JP2653105B2 - How to measure a wobbling truck - Google Patents
How to measure a wobbling truckInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、記録可能な光ディスク等にプリフォーマ
ットされているウォーブリングトラックのウォーブリン
グ量を測定する際に好適な測定方法に関するものであ
る。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a measuring method suitable for measuring a wobbling amount of a wobbling track preformatted on a recordable optical disc or the like.
本発明は、例えば光に感応して情報を書き込むことが
できるような光ディスクに形成されているウォーブリン
グトラックのウォーブリングを、電気的な検出手法によ
って測定するため、まず、ウォーブリンググループが形
成されている光ディスクにレーザビームを照射し、その
反射光から、ウォーブリング信号と,ビームがトラック
を横切ったときに出力されるトラバース信号(トラッキ
ングエラー信号)のレベルを検出する。そして、上記2
つの出力レベルの比を正規化ウォーブリング値(NWS)
とし、この値から実際のウォーブリング量を求めるよう
にしたものである。In the present invention, for example, a wobbling group is formed in order to measure wobbling of a wobbling track formed on an optical disc capable of writing information in response to light by an electrical detection method. A laser beam is applied to the optical disk, and the levels of a wobbling signal and a traverse signal (tracking error signal) output when the beam crosses a track are detected from the reflected light. And the above 2
Normalized ratio of two output levels Wobbling value (NWS)
The actual wobbling amount is obtained from this value.
レーザビームを記録情報に基づいて変調し、光に感応
して、反射率等が変化するような光ディスクに照射する
ことにより情報が記録できるようになされている記録型
の光ディスクが知られている。2. Description of the Related Art A recording type optical disc is known in which information is recorded by modulating a laser beam based on recording information and irradiating the laser beam to an optical disc whose reflectance or the like changes in response to light.
このような記録型の光ディスクは、レーザビームを渦
巻状のトラック上に照射するために、あらかじめ渦巻状
のグループ(溝)がエンボス加工等によってプリフォー
マットされている。In such a recordable optical disk, a spiral group (groove) is preformatted in advance by embossing or the like in order to irradiate a laser beam onto a spiral track.
又、この渦巻状のグルーブにはウォーブリングを施
し、そのウォーブリングの周期を絶対時間のデータによ
ってFM(周波数)変調することによって、ディスク上の
絶対アドレスの検出ができるようにしたものも知られて
いる。In addition, the spiral groove is subjected to wobbling, and the period of the wobbling is FM (frequency) modulated by data of an absolute time so that an absolute address on a disk can be detected. ing.
ウォーブリンググルーブのウォーブリング量は例え
ば、トラックピッチが1.6μmのときに±30nm程度とさ
れており、ウォーブリング周期はピックアップが直接応
答しないような、例えば空間周波数が22.05KHZの周波
数変調波となるように設定されている。Wobbling of wobbling groove, for example, the track pitch are the ± 30 nm about the time of 1.6 [mu] m, wobbling period as the pickup does not respond directly, for example, a frequency-modulated wave of the spatial frequency 22.05KH Z It is set to be.
このような書き込み型の光ディスクは、トラックのウ
ォーブリング量が適切であればトラック内に記録したド
ット情報が高い信頼性で再生可能になるが、ウォーブリ
ング量がトラックピッチの±10%以上あると再生RF信号
の変動が増加し、光ディスク装置によっては記録/再生
特性が劣化することになる。In such a writable optical disk, if the wobbling amount of the track is appropriate, the dot information recorded in the track can be reproduced with high reliability, but if the wobbling amount is ± 10% or more of the track pitch. The fluctuation of the reproduction RF signal increases, and the recording / reproduction characteristics deteriorate depending on the optical disk device.
そこで、光ディスクのウォーブリング量が或る範囲内
に設定されているか否かを検査するために、従来は光デ
ィスクのサンプル製品を電子顕微鏡等によって直接写真
に写し出し、ウォーブリング量の測定を行っていた。Therefore, in order to inspect whether or not the wobbling amount of the optical disc is set within a certain range, conventionally, a sample product of the optical disc was directly photographed by an electron microscope or the like, and the wobbling amount was measured. .
しかしながら、電子顕微鏡で記録面のグループ写真に
とるためには、光ディスクを破壊して小片の資料を取り
出し、この小片の資料に金属スパッタを施して、顕微鏡
で検査できるような資料を作る必要があり、測定作業が
煩雑になるという問題があった。However, in order to take a group photo of the recording surface with an electron microscope, it is necessary to destroy the optical disk, take out a small piece of material, apply metal sputtering to this small piece of material, and make a material that can be inspected with a microscope. However, there has been a problem that the measuring operation becomes complicated.
さらには、ウォーブリング量はトラックピッチ1.6μ
mに対して僅かに±30nm程度とされているため、ウォー
ブリング量を実測することはきわめて困難であり、光デ
ィスクの品質評価を行うことが容易でないという問題が
あった。Furthermore, the wobbling amount is 1.6μ track pitch.
Since the distance is set to about ± 30 nm with respect to m, it is extremely difficult to actually measure the wobbling amount, and there is a problem that it is not easy to evaluate the quality of the optical disk.
本発明は、かかる問題点にかんがみてなされたもの
で、被試験用の光ディスクをプレーヤにセットし、通常
のトラッキング状態で得られるようなウォーブリング信
号の出力レベルと,トラッキングオフ状態とされたとき
に出力されるようなトラッキングエラー信号の出力レベ
ルを比較することによって、ウォーブリング量を正規化
することができる正規化ウォーブリング値(NWS)を検
出し、このNWSから実際のウォーブリング量を演算でき
るようにしたものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a problem. When an optical disk under test is set in a player, an output level of a wobbling signal which can be obtained in a normal tracking state, and when the tracking off state is set. The normalized wobbling value (NWS) that can normalize the wobbling amount is detected by comparing the output level of the tracking error signal that is output to the microcomputer, and the actual wobbling amount is calculated from the NWS. It is made possible.
正規化ウォーブリング値(NWS)は、グルーブの溝の
形状や,再生光学系に影響されることなく、ウォーブリ
ング量とほぼ比例することがシュミレーションによって
確認された。It was confirmed by simulation that the normalized wobbling value (NWS) was almost proportional to the amount of wobbling without being affected by the groove shape of the groove or the reproducing optical system.
したがって、この正規化ウォーブリング値(以下、NW
S値という)によってウォーブリング量の評価を行うこ
とが可能であり、さらに、このNWS値から実際のウォー
ブリング量を測定することも可能になる。Therefore, this normalized wobbling value (hereinafter, NW
The wobbling amount can be evaluated based on the S value, and the actual wobbling amount can be measured from the NWS value.
第1図は本発明のウォーブリングトラックの測定方法
を説明するためのウォーブリングトラックの一部を示し
たもので、光ディスクDの記録面にプリフォーマットさ
れているウォーブリングループGWは、例えば、ピッチ
Q,その深さがd,ウォーブリング量がWとされている。Figure 1 is shows a part of a wobbling track for explaining a method of measuring the wobbling tracks of the present invention, Waugh Brin group G W that is pre-formatted on the recording surface of the optical disc D, for example, pitch
Q, its depth is d, and the amount of wobbling is W.
ウォーブリング量Wは、例えば、22.05KHzの周波数で
周波数変調されているもので、グルーブのディスク上に
おける絶対時間等を記録するものである。The wobbling amount W is, for example, frequency-modulated at a frequency of 22.05 KHz, and records the absolute time of a groove on a disk.
このような光ディスクのウォーブリンググルーブGW
は、記録面に照射されているレーザスポットPSがトラ
ッキングがオンした状態でグルーブに沿って円周方向
(矢印A)に移動する(ディスクが回転する)と,ウォ
ーブリング信号IWが例えば、プッシュプル法を使用し
たディテクタによって検出することができる。Wobbling groove G W of such an optical disc
The laser spot P S which is irradiated on the recording surface moves in the circumferential direction (arrow A) along the groove in a state where the tracking is turned on (the disc rotates), wobble signal I W is, for example, It can be detected by a detector using the push-pull method.
しかし、このウォーブリング信号IWは再生光学系の
感度や,グルーブの形状,記録面の反射率等によって左
右されるため、グルーブのウォーブリング量Wを示すも
のとはいえない。However, the wobble signal I W is and sensitivity of the reproducing optical system, the shape of the groove, for influenced by the reflectivity of the recording surface, it can not be said that shows the wobbling amount W of the groove.
そこで、本発明のウォーブリングトラックの測定方法
では、前記したウォーブリング信号IWを検出すると同
時に、再生光学系(光学ヘッド)がディスクの半径方向
(矢印B)に移動したときのトラッキングエラー信号
(トラバース信号)|IT|を検出するようにしている。
そして、IW/|IT|の比をウォーブリングの正規化値
(Normzlized Wobble Signal)NWSとし、この正規化ウ
ォーブリング値に基づいてウォーブリング量Wの算出基
準としたものである。Therefore, in the measuring method of the wobbling track of the present invention, at the same time to detect the wobble signal I W described above, the tracking error signal when the reproducing optical system (optical head) is moved in the radial direction of the disk (arrow B) ( Traverse signal) | I T |.
The ratio of I W / | I T | is defined as a normalized wobbling value (Normzlized Wobble Signal) NWS, and the wobbling amount W is calculated based on the normalized wobbling value.
すなわち、ウォーブリング信号IWをトラバース信号
|IT|で除算することによって再生光学系の影響,及び
グルーブの形状,反射率等の影響がなく、かつ、ウォー
ブリング量にのみ依存するウォーブリング情報を求め、
これを正規化ウォーブリング値(NWS値)としたもので
ある。That is, the traverse signal wobbling signal I W
By dividing by | I T |, the wobbling information which is free from the influence of the reproducing optical system and the influence of the groove shape, the reflectance, etc. and depends only on the wobbling amount is obtained.
This is a normalized wobbling value (NWS value).
実際のウォーブリング量Wは、トラックのピッチをQ,
トラバース信号ITを正弦波とすると、第1図の信号波
形から△Aを求めればよい。すなわち、 となり、NWS値(IW/IT)を再生光学系の検出信号か
ら求めることによって、△A、すなわちウォーブリング
量WをSin近似で求めることができる。The actual wobbling amount W is determined by setting the track pitch to Q,
If the traverse signal I T to a sine wave may be calculated to △ A from the first view of signal waveforms. That is, By obtaining the NWS value (I W / I T ) from the detection signal of the reproduction optical system, △ A, that is, the wobbling amount W can be obtained by the Sin approximation.
第2図は、波長λ=780nm,対物レンズのNA=0.5,コリ
メーションレンズのNA=0.3,レーザ発光源のレーザ拡散
角θが円周方向で27.0゜,半径方向で18.3゜の再生光学
系を使用して、グルーブ溝の形状がタイプ1からタイプ
3までのサンプルディスク(●□○)のNWS値と、△A
値をシュミレーションによって求めたものである。FIG. 2 shows a reproduction optical system in which the wavelength λ = 780 nm, the NA of the objective lens is 0.5, the NA of the collimation lens is 0.3, the laser diffusion angle θ of the laser emission source is 27.0 ° in the circumferential direction and 18.3 ° in the radial direction. The NWS value of the sample disk (● □ ○) where the groove groove shape is type 1 to type 3
The values were obtained by simulation.
このグラフから同一のウォーブリング量を持つ光ディ
スクでは、いずれのサンプルディスク(●□○)も同一
のNWS値を示すことが確認された。From this graph, it was confirmed that the optical disks having the same wobbling amount show the same NWS value in all the sample disks (● □ ○).
第3図は本発明の測定方法の一実施例をブロック図と
したものである。FIG. 3 is a block diagram showing one embodiment of the measuring method of the present invention.
被測定用の光ディスクDには再生光学系1からレーザ
ビームLBを照射する。The optical disk D to be measured is irradiated with a laser beam LB from the reproduction optical system 1.
発光ダイオードLD,レンズL1,L2,偏向ビームスプリッ
タBS,及びプッシュプルディテクタPPDを内蔵している再
生光学系1は、光ディスクの半径方向に移動(トラッキ
ングオフ)する状態とされている。The reproducing optical system 1 including the light emitting diode LD, the lenses L1 and L2, the deflecting beam splitter BS, and the push-pull detector PPD is in a state of moving (tracking off) in the radial direction of the optical disk.
プッシュプルディテクタPPDの出力は差動増幅器10に
入力され、トラッキングエラー信号成分(IT成分)及
びウォーブリング信号成分(IW成分)を検出する。The output of the push-pull detector PPD is input to the differential amplifier 10, to detect the tracking error signal component (I T component) and wobble signal component (I W component).
11は、例えば10〜30KHZのバンドパスフィルタを示
し、ウォーブリング信号IW(22.05KHz)を検出する。11, for example, indicates the bandpass filter 10~30KH Z, detects the wobble signal I W (22.05KHz).
又、12はカットオフ周波数が5KHzとされているローパ
スフィルタを示し、再生光学系1が移動しているときに
出力されるトラバース信号ITのみを出力する。Further, 12 denotes a low-pass filter cutoff frequency is a 5 KHz, and outputs only the traverse signal I T which is output when the reproduction optical system 1 is moving.
ウォーブリング信号IW,及びトラバース信号ITは
実効値変換回路13,14に入力されて、割算回路15に供給
される。Wobble signal I W, and the traverse signal I T is input to an effective value converter circuits 13 and 14, is supplied to a dividing circuit 15.
割算回路15からはNWS値が出力され、このNWS値を次の
演算回路16に入力して前記第(1)式に基づきウォーブ
リング量Wに換算する。The NWS value is output from the division circuit 15, and the NWS value is input to the next arithmetic circuit 16 and converted into the wobbling amount W based on the above-mentioned equation (1).
又、NWS値はモニタCRT17によって観測することもでき
る。Further, the NWS value can be observed by the monitor CRT17.
なお、実効値変換回路13,14に代えてピーク・ピーク
値検出回路を使用することも可能である。Note that a peak / peak value detection circuit can be used instead of the effective value conversion circuits 13 and 14.
上記実施例の測定方法はバンドパスフィルタ11,ロー
パスフィルタ12によってウォーブリング信号IW,及び
トラバース信号ITを検出するように構成したが、再生
光学系、すなわち、光学ピックアップにトラッキングサ
ーボをかけることによって、ウォーブリング信号IWの
みを検出し、又、同じ光学ピックアップのトラッキング
サーボをオフにすることによってトラバース信号ITを
検出するようにしてもよい。The measurement method bandpass filter 11 of the above embodiment, wobble signal I W by the low-pass filter 12, and is configured so as to detect a traverse signal I T, the reproducing optical system, i.e., applying the tracking servo in the optical pickup by detecting only the wobble signal I W, or may be detected traverse signal I T by turning off the tracking servo of the same optical pickup.
なお、上記の実施例はトラックをウォーブルするため
にウォーブリンググルーブが形成されている光ディスク
について説明したが、ウォーブリングピットによってト
ラックにウォーブリング情報を付加するタイプの光ディ
スクに対しても、本発明のウォーブリングトラックの測
定法が利用できることはいうまでもない。Although the above embodiment has been described with respect to an optical disc in which a wobbling groove is formed for wobbling a track, the present invention is also applicable to an optical disc in which wobbling information is added to a track by wobbling pits. It goes without saying that a wobbling track measurement method can be used.
以上説明したように、本発明のウォーブリングトラッ
クの測定方法は、光ディスクに照射されたレーザ光を検
出し、このレーザ光からウォーブル信号,及びトラバー
ス信号を検出することによって、ウォーブル量の正規化
値を検出するようにしているから、従来のように被測定
用の光ディスクを破壊して顕微鏡で観察するような煩雑
な作業を省略することができるという効果がある。As described above, the method of measuring a wobbling track according to the present invention detects a laser beam applied to an optical disc and detects a wobble signal and a traverse signal from the laser beam, thereby obtaining a normalized value of the wobble amount. Is detected, so that there is an effect that it is possible to omit a complicated operation such as destroying an optical disk to be measured and observing it with a microscope as in the related art.
又、微妙なウォーブル量をnmのオーダで検出すること
が可能になり、記録型の光ディスクの品質管理を向上さ
せることができるという利点がある。In addition, a delicate wobble amount can be detected on the order of nm, and there is an advantage that quality control of a recordable optical disk can be improved.
第1図は本発明の測定方法を説明するための模式図、第
2図は測定データのシュミレーションを示すグラフ、第
3図は測定方法の概要を示すブロック図である。 図中、Dは被測定光ディスク、GWはウォーブリンググ
ルーブ、IWはウォーブリング信号、ITはトラバース
信号,Wはウォーブリング量、1は再生光学系、10は差動
増幅器、11はバンドパスフィルタ、12はローパスフィル
タ、13,14は実効値回路、15は割算回路、16は演算回路
を示す。FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the measuring method of the present invention, FIG. 2 is a graph showing a simulation of measured data, and FIG. 3 is a block diagram showing an outline of the measuring method. In the figure, D is the measured optical disc, G W is wobbling groove, I W is wobble signal, I T is the traverse signal, W is wobbling amount, 1 reproduction optical system, 10 is a differential amplifier, 11 a band A pass filter, 12 is a low-pass filter, 13 and 14 are effective value circuits, 15 is a division circuit, and 16 is an arithmetic circuit.
Claims (2)
被測定光ディスクの記録面にレーザビームを照射し、そ
の反射光を検出するディテクタの出力信号をバンドパス
フィルタに供給することにより、ウォーブリング信号の
出力レベル(IW)を検出すると共に、前記ディテクタ
の出力信号をローパスフィルタに供給してトラバース信
号を検出し、前記ウォーブリング信号(IW)の出力レ
ベルと,前記トラバース信号(IT)の出力レベルの比
を正規化ウォーブリング値としてトラックのウォーブリ
ング量を算出するようにしたことを特徴とするウォーブ
リングトラックの測定方法。A laser beam is applied to a recording surface of an optical disk to be measured, on which a wobbling track is formed, and an output signal of a detector for detecting the reflected light is supplied to a band-pass filter so that a wobbling signal is obtained. The output level (I W ) is detected, and the output signal of the detector is supplied to a low-pass filter to detect a traverse signal. The output level of the wobbling signal (I W ) and the output level of the traverse signal (I T ) are detected. A wobbling track measuring method, wherein a wobbling amount of a track is calculated by using a ratio of output levels as a normalized wobbling value.
被測定光ディスクに照射されたレーザビームをトラッキ
ングオンの状態とされている再生光学系によってウォー
ブリング信号(IW)として検出すると共に、前記再生
光学系のトラッキングをオフとすることによりトラバー
ス信号(IT)を検出し、前記ウォーブリング信号(I
W)と前記トラバース信号(IT)の出力レベルの比を
正規化ウォーブリング値として、トラックのウォーブリ
ング量を検出するようにしたことを特徴とするウォーブ
リングトラックの測定方法。2. A laser beam applied to an optical disk to be measured on which a wobbling track is formed is detected as a wobbling signal (I W ) by a reproduction optical system in a tracking-on state, and the reproduction optical system is used. By turning off the tracking of the system, the traverse signal (I T ) is detected, and the wobbling signal (I T ) is detected.
W ) and the output level of the traverse signal (I T ) are used as normalized wobbling values to detect the wobbling amount of the track.
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---|---|---|---|
JP14795288A JP2653105B2 (en) | 1988-06-17 | 1988-06-17 | How to measure a wobbling truck |
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JPH01317239A JPH01317239A (en) | 1989-12-21 |
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