JP6471760B2 - 再生装置および再生方法 - Google Patents
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Description
本開示は、光ディスク等の光媒体を再生するのに適用される再生装置および再生方法に関する。
例えば多層光ディスクを再生する場合、信号光量の低下が生じ、信号の読み取りにエラーが発生する可能性が高くなる。この問題を解決するため、光の干渉を利用して検出信号を増幅するホモダイン検出法が知られている(特許文献1および特許文献2参照)。
特許文献1や特許文献2では、信号光と参照光とを干渉させた光を検波するホモダイン方式として、それぞれその位相差が90度ずつ異なるようにされた4つの信号光・参照光の組について検波を行うようにされている。具体的には、位相差がそれぞれ0度、90度、180度、270度とされた信号光・参照光の組について、それぞれ検波を行うものである。これらの各検波は、信号光と参照光とを干渉させた光についての光強度をそれぞれ検出することで行われる。
さらに、ランドとグルーブの双方に信号が記録された光ディスクに関してホモダイン方式を適用する再生装置が特許文献3に記載されている。
ランドグルーブ方式において、ホモダイン検波を行うことで、グルーブRF信号とランドRF信号とを分離し、独立に読み出すことで狭トラックピッチ化が可能になる。特許文献3では、ランドとグルーブの段差がランドからの反射光とグルーブからの反射光とが90度の位相差を与えるように設定しておく必要がある。しかしながら、光ディスクのバラツキによって段差の値が変動したり、光ディスクのコンディションによって、位相関係が微視的に変動するために、信号品質が低下してしまう問題がある。
したがって、本開示の目的は、ホモダイン検出方式を採用すると共に、ランド/グルーブ記録方式の光媒体を良好に再生することができる再生装置および再生方法を提供することにある。
上述の課題を解決するために、本開示は、ランドとグルーブの双方に信号が記録される記録媒体に対して、光源より発せられた光を照射してランドとグルーブの記録信号の双方を反映した信号光を得、且つ光源より発せられた光から参照光を生成し、信号光と参照光とを重ね合わせた重ね合わせ光に対し、ほぼ0度の位相差を与えた第1の信号光と参照光の組と、ほぼ180度の位相差を与えた第2の信号光と参照光の組と、ほぼ90度の位相差を与えた第3の信号光と参照光の組と、ほぼ270度の位相差を与えた第4の信号光と参照光の組をそれぞれ生成する光学系と、
第1の信号光と参照光の組を第1受光素子、第2の信号光と参照光の組を第2受光素子、第3の信号光と参照光の組を第3受光素子、第4の信号光と参照光の組を第4受光素子によってそれぞれ受光する受光部と、
第1受光素子で得られる第1受光信号と第2受光素子で得られる第2受光信号との差分である第1差分信号と、第3受光素子で得られる第3受光信号と第4受光素子で得られる第4受光信号との差分である第2差分信号とを計算する演算部と、
第1差分信号および第2差分信号がそれぞれ供給される第1のFIRフィルタおよび第2のFIRフィルタと、
第1および第2のFIRフィルタの出力信号が加算された加算信号が供給され、等化誤差を形成する等化誤差検出部とを備え、
等化誤差を小とするように、第1および第2のFIRフィルタのタップ係数を制御するようにした再生装置である。
本開示は、ランドとグルーブの双方に信号が記録される記録媒体に対して、光源より発せられた光を照射してランドとグルーブの記録信号の双方を反映した信号光を得、且つ光源より発せられた光から参照光を生成し、信号光と参照光とを重ね合わせた重ね合わせ光に対し、ほぼ0度の位相差を与えた第1の信号光と参照光の組と、ほぼ180度の位相差を与えた第2の信号光と参照光の組と、ほぼ90度の位相差を与えた第3の信号光と参照光の組と、ほぼ270度の位相差を与えた第4の信号光と参照光の組を光学系によってそれぞれ生成し、
第1の信号光と参照光の組を第1受光素子、第2の信号光と参照光の組を第2受光素子、第3の信号光と参照光の組を第3受光素子、第4の信号光と参照光の組を第4受光素子によってそれぞれ受光し、
第1受光素子で得られる第1受光信号と第2受光素子で得られる第2受光信号との差分である第1差分信号と、第3受光素子で得られる第3受光信号と第4受光素子で得られる第4受光信号との差分である第2差分信号とを計算し、
第1差分信号および第2差分信号をそれぞれ第1のFIRフィルタおよび第2のFIRフィルタに供給し、
第1および第2のFIRフィルタの出力信号を加算した加算信号を等化誤差検出部に供給して等化誤差を形成し、
等化誤差を小とするように、第1および第2のFIRフィルタのタップ係数を制御するようにした再生方法である。
第1の信号光と参照光の組を第1受光素子、第2の信号光と参照光の組を第2受光素子、第3の信号光と参照光の組を第3受光素子、第4の信号光と参照光の組を第4受光素子によってそれぞれ受光する受光部と、
第1受光素子で得られる第1受光信号と第2受光素子で得られる第2受光信号との差分である第1差分信号と、第3受光素子で得られる第3受光信号と第4受光素子で得られる第4受光信号との差分である第2差分信号とを計算する演算部と、
第1差分信号および第2差分信号がそれぞれ供給される第1のFIRフィルタおよび第2のFIRフィルタと、
第1および第2のFIRフィルタの出力信号が加算された加算信号が供給され、等化誤差を形成する等化誤差検出部とを備え、
等化誤差を小とするように、第1および第2のFIRフィルタのタップ係数を制御するようにした再生装置である。
本開示は、ランドとグルーブの双方に信号が記録される記録媒体に対して、光源より発せられた光を照射してランドとグルーブの記録信号の双方を反映した信号光を得、且つ光源より発せられた光から参照光を生成し、信号光と参照光とを重ね合わせた重ね合わせ光に対し、ほぼ0度の位相差を与えた第1の信号光と参照光の組と、ほぼ180度の位相差を与えた第2の信号光と参照光の組と、ほぼ90度の位相差を与えた第3の信号光と参照光の組と、ほぼ270度の位相差を与えた第4の信号光と参照光の組を光学系によってそれぞれ生成し、
第1の信号光と参照光の組を第1受光素子、第2の信号光と参照光の組を第2受光素子、第3の信号光と参照光の組を第3受光素子、第4の信号光と参照光の組を第4受光素子によってそれぞれ受光し、
第1受光素子で得られる第1受光信号と第2受光素子で得られる第2受光信号との差分である第1差分信号と、第3受光素子で得られる第3受光信号と第4受光素子で得られる第4受光信号との差分である第2差分信号とを計算し、
第1差分信号および第2差分信号をそれぞれ第1のFIRフィルタおよび第2のFIRフィルタに供給し、
第1および第2のFIRフィルタの出力信号を加算した加算信号を等化誤差検出部に供給して等化誤差を形成し、
等化誤差を小とするように、第1および第2のFIRフィルタのタップ係数を制御するようにした再生方法である。
少なくとも一つの実施形態によれば、ランド/グルーブ記録方式の光記録媒体をホモダイン検出方法を使用して良好に再生することができる。本開示では、予め個々の溝深さに応じた光学系の設定や信号処理演算での位相オフセットの設定が不要になる。さらに、光ディスク違い、記録マークやディスクコンディションによる位相ずれから生じる信号品質の低下を抑制することができる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であっても良い。
以下に説明する実施の形態は、本開示の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されている。しかしながら、本開示の範囲は、以下の説明において、特に本開示を限定する旨の記載がない限り、これらの実施の形態に限定されないものとする。
なお、本開示の説明は、下記の順序にしたがってなされる。
<1.従来のホモダイン検出方法について>
<2.改良されたホモダイン検出方法について>
<3.第1の実施の形態>
<4.第2の実施の形態>
<5.変形例>
なお、本開示の説明は、下記の順序にしたがってなされる。
<1.従来のホモダイン検出方法について>
<2.改良されたホモダイン検出方法について>
<3.第1の実施の形態>
<4.第2の実施の形態>
<5.変形例>
<1.従来のホモダイン検出方法について>
本開示の一実施の形態の再生方法についての説明に先立ち、従来のホモダイン検出方法、並びに改良されたホモダイン検出方法について説明しておく。以下では一例として、いわゆる位相ダイバーシティ方式によるホモダイン検出方法について説明する。
本開示の一実施の形態の再生方法についての説明に先立ち、従来のホモダイン検出方法、並びに改良されたホモダイン検出方法について説明しておく。以下では一例として、いわゆる位相ダイバーシティ方式によるホモダイン検出方法について説明する。
「再生対象の光記録媒体」
図1に、再生対象とする光記録媒体1の断面構造図を示す。回転駆動される光記録媒体1に対するレーザ光照射が行われて記録信号の再生が行われる。光記録媒体1は、例えばピット(エンボスピット)の形成により情報が記録されたいわゆるROM型(再生専用型)の光記録媒体とされる。
図1に、再生対象とする光記録媒体1の断面構造図を示す。回転駆動される光記録媒体1に対するレーザ光照射が行われて記録信号の再生が行われる。光記録媒体1は、例えばピット(エンボスピット)の形成により情報が記録されたいわゆるROM型(再生専用型)の光記録媒体とされる。
図1に示されるように光記録媒体1には、上層側から順にカバー層2、記録層(反射膜)3、基板4が形成されている。ここで、「上層側」とは、再生装置側からのレーザ光が入射する面を上面としたときの上層側を指す。つまりこの場合、光記録媒体1に対しては、カバー層2側からレーザ光が入射することになる。
光記録媒体1において、基板4は、例えばポリカーボネートなどの樹脂で構成され、その上面側にはピットの形成に伴う凹凸の断面形状が与えられている。このようにピットが形成された基板4は、例えばスタンパを用いた射出成形などにより生成される。
そして、上記凹凸形状が与えられた基板4の上面側に対して、例えば金属などによる反射膜が成膜され、これにより記録層3が形成される。ここで、従来のホモダイン検波で再生対象とする光記録媒体1には、ピット列としてのトラックは、光学的限界値を超えない通常のトラックピッチで形成されている。すなわち、記録層3におけるトラックピッチは、「λ/NA/2」(λは再生波長、NAは対物レンズの開口数)でその理論値が表される光学的限界値よりも大に設定されているものである。
記録層3の上層側に形成されるカバー層2は、例えば紫外線硬化樹脂をスピンコート法等により塗布した後、紫外線照射による硬化処理を施すことで形成されたものとなる。カバー層2は、記録層3の保護のために設けられている。
図2は、再生対象の光記録媒体1の記録面の構造を示している。図2Aは記録面の一部を拡大した平面図であり、図2Bは記録面の一部を拡大した斜視図である。なお、図2Bは、再生のためのレーザ光が照射される側の面を示すすなわち、図面の上側より、再生のためのレーザ光が照射される。光記録媒体1には、グルーブGとランドLとが形成されている。ここで本明細書においては、BD(Blu-ray Disc:登録商標)の場合と同様に、再生のためのレーザ光が先に到達する側、すなわち凸部側をグルーブGとし、凹部側をランドLと称するものとする。
再生対象とする光記録媒体1には、グルーブGとランドLの双方に対してピット列が形成されている。ピット列をトラックとすると、トラックピッチTpは、図2Bに示されるようにランドLとグルーブGとの形成ピッチと定義できる。トラックピッチTpが光学的限界値を超える狭ピッチに設定されることで、情報記録密度の向上が図られたものとなる。例えば、光記録媒体1におけるグルーブGの形成ピッチが、従来の光記録媒体におけるトラックピッチ(ピット列の形成ピッチ)と同じであるとすると、光記録媒体1は、従来のほぼ2倍に情報記録密度が高められたものとなる。
ランドLとグルーブGとの間の段差(深さと適宜称する)をdと表す。例えば光記録媒体1の屈折率をnとすると、深さdが「λ/8/n」とされる。例えば再生波長λ=405nm、n=1.5の条件であれば、約33nmの深さdが形成される。
ここで、本実施の形態の光記録媒体1では、ランドLとグルーブGとの形成ピッチが光学的限界値を超えているので、記録面上に形成される再生光のビームスポットとランドL、グルーブGとの関係は、例えば図3に示すようなものとなる。
従来と同様に、グルーブG或いはランドLを対象として対物レンズのトラッキングサーボ制御を行ったとする。図3では、グルーブGを対象として対物レンズのトラッキングサーボ制御を行った場合を例示している。この場合、サーボの対象とされたグルーブGの再生信号に対して、隣接する2本のランドLの記録情報が混在してしまうことが分かる。
すなわち、ランド/グルーブ記録方法において、トラックピッチが狭くなると、隣接トラックからクロストークが発生する。図4に示すように、グルーブを再生する場合、グルーブの再生信号f(t)のみならず、隣接するランドの再生信号g(t)も混入する。グルーブの再生信号の位相φ=0とすると、ランドの位相Ψ=4πnd/λ(λは、波長、nは、光記録媒体1の基板の屈折率である)となる。
「位相ダイバーシティ方式によるホモダイン検出方法」
位相ダイバーシティ方式では、互いの位相差が90度ずつ異なるようにされた4つの信号光・参照光の組を用いる。具体的に位相ダイバーシティ方式では、位相差がそれぞれほぼ0度、ほぼ180度、ほぼ90度、ほぼ270度となるように調整された信号光・参照光の組について、それぞれ検波を行うようにされる。これらの各検波は、信号光と参照光とを干渉させた光についての光強度をそれぞれ検出することで行われる。
位相ダイバーシティ方式では、互いの位相差が90度ずつ異なるようにされた4つの信号光・参照光の組を用いる。具体的に位相ダイバーシティ方式では、位相差がそれぞれほぼ0度、ほぼ180度、ほぼ90度、ほぼ270度となるように調整された信号光・参照光の組について、それぞれ検波を行うようにされる。これらの各検波は、信号光と参照光とを干渉させた光についての光強度をそれぞれ検出することで行われる。
図5は、位相ダイバーシティ方式で用いる光学系の構成を主に示す。光記録媒体1は、再生装置に装填されると、スピンドルモータによって回転駆動される。光学系には、再生のためのレーザ光源となるレーザ(半導体レーザ)10が設けられている。レーザ10より出射されたレーザ光は、コリメーションレンズ11を介して平行光となるようにされた後、1/2波長板12を介して偏光ビームスプリッタ13に入射する。
このとき、偏光ビームスプリッタ13は、例えばP偏光を透過しS偏光を反射するように構成されているとする。1/2波長板12の取り付け角度(レーザ光の入射面内において光軸を中心した回転角度)は、偏光ビームスプリッタ13を透過して出力される光(P偏光成分)と反射して出力される光(S偏光成分)との比率(すなわち偏光ビームスプリッタ13による分光比)が例えばほぼ1:1となるように調整されているとする。
偏光ビームスプリッタ13にて反射されたレーザ光は、1/4波長板14を介した後、2軸アクチュエータ16により保持された対物レンズ15を介して光記録媒体1の記録層に集光するようにして照射される。
2軸アクチュエータ16は、対物レンズ15をフォーカス方向(光記録媒体1に対して接離する方向)およびトラッキング方向(光記録媒体1の半径方向:上記フォーカス方向とは直交する方向)に変位可能に保持する。2軸アクチュエータ16には、フォーカスコイル、トラッキングコイルが備えられており、これらフォーカスコイル、トラッキングコイルにそれぞれ後述するフォーカスドライブ信号FD、トラッキングドライブ信号TDが供給される。対物レンズ15は、フォーカスドライブ信号FD、トラッキングドライブ信号TDにしたがってフォーカス方向、トラッキング方向にそれぞれ変位する。
光記録媒体1の記録層からの反射光は、対物レンズ15および1/4波長板14を介して偏光ビームスプリッタ13に入射される。偏光ビームスプリッタ13に入射した反射光(復路光)は、1/4波長板14による作用と記録層における反射時の作用とにより、その偏光方向が、レーザ10側から入射し該偏光ビームスプリッタ13にて反射された光(往路光とする)の偏光方向に対して90度異なったものとなっている。すなわち、反射光は、P偏光で偏光ビームスプリッタ13に入射する。このため、反射光は、偏光ビームスプリッタ13を透過する。なお、以下、このように偏光ビームスプリッタ13を透過することになる光記録媒体1の記録信号を反映した反射光のことを、信号光と称する。
図5において、レーザ10より出射され偏光ビームスプリッタ13を透過したレーザ光(P偏光)は、ホモダイン検出方式における参照光として機能する。偏光ビームスプリッタ13を透過した参照光は、図中の1/4波長板17を介した後、ミラー18にて反射されて、再び1/4波長板17を通過して偏光ビームスプリッタ13に入射する。
ここで、このように偏光ビームスプリッタ13に入射する参照光(復路光)は、1/4波長板17による作用とミラー18での反射時の作用とにより、その偏光方向が往路光としての参照光とは90度異なるものとされる(つまりS偏光となる)。従って、復路光としての参照光は、偏光ビームスプリッタ13にて反射されることになる。
図5中では、このように偏光ビームスプリッタ13にて反射された参照光を破線矢印により示している。図5中では、偏光ビームスプリッタ13を透過した信号光を実線矢印により示している。偏光ビームスプリッタ13によって、これら信号光と参照光とが重ね合わされた状態で同方向に出射される。具体的にこの場合、信号光と参照光とはそれらの光軸が一致するように重ね合わされた状態で同方向に出射される。ここで、参照光は、いわゆるコヒーレント光である。
偏光ビームスプリッタ13から出力された信号光と参照光の重ね合わせ光は、ハーフビームスプリッタ19に入射する。ハーフビームスプリッタ19は、入射光をほぼ1:1の割合で反射光と透過光とに分割する。
ハーフビームスプリッタ19を透過した信号光と参照光の重ね合わせ光は、1/2波長板20を介して偏光ビームスプリッタ21に入射される。一方、ハーフビームスプリッタ19で反射した信号光と参照光の重ね合わせ光は、1/4波長板22を介して偏光ビームスプリッタ23に入射される。
1/2波長板20および1/4波長板22は、偏光面を回転させる。したがって、1/2波長板20と偏光ビームスプリッタ21とを組み合わせることによって、偏光ビームスプリッタ21によって分岐される光量の比を調整することができる。同様に、1/4波長板22によって、偏光ビームスプリッタ23によって分岐される光量の比を調整することができる。
偏光ビームスプリッタ21および23のそれぞれによって分岐される光の光量がほぼ1:1となるようにされる。偏光ビームスプリッタ21によって反射された光が光検出部24に入射され、偏光ビームスプリッタ21を透過した光が光検出部25に入射される。偏光ビームスプリッタ23によって反射された光が光検出部26に入射され、偏光ビームスプリッタ23を透過した光が光検出部27に入射される。
光検出部24から出力される受光信号をIと表記し、光検出部25から出力される受光信号をJと表記し、光検出部26から出力される受光信号をLと表記し、光検出部27から出力される受光信号をKと表記する。
これらの受光信号I〜Lは、減算回路31aおよび31bに対して供給される。減算回路31aに対して、受光信号IおよびJが供給され、減算回路31aが(a=I−J)の差分信号aを発生し、減算回路31bが(b=K−L)の差分信号bを発生する。
図6に示すように、上述した差分信号aおよびbが演算回路32に供給される。演算回路32は、遅延回路33aおよび33b、乗算回路34aおよび34b、ローパスフィルタ35aおよび35b、オフセット(φ)設定回路36aおよび36b、並びに加算回路37を有する。遅延回路33aは、ローパスフィルタ35aおよびオフセット(φ)設定回路36aにおいて生じる遅延量に等しい遅延時間を有する。遅延回路33bは、ローパスフィルタ35bおよびオフセット(φ)設定回路36bにおいて生じる遅延量に等しい遅延時間を有する。乗算回路34aの出力および乗算回路34bの出力が加算回路37に供給される。加算回路37の出力に再生信号が取り出される。
上述した再生装置は、以下に説明するように、光記録媒体1の面ブレ等による参照光の位相ズレ(θ(t))の成分の影響を受けない再生信号を得ることができる。
受光信号I〜Lは、下記の数式で示すものとなる。式中の各項の意味を下記に示す。
R:参照光成分
A:光記録媒体の記録面に形成されるミラー面(ランド部分)の反射成分
f:ピットの有/無に応じた変調成分(正負値をとる)
t:サンプリング時間
φ:ピットの深さ(光学的深さ)等に相当する位相
θ:信号光と参照光の光路長差(主に光記録媒体1の面ブレに起因して生じる)
R:参照光成分
A:光記録媒体の記録面に形成されるミラー面(ランド部分)の反射成分
f:ピットの有/無に応じた変調成分(正負値をとる)
t:サンプリング時間
φ:ピットの深さ(光学的深さ)等に相当する位相
θ:信号光と参照光の光路長差(主に光記録媒体1の面ブレに起因して生じる)
図7に示すように、対物レンズ15と光記録媒体1の信号面とが面ブレによって変化すると、信号光の光路長が変化する。一方、参照光は、ミラー18において反射するので、光路長が変化しない。その結果、信号光および参照光の間の位相差が設定した値とずれた値となる。この位相ずれの成分がθ(t)である。
減算回路31aの差分信号a(=I−J)および減算回路31bの差分信号b(=K−L)は、以下の式に示すものとなる。
図8Aに示すように、ホモダイン検出を行わない通常の検出においても、再生信号のDC成分が背景のミラー部分に対応して現れている。ホモダイン検出の場合、図8Bに示すように、ミラー部分に対応するDC成分が上述した参照光光路長差に対応する位相θによってうねることになる。
この位相θを求めるために、図8Bに示す差分信号aおよびbをローパスフィルタ35aおよび35bにそれぞれ供給する。ローパスフィルタ35aおよび35bによって、図8Cに示すように、cosθ(t)およびsinθ(t)を求めることができる。すなわち、数式(5)および数式(6)において、fは、ピットの有/無に応じた変調成分(正負値をとる)としているので、関数fが乗算されている項が消えて、sinθおよびcosθの項が残ると考えられる。
(tanθ=sinθ/cosθ)であるので、(arctanθ=θ)によってθを求め、φ(オフセット)を設定して、乗算回路34aにおいて、cos(φ−θ(t))をaに乗算し、乗算回路34bにおいて、sin(φ−θ(t))をbに乗算する。そして、加算回路37によって、これらの乗算出力を加算する。加算回路37から得られる再生信号は、以下の式に示すものとなる。
この数式から分かるように、再生信号では、θ(t)の成分が消えて、安定した信号となる。なお、ホモダイン検出方式としては、ミラー18の位置制御を行って、面ブレに伴い生じる信号光と参照光との位相差をキャンセルする方法もあるが、位相ダイバーシティ方式によれば、このようなミラー18の位置制御のための構成を省略することができる。さらに、信号光の成分が参照光の成分で増幅された再生結果が得られることが分かる。すなわち、光記録媒体1の記録信号が増幅されて検出されるものであり、この点でSNRの改善が図られる。なお、位相ダイバーシティ方式の用語は、差分信号aおよびbの二乗和(a2+b2)または二乗和の平方根を計算することによって、再生信号を求める方式を意味している。本明細書では、上述したように、cos(φ−θ(t))をaに乗算し、乗算回路34bにおいて、sin(φ−θ(t))をbに乗算する演算に対しても位相ダイバーシティ方式の用語を使用している。
上述したようなランド/グルーブ記録の光記録媒体を図9Aに示す光学系によって再生することを想定し、トラックピッチTpを変えた場合の再生信号(グルーブの再生信号またはランドの再生信号)のジッタをシミュレーションによって求めた結果を図9Bのグラフに示す。なお、ジッタは、再生性能を表す指標の一つであり、ジッタ以外の指標を使用しても良い。
図9Aに示すように、レーザダイオード41からのレーザ光がレンズ42、偏光ビームスプリッタ43および対物レンズ44を通って光記録媒体1の信号面に照射される。信号面からの反射光が偏光ビームスプリッタ43によって反射され、レンズ45を介して光検出部46に供給される。光検出部46から再生信号が得られる。図9Aに示す再生光学系は、上述したホモダイン検出を使用しないものである。
シミュレーションは、下記の計算条件で行った。なお、面ブレがないものとし、トラック間クロストークを減少させるような再生方法を使用するようにしている。
λ=405nm、NA=0.85、リム=65%/65%、グルーブデューティ=50%
傾斜=90度、マーク反射率=0%、マーク幅=0.9Tp、線密度=25GB一定
λ=405nm、NA=0.85、リム=65%/65%、グルーブデューティ=50%
傾斜=90度、マーク反射率=0%、マーク幅=0.9Tp、線密度=25GB一定
図9Bに示すグラフは、(Mrr(ミラーを意味し、d=0)、(d=0.125λ)、(d=0.15λ)、(d=0.175λ))のそれぞれについて、Tpに対するジッタの値の変化を示している。例えば(Tp=0.22)において、ミラー以外のグルーブの深さに関して、ジッタを少ないものとできる。さらに、グルーブの深さが異なっても、ジッタの変化をほぼ同様のものとできる。
図10は、ランド/グルーブ記録の光記録媒体1をホモダイン検出を利用して再生する場合のシミュレーション結果を示している。図10Aに示すように、ミラー47が設けられ、光記録媒体1からの反射光(信号光)とミラー47の反射光(参照光)とがレンズ45を介して光検出部46に供給される。
図10Aに示す光学系を使用した場合のシミュレーションの結果を図10Bに示す。シミュレーションの計算条件は、図9Bと同様である。図10Bに示すグラフは、(Mrr(ミラーを意味し、d=0)、(d=0.1λ)、(d=0.125λ=λ/8)、(d=0.15λ)、(d=0.175λ))のそれぞれについて、Tpに対するジッタの値の変化を示している。
例えば(Tp=0.15)において、ミラーに比してジッタを少なくできる。しかしながら、深さdの値によって、ジッタの値の変化がバラツキがある。すなわち、(d=0.125λ=λ/8)の場合では、ジッタを大幅に改善できるのに対して、(d=0.175λ)の場合では、ジッタが大きすぎる。さらに、(d=0.1λ)および(d=0.15λ)の場合のジッタの値は、充分良好とはいえない。d=λ/8とする場合には、グルーブの再生信号とランドの再生信号との間に90度の位相差を生じさせることができるので、クロストークを少ないものとでき、ジッタを良好とできる。
上述したように、特定のグルーブの深さdの場合にしか、良好な再生性能が得られないことは、光記録媒体1の設計上の制約が生じる。しかも、d=λ/8の値は、比較的大きな値であり、グルーブ間のランドにマークを記録する面では、好ましいものとはいえない。さらに、dが大きい場合には、光ディスクを成型する場合に段差の壁の面を傾斜なく、きれいなものとすることが困難となる。したがって、dの値が(λ/8)に限定されないことが好ましい。
<2.改良されたホモダイン検出方法について>
この点を改良するために、図5と同様の再生光学系を使用し、図6に示すのと同様の再生信号生成回路を使用する。図5の光検出部24〜27のそれぞれから出力される受光信号I〜Lから形成される差分信号が図11に示すような構成の再生信号生成回路に供給される。
この点を改良するために、図5と同様の再生光学系を使用し、図6に示すのと同様の再生信号生成回路を使用する。図5の光検出部24〜27のそれぞれから出力される受光信号I〜Lから形成される差分信号が図11に示すような構成の再生信号生成回路に供給される。
再生信号生成回路は、減算回路31aおよび31bと、演算回路38とからなる。減算回路31aに対して、受光信号IおよびJが供給され、減算回路31aが(a=I−J)の差分信号aを発生し、演算回路31bが(b=K−L)の差分信号bを発生する。減算回路31aの差分信号aおよび減算回路31bの差分信号bが演算回路38に供給される。
演算回路38は、遅延回路33aおよび33b、乗算回路34aおよび34b、ローパスフィルタ35aおよび35b、オフセット(Ψ)設定回路39aおよび39b、並びに加算回路37を有する。遅延回路33aは、ローパスフィルタ35aおよびオフセット(Ψ)設定回路39aにおいて生じる遅延量に等しい遅延時間を有する。遅延回路33bは、ローパスフィルタ35bおよびオフセット(Ψ)設定回路39bにおいて生じる遅延量に等しい遅延時間を有する。乗算回路34aの出力および乗算回路34bの出力が加算回路37に供給される。加算回路37の出力に再生信号が取り出される。
オフセット(Ψ)設定回路39aおよび39bは、以下に説明するように、グルーブGとランドLとの段差、すなわち、深さdに応じた位相のオフセットを設定する。再生対象の光記録媒体1の深さdの値は、予め分かっているので、オフセットΨを設定することが可能である。
上述した改良されたホモダイン方式では、以下に説明するように、光記録媒体1の面ブレ等による参照光の位相ズレ(θ(t))の成分の影響を受けず、しかも、トラック間クロストークが除去された再生信号を得ることができる。図3および図4を参照して説明したように、ランド/グルーブ記録方法において、トラックピッチが狭くなると、隣接トラックからクロストークが発生する。図4に示すように、グルーブを再生する場合、グルーブの再生信号f(t)のみならず、隣接するランドの再生信号g(t)も混入する。グルーブの再生信号の位相φ=0とすると、ランドの位相Ψ=4πnd/λ(λは、波長、nは、光記録媒体1の基板の屈折率である)となる。
図5に示す再生光学系を使用して受光信号I〜Lを求める。上述した数式と同様に、式中の各項の意味を下記に示す。
R:参照光成分
A:光記録媒体の記録面に形成されるミラー面(ランド部分)の反射成分
f:ピットの有/無に応じた変調成分
g:隣接トラックからのクロストーク成分
t:サンプリング時間
φ:マーク複素反射率や案内溝の光学的深さに相当する位相
θ:信号光と参照光の光路長差(主に光記録媒体1の面ブレに起因して生じる)
R:参照光成分
A:光記録媒体の記録面に形成されるミラー面(ランド部分)の反射成分
f:ピットの有/無に応じた変調成分
g:隣接トラックからのクロストーク成分
t:サンプリング時間
φ:マーク複素反射率や案内溝の光学的深さに相当する位相
θ:信号光と参照光の光路長差(主に光記録媒体1の面ブレに起因して生じる)
さらに、図11に示す再生信号生成回路を使用して演算を行う。減算回路31aの差分信号a(=I−J)および減算回路31bの差分信号b(=K−L)は、以下の式に示すものとなる。
上述したように、ローパスフィルタ35aおよび35bによって、cosθ(t)およびsinθ(t)を求める。すなわち、式(12)および式(13)において、fは、ピットの有/無に応じた変調成分(正負値をとる)としており、gが隣接トラックからのクロストーク成分としているので、関数fおよびgが乗算されている項が消えて、sinθおよびcosθの項が残ると考えられる。(tanθ=sinθ/cosθ)であるので、(arctanθ=θ)によってθを求め、オフセット(Ψ)設定回路39aおよび39bによってΨ(オフセット)を設定して、乗算回路34aにおいて、sin(Ψ−θ(t))をaに乗算し、乗算回路34bにおいて、cos(Ψ−θ(t))をbに乗算する。そして、加算回路37によって、これらの乗算出力を加算する。加算回路37から得られる再生信号は、以下の式に示すものとなる。
式(14)に示されるように、再生信号では、θ(t)の成分が消えて、安定した信号となる。加えて、再生信号中には、隣接トラックの再生信号成分g(t)が含まれておらず、トラック間クロストークを除去される。なお、差分信号aおよびbの二乗和(a2 +b2 )または二乗和の平方根を計算することによって、再生信号を求めるようにしても良い。
図10Aに示す光学系と同様の光学系を使用した場合のシミュレーションの結果を図12に示す。シミュレーションの計算条件は、図9Bおよび図10Bと同様である。図12に示すグラフは、(Mrr(ミラーを意味し、d=0)、(d=0.1λ)、(d=0.125λ=λ/8)、(d=0.15λ)、(d=0.175λ))のそれぞれについて、Tpに対するジッタの値の変化を示している。
図12のグラフから分かるように、ミラー以外の全てのdの値に関して、ジッタを少なくすることができる。上述した図10Bの場合では、(d=0.125λ=λ/8)の場合のみ、ジッタを大幅に改善できるのに対して、改良されたホモダイン方式では、dが他の値の場合でも、同様に、ジッタを大幅に改善することができる。
<3.第1の実施の形態>
上述した改良されたホモダイン方式は、信号光および参照光の間の位相差θのずれの影響を除去し、さらに、溝の深さdに応じて予めオフセットΨを設定して溝の深さdの影響を除くことができる。このための演算では、位相φ(マーク複素反射率や案内溝の光学的深さに相当する位相)を使用する。しかしながら、溝の深さdおよび位相φは、ディスクによって変動するので、ディスク毎に設定が必要となる。さらに、光記録媒体(例えば光ディスク)のコンディションによって、微視的に変動する可能性がある。したがって、隣接トラックからのクロストークの影響を除去して良好な再生信号を得ることができない可能性があった。
上述した改良されたホモダイン方式は、信号光および参照光の間の位相差θのずれの影響を除去し、さらに、溝の深さdに応じて予めオフセットΨを設定して溝の深さdの影響を除くことができる。このための演算では、位相φ(マーク複素反射率や案内溝の光学的深さに相当する位相)を使用する。しかしながら、溝の深さdおよび位相φは、ディスクによって変動するので、ディスク毎に設定が必要となる。さらに、光記録媒体(例えば光ディスク)のコンディションによって、微視的に変動する可能性がある。したがって、隣接トラックからのクロストークの影響を除去して良好な再生信号を得ることができない可能性があった。
本開示は、かかる点を考慮して考えられたものである。本開示は、LMS(least mean square)アルゴリズムによる適応等化によって、位相オフセットは予め設定せずに自動で補正するものである。図13を参照して第1の実施の形態の構成について説明する。第1の実施の形態は、グルーブに対してトラッキングサーボをかける例である。隣接するランドからクロストークを抑制しつつ、グルーブからRF信号を読み出す例である。
上述したように、減算回路31aにより生成される差分信号aと、減算回路31bにより生成される差分信号bとがそれぞれA/Dコンバータ51a、51bによって、デジタル差分信号に変換される。A/Dコンバータ51a、51bの出力信号が加算回路52によって加算され、加算回路52の出力がPLL(Phase Locked Loop )回路53に供給される。PLL回路53によってA/Dコンバータ51aおよび51bに対するサンプリングクロックが形成される。
A/Dコンバータ51aおよび51bのそれぞれの出力信号が適応イコライザとしてのFIR(Finite Impulse Response) フィルタ54a、54bにそれぞれ供給される。FIRフィルタ54aは、差分信号aをもとにPR(Partial Response)適応等化処理を行う。FIRフィルタ54bは、差分信号bをもとにPR適応等化処理を行う。
FIRフィルタ54aの出力信号yaとFIRフィルタ54bの出力信号ybとが加算回路55に供給される。加算回路55の出力信号yc(=ya+yb)がビタビ検出器56に入力される。
ビタビ検出器56は、PR等化された等化信号ycに対して最尤復号処理を行って2値化データ(RF信号)を得る。所定の長さの連続ビットを単位として構成される複数のステートと、それらの間の遷移によって表されるブランチで構成されるビタビ検出器が用いられ、全ての可能なビット系列の中から、効率よく所望のビット系列を検出するように構成されている。
実際の回路では、各ステートに対してパスメトリックレジスタとよばれるそのステートに至るまでのパーシャルレスポンス系列と信号のパスメトリックを記憶するレジスタ、パスメモリレジスタと呼ばれるそのステートにいたるまでのビット系列の流れを記憶するレジスタの2つのレジスタが用意される。さらに、各ブランチに対してはブランチメトリックユニットとよばれるそのビットにおけるパーシャルレスポンス系列と信号のパスメトリックを計算する演算ユニットが用意されている。
このビタビ検出器56では、さまざまなビット系列を、ステートを通過するパスのひとつによって一対一の関係で対応付けることができる。また、これらのパスを通過するようなパーシャルレスポンス系列と、実際の信号(RF信号)との間のパスメトリックは、上記のパスを構成するステート間遷移、すなわち、ブランチにおける前述のブランチメトリックを順次加算していくことで得られる。
さらに、パスメトリックを最小にするようなパスを選択するには、この各ステートにおいて到達する2つ以下のブランチが有するパスメトリックの大小を比較しながら、パスメトリックの小さいパスを順次選択することで実現できる。この選択情報をパスメモリレジスタに転送することで、各ステートに到達するパスをビット系列で表現する情報が記憶される。パスメモリレジスタの値は、順次更新されながら最終的にパスメトリックを最小にするようなビット系列に収束していくので、その結果を出力する。
さらに、ビタビ検出器56に設けられているPR畳込器では、ビタビ検出の結果の畳み込み処理を行って目標信号Zkを生成する。この目標信号Zkは、2値検出結果を畳み込んだものであるためノイズのない理想信号である。例えばPR(1,2,2,2,1)の場合、チャンネルクロック毎のインパルス応答が(1,2,2,2,1)となる。拘束長が5である。さらに、PR(1,2,3,3,3,2,1)の場合、チャンネルクロック毎のインパルス応答が(1,2,3,3,3,2,1)となる。
そして、加算回路55からの等化信号ycと、目標信号Zkから、等化誤差etが求め、この等化誤差etがLMS処理器57aおよび57bに供給される。LMS処理器57a、57bでは、等化誤差etと位相分離されたそれぞれのデータとの間でなされるLMSアルゴリズム演算によって、等化誤差etの2乗が最小となるように、FIRフィルタ54a、54bのそれぞれのタップ係数が適応的に決定される。
FIRフィルタ54a(FIRフィルタ54bも同様)の一例を図14に示す。FIRフィルタ54aは、遅延素子60−1〜60−n、係数乗算器61−0〜61−n、加算器64を有するn+1段のタップを有するフィルタとされる。係数乗算器61−0〜61−nは、それぞれ各時点の入力xに対してタップ係数C0〜Cnの乗算を行う。係数乗算器61−0〜61−nの出力が加算器64で加算されて出力yaとして取り出される。タップ係数は、予め初期値が設定されている。
適応型の等化処理を行うため、タップ係数C0〜Cnの制御が行われる。このために、等化誤差etと、各タップ入力が入力されて演算を行う演算器62−0〜62−nが設けられる。また各演算器62−0〜62−nの出力を積分する積分器63−0〜63−nが設けられる。演算器62−0〜62−nのそれぞれでは、例えば−1*et*xの演算が行われる。*は、乗算を意味する。この演算器62−0〜62−nの出力は積分器63−0〜63−nで積分され、その積分結果により係数乗算器61−0〜61−nのタップ係数C0〜Cnが変更制御される。なお、積分器63−0〜63−nの積分を行うのは、適応係数制御の応答性を調整するためである。
このように、第1の実施の形態では、グルーブの再生信号とランドの再生信号との間の信号品質の差からクロストーク成分が除去されたグルーブのRF信号を形成することができる。さらに、第1の実施の形態では、予め位相オフセットを設定することなく、例えばグルーブの信号を独立に読み出すこができる。
<4.第2の実施の形態>
第2の実施の形態は、予め設定した位相オフセットを用いて変動(摂動要因)による信号品質低下を抑制するものである。差分信号aおよびbに対して、予め設定した位相オフセットを用いて演算を施す。その結果、摂動による位相ずれを含む程度の品質で、下記の式(15)および数式(16)で表される信号を独立に読み出すことができる。
第2の実施の形態は、予め設定した位相オフセットを用いて変動(摂動要因)による信号品質低下を抑制するものである。差分信号aおよびbに対して、予め設定した位相オフセットを用いて演算を施す。その結果、摂動による位相ずれを含む程度の品質で、下記の式(15)および数式(16)で表される信号を独立に読み出すことができる。
図15は、第2の実施の形態の構成例である。差分信号aおよびbが位相(θ)抽出回路71に供給され、位相が演算される。オフセット設定回路72および73が設けられており、それぞれ再生対象の光ディスクに対応して設定されたオフセットを出力する。
位相抽出回路71の出力およびオフセット設定回路72の出力が減算回路74に供給され、減算回路74から(Ψ−θ)の位相が得られる。信号発生回路76および77は、それぞれ(Ψ−θ)の位相と同期した正弦波および余弦波を発生する。差分信号aと信号発生回路76からの正弦波とが乗算回路78に供給され、乗算回路78の出力信号が加算回路80に供給される。差分信号bと信号発生回路77からの余弦波とが乗算回路79に供給され、乗算回路79の出力信号が加算回路80に供給される。加算回路80の出力には、式(15)で示す信号が取り出される。
位相抽出回路71の出力およびオフセット設定回路73の出力が減算回路75に供給され、減算回路75から(φ−θ)の位相が得られる。信号発生回路81および82は、それぞれ(φ−θ)の位相と同期した正弦波および余弦波を発生する。差分信号aと信号発生回路81からの正弦波とが乗算回路83に供給され、乗算回路83の出力信号が加算回路80に供給される。差分信号bと信号発生回路82からの余弦波とが乗算回路84に供給され、乗算回路84の出力信号が加算回路85に供給される。加算回路85の出力には、式(16)で示す信号が取り出される。
加算回路80の出力信号がPLL(Phase Locked Loop )回路86に供給され、グルーブからの再生信号を用いてリサンプリングされる。PLL回路86の出力信号がFIRフィルタ54aに供給される。加算回路85の出力信号がFIRフィルタ54bに供給される。
上述した第1の実施の形態(図13)と同様にFIRフィルタ54aおよび54bのそれぞれの出力yaおよびybが加算回路55に供給され、加算回路55の出力ycがビタビ検出器56に供給される。ビタビ検出器56からの等化誤差etがLMS処理器57aおよび57bにそれぞれ供給され、LMS処理器57aおよび57bによってFIRフィルタ54aおよび54bのタップ係数が適応的に決定される。
かかる第2の実施の形態によれば、現実に発生する変動要因による位相ずれを補正した上で、信号ybがランドからのクロストーク成分に近づくことが期待され、信号ycがクロストーク成分を除去したグルーブの信号に近づくことが期待できる。このようにして、適応等化により信号品質をより良好することが期待できる。
<5.変形例>
「位相抽出」
図16は、位相抽出の一例の構成を示す。図5の光学的構成における光検出部24〜27に相当するフォトディテクタ91,92,93,94の出力信号が減算回路95a、95bにて処理され、差分信号aおよびbが形成される。差分信号aが乗算回路96、演算回路97および演算回路98にそれぞれ供給される。差分信号bが乗算回路99、演算回路97および演算回路98にそれぞれ供給される。
「位相抽出」
図16は、位相抽出の一例の構成を示す。図5の光学的構成における光検出部24〜27に相当するフォトディテクタ91,92,93,94の出力信号が減算回路95a、95bにて処理され、差分信号aおよびbが形成される。差分信号aが乗算回路96、演算回路97および演算回路98にそれぞれ供給される。差分信号bが乗算回路99、演算回路97および演算回路98にそれぞれ供給される。
演算回路97は、(2a*b)の出力を発生し、演算回路97の出力信号がローパスフィルタ100に供給される。ローパスフィルタ100から出力cが発生する。演算回路98は、(a*a−b*b)の出力を発生し、演算回路98の出力信号がローパスフィルタ101に供給される。ローパスフィルタ101から出力dが発生する。
これらのローパスフィルタ100の出力cおよびローパスフィルタ101の出力dが演算回路102に供給される。演算回路102は、(arctan(c,d)/2)の演算によって位相θを求める。位相θが信号発生回路103および104に供給される。信号発生回路103は、余弦波(cos θ)を発生し、この信号を乗算回路96に供給する。信号発生回路104は、正弦波(sin θ)を発生し、この信号を乗算回路99に供給する。
乗算回路96の出力信号と乗算回路99の出力信号とが加算回路105に供給される。乗算回路96によって差分信号aが同期検波され、乗算回路99によって差分信号bが同期検波される。加算回路105からRF信号が取り出される。
「参照光サーボ」
上述した位相θは、信号光と参照光の光路長差(主に光記録媒体1の面ブレに起因して生じる)に対応するものである。この位相のズレの影響を除去するために、図17に示すように、参照光の光路長を物理的に可変する参照光サーボを使用しても良い。例えば図5に示す光学系におけるミラー18の位置を制御することによって、参照光の光路長を制御することができる。
上述した位相θは、信号光と参照光の光路長差(主に光記録媒体1の面ブレに起因して生じる)に対応するものである。この位相のズレの影響を除去するために、図17に示すように、参照光の光路長を物理的に可変する参照光サーボを使用しても良い。例えば図5に示す光学系におけるミラー18の位置を制御することによって、参照光の光路長を制御することができる。
図17において、偏光ビームスプリッタ111に対して信号光Esig および参照光Eref が入射される。信号光は、ランドの信号EL とEG とが混在する信号である。図17に示す光学系には、偏光ビームスプリッタ114、115、116と、ハーフビームスプリッタ112、113と、(1/2)波長板122と、(1/4)波長板123と、波長板124と、フォトディテクタ131〜136を備えている。フォトディテクタ135および136の出力を使用して参照光サーボがなされる。波長板124は、位相差を(π/8)とするために設けられている。
フォトディテクタ135の出力信号をIPD5 と表し、フォトディテクタ136の出力信号をIPD6 と表すと、差分値(IPD5 −IPD6 )は、下記の式(17)で表すものとなる。
この式(17)で表される差分Icalc3 が0となるように、参照光サーボをかける。その結果、信号光と参照光との位相差をキャンセルすることができる。Icalc3 が0の場合では、(θ−φref )=π/2となる。フォトディテクタ131の出力信号をIPD1 と表し、フォトディテクタ132の出力信号をIPD2 と表し、フォトディテクタ133の出力信号をIPD3 と表し、フォトディテクタ134の出力信号をIPD4 と表すと、差分値が下記の式(18)および式(19)で表すものとなる。これらの差分値は、ランドおよびグルーブのそれぞれの独立した信号である。
参照光サーボにおいて、参照光形成用のミラーの位置を制御するためのサーボ信号を上述したように、フォトディテクタ135および136のそれぞれの出力信号の差分値から得ている。しかしながら、図17に示す構成によって、位相θを抽出して、抽出した位相θをサーボ信号として参照光サーボをかけるようにしても良い。その場合には、図17におけるハーフビームスプリッタ112、ミラー117、波長板124、偏光ビームスプリッタ116、ミラー121、フォトディテクタ135および136が不要となる。
上述した本開示の実施の形態の再生手法は、光学的限界値を超える狭ピッチで記録された信号を、ホモダイン検波方式を用いて再生するものである。記録面上に形成される再生光のビームスポットとランドL、グルーブGとの関係は、図3に示すようなものとなる。図3では、グルーブGを対象として対物レンズのトラッキングサーボ制御を行った場合を例示している。
この場合、ランドLに記録された情報については、サーボの対象とされたグルーブGの双方に隣接する2本のランドLの記録情報が混在してしまうこととが分かる。つまりこの結果、ランドLとグルーブGとの読み分けが可能であったとしても、ランドL側の記録信号について適正な再生を行うことが困難となる。
なお、ランドLを対象としてトラッキングサーボをかけた場合も、グルーブG側の記録情報について、同様の混在が生じる。
なお、ランドLを対象としてトラッキングサーボをかけた場合も、グルーブG側の記録情報について、同様の混在が生じる。
そこで、トラッキング制御の方法によって、このようなランドL同士、グルーブG同士の情報の混在の抑制を図り、一つのスポットによって、ランドL側の記録情報とグルーブG側の記録情報との同時読出が可能となる。このような同時読出のトラッキングサーボを採用しても良い。
以上、本開示の実施の形態について具体的に説明したが、上述の各実施の形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、レーザ光源の波長は、405nm以外のものでも良い。
さらに、再生光学系は、図5に示す構成に限らず、例えば4種類の受光信号I〜Lを得るために、ホモダイン検波光学系を使用しても良い。ホモダイン検波光学系は、ウォラストンプリズムを有しており、0度、90度、180度、270度の各位相差を有する光を生成することができるものである。
また、上述の実施の形態の構成、方法、工程、形状、材料および数値などは、本開示の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
なお、本開示は、以下のような構成も取ることができる。
(1)
ランドとグルーブの双方に信号が記録される記録媒体に対して、光源より発せられた光を照射して前記ランドと前記グルーブの記録信号の双方を反映した信号光を得、且つ前記光源より発せられた光から参照光を生成し、前記信号光と前記参照光とを重ね合わせた重ね合わせ光に対し、ほぼ0度の位相差を与えた第1の信号光と参照光の組と、ほぼ180度の位相差を与えた第2の信号光と参照光の組と、ほぼ90度の位相差を与えた第3の信号光と参照光の組と、ほぼ270度の位相差を与えた第4の信号光と参照光の組をそれぞれ生成する光学系と、
前記第1の信号光と参照光の組を第1受光素子、前記第2の信号光と参照光の組を第2受光素子、前記第3の信号光と参照光の組を第3受光素子、前記第4の信号光と参照光の組を第4受光素子によってそれぞれ受光する受光部と、
前記第1受光素子で得られる第1受光信号と前記第2受光素子で得られる第2受光信号との差分である第1差分信号と、前記第3受光素子で得られる第3受光信号と前記第4受光素子で得られる第4受光信号との差分である第2差分信号とを計算する演算部と、
前記第1差分信号および前記第2差分信号がそれぞれ供給される第1のFIRフィルタおよび第2のFIRフィルタと、
前記第1および第2のFIRフィルタの出力信号が加算された加算信号が供給され、等化誤差を形成する等化誤差検出部とを備え、
前記等化誤差を小とするように、前記第1および第2のFIRフィルタのタップ係数を制御するようにした再生装置。
(2)
前記第1差分信号および前記第2差分信号から前記第1乃至第4の信号光と前記参照光との光路長の差に応じた位相を求め、前記第1差分信号および前記第2差分信号が前記位相の成分を有するようにした(1)に記載の再生装置。
(3)
前記第1差分信号および第2差分信号に対して、予め位相オフセットを与えるようにした(1)または(2)に記載の再生装置。
(4)
前記位相オフセットは、(Ψ=4πnd/λ)(nは、屈折率、dは、前記ランドおよびグルーブ間の段差、λは光の波長)にほぼ等しいものとされる(1)乃至(3)の何れかに記載の再生装置。
(5)
前記参照光は、前記光源より発せられた光をミラーにて反射させることによって生成される(1)乃至(4)の何れかに記載の再生装置。
(6)
ランドとグルーブの双方に信号が記録される記録媒体に対して、光源より発せられた光を照射して前記ランドと前記グルーブの記録信号の双方を反映した信号光を得、且つ前記光源より発せられた光から参照光を生成し、前記信号光と前記参照光とを重ね合わせた重ね合わせ光に対し、ほぼ0度の位相差を与えた第1の信号光と参照光の組と、ほぼ180度の位相差を与えた第2の信号光と参照光の組と、ほぼ90度の位相差を与えた第3の信号光と参照光の組と、ほぼ270度の位相差を与えた第4の信号光と参照光の組を光学系によってそれぞれ生成し、
前記第1の信号光と参照光の組を第1受光素子、前記第2の信号光と参照光の組を第2受光素子、前記第3の信号光と参照光の組を第3受光素子、前記第4の信号光と参照光の組を第4受光素子によってそれぞれ受光し、
前記第1受光素子で得られる第1受光信号と前記第2受光素子で得られる第2受光信号との差分である第1差分信号と、前記第3受光素子で得られる第3受光信号と前記第4受光素子で得られる第4受光信号との差分である第2差分信号とを計算し、
前記第1差分信号および前記第2差分信号をそれぞれ第1のFIRフィルタおよび第2のFIRフィルタに供給し、
前記第1および第2のFIRフィルタの出力信号を加算した加算信号を等化誤差検出部に供給して等化誤差を形成し、
前記等化誤差を小とするように、前記第1および第2のFIRフィルタのタップ係数を制御するようにした再生方法。
(1)
ランドとグルーブの双方に信号が記録される記録媒体に対して、光源より発せられた光を照射して前記ランドと前記グルーブの記録信号の双方を反映した信号光を得、且つ前記光源より発せられた光から参照光を生成し、前記信号光と前記参照光とを重ね合わせた重ね合わせ光に対し、ほぼ0度の位相差を与えた第1の信号光と参照光の組と、ほぼ180度の位相差を与えた第2の信号光と参照光の組と、ほぼ90度の位相差を与えた第3の信号光と参照光の組と、ほぼ270度の位相差を与えた第4の信号光と参照光の組をそれぞれ生成する光学系と、
前記第1の信号光と参照光の組を第1受光素子、前記第2の信号光と参照光の組を第2受光素子、前記第3の信号光と参照光の組を第3受光素子、前記第4の信号光と参照光の組を第4受光素子によってそれぞれ受光する受光部と、
前記第1受光素子で得られる第1受光信号と前記第2受光素子で得られる第2受光信号との差分である第1差分信号と、前記第3受光素子で得られる第3受光信号と前記第4受光素子で得られる第4受光信号との差分である第2差分信号とを計算する演算部と、
前記第1差分信号および前記第2差分信号がそれぞれ供給される第1のFIRフィルタおよび第2のFIRフィルタと、
前記第1および第2のFIRフィルタの出力信号が加算された加算信号が供給され、等化誤差を形成する等化誤差検出部とを備え、
前記等化誤差を小とするように、前記第1および第2のFIRフィルタのタップ係数を制御するようにした再生装置。
(2)
前記第1差分信号および前記第2差分信号から前記第1乃至第4の信号光と前記参照光との光路長の差に応じた位相を求め、前記第1差分信号および前記第2差分信号が前記位相の成分を有するようにした(1)に記載の再生装置。
(3)
前記第1差分信号および第2差分信号に対して、予め位相オフセットを与えるようにした(1)または(2)に記載の再生装置。
(4)
前記位相オフセットは、(Ψ=4πnd/λ)(nは、屈折率、dは、前記ランドおよびグルーブ間の段差、λは光の波長)にほぼ等しいものとされる(1)乃至(3)の何れかに記載の再生装置。
(5)
前記参照光は、前記光源より発せられた光をミラーにて反射させることによって生成される(1)乃至(4)の何れかに記載の再生装置。
(6)
ランドとグルーブの双方に信号が記録される記録媒体に対して、光源より発せられた光を照射して前記ランドと前記グルーブの記録信号の双方を反映した信号光を得、且つ前記光源より発せられた光から参照光を生成し、前記信号光と前記参照光とを重ね合わせた重ね合わせ光に対し、ほぼ0度の位相差を与えた第1の信号光と参照光の組と、ほぼ180度の位相差を与えた第2の信号光と参照光の組と、ほぼ90度の位相差を与えた第3の信号光と参照光の組と、ほぼ270度の位相差を与えた第4の信号光と参照光の組を光学系によってそれぞれ生成し、
前記第1の信号光と参照光の組を第1受光素子、前記第2の信号光と参照光の組を第2受光素子、前記第3の信号光と参照光の組を第3受光素子、前記第4の信号光と参照光の組を第4受光素子によってそれぞれ受光し、
前記第1受光素子で得られる第1受光信号と前記第2受光素子で得られる第2受光信号との差分である第1差分信号と、前記第3受光素子で得られる第3受光信号と前記第4受光素子で得られる第4受光信号との差分である第2差分信号とを計算し、
前記第1差分信号および前記第2差分信号をそれぞれ第1のFIRフィルタおよび第2のFIRフィルタに供給し、
前記第1および第2のFIRフィルタの出力信号を加算した加算信号を等化誤差検出部に供給して等化誤差を形成し、
前記等化誤差を小とするように、前記第1および第2のFIRフィルタのタップ係数を制御するようにした再生方法。
1 光記録媒体
10 レーザ
15 対物レンズ
54a、54b FIRフィルタ
56 ビタビ検出器
57a、57b LMS処理器
71 位相抽出回路
10 レーザ
15 対物レンズ
54a、54b FIRフィルタ
56 ビタビ検出器
57a、57b LMS処理器
71 位相抽出回路
Claims (6)
- ランドとグルーブの双方に信号が記録される記録媒体に対して、光源より発せられた光を照射して前記ランドと前記グルーブの記録信号の双方を反映した信号光を得、且つ前記光源より発せられた光から参照光を生成し、前記信号光と前記参照光とを重ね合わせた重ね合わせ光に対し、ほぼ0度の位相差を与えた第1の信号光と参照光の組と、ほぼ180度の位相差を与えた第2の信号光と参照光の組と、ほぼ90度の位相差を与えた第3の信号光と参照光の組と、ほぼ270度の位相差を与えた第4の信号光と参照光の組をそれぞれ生成する光学系と、
前記第1の信号光と参照光の組を第1受光素子、前記第2の信号光と参照光の組を第2受光素子、前記第3の信号光と参照光の組を第3受光素子、前記第4の信号光と参照光の組を第4受光素子によってそれぞれ受光する受光部と、
前記第1受光素子で得られる第1受光信号と前記第2受光素子で得られる第2受光信号との差分である第1差分信号と、前記第3受光素子で得られる第3受光信号と前記第4受光素子で得られる第4受光信号との差分である第2差分信号とを計算する演算部と、
前記第1差分信号および前記第2差分信号がそれぞれ供給される第1のFIRフィルタおよび第2のFIRフィルタと、
前記第1および第2のFIRフィルタの出力信号が加算された加算信号が供給され、等化誤差を形成する等化誤差検出部とを備え、
前記等化誤差を小とするように、前記第1および第2のFIRフィルタのタップ係数を制御するようにした再生装置。 - 前記第1差分信号および前記第2差分信号から前記第1乃至第4の信号光と前記参照光との光路長の差に応じた位相を求め、前記第1差分信号および前記第2差分信号が前記位相の成分を有するようにした請求項1に記載の再生装置。
- 前記第1差分信号および第2差分信号に対して、予め位相オフセットを与えるようにした請求項1に記載の再生装置。
- 前記位相オフセットは、(Ψ=4πnd/λ)(nは、屈折率、dは、前記ランドおよびグルーブ間の段差、λは光の波長)にほぼ等しいものとされる請求項3に記載の再生装置。
- 前記参照光は、前記光源より発せられた光をミラーにて反射させることによって生成される請求項1に記載の再生装置。
- ランドとグルーブの双方に信号が記録される記録媒体に対して、光源より発せられた光を照射して前記ランドと前記グルーブの記録信号の双方を反映した信号光を得、且つ前記光源より発せられた光から参照光を生成し、前記信号光と前記参照光とを重ね合わせた重ね合わせ光に対し、ほぼ0度の位相差を与えた第1の信号光と参照光の組と、ほぼ180度の位相差を与えた第2の信号光と参照光の組と、ほぼ90度の位相差を与えた第3の信号光と参照光の組と、ほぼ270度の位相差を与えた第4の信号光と参照光の組を光学系によってそれぞれ生成し、
前記第1の信号光と参照光の組を第1受光素子、前記第2の信号光と参照光の組を第2受光素子、前記第3の信号光と参照光の組を第3受光素子、前記第4の信号光と参照光の組を第4受光素子によってそれぞれ受光し、
前記第1受光素子で得られる第1受光信号と前記第2受光素子で得られる第2受光信号との差分である第1差分信号と、前記第3受光素子で得られる第3受光信号と前記第4受光素子で得られる第4受光信号との差分である第2差分信号とを計算し、
前記第1差分信号および前記第2差分信号をそれぞれ第1のFIRフィルタおよび第2のFIRフィルタに供給し、
前記第1および第2のFIRフィルタの出力信号を加算した加算信号を等化誤差検出部に供給して等化誤差を形成し、
前記等化誤差を小とするように、前記第1および第2のFIRフィルタのタップ係数を制御するようにした再生方法。
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