JP4218621B2 - ディスク再生装置及びディスク再生方法 - Google Patents

Description

本発明は、ディスク型の記録媒体に記録されている情報を再生するディスク再生装置及びディスク再生方法に係り、特に、ＣＤドライブのように記録媒体の記録面への照射光に対する反射光を受光して得られるＲＦ信号に基づいて情報を再生するディスク再生装置及びディスク再生方法に関する。

さらに詳しくは、本発明は、ＣＤ−ＲやＣＤ−ＲＷといった種別の異なるリムーバブルなディスクを着脱自在に装填し、その記録面から情報を再生するディスク再生装置及びディスク再生方法に係り、特に、装填されたディスクの種別が変化しても誤りなく情報を再生するディスク再生装置及びディスク再生方法に関する。

昨今の技術革新に伴い、さまざまな種類の計算機システムが開発され市販されている。これら計算機システムは、一般に、必要な情報を蓄積するため、あるいは動作プログラムをインストールするために、外部記憶システムを備えている。

磁気記録方式のハード・ディスク記憶装置（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）は、代表的な記憶装置である。ドライブ・ユニット内には記録媒体である数枚の磁気メディアが収容され、スピンドル・モータによって高速に回転する。メディアには、ニッケル・リンなどのメッキを施した磁性体が塗布されている。そして、磁気ヘッドを回転するメディア表面上で半径方向にスキャンさせることによって、メディア上にデータに相当する磁化を生じさせて書き込みを行ない、あるいはデータを読み出すことができる。

ハード・ディスクは既に広汎に普及している。例えば、パーソナル・コンピュータ用の標準的な外部記憶装置として、コンピュータを起動するために必要なオペレーティング・システム（ＯＳ）やアプリケーションなど、さまざまなソフトウェアをインストールしたり、作成・編集したファイルを保存したりするためにハード・ディスクが利用されている。

また、ハード・ディスクにインストールするための動作プログラムや、データ・コンテンツを複数のシステム間で移動するために、リムーバブルな記録ディスクを着脱自在に装填して情報を再生するタイプの外部記憶装置もある。従来は、フレキシブル・ディスクのような可搬型メディアが主流であったが、最近ではプログラムやデータ・コンテンツの肥大化とも相俟って、ＣＤのような比較的大容量のディスク型記録媒体並びにそのディスク再生装置が広く使用されている。

ＣＤは、記録面への照射光に対する反射光を受光して得られるＲＦ信号に基づいて情報を再生することができる記録媒体である。ＣＤ−ＲＯＭのように記録情報に相当するピットが製造元であらかじめ形成された読み出し専用のＣＤ（プレスＣＤ）の他に、最近では、ＣＤ−ＲやＣＤ−ＲＷのように、エンドユーザで情報の書き込みを行なうことができるディスク並びにこれ対応したドライブが普及してきている。

ＣＤは、反射層と記録層色素の組合せに応じてメディアのバリエーションができている（例えば、非特許文献１を参照のこと）。例えば、ＣＤ−Ｒは、基板（サブストレート）、有機色素層、記録層、反射層、オーバーコート層、保護層からなる。記録層の色素は、メーカ毎に異なり、例えばシアニン青、フタロシアニン、アゾプレスなどが使用される。また、反射層は金と銀の２種類が使用される。ＣＤ−Ｒのデータの記録は、波長７８０ナノメートルの半導体レーザを照射し、ピットを書き込むことで行なわれる。すなわち、レーザ光の照射熱によって色素が分解するとともにポリカーボネート基板が熱で変化して溝が形成され、ピットが刻まれる。一度書き込んだ内容は消去不可能である。なお、プレスＣＤは、ＣＤ−Ｒと構造が類似するが、あらかじめ凹凸が刻まれたポリカーボネート基板に直接反射層がアルミ蒸着されているので、色素層を持たない。

一方、ＣＤ−ＲＷは、基板、反射層、下部保護層、相変化記録層、反射層、上部保護層、ＵＶコート層、印刷面からなる。レーザ光の出力により相変化記録層を急激に熱し、その後急冷却することでアモルファス状態を作り出して反射状態を結晶状態よりも低くなることを利用して、ピットを形成する。また、記録時と再生時の中間のレーザ出力で急激に熱し、その後ゆっくりと冷却することで結晶状態を作り出し、消去を行なうことができる。

既に述べたように、これらＣＤの記録面にレーザ光を照射し、その反射光を受光して得られるＲＦ信号に基づいて情報を再生することができる。ここで、ＲＦ信号の再生状態が良好でないと、デジタル信号処理を高品質で行なうことができないという問題がある。

音楽再生を目的とするＣＤ再生機やコンピュータ・データの再生を目的とするＣＤ−ＲＯＭ再生機などにおいて、データ・エラー量はあるレベルを超えるとシステム的に許容されない。データのエラーに関しては信号処理回路などで訂正する機能を装備しているが、ディスクから再生されるＲＦ信号の品位が十分でない場合には、信号処理回路の訂正機能でも訂正することができず、データ・エラーとなってしまう。

ＣＤフォーマット又はＣＤ−ＲＯＭフォーマットのディスクを再生する場合に、ＲＦ再生信号波形（３Ｔ〜１１Ｔのアイパターン）の品質が悪いために、エラー訂正しきれずに再生音にノイズが混入する場合や、データ・エラーになる場合がある。このため、ＲＦ信号の再生状態に応じて周波数補正を施し、デジタル信号処理し易くする必要がある。

ＣＤフォーマット又はＣＤ−ＲＯＭフォーマットにおけるＲＦ再生信号品質の改善のために、ＲＦ再生信号に対する高域補償は一般的に行なわれている。すなわち、ディスク及び光学ピックアップの組み合わせなどで生じる低品位なＲＦ再生信号を信号処理する前の段階で補償する手段として、ＲＦ高域補償イコライザ回路などが従来から使用されている。

例えば、照射レーザ光に対するディスクからの反射光の受光レベルに応じてイコライザがＲＦ信号の周波数特性を変化させるとともに、受光レベルに応じてイコライザの特性を変化させることにより、ディスクの種別が変化しても誤りなく情報を再生することができる光ディスク装置について提案がなされている（例えば、特許文献１を参照のこと）。この光ディスク装置によれば、受光レベルが小さくなると高周波領域の利得を上げ、逆に受光レベルが大きくなると高周波利得を下げてＲＦ信号の立ち上がり特性を一定にするようにしている。

ところが、ＣＤフォーマット毎に性質が異なり、ＲＦ再生波形において劣化する周波数帯域がそれぞれ異なるという問題がある。このようにディスクの種類に応じて反射光の受光レベルすなわちＲＦ信号の再生状態が相違するが、ディスク再生装置は各ディスクに対しコンパチビリティを補償しなければならない。

高域補償の方法としては、周波数及び補償量の設定が１種類の固定値である場合や、周波数及び補償量の設定が複数又は連続可変の場合がある。いずれにしても、これらの高域補償では３Ｔ〜４Ｔなどの高域信号のレベルが劣化し易いプレスＣＤ又はＣＤ−Ｒに対しては有効である場合が多い。

しかしながら、１０Ｔ〜１１Ｔなどの低域信号のレベルが劣化し易いＣＤ−ＲＷ（消去・記録可能型）については、高域補償は逆効果になる場合が多い。つまり、従来から行なわれている高域補償方式のみのＲＦイコライザだけでは、ＣＤ−ＲＷのＲＦ再生信号品質の改善は行なうことができない。

要するに、従来の高域補償回路は、プレスＣＤやＣＤ−Ｒなどには有効な場合があるが、消去・再記録が可能なＣＤ−ＲＷディスクについては全く有効ではない場合が多い。

特開２００１−１４６８０号公報、図２ 森康裕著「ＣＤ−Ｒ・ＤＶＤ−Ｒマスター」（三才ムック、９０頁〜９２頁、２００２年６月１日）

本発明の目的は、ＣＤドライブのように記録媒体の記録面への照射光に対する反射光を受光して得られるＲＦ信号に基づいて情報を好適に再生することができる、優れたディスク再生装置及びディスク再生方法を提供することにある。

本発明のさらなる目的は、ＣＤ−ＲやＣＤ−ＲＷといった種別の異なるリムーバブルなディスクを着脱自在に装填し、その記録面から情報を好適に再生することができる、優れたディスク再生装置及びディスク再生方法を提供することにある。

本発明のさらなる目的は、装填されたディスクの種別が変化しても誤りなく情報を再生することができる、優れたディスク再生装置及びディスク再生方法を提供することにある。

本発明のさらなる目的は、装填されたディスクの種別が変化しても、適切な周波数補償を施してＲＦ再生信号品質の改善を行なうことにより、誤りなく情報を再生することができる、優れたディスク再生装置及びディスク再生方法を提供することにある。

本発明は、上記課題を参酌してなされたものであり、リムーバブルなディスクを装填し、記録面への照射光に対する反射光を受光して得られるＲＦ信号を復調及び復号して情報を再生するディスク再生装置であって、
装填されているディスクのフォーマットを判定するディスク・フォーマット判定手段と、
ＲＦ信号の高域成分を補償する高域補償部と、
ＲＦ信号の低域成分を補償する低域補償部と、
判定されたディスク・フォーマットの判定結果に基づいて、前記高域補償部又は前記低域補償部のいずれを用いてＲＦ信号の周波数特性を補償すべきかを決定する制御部と、
を具備することを特徴とするディスク再生装置である。

前記ディスク・フォーマット判定手段は、例えば、装填されたディスク記録面からの反射光の強度に基づいてディスクのフォーマットを判定することができるが、勿論他の方法によって判定するようにしてもよい。

本発明に係るディスク再生装置には、さまざまなＣＤフォーマットのディスクが装填可能である。前記制御部は、プレスＣＤ又はＣＤ−Ｒが装填されていると判定されたときには前記高域補償部を用いてＲＦ信号の周波数特性を補償すべきと決定し、ＣＤ−ＲＷが装填されていると判定されたときには前記低域補償部を用いてＲＦ信号の周波数特性を補償すべきと決定することができる。

また、本発明に係るディスク再生装置は、ＲＦ信号の品質劣化を判定する信号品質判定手段をさらに備えていてもよい。前記信号品質判定手段は、例えば、ＲＦ信号を復調及び復号した後のＣ１エラー数を計測し、該計測値に基づいてＲＦ信号の品質を判定することができる。このような場合、前記制御部は、ＲＦ信号の品質の劣化が判定されたことに応答して、前記高域補償部又は前記低域補償部のいずれを用いたＲＦ信号の周波数特性の補償処理を実行することができる。ここで言うＣ１エラーは、ＢＬＥＲ（ブロック・エラー率）とも呼ばれ、１秒間のデータを７３５０個のブロックに分割し、そのうちエラー訂正が行なわれた数で表され、単位はｃｐｓ（ｃｏｕｎｔ ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄ）である。

本発明は、記録面にレーザ光を照射し、その反射光を受光して得られるＲＦ信号に基づいて情報を再生するディスク再生装置に関する。この種のディスク再生装置においては、ＲＦ信号の再生状態が良好でないと、デジタル信号処理を高品質で行なうことができない。このため、ＲＦ信号の再生状態に応じて周波数補正を施し、デジタル信号処理し易くする必要がある。

一般に、ＣＤフォーマット又はＣＤ−ＲＯＭフォーマットにおけるＲＦ再生信号品質の改善のために、ＲＦ再生信号に対する高域補償が行なわれている。高域補償の方法としては、周波数及び補償量の設定が１種類の固定値である場合や、周波数及び補償量の設定が複数又は連続可変の場合がある。ところが、フォーマット毎に反射光の受光レベルすなわちＲＦ信号の再生状態が相違し、ＲＦ再生波形において劣化する周波数帯域がそれぞれ異なるという問題がある。

３Ｔ〜４Ｔなどの高域信号のレベルが劣化し易いプレスＣＤ又はＣＤ−Ｒに対して高域補償は有効であるが、１０Ｔ〜１１Ｔなどの低域信号のレベルが劣化し易いＣＤ−ＲＷ（消去・記録可能型）については高域補償は逆効果になる場合が多い。すなわち、高域補償方式のみのＲＦイコライザだけでは、ＣＤ−ＲＷのＲＦ再生信号品質の改善は行なうことができない。

そこで、本発明では、ＲＦ再生信号品質が十分でない場合に対応するために、実際の再生信号を送り出す前に、プレスＣＤ又はＣＤ−Ｒ、あるいはＣＤ−ＲＷのいずれであるかを判定し、前者であれば高域補償を実施し、後者の場合には低域補償を実施することで、再生ＲＦ信号品質を改善するようにした。

すなわち、ＣＤ−Ｒディスクへの記録状態が悪い場合や環境保存などにより、ＰＦ再生波形の高域の信号が劣化したときには、ＲＦ波形のうち高域成分を低域に対し持ち上げるという高域補償を適用することにより、エラーが発生しない状態まで改善する。

一方、ＣＤ−ＲＷディスクへの記録状態が悪い場合や環境保存などによりＲＦ再生波形の低域の信号が劣化したときには、低域成分を高域に対し持ち上げるという低域補償を適用することにより、信号エラーを大幅に改善することができる。

このようなメディアのフォーマットに応じた補償機能の実施に当たっては、Ｃ１エラー値又はＲＦジッター値などを計測し、これらの数値があらかじめ設定された判定基準値を超えたことに応答して補償機能を実施する、といった自動補正機構が考えられる。

本発明によれば、ＣＤ−ＲやＣＤ−ＲＷといった種別の異なるリムーバブルなディスクを着脱自在に装填し、その記録面から情報を好適に再生することができる、優れたディスク再生装置及びディスク再生方法を提供することができる。

また、本発明によれば、装填されたディスクの種別が変化しても誤りなく情報を再生することができる、優れたディスク再生装置及びディスク再生方法を提供することができる。

また、本発明によれば、装填されたディスクの種別が変化しても、適切な周波数補償を施してＲＦ再生信号品質の改善を行なうことにより、誤りなく情報を再生することができる、優れたディスク再生装置及びディスク再生方法を提供することができる。

本発明に係るディスク再生装置によれば、高域信号のレベルが劣化し易いプレスＣＤ又はＣＤ−Ｒについては高域補償を実施する一方、低域信号のレベルが劣化し易いＣＤ−ＲＷ（消去・記録可能型）については低域補償を行なうことで、すべてのＣＤ及びＣＤ−ＲＯＭフォーマットメディアのＲＦ再生信号品質を改善することができる。したがって、音楽再生の場合にはノイズ発生を防止するとともに、データ再生の場合にはデータ・エラー発生を防止することができる。つまりＲＦ再生信号の品質が悪い場合にも、メディアに応じた補償を実施することにより、高品質な再生が行なうことができる。

本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳解する。

Ａ．システム構成
図１には、本発明の一実施形態に係るディスク再生装置のハードウェア構成を模式的に示している。

図示のディスク再生装置は、ＣＤ−ＲＯＭ（プレスＣＤ）や、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷなど複数のＣＤフォーマットから、レーザ光を記録面に照射したときのピットの有無に応じて反射光の強度に変化に基づいてデータを読み取ることができる。これらの光ディスクは、最短データ長（最短ピット長）及び最長データ長（最長ピット長）がそれぞれ３Ｔ、１１Ｔに規定され、且つＤＣフリーであるＥＦＭ（Ｅｉｇｈｔ ｔｏ Ｆｏｕｒｔｅｅｎ Ｍｏｄｕｒａｔｉｏｎ）方式により変調されたデータが記録されている。

ディスク再生装置は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１にバス２が接続され、このバス２に作業メモリとしてのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）３、システム制御用のプログラム・データ４ａや制御用のパラメータ・データ４ｂが不揮発的に書き込まれたＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）４、サーボ系信号処理回路５、このサーボ系信号処理回路５を介して光ディスク７を回転させるためのスピンドル・モータ６及び光学ピックアップ８が接続されている。また、入出力ポート１０を介して、増幅回路９からのＲＦ信号を波形等化するイコライザ１１、イコライザ１１の出力を２値化した後にクロックを再生し、このクロックによりデータを再生するとともに再生したデータに対してエラー訂正処理を施すデジタル信号処理回路１２、このデジタル信号処理回路１２からの出力に対しエラー訂正処理などを施すとともに、そのデータを元のデータ列にデコードするデコーダ１３、及びホスト・コンピュータ１８と通信を行なうためのホスト・インターフェース回路１４が接続されて構成される。

ホスト・インターフェース回路１４は、例えばＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）やＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）などのインターフェース規格に準拠する。このディスク再生装置は、ホスト・インターフェース回路１４並びに外部バス１７を経由して、パーソナル・コンピュータなどのホスト・システムに接続されている。

サーボ系信号処理回路５は、スピンドル・モータ６の回転駆動と、光学ピックアップ８のディスク半径方向のスキャン動作を同期的に制御し、フォーカッシング及びトラッキング動作を行なう。

ディスク再生装置に電源が投入されると、ＲＯＭ４に記憶されているプログラム・データ４ａがＣＰＵ１のメイン・メモリにロードされることにより、ＣＰＵ１は、図中の破線で示すように、ＲＡＭ制御手段１５及びシステム制御手段１６としての機能を有する。

ディスク再生装置で使用可能な光ディスク７は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷなどである。また、ディスク再生装置は、ホスト・コンピュータ１８からの指令により、通常速再生若しくはｘ倍速再生を行なうことが可能である。

イコライザ１１は、ＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）によるアイパターンの劣化を補正する目的で設けられている。光ディスク７の再生においては、ディスクの成型条件などにより、光学ピックアップ８から出力されるインパルス応答波形の裾部分が広がり、アイパターンの中心が鈍ってしまい、この結果、アイパターンの中心を基準として行なう２値化を安定して行えなくなる。そこで、イコライザ１１は、例えば、ＲＦ再生波形の高周波数領域レベルを持ち上げることで、デジタル信号処理回路１２が安定して２値化を行なえるようにし、等価的にＭＴＦの劣化が補正される。イコライザ１１による帯域保証機能の詳細については、後述に譲る。

ディスク再生装置に光ディスク７が装填されると、スピンドル・モータ６が回転を開始し、光ディスク７が線速度一定で回転される。光ディスク７の回転速度が一定になると、光学ピックアップ８により、レーザ光を記録面に照射するとともにその反射光が読み取られる。記録面ではピットの有無に応じて反射光の強度が変化するので、光ディスク７からデータが読み取られる。

ここで、ＣＤ−ＲＯＭや色素変化によりデータ書き込みが行なわれるＣＤ−Ｒでは高反射率であるのに対し、相変化によりデータ書き込みが行なわれるＣＤ−ＲＷでは低反射率である（ＣＤ−ＲはＣＤ−ＲＷの約４倍反射する）。光ピックアップ８において検出されたディスク反射率は、サーボ系信号処理回路５及びバス２経由でＣＰＵ１に通知され、ＣＤフォーマットが判別される。

光ピックアップ８により読み取られたデータは、再生ＲＦ信号として、再生増幅回路９及びイコライザ１１を介してデジタル信号処理回路１２に供給され、このデジタル信号処理回路１２においてデジタル・データとして再生される。このデジタル・データは、デコーダ１３に供給され、このデコーダ１３においてエラー訂正が施され、さらに元のデータ配列に戻される。

Ｂ．イコライザによるＲＦ再生波形の補償処理
音楽再生を目的とするＣＤ再生機や「コンピュータ・データ再生を目的とするＣＤ−ＲＯＭ再生機」などにおいて、データエラー量はあるレベルを超えるとシステム的に許容されない。

データのエラーについてはデジタル信号処理回路などで訂正する機能を持たせてはいるが、ディスクから再生されるＲＦ信号の品位があまりに劣悪である場合には、デジタル信号処理回路内の訂正機能でも訂正することができず、データ・エラーとなる。このため、ＲＦ信号の再生状態に応じて周波数補正を施し、デジタル信号処理し易くする必要がある。

一般に、ＣＤフォーマット又はＣＤ−ＲＯＭフォーマットにおいてＲＦ再生信号品質を改善するために、ＲＦ再生信号に対する高域補償が行なわれている。ところが、フォーマット毎に反射光の受光レベルすなわちＲＦ信号の再生状態が相違し、ＲＦ再生波形において劣化する周波数帯域がそれぞれ異なるという問題がある。

３Ｔ〜４Ｔなどの高域信号のレベルが劣化し易いプレスＣＤ又はＣＤ−Ｒに対して高域補償は有効であるが、１０Ｔ〜１１Ｔなどの低域信号のレベルが劣化し易いＣＤ−ＲＷ（消去・記録可能型）については逆効果になる場合が多い。すなわち、高域補償方式のみのＲＦイコライザだけでは、ＣＤ−ＲＷのＲＦ再生信号品質の改善は行なうことができない。

そこで、本実施形態では、イコライザ１１は、ＲＦ再生波形の高域成分の劣化を補償する高域補償回路と、その低域成分の劣化を補償する低域補償回路とを備え、ＲＦ再生波形の劣化が生じたときには、装填されたディスクのフォーマットに基づいていずれかの補償回路を選択的に使用するようにした。具体的には、ＲＦ再生信号品質が十分でない場合に対応するために、実際の再生信号を送り出す前に、プレスＣＤ又はＣＤ−Ｒ、あるいはＣＤ−ＲＷのいずれであるかを判定し、前者であれば高域補償を実施し、後者の場合には低域補償を実施することで、再生ＲＦ信号品質を改善するようにした。

図２には、本実施形態に係るイコライザ１１の内部構成を示している。同図に示すように、イコライザ１１は、光ピックアップ８により読み取られたＲＦ信号の高域補償を行なう高域補償部１１−ａと、ＲＦ信号に対し補償を施すことなく通過させる補償なし部１１−ｂと、ＲＦ信号に対し低域補償を行なう低域補償部１１−ｃと、イコライザ１１へＲＦ信号を入力する入力端子並びにイコライザ１１から後続のデジタル信号処理部１２へ信号を出力する出力端子を上記のいずれかの補償部１１−ａ〜ｃに選択的に切り替える一対のスイッチ１１−ｄ及び１１−ｅを備えている。

スイッチ１１−ｄ及び１１−ｅは、初期状態として補償なし部１１−ｂを入力端子及び出力端子に接続している。スイッチ１１−ｄ及び１１−ｅの切り替え、すなわち補償部１１−ａ〜ｃの選択は、例えばＣＰＵ１が行なう。ＣＰＵ１は、データの復号結果などに基づいてＲＦ再生信号の品質を判定し、品質が劣悪になったらイコライザ１１による信号の補償処理が必要であると判断する。

また、ＣＰＵ１は、光ピックアップ８において検出されたディスク反射率などに基づいて、ＣＤフォーマットを判別する。ここで、ＣＤ−ＲＯＭや色素変化によりデータ書き込みが行なわれるＣＤ−Ｒでは高反射率であるのに対し、相変化によりデータ書き込みが行なわれるＣＤ−ＲＷでは低反射率である（ＣＤ−ＲはＣＤ−ＲＷの約４倍反射する）ので、光ピックアップ８において検出されたディスク反射率に基づいて、装填されたディスクのＣＤフォーマットを判別することができる。

そして、ＣＰＵ１は、ＲＦ再生信号の補償処理が必要であると判定された時点で、判定されたＣＤフォーマットがプレスＣＤ又はＣＤ−Ｒであれば、高域補償部１１−ａに接続するようにスイッチの切り替えを行ない、高域補償を実施することで、再生ＲＦ信号品質を改善するようにする。また、ＲＦ再生信号の補償処理が必要であると判定された時点で、判定されたＣＤフォーマットがＣＤ−ＲＷであれば、低域補償部１１−ｃに接続するようにスイッチの切り替えを行ない、低域補償を実施することで、再生ＲＦ信号品質を改善するようにする。

デジタル信号処理部１２では、ＲＦ再生信号にＥＦＭ変調を施してデジタル・データとして再生される。このデジタル・データは、デコーダ１３に供給され、このデコーダ１３においてエラー訂正が施され、さらに元のデータ配列に戻される。このエラー訂正の際に、Ｃ１エラー数の計測を行なう。Ｃ１エラーは、ＢＬＥＲ（ブロック・エラー率）とも呼ばれ、１秒間のデータを７３５０個のブロックに分割し、そのうちエラー訂正が行なわれた数で表され、単位はｃｐｓ（ｃｏｕｎｔ ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄ）である。ＣＰＵ１は、このＣ１エラー数に基づいて、ＲＦ再生信号の品質の把握とＲＦ信号の補償処理の必要性を判定することができる。

図３及び図４には、本実施形態に係るディスク再生装置におけるデータ再生処理の手順をフローチャートの形式で示している。但し、ＲＦ再生信号の補償処理機能を中心に記述してある。

本処理ルーチンは、ディスク再生装置に任意のＣＤフォーマットのディスクが装填され、さらに再生スタート指令がホスト・コンピュータ１８から入力されたことに応答して、開始する。

まず、光ピックアップ８において受光するディスク表面からの反射光の強度などに基づいて、装填されているディスクのＣＤフォーマットがプレスＣＤ又はＣＤ−Ｒ、あるいはＣＤ−ＲＷのうちいずれであるかを判別する（ステップＳ１）。

イコライザ１１内では、スイッチ１１−ｄ及び１１−ｅは、初期状態として補償なし部１１−ｂを入力端子及び出力端子に接続している（ステップＳ２）。この状態で、再生処理を開始する（ステップＳ３）。そして、ＲＦ再生信号にＥＦＭ変調を施してデジタル・データとして再生される。

再生されたデジタル・データは、デコーダ１３に供給され、このデコーダ１３においてエラー訂正が施され、さらに元のデータ配列に戻される。このエラー訂正の際に、Ｃ１エラー数の計測を行なう（ステップＳ４）。そして、デコーダ１３では、この計測値を記憶する（ステップＳ５）。

ＣＰＵ１には、デコーダ１３からＣ１エラー数が通知されると、このＣ１エラー数が判定値を超えているかどうかをチェックする（ステップＳ６）。そして、Ｃ１エラー数が判定値を超えない間は、イコライザ１１におけるＲＦ再生信号の補正なしにデータ再生処理を継続して行なう（ステップＳ７）。

ここで、Ｃ１エラー数が判定値を超えると（ステップＳ６）、ＣＰＵ１は現在装填されているディスクのＣＤフォーマットをチェックする（ステップＳ８）。

このとき、ディスクのＣＤフォーマットがＣＤ−ＲＷであるときには、低域補償部１１−ｃに接続するようにスイッチの切り替えを行ない、低域補償を実施する（ステップＳ９）。

次いで、ステップＳ５において計測したＣ１エラー数と、低域補償時に計測したＣ１エラー数を比較する（ステップＳ１０）。そして、Ｃ１エラー数が低域補償する前の値を下回ったかどうかをチェックする（ステップＳ１４）。

Ｃ１エラー数が改善されず、ＲＦ再生信号の品質が向上しないならば、補償なし部１１−ｂに接続するようにスイッチの切り替えを行なう（ステップＳ１６）。そして、ステップＳ５に戻り、イコライザによるＲＦ再生信号の補償処理なしで再生処理を継続する。

一方、Ｃ１エラー数が改善され、ＲＦ再生信号の品質が向上したならば、低域補償部１１−ｃに接続したまま、低域補償を行ないながら再生処理を継続する（ステップＳ１５）。

また、Ｃ１エラー数が判定値を超えたときに、ＣＤフォーマットがＣＤ−ＲＷでない、すなわちプレスＣＤ又はＣＤ−Ｒである場合には（ステップＳ８）、高域補償部１１−ａに接続するようにスイッチの切り替えを行ない、高域補償を実施する（ステップＳ１１）。

次いで、ステップＳ５において計測したＣ１エラー数と、高域補償時に計測したＣ１エラー数を比較する（ステップＳ１７）。そして、Ｃ１エラー数が高域補償する前の値を下回ったかどうかをチェックする（ステップＳ１８）。

Ｃ１エラー数が改善されず、ＲＦ再生信号の品質が向上しないならば、補償なし部１１−ｂに接続するようにスイッチの切り替えを行なう（ステップＳ２０）。そして、ステップＳ５に戻り、イコライザによるＲＦ再生信号の補償処理なしで再生処理を継続する。

一方、Ｃ１エラー数が改善され、ＲＦ再生信号の品質が向上したならば、高域補償部１１−ａに接続したまま、高域補償を行ないながら再生処理を継続する（ステップＳ１９）。

上述したような処理手順によれば、ディスクから再生されるＲＦ信号の状態を適時計測・判定することによって、自動的に最適な補償を行なうシステムを構築することができる。

図５には、高域補償部１１−ａの回路構成例を示している。図示の例では、ベース接地増幅器を用いて高域補償部１１−ａが構成されている。また、図６には、この高域補償部１１−ａの周波数特性を示している。同図から判るように、低周波数帯域に比し、高周波数帯域における利得すなわち高周波利得が持ち上げられている。これによって、３Ｔ〜４Ｔなどの高域信号のレベルにおける劣化を補償することができる。

図７には、ＣＤ−Ｒの正常なＲＦ再生波形を示している。同図において１本の波形がピット毎の読み出し信号に相当する。プレスＣＤ又はＣＤ−Ｒは、３Ｔ〜４Ｔなどの高域信号のレベルが劣化し易い。図８には、ＣＤ−Ｒディスクへの記録状態が悪い場合や環境保存などにより、高域の信号が劣化したＲＦ再生波形を示している。

また、図９には、図８に示した状態のＲＦ波形を、図５に示した高域補償部１１−ａにて高域補償したときのＲＦ再生波形を示している。図８の状態では信号処理にて多数のエラーが発生していたものが、図９の状態ではほとんどエラーが発生しない状態まで改善できる、ということを理解できよう。

また、図１０には、低域補償部１１−ｂの回路構成例を示している。図示の例では、ベース接地増幅器を用いて低域補償部１１−ｂが構成されている。また、図１１には、この低域補償部１１−ｂの周波数特性を示している。同図から判るように、高周波数帯域に比し、低周波数帯域における利得すなわち低周波利得が持ち上げられている。これによって、１０Ｔ〜１１Ｔなどの低域信号のレベルにおける劣化を補償することができる。

図１２には、ＣＤ−ＲＷの正常なＲＦ再生波形を示している。同図において１本の波形がピット毎の読み出し信号に相当する。ＣＤ−ＲＷは、１０Ｔ〜１１Ｔなどの低域信号のレベルが劣化し易い。図１３には、ＣＤ−ＲＷディスクへの記録状態が悪い場合や環境保存などにより、低域の信号が劣化したＲＦ再生波形を示している。

図１４には、図１３に示した状態のＲＦ波形を、図５に示した高域補償部１１−ａにて高域補償したときのＲＦ再生波形を示している。同図からも判るように、低域が劣化したＲＦ再生波形に対して高域補償を施すと、信号エラーは改善されるのではなく、逆に悪化させてしまう。

一方、図１５には、図１３に示した状態のＲＦ波形を、図１０に示した低域補償部１１−ｃにて低域補償したときのＲＦ再生波形を示している。図１３の状態では信号処理にて多数のエラーが発生していたものが、図１５の状態ではほとんどエラーが発生しない状態まで改善できる、ということを理解できよう。ＣＤ−ＲＷディスクについてはＣＤ−Ｒディスクのような高域信号の劣化は発生しにくいことが分っているため、図１０に示したような低域補償回路で補償するのが有効である。

なお、高域補償回路や低域補償回路については、図５並びに図１０にそれぞれ示すような１種類の固定された設定である必要はなく、複数の設定や可変設定などが考えられる。

以上、特定の実施形態を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。

本明細書では、デジタル・リムーバブル・メディアとして、樹脂製の円盤に細かいピットを刻んでデータを記録し、レーザ光を記録面に照射したときに、ピットの有無など反射面の状態に応じて反射光の強度に変化に基づいてデータを読み取ることができるＣＤを例に挙げて、本発明の実施形態について説明してきた。この場合、ＣＤフォーマット毎にＲＦ再生波形が異なる帯域において劣化する場合に、フォーマット毎に対応したＲＦ再生波形の帯域補償機能を実施することにより、すべてのメディアについてＲＦ再生信号品質を改善することができる。

しかしながら、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、例えば、ＣＤと同様にディスクの表面にレーザ光を照射し、その反射光を検出してデータを読み出すことができるＤＶＤにおいても、本発明を適用することにより、フォーマットの種別に応じたＲＦ再生波形の帯域補償機能を実施することによって、すべてのメディアについてＲＦ再生信号品質を改善することができる。

要するに、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。

図１は、本発明の一実施形態に係るディスク再生装置のハードウェア構成を模式的に示した図である。 図２は、イコライザ１１の内部構成を示した図である。 図３は、ディスク再生装置におけるデータ再生処理の手順を示したフローチャートである。 図４は、ディスク再生装置におけるデータ再生処理の手順を示したフローチャートである。 図５は、高域補償部１１−ａの回路構成例を示した図である。 図６は、図５に示した高域補償部１１−ａの周波数特性を示した図である。 図７は、ＣＤ−Ｒの正常なＲＦ再生波形を示した図である。 図８は、ＣＤ−Ｒディスクへの記録状態が悪い場合や環境保存などにより、高域の信号が劣化したＲＦ再生波形を示した図である。 図９は、図８に示した状態のＲＦ波形を、図５に示した高域補償部１１−ａにて高域補償したときのＲＦ再生波形を示した図である。 図１０は、低域補償部１１−ｂの回路構成例を示した図である。 図１１は、図１０に示した低域補償部１１−ｂの周波数特性を示し他図である。 図１２は、ＣＤ−ＲＷの正常なＲＦ再生波形を示した図である。 図１３は、ＣＤ−ＲＷディスクへの記録状態が悪い場合や環境保存などにより、高域の信号が劣化したＲＦ再生波形を示した図である。 図１４は、図１３に示した状態のＲＦ波形を、図５に示した高域補償部１１−ａにて高域補償したときのＲＦ再生波形を示した図である。 図１５は、図１３に示した状態のＲＦ波形を、図１０に示した低域補償部１１−ｃにて低域補償したときのＲＦ再生波形を示した図である。

符号の説明

１…ＣＰＵ
２…バス
３…ＲＡＭ
４…ＲＯＭ
５…サーボ信号処理部
６…スピンドル・モータ
７…ディスク
８…光ピックアップ
９…増幅器
１０…入出力ポート
１１…イコライザ
１２…デジタル信号処理部
１３…デコーダ
１４…ホスト・インターフェース
１８…ホスト・コンピュータ

Claims (8)

1. リムーバブルなディスクを装填し、記録面への照射光に対する反射光を受光して得られるＲＦ信号を復調及び復号して情報を再生するディスク再生装置であって、
   装填されているディスクのフォーマットを判定するディスク・フォーマット判定手段と、
   ＲＦ信号の高域成分を補償する高域補償部と、ＲＦ信号の低域成分を補償する低域補償部とを備えるイコライザと、
   前記イコライザを通過した後のＲＦ信号を復調及び復号した後においてＲＦ信号の品質劣化を判定する信号品質判定手段と、
   前記イコライザにおいて前記高域補償部及び前記低域補償部のいずれも適用せずＲＦ信号に補償をかけない状態において前記信号品質判定手段がＲＦ信号の品質劣化を判定したときに、前記ディスク・フォーマット判定手段によるディスク・フォーマットの判定結果に基づいて、前記高域補償部又は前記低域補償部のいずれを用いてＲＦ信号の周波数特性を補償すべきかを決定するとともに、前記イコライザにおいて前記高域補償部及び前記低域補償部のいずれか一方を適用してＲＦ信号に補償をかけている状態において前記信号品質判定手段がＲＦ信号の品質劣化を判定したときに、前記高域補償部及び前記低域補償部のいずれもＲＦ信号に適用しないことを決定する制御部と、
   ことを特徴とするディスク再生装置。
2. 前記ディスク・フォーマット判定手段は、装填されたディスク記録面からの反射光の強度に基づいてディスクのフォーマットを判定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のディスク再生装置。
3. さまざまなＣＤフォーマットのディスクが装填可能であり、
   前記制御部は、プレスＣＤ又はＣＤ−Ｒが装填されていると判定されたときには前記高域補償部を用いてＲＦ信号の周波数特性を補償すべきと決定し、ＣＤ−ＲＷが装填されていると判定されたときには前記低域補償部を用いてＲＦ信号の周波数特性を補償すべきと決定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のディスク再生装置。
4. 前記信号品質判定手段は、ＲＦ信号を復調及び復号した後のＣ１エラー数を計測し、該計測値に基づいてＲＦ信号の品質を判定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のディスク再生装置。
5. ディスク記録面への照射光に対する反射光を受光して得られるＲＦ信号を復調及び復号して情報を再生するディスク再生方法であって、
   ディスクのフォーマットを判定するディスク・フォーマット判定ステップと、
   前記イコライザを通過した後のＲＦ信号を復調及び復号した後においてＲＦ信号の品質劣化を判定する信号品質判定ステップと、
   ＲＦ信号に補償をかけない状態において前記信号品質判定ステップにおいてＲＦ信号の品質劣化を判定したときに、前記ディスク・フォーマット判定手段によるディスク・フォーマットの判定結果に基づいて、前記高域補償又は前記低域補償のいずれかによってＲＦ信号の周波数特性を補償すべきかを決定するステップと、
   高域補償部及び前記低域補償のいずれか一方を適用してＲＦ信号に補償をかけている状態において前記信号品質判定ステップにおいてＲＦ信号の品質劣化を判定したときに、前記高域補償部及び前記低域補償部のいずれもＲＦ信号に適用しないことを決定するステップと、
   を具備することを特徴とするディスク再生方法。
6. 前記ディスク・フォーマット判定ステップでは、ディスク記録面からの反射光の強度に基づいてディスクのフォーマットを判定する、
   ことを特徴とする請求項５に記載のディスク再生方法。
7. 前記補償処理判定ステップでは、ＲＦ信号を復調及び復号した後のＣ１エラー数を計測し、該計測値に基づいてＲＦ信号に対する周波数特性の補償処理が必要であるかを判定する、
   ことを特徴とする請求項５に記載のディスク再生方法。
8. ＲＦ信号補償処理ステップでは、ディスクがプレスＣＤ又はＣＤ−Ｒであると判定されたときには高域補償を行ない、ディスクがＣＤ−ＲＷであるときには低域補償を行なう、
   ことを特徴とする請求項５に記載のディスク再生方法。

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