(57)【要約】本発明の光ディスク装置は、装填された光ディスク１０１を光ビームで照射し、光ディスクからの反射光から電気信号を生成する光ヘッド１０２と、電気信号のうち反射光量を示す信号のレベルをスライスレベルと比較して反射光量に生じたドロップアウトを検出するドロップアウト検出部１０８と、装填された光ディスクの各情報記録層が、未記録領域の反射率よりも記録マークの反射率が高くなるＬｔｏＨ型か、それとも、未記録領域の反射率よりも記録マークの反射率が低くなるＨｔｏＬ型かを判別する管理情報再生部１１５を備えている。そして、この判別結果に基づいてスライスレベルの設定を変化させる。
2007083577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録マークをトラック上に形成することによってデータが記録される光ディスクにデータを記録すること、および前記光ディスクに記録されているデータを再生することの少なくとも一方を実行することができる光ディスク装置であって、
装填された光ディスクを光ビームで照射し、前記光ディスクからの反射光から電気信号を生成する光ヘッドと、
前記電気信号のうち反射光量を示す信号のレベルをスライスレベルと比較して前記反射光量に生じたドロップアウトを検出するドロップアウト検出部と、
装填された光ディスクの各情報記録層が、未記録領域の反射率よりも記録マークの反射率が高くなる第１のタイプか、それとも、未記録領域の反射率よりも記録マークの反射率が低くなる第２のタイプかを判別する判別部と、
を備え、
前記反射光量のボトムエンベロープおよびピークエンベロープのいずれか一方を前記判別部の判別結果に基づいて選択し、選択したエンベロープに基づいて前記スライスレベルを設定する、光ディスク装置。
【請求項２】
装填された光ディスクの目的とする情報記録層からデータを再生する場合、前記情報記録層が前記第１のタイプである場合は、前記反射光量のボトムエンベロープに基づいて前記スライスレベルを設定し、前記情報記録層が前記第２のタイプである場合は、前記反射光量のピークエンベロープに基づいて前記スライスレベルを設定する、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
装填された光ディスクの目的とする情報記録層にデータを記録する場合、前記情報記録層が前記第１のタイプか第２のタイプかによらず、前記反射光量のピークエンベロープに基づいて前記スライスレベルを設定する請求項２に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記ドロップアウト検出部は、
前記反射光量からピークエンベロープおよびボトムエンベロープのいずれか一方を検出し、前記ピークエンベロープまたはボトムエンベロープを示すエンベロープ信号を生成するエンベロープ検出部と、
前記エンベロープ信号を平滑化するローパスフィルタと、
前記ローパスフィルタの出力に基づいてスライスレベルを設定するスライスレベル設定部と、
前記エンベロープ信号のレベルと前記スライスレベルとを比較し、前記エンベロープ信号のレベルが前記スライスレベルよりも低下したとき、ドロップアウト検出信号を出力する比較器と
を備える、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記ローパスフィルタは、異なる時定数でエンベロープ信号を平滑化する時定数切換部を備えており、
前記エンベロープ検出部が前記ピークエンベロープを示すエンベロープ信号を生成している場合において、前記時定数切換部は、記録および再生の切換タイミングに同期して前記時定数を一時的に小さくする、請求項４に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記ドロップアウト検出部が前記反射光量に生じたドロップアウトを検出したとき、前記情報記録層に対するフォーカスサーボ制御およびトラッキングサーボ制御の少なくとも一方をホールドする、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
前記エンベロープ検出部が前記ピークエンベロープを示すエンベロープ信号を生成している場合において、記録および再生の切換タイミングに同期した所定の期間は、前記エンベロープ信号のレベルが前記スライスレベルよりも低下しても、前記情報記録層に対するフォーカスサーボ制御およびトラッキングサーボ制御をホールドしない、請求項５に記載の光ディスク装置。
【請求項８】
装填された前記光ディスクが複数の情報記録層を備えている場合、記録または再生の対象となる情報記録層が前記第１のタイプおよび第２のタイプのいずれかを前記判別部の判別結果に基づいて決定して情報記録層毎にスライスレベルを設定する、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項９】
光ディスクが有する情報記録層からの反射光量を示す信号のレベルをスライスレベルと比較して前記反射光量に生じたドロップアウトを検出するドロップアウト検出装置であって、
前記反射光量からピークエンベロープおよびボトムエンベロープのいずれか一方を検出し、前記ピークエンベロープまたはボトムエンベロープを示すエンベロープ信号を生成するエンベロープ検出部と、
前記エンベロープ信号を平滑化するローパスフィルタと、
前記ローパスフィルタの出力に基づいてスライスレベルを設定するスライスレベル設定部と、
前記エンベロープ信号のレベルと前記スライスレベルとを比較し、前記エンベロープ信号のレベルが前記スライスレベルよりも低下したとき、ドロップアウト検出信号を出力する比較器と
を備え、
前記エンベロープ検出部は、未記録領域の反射率よりも記録マークの反射率が高くなる第１のタイプの情報記録層の再生を行うとき、前記反射光量からボトムエンベロープを示すエンベロープ信号を生成し、未記録領域の反射率よりも記録マークの反射率が低くなる第２のタイプの情報記録層の再生を行うとき、前記反射光量からピークエンベロープを示すエンベロープ信号を生成する、ドロップアウト検出回路。
【請求項１０】
前記ローパスフィルタは、異なる時定数でエンベロープ信号を平滑化する時定数切換部を備えており、
前記エンベロープ検出部が前記ピークエンベロープを示すエンベロープ信号を生成している場合において、前記時定数切換部は、記録および再生の切換タイミングに同期して前記時定数を一時的に小さくする、請求項９に記載のドロップアウト検出回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、光ディスクの再生信号から欠陥を検出する回路および、これを備えた光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  光ディスクに記録されているデータは、比較的弱い一定の光量の光ビームを回転する光ディスクに照射し、光ディスクによって変調された反射光を検出することによって再生される。【０００３】  再生専用の光ディスクには、光ディスクの製造段階でピットによる情報が予めスパイラル状に記録されている。これに対して、書き換え可能な光ディスクでは、スパイラル状のランドまたはグルーブを有するトラックが形成された基材表面に、光学的にデータの記録／再生が可能な記録材料膜が蒸着等の方法によって堆積されている。書き換え可能な光ディスクにデータを記録する場合は、記録すべきデータに応じて光量を変調した光ビームを光ディスクに照射し、それによって記録材料膜の特性を局所的に変化させることによってデータの書き込みを行う。具体的には、比較的強い光ビームを強度変調しながら照射することにより、種々の長さを有する「記録マーク」の列をトラックに沿って記録材料膜に形成する。記録材料膜において記録マークが形成されなかった領域、すなわち、トラック上で隣接する２つの記録マークの間の領域は、「スペース」となる。【０００４】  例えば相変化型光ディスクは、ディスク製造時に記録材料膜が結晶状態に初期化された状態で出荷される。データ記録は、比較的強い光ビームと比較的弱い光ビームを切り替えて行われる。比較的強い光ビームで照射された部分は、加熱後に急激に冷却されるため、非結晶状態の記録マークを形成する。一方、比較的弱い光ビームで照射された部分は、加熱後に緩やかに冷却されるため、結晶状態になる。後述するように通常の相変化型記録膜では、結晶状態（初期状態＝未記録状態）の反射率に比べて、非結晶状態の反射率が低くなるため、その反射率差を利用してデータの再生を行うことができる。【０００５】  なお、グルーブの深さおよび記録材料膜の厚さは、光ディスク基材の厚さに比べて充分に小さい。このため、光ディスクにおいてデータが記録される部分は、２次元的な面を構成しており、「記録面」と称される場合がある。本明細書では、このような記録面が深さ方向にも物理的な大きさを有していることを考慮し、「記録面」の語句を用いる代わりに、「情報記録層」の語句を用いることとする。一般の光ディスクは、このような情報記録層を少なくとも１つ有している。なお、１つの情報記録層が、現実には、相変化材料層や反射層などの複数の層を含んでいてもよい。【０００６】  上述したように、光ディスク装置では、回転する光ディスクに対して光学的にデータを記録し、あるいは、回転する光ディスクから光学的にデータを読み出すため、光ディスク上の目的とするトラックに光ビームを照射する必要がある。このような光ビームの照射は、光源や受光素子を内蔵する小型の「光ヘッド」を用いて行われる。【０００７】  光ヘッドは、光ディスク装置の一部品であり、光ディスク装置内のディスクモータにセットされた光ディスクの半径方向に沿って直線的に往復移動することが可能であり、それによって光ディスクの任意トラックにアクセスすることができる。通常の光ヘッドは、光源として光ビームを放射する半導体レーザと、半導体レーザから放射された光ビームを光ディスクに集束するための対物レンズと、制御部からの駆動信号に応じて対物レンズの位置を変化させることができるアクチュエータとを備えている。また、光ヘッドは、光ディスクで反射され、上記対物レンズを透過してきた光ビームを受ける受光素子をも備えている。受光素子は、その受光領域に入射してきた光ビーム（反射光）に基づいて、再生信号、フォーカスエラー信号、トラッキングカラー信号などの種々の電気信号を生成することができる。これらの電気信号は光ヘッドから光ディスク装置内にフロントエンドプロセッサなどの集積回路に送られる。【０００８】  光ヘッドは、光ディスク装置内の駆動機構（トラバース装置）に取り付けられた状態で動作し、光ディスクの半径方向の移動はトラバース装置によって行われる。光ヘッド内における対物レンズの位置は、前述のように、光ヘッド内のアクチュエータによって高精度に制御される。【０００９】  記録可能な光ディスクにデータを記録するとき、または、このような光ディスクに記録されているデータを再生するとき、光ビームが情報記録層における目標トラック上で常に所定の集束状態となる必要がある。このためには、「フォーカス制御」および「トラッキング制御」が必要となる。「フォーカス制御」は、光ビームの焦点の位置が常に情報記録層上に位置するように対物レンズの位置を情報記録面の法線方向に制御することである。一方、トラッキング制御とは、光ビームのスポットが所定のトラック上に位置するように対物レンズの位置を光ディスクの半径方向（以下、「ディスク径方向」と称する。）に制御することである。【００１０】  従来、高密度・大容量の光ディスクとして、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ等の光ディスクが実用化されてきた。また、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）は今も普及している。現在は、これらの光ディスクよりもさらに高密度化・大容量化されたブルーレイディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ；ＢＤ）などの次世代光ディスクの開発・実用化が進められつつある。【００１１】  これらの光ディスクは、その種類に応じて異なる多様な物理的構造を有している。例えば、トラックの物理的構造、トラックピッチ、情報記録層の深さ（光ディスクの光入射側表面から情報記録層までの距離）などが異なるものがある。このように物理的な構造の異なる複数種類の光ディスクから適切にデータを読み出し、あるいは、データを書き込むためには、光ディスクの種別に応じた開口数（ＮＡ）を有する光学系を用いて適切な波長の光ビームを光ディスクの情報記録層に照射する必要がある。１台の光ディスク装置で、このように多様な種類の光ディスクに対応するため、１つの光ヘッド内に波長が異なる複数の光源や、開口数が異なる複数の対物レンズを備えつけても良い。【００１２】  フォーカス制御およびトラッキング制御は、光ビームを光ディスクに照射し、その反射光の回折等を利用して誤差信号を検出して行う。通常、目標とする情報記録層における目標トラックに対する誤差信号を０（ゼロ）に近づけるように、光ビームを照射している対物レンズを駆動する。【００１３】  光ディスク表面に異物が付着していたり、���ディスクの光照射側面に傷などの欠損が存在していたりすると、光ビームが光ディスクの情報記録層に到達しなかったり、到達した光ビームがほとんど反射されない現象（「ドロップアウト」）が発生する。このようなドロップアウトが発生すると、フォーカス制御およびトラッキング制御の誤差信号も生成されないため、各種制御が不安定になる。【００１４】  ドロップアウトが発生する期間は一般に短いため、ドロップアウトが発生している間、フォーカス制御およびトラッキング制御をホールドし、制御を安定化させることが行われる。このような制御を行うため、光ディスクからの反射光量に基づいてドロップアウトを検出する技術が開発されてきた。記録可能な光ディスク装置においては、再生時のみならず、記録時にもドロップアウトを検出することが必要である。【００１５】  特許文献１は、ドロップアウト検出回路の従来例を開示している。この従来例では、光ディスクからの全反射信号の高速エンベロープと低速エンベロープの差を一定レベルで比較することにより、ドロップアウトを検出する。【００１６】  図９は、従来のドロップアウト検出回路の構成例を示し、図１０は、再生時にドロップアウトが存在する場合に図９のドロップアウト検出回路で生成される主要な信号の波形を示している。【００１７】  図９のドロップアウト検出回路には、光ディスクの反射光から得られる全加算信号（Ｓ１）が入力される。全加算信号（Ｓ１）は、光ディスクの反射光量を示す信号であり、光ディスク上で光ビームスポットが位置する領域の反射率に比例する大きさを有している。図１０（ａ）に示すように、光ディスクの未記録部から得られる全加算信号（Ｓ１）は、未記録部の比較的高い反射率に応じて高いレベルにある。一方、光ディスクの記録部（ユーザデータに応じて多数の記録マークが形成されている部分）から得られる全加算信号（Ｓ１）の大きさは、記録部に形成された記録マークとスペースとの間で反射率が異なるため、高周波で振動している。【００１８】  この全加算信号（Ｓ１）は、図９のピークエンベローブ検出部２０１に入力される。ピークエンベローブ検出部２０１は、全加算信号（Ｓ１）の上部包絡線（ピークエンベロープ）を検出し、ピークエンベロープ信号（Ｓ２）を生成する。ピークエンベローブ検出部２０１から出力されたピークエンベロープ信号（Ｓ２）は、ローパスフィルタ２０２とコンパレータ２０４に入力される。ローパスフィルタ２０２は、ピークエンベロープ信号（Ｓ２）を平滑化し、スライスレベル設定部２０３に入力する。スライスレベル設定部２０３は、ドロップアウト検出が可能となるように、平滑化された信号に対してレベル変換を行い、スライスレベル（Ｓ３）を生成する。このスライスレベルは、コンパレータ２０４に入力される。【００１９】  図１０（ａ）に例示される全加算信号（Ｓ１）の波形では、記録部中に傷などが存在しており、その部分からの反射光量が低下している。このため、図１０（ａ）の全加算信号（Ｓ１）には、局所的な光量低下（ドロップアウト）が発生している。【００２０】  図１０（ｂ）は、コンパレータ２０４に入力されたピークエンベロープ信号（Ｓ２）およびスライスレベル（Ｓ３）の波形を示し��いる。全加算信号（Ｓ１）にドロップアウトが発生しているとき、ピークエンベロープ信号（Ｓ２）もドロップアウトに起因して局所的に低下し、ピークエンベロープ信号（Ｓ２）のレベルは、一時的にスライスレベル（Ｓ３）よりも低くなっている。【００２１】  図１０（ｃ）は、コンパレータ２０４から出力される信号の波形を示している。コンパレータ２０４は、スライスレベル（Ｓ３）とピークエンベロープ信号（Ｓ２）とを比較し、ピークエンベロープ信号（Ｓ２）が急激に落ち込んだ部分をドロップアウトとして検出し、ドロップアウト検出信号（Ｓ４）を出力する。【００２２】  このようなドロップアウト検出回路は、未記録部（初期化状態の部分）の反射率が相対的に高いことを前提に設計されている。事実、現在市場に存在する光ディスク（ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ−ＲＥ、ＢＤ−Ｒ（無機記録膜）など）では、その前提が成り立っている。【００２３】  しかしながら、初期化状態の屈折率が低く、「記録マーク」の反射率が相対的に高くなる光ディスクも存在し得る。例えば、ＢＤ−ＲやＨＤ  ＤＶＤ−Ｒのために開発されつつある有機色素記録膜では、未記録部の反射率よりも記録部の反射率が高くなる。このように未記録部の反射率よりも記録部の反射率が高くなる光ディスクをロートゥーハイ（ＬｔｏＨ）型光ディスクと称することとする。ＬｔｏＨ型光ディスクは、例えば特許文献２に開示されている。一方、未記録部の反射率よりも記録部の反射率が低くなる従来から普及している光ディスクを、ハイトゥーロー（ＨｔｏＬ）型光ディスクと称する。【００２４】  図１１（ａ）は、ＬｔｏＨ型光ディスクから得られる全加算信号（Ｓ１）の波形を示し、図１１（ｂ）は、ＨｔｏＬ型光ディスクの得られる全加算信号（Ｓ１）の波形を示している。
【特許文献１】特開２００３−１３２５３３号公報
【特許文献２】特開２００３−３２３７４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】  図１２（ａ）から（ｃ）は、図９に示す従来のドロップアウト検出回路を用いてＬｔｏＨ型光ディスクを再生したときに得られる信号の波形例を示している。図１２（ａ）は、全加算信号（Ｓ１）の波形を示し、図１２（ｂ）は、コンパレータ２０４に入力されるピークエンベロープ信号（Ｓ２）およびスライスレベル（Ｓ３）の波形を示している。図１２（ｃ）は、コンパレータ２０４から出力される信号の波形を示している。【００２６】  ＬｔｏＨ型光ディスクから得られる全加算信号（Ｓ１）が図９の回路に入力される場合、ＬｔｏＨ型光ディスクの未記録部の反射率は低く、かつ記録部の反射率が高くなっているため（図１２（ａ））、ピークエンベロープ信号（Ｓ２）は、図１２（ｂ）に示すように、未記録部から記録部に移動したとき急激に上昇する。図１０（ｂ）のピークエンベロープ信号（Ｓ２）と、図１２（ｂ）のピークエンベロープ信号（Ｓ２）とを比較すると明らかなように、図１０（ｂ）のピークエンベロープ信号（Ｓ２）は、未記録部でも高いレベルにあるため、未記録部から記録部に光ビームスポットが移動しても、ほとんど低下していない。これに対し、図１２（ｂ）のピークエンベロープ信号（Ｓ２）では、未記録部では低いレベルにあるが、光ビームスポットが記録部に移動すると急激に上昇する。【００２７】  図９のドロップアウト検出回路では、スライスレベル（Ｓ３）がピークエンベロープ信号（Ｓ２）をローパスフィルタ２０２によって平滑化することによって生成されるため、ＨｔｏＬ型光ディスクでは、図１０（ｂ）に示すように、未記録部と記録部との間でスライスレベル（Ｓ３）は変化しないが、ＬｔｏＨ型光ディスクでは、ピークエンベロープ信号（Ｓ２）が図１２（ｂ）に示すように急激に変化するため、これに応じてスライスレベル（Ｓ３）が変化することになる。平滑化を行うローパスフィルタ２０２が有する時定数のため、スライスレベル（Ｓ３）は、ピークエンベロープ信号（Ｓ２）に迅速に追従することができない。このため、スライスレベル（Ｓ３）は、図１２（ｂ）に示すように、ゆっくりと上昇しつつ、ピークエンベロープ信号（Ｓ２）に追従しようとする。追従速度が低いため、未記録部から記録部に移動した直後におけるスライスレベル（Ｓ３）は、本来あるべき大きさに達せず、最適なスライスレベルよりも低い値を示す期間が発生する。その期間にドロップアウトが生じた場合、ドロップアウトを適切に検出できない可能性がある。なお、ローパスフィルタ２０２の時定数を小さくすると、ビークエンベロープ信号（Ｓ２）を充分に平滑化できなくなるため、図１０（ｂ）に示すようなドロップアウトが生じたとき、スライスレベル（Ｓ３）もドロップアウトに応じて一時的に低下してしまうことになる。その結果、ドロップアウトを検出することができなくなる。【００２８】  上記のドロップアウト検出回路には他の問題もある。この問題は、図１２（ｂ）に示すように、スライスレベル（Ｓ３）が記録部のピークエンベロープ信号（Ｓ２）に追従し、充分な大きさに達した後、光ビームスポットが記録部から未記録部に移動したときに発生する。光ビームスポットが記録部から未記録部に移動したとき、ピークエンベロープ���号（Ｓ２）は急激に落ち込むが、スライスレベル（Ｓ３）は、上述したローパスフィルタ２０２の働きのため、ピークエンベロープ信号（Ｓ２）の低下に迅速に追従できず、緩慢に低下することになる。このとき、ピークエンベロープ信号（Ｓ２）がスライスレベル（Ｓ３）よりも小さくなってしまうと、ドロップアウトが発生したと誤検出してしまうことになる。【００２９】  このように、従来のドロップアウト検出回路によれば、光ビームスポットがＬｔｏＨ型光ディスクの未記録部から記録部へ移動したときに、スライスレベル（Ｓ３）の応答性が低いために、一定時間が経過するまでは、適切なスライスレベル（Ｓ３）でドロップアウトを検出できないという課題があった。また、スライスレベル（Ｓ３）が充分に上昇した後に光ビームスポットが記録部から未記録部へ移動したときは、ピークエンベロープレベル（Ｓ２）が急激に落ち込むのを「ドロップアウト」と誤って検出するという課題もあった。【００３０】  本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ＬｔｏＨ型光ディスクの再生時においても、適切にドロップアウトの検出を行うことのできる光ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３１】  本発明の光ディスク装置は、複数の記録マークをトラック上に形成することによってデータが記録される光ディスクにデータを記録すること、および前記光ディスクに記録されているデータを再生することの少なくとも一方を実行することができる光ディスク装置であって、装填された光ディスクを光ビームで照射し、前記光ディスクからの反射光から電気信号を生成する光ヘッドと、前記電気信号のうち反射光量を示す信号のレベルをスライスレベルと比較して前記反射光量に生じたドロップアウトを検出するドロップアウト検出部と、装填された光ディスクの各情報記録層が、未記録領域の反射率よりも記録マークの反射率が高くなる第１のタイプか、それとも、未記録領域の反射率よりも記録マークの反射率が低くなる第２のタイプかを判別する判別部とを備え、前記反射光量のボトムエンベロープおよびピークエンベロープのいずれか一方を前記判別部の判別結果に基づいて選択し、選択したエンベロープに基づいて前記スライスレベルを設定する。【００３２】  装填された光ディスクの目的とする情報記録層からデータを再生する場合、前記情報記録層が前記第１のタイプである場合は、前記反射光量のボトムエンベロープに基づいて前記スライスレベルを設定し、前記情報記録層が前記第２のタイプである場合は、前記反射光量のピークエンベロープに基づいて前記スライスレベルを設定する。【００３３】  好ましい実施形態において、装填された光ディスクの目的とする情報記録層にデータを記録する場合、前記情報記録層が前記第１のタイプか第２のタイプかによらず、前記反射光量のピークエンベロープに基づいて前記スライスレベルを設定する。【００３４】  好ましい実施形態において、前記ドロップアウト検出部は、前記反射光量からピークエンベロープおよびボトムエンベロープのいずれか一方を検出し、前記ピークエンベロープまたはボトムエンベロープを示すエンベロープ信号を生成するエンベロープ検出部と、前記エンベロープ信号を平滑化するローパスフィルタと、前記ローパスフィルタの出力に基づいてスライスレベルを設定するスライスレベル設定部と、前記エンベロープ信号のレベルと前記スライスレベルとを比較し、前記エンベロープ信号のレベルが前記スライスレベルよりも低下したとき、ドロップアウト検出信号を出力する比較器とを備える。【００３５】  好ましい実施形態において、前記ローパスフィルタは、異なる時定数でエンベロープ信号を平滑化する時定数切換部を備えており、前記エンベロープ検出部が前記ピークエンベロープを示すエンベロープ信号を生成している場合において、前記時定数切換部は、記録および再生の切換タイミングに同期して前記時定数を一時的に小さくする。【００３６】  好ましい実施形態において、前記ドロップアウト検出部が前記反射光量に生じたドロップアウトを検出したとき、前記情報記録層に対するフォーカスサーボ制御およびトラッキングサーボ制御の少なくとも一方をホールドする。【００３７】  好ましい実施形態において、前記エンベロープ検出部が前記ピークエンベロープを示すエンベロープ信号を生成している場合において、記録および再生の切換タイミングに同期した所定の期間は、前記エンベロー���信号のレベルが前記スライスレベルよりも低下しても、前記情報記録層に対するフォーカスサーボ制御およびトラッキングサーボ制御をホールドしない。【００３８】  好ましい実施形態において、装填された前記光ディスクが複数の情報記録層を備えている場合、記録または再生の対象となる情報記録層が前記第１のタイプおよび第２のタイプのいずれかを前記判別部の判別結果に基づいて決定して情報記録層毎にスライスレベルを設定する。【００３９】  本発明のドロップアウト検出回路は、光ディスクが有する情報記録層からの反射光量を示す信号のレベルをスライスレベルと比較して前記反射光量に生じたドロップアウトを検出するドロップアウト検出装置であって、前記反射光量からピークエンベロープおよびボトムエンベロープのいずれか一方を検出し、前記ピークエンベロープまたはボトムエンベロープを示すエンベロープ信号を生成するエンベロープ検出部と、前記エンベロープ信号を平滑化するローパスフィルタと、前記ローパスフィルタの出力に基づいてスライスレベルを設定するスライスレベル設定部と、前記エンベロープ信号のレベルと前記スライスレベルとを比較し、前記エンベロープ信号のレベルが前記スライスレベルよりも低下したとき、ドロップアウト検出信号を出力する比較器とを備え、前記エンベロープ検出部は、未記録領域の反射率よりも記録マークの反射率が高くなる第１のタイプの情報記録層の再生を行うとき、前記反射光量からボトムエンベロープを示すエンベロープ信号を生成し、未記録領域の反射率よりも記録マークの反射率が低くなる第２のタイプの情報記録層の再生を行うとき、前記反射光量からピークエンベロープを示すエンベロープ信号を生成する。【００４０】  好ましい実施形態において、前記ローパスフィルタは、異なる時定数でエンベロープ信号を平滑化する時定数切換部を備えており、前記エンベロープ検出部が前記ピークエンベロープを示すエンベロープ信号を生成している場合において、前記時定数切換部は、記録および再生の切換タイミングに同期して前記時定数を一時的に小さくする。
【発明の効果】
【００４１】  本発明によれば、装填された光ディスクがＬｔｏＨ型かＨｔｏＬ型に応じてスライスレベルの設定を変更することができるため、ＬｔｏＨ型の光ディスクであっても適切なスライスレベルを設定することができ、光ディスクのタイプによらず「ドロップアウト」の正確な検出が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態における光ディスクの外観図である。
【図２】本発明の実施形態における光ディスク装置のブロック図である。
【図３】本発明の実施形態におけるドロップアウト検出回路のブロック図である。
【図４】本発明の実施形態におけるＬｔｏＨ型光ディスクが挿入されている場合のドロップアウト検出回路における主要な信号を示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態における再生時のドロップアウト検出を示す図である。
【図６】本発明の実施形態における記録時のドロップアウト検出を示す図である。
【図７】本発明の実施形態におけるＨｔｏＬ型光ディスクが挿入されている場合のドロップアウト検出回路における主要な信号を示す図である。
【図８】本発明の実施形態における処理手順を示すフローチャートである。
【図９】従来のドロップアウト検出回路の構成を示す図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、従来のドロップアウト検出回路における主要な信号を示す図である。
【図１１】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、ＬｔｏＨ型光ディスクおよびＨｔｏＬ型光ディスクの信号を示す図である。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は、従来のドロップアウト検出回路におけるＬｔｏＨ型光ディスクを再生した場合における従来のドロップアウト検出回路の主要な信号を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】  ２０２  ローパスフィルタ
２０３  スライスレベル設定部
２０４  コンパレータ
２０６  エッジ検出部
２０７  時定数切り替え信号設定部
２０８  抵抗
２０９  コンデンサ
２１０  バッファ
２１１  時定数切換部
２１２  エンベロープ検出部
２１３  エンベロープ設定部
Ｓ１    全加算信号
Ｓ２    ピークエンベロープ信号
Ｓ３    スライスレベル
Ｓ４    ドロップアウト検出信号
Ｓ５    記録／再生切換信号
Ｓ６    記録エッジ信号
Ｓ７    エンベロープ設定信号
Ｓ８    エンベロープ信号
Ｓ９    ＬｔｏＨ識別信号
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】  本発明の光ディスク装置は、光ディスクにデータを記録すること、および光ディスクに記録されているデータを再生することの少なくとも一方を実行することができる。この光ディスク装置は、装填された光ディスクに光ビームを照射し、光ディスクからの反射光から電気信号を生成する光ヘッドと、光ヘッドが生成する電気信号のうち、反射光量を示す信号のレベルをスライスレベルと比較して反射光量に生じたドロップアウトを検出するドロップアウト検出部とを備えている。【００４５】  本発明によるドロップアウト検出部は、装填された光ディスクがＬｔｏＨ型光ディスクおよびＨｔｏＬ型光ディスクのいずれであるかに応じて、スライスレベルの設定を変化させる点に特徴を有している。従来のドロップアウト検出部では、装填された光ディスクがＬｔｏＨ型光ディスクおよびＨｔｏＬ型光ディスクのいずれであっても同一の方法でスライスレベルを設定していたため、前述した課題が発生していた。しかし、本発明によれば、ＬｔｏＨ型かＨｔｏＬ型かに応じてスライスレベルの設定を変化させるため、上記の課題を解決することが可能になる。【００４６】  本発明の好ましい実施形態では、以下の表１に示すように、ＬｔｏＨ型の光ディスクの再生を行う場合には全加算信号の「ボトムエンベロープ」からスライスレベルを生成するが、その他の場合には、全加算信号の「ピークエンベロープ」からスライスレベルを生成する。【００４７】
【表１】
2007083577.tif 000003
【００４８】  ＬｔｏＨ型光ディスクでは、未記録部の反射率は低く、記録部で反射率が増大するが、記録部から得られる全加算信号の「ボトムエンベロープ」の大きさは、未記録部から得られる全加算信号の大きさとほとんど変わらない。したがって、全加算信号のボトムエンベロープに基づいてスライスレベルを生成すれば、未記録部と記録部との境界部でもスライスレベルが変動せず、従来のドロップアウト検出回路で生じた問題は発生しない。【００４９】  また、以下に説明する本発明の実施形態では、再生時と記録時との切換を行うタイミングにおいて、全加算信号のピークエンベロープを平滑化するために使用されるローパスフィルタの応答速度を一時的に高めることにより、従来の課題（スライスレベルの低応答特性）を改善している。【００５０】  上記の動作を実行するため、本発明による光ディスク装置は、装填された光ディスクがＬｔｏＨ型およびＨｔｏＬ型のいずれであるかを判別する構成と、スライスレベル生成のためのローパスフィルタの応答特性を再生時と記録時との切換タイミングで制御する構成とを備えていることが好ましい。【００５１】  （実施形態）
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。【００５２】  まず、図１を参照しながら、本発明の光ディスク装置で好適に使用され得る光ディスク１０１を説明する。【００５３】  本実施形態で使用する光ディスク１０１は、例えばＢＤ−ＲやＢＤ−ＲＥなどの記録型光ディスクである。光ディスク１０１の内周部にはリードイン領域があり、外周部にはスパイラル状に連続したグルーブトラックが形成されたユーザ領域がある。リードイン領域には、光ディスク１０１の物理情報や著作権保護情報等の管理情報があらかじめ記録されている。管理情報には、光ディスク１０１の情報記録層の記録特性について、ＬｔｏＨ型およびＨｔｏＬ型のいずれであるかを示す情報が記録されている。【００５４】  なお、光ディスク１０１は複数の情報記録層を備えていても良い。そのような光ディスクを「多層光ディスク」と称する。１つの多層光ディスクに含まれる複数の情報記録層の全てがＬｔｏＨ型、あるいはＨｔｏＬ型である必要はない。言い換えると、１つの多層光ディスクがＬｔｏＨ型情報記録層およびＨｔｏＬ型情報記録層の両方を含んでいても良い。従って、多層光ディスクの管理情報は、自身に含まれる個々の情報記録層について、ＬｔｏＨ型かＨｔｏＬ型かを識別するための情報を含んでいることが好ましい。【００５５】  次に、図２を参照しつつ、本実施形態における光ディスク装置の構成を説明する。【００５６】  本実施形態の光ディスクは、光ヘッド１０２と、ドロップアウト検出部１０８と、図示されている他の構成要素とを備えている。【００５７】  この光ディスク装置に光ディスク１０１が装填されると、光ヘッド１０２から光ディスク１０１に光ビームが照射される。光ヘッド１０２は、公知の光ヘッドの構成を有していれば良い。光ヘッド１０２は、図示されていない半導体レーザを含む光源と、光源から放射された光ビームを集束する対物レンズと、対物レンズを駆動するアクチュエータと、フォトディテクタなどの構成要素とを備えている。【００５８】  光ヘッド１０２は、光ディスク１０１の半径方向に沿って直線的に往復移動することが可能であり、光ディスク１０１の任意トラックにアクセスすることができる。光ヘッド１０２は、光ディスク装置内の駆動機構（不図示）に取り付けられた状態で動作し、光ディスク１０１の半径方向の移動はトラバース装置によって行われる。光ヘッド１０１内における対物レンズ（不図示）の位置は、光ヘッド１０２内のアクチュエータによって高精度に制御される。【００５９】  光ディスク１０１で反射された光ビームは、光ヘッド１０２に含まれるフォトディテクタ（不図示）に入射する。フォトディテクタでは、光電変換が行われ、反射光に基づく各種の電気信号が生成される。本実施形態のフォトディテクタは、光ディスク１０１のトラックグルーブ方向（タンジェンシャル方向）に平行な分割線および光ディスク１０１の半径方向（ラジアル方向）に平行な分割線によって４つの領域に分割されている。分割された４つの領域の各々は、その領域に入射した光の強度（光量）に応じた電圧信号を出力する。【００６０】  光ヘッド１０２内のフォトディテクタから出力された電圧信号は、信号生成部１０７に入力される。信号生成部１０７は、電圧信号に基づいて、全加算信号、フォーカスエラー信号、およびトラッキングエラー信号を生成し、出力する。全加算信号は、４分割フォトディテクタからの出力を全て加算した信号であり、光ディスクの反射光量そのものを示す信号である。フォーカスエラー信号は、例えば非点収差法により検出された信号であり、対角上に配置された４分割フォトディテクタの信号の２組をそれぞれ加算し、その差を求めた信号であり、トラッキングエラー信号は、プッシュプル法により検出された信号であり、タンジェンシャル方向に配置された４分割フォトディテクタの２組をそれぞれ加算し、その差を求めた信号である。【００６１】  フォーカス制御部１０６は、信号生成部１０７が生成したフォーカスエラー信号に基づいて光ヘッド１０２に含まれる対物レンズを上下に駆動することにより、光ディスク１０１の情報記録層上に光ビームの焦点が合うように制御する。多層光ディスクの場合は、コントローラ１１４からの指示に従って、目的とする情報記録層に焦点を合わせるように制御する。【００６２】  トラッキング制御部１０５は、信号生成部１０７が生成したトラッキングエラー信号に基づいて光ヘッド１０２に含まれる対物レンズをラジアル方向に駆動することにより、光ディスク１０１のトラックグルーブに光ビームが追従するように制御する。なお、トラッキング制御部１０５には、光ビームの焦点を位置させるべきトラックを特定するアドレス情報がコントローラ１１４から与えられる。【００６３】  管理情報再生部１１５は、光ディスク１０１の内周部に記録されている管理情報を読み取り、光ディスク１０１がＨｔｏＬ型光ディスクであるかＬｔｏＨ型光ディスクであるかをメモリ１１６に保持する。多層光ディスクの場合は、情報記録層毎にＨｔｏＬ型であるかＬｔｏＨ型であるかを示す情報をメモリ１１６に保持する。【００６４】  設定部１０３は、メモリ１１６に保持された情報記録層毎のＬｔｏＨ特性またはＨｔｏＬ特性の情報と、コントローラ１１４が出力しているフォーカス制御部１０６がどの情報記録層に光ビームの焦点を制御しているかの情報とに基づいて、記録／再生の対象となる情報記録層に関するＬｔｏＨ識別信号（Ｓ９）を出力する。すなわち、記録／再生の対象となる情報記録層がＬｔｏＨ特性を有する場合は、設定部１０３から出力されるＬｔｏＨ識別信号（Ｓ９）は″１″であり、その情報記録層がＨｔｏＬ特性を有する場合、設定部１０３から出力されるＬｔｏＨ識別信号（Ｓ９）は″０″である。【００６５】  ドロップアウト検出部１０８は、信号生成部１０７が生成した全加算信号（Ｓ１）に基づいて、光ディスク１０１のドロップアウトを検出し、フォーカス制御部１０６およびトラッキング制御部１０５にドロップアウト検出信号（Ｓ４）を出力する。ドロップアウト検出部１０８の詳細な構成は後述する。【００６６】  ドロップアウト検出部１０８がドロップアウトを検知し、ドロップアウト検出信号（Ｓ４）を出力すると、フォーカス制御部１０６およびトラッキング制御部１０５は、制御ループをオープンし、光ヘッド１０２内の対物レンズの駆動をホールドする。また、ドロップアウト検出信号（Ｓ４）を再生ＰＬＬのホールド等、他の用途に用いてもよいし、レンズチルトを適応的に制御している場合においては、そのチルト制御をホールドするようにしてもよい。【００６７】  光ディスク１０１からユーザデータを再生するとき、信号生成部１０７が生成した全加算信号（Ｓ１）に対して、再生処理部１０９がＡＧＣ（Ａｕｔｏ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）、波形等化、クロック抽出を行い、記録されているデータをデジタルデータに変換する。デコーダ１１０は、再生処理部１０９の出力に対して復調、エラー訂正、デスクランブルを施し、ホストコンピュータに再生データを出力する。【００６８】  光ディスク１０１にユーザデータを記録するとき、不図示のホストコンピュータから受け取る記録データに対して、エンコーダ１１２がスクランブル、エラー訂正符号付与、変調の各処理を行い、符号化された記録信号を生成する。記録処理部１１３は、エンコーダ１１２から記録信号を受け取り、マルチパルス化および記録補償処理を行い、レーザ発光パルス信号を生成する。レーザ駆動部１０４は、記録処理部１１３からレーザ発光パルス信号を受け取り、光ビームの強度を変調する。データ記録時の光ビームのパワー（記録パワー）の平均値は、例えば４．５ｍＷである。【００６９】  これらの動作を行う場合、コントローラ１１４は記録時と、再生または待機時で処理が異なる部分に対して、記録／再生切換信号（Ｓ５）を出力して適切な動作を行えるように制御する。【００７０】  次に、図３および図４を参照しながら、本実施形態におけるドロップアウト検出部１０８の構成および動作を説明する。図３は、ドロップアウト検出部１０８の内部構成例を示す図であり、図４はドロップアウト検出部１０８における主要な信号の波形例を示している。【００７１】  まず、図３を参照する。図示されるドロップアウト検出部１０８は、全加算信号（Ｓ１）のエンベロープを検出してエンベロープ信号（Ｓ８）を生成するエンベロープ検出部２１２と、エンベロープ信号（Ｓ８）から「スライスレベル」を生成するためのローパスフィルタ２０２およびスライスレベル設定部２０３と、エンベロープ信号（Ｓ８）とスライスレベル（Ｓ３）とを比較するコンパレータ２０４とを備えている。また、このドロップアウト検出部１０８は、表１に示す状況に応じて全加算信号（Ｓ１）のピークエンベロープかボトムエンベロープのいずれを検出するべきかを決定するエンベロープ設定信号（Ｓ７）を出力するエンベロープ設定部２１３と、記録／再生切換信号（Ｓ５）の変化点（エッジ）を検出し、ローパスフィルタ２０２の時定数を切り換えるための記録エッジ信号（Ｓ６）を生成するエッジ検出部２０６とを備えている。【００７２】  本実施形態のドロップアウト検出部１０８に対して、図２の信号生成部１０７から全加算信号（Ｓ１）が入力されると、全加算信号（Ｓ１）は、図３に示すエンベロープ検出部２１２に与えられる。エンベロープ検出部２１２は、エンベロープ設定信号（Ｓ７）が″１″であれば、全加算信号（Ｓ１）のピークエンベロープを検出し、全加算信号（Ｓ１）のピークエンベロープをエンベロープ信号（Ｓ８）として出力する。一方、エンベロープ設定信号（Ｓ７）が″０″であれば、全加算信号（Ｓ１）��ボトムエンベロープを検出し、全加算信号（Ｓ１）のボトムエンベロープをエンベロープ信号（Ｓ８）として出力する。エンベロープ検出部２１２が出力するエンベロープ信号（Ｓ８）は、ローパスフィルタ２０２とコンパレータ２０４とに入力される。【００７３】  ローパスフィルタ２０２は、抵抗２０８、コンデンサ２０９、およびバッファ２１０を備えており、エンベロープ信号（Ｓ８）を平滑化する機能を実行する。すなわち、全加算信号（Ｓ１）にドロップアウト信号が含まれていたとしても、そのドロップアウトには応答せず、ディスク一周の反射率変動に応答する程度の時定数（例えば、１０ｍｓ）で平滑化を行う。【００７４】  ローパスフィルタ２０２の時定数τは、抵抗２０８の抵抗値をＲ、コンデンサ２０９の容量をＣとすると、τ＝ＲＣで決定され、カットオフ周波数は１／（２πτ）で決定される。ローパスフィルタ２０２は更に抵抗２０８に対して並列に接続されたスイッチ（時定数切換部）２１１を備えている。時定数切換部２１１の役割については後述する。【００７５】  ローパスフィルタ２０２によって平滑化されたエンベロープ信号は、スライスレベル設定部２０３に入力される。スライスレベル設定部２０３は、平滑化されたエンベロープ信号からスライスレベルを生成する。具体的には、平滑化されたエンベロープ信号を、０レベルに対して例えば１／２となるように分圧し、スライスレベル信号（Ｓ３）を出力する。本実施形態では、平滑化されたエンベロープ信号を１／２に分圧しているが、ドロップアウトを適切に検出することができるレベルであれば、他の大きさに分圧してもよいし、分圧比を可変として適時最適に設定できるようにしてもよい。【００７６】  スライスレベル設定部２０３から出力されたスライスレベル信号（Ｓ３）は、十分に平滑化されているため、ドロップアウトの存在にかかわらず、ほぼ一定の値を示す。なお、スライスレベルの具体的な設定の仕方は、上述したものに限定されない。例えば、一定レベルのレベルシフトを与えてもよい。また、レベルシフト量を可変とし、適時最適に設定できるようにしてもよい。【００７７】  コンパレータ部２０４は、エンベロープ信号（Ｓ８）がスライスレベル（Ｓ３）よりも低下したとき、論理高（Ｈｉｇｈ）のドロップアウト検出信号（Ｓ４）を出力する。なお、本明細書では、論理高（Ｈｉｇｈ）の信号を″１″と標記し、論理低（Ｌｏｗ）の信号を″０″と標記する。エンベロープ信号（Ｓ８）がスライスレベル信号（Ｓ３）以上であれば、コンパレータ部２０４の出力は、″０″に保持される。【００７８】  エンベロープ設定部２１３は、ＬｔｏＨ識別信号（Ｓ９）が″１″、かつ記録／再生切換信号Ｓ５が″０″（再生）の場合に、″０″となり、それ以外は、″１″となるようにエンベロープ設定信号（Ｓ７）を出力する。多層光ディスクの場合、情報記録層毎にＨｔｏＬ型であるかＬｔｏＨ型であるかを識別するが、以下の説明では、簡単のため、単層の光ディスクについて説明する。【００７９】  本実施形態の光ディスク装置にＬｔｏＨ型光ディスクで挿入されている場合、設定部１０３が出力するＬｔｏＨ識別信号（Ｓ９）は″１″である。また、再生時は、記録／再生切換信号Ｓ５は″���″である。このため、ＬｔｏＨ型光ディスクを再生するとき、エンベロープ設定部２１３は、エンベロープ設定信号（Ｓ７）として″０″の信号を出力することになる。従って、再生時におけるエンベロープ検出部２１２は、ＬｔｏＨ型光ディスクから得られる全加算信号（Ｓ１）のボトムエンベロープを検出し、エンベロープ信号（Ｓ８）として出力する。【００８０】  表１に対応する表２を以下に示す。表２は、エンベロープ設定信号（Ｓ７）が″０″または″１″を示す状況を区別して示している。【００８１】
【表２】
2007083577.tif 000004
【００８２】  記録時は、コントローラ１１４から出力される記録／再生切換信号Ｓ５が″１″となるため、ＬｔｏＨ型光ディスクが挿入されている場合でも、エンベロープ設定部２１３は、エンベロープ設定信号（Ｓ７）として″１″の信号を出力する。その結果、記録時におけるエンベロープ検出部２１２は、ＬｔｏＨ型光ディスクから得られる全加算信号（Ｓ１）のピークエンベロープを検出し、エンベロープ信号（Ｓ８）として出力することになる。【００８３】  このように、エンベロープ検出部２１２は、エンベロープ設定部２１３から出力されるエンベロープ設定信号（Ｓ７）を受け取り、エンベロープ設定信号（Ｓ７）が″０″のとき、すなわち、挿入された光ディスクがＬｔｏＨ型であり、かつ再生時には、全加算信号（Ｓ１）のボトムエンベロープをエンベロープ信号（Ｓ８）として出力する。一方、挿入された光ディスクがＨｔｏＬ型の場合や、挿入された光ディスクがＬｔｏＨ型であっても記録時には、全加算信号（Ｓ１）のピークエンベロープをエンベロープ信号（Ｓ８）として出力する。【００８４】  なお、エッジ検出部２０６は、記録／再生切換信号（Ｓ５）が″０″から″１″に遷移するタイミング、または、″１″から″０″に遷移するタイミングで記録エッジ信号（Ｓ６）を出力する。記録エッジ信号（Ｓ６）は、上記の遷移タイミングで、″１″となり、所定時間（例えば１０μｓ）経過後に″０″に戻る。【００８５】  エンベロープの静定時間を考慮し、記録／再生切換信号（Ｓ５）の″０″から″１″または″１″から″０″の遷移タイミングから所定時間（例えば１０μｓ）のウェイトを与えてもよい。【００８６】  ローパスフィルタ２０２の時定数切換部２１１は、抵抗２０８に並列に接続され、エッジ検出部２０６から出力される記録エッジ信号Ｓ６が″０″であれば、オープン、″１″であればショートされる。記録エッジ信号（Ｓ６）が″０″から″１″に遷移し、時定数切換部２１１がショートされると、抵抗２０８がほぼ無効となる。このとき、τ＝ＲＣで決定されていたローパスフィルタの時定数が、ほぼ０となるため、コンデンサ２０９にエンベロープ信号（Ｓ８）と同電位まで短期間で充電または放電される。その後、記録エッジ信号（Ｓ６）が″０″に戻ると、時定数切換部２１１がオープンとなり、コンデンサ２０９に充電または放電された電位を保ったまま、ローパスフィルタ２０８の時定数はドロップアウトに応答しない程度まで戻る。【００８７】  次に、図４を参照する。図４は、ＬｔｏＨ型光ディスクが挿入されている場合における主要な信号の波形例を示している。図４では、「再生」時のみならず、「記録」時の波形も示されている。記録時には、記録すべきユーザデータに応じてパワーが変調された光ビームが光ヘッド１０２から放射され、光ディスク１０１を照射する。このとき、光ディスク１０１から得られる反射光量、すなわち全加算信号（Ｓ１）は、パワーの変調に応じた高い周波数で変化する。このパワーの変調は、ＬｔｏＨ型光ディスクかＨｔｏＬ型光ディスクかによらず、記録マークを形成するための比較的高いパワーと、ほぼ０に近いパワーとの間で上下する変調である。記録時の全加算信号（Ｓ１）は、記録マーク形成に必要なパワーの光ビームを照射しているときに光ディスクから得られる反射光量と、ほぼ０レベルの反射光量との間で変化することになる。図では、記録時における全加算信号（Ｓ１）のピークレベルが再生時における全加算信号（Ｓ１）のピークレベルよりも低く記載されているが、記録時における実際の反射光量は、再生時における実際の反射光量よりも大きい。【００８８】  まず、再生時の動作を説明する。【００８９】  再生時、図４の左側部分に示すように、記録／再生切換信号Ｓ５は″０″である。ＬｔｏＨ型光ディスクが挿入されている場合、エンベロープ設定信号（Ｓ７）として″０″の信号を出力するように設計されている。従って、再生時におけるエンベロープ検出部２１２（図３）は、ＬｔｏＨ型光ディスクから得られる全加算信号（Ｓ１）のボトムエンベロープを検出し、エンベロープ信号（Ｓ８）として出力する。【００９０】  図４に示すように、再生時のエンベロープ信号（Ｓ８）は、ボトムエンベロープのレベルにあり、ボトムエンベロープを基準にして生成されるスライスレベル（Ｓ３）も、相対的に低いレベルにある。【００９１】  前述したように、ＬｔｏＨ型光ディスクでは、未記録部の反射率は低く、記録部で反射率が増大するが、記録部から得られる全加算信号の「ボトムエンベロープ」の大きさは、図４に示すように、未記録部から得られる全加算信号の大きさとほとんど変わらない。このため、全加算信号の「ボトムエンベロープ」に基づいてスライスレベルを生成すれば、未記録部と記録部との境界部でもスライスレベルが変動せず、従来のドロップアウト検出回路で生じた問題は発生しない。【００９２】  本実施形態では、図５（ａ）から（ｃ）に示すように、再生時にドロップアウトが発生した場合、全加算信号（Ｓ１）のエンベロープ信号（Ｓ８）がスライスレベル（Ｓ３）よりも低くなるため、図３のコンパレータ２０４の出力（ドロップアウト検出信号（Ｓ４））が″０″から″１″に立ち上がり、ドロップアウトが検出されることになる。【００９３】  このように本実施形態によれば、スライスレベル（Ｓ３）が全加算信号（Ｓ１）の「ボトムエンベロープ」に基づいて生成されているため、未記録部と記録部との間で図１２（ｂ）に示すようなスライスレベル（Ｓ３）の変化が生じない。すなわち、未記録部と記録部との間で大きく変化する全加算信号（Ｓ１）のピークエンベロープではなく、ほとんど変化しないボトムエンベロープに基づいてスライス信号（Ｓ３）が生成されているため、従来技術の問題が解決する。【００９４】  次に、記録時の動作を説明する。【００９５】  記録時、記録／再生切換信号Ｓ５は″１″であり、エンベロープ設定信号（Ｓ７）は″１″となる。このため、記録時におけるエンベロープ検出部２１２（図３）は、ＬｔｏＨ型光ディスクから得られる全加算信号（Ｓ１）のピークエンベロープを検出し、エンベロープ信号（Ｓ８）として出力する。【００９６】  前述したように、記録時はＬｔｏＨ型光ディスクであっても全加算信号（Ｓ１）がほぼ０レベルまで落ち込むため、ボトムエンベロープを検出した場合、エンベロープ信号（Ｓ８）は０となってしまう。このため、本実施形態では、記録時にはＬｔｏＨ型光ディスクかＨｔｏＬ型光ディスクかによらず全加算信号（Ｓ１）のピークエンベロープを検出し、このピークエンベロープに基づいてスライスレベルを設定する。【００９７】  図４に示すように、再生時から記録時に変化したとき、エンベロープ信号（Ｓ８）がボトムエンベロープからピークエンベロープのレベルに変化するが、スライスレベル（Ｓ３）は、ピークエンベロープのレベル上昇に伴って速やかに上昇する。これは、再生時から記録時に変化するタイミングを検出し、記録エッジ信号（Ｓ６）がローパスフィルタ２０２に入力されると、その時定数を小さくなり、一時的にローパスフィルタの応答性が高められるからである。このため、ピークエンベロープを基準にスライスレベル（Ｓ３）を生成しても、必要な大きさにスライスレベル（Ｓ３）が高速に変化するため、従来のドロップアウト検出回路について説明した問題を解決することができる。【００９８】  記録時にドロップアウトが発生した場合、図６に示すように、全加算信号（Ｓ１）のエンベロープ信号（Ｓ８）がスライスレベル（Ｓ３）よりも低くなるため、図３のコンパレータ２０４の出力（ドロップアウト検出信号（Ｓ４））が″０″から″１″に立ち上がり、ドロップアウトが検出されることになる。【００９９】  再生時と記録時のエンベロープ信号（Ｓ８）のレベル差によっては、記録／再生の切り換え時に、一瞬、ドロップアウト検出信号（Ｓ４）が誤検出される場合がある。この場合、スライスレベル（Ｓ３）の応答性をフォーカス制御およびトラッキング制御の応答性よりも高くしておけば、一瞬検出されたドロップアウト検出信号（Ｓ４）によって制御がホールドされても問題は発生しない。さらに、記録エッジ信号（Ｓ６）が″１″の区間は、ドロップアウト検出信号（Ｓ４）を″０″とするようなマスク処理を追加すればより好適である。このようなマスク処理を行えば、未記録部と記録部との境界部では、ドロップアウト検出信号（Ｓ４）は常に″０″を維持し、ドロップアウトの検出は行われない。この場合、未記録部と記録部との境界部では、フォーカス制御などのホールドも行われない。【０１００】  次に、図７を参照して、ＨｔｏＬ型光ディスクが挿入されている場合の動作を説明する。図７は、図３の装置における主要な信号を示している。【０１０１】  ＨｔｏＬ型光ディスクが挿入されている場合、ＬｔｏＨ識別信号（Ｓ９）は″０″となるため、エンベロープ設定信号（Ｓ７）は″１″となる。その結果、記録／再生によらず、エンベロープ検出部２１２（図３）はピークエンベロープを検出し、図７に示すように、相対的に高いエンベロープ信号（Ｓ８）に基づくスライスレベル（Ｓ３）が生成される。【０１０２】  ＨｔｏＬ型光ディスクから得られる全加算信号のピークエンベロープのレベルは未記録部の反射光量（全加算信号のレベル）とほぼ一定であるため、記録、未記録に関わらず、エンベロープ信号（Ｓ８）はほぼ一定のレベルを出力している。このため、ＨｔｏＬ型光ディスクが挿入されている場合、ＬｔｏＨ型光ディスクにデータ記録を行う場合と略同様の動作が実行されることになる。【０１０３】  本実施形態によれば、図４または図７に示す全加算信号（Ｓ１）にドロップアウトによる局所的���低下が発生した場合、エンベロープ信号（Ｓ８）がスライスレベル（Ｓ３）よりも的確に低下するため、種々の状況下においてドロップアウトを正確に検出することが可能になる。【０１０４】  本実施形態では、ドロップアウト検出回路１０８に入力する信号が４分割フォトディテクタの全加算信号であるが、反射光量を示す反射光量信号であれば、これに限定されるものではない。例えば、トラッキングエラー信号とフォーカスエラー信号を別のフォトディテクタで検出する光ディスク装置においては、そのどちらかの加算信号でもよいし、メインディテクターとそれを補正するサブディテクターを有する光ディスク装置においては、メインディテクターの加算信号でもよい。【０１０５】  次に図２および図８を参照しつつ、光ディスク１０１が挿入された場合の処理手順を示す。【０１０６】  まず、本実施形態の光ディスク装置に光ディスク１０１が挿入されると、フォーカス制御部１０６によるフォーカス制御、トラッキング制御部１０５によるトラッキング制御を行うことにより光ディスクを起動する（ＳＴＥＰ１）。【０１０７】  次に、光ヘッド１０２を内周部のリードイン領域に移動し（ＳＴＥＰ２）、リードイン領域にあらかじめ記録されている管理情報を取得する（ＳＴＥＰ３）。【０１０８】  この後、管理情報から各情報記録層がＨｔｏＬ型であるかＬｔｏＨ型であるかを読み出し、光ディスク装置のメモリ１１６に保持する（ＳＴＥＰ４）。そのとき、設定部１０３は、現在位置におけるＬｔｏＨ識別情報を設定する（ＳＴＥＰ５）。【０１０９】  光ディスクの記録／再生動作が開始すると、図２の設定部１０３は、こうして得られたＬｔｏＨ識別情報に基づいてＬｔｏＨ識別信号（Ｓ９）を出力することになる。ドロップアウト検出部１０８は、ＬｔｏＨ識別信号（Ｓ９）や図２のコントローラ１１４から与えられる記録／再生切換信号（Ｓ５）に基づいて、表１に示す状況にあったスライスレベルの設定方法を選択することになる。【０１１０】  以上の動作により、ＬｔｏＨ型光ディスクが挿入されている場合には、光ビームスポットが光ディスクの未記録部から記録部へ移行する場合でも、早急にドロップアウト検出のスライスレベルを適正なレベルに設定することができる。その結果、光ビームスポットが光ディスクの記録部から未記録部へ移行する際に、ドロップアウトの誤検出を防止し、フォーカス制御およびトラッキング制御の安定化を図ることができる。【０１１１】  本発明の光ディスク装置に使用可能な光ディスクは、ＢＤに限定されず、ＨＤ  ＤＶＤであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】  本発明のドロップアウト検出回路は、各種の光ディスク装置に用いられ得る。本明細書における「光ディスク装置」は、光ディスクをリムーバブルな記録媒体として用いる全ての電子機器を含み、他の装置に組み込まれて使用される光ディスクドライブだけではなく、カムコーダ、光ディスクレコーダなどの家電機器や、データ記録装置などのＯＡ機器を広く含むものとする。
【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】
2007083577.tif 000014
【図１１】
2007083577.tif 000015
【図１２】
2007083577.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成19年8月31日(2007.8.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録マークをトラック上に形成することによってデータが記録される光ディスクにデータを記録すること、および前記光ディスクに記録されているデータを再生することの少なくとも一方を実行することができる光ディスク装置であって、
装填された光ディスクを光ビームで照射し、前記光ディスクからの反射光から電気信号を生成する光ヘッドと、
前記電気信号のうち反射光量を示す信号のレベルをスライスレベルと比較して前記反射光量に生じたドロップアウトを検出するドロップアウト検出部と、
装填された光ディスクの各情報記録層が、未記録領域の反射率よりも記録マークの反射率が高くなる第１のタイプか、それとも、未記録領域の反射率よりも記録マークの反射率が低くなる第２のタイプかを判別する判別部と、
を備え、
前記反射光量のボトムエンベロープおよびピークエンベロープのいずれか一方を前記判別部の判別結果に基づいて選択し、選択したエンベロープに基づいて前記スライスレベルを設定する、光ディスク装置。
【請求項２】
装填された光ディスクの目的とする情報記録層からデータを再生する場合、前記情報記録層が前記第１のタイプである場合は、前記反射光量のボトムエンベロープに基づいて前記スライスレベルを設定し、前記情報記録層が前記第２のタイプである場合は、前記反射光量のピークエンベロープに基づいて前記スライスレベルを設定する、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
装填された光ディスクの目的とする情報記録層にデータを記録する場合、前記情報記録層が前記第１のタイプか第２のタイプかによらず、前記反射光量のピークエンベロープに基づいて前記スライスレベルを設定する請求項２に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記ドロップアウト検出部は、
前記反射光量からピークエンベロープおよびボトムエンベロープのいずれか一方を検出し、前記ピークエンベロープまたはボトムエンベロープを示すエンベロープ信号を生成するエンベロープ検出部と、
前記エンベロープ信号を平滑化するローパスフィルタと、
前記ローパスフィルタの出力に基づいてスライスレベルを設定するスライスレベル設定部と、
前記エンベロープ信号のレベルと前記スライスレベルとを比較し、前記エンベロープ信号のレベルが前記スライスレベルよりも低下したとき、ドロップアウト検出信号を出力する比較器と
を備える、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記ローパスフィルタは、異なる時定数でエンベロープ信号を平滑化する時定数切換部を備えており、
前記エンベロープ検出部が前記ピークエンベロープを示すエンベロープ信号を生成している場合において、前記時定数切換部は、記録および再生の切換タイミングに同期して前記時定数を一時的に小さくする、請求項４に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記ドロップアウト検出部が前記反射光量に生じたドロップアウトを検出したとき、前記情報記録層に対するフォーカスサーボ制御およびトラッキングサーボ制御の少なくとも一方をホールドする、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
前記エンベロープ検出部が前記ピークエンベロープを示すエンベロープ信号を生成している場合において、記録および再生の切換タイミングに同期した所定の期間は、前記エンベロープ信号のレベルが前記スライスレベルよりも低下しても、前記情報記録層に対するフォーカスサーボ制御およびトラッキングサーボ制御をホールドしない、請求項５に記載の光ディスク装置。
【請求項８】
装填された前記光ディスクが複数の情報記録層を備えている場合、記録または再生の対象となる情報記録層が前記第１のタイプおよび第２のタイプのいずれかを前記判別部の判別結果に基づいて決定して情報記録層毎にスライスレベルを設定する、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項９】
光ディスクが有する情報記録層からの反射光量を示す信号のレベルをスライスレベルと比較して前記反射光量に生じたドロップアウトを検出するドロップアウト検出装置であって、
前記反射光量からピークエンベロープおよびボトムエンベロープのいずれか一方を検出し、前記ピークエンベロープまたはボトムエンベロープを示すエンベロープ信号を生成するエンベロープ検出部と、
前記エンベロープ信号を平滑化するローパスフィルタと、
前記ローパスフィルタの出力に基づいてスライスレベルを設定するスライスレベル設定部と、
前記エンベロープ信号のレベルと前記スライスレベルとを比較し、前記エンベロープ信号のレベルが前記スライスレベルよりも低下したとき、ドロップアウト検出信号を出力する比較器と
を備え、
前記エンベロープ検出部は、未記録領域の反射率よりも記録マークの反射率が高くなる第１のタイプの情報記録層の再生を行うとき、前記反射光量からボトムエンベロープを示すエンベロープ信号を生成し、未記録領域の反射率よりも記録マークの反射率が低くなる第２のタイプの情報記録層の再生を行うとき、前記反射光量からピークエンベロープを示すエンベロープ信号を生成する、ドロップアウト検出回路。
【請求項１０】
前記ローパスフィルタは、異なる時定数でエンベロープ信号を平滑化する時定数切換部を備えており、
前記エンベロープ検出部が前記ピークエンベロープを示すエンベロープ信号を生成している場合において、前記時定数切換部は、記録および再生の切換タイミングに同期して前記時定数を一時的に小さくする、請求項９に記載のドロップアウト検出回路。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ディスクの再生信号から欠陥を検出する回路および、これを備えた光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクに記録されているデータは、比較的弱い一定の光量の光ビームを回転する光ディスクに照射し、光ディスクによって変調された反射光を検出することによって再生される。
【０００３】
再生専用の光ディスクには、光ディスクの製造段階でピットによる情報が予めスパイラル状に記録されている。これに対して、書き換え可能な光ディスクでは、スパイラル状のランドまたはグルーブを有するトラックが形成された基材表面に、光学的にデータの記録／再生が可能な記録材料膜が蒸着等の方法によって堆積されている。書き換え可能な光ディスクにデータを記録する場合は、記録すべきデータに応じて光量を変調した光ビームを光ディスクに照射し、それによって記録材料膜の特性を局所的に変化させることによってデータの書き込みを行う。具体的には、比較的強い光ビームを強度変調しながら照射することにより、種々の長さを有する「記録マーク」の列をトラックに沿って記録材料膜に形成する。記録材料膜において記録マークが形成されなかった領域、すなわち、トラック上で隣接する２つの記録マークの間の領域は、「スペース」となる。
【０００４】
例えば相変化型光ディスクは、ディスク製造時に記録材料膜が結晶状態に初期化された状態で出荷される。データ記録は、比較的強い光ビームと比較的弱い光ビームを切り替えて行われる。比較的強い光ビームで照射された部分は、加熱後に急激に冷却されるため、非結晶状態の記録マークを形成する。一方、比較的弱い光ビームで照射された部分は、加熱後に緩やかに冷却されるため、結晶状態になる。後述するように通常の相変化型記録膜では、結晶状態（初期状態＝未記録状態）の反射率に比べて、非結晶状態の反射率が低くなるため、その反射率差を利用してデータの再生を行うことができる。
【０００５】
なお、グルーブの深さおよび記録材料膜の厚さは、光ディスク基材の厚さに比べて充分に小さい。このため、光ディスクにおいてデータが記録される部分は、２次元的な面を構成しており、「記録面」と称される場合がある。本明細書では、このような記録面が深さ方向にも物理的な大きさを有していることを考慮し、「記録面」の語句を用いる代わりに、「情報記録層」の語句を用いることとする。一般の光ディスクは、このような情報記録層を少なくとも１つ有している。なお、１つの情報記録層が、現実には、相変化材料層や反射層などの複数の層を含んでいてもよい。
【０００６】
上述したように、光ディスク装置では、回転する光ディスクに対して光学的にデータを記録し、あるいは、回転する光ディスクから光学的にデータを読み出すため、光ディスク上の目的とするトラックに光ビームを照射する必要がある。このような光ビームの照射は、光源や受光素子を内蔵する小型の「光ヘッド」を用いて行われる。
【０００７】
光ヘッドは、光ディスク装置の一部品であり、光ディスク装置内のディスクモータにセットされた光ディスクの半径方向に沿って直線的に往復移動することが可能であり、それによって光ディスクの任意トラックにアクセスすることができる。通常の光ヘッドは、光源として光ビームを放射する半導体レーザと、半導体レーザから放射された光ビームを光ディスクに集束するための対物レンズと、制御部からの駆動信号に応じて対物レンズの位置を変化させることができるアクチュエータとを備えている。また、光ヘッドは、光ディスクで反射され、上記対物レンズを透過してきた光ビームを受ける受光素子をも備えている。受光素子は、その受光領域に入射してきた光ビーム（反射光）に基づいて、再生信号、フォーカスエラー信号、トラッキングカラー信号などの種々の電気信号を生成することができる。これらの電気信号は光ヘッドから光ディスク装置内にフロントエンドプロセッサなどの集積回路に送られる。
【０００８】
光ヘッドは、光ディスク装置内の駆動機構（トラバース装置）に取り付けられた状態で動作し、光ディスクの半径方向の移動はトラバース装置によって行われる。光ヘッド内における対物レンズの位置は、前述のように、光ヘッド内のアクチュエータによって高精度に制御される。
【０００９】
記録可能な光ディスクにデータを記録するとき、または、このような光ディスクに記録されているデータを再生するとき、光ビームが情報記録層における目標トラック上で常に所定の集束状態となる必要がある。このためには、「フォーカス制御」および「トラッキング制御」が必要となる。「フォーカス制御」は、光ビームの焦点の位置が常に情報記録層上に位置するように対物レンズの位置を情報記録面の法線方向に制御することである。一方、トラッキング制御とは、光ビームのスポットが所定のトラック上に位置するように対物レンズの位置を光ディスクの半径方向（以下、「ディスク径方向」と称する。）に制御することである。
【００１０】
従来、高密度・大容量の光ディスクとして、ＤＶＤ（Ｄigital Ｖersatile Ｄisc）−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ等の光ディスクが実用化されてきた。また、ＣＤ（Ｃoｍpact Ｄisc）は今も普及している。現在は、これらの光ディスクよりもさらに高密度化・大容量化されたブルーレイディスク（Ｂlu-ray Ｄisc；ＢＤ）などの次世代光ディスクの開発・実用化が進められつつある。
【００１１】
これらの光ディスクは、その種類に応じて異なる多様な物理的構造を有している。例えば、トラックの物理的構造、トラックピッチ、情報記録層の深さ（光ディスクの光入射側表面から情報記録層までの距離）などが異なるものがある。このように物理的な構造の異なる複数種類の光ディスクから適切にデータを読み出し、あるいは、データを書き込むためには、光ディスクの種別に応じた開口数（ＮＡ）を有する光学系を用いて適切な波長の光ビームを光ディスクの情報記録層に照射する必要がある。１台の光ディスク装置で、このように多様な種類の光ディスクに対応するため、１つの光ヘッド内に波長が異なる複数の光源や、開口数が異なる複数の対物レンズを備えつけても良い。
【００１２】
フォーカス制御およびトラッキング制御は、光ビームを光ディスクに照射し、その反射光の回折等を利用して誤差信号を検出して行う。通常、目標とする情報記録層における目標トラックに対する誤差信号を０（ゼロ）に近づけるように、光ビームを照射している対物レンズを駆動する。
【００１３】
光ディスク表面に異物が付着していたり、光ディスクの光照射側面に傷などの欠損が存在していたりすると、光ビームが光ディスクの情報記録層に到達しなかったり、到達した光ビームがほとんど反射されない現象（「ドロップアウト」）が発生する。このようなドロップアウトが発生すると、フォーカス制御およびトラッキング制御の誤差信号も生成されないため、各種制御が不安定になる。
【００１４】
ドロップアウトが発生する期間は一般に短いため、ドロップアウトが発生している間、フォーカス制御およびトラッキング制御をホールドし、制御を安定化させることが行われる。このような制御を行うため、光ディスクからの反射光量に基づいてドロップアウトを検出する技術が開発されてきた。記録可能な光ディスク装置においては、再生時のみならず、記録時にもドロップアウトを検出することが必要である。
【００１５】
特許文献１は、ドロップアウト検出回路の従来例を開示している。この従来例では、光ディスクからの全反射信号の高速エンベロープと低速エンベロープの差を一定レベルで比較することにより、ドロップアウトを検出する。
【００１６】
図９は、従来のドロップアウト検出回路の構成例を示し、図１０は、再生時にドロップアウトが存在する場合に図９のドロップアウト検出回路で生成される主要な信号の波形を示している。
【００１７】
図９のドロップアウト検出回路には、光ディスクの反射光から得られる全加算信号（Ｓ１）が入力される。全加算信号（Ｓ１）は、光ディスクの反射光量を示す信号であり、光ディスク上で光ビームスポットが位置する領域の反射率に比例する大きさを有している。図１０（ａ）に示すように、光ディスクの未記録部から得られる全加算信号（Ｓ１）は、未記録部の比較的高い反射率に応じて高いレベルにある。一方、光ディスクの記録部（ユーザデータに応じて多数の記録マークが形成されている部分）から得られる全加算信号（Ｓ１）の大きさは、記録部に形成された記録マークとスペースとの間で反射率が異なるため、高周波で振動している。
【００１８】
この全加算信号（Ｓ１）は、図９のピークエンベローブ検出部２０１に入力される。ピークエンベローブ検出部２０１は、全加算信号（Ｓ１）の上部包絡線（ピークエンベロープ）を検出し、ピークエンベロープ信号（Ｓ２）を生成する。ピークエンベローブ検出部２０１から出力されたピークエンベロープ信号（Ｓ２）は、ローパスフィルタ２０２とコンパレータ２０４に入力される。ローパスフィルタ２０２は、ピークエンベロープ信号（Ｓ２）を平滑化し、スライスレベル設定部２０３に入力する。スライスレベル設定部２０３は、ドロップアウト検出が可能となるように、平滑化された信号に対してレベル変換を行い、スライスレベル（Ｓ３）を生成する。このスライスレベルは、コンパレータ２０４に入力される。
【００１９】
図１０（ａ）に例示される全加算信号（Ｓ１）の波形では、記録部中に傷などが存在しており、その部分からの反射光量が低下している。このため、図１０（ａ）の全加算信号（Ｓ１）には、局所的な光量低下（ドロップアウト）が発生している。
【００２０】
図１０（ｂ）は、コンパレータ２０４に入力されたピークエンベロープ信号（Ｓ２）およびスライスレベル（Ｓ３）の波形を示している。全加算信号（Ｓ１）にドロップアウトが発生しているとき、ピークエンベロープ信号（Ｓ２）もドロップアウトに起因して局所的に低下し、ピークエンベロープ信号（Ｓ２）のレベルは、一時的にスライスレベル（Ｓ３）よりも低くなっている。
【００２１】
図１０（ｃ）は、コンパレータ２０４から出力される信号の波形を示している。コンパレータ２０４は、スライスレベル（Ｓ３）とピークエンベロープ信号（Ｓ２）とを比較し、ピークエンベロープ信号（Ｓ２）が急激に落ち込んだ部分をドロップアウトとして検出し、ドロップアウト検出信号（Ｓ４）を出力する。
【００２２】
このようなドロップアウト検出回路は、未記録部（初期化状態の部分）の反射率が相対的に高いことを前提に設計されている。事実、現在市場に存在する光ディスク（ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ−ＲＥ、ＢＤ−Ｒ（無機記録膜）など）では、その前提が成り立っている。
【００２３】
しかしながら、初期化状態の屈折率が低く、「記録マーク」の反射率が相対的に高くなる光ディスクも存在し得る。例えば、ＢＤ−ＲやＨＤ ＤＶＤ−Ｒのために開発されつつある有機色素記録膜では、未記録部の反射率よりも記録部の反射率が高くなる。このように未記録部の反射率よりも記録部の反射率が高くなる光ディスクをロートゥーハイ（ＬｔｏＨ）型光ディスクと称することとする。ＬｔｏＨ型光ディスクは、例えば特許文献２に開示されている。一方、未記録部の反射率よりも記録部の反射率が低くなる従来から普及している光ディスクを、ハイトゥーロー（ＨｔｏＬ）型光ディスクと称する。
【００２４】
図１１（ａ）は、ＬｔｏＨ型光ディスクから得られる全加算信号（Ｓ１）の波形を示し、図１１（ｂ）は、ＨｔｏＬ型光ディスクの得られる全加算信号（Ｓ１）の波形を示している。
【特許文献１】特開２００３−１３２５３３号公報
【特許文献２】特開２００３−３２３７４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
図１２（ａ）から（ｃ）は、図９に示す従来のドロップアウト検出回路を用いてＬｔｏＨ型光ディスクを再生したときに得られる信号の波形例を示している。図１２（ａ）は、全加算信号（Ｓ１）の波形を示し、図１２（ｂ）は、コンパレータ２０４に入力されるピークエンベロープ信号（Ｓ２）およびスライスレベル（Ｓ３）の波形を示している。図１２（ｃ）は、コンパレータ２０４から出力される信号の波形を示している。
【００２６】
ＬｔｏＨ型光ディスクから得られる全加算信号（Ｓ１）が図９の回路に入力される場合、ＬｔｏＨ型光ディスクの未記録部の反射率は低く、かつ記録部の反射率が高くなっているため（図１２（ａ））、ピークエンベロープ信号（Ｓ２）は、図１２（ｂ）に示すように、未記録部から記録部に移動したとき急激に上昇する。図１０（ｂ）のピークエンベロープ信号（Ｓ２）と、図１２（ｂ）のピークエンベロープ信号（Ｓ２）とを比較すると明らかなように、図１０（ｂ）のピークエンベロープ信号（Ｓ２）は、未記録部でも高いレベルにあるため、未記録部から記録部に光ビームスポットが移動しても、ほとんど低下していない。これに対し、図１２（ｂ）のピークエンベロープ信号（Ｓ２）では、未記録部では低いレベルにあるが、光ビームスポットが記録部に移動すると急激に上昇する。
【００２７】
図９のドロップアウト検出回路では、スライスレベル（Ｓ３）がピークエンベロープ信号（Ｓ２）をローパスフィルタ２０２によって平滑化することによって生成されるため、ＨｔｏＬ型光ディスクでは、図１０（ｂ）に示すように、未記録部と記録部との間でスライスレベル（Ｓ３）は変化しないが、ＬｔｏＨ型光ディスクでは、ピークエンベロープ信号（Ｓ２）が図１２（ｂ）に示すように急激に変化するため、これに応じてスライスレベル（Ｓ３）が変化することになる。平滑化を行うローパスフィルタ２０２が有する時定数のため、スライスレベル（Ｓ３）は、ピークエンベロープ信号（Ｓ２）に迅速に追従することができない。このため、スライスレベル（Ｓ３）は、図１２（ｂ）に示すように、ゆっくりと上昇しつつ、ピークエンベロープ信号（Ｓ２）に追従しようとする。追従速度が低いため、未記録部から記録部に移動した直後におけるスライスレベル（Ｓ３）は、本来あるべき大きさに達せず、最適なスライスレベルよりも低い値を示す期間が発生する。その期間にドロップアウトが生じた場合、ドロップアウトを適切に検出できない可能性がある。なお、ローパスフィルタ２０２の時定数を小さくすると、ビークエンベロープ信号（Ｓ２）を充分に平滑化できなくなるため、図１０（ｂ）に示すようなドロップアウトが生じたとき、スライスレベル（Ｓ３）もドロップアウトに応じて一時的に低下してしまうことになる。その結果、ドロップアウトを検出することができなくなる。
【００２８】
上記のドロップアウト検出回路には他の問題もある。この問題は、図１２（ｂ）に示すように、スライスレベル（Ｓ３）が記録部のピークエンベロープ信号（Ｓ２）に追従し、充分な大きさに達した後、光ビームスポットが記録部から未記録部に移動したときに発生する。光ビームスポットが記録部から未記録部に移動したとき、ピークエンベロープ信号（Ｓ２）は急激に落ち込むが、スライスレベル（Ｓ３）は、上述したローパスフィルタ２０２の働きのため、ピークエンベロープ信号（Ｓ２）の低下に迅速に追従できず、緩慢に低下することになる。このとき、ピークエンベロープ信号（Ｓ２）がスライスレベル（Ｓ３）よりも小さくなってしまうと、ドロップアウトが発生したと誤検出してしまうことになる。
【００２９】
このように、従来のドロップアウト検出回路によれば、光ビームスポットがＬｔｏＨ型光ディスクの未記録部から記録部へ移動したときに、スライスレベル（Ｓ３）の応答性が低いために、一定時間が経過するまでは、適切なスライスレベル（Ｓ３）でドロップアウトを検出できないという課題があった。また、スライスレベル（Ｓ３）が充分に上昇した後に光ビームスポットが記録部から未記録部へ移動したときは、ピークエンベロープレベル（Ｓ２）が急激に落ち込むのを「ドロップアウト」と誤って検出するという課題もあった。
【００３０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ＬｔｏＨ型光ディスクの再生時においても、適切にドロップアウトの検出を行うことのできる光ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
本発明の光ディスク装置は、複数の記録マークをトラック上に形成することによってデータが記録される光ディスクにデータを記録すること、および前記光ディスクに記録されているデータを再生することの少なくとも一方を実行することができる光ディスク装置であって、装填された光ディスクを光ビームで照射し、前記光ディスクからの反射光から電気信号を生成する光ヘッドと、前記電気信号のうち反射光量を示す信号のレベルをスライスレベルと比較して前記反射光量に生じたドロップアウトを検出するドロップアウト検出部と、装填された光ディスクの各情報記録層が、未記録領域の反射率よりも記録マークの反射率が高くなる第１のタイプか、それとも、未記録領域の反射率よりも記録マークの反射率が低くなる第２のタイプかを判別する判別部とを備え、前記反射光量のボトムエンベロープおよびピークエンベロープのいずれか一方を前記判別部の判別結果に基づいて選択し、選択したエンベロープに基づいて前記スライスレベルを設定する。
【００３２】
装填された光ディスクの目的とする情報記録層からデータを再生する場合、前記情報記録層が前記第１のタイプである場合は、前記反射光量のボトムエンベロープに基づいて前記スライスレベルを設定し、前記情報記録層が前記第２のタイプである場合は、前記反射光量のピークエンベロープに基づいて前記スライスレベルを設定する。
【００３３】
好ましい実施形態において、装填された光ディスクの目的とする情報記録層にデータを記録する場合、前記情報記録層が前記第１のタイプか第２のタイプかによらず、前記反射光量のピークエンベロープに基づいて前記スライスレベルを設定する。
【００３４】
好ましい実施形態において、前記ドロップアウト検出部は、前記反射光量からピークエンベロープおよびボトムエンベロープのいずれか一方を検出し、前記ピークエンベロープまたはボトムエンベロープを示すエンベロープ信号を生成するエンベロープ検出部と、前記エンベロープ信号を平滑化するローパスフィルタと、前記ローパスフィルタの出力に基づいてスライスレベルを設定するスライスレベル設定部と、前記エンベロープ信号のレベルと前記スライスレベルとを比較し、前記エンベロープ信号のレベルが前記スライスレベルよりも低下したとき、ドロップアウト検出信号を出力する比較器とを備える。
【００３５】
好ましい実施形態において、前記ローパスフィルタは、異なる時定数でエンベロープ信号を平滑化する時定数切換部を備えており、前記エンベロープ検出部が前記ピークエンベロープを示すエンベロープ信号を生成している場合において、前記時定数切換部は、記録および再生の切換タイミングに同期して前記時定数を一時的に小さくする。
【００３６】
好ましい実施形態において、前記ドロップアウト検出部が前記反射光量に生じたドロップアウトを検出したとき、前記情報記録層に対するフォーカスサーボ制御およびトラッキングサーボ制御の少なくとも一方をホールドする。
【００３７】
好ましい実施形態において、前記エンベロープ検出部が前記ピークエンベロープを示すエンベロープ信号を生成している場合において、記録および再生の切換タイミングに同期した所定の期間は、前記エンベロープ信号のレベルが前記スライスレベルよりも低下しても、前記情報記録層に対するフォーカスサーボ制御およびトラッキングサーボ制御をホールドしない。
【００３８】
好ましい実施形態において、装填された前記光ディスクが複数の情報記録層を備えている場合、記録または再生の対象となる情報記録層が前記第１のタイプおよび第２のタイプのいずれかを前記判別部の判別結果に基づいて決定して情報記録層毎にスライスレベルを設定する。
【００３９】
本発明のドロップアウト検出回路は、光ディスクが有する情報記録層からの反射光量を示す信号のレベルをスライスレベルと比較して前記反射光量に生じたドロップアウトを検出するドロップアウト検出装置であって、前記反射光量からピークエンベロープおよびボトムエンベロープのいずれか一方を検出し、前記ピークエンベロープまたはボトムエンベロープを示すエンベロープ信号を生成するエンベロープ検出部と、前記エンベロープ信号を平滑化するローパスフィルタと、前記ローパスフィルタの出力に基づいてスライスレベルを設定するスライスレベル設定部と、前記エンベロープ信号のレベルと前記スライスレベルとを比較し、前記エンベロープ信号のレベルが前記スライスレベルよりも低下したとき、ドロップアウト検出信号を出力する比較器とを備え、前記エンベロープ検出部は、未記録領域の反射率よりも記録マークの反射率が高くなる第１のタイプの情報記録層の再生を行うとき、前記反射光量からボトムエンベロープを示すエンベロープ信号を生成し、未記録領域の反射率よりも記録マークの反射率が低くなる第２のタイプの情報記録層の再生を行うとき、前記反射光量からピークエンベロープを示すエンベロープ信号を生成する。
【００４０】
好ましい実施形態において、前記ローパスフィルタは、異なる時定数でエンベロープ信号を平滑化する時定数切換部を備えており、前記エンベロープ検出部が前記ピークエンベロープを示すエンベロープ信号を生成している場合において、前記時定数切換部は、記録および再生の切換タイミングに同期して前記時定数を一時的に小さくする。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、装填された光ディスクがＬｔｏＨ型かＨｔｏＬ型に応じてスライスレベルの設定を変更することができるため、ＬｔｏＨ型の光ディスクであっても適切なスライスレベルを設定することができ、光ディスクのタイプによらず「ドロップアウト」の正確な検出が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
本発明の光ディスク装置は、光ディスクにデータを記録すること、および光ディスクに記録されているデータを再生することの少なくとも一方を実行することができる。この光ディスク装置は、装填された光ディスクに光ビームを照射し、光ディスクからの反射光から電気信号を生成する光ヘッドと、光ヘッドが生成する電気信号のうち、反射光量を示す信号のレベルをスライスレベルと比較して反射光量に生じたドロップアウトを検出するドロップアウト検出部とを備えている。
【００４３】
本発明によるドロップアウト検出部は、装填された光ディスクがＬｔｏＨ型光ディスクおよびＨｔｏＬ型光ディスクのいずれであるかに応じて、スライスレベルの設定を変化させる点に特徴を有している。従来のドロップアウト検出部では、装填された光ディスクがＬｔｏＨ型光ディスクおよびＨｔｏＬ型光ディスクのいずれであっても同一の方法でスライスレベルを設定していたため、前述した課題が発生していた。しかし、本発明によれば、ＬｔｏＨ型かＨｔｏＬ型かに応じてスライスレベルの設定を変化させるため、上記の課題を解決することが可能になる。
【００４４】
本発明の好ましい実施形態では、以下の表１に示すように、ＬｔｏＨ型の光ディスクの再生を行う場合には全加算信号の「ボトムエンベロープ」からスライスレベルを生成するが、その他の場合には、全加算信号の「ピークエンベロープ」からスライスレベルを生成する。
【００４５】
【表１】
2007083577.tif 000017
【００４６】
ＬｔｏＨ型光ディスクでは、未記録部の反射率は低く、記録部で反射率が増大するが、記録部から得られる全加算信号の「ボトムエンベロープ」の大きさは、未記録部から得られる全加算信号の大きさとほとんど変わらない。したがって、全加算信号のボトムエンベロープに基づいてスライスレベルを生成すれば、未記録部と記録部との境界部でもスライスレベルが変動せず、従来のドロップアウト検出回路で生じた問題は発生しない。
【００４７】
また、以下に説明する本発明の実施形態では、再生時と記録時との切換を行うタイミングにおいて、全加算信号のピークエンベロープを平滑化するために使用されるローパスフィルタの応答速度を一時的に高めることにより、従来の課題（スライスレベルの低応答特性）を改善している。
【００４８】
上記の動作を実行するため、本発明による光ディスク装置は、装填された光ディスクがＬｔｏＨ型およびＨｔｏＬ型のいずれであるかを判別する構成と、スライスレベル生成のためのローパスフィルタの応答特性を再生時と記録時との切換タイミングで制御する構成とを備えていることが好ましい。
【００４９】
（実施形態）
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００５０】
まず、図１を参照しながら、本発明の光ディスク装置で好適に使用され得る光ディスク１０１を説明する。
【００５１】
本実施形態で使用する光ディスク１０１は、例えばＢＤ−ＲやＢＤ−ＲＥなどの記録型光ディスクである。光ディスク１０１の内周部にはリードイン領域があり、外周部にはスパイラル状に連続したグルーブトラックが形成されたユーザ領域がある。リードイン領域には、光ディスク１０１の物理情報や著作権保護情報等の管理情報があらかじめ記録されている。管理情報には、光ディスク１０１の情報記録層の記録特性について、ＬｔｏＨ型およびＨｔｏＬ型のいずれであるかを示す情報が記録されている。
【００５２】
なお、光ディスク１０１は複数の情報記録層を備えていても良い。そのような光ディスクを「多層光ディスク」と称する。１つの多層光ディスクに含まれる複数の情報記録層の全てがＬｔｏＨ型、あるいはＨｔｏＬ型である必要はない。言い換えると、１つの多層光ディスクがＬｔｏＨ型情報記録層およびＨｔｏＬ型情報記録層の両方を含んでいても良い。従って、多層光ディスクの管理情報は、自身に含まれる個々の情報記録層について、ＬｔｏＨ型かＨｔｏＬ型かを識別するための情報を含んでいることが好ましい。
【００５３】
次に、図２を参照しつつ、本実施形態における光ディスク装置の構成を説明する。
【００５４】
本実施形態の光ディスクは、光ヘッド１０２と、ドロップアウト検出部１０８と、図示されている他の構成要素とを備えている。
【００５５】
この光ディスク装置に光ディスク１０１が装填されると、光ヘッド１０２から光ディスク１０１に光ビームが照射される。光ヘッド１０２は、公知の光ヘッドの構成を有していれば良い。光ヘッド１０２は、図示されていない半導体レーザを含む光源と、光源から放射された光ビームを集束する対物レンズと、対物レンズを駆動するアクチュエータと、フォトディテクタなどの構成要素とを備えている。
【００５６】
光ヘッド１０２は、光ディスク１０１の半径方向に沿って直線的に往復移動することが可能であり、光ディスク１０１の任意トラックにアクセスすることができる。光ヘッド１０２は、光ディスク装置内の駆動機構（不図示）に取り付けられた状態で動作し、光ディスク１０１の半径方向の移動はトラバース装置によって行われる。光ヘッド１０１内における対物レンズ（不図示）の位置は、光ヘッド１０２内のアクチュエータによって高精度に制御される。
【００５７】
光ディスク１０１で反射された光ビームは、光ヘッド１０２に含まれるフォトディテクタ（不図示）に入射する。フォトディテクタでは、光電変換が行われ、反射光に基づく各種の電気信号が生成される。本実施形態のフォトディテクタは、光ディスク１０１のトラックグルーブ方向（タンジェンシャル方向）に平行な分割線および光ディスク１０１の半径方向（ラジアル方向）に平行な分割線によって４つの領域に分割されている。分割された４つの領域の各々は、その領域に入射した光の強度（光量）に応じた電圧信号を出力する。
【００５８】
光ヘッド１０２内のフォトディテクタから出力された電圧信号は、信号生成部１０７に入力される。信号生成部１０７は、電圧信号に基づいて、全加算信号、フォーカスエラー信号、およびトラッキングエラー信号を生成し、出力する。全加算信号は、４分割フォトディテクタからの出力を全て加算した信号であり、光ディスクの反射光量そのものを示す信号である。フォーカスエラー信号は、例えば非点収差法により検出された信号であり、対角上に配置された４分割フォトディテクタの信号の２組をそれぞれ加算し、その差を求めた信号であり、トラッキングエラー信号は、プッシュプル法により検出された信号であり、タンジェンシャル方向に配置された４分割フォトディテクタの２組をそれぞれ加算し、その差を求めた信号である。
【００５９】
フォーカス制御部１０６は、信号生成部１０７が生成したフォーカスエラー信号に基づいて光ヘッド１０２に含まれる対物レンズを上下に駆動することにより、光ディスク１０１の情報記録層上に光ビームの焦点が合うように制御する。多層光ディスクの場合は、コントローラ１１４からの指示に従って、目的とする情報記録層に焦点を合わせるように制御する。
【００６０】
トラッキング制御部１０５は、信号生成部１０７が生成したトラッキングエラー信号に基づいて光ヘッド１０２に含まれる対物レンズをラジアル方向に駆動することにより、光ディスク１０１のトラックグルーブに光ビームが追従するように制御する。なお、トラッキング制御部１０５には、光ビームの焦点を位置させるべきトラックを特定するアドレス情報がコントローラ１１４から与えられる。
【００６１】
管理情報再生部１１５は、光ディスク１０１の内周部に記録されている管理情報を読み取り、光ディスク１０１がＨｔｏＬ型光ディスクであるかＬｔｏＨ型光ディスクであるかをメモリ１１６に保持する。多層光ディスクの場合は、情報記録層毎にＨｔｏＬ型であるかＬｔｏＨ型であるかを示す情報をメモリ１１６に保持する。
【００６２】
設定部１０３は、メモリ１１６に保持された情報記録層毎のＬｔｏＨ特性またはＨｔｏＬ特性の情報と、コントローラ１１４が出力しているフォーカス制御部１０６がどの情報記録層に光ビームの焦点を制御しているかの情報とに基づいて、記録/再生の対象となる情報記録層に関するＬｔｏＨ識別信号（Ｓ９）を出力する。すなわち、記録/再生の対象となる情報記録層がＬｔｏＨ特性を有する場合は、設定部１０３から出力されるＬｔｏＨ識別信号（Ｓ９）は“１”であり、その情報記録層がＨｔｏＬ特性を有する場合、設定部１０３から出力されるＬｔｏＨ識別信号（Ｓ９）は“０”である。
【００６３】
ドロップアウト検出部１０８は、信号生成部１０７が生成した全加算信号（Ｓ１）に基づいて、光ディスク１０１のドロップアウトを検出し、フォーカス制御部１０６およびトラッキング制御部１０５にドロップアウト検出信号（Ｓ４）を出力する。ドロップアウト検出部１０８の詳細な構成は後述する。
【００６４】
ドロップアウト検出部１０８がドロップアウトを検知し、ドロップアウト検出信号（Ｓ４）を出力すると、フォーカス制御部１０６およびトラッキング制御部１０５は、制御ループをオープンし、光ヘッド１０２内の対物レンズの駆動をホールドする。また、ドロップアウト検出信号（Ｓ４）を再生ＰＬＬのホールド等、他の用途に用いてもよいし、レンズチルトを適応的に制御している場合においては、そのチルト制御をホールドするようにしてもよい。
【００６５】
光ディスク１０１からユーザデータを再生するとき、信号生成部１０７が生成した全加算信号（Ｓ１）に対して、再生処理部１０９がＡＧＣ（Ａｕｔｏ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）、波形等化、クロック抽出を行い、記録されているデータをデジタルデータに変換する。デコーダ１１０は、再生処理部１０９の出力に対して復調、エラー訂正、デスクランブルを施し、ホストコンピュータに再生データを出力する。
【００６６】
光ディスク１０１にユーザデータを記録するとき、不図示のホストコンピュータから受け取る記録データに対して、エンコーダ１１２がスクランブル、エラー訂正符号付与、変調の各処理を行い、符号化された記録信号を生成する。記録処理部１１３は、エンコーダ１１２から記録信号を受け取り、マルチパルス化および記録補償処理を行い、レーザ発光パルス信号を生成する。レーザ駆動部１０４は、記録処理部１１３からレーザ発光パルス信号を受け取り、光ビームの強度を変調する。データ記録時の光ビームのパワー（記録パワー）の平均値は、例えば４．５ｍＷである。
【００６７】
これらの動作を行う場合、コントローラ１１４は記録時と、再生または待機時で処理が異なる部分に対して、記録／再生切換信号（Ｓ５）を出力して適切な動作を行えるように制御する。
【００６８】
次に、図３および図４を参照しながら、本実施形態におけるドロップアウト検出部１０８の構成および動作を説明する。図３は、ドロップアウト検出部１０８の内部構成例を示す図であり、図４はドロップアウト検出部１０８における主要な信号の波形例を示している。
【００６９】
まず、図３を参照する。図示されるドロップアウト検出部１０８は、全加算信号（Ｓ１）のエンベロープを検出してエンベロープ信号（Ｓ８）を生成するエンベロープ検出部２１２と、エンベロープ信号（Ｓ８）から「スライスレベル」を生成するためのローパスフィルタ２０２およびスライスレベル設定部２０３と、エンベロープ信号（Ｓ８）とスライスレベル（Ｓ３）とを比較するコンパレータ２０４とを備えている。また、このドロップアウト検出部１０８は、表１に示す状況に応じて全加算信号（Ｓ１）のピークエンベロープかボトムエンベロープのいずれを検出するべきかを決定するエンベロープ設定信号（Ｓ７）を出力するエンベロープ設定部２１３と、記録／再生切換信号（Ｓ５）の変化点（エッジ）を検出し、ローパスフィルタ２０２の時定数を切り換えるための記録エッジ信号（Ｓ６）を生成するエッジ検出部２０６とを備えている。
【００７０】
本実施形態のドロップアウト検出部１０８に対して、図２の信号生成部１０７から全加算信号（Ｓ１）が入力されると、全加算信号（Ｓ１）は、図３に示すエンベロープ検出部２１２に与えられる。エンベロープ検出部２１２は、エンベロープ設定信号（Ｓ７）が“１”であれば、全加算信号（Ｓ１）のピークエンベロープを検出し、全加算信号（Ｓ１）のピークエンベロープをエンベロープ信号（Ｓ８）として出力する。一方、エンベロープ設定信号（Ｓ７）が“０”であれば、全加算信号（Ｓ１）のボトムエンベロープを検出し、全加算信号（Ｓ１）のボトムエンベロープをエンベロープ信号（Ｓ８）として出力する。エンベロープ検出部２１２が出力するエンベロープ信号（Ｓ８）は、ローパスフィルタ２０２とコンパレータ２０４とに入力される。
【００７１】
ローパスフィルタ２０２は、抵抗２０８、コンデンサ２０９、およびバッファ２１０を備えており、エンベロープ信号（Ｓ８）を平滑化する機能を実行する。すなわち、全加算信号（Ｓ１）にドロップアウト信号が含まれていたとしても、そのドロップアウトには応答せず、ディスク一周の反射率変動に応答する程度の時定数（例えば、１０ｍｓ）で平滑化を行う。
【００７２】
ローパスフィルタ２０２の時定数τは、抵抗２０８の抵抗値をＲ、コンデンサ２０９の容量をＣとすると、τ＝ＲＣで決定され、カットオフ周波数は１／（２πτ）で決定される。ローパスフィルタ２０２は更に抵抗２０８に対して並列に接続されたスイッチ（時定数切換部）２１１を備えている。時定数切換部２１１の役割については後述する。
【００７３】
ローパスフィルタ２０２によって平滑化されたエンベロープ信号は、スライスレベル設定部２０３に入力される。スライスレベル設定部２０３は、平滑化されたエンベロープ信号からスライスレベルを生成する。具体的には、平滑化されたエンベロープ信号を、０レベルに対して例えば１／２となるように分圧し、スライスレベル信号（Ｓ３）を出力する。本実施形態では、平滑化されたエンベロープ信号を１／２に分圧しているが、ドロップアウトを適切に検出することができるレベルであれば、他の大きさに分圧してもよいし、分圧比を可変として適時最適に設定できるようにしてもよい。
【００７４】
スライスレベル設定部２０３から出力されたスライスレベル信号（Ｓ３）は、十分に平滑化されているため、ドロップアウトの存在にかかわらず、ほぼ一定の値を示す。なお、スライスレベルの具体的な設定の仕方は、上述したものに限定されない。例えば、一定レベルのレベルシフトを与えてもよい。また、レベルシフト量を可変とし、適時最適に設定できるようにしてもよい。
【００７５】
コンパレータ部２０４は、エンベロープ信号（Ｓ８）がスライスレベル（Ｓ３）よりも低下したとき、論理高（Ｈｉｇｈ）のドロップアウト検出信号（Ｓ４）を出力する。なお、本明細書では、論理高（Ｈｉｇｈ）の信号を“１”と標記し、論理低（Ｌｏｗ）の信号を“０”と標記する。エンベロープ信号（Ｓ８）がスライスレベル信号（Ｓ３）以上であれば、コンパレータ部２０４の出力は、“０”に保持される。
【００７６】
エンベロープ設定部２１３は、ＬｔｏＨ識別信号（Ｓ９）が“１”、かつ記録／再生切換信号Ｓ５が“０”（再生）の場合に、“０”となり、それ以外は、“１”となるようにエンベロープ設定信号（Ｓ７）を出力する。多層光ディスクの場合、情報記録層毎にＨｔｏＬ型であるかＬｔｏＨ型であるかを識別するが、以下の説明では、簡単のため、単層の光ディスクについて説明する。
【００７７】
本実施形態の光ディスク装置にＬｔｏＨ型光ディスクで挿入されている場合、設定部１０３が出力するＬｔｏＨ識別信号（Ｓ９）は“１”である。また、再生時は、記録／再生切換信号Ｓ５は“０”である。このため、ＬｔｏＨ型光ディスクを再生するとき、エンベロープ設定部２１３は、エンベロープ設定信号（Ｓ７）として“０”の信号を出力することになる。従って、再生時におけるエンベロープ検出部２１２は、ＬｔｏＨ型光ディスクから得られる全加算信号（Ｓ１）のボトムエンベロープを検出し、エンベロープ信号（Ｓ８）として出力する。
【００７８】
表１に対応する表２を以下に示す。表２は、エンベロープ設定信号（Ｓ７）が“０”または“１”を示す状況を区別して示している。
【００７９】
【表２】
2007083577.tif 000018
【００８０】
記録時は、コントローラ１１４から出力される記録／再生切換信号Ｓ５が“１”となるため、ＬｔｏＨ型光ディスクが挿入されている場合でも、エンベロープ設定部２１３は、エンベロープ設定信号（Ｓ７）として“１”の信号を出力する。その結果、記録時におけるエンベロープ検出部２１２は、ＬｔｏＨ型光ディスクから得られる全加算信号（Ｓ１）のピークエンベロープを検出し、エンベロープ信号（Ｓ８）として出力することになる。
【００８１】
このように、エンベロープ検出部２１２は、エンベロープ設定部２１３から出力されるエンベロープ設定信号（Ｓ７）を受け取り、エンベロープ設定信号（Ｓ７）が“０”のとき、すなわち、挿入された光ディスクがＬｔｏＨ型であり、かつ再生時には、全加算信号（Ｓ１）のボトムエンベロープをエンベロープ信号（Ｓ８）として出力する。一方、挿入された光ディスクがＨｔｏＬ型の場合や、挿入された光ディスクがＬｔｏＨ型であっても記録時には、全加算信号（Ｓ１）のピークエンベロープをエンベロープ信号（Ｓ８）として出力する。
【００８２】
なお、エッジ検出部２０６は、記録／再生切換信号（Ｓ５）が“０”から“１”に遷移するタイミング、または、“１”から“０”に遷移するタイミングで記録エッジ信号（Ｓ６）を出力する。記録エッジ信号（Ｓ６）は、上記の遷移タイミングで、“１”となり、所定時間（例えば１０μｓ）経過後に“０”に戻る。
【００８３】
エンベロープの静定時間を考慮し、記録／再生切換信号（Ｓ５）の“０”から“１”または“１”から“０”の遷移タイミングから所定時間（例えば１０μｓ）のウェイトを与えてもよい。
【００８４】
ローパスフィルタ２０２の時定数切換部２１１は、抵抗２０８に並列に接続され、エッジ検出部２０６から出力される記録エッジ信号Ｓ６が“０”であれば、オープン、“１”であればショートされる。記録エッジ信号（Ｓ６）が“０”から“１”に遷移し、時定数切換部２１１がショートされると、抵抗２０８がほぼ無効となる。このとき、τ＝ＲＣで決定されていたローパスフィルタの時定数が、ほぼ０となるため、コンデンサ２０９にエンベロープ信号（Ｓ８）と同電位まで短期間で充電または放電される。その後、記録エッジ信号（Ｓ６）が“０”に戻ると、時定数切換部２１１がオープンとなり、コンデンサ２０９に充電または放電された電位を保ったまま、ローパスフィルタ２０８の時定数はドロップアウトに応答しない程度まで戻る。
【００８５】
次に、図４を参照する。図４は、ＬｔｏＨ型光ディスクが挿入されている場合における主要な信号の波形例を示している。図４では、「再生」時のみならず、「記録」時の波形も示されている。記録時には、記録すべきユーザデータに応じてパワーが変調された光ビームが光ヘッド１０２から放射され、光ディスク１０１を照射する。このとき、光ディスク１０１から得られる反射光量、すなわち全加算信号（Ｓ１）は、パワーの変調に応じた高い周波数で変化する。このパワーの変調は、ＬｔｏＨ型光ディスクかＨｔｏＬ型光ディスクかによらず、記録マークを形成するための比較的高いパワーと、ほぼ０に近いパワーとの間で上下する変調である。記録時の全加算信号（Ｓ１）は、記録マーク形成に必要なパワーの光ビームを照射しているときに光ディスクから得られる反射光量と、ほぼ０レベルの反射光量との間で変化することになる。図では、記録時における全加算信号（Ｓ１）のピークレベルが再生時における全加算信号（Ｓ１）のピークレベルよりも低く記載されているが、記録時における実際の反射光量は、再生時における実際の反射光量よりも大きい。
【００８６】
まず、再生時の動作を説明する。
【００８７】
再生時、図４の左側部分に示すように、記録／再生切換信号Ｓ５は“０”である。ＬｔｏＨ型光ディスクが挿入されている場合、エンベロープ設定信号（Ｓ７）として“０”の信号を出力するように設計されている。従って、再生時におけるエンベロープ検出部２１２（図３）は、ＬｔｏＨ型光ディスクから得られる全加算信号（Ｓ１）のボトムエンベロープを検出し、エンベロープ信号（Ｓ８）として出力する。
【００８８】
図４に示すように、再生時のエンベロープ信号（Ｓ８）は、ボトムエンベロープのレベルにあり、ボトムエンベロープを基準にして生成されるスライスレベル（Ｓ３）も、相対的に低いレベルにある。
【００８９】
前述したように、ＬｔｏＨ型光ディスクでは、未記録部の反射率は低く、記録部で反射率が増大するが、記録部から得られる全加算信号の「ボトムエンベロープ」の大きさは、図４に示すように、未記録部から得られる全加算信号の大きさとほとんど変わらない。このため、全加算信号の「ボトムエンベロープ」に基づいてスライスレベルを生成すれば、未記録部と記録部との境界部でもスライスレベルが変動せず、従来のドロップアウト検出回路で生じた問題は発生しない。
【００９０】
本実施形態では、図５（ａ）から（ｃ）に示すように、再生時にドロップアウトが発生した場合、全加算信号（Ｓ１）のエンベロープ信号（Ｓ８）がスライスレベル（Ｓ３）よりも低くなるため、図３のコンパレータ２０４の出力（ドロップアウト検出信号（Ｓ４））が“０”から“１”に立ち上がり、ドロップアウトが検出されることになる。
【００９１】
このように本実施形態によれば、スライスレベル（Ｓ３）が全加算信号（Ｓ１）の「ボトムエンベロープ」に基づいて生成されているため、未記録部と記録部との間で図１２（ｂ）に示すようなスライスレベル（Ｓ３）の変化が生じない。すなわち、未記録部と記録部との間で大きく変化する全加算信号（Ｓ１）のピークエンベロープではなく、ほとんど変化しないボトムエンベロープに基づいてスライス信号（Ｓ３）が生成されているため、従来技術の問題が解決する。
【００９２】
次に、記録時の動作を説明する。
【００９３】
記録時、記録／再生切換信号Ｓ５は“１”であり、エンベロープ設定信号（Ｓ７）は“１”となる。このため、記録時におけるエンベロープ検出部２１２（図３）は、ＬｔｏＨ型光ディスクから得られる全加算信号（Ｓ１）のピークエンベロープを検出し、エンベロープ信号（Ｓ８）として出力する。
【００９４】
前述したように、記録時はＬｔｏＨ型光ディスクであっても全加算信号（Ｓ１）がほぼ０レベルまで落ち込むため、ボトムエンベロープを検出した場合、エンベロープ信号（Ｓ８）は０となってしまう。このため、本実施形態では、記録時にはＬｔｏＨ型光ディスクかＨｔｏＬ型光ディスクかによらず全加算信号（Ｓ１）のピークエンベロープを検出し、このピークエンベロープに基づいてスライスレベルを設定する。
【００９５】
図４に示すように、再生時から記録時に変化したとき、エンベロープ信号（Ｓ８）がボトムエンベロープからピークエンベロープのレベルに変化するが、スライスレベル（Ｓ３）は、ピークエンベロープのレベル上昇に伴って速やかに上昇する。これは、再生時から記録時に変化するタイミングを検出し、記録エッジ信号（Ｓ６）がローパスフィルタ２０２に入力されると、その時定数を小さくなり、一時的にローパスフィルタの応答性が高められるからである。このため、ピークエンベロープを基準にスライスレベル（Ｓ３）を生成しても、必要な大きさにスライスレベル（Ｓ３）が高速に変化するため、従来のドロップアウト検出回路について説明した問題を解決することができる。
【００９６】
記録時にドロップアウトが発生した場合、図６に示すように、全加算信号（Ｓ１）のエンベロープ信号（Ｓ８）がスライスレベル（Ｓ３）よりも低くなるため、図３のコンパレータ２０４の出力（ドロップアウト検出信号（Ｓ４））が“０”から“１”に立ち上がり、ドロップアウトが検出されることになる。
【００９７】
再生時と記録時のエンベロープ信号（Ｓ８）のレベル差によっては、記録／再生の切り換え時に、一瞬、ドロップアウト検出信号（Ｓ４）が誤検出される場合がある。この場合、スライスレベル（Ｓ３）の応答性をフォーカス制御およびトラッキング制御の応答性よりも高くしておけば、一瞬検出されたドロップアウト検出信号（Ｓ４）によって制御がホールドされても問題は発生しない。さらに、記録エッジ信号（Ｓ６）が“１”の区間は、ドロップアウト検出信号（Ｓ４）を“０”とするようなマスク処理を追加すればより好適である。このようなマスク処理を行えば、未記録部と記録部との境界部では、ドロップアウト検出信号（Ｓ４）は常に“０”を維持し、ドロップアウトの検出は行われない。この場合、未記録部と記録部との境界部では、フォーカス制御などのホールドも行われない。
【００９８】
次に、図７を参照して、ＨｔｏＬ型光ディスクが挿入されている場合の動作を説明する。図７は、図３の装置における主要な信号を示している。
【００９９】
ＨｔｏＬ型光ディスクが挿入されている場合、ＬｔｏＨ識別信号（Ｓ９）は“０”となるため、エンベロープ設定信号（Ｓ７）は“１”となる。その結果、記録／再生によらず、エンベロープ検出部２１２（図３）はピークエンベロープを検出し、図７に示すように、相対的に高いエンベロープ信号（Ｓ８）に基づくスライスレベル（Ｓ３）が生成される。
【０１００】
ＨｔｏＬ型光ディスクから得られる全加算信号のピークエンベロープのレベルは未記録部の反射光量（全加算信号のレベル）とほぼ一定であるため、記録、未記録に関わらず、エンベロープ信号（Ｓ８）はほぼ一定のレベルを出力している。このため、ＨｔｏＬ型光ディスクが挿入されている場合、ＬｔｏＨ型光ディスクにデータ記録を行う場合と略同様の動作が実行されることになる。
【０１０１】
本実施形態によれば、図４または図７に示す全加算信号（Ｓ１）にドロップアウトによる局所的な低下が発生した場合、エンベロープ信号（Ｓ８）がスライスレベル（Ｓ３）よりも的確に低下するため、種々の状況下においてドロップアウトを正確に検出することが可能になる。
【０１０２】
本実施形態では、ドロップアウト検出回路１０８に入力する信号が４分割フォトディテクタの全加算信号であるが、反射光量を示す反射光量信号であれば、これに限定されるものではない。例えば、トラッキングエラー信号とフォーカスエラー信号を別のフォトディテクタで検出する光ディスク装置においては、そのどちらかの加算信号でもよいし、メインディテクターとそれを補正するサブディテクターを有する光ディスク装置においては、メインディテクターの加算信号でもよい。
【０１０３】
次に図２および図８を参照しつつ、光ディスク１０１が挿入された場合の処理手順を示す。
【０１０４】
まず、本実施形態の光ディスク装置に光ディスク１０１が挿入されると、フォーカス制御部１０６によるフォーカス制御、トラッキング制御部１０５によるトラッキング制御を行うことにより光ディスクを起動する（ＳＴＥＰ１）。
【０１０５】
次に、光ヘッド１０２を内周部のリードイン領域に移動し（ＳＴＥＰ２）、リードイン領域にあらかじめ記録されている管理情報を取得する（ＳＴＥＰ３）。
【０１０６】
この後、管理情報から各情報記録層がＨｔｏＬ型であるかＬｔｏＨ型であるかを読み出し、光ディスク装置のメモリ１１６に保持する（ＳＴＥＰ４）。そのとき、設定部１０３は、現在位置におけるＬｔｏＨ識別情報を設定する（ＳＴＥＰ５）。
【０１０７】
光ディスクの記録／再生動作が開始すると、図２の設定部１０３は、こうして得られたＬｔｏＨ識別情報に基づいてＬｔｏＨ識別信号（Ｓ９）を出力することになる。ドロップアウト検出部１０８は、ＬｔｏＨ識別信号（Ｓ９）や図２のコントローラ１１４から与えられる記録／再生切換信号（Ｓ５）に基づいて、表１に示す状況にあったスライスレベルの設定方法を選択することになる。
【０１０８】
以上の動作により、ＬｔｏＨ型光ディスクが挿入されている場合には、光ビームスポットが光ディスクの未記録部から記録部へ移行する場合でも、早急にドロップアウト検出のスライスレベルを適正なレベルに設定することができる。その結果、光ビームスポットが光ディスクの記録部から未記録部へ移行する際に、ドロップアウトの誤検出を防止し、フォーカス制御およびトラッキング制御の安定化を図ることができる。
【０１０９】
本発明の光ディスク装置に使用可能な光ディスクは、ＢＤに限定されず、ＨＤ ＤＶＤであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本発明のドロップアウト検出回路は、各種の光ディスク装置に用いられ得る。本明細書における「光ディスク装置」は、光ディスクをリムーバブルな記録媒体として用いる全ての電子機器を含み、他の装置に組み込まれて使用される光ディスクドライブだけではなく、カムコーダ、光ディスクレコーダなどの家電機器や、データ記録装置などのＯＡ機器を広く含むものとする。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の実施形態における光ディスクの外観図である。
【図２】本発明の実施形態における光ディスク装置のブロック図である。
【図３】本発明の実施形態におけるドロップアウト検出回路のブロック図である。
【図４】本発明の実施形態におけるＬｔｏＨ型光ディスクが挿入されている場合のドロップアウト検出回路における主要な信号を示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態における再生時のドロップアウト検出を示す図である。
【図６】本発明の実施形態における記録時のドロップアウト検出を示す図である。
【図７】本発明の実施形態におけるＨｔｏＬ型光ディスクが挿入されている場合のドロップアウト検出回路における主要な信号を示す図である。
【図８】本発明の実施形態における処理手順を示すフローチャートである。
【図９】従来のドロップアウト検出回路の構成を示す図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、従来のドロップアウト検出回路における主要な信号を示す図である。
【図１１】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、ＬｔｏＨ型光ディスクおよびＨｔｏＬ型光ディスクの信号を示す図である。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は、従来のドロップアウト検出回路におけるＬｔｏＨ型光ディスクを再生した場合における従来のドロップアウト検出回路の主要な信号を示す図である。
【符号の説明】
【０１１２】
２０２    ローパスフィルタ
２０３    スライスレベル設定部
２０４    コンパレータ
２０６    エッジ検出部
２０７    時定数切り替え信号設定部
２０８    抵抗
２０９    コンデンサ
２１０    バッファ
２１１    時定数切換部
２１２    エンベロープ検出部
２１３    エンベロープ設定部
Ｓ１      全加算信号
Ｓ２      ピークエンベロープ信号
Ｓ３      スライスレベル
Ｓ４      ドロップアウト検出信号
Ｓ５      記録／再生切換信号
Ｓ６      記録エッジ信号
Ｓ７      エンベロープ設定信号
Ｓ８      エンベロープ信号
Ｓ９      ＬｔｏＨ識別信号
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2007083577.tif 000019
【図２】
2007083577.tif 000020
【図３】
2007083577.tif 000021
【図４】
2007083577.tif 000022
【図５】
2007083577.tif 000023
【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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【国際調査報告】
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