JP2005174419A - 光学的情報記録再生装置及び光学的情報記録再生方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 波形等化フィルタ以降の信号の品位を評価して球面収差補正の最適点を求めることとデータ再生時に波形等化フィルタに適応動作をさせる。
【解決手段】 光源と該光源からの光束を光記録媒体に集光し情報の記録再生を行う光学的情報記録再生装置において、光束を集光する対物レンズ１２と、光源と対物レンズの間にあって光束に球面収差を発生させる球面収差発生手段１１と、光記録媒体からの光を受光し電気信号に変換するセンサー１１と、センサーの出力を所定のパーシャルレスポンス特性に等化する等化フィルタと、等化フィルタの出力信号の再生品位を計測する品位評価手段と、等化フィルタの係数を逐次更新する適応等化手段と、を備え、適応等化手段による等化フィルタの係数更新を停止した状態で、品位評価手段の計測した再生品位に基づいて、球面収差発生手段の発生収差量を決定し、情報の再生時に適応等化手段による等化フィルタの係数の更新を行う。
【選択図】 図１０

Description

本発明は、光学的情報記録再生装置及び光学的情報記録再生方法に関し、特に、光記録媒体の基板厚誤差により発生する球面収差を再生信号品位に応じて補正する光学的情報記録再生装置及び光学的情報記録再生方法に関する。

近年ハイディフィニションＴＶを録画することを目的として、従来に比して高密度、大容量化を図ったＢＤ（ブルーレイディスク）装置が提案されている。ＢＤ装置では半導体レーザーの発振波長を短波長化すると共に、使用される対物レンズが高ＮＡ化している。

一般に、光ディスクの基板（光透過層）の厚みに関して、設計値に対する誤差があると光記録媒体上の球面収差は対物レンズＮＡの４乗に比例し、波長に反比例する。このように基板厚の誤差により光記録媒体上でのスポット品位が劣化し記録再生性能が低下することが知られている。従って、短波長、高ＮＡ化されたＢＤ装置などの場合、ＤＶＤ装置等に比較して、非常に球面収差が発生しやすいので、球面収差の補正が必要となり、その球面収差を補正する装置が提案されている。また、データ記録面を複数、例えば２層にする技術も検討されており、カバー厚の異なる２層に光スポットを球面収差なく集光するためにも球面収差の補正が必要となる。

球面収差の補正する技術としては、例えば、再生信号の振幅、ジッターなど再生信号の品質を表す指標を検出して球面収差補正素子を制御するものが特許文献１に開示されている。
特開２００３−２３３９１７号公報

しかしながら、再生信号の品質の評価に振幅、ジッターを用い、球面収差補正素子を制御するのは、高密度記録化が進む近年においては必ずしも球面収差補正の精度等の点で有効な方法ではなく、簡便にかつ確実に精度の良い球面収差の補正が可能な光ディスク装置等の光学的情報記録再生装置や光学的情報記録再生方法が望まれていた。

本発明の目的は、上記問題を解決するために、簡便にかつ確実に精度の良い球面収差の補正が可能な光ディスク装置等の光学的情報記録再生装置及び光学的情報記録再生方法を提供することにある。

また本発明の目的は、簡便にかつ確実に精度良く球面収差補正を行い、かつ、信号再生時には常に良好な再生信号品位を保てる光ディスク装置等の光学的情報記録再生装置及び光学的情報記録再生方法を提供することにある。

また、本発明の目的は、簡便にかつ確実に精度良く短時間で球面収差補正を行い、かつ、信号再生時には常に良好な再生信号品位を保てる光ディスク装置等の光学的情報記録再生装置及び光学的情報記録再生方法を提供することにある。

また本発明の目的は、大きな球面収差を補正することが可能で、簡便にかつ確実に精度良く球面収差補正を行い、かつ、信号再生時には常に良好な再生信号品位を保てる光ディスク装置等の光学的情報記録再生装置を提供することにある。

近年、光ディスク装置において、高密度記録を行うこと等から、データ検出方式としてＰＲＭＬ方式が用いられることが多くなってきている。ＰＲＭＬ方式では記録再生系の特性に応じたＰＲ方式で再生信号を等化し、ビタビ復号等の最尤復号により復号処理を行うことにより符号間干渉の大きい再生信号においても誤り率の低いデータを得ることができる。

本発明では再生信号の品質の評価指標として、特許文献１等に開示された振幅、ジッターの変わりに、ＳＡＭ（Sequenced Amplitude Margin）等のＰＲＭＬ方式を用いた再生信号品位評価指標を用い、この再生信号品位評価指標に基づいて球面収差補正量を決定し球面収差を発生させることとした。なお、ＰＲＭＬ方式を用いた光ディスク装置は例えば特開２００３−０５１１６３号公報に開示されており、この公報にはＰＲＭＬ方式を用いた再生信号品位評価指標としてＳＡＭが用いられており、その指標により、最適記録パワー、サーボオフセット、波形等化回路の等化係数等の最適化を行うことが開示されている。

また、本発明では、等化フィルタの係数を逐次更新する適応等化手段を設けて、情報の再生時には等化フィルタの係数を逐次更新して、高い信号品位を維持できるようにし、球面収差発生量を決定する時には、等化フィルタの係数更新を停止することで、波形等化回路の状態によらず球面収差補正量を適正な値に決定できるようにした。本発明では、例えば、球面収差が大きく発生した状態でも等化フィルタの係数更新が停止しているので、波形等化回路が過補償となって、球面収差を変化させたときの、再生信号品質と球面収差状態とが対応しなくなり、間違った球面収差量に補正されたり、補正不可能となることがない。

より具体的には、本出願に係る第１の発明は、光源と該光源からの光束を光記録媒体に集光し情報の記録再生を行う光学的情報記録再生装置において、
前記光束を集光する対物レンズと、
前記光源と前記対物レンズの間にあって前記光束に球面収差を発生させる球面収差発生手段と、
前記光記録媒体からの光を受光し電気信号に変換するセンサーと、
前記センサーの出力を所定のパーシャルレスポンス特性に等化する等化フィルタと、
前記等化フィルタの出力信号の再生品位を計測する品位評価手段と、
前記等化フィルタの係数を逐次更新する適応等化手段と、を備え、
前記適応等化手段による前記等化フィルタの係数更新を停止した状態で、前記品位評価手段の計測した再生品位に基づいて、前記球面収差発生手段の発生収差量を決定し、前記情報の再生時に前記適応等化手段による前記等化フィルタの係数の更新を行うことを特徴とする。

上記構成において、球面収差発生手段は媒体の基板厚誤差による球面収差を補正し、センサーは媒体に記録された情報を電気信号に変換し、等化フィルタと適応等化手段によりセンサー手段の出力を所定のパーシャルレスポンス特性に等化する。品位評価手段は媒体から再生された再生信号の品位を評価し、この再生品位に応じて球面収差発生手段の発生する収差を決定する。このとき適応等化手段による等化係数の更新を停止した状態で再生信号品位を計測し、球面収差発生手段に最適な球面収差を発生させることにより、媒体面上の球面収差を最良の状態にし、最も良好な記録／再生性能を発揮させることができる。

また、本出願に係る第２の発明は、前記等化フィルタの出力を最尤復号法により２値化する最尤復号手段をもち、前記品位評価手段は前記最尤復号手段における尤度をもとに再生品位を計測し、
前記適応等化手段は等化フィルタ出力に基づいて前記等化フィルタの係数を更新することを特徴とする。

上記構成において、最尤復号手段は最尤復号法に基づき再生信号を２値化を行い、この尤度をもとに再生品位を計測することで、より高精度に再生品位を計測することが可能になり、正確かつ迅速に球面収差を補正することができる。また、等化フィルタ出力に基づいて等化フィルタの係数を更新することにより、迅速に適応等化動作を行うことができる。

また、本出願に係る第３の発明は、前記球面収差発生手段を予め定められた設定値に設定した後、前記適応等化手段による前記等化フィルタの係数更新を行い、前記等化フィルタの係数が収束した後、前記適応等化手段による前記等化フィルタの係数更新を停止した状態で、前記品位評価手段の計測した再生品位に基づいて、前記球面収差発生手段の発生収差量を決定することを特徴とする。

上記構成において、球面収差を基準状態にしてから適応等化動作を行い、等化フィルタを粗調整し、その後等化フィルタの更新を停止した状態で再生品位を評価することでより高精度に再生品位を計測することが可能になり、正確かつ迅速に球面収差を補正することができる。

また、本出願に係る第４の発明は、光源と該光源からの光束を光記録媒体に集光し情報の記録再生を行う光学的情報記録再生方法において、
前記光記録媒体からの光を受光し電気信号に変換し、
変換された電気信号を、その係数が逐次更新可能な等化フィルタの係数更新を停止した状態で所定のパーシャルレスポンス特性に等化し、
等化後の信号の再生品位を計測し、
前記再生品位に基づいて決定される球面収差量を、前記光源からの光束に発生させ、
前記情報の再生時に前記等化フィルタの係数の更新を行うことを特徴とする。

また、本出願に係る第５の発明は、前記等化フィルタの出力を最尤復号法により２値化し、前記品位評価は最尤復号における尤度をもとに再生品位を計測し、
前記等化フィルタの出力に基づいて前記等化フィルタの係数を更新することを特徴とする。
また、本出願に係る第６の発明は、前記球面収差量を予め定められた設定値に設定した後、前記等化フィルタの係数更新を行い、前記等化フィルタの係数が収束した後、
前記等化フィルタの係数更新を停止した状態で、計測した再生品位に基づいて、前記球面収差量を決定することを特徴とする。

本願第１及び第４の発明によれば、波形等化フィルタ以降の信号の品位を評価して球面収差補正の最適点を求めることとデータ再生時に波形等化フィルタに適応動作をさせることが可能になる。球面収差補正の最適点を求める際に球面収差そのものの影響を正確に評価できることで、最適点の精度が高くなる。

また、本願第２及び第５の発明によれば、波形等化フィルタ出力に応じて適応等化を行うことで、迅速に適応等化動作を行えると共に球面収差補正最適点を迅速に求めることができる。また、最尤復号法における尤度に基づいて、球面収差補正の最適点と波形等化手段の適応動作を行うことができる。

また、本願第３及び第６の発明によれば、波形等化手段をよりよい状態にして再生信号品位を評価し球面収差補正を行うことで、精度よく球面収差補正最適点をもとめることができる。また、多層媒体に対応する場合等、球面収差補正範囲の広い球面収差補正機構を用いた場合でも、精度よく球面収差補正最適点を求めることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。

（第１の実施形態）
以下、本発明に係る装置を、図面を参照して詳細に説明する。

＜光ピックアップＯＰＵ２０２の光学系構成＞
図１０は、本実施形態に係る光ピックアップの一例である。半導体レーザー１から出射したビームは、回折格子２で３ビームに分けられ、コリメータ３で平行光とされ、ビーム整形付き偏光ビームスプリッタ４に入射する。ビームの一部は反射させられ、ＡＰＣ用センサー５に入射し、半導体レーザー１からの出射光量のモニターに利用される。透過したビームは、１／４波長板６、レンズ７、レンズ８を介して、対物レンズ１２により、光ディスク２０１上で光透過層を経て記録層面へ集光され、情報の再生、記録に利用される。光ディスク２０１で反射されたビームは、対物レンズ１２、レンズ８、レンズ７、１／４波長板６を通過し、ビーム整形付き偏光ビームスプリッタ４で反射させられ、センサーレンズ１４を介して、ＲＦ／サーボ用センサー１５に入射し、情報信号の再生に利用される。

ここで、レンズ７、レンズ８は、レンズ７は固定、レンズ８は電磁駆動手段１０によりレンズ７との光軸方向の間隔が可変であるように保持されて、球面収差発生手段１１を形成している。レンズ７、レンズ８の形状、硝材は、レンズ間隔が変わった時に球面収差のみが発生するように構成されている。電磁駆動手段１０は例えばステッピングモータを用いてリードスクリューによりミクロンオーダーでレンズ８を移動させるものである。

＜情報再生装置２００の全体構成及び一連の動作＞
図２において、情報再生装置２００は、ディスク状媒体（以下「ディスク」と記す）２０１、光ピックアップ（ＯＰＵ）２０２、スピンドルモータ（ＳＰＭ）２０３、サーボＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）２０８、ＲＦプリアンプ２０４、ＡＧＣ（Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）／Ｆｉｌｔｅｒ２０５、Ａ／Ｄ変換器２０６、再生プロセッサ２０７、ドライブコントローラ２０９、メモリ２１１、メモリ制御２１０、データバス２１２によって構成される。

情報再生装置２００において、メモリ２１１は、データバス２１２を介し、各機能ブロックでタイム・シェアリングして使用されるメモリ空間であり、ドライブコントローラ２０９を介してメモリ制御２１０により制御及び管理される。

ドライブコントローラ２０９は中央演算処理（ＣＰＵ）を備え、データバス２１２を介してユーザー指定コマンドを受信実行、あるいは所定のプログラムを実行することにより、情報再生装置２００の全体システムを統括制御する。

光ピックアップ２０２は、ディスク２０１へのレーザー光照射や情報検出を行う。情報検出には、ディスク媒体からの反射光量を検出し、当該反射光を光電変換することで、再生電気信号を取得する。

サーボＤＳＰ２０８は、ディスク２０１への駆動制御全体をコントロールする機能を有し、不図示のトラバースモータによって光ピックアップ２０２をディスク２０１上、所定アドレスに位置制御をする。また、光ピックアップ２０２内のアクチュエータを制御することによって、フォーカス制御、トラッキング制御を行う。さらに、光ピックアップ２０２におけるレーザー射出光量制御、そしてスピンドルモータ２０３により、ディスク２０１を所定の回転数に駆動制御する。

また、ドライブコントローラ２０９の指令に応じてサーボＤＳＰ２０８は図１０に示した光ピックアップ２０２内の球面収差発生手段１１の電磁駆動手段１０を駆動することで、光束に球面収差を与える。

ディスクからの情報再生処理について説明する。光ピックアップ２０２から得られた微弱再生信号は、ＲＦプリアンプ２０４によって増幅処理される。しかる後、ＡＧＣ／Ｆｉｌｔｅｒ２０５において所定レベルにゲインコントロールならびに帯域制限がなされる。Ａ／Ｄ変換器２０６は、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。これらはドライブコントローラ２０９から不図示の制御線によって所定の特性に最適制御されるものである。続いて再生プロセッサ２０７において再生信号処理が施されデータバス２１２に情報データが伝送される。

＜再生プロセッサ２０７の機能詳細ならびに一連の動作＞
次に、再生プロセッサ２０７の再生信号処理について、図３を用いて詳述する。図３において３０１は波形等化、３０２はビタビ復号、３０３は復調、３０４はＥＣＣ（Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔ Ｃｏｄｅ）、３０５はＳＡＭ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅｄ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍａｒｇｉｎ）値算出である。

再生プロセッサ２０７に入力された信号は、不図示のＰＬＬがかけられ再生信号に同期したクロック成分が抽出される。このクロックは再生プロセッサの処理タイミングに用いられる。

また、本実施形態に示されるディスク情報は、周知の（１、７）ＲＬＬ符号をＮＲＺＩ変換して記録されており、最小反転間隔は２となっている。

波形等化３０１は、パーシャルレスポンスＰＲ（１、２、２、１）の特性をもつ波形等化を行う。ＰＲ（１、２、２、１）は、以下の式で表される。

ここでｙ〔ｋ〕：ＰＲ出力値、ｄ_ｋ：現在の時刻ｋにおける記録符号、ｄ_ｋ−１：１クロック前の時刻ｋ−１における記録符号、ｄ_ｋ−２：２クロック前の時刻ｋ−２における記録符号、ｄ_ｋ−３：３クロック前の時刻ｋ−３における記録符号である。

波形等化３０１は適応等化フィルタとなっており、より詳細なブロック図を図９に示す。

図９において、波形等化３０１は、ＮタップのFIR型適応フィルタで構成され、再生信号ｘ（ｎ）は、Ｎ−１個の遅延器３１１と、Ｎ個の係数乗算器３１２をもち、乗算器出力を加算開３１３で加算した総和がフィルタ出力ｙ（ｎ）である。

適応動作は、以下のようにして行われる。

再生信号ｘ（ｎ）は、ＮタップのＦＩＲ型フィルタを通って、フィルタ出力ｙ（ｎ）となって出力され、その出力は、ビタビ復号器および誤差信号生成回路３１４に入力される。誤差信号生成回路３１４は、理想波形とフィルタ出力ｙ（ｎ）との差を演算し、所定係数をかけ係数更新回路３１５に出力する。
ディスクの所定の場所に、あらかじめ記録されたテストパターンを再生する場合は、理想波形は、あらかじめわかっているので、再生したテストパターンにあわせて理想波形を出力し比較すればよい。また、ユーザーデータなど、記録されたパターンが不明な信号を再生して適応動作を行う場合は、フィルタ出力レベルを判定し、判定された値を理想波形とする。例えば本実施形態のようにＰＲ（１，２，２，１）の場合、その理想出力値は０、１、２、３、４、５、６の７値となるので、フィルタ出力レベルを７値で判定できる比較器により単純にレベル比較することで判定が可能である。

係数更新回路は、誤差信号生成回路の出力信号と、各係数乗算回路の入力信号とを乗算し、現在の係数に加算し、次回の係数とする。

このような動作を続けるうちに、係数が最適化され、誤差が０に近づいていき適応動作は収束していく。

この波形等化３０１は係数の更新動作（適応動作）を行うか否かのモードを持ち、ドライブコントローラの指令により適応動作を動作／非動作とする。非動作時は、誤差信号生成回路の出力を入力信号によらず０とすればよい。

なお、適応等化器としては例えば特開２００１−０１４８０４号公報に開示がある。

図６に（１、７）ＲＬＬとＰＲ（１、２、２、１）に基づく状態遷移図を示す。各状態はＰＲ値に応じて次の状態に遷移する。続いて、状態遷移に応じて復号ビットを出力する。 また、図６の状態遷移図を時間軸方向に展開したトレリス図を図７に示す。

ビタビ復号では、図７に示すトレリス図に従って、各状態の時刻ｋでのパスメトリックｍ_０００［ｋ］〜ｍ_１１１［ｋ］は、時刻ｋ−１の所定状態のメトリックｍ_０００［ｋ−１］〜ｍ_１１１［ｋ−１］と時刻ｋでの実際のＰＲ出力値ｙ［ｋ］とを用いて以下の計算式Ｘで求められる。

状態Ｓ（ｄ_ｋ−２、ｄ_ｋ−１、ｄ_ｋ）とは、現時刻の復号データがｄ_ｋ、１時刻前の復号データがｄ_ｋ−１、２時刻前の復号データがｄ_ｋ−２であることを示す。

状態Ｓ０００、状態Ｓ００１、状態Ｓ１１０及び状態Ｓ１１１では、各時刻毎に２つのパスが合流するため、合流する２つのパスのうち、パスメトリック値が小さい方を生き残りパスとして選択する。ここで、パスとはそれまで経由した状態の履歴であり、状態遷移列とも呼ぶ。

また、図７のトレリス線図に示すように時刻ｋ−１から時刻ｋの各状態に遷移する際には、各遷移により定まるＰＲ（１、２、２、１）の理想出力値と実際の再生信号をＰＲ（１、２、２、１）処理した出力値とのユークリッド距離をブランチ・メトリックとして加算する。なお、ＰＲ（１、２、２、１）の理想出力値は０、１、２、３、４、５、６の７値となる。

次にビタビ復号３０２ならびにＳＡＭ値算出３０５の動作を説明する。図８は、ビタビ復号３０２とＳＡＭ値算出３０５の機能ブロックを示したものである。図８において８０１はメトリック算出、８０２は加算／比較／選択、８０４はパスメモリ、８０５はメトリック差算出、８０６は標準偏差算出、８０７、８０８はレジスタである。

ＰＲ（１、２、２、１）から出力されたサンプル値はビタビ復号３０２に入力されメトリック算出８０１においてブランチ・メトリックが算出される。ブランチ・メトリックは加算／比較／選択８０２において、前記計算式ｘが実施される。

入力された時刻ｋにおけるブランチ・メトリックと時刻ｋ−１での各状態のパスメトリック値を加算し、その加算結果を比較して、小さい方の値を時刻ｋにおける各状態のパスメトリック値として選択し、この新しいパスメトリック値をレジスタ８０７に格納する。選択されたパスメトリック値の状態遷移に応じて、パスメモリ８０４は最も確からしいデータ系列を出力する。

つまり、パスメトリック値を更新してゆくことで、ｎ時刻前からのパス（状態遷移列）の確からしさが計算できる。その中で所定の区間における最小のパスメトリック値に対応する状態遷移列のデータ系列を出力することで、最も確からしいパスに対応するデータ系列を復号結果として出力する。

続いて、ＳＡＭ値算出３０５について説明する。ＳＡＭ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅｄ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍａｒｇｉｎ）はビタビ復号において最も確からしいパスと次に確からしいパスとの差であり、たとえば、Ｔｉｍ Ｐｅｒｋｉｎｓ ａｎｄ Ｚａｃｈａｒｙ Ａ．Ｋｅｉｒｎ、“Ａ Ｗｉｎｄｏｗ−Ｍａｒｇｉｎ−Ｌｉｋｅ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｆｏｒ Ｅｖａｌｕａｔｉｎｇ ＰＲＭＬ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ”、ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ ｏｎ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ、Ｖｏｌ．２１ Ｎｏ．２、Ｍａｒｃｈ １９９５などに報告されている。

図８において、メトリック差８０５は、加算／比較／選択８０２出力結果から最も確からしいパスと次に確からしいパスのパスメトリック差をレジスタ８０８に格納する。

ビタビ復号においては、最も確からしいパス、つまりデータ系列が各時刻でもつサンプル値と波形等化理想値との累積誤差（パスメトリック値）が最小となるパスを選択するものである。したがって、最も確からしいパスと次に確からしいパスのメトリックの差が大きいほど前者の信頼性が高いので復号データの信頼性も高い。逆に、最も確からしいパスと次に確からしいパスのメトリック差が小さい場合、二者択一に誤りが生じる可能性が高く、復号データの信頼性が低くなる。

メトリック差算出８０５の出力値をヒストグラム化したものを図４に示す。図４において、横軸はメトリック差、縦軸は頻度数であり、各サンプル点におけるメトリック差を累積した複数のヒストグラムのなかで、最もメトリック差が少ない領域に位置するヒストグラムを抽出例示している。図４において、再生信号の品質を変えたものを３種類プロット表示している。横軸のメトリック差が小さい領域は、最も確からしいパスと次に確からしいパスのメトリックが近接するため、ビタビ復号でパスの識別エラー、すなわち復号データの誤りを起こしやすい。したがって、図４の４ａ、４ｂ、４ｃにおいて、メトリック差が小さい領域の頻度に着目すると、４ｃ＞４ｂ＞４ａであることから、再生信号４ｃがビタビ復号において誤判定する可能性がもっとも高い。換言すれば信号品位が悪いということである。続いて再生信号４ｂ、そして最も誤判定の確率が低い、つまり信号品位が良好なのは再生信号４ａである。

図８の標準偏差算出８０６は、図４に示されるメトリック差のヒストグラムから標準偏差を求める機能を有する。図４の例では、標準偏差は４ｃ＞４ｂ＞４ａとなり、標準偏差の程度によって再生信号の品質を判定することができる。

図５は、ＳＡＭ値とエラーレート（ビット誤り率）の相関を示した図である。同図のとおり、ビタビ復号から得られるＳＡＭ値は、エラーレートと高い相関を示す。

引き続き図３の再生プロセッサに戻る。復調３０３は復号されたデータ列を（１、７）ＲＬＬ復調する復調装置であり、後段のＥＣＣ３０４によってエラー訂正された情報再生信号がデータバス２１２に出力される。

図１のフローチャートに沿って、本実施形態の動作手順を説明する。

本実施形態の光ディスク装置が起動すると、スピンドル起動、レーザー点灯、サーボ立ち上げ等を行い、媒体上のデータを読み出す準備が完了する。

球面収差補正ルーチンがスタートすると（ステップＳ１）、まず、球面収差発生手段１１を予め決められた適切な収差を発生する設定とする（ステップＳ２）。例えば媒体基板厚が標準である場合に、設計値上媒体面上で球面収差がなくなるような収差を与える設定である。この球面収差補正量を０とする。

次に、ドライブコントローラは波形等化３０１に対して適応動作の起動指示を出す（ステップＳ３）。これにより波形等化３０１はＰＲ（１，２，２，１）特性に近い出力となるように係数を更新し始める。ドライブコントローラは係数の収束具合をチェックし（ステップＳ４）、収束したら波形等化３０１に対して適応動作の停止指示を出す（ステップＳ５）。収束具合のチェックは係数をチェックするだけでなく、必ず収束するような時間待つような構成でも可能である。

次に球面収差発生手段１１の収差発生量を−４とする（ステップＳ６）。これは例えば１単位あたりレンズ８を１０μｍ移動させるものとする。−４はレンズ７に近づく方向に基準位置から４０μｍレンズ８を移動させた状態である。この状態で媒体から信号を再生しＳＡＭ値を測定する。このＳＡＭ値と補正量−４を関連付けてＣＰＵのメモリ等に記憶する（ステップＳ７）。球面収差補正量が４になるまで球面収差補正量を１づつ増加させ（ステップＳ８，ステップＳ９）、ＳＡＭ値を測定、補正量と関連づけて記憶する。補正量を１づつ増加させているので、レンズ８を１０μｍづつ動かし、その各場所での再生信号品位を評価していることになる。補正量を横軸にＳＡＭ値を縦軸にグラフ化すると図１１のようなグラフが描かれる。最適な球面収差補正量を求めるために記憶された補正量に関連づけられたＳＡＭ値を使用する。ＳＡＭ値が基準値（例えばビットエラーレートが１０^−４に相当するＳＡＭ値）を跨ぐ２箇所の補正量を求め、この２箇所の補正量の中央値を最適な球面収差補正量とする。離散的な補正量から最適な球面収差補正量を正確に求めるため、各補正量から線形補間等で基準値を跨ぐ補正量を求める。図１１の例ではマイナス側で基準値を跨ぐ補正量は−３．０、プラス側では３．３であるので、最適な球面収差補正量は０．１５と求まる。求まった補正量を球面収差発生手段１１に設定する（ステップＳ１０）。ドライブコントローラ２０９は波形等化３０１に対して適応動作を行うように指令を出す（ステップＳ１１）。球面収差の補正が終わる（ステップＳ１２）と、光ディスク装置はユーザーデータの記録・再生を行える状態となる。上位装置からの再生命令に応じて、データトラックへのアクセス、信号の再生を行い、信号の再生の最中に波形等化３０１を適応等化動作させることで、高品位な信号が再生可能で、信頼性の高い光ディスク装置を提供できる。また、球面収差補正ルーチンの最初において、球面収差発生手段を基準となる状態にして、波形等化３０１に一旦適応等化動作をさせ、ＰＲ（１，２，２，１）特性に近づけ、信号品位をあげることで、球面収差補正手段１１により、収差を変更してＳＡＭ値を評価する際に、波形等化３０１もベストな状態となるので、最適な球面収差を的確に求めることができる。

また、波形等化３０１の出力を適応等化動作に用いるので迅速な適応動作が可能となり、球面収差補正ルーチンの短時間化に効果があり、さらに、応答の速い適応動作によりデータ再生中も高い信号品位を維持できる。

なお、装置起動時、媒体上に予め設けられているテスト領域に再生信号評価用のデータを記録してもよい。この場合、トラッキングサーボオフ時のトラック誤差信号の振幅が大きくなるように球面収差発生手段１１を粗調整してテスト記録を行うことで、その後のＳＡＭ等の評価指標による球面収差の微調整を行うことができる。

（第２の実施形態）
図１２は本発明を適用した別の実施形態における再生プロセッサ２０７のブロック図である。

図３とは波形等化３０１の適応動作方法が異なる。本実施形態ではＳＡＭ値算出３０５のＳＡＭ値の情報を基に波形等化３０１の適応動作を行う。

図１３に本実施形態における波形等化３０１の詳細ブロック図を示す。

ＳＡＭ値は図４のように１０を中心とした分布をとる。本実施形態では波形等化３０１に対してＳＡＭ値の中心値が１０になるように係数を調整する。例えば図１３の誤差信号生成回路内で（ＳＡＭ値−１０）として誤差信号を生成する。係数更新回路は、誤差信号生成回路の出力信号と、各係数乗算回路の入力信号とを乗算し、現在の係数に加算し、次回の係数とする。

このような動作を続けるうちに、係数が最適化され、誤差が０に近づいていき適応動作は収束していく。

本実施形態でも図１のフローチャートに沿って球面収差補正動作を行う。

球面収差補正を求める場合には波形等化３０１の適応動作を停止し、その他信号の再生時にはＳＡＭ値を基にした波形等化３０１の適応動作を行う構成とすることで、高精度で信号品位の検出が可能なＳＡＭを唯一の評価指標として、球面収差補正および適応等化動作が可能となる。この構成をとることで、ユーザーデータの再生時にさらに高精度な適応等化動作が可能になり、媒体面とピックアップとの傾き、いわゆるチルトが発生した場合でも良好な再生信号品質を保つことが可能になる。

本発明は球面収差補正が必要なＤＶＤ、より高密度、大容量化を図ったＢＤ（ブルーレイディスク）装置等に適用される。

本発明の第１および第２実施形態のフローチャートである。 情報再生装置のブロック図である。 本発明の第１の実施形態の再生プロセッサのブロック図である。 メトリック差のヒストグラムである。 ＳＡＭ値とエラーレートの相関を示す図である。 状態遷移図である。 トレリス図である。 ビタビ復号とＳＡＭ値算出の機能ブロックである。 本発明の第１の実施形態の適応等化フィルタのブロック図である。 光ピックアップＯＰＵ２０２の光学系構成を示す図である。 補正量とＳＡＭ値の関係を示す特性図である。 本発明の第２の実施形態の再生プロセッサのブロック図である。 本発明の第２の実施形態の適応等化フィルタのブロック図である。

符号の説明

１ 半導体レーザー
３ コリメータ
４ 偏光ビームスプリッタ
７，８ レンズ
１１ 球面収差発生手段
１２ 対物レンズ
１５ ＲＦ／サーボ用センサ
２００ 情報再生装置
２０１ 光ディスク
２０２ 光ピックアップ
２０３ スピンドルモータ
２０８ サーボＤＳＰ
２０７ 再生プロセッサ
２０９ ドライブコントローラ
３０１ 波形等化
３０２ ビタビ復号
３０４ 復調
３０５ ＳＡＭ値算出

Claims (6)

1. 光源と該光源からの光束を光記録媒体に集光し情報の記録再生を行う光学的情報記録再生装置において、
   前記光束を集光する対物レンズと、
   前記光源と前記対物レンズの間にあって前記光束に球面収差を発生させる球面収差発生手段と、
   前記光記録媒体からの光を受光し電気信号に変換するセンサーと、
   前記センサーの出力を所定のパーシャルレスポンス特性に等化する等化フィルタと、
   前記等化フィルタの出力信号の再生品位を計測する品位評価手段と、
   前記等化フィルタの係数を逐次更新する適応等化手段と、を備え、
   前記適応等化手段による前記等化フィルタの係数更新を停止した状態で、前記品位評価手段の計測した再生品位に基づいて、前記球面収差発生手段の発生収差量を決定し、前記情報の再生時に前記適応等化手段による前記等化フィルタの係数の更新を行うことを特徴とする光学的情報記録再生装置。
2. 前記等化フィルタの出力を最尤復号法により２値化する最尤復号手段を備え、前記品位評価手段は前記最尤復号手段における尤度をもとに再生品位を計測し、
   前記適応等化手段は前記等化フィルタの出力に基づいて前記等化フィルタの係数を更新することを特徴とする請求項１記載の光学的情報記録再生装置。
3. 前記球面収差発生手段を予め定められた設定値に設定した後、前記適応等化手段による前記等化フィルタの係数更新を行い、前記等化フィルタの係数が収束した後、
   前記適応等化手段による前記等化フィルタの係数更新を停止した状態で、前記品位評価手段の計測した再生品位に基づいて、前記球面収差発生手段の発生収差量を決定することを特徴とする請求項１記載の光学的情報記録再生装置。
4. 光源と該光源からの光束を光記録媒体に集光し情報の記録再生を行う光学的情報記録再生方法において、
   前記光記録媒体からの光を受光し電気信号に変換し、
   変換された電気信号を、その係数が逐次更新可能な等化フィルタの係数更新を停止した状態で所定のパーシャルレスポンス特性に等化し、
   等化後の信号の再生品位を計測し、
   前記再生品位に基づいて決定される球面収差量を、前記光源からの光束に発生させ、
   前記情報の再生時に前記等化フィルタの係数の更新を行うことを特徴とする光学的情報記録再生方法。
5. 前記等化フィルタの出力を最尤復号法により２値化し、前記品位評価は最尤復号における尤度をもとに再生品位を計測し、
   前記等化フィルタの出力に基づいて前記等化フィルタの係数を更新することを特徴とする請求項４記載の光学的情報記録再生方法。
6. 前記球面収差量を予め定められた設定値に設定した後、前記等化フィルタの係数更新を行い、前記等化フィルタの係数が収束した後、
   前記等化フィルタの係数更新を停止した状態で、計測した再生品位に基づいて、前記球面収差量を決定することを特徴とする請求項４記載の光学的情報記録再生方法。