JP2007012137A - 光ディスクの信号評価装置および信号評価方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光ディスクの再生信号評価装置において、光ディスクに記録されている評価対象となる信号を効率的に抽出して再生信号の評価に必要な時間を短縮する。
【解決手段】評価対象パルス特定回路５６は、光ディスクＤＫから再生され２値化されたた再生信号のパルス幅を測定して評価対象となるパルス幅のパルス信号を特定するごとに特定信号を出力する。評価用ディジタルデータ記憶回路５７は、光ディスクＤＫから再生された再生信号を所定のサンプリングレートでサンプリングしたディジタル信号を順次記憶するとともに、同記憶したディジタル信号を特定信号に応じて評価用ディジタルデータとして特定信号の種類ごとに複数組記憶する。振幅計算回路６１〜６４は、評価用ディジタルデータを用いて各評価要素を計算し、コントローラ７０は、同計算された各評価要素を用いて再生信号の評価を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ＣＤ，ＤＶＤなどの光ディスクに記録された複数種類のパルス幅をもつ一連のパルスからなる信号のうちで、評価対象となるパルス幅の再生信号を評価する光ディスクの信号評価装置および信号評価方法に関する。

従来から、複数種類のパルス幅をもつ一連のパルスからなるディジタル信号を記録したＣＤ，ＤＶＤなどの光ディスク、または光ディスクに記録された同ディジタル信号をアナログ再生するための光ピックアップなどの再生装置を検査するために、光ディスクに記録されているディジタル信号のうちで、評価対象となるパルス幅の再生信号を評価することはよく知られている。

この種の再生信号の評価項目には、ジッタ、変調振幅、アシンメトリなどがある。ジッタは、再生信号を２値化した際のパルス幅のばらつきで評価される。変調振幅は、例えば、パルス幅が最長である信号の振幅と、パルス幅が最短である信号の振幅との比で評価される。アシンメトリは、例えば、パルス幅が最長である信号の中心レベルと、パルス幅が最短である信号の中心レベルとのずれで評価される。このような再生信号の評価においては、光ディスクに順次記録されているディジタル信号の中から評価対象となるパルス幅の再生信号を正確に抽出して評価する必要がある。

例えば、下記特許文献１に示される光ディスクの信号評価装置においては、検査対象である光ディスクに記録されているディジタル信号のうち、評価対象であるパルス幅の信号、具体的には、最長のパルス幅の信号を抽出するとともに、同抽出した信号のジッタを評価して光ディスクの検査を行っている。この場合、光ディスクの１回転ごとに１つの評価対象であるパルス幅の信号の抽出および評価が行われる。これは、ある評価対象であるパルス幅の信号の抽出および評価を実行している間に、他の評価対象であるパルス幅の信号が発生して同他の評価対象であるパルス幅の信号の評価ができなないことを防止するため、評価対象であるパルス幅の信号の抽出および評価に光ディスクの１回転分の時間を確保したものである。
特開平１１−３２８８６５号公報

しかしながら、上記した光ディスクの信号評価装置においては、光ディスクの１つのトラック上に評価対象となるパルス幅の信号が複数存在する場合、同評価対象となる信号の数だけ光ディスクを回転させて同信号の抽出および評価をしなければならず、同信号の抽出および評価に評価対象となる信号の数に応じた光ディスクの回転時間が必要となる。このため、１枚の光ディスクの検査に多くの時間を要するという問題がある。

本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、光ディスクに記録されている評価対象となる信号を効率的に抽出して再生信号の評価に必要な時間を短縮することが可能な光ディスクの信号評価装置および信号評価方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の特徴は、光ディスクに記録された複数種類のパルス幅をもつ一連のパルスからなる信号のうちで、評価対象となるパルス幅の再生信号を評価する光ディスクの信号評価装置において、光ディスクにレーザ光を照射して光ディスクからの反射光に基づいて光ディスクに記録された信号を表す電気信号を生成する光ピックアップと、前記生成された電気信号に含まれる複数種類のパルス幅の一連のパルス信号のうちで、評価対象となるパルス幅の複数のパルス信号を抽出して記憶する評価対象信号抽出手段と、評価対象信号抽出手段によって抽出して記憶された複数のパルス信号を評価する評価手段とを備えたことにある。

この場合、評価対象信号抽出手段を、光ピックアップによって生成された電気信号に含まれる各パルス幅に基づいて、評価対象となるパルス幅のパルス信号を特定して、同評価対象となるパルス幅のパルス信号を特定する特定信号を出力する評価対象パルス特定手段と、光ピックアップによって生成された電気信号を所定のサンプリングレートでサンプリングしてディジタル信号にＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、評価対象パルス特定手段から出力された特定信号を用いて、Ａ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換されて評価対象となるパルス幅に対応した複数のディジタル信号からなる複数組の評価用ディジタルデータを記憶する評価用ディジタルデータ記憶手段とで構成し、評価手段は、評価用ディジタルデータ記憶手段に記憶されている複数組の評価用ディジタルデータを用いて、評価対象となるパルス幅の再生信号を評価するようにするとよい。

また、評価対象パルス特定手段は、例えば、光ピックアップによって生成された電気信号を２値化することによりパルス列信号に変換する２値化回路を含み、２値化回路によって変換されたパルス列信号に含まれる各パルスの幅を測定することにより評価対象となるパルス幅のパルス信号を特定して、同評価対象となるパルス幅のパルス信号を特定する特定信号を出力するとよい。さらに、評価手段は、例えば、前記電気信号のボトム値、ピーク値、およびボトム値とピーク値との差のうちの少なくとも一つを評価要素として、評価用ディジタルデータを評価するとよい。

このように構成した本発明の特徴によれば、光ディスクに記録されている複数種類のパルス幅の一連のパルス信号のうちで、評価対象となるパルス幅の複数のパルス信号を抽出して記憶する。そして、評価対象信号抽出手段によって記憶された複数のパルス信号（具体的には、評価用ディジタルデータ記憶手段に記憶された複数組の評価用ディジタルデータ）を用いて評価対象となるパルス幅の再生信号を評価している。すなわち、再生信号の評価に必要な複数のパルス信号（具体的には、複数組の評価用ディジタルデータ）を記憶した後、複数のパルス信号を用いて再生信号の評価を行っている。このため、光ディスクに記録されているディジタル信号の中から、評価対象となるパルス幅の複数のパルス信号を抽出する際、再生信号の評価に必要な時間を確保する必要がなく効率的に評価用パルス信号を抽出することができる。この結果、再生信号の評価に必要な時間を短縮することができる。

また、本発明の他の特徴は、前記評価対象となるパルス幅は複数あり、評価対象パルス特定手段は、複数種類の評価対象となるパルス幅のパルス信号をそれぞれ特定して複数種類の特定信号を出力し、評価用ディジタルデータ記憶手段は、複数種類の特定信号に応答して、複数種類の評価対象となるパルス幅ごとに複数組の評価用ディジタルデータをそれぞれ記憶し、かつ評価手段は、複数種類の評価対象となるパルス幅ごとに複数組の評価用ディジタルデータをそれぞれ評価するようにしたことにある。これによれば、再生信号の評価において、複数種類のパルス幅の再生信号を用いる場合であっても、各種類のパルス幅ごとに複数組の評価用ディジタルデータを記憶して再生信号の評価を行うことができる。

また、本発明は装置の発明として実施できるばかりでなく、方法の発明としても実施できるものである。

以下、本発明に係る再生信号評価装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、ＣＤ，ＤＶＤなどの光ディスクＤＫを検査する光ディスク検査装置の全体概略図である。この光ディスク検査装置は、光ディスクＤＫを回転駆動する回転駆動装置１０と、光ディスクＤＫにレーザ光を照射するとともに同照射による光ディスクＤＫからの反射光を受光する光ピックアップ２０とを備えている。

回転駆動装置１０は、スピンドルモータ１１およびフィードモータ１２を備えている。スピンドルモータ１１は、その回転により回転軸１１ｂを回転させてターンテーブル１３を回転させる。ターンテーブル１３には、その上面に光ディスクＤＫが着脱可能に組み付けられるようになっている。また、スピンドルモータ１１内には、エンコーダ１１ａが組み込まれており、エンコーダ１１ａは、スピンドルモータ１１の回転を検出して同回転を表す回転検出信号をコントローラ７０に出力する。この回転検出信号は、ターンテーブル１３（光ディスクＤＫ）の回転位置が一つの基準回転位置に来るごとに発生されるインデックス信号INDEXと、所定の微小な回転角度ずつハイレベルとローレベルを繰返すパルス列信号とからなるとともに互いにπ／２だけ位相のずれたＡ相信号φ_AおよびＢ相信号φ_Bとからなる。これらの回転検出信号のうち、インデックス信号INDEXは、コントローラ７０にてスピンドルモータ１１、すなわち光ディスクＤＫの回転数（例えば１回転）の検出に用いられ、パルス列信号φ_A，φ_Bはスピンドルモータ制御回路１４にてスピンドルモータ１１すなわち光ディスクＤＫの回転速度の検出に用いられる。

スピンドルモータ１１の回転は、スピンドルモータ制御回路１４によって制御される。スピンドルモータ制御回路１４は、後述するウォブル信号取り出し回路４９からウォブル信号が出力されるときは同ウォブル信号を用いて、光ディスクＤＫ上の光スポットが常に線速度一定で同光ディスクＤＫに対して移動するように、スピンドルモータ１１の回転速度を制御する。また、光ディスクＤＫ上に光スポットが形成されていないため、ウォブル信号取り出し回路４９からウォブル信号が出力されないときは、エンコーダ１１ａが出力するパルス列信号φ_A，φ_Bを用いて、光ディスクＤＫが回転速度一定で回転するようにスピンドルモータ１１の回転速度を制御する。フィードモータ１２は、その回転によりスクリューロッド１５およびナット（図示せず）からなるねじ送り機構を介してスピンドルモータ１１、同スピンドルモータ１１を固定支持する支持部材１６およびターンテーブル１３を光ディスクＤＫの径方向に変位させる。

フィードモータ１２内にも、エンコーダ１２ａが組み込まれている。このエンコーダ１２ａは、フィードモータ１１の回転を検出して同回転を表す回転検出信号をフィードモータ制御回路１７およびコントローラ７０に出力する。フィードモータ制御回路１７は、コントローラ７０による指示により、エンコーダ１２ａから出力される回転検出信号に加えて、後述するトラッキングサーボ信号の直流成分を用いてフィードモータ１２の回転を制御して、スピンドルモータ１１、ターンテーブル１３および支持部材１６の光ディスクＤＫの径方向への変位を制御する。

光ピックアップ２０は、レーザ光源２１、コリメートレンズ２２、偏光ビームスプリッタ２３、１／４波長板２４、対物レンズ２５、凸レンズ２６、シリンドリカルレンズ２７およびフォトディテクタ２８を備えている。この光ピックアップ２０においては、レーザ光源２１からのレーザ光を、コリメートレンズ２２、偏光ビームスプリッタ２３、１／４波長板２４及び対物レンズ２５を介して、光ディスクＤＫに集光させ、光ディスクＤＫ上に光スポットを形成する。また、この光ディスクＤＫに形成された光スポットからの反射光は、対物レンズ２５、１／４波長板２４、偏光ビームスプリッタ２３、凸レンズ２６及びシリンドリカルレンズ２７を介して、フォトディテクタ２８に導かれて受光される。フォトディテクタ２８は、分割線で区切られた４つの同一正方形状の受光素子からなる４分割受光素子によって構成されており、各受光素子は受光量に比例した電気信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄをそれぞれ検出信号として出力する。なお、検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、左上から時計回りに配置された各受光素子の受光量を表している。

また、この光ピックアップ２０は、フォーカスアクチュエータ３１およびトラッキングアクチュエータ３２も備えている。フォーカスアクチュエータ３１は、対物レンズ２５をレーザ光の光軸方向（光ディスクＤＫの盤面と垂直方向）に駆動して光スポットを光軸方向に微動させる。トラッキングアクチュエータ３２は、対物レンズ２５を光ディスクＤＫの径方向に駆動して光スポットを光ディスクＤＫの径方向に微動させる。また、この光ピックアップ２０のレーザ光源２１には、レーザ光源２１の作動を制御するため、レーザ駆動回路４１が接続されている。

フォトディテクタ２８には、ＨＦ信号増幅回路４２が接続されている。ＨＦ信号増幅回路４２は、フォトディテクタ２８から出力された検出信号Ａ〜Ｄをそれぞれ増幅して、フォーカスエラー信号生成回路４３、トラッキングエラー信号生成回路４６および再生信号生成回路５１にそれぞれ出力する。

フォーカスエラー信号生成回路４３は、ＨＦ信号増幅回路４２を介してフォトディテクタ２８から出力される検出信号Ａ〜Ｄを用いた演算（具体的には、非点収差法による(Ａ＋Ｃ)−(Ｂ＋Ｄ)の演算）により、フォーカスエラー信号を生成して、フォーカスサーボ回路４４に出力する。フォーカスサーボ回路４４は、フォーカスエラー信号に基づいてフォーカスサーボ信号を生成し、同フォーカスサーボ信号を用いてドライブ回路４５を介してフォーカスアクチュエータ３１を駆動制御することにより、対物レンズ２５を光軸方向に変位させてフォーカスサーボ制御する。これにより、レーザ光の焦点、すなわち光スポットが光ディスクＤＫの記録層に追従するように制御される。

トラッキングエラー信号生成回路４６は、ＨＦ信号増幅回路４２を介してフォトディテクタ２８から出力される検出信号Ａ〜Ｄを用いた演算（具体的には、プッシュプル法による(Ａ＋Ｃ)−(Ｂ＋Ｄ)の演算）により、トラッキングエラー信号を生成して、トラッキングサーボ回路４７に出力する。トラッキングサーボ回路４７は、トラッキングエラー信号に基づいてトラッキングサーボ信号を生成し、同トラッキングサーボ信号を用いてドライブ回路４８を介してトラッキングアクチュエータ３２を駆動制御することにより、対物レンズ２５を光ディスクＤＫの径方向に変位させてトラッキングサーボ制御する。これにより、光スポットが光ディスクＤＫのトラック中心を追従するように制御される。

また、トラッキングエラー信号生成回路４６にて生成されたトラッキングエラー信号は、バンドパスフィルタからなるウォブル信号取り出し回路４９にも出力される。ウォブル信号取り出し回路４９は、トラッキングエラー信号からウォブル信号を取り出してスピンドルモータ制御回路１４に出力する。また、トラッキングサーボ回路４７にて生成されたトラッキングサーボ信号は、フィードモータ制御回路１７にも出力される。フィードモータ制御回路１７においては、トラッキングサーボ信号から直流成分が抽出されて、同抽出された直流成分がフィードモータ１２の制御に用いられる。

再生信号生成回路５１は、ＨＦ信号増幅回路４２から出力される検出信号Ａ〜Ｄに基づいて再生信号（フォトディテクタ２８からの検出信号Ａ〜Ｄの合算信号Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋ＤからなるＳＵＭ信号）を生成してＡ／Ｄ変換器５２に出力する。この再生信号生成回路５１から出力される再生信号が本発明の再生信号に対応するもので、この再生信号は光ディスクＤＫに記録されている複数種類のパルス幅をもつ一連のパルスからなる信号を表すものである。Ａ／Ｄ変換器５２は、クロック信号発生回路５３からのクロック信号の入力毎に再生信号生成回路５１から出力される再生信号をサンプリングホールドして、同サンプリングホールドした再生信号をＡ／Ｄ変換し、再生信号の瞬時値を表すディジタル信号を前記クロック信号の周期ごとに評価用ディジタルデータ記憶回路５７に出力する。クロック信号発生回路５３は、コントローラ７０に制御されて所定の周期のクロック信号をＡ／Ｄ変換器５２に出力する。本実施形態においては、０．５Ｔごとに再生信号をサンプリングするように設定されている。なお、このクロック信号は、光ディスクＤＫに記録されている信号の基準クロックとは無関係である。

また、再生信号生成回路５１から出力される再生信号は、イコライズ回路で構成された波形等価回路５４によってその振幅が周波数に応じて補正された後、２値化回路５５にて２値化すなわちパルス列信号に変換されて評価対象パルス特定回路５６に出力される。評価対象パルス特定回路５６は、２値化回路５５から出力されるパルス列信号におけるハイレベル信号およびローレベル信号の各パルス幅を順次測定して評価対象となるパルス幅を検出するごとに同検出したパルス幅のパルス信号を特定したことを表す特定信号を評価用ディジタルデータ記憶回路５７に出力する。ここで、評価対象となるパルス幅は、光ディスクＤＫから再生される再生信号の評価に用いる前記ディジタル信号のパルス幅であり、本実施形態においては、光ディスクＤＫに記録されているディジタル信号のうちで、ハイレベル信号およびローレベル信号のそれぞれについて最短および最長のパルス幅である。例えば、ＣＤであれば３Ｔおよび１１Ｔ、ＤＶＤであれば３Ｔおよび１４Ｔ、ＢＤ(Blu-ray Disc)であれば２Ｔおよび８Ｔである。

評価用ディジタルデータ記憶回路５７は、ＲＡＭにより構成され、コントローラ７０によってデータの記憶および読み出しが制御される記憶装置である。具体的には、コントローラ７０によるデータの記憶の指示に応じてＡ／Ｄ変換器５２から出力されるディジタル信号を順次記憶する。この場合、評価用ディジタルデータ記憶回路５７の記憶領域には、Ａ／Ｄ変換器５２から出力されるディジタル信号値を２０個だけ記憶する領域Ｍ（１）〜Ｍ（２０）が複数組分確保されており、Ａ／Ｄ変換器５２から順次に出力されるディジタル信号値を１組分の領域Ｍ（１）から順番に記憶するとともに、領域Ｍ（２０）に達した場合には再度領域Ｍ（１）に戻って以前に記憶したディジタル信号値を更新しながら記憶処理を続ける。すなわち、評価用ディジタルデータ記憶回路５７は、ディジタル信号を１組分の記憶領域Ｍ（１）〜（２０）にファーストインファーストアウト方式にて記憶する。

また、評価用ディジタルデータ記憶回路５７は、評価対象パルス特定回路５６から出力される特定信号に応じて、同特定信号によって特定されたパルス幅をもつパルス信号に対応するディジタル信号を記憶する。具体的には、評価用ディジタルデータ記憶回路５７は、領域Ｍ（１）〜Ｍ（２０）に対するディジタル信号値の記憶時において前記特定信号を検出すると、領域Ｍ（１）〜Ｍ（２０）に記憶された各ディジタル信号値を評価用ディジタルデータとして記憶する。この場合、評価用ディジタルデータには、同特定信号によって特定されたパルス幅の種類を表すフラグが付加されて記憶される。なお、この場合、評価用ディジタルデータ記憶回路５７は、記憶領域に新たな領域Ｍ（１）〜Ｍ（２０）を確保してＡ／Ｄ変換器５２から出力されるディジタル信号を順次記憶する。なお、本実施形態では、再生信号のサンプリングレートは０．５Ｔごとに設定され、記憶領域において記憶するデータ数は２０個に設定されているが、サンプリングレートおよび記憶するデータ数は適宜変更できる。

また、評価用ディジタルデータ記憶回路５７は、コントローラ７０による読み出しの指示に応じて、評価対象のパルス幅ごとに記憶した評価用ディジタルデータを振幅計算回路６１〜６４にそれぞれ出力する。振幅計算回路６１〜６４は、評価用ディジタルデータを用いて再生信号の評価に用いる評価要素を計算する回路であり、各評価対象のパルス幅に対応する再生信号の波形におけるボトム値およびピーク値を評価要素としてそれぞれ計算する。これらのうち振幅計算回路６１は、最短のパルス幅におけるローレベル信号のボトム値を計算し、振幅計算回路６２は、同最短のパルス幅におけるハイレベル信号のピーク値を計算する。また、振幅計算回路６３は、最長のパルス幅におけるローレベル信号のボトム値を計算し、振幅計算回路６４は、同最長のパルス幅におけるハイレベル信号のピーク値を計算する。これらの振幅計算回路６１〜６４によって計算された評価要素はコントローラ７０にそれぞれ出力される。なお、振幅計算回路６１〜６４には、各評価要素の計算に用いる評価用ディジタルデータを記憶するためのＲＡＭにより構成されたメモリ６１ａ〜６４ａをそれぞれ備えている。

コントローラ７０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクなどからなるマイクロコンピュータによって構成されており、キーボード、マウスなどからなる入力装置７１からの指示に従って図示しないプログラムを実行することにより光ディスクＤＫの検査を行うとともに、同検査の実行過程および実行結果を、ＣＲＴ（または液晶ディスプレイ）、プリンタなどからなる出力装置７２に適宜表示させる。また、このコントローラ７０には、スピンドルモータ制御回路１４、フィードモータ制御回路１７、レーザ駆動回路４１、クロック信号発生回路５３および評価用ディジタルデータ記憶回路５７が、それぞれの作動制御のために接続されている。

上記のように構成した実施形態の作動について説明する。作業者は、図示しない電源スイッチの投入により、コントローラ７０を含む光ディスク検査装置の各種回路の作動を開始させる。そして、検査対象となる光ディスクＤＫをターンテーブル１３上に固定する。この場合、検査対象となる光ディスクＤＫの記録領域における内周部、中間部および外周部の各一部には、複数種類のパルス幅をもつ一連のディジタル信号からなる光ディスクＤＫの検査用の信号が予め記録されている。次に作業者は、入力装置７１を操作して光ディスクＤＫの検査をコントローラ７０に指示する。この光ディスクＤＫの検査は、光ディスクＤＫの内周部、中間部および外周部の各一部に記録されている検査用の信号をそれぞれ再生して、同再生した再生信号を評価することにより光ディスクＤＫの良否判定を行うものである。この指示に応答してコントローラ７０は、図示しないプログラムを実行することにより光ディスクＤＫの検査を開始する。

まず、コントローラ７０は、スピンドルモータ制御回路１４を作動させて光ディスクＤＫをコントローラ７０に設定されている回転速度で回転させるとともに、フィードモータ制御回路１７を作動させて光ディスクＤＫを所定の径方向位置に移動させる。この所定の径方向位置は、光ディスクＤＫの記録領域における内周部の前記検査用信号が記録されたトラック上に光スポットを形成する光ディスクＤＫの位置である。次に、コントローラ７０は、レーザ駆動回路４１の作動を開始させてレーザ光源２１からレーザ光を光ディスクＤＫに向けて出射させるとともに、クロック信号発生回路５３および評価用ディジタルデータ記憶回路５７の作動を開始させる。この場合、評価用ディジタルデータ記憶回路５７には、Ａ／Ｄ変換器５２から出力されるディジタル信号および評価用ディジタルデータの記憶が指示される。

レーザ光源２１から出射されたレーザ光は、光ディスクＤＫにて反射されてフォトディテクタ２８で受光される。フォトディテクタ２８は、受光量に応じた検出信号Ａ〜ＤをＨＦ信号増幅回路４２を介してフォーカスエラー信号生成回路４３、トラッキングエラー信号生成回路４６および再生信号生成回路５１にそれぞれ出力する。

これらのうちフォーカスエラー信号生成回路４３に出力された検出信号Ａ〜Ｄは、フォーカスエラー信号生成回路４３、フォーカスサーボ回路４４およびドライブ回路４５による対物レンズ２５のフォーカスサーボ制御に用いられる。また、トラッキングエラー信号生成回路４６に出力された検出信号Ａ〜Ｄは、トラッキングエラー信号生成回路４６、トラッキングサーボ回路４７およびドライブ回路４８による対物レンズ２５のトラッキングサーボ制御に用いられる。なお、トラッキングエラー信号生成回路４６から出力されたトラッキングエラー信号はウォブル信号取り出し回路４９を介してスピンドルモータ制御回路１４に供給され、スピンドルモータ制御回路１４は、前記したように同ウォブル信号を用いて光ディスクＤＫを設定された線速度で回転制御する。また。トラッキングサーボ回路４７から出力されたトラッキングサーボ信号は、フィードモータ制御回路１７に供給され、光ディスクＤＫの径方向位置の制御に用いられる。

再生信号生成回路５１に出力された検出信号Ａ〜Ｄは、再生信号生成回路５１にて再生信号に変換された後、Ａ／Ｄ変換器５２に出力される。Ａ／Ｄ変換器５２は、クロック信号発生回路５３から出力されたクロック信号に応じて所定のサンプリングレート（０．５Ｔ）によって再生信号をサンプリングしてディジタル信号に変換し、同変換したディジタル信号を評価用ディジタル信号記憶回路５７に順次出力する。図３のＸ_１，Ｘ_２，Ｘ_３・・・は、これらのディジタル信号のディジタル信号値を示している。また、再生信号生成回路５１にて生成された再生信号は、波形等価回路５４および２値化回路５５を介して評価対象パルス特定回路５６にも出力される。

評価対象パルス特定回路５６は、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、再生信号生成回路５１から出力された再生信号（図２（Ａ））が２値化回路５５によって２値化されたパルス列信号（図２（Ｂ））を入力するとともに同パルス列信号の各パルス幅を測定して、評価対象となるパルス幅を検出するごとに特定信号（図２（Ｃ））を評価用ディジタルデータ記憶回路５７に出力する。具体的には、２値化回路５５から出力されるパルス列信号において、評価対象であるパルス幅をもつパルス信号の終端エッジを検出するごとに特定信号を出力する。この評価対象となるパルス幅は、前記したように、２値化回路５５から出力されるパルス列信号のローレベル信号およびハイレベル信号における各最短のパルス幅および各最長のパルス幅であり、これら４種類のパルス信号の終端エッジを検出するごとにそれぞれ特定信号が出力される。

この場合、各特定信号は、前記４種類のパルス信号の検出に対応する４つの信号線を介して評価用ディジタルデータ記憶回路５７に出力される。すなわち、これら４つの信号線を介して出力される特定信号は、通常ローレベル信号が出力されており、前記４種類のパルス信号の終端エッジを検出するごとに対応する信号線を介してハイレベル信号が出力される。なお、図２（Ａ）〜（Ｃ）は、光ディスクＤＫとしてＤＶＤを用いた例を示しており、図２（Ｃ）において、「３Ｔ−」は最短のパルス幅のローレベル信号、「３Ｔ＋」は最短のパルス幅のハイレベル信号、１４Ｔ「−」は最長のパルス幅のローレベル信号、「１４Ｔ＋」は最長のパルス幅のハイレベル信号をそれぞれ検出した場合における特定信号の出力状態を表している。なお、本実施形態においては、前記４種類のパルス信号の検出に対応する４つの信号線を介して特定信号を出力するように構成したが、前記４種類のパルス信号の検出に対応する４種類の特定信号を１つの信号線を介して出力するように構成してもよい。

評価用ディジタルデータ記憶回路５７は、コントローラ７０の指示に応じてＡ／Ｄ変換器５２から順次に出力されるディジタル信号を領域Ｍ（１）〜Ｍ（２０）にファーストインファーストアウト方式にて記憶する。この場合、図３に示すように、評価用ディジタルデータ記憶回路５７は、評価対象パルス特定回路５６から出力される特定信号を検出した場合には、直近に記憶したディジタル信号の次の領域Ｍ（１）〜Ｍ（２０）に特定信号によって特定されたパルス信号の種類を表すフラグを記憶して評価用ディジタルデータを記憶する。本実施形態においては、最短のパルス幅のローレベル信号に対しては「００」、最短のパルス幅のハイレベル信号に対しては「０１」、最長のパルス幅のローレベル信号に対しては「１０」、最長のパルス幅のハイレベル信号に対しては「１１」がそれぞれフラグとして記憶される。なお、図３において、Ｘ_１〜Ｘ_２０はＡ／Ｄ変換器５２から出力されるディジタル信号の各ディジタル信号値である。

この光ディスクＤＫに記録された検査用信号の再生は、光ディスクＤＫの内周部、中間部および外周部においてそれぞれ１つのトラックについて行われる。したがって、コントローラ７０は、エンコーダ１１ａから出力されるインデックス信号INDEXを監視して光ディスクＤＫが１回転して１つのトラック分の検査用信号を再生した場合には、レーザ駆動回路４１の作動を停止させてレーザ光の出射を停止させる。これにより、評価用ディジタルデータ記憶回路５７は、１つのトラック上に記憶されている評価対象となるパルス幅に対応した評価用ディジタルデータが評価対象となるパルス幅ごとに複数組ずつ記憶される。そして、コントローラ７０は、評価用ディジタルデータ記憶回路５７に対して評価用ディジタルデータの読み出しを指示する。

この指示に応答して評価用ディジタルデータ記憶回路５７は、評価用ディジタルデータ内に記憶しているフラグの値に応じて同評価用ディジタルデータを振幅計算回路６１〜６４にそれぞれ出力する。具体的には、図３に示すように、振幅計算回路６１には最短のパルス幅のローレベル信号に対応する評価用ディジタルデータを出力し、振幅計算回路６２には最短のパルス幅のハイレベル信号に対応する評価用ディジタルデータを出力し、振幅計算回路６３には最長のパルス幅のローレベル信号に対応する評価用ディジタルデータを出力し、振幅計算回路６４には最長のパルス幅のハイレベル信号に対応する評価用ディジタルデータを出力する。

振幅計算回路６１〜６４は、それぞれ内蔵するメモリ６１ａ〜６４ａに評価用ディジタルデータ記憶回路５７から出力された複数組の評価用ディジタルデータをそれぞれ記憶する。そして、振幅計算回路６１〜６４は、各メモリ６１ａ〜６４ａに記憶した各評価用ディジタルデータによって表される再生信号の波形のボトム値またはピーク値をそれぞれ評価要素として計算する。この場合、振幅計算回路６１〜６４は、評価用ディジタルデータを構成するディジタル信号値の中から評価要素の計算に用いるディジタル信号値を抽出して、同抽出したディジタル信号値を用いて各評価要素を計算する。

具体的には、最短のパルス幅、例えば３Ｔのパルス幅のローレベル信号およびハイレベル信号に対応する再生信号の波形のボトム値またはピーク値を計算する振幅計算回路６１，６２は、フラグ（「００」または「０１」）が記憶されている領域Ｍ（１）〜（２０）から１〜６つ前の領域Ｍ（１）〜（２０）にそれぞれ記憶されている６個のディジタル信号値を用いて各評価要素を計算する。これは、サンプリングレートが０．５Ｔであるため、評価用ディジタルデータにおいて最後に記憶されたディジタル信号値から７つ目以前に記憶されたディジタル信号値は評価対象である最短のパルス幅（３Ｔ）のパルス信号より前に存在する他のパルス信号に対応するディジタル信号値であるため、この他のパルス信号に対応するディジタル信号値を除外して各評価要素を計算するためである。

また、最長のパルス幅、例えば１４Ｔのローレベル信号およびハイレベル信号に対応する再生信号の波形のボトム値またはピーク値を計算する振幅計算回路６３，６４は、フラグ（「１０」または「１１」）が記憶されている領域Ｍ（１）〜（２０）以外の領域Ｍ（１）〜（２０）にそれぞれ記憶されているディジタル信号値を用いて各評価要素を計算する。この場合、最長のパルス幅が１４Ｔであるため、対応する再生信号の波形のボトム値またはピーク値を計算するには最低でも半分（７Ｔ）のパルス幅分のディジタル信号値、すなわち１４個のディジタル信号値が必要である。したがって、振幅計算回路６３，６４は、フラグ（「１０」または「１１」）が記憶されている領域Ｍ（１）〜（２０）以外の領域Ｍ（１）〜（２０）にそれぞれ記憶されている１９個のディジタル信号値を用いて評価要素をそれぞれ計算する。なお、評価対象となるパルス幅の半分以上のパルス幅に対応する数のディジタル信号値を用いればよいため、本実施形態においては１４個以上のディジタル信号値を用いれば最長のパルス幅（１４Ｔ）に対応する再生信号の各評価要素を計算することができる。また、前記した最短のパルス幅（３Ｔ）に対応する再生信号の各評価要素についても同様に、３〜６個のディジタル信号値を用いるようにすれば各評価要素を計算することができる。

そして、振幅計算回路６１〜６４は、それぞれ計算した各評価要素をコントローラ７０に出力する。コントローラ７０は、振幅計算回路６１〜６４から出力された各評価要素を用いて変調振幅またはアシンメトリなどの各評価項目を計算して再生信号の評価を行う。また、コントローラ７０は、前記した評価用ディジタルデータ記憶回路５７に対する評価用ディジタルデータの読み出しの指示に続いて、フィードモータ制御回路１７を作動させて光ディスクＤＫを次の径方向位置、すなわち、光ディスクＤＫの記憶領域における中間部の検査用信号が記録された位置に移動させる。

そして、コントローラ７０は、レーザ駆動回路４１およびクロック信号発生回路５３にそれぞれ作動の開始を指示するとともに、評価用ディジタルデータ記憶回路５７にＡ／Ｄ変換器５２から出力されるディジタル信号および評価用ディジタルデータの記憶を指示する。これらの指示により、評価用ディジタルデータ記憶回路５７は、前記と同様にしてＡ／Ｄ変換器５２から出力されるディジタル信号および評価用ディジタルデータの記憶を開始する。すなわち、前記した振幅計算回路６１〜６４による各評価要素の計算およびコントローラ７０による再生信号の評価処理と、評価用ディジタルデータ記憶回路５７によるディジタル信号および評価用ディジタルデータの記憶処理とは並行して実行される。

そして、評価用ディジタルデータ記憶回路５７に光ディスクＤＫの中間部における１つのトラック分の評価用ディジタルデータの記憶が行われた後、前記と同様にして振幅計算回路６１〜６４による各評価要素の計算およびコントローラ７０による再生信号の評価処理が実行される。この場合、コントローラ７０は、フィードモータ制御回路１７を作動させて光ディスクＤＫを次の径方向位置、すなわち、光ディスクＤＫの記憶領域における外周部の検査用信号が記録された位置に移動させて、評価用ディジタルデータ記憶回路５７によるディジタル信号および評価用ディジタルデータの記憶処理が続けて実行させる。すなわち、光ディスクＤＫの中間部から抽出された評価用ディジタルデータにおける各評価要素の計算および再生信号の評価処理は、光ディスクＤＫの外周部における評価用ディジタルデータの抽出と並行して実行される。そして、光ディスクＤＫの外周部から抽出された評価用ディジタルデータを用いて、各評価要素の計算および再生信号の評価処理が実行される。

これらの光ディスクＤＫの内周部、中間部および外周部における各再生信号の評価結果に基づいて、コントローラ７０は光ディスクＤＫの良否判定を行い、その結果を出力装置７２に表示する。また、他の光ディスクＤＫの検査を実行する場合には、ターンテーブル上に他の光ディスクＤＫを載置固定して、同様に検査を行う。

上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、光ディスクＤＫに記録されている複数種類のパルス幅をもつ一連のディジタル信号からなる検査用信号の中から、評価対象となる最短および最長の各パルス幅にそれぞれ対応する複数のディジタル信号からなる評価用ディジタルデータを各パルス幅および信号レベルごとに評価用ディジタルデータ記憶回路５７に記憶している。この場合、評価用ディジタルデータ記憶回路５７には、光ディスクＤＫの１つのトラック分の評価用ディジタルデータが複数組ずつ記憶される。そして、評価用ディジタルデータ記憶回路５７に記憶された複数組の評価用ディジタルデータを用いて評価対象となるパルス幅の再生信号を評価している。すなわち、再生信号の評価に必要な複数組の評価用ディジタルデータを記憶した後、同評価用ディジタルデータを用いて再生信号の評価を行っている。このため、光ディスクＤＫに記録されている検査用信号の中から、評価対象となる各パルス幅の評価用ディジタルデータを抽出する際、再生信号の評価に必要な時間を確保する必要がなく効率的に評価用ディジタルデータを抽出することができる。この結果、再生信号の評価に必要な時間を短縮することができる。

また、本実施形態においては、光ディスクＤＫの記憶領域における内周部または中間部から抽出した各評価用ディジタルデータについて各評価要素の計算および再生信号の評価処理を実行している際に、光ディスクＤＫの記憶領域における中間部または外周部から評価用ディジタルデータの抽出処理を並行して実行している。これにより、より効率的に評価用ディジタルデータを抽出することができ、再生信号の評価に必要な時間を短縮することができる。

さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

上記実施形態においては、評価用ディジタルデータ記憶回路５７は、直近に記憶したディジタル信号の次の領域Ｍ（１）〜Ｍ（２０）に特定信号によって特定されたパルス信号の種類を表すフラグを記憶して評価用ディジタルデータを記憶するように構成したが、振幅計算回路６１〜６４において、評価用ディジタルデータを構成するディジタル信号値の中から評価要素の計算に用いるディジタル信号値を抽出できれば、これに限定されるものではない。例えば、評価用ディジタルデータ記憶回路５７が特定信号を検出した際に、直近にディジタル信号値を記憶した領域Ｍ（１）〜（２０）と、パルス信号の種類を表すフラグとを評価用ディジタルデータとして記憶するようにしてもよい。そして、振幅計算回路６１〜６４は、同記憶した特定信号を検出した際に直近にディジタル信号値を記憶した領域Ｍ（１）〜（２０）に基づいて評価要素の計算に用いるディジタル信号値を上記実施形態と同様にして抽出する。これによっても、上記と同様の効果が期待できる。

また、これに代えて、評価用ディジタルデータ記憶回路５７は、特定信号を検出した際に直近にディジタル信号値を記憶した領域Ｍ（１）〜（２０）から、特定信号によって特定されるパルス幅に応じた数の領域Ｍ（１）〜（２０）に記憶された各ディジタルデータ値を評価要素の計算に用いるディジタル信号値として抽出した後、同抽出したディジタル信号値およびパルス信号の種類を表すフラグ評価用ディジタルデータとして記憶するようにしてもよい。これによれば、振幅計算回路６１〜６４にて、評価用ディジタルデータの中から評価要素の計算に用いるディジタル信号値を抽出する処理は不要となる。

また、上記実施形態においては、評価用ディジタルデータ記憶回路５７は、各振幅計算回路６１〜６４に複数組の評価用ディジタルデータを出力し、各振幅計算回路６１〜６４は、各メモリ６１ａ〜６４ａに同複数組の評価用ディジタルデータを記憶するように構成したが、これに限定されるものではない。例えば、評価用ディジタルデータ記憶回路５７は、記憶している評価用ディジタルデータを１組ずつ各振幅計算回路６１〜６４に出力し、各振幅計算回路６１〜６４は、同１組ずつ出力された評価用ディジタルデータを用いて各評価要素を計算するように構成してもよい。これによれば、各振幅計算回路６１〜６４は、複数組の評価用ディジタルデータを記憶するための各メモリ６１ａ〜６４ａが不要となり構成が簡単となる。

また、上記実施形態においては、特定信号によって特定されるパルス信号の種類に応じて振幅計算回路６１〜６４を備えるように構成したが、これに限定されるものではない。例えば、振幅計算回路６１〜６４を１つの振幅計算回路とし、評価用ディジタルデータに付加されているパルス信号の種類を表すフラグの種類に応じて各評価要素を計算するように構成してもよい。これによれば、各評価要素を１つの振幅計算回路によって計算でき、光ディスク検査装置の構成を簡単にすることができる。

また、上記実施形態においては、光ディスクＤＫの記憶領域における内周部、中間部および外周部の各１つのトラックから評価用ディジタルデータを抽出して、同評価用ディジタルデータを用いて評価要素の計算および再生信号の評価を行うようにしたが、複数組の評価用ディジタルデータを抽出して、同抽出した複数の評価用ディジタルデータを用いて再生信号の評価ができれば、これに限定されるものではない。すなわち、本実施形態における評価用ディジタルデータを抽出するトラックの数および光ディスクＤＫの回転数は、複数組の評価用ディジタルデータを抽出するための例示であり、これらトラックの数および光ディスクＤＫの回転数は、再生信号の評価の精度、同評価のために許される時間などに基づいて適宜決定される。また、例えば、トラックの数および光ディスクＤＫの回転に代えて、所定の数の評価用ディジタルデータを抽出した場合に、同評価用ディジタルデータを用いて評価要素の計算および再生信号の評価を行うように構成してもよい。これによっても、上記と同様の効果が期待できる。

また、上記実施形態においては、評価対象となるパルス幅は、光ディスクＤＫに記録された検査用信号における最短のパルス幅および最長のパルス幅の２種類のパルス幅とし、同２種類のパルス幅を信号レベルごとに検出して再生信号の評価を行うように構成したが、再生信号の評価に必要なパルス幅のパルス信号を検出すれば、これに限定されるものではない。すなわち、１つのパルス幅または３つ以上の種類のパルス幅を評価対象として、同各パルス幅をもつパルス信号を抽出して再生信号を評価するように構成してもよい。

さらに、上記実施形態においては、光ディスクＤＫを検査するための光ディスク装置に本発明を適用するようにしたが、本発明はディスクＤＫに記憶された信号を再生して再生信号を評価する装置であれば、これに限定されるものではない。例えば、光ディスクＤＫに記録されたディジタル信号をアナログ再生するための光ピックアップ２０などの再生装置を検査するための光ピックアップ検査装置などにも広く適用できるものである。

本発明の一実施形態に係る光ディスク検査装置の全体を概略的に示すブロック図である。 （Ａ）は光ディスクから再生した再生信号の波形図であり、（Ｂ）は再生信号を２値化したパルス列信号の波形図であり、（Ｃ）は特定信号の波形図である。 評価用ディジタルデータ記憶回路および振幅計算回路における評価用ディジタルデータの記憶状態を示す説明図である。

符号の説明

ＤＫ…光ディスク、１０…回転駆動装置、１１…スピンドルモータ、１２…フィードモータ、２０…光ピックアップ、２１…レーザ光源、２５…対物レンズ、２８…フォトディテクタ、５１…再生信号生成回路、５２…Ａ／Ｄ変換器、５３…クロック信号発生回路、５６…評価対象パルス特定回路、５７…評価用ディジタルデータ記憶回路、６１〜６４…振幅計算回路。

Claims (10)

1. 光ディスクに記録された複数種類のパルス幅をもつ一連のパルスからなる信号のうちで、評価対象となるパルス幅の再生信号を評価する光ディスクの信号評価装置において、
   光ディスクにレーザ光を照射して光ディスクからの反射光に基づいて光ディスクに記録された信号を表す電気信号を生成する光ピックアップと、
   前記生成された電気信号に含まれる複数種類のパルス幅の一連のパルス信号のうちで、前記評価対象となるパルス幅の複数のパルス信号を抽出して記憶する評価対象信号抽出手段と、
   前記評価対象信号抽出手段によって抽出して記憶された複数のパルス信号を評価する評価手段とを備えたことを特徴とする光ディスクの信号評価装置。
2. 請求項１に記載の光ディスクの信号評価装置において、
   前記評価対象信号抽出手段を、
   前記光ピックアップによって生成された電気信号に含まれる各パルス幅に基づいて、前記評価対象となるパルス幅のパルス信号を特定して、同評価対象となるパルス幅のパルス信号を特定する特定信号を出力する評価対象パルス特定手段と、
   前記光ピックアップによって生成された電気信号を所定のサンプリングレートでサンプリングしてディジタル信号にＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、
   前記評価対象パルス特定手段から出力された特定信号を用いて、前記Ａ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換されて前記評価対象となるパルス幅に対応した複数のディジタル信号からなる複数組の評価用ディジタルデータを記憶する評価用ディジタルデータ記憶手段とで構成し、
   前記評価手段は、前記評価用ディジタルデータ記憶手段に記憶されている複数組の評価用ディジタルデータを用いて、前記評価対象となるパルス幅の再生信号を評価する光ディスクの信号評価装置。
3. 請求項２に記載の光ディスクの信号評価装置において、
   前記評価対象パルス特定手段は、
   前記光ピックアップによって生成された電気信号を２値化することによりパルス列信号に変換する２値化回路を含み、
   前記２値化回路によって変換されたパルス列信号に含まれる各パルスの幅を測定することにより前記評価対象となるパルス幅のパルス信号を特定して、同評価対象となるパルス幅のパルス信号を特定する特定信号を出力する光ディスクの信号評価装置。
4. 請求項２または請求項３に記載の光ディスクの信号評価装置において、
   前記評価対象となるパルス幅は複数あり、
   前記評価対象パルス特定手段は、複数種類の評価対象となるパルス幅のパルス信号をそれぞれ特定して複数種類の特定信号を出力し、
   前記評価用ディジタルデータ記憶手段は、前記複数種類の特定信号に応答して、前記複数種類の評価対象となるパルス幅ごとに前記複数組の評価用ディジタルデータをそれぞれ記憶し、かつ
   前記評価手段は、前記複数種類の評価対象となるパルス幅ごとに前記複数組の評価用ディジタルデータをそれぞれ評価する光ディスクの信号評価装置。
5. 請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載の光ディスクの信号評価装置において、
   前記評価手段は、前記光ピックアップによって生成された電気信号のボトム値、ピーク値、およびボトム値とピーク値との差のうちの少なくとも一つを評価要素として、前記評価用ディジタルデータを評価する光ディスクの信号評価装置。
6. 光ディスクに記録された複数種類のパルス幅をもつ一連のパルスからなる信号のうちで、評価対象となるパルス幅の再生信号を評価する光ディスクの信号評価方法において、
   光ピックアップを用いて、光ディスクにレーザ光を照射して光ディスクからの反射光に基づいて光ディスクに記録された信号を表す電気信号を生成する電気信号生成ステップと、
   前記生成された電気信号に含まれる複数種類のパルス幅の一連のパルス信号のうちで、前記評価対象となるパルス幅の複数のパルス信号を抽出して記憶手段に記憶する評価対象信号抽出ステップと、
   前記評価対象信号抽出ステップにて抽出して記憶された複数のパルス信号を評価する評価ステップとを含むことを特徴とする光ディスクの信号評価方法。
7. 請求項６に記載した光ディスクの信号評価方法において、
   前記評価対象信号抽出ステップは、
   前記電気信号生成ステップにて生成された電気信号に含まれる各パルス幅に基づいて、前記評価対象となるパルス幅のパルス信号を特定して、同評価対象となるパルス幅のパルス信号を特定する特定信号を出力する評価対象パルス特定ステップと、
   Ａ／Ｄ変換器を用いて、前記電気信号生成ステップにて生成された電気信号を所定のサンプリングレートでサンプリングしてディジタル信号にＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換ステップと、
   前記評価対象パルス特定ステップにて出力された特定信号を用いて、前記Ａ／Ｄ変換ステップにてＡ／Ｄ変換されて前記評価対象となるパルス幅に対応した複数のディジタル信号からなる複数組の評価用ディジタルデータを前記記憶手段に記憶する評価用ディジタルデータ記憶ステップを含み、
   前記評価ステップは、前記評価用ディジタルデータ記憶ステップにて前記記憶手段に記憶されている複数組の評価用ディジタルデータを用いて、前記評価対象となるパルス幅の再生信号を評価する光ディスクの信号評価方法。
8. 請求項７に記載の光ディスクの信号評価方法において、
   前記評価対象パルス特定ステップは、
   前記電気信号生成ステップにて生成された電気信号を２値化することによりパルス列信号に変換する２値化変換ステップを含み、
   前記２値化変換ステップにて変換されたパルス列信号に含まれる各パルスの幅を測定することにより前記評価対象となるパルス幅のパルス信号を特定して、同評価対象となるパルス幅のパルス信号を特定する特定信号を出力する光ディスクの信号評価方法。
9. 請求項７または請求項８に記載の光ディスクの信号評価方法において、
   前記評価対象となるパルス幅は複数あり、
   前記評価対象パルス特定ステップは、複数種類の評価対象となるパルス幅のパルス信号をそれぞれ特定して複数種類の特定信号を出力し、
   前記評価用ディジタルデータ記憶ステップは、前記複数種類の特定信号に応答して、前記複数種類の評価対象となるパルス幅ごとに前記複数組の評価用ディジタルデータをそれぞれ記憶し、かつ
   前記評価ステップは、前記複数種類の評価対象となるパルス幅ごとに前記複数組の評価用ディジタルデータをそれぞれ評価する光ディスクの信号評価方法。
10. 請求項６ないし請求項９のうちのいずれか１つに記載の光ディスクの信号評価方法において、
    前記評価ステップは、前記電気信号生成ステップにて生成された電気信号のボトム値、ピーク値、およびボトム値とピーク値との差のうちの少なくとも一つを評価要素として、前記評価用ディジタルデータを評価する光ディスクの信号評価方法。
    

Images