる。したがって、ＶＦＯ部の情報を正しく検知して、周波数制御を行わないようにすることが可能となる。その結果、周波数制御によって、位相制御が悪影響を受けることがなく、再生信号の品質を確保することができる。
なお、本実施形態において、パターン比較部７０５は、シフトレジスタ７０４に格納された情報と検出パターンレジスタ７０８に格納された情報とをビットごとにすべて比較し、２つの情報が完全に一致するかどうかを判断していた。これにより、再生信号中に含まれるＶＦＯ部に記録された情報を同定している。しかし、すべてのビットを比較しなくてもよい。たとえば、図８に示すパターン検出部７０５において、ｂｉｔ０、ｂｉｔ４およびｂｉｔ８のデータがシフトレジスタ７０４に格納された情報と検出パターンレジスタ７０８に格納された情報とで一致しているかどうかを判断し、ｂｉｔ１〜３およびｂｉｔ５〜７に収納されるデータはパターン比較部７０５において比較しなくてもよい。光ディスクに生じた傷などによる信号が、ＶＦＯ部のピットが示す情報の周期と一致する可能性は少なく、また、そのような一致が２以上繰り返して生じる可能性はより少ないからである。つまり、情報検出部１８は、光ディスクのヘッダー領域のＶＦＯ部が示す情報の周期と一致する情報を検出してもよい。このような構成であっても、光ディスクに生じた傷などを誤ってＶＦＯ部の開始であると検出する恐れが非常に少なく、ほぼ確実にＶＦＯ部を検出できる。
（第２の実施形態）
図９は、本発明の光ディスク装置の第２の実施形態を示すブロック図である。図９に示す光ディスク装置は、第１の情報検出部１８および第２の情報検出部１９を備えている点で第１の実施形態とは異なる。本実施形態において第１の実施形態と同じ構成要素には同じ参照番号を付している。
第１の情報検出部１８の構成は第１の実施形態と同じである。第２の情報検出部１９は、光ディスクのヘッダー領域のＶＦＯ部として形成されたピットの２倍の長さのピットが表す情報の周期に一致する情報を２値化再生信号から検出する。そして、第１の情報検出部１８において、２値化再生信号中に含まれるＶＦＯを示す情報を検出した場合、または、第２の情報検出部１９において、ＶＦＯ部として形成されたピットの２倍の長さが表す情報の周期に一致する情報を検出した場合、制御部切り替え部２１がスイッチ１７をＯＦＦ状態にして、位相制御のみを行うようにする。以下、第２の情報検出部１９を詳しく説明する。
図１０は、ＶＦＯ部に形成されたピットによるＲＦ再生信号から生成される２値化再生信号を模式的に示している。ＶＦＯ部として形成されたピット９００がたとえば４Ｔの長さを有している場合、ピット９００から生成し、２値化回路１０に入力されるＲＦ再生信号９０５は、図１０に示すような波形を備えている。図１０の上部に示すように、このＲＦ再生信号９０５をスライスレベル９０１で示す正しい位置においてスライスし、２値化した場合、得られる２値化再生信号９０２は、正確に４Ｔマークと４Ｔスペースを有するパルス波形を備える。
しかし、図１０の下部に示すように、ＲＦ再生信号のＤＣレベルが変動するなどの結果、スライスレベルが破線９０６で示す正しい位置からずれ、実線９０３で示す位置へシフトした場合、立ち上がりエッジは前の方へシフトし、立下りエッジは後方へシフトする。これにより得られる２値化再生信号９０４は、たとえば５Ｔマークおよび３Ｔスペースを有する波形となる。この状態では、２値化再生信号９０４を４Ｔマークおよび４Ｔスペースの繰り返しのパターンとして検出することはできない。
しかし、４Ｔマークおよび４Ｔスペースの繰り返しパターンを８Ｔパルスであると認識すれば、５Ｔマークおよび３Ｔスペースからなる２値化再生信号９０４も８Ｔパルスとして検出できる。つまり、ＶＦＯ部として形成されたピットの示す情報を検出するのではなく、ＶＦＯ部のピットまたはマークの２倍の長さを有するピットまたはマークが表す情報の周期に一致する情報を２値化再生信号９０４から検出すれば、スライスレベルが変動してもＶＦＯ部を確実に検出できる。
図１１は、第２の情報検出部１９のパターン比較部７０５における排他的論理和演算の様子を模式的に示している。シフトレジスタ７０４には、再生信号中に含まれるＶＦＯ部の情報がバイナリーデータとして格納されている。上述したように、５Ｔマークおよび３Ｔスペースを示す２値化再生信号が得られた場合、バイナリーデータではｂｉｔ０、ｂｉｔ３およびｂｉｔ８が”１”となる。一方、検出パターンレジスタ７０８には、ＶＦＯ部の情報が正しく２値化された場合の情報が格納されている。具体的には、ｂｉｔ０、ｂｉｔ４およびｂｉｔ８が”１”となっている。パターン比較部７０５は、ｂｉｔ０〜２およびｂｉｔ６〜８において、２つの情報を比較し、ｂｉｔ３〜５に格納されたデータについては比較を行わない。
このように、ｂｉｔ３〜５に格納されたデータについては比較しないため、シフトレジスタ７０４および検出パターンレジスタ７０８に格納された情報がｂｉｔ３および４において異なっていても、２つの情報が一致していると判断することができる。この時、図１０に示すように、２値化再生信号９０２と２値化再生信号９０４とは、周波数（あるいは周期）が一致している。つまり、２値化再生信号９０２に周波数同期しているクロック信号は、２値化再生信号９０４に対しても周波数が同期している。したがって、第２の情報検出部１９が上述の演算により、ＶＦＯ部の情報を検出したと判断し、制御切り替え部２１が周波数制御を停止させることは適切である。よって、位相制御のみにより再生信号を処理することにより、周波数制御部１６による外乱を排除でき、再生信号品質を確保することができる。
周波数制御を停止させた後、アドレス情報が判別できなくなった場合には第１の実施形態で説明したように再び上述の手順を繰り返す。
このような手順は、電子部品等を用いた回路によりハードウエア的に実現してよいし、制御切り替え部２１を構成するマイクロコンピュータや他のホストコンピュータによって実行してもよい。マイクロコンピュータやホストによって実行する場合には、上記手順を実行するためのコンピュータに読み取り可能なプログラム（ファームウェア）がＥＥＰＲＯＭやＲＡＭなどの情報記録媒体等に格納される。
なお、図１０を参照して説明したように、２値化再生信号を得る際に用いるスライスレベルがシフトしても、ピットまたはマークが繰り返される周期は変化しない。したがって、ＶＦＯ部のピットまたはマークの周期の整数倍の周期に一致する情報を第２の情報検出部が検出してもよい。
（第３の実施形態）
図１２は、本発明の光ディスク装置の第３の実施形態を示すブロック図である。図１２に示す光ディスク装置は、情報検出部の検出状態を判断する情報検出状態判定部２５およびスライスレベル制御回路６備え、情報検出状態判定部２５の判断結果に基づいて再生信号を２値化する際のスライスレベルを補正する点で第２の実施形態とは異なっている。第２の実施形態と同じ構成要素には同じ参照符号を付している。
第１の情報検出部１８および第２の情報検出部１９の構造ならびにその機能は第２の実施形態において説明した通りであるが、第１の情報検出部１８および第２の情報検出部１９の出力は情報検出状態判定部２５へ入力される。なお、以下の説明では、第１の情報検出部１８および第２の情報検出部１９を光ディスク装置は備えているが、いずれか一方のみを備えていてもかまわない。
図１０を参照して説明したように、再生信号を２値化する際、スライスレベルが適切でなければ、光ディスクのＶＦＯ部による情報を正しく再生することができない。このため、第１の情報検出部１８および第２の情報検出部１９において、再生信号中のＶＦＯ部を検出できなくなる恐れがある。
本実施形態では、情報検出状態判定部２５において、第１の情報検出部１８および／または第２の情報検出部１９が検出することのできた情報の数に基づいて、スライスレベルを補正する。以下、情報検出状態判定部２５を詳細に説明する。
図１３は、情報検出状態判定部２５によるスライスレベルを補正する補正動作の手順を示している。まず、現在の光ディスク装置の再生状態を判定するために、光ディスク１上のアドレス情報に基づいた情報検出区間の設定あるいは、情報検出を行う時間の設定をステップ１２００にて行う。
次に、ステップ１２０１にて設定した区間あるいは時間内において、第１の情報検出部１８および／または第２の情報検出部１９が検出するＶＦＯ部の情報の数を計測する。検出できたかどうかを判定するための領域検出判定個数をステップ１２０１にて設定する。
次に、ステップ１２０２においてスライスレベルを変化させた回数を所定の基準値と比較する。基準値を例えば３とし、スライスレベルの設定回数が３を超えた場合には補正動作を終了する。ステップ１２０２により、余分な補正動作の時間が増加するのを防いでいる。スライスレベルを変化させた回数を記憶しているメモリ等は、図に示す補正の手順が終了するたびにリセットされる。
次に、第１の情報検出部１８および／または第２の情報検出部１９が、比較器７０９において、ＶＦＯ部の情報に基づくパターンを検出した個数を検出個数設定レジスタ７０７に記憶されている所定の基準値と比較する。ステップ１２０４では、検出個数と所定の基準値とを比較した結果を情報検出状態判定部２５は第１の情報検出部１８および／または第２の情報検出部１９から受け取る。
検出個数が基準値よりも少ない場合、ステップ１２０３へ進み、情報検出状態判定部２５は、新しいスライスレベルを設定するようスライスレベル制御回路６へ信号を出力する。また、スライスレベルを変化させた回数を記憶する。そして、更新したスライスレベルを用いて得られた２値化信号に対して、ステップ１２０２およびステップ１２０４を繰り返す。新しいスライスレベルを情報検出状態判定部２５が直接出力してもよいし、情報検出状態判定部２５の信号に基づいて、スライスレベル制御回路６が新しいスライスレベルを生成してもよい。
一方、ステップ１２０４において、基準値以上の検出個数が得られているという信号を情報検出部１８および／または第２の情報検出部１９から受け取った場合、補正動作を終了するとともに、制御切り替え部２０へＶＦＯ部の単一信号を検出したことを示す信号を出力する。これにより、制御切り替え部２０は、スイッチ１７をＯＦＦにし、周波数制御を停止させる。
周波数制御を停止させた後、アドレス情報が判別できなくなった場合には第１の実施形態で説明したように再び上述の手順を繰り返す。
ステップ１２０３において設定するスライスレベルは、ステップ２０４において、情報検出部１８および／または第２の情報検出部１９から受け取とった信号に基づいて決定してもよいし、情報検出部１８および／または第２の情報検出部１９から受け取とった信号にかかわらず、あらかじめ設定されていてもよい。
このような手順は、電子部品等を用いた回路によりハードウエア的に実現してよいし、制御切り替え部２１を構成するマイクロコンピュータや他のホストコンピュータによって実行してもよい。マイクロコンピュータやホストによって実行する場合には、上記手順を実行するためのコンピュータに読み取り可能なプログラム（ファームウェア）がＥＥＰＲＯＭやＲＡＭなどの情報記録媒体等に格納される。
また、情報検出状態判定部２５は、たとえば、ロジック回路等により構成することができる。また、スライスレベル制御回路６は、スライスレベル生成回路２３と同様の構成を備え、さらに、情報検出状態判定部２５からの信号に基づいて所定の電圧を出力するように、構成される。
このように本実施形態によれば、所定の数以上のＶＦＯ部の情報を検出することができるよう、スライスレベルを調整するので、より確実ＶＦＯ部を示す情報を検出して、周波数制御を停止させることができる。このため、位相制御のみを動作させ、より信頼性の高い再生信号を得ることができる。
（第４の実施の形態）
図１４は、本発明の光ディスク装置の第４の実施形態を示すブロック図である。図１４に示す光ディスク装置は、情報検出状態判定部２６およびゲイン特性制御回路２７を備えている点で第３の実施形態とは異なっている。第３の実施形態の情報検出状態判定部２５は、検出結果にもとづいてスライスレベルを変動させていたが、本実施形態の情報検出状態判定部２６は、検出結果にもとづいて、波形等化回路において再生信号を増幅するゲイン特性を変化させる。
図１０を参照して説明したように、再生信号を２値化する際、スライスレベルが適切でなければ、光ディスクのＶＦＯ部によるピットの幅を正しく反映した再生信号を得ることができない。このため、第１の情報検出部１８および第２の情報検出部１９において、２値化再生信号中のＶＦＯ部を同定、検出できなくなる恐れがある。
本実施形態では、スライスレベルの変動を補うように、ＲＦ再生信号の振幅を変化させることによって、スライスレベルのずれを低減させ、ＶＦＯ部の検出性能を改善する。
図１５は、波形等化回路５において、インライン回路４から出力されるＲＦ再生信号を増幅する増幅回路の周波数に対するゲインを示すゲイン特性のグラフである。光ディスク１から得られるＲＦ再生信号の振幅は、符号間干渉などにより、高周波領域において劣化している。このため、ＲＦ再生信号の信号帯域１４００の高周波領域においてゲインを高くして（ブーストさせる）、振幅の劣化を補正している。図１５は、たとえば、ブースト１４００よびブースト１４０２のゲイン特性を備えたグラフを示している。
図１６に示すように、ＲＦ再生信号１４５１を所定の正しいレベルにあるスライスレベル１４５２を用いて２値化した場合、２値化再生信号１４５６が得られる。しかし、２値化するレベルが変動し、スライスレベル１４５３を用いてＲＦ再生信号１４５１を２値化すると、立ち上がりエッジは後方へシフトし、立ち下がりエッジは前方へシフトする。このため２値化再生信号１４５７のパターンは正しいパターンと異なってしまう。
この時、ＲＦ再生信号の振幅がより大きくなるよう、波形等化回路５における増幅特性を変化させると、ＲＦ再生信号１４５４が得られる。ＲＦ再生信号１４５４をスライスレベル１４５３を用いて２値化した場合、２値化再生信号１４５８が得られる。図１６から明らかなように、立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジのシフトは小さくなる。つまり、スライスレベルが変動しても、波形等化回路５における増幅特性を変化させることにより、スライスレベルの変動による影響を低減し、ほぼ正しい２値化再生信号を得ることができる。
スライスレベルが適切でないということは、第１の情報検出部１８および／または第２の情報検出部１９がＶＦＯ部の情報を正しく検出できないということである。したがって、情報検出状態判定部２６において、第１の情報検出部１８および／または第２の情報検出部１９が検出することのできた単一信号の数に基づいて、ゲイン特性を補正する。以下、情報検出状態判定部２６を詳細に説明する。
図１７は、情報検出状態判定部２６によるゲイン特性を補正する補正動作の手順を示している。まず、現在の光ディスク装置の再生状態を判定するために、光ディスク１上のアドレス情報に基づいた情報検出区間の設定あるいは、情報検出を行う時間の設定をステップ１５００にて行う。
次に、ステップ１５０１にて設定した区間あるいは時間内において、第１の情報検出部１８および／または第２の情報検出部１９が検出したＶＦＯ部の情報の数を計測する。検出できたかどうかを判定するための領域検出判定個数をステップ１５０１にて設定する。
次に、ステップ１５０２においてゲイン特性を変化させた回数を所定の基準値と比較する。基準値を例えば３とし、ゲイン特性の設定回数が３を超えた場合には補正動作を終了する。ステップ１５０２により、余分な補正動作の時間が増加するのを防いでいる。ゲイン特性を変化させた回数を記憶しているメモリ等は、図に示す補正の手順が終了するたびにリセットされる。
次に、第１の情報検出部１８および／または第２の情報検出部１９が、比較器７０９において、ＶＦＯ部の情報に基づくパターンを検出した個数を検出個数設定レジスタ７０７に記憶されている所定の基準値と比較する。ステップ１５０４では、検出個数と所定の基準値とを比較した結果を情報検出状態判定部２５は第１の情報検出部１８および／または第２の情報検出部１９から受け取る。
検出個数が基準値よりも少ない場合、ステップ１５０３へ進み、情報検出状態判定部２５は、新しいゲイン特性を設定するようゲイン特性制御回路２７へ信号を出力する。情報検出状態判定部２６の信号に基づいて、ゲイン特性制御回路２７は新しいゲイン特性を生成する。そして、波形等化回路５において、更新されたゲイン特性を用いＲＦ再生信号が増幅される。増幅されたＲＦ再生信号は２値化回路１０に入力され、２値化再生信号が生成される。この時、ことなるゲイン特性を用いてＲＦ再生信号を増幅しているので、スライスレベルが変化しなくても、生成する２値化信号の波形は異なる。
更新したゲイン特性による２値化再生信号に対して、ステップ１５０２およびステップ１５０４を繰り返す。
一方、ステップ１５０４において、基準値以上の検出個数が得られているという信号を情報検出部１８および／または第２の情報検出部１９から受け取った場合、補正動作を終了するとともに、制御切り替え部２０へＶＦＯ部の情報を検出したことを示す信号を出力する。これにより、制御切り替え部２０は、スイッチ１７をＯＦＦにし、周波数制御を停止させる。
周波数制御を停止させた後、アドレス情報が判別できなくなった場合には第１の実施形態で説明したように再び上述の手順を繰り返す。
ステップ１５０３において設定するゲイン特性は、ステップ１５０４において、情報検出部１８および／または第２の情報検出部１９から受け取とった信号に基づいて決定してもよいし、情報検出部１８および／または第２の情報検出部１９から受け取とった信号にかかわらず、あらかじめ設定されていてもよい。
このような手順は、電子部品等を用いた回路によりハードウエア的に実現してよいし、制御切り替え部２１を構成するマイクロコンピュータや他のホストコンピュータによって実行してもよい。マイクロコンピュータやホストによって実行する場合には、上記手順を実行するためのコンピュータに読み取り可能なプログラム（ファームウェア）がＥＥＰＲＯＭやＲＡＭなどの情報記録媒体等に格納される。
また、情報検出状態判定部２６は、たとえば、ロジック回路等により構成することができる。ゲイン特性制御回路２７は、図１４では波形等化回路５とは独立したブロックで示されているが、波形等化回路５が複数のゲイン特性を制御できるような波形等化回路として構成されており、ゲイン特性制御回路２７が波形等化回路５に含まれていてもよい。あるいは、ゲイン特性制御回路２７は、波形等化回路５内の増幅回路に付加される増幅回路やコイル、コンデンサおよび抵抗などの受動素子により構成された回路などであってもよい。
このように本実施形態によれば、所定の数以上のＶＦＯ部の情報を検出することができるよう、波形等化回路のゲイン特性を調整するので、より確実にＶＦＯ部の情報を検出して、周波数制御を停止させることができる。このため、位相制御のみを動作させ、より信頼性の高い再生信号を得ることができる。
なお、上記第１から第４の実施形態では、ＶＦＯ部がデータ部のトラックに対して交互にオフセットされた光ディスクを例示しているが、他の構造を備えた光ディスクに対して記録および／または再生をおこなう光ディスク装置にも本発明を適用できる。たとえば、ＰＤディスクなどのデータ部のトラックに対して一直線上に配置されるＶＦＯ部を有する光ディスクに対して記録および／または再生をおこなう光ディスク装置にも本発明を好適に適用できる。
産業上の利用可能性
本発明によれば、光ディスクのヘッダー部に設けられたＶＦＯ部の情報を検出する。このため、光ディスクに生じた傷などや不安定なトラッキング制御により引き起こされる再生信号の強度変化を誤ってＶＦＯ部の開始であると検出する恐れがなく、ＶＦＯ部のみを検出できる。また、ＲＦ再生信号のＤＣレベルが変動したり、スライスレベルにオフセットが生じても、ＶＦＯ部のピットの長さの２倍の長さに対応するマークまたはピットが表す情報の周期に一致する情報を検出したり、スライスレベルまたはゲイン特性を変化させることにより、ＶＦＯ部の情報を検出できる。したがって、ＶＦＯ部の情報を正しく検知して、周波数制御を行わないようにすることが可能となる。その結果、再生信号の品質が高い光ディスク装置およびその制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、従来の光ディスク装置の構成を説明するためのブロック図である。
図２は、光ディスクに記録あるいは形成される情報の配置を示す模式図である。
図３は、光ディスクの情報記録面の構造の一部を示す模式図である。
図４は、インライン回路の一例を示す回路図である。
図５は、プリアンプから出力される再生信号およびインライン回路より出力される再生信号のタイムチャートである。
図６は、本発明の光ディスク装置の第１の実施形態を示すブロック図である。
図７は、情報検出部の構成を示すブロック図である。
図８は、パターン比較部における比較を説明するための模式図である。
図９は、本発明の光ディスク装置の第２の実施形態を示すブロック図である。  図１０は、ＶＦＯ部の単一信号を構成するピットとピットから得られる再生信号および２値化信号を示す模式図である。
図１１は、パターン比較部における比較を説明するための模式図である。
図１２は、本発明の光ディスク装置の第３の実施形態を示すブロック図である。
図１３は、スライスレベルを補正する手順を説明するフローチャートである。
図１４は、本発明の光ディスク装置の第４の実施形態を示すブロック図である。
図１５は、波形等化回路におけるゲイン特性を示す図である。
図１６は、異なる振幅の再生信号とそれらの２値化再生信号との関係を示す図である。
図１７は、ゲイン特性を補正する手順を説明するフローチャートである。
【図１】
2003056558.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2003056558.tif 000013
【図１２】
2003056558.tif 000014
【図１３】
2003056558.tif 000015
【図１４】
2003056558.tif 000016
【図１５】
2003056558.tif 000017
【図１６】
2003056558.tif 000018
【図１７】
2003056558.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成15年5月13日(2003.5.13)
【手続補正１】
【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】
【書類名】明細書
【特許請求の範囲】
【請求項１】所定の長さを有する同じマークまたはピットが２つ以上形成されているヘッダー領域と、ユーザ情報を記録するためのデータ領域とを有するセクターを複数含む光ディスクに対して記録および／または再生する光ディスク装置であって、
前記光ディスクに光を照射し、反射光を受け取って信号を出力する光ヘッドと、
光ヘッドの出力からＲＦ再生信号を生成する再生手段と、
ＲＦ再生信号から２値化再生信号を生成する２値化手段と、
クロック信号を生成するクロック発生手段と
前記２値化再生信号のチャネルクロックの位相と、前記クロック信号の位相とが一致するように前記クロック発生手段を制御する位相制御部と、
前記２値化再生信号のチャネルクロックの周波数と、前記クロック信号の周波数とが一致するように前記クロック発生手段を制御する周波数制御部と、
前記２値化再生信号中に含まれる、前記マークまたはピットの表す情報を検出するための第１の情報検出手段と、
前記第１の情報検出手段の検出結果に基づいて、前記周波数制御部に前記クロック発生手段の制御を停止させる制御切り替え手段と、
を備える光ディスク装置。
【請求項２】前記所定の長さの２倍の長さに対応するマークまたはピットが表す情報の周期に一致する情報を前記２値化再生信号から検出するための第２の情報検出手段をさらに備え、
前記制御切り替え手段は、前記第１の情報検出手段または前記第２の情報検出手段の検出結果に基づいて、前記周波数制御部に前記クロック発生手段の制御を停止させる請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】前記マークまたはピットの周期の整数倍の周期に一致する情報を前記２値化再生信号から検出するための第３の情報検出手段をさらに備え、
前記制御切り替え手段は、前記第１の情報検出手段または前記第２の情報検出手段の検出結果に基づいて、前記周波数制御部に前記クロック発生手段の制御を停止させる請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項４】前記情報は、バイナリーデータである請求項１から３のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項５】前記マークまたはピットは、ヘッダー領域に設けられるＶＦＯ部である請求項４に記載の光ディスク装置。
【請求項６】前記２値化手段においてＲＦ再生信号から２値化再生信号を得るためのスライスレベルを制御するスライスレベル制御手段をさらに備え、
前記第１、第２または第３の情報検出手段が所定の個数以上の前記情報を検出できなかった場合には前記スライスレベルを変化させ、前記第１、第２または第３の情報検出手段が所定の個数以上の前記情報を検出できた場合には前記制御切り替え手段に、前記周波数制御部が前記クロック発生手段を制御しないよう指令する請求項１から５のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項７】高周波領域でより高い増幅率を有するゲイン特性を用いて前記ＲＦ再生信号を増幅する波形等化手段と、
前記ゲイン特性を制御するゲイン特性制御手段と、
をさらに備え、前記第１、第２または第３の情報検出手段が所定の個数以上の前記情報を検出できなかった場合には前記ゲイン特性を変化させ、前記第１、第２または第３の情報検出手段が所定の個数以上の前記情報を検出できた場合には前記制御切り替え手段に、前記周波数制御部が前記クロック発生手段を制御しないよう指令する請求項１から５のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項８】所定の長さを有する同じマークまたはピットが２つ以上形成されているヘッダー領域と、ユーザ情報を記録するためのデータ領域とを有するセクターを複数含む光ディスクに対して記録および／または再生する光ディスク装置の制御方法であって、
前記光ディスクに光を照射し、反射光から２値化再生信号を生成するステップ（Ａ）と、
前記２値化再生信号のチャネルクロックの位相および周波数に同期したクロック信号が生成するように、前記クロック信号の位相制御および周波数制御を行うステップ（Ｂ）と、
前記２値化再生信号中に含まれる、前記マークまたはピットの表す情報を検出した場合に、前記クロック信号の周波数制御を停止するステップ（Ｃ１）と、
を包含する光ディスク装置の制御方法。
【請求項９】前記所定の長さの２倍の長さに対応するマークまたはピットが表す情報の周期に一致する情報を前記２値化再生信号から検出した場合に、前記クロック信号の周波数制御を停止するステップ（Ｃ２）をさらに包含する請求項８に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項１０】前記マークまたはピットの周期の整数倍のマークまたはピットに対応する情報を前記２値化再生信号から検出した場合に、前記クロック信号の周波数制御を停止するステップ（Ｃ３）をさらに包含する請求項８に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項１１】前記情報は、バイナリーデータである請求項７から１０のいずれかに記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項１２】前記マークまたはピットは、ＶＦＯ部である請求項１１に記載の光ディスク装置。
【請求項１３】ステップ（Ａ）は、前記反射光からＲＦ再生信号を生成するステップ（ａ１）と、
前記ＲＦ再生信号から所定のスライスレベルを用いて２値化再生信号を生成するステップ（ａ２）とを含み、
ステップ（Ｃ１）、（Ｃ２）または（Ｃ３）において、前記情報を所定の個数以上検出できなかった場合には、ステップ（ａ３）で用いるスライスレベルを変化させ、前記第１、第２または第３の情報検出手段が所定の個数以上の前記情報を検出できた場合には、クロック信号の周波数制御を停止するステップ（Ｄ１）をさらに包含する請求項７から１２のいずれかに記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項１４】ステップ（Ａ）は、前記反射光からＲＦ再生信号を生成するステップ（ａ１）と、
高周波領域でより高い増幅率を有するゲイン特性を用いて前記ＲＦ再生信号を増幅するステップ（ａ３）と、
前記増幅されたＲＦ再生信号から所定のスライスレベルを用いて２値化再生信号を生成するステップ（ａ４）とを含み、
ステップ（Ｃ１）、（Ｃ２）または（Ｃ３）において、前記情報を所定の個数以上検出できなかった場合には、ステップ（ａ３）で用いるゲイン特性を変化させ、前記第１、第２または第３の情報検出手段が所定の個数以上の前記情報を検出できた場合には、クロック信号の周波数制御を停止するステップ（Ｄ２）をさらに包含する請求項７から１２のいずれかに記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項１５】ステップ（Ｃ１）、（Ｃ２）、（Ｃ３）、（Ｄ１）または（Ｄ２）において、クロック信号の周波数制御を停止した場合において、前記２値化再生信号中に含まれるアドレス情報が検出できなくなったとき、ステップ（Ｂ）と、ステップ（Ｃ１）、（Ｃ２）または（Ｃ３）のいずれかとを実行する請求項７から１４のいずれかに記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項１６】請求項７から１５のいずれかに記載の方法において規定した各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を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ビームを利用して光学的に情報記録媒体にデータを記録し、あるいは情報記録媒からデータを再生する光ディスク装置およびその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクなどの情報記録媒体にデータを記録および／または再生する光ディスク装置は、一般的に情報記録媒体を所定の回転数で回転させるための回転制御手段と、情報記録媒体に照射される光ビームを所定の収束状態にするためのフォーカス制御手段と、情報記録媒体上のトラックを光ビームに正しく走査させるためのトラッキング制御手段とを備えている。
【０００３】
図１は、従来の光ディスク装置の一例を示すブロック図である。従来の光ディスク装置において、光ヘッド２は、光ディスク１にレーザー光を収束させながら照射し、光ディスクから反射光を受光する。プリアンプ３は、光ヘッド２の出力から、ＲＦ再生信号およびサーボ信号を生成する。フォーカス制御部８は、レーザー光の収束状態が所定の状態になるように制御し、トラッキング制御部７は、光ビームが情報トラックを走査できるように制御する。通常、フォーカス制御部８とトラッキング制御部７とは、デジタル信号処理により制御する制御装置９として構成される。これらのフォーカス制御およびトラッキング制御を行いながら、光ディスクからデータを再生し、または、光ディスクへデータを記録する。
【０００４】
光ディスク装置が使用する情報記録媒体には、ＤＶＤ−ＲＡＭ（digital versatile disk-random access memory）ディスクなどのように、ヘッダー領域およびデータ領域からなるセクターを単位ブロックとして、データ書き込むように構成されているものがある。図２はこのような情報記録媒体の１つのセクターの一例を示している。図２に示すように、１つのセクターは、ヘッダー領域３０８とデータ領域３０９とを含む。ヘッダー領域３０８には、ヘッダー領域の始まりを示す情報が記録されているＡＳ３００と、ヘッダー領域３０８の終了を示すＡＥ３０４とがそれぞれヘッダー領域３０８の先頭および末尾に設けられている。ＡＳ３００とＡＥ３０４とに挟まれた領域は前半部分および後半部分に分けられ、前半分には、単一パターンが記録されているＶＦＯ３０１と、その後にアドレス情報が記録されていることを示すＡＭ３０２と、アドレス情報が記録されているＩＤ３０３とが光ビームが走査する方向に対してこの順で設けられている。また、後半部分には前半部分と同じ情報が記録されたＶＦＯ３０１'、ＡＭ３０２'およびＩＤ３０３'が設けられている。データ領域３０９には、ＶＦＯ３０１と同じデータが記録されたＶＦＯ３０１''と、その後にユーザデータが記録されていることを示すＤＳ３０５と、ユーザデータが記録されるＤＡＴＡ３０６とデータ領域３０９の終了を示すＤＥ３０７とが設けられている。
【０００５】
ＶＦＯ３０１および３０１'は、所定の長さを有し、凹部または凸部に形成されるピットあるいはマークである。ピットあるいはマークの長さに応じた単一の情報を示す。光ディスク装置は、ＶＦＯ３０１および３０１'に記録された情報に基づいて同期クロックを生成し、生成した同期クロックに基づいて、その後に続く情報の読み込みや書き込みのタイミングを調整する。
【０００６】
図３の上部は、光ディスクにおけるヘッダー領域およびデータ領域の構造を模式的に示している。データ領域４００および４０２はトラックＡの中心に配置される。また、データ領域４０１および４０３はトラックＡに隣接するトラックＢの中心に配置される。これに対して、ヘッダー領域の情報を示すピット４０５、４０５'は、トラックＡに対して１／２トラック分、オフセットして配置される。図３に示すように、たとえば、ヘッダー領域の前半の情報を示すピット４０５は、トラックＡに対して、図において下側にオフセットした状態で配置され、後半の情報を示すピット４０５'はトラックＡに対して、図において上側にオフセットした状態で配置される。ヘッダー領域では、ピット以外の領域に鏡面に仕上げられたミラー部４０４、４０４'が配置されている。
【０００７】
図３の下部は、トラックＡを走査した場合におけるＲＦ再生信号４０６の強度を示している。図に示すように、ヘッダー領域では、トラックＡの中心に対して、片側にミラー部４０４または４０４'が配置されているため、光ディスクから反射する光の光量が増加する。このため、ヘッダー領域から得られるＲＦ再生信号は、データ領域から得られるＲＦ再生信号に比べて強度が強く、全体にオフセットされている。
【０００８】
このような再生信号を２値化するために、ＲＦ再生信号をハイパスフィルタ（以下ＨＰＦとする）に通過させる際、ヘッダー領域の先頭部において短時間にＨＰＦのカットオフ周波数を高くすることによって、ヘッダー領域再生信号のＤＣ（直流）レベルを吸収し、ヘッダー領域とデータ領域のＤＣレベルとを一致させている。これをインライン化とよぶ。図４はこの目的のために用いられるインライン回路の一例を示している。インライン回路４は、ＨＰＦ５００を構成するコンデンサ５０１および抵抗５０２と、ＨＰＦのカットオフ周波数を変化させるためのＳＨＯＲＴスイッチ５０３とを含む。ＳＨＯＲＴスイッチ５０３をＯＮすると、ＤＣ成分を吸収することが可能となる。一般にトランジスタなどから構成されるスイッチにはスイッチを閉じた際のＯＮ抵抗が存在する。このため、ＳＨＯＲＴスイッチ５０３のカットオフ周波数は有限である。
【０００９】
インライン回路４からから再生信号を受け取り、再生信号の強度を検出するオフセット検出回路３０が設けられている。上述したようにヘッダー領域から得られる再生信号は、データ領域から得られる再生信号に比べてオフセットされている。再生信号中、オフセットされている部分の立ち上がりをオフセット検出回路３０は検出し、ＳＨＯＲＴスイッチ５０３をＯＮにするためのＳＨＯＲＴ信号をＳＨＯＲＴスイッチ５０３へ出力する。
【００１０】
図５は、光ディスク装置における各部での再生信号を模式的示している。ＲＦ再生信号６００は、データ領域６０６、６０６'およびヘッダー領域のＶＦＯ６０３およびＩＤ６０４を含んでおり、ＶＦＯ６０３およびＩＤ６０４の信号はオフセットされている。光ディスク装置は、ＲＦ再生信号６００の大きさを検出し、ヘッダー領域のＶＦＯ６０３を検出すると、オフセット検出回路３０が、ＳＨＯＲＴ信号６０１を出力する。これにより、図４に示すＳＨＯＲＴスイッチ５０３がＯＮ状態となり、ＨＰＦ５００のカットオフ周波数が高くなる。
【００１１】
その結果、図５に示すように、ＨＰＦを通過するＲＦ再生信号６０２のＶＦＯ部６０３およびアドレス情報が記録されているＩＤ部６０４のＤＣレベルがレファレンス電圧（ＳＨＯＲＴ電圧）にシフトされる。ＳＨＯＲＴ信号６０１は、インラインするために十分な期間出力されるよう最適化されている。その後、ＳＨＯＲＴ信号６０１が出力されなくなっても、ヘッダー領域におけるＲＦ再生信号６００はＤＣレベルが吸収されているためにインラインされた状態となる。
【００１２】
図１に示すように、このようにインラインされた信号は、波形等化回路５によって波形等化され、２値化回路１０へ入力される。２値化回路１０のスライスレベルは、再生信号の平均レベルを追従するスライスレベル制御回路により生成される。２値化再生信号は、周波数制御部１６および位相制御部１５に入力される。周波数制御部１６は、再生信号に予め記録されている周期の長い信号を検出し、再生信号の周波数を特定する。検出した周波数が所望の周波数よりも高い場合には、負のパルスを出力し、検出した周波数が所望の周波数よりも低い場合には、正のパルスを出力する。この正または負のパルスはローパスフィルタ（以下ＬＰＦとする）１４に送られ、ＬＰＦ１４において平均化された後、電圧変換される。この電圧に応じて、再生情報を再生するための同期クロック信号がクロック発生部１２で生成される。
【００１３】
一方、位相制御部１５は、２値化されたデータとクロック発生部１２で生成された同期クロック信号の位相を比較し、この位相が進んでいる場合には正のパルスを、遅れている場合には負のパルスを出力する。この正または負のパルス信号は周波数制御部の出力と同じようにＬＰＦ１４に送られ、電圧変換される。このように、周波数制御部１６および位相制御部１５により再生信号に同期した（位相が一致した）同期クロック信号が生成される。この同期クロック信号と２値化信号とを復号回路１３に入力し、同期クロックに基づいて、再生データおよび再生信号をラッチすることにより、デジタルデータが復調される。
【００１４】
このような、周波数および位相制御を行う光ディスク装置では、位相制御可能な範囲において同期クロック信号を速やかに発生させるために、周波数制御部１６の出力段のゲインが大きくなっている。このため、周波数制御部１６の出力がＬＰＦ１４に入力されると、この信号は位相制御部１５に対して外乱要因となってしまい、再生信号のジッタを増加させてしまう可能性がある。
【００１５】
このような不具合を避けるため、特開２０００−２８５６０５号公報に開示されているように、ヘッダー領域のアドレス情報及びデータ領域のユーザデータを再生する時には、位相制御のみで同期クロック信号を発生させるほうがよい。このため、図１に示す光ディスク装置では、オフセット検出回路３０において、再生信号中のオフセットされた部分の立ち上がりを検出し、制御切り替え部２０によって、周波数制御部１６を動作させないようにしている（図５）。再生信号におけるオフセットの立ち上がりはヘッダー領域のＶＦＯ部の始まりを示すからである。
【００１６】
しかしながら、このような従来の光ディスク装置では、ＶＦＯ部の始まりの検出を信号の強度変化に基づいて行っているため、光ディスクに傷などが生じていたり、トラッキング制御が不安定になっている場合、再生信号の強度が変化し、オフセット検出回路３０はその強度変化を検知してしまう可能性がある。この場合、周波数制御を解除すべきではない時期に周波数制御部１６を動作させないようしてしまい、再生信号の同期が正しく行えないという問題が生じ得る。
【００１７】
また、再生信号中、データ領域に対するヘッダー領域の信号レベルのオフセットは、かならずしも一定ではなく、符号間干渉などにより、再生信号のマーク長あるいはピット長で表される信号の振幅が変化する。このため、オフセットを検出するための閾値に対するヘッダー領域のオフセットレベルがずれると、ヘッダー領域を検出できない可能性も生じる。この場合、周波数制御部を非動作にすることができず、ヘッダー領域のアドレス情報やユーザデータ領域の情報を示す信号の品質が低下してしまうという問題が生じる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、光ディスクの情報を確実に検出し、位相制御のみによって光ディスクの情報を再生することのできる光ディスク装置および光ディス装置の制御方法を提供する。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明の光ディスク装置は、所定の長さを有する同じマークまたはピットが２つ以上形成されているヘッダー領域と、ユーザ情報を記録するためのデータ領域とを有するセクターを複数含む光ディスクに対して記録および／または再生する光ディスク装置であって、前記光ディスクに光を照射し、反射光を受け取って信号を出力する光ヘッドと、光ヘッドの出力からＲＦ再生信号を生成する再生手段と、ＲＦ再生信号から２値化再生信号を生成する２値化手段と、クロック信号を生成するクロック発生手段と、前記２値化再生信号のチャネルクロックの位相と、前記クロック信号の位相とが一致するように前記クロック発生手段を制御する位相制御部と、前記２値化再生信号のチャネルクロックの周波数と、前記クロック信号の周波数とが一致するように前記クロック発生手段を制御する周波数制御部と、前記２値化再生信号中に含まれる、前記マークまたはピットの表す情報を検出するための第１の情報検出手段と、前記第１の情報検出手段の検出結果に基づいて、前記周波数制御部に前記クロック発生手段の制御を停止させる制御切り替え手段とを備える。
【００２０】
ある好ましい実施形態において、光ディスク装置は、前記所定の長さの２倍の長さに対応するマークまたはピットが表す情報の周期に一致する情報を前記２値化再生信号から検出するための第２の情報検出手段をさらに備え、前記制御切り替え手段は、前記第１の情報検出手段または前記第２の情報検出手段の検出結果に基づいて、前記周波数制御部に前記クロック発生手段の制御を停止させる。
【００２１】
ある好ましい実施形態において、光ディスク装置は、前記マークまたはピットの周期の整数倍の周期に一致する情報を前記２値化再生信号から検出するための第３の情報検出手段をさらに備え、前記制御切り替え手段は、前記第１の情報検出手段または前記第２の情報検出手段の検出結果に基づいて、前記周波数制御部に前記クロック発生手段の制御を停止させる。
【００２２】
ある好ましい実施形態において、前記情報は、バイナリーデータである。また、前記マークまたはピットは、ヘッダー領域に設けられるＶＦＯ部である。
【００２３】
ある好ましい実施形態において、光ディスク装置は、前記２値化手段においてＲＦ再生信号から２値化再生信号を得るためのスライスレベルを制御するスライスレベル制御手段をさらに備え、前記第１、第２または第３の情報検出手段が所定の個数以上の前記情報を検出できなかった場合には前記スライスレベルを変化させ、前記第１、第２または第３の情報検出手段が所定の個数以上の前記情報を検出できた場合には前記制御切り替え手段に、前記周波数制御部が前記クロック発生手段を制御しないよう指令する。
【００２４】
ある好ましい実施形態において、光ディスク装置は、高周波領域でより高い増幅率を有するゲイン特性を用いて前記ＲＦ再生信号を増幅する波形等化手段と、前記ゲイン特性を制御するゲイン特性制御手段とをさらに備え、前記第１、第２または第３の情報検出手段が所定の個数以上の前記情報を検出できなかった場合には前記ゲイン特性を変化させ、前記第１、第２または第３の情報検出手段が所定の個数以上の前記情報を検出できた場合には前記制御切り替え手段に、前記周波数制御部が前記クロック発生手段を制御しないよう指令する。
【００２５】
本発明の光ディスクの制御方法は、所定の長さを有する同じマークまたはピットが２つ以上形成されているヘッダー領域と、ユーザ情報を記録するためのデータ領域とを有するセクターを複数含む光ディスクに対して記録および／または再生する光ディスク装置の制御方法であって、前記光ディスクに光を照射し、反射光から２値化再生信号を生成するステップ（Ａ）と、前記２値化再生信号のチャネルクロックの位相および周波数に同期したクロック信号が生成するように、前記クロック信号の位相制御および周波数制御を行うステップ（Ｂ）と、前記２値化再生信号中に含まれる、前記マークまたはピットの表す情報を検出した場合に、前記クロック信号の周波数制御を停止するステップ（Ｃ１）とを包含する。
【００２６】
ある好ましい実施形態において、光ディスク装置の制御方法は、前記所定の長さの２倍の長さに対応するマークまたはピットが表す情報の周期に一致する情報を前記２値化再生信号から検出した場合に、前記クロック信号の周波数制御を停止するステップ（Ｃ２）をさらに包含する。
【００２７】
ある好ましい実施形態において、光ディスク装置の制御方法は、前記マークまたはピットの周期の整数倍のマークまたはピットに対応する情報を前記２値化再生信号から検出した場合に、前記クロック信号の周波数制御を停止するステップ（Ｃ３）をさらに包含する。
【００２８】
ある好ましい実施形態において、前記情報は、バイナリーデータである。また、前記マークまたはピットは、ＶＦＯ部である。
【００２９】
ある好ましい実施形態において、ステップ（Ａ）は、前記反射光からＲＦ再生信号を生成するステップ（ａ１）と、前記ＲＦ再生信号から所定のスライスレベルを用いて２値化再生信号を生成するステップ（ａ２）とを含み、ステップ（Ｃ１）、（Ｃ２）または（Ｃ３）において、前記情報を所定の個数以上検出できなかった場合には、ステップ（ａ３）で用いるスライスレベルを変化させ、前記第１、第２または第３の情報検出手段が所定の個数以上の前記情報を検出できた場合には、クロック信号の周波数制御を停止するステップ（Ｄ１）をさらに包含する。
【００３０】
ある好ましい実施形態において、  ステップ（Ａ）は、前記反射光からＲＦ再生信号を生成するステップ（ａ１）と、高周波領域でより高い増幅率を有するゲイン特性を用いて前記ＲＦ再生信号を増幅するステップ（ａ３）と、前記増幅されたＲＦ再生信号から所定のスライスレベルを用いて２値化再生信号を生成するステップ（ａ４）とを含み、ステップ（Ｃ１）、（Ｃ２）または（Ｃ３）において、前記情報を所定の個数以上検出できなかった場合には、ステップ（ａ３）で用いるゲイン特性を変化させ、前記第１、第２または第３の情報検出手段が所定の個数以上の前記情報を検出できた場合には、クロック信号の周波数制御を停止するステップ（Ｄ２）をさらに包含する。
【００３１】
ある好ましい実施形態において、ステップ（Ｃ１）、（Ｃ２）、（Ｃ３）、（Ｄ１）または（Ｄ２）において、クロック信号の周波数制御を停止した場合において、前記２値化再生信号中に含まれるアドレス情報が検出できなくなったとき、ステップ（Ｂ）と、ステップ（Ｃ１）、（Ｃ２）または（Ｃ３）のいずれかとを実行する。
【００３２】
本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、上記いずれかの方法において規定した各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を記録している。
【００３３】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
図６は、本発明による光ディスク装置の第１の実施形態を示すブロック図である。
【００３４】
図６に示す光ディスク装置は、情報記録媒体である光ディスク１を回転させるモータなどの回転手段５０と、光ビームを光ディスク１に収束させて照射し、反射光を受ける光ヘッド２と、再生手段に対応するプリアンプ３と、所望のトラックを走査するためのトラッキング制御部７と、光ビームの収束状態が所定の状態に一定になるように制御するフォーカス制御部８とを備える。プリアンプ３は、反射光に基づく光ヘッド２の出力を受け取ってＲＦ再生信号およびサーボ信号を生成する。
【００３５】
ＲＦ再生信号は、ヘッダー領域の信号をインラインするために、インライン回路４に入力される。これにより、ヘッダー領域およびデータ領域の信号の振幅の中心レベルが一致する。インライン回路４の出力は波形等化回路５に入力され、波形等化された再生信号は２値化回路１０において２値化され、パルス波形を有する２値化再生信号となる。
【００３６】
光ディスク装置は、同期クロック信号を発生するためのクロック発生部１２と、同期クロック信号と２値化再生信号との位相を比較するための位相比較器１１をさらに備える。位相制御部１５は、位相比較器１１の出力に応じた位相誤差信号を発生する。位相誤差信号は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１４を介してクロック発生部１２に制御電圧として入力される。
【００３７】
また、２値化再生信号は周波数制御部１６に入力される。一方、クロック発生部１２で生成された同期クロック信号は分周回路２２にて分周される。分周回路２２にて分周されたクロック信号と２値化信号中の周期が長い信号の周波数とを周波数制御部１６にて比較し、周波数誤差を検出する。この検出した結果がＬＰＦ１４を介してクロック発生部１２に制御信号として入力される。位相制御部１５および周波数制御部１６の出力は、例えば、チャージポンプ電流出力およびパルス電圧出力など、どちらのタイプであってもよく、ＬＰＦ１４にて、クロック発生部１２を制御できる情報に変換できれば、どのような形でもよい。
【００３８】
このような構成により、２値化再生信号に同期したクロック信号を生成し、復号回路１３において、同期クロック信号および２値化再生信号からデジタルデータを復調する。復号回路１３の出力は、エラー訂正回路（不図示）に送られ、その後、光ディスク装置の再生データとなる。
【００３９】
次に、周波数制御部１６および位相制御部１５を用いた光ディスス装置における制御方法について詳細に説明する。
【００４０】
光ディスク装置に光ディスク１を装填し、光ディスク１に記録された情報を再生する場合、再生信号に同期した同期クロック信号を生成し、生成した同期クロック信号を用いてデジタルデータを復調するために、まず、位相制御および周波数制御を同時に行う。このために光ディスク装置は制御切り替え部２０を備え、制御切り替え部２０を制御してスイッチ１７をＯＮにし、ＬＰＦ１４を介して周波数制御部１６の出力をクロック発生部１２へ入力する。ロック発生部１２の出力は分周回路２２を介して周波数制御部１６へ入力される。また、２値化再生信号も周波数制御部１６へ入力される。これにより、周波数を制御するループが構成される。
【００４１】
一方、位相比較器１１にも２値化再生信号が入力され、位相比較器１１、位相制御部１５、ＬＰＦ１４およびクロック発生部１２によって位相を制御するループが構成されている。これらのループによって、位相制御および周波数制御を同時に行い、クロック発生部１２から出力されるクロック信号の周波数および位相を２値化再生信号と一致させることができる。これにより、２値化再生信号から正しく再生データを得ることができる。
【００４２】
上述したように、同期クロック信号と２値化再生信号との位相および周波数を一致させることができると、周波数制御を停止し、位相制御のみによって同期クロック信号を生成する。このために、本実施形態の光ディスク装置は情報検出部１８を備え、情報検出部１８において、光ディスクのヘッダー領域のＶＦＯ部として形成されたピットまたはマークが示す情報を検出する。そして、再生信号中にＶＦＯ部を示す情報を検出した場合、制御切り替え部２１に制御信号を出力し、周波数制御を行うループを遮断することによって位相制御部１６のみによる位相制御を行うようにする。
【００４３】
図７は、情報検出部１８の一例を示している。情報検出部１８では、Ｄフリップフロップ回路７０２および排他的論理回路（ＥＸ−ＯＲ）７０３を用いて、２値化再生信号７００がバイナリーデータとしてシフトレジスタ７０４に格納される。一方、検出しようとするＶＦＯ部のバイナリーデータよる検出パターンを予め検出パターンレジスタ７０８に格納しておき、同期クロック信号７０１によるラッチのタイミングで検出パターンとシフトレジスタ７０４に格納されたデジタル情報とをパターン比較部７０５で比較する。
【００４４】
シフトレジスタ７０４に格納された情報であるバイナリーデータと検出パターンレジスタ７０８の情報であるバイナリーデータとが一致していた場合には、後段のカウンタ７０６をカウントアップする。図８にパターン比較部７０５で比較する情報の一例を示す。ＶＦＯ部は、たとえば４Ｔの長さを有するピットにより形成されている。通常、４Ｔの長さを有するピットには４Ｔの長さを有するスペースが設けられる。このとき、ＶＦＯ部のピットが示す情報は、バイナリーデータでは、１０００１０００１となる。図８に示すように、このパターンが、検出パターンレジスタ７０８に格納されている。
【００４５】
一方、２値化再生信号中に４Ｔマークおよび４Ｔスペースで構成される情報が含まれる場合、ある時点においてシフトレジスタ７０４には１０００１０００１を示す情報が格納される。この時、パターン比較部７０５においてビットごとに排他的論理和演算を行うことにより２つの情報を比較することが可能となる。２つの情報が一致した場合、パターン比較部７０５から一致したことを示す信号が出力され、この出力をカウンタ７０６によりカウントする。これにより、ＶＦＯ部を示す情報の検出が完了する。さらに、ピットによるＶＦＯ部が連続しているかどうかを判断するために、一定パターンの検出個数を設定するための検出個数設定レジスタ７０７に所定の検出個数を設定し、パターン比較部７０５の出力をカウントしたカウンタ７０６と連続検出個数を比較器７０９にて比較する。連続パターン検出個数が所定の値を超えた場合に、ＶＦＯ部であると判断する。図６に示すように、この比較器７０９の出力により、制御方法切り替え部２０を動作させて、スイッチ１７をＯＦＦにする。これにより、周波数制御部１６にクロック発生部１２の制御を停止させる。クロック発生部１２は、位相制御部により、引き続き位相制御されるので、２値化再生信号は位相制御のみによってクロック信号と同期される。
【００４６】
以降、位相制御のみによって同期クロック信号を生成し、再生信号中に含まれるアドレス情報が正しく取得できる限り、周波数制御を停止し、位相制御のみによって同期クロック信号を生成する。
【００４７】
位相制御のみによって生成される同期クロック信号の周波数が再生信号の周波数からずれ、再生信号中のアドレス情報が正しく取得できなくなった場合、制御部切り替え部２１によってスイッチ１７をＯＮにする。これにより、周波数制御および位相制御によって、２値化再生信号の位相と一致する同期クロック信号を生成することができるようになる。
【００４８】
再生信号中のアドレス情報が正しく取得できるようになれば、ＶＦＯ部の情報を情報検出部１８において再び検出し、検出結果に基づいて、周波数制御を停止させる。
【００４９】
このような手順は、電子部品等を用いた回路によりハードウエア的に実現してよいし、制御切り替え部２１を構成するマイクロコンピュータや他のホストコンピュータによって実行してもよい。マイクロコンピュータやホストによって実行する場合には、上記手順を実行するためのコンピュータに読み取り可能なプログラム（ファームウェア）がＥＥＰＲＯＭやＲＡＭなどの情報記録媒体等に格納される。
【００５０】
このように、本実施形態によれば、光ディスクのヘッダー部に設けられたＶＦＯ部の情報を検出する。このため、光ディスクに生じた傷などを誤ってＶＦＯ部の開始であると検出する恐れがなく、確実にＶＦＯ部のみを検出できる。したがって、ＶＦＯ部の情報を正しく検知して、周波数制御を行わないようにすることが可能となる。その結果、周波数制御によって、位相制御が悪影響を受けることがなく、再生信号の品質を確保することができる。
【００５１】
なお、本実施形態において、パターン比較部７０５は、シフトレジスタ７０４に格納された情報と検出パターンレジスタ７０８に格納された情報とをビットごとにすべて比較し、２つの情報が完全に一致するかどうかを判断していた。これにより、再生信号中に含まれるＶＦＯ部に記録された情報を同定している。しかし、すべてのビットを比較しなくてもよい。たとえば、図８に示すパターン検出部７０５において、ｂｉｔ０、ｂｉｔ４およびｂｉｔ８のデータがシフトレジスタ７０４に格納された情報と検出パターンレジスタ７０８に格納された情報とで一致しているかどうかを判断し、ｂｉｔ１〜３およびｂｉｔ５〜７に収納されるデータはパターン比較部７０５において比較しなくてもよい。光ディスクに生じた傷などによる信号が、ＶＦＯ部のピットが示す情報の周期と一致する可能性は少なく、また、そのような一致が２以上繰り返して生じる可能性はより少ないからである。つまり、情報検出部１８は、光ディスクのヘッダー領域のＶＦＯ部が示す情報の周期と一致する情報を検出してもよい。このような構成であっても、光ディスクに生じた傷などを誤ってＶＦＯ部の開始であると検出する恐れが非常に少なく、ほぼ確実にＶＦＯ部を検出できる。
【００５２】
（第２の実施形態）
図９は、本発明の光ディスク装置の第２の実施形態を示すブロック図である。図９に示す光ディスク装置は、第１の情報検出部１８および第２の情報検出部１９を備えている点で第１の実施形態とは異なる。本実施形態において第１の実施形態と同じ構成要素には同じ参照番号を付している。
【００５３】
第１の情報検出部１８の構成は第１の実施形態と同じである。第２の情報検出部１９は、光ディスクのヘッダー領域のＶＦＯ部として形成されたピットの２倍の長さのピットが表す情報の周期に一致する情報を２値化再生信号から検出する。そして、第１の情報検出部１８において、２値化再生信号中に含まれるＶＦＯを示す情報を検出した場合、または、第２の情報検出部１９において、ＶＦＯ部として形成されたピットの２倍の長さが表す情報の周期に一致する情報を検出した場合、制御部切り替え部２１がスイッチ１７をＯＦＦ状態にして、位相制御のみを行うようにする。以下、第２の情報検出部１９を詳しく説明する。
【００５４】
図１０は、ＶＦＯ部に形成されたピットによるＲＦ再生信号から生成される２値化再生信号を模式的に示している。ＶＦＯ部として形成されたピット９００がたとえば４Ｔの長さを有している場合、ピット９００から生成し、２値化回路１０に入力されるＲＦ再生信号９０５は、図１０に示すような波形を備えている。図１０の上部に示すように、このＲＦ再生信号９０５をスライスレベル９０１で示す正しい位置においてスライスし、２値化した場合、得られる２値化再生信号９０２は、正確に４Ｔマークと４Ｔスペースを有するパルス波形を備える。
【００５５】
しかし、図１０の下部に示すように、ＲＦ再生信号のＤＣレベルが変動するなどの結果、スライスレベルが破線９０６で示す正しい位置からずれ、実線９０３で示す位置へシフトした場合、立ち上がりエッジは前の方へシフトし、立下りエッジは後方へシフトする。これにより得られる２値化再生信号９０４は、たとえば５Ｔマークおよび３Ｔスペースを有する波形となる。この状態では、２値化再生信号９０４を４Ｔマークおよび４Ｔスペースの繰り返しのパターンとして検出することはできない。
【００５６】
しかし、４Ｔマークおよび４Ｔスペースの繰り返しパターンを８Ｔパルスであると認識すれば、５Ｔマークおよび３Ｔスペースからなる２値化再生信号９０４も８Ｔパルスとして検出できる。つまり、ＶＦＯ部として形成されたピットの示す情報を検出するのではなく、ＶＦＯ部のピットまたはマークの２倍の長さを有するピットまたはマークが表す情報の周期に一致する情報を２値化再生信号９０４から検出すれば、スライスレベルが変動してもＶＦＯ部を確実に検出できる。
【００５７】
図１１は、第２の情報検出部１９のパターン比較部７０５における排他的論理和演算の様子を模式的に示している。シフトレジスタ７０４には、再生信号中に含まれるＶＦＯ部の情報がバイナリーデータとして格納されている。上述したように、５Ｔマークおよび３Ｔスペースを示す２値化再生信号が得られた場合、バイナリーデータではｂｉｔ０、ｂｉｔ３およびｂｉｔ８が"１"となる。一方、検出パターンレジスタ７０８には、ＶＦＯ部の情報が正しく２値化された場合の情報が格納されている。具体的には、ｂｉｔ０、ｂｉｔ４およびｂｉｔ８が"１"となっている。パターン比較部７０５は、ｂｉｔ０〜２およびｂｉｔ６〜８において、２つの情報を比較し、ｂｉｔ３〜５に格納されたデータについては比較を行わない。
【００５８】
このように、ｂｉｔ３〜５に格納されたデータについては比較しないため、シフトレジスタ７０４および検出パターンレジスタ７０８に格納された情報がｂｉｔ３および４において異なっていても、２つの情報が一致していると判断することができる。この時、図１０に示すように、２値化再生信号９０２と２値化再生信号９０４とは、周波数（あるいは周期）が一致している。つまり、２値化再生信号９０２に周波数同期しているクロック信号は、２値化再生信号９０４に対しても周波数が同期している。したがって、第２の情報検出部１９が上述の演算により、ＶＦＯ部の情報を検出したと判断し、制御切り替え部２１が周波数制御を停止させることは適切である。よって、位相制御のみにより再生信号を処理することにより、周波数制御部１６による外乱を排除でき、再生信号品質を確保することができる。
【００５９】
周波数制御を停止させた後、アドレス情報が判別できなくなった場合には第１の実施形態で説明したように再び上述の手順を繰り返す。
【００６０】
このような手順は、電子部品等を用いた回路によりハードウエア的に実現してよいし、制御切り替え部２１を構成するマイクロコンピュータや他のホストコンピュータによって実行してもよい。マイクロコンピュータやホストによって実行する場合には、上記手順を実行するためのコンピュータに読み取り可能なプログラム（ファームウェア）がＥＥＰＲＯＭやＲＡＭなどの情報記録媒体等に格納される。
【００６１】
なお、図１０を参照して説明したように、２値化再生信号を得る際に用いるスライスレベルがシフトしても、ピットまたはマークが繰り返される周期は変化しない。したがって、ＶＦＯ部のピットまたはマークの周期の整数倍の周期に一致する情報を第２の情報検出部が検出してもよい。
【００６２】
（第３の実施形態）
図１２は、本発明の光ディスク装置の第３の実施形態を示すブロック図である。図１２に示す光ディスク装置は、情報検出部の検出状態を判断する情報検出状態判定部２５およびスライスレベル制御回路６備え、情報検出状態判定部２５の判断結果に基づいて再生信号を２値化する際のスライスレベルを補正する点で第２の実施形態とは異なっている。第２の実施形態と同じ構成要素には同じ参照符号を付している。
【００６３】
第１の情報検出部１８および第２の情報検出部１９の構造ならびにその機能は第２の実施形態において説明した通りであるが、第１の情報検出部１８および第２の情報検出部１９の出力は情報検出状態判定部２５へ入力される。なお、以下の説明では、第１の情報検出部１８および第２の情報検出部１９を光ディスク装置は備えているが、いずれか一方のみを備えていてもかまわない。
【００６４】
図１０を参照して説明したように、再生信号を２値化する際、スライスレベルが適切でなければ、光ディスクのＶＦＯ部による情報を正しく再生することができない。このため、第１の情報検出部１８および第２の情報検出部１９において、再生信号中のＶＦＯ部を検出できなくなる恐れがある。
【００６５】
本実施形態では、情報検出状態判定部２５において、第１の情報検出部１８および／または第２の情報検出部１９が検出することのできた情報の数に基づいて、スライスレベルを補正する。以下、情報検出状態判定部２５を詳細に説明する。
【００６６】
図１３は、情報検出状態判定部２５によるスライスレベルを補正する補正動作の手順を示している。まず、現在の光ディスク装置の再生状態を判定するために、光ディスク１上のアドレス情報に基づいた情報検出区間の設定あるいは、情報検出を行う時間の設定をステップ１２００にて行う。
【００６７】
次に、ステップ１２０１にて設定した区間あるいは時間内において、第１の情報検出部１８および／または第２の情報検出部１９が検出するＶＦＯ部の情報の数を計測する。検出できたかどうかを判定するための領域検出判定個数をステップ１２０１にて設定する。
【００６８】
次に、ステップ１２０２においてスライスレベルを変化させた回数を所定の基準値と比較する。基準値を例えば３とし、スライスレベルの設定回数が３を超えた場合には補正動作を終了する。ステップ１２０２により、余分な補正動作の時間が増加するのを防いでいる。スライスレベルを変化させた回数を記憶しているメモリ等は、図に示す補正の手順が終了するたびにリセットされる。
【００６９】
次に、第１の情報検出部１８および／または第２の情報検出部１９が、比較器７０９において、ＶＦＯ部の情報に基づくパターンを検出した個数を検出個数設定レジスタ７０７に記憶されている所定の基準値と比較する。ステップ１２０４では、検出個数と所定の基準値とを比較した結果を情報検出状態判定部２５は第１の情報検出部１８および／または第２の情報検出部１９から受け取る。
【００７０】
検出個数が基準値よりも少ない場合、ステップ１２０３へ進み、情報検出状態判定部２５は、新しいスライスレベルを設定するようスライスレベル制御回路６へ信号を出力する。また、スライスレベルを変化させた回数を記憶する。そして、更新したスライスレベルを用いて得られた２値化信号に対して、ステップ１２０２およびステップ１２０４を繰り返す。新しいスライスレベルを情報検出状態判定部２５が直接出力してもよいし、情報検出状態判定部２５の信号に基づいて、スライスレベル制御回路６が新しいスライスレベルを生成してもよい。
【００７１】
一方、ステップ１２０４において、基準値以上の検出個数が得られているという信号を情報検出部１８および／または第２の情報検出部１９から受け取った場合、補正動作を終了するとともに、制御切り替え部２０へＶＦＯ部の単一信号を検出したことを示す信号を出力する。これにより、制御切り替え部２０は、スイッチ１７をＯＦＦにし、周波数制御を停止させる。
【００７２】
周波数制御を停止させた後、アドレス情報が判別できなくなった場合には第１の実施形態で説明したように再び上述の手順を繰り返す。
【００７３】
ステップ１２０３において設定するスライスレベルは、ステップ２０４において、情報検出部１８および／または第２の情報検出部１９から受け取とった信号に基づいて決定してもよいし、情報検出部１８および／または第２の情報検出部１９から受け取とった信号にかかわらず、あらかじめ設定されていてもよい。
【００７４】
このような手順は、電子部品等を用いた回路によりハードウエア的に実現してよいし、制御切り替え部２１を構成するマイクロコンピュータや他のホストコンピュータによって実行してもよい。マイクロコンピュータやホストによって実行する場合には、上記手順を実行するためのコンピュータに読み取り可能なプログラム（ファームウェア）がＥＥＰＲＯＭやＲＡＭなどの情報記録媒体等に格納される。
【００７５】
また、情報検出状態判定部２５は、たとえば、ロジック回路等により構成することができる。また、スライスレベル制御回路６は、スライスレベル生成回路２３と同様の構成を備え、さらに、情報検出状態判定部２５からの信号に基づいて所定の電圧を出力するように、構成される。
【００７６】
このように本実施形態によれば、所定の数以上のＶＦＯ部の情報を検出することができるよう、スライスレベルを調整するので、より確実ＶＦＯ部を示す情報を検出して、周波数制御を停止させることができる。このため、位相制御のみを動作させ、より信頼性の高い再生信号を得ることができる。
【００７７】
（第４の実施の形態）
図１４は、本発明の光ディスク装置の第４の実施形態を示すブロック図である。図１４に示す光ディスク装置は、情報検出状態判定部２６およびゲイン特性制御回路２７を備えている点で第３の実施形態とは異なっている。第３の実施形態の情報検出状態判定部２５は、検出結果にもとづいてスライスレベルを変動させていたが、本実施形態の情報検出状態判定部２６は、検出結果にもとづいて、波形等化回路において再生信号を増幅するゲイン特性を変化させる。
【００７８】
図１０を参照して説明したように、再生信号を２値化する際、スライスレベルが適切でなければ、光ディスクのＶＦＯ部によるピットの幅を正しく反映した再生信号を得ることができない。このため、第１の情報検出部１８および第２の情報検出部１９において、２値化再生信号中のＶＦＯ部を同定、検出できなくなる恐れがある。
【００７９】
本実施形態では、スライスレベルの変動を補うように、ＲＦ再生信号の振幅を変化させることによって、スライスレベルのずれを低減させ、ＶＦＯ部の検出性能を改善する。
【００８０】
図１５は、波形等化回路５において、インライン回路４から出力されるＲＦ再生信号を増幅する増幅回路の周波数に対するゲインを示すゲイン特性のグラフである。光ディスク１から得られるＲＦ再生信号の振幅は、符号間干渉などにより、高周波領域において劣化している。このため、ＲＦ再生信号の信号帯域１４００の高周波領域においてゲインを高くして（ブーストさせる）、振幅の劣化を補正している。図１５は、たとえば、ブースト１４００よびブースト１４０２のゲイン特性を備えたグラフを示している。
【００８１】
図１６に示すように、ＲＦ再生信号１４５１を所定の正しいレベルにあるスライスレベル１４５２を用いて２値化した場合、２値化再生信号１４５６が得られる。しかし、２値化するレベルが変動し、スライスレベル１４５３を用いてＲＦ再生信号１４５１を２値化すると、立ち上がりエッジは後方へシフトし、立ち下がりエッジは前方へシフトする。このため２値化再生信号１４５７のパターンは正しいパターンと異なってしまう。
【００８２】
この時、ＲＦ再生信号の振幅がより大きくなるよう、波形等化回路５における増幅特性を変化させると、ＲＦ再生信号１４５４が得られる。ＲＦ再生信号１４５４をスライスレベル１４５３を用いて２値化した場合、２値化再生信号１４５８が得られる。図１６から明らかなように、立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジのシフトは小さくなる。つまり、スライスレベルが変動しても、波形等化回路５における増幅特性を変化させることにより、スライスレベルの変動による影響を低減し、ほぼ正しい２値化再生信号を得ることができる。
【００８３】
スライスレベルが適切でないということは、第１の情報検出部１８および／または第２の情報検出部１９がＶＦＯ部の情報を正しく検出できないということである。したがって、情報検出状態判定部２６において、第１の情報検出部１８および／または第２の情報検出部１９が検出することのできた単一信号の数に基づいて、ゲイン特性を補正する。以下、情報検出状態判定部２６を詳細に説明する。
【００８４】
図１７は、情報検出状態判定部２６によるゲイン特性を補正する補正動作の手順を示している。まず、現在の光ディスク装置の再生状態を判定するために、光ディスク１上のアドレス情報に基づいた情報検出区間の設定あるいは、情報検出を行う時間の設定をステップ１５００にて行う。
【００８５】
次に、ステップ１５０１にて設定した区間あるいは時間内において、第１の情報検出部１８および／または第２の情報検出部１９が検出したＶＦＯ部の情報の数を計測する。検出できたかどうかを判定するための領域検出判定個数をステップ１５０１にて設定する。
【００８６】
次に、ステップ１５０２においてゲイン特性を変化させた回数を所定の基準値と比較する。基準値を例えば３とし、ゲイン特性の設定回数が３を超えた場合には補正動作を終了する。ステップ１５０２により、余分な補正動作の時間が増加するのを防いでいる。ゲイン特性を変化させた回数を記憶しているメモリ等は、図に示す補正の手順が終了するたびにリセットされる。
【００８７】
次に、第１の情報検出部１８および／または第２の情報検出部１９が、比較器７０９において、ＶＦＯ部の情報に基づくパターンを検出した個数を検出個数設定レジスタ７０７に記憶されている所定の基準値と比較する。ステップ１５０４では、検出個数と所定の基準値とを比較した結果を情報検出状態判定部２５は第１の情報検出部１８および／または第２の情報検出部１９から受け取る。
【００８８】
検出個数が基準値よりも少ない場合、ステップ１５０３へ進み、情報検出状態判定部２５は、新しいゲイン特性を設定するようゲイン特性制御回路２７へ信号を出力する。情報検出状態判定部２６の信号に基づいて、ゲイン特性制御回路２７は新しいゲイン特性を生成する。そして、波形等化回路５において、更新されたゲイン特性を用いＲＦ再生信号が増幅される。増幅されたＲＦ再生信号は２値化回路１０に入力され、２値化再生信号が生成される。この時、ことなるゲイン特性を用いてＲＦ再生信号を増幅しているので、スライスレベルが変化しなくても、生成する２値化信号の波形は異なる。
【００８９】
更新したゲイン特性による２値化再生信号に対して、ステップ１５０２およびステップ１５０４を繰り返す。
【００９０】
一方、ステップ１５０４において、基準値以上の検出個数が得られているという信号を情報検出部１８および／または第２の情報検出部１９から受け取った場合、補正動作を終了するとともに、制御切り替え部２０へＶＦＯ部の情報を検出したことを示す信号を出力する。これにより、制御切り替え部２０は、スイッチ１７をＯＦＦにし、周波数制御を停止させる。
【００９１】
周波数制御を停止させた後、アドレス情報が判別できなくなった場合には第１の実施形態で説明したように再び上述の手順を繰り返す。
【００９２】
ステップ１５０３において設定するゲイン特性は、ステップ１５０４において、情報検出部１８および／または第２の情報検出部１９から受け取とった信号に基づいて決定してもよいし、情報検出部１８および／または第２の情報検出部１９から受け取とった信号にかかわらず、あらかじめ設定されていてもよい。
【００９３】
このような手順は、電子部品等を用いた回路によりハードウエア的に実現してよいし、制御切り替え部２１を構成するマイクロコンピュータや他のホストコンピュータによって実行してもよい。マイクロコンピュータやホストによって実行する場合には、上記手順を実行するためのコンピュータに読み取り可能なプログラム（ファームウェア）がＥＥＰＲＯＭやＲＡＭなどの情報記録媒体等に格納される。
【００９４】
また、情報検出状態判定部２６は、たとえば、ロジック回路等により構成することができる。ゲイン特性制御回路２７は、図１４では波形等化回路５とは独立したブロックで示されているが、波形等化回路５が複数のゲイン特性を制御できるような波形等化回路として構成されており、ゲイン特性制御回路２７が波形等化回路５に含まれていてもよい。あるいは、ゲイン特性制御回路２７は、波形等化回路５内の増幅回路に付加される増幅回路やコイル、コンデンサおよび抵抗などの受動素子により構成された回路などであってもよい。
【００９５】
このように本実施形態によれば、所定の数以上のＶＦＯ部の情報を検出することができるよう、波形等化回路のゲイン特性を調整するので、より確実にＶＦＯ部の情報を検出して、周波数制御を停止させることができる。このため、位相制御のみを動作させ、より信頼性の高い再生信号を得ることができる。
【００９６】
なお、上記第１から第４の実施形態では、ＶＦＯ部がデータ部のトラックに対して交互にオフセットされた光ディスクを例示しているが、他の構造を備えた光ディスクに対して記録および／または再生をおこなう光ディスク装置にも本発明を適用できる。たとえば、ＰＤディスクなどのデータ部のトラックに対して一直線上に配置されるＶＦＯ部を有する光ディスクに対して記録および／または再生をおこなう光ディスク装置にも本発明を好適に適用できる。
【００９７】
【発明の効果】
本発明によれば、光ディスクのヘッダー部に設けられたＶＦＯ部の情報を検出する。このため、光ディスクに生じた傷などや不安定なトラッキング制御により引き起こされる再生信号の強度変化を誤ってＶＦＯ部の開始であると検出する恐れがなく、ＶＦＯ部のみを検出できる。また、ＲＦ再生信号のＤＣレベルが変動したり、スライスレベルにオフセットが生じても、ＶＦＯ部のピットの長さの２倍の長さに対応するマークまたはピットが表す情報の周期に一致する情報を検出したり、スライスレベルまたはゲイン特性を変化させることにより、ＶＦＯ部の情報を検出できる。したがって、ＶＦＯ部の情報を正しく検知して、周波数制御を行わないようにすることが可能となる。その結果、再生信号の品質が高い光ディスク装置およびその制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
従来の光ディスク装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図２】
光ディスクに記録あるいは形成される情報の配置を示す模式図である。
【図３】
光ディスクの情報記録面の構造の一部を示す模式図である。
【図４】
インライン回路の一例を示す回路図である。
【図５】
プリアンプから出力される再生信号およびインライン回路より出力される再生信号のタイムチャートである。
【図６】
本発明の光ディスク装置の第１の実施形態を示すブロック図である。
【図７】
情報検出部の構成を示すブロック図である。
【図８】
パターン比較部における比較を説明するための模式図である。
【図９】
本発明の光ディスク装置の第２の実施形態を示すブロック図である。
【図１０】
ＶＦＯ部の単一信号を構成するピットとピットから得られる再生信号および２値化信号を示す模式図である。
【図１１】
パターン比較部における比較を説明するための模式図である。
【図１２】
本発明の光ディスク装置の第３の実施形態を示すブロック図である。
【図１３】
スライスレベルを補正する手順を説明するフローチャートである。
【図１４】
本発明の光ディスク装置の第４の実施形態を示すブロック図である。
【図１５】
波形等化回路におけるゲイン特性を示す図である。
【図１６】
異なる振幅の再生信号とそれらの２値化再生信号との関係を示す図である。
【図１７】
ゲイン特性を補正する手順を説明するフローチャートである。




【国際調査報告】
2003056558.tif 000020
2003056558.tif 000021
2003056558.tif 000022
2003056558.tif 000023