(57)【要約】【課題】ランド＆グルーブ方式であってトラックの両側面（両側壁）の蛇行によりアドレス情報を記録する光ディスクをメディアに用いてデータ記録再生を行う光ディスク装置および光ディスク記録再生方法において、トラック両側面（両側壁）の反転蛇行によって生じるＲＦ信号の変動を取り去って悪影響を回避すること。【解決手段】トラックの幅が変動する期間であることを表わす物理セグメントごとの信号を、物理セグメントの前に位置する物理セグメントにおけるアドレス情報を取得して生成する信号生成部と、ディスクを読み取り得られたＲＦ信号のウォブル周波数成分を、信号生成部によって生成された信号が示す期間において除去するウォブル周波数成分除去部とを具備する。【選択図】図２１
2005149664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラックの幅が変動する期間であることを表わす物理セグメントごとの信号を、前記物理セグメントの前に位置する物理セグメントにおけるアドレス情報を取得して生成する信号生成部と、
ディスクを読み取り得られたＲＦ信号のウォブル周波数成分を、前記信号生成部によって生成された前記信号が示す期間において除去するウォブル周波数成分除去部と
を具備することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記信号生成部が、前記取得されたアドレス情報のうちグレイコードによるトラックアドレスをバイナリコードに変換する回路を含み、前記変換で得られたバイナリコードを利用して前記信号を生成することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記信号生成部が、前記ディスクを読み取り得られた前記ＲＦ信号がウォブル変動する期間を含んでそれより広い期間として前記信号を生成することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記ウォブル周波数成分除去部の出力側に設けられ、前記ウォブル周波数成分除去後のＲＦ信号をＡＤ変換するＡＤ変換部をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記ウォブル周波数成分除去部が、前記ディスクを読み取り得られた前記ＲＦ信号が含む最長チャネルビットに相当する周波数の側の低周波数成分に対して群遅延補正特性を有することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項６】
トラックの幅が変動する期間であることを表わす信号を、ディスクを読み取り得られたＲＦ信号を用いそのウォブルレベルを検出することにより生成する信号生成部と、
前記ディスクを読み取り得られた前記ＲＦ信号のウォブル周波数成分を、前記信号生成部によって生成された前記信号が示す期間において除去するウォブル周波数成分除去部と
を具備することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項７】
前記ウォブル周波数成分除去部が、前記ディスクを読み取り得られた前記ＲＦ信号が有するウォブル周波数成分に対応する周波数を中心周波数とするノッチフィルタを含むことを特徴とする請求項１または６記載の光ディスク装置。
【請求項８】
前記ウォブル周波数成分除去部が、前記ディスクを読み取り得られた前記ＲＦ信号が有するウォブル周波数成分を通過阻止する特性の高域通過フィルタを含むことを特徴とする請求項１または６記載の光ディスク装置。
【請求項９】
トラックの幅が変動する期間であることを表わす物理セグメントごとの信号を、前記物理セグメントの前に位置する物理セグメントにおけるアドレス情報を取得して生成し、
ディスクを読み取り得られたＲＦ信号のウォブル周波数成分を、前記生成された信号が示す期間において除去する
ことを特徴とする光ディスク記録再生方法。
【請求項１０】
トラックの幅が変動する期間であることを表わす信号を、ディスクを読み取り得られたＲＦ信号を用いそのウォブルレベルを検出することにより生成し、
前記ディスクを読み取り得られた前記ＲＦ信号のウォブル周波数成分を、前記生成された信号が示す期間において除去する
ことを特徴とする光ディスク記録再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録メディアとして光ディスクを用いて情報の記録再生を行う光ディスク装置および光ディスク記録再生方法に係り、特に、高密度記録に対応した光ディスクへの記録再生を行う光ディスク装置および光ディスク記録再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録可能な光ディスクでは、光ディスクにあらかじめアドレス情報が記録されている必要がある。これは、光ディスク装置が、その記録されたアドレス情報を読み取りつつ所定のアドレス位置に記録すべきデータを記録するためである。データ記録後は、アドレス情報は記録されたデータと多重的に存在することになる。光ディスクにあらかじめアドレス情報を記録する方法として、案内溝（グルーブ）の両側壁を一定周期で蛇行（ウォブル）させ、その蛇行をアドレス情報により位相変調（これを以下、「ウォブル変調」という。）してアドレス情報を記録する方法がある。
【０００３】
また、記録可能な光ディスクでは、記録密度をさらに高めるため、グルーブを単に案内溝として用いるのではなくその溝をも記録トラックとする、いわゆるランド＆グルーブ方式がある。ここで「ランド」とは、グルーブに挟まれた凸状の本来のトラックである。
【０００４】
ランド＆グルーブ方式であって、アドレス情報を記録するため上記のウォブル変調を採用すると、グルーブの側壁がランドの側面に一致するので、必然的に両者で自由な情報の記録はできなくなる。そこで、記録されるべき情報が隣接するトラックで異なる場合に、記録する位置をグルーブとランドとでトラックの進行方向に異ならせる方法が採られる。これによると、グルーブでその両側壁のウォブルによりアドレス情報が記録されているところではその両側壁に一致するランド側の側面はもっぱらグルーブのために用いられ、逆に、ランドでその両側面のウォブルによりアドレス情報が記録されているところではその両側面に一致するグルーブ側の両側壁はもっぱらランドのために用いられる。なお、記録されるべき情報が隣接するトラックで同一の場合には蛇行が同位相になるので問題にならない。
【０００５】
または、ランド＆グルーブ方式であってアドレス情報を記録するためウォブル変調を採用する場合に、特開平１０−１９８９６３号公報に記載されているように、ランド、グルーブの両側面（両側壁）を蛇行するのではなく、片側面（片側壁）を蛇行させるランド＆グルーブ方式も考えられる。この場合には、特定の隣り合うランドとグルーブの組で見ると必ず隣合うトラックで同一のアドレス情報とできるのでアドレス情報を記録する位置をグルーブとランドとでトラックの進行方向に異ならせる必要がなくなる。
【特許文献１】特開平１０−１９８９６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記文献に記載される上記方法では、トラック幅自体がウォブル周期で変動することになる。よって、光ディテクタで読み取られるデータ（ＲＦ信号）のエンベロープがウォブル周期で変動することになり、ＲＦ信号の処理に対する悪影響を軽減するための何らかの対処が常時必要になる。
【０００７】
両側面（両側壁）が蛇行する場合は、ランド、グルーブともにほぼ常に、トラック幅は一定である。ただし、もっぱらグルーブのために用いられる側壁を側面として共有するランド、またはもっぱらランドのために用いられる側面を側壁として共有するグルーブでは、その一部のみ、蛇行の位相が両側面または両側壁で反転することがあり、その部分ではトラック幅がウォブル周期で変動する。この部分のみ、ＲＦ信号の処理に対する悪影響を軽減するための対処が必要である。
【０００８】
本発明は、上記した事情を考慮してなされたもので、ランド＆グルーブ方式であってトラックの両側面（両側壁）の蛇行によりアドレス情報を記録する光ディスクをメディアに用いてデータ記録再生を行う光ディスク装置および光ディスク記録再生方法において、トラック両側面（両側壁）の反転蛇行によって生じる再生ＲＦ信号の変動を取り去って悪影響を回避し得る光ディスク装置および光ディスク記録再生方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明に係る光ディスク装置は、トラックの幅が変動する期間であることを表わす物理セグメントごとの信号を、前記物理セグメントの前に位置する物理セグメントにおけるアドレス情報を取得して生成する信号生成部と、ディスクを読み取り得られたＲＦ信号のウォブル周波数成分を、前記信号生成部によって生成された前記信号が示す期間において除去するウォブル周波数成分除去部とを具備することを特徴とする。
【００１０】
ランド＆グルーブ方式では、トラックの両側面または両側壁が逆極性に蛇行している場合にトラック幅が変動することになる。両側面（両側壁）が同じ位相（極性）で蛇行する場合にはトラックが蛇行するがその幅は変動しない。トラック幅が変動するのは特殊な場合だけである。トラックの側面（または側壁）をどちらの位相に蛇行させるのかを決めているのはそこに含ませられているアドレス情報である。そこで、本発明では、物理セグメントごとにアドレス情報が与えられていることに鑑み、対象とする物理セグメントの前方に位置する物理セグメントにおけるアドレス情報を読み取り取得することによって、その対象とする物理セグメントにおけるアドレス情報を知りそれによりその対象とする物理セグメントにおけるトラック幅が変動する期間をあらかじめ見積り予測する。この見積もりによりトラック幅変動期間信号が生成される。
【００１１】
トラック幅変動期間信号が表わす期間では、ディスクを読み取り得られたＲＦ信号にウォブル成分が重畳し、そのエンベロープはウォブル周期で変動する。そこで、その期間においてＲＦ信号のウォブル周波数成分の除去を行う。このようなウォブル周波数成分除去によりＲＦ信号が正常な状態になるのでその後のＲＦ信号に対する悪影響を回避することができる。光ディスク記録再生方法としての作用および効果もほぼ同様になる。
【００１２】
また、本発明に係る別の光ディスク装置は、トラックの幅が変動する期間であることを表わす信号を、ディスクを読み取り得られたＲＦ信号を用いそのウォブルレベルを検出することにより生成する信号生成部と、前記ディスクを読み取り得られた前記ＲＦ信号のウォブル周波数成分を、前記信号生成部によって生成された前記信号が示す期間において除去するウォブル周波数成分除去部とを具備することを特徴とする。
【００１３】
この光ディスク装置では、トラック幅変動期間信号がＲＦ信号を用いて生成される。すなわち、トラック幅変動期間ではＲＦ信号にウォブル成分が重畳しているので、そのウォブルレベルを検出すれば、その大きさによりそこがトラック幅変動期間であるか否かを判断できる。ウォブルレベルの検出によりトラック幅変動期間信号を生成したあとのＲＦ信号のウォブル周波数成分除去については上記の場合と同様である。したがって、このようなウォブル周波数成分除去によりＲＦ信号が正常な状態になるのでその後のＲＦ信号に対する悪影響を回避することができる。光ディスク記録再生方法としての作用および効果もほぼ同様になる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る光ディスク装置および光ディスク記録再生方法によれば、トラックの両側面または両側壁が逆極性に蛇行している期間を表わす信号を生成できるので、トラック両側面（両側壁）の反転蛇行によって生じるＲＦ信号のウォブル変動を除去してその悪影響を回避し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施態様として、前記信号生成部は、前記取得されたアドレス情報のうちグレイコードによるトラックアドレスをバイナリコードに変換する回路を含み、前記変換で得られたバイナリコードを利用して前記信号を生成する、とすることができる。アドレス情報がグレイコードで記述されている場合に生じるトラック幅変動の期間は、グレイコードであることに起因して固有に特定することができる。その特定のためグレイコードをバイナリコードに変換するものである。
【００１６】
また、実施態様として、前記信号生成部は、前記ディスクを読み取り得られた前記ＲＦ信号がウォブル変動する期間を含んでそれより広い期間として前記信号を生成するようにしてもよい。このようにすれば、トラックの幅が変動する期間に対しての信号のタイミング精度が多少ばらついてもウォブル周波数成分の除去漏れが発生しなくなる。
【００１７】
また、実施態様として、前記ウォブル周波数成分除去部の出力側に設けられ、前記ウォブル周波数成分除去後のＲＦ信号をＡＤ（アナログディジタル）変換するＡＤ変換部をさらに具備するようにしてもよい。ウォブル周波数成分除去後のＲＦ信号をＡＤ変換するという構成である。これによれば、ウォブル周波数成分除去部をアナログフィルタとすることができるので廉価な構成が実現する。
【００１８】
また、実施態様として、前記ウォブル周波数成分除去部は、前記ディスクを読み取り得られた前記ＲＦ信号が含む最長チャネルビットに相当する周波数の側の低周波数成分に対して群遅延補正特性を有するようにしてもよい。除去されるべきウォブル周波数成分とＲＦ信号が含む最長チャネルビットに相当する周波数とが近い場合には、ＲＦ信号に群遅延の乱れが生じやすい。そこでこのような群遅延特性を補正するものである。
【００１９】
また、実施態様として、前記ウォブル周波数成分除去部は、前記ディスクを読み取り得られた前記ＲＦ信号が有するウォブル周波数成分に対応する周波数を中心周波数とするノッチフィルタを含むようにすることができる。または、実施態様として、前記ウォブル周波数成分除去部は、前記ディスクを読み取り得られた前記ＲＦ信号が有するウォブル周波数成分を通過阻止する特性の高域通過フィルタ（ＨＰＦ）を含むようにすることができる。ノッチフィルタやＨＰＦによれば容易に特定周波数であるウォブル周波数成分を除去することができる。なお、ノッチフィルタはいわゆる帯域阻止フィルタ（ＢＥＦ）を利用して構成してもよい。
【００２０】
以上を踏まえ、以下では本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。まず、本発明の実施態様に適用できる光ディスクの記録フォーマットについて一般的な事項を説明する。
【００２１】
光ディスクではその面上にデータが螺旋状に記録される。この螺旋上を光ヘッドが正しく追従できるように、光ディスクには、あらかじめ案内溝（グルーブ）が記録してある。加えてグルーブは一定周期で蛇行（ウォブル）してあり、これにより再生時には走査速度が検出できる。
【００２２】
記録可能な光ディスクでは、光ディスクにあらかじめアドレス情報が記録されている必要がある。これは、データを記録する際に、アドレス情報を読み取り取得し、取得されたアドレス情報から光ディスク上の位置を特定し、所定のアドレスにデータを記録するためである。アドレス情報を光ディスクに記録する方法として、グルーブを単一の位相でウォブルするのではなく、ウォブルに位相変調や周波数変調を与えることでアドレス情報を記録する方式（ウォブル変調方式）がある。
【００２３】
光ディスクの高密度記録のため、光ディスクのランドトラックとグルーブトラックの両方にデータを記録するランド＆グルーブ方式が知られている。ここで、ランド＆グルーブ方式の光ディスクに、アドレス情報の記録にウォブル変調方式を採用しようとすると、次のような不具合がある。ランド＆グルーブ方式では、ランドトラックとグルーブトラックの両方にアドレスデータが記録される。そのため、隣接するランドトラックとグルーブトラックとでは、壁面（ここでおよび以下で「壁面」はランドにおける側面とグルーブにおける側壁とを両者含む意味で使用する。）を共有することになる。
【００２４】
光ディスクの内周側から数えてｎ番目のランドトラックをランドトラックｎ、光ディスクの内周側から数えてｎ番目のグルーブトラックをグルーブトラックｎと呼ぶことにし、グルーブトラックｎはランドトラックｎの内周側に位置すると定義する。このとき、ランドトラックｎの内周側はグルーブトラックｎと壁面を共有し、外周側はグルーブトラックｎ＋１と壁面を共有する。また、グルーブトラックｎの内周側は、ランドトラックｎ−１と壁面を共有し、外周側はランドトラックｎと壁面を共有する。
【００２５】
アドレス情報がウォブル変調方式により記録され、アドレス情報の符号ビットとウォブル位相との関係が図２３に示すようになっているとする。図２３において、ＮＰＷはnormal phase wobbleであり、ＩＰＷはinverted phase wobbleである。ランドトラックおよびグルーブトラックでは、内周側の壁面と外周側の壁面とで、一般的には、ウォブル位相が異なる部分が発生する。このような例を図２４に示す。
【００２６】
図２３は、中央のランドトラック（グルーブトラック）にアドレス情報が記録されず、内周側および外周側のグルーブトラック（ランドトラック）にそれぞれ「０１１」、「００１」と記録されている場合である。ここで中央のトラックにアドレス情報を記録していないのは、この部分ではその内周側、外周側でアドレス情報の付与を行うためである。この場合、両隣のグルーブトラック（ランドトラック）の符号ビットが異なる部分においてランドトラック（グルーブトラック）のトラック幅が変動することになる。
【００２７】
図２５は、トラックの両壁面の位相が同じ場合（すなわちトラック幅が一定の場合）、およびトラックの両壁面の位相が異なっている場合（すなわちトラック幅が変動する場合）に得られるウォブル信号とデータ再生信号（ＲＦ信号）とを示す図である。図２５において、トラックには記録データに相当するピット７３がトラック壁面７１、７２に挟まれて存在し、このようなトラック上にレーザ光を照射してレーザスポット７４を形成しその反射によりピット７３の情報を読み取る。読み取りの後、所定の信号処理を行うと、トラックの両壁面が同位相でウォブルしている場合（図２５（ａ））には、ウォブル信号は壁面のウォブルに合致した信号として検出され、またトラック上に記録された記録データに相当する信号（ＲＦ信号）は、エンベロープが平坦な信号になる。
【００２８】
一方、トラックの両壁面が逆位相でウォブルしている場合（図２５（ｂ））には、トラック幅が変動するので反射光の全面積が変わり、ＲＦ信号にはウォブルに相当する直流オフセットが生じ蛇行した波形となる。また、所定の信号処理によるウォブル信号は、両壁面のウォブルが逆位相であることからほとんど振幅が検出されない。実際には、検出器や信号増幅器、光ビームの傾き等からくる差動検出器のバランスずれで、ごくわずかなレベルの信号が検出される。このときのウォブル信号は位相も検出できない。このようなトラック位置ではすでに述べたようにアドレス情報は配置されていない。以下では、トラックの両壁面が逆位相となるトラック位置を、トラック幅変動位置、アドレス不定位置、あるいは、ＲＦ信号蛇行位置と呼ぶことにする。また、そのようなトラック位置を読み取るとき（または読み取って処理するとき）に相当する期間をトラック幅変動期間という。
【００２９】
図１は、以上説明したようなランド＆グルーブ方式の光ディスクにおける記録フォーマットの例を示す図である。図１に示すように、トラックは、整数個の物理セグメントに分割されており、また、複数トラックからゾーンが構成される。１物理セグメントの長さは記録データの１１０６７バイトに相当する。ここでの１バイトは１２チャネルビットに相当する。
【００３０】
アドレス情報は、物理セグメントごとに付与され、それぞれ、ゾーン番号、トラック番号、およびセグメント番号を含んでいる。アドレス情報はウォブルの位相変調により記録されている。図２は、物理セグメントに付与されるアドレス情報のレイアウトを示す図である。図２に示すように、アドレス情報レイアウトには、同期フィールド、アドレスフィールド、ユニティフィールドが含まれ、１物理セグメントは計１７個のウォブルデータユニット（ＷＤＵ：８４ウォブル）からなる。このうちのアドレスフィールドに配置される情報が実際のアドレス情報であり、これは図３に示す計３９ビットの情報である。
【００３１】
なお、図３において、「グルーブトラックアドレス」にはそのトラックがグルーブトラックであればそのトラックアドレスが与えられ、その場合の「ランドトラックアドレス」には情報が与えられない。また、「ランドトラックアドレス」にはそのトラックがランドトラックであればそのトラックアドレスが与えられ、その場合の「グルーブトラックアドレス」には情報が与えられない。これにより、グルーブトラック用のトラックアドレス領域とランドトラック用のトラックアドレス領域とがディスク上で空間的に分離される。
【００３２】
図４、図５、図６は、それぞれ、同期フィールド、アドレスフィールド、ユニティフィールドの内部の構成を示す図である。これらの図でＩＰＷ、ＮＰＷは図７に示す通りである（これらの「０」、「１」との対応は図２２での説明と同じである）。図５におけるビット０、ビット１、ビット２に図３に示す情報各ビットが順次割り振られる。アドレスフィールドのウォブルデータユニット数は図２に示す通り１３であり、３ビット×１３で計３９ビットとなる。
【００３３】
なお、ここではグルーブトラックアドレスおよびランドトラックアドレスは、それぞれグレイコードで記述される。グレイコードは、隣接する数値を表わすときに必ず１ビットのみ異なるように編成したコードである。したがって、隣接するトラック番号をグレイコードで表わすと必ず１ビットのみの違いとなる。このことは、トラック幅変動位置（トラック幅変動期間）をなるべく生じさせないという意味で好ましい。なお、１ウォブルデータユニットは、上記のように８４ウォブルであり、１ウォブルは記録データの９３チャネルビットに相当する。
【００３４】
次に、参考までに、物理セグメントと実際に記録されるセグメント（データセグメント）との関係について、図８ないし図１０を用いて一応説明する。記録データは、図８に示すような記録クラスタ単位で記録される。すなわち記録クラスタはｎ個のデータセグメントと拡張ガード領域とから構成される。１データセグメントの長さは、物理セグメント長さの７倍の７７４６９バイトであり、その構成は図９に示す通りである。なお、７データセグメント分のデータからＥＣＣ（error correction code）ブロックが構成される。記録クラスタと物理セグメントの関係は図１０に示すようになる。同図において、Ｊｍ、Ｊｍ＋１は０から１６７までのランダムな値になる。なお以下述べる本実施形態の特徴はもっぱら物理セグメントの構造に由来している。
【００３５】
図１１は、図２３と同じであるが、ランドトラックｎ＋１にアドレス情報が記録されず、その内周側および外周側のグルーブトラックｎ＋１、ｎ＋２にそれぞれ「０１１」、「００１」と記録されている場合を示している。この場合、両隣のグルーブトラックの符号ビットが異なる部分においてランドトラックのトラック幅が変動することになる。このようなトラック幅の変動は、１物理セグメントに１箇所（４ウォブル）のみ発生する。これは、ランドトラックアドレスおよびグルーブトラックアドレスがグレイコードで与えられるからである。すなわち、図１１でグルーブｎ＋１とグルーブｎ＋２でグルーブトラックアドレスが１だけ異なるがその違いはグレイコードで１ビットのみの違いになる。よって、その違いに挟まれたランドｎ＋１の一部分（４ウォブル）がトラック幅変動位置となる。
【００３６】
また、図１１において、トラック幅変動の極性も、内周側および外周側のビットの並びによって特定されることがわかる。すなわち、図１１に示すように内周側が１、外周側が０の場合と、その反対に内周側が０、外周側が１の場合ではその挟まれるトラックの幅変動の位相は反対になる。
【００３７】
図１２は、以上のようなトラック幅変動の位置発生を概観して示す図である。図１２（ａ）はランドトラックを、図１２（ｂ）はグルーブトラックをそれぞれ示し、それぞれドットパターンで示したところでトラック幅変動が生じることを表わす。図１２（ａ）において、Ｙ１、Ｙ２はそれぞれ物理セグメントの先頭からのトラック幅変動の位置をウォブル単位で表わしている。Ｙ１とＹ２とは異なるが、それぞれ８４４ウォブル以上１１０４ウォブル以下のある値である。またトラックｎ（およびトラックｎ＋１）内でのトラック幅変動位置のピッチは１物理セグメントと同じ１４２６ウォブルであり、トラックをまたぐときのトラック変動位置の変位のみ±２６４ウォブルの上下がある。これらは図２、図３、図５を参照すると求められる。以上は、Ｙ１、Ｙ２をそれぞれＸ１、Ｘ２に置き換えて図１２（ｂ）に示すようにグルーブトラックについて同様である。
【００３８】
なお、上記でも述べたがデータの記録再生ブロックであるＥＣＣブロックは、７データセグメントから構成される。また、詳しくは後述するが、トラック幅変動期間の検出には、セグメントフライホイールカウンタを使えば誤検出の排除を行うことができる。トラックの連結部分にＥＣＣブロックが跨った場合、トラック番号が異なることからトラック幅変動期間が変化するが、これもトラックアドレス情報が読み取られ取得されているので、そのずれ量は事前に計算することが可能である。
【００３９】
次に、本発明の実施形態たる光ディスク装置について説明する前提として、グレイコードとバイナリコードとの変換について述べる。図１３は、バイナリコードをグレイコードに変換する回路の構成例（図１３（ａ））、およびグレイコードをバイナリコードに変換する回路の構成例（図１３（ｂ））をそれぞれ示す図である。ここでは、一例としてそれぞれ６ビットの変換を示しているが、他のビット数の場合も同様である。
【００４０】
図１３（ａ）に示すように、シフトレジスタ１１に変換すべきバイナリコードを保持させ、上位（ＭＳＢ）から排他的論理和ゲート１３およびディレイ素子１４に導く。ディレイ素子１４の初期値は０としておく。ディレイ素子１４の出力を排他的論理和ゲート１３のもう一方の入力として導き、排他的論理和ゲート１３の出力をシフトレジスタ１２の下位（ＬＳＢ）に入力する。この構成により、シフトレジスタ１１およびシフトレジスタ１２を上位にそのビット分シフトしていくと、シフトレジスタ１２にはグレイ変換後のコードが収められる。例えばバイナリコード０１１００１（十進数で２５）はグレイコード０１０１０１に変換される。
【００４１】
また、図１３（ｂ）に示すように、シフトレジスタ１７に逆変換すべきグレイコードを保持させ、上位から排他的論理和ゲート１６に導く。排他的論理和ゲート１６の出力はシフトレジスタ１５の下位に入力する。また、シフトレジスタ１５の最下位ビット出力を排他的論理和ゲート１６のもう一方の入力として導く。シフトレジスタ１５の初期値は０にしておく。この構成により、シフトレジスタ１７およびシフトレジスタ１５を上位にそのビット分シフトしていくと、シフトレジスタ１５にはバイナリに逆変換されたコードが収められる。例えばグレイコード０１０１０１はバイナリコード０１１００１（十進数で２５）に変換される。
【００４２】
図１４は、トラック１８からトラック２７までのトラックアドレスをバイナリコードおよびグレイコード（グルーブトラックアドレスとランドトラックアドレスとで分けて示している。）で示したものである。なお、これは一部のトラックを例示したものであり、そのためアドレスが下位６ビットのみで表わされている。図１４においてグレイコードのうちカッコで示したものは本来的には記録されていない情報であるが、内周側および外周側のトラックの記録情報によりそれらのウォブルから実際上読み出され得るアドレス情報である。ここで、「×」で示されているところがトラック幅変動位置（トラック幅変動期間）に相当する部分である。「×」の内周側および外周側の１／０値をみると必ず異なった値である。
【００４３】
このようなトラック幅変動位置は、実は、バイナリコードにおいては簡単に把握・検出することができる。すなわち、図１４を見ると明らかなように、そのトラックがランドトラックであれば、 バイナリコードのＬＳＢ側からみて最初の符号ビット”０”のビット位置がトラック幅変動位置に対応し、そのトラックがグルーブトラックであれば、 バイナリコードのＬＳＢ側からみて最初の符号ビット”１”のビット位置がトラック幅変動位置に対応する。また、トラック幅の変動の位相も、バイナリコードにおける上記特定の０または１のビット位置のさらに上位側１ビットの値と対応していることもわかる。
【００４４】
このような法則が成立することから、グレイコードで取得したアドレス情報をバイナリコードに変換すれば、簡単にトラック幅変動位置を示す信号（およびその極性信号）を生成することが可能になる。このことは、ランドトラック（グルーブトラック）再生時には、この把握されたトラック幅変動位置とグルーブトラック（ランドトラック）用のトラックアドレス領域の読み取り結果とからアドレス情報が検出可能ということであり、アドレス情報が２重書きされたと考え得ることを示している。
【００４５】
図１５は、本発明の実施形態たる光ディスク装置で使用可能な、４分割フォトディテクタの出力信号からトラッキングエラー信号、ウォブル信号、およびＲＦ信号を検出する回路構成を示すブロック図である。図１５に示すように、４分割フォトディテクタ２１の各出力は、上側のＡ、Ｂに対応する出力が加算回路２２で加算され、下側のＣ、Ｄに対応する出力が加算回路２３で加算される。加算回路２２の出力は、減算回路２４の正側入力および加算回路２５の入力として導かれる。加算回路２３の出力は、減算回路２４の負側入力および加算回路２５のもう一方の入力として導かれる。
【００４６】
加算回路２５の出力は、すなわち、４分割フォトディテクタ２１のすべての部分を加算したものでありそのままＲＦ信号となる。減算回路２４の出力は、ＬＰＦ２６およびＨＰＦ２７に導かれる。減算回路２４の出力は、４分割フォトディテクタ２１の上側の出力から下側の出力を引いたものであるので、ウォブルに対応する周波数の帯域より高い帯域でにおいてはウォブル信号に相当し、それより低い帯域においてはトラッキングエラー信号に相当することになる。そこで、これらをＬＰＦ２６およびＨＰＦ２７で分離・抽出する。
【００４７】
図１６は、本発明の一実施形態たる光ディスク装置における再生信号処理部の構成を示すブロック図である。同図に示すように、再生信号処理部は、ウォブル信号処理部３１とＲＦ信号処理部３２とから構成される。ウォブル信号処理部３１は、ウォブル信号からトラックアドレスなどのアドレス情報を検出する（トラックアドレスはトラックアドレス検出部３１ａにより検出する）とともに、ＲＦ信号が蛇行する位置やその極性を見積もり（ＲＦ補償制御信号生成部３２ｂで行う）、ＲＦ補償制御信号を出力する。ＲＦ信号処理部３２は、ＲＦ信号からチャネルビットデータを識別・出力する（ＲＦ信号識別部３２ａで行う）が、その際、ＲＦ補償制御信号に基づいて動作するＲＦ補償制御部３２ｂのはたらきにより、ＲＦ信号の補償機能（すなわちウォブル周波数成分の除去機能）を有するものとなっている。
【００４８】
図１７は、図１６におけるウォブル信号処理部３１の構成例を示すブロック図である。なお、図１６におけるトラックアドレス検出部３１ａおよびＲＦ補償制御信号生成部３２ｂに共通の構成要素を図１７では共有して構成した関係上、図１７に示す構成要素は図１６に示す構成要素のひとつのみへの対応では必ずしもない。一般に、ウォブル信号によって記録されたアドレス情報も、傷やその他の障害で誤検出をされることがあるので、誤検出による誤動作の防止も含めたアドレス情報検出が必要である。図１７に示す構成はこのような機能をも含んでいる。
【００４９】
図１７に示すウォブル信号処理部の動作を説明する。ウォブル信号は、ウォブルＰＬＬ４４に送られる。これによりウォブル信号に同期した読出しクロックが生成される。このクロックを用い、ウォブルデータユニット（ＷＤＵ）初期化回路４５でＷＤＵ分割点が検出される。またＷＤＵカウンタ４６ａが同期化される。併せて、ウォブルシンク検出回路４３にてセグメント単位の同期信号が検出され、上記ＷＵＤ初期化回路４５にてＷＵＤ分割点検出が正常に検出され、上記読み出しクロックが生成された場合、セグメントカウンタ４６ｂが同期化される。
【００５０】
ＷＵＤカウンタ４６ａとセグメントカウンタ４６ｂは、フライホイールカウンタ４６としての機能を有しており、同期信号が検出されない場合は、ＷＤＵ分割点やセグメント分割点を自動生成し、アドレスデータの読出しタイミングを制御する。すなわち、このカウンタ情報をアドレスタイミング制御回路４７に送って、データ読出しのタイミング制御信号が生成される。この信号はトラックアドレス検出回路４１に送られ、アドレスデータが検出されるが、この時ウォブルレベル検出回路４２からの信号レベル検出結果を利用して、アドレスデータ検出のチェック等に利用することが可能である。このようにして検出された信号を利用して、ＲＦ信号補償タイミング制御回路４８は、トラック幅変動位置で発生するＲＦ信号蛇行の位置信号（トラック幅変動期間信号）やその極性信号を生成する。このようにして生成されたＲＦ補償制御信号はＲＦ信号処理部３２（図１６）に送られる。
【００５１】
図１８は、ＲＦ信号処理部３２の構成例（ただし参考例）を示すブロック図である。図１８において、プリフィルタ５１からチャネルビット検出回路５５とＰＬＬ５６とが図１６のＲＦ信号識別部３２ａに相当し、レベル検出回路５８および補償制御回路５７がＲＦ補償制御部３２ｂに相当する。図１８に示すように、まずＲＦ信号は、前置等化を行うプリフィルタ５１を介して、ＡＤ変換回路５２に送られデジタル信号化される。ＡＤ変換回路５２の出力は、補償回路５３に供給されここでＲＦ信号の補償がなされる。
【００５２】
図１７に示したウォブル信号処理部からのＲＦ補償制御信号と、ＡＤ変換回路５２の出力信号を入力とするウォブルレベルを検出するレベル検出回路５８の出力信号とから、最終的な補償信号が補償制御回路５７で生成される。すなわち、補償制御回路５７には、ＲＦ補償制御信号として、トラック幅変動期間信号およびその極性信号が供給される。これらの信号とレベル検出回路５８の出力信号であるウォブルレベル検出結果とから、ＲＦ信号に対する補償信号として適切な期間、極性、ウォブルレベルを有する信号を最終的な補償信号として生成する。
【００５３】
補償回路５３では、この補償信号をＲＦ信号に加算してその補償を行う。これによりＲＦ信号は、図２４（ｂ）に示したような蛇行を有する期間の補償がなされて正常なエンベロープを有する信号になる。なお、上記のレベル検出回路５８としては、例えば、ＡＤ変換回路５２の出力に対してエンベロープ検波する回路を採用することができる。ウォブルは図２４（ｂ）に示したようにＲＦ信号のエンベロープ形状として現れているからである。
【００５４】
補償回路５３での補償のあとＲＦ信号は、等化フィルタ５４を介してチャネルビット検出回路５５に導かれ、ＰＬＬ５６の出力であるチャネルビットクロックによりチャネルビットデータとして出力される。図１８に示す構成例では、ＰＬＬ５６への入力信号が補償回路５３での補償がなされたあとのＲＦ信号なのでＰＬＬ５６の動作に対する変動要素（例えば位相変動ノイズの発生）を小さくすることができる。これに従い、ＰＬＬ５６の出力クロックにより動作するＡＤ変換回路５２、補償回路５３、等化フィルタ５４、チャネルビット検出回路５５も変動要素の改善された動作となる。
【００５５】
図１９は、図１８に示したものとは異なる、ＲＦ信号処理部３２の構成例（ただしこれも参考例：第２の参考例）を示すブロック図である。図１９において、図１８に示した構成要素と同一相当のものには同一符号を付してある。この構成例では、プリフィルタ５１からチャネルビット検出回路５５、およびＰＬＬ５６からなるＲＦ信号識別回路におけるＲＦ信号を処理の手順が図１８に示したものとは異なる。すなわち、この構成例では、補償回路５３を等化フィルタ５４の後段に配置させている。これに伴い、ＰＬＬ５４への入力は、等化フィルタ５４の前（すなわち補償回路５３の前でもある）の段階のＲＦ信号とする。また、レベル検出回路５８への入力について同様である。
【００５６】
この構成例では、レベル検出回路５８、補償制御回路５７、補償回路５３とつながる信号経路での処理時間に余裕を持たせることができる。すなわち、ＲＦ信号はこの間、等化フィルタ５４を通過するのでその分だけ遅延が生じる。その時間分上記処理時間に余裕ができる。よって実際の回路を設計する場合、補償回路５３でのＲＦ信号と補償信号との加算タイミングをより正確に合わせ、精度の高い補償を行う設計が可能になる。ＡＤ変換回路５２の出力をレベル検出回路５８に供給しウォブルレベル検出することについては、図１８に示した構成例と同様である。
【００５７】
図２０は、本発明の一実施形態たる光ディスクにおけるＲＦ信号処理部の構成例（図１８、図１９に示した構成を参考としている）を示すブロック図である。図２０において、すでに示した構成要素と同一相当のものには同一符号を付してある。この構成例では、図１９に示したＲＦ信号処理部の構成の簡素化が図られている。すなわち、補償回路５３は、ウォブル成分除去フィルタ５３Ａに置き換えられる。ここでウォブル成分除去フィルタ５３Ａは、ウォブル周波数成分を除去する機能を有するものであり、具体的にはすでに述べたような例えばノッチフィルタ、ＨＰＦ、ＢＥＦである。ウォブル成分除去フィルタ５３Ａに供給されるレベル検出回路６１からの信号は、ウォブル成分除去フィルタ５３Ａに除去機能を発揮させるか否かの制御信号（ゲート信号）である。
【００５８】
このような構成では、図１７に示したようなウォブル信号処理部からのＲＦ補償制御信号を必要としない。レベル検出回路６１では、ＡＤ変換回路５２の出力信号からウォブルレベルの検出（例えばエンベロープ検波を用いる）を行い、そのレベルが一定以上のものであるか否かを検出する。ここで、等化フィルタ５４でのＲＦ信号の処理時間が上記レベル検出のための余裕になる。ウォブルレベルが一定以上である場合には、レベル検出回路６１はゲート信号である制御信号を多少時間拡大して出力し、これによりウォブル成分除去フィルタ５３Ａの除去機能を有効とする。以上によりトラック幅変動期間のＲＦ信号における蛇行が除去され、この蛇行除去後のＲＦ信号がチャネルビット検出回路５５に供給される。したがって、より変動要素の少ないチャネルビット検出が可能になる。
【００５９】
図２０に示す構成では、トラック幅変動期間信号や極性信号を必要としないなどその簡素化の効果は大きい。また、除去期間を表わす信号（上記ゲート信号）が大きくなる側に多少ばらついたりあるいはＲＦ信号のウォブルレベルがばらついたとしても、除去が過補償や正常期間の誤補償になることがない点も利点である。ただし、注意する点として、ノウォブル成分除去フィルタ５３Ａを機能させる場合と機能させない場合とで、ＲＦ信号に対する群遅延が多少異なる可能性があることが挙げられる。とくにＲＦ信号の帯域とフォブル周波数帯域が近い場合はその傾向がより大きい。したがって、この意味ではウォブル成分除去フィルタ５３Ａのウォブル成分除去としての機能が、トラック幅変動期間のみにより集約されるようにゲート信号を生成することが好ましい。また、同時に群遅延補償機能（特にＲＦ信号チャネルビットの低周波数成分に対しての）をウォブル成分除去フィルタ５３Ａに並存させるようにすることも有用である。
【００６０】
図２１は、図２０に示したものとは異なる、本発明の一実施形態たる光ディスクにおけるＲＦ信号処理部の構成例を示すブロック図である。図２１において、すでに示した構成要素と同一相当のものには同一符号を付してある。この構成例では、ＲＦ信号の補償が、ＡＤ変換回路５２の前段階（すなわちアナログ信号の段階）でなされる。また、その補償には、図２０に示したものと同様にウォブル成分除去フィルタ５３Ｂ（ただしアナログフィルタ）が使用される。さらに、ウォブル成分除去フィルタ５３Ｂを機能させるか否かの制御信号が補償制御回路５７Ａから供給される。補償制御回路５７ＡはＲＦ補償信号から生成されるが、これはトラック幅変動期間信号に従うゲート信号として生成される。
【００６１】
この構成例の場合も、ウォブル成分除去フィルタ５３Ｂおよびこれへの制御信号について図２０に示した構成例のウォブル成分除去フィルタ５３Ａと同様のことが言える。また、除去期間を表わす信号（上記ゲート信号）が幅大になる側に多少ばらついたりあるいはＲＦ信号のウォブルレベルがばらついたとしても、除去が過補償や正常期間の誤補償になることがない点も利点である。図２１に示す補償制御回路５７Ａを用いる構成は、図２０に示したようなディジタルのＲＦ信号にウォブル成分除去機能を発揮するウォブル成分除去フィルタ５３Ａに対しても適用可能である。この場合に、ウォブル成分除去フィルタ５３ＡはＡＤ変換回路５２の直後に配置するようにしてもよい。
【００６２】
図２１に示す構成について補足して説明をする。この構成は、上記のように、ＲＦ信号のウォブル成分の除去という意味でより副作用の少ない形態を提示するものである。すなわち、図１８、図１９に示したような、ウォブル成分を逆極性信号を加算することで補償する方式では、補償すべき位置、補償極性、補償レベル（ゲイン）を表わす信号を事前に正確に生成する必要がある。
【００６３】
生成される補償位置信号に関しては、図１７に示すＷＤＵカウンタ４６ａ、セグメントカウンタ４６ｂからなるフライホイールカウンタ４６を、ＷＵＤ分割点を検出するＷＵＤ初期化回路４５やウォブルシンクを検出するウォブルシンク検出回路４３により同期化する。そしてフライホイールカウンタ４６からアドレスデータタイミング制御回路４７を通して制御タイミング信号が生成され、各ブロックに送られる。
【００６４】
ＲＦ信号補償のタイミング信号はアドレスデータタイミング制御回路４７で生成されるが、実際には、このブロックのマスタークロックは、検出されたウォブル信号をウォブルＰＬＬ回路４４に送って作られたものである。ウォブル信号には、検出用ピックアップで読み出される場合読み取りビームのトラックずれや隣接の記録マーク信号の有無などでクロストーク信号が加わることがあり、これがノイズとなりウォブルＰＬＬ４４の出力クロックに位相ノイズが発生し得る。結果として上記タイミング信号は、実際のＲＦ信号の蛇行タイミングに対してある程度のずれを生じることになる。
【００６５】
生成される補償極性信号に関しては、前に位置する物理セグメントのアドレス情報を読み取り取得して生成することができる。生成される補償ゲイン信号に関しては、レベル検出回路５８（図１８、図１９）の特性やディスクの特性に適合するものである必要がある。以上の事項を総合すると、図１８、図１９に示した構成例では、補償のための信号にずれを生じた場合、ウォブル成分を過補償する危険性（副作用）が考えられる。
【００６６】
このような観点では、図２０、図２１に示すような構成は、ウォブル成分除去フィルタ５３Ａ（ノッチフィルタやＨＰＦ）をＲＦ信号の蛇行期間から多少拡大した期間で動作させても副作用は小さくかつ確実なウォブル成分除去が可能である。このようなウォブル成分除去のタイミング関係を図示すると図２２に示すようになる。図２２に示すように、ウォブル周波数成分除去前のＲＦ信号（図２２（ａ））に対してトラック幅変動期間信号（同（ｂ））は生成タイミングがウォブル期間を含むように多少ばらついてもよい。このようなばらつきがあっても図２２（ｃ）に示すようにウォブル周波数成分の除去されたＲＦ信号を得ることができる。
【００６７】
ウォブル成分除去フィルタ５３Ｂ（５３Ａ）が有すべき周波数特性について考察すると、以下である。図３および図５から、１セグメント当たり４ウォブルの期間でＲＦ信号の蛇行が発生するが、これは記録データ換算で３１バイト長になる。そして１ウォブルあたりは７．７５バイト長なので、１バイトが１２チャネルビットに変調されていることを考慮すると、最長チャネルビット長を１１チャネルビットとした場合、最長周期は２２チャネルビット長に相当する。以上からウォブル周期は、ＲＦ信号が含む最長周期の３倍強の周期となる。よって、ＲＦ信号が含む最長周期より長い周期に相当する低域成分をカットすることで、ＲＦ信号の蛇行成分がカット可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】ランド＆グルーブ方式の光ディスクにおける記録フォーマットの例を示す図。
【図２】図１における物理セグメントに付与されるアドレス情報のレイアウトを示す図。
【図３】アドレス情報の構成を示す図。
【図４】図２における同期フィールドの内部の構成を示す図。
【図５】図２におけるアドレスフィールドの内部の構成を示す図。
【図６】図２におけるユニティフィールドの内部の構成を示す図。
【図７】ランド＆グルーブ方式の光ディスクにおけるウォブルの位相を示す図。
【図８】記録クラスタの構成を示す図。
【図９】データセグメントの構成を示す図。
【図１０】記録クラスタと物理セグメントの関係を示すタイミング図。
【図１１】ランド＆グルーブ方式の光ディスクのアドレスフィールドにおけるトラックアドレスの記録された例を示す図。
【図１２】トラック幅変動の位置発生を概観して示す図。
【図１３】バイナリコードをグレイコードに変換する回路の構成例（図１３（ａ））、およびグレイコードをバイナリコードに変換する回路の構成例（図１３（ｂ））をそれぞれ示す図。
【図１４】トラック１８からトラック２７までのトラックアドレスをバイナリコードおよびグレイコード（グルーブトラックアドレスとランドトラックアドレスとで分けて示している。）で示す図。
【図１５】本発明の実施形態たる光ディスク装置で使用可能な、４分割フォトディテクタの出力信号からトラッキングエラー信号、ウォブル信号、およびＲＦ信号を検出する回路構成を示すブロック図。
【図１６】本発明の一実施形態たる光ディスク装置における再生信号処理部の構成を示すブロック図。
【図１７】図１６におけるウォブル信号処理部３１の構成例を示すブロック図。
【図１８】図１６におけるＲＦ信号処理部３２の構成例（参考例１）を示すブロック図。
【図１９】図１８に示したものとは異なる、ＲＦ信号処理部３２の構成例（参考例２）を示すブロック図。
【図２０】本発明の一実施形態たる光ディスクにおけるＲＦ信号処理部の構成例を示すブロック図。
【図２１】図２０に示したものとは異なる、本発明の一実施形態たる光ディスクにおけるＲＦ信号処理部の構成例を示すブロック図。
【図２２】図２１におけるＲＦ信号補償のタイミング関係を示す図。
【図２３】アドレス情報の符号ビットとウォブル位相との関係を示す図。
【図２４】ランド＆グルーブ方式の光ディスクのアドレスフィールドにおけるトラックアドレスの記録された例を示す図。
【図２５】トラックの両壁面の位相が同じ場合（すなわちトラック幅が一定の場合）、およびトラックの両壁面の位相が異なっている場合（すなわちトラック幅が変動する場合）に得られるウォブル信号とデータ再生信号（ＲＦ信号）とを示す図。
【符号の説明】
【００６９】
１１，１２，１５，１７…シフトレジスタ、１３，１６…排他的論理和ゲート、１４…遅延素子、２１…４分割フォトディテクタ、２２，２３…加算回路、２４…減算回路、２５…加算回路、２６…ＬＰＦ（ローパスフィルタ）、２７…ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）、３１…ウォブル信号処理部、３１ａ…トラックアドレス検出部、３１ｂ…ＲＦ補償制御信号生成部、３２…ＲＦ信号処理部、３２ａ…ＲＦ信号識別部、３２ｂ…ＲＦ補償制御部、４１…トラックアドレス検出回路、４２…ウォブルレベル検出回路、４３…ウォブルシンク検出回路、４４…ウォブルＰＬＬ、４５…ウォブルデータユニット（ＷＤＵ）初期化回路、４６…フライホイールカウンタ、４６ａ…ＷＵＤカウンタ、４６ｂ…セグメントカウンタ、４７…アドレスデータタイミング回路、４８…ＲＦ補償タイミング制御回路、５１…プリフィルタ、５２…ＡＤ変換回路、５３…補償回路、５３Ａ，５３Ｂ…ウォブル成分除去フィルタ、５４…等化フィルタ、５５…チャネルビット検出回路、５６…ＰＬＬ、５７，５７Ａ…補償制御回路、５８…レベル検出回路、６１…レベル検出回路。
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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