JPH04147447A - 光デイスク評価装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光ディスクの品質を評価するための装置に係
り、特に、未使用光ディスクのデータ記縁領域での欠陥
を検出する光ディスク評価装置に関する。

〔従来の技術〕

データが記録された光ディスクからデータを再生する場
合には、レンズによる収束光を光ディスクに照射し、そ
こからの反射光を光検出器で検出して電気信号を得るよ
うにしている。光ディスク上では、データの各ビットが
ビットとして記録されるが、ビット部とビット間とで反
射率が異なるため、得られる電気信号はピット部とピッ
ト間とに応じてレベルが異なる。

なお、以下では、光ディスクとは、光ビームのみによっ
て記録が行なわれ、光ビームによって再生が行なわれる
光ディスクばかりでなく、光ビームと磁気手段とで記録
が行なわれ、光ビームによって再生が行なわれる光磁気
ディスクも含む。したがって、光磁気ディスク上でのデ
ータのビットが記録される磁化領域もビットということ
にする。

さて、上記のようにして得られる電気信号は微分回路で
微分され、その出力である微分信号の零クロス点を検出
することにより、ビットを検出してデータを再生するよ
うにしている。

ところで、かかる光ディスクの表面に傷などの欠陥があ
ると、この欠陥で反射率が変化することにより、得られ
る電気信号にレベル変動が生ずる。

この欠陥が微小であってこれによる電気信号のレベル変
動が微小であっても、この電気信号を微分すると、この
微小欠陥によるレベル変動時点で微分波形が生じ、デー
タ検出の際にこの微分波形の零クロス点も生じて再生デ
ータにエラーが発生することになる。

かかるエラーがたまに生ずるものであれば、通常データ
に付加されて記録される誤り訂正符号でもって訂正可能
であるが、エラーが頻繁に生ずるようになると、もはや
訂正が不能となる。このような光ディスクは使用不能な
ものである。そこで、光ディスクを使用に供する際には
、それが使用可能であるか否かを評価する必要がある。

従来の光ディスク評価装置は、一般に、光ディスクから
の再生信号を一定のスライスレベルでスライスし、欠陥
を検出するものであった。すなわち、プリピットが形成
されている未使用の光ディスクについて、第５図によっ
て説明すると、同図（ａ）に示すように、光ディスクか
らはプリピットから得られるＩＤ信号を含む再生信号が
得られるが、この光ディスクに欠陥があると、再生信号
にはｎＩ　＊　　ｎｔ　＋　　”！で示す欠陥が現われ
る。なお、この再生信号の基準レベル（信号成分も欠陥
もないときのレベル）ＥＯに対して正レベルの欠陥ｎ。

を明欠陥、負レベルの欠陥ｎｔ　＋　　”３を暗欠陥と
いうことにする。

かかる再生信号を基準レベルＥ０よりも高レベルのスラ
イスレベルＥ、と低レベルのスライスレベルＥ−でスラ
イスすると、第５図山）に示すように、スライスレベル
Ｅ＋によってこれよりモ高レベルの明欠陥ｎ１が検出さ
れ、また、第５図（Ｃ）に示すように、スライスレベル
Ｅ−によってこれよりも低レベルの暗欠陥ｎ、が検出さ
れる。このように検出された欠陥により、光ディスクの
品質評価がなされていた。

しかしながら、第５図（ａｌにおける暗欠陥ｎ、はスラ
イスレベルＥ−にひっかからない。このようなスライス
レベルＥ、、Ｅ−のいずれにもひっかからない微小欠陥
はこの方法によって検出することができない。

一方、データが記録された光ディスクからデータを再生
するに際しては、光ディスクからの再生信号を微分し、
その微分波形の零クロス点を検出することによってデー
タを検出している。このような再生方法によると、第５
図（ａ）における微小な暗欠陥ｎ、もかなり大きな微分
波形して現われ、データエラーの原因となる。第５図（
ｄｌは第５図ｔａｌに示す再生信号の微分波形を表わし
ており、微小欠陥ｎ３も振幅が大きい微分波形ｎ　、　
／として現われる場合もある。

したがって、実際に使用される光ディスクの品質は、上
記従来の光ディスク評価装置で評価される品質よりも低
いものとなり、正しい評価がなされないことになる。

従来の光ディスク評価装置の他の例が特開昭６２−２９
１５５０号公報に記載されている。

これは、光ディスクからの再生信号を微分し、その微分
波形を基準電圧とレベル比較することによって欠陥を検
出するものであり、光ディスクでの反射率の不均一性に
よる再生信号の基準レベルの変動を微分によって除去す
るようにしたものである。

ところで、この方法によると、第５図で説明したように
、同図（ａｌに示す微小欠陥ｎ３も、微分されると、同
図（ｄｌに示すように振幅が大きな微分波形ｎ　、　ｌ
となり、検出されるようになり、光ディスクの品質評価
の精度が高まることになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、光ディスクの反射率は、再生信号の基準
レベルに影響を与えるのみならず、データや欠陥の振幅
にも影響を与える。したがって、同じ品質の光ディスク
であっても、再生信号のデータや欠陥の振幅がより小さ
い光ディスクに対しては、これを微分しても欠陥の微分
波形はやはり振幅が小さく、欠陥が検出されない場合も
ある。

このような微小な欠陥も、再生信号を微分し、その微分
波形のゼロクロス点からデータを検出する際には、同時
に検出されてしまい、データエラーの原因となる。

このことは、光ディスクの反射率が不均一な場合でも同
様であり、再生信号の振幅が小さい部分での欠陥が検出
できない場合もある。

本発明の目的は、かかる問題を解消し、再生信号の振幅
の大きさにかかわらず、該再生信号から微小欠陥を効率
よく検出し、品質評価の精度を高めることができるよう
にした光ディスク評価装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、プリピットが形
成されている光ディスクからの再生信号を微分する微分
回路と、該微分回路から出力される該プリピットの微分
波形の振幅が一定となる利得で該微分回路の出力信号を
増幅する自動利得制御回路と、該自動利得制御回路の出
力信号を、該プリピットの微分波形の期間以外の期間、
一定の基準電圧とレベル比較するコンパレータとを設け
る。

また、本発明は、プリピットが形成されている光ディス
クからの再生信号を微分する微分回路と、該微分回路か
ら出力される該プリピットの微分波形の振幅に応じたレ
ベルの基準電圧を発生する基準電圧発生回路と、該微分
回路の出力信号と該基準電圧とをレベル比較するコンパ
レータとを設ける。

〔作　用〕

光ディスクからの再生信号の振幅が一定しなくとも、あ
るいは光ディスク毎に再生信号の振幅が異なっても、自
動利得制御回路から出力される微分波形の振幅は再生信
号の振幅の違いに影響されなくなる。したがって、微小
欠陥が、再生信号の振幅が小さいために、より微小とな
っても、自動利得制御回路から出力されるこの微小欠陥
の微分波形は振幅が太き（なり、コンパレータでの検出
が可能となる。

また、光ディスクから再生されるプリピットの微分波形
の振幅に応じたレベルの基準電圧を形成し、光ディスク
の再生信号の微分波形とこの基準電圧とをレベル比較す
るから、この再生信号の振幅が変化してもこれに応じて
基準電圧のレベルが変動することになり、再生信号の振
幅が小さくなってさらに振幅が小さくなった微小欠陥も
検出できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面によって説明する。

第１図は本発明による光ディスク評価装置の一実施例を
示す構成図であって、１は光ディスク、２はフォーカス
レンズ、３は偏光ビームスプリッタ、４はレンズ、５は
プリズム、６は半導体レーザ、７はλ／２板、８はレン
ズ、９は偏光ビームスプリッタ、１０．１１は受光素子
、１２は加算増幅器、１３は微分増幅器、１４はＡＧＣ
（自動利得制御）回路、１５．１６はコンパレータ、１
７．１８は分圧回路、１９、２０は出力端子、２１は２
値化回路、２２はＩＤエリア検出回路、２３はインバー
タである。

また、第２図は第１図の各部での信号を示す波形図であ
って、第１図に対応する信号には同一符号をつけている
。

第１図および第２図において、半導体レーザ６から出力
されるレーザ光はプリズム５でビーム状に形成され、さ
らに、レンズ４によって平行ビームとなる。この平行ビ
ームは偏光ビームスプリッタ３を通り、フォーカスレン
ズ２によって光ディスク１の記録面上に収束、照射され
る。

ここで、光ディスクｌは製造されたままの未使用のもの
であるが、予めトラックアドレスやセクタアドレスなど
を表わすＩＤ信号がプリピットとして記録されている。

このプリピットが形成されている領域以外の領域がデー
タの記録領域である。

光ディスク１の記録面からの反射ビームはフォーカスレ
ンズ２で平行ビームとなり、偏光ビームスプリッタ３で
反射され、λ／２板７で偏波面が回転する。λ／２板７
から出力される平行ビームはレンズ８で収束光となり、
収束点の前方に配置された偏光ビームスプリッタ９によ
って偏光面が異なる２つの収束ビームに分割される。偏
光ビー■ ムスプリツタ９から出力される２つの収束ビームは、夫
々別々の受光素子１０．１１で受光される。受光素子１
０．１１は２分割のセンサであり、受光素子１０、１１
の出力信号を演算処理することにより、トラッキング制
御信号やフォーカス制御信号が得られる。

また、受光素子１０．１１の出力信号は加算増幅器１２
で加算され、光ディスク１上のプリピットのＩＤ信号を
含む再生信号ａが得られる。光ディスク１に欠陥がある
と、第２図に示すように、再生信号ａに、たとえば明欠
陥ｎ、や暗欠陥ｎ　２＋　”　３が現われる。この再生
信号ａは微分増幅回路１４で微分され、微分信号ｄが得
られる。この微分信号ｄは、ＩＤ信号の微分波形ＩＤ’
とともに、欠陥ｎｌ　＋　　”ｔ＋　　”３の微分波形
ｎ＋　　’＊　　”ｌ　　“ｎｔ　　＋　　ｎｌ　　＋
　　ｎｚ　　’、　　ｎｚ　　“も含まれており、ＡＧ
Ｃ回路１４に供給されて増幅される。

ＡＧＣ回路１４から出力される微分信号ｅは、２値化回
路２１で２値化された後、ＩＤエリア検出回路２２に供
給され、ＩＤ信号が検出されて微分回路１３から出力さ
れる微分信号ｄでのＩＤ信号が存在する期間（すなわち
、ＩＤエリア）を表わすＩＤエリア信号すが生成される
。

ＡＧＣ回路１４は、このＩＤエリア信号すによって動作
が制御され、ＩＤエリア信号すが表わす微分信号のＩＤ
エリアでその振幅（すなわち、微分波形ＩＤ’の振幅）
が予め決められた一定の大きさとなるように利得が制御
され、ＩＤエリア以外のエリア（以下、欠陥検出エリア
という）では、この欠陥検出エリアの直前での利得が保
持される。

すなわち、微分信号ｄは、ＡＧＣ回路１４により、ＩＤ
信号の微分波形ＩＤ’の振幅が一定の大きさとなり、欠
陥”Ｉ　＋　　”＊　＋　　”３の微分波形ｎ。

ｎ　ｒ　　”　＋　　ｎ　！　　、　　ｎ　ｚ　　’　
、　　ｎ　３　　、　　ｎ　３”は、ＡＧＣ回路１４に
より、その直前の微分波形ＩＤ′の振幅が一定の大きさ
となる利得で増幅されることになる。

そこで、光ディスク１の記録面での反射率の不均一性や
光ディスク間の反射率のバラツキなどの原因により、再
生信号ａの振幅が小さくなって微分信号ｄ中の微小欠陥
の微分波形（たとえば、微分波形ｎ３　′）の振幅が非
常に小さくなっていたとしても、ＡＧＣ回路１４の上記
作用により、微分信号ｅでの欠陥ｎ３の微分波形ｎ３　
　＋　　”３　′は充分増幅され、上記の原因に影響さ
れない大きな振幅となる。

ＡＧＣ回路１４から出力される微分信号ｅはコンパレー
タ１５．１６に供給される。コンパレータ１５では、微
分信号ｅが分圧回路１７で電源電圧を分圧して得られる
基準電圧Ｅ。とレベル比較され、微分信号ｅからその基
準レベルＥ０よりも高レベルの欠陥ｎ　Ｉ　＋　　”Ｒ
＋　　”３に対する微分波形ｎ。

ｎｚ　　＋　　ｎ＝　＃が抽出され、明欠陥信号ｆとし
て出力端子１９から出力される。また、コンパレータ１
６でも、同様に、微分信号ｅが分圧回路１８で電源電圧
を分圧して得られる基準電圧Ｅ−とレベル比較され、微
分信号ｅからその基準レベルＥｏよりも低レベルの欠陥
”　＋　＋　　”　’ｌ　＋　　”　３に対する微分波
形ｎ、　　’、　　ｚ　’、　　ｎｚ　　’が抽出され
、暗欠陥信号ｇとして出力端子２０から出力される。

なお、コンパレータ１５．１６は、ＩＤエリア信号すを
インバータ２３で反転して得られる制御信号Ｃにより、
欠陥検出エリアでのみ動作するように制御される。

このようにして、光ディスクなどの特性に影響されて微
小欠陥がより小さい振幅で再生信号に含まれていても、
その微分波形はその影響が除かれて大きな振幅となるの
で、微小欠陥も効率よく、検出されることになる。

なお、欠陥の個数を評価のデータとする場合には、明欠
陥信号ｆもしくは暗欠陥信号ｇでのパルスをカラン１−
すればよい。また、欠陥の大きさを評価のデータとする
場合には、第２図において、基準時点ｔ０からの明欠陥
信号ｆおよび暗欠陥信号ｇでの各パルスまでの時間Ｔ　
Ｉ’　−Ｔ　ｂを計測することにより、Ｔｚ　　Ｔ＋が
明欠陥ｎ、の大きさとして、Ｔ４−’ｒ＊が暗欠陥ｎ２
の大きさとして、また、Ｔｂ　　Ｔｓが暗欠陥ｔｎ　３
の大きさとして夫々得ることができる。

第３図は本発明による光ディスク評価装置の他の実施例
を示す構成図であって、２３はＡＧＣ回路、２４、２５
はピーク検波ホールド回路、２６．２７は分圧回路であ
り、第１図に対応する部分には同一符号をつけて重複す
る説明を省略する。

また、第４図は第１図の各部での信号を示す波形図であ
って、第３図に対応する信号には同一符号をつけている
。

第３図および第４図において、第１図に示した実施例と
同様に、再生信号ａが微分回路１３で微分されて微分信
号ｄが得られる。この微分信号ｄは、ＡＧＣ回路２３で
ＩＤ信号の微分波形ＩＤ’の振幅が予め決められた一定
の大きさとなるように増幅された後、第１図に示した実
施例のように、２値化回路２１とＩＤエリア検出回路２
２とで処理されてＩＤエリア信号すが生成される。

ピーク検波ホールド回路２４はこのＩＤエリア信号すに
よって動作が切換え制御され、ＩＤエリアで微分信号ｄ
におけるＩＤ信号の微分波形ＩＤ’の正のピークレベル
を検出し、欠陥検出エリアでこのピークレベルの電圧ｅ
をホールドして出力する。同様にして、ピーク検波ホー
ルド回路２５は微分信号ｄにおける微分波形ＩＤ’の負
のピークレベルヲ検出し、欠陥エリアでこのピークレベ
ルの電圧ｆをホールドして出力する。

なお、微分信号ｄの微分波形ＩＤ’を正、負に全波整流
して平滑し、これによって得られる平滑電圧を電圧ｅ、
ｆとしてもよい。

また、ここで、正、負とは、微分信号ｄの基準レベルＥ
０に対するものであることはいうまでもない。

このようにして得られた電圧ｅが分圧回路２６で分圧さ
れて正の基準電圧Ｅ、が生成され、同様に、分圧回路２
７により、電圧ｆから負の基準電圧Ｅ−が生成される。

コンパレータ１５はインバータ２３から制御信号Ｃによ
って欠陥検出エリアのみ動作し、微分信号ｄと基準電圧
Ｅ＋とをレベル比較して微分信号ｄの明欠陥ｎＩ　　ｒ
　　”Ｒ＋　　ｎ３　″からなる明欠陥信号ｇを出力す
る。同様に、コンパレータ１６は微分信号ｄと基準電圧
Ｅ−とをレベル比較し、微分信号ｄの暗欠陥ｎｌ　　Ｚ
　　ｎ＝　　’−ｎ３　　′からなる暗欠陥信号りを出
力する。

以上のように、この実施例では、再生信号の振幅に応じ
てコンパレータ１５．１６の基準電圧Ｅ、。

Ｅ−のレベルが変化するから、再生信号の振幅が小さ（
なって微小欠陥の微分波形の振幅がより小さくなっても
、これにつれて基準電圧Ｅ、、Ｈのレベルも低くなり、
再生レベルに関係なく微小欠陥が検出されることになる
。

なお、第３図において、ピーク検波ホールド回路２４．
２５の代りに、全波整流回路、半波整流回路などを用い
てもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、再生レベルの変
化にかかわらず、微小欠陥を効率よく検出することがで
き、光ディスク品質評価の精度がより向上することにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光ディスク評価装置の一実施例を
示す構成図、第２図は第１図の各部の信号を示す波形図
、第３図は本発明による光ディスり評価装置の他の実施
例を示す構成図、第４図は第３図の各部の信号を示す波
形図、第５図は従来の光ディスク評価装置の一例の動作
を示す図である。 ■・・・光ディスク、１２・・・加算増幅器、１３・・
・微分増幅器、１４・・・ＡＧＣ回路、１５．１６・・
・コンパレータ、１７、１８・・・分圧回路、２１・・
・２値化回路、２２・・・ＩＤエリア検出回路、２３・
・・ＡＧＣ回路、２４．２５・・・ピーク検波ホールド
回路、２６．２７・・・分圧回路。 ＝１９−

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）プリピツトが形成された光ディスクを回転させて
   収束光を照射し、該光ディスクからの反射光を受光して
   電気信号を得、該電気信号から該光ディスクの欠陥を検
   出するようにした光ディスク評価装置であつて、 該電気信号を微分する微分回路と、 該微分回路から出力される該プリピツトの微分波形の振
   幅が一定となる利得が設定され、該微分回路の出力信号
   を増幅する自動利得制御回路と、 該自動利得制御回路の出力信号の該プリピツトの微分波
   形の期間以外の期間動作し、該自動利得制御回路の出力
   信号を一定の基準電圧とレベル比較して前記欠陥の微分
   波形を検出するコンパレータと を備えたことを特徴とする光ディスク評価装置。
2. （２）プリピツトが形成された光ディスクを回転させて
   収束光を照射し、該光ディスクからの反射光を受光して
   電気信号を得、該電気信号から該光ディスクの欠陥を検
   出するようにした光ディスク評価装置であつて、 該電気信号を微分する微分回路と、 該微分回路から出力される該プリピツトの微分波形の振
   幅に応じたレベルの基準電圧を発生する基準電圧発生回
   路と、 該微分回路の出力信号の該プリピツトの微分波形の期間
   以外の期間動作し、該微分回路の出力信号を該基準電圧
   とレベル比較して前記欠陥の微分波形を検出するコンパ
   レータと を備えたことを特徴とする光ディスク評価装置。