JP2002312941A - 光記録媒体のプリピット検出装置 - Google Patents
光記録媒体のプリピット検出装置Info
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Abstract
に対する閾値の設定を適切に行うことができるプリピッ
ト検出装置を提供する。 【解決手段】 プッシュプル信号を所定期間に亘ってサ
ンプリングしてサンプルデータを収集し、その収集した
サンプルデータのうちの情報記録トラックに対応したデ
ータ値の最大値とプリピットに対応したデータ値の最小
値との間に閾値を設定する。
Description
に関連する情報を担うプリピットが情報記録トラック間
に繰り返し形成された記録面を有する光記録媒体のプリ
ピット検出装置に関する。
の記録ディスクとして、CD−R、CD−RW、DVD
−R、DVD−RW、DVD−RAM等が知られてい
る。更に、このような記録ディスクに対して情報データ
の記録及び再生を行う情報記録再生装置が製品化されて
きた。
−RWの領域構成を概略的に示す図である。図1に示す
ように、DVD−RWは、ディスク内周側から外周側に
向けて、PCA(Power Calibration Area)、RMA(Rec
ording Management Area)、リードインエリア、デー
タ、リードアウトエリアからなるデータ構造を有してい
る。PCAはレーザビームの記録パワーを決定するとき
の試し書きを行うエリアであり、RMAは記録に関する
管理情報を書き込むエリアである。リードインエリアの
一部にはエンボス領域が形成されている。エンボス領域
はディスクに予め形成された位相ピットであり、エンボ
ス領域にはコピー防止等に関する情報が記録される場合
がある。
面上の一部を示す図である。図2に示す如く、ディスク
基板101上には、螺旋状もしくは同心円状に、情報デ
ータを担う情報ピットPtが形成されるべき凸状のグル
ーブトラック103、及び凹状のランドトラック102
が交互に形成されている。更に、互いに隣接するグルー
ブトラック103間には、複数のLPP(ランドプリピ
ット)104が形成されている。LPP104は、ディ
スクレコーダが情報データを記録する際にその記録タイ
ミング及びアドレスを知る為にランドトラック102上
に予め設けられているものである。
るディスクプレーヤにおいては、LPP検出回路が備え
られている。LPP検出回路は、2値化回路から構成さ
れ、ピックアップによって光ディスクからの反射ビーム
を例えば、トラック接線方向に2分割の光検出器で受光
し、その光検出器の出力信号の差信号、すなわちラジア
ルプッシュプル信号PPを得る。プッシュプル信号PP
は図3に示すような波形であり、LPP成分はそのプッ
シュプル信号PPから突出した成分となる。よって、そ
のプッシュプル信号PPのレベルと閾値とを比較するこ
とによりLPPの検出を示すプリピット検出信号PPD
を生成することができる。
応したピックアップの読み取り位置毎に図4に示す如く
パルス状にレベル変化が生じる。プリピット検出信号P
PD中には図4に示す如く周期T毎に表れる同期パルス
PSYNCが存在する。同期パルスPSYNCに続いて2つのプ
リデータパルスが所定の間隔で存在するが、それらはア
ドレス等のデータを表すために各周期において常に存在
する訳ではない。図4に示すように同期パルスPSYNCか
ら3番目の位置のパルスがセクタアドレスを担うプリデ
ータパルスPPDである。光ディスクに情報を記録する
際にはこのプリピット検出信号PPDに基づいて光ディ
スクのアドレスを検出して情報の記録が行われる。
うにLPP等のプリピットは情報記録の際の重要なアド
レスを担うにも拘わらず、プッシュプル信号のプリピッ
トに対応した部分のレベルは常に一定ではなく、トラッ
キング位置等のピックアップの読み取り状況に応じて変
動することが知られている。従って、プッシュプル信号
を2値化するための閾値の設定を適切することが難しい
という問題点があった。
出のためにプッシュプル信号に対する閾値の設定を適切
に行うことができるプリピット検出装置を提供すること
である。
装置は、情報データを担う情報ピットが形成されるべき
情報記録トラックと、情報記録トラックに関連する情報
を担うプリピットが情報記録トラック間に繰り返し形成
された記録面を有する光記録媒体のプリピット検出装置
であって、トラックの接線方向に第1及び第2受光面と
して分割された受光面を有し、記録面に照射された光ビ
ームの反射光を第1及び第2受光面で受光して第1及び
第2受光面各々の受光量に応じた第1及び第2光検出信
号を出力する光検出手段と、光検出手段から出力された
第1及び第2光検出信号の差を算出してプッシュプル信
号を生成する減算手段と、プッシュプル信号を閾値と比
較して2値化してプリピット検出信号を生成する2値化
手段と、プッシュプル信号を所定期間に亘ってサンプリ
ングしてサンプルデータを収集し、その収集したサンプ
ルデータのうちの情報記録トラックに対応したデータ値
の最大値とプリピットに対応したデータ値の最小値との
間に閾値を設定する閾値設定手段と、を備えたことを特
徴としている。
タを担う情報ピットが形成されるべき情報記録トラック
と、情報記録トラックに関連する情報を担うプリピット
が情報記録トラック間に繰り返し形成された記録面を有
する光記録媒体のプリピット検出方法であって、記録面
に照射された光ビームの反射光をトラックの接線方向に
分割された第1及び第2受光面で受光して第1及び第2
受光面各々の受光量に応じた第1及び第2光検出信号を
出力する光検出ステップと、第1及び第2光検出信号の
差を算出してプッシュプル信号を生成する減算ステップ
と、プッシュプル信号を閾値と比較して2値化してプリ
ピット検出信号を生成する2値化ステップと、プッシュ
プル信号を所定期間に亘ってサンプリングしてサンプル
データを収集し、その収集したサンプルデータのうちの
情報記録トラックに対応したデータ値の最大値とプリピ
ットに対応したデータ値の最小値との間に閾値を設定す
る閾値設定ステップと、を備えたことを特徴としてい
る。
を担う情報ピットが形成されるべき情報記録トラック
と、情報記録トラックに関連する情報を担うプリピット
が情報記録トラック間に繰り返し形成された記録面を有
する光記録媒体からプリピットを検出するために、記録
面に照射された光ビームの反射光をトラックの接線方向
に分割された第1及び第2受光面で受光して第1及び第
2受光面各々の受光量に応じた第1及び第2光検出信号
を出力し、第1及び第2光検出信号の差を算出してプッ
シュプル信号を生成し、プッシュプル信号を閾値と比較
して2値化してプリピット検出信号を生成するプリピッ
ト検出方法を実行するコンピュータ読取可能なプログラ
ムであって、プッシュプル信号を所定期間に亘ってサン
プリングしてサンプルデータを収集し、その収集したサ
ンプルデータのうちの情報記録トラックに対応したデー
タ値の最大値とプリピットに対応したデータ値の最小値
との間に閾値を設定する閾値設定ステップを備えたこと
を特徴としている。
照しつつ詳細に説明する。図5は本発明によるプリピッ
ト検出装置を適用した情報記録再生装置を示している。
この情報記録再生装置において、記録再生ヘッド2に
は、図2に示した如き記録面を有する追記又は書換可能
な光ディスク1に対して情報データの記録を行う記録ビ
ーム光発生装置(図示せず)、光ディスク1から記録情
報(情報データを含む)の読み取りを行う読取ビーム光発
生装置(図示せず)及び4分割光検出器(図6の符号2
0)が搭載されている。
装置とは個別に設ける必要はなく、記録時には記録用光
ビームを発生し、読取時には読取用光ビームを発生する
1つの光ビーム発生装置であっても良い。読取ビーム光
発生装置は、スピンドルモータ9によって回転駆動され
る光ディスク1に読取ビーム光を照射し、その記録面上
に情報読取スポットを形成させる。4分割光検出器20
は、図6に示すように、光ディスク1の情報記録トラッ
ク(グルーブトラック103)の接線に沿った方向と、
記録トラックの接線に直交する方向とによって4分割さ
れた受光面20a〜20dを有する光電変換素子からな
る。その光電変換素子は、情報読取スポットによる光デ
ィスク1からの反射光を4つの受光面20a〜20d各
々によって受光し、夫々を個別に電気信号に変換したも
のを受光信号Ra〜Rdとして出力する。
〜Rdに基づいてフォーカスエラー信号、トラッキング
エラー信号及びスライダ駆動信号を各々生成する。フォ
ーカスエラー信号は、記録再生ヘッド2に搭載されてい
るフォーカシングアクチュエータ(図示せず)に供給さ
れる。フォーカシングアクチュエータは、フォーカスエ
ラー信号に基づいて情報読取スポットの焦点を調整す
る。トラッキングエラー信号は、記録再生ヘッド2に搭
載されているトラッキングアクチュエータ(図示せず)
に供給される。トラッキングアクチュエータは、トラッ
キングエラー信号に基づいて情報読取スポットの形成位
置をディスク半径方向にて調整する。スライダ駆動信号
はスライダ10に供給される。スライダ10はスライダ
駆動信号に応じた速度で記録再生ヘッド2をディスク半
径方向に移送させる。
1〜23及び減算器24を有するヘッドアンプ25に供
給される。加算器21は受光信号Ra,Rdを加算し、
加算器22は受光信号Rb,Rcを加算する。すなわ
ち、加算器21は4分割光検出器20の受光面20a及
び20dによって各々受光されて得られた受光信号Ra
及びRd同士を加算して加算受光信号Ra+dを出力す
る。また、加算器22は4分割光検出器20の受光面2
0b及び20c各々によって受光されて得られた受光信
号Rb及びRc同士を加算して加算受光信号Rb+cを出
力する。
号Ra+d,Rb+cを加算する。加算器23の出力信号は読
取信号、すなわちRF信号であり、情報データ再生回路
30に供給される。情報データ再生回路30は、その読
取信号を2値化した後、復調処理、誤り訂正処理、及び
各種情報復号処理を順次実施することにより、光ディス
ク1に記録されていた情報データ(映像データ、音声デ
ータ、コンピュータデータ)の再生を行い、これを出力
する。
から加算器22の出力信号Rb+cを減算する。減算器2
4の出力信号は上記のグルーブトラック103のウォブ
リングによる周波数を示す信号となり、スピンドルモー
タ9のスピンドルサーボ装置26に供給される。スピン
ドルサーボ装置26は減算器24の出力信号から得られ
る周波数が予め定められた回転速度に対応した周波数に
なるようにスピンドルモータ9を回転駆動する。スピン
ドルサーボ装置26の構成については特開平10−28
3638号公報に既に開示されているので、ここでの説
明は省略する。
2の各出力信号に基づいて、図2に示した如き、光ディ
スク1のランドトラック(プリピットトラック)102上
に形成されているランドプリピット(LPP)104を検
出してプリピット検出信号PPDを記録処理回路7に供
給する。記録処理回路7は、プリピット検出信号PPD
に基づいて、現時点において記録再生ヘッド2が記録を
行っている位置、すなわち、グルーブトラック103上
の位置を認識し、この記録位置から所望の記録位置へと
記録再生ヘッド2をトラックジャンプせしめるべき制御
信号をサーボ制御装置4に供給する。更に、記録処理回
路7は、記録すべき情報データに対して所望の記録変調
処理を施して記録変調データ信号を生成し、これを上記
記録再生ヘッド2に供給する。記録再生ヘッド2に搭載
されている記録ビーム光発生装置は、かかる記録変調デ
ータ信号に応じた記録ビーム光を発生し、これを光ディ
スク1上のグルーブトラック103上に照射する。この
際、かかる記録ビームが照射されたグルーブトラック1
03上の領域に熱が伝わりその領域に、情報ピットが形
成されて行く。
0−283638号公報に既に開示されているので、こ
こでのこれ以上の説明は省略する。プリピット検出回路
5は、図6に示すように、加算器21の出力信号Ra+d
を増幅する増幅器31と、加算器22の出力信号Rb+c
を増幅する増幅器32と、増幅器31の出力信号から増
幅器32の出力信号を減算してラジアルプッシュプル信
号(グルーブウォブル信号)PPとして出力する減算器
33と、減算器33の出力プッシュプル信号PPを閾値
にて2値化して上記のプリピット検出信号PPDを生成
する2値化回路34と、閾値を示す信号を生成する閾値
設定回路35とからなる。増幅器31の利得G1は増幅
器32の利得G2より大きく設定されており、G1/G
2>1である。増幅器31の利得G1は例えば、1.3
であり、増幅器32の利得G2は例えば、1である。
おいては、加算器21の出力信号R a+dを増幅する増幅
器31の利得G1が加算器22の出力信号Rb+cを増幅
する増幅器32の利得G2より高いので、情報読取スポ
ットが記録面のグルーブトラック103上にあるときに
加算器21の出力信号Ra+dと加算器22の出力信号Rb
+cとが同一レベルであっても増幅器31の出力信号レベ
ルが増幅器32の出力信号レベルより高くなる。
号PPは上記の2値化回路34の他に閾値設定回路35
に供給される。閾値設定回路35は2値化回路34にお
いてLPPに対応したプリピット検出信号PPDを得る
ための閾値を算出してその閾値を示す閾値信号を出力す
る。閾値設定回路35によって生成された閾値信号は2
値化回路34に供給される。
が接続されている。変調度検出回路36は加算器23か
ら出力されるRF信号の振幅から変調度Modを算出す
る。変調度Modを示す信号は閾値設定回路35の後述
するCPU65に供給される。閾値設定回路35は具体
的には図7に示すように、コンパレータ61、ピークホ
ールド回路62、遅延回路63、A/D変換器64、C
PU65、メモリ66及びD/A変換器67から構成さ
れている。コンパレータ61はプッシュプル信号(グル
ーブウォブル信号)と基準信号とを比較して2値化信号
を生成する。コンパレータ61の出力2値化信号はピー
クホールド回路62及び遅延回路63に供給される。ピ
ークホールド回路62は2値化信号が0となる期間にお
いてはプッシュプル信号の負のピーク値を検出すると共
にその区間内では保持し続け、2値化信号が1となる期
間では保持していたピーク値をクリアする。遅延回路6
3は2値化信号を所定の時間だけ遅延させてA/D変換
器64のサンプリングタイミング信号として出力する。
A/D変換器64はピークホールド回路62によって保
持されたピークホールドレベルをサンプリングタイミン
グ信号に応答してサンプリングし、それをディジタルデ
ータに変換する。CPU65は後述する動作によってメ
モリ66にピークホールドレベルのデータを記憶させそ
の記憶データを用いてスライスレベルを算出する。D/
A変換器67はCPU65によって算出されたスライス
レベルをアナログ信号に変換する。メモリ66は後述す
る閾値TH1,TH2,TH3を書き換え可能に保持す
るためのものである。
35の閾値算出動作を各部の波形図及びフローチャート
を用いて説明する。なお、ここで用いられる光ディスク
1は図2に示したLPPを有するDVD−RW及びDV
D−R等の光ディスクである。また、この閾値算出動作
は光ディスク1の記録領域、未記録領域及びエンボス領
域毎に行われる。
れるプッシュプル信号PPは光ディスク1の場合には図
2に示したようにウォブリングさせたグルーブ103に
よって図8(a)に示すようにサイン波形(正確にはサイ
ン波形に酷似した波形であるが、説明の便宜上サイン波
形と称する)を示す。また、図8(a)に示すようにプッ
シュプル信号においてLPPに対応した部分、すなわち
LPP成分はサイン波形から負側に大きく突出する。プ
ッシュプル信号はコンパレータ61において基準信号と
比較されて図8(b)に示す如き波形の2値化信号とな
る。2値化信号はプッシュプル信号レベルが基準信号レ
ベルより大であれば、1を示し、プッシュプル信号レベ
ルが基準信号レベル以下であれば、0を示すパルス信号
となる。また、プッシュプル信号についてはピークホー
ルド回路62において負レベルのピーク値が検出され
る。そのピークホールド動作は、2値化信号の立ち上が
り毎に開始され、立ち上がり毎にホールド値がクリアさ
れるので、図8(c)に示すようにプッシュプル信号PP
が基準レベルより大きい範囲では出力はクリアレベルと
なる。プッシュプル信号PPが基準信号レベル以下では
プッシュプル信号の負のピークに達するまではそのプッ
シュプル信号のレベルを追従するようにピーク値を更新
していくが、負のピークに達した後はその負のピーク値
が維持される。よって、LPPに対応した部分はピーク
値として検出されることになる。
号は遅延回路63によってプッシュプル信号PPの周期
の1/4より大きく1/2より小さい時間だけ遅延され
て図8(d)の如くなる。A/D変換器64は遅延された
信号の立ち上がりに応答してピークホールド回路62の
出力値をサンプリングして図8(e)に示す如く変化する
値のディジタル信号をCPU65に供給する。
生のためにセットされると、図9に示すように、その光
ディスク1について閾値THが設定されたか否かを判別
する(ステップS41)。閾値THが設定されいない場
合には、光ディスク1の未記録領域、記録領域及びエン
ボス領域について閾値THの算出を行う(ステップS4
2)。このステップS42の動作が閾値算出動作であ
る。閾値算出動作は光ディスク1の未記録領域、記録領
域及びエンボス領域毎に行われる。
値THを算出するに当たって、図10に示すように先
ず、メモリ66の読取データ記憶領域を全て0に初期化
すると共にメモリ66に形成したM+1(Mは正の整
数)個のデータ列Y[0]〜Y[M]を全て0に初期化
し(ステップS11)、更に、変数iを0に設定する
(ステップS12)。読取データ記憶領域はA/D変換
器64の出力データをアドレスとして指定される領域で
あり、M+1の記憶位置からなる。データ列Y[0]〜
Y[M]はA/D変換器64の分解能の数だけ備えられ
ており、読取データ記憶領域の各記憶位置に対応してい
る。CPU65は、A/D変換器64のサンプリング周
波数に同期してA/D変換器64の出力値をデータDと
して読み取り(ステップS13)、データDをメモリ6
6のアドレスと見なしてデータDに対応する読取データ
記憶領域のうちの1記憶位置に1を書き込む(ステップ
S14)。変数iに1を加算し(ステップS15)、変
数iがデータ取り込み数nに達したか否かを判別する
(ステップS16)。i<nならば、ステップS13に
戻ってA/D変換器64の次の出力値をデータDとして
読み取る。i=nならば、所定の期間におけるn個のデ
ータを読み取ったので、読取データ記憶領域の各記憶位
置の値を対応するデータ列Y[0]〜Y[M]に転送す
る(ステップS17)。
メモリ66に形成したM+1個のデータ列Z[0]〜Z
[M]を全て0に初期化し(ステップS18)、更に、
変数f,gを共に0に設定する(ステップS19)。デ
ータ列Z[0]〜Z[M]はA/D変換器64の分解能
の数だけ備えられており、読取データ記憶領域の各記憶
位置に対応している。CPU65は、データY[f]を
メモリ66から読み出し(ステップS20)、変数gが
偶数か否かを判別する(ステップS21)。変数gが偶
数であるならば、データY[f]が1であるか否かを判
別する(ステップS22)。変数gが奇数であるなら
ば、データY[f]が0であるか否かを判別する(ステ
ップS23)。ステップS22でY[f]=1と判別し
た場合、又はステップS23でY[f]=0と判別した
場合には、データZ[g]をfに等しくさせる(ステッ
プS24)。そして、変数gに1を加算し(ステップS
25)、更に、変数fに1を加算する(ステップS2
6)。変数fが固定値Mに達したか否かを判別する(ス
テップS27)。f<Mならば、ステップS20に戻っ
て次のデータY[f]をメモリ66から読み出す。
場合、又はステップS23でY[f]=1と判別した場
合には、直ちにステップS26に移行する。ステップS
19〜S27までの動作により、データZ[g]にはデ
ータY[f]が0から1に変化したとき及び1から0に
変化したときのfの値が順に書き込まれる。ステップS
27においてf=Mならば、図11に示すように、変数
gから1を差し引いた値をKとする(ステップS2
8)。Kの値はステップS24でデータZ[g]に最後
に値が設定されたときのgの値である。
し、更に変数gを1に設定する(ステップS29)。Z
[g+1]−Z[g]が変数Lよりも大であるか否かを
判別する(ステップS30)。Z[g+1]−Z[g]
はZ[偶数]−Z[奇数]であり、0が連続する領域の
長さを示す。Z[g+1]−Z[g]>Lならば、変数
LをZ[g+1]−Z[g]として設定し、ウォブリン
ググルーブ部分の最大値WOmaxをZ[g]とし、LP
P部分の最小値LPminをZ[g+1]とする(ステッ
プS31)。そして、変数gに2を加算し(ステップS
32)、変数gがKに達したか否かを判別する(ステッ
プS33)。g<Kならば、ステップS30に戻ってス
テップS32による新たなZ[偶数]及びZ[奇数]に
よってZ[g+1]−Z[g]>Lであるか否かを判別
する。
[g]≦Lならば、ステップS32に直ちに移行する。
ステップS33においてg=Kならば、ウォブリンググ
ルーブ部分の最大値WOmax及びLPP部分の最小値L
Pminを用いて閾値THを算出する(ステップS3
4)。
[0]〜Y[M]が示すレベル分布例を示している。こ
の分布ではプッシュプル信号PPのウォブリンググルー
ブ部分の変動幅及びプッシュプル信号のLPP部分の変
動幅から離れたレベルにノイズが含まれている。このノ
イズレベルとLPP部分の変動幅の最小値LPminとの
間の領域が0が連続する領域の長さが最大となるので、
ノイズレベルがウォブリンググルーブ部分の最大値WO
maxとなる。LPP部分の変動幅の最小値LPminと最大
値WOmaxとの間がLPP検出可能範囲であり、この範
囲内に閾値THが設定される。
は、次の3つの方法がある。 (1) ウォブリンググルーブ部分の最大値WOmaxに所定
のオフセット値△V1を加算する方法(TH=WOmax
+△V1) (2) LPP部分の変動幅の最小値LPminから所定のオ
フセット値△V2を減算する方法(TH=LPmin−△
V2) (3) ウォブリンググルーブ部分の最大値WOmaxとLP
P部分の変動幅の最小値LPminとの平均値を算出する
方法(TH=(WOmax+LPmin)/2) なお、オフセット値△V1,△V2は光ディスク1の未
記録領域で最も大きく、エンボス領域、記録領域の順に
小さくなる。
Pに対応したプッシュプル信号PPを重ね合わせた重畳
波形は図13(a)に示すようになり、これに対して光デ
ィスク1の記録領域における各LPPに対応したプッシ
ュプル信号PPの重畳波形は図13(b)に示すようにな
る。この図13(a)及び(b)から分かるように、未記録領
域におけるLPP部分の最小値LPminとウォブリング
グルーブ部分の最大値WOmaxとの差eye1は記録領域の
その差eye2よりも大きく、2値化可能範囲が広い。例え
ば、未記録領域における中間値eye1/2を閾値TH1だ
けでなく記録領域の閾値TH2として採用すると、記録
領域ではLPPの検出は困難となる。逆に、記録領域に
おける中間値eye2/2を閾値TH2だけでなく未記録領
域の閾値TH1として採用すると、未記録領域における
広い2値化可能範囲を十分に生かし切れなくなる。よっ
て、未記録領域と記録領域とで個別に閾値を設定するこ
とが必要となる。
シュプル信号PPのLPP部分の重畳波形は図13(c)
に示すようになる。すなわち、ウォブリンググルーブ部
分の最大値WOmaxのレベルが変化してオフセットが生
じるため、同一閾値を設定することができない。よっ
て、エンボス領域とデータ領域とで個別に閾値を設定す
ることが必要となる。
光ディスク1における記録再生ヘッド2の現在の読取位
置を判断するために変調度検出回路36から変調度Mo
dを獲得する(ステップS43)。このステップS43
はステップS41において閾値THが設定されいると判
別した場合には直ちに実行される。変調検出回路36は
現在の検出されているRF信号から変調度Modを算出
する。変調度ModはRF信号の振幅のピーク間のレベ
ルIppとゼロレベルからの最大値Ihとを用いて、Mo
d=Ipp/Ihから算出される。RF信号が図14に示
す振幅波形である場合におけるピーク間のレベルIppと
最大値Ihとは図14に示す如きである。
の変調度Modがほぼ0に等しいか否かを判別する(ス
テップS44)。Mod≒0であるならば、記録再生ヘ
ッド2の現在の読取位置は未記録領域であるとして、閾
値TH1を選択し(ステップS45)、D/A変換器6
7を介して2値化回路34に閾値TH1を示すアナログ
信号を供給する(ステップS46)。Mod≒0ではな
いならば、変調度Modが0.6より大であるか否かを
判別する(ステップS47)。Mod>0.6であるな
らば、記録再生ヘッド2の現在の読取位置は記録領域で
あるとして、閾値TH2を選択し(ステップS48)、
D/A変換器67を介して2値化回路34に閾値TH2
を示すアナログ信号を供給する(ステップS49)。M
od≦0.6であるならば、記録再生ヘッド2の現在の
読取位置はエンボス領域であるとして、閾値TH3を選
択し(ステップS50)、D/A変換器67を介して2
値化回路34に閾値TH3を示すアナログ信号を供給す
る(ステップS51)。
そのときの読取位置の領域に対応した閾値を用いてLP
Pの検出が行われる。2値化回路34はLPPの検出を
示すプリピット検出信号PPDを記録処理回路7に供給
し、記録処理回路7ではプリピット検出信号PPDに応
じて光ディスク1のアドレス等の情報が判断される。C
PU65は、上記のステップS43〜S51までの動作
をLPPの読み取りが終了するまで繰り返す(ステップ
S52)。
スク1の各領域の閾値TH1,TH2,TH3各々につ
いて予め設定しておいてから、LPPの読み取りが行わ
れるが、図15に示すように、光ディスク1のLPPの
読み取りを行いつつ読取領域の閾値を逐次更新するよう
にしても良い。すなわち、図15に示すように、CPU
65は、光ディスク1における記録再生ヘッド2の現在
の読取位置を判断するために変調度検出回路36から変
調度Modを獲得する(ステップS61)。変調度Mo
dは、上記したようにRF信号の振幅のピーク間のレベ
ルIppとゼロレベルからの最大値Ihとを用いて、Mo
d=Ipp/Ihから算出される。
の変調度Modがほぼ0に等しいか否かを判別する(ス
テップS62)。Mod≒0であるならば、記録再生ヘ
ッド2の現在の読取位置は未記録領域であるとして、メ
モリ66に記憶されている未記録領域用の閾値TH1を
読み出し、D/A変換器67を介して2値化回路34に
読み出した閾値TH1を示すアナログ信号を供給する
(ステップS63)。そして、上記の閾値算出動作を行
い(ステップS64)、その結果の閾値THを閾値TH
1として設定してメモリ66のTH1を更新する(ステ
ップS65)。更に、D/A変換器67を介して2値化
回路34に最新の閾値TH1を示すアナログ信号を供給
する(ステップS66)。Mod≒0ではないならば、
変調度Modが0.6より大であるか否かを判別する
(ステップS67)。Mod>0.6であるならば、記
録再生ヘッド2の現在の読取位置は記録領域であるとし
て、メモリ66に記憶されている記録領域用の閾値TH
2を読み出し、D/A変換器67を介して2値化回路3
4に読み出した閾値TH2を示すアナログ信号を供給す
る(ステップS68)。そして、上記の閾値算出動作を
行い(ステップS69)、その結果の閾値THを閾値T
H2として設定してメモリ66のTH2を更新する(ス
テップS70)。更に、D/A変換器67を介して2値
化回路34に最新の閾値TH2を示すアナログ信号を供
給する(ステップS71)。Mod≦0.6であるなら
ば、記録再生ヘッド2の現在の読取位置はエンボス領域
であるとして、メモリ66に記憶されているエンボス領
域用の閾値TH3を読み出し、D/A変換器67を介し
て2値化回路34に読み出した閾値TH3を示すアナロ
グ信号を供給する(ステップS72)。そして、上記の
閾値算出動作を行い(ステップS73)、その結果の閾
値THを閾値TH3として設定してメモリ66のTH3
を更新する(ステップS74)。更に、D/A変換器6
7を介して2値化回路34に最新の閾値TH3を示すア
ナログ信号を供給する(ステップS75)。
75までの動作をLPPの読み取りが終了するまで繰り
返す(ステップS76)。図16は、本発明の他の実施
例として光ディスク検査装置を示している。この光ディ
スク検査装置はLPPを有する光ディスクについてLP
Pから得られるアドレス等の情報の誤り具合を検査する
装置である。LPPについても通常の記録データと同様
にエラー訂正のためにパリティの付加がされており、L
PPの読み取りデータにパリティによる誤り訂正の訂正
能力以上の誤りがあるときには不良ディスクと判断され
る。すなわち、光ディスク検査装置においてはエラー訂
正処理の単位となるデータのかたまりであるブロック毎
のエラーレートが測定されている。
16に示すように再生ヘッド71の4分割光検出器7
2、加算器73,74、減算器75,78、増幅器7
6,77、2値化回路79が備えられ、それらは図6に
示した4分割光検出器20、加算器21,22、減算器
24,33、増幅器31,32、2値化回路34と同一
である。また、光ディスク検査装置は図5に示したプレ
ーヤ部分の構成も同様に備えている。なお、4分割光検
出器72の各受光領域72a〜72dはその出力信号の
RF信号成分レベルが同一となるように予めゲイン調整
がなされている。
号PPはオシロスコープ81に供給される。オシロスコ
ープ81はプッシュプル信号PPをサンプリングして例
えば、プッシュプル信号PP中のLPPに対応した部分
を表示するものである。オシロスコープ81にはパーソ
ナルコンピュータ(パソコン)82が接続されている。
パソコン82は後述する動作によってオシロスコープ8
1の内部メモリ(例えば、後述のサンプルメモリ93)
に記憶されたプッシュプル信号PPのレベルデータを用
いて閾値を算出する。パソコン82にはD/A変換器8
3が接続されている。D/A変換器83はパソコン82
によって算出されたスライスレベルをアナログ信号に変
換する。D/A変換器83の出力信号は2値化回路79
に2値化のための閾値信号として供給される。
/A変換器83との間の接続は例えば、GPIB、10
BASE−T、或いはRS−232C等のインターフェ
ース規格に基づいている。2値化回路79から出力され
た信号(プリピット検出信号PPD)は図示しないエラ
ーレート検出回路に供給され、そこでその供給された信
号に応じたエラーレートが検出される。
す構成を有することができる。すなわち、オシロスコー
プ81は、A/D変換器91と、制御回路92と、サン
プルメモリ93と、表示メモリ94と、X及びYドライ
バ95,96と、表示パネル97と、操作部98と、イ
ンターフェース99とを備えている。A/D変換器91
は入力アナログ信号をディジタル信号に変換する。制御
回路92はA/D変換器91によって得られたディジタ
ル信号のサンプルデータをサンプルメモリ93に順次書
き込むと共にサンプルメモリ93から表示すべきデータ
を読み出して表示メモリ94に書き込んで展開する。X
及びYドライバ95,96は表示メモリ94に書き込ま
れたデータに応じて表示パネル97を駆動して表示パネ
ル97に入力アナログ信号の波形を表示させる。インタ
ーフェース99は上記のパソコン82と接続するための
例えば、GPIB、10BASE−T、或いはRS−2
32C等のインターフェース規格に基づいた回路であ
り、サンプルメモリ93に書き込まれたデータを制御回
路92を介してパソコンに転送する。また、インターフ
ェース99はパソコンからの指令を制御回路92に中継
供給する。
は、減算器78から出力されたプッシュプル信号PPは
所定の検査期間に亘ってオシロスコープ81に供給さ
れ、オシロスコープ81ではプッシュプル信号PPがA
/D変換器91によって高周波数のクロックに応じてサ
ンプリングされ、制御回路92がそのサンプリングデー
タをメモリ93に順次記憶させる。メモリ93に記憶さ
せると共にそれを読み出して表示メモリ94に供給して
表示パネル97に波形表示させることもできる。その読
み出しタイミングは例えば、操作部98からの指令に応
じて設定され、これによりアドレスを示すLPP部分の
波形を表示させることができる。
回路92にインターフェース99介して指令することに
よりサンプルメモリ93に記憶されたサンプルデータを
読み出して取り込むことができる。パソコン82は、図
10及び図11に示した如き閾値算出動作によって閾値
THを算出する。なお、パソコン82による閾値算出動
作において図10及び図11に示したメモリ66に形成
された記憶領域やデータ列はパソコン82内の内部メモ
リ(図示せず)に形成される。
定回路35の他の構成例を示している。図18の閾値設
定回路35は、コンパレータ111、ピークホールド回
路112、A/D変換器113,114、CPU11
5、D/A変換器116、14Tマーク検出回路11
7、サンプルパルス生成回路118及び遅延回路119
から構成されている。コンパレータ111はプッシュプ
ル信号(グルーブウォブル信号)と基準信号とを比較し
て2値化信号を生成する。コンパレータ111の出力2
値化信号はピークホールド回路112に供給される。ピ
ークホールド回路112は2値化信号が0となる期間に
おいてはプッシュプル信号の負のピーク値を検出すると
共にその区間内では保持し続け、2値化信号が1となる
期間では保持していたピーク値をクリアする。ピークホ
ールド回路112の出力には2つのA/D変換器11
3,114が接続されている。A/D変換器113,1
14はピークホールド回路112によって保持されたピ
ークホールドレベルを互いに異なるサンプリングタイミ
ング信号に応答してサンプリングし、それをディジタル
データに変換し、そのディジタルデータをCPU115
に供給する。
グタイミング信号を生成するために14Tマーク検出回
路117、サンプルパルス生成回路118及び遅延回路
119が備えられている。14Tマーク検出回路117
には図6の加算器23の出力信号である読取信号が供給
される。14Tマーク検出回路117は読取信号中から
14T(Tはビット間隔)の長さのマークを検出する。
マークは図2に示したグルーブトラック113上に同期
信号を含む情報を担うべく形成された反射率が異なる部
分(ビットを含む)である。14Tのマークは各フレー
ムの先頭に位置する同期信号を示し、光ディスク1に記
録されたマークの中で最大長のマークである。LPPは
奇数フレーム及び偶数フレームのうちのいずれか一方に
存在し、図19に示すように、グルーブトラック120
間のLPPの最初のビット位置は14Tの同期信号のマ
ーク位置と一致している。奇数フレーム及び偶数フレー
ムからなる長さは図4に示した周期tに相当する。14
Tマーク検出回路117は読取信号中から14Tの長さ
のマークを検出すると、14T検出パルスを発生してそ
れをサンプルパルス生成回路118に供給する。
出パルスの後エッジに応じてA/D変換器113用の第
1サンプルパルスを発生する。遅延回路119は第1サ
ンプルパルスを186T×3に対応した時間だけ遅延さ
せてA/D変換器114用の第2サンプルパルスを生成
する。186T×3は図4の同期パルスPSYNCに対応し
た最初のLPP位置からLPPが存在しない位置までの
距離に相当する。
4各々から出力されるディジタルデータに応じて後述す
る動作によってスライスレベルを算出する。D/A変換
器116はCPU115によって算出されたスライスレ
ベルをアナログ信号に変換する。次に、かかる構成の図
18の閾値設定回路35の動作を説明する。記録再生ヘ
ッド2の減算器33から出力されるプッシュプル信号P
Pが図20(a)に示す如き波形である場合に、そのプッ
シュプル信号はコンパレータ111において基準信号と
比較されて図20(b)に示す如き波形の2値化信号とな
る。2値化信号はプッシュプル信号レベルが基準信号レ
ベルより大であれば、1を示し、プッシュプル信号レベ
ルが基準信号レベル以下であれば、0を示すパルス信号
となる。また、プッシュプル信号についてはピークホー
ルド回路62において図20(c)に示すように負レベル
のピーク値が検出される。図20(a)〜図20(c)各々の
信号波形は図8(a)〜図8(c)の波形と同様である。
14Tの長さのマークが検出されると、14Tマーク検
出回路117が図20(d)に示すように14T検出パル
スを発生する。14Tの長さのマークは上記したように
各フレームの先頭に位置する同期信号を示し、光ディス
ク1に記録されたマークの中で最大長である。LPPは
奇数フレーム及び偶数フレームのうちのいずれか一方に
存在し、LPPの最初のビット位置は14Tの同期信号
のマーク位置と一致している。これらのことから、14
T検出パルスの発生はLPPの最初のビットを検出して
いる可能性がある。LPP部分に対応したプッシュプル
信号は図20(c)に示したように大なる振幅を有する
が、LPPと同一に位置にマークが存在する場合にはそ
のマークの影響を受けてプッシュプル信号の振幅は小さ
くなる。それはマーク長が大なるほど小さくなる。よっ
て、LPPの最初のビット位置と最大長の14Tの同期
信号のマーク位置とが一致している場合にはブッシュプ
ル信号の振幅は最も小さくなる。LPPが存在せず14
Tのマークだけの場合にはブッシュプル信号はウォブリ
ンググルーブ部分の最大値WOmaxに対応する。
(e)に示すように第1サンプルパルスを14T検出パル
スの後エッジに応じて立ち上がるように発生する。第1
サンプルパルスの発生時点から186T×3に対応した
時間だけ遅延して遅延回路119から図20(f)に示す
ように第2サンプルパルスが発生する。第1サンプルパ
ルスに応答してA/D変換器113はピークホールド回
路112によって保持されたピークホールドレベルをサ
ンプルしてディジタル値に変換する。A/D変換器11
3によって出力されるディジタル値(データD1)は、
LPPの最初のビット位置と最大長の14Tの同期信号
のマーク位置とが一致している場合のプッシュプル信号
のピークホールドレベル(LPP成分の最小値LPmi
n)又はLPPが存在しない14Tのマークだけの場合
のプッシュプル信号のピークホールドレベル(最大値W
Omax)である。第2サンプルパルスに応答してA/D
変換器114はピークホールド回路112によって保持
されたピークホールドレベルをサンプルしてディジタル
値に変換する。A/D変換器114によって出力される
ディジタル値(データD2)は、LPPが存在しない1
4Tのマークだけの場合のプッシュプル信号のピークホ
ールドレベル(最大値WOmax)である。よって、A/
D変換器113から出力されたディジタル値とA/D変
換器114から出力されたディジタル値とが全く異なる
場合にはA/D変換器113の出力ディジタル値はLP
P成分の最小値LPminを示すことになる。図20(g)は
A/D変換器113による最小値LPminのサンプリン
グとA/D変換器114による最大値WOmaxのサンプ
リングとをアナログ的に示している。
/D変換器113によって出力されたディジタル値をデ
ータD1として読み取り(ステップS81)、A/D変
換器114によって出力されたディジタル値をデータD
2として読み取る(ステップS82)。データD1とデ
ータD2とを比較してほぼ同一であるか否かを判別する
(ステップS83)。D1≒D2である場合には、今回
のサンプリングタイミングではLPPの最初のビット位
置と最大長の14Tの同期信号のマーク位置とが一致し
たフレームに対応しなかったと見なされる。この場合に
は、最小値LPminを既に設定したか否かを判別する
(ステップS84)。最小値LPminが設定されていな
い場合にはステップS81に戻ってステップS81〜S
83の実行を繰り返す。
ある場合には、今回のサンプリングタイミングではLP
Pの最初のビット位置と最大長の14Tの同期信号のマ
ーク位置とが一致したフレームに対応したとみなすこと
ができる。この場合には、データD1をLPP部分の最
小値LPminとして設定し(ステップS85)、データ
D2をウォブリンググルーブ部分の最大値WOmaxとし
て設定する(ステップS86)。そして、設定した最大
値WOmax及び最小値LPminを用いて閾値THを算出す
る(ステップS87)。このステップS87は上記した
ステップS34の閾値THの算出と同一であり、TH=
WOmax+△V1、TH=LPmin−△V2又はTH=
(WOmax+LPmin)/2の3つの算出方法のうちのいず
れか1を選択的に用いることができる。
minが既に設定されていない場合には、ステップS86
に進んで新たに得られたデータD2をウォブリンググル
ーブ部分の最大値WOmaxとして設定する。また、CP
U115の閾値算出動作は所定期間に亘って行われる。
このようにCPU115の閾値算出動作によって設定さ
れた閾値THはD/A変換器116に供給され、そこで
アナログの閾値信号となって2値化回路34に供給され
る。
トの検出のためにプッシュプル信号に対する閾値の設定
を適切に行うことができる。
る。
波形を示す図である。
ック図である。
すブロック図である。
ック図である。
である。
生成動作を示すフローチャートである。
出動作を示すフローチャートである。
ーチャートである。
である。
のLPP成分を含むプッシュプル信号PPの重畳波形を
示す図である。
を示す波形図である。
値信号生成動作を示すフローチャートである。
の構成の一部を示すブロック図である。
示すブロック図である。
すブロック図である。
との関係を示す図である。
形図である。
算出動作を示すフローチャートである。
Claims (11)
- 【請求項1】 情報データを担う情報ピットが形成され
るべき情報記録トラックと、前記情報記録トラックに関
連する情報を担うプリピットが前記情報記録トラック間
に繰り返し形成された記録面を有する光記録媒体のプリ
ピット検出装置であって、 前記トラックの接線方向に第1及び第2受光面として分
割された受光面を有し、前記記録面に照射された光ビー
ムの反射光を前記第1及び第2受光面で受光して前記第
1及び第2受光面各々の受光量に応じた第1及び第2光
検出信号を出力する光検出手段と、 前記光検出手段から出力された前記第1及び第2光検出
信号の差を算出してプッシュプル信号を生成する減算手
段と、 前記プッシュプル信号を閾値と比較して2値化して前記
プリピット検出信号を生成する2値化手段と、 前記プッシュプル信号を所定期間に亘ってサンプリング
してサンプルデータを収集し、その収集したサンプルデ
ータのうちの前記情報記録トラックに対応したデータ値
の最大値とプリピットに対応したデータ値の最小値との
間に前記閾値を設定する閾値設定手段と、を備えたこと
を特徴とするプリピット検出装置。 - 【請求項2】 前記閾値設定手段は、前記最大値に第1
所定値を加算して前記閾値を設定することを特徴とする
請求項1記載のプリピット検出装置。 - 【請求項3】 前記閾値設定手段は、前記最小値から第
2所定値を減算して前記閾値を設定することを特徴とす
る請求項1記載のプリピット検出装置。 - 【請求項4】 前記閾値設定手段は、前記最大値と前記
最小値との平均値を前記閾値として設定することを特徴
とする請求項1記載のプリピット検出装置。 - 【請求項5】 前記閾値設定手段は、前記ブッシュプル
信号を基準信号と比較して2値化信号を生成するコンパ
レータと、前記ブッシュプル信号の前記基準信号より負
側のピーク値を前記2値化信号の立ち上がり又は立ち下
がりエッジに応答して検出して出力するピークホールド
手段と、前記2値化信号を所定時間だけ遅延させる遅延
手段と、前記遅延手段によって置換された前記2値化信
号をサンプリングクロックとして前記ピークホールド手
段の出力信号をサンプリングしてディジタル信号に変換
するA/D変換手段と、前記A/D変換手段から出力さ
れるディジタル信号を前記所定期間に亘って前記サンプ
ルデータとして収集して保持する手段と、その収集され
た前記サンプルデータから前記最大値及び前記最小値の
うちの少なくとも一方を検出する手段と、を有すること
を特徴とする請求項1記載のプリピット検出装置。 - 【請求項6】 前記閾値設定手段は、前記ブッシュプル
信号を基準信号と比較して2値化信号を生成するコンパ
レータと、前記ブッシュプル信号の前記基準信号より負
側のピーク値を前記2値化信号の立ち上がり又は立ち下
がりエッジに応答して検出して出力するピークホールド
手段と、前記光検出手段から出力される前記第1及び第
2光検出信号に応じて前記光記録媒体に記録された所定
の最長マークに対応した信号成分を検出してその検出時
点に対応して第1サンプルパルスを生成するサンプルパ
ルス生成手段と、前記第1サンプルパルスを所定時間だ
け遅延させて第2サンプルパルスを生成する遅延手段
と、前記第1サンプルパルスに応答して前記ピークホー
ルド手段の出力信号をサンプリングしてディジタル信号
に変換する第1A/D変換手段と、前記第2サンプルパ
ルスに応答して前記ピークホールド手段の出力信号をサ
ンプリングしてディジタル信号に変換する第2A/D変
換手段と、前記第1及び第2A/D変換手段の各出力デ
ィジタル信号の値が互いに異なる場合に前記第2A/D
変換手段の出力ディジタル信号の値を前記情報記録トラ
ックに対応したデータ値の最大値として設定し、前記第
1A/D変換手段の出力ディジタル信号の値をプリピッ
トに対応したデータ値の最小値として設定する設定手段
と、を有することを特徴とする請求項1記載のプリピッ
ト検出装置。 - 【請求項7】 前記サンプルパルス生成手段は、前記第
1及び第2光検出信号を加算する加算器の出力信号中か
ら前記所定の最長マークに対応した信号成分を検出する
ことを特徴とする請求項6記載のプリピット検出装置。 - 【請求項8】 前記所定の最長マークは同期信号を示す
ことを特徴とする請求項6記載のプリピット検出装置。 - 【請求項9】 前記閾値設定手段は、前記プッシュプル
信号を所定期間に亘ってサンプリングしてサンプルデー
タを収集し、それを内部メモリに記憶すると共にその内
部メモリに記憶されたサンプルデータに基づいて前記プ
ッシュプル信号の波形を表示するオシロスコープと、前
記内部メモリに記憶された前記サンプルデータから前記
最大値及び前記最小値を検出する手段と、を有すること
を特徴とする請求項1記載のプリピット検出装置。 - 【請求項10】 情報データを担う情報ピットが形成さ
れるべき情報記録トラックと、前記情報記録トラックに
関連する情報を担うプリピットが前記情報記録トラック
間に繰り返し形成された記録面を有する光記録媒体のプ
リピット検出方法であって、 前記記録面に照射された光ビームの反射光を前記トラッ
クの接線方向に分割された第1及び第2受光面で受光し
て前記第1及び第2受光面各々の受光量に応じた第1及
び第2光検出信号を出力する光検出ステップと、 前記第1及び第2光検出信号の差を算出してプッシュプ
ル信号を生成する減算ステップと、 前記プッシュプル信号を閾値と比較して2値化して前記
プリピット検出信号を生成する2値化ステップと、 前記プッシュプル信号を所定期間に亘ってサンプリング
してサンプルデータを収集し、その収集したサンプルデ
ータのうちの前記情報記録トラックに対応したデータ値
の最大値とプリピットに対応したデータ値の最小値との
間に前記閾値を設定する閾値設定ステップと、を備えた
ことを特徴とするプリピット検出方法。 - 【請求項11】 情報データを担う情報ピットが形成さ
れるべき情報記録トラックと、前記情報記録トラックに
関連する情報を担うプリピットが前記情報記録トラック
間に繰り返し形成された記録面を有する光記録媒体から
プリピットを検出するために、前記記録面に照射された
光ビームの反射光を前記トラックの接線方向に分割され
た第1及び第2受光面で受光して前記第1及び第2受光
面各々の受光量に応じた第1及び第2光検出信号を出力
し、前記第1及び第2光検出信号の差を算出してプッシ
ュプル信号を生成し、前記プッシュプル信号を閾値と比
較して2値化して前記プリピット検出信号を生成するプ
リピット検出方法を実行するコンピュータ読取可能なプ
ログラムであって、 前記プッシュプル信号を所定期間に亘ってサンプリング
してサンプルデータを収集し、その収集したサンプルデ
ータのうちの前記情報記録トラックに対応したデータ値
の最大値とプリピットに対応したデータ値の最小値との
間に前記閾値を設定する閾値設定ステップを備えたこと
を特徴とするプログラム。
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