JP2009537931A - 光学的なディスクを読み取る装置及びそれのための方法 - Google Patents

Abstract

近接場光学的なディスクを読み取る装置のような、光学的なディスクを読み取る装置は、光学的なディスク（４０３）を読み取ることによって第一の信号を発生させるディスクリーダー（４０１）を具備する。ビット検出器（４０７）は、第一の信号に応答してデータ値を検出する。検出されたデータは、検出されたデータのストリームにおけるエラー補正を行うエラー補正プロセッサー（４０７）へ供給されたものである。追加で、読み取る装置は、リーディングヘッド位置エラー信号を発生させるエラー信号プロセッサー（４１１）を具備する。エラー信号は、例えば、リーディングレンズについてのエアーギャップエラー又はトラッキングエラーの指示的なものであることがある。エラー信号は、ヘッド位置エラー信号に応答して検出されたデータの少なくともいくつかの信頼性の値をセットする信頼性プロセッサー（４１３）へ供給されたものである。そして、エラーを補正するプロセッサー（４０７）によって行われたエラー補正は、信頼性の値を考慮に入れることでエラー補正を行う。当該発明は、改善されたエラー補正性能を可能にすることがある。

Description

当該発明は、光学的なディスクを読み取る装置及びそれのための動作の方法に、並びに、特に、しかし排他的にではないが、近接場（Near Field）光学的なディスクを読み取る装置に、関係する。

光学的なディスク記憶は、コンパクト・ディスク（Compact Disc）（ＣＤ）及びディジタル・バーサタイル・ディスク（Digital Versatile Disc）（ＤＶＤ）のような記憶ディスク形式の通俗性によって証拠立てられたものであるように、データを記憶すること及び分配することの効率的な、実用的な、及び信頼性のある方法であることが証明されてきたことである。

継続させられた調査は、光学的なディスクの容量を増加させるための方式を見出すために着手されたものであると共に、特に、調査及び開発は、連続的に、より高いデータ密度を提供するために励むものであり、それによって与えられた一定の大きさに作られたディスクについてのより高い容量を可能にするものである。

容量を増加させる際の問題の一つは、光学的な記録するシステムにおいて光学的なディスクに記録されたものであることができる最大のデータ密度が、ディスクへとフォーカスさせられたものであるレーザースポットのサイズと逆比例するというものである。スポットサイズは、二つの光学的なパラメーター：レーザーの波長λ及び対物系のレンズの開口数（Numerical Aperture）（ＮＡ）の比によって決定されたものである。従来の光学部品において、これのＮＡは、１．０と比べてより小さい値に限定されたものである。いわゆる近接場システムにおいて、ＮＡは、固体浸漬レンズ（Solid Immersion Lens）（ＳＩＬ）を適用することによって１．０と比べてより大きいものになされたものであることができるが、このようにより大きい記憶密度へのさらなる拡張を可能にするものである。これのＮＡ＞１が、ＳＩＬの射出表面から極度に短い距離（いわゆる近接場）、典型的には光の波長の１／１０と比べてより小さいもの、内にのみ存在するものであることを留意することは、重要なことである。これは、光学的なディスクの書き込み又は読み出しの間に、ＳＩＬ及びディスクの間における距離が、全ての時間で、数十ナノメートルと比べてより小さいものであるものでなければならないことを意味する。この距離は、エアーギャップと称されたものである。

このような小さい距離における機械的なアクチュエーターでの正確なエアーギャップ制御を可能にするために、適切なエラー信号は、要求されたものである。Ｆ．Ｚｉｊｐ ａｎｄ Ｙ．Ｖ．Ｍａｒｔｙｎｏｖ，“Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｔｏｒａｇｅ ａｎｄ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ”，Ｈａｎ−Ｐｉｎｇ Ｄ．Ｓｈｉｅｈ，Ｔｏｍ Ｄ．Ｍｉｌｓｔｅｒ，Ｅｄｉｔｏｒｓ，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｐｈｏｔｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｓ Ｖｏｌ．４０８１（２０００）ｐｐ．２１−２７；（ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｂｅｌｌｉｎｇｈａｍ，ＷＡ，２０００），ＩＳＳＮ ０２７７−７８６Ｘ／００；ＩＳＢＮ ０−８１９４−３７２０−４において提案された及び例えばＦ．Ｚｉｊｐ，Ｍ．Ｂ．ｖａｎ ｄｅｒ Ｍａｒｋ，Ｊ．Ｉ．Ｌｅｅ，Ｃ．Ａ．Ｖｅｒｓｃｈｕｒｅｎ，Ｂ．Ｈ．Ｗ．Ｈｅｎｄｒｉｋｓ，Ｍ．Ｌ．Ｍ．Ｂａｌｉｓｔｒｅｒｉ，Ｈ．Ｐ．Ｕｒｂａｃｈ，Ｍ．Ａ．Ｈ．ｖａｎ ｄｅｒ Ａａ，Ａ．Ｖ．Ｐａｄｉｙ，“Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄａｔａ Ｓｔｏｒａｇｅ ２００４”，ｅｄｉｔｅｄ ｂｙ Ｂ．Ｖ．Ｋ．Ｖｉｊａｙａ Ｋｕｍａｒ，Ｈｉｒｏｍｉｃｈｉ Ｋｏｂｏｒｉ，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｐｈｏｔｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｓ Ｖｏｌ．５３８０（２００４）ｐｐ．２０９−２２３；（ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｂａｌｌｉｎｇｈａｍ，ＷＡ，２００４）；ＩＳＳＮ ０２７７−７８６Ｘ／０
４において立証されたもののように、良好なギャップエラー信号（gap error signal）（ＧＥＳ）は、ディスクにフォーカスさせられたものである主要なビームのものに垂直な偏光状態を備えた反射させられた光から得られたものである。光の顕著なフラクションは、ＳＩＬ−空気−ディスクの界面での反射後で楕円偏光したものになる：これは、反射させられた光が、偏光子を通じて観察されたものであるとき、周知のマルタ（Maltese）クロス効果を作り出す。ＧＥＳは、偏光させる光学部品及び単一の光検出器を使用することでこのマルタクロスの光の全てを統合することによって発生させられたものである。

図１は、先行技術と一致した近接場光学的なディスクリーダーの例を図解する（ＰＢＳ＝偏光ビームスプリッター（polarizing beam splitter）；ＮＢＳ＝非偏光ビームスプリッター（non-polarizing beam splitter））。図２は、ＮＡ＝１．９のレンズ及び位相変化を記録するスタックを備えた光学的なディスクについてのエアーギャップの関数としての計算されたＧＥＳ曲線を図解する。

エアーギャップにおける小さい変化（言わば１−５ｎｍ）でさえも、スポットの強度及び質に直接的な且つ顕著な衝撃を有すると共に、従って顕著にビット検出性能を減少させる。これは、従来の遠距離場（far-field）の光学部品とはかなり異なるものであるが、そこでは、支配的な収差は、デフォーカスである。相対的に小さいＮＡのおかげで、レンズからディスクまでの距離における小さい変化、即ち、フォーカスエラーの効果は、この場合には重要ではないものである。近接場の光学部品においては、スポット形状は、顕著な偏光で誘発された効果によってのみならず、エバネッセント・カップリングの効率によって、決定されたものである。これらの現象は、強く非線形のものであるが、しかし、与えられたシステム構成について計算されたものであることができる。

このように、このようなシステムにおいては、例．（高いデータ転送率を達成するための）ディスクの高い回転スピードで起こる、残余のエアーギャップエラーは、光学的なスポットの性質に強い効果を有する。大部分の場合には（しかし、常にではないが）、効果は、エアーギャップにおける増加に対しては負のもの（より広いスポット、より大きい収差）であると共に、エアーギャップにおける減少に対しては正のもの（より狭いスポット、より小さい収差）である。図３は、エアーギャップの関数としてのデータスポットの形状の例を図解すると共に、見て取られたものであることができるように、シンボル間干渉は、エアーギャップに実質的に依存することになる。一般には、変動の効果は、増加させられた数のエラーが、光学的なディスクリーダーのビット検出器によって発生させられたものであるというものである。典型的には、ディスクにおけるいくつかの追加のデータを使用することでエラーの数を実質的に低減することがあるエラー補正回路（error correction circuit）（ＥＣＣ）及び方法は、含まれたものである。

しかしながら、増加させられたエラー率は、結果として生じることがあると共に、特に、エアーギャップ変動が、ある一定の量と比べてより大きいものであるとすれば、ビット検出回路は、ＥＣＣが補正することができるものではないものであることがあるある多くのエラーのデータを産することになるが、部分的なデータの喪失に至るものである。これは、特に、エアーギャップ変動が、検出回路における適応の尺度が時間内に補償することができるものではないように、速い且つ不意のものであるときの場合である。

類似で、トラッキングエラーは、検出されたデータの実質的に増加させられたエラー率に帰着することがある光学的なディスクにおける隣接するデータトラックから実質的な干渉を導入することがある。さらには、十分に大きいトラッキングエラーについては、このようなエラーは、ＥＣＣによって補償されたものであることができない。

このように、従来の光学的なディスクを読み取るシステムは、リーディングレンズの位置決めすることにおけるエラー及び変動に対する望ましくない感度を有する傾向がある。このような効果じゃ、例えば、光学的なディスクシステムの動作の間における外部のショック、物理的な欠点のおかげで、又は、ディスクにおける汚染のおかげで、起こることができる。

よって、改善された光学的なディスクリーディングは、好都合なものであるであろうし、及び、特に、低減されたエラー率、改善された適応、容易化された実施、及び／又は改善された性能を可能にするアプローチは、好都合なものであるであろう。

それに応じて、当該発明は、単独に又はいずれの組み合わせでも上に述べた不都合の一つの又はより多くのものを好ましくは軽減する、多少とも解決する、又は除去することを探求する。

当該発明の第一の態様に従って、提供されたものは、光学的なディスクを読み取ることによって第一の信号を発生させるためのディスクリーダー；第一の信号に応答して検出されたデータのストリームを発生させるためのビット検出器；検出されたデータのストリームにおけるエラー補正を行うためのエラーを補正する手段；リーディングヘッド位置エラー信号を発生させるためのエラー信号手段；及び、ヘッド位置エラー信号に応答して検出されたデータの少なくともいくつかの信頼性の値をセットするための手段；：を具備する光学的なディスクを読み取る装置であると共に、それにおいて、エラーを補正する手段は、信頼性の値に応答してエラー補正を行うために配置されたものである。

当該発明は、改善された光学的なディスクを読み取る装置を可能にすることがある。光学的なディスクから読み取られたデータの改善されたエラー補正は、達成されたものであることがあると共に、特に、発生させられた出力データのエラー率は、低減されたものであることがある。当該発明は、改善された性能を備えた低い複雑さの実施を可能にすることがある。当該発明は、具体的に、動的な物理的な条件に対するエラーを補正する動作の速い適応を可能にすることがある。

リーディングヘッド位置エラー信号は、光学的なディスクからの光学的なビームを受容するためのレンズのような、光学的なディスクリーダーのリーディング素子の位置の指示的なものであることがある。具体的には、リーディングヘッド位置エラー信号は、固体浸漬レンズ（Solid Immersion Lens）（ＳＩＬ）の位置の指示的なものであることがある。リーディングヘッド位置エラー信号は、絶対的なヘッド位置、又は、例．公称の位置、に相対的なヘッド位置、の指示的な絶対値であることがある。リーディングヘッド位置エラー信号は、一つの又はより多くの次元におけるリーディング素子の位置の指示的なものであることがある。

当該発明の自由選択の特徴に従って、リーディングヘッド位置エラー信号は、ヘッドギャップエラー信号である。

当該発明は、リーディング素子及び光学的なディスクの間のギャップにおける変動に依存性のものであるためのエラー補正動作を可能にすることによって、改善された性能を可能にすることがある。当該発明は、特に、エラー補正によって考慮に入れられたものであるためのギャップにおける速い変動を可能にすることがある。ヘッドギャップエラー信号は、光学的なディスクの表面及びリーディング素子の間における距離の指示的なものであることがあると共に、具体的には光学的なディスクの平面に実質的に垂直なエアーギャップの指示的なものであることがある。

当該発明の自由選択の特徴に従って、エラー信号手段は、主要なビームと比べて異なるポーラリティー（polarity）の方向を有する光学的なディスクからの反射させられた光の尺度に応答してヘッドギャップエラー信号を決定するために配置されたものである。

これは、改善されたエラー補正及び／又は容易化された実施を可能にすることがある。

当該発明の自由選択の特徴に従って、信頼性の値をセットするための手段は、リーディングヘッド位置エラー信号が、閾値を超過するとすれば、抹消値として検出されたデータ値を指示するために配置されたものである。

これは、改善されたエラー補正及び／又は容易化された実施を可能にすることがある。抹消値は、データ値が、未知のものとして検出されたものであることを指示する値であることがある。

当該発明の自由選択の特徴に従って、ヘッド位置エラー信号は、公称の値からの逸脱の指示的な相対的な信号である。

これは、改善されたエラー補正及び／又は容易化された実施を可能にすることがある。

当該発明の自由選択の特徴に従って、リーディングヘッド位置エラー信号は、光学的なディスクのデータトラックに対して相対的なヘッド位置トラッキングエラーの指示である。

当該発明は、側方のトラッキング性能における変動に依存性のものであるためにエラー補正動作を可能にすることによって、改善された性能を可能にすることがある。当該発明は、特に、エラー補正によって考慮に入れられたものであるためにトラッキングにおける速い変動を可能にすることがある。ヘッド位置トラッキングエラーは、それに沿って光学的なデータスポットが光学的なディスクにおいて書き込まれたものである円形の／螺旋のデータトラックの直接的に上からのリーディング素子の逸脱の指示的なものであることがある。ヘッド位置トラッキングエラーは、光学的なディスクの平面に対して実質的に平行な平面に沿ったリーディング素子の位置の指示的なものであることがある。

当該発明の自由選択の特徴に従って、ビット検出器は、部分的な応答の最大の尤度（Partial Response Maximum Likelihood），ＰＲＭＬ，ビット検出を行うために配置されたものである。

これは、改善されたエラー補正及び／又は容易化された実施を可能にすることがある。

当該発明の自由選択の特徴に従って、エラーを補正する手段は、リード・ソロモン（Reed Solomon）データ補正アルゴリズムを実行するために配置されたものである。

これは、改善されたエラー補正及び／又は容易化された実施を可能にすることがある。

当該発明の自由選択の特徴に従って、光学的なディスクを読み取る装置は、近接場光学的なディスクを読み取る装置である。

当該発明は、近接場光学的なディスクを読み取る装置の改善された性能を可能にすることがある。

当該発明の別の態様に従って、提供されたものは、光学的なディスクを読み取る装置についての動作の方法であるが、その方法は、光学的なディスクを読み取ることによって第一の信号を発生させること；第一の信号に応答して検出されたデータのストリームを発生させること；検出されたデータのストリームにおけるエラー補正を行うこと；リーディングヘッド位置エラー信号を発生させること；及び、ヘッド位置エラー信号に応答して検出されたデータの少なくともいくつかの信頼性の値をセットすること；：を具備すると共に、それにおいて、エラー補正は、信頼性の値に応答して行われたものである。

当該発明のこれらの及び他の態様、特徴、及び利点は、以後に記載された実施形態から明らかなもの及びそれらを参照して解明されたものであると思われる。

当該発明の実施形態は、図面を参照して、ほんの一例として、記載されることになるが、それらにおいて、
図１は、先行技術と一致した近接場光学的なディスクリーダーの例を図解する；
図２は、近接場光学的なディスクリーダーについてのエアーギャップの計算されたエアーギャップエラー信号関数を図解する；
図３は、エアーギャップの関数としてのデータスポットの形状の例を図解する；及び
図４は、当該発明のいくつかの実施形態と一致した光学的なディスクを読み取る装置の例を図解する。

後に続く記載は、近接場光学的なディスクを読み取る装置に適用可能な当該発明の実施形態に焦点を合わせる。しかしながら、当該発明が、このアプリケーションに限定されずに、多数の他の光学的なディスクリーダー及びシステムに適用されることがあることは、認識されたことであると思われる。

図４は、当該発明のいくつかの実施形態と一致した光学的なディスクを読み取る装置の例を図解する。

例において、光学的なディスクのデータリーダー４０１は、光学的なディスク４０３からデータを読み取る。光学的なディスク４０３に記憶されたデータは、ＲＬＬ（ランレングスで限定されたもので）（Run Length Limited）コードされたものである。さらには、光学的なディスクデータリーダーは、高い密度の光学的なディスク４０３からのデータを読み取る近接場光学的なディスクリーダーである。光学的なディスクのデータリーダー４０１は、具体的には、ディスクの表面に非常に近くに位置決めされたものであるために制御されたものである固体浸漬レンズ（Solid Immersion Lens）（ＳＩＬ）を具備する。ＳＩＬを具備するリーディングヘッドは、ディスク表面が、ＳＩＬの射出表面からの極度に短い、典型的には光の波長の１／１０と比べてより小さい、距離（いわゆる近接場）内にあるように、このように制御されたものである。それに応じて、データは、ＮＡ＞１で読み取られたものであるが、それによってディスクにおける高いデータ密度を可能にするものである。データリーダー４０１は、ディスクから読み取られたアナログ信号のサンプリングされた表現である出力信号を発生させる。光学的なシステムによって導入されたシンボル間干渉のおかげで、与えられたデータサンプルは、データサンプルを囲む複数のデータシンボルからの寄与を具備する。

光学的なディスクから読み取られたデータサンプルは、光学的なディスクのデータリーダー４０１から、光学的なディスク４０３に記憶されたデータ値に対応する検出されたビット値を発生させるために配置されたものであるビット検出器４０５へ、供給されたものである。ビット検出器４０５は、具体的に、当業者に周知なものであると思われるもののような、異なる可能性のあるデータシーケンスについての期待された信号値に対応する参照信号に応答して検出された値を決定する部分的な応答の最大の尤度（Partial Response Maximum Likelihood）（ＰＲＭＬ）（又は最大の尤度シーケンス推定値（Maximum Likelihood Sequence Estimator）（ＭＬＳＥ））検出器を具備する。それに応じて、ビット検出器４０５は、具体的には、ヴィタビ（Viterbi）ビット検出器であることがある。

ビット検出器４０５は、エラー補正プロセッサー４０７へ結合させられたものであると共に、検出されたデータは、これに供給されたものである。エラー補正プロセッサー４０７は、光学的なディスクの余剰なデータを使用することで生のデコードされたデータの追加的なエラー補正を行う。例えば、光学的なディスクについては、ビット検出器４０５からの生の検出されたデータは、典型的には、相対的に高いエラー率を有すると共に、従って、強いエラーを補正するコードは、正常に使用されたものである。このように、ディスクが、書き込まれたものであるとき、余剰なデータは、適切なエラーを補正するコードするスキームと一致してディスクへ追加されたものである。データが、光学的なディスク４０３から読み取られたものであるとき、エラーを補正するデコードする動作は、選択されたエラーを補正するコードするスキームと一致してエラー補正プロセッサー４０７によって行われたものである。具体的には、光学的なディスクシステムについて、強い二次元の８ビットに基づいたリード・ソロモン（Reed-Solomon）エラーを補正するスキームは、頻繁に使用されたものである。

エラー補正プロセッサー４０７は、外部の設備に対してインターフェースするデータインターフェース４０９に結合させられたものである。例えば、データインターフェース４０９は、パーソナルコンピューターへインターフェースを提供することがある。

しかしながら、光学的なディスクを読み取るシステムが、高い複雑さ及び性能のビット検出及びエラー補正を適用するとはいえ、光学的なディスクから受信された信号は、いくつかの場合には、元来のデータがデコードされたものであることができないように、それほど歪ませられたものであることがある。例えば、ＳＩＬを使用する近接場光学的なシステムについて、信号の質は、光学的なディスクの表面及びＳＩＬの間における正確な距離を維持することに強く依存する。この距離についての典型的な値は、３０ｎｍである。しかしながら、（しばしばエアーギャップと称された）距離が、ある一定の量（典型的には、およそ５ｎｍ）と比べてより多くのものだけ逸脱するとすれば、光学的なスポットの質は、
ビット検出が、もはや信頼性のあるものであるのではないように、それほど多く劣化する。さらには、劣化は、エラー補正が、全てのエラーを補正することができないと共にこのようにエラーのデータは、出力されたものであることになるように、それほど顕著なものである。

同じ効果が、他の理由について起こることができることは、認識されたことであると思われる。例えば、ＳＩＬの側方のトラッキングが、正しいトラッキングアライメントから十分に逸脱するとすれば、リーディングシグナルは、信頼性のあるデータ検出が達成されたものであることができない程度まで劣化し得る。

図４のデータリーダーにおいて、光学的なディスクを読み取る装置は、さらには、光学的なディスクからデータを読み取るために使用されたものであるリーディングレンズ（ＳＩＬ）の位置の指示的なものであるリーディングヘッド位置エラー信号を発生させるために配置されたものであるエアーギャッププロセッサー４１１を具備する。具体的には、リーディングヘッド位置エラー信号は、光学的なディスクのレコーディング層又は表面及びＳＩＬの間における距離の指示的なものであることができる。

例において、エアーギャッププロセッサー４１１は、光学的なディスクの表面から反射させられた及び主要なビームと比べて異なる偏光を有する光を検出するために配置されたものであるセンサーを具備する。具体的には、ディスクにフォーカスさせられたものである主要なビームのものに垂直な偏光状態を備えた反射させられた光は、検出された及びエアーギャッププロセッサー４１１のプロセシング素子へ供給されたものである。エラー信号は、偏光させる光学部品及び光検出器を使用することによって検出されたときディスクの反射から結果として生じるマルタクロスパターンの光の全てを統合することによって発生させられたものである。具体的には、エアーギャッププロセッサー４１１は、相対的な又は絶対的なリーディングヘッド位置エラー信号を発生させることができる。

例えば、エラー信号は、光学的なディスク表面及びＳＩＬの間における距離の直接的な指示として考慮されたものであることがある検出された光の量を直接的に指示することができる。別の例として、エラー信号は、光学的なディスク表面及びＳＩＬの間における公称の距離からの逸脱を指示することができる。例．光学的なディスク表面及びＳＩＬの間における好適なエアーギャップは、３０ｍｍであることがある。この距離について検出された光の量は、参照としてエアーギャッププロセッサー４１１に記憶されたものであることがある。そして、現行で検出された光及び参照値の間における差は、決定された及び公称の距離からの逸脱の指示として使用されたものであることができる。

エアーギャッププロセッサー４１１は、ヘッド位置エラー信号に応答してビット検出器からの検出されたデータについて信頼性の値をセットするために配置されたものである信頼性プロセッサー４１３へ結合させられたものである。

信頼性プロセッサー４１３は、信頼性情報 供給されたものであるエラーを補正するプロセッサー４０７へ結合させられたものである。エラーを補正するプロセッサー４０７は、ビット検出器４０５からのデータをデコードするとき、この信頼性の情報を考慮に入れるために配置されたものである。

信頼性の情報が、検出されたデータへ別個の信号として提供されたものであるか、又は、例えば、例．データの信頼性を反映するためにビット検出器４０５からの検出されたデータ値を直接的に変更することによって、検出されたデータと併合されたものであることがあることがあることは、認識されたことであると思われる。

例えば、ビット検出器は、値１及び−１に対応する二進法のデコードされたデータを発生させることがある。信頼性信号は、公称のエアーギャップからの現行の逸脱を指示する継続的な信号であることがある。例えば、エアーギャップが、公称の値にあるとき、信頼性信号は、１の値を有することがあると共に、エアーギャップが、データが検出されたものであることができないように、それほど大きいものであるとき、信頼性信号は、０の値を有することがある。この場合には、デコードされた二進法のデータ値は、ソフトな決定値を発生させるために信頼性信号が掛け合わせられたものであることがあるが、そこでは、ソフトな決定データの振幅が、データ決定の信頼性を指示する。そして、ソフトな決定データ値は、エラーを補正するプロセッサー４０７によって行われたエラーを補正する動作において使用されたものであることがある。ソフトな決定値に基づいたエラー補正についてのいずれの適切なアルゴリズムが、当該発明を損なうことなく使用されたものであることがあることは、認識されたことであると思われる。

別の例として、信頼性プロセッサー４１３は、検出されたデータが、信頼性のないものになるエアーギャップ逸脱の指示的な与えられた閾値に対して受信されたエアーギャップ信号を比較することがある。エアーギャップ信号が、閾値を超過するとすれば、対応するデータ値は、このデータ値についてなされたものである決定無しの指示的なものである抹消データ値としてセットされたものである。例えば、先の二進法検出の例において、検出されたデータ値は、エアーギャップ信号が、（例．公称の値からの５ｎｍと比べてより多くのもののＳＩＬの逸脱に対応する、ことがある）、予め決定された閾値を超過するとき、０にセットされたものであることがある。

このような実施形態は、顕著に改善された性能を提供する一方で、特に低い複雑さの実施を可能にすることがある。さらには、抹消値の使用は、このような信頼性情報が提供されたとき特に改善された性能を提供するリード・ソロモンデコーダーと同様のエラーを補正するデコーダーについて特に魅力的なものである。

記載されたアプローチは、改善されたエラー補正を可能にすることがあるが、それによって、出力データの低減されたエラー率を提供するものである。具体的に、アプローチは、従来のシステムにおけるものと比べてより大きいエアーギャップ変動について信頼性のあるデータを提供するための光学的なリーディングシステムを可能にすることがある。

このように、図４の光学的なディスクを読み取る装置は、エラー補正動作へとギャップエラー信号の逸脱（残余のエアーギャップ）のサイド情報を供給することを提供する。具体的には、大きいエアーギャップの逸脱について、対応するビット（又はバイト：エラー補正プロセシングは、頻繁に、光学的なディスクについてバイトに基づいたものである）は、エラー補正における未知のデータ値に対応するいわゆる抹消としてマークされたものである。これは、典型的には従来のシステムと比べてより良好な二の因子である改善されたバイトエラー率に帰着することがある。

上の記載が、近接場光学的なディスクを読み取る装置のエアーギャップに関係するサイド情報を提供することに焦点を合わせたものであったとはいえ、記載されたアプローチは、多数の他のアプリケーションにおいて使用されたものであることがあることは、認識されたことであると思われる。

例えば、いくつかの実施形態において、光学的なディスクを読み取る装置は、代替物として又はエアーギャッププロセッサー４１１に追加としてトラッキングエラープロセッサーを具備することができる。トラッキングエラープロセッサーは、光学的なディスクにおけるデータトラックにわたって理想的な位置からリーディングレンズの逸脱を検出するために配置されたものであることができる。そして、現行のトラッキングエラーを指示する信号は、ビット検出器４０５からの検出されたデータ値の信頼性をセットするために使用されたものであることができる。例えば、トラッキングエラー率が、与えられた値を超過するとすれば、対応するデータ値は、抹消値としてセットされたものであることができる。

このように、（例えば、単一のスポットのプッシュ・プル、三つのスポットのトラッキング、差分位相、又は他の方法から決定された）トラッキングエラー信号は、エラー補正についてサイド情報として使用されたものであることができる。残余のエラーが、予め決定された閾値、例．トラックピッチの２０％、と比べてより大きいものであるとき、隣接するトラックからのクロストークは、信頼性のある検出には過剰に大きいものであると考慮されたものであることがある。重ねて、対応するビット／バイトは、それに応じて、エラー補正プロセッサーにおける抹消としてマークされたものであるが、それによって出力データのエラー率を改善するものである。

エアーギャップ変動に対する高い感度が、主として（しかし排他的にではない）１．０と比べてより大きい開口数を備えた近接場システムに当てはまるのに対して、トラッキング信号のサイド情報は、遠距離場（開口数＜１．０）光学的なシステムにおいて等しく有益なものであることがあることは、留意されたことであるべきである。

明りょうさのために上の記載が、異なる機能性のユニット及びプロセッサーを参照して当該発明の実施形態を記載してきたものであることは、認識されたことであると思われる。しかしながら、異なる機能性のユニット又はプロセッサーの間における機能性のいずれの適切な分配も、当該発明を損なうことなしに使用されたものであることがあることは、明らかなことであると思われる。例えば、別個のプロセッサー又はコントローラーによって行われたものであるために図解された機能性は、同じプロセッサー又はコントローラーによって行われたものであることがある。よって、具体的な機能性のユニットへの参照は、厳格な論理的な又は物理的な構造又は組織の指示的なものよりもむしろ記載された機能性を提供するための適切な手段への参照として見て取られたものであることのみである。

当該発明は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらのもののいずれの組み合わせをも含むいずれの適切な形態においても実施されたものであることができる。当該発明は、一つの又はより多くのデータプロセッサー及び／又はディジタル信号プロセッサーにおいて走るコンピューター・ソフトウェアとして少なくとも部分的に、自由選択で実施されたものであることがある。当該発明の実施形態の素子及び構成部品は、いずれの適切な方式においても物理的に、機能的に、及び論理的に実施されたものであることがある。実に、機能性は、単一のユニットにおいて、複数のユニットにおいて、又は、他の機能的なユニットの部分として、実施されたものであることがある。このようなものとして、当該発明は、単一のユニットにおいて実施されたものであることがあるか、又は、異なるユニット及びプロセッサーの間で物理的に及び機能的に分配されたものであることがある。

本発明が、いくつかの実施形態と併せて記載されてきたものであるとはいえ、ここに述べられた具体的な形態に限定されたものであることは、意図されたものではないことである。むしろ、本発明の範囲は、付随する請求項のみによって限定されたものである。加えて、特徴が、特定の実施形態と併せて記載されたものであるようにみえることがあるとはいえ、当業者は、記載された実施形態の様々な特徴が、当該発明と一致して組み合わせられたものであることがあることを認識するであろう。請求項において、用語、具備する、は、他の要素又はステップの存在を排除するものではない。

さらには、個々に列挙されたものであるとはいえ、複数の手段、要素、又は方法のステップが、例．単一のユニット又はプロセッサーによって、実施されたものであることがある。加えて、個々の特徴が、異なる請求項に含まれたものであることがあるとはいえ、これらは、おそらく、好都合に組み合わせられたものであることがあると共に、異なる請求項における包含は、特徴の組み合わせが、実行可能な及び／又は好都合なものではないものであることを、暗示するものではない。また、請求項の一つのカテゴリーにおける特徴の包含は、このカテゴリーへの限定を暗示するものではないが、しかしむしろ、特徴が、適当なものとして他の請求項のカテゴリーへ等しく適用可能なものであることを指示する。さらには、請求項における特徴の順序は、特徴が、働かせられたものであるのでなければならないいずれの具体的な順序をも暗示するものではないと共に、特に、方法の請求項における個々のステップの順序は、ステップが、この順序で行われたものであるのでなければならないことを暗示するものではない。むしろ、ステップは、いずれの適切な順序でも行われたものであることがある。追加として、単数の参照は、複数を排除するものではない。このように、“ある”、“第一の”、“第二の”などへの参照は、複数を予め除外するものではない。請求項における参照符号は、単に明りょうにする例が、いずれの方式でも請求項の範囲を限定するものとして解釈されないものとするように、提供されたものである。

図１は、先行技術と一致した近接場光学的なディスクリーダーの例を図解する。 図２は、近接場光学的なディスクリーダーについてのエアーギャップの計算されたエアーギャップエラー信号関数を図解する。 図３は、エアーギャップの関数としてのデータスポットの形状の例を図解する。 図４は、当該発明のいくつかの実施形態と一致した光学的なディスクを読み取る装置の例を図解する。

Claims (10)

1. 光学的なディスクを読み取る装置であって、
   − 光学的なディスクを読み取ることによって第一の信号を発生させるためのディスクリーダー；
   − 前記第一の信号に応答して検出されたデータのストリームを発生させるためのビット検出器；
   − 前記検出されたデータのストリームにおいてエラー補正を行うためのエラーを補正する手段；
   − リーディングヘッド位置エラー信号を発生させるためのエラー信号手段；及び
   − 前記リーディングヘッド位置エラー信号に応答して前記検出されたデータの少なくともいくつかの信頼性の値をセットするための手段；
   ：を具備すると共に、
   前記エラーを補正する手段は、前記信頼性の値に応答して前記エラー補正を行うために配置されたものである、光学的なディスクを読み取る装置。
2. 請求項１に記載の光学的なディスクを読み取る装置において、
   前記リーディングヘッド位置エラー信号は、ヘッドギャップエラー信号である、光学的なディスクを読み取る装置。
3. 請求項２に記載の光学的なディスクを読み取る装置において、
   エラー信号手段は、主要なビームと比べて異なるポーラリティーの方向を有する前記光学的なディスクからの反射させられた光の尺度に応答して前記ヘッドギャップエラー信号を決定するために配置されたものである、光学的なディスクを読み取る装置。
4. 請求項１に記載の光学的なディスクを読み取る装置において、
   前記信頼性の値をセットするための手段は、前記リーディングヘッド位置エラー信号が、閾値を超過するとすれば、抹消値として検出されたデータ値を指示するために配置されたものである、光学的なディスクを読み取る装置。
5. 請求項１に記載の光学的なディスクを読み取る装置において、
   前記ヘッド位置エラー信号は、公称の値からの逸脱の指示的な相対的な信号である、光学的なディスクを読み取る装置。
6. 請求項１に記載の光学的なディスクを読み取る装置において、
   前記リーディングヘッド位置エラー信号は、前記光学的なディスクのデータトラックに相対的なヘッド位置トラッキングエラーの指示である、光学的なディスクを読み取る装置。
7. 請求項１に記載の光学的なディスクを読み取る装置において、
   前記ビット検出器は、部分的な応答の最大の尤度，ＰＲＭＬ，ビット検出を行うために配置されたものである、光学的なディスクを読み取る装置。
8. 請求項１に記載の光学的なディスクを読み取る装置において、
   前記エラーを補正する手段は、リード・ソロモンデータ補正アルゴリズムを実行するために配置されたものである、光学的なディスクを読み取る装置。
9. 請求項１に記載の光学的なディスクを読み取る装置において、
   前記光学的なディスクを読み取る装置は、近接場光学的なディスクを読み取る装置である、光学的なディスクを読み取る装置。
10. 光学的なディスクを読み取る装置のための動作の方法であって、
    前記方法は、
    − 光学的なディスクを読み取ることによって第一の信号を発生させること；
    − 前記第一の信号に応答して検出されたデータのストリームを発生させること；
    − 前記検出されたデータのストリームにおいてエラー補正を行うこと、
    − リーディングヘッド位置エラー信号を発生させること；及び
    − 前記ヘッド位置エラー信号に応答して前記検出されたデータの少なくともいくつかの信頼性の値をセットすること；
    ：を具備すると共に、
    − 前記エラー補正は、前記信頼性の値に応答して行われたものである、方法。
    

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