JP2012150855A - 光ディスク検査装置及び光ディスク検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光ディスクのコピーガードと物理的な欠陥を識別する。
【解決手段】光ディスク１０のデータ再生時の再生エラーに基づいて欠陥の有無を判定する。システムコントローラ３２は、２層光ディスクのＬ０において再生エラーが生じた場合に、同一半径位置のＬ１においても再生エラーが生じるか否かを検出する。Ｌ１において再生エラーが生じない場合はコピーガードによるものと判定し、Ｌ１においても再生エラーが生じる場合は物理的な欠陥によるものと判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は光ディスク検査装置及び光ディスク検査方法に関し、特に、光ディスクのコピーガードと欠陥との識別技術に関する。

従来から、再生データのエラー数やエラー率を測定して光ディスクの検査を行う光ディスク検査装置が知られている。

下記の特許文献１には、レーザ光の照射位置を光ディスクと相対的に光ディスクの半径方向に移動させるフィード手段と、光ディスクの記録面における欠陥箇所の位置を検出する欠陥位置検出手段と、欠陥位置検出手段により検出された欠陥位置の半径に基づき、再生データにおけるエラー数又はエラー率を測定する際の半径位置を設定する検査半径位置設定手段を備えた光ディスク検査装置が開示されている。

特開２００８−１６５８４６号公報

しかしながら、近年において、光ディスクの違法コピーを防止するためにいわゆるコピーガードを施した光ディスクが市場に供給されるようになっている。コピーガードは、例えば特許第３４４９８０４号に開示されているように、誤り訂正符号による誤り訂正処理を実行してユーザデータを再生して得られる再生データと、誤り訂正符号による誤り訂正処理を実行しないでユーザデータを再生して得られる再生データとの比較により検出できるように、記録データ列の論理レベルを部分的に切り換えて、誤り訂正符号で誤り訂正できるビット誤りを発生させ、ユーザデータ以外のデータを記録するものである。

このようなコピーガードが施された光ディスクを検査装置で検査すると、コピーガード部分においても再生データのエラーが発生するため、再生データのエラー数又はエラー率で欠陥の有無を判定する検査装置では、本来的に検出すべき傷や汚れ等の物理的な欠陥がなくても欠陥のある光ディスクと誤判定してしまう。

特に、映画等のコンテンツを記録したＤＶＤ等の光ディスクは、レンタル店に搬入された際に光ディスクの欠陥の有無を検査装置で検査する場合があり、欠陥がないにもかかわらず欠陥ありと誤判定したのでは、検査装置の信頼性に影響する。

本発明の目的は、コピーガードが施された光ディスクであっても、コピーガードと欠陥とを確実に識別して光ディスクを検査できる装置及び方法を提供することにある。

本発明は、光ディスク検査装置であって、前記光ディスクは少なくとも第１の層及び第２の層を備える多層光ディスクであり、前記第１の層のデータを再生する第１再生手段と、前記第１の層のデータ再生時に再生エラー又はエラー率の悪化が生じたことを検出する第１検出手段と、前記再生エラー又はエラー率の悪化が生じた場合に、同一半径位置における第２の層のデータを再生する第２再生手段と、前記第２の層のデータ再生時に再生エラー又はエラー率の悪化が生じたことを検出する第２検出手段と、前記第２検出手段で再生エラー又はエラー率の悪化を検出した場合に前記光ディスクに物理的な欠陥があると判定し、前記第２検出手段で検出しない場合に前記光ディスクに物理的な欠陥がないと判定する判定手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明は、光ディスク検査装置であって、前記光ディスクは少なくとも第１の層及び第２の層を備える多層光ディスクであり、前記第１の層のデータを再生する第１再生手段と、前記第１の層のデータ再生時に再生エラー又はエラー率の悪化が生じたことを検出する第１検出手段と、前記再生エラー又はエラー率の悪化が生じた場合に、その位置を記憶する記憶手段と、前記第１の層のデータ再生が終了した後に、前記記憶手段に記憶された位置に対応する前記第２の層のデータを再生する第２再生手段と、前記第２の層のデータ再生時に再生エラー又はエラー率の悪化が生じたことを検出する第２検出手段と、前記第２検出手段で再生エラー又はエラー率の悪化を検出した場合に前記光ディスクに物理的な欠陥があると判定し、前記第２検出手段で検出しない場合に前記光ディスクに物理的な欠陥がないと判定する判定手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明は、光ディスク検査方法であって、前記光ディスクは少なくとも第１の層及び第２の層を備える多層光ディスクであり、前記第１の層あるいは前記第２の層のいずれか一方の層においてデータを再生し、再生エラー又はエラー率の悪化が生じるか否かを検出する第１検出ステップと、前記第１の層あるいは前記第２の層のいずれか他方の層の同一半径位置において再生エラー又はエラー率の悪化が生じるか否かを検出する第２検出ステップと、前記第２検出ステップで再生エラー又はエラー率の悪化が生じた場合に、前記光ディスクに物理的な欠陥があると判定し、生じない場合に物理的な欠陥がないと判定する判定ステップとを備えることを特徴とする。

本発明によれば、光ディスクのコピーガードと欠陥とを確実に識別して光ディスクを検査することができる。

実施形態の全体構成図である。 ２層光ディスクのセクタ構成図である。 検査処理のフローチャートである。 検査処理の他のフローチャート（その１）である。 検査処理の他のフローチャート（その２）である。 検査処理のさらに他のフローチャートである。

以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。

図１に、本実施形態における光ディスク検査装置の全体構成を示す。検査対象の光ディスク１０は、スピンドルモータ（ＳＰＭ）１２により駆動される。ＳＰＭ１２は、ドライバ１４で駆動され、ドライバ１４はサーボプロセッサ３０により所望の回転速度となるようにサーボ制御される。

光ピックアップ１６は、レーザ光を光ディスク１０に照射するためのレーザダイオード（ＬＤ）や光ディスク１０からの反射光を受光して電気信号に変換するフォトディテクタ（ＰＤ）を含み、光ディスク１０に対向配置される。光ピックアップ１６はステッピングモータで構成されるスレッドモータ１８により光ディスク１０の半径方向に駆動され、スレッドモータ１８はドライバ２０で駆動される。ドライバ２０は、ドライバ１４と同様にサーボプロセッサ３０によりサーボ制御される。また、光ピックアップ１６のＬＤは、ドライバ２２により駆動され、ドライバ２２は、オートパワーコントロール回路（ＡＰＣ）２４により、駆動電流が所望の値となるように制御される。

ＡＰＣ２４及びドライバ２２は、システムコントローラ３２からの指令によりＬＤの発光量を制御する。図ではドライバ２２は光ピックアップ１６と別個に設けられているが、ドライバ２２を光ピックアップ１６に搭載してもよい。

光ディスク１０の欠陥を検査する際には、光ピックアップ１６のＬＤから再生パワーのレーザ光が照射され、その反射光がＰＤで電気信号に変換されて出力される。光ピックアップ１６からの再生信号はＲＦ回路２６に供給される。

ＲＦ回路２６は、再生信号からフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を生成し、サーボプロセッサ３０に供給する。また、ＲＦ回路２６は、再生信号に含まれるアドレス信号をアドレスデコード回路２８に供給し、再生ＲＦ信号を２値化回路３４に供給する。

サーボプロセッサ３０は、これらのエラー信号に基づいて光ピックアップ１６をサーボ制御し、光ピックアップ１６をオンフォーカス状態及びオントラック状態に維持する。
アドレスデコード回路２８は、アドレス信号から光ディスク１０のアドレスデータを復調し、サーボプロセッサ３０やシステムコントローラ３２に供給する。

２値化回路３４は、再生信号を２値化し、得られた信号をデコード回路３６に供給する。デコード回路３６では、２値化信号を復調及びエラー訂正して再生データを得、当該再生データをバッファメモリ３８に一旦蓄積する。バッファメモリ３８に蓄積された再生データは適宜、読み出されてシステムコントローラ３２に供給される。また、デコード回路３６は、エラー数又はエラー率をシステムコントローラ３２に出力する。

システムコントローラ３２は、システム全体の動作を制御し、サーボプロセッサ３０を介してスレッドモータ１８を駆動し、光ピックアップ１６の位置を制御する。また、システムコントローラ３２は、デコード回路３６から供給されたエラー数又はエラー率に基づいて、光ディスク１０の欠陥の有無を判定し、判定結果を外部のディスプレイに出力する。但し、上記のように、光ディスク１０がコピーガードを施された光ディスクである場合、コピーガード部分においても再生エラー又はエラー率の悪化が生じるため、そのままではコピーガードによる再生エラー又はエラー率の悪化であるか、本来検出すべき物理的な欠陥による再生エラー又はエラー率の悪化であるかを識別することができない。

そこで、本実施形態では、光ディスク１０が２層あるいはその他の多層光ディスクである場合、コピーガードによる再生エラー又はエラー率の悪化は特定の層だけに生じる一方、物理的な欠陥の場合には特定の層だけでなく他の層（全ての層）においても同様に生じるとの事実に着目し、この事実を利用してコピーガードによる再生エラー又はエラー率の悪化と物理的欠陥による再生エラー又はエラー率の悪化とを識別するものである。

図２に、多層光ディスクの一例として、２層光ディスクの物理的及び論理的層構成を示す。図２（ａ）は、レイヤー０層（Ｌ０）とレイヤー１層（Ｌ１）のセクタ順序が同一方向（内周から外周に向かう）の光ディスク（ＰＴＰ：Parallel Track Path Disc）を示し、図２（ｂ）は、レイヤー０層（Ｌ０）とレイヤー１層（Ｌ１）のセクタ順序が互いに反対（レイヤー０層は内周から外周に向かい、レイヤー１層は外周から内周に向かう）の光ディスク（ＯＴＰ：Opposite Track Path Disc）を示す。

いずれの光ディスクにおいても、各層は一つの盤面上に重なって配置されているために、光ディスク検査装置は、レイヤー０層（Ｌ０）のみを再生して再生エラーを測定し、物理的な欠陥の有無を判定する。コピーガードが施された光ディスクでは、通常、レイヤー０層（Ｌ０）に再生できないデータのセクタを埋め込んでいるので、このセクタを再生する際に再生エラー又はエラー率の悪化が生じて物理的な欠陥と誤判定してしまう。

ところが、レイヤー１層（Ｌ１）にはコピーガードは存在していないので、レイヤー０層において再生エラーが発生しても、当該セクタに対応するレイヤー１層（Ｌ１）のセクタでは再生エラー又はエラー率の悪化は発生せず、問題なく再生できる。他方、物理的な欠陥が存在する場合には、レイヤー０層において再生エラー又はエラー率の悪化が生じるとともに、当該セクタに対応するレイヤー１層のセクタにおいても同様に再生エラー又はエラー率の悪化が生じる。

そこで、本実施形態のシステムコントローラ３２は、レイヤー０層の再生において再生エラー又はエラー率の悪化が生じた場合に、レイヤー１層にジャンプし、再生エラー又はエラー率の悪化が生じたセクタに対応するレイヤー１層のセクタの再生を試み、問題なく再生できた場合にはレイヤー０層の再生エラーはコピーガードによるものであるとして物理的な欠陥とみなさない。他方、レイヤー１層においても再生エラー又はエラー率の悪化が生じた場合には、レイヤー０層の再生エラー又はエラー率の悪化は確かに物理的な欠陥によるものであると判定する。

このように、本実施形態では、多層光ディスクにおける特質を利用して、レイヤー０層のみで再生エラー又はエラー率の悪化が生じた場合には物理的な欠陥であるとみなさず、物理的な欠陥のない正常な光ディスクであると判定するので、コピーガードが施された光ディスクを誤って物理的な欠陥のある光ディスクと誤判定することを有効に防止できる。なお、エラー率の悪化が生じたか否かは、エラー率を所定のしきい値と大小比較することで判定でき、所定のしきい値を超えてエラー率が増大した場合にエラー率の悪化が生じたと判定する。

図３に、本実施形態における検査処理のフローチャートを示す。まず、レイヤー０層（Ｌ０：Layer ０）の検査（チェック）を内周側より開始する（Ｓ１０１）。

次に、システムコントローラ３２は、デコード回路３６からの信号に基づいて、再生エラーが生じたか否か、あるいはエラー率が許容値を超えて悪化したか否かを判定する（Ｓ１０２）。

再生エラーが生じた場合（エラー数が所定値を越えた場合を含む）、あるいはエラー率が悪化した場合には、システムコントローラ３２は、光ピックアップ１６を駆動してレーザ光の照射位置をレイヤー０層からレイヤー１層に移動し、同一半径位置のレイヤー１層（Ｌ１：Layer １）を再生する（Ｓ１０３）。そして、レイヤー１層においても再生エラーが生じたか、あるいはエラー率が悪化したかを判定する（Ｓ１０４）。

レイヤー１層においてもレイヤー０層と同様に再生エラーが生じた場合、あるいはエラー率が悪化した場合、システムコントローラ３２は、検査対象の光ディスク１０には欠陥（ディフェクト）があると判定する（Ｓ１０５）。欠陥があると判定された場合、検査はその時点で終了する。

一方、レイヤー１層において再生エラーが生じない場合、システムコントローラ３２は、レイヤー０層での再生エラーは物理的な欠陥ではなくコピーガードによるものとみなし、物理的な欠陥がないものとして再び光ピックアップ１６を駆動してレーザ光の照射位置をレイヤー１層からレイヤー０層に移動する。そして、レイヤー０層の全周の検査が終了したか否かを判定し（Ｓ１０６）、全周の検査が終了していない場合には、レイヤー０層の再生及びチェックを再開し（Ｓ１０７），全周が検査されるまでＳ１０２以降の処理を繰り返す。全周の検査が終了した場合、検査対象の光ディスク１０には物理的な欠陥がないものとして正常に終了する(Ｓ１０８)。

本実施形態では、レイヤー０層の再生時に再生エラーが生じた場合に、その時点でレイヤー１層に移動してレイヤー１層を再生しているが、レイヤー０層の再生時に再生エラーが生じても、その再生エラーが生じた半径位置を記憶しておいてそのままレイヤー０層の全周の検査を行い、その後にレイヤー１層の対応する半径位置の再生を行ってもよい。
図４及び図５に、この場合の検査処理のフローチャートを示す。まず、レイヤー０層（Ｌ０）の検査を内周側より開始する（Ｓ２０１）。

次に、システムコントローラ３２は、デコード回路３６からの信号に基づいて、再生エラーが生じたか否か、あるいはエラー率が許容値を超えて悪化したか否かを判定する（Ｓ２０２）。

再生エラーが生じた場合（エラー数が所定値を越えた場合を含む）、あるいはエラー率が悪化した場合には、システムコントローラ３２は、その位置のアドレスをメモリに保持しておく（Ｓ２０３）。そして、レイヤー０層の全周の検査が終了したか否かを判定し（Ｓ２０４）、全周の検査が終了していない場合には、レイヤー０層の再生及びチェックを再開し（Ｓ２１０）、全周の検査が終了するまでＳ２０２以降の処理を繰り返す。

レイヤー０層の全周の検査が完了した後、レイヤー０層の再生エラーが存在するか否かを判定する（Ｓ２０５）。再生エラーが生じた場合にはそのアドレスがメモリに保持されているから、メモリにアドレスが保持されていない場合にはレイヤー０層において再生エラーが生じなかったものとして正常に検査を終了する(Ｓ２１２)。すなわち、検査対象の光ディスク１０は欠陥のない正常な光ディスクと判定する。レイヤー０層に再生エラーが生じている場合には、図５の処理に移行する。

図５において、システムコントローラ３２は、メモリに保持されたアドレスを用いて、レイヤー０層と同一半径のレイヤー１層のアドレスを計算し、光ピックアップ１６を駆動してレーザ光の照射位置をレイヤー０層からレイヤー１層に移動して再生を再開する（Ｓ２０６）。そして、レイヤー１層においても再生エラーが生じたか、あるいはエラー率が悪化したかを判定する（Ｓ２０７）。レイヤー１層においてもレイヤー０層と同様に再生エラーが生じた場合、あるいはエラー率が悪化した場合、検査対象の光ディスク１０には欠陥があると判定して検査処理を終了する（Ｓ２０９）。レイヤー１層において再生エラーが生じない場合には、メモリに他のアドレスが保持されているかを確認し(Ｓ２０８)、保持されている場合には、レイヤー０層のエラー検出アドレスを取得し（Ｓ２１１）、同様の処理を繰り返す。Ｓ２０６〜Ｓ２１１の処理は、メモリに保持されている全てのアドレスについてチェックが終了するまで繰り返す。全てのアドレスについて、レイヤー１層において再生エラーが生じない場合には、レイヤー０層の再生エラーはコピーガードによるもので物理的な欠陥によるものでないとして、物理的な欠陥なしとして正常に終了する。

以上説明したように、本実施形態では、レイヤー０層において再生エラーが生じても、レイヤー１層の該当する位置において再生エラーが生じていない場合には、物理的な欠陥でないと判定することにより、コピーガードと物理的な欠陥を確実に識別することが可能となる。

なお、既述したように、コピーガードはレイヤー０層のみに埋め込まれている場合が多いため、検査装置でレイヤー１層から検査することも考えられる。

図６に、この場合の検査処理のフローチャートを示す。まず、システムコントローラ３２は、検査対象の光ディスク１０がＰＴＰあるいはＯＴＰのいずれであるかを判定する（Ｓ３０１）。ＯＴＰである場合には、レイヤー１層（Ｌ１）の外周から内周にむけてセクタが配列しているからレイヤー１層（Ｌ１）の外周より検査を開始し（Ｓ３０２）、ＰＴＰである場合には、内周から外周に向けてセクタが配列しているからレイヤー１層（Ｌ１）の内周より検査を開始する（Ｓ３０３）。

検査するアドレスを順次更新して検査し（Ｓ３０４）、再生エラーが生じたか、あるいはエラー率が悪化したか否かを判定する（Ｓ３０５）。再生エラーが生じたか、あるいはエラー率が悪化した場合には、システムコントローラ３２は光ピックアップ１６を駆動してレーザ光の照射位置をレイヤー１層からレイヤー０層に移動し、レイヤー０層の同一半径位置を再生し（Ｓ３０６）、レイヤー０層においても再生エラーが生じたか、あるいはエラー率が悪化したか否かを判定する（Ｓ３０７）。

レイヤー１層及びレイヤー０層の両方において再生エラーが生じたか、あるいはエラー率が悪化した場合には、検査対象の光ディスク１０には欠陥があると判定し、検査を終了する（Ｓ３０８）。

一方、レイヤー１層において再生エラーが生じていない場合、及びレイヤー１層において再生エラーが生じていてもレイヤー０層の同一半径位置において再生エラーが生じていない場合には、物理的な欠陥ではないとみなす。以上の処理をレイヤー１層の全周について繰り返し実行する（Ｓ３０９）。レイヤー１層の全周を検査した結果、再生エラーが生じていないか、あるいは再生エラーが生じていてもレイヤー０層の同一半径位置において再生エラーが生じていない場合には、物理的な欠陥のない正常な光ディスクと判定し、検査を終了する。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変形が可能である。

例えば、図６の検査フローチャートでは、レイヤー１層において再生エラーが生じた場合にレイヤー０層に移動して再生エラーが生じるか否かを判定しているが、図４、図５の場合と同様に、レイヤー１層のデータ再生が全周において終了した後に、レイヤー０層の対応する半径位置のデータを再生して再生エラーが生じるか否かを判定してもよい。

要するに、２層の光ディスクを第１の層と第２の層とし、第１の層から検査を開始するものとして、第１の層をレイヤー０層（Ｌ０）としてもよく、あるいは第１の層をレイヤー１層（Ｌ１）としてもよい。

また、本実施形態においては、２層光ディスクを特に例示したが、３層あるいはそれ以上の多層光ディスクにおいても同様に検査することができる。例えば３層光ディスクの場合、レイヤー０層において再生エラーが生じた場合、同一半径位置のレイヤー１層あるいはレイヤー３層、又は、同一半径位置のレイヤー１層及びレイヤー３層を再生し、再生エラーが生じなければコピーガードによるものであり欠陥ではないと判定することができる。

１０ 光ディスク、１６ 光ピックアップ、３２ システムコントローラ。

Claims (5)

1. 光ディスク検査装置であって、
   前記光ディスクは少なくとも第１の層及び第２の層を備える多層光ディスクであり、
   前記第１の層のデータを再生する第１再生手段と、
   前記第１の層のデータ再生時に再生エラー又はエラー率の悪化が生じたことを検出する第１検出手段と、
   前記再生エラー又はエラー率の悪化が生じた場合に、同一半径位置における第２の層のデータを再生する第２再生手段と、
   前記第２の層のデータ再生時に再生エラー又はエラー率の悪化が生じたことを検出する第２検出手段と、
   前記第２検出手段で再生エラー又はエラー率の悪化を検出した場合に前記光ディスクに物理的な欠陥があると判定し、前記第２検出手段で検出しない場合に前記光ディスクに物理的な欠陥がないと判定する判定手段と、
   を備えることを特徴とする光ディスク検査装置。
2. 光ディスク検査装置であって、
   前記光ディスクは少なくとも第１の層及び第２の層を備える多層光ディスクであり、
   前記第１の層のデータを再生する第１再生手段と、
   前記第１の層のデータ再生時に再生エラー又はエラー率の悪化が生じたことを検出する第１検出手段と、
   前記再生エラー又はエラー率の悪化が生じた場合に、その位置を記憶する記憶手段と、
   前記第１の層のデータ再生が終了した後に、前記記憶手段に記憶された位置に対応する前記第２の層のデータを再生する第２再生手段と、
   前記第２の層のデータ再生時に再生エラー又はエラー率の悪化が生じたことを検出する第２検出手段と、
   前記第２検出手段で再生エラー又はエラー率の悪化を検出した場合に前記光ディスクに物理的な欠陥があると判定し、前記第２検出手段で検出しない場合に前記光ディスクに物理的な欠陥がないと判定する判定手段と、
   を備えることを特徴とする光ディスク検査装置。
3. 請求項１、２のいずれかに記載の光ディスク検査装置において、
   前記第１の層はレイヤー０（Ｌ０）層であり、前記第２の層はレイヤー１（Ｌ１）層である
   ことを特徴とする光ディスク検査装置。
4. 請求項１、２のいずれかに記載の光ディスク検査装置において、
   前記第１の層はレイヤー１（Ｌ１）層であり、前記第２の層はレイヤー０（Ｌ０）層である
   ことを特徴とする光ディスク検査装置。
5. 光ディスク検査方法であって、
   前記光ディスクは少なくとも第１の層及び第２の層を備える多層光ディスクであり、
   前記第１の層あるいは前記第２の層のいずれか一方の層においてデータを再生し、再生エラー又はエラー率の悪化が生じるか否かを検出する第１検出ステップと、
   前記第１の層あるいは前記第２の層のいずれか他方の層の同一半径位置において再生エラー又はエラー率の悪化が生じるか否かを検出する第２検出ステップと、
   前記第２検出ステップで再生エラー又はエラー率の悪化が生じた場合に、前記光ディスクに物理的な欠陥があると判定し、生じない場合に物理的な欠陥がないと判定する判定ステップと、
   を備えることを特徴とする光ディスク検査方法。

Images