WO2016129022A1 - 光媒体再生装置及び光媒体再生方法 - Google Patents

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WO2016129022A1
WO2016129022A1 PCT/JP2015/006143 JP2015006143W WO2016129022A1 WO 2016129022 A1 WO2016129022 A1 WO 2016129022A1 JP 2015006143 W JP2015006143 W JP 2015006143W WO 2016129022 A1 WO2016129022 A1 WO 2016129022A1
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optical
optical medium
signals
unit
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PCT/JP2015/006143
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紀彰 西
公博 齊藤
淳也 白石
安藤　伸彦
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ソニー株式会社
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    • G11B2007/00709—Dimensions of grooves or tracks, e.g. groove depth, track pitch
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    • G11B2220/25—Disc-shaped record carriers characterised in that the disc is based on a specific recording technology
    • G11B2220/2537—Optical discs
    • G11B2220/2541—Blu-ray discs; Blue laser DVR discs

Definitions

  • the present disclosure relates to an optical medium reproducing apparatus and an optical medium reproducing method for reproducing an optical medium such as an optical disc.
  • Patent Document 1 describes that crosstalk is canceled by supplying reproduction signals of a track to be reproduced and tracks on both sides thereof to an adaptive equalizer unit and controlling tap coefficients of the adaptive equalizer unit. It is done.
  • Patent Document 2 the reflected light from the optical recording medium is spatially divided into three in the track width direction, each of the light divided into three is detected, and the detection signal is multiplied by a constant (weighted) It is described that the influence of crosstalk is reduced by performing an addition operation. Further, Patent Document 2 suggests that the reproduction signal of a small recording mark can be emphasized and reproduced by further weighting the beam traveling direction.
  • Patent Document 1 three beams are required to simultaneously read a track to be reproduced and a track on both sides. It was necessary to match the phase of the reproduced signal read by the three beams. It is also possible that one beam sequentially reproduces three tracks and synchronize the reproduction signal. A memory is required to synchronize. Therefore, the one described in Patent Document 1 has a problem that the configuration of the optical pickup becomes complicated, the phase alignment becomes complicated, and the circuit scale becomes large. Furthermore, the one described in Patent Document 1 does not mention the use of densification in the linear density direction.
  • AERO Adaptive Electro Optical
  • an object of the present disclosure is to provide an optical medium reproducing apparatus and an optical medium reproducing method capable of suppressing the influence of disturbance such as a defect by calculating signals between a plurality of areas.
  • the present disclosure is an optical medium reproducing apparatus for optically reproducing an optical medium in which a plurality of tracks are formed, An optical filter on which a return light beam from an optical medium is incident to form a plurality of signals having different bands in spatial and optical directions tangentially and radially; An operation unit that operates the plurality of first signals formed by the optical filter to form the second signals of the plurality of channels; An optical medium reproducing apparatus comprising: an electric filter which receives a second signal and processes the second signal to obtain a reproduction signal.
  • the present disclosure is an optical medium reproducing method for optically reproducing an optical medium in which a plurality of tracks are formed, An optical filter forms a plurality of signals having different bands in spatial and optical directions tangentially and radially, with the return light beam from the incident optical medium, The computing unit computes the plurality of first signals formed by the optical filter to form the second signals of the plurality of channels; This is an optical medium reproducing method for processing a second signal input by an electric filter to obtain a reproduction signal.
  • the error rate when reproducing a disc with many disturbances such as defects, the error rate can be lowered by performing an operation to calculate the difference between the areas.
  • the effect described here is not necessarily limited and may be any effect described in the present disclosure.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an optical disc device according to an embodiment of the present disclosure. It is a basic diagram which shows the structure of the optical pick-up in one embodiment of this indication. It is a block diagram of an example of a data detection processing part in one embodiment. It is a block diagram of an example of the multi-input adaptive equalizer in a data detection process part. It is a block diagram of an example of an adaptive equalizer unit. FIG. 7 is a block diagram of an example of an equalization error computing unit. It is a block diagram of an example of composition for reproducing. It is a basic diagram for explaining a plurality of examples of a pattern of field division. It is a graph showing the relation between linear density and e-MLSE.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for describing a reproduction signal of an optical disc. It is a graph showing the relation between linear density and e-MLSE.
  • AERO adaptive electro-optical multi-function filter
  • An optical disc apparatus to which the present disclosure can be applied includes, as shown in FIG. 1, an optical pickup 101 for recording and reproducing information on an optical disc 100 as an optical recording medium, and a spindle motor 102 for rotating the optical disc 100. Prepare. In order to move the optical pickup 101 in the radial direction of the optical disc 100, a thread (feed motor) 103 is provided.
  • a high density optical disc such as BD (Blu-ray (registered trademark) Disc) can be used.
  • the BD is a high density optical disc having a recording capacity of about 25 GB (gigabyte) in a single-sided single layer and about 50 GB in two-sided single layer.
  • the light source wavelength is set to 405 nm, and the numerical aperture NA (Numerical Aperture) of the objective lens is increased to 0.85.
  • the spot diameter can be narrowed to 0.58 ⁇ m.
  • BD Blu-ray (registered trademark) Disc
  • the channel bit length that is, the mark length is shortened, the density is increased in the linear density direction, and 100GB in three layers and 128GB in four layers.
  • BDXL registered trademark
  • an optical disc adopting a method of recording data on both a groove track and a land track (referred to as a land / groove recording method as appropriate).
  • the groove is referred to as a groove
  • the track formed by the groove is referred to as a groove track.
  • the grooves are defined as portions irradiated with laser light when an optical disc is manufactured, an area between adjacent grooves is referred to as a land, and a track formed by the land is referred to as a land track.
  • the recording capacity can be further increased.
  • an optical track is obtained by making the groove depth as wide as about ⁇ / 6 with a wide track pitch to the extent that ⁇ 1st order diffracted light from the grooves overlap.
  • the shallow groove structure equal to or smaller than that of BD be capable of reducing crosstalk between adjacent tracks.
  • optical disc 100 capable of high density recording
  • it is rotationally driven at a constant linear velocity (CLV) or a constant angular velocity (CAV) by the spindle motor 102 at the time of recording / reproducing.
  • CLV linear velocity
  • CAV constant angular velocity
  • reading of mark information recorded on a track on the optical disc 100 is performed by the optical pickup (optical head) 101.
  • user data is recorded as a phase change mark or a pigment change mark on a track on the optical disc 100 by the optical pickup 101.
  • phase change mark In the case of a recordable disc, a recording mark by a phase change mark is recorded on the track formed by the wobbling groove, but the phase change mark is RLL (1, 7) PP modulation method (RLL; Run Length Limited, PP) Recording is performed at a linear density of 0.12 ⁇ m / bit and 0.08 ⁇ m / channel bit in the case of 23.3 GB of BD per layer by, for example, Parity preserve / Prohibit rmtr (repeated minimum transition run length).
  • optical disc 100 In the inner circumferential area of the optical disc 100, physical information of the disc, for example, is recorded as emboss pits or wobbling grooves as reproduction-only management information. Reading of these pieces of information is also performed by the optical pickup 101. Further, reading of ADIP information embedded as wobbling of a groove track on the optical disc 100 is also performed by the optical pickup 101.
  • a laser diode serving as a laser light source, and an optical for separating reflected light into a plurality of signals having different bands in a line optical density direction (tangential direction) and a track density direction (radial direction) spatially optically.
  • the disk recording surface is irradiated with laser light through a filter, a photodetector for detecting a plurality of signals separated by an optical filter, an objective lens serving as an output end of laser light, and an objective lens, and the reflected light is guided to a photodetector An optical system etc.
  • the objective lens is held movably in the tracking direction and the focusing direction by a biaxial mechanism.
  • the entire optical pickup 101 is movable by the sled mechanism 103 in the radial direction of the disc.
  • the drive current from the laser driver 113 is supplied to the laser diode of the optical pickup 101, and the laser diode generates a laser.
  • Reflected light from the optical disc 100 is detected by a photodetector, converted into an electrical signal according to the amount of light received, and supplied to the matrix circuit 104.
  • the matrix circuit 104 is provided with a current-voltage conversion circuit, a matrix operation / amplification circuit, and the like corresponding to output currents from a plurality of light receiving elements as photodetectors, and generates necessary signals by matrix operation processing.
  • the current-voltage conversion circuit and part of the matrix operation / amplification circuit may be formed in the photodetector element in consideration of the signal transmission quality. For example, a reproduction information signal (RF signal) corresponding to reproduction data, a focus error signal for servo control, a tracking error signal and the like are generated.
  • a push-pull signal is generated as a signal related to groove wobbling, that is, a signal for detecting wobbling.
  • the reproduction information signal output from the matrix circuit 104 is supplied to the data detection processing unit 105, the focus error signal and the tracking error signal are supplied to the optical block servo circuit 111, and the push-pull signal is supplied to the wobble signal processing circuit 106. .
  • the data detection processing unit 105 performs binarization processing of the reproduction information signal. For example, the data detection processing unit 105 performs A / D conversion processing of an RF signal, reproduction clock generation processing by PLL, PR (Partial Response) equalization processing, Viterbi decoding (maximum likelihood decoding), etc. A binary data string is obtained by (PRML detection method: Partial Response Maximum Likelihood detection method). The data detection processing unit 105 supplies a binary data string as information read from the optical disc 100 to the encode / decode unit 107 in the subsequent stage.
  • PRML detection method Partial Response Maximum Likelihood detection method
  • the encode / decode unit 107 performs demodulation of reproduction data at the time of reproduction and modulation processing of recording data at the time of recording. That is, at the time of reproduction, data demodulation, deinterleaving, ECC decoding, address decoding and the like are performed, and at the time of recording, ECC encoding, interleaving, data modulation and the like are performed.
  • the binary data string decoded by the data detection processing unit 105 is supplied to the encoding / decoding unit 107.
  • the encode / decode unit 107 demodulates the binary data string to obtain reproduction data from the optical disc 100. That is, for example, demodulation processing for data recorded on the optical disc 100 with run length limited code modulation such as RLL (1, 7) PP modulation and ECC decoding processing for performing error correction is performed. Get playback data from.
  • the data decoded to reproduction data by the encode / decode unit 107 is transferred to the host interface 108, and transferred to the host device 200 based on an instruction of the system controller 110.
  • the host device 200 is, for example, a computer device or an AV (Audio-Visual) system device.
  • processing of ADIP information is performed. That is, the push-pull signal output from the matrix circuit 104 as a signal related to groove wobbling is converted to wobble data digitized by the wobble signal processing circuit 106. PLL processing generates a clock synchronized with the push-pull signal.
  • the wobble data is demodulated into a data stream constituting an ADIP address by the ADIP demodulation processing unit 116 and supplied to the address decoder 109.
  • the address decoder 109 decodes the supplied data, obtains an address value, and supplies it to the system controller 110.
  • recording data is transferred from the host device 200, but the recording data is supplied to the encoding / decoding unit 107 via the host interface 108.
  • the encoding / decoding unit 107 performs error correction code addition (ECC encoding), interleaving, subcode addition, and the like as encoding processing of recording data.
  • ECC encoding error correction code addition
  • Run-length limited code modulation such as RLL (1-7) PP method is performed on the data subjected to these processes.
  • the recording data processed by the encode / decode unit 107 is supplied to the write strategy unit 114.
  • the write strategy unit 114 adjusts the laser drive pulse waveform with respect to the characteristics of the recording layer, the spot shape of the laser beam, the recording linear velocity, and the like as the recording compensation processing. Then, the laser drive pulse is output to the laser driver 113.
  • the laser driver 113 causes a current to flow to the laser diode in the optical pickup 101 based on the laser drive pulse subjected to the recording compensation processing to emit a laser. As a result, a mark corresponding to the recording data is formed on the optical disc 100.
  • the optical block servo circuit 111 generates various servo drive signals of focus, tracking, and sled from the focus error signal and the tracking error signal from the matrix circuit 104 to execute the servo operation. That is, the focus drive signal and the tracking drive signal are generated according to the focus error signal and the tracking error signal, and the driver 118 drives the focus coil and the tracking coil of the biaxial mechanism in the optical pickup 101. As a result, the optical pickup 101, the matrix circuit 104, the optical block servo circuit 111, the driver 118, and the tracking servo loop and the focus servo loop by the biaxial mechanism are formed.
  • the optical block servo circuit 111 turns off the tracking servo loop in response to the track jump command from the system controller 110 and outputs a jump drive signal to execute a track jump operation. Furthermore, the optical block servo circuit 111 generates a thread drive signal based on a thread error signal obtained as a low-frequency component of the tracking error signal, access execution control from the system controller 110, etc. Drive.
  • the spindle servo circuit 112 controls the spindle motor 102 to perform CLV rotation or CAV rotation.
  • the spindle servo circuit 112 obtains a clock generated by the PLL for the wobble signal as rotational speed information of the present spindle motor 102, and generates a spindle error signal by comparing this with predetermined reference speed information. Further, at the time of data reproduction, since the reproduction clock generated by the PLL in the data detection processing unit 105 becomes the current rotational speed information of the spindle motor 102, the spindle is compared with predetermined reference speed information. An error signal is generated. The spindle servo circuit 112 outputs a spindle drive signal generated according to the spindle error signal, and causes the spindle driver 117 to execute CLV rotation or CAV rotation of the spindle motor 102.
  • the spindle servo circuit 112 generates a spindle drive signal in accordance with a spindle kick / brake control signal from the system controller 110, and also performs operations such as start, stop, acceleration, and deceleration of the spindle motor 102.
  • the various operations of the servo system and the recording and reproducing system as described above are controlled by a system controller 110 formed by a microcomputer.
  • the system controller 110 executes various processing in response to a command from the host device 200 given via the host interface 108. For example, when a write command (write command) is issued from the host device 200, the system controller 110 first moves the optical pickup 101 to an address to be written. Then, the encoding / decoding unit 107 causes the encoding process to be performed on the data (for example, video data, audio data, etc.) transferred from the host device 200 as described above. Then, recording is performed by the laser driver 113 driving laser light emission according to the encoded data.
  • a write command write command
  • the system controller 110 first moves the optical pickup 101 to an address to be written.
  • the encoding / decoding unit 107 causes the encoding process to be performed on the data (for example, video data, audio data, etc.) transferred from the host device 200 as described above.
  • recording is performed by the
  • the system controller 110 when a read command for transferring certain data recorded on the optical disc 100 is supplied from the host device 200, the system controller 110 first performs seek operation control for the designated address. That is, a command is issued to the optical block servo circuit 111, and the access operation of the optical pickup 101 with the address specified by the seek command as the target is executed. Thereafter, operation control necessary to transfer data of the instructed data section to the host device 200 is performed. That is, data reading from the optical disc 100 is performed, reproduction processing in the data detection processing unit 105 and the encoding / decoding unit 107 is executed, and requested data is transferred.
  • FIG. 1 has been described as an optical disc apparatus connected to the host device 200, the optical disc apparatus may have a form not connected to another apparatus.
  • the operation unit and the display unit are provided, and the configuration of the data input / output interface portion is different from that in FIG. That is, recording and reproduction may be performed according to the user's operation, and a terminal portion for input / output of various data may be formed.
  • the optical disk apparatus there are various other possible configuration examples of the optical disk apparatus.
  • the optical pickup 101 uses, for example, a laser beam (beam) having a wavelength ⁇ of 405 nm to record information on the optical disc 100 and reproduce information from the optical disc 100.
  • Laser light is emitted from a semiconductor laser (LD: Laser Diode) 1.
  • a laser beam passes through a collimator lens 2, a polarizing beam splitter (PBS) 3, and an objective lens 4, and is irradiated onto the optical disc 100.
  • the polarization beam splitter 3 has, for example, a separation surface that transmits approximately 100% of P-polarized light and reflects approximately 100% of S-polarized light. Reflected light from the recording layer of the optical disc 100 returns along the same optical path and enters the polarization beam splitter 3. By interposing a ⁇ / 4 element (not shown), the incident laser light is reflected approximately 100% by the polarization beam splitter 3.
  • the laser beam reflected by the polarization beam splitter 3 is spatially optically optically linear density direction and track density direction by a dividing line extending in the radial direction (disk radial direction) and tangential direction (track direction) of the optical disk 100 by the optical filter 7
  • the light is divided into a plurality of regions including signals in different bands, and condensed on the light receiving surface of the photodetector 6 through the lens 5.
  • the area of the optical filter 7 is divided.
  • the photodetector 6 has a light receiving cell on the light receiving surface for photoelectrically converting the incident light.
  • the light receiving cells are arranged to respectively receive the light divided into a plurality of regions by the optical filter 7.
  • the photodetector 6 outputs electrical signals of a plurality of channels in accordance with the amount of light received in each region of the light receiving cell.
  • the optical filter 7 spatially splits the light flux into four regions including different-band signals in the line density direction and the track density direction.
  • the respective signals of the four regions are denoted A, C, E and F.
  • the notation of the area and the reproduction signal obtained from the area are indicated by the same reference numerals.
  • the light reception signal is calculated by the matrix circuit 104 to generate four channels of signals Ch 1 to Ch 4, and the four channels of signals Ch 1 to Ch 4 are input to the data detection processing unit 105.
  • the configuration of the optical pickup 101 in FIG. 2 shows the minimum components for explaining the present disclosure, and a focus error signal and a tracking error output to the optical block servo circuit 111 via the matrix circuit 104.
  • a signal, a signal for generating a push-pull signal output to the wobble signal processing circuit 106 through the matrix circuit 104, and the like are omitted.
  • various configurations other than the configuration shown in FIG. 2 are possible.
  • the cross section of the light beam of the return beam from the optical disc 100 is divided into a plurality of areas, and reproduction signals of a plurality of channels corresponding to each area are obtained.
  • a method of obtaining the reproduction information signal for each area other than the method of dividing by the optical filter 7, a method of dividing the photodetector 6 to give the photodetector an optical filter function can also be used.
  • a plurality of optical path conversion elements for separating a plurality of regions are disposed in the optical path passing through the objective lens 4 to the photodetector 6, and a plurality of optical path conversion elements separated Can be used to supply different beams to different photodetectors, and as the optical path conversion element, a diffractive element such as a holographic optical element, or a refractive element such as a microlens array or a microprism can be used. .
  • the optical pickup 101 reproduces from the optical disc 100, detection signals corresponding to the respective regions are supplied to the matrix circuit 104, and the signals of the plurality of channels are made equal in number to the signals before calculation.
  • the data detection processing unit 105 has an A / D converter 11 to which the reproduction information signal supplied from the matrix circuit 104 is supplied as shown in FIG.
  • FIGS. 3 and 4 show an example in which the cross section of the light beam of the return beam from the optical disk 100 is divided into four areas, and the four-channel reproduction signals Ch1 to Ch4 are obtained from the matrix circuit 104.
  • a clock for the A / D converter 11 is formed by the PLL 12.
  • the reproduction signal supplied from the matrix circuit 104 is converted into digital data by the A / D converter 11.
  • the reproduction information signals are referred to as S1 to S4 in which the reproduction signals Ch1 to Ch4 of four channels generated by the matrix circuit 104 are digitized.
  • a signal obtained by adding the reproduction information signals S1 to S4 by the addition circuit 17 is supplied to the PLL 12.
  • the data detection processing unit 105 includes a multi-input adaptive equalizer unit 13, a binarization detector 14, a PR convolution unit 15, and an equalization error computing unit 16.
  • the multi-input adaptive equalizer unit 13 performs PR adaptive equalization processing based on the reproduction information signals S1 to S4. That is, the reproduction information signals S1 to S4 are output through the adaptive equalizer unit and equalized so that the equalized signal y0 added is approximated to the target PR waveform.
  • the output of the multi-input adaptive equalizer unit may be used as a signal input to the PLL 12.
  • the initial coefficient of the multi-input adaptive equalizer is set to a predetermined value.
  • the frequency characteristics of the phase and the amplitude of the reproduction information signals S1 to S4 are changed by an FIR filter or the like instead of simply adding the reproduction information signals S1 to S4. It is good also as composition which adds by.
  • the tap coefficient of the FIR filter is set to a predetermined value.
  • the binarization detector 14 is, for example, a Viterbi decoder, and maximum likelihood decoding processing is performed on the PR equalized equalization signal y0 to obtain binarized data DT.
  • the binarized data DT is supplied to the encode / decode unit 107 shown in FIG. 1 to perform reproduction data demodulation processing.
  • the Viterbi decoding uses a Viterbi detector composed of a plurality of states composed of consecutive bits of a predetermined length and a branch represented by a transition between them, and uses all possible bit sequences. Among them, the configuration is configured to efficiently detect a desired bit sequence.
  • a register for storing partial response series up to the state called path metric register and path metric of the signal, and a flow of bit series up to the state called path memory register Two registers of registers for storing are provided. Furthermore, for each branch, there is provided an operation unit called branch metric unit that calculates a partial response sequence at that bit and a path metric of the signal.
  • various bit sequences can be associated in a one-to-one relationship by one of the paths passing through the state.
  • the path metric between the partial response sequence passing through these paths and the actual signal (reproduction signal) is the inter-state transition constituting the above path, that is, the above-mentioned branch metric in the branch It is obtained by adding.
  • the PR convolver 15 performs a convolution process of the binarization result to generate a target signal Zk, as shown in the following equation.
  • the target signal Zk is an ideal signal without noise because it is a convolution of the binary detection result.
  • PR (1, 2, 2, 2, 1) the value P for each channel clock is (1, 2, 2, 2, 1).
  • the restraint length is five.
  • PR (1, 2, 3, 3, 3, 2, 1) the value P for each channel clock is (1, 2, 3, 3, 3, 2, 1).
  • the restraint length is seven.
  • PR (1, 2, 3, 4, 4, 4, 3, 2, 1) the value P for each channel clock is (1, 2, 3, 4, 4, 3, 2, 1) ).
  • the restraint length is nine.
  • the partial response constraint length If the detection capability is not increased by increasing the length from 5 to 7, detection will be difficult, and if the recording density is increased to about 45 GB, the constraint length is increased to 7 to 9 to increase detection capability. There is a need to.
  • d represents binarized data.
  • the equalization error computing unit 16 obtains an equalization error ek from the equalization signal y0 from the multi-input adaptive equalizer unit 13 and the target signal Zk, and controls the tap coefficient of the equalization error ek to the multi-input adaptive equalizer unit 13. Supply for.
  • the equalization error calculator 16 includes a subtractor 26 and a coefficient multiplier 27.
  • the subtractor 26 subtracts the target signal Zk from the equalized signal y0.
  • An equalization error ek is generated by multiplying the subtraction result by a predetermined coefficient a by the coefficient multiplier 27.
  • the multi-input adaptive equalizer unit 13 includes adaptive equalizer units 21, 22, 23, 24 and an adder 25.
  • the reproduction information signals S1 to S4 described above are inputted to the adaptive equalizer units 21 to 24, respectively.
  • the configuration of the multi-input adaptive equalizer unit 13 is shown when the reproduction information signal output from the matrix circuit has four channels.
  • An adaptive equalizer unit is provided corresponding to the number of channels of the input signal.
  • Each of the adaptive equalizer units 21, 22, 23, 24 has parameters of the number of FIR (Finite Impulse Response) filter taps, the calculation accuracy (bit resolution), and the update gain of the adaptive calculation, and an optimum value is set for each. ing.
  • An equalization error ek is supplied to each of the adaptive equalizer units 21, 22, 23, 24 as a coefficient control value for adaptive control.
  • the outputs y 1, y 2, y 3, y 4 of the adaptive equalizer units 21, 22, 23, 24 are added by the adder 25 and output as the equalized signal y 0 of the multi-input adaptive equalizer unit 13.
  • An output target of the multi-input adaptive equalizer unit 13 is an ideal PR waveform in which a binary detection result is convoluted into PR (partial response).
  • the adaptive equalizer unit 21 is composed of, for example, an FIR filter as shown in FIG.
  • the adaptive equalizer unit 21 is a filter having taps of n + 1 stages including delay elements 30-1 to 30-n, coefficient multipliers 31-0 to 31-n, and an adder.
  • the coefficient multipliers 31-0 to 31-n multiply tap coefficients C0 to Cn with respect to the input x at each point in time.
  • the outputs of the coefficient multipliers 31-0 to 31-n are added by the adder 34 and taken out as the output y0.
  • the tap coefficient is set in advance to an initial value.
  • Control of tap coefficients C0 to Cn is performed in order to perform adaptive equalization processing.
  • arithmetic units 32-0 to 32-n are provided which are input with equalization errors ek and respective tap inputs.
  • integrators 33-0 to 33-n that integrate the outputs of the computing units 32-0 to 32-n are provided.
  • Each of the arithmetic units 32-0 to 32-n performs, for example, an operation of -1 * ek * x.
  • the outputs of the arithmetic units 32-0 to 32-n are integrated by the integrators 33-0 to 33-n, and the tap coefficients C0 to Cn of the coefficient multipliers 31-0 to 31-n are changed and controlled by the integration result. Ru.
  • the integration of the integrators 33-0 to 33-n is performed to adjust the response of the adaptive coefficient control.
  • decoding of binarized data is performed after unnecessary signals such as crosstalk are reduced.
  • the adaptive equalizer units 22, 23 and 24 also have the same configuration as the adaptive equalizer unit 21.
  • a common equalization error ek is supplied to the adaptive equalizer units 21, 22, 23, 24 to perform adaptive equalization. That is, in the adaptive equalizer units 21, 22, 23, 24, the error of the input signal frequency component of the reproduction information signals Sa, Sb, Sc and the phase distortion are optimized, that is, adaptive PR equalization is performed. That is, the tap coefficients C0 to Cn are adjusted in accordance with the calculation result of ⁇ 1 * ek * x in the arithmetic units 32-0 to 32-n. This means that the tap coefficients C0 to Cn are adjusted in the direction of eliminating the equalization error.
  • the tap coefficients C0 to Cn are adaptively controlled in the direction to achieve the target frequency characteristics using the equalization error ek.
  • the equalization signal y0 of the multi-input adaptive equalizer unit 13 obtained by adding the outputs y1, y2, y3, y4 of the adaptive equalizer units 21, 22, 23, 24 by the adder 25 has crosstalk, intersymbol interference, etc. It is a reduced signal.
  • Electro-optical filter The signal reproduced from the optical disc is ideal for the ideal signal, due to the increase in intersymbol interference due to the linear densification and the increase in the signal leakage from the adjacent track due to the track densification. It is a big departure from the signal. In the past, electrical filters have solved this problem. For example, 33.4 GB / L is realized in BDXL (registered trademark).
  • FIG. 1 An arrangement for reproducing a high density recorded signal according to the present disclosure is as shown in FIG. That is, the reproduction signal is supplied to the optical filter 131, and the optical filter 131 generates a plurality of, for example, n first signals having different bands in the line density direction (tangential direction) and the track density direction (radial direction) spatially optically. Separate into x11, x12, ----, x1 n. The separated n first signals x 11, x 12,..., X 1 n are supplied to the calculation unit 132. The computing unit 132 computes the first signals x11, x12, ----, x1 n to form n second signals x21, x22, ----, x2 n.
  • the second signals x21, x22,..., X2 n are supplied to the electric filters 133 1 to 133 n .
  • the reproduction signal is obtained by summing the outputs of the electric filters 133 1 to 133 n . As this calculation, the following can be considered.
  • the luminous flux is split into Reproduction information signals of a plurality of channels are formed using a plurality of light reception signals corresponding to the amounts of light respectively incident on the plurality of regions, and are respectively supplied to the electric filter.
  • the above-mentioned adaptive equalizer unit corresponds to an electric filter.
  • the matrix circuit 104 performs part of the function of the optical filter by receiving the signal lights divided into the areas by separate light receiving elements and performing calculations.
  • the circle in the figure indicates the outer periphery of the cross section of the beam.
  • Squares are, for example, diffraction elements such as holographic optical elements for separating a plurality of regions, optical path conversion elements including microlens elements, refractive elements such as micro prisms, etc. It represents the area of the light receiving cell.
  • the vertical direction of the region division diagram corresponds to the tangential direction of the returned light flux, and the horizontal direction corresponds to the radial direction.
  • the area division pattern shown in FIG. 8 is an example, and patterns other than those shown in FIG. 8 are also possible.
  • the dividing line is not limited to a straight line, and may be a curved line such as an arc.
  • the region division position in the radial direction is set to be ⁇ 0.5 and ⁇ 0.7 when the pupil radius is 1.0.
  • the region division position in the tangential direction is ⁇ 0.45 and ⁇ 0.65 when the pupil radius is 1.0.
  • the four channel signals corresponding to the division pattern of IVT 4 may be generated based on the outputs from the four light receiving cells respectively corresponding to the above regions A, C, E and F.
  • C, E, F may be used to generate four channels of signals using matrix circuits based on outputs from five light receiving cells corresponding to the five regions.
  • various division patterns as described below can be realized with the same division as a basic form.
  • the pattern shown in FIG. 8B is obtained by changing the shape and arrangement of each region so as to improve the characteristics at a higher linear density while following the optical filter configuration of IVT4.
  • the pattern shown in FIG. 8C is a combination of channels (E and F) outside IVT 4 into one channel E.
  • the pattern IV3ts0.2 shown in FIG. 8D is a pattern in which IV3 is shifted in the tangential direction, for example, 20% of the luminous flux radius.
  • Three channel signals corresponding to three regions are obtained.
  • Patterns R2 and R3 are comparative patterns to clarify the effects of the configuration of the present disclosure.
  • a pattern R2 which divides the beam into two in the radial direction and a pattern R3 which divides it into three in the radial direction are shown by two dividing lines which extend the beam in the tangential direction.
  • the electrical signals corresponding to the light reception signals in the regions A1 and A2 are added to be a signal of one channel. That is, two channels (R2) of the inner channel (region C) and the outer channel (region A1 + A2) are formed.
  • the region division position in the radial direction is a position that is ⁇ 0.55 when the pupil radius is 1.0.
  • the results of comparison of characteristics when the techniques of Patent Documents 2 and 3 and the PRML detection method are combined will be described later.
  • FIG. 9 shows simulation results for the six patterns shown in FIG. The same applies to the following simulations, but using e-MLSE as a signal index value.
  • e-MLSE a signal evaluation value different from i-MLSE, to which a new data pattern is added, which is necessary to improve the accuracy of the signal index value at a higher linear density, is used to explain the effect.
  • e-MLSE a new index value with improved accuracy
  • the data patterns added in e-MLSE are the following three types.
  • the bit in which 1 of the pattern sequence is written indicates the position where bit inversion occurs in the error pattern with respect to the detection pattern.
  • e-MLSE and i-MLSE almost match at the same linear density as the conventional BDXL (registered trademark) where the accuracy of i-MLSE is sufficient, and the difference of error improvement appears at higher linear density.
  • the theoretical correlation between the index values and the error rate, which is important in practical use, is the same for both. Therefore, although there is a difference in calculation and a difference in the range of applied linear density, the evaluation values of the signal quality indicated by both may be taken in the same sense.
  • an index other than e-MLSE may be used. The difference between e-MLSE and i-MLSE due to differences in data patterns that are prone to errors when the linear density increases will be supplemented later.
  • a graph represented as e-MLSE is a result in the case where region segmentation is not performed.
  • the e-MLSE has not been sufficiently lowered with LD 35 GB.
  • R2 and R3 have almost the same characteristics at the perturbation origin.
  • H3A and IV3 can reduce the e-MLSE in the LD35GB, the degradation due to the high linear density is large because there is no channel whose central position is different in the tangential direction.
  • H3A has a slightly higher e-MLSE even in the LD 35 GB, and the difference expands as the linear density increases.
  • the pattern IV3ts0.2 in which the pattern of IV3 is shifted in the tangential direction can differentiate the central position when the outer channel in the tangential direction and the central channel are considered at the center of gravity, so degradation due to high linear density It is possible to suppress a little.
  • IVT4 with a channel whose center position is different in the tangential direction has linear density for IV3 in which the radial and tangential division positions are the same, in addition to the fact that e-MLSE at LD 35 GB can be sufficiently reduced. It can be seen that there is a high linear density effect equivalent to LD 3 GB in the direction.
  • the IVT 4 H in which the shape of the optical filter is optimized by giving priority to the characteristics at the time of the high linear density has a high linear density effect equivalent to the LD 1 GB with respect to the IVT 4.
  • Patent Document 2 suggests that “it is possible to emphasize and reproduce the reproduction signal of a small recording mark by weighting also in the beam traveling direction”, and thus the e-MLSE improvement effect
  • LD39GB in which H has decreased
  • the result of further dividing the central region at the position corresponding to H3A and further weighting twice on the outer side and the inner side in the tangential direction is LD39GB, There is almost no high linear density effect as suggested.
  • FIG. 11 which accumulated and plotted the result by the application example which combined the technique of these patent documents 2 and 3 and the PRML detection system, and also changed the weighting coefficient by linear density on the graph of FIG.
  • the superiority of the bottom property in the LD35GB of the configuration of the present disclosure and the further superiority of IVT4 and IVT4H when the linear density is increased are clearly shown.
  • FIG. 12 shows tap coefficients in simulation results in the case of LD 35 GB of the FIR filter in the configuration of the above patent document application and the FIR filter in pattern R 2 and the corresponding frequency amplitude characteristics as an electric filter. Shown in.
  • the characteristic L1 in the case of the pattern R2 is the frequency amplitude characteristic of the channel corresponding to the outer region A, and the characteristic L2 is the frequency amplitude characteristic of the channel corresponding to the inner region C.
  • the horizontal axis is n / (256T) (n: value on the horizontal axis).
  • n 64
  • (64 / 256T) (1 / 4T).
  • the mark length is from 2T to 8T, where the channel clock cycle is "T”.
  • (1 / 4T) is a frequency when the 2T mark repeats. In the LD 35 GB, since the 2T mark exceeds the spatial optical cutoff frequency, it is in a frequency range that can not be reproduced, and the 3T mark can be reproduced.
  • the region is further divided in the tangential direction in addition to the radial direction, and divided into three regions corresponding to the signals having different bands in the linear density direction and the track density direction in space optical direction.
  • the adaptive electro-optical filter characteristic of the LD 35 GB in the pattern H3A is shown in FIG.
  • the horizontal axis is n / (256T) (n: value on the horizontal axis).
  • n 64
  • (64 / 256T) (1 / 4T).
  • the mark length is from 2T to 8T, where the channel clock cycle is "T”.
  • (1 / 4T) is a frequency when the 2T mark repeats.
  • the characteristic L1 is the frequency amplitude characteristic of the channel corresponding to the region A in the radial direction
  • the characteristic L2 is the frequency amplitude characteristic of the channel corresponding to the region E in the tangential direction
  • the characteristic L3 is the central region It is a frequency amplitude characteristic of a channel corresponding to C.
  • the characteristic is an example of the characteristic at the perturbation origin.
  • FIG. 14A shows tap coefficients of respective channels of the pattern H3A.
  • the number of taps of the FIR filter is 31.
  • FIG. 14B shows the frequency phase characteristics of each channel.
  • the frequency phase characteristic represents the phase difference between two of the three channels.
  • a characteristic L11 is a phase difference between reproduction information signals of channels corresponding to the region E on the outer side in the tangential direction and the region A on the outer side in the radial direction.
  • a characteristic L12 is a phase difference between reproduction information signals of channels corresponding to the central region C and the radial outer region A, respectively.
  • a characteristic L13 is a phase difference between reproduction information signals of channels corresponding respectively to the region E outside the tangential direction and the region C at the center.
  • the filter characteristics of H3A have the following features.
  • a filter having frequency characteristics that greatly differ in both amplitude and phase for each of the three channel regions can be configured to realize good reproduction signal reproduction.
  • the phases are shifted by 180 degrees between the central region and the region E outside the tangential direction and the region A outside the radial direction.
  • the central region has a characteristic of blocking a frequency band (near the value 32 of the horizontal axis) corresponding to the 4T signal, and suppresses spurious signals due to crosstalk.
  • the tangential direction outer side should contribute to the short mark reproduction, and cuts off the frequency band corresponding to the 8T signal (near the value 16 of the horizontal axis), and in the lower frequency band than the 8T signal, the central region C
  • the phase is shifted by 180 degrees between the region A on the radially outer side and the region E on the outer side in the tangential direction.
  • a high pass filter, a low pass filter, a band pass filter, a band stop (or notch) filter, and the like are configured for each region, and filter characteristics that can not be realized by only optics or only electricity are realized.
  • the tap coefficients of the adaptive equalizer unit are adaptively controlled.
  • the adaptive type is excellent in terms of performance, it is possible to simplify processing and hardware since it is preferable because adaptive control of tap coefficients is not performed. Further, it is also possible to use a fixed type equalizer unit for some of the plurality of channels and use an adaptive equalizer unit for the other channels.
  • IVT 4 has very good e-MLSE characteristics in LD 35 GB, and also patterns R 3 and H 3 A in which the central position in the tangential direction does not have different channels even when the linear density is increased. Compared to IV3, e-MLSE can be maintained in good condition.
  • the tap coefficient of each channel corresponding to each region (in this case, the number of taps of the FIR filter is 31 taps) is shown in FIG. 16A in the case of LD 35 GB, and the frequency amplitude characteristic is shown in FIG. It is shown in FIG. 16B.
  • the frequency phase characteristic represents the phase difference between the channel corresponding to the region E outside the tangential direction and the channel corresponding to the region F outside the tangential direction.
  • the filter characteristic of IVT 4 shown in FIG. 15 and FIG. 16 has the following characteristics. Similar to the pattern H3A, the central region has low-pass characteristics and the tangential direction outer region has high-pass characteristics (in this case, high-pass characteristics are shorter in the frequency band contributing to signal reproduction) The band pass characteristic passing through the band corresponding to the mark is expressed as a relatively high-pass type).
  • the outer region in the tangential direction is independently two channels, and the two regions are about 120 to 90 degrees in the frequency band corresponding to 3T and 4T (near the values of 43 and 32 in the horizontal axis)
  • the filter is configured to have a phase difference of (about 2 clocks, as can be seen from the tap coefficients). This enables more sensitive detection of the short mark with respect to the reproduction amplitude by the simple sum signal. With regard to the short mark reproduction, by utilizing the phase difference between the regions, not only a good reproduction signal characteristic is realized, but also it contributes to a good characteristic when the linear density is further increased.
  • the graph represented as e-MLSE is the result in the case where region segmentation is not performed.
  • IV3 which does not have a channel whose center position is different in the tangential direction is degraded by the higher linear density. large.
  • the IVT 4 having channels whose center positions are different in the tangential direction has a high linear density effect equivalent to LD 3 GB in the linear density direction with respect to IV 3 where the division positions in the radial and tangential directions are the same.
  • IVT 4 H in which the shape of the optical filter is optimized by giving priority to the characteristics at the time of high linear density can also obtain the high linear density effect equivalent to LD 1 GB with respect to IVT 4.
  • the optical disc can be increased in density by increasing the density in the track density direction.
  • recording marks are two-dimensionally arranged on the signal recording surface.
  • the reproduction signal in the optical disc detects a change in light and dark caused by interference of diffracted lights generated by periodic structures such as recording marks and grooves.
  • the shift amount of the center is represented by ⁇ / (NA * p)
  • the ⁇ 1st order diffracted light due to the periodic structure of period p is reproduced as the overlap is larger.
  • the amplitude of the signal increases, and the smaller the overlap, the smaller the amplitude.
  • MTF Modulation Transfer Function
  • the region outside the tangential direction is a filter that high-passes the frequency band corresponding to short marks such as 3T and 4T, and the central region Is a low-pass filter that passes many frequency bands corresponding to long marks of 5T or more.
  • this corresponds to the region to which more contribution is given to the reproduction of the band corresponding to the spatially optically short mark and the reproduction of the band corresponding to the long mark.
  • the regions are divided in the tangential direction and the radial direction, and high pass filters are provided to the signals from the respective regions.
  • the diffracted light corresponding to the short mark reproduction corresponding to the short mark reproduction is not only the signal of the 0th-order light region but also the interference region with the ⁇ 1st-order diffracted light according to the track structure It is effective to separate the signals in the region of
  • the radially outer area (A1, A2) is sensitive to noise because it has high gain over a wide band. Furthermore, having a channel outside in the tangential direction is advantageous for higher linear density.
  • FIG. 19 is a simulation result showing the influence of random noise represented by amplifier noise.
  • PRML of PR (1233321) is used.
  • Simulation results for IVT4 and IVT4H are shown.
  • the relationship between IVT4 (Na + 0) and IVT4 (Na + 3 dB) means that random noise represented by amplifier noise is increased by 3 dB.
  • IVT4H (Na + 0) and IVT4H (Na + 3 dB) have the same meaning.
  • FIG. 20 is a simulation result showing the influence of random noise represented by amplifier noise.
  • PRML of PR (123444321) is used. Simulation results for IVT4 and IVT4H are shown. Also in this case, the same as described above is shown.
  • FIG. 21A is a simulation result showing the influence of random noise represented by amplifier noise.
  • PRML of PR (123444321) is used.
  • Simulation results for IVT 4 are shown.
  • random noise other than amplifier noise is sufficiently small, and the effect of assuming that amplifier noise is dominant as random noise is shown.
  • (R 2 amp) shows the case where the radially outer channels A 1 and A 2 are received by different detectors, and are added via an IV amplifier.
  • the use of two IV amplifiers increases amplifier noise.
  • (T 2 amp) indicates the case where channel E or F on one side in the tangential direction uses two amplifiers
  • C 2 amp indicates the case where the central channel uses two amplifiers.
  • (Na + 3 dB) shows the case where all four channels use two amplifiers.
  • FIG. 22 is a simulation result to show the influence of amplifier noise.
  • PRML of PR (123444321) is used.
  • Simulation results for IVT 4H are shown.
  • FIG. 22A the meanings of (R 2 amp), (T 2 amp), (C 2 amp) and (Na + 3 dB) are the same as in FIG. 21A.
  • the value of e-MLSE is degraded by 1 to 2% (0.01 to 0.02) by the increase of amplifier noise or the decrease of the signal amount, so the amplifier noise is reduced and the recording signal is degraded. It is important to design the reflectivity of the disc, which can ensure sufficient reproduction power within a range that does not cause this problem and ensure a sufficient amount of signal.
  • the linear density range of LD35GB to LD45GB is PR (1,2,3,3,3,2,1) with a constraint length of 7, and the linear density range of LD39GB to LD55GB is a constraint length of 9
  • the simulation results are shown by fixing to PR (1, 2, 3, 4, 4, 4, 3, 2, 1).
  • the best PR class is different depending on the type.
  • PR class The frequency characteristics of the adaptive equalization target for the optical filters and various PR classes considered to be effective for the signal recording density assumed in the present disclosure are indicated by the horizontal axis n / (256T) as with the electric filters. It is shown in FIG. It is effective to use the value PR-TL (4T) of the equalization target (target level) at the frequency corresponding to the horizontal axis 32, that is, the 4T mark / space, as an index value characterizing the characteristics of each PR class.
  • PR-TL (4T) of the equalization target (target level) at the frequency corresponding to the horizontal axis 32, that is, the 4T mark / space
  • a disc with a single-sided three-layer structure is prepared and recorded with a plurality of signal recording densities, but not configured or provided with an optical filter having channels corresponding to a plurality of areas having different center positions in the tangential direction.
  • the results of signal regeneration using an arrangement having an optical filter are shown below.
  • Disc recording surface single-sided three-layer structure Tp 0.225 ⁇ m (land and groove respectively) Groove depth approx. (1/16) ⁇
  • Multi-track recording and reproduction optical system NA 0.85 wavelength 405 nm equivalent to 351 GB LD 47.0 GB (39.7 nm / channelbit) 66.8 GB / layer, equivalent to 401 GB with 6 layers on both sides
  • Optical filter Two types VHT4 shown in FIG. 24 total 4 of 3 channels corresponding to 3 regions C, E, F different in center position in the tangential direction and 1 channel corresponding to the region A (A1 + A2) on the radially outer side The signal of the channel is obtained. It is an optical filter having characteristics very close to the above-mentioned IVT4. A representative example of the type "T-type" having a plurality of regions having different center positions in the tangential direction is used. JR 4: There is no channel corresponding to a plurality of areas with different center positions in the tangential direction.
  • a total of four channels of signals are obtained: three channels corresponding to three regions C, E, D having different central positions in the radial direction and one channel corresponding to the region (A + B) outside the tangential direction.
  • a representative example of the type "R-type" having a plurality of regions having different central positions in the radial direction is used.
  • FIG. 26 shows experimental results in the case of 300 GB equivalent with LD 35.18 GB (53 nm / channel bit) 50.0 GB / layer, 6 layers on both sides.
  • FIG. 27 shows an experimental result in the case of LD 41.1 GB (45.4 nm / channel bit) 58.5 GB / layer, equivalent to 351 GB with 6 layers on both sides.
  • FIG. 28 shows experimental results in the case of equivalent to 401 GB with 66.8 GB / layer, 6 layers on both sides of LD 47.0 GB (39.7 nm / channel bit).
  • the horizontal axis is the equalization target value PR-TL (4T) at the frequency corresponding to 4T mark / space of the PR class used for reproduction, and the vertical axis is the average value of e-MLSE in a sufficiently wide section at that time. Shown (in percent).
  • PR-TL 4T
  • the vertical axis is the average value of e-MLSE in a sufficiently wide section at that time. Shown (in percent).
  • T-type correspond to those described with R-type when JR4 is used
  • (G) is the groove reproduction in the area where both land and groove are recorded
  • (L) shows the time of land regeneration.
  • PR-TL (4T) close to PR (1, 1, 2, 2, 2, 1, 1) in both land and groove in the case of R-type JR 4 in LD 35. 18 GB Is the best at 0.325 to 0.33, and in the case of T-type VHT4, the e-MLSE characteristics become almost flat at PR-TL (4T) of 0.41 or more for both land and groove. There is.
  • the optimal PR class differs between the R type and the T type.
  • the R-type optimum PR-TL (4T) is smaller than the T-type optimum PR-TL. It can also be seen that (4T) is on the large side, and that it is a valid PR class for comparison with fixed PR.
  • the land of R-type JR 4 is PR (2, 3, 5, 7, 7, 7, 5, 3, 2) and the groove is PR (4, 5 E-MLSE is best for 7, 11, 15, 17, 15, 11, 7, 4), and the T-type VHT4 land is PR (2, 6, 8, 11, 14, 11, 8, 6, 2), the groove is the best e-MLSE per PR (1, 3, 4, 6, 7, 6, 4, 3, 1).
  • the optimum PR class differs between R-type and T-type, the optimum PR class also differs between land and groove.
  • the optimum PR-TL (4T at LD 41.1 GB) The best PR-TL (4T) for LD 47.0 GB is on the small side on both the R and T types, while the R and T types on the small side are reasonable PR classes for comparison with PR fixation I understand that.
  • FIG. 29 plots the relationship between the optimum PR-TL (4T) and the linear density for each of the R-type and T-type land and groove conditions. Since the PR-TL (4T) which is the best e-MLSE has a high correlation with the linear density, the relationship between the linear density at which the optimal PR-TL (4T) becomes equal between R and T types can be read from the graph It corresponds to approximately LD 3 GB, and it can be seen that an effect equivalent to the T-type high linear density effect confirmed in the simulation in which PR is fixed can be confirmed in the experiment.
  • the reproduction characteristics may be checked for a plurality of PR classes corresponding to different PR-TL (4T) as candidates, and the PR class closest to the margin center with respect to PR-TL (4T) may be selected.
  • FIG. 30 shows the relationship between the e-MLSE and i-MLSE and the linear density when the optimum PR class is selected.
  • the relationship between the linear density and the e-MLSE changes linearly with almost the same slope in both R type and T type.
  • e-MLSE and i-MLSE have almost the same value for both R and T types in LD 35. 18 GB, the difference between e-MLSE and i-MLSE as the linear density is increased.
  • the linear density is increased, the data pattern that is likely to cause errors changes, so the difference between the e-MLSE adding the pattern and the i-MLSE not adding the pattern increases. Due to
  • FIG. 31 shows an e-MLSE added to FIG. 28 when the reproduction power is increased by 1.4 times with respect to the groove of T-type VHT4 in LD 41.1 GB. It can be seen that e-MLSE improves by nearly 1% by increasing the reproduction power by 1.4. Also, the optimum PR class (PR-TL (4T)) slightly changes depending on the reproduction power.
  • FIG. 32 illustrates an example of a division pattern according to an embodiment of the present disclosure. It divides
  • the detection signals of the respective regions of the division pattern of FIG. 32 are combined by the pattern of the selected combination (hereinafter, appropriately referred to as a selection pattern) to form four channels Ch1 as follows.
  • a selection pattern for example, selection patterns IVT4M, IVR4M, IVL4M are formed.
  • detection signals of detectors of each channel are synthesized according to Table 2.
  • FIG. 33 shows simulation results in the case where the linear density is LD 35.18 GB (50 GB / L) and the PR class is PR (1233321).
  • the convergence difference can be absorbed to some extent, but if the quality of the disk is poor and there is a lot of signal disturbance that hinders the convergence, the convergence difference is average. It will be reflected in the difference of the characteristics.
  • FIG. 34 shows simulation results when the linear density and the PR class are changed.
  • 34 shows simulation results for a linear density of (LD 44 GB (62.5 GB / L) and a PR class of PR (235777532). The tendency of each pattern is the same as in FIG.
  • the characteristics of the IVT 4M ie T-type, are more pronounced, and depending on the linear density and the quality of the disk etc., a superior pattern can be obtained among the patterns that can be realized from the same divided pattern. It turns out that it changes.
  • This IVNST 6 is obtained by further dividing the central region B into three in the radial direction in order to increase the number of divisions of the region different in band spatially in the radial direction based on the IVT 4.
  • the region division position in the radial direction is a position where ⁇ 0.25, ⁇ 0.5, and ⁇ 0.7 when the pupil radius is 1.0, and the region division position in the tangential direction is ⁇ 0.45, ⁇ 0.65.
  • IVTSM4, IVSP4, IVos4, and IVR4 area A is another channel on the left and right sides
  • IVT4 described above Configuration
  • OEIC it is possible to switch the voltage applied to the mode switching pin as three values of high level, mid level and low level.
  • IVTSP5 and IVNS5 can be switched similarly.
  • the “adaptive electro-optical multi-function filter (AERO) multi function filter” can improve the reproduction characteristics.
  • the present disclosure reduces the influence of disturbances such as defects by performing an operation on the signal between the regions in the prior step of adaptive equalization in such a technique as described with reference to FIG. The quality is good.
  • the number of divisions of the luminous flux (the number of regions) and the number of the input signals to the signal processing unit (the number of channels) are equal. Under this condition, signals from the respective regions are calculated to form an input signal to the signal processing unit.
  • the above-described pattern VHT4 (see FIG. 24) will be described as an example.
  • four channels of signals are formed by linear calculation as shown in Table 5 below.
  • 4-channel signals can be formed by linear operations as shown in Table 6 below.
  • the operations shown in Table 6 are of the following type.
  • the tangential direction sum difference type has high accuracy in detecting the state of the mark phase.
  • the difference channel Ch4 can remove the in-phase noise such as the laser noise, so that the reproduction characteristic improvement effect can be obtained in a state where the in-phase noise is large. As indicated by the broken line in FIG. 36, the tangential direction sum difference type is dominant.
  • the difference between the regions E and F in the tangential direction and the region A in the radial direction may be determined as shown in Table 7 below.
  • the quality of the mounted disk is not constant, and a disk with many defects may be mounted. That is, as small disturbances such as foreign matter on the recording surface, defective groove formation, defective recording film, etc. as disturbances such as defects, large foreign matter and air bubbles contained in the intermediate layer and cover layer and further adhesion to the disk surface Dust and fingerprints are considered.
  • the occurrence of an error can be suppressed by using an operation which takes a difference between areas in a disc having many disturbances such as defects.
  • calculation coefficient may be changed according to the mark phase or the tendency of the defect.
  • the values of the coefficients can be optimized on the basis of the area ratio between the regions where the coefficients are different and the light amount ratio.
  • the occurrence of an error can be suppressed by using an operation which takes a difference between areas in a disc having many disturbances such as defects.
  • FIG. 37 is a graph of an example of measurement of an error rate in the case where a disc with few defects is reproduced without performing an operation regarding a signal of an area.
  • the disc reproducing apparatus shown in FIG. 1 is used.
  • the disk used is a disk with a single-sided three-layer structure shown below.
  • the solid line graph represents the error rate during groove reproduction, and the broken line graph represents the error rate during land reproduction.
  • the horizontal axis is the number of clocks, and the vertical axis is the error rate.
  • no particular problem occurs in the case of reproducing a disc with few defects.
  • Signal recording density LD 35.18 GB (53 nm / channel bit) 50.0 GB / layer, equivalent to 300 GB with 6 layers on both sides Recording on both land and groove
  • FIG. 38 and FIG. 39 are graphs of measurement examples of error rates when a disc with many defects is reproduced.
  • the vertical axis and the horizontal axis of the used disc and graph are the same as in FIG. FIG. 38 shows data at the time of groove reproduction, and FIG. 39 shows data at the time of land reproduction.
  • the solid line graph indicates data in the case where no operation is performed on the signal of the region
  • the broken line graph indicates data according to the present disclosure that performs the operation on the signal of the region as shown in Table 8. is there.
  • the error rate can be reduced according to the present disclosure.
  • the occurrence of an error can be suppressed by using an operation to calculate the difference between areas.
  • the calculation coefficient may be changed according to the mark phase or the tendency of the defect.
  • the coefficients can be optimized on the basis of the area ratio between the areas taking the difference and the light quantity ratio. In particular, such an effect is significant in the case of a division pattern (referred to as a T type) that uses outputs from a plurality of regions whose center positions are different in the tangential direction.
  • the operation shown in Table 8 is a type of radial direction internal / external blend sum + difference type + tangential radial difference type. Further, an operation at the time of groove reproduction, an operation common to the groove and the land, and an operation at the time of land reproduction are shown.
  • a Ch3 E-0.5 *
  • a Ch4 F-0.5 *
  • a Ch3 E-0.7 *
  • a Ch4 F-0.7 *
  • a Ch3 E-1.2 *
  • a Ch4 F-1.2 * A
  • each selection pattern is shown below. Here, it is configured to be different from the region on the outer side in the radial direction. For example, it is the radial direction internal / external blend sum difference type + tangential radial difference type.
  • Table 13 shows setting examples of the coefficients for the selection pattern IVR4M.
  • FIG. 40 An example of the measurement of the error rate in the case of reproducing a disc with many defects by setting the coefficients as shown in Table 13 is shown in the graph of FIG.
  • the vertical axis and the horizontal axis of the used disc and graph are the same as in FIG. FIG. 40 shows data at the time of groove reproduction.
  • a solid line graph indicates data in the case where no operation is performed on the signal of the region
  • a broken line graph is data according to the present disclosure that performs the operation on the signal of the region as shown in Table 13.
  • the error rate can be reduced by the present disclosure.
  • the occurrence of an error can be suppressed by using an operation to calculate the difference between areas.
  • the calculation coefficient may be changed according to the mark phase or the tendency of the defect.
  • the coefficients can be optimized on the basis of the area ratio between the areas taking the difference and the light quantity ratio.
  • the signal characteristics are not significantly deteriorated even if the calculation between the regions is performed, taking the pattern VHT4 as an example.
  • the signal names corresponding to the regions are changed as shown in FIG. As described below, even if the average signal level is multiplied by a gain (coefficient) approximately equal to twice, addition / subtraction does not significantly deteriorate the signal characteristics.
  • the broken line corresponds to the average light intensity ratio between the regions Ta and Tb on the outer side in the tangential direction and the region R on the outer side in the radial direction.
  • the range sandwiched by the broken lines corresponds to the average light amount ratio between the regions Ta and Tb on the outer side in the tangential direction and the region R on the outer side in the radial direction.
  • Ch1 R + Krtct * (Ta + C + Tb)
  • the range sandwiched by the broken lines corresponds to the average light amount ratio between the outer regions Ta and Tb in the tangential direction and the central region C and the outer region R in the radial direction.
  • the present disclosure it is possible to perform operations between regions and improve tolerance to disturbances such as defects.
  • the signal characteristics are not significantly degraded even if the average light amount ratio (average signal level) is multiplied by a coefficient within a range from equivalent to about twice to be added / subtracted.
  • the coefficients may be fixed or some constant may be prepared and switched. Furthermore, the coefficient may be variable. Furthermore, the inter-region operation may be performed using an analog circuit on OEIC (PDIC), or may be performed using a matrix circuit (analog circuit) separately provided with an OEIC output, or a digital signal using an A / D converter After converting into, it may carry out with a digital circuit.
  • PDIC analog circuit on OEIC
  • matrix circuit analog circuit
  • the present disclosure it is possible to detect a defect by measuring the difference in characteristics by switching between the case of using the operation for improving the defect tolerance and the case of not using the operation, and the detection result for the defect countermeasure Can be used.
  • it is useful to provide a mechanism to clean the disc such as by blowing air into the drive or library with dust on the disc surface, wiping or the like.
  • the disk detection result may be used to control the operation of the cleaning mechanism.
  • An optical medium reproducing apparatus for optically reproducing an optical medium in which a plurality of tracks are formed, comprising: An optical filter on which a return light beam from an optical medium is incident to form a plurality of signals having different bands in spatial and optical directions tangentially and radially; An operation unit that calculates a plurality of first signals formed by the optical filter to form a second signal of a plurality of channels; An optical medium reproducing apparatus comprising: an electric filter for receiving the second signal and processing the second signal to obtain a reproduction signal.
  • the optical filter divides the light flux of the return light beam into a plurality of regions having different positions in the tangential direction and the radial direction, and a plurality of detection signals corresponding to the amounts of light respectively incident on the plurality of regions are The optical medium reproducing apparatus according to (1) or (2), wherein (4) The optical medium reproducing apparatus according to (3), wherein the arithmetic unit adds or subtracts the detection signals of a plurality of regions whose positions are different in the tangential direction to form the second signal. (5) The optical medium reproducing apparatus according to (3), wherein the operation unit adds or subtracts the detection signals of a plurality of regions which are located at different positions in the radial direction to form the second signal.
  • the calculation unit adds or subtracts one of detection signals of a plurality of regions having different positions in the tangential direction and detection signals of a plurality of regions having different positions in the radial direction with respect to the other,
  • the optical medium reproducing apparatus according to (3) which forms two signals.
  • the electric filter includes a plurality of equalizer units to which signals of the plurality of channels are respectively supplied, and a multi-input equalizer unit that calculates outputs of the plurality of equalizer units and outputs as an equalization signal;
  • the optical medium reproducing apparatus according to any one of (1) to (6), further comprising: a binarization unit that performs binarization processing on the equalized signal to obtain binary data.
  • the multi-input equalizer unit is configured as a multi-input adaptive equalizer unit, An equalization error is obtained from the equalization target signal obtained based on the binary detection result of the binarization unit and the equalization signal output from the multi-input adaptive equalizer unit, and the equalization error is calculated by The optical medium reproducing apparatus according to (7), further comprising: an equalization error calculation unit which supplies an input adaptive equalizer unit as a control signal for adaptive equalization.
  • the multi-input adaptive equalizer unit performs partial response equalization processing on an output signal
  • the binarization unit performs maximum likelihood decoding processing as binarization processing on the equalization signal of the multi-input adaptive equalizer unit
  • the equalization error calculation unit is an arithmetic operation using an equalization target signal obtained by convolution processing of binary detection results by the maximum likelihood decoding and an equalization signal output from the multi-input adaptive equalizer unit.
  • the optical medium reproducing apparatus according to (8), which determines the conversion error.
  • (10) In the optical medium lands and grooves are alternately formed, The optical medium reproducing apparatus according to any one of (1) to (9), which reproduces an optical medium having information recorded on both the land and the groove.
  • An optical medium reproducing method for optically reproducing an optical medium in which a plurality of tracks are formed comprising: An optical filter forms a plurality of signals having different bands in spatial and optical directions tangentially and radially, with the return light beam from the incident optical medium, The arithmetic unit calculates a plurality of first signals formed by the optical filter to form second signals of a plurality of channels, A method of reproducing an optical medium, wherein an electrical filter processes the input second signal to obtain a reproduced signal.
  • multi-input adaptive equalizer 14 binarization detector 15 PR convolution unit 21 to 23 adaptive equalizer unit 100 optical disk 101 optical pickup 105 data detection processing unit 131 optical filter 132 arithmetic unit 133 1 to 133 n electric filter

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Abstract

　複数トラックが形成される光媒体を光学的に再生する光媒体再生装置であって、光媒体からの戻り光ビームが入射され、空間光学的にタンジェンシャル方向およびラジアル方向に帯域の異なる複数の信号を形成する光学フィルタと、光学フィルタによって形成される複数の第１の信号を演算して複数のチャンネルの第２の信号を形成する演算部と、第２の信号がそれぞれ入力され、第２の信号を処理して再生信号を得る電気フィルタとを備える光媒体再生装置である。

Description

光媒体再生装置及び光媒体再生方法
　本開示は、光ディスク等の光媒体を再生する光媒体再生装置及び光媒体再生方法に関する。
　光ディスクの高密度化をはかる方法として、チャンネルビット長、すなわち、マーク長を短くし、線密度方向に高密度化をはかる方法と、もうひとつはトラックピッチを狭くする方法とがある。しかしながら、線密度方向に高密度化をはかると、符号間干渉が増大する問題が発生する。また、トラックピッチを狭くすると、隣接トラックからの情報の漏れ込み（隣接トラッククロストーク）が増大する。隣接トラッククロストーク（以下、単にクロストークと適宜称する）を低減するための方法が提案されている。
　例えば特許文献１には、再生対象のトラックと、その両側のトラックとのそれぞれの再生信号を適応イコライザユニットに供給し、適応イコライザユニットのタップ係数を制御することによって、クロストークを打ち消すことが記載されている。
　さらに、特許文献２及び特許文献３には、光記録媒体からの反射光をトラック幅方向に空間的に３分割し、３分割された光をそれぞれ検出し、検出信号を定数倍（重み付け）をして加算演算することによって、クロストークの影響を小さくすることが記載されている。また、特許文献２には、さらにビーム進行方向にも重み付けをすることで小さい記録マークの再生信号を強調して再生することができることがアイデアとして示唆されている。
特開２０１２－０７９３８５号公報 特開平８－２４９６６４号公報 特開平５－２４２５１２号公報
　特許文献１に記載のものは、再生対象のトラックと両側のトラックを同時に読み取るために、３個のビームを必要とする。３個のビームにより読み取られる再生信号の位相を合わせることが必要であった。１ビームが３個のトラックを順次再生し、再生信号を同時化することも可能である。同時化するためのメモリが必要となる。したがって、特許文献１に記載のものは、光ピックアップの構成が複雑となったり、位相合わせが複雑となったり、回路規模が大きくなる問題があった。さらに、特許文献１に記載のものは、線密度方向に高密度化をはかることについては、言及されていない。
　また、特許文献２及び特許文献３に記載のものは、領域を分割し、一部の領域に定数倍（重み付け）をして加算することによってクロストークをキャンセルしようとするものである。しかしながら、いずれも本開示にあるようなディフェクトに対する対策を適応等化の前に行うことに関しては記載されていない。また、パーシャルレスポンス最尤復号処理（ＰＲＭＬ検出方式：Partial Response Maximum Likelihood検出方式）を用いる系での最適な構成や、分割パターンを適応的に変化させてより良好な再生を行うことについては、記載されていない。
　本願出願人は、先に、「適応型電気光学多機能フィルタ（ＡＥＲＯ(Adaptive ElectRo Optical)multi function filter)」を提案している。この技術は、特許文献１乃至３と比較して信号特性を良好とすることができるものである。さらに、かかる技術において、適応イコライザによる処理を行う上で、なるべくディフェクト等の外乱の少ない信号が望ましい。
　したがって、本開示の目的は、複数の領域間の信号を演算することによって、ディフェクト等の外乱の影響を抑えることができる光媒体再生装置及び光媒体再生方法を提供することにある。
　本開示は、複数トラックが形成される光媒体を光学的に再生する光媒体再生装置であって、
　光媒体からの戻り光ビームが入射され、空間光学的にタンジェンシャル方向およびラジアル方向に帯域の異なる複数の信号を形成する光学フィルタと、
　光学フィルタによって形成される複数の第１の信号を演算して複数のチャンネルの第２の信号を形成する演算部と、
　第２の信号がそれぞれ入力され、第２の信号を処理して再生信号を得る電気フィルタとを備える光媒体再生装置である。
　本開示は、複数トラックが形成される光媒体を光学的に再生する光媒体再生方法であって、
　光学フィルタによって、入射された光媒体からの戻り光ビームを、空間光学的にタンジェンシャル方向およびラジアル方向に帯域の異なる複数の信号を形成し、
　演算部によって、光学フィルタによって形成される複数の第１の信号を演算して複数のチャンネルの第２の信号を形成し、
　電気フィルタによって、入力される第２の信号を処理して、再生信号を得る
光媒体再生方法である。
　少なくとも一つの実施形態によれば、ディフェクト等の外乱の多いディスクを再生する場合に、領域間の差をとる演算を行うことによって、エラーレートを低くすることができる。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。
本開示の一実施の形態による光ディスク装置の構成を示すブロック図である。 本開示の一実施の形態における光ピックアップの構成を示す略線図である。 一実施の形態におけるデータ検出処理部の一例のブロック図である。 データ検出処理部における多入力適応イコライザの一例のブロック図である。 適応イコライザユニットの一例のブロック図である。 等化誤差演算器の一例のブロック図である。 再生するための構成の一例のブロック図である。 領域分割のパターンの複数の例を説明するための略線図である。 線密度とe-MLSEとの関係を表すグラフである。 線密度とe-MLSEとの関係を表すグラフである。 線密度とe-MLSEとの関係を表すグラフである。 タップ係数及びそれに対応する電気フィルタとしての周波数振幅特性を示すグラフである。 周波数振幅特性を表すグラフである。 タップ係数及び周波数位相特性を表すグラフである。 周波数振幅特性を表すグラフである。 タップ係数及び周波数位相特性を表すグラフである。 線密度とe-MLSEとの関係を表すグラフである。 光ディスクの再生信号の説明のための略線図である。 線密度とe-MLSEとの関係を表すグラフである。 線密度とe-MLSEとの関係を表すグラフである。 線密度とe-MLSEとの関係を表すグラフ及び分割パターンＩＶＴ４の略線図である。 線密度とe-MLSEとの関係を表すグラフ及び分割パターンＩＶＴ４Ｈの略線図である。 適応等化目標の周波数特性を示すグラフである。 領域分割のパターンの複数の例を説明するための略線図である。 タップ係数の例を示す略線図である。 ＰＲ－ＴＬ（４Ｔ）とe-MLSEとの関係を表すグラフである。 ＰＲ－ＴＬ（４Ｔ）とe-MLSEとの関係を表すグラフである。 ＰＲ－ＴＬ（４Ｔ）とe-MLSEとの関係を表すグラフである。 最適なＰＲ－ＴＬ（４Ｔ）と線密度の関係を表すグラフである。 最適なＰＲクラスを選択した場合の線密度とe-MLSE及びi-MLSEの関係を表すグラフである。 ＰＲ－ＴＬ（４Ｔ）とe-MLSEとの関係を表すグラフである。 分割パターンの一例の詳細を示す略線図である。 経過チャンネルビット長とe-MLSEとの関係を示すグラフである。 経過チャンネルビット長とe-MLSEとの関係を示すグラフである。 パターンＩＶＮＳＴ６のより詳細な説明のための略線図である。 和差型演算を行う場合の説明のためのグラフである。 エラーレートの測定例のグラフである。 エラーレートの測定例のグラフである。 エラーレートの測定例のグラフである。 エラーレートの測定例のグラフである。 パターンＶＨＴ４の説明のための略線図である。 領域間演算の第１の例の係数とe-MLSEとの関係を示すグラフである。 領域間演算の第２の例の係数とe-MLSEとの関係を示すグラフである。 領域間演算の第３の例の係数とe-MLSEとの関係を示すグラフである。
　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。本開示の実施の形態の説明の前に、本開示に関連する「適応型電気光学多機能フィルタ（ＡＥＲＯ(Adaptive ElectRo Optical)multi function filter)」について説明する。
「光ディスク装置」
　本開示を適用することができる光ディスク装置は、図１に示すように、光記録媒体としての光ディスク１００に対して情報の記録再生を行う光ピックアップ１０１と、光ディスク１００を回転させるスピンドルモータ１０２とを備える。光ピックアップ１０１を光ディスク１００の径方向に移動させるために、スレッド（送りモータ）１０３が設けられている。
　光ディスク１００としては、ＢＤ（Blu-ray （登録商標）Disc）等の高密度光ディスクを使用できる。ＢＤは、片面単層で約２５ＧＢ（ギガバイト）、片面２層で約５０ＧＢの記録容量を有する高密度光ディスクである。ＢＤ規格では、ビームスポット径を小とするために、光源波長を４０５ｎｍとし、対物レンズの開口数ＮＡ(Numerical Aperture)を０．８５と大きくしている。ＣＤ規格では、光源波長：７８０ｎｍ、ＮＡ：０．４５、スポット径：２．１１μｍであり、ＤＶＤ規格では、光源波長：６５０ｎｍ、ＮＡ：０．６、スポット径：１．３２μｍである。ＢＤ規格では、スポット径を０．５８μｍまで絞ることができる。
　さらに、近年、ＢＤ（Blu-ray （登録商標）Disc）に対し、チャンネルビット長すなわちマーク長を短くし、線密度方向に高密度化をはかり、３層で１００ＧＢ及び４層で１２８ＧＢの大容量化を実現したＢＤＸＬ（登録商標）が実用化されている。
　これに加え、さらなる記録容量の増大のためには、グルーブトラック及びランドトラックの両方にデータを記録する方法（ランド／グルーブ記録方式と適宜称する）を採用する光ディスクが望ましい。なお、溝のことをグルーブと称し、グルーブにより形成されるトラックをグルーブトラックと称する。グルーブは、光ディスクを製造する時に、レーザ光によって照射される部分と定義され、隣接するグルーブ間に挟まれるエリアをランドと称し、ランドにより形成されるトラックをランドトラックと称する。さらに、複数の情報記録層が積層された多層光ディスクであれば、より記録容量を増加できる。このような大容量化を実現するためには、DVD-RAMのように溝による±１次回折光が重なる程度の広めなトラックピッチでかつ溝深さをλ／６程度と深くすることによって光学的に隣接トラック間のクロストークを低減するのではなく、溝による±１次回折光が重ならない狭いトラックピッチでかつ、本開示のように多層光ディスク構造でも他層に溝構造による悪影響を及ぼさないような、BDと同等以下の浅溝構造でも隣接トラック間のクロストークが低減可能な構成が望ましい。
　このような高密度記録可能な光ディスク１００が光ディスク装置に装填されると、記録／再生時においてスピンドルモータ１０２によって一定線速度（ＣＬＶ）又は一定角速度（ＣＡＶ）で回転駆動される。再生時には、光ピックアップ（光学ヘッド）１０１によって光ディスク１００上のトラックに記録されたマーク情報の読出が行われる。光ディスク１００に対してのデータ記録時には、光ピックアップ１０１によって光ディスク１００上のトラックに、ユーザーデータがフェイズチェンジマークもしくは色素変化マークとして記録される。
　記録可能型ディスクの場合、ウォブリンググルーブによって形成されるトラック上にはフェイズチェンジマークによるレコーディングマークが記録されるが、フェイズチェンジマークはＲＬＬ（１，７）ＰＰ変調方式（ＲＬＬ；Run Length Limited、ＰＰ：Parity preserve/Prohibit rmtr(repeated minimum transition runlength)）等により、１層あたり２３．３ＧＢのＢＤの場合で線密度0.12μｍ/bit、0.08μｍ/channel bitで記録される。同様に、２５ＧＢ／層のＢＤの場合、0.0745μｍ/channel bit、３２ＧＢ／層のＢＤＸＬ（登録商標）の場合、0.05826μｍ/channel bit、３３．４ＧＢ／層のＢＤＸＬ（登録商標）の場合、0.05587μｍ/channel bitというように、ディスク種別に応じてチャンネルビット長に対応した密度での記録が行われる。チャネルクロック周期を「Ｔ」とすると、マーク長は２Ｔから８Ｔとなる。再生専用ディスクの場合、グルーブは形成されないが、同様にＲＬＬ（１，７）ＰＰ変調方式で変調されたデータがエンボスピット列として記録されている。
　光ディスク１００の内周エリア等には、再生専用の管理情報として例えばディスクの物理情報等がエンボスピット又はウォブリンググルーブによって記録される。これらの情報の読出も光ピックアップ１０１により行われる。さらに、光ピックアップ１０１によって光ディスク１００上のグルーブトラックのウォブリングとして埋め込まれたＡＤＩＰ情報の読み出しもおこなわれる。
　光ピックアップ１０１内には、レーザ光源となるレーザダイオード、反射光を空間光学的に線密度方向（タンジェンシャル方向）及びトラック密度方向（ラジアル方向）に帯域の異なる複数の信号に分離するための光学フィルタ、光学フィルタによって分離した複数の信号を検出するためのフォトディテクタ、レーザ光の出力端となる対物レンズ、対物レンズを介してディスク記録面にレーザ光を照射し、またその反射光をフォトディテクタに導く光学系等が構成される。光ピックアップ１０１内において対物レンズは二軸機構によってトラッキング方向及びフォーカス方向に移動可能に保持されている。光ピックアップ１０１全体はスレッド機構１０３によりディスク半径方向に移動可能とされている。光ピックアップ１０１のレーザダイオードに対して、レーザドライバ１１３からの駆動電流が供給され、レーザダイオードがレーザを発生する。
　光ディスク１００からの反射光がフォトディテクタによって検出され、受光光量に応じた電気信号とされてマトリクス回路１０４に供給される。マトリクス回路１０４には、フォトディテクタとしての複数の受光素子からの出力電流に対応して電流電圧変換回路、マトリクス演算／増幅回路等を備え、マトリクス演算処理により必要な信号を生成する。信号伝送品質を考慮し、電流電圧変換回路及びマトリクス演算／増幅回路の一部をフォトディテクタ素子内に形成するようにしてもよい。例えば再生データに相当する再生情報信号（ＲＦ信号）、サーボ制御のためのフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号などを生成する。さらに、グルーブのウォブリングに係る信号、すなわち、ウォブリングを検出する信号としてプッシュプル信号を生成する。
　マトリクス回路１０４から出力される再生情報信号はデータ検出処理部１０５へ供給され、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号は光学ブロックサーボ回路１１１へ供給され、プッシュプル信号はウォブル信号処理回路１０６へ供給される。
　データ検出処理部１０５は、再生情報信号の２値化処理を行う。例えばデータ検出処理部１０５では、ＲＦ信号のＡ／Ｄ変換処理、ＰＬＬによる再生クロック生成処理、ＰＲ（Partial Response）等化処理、ビタビ復号（最尤復号）等を行い、パーシャルレスポンス最尤復号処理（ＰＲＭＬ検出方式： Partial Response Maximum Likelihood検出方式）により、２値データ列を得るようになされる。データ検出処理部１０５は、光ディスク１００から読み出した情報としての２値データ列を、後段のエンコード／デコード部１０７に対して供給する。
　エンコード／デコード部１０７は、再生時における再生データの復調と、記録時における記録データの変調処理を行う。すなわち、再生時にはデータ復調、デインターリーブ、ＥＣＣデコード、アドレスデコード等を行い、記録時には、ＥＣＣエンコード、インターリーブ、データ変調等を行う。
　再生時においては、データ検出処理部１０５で復号された２値データ列がエンコード／デコード部１０７に供給される。エンコード／デコード部１０７では、２値データ列に対する復調処理を行い、光ディスク１００からの再生データを得る。すなわち、例えばＲＬＬ（１，７）ＰＰ変調等のランレングスリミテッドコード変調が施されて光ディスク１００に記録されたデータに対しての復調処理と、エラー訂正を行うＥＣＣデコード処理を行って、光ディスク１００からの再生データを得る。
　エンコード／デコード部１０７で再生データにまでデコードされたデータは、ホストインターフェース１０８に転送され、システムコントローラ１１０の指示に基づいてホスト機器２００に転送される。ホスト機器２００とは、例えばコンピュータ装置やＡＶ（Audio-Visual）システム機器などである。
　光ディスク１００に対する記録／再生時には、ＡＤＩＰ情報の処理が行われる。すなわち、グルーブのウォブリングに係る信号としてマトリクス回路１０４から出力されるプッシュプル信号は、ウォブル信号処理回路１０６においてデジタル化されたウォブルデータとされる。ＰＬＬ処理によりプッシュプル信号に同期したクロックが生成される。ウォブルデータは、ＡＤＩＰ復調処理部１１６で、ＡＤＩＰアドレスを構成するデータストリームに復調されてアドレスデコーダ１０９に供給される。アドレスデコーダ１０９は、供給されるデータについてのデコードを行い、アドレス値を得て、システムコントローラ１１０に供給する。
　記録時には、ホスト機器２００から記録データが転送されてくるが、その記録データはホストインターフェース１０８を介してエンコード／デコード部１０７に供給される。エンコード／デコード部１０７は、記録データのエンコード処理として、エラー訂正コード付加（ＥＣＣエンコード）やインターリーブ、サブコードの付加等を行う。これらの処理を施したデータに対して、ＲＬＬ（１－７）ＰＰ方式等のランレングスリミテッドコード変調を施す。
　エンコード／デコード部１０７で処理された記録データは、ライトストラテジ部１１４に供給される。ライトストラテジ部１１４では、記録補償処理として、記録層の特性、レーザ光のスポット形状、記録線速度等に対するレーザ駆動パルス波形調整を行う。そして、レーザ駆動パルスをレーザドライバ１１３に出力する。
　レーザドライバ１１３は、記録補償処理したレーザ駆動パルスに基づいて、光ピックアップ１０１内のレーザダイオードに電流を流し、レーザ発光を行う。これにより光ディスク１００に、記録データに応じたマークが形成されることになる。
　光学ブロックサーボ回路１１１は、マトリクス回路１０４からのフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号から、フォーカス、トラッキング、スレッドの各種サーボドライブ信号を生成しサーボ動作を実行させる。すなわち、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号に応じてフォーカスドライブ信号、トラッキングドライブ信号を生成し、ドライバ１１８により光ピックアップ１０１内の二軸機構のフォーカスコイル、トラッキングコイルを駆動することになる。これによって、光ピックアップ１０１、マトリクス回路１０４、光学ブロックサーボ回路１１１、ドライバ１１８、二軸機構によるトラッキングサーボループ及びフォーカスサーボループが形成される。
　さらに、光学ブロックサーボ回路１１１は、システムコントローラ１１０からのトラックジャンプ指令に応じて、トラッキングサーボループをオフとし、ジャンプドライブ信号を出力することで、トラックジャンプ動作を実行させる。さらに、光学ブロックサーボ回路１１１は、トラッキングエラー信号の低域成分として得られるスレッドエラー信号や、システムコントローラ１１０からのアクセス実行制御などに基づいてスレッドドライブ信号を生成し、スレッドドライバ１１５によりスレッド機構１０３を駆動する。
　スピンドルサーボ回路１１２はスピンドルモータ１０２をＣＬＶ回転又はＣＡＶ回転させる制御を行う。スピンドルサーボ回路１１２は、ウォブル信号に対するＰＬＬで生成されるクロックを、現在のスピンドルモータ１０２の回転速度情報として得、これを所定の基準速度情報と比較することで、スピンドルエラー信号を生成する。さらに、データ再生時においては、データ検出処理部１０５内のＰＬＬによって生成される再生クロックが、現在のスピンドルモータ１０２の回転速度情報となるため、これを所定の基準速度情報と比較することでスピンドルエラー信号が生成される。そして、スピンドルサーボ回路１１２は、スピンドルエラー信号に応じて生成したスピンドルドライブ信号を出力し、スピンドルドライバ１１７によりスピンドルモータ１０２のＣＬＶ回転又はＣＡＶ回転を実行させる。
　スピンドルサーボ回路１１２は、システムコントローラ１１０からのスピンドルキック／ブレーキ制御信号に応じてスピンドルドライブ信号を発生させ、スピンドルモータ１０２の起動、停止、加速、減速などの動作も実行させる。
　以上のようなサーボ系及び記録再生系の各種動作はマイクロコンピュータによって形成されたシステムコントローラ１１０により制御される。システムコントローラ１１０は、ホストインターフェース１０８を介して与えられるホスト機器２００からのコマンドに応じて各種処理を実行する。例えばホスト機器２００から書込命令（ライトコマンド）が出されると、システムコントローラ１１０は、まず書き込むべきアドレスに光ピックアップ１０１を移動させる。そしてエンコード／デコード部１０７により、ホスト機器２００から転送されてきたデータ（例えばビデオデータやオーディオデータ等）について上述したようにエンコード処理を実行させる。そして、エンコードされたデータに応じてレーザドライバ１１３がレーザ発光を駆動することで記録が実行される。
　さらに、例えばホスト機器２００から、光ディスク１００に記録されている或るデータの転送を求めるリードコマンドが供給された場合は、システムコントローラ１１０はまず指示されたアドレスを目的としてシーク動作制御を行う。すなわち、光学ブロックサーボ回路１１１に指令を出し、シークコマンドにより指定されたアドレスをターゲットとする光ピックアップ１０１のアクセス動作を実行させる。その後、その指示されたデータ区間のデータをホスト機器２００に転送するために必要な動作制御を行う。すなわち、光ディスク１００からのデータ読出を行い、データ検出処理部１０５、エンコード／デコード部１０７における再生処理を実行させ、要求されたデータを転送する。
　なお、図１の例は、ホスト機器２００に接続される光ディスク装置として説明したが、光ディスク装置としては他の機器に接続されない形態もあり得る。その場合は、操作部や表示部が設けられたり、データ入出力のインターフェース部位の構成が、図１とは異なるものとなる。つまり、ユーザーの操作に応じて記録や再生が行われると共に、各種データの入出力のための端子部が形成されればよい。もちろん光ディスク装置の構成例としては他にも多様に考えられる。
「光ピックアップ」
　次に、上述した光ディスク装置に用いられる光ピックアップ１０１について、図２を用いて説明する。光ピックアップ１０１は、例えば波長λが４０５ｎｍのレーザ光（ビーム）を用いて、光ディスク１００に情報を記録し、光ディスク１００から情報を再生する。レーザ光は、半導体レーザ（ＬＤ：Laser Diode)１から出射される。
　レーザ光がコリメータレンズ２と、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ：Polarizing Beam Splitter）３と、対物レンズ４とを通過して光ディスク１００上に照射される。偏光ビームスプリッタ３は、例えばＰ偏光を略々１００％透過させ、Ｓ偏光を略々１００％反射する分離面を有する。光ディスク１００の記録層からの反射光は同じ光路を戻り、偏光ビームスプリッタ３へと入射する。図示しないλ／４素子を介在させることによって、入射したレーザ光は偏光ビームスプリッタ３で略１００％反射される。
　偏光ビームスプリッタ３で反射されたレーザ光は、光学フィルタ７で光ディスク１００のラジアル方向（ディスク径方向）及びタンジェンシャル方向（トラック方向）に延びる分割線によって空間光学的に線密度方向及びトラック密度方向に帯域の異なる信号を含む複数の領域に分割され、レンズ５を介してフォトディテクタ６の受光面に集光される。例えば後述するパターンＩＶＴ４（図８Ａ参照）のように、光学フィルタ７の領域が分割されている。フォトディテクタ６は、受光面上に、入射した光を光電変換する受光セルを有する。受光セルは、光学フィルタ７によって複数の領域に分割された光をそれぞれ受光するように配置されている。フォトディテクタ６は、受光セルの各領域の受光量に応じて複数チャンネルの電気信号を出力する。
　一例として、光学フィルタ７によって光束が空間光学的に線密度方向及びトラック密度方向に帯域の異なる信号を含む４つの領域に分割される。４つの領域のそれぞれの信号がＡ、Ｃ、Ｅ及びＦと表記される。なお、領域の表記と、その領域から得られる再生信号とを同一の参照符号にて表す。受光信号がマトリクス回路１０４によって演算されて４チャンネルの信号Ｃｈ１～Ｃｈ４が生成され、４チャンネルの信号Ｃｈ１～Ｃｈ４がデータ検出処理部１０５に入力される。
　なお、図２の光ピックアップ１０１の構成は、本開示を説明するための最小限の構成要素を示しており、マトリクス回路１０４を介して光学ブロックサーボ回路１１１に出力されるフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号や、マトリクス回路１０４を介してウォブル信号処理回路１０６に出力されるプッシュプル信号を生成するための信号等は省略されている。その他、図２に示す構成以外の種々の構成が可能である。
　本開示では、光ディスク１００からの戻りビームの光束の断面を複数の領域に分割して、各領域に対応する複数チャンネルの再生信号を得る。領域毎の再生情報信号を得る方法としては、光学フィルタ７によって分割する方法以外にも、フォトディテクタ６を分割することによってフォトディテクタに光学フィルタの機能をもたせる方法も使用できる。光学フィルタ７によって分割する際には、例えば、対物レンズ４を通過し、フォトディテクタ６に至る光路中に、複数の領域を分離するための光路変換素子を配置し、光路変換素子によって分離された複数のビームを異なるフォトディテクタに供給する方法を使用することができ、その光路変換素子としては、ホログラフィック光学素子等の回折素子や、マイクロレンズアレイ、マイクロプリズム等の屈折素子等を使用することができる。
「データ検出処理部」
　上述したように、光ピックアップ１０１により光ディスク１００から再生され、各領域に対応する検出信号がマトリクス回路１０４に供給され、演算前の信号数と等しい数の複数チャンネルの信号とされる。データ検出処理部１０５は、図３に示すように、マトリクス回路１０４から供給される再生情報信号が供給されるＡ／Ｄコンバータ１１を有する。なお、図３及び図４は、例えば光ディスク１００からの戻りビームの光束の断面を４個の領域に分割し、マトリクス回路１０４からは、４チャンネルの再生信号Ｃｈ１～Ｃｈ４が得られる例である。
　Ａ／Ｄコンバータ１１に対するクロックがＰＬＬ１２によって形成される。マトリクス回路１０４から供給される再生信号は、Ａ／Ｄコンバータ１１でデジタルデータに変換される。マトリクス回路１０４によって生成された４チャンネルの再生信号Ｃｈ１～Ｃｈ４がデジタル化されたものを再生情報信号をＳ１～Ｓ４と表記する。ＰＬＬ１２には、再生情報信号Ｓ１～Ｓ４を加算回路１７によって加算した信号が供給される。
　さらに、データ検出処理部１０５は、多入力適応イコライザ部１３、２値化検出器１４、ＰＲ畳込器１５、等化誤差演算器１６を有する。多入力適応イコライザ部１３は、再生情報信号Ｓ１～Ｓ４をもとにＰＲ適応等化処理を行う。すなわち、再生情報信号Ｓ１～Ｓ４が適応イコライザユニットを介して出力され加算された等化信号ｙ０が目標とするＰＲ波形に近似するように等化される。
　なお、ＰＬＬ１２へ入力する信号として多入力適応イコライザ部の出力を用いても良い。この場合には、多入力適応イコライザの初期係数をあらかじめ定められた値に設定しておく。また、加算回路１７からの信号を用いる場合でも、単純に再生情報信号Ｓ１～Ｓ４を加算するのではなく、ＦＩＲフィルタ等によって再生情報信号Ｓ１～Ｓ４の位相及び振幅の周波数特性を変化させた上で加算するような構成としてもよい。その場合も、ＦＩＲフィルタのタップ係数をあらかじめ定められた値に設定しておく。
　２値化検出器１４は例えばビタビデコーダとされ、ＰＲ等化された等化信号ｙ０に対して最尤復号処理を行って２値化データＤＴを得る。この２値化データＤＴは、図１に示したエンコード／デコード部１０７に供給されて再生データ復調処理が行われることになる。ビタビ復号は、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。
　このビタビ復号器では、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（再生信号）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。
　ＰＲ畳込器１５では、下記の式に示すように、２値化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値Ｐ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値Ｐが（１，２，３，３，３，２，１）となる。拘束長が７である。さらに、ＰＲ（１，２，３，４，４，４，３，２，１）の場合、チャンネルクロック毎の値Ｐが（１，２，３，４，４，４，３，２，１）となる。拘束長が９である。レーザ光の波長λ＝４０５ｎｍで、対物レンズのＮＡ＝０．８５にて、トラックピッチを０．３２μｍ一定としたときの容量が３５ＧＢを超える程度に記録密度を高くした場合、パーシャルレスポンスの拘束長５から７に長くして検出能力を高くしないと、検出が難しくなり、さらに容量が４５ＧＢ前後を超える程度に記録密度を高くした場合には拘束長を７から９に長くして検出能力を高くする必要がある。なお、下記の式において、ｄは、２値化データを表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　等化誤差演算器１６は、多入力適応イコライザ部１３からの等化信号ｙ０と、目標信号Ｚｋから、等化誤差ｅｋを求め、この等化誤差ｅｋを多入力適応イコライザ部１３にタップ係数制御のために供給する。図６に示すように、等化誤差演算器１６は、減算器２６と係数乗算器２７とを備える。減算器２６は、等化信号ｙ０から目標信号Ｚｋを減算する。この減算結果に対して、係数乗算器２７によって所定の係数ａを乗算することで等化誤差ｅｋが生成される。
　多入力適応イコライザ部１３は、図４に示すように、適応イコライザユニット２１，２２，２３，２４及び加算器２５を有する。上述した再生情報信号Ｓ１～Ｓ４が適応イコライザユニット２１～２４にぞれぞれ入力される。マトリクス回路から出力される再生情報信号が４チャンネルの場合の多入力適応イコライザ部１３の構成が示されている。入力される信号のチャンネル数に対応して適応イコライザユニットが備えられている。
　適応イコライザユニット２１，２２，２３，２４の各々は、ＦＩＲ(Finite Impulse Response) フィルタタップ数、その演算精度（ビット分解能）、適応演算の更新ゲインのパラメーターを持ち、各々に最適な値が設定されている。適応イコライザユニット２１，２２，２３，２４の各々には、適応制御のための係数制御値として等化誤差ｅｋが供給される。
　適応イコライザユニット２１，２２，２３，２４の出力ｙ１，ｙ２，ｙ３，ｙ４は、加算器２５で加算されて多入力適応イコライザ部１３の等化信号ｙ０として出力される。この多入力適応イコライザ部１３の出力目標は、２値検出結果をＰＲ（パーシャルレスポンス）に畳みこんだ理想ＰＲ波形となっている。
　適応イコライザユニット２１は、例えば図５に示すようなＦＩＲフィルタで構成される。適応イコライザユニット２１は、遅延素子３０－１～３０－ｎ、係数乗算器３１－０～３１－ｎ、加算器３４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３１－０～３１－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３１－０～３１－ｎの出力が加算器３４で加算されて出力ｙ０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ｅｋと、各タップ入力が入力されて演算を行う演算器３２－０～３２－ｎが設けられる。また各演算器３２－０～３２－ｎの出力を積分する積分器３３－０～３３－ｎが設けられる。演算器３２－０～３２－ｎのそれぞれでは、例えば－１＊ｅｋ＊ｘの演算が行われる。この演算器３２－０～３２－ｎの出力は積分器３３－０～３３－ｎで積分され、その積分結果により係数乗算器３１－０～３１－ｎのタップ係数Ｃ０～Ｃｎが変更制御される。なお、積分器３３－０～３３－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。
　以上の構成のデータ検出処理部１０５では、クロストーク等の不要な信号の低減が行われたうえで２値化データの復号が行われることになる。
　適応イコライザユニット２２、２３及び２４も、適応イコライザユニット２１と同様の構成を有する。適応イコライザユニット２１，２２，２３，２４に対して共通の等化誤差ｅｋが供給されて適応等化が行われる。すなわち、適応イコライザユニット２１，２２，２３，２４では、再生情報信号Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃの入力信号周波数成分の誤差、位相歪みを最適化、すなわち適応ＰＲ等化をおこなう。すなわち、演算器３２－０～３２－ｎでの－１＊ｅｋ＊ｘの演算結果に応じてタップ係数Ｃ０～Ｃｎが調整される。このことは、等化誤差を解消していく方向にタップ係数Ｃ０～Ｃｎが調整されることである。
　このように、適応イコライザユニット２１，２２，２３、２４では、等化誤差ｅｋを用いてタップ係数Ｃ０～Ｃｎが、目標の周波数特性となる方向に適応制御される。適応イコライザユニット２１，２２，２３、２４の出力ｙ１，ｙ２，ｙ３，ｙ４が加算器２５で加算されて得られる多入力適応イコライザ部１３の等化信号ｙ０は、クロストークや符号間干渉等が低減された信号となる。
「電気光学フィルタ」
　光ディスクから再生された信号は、理想信号に対して、線方向の高密度化による符号間干渉の増大、並びにトラック方向の高密度化による隣接トラックからの信号の漏れ込みの増大によって、理想的な信号から大きく乖離したものとなっている。従来では、電気フィルタによってこの問題を解決している。例えばＢＤＸＬ（登録商標）では、３３．４ＧＢ／Ｌが実現されている。
　本開示による高密度記録された信号を再生する構成は、図７に示すものとなる。すなわち、光学フィルタ１３１に再生信号を供給し、光学フィルタ１３１によって、空間光学的に線密度方向（タンジェンシャル方向）及びトラック密度方向（ラジアル方向）に帯域の異なる複数例えばｎ個の第１の信号ｘ１１，ｘ１２，----，ｘ１ｎに分離する。分離したｎ個の第１の信号ｘ１１，ｘ１２，----，ｘ１ｎが演算部１３２に対して供給される。演算部１３２は、第１の信号ｘ１１，ｘ１２，----，ｘ１ｎを演算してｎ個の第２の信号ｘ２１，ｘ２２，----，ｘ２ｎを形成する。この第２の信号ｘ２１，ｘ２２，----，ｘ２ｎが電気フィルタ１３３1～１３３nに供給される。電気フィルタ１３３1～１３３nの出力を合算することにより再生信号を得ている。この演算としては、下記に示すものが考えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　光ディスク１００で反射された光ビームの光束を受光し、光学フィルタ７でラジアル方向及びタンジェンシャル方向にそれぞれ延長する分割線によって、空間光学的に線密度方向及びトラック密度方向に帯域の異なる複数の領域に光束が分割される。この複数の領域にそれぞれ入射した光量に応じた複数の受光信号を使用して複数のチャンネルの再生情報信号を形成し、それぞれ電気フィルタに供給する構成となされる。上述した適応イコライザユニットが電気フィルタに相当する。マトリクス回路１０４は領域分割した信号光を別々の受光素子で受光したのち、演算することで光学フィルタの一部の機能を担うものである。
「領域分割のパターンの一例」
　最初に本明細書における領域分割のパターンの例について図８を参照して説明する。なお、図中の円がビーム光束の断面の外周を示している。正方形は、例えば複数の領域を分離するための、ホログラフィック光学素子等の回折素子や、マイクロレンズアレイ、マイクロプリズム等の屈折素子等からなる光路変換素子すなわち光学フィルタのエリアもしくは検出用のフォトディテクタの受光セルのエリアを表している。なお、領域分割図の上下方向が戻り光束のタンジェンシャル方向、左右方向がラジアル方向にそれぞれ対応している。さらに、図８に示す領域分割パターンは、一例であって、図８に示す以外のパターンも可能である。例えば分割線は、直線に限らず、円弧のような曲線であっても良い。
（パターンＩＶＴ４）
　図８Ａに示すパターンＩＶＴ４は、４個の領域を有する例である。すなわち、ラジアル方向の外側の領域Ａ（＝Ａ１＋Ａ２）と、中央部の領域Ｃと、タンジェンシャル方向の上部の領域Ｅ（Ｅ１＋Ｅ２＋Ｅ３）と、下部の領域Ｆ（Ｆ１＋Ｆ２＋Ｆ３）とにビームが分割される。各領域と対応する検出信号が得られる。ここで、ラジアル方向の領域分割位置は、瞳半径を1.0としたときに、±0.5、±0.7となる位置とした。タンジェンシャル方向の領域分割位置 は、瞳半径を1.0としたときに、±0.45、±0.65となる位置とした。
　このＩＶＴ４の分割パターンに対応した４チャンネルの信号を、上記の領域Ａ，Ｃ，Ｅ，Ｆにそれぞれ対応した４つの受光セルからの出力をもとに生成してもよいし、領域Ａ１，Ａ２，Ｃ，Ｅ，Ｆの５つの領域に対応した５つの受光セルからの出力をもとに、マトリクス回路を用いて４チャンネルの信号を生成してもよい。後者のマトリクス回路を用いて５つの信号から４チャンネルを生成する構成の場合には、同一の分割を基本形として、下記のような種々の分割パターンが実現可能である。
　ＩＶＴ４：Ｃｈ１＝Ａ１＋Ａ２、Ｃｈ２＝Ｃ、Ｃｈ３＝Ｅ、Ｃｈ４＝Ｆ
　ＩＶＲ４：Ｃｈ１＝Ｅ＋Ｆ、Ｃｈ２＝Ｃ、Ｃｈ３＝Ａ１、Ｃｈ４＝Ａ２
　ＩＶｉ４：Ｃｈ１＝Ｅ、Ｃｈ２＝Ｃ＋Ｆ、Ｃｈ３＝Ａ１、Ｃｈ４＝Ａ２
（パターンＩＶＴ４Ｈ）
　図８Ｂに示すパターンは、ＩＶＴ４の光学フィルタ構成を踏襲しつつ、より高線密度での特性がよくなるように、各領域の形状と配置を変更したものである。
（パターンＩＶ３）
　図８Ｃに示すパターンは、ＩＶＴ４の外側のチャンネル（Ｅ及びＦ）を一つのチャンネルＥにまとめたものである。
（パターンＩＶ３ｔｓ０．２）
　図８Ｄに示すパターンＩＶ３ｔｓ０．２は、ＩＶ３をタンジェンシャル方向にシフト例えば光束半径の２０％シフトしたものである。
（パターンＨ３Ａ）
　図８Ｅに示すパターンＨ３Ａは、ビームをタンジェンシャル方向に延長する２本の分割線によって、ラジアル方向に内側の領域Ｃと外側の領域Ａ（＝Ａ１＋Ａ２）に二つに分割し、さらにラジアル方向に延びる分割線によって、内側の領域の上下を区切り、タンジェンシャル方向の上下に領域Ｅ１及びＥ２を形成し、残りの中央の領域をＣとするものである。すなわち、領域Ｃ、領域（Ａ１＋Ａ２）、領域Ｅ（＝Ｅ１＋Ｅ２）の３個に分割するパターンである。３個の領域に対応する３チャンネルの信号が得られる。
（パターンＲ２及びＲ３）
　パターンＲ２及びＲ３（図８Ｆ及び図８Ｇ）は、本開示の構成による効果を明確にするための比較用のパターンである。ビームをタンジェンシャル方向に延長する２本の分割線によって、ラジアル方向に二つに分割するパターンＲ２と、ラジアル方向に三つに分割するパターンＲ３を示す。パターンＲ２の場合は、領域Ａ１及びＡ２の受光信号に応じた電気信号は、加算されて１チャンネルの信号とされる。すなわち、内側チャンネル（領域Ｃ）と外側チャンネル（領域Ａ１＋Ａ２）の２チャンネル（Ｒ２）が形成される。パターンＲ３の場合では、内側チャンネル（領域Ｃ）と外側チャンネル（領域Ａ，Ｄ）の３チャンネルの信号が得られる。ここで、ラジアル方向の領域分割位置は、瞳半径を１．０としたときに、±０．５５となる位置とした。加えて、パターンＲ２／Ｒ３及びパターンＨ３Ａの分割をもとに、特許文献２及び３の技術とＰＲＭＬ検出方式を組み合わせた場合の特性比較を行った結果も後述する。
「各パターンについてのシミュレーション結果」
　図９は、図８に示される６個のパターンについてのシミュレーション結果を示す。以下のシミュレーションにおいても同様であるが、信号指標値としてe-MLSEを使用する。ＢＤＸＬ（登録商標）に比してより記録密度を高くした場合には、エラーを引き起こしやすいデータパターンが異なってくる。その結果、従来の信号指標値であるｉ－ＭＬＳＥの誤差が問題となってくる。そこで、より高い線密度での信号指標値の精度改善のために必要となる、新たなデータパターンを追加した、ｉ－ＭＬＳＥとは別の信号評価値を効果の説明のために用いている。以下、精度が改善された新たな指標値をe-MLSEと呼ぶ。
　e-MLSEにおいて追加されたデータパターンは以下の３種となる。
　パターン列の１が記されているビットが、検出パターンに対し、誤りパターンでビット反転が起こる箇所を示している。
追加パターン（１）：１０１１１１０１
追加パターン（２）：１０１１１１０１１１１０１
追加パターン（３）：１０１１１１００１１１１０１
　ちなみに、ｉ－ＭＬＳＥの精度が十分な従来のＢＤＸＬ（登録商標）と同等の線密度ではe-MLSEとｉ－ＭＬＳＥは、ほぼ一致し、より高い線密度において誤差改善の分の差分が現れる。実用で重要となるエラーレートに対する指標値の理論上の相関関係は両者で同一となっている。したがって、演算上の違い、適用線密度の範囲の違いはあるものの、両者の示す信号品質の評価値は同じ感覚でとらえて構わない。なお、本開示においては、e-MLSE以外の指標を使用しても良い。線密度が高くなった場合にエラーを引き起こしやすいデータパターンが異なることによるe-MLSEとｉ－ＭＬＳＥとの差については後程補足する。
　以下、それぞれのパターンに対するシミュレーション結果に基づき説明を行う。シミュレーション条件は以下の通りである。
　Tp=0.225μm(ランド、グルーブのそれぞれが）　NA=0.85
　PR(1233321)　評価指標：e-MLSE　　　グルーブ深さ　（１／１５）λ 　マーク幅=Tp＊0.7　　Disc Noise, Amp Noiseあり
　タップ　１Ｔ間隔３１タップ
　摂動原点（デフォーカスやディスクスキュー等が全て原点の状態）
　また、線密度は直径が１２０mmディスクでトラックピッチＴｐ＝0.32μmのときの面容量を用 いてＬＤ（Ｔｐ＝0.32μmのときの面容量）のように表すこととする。
　図９のシミュレーション結果において、e-MLSEと表すグラフは、領域分割を行わない場合の結果である。図９から分かるように、本開示の構成を用いないＲ３はＬＤ３５ＧＢで既にe-MLSEが十分に下がりきっていない。ちなみに、摂動原点においては、Ｒ２とＲ３はほぼ同等な特性となる。Ｈ３Ａ及びＩＶ３はＬＤ３５ＧＢではe-MLSEが低減できているが、タンジェンシャル方向に中心位置の異なるチャンネルを持たないために、高線密度化による劣化が大きい。また、光学フィルタ形状がより最適なＩＶ３に比べてＨ３ＡはＬＤ３５ＧＢにおいてもe-MLSEがやや高めになっており、線密度が高くなるとその差が拡大している。
　ＩＶ３のパターンをタンジェンシャル方向にシフトしたパターンＩＶ３ｔｓ０．２は、タンジェンシャル方向の外側チャンネルと中央チャンネルを重心で考えた場合に中心位置に差をつけることができるため、高線密度化による劣化を少し抑えることが可能である。
　タンジェンシャル方向に中心位置の異なるチャンネルをもつＩＶＴ４は、ＬＤ３５ＧＢでのe-MLSEが十分に低減できているのに加えて、ラジアル及びタンジェンシャル方向の分割位置が同一なＩＶ３に対して、線密度方向にＬＤ３ＧＢ相当の高線密度化効果があることが分かる。
　高線密度化した際の特性を優先して光学フィルタ形状を最適化したＩＶＴ４Ｈは、ＩＶＴ４に対して、さらにＬＤ１ＧＢ相当の高線密度化効果が得られている。
　ここで、本開示の構成Ａ～Ｅ及び、比較用の構成Ｆ、Ｇに加えて、特許文献２及び３の技術とＰＲＭＬ検出方式を組み合わせた場合の特性も比較することにする。
　特許文献２及び３には、比較用の構成（図８Ｆ、図８Ｇ）に類似するラジアル方向に領域を３分割した信号に対して、内側の領域の信号に定数倍（重み付け）して加算することによってクロストークをキャンセルする技術が記載されている。しかし、いずれも本開示にあるような最短マークが光学系のカットオフ空間周波数を超えるような高線密度記録における信号特性改善に関しては記載されていない。そこで、ＰＲＭＬ検出方式を組み合わせて用いた場合を想定し、定数倍加算演算後の信号を、本開示の構成と同様に１Ｔ間隔３１タップで構成されるＦＩＲフィルタ及びＰＲ（１，２，３，３，３，２，１）の系で、ＬＤ３５ＧＢ，ＬＤ３９ＧＢ，ＬＤ４３ＧＢに対してシミュレーションを行った結果を図１０に示す。ＬＤ３５ＧＢでは重み付け係数を０．２にしたときに上述のパターンＲ３と同等程度まではe-MLSEが改善していることが分かるが、ＬＤ３９ＧＢではe-MLSEの改善効果が著しく減少し、ＬＤ４３ＧＢではほとんど改善効果がないことが分かる。
　さらに、特許文献２において、「ビーム進行方向にも重み付けをすることで小さい記録マークの再生信号を強調して再生することができる」ということがアイデアとして示唆されているため、e-MLSE改善効果が減少してしまっているＬＤ３９ＧＢの場合に、Ｈ３Ａ相当の位置で中央の領域をさらに分割して、タンジェンシャル方向の外側と内側で２倍の重み付けをさらにしてみた結果がＬＤ３９ＧＢであるが、示唆されるような高線密度化効果はほとんどみられない。
　これらの特許文献２及び３の技術とＰＲＭＬ検出方式を組み合わせ、さらに線密度によって重み付け係数を変化させた応用例による結果を図９のグラフに重ねてプロットしたものが図１１である。本開示の構成のＬＤ３５ＧＢにおけるボトム特性の優位性及び、高線密度化した際のＩＶＴ４，ＩＶＴ４Ｈの更なる優位性が明瞭に表れている。
　以下、それぞれのパターンについて、電気光学フィルタ特性の構成の違いをもとに、特性に差が生まれるメカニズムを示す。
「特許文献２及び３＋ＰＲＭＬの構成及びパターンＲ２における電気フィルタ特性」
本開示に対する比較例として、上記の特許文献応用例の構成におけるＦＩＲフィルタ及び、パターンＲ２におけるＦＩＲフィルタの、ＬＤ３５ＧＢの場合のシミュレーション結果におけるタップ係数及びそれに対応する電気フィルタとしての周波数振幅特性を図１２に示す。パターンＲ２の場合の特性Ｌ１は、外側の領域Ａに対応するチャンネルの周波数振幅特性であり、特性Ｌ２は、内側の領域Ｃに対応するチャンネルの周波数振幅特性である。
　周波数振幅特性において、横軸は、ｎ／（２５６Ｔ）（ｎ：横軸の値）である。例えば（ｎ＝６４）の場合には、（６４／２５６Ｔ）＝（１／４Ｔ）となる。例えばＲＬＬ（１，７）ＰＰ変調方式を使用した場合、チャネルクロック周期を「Ｔ」とすると、マーク長は２Ｔから８Ｔとなる。（１／４Ｔ）は、２Ｔのマークが繰り返す場合の周波数である。ＬＤ３５ＧＢにおいては、２Ｔのマークは空間光学的カットオフ周波数を超えるため、再生できない周波数領域となっており、３Ｔのマークが再生できる特性となっている。
　図１１におけるＬＤ３５ＧＢでのe-MLSEが同等であることから分かる通り、タップ係数の形状、周波数振幅特性ともに、大きな差異はなく、ＬＤ３５ＧＢ（摂動原点）においては、特許文献応用例の構成でも、パターンＲ２の各チャンネルにそれぞれ独立な電気フィルタをつなぐ構成としても、ほぼ同等な特性となっており、Ｒ２やＲ３のようなパターンの場合は、それぞれ独立な電気フィルタを設けることによって得られる更なる効果は限られたものとなる。
「パターンＨ３Ａにおける適応型電気光学フィルタ特性」
　パターンＨ３Ａでは、ラジアル方向に加えてタンジェンシャル方向にさらに領域分割を行い、空間光学的に線密度方向及びトラック密度方向に帯域の異なる信号に対応した３つの領域に分割し、それぞれの領域の信号から形成された３チャンネルの信号を、それぞれ周波数及び位相特性を異ならせた電気フィルタを通した上で加算することによって、ラジアル方向のみの分割を用いた構成に比較して再生性能をより高くすることができる。
　パターンＨ３Ａ（図８参照）のＬＤ３５ＧＢの場合の適応型電気光学フィルタ特性を図１３に示す。周波数振幅特性において、横軸は、ｎ／（２５６Ｔ）（ｎ：横軸の値）である。例えば（ｎ＝６４）の場合には、（６４／２５６Ｔ）＝（１／４Ｔ）となる。例えばＲＬＬ（１，７）ＰＰ変調方式を使用した場合、チャネルクロック周期を「Ｔ」とすると、マーク長は２Ｔから８Ｔとなる。（１／４Ｔ）は、２Ｔのマークが繰り返す場合の周波数である。特性Ｌ１は、ラジアル方向外側の領域Ａに対応するチャンネルの周波数振幅特性であり、特性Ｌ２は、タンジェンシャル方向外側の領域Ｅに対応するチャンネルの周波数振幅特性であり、特性Ｌ３は、中央の領域Ｃに対応するチャンネルの周波数振幅特性である。なお、特性は、摂動原点での特性例である。
　図１４Ａは、パターンＨ３Ａの各チャンネルのタップ係数を示す。例えばＦＩＲフィルタのタップ数が３１タップとされている。図１４Ｂは、各チャンネルの周波数位相特性を示す。周波数位相特性は、３チャンネルの内の２チャンネル間の位相差を表している。特性Ｌ１１は、タンジェンシャル方向外側の領域Ｅと、ラジアル方向外側の領域Ａとにそれぞれ対応するチャンネルの再生情報信号間の位相差である。特性Ｌ１２は、中央の領域Ｃと、ラジアル方向外側の領域Ａとにそれぞれ対応するチャンネルの再生情報信号間の位相差である。特性Ｌ１３は、タンジェンシャル方向外側の領域Ｅと、中央の領域Ｃとにそれぞれ対応するチャンネルの再生情報信号間の位相差である。
　上述したように、Ｈ３Ａのフィルタ特性は、下記のような特徴を有する。
　３チャネルの各領域ごとに、振幅、位相ともに大きく異なる周波数特性をもつフィルタを構成し、良好な再生信号再生を実現することができる。
　３Ｔ信号に相当する周波数帯（破線で囲んで示す横軸の値４３の近傍）では、中央領域と、タンジェンシャル方向外側の領域Ｅ及びラジアル方向外側の領域Ａとで位相を１８０degずらしている。
　中央領域は４Ｔ信号に相当する周波数帯（横軸の値３２の近傍）を遮断する特性とし、クロストークによる偽信号を抑制している。
　タンジェンシャル方向外側は、短マーク再生に寄与すべきであり、８Ｔ信号に相当する周波数帯（横軸の値１６の近傍）を遮断するとともに、８Ｔ信号よりも低い周波数帯域においては、中央領域Ｃ及びラジアル方向外側の領域Ａとタンジェンシャル方向外側の領域Ｅとで位相を１８０degずらしている。
　このように、領域ごとに、ハイパスフィルタ、ローパスフィルタ、バンドパスフィルタ、バンドストップ（又はノッチ）フィルタ等を構成し、光学だけでも電気だけでも実現しえないフィルタ特性を実現している。
　なお、本明細書の説明は、適応イコライザユニット（ＦＩＲフィルタ）のタップ係数が適応的に制御するものとしている。しかしながら、シミュレーションの結果、最良なタップ係数が求められた場合、そのタップ係数を固定したイコライザユニットを使用することや、同等の特性を有するＦＩＲフィルタ以外のアナログフィルタ、デジタルフィルタを使用することも可能である。性能面では適応型が優れるが、タップ係数の適応的制御を行わないので良いので、処理及びハードウェアを簡略化することができる。また、複数チャネルのうち、一部のチャネルに固定タイプのイコライザユニットを使用し、その他のチャネルには適応型のイコライザユニットを使用するようにすることも可能である。
「パターンＩＶＴ４に最適な電気フィルタ」
　図１１から分かるように、ＩＶＴ４はＬＤ３５ＧＢにおけるe-MLSE特性も非常に良好であるとともに、高線密度化した場合にも、タンジェンシャル方向の中心位置が異なるチャネルをもたないパターンＲ３及びＨ３Ａ、ＩＶ３に比べて、e-MLSEが良好な状態を保つことができている。
　ＩＶＴ４に最適な電気フィルタについて説明する。まずＬＤ３５ＧＢの場合の、各領域と対応する各チャンネルのタップ係数（ここではＦＩＲフィルタのタップ数を３１タップとしている）を図１６Ａに示し、周波数振幅特性は、図１５に示し、周波数位相特性は図１６Ｂに示す。周波数位相特性は、タンジェンシャル方向外側の領域Ｅに対応するチャンネルと、タンジェンシャル方向外側の領域Ｆに対応するチャンネル間の位相差を表している。
　図１５及び図１６に示すＩＶＴ４のフィルタ特性は、下記のような特徴を有する。
　パターンＨ３Ａと同様に、中央領域はローパス的特性に、タンジェンシャル方向外側領域はハイパス的特性となっている（ここでいうハイパス的とは、信号再生に寄与している周波数帯域内で、より短いマークに対応する帯域を通すバンドパス特性を、相対的にハイパス的と表現している）。
　さらに、パターンＩＶＴ４では、タンジェンシャル方向の外側領域が独立に２チャネルとなっており、その２領域が３Ｔ、４Ｔ相当の周波数帯（横軸の４３、３２の値の近傍）で１２０～９０deg 程度の位相差となるようなフィルタを構成している（タップ係数を見ても分かるように、２クロック分程度）。これにより、単純な総和信号による再生振幅に対して、短マークに関して、より感度の高い検出が可能となっている。短マーク再生に関して、領域間の位相差も活用することで、良好な再生信号特性を実現するとともに、より高線密度化した際の良好な特性にも寄与している。
　４Ｔ（横軸の値３２の近傍）、３Ｔ（横軸の値４３の近傍）に対応する帯域において、その帯域の信号成分をほとんど含まない領域Ｃはローパスフィルタ特性でその領域に存在するクロストーク成分及び他のノイズ成分を抑圧し、さらにＥ、Ｆの位相差によってクロストーク成分を低減し、それでも残留するクロストーク成分をＣとの周波数振幅特性のバランスによってキャンセルする構成となっている。その結果、Ｅ，Ｆ及びＡの周波数振幅特性も必要以上に持ち上げる必要がなく、それも良好な再生信号特性の実現につながっている。
　高線密度化にとっては、ＰＲＭＬの拘束長を長くすることが効果的である。例えば拘束長９とした例として、ＰＲ（１、２、３、４、４、４、３、２、１）とした場合のシミュレーション結果を図１７に示す。
　シミュレーション条件は以下の通りである。
　Tp=0.225μm(ランド、グルーブのそれぞれが）　NA=0.85
　PR(123444321)　評価指標：e-MLSE　　グルーブ深さ（１／１５）λ 　マーク幅=Tp＊0.7　　DiscNoise,AmpNoiseあり
　タップ　１Ｔ間隔３１タップ
　摂動原点（デフォーカスやディスクスキュー等が全て原点の状態）
　また、線密度はＰＲ（１，２，３，３，３，２，１）を用いた場合と同様、直径が１２０mmディスクでトラックピッチＴｐ＝0.32μmのときの面容量を用いてＬＤ（Ｔｐ＝0.32μmのときの面容量）のように表すこととする。
　図１７のシミュレーション結果において、e-MLSEと表すグラフは、領域分割を行わない場合の結果である。図１７から分かるように、ＰＲ（１，２，３，３，３，２，１）の場合と同様、タンジェンシャル方向に中心位置の異なるチャンネルを持たないＩＶ３は、高線密度化による劣化が大きい。タンジェンシャル方向に中心位置の異なるチャンネルをもつＩＶＴ４は、ラジアル及びタンジェンシャル方向の分割位置が同一なＩＶ３に対して、線密度方向にやはりＬＤ３ＧＢ相当の高線密度化効果があることが分かる。
　高線密度化した際の特性を優先して光学フィルタ形状を最適化したＩＶＴ４Ｈが、ＩＶＴ４に対して、さらにＬＤ１ＧＢ相当の高線密度化効果がやはり得られることも確認できる。
　上述したように、チャンネルビット長、すなわち、マーク長を短くし、線密度方向に高密度化をはかり、また、トラックピッチを狭くすることによりトラック密度方向に高密度化をはかることにより、光ディスクの高密度化を実現する場合、信号記録面上には、２次元的に記録マークが配置されることになる。
　光ディスクにおける再生信号は、記録マーク及びグルーブ等の周期構造によって発生する回折光が重なり干渉することによって起きる明暗の変化を検出している。周期ｐの周期構造による±１次回折光は、図１８Ａに示すように、瞳半径を１とした場合に、中心のシフト量は　λ／（ＮＡ＊ｐ）　であらわされ、その重なりが大きいほど再生信号の振幅が大きくなり、重なりが小さいほど振幅は小さくなる。重なりがなくなる、すなわち、シフト量がλ／（ＮＡ＊ｐ）＝２となるとき、振幅はゼロとなる。その結果、MTF(Modulation Transfer Function:振幅伝達関数)　の空間周波数特性は、図１８Ｂのようになる。カットオフ空間周波数は、λ／（ＮＡ＊ｐ）＝２　より、　１／ｐ＝２ＮＡ／λ　となり、これよりも小さい周期構造が連続した場合、振幅はゼロとなる。
　これを上述したような、波長405nm、NA=0.85の系に適用すると、１／ｐ＝２ＮＡ／λより、ｐ＝λ／（２ＮＡ）＝２３８ｎｍが再生可能な最小の周期構造となる。これはすなわち、低線密度の例 としてあげた、ＲＬＬ（１，７）ＰＰで53nm/channelbitの系（ＬＤ３５．２ＧＢ）においては 、最短２Ｔマーク／スペースは53nm＊２＊２＝212nmとなるためカットオフ空間周波数を超え、２Ｔマーク／スペースの連続は振幅ゼロとなることを意味している。３Ｔマーク／スペース 53nm＊３＊２＝318nmに相当する周期構造に対しては、シフト量　λ／（ＮＡ＊ｐ）＝１．５０となるため、図１８Ｃの０次光と±１次光が重なっている領域が信号再生に寄与することとなる。少し高線密度化されLD41ＧＢ　45.47nm／channelbitの系になると、最短２Ｔマーク／スペースは45.47nm＊２＊２＝182nmとなるためカットオフ空間周波数を超え、３Ｔマーク／スペース45.47nm＊３＊２＝273nmに相当する周期構造に対しては、シフト量　λ／（ＮＡ＊ｐ）＝１．７５となるため、図１８Ｄの０次光と±１次光が重なっている領域が信号再生に寄与することとなる。ＰＲＭＬにより、２Ｔマーク／スペースの振幅がゼロとなるような密度でも、信号処理が破たんすることはないが、短マークの再生品質は重要な要素である。
　上述したように、パターンＨ３Ａ及びＩＶＴ４の電気光学フィルタ特性において、タンジェンシャル方向の外側の領域は、３Ｔや４Ｔ等の短いマークに対応する周波数帯域をハイバンドパスするフィルタとなっており、中央領域は５Ｔ以上の長いマークに対応する周波数帯域を多く通すようなローパス的なフィルタとなっている。図１８Ｃ，図１８Ｄとの対比からも分かるように、これは、空間光学的に短いマークに対応する帯域の再生に、より多く寄与すべき領域と、長いマークに対応する帯域の再生に、より多く寄与すべき領域とを効果的に分離し、さらにそれぞれの領域において、自トラックの再生信号成分の比率が高いはずの周波数成分を強調し、隣接トラックの再生信号成分の比率が高いはずの周波数成分は抑圧、遮断もしくは他の信号とバランスさせて相殺することで、自トラックの再生信号品質を高めることを実現していることを意味する。さらにＩＶＴ４の場合には、タンジェンシャル方向の外側の２つの領域からの信号に位相差をもたせることによって、単純な総和信号による再生振幅に対して、短マークに関して、より感度の高い検出を可能としているが、図１８Ｃと図１８Ｄの比較からも分かるように、高線密度化していくと、２Ｔマーク／スペースのみならず、３Ｔマーク／スペースの再生に寄与しうる領域も小さくなってしまうことから、単純な総和信号による再生では大きく不利な状況になるところを、位相差検出による高感度化によって特性劣化を抑えていることが分かる。
　このように、空間光学的に線密度方向及びトラック密度方向に帯域の異なる複数の信号に分離するために、タンジェンシャル方向及びラジアル方向に領域分割し、それぞれの領域からの信号に、ハイパスフィルタ、ローパスフィルタ、バンドパスフィルタ、バンドストップ　（又はノッチ）フィルタ等々、それぞれに最適な別々の特性を有する電気フィルタを作用させ、そののちに再び信号を合算することによって、符号間干渉及び隣接トラックからの信号の漏れこみが低減された良好な再生信号を得ることが可能となる。
　単純にタンジェンシャル方向及びラジアル方向に領域分割するのではなく、ＩＶＴ４やＩＶＴ４Ｈのように、空間光学的に帯域の異なる領域の信号を効果的に分離するフィルタを構成すると、摂動中心位置におけるe-MLSEを良好にするとともに、ラジアルコマ収差マージンをはじめとする各種マージンを拡大することが可能となる。図１８Ｅ中で＊を付した、短マーク再生に対応する、トラック構造による回折光としては０次光の領域の信号だけでなく、トラック構造による±１次回折光との干渉領域（○を付して示す）の領域の信号を分離することが有効である。
　上述した図１４及び図１６の特性に示すように、ラジアル方向の外側の領域（Ａ１，Ａ２）は、幅広い帯域にわたって高いゲインとされているので、ノイズに対して敏感である。さらに、タンジェンシャル方向の外側のチャンネルを持つことは、高線密度化にとって有利である。
「アンプノイズの影響」
　図１９は、アンプノイズに代表されるランダムノイズの影響を示すだめのシミュレーション結果である。図１９では、ＰＲ（１２３３３２１）のＰＲＭＬを使用している。ＩＶＴ４及びＩＶＴ４Ｈについてのシミュレーション結果が示されている。ＩＶＴ４（Ｎａ＋０）とＩＶＴ４　（Ｎａ＋３ｄＢ）の関係は、アンプノイズに代表されるランダムノイズが３ｄＢ増大した場合を意味している。ＩＶＴ４Ｈ（Ｎａ＋０）とＩＶＴ４Ｈ（Ｎａ＋３ｄＢ）も同様の意味である。
　図１９から分かるように、ラジアル方向の外側チャンネルの面積（光量）が大きいこと、並びにタンジェンシャル方向の外側チャンネルの面積（光量）が大きいことは、アンプノイズに代表されるランダムノイズの増大（もしくは信号光量が低下して相対的にアンプノイズに代表されるランダムノイズが増大した場合も同様）に対しても効果的である。
　図２０は、アンプノイズに代表されるランダムノイズの影響を示すだめのシミュレーション結果である。図２０では、ＰＲ（１２３４４４３２１）のＰＲＭＬを使用している。ＩＶＴ４及びＩＶＴ４Ｈについてのシミュレーション結果が示されている。この場合も上述と同様のことが示されている。
　図２１Ａは、アンプノイズに代表されるランダムノイズの影響を示すだめのシミュレーション結果である。図２１Ａでは、ＰＲ（１２３４４４３２１）のＰＲＭＬを使用している。ＩＶＴ４（図２１Ｂに示す）についてのシミュレーション結果が示されている。ここでは、さらに簡単のため、アンプノイズ以外のランダムノイズが十分に小さく、ランダムノイズとしてはアンプノイズが支配的と仮定した場合の影響を示している。
　図２１Ａにおいて、（Ｒ　２ａｍｐ）は、ラジアル方向の外側のチャンネルＡ１及びＡ２をそれぞれ別のディテクタで受光し、ＩＶアンプを経て加算された場合を示している。２個のＩＶアンプを使用するので、アンプノイズが増大する。（Ｔ　２ａｍｐ）は、タンジェンシャル方向の片側のチャンネルＥ又はＦが２個のアンプを使用する場合を示し、（Ｃ　２ａｍｐ）は、中央のチャンネルが２個のアンプを使用する場合を示す。（Ｎａ＋３ｄＢ）は、４チャンネルの全てが２個のアンプを使用する場合を示す。
　図２２は、アンプノイズの影響を示すためのシミュレーション結果である。図２２Ａでは、ＰＲ（１２３４４４３２１）のＰＲＭＬを使用している。ＩＶＴ４Ｈ（図２２Ｂに示す）についてのシミュレーション結果が示されている。図２２Ａにおいて、（Ｒ　２ａｍｐ）、（Ｔ　２ａｍｐ）、（Ｃ　２ａｍｐ）、（Ｎａ＋３ｄＢ）のそれぞれの意味は、図２１Ａと同様である。
　上記の場合から分かるように、アンプノイズの増大もしくは信号量の低下によって、e-MLSEの値は1～2％（0.01～0.02）劣化してしまうため、アンプノイズの低減及び、記録信号を劣化させない範囲での十分な再生パワーの確保、十分な信号量を確保できるディスクの反射率設計は重要となる。
「最適なＰＲクラス」
　上記においては、簡単のため、ＬＤ３５ＧＢ～ＬＤ４５ＧＢの線密度範囲を拘束長７のＰＲ　（１，２，３，３，３，２，１）に、ＬＤ３９ＧＢ～ＬＤ５５ＧＢの線密度範囲を拘束長９のＰＲ（１，２，３，４，４，４，３，２，１）に固定してシミュレーションした結果を示した。
　しかしながら、実際には、光学フィルタ形状、とくにタンジェンシャル方向に中心位置の異なる複数の領域に対応するチャンネルを持つか否かであるとか、信号記録密度、とくに線密度方向の密度がどの程度であるかによって、最適なＰＲクラスは異なってくる。
　ＰＲクラスとしては様々なものが考えられる。本開示で想定している光学フィルタ及び信号記録密度に対して有効と考えられる様々なＰＲクラスに対して、その適応等化目標の周波数特性を電気フィルタと同様に横軸n/(256T)で図２３に示す。それぞれのＰＲクラスの特性を特徴づける指標値として、横軸３２すなわち、４Ｔマーク／スペースに対応する周波数における等化目標（ターゲットレベル）の値ＰＲ－ＴＬ（４Ｔ）を用いることが有効である。高線密度化すると、空間光学的なカットオフ周波数が横軸方向で左にシフトしていくため、最適なＰＲクラスに対応するＰＲ－ＴＬ（４Ｔ）は小さくなっていく。
　実際に片面３層構造のディスクを作成し、複数の信号記録密度で記録したものに対して、タンジェンシャル方向に中心位置の異なる複数の領域に対応するチャンネルを持つ光学フィルタを有する構成、持たない光学フィルタを有する構成を用いて信号再生を行った結果を以下に示す。
実験条件は以下の通りである。
ディスク
　記録面が片面３層構造
　Tp=0.225μm(ランド、グルーブのそれぞれが）
　グルーブ深さ　約（１／１６）λ 　信号記録密度　LD35.18ＧＢ(53nm/channelbit) 　50.0ＧＢ/層、両面6層で300ＧＢ相当
　　　　　　　　LD41.1ＧＢ(45.4nm/channelbit)　58.5ＧＢ/層、両面6層で351ＧＢ相当
　　　　　　　　LD47.0ＧＢ(39.7nm/channelbit)　66.8ＧＢ/層、両面6層で401ＧＢ相当
となるようにランドグルーブ双方にマルチトラック記録
　再生光学系
　　NA=0.85　　 　波長405nm
　光学フィルタ
　図２４に記載の２種類
　ＶＨＴ４：タンジェンシャル方向に中心位置の異なる３つの領域Ｃ，Ｅ，Ｆに対応する３チャンネル及びラジアル方向外側の領域Ａ（Ａ１＋Ａ２）に対応する１チャンネルの計４チャンネルの信号が得られる。上述のＩＶＴ４に非常に近い特性を有する光学フィルタである。タンジェンシャル方向に中心位置の異なる複数の領域をもつタイプ「Ｔ型」の代表例とする。
　ＪＲ４：タンジェンシャル方向に中心位置の異なる複数の領域に対応するチャンネルを持たない。ラジアル方向に中心位置の異なる３つの領域Ｃ，Ｅ，Ｄに対応する３チャンネル及びタンジェンシャル方向外側の領域（Ａ＋Ｂ）に対応する１チャンネルの計４チャンネルの信号が得られる。ラジアル方向に中心位置の異なる複数の領域をもつタイプ「Ｒ型」の代表例とする。
　適応イコライザ
　　タップ　２Ｔ間隔２５タップ（４９Ｔ幅）
　　タップ初期値あり（図２５に一例を示す）

ＰＲクラス
　　表１に記載のPR(1,2,3,3,3,2,1)及びPR(1,2,3,4,4,4,3,2,1)を含む、
ＰＲ－ＴＬ（４Ｔ）＝０．１２８～０．４７１の範囲のもの

評価指標
　　e-MLSE
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　図２６にLD35.18ＧＢ(53nm/channelbit) 　50.0ＧＢ/層、両面6層で300ＧＢ相当の場合における実験結果を示している。
　図２７にLD41.1ＧＢ(45.4nm/channelbit)　58.5ＧＢ/層、両面6層で351ＧＢ相当の場合における実験結果を示している。
　図２８にLD47.0ＧＢ(39.7nm/channelbit)　66.8ＧＢ/層、両面6層で401ＧＢ相当の場合における実験結果を示している。
　横軸は再生に用いたＰＲクラスの４Ｔマーク／スペースに対応する周波数における等化目標値ＰＲ－ＴＬ（４Ｔ）であり、縦軸はそのときの十分に広い区間におけるe-MLSEの平均値を示している（パーセント表記）。
　Ｔ型と表記しているものはＶＨＴ４を用いた場合、Ｒ型と表記しているものはＪＲ４を用いた場合に対応しており、（Ｇ）はランドグルーブ双方記録したエリアにおけるグルーブ再生時、（Ｌ）はランド再生時を示している。
　図２６及び表１から分かるように、LD35.18ＧＢにおいては、Ｒ型のＪＲ４の場合、ランド、グルーブともにPR(1,1,2,2,2,1,1)に近いＰＲ－ＴＬ（４Ｔ）が０．３２５～０．３３において最良となっており、Ｔ型のＶＨＴ４の場合は、ランド、グルーブともにＰＲ－ＴＬ（４Ｔ）が０．４１以上でe-MLSE特性がほぼフラットとなっている。このように、Ｒ型とＴ型とで最適なＰＲクラスは異なっていることが分かる。また、シミュレーションで用いていたＰＲ（1,2,3,3,3,2,1)を基準にすると、Ｒ型の最適ＰＲ－ＴＬ（４Ｔ）は小さい側に、Ｔ型の最適ＰＲ－ＴＬ（４Ｔ）は大きい側にあり、ＰＲ固定で比較するには妥当なＰＲクラスであったことも分かる。
　図２７及び表１から分かるように、LD41.1ＧＢにおいては、Ｒ型のＪＲ４のランドはPR(2,3,5,7,7,7,5,3,2)、グルーブはPR(4,7,11,15,17,15,11,7,4)あたりがe-MLSE最良となっており、Ｔ型のＶＨＴ４のランドはPR(2,6,8,11,14,11,8,6,2)、グルーブはPR(1,3,4,6,7,6,4,3,1)あたりがe-MLSE最良となっている。このように、Ｒ型とＴ型で最適なＰＲクラスが異なるのに加えて、ランドとグルーブでも最適なＰＲクラスは異なっている。
　図２８及び表１から分かるように、LD47.0ＧＢにおいては、Ｒ型のＪＲ４のランドはPR(7,9,14,18,19,18,14,9,7)、グルーブはPR(4,6,9,12,12,12,9,6,4)あたりがe-MLSE最良となっており、Ｔ型のＶＨＴ４はランド、グルーブともPR(6,9,15,19,20,19,15,9,6)あたりがe-MLSE最良となっている。ここでも実験に用いたPRクラスとしては最良なものが同じでも、ＰＲ－ＴＬ（４Ｔ）値という見方をするとランドとグルーブで差異があることが分かる。
　ここでも、高線密度条件でのシミュレーションで用いていたPR(1,2,3,4,4,4,3,2,1)を基準にすると、LD41.1ＧＢでの最適ＰＲ－ＴＬ（４Ｔ）はＲ型、Ｔ型ともに大きい側に、LD47.0ＧＢでの最適ＰＲ－ＴＬ（４Ｔ）はＲ型、Ｔ型ともに小さい側にあり、ＰＲ固定で比較するには妥当なＰＲクラスであったことが分かる。
　Ｒ型、Ｔ型のランドとグルーブそれぞれの条件について、最適なＰＲ－ＴＬ（４Ｔ）と線密度との関係をプロットしたのが図２９である。e-MLSE最良となるＰＲ－ＴＬ（４Ｔ）が線密度と高い相関関係にあることから、Ｒ型とＴ型で最適ＰＲ－ＴＬ（４Ｔ）が同等となる線密度の関係をグラフから読み取ると、おおむねＬＤ３ＧＢ前後に相当しており、ＰＲを固定したシミュレーションにおいて確認していたＴ型の高線密度化効果と同等な効果が実験でも確認できることが分かる。
　複数のＰＲクラスから最適なＰＲクラスを選択する際には、対応するＰＲ－ＴＬ（４Ｔ）の値を基準に用いることが有効である。候補とする異なるＰＲ－ＴＬ（４Ｔ）に対応する複数のＰＲクラスに対して再生特性を確認し、ＰＲ－ＴＬ（４Ｔ）に対するマージンセンターに最も近いＰＲクラスを選択すればよい。
　図３０に最適なＰＲクラスを選んだ場合のe-MLSE及びi-MLSEと線密度との関係を示す。最適なＰＲクラスを選んで再生した場合、線密度とe-MLSEとの関係はＲ型、Ｔ型ともにほぼ同等な傾きで直線的に変化していることが分かる。また、LD35.18ＧＢではＲ型、Ｔ型ともにe-MLSEとi-MLSEはほとんど同じ値となっているのに対して、高線密度化するにともなって、e-MLSEとi-MLSEの差が拡大していくことも分かる。これは先述したとおり、高線密度化した場合には、エラーを引き起こしやすいデータパターンが変化するため、そのパターンを追加しているe-MLSEと追加していないi-MLSEの差が拡大していることによる。
　上記に示した実験結果は先述のシミュレーション結果に比べて、e-MLSEがやや悪めになっている。これは、実験結果では、測定区間内の記録状態によって、e-MLSEが１％程度は変化することや、先述のアンプノイズ等のランダムノイズが片面３層構造の実験用ディスクの場合にシミュレーションより大きくなっていること、記録マークの違い等で充分に説明がつく差異である。
　ランダムノイズの影響度合いを把握するため、LD41.1ＧＢにおいて、Ｔ型のＶＨＴ４のグルーブに関して、再生パワーを１．４倍にした場合のe-MLSEを図２８に追加したものを図３１に示す。再生パワーを１．４倍にすることで、e-MLSEが１％近く改善していることが分かる。また、再生パワーによっても最適なＰＲクラス（ＰＲ－ＴＬ（４Ｔ））が若干変化している。
「パターンの選択の一例」
　図３２は、本開示の一実施の形態における分割パターンの一例を示す。Ａ１、Ａ２、Ｂ、Ｄ、Ｅ、Ｆでそれぞれ示す６個の領域に分割する。本開示では、タンジェンシャル方向に分離した第１の領域Ｅ及び第２の領域Ｆが形成される。そして、各領域を別々のディテクタによって受光し、ＩＶアンプを通した後に表２のように各チャンネルを演算する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２に示すように、図３２の分割パターンのそれぞれの領域の検出信号を、選択された組合せのパターン（以下、選択パターンと適宜称する）でもって組み合わせて下記のように、４個のチャンネルＣｈ１～Ｃｈ４をそれぞれ形成する。選択パターンＩＶＴ４Ｍ、ＩＶＲ４Ｍ、ＩＶＬ４Ｍが形成される。例えば各チャンネルのディテクタの検出信号を表２にしたがって合成するようになされる。
　選択パターンＩＶＴ４Ｍ：Ｃｈ１＝Ａ１＋Ａ２、Ｃｈ２＝Ｂ＋Ｄ、Ｃｈ３＝Ｅ、Ｃｈ４＝Ｆ
　選択パターンＩＶＲ４Ｍ：Ｃｈ１＝Ｅ＋Ｆ、Ｃｈ２＝Ｂ＋Ｄ、Ｃｈ３＝Ａ１、Ｃｈ４＝Ａ２
　選択パターンＩＶＬ４Ｍ：Ｃｈ１＝Ｅ＋Ｆ、Ｃｈ２＝Ａ１＋Ａ２、Ｃｈ３＝Ｂ、Ｃｈ４＝Ｄ
ＩＶＴ４Ｍが先の実験結果における「Ｔ型」に、ＩＶＲ４Ｍが「Ｒ型」に相当する。
「適応イコライザの実際の収束到達点」
　表２に示す各選択パターンに関して、等化誤差が大きい状態からスタートし、適応イコライザが収束する経過のシミュレーション結果を図３３に示す。但し、アンプノイズ、ディスクノイズは付加しているが、ディフェクト等のバースト的なノイズは、付加していないため、経過チャンネルビット長の増加に伴い、e-MLSEの値は改善していく。比較例としてのパターンＪＲ４は、図２４に示すものである。図３３は、線密度がＬＤ35.18 ＧＢ（５０ＧＢ／Ｌ）で、ＰＲクラスがＰＲ（１２３３３２１）の場合のシミュレーション結果である。
　実機では、ディスクの基板、記録膜、記録信号品質等によって、グラフの横軸がどの段階まで到達できるかが変化すると考えられる。ディスク等の品質が良く、うまく収束できれば、ＩＶＴ４Ｍが最も特性が良好である。逆に、ディスク等の品質が悪く、収束を妨げるような信号の乱れが多い場合には、初期収束の早いＩＶＲ４Ｍが有利と言える。さらに、ＩＶＬ４Ｍは、収束性が悪いと言える。適切なタップ係数初期値を与えれば、ある程度の収束性の差は吸収できるが、ディスク等の品質が悪く、収束を妨げるような信号の乱れが多い場合には、収束性の差が平均的な特性の差に反映されることになる。
　図３４は、線密度及びＰＲクラスを変更した場合のシミュレーション結果を示す。図３４は、線密度が（ＬＤ４４ＧＢ（６２．５ＧＢ／Ｌ）で、ＰＲクラスがＰＲ（２３５７７７５３２）の場合のシミュレーション結果である。パターン毎の傾向は、低線密度の図２６と同様で、ラジアル方向の外側領域を別々のチャンネルとしているＩＶＲ４Ｍ（及びＪＲ４）、すなわちＲ型が収束性に優れている。
　但し、収束初期を除くと、ＩＶＴ４ＭすなわちＴ型の特性のよさがより顕著に表れており、線密度及びディスク等の品質によって、同一な分割パターンから実現可能なパターンの間でも、優位なパターンが入れ替わることが分かる。
　元の同一分割パターンから形成される複数のパターン（光学フィルタ）を、ＯＥＩＣ(Opto-Electronic Integrated Circuit)のモード切替等により切替可能にすることが、「さまざまな品質のディスクへの対応」、「異なる密度への対応」等に対して、非常に有効である。
「パターンの選択の他の例」
　図３５に示すパターンＩＶＮＳＴ６の分割をもとに、表３に示すような様々な光学フィルタを形成することができる。このＩＶＮＳＴ６はＩＶＴ４をもとに、ラジアル方向への空間光学的に帯域の異なる領域の分割数を増やすために、中央領域Ｂを、ラジアル方向にさらに３分割したものである。ここで、ラジアル方向の領域分割位置は、瞳半径を1.0 としたときに、±0.25、±0.5及び±0.7となる位置とし、タンジェンシャル方向の領域分割位置は、±0.45、±0.65となる位置とした。
　表３に示すように、４チャンネルの出力とする場合には、上述したＩＶＴ４に加え、ＩＶＴＳＭ４、ＩＶＳＰ４、ＩＶｏｓ４、及びＩＶＲ４（領域Ａが左右で別チャンネル）等のうち、少なくとも２つを切換可能な構成とすることが有効である。例えばＯＥＩＣで実現する場合、モード切替ピンに印加する電圧を、ハイレベル、ミッドレベル、ローレベルの３値として切替することが可能である。なお、４チャンネル出力に限らず、５チャンネル出力の場合も同様にＩＶＴＳＰ５とＩＶＮＳ５を切りかえる等が可能である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
「パターン選択の他の例」
　パターン選択としては、下記の表４に示すものも可能である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　上述したパターン選択（表２）と比較すると、選択パターンＩＶＴ４Ｍ（ＳＤ）が追加されている。
　選択パターンＩＶＴ４Ｍ（ＳＤ）：Ｃｈ１＝Ａ１＋Ａ２、Ｃｈ２＝Ｂ＋Ｄ、Ｃｈ３＝Ｅ＋Ｆ、Ｃｈ４＝Ｅ－Ｆ
　すなわち、この選択パターンは、領域Ｅ及びＦの和（Ｅ＋Ｆ）と差（Ｅ－Ｆ）をそれぞれ形成して別々のチャンネルとして扱っている。
「本開示の実施の形態」
　上述したように、「適応型電気光学多機能フィルタ（ＡＥＲＯ(Adaptive ElectRo Optical)multi function filter)」は、再生特性を改善することができる。本開示は、かかる技術において、図７を参照して説明したように、適応等化の前段階で領域間の信号に関して演算を行うことによって、ディフェクト等の外乱の影響を低減し、より信号の品質を良好とするものである。本開示では、光束の分割数（領域数）と信号処理部に対する入力信号の個数（チャンネル数）とを等しいものとしている。この条件において、各領域からの信号を演算して信号処理部に対する入力信号を形成するものである。
　一例として、上述したパターンＶＨＴ４（図２４参照）を例に説明する。この場合では、４個の領域Ａ（＝Ａ１＋Ａ２）、領域Ｃ、領域Ｅ、領域Ｆから信号が得られる。そして、下記の表５で示すような線形演算によって、４チャンネルの信号を形成する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　表５に示される演算は、下記の種類のものである。
　（ラジアル方向内外ブレンド和型：ラジアル方向の外側領域の信号と内側領域の信号を加算する。Ｋ１及びＫ２は、係数である。）
　Ｃｈ１＝Ｋ１＊Ａ＋Ｋ２＊Ｃ
　Ｃｈ２＝Ｃ（またはＡ）
　Ｃｈ３＝Ｅ
　Ｃｈ４＝Ｆ
　ラジアル方向内外ブレンド和型の場合、適切な係数を選ぶことで低周波数領域の隣接トラッククロストークを自己相殺することができる。
　（ラジアル方向内外ブレンド差型：ラジアル方向の外側領域の信号と内側領域の信号を減算する。Ｋ３及びＫ４は、係数である。）
　Ｃｈ１＝Ａ（またはＣ）
　Ｃｈ２＝Ｋ３＊Ｃ－Ｋ４＊Ａ
　Ｃｈ３＝Ｅ
　Ｃｈ４＝Ｆ
　差演算はレーザノイズ等の同位相ノイズを除去できるので、同位相ノイズが多い状態で再生特性改善効果がある。
　差演算により『ディフェクト等の外乱』を緩和することができる。
　（ラジアル方向内外ブレンド和差型：ラジアル方向の外側領域の信号と内側領域の信号を加算及び減算する。Ｋ１～Ｋ４は、係数である。）
　Ｃｈ１＝Ｋ１＊Ａ＋Ｋ２＊Ｃ
　Ｃｈ２＝Ｋ３＊Ｃ－Ｋ４＊Ａ
　Ｃｈ３＝Ｅ
　Ｃｈ４＝Ｆ
　和型、差型の特徴をあわせもつ。
　タンジェンシャル方向の領域Ｅ及びＦに関しても、ラジアル方向と同様に、下記の表６で示すような線形演算によって、４チャンネルの信号を形成することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　表６に示される演算は、下記の種類のものである。
　（タンジェンシャル方向和差型：タンジェンシャル方向の領域Ｅ及びＦの和及び差を形成する。Ｋ５及びＫ６は、係数である。）
　Ｃｈ１＝Ａ
　Ｃｈ２＝Ｃ
　Ｃｈ３＝Ｅ＋Ｆ
　Ｃｈ４＝Ｅ－Ｆ
　タンジェンシャル方向和差型は、マーク位相の状態を検出する精度が高い。
　差のチャンネルＣｈ４は、レーザノイズ等の同位相ノイズが除去できるため、同位相ノイズが多い状態で、再生特性改善効果がある。図３６における破線で示すように、タンジェンシャル方向和差型は、優位である。
　（タンジェンシャル方向エンハンス型：タンジェンシャル方向の二つの領域の信号を減算する。Ｋ５及びＫ６は、係数である。）
　Ｃｈ１＝Ａ
　Ｃｈ２＝Ｃ
　Ｃｈ３＝Ｋ５＊Ｅ－Ｋ６＊Ｆ
　Ｃｈ４＝Ｋ６＊Ｅ－Ｋ５＊Ｆ
　タンジェンシャル方向エンハンス型は、ＥとＦの位相差をエンハンスする効果があり、マーク位相によって再生特性が改善する。
　（タンジェンシャル方向ブレンド型：タンジェンシャル方向の二つの領域の信号を加算する。Ｋ７、Ｋ８は、係数である。）
　Ｃｈ１＝Ａ
　Ｃｈ２＝Ｃ３＊Ｃ－Ｋ４＊Ａ
　Ｃｈ３＝Ｋ７＊Ｅ＋Ｋ８＊Ｆ
　Ｃｈ４＝Ｋ８＊Ｅ＋Ｋ７＊Ｆ
　和差型及びエンハンス型の特徴をあわせもつ。
　さらに、タンジェンシャル方向の領域Ｅ、Ｆとラジアル方向の領域Ａとの差を下記の表７に示すようにとるようにしても良い。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
　表７に示される演算は、下記の種類のものである。
　（タンジェンシャルラジアル差型：タンジェンシャル方向の領域Ｅ及びＦから領域Ａを減算する。Ｋ９及びＫ１０は、係数である。）
　Ｃｈ１＝Ａ
　Ｃｈ２＝Ｃ
　Ｃｈ３＝Ｋ９＊Ｅ－Ｋ１０＊Ａ
　Ｃｈ４＝Ｋ９＊Ｆ－Ｋ１０＊Ａ
　（ラジアル方向内外ブレンド和差型＋タンジェンシャルラジアル差型）
　Ｃｈ１＝Ｋ１＊Ａ＋Ｋ２＊Ｃ
　Ｃｈ２＝Ｋ３＊Ｃ－Ｋ４＊Ａ
　Ｃｈ３＝Ｋ９＊Ｅ－Ｋ１０＊Ａ
　Ｃｈ４＝Ｋ９＊Ｆ－Ｋ１０＊Ａ
　実際の光ディスク再生装置においては、装着されるディスクの品質は一定ではなく、ディフェクトの多いディスクが装着される場合もある。すなわち、ディフェクト等の外乱として、記録面上の異物、溝成形不良、記録膜の不良等の小さなものから、中間層やカバー層に含まれる異物や気泡等の大きなもの、さらにはディスク表面に付着した塵埃や指紋等が考えられる。このようなディフェクト等の外乱が多いディスクで、領域間の差をとる演算を用いることで、エラーの発生を抑圧することができる。
　なお、マーク位相やディフェクトの傾向により演算の係数を変えてもよい。係数の値は、係数は差をとる領域間の面積比、光量比を基準に最適化することができる。
　ディフェクト等の外乱が多いディスクで、領域間の差をとる演算を用いることで、エラーの発生を抑圧することができる。
「本開示の効果」
　以下、本開示の効果について、パターンＶＨＴ４を例に説明する。図３７は、領域の信号に関する演算を行わない場合で、ディフェクトの少ないディスクを再生した場合のエラーレートの測定例のグラフである。例えば図１に示すディスク再生装置が使用される。使用したディスクは、下記に示す片面３層構造のディスクである。なお、実線のグラフは、グルーブ再生時のエラーレートであり、破線のグラフは、ランド再生時のエラーレートである。横軸は、クロック数であり、縦軸がエラーレートである。図３７に示すように、ディフェクトの少ないディスクを再生した場合では、特に問題が生じない。
　記録面が片面３層構造
　Tp=0.225μm(ランド、グルーブのそれぞれが）
　信号記録密度　LD35.18ＧＢ(53nm/channelbit) 　50.0ＧＢ/層、両面6層で300ＧＢ相当
　ランドグルーブ双方に記録
　図３８及び図３９は、ディフェクトの多いディスクを再生した場合のエラーレートの測定例のグラフである。使用したディスク及びグラフの縦軸及び横軸は、図３７と同様である。図３８は、グルーブ再生時のデータであり、図３９は、ランド再生時のデータである。図３８及び図３９において、実線のグラフは、領域の信号に関する演算を行わない場合のデータを示し、破線のグラフは、表８に示すように、領域の信号に関する演算を行う本開示によるデータである。図３８及び図３９に示すように、ディフェクトの多いディスクを再生した場合では、本開示によってエラーレートを下げることができる。
　すなわち、ディフェクト等の外乱が多いディスクで、領域間の差をとる演算を用いることで、エラーの発生を抑圧することができる。なお、マーク位相やディフェクトの傾向により演算の係数を変えてもよい。係数によって、差をとる領域間の面積比、光量比を基準に最適化することができる。特に、このような効果は、タンジェンシャル方向に中心位置が異なる複数の領域からの出力を使用する分割パターン（Ｔタイプと称する）の場合に大きいものとなる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
　表８に示す演算は、ラジアル方向内外ブレンド和差型＋タンジェンシャルラジアル差型の型である。さらに、グルーブ再生時の演算と、グルーブ及びランドで共通の演算と、ランド再生時の演算とが示されている。
　グルーブ再生時：
　Ｃｈ１＝Ａ
　Ｃｈ２＝Ｃ－２．５＊Ａ
　Ｃｈ３＝Ｅ－０．５＊Ａ
　Ｃｈ４＝Ｆ－０．５＊Ａ
　グルーブ及びランド共通の演算：
　Ｃｈ１＝Ａ
　Ｃｈ２＝Ｃ－３＊Ａ
　Ｃｈ３＝Ｅ－０．７＊Ａ
　Ｃｈ４＝Ｆ－０．７＊Ａ
　ランド再生時：
　Ｃｈ１＝Ａ＊０．５Ｃ
　Ｃｈ２＝Ｃ－５＊Ａ
　Ｃｈ３＝Ｅ－１．２＊Ａ
　Ｃｈ４＝Ｆ－１．２＊Ａ
　上述した図３２に示す分割パターンＩＶＴ４Ｍの６個の領域Ａ１、Ａ２、Ｂ、Ｄ、Ｅ、Ｆを、表２に示すように、選択パターンＩＶＴ４Ｍ、ＩＶＲ４Ｍ、ＩＶＬ４Ｍに対応して演算するようにしている。このような場合に対しても本開示を適用できる。各選択パターンに関しての演算例を以下に示す。ここでは、ラジアル方向の外側の領域と差をとる構成としている。例えば、ラジアル方向内外ブレンド和差型＋タンジェンシャルラジアル差型である。
　選択パターンＩＶＴ４Ｍ（ＳＤ）の演算例を表９に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
　選択パターンＩＶＴ４Ｍの演算例を表１０に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
　選択パターンＩＶＲ４Ｍの演算例を表１１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
　選択パターンＩＶＬ４Ｍの演算例を表１２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
　選択パターンＩＶＲ４Ｍに関して、係数の設定例を表１３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
　表１３のように係数を設定して、ディフェクトの多いディスクを再生した場合のエラーレートの測定例を図４０のグラフに示す。使用したディスク及びグラフの縦軸及び横軸は、図３７と同様である。図４０は、グルーブ再生時のデータである。図４０において、実線のグラフは、領域の信号に関する演算を行わない場合のデータを示し、破線のグラフは、表１３に示すように、領域の信号に関する演算を行う本開示によるデータである。図４０に示すように、ディフェクトの多いディスクを再生した場合では、本開示によってエラーレートを下げることができる。
　すなわち、ディフェクト等の外乱が多いディスクで、領域間の差をとる演算を用いることで、エラーの発生を抑圧することができる。なお、マーク位相やディフェクトの傾向により演算の係数を変えてもよい。係数によって、差をとる領域間の面積比、光量比を基準に最適化することができる。
「領域間の演算を行った場合でも信号特性が大きく劣化しないことの説明」
　上述したように、本開示の実施の形態では、領域間の演算として、演算前の信号数と演算後の信号数とが等しい演算を行うようにしている。上述した「和と差」以外にも領域間演算前後の信号数が等しい演算は、種々の場合が考えられる。
　パターンＶＨＴ４を例に領域間の演算を行っても、信号特性が大きく劣化しないことを説明する。説明の便宜上、領域に対応する信号名を図４１に示すように変える。以下に説明するように、平均信号レベルが同等から２倍程度のゲイン（係数）を乗じて加減算しても、信号特性が大きくは劣化しない。
　第１の例として下記の演算を行った場合に、係数Ｋｔｒに対するｅ－ＭＬＳＥの変化のシミュレーション結果を図４２に示す。
　Ｃｈ１＝Ｒ
　Ｃｈ２＝Ｔａ＋Ｋｔｒ＊Ｒ
　Ｃｈ３＝Ｃ
　Ｃｈ４＝Ｔｂ＋Ｋｔｒ＊Ｒ
　シミュレーションの条件は、下記のものである。
　Tp=0.225μm(ランド、グルーブのそれぞれが）
　信号記録密度　LD35.18ＧＢ(53nm/channelbit)
　50ＧＢ／層
　ランドグルーブ双方に記録
　図４２において、破線は、（Ｋｔｒ＝－０．６、Ｋｔｒ＝０．６）の位置をそれぞれ示している。この破線は、タンジェンシャル方向の外側の領域Ｔａ、Ｔｂとラジアル方向の外側の領域Ｒとの平均光量比に対応している。（Ｋｔｒ＝０．６）とした場合の値（０．６Ｒ）がＴａと平均光量比でほぼ等しいものとなる。すなわち、図４２のシミュレーション結果は、タンジェンシャル方向の外側に対応する信号Ｔａ、Ｔｂに対して、（平均光量比程度の信号Ｒを加算～平均光量比のほぼ２倍程度の信号Ｒを減算）の範囲内では、信号特性の劣化が小さいことを示している。
　第２の例として下記の演算を行った場合に、係数Ｋｃｒに対するｅ－ＭＬＳＥの変化のシミュレーション結果を図４３に示す。
　Ｃｈ１＝Ｒ
　Ｃｈ２＝Ｔａ
　Ｃｈ３＝Ｃ＋Ｋｃｒ＊Ｒ
　Ｃｈ４＝Ｔｂ
　シミュレーションの条件は、下記のものである。
　Tp=0.225μm(ランド、グルーブのそれぞれが）
　信号記録密度　LD35.18ＧＢ(53nm/channelbit)
　50ＧＢ／層
　ランドグルーブ双方に記録
　図４３において、破線は、（Ｋｃｒ＝－２、Ｋｃｒ＝２）の位置をそれぞれ示している。この破線で挟まれる範囲は、タンジェンシャル方向の外側の領域Ｔａ、Ｔｂとラジアル方向の外側の領域Ｒとの平均光量比に対応している。（Ｋｃｒ＝２）とした場合の値（２Ｒ）がＣと平均光量比でほぼ等しいものとなる。すなわち、図４３のシミュレーション結果は、中央の領域に対応する信号Ｃに対して、（平均光量比程度の信号Ｒを加減算）の範囲内では、信号特性の劣化が小さいことを示している。
　第３の例として下記の演算を行った場合に、係数Ｋrtctに対するｅ－ＭＬＳＥの変化のシミュレーション結果を図４４に示す。
　Ｃｈ１＝Ｒ＋Ｋrtct＊（Ｔａ＋Ｃ＋Ｔｂ）
　Ｃｈ２＝Ｔａ
　Ｃｈ３＝Ｃ
　Ｃｈ４＝Ｔｂ
　シミュレーションの条件は、下記のものである。
　Tp=0.225μm(ランド、グルーブのそれぞれが）
　信号記録密度　LD35.18ＧＢ(53nm/channelbit)
　50ＧＢ／層
　ランドグルーブ双方に記録
　図４４において、破線は、（Ｋrtct＝０．３、Ｋrtct＝－０．３）の位置をそれぞれ示している。この破線で挟まれる範囲は、タンジェンシャル方向の外側の領域Ｔａ、Ｔｂ及び中央領域Ｃとラジアル方向の外側の領域Ｒとの平均光量比に対応している。（Ｋrtct＝０．３）とした場合の値（０．３（Ｔａ＋Ｃ＋Ｔｂ））がＲと平均光量比でほぼ等しいものとなる。すなわち、図４４のシミュレーション結果は、ラジアル方向の外側の領域に対応する信号Ｒに対して、（平均光量比程度の信号（Ｔａ＋Ｃ＋Ｔｂ）を加算～平均光量比の２倍程度の信号（Ｔａ＋Ｃ＋Ｔｂ）を減算）の範囲内では、信号特性の劣化が小さいことを示している。
　上述したように、本開示は、領域間の演算を行い、ディフェクト等の外乱に対する耐性を向上できるものである。上述したシミュレーション結果から分かるように、平均光量比（平均信号レベル）が同等から２倍程度の範囲内の係数を乗じて加減算しても信号特性が大きく劣化しない。
　なお、係数は、固定してもよいし、いくつかの定数を用意し、定数を切り換えてもよい。さらに、係数を可変としてもよい。さらに、領域間演算は、ＯＥＩＣ（ＰＤＩＣ）上でアナログ回路を用いて行ってもよいし、ＯＥＩＣ出力を別に設けたマトリクス回路（アナログ回路）で行ってもよいし、Ａ／Ｄコンバータでデジタル信号に変換した後、デジタル回路で行ってもよい。
　さらに、本開示において、ディフェクト耐性改善のための演算を用いる場合と、演算を用いない場合とを切り換えて、特性の差異を計測することによって、ディフェクトを検出することもでき、ディフェクト対策に検出結果を利用することができる。さらに、ディスク表面の塵埃に関して、ドライブまたはライブラリ内に風を噴射したり、拭き取り等によって、ディスクをクリーニングする機構を設けることは有用である。ディスク検出結果を使用してクリーニングする機構の動作を制御するようにしても良い。大容量化のために両面ディスクとしている場合には、特に塵埃の影響を受けやすいので、ディスクをクリーニングする機構を設けることは、効果的である。
＜変形例＞
　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、上述したレーザ光源の波長、トラックピッチ、記録線密度の数値等は、一例であって、他の数値を使用しても良い。さらに、再生性能を評価するための指標としては、上述したもの以外を使用しても良い。さらに、光ディスクに対して記録及び再生の一方のみを行う光ディスク装置に対しても本開示を適用できる。
　また、上述の実施の形態の構成、方法、工程、形状、材料及び数値などは、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）
　複数トラックが形成される光媒体を光学的に再生する光媒体再生装置であって、
　光媒体からの戻り光ビームが入射され、空間光学的にタンジェンシャル方向およびラジアル方向に帯域の異なる複数の信号を形成する光学フィルタと、
　前記光学フィルタによって形成される複数の第１の信号を演算して複数のチャンネルの第２の信号を形成する演算部と、
　前記第２の信号がそれぞれ入力され、前記第２の信号を処理して再生信号を得る電気フィルタとを備える光媒体再生装置。
（２）
　前記第１の信号の数と、前記第２の信号の数とが等しいものである（１）に記載の光媒体再生装置。
（３）
　前記光学フィルタは、前記戻り光ビームの光束をタンジェンシャル方向及びラジアル方向に位置の異なる複数の領域に分割し、前記複数の領域にそれぞれ入射した光量に応じた複数の検出信号を、前記第１の信号とする（１）または（２）に記載の光媒体再生装置。
（４）
　前記演算部は、前記タンジェンシャル方向に位置の異なる複数の領域の前記検出信号を加算または減算して、前記第２の信号を形成する（３）に記載の光媒体再生装置。
（５）
　前記演算部は、前記ラジアル方向に位置の異なる複数の領域の前記検出信号を加算または減算して、前記第２の信号を形成する（３）に記載の光媒体再生装置。
（６）
　前記演算部は、前記タンジェンシャル方向に位置の異なる複数の領域の検出信号と、前記ラジアル方向に位置の異なる複数の領域の検出信号との一方を他方に対して加算または減算して、前記第２の信号を形成する（３）に記載の光媒体再生装置。
（７）
　前記電気フィルタは、前記複数のチャンネルの信号がそれぞれ供給される複数のイコライザユニットを有し、複数の前記イコライザユニットの出力を演算して等化信号として出力する多入力イコライザ部と、
　前記等化信号について２値化処理を行って２値データを得る２値化部とを備える（１）乃至（６）の何れかに記載の光媒体再生装置。
（８）
　前記多入力イコライザ部が多入力適応イコライザ部の構成とされ、
　前記２値化部の２値検出結果に基づいて得られる等化目標信号と、前記多入力適応イコライザ部から出力される等化信号とから等化誤差を求め、該等化誤差を、前記多入力適応イコライザ部に適応等化のための制御信号として供給する等化誤差演算部と
　を有する（７）に記載の光媒体再生装置。
（９）
　前記多入力適応イコライザ部は、出力信号についてパーシャルレスポンス等化処理を行い、
　前記２値化部は、前記多入力適応イコライザ部の等化信号についての２値化処理として最尤復号処理を行い、
　前記等化誤差演算部は、前記最尤復号による２値検出結果の畳込処理で得られる等化目標信号と、前記多入力適応イコライザ部から出力される等化信号とを用いた演算により等化誤差を求める（８）に記載の光媒体再生装置。
（１０）
　前記光媒体は、ランド及びグルーブが交互に形成されており、
　前記ランド及び前記グルーブの両方に情報を記録された光媒体を再生する（１）乃至（９）の何れかに記載の光媒体再生装置。
（１１）
　複数トラックが形成される光媒体を光学的に再生する光媒体再生方法であって、
　光学フィルタによって、入射された光媒体からの戻り光ビームを、空間光学的にタンジェンシャル方向およびラジアル方向に帯域の異なる複数の信号を形成し、
　演算部によって、前記光学フィルタによって形成される複数の第１の信号を演算して複数のチャンネルの第２の信号を形成し、
　電気フィルタによって、入力される前記第２の信号を処理して、再生信号を得る
光媒体再生方法。
１３　　多入力適応イコライザ
１４　　２値化検出器
１５　　ＰＲ畳込器
２１～２３　　適応イコライザユニット
１００　　光ディスク
１０１　　光ピックアップ
１０５　　データ検出処理部
１３１　　光学フィルタ
１３２　　演算部
１３３1～１３３n　　電気フィルタ

Claims (11)

  1. 　複数トラックが形成される光媒体を光学的に再生する光媒体再生装置であって、
    　光媒体からの戻り光ビームが入射され、空間光学的にタンジェンシャル方向およびラジアル方向に帯域の異なる複数の信号を形成する光学フィルタと、
    　前記光学フィルタによって形成される複数の第１の信号を演算して複数のチャンネルの第２の信号を形成する演算部と、
    　前記第２の信号がそれぞれ入力され、前記第２の信号を処理して再生信号を得る電気フィルタとを備える光媒体再生装置。
  2. 　前記第１の信号の数と、前記第２の信号の数とが等しいものである請求項１に記載の光媒体再生装置。
  3. 　前記光学フィルタは、前記戻り光ビームの光束をタンジェンシャル方向及びラジアル方向に位置の異なる複数の領域に分割し、前記複数の領域にそれぞれ入射した光量に応じた複数の検出信号を、前記第１の信号とする請求項１に記載の光媒体再生装置。
  4. 　前記演算部は、前記タンジェンシャル方向に位置の異なる複数の領域の前記検出信号を加算または減算して、前記第２の信号を形成する請求項３に記載の光媒体再生装置。
  5. 　前記演算部は、前記ラジアル方向に位置の異なる複数の領域の前記検出信号を加算または減算して、前記第２の信号を形成する請求項３に記載の光媒体再生装置。
  6. 　前記演算部は、前記タンジェンシャル方向に位置の異なる複数の領域の検出信号と、前記ラジアル方向に位置の異なる複数の領域の検出信号との一方を他方に対して加算または減算して、前記第２の信号を形成する請求項３に記載の光媒体再生装置。
  7. 　前記電気フィルタは、前記複数のチャンネルの信号がそれぞれ供給される複数のイコライザユニットを有し、複数の前記イコライザユニットの出力を演算して等化信号として出力する多入力イコライザ部と、
    　前記等化信号について２値化処理を行って２値データを得る２値化部とを備える請求項１に記載の光媒体再生装置。
  8. 　前記多入力イコライザ部が多入力適応イコライザ部の構成とされ、
    　前記２値化部の２値検出結果に基づいて得られる等化目標信号と、前記多入力適応イコライザ部から出力される等化信号とから等化誤差を求め、該等化誤差を、前記多入力適応イコライザ部に適応等化のための制御信号として供給する等化誤差演算部と
    　を有する請求項７に記載の光媒体再生装置。
  9. 　前記多入力適応イコライザ部は、出力信号についてパーシャルレスポンス等化処理を行い、
    　前記２値化部は、前記多入力適応イコライザ部の等化信号についての２値化処理として最尤復号処理を行い、
    　前記等化誤差演算部は、前記最尤復号による２値検出結果の畳込処理で得られる等化目標信号と、前記多入力適応イコライザ部から出力される等化信号とを用いた演算により等化誤差を求める請求項８に記載の光媒体再生装置。
  10. 　前記光媒体は、ランド及びグルーブが交互に形成されており、
    　前記ランド及び前記グルーブの両方に情報を記録された光媒体を再生する請求項１に記載の光媒体再生装置。
  11. 　複数トラックが形成される光媒体を光学的に再生する光媒体再生方法であって、
    　光学フィルタによって、入射された光媒体からの戻り光ビームを、空間光学的にタンジェンシャル方向およびラジアル方向に帯域の異なる複数の信号を形成し、
    　演算部によって、前記光学フィルタによって形成される複数の第１の信号を演算して複数のチャンネルの第２の信号を形成し、
    　電気フィルタによって、入力される前記第２の信号を処理して、再生信号を得る
    光媒体再生方法。
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