(57)【要約】      （修正有）【課題】テスト信号発生器や波形観測機器を用いず、かつ遺伝的アルゴリズムの動作環境を増設しなくても、ＰＵから入力した電気信号の最適化を行うことのできる最適化処理回路（再生部）を用いた光ディスク再生装置を提供する。【解決手段】光ディスク１に記録されている複数の記録ビットを読み取る光ピックアップ部（ＰＵ２）と、光ピックアップ部で読み取った情報を光電変換した信号を蓄積するバッファ部（ＢＵＦＦ９）と、バッファ部から信号の読み出しを行う制御部９ａと、制御部９ａで読み出された信号の応答特性を調整する応答特性調整部（低域波形調整部１２）と、制御部で読み出された信号の高周波増幅するブースト調整部１１と、制御部で読み出された信号の低周波領域利得を調整する利得調整部１０と、応答特性、高周波領域が増幅された信号及び低周波領域の利得が調整された信号を加算する加算部１３と、を有する。【選択図】図１
2006302419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクのデータ領域に記録されている複数の記録ビットを読み取って情報を再生する再生部を有した光ディスク再生装置において、
前記再生部は、
前記光ディスクのデータ領域に記録されている複数の記録ビットを光学情報として読み取る光ピックアップと、
前記光ピックアップで読み取った光学情報を光電変換した電気信号を前記情報信号として蓄積するバッファ部と、
前記バッファ部から前記情報信号の読み出しを行う制御部と、
前記制御部で読み出された前記情報信号の応答特性を調整する応答特性調整部と、
前記制御部で読み出された前記情報信号の高周波領域を増幅するブースト調整部と、
前記制御部で読み出された前記情報信号の低周波領域の利得を調整する利得調整部と、
前記応答特性、前記高周波領域が増幅された前記情報信号及び前記低周波領域の利得が調整された前記情報信号を加算する加算部と、
を有することを特徴とする光ディスク再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ディスク再生装置に係り、光ディスクに記録された記録ビットへ光ビームを照射することにより得られる記録ビットの反射光の受光信号を、最適な情報信号とする最適化処理回路（再生部）を有する光ディスク再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクに記録された記録ビットへ光ビームを照射して得た記録ビットの反射光は、光ビームの影響を受けて記録ビットの反射光形状が変形していた。特に記録ビットが小さい場合や、２つの記録ビット間隔が狭い場合に、反射光形状の変形が著しかった。
【０００３】
このため、従来の光ディスク再生装置では、この反射光形状の変形を除去するために、反射光を受光して電気信号に変換した後に、反射光形状の変形を電気信号から除去する最適化を行う最適化処理回路を用いていた。
図８は、この最適化処理回路を用いた従来の光ディスク再生装置を説明するためのブロック図を示す図であり、（Ａ）は光ディスク再生装置の構成を示す図であり、（Ｂ）は最適化処理回路の構成及び調整方法を説明するための図である。
図９は最適化処理回路の周波数特性を示す図である。
【０００４】
次に、図８，図９を用いて従来の光ディスク装置について説明する。
図８（Ａ）に示すように、従来の光ディスク再生装置は、文字、画像等を記録ビットとして表面に記録した光ディスク５０と、光ビームを出射して光ディスクの記録ビットを照射し反射光を受光して電気信号に変換する光ピックアップ（ＰＵ５１）と、ＰＵ５１から入力した電気信号Ｔ０を入力し反射光形状の変形を除去して最適化を行った電気信号Ｔ１を出力する最適化処理回路５２と、電気信号Ｔ１の信号レベルを自動調整し所定のレベルの電気信号Ｔ２を出力するＡＧＣ５３と、アナログ信号である電気信号Ｔ２をデジタル信号Ｔ３に変換して出力するＡ／Ｄ５４と、デジタル信号Ｔ３を文字、画像等の情報信号Ｔ４に復号する復号回路５５と、復号された情報信号Ｔ４の信号配列のエラーを訂正してデジタル出力信号Ｔ５を出力するエラー訂正回路５６と、電気信号Ｔ１を基準にした所定の周波数のクロックＦ１を出力するＰＬＬ５７と、から構成される。
【０００５】
図８（Ｂ）に示すように、従来の光ディスク再生装置を構成する、ＰＵ５１から入力した電気信号Ｔ０を入力し反射光形状の変形を除去して最適化を行った電気信号Ｔ１を出力する最適化処理回路５２は、電気信号Ｔ０の低域波形の遅延量と利得とを調整した補正信号Ｔ１００を出力する低域波形調整部１００と、補正信号Ｔ１００の高域波形の遅延量と利得とを調整した補正信号Ｔ１０１とを出力する高域波形調整部１０１と、補正信号Ｔ１０１の特に光ディスクの記録ビット情報のない周波数帯域の雑音を除去する雑音除去回路１０２と、からなる。
【０００６】
次に、反射光形状の変形を除去した電気信号を得る最適化処理回路５２の最適化処理について説明する。
図９に示されるＰＵ入力信号周波数特性を持つ高域周波数成分の減少した電気信号Ｔ０がＰＵ５１から最適化処理回路５２に入力されるから、これを図９に示される光ディスク５０に記録された記録ビットに対応した情報信号の最適化処理周波数特性とする。
【０００７】
このために、まず、テスト信号発生器１０３から周波数特性が全周波数帯域にわたって平らな図９に示すテスト信号を電気信号Ｔ０の代わりに入力する。そして波形観測機器１０４により、最適化処理回路５２の出力である電気信号Ｔ１を観測し、図９の実線で示す出力信号の周波数特性となるように、低域波形の遅延量調整Ｂ０と利得調整Ｂ１とを低域波形調整部１００で行い、高域波形の遅延量調整Ｂ２と利得調整Ｂ３とを高域波形調整部１０１で行う。次いでテスト信号発生器１０３から基準周波数のみのテスト信号を最適化処理回路５２へ入力し、最適化処理回路５２経由でこのテスト信号をＰＬＬ５７に入力してＰＬＬ周波数調整部５７ａで周波数調整Ｂ４を行いながら周波数測定器１０５で所定の周波数のクロックＦ１となるよう調整する。
【０００８】
このようにして、最適化処理回路５２のみを取り出して図９に示すような記録ビットに対応した情報信号の最適化処理周波数特性とするための図９に示す出力信号（Ｔ１）の周波数特性とする最適な処理を行うことができる。
【０００９】
特許文献１には、最適化処理を図９に示すような出力信号（Ｔ１）の周波数特性とする代わりに遺伝的アルゴリズムを用いることが、記載されている。これはブースト特性(ＱＢ値)、振幅レベルの最適化データを予め複数種類分、マイコンに記憶しておき、光ディスク再生装置の使用時に最もエラーの少ない最適化データを抽出することにより、最適化処理を行うものである。
【特許文献１】特開２００３−１０９２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、テスト信号発生器１０３と波形観測機器１０４とを用いてテスト信号により最適化処理を行う従来の最適化処理回路５２では、光ビームを出射して光ディスク５０の記録ビットを照射し反射光を受光して電気信号に変換するＰＵ５１において得られる電気信号の特性は必ずしも一定でなく、例えば周波数特性や電気信号の利得がそれぞれの光ディスク再生装置おいて異なるので、図９の実線で示す出力信号（Ｔ１）の周波数特性となるように最適化処理回路５２を厳密に調整しても、最適化処理回路５２を光ディスク再生装置に組み込んで実際に使用する場合には、エラーを生じてしまうと言う問題点があった。
また、図９に示すような周波数特性とする代わりに、特許文献１に記載されている遺伝的アルゴリズムを用いて最適化処理を行う方法では、最適化処理に時間がかかり、かつ遺伝的アルゴリズムの動作環境を増設しなければならないと言う問題点があった。
【００１１】
そこで、本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、テスト信号発生器や波形観測機器を用いず、かつ遺伝的アルゴリズムの動作環境を増設しなくても、光ディスクに記録された記録ビットへ光ビームを照射することにより得られる記録ビットの反射光の受光信号を、最適な情報信号とする最適化処理回路を用いた光ディスク再生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】
本願発明における第１の発明は、光ディスクのデータ領域に記録されている複数の記録ビットを読み取って情報を再生する再生部（最適化処理回路）を有した光ディスク再生装置において、前記再生部は、前記光ディスクのデータ領域に記録されている複数の記録ビットを光学情報として読み取る光ピックアップと、前記光ピックアップで読み取った光学情報を光電変換した電気信号を前記情報信号として蓄積するバッファ部と、前記バッファ部から前記情報信号の読み出しを行う制御部と、前記制御部で読み出された前記情報信号の応答特性を調整する応答特性調整部と、前記制御部で読み出された前記情報信号の高周波領域を増幅するブースト調整部と、前記制御部で読み出された前記情報信号の低周波領域の利得を調整する利得調整部と、前記応答特性、前記高周波領域が増幅された前記情報信号及び前記低周波領域の利得が調整された前記情報信号を加算する加算部と、を有することを特徴とする光ディスク再生装置を提供するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、光ディスクのデータ領域に記録されている複数の記録ビットを読み取って情報を再生する再生部を有した光ディスク再生装置において、再生部（最適化処理回路）は、光ディスクのデータ領域に記録されている複数の記録ビットを光学情報として読み取る光ピックアップと、光ピックアップで読み取った光学情報を光電変換した電気信号を情報信号として蓄積するバッファ部と、バッファ部から情報信号の読み出しを行う制御部と、制御部で読み出された情報信号の応答特性を調整する応答特性調整部と、制御部で読み出された情報信号の高周波領域を増幅するブースト調整部と、制御部で読み出された情報信号の低周波領域の利得を調整する利得調整部と、応答特性、高周波領域が増幅された情報信号及び低周波領域の利得が調整された情報信号を加算する加算部と、を有することにより、光ディスクに記録された記録ビットへ光ビームを照射することにより得られる記録ビットの反射光の受光信号を、最適な情報信号とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明の実施形態に係る光ディスク再生装置について、図１〜図７を用いて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る最適化処理回路を用いた光ディスク再生装置を説明するためのブロック図を示す図であり、（Ａ）は光ディスク再生装置の構成を示す図であり、（Ｂ）は最適化処理回路の構成及び調整方法を説明するための図である。
図２は、光ディスクのデータ領域に記録されている複数の記録ビットを示す図であり、（Ａ）は光ディスクのデータ領域に記録されている複数の記録ビットの形状を示す図であり、（Ｂ）は、光ディスクのデータ領域に記録されている複数の記録ビットに光ビームを照射して反射されたＰＵ上の反射光形状とＰＵ出力信号を示す図であり、（Ｃ）は、最適化処理回路でＰＵ出力信号が最適化処理された再生信号と再生形状を示す図である。
図３は、電気信号をデジタル信号に変換した図を示し、（Ａ）は、ＰＵ出力信号をデジタル出力信号に変換した図を示し、（Ｂ）は、最適に処理された再生信号をデジタル出力信号に変換した図を示し、（Ｃ）は、過剰に最適処理をされた過剰再生信号をデジタル出力信号に変換した図を示す。
図４は、最適化処理回路の各調整部分の周波数特性を示す図である。
図５は、再生信号の補正状態を示す図であり、（Ａ）は立ち上がりのエッジの補正状態を示す図であり、（Ｂ）は立ち下がりのエッジの補正状態を示す図である。
図６は、工程調整において最適化処理回路の調整を行うフローチャートを示す図である。
図７は、セット調整の最適化処理回路の調整を行うフローチャートを示す図である。
【００１５】
図１（Ａ）に示すように、本発明の実施形態に係る光ディスク再生装置は、文字、画像等を記録ビットとして表面に記録した光ディスク１と、光ビームを出射して光ディスクの記録ビットを照射し反射光を受光して電気信号に変換するＰＵ２と、ＰＵ２から入力した電気信号Ｓ０を入力し反射光形状の変形を除去して最適化を行った電気信号Ｓ１を出力する最適化処理回路３（再生部）と、電気信号Ｓ１の信号レベルを自動調整し所定のレベルの電気信号Ｓ２を出力するＡＧＣ４と、アナログ信号である電気信号Ｓ２をデジタル信号Ｄ０に変換して出力するＡ／Ｄ５と、デジタル信号Ｄ０を文字、画像等の情報信号Ｄ１に復号する復号回路６と、復号された情報信号Ｄ１の信号配列のエラーを訂正してデジタル出力信号Ｄ２を出力するエラー訂正回路７と、電気信号Ｓ１を基準にした所定の周波数のクロックＦ０を出力するＰＬＬ８と、から構成される。
【００１６】
そして、図１（Ｂ）に示すように、本発明の実施形態に係る光ディスク再生装置を構成するＰＵ２から入力した電気信号Ｓ０を入力し反射光形状の変形を除去して最適化された電気信号Ｓ１を出力する最適化処理回路３は、光ピックアップＰＵ２で読み取った光学情報を光電変換した電気信号を情報信号として蓄積するバッファ部（ＢＵＦＦ９）と、バッファ部から情報信号の読み出しを行う制御部９ａと、制御部９ａで読み出された情報信号の応答特性を調整する応答特性調整部(低域波形調整部１２)と、制御部９ａで読み出された情報信号の高周波領域を増幅するブースト調整部１１と、制御部９ａで読み出された情報信号の低周波領域の利得を調整する利得調整部１０と、応答特性、高周波領域が増幅された情報信号及び低周波領域の利得が調整された情報信号を加算する加算部１３と、信号の立下りを調整するＬＰＦ帯域調整部１４と、光ディスクの記録ビット情報のない周波数帯域の雑音を除去する雑音除去部１５と、から構成される。
【００１７】
次に、動作について説明する。
図１（Ａ）に示すように、本発明の実施形態に係る光ディスク再生装置は、文字、画像等を記録ビットとして表面に記録した光ディスク１へＰＵ２から光ビームを出射して光ディスクの記録ビットを照射し反射光を再びＰＵ２で受光して電気信号Ｓ０に変換して出力する。次に、ＰＵ２から入力した電気信号Ｓ０の反射光形状の変形を最適化処理回路３で除去して電気信号Ｓ１を出力し、この電気信号Ｓ１の信号レベルをＡＧＣ４で自動調整して所定のレベルの電気信号Ｓ２に変換した後、Ａ／Ｄ５でデジタル信号Ｄ０に変換する。そして、デジタル信号Ｄ０を文字、画像等の情報信号Ｄ１に復号回路６で復号し、この復号された情報信号Ｄ１の信号配列のエラーをエラー訂正回路７で訂正してデジタル出力信号Ｄ２として出力する。
【００１８】
さらに、図１（Ｂ）に示す最適化処理回路の最適化調整は、まず光ピックアップＰＵ２で読み取った光学情報を光電変換した電気信号をＢＵＦＦ９で情報信号として蓄積した後、制御部９ａによりＢＵＦＦ９から情報信号Ｓ００として読み出し、低域波形調整部１２で立ち上がり調整、ブースト調整部１１で高域の周波数利得の調整、利得調整部１０で利得調整、ＬＰＦ帯域調整部１４で立下り調整、をジッター測定機器１６を最適化処理回路３の出力側に設置してそれぞれが最低のジッター値を示すようにそれぞれの調整個所Ａ０，Ａ１，Ａ２，Ａ３で調整量を増減する。そして、ＰＬＬ８も同様にしてクロックＦ０のジッターをＰＬＬ周波数調整部８ａの調整個所Ａ４により調整量を増減して最小のジッター値に設定する。そして設定されたそれぞれの調整量は、図示されていないそれぞれに付加されている記憶部へ記憶しておき、次の光ディスク再生装置の稼動時に用いる。
【００１９】
このようにジッター測定機器１６を最適化処理回路３の出力側に設置することにより、光ディスクに記録された記録ビットへ光ビームを照射することにより得られる記録ビットの反射光の受光信号を、最適な情報信号とする最適化処理を、光ディスク再生装置に最適化処理回路３を組み込んだままで簡単に行うことができる。
【００２０】
次に、詳細に最適化処理回路３のジッター測定機器１６を用いた最適化処理について、説明する。
図２（Ａ）に示す光ディスク記録ビットの小さいサイズの幅ａ０が図２（Ｂ）の反射光形状では幅ｃとより小さくなっており、図２（Ａ）に示す光ディスク記録ビットの狭い間隔ｂ０が図２（Ｂ）の反射光形状では間隔ｄと、より小さくなっている。
従って、図２（Ｂ）に示す反射光形状による反射光を電気信号Ｓ０に変換すると、図２（Ａ）に示す光ディスク記録ビットの小さいサイズと、図２（Ａ）に示す光ディスク記録ビットの狭い間隔ｂ０とに相当する個所は、電気信号Ｓ０としてのＰＵ出力信号ではレベルが減少している。
【００２１】
そして、このレベルの減少した個所を図２（Ｃ）に示すように最適化処理回路３により再生信号として最適化すれば、図２（Ｃ）に示すように図２（Ａ）に示す光ディスク記録ビットの小さいサイズの幅ａ０とほぼ等しい幅ａ１と、図２（Ａ）に示す光ディスク記録ビットの狭い間隔ｂ０とほぼ等しい間隔ｂ１を有する再生形状が得られる。
【００２２】
次に、図３を用いて、再生信号に含まれるジッターの変化について説明する。光ディスクに記録されている記録ビットの間隔は一定となるよう配置されているから、図３（Ｂ）に示すように再生信号が最適化処理回路３により最適化されていれば、再生信号から得られるデジタル再生信号（Ａ／Ｄ５を経由したもの）の立ち上がりの間隔Ｔ１０，Ｔ１１，Ｔ１２は全て同じであるから、ジッターは発生しない。
ところが、最適化が行われていない図３（Ａ）では、図３に示すように最適化されたデジタル再生信号に対し小さい幅の立ち上がり部分でｔ００、狭い幅部分でｔ０１の時間差を生じているから、それぞれの間隔Ｔ００、Ｔ０１，Ｔ０２は異なりジッターを生じる。
また、図３（Ｃ）に示すように最適化処理が過剰になると、最適化されたデジタル再生信号に対し小さい幅の立ち上がり部分でｔ２０、狭い幅部分でｔ２１の時間差を生じているから、それぞれの間隔Ｔ２０、Ｔ２１，Ｔ２２は異なりジッターを生じる。
【００２３】
以上により、デジタル再生信号のジッターを測定し、ジッターが最低値となるよう最適化処理回路３を調整することにより、簡単に最適化処理を行うことができる。
【００２４】
図４は最適化処理回路３の各部の周波数特性を示す図である。そして、利得調整部１０は図４の利得調整周波数帯域における信号レベルを調整し、ブースト調整部１１は図４のブースト周波数帯域におけるゲインを調整し、低域波形調整部１２は図４の低域周波数帯域におけるゲインを調整し、それぞれの調整においてはそれぞれのデジタル再生信号のジッターを測定し、ジッターがそれぞれ最低値となるように設定する。
【００２５】
図５は、最適化処理回路３の低域波形調整部１２による低域の群遅延量を変化することにより立ち上がり部分を調整する場合と、ＬＰＦ帯域調整部１４による高域の群遅延量を変化することにより立ち下がり部分を調整する場合と、を示す。
このように、立ち上がり、立下り部分を個々に制御することにより、ジッター調整を容易とすることができる。
【００２６】
図６は、光ディスク再生装置の工程調整時の最適化処理フローチャートを示すもので、それぞれのジッター調整を２回行うことにより、調整を良好に行うことができる。
そして、図７はセット調整時の最適化処理フローチャートを示すもので、閾値を設定してジッターを測定し、閾値以内であれば最適化処理調整はその時点で終了するから、調整はより簡単なものとなる。
【００２７】
以上述べてきたように、本発明の実施形態に係る光ディスク再生装置によれば、光ディスクに記録された記録ビットへ光ビームを照射することにより得られる記録ビットの反射光の受光信号を、最適な情報信号とする最適化処理回路を光ディスク再生装置に組み込んだままで容易に最適化処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態に係る最適化処理回路を用いた光ディスク再生装置を説明するためのブロック図を示す図であり、（Ａ）は光ディスク再生装置の構成を示す図であり、（Ｂ）は最適化処理回路の構成及び調整方法を説明するための図である。
【図２】光ディスクのデータ領域に記録されている複数の記録ビットを示す図であり、（Ａ）は光ディスクのデータ領域に記録されている複数の記録ビットの形状を示す図であり、（Ｂ）は、光ディスクのデータ領域に記録されている複数の記録ビットに光ビームを照射して反射されたＰＵ上の反射光形状とＰＵ出力信号を示す図であり、（Ｃ）は、最適化処理回路でＰＵ出力信号が最適化処理された再生信号と再生形状を示す図である。
【図３】電気信号をデジタル信号に変換した図を示し、（Ａ）は、ＰＵ出力信号をデジタル出力信号に変換した図を示し、（Ｂ）は、最適に処理された再生信号をデジタル出力信号に変換した図を示し、（Ｃ）は、過剰に最適処理をされた過剰再生信号をデジタル出力信号に変換した図を示す。
【図４】最適化処理回路の各調整部分の周波数特性を示す図である。
【図５】再生信号の補正状態を示す図であり、（Ａ）は立ち上がりのエッジの補正状態を示す図であり、（Ｂ）は立ち下がりのエッジの補正状態を示す図である。
【図６】工程調整において、最適化処理回路の調整を行うフローチャートを示す図である。
【図７】セット調整において、最適化処理回路の調整を行うフローチャートを示す図である。
【図８】最適化処理回路を用いた従来の光ディスク再生装置を説明するためのブロック図を示す図であり、（Ａ）は光ディスク再生装置の構成を示す図であり、（Ｂ）は最適化処理回路の構成及び調整方法を説明するための図である。
【図９】最適化処理回路の周波数特性を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１・・・光ディスク、２・・・ＰＵ、３・・・最適化処理回路（再生部）、４・・・ＡＧＣ、５・・・Ａ／Ｄ、６・・・復号回路、７・・・エラー訂正回路、８・・・ＰＬＬ（基準周波数設定部）、９・・・ＢＵＦＦ、９ａ・・・制御部、１０・・・利得調整部、１１・・・ブースト調整部、１２・・・低域波形調整部、１３・・・加算部、１４・・・ＬＰＦ帯域調整部、１５・・・雑音除去部、１６・・・ジッター測定機器
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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