(57)【要約】【課題】光学式記録媒体の記録面を撮像してピット列の配列情報を読み取る際に、記録面の撮像を２度行なう必要のない光学式記録媒体読取装置を提供すること。【解決手段】光学式記録媒体の記録面全体を撮像する撮像部２と、撮像された記録面全体を一枚の記録面画像として記憶する画像メモリ４と、光学式記録媒体のトラックの中心である仮想中心点と実際のトラックピッチとを算出するトラック情報算出部５と、光学式記録媒体の種類によって定まる標準のトラックピッチを有するトラックの最内周のピットから順に画像解析するための標準の仮想スパイラルを算出した実際のトラックピッチに重なるように変形した仮想スパイラルを、その中心を記録面画像の仮想中心点に一致させて重ね合わせる仮想スパイラル生成部６と、記録面画像を仮想スパイラルにしたがって最内周のピットから順に画像解析を行ってピット配置情報を取得する画像解析部７とを備える。【選択図】        図１
2005267706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学式記録媒体の記録面に形成された、光学的に読み取り可能なピットの列からなるトラックを撮像した画像の画像解析を行って、前記ピットの長さや間隔を含むピット配置情報をデジタル信号化して記憶する光学式記録媒体読取装置において、
前記光学式記録媒体の記録面全体を撮像する撮像手段と、
撮像された前記記録面全体を一枚の画像である記録面画像として記憶する画像記憶手段と、
前記光学式記録媒体の前記トラックの中心である仮想中心点と、前記トラックの隣り合うピット列の前記光学式記録媒体の半径方向の間隔である実際のトラックピッチとを算出するトラック情報算出手段と、
前記光学式記録媒体の種類によって定まる標準のトラックピッチを有するトラックの最内周のピットから最外周のピットに向かって順に画像解析するためのスパイラル状の標準の画像解析経路を前記算出した実際のトラックピッチに重なるように変形した画像解析経路を、その中心を前記画像記憶手段上の前記記録面画像の仮想中心点に一致させて重ね合わせる画像解析経路生成手段と、
前記記録面画像を、前記画像解析経路にしたがって最内周のピットから順に画像解析を行い、前記トラックのピット配置情報をデジタル信号化して記憶する画像解析手段と、
を備えることを特徴とする光学式記録媒体読取装置。
【請求項２】
前記トラック情報算出手段は、最内周のピットと、そのピットから最も距離の遠い最内周のピット列上の点との中点を仮想中心点として算出することを特徴とする請求項１に記載の光学式記録媒体読取装置。
【請求項３】
前記トラック情報算出手段は、あるピット列と、そのピット列から前記光学式記録媒体の半径方向にＮ列（Ｎは自然数）離れたピット列との前記半径方向の距離を測定し、その距離をＮで割った距離を実際のトラックピッチとして算出することを特徴とする請求項１または２に記載の光学式記録媒体読取装置。
【請求項４】
前記画像記憶手段に記憶される前記記録面画像を、前記光学式記録媒体の形状から求まる中心点から引いた半径の長さを有する任意の直線を基準として前記光学式記録媒体の外周が直線となるように展開した展開記録面画像を生成する画像展開手段をさらに備え、
前記画像解析経路生成手段は、前記標準の画像解析経路を前記光学式記録媒体の外周が直線となるように展開した形状の標準の画像解析経路を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の光学式記録媒体読取装置。
【請求項５】
前記画像解析経路生成手段は、前記光学式記録媒体の中心点と前記仮想中心点が一致しない場合に、両者の偏差に基づいて前記標準の画像解析経路のトラック方向の成分を正弦曲線状に変形することを特徴とする請求項４に記載の光学式記録媒体読取装置。
【請求項６】
前記画像記憶手段に記憶される前記記録面画像を、前記仮想中心点から引いた半径の長さを有する任意の直線を基準として前記仮想中心点を中心とする円の外周が直線となるように展開した展開記録面画像を生成する画像展開手段をさらに備え、
前記画像解析経路生成手段は、前記標準の画像解析経路を前記光学式記録媒体の外周が直線となるように展開した形状の標準の画像解析経路を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の光学式記録媒体読取装置。
【請求項７】
前記中心点または前記仮想中心点から引く直線は、前記トラックを構成する最内周のピットを通る直線であることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１つに記載の光学式記録媒体読取装置。
【請求項８】
前記撮像手段は、前記光学式記録媒体を撮像する際に、焦点距離を所定の値に保つ機能を備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の光学式記録媒体読取装置。
【請求項９】
前記撮像手段から前記光学式記録媒体の記録面側の表面までの距離を所定の値に保つように、前記光学式記録媒体を押圧しながら送る押圧手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の光学式記録媒体読取装置。
【請求項１０】
前記トラック情報算出手段は、前記記録面画像からピットの単位長さである線速度のばらつきを算出し、
前記画像解析手段は、算出された前記線速度のばらつきに応じてピット列の画像解析を行うことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の光学式記録媒体読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学式記録媒体に記録されたピット列の配置を画像解析してデジタル信号化する光学式記録媒体読取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ（Compact Disc）やＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile DiscまたはDigital Video Disc）などの光学式記録媒体は、光ピックアップを有する光学式記録媒体再生装置で再生されるのが一般的である。この光学式記録媒体再生装置は光学式記録媒体を高速で回転させながら記録面に１本のトラックとして形成されたピット列を読み取るが、光学式記録媒体の回転時に光学式記録媒体は水平方向および垂直方向に変位してしまう。このような状態でも、ピット列をトラックに沿って読み取ることができるように、光ピックアップにはトラッキングサーボとフォーカシングサーボが設けられている。しかし、フォーカシングサーボの制御機構は、フォーカシングのめにレンズを上下動できるようにそのアクチュエータを電磁的に空間に浮遊させる構造となっているので、衝撃などの外乱が発生すると、光ピックアップによる読み取り信号が途切れてしまうことがあった。
【０００３】
そこで、このような影響を取り除くために、再生に使用されるレーザ光を用いて光学式記録媒体の記録面に形成されたピット列を撮像してその画像データを記憶し、この画像データからピット列を構成するピットの長さや間隔を含むピット長情報を得て、このピット長情報に基づいて読み取り信号を生成する光学式記録媒体読取装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２０２６２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の光学式記録媒体読取装置では、最初に本来の読み取り信号を生成するためのピット列を撮像した後に、光学式記録媒体の回転による偏芯や線速度のばらつきを補正するためにさらにピット列を撮像するようにしている。そのため、ピット長情報を得るまでに２度の撮像を必要とするために、処理が複雑になってしまうという問題が生じる。本発明が解決しようとする課題としては、上記した問題が一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、光学式記録媒体の記録面に形成された、光学的に読み取り可能なピットの列からなるトラックを撮像した画像の画像解析を行って、前記ピットの長さや間隔を含むピット配置情報をデジタル信号化して記憶する光学式記録媒体読取装置において、前記光学式記録媒体の記録面全体を撮像する撮像手段と、撮像された前記記録面全体を一枚の画像である記録面画像として記憶する画像記憶手段と、前記光学式記録媒体の前記トラックの中心である仮想中心点と、前記トラックの隣り合うピット列の前記光学式記録媒体の半径方向の間隔である実際のトラックピッチとを算出するトラック情報算出手段と、前記光学式記録媒体の種類によって定まる標準のトラックピッチを有するトラックの最内周のピットから最外周のピットに向かって順に画像解析するためのスパイラル状の標準の画像解析経路を前記算出した実際のトラックピッチに重なるように変形した画像解析経路を、その中心を前記画像記憶手段上の前記記録面画像の仮想中心点に一致させて重ね合わせる画像解析経路生成手段と、前記記録面画像を、前記画像解析経路にしたがって最内周のピットから順に画像解析を行い、前記トラックのピット配置情報をデジタル信号化して記憶する画像解析手段と、を備えることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に添付図面を参照して、本発明にかかる光学式記録媒体読取装置の好適な実施例を詳細に説明する。なお、以下では、光学式記録媒体として、ＣＤやＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤなどの円盤状の光学式記録媒体を例に挙げて説明するが、光カードなどの光学式記録媒体を読み込む場合にも同様に本発明を適用することができる。
【実施例１】
【０００８】
図１は、本発明にかかる光学式記録媒体読取装置の概略構成を示すブロック図である。この光学式記録媒体読取装置１は、光学式記録媒体の記録面を撮像する撮像部２と、撮像された画像を光学式記録媒体の全体が写された一枚の記録面画像にする画像処理部３と、記録面画像を格納する画像メモリ４と、記録面画像からトラックのピッチやスパイラル状のトラックの中心点を含むトラック情報を算出するトラック情報算出部５と、トラック情報に基づいて記録面画像上のピット列をトラックに沿って画像解析するための仮想スパイラルを生成する仮想スパイラル生成部６と、仮想スパイラルを用いて画像メモリ４上の記録面画像の画像解析を行う画像解析部７と、画像解析の結果をデジタル信号化（２値化）処理する２値化処理部８と、デジタル信号化された記録面画像のデータを格納するデータメモリ９と、デジタル信号から光学式記録媒体に記録される情報の種類に応じて音声や映像の信号に変換するデコーダ１０と、変換された信号から再生信号を生成する信号処理部１１と、を備えて構成される。なお、仮想スパイラル生成部６は、特許請求の範囲における画像解析経路生成手段に対応し、画像解析部７、２値化処理部８およびデータメモリ９は、同じく画像解析手段に対応している。
【０００９】
撮像部２は、光学式記録媒体の記録面の全体を撮像するものである。図２−１は、撮像部の概略構成を示す斜視図である。この図に示されるように、撮像部２は、光学式記録媒体の記録面の全体を撮像することができるように、１本の支持部材２１上に撮像機器２２が複数併設して配置される構成を有している。この撮像機器２２は、レーザ光を光源として記録面に照射し、その反射光をＣＣＤ撮像デバイスなどによって検知する構成を有するものである。図２−２〜図２−３は、撮像部による光学式記録媒体の記録面の撮像方法の一例を示す図である。図２−２では、撮像部２の長さが光学式記録媒体１００の直径とほぼ同じであり、図に示される矢印方向に撮像部２または光学式記録媒体１００を移動させることによって光学式記録媒体１００の記録面を撮像するものである。また、図２−３では、撮像部２の長さは光学式記録媒体１００の半径とほぼ同じであり、その一端が光学式記録媒体１００の中央部で固定軸に支持され、光学式記録媒体１００の記録面と平行な面内で回転可能な構成とされている。つまり、固定軸を中心にして撮像部２が図に示される矢印方向に回転することで、光学式記録媒体１００の記録面が撮像される。なお、図２−３で、撮像部２を固定して、光学式記録媒体１００をその中心を軸にして回転させるようにしてもよい。
【００１０】
画像処理部３は、撮像部２の各撮像機器２２によって撮像された光学式記録媒体の画像を一枚の記録面画像に合成する機能を有する。また、画像メモリ４は、画像処理部３によって合成された記録面画像をその状態のままで保持する機能を有する。
【００１１】
トラック情報算出部５は、画像メモリ４に格納された記録面画像を用いて、スパイラル状のトラックのピット列の配置情報を読む際に、偏芯成分とトラックピッチのずれを補正するためのトラック情報を算出する機能を有する。つまり、トラック情報算出部５は、記録面画像から偏芯成分とトラックピッチのずれを算出する機能を有する。ここでは、光学式記録媒体の構造においてこの明細書で用いられる用語について説明し、その後にトラック情報算出部５による偏芯成分の算出処理とトラックピッチの算出処理について説明する。
【００１２】
図３−１〜図３−２は、光学式記録媒体の記録面側の概略構成を示す平面図である。図３−１に示されるように、光学式記録媒体１００は、種類によって所定の直径を有し、光学式記録媒体１００本体上の記録面には、センタホール１１１を中心として内周から外周までの所定の範囲にデータエリア１１２が設けられており、このデータエリア１１２の最内周の一点から最外周の一点まで、センタホール１１１の中心付近を中心としたスパイラル状のピット１１３が記録されている。このスパイラル状のピット１１３によって構成される列をトラックという。図３−２に示されるように、光学式記録媒体１００の形状から求まる中心点Ｍ１と、スパイラル状のトラックの中心点（以下、仮想中心点という）Ｍ２とは必ずしも一致しないことが多い。この両者のずれを偏芯成分という。図３−３は光学式記録媒体の記録面の一部におけるピットの列（ピット列）の一例を示す図である。この図において、破線はスパイラル状のトラックの軌跡であり、便宜上付したものである。この図に示されるように、あるピット列Ｐｉとこのピット列Ｐiに隣り合うピット列Ｐi+1との間の光学式記録媒体１００の半径方向の間隔ｄをトラックピッチという。なお、トラックピッチは光学式記録媒体１００の種類ごとに所定の値となるように基準が定められている。たとえば、標準で定められるトラックピッチは、ＣＤの場合には１．６μｍであり、ＤＶＤの場合には０．７４μｍである。
【００１３】
上述したように、光学式記録媒体１００では、光学式記録媒体１００の形状から求まる中心点Ｍ１と仮想中心点Ｍ２とは一致しない場合があり、中心点Ｍ１を中心として、機械的に記録面画像で最内周の点からスパイラル状にピット列の読み取りを行なうとずれが生じてしまい正確にピット列の読み込みができなくなってしまう。そのために、トラック情報算出部５は、ピット列の読み込み時に必要な補正のために偏芯成分の算出を行う。ここでは、偏芯成分の算出は、記録面画像上における仮想中心点Ｍ２を求めることとする。図３−２に示されるように、トラック情報算出部５は、まず記録面画像からピット列の最内周にある点Ａを抽出し、最内周にあるピット列のうち上記点Ａとの距離が最も遠い点Ｂを算出し、点Ａと点Ｂとの中点を求める。この中点が仮想中心点Ｍ２であり、この点を中心にしてトラックを読み込むことによって、トラックからずれることなくピット列を読み込むことができるようになる。
【００１４】
図３−３で説明したように、トラックピッチは通常光学式記録媒体１００の種類ごとに所定の値となるように定められている。しかし、実際にはトラックピッチが基準と定められた値よりもわずかに異なってしまう場合がある。たとえば、ＣＤの場合には、トラックピッチは製品によって１．５μｍであったり１．７μｍであったりする場合がある。そこで、トラック情報算出部５は、トラックピッチについても算出する処理を行う。図４は、トラックピッチの算出方法の概要を説明するための図である。この図に示されるように、あるピット列Ｐiにおいて、ｍトラック（ｍは自然数）離れたピット列Ｐi+m間の距離ｄmを測定する。このとき、仮想中心点Ｍ２から放射状に伸びる線上における距離を測定する。そして、測定された距離ｄmを両者の間のピット列数ｍで割ったｄm／ｍで実際のトラックピッチが求められる。以上のようにして求められた仮想中心点Ｍ２と実際のトラックピッチｄm／ｍは仮想スパイラル生成部６に出力される。
【００１５】
仮想スパイラル生成部６は、記録面画像上に形成されたピット列の配置情報を読み取るための画像解析経路である仮想スパイラルを生成する機能を有する。仮想スパイラル生成部６は、標準の仮想スパイラルを保持している。ここで、標準の仮想スパイラルについて説明する。図５は、標準の仮想スパイラルの一例を示す図である。この仮想スパイラル６１は、光学式記録媒体の種類によって定められている距離に位置する最内周のピット列の点Ａから、データエリア内の最外周のピット列の点Ｃまで、点Ｍ３を中心として光学式記録媒体の種類によって定められている標準のトラックピッチｄ０でスパイラル状に結んだ線と、点Ｍ３から放射状に伸びる複数の直線とによって形成される複数の区画ｂｉ（ｉは自然数）を有している。ここでは、最内周側に位置する区画をｂ１とし、最外周側に位置する区画をｂｎ（ｎは自然数）とするものとする。このように標準の仮想スパイラルを構成することによって、それぞれの区画ｂｉ（ｉ＝１〜ｎ）には、光学式記録媒体の種類によって定められる標準にしたがって形成された光学式記録媒体であれば、そのピット列が収まるようになる。なお、この標準の仮想スパイラルは特許請求の範囲における画像解析経路に対応する。
【００１６】
つぎに、仮想スパイラル生成部６による標準の仮想スパイラルを用いた仮想スパイラルの生成処理について説明する。仮想スパイラル生成部６は、トラック情報算出部５から仮想中心点Ｍ２と実際のトラックピッチｄm／ｍを受けると、標準の仮想スパイラル６１のトラックピッチｄ０を（ｄm／ｍ）／ｄ０倍にするとともにその中心点Ｍ３を、記録面画像上の仮想中心点Ｍ２に一致させて配置する。具体的には、光学式記録媒体の実際のトラックピッチｄm／ｍと標準の仮想スパイラル６１のトラックピッチｄ０とを比較し、前者が後者よりも小さい場合には標準の仮想スパイラルは縮小され、逆に前者が後者よりも大きい場合には標準の仮想スパイラルは拡大され、両者が同じ場合には同じ大きさとなる。たとえば、ＣＤの場合、標準のトラックピッチが１．６μｍであるので、ＣＤの実際のトラックピッチが１．５μｍの場合には標準の仮想スパイラルは、０．９３７５（＝１．５／１．６）倍に縮小され、ＣＤの実際のトラックピッチが１．７μｍの場合には標準の仮想スパイラルは、１．０６２５（＝１．７／１．６）倍に拡大される。図６は、光学式記録媒体に合わせて変形された仮想スパイラルを記録面画像上に配置した状態を模式的に示す図である。この図に示されるように、光学式記録媒体のピット１１３が変形された仮想スパイラル６２の各区画ｂｉ内に収まっている。なお、実際には標準の仮想スパイラル６１のうち、最内周のピット列よりも外側の部分が縮小または拡大される。また、仮想スパイラル６２を記録面画像に重ねあわせる際に、仮想スパイラル６２の最内周の区画ｂ１が光学式記録媒体の最内周のピットと一致するように重ね合わせる必要がある。さらに、この仮想スパイラルは特許請求の範囲における画像解析経路に対応している。さらにまた、ここでは、仮想スパイラルとして図５に示されるようなスパイラル状のものを用いているが、これに限定されるものではなく、他の形状のものを用いてもよい。
【００１７】
画像解析部７は、仮想スパイラル生成部６によって仮想スパイラルが重ね合わせられた記録面画像の画像解析を行う。具体的には、仮想スパイラルを構成する最内周の区画ｂ１から最外周の区画ｂｎまで順に、各区画内に含まれるピットの長さやその間隔などの配置情報を読み取る処理を行う。たとえば、区画ｂｉ内において、ピットの長さ単位ごとにその画素値を順に読み取っていく。
【００１８】
２値化処理部８は、画像解析部７での画像解析結果を２値化処理する。たとえば、画像解析部７で読み取られた画素値について所定の値を基準にしてその値以上か否かで各区画ｂｉ内の画像解析結果を２値化してデジタル信号としてデータメモリ９に格納する。これによって、たとえばピットが存在する部分は「０」でピットが存在しない部分は「１」となり、記録面画像に記録されたピット列の配置情報がデジタル情報化される。すなわち、画像メモリ４に格納された記録面画像の情報がデジタル化されたことになる。
【００１９】
データメモリ９は、２値化処理部８によってデジタル化（２値化）されたデジタル信号を格納する。デコーダ１０は、データメモリ９に格納されたデジタル信号を復号化して音声や映像の信号に変換する。また、信号処理部１１は、デコーダ１０によって生成された信号を読み取り、復調処理を行って再生信号として出力する。この再生信号は、光学式記録媒体読取装置１の種類に応じて音声としてスピーカから出力されたり、映像として表示装置に出力されたりする。
【００２０】
つぎに、この光学式記録媒体読取装置の動作処理の手順について、図７のフローチャートを参照しながら説明する。まず、光学式記録媒体が光学式記録媒体読取装置１の図示しない光学式記録媒体支持台に載置され、読取処理が実行されると、撮像部２が光学式記録媒体の記録面全体の撮像を行なう（ステップＳ１１）。撮像部２の各撮像機器２２によって撮像された画像は、画像処理部３によって１枚の記録面画像に合成され（ステップＳ１２）、画像メモリ４に格納される。トラック情報算出部５は、画像メモリ４に格納された記録面画像からピット列からなるトラックの中心点である仮想中心点と、実際のトラックピッチを算出する（ステップＳ１３）。仮想スパイラル生成部６は、算出された実際のトラックピッチと自身の有する標準的な仮想スパイラルのトラックピッチとの比率から、その標準的な仮想スパイラルを縮小または拡大した仮想スパイラルを生成し、記録面画像上の算出された仮想中心点に生成した仮想スパイラルの中心点を重ね合わせる（ステップＳ１４）。
【００２１】
その後、画像解析部７は、仮想スパイラルが重ねられた記録面画像を用いて、仮想スパイラルの最内周の区画から最外周の区画まで、画像解析を行ってピット列の配置情報を得る（ステップＳ１５）。このとき各区画内では、ピットの長さの基準となる最小値を単位として画像解析を行っていく。ついで、２値化処理部８は、画像解析された仮想スパイラルの最内周の区画から最外周の区画までの各区画について得られた配置情報の２値化処理を行ってデジタル信号を生成し（ステップＳ１６）、データメモリ９に格納する。デコーダ１０は、データメモリ９に格納されたデジタル信号を復号化して音声や映像などの信号を生成し（ステップＳ１７）、信号処理部１１は、この音声や映像などの信号を復調処理して再生信号を生成し（ステップＳ１８）、光学式記録媒体読取装置１による光学式記録媒体の読取処理が終了する。
【００２２】
この実施例１によれば、光学式記録媒体の記録面の全体を一度に撮像するようにしたので、偏芯成分やトラックピッチのずれを求める処理と、ピット列を読み込む処理とを１枚の記録面画像で行なうことができる。その結果、処理工程が単純化されるという効果を有する。また、記録面画像のトラックピッチを最内周のピットから順に読み込むための画像解析経路を、偏芯成分やトラックピッチのずれであるトラック情報に基づいて変形して、上記記録面画像に重ねるようにしたので、画像解析処理時にトラックに沿ってピットを読み込むことができるという効果を有する。
【実施例２】
【００２３】
図８は、光学式記録媒体読取装置１の実施例２の概略構成を示すブロック図である。この光学式記録媒体読取装置１は、実施例１の図１において、画像メモリ４に格納された記録面画像を展開する画像展開部１２をさらに備え、仮想スパイラル生成部６の代わりに展開された画像の画像解析を行うための画像解析経路を生成する画像解析経路生成部１３を備える構成を有している。
【００２４】
トラック情報算出部５は、偏芯成分として、トラックの中心である仮想中心点とともに、図３−２における光学式記録媒体１００の実際の中心点Ｍ１と仮想中心点Ｍ２との実際の距離のずれの量を求める機能を有する。
【００２５】
画像展開部１２は、画像処理部３によって一枚の画像にされた記録面画像を、光学式記録媒体の外周の円弧が直線となるように展開し、展開した画像を画像メモリ４に格納する機能を有する。図９−１〜図９−２は、画像展開部による記録面画像の展開方法の一例を示す図である。図９−１は、撮像部２によって撮像され、画像処理部３で画像処理された記録面画像７１である。この記録面画像７１において、光学式記録媒体の中心点Ｍ１とその外周上の一点Ｄとを結ぶ直線ｒを引き、その直線ｒから外周を形成する円弧が直線となるように画像を展開していく。この展開において、最内周のピット列の点を通る直線ｒを基準に展開することが好ましい。図９−２は、このようにして展開された画像（以下、展開記録面画像という）７２を示す図である。このように展開記録面画像７２にすることで、トラックを形成するピット７３の列はほぼ直線状となり、解析しやすくなる。なお、光学式記録媒体の中心位置Ｍ１とトラックの中心点である仮想中心点Ｍ２とがずれている場合には、ピット列は正弦曲線状となる。
【００２６】
画像解析経路生成部１３は、実施例１の仮想スパイラル生成部６と基本的には同様の機能を有するが、この実施例２では記録面画像が展開されることに合わせてピット列を解析するための画像解析経路を生成するものである。画像解析経路生成部１３は、実施例１の仮想スパイラル生成部６と同様に、標準の画像解析経路を保持している。図１０は、画像解析経路生成部の有する標準の画像解析経路の一例を示す図である。この画像解析経路８１は、展開された光学式記録媒体と同様の形状を有しており、直線の上辺または下辺に対して所定の傾きを持ったトラック方向に伸びる複数の直線Ｌｔと、光学式記録媒体の半径方向に伸びる直線Ｌｒによって形成される複数の区画ｂｉ（ｉは自然数）を有している。
【００２７】
さらに具体的に説明すると、まず、光学式記録媒体の内周側には、最内周のピット列の点Ａを始点として、上辺または下辺に対して傾きθを持った直線Ｌｔ１が引かれる。つぎに、直線Ｌｔ１の画像解析経路の側辺Ｅ２上の終点と等しい仮想中心点Ｍ２からの距離にある画像解析経路の側辺Ｅ１上の点を始点として、直線Ｌｔ１に平行な直線Ｌｔ２を引く。このような操作を、データエリアの最外周のピット列の点Ｃに至るまで行なう。なお、直線Ｌｔが画像解析経路の上辺または下辺に対して傾きθを有するのは、光学式記録媒体上のピット列は所定のトラックピッチｄ０でスパイラル状にトラックを形成しているためである。そのため、隣り合う直線Ｌｔ同士間の距離はトラックピッチｄ０に相当する。このようにして、トラック方向の直線Ｌｔが引かれる。一方の直線Ｌｒは、光学式記録媒体の半径方向と一致するように、所定の角度ごとに引かれる。そして、これらの交差する直線Ｌｔ，Ｌｒによって複数の区画ｂｉが形成される。この区画ｂｉも、最内周側に位置するピットＡを含む区画をｂ１とし、最外周側に位置するピットＣを含む区画をｂｎ（ｎは自然数）とする。このように標準の画像解析経路を構成することによって、光学式記録媒体の実際の中心Ｍ１とトラックの仮想中心点Ｍ２とが一致し、その光学式記録媒体の種類によって定まる標準にしたがって形成された光学式記録媒体であれば、そのピット列が各区画ｂｉ内に収まるようになる。なお、この図１０において、直線Ｌｔの上辺または下辺に対する傾きθは説明の都合上その大きさを大きくして描いており、実際のものとは異なる。
【００２８】
つぎに、画像解析経路生成部１３による標準の画像解析経路を用いた画像解析経路の生成処理について説明する。画像解析経路生成部１３は、トラック情報算出部５によって算出されたトラック情報から、光学式記録媒体の中心Ｍ１とトラックの中心である仮想中心点Ｍ２が一致する場合には、実施例１で説明したように、標準のトラックピッチと実際のトラックピッチの比率から標準の画像解析経路を縮小または拡大して、展開記録面画像の直線Ｍ１と画像解析経路の直線Ｍ２とを重ねる処理を行う。また、トラック情報算出部５によって算出されたトラック情報から、光学式記録媒体の中心Ｍ１とトラックの中心である仮想中心点Ｍ２が一致しない場合には、トラック情報算出部５によって算出された偏芯成分に基づいて画像解析経路のトラック方向の直線Ｌｔを正弦曲線に変換するとともに、標準のトラックピッチと実際のトラックピッチの比率から画像解析経路を縮小または拡大して、展開記録面画像に重ねる処理を行う。なお、標準のトラックピッチと実際のトラックピッチの比率から画像解析経路を縮小または拡大する処理は、実施例１の仮想スパイラル生成部６による仮想スパイラルの縮小または拡大処理と同様に、実際には直線Ｌｔが引かれている部分に対してのみ行なわれる。
【００２９】
画像処理部３は、画像解析経路が重ねられた展開記録面画像を用いて、画像解析経路の最内周側の区画ｂ１に含まれるピットから順に画像解析を行なって、ピット列の配列情報を求める処理を行う。なお、実施例１の図１の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略している。また、実施例２における光学式記録媒体読取装置１の情報読み取り処理の手順も実施例１の場合と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
【００３０】
なお、上述した説明では、画像展開部１２は光学式記録媒体の中心点Ｍ１を通る直線を基準にして展開記録面画像を生成するようにしているが、トラック情報算出部５によって算出される仮想中心点Ｍ２を中心にして展開記録面画像を生成するようにしてもよい。この場合には、仮想中心点Ｍ２を中心とする円の外周が直線となるように記録面画像を展開する必要がある。このようにして得られた展開記録面画像中のピット列は正弦曲線になることがないので、画像解析経路生成部１３による画像解析経路の生成は実際のトラックピッチと標準のトラックピッチとの違いによる変形処理だけになる。
【００３１】
また、画像展開部１２では、１回転＋α回転分展開し、あるピット列の最後の端部とそのつぎのピット列の最初の端部とが一致する点を求めやすくするようにしてもよい。
【００３２】
この実施例２によれば、撮像部２によって撮像された円形状の記録面画像をその外周が直線状となるように展開した展開記録面画像を用いて画像解析を行うようにしたので、ピット列がほぼ直線状となり、画像解析部７は所定の場所から順に直線に沿って画像解析を行えばよいので、その処理が容易になるという効果を有する。また、ピット列がほぼ直線状に配置されるので、ある行のピット列につながるのはつぎの行のピット列であり、読み誤りの誤差を低減させることができるという効果を有する。
【実施例３】
【００３３】
上述した実施例１，２では、光学式記録媒体の反りや面ぶれなどを考慮していない。そのため、光学式記録媒体に反りや面ぶれがあると、撮像部によるピントが合わなくなってしまう。そこで、このような反りや面ぶれなどにも対応する光学式記録媒体読取装置の実施例について説明する。
【００３４】
図１１は、撮像部の実施例３の構成の一例を示す図である。この図では、撮像部２の前後に近接して光学式記録媒体１００を所定の圧力で押圧しながら送るローラ３１Ａ，３１Ｂが配置される構成を有している。これにより、ローラ３１Ａ，３１Ｂと接触する部分では、光学式記録媒体１００の有する面の反りが抑えられ平坦となる。撮像部２が配置される位置は、２台のローラ３１Ａ，３１Ｂの中間にあるので、ほぼ反りがなくなった状態にあると考えられ、ピントのあった画像を撮像することが可能となる。なお、このローラ３１Ａ，３１Ｂは、特許請求の範囲における押圧手段に対応している。
【００３５】
図１２は、撮像部の実施例３の構成の他の一例を示す図である。この図では、光学式記録媒体１００を所定の圧力で押圧しながら送る透明なローラ３２の内部に撮像部２を備える構成を有している。これにより、ローラ３２で押圧されている瞬間に撮像部２による撮像が可能となる。その結果、ピントのあった画像を撮像することが可能となる。なお、このローラ３２は、特許請求の範囲における押圧手段に対応している。
【００３６】
その他に、たとえば光学式記録媒体再生装置の光ピックアップに使用されているフォーカスサーボ機構を、撮像部２を構成するそれぞれの撮像機器２２に持たせるようにしてもよいし、撮像部２が、撮像機器２２と光学式記録媒体の記録面の表面層との距離を検出する検出手段を備え、光学式記録媒体の反りによる記録面の表面層との距離を検出手段が検出し、その検出結果に応じて撮像機器２２と記録層との間の距離を所定の値に保つように、撮像機器２２を支持する支持部材２１が変形するような構成を有するものであってもよい。
【００３７】
この実施例３によれば、光学式記録媒体が反りや面ぶれなどを有する場合でも、光学式記録媒体の記録面に形成されたピット列に焦点のあった画像を撮像することができるという効果を有する。
【実施例４】
【００３８】
通常、ＣＤなどの光学式記録媒体においては、ピット列の単位長さ（以下、線速度という）が所定の値（標準値）に設定され、それぞれのピットはこの線速度を基準にして形成されている。しかし、実際には、製品（光学式記録媒体）によって基準に比して線速度がばらついている場合がある。そのため、線速度が標準からずれた光学式記録媒体のピット列を、標準の線速度を基準にして読み込んだ場合には、読み込んだ情報に狂いが生じてしまう。
【００３９】
そこで、この実施例４では、実施例１〜３のトラック情報算出部５が、線速度のばらつきを算出する機能をさらに有することを特徴とする。つまり、トラック情報算出部５は、画像メモリ４上の記録面画像から最も長いピットを抽出し、その長さが標準で定められる最長のピットの長さに対応するものと定め、抽出したピットの長さと標準の最長のピットの長さの比率を線速度のばらつきとして算出する機能をさらに有するものとする。
【００４０】
また、画像解析部７では、トラック情報算出部５によって算出された線速度のばらつきに基づいて、ピット列の読み取りを行なう。すなわち、ピット列の読み取りは基準のピットの長さを単位として行なわれるが、その単位を算出された線速度のばらつきによって補正して、ピット列の読み取りを行なうものである。これにより、線速度が標準からずれている場合でも、ピット列を読み取る処理が正確に行なわれる。
【００４１】
この実施例４によれば、光学式記録媒体の線速度について、標準の線速度からのずれの割合を算出して、その割合に基づいてピット列の読み取り処理を行なうようにしたので、光学式記録媒体によって線速度が標準として定められたものからずれている場合にも対応することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明による光学式記録媒体読取装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２−１】撮像部の概略構成を示す斜視図である。
【図２−２】撮像部による光学式記録媒体の記録面の撮像方法の一例を示す図である。
【図２−３】撮像部による光学式記録媒体の記録面の撮像方法の一例を示す図である。
【図３−１】光学式記録媒体の記録面側の概略構成を示す平面図である。
【図３−２】光学式記録媒体の形状から求まる中心点とスパイラル状のトラックの中心点とのずれを模式的に示す図である。
【図３−３】ピット列の一例を示す図である。
【図４】トラックピッチの算出方法の概要を説明するための図である。
【図５】標準の仮想スパイラルの一例を示す図である。
【図６】光学式記録媒体に合わせて変形された仮想スパイラルを記録面画像上に配置した状態を示す図である。
【図７】光学式記録媒体読取装置の動作処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】光学式記録媒体読取装置の実施例２の概略構成を示すブロック図である。
【図９−１】画像処理された記録面画像を示す図である。
【図９−２】画像展開部による記録面画像の展開方法の一例を示す図である。
【図１０】解析網生成部の有する標準の解析網の一例を示す図である。
【図１１】撮像部の実施例３の構成の一例を示す図である。
【図１２】撮像部の実施例３の構成の他の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  光学式記録媒体読取装置
２  撮像部
３  画像処理部
４  画像メモリ
５  トラック情報算出部
６  仮想スパイラル生成部
７  画像解析部
８  ２値化処理部
９  データメモリ
１０  デコーダ
１１  信号処理部
１２  画像展開部
１３  画像解析経路生成部
【図１】
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【図２−１】
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【図２−２】
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【図２−３】
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【図３−１】
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【図３−２】
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【図３−３】
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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９−１】
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【図９−２】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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