(57)【要約】【課題】ＲＦ信号の直流レベルが変化するディスク上の記録領域の切替位置において、領域先頭部から正確な振幅レベルを検出できるようにすること。【解決手段】トップエンベロープ検出回路１０は、光ヘッド２で読み出したＲＦ信号のトップエンベロープ値を検出し、ボトムエンベロープ検出回路１１は、ＲＦ信号のボトムエンベロープ値を検出する。差分回路１２は、トップエンベロープ値とボトムエンベロープ値の差分からＲＦ信号の振幅レベルを算出する。強制放電回路１５は、光ディスクに記録されているＲＦ信号の直流レベルが異なる境界領域において、検出したトップエンベロープ値とボトムエンベロープ値をリセットする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクの再生信号からＲＦ信号振幅レベルを検出する光ディスク装置において、
回転する上記光ディスクにレーザ光を照射して戻り光からＲＦ信号を読み出す光ヘッドと、
該光ヘッドで読み出したＲＦ信号のトップエンベロープ値を検出するトップエンベロープ検出回路と、
該光ヘッドで読み出したＲＦ信号のボトムエンベロープ値を検出するボトムエンベロープ検出回路と、
該トップエンベロープ値と該ボトムエンベロープ値の差分からＲＦ信号の振幅レベルを算出する差分回路と、
上記トップエンベロープ検出回路と上記ボトムエンベロープ検出回路の検出したトップエンベロープ値とボトムエンベロープ値をリセットするリセット回路とを備え、
該リセット回路は、上記光ディスクに記録されているＲＦ信号の直流レベルが異なる境界領域において、上記検出したトップエンベロープ値とボトムエンベロープ値をリセットすることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
請求項１記載の光ディスク装置において、
前記トップエンベロープ検出回路及び前記ボトムエンベロープ検出回路はドループレート可変手段を有し、
前記リセット回路は、上記ドループレート可変手段により上記トップエンベロープ検出回路及び上記ボトムエンベロープ検出回路のドループレートを大きい値に切り替えることで検出値をリセットすることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】
請求項１記載の光ディスク装置において、
前記トップエンベロープ検出回路及び前記ボトムエンベロープ検出回路は出力電位切替手段を有し、
前記リセット回路は、上記出力電位切替手段により上記トップエンベロープ検出回路及び上記ボトムエンベロープ検出回路の出力を所定の電位に切り替えることで検出値をリセットすることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光ディスク装置において、
前記光ディスクのプリピット領域とデータ領域とを識別し該データ領域の先頭位置を検出するデータ先頭検出回路を備え、
前記リセット回路は、該データ先頭検出回路により該データ領域の先頭部を検出した位置で検出値をリセットすることを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクに記録された信号のＲＦ振幅を忠実に検出する光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク装置では、装着した光ディスクから読み出した信号（ＲＦ信号）の振幅（エンベロープ）により、ディスク上の欠陥等を検出し再生信号処理及びサーボ処理の動作を制御している。つまり、ディスク表面に塵埃が付着するなどしてディスクからの戻り光量が低下する場合は欠陥部領域として、またＲＦ信号振幅が所定レベルより小さくなった場合は未記録領域として検出し、再生信号処理及びサーボ処理の動作を適切に切り替えるよう制御する。一般にＲＦ信号の信号振幅は、ＲＦ波形のトップエンベロープとボトムエンベロープの差分を検出し、基準の振幅値と比較し、またその時間的変化により欠陥部や未記録部の有無を判定する。
【０００３】
これに関連する技術として特許文献１には、光ディスクに設けられているプリピット信号を安定に検出するための装置が開示される。該文献では、振幅の最大値を検出するピーク値検出回路において、充電時間は短くし、放電回路の放電時定数を記録線速度に応じて変えることで、高速記録においても正確にピークレベルを検出できるようにしている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１６６２１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えばＤＶＤ−ＲＡＭディスクにおいて、予めアドレス情報等が記録されているプリピット領域（ＰＩＤ部）は、ユーザ情報を記録再生するデータ領域（データ部）よりも、ディスクからの戻り光量が大きく設定されている。このため、ＰＩＤ部とデータ部ではＲＦ信号の直流レベルが大きく異なっている。ピーク検出回路にてＲＦ信号のトップエンベロープとボトムエンベロープのレベル差の変化を追跡する場合、トップエンベロープレベルはＰＩＤ部において高レベルに応答する。その後データ部において信号レベルは下がるものの、検出回路の応答特性により急峻な変化には追従できない。すなわち、放電時定数で決まる所定期間内は、データ部における振幅レベルを正確に検出できないことになる。その結果、データ部の先頭部分では、欠陥検出及び未記録検出を遅らせたり、あるいは断念せざるを得なかった。
【０００６】
更に、相変化現象を利用して記録を行うＤＶＤ−ＲＡＭでは、繰返しオーバーライトを行うと、記録膜成分が記録開始領域と終了領域の間で移動する流動現象が発生することがある。それにより、記録開始部と終了部の境界において、ＲＦ信号レベルが大きくずれることがある。ピーク検出回路がこの流動発生部でのレベル差に応答すると、同様に欠陥検出や未記録検出に支障を与えることになる。なおＤＶＤ−ＲＡＭでは、この流動現象に対処するため、記録領域の先頭部と終了部にガード領域を設け、記録データが損なわれないようにしてある。
【０００７】
上記の理由で、従来は、各記録領域の先頭部分では欠陥部検出や記録／未記録の判定を中断し、レベルが安定した後に検出動作を開始するようにしていた。そのため、中断時間の発生により再生信号処理及びサーボ処理の迅速な動作が妨げられていた。このことは、検出した振幅レベルからβ値（非対称性）を求め最適記録パワーを決定するためのＯＰＣ工程においても支障を与える。
【０００８】
上記特許文献１の技術は、記録線速度に応じてピーク検出回路の応答特性（放電回路の放電時定数）を変えるものであるが、上記した課題、すなわちディスク上の記録領域の切替位置においてＲＦ信号の直流レベルが変化することに起因する振幅レベルの誤検出の問題は避けられない。
【０００９】
本発明の目的は、上記した課題を解決し、ＲＦ信号の直流レベルが変化するディスク上の記録領域の切替位置において、領域先頭部から正確な振幅レベルを検出できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、光ディスクの再生信号からＲＦ信号振幅レベルを検出する光ディスク装置であって、回転する光ディスクにレーザ光を照射して戻り光からＲＦ信号を読み出す光ヘッドと、光ヘッドで読み出したＲＦ信号のトップエンベロープ値を検出するトップエンベロープ検出回路と、光ヘッドで読み出したＲＦ信号のボトムエンベロープ値を検出するボトムエンベロープ検出回路と、トップエンベロープ値とボトムエンベロープ値の差分からＲＦ信号の振幅レベルを算出する差分回路と、トップエンベロープ検出回路とボトムエンベロープ検出回路の検出したトップエンベロープ値とボトムエンベロープ値をリセットするリセット回路とを備える。リセット回路は、光ディスクに記録されているＲＦ信号の直流レベルが異なる境界領域において、検出したトップエンベロープ値とボトムエンベロープ値をリセットする。
【００１１】
ここにトップエンベロープ検出回路及びボトムエンベロープ検出回路はドループレート可変手段を有し、リセット回路は、ドループレート可変手段によりトップエンベロープ検出回路及びボトムエンベロープ検出回路のドループレートを大きい値に切り替えることで検出値をリセットする。あるいはトップエンベロープ検出回路及びボトムエンベロープ検出回路は出力電位切替手段を有し、リセット回路は、出力電位切替手段によりトップエンベロープ検出回路及びボトムエンベロープ検出回路の出力を所定の電位に切り替えることで検出値をリセットする。
【００１２】
さらに、光ディスクのプリピット領域とデータ領域とを識別しデータ領域の先頭位置を検出するデータ先頭検出回路を備え、リセット回路は、データ先頭検出回路によりデータ領域の先頭部を検出した位置で検出値をリセットする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、記録領域のほぼ全領域について振幅を忠実に検出できるので、ディスクの欠陥部や未記録部に対する再生信号処理及びサーボ処理の迅速な動作が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明による光ディスク装置の一実施例を示すブロック図である。本実施例の装置は、ＤＶＤ−ＲＡＭなどの光ディスク１をスピンドルモータ４にて回転し、半導体レーザで発生したレーザ光を光ヘッド２から光ディスク１の記録面に照射し、データを記録し、また戻り光からデータを再生する。サーボ制御回路３は、スピンドルモータ４の回転動作と、光ヘッド２の送りを制御する。変調回路８は記録用データを変調し、レーザ駆動回路９は変調信号に従って半導体レーザの発光を制御する。再生回路５は光ヘッド２からの再生信号を処理し、復調回路６により再生データを得る。
【００１５】
本実施例では、光ディスクの記録／未記録部の判定、欠陥部検出及びＯＰＣ（Ｏｐｔｉｍｕｍ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）で使用するβ値の測定のため、ＲＦ信号振幅レベルを測定する。トップエンベロープ検出回路１０とボトムエンベロープ検出回路１１は、それぞれ再生ＲＦ信号波形のトップエンベロープとボトムエンベロープの検出を行い、これを差分回路１２にて差分値を求め、比較回路１４で基準レベルであるスライスレベルと比較する。制御回路７は、比較結果に基づき、未記録部または欠陥部と判定する。β検出回路１７は、トップエンベロープとボトムエンベロープ、さらにＬＰＦ１６で得た平均レベルからβ値（振幅の非対称性）を測定する。ウォブル検出回路１８とウォブルＰＬＬ回路１９は、ディスクトラック溝に形成されているウォブル信号を検出し、データ先頭検出回路２０は、ＰＩＤ信号やウォブル信号を基にＰＩＤ領域と記録データ領域を識別し、データ領域の先頭位置を検出する。強制放電回路１５は、トップエンベロープ検出回路１０とボトムエンベロープ検出回路１１の放電回路に対し、データ領域の先頭位置にタイミングを合わせて制御信号（リセット信号）を送り、強制的に放電させる。
【００１６】
本実施例では、各記録領域の先頭部を再生する際、エンベロープ検出回路１０，１１の放電時定数を小さくすることで、エンベロープ検出動作を一旦リセットする。言い換えれば、エンベロープ検出回路１０，１１はドループレート可変手段を有し、ドループレートを大きい値に切り替えることで、検出値をリセットする。これにより、記録領域の先頭部における迅速な振幅検出を可能にし、検出動作の中断や遅れを改善することができる。
【００１７】
図２は、図１の光ディスク装置における振幅信号検出のための回路構成を示す図である。ＲＦ信号［ａ］はトップエンベロープ検出回路１０とボトムエンベロープ検出回路１１に入力する。トップエンペロープ検出回路１０は入力信号レベルが大きくなると充電し、ボトムエンベロープ検出回路１１は入力信号レベルが小さくなると充電するものである。そしてこれらは所定の時定数で放電させ、エンベロープの時間変動に応答させるようにしている。各エンベロープ検出回路１０，１１からは、ＲＦ信号のエンベロープのトップ値［ｂ］とボトム値［ｃ］とを出力する。差分回路１２はその差を演算し、差分信号［ｄ］＝［ｂ］−［ｃ］を出力し、これが振幅レベルとなる。比較回路１４は、差分信号［ｄ］をスライスレベル［ｅ］と比較してＨｉｇｈ／Ｌｏｗの検出信号［ｆ］を出力し、スライスレベルより小さくなった領域（検出信号がＨｉｇｈ）を、欠陥部あるいは未記録部として検出する。強制放電制御信号［ｈ］はトップエンベロープ検出回路１０とボトムエンベロープ検出回路１１に入力するリセット信号であり、放電回路の時定数を小さな値に切り替えて放電させ、保持している検出値をリセットする。言い換えれば、各エンベロープ検出回路１０，１１のドループレートを大きい値に切り替えることで、保持している検出値をリセットする。
【００１８】
図３は、エンベロープのピーク値を検出するためのトップエンベロープ検出回路１０の内部構成を示す図である。オペアンプ３０にはＲＦ信号［ａ］が入力し、参照信号との差分をダイオードＤ１とコンデンサＣ１の充電回路で充電するとともに、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１の放電回路で放電させ、オペアンプ３０の参照レベルとしてフィードバックする。これにより、オペアンプ３０の出力端にはトップエンベロープのピーク値［ｂ］が出力される。充電回路の時定数は小さくし（高速充電）、記録再生速度によらず一定とする。放電回路の時定数（Ｒ１）は大きくし（低速放電）ピーク値を保持する。また、速度に応じて抵抗値Ｒ１を変化させることで、速度によらずほぼ一定の検出感度となるようにしている。
【００１９】
強制放電回路１５は、オペアンプ３０のフィードバック経路に時定数の小さい抵抗Ｒ２とスイッチＳｗを接続して構成する。そして、強制放電制御信号［ｈ］によりＳｗをＯＮすると、コンデンサＣ１に充電された電荷を抵抗Ｒ２を通して強制的に放電させ、トップエンベロープ出力［ｂ］を一旦リセットして入力するＲＦ信号への追従性を良くする。強制放電制御信号［ｈ］を解除するとＳｗがＯＦＦとなり、Ｃ１への充電を開始して通常のピーク値の検出動作に戻る。このように、強制放電回路１５はドループレート可変機能を有する。
【００２０】
本実施例によれば、ＤＶＤ−ＲＡＭディスクのように、ＲＦ信号レベルの直流レベルが異なる領域（ＰＩＤ領域とデータ領域）を含む場合、各領域の先頭部分を再生する際、ＲＦ信号のトップエンベロープ検出とボトムエンベロープ検出をリセットする。その結果、記録領域先頭部分においてもＲＦ信号振幅を忠実に検出でき、記録領域の先頭部における欠陥部等の検出の中断や遅れを改善することができる。
【００２１】
図４は、本発明による光ディスク装置の他の実施例を示すブロック図である。本実施例では、図１の強制放電回路１５の代わりに固定電位設定回路２１を設けて、エンベロープ検出をリセットする構成である。図１と同一要素には同一符号を付している。
【００２２】
固定電位設定回路２１は、エンベロープ検出回路１０，１１の放電時定数（あるいはドループレート）を変えるのではなく、図３のオペアンプ３０の参照レベルを所定の電位に切り替えるようにリセット信号を送る。その結果、各エンベロープ検出回路の出力を所定の電位に切り替える。データ先頭検出回路２０からのタイミング信号に合わせ参照電位を切り替えることで、記録領域先頭部分において忠実に振幅を検出できる。ここで切り替える所定の電位を、例えばＲＦ信号の平均レベル相当に設定するようにすれば、より検出精度を高めることができる。
【００２３】
図５は、光ディスクの一例として、ＤＶＤ−ＲＡＭのフォーマットと再生されるＲＦ信号の一例を示す図である。図５（ａ）で示すように、ＰＩＤ部（プリピット領域）５１には、予めアドレス情報等が記録された領域（ＩＤ１〜ＩＤ４）とクロック同期用の領域（ＶＦＯ）を有する。またデータ部５２には、ユーザ情報が記録されている領域（ＰＳ＋ＤＡＴＡ＋ＰＡ３）とガード領域、バッファ領域、ＶＦＯ領域を有する。ＤＶＤ−ＲＡＭディスクの場合、繰返し記録を行うと相変化膜が記録領域の先端から終端にかけて移動して信号レベルが変化する「流動」という現象がある。このため記録領域の先端と終端にガード領域５３，５４を設けて、流動現象が再生データに影響しないように構成されている。なお、ガード領域にはＶＦＯ領域と同じ信号を記録している。
【００２４】
図５（ｂ）はＲＦ信号波形を模式的に示したもので、ＰＩＤ部５１はデータ部５２よりもディスクからの戻り光量が大きい。このため、ＲＦ信号の直流レベルは、ＰＩＤ部５１とデータ部５２とで大きく異なっている。このため、従来のエンベロープ検出方法によれば各々の領域の境界では正しく信号振幅を検出できない。
【００２５】
図５（ｃ）は、本実施例において、エンベロープ検出をリセットする区間を示したものである。本実施例では、各記録領域の先頭部分で各エンベロープ検出回路にリセット信号を送る。具体的には、データ部５２の先頭部においては、ガード領域５３を含むリセット区間５５、終了部においてはガード領域５４からＰＩＤ部５１のＶＦＯ１領域までのリセット区間５６とする。
【００２６】
本実施例においては、ＰＩＤ部５１のＶＦＯ１及びデータ部５２のバッファ領域を除き、信号振幅を忠実に検出できるようになる。また、データ部５２の流動現象の対策として設けたガード領域に対してエンベロープ検出をリセットすることで、流動の影響を回避することができる。
【００２７】
なお、ＤＶＤ−ＲＡＭにおいては、欠陥検出は通常ＰＩＤ部５１とデータ部５２で行い、記録／未記録の判定及びβ測定はデータ部５２で行う。もし、ＰＩＤ部５１で欠陥検出を行わない場合は、データ部５２の終了部でのリセット処理は省略しても良い。
【００２８】
図６Ａ，図６Ｂは、ＤＶＤ−ＲＡＭディスクにおいて、ＲＦ信号の振幅レベルから欠陥等を検出する一例を示す図であり、図６Ａは従来の検出方式の場合、図６Ｂは本実施例の検出方式の場合である。図６では、光ディスクから再生したＲＦ信号［ａ］、エンベロープ検出回路にて検出されるトップレベル［ｂ］とボトムレベル［ｃ］、それらの差分信号である振幅レベル［ｄ］、判定の基準となるスライスレベル［ｅ］、振幅レベルがスライスレベルより小さい領域を欠陥部または未記録部として検出する検出信号［ｆ］を示す。また図６Ｂでは、エンベロープ検出動作のリセット信号として強制放電制御信号［ｈ］を追加して示す。
【００２９】
図６Ａの従来方式の場合、データ部の内部に存在する欠陥部６１ａに対しては、検出信号［ｆ］では欠陥検出部６１ｆとして現れる。また、データ部の先頭に存在する未記録部６２ａに対しては、検出信号［ｆ］では未記録検出部６２ｆとして現れるものの、その先頭部分Δｔは欠落する問題がある。これは、エンベロープ検出回路のもつ放電時定数により、エンベロープ検出の応答が遅れるからである。
【００３０】
一方図６Ｂの本実施例の場合、リセット信号［ｈ］をＰＩＤ部とデータ部の境界位置（各領域の先頭位置）にて印加する。その結果、データ部の先頭に存在する未記録部６４ａに対して、検出信号［ｆ］では未記録検出部６４ｆとして現れ、欠落部はなく忠実に検出できる。これは、リセット信号［ｈ］によりエンベロープ検出回路の放電回路を強制的に放電させ、エンベロープ検出の追従性を改善させたからである。これにより、データ部やＰＩＤ部に存在する欠陥部や未記録部を、ほぼ全領域にわたり検出することができる。
【００３１】
ただし、本実施例の場合にはリセット信号［ｈ］の印加に伴い、振幅レベル［ｄ］がゼロレベルに低下する微小区間が発生する。この微小区間では、検出信号［ｆ］には欠陥あるいは未記録を示す擬似信号６５が発生することになる。しかしながらこの擬似信号６５は、ガード領域の期間にて発生するので、データ部やＰＩＤ部の信号の評価には支障を与えない。
【００３２】
このように、従来は各領域の先頭部分では正しい信号振幅の検出ができず、欠陥部の検出及び記録／未記録の判定を行えなかった。本実施例では、先頭部分での信号振幅を忠実に検出でき、ほぼ全領域にわたり欠陥部の検出及び記録／未記録の判定を行うことができる。これにより、再生信号処理及びサーボ処理の迅速な動作が可能になる。また、信号振幅を基に行う記録パワー調整のためのβ測定についても、記録領域の先頭部からβ検出が可能となるので、検出領域が増え、調整精度が向上できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明による光ディスク装置の一実施例を示すブロック図。
【図２】図１における振幅信号検出のための回路構成を示す図。
【図３】トップエンベロープ検出回路１０の内部構成を示す図。
【図４】本発明による光ディスク装置の他の実施例を示すブロック図。
【図５】ＤＶＤ−ＲＡＭのフォーマットと再生されるＲＦ信号の一例を示す図。
【図６Ａ】ＲＦ信号の振幅レベルから欠陥等を検出する従来例を示す図。
【図６Ｂ】ＲＦ信号の振幅レベルから欠陥等を検出する一実施例を示す図。
【符号の説明】
【００３４】
１…光ディスク、２…光ヘッド、３…サーボ制御回路、４…スピンドルモータ、５…再生回路、６…復調回路、７…制御回路、８…変調回路、９…レーザ駆動回路、１０…トップエンベロープ検出回路、１１…ボトムエンベロープ検出回路、１２…差分回路、１４…比較回路、１５…強制放電回路（リセット回路）、１６…ＬＰＦ、１７…β検出回路、１８…ウォブル検出回路、１９…ウォブルＰＬＬ回路、２０…データ先頭検出回路、２１…固定電位設定回路（リセット回路）、３０…オペアンプ、５１…ＰＩＤ部（プリピット領域）、５２…データ部、５５，５６…リセット区間。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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