(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク媒体上に同心円またはスパイラルでトラックが配され、前記トラックは円周方向にセクタ分割され、前記セクタはその先頭にアドレス情報などを表すセクタ識別情報が少なくとも１組み以上前記トラック中心に対して半径方向外周側に一定距離変位して配置された第１の識別情報と内周側に前記一定距離変位して配置された第２の識別情報の形態で記録されたセクタ識別情報領域と、前記セクタ識別情報領域に続きユーザ情報などが前記トラック中心上に記録されたユーザ情報領域を有する媒体から前記情報を光学的に再生する装置であって、
媒体上に光ビームを照射し、その反射光を前記トラックの接線方向を基準としてディスク半径方向に少なくとも２分割されてなる光検出器で受光して電気信号に変換する光ヘッドと、前記光ヘッドからの信号出力を加算する加算手段と、前記加算手段の出力信号から前記ディスク媒体に記録されている情報を検出するための和信号波形整形手段と、前記光ヘッドからの信号出力を減算することにより前記光ビームが前記トラック中心をトレース中に前記第１の識別情報からの再生信号と前記第２の識別情報からの再生信号が基準レベルに対してそれぞれ上側および下側（または下側および上側）と極性の異なる差信号波形を生成する減算手段と、前記減算手段の出力信号から前記ディスク媒体に記録されている情報を検出するための差信号波形整形手段と、前記和信号波形整形手段の出力と前記差信号波形整形手段の出力を切替選択するためのセレクタ手段と、前記セレクタ手段の出力よりアドレス情報を再生するためのアドレス情報再生手段、および、ユーザ情報を再生するためのユーザ情報再生手段とを有し、
前記セクタ識別情報領域は前記差信号波形整形手段、前記ユーザ情報領域は前記和信号波形整形手段によりそれぞれ独立に検出するとともに、前記セクタ識別情報領域の再生においても前記第１の識別情報と前記第２の識別情報をそれぞれ独立に検出し、その後足し合わせることで情報を再生することを特徴とする光学的情報再生装置。
【請求項２】
前記差信号波形整形手段として、前記第１の識別情報の発現位置を示すゲートを生成する第１のゲート生成手段と前記第１のゲート生成手段からのゲート出力期間中前記減算手段の出力から前記第１の識別情報を検出する第１のデータ検出回路で構成される第１の識別情報検出手段と、前記第２の識別情報の発現位置を示すゲートを生成する第２のゲート生成手段と前記第２のゲート生成手段からのゲート出力期間中前記減算手段の出力から前記第２の識別情報を検出する第２のデータ検出回路で構成される第２の識別情報検出手段と、前記第１のデータ検出回路の出力と前記第２のデータ検出回路の出力を論理的に加算する論理加算手段で構成することにより、前記第１の識別情報と前記第２の識別情報をそれぞれ独立に検出した後足し合わせることで前記セクタ識別情報領域の情報を再生することを特徴とする請求項１記載の光学的情報再生装置。
【請求項３】
前記セクタ識別情報領域再生時には前記アドレス情報再生手段による再生アドレスの正誤判定結果より導出するアドレス検出の確からしさの度合（以下「アドレス検出確度」という）に応じて前記和信号波形整形手段の出力と前記差信号波形整形手段の出力のうちアドレス検出確度が高い方の出力を前記セレクタで選択して前記アドレス情報再生手段に出力することでアドレスを検出し、また、前記ユーザ情報領域再生時には前記和信号波形整形手段の出力を前記セレクタで選択して前記ユーザ情報再生手段に出力することでユーザ情報を検出することを特徴とする請求項１又は２記載の光学的情報再生装置。
【請求項４】
ディスク媒体上に同心円またはスパイラルでトラックが配され、前記トラックは円周方向にセクタ分割され、前記セクタはその先頭にアドレス情報などを表すセクタ識別情報が少なくとも１組み以上前記トラック中心に対して半径方向外周側に一定距離変位して配置された第１の識別情報と内周側に前記一定距離変位して配置された第２の識別情報の形態で記録されたセクタ識別情報領域と、前記セクタ識別情報領域に続きユーザ情報などが前記トラック中心上に記録されたユーザ情報領域を有する媒体から前記情報を光学的に再生する装置であって、
媒体上に光ビームを照射し、その反射光を前記トラックの接線方向を基準としてディスク半径方向に少なくとも２分割されてなる光検出器で受光して電気信号に変換する光ヘッドと、前記光ヘッドからの信号出力を加算する加算手段と、前記光ヘッドからの信号出力を減算することにより前記光ビームが前記トラック中心をトレース中に前記第１の識別情報からの再生信号と前記第２の識別情報からの再生信号が基準レベルに対してそれぞれ上側および下側（または下側および上側）と極性の異なる差信号波形を生成する減算手段と、前記差信号波形の極性の異なる一方を他方の極性に合わせることにより前記差信号波形を前記加算手段出力と同様の波形形態に処理する差信号処理手段と、前記加算手段の出力と前記差信号処理手段の出力を切替選択する信号切替手段と、前記信号切替手段の出力信号から前記ディスク媒体に記録されている情報を検出するための波形整形手段と、前記波形整形手段の出力よりアドレス情報を再生するためのアドレス情報再生手段、および、ユーザ情報を再生するためのユーザ情報再生手段とを有し、
前記セクタ識別情報領域の再生においては前記減算手段および前記差信号処理手段により、前記ユーザ情報領域の再生においては前記加算手段により、それぞれ個別に再生した後、前記信号切替手段にて前記セクタ識別情報領域再生時には前記差信号処理手段の出力を、また、前記ユーザ情報領域再生時には前記加算手段の出力を選択して前記波形整形手段へ出力することにより情報を再生することを特徴とする光学的情報再生装置。
【請求項５】
前記差信号処理手段として、前記減算手段の出力をバッファするためのバッファアンプと、前記減算手段の出力極性を反転する反転バッファアンプと、前記バッファアンプの出力と前記反転バッファアンプの出力を切り替えるアナログスイッチ手段と、前記アナログスイッチ手段の切替タイミングを生成する極性切替信号生成手段で構成されることを特徴とする請求項４記載の光学的情報再生装置。
【請求項６】
前記極性切替信号生成手段として、前記第１の識別情報の発現位置を示すゲートを生成する前記第１のゲート生成手段と、前記第２の識別情報の発現位置を示すゲートを生成する前記第２のゲート生成手段と、前記減算手段出力波形の極性判定手段と、で構成されることを特徴とする請求項５記載の光学的情報再生装置。
【請求項７】
前記差信号処理手段として、前記減算手段の差信号出力の直流成分を所定の時定数で除去する直流成分除去手段と、前記第１の識別情報の発現位置を示すゲートを生成する前記第１のゲート生成手段と、前記第２の識別情報の発現位置を示すゲートを生成する前記第２のゲート生成手段と、前記第１のゲート生成手段および前記第２のゲート生成手段の出力より前記直流成分除去手段の時定数を切り替えるためのブーストゲートを生成するブーストゲート生成手段と、を有し、第１の識別情報および第２の識別情報のそれぞれの開始点から一定期間前記直流成分除去手段の時定数を小さくすることを特徴とする請求項４記載の光学的情報再生装置。
【請求項８】
前記セクタ識別情報領域再生時には前記アドレス情報再生手段による
再生アドレスの正誤判定結果より導出するアドレス検出確度に応じて前記加算手段の出力と前記差信号処理手段の出力のうちアドレス検出確度が高い方の出力を前記セレクタで選択して前記波形整形手段に出力し前記アドレス情報再生手段で前記アドレスを検出し、また、前記ユーザ情報領域再生時には前記加算手段の出力を前記セレクタで選択して前記波形整形手段に出力し前記ユーザ情報再生手段で前記ユーザ情報を検出することを特徴とする請求項４、５又は７のいずれかに記載の光学的情報再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光学的情報再生装置に係わるものであり、より詳しくはディスク媒体上に同心円またはスパイラルでトラックが配され、そのトラックは円周方向にセクタ分割され、さらに、セクタはその先頭にアドレス情報などを表すセクタ識別情報がトラック中心に対して半径方向内周側および外周側にそれぞれ略一定距離変位して配置されたセクタ識別情報領域と、セクタ識別情報領域に続きユーザ情報などがトラック中心上に記録されたユーザ情報領域で構成される媒体から情報を光学的に再生する装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報を保存するメモリ手段に対し、画像情報や映像情報のように、従来の文字情報や音声情報と比べ、より大容量を必要とする情報の保存が求めらおり、その解決策として光ディスクが注目されている。これまでの記録可能な光ディスクは、記録／再生用の光ビームをトラック中心に制御するためにディスク製造時に予め案内溝が刻まれている。この案内溝により、ディスクは凸（ランド）部と凹（グルーブ）部がスパイラルもしくは同心円状に形成されることになる。この凸部と凹部の両方を記録トラック（ランドトラックおよびグルーブトラック）とすることにより、どちらか一方を記録トラックとする場合に比べ２倍の情報を記録できることになる。この方式は、ランド・グルーブ記録方式と呼ばれ、特公昭６３−５７８５９号公報に述べられている。
【０００３】
通常、記録トラックはトラック方向にセクタに分割されており、各セクタの先頭にはトラック番号やセクタ番号等のセクタ識別情報が物理的に形成された凸凹のピットとしてプリフォーマットされている。この場合のセクタ識別情報の配置方法として、ランドトラックおよびグルーブトラックそれぞれに専用のセクタ識別情報を配置する方法と、隣り合うランドトラックとグルーブトラックで共有するために半径方向に変位させた状態、具体的には、ランドトラックとグルーブトラックの真ん中に配置する方法がある。
【０００４】
前者の専用セクタ識別情報を配置する方法は、そのセクタ毎に専用の情報を盛り込めるので、装置側の制御はしやすくなる。この場合、ディスクを製造するためのマスタリングにおいて、ピット幅をトラックピッチ幅より十分狭くする必要があり、案内溝を形成するのと同じレーザビームでは所望のピットを形成するのが困難となり、そのためディスクの製造工程が複雑になる。
【０００５】
一方、後者の隣り合うランドトラックとグルーブトラックで共有する方法では、識別情報を２つのトラックで共有するため、装置側ではどちらのトラックを再生しているかを判断する必要があり、制御が前者の専用配置方式に比べ若干複雑になる。しかし、マスタリングにおける識別情報のプリフォーマットは、案内溝を形成するのと同じレーザビームを利用することができ、光偏向手段によりレーザビームを半径方向にランドトラックまたはグルーブトラックのトラックピッチの１／４だけ偏向させることで可能となる。このような光ディスクおよびこれを用いた光学的情報再生装置については特開平０６−１７６４０４号公報に開示されている。
【０００６】
次に、後者の方法でセクタ識別情報が配置された光ディスクから情報を再生するための光学的情報再生装置について説明する。図１７は従来の光ディスクのトラックフォーマットを示す図である。また、図１８は従来のセクタ識別情報部の配置を示す図である。さらに、図１９はこのようなタイプの光ディスクから情報を再生するための光学的情報再生装置の構成を示すブロック図である。
【０００７】
図１７および図１８において、１はセクタ識別情報がプリフォーマットされているセクタ識別情報領域、２はユーザ情報が局所的光学定数もしくは物理的形状の変化を利用して記録されているユーザ情報領域、３はグルーブトラック、４はランドトラックを示す。図から明らかなように、トラック構造はグルーブトラック３またはランドトラック４が全周に亘りスパイラル状に配置されており、また、トラック方向にセクタ分割されている。さらに、セクタはその先頭にセクタを特定するためのトラック番号やセクタ番号等が記録されているセクタ識別情報領域１、および、それに続くユーザデータ等を記録するためのユーザ情報領域２に分割されている。ここで、セクタ識別情報は、隣り合うランドトラック４とグルーブトラック３で共有されており、その変位量はランドトラック４またはグルーブトラック３のトラックピッチの１／４となっている。
【０００８】
つぎに、従来の光学的情報再生装置の構成について図１９をもとに説明する。同図において、１１は光ディスク、１２はスピンドルモータ、１３は光ヘッド、１４は第１の電流−電圧（Ｉ／Ｖ）変換手段、１５は第２のＩ／Ｖ変換手段、１６は第１のＩ／Ｖ変換手段１４の出力と第２のＩ／Ｖ変換手段１５の出力を加算する加算手段、１７は加算手段１６の出力を処理したのち２値化することによりディスクに記録されている情報を検出する和信号検出手段、１８は第１のＩ／Ｖ変換手段１４の出力と第２のＩ／Ｖ変換手段１５の出力の差をとる減算手段、１９は減算手段１８の出力波形の極性を後述のコントローラからの制御信号で反転するための極性反転手段、２０は極性反転手段１９の出力を処理したのち２値化することによりディスクに記録されている情報を検出する差信号検出手段、２１は後述のコントローラからの制御信号により和信号検出手段１７の出力と差信号検出手段２０の出力を切替選択するセレクタ手段、２２はセレクタ手段２１の出力に同期した再生クロック（ＣＫ）を制御ゲート発生手段からの制御ゲート（ＲＧ）に基づいて生成する再生クロック生成手段、２３はセレクタ手段２１の出力を再生クロック生成手段２２からの再生クロックのタイミングで情報”１”か”０”かを判別したのちデータを復調するデータ復調手段、２４はセレクタ手段２１の出力を再生クロック生成手段２２からの再生クロックのタイミングで情報”１”か”０”かを判別することでセクタ識別情報を再生したのちアドレスを再生するアドレス情報再生手段、２５はアドレス情報再生手段２４からのアドレス再生完了信号のタイミングを基準として前述の制御ゲートを生成する制御ゲート生成手段、２６はアドレス情報再生手段２４からのアドレス情報に基づき極性判定回路に制御信号を出力するコントローラ、を示す。さらに、光ヘッド１３は、１３１はレーザダイオード（ＬＤ）、１３２はコリメートレンズ、１３３はビームスプリッタ（ＢＳ）、１３４は集光レンズ、１３５は光検出器（ＰＤ）で構成される。
【０００９】
以上のように構成された従来例の光学的情報再生装置の動作を図１９および図２０に従って説明する。図２０は図１９の各部の波形を示す。
【００１０】
光ディスク１１がメカ的機構によりスピンドルモータ１２に装着されると、コントローラ２６から図示しないスピンドル起動信号および回転数情報が図示しない回転制御手段に送られ、スピンドルモータ１２が所定回転数に設定される。つぎに、光ヘッド１３のレーザダイオード１３１が、コントローラ２６からの図示しない点灯指令信号により点灯する。このとき、レーザダイオード１３１の出力は、図示しないフィードバック制御手段により、一定値になるように制御されている。
【００１１】
レーザダイオード１３１から出射されたレーザビームは、コリメートレンズ１３２により平行光にされ、ビームスプリッタ１３３を透過して集光レンズ１３４にて光ディスク１１上に集光される。そして、光ディスク１１上の情報成分を含んだ光ディスク１１からの反射光（戻り光）は、集光レンズ１３４を経たのちビームスプリッタ１３３で反射され、光検出器１３５に導かれる。ここで示す光検出器１３５は、トラックの接線方向を基準としてディスク半径方向に少なくとも２分割されている。この２分割された光検出器１３５上の光の分布情報を利用すればビームスポットの半径方向の位置が制御できるように光ヘッド１３の光学系が調整されている。
【００１２】
これにより、ビームスポットがトラック中心にあるとき、２分割された検出器１３５上には同量の光が照射され、それぞれの出力の差、つまりプシュプル信号、をとるとゼロになる。一方、ビームスポットがトラック中心から離れるに従い、２分割された検出器上の光の分布がアンバランスになり、プシュプル信号も大きくなる。このプシュプル信号は、ビームスポットがランドトラック４またはグルーブトラック３の中心上にある時ゼロとなり、また、ランドトラック４とグルーブトラック３の真ん中にある時極大値または極小値となる。
【００１３】
ゆえに、ビームスポットをトラック中心に制御するためのトラッキングは、２分割された検出器１３５からの出力信号の差がゼロになるようにフィードバック制御すればよく、この手法は案内溝を有する光ディスクのトラッキング法として一般的に採用されている。
【００１４】
前述の光ディスク１１上の情報成分を含んだ光ディスク１１からの反射光（戻り光）は、光検出器１３５で電流信号に変換され、次段の第１のＩ／Ｖ変換手段１４および第２のＩ／Ｖ変換手段１５で電圧に変換される。電圧に変換された各々の信号の差を減算手段１８で演算することにより上述のプシュプル方式によるトラッキング誤差信号が得られる。この信号を利用して、図示しないトラッキング制御手段は、常にビームスポットがトラック中心を走査するように制御する。
【００１５】
また、ディスクの面ぶれ等光ビームの光軸方向の変位については、図示しないフォーカス制御手段により、ビームスポットが常に光ディスク１１上に集光するように制御されている。
【００１６】
ビームスポットが、上述の制御手段で制御された状態で、光ディスク１１上の情報が再生される。また、光ディスク１１上に情報が記録される。以降、情報の再生方法に絞って説明する。
【００１７】
第１のＩ／Ｖ変換手段１４および第２のＩ／Ｖ変換手段１５で電圧に変換された信号は、加算手段１６により加算され図２０の（ａ）に示す波形となる。また、前述の減算手段１８からの出力波形は、ビームスポットがトラック中心走行時、図２０の（ｂ）または（ｂ■）に示す波形となる。ここで、（ｂ）または（ｂ■）の違いは、セクタ識別情報領域１のピットの位置がランドトラック４中心を基準にして内周側または外周側のどららの方向に変位しているかに依存する。また、ユーザ情報領域ではビームスポットがトラック中心を走行するため、２分割の光検出器１３５それぞれの出力は同じとなり、減算手段１８の出力は０（または基準レベル）となる。
【００１８】
たとえば、セクタ識別情報領域のピットの位置がランドトラック中心を基準にして内周側に変位して配置された光ディスク１１を再生する場合を考える。この光ディスク１１のランドトラック再生時にセクタ識別情報領域からの再生信号が図２０（ｂ）の波形となるように２つのＩ／Ｖ変換手段からの出力を減算手段１８に接続しているとすると、グルーブトラック再生時のセクタ識別情報領域からの再生波形は図２０（ｂ■）に示す波形となる。または、その逆も同様のことが云える。
【００１９】
加算手段１６の出力から光ディスク１１上の情報を再生する場合、加算手段１６から出力されるアナログ信号は和信号検出手段１７において、スライスレベルＶｔｈ１と比較することで２値化され、図２０（ｃ）の波形となる。
【００２０】
つぎに、減算手段１８の出力から光ディスク１１上のセクタ識別情報領域１のセクタ識別情報を再生する場合について述べる。この方法については特開平０６−１７６４０４号公報に開示されている。
【００２１】
まず、減算手段１８から出力されるアナログ信号は、上述のように再生トラックがランドトラックかグルーブトラックかにより、再生波形の極性が異なる。一般的に、アナログ波形をあるスライスレベル（図２０、Ｖｔｈ２）でスライスすることで２値化するレベルスライス手段は、入力信号の極性を固定したかたちで回路設計されている。そのため、再生波形の極性が異なる系では、極性をどちらか一方に固定するための極性反転手段１９を必要とする。
【００２２】
この極性反転手段１９の制御は、前もってトラックと再生波形の極性の関係が明らかであれば容易である。つまり、後述のコントローラ２６は、再生または記録しようとするセクタがランドトラック上かグルーブトラック上かを判断することにより極性反転手段１９を動作させればよい。その結果、図２０（ｄ）に示すように、ランドトラック、グルーブトラックによらず、セクタ識別情報からの再生波形の極性が一方向に固定される。ここでは、基準レベルに対して下方向に固定するようにした。極性反転手段１９の出力は、差信号検出手段２０でスライスレベルＶｔｈ２と比較されることで２値化され図２０（ｅ）の波形となる。
【００２３】
つぎに、２値化された信号からトラックアドレスやセクタアドレスなどのセクタ識別情報およびユーザデータなどのユーザ情報を再生する方法について述べる。
【００２４】
まず、和信号検出手段１７の出力を利用してセクタ識別情報とユーザ情報を再生する場合についてであるが、この場合はセレクタ手段２１が常に和信号検出手段１７の出力を選択するように設定されている。
【００２５】
また、セクタ識別情報の再生には差信号検出手段２０の出力を用い、ユーザ情報の再生には和信号検出手段１７の出力を用いる場合は、セレクタ手段２１でそれぞれの信号を切り替える。このセレクタ手段２１の切替は、後述の制御ゲート生成手段２５からの切替信号（図２０（ｆ））によって行われる。この切替信号は、たとえば後述のアドレス情報再生手段２４からのアドレス検出完了タイミングを起点として内部のタイマーにて生成される。
【００２６】
セレクタ手段２１の出力は、再生クロック生成手段２２、データ復調手段２３、アドレス情報再生手段２４に入力される。
【００２７】
再生クロック生成手段２２は、セレクタ手段２１からの出力信号に同期した再生クロックをＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）手段により生成する。このとき、再生クロック生成手段２２は制御ゲート生成手段２５からのリードゲート（ＲＧ）により、再生すべき情報の存在する領域で動作するように構成されている。
【００２８】
アドレス情報再生手段２４は、セレクタ手段２１からの出力信号を再生クロック生成手段２２からの再生クロックのタイミングで情報”１”か”０”かを判別することでセクタ識別情報を再生したのちアドレスを検出する。
【００２９】
データ復調手段２３は、セレクタ手段２１の出力信号を再生クロック生成手段２２からの再生クロックのタイミングで情報”１”か”０”かを判別したのち、デコード、エラー訂正およびデ・インターリーブ処理を施することでデータを復調する。
【００３０】
制御ゲート生成手段２５は、前述のようにアドレス情報再生手段２４からのアドレス検出完了タイミングを起点として内部のタイマーにより、セレクタ手段２１の切替信号および再生クロック生成手段２２のリードゲートを生成する。
【００３１】
コントローラ２６は、アドレス情報再生手段２４で再生されたアドレスとトラッキング制御手段から得られる再生トラックがランドなのかグルーブなのかを示す情報とを判定し、再生中のセクタを特定する。また、アクセス時などで再生するためのトラックを変更する場合、コントローラは目的セクタの存在するトラックがランドトラックかグルーブトラックかを判定し、極性反転手段１９に対して出力信号極性を設定するためのコントロール信号を出力する。また、コントローラ２６はこの機能以外にも図示しない装置全体の制御も行っている。
【００３２】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の光ディスクはセクタ識別情報をトラック中心より変位させてランドトラックとグルーブトラックの間に形成しているため、ビームスポットがどちらのトラックを走行していても、セクタ識別情報を再生・検出することが可能となる。また、ランドトラックおよびグルーブトラック毎にセクタ識別情報を形成する必要がないので、光ディスクマスタリング時の工程数を削減できる利点もある。
【００３３】
しかし、先にも説明したように、１つのセクタ識別情報をランドトラックとグルーブトラックで共有しているためアドレス再生だけではセクタの特定が困難であり、ランドトラックとグルーブトラックのどちらのトラックを再生中なのかを示す情報も別途必要となる。
【００３４】
また、セクタ識別情報はトラック中心に対して変位した位置に配置されているため、ビームスポットがセクタ識別情報から半径方向遠ざかる位置にトラックオフセットした場合、セクタ識別情報からの再生信号振幅が劣化し、そのためアドレス検出確度が低下するという問題があった。アドレスが精度よく検出できなければ、記録や再生動作の信頼性が低下する。
【００３５】
さらに、セクタ識別情報の検出だけでは、再生トラックがランドトラックかグルーブトラックかの識別が困難であった。
【００３６】
このような問題点を解消するため、セクタ識別情報の配置が図２１に示すように見直された光ディスクがある。この配置の特徴は、１つのセクタ識別情報が２つの領域に分割されており、一方（今後第１の識別情報と称す。）がトラック中心に対して外周側に、また、他方（今後第２の識別情報と称す。）が半径方向に対して内周側に一定距離変位して配置されていることである。変位の最適値は、トラックピッチの１／２程度が望ましい。
【００３７】
このセクタ識別信号をトラッキング制御に利用すれば、トラッキングオフセットをキャンセルできる。つまり、上述の減算手段によって再生される第１の識別情報の再生振幅と第２の識別情報の再生振幅が同じとなるビームスポット位置がトラック中心となる。
【００３８】
また、第１の識別情報領域と第２の識別情報領域の検出時間の違いを利用することにより、ビームスポットの走行しているトラックを判定できる。つまり、ビームスポットがランドトラックを走行しているときは、最初に第１の識別情報が検出され、続いて第２の識別情報が検出されることになる。逆に、グルーブトラック走行時は、最初に第２の識別情報が検出され、続いて第１の識別情報が検出されることになる。この関係を利用すれば、セクタ識別情報を再生するだけで、再生トラックがランドかグルーブかを判定でき、さらに、セクタまで特定できる。
【００３９】
しかしながら、上述した従来の光学的情報再生装置では、セクタ識別情報の配置としてトラック中心に対して１方向にのみ変位されたものを想定しているため、ランドトラックまたはグルーブトラックというトラック単位でしか極性反転手段を制御できなかった。このような構成では、１つのセクタ識別情報単位で信号の極性を制御することができないという問題があった。そのため、従来の光学的情報再生装置で図２１に示すような光ディスクを再生する場合、セクタ識別信号の検出には加算手段の出力しか使えず、減算手段から出力されるプシュプル信号を使えないことになる。この場合、第１の識別情報と第２の識別情報を個別に検出できず、また、検出されたセクタ識別情報からだけでは再生トラックがランドかグルーブかを判定できないという問題があった。
【００４０】
さらにまた、セクタ識別情報の再生において、加算手段または減算手段のどちらの出力を利用して再生するかを選択するための判定手段、たとえばアドレス検出確度のような定量的な判定手段がなく、場合によってはアドレスの検出確度が低下するという問題があった。
【００４１】
この発明は、図２１に示すようなセクタ識別情報の配置を有する光ディスクから情報を再生するための光学的情報再生装置に関し、上述のような従来の装置における問題点を解決するためになされたものである。
【００４２】
第１の目的は、セクタの先頭にアドレス情報などを表すセクタ識別情報がトラック中心に対して半径方向外周側に一定距離変位して配置された第１の識別情報領域と内周側に同一定距離変位して配置された第２の識別情報領域と、セクタ識別情報に続いてユーザ情報などがトラック中心上に記録されたユーザ情報領域を有する光ディスクから情報を再生する光学的情報再生装置を得ることである。
【００４３】
また、第２の目的は、セクタ識別情報領域の第１の識別情報と第２の識別情報それぞれの発現位置情報を利用し、第１の識別情報および第２の識別情報を個々に検出したのち足し合わすことでセクタ識別情報の検出能力を向上させる手段を得ることである。
【００４４】
さらに、第３の目的は、セクタ識別情報領域の第１の識別情報と第２の識別情報それぞれの発現位置情報を利用し、アナログ波形の段階で第１の識別情報および第２の識別情報からの再生波形をユーザ情報領域からの再生波形の形態に近づけることで、アナログ波形を２値化したのち情報を再生する手段をセクタ識別情報の再生とユーザ情報の再生で共通化できる手段を得ることである。
【００４５】
さらにまた、第４の目的は、セクタ識別情報再生手段を複数有し、定量的な判定基準に基づき、最適な再生手段からの再生データを選択する光学的情報再生装置を得ることである。
【００４６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る請求項第１項記載の光学的情報再生装置においては、セクタの先頭にアドレス情報などを表すセクタ識別情報が少なくとも一組以上トラック中心に対して径方向外周側と内周側にそれぞれ一定距離変位して配置された第１と第２の識別情報領域と、セクタ識別情報に続いてユーザ情報などがトラック中心上に記録されたユーザ情報領域を有する光ディスクから、トラックの接線方向に対して少なくとも２分割された光検出器それぞれの出力から生成される和信号と差信号を用いて情報を再生する手段として、セクタ識別情報は差信号波形整形手段により差信号から第１の識別情報と第２の識別情報をそれぞれ独立に検出し、また、ユーザ情報は和信号波形整形手段により和信号から検出し、その後足し合わせるようにしたものである。
【００４７】
また、この発明に係る請求項第２項記載の光学的情報再生装置においては、セクタ識別情報を検出するための上記差信号波形整形手段として、第１および第２の識別情報それぞれの発現位置を示すゲート信号を生成し、このゲート信号により差信号から第１および第２の識別情報を個別に検出したのち、両者を論理的に加算するようにしたものである。
【００４８】
さらに、この発明に係る請求項第３項記載の光学的情報再生装置においては、セクタ識別情報からアドレスを精度良く検出するため、上記和信号波形整形手段と差信号波形整形手段で検出される信号のうちアドレス検出確度の高い方の検出信号を選択するようにしたものである。また、ユーザ情報再生時は和信号波形整形手段の出力を選択するようにしたものである。
【００４９】
さらにまた、この発明に係る請求項第４項記載の光学的情報再生装置においては、セクタの先頭にアドレス情報などを表すセクタ識別情報が少なくとも一組以上トラック中心に対して径方向外周側と内周側にそれぞれ一定距離変位して配置された第１と第２の識別情報領域と、セクタ識別情報に続いてユーザ情報などがトラック中心上に記録されたユーザ情報領域を有する光ディスクから、トラックの接線方向に対して少なくとも２分割された光検出器それぞれの出力の和信号と差信号を用いて情報を再生する手段として、セクタ識別情報の検出には変位の方向に応じて再生波形が基準レベルに対して上側および下側と極性の異なる差信号波形を差信号処理手段によって和信号波形と類似の形態にアナログ処理された信号を、また、ユーザ情報の検出には和信号をそれぞれ選択した後、波形整形手段で２値化するようにしたものである。
【００５０】
また、この発明に係る請求項第５項記載の光学的情報再生装置においては、上述の差信号処理手段として、セクタ識別情報がトラック中心に対して変位した部分で、変位の方向に応じて差信号と差信号の反転信号をスイッチ手段で切り替えるようにしたものである。
【００５１】
さらに、この発明に係る請求項第６項記載の光学的情報再生装置においては、上述のスイッチ手段の切替信号生成手段として、第１および第２の識別情報それぞれの発現位置を示すゲート生成手段と差信号波形の極性判定手段とで構成するようにしたものである。
【００５２】
さらにまた、この発明に係る請求項第７項記載の光学的情報再生装置においては、上述の差信号処理手段の他の実施方法として、差信号の直流成分を所定の時定数で除去する直流成分除去手段と、第１と第２の識別情報の発現位置を示すゲートを生成する第１と第２のゲート生成手段と、ゲート信号より直流成分除去手段の時定数を切り替えるブーストゲートを生成する手段とで構成することにより、第１と第２の識別情報のそれぞれの開始点から一定期間直流成分除去手段の時定数を小さくするようにしたものである。
【００５３】
また、この発明に係る請求項第８項記載の光学的情報再生装置においては、セクタ識別情報からアドレスを精度良く検出するため、和信号と差信号処理手段の出力のうちアドレス検出確度の高い方の再生信号を選択したのち波形整形手段で２値化するようにしたものである。また、ユーザ情報再生時は和信号波形を選択し波形整形手段で２値化するようにしたものである。
【００５４】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態である光学的情報再生装置においては、セクタの先頭にアドレス情報などを表すセクタ識別情報が少なくとも一組以上トラック中心に対して径方向外周側と内周側にそれぞれ一定距離変位して配置された第１と第２の識別情報領域と、セクタ識別情報に続いてユーザ情報などがトラック中心上に記録されたユーザ情報領域を、それぞれ最適条件で個別に検出することにより、情報の検出能力を向上させるようにしたものである。
【００５５】
また、セクタ識別情報を検出するため、第１および第２の識別情報それぞれの発現位置を示すゲート信号で第１および第２の識別情報を個別検出したのち、両者を論理的に加算するようにしたものである。
【００５６】
さらに、セクタ識別情報からアドレスを精度良く検出するため、アドレス検出確度を判定情報として、和信号または差信号から情報を再生する信号再生手段のうちで検出確度の高い信号再生手段からの信号を選択するようにしたものである。
【００５７】
さらにまた、この発明に係る光学的情報再生装置においては、セクタ識別情報とユーザ情報の再生方式が異なり、セクタ識別情報は差信号、また、ユーザ情報は和信号を用いて光ディスク上の情報を再生する装置において、第１と第２の識別情報それぞれの発現位置情報を利用して第１と第２の識別情報からの再生波形をユーザ情報領域からの再生波形とアナログ的に類似の形態に処理することで、アナログ信号から情報を検出するための波形整形回路以降のブロックを両信号で共有化するようにしたものである。
【００５８】
また、第１と第２の識別情報から再生される波形の極性をユーザ情報領域から再生される波形の極性と同一にするため、第１と第２の識別情報のトラック中心に対する変位方向に応じて差信号と差信号の反転信号をスイッチ手段で切り替えるようにしたものである。
【００５９】
さらに、上述のスイッチ手段は、第１および第２の識別情報それぞれの発現位置を示すゲート信号をもとに、再生波形の極性を切り替える情報領域に相当する切替信号を生成する極性判定手段で構成するようにしたものである。
【００６０】
さらにまた、セクタ識別情報とユーザ情報の再生方式が異なり、セクタ識別情報は差信号、また、ユーザ情報は和信号を用いて光ディスク上の情報を再生する装置において、差信号の直流成分を所定の時定数で除去し両信号をアナログ的に類似の形態に処理することで、アナログ信号から情報を検出するための波形整形回路を両信号で共有化するようにしたものである。さらに、第１と第２の識別情報の発現位置を示すゲート信号より第１と第２の識別情報のそれぞれの開始点から一定期間直流成分除去手段の時定数を小さくすることで、高速で定常レベルに収束させるようにしたものである。
【００６１】
また、セクタ識別情報からアドレスを精度良く検出するため、アドレス検出確度等の定量的な判定基準に基づき、差信号または和信号のうち最適な再生手段からの再生信号を選択したのち波形整形手段で２値化するようにしたものである。
【００６２】
以下、この発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。ただし、実施例において従来例と同一の番号を付したブロックについては、図１９に示した従来例の光学的情報再生装置と基本的に同じものであり、詳細説明は省略する。
【００６３】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１である光学的情報再生装置を示す図である。図中、１１は光ディスク、１２はスピンドルモータ、１３は光ヘッド、１４は第１のＩ／Ｖ換手段、１５は第２のＩ／Ｖ変換手段、１６は加算手段、３１は加算手段１６の出力を処理したのちアシンメトリ補正手段から得られたスライスレベルで２値化することによりディスクに記録されている情報を検出する和信号波形整形手段、このアシンメトリ補正手段には後述の制御ゲート生成手段で生成されるブーストゲート(BST)でアシンメトリ補正速度を高速化するブースト機能も有している。１８は減算手段、２７は減算手段１８の出力を処理したのち２値化することによりディスクに記録されている情報を検出する差信号波形整形手段、２１はセレクタ手段、２２は再生クロック生成手段、２３はデータ復調手段、２４はアドレス情報再生手段、２５はアドレス情報再生手段２４からのアドレス再生完了信号のタイミングを基準として制御ゲートを生成する制御ゲート生成手段、を示す。  さらに、光ヘッド１３は、１３１はレーザダイオード（ＬＤ）、１３２はコリメートレンズ、１３３はビームスプリッタ（ＢＳ）、１３４は集光レンズ、１３５は光検出器（ＰＤ）で構成される。
【００６４】
また、差信号波形整形手段２７は、セクタ識別情報でトラック中心に対して外周側に変位して配された第１の識別情報を検出するための第１の識別情報検出手段２８と、内周側に変位して配された第２の識別情報を検出するための第２の識別情報検出手段２９と、第１の識別情報検出手段からの出力と第２の識別情報検出手段からの出力の論理和をとる論理加算手段３０の３つのブロックで構成される。
【００６５】
以上のように構成された実施例の光学的情報再生装置で図２１に示す光ディスクを再生するときの動作を図１および図２に従って説明する。図２は図１の各部の波形を示す。
【００６６】
はじめに、加算手段１６の出力から光ディスク１１上の情報を再生する動作について述べる。図２（ａ）に示す加算手段１６からのアナログ信号出力は、和信号波形整形手段３１でその信号振幅が一定になるように処理され、さらに光学系の周波数特性に起因する波形劣化を等化手段により改善された後、レベルスライス手段で２値化され、図２（ｃ）で示す波形となる。このとき、レベルスライス手段は、再生エラーが最小となるように、セクタ識別情報とユーザ情報でそれぞれスライスレベルを最適制御している。この最適制御の収束時間を短縮するため、レベルスライス手段を構成するスライスレベル設定部にはブースト機能が付加されており、制御ゲート発生手段２５から情報の開始点直後一定期間出力されるブースト信号(BST)により、スライスレベルを高速に最適値に設定する。
【００６７】
つぎに、減算手段１８の出力から光ディスク１１上のセクタ識別情報領域１のセクタ識別情報を再生する動作について述べる。減算手段１８からの出力波形は、ビームスポットがトラック中心走行時、図２（ｂ）または（ｂ■）に示す波形となる。ここで、（ｂ）または（ｂ■）の違いは、ビームスポットが走行しているトラックがランドトラックかグルーブトラックかによって、減算手段１８の出力波形の極性が変化することを示している。つまり、この出力波形の極性は、ビームスポット位置を基準としたときのセクタ識別情報の変位の向きに依存している。セクタ識別情報の配置とトラック中心が図２１に示す関係となるディスクを再生する場合、ビームスポットがトラック中心を走行している状態でセクタ識別情報を再生するのは、ビームスポットが最大のトラックオフセットをもって再生していることになる。この場合、２分割の光検出器１３５それぞれの出力の差が最大となり、減算手段１８の出力つまりプシュプル信号は極大値または極小値を取る。その結果、トラック中心に対して外周側に変位した第１の識別情報からの再生信号と内周側に変位した第２の識別情報からの再生信号は、０レベル（または基準レベル）を中心に信号極性が異なる波形となる。
【００６８】
セクタ識別情報領域に対し、ユーザ情報領域ではビームスポットがトラック中心を走行するため、２分割の光検出器１３５それぞれの出力は同じとなり、減算手段１８の出力は０（または基準レベル）となる。
【００６９】
上述の減算手段１８から出力されるアナログ信号は、差信号波形整形手段２７により第１と第２の識別情報が第１の識別情報検出手段２８と第２の識別情報検出手段２９の別々の再生処理系で２値化されたのち、論理加算手段３０で論理的に加算されセレクタ２１に出力される。
【００７０】
ここで、第１の識別情報検出手段２８は、第１のゲート生成手段２８１と第１のデータ検出手段２８２で構成されている。減算手段１８からの出力が図２（ｂ）の場合について以下説明する。第１のゲート生成手段２８１は、減算手段１８の出力から第１の識別情報領域を示すゲート信号（図２（ｄ））を生成する。また、第１のデータ検出手段２８２は、減算手段１８の出力をその信号振幅が一定になるように処理し、さらに光学系の周波数特性に起因する波形劣化を等化手段により改善した後、レベルスライス手段で２値化する（図２（ｆ））。このとき、第１のデータ検出手段２８２は、第１のゲート生成手段２８１で生成されるゲート信号が閉の期間、信号検出動作を停止し、第１の識別情報領域以外の信号検出を行わないようにする。また、レベルスライス手段は、第１の識別情報の再生エラーが最小となるように、スライスレベルを最適制御している。この最適制御の収束時間を短縮するため、レベルスライス手段を構成するスライスレベル設定部にはブースト機能が付加されている。この機能により、第１のゲート生成手段２８１からのゲート信号の開始点直後一定期間スライスレベルを高速に最適値に設定する。
【００７１】
また、第２の識別情報検出手段２９も上述の第１の識別情報検出手段２８と同一の構成とを取っており、第２のゲート生成手段と第２のデータ検出手段で構成されている。第２のゲート生成手段２９１は、減算手段１８の出力から第２の識別情報領域を示すゲート信号（図２（ｅ））を生成する。また、第２のデータ検出手段２９２は、減算手段１８の出力をその信号振幅が一定になるように処理し、さらに光学系の周波数特性に起因する波形劣化を等化手段により改善した後、レベルスライス手段で２値化する（図２（ｇ））。このとき、第２のデータ検出手段２９２は、第２のゲート生成手段２９１で生成されるゲート信号が閉の期間、信号検出動作を停止し、第２の識別情報領域以外の信号検出を行わないようにする。また、レベルスライス手段は、第２の識別情報の再生エラーが最小となるように、スライスレベルを最適制御している。この最適制御の収束時間を短縮するため、レベルスライス手段を構成するスライスレベル設定部にはブースト機能が付加されており、この機能により第２のゲート生成手段２９１からのゲート信号の開始点直後一定期間スライスレベルを高速に最適値に設定する。
【００７２】
第１の識別情報検出手段２８および第２の識別情報検出手段２９の各出力は、図２（ｈ）に示すように、論理加算手段３０で論理的に加算され、セレクタ手段２１に出力される。
【００７３】
つぎに、和信号波形整形手段３１および差信号波形整形手段２７により２値化された信号から、トラックアドレスやセクタアドレスなどのセクタ識別情報およびユーザデータなどのユーザ情報を再生する方法について述べる。
【００７４】
和信号波形整形手段３１の出力を利用してセクタ識別情報とユーザ情報を再生する場合では、セレクタ手段２１が常に和信号波形整形手段３１の出力を選択するように設定されている。
【００７５】
また、セクタ識別情報の再生には差信号波形整形手段２７の出力を用い、ユーザ情報の再生には和信号波形整形手段３１の出力を用いる場合は、セレクタ手段２１でそれぞれの信号を切り替えることにより図２（ｊ）に示す信号を得る。このセレクタ手段２１の切替は、制御ゲート生成手段２５からの切替信号（図２（ｉ））によって行われる。切替信号は、たとえばアドレス情報再生手段２４からのアドレス検出完了タイミングを起点として内部のタイマーにて生成すればよい。
【００７６】
セレクタ手段２１の出力は、再生クロック生成手段２２、データ復調手段２３、アドレス情報再生手段２４に入力される。
【００７７】
再生クロック生成手段２２は、セレクタ手段２１からの出力信号に同期した再生クロックをＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）手段により生成する。このとき、再生クロック生成手段２２は制御ゲート生成手段２５からのリードゲート（ＲＧ）により、再生すべき情報の存在する領域で動作するように構成されている。
【００７８】
アドレス情報再生手段２４は、セレクタ手段２１からの出力信号を再生クロック生成手段２２からの再生クロックのタイミングで情報”１”か”０”かを判別することでセクタ識別情報を再生したのちアドレスを検出する。
【００７９】
データ復調手段２３は、セレクタ手段２１の出力信号を再生クロック生成手段２２からの再生クロックのタイミングで情報”１”か”０”かを判別したのち、デコード、エラー訂正およびデ・インターリーブ処理を施することでデータを復調する。
【００８０】
制御ゲート生成手段２５は、前述のようにアドレス情報再生手段２４からのアドレス検出完了タイミングを起点として内部のタイマーにより、セレクタ手段２１の切替信号および再生クロック生成手段２２のリードゲートを生成する。
【００８１】
図３に、第１のゲート生成手段２８１と第２のゲート生成手段２９１のより具体的な構成を示す。また、図４には各部の波形を示す。ここで、第１のゲート生成手段２８１は、第１のコンパレートレベル設定手段２８３と、第１のコンパレート手段２８４と、第１のワンショット手段２８５、で構成される。また、第２のゲート生成手段２９１、第２のコンパレートレベル設定手段２９３と、第２のコンパレート手段２９４と、第２のワンショット手段２９５、で構成される。
【００８２】
次に、第１のゲート生成手段２８１の動作について説明する。第１のコンパレート手段２８４は、図４（ｂ）に示す減算手段１８の出力を第１のコンパレートレベル設定手段２８３からの出力（Ｖth3）でコンパレートすることにより、図４（ｋ）に示すような第１の識別情報の有無を検出する。ここで、第１のコンパレートレベル設定手段２８３は、たとえば、上側エンベロープから一定値を差し引く方法などで、第１の識別情報を検出するためのスライスレベル（Ｖth3）を最適値に設定する。場合によっては、固定値を設定する方法でもよい。ただし、減算手段１８の出力信号レベルが第１のゲート生成手段２８１の検出ダイナミックレンジを外れるような場合には、減算手段１８と第１のゲート生成手段２８１の間にレベル調整機能を付加すればよい。
【００８３】
第１のコンパレート手段２８４の出力は、再生波形をレベルスライスしたものであり、データパターンに依存した検出信号が得られる。そのため、第１の識別信号の発現位置を示すゲート信号（図４（ｄ））を得るためには、第１のワンショット手段２８５でデータパターンに現れる最長間隔より長く設定した一定時間幅のパルスを生成し（図４（ｌ））、このパルスで第１のコンパレート手段２８４の出力をマスクする必要がある。ここで、第１のワンショット手段２８５は、第１のコンパレート手段２８４の出力の立上りまたは立下りのエッジを起点として一定時間幅のパルスを生成する。そのため、この一定時間幅以内に後続のエッジが入力された場合は、パルスが状態を変えることなく連続的につながる。
【００８４】
第２のゲート生成手段２９１についても、その構成および動作は第１の生成手段２８１と基本的に同様である。ただし、第２のコンパレートレベル設定手段２９３の動作が第１のコンパレートレベル設定手段２８３と反対となり、たとえば、下側エンベロープに一定値を加算する方法などで、第２の識別情報を検出するためのスライスレベル（Ｖth4）を最適値に設定する。場合によっては、固定値を設定する方法でもよい。
【００８５】
図５に、第１のゲート生成手段２８１と第２のゲート生成手段２９１に対する他の実施例を示す。また、図６には各部の波形を示す。ここで、第１のゲート生成手段２８１は、上側エンベロープ検波手段２８６と、第１のコンパレートレベル設定手段２８３と、第１のコンパレート手段２８４、で構成される。また、第２のゲート生成手段２９１、下側エンベロープ検波手段２９６と、第２のコンパレートレベル設定手段２９３と、第２のコンパレート手段２９４、で構成される。
【００８６】
次に、図５および６に基づき第１のゲート生成手段２８１の動作について説明する。上側エンベロープ検波手段２８６は、減算手段１８の出力の上側エンベロープを検波することにより、図６の（ｍ）で示す信号を出力する。第１のコンパレート手段２８４は、この出力を第１のコンパレートレベル設定手段２８３からの出力（Ｖth3）でコンパレートすることにより、図６（ｄ）に示すような第１の識別情報の発現位置を示すゲート信号を生成する。ここで、第１のコンパレートレベル設定手段２８３は、上側エンベロープ検波手段２８６の出力から一定値を差し引く方法などで、第１の識別情報を検出するためのスライスレベル（Ｖth3）を最適値に設定する。場合によっては、固定値でも良い。ただし、減算手段１８の出力信号レベルが第１のゲート生成手段２８１の検出ダイナミックレンジを外れるような場合には、減算手段１８と第１のゲート生成手段２８１の間にレベル調整機能を付加すればよい。
【００８７】
次に、第２のゲート生成手段２９１の動作について説明する。下側エンベロープ検波手段２９６は、減算手段１８の出力の下側エンベロープを検波することにより、図６の（ｎ）で示す信号を出力する。第２のコンパレート手段２９４は、この出力を第２のコンパレートレベル設定手段２９３からの出力（Ｖth4）でコンパレートすることにより、図６（ｅ）に示すような第２の識別情報の発現位置を示すゲート信号を生成する。ここで、第２のコンパレートレベル設定手段２９３は、下側エンベロープ検波手段２９６の出力に一定値を加算する方法などで、第２の識別情報を検出するためのスライスレベル（Ｖth4）を最適値に設定する。場合によっては、固定値でも良い。ただし、減算手段１８の出力信号レベルが第２のゲート生成手段２９１の検出ダイナミックレンジを外れるような場合には、減算手段１８と第２のゲート生成手段２９１の間にレベル調整機能を付加すればよい。
【００８８】
実施の形態２．
図７は、この発明の実施の形態２である光学的情報再生装置を示す図である。実施の形態１と異なる点は、セクタ識別情報再生時において、アドレス検出確度に応じて和信号波形整形手段３１の出力と差信号波形整形手段２７の出力をセレクタ手段２１で選択してアドレス情報再生手段２４に出力することでアドレスを検出する機能を付加したことである。
【００８９】
図中、１１は光ディスク、１２はスピンドルモータ、１３は光ヘッド、１４は第１のＩ／Ｖ換手段、１５は第２のＩ／Ｖ変換手段、１６は加算手段、１８は減算手段、２１はセレクタ手段、２２は再生クロック生成手段、２３はデータ復調手段、２４はアドレス情報再生手段、２５は制御ゲート生成手段、２６はコントローラ、２７は差信号波形整形手段、２８は差信号波形整形手段の構成要素である第１の識別情報検出手段、２９は差信号波形整形手段の構成要素である第２の識別情報検出手段、３０は差信号波形整形手段の構成要素である論理加算手段、３１は和信号波形整形手段、を示す。以上のブロックについては、発明の形態１で説明した図１記載のブロックと同一であり、その動作も基本的に同一である。
【００９０】
図１と異なるブロックについて説明すると、３２は第１の識別情報検出手段２８を構成する第１のゲート生成手段２８１の出力信号と第２の識別情報検出手段２９を構成する第２のゲート生成手段２９１の出力信号の論理加算をとるＯＲ手段、３３はＯＲ手段の出力と制御ゲート生成手段の出力をコントローラ２６からの制御信号に応じて切り替えるスイッチ手段、３４はコントローラ２６から出力される制御信号とスィッチ手段３３の出力信号のＡＮＤをとることによりセレクタ手段２１を動作させるためのゲート信号を出力するＡＮＤ手段、を示す。
【００９１】
次に、セクタ識別情報再生時において、アドレス検出確度に応じて和信号波形整形手段３１の出力と差信号波形整形手段２７の出力をセレクタ手段２１で選択する動作について説明する。
【００９２】
ＯＲ手段３２は、第１のゲート生成手段２８１の出力信号と第２のゲート生成手段２９１の出力信号を論理加算することで、セクタ識別情報領域を判別するためのゲート信号を生成する。また、このゲート信号は、制御ゲート生成手段によっても生成される。スイッチ手段３３は、コントローラ２６からの制御によって、この２つのゲート信号のどちらか一方を選択してＡＮＤ手段３４に出力する（図２（ｉ））。
【００９３】
ここで、コントローラ２６は、アドレス情報再生手段２４がアドレス再生の課程で行う再生アドレスの正誤判定結果を受信し、アドレスの検出確度を導出する。この結果に基づき、コントローラ２６は、ＡＮＤ手段３４に対して、和信号波形整形手段３１の出力からアドレス情報を検出する場合は”ＬＯＷ”を出力し、差信号波形整形手段２７の出力からアドレス情報を検出する場合は”ＨＩＧＨ”を出力する。
【００９４】
ＡＮＤ手段３４は、コントローラ２６からの制御信号に応じて、セレクタ手段２１を制御するための制御信号を出力する。コントローラ２６の出力が”ＬＯＷ”のとき、ＡＮＤ手段３４の出力つまりセレクタ手段２１の制御信号も”ＬＯＷ”となる。この結果、セレクタ手段２１は、常時和信号波形整形手段３１の出力を選択する。また、コントローラ２６の出力が”ＨＩＧＨ”のとき、セレクタ手段２１の制御信号はスイッチ手段３３の出力信号となる。このため、セレクタ手段２１は、セクタ識別情報領域再生時は差信号波形整形手段２７の出力を、データ情報領域は和信号波形整形手段３１の出力を、それぞれ選択する。
【００９５】
さらに、図示しないが、ドライブ起動時やアクセス時などセクタ識別情報のみを検出しなければならない状況では、セレクタ手段２１は常に差信号波形整形手段２７の出力を選択するという機能を付加しておいても良い。つまり、減算手段１８の出力には、前述したように、ユーザ情報領域からの再生信号がほぼ０となり、セクタ識別情報領域からの再生信号のみ出力されるので、セクタ識別情報の検出が容易になるという利点がある。
【００９６】
実施の形態３．
図８は、この発明の実施の形態３である光学的情報再生装置を示す図である。図中、１１は光ディスク、１２はスピンドルモータ、１３は光ヘッド、１４は第１のＩ／Ｖ換手段、１５は第２のＩ／Ｖ変換手段、１６は加算手段、１８は減算手段、２２は再生クロック生成手段、２３はデータ復調手段、２４はアドレス情報再生手段、２５は制御ゲート生成手段、を示す。以上のブロックについては、発明の形態１で説明した図１記載のブロックと同一であり、その動作も基本的に同一である。
【００９７】
図１と異なるブロックについて説明すると、３５は差信号処理手段、３６は信号切替手段、３７は波形整形手段、を示す。差信号処理手段３５は、バッファアンプ３５１、反転バッファアンプ３５２、極性切替信号生成手段３５３、アナログスイッチ手段３５４で構成されている。
【００９８】
次に、動作について説明する。図８の各部の波形を図９に示す。この光学的情報再生装置の特徴は、減算手段１８の出力信号をアナログ的に処理することにより加算手段１６の出力信号と類似の波形に変換することである。このようにすることにより、波形整形手段以降のブロックを共通化でき、回路規模を低減できる利点がある。
【００９９】
差信号処理手段３５を構成する極性切替信号生成手段３５３は、減算手段１８の出力信号（図９（ｂ））から第１の識別情報を判別するための判別ゲート信号（図９（ｏ））を生成する。この判別ゲート信号に応じて、アナログスイッチ手段３５４は、バッファアンプ３５１の出力（図９（ｐ））と反転バッファアンプ３５２の出力（図９（ｑ））のどちらか一方を選択する。これにより、差信号処理手段３５の出力信号波形（図９（ｒ））は、加算手段１６の出力波形（図９（ａ））と極性の点で類似の波形になる。
【０１００】
信号切替手段３６は、制御ゲート生成手段２５からの切替信号（図９（ｉ））に応じて、加算手段１６の出力と差信号処理手段３５の出力を選択し、波形整形手段３７に出力する。この切替信号は、たとえばアドレス情報再生手段２４からのアドレス検出完了タイミングを起点として内部のタイマーにて生成可能である。また、セクタ識別情報の再生もユーザ情報の再生と同様に加算手段１６の出力から検出するときは、制御ゲート生成手段２５が信号切替手段３６に対してつねに加算手段１６の出力を選択するように設定すればよい。
【０１０１】
波形整形手段３７は、信号切替手段３６の出力信号振幅が一定になるように処理し、さらに光学系の周波数特性に起因する波形劣化を等化手段により改善した後、レベルスライス手段で２値化し、図９（ｔ）に示す波形を出力する。このとき、レベルスライス手段は、再生エラーが最小となるように、セクタ識別情報とユーザ情報でそれぞれスライスレベルを最適制御している。この最適制御の収束時間を短縮するため、レベルスライス手段を構成するスライスレベル設定部にはブースト機能が付加されており、制御ゲート発生手段２５から情報の開始点直後一定期間出力されるブースト信号(BST)により、スライスレベルを高速に最適値に設定する。
【０１０２】
アドレス情報およびデ−タ情報を再生する動作については、まず、波形整形手段３７の出力は、再生クロック生成手段２２、データ復調手段２３、アドレス情報再生手段２４に入力される。
【０１０３】
再生クロック生成手段２２は、波形整形手段３７からの出力信号に同期した再生クロックをＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）手段により生成する。このとき、再生クロック生成手段２２は制御ゲート生成手段２５からのリードゲート（ＲＧ）により、再生すべき情報の存在する領域で動作するように構成されている。
【０１０４】
アドレス情報再生手段２４は、波形整形手段３７からの出力信号を再生クロック生成手段２２からの再生クロックのタイミングで情報”１”か”０”かを判別することでセクタ識別情報を再生したのちアドレスを検出する。
【０１０５】
データ復調手段２３は、波形整形手段３７の出力信号を再生クロック生成手段２２からの再生クロックのタイミングで情報”１”か”０”かを判別したのち、デコード、エラー訂正およびデ・インターリーブ処理を施することでデータを復調する。
【０１０６】
制御ゲート生成手段２５は、前述のようにアドレス情報再生手段２４からのアドレス検出完了タイミングを起点として内部のタイマーにより、信号切替手段３６の切替信号および再生クロック生成手段２２のリードゲートを生成する。
【０１０７】
極性切替信号生成手段３５３の実施例は図１０に示すように、前述の第１のゲート生成手段２８１、前述の第２のゲート生成手段２９１、極性判定手段３５５、で構成される。さらに、極性判定手段３５５は、Ｒ−Ｓフリップフロップ手段３５６、ＡＮＤ手段３５７で構成される。また、各部の波形は図１１および図１２に示す。
【０１０８】
ここでは、差信号処理手段３５が第１の識別情報からの再生信号を基準レベルに対して反転させる場合を想定し、極性切替信号生成手段３５３の動作を説明する。
【０１０９】
まず、第１のゲート生成手段２８１の出力でアナログスイッチ手段３５４を動作させ、第１の識別情報からの再生信号を基準レベルに対して反転させようとすると、次のような問題が発生する。第１のゲート生成手段２８１は、図３または図５で示したようにワンショット手段やエンベロープ検波手段を用いるため、その出力が閉するタイミングと再生波形の間には時間的遅延が発生する（図６、τ１、τ２）。そのため、図１１に示すように第１の識別情報が時間的に第２の識別情報より早い場合、第１のゲート生成手段２８１の出力（図１１（ｄ））は第２の識別情報の一部を含むことになる。この結果、アナログスイッチ手段３５４の出力では、第２の識別情報の開始点から所定時間再生信号の欠落が生ずる。この再生信号の欠落を低減するために、極性判定手段３５５が必要である。
【０１１０】
極性判定手段３５５の動作について説明する。Ｒ−Ｓフリップフロップ手段３５６のセット端子に第１のゲート生成手段２８１の出力を入力し、リセット端子に第２のゲート生成手段２９１の出力を入力する。Ｒ−Ｓフリップフロップ手段３５６のＱ出力と第１のゲート生成手段２８１の出力をＡＮＤ手段３５７でＡＮＤをとることにより、図１１および図１２の（ｏ）に示すような第１の識別情報領域のみを特定するゲート信号の生成が可能となる。
【０１１１】
以上の説明では差信号処理手段３５が第１の識別情報からの再生信号を基準レベルに対して反転させる場合について説明したが、第２の識別情報からの再生信号を基準レベルに対して反転させる場合も同様の方法で対応できることは云うまでもない。
【０１１２】
図１３は、差信号処理手段３５の他の実施例を示す。図中、２８１は前述の第１のゲート生成手段、２９１は前述の第２のゲート生成手段、３５０は直流成分除去手段、３６０はブーストゲート生成手段、を示す。この直流成分除去手段３５０には外部からの制御信号により直流成分除去の時定数を変更する機能も有している。また、ブーストゲート生成手段３６０は、第３のワンショット手段３６１、第４のワンショット手段３６２で構成されている。
【０１１３】
次に、その動作について図１４をもとに説明する。第３のワンショット手段３６１は、第１のゲート生成手段２８１の出力信号の立上りエッジを起点として所定幅のパルスを生成する。第４のワンショット手段３６２は、第２のゲート生成手段２９１の出力信号の立上りエッジを起点として所定幅のパルスを生成する。これら２つの出力パルスをＯＲゲートで加算し、図１４（ｕ）に示す波形を出力する。
【０１１４】
直流成分除去手段３５０は、減算手段の出力信号（ｂ）または（ｂ■）をその直流成分を除去することにより、加算手段からの出力に類似の波形（図１４（ｒ））に変換する。このとき、直流成分除去手段３５０は、第１の識別情報および第２の識別情報の開始点から所定時間ＯＲゲートからの制御信号により直流成分除去の時定数を低減することで、高速に直流成分を除去することができる。
【０１１５】
実施の形態４．
図１５は、この発明の実施の形態４である光学的情報再生装置を示す図である。また、図１６に各部の波形を示す。ここで、実施形態３と異なる点は、セクタ識別情報再生時において、アドレス検出確度に応じて加算手段１６の出力と差信号処理手段３５の出力を信号切替手段３６で選択して波形整形手段３７に出力することでアドレスを検出する機能を付加したことである。
【０１１６】
図中、１１は光ディスク、１２はスピンドルモータ、１３は光ヘッド、１４は第１のＩ／Ｖ換手段、１５は第２のＩ／Ｖ変換手段、１６は加算手段、１８は減算手段、２２は再生クロック生成手段、２３はデータ復調手段、２４はアドレス情報再生手段、２５は制御ゲート生成手段、３５は差信号処理手段、３６は信号切替手段、３７は波形整形手段、を示す。以上のブロックについては、発明の形態３で説明した図８記載のブロックと同一であり、その動作も基本的に同一である。
【０１１７】
図８と異なるブロックについて説明すると、３２は差信号処理手段３５を構成する第１のゲート生成手段２８１の出力信号と第２のゲート生成手段２９１の出力信号の論理加算をとるＯＲ手段、３３はＯＲ手段３２の出力と制御ゲート生成手段２５の出力をコントローラ２６からの制御信号に応じて切り替えるスイッチ手段、３４はコントローラ２６から出力される制御信号とスイッチ手段３３の出力信号のＡＮＤをとることにより信号切替手段３６を動作させるためのゲート信号を出力するＡＮＤ手段、を示す。
【０１１８】
次に、セクタ識別情報再生時において、アドレス検出確度に応じて加算手段１６の出力と差信号処理手段３５の出力を信号切替手段３６で選択する動作について説明する。
【０１１９】
ＯＲ手段３２は、第１のゲート生成手段２８１の出力信号と第２のゲート生成手段２９１の出力信号を論理加算することで、セクタ識別情報領域を判別するためのゲート信号を生成する。また、このゲート信号は、制御ゲート生成手段によっても生成される。スイッチ手段３３は、コントローラ２６からの制御によって、この２つのゲート信号のどちらか一方を選択してＡＮＤ手段３４に出力する（図１６（ｉ））。
【０１２０】
ここで、コントローラ２６は、アドレス情報再生手段２４がアドレス再生の課程で行う再生アドレスの正誤判定結果を受信し、アドレスの検出確度を導出する。この結果に基づき、コントローラ２６は、ＡＮＤ手段３４に対して、加算手段１６の出力（図１６（ａ））からアドレス情報を検出する場合は”ＬＯＷ”を出力し、差信号処理手段３５の出力（図１６（ｂ））からアドレス情報を検出する場合は”ＨＩＧＨ”を出力する。
【０１２１】
ＡＮＤ手段３４は、コントローラ２６からの制御信号に応じて、信号切替手段３６を制御するための制御信号を出力する。コントローラ２６の出力が”ＬＯＷ”のとき、ＡＮＤ手段３４の出力つまり信号切替手段３６の制御信号も”ＬＯＷ”となる。この結果、信号切替手段３６は、常時加算手段１６の出力を選択する。また、コントローラ２６の出力が”ＨＩＧＨ”のとき、信号切替手段３６の制御信号としてスイッチ手段３３の出力信号が選択される。このため、信号切替手段３６は、図１６（ｓ）に示すように、セクタ識別情報領域再生時は差信号処理手段３５の出力を、データ情報領域は加算形手段１６の出力を、それぞれ選択する。
【０１２２】
さらに、図示しないが、ドライブ起動時やアクセス時などセクタ識別情報のみを検出しなければならない状況では、信号切替手段３６は常に差信号処理手段３５の出力を選択するという機能を付加しておいても良い。つまり、減算手段１８の出力には、前述したように、ユーザ情報領域からの再生信号がほぼ０となり、セクタ識別情報領域からの再生信号のみ出力されるので、セクタ識別情報の検出が容易になるという利点がある。
【０１２３】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
【０１２４】
本発明に係る請求項第１項記載の光学的情報再生装置においては、セクタ識別情報がトラック中心に対して径方向外周側と内周側にそれぞれ一定距離変位して配置された第１と第２の識別情報領域を再生する場合は、差信号波形整形手段で第１の識別情報と第２の識別情報を個別の検出系で検出する。さらに、トラック中心上に記録されたユーザ情報を再生する場合は、和信号波形整形手段で検出する。そして、各出力を論理的に足し合わせる。このように、第１の識別情報、第２の識別情報、ユーザ情報を個別の検出系で検出することで、それぞれの情報に対して検出条件を最適化でき、その結果、情報の検出確度が向上する。
【０１２５】
本発明に係る請求項第２項記載の光学的情報再生装置においては、原理的にセクタ識別情報領域からのみ信号が出力され、しかも、第１と第２の識別情報からの再生信号の極性が基準レベルに対して異なる差信号出力から、第１および第２の識別情報それぞれの発現位置を示すゲート信号を生成することで、第１および第２の識別情報の発現位置を高精度に特定することが可能となる。また、第１および第２の識別情報領域以外では、このゲートで検出手段をマスクすることで、各識別情報領域外での誤検出を防止でき、セクタ識別情報の検出能力が向上する。
【０１２６】
本発明に係る請求項第３項記載の光学的情報再生装置においては、セクタ識別情報再生時、和信号波形整形手段と差信号波形整形手段で検出される信号のうちアドレス検出確度の高い方の検出信号を選択することで、セクタ識別情報からアドレスを精度良く検出することが可能となる。
【０１２７】
本発明に係る請求項第４項記載の光学的情報再生装置においては、セクタ識別情報からの差信号とユーザ情報からの和信号をアナログ的に類似の形態になるように処理することで、アナログ信号から情報を検出するための波形整形回路以降のブロックを両信号で共有でき、回路規模の低減が可能となる。
【０１２８】
本発明に係る請求項第５項記載の光学的情報再生装置においては、セクタ識別情報がトラック中心に対して変位した部分で、変位の方向に応じて差信号と差信号の反転信号をスイッチ手段で切り替えることで、差信号波形の形態を和信号波形の形態に近づけることができ、波形整形手段以降のブロックを、差信号波形および和信号波形の処理で共有が可能となる。
【０１２９】
本発明に係る請求項第６項記載の光学的情報再生装置においては、上述のスイッチ手段の切替信号生成手段を、第１および第２の識別情報それぞれの発現位置を示すゲート生成手段、Ｒ−Ｓフリップフロップ、ＡＮＤゲートの構成で簡単に実現が可能である。
【０１３０】
本発明に係る請求項第７項記載の光学的情報再生装置においては、差信号の直流成分を所定の時定数で除去することで差信号と和信号をアナログ的に類似の形態に処理することを可能とする。また、第１と第２の識別情報の開始点から一定期間直流成分を除去する時定数を小さくすることにより、高速に直流成分を除去することができる。
【０１３１】
本発明に係る請求項第８項記載の光学的情報再生装置においては、アドレス検出確度等の定量的な判定基準に基づき、差信号または和信号のうち最適な再生手段からの再生信号を選択したのち波形整形手段で２値化することで、セクタ識別情報からアドレスを精度良く検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１である光学的情報再生装置のブロック図である。
【図２】  この発明の実施の形態１である光学的情報再生装置を構成する各ブロックからの出力波形を示す図である。
【図３】  この発明の実施の形態１である光学的情報再生装置を構成する第１のゲート生成手段および第２のゲート生成手段を示す図である。
【図４】  図３の各部の出力波形を示す図である。
【図５】  この発明の実施の形態１である光学的情報再生装置を構成する第１のゲート生成手段および第２のゲート生成手段の他の実施例を示す図である。
【図６】  図５の各部の出力波形を示す図である。
【図７】  この発明の実施の形態２である光学的情報再生装置のブロック図である。
【図８】  この発明の実施の形態３である光学的情報再生装置のブロック図である。
【図９】  この発明の実施の形態３である光学的情報再生装置を構成する各ブロックからの出力波形を示す図である。
【図１０】  この発明の実施の形態３である光学的情報再生装置を構成する極性切替信号生成手段を示す図である。
【図１１】  図１０の各部の出力波形を示す図である。
【図１２】  図１０の各部の出力波形を示す他の図である。
【図１３】  この発明の実施の形態３である光学的情報再生装置を構成する差信号処理手段を示す図である。
【図１４】  図１３の各部の出力波形を示す図である。
【図１５】  この発明の実施の形態４である光学的情報再生装置のブロック図である。
【図１６】  この発明の実施の形態４である光学的情報再生装置を構成する各ブロックからの出力波形を示す図である。
【図１７】  従来の光ディスクのトラックフフォーマットを示す図である。
【図１８】  従来のセクタ識別情報部の配置を示す図である。
【図１９】  従来の光学的情報再生装置のブロック図である。
【図２０】  従来の光学的情報再生装置を構成する各ブロックからの出力波形を示す図である。
【図２１】  従来の他のセクタ識別情報部の配置を示す図である。
【符号の説明】
１  セクタ識別情報領域、２  ユーザ情報領域、３  グルーブトラック、４  ランドトラック、１１  光ディスク、１２  スピンドルモータ、１３  光ヘッド、１４  第１のＩ／Ｖ変換手段、１５  第２のＩ／Ｖ変換手段、１６  加算手段、１７  和信号検出手段、１８  減算手段、１９  極性反転手段、２０  差信号検出手段、２１  セレクタ手段、２２  再生クロック生成手段、２３  データ復調手段、２４  アドレス情報再生手段、２５  制御ゲート生成手段、２６  コントローラ、２７  差信号波形整形手段、２８  第１の識別情報検出手段、２９  第２の識別情報検出手段、３０  論理加算手段、３１  和信号波形整形手段、３２  ＯＲ手段、３３  スイッチ手段、３４  ＡＮＤ手段、３５  差信号処理手段、３６  信号切替手段、３７  波形整形手段、１３１  レーザダイオード（ＬＤ）、１３２  コリメートレンズ、１３３  ビームスプリッタ、１３４  集光レンズ、１３５  光検出器（ＰＤ）、２８１  第１のゲート生成手段、２８２  第１のデータ検出手段、２８３  第１のコンパレートレベル設定手段、２８４  第１のコンパレート手段、２８５  第１のワンショット手段、２８６  上側エンベロープ検波手段、２９１  第２のゲート生成手段、２９２  第２のデータ検出手段、２９３  第２のコンパレートレベル設定手段、２９４  第２のコンパレート手段、２９５  第２のワンショット手段、２９６  下側エンベロープ検波手段、３５０  直流成分除去手段、３５１  バッファアンプ、３５２反転バッファアンプ、３５３  極性切替信号生成手段、３５４  アナログスイッチ手段、３５５  極性判定手段、３５６  Ｒ−Ｓフリップフロップ手段、３５７  ＡＮＤ手段、３６０  ブーストゲート生成手段、３６１  第３のワンショット手段、３６２  第４のワンショット手段、
【図１】
0003846510.tif 000002
【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】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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