(57)【要約】【課題】トラック間クロストークの影響を除去し、アドレス検出のエラーレートを改善でき、記録タイミング生成能力を改善することが可能な光ディスク装置を提供する。【解決手段】光ディスク１０１のトラック間クロストークの大きさを検出する検出器１２７、ＭＳＫ変調の復調信号に定数を乗算する乗算器５０１、ＳＴＷ変調の復調信号に定数を乗算する乗算器５０２を具備する。そして、検出器１２７で検出されたトラック間クロストークに応じて乗算器５０１、５０２の定数の比を調整することで、トラック間クロストークの影響を除去し、アドレス検出のエラーレート等を改善する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクの情報トラックにウォブルが形成され、且つ、前記ウォブルによる信号がＭＳＫ変調とＳＴＷ変調により埋め込まれ、前記ＭＳＫ変調の復調信号と前記ＳＴＷ変調の復調信号とを加算し、その加算結果から前記ウォブルによる信号を再生する光ディスク装置において、前記光ディスクのトラック間クロストークの大きさを検出する手段と、前記検出手段の検出結果に応じて前記ＭＳＫ変調の復調信号と前記ＳＴＷ変調の復調信号とを加算する場合の復調信号の比を調整する手段とを備えたことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記ＳＴＷ変調信号のトラック間クロストークに基づく位相変調量を検出することにより前記トラック間クロストークの大きさを検出することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記ＭＳＫ変調の復調信号に定数を乗算する第１の乗算手段と、前記ＳＴＷ変調の復調信号に定数を乗算する第２の乗算手段とを有し、前記調整手段は前記検出手段の検出結果に応じて前記第１、第２の乗算手段の定数の比を調整することを特徴とする請求項１又は２に記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウォブルと呼ばれる蛇行した記録トラックを有する光ディスクに対して情報を記録又は記録情報を再生する光ディスク装置、特に、光ディスクの情報トラックに施されたウォブルの再生技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、データの記録（例えば、高密度記録）を行う光学式情報記録媒体の代表的なものとしては、例えば、ＣＤ（Ｃompact-Ｄisc）、ＤＶＤ（Ｄigital-Ｖideo-Ｄisc）、ＢＤ（Ｂlue-ray Ｄisc）等が挙げられる。
【０００３】
図３はこれら光学式情報記録媒体を示す。図３（ａ）は記録媒体の概略を示す図、図３（ｂ）はその一部を拡大して示す図である。これら記録媒体はいずれもディスク形状であり、その製造段階で予めディスク平面の内周から外周の方向、或いは外周から内周に向けてスパイラル状の案内溝（情報トラック）２０１が設けられている。
【０００４】
この案内溝は、基本的には所定の振幅と単一の周期をもってそれ自身が微小にうねっており（蛇行、揺動）これをウォブル（Wobble）と呼ぶ。
【０００５】
ディスク記録再生装置では、このウォブル信号をプッシュプル信号により検出し、そこから得られた信号成分をもとに物理位置情報検出、サーボの回転速度制御或いは記録クロックの生成を行う。また、図３（ｂ）に示すようにウォブルの上にレーザ光２０３を照射することで記録マーク２０２を生成し、データの記録を行う。
【０００６】
ディスク上の物理位置情報を認識するには、ウォブルに対しアドレス情報に基づいた変調が施されており、検出したウォブル信号を復調することでアドレス情報を認識することができる。例えば、ＢＤにおいては変調方式としてＭＳＫ（Minimum Shift Keying）とＳＴＷ（Saw Tooth Wobble）が用いられている。
【０００７】
また、ＢＤの場合には、５６のウォブル信号によりアドレス情報１ｂｉｔを示す手段とされており、基本となるウォブル信号と上記二つのＭＳＫ、ＳＴＷ変調がなされたウォブル信号とを組み合わせる事で、それを実現している。
【０００８】
ここで、基本ウォブル信号、ＭＳＫ、ＳＴＷはそれぞれ数学的には以下のモデルで表すことができる。
【０００９】
基本ウォブル：ＣＯＳ（ωｔ）
ＭＳＫ：ＣＯＳ（ωｔ＋π）
ＳＴＷ：ＣＯＳ（ωｔ）±ａ×ＳＩＮ（２ωｔ）  （例えば、ａ＝０．２５）
ＭＳＫ変調並びにＳＴＷ変調された信号を検出する手段としては、一般にヘテロダイン検波が用いられる。即ち、それぞれの変調信号に同期した信号を乗算し、ＬＰＦにより不要な高周波を除去することで検出する。
【００１０】
また、ＢＤのウォブルによるアドレスリードでは５６ウォブルによりアドレス情報ｂｉｔの”０”、”１”を表現するため、ＭＳＫとＳＴＷをＡＤＩＰ−Ｕｎｉｔ内に両方持つことで相補的に用いている。ＭＳＫの特徴としてはＣ／Ｎは良いが、信号が３wobble分という狭い領域に対して変調しているため、傷やゴミ等によりある範囲に渡ってウォブルが検出できなかった場合には、ＭＳＫの検出が困難なことが挙げられる。
【００１１】
一方、ＳＴＷの特徴としては、基本キャリアであるウォブルに対し、例えば、０．２５倍の振幅比率で加算されるため、検出する信号レベルとしては小さい。このため、１wobble相当のＳＴＷのＣ／ＮはＭＳＫに比べて低い。しかし、広範囲にわたり存在するため、傷やゴミ等によりある範囲に渡ってウォブルが検出できなかった場合でも、残りの検出可能なウォブル信号からアドレスが検出可能である。
【００１２】
ところで、ＭＳＫとＳＴＷ信号といった二つの信号によりアドレス検出が可能であるため、どちらをアドレス情報ｂｉｔとして用いるかが問題となる。その場合には、
Ａｄｄｒｅｓｓ  ｂｉｔ＝αＭＳＫ＋βＳＴＷ
の計算式で示すようにＭＳＫとＳＴＷの両方の信号を適度な比率で加算して使用することでアドレス情報ｂｉｔを検出する。
【００１３】
近年の光ディスクは、記録密度の向上に伴い、隣接するグルーブ間の距離であるトラックピッチが狭まる傾向にあり、例えば、ＤＶＤでは０．７４μｍ、ＢＤでは０．３７μｍとなっている。このため、隣接するトラックからのクロストークの影響が大きくなる傾向にある。
【００１４】
また、トラック自体がウォブルしているため、図４（ａ）に示すように隣接するグルーブ同士が同相で存在していれば、隣接するトラックからのクロストークの影響は小さい。一方、図４（ｂ）に示すように隣接するウォブルが逆位相になる箇所においては、隣接するトラックからのクロストークの影響が大きくなる。
【００１５】
クロストークの影響としては、隣接するトラックのＭＳＫ信号が漏れ込み、誤検出を起こしたり、ＭＳＫ信号やＳＴＷ信号の振幅や位相が変調されたりする。２３ＧＢのＢＤの場合、この変調周期はおよそディスク２７回転の周期であることが知られており、特に、トラック間クロストークによる振幅方向の変動をウォブルビートと呼ぶこともある。
【００１６】
なお、上述のようなウォブルの変調等に関する技術は、例えば、特開２００３−１２３２６７号公報に記載されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−１２３２６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
近年においては、光ディスクのトラックピッチが狭くなり、隣接トラック間クロストークの影響が強くなる傾向にある。その結果、検出したウォブル信号のＣ／Ｎが悪化し、検出したウォブル情報に基づいてアドレス検出や記録タイミングの生成を行うシステムにおいては特性の悪化につながる。このため、トラック間クロストークに対してアドレス検出のエラーレートを改善し、記録タイミングの生成能力を向上させる対策が必要であった。
【００１８】
本発明の目的は、トラック間クロストークの影響を除去し、アドレス検出のエラーレートを改善でき、或いは記録タイミングの生成能力を改善することが可能な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】
【００１９】
通常、光ディスクのウォブルに対してＭＳＫ変調とＳＴＷ変調という２つの変調方式でアドレス情報等の信号が埋め込まれており、両者の検出結果を加算することでアドレス情報等を検出する。本発明は光ディスクのトラック間クロストークの大きさを検出し、その検出結果に応じてＭＳＫ変調の復調信号とＳＴＷ変調の復調信号とを加算する場合の復調信号の比を調整する。また、ＳＴＷ変調信号のトラック間クロストークに基づく位相変調量を検出することによりトラック間クロストークの大きさを検出する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、隣接するトラック間クロストークの影響を除去することができ、情報トラックのウォブルによるアドレス検出のエラーレートを改善することができる。また、記録タイミング生成能力の低下を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係る光ディスク装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。本実施形態による光ディスク装置は、光ディスクに光ピックアップから記録又は再生用の光ビームを照射し、情報の記録或いは再生を行う。
【００２２】
図中１０１は情報記録媒体である光ディスクであり、図３と同様の構成である。即ち、予めディスク平面の内周から外周の方向、或いは外周から内周に向けてスパイラル状の案内溝（情報トラック）が設けられている。この案内溝は上述のように微小にうねっており（蛇行、揺動）、このウォブルにアドレス情報等の情報が付加されている。光ディスク１０１としては、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ等が含まれる。
【００２３】
光ディスク１０１に対し、光ピックアップ（ＯＰＵ）１０２により内部の図示しない半導体レーザからのレーザ光を集光し、その反射光を図示しない光検出器で検出する。光検出器で検出した反射光からアナログフロントエンド（ＡＦＥ）１０３内においてウォブル信号を抽出、増幅（例えばＡＧＣ）し、Ａ／Ｄ変換を行う。
【００２４】
ＰＬＬ回路１２５は基本ウォブル信号に対して周波数と位相が一致する信号を生成する回路である。ＰＬＬ回路１２５は、乗算器１０４、ＬＰＦ１０５、ループフィルタ１０６、ＶＣＯ（電圧制御発振器）１０７、６９カウンタ１０８、波形発生テーブル１０９等から成る。
【００２５】
ＰＬＬ回路１２５は周知であるので簡単に説明するが、ウォブル信号（ＣＯＳ波）に対し、乗算器１０４により内部で発生させたＳＩＮ波１１０を乗算し、位相誤差検出を行う。また、ＬＰＦ１０５で乗算器１０４の出力の不要な高域成分を除去し、適切な帯域としたループフィルタ１０６により信号処理し、ＶＣＯ（電圧制御発振器）１０７を動作させる。
【００２６】
ＶＣＯ１０７はウォブル信号に対し６９逓倍したクロックを生成する。このクロックにより６９カウンタ１０８を動作させ、カウンタ１０８の出力値に応じて波形発生テーブル１０９はＳＩＮ波１１０、ＣＯＳ波１１１を発生させる。
【００２７】
また、カウンタ１０８の出力値に応じて波形発生テーブル１１８は２倍周波数のＳＩＮ波１１９と２倍周波数のＣＯＳ波１２０を発生する。ＳＩＮ波１１９はＳＩＮ波１１０に対して２倍周波数、ＣＯＳ波１２０はＣＯＳ波１１１に対して２倍周波数である。
【００２８】
ＳＩＮ波１１０は上述のようにＰＬＬ回路１２５の位相誤差検出に用いられるが、ＣＯＳ波１１１は乗算器１１２によりウォブル信号と乗算する事でＭＳＫ検出に用いられる。乗算器１１２の出力はＬＰＦ１１３で高域成分が除去された後、ＭＳＫ検出器１１４に入力され、ＭＳＫ検出器１１４にてＭＳＫ検出（ＭＳＫ復調）を行う。
【００２９】
また、２倍周波数のＳＩＮ波１１９は乗算器１１５によりウォブル信号と乗算する事でＳＴＷ検出に用いられる。乗算器１１５の出力はＬＰＦ１１６で高域成分が除去された後、ＳＴＷ検出器１１７に入力され、ＳＴＷ検出器１１７にてＳＴＷ検出（ＳＴＷ復調）を行う。
【００３０】
ところで、トラック間クロストークによる位相変調の影響に対し、基本ウォブルと同周波数のＣＯＳ波を用いるＭＳＫ検出の場合には、ＰＬＬ回路１２５が追従するため、トラック間クロストークの影響を受けない。
【００３１】
図２は図１の装置の各部の信号を示す。図２（ａ）は基本ウォブル信号、図２（ｂ）は基本ウォブルの中に埋め込まれているＭＳＫ信号、図２（ｃ）はＣＯＳ波１１１、図２（ｄ）は乗算器１１２の出力、図２（ｅ）はＬＰＦ１１３の出力を示す。
【００３２】
図２（ａ）と図２（ｃ）から分かるように基本ウォブルとＣＯＳ波１１１は同じ周波数であり、ＭＳＫ検出に関してはＰＬＬ回路１２５の位相追従動作により光ディスク１０１のトラック間クロストークによる位相変調に対して影響を受けない。
【００３３】
また、図２（ｆ）はＳＴＷ信号、図２（ｇ）は２倍ＳＩＮ波１１９、図２（ｈ）は乗算器１１５の出力信号、図２（ｉ）はＬＰＦ１１６の出力信号を示す。
【００３４】
これに対し、ＳＴＷ検出の場合には、ＰＬＬ回路１２５はトラック間クロストークによる位相変調の影響をキャンセルできないため、ＳＴＷ検出器１１７の検出結果はトラック間クロストークの影響を強く受ける。なお、波形発生テーブル１１８により図２（ｇ）に示す２倍ＳＩＮ波１１９を出力し、乗算器１１５で乗算しているが、２倍ＳＩＮ波１１９は図２（ｆ）のＳＴＷ信号に対して位相を微調整するものである。
【００３５】
次に、ＰＬＬ回路１２６について説明する。ＰＬＬ回路１２６は波形発生テーブル１１８、乗算器１２１、ＬＰＦ１２２、積算器１２３、位相変換部１２４等から成る。ＰＬＬ回路１２６は波形発生テーブル１１８から２倍ＳＩＮ波１１９と２倍ＣＯＳ波１２０を出力し、また、後述するように図２（ｆ）のＳＴＷ信号（変調信号部分）と２倍ＳＩＮ波１１９及び２倍ＣＯＳ波１２０との位相誤差を検出する。
【００３６】
次に、ＰＬＬ回路１２６の一巡ループを説明する。ＰＬＬ回路１２６はウォブル信号に対し乗算器１２１により図２（ｆ）に示すＳＴＷ信号（変調信号）と直交関係に当たる２倍周波数のＣＯＳ波１２０を乗算し、その乗算結果に対してＬＰＦ１２２で不要な高域成分を除去している。その結果は、ＳＴＷ信号（変調信号部分）と、内部で発生したキャリア１１９、１２０との位相誤差信号に比例したレベルを示す。
【００３７】
本実施形態では、このことからＬＰＦ１２２の出力を積算器１２３で積分し、その出力が位相差になるように適切なレベル変換を位相変換部１２４で行う。また、位相変換部１２４の出力（位相差）を波形発生テーブル１１８に与える事でトラック間クロストークによる位相変調の影響を打ち消すことができる。
【００３８】
ここで、上述のようにＰＬＬ回路１２６の一巡ループが切れている時（ＰＬＬ回路１２６のフィードバックがかかっていない時）には、ＰＬＬ回路１２６による位相誤差キャンセル動作が働かないため、ＬＰＦ１２２の出力は位相誤差信号に比例したレベルを示す。
【００３９】
一方、ＰＬＬ回路１２６の一巡ループが動作中（ＰＬＬ回路１２６のフィードバックがかかっている時）には、位相変換部１２４の出力が位相誤差信号に比例したレベルを示す。そして、これら位相誤差信号は隣接するトラック間により生じるクロストークの影響の強さを示す。
【００４０】
よって、ＬＰＦ１２２の出力若しくは位相変換部１２４の出力をモニターすることで、トラック間クロストークの影響の強さを検出する事ができる。図１では位相変換部１２４の出力をトラック間クロストークの検出手段である検出器１２７で検出する。
【００４１】
ここで、上述のようにウォブルに対してＭＳＫとＳＴＷという二つの変調方式で信号が埋め込まれており、どちらもアドレス検出をすることができる。実際には、両者の検出結果をある割合で加算し、２値化してアドレスビット検出を行う。
【００４２】
具体的には、ＭＳＫ検出器１１４の結果に対し乗算器５０１により定数αの重み付けを行い、ＳＴＷ検出器１１７の結果に対し乗算器５０２により定数βの重み付けを行う。乗算器５０１、５０２の乗算結果を加算器５０３により加算し、２値化器５０４で２値化し、アドレスビット検出器５０５によりアドレスビットを検出する。
【００４３】
ここで、クロストークの影響により生じる位相変調に関しては、上述のようにＰＬＬ回路１２５及びＰＬＬ回路１２６のループによりキャンセルすることができる。但し、隣接するトラックに存在するＭＳＫ（ＭＳＫマーク）の漏れ込みの影響は依然として残る。
【００４４】
本実施形態では、隣接するトラックからのクロストークの影響が強い場合には、ＭＳＫ信号を誤検出する可能性が高いため、ＳＴＷの検出結果に重点をおいてアドレスを検出する。
【００４５】
具体的には、隣接トラックからのクロストークの影響が強い場合には、検出器１２７の出力値は大きくなるため、乗算器５０１の定数αの値を小さくし、乗算器５０２の定数βの値を大きくするように調整する。その際、検出器１２７の出力値が大きいほど定数αの値を小さくし、定数βの値を大きくする。なお、αとβの関係として、例えば、α＋β＝１とし、定数αとβの割合を調整する方法が考えられる。
【００４６】
一方、隣接トラックからのクロストークの影響が小さい場合には、隣接するトラックに存在するＭＳＫの漏れ込みにより誤検出する可能性は低いため、ＭＳＫの検出結果に重点をおいてアドレス検出を行う。
【００４７】
具体的には、隣接トラックからのクロストークの影響が小さい場合には、検出器１２７の出力値は小さくなるため、乗算器５０１の定数αの値を大きくし、乗算器５０２の定数βの値を小さくするように調整する。その際、検出器１２７の出力値が小さいほど定数αの値を大きくし、定数βの値を小さくする。
【００４８】
このように隣接トラックからのクロストークの影響の強さを検出器１２７によりモニターし、検出器１２７の検出結果に基づいて乗算器５０１、５０２の定数αとβを調整することにより、総合的なアドレス検出エラー率を下げることができる。また、同時に記録タイミング能力を向上させることができる。即ち、ＭＳＫを正確に復調できることから、アドレス検出も記録タイミング能力も向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】光ディスクを示す図である。
【図３】図１の各部の信号波形を示す図である。
【図４】光ディスクの隣接するグルーブ同士が同相である場合と逆相である場合のクロストークの影響を説明する図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０１  光ディスク
１０２  光ピックアップ（ＯＰＵ）
１０３  アナログフロントエンド（ＡＦＥ）
１０４  乗算器
１０５  ＬＰＦ
１０６  ループフィルタ
１０７  ＶＣＯ
１０８  ６９カウンタ
１０９  波形発生テーブル
１１０  ＳＩＮ波
１１１  ＣＯＳ波
１１２  乗算器
１１３  ＬＰＦ
１１４  ＭＳＫ検出器
１１５  乗算器
１１６  ＬＰＦ
１１７  ＳＴＷ検出器
１１８  波形発生テーブル
１１９  ２倍ＳＩＮ波
１２０  ２倍ＣＯＳ波
１２１  乗算器
１２２  ＬＰＦ
１２３  積算器
１２４  位相変換部
１２５  ＰＬＬ回路
１２６  ＰＬＬ回路
１２７  検出器
５０１  乗算器
５０２  乗算器
５０３  加算器
５０４  ２値化器
５０５  アドレスビット検出器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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