Optical disk device

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はディスク装置に関し、特に、マークエッジ記録方式の光ディスク再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】光磁気ディスク等光ディスクの記録方式には、マークピット記録方式とマークエッジ記録方式がある。 マークピット記録方式は情報処理に用いるＮＲＺ符号をそのまま光ディスク上に記録する（“１”がピットあり、“０”がピットなし）のでエラーが少ないが、
“１”が連続するときに隣接する“１”を電気的に区分する必要上、記録密度を上げることができない欠点がある。

【０００３】一方、マークエッジ記録方式はＮＲＺ符号を“１”が連続しない形式の符号（例えば１／７バイト符号）に変換し、ピットのエッジの位置を“１”に、また、エッジ間を零に対応させる記録方式であり、“１”
と“１”の間の長さに応じて零の数が決定できる。 この方式によると駆動クロックの周波数をあげると記録密度を高くすることができるので、上記マークピット方式に代わって用いられようとしている。

【０００４】ところが、この方式を用いると“１”の位置及び“１”と“１”の長さが記録データ及び再生データに対応するのであるから、記録データの“１”、
“０”の配列状態を正確にディスク面上の記録状態に反映することはもちろん、記録されたピットのエッジ位置を電気的に正確に再生することが必要になる。

【０００５】上記マークエッジ記録方式の記録に際して単純に“１”と“１”の間を図６(b) に示すように、所定のパワー（レベル１）のレーザ光で媒体を照射する場合は、図６(a) に示すように形成されるドメインＤｓが理想の状態Ｄｐからかけ離れるので、図７に示すパルストレイン方式が用いられる。

【０００６】すなわち、図７(c) に示すよう、ピットを形成しないときはきわめて低いレベルのアシストレベル（レベル０）に書込みレーザの出力を保持しておき、ピット形成時にはピットを形成するに足る比較的高いレベル（レベル１）（後述のレベル３の２／３程度）の、しかも長い（図７(b) に示す駆動パルスの３／２周期）パルスに移行し、次いで、より高く短い（駆動パルスの１
／２周期）パルス（レベル２）で書き込みを行うものである。 この方式によると図７(a) に示すように、理想のドメインＤｐの形状に比較的近い形状のドメインＤｓが形成され、記録データと記録ドメインの整合性が保てることになる。

【０００７】図８はマークエッジ記録方式の光ディスクの再生装置の１例を示すブロック図である。 光ディスク１たとえば光磁気ディスクよりの反射光は、光学ヘッド１１に備えた図示しない光ディテクタにより電気信号に変換され、この後、アンプ１２で増幅され、更に、ローパスフィルタ１３で信号の包絡線を得て、図９(a) に示すようなアナログ信号を得るとともに、所定トラック（あるいは特定時間）より得られる上記アナログ信号のピークレベルとボトムレベルを確認して、その値をピークボトムホルダ１４に保持して、その中間の値をスライスレベルＬ ₀として決定する。 次いで、２値化回路１
５で図９(b) に示すように、スライスレベルＬ ₀より高い部分を“１”、低い部分を“０”とする（２値化する）とともに、図９(c),(d) に示すように、上記２値化信号よりその立ち上がりと立ち下がりを現すデュアルデータ(PDATA),(NDATA) を得る。 このデュアルデータを論理和することによって、記録データの再生データを得ることができ、更にこのようにして得られた信号をデコーダ１６で通常のデータ処理に必要なＮＲＺデータにデコードして使用することになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにマークエッジ記録方式は記録密度が高い点で有益であるが、記録信号の表わす“１”の位置と、“１”と“１”の間隔が該記録信号に対応するように記録され、また再生されることが必要である。

【０００９】ところで、所定のメーカの所定の種類の光ディスクのみを使用する場合には、エラーの少ない最適記録条件を一義的に定めることができるが、光ディスクに使用される材料や磁気膜等の膜厚はメーカによって少しずつ異なっており、上記パルストレイン方式による記録時のレーザ光の各レベル（レベル０〜２）を同じにしても形成されるピットの状態は光ディスクの種類やメーカが異なると少しずつ異なり、最適書き込み条件を一義的に定めることができない。

【００１０】すなわち、上記パルストレイン記録方式によると、適正な記録を得るために、上記３段階のレーザ光のレベルのそれぞれを調整する必要があり、適正なライトパワーを決めるのに時間を要することになる。

【００１１】一方、再生側での再生エラーを少なくする方法も種々提案されている。 例えば、特開平３−９１１
３５号では、増幅回路の増幅率や遅延回路の遅延量を再生状態に応じて最適の状態に決める方法が提案されているが、増幅率や遅延量の変化は図９(a) に対応する再生波形の変化をも持たらし、例えば増幅率を上げるとエラーレートが少なくなるといった単純な考え方で対処できず、しかも遅延量と増幅率の２つの要素を調整するとなると、更に処理が複雑になる。

【００１２】更に、上記従来の構成で２値化時のスライスレベルを決定にするに際して特定のトラックより再生されたアナログデータのピークレベルとボトムレベルの中点をとるようにしている。 しかしながら、このように単純に中点を採る方法は、図１０(a) あるいは(b) に示すようにドメイン部分と非ドメイン部分が比較的均一に分布しているデータ（この場合１／７データ）の場合、
スライスレベルＬａ、Ｌｂの変動も少なく、エラーレートも小さいが、図１０(c) に示すようにドメイン形成部分の密度が高い状態から、ドメイン形成部分の密度の低い状態に急激に変化する場合には、スライスレベルＬｃ
の変動を来たすことがあり、このスライスレベルの変動が原因でエラーレートが増加することになる。

【００１３】本発明は上記従来の事情に鑑みて提案されたものであって、光ディスク装置の再生時のスライスレベルを適正にすることによって、より正確でエラーレートの少ない再生をすることができる光ディスク再生装置を提供することを目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】一般に図５に示すようなアナログの再生データを順次大きくなるＡ、Ｂ、Ｃ、
Ｄ、Ｅの各レベルでスライスした場合のエラーレートは図４に示すような放物線状の曲線になり、該曲線の先端部で、かつ、エラーレートが１０ ^-6以下になるようにスライスレベルを定めるのが理想であり、このスライスレベルは必ずしも、上記した再生信号のピークレベルとボトムレベルの中点とは一致しない。 従って、ピークレベルとボトムレベルの中点がレベルＰ ₀であったとき、補正値Ｖ ₀のオフセットを加えて最適スライスレベルＣにする必要がある。

【００１５】図１は上記最適スライスレベルＣを得るための原理ブロック図である。 再生手段１０の２値化回路１５には図８で説明したのと同様、アナログの再生信号が入力されるとともに、該アナログの再生信号のピークレベルとボトムレベルの中点がスライスレベルとして入力されている。 更に、本発明ではスライスレベル変更手段２０より上記２値化回路１５に対して、上記スライスレベルを複数段階に変更するためのオフセット値が入力され、該複数のスライスレベルで予め決められた特定パターンを読み出す。

【００１６】そして、エラーレート算出手段３０は上記各スライスレベルについて読み出した再生・復調信号についてのエラーレートを算出する。 スライスレベル補正手段４０では、このように算出されたエラーレートの中、許容値以下のスライスレベルの上下限を求め、更にその中点を最適スライスレベルとする。 このように最適スライスレベルが決定されると該最適スライスレベルに対応するピークボトムホルダ１４よりのスライスレベルに対する補正値（オフセット値）が決定でき、上記２値化回路に入力される。

【００１７】上記エラーレートが許容値以下のスライスレベルの上下限のマージンが広いときには、より狭くした方が最適スライスレベルを決定しやすくなる。 そこで、再生条件制御手段５０は再生回路の図示しないローパスフィルタの透過周波数を変えたり、あるいは図示しない電子フィルタのブースト値を変えたりすることによって、わざとエラーレートの悪い再生信号を形成し、上記マージンをせばめるようにして最適スライスレベルを決定しやすくする。

【００１８】

【実施の形態】図２は本発明の一実施例を示す機能ブロック図であり、図３はその動作手順を示すフロー図である。

【００１９】まず、電源がＯＮされるとＭＰＵ１００の初期設定手段６０が作動し、当該光ディスク装置が本来サポートしている光ディスク１に対応するアンプ１２の増幅率、ローパスフィルタ１３の透過周波数等のデフォルト値を設定する。 もちろん、このとき再生系だけでなく記録系のデフォルト値（すなわち図７に示したアシストレベル、レベル１、レベル２の３段階のレベル等）も設定される（図３、ステップＳ１）。

【００２０】ディスク装置に光ディスク１が載置されると、媒体判定手段７０は当該装置がサポートしている種類の光ディスクであるか否かを判定する（図３、ステップＳ２）。 ここで、当該装置が当該光ディスク１をサポートしている場合は、上記デフォルト値に従って記録再生がなされることになる。

【００２１】当該光ディスクがサポートされていない場合には、書き込み制御手段８０が作動して、光ディスクの所定の領域にテストパターンメモリ９０に収納された特定のパターンを書き込む（図３、ステップＳ３）。 この書き込み時の上記アシストレベル、あるいはレベル１、レベル２（図７参照）等の書き込み条件はデフォルト値に従う。 また、ここでは図１０(c) に示したような、できるだけエラーの発生率が高いパターンを書き込む。

【００２２】この書き込みが終了すると、図示しない再生制御手段が作動して、光学ヘッドの再生用レーザがＯ
Ｎの状態になり、上記書き込まれたテストパターンをテストリードする。 このとき再生手段１０の各回路の動作は図８に示した従来の場合と同様でありピークボトムホルダ１４より、アナログ再生信号のピークレベルとボトムレベルの中心値がスライスレベルとして２値化回路に入力されている。

【００２３】更に、本発明では、上記再生時にＭＰＵ１
００のスライスレベル変更手段２０が作動し、上記ピークボトムホルダ１４より入力されるスライスレベルに対して、例えば図５のレベルＡになるようにオフセット値を２値化回路１５に入力し、該スライスレベルＡで再生を試みる（図３、ステップＳ４）。 このようにして得られた２値化信号より、図９(c),(d) に示すデュアルデータに変換され、デコーダ１６で情報処理に必要なＮＲＺ
データに変換する。

【００２４】エラーレート算出手段３０は上記デコーダ１６の出力に予めテストパターンメモリ９０内に記憶されているテストパターンと比較してエラーレートＥraが算出され、この結果がスライスレベルＡとともにレジスタＲａに格納される（図３、ステップＳ５）。 次に上記レベルＡより高いスラスイレベルＢで上記同様にエラーレートＥrbを算出して、レジスタＲｂに収納する。 このようにして順次スライスレベルをＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ｅと高くしながら、各スライスレベルでのエラーレートＥr
a、Ｅrb、Ｅrc、Ｅrd、Ｅreを対応するレジスタＲａ、
Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅに収納していく（以上図３、ステップＳ４→Ｓ５→Ｓ６の繰り返し）。

【００２５】次いで、スライスレベル手段４０は各レジスタＲａ〜Ｒｅに収納されたエラーレートを比較して、
エラーレートが許容値以下のスライスレベルの上限値と下限値を決定する（図３、ステップＳ７）。

【００２６】更に、上記上限値、下限値の中間の値を最適スライスレベルとし、ピークボトムホルダ１４より出力されるピークレベルとボトムレベルの中点が最適スライスレベルとなる補正値を該中点に対するオフセット値としてオフセット値メモリ４１に収納する。 これによって最適スライスレベルが得られたことになり（図３、ステップＳ９）、以降の通常の再生はピークボトムホルダ１４より出力されるピークレベルとボトムレベルの中点に対して常に上記補正値がオフセットされたスライスレベルでの再生がなされる。

【００２７】以上のようにして最適スライスレベルを決定することができるが、上記テストパターンがエラー発生率の高いパターンであっても、媒体の種類によって、
現実のエラーレートは異なることになる。 従って、図４
に示す曲線で上記スライスレベルの上限値と下限値のマージン（図４、マージンＶ ₁参照）は、媒体によって異なることになり、このマージンが広い場合には、曲線のカーブも緩やかとなり、その中央のレベルを決定し難いことがある。

【００２８】そこで、再生条件制御手段５０が電子フィルタ１７の設定値を可変にしてブースト値を変化させて、エラーを発生し易い波形を作って、上記上限と下限のレベルの幅を狭くする。 上記のように電子フィルタ１
７のブースト値の変更に代えて、ローパスフィルタ１３
の透過周波数を変化させるようにしてもよい（図３、ステップＳ８→Ｓ１０）。

【００２９】以上のように特定種の光ディスクに対してスライスレベルやその他の読み出し条件が決定すると、
該条件を上記光ディスクの種類とともに記憶手段に記憶しておき、上記媒体判定手段７０での判定条件とする。
ここで、過去にテストライトされて最適スライスレベルが決定されているときであって、上記Ｓ１のステップでデフォルト値が設定された媒体でないときには、上記ステップＳ１で書き込まれたデフォルト値を書き換えて通常処理を行う（図３ステップＳ１０→Ｓ１１）。

【００３０】尚、上記に説明したエラーレートの算出、
補正値（オフセット値）の決定手順は複数回のエラーレートの算出に基づいて行うと更に、精度の高い再生を行うことができる。 また、最適スライスレベルを、エラーレートが許容値以下のスライスレベルの上限値と下限値の中点としているが、上記スライスレベル変更手段２０
によるスライスレベルの変更ピッチをより小さくして、
図４の曲線の最低エラーレートに対応するスライスレベルを求めてもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、光ディスクの再生に際して、アナログ信号に対するスライスレベルを、アナログ信号のピーク値とボトム値の中点に対してエラーレートの最も小さいレベルとなるように補正をかけて決定し、しかも、このスライスレベルの決定は光ディスクの種類毎になされるので、種類の異なった光ディスクが用いられても常にエラーに少ない再生状態を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理ブロック図である。

【図２】本発明の１実施例機能ブロック図である。

【図３】本発明の手順を示すフロー図である。

【図４】エラーレートとスライスレベルとの関係を示すグラフである。

【図５】アナログ再生信号とスライスレベルの関係図である。

【図６】光ディスクの記録ドメインである。

【図７】光ディスクの記録ドメインである。

【図８】従来の機能ブロック図である。

【図９】図１０の波形図である。

【図１０】ＮＲＺ符号、１／７バイト、記録パターン、
再生アナログ信号の関係図である。

【符号の説明】

１ 光ディスク １０ 再生手段 ２０ スライスレベル変更手段 ３０ エラーレート算出手段 ４０ スライスレベル補正手段と、 ５０ 再生条件制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳 茂知 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 佐川 禎 山形県東根市大字東根元東根字大森5400 番２（番地なし） 株式会社山形富士通 内 (72)発明者 森次 政春 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−210913（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−187643（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl. ⁷ ，ＤＢ名) G11B 20/10 321 G11B 7/00