專利名稱：光盤再生裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種識別可寫入光盤與只讀光盤的技術(shù)。
另一方面，伴隨可寫入光盤的普及，存儲在只讀光盤上的信息被照原樣復(fù)制到可寫入光盤中，而出現(xiàn)相關(guān)信息的著作權(quán)受到侵害的問題。作為解決這一問題的辦法，有在只讀光盤中附加ID信息，并通過以是否具有該ID信息來判斷是只讀光盤還是可寫入光盤的方法。但這種方法對復(fù)制了ID信息的情況沒有辦法。
于是，進而開發(fā)出了不依靠ID信息等，而是根據(jù)光盤自身的物理特性的差異來判斷只讀光盤與可寫入光盤的其它方法。若要具體地對光盤自身的物理特性進行說明的話那就是，首先，在只讀光盤上，沿螺旋狀的數(shù)據(jù)記錄軌跡排列有凹坑及間隔。并通過這些凹坑及間隔將信息記錄下來。而在可寫入光盤上，在構(gòu)成螺旋狀的槽或被槽所夾的紋間表面上排列有標記和間隔。并通過這些標記和間隔記錄信息。在可寫入光盤中的槽，是以數(shù)據(jù)再生速度的幾百分之一的頻率而形成的蛇行形狀狀(擺動)，并根據(jù)該頻率生成記錄時鐘。另外，利用槽的蛇行形狀，還放進了光盤上的地址信息。
只讀光盤與可寫入光盤的差異，就是在于光盤上是否存在上述的蛇行形狀軌跡。因而通過檢測這種蛇行形狀軌跡，可以判斷只讀光盤與可寫入光盤。當所要再生的光盤被判斷為可寫入光盤，并且，在該可寫入光盤中存儲有應(yīng)受著作權(quán)保護的信息時，則禁止這種信息的再生。這樣，就可以將著作權(quán)保護落到實處。而且，由于近年來的光盤驅(qū)動程序，可以以各種各樣格式標準的光盤為對象進行信息的存儲/再生，所以即使從著作權(quán)保護以外的角度出發(fā)，對只讀光盤與可寫入光盤進行判斷也是非常有意義的。作為這種判斷方法，以往大家周知的有檢測可寫入光盤上的槽的蛇行形狀的技術(shù)(參照專利文獻1)及通過檢測槽的蛇行形狀頻率來判斷可寫入光盤的技術(shù)(參照專利文獻2)。
圖9表示現(xiàn)有的再生裝置50的構(gòu)成的方框圖。再生裝置50，通過檢測光盤1上的數(shù)據(jù)存儲軌跡2是否為蛇行形狀來判斷光盤1的種類。再生裝置50，包括使光盤1旋轉(zhuǎn)的光盤馬達3、將光束照射到光盤1上并接收反射光的光頭4、在光頭4內(nèi)接收來自光盤1的反射光的受光元件5、使光頭4沿光盤1的半徑方向移動的移動機構(gòu)6、以及通過控制光盤馬達3及移動機構(gòu)6從而對再生線速度進行控制的線速度控制部7。再生裝置50還包括根據(jù)受光元件5的輸出信號生成推挽信號的推挽信號生成部8、僅使推挽信號生成部8所輸出的推挽信號的所定頻率成分通過的帶通濾波器9、對帶通濾波器9的輸出信號的周期進行測量的周期測量計數(shù)器10、向周期測量計數(shù)器10提供測量時鐘的時鐘發(fā)生部11、以及對通過周期測量計數(shù)器10所測量的周期數(shù)據(jù)實施運算處理的運算部12。
在再生裝置50的推挽信號生成部8生成的推挽信號中，當數(shù)據(jù)存儲軌跡2為蛇行形狀時含有這種蛇行形狀的頻率成分。帶通濾波器9抽出該頻率成分。并且再生裝置50還包括根據(jù)運算部12的運算結(jié)果來判斷數(shù)據(jù)存儲軌跡2是否為蛇行形狀并輸出判斷結(jié)果的判斷部13，根據(jù)判斷結(jié)果就可以判斷光盤1上的數(shù)據(jù)存儲軌跡2是否為蛇行形狀、也就是可以判斷光盤1是可寫入光盤還是只讀光盤。
專利文獻1特開平4-123320號公告。
專利文獻2特開2000-322742號公告。
但是，當可寫入光盤例如是DVD-R/RW時，再生裝置50會發(fā)生作出是只讀光盤的錯誤判斷或無法判斷的情況。其原因如下。首先，由于在DVD-R/RW中存在著形成在被稱為紋間表面預(yù)置凹坑的紋間表面部上的凹坑，所以推挽信號輸出無法形成恒定的正弦波。另外，當槽中存儲有存儲標記時，因存儲標記的影響會使推挽信號的信噪比(S/N)極度惡化。因此，帶通濾波器9輸出的抖動將增大，使得與再生只讀光盤時的抖動之間的差變小。從而給用于判斷只讀光盤與可寫入光盤的閾值的設(shè)定帶來困難。
另外，當光盤有較大的偏心時，會因偏心而使再生線速度發(fā)生變化。這樣，因偏心的相位會使周期測量的結(jié)果產(chǎn)生很大差異，從而會進一步增加閾值設(shè)定的難度，甚至?xí)霈F(xiàn)無法設(shè)定的情況。
本發(fā)明提供一種再生裝置，是為了再生存儲在光盤軌跡上的信息對該光盤的種類進行判斷的再生裝置。所述光盤是屬于由凹坑構(gòu)成所述軌跡的只讀光盤、及由蛇行形狀的槽構(gòu)成所述軌跡的可寫入光盤中的一種。再生裝置包括使所述光盤旋轉(zhuǎn)的馬達、對通過所述馬達而旋轉(zhuǎn)的所述光盤的軌跡進行光束的照射、并輸出對應(yīng)來自所述光盤的反射光的2個檢測信號的光頭、以及通過使所述馬達的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生變化，并相應(yīng)由所述2個檢測信號所生成的推挽信號中所含的特定信號的周期變化，對所述光盤的種類進行判斷的控制裝置。這樣就可以實現(xiàn)所述目的。
所述控制裝置包括通過控制所述馬達的轉(zhuǎn)速而使所述軌跡的線速度產(chǎn)生變化的控制部、根據(jù)所述2個檢測信號生成所述推挽信號的信號生成部、由所述信號生成部生成的所述所述推挽信號中抽出所述特定信號的濾波器、根據(jù)固定的頻率的時鐘、輸出從濾波器抽出的所述特定信號的周期的計數(shù)器、以及當由計數(shù)器輸出的所述特定信號的周期，在相應(yīng)所述線速度的變化而變化時作出所述光盤是可寫入光盤的判斷，在所述線速度的變化前后保持恒定時作出所述光盤是只讀光盤的判斷的判斷部。
另外，所述再生裝置還包括計算所述特定信號周期的最大值及最小值的運算部，所述判斷部，在所述運算部算出的所述最大值及最小值處于所定的范圍內(nèi)時，作出所述特定信號的周期相應(yīng)所述線速度的變化而產(chǎn)生了變化的判斷。
另外，所述再生裝置還包括計算所述特定信號周期的平均值的運算部，所述判斷部，在所述運算部算出的所述平均值處于所定的范圍內(nèi)時，作出所述特定信號的周期相應(yīng)所述線速度的變化而產(chǎn)生了變化的判斷。
另外，所述再生裝置還包括計算所述特定信號周期的平均值的運算部，所述控制部，使所述軌跡的線速度多次變化，所述運算部，對每次所述軌跡的線速度的變化計算所述特定信號周期的平均值，所述判斷部，在所述運算部求得的各平均值與所述線速度的變化率成反比時，作出所述特定信號的周期相應(yīng)所述線速度的變化而產(chǎn)生了變化的判斷。
所述控制裝置包括通過控制所述馬達的轉(zhuǎn)速而使所述軌跡的線速度產(chǎn)生變化的控制部、根據(jù)所述2個檢測信號之差生成所述推挽信號的信號生成部、根據(jù)所述2個檢測信號之和生成再生數(shù)據(jù)信號的再生數(shù)據(jù)處理部、從由所述信號生成部生成的所述推挽信號中抽出所述特定信號的濾波器、根據(jù)由所述再生數(shù)據(jù)處理部輸出的所述再生數(shù)據(jù)信號頻率的時鐘、輸出從濾波器抽出的所述特定信號的周期的計數(shù)器、以及當由計數(shù)器輸出的所述特定信號的周期，在所述線速度的變化前后保持恒定時作出所述光盤是可寫入光盤的判斷，在相應(yīng)所述線速度的變化而變化時作出所述光盤是只讀光盤的判斷的判斷部。
另外，所述再生裝置還包括計算所述特定信號周期的平均值的運算部，所述控制部，使所述軌跡的線速度多次變化，所述運算部，對每次所述軌跡的線速度的變化計算所述特定信號周期的平均值，所述判斷部，在所述運算部求得的各平均值為恒定時，作出所述特定信號的周期相應(yīng)所述線速度的變化而產(chǎn)生了變化的判斷。
另外，所述再生裝置還包括計算所述特定信號周期的離散值及標準偏差中的一個的運算部，所述判斷部，在所述運算部求得的所述離散值及標準偏差中的一個處于所定的范圍內(nèi)時，作出所述光盤是可寫入光盤的判斷。
本發(fā)明提供一種為了再生存儲在光盤軌跡上的信息對該光盤的種類進行判斷的再生方法，及用計算機可執(zhí)行的計算機程序。所述光盤是屬于由凹坑構(gòu)成所述軌跡的只讀光盤、及由蛇行形狀的槽構(gòu)成所述軌跡的可寫入光盤中的一種，所述再生方法包括使所述光盤旋轉(zhuǎn)的步驟、對旋轉(zhuǎn)的所述光盤的軌跡進行光束的照射的步驟、生成對應(yīng)來自所述光盤的反射光的2個檢測信號的步驟、以及通過使所述馬達的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生變化，并相應(yīng)由所述2個檢測信號所生成的推挽信號中所含的特定信號的周期變化，對所述光盤的種類進行判斷的步驟。這樣就可以實現(xiàn)所述目的。
圖2是表示帶通濾波器109的頻率特性201的一例的圖。
圖3是表示實施例1的再生裝置100(

圖1)的處理動作的流程圖。
圖4是表示由帶通濾波器109抽出的信號的周期計數(shù)結(jié)果的圖。
圖5(a)表示作為根據(jù)最大值及最小值的種類識別基準的范圍R。(b)表示作為根據(jù)周期的平均值的種類識別基準的范圍R。(c)表示使再生線速度階段性地進行變化時的可寫入光盤的周期分布和只讀光盤的周期分布。
圖6表示實施例2的再生裝置600的構(gòu)成的方框圖。
圖7(a)表示作為根據(jù)最大值及最小值的種類識別基準的范圍R。(b)表示作為根據(jù)周期分布的離散σ2的種類識別基準的范圍R。
圖8表示當使再生線速度進行階段性變化，并用再生數(shù)據(jù)時鐘對周期進行計數(shù)時，可寫入光盤的周期分布A1～A3和只讀光盤的周期分布S1～S3。
圖9表示現(xiàn)有的再生裝置50的構(gòu)成的方框圖。
其中1-光盤；2-數(shù)據(jù)存儲軌跡；100-再生裝置；103光盤馬達；104-光頭；105-受光元件；106-移動機構(gòu)；107-線速度控制部；108-推挽信號生成部；109-帶通濾波器；110-周期測量計數(shù)器；111-時鐘發(fā)生部；112-運算部；113-判斷部；114-CPU；120-控制裝置。
具體實施例方式
下面，參照附圖對本發(fā)明的實施例1及2進行說明。在下面的實施例中使光盤1、以與在標準速度再生時的線速度不同的線速度旋轉(zhuǎn)，并根據(jù)代表光盤物理特性的信號的頻率是否產(chǎn)生位移來判斷光盤1的種類。頻率是通過用固定的測量時鐘所計數(shù)的信號周期來確定的。在實施例2中，頻率的確定不是用固定的測量時鐘，而是用由所再生的數(shù)據(jù)信號中抽出的再生數(shù)據(jù)時鐘所計數(shù)的周期來進行的。
在說明各實施例之前，首先對實施例中所涉及的光盤進行說明。光盤分為只讀光盤和可寫入光盤2種。
作為只讀光盤的物理特性，在只讀光盤上，沿螺旋狀的數(shù)據(jù)記錄軌跡排列有凹坑及間隔。并通過這些凹坑及間隔將信息記錄下來。
另一方面，作為可寫入光盤的物理特性，在可寫入光盤上，在構(gòu)成螺旋狀的槽或被槽所夾的紋間表面上排列有標記和間隔。并通過這些標記和間隔記錄信息。另外，可寫入光盤的槽，是以數(shù)據(jù)再生速度的幾百分之一的頻率而形成的蛇行形狀狀(擺動)，并根據(jù)該頻率生成記錄時鐘。另外，通過槽的蛇行形狀，還放進了光盤上的地址信息。更具體地說，當可寫入光盤是DVD-R/RW、DVD-RAM時，槽的蛇行形狀頻率規(guī)定為數(shù)據(jù)傳輸速率的1/186。因此，在數(shù)據(jù)傳輸速率為27MHz的標準速度再生時，蛇行形狀頻率是145KHz。這時的再生線速度是3.6m/sec。
可寫入光盤的物理特性，在具有蛇行形狀的數(shù)據(jù)存儲軌跡這一點上與只讀光盤不同。在下面的實施例中，利用這一差異判斷可寫入光盤與只讀光盤。
(實施例1)圖1表示實施例1的再生裝置100的構(gòu)成的方框圖。再生裝置100，通過檢測光盤1上的數(shù)據(jù)存儲軌跡2是否為蛇行形狀狀，來判斷光盤1的種類。本實施例的主要特點是，使光盤1以與在標準速度再生時的線速度不同的線速度旋轉(zhuǎn)，來判斷光盤1的種類。這種特點所基于原理是，推挽信號中所含的特定頻率的信號成分，在數(shù)據(jù)存儲軌跡2為蛇行形狀狀時，會相應(yīng)光盤1的再生線速度的變化而產(chǎn)生頻帶位移，而在數(shù)據(jù)存儲軌跡2不是蛇行形狀狀時，即使光盤1的再生線速度發(fā)生變化也不會產(chǎn)生頻帶的位移。
再生裝置100，包括使光盤1旋轉(zhuǎn)的光盤馬達103、將光束照射到光盤1上并接收反射光的光頭104、設(shè)置在光頭104內(nèi)接收來自光盤1的反射光的2個受光元件105、使光頭104沿光盤1的半徑方向移動的移動機構(gòu)106、以及控制裝置120。
再生裝置100的控制裝置120，控制存儲在光盤1上的信息的再生。更具體地說，控制裝置120控制光盤馬達103的轉(zhuǎn)數(shù)，并通過調(diào)整光頭104的位置來控制光束的照射位置。另外，控制裝置120根據(jù)受光元件105所接收的反射光來判斷在光盤1上是否存在數(shù)據(jù)存儲軌跡2，從而判斷光盤1的種類。
下面，進一步對控制裝置120的具體構(gòu)成進行說明?？刂蒲b置120，包括線速度控制部107、推挽信號生成部108、帶通濾波器109、周期測量計數(shù)器110、時鐘發(fā)生部111、運算部112、判斷部113、以及中央處理部(CPU)114。
首先，CPU114統(tǒng)一控制控制裝置120的動作。也就是說，CPU114將控制信號送到控制裝置120內(nèi)的各個部分，根據(jù)這些控制信號控制各個部分?？刂菩盘柺悄切┦垢鱾€部分動作的驅(qū)動信號和對各個部分進行參數(shù)設(shè)定的設(shè)定值等。更具體地說，控制信號就是，送到線速度控制部107的線速度控制信號、送到帶通濾波器109的頻率設(shè)定值、送到周期測量計數(shù)器110及運算部112的測量開始指令、送到時鐘發(fā)生部111的時鐘選擇值、以及送到判斷部113的判斷開始指令及判斷基準值。
其次，對控制裝置120內(nèi)的各個部分進行說明。線速度控制部107，接收來自CPU114的線速度控制信號，并根據(jù)線速度控制信號驅(qū)動光盤馬達103及移動機構(gòu)106來控制再生線速度。所謂再生線速度，就是光頭104照射光束的數(shù)據(jù)存儲軌跡2的圓周方向的旋轉(zhuǎn)速度。在線速度控制信號中包含了再生線速度的標定值，線速度控制部107調(diào)整再生線速度并使其接近該標定值。標準的再生線速度例如是3.6m/sec。
推挽信號生成部108，通過由2個受光元件105的2個輸出信號之差生成推挽信號。當光盤1為可存儲時，也就是當數(shù)據(jù)存儲軌跡2為蛇行形狀狀時，推挽信號中包含有該蛇行形狀的頻率成分。當數(shù)據(jù)存儲軌跡2為蛇行形狀狀時，推挽信號生成部108，以標準的再生線速度輸出頻率為145KHz的正弦波信號。
帶通濾波器109，僅允許由推挽信號生成部108所輸出的推挽信號的所定頻率成分通過。所允許通過的頻率成分是根據(jù)來自CPU114的頻率設(shè)定值而定的。圖2表示帶通濾波器109的頻率特性201的一例。在這一例子中，將主要的通帶寬度設(shè)計為以145KHz為中心，±10％的范圍(也就是130.5～159.5KHz)。在推挽信號中，由于疊加有高電平的光盤噪聲等噪聲成分，所以通過具有與蛇行形狀頻率相同的145KHz為中心的通帶寬度的帶通濾波器109，去除噪聲。
再來看圖1，時鐘發(fā)生部111輸出測量時鐘。該時鐘是根據(jù)來自CPU114的時鐘選擇值而定的。例如，當數(shù)據(jù)傳輸速率為27MHz的標準速再生時，時鐘發(fā)生部111生成與數(shù)據(jù)傳輸速率相同頻率27MHz的測量時鐘。測量時鐘是固定的。
周期測量計數(shù)器110，測量帶通濾波器109的輸出信號周期。在進行測量時使用時鐘發(fā)生部111生成的測量時鐘。測量周期的原因是，因頻率是周期的倒數(shù)，所以通過測量周期就可以確定信號的頻率。周期測量計數(shù)器110，當接收到來自時鐘發(fā)生部111的頻率為27MHz的測量時鐘，并且接收到來自帶通濾波器109的頻率為145MHz的正弦波信號時，輸出的周期大致為186。但實際上因誤差等原因，輸出是以186為中心的不均勻狀態(tài)。
運算部112對由周期測量計數(shù)器110所測量的周期數(shù)據(jù)實施運算處理。判斷部113根據(jù)來自CPU114的判斷基準和運算部112的運算結(jié)果，來判斷光盤1是可寫入光盤還是只讀光盤。具體的運算及判斷順序?qū)⑴c再生裝置100的動作一起在后面詳細敘述。
圖3表示實施例1的再生裝置100(圖1)的處理動作的流程圖。首先，CPU114(圖1)將線速度控制信號送到線速度控制部107，通過改變光盤的旋轉(zhuǎn)速度而使再生線速度為標準值的α倍(步驟S301)。例如當設(shè)α＝1.1時，將再生線速度設(shè)為比標準值3.6m/sec高10％的3.96m/sec。然后，光頭104對光盤1照射光束，并通過2個受光元件105檢測其反射光。推挽信號生成部108(圖1)根據(jù)來自各受光元件105的信號生成推挽信號(步驟S302)。
當光盤1為可寫入光盤時，也就是當數(shù)據(jù)存儲軌跡2為蛇行形狀狀時，推挽信號生成部108，輸出包含以頻率為159.5KHz的正弦波信號為主的信號。更具體地說，對光束的數(shù)據(jù)存儲軌跡2的跟蹤頻帶在8KHz以下，遠小于數(shù)據(jù)存儲軌跡2的蛇行形狀頻率。因此，當數(shù)據(jù)存儲軌跡2為蛇行形狀狀時，推挽信號生成部108，作為因數(shù)據(jù)存儲軌跡2的蛇行形狀而引起的跟蹤誤差信號，輸出以頻率為159.5KHz正弦波信號為主成分的信號。這一頻率就是再生線速度為標準值時比蛇行形狀頻率(145KHz)高10％的值。另一方面，當光盤1為只讀光盤時，推挽信號生成部108輸出僅是光盤噪聲等的噪聲信號。也就是說，輸出信號中不含以頻率為159.5KHz信號為主成分的信號。
然后帶通濾波器109，抽出來自推挽信號的所定頻帶的信號(步驟S303)。帶通濾波器109，如圖2所示，其主要的通帶寬度設(shè)計為以頻率145KHz為中心±10％的范圍。因此，通過使推挽信號通過帶通濾波器109從而做到，當光盤1為可寫入光盤時輸出以頻率為159.5KHz信號為主成分的信號。而當光盤1為只讀光盤時，以130.5～159.5KHz為中心，輸出振幅小且抖動大的信號。因圖2所示的濾波器被設(shè)計成使頻率145KHz最容易通過，所以頻率分布也構(gòu)成了以頻率145KHz為中心的頻率特性。
其次，周期測量計數(shù)器110(圖1)對抽出的信號周期進行計數(shù)(步驟S304)。圖4表示由帶通濾波器109抽出的信號的周期計數(shù)結(jié)果。圖中雖然是連續(xù)的曲線，但實際情況下，可以按特定的頻率以所計的計數(shù)值的直方圖來表示。圖中橫軸為周期。因頻率與周期是倒數(shù)關(guān)系，所以要注意具有標準值的α倍的頻率的信號其周期為1/α倍。圖4中曲線S表示只讀光盤的周期分布。曲線A表示可寫入光盤的周期分布。由曲線可以看出，使再生線速度為α倍時，可寫入光盤的周期分布會從標準值向低端位移1/α，但只讀光盤仍保持以標準值為基準的周期分布。當α＝1.1、且供給來自時鐘發(fā)生部111(圖1)的27MHz的測量時鐘時，可寫入光盤的周期分布的中心，將向標準計數(shù)值186的約0.91倍的計數(shù)值169位移，而只讀光盤成為以標準值186為中心的雜亂周期分布。因此，當使再生線速度發(fā)生變化而引起周期分布的變化時，可以得出光盤1是可寫入光盤的結(jié)論。
為了利用這種分布的差異來判斷光盤1的種類，這里采用了分布的最大值及最小值。參照圖3，運算部112(圖1)利用計數(shù)結(jié)果求出周期的最大值及最小值(步驟S305)。然后，判斷部113(圖1)對所求出的最大值及最小值是否落入判斷基準的范圍內(nèi)進行判斷(步驟S306)。
下面，進一步詳細地說明利用分布的最大值及最小值的處理。圖5(a)表示作為根據(jù)最大值及最小值的種類判斷的基準的范圍R。范圍R的確定是在例如制造控制裝置120(圖1)時，事先統(tǒng)計多個可寫入光盤及只讀光盤的分布的基礎(chǔ)上進行的，并可以區(qū)分已產(chǎn)生位移的周期分布與沒有產(chǎn)生位移的周期分布。例如以比蛇行形狀頻率(145KHz)高10％的頻率為基準，當可寫入光盤的頻率分布在±3％的范圍內(nèi)時，頻率規(guī)定為約在145KHz的+7％～+13％，計數(shù)值規(guī)定為約在186的-13％～-7％。此外，只讀光盤的頻率最大值不會落入該頻率(周期)的范圍。
運算部112根據(jù)周期測量計數(shù)器110的計數(shù)結(jié)果，確定其中的周期的最大值及最小值。得到曲線S時，可確定最大值MAXS及最小值MINS。而得到曲線A時，可確定最大值MAXA及最小值MINA。
其次，判斷部113對所得到的最大值及最小值雙方是否處于事先規(guī)定的范圍R內(nèi)進行判斷。從圖中可以看出，(MAXA，MINA)組在范圍R內(nèi)，而(MAXS，MINS)組不在范圍R內(nèi)。
若判斷結(jié)果是周期分布的最大值及最小值處于范圍R內(nèi)時，就可得出在對應(yīng)該周期分布的光盤1中存在蛇行形狀頻率的判斷。因此，得出該光盤1是可寫入光盤的判斷(步驟S307)。相反地，若周期分布的最大值及最小值不處于范圍R內(nèi)時，就可得出該光盤1是只讀光盤的判斷(步驟S308)。根據(jù)實施例1的判斷方法，判斷范圍的設(shè)定因只要針對不同的中心頻率進行設(shè)定即可所以非常簡單，并不會受再生光盤時的抖動等影響。并且，可以不受噪聲的異常分布等的影響，進行可靠性高的光盤1的種類判斷。
另外，在上述說明中，是由運算部112求得周期的最大值及最小值，判斷部113對該周期的最大值及最小值是否落入所定的范圍R進行判斷的。但作為變形例1，也可以不用周期的最大值及最小值，而用周期的平均值進行判斷。圖5(b)表示作為根據(jù)周期的平均值的種類判斷的基準的范圍R。這一范圍R也可以通過統(tǒng)計計算等，規(guī)定能夠區(qū)分的產(chǎn)生位移的周期分布與不產(chǎn)生位移的周期分布。
運算部112根據(jù)周期測量計數(shù)器110的計數(shù)結(jié)果求出周期的平均值。周期的平均值可以通過例如(周期的值)×(該周期的計數(shù)值)/(計數(shù)值的總數(shù))來得出。在得到曲線S時，可確定平均值PS。而得到曲線A時，可確定平均值PA。
其次，判斷部113對所求得的平均值是否處于事先規(guī)定的范圍R內(nèi)進行判斷。從圖中可以看出，平均值PA在范圍R內(nèi)，而平均值PS不在范圍R內(nèi)。
下面，利用變形例1進一步對變形例2進行說明。在變形例2中，使再生線速度變化求得周期分布后，再使再生線速度階段性地變化2次、3次。然后，在各周期分布的平均值相應(yīng)再生線速度的變化而變化時作出是可寫入光盤的判斷，在幾乎為同一值看不出變化時，作出是只讀光盤的判斷。
圖5(c)表示使再生線速度階段性地進行變化時的可寫入光盤的周期分布和只讀光盤的周期分布。使再生線速度從標準速度開始階段性地變?yōu)棣?倍、α2倍、α3倍(1＜α1＜α2＜α3)。如圖所示，無論是否使再生線速度產(chǎn)生變化，只讀光盤的周期分布幾乎不變。得到在變形例1中說明的周期分布平均值時，該平均值近似為恒定值PS。而可寫入光盤的周期分布相應(yīng)再生線速度的變化該周期分布會產(chǎn)生移動。周期分布的平均值與再生線速度的變化率成反比。具體地說，使再生線速度為α1倍時，從標準速度的周期分布的平均值變?yōu)?/α1倍的平均值PA1為α2倍時，從標準速度的周期分布的平均值變?yōu)?/α2倍的平均值PA2、為α3倍時，從標準速度的周期分布的平均值變?yōu)?/α3倍的平均值PA3。
這樣，運算部112計算出相應(yīng)再生線速度變化的平均值，當相應(yīng)該結(jié)果平均值以反比例進行變化時，判斷部113作出光盤1是可寫入光盤的判斷。當平均值幾乎為恒定時，判斷部113作出光盤1是只讀光盤的判斷。根據(jù)變形例2，不需規(guī)定圖5(a)及(b)所示的范圍R，便可以進行光盤種類的判斷。
倍率α1、α2等也可以是上述例之外的各種值?，F(xiàn)在對使再生線速度從標準速度階段性地變?yōu)?.9倍和1.1倍的情況進行分析。在上述例中為α1＜1＜α2。設(shè)帶通濾波器109(圖1)具有頻率特性201(圖2)。
首先，光盤馬達103使光盤1以比標準再生線速度3.6m/sec低10％的3.24m/sec的第1再生線速度進行旋轉(zhuǎn)。這樣，當數(shù)據(jù)存儲軌跡2為蛇行形狀狀時，推挽信號生成部108輸出以頻率為130.5KHz的正弦波信號為主成分的推挽信號。而當數(shù)據(jù)存儲軌跡2不是蛇行形狀狀時，推挽信號生成部108輸出僅是光盤噪聲等的噪聲信號。該噪聲信號即使在頻率為145KHz處也僅包含單純的噪聲成分。
帶通濾波器109從該推挽信號中抽出上述的正弦波信號，周期測量計數(shù)器110測量該周期分布。當數(shù)據(jù)存儲軌跡2為蛇行形狀狀時，在圖5(a)中，周期分布呈使曲線A相對曲線S對稱地進行移動的形狀。運算部112通過計算該周期分布的平均值得出第1運算結(jié)果。當供給有來自時鐘發(fā)生部111的27MHz的時鐘時，因周期分布的中心頻率為130.5KHz，所以第1運算結(jié)果是205。而當數(shù)據(jù)存儲軌跡2不是蛇行形狀狀時，周期分布為圖5(a)中的曲線S。第1運算結(jié)果為186。
其次，光盤馬達103使光盤1以比標準再生線速度3.6m/sec高10％的3.96m/sec的第2再生線速度進行旋轉(zhuǎn)。這種情況因與前面對有關(guān)圖3的說明相同所以省略其說明。運算部112通過計算周期分布的平均值算出第2運算結(jié)果。第2運算結(jié)果在數(shù)據(jù)存儲軌跡2為蛇行形狀狀時為169，而在數(shù)據(jù)存儲軌跡2不是蛇行形狀狀時為186。
數(shù)據(jù)存儲軌跡2為蛇行形狀狀時的第1測量結(jié)果205與第2測量結(jié)果169之比(約0.8)，大致上同第1再生線速度3.24與第2再生線速度3.96之比的倒數(shù)相等。而當數(shù)據(jù)存儲軌跡2不是蛇行形狀狀時，第1測量結(jié)果304與第2測量結(jié)果304之比(1)，就不能說等于第1再生線速度3.24與第2再生線速度3.96之比的倒數(shù)。
因此，使判斷部113對第1測量結(jié)果與第2測量結(jié)果之比、是否與第1再生線速度與第2再生線速度之比的倒數(shù)相等進行判斷。其結(jié)果，當?shù)?測量結(jié)果與第2測量結(jié)果之比大致上同第1再生線速度與第2再生線速度之比的倒數(shù)相等時，作出是可寫入光盤的判斷。不相等時，作出是只讀光盤的判斷。另外，上述的“大致”是指在例如±5％的范圍內(nèi)。
在本實施例中，通過利用線速度及周期測量結(jié)果的相對變化進行判斷，因而針對線速度的絕對值的不均勻等，可以進行具有更高可靠性的判斷。
(實施例2)在實施例2中，對以標準的再生線速度(3.6m/sec)進行光盤1的種類判斷的順序進行說明。
圖6表示實施例2的再生裝置600的構(gòu)成的方框圖。在實施例2中，再生裝置600的構(gòu)成與再生裝置100(圖1)的構(gòu)成的不同之處是表現(xiàn)在控制裝置620的不同。而控制裝置620的構(gòu)成與控制裝置120(圖1)的構(gòu)成的不同之處是設(shè)置了再生數(shù)據(jù)處理部615、以及時鐘發(fā)生部111是根據(jù)來自再生數(shù)據(jù)處理部615的數(shù)據(jù)時鐘來生成測量時鐘。對于其它的構(gòu)成，實施例2的各構(gòu)成部分與再生裝置100(圖1)的構(gòu)成部分的功能及動作相同，故略其說明。
如圖6所示，再生數(shù)據(jù)處理部615接收分別來自2個受光元件105的信號，并從它們的和信號的再生數(shù)據(jù)信號中抽出再生數(shù)據(jù)時鐘。時鐘發(fā)生部611，根據(jù)CPU114的指令，對來自再生數(shù)據(jù)處理部615的再生數(shù)據(jù)時鐘進行分頻，或直接利用它生成測量時鐘，送到周期測量計數(shù)器110中。周期測量計數(shù)器110利用測量時鐘對周期進行計數(shù)。所生成的測量時鐘具有例如與數(shù)據(jù)傳輸速率相等的27MHz的頻率。
應(yīng)當注意的是，因再生數(shù)據(jù)時鐘會隨線速度的變化而變化，所以用再生數(shù)據(jù)時鐘生成的時鐘也會隨線速度的變化而變化。這樣，即使發(fā)生因偏心而引起的線速度控制的不勻，也可以始終對應(yīng)這種不勻進行周期的計數(shù)，因而可以將測量結(jié)果的誤差抑制在較小的范圍。
下面，對以標準的再生線速度(3.6m/sec)進行光盤1的種類判斷的順序進行說明。如在實施例1中所說明的那樣，當數(shù)據(jù)存儲軌跡2為蛇行形狀狀時，推挽信號生成部108輸出包含與蛇行形狀頻率145KHz相同頻率的正弦波的推挽信號。在該推挽信號中因重疊有高電平的光盤噪聲等噪聲成分，所以通過具有與蛇行形狀頻率相同的145KHz為中心的通帶的帶通濾波器109，去除噪聲，并輸入到周期測量計數(shù)器110中。而當數(shù)據(jù)存儲軌跡2不是蛇行形狀狀時，推挽信號生成部108輸出僅是光盤噪聲等的噪聲信號。該噪聲信號即使在頻率為145KHz處也僅包含單純的噪聲成分。
推挽信號生成部108的輸出經(jīng)帶通濾波器109，抽出頻率僅為145KHz附近的信號并輸入到周期測量計數(shù)器110中。在此，關(guān)于上述的噪聲信號，雖然通過帶通濾波器109的信號是以145KHz為中心，但信號振幅小且抖動大。具有這種特性的原因是，由于使帶通濾波器109的通帶具有考慮了線速度控制的誤差等程度的寬度(例如±10％)，所以信號振幅小頻帶寬的噪聲信號，必然會變得信號振幅小且抖動大。
輸入周期測量計數(shù)器110的信號頻率，由于在數(shù)據(jù)存儲軌跡2為蛇行形狀狀時為145KHz，所以周期的計數(shù)結(jié)果在理想時為186。但是，由于噪聲等的影響，實際的周期測量結(jié)果會以186為中心在小的范圍產(chǎn)生不勻。這是由于如上面所述的那樣，再生數(shù)據(jù)時鐘會相應(yīng)線速度的變化而產(chǎn)生變化的結(jié)果。而在噪聲信號時，與數(shù)據(jù)存儲軌跡2為蛇行形狀狀時相比將成為具有更大不勻的值。于是在本實施例中，根據(jù)這種不勻來判斷數(shù)據(jù)存儲軌跡2是否為蛇行形狀狀，從而進行對光盤1的種類的判斷。
圖7(a)表示作為根據(jù)最大值及最小值的種類判斷的基準的范圍R。數(shù)據(jù)存儲軌跡2不是蛇行形狀狀時的周期分布S，與數(shù)據(jù)存儲軌跡2是蛇行形狀狀時的周期分布A相比具有較大的離散。因此將著眼點放在周期分布的最大值及最小值上即可。
運算部112求出所得到的周期分布的最大值及最小值。然后判斷部113對最大值及最小值是否處于所定的范圍R內(nèi)進行判斷。所定的范圍R例如是標準計數(shù)值186的±5％以內(nèi)。當處于該范圍R內(nèi)時，則作出數(shù)據(jù)存儲軌跡2以145KHz蛇行形狀的判斷，從而作出光盤1是可寫入光盤的判斷。而當最大值及最小值超出范圍R時，判斷部113則作出數(shù)據(jù)存儲軌跡2沒有蛇行形狀的判斷，從而作出光盤1是只讀光盤的判斷。
運算部112及判斷部113，根據(jù)其它參數(shù)也可以進行光盤1的種類判斷。首先，作為變形例1，對用周期分布的離散進行判斷的例子進行說明。圖7(b)表示作為根據(jù)周期分布的離散σ2的種類判斷的基準的范圍R。運算部112根據(jù)式1得出周期分布的離散σ2。σ2=1NΣk=1N(xk-P)2]]>……(式1)這里，N是計數(shù)的總數(shù)，P是其周期分布的平均值。其結(jié)果，判斷部113，在所求得的離散σ2處于所定的范圍R內(nèi)時，作出該離散是數(shù)據(jù)存儲軌跡2為蛇行形狀狀時的周期分布A的離散σA2的判斷，從而得出光盤1是可寫入光盤的判斷。而在所求得的離散σ2不處于所定的范圍R內(nèi)時，作出該離散是數(shù)據(jù)存儲軌跡2不是蛇行形狀狀時的周期分布A的離散σS2的判斷，從而得出光盤1是只讀光盤的判斷。范圍R例如是平均值的±5％以內(nèi)。另外，也可以用作為離散的平方根所得的基準偏差σ進行判斷。
這樣，通過對周期測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理，可以提高對因錯誤等而引起的個別的異常周期數(shù)據(jù)的判斷結(jié)果的可靠性。
其次，作為變形例2，對根據(jù)周期的最大值、最小值及周期的平均值所進行的判斷進行說明。運算部112在進行周期的最大值、最小值及周期的平均值的計算后，算出相對平均值的最大值與最小值之比。判斷部113，在該比值處于所定的范圍內(nèi)(例如0.95～1.05)時，作出光盤1是可寫入光盤的判斷。反之，在超出該范圍時，作出光盤1是只讀光盤的判斷。這樣，可以抑制因線速度的誤差而引起的周期測量數(shù)據(jù)的不均勻，從而可以提高判斷結(jié)果的可靠性。
下面，作為變形例3，對根據(jù)周期分布的離散與平均值所進行的判斷進行說明。運算部112根據(jù)式1算出周期分布的離散和周期分布的平均值后，算出離散相對于平均值之比。判斷部113，也可在該比值處于所定的范圍內(nèi)(例如0.95～1.05)時，作出光盤1是可寫入光盤的判斷。反之，在超出該范圍時，作出光盤1是只讀光盤的判斷。這樣，通過抑制因線速度的誤差而引起的周期測量數(shù)據(jù)的不均勻的同時，進行周期測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理，從而可以提高對因錯誤等而引起的個別的異常周期數(shù)據(jù)的判斷結(jié)果的可靠性。
最后，作為變形例4，對根據(jù)標準偏差和平均值所進行的判斷進行說明。運算部112算出周期分布的標準偏差和周期分布的平均值后，算出標準偏差相對于平均值之比。判斷部113，也可在該比值處于所定的范圍內(nèi)(例如0.95～1.05)時，作出光盤1是可寫入光盤的判斷。反之，在超出該范圍時，作出光盤1是只讀光盤的判斷。這樣，通過抑制因線速度的誤差而引起的周期測量數(shù)據(jù)的不均勻的同時，進行周期測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理，從而可以提高對因錯誤等而引起的個別的異常周期數(shù)據(jù)的判斷結(jié)果的可靠性。
上面，對本發(fā)明的實施例進行了說明。
在實施例2中，僅用標準的再生線速度進行光盤1的種類的判斷。但用實施例2的再生裝置600(圖6)也可以進行用實施例1說明的判斷。
更具體地說，也可以使再生數(shù)據(jù)處理部615(圖6)用從再生數(shù)據(jù)信號中抽出的再生數(shù)據(jù)時鐘，并且，使光盤1以與標準速度再生時的線速度所不同的線速度旋轉(zhuǎn)，并根據(jù)代表光盤的物理特性的信號的頻率是否位移來對光盤1的種類進行判斷。通過這樣進行組合，數(shù)據(jù)存儲軌跡2為蛇行形狀狀時的周期分布的測量結(jié)果就始終是以186為中心的分布。因此，即使存在因偏心或控制誤差而引起的再生線速度的不均勻也不必調(diào)整判斷值，因而可以得到可靠性高度判斷結(jié)果。判斷部113的判斷，既可以是在周期測量結(jié)果的最大值與最小值處于所定的范圍時作出數(shù)據(jù)存儲軌跡2為蛇行形狀狀的判斷，也可以通過周期測量結(jié)果的平均值約為186來進行判斷。
另外，實施例2的再生裝置600(圖6)，也可以進行根據(jù)以實施例1的變形例所說明的再生線速度階段性變化的判斷。圖8表示當使再生線速度進行階段性變化，并用再生數(shù)據(jù)時鐘對周期進行計數(shù)時，可寫入光盤的周期分布A1～A3和只讀光盤的周期分布S1～S3。在該例中，使再生線速度從標準速度開始階段性地變?yōu)棣?倍、α2倍、α3倍(1＜α1＜α2＜α3)。如圖所示，在再生線速度變化的前后，可寫入光盤A1～A3的周期分布幾乎不變。其平均值近似為恒定值PA。這是因為因用再生數(shù)據(jù)時鐘對周期進行計數(shù)，可以始終與數(shù)據(jù)存儲軌跡2蛇行形狀的周期同步地對數(shù)據(jù)存儲軌跡2蛇行形狀的周期進行檢測的結(jié)果。而只讀光盤的周期分布相應(yīng)再生線速度的變化該周期分布會產(chǎn)生移動。周期分布的平均值與再生線速度的變化率成反比。具體地說，使再生線速度為α1倍時，從標準速度的周期分布的平均值變?yōu)榻?jīng)α1倍的平均值PS1、為α2倍時，變?yōu)榻?jīng)α2倍的平均值PS2、為α3倍時，變?yōu)榻?jīng)α3倍的平均值PS3。
因此，運算部112算出相應(yīng)再生線速度變化的平均值，在平均值相應(yīng)其結(jié)果成比例變化時，判斷部113作出光盤1是只讀光盤的判斷。在平均值近似恒定時，判斷部113作出光盤1是可寫入光盤的判斷。
上述再生裝置100(圖1)及再生裝置600(圖6)，按照根據(jù)例如圖3所示的流程圖的動作所規(guī)定的計算機程序進行動作。因此，本發(fā)明可以采用這種計算機程序的形式。
控制裝置通過使馬達的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生變化，并相應(yīng)由2個檢測信號生成的推挽信號中所含的特定信號的周期變化，對光盤的種類進行判斷。當推挽信號中包含只有在可寫入光盤時才能檢測出的蛇行形狀成分時，周期測量結(jié)果會相應(yīng)馬達的轉(zhuǎn)速變化而變化，因而使判斷閾值的設(shè)定更容易，可以實現(xiàn)可靠性高的光盤判斷。
權(quán)利要求
1.一種再生裝置，是一種用于為了再生存儲在光盤軌跡上的信息而對該光盤的種類進行判斷的再生裝置，其特征在于，所述光盤是屬于，由凹坑構(gòu)成所述軌跡的只讀光盤、及由蛇行形狀的槽構(gòu)成所述軌跡的可寫入光盤，中的一種，所述再生裝置包括使所述光盤旋轉(zhuǎn)的馬達、對通過所述馬達而旋轉(zhuǎn)的所述光盤的軌跡進行光束的照射、并輸出對應(yīng)來自所述光盤的反射光的2個檢測信號的光頭、以及通過使所述馬達的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生變化，并相應(yīng)由所述2個檢測信號所生成的推挽信號中所含的特定信號的周期變化，對所述光盤的種類進行判斷的控制裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生裝置，其特征在于，所述控制裝置包括通過控制所述馬達的轉(zhuǎn)速而使所述軌跡的線速度產(chǎn)生變化的控制部、根據(jù)所述2個檢測信號生成所述推挽信號的信號生成部、從由所述信號生成部生成的所述推挽信號中抽出所述特定信號的濾波器、根據(jù)固定頻率時鐘、輸出從濾波器抽出的所述特定信號的周期的計數(shù)器、以及當由計數(shù)器輸出的所述特定信號的周期，在相應(yīng)所述線速度的變化而變化時作出所述光盤是可寫入光盤的判斷，在所述線速度的變化前后保持恒定時作出所述光盤是只讀光盤的判斷的判斷部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的再生裝置，其特征在于，還包括計算所述特定信號周期的最大值及最小值的運算部，所述判斷部，在所述運算部算出的所述最大值及最小值處于所定的范圍內(nèi)時，作出所述特定信號的周期相應(yīng)所述線速度的變化而產(chǎn)生了變化的判斷。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的再生裝置，其特征在于，還包括計算所述特定信號周期的平均值的運算部，所述判斷部，在所述運算部算出的所述平均值處于所定的范圍內(nèi)時，作出所述特定信號的周期相應(yīng)所述線速度的變化而產(chǎn)生了變化的判斷。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的再生裝置，其特征在于，還包括計算所述特定信號周期的平均值的運算部，所述控制部，使所述軌跡的線速度多次變化，所述運算部，對每次所述軌跡的線速度的變化計算出所述特定信號周期的平均值，所述判斷部，在所述運算部求得的各平均值與所述線速度的變化率成反比時，作出所述特定信號的周期相應(yīng)所述線速度的變化而產(chǎn)生了變化的判斷。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生裝置，其特征在于，所述控制裝置包括通過控制所述馬達的轉(zhuǎn)速而使所述軌跡的線速度產(chǎn)生變化的控制部、根據(jù)所述2個檢測信號之差生成所述推挽信號的信號生成部、根據(jù)所述2個檢測信號之和生成再生數(shù)據(jù)信號的再生數(shù)據(jù)處理部、從由所述信號生成部生成的所述推挽信號中抽出所述特定信號的濾波器、根據(jù)由所述再生數(shù)據(jù)處理部輸出的所述再生數(shù)據(jù)信號頻率時鐘、輸出由濾波器抽出的所述特定信號的周期的計數(shù)器、以及當由計數(shù)器輸出的所述特定信號的周期，在所述線速度的變化前后保持恒定時作出所述光盤是可寫入光盤的判斷，在相應(yīng)所述線速度的變化而變化時作出所述光盤是只讀光盤的判斷的判斷部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的再生裝置，其特征在于，還包括計算所述特定信號周期的平均值的運算部，所述控制部，使所述軌跡的線速度多次變化，所述運算部，按每次所述軌跡的線速度的變化計算所述特定信號周期的平均值，所述判斷部，在所述運算部求得的各平均值為恒定時，作出所述特定信號的周期相應(yīng)所述線速度的變化而產(chǎn)生了變化的判斷。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的再生裝置，其特征在于，還包括計算所述特定信號周期的離散值及標準偏差中的一個的運算部，所述判斷部，在所述運算部求得的所述離散值及標準偏差中的一個處于所定的范圍內(nèi)時，作出所述光盤是可寫入光盤的判斷。
9.一種再生方法，是為了再生存儲在光盤軌跡上的信息對該光盤的種類進行判斷的再生方法，其特征在于，所述光盤是屬于，由凹坑構(gòu)成所述軌跡的只讀光盤、及由蛇行形狀的槽構(gòu)成所述軌跡的可寫入光盤，中的一種，所述再生方法包括使所述光盤旋轉(zhuǎn)的步驟、對旋轉(zhuǎn)的所述光盤的軌跡進行光束的照射的步驟、生成對應(yīng)來自所述光盤的反射光的2個檢測信號的步驟、以及通過使所述馬達的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生變化，并相應(yīng)由所述2個檢測信號所生成的推挽信號中所含的特定信號的周期變化，對所述光盤的種類進行判斷的步驟。
10.一種計算機程序，是為了再生存儲在光盤軌跡上的信息對該光盤的種類進行判斷的、通過計算機可執(zhí)行的計算機程序，其特征在于，所述光盤是屬于，由凹坑構(gòu)成所述軌跡的只讀光盤、及由蛇行形狀的槽構(gòu)成所述軌跡的可寫入光盤，中的一種，所述計算機程序包括使所述光盤旋轉(zhuǎn)的步驟、對旋轉(zhuǎn)的所述光盤的軌跡進行光束的照射的步驟、生成對應(yīng)來自所述光盤的反射光的2個檢測信號的步驟、以及通過使所述馬達的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生變化，并相應(yīng)由所述2個檢測信號所生成的推挽信號中所含的特定信號的周期變化，對所述光盤的種類進行判斷的步驟。
全文摘要
一種光盤再生裝置，用于通過槽的蛇行形狀判斷具有蛇行形狀的槽的可寫入光盤與只讀光盤，用與帶通濾波器的中心頻率不同的頻率，控制線速度使其成為能檢測出數(shù)據(jù)存儲軌跡的蛇行形狀頻率的線速度，并計算出所設(shè)定的測量期間內(nèi)的周期測量計數(shù)器的測量結(jié)果的最大值及最小值，當最大值及最小值處于特定的范圍內(nèi)時，作出數(shù)據(jù)存儲軌跡是以特定的周期蛇行形狀的判斷。從而能夠排除因偏心、形成在紋間表面部上的凹坑而引起的噪聲及因存儲標記而引起的噪聲等的影響，提高判斷結(jié)果的可靠性。
文檔編號G11B19/28GK1444220SQ0215595
公開日2003年9月24日 申請日期2002年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月13日
發(fā)明者苅田吉博, 山元猛晴 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社