(57)【要約】【課題】光ディスクを再生して記録領域を検出する場合、光ピックアップから出力される信号がフレキシブルプリント基板などの伝送路を通った後に信号処理されるためにノイズの影響を受けやすい。また、ノイズの影響を打ち消すために差動信号として伝送路を伝送した場合、回路、伝送路の配線数が増加する。【解決手段】差動信号として生成してはいない光ピックアップからの複数の出力信号の差分を伝送路１３の通過後に演算器１４により生成し、この信号をコンパレータ１５により２値化し、その出力の変化の有無を検出器１６により検出する。記録領域ではデータがあるため２値化出力が変化するが、未記録領域ではノイズの影響も除去しているので出力は変化しないので、記録領域を検出することができる。このように伝送路でのノイズの影響を受けないため、正確に記録領域を容易に検出することができる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ピックアップから照射したレーザの反射光を用いて、光ディスク上での走査中の位置が記録済み領域であるか未記録領域であるかを判断する検出回路であって、
前記反射光の光量に応じた電気信号を出力するフォトディテクタと、このフォトディテクタの出力をバッファして伝送路に出力する複数のアンプと、前記伝送路を介し前記複数のアンプの出力を入力としその差分を生成する演算器と、前記演算器の出力を２値化するコンパレータと、前記コンパレータの出力に基づいて前記光ディスクの記録領域を検出する検出器を備え、
前記複数のアンプの出力はＲＦ振幅が異なるように前記フォトディテクタと前記複数のアンプを接続したことを特徴とする検出回路。
【請求項２】
複数のアンプは、反射光の光量に応じたフォトディテクタの電気信号が入力されこれをバッファして伝送路に出力する第１のアンプと、前記第１のアンプの入力を含む複数の入力を加算しバッファして伝送路に出力する第２のアンプを有し、演算器は前記伝送路を介して前記第１のアンプおよび第２のアンプの出力を入力とし差分を生成する請求項１記載の検出回路。
【請求項３】
複数のアンプは、反射光の光量に応じたフォトディテクタの電気信号が入力されこれをバッファして伝送路に出力する第１のアンプと、前記第１のアンプの入力を含まない入力を加算しバッファして伝送路に出力する第２のアンプを有し、演算器は前記伝送路を介して前記第１アンプおよび前記第２のアンプの出力を入力とし差分を生成する請求項１記載の検出回路。
【請求項４】
光ディスクの種類の違いによって第１のアンプと第２のアンプの入力のいずれか一方のみが有効となる場合、入力が無効となるアンプの出力をＤＣ電圧にする請求項３記載の検出回路。
【請求項５】
演算器により差分される一対の信号群の各伝送路の本数が同一である請求項１記載の検出回路。
【請求項６】
光ピックアップから照射したレーザの反射光を用いて、光ディスク上での走査中の位置が記録済み領域であるか未記録領域であるかを判断する検出回路であって、
前記反射光の光量に応じた電気信号が入力されこれをバッファして伝送路に出力するアンプと、ＤＣ電圧を前記伝送路に出力するＤＣアンプと、前記伝送路を介し前記アンプと前記ＤＣアンプの出力を入力としその差分を生成する演算器と、前記演算器の出力を２値化するコンパレータと、前記コンパレータの出力に基づいて前記光ディスクの記録領域を検出する検出器を備えることを特徴とする検出回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録可能なディスクに対してデータの記録あるいは再生を行うディスク装置において、データが記録された領域であるか否かを検出する、ディスクの記録領域の検出回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク装置においては、光ピックアップ内の半導体レーザから出力されるレーザ光を使って、光ディスクに情報の記録を行ったり、光ディスクに記録されている情報をピックアップ内の受光素子で検出し、その後電気信号に変換して読み出している。
【０００３】
このような光ディスク装置においては、情報を記録している際に、外的衝撃、あるいは書き込みを行う情報を蓄えるバッファメモリへのデータの転送遅れによる書き込み中断等の後再度書き込みを開始する場合、あらかじめ情報が記録されているトラックに情報を書き込んでしまう二重書きなどで記録情報を破壊してしまう可能性がある。
【０００４】
そこで、従来、光ディスクから読み出された情報信号を光ピックアップの受光素子を用いて検出し、その情報信号を２値化し、変化がある期間を検出することで記録領域の判定を行っていた。
【０００５】
【特許文献】
特開平５−２６６５７８
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、光ディスク装置は構造上ピックアップから出力された信号はフレキシブルプリント基板などの比較的外的なノイズを受けやすい長い伝送路を通る必要がある。情報信号を生成するために伝送路を通った後にそれぞれの信号を加算し、それをコンパレータに入力して２値化し、２値化出力を使って記録領域の検出を行う。しかし、ディスクが回転している時に発生する周期的パルスやその他のディジタルノイズが多いため、本来は図７に示す（ａ）のような信号であるにもかかわらず（ｂ）のように伝送路で外乱が重畳された場合、未記録部であっても（ｄ）のように二値化信号が発生して（ｅ）のように誤検出が発生する欠点があった。この場合、記録領域の先頭を２値化出力の有無で検出し、期待される最大記録長以上の時間２値化出力に変化がない場合に未記録領域と判断するなどの方法がある。
【０００７】
従来における外乱の重畳を解消するための構成を図８に示す。フォトディテクタ８１の分割出力を加算器８６に入力して加算し、電圧信号に変換して正転アンプ８７と反転アンプ８８に出力する。正転アンプ８７、反転アンプ８８はそれぞれ加算器８６の出力を入力とし正転、反転で出力する。このときの正転信号をＳＵＭＰ、反転信号をＳＵＭＮとする。また、フォトディテクタ８１の分割出力をそれぞれ変換器８２〜８５に入力し、電圧信号Ａ〜Ｄにして出力する。
【０００８】
しかし、このように伝送路に入力する前に予め逆相信号を生成し、これを伝送路に通し、その後これらの差信号生成してからコンパレータで２値化し、２値化出力を使って記録領域の検出を行った場合はピックアップ側で逆相を生成するアンプ、そしてフレキシブルプリント基板などで構成するため必要な本数の伝送路、差信号を受け、元信号を生成するアンプなどが必要となる欠点がある。
【０００９】
これはピックアップ側では非常にスペースが限られており、これらによって回路、伝送路が増加してしまうことは非常に大きな課題である。
【００１０】
そこで本発明は、簡単な構成で伝送路における外乱の影響を除去し、誤検出を回避する検出回路を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の検出回路は、  光ピックアップから照射したレーザの反射光を用いて、光ディスク上での走査中の位置が記録済み領域であるか未記録領域であるかを判断する検出回路であって、
前記反射光の光量に応じた電気信号を出力するフォトディテクタと、このフォトディテクタの出力をバッファして伝送路に出力する複数のアンプと、前記伝送路を介し前記複数のアンプの出力を入力としその差分を生成する演算器と、前記演算器の出力を２値化するコンパレータと、前記コンパレータの出力に基づいて前記光ディスクの記録領域を検出する検出器を備え、
前記複数のアンプの出力はＲＦ振幅が異なるように前記フォトディテクタと前記複数のアンプを接続したことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項１記載の検出回路によれば、情報を記録媒体に記録するものにおいて、演算器の入力となる複数のアンプの出力は差動信号ではなく、複数のアンプ出力それぞれのＲＦ振幅が異なる信号を用い、これを差分することにより、記録領域ではデータがあるため２値化出力が変化するが、未記録領域ではノイズの影響も除去しているので出力は変化しない。このため簡単な構成で、伝送路における外乱の影響を除去し、誤検出を回避することができ、正確かつ高速に記録エリアか未記録エリアであるかを判断することができ、さらに記録エリアに記録されている情報を正確に検出することができる検出回路を提供できる。
【００１３】
請求項２記載の検出回路は、請求項１において、複数のアンプが、反射光の光量に応じたフォトディテクタの電気信号が入力されこれをバッファして伝送路に出力する第１のアンプと、第１のアンプの入力を含む複数の入力を加算しバッファして伝送路に出力する第２のアンプを有し、演算器は伝送路を介して第１のアンプおよび第２のアンプの出力を入力とし差分を生成するものである。
【００１４】
請求項２記載の検出回路によれば、請求項１と同様な効果がある。
【００１５】
請求項３記載の検出回路は、請求項１において、複数のアンプが、反射光の光量に応じたフォトディテクタの電気信号が入力されこれをバッファして伝送路に出力する第１のアンプと、第１のアンプの入力を含まない入力を加算しバッファして伝送路に出力する第２のアンプを有し、演算器は伝送路を介して第１アンプおよび第２のアンプの出力を入力とし差分を生成するものである。
【００１６】
請求項３記載の検出回路によれば、請求項１と同様な効果がある。
【００１７】
請求項４記載の検出回路は、請求項３において、光ディスクの種類の違いによって第１のアンプと第２のアンプの入力のいずれか一方のみが有効となる場合、入力が無効となるアンプの出力をＤＣ電圧にするものである。
【００１８】
請求項４記載の検出回路によれば、請求項３と同様な効果がある。
【００１９】
請求項５記載の検出回路は、請求項１において、演算器により差分される一対の信号群の各伝送路の本数が同一である。
【００２０】
請求項５記載の検出回路によれば、請求項１と同様な効果がある。
【００２１】
請求項６記載の検出回路は、光ピックアップから照射したレーザの反射光を用いて、光ディスク上での走査中の位置が記録済み領域であるか未記録領域であるかを判断する検出回路であって、
反射光の光量に応じた電気信号が入力されこれをバッファして伝送路に出力するアンプと、ＤＣ電圧を伝送路に出力するＤＣアンプと、伝送路を介しアンプとＤＣアンプの出力を入力としその差分を生成する演算器と、演算器の出力を２値化するコンパレータと、コンパレータの出力に基づいて光ディスクの記録領域を検出する検出器を備えることを特徴とするものである。
【００２２】
請求項６記載の検出回路によれば、請求項１と同様な効果がある。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の一実施の形態について説明する。
【００２４】
図１は、本発明における検出回路の構成を示すものである。フォトディテクタの入力を第１、第２のヘッドアンプ１１、１２でバッファし、フレキシブルプリント基板などから構成される伝送路１３に出力する。伝送路１３を通った各々の信号は演算器１４に入力される。演算器１４はこの信号同士の差分演算を行いコンパレータ１５に出力する。コンパレータ１５はこの入力を２値化して出力し、検出器１６に入力される。検出器１６は入力の変化の有無により記録領域であるか未記録領域であるかの検出を行う。
【００２５】
この検出回路に入力される信号の一例をあげる。フォトディテクタ、およびヘッドアンプは図８における出力ＳＵＭＮがない場合であり、入力の一方ｂ１に出力ＳＵＭＰ、他方の入力ｂ２に出力Ａ〜Ｄのいずれかを加える。この場合にはこれらの信号は信号振幅に違いを持っている。
【００２６】
この検出回路に入力される模式的な入力波形を図２に示す。２ｂ−１、２ｂ−２は先頭部分が伝送路１３においてスパイクノイズの影響でノイズが重畳された模式波形である。これらは演算器１４で減算されると２ｃのように信号振幅は小さくなるが伝送路１３で受けたスパイクノイズの影響は解消される。これをコンパレータ１５に入力すると２ｄのような２値化信号が得られ、検出器１６によって２ｅのような記録領域の検出信号が出力される。検出器１６の記録領域の検出は最大記録長から求められる一定期間内に、入力信号の変化が有るかどうかで判断するなどの方法により検出することが可能である。なお、２値化を行なうコンパレータ１５としてはヒステリシス付きのコンパレータなどを使用することができる。また記録領域を検出する検出器１６としてはモノマルチを使用することができる。
【００２７】
このように伝送路１３でのノイズの影響を除去した２値化出力から記録領域の検出が可能になる。
【００２８】
次に、この検出回路の入力信号の基となる反射光の受光部であるフォトディテクタの実施の形態を図３、図４を用いて説明する。
【００２９】
図３において、フォトディテクタ３１の分割出力の一部を変換器３４、３５で電圧信号にして出力する。また、変換器３２、３３は変換器３４、または変換器３５と等価な出力、実際にはフォーカス用ディテクタとトラッキング用ディテクタとして別になっているが、簡易的にはこれらと等価な分割出力の一部を電圧信号にして出力する。この場合変換器３２、３３は電圧入力の加算アンプとはならず、変換器３４、３５と同等の変換器となる。本発明の検出回路において、変換器３２の出力と、変換器３４の出力を入力とした場合、伝送路で受けるスパイクノイズなどの影響は同等のため差分を取ることで解消することができ、ＲＦ信号としては差があるため記録領域では記録データに応じた２値化信号が出力され、記録領域を検出することが可能である。また、変換器３２、３３の出力を加算した信号と、変換器３４、３５の出力を加算した信号を入力とした場合でも同じ結果となるが、こちらの方が信号のＳ／Ｎが良化するため精度の良い検出が可能になる。
【００３０】
ここではフォトディテクタの分割は４分割の例をあげたが、分割数は問わずフォトディテクタの面積が異なる信号同士の差分を演算すれば同様の結果が得られる。
【００３１】
図４において、メインフォトディテクタ４１は反射光の０次回折光を受けるフォトディテクタ、サブフォトディテクタ４６、４７は１次回折光を受けるフォトディテクタである。
【００３２】
メインフォトディテクタ４１の分割出力の一部を変換器４２〜４５で電圧信号にして出力し、サブフォトディテクタ４６の分割出力の一部を変換器４８、４９で電圧信号にして出力し、サブフォトディテクタ４７の分割出力の一部を変換器５０、５１で電圧信号にして出力する。本発明の検出回路において、変換器４２〜４５の出力を加算した信号と、変換器４８〜５１の出力を加算した信号を入力とした場合、伝送路１３で受けるスパイクノイズなどの影響は同等のため差分を取ることで解消することができ、ＲＦ信号としては差があるため記録領域では記録データに応じた２値化信号が出力され、記録領域を検出することが可能である。また、この一部を用いた場合でも伝送路１３の本数が等しい場合には同じ結果となる。
【００３３】
次に対象とする光ディスクの種類によってフォトディテクタが異なる場合の例を説明する。例えば光ディスクの記録媒体であるＣＤとＤＶＤでは、記録あるいは再生するレーザの波長が異なるため、反射光を受けるフォトディテクタが別々の場合がある。この場合には一方のフォトディテクタの出力を電圧信号に変換する変換器の出力が無効となるため、無効である方の出力をＤＣ電圧に切り替える。これらを検出回路の入力とした場合は、伝送路１３で受けるスパイクノイズなどの影響は同等のため差分を取ることで解消することができ、記録領域では一方のみにＲＦ信号があり記録データに応じた２値化信号が出力され、記録領域を検出することが可能である。
【００３４】
次に、反射光に無関係のＤＣ電圧を用いた例について、模式的な入力波形の例である図５を用いて説明する。
【００３５】
フォトディテクタの出力を変換器で電圧信号にして検出回路のヘッドアンプに入力する。また、他方には基準電位となるＤＣ電圧をヘッドアンプに入力する。これらは伝送路１３を通る間に波形５ｂ−１、５ｂ−２のようなスパイクノイズが印加された信号になる。これを演算器１４に入力すると伝送路１３で受けるスパイクノイズなどの影響は同等のため差分として波形５ｃのような信号となる。これをコンパレータ１５で２値化すると５ｄのようになり、検出器１６ではノイズの影響のない５ｅのような記録領域の検出結果が得られる。
【００３６】
次に、上述した検出回路を備える光ディスク装置の概略的な構成を図６に示す。
【００３７】
データ記録時には、外部のホストコンピュータ等からデータが、インターフェイス回路を介して信号入力端子２から入力される。このデータはエンコーダ３に送られて符号化され、記録用信号に変換される。この記録用信号は、タイミング制御回路４を介してレーザ制御回路５に送られる。
【００３８】
このレーザ制御回路５では、記録用信号がレーザ出力パワーに変換され、レーザ光を出力して光ディスク６上に照射し、この光ディスク６からの戻り光を入力する光学手段、いわゆる光ピックアップに送られる。また、タイミング制御回路４からは記録信号のタイミング信号がマトリックス回路７に送られている。
【００３９】
具体的には、レーザ出力パワーはレーザダイオード８から出力される。レーザダイオード８から出力されるレーザ光は、コリメーションレンズ９で平行光とされ、ハーフプリズム６０を介して対物レンズ６１へ送られ、この対物レンズ６１によって光ディスク６上に集光される。このように、データの記録時には、データの「１」、「０」に応じて光ディスク６上に照射される光ビームの強弱が制御されることにより所望のデータが記録される。また、レーザダイオード８の付近にはレーザダイオード８の発光量を検出するフォトダイオードを含む発光量検出回路６２が設けられている。この発光量検出回路６２の出力はレーザ制御回路５に送られ、これによってレーザ制御回路５はレーザダイオード８から出力されるレーザ光の出力パワーが温度等の外因に影響されずに一定となるように制御を行う。
【００４０】
照射された光ビームは光ディスク６上で反射され、その反射光は対物レンズ６１を介してハーフプリズム６０に入射される。このハーフプリズム６０では入射された反射光をマルチレンズ６３に導く。このマルチレンズ６３は円筒レンズ及び集光レンズ等から構成され、入射された反射光をフォトディテクタ６４上に集光させる。
【００４１】
フォトディテクタ６４の出力はヘッドアンプ６５によって電圧に変換され、フレキシブルプリント基板などで構成される伝送路６６を通り、マトリックス回路７に出力される。このマトリックス回路７では、ヘッドアンプ６５からの出力の加減算を行うことにより、トラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥなどが生成される。
【００４２】
トラッキングエラー信号ＴＥ及びフォーカスエラー信号ＦＥは、トラッキング制御回路６７、フォーカス制御回路６８にそれぞれに送られる。このトラッキング制御回路６７ではトラッキングエラー信号の信号レベルが０レベルになるように調整され、この調整された信号でトラッキングアクチュエータ６９を動作させることにより、対物レンズ６１は光ディスク６の径方向において、予め設定されたトラッキング位置である機械的中立位置に、より正確に位置制御される。また、フォーカス制御回路６８ではフォーカスエラー信号の信号レベルが０レベルになるように調整され、この調整された信号でフォーカスアクチュエータ７０を動作させることにより、対物レンズ６１は、光ビームをより正確な位置に集光させるように光ディスク６に対して垂直方向に位置制御される。
【００４３】
次に、データ再生時には、レーザダイオード８から再生用レーザ光が出力されて光ディスク６上に照射される。この光ディスク６に照射された光ビームの反射光をフォトディテクタ６４で受光し、この受光した光量はヘッドアンプ６５から伝送路６６を介してマトリックス回路７に送られる。このマトリックス回路７では、トラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥが生成される。このトラッキングエラー信号ＴＥ及びフォーカスエラー信号ＦＥは、上述のようにトラッキングアクチュエータ６９及びフォーカスアクチュエータ７０の制御に用いられる。
【００４４】
また、情報記録面上に照射された光ビームの戻り光もフォトディテクタ６４によって受光される。この受光された光量はヘッドアンプ６５から伝送路６６を介してマトリックス回路７に送られ、このマトリックス回路７から記録信号の情報成分であるＲＦ信号として出力される。このＲＦ信号は２値化回路７１に送られて２値化され、ＰＬＬ回路７２に送られる。このＰＬＬ回路７２では、送られた２値化信号からクロック信号が再生され、このクロック信号は２値化信号と共にデコーダ７３に送られる。このデコーダ７３では、クロック信号を用いて２値化信号にデコード処理を施す。これによりデータ信号が再生される。上記再生されたデータ信号は出力端子７８から出力される。
【００４５】
またヘッドアンプ６５から伝送路６６を通った信号は検出回路１の演算器、コンパレータおよび検出器により構成されるブロック７４に入力され、その信号から記録領域から再生された信号であるか否かを検出し、この検出信号はＣＰＵ７５に出力される。ＣＰＵ７５は、送られた検出信号に基づいて、レーザ出力パワーの制御情報をレーザ制御回路５に送る。
【００４６】
ＰＬＬ回路７２で再生されたクロック信号は、ＣＰＵ７５に入力されるとともに、ＲＦ信号の読み出しクロックとしてモータ制御回路７６に入力されて基準クロック信号と比較され、これに基づきデータ再生時の回転制御信号を出力しモータ７７の駆動を制御する。
【００４７】
【発明の効果】
請求項１記載の検出回路によれば、情報を記録媒体に記録するものにおいて、演算器の入力となる複数のアンプの出力は差動信号ではなく、複数のアンプ出力それぞれのＲＦ振幅が異なる信号を用い、これを差分することにより、記録領域ではデータがあるため２値化出力が変化するが、未記録領域ではノイズの影響も除去しているので出力は変化しない。このため簡単な構成で、伝送路における外乱の影響を除去し、誤検出を回避することができ、正確かつ高速に記録エリアか未記録エリアであるかを判断することができ、さらに記録エリアに記録されている情報を正確に検出することができる検出回路を提供できる。
【００４８】
請求項２、請求項３、請求項５および請求項６記載の検出回路によれば、請求項１と同様な効果がある。
【００４９】
請求項４記載の検出回路によれば、請求項３と同様な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における検出回路の構成を表すブロック図である。
【図２】図１に示す検出回路における各信号波形を示す模式図である。
【図３】図１における入力信号を生成する例を示すブロック図である。
【図４】図１における入力信号を生成する別の例を示すブロック図である。
【図５】反射光に無関係のＤＣ電圧を用いた場合の図１に示す検出回路における各信号波形を示す模式図である。
【図６】本発明における検出回路を用いた光ディスク装置の概略的な構成を示すブロック図である。
【図７】従来の検出回路における各信号波形を示す模式図である。
【図８】入力信号を生成する別の従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】
２  信号入力端子
３  エンコーダ
４  タイミング制御回路
９  コリメーションレンズ
３２〜３５、４２〜４５、４８〜５１、８２〜８５  変換器
６０  ハーフプリズム
６１  対物レンズ
６２  発光量検出回路
６３  マルチレンズ
６５  ヘッドアンプ
６６  伝送路
６７  トラッキング制御回路
６８  フォーカス制御回路
６９  トラッキングアクチュエータ
７０  フォーカスアクチュエータ
８６  加算器
８７  正転アンプ
８８  反転アンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004280962.tif 000008
【図７】
2004280962.tif 000009
【図８】
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