(57)【要約】【課題】チルトによる不良ディスクに対応して光記録／再生装置の再生性能を向上させうるジッタフィードバックを用いたチルト補正方法及びその装置を提供する。【解決手段】光ディスクに記録された情報をピックアップするピックアップ部、ピックアップ部のチルトを調整するチルト駆動部を備えた光記録／再生装置において、ピックアップ部によりピックアップされた再生信号のジッタ量を検出するジッタ検出部、検出されたジッタ量を所定のウィンドウ期間単位でフィルタリングし、該フィルタリングされたジッタデータを所定時間単位で目的関数を求めるジッタデータ先処理部及び目的関数を用いてチルト制御を行ってチルト補正値を求め、その値をチルト駆動部にフィードバックさせるチルト制御部を含む。チルト不良の光ディスクを再生する時、フィードバックされる定量化されたジッタ値をそのまま使用せず、多様な方法で先処理し、該先処理されたジッタデータをチルト補正に使用する。【選択図】　　　図３
2004063067.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに記録された情報をピックアップするピックアップ部、前記ピックアップ部のチルトを調整するチルト駆動部を備えた光記録／再生装置のためのチルト補正方法において、
（ａ）前記ピックアップ部によりピックアップされた再生信号のジッタ量を検出する段階と、
（ｂ）前記（ａ）段階で検出されたジッタ量を所定のウィンドウ期間単位でフィルタリングし、該フィルタリングされたジッタデータを所定時間単位で目的関数を求める段階と、
（ｃ）前記目的関数を用いてチルト制御を行って得られたチルト補正値を前記チルト駆動部にフィードバックさせる段階と、を含むことを特徴とするチルト補正方法。
【請求項２】
前記方法は、
（ｄ）前記（ｂ）段階から求められた目的関数の値が定数値としてあらかじめ貯蔵されたチルト補正値より小さければ前記（ａ）段階にフィードバックし、そうでなければ前記（ｃ）段階にフィードバックする段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のチルト補正方法。
【請求項３】
前記あらかじめ貯蔵されたチルト補正値は前記目的関数の最小値であることを特徴とする請求項２に記載のチルト補正方法。
【請求項４】
前記所定時間単位は前記光ディスクの外周において１回転周期であることを特徴とする請求項１に記載のチルト補正方法。
【請求項５】
前記（ｂ）段階では所定のフィルタリングする時間区間を示すウィンドウ期間の間に無意味なデータはフィルタリングし、該フィルタリングされたジッタデータを前記光ディスクの回転周期を基準としてその最大値を検出し、前記目的関数を前記最大値として設定することを特徴とする請求項１に記載のチルト補正方法。
【請求項６】
前記（ｂ）段階では所定のフィルタリングする時間区間を示すウィンドウ期間の間に無意味なデータはフィルタリングし、該フィルタリングされたジッタデータを前記光ディスクの回転周期を基準としてその平均値を検出し、前記目的関数を前記平均値として設定することを特徴とする請求項１に記載のチルト補正方法。
【請求項７】
前記（ｂ）段階では所定のフィルタリングする時間区間を示すウィンドウ期間の間に無意味なデータはフィルタリングし、該フィルタリングされたジッタデータを前記光ディスクの回転周期を基準としてその最大値と最小値とを検出し、前記目的関数を前記最大値と最小値とを用いた加重平均値として設定することを特徴とする請求項１に記載のチルト補正方法。
【請求項８】
光ディスクに記録された情報をピックアップするピックアップ部、前記ピックアップ部のチルトを調整するチルト駆動部を備えた光記録／再生装置において、
前記ピックアップ部によりピックアップされた再生信号のジッタ量を検出するジッタ検出部と、
前記ジッタ量を所定のウィンドウ期間単位でフィルタリングし、該フィルタリングされたジッタデータを所定時間単位で目的関数を求めるジッタデータ先処理部と、
前記目的関数を用いてチルト制御を行ってチルト補正値を求め、その値を前記チルト駆動部にフィードバックさせるチルト制御部と、を含むチルト補正装置。
【請求項９】
前記所定時間単位は前記光ディスクの外周において１回転周期であることを特徴とする請求項８に記載のチルト補正装置。
【請求項１０】
前記ジッタデータ先処理部は所定のフィルタリングする時間区間を示すウィンドウ期間の間に無意味なデータはフィルタリングしてフィルタリングされたジッタデータを前記光ディスクの回転周期を基準としてその最大値を検出して、前記目的関数を前記最大値に設定することを特徴とする請求項８に記載のチルト補正装置。
【請求項１１】
前記チルト制御部は前記目的関数の値が最小化されるチルト補正値を求めることを特徴とする請求項１０に記載のチルト補正装置。
【請求項１２】
前記ジッタデータ先処理部は、所定のフィルタリングする時間区間を示すウィンドウ期間の間に無意味なデータはフィルタリングし、該フィルタリングされた所定数のジッタデータを前記光ディスクの回転周期を基準としてその平均値を検出し、前記目的関数を前記平均値として設定することを特徴とする請求項８に記載のチルト補正装置。
【請求項１３】
前記チルト制御部は前記目的関数の値が最小化されるチルト補正値を求めることを特徴とする請求項１２に記載のチルト補正装置。
【請求項１４】
前記ジッタデータ先処理部は、所定のフィルタリングする時間区間を示すウィンドウ期間の間に無意味なデータはフィルタリングし、該フィルタリングされた所定数のジッタデータを前記光ディスクの回転周期を基準としてその最大値と最小値とを検出し、前記目的関数を前記最大値と最小値とを用いた加重平均値として設定することを特徴とする請求項８に記載のチルト補正装置。
【請求項１５】
前記チルト制御部は前記目的関数の値が最小化されるチルト補正値を求めることを特徴とする請求項１４に記載のチルト補正装置。
【請求項１６】
前記チルト制御部は、前記目的関数の最小値を貯蔵するメモリを内蔵し、前記ジッタデータ先処理部で求めた目的関数の値が貯蔵された目的関数の最小値より小さければチルト補正値を前記チルト駆動部にフィードバックさせないために前記チルト駆動部が駆動されないことを特徴とする請求項８に記載のチルト補正装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光記録／再生装置においてジッタフィードバックを用いたチルト補正方法及びその装置に係り、特にフィードバックされるジッタデータを先処理し、該先処理されたジッタデータをチルト補正時に使用するチルト補正方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光記録／再生装置によってディスクに／から情報を記録／再生する過程でディスクが撓んだり、光記録／再生装置の組立て上、ピックアップ部が傾いている場合には再生信号の劣化が現れる。このような再生信号の劣化を補正するためにディスクと対物レンズ間の相対的な傾度量を測定し、該測定された傾度量をなくす方向に傾度補正が行われなければならず、これをチルト補正と言う。
【０００３】
図１は、従来のチルト補正装置の構成を示す図である。従来のチルト補正装置は、ディスク１１に／から情報を記録／再生し、対物レンズ２１を備えたピックアップ部２０、ピックアップ部２０が位置し、固定支持点２２を中心に回動するピックアップ支持装置（スレッドとも称する）２４、ピックアップ部２０の下面に設けられた変位センサー２６、チルト駆動部２８、チルト駆動モータ３０、ピックアップ部２０で受光された光信号からディスクに記録された情報に相応する再生信号を発する再生信号発生部３２、チルト駆動モータ３０にチルト駆動信号（図２Ｂ）が印加され、ピックアップ部２０の傾度を制御する時、図２Ａに示されたように再生信号発生部３２から生じた再生信号のジッタ量を検出するジッタ検出部３４、ジッタ検出部３４で検出された再生信号のジッタ量をチルト駆動回路部４０にフィードバックさせてピックアップ部２０のチルトを制御するチルト制御部３６、そして基準チルト調整値を貯蔵するメモリ３８を備えている。ここで、変位センサー２６は発光素子２６ｂから出射された光反射鏡２６ａから反射されてくる光信号を検出する受光素子２６ｃにより検出された光量を測定することによりピックアップ部２０の変位を検出する。
【０００４】
チルト不良の光ディスクから信号を正しく再生するためにジッタ信号と変位センサー２６とを用いて傾度を検出し、これを補正する図１に示された装置は本出願人により出願された特許文献１に開示されている。
【０００５】
図１に示された装置は、ディスクの最初再生時、内周と外周とにおいてピックアップ部２０を通じて再生される信号のジッタ量が最小化されるチルト値を変位センサー２６を用いて測定し、ディスクを再生しつつその両点から得られたチルト値の補間値をチルト駆動部２８に印加してチルト不良による再生及び記録性能の低下を防止している。
【０００６】
しかし、ジッタデータをフィードバックしてチルト不良ディスクを再生する時、再生性能を向上させる技術はフィードバックされるジッタ量とチルト不良の程度とが如何ほど意味ある関係を有するかが重要である。再生時に増加するジッタ量はチルト不良外にも多様な他の要因があり得るので単純にジッタ検出部３４で検出されたジッタ量を使用する従来の方法では所望の性能が得られなかった。
【０００７】
【特許文献１】
米国特許出願公告番号第６，２８２，１６１号
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、フィードバックされるジッタデータを適切に先処理してチルト補正のための意味あるフィードバックデータに変換してチルト補正に使用するチルト補正方法及びその装置を提供するところにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、再生中に得られるジッタ値はディスクの回転周期の間に一定しておらず、最大値と最小値とを有する周期的な形態を有する特徴を用いてジッタデータをチルト補正に使用する前に適切に先処理してチルト補正のためのフィードバックデータとして使用するチルト補正方法及びその装置を提供するところにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によって前記目的は、光ディスクに記録された情報をピックアップするピックアップ部、前記ピックアップ部のチルト程度を調整するチルト駆動部を備えた光記録／再生装置のためのチルト補正方法において、（ａ）前記ピックアップ部によりピックアップされた再生信号のジッタ量を検出する段階と、（ｂ）検出されたジッタ量を所定のウィンドウ期間単位でフィルタリングし、該フィルタリングされたジッタデータを所定時間単位で目的関数を求める段階と、（ｃ）前記目的関数を用いてチルト制御を行って得られたチルト補正値を前記チルト駆動部にフィードバックさせる段階と、を含むことを特徴とするチルト補正方法により具現される。
【００１１】
前記方法は、（ｄ）前記（ｂ）段階で求められた目的関数の値が定数値としてあらかじめ貯蔵されたチルト補正値より小さければ前記（ａ）段階にフィードバックし、そうでなければ前記（ｃ）段階にフィードバックする段階をさらに含み、前記所定時間単位は前記光ディスクの外周において１回転周期であることを特徴とする。
【００１２】
本発明の他の分野によれば、前記目的は、光ディスクに記録された情報をピックアップするピックアップ部、前記ピックアップ部のチルトを調整するチルト駆動部を備えた光記録／再生装置において、前記ピックアップ部によりピックアップされた再生信号のジッタ量を検出するジッタ検出部と、検出されたジッタ量を所定のウィンドウ期間単位でフィルタリングし、該フィルタリングされたジッタデータを所定時間単位で目的関数を求めるジッタデータ先処理部と、前記目的関数を用いてチルト制御を行ってチルト補正値を求め、その値を前記チルト駆動部にフィードバックさせるチルト制御部を含むチルト補正装置により具現される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づき、本発明の望ましい実施例を説明する。
【００１４】
図３は、本発明に係るチルト補正装置の一実施例に係る構成図である。ディスク１０１に／から情報を記録／再生して対物レンズ１０４を備えるピックアップ部１０３、ピックアップ部１０３が位置し、固定支持点１０５を中心に回動するピックアップ支持装置１０６、ピックアップ部１０３の一側を固定支持点１０５を中心として昇降させるチルトモータ１０７と、チルトモータ１０７の駆動方向によりピックアップ支持装置１０６を昇降させるギア装置１０８などの構造については本発明のより全般的な理解を提供するために概略的に示しているだけで、これらの構成は他の変形例がさらにあり得、ピックアップ部の変位を検出する変位センサーを備えた図１に示されたような構成を有することもできる。そして、公知の機能及び構成に関する詳細な説明は略す。
【００１５】
信号検出部１１０は、ピックアップ部１０３で受光された光信号からディスク１０１に記録された情報に相応する再生信号を検出する。ジッタ検出部１２０はＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ　Ｌｏｃｋｅｄ　Ｌｏｏｐ）回路で構成でき、再生信号からジッタ量を検出する。ジッタデータ先処理部１３０はフィルタリングする時間区間のウィンドウサイズを選定し、選定されたウィンドウ区間の間にＰＬＬ回路を通じて得られるジッタデータを所望の適切な基準を設定してフィルタリングした後、選定されたウィンドウ区間毎にフィルタリングしたジッタデータを所定周期で、望ましくは外周での１回転時間を基準にその最大値、最小値または平均値を探す。ここで、選定したウィンドウサイズは１回転周期より小さく設定される。
【００１６】
また、ジッタデータ先処理部１３０は選定したウィンドウ区間毎にフィルタリングしたジッタデータを外周で１回転する時間を基準に検出された最大値、最小値または平均値を用いて目的関数Ｆ（ｊ）を計算する。ここで、目的関数Ｆ（ｊ）は選定したウィンドウ区間毎にフィルタリングしたジッタデータを外周で１回転する時間を基準に検出された最大値または平均値、あるいは最大値と最小値との加重平均値になりうる。
【００１７】
チルト制御部１４０はジッタデータ先処理部１３０で計算された目的関数Ｆ（ｊ）を低減させるためのチルト補正値をセットに定数値としてあらかじめ貯蔵されたチルト補正値を用いて探し出したチルト補正値をチルト駆動部１５０にフィードバックさせてピックアップ部１０３のチルトを制御する。すなわち、チルト制御部１４０は目的関数Ｆ（ｊ）の最小値を貯蔵するメモリを内蔵して計算された目的関数Ｆ（ｊ）とメモリに貯蔵された目的関数Ｆ（ｊ）の最小値とを比較し、計算された目的関数Ｆ（ｊ）が貯蔵された最小値より大きいか、同じであれば目的関数Ｆ（ｊ）を低減させるためのチルト補正値を探し出したチルト補正値をチルト駆動部１５０にフィードバックさせてチルトモータ１０７を駆動し、目的関数Ｆ（ｊ）が貯蔵された最小値より小さければチルトモータ１０７を駆動しない方式でピックアップ部１０３のチルトを制御する。
【００１８】
チルト駆動部１５０はチルト制御部１４０から提供されるチルト補正値に対応するチルト駆動信号を生じ、生じたチルト駆動信号により駆動されるチルトモータ１０７はピックアップ部１０３をチルト量をなくす方向に傾けて再生信号の劣化を防止するように構成されている。対物レンズ１０４は固定支持点１０５を基準に時計あるいは半時計方向に運動するピックアップ部１０３の一部なので、ピックアップ支持装置１０６がギア装置１０８により傾斜すれば、対物レンズ１０４とピックアップ支持装置１０６がディスク１０１と傾斜することになる。したがって、ピックアップ部１０３のチルトを揺動させつつジッタ検出部１２０で検出されたジッタ量が最小となる地点を探せば、その地点が直ちに最適のチルト補正値となる。点線のブロック内のジッタデータ先処理部１３０とチルト制御部１４０とはマイコン内にソフトウェア的に具現できるといことを示している。
【００１９】
図４Ａはトラックを追従するトラッキングサーボ（図示せず）の状態に係るトラッキングエラー信号であり、図４Ｂはチルトモータを駆動しない一般の再生モードにおいてトラック追従時にジッタ検出部１２０から短い時間間隔に出力されるジッタデータであって、このジッタデータはディスクの１回転周期の間に一定でなく、最大値と最小値とを有する周期的な形態を有し、図４Ｃはトラッキングサーボのトラッキングアクチュエータを駆動する信号である。
【００２０】
図５は、本発明に係るジッタフィードバックを用いたチルト補正方法の一実施例に係るフローチャートであって、図３と結びつけて説明する。ディスク１０１が装着されれば、信号検出部１１０はピックアップ部１０３によりピックアップされた信号を再生して再生信号を検出する（４０１段階）。ジッタ検出部１２０はＰＬＬを用いて再生信号からジッタ量を検出する（４０２段階）。
【００２１】
ここで、ジッタ検出部１２０から短い時間間隔に出力されるジッタ値は図４Ｂに示されたようにディスクの１回転周期単位に最大値と最小値とを有する。のみならず、ディスクが１回転する間にもジッタ値が緩慢に変わるよりは不規則的に意味ないと思われる大きな値を有するなど、ノイズ成分も含んでいるのでこれについての対策が必要である。したがって、ジッタデータ先処理部１３０はジッタデータを加工する（４０３段階）。すなわち、外周でのディスクの１回転にかかる時間をＴ、１つのジッタ値をアップデートするためにマイコンが読取ったジッタサンプルＪｋの数をＭ（ウィンドウ期間）、マイコンが毎度読取った時間間隔を△ｔと定義する時、１回転の間にアップデートされるジッタ値の数Ｎは式（１）の通りである。
【００２２】
【数１】
2004063067.tif 000003
選定されたウィンドウ期間の間にアップデートされるジッタ値を
【００２３】
【外１】
2004063067.tif 000004
と定義する時、ジッタ値
【００２４】
【外２】
2004063067.tif 000005
は次の式（２）のようなフィルターを構成して得られるフィルタリングされた値となる。
【００２５】
【数２】
2004063067.tif 000006
ここで、フィルターの伝達関数ｈ（ｔ）は無意味なデータ（ノイズ）をフィルタリングして検出されるデータが一貫した意味を有するように実験により最善の係数を探し出すように具現される。簡単に低域通過フィルターを具現して使用しても良い。式（２）により外周でディスクが１回転する間にフィルタリングされたＮ個のジッタ値を使用し、式（３）により最大値ＪＭａｘ、式（４）により最小値ＪＭｉｎまたは式（５）により平均値ＪＡｖｅを求められる。
【００２６】
【数３】
2004063067.tif 000007
【００２７】
【数４】
2004063067.tif 000008
【００２８】
【数５】
2004063067.tif 000009
最終的に、ジッタデータ先処理部１３０は外周１回転基準に加工されたジッタデータを用いてチルトを最小化する目的関数Ｆ（ｊ）を式（３）ないし式（５）により求めた最大値、最小値または平均値を用いて式（６）、式（７）、式（８）のように多様に求められる（Ｓ４０４段階）。
【００２９】
【数６】
2004063067.tif 000010
【００３０】
【数７】
2004063067.tif 000011
【００３１】
【数８】
2004063067.tif 000012
ここで、αは０以上、１以下の実数である。
【００３２】
チルト制御部１４０で行なわれる実際チルト補正において式（６）のように１回転周期の間にアップデートされるジッタ値の最大値として定義された目的関数Ｆ（ｊ）または式（７）のように１回転周期の間にアップデートされるジッタ値の平均値として定義された目的関数Ｆ（ｊ）を選択することになるが、１回転周期の間にアップデートされるジッタ値の最大値と最小値との加重平均値である式（８）を選択することも、場合によっては良い結果が得られる。目的関数Ｆ（ｊ）を式（６）により得られた最大値とする場合、目的関数Ｆ（ｊ）を式（７）により得られた平均値とする場合、目的関数Ｆ（ｊ）を式（８）により得られた加重平均値とする場合に各々チルト補正の最適値は目的関数Ｆ（ｊ）が最小化される値となる。
【００３３】
チルト制御部１４０は、目的関数Ｆ（ｊ）を低減させる所定のチルト制御ルーチンを行って目的関数Ｆ（ｊ）の最小値を貯蔵し（４０５段階）、すなわち、最適のチルト補正値を探すということはジッタが最小となる地点を探すという意味であり、チルト駆動部１５０で生じるチルト制御部１４０から提供されるチルト補正値に対応するチルト駆動信号によって駆動されるチルトモータ１０７によりピックアップ部１０３を傾けてジッタ検出部１２０で検出されたジッタ値が増加すれば逆方向に傾け、ジッタ値が減少すれば続けて同一方向にピックアップ部１０３を傾け、再びジッタ値が増加すれば直ちに前段のチルト補正値に還元してジッタの最小地点を探せる。このように１回転周期毎に得られた目的関数Ｆ（ｊ）の最小値を用いてジッタが最小となる最適値を検出する。
【００３４】
計算された目的関数Ｆ（ｊ）の値が貯蔵された目的関数Ｆ（ｊ）の最小値より小さければ、受光信号を再生して再生信号を検出する４０１段階に進み、そうでなければ４０５段階に戻って目的関数Ｆ（ｊ）を低減させる最適化チルト制御ルーチンを行う（４０６段階）。
【００３５】
【発明の効果】
したがって、本発明はチルト不良の光ディスクを再生する時、フィードバックされる定量化されたジッタ値をそのまま使用せず、多様な方法で加工（先処理）して加工されたジッタデータをチルト補正に使用することによってチルトによる不良ディスクに対応して光記録／再生装置の代表例としてＤＶＤプレーヤーの再生性能を向上させうる。
【００３６】
また、本発明は所定の回転周期毎にチルトのための最適点が異なる場合にもそれぞれの地点でチルトを合せなくても回転周期毎に先処理されたジッタデータが再生可能な範囲以内であると判断されれば回転周期の全範囲でピックアップされた信号が再生可能なので無駄なチルト調整が不要となってさらに効率的であり、かつシステムが安定的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のチルト補正装置の構成を示す図である。
【図２Ａ】チルト量に係るジッタデータを示す図である。
【図２Ｂ】チルト量に係るジッタデータを示す図である。
【図３】本発明によるチルト補正装置の構成を示す図である。
【図４Ａ】ディスクが回転する間にジッタデータを示す図である。
【図４Ｂ】ディスクが回転する間にジッタデータを示す図である。
【図４Ｃ】ディスクが回転する間にジッタデータを示す図である。
【図５】本発明に係るチルト補正方法の一実施例に係るフローチャートである。
【符号の説明】
１０１　ディスク
１０３　ピックアップ部
１０４　対物レンズ
１０５　固定支持点
１０７　チルトモータ
１０８　ギア装置
１１０　信号検出部
１２０　ジッタ検出部
１３０　ジッタデータ先処理部
１４０　チルト制御部
１５０　チルト駆動部
【図１】
2004063067.tif 000013
【図２Ａ】
2004063067.tif 000014
【図２Ｂ】
2004063067.tif 000015
【図３】
2004063067.tif 000016
【図４Ａ】
2004063067.tif 000017
【図４Ｂ】
2004063067.tif 000018
【図４Ｃ】
2004063067.tif 000019
【図５】
2004063067.tif 000020