JP2009516319A - 光学記憶媒体の分析のための装置及び方法 - Google Patents

Abstract

光学記憶媒体上の表面欠陥を検出することができる様々な装置及び関連する方法が開示される。装置の１つの実施例は、１つ又はそれ以上のレーザからのものとすることができる少なくとも１つの光信号をＣＤ、ＤＶＤ、又は同様のもの等の符号化データを含む光学記憶媒体の外面上に配向するように構成される。光は、光学記憶媒体の表面と、表面上の何らかの汚れ、擦傷、凹み、又は欠陥の両方に遭遇する。欠陥及び表面から反射された光の一部又は全ては、フォトダイオードとすることができる１つ又はそれ以上の検出器によって検出される。検出器は、検出された反射光に相応した出力信号を生成し、該出力は、符号化データを光学記憶媒体から正確に読み出すことができるか否かを判定するように処理される。
【選択図】図３Ａ

Description

（関連出願に対する相互参照）
当該本出願は、２００５年１１月１０日に出願された名称「Ａｐｐａｒａｔｕｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｍｅｄｉａ（光学記憶媒体の分析のための装置及び方法）」の米国仮出願第６０／７３５，３３１号の利益を主張し、該仮出願は引用により本明細書に組み込まれる。本出願はまた、２００６年１１月１０日に出願された名称「Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｕｓｉｎｇ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｍｅｄｉａ Ａｎａｌｙｓｉｓ（光学記憶媒体分析を用いるための方法）」の米国仮出願第６０／８６５，１９７号（代理人整理番号１８８６４１／ＵＳ）の関連出願であり、該仮出願も引用により本明細書に組み込まれる。

（技術分野）
本発明の態様は、光学記憶媒体の表面を分析するための装置及び方法を含む。また本発明の態様は、利用可能な種々のタイプの所与の光学記憶媒体（「ＯＳＭ」）が、処理を妨害又は阻止する可能性のある様々な発生可能な欠陥の検出に基づいて、ＯＳＭに対してデータの読み出し又は書き込みを行うことができる利用可能な種々のタイプの光記憶デバイス（「ＯＳＤ」）で処理することができるかどうかを判定する装置及び方法を含む。本発明の態様に従う種々の方法及び装置は、既存のＯＳＤに統合することができ、ＯＳＭを分析することが主な目的であるスタンドアローンデバイスに統合することができ、更に他の実施形態で提示することができる。

情報記憶産業は、情報を記憶するためのデバイスの容量及び性能を継続的に向上させるという市場需要によって動かされている。要求の１つは、様々な場所に情報を配信（空間通信）すること、及び後でアクセスされることになる情報を保存（時間通信）することである。情報記憶における１つの一般的な用途は、映画、ＴＶ番組、及びホームビデオのようなビデオ情報の記憶である。更に別の一般的な用途は、音楽情報の記憶である。他の用途は、ソフトウェアの記憶及びエンドユーザへの配信である。この市場需要によって動かされ且つこの市場需要を反映して、種々の記憶フォーマットが様々な要求を満たすために市場に導入されてきた。

とりわけ、印刷物（例えば書籍及び雑誌）、半導体ベースのＲＡＭ及びＦＬＡＳＨメモリ、磁気ベースのＭＲＡＭ又はバブルメモリ、磁気ベースのＷｉｎｃｈｅｓｔｅｒ型ディスクドライブ、相変化又は事前加工の或いは「焼き付けられた」媒体を用いた光学記憶装置、及びホログラフィック記憶装置などを通じて情報を記憶する多くの方法がある。各タイプには幾つかの利点及び欠点があり、時間の経過と共に、あるタイプの記憶装置がある用途において優勢になる傾向がある。

ＯＳＭの一種であるコンパクトディスク（「ＣＤ」）は、１９７０年代に導入されたが、その当時の最先端技術（カセットテープ及びＬＰレコード）よりも優れた幾つかの利点があったことから、すぐに音楽情報の記憶及び配信の一般的な方法となった。ＣＤ媒体はまた、その当時の最先端技術（フロッピー（登録商標）ディスク）よりも優れた利点を有することに起因して、コンピュータソフトウェアの記憶及び配布にも採用された。リードバックデバイスのタイプの媒体及びＣＤレコーダ／プレーヤ技術における更なる進歩は、企業及び消費者が利用可能な幾つかの異なるフォーマットを用いて自分の固有のＣＤを記録し、音楽及びビデオから写真及び画像、更にソフトウェア及びデータにまで及ぶ多くのタイプの情報を記憶できるようにした。ＣＤの容量は様々であるが、１ディスク当たり平均約６００ＭＢである。この容量は多くの用途では十分であるが、大幅な圧縮を行っていない動画を記憶するには十分ではなかった。

別のタイプのＯＳＭであるＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｄｉｓｃ又はＤｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃと呼ばれることがあるが、頭字語の正確な展開形は、（あったとしても）一般的には合意されていない）は、１９９０年代に導入され、映画及び特典映像等の予め記録されたビデオ情報の配布で急速に普及した。ＤＶＤフォーマットはまた、ソフトウェア及び他の形態のデータの記憶及び配布を可能にする。別のタイプのＯＳＤであるＤＶＤ媒体及びＤＶＤレコーダ／プレーヤ技術における更なる進歩は、企業及び消費者が自分の固有のＤＶＤを記録し、音楽及びビデオから写真及び画像、更にソフトウェア及びデータにまで及ぶ多くのタイプの情報を記憶できるようにした。ＤＶＤの容量は様々であり、ＤＶＤによっては１ＤＶＤ当たりに約４．７Ｇバイトの容量を有する。この容量は、動画の全編に加えて、消費者に関心及び恩恵のある他の情報を記憶するのに十分である。ＤＶＤ技術の市場への採用は、現代の最も急速な市場への浸透ストーリーの１つであった。

現在、更に多くのデータを光学記憶媒体に記憶する新しい技術が現れている。例えば、２つの競合フォーマット（他のものも現れる可能性がある）は、一般にＢｌｕ−Ｒａｙ及びＨＤ−ＤＶＤと呼ばれる。これらのフォーマットは、各々１ディスク当たり１５Ｇバイトを超えて記憶することができる。このことによって、単一のディスク上でＨＤＴＶフォーマットの映画の記憶及び配信が可能になる。ホログラフィの原理を用いた情報記憶装置も開発中である。他の改善及びフォーマットが適宜、この競争の激しい市場に導入されることになるのは間違いない。

一般概念で言えば、大部分の光学記憶方法の物理的構造及び動作原理は類似している。図１は、ＯＳＭ１０の部分側断面図である。限定ではなく説明の目的で、バイナリデータは、記録層（一般的に「ランド」１２及び「ピット」１４と呼ばれる）の高さの差異によって符号化されディスク上に記録される。データはまた、材料の相変化又は他の方法を用いて記録することができる。ＯＳＭは、アクリル又は他の材料の基板１６を含む。相変化ベースのＯＳＭでは、適切な材料の層が基板内に含まれる。高さの差異を用いるＯＳＭでは、ピット及びランドが基板内で符号化される。ポリカーボネート等の保護被膜１８が基板上に塗布される。被膜は、ピット及びランドから符号化されたデータを読み出すのに用いられるレーザ波長に対して少なくとも光透過性を有する。また、基板のピット１４及びランド１２の上にアルミメッキ層２０を塗布することもできる。アルミメッキ層は、ピット及びランドからのレーザの反射を改善する。基板１８上にラベル２２があってもよい。

レーザは、ディスクを走査して反射光の変動を検出することによってデータをリードバックするのに用いられる。データは、ディスクの周りを螺旋状に延びる微細溝又は「トラック」に記憶される。ＯＳＤはレーザビームを用いてこれらの溝を走査し、溝に沿って整列した微小反射バンプ（ランド）及び非反射性ホール（ピット）がレーザ信号を変調し、該レーザ信号は、正しく復号されたときに、デジタル情報の０と１とを表す。

ＤＶＤ技術は、記録可能媒体に対してＣＤ技術よりも小さな「ピット」に書き込みする。より小さいピットは、ドライブのレーザがより小さなスポットを生成しなければならないことを意味する。これは、ＤＶＤ技術では、レーザ波長を標準のＣＤドライブで用いられる７８０ナノメートル（「ｎｍ」）の赤外線光から約６２５ｎｍ〜６５０ｎｍの赤色光にまで短くすることによって達成される。

より小さいデータピットは、１データトラック当たりにより多くのピットを可能にする。単一層ＤＶＤ−ＲＡＭの最小ピット長は、ＣＤにおける０．８３４ミクロンと比較して０．４ミクロンである。これに加えて、ＤＶＤトラックは互いにより近接しており、１ディスク当たりにより多くのトラックを可能にする。従って、１つの螺旋情報又は「トラック」部分の中心から隣接トラック部分までの距離であるトラックピッチがより小さくなる。３．９５ＧＢのＤＶＤ−Ｒでは、トラックピッチは０．８ミクロンであり、ＣＤのトラックピッチは１．６ミクロンである。４．７ＧＢのＤＶＤ−Ｒでは、更に小さな０．７４ミクロンのトラックピッチであることで、記憶容量の増大を可能にしている。

これらの幅狭トラックは、読み出し及び書き込みのために特別なレーザを必要とし、これらのレーザは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、又はオーディオＣＤを読み出すことができない。ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ製造業者は、ドライブ内に、ＤＶＤ用１つとＣＤ用１つの２つのレーザを含めることによってこの問題を解決した。より小さなピットにレーザを集束させることを容易にするために、ＤＶＤ媒体は、ＣＤが用いるものよりも薄肉のプラスチック基板を用いる。更に、ＤＶＤ媒体は、ＣＤ媒体が有するものよりも薄肉の保護被膜を有し、レーザが、ピットに到達してデータを記録又は読み出すためにこの保護被膜を通過する必要がある。この低減の結果、当初はＣＤの厚さの半分である０．６ｍｍ厚のディスクが得られた。片面ＤＶＤでも２つの基板を有するが、但し、一方の基板はデータを保持することはできない。２つのデータ面を有する両面ディスクは、各面上のデータを読み出すのに反転させなければならない。他のＯＳＭでは、情報は、とりわけ、媒体内の相変化、染料変化、又は磁気−光学記憶媒体での磁化方向で記憶することができる。

様々なＯＳＭにおいて、データ層は、実質的に光透過性の保護表面１８によって保護される。ＣＤ及びＤＶＤでは、この保護表面１８は通常、ポリカーボネート材料である。光学記憶媒体の現行ユーザが直面する重大な問題の１つは、ＯＳＭ保護表面への損傷である。この損傷は、反射又は透過光の挙動を、もはやデータを読み出し又は書き込み、或いは両方を行うことができない程度にまで散乱又は変化させる可能性がある。ＯＳＭエラー補正コーディング（「ＥＣＣ」）は、ＯＳＤに応じて特定のサイズのエラーを処理することができるが、この閾値よりも大きなエラーによって、ＯＳＤが損傷部を通じて読み出し又は書き込みができなくなる。ＤＶＤプレーヤでは、この損傷は、スキップ、フリーズ、又はＤＶＤの存在さえ認識できない状態として現れる可能性がある。ＣＤプレーヤでは、この損傷は、それ自体が高調の煩わしいクリック音、スキップ、フリーズ、又はＣＤの存在さえ認識できない状態として現れる可能性がある。この損傷の頻度は、ＯＳＭの急速な市場浸透が、損傷し易い保護表面を正しい注意を払って扱うことのない比較的慣れていない消費者（例えば子供達）にまで及ぶにつれて年々増加してきた。

ＯＳＭに対してデータの読み出し又は書き込みを行う問題を識別及び軽減する従来の方法が存在する。かかる従来の内容では、通常、エラーを探してＯＳＭ、又はエラー訂正符号回路から読み出されたデータストリームをチェックする段階、及び読み出しリトライ要求を監視する段階を含む。要求されることは、ＯＳＭの保護表面を分析する手法である。同様に要求されることは、ＯＳＭに対して読み出し並びに書き込みを正常に行うことができるか否かを判定する手法である。これら及び他の要求は、以下に更に詳細に記載するように、本発明の実施及び態様により対処される。

米国仮出願第６０／７３５，３３１号公報 米国仮出願第６０／８６５，１９７号公報

本発明の一態様は、光学記憶媒体の表面を分析するための方法を含む。本方法は、少なくとも１つの光信号を光学記憶媒体の外面に配向する動作を含む。光学記憶媒体は、符号化データを含む。本方法は、光学記憶媒体の外面から反射された少なくとも１つの光信号の一部を検出する段階を更に含む。更に本方法は、外面から反射された少なくとも１つの光信号の一部を検出する段階に応じて符号化データを正確に読み出すことができるか否かを判定する段階を更に含む。

本発明の別の態様は、光学記憶媒体を分析するための装置を含む。本装置又は「検証器」は、データ層を有する少なくとも１つの側面を定める光学記憶媒体を支持するように構成されたプラットフォームを含む。本装置は更に、データ層を有する少なくとも１つの側面を照射するように位置付けられた少なくとも１つの光と、光学記憶媒体から反射された光を受光し、受光した反射光に応じて出力信号を供給するように位置付けられた少なくとも１つの光検出器とを含む。最後に、本装置は、光検出器から出力信号を受信し、データ層を有する少なくとも１つの側面の完全性を示す出力を供給するように構成された少なくとも１つの回路素子を含む。

本発明のこれら及び他の多くの態様及び実施を以下でより詳細に記載する。

開示される実施を詳細に説明する前に、本発明には他の実施形態が可能であることから、本発明は、その用途において図示の特定の構成の詳細事項に限定されないことを理解されたい。更に本発明の態様は、保有する権利に固有の発明を定義するために異なる組み合わせ及び構成で記載することがでる。また、本明細書で用いる技術用語は説明の目的のものであり、限定の目的のものではない。従って、本発明は、図示の実施形態に限定されることを意図しておらず、添付の請求項の範囲内で定義される、代替物、修正物、及び均等物を含む本明細書で説明される原理及び特徴に一致する最も広い範囲に従うべきである。図面は、縮尺通りのものではなく、本質的に重要な特徴を最も良く例示すると思われる様式の概略図である点に留意されたい。

本発明の態様に従う実施形態は、光学記憶媒体（「ＯＳＭ」）の表面を分析及び検査して表面のトポグラフ特性を判定するための方法及びデバイスを含むことができる。具体的には、実施形態は、限定では無いが、擦傷、打ち傷、塵埃、汚れ、指紋、他の有機又は無機物質、屈曲、折れ目、亀裂、或いは表面に部分的にもしくは完全に埋め込まれた又は表面上に存在する他の異物等のような、一般に欠陥と呼ばれる所与のＯＳＭ上の特徴部の存在の有無を検出することができる。かかる表面欠陥の存在は、場合によっては、データをＯＳＭに対して読み書きする光記憶デバイス（「ＯＳＤ」）の能力に影響を及ぼす可能性がある。

従って、本発明の態様に従う実施形態は、欠陥の存在、サイズ、又は遍在性が、ＯＳＤがデータを確実に読み出し又は書き込みできるようなものであるか否かを判定するように構成することができる。また分析は、全てではないが一部のＯＳＤが情報を読み書きすることができるかどうかを判定するように行うことができる。更に分析は、特定のタイプのＯＳＤ又はＯＳＭを考慮し、特定のＯＳＤ及び／又はＯＳＭとの間での信頼性のあるデータの抽出又はデータの追加の尤度を判定することができる。更に本発明の実施形態は、ユーザが適切に応答することができるように、欠陥のタイプを判定し識別するように構成することができる。本明細書に記載する実施形態によって特徴付け、分析、及び／又は検査を行うことができるＯＳＭは、限定ではなく例証として、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ／Ｒ−Ｗ、ＤｉＶＸ、ＤＶＤオーディオ、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＷＯＲＭ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、ＳＡＣＤ、Ｂｌｕ−Ｒａｙ、ＨＤ−ＤＶＤ、ゲームディスク、ホログラフィック、及び適宜将来開発することができる他のタイプの光学記憶媒体を含む。

ＯＳＭのリードバック品質を計測するための従来のいわゆる「ｄｉｒｅｃｔ ｄａｔａ（直接データ）」法とは異なり、本明細書で説明する実施形態は、比較のためにデータを読み出し、エラーを探してデータストリームをチェックし、エラー誤り符号回路を用い、又はプレーヤからの読出しリトライ要求を監視することに依存するだけでなく、本発明の態様に従う実施形態は、ＯＳＭの保護表面を分析し、表面がデータを読み書きするのを妨げ又は阻止することになるかどうかを判定することができる。しかしながら、これらの従来的な方法を用いて、本明細書に記載の表面技術及び実施を補完することができる。従来方法は、書き込みデータをリードバックすることによって該データを検証する以外には、ＯＳＭに正常に書き込みできるかどうかを判定する既知の手法を提供していない。

本発明の態様に従う表面分析技術及び構成は、保護表面の下にあるデータ層内の欠陥を検出するのには最適ではないが、これらの欠陥は、ＯＳＭの露出面の欠陥よりも希であるので、この妥協は容認することができる。データは、反射ピット及び非反射性ランド内に記憶され、保護被膜によって覆われる。擦傷、染み、凹み、或いは他の損傷を受けるのは、露出した保護表面である。これらの欠陥は、ＯＳＤプレーヤからのレーザ光を回折させ、下にあるデータ層を不明瞭にし、これによってデータ層の読み出し又は書き込みが困難になる。それにも関わらず、ＯＳＭ上に伝送された光の一部分は、保護被膜を含む外層を通してデータ層に透過することになるので、本発明の態様に従う表面分析の実施は、単独で又は外層内の欠陥検出と併せて、データ層内の欠陥を検出するように構成することができる。

表面分析は、単独で、又は従来の直接データ分析技術と組み合わせて用いることができる。組み合わせでは、表面分析技術及び直接データ分析は、大きな表面欠陥にも関わらず、データ読み出し能力を判定することができる。本明細書で説明する表面分析の技術及び装置は、データの読み出しを実際に行う従来の直接データエラー検出法よりも極めて高い速度を提供することができる。また実施形態は、ＯＳＭの表面特性を分析し、欠陥の性質を判定して修正処置を推奨することもできる。様々な実施形態は、単一で又は共に用いて良好な結果をもたらすことができる。

図２〜図４は、本発明の態様に従う光検証装置１００の１つの特定の実施例を示している。光検証器は、ＯＳＭステージ１０６を覆うように位置付けられたバネ付勢カバー１０４を支持する本体構造体１０２を含み、このＯＳＭステージ１０６で、ユーザがＯＳＭ１０８を位置付ける。この実施は、ＤＶＤ又はＣＤタイプのＯＳＭの表面欠陥を分析するように構成される。従って、本ステージは、従来のＤＶＤ、ＣＤ、又は同様のものの中央アパーチャを受けるハブ１１０を含む。ハブは、該ハブを回転させるモータ１１２に取り付けられる（図３Ａ、３Ｂを参照）。ステージ、ハブ、及び関連構造体は、ＯＳＭ支持及び運動組立体と呼ぶことができる。ＯＳＭモータは、毎分６００回転（ｒｐｍ）等の所望の速度でＯＳＭを支持するハブを回転するように適合されている。このモータには、該モータが６００ｒｐｍ等の所望の速度に達したときに通信する速度センサを装備することができる。本ステージ１０６は更に、光源１１６からの光をステージ上に位置付けられたＯＳＭ１０８の表面上に示し、検出器１１８が反射光を取り込むことができるように位置付けられたウィンドウ１１４を含む。

特に図３Ａ、図３Ｂ、及び図４を参照すると、光検証器１００は更に、光発生及び検出組立体及び処理電子機器を含む。図２Ａ〜図４の特定の構成では、光発生及び検出組立体１２０は、ウィンドウ１１４を通してステージ上で支持されるＯＳＭの表面に配向されるように配置される１つ又はそれ以上のレーザ１２２又は他の光源１１６を含む。光発生及び検出組立体は更に、ＯＳＭの表面から反射する光を検出するように配置される１つ又はそれ以上の検出器１１８を含む。

図２〜図４の特定の配置では、レーザ及び検出器の両方がキャリア１２４上で支持される。キャリアは、該キャリアをＯＳＭに相対的に移動可能に位置付けることができるよう、移動可能に支持される。この特定の構成では、キャリアは、ハブ１１０上に位置付けられたＯＳＭ１０８に対して半径方向に移動するように配置される。キャリアは、２つのレール１２６、１２８上で支持される。一方のレール１２６に隣接して、ウォームギア１３０がモータ１３２と結合される。ギア１３４は、ウォームギアの回転によりキャリアを移動させるようにキャリアと結合される。

キャリア１２４の一方の側には、レーザ１２２がキャリアに結合される。レーザは、ウィンドウ１１４を通してＯＳＭの表面上に光を伝送するように位置付けられる。この特定の実施では、キャリアの反対側には、ウォームギア１３０に隣接してプリント基板１３６が少なくとも１つの検出器を支持する。ＰＣＢは、ＯＳＭからの反射光の経路内に位置付けられるように検出器１１８を位置付ける。図２〜図４に示すように配置すると、以下で更に検討するように、ウォームギアの回転によって、レーザ及び検出器はＯＳＭの表面全体にわたって走査されるようになる。特に図３Ｂでは、光発生及び検出組立体１２０が外向きに想像線で示され、更に、ハブに近接した第２の位置で示されている。この移動により、レーザが、ＯＳＭ表面を外縁から内側アパーチャ（ハブ）に向かって半径方向内方に走査することが可能になる。

別の実施では、レーザ／検出器組立体は、枢動軸受上に装着され、ＯＳＭを円弧状に走査するように構成される。更に別の代替形態では、レーザ及び検出器は、実質的に同時に移動される別個の組立体上に装着される。更に、レーザの代わりに、十分に集束され又は十分にコリメートされた、或いはその両方の光源を用いてＯＳＤの表面を照射する。

処理している電子機器の態様を図７に関して以下に詳細に説明する。処理している電子機器からの出力は、検証器の前面に位置付けられたＬＣＤ等のディスプレイ１３８に伝送される。

図５は、ＯＳＭ表面を分析し、欠陥が存在するか否か、及びその欠陥がデータのリードバック又は書き込みに影響を及ぼすことになるか否かを判定する１つの特定の方法を示すフロー線図である。最初に、ＯＳＭを検証器内のハブ上に置き、モータを始動してＯＳＭを回転させる（動作２００）。１つの特定の配置では、検証器１００は、試験中にＯＳＭ及び光源１１６、検出器１１８、並びに他の構成要素を少なくとも部分的に覆うリッド１０４を含む。リッドは、検出器アッセンブリを周囲光から遮蔽して信号対雑音比を改善する。リッドはまた、ユーザの目をレーザから保護するインターロックシステムの一部としても機能する。或いは、ＯＳＭ支持及び運動組立体は、ＯＳＭ支持及び運動組立体を封入区域内に後退させて、該組立体をレーザ組立体に相対的に位置付ける移動可能トレイ上で支持することができる。いずれの構成においても、リッドが閉じているか又はトレイが後退しているときには、リッド又はトレイに動作可能に結合されたスイッチが、スピンドルモータ１１２を制御するＯＳＭモータコントローラに信号を伝送し、これによってスピンドルモータ１１２が始動して設定速度又は可変速度での回転をＯＳＭに与える。或いは、モータを起動してある速度で動作させるためのマニュアル起動のスイッチを含めることも可能である。検証器は、スイッチが入ったときにデバイスに電力を供給する電源スイッチ１４０を含む。モータを起動させるためのコンピュータ制御又は他のいずれかの構成を含めることも可能である。

次に、モータ速度を維持し、いつ適正速度に達するかを判定する（動作２１０）。一実施形態では、スピンドルモータの回転加速度を監視し、これを用いてディスクが所定位置に存在しないか否かを含めて、試験中のディスクサイズを判定する。例えば、モータは、試験中、ＧａｍｅＣｕｂｅ（商標）等の約８ｃｍのゲームディスクを有する場合よりも、ディスクが存在しない場合の方がより高速に加速することになり、この８ｃｍのゲームディスクはまた、ＤＶＤ等の約１２ｃｍのディスクよりも高速に加速されることになる。この情報を用いて、とりわけ、損傷検出に用いる閾値、損傷スコア判定に用いる式、又は走査区域の量を含む、ディスク上で行う試験のタイプをカスタマイズすることができる。

所望の速度に達すると、キャリアモータ１３２が起動されて光源及び検出器組立体１２０を移動し、１つ又はそれ以上の光源が、回転中のＯＳＭ上の様々な場所の１つ又は複数のスポットを連続的に照射するようになる（動作２２０）。光源／検出器キャリア１２４は、ディスクが回転するにつれて、光学記憶媒体の表面全体又はその一部分が光源によってサンプリングされるまで該表面を照射するように移動される。別の実施形態では、キャリアモータ１３２が、例えばＯＳＭモータによって発生する巡回同期の使用によってスピンドルモータ１１２と同期され、スピンドルモータの回転速度によって決定される連続的又は段階的とすることができる割合でキャリアモータが進むようになる。この事例では、キャリアモータは、スピンドルモータの加速中、減速中、又は可変速度である間に起動され、更にＯＳＭの表面全体又は表面の所望の部分を連続的に照射することができる。一実施形態では、最短可能試験時間において、モータは、表面全体又は所望の部分の走査がスピンドルモータが停止するときに完了するように、連続的に加速され、次いで停止部まで連続的に減速されるようにする。図５の方法では、キャリアは、ＯＳＭ表面全体を走査が完了するまで移動し、走査完了は、ハブの近くの半径方向端点に達することにより検出される。いずれの場合でも、検証器は、表面を走査し、いつ走査が完了するかを判定するように構成される（動作２３０）。

表面からの反射は、欠陥の存在の有無に応じて、１つの特定の実施においてはフォトダイオードとすることができる検出器に向いて配向されるか、又は検出器から離れる方向に配向される。ＯＳＤの表面は、その全体を又は部分的に走査することができる。ＯＳＤの表面はまた、必要に応じて、結果を出力する前に１回又は複数回走査することができる。走査が完了した後にモータをオフにし、回転しているＯＳＭを停止させる（動作２４０）。

図６及び図７に関して以下により詳細に検討するように、１つの特定の構成では、検出器及び処理電子機器は、反射光を検出し、電圧を発生させて出力し、この出力電圧を閾値電圧と比較するように構成される（動作２５０）。閾値電圧は、適正なＯＳＭリードバックに影響を及ぼすことになるあるレベルの表面欠陥に関連する出力電圧に設定される。閾値電圧は、ＯＳＭ型に固有のもの、ＯＳＤ型に固有のもの、及び他の因子に関連するものとすることができる。閾値を超えるか又は超えないかによって、それぞれ「合格」及び「不合格」、又は同様のもの等の適切なＬＣＤ表示が生じる。

ここで図６並びに他の図を参照すると、表面分析技術がより詳細に説明されている。ＯＳＭ１０８の平滑な傷のない表面１４４（照射区域に欠陥が存在しない）からの光源１１６の光１４２の反射は、主軸と呼ばれる経路１４６（破線）に沿っている。１つの特定の構成では、検出器組立体は、主軸に沿った光が検出器１１８を捉えず、従って、光が傷のない表面上に入射したときに電子機器への信号が存在しないように構成される。擦傷等の欠陥１４８が、光源からの主軸に沿ったビームスポット内に存在するときには、光はその表面から散乱され、反射ビームの経路１５０は主軸から逸脱する。１つの構成では、１つ又は複数の検出器は、欠陥から散乱した反射が一般に感光性検出器を捉え、これによって図７に関して以下に更に詳細に検討する関連する電子回路によって検出される信号を生成するように構成される。幾つかの欠陥は、光が検出器によって捉えられないような方向に光を散乱させることができる。この場合、欠陥は検出されない。この尤度は、主軸の周囲に配置されたより多くの検出器を利用することにより、或いは複数の検出器の円環又は部分的円環を利用することにより、或いは主軸から逸脱する光が検出器を捉える十分なサイズの単一検出器（主軸に沿った光を捉える区域をマスクして除去する）を利用することにより、或いは、多くの撮像部位又はピクセル上の光を検出する多くの感光性ピクセル又は電荷結合デバイスを有するフォトダイオードを利用することにより、或いは他の方法によって低下させることができる。

図６に示す実施例は、レーザをＯＳＭ１０８の表面１４４に配向し、反射光又はその一部を収集するように構成された単一のレーザ１２２及び関連する光検出器１１８を用いている。欠陥は、その形態構造に応じて様々な方向に入射光を散乱させる可能性があるので、欠陥を検出する尤度の向上は、第１のレーザに対して異なる入射方向又は角度もしくはその両方でＯＳＭ表面と交差する１つ又はそれ以上のレーザを追加すること、或いは１つ又はそれ以上の光源の出力を分割して、この出力を同じ又は異なる入射方向又は角度もしくはその両方でＯＳＭ表面と交差するように配向することによって達成することができる。欠陥検出の尤度の向上は、第１の感光性検出器に対して同じ又は異なる反射方向又は角度もしくはその両方で１つ又はそれ以上の感光性検出器を追加することによって達成することができる。

図２〜図４に例示する特定の検証器では、２つの検出器（１１８Ａ、１１８Ｂ）が、主軸１４６の方向に垂直な平面内にあり且つ互いに直角に配置されている。かかる配置は、真に半径方向又は円周方向を含むランダムな方向で配向された欠陥を検出するある目的において十分な感度をもたらす。

図７は、主軸方向に垂直な平面内にあり且つ互いに直角に配置されている場合といない場合がある２つの検出器を用いた検証器についての電気回路図を示している。１つの検出器を除去すると、電気回路略図は、１つの検出器を用いる検証器のものと実質的に同じである。

再度図６を参照すると、検出器１５２（想像線で示している）を主軸に沿って配置し、傷がなく欠陥のない表面から反射して検出器に衝突する光源が、既知の出力信号を生成するようにシステムを較正することも可能である。擦傷等の欠陥が照射区域によってサンプリングされる区域内に存在するときには、光は表面から散乱され、反射ビームの経路は、主軸１４６から逸脱する。このことは、検出器１５２を照射する光量の低減及び検出器からの出力信号の対応する低減をもたらすことになる。その結果、既知の出力からのこれらの偏差を用いて、欠陥の存在を判定することができる。軸上検出器１５２、１つ又はそれ以上の軸外検出器１１８、及びこれらの組み合わせを有する検証器を構成することが可能である。

検出器は、様々な形態をとることができる。複数の撮像部位又はピクセルを有する十分なサイズの電荷結合感光性デバイス（「ＣＣＤ」）は、主軸に沿った光を捉えるように配置されたある撮像部位に光を衝突させることができる。光が表面内の欠陥によって散乱されると、主軸に沿った光を捉える撮像部位は、照射量の低減を感知することになり、散乱経路に沿った撮像部位は、光が欠陥から散乱されたときに照射の増大を感知することになる。かかる検出器は、軸上及び軸外の両方の利点を組み込む。

同様に、複数の撮像部位を有するＣＣＤの代わりに、１つ又はそれ以上が軸上に置かれ且つ１つ又はそれ以上が主軸外に置かれた複数のフォトダイオードを用いることができる。散乱光の一部又は全てが主軸上にないピクセルを捉えないように散乱された場合には、軸外検出器は信号を生成しないことになるが、軸上の１つ又は複数のフォトダイオードは、これらを照射する光の量の低減を感知し、これに相応してより低い出力信号を生成することになる。

幾つかの実施形態では、欠陥に起因する軸上検出器組立体を照射する光の低減は、照射全体における部分的変化としては小さ過ぎる場合があり、軸上検出器の信号変化が小さくなる。この場合、軸外検出器は、依然として許容可能な信頼性を伴って検出することができる信号を示すことができる。従って、軸外検出器、軸上検出器、又はこれらのいずれかの組み合わせを本発明の態様に従う実施形態において有利に用いることができる。

図８〜図９に概略的に示すように、光学積分球体１５６を用いてレーザ１１６からの散乱光１５０を収集することも可能である。図８に示す１つの構成では、球体は、主軸１４８に沿うことなく隣接して構成されたアパーチャ１５８を含む。従って、図９に示すように、光がＯＳＭ１０８上の欠陥に遭遇すると、欠陥から散乱した光１５０の一部はアパーチャに配向されることになる。内部的には、球体は光を反射し、検出された光に相応する出力を提供する。光を収集するための同様の光学的方法は、本発明の態様に従う実施形態において利用することができる。例えば、単一の検出器ではあるが１つ又は複数の反射表面又は１つ又は複数の屈折表面、或いはこれらの両方と共に用いて、損傷によって散乱した光を収集し、これを単一の検出器に配向することができる。図１０〜図１１に示すように、光学積分球体は、主軸上にマスク１６０を含み、主軸に沿った光は球体に入射しないが、欠陥から散乱した光１５０は検出されることになる球体に入射するようにすることができる。この実施例では、アパーチャは、マスク周りの全ての側面、従って主軸の周囲で開放されている。最初の球体の実施例では、アパーチャ全体が軸外に位置しており、従って、主軸の反対側に散乱した光は検出することができない。

ここで図７及びその他を再度参照すると、ＯＳＭモータ１１２及びレーザ／検出器組立体モータ１３２は、それぞれのコントローラ（１６２、１６４）によって制御される。回転モータは、リッドスイッチ、トレイスイッチ、又は手動スイッチに応答し、また、リッド又はトレイがロック位置にあることの検証を要求することもでき、またこの検証は、リッドスイッチ又はトレイスイッチとは別個の又は同じスイッチからの信号及びインターロック信号（１６６、１６８）から供給してもよい。レーザ１２２の照射は、ＯＳＭモータコントローラ、レーザ／検出器組立体モータコントローラ、又は他の手段によりトリガすることができる。レーザ又は他の光源は、ＯＳＭ１６８の表面に衝突し、そこから反射する光は、１つ又はそれ以上の検出器を捉える。検出器（１１８Ａ、１１８Ｂ）は、入射光量の関数として出力電圧（１７０）を発生し、該入射光量は、検出器上に光を入射させる欠陥がない場合には雑音レベル電圧だけになることができる。出力電圧は、１つ又はそれ以上の増幅器及び／又はフィルタ１７２に伝送される。１つ又は複数の増幅器は、１つ又はそれ以上の関連する比較回路（１７４Ａ〜１７４Ｄ）と結合される。各比較回路には、基準電圧（１７６Ａ〜１７６Ｄ）が備えられている。更に各比較回路は、１つ又はそれ以上の発光ダイオード（「ＬＥＤ」）又は他の出力デバイスに結合される。

図７の特定の構成では、検出器からの出力は、４つの比較回路と結合される。各比較回路は固有の閾値電圧を有する。更に各比較回路は、通常、緑色ＬＥＤを駆動し、閾値を満たしたときには、赤色ＬＥＤを駆動する（ＬＥＤ出力１７８Ａ〜１７８Ｄ）。或いは、各比較器の出力は、「合格」、「幾らか損傷があるが再生可能」、「不合格レベル１」、「不合格レベル２」、及び「不合格レベル３」のように、それぞれのＬＣＤ表示を駆動するように構成される。

レーザ１２２が欠陥上に入射すると、光は、一般に、感光性検出器１１８Ａ、１１８Ｂによって簡単に捉えられ、該検出器が出力電圧１７０を生成する。この検出器の電圧信号は、合算されて増幅器１７２により増幅され、更に、比較回路１７４を用いて基準電圧１７６と比較される。１つの特定の実施では、基準電圧を超えた場合には、赤色ＬＥＤを点灯して緑色ＬＥＤを消灯し、この基準電圧を超えたことをユーザに信号で伝える。検出器信号の振幅と、光を散乱させて対応する信号を生成する欠陥によってＤＶＤの正確な再生が妨げられることになる尤度との間には、おおよそ十分な対応関係があることが判明した。

同じ又は異なる基準電圧を利用する、緑色及び赤色ＬＥＤペアに結合された１つ又はそれ以上の比較回路は、損傷の近似尺度を得るのに用いることができる。より高い基準電圧に対応する赤色ＬＥＤがトリガされた場合、より大きな欠陥が存在する可能性が高いことが判明したことになり、これは、欠陥がＯＳＭの正確なリードバックを妨げる可能性が高く、欠陥の補正がより困難であることを示す。

比較回路に対する基準電圧は固定することができ、或いは、ユーザが調節することができる。一実施形態では、ユーザが利用可能な電位差計又は同様のデバイスによって制御される調節可能な基準電圧を備えた単一の比較回路は、異なる基準電圧を用いてＯＳＭを複数回試験することで同様の損傷の近似尺度を発生させることができる。別の実施形態では、基準電圧は、デジタルアナログ変換器によって提供され、付属のコンピュータ又は他のデバイスからのソフトウェア更新によって設定される。別の実施形態では、デジタル基準レベルがマイクロコントローラ又はＤＳＰコントローラ内で計算損傷レベルと比較される。

別の実施形態では、比較器からの出力に基づいて結果として生じる損傷レベルがＬＣＤスクリーン１３８上に表示される。更に別の実施形態では、損傷レベルは、ＵＳＢ２．０等のインターフェースを用いてパーソナルコンピュータ又はＰＯＳ端末等の別個のデバイスに出力され、別個のデバイス上に表示される。

１つの特定の検証器の実施において、ＤｉｇｉＫｅｙモデル番号３８−１０００−ＮＤレーザ及びＨａｍｍａｍａｔｓｕモデル番号Ｓ１７８７−０８フォトダイオード検出器が用いられる。第１の比較器１７４Ａは１Ｖの基準電圧を有し、第２の比較器１７４Ｂは２Ｖの基準電圧を有し、第３の比較器１７４Ｃは３Ｖの基準電圧を有し、更に第４の比較器１７４Ｄは４Ｖの基準電圧を有する。参照として用いられた、Ｐｈｉｌｉｐｓ ＤＶＰ６４２、Ｓａｍｓｕｎｇ ＤＶＤ−Ｌ７０、Ｈｉｔａｃｈｉ ＤＶＰ７５５Ｕ、又はＳｏｎｙ ＤＶＰ−ＮＳ５７５Ｐ／Ｓ等の現在市場で入手可能な幾つかのＤＶＤプレーヤへの相関性に基づいて、第１の比較回路による赤色ＬＥＤ １７８Ａの点灯を生じるが、第２から第４のＬＥＤ １７８Ｂ〜１７８Ｄは点灯しないことになる１ボルトから２ボルトの間の増幅フォトダイオード出力は、分析されるＤＶＤがこれらのプレーヤ上で再生されることになるが、それでも幾らかの欠陥が存在することを示すことが明らかになった。電圧に応じて第２の赤色ＬＥＤ１７８Ｂから第４の赤色ＬＥＤ１７８Ｄまでを点灯する２ボルト以上の電圧は、対象ＤＶＤが、これらの基準プレーヤ上でこのＤＶＤの再生を阻止又は妨害するのに十分な欠陥を有することを示す。出力電圧の増大は、一般に、欠陥の程度がより大きいことに対応する。特定の閾値電圧又はいずれか特定の実施用の電圧は、存在する場合、利用するレーザのタイプ及びパワー、利用する検出器の出力電圧、利用する比較器構成のタイプ及び増幅範囲を含む、種々の要因に依存することができる。更に、閾値は、ＯＳＭのタイプ、保護被膜のタイプ、予測される用途のタイプ、顧客の問題、並びに他の因子に応じてあらゆる特定の構成に最適化することができる。

他の実施形態では、検出器からの増幅信号はまた、統合してディスク上に存在する損傷の合計量の近似測定値を提供することができる。別の実施形態では、比較回路１７４Ａはまた、任意的なカウンタによって監視し、所要の１つ又は複数の閾値を超える欠陥の数を計測することができるようにすることができる。別の実施形態では、出力信号は、ピーク信号がリセットされるまで検出されたピーク信号を出力するピークサンプル−アンド−ホールド回路によって分析することができる。このピーク信号は、アナログデジタル変換器を用いて変換し、電圧として出力することができる。この電圧を用いて、アナログのダイアル又は針インジケータ、又は他の方法を駆動することができる。

別の実施形態では、検出器構成又はその一部分からの出力をデジタルでサンプリング及び分析し、当業者には明らかな幾つかの様式で出力することができる。１つの特定の検証器の実施において、２つの検出器が軸外で互いに直角に配置される。１つの特定の実施では、検出器は、Ｏｓｒａｍ（商標）モデルＢＰＷ３４Ｓ又はＦａｉｒｃｈｉｌｄ（商標）ＱＳＢ３４ＣＧＲ検出器である。増幅信号は、２０ｋＨｚのアナログ入力サンプリングレートで動作する、Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ３２ビットＦｉｘｅｄ Ｐｏｉｎｔ ＤＳＰ ＴＭＳ３２０Ｆ２８０８のようなデジタル信号処理（「ＤＳＰ」）チップに転送される。これらの信号は、ＤＳＰ上の２つのアナログ入力に別個に供給され、「損傷レベル」が次のように計算される。

ここでＶ１及びＶ２は、検出器からのデジタル電圧、並びにＡ、Ｂ、及びＭは、各検出器からの電圧の所望の重み付けに応じた調節可能なパラメータである。別の実施形態では、損傷レベルは次のように計算される。

いずれの場合においても、損傷レベルはユーザに向けて表示される。重み付け値は、各検出器へと光を散乱させる欠陥の相対的重要度によって、或いは検出器の感度の較正に基づいて、もしくはこれらの両方、或いは他の理由によって決定することができる。例えば、各検出器は、同じ所与の照射に対して必ずしも別の検出器と全く同じ出力信号を生成するとは限らない。このことによる影響は、損傷レベルの算出において検出器のデジタル電圧に相応に重み付けすることにより、各用途で許容可能なレベルにまで低減することができる。

これに加えて、様々なＯＳＭでは、欠陥の方向をデータが読み出されなくなる尤度に関連付けることができる。例えば、一般的なＤＶＤプレーヤでは、ディスクの周りを円周方向に進行し、これによって長く連続した又はインターリーブされたデータセクションを読み出し不能にする欠陥は、データのより短い部分を周期的に不明瞭にする半径方向の擦傷よりも結果として補正不能なエラーを生じる可能性が高い。この場合、半径方向又は実質的に半径方向の欠陥よりも、円周方向又は実質的に円周方向の同様の欠陥に対して損傷レベルをより高くするのが望ましい。この損傷スコアは、表示の便宜上、正規化し、且つ丸め又は切り捨てることができる。

一実施形態では、計測された最高の損傷レベルが、ＬＣＤ１３８を介してユーザに出力され、或いは、ＰＣ又はＰＯＳ端末等の外部デバイスに通信される。別の実施形態では、損傷レベルが１つ又は複数のある閾値を超えた事象回数を出力することができる。別の実施形態では、信号全体又はその一部にわたって信号を統合し、結果として生じる値を損傷全体の測定値として用いることができる。損傷レベルはディスク上の場所に応じて記録され、損傷区域か又は非損傷区域かを示すＯＳＭマップ形式で表示される。損傷レベルは、定義された閾値まで損傷レベルを低減させるのに必要とされる修復量に関連付けることができ、必要な修復量を表示することができ、分析又は表示用に損傷レベルを連続して出力することも可能である。更に別の実施形態では、信号はＤＳＰにより分析されず、分析のためにコンピュータ又はディスク研磨デバイス等の別のデバイスに記憶され伝送される。

複数の検出器を用いる場合には、損傷レベルは次式で計算することができる。

１つの軸上検出器と２つの軸外検出器とを備えた別の実施形態では、軸外検出器からの信号を軸上検出器から減算することができる。損傷によって光が散乱すると、軸上検出器の電圧は低下し、軸外検出器の電圧は上昇する。軸上検出器の電圧低下と軸外検出器の電圧上昇のこれら２つの変化を数学的に組み合わせることによって、分析電子機器における信号対雑音比を向上させることができる。

本発明の態様に従う実施において、１つ又はそれ以上の検出器からのデジタルサンプルから損傷レベルを計算するために他の式を用いてもよい。軸上検出器信号は、ディスクの反射率に伴って変化するように構成することができる。より高い反射率を有する表面は、軸上検出器によってより高い平均電圧が生成される結果となる。この変化する信号を（場合によっては上記で検討するように決定されたディスクサイズ情報と併せて）用いて、どのタイプのディスク（例えばＢｌｕ−Ｒａｙ、ＨＤ−ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ゲームディスク）が計測されているかを判定し、とりわけ、損傷スコアで用いるパラメータ、損傷検出又は合格／不合格判定に用いる閾値、損傷スコアを計算するのに用いる式、或いは走査区域量を含む、ディスクに対して実施する試験のタイプをカスタマイズすることができる。ユーザによって記録されるように設計された一部のディスクでは、記録データは、下にある表面の反射率を変化させる。この反射率の変化を用いて、データを有する区域とデータを有さない区域とを識別することができる。データを有さない区域内の欠陥は、データを有さない区域内の欠陥程にはリードバックにとって有害ではない。一方、現在データを有さない区域内の欠陥は、ディスクに追加データを書き込むことにとって有害である。例えば、特定のＳｏｎｙ Ｐｌａｙｓｔａｔｉｏｎ（商標）２ディスクのような幾つかのゲームディスクは、データを記憶するために光沢のあるアルミメッキ表面ではなく、黒い表面を有する。暗い表面は、光沢のあるものよりも多くの光を吸収することになるので、反射する光量が少なくなる。これに伴って、黒色のゲームディスク上の欠陥から散乱される光量もまた、標準的なＤＶＤディスク上の同様の欠陥から散乱されるであろう光と比べると低減される。損傷レベルの閾値は、この変化を考慮するように変更する必要がある。暗い被膜ディスクを計測すると、軸上検出器からの信号は、標準の光沢のあるＤＶＤによって生成される信号と比べて低下することになる。この信号低下は、プレーヤ内のディスクのタイプを識別するのに用いることができる。計測処理、損傷レベルの算出、損傷レベルの閾値は全て、この情報を用いてカスタマイズすることができる。

実施形態は、ＯＳＭ表面を迅速に分析することができるスタンドアローンデバイス又は「光検証器」において設けることができる。かかるスタンドアローンデバイスは、ＤＶＤ又は他のＯＳＭをレンタルする企業、或いは消費者又は他の第三者にアクセスを許可する企業が、消費者の利用時に企業の在庫ＤＶＤが正しく再生され又はデータアクセスを適切に可能にすることを保証するのに好適なものとすることができる。光検証器は、ＯＳＭの損傷履歴又は損傷ＯＳＭにおける消費者履歴を記録するために企業のコンピュータ処理による在庫又はＰＯＳシステムに追加的に統合することができる。更に、企業が消費者からフィードバックを受け取り、欠陥を通じた読み書きに関してその企業のＯＳＤが特に敏感であるか又はロバストであるかを判定するように、各特定の顧客に対して閾値を設定することができる。このスタンドアローンデバイスは、上記に検討したように、ディスクを回転させるためのモータ、ディスクが回転するときに１つ又は複数のレーザをディスク半径に沿って走査するための方法、及び計測を行うための回路を組み込むことになる。

本明細書に記載する方法及び構成はまた、ＤＶＤプレーヤ／レコーダ又はＣＤプレーヤ／レコーダなどの既存のＯＳＤに統合し、再生又は書き込みシーケンスを始める前にディスクを走査して、最初から終わりまでディスクを読み出し又は書き込むことができるかどうか、或いはある欠陥がデータアクセス又は記憶に影響を与える可能性があるかどうかを予め判断することができる。このことは、例えばＤＶＤプレーヤを製造している企業にとって有利とすることができる。

統合プレーヤ／検証器の１つの実施例を図１０に示す。この統合デバイスは、スタンドアローンデバイスの一部又は全ての特徴部を含むことができ、或いはより有利には、限定ではないが、ＯＳＭモータ、ＯＳＭ支持体、レーザスライド組立体、レーザ、レンズ等の光学素子、検出器、及び電子機器の種々の特徴部といった、ＯＳＭリードバックデバイス内に既に存在する幾つかの特徴部を用いることができる。ＤＶＤプレーヤ等のＯＳＤについての１つの例示的な実施形態では、図１０に示すように別個のレーザ及び検出器組立体が既存のレーザスライド組立体に追加される。

より具体的には、代替の検証器１８０の実施は、従来のＤＶＤプレーヤレーザ組立体１８２上に装着されたレーザ１２２並びに検出器１１８Ａ及び１１８Ｂ（及び関連するＰＣＢ１３６）を含む。レーザ組立体は、対向するレール１８４、１８６上に装着される。従来のＤＶＤの読み書きレーザ１８８は、レーザ組立体のほぼ中央に支持され、レーザ１２２及び検出器１１８はいずれかの端部に位置する。組立体の一部分のみが図示され、参照を容易にするために、アパーチャ１９０は、従来のＤＶＤプレーヤのモータ及びハブと共に軸方向に配列される。従って、レールは、レーザ組立体をデバイス内に装着されるＤＶＤに対して半径方向に移動するように位置付けられる。ウォームギア構成１９４と動作可能に結合されたモータ１９２は、レーザ組立体１８２、従って、レーザ１２２及び検出器１１８Ａ及び１８８Ｂをレールに沿って前後方向に移動させる。

従来のレーザ１８８を検証器のレーザと読み出し／書き込みのレーザの二重の役割として用いることも可能である。かかる構成では、欠陥から反射される一部の光が検出器１１８に散乱するようにレーザの方向が変更され、或いは、レーザ１８８の図示の位置で欠陥から反射する光を検出するように検出器が再構成される。読み出し／書き込みレーザの二重の使用を可能にする他の利用可能なレーザ又は検出器構成も可能である。

図７で説明したような比較回路が既存の電子機器に追加される。この実施形態では、ＯＳＭはＤＶＤプレーヤのモータによって回転し、ＤＶＤレーザスライド１８２がディスクを横断して移動可能に作動され、別のレーザ１２２を付勢し、別の検出器組立体１１８からの出力を比較回路により監視して、ＯＳＭが正確に読み書きすることができるか否かをＯＳＤに信号で知らせる。必ずしもそうではないが、一般的に閾値が様々なＯＳＤの特性に対応するように設定されるスタンドアローン検証器の場合とは異なり、閾値は、この特定のＯＳＤの能力に対しカスタマイズすることができる。正常なリードバック用の閾値と正常な書き込み用の閾値とは同じであっても又は異なっていてもよい。

ＯＳＭ上の特定のタイプの損傷を修復することができる方法及び／又はデバイスが存在する。損傷ディスクを修復するのに用いる機器は、一般に、損傷の性質に応じて、修復方法を実施するのに費やす異なる時間を含む、異なる修復方法を用いている。多くの場合、異なるタイプの方法は、ユーザが選択することができる固定プログラムに体系化される。場合によっては、異なるタイプの方法は、ユーザが選択することができる各研磨又はポリッシング作業の時間のような可変パラメータを有することができる。欠陥を特定の最低レベルの再生能力にまで修復するが、必要な材料を超えて除去しないプログラムを選択し、保護材料が完全に除去される前に所与のディスクに行うことができる修復の回数を最大にするのが望ましい。修復システムを利用するＯＳＭベースのビジネスでは、所与の欠陥ディスクに対してどの方法又はパラメータが好適であるかを決定することは、繰り返し起こる問題である。通常、この決定は、目視検査によって行われる。この手法の幾つかの欠点は、異なる人間が必要とされる修復を異なるように判断する可能性があり、必要とされる修復を間違って判断する可能性があり、これによって過剰な修復又は不完全な修復、更にはこの区別を行う従業員を訓練する繰り替えし生じるコストを生じることになる点である。一実施形態では、ＯＣＤを用いて損傷の性質を定量化することができ、次いで、ディスクを計測して、ＬＣＤ読み出し又は表示スクリーン等の表示手法を介して適正な方法又はプログラムを表示し、或いは更により有利には、修復機器と直接通信し、適正プログラムを設定してあるレベルの修復を達成するように構成することができる。修復後、ＯＣＤは、修復又は洗浄が成功したことを検証するためにも用いることができる。

別の実施形態では、自動修復システムが分類されていないディスクのスタックを受け取り、ＯＣＤモジュールが各ディスクを計測して適切な修復プログラムを判定し、次いで、修復モジュールが所与のプログラムを実行した後、ＯＳＭを出力に渡す。一実施形態では、ＯＣＤは、どのディスクが修復を必要としないかを判定し、これらのディスクを直接出力に渡す。別の実施形態では、修復の品質は、修復済みディスクをＯＣＤに返し、最低レベルの再生能力が達成されたことを確認することによってチェックすることができる。このようにして、操作者が介入することなく、大量のディスクを効率的且つ正確に修復することができる。このことはまた、無人のキオスクベースのＯＳＭビジネスにおいても有利である。

本方法は、ディスク洗浄又は修復方法を組み込むシステムに統合され、洗浄又は修復が必要であるかどうかを判定して、次いでＯＳＭを洗浄又は修復した後、洗浄又は修復が十分であったかどうかを判定することができる機構を提供することができる。

本明細書に記載される様々な実施によれば、更に別の実施を本発明の態様に従って構成することができる。例えば、光源ビームは、回転を含む移動可能な反射表面又は他の光デバイスから反射させることができ、これによって照射スポットの区域が、ＯＳＭが回転することなく、ＯＳＭの表面全体又は表面の所望の部分を連続的にサンプリングすることが可能になる。別の実施例では、プレーヤ／検証器統合デバイスでは、検出器１１８からの出力を既存のプレーヤのＤＳＰチップ、マイクロコントローラ、又はアナログデジタル変換器、或いは他の従来のプレーヤ電子機器に配向し、ディスクをその特定のＯＳＤで再生することができるかどうかを示す計測及び／又は算出を行うことができる。

別の実施例では、ＯＳＤレーザを用いて光を発生させるが、１つ又はそれ以上の固定的に装着された検出器を用いて、表面損傷からの散乱光を検出する。或いは、１つ又はそれ以上の固定レーザ又は他の光源は、ディスク上に配向され、ＯＳＤ検出器はディスクに対して走査される。あらゆる実施において、光源（又は複数の光源）の方向、検出器（又は複数の検出器）の方向、並びに光源、検出器、又はこれらの両方が移動可能に装着されているかどうかに応じて、ＯＳＭは回転してもしなくてもよい。種々の実施において、散乱光の検出を向上させるために、１つ又は複数の反射表面或いは１つ又は複数の屈折デバイスを用いて、散乱光を検出器上に配向することができる。

ＯＳＭはまた、回転させることなく、光源／検出器組立体を過ぎて線形的に移動させることができる。光源／検出器組立体は、ＯＳＭの運動方向に対して直角に移動可能にし、表面全体又はその一部の所望の部分を走査できるように装着される。別の代替形態では、光源ビームは、ミラー又は他の光学デバイス等の回転を含む移動可能な反射表面から反射させることができ、これによって、ＯＳＭが線形に通過して移動するにつれて、照射スポットの区域が、ＯＳＭの表面全体又は表面の所望の部分を連続的にサンプリングすることが可能になる。検出器組立体は、ＯＳＭからの反射光を捉えるように移動可能に装着することができる。或いは、ＯＳＭからの反射光は、反射又は屈折光素子によって収集され、この場合には移動可能又は固定のものとすることができる検出器組立体上に集束させることができる。

別の実施形態では、光源からの照射は、ＯＳＭの一方の縁部から他方の縁部まで、又はその距離の一部を延びる光の線状形状とすることができ、ＯＳＭが線形に通過して移動するときに、ＯＳＭの表面全体又は表面の所望の部分が照射されサンプリングされるようになる。線が少なくともＯＳＭの縁部から縁部まで延びる、又は少なくともＯＳＭの所望の部分をカバーするように延びる場合には、光源は固定することができる。照射線が縁部から縁部までの距離の一部分をカバーする場合には、照明光源は、ＯＳＭ表面の所望の部分がサンプリングされるように移動可能とすることができる。線の長さはまた、所望のＯＳＭ表面部分を走査するためにＯＳＭが線形に通過して移動するにつれて変化することができる。反射光を取り込むために、検出器素子自体が移動可能とすることができ、或いは反射照射は、移動可能又は固定の反射素子又は屈折素子、或いはこれらの組み合わせによって検出器組立体に配向することができる。検出器素子はまた、光によって照射される区域に実質的に対応する、フォトダイオード又はＣＣＤデバイスの線のような線形態とすることができ、検出器組立体が所望の光量を捉えることが可能になる。

別の実施形態では、ＯＳＭ表面の照射区域は、移動可能なスポット内とすることができ、これによってＯＳＭ表面の所望の部分をサンプリングすることが可能になると共に、検出器組立体は固定されるが、要望に応じて検出器組立体が反射光を捉えるような形状及び方向のものである。

本発明の態様は、リードバック又は記録メカニズムが、可視光とすることができる光をＯＳＭ等の記憶媒体に伝送し及び／又は該記憶媒体から光を受光して、記憶媒体からデータを取得し又は記憶媒体にデータを記憶するあらゆる状況において適用可能である。データは、光が透過又は反射される進路を検出することによって読み出される。データを含む媒体は、場合によっては光透過性の表面によって保護されるが、この表面は、一時的又は永久的のいずれかで損傷を受け、修正される可能性があり、その結果、損傷等によって、光が透過又は反射する進路が下にあるデータとは無関係に修正される。

本発明の様々な代表的な実施形態をある程度の詳細事項に関して上記で説明したが、当業者であれば、本明細書及び請求項に記載される本発明の対象の精神又は範囲から逸脱することなく、開示された実施形態に対し多くの変更を加えることができる。全ての方向の表記（例えば、上側、下側、上方、下方、左、右、左方、右方、頂部、底部、上、下、垂直、水平、時計方向、及び反時計方向）は、本発明の実施形態に関する読み手の理解を助けるために識別の目的でのみ用いており、請求項において別段の指示がない限り、特に位置、方向、又は本発明の使用に関して限定をもたらすものではない。結合の表記（例えば取付、結合、接続、及び同様のもの）は広義に解釈すべきであり、要素の接続間の中間部材、及び要素間の相対的移動を含めることができる。従って、結合の表記は、必ずしも２つの要素が直接接続されて、互いに固定された関係にあることを意味する訳ではない。

場合によっては、構成要素は、特定の特性を有する及び／又は別の要素に接続されている「側面」に関連して説明している。しかしながら、当業者であれば、本発明は、他の要素との接続点を超えると直ちに終端する構成要素に限定されるものではない点は理解されるであろう。従って、用語「側面」は、特定の要素、リンク、構成要素、部材、又は同様のものの隣接した、後方の、前方の区域、或いはこれらの終端部の近くの区域を含むように広義に解釈されるべきである。上記の説明に含まれ又は添付図面に示されている全ての事項は、単に例示的なものであり、非限定的なものと解釈する必要がある。詳細事項又は構造における変更は、添付の請求項で定義される本発明の精神から逸脱することなく行うことができる。

例示的な光学記憶媒体の代表的な断面図である。 本発明の態様に従う光学記憶媒体アナライザ又は「検証器」の等角図である。 走査動作の開始状態とすることができる第１の状態で、様々な電子機器を例示し、キャリア、レーザ組立体、及び検出器組立体を示すためにカバーが取り外された図２に示す光学記憶媒体アナライザの等角図である。 走査動作の終了状態とすることができる第２の状態で様々な電子機器を例示し、キャリア、レーザ組立体、及び検出器組立体を示すためにカバーを取り外した図３Ａに示す光学記憶媒体アナライザの等角図である。 図２の線４−４に沿った断面図である。 本発明の態様に従う光学記憶媒体を分析する一方法を示すフロー線図である。 光学記憶媒体上に入射するレーザ、光学記憶媒体上の欠陥からのレーザの反射、及び欠陥から反射したレーザの一部の検出器による収集を示す図である。 本発明の態様に従う図１に示すアナライザの電子機器を示すブロック図である。 光学記憶媒体の傷のない表面から反射され、本発明の態様による光球体検出器に入射するレーザを示す図である。 本発明の態様による、光学記憶媒体の傷のある表面から反射され且つ図８の光球体検出器上に入射するレーザを示す図である。 本発明の態様による、光学記憶媒体の傷のない表面から反射され且つマスクされたアパーチャを備えた光球体検出器上に入射するレーザを示す図である。 本発明の態様による、光学記憶媒体の傷汚れのある表面から反射され且つ図１０に示す光学球体検出器上に入射するレーザを示す図である。 本発明の態様によるＤＶＤリードバックデバイスと統合された検証器構成要素の等角図である。

符号の説明

１１０ ハブ
１１６ 光源
１１８ 検出器
１２０ 光発生及び検出組立体
１２２ レーザ
１２４ キャリア
１２６ レール
１３０ ウォームギア
１３２ モータ
１３４ ギア
１３８ ディスプレイ

Claims (32)

1. 光学記憶媒体の表面を分析するための方法であって、
   少なくとも１つの光信号を符号化データを含む光学記憶媒体の外面上に配向する段階と、
   前記光学記憶媒体の外面から反射された少なくとも１つの光信号の一部を検出する段階と、
   前記外面から反射された前記少なくとも１つの光信号の一部を検出する段階に応じて、前記符号化データを正確に読み出すことができるか否かを判定する段階と、を含む方法。
2. 前記光学記憶媒体と前記少なくとも１つの光信号との間で相対運動を与える段階を更に含む、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記光学記憶媒体と前記少なくとも１つの光信号との間で相対運動を与える前記動作段階が、前記光学記憶媒体を回転させる段階を含む、ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記光学記憶媒体と前記少なくとも１つの光信号との間で相対運動を与える前記動作段階が、前記少なくとも１つの光信号の発信源を前記光学記憶媒体に対し相対的に動かす段階を含む、ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
5. 前記光学記憶媒体と前記少なくとも１つの光信号との間で相対運動を与える前記動作段階が、前記光学記憶媒体を前記少なくとも１つの光信号に対して相対的に動かす段階を含む、ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
6. 少なくとも１つの光信号を光学記憶媒体の外面上に配向する前記動作段階が、少なくとも１つの光信号を前記光学記憶媒体の外面の被膜上に配向する段階を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 前記判定動作段階が、前記少なくとも１つの反射された光信号の検出に応じて、前記光学記憶媒体上で符号化された前記データを正確に読み出す尤度を判定する段階を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. 前記検出動作段階が、前記少なくとも１つの光信号の検出部分に応じた出力信号を供給する段階を更に含む、ことを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 前記判定動作段階が、前記出力信号を基準信号と比較する段階を含む、ことを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 前記出力信号を第１の基準電圧、第２の基準電圧、第３の基準電圧、及び第４の基準電圧と比較する段階を更に含み、前記各基準電圧は、前記光学記憶媒体上で符号化されたデータを正確に読み出す尤度に関係付けられる前記光学記憶媒体の欠陥に関係付けられている、ことを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 少なくとも１つの光検出器が、第１の光検出器及び第２の光検出器を含み、前記判定動作段階が、次式に従って損傷レベルを計算する段階を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
    

    

    式中、Ｖ１は第１の光検出器からのデジタル電圧、Ｖ２は第２の光検出器からのデジタル電圧、Ａ，Ｂ及びＭは各検出器の所望の重み付けに応じた調節可能なパラメータ。
12. 前記少なくとも１つの光信号がレーザ光信号を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
13. 光学記憶媒体を分析するための装置であって、
    データ層を有する少なくとも１つの側面を定める光学記憶媒体を支持するように構成されたプラットフォームと、
    データ層を有する前記少なくとも１つの側面を照射するように配置された少なくとも１つの光と、
    前記光学記憶媒体から反射された光を受光し、受光した反射光に応じて出力信号を供給するように配置された少なくとも１つの光検出器と、
    前記光検出器から前記出力信号を受信し、データ層を有する前記少なくとも１つの側面の完全性を示す出力を供給するように構成された少なくとも１つの回路素子と、を備える装置。
14. 前記少なくとも１つの光が、データ層を有する前記少なくとも１つの側面を主軸に沿って照射するように配置され、前記少なくとも１つの検出器が反射主軸に沿って配置され、前記反射主軸が、前記光学記憶媒体の実質的に傷のない表面から反射されて、前記主軸に沿って前記傷のない表面上に入射した光によってとられた経路である、ことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
15. 前記反射主軸に沿って配置されない少なくとも１つの軸外光検出器を更に備える、ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
16. 前記少なくとも１つの光検出器が電荷結合デバイスである、ことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
17. 前記少なくとも１つの光検出器がフォトダイオードである、ことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
18. 前記少なくとも１つの回路素子が、前記少なくとも１つの光検出器からの前記出力信号を基準電圧と比較して、データ層を有する前記少なくとも１つの側面の完全性を示す比較器出力を供給するように構成された少なくとも１つの比較器を備える、ことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
19. 前記少なくとも１つの回路素子が、デジタル信号プロセッサを備える、ことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
20. 前記少なくとも１つの光が、データ層を有する前記少なくとも１つの側面を主軸に沿って照射するように配置されており、前記少なくとも１つの光検出器が、前記光学記憶媒体の実質的に傷のない表面から反射され且つ前記主軸に沿って傷のない表面上に入射した光によってとられる経路である反射主軸から軸外に配置された第１の光検出器と、軸外で且つ第１の光検出器に対して直交して配置された第２の光検出器とを有する、ことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
21. 前記少なくとも１つの回路素子が、次式に従って損傷レベルを計算するように構成されたデジタル信号プロセッサを備える、ことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
    

    

    式中、Ｖ１は第１の光検出器からのデジタル電圧、Ｖ２は第２の光検出器からのデジタル電圧、Ａ，Ｂ及びＭは各検出器の所望の重み付けに応じた調節可能なパラメータ。
22. 前記プラットフォームが、前記光学記憶媒体を支持するように構成されたハブに動作可能に結合されたモータを含み、前記モータが、前記ハブ及び支持される光学記憶媒体を回転させるように構成されている、ことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
23. 前記少なくとも１つの光及び前記少なくとも１つの検出器を支持する移動可能に装着されたキャリアを更に備える、ことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
24. 前記キャリアがギアを含み、前記ギアと動作可能に結合されたウォームギアを更に備える、ことを特徴とする請求項２３に記載の装置。
25. 前記少なくとも１つの光がレーザである、ことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
26. 前記少なくとも１つの回路素子が、前記少なくとも１つの光検出器から信号を受信し、データ層を有する前記少なくとも１つの側面上の被膜の完全性を示す出力を供給するように構成される、ことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
27. 前記少なくとも１つの光が、前記光学記憶媒体の一部を走査するために、前記少なくとも１つの光検出器に対して相対的に動くように配置される、ことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
28. 前記少なくとも１つの光検出器が、前記光学記憶媒体の一部を走査するために、前記少なくとも１つの光に対して相対的に動くように配置される、ことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
29. 前記プラットフォームが、前記少なくとも１つの光及び前記少なくとも１つの光検出器のうちの少なくとも１つに対する相対運動を与えるように前記光学記憶媒体を支持するよう構成される、ことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
30. 損傷レベルを計算する動作段階を更に含む、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
31. 前記少なくとも１つの回路素子が、損傷レベルを計算するように構成されたプロセッサを備える、ことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
32. 光学記憶媒体を分析するための装置であって、
    光学記憶媒体を支持する手段と、
    光信号を前記光学記憶媒体の外面上に配向する手段と、
    前記光学記憶媒体から反射された前記光信号の一部を検出して、少なくとも１つの出力信号を供給する手段と、
    前記出力信号を評価して前記光学記憶媒体の外面の完全性を判定する手段と、を含む装置。

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