JP3178157B2 - 光ディスク再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク再生装置に
関し、特に、光ディスクのピット長のずれに起因した再
生信号の波形歪を補正してデータ再生を行う機能を有す
る光ディスク再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の、例えば光ディスク再生装置にお
いては、レーザ素子より光ディスクにレーザ光が照射さ
れ、その反射光が受光されて再生ＲＦ信号に光電変換さ
れる。そして、この再生ＲＦ信号は波形等化器を通し、
ないしは通さずに復調され、光ディスクに記録された情
報の再生が行われるようになっている。

【０００３】このような装置における記録媒体として用
いられる光ディスクの表面上には、情報がピットと呼ば
れる情報単位で記録されている。上記ピットは図１１に
示すように０と１に対応する２種類に類別される。上記
ピットは光ディスクにおいては射出生成器等の手段によ
り、光磁気ディスクにおいてはレーザ光の熱と磁気によ
り生成される。

【０００４】上記ピットはその生成過程によりその長さ
の不均整が発生する。その不均整は、ディスク面上では
生成過程に依存し、ほぼ一定の値になる。

【０００５】上記ピットの長さの不均整は、例えば図１
２に示すように、（Ａ）に示す本来のピットの長さに対
して、（Ｂ）に示すように０ないしは１のいずれか一方
のみがその長さを延長するように不均整長Ｌが生じる。
ここでは、１と類別されたピットが長さＬだけ長くなっ
た場合を示している。

【０００６】そのため、上記ピットの長さの不均整は、
上記再生ＲＦ信号（所謂アイパターン）で観測した場
合、図１３に示す本来のピットの長さで不均整が無い場
合の正負バランス点Ａに対して、図１４に示すように、
そのレベルの分布が偏った正負バランス点Ｂとして観測
される。このように再生ＲＦ信号は、ピットの長さの不
均整により、正負バランス点Ａ，Ｂが変わると同時にレ
ベルが一方に圧縮され、もう一方は伸長される。これが
アシメトリと呼ばれる。

【０００７】上記再生ＲＦ信号のレベルは、その不均整
量或いはアシメトリ量を媒介変数として、その信号レベ
ルを定義域とし、不均整がなかった場合の信号レベルを
関数値とした場合、図１５及び図１６に示すように、１
価関数が成立する。

【０００８】すなわち、図１３に示すレベルと及び図１
４に示すレベルの関係をあらわしたものが図１５に示さ
れている。図１３に示す信号レベルＳＬ₁ と図１４上の
信号レベルＳＬ₂ はこのように１対１に対応する。上記
図１３に示す信号レベルＳＬ₁ を第１の縦軸Ｖ₁ にと
り、図１４上の信号レベルＳＬ₂ を第２の縦軸Ｖ₂ にと
ることにより、これらの対応関係を示したのが図１５で
ある。また、例えば、上記図１３上の信号レベルＳＬ₁
を縦軸で示し、図１４に示す信号レベルＳＬ₂ を横軸で
示すことにより、これらの対応関係を示したのが図１６
である。

【０００９】従来、上記不均整を補正する装置として、
図１７に示すように、量子化帰還器を用いた補正装置が
知られている。

【００１０】この図１７において、比較器６４は、波形
等化器６から供給される再生ＲＦ信号と、抵抗６５及び
コンデンサ６６より供給される電圧とを比較する。上記
抵抗６５及びコンデンサ６６は低域通過フィルタを構成
し、上記比較器６４から出力される比較出力を平滑化積
分し、この平滑化比較出力を不均整量として該比較器６
４に帰還する。これにより、上記不均整が補正される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
補正装置では、再生中にゴミや、トラック間ジャンプ、
極端な光学式媒体上での欠損に出会った場合、それによ
り補正装置の動作が撹乱されてしまうという欠点があ
る。特に量子化帰還器を用いた装置であった場合に回復
不可能な動作撹乱を受けてしまうことがある。

【００１２】また、その補正を再生ＲＦ信号のレベル分
布の正負のバランスを取ることのみで行っていたので、
上記再生ＲＦ信号のレベル自身を用いた復調が困難であ
った。

【００１３】また、従来の補正装置はアナログ回路で構
成されていたので、そのために自動調整が困難であっ
た。

【００１４】そこで、本発明の目的は、上述のような実
情に鑑みて提案されたものであり、再生動作中の補正動
作の撹乱を防止し、光ディスクのピット長のずれに起因
した再生ＲＦ信号の波形歪を確実に補正できるようにし
た光ディスク再生装置を提供することにある。

【００１５】また、本発明の他の目的は、補正を再生Ｒ
Ｆ信号のレベル分布の正負バランスを取ることのみでな
く、そのレベル自身の補正を行うことができるようにし
て、光ディスクのピット長のずれに起因した再生ＲＦ信
号の波形歪を確実に補正できるようにした光ディスク再
生装置を提供することにある。

【００１６】さらに、本発明の他の目的は、再生ＲＦ信
号の波形歪の補正をディジタル処理により行うことがで
きるようにした光ディスク再生装置を提供することにあ
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明に係る光ディスク再生装置は、光ディスク
のピット長のずれに起因した再生信号の波形歪量を検出
する波形歪検出処理手段と、該波形歪検出処理手段によ
り検出された波形歪量に基づいて再生信号の波形を補正
する補正処理手段と、データ再生前に上記波形歪検出処
理手段を動作させる制御手段とを備えることを特徴とす
るものである。

【００１８】本発明に係る光ディスク再生装置におい
て、上記補正処理手段は、上記波形歪検出処理手段によ
り検出された波形歪量を再生信号から減算する減算手段
からなる。

【００１９】また、本発明に係る光ディスク再生装置に
おいて、上記補正処理手段は、メモリテーブルからな
り、前記波形歪検出処理手段により検出された波形歪量
と再生信号のサンプル値をアドレスとして、補正後のサ
ンプル値を出力する。

【００２０】

【作用】本発明に係る光ディスク再生装置では、光ディ
スクのピット長のずれに起因した再生信号の波形歪量を
波形歪検出処理手段により検出し、その波形歪量に基づ
いて補正処理手段により再生信号の波形を補正する。制
御手段は、データ再生前に上記波形歪検出処理手段を動
作させる。

【００２１】減算手段からなる上記補正処理手段は、上
記波形歪検出処理手段により検出された波形歪量を再生
信号から減算することにより、再生信号の波形を補正す
る。

【００２２】また、メモリテーブルからなる上記補正処
理手段は、上記波形歪検出処理手段により検出された波
形歪量と再生信号のサンプル値をアドレスとして、補正
後のサンプル値を出力する。

【００２３】

【実施例】以下、本発明に係る光ディスク再生装置の実
施例について、図面に従い詳細に説明する。

【００２４】本発明に係る光ディスク再生装置は、例え
ば図１に示すように構成される。この光ディスク再生装
置は、光ディスク１から光学ピックアップ２により得ら
れる再生ＲＦ信号が波形等化器３を介して供給される補
正処理部４及び波形歪検出処理部５と、上記波形歪検出
処理部５を動作させる制御部６を備えるとともに、上記
補正処理部４により補正処理を施した再生ＲＦ信号が供
給されるデータ抜き出し回路７を備えてなる。

【００２５】上記光ディスク１は、図示しないスピンド
ルモータにより例えば一定の線速度で回転駆動されるよ
うになっている。

【００２６】また、上記光学ピックアップ２は、レーザ
光源８からのレーザ光を透過し、上記光ディスク１によ
る反射光を反射するビームスプリッタ９を備え、上記ビ
ームスプリッタ９を透過したレーザ光を対物レンズ１０
により集光して上記光ディスク１上に照射し、上記光デ
ィスク１からの反射光を上記ビームスプリッタ９を介し
て受光部１１に導く構成となっている。上記受光部１１
は、上記ビームスプリッタ９を介して供給される上記光
ディスク１からの反射光を受光し、その受光量に対応し
た信号レベルの電気信号を再生ＲＦ信号として出力す
る。

【００２７】さらに、上記波形等化器３は、上記光学ピ
ックアップ２の受光部１１から出力された再生ＲＦ信号
に波形等化処理を施し、波形等化処理済の再生ＲＦ信号
を上記補正処理部４に供給する。なお、この波形等化器
３は、必ず必要とされるものでなく、省略される場合も
ある。

【００２８】そして、上記補正処理部４は、上記波形等
化処理済の再生ＲＦ信号の不均整分を補正し、補正処理
済の再生ＲＦ信号を上記データ抜き出し回路７に供給す
る。上記データ抜き出し回路７は、上記補正処理された
ＲＦ再生信号から同期信号を検出するとともに、再生Ｒ
Ｆ信号からデータを復調する。

【００２９】ここで、上記補正処理部４は、例えば図２
に示すように、加算器１２により構成される。この図２
において、上記制御部６はシステムの状態から上記波形
歪検出処理部５が動作すべき時期を判断しタイミング信
号を発生し、上記波形歪検出処理部５に供給する。ま
た、上記波形歪検出処理部５は、上記制御部６から供給
されるタイミング信号に応じて動作し、上記波形等化器
３から供給される波形等化処理済の再生ＲＦ信号の波形
歪量すなわち不均整量を測定する。この波形歪検出処理
部５により測定された再生ＲＦ信号の不均整量を示す不
均整量検出信号は、上記補正処理部４の加算器１２に供
給される。そして、上記加算器１２は、上記波形等化器
３から供給される波形等化処理済の再生ＲＦ信号と上記
波形歪検出処理部５から供給される不均整量検出信号を
逆極性で加算する。すなわち、上記加算器１２は、上記
波形等化処理済の再生ＲＦ信号に対して、不均整量検出
信号を減算する減算手段として機能し、これにより波形
歪すなわち不均整の補正処理を施す。

【００３０】また、上記制御部６は、例えば図３に示す
ようなタイミングで上記波形歪検出処理部５にタイミン
グ信号を発生する。この光ディスク再生装置は光ディス
ク１がｔ₁ の時点で挿入されてからｔ₂ の時点で定常状
態になり、上記制御部６は、上記時点ｔ₂ よりマージン
時間Ｔ₁ をおいて上記波形歪検出処理部５の動作信号Ｃ
ＴＬ₁ を時間Ｔ₂ だけ出力する。また、上記制御部６
は、この光ディスク再生装置の起動時以外の任意時点ｔ
₃ に起動されると、上記時点ｔ₃ からマージン時間Ｔ₃
をおいて上記波形歪検出処理部５の動作信号ＣＴＬ₂ を
時間Ｔ₄ だけ出力する。

【００３１】上記マージン時間Ｔ₁ ，Ｔ₃ はシステムの
安定性より決められた時間長さである。また、上記動作
信号ＣＴＬ₁ ，ＣＴＬ₂ の出力時間Ｔ₂ ，Ｔ₄ は上記波
形歪検出処理部５の測定時間より決められた時間であ
る。

【００３２】なお、上記制御部６は、必ずしも任意時点
ｔ₃ において起動できる必要はない。

【００３３】また、上記補正処理部４は、図４に示すよ
うに不均整量逆変換テーブル演算器１３と不均整量逆変
換テーブル１４から構成とすることもできる。この図４
に示す補正処理部４おいて、上記不均整量逆変換テーブ
ル演算器１３は、上記波形歪検出処理部５から供給され
る不均整量について、上記制御部６から供給されるタイ
ミング信号に従い、不均整が補正された対の演算を行
い、不均整量逆変換テーブル１４にデータ値として書き
込む。この不均整量逆変換テーブル１４からは上記不均
整量逆変換テーブル演算器１３より供給されたテーブル
値が、上記波形等化器３から供給された再生ＲＦ信号を
アドレスとしてテーブル値、すなわち、不均整が補正さ
れた再生ＲＦ信号が読み出されデータ抜き出し回路７に
供給される。

【００３４】この場合、上記制御部６は、システムの状
態から上記波形歪検出処理部５及び不均整量逆変換テー
ブル演算器１３が動作すべき時期を判断しタイミング信
号を発生し、上記波形歪検出処理部５及び不均整量逆変
換テーブル演算器１３に供給する。

【００３５】具体的には、上記制御部６は、例えば図５
に示すようなタイミングで上記波形歪検出処理部５及び
不均整量逆変換テーブル演算器１３にタイミング信号を
発生する。

【００３６】この光ディスク再生装置は光ディスク１が
ｔ_a の時点で挿入されてからｔ_b の時点で定常状態にな
り、上記制御部６は、上記時点ｔ_b よりマージン時間Ｔ
_a をおいて上記波形歪検出処理部５を動作させる動作信
号ＣＴＬ_a を時間Ｔ_b だけ出力し、さらに、その後演算
器マージン時間Ｔ_c をおいて不均整逆変換テーブル演算
器１３にタイミング信号ＣＴＬ_b を時間Ｔ_d だけ出力す
る。また、上記制御部６は、この光ディスク再生装置の
起動時以外の任意時点ｔ_c に起動されると、上記時点ｔ
_c からマージン時間Ｔ_e をおいて上記波形歪検出処理部
５の動作信号ＣＴＬ_c を時間Ｔ_f だけ出力し、さらに、
その後演算器マージン時間Ｔ_g をおいて不均整逆変換テ
ーブル演算器１３にタイミング信号ＣＴＬ_d を時間Ｔ_h
だけ出力する。

【００３７】上記マージン時間Ｔ_a ，Ｔ_e はシステムの
安定性より決められた時間長さである。また、上記動作
信号ＣＴＬ_a ，ＣＴＬ_b の出力時間Ｔ_b ，Ｔ_f は上記波
形歪検出処理部５の測定時間より決められた時間であ
る。また、上記演算器マージン時間Ｔ_c ，Ｔ_g は上記不
均整逆変換テーブル演算器１３の安定性より決められた
時間である。さらに、上記タイミング信号ＣＴＬ_b ，Ｃ
ＴＬ_d の出力時間Ｔ_d ，Ｔ_h は上記不均整量逆変換テー
ブル演算器１３の演算に要する時間より決められた時間
である。

【００３８】なお、この場合にも、上記制御部６は必ず
しも任意時点ｔ_c において起動できる必要はない。

【００３９】また、上記波形歪検出処理部５は、例えば
図６に示すようにアナログ回路で構成することができ
る。この図６に示す波形歪検出処理部５は、動作スイッ
チ１５と、抵抗１６ａ、コンデンサ１６ｂ及び演算増幅
器１６ｃからなるアナログ積分器１６で構成されてい
る。

【００４０】上記動作スイッチ１５は、上記波形等化器
３から供給される波形等化処理済の再生ＲＦ信号を、上
記制御部６より得られるタイミング信号により断続し、
上記アナログ積分器１６に供給する。上記アナログ積分
器１６は、上記動作スイッチ１５を介して供給される再
生ＲＦ信号を積分することにより、上記再生ＲＦ信号の
不均整量を表す不均整量検出信号を生成して出力する。

【００４１】ここで、上記動作スイッチ１５は、上記ア
ナログ積分器１６を動作させたい期間に導通し、他の期
間は遮断するように制御される。また、上記抵抗１６ａ
及びコンデンサ１６ｂは、測定に要する時間により決め
られる時定数を持つように設定される。

【００４２】このようにアナログ回路で構成した波形歪
検出処理部５により得られる不均整量検出信号は、上述
の図２に示した上記補正処理部４の加算器１２に供給さ
れる。この場合、上記加算器１２は、図７に示すよう
に、アナログ演算器１９により構成され、上記波形等化
器３から供給される波形等化処理済の再生ＲＦ信号か
ら、上記波形歪検出処理部５から供給される不均整量検
出信号を減算することにより、波形歪すなわち不均整の
補正処理を行う。

【００４３】さらに、上記波形歪検出処理部５は、例え
ば図８に示すようにディジタル回路で構成することもで
きる。この図８に示す波形歪検出処理部５は、加算器２
０、レジスタ２１及び乗算器２２で構成されている。

【００４４】この図８に示した波形歪検出処理部５で
は、図示しないＡ／Ｄ変換器により再生ＲＦ信号をディ
ジタル化したサンプル値を加算器２０とレジスタ２１で
累積加算する。これにより上記サンプル値の時間加算平
均値を得て、乗算器２２で上記時間加算平均値に定数Ｋ
を掛けることにより不均整量を得る。

【００４５】上記レジスタ２２は、再生ＲＦ信号のサン
プリングタイミングに同期したクロックＣＫが供給さ
れ、これに同期し加算器２０の加算出力値を保存する。
また、初期化信号ＲＥＳＥＴ及びラッチ許可信号ＥＮが
上述の制御部６より供給される。

【００４６】上記乗数Ｋは上記レジスタ２１に供給され
る上記制御部６からのラッチ許可信号ＥＮの時間長さを
クロックＣＫの時間長さで割った値である。

【００４７】上記制御部６は、図９に示すようなタイミ
ングで上記レジスタ２１の初期化信号ＲＥＳＥＴ及びラ
ッチ許可信号ＥＮを発生する。上記初期化信号ＲＥＳＥ
Ｔはタイミングで発生され、その長さはレジスタ２１を
初期化するのに適当な長さである。また、上記ラッチ許
可信号ＥＮは上記波形歪検出処理部５が不均整量を測定
するのに適当な時間長さのタイミングで発生される。

【００４８】上記記レジスタ２１の初期化信号ＲＥＳＥ
Ｔ及びラッチ許可信号ＥＮは、いずれも上述の不均整量
の測定時間Ｔ₂ ，Ｔ₄ ，Ｔ_b ，Ｔ_f を契機とし発生され
る。また、上記初期化信号ＲＥＳＥＴ及びラッチ許可信
号ＥＮは連続しなくてもよい。

【００４９】また、上記不均整逆変換テーブル１４は、
例えば図１０に示すようにスイッチ２３，２５及びメモ
リ２４で構成される。

【００５０】図１０において、上記メモリ２４は再生Ｒ
Ｆ信号をアドレスＡＤＲとして出力値ＤＡＴＡを得るこ
とができるものである。上記スイッチ２３は、図示しな
いＡ／Ｄ変換器により再生ＲＦ信号をディジタル化して
得られるサンプル値と上述の不均整量逆変換テーブル演
算器１３により演算出力値とを切り換え選択し、アドレ
スＡＤＲとして上記メモリ２４に供給する。また、上記
スイッチ２５は不均整量逆変換テーブル演算器１３から
供給される演算出力値を補正処理済のデータの書き込み
データとして上記メモリ２４に供給するか、上記メモリ
２４から読み出されるデータを補正処理済のデータとし
て上記データ抜き出し回路７に供給するかの選択を行う
手段である。

【００５１】すなわち、読み出し開始以前の初期化時に
は、上記スイッチ２３は上記メモリ２４への書き込みア
ドレスとして上記不均整量逆変換テーブル演算器１３か
らの不均整量を選択し、また、上記スイッチ２５は上記
メモリ２４への書き込みデータとして不均整量逆変換テ
ーブル演算器１３により得られる補正処理済のデータを
選択する。そして、読みだし時点では、上記スイッチ２
３は上記メモリ２４の読み出しアドレスとして波形等化
器６からの再生ＲＦ信号のサンプル値を選択し、また、
上記スイッチ２５は上記メモリ２４から読み出される補
正処理済のデータを選択する。

【００５２】この場合、上記不均整逆変換テーブル演算
器１３は上述の図１６で示される不均整逆変換関数を演
算することにより不均整逆変換テーブル１４に記録する
値を供給する手段として機能する。

【００５３】

【発明の効果】上述のように、本発明に係る光ディスク
再生装置では、制御手段によりデータ再生前に波形歪検
出処理手段を動作させて、光ディスクのピット長のずれ
に起因した再生信号の波形歪量を検出し、その波形歪量
に基づいて補正処理手段により再生信号の波形を補正す
るので、読み出し時における撹乱を受けにくくなり、さ
らに再生ＲＦ信号のレベル分布の正負バランスだけでな
く、レベルそのものを補正することができる。また、上
記補正処理手段は、上記波形歪検出処理手段により検出
された波形歪量を再生信号から減算することにより、再
生信号の波形を補正することがでできる。さらに、上記
補正処理手段は、上記波形歪検出処理手段により検出さ
れた波形歪量と再生信号のサンプル値をアドレスとする
メモリテーブルから補正後のサンプル値を出力すること
により、再生信号の波形を補正することがでできる。

【００５４】従って、本発明によれば、再生動作中の補
正動作の撹乱を防止し、光ディスクのピット長のずれに
起因した再生ＲＦ信号の波形歪を確実に補正できるよう
にした光ディスク再生装置を提供することができる。ま
た、補正を再生ＲＦ信号のレベル分布の正負バランスを
取ることのみでなく、そのレベル自身の補正を行うこと
ができるようにして、光ディスクのピット長のずれに起
因した再生ＲＦ信号の波形歪を確実に補正できるように
した光ディスク再生装置を提供することができる。さら
に、再生ＲＦ信号の波形歪の補正をディジタル処理によ
り行うことができるようにした光ディスク再生装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光ディスク再生装置の概略構成を
示すブロック図である。

【図２】上記光ディスク再生装置における補正処理部の
構成例を示すブロック図である。

【図３】上記光ディスク再生装置における制御部の動作
を説明するためのタイミング図である。

【図４】上記光ディスク再生装置における補正処理部の
他の構成例を示すブロック図である。

【図５】上記制御部の動作を説明するためのタイミング
図である。

【図６】上記光ディスク再生装置における波形歪検出処
理部の構成例を示すブロック図である。

【図７】上記光ディスク再生装置における上記補正処理
部を構成する加算器を示すブロック図である。

【図８】上記波形歪検出処理部の他の構成例を示すブロ
ック回路図である。

【図９】上記光ディスク再生装置における波形歪検出処
理部のレジスタに対する動作を説明するためのタイミン
グ図である。

【図１０】上記光ディスク再生装置における不均整量逆
変換テーブルの構成例を示すブロック回路図である。

【図１１】光ディスク上に形成されたピットの概略形を
示した概念図である。

【図１２】ピットの不均整が起こった場合のピット長の
変化の概念図である。

【図１３】不均整が起こらなかった場合の波形等化器か
ら得られる再生ＲＦ信号の概略形を示す図である。

【図１４】不均整が起った場合の波形等化器から得られ
る再生ＲＦ信号の概略形を示す図である。

【図１５】不均整が起こらない場合と不均整が起こる場
合の波形等化器から得られる再生ＲＦ信号のレベルの対
応関係を示す概念図である。

【図１６】不均整が起こらない場合と不均整が起こる場
合の波形等化器から得られる再生ＲＦ信号のレベルの関
数関係を示す概念図である。

【図１７】従来技術における不均整量を補正する回路と
しての量子化帰還器を用いた補正装置の概略構成を示す
ブロック回路図である。

【符号の説明】

１・・・光ディスク ２・・・光学ピックアップ ３・・・波形等化器 ４・・・補正処理部 ５・・・波形歪検出処理部 ６・・・制御部 ７・・・データ抜き出し回路 １２・・・加算器 １３・・・不均整量逆変換テーブル演算器 １４・・・不均整量逆変換テーブル

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクのピット長のずれに起因した
   再生信号の波形歪量を検出する波形歪検出処理手段と、 該波形歪検出処理手段により検出された波形歪量に基づ
   いて再生信号の波形を補正する補正処理手段と、 データ再生前に上記波形歪検出処理手段を動作させる制
   御手段とを備えることを特徴とする光ディスク再生装
   置。
2. 【請求項２】 前記補正処理手段は、前記波形歪検出処
   理手段により検出された波形歪量を再生信号から減算す
   る減算手段からなることを特徴とする請求項１記載の光
   ディスク再生装置。
3. 【請求項３】 前記補正処理手段は、メモリテーブルか
   らなり、前記波形歪検出処理手段により検出された波形
   歪量と再生信号のサンプル値をアドレスとして、補正後
   のサンプル値を出力することを特徴とする請求項１記載
   の光ディスク再生装置。