【手続補正書】
【提出日】平成24年2月22日(2012.2.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェーズロックドループ回路にて検出される、入力信号の位相と目標位相との位相誤差を入力して移動平均を算出する移動平均算出手段と、
上記移動平均の絶対値が第１の閾値以上であるときに上記フェーズロックドループ回路が収束していないと判定し、上記移動平均の絶対値が第１の閾値以上でないときに上記フェーズロックドループ回路が収束していると判定する収束判定手段と、
を備える測定装置。
【請求項２】
上記位相誤差と上記移動平均とを利用して位相誤差分散を算出する位相誤差分散算出手段をさらに備え、
上記収束判定手段は、上記位相誤差分散が第２の閾値以下であり、かつ、上記移動平均の絶対値が第１の閾値以上でないときに、上記フェーズロックドループ回路が収束していると判定する、
請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
上記収束判定手段は、上記第１の閾値とともに、さらに、上記第１の閾値よりも大きい絶対値による第３の閾値を設定し、
上記フェーズロックドループ回路が収束していると判定しているときには上記移動平均の絶対値と上記第３の閾値とを比較し、上記移動平均の絶対値が上記第３の閾値以上になったことに応じて、上記フェーズロックドループ回路がロック状態に収束していないとの判定に変更する、
請求項１又は請求項２に記載の測定装置。
【請求項４】
上記収束判定手段は、上記フェーズロックドループ回路が収束しているとの判定結果を利用して、フェーズロックドループ回路が引き込み動作を開始してから収束するまでの収束時間を判定する、
請求項１乃至請求項３の何れかに記載の測定装置。
【請求項５】
光ディスクに記録された信号を読み出して再生ベースバンド信号を出力する読み出し手段と、
上記再生ベースバンド信号の位相と目標位相との位相誤差を検出し、この検出した位相誤差に基づいて、上記再生ベースバンド信号の位相が目標位相に同期するようにして制御するフェーズロックドループ回路と、
上記フェーズロックドループ回路にて検出される、上記再生ベースバンド信号の位相と目標位相との位相誤差を入力して移動平均を算出する移動平均算出手段と、
上記移動平均の絶対値が第１の閾値以上であるときに上記フェーズロックドループ回路が収束していないと判定し、上記移動平均の絶対値が第１の閾値以上でないときに上記フェーズロックドループ回路が収束していると判定する収束判定手段と、
を備える再生装置。
【請求項６】
上記読み出し手段は、
最短記録マークの空間周波数である最短記録マーク空間周波数をα、上記読み出し手段を形成する光学系の回折限界の空間周波数である回折限界空間周波数をβとし、上記光ディスクのフォーマットに対応する正規の記録再生条件により記録されたときのα/β＝γとした場合に、上記正規とは異なるα/β＞γとなる拡張記録再生条件により記録された信号を、同じ上記拡張記録再生条件により読み出して再生ベースバンド信号として出力する、
請求項５に記載の再生装置。
【請求項７】
フェーズロックドループ回路にて検出される、入力信号の位相と目標位相との位相誤差を入力して移動平均を算出する移動平均算出手順と、
上記移動平均の絶対値が第１の閾値以上であるときに上記フェーズロックドループ回路が収束していないと判定し、上記移動平均の絶対値が第１の閾値以上でないときに上記フェーズロックドループ回路が収束していると判定する収束判定手順と、
を実行する測定方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
ここでの位相誤差検出としては、上記ゼロクロス間サンプリング点x(k-1)，x(k)を利用して、時刻ｋにおける位相誤差Pe(k)を得る。この位相誤差Pe(k)は、下記のアルゴリズムにより求めることができる。
if(x(k-1) > 0, x(k) < 0) Pe(k) = -(x(k-1) + x(k))
else if(x(k-1) < 0, x(k) > 0) Pe(k) = (x(k-1) + x(k))
else  Pe(k) = 0
つまり、位相誤差Pe(k)としては、ゼロクロス間サンプリング点x(k-1)，x(k)の差として求められ、位相が進んでいれば正の値となり、遅れていれば負の値となる。ちなみに、図２に示されるゼロクロス間サンプリング点x(k-1)，x(k)の場合には、サンプリング点x(k)の絶対値のほうがサンプリング点x(k-1)の絶対値よりも大きいことから、位相が進んでいる状態を示していることになる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
［１−２．ＰＬＬ測定処理］
図１に示されるＰＬＬ測定部６０が実行する測定処理について説明する。
同図に示されるように、ＰＬＬ測定部６０は、移動平均算出部６１、位相誤差分散値算出部６２、収束判定処理部６３から成るものとしている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
また、図３（ｄ）に示される位相誤差分散Var(k)は、位相誤差移動平均Avr(k)に対する位相誤差Pe(k)の差分を偏差とする全変動の平均となり、これは、位相誤差分散Var(k)は、位相誤差Pe(k)についての時間方向における変動傾向を示すものとなる。
この位相誤差分散Var(k)は、図３（ｄ）から分かるように、ＰＬＬ回路が引き込み動作中とされて、位相誤差Pe(k)が大きな変動を示す時には、これに応じて大きな値が得られる。また、位相誤差分散Var(k)も、実際には、位相誤差検出タイミングごとに求められるものであるが、その値のエンベロープは、図示するようにして滑らかな曲線として描くことができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
［１−２−１．収束判定処理］
上記の位相誤差移動平均Avr(k)、位相誤差分散Var(k)は、収束判定処理部６３に入力される。収束判定処理部６３は、位相誤差移動平均Avr(k)、位相誤差分散Var(k)に基づいて、次のようにして、ＰＬＬ性能についての判定を行う。先にも述べたように、この収束判定処理部６３は、ＰＬＬ性能の判定として、ＰＬＬ回路がロックした状態で収束しているか否かの収束判定と、ＰＬＬ回路の引き込み開始からロック状態に収束するまでの収束時間を判定する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
収束判定処理部６３では、図３（ａ）に示されるように、位相誤差移動平均Avr(k)については、第１閾値A0,A1、第２閾値C0,C1を設定する。
第１閾値A0,A1は、それぞれ絶対値が同じで、正・負となる閾値である。
第２閾値C0,C1も、それぞれの絶対値が同じ、正・負の閾値であるが、その絶対値については、第１閾値A0,A1よりも大きな値が設定されている。
なお、例えばベースバンド信号にオフセットが発生しているような場合に対応しては、第１閾値A0,A1について、それぞれ異なる絶対値を設定することが考えられる。第２閾値C0,C1についても同様である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
また、収束判定処理部６３は、図３（ｄ）に示すように、位相誤差分散Var(k)に対しては、閾値Bを設定する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
図４のフローチャートは、収束判定処理部６３が実行する判定処理として、ＰＬＬ回路が収束しているか否かを判定(収束判定)するためのアルゴリズム例を示している。
収束判定処理部６３は、ＩＴＲ型ＰＬＬ回路５０がロックしていない状態からロック状態とするための引き込み動作を開始することに応じて、図４に示す処理の実行を開始する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
先ず、ステップＳ１０１においては、初期設定として、現時刻を示す変数ｋに0を代入する。また、収束フラグｆc(k)については0を設定する。収束フラグｆc(k)は、収束判定結果を示すフラグであり、収束フラグｆc(k)==0であれば、ロック状態に収束していないことを示し、収束フラグｆc(k)==1であれば、ロック状態に収束していることを示す。このステップＳ１０１の初期設定に際しては、収束フラグｆc(k)が収束していないことを示すように設定することになる。
なお、この収束フラグｆc(k)の値が収束判定処理部６３における収束判定結果の出力となる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
ステップＳ１０２において収束判定処理部６３は、位相誤差分散Var(k)について閾値B未満であるか否かについて判別する。
位相誤差分散Var(k)が閾値B以上である場合には、未だ位相誤差Pe(k)の変動が大きく、収束している状態ではないとする。このために、ステップＳ１０２において否定の判別結果が得られた場合には、ステップＳ１０６に進む。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
上記図４に示した処理により得られる収束判定処理部６３の動作例について、図３を再度参照して説明する。図３（ｃ）は、収束フラグfc(k)の値を示している。
先ず、図３においては、ＩＴＲ型ＰＬＬ回路５０の引き込み動作が開始される時点t0から、時点t1の位相誤差Pe(k)の検出タイミング（位相誤差検出タイミング）までの期間は、図３（ｄ）に示す位相誤差分散Var(k)が閾値B以上である。このとき、ステップＳ１０２においては否定の判別結果が得られ、ステップＳ１０６の処理を実行することになる。従って、図３（ｂ）に示す収束フラグfc(k)は0を示している。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
次に、時点t1を経過すると、位相誤差分散Var(k)は閾値B未満に変化し、これに応じて、ステップＳ１０２においては肯定の判別結果が得られる。しかし、時点t2までの期間においては、位相誤差移動平均Avr(k)が第１閾値A1以上の範囲にあるため、ステップＳ１０３にて肯定の判別結果が得られたうえで、ステップＳ１０４においては否定の判別結果が得られてステップＳ１０６に進むため、図３（ｂ）に示す収束フラグfc(k)は、時点t1以前からの0を継続して出力する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
これまでの説明から理解されるように、収束フラグfc(k)は、位相誤差移動平均Avr(k)と位相誤差分散Var(k)とに基づいてその値が設定される。つまり、本実施形態では、位相誤差移動平均Avr(k)と位相誤差分散Var(k)とに基づいて収束判定を行う。
先にも述べたように、位相誤差移動平均Avr(k)及び位相誤差分散Var(k)は何れも、時間的に離散して不定のタイミングで得られる位相誤差Pe(k)について、そのノイズ成分を除去して、図３（ａ）（ｄ）に示したように、時間方向において、より滑らかな変化が得られるようにされている。これにより本実施形態では、例えば位相誤差Pe(k)を直接利用して収束判定を行う場合と比較して、より安定して的確な収束判定結果を得ることができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
［１−２−２．収束時間計測］
図５のフローチャートは、収束判定処理部６３が収束時間を判定するためのアルゴリズム例を示している。
この図に示す処理は、図４の処理と同様に、ＩＴＲ型ＰＬＬ回路５０が引き込み動作を開始することに応じて開始され、図４の処理と併行して実行されるものとなる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
ステップＳ２０１において収束判定処理部６３は、初期設定として、現時刻を示す変数ｋに0を代入する。また、収束フラグｆc(k)については0を設定する。これは、図４のステップＳ１０１と同様の処理となる。従って実際においては、ステップＳ１０１とステップＳ１０２とは１つの同じ処理として実行すれば。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
収束判定処理部６３は、収束時間の測定にあたっては、タイマを使用する。ステップＳ２０２において収束判定処理部６３は、タイマのカウント値(タイマカウント値)TMを初期値の0にセットしたうえで、ステップＳ２０３によりタイマのカウント動作を開始させる。このステップＳ２０１〜Ｓ２０３までの処理は、引き込み動作の開始時点に対応して実行されるもので、図３との対応では時点t0が引き込み動作の開始時点に対応する。つまり、ステップＳ２０３によっては、引き込み動作の開始時点より、時間計測が開始される。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
先ず、ステップＳ２０４において否定の判別結果が得られた場合には、ステップＳ２０７に進む。ここでは、収束判定処理部６３が測定する収束時間の値についてはcnv_timeにより表すものとする。収束判定処理部６３は、収束時間の測定結果として、cnv_timeの値を出力する。
そして、ステップＳ２０７においては、収束時間cnv_timeについてnull値を設定する。ここでは、収束時間cnv_time==nullの場合には、その値が無効であることを意味し、収束していない状態に対応して出力されるべきものとなる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
また、ステップＳ２０５において肯定の判別結果が得られた場合には、前の時刻においても、現時刻と同じく、収束フラグは1であることになる。つまり、現時刻より前から収束したとの判定結果が継続されている状態である。
この場合には、ステップＳ２０６の処理はスキップしてステップＳ２０８に進む。ここでステップＳ２０６をスキップするということは、収束時間cnv_timeについて、前の時刻において出力させていた値を変更せずに維持するという処理に相当する。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
ステップＳ２０８に至った段階では、ステップＳ２０６により新たに収束時間cnv_timeが設定されている、若しくはステップＳ２０７によりnull値の収束時間cnv_timeが設定されている、若しくはステップＳ２０６をスキップして、ステップＳ２０５から遷移してきたことにより、前の時刻の収束時間cnv_timeの値が維持されていことになる。
ステップＳ２０８において収束判定処理部６３は、この段階で設定されている収束時間cnv_timeの値を、収束時間の測定結果として出力する。
次に収束判定処理部６３は、ステップＳ２０９により変数kをインクリメントしてからステップＳ２０４に戻る。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
上記図５に示した処理により得られる収束判定処理部６３の動作例を、図３に対応させて説明する。収束時間cnv_timeは、図３（ｃ）に示されている。
先ず、図３において、時点t0から時点t2までの期間は、収束フラグfc(k)は0を継続している(時点t0における収束フラグfc(k)==1は有意ではないので無視する)。これに応じて、期間t0〜t2の位相誤差検出タイミングにおいては、ステップＳ２０４において否定の判別結果が得られてステップＳ２０７の処理を実行することになる。従って、図３（ｃ）に示すように、期間t0〜t2までは収束時間cnv_time==nullの状態が継続する。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
次に、時点t3から時点ｔ４までの期間では、再度、収束フラグfc(k)==0に変化する。これに応じて、時点t3から時点ｔ４までの期間における図５の処理としては、ステップＳ２０４にて否定の判別結果が得られてステップＳ２０７に進むことで、収束時間cnv_time==nullが継続して出力される。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
光ディスク９０からの反射光情報はフォトディテクタによって検出され、受光光量に応じた電気信号とされてマトリクス回路４に供給される。
マトリクス回路４には、フォトディテクタとしての複数の受光素子からの出力電流に対応して電流電圧変換回路、マトリクス演算／増幅回路等を備え、マトリクス演算処理により必要な信号を生成する。
例えば再生データに相当する再生情報信号（ＲＦ信号）、サーボ制御のためのフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号などを生成する。
さらに、グルーブのウォブリングに係る信号、即ちウォブリングを検出する信号としてプッシュプル信号を生成する。
マトリクス回路４から出力される再生情報信号はデータ検出処理部５へ、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号は光学ブロックサーボ回路１１へ、プッシュプル信号はウォブル信号処理回路６へ、それぞれ供給される。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
光ディスク９０に対する記録／再生時にはＡＤＩＰ情報の処理が行われる。
即ちグルーブのウォブリングに係る信号としてマトリクス回路４から出力されるプッシュプル信号は、ウォブル信号処理回路６においてデジタル化されたウォブルデータとされる。ウォブル信号処理回路６は、内部のＰＬＬ回路によりプッシュプル信号に同期したクロックが生成される。
ウォブルデータはＡＤＩＰ復調回路１６でＭＳＫ復調、ＳＴＷ復調され、ＡＤＩＰアドレスを構成するデータストリームに復調されてアドレスデコーダ９に供給される。
アドレスデコーダ９は、供給されるデータについてのデコードを行い、アドレス値を得て、システムコントローラ１０に供給する。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
光学ブロックサーボ回路１１は、マトリクス回路４からのフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号から、フォーカス、トラッキング、スレッドの各種サーボドライブ信号を生成しサーボ動作を実行させる。
即ちフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号に応じてフォーカスドライブ信号、トラッキングドライブ信号を生成し、二軸ドライバ１８によりピックアップ１内の二軸機構のフォーカスコイル、トラッキングコイルを駆動することになる。これによって光ピックアップ１、マトリクス回路４、光学ブロックサーボ回路１１、二軸ドライバ１８、二軸機構によるトラッキングサーボループ及びフォーカスサーボループが形成される。
また光学ブロックサーボ回路１１は、システムコントローラ１０からのトラックジャンプ指令に応じて、トラッキングサーボループをオフとし、ジャンプドライブ信号を出力することで、トラックジャンプ動作を実行させる。
また光学ブロックサーボ回路１１は、トラッキングエラー信号の低域成分として得られるスレッドエラー信号や、システムコントローラ１０からのアクセス実行制御などに基づいてスレッドドライブ信号を生成する。そしてスレッドドライバ１５がスレッドドライブ信号に基づいてスレッド機構３を駆動する。スレッド機構３には、図示しないが、光ピックアップ１を保持するメインシャフト、スレッドモータ、伝達ギア等による機構を有する。そしてスレッド機構３がスレッドドライブ信号に応じてスレッドモータを駆動することで、ピックアップ１の所要のスライド移動が行なわれる。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
スピンドルサーボ回路１２はスピンドルモータ２をＣＬＶ回転させる制御を行う。
スピンドルサーボ回路１２は、ウォブル信号に対するＰＬＬ処理で生成されるクロックを、現在のスピンドルモータ２の回転速度情報として得、これを所定のＣＬＶ基準速度情報と比較することで、スピンドルエラー信号を生成する。
またデータ再生時においては、データ検出処理部５内のＰＬＬによって生成される再生クロックが、現在のスピンドルモータ２の回転速度情報となるため、これを所定のＣＬＶ基準速度情報と比較することでスピンドルエラー信号を生成することもできる。
そしてスピンドルサーボ回路１２は、スピンドルエラー信号に応じて生成したスピンドルドライブ信号を出力し、スピンドルドライバ１７によりスピンドルモータ２のＣＬＶ回転を実行させる。
またスピンドルサーボ回路１２は、システムコントローラ１０からのスピンドルキック／ブレーキ制御信号に応じてスピンドルドライブ信号を発生させ、スピンドルモータ２の起動、停止、加速、減速などの動作も実行させる。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８９】
次に、同じＢＤフォーマットのもと、同じチャンネル周波数でさらなる高密度記録を行うものとし、このために線速度を低下させて記録する場合を考える。
そこで、規格化回折限界周波数が規格化２Ｔ周波数と一致する記録データ量を求めると、これは、図７において点線により示す３１．２５ＧＢとなる。
そのうえで、３０ＧＢの記録データ容量が得られるようにして線速度を低下させた場合には、その規格化回折限界周波数は、規格化２Ｔ周波数よりは大きいものの、正規の２５ＧＢの場合と比較すれば、小さくなる。
さらに、例えば３２ＧＢや３３ＧＢのデータサイズの記録データ量に対応して線速度を低下させたとすれば、これらの規格化回折限界周波数は、規格化２Ｔ周波数より小さくなる。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９１】
なお、上記図７に示した特性を、規格化２Ｔ周波数と規格化回折限界周波数との関係からみた場合には、
２Ｔ空間周波数／回折限界空間周波数・・・（式３）
として表すことができる。
２Ｔ空間周波数は、２Ｔの物理マーク長をMとして、
1/M*2*1000000000本/m・・・(式４)
の演算により求めることができる。２Ｔの物理マーク長Mは、記録データ量に応じて決まる線速度(m/s)に応じて一義的に求めることができる。回折限界空間周波数＝Ｓｃである。
或る記録データ量に対応して得られる２Ｔ空間周波数／回折限界空間周波数が１より小さければ、その回折限界周波数が基準の２Ｔ周波数よりも大きいことになる。逆に２Ｔ空間周波数／回折限界空間周波数が１より大きければ、その回折限界周波数が基準の２Ｔ周波数よりも小さいことになる。
ちなみに、２Ｔ空間周波数／回折限界空間周波数の値は、
規格化２Ｔ周波数(0.25)／規格化回折限界周波数・・・(式５)
とほぼ一致する値となる。