(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
グルーブを有する第１の光ディスクおよびグルーブを有しない第２の光ディスクを含む複数種類の光ディスクのうちから任意に選択された光ディスクが装填され得る光ディスク装置であって、
装填された光ディスクの記録面にレーザ光を照射する光学系と、
前記光ディスクからの反射光を受け、前記光ディスクの内周側から反射された光の少なくとも一部の光量に応じた第１出力信号、および、前記光ディスクの外周側から反射された光の少なくとも一部の光量に応じた第２出力信号を生成する光検出部と、
装填されている光ディスクがグルーブを有しているか否かを前記第１出力信号の高光量側エンベロープ信号および／または第２出力信号の高光量側エンベロープ信号に基づいて判断するディスク判別部と、
を備え、
前記ディスク判別部は、
前記第１出力信号または前記第２出力信号を受け取り、受け取った信号について高光量側のピーク検波を行なうことにより受光量の最大値を検出し、前記高光量側エンベロープ信号を生成するピーク検波回路と、
前記高光量側エンベロープ信号の交流振幅を検出する振幅検出部と
を有する光ディスク装置。
【請求項２】
前記ディスク判別部は、
前記第１出力信号および前記第２出力信号を受け取り、受け取った出力信号の各々について高光量側のピーク検波を行なうことにより受光量の最大値を検出し、前記第１出力信号の高光量側エンベロープ信号および前記第２出力信号の高光量側エンベロープ信号を生成するピーク検波回路と、
前記第１出力信号の高光量側エンベロープ信号および前記第２出力信号の高光量側エンベロープ信号の差を検出する差分検出部と、
前記差分検出部の出力する信号の交流振幅を検出する振幅検出部と、
を有する、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記ピーク検波回路から出力される信号の極値のうち、反射光量の高い方の極値によって前記振幅検出部の出力信号を正規化する振幅正規化部をさらに有している、請求項１または２に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記ピーク検波回路は、前記光ディスクの内周側から反射された光の全光量に応じた第１出力信号、および／または、前記光ディスクの外周側から反射された光の全光量に応じた第２出力信号を受け取り、前記第１出力信号および／または第２出力信号の反射光量の高い方のピーク検波を行なう、請求項１または２に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記レーザ光の照射位置と前記記録トラックの中心とのずれに応じたトラッキング誤差信号を、前記光検出部の出力信号に基づいて出力するトラッキング誤差検出部を備え、
前記振幅検出部は、前記ピーク検波回路の出力信号のうち、前記トラッキング誤差検出部の出力信号に同期した成分の振幅を検出する同期検波部を有し、前記同期検波部の出力を前記交流振幅として出力する請求項１または２に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記振幅検出部は、定められた第１の時間内における前記ピーク検波回路の出力信号の最大値および最小値を検出する最大小値検出部と、
前記最大小値検出部が検出した最大値と最小値との間にある差を検出する最大小値差検出部とを有し、
前記最大小値差検出部の出力を前記交流振幅として出力する請求項１または２に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
前記最大小値検出部は、前記定められた第１の時間を複数に分割した第２の時間内ごとに前記ピーク検波回路の出力信号の最大値と最小値を検出する分割最大小値検出部と、
前記分割最大小値検出部が検出した複数の最大値の平均値および複数の最小値の平均値を検出する平均値検出部を有し、
前記平均値検出部が出力する前記複数の最大値の平均値および複数の最小値の平均値を、前記ピーク検波回路の出力信号の定められた第１の時間内における最大値および最小値とする請求項６に記載の光ディスク装置。
【請求項８】
前記平均値検出部は、前記分割最大小値検出部が検出した前記複数最大値中の最大値および最小値または最大値および最小値とそれぞれに大きさで順ずる複数の値、および前記複数最小値中の最大値および最小値または最大値および最小値とそれぞれに大きさで順ずる複数の値を除外して前記複数最大値および複数最小値の平均値を検出する請求項７に記載の光ディスク装置。
【請求項９】
前記光検出部の出力信号に基づき、前記光ディスク上における前記レーザ光の照射位置が前記記録トラックをある時から定められた回数横断する時間を検出する横断時間検出部を有し、
前記最大小値検出部は、前記定められた第１および第２の時間を前記横断時間検出部が出力する時間とする請求項７または８に記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク装置に関し、より詳細には、当該装置に装填された光ディスクが再生専用の光ディスクおよび記録可能な光ディスクのいずれであるかを判別することのできる光ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＶＤ等の光ディスクは、ＡＶ（Ａｕｄｉｏ Ｖｉｄｅｏ）データやコンピュータデータのデジタル著作物を記録する媒体として広く普及している。光ディスクは、再生専用のものと記録可能なものに大別される。記録可能ディスクは、著作権を侵害しない範囲での記録を目的として作製されているが、デジタル著作物を不正にコピーする用途に使われ、違法ディスクの流布につながることもある。これを防止するため、光ディスク装置では、再生専用ディスクと記録可能ディスクを判別し、記録可能ディスクが装填されている場合には、著作権保護のための適切な処理を行なう必要がある。記録可能ディスクの改竄による誤判別を防止するため、再生専用ディスクと記録可能ディスクの物理的な構造の相違を検出して判別する必要がある。
【０００３】
以下、図面を参照しながら、再生専用ディスクと記録可能ディスクとの間にある物理的な構造の相違を説明する。
【０００４】
図１（ａ）は、再生専用ディスクの記録面の一部を切り取った斜視図であり、隣接する２つの記録トラック１４０が拡大表示されている。
【０００５】
図１（ａ）に示される再生専用ディスクでは、鏡面状の記録面に螺旋状の記録トラック１４０に沿ってピット１４１とスペース１４２が配列されている。ピット１４１は、鏡面状の記録面に対して垂直な方向に変位した部分（凹部または凸部）であり、エンボス状に形成されている。スペース１４２は、記録トラック１４０上においてピット１４１が形成されていない鏡面部分である。情報は、ピット１４１とスペース１４２の配列によって記録されている。
【０００６】
図１（ｂ）は、記録可能ディスクの記録面の一部を切り取った斜視図であり、隣接する２つのグルーブ１４３が拡大表示されいる。グルーブ１４３は、記録トラック上に形成されている。
【０００７】
図１（ｂ）に示される記録可能ディスクでは、グルーブ１４３に沿って記録マーク１４４とスペース１４５が配列されている。グルーブ１４３は、光ディスク上において螺旋状または同心円状に形成されている。図１（ｂ）では明確に示されていないが、光ディスク上には記録膜が形成されている。記録膜には、書き込み用レーザパルスの照射によって屈折率が変化する相変化型記録膜や光吸収率が変化する有機色素膜が広く用いられている。記録マーク１４４は、レーザパルスの照射によって記録膜の相変化等が局所的に生じた部分であり、書換え可能に形成され。記録マーク１４４が形成されている部分と、スペース１４５の部分との間では、読み出し用レーザ光に対する反射率が異なるため、読み出し用レーザ光をグルーブ上に照射し、その反射光の強度（反射光量）を検出すれば、記録マーク１４４およびスペース１４５の配列状態を検知することが可能である。こうして記録可能ディスク上の情報は記録マーク１４４とスペース１４５の配列によって随時記録される。
【０００８】
上述のように、再生専用ディスクと記録可能ディスクとの間には、記録面上に物理的な構造の違いがあり、グルーブは、記録可能ディスクにしか存在しない。
【０００９】
特許文献１は、記録可能ディスクにしか存在しないグルーブに注目し、グルーブの有無を検出することによって記録可能ディスクと再生専用ディスクの判別を行なう技術を開示している。
【００１０】
図２を参照しながら、特許文献１に開示されているグルーブ検出方法を説明する。図２は、光ディスク装置のグルーブ検出に用いられる装置の構成を示している。
【００１１】
図２に示す構成では、領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに分割されたフォトディテクタ（ＰＤ）２００が光ディスクから反射した光ビームを受け、各領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄで光電変換が行われる。その結果、各領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに入射した光の強さ（光量）に応じて４種類の電気信号が出力される。
【００１２】
フォトディテクタ２００の４つの領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄから出力された電
気信号は、加算回路２０１に入力される。加算回路２００は、これらの電気信号をすべて加算し、ＲＦ信号を出力する。
【００１３】
加算回路２０１から出たＲＦ信号は、サンプルホールド（ＳＨ）回路２０２へ入力される。サンプルホールド回路２０２は、加算回路２０１から出たＲＦ信号のサンプルおよびホールドを行い、ピークホールド信号を生成する。
【００１４】
サンプルホールド回路２０２から出力されるピークホールド信号は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２０３に入力される。ローパスフィルタ２０３は、サンプルホールド回路２０２が出力するピークホールド信号の高周波成分を除去し、上側エンベロープ信号を生成する。
【００１５】
図３（ａ）は、記録可能ディスクが装填されている場合に得られるＲＦ信号Ｈと上側エンベロープ信号Ｉの波形例を示し、図３（ｂ）は再生専用ディスクが装填されている場合に得られるＲＦ信号Ｈと上側エンベロープ信号Ｉの波形例を示している。図３（ａ）および（ｂ）は、光ディスク上における光ビームスポットが光ディスクの記録トラックを横断する際に得られるＲＦ信号Ｈおよび上側エンベロープ信号Ｉの波形を示している。なお、ＲＦ信号Ｈは、図２の加算回路２０１から出力される信号である。エンベロープ信号Ｉは、図２のローパスフィルタ２０３から出力される信号であり、エンベロープ信号Ｉの波形は、ＲＦ信号Ｈの上側エンベロープの形と等しい。
【００１６】
図３（ａ）に示すように、記録可能ディスクが光ディスクに装填されている場合は、光ビームスポットが記録トラックを横切る際にグルーブによる光の回折の影響で反射光量が変化する。このため、ＲＦ信号Ｈの上側エンベロープは、光ビームスポットが単位時間当たりに横切るグルーブの数に対応した周波数で変動し、その周波数で上側エンベロープＩも変動する。
【００１７】
再生専用ディスクが光ディスク装置に装填されている場合は、光ディスクの記録面にグルーブが形成されていないため、光ビームスポットが記録トラックを横断しても、図３（ｂ）に示すように、ＲＦ信号Ｈの上側エンベロープはほとんど変動しない。したがって、エンベロープ信号Ｉもほとんど変動しない。
【００１８】
特許文献１に記載されている光ディスク装置では、このように記録可能ディスクと再生専用ディスクから得られる上側エンベロープ信号Ｉにグルーブの有無による違いが生じることに着目し、この違いを検出することでディスクの判別を行なっている。
【００１９】
【特許文献１】
特開２００１−２８１５９号公報
【特許文献２】
特開２００１−３５７５３３号公報
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術によれば、フォトディテクタが受けた光の総量に基づいてディスク判別を行なっているため、光ディスク上における光ビームスポットの形状や光量分布グルーブの構成等の違いに応じてエンベロープ信号の変化が微小になる場合があり、その場合は、光ディスクのグルーブの有無を判別することが困難になる。光ビームスポットの形状や光量分布は、光ヘッドの光学系の構成や光ディスクの設計によって異なるほか、光ディスクに対する光ビームのチルト、フォーカス位置ずれからも影響を受ける。このため、上記従来技術では、グルーブ有無の判別について十分に高い信頼性が得られない。
【００２１】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、光ビームスポットの形状や光量分布の違いに影響を受けることなく、光ディスクの表面形態の違いを適確に検知し、それによって光ディスクの種類を正確に判別することができる光ディスク装置およびその駆動方法を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明による光ディスク装置は、グルーブを有する第１の光ディスクおよびグルーブを有しない第２の光ディスクを含む複数種類の光ディスクのうちから任意に選択された光ディスクが装填され得る光ディスク装置であって、装填された光ディスクの記録面にレーザ光を照射する光学系と、前記光ディスクからの反射光を受け、前記光ディスクの内周側から反射された光の少なくとも一部の光量に応じた第１出力信号、および、前記光ディスクの外周側から反射された光の少なくとも一部の光量に応じた第２ 出力信号を生成する光検出部と、装填されている光ディスクがグルーブを有しているか否かを前記第１出力信号の高光量側エンベロープ信号および／または第２出力信号の高光量側エンベロープ信号に基づいて判断するディスク判別部とを備えている。
【００２３】
ある好ましい実施形態において、前記第１の光ディスクは記録膜を備えた記録可能光ディスクであり、前記第２の光ディスクは前記記録トラックに沿って形成された複数のピットを有する再生専用光ディスクである。
【００２４】
ある好ましい実施形態において、前記光検出部は、前記光ディスクからの反射光を受光し、前記レーザ光が照射された部分の光を、少なくとも前記記録トラックの接線方向に２分割するように前記光ディスクからの反射光を分割し、その各光量に応じた信号を出力する。
【００２５】
ある好ましい実施形態において、前記ディスク判別部は、前記第１出力信号または前記第２出力信号を受け取り、受け取った信号について高光量側のピーク検波を行なうことにより受光量の最大値を検出し、前記高光量側エンベロープ信号を生成するピーク検波回路と、前記高光量側エンベロープ信号の交流振幅を検出する振幅検出部とを有する。
【００２６】
ある好ましい実施形態において、前記ディスク判別部は、前記第１出力信号および前記第２出力信号を受け取り、受け取った出力信号の各々について高光量側のピーク検波を行なうことにより受光量の最大値を検出し、前記第１出力信号の高光量側エンベロープ信号および前記第２出力信号の高光量側エンベロープ信号を生成するピーク検波回路と、前記第１出力信号の高光量側エンベロープ信号および前記第２出力信号の高光量側エンベロープ信号の差を検出する差分検出部と、前記差分検出部の出力する信号の交流振幅を検出する振幅検出部とを有する。
【００２７】
ある好ましい実施形態において、前記ピーク検波回路から出力される信号の極値のうち、反射光量の高い方の極値によって前記振幅検出部の出力信号を正規化する振幅正規化部をさらに有している。
【００２８】
ある好ましい実施形態において、前記ピーク検波回路は、前記光ディスクの内周側から反射された光の全光量に応じた第１出力信号、および／または、前記光ディスクの外周側から反射された光の全光量に応じた第２出力信号を受け取り、前記第１出力信号および／または第２出力信号の反射光量の高い方のピーク検波を行なう。
【００２９】
ある好ましい実施形態において、前記レーザ光の照射位置と前記記録トラックの中心とのずれに応じたトラッキング誤差信号を、前記光検出部の出力信号に基づいて出力するトラッキング誤差検出部を備え、前記振幅検出部は、前記ピーク検波回路の出力信号のうち、前記トラッキング誤差検出部の出力信号に同期した成分の振幅を検出する同期検波部を有し、前記同期検波部の出力を前記交流振幅として出力する。
【００３０】
ある好ましい実施形態において、前記振幅検出部は、定められた第１の時間内における前記ピーク検波回路の出力信号の最大値および最小値を検出する最大小値検出部と、前記最大小値検出部が検出した最大値と最小値との間にある差を検出する最大小値差検出部とを有し、前記最大小値差検出部の出力を前記交流振幅として出力する。
【００３１】
ある好ましい実施形態において、前記最大小値検出部は、前記定められた第１の時間を複数に分割した第２の時間内ごとに前記ピーク検波回路の出力信号の最大値と最小値を検出する分割最大小値検出部と、前記分割最大小値検出部が検出した複数の最大値の平均値および複数の最小値の平均値を検出する平均値検出部を有し、前記平均値検出部が出力する前記複数の最大値の平均値および複数の最小値の平均値を、前記ピーク検波回路の出力信号の定められた第１の時間内における最大値および最小値とする。
【００３２】
ある好ましい実施形態において、前記平均値検出部は、前記分割最大小値検出部が検出した前記複数最大値中の最大値および最小値または最大値および最小値とそれぞれに大きさで順ずる複数の値、および前記複数最小値中の最大値および最小値または最大値および最小値とそれぞれに大きさで順ずる複数の値を除外して前記複数最大値および複数最小値の平均値を検出する。
【００３３】
ある好ましい実施形態において、前記光検出部の出力信号に基づき、前記光ディスク上における前記レーザ光の照射位置が前記記録トラックをある時から定められた回数横断する時間を検出する横断時間検出部を有し、前記最大小値検出部は、前記定められた第１および第２の時間を前記横断時間検出部が出力する時間とする。
【００３４】
ある好ましい実施形態において、前記ピーク検波回路は、前記光検出部から出力された前記第１出力信号および／または前記第２出力信号の波形を鈍らせる回路要素を有している。
【００３５】
ある好ましい実施形態において、前記ディスク判別部は、回転する前記光ディスクの偏心によって前記レーザ光の照射位置が前記記録トラックの中心からオフセットしている際の前記高光量側エンベロープ信号に基づいて装填されている光ディスクがグルーブを有しているか否かを判断する。
【００３６】
ある好ましい実施形態において、前記光ディスク上における前記レーザ光の照射位置を前記光ディスクの半径方向に移動させる照射位置制御部を有し、前記ディスク判別部は、前記照射位置制御部によって前記レーザ光の照射位置が前記記録トラックの中心からオフセットしている際の前記高光量側エンベロープ信号に基づいて装填されている光ディスクがグルーブを有しているか否かを判断する。
【００３７】
ある好ましい実施形態において、前記ディスク判別部の出力に基づいて前記光ディスクの再生の許可／非許可を決定する再生制御部を有しており、前記再生制御部は、装填されている前記光ディスクが再生専用光ディスクであると前記ディスク判別部が判別した場合には前記光ディスクの再生を許可し、装填されている前記光ディスクが記録可能光ディスクであると前記ディスク判別部が判別した場合には前記光ディスクの再生を許可しない。
【００３８】
ある好ましい実施形態において、装填されている前記光ディスクが記録可能光ディスクであると前記ディスク判別部が判別した場合に、前記記録可能光ディスクに記録されている情報が合法的に記録されているか、または違法的に記録されているかを検出する記録状況検出部を備えている。
【００３９】
ある好ましい実施形態において、前記ディスク判別部の出力および前記記録状況検出部の出力に基づいて前記光ディスクの再生の許可／非許可を決定する再生制御部を有しており、前記再生制御部は、装填されている光ディスクが再生専用光ディスクであると前記ディスク判別部が判別した場合、または、装填されている光ディスクが記録可能光ディスクであると前記ディスク判別部が判別し、かつ前記記録可能ディスクへの情報の記録が合法的であることを前記記録状況検出部が検出した場合に、前記光ディスクの再生を許可し、前記ディスク判別部が記録可能光ディスクであると前記ディスク判別部が判別し、かつ前記記録可能ディスクへの情報の記録が違法であることを前記記録状況検出部が検出した場合に、前記光ディスクの再生を許可しない。
【００４０】
本発明による光ディスク装置は、ディスクの記録面形状が異なる複数種類の光ディスクのうちから任意に選択された光ディスクが装填され得る光ディスク装置であって、装填された光ディスクの記録面にレーザ光を照射する光学系と、前記光ディスクからの反射光を受け、前記光ディスクの内周側から反射された光の少なくとも一部の光量に応じた第１出力信号、および、前記光ディスクの外周側から反射された光の少なくとも一部の光量に応じた第２出力信号を生成する光検出部と、前記第１ 出力信号の高光量側エンベロープ信号および／または第２出力信号の高光量側エンベロープ信号に基づいて、装填されている光ディスクの種類を判断するディスク判別部とを備えている。
【００４１】
本発明による光ディスク装置の駆動方法は、グルーブを有する記録可能ディスクおよびグルーブを有しない再生専用ディスクを含む複数種類の光ディスクのうちから任意に選択された光ディスクが装填され得る光ディスク装置の駆動方法であって、装填された光ディスクの記録面にレーザ光を照射するステップと、前記光ディスクからの反射光を受け、前記光ディスクの内周側から反射された光の少なくとも一部の光量に応じた第１出力信号、および、前記光ディスクの外周側から反射された光の少なくとも一部の光量に応じた第２ 出力信号を生成するステップと、装填されている光ディスクがグルーブを有しているか否かを前記第１出力信号の高光量側エンベロープ信号および／または第２出力信号の高光量側エンベロープ信号に基づいて判断するステップとを包含する。
【００４２】
ある好ましい実施形態において、装填されている前記光ディスクが再生専用ディスクであると判別した場合には前記光ディスクの再生を許可し、
装填されている前記光ディスクが記録可能ディスクであると判別した場合には前記光ディスクの再生を許可しないステップをさらに包含する。
【００４３】
ある好ましい実施形態において、装填されている前記光ディスクが記録可能光ディスクであると判別した場合には、前記記録可能光ディスクに記録されている情報が合法的に記録されているか、または違法的に記録されているかを検出するステップを包含し、違法的に記録されている場合には、光ディスクの再生を行なわない。
【００４４】
【発明の実施の形態】
図４は、本発明の光ディスク装置に用いられる光ヘッドの構成例を示している。図示されている光ヘッド８は、半導体レーザ３、コリメートレンズ４、ビームスプリッタ５、対物レンズ６、および、フォトディテクタ７を含む光学系を搭載したユニットである。
【００４５】
図４は、光ディスク装置に光ディスク１が装填された状態の断面を模式的に示しており、装填された光ディスク１はモータ２によって回転させられる。
【００４６】
光ヘッド８の半導体レーザ３は、光ディスク１に照射するための光ビームを出力し、コリメートレンズ４は、半導体レーザ３から出力される光ビームを平行光に変換する。ビームスプリッタ５は、コリメートレンズ４から出射された平行光を対物レンズ６へ通過させるとともに、対物レンズ６から出射された平行光（光ディスク１からの反射光）をフォトディテクタ７のある方向へ分離する。対物レンズ６は、コリメートレンズ４および光ビームスプリッタ５を透過してきた平行光を集光して光ディスク１の記録面上に光ビームスポットを形成する。また、対物レンズ６は、光ディスク１で反射された光を平行光に変換してビームスプリッタ５へ出射する。
【００４７】
フォトディテクタ７は、ビームスプリッタ５から出射された平行光を受け、受けた光の強さ（光量）に比例した電気信号を出力する。この電気信号は、記録トラックに沿って記録された情報を含む高周波数（ＲＦ）成分を含んでいるので、本明細書では「ＲＦ信号」と称する。フォトディテクタ７は、図２を参照しながら説明した公知のフォトディテクタと同様に、複数の検出領域に分割されており、異なる検出領域に入射した光の強度を別々に検出することができる。
【００４８】
光ビームで光ディスクの記録面を照射すると、光ビームは光ディスクによって反射され、反射光ビームの強度分布（光軸に垂直な面内の分布）は、光ディスク上における光ビームの照射位置（光ビームスポットの位置）によって変化する。フォトディテクタ７は、このような反射光ビームについて、記録トラックの接線方向に沿って分割した２つの領域（内周側と外周側）の強度を別々に検出できるように構成されている。
【００４９】
このような構成のフォトディテクタ７からは、内周側ＲＦ信号と外周側ＲＦ信号が出力される。内周側ＲＦ信号は、光ディスク１上の光ビームスポットを記録トラック接線方向で２つの部分に分割した場合におけるディスク内周側部分の反射光量に比例した信号である。これに対して、外周側ＲＦ信号は、光ディスク１上の光ビームスポットを記録トラック接線方向で２つの部分に分割した場合におけるディスク外周側部分の反射光量に比例した信号である。
【００５０】
前述した従来技術では、フォトディテクタから出力されるＲＦ信号の合計に基づいて、光ディスク上のグルーブの有無を検知しようとしているが、本発明では、フォトディテクタ７の出力を内周側ＲＦ信号と外周側ＲＦ信号に分離し、内周側ＲＦ信号若しくは外周側ＲＦ信号、または、これらのＲＦ信号の差分に基づいて光ディスク１上のグルーブの有無を検出する。図３に記載しているエンベロープ信号は、フォトディテクタから出力されるＲＦ信号の合計の上側エンベロープ信号であるが、この信号の振幅は状況によって非常に小さくなる場合があり、安定していない。これに対して、本発明の光ディスク装置で用いる内周側ＲＦ信号の上側エンベロープ信号や外周側ＲＦ信号の上側エンベロープ信号は、後に詳しく説明するように、振幅が大きく、安定している。
【００５１】
本発明の光ディスク装置において、光ディスク１のグルーブの有無をどのようにして検出するかを説明する前に、まず、図５および図６を参照しながら、外周側ＲＦ信号および内周側ＲＦ信号の波形を詳細に説明する。
【００５２】
図５は、再生専用ディスクの記録トラックを光ビームスポットが横断する様子と、その際に得られる外周および内周側ＲＦ信号波形を示している。なお、波形の上方向が反射光量の高い方向に対応する。
【００５３】
図５では、隣接する３本の記録トラック１２０が拡大表示されており、記録トラック１２０上にピット１２１が形成されている。また、光ディスクの内周側から外周側へ３本の記録トラックを横断する光ビームスポットの軌道１２２が図示されている。
【００５４】
図５には、軌道１２２に沿って光ビームスポットが移動した場合に得られる外周側ＲＦ信号１２３および内周側ＲＦ信号１２６の波形も示されている。
【００５５】
再生専用ディスクの記録面には、ピット１２１と鏡面が存在する。光ビームスポットの位置が鏡面にあるときは光の回折が起こらず、反射光量が最大である。一方、光ビームスポットの位置がピット１２１上または近傍にあるときは、光の回折により、光ビームスポットとピットの位置関係に依存して反射光量が減少する。このため、光ビームスポットがピット１２１の近傍にないときは、光ビームスポットの記録トラック１２０に対する相対的な位置関係によらない反射光量が得られる。この結果、外周側ＲＦ信号１２３の上側エンベロープ１２４および内周側ＲＦ信号１２６の上側エンベロープ１２７は、略一定レベルの信号となる。
【００５６】
これに対し、光ビームスポットの位置がピット１２１上またはビット１２１の近傍に位置するとき、外周側ＲＦ信号１２３および内周側ＲＦ信号１２６の大きさは小さくなる。このため、外周側ＲＦ信号１２３の下側エンベロープ１２５および内周側ＲＦ信号１２６の下側エンベロープ１２８は、光ビームスポットが記録トラック１２０を横断する際に変動する。
【００５７】
図６は、記録可能ディスクの記録トラックを光ビームスポットが横断する様子と、その際に得られる外周および内周側ＲＦ信号波形を示している。なお、波形の上方向が反射光量の高い方向に対応する。
【００５８】
図６では、隣接する３本のグルーブ１３０が拡大表示されており、グルーブ１３０に記録マーク１３１が形成されている。また、光ディスクの内周側から外周側へ３本のグルーブ１３０を横断する光ビームスポットの軌道１３２が図示されている。
【００５９】
図６には、軌道１３２に沿って光ビームスポットが移動した場合に得られる外周側ＲＦ信号１３３および内周側ＲＦ信号１３６の波形も示されている。
【００６０】
記録可能ディスクの記録面にはグルーブ１３１による凹凸が存在するため、この凹凸によって光の回折が起こる。このため、光ビームスポットのグルーブ中心からのオフセット量に比例して反射光量が変化する。また、記録マーク１３１の反射率が低いため、光ビームスポットの位置が記録マーク１３１上または近傍にあるときは、反射光量が減少する。その結果、上側エンベロープ１３４および１３７は、光ビームスポットがグルーブ１３０を横断する際の光の回折の変化を反映して変動する。
【００６１】
なお、光ビームスポットがグルーブ１３０の中心、または隣接する１つのグルーブ１３０の中間に位置するときは、内周側と外周側の回折が対称になるため、内周側と外周側の反射光量は等しい。一方、光ビームスポットがグルーブ１３０のエッジに位置するときは、回折が対称にならない。具体的には、光ビームスポットがグルーブ１３０の内周側のエッジに位置するときは内周側よりも外周側の反射光量が少なく、光ビームスポットがグルーブ１３０の外周側のエッジに位置するときは、外周側よりも内周側の反射光量が少ない。したがって、外周側ＲＦ信号１３３の上側エンベロープ１３４と内周側ＲＦ信号１３６の上側エンベロープ１３７の波形は、相互に略反転した関係（位相が略１８０°ずれた関係）にある。
【００６２】
なお、光ビームスポットが記録マーク１３１上または近傍に位置する間は、外周側ＲＦ信号１３３および内周側ＲＦ信号１３６の値は減少する。このため、下側エンベロープ１３５、１３８も、光ビームスポットがグルーブ１３０を横断する状態を反映して変動する。
【００６３】
以上のように、現在広く用いられている記録可能ディスクおよび再生専用ディスクの間には、グルーブの有無によって、外周ＲＦ信号の上側エンベロープまたは内周側ＲＦ信号の上側エンベロープに違いが見られる。すなわち、グルーブが存在する光ディスクの場合は、光スポットのグルーブ横断周波数と等しい周波数で上記ＲＦ信号の上側エンベロープが変動する。これに対して、グルーブが存在しない光ディスクの場合は、上記ＲＦ信号の上側エンベロープに変動がなく、略一定の値となる。
【００６４】
本発明の光ディスク装置では、グルーブの有無による上記信号波形の違いを利用して記録可能ディスクと再生専用ディスクとを判別する。
【００６５】
なお、本実施形態では、フォトディテクタ７の構成を、光ビームスポットの反射光量を記録トラックの接線方向に２分割して検出できる構成を採用している。故に、内周側ＲＦ信号は光ビームスポットの内周側全体の反射光量に比例した信号であり、外周側ＲＦ信号は、光ビームスポットの外周側全体の反射光量に比例した信号である。しかし、フォトディテクタ７の構成は、このような構成に限定されず、光ビームスポットの反射光量を記録トラックまたはグルーブの接線方向に２分割し、さらに前記接線方向と垂直な方向に２分割して検出できる構成を採用してもよい。このような４分割フォトディテクタを採用する場合は、内周側の一部の反射光量に比例した２つの信号のどちらか、および外周側の一部の反射光量に比例した２つの信号のどちらかを内周側ＲＦ信号および外周側ＲＦ信号として用いても良い。この場合も、図５および図６に示した波形と同様の波形を持つ信号を得ることができ、グルーブの有無を検知し、記録可能ディスクと再生専用ディスクの判別を行なうことができる。また、この場合において、記録トラックの接線方向に対して対称な位置からの反射光量に応じた信号を内周側ＲＦ信号および外周側ＲＦ信号とすることが好ましい。そのようにすることにより、内周側ＲＦ信号の上側エンベロープと外周側ＲＦ信号の上側エンベロープの波形が相互に略反転した関係となるからである。
【００６６】
フォトディテクタの構成は、上記のものに限定されず、さらに多数の領域に分割されていてもよい。
【００６７】
（実施形態１）
次に、本発明による光ディスク装置の第１の実施形態を説明する。図７は、本実施形態の光ディスク装置における主要部分の構成を示している。
【００６８】
図７の光ディスク装置は、図４に示す光ヘッド８を備えるとともに、以下に説明する構成要素、すなわち、トラッキング誤差検出部９、照射位置制御部１０、ピーク検波回路１１、振幅検出部１２、ディスク判別部１３、記録状況検出部１４、および再生制御部１５を備えている。
【００６９】
トラッキング誤差検出部９は、光ヘッド８のフォトディテクタ７から出力される信号を受け取り、フォトディテクタ７の出力信号からトラッキング誤差を検出してトラッキング誤差信号を生成する。
【００７０】
照射位置制御部１０は、トラッキング誤差検出部９が出力するトラッキング誤差信号に基づいて制御信号を生成し、光ヘッド８へ出力する。この制御信号により、光ヘッド８を駆動するアクチュエータなどの動作が調節され、光ディスク１上における光ビームスポットの照射位置が制御される。
【００７１】
トラッキング誤差検出部９および照射位置制御部１０の構成や動作は公知のものであってよい。
【００７２】
本実施形態のピーク検波回路１１は、フォトディテクタ７が出力する外周側ＲＦ信号を受け取り、その上側エンベロープ信号を生成する。
【００７３】
振幅検出部１２は、ピーク検波回路１１が出力する上側エンベロープ信号の振幅（図９参照）を検出し、上側エンベロープ信号の極値のうち反射光量が高い方の極値によって上記振幅を正規化した信号を生成する。
【００７４】
ディスク判別部１３は、振幅検出部１２が出力する信号に基づいて、光ディスク装置に装填された光ディスク１がグルーブを有するか否か、すなわち、再生専用ディスクであるか記録可能ディスクであるかを判別する。この判別の結果、装填された光ディスクが再生専用ディスクの場合は、“０”を示す２値信号を記録状況検出部１４と再生制御部１５へ出力する。一方、装填された光ディスクが記録可能ディスクの場合は、“１”を示す２値信号を記録状況検出部１４および再生制御部１５へ出力する。
【００７５】
記録状況検出部１４は、ディスク判別部１３が出力する２値信号が“１”を示す場合、フォトディテクタ７の出力信号に基づいて、光ディスクに記録されている情報が合法的に記録されているか、または違法的に記録されているかを検出する。そして、記録が合法的である場合は、“０”を示す２値信号を再生制御部１５へ出力する。一方、記録が違法的である場合は、“１”を示す２値信号を再生制御部１５へ出力する。なお、ディスク判別部１３が出力する２値信号が“０”を示す場合、記録状況検出部１４は何も行なわず、“０”を示す２値信号を再生制御部１５へ出力する。
【００７６】
本実施形態における再生制御部１５は、ディスク判別部１３が出力する２値信号と記録状況検出部１４が出力する２値信号とのＡＮＤ演算を行なう。ＡＮＤ演算の結果が“０”である場合は、装填された光ディスク１の再生を「許可」を示す再生制御信号を本装置の再生動作部（不図示）へ出力する。一方、ＡＮＤ演算の結果が“１”である場合は、「不許可」を示す再生制御信号を本装置の再生動作部（不図示）へ出力する。
【００７７】
次に、図８を参照しながら、振幅検出部１２の詳細を説明する。図８は、振幅検出部１２の内部構成を示している。
【００７８】
最大小値検出部３００は、ピーク検波回路１１が出力する上側エンベロープ信号の定められた第１の時間内における最大値と最小値を検出する（図９参照）。なお、定められた第１の時間は、光ビームスポットの位置が複数回記録トラックまたはグルーブを横断する時間であり、例えば０．０２０秒に設定される。最大小値検出部３００は、内部に分割最大小値検出部３０１と平均値検出部３０２を有する。分割最大小値検出部３０１は、上記の定められた第１の時間を複数分割した第２の時間内ごとにピーク検波回路１１が出力する上側エンベロープ信号の最大値と最小値を検出する。なお、定められた第２の時間は光ビームスポットの位置が少なくとも１回以上記録トラックを横断する時間であり、例えば０．００２秒に設定される。
【００７９】
平均値検出部３０２は、分割最大小値検出部３０１が検出した複数の最大値の平均値と複数の最小値の平均値をそれぞれ検出し、その値を定められた第１の時間内における上側エンベロープ信号の最大値および最小値として出力する。なお平均値を検出する際に、複数の最大値および最小値のそれぞれの中での最大値および最小値を除外して平均値を検出する。
【００８０】
最大小値差検出部３０３は、最大小値検出部３００が出力する最大値と最小値の差を上側エンベロープ信号の振幅絶対値として検出する。
【００８１】
振幅正規化部３０４は、最大小値差検出部３０３が出力する振幅絶対値を、最大小値検出部３００が出力する最大値によって正規化し、上側エンベロープ信号の振幅正規化値として検出する。
【００８２】
本実施形態の振幅検出部１２は、上記の構成を有することにより、ピーク検波回路１１が出力する上側エンベロープ信号の交流振幅を検出することができる。
【００８３】
次に、記録状況検出部１４の構成を詳細に説明する。
【００８４】
記録状況検出部１４は、装填されている光ディスクを記録可能ディスクであるとディスク判別部１３が判定した場合、記録されている情報が合法的な記録によるものか、違法的な記録によるものかを検出する。この検出は、例えば光ディスク時様にコンテンツの他に記録マークに重畳して記録されている副情報を用いて行なうことができる。このような検出方法は、特許文献２に記載されている。特許文献２に記載されている技術よれば、記録マークの光ディスク円周方向の位相ずれによって副情報が記録されている場合に、合法的な記録と判定する。違法な記録を行った場合、位相ずれがなくなるため、副情報は記録されない。
【００８５】
記録状況検出部１４は、フォトディテクタ７の出力信号から記録マークの位相ずれを検出することによって副情報の有無を検出し、副情報がある場合は合法的な記録であると判定し、ない場合は違法的な記録であると判定する。
【００８６】
次に、ディスク判別のフローを説明する。
【００８７】
まず、モータ２により、装填された光ディスク１が回転する。照射位置制御部１０は、回転する光ディスク１の記録面に光ビームスポットを形成した状態で、光ビームスポットが光ディスク１の記録トラックを横断するように光ヘッド８の位置制御を行なう。このとき、フォトディテクタ７が出力する外周側および内周側ＲＦ信号は、図５および図６に示すような波形を示す。
【００８８】
以降の動作については、図９を用いて説明する。図９は、図７に示す本実施形態における構成要素の入出力信号の波形の一例を示している。図９（ａ）は、グルーブを有する記録可能ディスクが光ディスク装置に装填されている場合に得られる信号波形の一例を示し、図９（ｂ）は、グルーブを有さない再生専用ディスクが光ディスク装置に装填されている場合に得られる信号波形の一例を示している。
【００８９】
図９（ａ）および（ｂ）に示されている外周側ＲＦ信号Ａはフォトディテクタ７の出力信号であり、上側エンベロープ信号Ｂはピーク検波回路１１によって外周側ＲＦ信号Ａのピーク検波を行なった結果得られる信号である。トラッキング誤差信号Ｃは、トラッキング誤差検出部９の出力信号である。トラッキング誤差信号Ｃの周波数は、光ディスク上における光ビームスポットが光ディスク１の記録トラックを横断する周波数と等しい。
【００９０】
記録可能ディスクが光ディスク装置に装填されている場合は、図９（ａ）に示すように、外周側ＲＦ信号Ａの上側エンベロープはトラッキング誤差信号Ｃと同じ周波数で振動する。このため、上側エンベロープ信号Ｂはトラッキング誤差信号Ｃと同周波数で振動する信号となる。したがって、トラッキング誤差信号Ｃの数周期に渡って振幅検出部１２内部の最大小値検出部３００により上側エンベロープ信号Ｂの最大値と最小値とを検出し、最大小値差検出部３０３によりその差を検出して得られる振幅絶対値は、ある一定以上の値となる。さらに、振幅正規化部３０４によって上側エンベロープＢの最大値で正規化を行なって得られる振幅正規化値も、ある一定以上の値となる。
【００９１】
再生専用ディスクが光ディスク装置に装填されている場合、図９（ｂ）に示すように、外周側ＲＦ信号Ａの上側エンベロープはほとんど変動しない。このため上側エンベロープ信号Ｂもほとんど変動のない信号となる。したがって、振幅検出部１２によってトラッキング誤差信号Ｃの数周期に渡って上側エンベロープ信号Ｂの振幅正規化値を検出した値は、略０（ゼロ）となる。
【００９２】
以上のようにして、ディスク判別部１３は、振幅検出部１２が求めた値が一定以上の値の場合に装填ディスクが記録可能ディスクであると判別し、一定以下の値の場合は装填ディスクが再生専用ディスクであると判定する。
【００９３】
上記の説明では、外周側ＲＦ信号を用いて判別を行っているが、内周側ＲＦ信号を用いて判別を行なうこともできる。
【００９４】
また、フォトディテクタ７が、光ビームスポットの反射光量を記録トラックまたはグルーブの接線方向に２分割し、さらに前記接線方向と垂直な方向に２分割して検出できる構成を採用しても良い。このような構成のフォトディテクタを用いると、内周側の一部の反射光量に比例した２つの信号のどちらか、および外周側の一部の反射光量に比例した２つの信号のどちらかを内周側ＲＦ信号および外周側ＲＦ信号として用いることができる。
【００９５】
ディスク判別以降のフローは、以下のとおりである。
【００９６】
記録状況検出部１４は、装填されている光ディスクが記録可能ディスクであるとディスク判別部１３が判定した場合、その光ディスクに記録されている情報が合法的な記録によるものか、違法的な記録によるものかを検出し、検出結果に依存した２値信号を出力する。装填されている光ディスクが再生専用ディスクであるとディスク判別部１３が判定した場合は、２値信号の値を“０”として出力する。
【００９７】
再生制御部１５は、ディスク判別部１３および記録状況検出部１４が出力する２つの２値信号のＡＮＤ演算を行なう。ここで、装填されている光ディスクが再生専用ディスクである場合、および合法的に記録された記録可能ディスクである場合の演算結果は“０”となり、再生を許可する。違法的に記録された記録可能ディスクである場合の演算結果は“１”であり、再生を許可しない。
【００９８】
本実施形態の光ディスク装置における再生動作部は、このような再生の許可および不許可の指示に従って再生動作を行なうことになる。
【００９９】
光ディスクの記録トラックの接線方向に２分割したフォトディテクタの出力信号の一方を用いて得られる上側エンベロープ信号の振幅は、従来技術におけるエンベロープ信号の振幅の数倍となる。したがって、高い信頼性を持ってディスク判別を行なうことができる。その結果、再生専用ディスクおよび合法的に記録された記録可能ディスクは再生するが、違法的に記録された記録可能ディスクは再生せず、違法ディスクの流布を強力に防止することができる。
【０１００】
副情報の記録は、記録マークの位相ずれを用いて行なう例に限らない。記録が合法的であるか違法的であるかの検出も、副情報を利用する例に限らず、他に様々な検出方法を用いることが可能である。
【０１０１】
記録可能ディスク上の情報が合法的に記録されているか否かを検出する記録状況検出部１４は、本発明の光ディスク装置にとって不可欠の構成要素ではない。この記録状況検出部１４を備える代わりに、ディスク判別部１３の判定結果のみに基づいて再生制御部１５が装填光ディスクの再生の許可または不許可を決定してもよい。この場合、ディスク判別部１３が出力する２値信号の値が“０”である場合は装填された光ディスク１の再生を許可とし、“１”である場合は不許可とする再生制御信号を本光ディスク装置の再生動作部（不図示）へ出力する。このような光ディスク装置では、再生専用ディスクのみを再生し、記録可能ディスクは再生しない。したがって、違法的に記録されている可能性のある光ディスクは再生しないため、違法ディスクの流布を強力に防止することができる。
【０１０２】
定められた第１の時間および第２の時間については、光ビームスポットが記録トラックを横断する速度を予想して計算される一定の時間であってもよい。あるいは、トラッキング誤差検出部９が出力するトラッキング誤差信号の周期を随時観測し、所定数の周期が観測される時間であってもよい。前者の場合は、ディスク判別時におけるソフトウェアやハードウェアの負担を最小限にして実現できる。後者の場合は、振幅検出動作中に光ディスクの回転速度の変化や偏心等によって光ビームスポットが記録トラックを横断する速度が変化しても、一定の横断回数ごとに安定して最大小値を検出できるため、振幅検出の信頼性を向上できる。
【０１０３】
照射位置制御部１０が光ディスク上の光ビームスポットに記録トラックを横断させる方法には、大きく分けて以下の２通りある。
【０１０４】
第１の方法は、光ビームスポットの位置を光ディスクの一定の半径位置に固定し、光ディスクの回転の偏心によって記録トラックまたはグルーブが光ビームスポットに対して相対的に半径方向に移動するのを利用する方法である。この方法では、光ヘッド８を半径方向へ移動させる必要がないため、ソフトウェア等における移動制御処理の負担がなく簡単に実現できるうえ、消費電力も軽減できる。
【０１０５】
第２の方法は、光ヘッド８を光ディスク１の内周向きまたは外周向きの一定の半径方向へ移動させることで光ビームスポットに記録トラックを横断させる方法である。この方法によれば、光ビームスポットが記録トラックを横断する方向が一定である。したがって、ある一本の記録トラックを横断する間に光ディスクの偏心によって横断方向が逆向きになるようなことがない。このため、上側エンベロープ信号の振幅が低下せず、安定した振幅検出を行なえる。
【０１０６】
光ディスクの半径方向への移動制御については、あらかじめ記録トラックの半径方向の幅、ならびに、光ビームスポットを移動させる速度および横断させる本数に基づいて計算される一定の時間移動させてもよい。あるいは、トラッキング誤差検出部９が出力するトラッキング誤差信号の周期を随時観測し、一定の周期が観測されるまで半径方向へ移動させてもよい。前者の場合は、ディスク判別時におけるソフトウェアやハードウェアの負担を最小限にして実現できる。後者の場合は振幅検出動作中に光ディスクの回転速度の変化や偏心等によって光ビームスポットが記録トラックおよびグルーブを横断する速度が変化しても、一定の回数横断させることができるため、安定した振幅検出を行なえる。
【０１０７】
上側エンベロープ信号の交流振幅検出では、振幅正規化部３０４によって上側エンベロープ信号の最大値、すなわち外周側ＲＦ信号または内周側ＲＦ信号の反射光量最大値によって正規化を行なう。反射光量最大値は、光ビームスポットの形状や光量分布の違い、および光ディスクの種類ごとに異なる反射率のみによって実質的に決まる。したがって、反射光量最大値による正規化を行なうと、上側エンベロープ信号の振幅から、これらの影響を除去することができ、グルーブの有無による振幅の違いをより明確に検出できる。
【０１０８】
本実施形態では、図８に示すように、最大小値検出部３００の定められた第１の時間内における最大値と最小値の検出において、分割最大小値検出部３０１によって定められた第１の時間を複数分割して複数回最大値と最小値を検出し、平均値検出部３０２によってこれらの複数の値を平均化した値を検出する。このような検出方式を採用するため、ノイズや、光ディスクの記録面の欠陥、ＤＶＤ−ＲディスクやＤＶＤ−ＲＷディスクに存在するＬＰＰ（Ｌａｎｄ Ｐｒｅ−Ｐｉｔ）等によって、グルーブの有無とは関係なく上側エンベロープ信号が突出する変化を検出したとしても、その影響を緩和でき、振幅の誤検出を防止できる。
【０１０９】
上記の平均化を行なう際、複数の最大値および最小値のそれぞれの中での最大値および最小値を除外して平均化することが好ましい。これにより、ノイズや記録面の欠陥、およびＬＰＰの影響をより軽減することができる。
【０１１０】
なお、複数の最大値および最小値のそれぞれ中での最大値および最小値だけでなく、それぞれに大きさで順ずる複数の値をさらに除外して平均化してもよい。これにより、さらにノイズや記録面の欠陥、およびＬＰＰの影響を軽減することができる。
【０１１１】
本実施形態では、振幅検出の信頼性を向上させるために分割最大小値検出部３０１および平均値検出部３０２による平均化や、振幅正規化部３０４による正規化を行なっている。しかし、これらの処理を省略しても、上側エンベロープ信号の振幅を検出できる。最大値および最小値は、順次サンプルした値を比較することで検出でき、簡単な回路構成またはプログラムによって実現できる。このため、平均化や正規化の処理を省略すれば、より簡単な構成を採用しながら短時間で振幅を検出することができる。
【０１１２】
振幅検出部１２の振幅検出方法について、以上に述べた方法とは異なる方法を採用することも可能である。図１０は、振幅検出部１２の内部構成の他の例を示している。図１０の同期検波部３０５は、ピーク検波回路１１が出力する上側エンベロープ信号に対して、トラッキング誤差検出部９が出力するトラッキング誤差信号による同期検波を行なって検出される値を上側エンベロープ信号の振幅として出力する。
【０１１３】
トラッキング誤差信号の周波数は、光ディスク上の光ビームスポットが光ディスクの記録トラックを横断する周波数と等しい。したがって、同期検波によって上側エンベロープ信号中のトラッキング誤差信号の周波数と等しい周波数を持つ成分の振幅を検出すれば、グルーブの影響による変動を抽出することになる。その結果、より厳密にグルーブの有無を検出できる。なお、トラッキング誤差信号の生成は、プッシュプル方式であるか位相差方式であるかを問わない。
【０１１４】
図８を参照しながら説明したのと同様に、同期検波部３０５の出力をさらに振幅正規化部によって上側エンベロープ信号の反射光量最大値による正規化を行なってもよい。正規化を行なうことにより、さらに厳密にグルーブの有無を検出できる。
【０１１５】
（実施形態２）
次に、本発明による光ディスク装置の第２の実施形態を説明する。図１１は、本実施形態の光ディスク装置の主要部分を示している。
図１１において、図７に示す構成要素に対応する構成要素には同一の参照符号を付している。本光ディスク装置は、図１１に示すように、実施形態１と同様の構成を有しているが、フォトディテクタ７が出力する外周側ＲＦ信号および内周側ＲＦ信号の両方についてビーク検波を行い、その差分を求めている点で異なっている。
【０１１６】
以下、本実施形態の光ディスク装置の構成要素を詳細に説明する。
【０１１７】
本実施形態のトラッキング誤差検出部２０は、第１の実施形態と同様に、フォトディテクタ７の出力信号からトラッキング誤差を検出してトラッキング誤差信号を生成する。また、照射位置制御部２６は、トラッキング誤差検出部２０の出力信号であるトラッキング誤差信号に基づいて光ヘッド８へ制御信号を出力し、光ビームスポットの照射位置を制御する。
【０１１８】
本実施形態におけるピーク検波回路は、ピーク検波回路２１および２２によって実現しており、ピーク検波回路２１および２２は、それぞれ、フォトディテクタ７が出力する内周側ＲＦ信号および外周側ＲＦ信号の上側エンベロープを検出し、内周上側エンベロープ信号および外周上側エンベロープ信号を生成する。これらの上側エンベロープ信号は、差分検出部２３および振幅検出部２４へ出力される。
【０１１９】
差分検出部２３は、ピーク検波回路２１および２２から出力される内周上側エンベロープ信号および外周上側エンベロープ信号の差分を検出して、差分信号を生成する。差分信号は振幅検出部２４へ出力される。
【０１２０】
振幅正規化部としても機能する振幅検出部２４は、差分検出部２３が出力する差分信号の振幅を検出し、内周上側エンベロープ信号と外周上側エンベロープ信号の反射光量が高い方の極値の平均値によって正規化する。正規化された信号は、ディスク判別部２５へ出力される。
【０１２１】
ディスク判別部２５は、振幅検出部２４が出力する振幅値に基づいて、装填された光ディスク１が再生専用ディスクであるか記録可能ディスクであるかを判別する。層分されている光ディスクが再生専用ディスクの場合は、“０”を示す２値信号を記録状況検出部２７および再生制御部２８へ出力する。一方、装填されている光ディスクが記録可能ディスクの場合は、“１”を示す２値信号を記録状況検出部２７および再生制御部２８へ出力する。
【０１２２】
記録状況検出部２７は、ディスク判別部２５の出力する２値信号が“１”である場合に、光ディスク１な記録されている情報が合法的に記録されているか、または違法的に記録されているかを検出する。そいて、合法的である場合は“０”、違法的である場合は“１”を示す２値信号を再生制御部２８へ出力する。一方、ディスク判別部２５の出力が“０”である場合、記録状況検出部２７は何も行なわず、“０”を示す２値信号を再生制御部２８へ出力する。
【０１２３】
再生制御部２８は、ディスク判別部２５が出力する２値信号とディスク判別部２７が出力する２値信号のＡＮＤ演算を行なう。演算結果が“０”である場合、装填された光ディスク１の再生を許可とし、“１”である場合は不許可とする再生制御信号を本装置の再生動作部（不図示）へ出力する。
【０１２４】
次に、振幅検出部２４の詳細について説明する。図１２は振幅検出部２４の内部構成を示す図である。
【０１２５】
最大小値検出部３１０は、差分検出部２３が出力する差分信号の定められた第１の時間内における最大値と最小値を検出する。なお、定められた第１の時間は、光ビームスポットの位置が複数回記録トラックまたはグルーブを横断する時間である。
【０１２６】
最大小値検出部３１０は、内部に分割最大小値検出部３１１と平均値検出部３１２を有する。分割最大小値検出部３１１は、定められた第１の時間を複数分割した第２の時間内ごとに、差分検出部２３が出力する差分信号の最大値と最小値を検出する。なお、定められた第２の時間は光ビームスポットの位置が少なくとも１回以上記録トラックまたはグルーブを横断する時間である。
【０１２７】
平均値検出部３１２は、分割最大小値検出部３１１が検出した複数の最大値の平均値と複数の最小値の平均値をそれぞれ検出する。そして、その値を定められた第１の時間内における差分信号の最大値および最小値として出力する。なお、平均値を検出する際に、複数の最大値および最小値のそれぞれの中での最大値および最小値を除外して平均値を検出する。
【０１２８】
最大小値差検出部３１３は、最大小値検出部３１０が出力する最大値と最小値の差を差分信号の振幅絶対値として検出する。
【０１２９】
最大光量検出部３１４は、ピーク検波回路２１および２２が出力する内周上側エンベロープ信号と外周上側エンベロープ信号の反射光量最大値を検出し、さらに、これらの平均値を検出して振幅正規化部３１５へ出力する。
【０１３０】
振幅正規化部３１５は、最大小値差検出部３０３が出力する振幅絶対値を最大光量検出部３１４が出力する値によって正規化し、差分信号の振幅正規化値として検出する。
【０１３１】
本実施形態の振幅検出部２４は、このようにして差分検出部２３が出力する差分信号の交流振幅を検出する。
【０１３２】
次に、記録状況検出部２７の詳細を説明する。
【０１３３】
記録状況検出部２７は、ディスク判別部２５が装填されている光ディスクを記録可能ディスクであると判定した場合、記録されている情報が合法的な記録によるものか、違法的な記録によるものかを検出する。この検出は、実施形態１について述べたように、特許文献２に記載されているような副情報を用いて行なうことができる。記録状況検出部２７は、フォトディテクタ７の出力信号から副情報の有無を検出し、副情報がある場合は合法的な記録であると判定し、ない場合は違法的な記録であると判定する。
【０１３４】
次に、本実施形態におけるディスク判別のフローを説明する。
【０１３５】
まず、モータ２によって光ディスク１が回転する。照射位置制御部２６は、回転する光ディスク１の記録面に光ビームスポットが照射された状態で、光ビームスポットが光ディスク１の記録トラックを横断するように光ヘッドの位置制御を行なう。このとき、フォトディテクタ７が出力する外周側および内周側ＲＦ信号は、図５および図６に示すような波形を示す。
【０１３６】
以降の動作については、図１３を用いて説明する。図１３は、図１１に示す本実施形態における構成要素の入出力信号の波形の一例を示している。図１３（ａ）は、グルーブを有する記録可能ディスクを光ディスク装置に装填した場合に得られる信号波形の一例を示し、図１３（ｂ）は、グルーブを有さない再生専用ディスクを光ディスク装置に装填した場合に得られる信号波形の一例を示している。
【０１３７】
図１３（ａ）および（ｂ）に示されている内周側ＲＦ信号Ｄおよび外周側ＲＦ信号Ｅは、フォトディテクタ７の出力信号である。内周上側エンベロープ信号Ｆはピーク検波回路２１によって内周側ＲＦ信号Ｄのピーク検波を行なった結果得られる信号であり、外周上側エンベロープ信号Ｇはピーク検波回路２２によって外周側ＲＦ信号Ｅのピーク検波を行なった結果得られる信号である。差分信号Ｈは、差分検出部２３によって前記内周上側エンベロープ信号Ｆと前記外周上側エンベロープ信号Ｇの差を検出した信号である。トラッキング誤差信号Ｉは、トラッキング誤差検出部２０の出力信号である。トラッキング誤差信号Ｉの周波数は、光スポットの位置が光ディスク１の記録トラックを横断する周波数と等しい。
【０１３８】
記録可能ディスクが光ディスク装置に装填されている場合、図１３（ａ）に示すように、内周上側エンベロープ信号Ｆおよび外周上側エンベロープ信号Ｇは、トラッキング誤差信号Ｉと同周波数で振動する。また、両上側エンベロープ信号Ｆ、Ｇの波形は、略互いに反転した関係にある。このため、内周上側エンベロープ信号Ｆと外周上側エンベロープ信号Ｇの差を示す差分信号Ｈは、トラッキング誤差信号Ｉと同じ周波数で振動する。したがって、振幅検出部２４によってトラッキング誤差信号Ｉの数周期に渡って差分信号Ｈの振幅を決定すると、その振幅の大きさは、ある一定以上の値となる。さらに、振幅正規化部３１５によって内周上側エンベロープ信号および外周上側エンベロープ信号の最大値の平均値による正規化を行なうと、それによって得られる振幅正規化値も、ある一定以上の値となる。
【０１３９】
再生専用ディスクが光ディスク装置に装填されているの場合、図１３（ｂ）に示すように、外周側ＲＦ信号Ｄおよび内周側ＲＦ信号の上側エンベロープは、ほとんど変動しない。このため、差分信号Ｈも、ほとんど変動のない信号となる。したがって、振幅検出部２４によってトラッキング誤差信号Ｉの数周期に渡って差分信号Ｈの振幅正規化値を検出すると、その検出した値は略０となる。
【０１４０】
本実施形態のディスク判別部２５は、上記のようにして振幅検出部２４が求めた値が一定以上の値の場合に、記録可能ディスクであると判別し、一定以下の値の場合は再生専用ディスクであると判定する。
【０１４１】
なお、フォトディテクタ７は、光ビームスポットの反射光量を記録トラックまたはグルーブの接線方向に２分割し、さらに前記接線方向と垂直な方向に２分割して検出できる構成を備えていてもよい。そして、記録トラックの接線方向に対して等しい位置からの反射光量に応じた信号となるように、内周側の一部の反射光量に比例した信号および外周側の一部の反射光量に比例した信号を検出し、これらの信号を内周側ＲＦ信号および外周側ＲＦ信号としても良い。
【０１４２】
ディスク判別以降のフローは、以下のとおりである。
【０１４３】
記録状況検出部２７は、装填されている光ディスクが記録可能ディスクであるとディスク判別部２５が判定した場合、光ディスクに記録されている情報が合法的な記録によるものか、違法的な記録によるものかを検出し、検出結果に依存した２値信号を出力する。装填されている光ディスクが再生専用ディスクであるとディスク判別部２５が判定した場合は何も検出せず、２値信号の値を“０”にして出力する。
【０１４４】
再生制御部２８は、ディスク判別部２５および記録状況検出部２７が出力する２つの２値信号のＡＮＤ演算を行なう。ここで、装填されている光ディスクが再生専用ディスクである場合、および合法的に記録された記録可能ディスクである場合の演算結果は“０”となり、再生を許可する。一方、違法的に記録された記録可能ディスクである場合の演算結果は“１”であり、再生を許可しない。本実施形態における光ディスク装置の再生動作部は、このような再生の許可および不許可の指示に従って再生動作を行なう。
【０１４５】
本実施形態で用いる差分信号Ｈの振幅は、第１の実施形態で得られる上側エンベロープ信号の振幅の約２倍である。また、差分検出部によって同相ノイズが除去される。したがって、より高い信頼性を持ってディスク判別を行なうことができる。その結果、再生専用ディスクおよび合法的に記録された記録可能ディスクは再生するが、違法的に記録された記録可能ディスクは再生せず、違法ディスクの流布を強力に防止することができる。
【０１４６】
なお、記録可能ディスクの記録が違法的であるか合法的であるかの検出については、第１の実施形態で述べたのと同様に副情報を利用する例に限らず、他に様々な検出方法を採用することができる。
【０１４７】
また、記録可能ディスクが合法的に記録されているか違法的に記録されているかを検出する記録状況検出部２７を備えず、再生制御部２８はディスク判別部２５の判定結果のみから装填されている光ディスクの再生の許可または不許可を決定してもよい。この場合、ディスク判別部２５が出力する２値信号の値が“０”である場合は装填された光ディスク１の再生を許可とし、“１”である場合は不許可とする再生制御信号を本装置の再生動作部（不図示）へ出力する。このような場合、再生専用ディスクのみを再生し、記録可能ディスクは再生しない。したがって、違法的に記録されている可能性のある光ディスクは再生しないため、違法ディスクの流布を強力に防止することができる。
【０１４８】
定められた第１の時間および第２の時間は、第１の実施形態について述べたように、あらかじめ光ビームスポットが記録トラックを横断する速度を予想して計算される一定の時間であってもよいし、トラッキング誤差検出部２０が出力するトラッキング誤差信号の周期を随時観測し、一定の周期が観測される時間であってもよい。これらの利点は、第１の実施形態で述べた内容と同じである。
【０１４９】
照射位置制御部２６による光ビームスポットの位置制御も第１の実施形態と同様に行なえ、光ビームスポットに記録トラックを横断させる方法も、前述のように２通りある。
【０１５０】
差分信号の交流振幅検出は、振幅正規化部３１５によって内周上側エンベロープ信号と外周上側エンベロープ信号の最大値の平均値、すなわち外周側ＲＦ信号と内周側ＲＦ信号の反射光量最大値の平均値によって正規化を行なっている。反射光量最大値は、略光ビームスポットの形状や光量分布の違い、および光ディスクの種類ごとに異なる反射率のみから決まる値である。したがって、反射光量最大値による正規化を行なうと、上側エンベロープ信号の振幅においてこれらの影響を除去することができ、グルーブの有無による振幅の違いをより明確に検出できる。
【０１５１】
本実施形態では、最大小値検出部３１０の定められた第１の時間内における最大値と最小値の検出において、分割最大小値検出部３１１によって定められた第１の時間を複数分割して複数回最大値と最小値を検出し、平均値検出部３１２によってこれらの複数の値を平均化した値を検出する。このため、ノイズや光ディスクの記録面の欠陥、ＤＶＤ−ＲディスクおよびＤＶＤ−ＲＷディスクに存在するＬＰＰ等によってグルーブの有無とは関係なく差分信号が突出する変化を検出してもその影響を緩和でき、振幅の誤検出を防止できる。
【０１５２】
平均化する際に、複数の最大値および最小値のそれぞれの中での最大値および最小値を除外することが好ましい。これにより、ノイズや記録面の欠陥、およびＬＰＰの影響をより軽減することができる。また、複数の最大値および最小値のそれぞれ中での最大値および最小値だけでなく、それぞれに大きさで順ずる複数の値をさらに除外して平均化してもよい。これにより、さらにノイズや記録面の欠陥、およびＬＰＰの影響を軽減することができる。
【０１５３】
本実施形態では、振幅検出の信頼性を向上させるために分割最大小値検出部３１１および平均値検出部３１２による平均化や、振幅正規化部３１５による正規化を行なっている。しかし、これらの処理を省略しても、差分信号の振幅を検出できる。最大値および最小値の検出は、順次サンプルした値を比較することで検出でき、簡単な回路構成またはプログラムによって実現できる。このため、平均化や正規化の処理を省略すれば、より簡単な構成を採用しながら短時間で振幅を検出することができる。
【０１５４】
振幅検出部２４の振幅検出方法について、以上に述べた方法とは異なる方法を採用することも可能である。図１４は、振幅検出部２４の内部構成の他の例を示している。図１４の同期検波部３１６は、差分検出部２３が出力する差分信号に対して、トラッキング誤差検出部２０が出力するトラッキング誤差信号による同期検波を行なって検出される値を差分信号の振幅として出力する。
【０１５５】
このような構成によれば、同期検波によって差分信号中のトラッキング誤差信号の周波数と等しい周波数を持つ成分の振幅を検出できる。このため、グルーブの影響による変動を抽出でき、より厳密にグルーブの有無を検出できる。なお、トラッキング誤差信号の生成は、プッシュプル方式であるか位相差方式であるかを問わない。
【０１５６】
また、同期検波部３１６の出力を、図１２に示す場合と同様に、さらに振幅正規化部によって内周上側エンベロープ信号と外周上側エンベロープ信号の反射光量最大値の平均値による正規化を行なってもよい。正規化を行なうことにより、さらに厳密にグルーブの有無を検出できる。
【０１５７】
次に、図１５を参照しながら、第１の実施形態と第２の実施形態で用いられるピーク検波回路を説明する。
【０１５８】
図１５は、ピーク検波回路の回路構成を示す図である。図１５において、Ｑはトランジスタ、Ｃはコンデンサ、Ｒ１およびＲ２は抵抗を示している。
【０１５９】
ピーク検波回路は、入力される信号の最大値を検出して、上側エンベロープ信号を出力する。抵抗Ｒ１は、最大値に対する応答速度に時定数を与え、応答速度を遅くするために挿入されている。フォトディテクタから出力される内周側および外周側ＲＦ信号は、急速に変動して値の大きい方向に突出することがある。これは、信号に重畳するノイズや、光ディスクの記録面の欠陥やＤＶＤ−ＲディスクおよびＤＶＤ−ＲＷディスクに存在するＬＰＰの影響による。抵抗Ｒ１が回路に挿入されていないと、このような変動に対して上側エンベロープ信号が応答してしまい、振幅検出部で検出される振幅が、本来検出されるべき値よりも大きくなり、グルーブの有無の検出を誤る可能性がある。
【０１６０】
本実施形態では、上側エンベロープ信号が、このような内周側および外周側ＲＦ信号の急速な変動に応答するのを抑制するため、抵抗Ｒ１とコンデンサＣによってローパスフィルタを構成している。このローパスフィルタにより、内周側および外周側ＲＦ信号の高周波数成分を取り除くことができる。上記のような急速な変動からの影響を小さくするようにローパスフィルタのカットオフ周波数を設計すれば、上側エンベロープ信号の応答が抑制される。このため、振幅の誤検出を避け、高い信頼性を持ってグルーブの有無を検出することができる。
【０１６１】
【発明の効果】
本発明によれば、光ビームスポットの形状や光量分布の違いに影響を受けることなく、光ディスクの表面形態の違いを適確に検知し、それによって光ディスクの種類を正確に判別することができる光ディスク装置が提供される。また、本発明の好ましい実施形態では、光ディスクが再生専用ディスクか記録可能ディスクであるかを適確に判別することにより、記録可能ディスクの場合に記録されている情報が著作権を侵害するか否かを判断する。そして、著作権を侵害するような情報の記録がなされている場合は、光ディスクの再生を許可しないため、著作権侵害に係る不正なコピーのなされた光ディスクの拡布を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、再生専用ディスクの記録面の一部を切り取った斜視図であり、（ｂ）は、記録可能ディスクの記録面の一部を切り取った斜視図である。
【図２】光ディスク装置のグルーブ検出に用いられる装置の構成を示す図である。
【図３】（ａ）は、記録可能ディスクが装填されている場合に得られるＲＦ信号Ｈとエンベロープ信号Ｉの波形図であり、（ｂ）は再生専用ディスクが装填されている場合に得られるＲＦ信号Ｈとエンベロープ信号Ｉの波形図である。
【図４】本発明の光ディスク装置に用いられ得る光ヘッドの構成を示す図である。
【図５】再生専用ディスクの記録トラックを光ビームスポットが横断する様子と、その際に得られる外周および内周側ＲＦ信号波形を示す図である。
【図６】記録可能ディスクの記録トラックを光ビームスポットが横断する様子と、その際に得られる外周および内周側ＲＦ信号波形を示す図である。
【図７】本発明の光ディスク装置の第１の実施形態の構成を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施形態における振幅検出部１２の内部構成を示すブロック図である。
【図９】（ａ）は、本発明の第１の実施形態において、グルーブを有する記録可能ディスクが光ディスク装置に装填された場合に得られる信号波形の一例を示す図であり、（ｂ）は、グルーブを有さない再生専用ディスクが光ディスク装置に装填された場合に得られる信号波形の一例を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態における振幅検出部１２の内部構成の他の例を示している。
【図１１】本発明の第２の実施形態の構成を示す図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態における振幅検出部２４の内部構成を示す図である。
【図１３】（ａ）は、本発明の第１の実施形態において、グルーブを有する記録可能ディスクを光ディスク装置に装填した場合に得られる信号波形の一例を示す図であり、（ｂ）は、グルーブを有さない再生専用ディスクを光ディスク装置に装填した場合に得られる信号波形の一例を示す図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態における振幅検出部２４の内部構成の他の例を示す図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態におけるピーク検波回路の回路構成を示す図である。
【符号の説明】
１      光ディスク
２      モータ
８      光ヘッド
３      半導体レーザ
４      コリメートレンズ
５      ビームスプリッタ
６      対物レンズ
７      フォトディテクタ
９      トラッキング誤差検出部
１０      照射位置制御部
１１      ピーク検波回路
１２      振幅検出部
１３      ディスク判別部
１４      記録状況検出部
１５      再生制御部
２０      トラッキング誤差検出部
２１      ピーク検波回路
２２      ピーク検波回路
２３      差分検出部
２４      振幅検出部
２５      ディスク判別部
２６      照射位置制御部
２７      記録状況検出部
２８      再生制御部
１２０      記録トラック
１２１      ピット
１２２      光ビームスポットの軌道
１２３      外周側ＲＦ信号
１２６      内周側ＲＦ信号
１３０      グルーブ
１３１      記録マーク
１３２      光ビームスポットの軌道
１３３      外周側ＲＦ信号
１３６      内周側ＲＦ信号
１４０      記録トラック
１４１      ピット
１４２      スペース
１４３      グルーブ
１４４      記録マーク
１４５      スペース
３００      最大小値検出部
３０１      分割最大小値検出部
３０２      平均値検出部
３０３      最大小値差検出部
３０４      振幅正規化部
３０５      同期検波部
３１０      最大小値検出部
３１１      分割最大小値検出部
３１２      平均値検出部
３１３      最大小値差検出部
３１４      最大光量検出部
３１５      振幅正規化部
３１６      同期検波部
【図１】
0004216027.tif 000002
【図２】
0004216027.tif 000003
【図３】
0004216027.tif 000004
【図４】
0004216027.tif 000005
【図５】
0004216027.tif 000006
【図６】
0004216027.tif 000007
【図７】
0004216027.tif 000008
【図８】
0004216027.tif 000009
【図９】
0004216027.tif 000010
【図１０】
0004216027.tif 000011
【図１１】
0004216027.tif 000012
【図１２】
0004216027.tif 000013
【図１３】
0004216027.tif 000014
【図１４】
0004216027.tif 000015
【図１５】
0004216027.tif 000016