JP2006286191A - 情報記憶媒体評価方法、及び情報記憶媒体評価装置 - Google Patents

Abstract

【課題】正確な性能評価が可能な情報記憶媒体評価方法を提供すること。
【解決手段】光ビームを案内するトラックであって、所定情報を反映させるために所定のタイミングで位相が変調された周波数に対応してウォブルされたウォブルトラックを備えた情報記憶媒体を評価する情報記憶媒体評価方法は、前記ウォブルトラックに対して照射された光ビームの反射光から得られる前記ウォブルトラックに対応する再生信号に基づき前記ウォブルトラックの品質を評価する。
【選択図】 図２５

Description

この発明は、ウォブルトラックが形成された光ディスクなどの情報記憶媒体の品質を評価する情報記憶媒体評価方法及び情報記憶媒体評価装置に関する。

周知のように近年では、情報の高密度記録が可能な光ディスクとして、片面１層で容量が４．７ＧＢを有する光ディスクが実用化されている。例えば、再生専用の光ディスクであるＤＶＤ−ＲＯＭ、書き換え可能なＤＶＤ＋ＲＷ（ＥＣＭＡ−３３７）、ＤＶＤ−ＲＷ（ＥＣＭＡ−３３８）、ＤＶＤ−ＲＡＭ（ＥＣＭＡ−３３０）がある。

これらの光ディスクの透明基板上には情報記録層が形成されている。この情報記録層にはグルーブと呼ばれる案内溝が形成されている。光ディスクに対する情報の記録再生はこの案内溝に沿って行われる。レーザー光をこの情報記録層の案内溝に集光することにより、この案内溝に対して情報が記録されたり、この案内溝に記録された情報が再生されたりする。

例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭには、情報を記録再生する空間的な位置を特定するための物理アドレスが記録されている。例えば、この物理アドレスは、案内溝を遮断するように形成されている。

これに対して、＋ＲＷでは、案内溝を半径方向に小さく振動させるグルーブウォブル変調（以下ウォブル変調）を利用して、案内溝に物理アドレスを反映させている。これは、ウォブルの位相を記録したい情報（物理アドレス）に対応させて変化させる方法である（特許文献１）。このようなウォブル変調により記録される物理アドレスは、記録トラックを遮断しない。つまり、ウォブル変調により記録される物理アドレスは、ディスク上のユーザ情報の記録領域を圧迫しない。このことから、フォーマット効率に優れ、再生専用メディアとの互換がとりやすいといった利点がある。

また、このグルーブウォブルを光学的に再生したウォブル信号の品質の評価指標として、ウォブル信号のNarrow Band Signal to Noise Ratio（ＮＢＳＮＲ）がある。これは、ウォブル信号を搬送しているキャリアの振幅と、ノイズの振幅の比率を評価するもので、ＮＢＳＮＲが高いほどウォブル信号の復調率が高いことを示す。また、このＮＢＳＮＲは、Carrier to Noise Raito（ＣＮＲ）とも呼ばれる。
特開平１０−２８３７３８

通常、ウォブル信号のＮＢＳＮＲは、ウォブル信号をスペクトラムアナライザ等の周波数成分解析装置に入力し、キャリア周波数のピーク値とキャリア周波数周辺のノイズレベルとの差から計測される。しかしながら、ウォブル信号に変調成分が含まれている場合、キャリア周波数のピーク値は実際より低くなる。また、変調成分の周波数によって、キャリア周波数周辺のレベルが持ち上がる。したがって、ウォブル信号に変調成分がある場合、正確にウォブル信号のＮＢＳＮＲを測定することができないという問題がある。

一方、＋ＲＷから得られるウォブル信号は、無変調成分と変調成分の２種類を含み、大部分が無変調成分である。このため、変調成分をほとんど無視して、ウォブル信号のＮＢＳＮＲを測定をすることが可能であった。しかしながら、変調領域を少なくすると、記録できる情報量が低下してしまう。したがって、ウォブル変調による情報の記録容量を増した場合、この方法は利用できない。

高品位なウォブルトラックを維持するためにも、ウォブル信号のＮＢＳＮＲを正確に測定する必要がある。ウォブル信号のＮＢＳＮＲが正確に測定できないと、ウォブルトラックの品質低下という問題を招きかねない。ウォブルトラックの品質が悪いと、ウォブルトラックに反映された物理アドレス情報を正しく再生することができないため、結果的にディスクから正しい情報が再生できなくなるおそれがある。同様に、ディスクに対して正しい情報が記録できなくなるおそれがある。

この発明の目的は、上記の問題を解決するためになされたものであり、正確な性能評価が可能な情報記憶媒体評価方法及び情報記憶媒体評価装置を提供することにある。

この発明の情報記憶媒体評価方法及び情報記憶媒体評価装置は、以下のように構成されている。

（１）この発明の情報記憶媒体評価方法は、光ビームを案内するトラックであって、所定情報を反映させるために所定のタイミングで位相が変調された周波数に対応してウォブルされたウォブルトラックを備えた情報記憶媒体を評価する情報記憶媒体評価方法であって、前記ウォブルトラックに対して照射された光ビームの反射光から得られる前記ウォブルトラックに対応する再生信号に基づき前記ウォブルトラックの品質を評価する。

（２）この発明の情報記憶媒体評価装置は、光ビームを案内するトラックであって、所定情報を反映させるために所定のタイミングで位相が変調された周波数に対応してウォブルされたウォブルトラックを備えた情報記憶媒体を評価する情報記憶媒体評価装置であって、前記情報記憶媒体に形成された前記ウォブルトラックに対して照射された光ビームの反射光を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された反射光に基づく前記ウォブルトラックに対応する再生信号から前記ウォブルトラックの品質を評価する評価手段とを備えている。

この発明によれば、正確な性能評価が可能な情報記憶媒体評価方法及び情報記憶媒体評価装置を提供できる。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。

以下、図面を参照しながら本実施形態について説明する。

図１は、この発明の一実施形態に係る光ディスク装置の概略構成を示すブロック図である。図１に示す光ディスク装置は、情報再生装置であり、また情報記録装置である。つまり、この光ディスク装置は、光ディスクＤ１に対して記録データを記録したり、光ディスクＤ１に記録された記録データを再生したりする。

図１に示すように、光ディスク装置は、コントローラー１０、記録信号処理回路２０、レーザドライバ（ＬＤＤ）３０、ピックアップヘッド（ＰＵＨ）４０、フォトディテクタ（ＰＤ）５０、プリアンプ６０、サーボ回路７０、ＲＦ信号処理回路８０、アドレス信号処理部９０などを備えている。

この光ディスク装置は、ＰＵＨ４０から出射されるレーザー光を光ディスクＤ１の情報記録層に集光することで、情報の記録再生を行う。光ディスクＤ１からの反射光は、再びＰＵＨ４０の光学系を通過し、ＰＤ５０で電気信号として検出される。

ＰＤ５０は２以上の光検出素子を備えている。各素子で検出された複数の電気信号を加算して得られる信号を和信号、各素子で検出された複数の電気信号を減算して得られる信号を差信号と呼ぶ。特に、ユーザー情報等の高周波情報が付加された和信号をＲＦ信号と呼ぶ。また、光ディスクに対して光学的に半径（ラジアル）方向に配置された各素子から得られる信号を減算した信号をラジアルプッシュプル信号と呼ぶ。

図２は、４分割ＰＤの一例を示す図である。図２に示すように、ＰＤ５０は、４分割の光検出素子５１、加算器５２、５３、５４、減算器５５を備えている。光検出素子５１で検出された４つの信号のうち二つの信号が加算器５２で加算され、残りの二つの信号も加算器５３で加算される。さらに、加算器５４が、加算器５２から出力される加算信号と加算器５３から出力される加算信号を加算し和信号を生成する。即ち、和信号は、光検出素子５１で検出された４つの信号を全て加算した信号である。一方、減算器５５は、加算器５２から出力される加算信号から加算器５３から出力される加算信号を減算し、差信号を生成する。この差信号がラジアルプッシュプル信号である。

ＰＤ５０により検出された電気信号は、プリアンプ６０で増幅され、サーボ回路７０、ＲＦ信号処理回路８０、アドレス信号処理部９０に出力される。

サーボ回路７０は、ＰＤ５０により検出された電気信号に基づき、フォーカス、トラッキング、チルト等のサーボ信号を生成し、各サーボ信号がそれぞれＰＵＨ４０のフォーカス、トラッキング、チルトアクチュエータに出力される。

ＲＦ信号処理回路８０は、ＰＤ５０により検出された電気信号のうち、主に和信号を処理することにより、記録されたユーザー情報等を再生する。この際の復調方法としては、スライス方式やＰＲＭＬ（ Partial Response Maximum Likelihood ）方式がある。

アドレス信号処理部９０は、ＰＤ５０により検出された電気信号を処理することにより、光ディスク上の記録位置を示す物理アドレス情報を読み出し、コントローラー１０に出力する。コントローラー１０は、このアドレス情報を元に、所望の位置のユーザー情報等を読み出したり、所望の位置にユーザー情報等を記録したりする。この際、ユーザー情報は、記録信号処理回路２０で光ディスク記録に適した信号に変調される。例えば（１，１０）ＲＬＬ、（２，１０）ＲＬＬ等の変調法則が適用される。ＲＬＬはランレングス制限の略で、（１，１０）ＲＬＬとは、チャネルビット”０”の連続数の上限を１０に制限し、連続数の下限を１に制限する規則である。即ち、（１、１０）ＲＬＬの条件下で記録されたディスク上には、チャネルビット”０”が連続して１個〜１０個の範囲で出現する。同様に、（２、１０）ＲＬＬの条件下で記録されたディスク上には、チャネルビット”０”が連続して２個〜１０個の範囲で出現する。

この発明の一実施の形態に係る光ディスクＤ１は、透明基板、及びこの透明基板上に積層された情報記録層を備えている。図３に示すように、光ディスクＤ１（情報記録層）は情報記録エリアＤ１２を含み、この情報記録エリアＤ１２はグルーブと呼ばれる案内溝（トラックＤ１３）を含む。案内溝はトラックと呼ばれ、情報の記録再生はこのトラックに沿って行われる。トラックは、図３に示すようにディスクの内側から外側まで連続してつながるスパイラル型のトラックＤ１３と、複数の同心円から形成される同心円型のトラックがある。

図４は、図３に示すトラックＤ１３の一部の拡大部分Ｄ１３ａを示す図である。図４に示すように、トラックＤ１３は、情報記録層の凹凸によって形成されている。凹部をグルーブ（グルーブトラックＧＴ）、凸部をランド（ランドトラックＬＴ）と呼ぶ。記録方式には、ランドグルーブ方式とグルーブ（ランド）オンリー記録方式がある。図４はランドグルーブ方式の一例を示す図である。図４に示すように、ランドグルーブ方式は、ランドトラックＬＴとグルーブトラックＧＴの両トラックに情報（記録マークＲＭ）を記録する方式である。これに対して、グルーブ（ランド）オンリー記録方式は、どちらか一方のトラックだけに情報を記録する方式である。本発明はどちらの方式にも適応することができる。

図５は、光ディスク上に形成されたトラックの上面図である。図５に示すように、グルーブトラックＧＴとランドトラックＬＴは交互に形成されている。つまり、グルーブトラックＧＴ１とＧＴ２の間にランドトラックＬＴ１が形成されており、ランドトラックＬＴ１とＬＴ２の間にグルーブトラックＧＴ２が形成されている。

本発明の光ディスクに形成されたトラック（グルーブトラックＧＴ及びランドトラックＬＴ）は、ラジアル方向にわずかに蛇行している。このような蛇行したトラックをウォブルトラックＤ１３と呼ぶ。このウォブルトラックＤ１３に沿って、集光されたビームスポットＢＳを走査していくと、ウォブルの周波数はトラッキングサーボ信号の帯域に比べ高い周波数であるため、ビームスポットはウォブルトラックの中心をほぼ直進する。このとき、図６に示すように、和信号はほとんど変化しない。これに対して、図７に示すように、半径方向の差信号すなわちラジアルプッシュプル信号のみがウォブルにあわせて変化する。これをウォブル信号と呼ぶ。ウォブル信号は、スピンドルの回転周波数の調整や、記録クロックのリファレンス、物理アドレス情報の記録等に利用される。

本発明の光ディスクには、物理アドレス情報等の管理情報を反映させるために所定のタイミングで位相が変調された周波数に対応してウォブルされたウォブルトラックが形成されている。つまり、光ディスクに形成されたウォブルトラックに対応して得られるウォブル信号から、物理アドレス情報等の管理情報を再生することができる。例えば、図８及び図９に示すような位相変調された周波数に対応してウォブルされたウォブルトラックが形成される。図８は、トラック全体にわたって位相変調された周波数が反映された例を示す図である。図９は、トラックの一部分に位相変調された周波数が反映され、それ以外の部分は位相無変調の周波数が反映された例を示す図である。いずれの場合も、アドレス信号処理部９０により、トラックに反映された物理アドレス情報等の管理情報を読み取ることができる。アドレス信号処理部９０は、図１０に示すように、バンドパスフィルター９１、ウォブルＰＬＬ９２、シンボルクロック発生器９３、位相比較器９４、ローパスフィルター９５、二値化器９６、アドレス情報処理回路９７を備えている。アドレス信号処理部９０は、ＰＤ５０から供給されるラジアルプッシュプル信号から、ウォブルトラックに反映された物理アドレス情報等の管理情報を読み取る。

図１１は、変調されていない単一周波数のウォブル信号の周波数特性を示す図である。周波数特性は、ウォブル信号のキャリア周波数（ｆ_１）でピークを持ち、それ以外の部分はノイズ成分となっている。図１１に示すように、ＮＢＳＮＲ（またはＣＮＲ）は、ピーク値とノイズレベルの差を求めることによって測定することができる。

図１２は、符号間の位相差が約１８０度の２値位相変調のウォブル信号の周波数特性を示す図である。周波数特性は、キャリア周波数（ｆ_２）付近で盛り上がるが、変調成分の影響によってキャリア周波数の両脇にピークが発生し、またその周辺部も持ち上がっている。したがって、図１１のようにウォブル信号のＮＢＳＮＲを求めることができない。

図１３は、変調領域と無変調領域が１：４の割合で存在するウォブル信号の周波数特性を示す図である。無変調領域が長く存在するため、周波数特性は、キャリア周波数（ｆ_３）でピークを持つが、変調成分の影響でピーク値は低下し、また、周辺部も持ち上がっている。したがって、この場合も図１２の場合と同様にウォブル信号の正確なＮＢＳＮＲを測定することはできない。

本発明では、上記したようなウォブル信号のＮＢＳＮＲを正確に測定するために、２逓倍（double multiplied）ＮＢＳＮＲを定義する。この２逓倍ＮＢＳＮＲは、ウォブル信号を２逓倍した結果の周波数特性からウォブルキャリア周波数の２倍の周波数に出現するピーク値とノイズレベルの差である。

図１４は、変調されていない単一周波数のウォブル信号を２逓倍して得られる２逓倍ウォブル信号の周波数特性を示す図である。図１５は、符号間の位相差が約１８０度の２値位相変調のウォブル信号を２逓倍して得られる２逓倍ウォブル信号の周波数特性を示す図である。図１６は、部分的に変調されたウォブル信号を２逓倍して得られる２逓倍ウォブル信号の周波数特性を示す図である。図１４、図１５、図１６から、２逓倍ウォブル信号は、２×ｆ_１、２×ｆ_２、２×ｆ_３でピークを一つだけ持つ単純な周波数特性になっていることがわかる。これは、ウォブル信号を２逓倍することによって、ウォブル信号のキャリア成分だけを抽出したためである。したがって、この２逓倍後の周波数特性におけるキャリア周波数の２倍の周波数に出現するピーク値とノイズレベルの差を２逓倍ＮＢＳＮＲとして求め、この２逓倍ＮＢＳＮＲを評価すれば、ウォブル信号の正確な性能を把握できる。また、この２逓倍ＮＢＳＮＲは、２逓倍前のウォブル信号のＮＢＳＮＲから約６ｄＢ差し引いた値となるので、測定した２逓倍ＮＢＳＮＲに６ｄＢ加えればＮＢＳＮＲを推定することができる。

加えて、２逓倍ＮＢＳＮＲは通常のＮＢＳＮＲを用いるよりも詳しくウォブル信号の性能を評価することができる。通常、変調されたウォブル信号の性能評価には先に述べたキャリアのＮＢＳＮＲのほかに、符号間の位相差を評価する必要がある。これは、例えば符号間の位相差が約１８０度の２値位相変調を施したウォブル信号を復調する場合、実際のウォブル信号の位相差が１８０度以下に低下していると、復調時の復調誤り率が増加するためである。

図１７は、ウォブル信号の位相差が１６０度程度に低下した場合の部分的に変調されたウォブル信号を２逓倍して得られる２逓倍ウォブル信号の周波数特性を示す図である。ここで、位相差が１８０度であれば、図１５もしくは図１６に示すように２逓倍によって変調性分からキャリア周波数を抽出できる。しかしながら、位相差が１８０度から外れている場合は、完全にキャリア周波数を抽出できない。その結果、図１７に示すように、ピークが若干低下し、またピーク周辺にわずかに盛り上がりが発生する。この結果測定される２逓倍ＮＢＳＮＲは低下する。したがって、２逓倍ＮＢＳＮＲの低下量から符号間の位相差のずれ量を見積もることが可能となる。このように、２逓倍ＮＢＳＮＲは基本成分の振幅の低下だけでなく、変調成分の位相差も同時に評価することができる。

図１８は、位相が変調された周波数に対応してウォブルされたウォブルトラックに対応して得られるウォブル信号のＮＢＳＮＲを測定する周波数特性測定部の一例を示すブロック図である。図１８に示すように、周波数特性測定部１００は、低ノイズ除去／増幅器１０１、バンドパスフィルター１０２、乗算回路（２逓倍回路（double multiplier））１０３、周波数特性測定回路（スペクトラムアナライザ）１０４を備えている。この図１８に示す周波数特性測定部１００と図１に示す光ディスク装置とを組み合わせて、図１９に示す再生信号評価装置を構成することができる。例えば、この周波数特性測定部１００の低ノイズ除去／増幅器１０１に対して図１に示すプリアンプ６０からの出力が入力され、且つこの周波数特性測定部１００の周波数特性測定回路１０４からの出力が図１に示すコントローラー１０に入力されるように、この周波数特性測定部１００を光ディスク装置に接続することで、図１９に示す再生信号評価装置を構成することができる。

即ち、再生信号評価装置の低ノイズ除去／増幅器１０１には、プリアンプ６０から出力されるラジアルプッシュプル信号、即ちウォブル信号が入力される。低ノイズ除去／増幅器１０１は、ウォブル信号に含まれる直流成分を取り除き、適切にウォブル信号を増幅し、このウォブル信号をバンドパスフィルター１０２に供給する。バンドパスフィルター１０２は、供給されるウォブル信号に含まれる余分な周波数成分を除去し、このウォブル信号を乗算回路１０３に供給する。余分な周波数成分とは、キャリア周波数から十分離れた周波数成分である。乗算回路１０３は、供給されたウォブル信号を乗算（逓倍）し、例えば２逓倍ウォブル信号を生成し、この２逓倍ウォブル信号を周波数特性測定回路１０４に供給する。周波数特性測定回路１０４は、２逓倍ＮＢＳＮＲを測定する。

さらに、この測定部は、正確な２逓倍ＮＢＳＮＲを測定するために、以下の特性を有している。一つ目は、低ノイズ除去／増幅器１０１及び乗算回路１０３の帯域である。低ノイズ除去／増幅器１０１及び乗算回路１０３は、図２０に示すように、測定対象となるウォブル信号のキャリア周波数の６倍以上の帯域を有している。具体的には、ウォブル信号のキャリア周波数を約７００ｋＨｚとした場合、低ノイズ除去／増幅器１０１及び乗算回路１０３における入力信号と出力信号の振幅（レベル）比が３ｄＢ低下する周波数が、４ＭＨｚ〜５ＭＨｚ程度である。

二つ目は、２逓倍ウォブル信号に含まれるキャリア成分中の残留のレベルである。理想的なサイン波を２逓倍した場合、このサイン波における所定周波数（ｆ_１、ｆ_２、ｆ_３）に現れていたピークレベルは、２逓倍後の信号における所定周波数の２倍の周波数（２×ｆ_１、２×ｆ_２、２×ｆ_３）に現れる。つまり、ウォブル信号の周波数特性から得られる所定周波数におけるピークレベルは、２逓倍ウォブル信号の周波数特性における所定周波数の２倍の周波数に現れる。しかしながら、実際は２逓倍後の周波数特性において、ウォブル信号のノイズや直流成分の残留によって、キャリア周波数の２倍の周波数だけにピークレベルが現れるのではなく、キャリア周波数の残留レベルに対応したピークレベル（残留ピークレベル）も現れる。この２逓倍後の信号のキャリア周波数の残留レベルに対応したピークレベルは、２逓倍ＮＢＳＮＲの測定に対してノイズとなる。このため、周波数特性測定回路１０４は、このキャリア成分の残留を十分に小さくする必要がある。そこで、図２１に示すように、周波数特性測定回路１０４は、２逓倍後の信号のキャリア周波数の残留レベルに対応して現れるピークレベルを、キャリア周波数の２倍の周波数に発生する本来のピークレベルに対して３０ｄＢ以上小さくする。言い換えると、残留ピークレベルが所定周波数の２倍の周波数に現れる本来のピークレベルより３０ｄＢ以上低くなるように、周波数特性、遅延といった回路特性を調整する。即ち、理想的なサイン波を入力した際の出力信号のファーストピークとセカンドピークの差が３０ｄＢ以上になる。これにより、正確に２逓倍ＮＢＳＮＲを測定することができる。

三つ目は、２逓倍後の振幅低下比率である。通常、サイン波を２逓倍すると、その振幅は約半分になるため、見かけ上ＣＮＲは６ｄＢ程度低下する。しかしながら、回路の遅延や、周波数特性が悪いと、２逓倍後の振幅の低下量が大きくなる。この低下量が大きいと正確な２逓倍ＮＢＳＮＲの測定は困難である。したがって、周波数特性測定回路１０４は、単一周波数のウォブル信号もしくは理想的なサイン波にノイズ成分を加えた入力信号が入力された場合に、ＮＢＳＮＲと２逓倍ＮＢＳＮＲの値の差が７ｄＢ以下になるように調整されている。つまりＮＢＳＮＲ３０ｄＢの変調されていないサイン波を入力した際には、２逓倍ＮＢＳＮＲが２３ｄＢ以上になる。以上説明した３つの特性のうち、少なくとも一つを満たすことで、正確に２逓倍ＮＢＳＮＲを測定することが可能になる。

図２２は、２逓倍ＮＢＳＮＲの測定結果と変調されたウォブル信号の復調誤り率の関係を示す図である。ウォブル信号の復調誤り率は例えば図１及び図１０に示すアドレス情報処理部によって測定され、２逓倍ＮＢＳＮＲは例えば図１８に示す測定部によって測定される。

物理アドレス情報等をウォブル信号から得る場合、一般にウォブル信号の復調誤り率が１．０×１０^−３以下となることが必要になる。この誤り率以上に復調誤りが多い場合には、正確にアドレス情報が読み出せなくなる。その結果、ユーザー情報の読み出しが不可能になったり、誤った記録先（アドレス）に情報を記録してしまうなど重大な問題が発生する。逆に、復調誤り率が１．０×１０^−３以下であれば、誤り訂正や前後のアドレスの連続性を確かめることによって、ほぼ正確に物理アドレスを特定することが可能になる。

ここで、図２２から復調誤り率１．０×１０^−３以上を確保するためには、２逓倍ＮＢＳＮＲが最低１７ｄＢ以上必要なことがわかる。また、このとき２逓倍前のＮＢＳＮＲは、約２３ｄＢないし２４ｄＢ程度必要であることがわかる。すなわち、図３に示す情報記録媒体のウォブルトラックから得られる周波数特性の２逓倍ＮＢＳＮＲが１７ｄＢ以上あれば、この情報記録媒体は正確に物理アドレスを特定することが可能となる。

また、２逓倍ＮＢＳＮＲの測定には測定回路の誤差や読み取り誤差が１ｄＢ程度発生すると考えられる。このため、測定上は２逓倍ＮＢＳＮＲを１８ｄＢ以上確保した方がよい。すなわち、図３に示す情報記録媒体のウォブルトラックから得られる周波数特性の２逓倍ＮＢＳＮＲの測定結果が１８ｄＢ以上あれば、たとえ読み取り誤差等が発生しても確実に実際の２逓倍ＮＢＳＮＲは１７ｄＢ以上確保されることになる。したがって、この情報記録媒体は正確に物理アドレスを特定することが可能となる。

また、ウォブル信号にアドレス情報等を反映させる際に、アドレス情報と共に誤り訂正符号を反映させるのが難しい場合、又はアクセス速度を高めるために前後のアドレスの連続性を考慮せずに一つのアドレス単独で物理アドレスの読み取りの正誤判断が必要な場合がある。この様な場合には、復調誤り率１．０×１０^−５以下を確保する必要が生じる。図２２の関係から判断すると復調誤り率１．０×１０^−５以下を確保する為には、２逓倍ＮＢＳＮＲは１９ｄＢ以上必要である。すなわち、図３に示す情報記録媒体のウォブルトラックから得られる周波数特性の２逓倍ＮＢＳＮＲが１９ｄＢ以上あれば、この情報記録媒体は誤り訂正符号が無い場合でも正確に物理アドレスを特定することが可能となり、また所望のアドレスへの高速なアクセスが可能となる。

図２３は、図３に示す情報記憶媒体を製造する製造装置の一部であるマスタリング装置の一例を示すブロック図である。本発明の光ディスクは、原盤作成、スタンパ作成、成形、媒体成膜、貼り合わせの工程で製作される。原盤作成工程では、平らな原盤Ｄ０にレジストを塗布し、その原盤上のレジストを図２３に示すマスタリング装置で感光し、さらに感光したレジストを現像により取り除くことで、最終的な光ディスク媒体の情報記録層と同様の凹凸を有する原盤を作成する。スタンパ作成工程では、原盤にＮｉ等のメッキを施し、十分な厚みの金属板にし、原盤を剥離してスタンパを製作する。このとき、原盤に形成された凹凸形状に対して、スタンパに形成された凹凸形状は反転している。次に成形工程では、スタンパを雛形として、そこにポリカーボネイト等の樹脂を流し込み、基板が成形される。このとき、成形された基板の表面の凹凸は、スタンパの凹凸が転写されたものであり、すなわち原盤の凹凸とほぼ同様の凹凸となる。次に、この凹凸部にスパッタ等で記録材料を成膜し、この成膜された部分を保護するためのもう一枚の基板を貼り合わせて光ディスクＤ１が完成する。すなわち、ウォブルトラックＤ１３は、図２３に示すマスタリング装置で記録されるものである。

図２３に示すように、マスタリング装置は、コントローラー１１０、フォーマッター１２０、ウォブル制御回路１３０、レーザドライバ（ＬＤＤ）１４０、光学系１５０、フォトディテクタ（ＰＤ）１６０、サーボ回路１７０、スピンドル・スライダ１８０を備えている。

図２４は、マスタリング装置によるマスタリング処理の概要を示すフローチャートである。コントローラー１１０は、マスタリング処理全体を制御する。フォーマッター１２０は物理アドレス情報を取得する（ＳＴ１１）。このフォーマッター１２０からＬＤＤ１４０に出力された信号に基づき、光学系１５０のレーザ光量が制御される。レーザ光は、光学系１５０に含まれるＡＯ変調器及び対物レンズ等を通過し、原盤Ｄ０に照射される。照射光のフォーカス等、トラッキング、ディスクの回転等は、サーボ回路１７０によって制御される。原盤Ｄ０においてレーザ光が照射された部分は感光され、この部分が案内溝（グルーブトラック）等になる。

また、フォーマッター１２０は、光ディスクに記録したい物理アドレス情報等に基づきウォブル制御回路１３０に信号を出力する。ウォブル制御回路１３０は、光学系ユニット中のＡＯ変調器等を制御することで、原盤に照射されるビームのスポットをわずかに半径方向に動かすことができる。つまり、ウォブル制御回路１３０は、ディスクに形成されたウォブルトラックから得られる２逓倍ＮＢＳＮＲが１７ｄＢ以上となるように、光学系ユニット中のＡＯ変調器等を制御する（ＳＴ１２）。ディスクの全面にウォブルトラックが形成されるまで、ＳＴ１１とＳＴ１２が繰り返される（ＳＴ１３）。以上のマスタリング処理により作成された光ディスクは、物理アドレスを正しく読み取ることが可能な情報記録媒体となる。

続いて、図２５を参照して、再生信号評価装置による再生信号の品質評価について説明する。再生信号評価装置は、上記説明したように、図１８に示す測定部と図１に示す光ディスク装置とを組み合わせて構成される。ＰＵＨ４０は、光ディスクＤ１のウォブルトラックＤ１３に対して光ビームを照射する（ＳＴ２１）。ＰＤ５０は、ウォブルトラックＤ１３からの反射光を検出する（ＳＴ２２）。このＰＤ５０で検出された信号から生成されるラジアルプッシュプル信号、即ちウォブル信号が、図１８に示す測定部に入力される。測定部の乗算回路１０３は、ウォブル信号を２逓倍する（ＳＴ２３）。測定部の周波数特性測定回路１０４は、２逓倍ウォブル信号の周波数特性に基づき、この２逓倍ウォブル信号を評価した結果が所定の評価指標を満たすか否か判定する（ＳＴ２４）。つまり、２逓倍ウォブル信号の周波数特性から得られるピークレベルとノイズレベルとの差（２逓倍ＮＢＳＮＲ）が１７ｄＢ以上か否かが判定される。所定の評価指標を満たせば、つまり２逓倍ＮＢＳＮＲが１７ｄＢ以上であれば（ＳＴ２５、ＹＥＳ）、ウォブルトラックの品質には問題なしと判断される（ＳＴ２６）。よって、この光ディスクのウォブルトラックからは、物理アドレスを正しく読み取ることができる。逆に、所定の評価指標を満たさなければ、つまり２逓倍ＮＢＳＮＲが１７ｄＢ未満であれば（ＳＴ２５、ＮＯ）、ウォブルトラックの品質に問題ありと判断される（ＳＴ２７）。よって、この光ディスクのウォブルトラックからは、物理アドレスを正しく読み取ることができないおそれがある。

続いて、図２６を参照して、図１に示す光ディスク装置による再生処理について説明する。再生処理のターゲットとなる光ディスクは、上記したマスタリング処理を経て生成されたディスクであって、且つ再生信号品質評価処理によりウォブルトラックの品質に問題なしと判断されたディスクである。ＰＵＨ４０は、光ディスクＤ１のウォブルトラックＤ１３に対して光ビームを照射する（ＳＴ３１）。ＰＤ５０は、ウォブルトラックＤ１３からの反射光を検出する（ＳＴ３２）。このＰＤ５０で検出された信号から生成されるラジアルプッシュプル信号、即ちウォブル信号が、アドレス信号処理部９０に入力される。一方、このＰＤ５０で検出された信号から生成される和信号、即ちＲＦ信号が、ＲＦ信号処理回路８０に入力される。アドレス信号処理部９０は、ウォブル信号に基づき物理アドレス情報を再生する（ＳＴ３３）。ＲＦ信号処理回路８０は、ＲＦ信号に基づき記録データを再生する。この光ディスクは、上記したマスタリング処理を経て生成されたディスクであって、且つ再生信号品質評価処理によりウォブルトラックの品質に問題なしと判断されたディスクである。よって、この光ディスクのウォブルトラックからは正しいアドレスが読み出されるので、目的の情報を正しく読み出すことができる。目的のデータの再生処理が終了するまで、ＳＴ３１〜ＳＴ３３が繰り返される（ＳＴ３４）。

続いて、図２７を参照して、図１に示す光ディスク装置による記録処理について説明する。記録処理のターゲットとなる光ディスクは、上記したマスタリング処理を経て生成されたディスクであって、且つ再生信号品質評価処理によりウォブルトラックの品質に問題なしと判断されたディスクである。ＰＵＨ４０は、光ディスクＤ１のウォブルトラックＤ１３に対して光ビームを照射する（ＳＴ４１）。ＰＤ５０は、ウォブルトラックＤ１３からの反射光を検出する（ＳＴ４２）。このＰＤ５０で検出された信号から生成されるラジアルプッシュプル信号、即ちウォブル信号が、アドレス信号処理部９０に入力される。アドレス信号処理部９０は、ウォブル信号に基づき物理アドレス情報を再生する（ＳＴ４３）。再生された物理アドレス情報に基づき目的の記録位置が把握され、ＰＵＨ４０により把握された目的の記録位置に対して記録データが記録される（ＳＴ４４）。この光ディスクは、上記したマスタリング処理を経て生成されたディスクであって、且つ再生信号品質評価処理によりウォブルトラックの品質に問題なしと判断されたディスクである。よって、この光ディスクのウォブルトラックからは正しいアドレスが読み出されるので、目的の記録データを目的の位置へ正しく記録することができる。目的の記録データの記録処理が終了するまで、ＳＴ４１〜ＳＴ４４が繰り返される（ＳＴ４５）。

以下に、上記した本実施形態をまとめる。

（１）光ビームを案内するトラックであって、所定情報を反映させるために所定のタイミングで位相が変調された周波数に対応してウォブルされたウォブルトラックを備えた情報記憶媒体を評価する情報記憶媒体評価方法は、前記ウォブルトラックに対して照射された光ビームの反射光から得られる前記ウォブルトラックに対応する再生信号を２逓倍し、この２逓倍再生信号の周波数特性に基づき前記ウォブルトラックの品質を評価する。

（２）上記（１）に加えて、情報記憶媒体評価方法は、前記２逓倍再生信号の周波数特性から得られるピークレベルとノイズレベルとの差が１７ｄＢ以上になるとき、前記ウォブルトラックの品質が所定の基準を満たすと判断する。

（３）光ビームを案内するトラックであって、所定情報を反映させるために所定のタイミングで位相が変調された周波数に対応してウォブルされたウォブルトラックを備えた情報記憶媒体を評価する情報記憶媒体評価装置は、前記情報記憶媒体に形成された前記ウォブルトラックに対して照射された光ビームの反射光を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された反射光に基づき、前記ウォブルトラックに対応する再生信号からノイズを取り除くフィルタリング手段と、前記フィルタリング手段によりノイズが取り除かれた再生信号を２逓倍する２逓倍手段と、前記２逓倍手段により２逓倍された２逓倍再生信号の周波数特性に基づき前記ウォブルトラックの品質を評価する評価手段とを備えている。

（４）上記（３）に加えて、情報記憶媒体評価装置は、前記２逓倍手段により、所定のサイン波が２逓倍された２逓倍サイン波が出力されたとき、前記サイン波の周波数特性から得られる所定周波数におけるピークレベルは、前記２逓倍サイン波の周波数特性における前記所定周波数の２倍の周波数に現れ、前記評価手段は、前記２逓倍サイン波の周波数特性から得られるキャリア成分中の残留レベルに対応する残留ピークレベルを、前記所定周波数の２倍の周波数に現れるピークレベルより３０ｄＢ以上低くする特性を有する。

（５）上記（３）に加えて、情報記憶媒体評価装置は、前記２逓倍手段により、ノイズ成分を含む所定のサイン波が２逓倍された２逓倍サイン波が出力されたとき、前記サイン波の周波数特性から得られる所定周波数におけるピークレベルは、前記２逓倍サイン波の周波数特性における前記所定周波数の２倍の周波数に現れ、前記評価手段は、前記サイン波の周波数特性から得られるピークレベルとノイズレベルとの第１の差分値と、前記２逓倍サイン波の周波数特性から得られるピークレベルとノイズレベルとの第２の差分値との差分値を７ｄＢ以下にする特性を有する。

（６）情報を記憶する情報記憶媒体は、情報を記憶するための情報記憶領域と、前記情報記憶領域上で光ビームを案内するトラックであって、所定情報を反映させるために所定のタイミングで位相が変調された周波数に対応してウォブルされたウォブルトラックと、を備え、前記ウォブルトラックに対して照射された光ビームの反射光から得られる前記ウォブルトラックに対応する再生信号を２逓倍し、この２逓倍再生信号の周波数特性に基づきこの２逓倍再生信号を評価した結果、前記２逓倍再生信号の周波数特性から得られるピークレベルとノイズレベルとの差が１７ｄＢ以上になるように、前記ウォブルトラックが形成されている。

（７）上記（６）に加えて、情報記憶媒体は、前記再生信号の周波数特性から得られる所定周波数におけるピークレベルは、前記２逓倍再生信号の周波数特性における前記所定周波数の２倍の周波数に現れ、前記２逓倍再生信号の周波数特性から得られるキャリア成分中の残留レベルに対応する残留ピークレベルが、前記所定周波数の２倍の周波数に現れるピークレベルより３０ｄＢ以上低くなるように、前記ウォブルトラックが形成されている。

（８）所定情報を反映させるために所定のタイミングで位相が変調された周波数によりウォブルされたウォブルトラックであって、このウォブルトラックに対して照射された光ビームの反射光から得られるこのウォブルトラックに対応する再生信号を２逓倍し、この２逓倍再生信号の周波数特性に基づきこの２逓倍再生信号を評価した結果が所定の評価指標を満たすように、前記ウォブルトラックが形成された情報記憶媒体から情報を再生する情報再生装置は、前記情報記憶媒体に形成された前記ウォブルトラックに対して照射された光ビームの反射光を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された反射光に基づき、前記ウォブルトラックに反映された前記所定情報を再生する再生手段とを備えている。

（９）所定情報を反映させるために所定のタイミングで位相が変調された周波数によりウォブルされたウォブルトラックであって、このウォブルトラックに対して照射された光ビームの反射光から得られるこのウォブルトラックに対応する再生信号を２逓倍し、この２逓倍再生信号の周波数特性に基づきこの２逓倍再生信号を評価した結果が所定の評価指標を満たすように、前記ウォブルトラックが形成された情報記憶媒体から情報を再生する情報再生方法は、前記情報記憶媒体に形成された前記ウォブルトラックに対して照射された光ビームの反射光を検出し、前記検出された反射光に基づき、前記ウォブルトラックに反映された前記所定情報を再生する。

（１０）所定情報を反映させるために所定のタイミングで位相が変調された周波数によりウォブルされたウォブルトラックであって、このウォブルトラックに対して照射された光ビームの反射光から得られるこのウォブルトラックに対応する再生信号を２逓倍し、この２逓倍再生信号の周波数特性に基づきこの２逓倍再生信号を評価した結果が所定の評価指標を満たすように、前記ウォブルトラックが形成された情報記憶媒体に対して情報を記録する情報記録方法は、前記情報記憶媒体に形成された前記ウォブルトラックに対して照射された光ビームの反射光を検出し、前記検出された反射光に基づき、前記ウォブルトラックに反映された前記所定情報を再生し、前記再生された前記所定情報に基づき、前記情報記憶媒体に対して情報を記録する。

なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

この発明の一実施形態に係る光ディスク装置（情報記録再生装置）の概略構成を示すブロック図である。 ４分割ＰＤの一例を示す図である。 この発明の一実施形態に係る光ディスク上のトラック等を示す図である。 光ディスク上に形成されたウォブルトラックの拡大図である。 光ディスク上に形成されたウォブルトラックの上面図である。 フォトディテクタから出力される和信号の一例を示す図である。 フォトディテクタから出力される差信号（ラジアルプッシュプル信号）の一例を示す図である。 トラック全体に位相変調の周波数が反映された例を示す図である。 トラックの一部に位相変調の周波数が反映された例を示す図である。 図１に示すアドレス信号処理部の概略構成を示す図である。 変調されていない単一周波数のウォブル信号の周波数特性を示す図である。 符号間の位相差が約１８０度の２値位相変調のウォブル信号の周波数特性を示す図である。 変調領域と無変調領域が１：４の割合で存在するウォブル信号の周波数特性を示す図である。 変調されていない単一周波数のウォブル信号を２逓倍して得られる２逓倍ウォブル信号の周波数特性を示す図である。 符号間の位相差が約１８０度の２値位相変調のウォブル信号を２逓倍して得られる２逓倍ウォブル信号の周波数特性を示す図である。 部分的に変調されたウォブル信号を２逓倍して得られる２逓倍ウォブル信号の周波数特性を示す図である。 ウォブル信号の位相差が１６０度程度に低下した場合の部分的に変調されたウォブル信号を２逓倍して得られる２逓倍ウォブル信号の周波数特性を示す図である。 ウォブル信号のＮＢＳＮＲを測定する測定部の一例を示すブロック図である。 再生信号評価装置の一例を示すブロック図である。 乗算回路におけるウォブル信号の入出力比と周波数の関係を示す図である。 ２逓倍後のウォブル信号のキャリア周波数のピーク値とキャリア周波数の２倍の周波数に発生するピーク値との関係を示す図である。 ２逓倍ＮＢＳＮＲの測定結果と変調されたウォブル信号の復調誤り率の関係を示す図である。 マスタリング装置の一例を示すブロック図である。 マスタリング装置によるマスタリング処理の概要を示すフローチャートである。 再生信号評価装置による再生信号の品質評価処理を示すフローチャートである。 光ディスク装置による再生処理を説明するフローチャートである。 光ディスク装置による記録処理を説明するフローチャートである。

符号の説明

１０…コントローラー、２０…記録信号処理回路、３０…レーザドライバ（ＬＤＤ）、４０…ピックアップヘッド（ＰＵＨ）、５０…フォトディテクタ（ＰＤ）、６０…プリアンプ、７０…サーボ回路、８０…ＲＦ信号処理回路、９０…アドレス信号処理部、９１…バンドパスフィルター、９２…ウォブルＰＬＬ、９３…シンボルクロック発生器、９４…位相比較器、９５…ローパスフィルター、９６…二値化器、９７…アドレス情報処理回路、１０１…低ノイズ除去／増幅器、１０２…バンドパスフィルター、１０３…乗算回路（２逓倍回路）、１０４…周波数特性測定回路（スペクトラムアナライザ）、１１０…コントローラー、１２０…フォーマッター、１３０…ウォブル制御回路、１４０…レーザドライバ（ＬＤＤ）、１５０…光学系、１６０…フォトディテクタ（ＰＤ）、１７０…サーボ回路、１８０…スピンドル・スライダ

Claims (2)

1. 光ビームを案内するトラックであって、所定情報を反映させるために所定のタイミングで位相が変調された周波数に対応してウォブルされたウォブルトラックを備えた情報記憶媒体を評価する情報記憶媒体評価方法であって、
   前記ウォブルトラックに対して照射された光ビームの反射光から得られる前記ウォブルトラックに対応する再生信号に基づき前記ウォブルトラックの品質を評価することを特徴とする情報記憶媒体評価方法。
2. 光ビームを案内するトラックであって、所定情報を反映させるために所定のタイミングで位相が変調された周波数に対応してウォブルされたウォブルトラックを備えた情報記憶媒体を評価する情報記憶媒体評価装置であって、
   前記情報記憶媒体に形成された前記ウォブルトラックに対して照射された光ビームの反射光を検出する検出手段と、
   前記検出手段により検出された反射光に基づく前記ウォブルトラックに対応する再生信号から前記ウォブルトラックの品質を評価する評価手段と、
   を備えたことを特徴とする情報記憶媒体評価装置。

Images