JP2007128590A - 光ディスク装置における評価、調整方法、及び光ディスク装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明による光ディスク装置は、挿入された光ディスク100に対しレーザ光LDを照射して、この光ディスク100からRF信号を検出する光ヘッド101と、RF信号から光ディスク100に記録された再生データを取得するための処理を行うRF信号処理部113と、光ヘッド100を制御するディスクシステム制御部119とを具備し、RF信号処理部113は、光ディスク100から得られたRF信号に対する性能評価指標を算出する性能評価指標算出部210、211を備え、この性能評価指標算出部210、211は、光ディスク100の種別を識別する識別情報に対応する性能評価指標をディスクシステム制御部119に出力し、ディスクシステム制御部119は、性能評価指標に応答して光ヘッド101を制御して光ディスク100とに対して精度良く最適な特性を得る調整を行う。
【選択図】図1
Description
光ディスク装置。
図1は、本発明による光ディスク装置の第1の実施の形態における構成を示すブロック図である。図1を参照して、本発明による光ディスク装置は、複数種の光ディスク100に対応した半導体レーザ(LD:Laser Diode)106を有する光ヘッド101を具備するマルチディスクフォーマット対応の光ディスク記録再生装置である。本発明による光ディスク装置は、光ヘッド101からの出力信号に基づいて再生データを取得するための、加算増幅器111、RF信号処理部113、RFデータ復調部114を具備する。又、光ヘッド101からの出力信号に基づき装置調整を行うための差動増幅器112、ウォブル信号処理部116、ウォブルデータ復調部117、ウォブルID検出部118、ディスクシステム制御部119、RFデータ変調部120、光ヘッド制御部121、スピンドル制御部123、スピンドルモータ124、及びスレッドモータ107を具備している。
上記に示される構成により、本発明による光ディスク装置は、挿入された光ディスクの種類(規格)に対応した性能評価指標を算出し、その性能評価指標に基づき光ヘッド101や光ディスク100の回転等を制御して、光ディスク100の評価及び装置調整を実行する。以下に、本発明による光ディスク装置における光ディスク100の評価及び装置調整の動作が説明される。
ステップS6、S14、S22、及びS30におけるディスク識別動作には種々の方式が提案されているが、上述したようにディスク表面からのフォーカスS字やRF信号振幅などを用いて計測しCD、DVD、ほかのディスクなどを識別する方式がある。あくまでも一例でありこれに限定する必要はない。又、大別されたディスク識別結果(CD、DVD、HD DVDなどの大分類)だけではディスク識別は完全ではない。なぜなら、ディスクが単層であるのか多層ディスク(現状は2層までが商品化)であるのか、記録型なのか再生専用型なのかなどディスク識別子は多いからである。CDには多層ディスクはないので記録型か再生専用型かの区別だけだが、本発明例に限れば区別は必要ない。CDの場合には、ジッタ指標で装置調整を行うため、装置としてもPRa程度、例えばPR1方式などで高域強調するフィルタを用意するだけで良い。一方、CDでない場合、すなわちDVDかどうかの識別の場合には、規格化で指針が出ているが、光ディスク装置としては、例えばディスク内周に配置されたシステムリードIN領域に記録されているディスク情報を再生することでも識別可能である。HD DVDの場合には、ディスク配置必須であるBCAを再生することでも識別は可能である。
次に、性能評価指標として出力されるPRSNRの演算の具体例が説明される。例えばPR12221用PRSNRを求める為には次の演算が行われる。ここで、各Caseは、ビットシフト、2Tエラー、2T連続エラーのそれぞれの場合を示し、ユークリッド距離をそれぞれd1、d2、d3の各数値で示している。
Case1:d1=14 (式1)
Case2:d2=12 (式2)
Case3:d3=12 (式3)
又、各Caseでのノイズ分散は下記の数式で表せる。
Case1:σ1 2=R0+(12R1+8R2+4R3+R4)/7 (式4)
Case2:σ2 2=R0+(8R1+R2−4R3−6R4−4R5−R6)/6
(式5)
Case3:σ3 2=R0+(8R1+2R2+R4+4R5+6R6+4R7+R8)/6
(式6)
ここで、 Ri=E[nk,nk+i] である。 (式7)
式8に示すように各Caseでの比(d/σ2)の中から最も小さいものを選択することで、PR12221用のPRSNRが演算できる。
z2=min(14/σ1 2、12/σ2 2、12/σ3 2) (式8)
Case1:d1 = 10 (式9)
Case2:d2 = 12 (式10)
Case3:d3 = 14 (式11)
又、各Caseでのノイズ分散は下記の数式で表せる。
Case1:σ1 2=R0+(8R1+4R2+R3)/5 (式12)
Case2:σ2 2=R0+(7R1−2R2−6R3−4R4−R5)/6(式13)
Case3:σ3 2=R0+(7R1−4R2−5R3+2R4+6R5+4R6+R7)/7
(式14)
ここで、 Ri=E[nk,nk+i] である。 (式15)
式16に示すように各Caseでの比(d/σ2)の中から最も小さいものを選択することで、PR1221用のPRSNRが演算できる。
z2=min(10/σ1 2、12/σ2 2、14/σ3 2) (式16)
図6は、記録パワーに対するビット誤り率bER及びPRSNRとの関係を示す測定例である。この測定に用いられた光ディスク100は、相変化型のオーバライト可能な記録媒体である。横軸には記録パワーを示している。これは、消去パワーを一定比率の下に加算したピークパワーの値である。記録パワーが低いときには、記録マークの形成ができないためにPRSNRが低いままである。記録パワーを増加させてオーバライトすると、ある値でPRSNRが最大値をとり、過大な記録パワーでオーバライトするとPRSNRが劣化することが分かる。このとき、ビット誤り率bERもPRNSRが高いときには最小になることが分かる。このようなことから、PRSNRを指標として記録パワーの調整を行うことができる。
101、1010、1010a、1010b…光ヘッド
102、1020…対物レンズアクチュエータ
103、1030…ビームスプリッタ
104、1040…対物レンズ
105、1050…コリメータレンズ
106、106a、106b、106c、1060…半導体レーザ(LD)
107、1070…スレッドモータ
108a、108b、1080a、1080b…2分割フォトディテクタ
109、110、1090、1100…I−Vアンプ
111、1110…加算増幅器
112、1120…差動増幅器
113、1130…RF信号処理部
114、1140…RFデータ復調部
115、1150…データID検出部
116、1160…ウォブル信号処理部
117、1170…ウォブルデータ復調部
118、1180…ウォブルID検出部
119、1190…ディスクシステム制御部
120、1200…RFデータ変調部
121…光ヘッド制御部
1210…記録制御部
122、1220…半導体レーザ駆動部(LDD)
123、1230…スピンドル制御部
124、1240…スピンドルモータ
201…前置等化器
202…AGC
203…ADC
204…PLL
205…補間器
206…タップ係数調整
207…オフセットキャンセラ
208…等化器
209…ビタビ検出器
210…PRSNR演算処理部
211…ジッタ演算処理部
212…エラーカウンタ
20…インパルス応答演算器
21…目標信号波形演算部
22…比較演算回路
23…遅延回路
24…乗算回路
25…加算回路
26…ノイズ分散演算器
27…除算回路
28…PRSNR出力部
Claims (22)
- 挿入された光ディスクの種別を識別する識別情報を取得するステップと、
前記識別情報に対応した性能評価指標の算出方法を選択するステップと、
前記選択された算出方法で性能評価指標を生成するステップと、
前記性能評価指標に基づき、前記挿入された光ディスクから取得するRF信号の品質を評価するステップとを具備する
光ディスク装置における評価方法。 - 請求項1に記載の光ディスク装置における評価方法において、
複数種の光ディスクに対応した識別情報を設定するステップを更に具備し、
前記識別情報を取得するステップは、挿入された光ディスクから得られる情報に対応する識別情報を前記設定された識別情報から抽出するステップを備える
光ディスク装置における評価方法。 - 請求項1に記載の光ディスク装置における評価方法において、
前記識別情報を取得するステップは、前記光ディスクの所定の領域に記録された識別情報を取得するステップを備える
光ディスク装置における評価方法。 - 請求項1又は2に記載の光ディスク装置における評価方法において、
前記識別情報の取得ステップは、
前記挿入された光ディスクから光学条件を取得するステップと、
前記光学条件に基づき、前記光ディスクから情報を取得するために使用するレーザ光の波長λと対物レンズの開口数NAを決定するステップとを備え、
前記波長λと前記開口数NAに対応した性能評価指標の算出方法を選択するステップとを備える。
光ディスク装置における評価方法。 - 請求項4に記載の光ディスク装置における評価方法において、
前記波長λと前記開口数NAに対応した性能評価指標の算出方法を選択するステップは、
λ/NAが1.4ミクロンより大きい場合にはジッタ算出方法を選択し、
λ/NAが0.9ミクロンより大きく1.4ミクロン以下の時には拘束長3又は4による性能評価指標の算出方法を選択し、
λ/NAが0.9ミクロン以下のときには拘束長4又は5による性能評価指標の算出方法を選択するステップを備える
光ディスク装置における評価方法。 - 請求項1から5いずれか1項に記載の光ディスク装置における評価方法において、
前記性能評価指標の算出方法を選択するステップは、複数のPR(Partial Response)特性によって規定された複数のPRML(Partial Response Maximum Likelihood)復号処理から、前記識別情報に対応するPR特性によって規定されたPRML復号処理を選択するステップを備え、
性能評価指数として、前記選択されたPRML復号に基づきPRSNR(Partial Response Signal to Noise Ratio)を生成するステップを備える
光ディスク装置における評価方法。 - 請求項6に記載の光ディスク装置における評価方法において、
前記性能評価指標の算出方法を選択するステップは、複数のPR(Partial Response)等化方式及び複数のビタビ検出方式から、前記識別情報に基づくPR等化方式及び複数のビタビ検出方式を選択するステップを備え、
前記選択されたPR等化方式及びビタビ検出方式に基づく処理によって性能評価指標を生成する
光ディスク装置における評価方法。 - 請求項6又は7に記載の光ディスク装置における評価方法において、
前記性能評価指標の算出方法を選択するステップは、複数のSbER(Simulated bit Error Rate)算出方法から、前記識別情報に対応するSbER算出方法を選択するステップを備える
光ディスク装置における評価方法。 - 請求項6から8いずれか1項に記載の光ディスク装置における評価方法において、
前記性能評価指標の算出方法を選択するステップは、前記識別情報に対応するジッタ算出方法を選択するステップを備える
光ディスク装置における評価方法。 - 請求項1から9いずれか1項に記載の光ディスク装置における評価方法と、
前記生成された性能評価指標を用いて、前記挿入された光ディスクから情報を取得するための調整を行うステップとを備える
光ディスク装置の調整方法。 - 請求項10に記載の光ディスク装置の調整方法において、
前記調整を行うステップは、少なくともチルト調整、デフォーカス調整、デトラック調整、記録パワー調整、記録ストラテジ調整を行うステップを備える
光ディスク装置の調整方法。 - 挿入された光ディスクに対しレーザ光を照射して、前記光ディスクからRF信号を検出する光ヘッドと、
前記RF信号から、前記光ディスクに記録された再生データを取得するための処理を行うRF信号処理部と、
前記光ヘッドを制御するディスクシステム制御部とを具備し、
前記RF信号処理部は、前記RF信号に対する性能評価指標を算出する性能評価指標算出部を備え、
前記性能評価指標算出部は、前記光ディスクの種別を識別する識別情報に対応する性能評価指標を前記ディスクシステム制御部に出力し、
前記ディスクシステム制御部は、前記性能評価指標に応答して前記光ヘッドと前記光ディスクとの光学的相対位置を制御する
光ディスク装置。 - 請求項12に記載の光ディスク装置において、
前記ディスクシステム制御部は、前記識別情報に基づいた制御信号を前記RF信号処理部に出力し、
前記RF信号処理部は、複数の性能評価指標算出部を備え、前記制御信号に応答して性能評価指標算出部を選択し、
前記選択された性能評価指標算出部は、前記制御信号に基づき、前記RF信号に対する性能評価指標を算出する
光ディスク装置。 - 請求項13に記載の光ディスク装置において、
前記ディスクシステム制御部は、複数種の光ディスクに対応した識別情報が記録されたレジスタを備え、前記挿入された光ディスクから得られる信号に対応する識別情報を前記レジスタから抽出し、
前記識別情報に基づいた前記制御信号を前記RF信号処理部に出力する
光ディスク装置。 - 請求項13に記載の光ディスク装置において、
前記ディスクシステム制御部は、前記光ヘッドを介して前記光ディスクの所定の領域に記録された識別情報を取得し、前記識別情報に基づいた前記制御信号を前記RF信号処理部に出力する
光ディスク装置。 - 請求項13又は14に記載の光ディスク装置において、
前記光ヘッドは、光ディスクが挿入されると前記識別情報を取得するためのレーザ光を前記光ディスクに対し出力し、
前記ディスクシステム制御部は、前記レーザ光の波長λと対物レンズの開口数NAに対応した識別情報に基づき前記制御信号を前記RF信号処理部に出力する
光ディスク装置。 - 請求項16に記載の光ディスク装置において、
前記RF信号処理部は、
前記光ディスクからのRF信号に対するジッタを算出するジッタ演算処理部と、
前記光ディスクからのRF信号に対するPRSNR(Partial Response Signal to Noise Ratio)を算出するPRSNR演算処理部とを備え、
前記λ/NAが1.4ミクロンより大きい場合にはジッタ演算処理部によって算出されたジッタを前記性能評価指数として出力し、前記λ/NAが0.9ミクロンより大きく1.4ミクロン以下の場合には拘束長3又は4を条件としてPRSNR演算処理部によって演算されたPRNSRを前記性能評価指数として出力し、前記λ/NAが0.9ミクロン以下のときには拘束長4又は5を条件としてPRSNR演算処理部によって演算されたPRNSRを前記性能評価指数として出力する
光ディスク装置。 - 請求項12から17に記載の光ディスク装置において、
前記RF信号処理部は、前記光ディスクからのRF信号に対し、複数のPR(Partial Response)特性によって規定された複数のPRML(Partial Response Maximum Likelihood)復号処理を実行して複数のPRNSRを算出するPRSNR演算処理部を備え、
前記PRNSR演算処理部は、前記制御信号に対応するPR特性によって規定されたPRML復号処理を実行してPRNSRを算出し、前記性能評価指数として出力する
光ディスク装置。 - 請求項18に記載の光ディスク装置において、
前記RF信号処理部は、前記光ディスクからのRF信号に対し、複数の等化信号を生成する等化器と、複数のビタビ信号を生成する複数のビタビ検出器を更に備え、
前記等化器は、前記識別情報に対応する等化信号を生成し、
前記ビタビ検出器は前記識別情報に対応するビタビ信号を生成し、
前記PRNSNR演算処理部は、前記生成された等化信号及びビタビ信号に基づきPRNSRを算出し、前記性能評価指数として出力する
光ディスク装置。 - 請求項18又は19に記載の光ディスク装置において、
前記RF信号処理部は、前記光ディスクからのRF信号に対し、複数のSbER(Simulated bit Error Rate)を算出する複数のSbER演算処理部を更に備え、
前記SbER演算処理部は、前記識別情報に対応するSbERを算出し、
前記RF信号処理部は、前記算出されたSbERを前記性能評価指数として出力する
光ディスク装置。 - 請求項18から20いずれか1項に記載の光ディスク装置において、
前記RF信号処理部は、前記光ディスクからのRF信号に対するジッタを算出するジッタ演算処理部を更に備え、
前記ジッタ演算処理部は、前記識別情報に基づきジッタを算出し、
前記RF信号処理部は、前記算出されたジッタを、前記性能評価指数として出力する
光ディスク装置。 - 請求項12から21いずれか1項に記載の光ディスク装置において、
前記ディスクシステム制御部は、前記性能評価指標に応答して前記光ヘッドと前記光ディスクとの光学的相対位置を制御し、
少なくともチルト調整、デフォーカス調整、デトラック調整、記録パワー調整、記録ストラテジ調整のいずれかを実行する
光ディスク装置。
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