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、リトライ時に、誤りのあるデータの位置情報に基づき、ＲＦ信号に含まれる欠陥信号の期間ＨＳ〜ＨＥ（あるいは期間ｙ）を含むように、かつ、その期間が開始される前に欠陥処理信号Ｇが期間ＧＳ〜ＧＥだけ生成され、そのＧＳ〜ＧＥの期間所定の改善処理が実行される。これにより、本来の欠陥信号によるエラーを極力低減することができ、ＡＧＣ回路に再生されたＲＦ信号が入力される場合、欠陥信号の前後の低域またはＤＣ成分が原因で発生するＡＧＣの過渡応答を抑制することができる。
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、リトライ時に、誤りのあるデータの位置情報に基づき、ＲＦ信号に含まれる欠陥信号の期間ＨＳ〜ＨＥ（あるいは期間ｙ）を含むように、かつ、その期間が開始される前に欠陥処理信号Ｇが期間ＧＳ〜ＧＥだけ生成され、そのＧＳ〜ＧＥの期間所定の改善処理が実行される。これにより、本来の欠陥信号によるエラーを極力低減することができ、ＡＧＣ回路に再生されたＲＦ信号が入力される場合、欠陥信号の前後の低域またはＤＣ成分が原因で発生するＡＧＣの過渡応答を抑制することができる。
【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。このＡＧＣ回路は、通常、プリアンプから出力される再生ＲＦ信号を入力してゲイン制御を行う。
【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。ＡＧＣ回路において、ＲＦ信号の欠陥を検出した後、その検出信号に基づきＡＧＣホールドをかけることでエラーを低減する方法もあるが、この場合でも特にホールド解除後のループ過渡応答に問題があった。
【０００９】
また、通常、そのような欠陥の検出は入力ＲＦ信号に対して遅れを伴う。欠陥検出の遅れを伴う場合、欠陥の数が少ない場合は欠陥検出後でもエラーの改善が可能であるが、その遅れの分だけエラーが発生するため、欠陥数が多い場合、現状では、リトライ（再度の再生）を数回行ったり、イコライザの特性を変化させて再生したりする方法しかない。
【００１０】
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】
【００１１】
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、誤り訂正符号が付加されたデータが変調されて記録された光ディスクからの反射光を用いて、前記データをＲＦ信号として再生するＲＦ信号再生手段と、前記再生されたＲＦ信号を復調する復調手段と、前記ＲＦ信号に含まれ該ＲＦ信号の周波数より低い周波数を有する第１の期間でなる欠陥信号に対応した、前記復調後のデータの誤りを検出可能な検出手段と、前記検出された誤りのあるデータの前記光ディスク上の位置情報を取得して記憶する記憶手段と、前記欠陥信号が含まれるＲＦ信号が記録された位置情報に基づき該データを再度再生する場合に、該位置情報に基づき、前記第１の期間を含むように、かつ、前記第１の期間が開始される前に第２の期間だけ、前記検出された誤りのあるデータを改善するための欠陥処理信号を生成することで、該第２の期間所定の改善処理を実行するように制御する制御手段とを具備する。
【００１２】
本発明では、誤りのあるデータの位置情報に基づき、ＲＦ信号に含まれる欠陥信号の第１の期間を含むように、かつ、第１の期間が開始される前に欠陥処理信号が第２の期間だけ生成され、該第２の期間所定の改善処理が実行される。これにより、本来の第１の期間でなる欠陥信号によるエラーを極力低減することができる。また、例えばＡＧＣ回路に、再生されたＲＦ信号が入力される場合、特に、欠陥信号の前後の低域またはＤＣ成分が原因で発生するＡＧＣの過渡応答を抑制することができる。
【００１３】
再度再生する場合とは、例えば、誤り訂正符号により誤り検出され、誤り訂正する場合であって、誤り数が訂正可能な許容範囲を超えた場合等である。
【００１４】
本発明に係る光ディスク装置は、上記検出された誤りのあるデータを訂正する手段をさらに備えていてももちろんかまわない。
【００１５】
本発明の一の形態によれば、前記反射光量のゲインを自動制御するＡＧＣ回路をさらに具備し、前記制御手段は、前記改善処理として、前記欠陥処理信号を用いて前記ＡＧＣ回路に前記第２の期間だけＡＧＣホールドをかける。これにより、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。
【００１６】
本発明の一の形態によれば、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回路をさらに具備し、前記制御手段は、前記改善処理として、前記欠陥処理信号を用いて前記第２の期間だけＰＬＬホールドをかければよい。例えばデータが所定のブロック単位で光ディスクに記録再生される場合、同期信号は、そのブロックごとに記録された所定の信号としてもよいし、ブロックに関係なく光ディスクに所定間隔で記録された信号であってもよい。
【００１７】
本発明の一の形態によれば、前記制御手段は、前記欠陥信号の周波数より高いカットオフ周波数を有するハイパスフィルタと、前記改善処理として、前記欠陥処理信号を生成している間だけ、前記欠陥信号を前記ハイパスフィルタにかけるように制御する手段とを有する。これにより、欠陥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。
【００１８】
本発明に係る光ディスクの欠陥処理方法は、誤り訂正符号が付加されたデータが変調されて記録された光ディスクからの反射光を用いて、前記データをＲＦ信号として再生するステップと、前記再生されたＲＦ信号を復調するステップと、前記ＲＦ信号に含まれ該ＲＦ信号の周波数より低い周波数を有する第１の期間でなる欠陥信号に対応した、前記復調後のデータの誤りを検出するステップと、前記検出された誤りのあるデータの前記光ディスク上の位置情報を取得して記憶するステップと、前記欠陥信号が含まれるＲＦ信号が記録された位置情報に基づき該データを再度再生する場合に、該位置情報に基づき、前記第１の期間を含むように、かつ、前記第１の期間が開始される前に第２の期間だけ、前記検出された誤りのあるデータを改善するための欠陥処理信号を生成することで、該第２の期間所定の改善処理を実行するように制御するステップとを具備する。
【００１９】
本発明では、誤りのあるデータの位置情報に基づき、ＲＦ信号に含まれる欠陥信号の第１の期間を含むように、かつ、第１の期間が開始される前に欠陥処理信号が第２の期間だけ生成され、該第２の期間所定の改善処理が実行されるので、本来の第１の期間でなる欠陥信号によるエラーを極力低減することができる。
【発明の効果】
【００２０】
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】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００２２】
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。
【００２３】
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、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、そのＲＦ信号に基づきデータを復調したり、ディスク表面のディフェクトによる再生ＲＦ信号のＤＣ変動を抑制したりする信号処理回路１１０、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、外部コンピュータ１３０からの記録データにＥＣＣを付加して変調する変調回路&ＥＣＣ付加部１１１、変調されたデータに基づき、レーザ光源１０５を駆動するレーザ制御部１１７を有している。
【００２４】
図２は、図１に示す信号処理回路１１０の構成を示すブロック図である。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７を有する。
【００２５】
また、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１２、ＰＬＬ回路７からのクロックを用いてＡ／Ｄ変換器６から出力されるデータを復調してそのデータのエラー検出及びその訂正を行うとともに、エラーが検出されたデータの光ディスク１０２上の記録位置の情報を算出して取得する復調回路&ＥＣＣ部８、上記エラーが検出された場合、そのエラーデータの記録位置の情報、つまりアドレス情報を記憶するメモリ９、このメモリ９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１１、メモリ９からアドレス情報を読み出し、また、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。復調回路&ＥＣＣ部８では、例えばリードソロモン符号によるエラー検出及び訂正が行われる。上記ディフェクト検出回路１２は、後述するように通常再生時に使用され、リトライ時には使用されない。
【００２６】
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。
【００２７】
プロセッサ１０は、後述するようにメモリ９からのアドレス情報に基づいて、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７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７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。
【００２８】
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。
【００２９】
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７では、Ａ／Ｄ変換器６の出力からクロック信号が生成され、復調回路&ＥＣＣ部８によりデータが復調されてエラー検出及びその訂正が行われる。データの復調等が行われると、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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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１２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。
【００３５】
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７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。
【００３６】
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。このとき、復調回路&ＥＣＣ部８では、データが復調されるとともに、図５（ｄ）に示すように、期間ｙの分だけエラー検出がされており、メモリ９には、そのエラーデータのアドレス情報が記憶されている。この期間ｙは、ＨＳ〜ＨＥの期間であるほぼ２０μｓと同じである。ＥＣＣが破綻した場合、プロセッサ１０は、メモリ９からアドレス情報を読み出して、そのアドレス情報に対応するデータが含まれるＲＵＢをリトライする。
【００３７】
一般的に、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ＲＵＢ単位でリトライされればよい。このときにプロセッサ１０は、上記アドレス情報に基づき、図５（ｅ）に示すように、そのエラーデータを再生する期間ｙが含まれるようにディフェクト処理信号Ｇを生成する。この場合、ディフェクト処理信号Ｇの立上がりＧＳがデータエラーの発生時刻ｙＳより前となるように設定され、かつ、データエラーの発生時刻ｙＥより後となるように立下がりＧＥが設定される。すなわち、ディフェクト処理信号Ｇは、期間ｙ、あるいはディフェクト信号のＨＳ〜ＨＥが完全に包含されるように設定される。例えば、ＧＳは、ｙＳより５μｓだけ早くなるように設定され、ＧＥは、ｙＥより５μｓだけ遅くなるように設定される。これにより、ディフェクト検出信号Ｄに基づいてディフェクト処理信号が生成される場合に比べ、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。なお、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。
【００３８】
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、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５±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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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、例えばそのディフェクト信号をリトライする時に、プロセッサ１０は、メモリ９からのアドレス情報に基づいて、図５（ｅ）に示すように、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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
図１２は、本実施の形態のディフェクト処理信号Ｇでディフェクト処理したときの効果を示すグラフである。横軸が測定回数、縦軸がＬＤＣ（Ｌｏｎｇ Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｃｏｄｅ）のエラー個数を示している。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。図中、符号２５は、ディフェクト処理として、図４（ｂ）に示すタイミングでＲＦスイッチ２のスイッチング動作及びＡＧＣホールド動作を行った場合、符号２６は、本実施の形態を示し、ディフェクト処理として、図４（ｅ）に示すタイミングでＲＦスイッチ２のスイッチング動作及びＡＧＣホールド動作を行った場合を示している。符号２７は、図４（ｂ）に示すタイミングでＡＧＣホールドを行った場合、符号２８はＡＧＣホールド及びスイッチング両方ともない場合を示している。
【００４６】
このグラフから判るように、符号２５で示す場合と比較して、ＬＤＣエラーが平均８０個改善されている。事前に本発明者が予測した最大６０個より多くなったのは、測定精度が悪いためと考えられるが、ほぼ一致と言え、改善効果が確認された。本実施の形態では、すべてのディフェクトに効果があるものはなく、図４のように減衰及び増加のなだらかなディフェクトに効果がある。言い換えれば、ＲＦ信号がなければ改善できないことが判る。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【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処理信号でディフェクト処理したときの効果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４８】
１ サブＨＰＦ
２ ＲＦスイッチ
３ メインＨＰＦ
４ ＡＧＣ回路
７ ＰＬＬ回路
８ 復調回路&ＥＣＣ部
９ メモリ
１０ プロセッサ
１０１ 光ディスク装置
１０２ 光ディスク
１１０ 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。このＡＧＣ回路は、通常、プリアンプから出力される再生ＲＦ信号を入力してゲイン制御を行う。
【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。ＡＧＣ回路において、ＲＦ信号の欠陥を検出した後、その検出信号に基づきＡＧＣホールドをかけることでエラーを低減する方法もあるが、この場合でも特にホールド解除後のループ過渡応答に問題があった。
【０００９】
また、通常、そのような欠陥の検出は入力ＲＦ信号に対して遅れを伴う。欠陥検出の遅れを伴う場合、欠陥の数が少ない場合は欠陥検出後でもエラーの改善が可能であるが、その遅れの分だけエラーが発生するため、欠陥数が多い場合、現状では、リトライ（再度の再生）を数回行ったり、イコライザの特性を変化させて再生したりする方法しかない。
【００１０】
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】
【００１１】
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、誤り訂正符号が付加されたデータが変調されて記録された光ディスクからの反射光を用いて、前記データをＲＦ信号として再生するＲＦ信号再生手段と、前記再生されたＲＦ信号を復調する復調手段と、前記ＲＦ信号に含まれ該ＲＦ信号の周波数より低い周波数を有する第１の期間でなる欠陥信号に対応した、前記復調後のデータの誤りを検出可能な検出手段と、前記検出された誤りのあるデータの前記光ディスク上の位置情報を取得して記憶する記憶手段と、前記欠陥信号が含まれるＲＦ信号が記録された位置情報に基づき該データを再度再生する場合に、該位置情報に基づき、前記第１の期間を含むように、かつ、前記第１の期間が開始される前に第２の期間だけ、前記検出された誤りのあるデータを改善するための欠陥処理信号を生成することで、該第２の期間所定の改善処理を実行するように制御する制御手段とを具備する。
【００１２】
本発明では、誤りのあるデータの位置情報に基づき、ＲＦ信号に含まれる欠陥信号の第１の期間を含むように、かつ、第１の期間が開始される前に欠陥処理信号が第２の期間だけ生成され、該第２の期間所定の改善処理が実行される。これにより、本来の第１の期間でなる欠陥信号によるエラーを極力低減することができる。また、例えばＡＧＣ回路に、再生されたＲＦ信号が入力される場合、特に、欠陥信号の前後の低域またはＤＣ成分が原因で発生するＡＧＣの過渡応答を抑制することができる。
【００１３】
再度再生する場合とは、例えば、誤り訂正符号により誤り検出され、誤り訂正する場合であって、誤り数が訂正可能な許容範囲を超えた場合等である。
【００１４】
本発明に係る光ディスク装置は、上記検出された誤りのあるデータを訂正する手段をさらに備えていてももちろんかまわない。
【００１５】
本発明の一の形態によれば、前記反射光量のゲインを自動制御するＡＧＣ回路をさらに具備し、前記制御手段は、前記改善処理として、前記欠陥処理信号を用いて前記ＡＧＣ回路に前記第２の期間だけＡＧＣホールドをかける。これにより、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。
【００１６】
本発明の一の形態によれば、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回路をさらに具備し、前記制御手段は、前記改善処理として、前記欠陥処理信号を用いて前記第２の期間だけＰＬＬホールドをかければよい。例えばデータが所定のブロック単位で光ディスクに記録再生される場合、同期信号は、そのブロックごとに記録された所定の信号としてもよいし、ブロックに関係なく光ディスクに所定間隔で記録された信号であってもよい。
【００１７】
本発明の一の形態によれば、前記制御手段は、前記欠陥信号の周波数より高いカットオフ周波数を有するハイパスフィルタと、前記改善処理として、前記欠陥処理信号を生成している間だけ、前記欠陥信号を前記ハイパスフィルタにかけるように制御する手段とを有する。これにより、欠陥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。
【００１８】
本発明に係る光ディスクの欠陥処理方法は、誤り訂正符号が付加されたデータが変調されて記録された光ディスクからの反射光を用いて、前記データをＲＦ信号として再生するステップと、前記再生されたＲＦ信号を復調するステップと、前記ＲＦ信号に含まれ該ＲＦ信号の周波数より低い周波数を有する第１の期間でなる欠陥信号に対応した、前記復調後のデータの誤りを検出するステップと、前記検出された誤りのあるデータの前記光ディスク上の位置情報を取得して記憶するステップと、前記欠陥信号が含まれるＲＦ信号が記録された位置情報に基づき該データを再度再生する場合に、該位置情報に基づき、前記第１の期間を含むように、かつ、前記第１の期間が開始される前に第２の期間だけ、前記検出された誤りのあるデータを改善するための欠陥処理信号を生成することで、該第２の期間所定の改善処理を実行するように制御するステップとを具備する。
【００１９】
本発明では、誤りのあるデータの位置情報に基づき、ＲＦ信号に含まれる欠陥信号の第１の期間を含むように、かつ、第１の期間が開始される前に欠陥処理信号が第２の期間だけ生成され、該第２の期間所定の改善処理が実行されるので、本来の第１の期間でなる欠陥信号によるエラーを極力低減することができる。
【発明の効果】
【００２０】
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】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００２２】
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。
【００２３】
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、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、そのＲＦ信号に基づきデータを復調したり、ディスク表面のディフェクトによる再生ＲＦ信号のＤＣ変動を抑制したりする信号処理回路１１０、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、外部コンピュータ１３０からの記録データにＥＣＣを付加して変調する変調回路&ＥＣＣ付加部１１１、変調されたデータに基づき、レーザ光源１０５を駆動するレーザ制御部１１７を有している。
【００２４】
図２は、図１に示す信号処理回路１１０の構成を示すブロック図である。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７を有する。
【００２５】
また、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１２、ＰＬＬ回路７からのクロックを用いてＡ／Ｄ変換器６から出力されるデータを復調してそのデータのエラー検出及びその訂正を行うとともに、エラーが検出されたデータの光ディスク１０２上の記録位置の情報を算出して取得する復調回路&ＥＣＣ部８、上記エラーが検出された場合、そのエラーデータの記録位置の情報、つまりアドレス情報を記憶するメモリ９、このメモリ９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１１、メモリ９からアドレス情報を読み出し、また、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。復調回路&ＥＣＣ部８では、例えばリードソロモン符号によるエラー検出及び訂正が行われる。上記ディフェクト検出回路１２は、後述するように通常再生時に使用され、リトライ時には使用されない。
【００２６】
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。
【００２７】
プロセッサ１０は、後述するようにメモリ９からのアドレス情報に基づいて、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７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７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。
【００２８】
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。
【００２９】
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７では、Ａ／Ｄ変換器６の出力からクロック信号が生成され、復調回路&ＥＣＣ部８によりデータが復調されてエラー検出及びその訂正が行われる。データの復調等が行われると、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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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１２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。
【００３５】
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７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。
【００３６】
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。このとき、復調回路&ＥＣＣ部８では、データが復調されるとともに、図５（ｄ）に示すように、期間ｙの分だけエラー検出がされており、メモリ９には、そのエラーデータのアドレス情報が記憶されている。この期間ｙは、ＨＳ〜ＨＥの期間であるほぼ２０μｓと同じである。ＥＣＣが破綻した場合、プロセッサ１０は、メモリ９からアドレス情報を読み出して、そのアドレス情報に対応するデータが含まれるＲＵＢをリトライする。
【００３７】
一般的に、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ＲＵＢ単位でリトライされればよい。このときにプロセッサ１０は、上記アドレス情報に基づき、図５（ｅ）に示すように、そのエラーデータを再生する期間ｙが含まれるようにディフェクト処理信号Ｇを生成する。この場合、ディフェクト処理信号Ｇの立上がりＧＳがデータエラーの発生時刻ｙＳより前となるように設定され、かつ、データエラーの発生時刻ｙＥより後となるように立下がりＧＥが設定される。すなわち、ディフェクト処理信号Ｇは、期間ｙ、あるいはディフェクト信号のＨＳ〜ＨＥが完全に包含されるように設定される。例えば、ＧＳは、ｙＳより５μｓだけ早くなるように設定され、ＧＥは、ｙＥより５μｓだけ遅くなるように設定される。これにより、ディフェクト検出信号Ｄに基づいてディフェクト処理信号が生成される場合に比べ、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。なお、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。
【００３８】
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、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５±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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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、例えばそのディフェクト信号をリトライする時に、プロセッサ１０は、メモリ９からのアドレス情報に基づいて、図５（ｅ）に示すように、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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
図１２は、本実施の形態のディフェクト処理信号Ｇでディフェクト処理したときの効果を示すグラフである。横軸が測定回数、縦軸がＬＤＣ（Ｌｏｎｇ Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｃｏｄｅ）のエラー個数を示している。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。図中、符号２５は、ディフェクト処理として、図４（ｂ）に示すタイミングでＲＦスイッチ２のスイッチング動作及びＡＧＣホールド動作を行った場合、符号２６は、本実施の形態を示し、ディフェクト処理として、図４（ｅ）に示すタイミングでＲＦスイッチ２のスイッチング動作及びＡＧＣホールド動作を行った場合を示している。符号２７は、図４（ｂ）に示すタイミングでＡＧＣホールドを行った場合、符号２８はＡＧＣホールド及びスイッチング両方ともない場合を示している。
【００４６】
このグラフから判るように、符号２５で示す場合と比較して、ＬＤＣエラーが平均８０個改善されている。事前に本発明者が予測した最大６０個より多くなったのは、測定精度が悪いためと考えられるが、ほぼ一致と言え、改善効果が確認された。本実施の形態では、すべてのディフェクトに効果があるものはなく、図４のように減衰及び増加のなだらかなディフェクトに効果がある。言い換えれば、ＲＦ信号がなければ改善できないことが判る。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【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処理信号でディフェクト処理したときの効果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４８】
１ サブＨＰＦ
２ ＲＦスイッチ
３ メインＨＰＦ
４ ＡＧＣ回路
７ ＰＬＬ回路
８ 復調回路&ＥＣＣ部
９ メモリ
１０ プロセッサ
１０１ 光ディスク装置
１０２ 光ディスク
１１０ 信号処理回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誤り訂正符号が付加されたデータが変調されて記録された光ディスクからの反射光を用いて、前記データをＲＦ信号として再生するＲＦ信号再生手段と、
前記再生されたＲＦ信号を復調する復調手段と、
前記ＲＦ信号に含まれ該ＲＦ信号の周波数より低い周波数を有する第１の期間でなる欠陥信号に対応した、前記復調後のデータの誤りを検出可能な検出手段と、
前記検出された誤りのあるデータの前記光ディスク上の位置情報を取得し記憶する記憶手段と、
前記欠陥信号が含まれるＲＦ信号が記録された位置情報に基づき該データを再度再生する場合に、該位置情報に基づき、前記第１の期間を含むように、かつ、前記第１の期間が開始される前に第２の期間だけ、前記検出された誤りのあるデータを改善するための欠陥処理信号を生成することで、該第２の期間所定の改善処理を実行するように制御する制御手段と
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、
前記反射光量のゲインを自動制御するＡＧＣ回路をさらに具備し、
前記制御手段は、前記改善処理として、前記欠陥処理信号を用いて前記ＡＧＣ回路に前記第２の期間だけＡＧＣホールドをかけ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回路をさらに具備し、
前記制御手段は、前記改善処理として、前記欠陥処理信号を用いて前記第２の期間だけＰＬＬホールドをかけ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、
前記制御手段は、
前記欠陥信号の周波数より高いカットオフ周波数を有するハイパスフィルタと、
前記改善処理として、前記欠陥処理信号を生成している間だけ、前記欠陥信号を前記ハイパスフィルタにかけるように制御する手段と
を有することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
誤り訂正符号が付加されたデータが変調されて記録された光ディスクからの反射光を用いて、前記データをＲＦ信号として再生するステップと、
前記再生されたＲＦ信号を復調するステップと、
前記ＲＦ信号に含まれ該ＲＦ信号の周波数より低い周波数を有する第１の期間でなる欠陥信号に対応した、前記復調後のデータの誤りを検出するステップと、
前記検出された誤りのあるデータの前記光ディスク上の位置情報を取得して記憶するステップと、
前記欠陥信号が含まれるＲＦ信号が記録された位置情報に基づき該データを再度再生する場合に、該位置情報に基づき、前記第１の期間を含むように、かつ、前記第１の期間が開始される前に第２の期間だけ、前記検出された誤りのあるデータを改善するための欠陥処理信号を生成することで、該第２の期間所定の改善処理を実行するように制御するステップと
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】
誤り訂正符号が付加されたデータが変調されて記録された光ディスクからの反射光を用いて、前記データをＲＦ信号として再生するＲＦ信号再生手段と、
前記再生されたＲＦ信号を復調する復調手段と、
前記ＲＦ信号に含まれ該ＲＦ信号の周波数より低い周波数を有する第１の期間でなる欠陥信号に対応した、前記復調後のデータの誤りを検出可能な検出手段と、
前記検出された誤りのあるデータの前記光ディスク上の位置情報を取得し記憶する記憶手段と、
前記欠陥信号が含まれるＲＦ信号が記録された位置情報に基づき該データを再度再生する場合に、該位置情報に基づき、前記第１の期間を含むように、かつ、前記第１の期間が開始される前に第２の期間だけ、前記検出された誤りのあるデータを改善するための欠陥処理信号を生成することで、該第２の期間所定の改善処理を実行するように制御する制御手段と
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、
前記反射光量のゲインを自動制御するＡＧＣ回路をさらに具備し、
前記制御手段は、前記改善処理として、前記欠陥処理信号を用いて前記ＡＧＣ回路に前記第２の期間だけＡＧＣホールドをかけ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回路をさらに具備し、
前記制御手段は、前記改善処理として、前記欠陥処理信号を用いて前記第２の期間だけＰＬＬホールドをかけ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、
前記制御手段は、
前記欠陥信号の周波数より高いカットオフ周波数を有するハイパスフィルタと、
前記改善処理として、前記欠陥処理信号を生成している間だけ、前記欠陥信号を前記ハイパスフィルタにかけるように制御する手段と
を有することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
誤り訂正符号が付加されたデータが変調されて記録された光ディスクからの反射光を用いて、前記データをＲＦ信号として再生するステップと、
前記再生されたＲＦ信号を復調するステップと、
前記ＲＦ信号に含まれ該ＲＦ信号の周波数より低い周波数を有する第１の期間でなる欠陥信号に対応した、前記復調後のデータの誤りを検出するステップと、
前記検出された誤りのあるデータの前記光ディスク上の位置情報を取得して記憶するステップと、
前記欠陥信号が含まれるＲＦ信号が記録された位置情報に基づき該データを再度再生する場合に、該位置情報に基づき、前記第１の期間を含むように、かつ、前記第１の期間が開始される前に第２の期間だけ、前記検出された誤りのあるデータを改善するための欠陥処理信号を生成することで、該第２の期間所定の改善処理を実行するように制御するステップと
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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−１２７６４６（Ｐ２００６−１２７６４６Ａ）
【公開日】平成１８年５月１８日（２００６．５．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３１４９４０（Ｐ２００４−３１４９４０）
【出願日】平成１６年１０月２９日（２００４．１０．２９）
【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１８日（２００６．５．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月２９日（２００４．１０．２９）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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