(57)【要約】【課題】光ディスク上に小さい傷があった場合、それを検出可能にすること。【解決手段】光ディスクから読み取った再生信号を、ＰＲＭＬ回路４０にて、波形等化してパーシャルレスポンス波形を生成し、このパーシャルレスポンス波形に対して最尤復号を行うことによってビット列を生成し、ビット列から理想信号を生成し、この理想信号とパーシャルレスポンス波形とから等化誤差信号を生成する。ＰＲＭＬ回路４０にて生成された等化誤差信号に基づき、傷検出器６０にて光ディスクの傷の有無を検出する。【選択図】図４
2007102860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに記録されているデータを光ビームにより読み取り、再生信号を出力するピックアップヘッドと、
等化係数に応じて前記再生信号を波形等化してパーシャルレスポンス波形を出力する等化器と、
前記等化器により生成されたパーシャルレスポンス波形に対して最尤復号を行って、ビット列を生成する最尤復号器と、
前記最尤復号器により生成されたビット列から理想信号を生成する理想信号出力部と、
前記理想信号出力部により生成された理想信号と前記等化器により生成されたパーシャルレスポンス波形とから等化誤差を生成する等化誤差生成部と、
前記等化誤差生成部により生成された等化誤差と前記再生信号との相関を取ることにより前記等化係数を算出する等化係数算出部と、
前記等化誤差生成部により生成された等化誤差から前記光ディスクの傷の有無を検出する傷検出器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】
前記傷検出器は、閾値信号を生成する閾値信号生成手段と、
前記等化誤差信号と前記閾値信号との大きさを比較し、前記等化誤差信号が前記閾値信号より大きい場合に前記光ディスク傷が有るとする比較器とを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３】
前記パーシャルレスポンス波形としてパーシャルレスポンス値（１，２，２，２，１）または（３，４，４，３）を用い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】
光ディスクに記録されているデータを読み取ることによって再生信号を得るステップ、
前記再生信号を波形等化してパーシャルレスポンス波形を生成するステップと、
前記パーシャルレスポンス波形に対して最尤復号を行うことによってビット列を生成する最尤復号器と、
前記ビット列から理想信号を生成するステップと、
前記理想信号と前記パーシャルレスポンス波形とから等化誤差を生成するステップと、
前記等化誤差と前記再生信号との相関を取ることにより等化係数を算出するステップと、
前記等化誤差から前記光ディスクの傷の有無を検出するステップとを具備することを特徴とする光ディスクの傷検出方法。
【請求項５】
前記傷の検出は、
前記等化誤差信号と閾値信号との大きさを比較するステップと、
前記等化誤差信号が前記閾値信号より大きい場合に前記光ディスクに傷が有ると判断するステップとを具備することを特徴とする請求項４記載の光ディスクの傷検出方法。
【請求項６】
前記パーシャルレスポンス波形としてパーシャルレスポンス値（１，２，２，２，１）または（３，４，４，３）を用いることを特徴とする請求項４記載の光ディスクの傷検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクのデータ再生時に傷を検出する光ディスク装置および光ディスクの傷検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクに傷があると、正常に再生することが困難なため、光ディスクの傷の有無を検出し、傷が有った場合にゲイン調整等を行って正常に再生できるようにしている。従来、再生信号（ＲＦ信号）のエンベロープを用いて、傷検出を行っていた(特許文献１)。
【特許文献１】特開２００５−１４１８６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のＲＦ信号のエンベロープを用いた傷検出では、小さい傷であるとＲＦ信号の変化が少なく、傷を検出することが出来ないという問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、小さい傷であっても傷を検出することができる光ディスク装置および光ディスクの傷検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一例に係わる光ディスク装置は、光ディスクに記録されているデータを光ビームにより読み取り、再生信号を出力するピックアップヘッドと、等化係数に応じて前記再生信号を波形等化してパーシャルレスポンス波形を出力する等化器と、前記等化器により生成されたパーシャルレスポンス波形に対して最尤復号を行って、ビット列を生成する最尤復号器と、前記最尤復号器により生成されたビット列から理想信号を生成する理想信号出力部と、前記理想信号出力部により生成された理想信号と前記等化器により生成されたパーシャルレスポンス波形とから等化誤差を生成する等化誤差生成部と、前記等化誤差生成部により生成された等化誤差と前記再生信号との相関を取ることにより前記等化係数を算出する等化係数算出部と、前記等化誤差生成部により生成された等化誤差から前記光ディスクの傷の有無を検出する傷検出器とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、光ディスク上に小さい傷があっても、それを検出することができ、傷に対する対応能力を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、ＨＤ  ＤＶＤ（High Definition Digital Versatile Disc）系メディアを再生可能な光ディスク装置について説明する。
【０００８】
図１は本発明の第１の実施形態にかかる光ディスク装置の構造を概略的に示す図、図２はこの光ディスク装置に組込まれた光ピックアップの構成を示すブロック図である。
【０００９】
本実施形態の光ディスク装置は、図１に示すように、ディスク１を回転駆動するディスクモータ２と、ディスク１に記録された信号を読出すピックアップ３と、ピックアップ３をディスク１の半径方向に移動するフィードモータ４と、マイコン、信号処理回路等が搭載されたメイン基板とから主に構成されている。フィードモータ４にはモータの回転周波数、回転数あるいは回転方向などのモータの回転状態を検知する検知手段が設けられており、その検知手段からの出力信号を送りモータ駆動信号回路にて使用することにより、トラックサーチ時に送りモータを制御する。
【００１０】
ピックアップ３には、図２に示すように、レーザ光を発光する発光ダイオード５と、図示しないワイヤあるいは板バネによって支持され発光ダイオード５より発光されたレーザ光を収束しディスク１の表面に照射する対物レンズ６と、フォーカス方向およびトラッキング方向に対物レンズ６をそれぞれ移動制御するためのフォーカシングコイル７およびトラッキングコイル８と、ディスク１からの反射光を受光するディテクタ９と、ディスク１からの反射光をモニタし発光ダイオード５へフィードバックを行うモニタディテクタ１０が主に設けられている。
【００１１】
図３は上記ピックアップ３を含む回路ブロックを示す図であり、ピックアップ３で読み出された信号が供給されるＲＦアンプ２０と、ＲＦアンプ２０で増幅された信号が供給されるＤＳＰ（デジタル・シグナルプロセッサ）１２を有する。
【００１２】
図３に示されるように、ＲＦアンプ２０に接続されるピックアップ３は、４分割ディテクタ９と、ＣＤ用のトラックエラー信号作成のためのサブビームディテクタ１３、１４を有しており、更に、光ディスクに照射するレーザ光を発生する発光ダイオード５、発生したレーザ光と光ディスク１からの反射光を分離するスプリッタ１５と、対物レンズ６及び、４分割ディテクタ９の手前に配置される集光レンズ１６とを有している。
【００１３】
発光ダイオード５から発せられる光ビームは、スプリッタ１５、対物レンズ６を介して光ディスク１上に照射され、光ディスク１からの反射光は、対物レンズ６、スプリッタ１５、集光レンズ１６を介して、４分割ディテクタ９に導かれる。
【００１４】
４分割ディテクタ９は、光検出セル９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄの４分割の受光素子から成る。
【００１５】
光検出セル９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ並びにサブビームディテクタ１３、１４の出力はＲＦアンプ２０に入力され、このＲＦアンプ２０は各信号を増幅して加算・減算を行い、トラッキングエラー信号（ＴＥ）、フォーカスエラー信号（ＦＥ）、ＲＦ信号、ＭＩＲＲ信号を出力する。
【００１６】
トラッキングエラー（ＴＥ）信号とフォーカスエラー（ＦＥ）信号は、光ディスクのサーボ信号で対物レンズ６のトラッキングおよびフォーカシングのサーボ動作を行うための信号である。ＲＦ信号は読取った再生データ信号で、ＭＩＲＲ信号はＲＦ信号の包絡線（エンベロープ）を示す信号である。
【００１７】
ＲＦアンプ２０は、光検出器９の光検出セル９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄの出力信号の加算／増幅を行ってＲＦ信号を生成する。
【００１８】
即ち、光検出セル９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄの出力をそれぞれＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとすると、ＲＦアンプ２０は、ＲＦ＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄなる信号により高周波信号ＲＦを生成する。
【００１９】
同様にＲＦアンプ２０はＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）なる信号によりフォーカスエラー信号ＦＥを生成し、また、ＴＥ＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）なる信号によりトラッキングエラー信号ＴＥを生成する。
【００２０】
ミラー（ＭＩＲＲ）信号は、ＲＦ波形のピークとボトムを検知し｛（ピーク）−（ボトム）｝の演算をすることで作成される。このＭＩＲＲ信号は、レンズジャンプしたとき、つまり駆動コイル１１を用いてレンズをトラッキング方向に複数トラック分移動したとき、実際に何トラック移動したかを確認するために用いられる。
【００２１】
尚、ＣＤ再生時のトラックエラー（ＴＥ）信号は、サブビームディテクタ１３の出力電流Ｅとサブビームディテクタ１４の出力電流Ｆとの差演算（Ｅ−Ｆ）により作成される。
【００２２】
ＤＳＰ１２はＣＰＵ１７に接続されており、ＣＰＵ１７からの指示に基づき動作する。
【００２３】
次に、ＲＦ振幅の調整について説明する。光ディスク機器でのＲＦ振幅調整は、ＭＩＲＲ信号を基に目標となるＲＦ振幅値を目指して調整を行うものであり、具体的には、ＤＳＰ１２にあるＡＤ変換器で現状のＭＩＲＲ信号レベルを読取り、前もって設定された目標値と比較を行い、その結果をもとにしてＲＦアンプ２０におけるＲＦ振幅を調整する。
【００２４】
ＲＦアンプ２０で増幅処理されたＲＦ信号は、ＰＬＬ回路５０およびＡ／Ｄ変換器３０に供給される。Ａ／Ｄ変換器３０でデジタル変換された信号は、ＰＲＭＬ処理部４０に供給される。ＰＲＭＬ処理部４０では、ＰＲＭＬ処理を行った後、ＤＳＰ１２に供給する。
【００２５】
ＰＬＬ回路、ＰＲＭＬ処理部および、光ディスクの傷を検出するためのシステム構成について図４を参照して説明する。
【００２６】
ＰＬＬ回路５０では、Ａ／Ｄ変換器３０によってデジタル変換されたＲＦ信号が位相比較器５１に入力される。位相比較器５１は、ＲＦ信号と電圧制御発振器（ＶＣＯ）５３から出力される比較信号との位相比較を行い、位相差成分をパルス状の位相差信号として出力する。位相差信号はループフィルタ（積分回路／ローパスフィルタ）５２を通して、高周波成分が遮断され直流化される。直流化した信号が電圧制御発振器５３に入力する。電圧制御発振器５３は、一定の自走周波数を有し、位相差信号に応じて発振周波数を変化させる。電圧制御発振器５３は、入力された信号を基に、発振周波数の調整を行って、クロック信号を出力する。クロック信号は比較信号として位相比較器５１に供給される。また、電圧制御発振器５３から出力されたクロック信号は、Ａ／Ｄ変換器３０、ＰＲＭＬ処理部４０に供給される。
【００２７】
ＲＦアンプ２０からＲＦ信号が供給され、Ａ／Ｄ変換器３０によってデジタル変換された信号を、ＰＲＭＬ処理部４０の等化器４１に供給する。等化器４１は、等化係数算出部４５によって算出される等化係数に基づいて、パーシャルレスポンス波形に等化する。ここでは、目標のパーシャルレスポンス波形をＰＲ値（１，２，２，２，１）または（３，４，４，３）としている。なお、ＰＲ値は他のパターンを使用することも可能である。等化器４１はＰＬＬ回路５０から供給されるクロック信号によって駆動される。
【００２８】
等化器４１によって等化された信号は、ビタビ復号器４２に供給される。ビタビ復号器４２は、ＰＬＬ回路５０によって生成されたクロック信号によって駆動され、パーシャルレスポンス波形を最尤復号して再生信号をＤＳＰ１２および理想波形算出部４３に供給する。理想波形算出部４３は、再生信号を理想波形に変換する。変換された理想波形は、等化誤差検出器４４に供給される。
【００２９】
等化誤差検出器４４では、遅延器４６を介して供給されたパーシャルレスポンス波形と理想波形との差を演算し、誤差を２乗した評価関数を使用することによって等化誤差信号を生成する。生成された等化誤差信号は等化係数算出部４５に供給される。遅延器４６は、パーシャルレスポンス波形と理想波形算出部４３から供給された理想波形とが同じタイミングで等化誤差検出器４４に入力されるように調整する。
【００３０】
等化係数算出部４５は、等化誤差検出器４４によって生成された等化誤差信号と、Ａ／Ｄ変換器３０から遅延器４７を介して供給された信号とから等化係数を算出し、算出した等化係数を等化器４１に供給する。
【００３１】
又、等化誤差検出器４４によって生成された等化誤差信号は、傷検出器６０に供給される。図５に示すように光ディスク１に傷６１の部分があり、この傷６１の部分を再生すると、図６に示すように、傷６１の部分で等化誤差信号が増加するようになる。これは、傷６１の影響で実波形が理想波形と比べ、程遠い信号となって再生されているからである。この特徴を使い、傷検出器６０では、等化誤差信号を使って傷検出を行う。
【００３２】
傷検出器６０では、ある一定の出力以上に等化誤差信号の出力が増加したら、傷があると判定して、サーボ系に傷通過期間のみ、信号のホールド、固定電圧にするなどの処理を行う。場合に応じて、ＰＬＬ回路にも傷通過期間に、ＰＬＬ回路動作信号系のホールドなどを行う。また、ＲＦアンプ内部においてＲＦ信号に対してＡＧＣ（Ａｕｔｏ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）などの自動振幅調整処理を行っている場合には、ＡＧＣ回路のホールドも必要になってくる。
【００３３】
傷検出器６０の例を図７に示す。傷検出器６０は、検出閾値信号を生成し、検出閾値信号の大きさを調整する検出閾値信号調整器６２と、等化誤差信号と検出閾値信号とが入力される比較器６３とを有する。比較器６３は、等化誤差信号と検出閾値信号との大きさ比較する。比較器６３は、等化誤差信号が検出閾値信号より大きい場合に、図８に示すように“Ｈｉ”となる検出波形を出力する。
【００３４】
等化誤差信号は、ＲＦ信号と比較すると、傷に対して敏感であり、傷があるとすぐに反応し図６に示したような信号になる。そのため従来のようにＲＦ信号を使用して傷検出を行う処理と異なり、小さな傷も検出可能であり、小さな傷に対して上述した傷に対する対応（ゲイン調整、信号ホールドなどの処理）を的確に行うことができる。また傷検出の速さも向上する。
【００３５】
従来のように、ＲＦ信号のエンベロープ信号を用いて傷を検出した場合、小さな傷を通過した時のＲＦ信号のエンベロープ信号は図９のようになる。なお図中の破線は、検出レベル（閾値）を示す。ＲＦ信号は、傷通過時に、光量的な変化で出力レベルが小さくなる傾向がある。大きな傷に対しては、十分に光量が減るため、検出可能なレベルまで変化するが、小さな傷の場合は小さな変化しか現れず、図９に示すように信号の変化が検出レベル（閾値）に到達しなくなる。通常この程度の変化では、サーボ要因によるＲＦ信号の乱れなどがあった場合に誤検出をしてしまうため、検出させないようにしている。
【００３６】
これに対して、等化誤差信号は、誤差を２乗した評価関数を用いているため、小さな傷でも誤差信号は大きな値となって反応する。そのため、小さな傷も検出が可能となり、また即座に傷に対して応答可能となる。
【００３７】
なお、上述した等化誤差信号から傷の有無を検出する手法は、ＰＲＭＬを用いて光ディスクに記録されたデータを再生する装置であれば、適用することができる。例えば、Ｂｌｕ-ｒａｙ規格の光ディスクの傷検出に適用することもできる。
【００３８】
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態に係わる光ディスク装置の構造を概略的に示す斜視図。
【図２】図１の光ディスク装置における光ピックアップの構成を示すブロック図。
【図３】図２のピックアップを含む回路ブロックを示す図。
【図４】ＨＤ  ＤＶＤの再生および傷検出を行うシステムを示すブロック図。
【図５】傷がある光ディスクを示す図。
【図６】傷部分を再生した場合に得られる等化誤差信号を示す図。
【図７】傷検出器の例を示すブロック図。
【図８】傷検出器が出力する傷検出波形の例を示す図。
【図９】傷を通過した時のＲＦ信号のエンベロープ波形を示す図。
【符号の説明】
【００４０】
１…光ディスク，２０…ＲＦアンプ，３０…Ａ／Ｄ変換器，４０…ＰＲＭＬ処理部，４１…等化器，４２…ビタビ復号器，４３…理想波形算出部，４４…等化誤差検出器，４５…等化係数算出部，４６…遅延器，４７…遅延器，５０…ＰＬＬ回路，５１…位相比較器，５２…ループフィルタ，５３…電圧制御発振器，６０…傷検出器。
【図１】
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【図２】
2007102860.tif 000004
【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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