JP3612151B2

JP3612151B2 - 情報記録媒体の再生ｈｆ信号の変調度測定方法及びその変調度測定装置

Info

Publication number: JP3612151B2
Application number: JP25130196A
Authority: JP
Inventors: 宏文岩井; 充朗佐藤
Original assignee: 東芝イーエムアイ株式会社
Priority date: 1996-09-24
Filing date: 1996-09-24
Publication date: 2005-01-19
Anticipated expiration: 2016-09-24
Also published as: JPH1096753A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学的ディスク等の情報記録媒体における再生ＨＦ信号の変調度測定方法及びその変調度測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＶＤ（デジタルビデオディスク）の開発・製造においてＣＤ（コンパクトディスク）と同様に製品の性能の確認や品質の向上、補償に関する検査装置は必要不可欠である。特に、この検査装置において、スタンパやディスクの再生信号のレベル・波形・波長等を測定し、結果を記録装置にフィードバックすることで、より高品質のディスクを安定に供給することができる。
【０００３】
ＣＤの検査に使用されていた従来の測定器では、測定したいピット長に合ったバンドパスフィルターを個別に製作して、そのフィルターに再生ＨＦ信号を通し測定対象信号以外を除去した後に、測定を行っていた。
【０００４】
測定項目は、図７に示すように、ＨＦ信号のＤＣレベルの最大値（Ｉ１４Ｈ）と、最小ビット長に対応する３Ｔ信号（Ｔ：パルス送出時間間隔）の振幅値Ｉ３を最大ピット長に対応する１４Ｔ信号の振幅値Ｉ１４で正規化した値Ｉ３／Ｉ１４と、１４Ｔ信号の振幅値Ｉ１４を１４Ｔ信号のＤＣレベルの最大値Ｉ１４Ｈで正規化した値Ｉ１４／Ｉ１４Ｈと、１４Ｔ信号のＤＣレベルの最大値Ｉ１４Ｈの変動の割合（Ｉ１４Ｈｍａｘ −Ｉ１４Ｈｍｉｎ）／Ｉ１４Ｈｍａｘと、ＨＦ信号の各チャンネル長のバランスを示すシグナルアシンメトリ〔（Ｉ１４Ｈ＋Ｉ１４Ｌ）−（Ｉ３Ｈ＋Ｉ３Ｌ）〕／２（Ｉ１４Ｈ−Ｉ１４Ｌ）との５項目である。なお、図中、Ｉ３Ｌは３Ｔ信号の最小値、Ｉ３Ｈは３Ｔ信号の最大値である。
【０００５】
この従来の測定装置の構成は、図６に示すように、ＨＦ入力と信号切換えスイッチ１０３との間に並列に接続される３Ｔ信号（最短ビットに対応するＨＦ信号）用バンドパスフィルター１０１および１４Ｔ信号（最長ビットに対応するＨＦ信号）用バンドパスフィルター１０２と、信号切換えスイッチ１０３により切り換えられた信号を入力するデジタルオシロスコープ１０４と、デジタルオシロスコープ１０４から出力された測定データを入力する解析用パソコン１０５とを備え、解析用パソコン１０５から送出された信号セレクト信号により信号切換えスイッチが作動して、３Ｔ信号用バンドパスフィルター１０１および１４Ｔ信号用バンドパスフィルター１０２が切り換えられる。
このような従来の測定装置では、ディスク上の個々のピット長に合わせたバンドパスフィルターを製作する必要があった。
【０００６】
図８は、あるピット列の最小ピット長の変調度を測定するためのバンドパスフィルターの回路図である。このフィルターは、トラップフィルター（ノッチフィルター）１１２とハイパスフィルター１１４とを備えて構成され、トラップフィルター１１２の急峻なゲインの減衰曲線と、２次のパッシブハイパスフィルター１１４とを合わせて使うことによって、カットオフ周波数での減衰率をさらに向上させている。このように、ピット長によるバンド幅が、非常に狭いために、特定のピット長のみを測定しようとした場合、急峻なカットが必要になってくるため、複雑なフィルターの設計が必要になってくる。
【０００７】
さらに、このバンドパスフィルターでは、最小ピット長を測定するためのフィルターであるため、トラップフィルター１１２の後段で、バイパスフィルター１１４を挿入している。
【０００８】
次に、図８のバンドパスフィルターに入力されたＨＦ信号の流れを説明する。先ず、入力されたＨＦ信号をオペアンプ１１１でバッファリングした後、カットオフ周波数の手前に中心をもつトラップフィルター１１２に入力する。次に、トラップフィルター１１２から出力された信号をバッファ回路１１３でバッファリングした後にカットオフ周波数に設定したハイパスフィルター１１４に入力し、トラップフィルター１１２の減衰曲線とハイパスフィルター１１４の減衰曲線を重複させて、急峻な減衰を実現している。その後、ゲイン調整回路１１５でゲイン調整をした後で出力する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の測定装置では記録されているピットに対応したフィルター（最大１２個）を用意しなくてはならず、装置として大型になり、簡単に測定を行えるものではなかった。
【００１０】
また、従来の測定装置では、最小ピットである３Ｔ信号用にバンドパスフィルターを製作し、Ｉｔｏｐ（１４Ｔ）信号測定用にさらにバンドパスフィルターを製作しなければならなかった。
【００１１】
また、他のピット長についての変調度を測定しようとした場合、それぞれのピット長にあったバンドパスフィルターの設計が必要であり、設計及び回路の製作を余儀なくされ実際の測定までのタイムラグが生じていた。また、測定用のプログラムも新たに変更を加えなければ測定（自動測定）することができなかった。
【００１２】
図８のバンドパスフィルターでは、最小ピット長測定のためトラップフィルター１１２とハイパスフィルター１１４の２段構成で実現できた。しかし、中間でのピット長（例えば、５Ｔ、６Ｔ等）のみの変調度を測定しようとした場合、左右の隣接したピット長の影響を取り除くバンドパスフィルターを実現するためには、トラップフィルターとローパスフィルターの組み合わせと、トラップフィルターとハイパスフィルターの組み合わせとの４段構成が必要である。事実上、図８で示した回路図の２倍の回路構成が必要となる。このため、個々のピット長に対する変調度の測定をしようとした場合、それぞれに対して回路の設計が必要であり、回路構成の規模も大きくなり、設計、製作に非常に労力を必要としなければならなかった。
又、ピット長が変更された場合、既存の回路の流用が困難なため、変更されたピット長に合わせて新たに設計、製作をしなければならなかった。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、再生信号より生成した２値化信号を使用することで、フィルターを必要とせず、様々なピット長に対応でき、軽量で安価な情報記録媒体の生成ＨＦ信号の変調度測定方法及び変調度測定装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、情報記録媒体の再生ＨＦ信号の変調度を測定する方法において、再生ＨＦ信号を２値化処理し、この２値化された再生ＨＦ信号の一部をトリガ信号源として残りの再生ＨＦ信号にパルス幅トリガを掛けることにより、前記２値化信号に同期させて特定の周期の再生ＨＦ信号の変調度を測定することを特徴とする情報記録媒体の再生ＨＦ信号の変調度測定方法である。
【００１５】
また、請求項２の発明は、情報記録媒体の再生ＨＦ信号の変調度を測定する装置において、再生ＨＦ信号を２値化処理する手段と、この２値化された再生ＨＦ信号の一部をトリガ信号源として、残りの再生ＨＦ信号にパルス幅トリガを掛けることにより、前記２値化信号に同期させて特定の周期の再生ＨＦ信号の変調度を測定する手段とを備えることを特徴とする情報記録媒体の再生ＨＦ信号の変調度測定装置である。
【００１６】
上記構成では、２値化された再生ＨＦ信号をトリガ信号源として使用し、再生ＨＦ信号にパルス幅トリガを掛けることにより、再生ＨＦ信号の変調度を測定することができるので、従来必要だったフィルターが不要となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係わる光学的ディスクの再生ＨＦ信号の変調度測定装置を示す図である。
【００１８】
図１に示すように、変調度測定装置は、再生対象であるＣＤ１に記録された情報を光学的に読み取る光ピックアップ２と、この光ピックアップ２で読み取られた再生ＨＦ信号３からデータ信号５を生成する２値化回路を備えるアナライザーユニット４と、光ピックアップ２で読み取られた再生ＨＦ信号３及びアナライザーユニット４で生成されたデータ信号５を入力するデジタルオシロスコープ６とを備えてなる。前記データ信号５は、２値化された再生ＨＦ信号であり、パスル幅トリガ用に使用される。
【００１９】
前記光ピックアップ２は、再生対象であるＣＤ１に記録された情報を光学的に読み取るために、記録面にレーザ光を集光する対物レンズと、記録面からの戻り光を受光する受光素子とを備えている。
【００２０】
図２に示すように、前記アナライザーユニット４の回路構成は、イコライザー部７と、信号アンプ部８と、データスライサー部であるデータスライス回路９とを備えてなる。前記イコライザー部７は、±２Ｔのトランスバーサルフィルターを使用し、ＨＦ信号のアイパターンの開き（特に３Ｔ）を向上させることにより、３Ｔ信号のトリガーパルスの安定度を増加させ、測定器の信頼性を向上させている。
【００２１】
前記信号アンプ部８は、後段のデータスライス回路９でのスレッシュホールドを安定させるために、イコライザー部７を通過後のＨＦ信号を増幅させる。前記データスライサー部９は、データ抜き取りのため、５ｋＨｚの積分型オートスライサーを使用し、データ信号５を生成する。
【００２２】
図３は信号波形を示し、（ａ）は再生ＨＦ信号の信号波形、（ｂ）は２値化信号の信号波形である。図３（ａ）中、Ｓは２値化のためのスレッシュレベルを示す。図３（ｂ）のＴに示すパルス幅でトリガを掛け、図３（ａ）中の１の変調度を測定する。
【００２３】
図１に示すように、前記デジタルオシロスコープ６は、そのチャンネル１（以下にＣＨ１と記す）に光ピックアップ２で読み取られた再生ＨＦ信号３を入力し、チャンネル２（以下にＣＨ２と記す）にデータ信号である２値化された再生ＨＦ信号５を入力してパルス幅トリガ用に使用し、この２値化された再生ＨＦ信号５に同期させてＣＨ１に入力された再生ＨＦ信号３の変調度を測定する。
【００２４】
前記変調度測定装置では、再生ＨＦ信号より生成した２値化信号５を用いてトリガを掛けることにより、種々のピット長の再生ＨＦ信号の変調度を測定できるので、ビット長に応じたフィルターを製作する必要がない。
【００２５】
また、従来、種々のピット長に合わせて設計・製作していたバンドパスフィルターが不要となり、設計・製作の時間が短縮される。また、回路設計が簡易化する。
【００２６】
図４は、以上のような変調度測定装置を用いたディスク、スタンパ等の再生ＨＦ信号のアナライザーシステムを示す図である。
このアナライザーシステムは、上述した変調度測定装置の光ピックアップ２とデジタルオシロスコープ６のチャンネル４（ｃｈ４）との間に接続されるディスクドライブ装置７と、ＧＰＩＢインターフェース（ＧＰＩＢボード）を介してディスクドライブ装置７及びデジタルオシロスコープ６と接続されるホストコンピュータ８とを備えてなる。
【００２７】
上記アナライザーシステムでは、先ず、ホストコンピュータ８からＧＰＩＢインターフェースによりディスクドライブ装置７をコントロールし、光ピックアップ２から出力されるＨＦ信号３をアナライザーユニット４を介してデータ信号５に生成する。
【００２８】
次に、このデータ信号５をデジタルオシロスコープ６のチャンネル２に入力することにより測定のトリガとして使用し、同時にデジタルオシロスコープ６のチャンネル１に入力されるＨＦ信号３の波形測定を行う。この測定結果をＧＰＩＢインターフェースによってホストコンピュータ８に送り、ホストコンピュータ８側で解析を行い測定結果として、ファイルに出力する。
ディスクドライブ装置７から出力されるＴ・Ｅ信号は、トラッキングオン状態で測定する項目において、安定してトラッキングを行うためのオフセットレベル調整用として使用する。
【００２９】
前記ホストコンピュータ８は、デジタルオシロスコープ６から出力された測定データが入力され、この測定データを解析するために、測定メインプログラムと、測定環境設定ファイルとを備えている。
【００３０】
前記測定メインプログラムについては、最大７ポイントまで、測定可能であり、測定結果は、設置場所がクリーンルームであることを想定して、テキストファイルにのみ出力とした。また、環境設定ファイルを使用して、ディスク名、ポイント設定等を行わなくても即座に測定を実行できる機能を付加した。
【００３１】
前記環境設定ファイルについては、ディスク名、ポイント設定等を記述したテキストファイルであり、測定メインプログラムは、このファイルを参照することによって、即座に測定を開始することができる。
なお、測定結果については、デキストファイル形式で保存される。
【００３２】
図５は、測定プログラムのフローチャートを示す。
ステップＳ１では、測定環境設定ファイルをリードするかどうかを判定する。リードする場合には、ステップＳ２に進み、測定環境設定ファイルをリードし、ステップＳ３でデータのセットを行い、ステップＳ４に進む。
ステップＳ１でリードしない場合にも、ステップＳ４に進む。
【００３３】
ステップＳ４では、設定データを手操作で入力しステップＳ５に進む。
ステップＳ５では、設定されたデータの保存をするかどうかを判定する。設定の保存をする場合には、ステップＳ６に進む。
ステップＳ６では、設定されたデータを環境設定ファイルへライトし、ステップＳ７に進む。
ステップＳ５で設定の保存をしない場合にもステップＳ７に進む。
【００３４】
ステップＳ７では、測定を開始するかどうかを判定する。測定を開始する場合には、ステップＳ８に進み、測定を開始しない場合には、ステップＳ１へ戻る。
ステップＳ８では、ＣＤ等の測定対象の測定を行い、ステップＳ９へ進む。
【００３５】
ステップＳ９では、測定結果をディスプレイ等に表示し、ステップＳ１０ヘ進む。
ステップＳ１０では、測定結果をファイルに出力し、ステップＳ１１へ進む。
ステップＳ１１では、測定を繰り返すかどうかを判定する。測定を繰り返す場合には、ステップＳ１へ戻る。測定を繰り返さない場合には終了する。
【００３６】
以上のように、デジタルオシロスコープをパソコンでコントロールすることにより、種々のビットに対してプログラムの変更のみで自動測定を可能にすることができる。
【００３７】
また、最小、最大ピットだけでなく、任意のピット長に対して、プログラムの変更だけで対応が可能となる。したがって、１つの回路ですべてのピットに対応した変調度測定が可能となる。
また、測定用プログラムの変更が定数の設定変更だけですむようになる。
また、仮にピット長が変更されても、プログラムのみで対応できる。
【００３８】
なお、以上の実施形態では、ＣＤの再生ＨＦ信号の変調度を測定する場合について説明したが、ＣＤ以外にもＤＶＤ等の他のディスクの変調度測定や、ＣＤ、ＤＶＤ等のディスクを製造するために必要なスタンパーの再生信号（再生波形）の変調度測定装置に適用することができる。
本発明による再生ＨＦ信号の変調度測定装置及び変調度測定方法は、光学的情報記録媒体のみならず、その他のデジタル記録媒体の信号を再生した場合、再生ＨＦ信号がアイパターンを形成するものであれば、磁気ディスク、光磁気ディスク、磁気テープ等にも応用が可能である。
【００３９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな如く本発明の情報記録媒体の再生ＨＦ信号の変調度測定方法及びその変調度測定装置によれば、再生信号より生成した２値化信号を使用することで、フィルターを必要とせず、様々なピット長に対応でき、軽量で安価な変調度測定方法及びその変調度測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係わる光学的ディスクの再生ＨＦ信号の変調度測定装置を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係わる光学的ディスクの再生ＨＦ信号の変調度測定装置に備えるアナライザーユニットの回路構成を示す図である。
【図３】デジタルオシロスコープに入力される信号の波形を示し、（ａ）は再生ＨＦ信号の信号波形、（ｂ）は２値化信号の信号波形である。
【図４】本発明の実施形態に係わる光学的ディスクの再生ＨＦ信号の変調度測定装置を用いたディスク、スタンパ等の再生ＨＦ信号のアナライザーシステムを示す図である。
【図５】図４のアナライザーシステムにおける測定プログラムのフローチャートを示す図である。
【図６】従来の測定装置の構成を示す図である。
【図７】測定項目の説明図である。
【図８】最小ピット長の変調度を測定するための従来のバンドパスフィルターの回路図である。
【符号の説明】
１コンパクトディスク（光学的情報記録媒体）
４アナライザーユニット（２値化処理する手段）
６デジタルオシロスコープ（変調度を測定する手段）

Claims

情報記録媒体の再生ＨＦ信号の変調度を測定する方法において、
再生ＨＦ信号を２値化処理し、この２値化された再生ＨＦ信号の一部をトリガ信号源として残りの再生ＨＦ信号にパルス幅トリガを掛けることにより、前記２値化信号に同期させて特定の周期の再生ＨＦ信号の変調度を測定することを特徴とする情報記録媒体の再生ＨＦ信号の変調度測定方法。
情報記録媒体の再生ＨＦ信号の変調度を測定する装置において、
再生ＨＦ信号を２値化処理する手段と、この２値化された再生ＨＦ信号の一部をトリガ信号源として、残りの再生ＨＦ信号にパルス幅トリガを掛けることにより、前記２値化信号に同期させて特定の周期の再生ＨＦ信号の変調度を測定する手段とを備えることを特徴とする情報記録媒体の再生ＨＦ信号の変調度測定装置。