JP2003030847A - 光ディスク装置及びウォッブル信号再生方法 - Google Patents
光ディスク装置及びウォッブル信号再生方法Info
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Abstract
を提供する。 【解決手段】 光ディスクに照射されて反射された光ビ
ームを光ディスクのラジアル方向に対応する方向に少な
くとも4分割して検出し、分割/検出される光ビームの
内側光領域に対する検出信号を減算して得られた第1差
信号と光ビームの外側光領域に対する検出信号を減算し
て得られた第2差信号を互いに減算してウォッブル信号
を検出する。よって、ウォッブル変調方式で製造された
光ディスクのウォッブル信号再生時に、記録密度の向上
のためにトラックピッチを減らした光ディスクに対して
も隣接トラックウォッブルからの干渉(クロストーク)
によるウォッブル信号の劣化を防止できる。
Description
り、より詳細にはウォッブル変調方式で製造された光デ
ィスクのウォッブル信号を再生できる光ディスク装置及
びウォッブル信号再生方法に関する。
/RW、DVD−RAM、DVD−R/RW、DVD+
RW型光ディスクには、光ピックアップが所望のトラッ
クに正確に付き従えるようガイドするために、トラック
に沿ってガイド溝が形成されている。この溝が形成され
た部分をグルーブ、残りの部分をランドと呼ぶ。記録方
式としては、CD−R/RW、DVD−R/RW、DV
D+RWなどのように、ランドとグルーブのうちどちら
の一方にだけ使用者データを記録する方式と、DVD−
RAMなどのようにランドとグルーブどちらにも使用者
データを記録する方式とがある。
及び/またはランドトラックには、製造時に振幅方向の
変化を利用して光ディスクの回転速度制御と同期情報と
を得るためのウォッブル信号が記録される。
上の物理的な位置認識のために、セクタアドレス情報の
PID(Physical Identificati
onData)が記録される。ヘッダ領域に凹凸型プレ
ピットを形成してアドレス情報を記録する方式は光ディ
スクの容量を落とし、再生専用光ディスクとの互換性側
面で不利な点があるために、ウォッブルの振幅/周波数
/位相などの変調によりアドレス情報を記録する方式が
提案されている。ここで、ウォッブルの周波数/位相/
振幅などを変調してアドレス情報を記録する方式は、単
一周波数を有するウォッブル信号に一定周期の周波数、
位相または振幅変化を付加してアドレス情報を記録する
方法である。
−R/RW型光ディスクには、ウォッブル周期を変調す
る周波数変調方式によりアドレス情報が記録される。D
VD+RW型光ディスクには、ウォッブルの位相を変調
してアドレス情報が記録される。ここで、CD−R/R
W及びDVD+RW型光ディスクは、使用者データがグ
ルーブにだけ記録されるために、各グルーブトラックの
両側壁に周波数または位相変調されたウォッブルを形成
してアドレス情報を記録することが可能であると知られ
ている。
録されたアドレス情報の復元は、光ディスクから再生さ
れたウォッブル信号を利用する。
マットに使われるADIP(Address−in P
regroove)方式のBPSK(Bi−Phase
Shift Keying)ウォッブル、すなわちbi
−phase変調されたウォッブルが形成された光ディ
スクの一部分を示した図である。
が形成された光ディスクに対するアドレス情報を復元す
るために、光ピックアップの光検出器から検出されたラ
ジアルプッシュプル信号(トラッキングエラー信号)を
ウォッブル信号として利用した。例えば、アドレス情報
がウォッブルの位相を変調することにより光ディスクに
記録された場合、ラジアルプッシュプル信号からから特
定周波数のウォッブル信号を抽出し、そのウォッブル信
号の位相を検波する過程を通じてアドレス情報を復元す
る。
めには、光ディスクに記録されたウォッブル信号を正確
に再生することが何よりも重要である。ここで、ラジア
ルプッシュプル信号は、光ディスクで反射された光ビー
ムを光ディスクのラジアル方向に対応する方向に2分割
して検出し、その検出信号を減算した信号である。
号を利用したウォッブル信号再生方式を適用する場合に
は、光ディスクの記録密度を高めるためにトラックピッ
チを狭めれば、隣接トラックのウォッブルによる干渉
(クロストーク)で再生されたウォッブル信号のS/N
(signal−to−noise)比が低下し、これ
により正確なアドレス情報の復元が困難になる短所があ
る。
問題点を改善するために案出されたものであり、ウォッ
ブル変調方式で製造された光ディスクのウォッブル信号
再生時に、隣接トラックに形成されたウォッブルからの
干渉による再生されるウォッブル信号の劣化を防止でき
る光ディスク装置及びウォッブル信号再生方法を提供す
るところにその目的がある。
の本発明による光ディスク装置は、光ディスクに照射さ
れて反射された光ビームを前記光ディスクのラジアル方
向に対応する方向に少なくとも4分割して検出できる光
分割/検出ディバイスと、前記分割/検出される光ビー
ムの内側光領域に対する検出信号を減算した第1差信号
と前記光ビームの外側光領域に対する検出信号を減算し
た第2差信号とをそれぞれ検出した後で前記第1及び第
2差信号を互いに減算してウォッブル信号を検出すべく
設けられた信号処理部とを含むことを特徴とする。
/または第2差信号に所定のゲインを加えた後でその差
信号を互いに減算してウォッブル信号を検出することが
望ましい。
る光ビームを光ディスクのラジアル方向に対応する方向
に少なくとも4分割して検出する光検出器でありうる。
は、入射される光ビームを光ディスクのラジアル方向に
対応する方向に少なくとも4分割する回折素子と、前記
回折素子により分割された光ビーム部分をそれぞれ受光
して光電変換する光検出器とを含んで構成されうる。
ォッブル信号再生方法は、光ディスクに照射されて反射
された光ビームを前記光ディスクのラジアル方向に対応
する方向に少なくとも4分割して検出する段階と、前記
分割/検出される光ビームの内側光領域に対する検出信
号を減算して得られた第1差信号と前記光ビームの外側
光領域に対する検出信号を減算して得られた第2差信号
とを互いに減算してウォッブル信号を検出する段階とを
含むことを特徴とする。
に所定のゲインを加える段階をさらに備えることが望ま
しい。
または位相変調方式または鋸歯ウォッブル(STW:S
aw Tooth Wobble)方式によりウォッブル
が形成されるものでありうる。
態による光ディスク装置を概略的に示した図であり、図
3及び図4は本発明による光ディスク装置に適用可能な
光ピックアップの例を示した図である。
ク装置は、光ディスクに照射されて反射された光ビーム
LBを前記光ディスクのラジアル方向に対応する方向
(以下、R方向)に少なくとも4分割して検出する光分
割/検出ディバイス10と、隣接トラックに形成された
ウォッブルからの干渉がほとんど除去されたウォッブル
信号を検出できる信号処理部30とを含んで構成され
る。
アップに光ディスクの情報信号及びエラー信号を検出す
るために採用される。この光分割/検出ディバイス10
は、例えば図2に示されたように、光ディスクで反射さ
れた光ビームLBをR方向に1対の内側光領域L1,L
2と1対の外側光領域L3,L4とに分割/検出し、1
対の内側光領域L1,L2に対する第1及び第2検出信
号s1,s2と、1対の外側光領域L3,L4に対する
第3及び第4検出信号s3,s4とを出力すべく設けら
れることが望ましい。
ディバイス10としては、光ディスク50の記録面50
aから反射された光ビームLBをR方向に分割した1対
の内側光領域L1,L2を受光して第1及び第2検出信
号s1,s2を出力する1対の内側受光領域s1,s2
と、前記1対の外側光領域L3,L4を受光して第3及
び第4検出信号s3,s4を出力する1対の外側受光領
域s3,s4とを備える少なくとも4分割構造の光検出
器15を備えうる。
検出ディバイス10は、光ディスクで反射された光ビー
ムLBをR方向に1対の内側光領域L1,L2と1対の
外側光領域L3,L4とに少なくとも4分割する回折素
子71と、回折素子71により分割された内側光領域L
1,L2及び外側光領域L3,L4をそれぞれ受光して
光電変換し、第1ないし第4検出信号s1,s2,s
3,s4を出力する光検出器75とを含んで構成されう
る。回折素子71としては、ホログラム素子を備えう
る。光検出器75としては、示されたように別途になっ
た少なくとも4つの光検出器を備えるか、受光領域が互
いに離隔された単一光検出器を備えうる。
用可能な光ピックアップの例を示した図3及び図4を参
照するに、光源51から出射される発散光ビームはコリ
メーティングレンズ53により平行光ビームに変えられ
た後で、光路変換器55を透過して対物レンズ57に入
射される。この入射光ビームは対物レンズ57により集
束されて光ディスク50の記録面50a上にフォーカシ
ングされる。光ディスク50の記録面50aから反射さ
れた光ビームは対物レンズ57を経た後、光路変換器5
5で反射されて光分割/検出ディバイス10に向かう。
図3に示されたように、光分割/検出ディバイス10と
して光検出器15を備える場合、光路変換器55で反射
された光ビームは集束レンズ59により集束されて光検
出器15に分割/受光される。図4に示されたように、
光分割/検出ディバイス10として回折素子71と光検
出器75とを備える場合、光路変換器55で反射された
光は回折素子71で分割された後で集束レンズ59によ
り集束されて光検出器75に受光される。
は、光分割/検出ディバイス10で分割/検出された1
対の内側光領域L1,L2に対する第1及び第2検出信
号s1,s2を減算して第1差信号(s1−s2)を出
力する第1減算器31と、1対の外側光領域L3,L4
に対する第3及び第4検出信号s3,s4を減算して第
2差信号s3−s4を出力する第2減算器33と、前記
第1及び第2差信号(s1−s2,s3−s4)を減算
してウォッブル信号を出力する第3減算器37とを含
む。
の入力端間には第1差信号(s1−s2)に所定ゲイン
ζを加えるゲイン調整器35がさらに備わることが望ま
しい。ゲイン調整器35は第1差信号(s1−s2)を
増幅または減少させる。
成を有する時、信号処理部30から出力されるウォッブ
ル信号は式(1)の如く示せる。
s2)に加えられるゲインである。
いし図12Bを参照しつつ、前記のような本発明による
光ディスク装置により、隣接トラックウォッブルによる
クロストークが除去されたウォッブル信号を検出できる
ことを説明する。
光ディスクに適用されるBPSK変調、すなわちbi−
phase位相変調されたウォッブルが形成された光デ
ィスクの一部分を示した図であり、図5B及び図6Bは
それぞれ図5A及び図6Aに示された光ディスクのウォ
ッブル信号を再生する時、従来のラジアルプッシュプル
信号と本発明による光ディスク装置から検出されるウォ
ッブル信号とを示したグラフである。従来のラジアルプ
ッシュプル信号、すなわち従来のウォッブル信号は光デ
ィスクの記録面で反射された光ビームLBをR方向に2
分割して検出し、その検出信号を互いに減算して得られ
る信号であり、本発明による信号処理部30の第1及び
第2減算器31,33で検出される第1及び第2差信号
(s1−s2,s3−s4)の和信号に該当する。ここ
で、ウォッブル信号の0はsin(ωt)、ウォッブル
信号の1はsin(ωt+180°)と示されたものと
仮定する。
ブにウォッブルがなくて隣接トラックにだけウォッブル
が存在する場合、再生される従来のラジアルプッシュプ
ル信号と本発明による光ディスク装置で検出されるウォ
ッブル信号とは図5Bに示されたようである。図5Bか
ら分かるように、光ビームLBがウォッブルがないグル
ーブに付き従う場合にも、従来の再生方式により検出さ
れるウォッブル信号(以下、従来のウォッブル信号)は
隣接トラックに形成されたウォッブルにより大きく影響
される。一方、本発明による再生方式により検出される
ウォッブル信号(以下、本発明のウォッブル信号)は隣
接トラックに形成されたウォッブルによる影響をほとん
ど受けない。すなわち、本発明によれば、隣接トラック
に形成されたウォッブルによるクロストークがほとんど
除去されたウォッブル信号を検出できる。図5B及び以
下にて説明するグラフにおいて、本発明による光ディス
ク装置で検出されるウォッブル信号は第1差信号(s1
−s2)に所定ゲイン(ζ=1.3)を加えて求められ
たものが例示されている。
るように、本発明によれば、隣接トラックに形成された
ウォッブルによるクロストークがほとんど除去されたウ
ォッブル信号を検出できるために、図6A及び図6Bに
示されたように、ウォッブルが形成されたグルーブを再
生する場合にも、再生される従来のウォッブル信号は隣
接トラックに形成されたウォッブルにより大きく影響さ
れる一方、本発明によればクロストークがほとんど除去
されたウォッブル信号が検出される。
域L1,L2に対するプッシュプル信号である第1差信
号(s1−s2)と、その外側光領域L3,L4に対す
るプッシュプル信号である第2差信号(s3−s4)と
は図7に示されたように、位相は互いに一致し、若干の
振幅差だけある。従って、前記第1及び第2差信号(s
1−s2,s3−s4)を合算した信号に該当する従来
のウォッブル信号は、位相が一致する第1及び第2差信
号(s1−s2,s3−s4)の振幅がより大になるの
で、隣接トラックに形成されたウォッブルによるクロス
トークに大きく影響されるようになる。一方、本発明の
ウォッブル信号は、数式1を満足すべく第1及び第2差
信号(s1−s2,s3−s4)を演算すれば、第1及
び第2差信号(s1−s2,s3−s4)の振幅が減算
されるので、隣接トラックに形成されたウォッブルによ
るクロストークがほとんど除去される。
図6Aを参照して説明されたような位相変調方式のウォ
ッブルが形成された光ディスクだけではなく、振幅変調
方式、周波数変調方式及びSTW方式の光ディスクに対
しても隣接トラックに形成されたウォッブルによるクロ
ストークがほとんど除去されたウォッブル信号を検出で
きる。
ォッブルが形成された光ディスクを示し、図8B及び図
9Bはそれぞれ図8Aのウォッブルが形成されていない
グルーブ及び図9Aのウォッブルが形成されているグル
ーブを再生する時、再生される従来のウォッブル信号及
び本発明のウォッブル信号を示したグラフである。
幅変調方式によりウォッブルが形成された光ディスクの
場合にも本発明を適用すれば、隣接トラックに形成され
たウォッブルによるクロストークがほとんど除去された
ウォッブル信号を検出できる。
よりウォッブルが形成された光ディスクを示し、図10
B及び図11Bはそれぞれ図10Aのウォッブルが形成
されていないグルーブ及び図11Aのウォッブルが形成
されているグルーブを再生する時、再生される従来のウ
ォッブル信号及び本発明によるウォッブル信号を示した
グラフである。
に、周波数変調方式によりウォッブルが形成された光デ
ィスクの場合にも本発明を適用すれば、隣接トラックに
形成されたウォッブルによるクロストークがほとんど除
去されたウォッブル信号を検出できる。
形成された光ディスクを示し、図12Bは図12Aのウ
ォッブルが形成されたグルーブを再生する時、再生され
る従来のウォッブル信号及び本発明によるウォッブル信
号を示したグラフである。
STW方式によりウォッブルが形成された光ディスクの
場合にも本発明を適用すれば、隣接トラックに形成され
たウォッブルによるクロストークがほとんど除去された
ウォッブル信号を検出できる。
B、図9B、図10B、図11B及び図12Bに示され
た従来のウォッブル信号及び本発明のウォッブル信号は
表1の条件より得られたものである。
方式に関係なく、ウォッブルが形成された光ディスクの
ウォッブル信号再生時に、隣接トラックに形成されたウ
ォッブルによるクロストークがほとんど除去されたウォ
ッブル信号を検出できる。
2)に所定ゲインζを加えるべく設けられた場合を例に
説明及び示されたが、本発明はこれに限定されるもので
はない。すなわち、本発明は第2差信号(s3−s4)
に所定ゲインζを加えたり、第1及び第2差信号(s1
−s2,s3−s4)にそれぞれ互いに独立的で所定ゲ
インを加えるようにされうる。
されるウォッブル信号に含まれたノイズ成分を除去する
ために、特定周波数のウォッブル信号だけを抽出する回
路、例えば適用された変調方式により信号処理部30で
検出されたウォッブル信号の低周波成分または高周波成
分だけを除去する帯域通過フィルタ(図示せず)をさら
に備えうる。このように、特定周波数のウォッブル信号
だけを抽出する回路をさらに備えれば、再生されるウォ
ッブル信号に含まれたノイズ成分を除去でき、一層良好
な特性のウォッブル信号を求められる。ここで、振幅、
周波数及び位相変調方式によりウォッブルが形成された
光ディスクについては低周波成分を除去して高周波成分
だけを通過させる帯域通過フィルタが適用され、STW
方式によりウォッブルが形成された光ディスクについて
は高周波成分を除去して低周波成分だけを通過させる帯
域通過フィルタが適用される。このような帯域通過フィ
ルタを適用する技術は本技術分野で公知であるので、こ
こではさらなる詳細な説明を省略する。
記のウォッブル信号またはそれから抽出された特定周波
数のウォッブル信号からアドレス情報を復元する回路
(図示せず)をさらに備えうる。ここで、本発明による
光ディスク装置が特定周波数のウォッブル信号を抽出す
る回路なしにウォッブル信号からアドレス情報を復元す
る回路だけをさらに備える場合にも、図5B、図6B、
図8B、図9B、図10B、図11B及び図12Bに示
されたグラフを通じて分かるように、本発明の信号処理
部30の第3減算器37から出力されるウォッブル信号
はかなり良好な状態であるゆえに、そこからアドレス情
報を復元するにおいて大きな問題はない。ここで、前記
のアドレス情報復元回路についても本技術分野にて公知
であるので、ここではその詳細な説明は省略する。
ル変調方式で製造された光ディスクのウォッブル信号再
生時に、記録密度の向上のためにトラックピッチを減ら
した光ディスクについても隣接トラックウォッブルから
の干渉(クロストーク)によるウォッブル信号の劣化を
防止できる。
われるADIP方式のBPSKウォッブルが形成された
光ディスクの一部分を示した図である。
装置を概略的に示した図である。
ックアップの例を示した図である。
ックアップの例を示した図である。
K変調されたウォッブルが形成された光ディスクの一部
分を示した図である。
形成されていないグルーブを再生する時に、従来のウォ
ッブル信号と本発明のウォッブル信号とを示したグラフ
である。
K変調されたウォッブルが形成された光ディスクの一部
分を示した図である。
形成されたグルーブを再生する時に、従来のウォッブル
信号と本発明のウォッブル信号とを示したグラフであ
る。
成されていないグルーブを再生する時に、その光ディス
クで反射された光ビームの内側光領域についてプッシュ
プル信号である第1差信号(s1−s2)と、その外側
光領域についてプッシュプル信号である第2差信号(s
3−s4)とを示したグラフである。
光ディスクを示した図である。
ていないグルーブを再生する時に、再生される従来のウ
ォッブル信号及び本発明のウォッブル信号を示したグラ
フである。
光ディスクを示した図である。
たグルーブを再生する時に、再生される従来のウォッブ
ル信号及び本発明のウォッブル信号を示したグラフであ
る。
れた光ディスクを示した図である。
されていないグルーブを再生する時に、再生される従来
のウォッブル信号及び本発明によるウォッブル信号を示
したグラフである。
れた光ディスクを示した図である。
されたグルーブを再生する時に、再生される従来のウォ
ッブル信号及び本発明によるウォッブル信号を示したグ
ラフである。
光ディスクを示した図である。
されたグルーブを再生する時、再生される従来のウォッ
ブル信号及び本発明のウォッブル信号を示したグラフで
ある。
Claims (8)
- 【請求項1】 光ディスクに照射されて反射された光ビ
ームを前記光ディスクのラジアル方向に対応する方向に
少なくとも4分割して検出できる光分割/検出ディバイ
スと、 前記分割/検出される光ビームの内側光領域に対する検
出信号を減算した第1差信号と前記光ビームの外側光領
域に対する検出信号を減算した第2差信号とをそれぞれ
検出した後で前記第1及び第2差信号を互いに減算して
ウォッブル信号を検出すべく設けられた信号処理部とを
含むことを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項2】 前記信号処理部は、 前記第1及び/または第2差信号に所定のゲインを加え
た後でその差信号を互いに減算してウォッブル信号を検
出することを特徴とする請求項1に記載の光ディスク装
置。 - 【請求項3】 前記光分割/検出ディバイスは、 入射される光ビームを光ディスクのラジアル方向に対応
する方向に少なくとも4分割して検出する光検出器であ
ることを特徴とする請求項1に記載の光ディスク装置。 - 【請求項4】 前記光分割/検出ディバイスは、 入射される光ビームを光ディスクのラジアル方向に対応
する方向に少なくとも4分割する回折素子と、 前記回折素子により分割された光ビーム部分をそれぞれ
受光して光電変換する光検出器とを含んでなることを特
徴とする請求項1に記載の光ディスク装置。 - 【請求項5】 前記光ディスクは、振幅、周波数または
位相変調方式または鋸歯ウォッブル方式によりウォッブ
ルが形成されることを特徴とする請求項1ないし4のう
ちいずれか一項に記載の光ディスク装置。 - 【請求項6】 光ディスクに照射されて反射された光ビ
ームを前記光ディスクのラジアル方向に対応する方向に
少なくとも4分割して検出する段階と、 前記分割/検出される光ビームの内側光領域に対する検
出信号を減算して得られた第1差信号と前記光ビームの
外側光領域に対する検出信号を減算して得られた第2差
信号とを互いに減算してウォッブル信号を検出する段階
とを含むことを特徴とするウォッブル信号再生方法。 - 【請求項7】 前記第1及び/または第2差信号に所定
のゲインを加える段階をさらに備えることを特徴とする
請求項6に記載のウォッブル信号再生方法。 - 【請求項8】 前記光ディスクは、振幅、周波数または
位相変調方式または鋸歯ウォッブル方式によりウォッブ
ルが形成されることを特徴とする請求項6または7に記
載のウォッブル信号再生方法。
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