JPH1021546A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コスト上昇を抑えて安定した信号の読み取り動
作を行うことができる光ディスク装置を提供する。 【解決手段】光ディスク１０を再生して光ヘッド１５か
ら読出信号ＲＦを得る。イコライザ部２０で信号ＲＦを
波形等化処理して符号間干渉等を軽減させる。イコライ
ザ部２０で信号ＲＦを処理して得られた信号を信号ＲＦ
Ｅとしてコンパレータ３０でパルス信号ＲＤに変換す
る。ＰＬＬ部３５でパルス信号ＲＤからデータ信号ＤＴ
を生成して、誤り訂正部４０で誤り検出訂正処理を行
う。判別信号ＨＳに基づき、誤り訂正部４０で再生デー
タ信号ＤＳが得られないときには、モード切替信号ＭＯ
Ｄによってイコライザ部２０の特性を切り替えて、読出
信号ＲＦの波形等化処理を行う。正しいパルス信号ＲＤ
が得られて誤り訂正部４０で再生データ信号ＤＳを得る
ことができる。光ディスク１０に記録されたアドレスや
データを安定して読み込める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は光ディスク装置に
関する。詳しくは、光ディスクを再生したときに光ヘッ
ドから得られる読出信号をイコライザ部で波形等化処理
し、得られた信号から再生データ信号を生成するものと
し、再生データ信号を生成することができない場合に
は、再生データ信号を生成できるように例えばイコライ
ザ部のフィルタ特性を変更して読出信号の波形等化処理
を行うものである。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置で使用される光ディスク
では、ディスク製造時に発生する欠陥、例えば、スタン
パーによる欠陥、基板製作の射出成型や２Ｐプロセス時
に生じる欠陥、記録材料や保護膜剤のスパッタや塗布時
の欠陥、基板の屈折率の不良、基板の劣化、記録材料の
劣化、製造中に生じた傷、両面貼り合わせ基板の場合ゴ
ミのハサミ込み等によって、ビットとして成形されてい
るアドレスが読めなかったり、データを記録しても正し
く再生出来ない領域が発生する。このため、製造後全域
に渡ってアドレスチェックとデータの記録と再生を行
い、アドレスが読めなかったり、データが正しく記録再
生の出来なかった領域については、そのトラック番号と
セクタ番号を光ディスクの欠陥管理領域に登録する欠陥
管理処理が行われる。この欠陥管理処理が行われること
により、ユーザーがデータの記録再生を行う場合には、
この登録されたセクタを避けて記録や再生処理を行う欠
陥回避処理が行われて、データエラーの発生の防止やデ
ータの信頼性の向上が図られている。

【０００３】この欠陥管理処理での記録再生条件は、ユ
ーザーが実際に使用するときの最悪条件を考慮して、記
録再生時に光ヘッドから出力されるレーザ光の出力レベ
ルを最適点からずらしたり、光ディスクを再生して光ヘ
ッドから得られた読出信号の波形等化処理、すなわち符
号間干渉等を軽減するイコライザ部（波形等化器）の特
性を最適点からずらしたりすることが行われる。また、
イコライザ部で処理された信号をパルス信号に変換して
データ信号を生成し、誤り訂正部の誤り訂正能力を低め
に設定して、このデータ信号の誤り訂正処理を行うこと
により再生データ信号を得ることが行われる。

【０００４】なお、この光ディスクを用いて信号の記録
再生を行う光ディスク装置では、イコライザ部の特性が
固定されており、光ヘッドからの読出信号が所定のイコ
ライザ特性で処理される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光ディスク
の使用に伴い、この光ディスクにゴミやほこり等の異物
の付着が生じる。また、光ディスクの保護膜に生じたピ
ンホール等によって水分が進入し信号の記録層の腐食が
生ずる場合がある。このような場合、光ディスクの記録
密度が向上されてピット形状が小さいものとされると異
物や腐食の影響が顕著となる、このため、記録されてい
る信号を再生することができず信頼性の悪化が問題とな
る。

【０００６】また、光ディスク装置では、信号の記録や
再生のための光ヘッドのＭＴＦ(Modulation Transfer F
unction)特性がレーザダイオードのレーザ発散角（レー
ザ光の放射角）のバラツキ等によって変化される。例え
ば図６に示すように、光ディスクに照射されるレーザ光
のけられ率ｍの比が（１：２）とされたときに、ＭＴＦ
特性は特性Ａ，Ｂとされて、空間周波数ｆM（ｆM＝記録
最短波長）でのＭＴＦ値は、それぞれ「Ｍａ」，「Ｍ
ｂ」となりバラツキ「ＭＤ」を生じる。なお、けられ率
ｍは、ｍ＝Ａ／Ｗ（Ａ；アパーチャ、Ｗ；レーザ光の有
効径）として算出される。

【０００７】さらに、記録密度を高めるために空間周波
数ｆMを周波数ｆNに高めるものとすると、このＭＴＦ値
のバラツキはバラツキ「ＭＤ」よりも大きい「ＮＤ」と
されて、光ヘッドの差による光ディスクの信号読み取り
性能の差が更に大きいものとされる。

【０００８】ここで、バラツキによって光ヘッドのＭＴ
Ｆ特性が高域で高いものとされた場合には、欠陥等によ
って生ずる高域での信号レベルの低下が強調されてしま
う。例えば図７Ａに示すように、光ディスクを再生して
光ヘッドで得られた読出信号ＲＦの信号レベルが欠陥に
よって時点ｔ1から時点ｔ4まで低下した場合、イコライ
ザ部で読出信号ＲＦを処理して得られた信号ＲＦＥは、
図７Ｂに示すように信号レベルの低下が強調されてしま
う。このため、コンパレータで信号ＲＦＥとしきい値電
圧Ｖthを比較してディジタルのパルス信号ＲＤを生成す
ると、図７Ｃに示すように、時点ｔ2から時点ｔ3までの
期間中は信号レベルがローレベル「Ｌ」とされるので、
誤ったパルス信号ＲＤが生成されてしまいアドレスを読
み込むことができない。なお、図７における破線は、欠
陥による信号レベルの低下を生じていない場合を示して
いる。

【０００９】また、光ヘッドのＭＴＦ特性が高域で低い
ものとされた場合、光ヘッドから出力される読出信号Ｒ
Ｆの信号レベルが欠陥によって低下すると、信号レベル
の低下を補正することができない。このため、図８Ａに
示すようにイコライザ部から出力される信号ＲＦＥの信
号レベルは、破線で示す正常な信号レベルよりも低いレ
ベルとされる。この信号ＲＦＥとしきい値電圧Ｖthを比
較して得られるパルス信号ＲＤは、図８Ｂに示すように
時点ｔ12から時点ｔ13までハイレベル「Ｈ」とされる。
このとき、パルス信号ＲＤのハイレベル「Ｈ」の期間
は、破線で示す正常な信号レベルのときの期間（時点ｔ
11〜ｔ14）よりも短いものとされているのでアドレスを
読み込むことができない。

【００１０】さらに、イコライザ部の特性が高域で低い
レベルあるいは高いレベルとなるように調整されている
場合も、光ヘッドのＭＴＦ特性のバラツキと同様にアド
レスを読み込むことが出来ない場合が生ずる。

【００１１】このように、光ヘッドのＭＴＦ特性のバラ
ツキやイコライザ部の特性の調整によって、同じ光ディ
スクを再生してもアドレスが読めない場合が生じ、例え
ば信号を記録した光ディスク装置と異なる装置で光ディ
スクを再生した場合には、アドレスを読み込めず記録さ
れた信号を再生できない恐れが生ずる。

【００１２】また、例えばシーク動作を実施したときア
ドレスが読み込めない場合には、所定回数だけアドレス
の読込動作が繰り返されて、シーク動作に時間を要して
しまう。

【００１３】このため、光ディスク装置のバラツキの上
限に対応させて欠陥管理処理を行う処理装置と、バラツ
キの下限に対応させて欠陥管理処理を行う処理装置を設
けて、光ディスクの欠陥管理処理を行うものとすると、
処理装置が２倍必要となりコストアップとなってしま
う。さらに、判定条件が厳しくなるので歩留りが悪化
し、光ディスクのコストが大幅に上昇してしまう。

【００１４】また、光ディスク装置のバラツキを少ない
ものとする場合には、光学ヘッドで要求される性能が厳
しくなるので歩留りの悪化や、調整工数の増加等によっ
て光ディスク装置のコストも大幅に上昇してしまう。

【００１５】そこで、この発明では、コスト上昇を抑え
て安定した信号の読み取り動作を行うことができる光デ
ィスク装置を提供するものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る光ディス
ク装置は、光ディスクに記録された信号を読み出して読
出信号を生成する光ヘッドと、光ヘッドで生成された読
出信号の波形等化処理を行うイコライザ部と、イコライ
ザ部で処理された読出信号に基づいて再生データ信号の
生成を行い、再生データ信号が生成されたか否かを示す
判別信号を出力する信号処理手段と、信号処理手段から
の判別信号に基づいて上記イコライザ部の信号処理動作
を制御する制御手段とを有するものである。またイコラ
イザ部はフィルタを用いて構成され、判別信号に基づき
制御手段で再生データ信号が生成されていないことが判
別されたときには、イコライザ部のフィルタの特性を変
更して読出信号の処理を行うものである。

【００１７】この発明においては、イコライザ部の高域
のゲインが例えば高めに設定されて、光ヘッドから得ら
れる読出信号の波形等化処理が行われる。ここで、イコ
ライザ部で処理された読出信号から再生データ信号を生
成できない時には、イコライザ部の高域のゲインが高め
から低めに変更されて、再生データ信号を生成できるよ
うに読出信号が波形等化処理される。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は、光ディスクに記録される
信号の記録フォーマットの一例である。光ディスク上に
はスパイラル状に記録トラックがあり、記録トラックは
一定量の記録容量ごとにセクタとして分割されている。

【００１９】このセクタのアドレス部には、信号の記録
あるいは再生のために必要とされるアドレス情報がプリ
フォーマットされている。このアドレス部は、アドレス
部の始まりであることを検出するためのセクタマーク
（ＳＭ）、信号検出時に必要となるクロックを作成する
為のＰＬＬ回路の基準信号（ＶＦＯ）、アドレス信号の
始まりを検出するためのアドレスマーク信号（ＡＭ）、
各セクタを区別してアクセスする為のトラック番号とセ
クタ番号および再生されたトラック番号とセクタ番号が
正しいかどうかを判断する為の誤り検出用コードから構
成される識別信号（ＩＤ）、アドレス部の終りを示すポ
ストアンブル（ＰＡ）信号が記録されている。又、ＶＦ
０、ＡＭ、ＩＤの各信号は、信頼性の確保の為にそれぞ
れ３回記録されている。

【００２０】なお、アドレス部に続くテスト部（ＡＬＰ
Ｃ）を用いてレーザ光の出力レベルの制御が行われる。
また、データ部（ＤＡＴＡ−ＡＲＥＡ）にユーザーデー
タが記録される。このデータ部の後には、ディスク回転
変動マージン用のバッファ領域（ＢＵＦＦＥＲ）が設け
られている。

【００２１】次に、この光ディスクを用いて信号の記録
や再生を行う光ディスク装置の構成を図２に示す。この
図２において、光ディスク１０に記録されている信号は
光ヘッド１５によって読み出される。この光ヘッド１５
は、対物レンズ等を用いて構成される光ヘッド可動部１
５ａと、レーザ光を出力するレーザダイオードや光ディ
スク１０からの反射光を電気信号に変換するフォトダイ
オード等から構成される光ヘッド固定部１５ｂに分離さ
れており、光ディスク１０に記録された信号の読み出し
が高速に行われる。なお、光ヘッド１５は、光ヘッド可
動部１５ａと光ヘッド固定部１５ｂを一体としたもので
あっても良いことは勿論である。

【００２２】この光ヘッド１５で得られた光ディスク１
０からの反射光に基づいて光ヘッド１５で生成された読
出信号ＲＦは、イコライザ部（波形等化器）２０に供給
されて波形等化処理が行われる。

【００２３】このイコライザ部２０は図３に示す構成と
される。光ヘッド１５からの読出信号ＲＦはアンプ２１
を介して高域フィルタ２２と低域フィルタ２３に供給さ
れる。高域フィルタ２２および低域フィルタ２３で帯域
制限された読出信号ＲＦは、加算器２４に供給されて加
算される。この加算器２４で得られた加算信号は、読出
信号ＲＦの符号間干渉等が軽減された信号であり、信号
ＲＦＥとして図２に示すコンパレータ３０に供給され
る。

【００２４】また、高域フィルタ２２と低域フィルタ２
３にはフィルタコントローラ２５が接続される。このフ
ィルタコントローラ２５では、後述するシステムコント
ローラ６０からのモード切替信号ＭＯＤに基づいてフィ
ルタ制御信号ＦＣが生成されて、このフィルタ制御信号
ＦＣによって高域フィルタ２２および低域フィルタ２３
のゲインが調整される。例えばイコライザ部２０の特性
は、モード切替信号ＭＯＤによって図４に示す特性Ａあ
るいは特性Ｂのいずれかに切り替えられる。

【００２５】信号処理手段を構成するコンパレータ３０
では、イコライザ部２０から供給された信号ＲＦＥが所
定のしきい値電圧Ｖｔｈと比較されてパルス信号ＲＤと
される。このパルス信号ＲＤはＰＬＬ部３５に供給され
る。なお、信号処理手段は、コンパレータ３０やＰＬＬ
部３５および誤り訂正部４０で構成される。

【００２６】ＰＬＬ部３５では、パルス信号ＲＤの基本
周期に同期した同期信号が生成されると共に、この同期
信号を用いてパルス信号ＲＤが復調されてデータ信号Ｄ
Ｔが生成される。このデータ信号ＤＴは誤り訂正部４０
に供給される。

【００２７】誤り訂正部４０では、データ信号ＤＴに対
して誤り検出訂正処理が行われると共に、誤り訂正が正
しく行われて再生データ信号ＤＳが得られた否かを示す
判別信号ＨＳがシステムコントローラ６０に供給され
る。なお、誤り訂正部４０での誤り検出訂正処理は、シ
ステムコントローラ６０からの制御信号ＣＳによって制
御される。

【００２８】制御手段であるシステムコントローラ６０
では、判別信号ＨＳに基づいてインタフェース部４５や
イコライザ部２０の制御が行われる。例えば、誤り訂正
が正しく行われて再生データ信号ＤＳが得られたことが
検出されたときには、システムコントローラ６０からの
制御信号ＣＳによってインタフェース部４５が制御され
て、誤り訂正部４０で得られた再生データ信号ＤＳがイ
ンタフェース部４５を介して出力される。また、誤り訂
正が正しく行われて再生データ信号ＤＳが得られたこと
が検出されないときには、モード切替信号ＭＯＤによっ
てイコライザ部２０の特性が切り替えられる。

【００２９】なお、光ヘッド１５の光ヘッド固定部１５
ｂから出力されるレーザ光の出力レベルを制御するレー
ザパワーコントロール回路、光ヘッド可動部１５ａの対
物レンズを駆動して光ディスク１０にレーザ光の焦点を
合わせたりトラックを安定して走査するためのサ−ボ回
路およびアクチュエータ等は省略する。

【００３０】次に、光ディスク装置の動作について説明
する。光ディスク１０に記録された信号を再生する場合
には、所望の信号が記録された位置にレーザ光の照射位
置を移動させるシーク命令が実行される。このシーク命
令が実行されると、例えばレーザ光の照射位置が、所望
の信号が記録されたセクタを有するトラックよりも１つ
前のトラックに移動される。その後、連続再生モードと
されて光ディスクのアドレスが順次読み込まれて目的の
位置が検出される。

【００３１】このシーク命令が実行された時には、シス
テムコントローラ６０からのモード切替信号ＭＯＤに基
づきイコライザ部２０の特性が設定される。例えばイコ
ライザ部２０の特性が図４に示す特性Ａ、すなわち高域
のゲインが高めに設定されて再生動作が行われる。

【００３２】ここで、例えば光ディスク１０のアドレス
部を再生して得られた読出信号ＲＦが欠陥等によって高
域で歪みを生じて、図５Ａに示すように信号レベルが時
点ｔ22から時点ｔ25まで低下した場合、再生動作開始時
にイコライザ部２０の高域のゲインが高めに設定されて
いるため、イコライザ部２０から出力される信号ＲＦＥ
は図５Ｂに示すように信号レベルの低下が強調されてし
まう。この信号ＲＦＥとしきい値Ｖthをコンパレータ３
０で比較して得られるパルス信号ＲＤは、図５Ｃに示す
ように時点ｔ23から時点ｔ24までの期間中、信号レベル
がローレベル「Ｌ」とされてしまう。このように、パル
ス信号ＲＤが誤って生成されてしまうので再生データ信
号ＤＳを生成することができずアドレスを読み込むこと
ができない。

【００３３】この場合には、システムコントローラ６０
からのモード切替信号ＭＯＤによってイコライザ部２０
の特性が図４に示す特性Ｂ、すなわち高域のゲインが低
めに設定されて再生動作が繰り返される。ここで、読出
信号ＲＦが高域で歪みを生じた場合、イコライザ部２０
の特性は高域のゲインが低めに設定されるので、イコラ
イザ部２０から出力される信号ＲＦＥは、図５Ｄに示す
ようにしきい値電圧Ｖthのレベルまで歪むことがない。
このため、この信号ＲＦＥとしきい値Ｖthをコンパレー
タ３０で比較して得られるパルス信号ＲＤは、図５Ｅに
示すように時点ｔ21から時点ｔ26までの期間中、誤って
信号レベルがローレベル「Ｌ」とされてしまうことがな
いので再生データ信号ＤＳが生成されて、アドレスを読
み込むことができる。

【００３４】なお、再生データ信号ＤＳが生成されずア
ドレスを読み込むことができない場合、イコライザ部２
０の特性を特性Ａあるいは特性Ｂに切り替えるだけでな
く、特性を順次変更するものとしてもよい。

【００３５】このように上述の実施の形態では、イコラ
イザ部２０での高域のゲインが変更されて光ディスクか
らの信号の読み出し動作が繰り返されるので、光ディス
クの微細な歪みや光ヘッドの特性差の影響を軽減してア
ドレスを読み込むことができ信頼性を向上させることが
できる。

【００３６】なお、上述の実施の形態では信号の記録時
や再生時あるいはシーク時等のアドレスの読み込みにつ
いて説明したが、データの読み込みの場合についても同
様に処理できることは勿論である。

【００３７】

【発明の効果】この発明によれば、イコライザ部によっ
て光ヘッドからの読出信号の波形等化処理が行われて符
号間干渉等が軽減されると共に、このイコライザ部で処
理された読出信号に基づいて再生データ信号の生成が行
われる。ここで、再生データ信号を生成することができ
ない場合には、イコライザ部の特性が変更されて読出信
号の波形等化処理が行われ、この処理が行われた読出信
号に基づいて再生データ信号が生成される。

【００３８】このように、再生データ信号を生成するこ
とができない場合には、イコライザ部の特性が変更され
て再生データ信号が生成されるので、記録密度の向上に
伴い記録ピットの大きさが小さくされて（記録線密度が
高いものとされて）、ディスク上の微細な欠陥等や光学
ヘッド等の機器差を生じても、アドレス等の情報を安定
して読み取ることができ、光ディスク装置の信頼性を向
上できる。また、光ディスクの欠陥管理条件や、光ディ
スク装置の性能バラツキを極端に厳しく管理する場合と
同等の効果を得ることができるので、製造上のコスト上
昇も抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】光ディスク上の信号の記録フォーマットを示す
図である。

【図２】この発明に係る光ディスク装置の構成を示す図
である。

【図３】イコライザ部２０の構成を示す図である。

【図４】イコライザ部２０の特性を示す図である。

【図５】光ディスク再生動作を示す図である。

【図６】光ヘッドのＭＴＦ特性を示す図である。

【図７】ＭＴＦ特性が高域で高い場合の光ディスク再生
動作を示す図である。

【図８】ＭＴＦ特性が高域で低い場合の光ディスク再生
動作を示す図である。

【符号の説明】

１０・・・光ディスク、１５・・・光ヘッド、１５ａ・
・・光ヘッド可動部、１５ｂ・・・光ヘッド固定部、２
０・・・イコライザ部、２２・・・高域フィルタ、２３
・・・低域フィルタ、２４・・・加算器、２５・・・フ
ィルタコントローラ、３０・・・コンパレータ、４０・
・・誤り訂正部、６０・・・システムコントローラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクに記録された信号を読み出し
   て読出信号を生成する光ヘッドと、 上記光ヘッドで生成された読出信号の波形等化処理を行
   うイコライザ部と、 上記イコライザ部で処理された読出信号に基づいて再生
   データ信号の生成を行い、再生データ信号が生成された
   か否かを示す判別信号を出力する信号処理手段と、 上記信号処理手段からの判別信号に基づいて上記イコラ
   イザ部の信号処理動作を制御する制御手段とを有するこ
   とを特徴とする光ディスク装置。
2. 【請求項２】 上記イコライザ部はフィルタを用いて構
   成され、 上記判別信号に基づき、上記制御手段で上記再生データ
   信号が生成されていないことが判別されたときには、上
   記イコライザ部のフィルタの特性を変更して上記読出信
   号の処理を行うことを特徴とする請求項１記載の光ディ
   スク装置。