JP2005310248A - 光記録媒体再生装置及びその収差量検出方法 - Google Patents

光記録媒体再生装置及びその収差量検出方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 RF再生信号の書き込みピット部分の歪みやLPP信号による歪みの影響を受けずに適正にコマ収差量の検出を行う。
【解決手段】 光ピックアップによって光ディスクから再生されたRF再生信号を用いて収差量を検出する場合に、RF再生信号のスペース部を用いて収差量の検出を行うとともに、RF再生信号のLPP信号が含まれない領域を用いて収差量の検出を行う。例えば、プッシュプル信号検出回路により、現在レーザが照射されているトラック(または隣接トラック)に対するLPP信号を検出、監視し、LPP信号が存在するフレームパターン信号については収差量検出を行わないようにする。
【選択図】 図1

Description

本発明は、各種光記録媒体の少なくとも再生を行うディスクの光記録媒体再生装置に関し、特に光記録媒体から再生されたRF再生信号から収差量を検出して収差補正を行う光記録媒体再生装置及びその収差量検出方法に関する。
従来より、DVDやCDといった光ディスクの再生装置において、光ディスク上で生じた収差(特にタンジェンシャル方向のコマ収差)が再生信号品質に悪影響を及ぼすことが知られており、このような収差を検出して補正を行うことが要望されている。
そこで、本件出願人は、このような収差補正を行う方法として、光ディスクからのRF再生信号の波形歪みからタンジェンシャル方向のコマ収差量を検出し、その補正を行うようにしたシステムを提案している(例えば、特許文献1参照)。
この特許文献1では、光ディスクから再生されたRF再生信号のピット信号のフラットな部分の2つの点の信号レベルを検出し、そのレベル差に基づいて波形歪みを検出する構成について提案している。
特開2003−308615号
しかしながら、上記特許文献1に係るシステムでは、RF再生信号のピット信号を用いることから、特にRメディア(DVD+R、DVD−R等)のピット信号でコマ収差量を検出した場合には、書き込みピット歪みによる影響から正確なコマ収差量を検出することができないという課題がある。
例えば、図14はDVD+Rにおける14Tのピット信号の波形例を示している。図示の例は、タンジェンシャルスキューのない状態で観測される波形であるが、図示のように、本来はフラットに出力されるはずのA点及びB点の波形が全体に歪みを有しており、このような歪を有する波形でレベル検出によるコマ収差量検出を適正に行うことは困難である。
また、ピット信号の代わりにスペース信号を用いてコマ収差量を検出することも可能であるが、この場合、特に−Rメディア(DVD−R等)においては、予めランド部に形成されるアドレス情報用のLPP(ランドプリピット)信号がRF信号にもれ込む影響から、やはり正確なコマ収差量検出はできないことになる。
図15はDVD−RにおけるLPP信号の影響を示す波形例を示しており、下段がランドを検出するためのプッシュプル信号を示し、上段がRF再生信号となる和信号を示している。図示のように、プッシュプル信号のLPP信号検出部分は楔状の波形となるが、これに対応する部分で和信号も乱れた波形になり、この部分のRF信号でコマ収差量の検出を行うと、やはり適正な検出が妨げられるという課題がある。
そこで本発明は、RF再生信号の書き込みピット部分が歪みを有するような光記録媒体やRF再生信号にLPP信号による歪みを有する光記録媒体に対しても、コマ収差量の検出を適正に行うことが可能な光記録媒体再生装置を提供することを目的とする。
上述の目的を達成するため、本発明の光記録媒体再生装置は、光記録媒体に対して少なくとも信号の再生を行う光ピックアップと、前記光ピックアップによって光記録媒体から再生されたRF再生信号から収差量を検出することでRF再生信号品質を検出するRF信号品質検出手段とを有し、前記RF信号品質検出手段は、前記RF再生信号のスペース部の特定箇所のレベルを検出し、その検出結果に基づいて収差量の検出を行うことを特徴とする。
また、本発明の光記録媒体再生装置は、光記録媒体に対して少なくとも信号の再生を行う光ピックアップと、前記光ピックアップによって光記録媒体から再生されたRF再生信号から収差量を検出することでRF再生信号品質を検出するRF信号品質検出手段とを有し、前記光記録媒体は予めLPP信号を記録したランドを有し、前記RF信号品質検出手段は、前記RF再生信号のスペース部の特定箇所のレベルを検出し、その検出結果に基づいて収差量の検出を行い、かつ、前記RF再生信号のLPP信号が含まれない領域を用いて収差量の検出を行うことを特徴とする。
また、本発明の収差量検出方法は、光記録媒体に対して少なくとも信号の再生を行う光ピックアップと、前記光ピックアップによって光記録媒体から再生されたRF再生信号から収差量を検出することでRF再生信号品質を検出するRF信号品質検出手段とを有する光記録媒体再生装置の収差量検出方法であって、前記RF再生信号のスペース部の特定箇所のレベルを検出し、その検出結果に基づいて収差量の検出を行うことを特徴とする。
また、本発明の収差量検出方法は、光記録媒体に対して少なくとも信号の再生を行う光ピックアップと、前記光ピックアップによって光記録媒体から再生されたRF再生信号から収差量を検出することでRF再生信号品質を検出するRF信号品質検出手段とを有する光記録媒体再生装置の収差量検出方法であって、前記光記録媒体は予めLPP信号を記録したランドを有し、前記RF信号品質検出手段は、前記RF再生信号のスペース部の特定箇所のレベルを検出し、その検出結果に基づいて収差量の検出を行い、かつ、前記RF再生信号のLPP信号が含まれない領域を用いて収差量の検出を行うことを特徴とする。
本発明の光記録媒体再生装置及び収差量検出方法によれば、RF信号品質検出手段においてRF再生信号のスペース部の特定箇所のレベルを検出し、その検出結果に基づいて収差量の検出を行うことから、RF再生信号の書き込みピット部分が歪みを有する場合でも、スペース部を用いて適正なコマ収差量検出を行うことができる効果がある。
また、本発明の光記録媒体再生装置及び収差量検出方法によれば、RF信号品質検出手段においてRF再生信号のスペース部の特定箇所のレベルを検出し、その検出結果に基づいて収差量の検出を行い、かつ、RF再生信号のLPP信号が含まれない領域を用いて収差量の検出を行うことから、RF再生信号の書き込みピット部分が歪みを有する場合で、しかも、スペース部にLPP信号によるもれ込み歪が存在する場合であっても、このLPP信号による歪のないスペース部を用いて適正なコマ収差量検出を行うことができる効果がある。
本発明の実施の形態による光記録媒体再生装置及び収差量検出方法は、光ピックアップによって光ディスクから再生されたRF再生信号を用いて収差量を検出する場合に、RF再生信号のスペース部を用いて収差量の検出を行うとともに、RF再生信号のLPP信号が含まれない領域を用いて収差量の検出を行う。
光ディスクから再生されたRF再生信号は、オートゲイン調整回路を経てA/D変換器を通してディジタル信号に変換されてイコライザ(アダプティブイコライザ)に入力され、イコライズ処理された後、RF信号品質検出部に入力され、収差量の検出が行われる。また、イコライズ処理された信号はD/A変換器を通してアナログ信号に変換され、PLL回路に入力され、PLL同期クロックが生成される。
また、イコライザの前段または後段にRF信号のうちの最長周期スペース信号(14T)を含む所定の特定パターン信号を判別するフレームパターン検知器を設け、このフレームパターン検知器によって検知されたフレームパターン信号を用いて最長周期スペース信号の所定の2点の信号レベルを検出し、その信号レベル差によって収差量を算出する。そして、信号レベル差の大きさでRF信号品質度合いを判定し、信号レベル差の極性で劣化RF信号のPTF位相方向を判定する。
また、LPP信号を検出するためのプッシュプル信号検出回路を有し、このプッシュプル信号検出回路により、現在レーザが照射されているトラック(または隣接トラック)に対するLPP信号を常時検出、監視し、LPP信号が存在するフレームパターン信号については収差量検出を行わない、あるいは、現在レーザが照射されているトラック(または隣接トラック)に対するLPP信号を1度以上監視し、光記録媒体上の全LPP信号位置を予測し、LPP信号が存在するフレームパターン信号、またはLPP信号が存在すると予想されるフレームパターン信号については収差量検出を行わないようにする。
図1は本発明の実施例による光ディスク再生装置の全体構成を示すブロック図である。
図示のように本実施例の光ディスク再生装置は、DVD再生装置として構成されており、DVDを再生する光ピックアップ10、RF信号を増幅するRFアンプ回路20、RF信号のゲイン調整を行うオートゲイン調整回路30、デジタルRF信号のイコライズ処理を行うイコライザ部40、RF信号の品質を判定するRF信号品質検出器50、RF信号からプッシュプル信号を検出するプッシュプル信号検出回路60、RF信号からLPP信号を検出するLPP検知回路70、RF信号からPLL同期クロックを生成するPLL部80、アナログRF信号をデジタル信号に変換するA/D変換器90、デジタルRF信号をアナログRF信号に変換するD/A変換器100を有する。
このような光ディスク再生装置において、まず光ピックアップ10により光信号として再生され、電気信号に変換された光ディスク信号は二系統に分かれる。
一方はRFアンプ回路20によってRF信号に変換され、オートゲイン調整回路30によって任意の振幅レベルにゲイン調整され、続いてA/D変換器90によってデジタル数値化される。もう一方はプッシュプル信号検出回路60にてプッシュプル信号に変換され、LPP検知回路70にてLPP信号の有無が検出される。
ここでLPP検知回路70は2個のLPP比較器(コンパレータ)71、72とORゲート73で構成され、図1(b)のタイミングチャートに示すように、それぞれのLPP比較器71、72がプッシュプル信号からLPP信号の検知を行い、それをORしたLPP検知信号がORゲート73からRF信号品質検出器50のフレームパターン検知器51に出力される。なお、図示のように、この場合のLPP検知信号は、後段のフレームパターン検知器51においてLPP信号の影響を完全に無視できるだけの十分なパルス幅で出力され、動作の信頼性を確保している。
LPP比較器71、72が2個あるのは、現在トラッキングがかかっているトラック(on track)と隣のトラック(prev. track)のどちらのLPPも検出する必要があるためである。ただし、ここで必要な情報はLPP信号の有無のみであり、LPP信号がトラッキング中のトラック(on track)にあるか、隣接トラック(prev. track)にあるかは特に問題ではないため、後段のフレームパターン検知器51には2つのトラック(on track、prev. track)からの2入力をORゲート73を通して伝えている。
次にイコライザ部40について概略を説明する。
A/D変換器90によってデジタル数値化されたRF信号はイコライザ部40に入力され任意の固定係数値にて波形整形(イコライズ)が行われ、フレームパターン検知器51にてイコライズ後のRF信号のうち収差量検出パターン(4T+4T+14T+4T+4T)が検知され、RF信号品質検出器50にてイコライズ後RF信号の収差量検出が行われる。
また、イコライズが行われたデジタルRF信号はD/A変換器100によってアナログ信号化され、PLL部80に供給される。
PLL部80において、D/A変換器100によってアナログ信号化されたRF信号はRF比較器82によって任意のしきい値で2値化され、RF PLL回路81によってディスク信号に含まれるチャンネルクロック信号(PLCK)が抽出され、このPLCKあるいはこれに同期した信号がイコライザブロック、A/D変換器90、D/A変換器100の基準動作クロックとしてそれぞれの回路に入力される。
次に、イコライザ部40及びRF信号品質検出器50の詳細について説明する。図3はイコライザ部40及びRF信号品質検出器50の構成例を示す回路図である。
まずイコライザ部40の機能について説明する。このイコライザ部40は、既にDVD装置においてはフォーマット上に規定されているものであり、複数段の遅延器41、加算器42、乗算器43、及び減算器44を有して構成されている。このイコライザ部40によってイコライズ(eq)前RF信号のMTF(Modulation Transfer Funciton:振幅伝達特性)劣化分に対する波形整形が可能となる。この処理によってイコライザ部40の後段には、特にタンジェンシャルスキューによるコマ収差により発生するPTF(Phase Transfer Function:位相伝達特性)劣化分のみがMTF劣化分の影響を受けることなく伝わることになり、コマ収差量検出の精度向上に効果を発揮することとなる。
次にRF信号品質検出器50のフレームパターン検知器51について説明する。
図2はRF信号品質検出器50の動作を示すフローチャートであり、図3はRF信号品質検出器50の構成を示すブロック図である。
図3に示すように、RF信号品質検出器50は、フレームパターン検知器51、遅延回路52、53、ANDゲート54、ラッチ回路55、及び減算器56を有する。
フレームパターン検知器51は、イコライザ部40によって波形整形されたRF信号のうちのRF信号品質検出器50で使用するスペース信号の最長周期信号(14T信号)を検出するためのものであり、入力信号のMSB(最上位ビット)からスペース信号の入力を判断し、14T信号のパターンマッチングを行う。
ANDゲート54には、一方の入力端子にフレームパターン検知器51の出力(フレームパターンマッチ信号)が入力され、他方の入力端子には遅延回路52によってイコライズ後のRF信号と遅延量合わせされたLPP検知回路70からのLPP検出信号が反転されて入力される。
したがって、ANDゲート54から出力される14T信号のフレームパターンマッチ信号(match pat h)は、以下の2条件を満たしている場合にのみアクティブ(オン)になる(図2のステップS13)。
(1)LPP信号が検出されていないこと(図2のステップS11)
(2)14T信号はスペースであること(図2のステップS12)
(1)はLPP信号のRF信号に対するもれ込みの影響を回避することができ、(2)では特にRメディア(DVD+R、DVD−R等)で顕著に見られる書き込みピット歪みによるRF信号歪みの影響を回避することができる。また、(1)のLPP信号は、現在トラッキングされているトラックに対するLPP信号だけで無く、隣接トラックに対するLPP信号も合わせて検出するため、さらに完全なもれ込み影響の回避を実現できる。
これらの条件によって、より精度の高い、安定した収差量検出が行われることとなる。また、検出信号は14Tのみではなく(4T+4T+14T+4T+4T)のフレームパターンとしているが、これは14Tの前後データの変動による符号間干渉変動と、光ディスクにおける0次スポットと1次リングとの間の距離から想定される波形干渉の影響によるRF波形歪みの対策である。
次にRF信号品質検出器50のRF信号品質検出機能部について説明する。
RF信号品質検出器50では、イコライザ部40から出力されたフレームパターン信号(4T+4T+14T+4T+4T)内の14Tスペース信号のA点とB点の差分(B−A)値を検出収差量として導く処理を行っている。
イコライザ部40からのeq後RF信号は遅延回路53によるシフトレジスタに入力されており、フレームパターン検知器51からANDゲート54を経て入力されるパターンマッチ信号(match pat h)をトリガとして(図2のステップS1)、A点とB点の信号をラッチ回路55にラッチして減算器56で減算し、その差分(B−A)値つまり検出収差量が更新・保持されることとなる。そして、一度保持された検出収差量は、次のパターンマッチ信号が入力されるまでメモリされ続けることになる(図2のステップS2)。
以上はプッシュプル信号からのLPP信号を常時検出、監視し、LPP信号を避けるタイミングで14Tスペース信号を検出し、収差量を算出する例である。
次に、本発明の別の実施例として次のような方式が考えられる。
上述した実施例1では、プッシュプル信号からのLPP信号を常時検出、監視し、LPP信号の存在する14T信号では収差量検出を行わない方式をとっているが、次の実施例2では、LPP信号検出は一度あるいは複数回のみ行い、ここで得られたLPP信号検出位置と物理フォーマットから以降のLPP位置についての予測を立て、LPP信号の存在する14T信号における収差量検出の回避を行う方式である。
図4は本実施例で用いる予測器付きLPP検知回路110の構成を示すブロック図である。
図示のように、本例のLPP検知回路110は上述したLPP検知回路70と同様の2個のLPP比較器111、112とORゲート113に加えて、2トラック分の2個のLPP予測器(プリディクタ)114、115とORゲート116、117を有し、プッシュプル信号を各LPP予測器114、115に入力し、予測信号をORゲート116でORし、その出力をORゲート113の出力とORゲート117でORする構成となっている。
このような構成では、仮にLPP比較器111、112にて誤検出が発生した場合でも、LPP予測器114、115にてLPP出現位置の予測計算を繰り返し行うことで、それがカバーされ、より信頼性の高い収差量検出を行うことができる。
LPP出現位置の予測は、DVDメディアにおいてLPPの存在する、DVD−R/RWの物理フォーマットを利用して行うため、まずはその中から本例で利用する部分についてのみ図5〜図13を用いて簡潔に説明する。
まず図5(a)にDVDの外観を示す。一般に、どのDVDメディアでも同様の寸法であり、また、データが内周側から外周側へ、スパイラル(渦巻き)状に一本の線上へ書き込まれている点についても同様である。
しかし、例えば図5(b)に示すように、メディアを拡大してミクロ的に見た場合、それぞれのフォーマットの違いを有している。例えば、DVD−ROMのような読み込み専用のメディアにおいては、当然のことながら既にメディア上にデータが書き込まれており、レーザ光はそのデータに沿ってトラッキング・フォーカシングされ、スピンドルモータによるディスクの回転制御が行われる。
しかし、DVD−R/RW、+R/RW、−RAMといった書き込み可能なメディアの、特にブランクディスクについては未だデータが書かれていないため、上記のような制御を行うためには実データとは別の何かが必要となる。その役を担うのがグルーブである。グルーブはディスクの内周側から外周側にスパイラル上に刻まれた溝部(あるいは突出部)であり、レーザ光はこれに沿ってトラッキング・フォーカシングされる。また、このグルーブは、各メディアによって一定の周波数でウォブリングされており、このウォブル信号の周波数を検出することによって、ディスクの回転速度を制御している。
ディスク回転制御方式において、DVD−R/RWはCLV(線速度一定)であり、CAV(角速度一定)と比べ、高密度記録に有利なものとなっている。なお、詳細は図5(c)に示す。また、本例で検出を行おうとしているLPPについてはDVD−R/RW特有のものであり、これは記録時の正確なアドレッシングを目的としている。
次に、図6を用いてLPPとウォブル、その他のフォーマットについて説明する。図6(a)はフレームデータの構成例を示し、図6(b)はプリピットデータの構成を示している。
図6(a)に示すように、1フレームデータは8ウォブル、1物理セクタは26フレームデータで構成されている。
それぞれのフレームデータの初めの3ウォブルがLPPの書かれた位置であり、3個のLPPの組み合わせで1bitのプリピットデータとしている。データ書き込み時において、14T信号はプリピットデータの最初のLPP(b2)位置に書かれる。1物理セクタ中は、0番目もしくは1番目のフレームのどちらかにSYNCコードが書かれており、以降の2〜25番目フレームには、0番目フレームにSYNCコードが書かれていれば偶数番目にのみ、1番目フレームであれば奇数番目にのみLPPコードが書かれている。つまり1物理セクタ辺り、26÷2=13bitのLPPプリピットコードが書かれており、これをひとまとまりとしてディスクのアドレス等の情報が書かれている。
次に、このようなフォーマットを踏まえ、本例におけるLPP位置予測について説明する。図7及び図8は本例のLPP位置予測動作に関するフローチャートであり、図9は本例のLPP位置予測動作に関するタイミングチャートである。
まずは、今現在レーザ光が照射されているトラックのLPP(以下、現トラックLPPという)の位置予測方式について説明する。ここでは、現トラックLPPコードが偶数/奇数どちらのフレームにあるかを検出し、LPPコードの存在するフレームでは14T信号の書かれているLPP、b2のあるウォブル信号で収差量検出をNG(無効)とするマスキング信号(w_msk)を立たせることをメインルーチンとしている。
図7(a)に示すカウンタ初期化フローにおいて、プリピットSYNCコードを検知し(S21)、ウォブルカウンタwc=0として(S22)、SYNCコードが偶数か奇数か判断し(S23)、偶数ならフレームカウンタfc=0とし(S24)、奇数ならフレームカウンタfc=1とする(S25)。
また、図7(b)のウォブルカウンタフローにおいて、ウォブルの立ち上がりを検知し(S26)、ウォブルカウンタwcをインクリメントしていく(S27)。そして、図7(c)のウォブルマスクフローにおいて、ウォブルカウンタwcが15になると(S28)、ウォブルマスク信号(w_msk)を1とし(S29)、14T信号を検知した場合には(S30)、ウォブルマスク信号(w_msk)を0とする(S31)。
また、このメインルーチン処理と並行して、何かのトラブルで現トラックLPPコードの偶数/奇数判断ができなかった場合のために、フレームカウンタを用意し、トラブル発生時は次にプリピットSYNCコードが検出されるまで(つまり次の物理セクタまで)、今回の物理セクタにおける全収差量検出をNG(無効)とするマスキング信号(f_msk)を立たせ、より信頼性を向上させている。
すなわち、図8(a)のフレームカウンタフローにおいて、14T信号を検知する度に(S32)、フレームカウンタfcをインクリメントしていく(S33)。そして、図8(b)に示すフレームマスクフローでは、ウォブルカウンタwcが25になると(S34)、フレームマスク信号(f_msk)を1とし(S35)、プリピットSYNCコードを検知した場合には(S36)、フレームマスク信号(f_msk)を0とする(S37)。
そして、これら2つのマスク信号(w_msk、f_msk)が立っていない場合にのみ、現トラックLPPと14T信号の共存は無いものとする。これは、図8(c)に示す現トラックLPPによる収差量検出可否フローにおいて、2つのマスク信号(w_msk、f_msk)のいずれかが1である場合に(S38)、収差量検出をNG(無効)とし(S39)、いずれも0である場合には、収差量検出をOK(有効)とする(S40)。
次に、現トラックの1トラック前のLPP(以下、前トラックLPPという)の位置予測方式について説明する。
図10は、ある瞬間における現トラックLPPと前トラックLPPの位置関係の一例を示している。既にフォーマットの説明で述べた通り、DVD−R/RWにおけるディスク回転制御方式はCLV(線速度一定)であり、また、ウォブル周波数も一定(=140[KHz])であるので、オシロスコープなどで現トラックLPPにトリガをかけてウォブル信号を確認すると、上記周波数のウォブル信号が確認される。しかし、これはあくまでも現トラックに対するウォブル信号の振る舞いであり、レーザ光の照射で同時に見えてしまう前トラックLPPに対しては条件が変わってくる。
なお、その詳細は図11に示し、ここでの説明は簡単なものとする。CLV方式である事から、LPPコードはスパイラル状の一本のランド(トラック間の空間)に等距離間隔で刻まれている。また、現トラックの円周と前トラックの円周は半径の差分(つまり1トラックピッチ分)相違しており、前トラックの方が短い。この事から、ディスクを回転させて現トラックLPPと前トラックLPPを共に観測した際、現トラックに比べ円周の短い前トラックのLPP出現タイミングが遅れる。この現象が続いて、現トラックLPPと前トラックLPPが丁度交わった時(グルーブを挟んで現トラックLPPと前トラックLPPが同位置に存在した時)、信号の干渉が発生するため、偶数/奇数という2種類のフレームの切り替えが行われている。
通常、現トラックLPPは偶数フレームに書かれており、前フレームLPPとの干渉が発生する恐れのある場合にのみ、その物理セクタにおけるLPPを奇数フレームへと移動させている。奇数フレームは偶数フレームの8ウォブル先にあり、また奇数フレームに現トラックLPPがある時は、偶数フレーム位置付近に前トラックLPPがある時なので、このことから、現トラックLPPが奇数フレームにある場合、収差量検出はNG(無効)となる。図13(a)の初期設定フロー及び図12(b)の前トラックLPPによる収差量検出可否フローがこの動作を示している。
また、図11に示した通り、現トラックLPPに前トラックLPPが接近する速度(以下、相対線速度という)は一定では無く、現トラック半径(=r)の大きさと共に変動するので、相対線速度は常に計算・更新し続けなくてはならない。図12(a)の相対線速度計算フローがこの動作を示している。
以下、これらを踏まえ、前トラックLPP位置予測方式の各フローチャートの説明を行う。
まずは図13(a)の初期設定フローについて説明する。
上述したように、現トラックLPPが奇数フレームにある間、LPP信号の無い14T信号の検出はほぼ見込めないので、まずは現トラックLPPの偶数SYNCコードの検出を行うことになる(S51、S52)。次に現トラックLPP直後の前トラックLPPを検出し(S53)、現トラックに対する前トラックの初期相対距離(Linit)を検出する(S54)。そして、このLinitの値から、現在前トラックLPPがどの領域にあるのかを判別する(S55〜S59)。
現トラックLPPが偶数フレームにある場合、LPPの存在しない14T信号は現トラックLPP_b2から8ウォブル目(奇数フレームの最初のウォブル位置)となるので、この8ウォブル目周辺に前トラックLPPが現れた時が収差量検出NGとなる。図10で説明すると、図中の斜線部である収差量検出領域に前トラックLPPが現れた時がNGとなる。また、前トラックLPPの進行方向は左方向であるので、領域の右端が入口、左端が出口となる。この入口・出口までの相対距離をL・Lとし、初期位置の前トラックLPPが領域に出入りする距離を求め、さらに、ビームスポットが現トラックLPPコードを何個通過すれば、各位置に到達するかを計算する(図11参照)。
この個数をそれぞれ領域IN・OUTカウンタ、Cin・Coutにプリセット(出入りが無い場合は0をプリセット)して初期設定は終了し、次のフローに移行する(S60)。
次に、図12(a)に示すように、相対速度計算フローについて説明する。まずディスク上のアドレス情報を取得し(S71)、このアドレス情報から現トラック半径を計算し(S72)、この半径から、現トラックに対する前トラックの相対線速度を計算する(S73)。
次に図12(b)の前トラックLPPによる収差量検出可否フローについて説明する。
この初期設定フローにおいて、それぞれ通過現トラックLPPコード数を代入されたCin・Coutはどちらも現トラックLPPコード検知と共にダウンカウントされる。ただし、CoutはCinが0になってから、ダウンカウント開始となる。
まず、Cinが0でない場合(S61)、現LPP_b2を検知する毎に(S62)、Cinをデクリメントし(S63)、S61に戻る。そして、Cinが0になると、収差量検出NG(dfct=1)として(S64)、Coutが0でない場合(S65)、現LPP_b2を検知する毎に(S66)、Coutをデクリメントし(S67)、S65に戻る。そして、Coutが0になると、収差量検出OK(dfct=0)として(S68)、現LPP奇数SYNCコードを検知した後(S69)、初期設置フローに移行する。
このフローにより、収差量検出領域への前トラックLPPコードの出入りがカウンタの振る舞いで確認され、これにより収差量検出OK・NGの切り替えを行うことができる。また、前トラックLPPコードが出口を抜けてからは、現トラックLPPと前トラックLPPが交わるまで収差量検出がOK(有効)で有るため、フローの最終段で現トラックLPPの奇数SYNCコード検出を待ち、再び初期設定フローへ戻ることになる。
次に図13(b)の接近距離監視フローについて説明する。
この処理は、先に述べた前トラックLPPの収差量検出可否フローと並行して行われる処理である。ここでは、現トラックLPPコード検知毎に前トラックLPPコードの相対距離を求めることで前トラックLPPコードの接近量を導き、初期設定やLPPコード検出が正確に行われているかを監視している。そして、接近量が計算値ΔLと食い違った場合はエラ−カウンタErrをアップし、それが規定値(α)以上となった時点で緊急事態発生と判断し、現在の処理を中止して初期設定フローから再スタートとなる。
図13(b)において、まずS81でエラ−カウンタErrを0に初期化し、現LPP_b2及び前LPP_b2を検知する毎に(S82、S83)、相対距離Lを検知して今回の前LPP_b2相対距離L =Lとし(S84)、前回の前LPP_b2相対距離Ln−1 について、Ln−1 −L =ΔLを判定し(S85)、yesであれば、Ln−1 =L として(S86)、S82に戻る。また、noであれば、エラ−カウンタErrをアップし、その値がα未満なら(S88)、S82に戻り、α以上なら、割り込みを発生させて、収差量検出可否フローを強制終了し、初期設定フローに移行する。
なお、以上の実施例では、光ディスク再生装置について説明したが、本発明は光ディスク記録再生装置の再生系についても同様に適用できるものである。
本発明の実施例による光ディスク再生装置の全体構成を示すブロック図である。 図1に示す光ディスク再生装置のRF信号品質検出器の動作を示すフローチャートである。 図1に示す光ディスク再生装置のRF信号品質検出器の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例2で用いる予測器付きLPP検知回路の構成を示すブロック図である。 図4に示す実施例2で用いるDVDの構成を示す説明図である。 図5に示すDVDにおけるLPPとウォブル等のフォーマットを示す説明図である。 図4に示す予測器付きLPP検知回路を用いたLPP位置予測動作のための各処理を示すフローチャートである。 図4に示す予測器付きLPP検知回路を用いたLPP位置予測動作のための各処理を示すフローチャートである。 図7及び図8の動作時における信号タイミングを示すタイミングチャートである。 図5に示すDVDのトラッキング時の現トラックLPPと前トラックLPPの位置関係の一例を示す説明図である。 図5に示す現トラックLPPと前トラックLPPの接近距離を算出する際の計算式を示す説明図である。 図4に示す予測器付きLPP検知回路を用いたLPP位置予測動作のための各処理を示すフローチャートである。 図4に示す予測器付きLPP検知回路を用いたLPP位置予測動作のための各処理を示すフローチャートである。 DVDのRF再生信号に含まれるピット信号の波形歪みを示す波形図である。 DVDのRF再生信号に含まれるLPP信号による波形歪みを示す波形図である。
符号の説明
10……光ピックアップ、20……RFアンプ回路、30……オートゲイン調整回路、40……イコライザ部、50……RF信号品質検出器、60……プッシュプル信号検出回路、70……LPP検知回路、80……PLL部、90……A/D変換器、100……D/A変換器。

Claims (64)

  1. 光記録媒体に対して少なくとも信号の再生を行う光ピックアップと、
    前記光ピックアップによって光記録媒体から再生されたRF再生信号から収差量を検出することでRF再生信号品質を検出するRF信号品質検出手段とを有し、
    前記RF信号品質検出手段は、前記RF再生信号のスペース部の特定箇所のレベルを検出し、その検出結果に基づいて収差量の検出を行う、
    ことを特徴とする光記録媒体再生装置。
  2. 前記RF信号品質検出手段の前段にRF再生信号をイコライズ処理するイコライザを有することを特徴とする請求項1記載の光記録媒体再生装置。
  3. 前記イコライザの前段にアナログRF信号をデジタルRF信号に変換するA/D変換器を有することを特徴とする請求項2記載の光記録媒体再生装置。
  4. 前記A/D変換器の前段にRF再生信号の低周波信号成分振幅が一定となるようにゲイン調整を行うオートゲイン調整回路を有することを特徴とする請求項3記載の光記録媒体再生装置。
  5. 前記イコライザの後段にデジタルRF信号をアナログRF信号に変換するD/A変換器を有することを特徴とする請求項3記載の光記録媒体再生装置。
  6. 前記A/D変換器の前段でアナログRF信号を所定のしきい値電圧で比較出力したエッジ信号を元にしてPLL同期クロックを発生するPLL回路を有することを特徴とする請求項5記載の光記録媒体再生装置。
  7. 前記イコライザ、A/D変換器、及びD/A変換器は、前記PLL回路によるPLL同期クロックによって同期することを特徴とする請求項6記載の光記録媒体再生装置。
  8. 前記D/A変換器の後段でアナログRF信号を所定のしきい値電圧で比較出力したエッジ信号を元にしてPLL同期クロックを発生するPLL回路を有することを特徴とする請求項5記載の光記録媒体再生装置。
  9. 前記イコライザ、A/D変換器、及びD/A変換器は、前記PLL回路によるPLL同期クロックによって同期することを特徴とする請求項8記載の光記録媒体再生装置。
  10. 前記イコライザの前段または後段にRF信号のうちの最長周期スペース信号を含む所定の特定パターン信号を判別するフレームパターン検知器を有することを特徴とする請求項2記載の光記録媒体再生装置。
  11. 前記RF信号品質検出手段は、前記フレームパターン検知器によって検知されたフレームパターン信号を用いて最長周期スペース信号の所定の2点の信号レベルを検出し、その信号レベル差によって収差量を算出することを特徴とする請求項10記載の光記録媒体再生装置。
  12. 前記信号レベル差の大きさでRF信号品質度合いを判定することを特徴とする請求項11記載の光記録媒体再生装置。
  13. 前記信号レベル差の極性で劣化RF信号のPTF位相方向を判定することを特徴とする請求項11記載の光記録媒体再生装置。
  14. 前記イコライザは、歪んで再生されたRF信号に対してアダプティブなイコライズ処理を行うことによって歪みを緩和し、信号特性を改善するアダプティブイコライザを含むことを特徴とする請求項2記載の光記録媒体再生装置。
  15. 前記アダプティブイコライザの前段または後段にRF信号のうちの最長周期スペース信号を含む所定の特定パターン信号を判別するフレームパターン検知器を有することを特徴とする請求項14記載の光記録媒体再生装置。
  16. 前記RF信号品質検出手段は、前記フレームパターン検知器によって検知されたフレームパターン信号を用いて最長周期スペース信号の所定の2点の信号レベルを検出し、その信号レベル差によって収差量を算出することを特徴とする請求項15記載の光記録媒体再生装置。
  17. 前記信号レベル差の大きさでRF信号品質度合いを判定することを特徴とする請求項16記載の光記録媒体再生装置。
  18. 前記信号レベル差の極性で劣化RF信号のPTF位相方向を判定することを特徴とする請求項16記載の光記録媒体再生装置。
  19. 光記録媒体に対して少なくとも信号の再生を行う光ピックアップと、
    前記光ピックアップによって光記録媒体から再生されたRF再生信号から収差量を検出することでRF再生信号品質を検出するRF信号品質検出手段とを有し、
    前記光記録媒体は予めLPP信号を記録したランドを有し、
    前記RF信号品質検出手段は、前記RF再生信号のスペース部の特定箇所のレベルを検出し、その検出結果に基づいて収差量の検出を行い、
    かつ、前記RF再生信号のLPP信号が含まれない領域を用いて収差量の検出を行う
    ことを特徴とする光記録媒体再生装置。
  20. 前記RF信号品質検出手段の前段にRF再生信号をイコライズ処理するイコライザを有することを特徴とする請求項19記載の光記録媒体再生装置。
  21. 前記イコライザの前段にアナログRF信号をデジタルRF信号に変換するA/D変換器を有することを特徴とする請求項20記載の光記録媒体再生装置。
  22. 前記A/D変換器の前段にRF再生信号の低周波信号成分振幅が一定となるようにゲイン調整を行うオートゲイン調整回路を有することを特徴とする請求項21記載の光記録媒体再生装置。
  23. 前記イコライザの後段にデジタルRF信号をアナログRF信号に変換するD/A変換器を有することを特徴とする請求項21記載の光記録媒体再生装置。
  24. 前記A/D変換器の前段でアナログRF信号を所定のしきい値電圧で比較出力したエッジ信号を元にしてPLL同期クロックを発生するPLL回路を有することを特徴とする請求項23記載の光記録媒体再生装置。
  25. 前記イコライザ、A/D変換器、及びD/A変換器は、前記PLL回路によるPLL同期クロックによって同期することを特徴とする請求項24記載の光記録媒体再生装置。
  26. 前記D/A変換器の後段でアナログRF信号を所定のしきい値電圧で比較出力したエッジ信号を元にしてPLL同期クロックを発生するPLL回路を有することを特徴とする請求項24記載の光記録媒体再生装置。
  27. 前記イコライザ、A/D変換器、及びD/A変換器は、前記PLL回路によるPLL同期クロックによって同期することを特徴とする請求項26記載の光記録媒体再生装置。
  28. 前記イコライザの前段または後段にRF信号のうちの最長周期スペース信号を含む所定の特定パターン信号を判別するフレームパターン検知器を有することを特徴とする請求項20記載の光記録媒体再生装置。
  29. 前記RF信号品質検出手段は、前記フレームパターン検知器によって検知されたフレームパターン信号を用いて最長周期スペース信号の所定の2点の信号レベルを検出し、その信号レベル差によって収差量を算出することを特徴とする請求項28記載の光記録媒体再生装置。
  30. 前記信号レベル差の大きさでRF信号品質度合いを判定することを特徴とする請求項29記載の光記録媒体再生装置。
  31. 前記信号レベル差の極性で劣化RF信号のPTF位相方向を判定することを特徴とする請求項29記載の光記録媒体再生装置。
  32. 前記イコライザは、歪んで再生されたRF信号に対してアダプティブなイコライズ処理を行うことによって歪みを緩和し、信号特性を改善するアダプティブイコライザを含むことを特徴とする請求項20記載の光記録媒体再生装置。
  33. 前記アダプティブイコライザの前段または後段にRF信号のうちの最長周期スペース信号を含む所定の特定パターン信号を判別するフレームパターン検知器を有することを特徴とする請求項32記載の光記録媒体再生装置。
  34. 前記RF信号品質検出手段は、前記フレームパターン検知器によって検知されたフレームパターン信号を用いて最長周期スペース信号の所定の2点の信号レベルを検出し、その信号レベル差によって収差量を算出することを特徴とする請求項33記載の光記録媒体再生装置。
  35. 前記信号レベル差の大きさでRF信号品質度合いを判定することを特徴とする請求項34記載の光記録媒体再生装置。
  36. 前記信号レベル差の極性で劣化RF信号のPTF位相方向を判定することを特徴とする請求項34記載の光記録媒体再生装置。
  37. 前記LPP信号を検出するためのプッシュプル信号検出回路を有することを特徴とする請求項19記載の光記録媒体再生装置。
  38. 前記プッシュプル信号検出回路は、現在レーザが照射されているトラックに対するLPP信号を常時検出、監視し、LPP信号が存在するフレームパターン信号については収差量検出を行わないことを特徴とする請求項37記載の光記録媒体再生装置。
  39. 前記プッシュプル信号検出回路は、現在レーザが照射されているトラックに対するLPP信号を1度以上監視し、光記録媒体上の全LPP信号位置を予測し、LPP信号が存在するフレームパターン信号、またはLPP信号が存在すると予想されるフレームパターン信号については収差量検出を行わないことを特徴とする請求項37記載の光記録媒体再生装置。
  40. 前記プッシュプル信号検出回路は、現在レーザが照射されているトラックの隣接トラックに対するLPP信号を常時検出、監視し、LPP信号の存在するフレームパターン信号については収差量検出を行わないことを特徴とする請求項37記載の光記録媒体再生装置。
  41. 前記プッシュプル信号検出回路は、現在レーザが照射されているトラックの隣接トラックに対するLPP信号を1度以上監視し、光記録媒体上の全LPP信号位置を予測し、LPP信号が存在するフレームパターン信号、またはLPP信号が存在すると予想されるフレームパターン信号については収差量検出を行わないことを特徴とする請求項37記載の光記録媒体再生装置。
  42. 光記録媒体に対して少なくとも信号の再生を行う光ピックアップと、
    前記光ピックアップによって光記録媒体から再生されたRF再生信号から収差量を検出することでRF再生信号品質を検出するRF信号品質検出手段とを有する光記録媒体再生装置の収差量検出方法であって、
    前記RF再生信号のスペース部の特定箇所のレベルを検出し、その検出結果に基づいて収差量の検出を行う、
    ことを特徴とする収差量検出方法。
  43. 前記収差量検出はRF再生信号をイコライズ処理した信号について行うことを特徴とする請求項42記載の収差量検出方法。
  44. 前記イコライズ処理されたRF再生信号に対するフレームパターン検知を行い、その検知されたフレームパターン信号を用いて最長周期スペース信号の所定の2点の信号レベルを検出し、その信号レベル差によって収差量を算出することを特徴とする請求項43記載の収差量検出方法。
  45. 前記信号レベル差の大きさでRF信号品質度合いを判定することを特徴とする請求項44記載の収差量検出方法。
  46. 前記信号レベル差の極性で劣化RF信号のPTF位相方向を判定することを特徴とする請求項44記載の収差量検出方法。
  47. 前記イコライズ処理は、歪んで再生されたRF信号に対してアダプティブなイコライズ処理を行うことによって歪みを緩和し、信号特性を改善するアダプティブイコライズ処理を含むことを特徴とする請求項43記載の収差量検出方法。
  48. 前記アダプティブイコライズ処理されたRF再生信号に対するフレームパターン検知を行い、その検知されたフレームパターン信号を用いて最長周期スペース信号の所定の2点の信号レベルを検出し、その信号レベル差によって収差量を算出することを特徴とする請求項47記載の収差量検出方法。
  49. 前記信号レベル差の大きさでRF信号品質度合いを判定することを特徴とする請求項48記載の収差量検出方法。
  50. 前記信号レベル差の極性で劣化RF信号のPTF位相方向を判定することを特徴とする請求項48記載の収差量検出方法。
  51. 光記録媒体に対して少なくとも信号の再生を行う光ピックアップと、
    前記光ピックアップによって光記録媒体から再生されたRF再生信号から収差量を検出することでRF再生信号品質を検出するRF信号品質検出手段とを有する光記録媒体再生装置の収差量検出方法であって、
    前記光記録媒体は予めLPP信号を記録したランドを有し、
    前記RF信号品質検出手段は、前記RF再生信号のスペース部の特定箇所のレベルを検出し、その検出結果に基づいて収差量の検出を行い、
    かつ、前記RF再生信号のLPP信号が含まれない領域を用いて収差量の検出を行う
    ことを特徴とする収差量検出方法。
  52. 前記収差量検出はRF再生信号をイコライズ処理した信号について行うことを特徴とする請求項51記載の収差量検出方法。
  53. 前記イコライズ処理されたRF再生信号に対するフレームパターン検知を行い、その検知されたフレームパターン信号を用いて最長周期スペース信号の所定の2点の信号レベルを検出し、その信号レベル差によって収差量を算出することを特徴とする請求項52記載の収差量検出方法。
  54. 前記信号レベル差の大きさでRF信号品質度合いを判定することを特徴とする請求項53記載の収差量検出方法。
  55. 前記信号レベル差の極性で劣化RF信号のPTF位相方向を判定することを特徴とする請求項53記載の収差量検出方法。
  56. 前記イコライズ処理は、歪んで再生されたRF信号に対してアダプティブなイコライズ処理を行うことによって歪みを緩和し、信号特性を改善するアダプティブイコライズ処理を含むことを特徴とする請求項52記載の収差量検出方法。
  57. 前記アダプティブイコライズ処理されたRF再生信号に対するフレームパターン検知を行い、その検知されたフレームパターン信号を用いて最長周期スペース信号の所定の2点の信号レベルを検出し、その信号レベル差によって収差量を算出することを特徴とする請求項56記載の収差量検出方法。
  58. 前記信号レベル差の大きさでRF信号品質度合いを判定することを特徴とする請求項57記載の収差量検出方法。
  59. 前記信号レベル差の極性で劣化RF信号のPTF位相方向を判定することを特徴とする請求項57記載の収差量検出方法。
  60. 前記LPP信号はプッシュプル信号から検出することを特徴とする請求項51記載の収差量検出方法。
  61. 前記プッシュプル信号の検出によって、現在レーザが照射されているトラックに対するLPP信号を常時検出、監視し、LPP信号が存在するフレームパターン信号については収差量検出を行わないことを特徴とする請求項60記載の収差量検出方法。
  62. 前記プッシュプル信号の検出によって、現在レーザが照射されているトラックに対するLPP信号を1度以上監視し、光記録媒体上の全LPP信号位置を予測し、LPP信号が存在するフレームパターン信号、またはLPP信号が存在すると予想されるフレームパターン信号については収差量検出を行わないことを特徴とする請求項60記載の収差量検出方法。
  63. 前記プッシュプル信号の検出によって、現在レーザが照射されているトラックの隣接トラックに対するLPP信号を常時検出、監視し、LPP信号の存在するフレームパターン信号については収差量検出を行わないことを特徴とする請求項60記載の収差量検出方法。
  64. 前記プッシュプル信号の検出によって、現在レーザが照射されているトラックの隣接トラックに対するLPP信号を1度以上監視し、光記録媒体上の全LPP信号位置を予測し、LPP信号が存在するフレームパターン信号、またはLPP信号が存在すると予想されるフレームパターン信号については収差量検出を行わないことを特徴とする請求項60記載の収差量検出方法。
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