光ディスク装置及びその制御方法
【課題】再生系にＰＲＭＬ方式を採用する場合において、ＲＦ信号のより詳細な解析を可能とした光ディスク装置及びその制御方法を提供する。
【解決手段】光ディスクにレーザ光を照射し、前記光ディスクに記録された情報により変化される前記レーザ光の反射光の光量を受光し、前記反射光の光量に応じた再生信号を得る光ディスク装置において、前記再生信号の量子化レベルを所定周期で逐次格納するバッファと、前記バッファに格納されている複数の量子化レベルが書き込まれるメモリと、前記バッファと前記メモリとの間のデータ転送を制御するメモリアクセス制御回路と、を有する。
【解決手段】光ディスクにレーザ光を照射し、前記光ディスクに記録された情報により変化される前記レーザ光の反射光の光量を受光し、前記反射光の光量に応じた再生信号を得る光ディスク装置において、前記再生信号の量子化レベルを所定周期で逐次格納するバッファと、前記バッファに格納されている複数の量子化レベルが書き込まれるメモリと、前記バッファと前記メモリとの間のデータ転送を制御するメモリアクセス制御回路と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＢＳ／地上波デジタル放送の開始や、高精細・大画面ディスプレイの普及などに伴って、高精細映像が長時間録画可能な光ディスクが求められている。そこで、例えば、ＨＤＤＶＤ（High Definition DVD）規格に準拠した光ディスク及びそれに対して情報の記録再生を行うＨＤＤＶＤドライブ装置が注目されている。
【０００３】
ＨＤＤＶＤとは、ＤＶＤフォーラムが策定した、ＤＶＤの後継となる大容量光ディスクの規格のことである。再生には波長４０５ｎｍの青紫色レーザを使い、再生専用のＲＯＭ規格では片面単層で１５ＧＢ、２層で３０ＧＢの記憶容量を持つと言われる。現在、審議中の書き換え可能型規格では、片面単層２０ＧＢ、２層で４０ＧＢとなる予定である。
【０００４】
なお、ＨＤＤＶＤの光ディスクから再生されたＲＦ信号については、高密度記録化に伴って、現行ＤＶＤ規格（ＤＶＤ±Ｒ／ＲＷなど）の波形スライス方式が採用しづらい点が指摘されている。例えば、短マーク（２Ｔ（２／６４．８ＭＨｚ）等）から得られるＲＦ信号はその振幅レベルが小さく、トラック間のクロストークや符号間干渉等の原因によって波形鈍りも生じやすい。
【０００５】
このように、ＨＤＤＶＤドライブ装置の再生処理では、単一のスライスレベルによるＲＦ信号の２値化が困難である。そのため、ＲＦ信号のジッタ（滲み具合）評価の際に、現行ＤＶＤ規格で採用されていたＲＦ信号の２値化信号（ＥＦＭ信号と通称される。）のパルス幅の測定が困難である。（例えば、以下に示す特許文献１参照）。
【０００６】
そこで、ＨＤＤＶＤでは、波形スライス方式の代わりに、ＰＲＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood）方式の採用が検討されている。なお、ＰＲＭＬ方式とは、ＲＦ信号を所望の信号波形に等化するＰＲ等化器と、ＭＬ復号器（ビタビ復号器）とを組み合わせた技術である（例えば、以下に示す非特許文献１を参照）。
【０００７】
また、ＨＤＤＶＤでは、「ＰＲＳＮＲ」と呼ばれる値を、ライトストラテジ調整等の基準として用いることが規定されている。なお、ＰＲＳＮＲとは、ＰＲ等化器によって得られる信号の符号間干渉を加味して得られるＳＮＲ（振幅対ノイズ比）を所定期間内で累積計算したものである。ＰＲＳＮＲは、一般的に、つぎの（式１）に基づいて求められる（例えば、以下に示す非特許文献２を参照）。
【０００８】
ＰＲＳＮＲ ＝ Ｅ（ＳＮＲ（Ｔ）） ・・・（式１）
但し、
ＳＮＲ（Ｔ）＝（Ｓ（Ｔ）の２乗＋Ｎ（Ｔ）の２乗）／Ｎ（Ｔ）の２乗
Ｅ（ＳＮＲ（Ｔ））：全サンプリング周期のＳＮＲの累積和の平均値を得る関数。
Ｓ（Ｔ）：サンプリング周期Ｔで実測されたＲＦ信号(実測波形)の振幅レベル。
Ｎ（Ｔ）：サンプリング周期Ｔで理想的なＲＦ信号(理想波形）と実測波形との振幅の差分レベル。
【０００９】
図９は、ＰＲＳＮＲの計算過程を示す図である。なお、同図に示す理想波形とはビットエラーの小さいＲＦ信号の理想的な波形であり、実測波形とはＰＲＳＮＲを算定すべく実際に測定されたＲＦ信号の波形である。同図に示すように、ＰＲＳＮＲの計算は、まず、計算当初の不安定要因を除去すべく、所定の調整期間が費やされる。その後、ＲＦ信号の振幅レベルについての数多くのサンプリングデータを用いた累積計算の後に、ＰＲＳＮＲはある安定した値に収束することとなる。
【特許文献１】特開２０００−９９９９７号公報
【特許文献２】特開２００２−３２９６１号公報
【非特許文献１】岩永 敏明，「ＰＲＭＬ信号処理技術」，株式会社トリケップス，１９９６年９月２日，ｐｐ２０３−２１６
【非特許文献２】S.Ohkubo 他４名，「Signal-to-Noise Ratio in a PRML Detection」，Technical Digest of ISOM2003，２００３年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図９に示すように、ＰＲＳＮＲがある安定した値に収束するためには、計算当初の調整期間や、ＲＦ信号の振幅レベルについての数多くのサンプリングデータ、すなわち長期に渡ったサンプリング期間を必要とする。よって、サンプリング期間をどの程度の期間要すれば、ＰＲＳＮＲの値が、ＲＦ信号のジッタ評価やライトストラテジ調整等での使用に際して、信頼に足りうる値となるかは不明である。
【００１１】
また、収束したものと見なされたＰＲＳＮＲの最終的な値は、過去のサンプリング期間の誤差が累積された形となって現れる。ここで、ＰＲＳＮＲの最終的な値は累積計算の結果として得られるため、その計算過程の途中経過を確認することはできない。よって、ＰＲＳＮＲの最終的な値だけでは、その値に含まれる誤差成分が、どのような要因によって生じたのかを解析することが容易なことではない。
【００１２】
このように、ＰＲＭＬ方式の再生処理を採用したＨＤＤＶＤドライブ装置では、ＨＤＤＶＤ規格で定められたＰＲＳＮＲの値のみを用いて、ジッタ評価やライトストラテジ調整等において、ＲＦ信号の解析をより詳細に実施していくには限界があった。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前述した課題を解決するための主たる本発明は、光ディスクにレーザ光を照射し、前記光ディスクに記録された情報により変化される前記レーザ光の反射光の光量を受光し、前記反射光の光量に応じた再生信号を得る光ディスク装置において、前記再生信号の量子化レベルを所定周期で逐次格納するバッファと、前記バッファに格納されている複数の量子化レベルが書き込まれるメモリと、前記バッファと前記メモリとの間のデータ転送を制御するメモリアクセス制御回路と、を有することとする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、再生系にＰＲＭＬ方式を採用する場合において、光ディスクから得られたＲＦ信号のより詳細な解析を可能とした光ディスク装置及びその制御方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
＝＝＝ 光ディスク装置の構成 ＝＝＝
図１に基づいて、本発明の一実施形態に係る光ディスク装置１００の構成を説明する。なお、光ディスク装置１００は、ＨＤＤＶＤ等に準拠した光ディスク１０にレーザ光を照射して光ディスク１０に記録された情報の再生を行う装置とする。すなわち、再生系においてＰＲＭＬ方式が採用される。勿論、光ディスク１０に情報の記録も併せて行う装置としてもよい。
【００１６】
さらに、光ディスク装置１００は、光ディスク１０にレーザ光を照射した結果得られるＲＦ信号の解析を行う。そして、光ディスク装置１００は、このＲＦ信号の解析によって、『ジッタ』と呼ばれる光ディスク１０から得られる再生信号の滲み具合の定量的な評価や、光ディスク１０に適した記録パルスの変調パターンを設定するライトストラテジ調整を行うこととなる。
【００１７】
光ピックアップ１１は、４００ｎｍ帯（例えば４０５ｎｍ）の青色レーザ光を出射するＬＤ（Laser Diode）、光ディスク１０から青色レーザ光の反射光を受光してその光量の強弱を電圧値の変化として検出するＰＤ（Photo Detector）、前述したＬＤを駆動するＬＤ駆動回路、所定開口数（例えば０．６５）の対物レンズ、各種サーボ機構、等を有するものである。
【００１８】
プリアンプ１２は、光ピックアップ１１のＰＤにおいて検出された電圧信号を所定増幅率で増幅し、アナログ量のＲＦ信号を生成するものである。なお、プリアンプ１２は、自身の増幅率を自動調整するＡＧＣ（Automatic Gain Control）機能や、各種サーボ制御信号の生成機能を有する。
【００１９】
Ａ／Ｄ変換器１３は、プリアンプ１２において生成されたアナログ量のＲＦ信号に対して、所定サンプリング周期でサンプルホールドし、さらに、所定の２進数のけた数（量子化数）で量子化を行うことで、デジタル量のＲＦ信号へと変換するものである。
【００２０】
ＰＲ等化器１４は、Ａ／Ｄ変換後のＲＦ信号を、符号間干渉を考慮した所望の信号波形へと等化するものである。例えば、ＰＲ（１，１）特性とは、インパルス応答が連続する２つの識別点に１：１の割合で出現する特性のことであり、｛０・・０１０・・０｝の入力に対する応答出力は｛０・・０１１０・・０｝となる。
【００２１】
また、遅延演算子Ｄを用いて、ＰＲ（１，１）特性の伝達関数Ｈ（Ｄ）は「１＋Ｄ」として表される。よって、ＰＲ（１，１）特性において、入力｛００｝に対する応答出力は｛０｝、入力｛０１｝及び入力｛１０｝に対する応答出力は｛１｝、入力｛１１｝に対する応答出力は｛２｝である。すなわち、ＰＲ｛１，１｝特性では、その応答出力として｛０,１,２｝の３値をとることとなる。
【００２２】
一方、ＰＲ｛１，２，１｝特性の場合、インパルス応答が連続する３つの識別点に１：２：１の割合で出現する特性のことであり、入力｛０・・０１０・・０｝に対する応答出力は｛０・・０１２１０・・０｝となる。伝達関数Ｈ（Ｄ）は「（１＋Ｄ）の２乗」として表され、その応答出力として｛０,１,２,３,４｝の５値をとることとなる。
【００２３】
このように、ＰＲ特性では、ＲＦ信号は多値の波形に等化される。なお、ＰＲ等化器１４を含めたＰＲ方式の説明としては、例えば、『岩永 敏明，「ＰＲＭＬ信号処理技術」，株式会社トリケップス，１９９６年９月２日，ｐｐ１９２-１９５』に開示される。
【００２４】
ビタビ復号器１５は、ＰＲ等化器１４において波形等化後のＲＦ信号に対して、最尤復号の一つであるビタビ復号を行うものである。ビタビ復号とは、所定のＰＲ特性を満たす全符号系列のうち、ＰＲ等化器１４において等化されたＲＦ信号のサンプル系列との誤差が最も小さい符号系列、すなわち最大尤度の符号系列を選択し、当該選択された符号系列に応じた復号を行うものである。
【００２５】
なお、ビタビ復号器１５を含めたＭＬ方式の詳細な説明としては、例えば、『岩永 敏明，「ＰＲＭＬ信号処理技術」，株式会社トリケップス，１９９６年９月２日，ｐｐ１８５-１９１』に開示される。
【００２６】
デコーダ回路１６は、ビタビ復号されたＲＦ信号に対して所定の復調処理を施す。さらに、復調された信号に対して所定の誤り訂正処理（例えば、ＥＣＣ処理）を施す。これらのデコード処理の結果である再生データが、不図示のＡ／Ｄ変換器を介して外部へと出力される。
【００２７】
ＰＲＳＮＲ算定回路１７は、ＰＲ等化器１４において波形等化後のＲＦ信号の量子化レベルに基づいて、ライトストラテジ調整等で基準として用いられるＰＲＳＮＲを算定するものである。ＰＲＳＮＲの累積計算途中の中間データや最終的に得られるＰＲＳＮＲの値が、バッファ１８に格納される。
【００２８】
バッファ１９は、Ａ／Ｄ変換後のＲＦ信号の量子化レベルを所定のサンプリング周期毎に逐次格納するものである。なお、バッファ１９に逐次格納されるＡ／Ｄ変換後のＲＦ信号の量子化レベルとしては、Ａ／Ｄ変換器１３から出力されるＡ／Ｄ変換後のＲＦ信号の量子化レベル、若しくは、ＰＲ等化器１４から出力される波形等化後のＲＦ信号の量子化レベルのいずれか一方を採用する。
【００２９】
メモリアクセス制御回路２０は、メモリ２１へのアクセス（書き込み／読み出し）を制御するものである。なお、メモリ２１は、マイコン３０が直接的にアクセス可能なＤＲＡＭやＳＤＲＡＭ等の主記憶装置である。例えば、メモリアクセス制御回路２０は、バッファ１９に格納されたＲＦ信号の複数の量子化レベルを一括してメモリ２１の所定の記憶領域へと書き込むためのデータ転送制御を行う。
【００３０】
ヒストグラム生成回路２５は、メモリアクセス制御回路２０を介して、メモリ２１から読み出された量子化レベルに対する出現頻度のヒストグラムを生成するものである。なお、ヒストグラム生成回路２５での処理は、マイコン３０にて実施しても良いが、マイコン３０の処理負荷を軽減すべく、図１に示すように、ヒストグラム生成回路２２をマイコン３０とは別に設けた方が好適である。
【００３１】
統計演算回路２２は、メモリアクセス制御回路２０を介して、メモリ２１から読み出された量子化レベルに対して各種統計量（平均、分散、出現頻度等）を得るための所定の統計演算処理を施し、その処理結果を再びメモリ２１へと書き込むものである。すなわち、統計演算回路２２は、マイコン３０によるＲＦ信号の解析を容易且つ詳細にすべく設けられたものである。なお、統計演算回路２２での処理は、マイコン３０にて実施してもよいが、マイコン３０の処理負荷を軽減すべく、図１に示すように、統計演算回路２２をマイコン３０とは独立に設けた方が好適である。
【００３２】
エンコーダ回路２３は、外部装置（パーソナルコンピュータ等）から供給される光ディスク１０への記録データに対して、光ディスク１０の規格に応じた所定の変調処理を行うものである。例えば、当該変調処理においてＲＬＬ（Run Length Limited）符号が採用される。ＲＬＬ符号とは、ＲＬＬ（ｘ,ｙ）で表した場合、“１”と“１”の間に連続して出現する“０”が最小ｘ個、最大ｙ個に設定されるものである。
【００３３】
ライトストラテジ回路２４は、エンコーダ回路２３によって記録データに対して所定の変調処理を施して、光ピックアップ１１のＬＤの駆動（ライトストラテジ）を制御するものである。この変調処理が施された記録データに基づいて、所定パターンの記録パルスが光ピックアップ１１のＬＤから出力される。
【００３４】
マイコン３０は、光ディスク装置１００全体の制御を司るプロセッサである。例えば、マイコン３０は、バッファ１８に格納されたＰＲＳＮＲ値に基づいて、ライトストラテジ回路２４において設定される記録パルスのパターンを決定する。また、マイコン３０は、メモリ２１に記憶されたＲＦ信号の量子化レベルの統計量を、所定の表示装置４０へと表示する。
【００３５】
本発明では、再生系にＰＲＭＬ方式を採用した光ディスク装置１００（ＨＤＤＶＤドライブ装置等）を対象とする。そこで、光ディスク１０から得られたＡ／Ｄ変換後のＲＦ信号に関して、その量子化レベルの所定周期毎の変遷を、バッファ１９を介してメモリ２１へと書き込んでいく。よって、統計演算回路２２又はマイコン３０は、メモリ２１に書き込まれたＲＦ信号の量子化レベルの変遷を把握することができ、この結果として、光ディスク１０から得られるＲＦ信号をより詳細に解析することが可能となる。
【００３６】
＝＝＝ ＲＦ信号の解析 ＝＝＝
＜ヒストグラム生成＞
光ディスク装置１００におけるＲＦ信号の解析の一例として、計測されたＲＦ信号の量子化レベル毎の出現頻度のヒストグラムの生成について説明する。
【００３７】
図２は、バッファ１９へのサンプル値Ｓ（Ｔ＋ｎ：ｎ＝整数）の逐次格納からヒストグラムの生成に到るまでの光ディスク装置１００の一連の処理の流れを示すフローチャートである。
【００３８】
まず、Ａ／Ｄ変換器１３の出力もしくはＰＲ等化器１４の出力であるＲＦ信号の計測された量子化レベル、すなわちサンプル値Ｓ（Ｔ＋ｎ）がバッファ１９へと逐次格納される（Ｓ２００）。そして、メモリアクセス制御回路２０を介して、バッファ１９からメモリ２１に対して、複数のサンプル値Ｓ（Ｔ＋ｎ）単位で一括したデータ転送が行われる（Ｓ２０１）。
【００３９】
なお、このとき、メモリ２１において、サンプル値Ｓ（Ｔ＋ｎ）が時系列的に整列された状態で格納されることとなる。例えば、図３に示すように、アドレスＮ番地にサンプル値Ｓ（Ｔ）、アドレスＮ＋１番地に１周期後のサンプル値Ｓ（Ｔ＋１）、・・・、アドレスＮ＋４番地に４周期後のサンプル値Ｓ（Ｔ＋４）が格納される。
【００４０】
そして、ヒストグラム生成回路２５において、メモリ２１に書き込まれたサンプル値Ｓ（Ｔ＋ｎ）をもとに、量子化レベルＡ毎に夫々属するサンプル値Ｓ（Ｔ＋ｎ）の数をカウントする（Ｓ２０２）。このカウント値Ｃを量子化レベルＡと対応づけてメモリ２１へと書き込む（Ｓ２０３）。
【００４１】
なお、このとき、メモリ２１において、例えば、図３に示すように、アドレスＭ番地に量子化レベルＡ（０）とそれに関するカウント値Ｃ（０）、アドレスＭ＋１番地に量子化レベルＡ（１）とそれに関するカウント値Ｃ（１）、・・・、アドレスＭ＋３番地に量子化レベルＡ（３）とそれに関するカウント値Ｃ（３）が格納される。
【００４２】
ヒストグラムデータを示す量子化レベルＡ（ｋ）とそれに関するカウント値Ｃ（ｋ）は、マイコン３０において、量子化レベルＡ毎のカウント値Ｃを座標データとして用いられ、表示装置４０に対してヒストグラム表示させるための画像処理を行うことができる。
【００４３】
図４は、ＲＦ信号の理想波形と実測波形夫々のヒストグラムの内容を示す図である。まず、ＲＦ信号の理想波形（実線）上に示す○印は、サンプル値Ｓ（Ｔ＋ｎ）の理想値である。このサンプル値Ｓ（Ｔ＋ｎ）の理想値に関するレベル毎の出現頻度（理想ヒストグラム）が、図４中の右側に示すサンプルデータ対出現頻度の実線グラフとして示される。
【００４４】
一方、ＲＦ信号の実測波形（点線）上に示す▲印は、サンプル値Ｓ（Ｔ＋ｎ）の実測値である。このサンプル値Ｓ（Ｔ＋ｎ）の実測値に関するレベル毎の出現頻度（実測ヒストグラム）が、図４中の右側に示すサンプルデータ対出現頻度の点線グラフとして示される。
【００４５】
このように、光ディスク装置１００は、光ディスク１０から得られたＲＦ信号の量子化レベル毎の出現頻度のヒストグラムを生成することで、光ディスク１０から得られたＲＦ信号の量子化レベルの分布が確認できることとなる。よって、例えば、所定範囲のＲＦ信号の量子化レベルの分布について、その分布の上限／下限等の閾値を設定することが可能となる。
【００４６】
ところで、前述したように、バッファ１９ならびにメモリ２１に格納させるＲＦ信号の量子化レベル（サンプル値）としては、Ａ／Ｄ変換器１３から出力されるＲＦ信号の量子化レベル、若しくは、ＰＲ等化器１４から出力されるＲＦ信号の量子化レベルのいずれか一方である。
【００４７】
前者の場合、光ディスク１０から得られたＲＦ信号の解析では、Ａ／Ｄ変換直後のＲＦ信号の量子化レベルを用いて行われるため、例えば、Ａ／Ｄ変換器１３後段の処理（ＰＲ等化やビタビ復号など）が施されたＲＦ信号の量子化レベルを用いた場合と比較して、ＲＦ信号の解析をより正確に行えることとなる。なお、この場合のヒストグラム表示の一例を図５に示す。
【００４８】
後者の場合、光ディスク１０から得られたＲＦ信号の解析では、ＰＲ等化後のＲＦ信号の量子化レベルを用いて行われるため、例えば、Ａ／Ｄ変換直後のＲＦ信号の量子化レベルを用いた場合と比較して、ＲＦ信号の解析においてノイズ成分の影響を減らすことができる。なお、この場合のヒストグラム表示の一例を図６に示す。
【００４９】
＜所定条件を充足するＲＦ信号の各量子化レベルの平均値計算＞
図７は、所定条件を充足するＲＦ信号の各量子化レベルの平均値計算を説明するための図である。なお、ＲＦ信号の理想波形（実線）上に示す○印は、サンプル値Ｓ（Ｔ＋ｎ）の理想値である。一方、ＲＦ信号の実測波形（点線）上に示す▲印は、サンプル値Ｓ（Ｔ＋ｎ）の実測値である。
【００５０】
まず、図７において、ＲＦ信号の振幅、すなわちＲＦ信号の量子化レベルに関して所定の区間が複数設定される。例えば、図７に示す例では、ＲＦ信号の量子化レベルが“２５、１５、５、−５、−１５、−２５”によって区切られており、この結果、区間Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅが設定されることとなる。なお、この区間の設定は、例えば、図６に示すヒストグラムの極小値を各区間の境界として決定することができる。
【００５１】
つぎに、例えば、量子化レベル“５から−５”の区間Ｃに属するサンプル値Ｓ（Ｃ）を対象として、下記のような制約条件に基づいたグループ毎の分布データを生成する。
＜グループ（１）＞
条件１：サンプル値Ｓ（Ｃ）より時系列的に直前となる２つのサンプル値の量子化レベルが区間Ａから区間Ｂへと状態遷移する。
条件２：サンプル値Ｓ（Ｃ）より時系列的に直後となる２つのサンプル値の量子化レベルが区間Ｄから区間Ｅへと状態遷移する。
分布データ：サンプル値Ｓ（Ｔ＋１）等
＜グループ（２）＞
条件１：サンプル値Ｓ（Ｃ）より時系列的に直前となる２つのサンプル値の量子化レベルが区間Ｃから区間Ｄへと状態遷移する。
条件２：サンプル値Ｓ（Ｃ）より時系列的に直後となる２つのサンプル値の量子化レベルが区間Ａから区間Ｂへと状態遷移する。
分布データ：サンプル値Ｓ（Ｔ−２）等
【００５２】
図８は、以上のようなグループ（１）及び（２）にそれぞれ属する分布データに関して、量子化レベル対出現頻度としてグラフ表示した図である。ここで、グループ（１）及び（２）夫々の分布について、出現頻度に基づいて量子化レベルの平均値の演算を行う。この結果、グループ（１）の場合は、例えば、その平均値が“−２．４”となる。また、グループ（２）の場合は、例えば、その平均値が“１．６”となる。
【００５３】
このように、同一の量子化レベルの所定区間に属するサンプル値に関して、前後２つのサンプル値夫々の属する区間に基づいてグループ分けを行い、さらに、各グループの分布に関して量子化レベルの平均値を求めることとした。なお、平均値以外にも分散等の各種統計量を求めてもよい。この結果、光ディスク装置１００は、グループ毎の量子化レベルの分布の平均値等の統計量に基づいて、ＲＦ信号をより詳細に解析することが可能となる。
【００５４】
また、前述した制約条件としては、例えば、つぎのように設定することもできる。
まず、サンプル値Ｓ（Ｎ）の前後夫々２周期分のサンプル値Ｓ（Ｎ−２）、Ｓ（Ｎ−１）、Ｓ（Ｎ＋１）、Ｓ（Ｎ＋２）に対して、夫々に設定した上限閾値と下限閾値の範囲内に一致した場合、サンプル値Ｓ（Ｎ）を平均値計算の対象とする。
【００５５】
なお、サンプル値Ｓ（Ｎ−２）に設定した上限閾値はＴＨ（Ｎ−２）とし、下限閾値はＴＬ（Ｎ−２）とする。同様に、サンプル値Ｓ（Ｎ−１）、Ｓ（Ｎ＋１）、Ｓ（Ｎ＋２）夫々に対して設定される上限／下限閾値は、ＴＨ（Ｎ−１）／ＴＬ（Ｎ−１）、ＴＨ（Ｎ＋１）／ＴＬ（Ｎ＋１）、ＴＨ（Ｎ＋２）／ＴＬ（Ｎ＋２）とする。
【００５６】
つまり、サンプル値Ｓ（Ｎ）の前後夫々の２周期分の合計４個のサンプル値に対して夫々上限閾値及び下限閾値が２個ずつパラメータ設定されるため、合計８個のパラメータの条件に一致するサンプル値を平均値計算の対象とすることとなる。
【００５７】
例えば、図７に示す例において、▲印で示すＲＦ信号の実測波形のサンプル値Ｓ（Ｔ−２）及びＳ（Ｔ＋４）が前述した制約条件を充足した場合、つまり、サンプル値Ｓ（Ｔ−２）及びＳ（Ｔ＋４）はその前後夫々２周期分のサンプル値が各上限／下限閾値の範囲内に収まる場合とする。このとき、統計演算回路２２は、制約条件に充足するサンプル値Ｓ（Ｔ−２）及びＳ（Ｔ＋４）やその他のサンプル値を対象として平均値を算定することとなる。
【００５８】
なお、前述した実施形態において、区間Ｃ以外のその他の区間Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｅに属するサンプル値Ｓ（Ａ）、Ｓ（Ｂ）、Ｓ（Ｄ）、Ｓ（Ｅ）についても、前述したようなグループ分け並びに平均値の演算を実施しても良い。さらに、前述した実施形態において、２つを超える前後のサンプル値に基づいてグループ分けを行うことで、ＲＦ信号の解析の精度を向上させることができる。
【００５９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、前述した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るとともに、その等価物も含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施形態に係る光ディスク装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係るヒストグラムデータの生成に至るまでの光ディスク装置の一連の処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態に係るメモリに記憶される内容の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係るＲＦ信号の理想波形と実測波形夫々のヒストグラム表示の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るヒストグラム表示の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係るヒストグラム表示の一例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る平均値の算定を説明するための図である。
【図８】本発明の実施形態に係るＲＦ信号の測定結果のばらつきを示す図である。
【図９】ＨＤＤＶＤで定められたＰＲＳＮＲの算定過程を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０ 光ディスク
１１ 光ピックアップ
１２ プリアンプ
１３ Ａ／Ｄ変換器
１４ ＰＲ等化器
１５ ビタビ復号器
１６ デコーダ回路
１７ ＰＲＳＮＲ算定回路
１８、１９ バッファ
２０ メモリアクセス制御回路
２１ メモリ
２２ 統計演算回路
２３ エンコーダ回路
２４ ライトストラテジ回路
２５ ヒストグラム生成回路
３０ マイコン
４０ 表示装置
１００ 光ディスク装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＢＳ／地上波デジタル放送の開始や、高精細・大画面ディスプレイの普及などに伴って、高精細映像が長時間録画可能な光ディスクが求められている。そこで、例えば、ＨＤＤＶＤ（High Definition DVD）規格に準拠した光ディスク及びそれに対して情報の記録再生を行うＨＤＤＶＤドライブ装置が注目されている。
【０００３】
ＨＤＤＶＤとは、ＤＶＤフォーラムが策定した、ＤＶＤの後継となる大容量光ディスクの規格のことである。再生には波長４０５ｎｍの青紫色レーザを使い、再生専用のＲＯＭ規格では片面単層で１５ＧＢ、２層で３０ＧＢの記憶容量を持つと言われる。現在、審議中の書き換え可能型規格では、片面単層２０ＧＢ、２層で４０ＧＢとなる予定である。
【０００４】
なお、ＨＤＤＶＤの光ディスクから再生されたＲＦ信号については、高密度記録化に伴って、現行ＤＶＤ規格（ＤＶＤ±Ｒ／ＲＷなど）の波形スライス方式が採用しづらい点が指摘されている。例えば、短マーク（２Ｔ（２／６４．８ＭＨｚ）等）から得られるＲＦ信号はその振幅レベルが小さく、トラック間のクロストークや符号間干渉等の原因によって波形鈍りも生じやすい。
【０００５】
このように、ＨＤＤＶＤドライブ装置の再生処理では、単一のスライスレベルによるＲＦ信号の２値化が困難である。そのため、ＲＦ信号のジッタ（滲み具合）評価の際に、現行ＤＶＤ規格で採用されていたＲＦ信号の２値化信号（ＥＦＭ信号と通称される。）のパルス幅の測定が困難である。（例えば、以下に示す特許文献１参照）。
【０００６】
そこで、ＨＤＤＶＤでは、波形スライス方式の代わりに、ＰＲＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood）方式の採用が検討されている。なお、ＰＲＭＬ方式とは、ＲＦ信号を所望の信号波形に等化するＰＲ等化器と、ＭＬ復号器（ビタビ復号器）とを組み合わせた技術である（例えば、以下に示す非特許文献１を参照）。
【０００７】
また、ＨＤＤＶＤでは、「ＰＲＳＮＲ」と呼ばれる値を、ライトストラテジ調整等の基準として用いることが規定されている。なお、ＰＲＳＮＲとは、ＰＲ等化器によって得られる信号の符号間干渉を加味して得られるＳＮＲ（振幅対ノイズ比）を所定期間内で累積計算したものである。ＰＲＳＮＲは、一般的に、つぎの（式１）に基づいて求められる（例えば、以下に示す非特許文献２を参照）。
【０００８】
ＰＲＳＮＲ ＝ Ｅ（ＳＮＲ（Ｔ）） ・・・（式１）
但し、
ＳＮＲ（Ｔ）＝（Ｓ（Ｔ）の２乗＋Ｎ（Ｔ）の２乗）／Ｎ（Ｔ）の２乗
Ｅ（ＳＮＲ（Ｔ））：全サンプリング周期のＳＮＲの累積和の平均値を得る関数。
Ｓ（Ｔ）：サンプリング周期Ｔで実測されたＲＦ信号(実測波形)の振幅レベル。
Ｎ（Ｔ）：サンプリング周期Ｔで理想的なＲＦ信号(理想波形）と実測波形との振幅の差分レベル。
【０００９】
図９は、ＰＲＳＮＲの計算過程を示す図である。なお、同図に示す理想波形とはビットエラーの小さいＲＦ信号の理想的な波形であり、実測波形とはＰＲＳＮＲを算定すべく実際に測定されたＲＦ信号の波形である。同図に示すように、ＰＲＳＮＲの計算は、まず、計算当初の不安定要因を除去すべく、所定の調整期間が費やされる。その後、ＲＦ信号の振幅レベルについての数多くのサンプリングデータを用いた累積計算の後に、ＰＲＳＮＲはある安定した値に収束することとなる。
【特許文献１】特開２０００−９９９９７号公報
【特許文献２】特開２００２−３２９６１号公報
【非特許文献１】岩永 敏明，「ＰＲＭＬ信号処理技術」，株式会社トリケップス，１９９６年９月２日，ｐｐ２０３−２１６
【非特許文献２】S.Ohkubo 他４名，「Signal-to-Noise Ratio in a PRML Detection」，Technical Digest of ISOM2003，２００３年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図９に示すように、ＰＲＳＮＲがある安定した値に収束するためには、計算当初の調整期間や、ＲＦ信号の振幅レベルについての数多くのサンプリングデータ、すなわち長期に渡ったサンプリング期間を必要とする。よって、サンプリング期間をどの程度の期間要すれば、ＰＲＳＮＲの値が、ＲＦ信号のジッタ評価やライトストラテジ調整等での使用に際して、信頼に足りうる値となるかは不明である。
【００１１】
また、収束したものと見なされたＰＲＳＮＲの最終的な値は、過去のサンプリング期間の誤差が累積された形となって現れる。ここで、ＰＲＳＮＲの最終的な値は累積計算の結果として得られるため、その計算過程の途中経過を確認することはできない。よって、ＰＲＳＮＲの最終的な値だけでは、その値に含まれる誤差成分が、どのような要因によって生じたのかを解析することが容易なことではない。
【００１２】
このように、ＰＲＭＬ方式の再生処理を採用したＨＤＤＶＤドライブ装置では、ＨＤＤＶＤ規格で定められたＰＲＳＮＲの値のみを用いて、ジッタ評価やライトストラテジ調整等において、ＲＦ信号の解析をより詳細に実施していくには限界があった。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前述した課題を解決するための主たる本発明は、光ディスクにレーザ光を照射し、前記光ディスクに記録された情報により変化される前記レーザ光の反射光の光量を受光し、前記反射光の光量に応じた再生信号を得る光ディスク装置において、前記再生信号の量子化レベルを所定周期で逐次格納するバッファと、前記バッファに格納されている複数の量子化レベルが書き込まれるメモリと、前記バッファと前記メモリとの間のデータ転送を制御するメモリアクセス制御回路と、を有することとする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、再生系にＰＲＭＬ方式を採用する場合において、光ディスクから得られたＲＦ信号のより詳細な解析を可能とした光ディスク装置及びその制御方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
＝＝＝ 光ディスク装置の構成 ＝＝＝
図１に基づいて、本発明の一実施形態に係る光ディスク装置１００の構成を説明する。なお、光ディスク装置１００は、ＨＤＤＶＤ等に準拠した光ディスク１０にレーザ光を照射して光ディスク１０に記録された情報の再生を行う装置とする。すなわち、再生系においてＰＲＭＬ方式が採用される。勿論、光ディスク１０に情報の記録も併せて行う装置としてもよい。
【００１６】
さらに、光ディスク装置１００は、光ディスク１０にレーザ光を照射した結果得られるＲＦ信号の解析を行う。そして、光ディスク装置１００は、このＲＦ信号の解析によって、『ジッタ』と呼ばれる光ディスク１０から得られる再生信号の滲み具合の定量的な評価や、光ディスク１０に適した記録パルスの変調パターンを設定するライトストラテジ調整を行うこととなる。
【００１７】
光ピックアップ１１は、４００ｎｍ帯（例えば４０５ｎｍ）の青色レーザ光を出射するＬＤ（Laser Diode）、光ディスク１０から青色レーザ光の反射光を受光してその光量の強弱を電圧値の変化として検出するＰＤ（Photo Detector）、前述したＬＤを駆動するＬＤ駆動回路、所定開口数（例えば０．６５）の対物レンズ、各種サーボ機構、等を有するものである。
【００１８】
プリアンプ１２は、光ピックアップ１１のＰＤにおいて検出された電圧信号を所定増幅率で増幅し、アナログ量のＲＦ信号を生成するものである。なお、プリアンプ１２は、自身の増幅率を自動調整するＡＧＣ（Automatic Gain Control）機能や、各種サーボ制御信号の生成機能を有する。
【００１９】
Ａ／Ｄ変換器１３は、プリアンプ１２において生成されたアナログ量のＲＦ信号に対して、所定サンプリング周期でサンプルホールドし、さらに、所定の２進数のけた数（量子化数）で量子化を行うことで、デジタル量のＲＦ信号へと変換するものである。
【００２０】
ＰＲ等化器１４は、Ａ／Ｄ変換後のＲＦ信号を、符号間干渉を考慮した所望の信号波形へと等化するものである。例えば、ＰＲ（１，１）特性とは、インパルス応答が連続する２つの識別点に１：１の割合で出現する特性のことであり、｛０・・０１０・・０｝の入力に対する応答出力は｛０・・０１１０・・０｝となる。
【００２１】
また、遅延演算子Ｄを用いて、ＰＲ（１，１）特性の伝達関数Ｈ（Ｄ）は「１＋Ｄ」として表される。よって、ＰＲ（１，１）特性において、入力｛００｝に対する応答出力は｛０｝、入力｛０１｝及び入力｛１０｝に対する応答出力は｛１｝、入力｛１１｝に対する応答出力は｛２｝である。すなわち、ＰＲ｛１，１｝特性では、その応答出力として｛０,１,２｝の３値をとることとなる。
【００２２】
一方、ＰＲ｛１，２，１｝特性の場合、インパルス応答が連続する３つの識別点に１：２：１の割合で出現する特性のことであり、入力｛０・・０１０・・０｝に対する応答出力は｛０・・０１２１０・・０｝となる。伝達関数Ｈ（Ｄ）は「（１＋Ｄ）の２乗」として表され、その応答出力として｛０,１,２,３,４｝の５値をとることとなる。
【００２３】
このように、ＰＲ特性では、ＲＦ信号は多値の波形に等化される。なお、ＰＲ等化器１４を含めたＰＲ方式の説明としては、例えば、『岩永 敏明，「ＰＲＭＬ信号処理技術」，株式会社トリケップス，１９９６年９月２日，ｐｐ１９２-１９５』に開示される。
【００２４】
ビタビ復号器１５は、ＰＲ等化器１４において波形等化後のＲＦ信号に対して、最尤復号の一つであるビタビ復号を行うものである。ビタビ復号とは、所定のＰＲ特性を満たす全符号系列のうち、ＰＲ等化器１４において等化されたＲＦ信号のサンプル系列との誤差が最も小さい符号系列、すなわち最大尤度の符号系列を選択し、当該選択された符号系列に応じた復号を行うものである。
【００２５】
なお、ビタビ復号器１５を含めたＭＬ方式の詳細な説明としては、例えば、『岩永 敏明，「ＰＲＭＬ信号処理技術」，株式会社トリケップス，１９９６年９月２日，ｐｐ１８５-１９１』に開示される。
【００２６】
デコーダ回路１６は、ビタビ復号されたＲＦ信号に対して所定の復調処理を施す。さらに、復調された信号に対して所定の誤り訂正処理（例えば、ＥＣＣ処理）を施す。これらのデコード処理の結果である再生データが、不図示のＡ／Ｄ変換器を介して外部へと出力される。
【００２７】
ＰＲＳＮＲ算定回路１７は、ＰＲ等化器１４において波形等化後のＲＦ信号の量子化レベルに基づいて、ライトストラテジ調整等で基準として用いられるＰＲＳＮＲを算定するものである。ＰＲＳＮＲの累積計算途中の中間データや最終的に得られるＰＲＳＮＲの値が、バッファ１８に格納される。
【００２８】
バッファ１９は、Ａ／Ｄ変換後のＲＦ信号の量子化レベルを所定のサンプリング周期毎に逐次格納するものである。なお、バッファ１９に逐次格納されるＡ／Ｄ変換後のＲＦ信号の量子化レベルとしては、Ａ／Ｄ変換器１３から出力されるＡ／Ｄ変換後のＲＦ信号の量子化レベル、若しくは、ＰＲ等化器１４から出力される波形等化後のＲＦ信号の量子化レベルのいずれか一方を採用する。
【００２９】
メモリアクセス制御回路２０は、メモリ２１へのアクセス（書き込み／読み出し）を制御するものである。なお、メモリ２１は、マイコン３０が直接的にアクセス可能なＤＲＡＭやＳＤＲＡＭ等の主記憶装置である。例えば、メモリアクセス制御回路２０は、バッファ１９に格納されたＲＦ信号の複数の量子化レベルを一括してメモリ２１の所定の記憶領域へと書き込むためのデータ転送制御を行う。
【００３０】
ヒストグラム生成回路２５は、メモリアクセス制御回路２０を介して、メモリ２１から読み出された量子化レベルに対する出現頻度のヒストグラムを生成するものである。なお、ヒストグラム生成回路２５での処理は、マイコン３０にて実施しても良いが、マイコン３０の処理負荷を軽減すべく、図１に示すように、ヒストグラム生成回路２２をマイコン３０とは別に設けた方が好適である。
【００３１】
統計演算回路２２は、メモリアクセス制御回路２０を介して、メモリ２１から読み出された量子化レベルに対して各種統計量（平均、分散、出現頻度等）を得るための所定の統計演算処理を施し、その処理結果を再びメモリ２１へと書き込むものである。すなわち、統計演算回路２２は、マイコン３０によるＲＦ信号の解析を容易且つ詳細にすべく設けられたものである。なお、統計演算回路２２での処理は、マイコン３０にて実施してもよいが、マイコン３０の処理負荷を軽減すべく、図１に示すように、統計演算回路２２をマイコン３０とは独立に設けた方が好適である。
【００３２】
エンコーダ回路２３は、外部装置（パーソナルコンピュータ等）から供給される光ディスク１０への記録データに対して、光ディスク１０の規格に応じた所定の変調処理を行うものである。例えば、当該変調処理においてＲＬＬ（Run Length Limited）符号が採用される。ＲＬＬ符号とは、ＲＬＬ（ｘ,ｙ）で表した場合、“１”と“１”の間に連続して出現する“０”が最小ｘ個、最大ｙ個に設定されるものである。
【００３３】
ライトストラテジ回路２４は、エンコーダ回路２３によって記録データに対して所定の変調処理を施して、光ピックアップ１１のＬＤの駆動（ライトストラテジ）を制御するものである。この変調処理が施された記録データに基づいて、所定パターンの記録パルスが光ピックアップ１１のＬＤから出力される。
【００３４】
マイコン３０は、光ディスク装置１００全体の制御を司るプロセッサである。例えば、マイコン３０は、バッファ１８に格納されたＰＲＳＮＲ値に基づいて、ライトストラテジ回路２４において設定される記録パルスのパターンを決定する。また、マイコン３０は、メモリ２１に記憶されたＲＦ信号の量子化レベルの統計量を、所定の表示装置４０へと表示する。
【００３５】
本発明では、再生系にＰＲＭＬ方式を採用した光ディスク装置１００（ＨＤＤＶＤドライブ装置等）を対象とする。そこで、光ディスク１０から得られたＡ／Ｄ変換後のＲＦ信号に関して、その量子化レベルの所定周期毎の変遷を、バッファ１９を介してメモリ２１へと書き込んでいく。よって、統計演算回路２２又はマイコン３０は、メモリ２１に書き込まれたＲＦ信号の量子化レベルの変遷を把握することができ、この結果として、光ディスク１０から得られるＲＦ信号をより詳細に解析することが可能となる。
【００３６】
＝＝＝ ＲＦ信号の解析 ＝＝＝
＜ヒストグラム生成＞
光ディスク装置１００におけるＲＦ信号の解析の一例として、計測されたＲＦ信号の量子化レベル毎の出現頻度のヒストグラムの生成について説明する。
【００３７】
図２は、バッファ１９へのサンプル値Ｓ（Ｔ＋ｎ：ｎ＝整数）の逐次格納からヒストグラムの生成に到るまでの光ディスク装置１００の一連の処理の流れを示すフローチャートである。
【００３８】
まず、Ａ／Ｄ変換器１３の出力もしくはＰＲ等化器１４の出力であるＲＦ信号の計測された量子化レベル、すなわちサンプル値Ｓ（Ｔ＋ｎ）がバッファ１９へと逐次格納される（Ｓ２００）。そして、メモリアクセス制御回路２０を介して、バッファ１９からメモリ２１に対して、複数のサンプル値Ｓ（Ｔ＋ｎ）単位で一括したデータ転送が行われる（Ｓ２０１）。
【００３９】
なお、このとき、メモリ２１において、サンプル値Ｓ（Ｔ＋ｎ）が時系列的に整列された状態で格納されることとなる。例えば、図３に示すように、アドレスＮ番地にサンプル値Ｓ（Ｔ）、アドレスＮ＋１番地に１周期後のサンプル値Ｓ（Ｔ＋１）、・・・、アドレスＮ＋４番地に４周期後のサンプル値Ｓ（Ｔ＋４）が格納される。
【００４０】
そして、ヒストグラム生成回路２５において、メモリ２１に書き込まれたサンプル値Ｓ（Ｔ＋ｎ）をもとに、量子化レベルＡ毎に夫々属するサンプル値Ｓ（Ｔ＋ｎ）の数をカウントする（Ｓ２０２）。このカウント値Ｃを量子化レベルＡと対応づけてメモリ２１へと書き込む（Ｓ２０３）。
【００４１】
なお、このとき、メモリ２１において、例えば、図３に示すように、アドレスＭ番地に量子化レベルＡ（０）とそれに関するカウント値Ｃ（０）、アドレスＭ＋１番地に量子化レベルＡ（１）とそれに関するカウント値Ｃ（１）、・・・、アドレスＭ＋３番地に量子化レベルＡ（３）とそれに関するカウント値Ｃ（３）が格納される。
【００４２】
ヒストグラムデータを示す量子化レベルＡ（ｋ）とそれに関するカウント値Ｃ（ｋ）は、マイコン３０において、量子化レベルＡ毎のカウント値Ｃを座標データとして用いられ、表示装置４０に対してヒストグラム表示させるための画像処理を行うことができる。
【００４３】
図４は、ＲＦ信号の理想波形と実測波形夫々のヒストグラムの内容を示す図である。まず、ＲＦ信号の理想波形（実線）上に示す○印は、サンプル値Ｓ（Ｔ＋ｎ）の理想値である。このサンプル値Ｓ（Ｔ＋ｎ）の理想値に関するレベル毎の出現頻度（理想ヒストグラム）が、図４中の右側に示すサンプルデータ対出現頻度の実線グラフとして示される。
【００４４】
一方、ＲＦ信号の実測波形（点線）上に示す▲印は、サンプル値Ｓ（Ｔ＋ｎ）の実測値である。このサンプル値Ｓ（Ｔ＋ｎ）の実測値に関するレベル毎の出現頻度（実測ヒストグラム）が、図４中の右側に示すサンプルデータ対出現頻度の点線グラフとして示される。
【００４５】
このように、光ディスク装置１００は、光ディスク１０から得られたＲＦ信号の量子化レベル毎の出現頻度のヒストグラムを生成することで、光ディスク１０から得られたＲＦ信号の量子化レベルの分布が確認できることとなる。よって、例えば、所定範囲のＲＦ信号の量子化レベルの分布について、その分布の上限／下限等の閾値を設定することが可能となる。
【００４６】
ところで、前述したように、バッファ１９ならびにメモリ２１に格納させるＲＦ信号の量子化レベル（サンプル値）としては、Ａ／Ｄ変換器１３から出力されるＲＦ信号の量子化レベル、若しくは、ＰＲ等化器１４から出力されるＲＦ信号の量子化レベルのいずれか一方である。
【００４７】
前者の場合、光ディスク１０から得られたＲＦ信号の解析では、Ａ／Ｄ変換直後のＲＦ信号の量子化レベルを用いて行われるため、例えば、Ａ／Ｄ変換器１３後段の処理（ＰＲ等化やビタビ復号など）が施されたＲＦ信号の量子化レベルを用いた場合と比較して、ＲＦ信号の解析をより正確に行えることとなる。なお、この場合のヒストグラム表示の一例を図５に示す。
【００４８】
後者の場合、光ディスク１０から得られたＲＦ信号の解析では、ＰＲ等化後のＲＦ信号の量子化レベルを用いて行われるため、例えば、Ａ／Ｄ変換直後のＲＦ信号の量子化レベルを用いた場合と比較して、ＲＦ信号の解析においてノイズ成分の影響を減らすことができる。なお、この場合のヒストグラム表示の一例を図６に示す。
【００４９】
＜所定条件を充足するＲＦ信号の各量子化レベルの平均値計算＞
図７は、所定条件を充足するＲＦ信号の各量子化レベルの平均値計算を説明するための図である。なお、ＲＦ信号の理想波形（実線）上に示す○印は、サンプル値Ｓ（Ｔ＋ｎ）の理想値である。一方、ＲＦ信号の実測波形（点線）上に示す▲印は、サンプル値Ｓ（Ｔ＋ｎ）の実測値である。
【００５０】
まず、図７において、ＲＦ信号の振幅、すなわちＲＦ信号の量子化レベルに関して所定の区間が複数設定される。例えば、図７に示す例では、ＲＦ信号の量子化レベルが“２５、１５、５、−５、−１５、−２５”によって区切られており、この結果、区間Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅが設定されることとなる。なお、この区間の設定は、例えば、図６に示すヒストグラムの極小値を各区間の境界として決定することができる。
【００５１】
つぎに、例えば、量子化レベル“５から−５”の区間Ｃに属するサンプル値Ｓ（Ｃ）を対象として、下記のような制約条件に基づいたグループ毎の分布データを生成する。
＜グループ（１）＞
条件１：サンプル値Ｓ（Ｃ）より時系列的に直前となる２つのサンプル値の量子化レベルが区間Ａから区間Ｂへと状態遷移する。
条件２：サンプル値Ｓ（Ｃ）より時系列的に直後となる２つのサンプル値の量子化レベルが区間Ｄから区間Ｅへと状態遷移する。
分布データ：サンプル値Ｓ（Ｔ＋１）等
＜グループ（２）＞
条件１：サンプル値Ｓ（Ｃ）より時系列的に直前となる２つのサンプル値の量子化レベルが区間Ｃから区間Ｄへと状態遷移する。
条件２：サンプル値Ｓ（Ｃ）より時系列的に直後となる２つのサンプル値の量子化レベルが区間Ａから区間Ｂへと状態遷移する。
分布データ：サンプル値Ｓ（Ｔ−２）等
【００５２】
図８は、以上のようなグループ（１）及び（２）にそれぞれ属する分布データに関して、量子化レベル対出現頻度としてグラフ表示した図である。ここで、グループ（１）及び（２）夫々の分布について、出現頻度に基づいて量子化レベルの平均値の演算を行う。この結果、グループ（１）の場合は、例えば、その平均値が“−２．４”となる。また、グループ（２）の場合は、例えば、その平均値が“１．６”となる。
【００５３】
このように、同一の量子化レベルの所定区間に属するサンプル値に関して、前後２つのサンプル値夫々の属する区間に基づいてグループ分けを行い、さらに、各グループの分布に関して量子化レベルの平均値を求めることとした。なお、平均値以外にも分散等の各種統計量を求めてもよい。この結果、光ディスク装置１００は、グループ毎の量子化レベルの分布の平均値等の統計量に基づいて、ＲＦ信号をより詳細に解析することが可能となる。
【００５４】
また、前述した制約条件としては、例えば、つぎのように設定することもできる。
まず、サンプル値Ｓ（Ｎ）の前後夫々２周期分のサンプル値Ｓ（Ｎ−２）、Ｓ（Ｎ−１）、Ｓ（Ｎ＋１）、Ｓ（Ｎ＋２）に対して、夫々に設定した上限閾値と下限閾値の範囲内に一致した場合、サンプル値Ｓ（Ｎ）を平均値計算の対象とする。
【００５５】
なお、サンプル値Ｓ（Ｎ−２）に設定した上限閾値はＴＨ（Ｎ−２）とし、下限閾値はＴＬ（Ｎ−２）とする。同様に、サンプル値Ｓ（Ｎ−１）、Ｓ（Ｎ＋１）、Ｓ（Ｎ＋２）夫々に対して設定される上限／下限閾値は、ＴＨ（Ｎ−１）／ＴＬ（Ｎ−１）、ＴＨ（Ｎ＋１）／ＴＬ（Ｎ＋１）、ＴＨ（Ｎ＋２）／ＴＬ（Ｎ＋２）とする。
【００５６】
つまり、サンプル値Ｓ（Ｎ）の前後夫々の２周期分の合計４個のサンプル値に対して夫々上限閾値及び下限閾値が２個ずつパラメータ設定されるため、合計８個のパラメータの条件に一致するサンプル値を平均値計算の対象とすることとなる。
【００５７】
例えば、図７に示す例において、▲印で示すＲＦ信号の実測波形のサンプル値Ｓ（Ｔ−２）及びＳ（Ｔ＋４）が前述した制約条件を充足した場合、つまり、サンプル値Ｓ（Ｔ−２）及びＳ（Ｔ＋４）はその前後夫々２周期分のサンプル値が各上限／下限閾値の範囲内に収まる場合とする。このとき、統計演算回路２２は、制約条件に充足するサンプル値Ｓ（Ｔ−２）及びＳ（Ｔ＋４）やその他のサンプル値を対象として平均値を算定することとなる。
【００５８】
なお、前述した実施形態において、区間Ｃ以外のその他の区間Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｅに属するサンプル値Ｓ（Ａ）、Ｓ（Ｂ）、Ｓ（Ｄ）、Ｓ（Ｅ）についても、前述したようなグループ分け並びに平均値の演算を実施しても良い。さらに、前述した実施形態において、２つを超える前後のサンプル値に基づいてグループ分けを行うことで、ＲＦ信号の解析の精度を向上させることができる。
【００５９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、前述した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るとともに、その等価物も含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施形態に係る光ディスク装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係るヒストグラムデータの生成に至るまでの光ディスク装置の一連の処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態に係るメモリに記憶される内容の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係るＲＦ信号の理想波形と実測波形夫々のヒストグラム表示の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るヒストグラム表示の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係るヒストグラム表示の一例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る平均値の算定を説明するための図である。
【図８】本発明の実施形態に係るＲＦ信号の測定結果のばらつきを示す図である。
【図９】ＨＤＤＶＤで定められたＰＲＳＮＲの算定過程を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０ 光ディスク
１１ 光ピックアップ
１２ プリアンプ
１３ Ａ／Ｄ変換器
１４ ＰＲ等化器
１５ ビタビ復号器
１６ デコーダ回路
１７ ＰＲＳＮＲ算定回路
１８、１９ バッファ
２０ メモリアクセス制御回路
２１ メモリ
２２ 統計演算回路
２３ エンコーダ回路
２４ ライトストラテジ回路
２５ ヒストグラム生成回路
３０ マイコン
４０ 表示装置
１００ 光ディスク装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクにレーザ光を照射し、前記光ディスクに記録された情報により変化される前記レーザ光の反射光の光量を受光し、前記反射光の光量に応じた再生信号を得る光ディスク装置において、
前記再生信号の量子化レベルを所定周期で逐次格納するバッファと、
前記バッファに格納されている複数の量子化レベルが書き込まれるメモリと、
前記バッファと前記メモリとの間のデータ転送を制御するメモリアクセス制御回路と、
を有することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記メモリから読み出された量子化レベルに基づいて、各量子化レベルの出現頻度を示すヒストグラムを生成するヒストグラム生成回路をさらに有すること、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】
前記メモリから読み出された量子化レベルに対して所定の統計演算処理を施す統計演算回路をさらに有すること、を特徴とする請求項２に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記統計演算回路は、前記ヒストグラムに基づく前記所定の統計演算処理を施すことを特徴とする請求項３に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記再生信号に対して波形等化を行う等化器をさらに有しており、
前記バッファは、前記等化器の出力信号の量子化レベルを、所定周期で逐次格納すること、を特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記統計演算回路は、前記メモリに書き込まれてある前記量子化レベル夫々に関して、その前後の所定周期分の前記量子化レベルが所定範囲内に属するとの制約条件を設定した上で、前記メモリに書き込まれてある前記量子化レベルのうち前記制約条件を充足するものに対し統計演算処理を施すこと、を特徴とする請求項３に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
光ディスクにレーザ光を照射し、前記光ディスクに記録された情報により変化される前記レーザ光の反射光の光量を受光し、前記反射光の光量に応じた再生信号を得る光ディスク装置の制御方法であって
前記再生信号の量子化レベルを所定周期で所定のバッファに逐次格納する工程と、
前記バッファに格納されてある複数の量子化レベルを所定のメモリに書き込む工程と、
を有することを特徴とする光ディスク装置の制御方法。
【請求項８】
前記メモリから読み出された量子化レベルに基づいて、各量子化レベルの出現頻度を示すヒストグラムを生成する工程をさらに有すること、を特徴とする請求項７に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項９】
前記メモリから読み出された量子化レベルに対して所定の統計演算処理を施す工程をさらに有すること、を特徴とする請求項８に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項１０】
前記所定の統計演算処理を施す工程は、前記ヒストグラムに基づく前記所定の統計演算処理を施す工程であること、を特徴とする請求項９に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項１１】
前記再生信号に対して波形等化を行う工程をさらに有しており、
前記バッファに逐次格納する工程は、前記等化器の出力信号の量子化レベルを所定周期で逐次格納するものであること、を特徴とする請求項７乃至１０のいずれかに記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項１】
光ディスクにレーザ光を照射し、前記光ディスクに記録された情報により変化される前記レーザ光の反射光の光量を受光し、前記反射光の光量に応じた再生信号を得る光ディスク装置において、
前記再生信号の量子化レベルを所定周期で逐次格納するバッファと、
前記バッファに格納されている複数の量子化レベルが書き込まれるメモリと、
前記バッファと前記メモリとの間のデータ転送を制御するメモリアクセス制御回路と、
を有することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記メモリから読み出された量子化レベルに基づいて、各量子化レベルの出現頻度を示すヒストグラムを生成するヒストグラム生成回路をさらに有すること、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】
前記メモリから読み出された量子化レベルに対して所定の統計演算処理を施す統計演算回路をさらに有すること、を特徴とする請求項２に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記統計演算回路は、前記ヒストグラムに基づく前記所定の統計演算処理を施すことを特徴とする請求項３に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記再生信号に対して波形等化を行う等化器をさらに有しており、
前記バッファは、前記等化器の出力信号の量子化レベルを、所定周期で逐次格納すること、を特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記統計演算回路は、前記メモリに書き込まれてある前記量子化レベル夫々に関して、その前後の所定周期分の前記量子化レベルが所定範囲内に属するとの制約条件を設定した上で、前記メモリに書き込まれてある前記量子化レベルのうち前記制約条件を充足するものに対し統計演算処理を施すこと、を特徴とする請求項３に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
光ディスクにレーザ光を照射し、前記光ディスクに記録された情報により変化される前記レーザ光の反射光の光量を受光し、前記反射光の光量に応じた再生信号を得る光ディスク装置の制御方法であって
前記再生信号の量子化レベルを所定周期で所定のバッファに逐次格納する工程と、
前記バッファに格納されてある複数の量子化レベルを所定のメモリに書き込む工程と、
を有することを特徴とする光ディスク装置の制御方法。
【請求項８】
前記メモリから読み出された量子化レベルに基づいて、各量子化レベルの出現頻度を示すヒストグラムを生成する工程をさらに有すること、を特徴とする請求項７に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項９】
前記メモリから読み出された量子化レベルに対して所定の統計演算処理を施す工程をさらに有すること、を特徴とする請求項８に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項１０】
前記所定の統計演算処理を施す工程は、前記ヒストグラムに基づく前記所定の統計演算処理を施す工程であること、を特徴とする請求項９に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項１１】
前記再生信号に対して波形等化を行う工程をさらに有しており、
前記バッファに逐次格納する工程は、前記等化器の出力信号の量子化レベルを所定周期で逐次格納するものであること、を特徴とする請求項７乃至１０のいずれかに記載の光ディスク装置の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−１４７０１８（Ｐ２００６−１４７０１８Ａ）
【公開日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３３３９５５（Ｐ２００４−３３３９５５）
【出願日】平成１６年１１月１８日（２００４．１１．１８）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月１８日（２００４．１１．１８）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
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