JP2007305229A

JP2007305229A - 光ディスク装置とランドプリピット再生方法

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Publication number: JP2007305229A
Application number: JP2006132800A
Authority: JP
Inventors: Junichi Kanenaga; 純一金永; Kensuke Fujimoto; 健介藤本
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2006-05-11
Filing date: 2006-05-11
Publication date: 2007-11-22
Also published as: CN101075445B; TW200814024A; TWI352347B; CN101075445A; US20080130437A1; KR20070109923A

Abstract

【課題】光ディスクに形成されているランドプリピットの検出精度を高める。
【解決手段】光ヘッド部２２は、光ディスク１０からの反射光に基づいて光検出信号を生成する。信号生成部３０は、光検出信号Ｓm1，Ｓm2に基づいてランドプリピットに対応したプリピット成分信号ＳPTを生成する。２値化レベル信号出力部３１は、２値化レベル信号ＶSLを出力する。２値化処理部３２は、信号ＳPTを信号ＶSLと比較して、比較結果を示すプリピット検出信号ＤPTを生成する。デコード部３３は、信号ＤPTから位置情報ＡＲを得る。パルス計数部３４は、位置情報ＡＲに基づいた期間単位で信号ＤPTのパルスをカウントする。制御部４０は、パルス計数部３４で得られたカウント値ＮPに基づいて２値化レベル制御信号ＣＴLを生成して、２値化レベル信号出力部３１に供給し、カウント値ＮPの平均が予め設定した値となるように信号ＶSLの信号レベルを制御する。
【選択図】図１

Description

この発明は、光ディスク装置とランドプリピット再生方法に関する。この発明においては、光ディスクからの反射光を受光して生成された光検出信号に基づいて、ランドプリピットに対応したプリピット成分信号を生成して、このプリピット成分信号を２値化したプリピット検出信号のパルスカウントを所定期間単位で行い、カウント結果が予め設定した値となるように、プリピット成分信号の２値化レベルを制御するものである。

近年、光ディスク分野においては再生互換を持ちながらも大容量記録可能光ディスクが急速に普及しており、ランドプリピットによるアドレス方式を採用しているＤＶＤ−Ｒ(DVD Recordable)、ＤＶＤ−ＲＷ(DVD Re-recordable)に関してもその市場は拡大している。

ＤＶＤ−Ｒは追記型ＤＶＤディスク、ＤＶＤ−ＲＷは書換え型ＤＶＤディスクであり、いずれのディスクにおいても、ディスク基板の表面には、図１２に示すようにグルーブトラック１１とランドトラック１２が交互に配されている。また、グルーブトラック１１とランドトラック１２は、同軸の螺旋状とされている。さらに、グルーブトラック１１は径方向に細かく波打つ形状、すなわちウォブルを有する形状とされている。ランドトラック１２には、ランドプリピット１３という小さな溝が予め形成されている。ランドプリピット１３は、光ディスク上の位置情報などを示すものであり、光ビームＢＭを用いてランドプリピット１３を読み取ることで、例えば情報データの記録を行う際に、記録位置の判別や記録タイミングを制御することが可能となる。

このようなランドプリピットを形成した光ディスクを用いる光ディスク装置では、光ディスクに光ビームを照射して、この光ディスクからの反射光に基づき、ウォブルとランドプリピットの成分を含むプッシュプル信号が生成される。さらに、生成されたプッシュプル信号を閾値と比較して２値化を行い、ランドプリピットを示すランドプリピット検出信号が生成される。また、光ディスク装置では、生成されたランドプリピット検出信号とプッシュプル信号に含まれているウォブル成分に基づく信号からアドレス検出、およびディスク回転制御が行われている。このため、ランドプリピットの検出性能により、信号の読み出しや信号の書き込みの性能が大きく左右される。

しかし、プッシュプル信号のランドプリピットに対応した部分の信号レベルは、記録に伴う反射率低下の影響を受けるため、記録前ディスクと記録後ディスクで信号レベルが異なるものとなってしまう。また、再生中と記録中においても信号レベルの変化が生じてしまう。このため、特許文献１の発明では、情報記録トラックに対応したデータ値の最大値とプリピットに対応したデータ値の最小値との間に閾値を設定することで、閾値の設定を最適化することが行われている。また、特許文献２の発明では、プッシュプル信号から抽出した低周波成分とプッシュプル信号のボトムレベルとの間に閾値を設定することで、閾値の設定を最適化することが行われている。

特開２００２−３１２９４１号公報特開２００３−５１１２０号公報

ところで、プッシュプル信号のようなアナログ信号の信号レベルを計測して、計測された信号レベルに基づき閾値を調整する場合、プッシュプル信号のＳ／Ｎが悪化している状態で閾値を設定すると、閾値がノイズの影響を受けたものとなり、閾値の設定を最適化することが困難となってしまう。また、閾値を最適に設定することが困難となると、ランドプリピットの検出を正しく行うことができないため、信号の読み出しや信号の書き込みの性能が悪化してしまう。

そこで、この発明では、ランドプリピットの検出精度を高めた光ディスク装置とびランドプリピット再生方法を提供するものである。

この発明の概念は、グルーブトラックと交互に配されているランドトラックに位置情報を示すランドプリピットが形成された光ディスクを用いる光ディスク装置において、光ディスクに光ビームを照射して、該光ディスクからの反射光を分割された受光面で受光して、受光面毎に光検出信号を生成する光ヘッド部と、光検出信号に基づいてランドプリピットに対応したプリピット成分信号を生成する信号生成部と、２値化レベル信号を出力する２値化レベル信号出力部と、プリピット成分信号を２値化レベル信号と比較して、比較結果を示すプリピット検出信号を生成する２値化処理部と、プリピット検出信号を用いて位置情報を得るデコード部と、位置情報に基づいた期間単位でプリピット検出信号のパルスをカウントするパルス計数部と、パルス計数部で得られたカウント値に基づいて、２値化レベル信号の信号レベルを制御する制御部を有する光ディスクにある。

また、グルーブトラックと交互に配されているランドトラックにランドプリピットが形成されている光ディスクに対して、光ビームの照射を行い、該光ディスクからの反射光を分割された受光面で受光して、受光面毎に光検出信号を生成する光検出信号生成ステップと、光検出信号に基づいて、ランドプリピットに対応したプリピット成分信号を生成する信号生成ステップと、２値化レベル信号を出力する２値化レベル信号出力ステップと、プリピット成分信号を２値化レベル信号と比較して２値化を行い、プリピット検出信号を生成する２値化処理ステップと、プリピット検出信号を用いて位置情報を得るデコードステップと、位置情報に基づいた期間単位でプリピット検出信号のパルスを、予め設定した期間単位でカウントするパルス計数ステップと、パルス計数ステップで得られたカウント値に基づいて、２値化レベル信号の信号レベルを制御するレベル制御ステップを有するランドプリピット再生方法にある。

この発明において、信号生成部は、光検出信号に基づいて例えばプッシュプル信号を生成する。この生成したプッシュプル信号のフィルタ処理を行い、ランドプリピットに対応する信号成分を抽出してプリピット成分信号とする。パルス計測部は、プリピット成分信号を２値化レベル信号と比較して２値化を行い、得られたプリピット検出信号のパルスをカウントする。ここで、パルスのカウントは、プリピット検出信号のデコード処理を行って得られた位置情報に基づいた期間単位、例えば物理セクタ単位で行う。制御部は、カウント値に基づいて２値化レベル信号の信号レベルを制御する。例えばカウント値の平均やカウント値の加算結果が予め設定した値となるように、２値化レベル信号の信号レベルを制御する。予め設定した値は、１つの値に限られるものではなく範囲内の値も含むものである。

また、プリピット検出信号の各パルスの幅を計測してパルス幅の分布の作成を行うパルス幅計測部を設け、得られたパルス幅の分布に基づいて、このパルス幅の分布が、ランドプリピットに対応するパルス幅に収束するように、２値化レベル信号の信号レベルを制御する。例えば、パルス幅の度数分布を作成して、度数分布における階級毎の度数を比較して得られた比較結果に基づき２値化レベル信号の信号レベルを制御する。

この発明によれば、２値化レベルは、プリピット検出信号のパルスをカウントすることにより得られたカウント値の平均が予め設定した値となるように制御される。このため、例えばプッシュプル信号の信号レベルを計測して、計測された信号レベルに基づき２値化レベルを制御する場合に比べて、ノイズ等の影響を受けにくくなり、記録又は再生中の任意の場所において、２値化レベルを最適に調整することができる。また、２値化レベルを最適に調整することができるので、アドレス検出等の性能が向上することとなり、記録品質等を高めることもできる。

以下、図を参照しながら、この発明の実施の一形態について説明する。図１は、光ディスク装置の機能ブロック図である。

ランドプリピットによるアドレス方式を採用している光ディスク１０は、光ディスク装置２０のスピンドルモータ部２１によって、所定の速度で回転される。なお、スピンドルモータ部２１は、後述するサーボ制御部２７からのスピンドルモータ駆動信号ＭSPによって、光ディスク１０の回転速度が所定の速度となるように駆動される。

光ヘッド部２２は、レーザ光出力素子や光検出素子、レーザ光出力素子から出力された光を光ディスク１０に照射したり、光ディスク１０からの反射光を光検出器に導くための光学系、および光ディスク１０に照射されるレーザ光を所望の位置に集光させるレンズを駆動するためのアクチュエータ等で構成されている。光ヘッド部２２のレーザ光出力素子は、後述するレーザ駆動部２６からの駆動信号ＳPWに基づいて駆動される。

光検出器は、照射された光ビームに応じた信号を光電変換によって生成する。また、光検出器は、生成した信号の演算処理等を行い、再生信号ＳRFやフォーカス誤差信号ＳFE、トラッキング誤差信号ＳTE、および加算信号Ｓm1，Ｓm2を生成する。さらに、光検出器は、生成した再生信号ＳRFを再生信号処理部２３、フォーカス誤差信号ＳFEとトラッキング誤差信号ＳTEをサーボ制御部２７、加算信号Ｓm1，Ｓm2を信号生成部３０に供給する。

図２は、光ヘッド部２２における光検出器の構成の一部を示している。光検出器２２１は、光電変換素子２２２を有している。この光電変換素子２２２には、光ディスク１０の記録トラック方向ＦＴ（光ディスク１０の周方向）と、記録トラックの方向に対して直交する方向（光ディスク１０の径方向）に４分割された受光面２２２ａ〜２２２ｄが形成されている。光電変換素子２２２は、光ディスク１０からの反射光を４つの受光面２２２ａ〜２２２ｄの各々で受光して光電変換を行い、受光された光に応じた受光信号Ｓａ〜Ｓｄを生成する。

加算器２２３は受光信号Ｓａと受光信号Ｓｄを加算して加算信号Ｓm1を生成する。また、加算器２２４は受光信号Ｓｂと受光信号Ｓｃを加算して加算信号Ｓm2を生成する。加算器２２５は、加算信号Ｓm1と加算信号Ｓm2を加算して再生信号ＳRFを生成する。なお、加算器２２３〜２２５に信号レベルを調整する機能等を設けるものとすれば、再生信号ＳRFや加算信号Ｓm1，Ｓm2を所望のレベルの信号として出力されることができる。

図１の再生信号処理部２３は、再生信号ＳRFを２値化した後、復調処理、誤り訂正処理、および各種情報復号処理を順次実施することにより、光ディスク１０に記録されていた情報データ（映像データ、音声データ、コンピュータデータ等）ＲＤの再生を行い、インタフェース部２４を介して出力する。

記録する情報データＷＤがインタフェース部２４を介して供給されたとき、この情報データＷＤは記録信号生成部２５に供給される。記録信号生成部２５は、情報データの変調処理や誤り訂正符号の生成等を行い、記録信号ＷＳを生成してレーザ駆動部２６に供給する。

レーザ駆動部２６は、光ディスク１０に記録されている信号を読み出す場合、光ヘッド部２２のレーザ光出力素子から再生動作に適した出力レベルでレーザ光が出力されるように、駆動信号ＳPWを生成して光ヘッド部２２に供給する。また、レーザ駆動部２６は、光ディスク１０に信号を記録する場合、記録信号ＷＳに基づいて変調されたレーザ光がレーザ光出力素子から出力されるように、駆動信号ＳPWを生成して光ヘッド部２２に供給する。

サーボ制御部２７は、光ヘッド部２２からのフォーカス誤差信号ＳFEに基づきフォーカス駆動信号ＳFDを生成する。この生成したフォーカス駆動信号ＳFDを光ヘッド部２２に供給してアクチュエータを駆動することで、光ビームを光ディスク１０の記録面に集光させる。また、サーボ制御部２７は、光ヘッド部２２からのトラッキング誤差信号ＳTEに基づきトラッキング駆動信号ＳTDを生成する。この生成したトラッキング駆動信号ＳTDを光ヘッド部２２に供給してアクチュエータを駆動することで、光ビームの照射位置が光ディスク１０の所望の位置となるように制御する。さらに、光ビームの照射位置がトラッキング制御範囲から外れてしまうことがないように、スレッド駆動信号ＭSLをスレッドモータ部２８に供給して、光ヘッド部２２を光ディスク１０の径方向に移動させる。さらに、サーボ制御部２７は、後述する信号生成部３０のウォブル信号生成部３０２から供給されたウォブル信号ＢＵ等に基づいて、光ディスク１０が所望の回転速度となるようにスピンドルモータ駆動信号ＭSPを生成して、スピンドルモータ部２１に供給する。

信号生成部３０のプッシュプル信号生成部３０１は、加算信号Ｓm1から加算信号Ｓm2を減算して、図３Ａに示すプッシュプル信号ＳPPを生成する。また、プッシュプル信号生成部３０１は、生成したプッシュプル信号ＳPPをウォブル信号生成部３０２とプリピット成分信号生成部３０３に供給する。ウォブル信号生成部３０２は、プッシュプル信号ＳPPの帯域制限を行うことによりウォブルの周波数成分を抽出して、図３Ｂに示すウォブル信号ＢＵを生成する。また、ウォブル信号生成部３０２は、生成したウォブル信号ＢＵをサーボ制御部２７に供給する。プリピット成分信号生成部３０３は、プッシュプル信号ＳPPの帯域制限を行うことによりランドプリピットに対応した周波数成分を抽出して、図３Ｃに示すプリピット成分信号ＳPTを生成する。また、プリピット成分信号生成部３０３は、生成したプリピット成分信号ＳPTを２値化処理部３２に供給する。

２値化レベル信号出力部３１は、後述する制御部４０からの２値化レベル制御信号ＣＴLに基づいた信号レベルの２値化レベル信号ＶSLを生成して２値化処理部３２に供給する。

２値化処理部３２は、プリピット成分信号ＳPTの２値化処理を行う。この２値化処理では、２値化レベル信号出力部３１から供給された２値化レベル信号ＶSLを閾値として用い、プリピット成分信号ＳPTを２値化レベル信号ＶSLと比較して、比較結果を示す信号をプリピット検出信号ＤPTとする。すなわち、プリピット検出信号ＤPTにおいて、パルスがランドプリピットを示しており、パルス幅はランドプリピットの幅に対応するものとなる。２値化処理部３２は、生成したプリピット検出信号ＤPTをデコード部３３とパルス計数部３４とパルス幅計測部３５に供給する。

デコード部３３は、プリピット検出信号ＤPTのデコード処理を行い、得られた位置情報すなわち光ヘッド部２２から光ビームが照射されている位置を示す位置情報ＡＲを、パルス計数部３４および制御部４０に供給する。また、プリピット検出信号ＤPTのデコード処理を行い、他の情報が得られたときは、この情報を制御部４０に供給する。

パルス計数部３４は、デコード部３３からの位置情報ＡＲに基づいた期間単位で、プリピット検出信号ＤPTのパルスをカウントする。例えば位置情報ＡＲに基づき、物理セクタ単位でパルスのカウントを行い、１物理セクタ当たりのカウント値ＮPを制御部４０に供給する。なお、ウォブル信号生成部３０２からサーボ制御部２７に供給したウォブル信号ＢＵを制御部４０に供給して、ウォブルが２０８周期分検出されたか否かを判別することで１物理セクタ期間の判別を制御部４０で行い、パルス計数部３４は、制御部４０からの指示に基づき物理セクタ期間単位でパルスのカウントを行うものとしてもよい。

パルス幅計測部３５は、プリピット検出信号ＤPTのパルスを検出する毎にパルス幅を計測して、パルス幅の分布を作成する。例えば、パルス幅を階級としてパルス数を度数とした度数分布の生成を行い、パルス幅の計測が予め設定されている規定回数に達したとき度数分布の情報ＦＤを制御部４０に供給する。

制御部４０は、外部機器からインタフェース部２４を介して供給されたコマンドを処理して、このコマンドに応じた制御信号を生成して各部に供給することで、光ディスク装置２０の動作がコマンドに対応した動作となるように制御する。また、制御部４０は位置情報ＡＲに基づいて、光ビームの照射位置を判別して、所望のアドレスに記録されている信号の再生や所望のアドレスに信号を記録できるように各部の動作を制御する。

さらに、制御部４０は、２値化レベル制御信号ＣＴLを生成して２値化レベル信号出力部３１に供給することで、２値化レベル信号出力部３１から２値化処理部３２に供給される２値化レベル信号ＶSLの信号レベルを制御する。ここで、制御部４０は、パルス計数部３４から供給されるカウント値ＮPに基づいて、例えばカウント値の平均が予め設定された値となるように２値化レベル制御信号ＣＴLによって２値化レベル信号ＶSLの信号レベルを制御する。また、制御部４０は、パルス幅計測部３５で生成されたパルス幅の分布を示す情報ＦＤに基づいて、このパルス幅の分布がランドプリピットに対応するパルス幅に収束するように、２値化レベル制御信号ＣＴLによって２値化レベル信号ＶSLの信号レベルを制御する。

次に、光ディスク装置２０の動作について説明する。光ディスク装置２０の制御部４０は、例えば１物理セクタ当たりのパルス数の平均が予め設定した値となるように２値化レベルの調整を行う。なお、予め設定した値とは、１つの値に限られるものではなく範囲内の値も含むものである。

ここで、ランドプリピットがどうように形成されているかについて説明する。図４は、光ディスクのトラック構成を示している。トラックの１物理セクタは２６シンクフレームで構成されている。シンクフレームは、ビット間隔を「Ｔ」と表すものとしたとき、連続する１４８８Ｔの領域が１つのシンクフレームの単位とされている。

ウォブルの１周期は１８６Ｔに相当するものであり、１シンクフレーム期間に８周期のウォブルが含まれ、１物理セクタ期間に２０８周期のウォブルが含まれる。また、シンクフレームの先頭はウォブルの頂点に一致するように決められている。また、ランドプリピットは、図３Ｂに示すウォブル信号ＢＵのゼロクロスポイントに対して略９０度の位相差を持つ位置に形成されている。このため、図３Ｃに示すプリピット成分信号ＳPTにおいて、ランドプリピットに対応する信号波形の位相は、ウォブル信号ＢＵの頂点と略等しいものとなる。

図５は、ランドプリピットのデータフレーム構造を説明するためのものである。ランドプリピットのデータは、図５Ａに示すように、１フレームが４ビットの相対アドレスと８ビットのユーザデータで構成されている。相対アドレスは４ビットであり、１６個のデータフレームに対して異なるアドレスを割り振ることができる。ここで、１６個のデータフレームが１ＥＣＣブロックとされており、相対アドレスでは、１ＥＣＣブロック内におけるアドレスが示される。ユーザデータは、ＥＣＣブロックのアドレスや、ＥＣＣブロックのアドレスに応じたアプリケーションコード、光ディスクの物理的特性に関する情報を示すコード、製造者ＩＤ、パリティ等を示すものである。

このランドプリピットのデータは、図５Ｂに示すように、各ビットが３ビット化されたのちシンクコードが付加されて、プリピット物理セクタ構造のフレームデータとされる。さらに、フレームデータに応じたプリピットが、２６シンクフレームである１物理セクタを示すランドプリピットとして、光ディスク１０に形成される。ここで、ランドプリピットを光ディスクに形成するとき、ディスクの径方向にランドプリピットがオーバーラップするときは、ランドプリピットの位置を１シンクフレーム分だけオフセットさせて、ランドプリピットのオーバーラップを防止することが行われる。このため、図５Ｃに示すように、２６シンクフレームにおいて最初のシンクフレームが「Even Position」、次のシンクフレームが「Odd Position」とされて、以下同様に各シンクフレームが交互に「Even Position」と「Odd Position」とされる。すなわち、図５Ｂに示すプリピットシンクコードと相対アドレスとユーザデータを３ビット単位で用いてプリピットを形成することにより、「Even Position」の１３シンクフレームが示される。また、ランドプリピットがオーバーラップするときは、プリピットシンクコードと相対アドレスとユーザデータを３ビット単位で用いてプリピットを形成する際に、１シンクフレーム分だけオフセットさせることで、「Odd Position」の１３シンクフレームが示されることとなる。

図６は、プリピット物理セクタ構造のフレームデータを生成するためのビット割当てを示している。シンクコードは、「１１１」のビット割当てが行われる。また、ディスクの径方向にランドプリピットがオーバーラップするときには、シンクコードとして「１１０」のビット割当てを行う。

相対アドレスおよびユーザデータのビットが「１」であるときは「１０１」、ビットが「０」であるときは「１００」のビット割当てが行われる。

このようにビット割当てが行われると、１物理セクタ当たりのランドプリピット数は最大２７本から最小１４本の間で変動する。すなわち、相対アドレスとユーザデータが全て「１」でシンクコードが「１１１」であるとき、１物理セクタ当たりのプリピットの数が２７本となる。また、相対アドレスとユーザデータが全て「０」でシンクコードが「１１０」であるとき、１物理セクタ当たりのランドプリピットの数は最小値である１４本となる。また、１物理セクタ当たりのランドプリピット数を平均すると、平均値は略一定の値例えば２０本となることが知られている。

このように、１物理セクタ当たりのランドプリピット数を平均すると、平均値は略一定値となることから、制御部４０は、パルス計数部３４の計数結果に基づき、１物理セクタ当たりのカウント値の平均、例えば１６物理セクタ分以上のカウント値の平均が、予め設定した値である例えば「１９〜２１」の範囲内の値となるように、２値化レベルの調整を行う。すなわち、１物理セクタ当たりのカウント値の平均が「１９」よりも小さいときには、１物理セクタ当たりのカウント値が大きくなるように、２値化レベル制御信号ＣＴLによって２値化レベル信号ＶSLの信号レベルを制御する。また、制御部４０は、１物理セクタ当たりのカウント値の平均が「２１」よりも大きいときには、１物理セクタ当たりのカウント値が小さくなるように、２値化レベル制御信号ＣＴLによって２値化レベル信号ＶSLの信号レベルを制御する。このように、パルス計数部３４のカウント値に基づき、１物理セクタ当たりのカウント値の平均が所定の値となるように２値化レベル信号ＶSLを制御することで、２値化レベルを最適なレベルに設定できる。

また、制御部４０は、カウント値の平均を算出する場合、カウント値の移動平均を算出して、この平均値に基づいて２値化レベルの制御を行うものとしてもよい。この場合、制御部４０は、物理セクタ単位で２値化レベル信号ＶSLの信号レベルを制御することが可能となる。さらに、制御部４０は、カウント値を加算して得られた加算結果を用いて、２値化レベルの制御を行うものとしてもよい。すなわち、ｎ個のカウント値の加算結果が「１９×ｎ〜２１×ｎ」の範囲内となるように、２値化レベルの制御を行うものとすれば、除算を行うことなく２値化レベルの制御を行うことができる。また、カウント値は、複数セクタ単位でカウントを行うものとしてもよいことは勿論である。

ところで、プリピット成分信号ＳPTにおいて、ランドプリピットを示す部分の信号波形が矩形状であるときには、２値化レベル信号ＶSLのレベルが異なっても、パルス幅計測部３５で計測されるパルス幅は常に等しいものとなる。しかし、プリピット成分信号ＳPTは、光ディスク１０の反射光に基づいて生成される信号であることから、ランドプリピットを示す信号波形部分の立ち上がりや立ち下がりは、光ディスク１０の回転速度やランドプリピットの形状等に応じた傾きを持つ波形となる。このため、プリピット成分信号ＳPTの２値化を行ったとき、２値化レベル信号ＶSLがランドプリピットを示す信号波形の波頭側に近付くと、プリピット検出信号ＤPTのパルス幅は狭くなる。

したがって、パルス幅計測部３５でプリピット検出信号の各パルスの幅を計測してパルス幅の分布を作成して、制御部４０はパルスの幅の分布がランドプリピットに対応するパルス幅に収束するように２値化レベル制御信号ＣＴLを生成する。例えば、パルス幅計測部３５は、パルスの幅を計測してパルス幅の度数分布を作成する。また、制御部４０は、度数分布における階級毎の度数を比較して、この比較結果に基づき、プリピットの幅に対応したパルス幅の階級の度数が大きくなるように２値化レベル制御信号ＣＴLを生成する。このようにすれば、２値化レベル信号ＶSLの信号レベルを、さらに精度よく最適な状態に調整できる。

次に、光ディスク装置２０の動作について図７のフローチャートを用いて説明する。ステップＳＴ１で制御部４０は初期化を行う。この初期化において、制御部４０は、パルスカウント値やパルス幅計測値、パルスカウント値の積算結果、パルス幅の分布をリセットして初期状態に戻してステップＳＴ２に進む。

ステップＳＴ２で制御部４０は、記録動作の開始指示がなされたか否かを判別する。ここで、制御部４０は、外部からインタフェース部２４を介して記録動作の開始指示がなされたときはステップＳＴ３に進み、記録動作の開始指示がなされていないときはステップＳＴ２に戻る。

ステップＳＴ３で制御部４０は、パルスカウント処理を開始してステップＳＴ４に進む。すなわち、制御部４０は、２値化レベル信号ＶSLを初期値あるいは前回の再生動作や記録動作で設定されていたレベルとして、ランドプリピットに対応したプリピット成分信号の２値化処理を行い、得られたプリピット検出信号ＤPTのパルスをカウントする。

ステップＳＴ４で制御部４０は、パルス幅計測処理を開始してステップＳＴ５に進む。すなわち、ステップＳＴ３で得られたプリピット検出信号ＤPTの各パルス幅の計測を開始する。

ステップＳＴ５で制御部４０は、記録動作の終了指示がなされたか否かを判別する。制御部４０は、外部からインタフェース部２４を介して記録動作の終了指示がなされていないときにはステップＳＴ６に進み、記録動作の終了指示がなされたときにはステップＳＴ８に進む。

ステップＳＴ６で制御部４０は、１物理セクタが経過したか否かを判別する。制御部４０は、１物理セクタが経過したときステップＳＴ７に進む。また、１物理セクタが経過していないときはステップＳＴ５に戻る。１物理セクタの判別は、例えばデコード部３３からの位置情報ＡＲに基づいて行う。なお、ウォブル信号生成部３０２からサーボ制御部２７に供給したウォブル信号ＢＵを制御部４０に供給して、ウォブルが２０８周期分検出されたか否かを判別することで１物理セクタ期間の判別を行うものとしてもよい。この場合、２値化レベル信号ＶSLの信号レベルに依らず、１物理セクタ期間を判別できる。

ステップＳＴ７で制御部４０は、図８に示す調整処理を行う。図８において、ステップＳＴ１１で制御部４０は、パルスカウント値の積算処理を行い、１物理セクタにおけるプリピット検出信号ＤPTのパルスをカウントして、得られたパルスカウント値を積算してステップＳＴ１２に進む。

ステップＳＴ１２で制御部４０は、パルス幅の計測結果を用いてパルス幅の分布の生成指示、例えば度数分布の生成の指示をパルス幅計測部３５に対して行ってステップＳＴ１３に進む。この度数分布の生成では、パルス幅で階級の区分を行い、１物理セクタに計測された各パルス幅に該当する階級の度数をカウントアップする。

ステップＳＴ１３で制御部４０は、パルス計数期間が経過したか否かを判別する。ここで、制御部４０は、パルス計数期間が経過していないとき調整処理を終了して図７のステップＳＴ５に戻り、パルス計数期間が経過したときステップＳＴ１４に進む。ここで、パルス計数期間は、１物理セクタ単位のパルスカウント値の平均が略一定の値となる物理セクタ数の期間に設定する。

ステップＳＴ１４で制御部４０は、平均値ＰＣaを算出する。すなわち、パルス計数期間における各物理セクタのパルスカウント値を積算値を、パルス計数期間の物理セクタ数で除算して、１物理セクタ当たりにおけるパルスカウント値の平均値ＰＣaを算出してステップＳＴ１５に進む。

ステップＳＴ１５で制御部４０は、平均値ＰＣaが下側基準値Ｌrよりも小さいか否かを判別する。ここで、平均値ＰＣaが下側基準値Ｌrよりも小さくないときにはステップＳＴ１６に進む。また、平均値ＰＣaが下側基準値Ｌrよりも小さいときにはステップＳＴ２０に進む。下側基準値Ｌrは、１物理セクタ当たりのランドプリピット数の平均値ＬＰav（＝２０）に対して許容範囲βを加算する。例えば下側基準値Ｌrを「ＬＰav−β＝２０−１」に設定する。このように、平均値ＰＣaが下側基準値Ｌrよりも小さいか否かを判別することで、例えば２値化レベル信号ＶSLのレベルが大きいため、プリピット成分信号ＳPTの２値化を行ったとき、プリピットによって生じた信号部分がプリピットとして検出されなくなってしまい、平均値ＰＣaが小さくなってしまうような場合、ステップＳＴ２０に進むことで、後述するように２値化レベル信号ＶSLのレベル調整を行う。

ステップＳＴ１６で制御部４０は、平均値ＰＣaが上側基準値Ｕrよりも大きいか否かを判別する。ここで、平均値ＰＣaが上側基準値Ｕrよりも大きくないときにはステップＳＴ１７に進む。また、平均値ＰＣaが上側基準値Ｕrよりも大きいときにはステップＳＴ２１に進む。上側基準値Ｕrは、１物理セクタ当たりのランドプリピット数の平均値ＬＰav（＝２０）に対して許容範囲αを加算した値とする。例えば上側基準値Ｕrを「ＬＰav＋α＝２０＋１」に設定する。このように、平均値ＰＣaが上側基準値Ｕrよりも大きいか否かを判別することで、例えば２値化レベル信号ＶSLのレベルが小さいため、プッシュプル信号ＳPPに重畳しているノイズがプリピットとして誤検出されてしまい、平均値ＰＣaが大きくなってしまうような場合、ステップＳＴ２１に進むことで、後述するように２値化レベル信号ＶSLのレベル調整を行う。

ステップＳＴ１７で制御部４０は、パルス幅の計測が規定回数だけ行われたか否かを判別する。ここでパルス幅の計測が規定回数行われていないときには図７のステップＳＴ５に戻り、規定回数行われたときはステップＳＴ１８に進む。ここで、規定回数は、パルス幅の計測に基づいて度数分布を生成したとき、分布状態の差異が明確となり、また計測期間が長すぎてしまうことがないように設定する。例えば数十〜数百回程度に設定する。

ステップＳＴ１８で制御部４０は、度数分布における第１の階級の度数ＷＣ1が、第２の階級の度数ＷＣ2に変数αを加えた値よりも小さいか否かを判別する。なお、第１の階級はランドトラックに形成されたプリピットの幅に対応したパルス幅の階級よりもパルス幅が短い階級、第２の階級は第１の階級よりもパルス幅が短い階級とする。また、変数αおよび後述する変数βは、２値化レベルを最適に調整するために用いられるものである。

制御部４０は、度数ＷＣ1が度数ＷＣ2と変数αを加算した値よりも大きいときにはステップＳＴ２０に進む。また、度数ＷＣ1が度数ＷＣ2と変数αを加算した値よりも大きくないときステップＳＴ１９に進む。

ステップＳＴ１９で制御部４０は、度数分布における第１の階級の度数ＷＣ1に変数βを加えた値が、第２の階級の度数ＷＣ2よりも小さいか否かを判別する。制御部４０は、度数ＷＣ1に変数βを加えた値が度数ＷＣ2よりも小さいときにはステップＳＴ２１に進む。また、度数ＷＣ1に変数βを加えた値が度数ＷＣ2よりも小さくないときステップＳＴ２２に進む。

ステップＳＴ１５あるいはステップＳＴ１８からステップＳＴ２０に進むと、ステップＳＴ２０で制御部４０は、２値化レベルを波頭側方向と逆方向に移動させてステップＳＴ２２に進む。すなわち、制御部４０は、プリピット成分信号ＳPTが図３Ｃに示すように生成されているとき、プリピットを示す信号波形の波頭側方向と逆方向（図の上側方向）に２値化レベルを移動するよう２値化レベル制御信号ＣＴLを生成して、２値化レベル信号出力部３１に供給する。このように、２値化レベル制御信号ＣＴLを生成することで、ランドプリピットに基づく信号波形のピークレベルが小さくとも、プリピット検出信号ＤPTとして検出できるようになる。また、パルス幅の狭いプリピット検出信号ＤPTは、ランドトラックに形成されたプリピットの幅に対応したパルス幅に近付くものとなり、プリピットの幅に対応したパルス幅の階級よりもパルス幅が短い第１の階級の度数ＷＣ1は小さくなる。

ステップＳＴ１６あるいはステップＳＴ１９からステップＳＴ２１に進むと、ステップＳＴ２１で制御部４０は、ランドプリピットを示す信号波形の波頭側方向に２値化レベルを移動させてステップＳＴ２２に進む。すなわち、制御部４０は、プリピット成分信号ＳPTが図３Ｃに示すように生成されているとき、プリピットを示す信号波形の波頭側方向（図の下側方向）に２値化レベルを移動するよう２値化レベル制御信号ＣＴLを生成して、２値化レベル信号出力部３１に供給する。このように、２値化レベル制御信号ＣＴLを生成することで、例えばプリピット成分信号ＳPTにノイズが重畳されていても、このノイズに基づいたパルスが生成されてしまうことが少なくなり、ランドプリピットが誤検出されてしまうことを軽減できる。また、パルスの誤生成すなわちノイズに基づいたパルス等の生成が少なくなるので、第２の階級の度数ＷＣ2も少なくなる。

ステップＳＴ２２で制御部４０は、ステップＳＴ１と同様に初期化を行い、パルスカウント値やパルス幅計測値、パルスカウント値の積算結果、パルス幅の分布をリセットして初期状態に戻して図７のステップＳＴ５に戻る。

図７のステップＳＴ５で、記録動作の終了指示がなされたと判別してステップＳＴ８に進むと、制御部４０は、パルスカウント処理を終了してステップＳＴ９に進む。ステップＳＴ９で制御部４０は、パルス幅計測を終了する。

このように、プリピット検出信号のパルスをカウントして、得られたカウント値に基づいて２値化レベル信号の信号レベルを制御することから、例えばプッシュプル信号の信号レベルを計測して、計測された信号レベルに基づき２値化レベルを制御する場合に比べて、ノイズ等の影響を受けにくくなり、記録又は再生中の任意の場所において、２値化レベルを最適に調整することができる。また、パルス幅の分布がランドプリピットに対応するパルス幅に収束するように２値化レベル信号の信号レベルが制御されるので、２値化レベルをさらに最適なレベルに調整することが可能となり、ランドプリピットの検出精度をさらに高めることができる。また、パルス計数期間内で、パルス幅計測が完了するように規定回数を設定すれば、パルス計数期間毎に精度よく２値化レベルを制御できるので、２値化レベルを最適な状態に追従性よく制御できる。さらに、上側基準値Ｕrと下側基準値Ｌrで規定された範囲内の値となったとき、パルス幅計測が規定回数行われるまで、平均値ＰＣaが予め設定された値となっているか否かの判別を繰り返し行うものであることから、パルス幅計測が規定回数行われるまでの期間が長くとも、この期間中にパルス数の計測結果に基づいて２値化レベルを制御できる。

図９と図１０は、パルス幅の分布がランドプリピットに対応するパルス幅に収束するように２値化レベルを制御したときの度数分布の変化を例示している。なお、図９は度数ＷＣ1が度数ＷＣ2よりも大きかった場合（α＝０）を示しており、図１０は度数ＷＣ2が第度数ＷＣ1よりも大きかった場合（β＝０）を示している。また、図９Ａ，図１０Ａは調整前の度数分布、図９Ｂ，図１０Ｂは調整後の度数分布である。

度数ＷＣ1が度数ＷＣ2よりも大きいときは、ステップＳＴ２０の処理が行われて、ランドプリピットを示す信号波形の波頭側方向と逆方向に２値化レベルが移動される。このため、ランドトラックに形成されたプリピットに基づいたパルスは、プリピットの幅に対応したパルス幅に近付くものとなり、図９に示すように、調整前に比べてランドプリピットに対応するパルス幅の度数が大きくなる。

度数ＷＣ2が度数ＷＣ1よりも大きいときは、ステップＳＴ２１の処理が行われて、ランドプリピットを示す信号波形の波頭側方向に２値化レベルが移動される。このため、ノイズに基づいたパルス等の生成が少なくなるので、パルス幅計測が規定回数行われときには、図１０に示すように、調整前に比べてランドプリピットに対応するパルス幅の度数が大きくなる。

また、図８に示すフローチャートでは、平均値ＰＣaが予め設定された値となったとき、すなわち上側基準値Ｕrと下側基準値Ｌrで規定された範囲内の値となったとき、パルス幅計測が規定回数行われるまで、平均値ＰＣaが予め設定された値となっているか否かの判別を繰り返し行っている。しかし、制御部４０は、パルス幅計測が規定回数行われるまで２値化レベルの制御を待機して、その後、規定回数のパルス幅計測の結果に基づいて２値化レベルを制御するものとしてもよい。この場合、パルスカウント値の積算を繰り返す処理が少なくなるので、処理が容易となる。

図１１は、複数台の光ディスク装置を用いて、各光ディスク装置のパルス幅計測部３５で計測したパルス幅のヒストグラムを１つの図にまとめたものである。図１１Ａは、１物理セクタ単位のカウント値の平均が予め設定した値となるように制御したときのヒストグラムである。このヒストグラムでは、ランドトラックに形成されたプリピットにおけるディスク周方向の長さに対応したパルス幅（６Ｔ〜７Ｔ）の度数が高くなっているが、度数分布の波形のばらつきが大きい。

ここで、パルス幅の分布に基づいて２値化レベルを制御する場合、図１１Ａに示すように、第１の階級（例えば４Ｔ）における度数ＷＣ1が第２の階級（例えば２Ｔ）における度数ＷＣ2よりも小さい場合、２値化レベルを波頭側方向に移動させる。このように２値化レベルを制御すると、２値化レベルがさらに最適化されることとなり、図１１Ｂに示すように、第２の階級（２Ｔ）の度数が減少して、プリピットの幅に対応したパルス幅（６Ｔ〜７Ｔ）の度数を、図１１Ａに示す場合よりも高くすることができる。また、各光ディスク装置で得られた度数分布の波形のばらつきも少なくなる。

このように、２値化レベルが最適に制御されると、ランドプリピットの検出精度が高くなり、アドレス検出等の性能が向上する。また、アドレス検出等の性能が向上することから、例えば正しい位置に信号を記録することができるので、記録品質等を高めることもできる。

光ディスク装置の構成を示す図である。光検出器の構成の一部を示す図である。信号生成部で生成される信号を示した図である。トラック構成を説明するための示す図である。ランドプリピットのデータフレーム構造を説明するための示す図である。ビット割当てを説明するための図である。光ディスク装置の動作を示すフローチャートである。調整動作を示すフローチャートである。光ディスク装置の動作を示すフローチャートである。調整動作を示すフローチャートである。パルス幅のヒストグラムを示す図である。光ディスクのトラック構成を示す図である。

符号の説明

１０・・・光ディスク、１１・・・グルーブトラック、１２・・・ランドトラック、１３・・・ランドプリピット、２０・・・光ディスク装置、２１・・・スピンドルモータ部、２２・・・光ヘッド部、２３・・・再生信号処理部、２４・・・インタフェース部、２５・・・記録信号生成部、２６・・・レーザ駆動部、２７・・・サーボ制御部、２８・・・スレッドモータ部、３０・・・信号生成部、３１・・・２値化レベル信号出力部、３２・・・２値化処理部、３３・・・デコード部、３４・・・パルス計数部、３５・・・パルス幅計測部、４０・・・制御部、２２１・・・光検出器、２２２・・・光電変換素子、２２２ａ〜２２２ｄ・・・受光面、２２３〜２２５・・・加算器、３０１・・・プッシュプル信号生成部、３０２・・・ウォブル信号生成部、３０３・・・プリピット成分信号生成部

Claims

グルーブトラックと交互に配されているランドトラックに位置情報を示すランドプリピットが形成された光ディスクを用いる光ディスク装置において、
前記光ディスクに光ビームを照射して、該光ディスクからの反射光を分割された受光面で受光して、受光面毎に光検出信号を生成する光ヘッド部と、
前記光検出信号に基づいて前記ランドプリピットに対応したプリピット成分信号を生成する信号生成部と、
２値化レベル信号を出力する２値化レベル信号出力部と、
前記プリピット成分信号を前記２値化レベル信号と比較して、比較結果を示すプリピット検出信号を生成する２値化処理部と、
前記プリピット検出信号を用いて前記位置情報を得るデコード部と、
前記位置情報に基づいた期間単位で前記プリピット検出信号のパルスをカウントするパルス計数部と、
前記パルス計数部で得られたカウント値に基づいて、前記２値化レベル信号の信号レベルを制御する制御部を有する
ことを特徴とする光ディスク装置。
前記パルス計数部は、前記位置情報に基づき物理セクタ単位で前記パルスのカウントを行い、
前記制御部は、前記物理セクタ単位のカウント値の平均が予め設定した値となるように前記２値化レベル信号のレベルを制御する
ことを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
前記プリピット検出信号の各パルスの幅を計測してパルス幅の分布を作成するパルス幅計測部を設け、
前記制御部は、前記パルス幅の分布に基づいて、該パルス幅の分布が、前記ランドプリピットに対応するパルス幅に収束するように、前記２値化レベル信号の信号レベルを制御する
ことを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
前記パルス幅計測部は、パルス幅の度数分布を作成し、
前記制御部は、前記度数分布における階級毎の度数を比較して、比較結果に基づき前記２値化レベル信号の信号レベルを制御する
ことを特徴とする請求項３記載の光ディスク装置。
グルーブトラックと交互に配されているランドトラックにランドプリピットが形成されている光ディスクに対して、光ビームの照射を行い、該光ディスクからの反射光を分割された受光面で受光して、受光面毎に光検出信号を生成する光検出信号生成ステップと、
前記光検出信号に基づいて、前記ランドプリピットに対応したプリピット成分信号を生成する信号生成ステップと、
２値化レベル信号を出力する２値化レベル信号出力ステップと、
前記プリピット成分信号を前記２値化レベル信号と比較して２値化を行い、プリピット検出信号を生成する２値化処理ステップと、
前記プリピット検出信号のパルスを、予め設定した期間単位でカウントするパルス計数ステップと、
前記パルス計数ステップで得られたカウント値に基づいて、前記２値化レベル信号の信号レベルを制御するレベル制御ステップを有する
ことを特徴とするランドプリピット再生方法。