光ディスク装置及び光ディスクの欠陥処理方法
【課題】
ＡＧＣ回路の過渡応答を抑制し、再生エラーを低減することができる光ディスク装置及び光ディスクの欠陥処理方法を提供すること。
【解決手段】
本発明では、光ディスクのＲＦ信号からディフェクト信号が検出されているとき、その検出信号が出力されている所定の期間だけそのディフェクト信号をハイパスフィルタにかけるようなＲＦスイッチ２が設けられている。これにより、ＲＦスイッチ２のＩＮ２が選択されてディフェクト信号をサブＨＰＦ１に通した場合、そのディフェクト信号を減衰させることができる。
ＡＧＣ回路の過渡応答を抑制し、再生エラーを低減することができる光ディスク装置及び光ディスクの欠陥処理方法を提供すること。
【解決手段】
本発明では、光ディスクのＲＦ信号からディフェクト信号が検出されているとき、その検出信号が出力されている所定の期間だけそのディフェクト信号をハイパスフィルタにかけるようなＲＦスイッチ２が設けられている。これにより、ＲＦスイッチ２のＩＮ２が選択されてディフェクト信号をサブＨＰＦ１に通した場合、そのディフェクト信号を減衰させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクに記録された信号を再生可能な光ディスク装置及びその光ディスクの欠陥信号を処理する欠陥処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ブルーレイディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｋ）にデータを記録再生する光ディスク装置が出現している。ブルーレイディスクによれば、波長４０５ｎｍの青紫色レーザと、開口数（ＮＡ）０．８５の対物レンズに加えて、光透過保護層厚０．１ミリメートルのディスク構造を採用することにより、直径１２ｃｍの書き換え可能な相変化光ディスクの片面に最大２７ＧＢのデータを記録することができる。
【０００３】
ＤＶＤでは、６８０ｎｍの光に於いては、カバー層が厚い事、レーザ波長が６８０ｎｍが長く、ビーム径が大きい事等で、ディスクについた指紋、傷、ゴミ等に関しては大きなきな弊害にはならない。ところが、ブルーレイディスクでは、ＤＶＤに比べて記録密度が約５倍、ディスクの光透過保護層が約１／７であるためディスク表面の欠陥（ディフェクト）の影響を受けやすい。そこで、ＥＣＣ（Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ）のエラー訂正能力を高くするために、１ＥＣＣブロックのサイズを、ブルーレイディスクの記録再生単位であるＲＵＢ（Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｕｎｉｔ Ｂｌｏｃｋ）と同じ大きさである６４ＫＢｙｔｅと大きくしてある。しかし、想定外の大きな指紋や大きな擦り傷などの欠陥がディスク面にあると、データが欠如してしまい、これにより１ＥＣＣ部（１ＲＵＢ）の１／３にも達し、１ＲＵＢのデータが破綻してしまう。
【０００４】
また、このようなディスクの欠陥により、欠陥から復帰した後のＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）のロックイン時間や、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）の過渡応答による再生ＲＦ信号のＤＣ変動等によるエラーが加算されることで、ＥＣＣエラーとなる場合がある。
【０００５】
このような不具合を発生する原因は、ディスク欠陥によるデータの欠如であり、その対策として、従来よりディスク欠陥に起因する信号の欠落や指紋などの汚れに起因する信号レベルの低下を、ＡＧＣ回路が持つ時定数やＨＰＦ（ハイパスフィルタ）のカットオフ周波数で補償（吸収）する方法を採っていた（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１２３９４５号公報（段落００３５、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、６８０ｎｍの光ディスクで２値データを扱う再生系では、２値の比較が再生ＲＦ信号のレベルの影響を殆ど受けないという理由からＡＧＣ回路が不要とされており、ディスク欠陥に対しては、比較動作に再生信号にＱＦＢ（Ｑｕａｎｔｉｚｅｄ Ｆｅｅｄｂａｃｋ）（いわゆるオートスライサ）を掛けることによってゼロクロス点の変動を抑圧していた。
【０００７】
ところが、ここへ来て、ブルーレイディスクのように更なる高密度記録を達成するために、１−７ＰＰ（ｐａｒｉｔｙ ｐｒｅ−ｓｅｒｖｅ／ｐｒｏｈｉｂｉｔ）ＲＭＴＲ（Ｒｅｐｅａｔｅｄ Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｒｕｎｌｅｎｇｔｈ）を採用し、Ａ／Ｄ変換を必要とするものが登場し、再生回路中にＡＧＣ回路が再び必要となってきた。これは、Ａ／Ｄ変換でのＳ／Ｎ低下を最小限に抑えるためにＡ／Ｄ変換のレンジに対して、ＲＦ信号のレベルが小さすぎないようにするためである。
【０００８】
しかしながら、このように再生回路にＡＧＣ回路を搭載した場合、ディスク上の未記録部から記録部、記録部から未記録部ヘの変化や、大きな欠陥によるＲＦ信号の低下や欠如に対する、ループの周波数応答が問題となってくる。特に、ＡＧＣの前段にＨＰＦが設けられる構成が採られ、これによりＤＣ成分を除去するので、上述のように、このＨＰＦによるＡＧＣの過渡応答が原因でエラーを引き起こすという問題もある。
【０００９】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、ＡＧＣ回路の過渡応答を抑制し、再生エラーを低減することができる光ディスク装置及び光ディスクの欠陥処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る光ディスク装置は、信号が記録された光ディスクからの反射光を用いて、前記信号をＲＦ信号として再生するＲＦ信号再生手段と、前記ＲＦ信号の周波数より低い周波数を有する、前記再生されたＲＦ信号に含まれた欠陥信号を検出して所定の期間だけ検出信号を出力する検出手段と、前記欠陥信号を減衰させるとともに前記ＲＦ信号を通過させるハイパスフィルタと、前記出力された検出信号に基づき、前記所定の期間だけ前記欠陥信号をハイパスフィルタにかけるようにスイッチするスイッチ手段とを具備する。
【００１１】
本発明では、光ディスクのＲＦ信号から欠陥信号が検出されているとき、その検出信号が出力されている所定の期間だけその欠陥信号をハイパスフィルタにかけるようなスイッチ手段が設けられている。これにより、スイッチ手段の選択によりハイパスフィルタに欠陥信号が入力された場合、欠陥信号を減衰させることができる。また、例えばこのスイッチの後段にＡＧＣ回路が設けられている場合に、そのＡＧＣ回路の過渡応答を抑制するために、最適なカットオフ周波数のハイパスフィルタが備えられることが好ましい。欠陥信号の周波数は、例えば５０ＫＨｚ〜２００ＫＨｚである。
【００１２】
本発明の一の形態によれば、前記所定の期間は、前記欠陥信号が発生している期間に含まれる第１の期間、及び該第１の期間の終了時から連続する期間であってその期間の終了時が前記欠陥信号が発生している期間の終了時から遅延する第２の期間でなる。本発明では、実際の欠陥信号の終了時から遅延するまで、欠陥信号に対してハイパスフィルタをかけるようにしたので、欠陥信号の最後の部分でＤＣ成分が尾を引くことを抑制でき、したがって例えばＡＧＣ回路の過渡応答を防止することができる。
【００１３】
本発明の一の形態によれば、前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数は、１．０ＭＨｚ〜３．０ＭＨｚであることが好ましい。
【００１４】
本発明の一の形態によれば、当該光ディスク装置は、前記反射光量のゲインを自動制御するＡＧＣ回路と、前記ＡＧＣ回路に前記所定の期間だけＡＧＣホールドをかけるＡＧＣホールド手段とをさらに具備する。これにより、さらにＡＧＣ回路の過渡応答を抑制するとともに、エラーを低減することができる。
【００１５】
本発明の一の形態によれば、当該光ディスク装置は、前記光ディスクに記録された同期信号からクロックを生成するＰＬＬ回路と、前記所定の期間だけＰＬＬホールドをかけるＰＬＬホールド手段とをさらに具備すればよい。この同期信号は、光ディスクに所定間隔で記録された信号である。
【００１６】
本発明に係る光ディスクの欠陥処理方法は、信号が記録された光ディスクからの反射光を用いて、前記信号をＲＦ信号として再生するステップと、前記ＲＦ信号の周波数より低い周波数を有する、前記再生されたＲＦ信号に含まれた欠陥信号を検出して所定の期間だけ検出信号を出力するステップと、前記出力された検出信号に基づき、前記欠陥信号をカットするとともに前記ＲＦ信号を通過させるハイパスフィルタに前記所定の期間だけかけるようにスイッチするステップとを具備する。
【００１７】
本発明では、検出信号が出力されている所定の期間だけその欠陥信号をハイパスフィルタにかけるようなスイッチングにより、欠陥信号を減衰させ、例えばＡＧＣの過渡応答を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明によれば、ＡＧＣ回路の過渡応答を抑制し、再生エラーを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００２０】
図１は本発明の一実施の形態に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【００２１】
この光ディスク装置１０１は、ＤＶＤ±Ｒ／ＲＷ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ブルーレイディスクのような光ディスク１０２を回転駆動するスピンドルモータ１０３、ＰＤ（フォト・ディテクタ）１０４やレーザ光源１０５を有する光ピックアップ１０６、この光ピックアップ１０６を光ディスク１０２の半径方向に移動する送りモータ１０７、装置全体及び信号処理やサーボ制御などの個別制御を行うシステムコントローラ１０８、光ピックアップ１０６のＰＤ（フォト・ディテクタ）１０４から出力される各種の信号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、ＲＦ信号を生成するプリアンプ１０９、ディスク表面のディフェクトによる再生ＲＦ信号のＤＣ変動を抑制するディフェクト信号処理回路１１０、信号の変調、復調及びＥＣＣの付加、ＥＣＣに基づくエラー訂正処理を行う信号変復調器&ＥＣＣ部１１１、スピンドルモータ１０３及び送りモータ１０７を駆動制御するサーボ制御部１１２、外部コンピュータ１３０を接続するためのインターフェース１１３、Ｄ／Ａ変換器１１４、オーディオ・ビジュアル処理部１１５、オーディオ・ビジュアル信号入出力処理部１１６、レーザ光源１０５を駆動するレーザ制御部１１７を有している。
【００２２】
図２は、図１に示すディフェクト信号処理回路１１０の構成を示すブロック図である。ディフェクト信号処理回路１１０は、上記プリアンプ１０９からのＲＦ再生信号をそのまま通過させる信号と、コンデンサＣ１及び抵抗Ｒ１でなるハイパスフィルタを通した信号に分割するサブＨＰＦ１、分割された信号がＩＮ１及びＩＮ２にそれぞれ入力され、入力されたいずれか一方の信号を選択するＲＦスイッチ２、コンデンサＣ２及び抵抗Ｒ２でなり、ＲＦ信号に含まれる、ディスクの回転周期により発生する低域成分を除去するメインＨＰＦ３、メディアによって信号レベルのばらつき等がある場合に、安定的に復調できるようにするために信号レベルを一定レベルに自動的にコントロールするＡＧＣ回路４、符号間干渉を抑え、減衰する高域のレベルを増強するイコライザ５、アナログ信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換器６、光ディスク１０２に所定間隔で記録された同期信号を基にクロックを生成するＰＬＬ回路１１を有する。また、ディフェクト信号処理回路１１０は、ＲＦ再生信号からディフェクトを検出するディフェクト検出回路７、ディフェクト検出回路７で検出されたディフェクト検出信号のパルスと、そのディフェクトがあった光ディスク上の記録位置、つまりアドレス情報を記憶するメモリ８、このメモリ８の記憶処理や読み出しタイミング等を制御するメモリコントローラ９、メモリ８からアドレス情報を読み出し、また、ディフェクト信号処理回路１１０の全体的な統括制御を行うプロセッサ１０を有している。
【００２３】
光ディスクからの反射率の極度の低下または極度の上昇でなるディフェクトは、指紋や傷等で発生し、これらのディフェクトは、１ＲＵＢの一部分であるものがほとんどである。したがって、メモリ８が記憶する上記アドレス情報とは、ディフェクトがあったＲＵＢのアドレス情報及びそのＲＵＢごとに１つずつ記録されている同期信号を基準としたディフェクトまでの時間情報等であってもよい。一般的に、ブルーレイの光ディスク１０２には、１ＲＵＢごとに１つの同期信号及び３つのアドレス情報が記録されている。
【００２４】
サブＨＰＦ１のカットオフ周波数ｆｃｓは、メインＨＰＦ３のカットオフ周波数ｆｃｍより高く設定されている。サブＨＰＦ１のカットオフ周波数ｆｃｓは、ブルーレイのＲＦ信号である２Ｔ〜８Ｔを十分通過する周波数に設定される。例えばｆｃｓは１ＭＨｚに設定される。ブルーレイの２倍速再生のシステムが採用される場合、ｆｃｓは１〜３ＭＨｚに設定される。一方、メインＨＰＦ３のカットオフ周波数ｆｃｍは、データエラーを起こさない程度の帯域とされ、例えば３３〜６６ＫＨｚに設定される。
【００２５】
プロセッサ１０は、ディフェクト検出回路７で検出されたディフェクト信号に基づいて、以下のような、ディフェクト処理のためのディフェクト処理信号２１、２２及び２３を生成し、ＲＦスイッチ２、ＡＧＣ回路４及びＰＬＬ回路１１にそれぞれ出力する。具体的には、ディフェクト処理信号２１、２２及び２３は、それぞれ、ＲＦスイッチ２の切り替えるためのスイッチパルス信号２１、ＡＧＣ回路４のゲインをホールドするＡＧＣホールド信号２２、及びＰＬＬ回路１１をホールドするＰＬＬホールド信号２３である。ＰＬＬホールドは、例えば図示しないＶＣＯ（電圧制御発振器）に入力される電圧を、ＰＬＬホールド信号２３が出力される直前の状態に保持することにより実現される。
【００２６】
以上のように構成された光ディスク装置１０１の大まかな再生動作について説明する。
【００２７】
プリアンプ１０９で再生されたＲＦ信号の出力は、サブＨＰＦ１に入力される。適正なＲＦ再生信号が得られている場合には、ＲＦスイッチ２は、ＩＮ１を選択してＨＰＦ１の出力を入力している。つまり、そのままのＲＦ信号を入力する。そして、メインＨＰＦ３により、不要な低域成分やＤＣ成分が除去され、ＡＧＣ回路４にＲＦ信号が供給される。ＡＧＣ回路４ではＲＦ信号が一定のゲインに調整され、イコライザ５において、減衰する高域のレベルが増強され、Ａ／Ｄ変換器６においてデジタル化されてデータが取り出される。ＰＬＬ回路１１では、Ａ／Ｄ変換器６の出力からクロック信号が生成され、信号変復調器&ＥＣＣ部１１１においてそのクロック信号を基にデータの復調、エラー訂正が行われる。データの復調及びエラー訂正が行われると、データがインターフェース１１３を介して外部コンピュータに供給されたり、Ｄ／Ａ変換器１１４でアナログ信号に変換されてオーディオ・ビジュアル処理部１１５で映像や音声が再生されたりする。
【００２８】
図３は、従来において、ＡＧＣホールド後のＡＧＣ回路の過渡応答を説明するための波形図である。図３（ａ）に示すように、光ディスク上の大きな傷や指紋等があると、光ディスクからの反射率が大きく低下するような信号が生じる。つまりＲＦ再生信号に大きな落ち込むディフェクト信号が生じる。なお、図３中、斜線で示す部分がＲＦの高周波信号である。図３（ｂ）に示すように、このディフェクト信号がＬＰＦ（ローパスフィルタ）に通されると、周波数の高域が取り除かれる。ディフェクト信号のレベルが図３（ｂ）の閾値レベルＴＨより小さくなったときに、図３（ｃ）に示すディフェクト検出信号Ｄが生成される。ディフェクト検出信号Ｄが生成されると、このディフェクト検出信号Ｄに基づき、図３（ｄ）に示すようにＡまたはＢの電位でＡＧＣホールドがかけられる。しかしながら、閾値ＴＨの設定により、ディフェクト信号の検出信号Ｄが遅延してＯＮ状態となり、さらに図３（ａ）に示すディフェクト信号の終了前に検出信号ＤがＯＦＦ状態となっている。このため、図３（ｄ）のＡＧＣホールドが解除された後に、図３（ｅ）（ＡＧＣ回路の出力を示す。）のＣの期間でＡＧＣ回路に過渡応答が発生してしまう。また、上述したように、ＡＧＣ入力にＤＣ成分が含まれていると、過渡応答が生じる。なお、通常、ＡＧＣ回路の入力前には、ディスクの回転周期で生じる反射率変動による低域成分やＤＣ成分を除去するＨＰＦが設けられているため、ＡＧＣ出力信号は図３（ｅ）で示すような微分形となる。
【００２９】
ディフェクト信号を高精度に検出するために閾値ＴＨのレベルを高く設定することも考えられるが、閾値ＴＨを高く設定してしまうと、図３（ａ）のように大きなディフェクトではなく、ＥＣＣ部でエラー訂正可能な範囲の小さなディフェクトでもディフェクト検出信号として検出してしまうため処理が無駄になる。本実施の形態に係る光ディスク装置１０１は、上記したようなＡＧＣの過渡応答をなくして、極力エラーを低減しようとするものである。
【００３０】
図４に、実際のディフェクトの波形を示す。各グラフの符号３１がＡＧＣ回路の出力波形、符号３２がディフェクト信号（プリアンプの出力）、符号３３がディフェクト検出信号（図４（ｄ）、（ｅ）では、図３（ｂ）で示したＬＰＦの出力）である。図に示すように、ＡＧＣの出力波形３１は、微分された形となっている。図４（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）で示された反射率が低下するディフェクトとは逆に、図４（ｄ）、（ｅ）で示されたディフェクトは反射率が増加するスクラッチ傷である。このようなスクラッチ傷は、比較的幅が狭い。つまり、比較的短時間のディフェクトである。また、図４（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）で示されるディフェクトは、図４（ａ）及び（ｂ）のディフェクトと比べ、深さが浅く、ＲＦ信号の低下が小さいので、サグの発生が大きく見えるが、図４（ａ）〜（ｅ）はすべて大きなエラーにつながるディフェクトである。
【００３１】
また、図８及び図９に、それぞれＨＰＦの低周波応答の波形を示す。これらは、通常ＡＧＣ回路に入力されるＨＰＦの出力波形であり、図８はステップ波、図９はサイン波で示している。符号３４ａ及び４４ａは２０μｓ幅のパルス入力であり、符号３５ａ及び４５ａはそれらに対するＨＰＦ応答である。符号３４ｂ及び４４ｂは、１μｓ幅のパルス入力であり、符号３５ｂ及び４５ｂはそれらのＨＰＦ応答である。これから判るように、低周波の信号がＨＰＦに通されると、信号の後にＨＰＦの時定数による減衰特性を起こす。これが、ＡＧＣ回路で過渡応答を引き起こす原因となる。
【００３２】
図５は、本実施の形態に係るディフェクト処理の信号波形を示す図である。図５（ａ）に示すように、例えばＨＳ時点で始まり、ＨＥ時点で終了する２０μｓ程度のディフェクト信号があった場合、図３（ｃ）で示した場合と同様に閾値を設け、ディフェクト検出回路７は、図５（ｂ）に示すように２０μｓより短い期間のディフェクト検出信号Ｄを生成してプロセッサ１０に出力する。プロセッサ１０は、このディフェクトの検出期間に対応する光ディスク１０２上のアドレス情報を、そのディフェクト検出期間の情報と対応付けてメモリ８に記憶させる。この場合、プロセッサ１０は、再生クロック（例えば６６ＭＨｚ）を１０ＭＨｚ程度に分周してメモリ８に書き込めばよい。ディフェクトは数μｓからであり、０．１μｓ程度の精度であれば十分だからである。
【００３３】
ディフェクト検出信号Ｄが検出されると、通常再生時においては、プロセッサ１０は、図５（ｃ）に示すように、ディフェクト検出信号Ｄの期間よりｘだけ長いディフェクト処理信号Ｆを生成する。このディフェクト処理信号Ｆ（あるいは、後述するディフェクト処理信号Ｇ）は、上述したように、ディフェクトによる影響を改善するための信号であり、ＲＦスイッチ２、ＡＧＣ回路４及びＰＬＬ回路１１にそれぞれ出力する信号である。このｘは、図５（ａ）に示すディフェクト信号の終了時ＨＥを含むように、つまり、ディフェクト処理信号Ｆの終了時ＦＥがＨＥと同じ、あるいはＨＥより後になるように設定される。このｘは、例えば４〜８μｓとすればよい。これにより、ディフェクト処理期間が長くなり、例えば、このディフェクト処理信号Ｆの期間だけＡＧＣホールドを行えば、ＡＧＣホールド解除後のＡＧＣ過渡応答等を抑えることができる。これにより、エラーを低減することができる。ＡＧＣホールドに限らず、ＰＬＬホールドや、後述するようにＲＦスイッチ２によるスイッチング処理も合わせて行うようにしてもよい。なお、ＰＬＬホールドは、２０μｓ以下のディフェクト信号に対しては行わない。
【００３４】
一方、図５（ｃ）で示すディフェクト処理信号Ｆが生成された場合でも、ＥＣＣが破綻した場合、プロセッサ１０は再度の再生（リトライ）を行うように制御する。具体的には、プロセッサ１０は、メモリ８に記憶された、ディフェクトが生じたＲＵＢのディスク上のアドレス情報に基づき、例えばそのディフェクト部分が含まれるＲＵＢの１ブロックを再生するための図示しないリード信号を生成し、さらに、メモリ８に記憶されたディフェクト検出の信号パルスＲをメモリ８から読み出す。この場合、同期信号を基準としたディフェクト開始（ディフェクト検出信号Ｄの立上がり）までの時間情報等に基づき、そのディフェクト検出の信号パルスＲの読み出されるタイミングが次のように設定される。つまり、信号パルスＲの立上がりＲＳがディフェクトの信号の開始時ＨＳより前となるように設定される。さらに、プロセッサ１０は、図５（ｅ）に示すように、元のディフェクト検出信号Ｄよりｙだけ早めたディフェクト処理信号Ｇを生成する。このｙは、ディフェクト処理信号Ｇのパルスが、ＨＳ〜ＨＥを完全に包含するように設定される。図５では、ＦＥとＧＥとが同じタイミングになっているが、これは異なるタイミングであってもよい。また、ｙは、例えば４〜８μｓとすればよい。これにより、例えば約６μｓ分のエラー改善区間を増やすことができ、ＥＣＣの破綻を抑制することができる。
【００３５】
また、ブルーレイディスクのトラックピッチｐは、図６に示すように、０．３２μｍと狭く、数百μｍのディフェクト１５、１６、１７及び１８が有った場合、隣接するトラック同士では、ディスク回転周期においてほぼ同じタイミングで、ほぼ同じ影響を受ける事となる。つまり、ディフェクト１５等に対してトラックピッチｐが十分小さければ、ディフェクトの形に関わらず、トラックごとのディフェクト形状はほぼ相似と言える。従って、ＣＬＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｌｉｎｅａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）の連続再生では、ディスク1回転前のディフェクト信号を使用する事が可能となるので、通常再生（アドレスが連続変化する再生）でもエラーの低減をすることができる。つまり、一度ディフェクトの信号を検出し、そのアドレスを記憶していれば、ディスクの回転周期でほぼ同じ、あるいは相似形のディフェクトが検出されることが予測可能となる。このことを利用することにより、大きなディフェクトがあってもリトライを要せず、連続再生が可能となり、無駄なリトライ動作を減らすことができる。この場合、具体的には、各トラックごとのディフェクトは相似形であることが多いので、図５（ｅ）に比べて、図７（ｅ）に示すようにエラー改善区間が６±Ｘμｓ（Ｘはディフェクトの予測形状に応じた値である。）となる。
【００３６】
次に、ＲＦスイッチ２に関わる部分の動作について説明する。
【００３７】
プリアンプ１０９の出力は、図２に示すサブＨＰＦ１に入力され、上述したように、適正なＲＦ再生信号が得られている場合には、ＲＦスイッチ２は、ＩＮ１を選択してＨＰＦ１の出力を入力している。つまり、そのままのＲＦ信号を入力する。
【００３８】
一方、図５（ａ）に示すようなディフェクト信号が合った場合、ディフェクト検出回路７は、図５（ｂ）に示すような検出信号をプロセッサ１０に出力する。プロセッサ１０は、この検出信号に基づいて、図５（ｅ）に示すように、リトライ時のディフェクト処理信号Ｇ、例えばスイッチパルスを生成してＲＦスイッチ２に出力する。そうすると、ＲＦスイッチ２は、ＩＮ２にディフェクト信号を入力する。つまり、ディフェクト信号をサブＨＰＦ１のハイパス部を通すようにする。これにより、ディフェクト信号を減衰させることができ、エラーを低減することができる。
【００３９】
また、プロセッサ１０は、スイッチパルス信号２１だけでなく、これに加え、ＡＧＣホールド信号２２及びＰＬＬホールド信号２３のうち少なくとも一方を出力するようにしてもよい。
【００４０】
図１０及び図１１は、ＲＦスイッチ２によるＤＣ成分除去の様子を示す波形図である。符号３６はディフェクト低周波信号、符号３７はＲＦスイッチ２のＩＮ１に信号が入力された場合のメインＨＰＦ３の出力、符号３８はサブＨＰＦ１のハイパスそのものの出力（ＩＮ２に入力される信号）をそれぞれ示している。また、符号３９は、符号４１のスイッチパルスがディフェクト信号から遅延してＲＦスイッチ２に入力され、これによりＲＦスイッチ２でＩＮ２が選択された場合の当該ＲＦスイッチ２の出力、符号４０はそのときのメインＨＰＦ３の出力をそれぞれ示している。動作をわかりやすくするため、このようにスイッチパルス４１の入力を、ディフェクト信号３６に対して遅延させた。実際の回路では、図３（ｃ）や図５（ｂ）等で示したように、ディフェクト検出はディフェクト信号に対して遅れるので、より現実に近く、わかりやすい。また、図１１で示すスイッチパルス４１は、図１０のそれに比べ遅くＯＮ状態になるように、かつ、ディフェクト信号３６の終了時より早くＯＦＦ状態になるようにした。
【００４１】
図１０及び図１１から、ＩＮ２にスイッチングされることにより、メインＨＰＦ３による影響がなくなっていることが判る。このように、ディフェクト信号があったときは、メインＨＰＦ３の入力前、つまり、ＡＧＣ回路４の入力前に、メインＨＰＦ３の時定数より小さい時定数のサブＨＰＦ１に切り替えられることで、ＡＧＣ回路４の過渡応答を抑制し、エラーを低減することができる。
【００４２】
図１２及び図１３は、（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）それぞれディフェクトの応答の実際の波形を示す図であり、図１２は本実施の形態に係るもの、図１３は従来のものである。符号４２ａはディフェクト信号、符号４３ａはサブＨＰＦ１を通してＲＦスイッチのＩＮ２に切り替えられたときのＡＧＣ回路４の出力でＡＧＣホールドをかけたもの、符号４４ａはディフェクト検出信号である。図１３についても同様であり、符号４３ｂはサブＨＰＦ１及びＲＦスイッチ２はない状態で、ＡＧＣホールドをかけない場合のＡＧＣ回路の出力を示している。図１２、図１３において、それぞれの（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はディフェクトの種類や幅が異なる。
【００４３】
図１３においては、ディフェクト信号の最後におけるＡＧＣ出力波形４３ｂにＤＣ変動が見えるが、図１２ではそのＤＣ変動が改善されていることが判る。図１３（ｂ）においては、ＤＣ変動がないように見えるが、これは、ＤＣレベルが符号４３ｂ−１で示す部分で一旦上がっており、かつ、ＤＣが変化する位置にＲＦ信号がないためである。この場合、エラーが低減される。
【００４４】
図１４、図１５及び図１６は、図１２及び図１３に示すようなディフェクトのあるＲＵＢを再生して、ＬＤＣ（Ｌｏｎｇ Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｃｏｄｅ）エラーを測定したときの測定結果を示すグラフである。横軸が測定回数、縦軸がＬＤＣのエラー個数を示している。なお、ＬＤＣは、ブルーレイディスクで採用されている誤り訂正の方式であり、リードソロモン符号のパリティを長くして訂正能力を向上させたものである。
【００４５】
図１４は、ディフェクトのタイプが図中（１）や（２）の場合のグラフである。図１４から判るように、ＡＧＣホールドなしの場合に比べ、ＡＧＣホールドの場合及びＡＧＣホールド＋スイッチング処理の場合に、エラーが大幅に改善されている。
【００４６】
図１５は、ディフェクトのタイプが図１４と同様に（１）や（２）の場合のグラフであり、１４の場合より測定回数を多くしたものである。図１５において、ＲＦゲートとは、ディフェクト検出があったときに信号を遮断してしまう処理である。この図１５から判るように、３者とも同等の改善効果が得られている。図１５に示す結果から、ＥＣＣの破綻を１ＲＵＢ当り３０００個と仮定すると、ＡＧＣホールドでは６個、ＡＧＣホールドなしでは、平均１個、ＡＧＣホールド＋スイッチング処理では６個まで許容される。
【００４７】
図１６は、ディフェクトタイプが図中（３）に示すようなタイプの場合のグラフである。ＡＧＣホールドした方が、しないときより安定に劣化している。ＡＧＣホールドした場合に比べ、ＡＧＣホールド＋スイッチング処理では安定して半減する。図１６に示す結果から、ＥＣＣの破綻を１ＲＵＢ当り３０００個と仮定すると、ＡＧＣホールドでは４個、ＡＧＣホールドなしでは、平均７個、ＡＧＣホールド＋スイッチング処理では９個まで許容される。
【００４８】
図１４、図１５及び図１６から、ＡＧＣホールド＋スイッチング処理のように組み合わせの処理が最もエラーが低減することが判る。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施の形態に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すディフェクト信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図３】従来において、ＡＧＣホールド後のＡＧＣ回路の過渡応答を説明するための波形図である。
【図４】実際のディフェクトの波形を示す。
【図５】本実施の形態に係るディフェクト処理の信号波形を示す図である。
【図６】ディスク表面のディフェクトとトラックピッチとの関係を示す模式図である。
【図７】図６に示すディフェクト処理をする場合の信号波形を示す図である。
【図８】ＨＰＦの低周波応答の波形（ステップ波入力）を示す図である。
【図９】ＨＰＦの低周波応答の波形（サイン波入力）を示す図である。
【図１０】ＲＦスイッチによるＤＣ成分除去の様子を示す波形図である。
【図１１】ＲＦスイッチによるＤＣ成分除去の様子を示す波形図である（スイッチパルスタイミングを変えた場合）。
【図１２】本実施の形態に係るディフェクトの応答の実際の波形図である。
【図１３】従来におけるディフェクトの応答の実際の波形図である。
【図１４】ＬＤＣエラーを測定したときの測定結果を示すグラフである（その１）。
【図１５】ＬＤＣエラーを測定したときの測定結果を示すグラフである（その２）。
【図１６】ＬＤＣエラーを測定したときの測定結果を示すグラフである（その３）。
【図１７】ＲＦスイッチの実際の回路例を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ サブＨＰＦ
２ ＲＦスイッチ
３ メインＨＰＦ
４ ＡＧＣ回路
７ ディフェクト検出回路
８ メモリ
１０ プロセッサ
１１ ＰＬＬ回路
１０１ 光ディスク装置
１０２ 光ディスク
１１０ ディフェクト信号処理回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクに記録された信号を再生可能な光ディスク装置及びその光ディスクの欠陥信号を処理する欠陥処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ブルーレイディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｋ）にデータを記録再生する光ディスク装置が出現している。ブルーレイディスクによれば、波長４０５ｎｍの青紫色レーザと、開口数（ＮＡ）０．８５の対物レンズに加えて、光透過保護層厚０．１ミリメートルのディスク構造を採用することにより、直径１２ｃｍの書き換え可能な相変化光ディスクの片面に最大２７ＧＢのデータを記録することができる。
【０００３】
ＤＶＤでは、６８０ｎｍの光に於いては、カバー層が厚い事、レーザ波長が６８０ｎｍが長く、ビーム径が大きい事等で、ディスクについた指紋、傷、ゴミ等に関しては大きなきな弊害にはならない。ところが、ブルーレイディスクでは、ＤＶＤに比べて記録密度が約５倍、ディスクの光透過保護層が約１／７であるためディスク表面の欠陥（ディフェクト）の影響を受けやすい。そこで、ＥＣＣ（Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ）のエラー訂正能力を高くするために、１ＥＣＣブロックのサイズを、ブルーレイディスクの記録再生単位であるＲＵＢ（Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｕｎｉｔ Ｂｌｏｃｋ）と同じ大きさである６４ＫＢｙｔｅと大きくしてある。しかし、想定外の大きな指紋や大きな擦り傷などの欠陥がディスク面にあると、データが欠如してしまい、これにより１ＥＣＣ部（１ＲＵＢ）の１／３にも達し、１ＲＵＢのデータが破綻してしまう。
【０００４】
また、このようなディスクの欠陥により、欠陥から復帰した後のＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）のロックイン時間や、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）の過渡応答による再生ＲＦ信号のＤＣ変動等によるエラーが加算されることで、ＥＣＣエラーとなる場合がある。
【０００５】
このような不具合を発生する原因は、ディスク欠陥によるデータの欠如であり、その対策として、従来よりディスク欠陥に起因する信号の欠落や指紋などの汚れに起因する信号レベルの低下を、ＡＧＣ回路が持つ時定数やＨＰＦ（ハイパスフィルタ）のカットオフ周波数で補償（吸収）する方法を採っていた（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１２３９４５号公報（段落００３５、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、６８０ｎｍの光ディスクで２値データを扱う再生系では、２値の比較が再生ＲＦ信号のレベルの影響を殆ど受けないという理由からＡＧＣ回路が不要とされており、ディスク欠陥に対しては、比較動作に再生信号にＱＦＢ（Ｑｕａｎｔｉｚｅｄ Ｆｅｅｄｂａｃｋ）（いわゆるオートスライサ）を掛けることによってゼロクロス点の変動を抑圧していた。
【０００７】
ところが、ここへ来て、ブルーレイディスクのように更なる高密度記録を達成するために、１−７ＰＰ（ｐａｒｉｔｙ ｐｒｅ−ｓｅｒｖｅ／ｐｒｏｈｉｂｉｔ）ＲＭＴＲ（Ｒｅｐｅａｔｅｄ Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｒｕｎｌｅｎｇｔｈ）を採用し、Ａ／Ｄ変換を必要とするものが登場し、再生回路中にＡＧＣ回路が再び必要となってきた。これは、Ａ／Ｄ変換でのＳ／Ｎ低下を最小限に抑えるためにＡ／Ｄ変換のレンジに対して、ＲＦ信号のレベルが小さすぎないようにするためである。
【０００８】
しかしながら、このように再生回路にＡＧＣ回路を搭載した場合、ディスク上の未記録部から記録部、記録部から未記録部ヘの変化や、大きな欠陥によるＲＦ信号の低下や欠如に対する、ループの周波数応答が問題となってくる。特に、ＡＧＣの前段にＨＰＦが設けられる構成が採られ、これによりＤＣ成分を除去するので、上述のように、このＨＰＦによるＡＧＣの過渡応答が原因でエラーを引き起こすという問題もある。
【０００９】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、ＡＧＣ回路の過渡応答を抑制し、再生エラーを低減することができる光ディスク装置及び光ディスクの欠陥処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る光ディスク装置は、信号が記録された光ディスクからの反射光を用いて、前記信号をＲＦ信号として再生するＲＦ信号再生手段と、前記ＲＦ信号の周波数より低い周波数を有する、前記再生されたＲＦ信号に含まれた欠陥信号を検出して所定の期間だけ検出信号を出力する検出手段と、前記欠陥信号を減衰させるとともに前記ＲＦ信号を通過させるハイパスフィルタと、前記出力された検出信号に基づき、前記所定の期間だけ前記欠陥信号をハイパスフィルタにかけるようにスイッチするスイッチ手段とを具備する。
【００１１】
本発明では、光ディスクのＲＦ信号から欠陥信号が検出されているとき、その検出信号が出力されている所定の期間だけその欠陥信号をハイパスフィルタにかけるようなスイッチ手段が設けられている。これにより、スイッチ手段の選択によりハイパスフィルタに欠陥信号が入力された場合、欠陥信号を減衰させることができる。また、例えばこのスイッチの後段にＡＧＣ回路が設けられている場合に、そのＡＧＣ回路の過渡応答を抑制するために、最適なカットオフ周波数のハイパスフィルタが備えられることが好ましい。欠陥信号の周波数は、例えば５０ＫＨｚ〜２００ＫＨｚである。
【００１２】
本発明の一の形態によれば、前記所定の期間は、前記欠陥信号が発生している期間に含まれる第１の期間、及び該第１の期間の終了時から連続する期間であってその期間の終了時が前記欠陥信号が発生している期間の終了時から遅延する第２の期間でなる。本発明では、実際の欠陥信号の終了時から遅延するまで、欠陥信号に対してハイパスフィルタをかけるようにしたので、欠陥信号の最後の部分でＤＣ成分が尾を引くことを抑制でき、したがって例えばＡＧＣ回路の過渡応答を防止することができる。
【００１３】
本発明の一の形態によれば、前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数は、１．０ＭＨｚ〜３．０ＭＨｚであることが好ましい。
【００１４】
本発明の一の形態によれば、当該光ディスク装置は、前記反射光量のゲインを自動制御するＡＧＣ回路と、前記ＡＧＣ回路に前記所定の期間だけＡＧＣホールドをかけるＡＧＣホールド手段とをさらに具備する。これにより、さらにＡＧＣ回路の過渡応答を抑制するとともに、エラーを低減することができる。
【００１５】
本発明の一の形態によれば、当該光ディスク装置は、前記光ディスクに記録された同期信号からクロックを生成するＰＬＬ回路と、前記所定の期間だけＰＬＬホールドをかけるＰＬＬホールド手段とをさらに具備すればよい。この同期信号は、光ディスクに所定間隔で記録された信号である。
【００１６】
本発明に係る光ディスクの欠陥処理方法は、信号が記録された光ディスクからの反射光を用いて、前記信号をＲＦ信号として再生するステップと、前記ＲＦ信号の周波数より低い周波数を有する、前記再生されたＲＦ信号に含まれた欠陥信号を検出して所定の期間だけ検出信号を出力するステップと、前記出力された検出信号に基づき、前記欠陥信号をカットするとともに前記ＲＦ信号を通過させるハイパスフィルタに前記所定の期間だけかけるようにスイッチするステップとを具備する。
【００１７】
本発明では、検出信号が出力されている所定の期間だけその欠陥信号をハイパスフィルタにかけるようなスイッチングにより、欠陥信号を減衰させ、例えばＡＧＣの過渡応答を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明によれば、ＡＧＣ回路の過渡応答を抑制し、再生エラーを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００２０】
図１は本発明の一実施の形態に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【００２１】
この光ディスク装置１０１は、ＤＶＤ±Ｒ／ＲＷ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ブルーレイディスクのような光ディスク１０２を回転駆動するスピンドルモータ１０３、ＰＤ（フォト・ディテクタ）１０４やレーザ光源１０５を有する光ピックアップ１０６、この光ピックアップ１０６を光ディスク１０２の半径方向に移動する送りモータ１０７、装置全体及び信号処理やサーボ制御などの個別制御を行うシステムコントローラ１０８、光ピックアップ１０６のＰＤ（フォト・ディテクタ）１０４から出力される各種の信号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、ＲＦ信号を生成するプリアンプ１０９、ディスク表面のディフェクトによる再生ＲＦ信号のＤＣ変動を抑制するディフェクト信号処理回路１１０、信号の変調、復調及びＥＣＣの付加、ＥＣＣに基づくエラー訂正処理を行う信号変復調器&ＥＣＣ部１１１、スピンドルモータ１０３及び送りモータ１０７を駆動制御するサーボ制御部１１２、外部コンピュータ１３０を接続するためのインターフェース１１３、Ｄ／Ａ変換器１１４、オーディオ・ビジュアル処理部１１５、オーディオ・ビジュアル信号入出力処理部１１６、レーザ光源１０５を駆動するレーザ制御部１１７を有している。
【００２２】
図２は、図１に示すディフェクト信号処理回路１１０の構成を示すブロック図である。ディフェクト信号処理回路１１０は、上記プリアンプ１０９からのＲＦ再生信号をそのまま通過させる信号と、コンデンサＣ１及び抵抗Ｒ１でなるハイパスフィルタを通した信号に分割するサブＨＰＦ１、分割された信号がＩＮ１及びＩＮ２にそれぞれ入力され、入力されたいずれか一方の信号を選択するＲＦスイッチ２、コンデンサＣ２及び抵抗Ｒ２でなり、ＲＦ信号に含まれる、ディスクの回転周期により発生する低域成分を除去するメインＨＰＦ３、メディアによって信号レベルのばらつき等がある場合に、安定的に復調できるようにするために信号レベルを一定レベルに自動的にコントロールするＡＧＣ回路４、符号間干渉を抑え、減衰する高域のレベルを増強するイコライザ５、アナログ信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換器６、光ディスク１０２に所定間隔で記録された同期信号を基にクロックを生成するＰＬＬ回路１１を有する。また、ディフェクト信号処理回路１１０は、ＲＦ再生信号からディフェクトを検出するディフェクト検出回路７、ディフェクト検出回路７で検出されたディフェクト検出信号のパルスと、そのディフェクトがあった光ディスク上の記録位置、つまりアドレス情報を記憶するメモリ８、このメモリ８の記憶処理や読み出しタイミング等を制御するメモリコントローラ９、メモリ８からアドレス情報を読み出し、また、ディフェクト信号処理回路１１０の全体的な統括制御を行うプロセッサ１０を有している。
【００２３】
光ディスクからの反射率の極度の低下または極度の上昇でなるディフェクトは、指紋や傷等で発生し、これらのディフェクトは、１ＲＵＢの一部分であるものがほとんどである。したがって、メモリ８が記憶する上記アドレス情報とは、ディフェクトがあったＲＵＢのアドレス情報及びそのＲＵＢごとに１つずつ記録されている同期信号を基準としたディフェクトまでの時間情報等であってもよい。一般的に、ブルーレイの光ディスク１０２には、１ＲＵＢごとに１つの同期信号及び３つのアドレス情報が記録されている。
【００２４】
サブＨＰＦ１のカットオフ周波数ｆｃｓは、メインＨＰＦ３のカットオフ周波数ｆｃｍより高く設定されている。サブＨＰＦ１のカットオフ周波数ｆｃｓは、ブルーレイのＲＦ信号である２Ｔ〜８Ｔを十分通過する周波数に設定される。例えばｆｃｓは１ＭＨｚに設定される。ブルーレイの２倍速再生のシステムが採用される場合、ｆｃｓは１〜３ＭＨｚに設定される。一方、メインＨＰＦ３のカットオフ周波数ｆｃｍは、データエラーを起こさない程度の帯域とされ、例えば３３〜６６ＫＨｚに設定される。
【００２５】
プロセッサ１０は、ディフェクト検出回路７で検出されたディフェクト信号に基づいて、以下のような、ディフェクト処理のためのディフェクト処理信号２１、２２及び２３を生成し、ＲＦスイッチ２、ＡＧＣ回路４及びＰＬＬ回路１１にそれぞれ出力する。具体的には、ディフェクト処理信号２１、２２及び２３は、それぞれ、ＲＦスイッチ２の切り替えるためのスイッチパルス信号２１、ＡＧＣ回路４のゲインをホールドするＡＧＣホールド信号２２、及びＰＬＬ回路１１をホールドするＰＬＬホールド信号２３である。ＰＬＬホールドは、例えば図示しないＶＣＯ（電圧制御発振器）に入力される電圧を、ＰＬＬホールド信号２３が出力される直前の状態に保持することにより実現される。
【００２６】
以上のように構成された光ディスク装置１０１の大まかな再生動作について説明する。
【００２７】
プリアンプ１０９で再生されたＲＦ信号の出力は、サブＨＰＦ１に入力される。適正なＲＦ再生信号が得られている場合には、ＲＦスイッチ２は、ＩＮ１を選択してＨＰＦ１の出力を入力している。つまり、そのままのＲＦ信号を入力する。そして、メインＨＰＦ３により、不要な低域成分やＤＣ成分が除去され、ＡＧＣ回路４にＲＦ信号が供給される。ＡＧＣ回路４ではＲＦ信号が一定のゲインに調整され、イコライザ５において、減衰する高域のレベルが増強され、Ａ／Ｄ変換器６においてデジタル化されてデータが取り出される。ＰＬＬ回路１１では、Ａ／Ｄ変換器６の出力からクロック信号が生成され、信号変復調器&ＥＣＣ部１１１においてそのクロック信号を基にデータの復調、エラー訂正が行われる。データの復調及びエラー訂正が行われると、データがインターフェース１１３を介して外部コンピュータに供給されたり、Ｄ／Ａ変換器１１４でアナログ信号に変換されてオーディオ・ビジュアル処理部１１５で映像や音声が再生されたりする。
【００２８】
図３は、従来において、ＡＧＣホールド後のＡＧＣ回路の過渡応答を説明するための波形図である。図３（ａ）に示すように、光ディスク上の大きな傷や指紋等があると、光ディスクからの反射率が大きく低下するような信号が生じる。つまりＲＦ再生信号に大きな落ち込むディフェクト信号が生じる。なお、図３中、斜線で示す部分がＲＦの高周波信号である。図３（ｂ）に示すように、このディフェクト信号がＬＰＦ（ローパスフィルタ）に通されると、周波数の高域が取り除かれる。ディフェクト信号のレベルが図３（ｂ）の閾値レベルＴＨより小さくなったときに、図３（ｃ）に示すディフェクト検出信号Ｄが生成される。ディフェクト検出信号Ｄが生成されると、このディフェクト検出信号Ｄに基づき、図３（ｄ）に示すようにＡまたはＢの電位でＡＧＣホールドがかけられる。しかしながら、閾値ＴＨの設定により、ディフェクト信号の検出信号Ｄが遅延してＯＮ状態となり、さらに図３（ａ）に示すディフェクト信号の終了前に検出信号ＤがＯＦＦ状態となっている。このため、図３（ｄ）のＡＧＣホールドが解除された後に、図３（ｅ）（ＡＧＣ回路の出力を示す。）のＣの期間でＡＧＣ回路に過渡応答が発生してしまう。また、上述したように、ＡＧＣ入力にＤＣ成分が含まれていると、過渡応答が生じる。なお、通常、ＡＧＣ回路の入力前には、ディスクの回転周期で生じる反射率変動による低域成分やＤＣ成分を除去するＨＰＦが設けられているため、ＡＧＣ出力信号は図３（ｅ）で示すような微分形となる。
【００２９】
ディフェクト信号を高精度に検出するために閾値ＴＨのレベルを高く設定することも考えられるが、閾値ＴＨを高く設定してしまうと、図３（ａ）のように大きなディフェクトではなく、ＥＣＣ部でエラー訂正可能な範囲の小さなディフェクトでもディフェクト検出信号として検出してしまうため処理が無駄になる。本実施の形態に係る光ディスク装置１０１は、上記したようなＡＧＣの過渡応答をなくして、極力エラーを低減しようとするものである。
【００３０】
図４に、実際のディフェクトの波形を示す。各グラフの符号３１がＡＧＣ回路の出力波形、符号３２がディフェクト信号（プリアンプの出力）、符号３３がディフェクト検出信号（図４（ｄ）、（ｅ）では、図３（ｂ）で示したＬＰＦの出力）である。図に示すように、ＡＧＣの出力波形３１は、微分された形となっている。図４（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）で示された反射率が低下するディフェクトとは逆に、図４（ｄ）、（ｅ）で示されたディフェクトは反射率が増加するスクラッチ傷である。このようなスクラッチ傷は、比較的幅が狭い。つまり、比較的短時間のディフェクトである。また、図４（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）で示されるディフェクトは、図４（ａ）及び（ｂ）のディフェクトと比べ、深さが浅く、ＲＦ信号の低下が小さいので、サグの発生が大きく見えるが、図４（ａ）〜（ｅ）はすべて大きなエラーにつながるディフェクトである。
【００３１】
また、図８及び図９に、それぞれＨＰＦの低周波応答の波形を示す。これらは、通常ＡＧＣ回路に入力されるＨＰＦの出力波形であり、図８はステップ波、図９はサイン波で示している。符号３４ａ及び４４ａは２０μｓ幅のパルス入力であり、符号３５ａ及び４５ａはそれらに対するＨＰＦ応答である。符号３４ｂ及び４４ｂは、１μｓ幅のパルス入力であり、符号３５ｂ及び４５ｂはそれらのＨＰＦ応答である。これから判るように、低周波の信号がＨＰＦに通されると、信号の後にＨＰＦの時定数による減衰特性を起こす。これが、ＡＧＣ回路で過渡応答を引き起こす原因となる。
【００３２】
図５は、本実施の形態に係るディフェクト処理の信号波形を示す図である。図５（ａ）に示すように、例えばＨＳ時点で始まり、ＨＥ時点で終了する２０μｓ程度のディフェクト信号があった場合、図３（ｃ）で示した場合と同様に閾値を設け、ディフェクト検出回路７は、図５（ｂ）に示すように２０μｓより短い期間のディフェクト検出信号Ｄを生成してプロセッサ１０に出力する。プロセッサ１０は、このディフェクトの検出期間に対応する光ディスク１０２上のアドレス情報を、そのディフェクト検出期間の情報と対応付けてメモリ８に記憶させる。この場合、プロセッサ１０は、再生クロック（例えば６６ＭＨｚ）を１０ＭＨｚ程度に分周してメモリ８に書き込めばよい。ディフェクトは数μｓからであり、０．１μｓ程度の精度であれば十分だからである。
【００３３】
ディフェクト検出信号Ｄが検出されると、通常再生時においては、プロセッサ１０は、図５（ｃ）に示すように、ディフェクト検出信号Ｄの期間よりｘだけ長いディフェクト処理信号Ｆを生成する。このディフェクト処理信号Ｆ（あるいは、後述するディフェクト処理信号Ｇ）は、上述したように、ディフェクトによる影響を改善するための信号であり、ＲＦスイッチ２、ＡＧＣ回路４及びＰＬＬ回路１１にそれぞれ出力する信号である。このｘは、図５（ａ）に示すディフェクト信号の終了時ＨＥを含むように、つまり、ディフェクト処理信号Ｆの終了時ＦＥがＨＥと同じ、あるいはＨＥより後になるように設定される。このｘは、例えば４〜８μｓとすればよい。これにより、ディフェクト処理期間が長くなり、例えば、このディフェクト処理信号Ｆの期間だけＡＧＣホールドを行えば、ＡＧＣホールド解除後のＡＧＣ過渡応答等を抑えることができる。これにより、エラーを低減することができる。ＡＧＣホールドに限らず、ＰＬＬホールドや、後述するようにＲＦスイッチ２によるスイッチング処理も合わせて行うようにしてもよい。なお、ＰＬＬホールドは、２０μｓ以下のディフェクト信号に対しては行わない。
【００３４】
一方、図５（ｃ）で示すディフェクト処理信号Ｆが生成された場合でも、ＥＣＣが破綻した場合、プロセッサ１０は再度の再生（リトライ）を行うように制御する。具体的には、プロセッサ１０は、メモリ８に記憶された、ディフェクトが生じたＲＵＢのディスク上のアドレス情報に基づき、例えばそのディフェクト部分が含まれるＲＵＢの１ブロックを再生するための図示しないリード信号を生成し、さらに、メモリ８に記憶されたディフェクト検出の信号パルスＲをメモリ８から読み出す。この場合、同期信号を基準としたディフェクト開始（ディフェクト検出信号Ｄの立上がり）までの時間情報等に基づき、そのディフェクト検出の信号パルスＲの読み出されるタイミングが次のように設定される。つまり、信号パルスＲの立上がりＲＳがディフェクトの信号の開始時ＨＳより前となるように設定される。さらに、プロセッサ１０は、図５（ｅ）に示すように、元のディフェクト検出信号Ｄよりｙだけ早めたディフェクト処理信号Ｇを生成する。このｙは、ディフェクト処理信号Ｇのパルスが、ＨＳ〜ＨＥを完全に包含するように設定される。図５では、ＦＥとＧＥとが同じタイミングになっているが、これは異なるタイミングであってもよい。また、ｙは、例えば４〜８μｓとすればよい。これにより、例えば約６μｓ分のエラー改善区間を増やすことができ、ＥＣＣの破綻を抑制することができる。
【００３５】
また、ブルーレイディスクのトラックピッチｐは、図６に示すように、０．３２μｍと狭く、数百μｍのディフェクト１５、１６、１７及び１８が有った場合、隣接するトラック同士では、ディスク回転周期においてほぼ同じタイミングで、ほぼ同じ影響を受ける事となる。つまり、ディフェクト１５等に対してトラックピッチｐが十分小さければ、ディフェクトの形に関わらず、トラックごとのディフェクト形状はほぼ相似と言える。従って、ＣＬＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｌｉｎｅａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）の連続再生では、ディスク1回転前のディフェクト信号を使用する事が可能となるので、通常再生（アドレスが連続変化する再生）でもエラーの低減をすることができる。つまり、一度ディフェクトの信号を検出し、そのアドレスを記憶していれば、ディスクの回転周期でほぼ同じ、あるいは相似形のディフェクトが検出されることが予測可能となる。このことを利用することにより、大きなディフェクトがあってもリトライを要せず、連続再生が可能となり、無駄なリトライ動作を減らすことができる。この場合、具体的には、各トラックごとのディフェクトは相似形であることが多いので、図５（ｅ）に比べて、図７（ｅ）に示すようにエラー改善区間が６±Ｘμｓ（Ｘはディフェクトの予測形状に応じた値である。）となる。
【００３６】
次に、ＲＦスイッチ２に関わる部分の動作について説明する。
【００３７】
プリアンプ１０９の出力は、図２に示すサブＨＰＦ１に入力され、上述したように、適正なＲＦ再生信号が得られている場合には、ＲＦスイッチ２は、ＩＮ１を選択してＨＰＦ１の出力を入力している。つまり、そのままのＲＦ信号を入力する。
【００３８】
一方、図５（ａ）に示すようなディフェクト信号が合った場合、ディフェクト検出回路７は、図５（ｂ）に示すような検出信号をプロセッサ１０に出力する。プロセッサ１０は、この検出信号に基づいて、図５（ｅ）に示すように、リトライ時のディフェクト処理信号Ｇ、例えばスイッチパルスを生成してＲＦスイッチ２に出力する。そうすると、ＲＦスイッチ２は、ＩＮ２にディフェクト信号を入力する。つまり、ディフェクト信号をサブＨＰＦ１のハイパス部を通すようにする。これにより、ディフェクト信号を減衰させることができ、エラーを低減することができる。
【００３９】
また、プロセッサ１０は、スイッチパルス信号２１だけでなく、これに加え、ＡＧＣホールド信号２２及びＰＬＬホールド信号２３のうち少なくとも一方を出力するようにしてもよい。
【００４０】
図１０及び図１１は、ＲＦスイッチ２によるＤＣ成分除去の様子を示す波形図である。符号３６はディフェクト低周波信号、符号３７はＲＦスイッチ２のＩＮ１に信号が入力された場合のメインＨＰＦ３の出力、符号３８はサブＨＰＦ１のハイパスそのものの出力（ＩＮ２に入力される信号）をそれぞれ示している。また、符号３９は、符号４１のスイッチパルスがディフェクト信号から遅延してＲＦスイッチ２に入力され、これによりＲＦスイッチ２でＩＮ２が選択された場合の当該ＲＦスイッチ２の出力、符号４０はそのときのメインＨＰＦ３の出力をそれぞれ示している。動作をわかりやすくするため、このようにスイッチパルス４１の入力を、ディフェクト信号３６に対して遅延させた。実際の回路では、図３（ｃ）や図５（ｂ）等で示したように、ディフェクト検出はディフェクト信号に対して遅れるので、より現実に近く、わかりやすい。また、図１１で示すスイッチパルス４１は、図１０のそれに比べ遅くＯＮ状態になるように、かつ、ディフェクト信号３６の終了時より早くＯＦＦ状態になるようにした。
【００４１】
図１０及び図１１から、ＩＮ２にスイッチングされることにより、メインＨＰＦ３による影響がなくなっていることが判る。このように、ディフェクト信号があったときは、メインＨＰＦ３の入力前、つまり、ＡＧＣ回路４の入力前に、メインＨＰＦ３の時定数より小さい時定数のサブＨＰＦ１に切り替えられることで、ＡＧＣ回路４の過渡応答を抑制し、エラーを低減することができる。
【００４２】
図１２及び図１３は、（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）それぞれディフェクトの応答の実際の波形を示す図であり、図１２は本実施の形態に係るもの、図１３は従来のものである。符号４２ａはディフェクト信号、符号４３ａはサブＨＰＦ１を通してＲＦスイッチのＩＮ２に切り替えられたときのＡＧＣ回路４の出力でＡＧＣホールドをかけたもの、符号４４ａはディフェクト検出信号である。図１３についても同様であり、符号４３ｂはサブＨＰＦ１及びＲＦスイッチ２はない状態で、ＡＧＣホールドをかけない場合のＡＧＣ回路の出力を示している。図１２、図１３において、それぞれの（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はディフェクトの種類や幅が異なる。
【００４３】
図１３においては、ディフェクト信号の最後におけるＡＧＣ出力波形４３ｂにＤＣ変動が見えるが、図１２ではそのＤＣ変動が改善されていることが判る。図１３（ｂ）においては、ＤＣ変動がないように見えるが、これは、ＤＣレベルが符号４３ｂ−１で示す部分で一旦上がっており、かつ、ＤＣが変化する位置にＲＦ信号がないためである。この場合、エラーが低減される。
【００４４】
図１４、図１５及び図１６は、図１２及び図１３に示すようなディフェクトのあるＲＵＢを再生して、ＬＤＣ（Ｌｏｎｇ Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｃｏｄｅ）エラーを測定したときの測定結果を示すグラフである。横軸が測定回数、縦軸がＬＤＣのエラー個数を示している。なお、ＬＤＣは、ブルーレイディスクで採用されている誤り訂正の方式であり、リードソロモン符号のパリティを長くして訂正能力を向上させたものである。
【００４５】
図１４は、ディフェクトのタイプが図中（１）や（２）の場合のグラフである。図１４から判るように、ＡＧＣホールドなしの場合に比べ、ＡＧＣホールドの場合及びＡＧＣホールド＋スイッチング処理の場合に、エラーが大幅に改善されている。
【００４６】
図１５は、ディフェクトのタイプが図１４と同様に（１）や（２）の場合のグラフであり、１４の場合より測定回数を多くしたものである。図１５において、ＲＦゲートとは、ディフェクト検出があったときに信号を遮断してしまう処理である。この図１５から判るように、３者とも同等の改善効果が得られている。図１５に示す結果から、ＥＣＣの破綻を１ＲＵＢ当り３０００個と仮定すると、ＡＧＣホールドでは６個、ＡＧＣホールドなしでは、平均１個、ＡＧＣホールド＋スイッチング処理では６個まで許容される。
【００４７】
図１６は、ディフェクトタイプが図中（３）に示すようなタイプの場合のグラフである。ＡＧＣホールドした方が、しないときより安定に劣化している。ＡＧＣホールドした場合に比べ、ＡＧＣホールド＋スイッチング処理では安定して半減する。図１６に示す結果から、ＥＣＣの破綻を１ＲＵＢ当り３０００個と仮定すると、ＡＧＣホールドでは４個、ＡＧＣホールドなしでは、平均７個、ＡＧＣホールド＋スイッチング処理では９個まで許容される。
【００４８】
図１４、図１５及び図１６から、ＡＧＣホールド＋スイッチング処理のように組み合わせの処理が最もエラーが低減することが判る。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施の形態に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すディフェクト信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図３】従来において、ＡＧＣホールド後のＡＧＣ回路の過渡応答を説明するための波形図である。
【図４】実際のディフェクトの波形を示す。
【図５】本実施の形態に係るディフェクト処理の信号波形を示す図である。
【図６】ディスク表面のディフェクトとトラックピッチとの関係を示す模式図である。
【図７】図６に示すディフェクト処理をする場合の信号波形を示す図である。
【図８】ＨＰＦの低周波応答の波形（ステップ波入力）を示す図である。
【図９】ＨＰＦの低周波応答の波形（サイン波入力）を示す図である。
【図１０】ＲＦスイッチによるＤＣ成分除去の様子を示す波形図である。
【図１１】ＲＦスイッチによるＤＣ成分除去の様子を示す波形図である（スイッチパルスタイミングを変えた場合）。
【図１２】本実施の形態に係るディフェクトの応答の実際の波形図である。
【図１３】従来におけるディフェクトの応答の実際の波形図である。
【図１４】ＬＤＣエラーを測定したときの測定結果を示すグラフである（その１）。
【図１５】ＬＤＣエラーを測定したときの測定結果を示すグラフである（その２）。
【図１６】ＬＤＣエラーを測定したときの測定結果を示すグラフである（その３）。
【図１７】ＲＦスイッチの実際の回路例を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ サブＨＰＦ
２ ＲＦスイッチ
３ メインＨＰＦ
４ ＡＧＣ回路
７ ディフェクト検出回路
８ メモリ
１０ プロセッサ
１１ ＰＬＬ回路
１０１ 光ディスク装置
１０２ 光ディスク
１１０ ディフェクト信号処理回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号が記録された光ディスクからの反射光を用いて、前記信号をＲＦ信号として再生するＲＦ信号再生手段と、
前記ＲＦ信号の周波数より低い周波数を有する、前記再生されたＲＦ信号に含まれた欠陥信号を検出して所定の期間だけ検出信号を出力する検出手段と、
前記欠陥信号を減衰させるとともに前記ＲＦ信号を通過させるハイパスフィルタと、
前記出力された検出信号に基づき、前記所定の期間だけ前記欠陥信号をハイパスフィルタにかけるようにスイッチするスイッチ手段と
を具備することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記所定の期間は、前記欠陥信号が発生している期間に含まれる第１の期間、及び該第１の期間の終了時から連続する期間であってその期間の終了時が前記欠陥信号が発生している期間の終了時から遅延する第２の期間でなることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数は、１．０ＭＨｚ〜３．０ＭＨｚであることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記反射光量のゲインを自動制御するＡＧＣ回路と、
前記ＡＧＣ回路に前記所定の期間だけＡＧＣホールドをかけるＡＧＣホールド手段と
をさらに具備することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記光ディスクに記録された同期信号からクロックを生成するＰＬＬ回路と、
当該光ディスク装置は、前記所定の期間だけＰＬＬホールドをかけるＰＬＬホールド手段と
をさらに具備することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項６】
信号が記録された光ディスクからの反射光を用いて、前記信号をＲＦ信号として再生するステップと、
前記ＲＦ信号の周波数より低い周波数を有する、前記再生されたＲＦ信号に含まれた欠陥信号を検出して所定の期間だけ検出信号を出力するステップと、
前記出力された検出信号に基づき、前記欠陥信号をカットするとともに前記ＲＦ信号を通過させるハイパスフィルタに前記所定の期間だけかけるようにスイッチするステップと
を具備することを特徴とする光ディスクの欠陥処理方法。
【請求項１】
信号が記録された光ディスクからの反射光を用いて、前記信号をＲＦ信号として再生するＲＦ信号再生手段と、
前記ＲＦ信号の周波数より低い周波数を有する、前記再生されたＲＦ信号に含まれた欠陥信号を検出して所定の期間だけ検出信号を出力する検出手段と、
前記欠陥信号を減衰させるとともに前記ＲＦ信号を通過させるハイパスフィルタと、
前記出力された検出信号に基づき、前記所定の期間だけ前記欠陥信号をハイパスフィルタにかけるようにスイッチするスイッチ手段と
を具備することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記所定の期間は、前記欠陥信号が発生している期間に含まれる第１の期間、及び該第１の期間の終了時から連続する期間であってその期間の終了時が前記欠陥信号が発生している期間の終了時から遅延する第２の期間でなることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数は、１．０ＭＨｚ〜３．０ＭＨｚであることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記反射光量のゲインを自動制御するＡＧＣ回路と、
前記ＡＧＣ回路に前記所定の期間だけＡＧＣホールドをかけるＡＧＣホールド手段と
をさらに具備することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記光ディスクに記録された同期信号からクロックを生成するＰＬＬ回路と、
当該光ディスク装置は、前記所定の期間だけＰＬＬホールドをかけるＰＬＬホールド手段と
をさらに具備することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項６】
信号が記録された光ディスクからの反射光を用いて、前記信号をＲＦ信号として再生するステップと、
前記ＲＦ信号の周波数より低い周波数を有する、前記再生されたＲＦ信号に含まれた欠陥信号を検出して所定の期間だけ検出信号を出力するステップと、
前記出力された検出信号に基づき、前記欠陥信号をカットするとともに前記ＲＦ信号を通過させるハイパスフィルタに前記所定の期間だけかけるようにスイッチするステップと
を具備することを特徴とする光ディスクの欠陥処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００６−１２０２５６（Ｐ２００６−１２０２５６Ａ）
【公開日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３０７６８３（Ｐ２００４−３０７６８３）
【出願日】平成１６年１０月２２日（２００４．１０．２２）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月２２日（２００４．１０．２２）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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