説明

光ディスク装置及びそれを備えた情報処理装置

【課題】 光ディスクの状態によってイコライザの制御を変更可能にすることができる光ディスク装置及びそれを備えた情報処理装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 イコライザ100をイコライザ101、イコライザ102とスイッチ103で構成する。イコライザ101は、幅広いスピードに対応することができるイコライザであるが、例えば2次のローパスフィルタであり簡単な構成とする。また、簡単な構成であるので幅広いスピードに対応した場合であってもそれほど回路規模としては大きくならない。イコライザ102は、速度を限定することにより構成を簡単にすることができる。また、イコライザ出力はコントローラからの制御信号をスイッチ103に出力することにより選択することができる。

【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れを備えた情報処理装置に関し、特に、イコライザの制御回路を備えた光ディスク装置及びそれを備えた情報処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
CLV(線速度一定)で記録された光ディスクを光速で読み出す場合、モータのトルクを大きくしてモータの応答速度を上げる必要がある。そのためにはモータを大型にしてモータに大電流を流す必要があるが、光ディスク装置の電力には限りがあるためモータに大電流を流すことができないし、モータの大きさにも限度がある。
【0003】
また、光ピックアップを光速にランダムアクセスする場合、光ピックアップは高速で光ディスクの半径方向に往復され、その都度光ディスクの回転数を変えなければならない。従って、光ディスクの回転数が安定するまでにかなりの時間が必要であり、この間データの再生を行うことができず、アクセスを効率よく行うことができないという欠点がある。
【0004】
上記欠点を解決するために、CLV方式で記録されたデータをCAV(回転速度一定)方式で再生することが考えられる。
【0005】
また、従来の光ディスク装置として以下に示すような技術が開示されている。
特開2002―343023号公報(以下、特許文献1)に記載の光ディスク装置では、RF信号を正しく2値化し、誤り率及びジッタ量を所定の値以下に保つため、光ディスクの再生位置に応じたカットオフ周波数特性制御信号をイコライザに供給して、イコライザの利得特性を変化させている。そして、同期検出回路でデータと同期情報を分け、セクタ先頭検出回路で同期情報からセクタの先頭を示すIDを検出し、ID検出回路でデータから得られたセクタ番号でイコライザの利得特性を制御する。さらに、誤り率、又はジッタ量を検出してイコライザの利得特性を制御または切り替えている。
【特許文献1】特開2002−343023号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、従来の光ディスク装置では、DVD用のイコライザの一例としては符号間干渉の影響を補正するために3T付近の周波数利得を上げることが行われる。また、イコライザの各周波数における群遅延量が異なる場合、ジッタの悪化の原因となる。このため14T周波数から3T周波数までの群遅延特性を平坦に設計する必要がある。
【0007】
さらに、3Tと超えた周波数領域に対してはノイズ成分であるため、この周波数領域に対しては急峻な特性を有するフィルタで除去する必要がある。これらの特性を満足するイコライザを対応すべき、全ての速度に対して構成する場合に回路規模が大きくなってしまう。
【0008】
また、CDやDVDではCAVでデータの再生が行われる。CDやDVDでは、ディスク上のピットあるいはマークは線速一定で記録されている。このため、CAVで再生する場合はディスクの読取位置によりPUから出力されるRF信号の基本(1T)周波数は変化する。
【0009】
このため、CAV再生を行う場合には上で説明したイコライザの周波数特性も再生位置により変更する必要がある。例えばDVDの場合、外周16xのCAVで再生する場合、最内周は6x程度の倍速となるためイコライザは6x〜16xに対応できる必要がある。また、面ぶれディスクや偏芯ディスクの場合やスピンドルモータの回転音の対策のために回転スピードを落として再生を行う場合も考えられ、その場合はさらに低倍速に対しての必要がある。
【0010】
さらに、イコライザの回路規模はCLV再生だけでも大きくなってしまうが、これを多くの速度に対応させる場合は回路規模が非常に大きくなってしまう。その結果LSIのチップ面積が大きくなりコスト高となってしまう。
【0011】
本発明は係る問題に鑑みてなされたものであり、光ディスクの状態によってイコライザの制御を変更可能にすることができる光ディスク装置及びそれを備えた情報処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記目的を達成するために、請求項1記載の光ディスク装置は、光ディスクを所定の回転速度で回転させる回転手段と、回転手段によって回転されている光ディスクにレーザ光を照射し、その反射光を受光してRF信号を出力する読取手段と、読取手段が出力したRF信号の周波数特性を調整するイコライザ手段と、イコライザ手段により周波数特性が調整されたRF信号から再生信号とを生成し、出力する再生手段とを有する光ディスク装置において、イコライザ手段は、幅広い回転速度に対応することができる第1のイコライザと、単一または限定された回転速度のみに対応することができる第2のイコライザとを備え、第1のイコライザと第2のイコライザとの使用を切り替える切替手段を有することを特徴とする。
【0013】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の光ディスク装置であって、第2のイコライザは、光ディスクを読み取るマウント動作時に使用されることを特徴とする。
【0014】
請求項3記載の発明は、請求項1記載の光ディスク装置であって、第1のイコライザは、光ディスクの読み取りが不可となった場合に切替手段によって第1のイコライザから第2のイコライザへ切り替えることを特徴とする。
【0015】
請求項4記載の発明は、請求項3記載の光ディスク装置であって、マウント動作時におけるエラーの回数を検出するエラー回数検出手段を備え、エラー回数検出手段により検出されたエラーの回数によって第1のイコライザと第2のイコライザのどちらを使用するかを判断する判断手段を有することを特徴とする。
【0016】
請求項5記載の発明は、請求項1記載の光ディスク装置であって、光ディスクの読み取りにエラーした時に、回転手段によって光ディスクの回転速度を第2のイコライザに対応した回転速度で回転させ、切替手段によって第1のイコライザから第2のイコライザへ切り替え、再度、光ディスクの読み取りを行うことを特徴とする。
【0017】
請求項6記載の情報処理装置は、請求項1から5のいずれか1項に記載の光ディスク装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、色々なスピードに対応可能だが能力の低い第1のイコライザと、単一あるいは限定された速度のみ対応可能だが能力の高い第2のイコライザと、第1のイコライザと第2のイコライザを切り替えるスイッチを備えているので、第1、第2のイコライザを簡単な構成で実現することができ、さらにイコライザ回路の回路規模を小さくすることができ、LSIのチップサイズを小さくすることができるためコストを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
次に、図面を参照して、本実施形態を説明する。
図1では、光情報記録再生装置1においてはスピンドルモータ(図示せず)により回転駆動される、例えば片面1層DVD−ROMによる媒体2に対して再生動作のために照射するレーザ光を発する光源としての半導体レーザ(LD)3が設けられている。半導体レーザ3から発せられたレーザ光はコリメータレンズ4により平行光束に変換された後、偏光ビームスプリッタ5および対物レンズ6を経て媒体2の対象となる記録層に集光照射される。
【0020】
媒体2から反射された戻り光は再び対物レンズ6を経て再び偏光ビームスプリッタ5に入射することにより、入射光と分離されるように反射されて、検出レンズ7により受光領域が4分割された分割受光素子(PD)8に入射して受光される。
【0021】
この分割受光素子8により受光された各分割領域の受光信号は情報信号となるRF信号、フォーカシング用のサーボ信号F0およびトラッキング用のサーボ信号Trの元となるのもので、IVアンプ9により電流電圧変換/増幅されたRF信号はシステム制御装置10に入力されて再生信号としての再生データの出力に供される。
【0022】
一方、フォーカシングのサーボ信号F0およびトラッキング用のサーボ信号Trは、F0/Trサーボ制御装置(図示せず)に入力されて対物レンズ6に対するフォーカシング/トラッキング用のアクチュエータ(図示せず)のサーボ制御に供され、媒体2に対するレーザ光が合焦状態で正しくトラック上をトラッキングするように制御される。
【0023】
また、半導体レーザ3から出射光の一部をミラー11、検出レンズ12を介して受光するモニタ素子13が設けられている。このモニタ素子13により検出される半導体レーザ3の発光パワーに比例したモニタ電流がIVアンプ14により電流電圧変換/増幅されたパワーモニタ信号はシステム制御装置10に入力されてAPC制御などに供される。
【0024】
このような基本構成において情報の再生時は、光源制御手段としてのLD駆動装置15により半導体レーザ3を駆動して再生パワー(リードパワー)Prで発光させ、半導体レーザ3からの再生パワーの光を光ピックアップ光学系を介して媒体2の対象となる記録層に照射し、その反射光を光ピックアップ光学系を介して媒体2の対象となる記録層に照射し、その反射光を光ピックアップ光学系を介して受光素子8で受光して光電変換し、IVアンプ9で電流電圧変換/増幅して再生信号(RF信号)を得る。
【0025】
さらに半導体レーザ3からの出射光の一部がモニタ素子13に入射され、発光パワーに比例したモニタ電流がIVアンプ14により電流電圧/増幅されたパワーモニタ信号を利用することで、APC制御を行うことができる。
【0026】
次に、図2を参照してRF信号の処理について説明する。
RF信号は増幅回路22で増幅された後、イコライザ23に供給される。イコライザ23ではあらかじめ定められた3T周波数付近の周波数の利得が大きくなるように増幅され、かつ所要の周波数帯域において群遅延特性が平坦に保たれた上でデータや映像信号のRF信号は出力される。このRF信号はデータスライス回路24で2値化される。
【0027】
2値化されたRF信号は位相比較回路および電圧制御発信機(VCO)で構成されるPLL回路25の位相比較回路に供給されると共に、同期検出回路30に供給される。PLL回路25の位相比較回路では2値化信号と電圧制御発信機(VCO)から出力される同期クロックが比較され、この同期クロックは2値化信号に位相があうように制御される。
【0028】
PLL回路25から取り出された同期クロックは同期検出回路30に供給される。同期検出回路30では同期クロックを用いて2値化データをストローブ検出して2進符号を得、2進符号のうち、データを復調回路31に供給し、同期情報をセクタ先頭検出回路33に供給している。復調回路31に供給された2進符号のデータはここで、16ビットから8ビットにビットにビット変換された後、ID検出回路19に供給される。
【0029】
セクタ先頭検出回路33では供給された同期情報のうち、セクタの先頭を示す同期情報を検出する。セクタの先頭に配置される同期情報、すなわちセクタの先頭にフレームの最初に配置される特殊なパターンを形成している。したがって、これを検出するには、例えば、セクタの先頭検出回路33に上記パターンと同じパターンを発生する基準パターンメモリとレジスタとを設け、同期情報をレジスタで送り基準パターンメモリの出力と一致したときパルス(以後、先頭パルスとする)が発生されるように構成することによってセクタの先頭の同期情報を検出することができる。
【0030】
ID検出回路34では、この先頭パルスを基準にして復調回路31から供給されるデータ中のID情報を検出する。このセクタの番号を示すID情報はマイコン26に供給される。マイコン26はこのID情報を常にもしくは完結的に監視しており、あらかじめ定められたセクタ番号のID情報がきたときにイコライザ23の特性を変化させるための制御信号をイコライザに供給する。マイコン26はこのID情報を常にもしくは完結的に監視しており、あらかじめ定められたセクタ番号のID情報がきたときにイコライザ4の特性を変化させるための制御信号をイコライザに供給する。アクセス時のように、光ピックアップ21が予め定められたセクタ番号を飛び越した場合には、マイコン26にはアクセス先のデータがあるので、このデータから予め定められたセクタ番号を飛び越したことを検出して、予め定められた番号が検出されたときと同位置の制御信号を発生させてイコライザ23を制御する。
【0031】
なお、復調回路31から出力されたデータはデインターリーブ回路(データとパリティとを誤り訂正できる配列にならべ直す)、誤り訂正回路、デスクランブル回路(ある規則に従って配列されて光ディスクに記録されたデータを正しい順序に配列させる)から構成される信号処理回路32に供給され、その出力はインタフェース回路を通して、外部装置、例えばコンピュータに供給される。
【0032】
次に、図3を参照して、本実施形態におけるイコライザ100の構成を説明する。
イコライザ100をイコライザ101、イコライザ102とスイッチ103で構成する。イコライザ101は、幅広いスピードに対応することができるイコライザであるが、例えば2次のローパスフィルタであり簡単な構成とする。また、簡単な構成であるので幅広いスピードに対応した場合であってもそれほど回路規模としては大きくならない。
【0033】
また、マージンの広い光ディスクであれば、このイコライザにより様々な速度で再生することができる。さらに、イコライザ102は、対応できる速度が例えばDVDの場合では2xCLV、CDの場合では4xCLVなどに限定されるが群遅延特性はフラットであり、ブースト設定などきめ細かくでき、対応する速度の3T付近の周波数を超える周波数領域で急峻な減衰特性を有するイコライザである。イコライザ102は、速度を限定することにより構成を簡単にすることができる。また、イコライザ出力はコントローラからの制御信号をスイッチ103に出力することにより選択することができる。
【0034】
マージンがあるメディアの場合はイコライザ101を選択し、マージンがないメディアの場合は速度を落とし、イコライザ102を選択することによりマージンのあるメディアの場合には高速再生を行うことができ、マージンがないメディアの場合には確実に再生を行うことができる。
【0035】
次に、本実施形態におけるイコライザの処理動作を図11〜図13に示すフローチャートを参照して説明する。
図11は、マウント時のイコライザ設定についての処理動作を示したフローチャートである。
まず、ディスクの判別を行う(ステップS100)。次に、ステップS100で判別したディスクがCDかDVDもしくは他のディスクかを判断する(ステップS101)。CD、DVDでもない場合には(ステップS101/etc)、そのまま終了となる。CDの場合は(ステップS101/CD)、CD用の速度設定を行い(ステップS102)、イコライザ2がCD用の設定を行う(ステップS103)。次に、ディスク情報のリードが行われる(ステップS104)。
【0036】
また、DVDと判断した場合には(ステップS101/DVD)、DVD用の速度設定を行い(ステップS105)、イコライザ2をDVD用に設定し(ステップS106)、ディスク情報のリードを行う(ステップS104)。
【0037】
また、マウント後の高速リードはイコライザ101が選択されることになるが、メディアによっては通常リードのシーク中やリード動作中にエラーが起こる場合がある。このような場合はスイッチ103をイコライザ102側に切り替えることによりエラーが解消できる可能性がある。
【0038】
図12は、シークエラーが発生した時の処理動作を示したフローチャートである。
まず、目標となるアドレスへシークする(ステップS200)。次に、ステップS200におけるアドレスへのシークにエラーがあるか判断する(ステップS201)。エラーではないと判断した場合には(ステップS201/NO)、そのまま終了となる。
【0039】
エラーであると判断した場合には(ステップS201/YES)、次に、イコライザ2を使用しているか判断する(ステップS202)。イコライザ2を使用している場合は(ステップS202/YES)、そのまま終了となる。また、イコライザ2を使用していない場合には(ステップS202/NO)、使用しているイコライザがイコライザ101であり、イコライザ102の対応速度に速度変更を行い、イコライザ2を選択する(ステップS204)。
【0040】
次に、図6を参照してリードがエラーとなった場合における処理動作を説明する。
まず、目標アドレスへシークする(ステップS300)。次にディスクのリードを行い(ステップS301)、ディスクのリードがエラーか否かを判断する(ステップS302)。エラーでない場合には(ステップS302/NO)、そのまま終了となる。エラーである場合には(ステップS302/YES)、次にイコライザ2を使用しているかを判断する(ステップS303)。イコライザ2を使用している場合には(ステップS303/YES)、そのまま終了となる。イコライザ2を使用していない場合は(ステップS303/NO)、使用しているのはイコライザ101であって、イコライザ2の対応速度に速度変更し(ステップS304)、イコライザ2を選択し(ステップS305)、再びリードを行う。
【0041】
マウント直後にイコライザ101を使用した時のジッタ測定を行い、その測定結果に従い通常リードに使用するイコライザを決定しておいてもよい。この場合はイコライザ101を使用したときのジッタ測定値が予め決めておいた基準値より低い値である場合はイコライザ101を使用し、基準値より高い値である場合には移行のデータリードはイコライザ102を使用するように決定する。マウント時に予めディスクの状態を測定しておくので実際のリード時のリトライ動作をへらすことができる。
また、ジッタ測定の変わりにリード時のエラーレートの測定を行い、その結果に従いリード時のイコライザを決定してもよい。
【0042】
本実施形態によれば、光ディスク装置はマウント時に能力の高いイコライザ102を使用するのでマウントミスが起こらない。また、複数種類の光ディスクのマウント速度に対応することができる
【0043】
また、リードエラーが起こった時に、速度をイコライザ102が対応している速度に変速し、イコライザをイコライザ102に切り替えてデータの再生を行うで、イコライザ101を使用した再生途中でマージンがなくなりデータが読めないような光ディスクであってもイコライザ102に切り替えて再生を行うのでリードエラーなく再生を行うことができる。
【0044】
また、あらかじめマウント動作時にジッタを測定してディスクの状態を検出してイコライザの選択を行うので、マージンが広いディスクは高速再生を行うことができ、マージンのないメディアに対して確実に再生を行うことができる。
【0045】
さらに、マウント動作時に再生時のエラーレートを測定してディスクの状態を検出してイコライザの選択を行うことができるので、マージンが広いディスクは高速再生を行うことができ、マージンのないメディアに対しても確実に再生を行うことができる。
【0046】
さらに、シークドエラーが起こったときに、速度をイコライザ102が対応している速度に変速し、イコライザ100をイコライザ102に切り替えてデータの再生を行うので、イコライザ101を使用したシーク途中でマージンがなくなりアドレスが読めないような光ディスクであってもイコライザ102に切り替えて再生を行うことができるのでシークエラーなく再生を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【図1】本実施形態における光ディスク装置の構成を示した図である。
【図2】本実施形態におけるイコライザの特性制御回路を備えた光ディスク装置の一実施例を示した図である。
【図3】本実施形態におけるイコライザの構成を示した図である。
【図4】本実施形態におけるイコライザの処理動作を示したフローチャートである。
【図5】本実施形態におけるイコライザの処理動作を示したフローチャートである。
【図6】本実施形態におけるイコライザの処理動作を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【0048】
101 イコライザ1
102 イコライザ2
103 スイッチ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
光ディスクを所定の回転速度で回転させる回転手段と、前記回転手段によって回転されている光ディスクにレーザ光を照射し、その反射光を受光してRF信号を出力する読取手段と、前記読取手段が出力した前記RF信号の周波数特性を調整するイコライザ手段と、前記イコライザ手段により周波数特性が調整された前記RF信号から再生信号とを生成し、出力する再生手段とを有する光ディスク装置において、
前記イコライザ手段は、幅広い回転速度に対応することができる第1のイコライザと、
単一または限定された回転速度のみに対応することができる第2のイコライザとを備え、
前記第1のイコライザと前記第2のイコライザとの使用を切り替える切替手段を有することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項2】
前記第2のイコライザは、前記光ディスクを読み取るマウント動作時に使用され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】
前記第1のイコライザは、光ディスクの読み取りが不可となった場合に前記切替手段によって前記第1のイコライザから第2のイコライザへ切り替え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】
前記マウント動作時におけるエラーの回数を検出するエラー回数検出手段を備え、前記エラー回数検出手段により検出されたエラーの回数によって前記第1のイコライザと前記第2のイコライザのどちらを使用するかを判断する判断手段を有することを特徴とする請求項3記載の光ディスク装置。
【請求項5】
前記光ディスクの読み取りにエラーした時に、前記回転手段によって前記光ディスクの回転速度を前記第2のイコライザに対応した回転速度で回転させ、前記切替手段によって前記第1のイコライザから第2のイコライザへ切り替え、再度、前記光ディスクの読み取りを行う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6】
請求項1から5のいずれか1項に記載の光ディスク装置を備えたことを特徴とする情報処理装置。

【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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【公開番号】特開2006−114082(P2006−114082A)
【公開日】平成18年4月27日(2006.4.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−297709(P2004−297709)
【出願日】平成16年10月12日(2004.10.12)
【出願人】(000006747)株式会社リコー (37,907)
【Fターム(参考)】