(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
読み取り可能なランドおよびスペーシングの平行に走るトラックの形式で情報パターンが記録された情報キャリアを読み取る装置であって、走査位置で前記情報キャリアを走査することで読み取り信号を生成する読み取りヘッド、前記走査位置を前記トラック上に維持するサーボトラッキング手段、及び情報キャリアの型を特定する識別手段を有し、前記情報パターンが情報キャリアの各々の型に対し少なくとも一つの異なる物理的パラメータを持つ装置において、
前記識別手段は、前記サーボトラッキング手段が動作していない間において、前記走査位置が実質的に前記トラックの長手方向へ移動している際に、前記読み取りヘッドにより与えられた前記読み取り信号の周波数スペクトルの特性を特定し、該特性に基づいて、情報キャリアの型を特定するようにされていることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記識別手段は、情報キャリアの各型に対して制限された数の長さのランドおよびスペーシングだけが生じ、前記長さが定められたステップサイズで異なる情報キャリアの型を特定するものであり、前記読み取り信号内で前記長さ又は前記ステップサイズに関係する１つ又はそれ以上の周波数成分を検出するようにされていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記情報キャリアがディスク形状である請求項１又は２に記載の装置において、前記移動が、既定の回転速度で前記情報キャリアを回転させ、前記回転の中心から既定の半径距離に前記走査位置を位置決めすることを含むことを特徴とする装置。
【請求項４】
前記識別手段がさらに、前記読み取り信号の最小及び最大レベルを特定するようにされていることを特徴とする請求項１から３いずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記識別手段はさらに、前記走査位置が前記トラックの前記方向を横切る方向に移動させられている際に、当該トラックとの当該走査位置の交差数を検出するようにされていることを特徴とする請求項１から４いずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、情報パターンが、読み取り可能な効果物の実質的に平行に走るトラックの型で記録される情報キャリアを読み取る装置に関する。前記装置は、走査位置で前記情報キャリアを走査することで読み取り信号を生成する読み取りヘッド、前記走査位置を前記トラック上に維持するサーボトラッキング手段、及び情報キャリアの型を特定する識別手段を有する。前記情報パターンは、情報キャリアの各型に対し少なくとも一つの異なる物理的パラメータを持つ。
背景技術
この様な装置は、米国特許公報第4,724,492号に開示されている。この装置は、オーディオコンパクトディスク（ＣＤ）、ＦＭ変調されたオーディオ信号を持つビデオレーザーディスク（ＬＤ）及びデジタルオーディオ信号を持つビデオレーザーディスク（ＬＤＤ）を再生するのに適する。再生中、記録された情報信号は、情報パターンから解読される一方、駆動モーター制御及びサーボトラッキング手段を含む、前記サーボ手段の設定と信号処理とは、情報キャリアのそれぞれの型に適合化されるべきである。この目的のため前記装置は、情報キャリアの型を特定する識別手段を含む。ＣＤはセンサによって読み取られる直径に基づいて区別される。ＬＤ及びＬＤＤは、デジタルオーディオ信号が存在する際の、記録された情報パターンにおいて異なる。ＬＤとＬＤＤとを区別するために、前記サーボ手段が設定され、前記ディスクを回転し、前記読み取りヘッドは前記サーボトラッキング手段によって前記トラック上に配される。続いて情報パターンの一部が走査され、この動作中、情報信号を解読するために読み取り信号が復調される。識別回路は、フレーム同期が情報信号内で生じているということにより、デジタルオーディオ信号の存在を最終的に検出する。
従来技術の装置における１つの問題は、情報パターンが異なるだけの情報キャリアの型を識別するために、前記複雑な手順が用いられ、情報キャリアの型の特定するのに無駄な時間がかかることである。
発明の開示
本発明は、異なる型の情報キャリアを素早くそして簡単な方法で区別できる手段を有する装置を提供することを１つの目的とする。
この目的のために本発明による装置は、前記識別手段が、前記サーボトラッキング手段が動作していない間において、物理的パラメータに関係する読み取り信号特性に基づいて情報キャリアの型を特定するようにされていることを特徴とする。これは、例えばサーボトラッキング機構をトラック上にロッキングするための時間が必要ないという利点がある。情報キャリアの可能な型の全てが、一つのサーボ手段設定で最適に読み取れないのならば、本発明はさらに利点となる。というのもこの場合、設定が現在の情報キャリアの型と一致すると判るまで、情報パターンの一部を異なるサーボ設定で走査する多数回の試行が、連続してなされなくてはならないからである。本発明はまた、前記トラック上に維持されない走査位置での読み取り信号が、情報パターンの物理的パラメータに関連付けられた特性を持ち、それに基づく識別は情報パターンの情報内容の再生を不必要にするという認識に基づいている。
本発明による装置の１つの実施例は、前記識別手段が、前記走査位置が前記トラックに対しほぼ平行な方向へと移動させられている際に、前記読み取り信号の周波数スペクトルの特性を特定するようにされていることを特徴とする。前記トラックの長手方向へのこのような移動の際、前記走査位置は、交互に平行なトラックの一部を見たりトラックの間に落ちたりして、２つの隣接するトラックを部分的にカバーするであろう。このとき前記読み取り信号は、前記情報信号の復調及び再生には実際適さないが、前記読み取り信号の周波数スペクトルは、本質的には前記長手方向における効果物の物理的パラメータによって決定されるであろう。これは、情報キャリアの型が特定の長手方向速度での周波数スペクトルから簡単に得られるという利点がある。
本発明によるもう一つの実施例は、前記識別手段が、情報キャリアの各型に対して制限された数の長さの効果物だけが発生し、この長さは定められたステップサイズで異なるような状況において、情報キャリアの型を特定するのに適し、かつ、読み取り信号内でこの長さ又はこのステップサイズに関連する１つ又はそれ以上の周波数成分を検出するのに適することを特徴とする。これは、この関連する周波数成分が前記読み取り信号内に支配的に存在し、簡単な方法で検出されるという利点がある。前記検出は情報信号の再生のための既に存在する手段で通常は可能であるので、これはいっそう有利となる。
情報キャリアがディスク形状である本発明に係る装置のもう一つの実施例は、前記動作が、既定の回転速度で情報キャリアを回転させる動作、及び回転の中心から既定の半径距離に走査位置を配置する動作を含むことを特徴とする。結果として、既定の長手方向速度が実現され、この様な動作は既に存在するサーボ手段により簡単な方法で実現されるという利点がある。
本発明による装置のもう一つの実施例は、前記識別手段が、前記読み取り信号の最小及び最大レベルを特定するのに適することを特徴とする。このことは、例えば情報キャリアの型毎に異なり得る前記読み取り信号変調の深さを、様々な効果物から簡単に特定できるという利点がある。
本発明による装置のもう一つの実施例は、前記識別手段が、前記走査位置が前記トラックの方向を横切る方向に移動させられる際、トラックと走査位置との交差数を検出するようにされていることを特徴とする。これは、既知の距離を横切る移動で、トラック間の相互距離を表し情報キャリアの各型で異なり得るトラックピッチを、簡単な方法で特定できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は、情報キャリアを読み取るための装置を示し、
第２図は、識別手順の概略図を示し、及び
第３図は、情報パターンの一部を示す。
発明を実施するための最良の形態
第１図は、情報キャリアの型を特定する識別手段９を有する、情報キャリア１を読み取るための本発明に係る装置を示す。前記情報キャリアは、例えばオーディオＣＤ又はマルチメディアＣＤ（ＭＭＣＤ）のような高密度のＣＤである光学的に読み取り可能なディスク形状の型である。しかしながら、本発明は同様に、磁気型式の情報キャリア又はテープのような情報キャリアとの組み合わせで使用されてもよい。ＣＤの読み取りについての広範囲な記述は、Bounwhuis他による‘Principles of optical disc system’ISBN 0-85274-785-3という題名の文献中に見られる。たとえば、情報パターンがより小さな効果物で形成され、トラック間距離すなわちトラックピッチはＣＤより小さいので、ＭＭＣＤは、より大きな情報密度によってＣＤから区別される。前記装置は、前記情報キャリア１を読み取るために走査位置１３で光学ビームによってトラック２を走査する、読み取りヘッド３を有する。読み取り信号１０は、復調及び誤り訂正手段４へと進む。そのように解読された情報信号１１は、記録された情報だけでなく、例えばアドレス、制御及び同期情報のような、あらゆる媒体依存情報をも有する。そこから前記情報信号１１はデフォーマッタ５へと進み、デフォーマッタ５において、前記媒体依存情報が抽出され、システムコントローラ８に入力される。解読されたユーザー情報は、出力１２を介して例えばデジタルビットストリームの形式で生成される。他の実施例において前記装置は、例えばMPEG-2コード化されたデジタルビデオ信号をアナログビデオ信号へデコードするような、デジタルのユーザー情報をアナログ信号へデコードするデコーダ（図示せず）、又はデジタルオーディオ信号をアナログオーディオ信号に変換するコンバータをまた含んでもよい。前記情報キャリア１は、駆動手段６によって所望の回転速度になる。前記読み取りヘッド３は、例えば前記システムコントローラ８によって駆動されるスライド又は旋回アーム（図示せず）のような位置決めユニットによって、情報キャリア１の走査位置の上方に配置される。サーボトラッキング手段７は、読み取り信号１０から、前記トラック２の中心に対する走査位置１３の場所を示すサーボ情報を得る。前記サーボトラッキング手段により、前記走査位置１３は、当該走査位置１３を前記トラック２上に維持するように適合化される。
情報キャリアのこれらの型を最適に読み取るために、情報キャリアの型に適合化されることがサーボ設定及び信号処理に対して望まれ得る。十分適合化するためには、情報キャリアの型が知られる必要がある。情報キャリアの型を特定するために本発明による装置は、情報キャリアの型を示す識別信号を伝えるためにシステムコントローラ８と結合された、識別手段９を有する。前記識別手段９は、前記読み取り信号１０と結合され、情報パターンの１つ又はそれ以上の物理的パラメータに関連付けられた信号特性を検出する。本目的において前記読み取り信号は、情報キャリアが挿入された後、識別手順により解析される。前記サーボトラッキング手段７が動作しておらず、前記走査位置１３も特定のトラック上に維持されていない間において、読み取り信号が生成される、情報キャリアの異なる型に対する単一の識別手順が使用される。多くの他のサーボ制御手段、特に焦点コントローラは既定の方法で設定されるので、前記読み取り信号は物理的パラメータに関連付けられた信号特性を持つ。物理的パラメータ及び関連する信号特性のいくつかの実施例は、第２図及び第３図を参照して説明される。
他の実施例において前記装置は、実質的に平行なトラックの情報パターンが情報キャリア上に存在する、例えば磁気ディスク又は光学若しくは磁気テープのような、異なる型の情報キャリアを再生するのに適する。この様な装置は通常、情報キャリアのそれぞれの型に適応する駆動手段、位置決め手段及びサーボトラッキング手段を有する。情報キャリアの型を区別することは、サーボトラッキング手段が動作していない間において、前記読み取り信号の信号特性に基づく同等な方法で行う。
第２図は、本発明による例えばＣＤとＭＭＣＤとを識別するための識別手順の概略図を示す。前記手順は、システムコントローラ８及び識別手段９により実行される。ステップＳ１において、前記装置のスイッチが入れられ、情報キャリアが当該装置に挿入される。ステップＳ２において、情報キャリアの型に依存する装置の設定全てが、ある与えられた値とされる。本目的において、適切な値は、複数の型の情報キャリアに対する慣例の値の範囲から選択され、例えば情報キャリアの回転速度の平均値又は最小値とされる。ステップＳ３において、前記駆動手段は、前記情報キャリアを一定な既定の回転速度で回転するように駆動される。ステップＳ４において、前記読み取りヘッドは、回転の中心から既定の半径距離に配置される。前記位置決め手段が半径距離を示すセンサを有しているなら、前記距離の任意の選択が可能である。このようなセンサを持たない装置においては、位置決め手段の既知の定められた点、例えば最小半径距離での停止点を使用してもよい。前記走査位置１３が制限された許容限度をもって既知の半径距離の情報パターン上に必ず置かれるように、外側の小さな定められた距離がカバーされてもよい。これは、例えば小さく定められた制御電圧を前記位置決めサーボへ与えることで実現される。前記ステップＳ３及びＳ４は、前記情報パターンを、前記トラックに対しほぼ平行な方向へ、既知の長手方向速度で走査位置に沿って動かすようにする。ステップＳ５において、前記読み取りヘッド内のレーザー及び焦点サーボがアクティブ化される。その結果、前記読み取り信号１０が生成される。前記サーボトラッキング手段７のスイッチは入れられない。情報キャリアの型がまだ判らず、最適なサーボトラッキングは、前記サーボトラッキング手段７の設定を情報キャリアの型に適合化させることを通常必要とする。加えて、前記サーボトラッキング制御をロッキングすることは余分な時間を必要とする。ステップＳ６において、識別されるべき情報キャリアの型の特徴である、情報パターンの一つ又はそれ以上の物理的パラメータに関連付けられた前記読み取り信号１０の信号特性が特定される。本目的において、前記特性の一つ又はそれ以上を示す信号、例えば前記読み取り信号１０の振幅変動又は周波数成分は、当業者には既知である導出手段によって得られる。得られた前記信号に基づいて、情報キャリアの型はその時特定され、システムコントローラ８へと運ばれる。情報キャリアの検出された型に依存して、その後、ステップＳ７、Ｓ８又はＳ９へと進む。ＣＤの場合、前記装置の設定がＣＤに適合化されるステップＳ７へと進む。ＭＭＣＤの場合、前記装置の設定がＭＭＣＤに適合化されるステップＳ８へと進む。その型の情報キャリアが再生できない場合、ステップＳ９へと進み、例えば前記情報キャリアは自動的に排出される。ステップＳ７又はＳ８の後、情報キャリアを再生するステップＳ１０が続く。このステップＳ１０における再生中には、当然、サーボトラッキング手段７は動作可能とされる。
前記識別手順の１つの実施例では、例えば簡単なフィルタ手段によって得られる低周波数帯域及び高周波数帯域でのエネルギー量を比較するような、周波数スペクトルの特性が、前記信号特性が特定される際にステップＳ６で特定される。これらのエネルギーの中身は、異なる密度及び異なる効果物の大きさを持つ情報キャリアの異なる型で異なり得る。前記フィルタ周波数の適切な選択で、情報キャリアの型が簡単な方法で特定される。
前記識別手順の他の実施例において、前記信号特性が特定される際、前記走査位置はステップＳ６において前記トラックを横切る方向へ既定の距離を移動させられる。その結果、信号成分が既知の方法で前記読み取り信号中に形成され、この成分はトラックの交差と相関する。これら信号成分、すなわち交差数が数えられる。既知の距離を通る交差数又は既知の横方向速度での時間単位毎の交差数は、トラック密度、すなわちトラックピッチに関連する。このトラックピッチは、ＣＤ（約１．６μｍ）及びＭＭＣＤ（約０．８μｍ）に対して明らかに異なる物理的パラメータの一つである。本場合において、ステップＳ３において正確な回転速度を実現すること、及びステップＳ４において正確な半径位置を実現することは必要ない。しかしながら回転速度が非常に遅い場合、検出可能な効果物がごくわずかしかそこに存在しないので、交差が検出されない危険性がある。
第３図は、４つの平行なトラック２０が示された情報パターンの一部の概略図を示す。前記トラックは、例えば光学的又は磁気的に読み出される効果物２１及び２２で形成される。前記効果物は、ランドすなわちピット２１が一方の極性を示し、スペーシング２２がもう一方の極性を示すバイナリ信号を示す。前記効果物（すなわちランド２１とスペーシング２２との両方）は、限られた数の長さのみを有し、それらの長さは、常に定められたステップサイズＴだけ異なる。ＣＤに対しては、例えば３Ｔから１１Ｔまでの長さが発生する。これは前記読み取り信号で、ビットクロックとも呼ばれるＴに関連付けられた強い周波数成分を発生させる。デジタル情報を解読するために、前記ビットクロックは再生されるべきである。本目的において、前記復調手段４は、前記ビットクロックを再生する手段、たとえばいわゆる位相同期回路（Phase-Locked Loop（PLL））を有する。ＰＬＬは既知のアナログ又はデジタルの方法で実現される。前記ビットクロックの周波数の検出するために既に存在するＰＬＬを活用することが可能である。本目的において、前記ＰＬＬがロッキングされるべき周波数を特定するように当該ＰＬＬは構成される。この情報は前記識別手段９へと運ばれる。前記識別手段９は、検出された周波数が二つの重複しない値の範囲、いわゆる窓の一つに入るかを確証する。その結果、ＣＤでは約０．２８μｍでありＭＭＣＤでは約０．１５μｍである前記ステップサイズＴが、簡単な方法で分かる。
他の実施例において例えば、前記効果物の長さの一つに対応する信号成分が、例えば前記識別手段９のランレングス検出器によってフィルタリングされて検出される。このような検出器は、前記読み取り信号の極性が変化しない時間を特定する。検出対象としての１つの適切な選択は、最小のランレングス（すなわちＣＤに対しては３Ｔ）に対応する成分である。最小のランレングスの平均値は、前記識別手段９により、情報キャリアの異なる型に対して予想される値と比較される。
他の実施例においては、他の物理的パラメータが異なる情報キャリアの型を、区別しなければならないであろう。この１つの例は、情報キャリアの異なる型間の前記読み取り信号の変調の深さで区別する例である。本目的において、前記識別手段は、前記読み取り信号１０の最小及び最大レベルを特定する。前記差は、変調の深さを示す。
【図１】
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【図３】
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【図２】
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