JP2008524760A - 半径垂直クロストークを測定及び最適化する方法 - Google Patents

Abstract

光記録担体読み取り装置における誤差信号内の半径垂直クロストーク量を低減する方法及びシステムが提供される。当該方法は、フォーカス誤差信号制御ループを有する、読み取り装置の複数の誤差信号制御ループ内の誤差信号を測定する段階；フォーカス誤差信号制御ループ内の半径垂直クロストーク量を決定する各誤差信号制御ループ内の電力損失を計算する段階、を有する。対抗策は、半径垂直クロストークを最小化又は最適化するため、誤差信号制御ループに適用されて良い。

Description

本発明は、一般に光記録担体プレーヤーの分野に関する。より詳細には、本発明は、半径垂直クロストークが光記録担体プレーヤー内の作動装置の操作に及ぼす影響に関し、より詳細にはフォーカス誤差信号内の半径垂直クロストーク量の測定、及び対抗策を用いた半径垂直クロストークの最小化又は最適化に関する。

ＣＤ（コンパクトディスク）及びＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）のような読み出し専用光ディスク、並びにＣＤ−Ｒ（コンパクトディスク−レコーダブル）、ＣＤ−ＲＷ（コンパクトディスク−リライタブル）及びＤＶＤ−ＲＷ（デジタルバーサタイルディスク＋リライタブル）のような記録可能な光ディスクを有する異なる形式の光記録媒体が良く知られている。また、方形形状を有する他の記録担体、つまりクレジットカードのような記録担体も知られている。これら光記録担体は、光走査装置内の光ピックアップユニットを用い書き込み及び／又は読み出しされて良い。光ピックアップユニットは、光記録担体のトラックを横切り半径方向に操作するリニア軸受に取り付けられる。

光走査装置は、光記録担体へ向けられるレーザーのような光源を有する。光記録担体からの情報の検出及び読み出しに加え、光ピックアップユニットはまた、種々の誤差信号、例えばフォーカス誤差、半径方向誤差及びトラッキング誤差を検出する。これらの誤差信号は、光走査装置により用いられ、走査手順の種々の特徴を調整し、これら誤差の低減を助ける。例えば、フォーカス誤差信号は、フォーカス作動装置がレーザーのフォーカスを向上するためどれだけ操作されるべきかを決定するために用いられ得る。

残念ながら、半径垂直クロストーク（Radial to Vertical Crosstalk：ＲＶＣ）又は半径フォーカスクロストーク（Radial to Focus Crosstalk：ＲＦＣ）として知られる光学現象は、光ピックアップ装置により受信された誤差信号と干渉する。レーザーがオンであり且つフォーカスループが閉じているが半径ループが開いている場合、半径誤差信号の一部はフォーカス誤差信号内に見られる。このフォーカス誤差信号内のクロストークは、従って、フォーカス誤差の実際の値を変化する。フォーカス作動装置は次に、誤りのある誤差情報に基づき操作される。この望ましくないフォーカス作動装置の操作は、結果として種々の問題を生じ得る。誤りのある操作は、フォーカス作動装置をより長い時間期間の間、動作させ、従って作動装置による電力損失を増大し得る。電力損失は、結果としてフォーカス作動装置の駆動装置の集積回路の飽和を生じ得る。余分な電力損失は、結果として作動装置及び駆動装置内の余分な熱生成を生じる。誤りのあるフォーカス動作は、結果として例えば、シーク／スレッジ動作又は高偏心ディスクの半径方向開ループの間のフォーカス喪失を生じ得る。更に、ＲＶＣにより引き起こされるフォーカス外れは、強く常軌を逸するサーボ誤差信号を生じる。最後に、多くの誤差信号は較正及び最適化、例えば半径方向の初期化（スケーリング及び半径方向誤差信号のオフセット除去）される必要があるので、高いＲＶＣは、結果として、光走査装置の動作に悪影響を及ぼす最適でないスケールされた誤差信号を生じる。

従って、ＲＶＣを測定し及び操作する方法が必要である。ＲＶＣを低減するある知られている方法は、フォーカス位置ループの帯域幅を減少することである。半径方向開ループ状況の間、主に高速度スレッジ動作を有するシークの間、フォーカストラッキングは保たれるべきなので、これは望ましい解決法ではない。更に、光走査装置により生成されるＲＶＣの量は、各装置に依存する。光ピックアップユニット及び光走査装置の装置寿命にわたる劣化、及び湿気−熱、冷却−加熱の状況は、光検出器、レンズ等の変化を導入する。これらの逸脱は不可避であり、各装置が生成するＲＶＣ量に影響を与える。従って、個々の光走査装置により生成されるＲＶＣ量を測定及び最適化する改良された方法は、有利である。

従って、本発明は、望ましくは以上に確認された従来技術の欠陥及び不利点の１つ以上を個々に又は如何なる組み合わせでも、緩和、軽減又は除去することを目的とする。また本発明は、特許請求の範囲による、半径垂直クロストークを測定し及び次に最小化又は最適化するシステム、方法及びコンピューター可読媒体を提供することにより、少なくとも上述の問題を解決する。

本発明のある態様によると、光記録担体読み取り装置における誤差信号内の半径垂直クロストーク量を低減する方法が提供される。当該方法は、複数の誤差信号制御ループ内の誤差信号を測定する段階；フォーカス誤差信号内の半径垂直クロストーク量を表す各誤差信号制御ループ内の電力損失を計算する段階、を有する。

本発明の別の態様によると、光記録担体読み取り装置における誤差信号内の半径垂直クロストーク量を低減するシステムが提供される。当該システムは、複数の誤差信号制御ループ内の誤差信号を測定する手段；及びフォーカス誤差信号内の半径垂直クロストーク量を表す各誤差信号制御ループ内の電力損失を計算する手段、を有し、前記手段は互いに機能するよう接続される。

本発明の更なる態様によると、コンピューターによる処理のためのコンピュータープログラムを有するコンピューター可読媒体が提供される。コンピュータープログラムは、光記録担体読み取り装置における誤差信号内の半径垂直クロストーク量を低減するコードセグメントを有する。コードセグメントは、複数の誤差信号制御ループ内の誤差信号を測定する第１のコードセグメント；及びフォーカス誤差信号内の半径垂直クロストーク量を表す各誤差信号制御ループ内の電力損失を計算する第２のコードセグメント、を有する。

本発明は、半径垂直クロストーク量を測定し及び次に光記録担体読み取り装置内の前記半径垂直クロストーク量の最小化又は最適化の何れかを行い得るという、少なくとも従来技術に対する利点を有する。

本発明のこれら及び他の態様、特徴及び利点は、図を参照し与えられる本発明の実施例の以下の詳細な説明から明らかであろう。

以下の記載は、光ディスクプレーヤー及び特に光ディスク読み取り装置に適用可能な本発明の実施例に集中する。しかしながら、本発明はこの用途に限定されず、多くの他の光走査システムに適用可能であり得ることが理解される。

図１に示されるように、本発明のある実施例による光ディスクプレーヤーのサーボ制御システムは、照射レーザーを有する従来のレーザー機構１及び前記レーザーを光ディスクの情報表面にフォーカスする関連光学系、を有する。レーザー機構１は、データを表し及び情報トラックのトラッキングを示す信号を生成するため、ディスクから反射された光を検出する適切な検出器を有する。ディスクを回転するモーター、サーボ制御システム内で生成された信号の制御下でディスクの選択部分にレーザー照射をフォーカスする手段、及び読み取りヘッドをディスクを横切り迅速に移動する手段、が更に含まれる。

レーザー機構１からの４個の出力Ｄ１−Ｄ４は、アナログ加算器２内で加算され、そして高周波数増幅器３へ供給される。４個の出力Ｄ１−Ｄ４は、２個の更なる出力Ｒ１及びＲ２と一緒に、アナログデジタルコンバーターブロック４へ供給される。アナログデジタルコンバーターブロック４の出力は、前処理ブロック５へ、及び次にＰＩＤ制御部６へ渡される。ＰＩＤ制御部６の第１の出力は、フォーカス検出器７へ供給される。同時に第２の出力は、出力段８へ供給される。電力損失は、これらの出力において測定される。当該段８は、ディスク上のレーザーのフォーカシング（ＦＯ）、ディスク上のレーザーヘッド微細半径方向位置決め（ＲＡ）、及びディスク上のトラックに対する読み取りヘッドの粗い位置決めを提供するスレッジ位置（ＳＬ）を制御する出力を生成する。出力段８の３個の出力は、電力増幅器９を通じレーザー機構１へ供給される。フォーカス検出器７の出力は、インターフェース１０を介し制御マイクロプロセッサー１１へ供給される。

増幅器３の出力は、フロントエンド回路１２へ供給される。フロントエンド回路１２は、信号をスライスし及び変換し、デジタル位相ロックループ（ＤＰＬＬ）１３への適用のため所要の形式になるようにする。デジタル位相ロックループ（ＤＰＬＬ）１３の出力は、モーター制御回路１４へ供給される。モーター制御回路１４は、スピンドルモーターの速度を制御し、ディスクからのデータの正しい読み取りのためディスクを所望の速度で回転させる。モーター制御回路の出力は、電力増幅器９を通じスピンドル駆動モーターへ供給される。制御マイクロプロセッサー１１は、高反射率を有するディスクか、つまりＣＤオーディオ、ＣＤＲＯＭ、ＤＶＤ等であるか、又は低反射率を有するディスクか、つまりＤＣ−ＲＷ、ＢＤ、ＨＤ−ＤＶＤ（ＡＯＤ）等かに従い、増幅器３の利得を変化するよう配置される信号を生成する。従って、増幅器の利得は、低反射ディスクが再生されている場合、受信信号が高反射率ディスクから受信される信号より低い振幅を有するので、増加される。更に、制御マイクロプロセッサー１１は、アナログデジタルコンバーターブロック４の感度を増大し、低レベルの信号Ｄ１−Ｄ４、Ｒ１及びＲ２を補償する。ここまではサーボ制御システムは従来型であり、及び光ディスクプレーヤーで用いられる良く知られている回路素子から構成される。

図２は、光ディスクプレーヤー内の半径垂直クロストークを測定する、本発明による方法を説明するフローチャートである。方法は、レーザー機構１がオンであり且つサーボ制御システムが光ディスクから情報を読み取っているとする。

図２に示された方法は、以下の説明のためのブロックを有するフローチャートにより説明される。
２０１ 複数の誤差信号制御ループ内の誤差信号を測定する。
２０２ 各誤差信号制御ループに対し電力損失を計算する。

段階２０１では、複数の誤差信号制御ループ内の誤差信号、例えばフォーカス、半径及びトラッキングは、サーボ制御システムにより測定される。例えば、測定は実行されそしてＰＩＤ制御部６及び制御マイクロプロセッサー１１により処理され得る。段階２０３では、各誤差信号制御ループの電力損失は、電力計算のルールを適用することにより計算され得る。本発明の実施例では、フォーカス誤差信号制御ループの電力損失は、測定され及びＲＶＣを表す。なぜならフォーカス誤差信号制御ループの操作はフォーカス誤差信号に基づくからである。電力損失は多くの異なる知られた方法で決定され、及び本発明は上記に限定されないことが理解されるだろう。

図３は、光ディスクプレーヤー内のＲＶＣを最小化又は最適化する、本発明による方法を説明するフローチャートである。フォーカス誤差制御ループの電力損失測定は、ＲＶＣを最小化又は最適化するために用いられて良い。

図３のフローチャートは、説明を目的として以下のブロックを有する。
３０１ ＲＶＣを最小化するか又は最適化するか決定する。
３０３ 誤差信号制御ループに対抗策を適用し、及び各対抗策に対し電力損失を計算する。
３０５ フォーカス誤差信号のＲＶＣを最小化するためにＲＶＣを表す電力損失値に２次曲線を適合する。
３０７ 誤差信号制御ループに複数の対抗策を適用する。
３０９ 誤差信号制御ループ内の信号品質を測定し、及び各対抗策に対し電力損失を計算する。及び
３１１ 誤差信号品質を所定値より上に保つ、半径垂直クロストークを最小化する対抗策値を選択する。

段階３０１では、最初にシステムがＲＶＣを最小化するか又は最適化するべきかを決定する。この機能は、ユーザーにより選択されるか、又は制御マイクロプロセッサーにより種々の基準及びデータに基づき決定され得る。ＲＶＣは最小化されるべきであると決定された場合、段階３０３で複数の対抗策がシステムに適用される。例えば、複数の異なるフォーカス誤差オフセット値又は複数のフォーカスループ利得値が、システムに個々に適用され得る。各フォーカスオフセット値又はフォーカスループ利得値が適用された後、ＲＶＣの表現は、フォーカス誤差制御ループの電力損失を測定することにより決定される。本発明のある実施例では、最小量の表されたＲＶＣを生成するフォーカスオフセット又はフォーカスループ利得値は、次に、所定の時間期間の間に用いられるフォーカスオフセット又はフォーカスループ利得値として選択され得る。或いは、２次曲線は、段階３０５で表されたＲＶＣ値を適合するために選択され得る。

しかしながら、ＲＶＣに逆の効果を与えるために追加された対抗策はまた、他の誤差信号の品質を劣化させ得る。例えば、用いられる対抗策が多過ぎる場合、ＲＶＣは他の所望の誤差信号と同様に、フォーカストラッキングが喪失される程度まで最小化され得る。従って、他の誤差信号の品質が所定の閾より下に落ちないよう、対抗策の範囲を限定することが望ましい。従って、最適な対抗策は、最小ＲＶＣと測定されるべき信号の適度な品質との間の妥協である。段階３０１でＲＶＣは最適化されるべきであると決定された場合、段階３０７で複数の対抗策が適用される。例えば、複数の異なるフォーカスオフセット値又は複数のフォーカスループ利得値が、システムに個々に適用され得る。フォーカスループ利得値の各フォーカスオフセット値が適用された後、結果として生じるＲＶＣの表現は、上述の方法で決定される。更に、誤差信号のような他の信号の品質レベルはまた、段階３０９において各対抗策が適用された後に測定される。誤差信号の信号品質を所望の品質レベルの上に保つと同時に表されたＲＶＣを最も低下する、つまり表されたＲＶＣが最適化される対抗策は、次に、所定の時間期間の間、システムにより用いられるために段階３１１で選択される。

本発明による上述の方法及び装置の適用及び仕様は様々であり、及び光ディスクプレーヤー及びレコーダーのような例である分野を有する。

本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらの如何なる組み合わせ有する如何なる適切な形式でも実施され得る。しかしながら、望ましくは、本発明は、１つ以上のデータプロセッサー及び／又はデジタル信号プロセッサーで動作するコンピューターソフトウェアとして実施される。本発明の実施例の要素及び構成要素は、物理的に、機能的に及び論理的に如何なる適切な方法で実施されて良い。実際に、機能は、単一ユニット、複数ユニット又は他の機能ユニットの一部として実施されて良い。このように、本発明は、単一ユニットに実施されて良く、又は異なるユニット及びプロセッサー間に物理的及び機能的に分配されて良い。

本発明は特定の実施例を参照して以上に記載されたが、これら実施例は本発明を本願明細書に記載された特定の形式に限定するものではない。むしろ本発明は特許請求の範囲によってのみ限定され、以上の特定の実施例以外の実施例、例えば上述と異なる使用が、請求項の範囲内で同等に可能である。

請求項では、「有する」の語は、他の要素又は段階の存在を排除しない。更に、複数の手段、要素又は方法の段階は個々に挙げられたが、例えば単一ユニット又はプロセッサーにより実施されて良い。更に、個々の特徴は異なる請求項に包含されるが、これらは場合によっては有利に結合されて良く、また異なる請求項に包含されるものは、特徴の組み合わせが可能でない及び／又は有利でないことを示唆しない。更に、単数表記は複数を排除しない。「１つの」、「第１の」「第２の」等の表記は複数を除外しない。請求項中の参照符号は、単に例を明確化するために設けられ、請求項の範囲を如何様にも制限すると見なされるべきではない。

本発明を組み込む光ディスクプレーヤーのサーボ制御システムのブロック図である。 半径垂直クロストークを測定する方法を説明するフローチャートである。 半径垂直クロストークを最小化又は最適化する方法を説明するフローチャートである。

Claims (15)

1. 方法であって、光記録担体読み取り装置における誤差信号内の半径垂直クロストーク（ＲＶＣ）量を低減し、前記方法は：
   −フォーカス誤差信号制御ループを有する、前記読み取り装置の複数の誤差信号制御ループ内の誤差信号を測定する段階；及び
   −前記読み取り装置の前記フォーカス誤差信号制御ループ内の半径垂直クロストーク（ＲＶＣ）量を決定する、各誤差信号制御ループ内の電力損失を計算する段階、を有する方法。
2. 前記誤差信号制御ループに対抗策を適用し、前記半径垂直クロストーク（ＲＶＣ）を最小化する段階、を更に有する請求項１記載の方法。
3. 前記誤差信号制御ループに対抗策を適用し、前記半径垂直クロストーク（ＲＶＣ）を最適化する段階、を更に有する請求項１記載の方法。
4. −複数の対抗策を前記制御ループに適用する段階；
   −各対抗策が適用された後、前記半径垂直クロストーク（ＲＶＣ）を表す前記フォーカス誤差信号制御ループの電力損失を測定する段階；及び
   −前記光記録担体読み取り装置における使用のため、前記半径垂直クロストーク（ＲＶＣ）を最小化する対抗策値を選択する段階、を更に有する請求項１記載の方法。
5. −複数の対抗策を前記制御ループに適用する段階；
   −各対抗策が適用された後、前記半径垂直クロストーク（ＲＶＣ）を表す前記フォーカス誤差信号制御ループの電力損失を測定する段階；
   −前記誤差信号制御ループ内の信号品質を測定する段階；及び
   −前記光記録担体読み取り装置における使用のため、前記半径垂直クロストークを最小化する対抗策値を選択すると同時に前記信号品質を所定値より上に保つ段階、を更に有する請求項１記載の方法。
6. システムであって、光記録担体読み取り装置における誤差信号内の半径垂直クロストーク（ＲＶＣ）量を低減し、前記システムは：
   −フォーカス誤差信号制御ループを有する、前記読み取り装置の複数の誤差信号制御ループ内の誤差信号を測定する手段；
   −フォーカス誤差信号制御ループ内の電力損失を計算する手段、を有し、前記フォーカス誤差信号制御ループは、前記計算された電力損失から前記フォーカス誤差信号制御ループ内の前記半径垂直クロストーク量を決定するよう構成され、前記手段は相互に機能するよう接続されている、システム。
7. 前記半径垂直クロストークを最小化するよう構成された前記誤差信号制御ループに対抗策を適用する手段、を更に有する請求項６記載のシステム。
8. 前記半径垂直クロストークを最適化するよう構成された前記誤差信号制御ループに対抗策を適用する手段、を更に有する請求項６記載のシステム。
9. −複数の対抗策を前記制御ループに適用する手段；
   −各対抗策が適用された後、前記半径垂直クロストーク（ＲＶＣ）を表す前記フォーカス誤差信号制御ループの電力損失を測定する手段；及び
   −前記光記録担体読み取り装置における使用のため、前記半径垂直クロストークを最小化する対抗策値を選択する手段、を更に有する請求項６記載のシステム。
10. −複数の対抗策を前記制御ループに適用する手段；
    −各対抗策が適用された後、前記ＲＶＣを表す前記フォーカス誤差信号制御ループの電力損失を測定する手段；
    −前記誤差信号制御ループ内の信号品質を測定する手段；及び
    −前記光記録担体読み取り装置における使用のため、前記半径垂直クロストークを最小化する対抗策値を選択すると同時に前記信号品質を所定値より上に保つ手段、を更に有する請求項６記載のシステム。
11. コンピューター可読媒体であって、コンピューターによる処理のためのコンピュータープログラムを組み込まれ、前記コンピュータープログラムは、光記録担体読み取り装置における誤差信号内の半径垂直クロストーク（ＲＶＣ）量を低減するコードセグメントを有し、前記コードセグメントは：
    −フォーカス誤差信号制御ループを有する、前記読み取り装置の複数の誤差信号制御ループ内の誤差信号を測定するコードセグメント；及び
    −前記フォーカス誤差信号制御ループ内の半径垂直クロストーク量を決定する、各誤差信号制御ループ内の電力損失を計算するコードセグメント、を有するコンピューター可読媒体。
12. −複数の対抗策を前記制御ループに適用し；
    −各対抗策が適用された後、前記半径垂直クロストーク（ＲＶＣ）を表す、前記フォーカス誤差信号制御ループの電力損失を測定し；及び
    −前記光記録担体読み取り装置における使用のため、前記半径垂直クロストーク（ＲＶＣ）を最小化する対抗策値を選択する、コードセグメント、を更に有する請求項１１記載のコンピューター可読媒体。
13. −複数の対抗策を前記制御ループに適用し；
    −各対抗策が適用された後、前記半径垂直クロストーク（ＲＶＣ）を表す、前記フォーカス誤差信号制御ループの電力損失を測定し；
    −前記誤差信号制御ループ内の信号品質を測定し；及び
    −前記光記録担体読み取り装置における使用のため、前記半径垂直クロストークを最小化する対抗策値を選択すると同時に前記信号品質を所定値より上に保つ、コードセグメント、を更に有する請求項１１記載のコンピューター可読媒体。
14. 光記録担体読み取り装置におけるフォーカス誤差信号制御ループの測定された又は決定された電力損失の、前記読み取り装置における半径垂直クロストーク（ＲＶＣ）量を低減するための使用。
15. 光記録担体読み取り装置であって、請求項６乃至１０の１項記載のシステムを有する光記録担体読み取り装置。

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