(57)【要約】【課題】光ディスクをＣＡＶ駆動して光ディスク装置のピックアップの再生特性を評価する。【解決手段】評価に用いる光ディスク１０として３Ｔ連続データのみが形成され、しかもＣＡＶ駆動したときに常に再生信号の周波数が一定となるようにピット長を変化させた光ディスク１０を用いてピックアップ１６を評価する。光ディスク１０をＣＡＶ駆動するときの駆動回転数を変化させた場合の再生信号をピックアップ１６からシステムコントローラ３２に供給する。システムコントローラ１６は再生信号の周波数特性をスペクトラムアナライザで解析し、ピックアップ１６の周波数特性を評価する。また、ＣＡＶ駆動しつつピックアップ１６をシークさせ、各半径位置における再生信号の波形を検出する。再生信号波形が正弦波からずれた波形を示す半径位置のピット長でレーザ光のスポット径を評価する。【選択図】図１
2006323885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
角速度一定で駆動したときに再生信号周波数が一定となるようにデータが形成された光ディスクを駆動する駆動手段と、
前記光ディスクにレーザ光を照射して前記データを再生し再生信号を出力する再生手段と、
角速度一定の駆動回転数を変化させて得られる再生信号に基づき前記再生手段の周波数特性を評価する評価手段と、
を有することを特徴とする評価システム。
【請求項２】
請求項１記載のシステムにおいて、さらに、
前記光ディスクの再生半径位置を変化させたときの前記再生信号の正弦波形状からの波形ずれを検出する手段と、
前記波形ずれが生じた再生半径位置に基づき前記レーザ光のスポット径を評価する手段と、
を有することを特徴とする評価システム。
【請求項３】
所定のデータ長に対応するデータのみが連続して形成され、かつ、角速度一定で駆動したときにその再生信号周波数が一定となるように前記データ長に対応するピット長が内周から外周に向けて順次増大するように形成された光ディスクを角速度一定で駆動する駆動手段と、
前記光ディスクにレーザ光を照射して前記データを再生し再生信号を出力するピックアップと、
前記光ディスクの所定トラックにおいて前記角速度一定の駆動回転数を順次変化させた場合に前記ピックアップから出力される再生信号の周波数特性を解析することで前記ピックアップの周波数特性を評価するとともに、前記ピックアップを前記光ディスクの半径方向にシークさせた場合に前記ピックアップから出力される再生信号波形の変化に基づき前記レーザ光のスポット径を評価するコントローラと、
を有することを特徴とする評価システム。
【請求項４】
所定のデータ長に対応するデータのみが連続して形成され、かつ、角速度一定で駆動したときにその再生信号周波数が一定となるように前記データ長に対応するピット長が内周から外周に向けて順次増大するように形成されたことを特徴とする光ディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は評価システム、特に光ディスクドライブのピックアップの再生評価技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクドライブ、特にピックアップの再生評価としては、レーザダイオード発光安定性評価、ディテクタの評価、ピックアップＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）の伝送特性評価等がある。これらの評価に際しては、信号の記録されたＲＯＭディスクを用意し、評価すべき光ディスクドライブに装着してフォーカスＯＮ、トラッキングＯＮにサーボ制御した後、線速度一定（ＣＬＶ）で駆動してデータを再生し、ピックアップから出力される再生信号波形のアイパターンやジッタ量を測定することで評価する。
【０００３】
下記の特許文献には、評価技術に直接関連するものではないが、記録用レーザ光を変調するＥＦＭ変調信号の基準クロックをディスクの内周部では基準クロックより低い周波数とし、ディスク外周部では基準クロックより高い周波数とすることでディスクの外周方向のピット長が変化することに着目し、光ディスクを一定速度で回転させ、記録信号変化用エンコーダのクロック信号を記録位置に比例させた可変クロック信号とすることにより、ＣＬＶフォーマットのデータ記録及び再生を行う技術が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１７１１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光ディスクドライブの再生評価を行う場合、上記の如く信号の記録されたディスクをＣＬＶ駆動すべく、再生信号をデコードして得られるクロック信号でスピンドルモータを制御しなければならず、評価システム自体の構成が煩雑になってしまう問題がある。評価システムの構成を簡易化するためにはディスクを角速度一定（ＣＡＶ）で駆動できれば良いが、光ディスクにＥＦＭ変調信号が記録されていると様々なデータ長の信号（３Ｔ〜１１Ｔ信号）が再生信号に含まれるため、再生信号をスペクトラムアナライザで解析しようとしても、どれがノイズ信号成分でどれが正規の信号成分かを特定することが困難となる問題がある。
【０００６】
また、ピックアップの特性として、光ディスクのディスク面にレーザ光が正確に集光されているか否かの評価もあり、ディスク面におけるレーザ光の集光状態、具体的にはレーザ光のスポット径を簡易に評価できることが望まれる。
【０００７】
本発明の目的は、光ディスクを角速度一定（ＣＡＶ）で駆動することにより評価システム自体の構成を簡易化できるとともに、光ディスクドライブの再生特性評価を確実に行うことができるシステム及びこれに用いる光ディスクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、角速度一定（ＣＡＶ）で駆動したときに再生信号周波数が一定となるようにデータが形成された光ディスクを駆動する駆動手段と、前記光ディスクにレーザ光を照射して前記データを再生し再生信号を出力する再生手段と、角速度一定の駆動回転数を変化させて得られる再生信号に基づき前記再生手段の周波数特性を評価する評価手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明において、さらに、前記光ディスクの再生半径位置を変化させたときの前記再生信号の正弦波形状からの波形ずれを検出する手段と、前記波形ずれが生じた再生半径位置に基づき前記レーザ光のスポット径を評価する手段とを有することができる。本発明のシステムに用いられる光ディスクは、所定のデータ長に対応するデータのみが連続して形成され、かつ、角速度一定で駆動したときにその再生信号周波数が一定となるように前記データ長に対応するピット長が内周から外周に向けて順次増大するように形成された光ディスクである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、角速度一定で駆動したときに再生信号周波数が一定となるようにデータが形成された特殊な光ディスクを用いることで、評価システムの構成を簡易化しつつ、正規の信号とノイズとの識別を容易化して評価精度を向上することができる。また、レーザ光のスポット径を簡易に評価することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
【００１２】
図１に、本実施形態における光ディスクドライブのピックアップ評価システムの構成を示す。評価すべき光ディスクドライブは、光ディスク１０を回転駆動するスピンドルモータ（ＳＰＭ）１２、スピンドルモータ１２を駆動するドライバ１４、光ディスク１０にレーザ光を照射し、光ディスクからの反射光を受光して再生信号として出力するピックアップ１６、ピックアップ１６を光ディスク１０の半径方向に駆動するスレッドモータ１８、スレッドモータ１８を駆動するドライバ２０、ピックアップ１６内のレーザダイオード（ＬＤ）を駆動するドライバ２２、ピックアップ１６からの再生信号に基づき、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を生成するＲＦ回路２６、ＲＦ回路２６からのフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号に基づき、ピックアップ１６をトラッキングＯＮ状態及びフォーカスＯＮ状態にサーボ制御するサーボプロセッサ３０を有する。
【００１３】
ピックアップ１６の再生特性を評価する評価システムは、ピックアップ１６からの再生信号を入力するとともにドライバ１４に駆動信号を出力するインタフェース及びスペクトラムアナライザを備えるシステムコントローラ３２を有する。システムコントローラ３２とは別個にスペクトラムアナライザを設け、スペクトラムアナライザの解析結果をシステムコントローラ３２に供給してもよい。システムコントローラ３２は、ドライバ１４に制御信号を出力して光ディスク１０を角速度一定（ＣＡＶ）で駆動する。また、ピックアップ１６からの再生信号を入力し、入力した再生信号の周波数特性や波形に基づきピックアップ１６の再生特性評価を行う。評価結果は、例えば表示装置等に表示される。
【００１４】
本実施形態においては、システムコントローラ３２は光ディスク１０をＣＡＶ駆動するが、通常の光ディスクでは様々なデータ長の信号（ＥＦＭ変調では３Ｔ〜１１Ｔ信号）が含まれている為、その再生信号をスペクトラムアナライザで周波数解析しようとしても、どれがノイズ信号成分でどれが正規の信号成分かを特定することが困難である。
【００１５】
そこで、本実施形態においては、光ディスク１０として特定データ長を有するデータのみが記録された光ディスク１０を用いてピックアップ１６の特性を評価する。すなわち、本実施形態における光ディスク１０は、従来のように３Ｔ〜１１Ｔが形成されるのではなく、特定のＴ信号（例えば３Ｔ）のみが形成されて同期信号等は形成されておらず、かつ、ＣＡＶ駆動した時に、光ディスク１０の全半径位置においてその再生信号周波数が一定となるように形成される。ＣＡＶ駆動では、線速度は光ディスク１０の半径に比例して増大するため、全半径位置において再生信号周波数を一定とするためには、内周から外周に向けて順次そのピット長が線速度に比例して長くなるようにデータを形成する必要がある。例えば、光ディスク１０としてＤＶＤ用の光ディスクを想定し、３Ｔ連続データを形成する場合を想定する。ＤＶＤ規格では、ＣＬＶの標準速では最内周で１３８８ｒｐｍ、最外周で５７４ｒｐｍ、基準データ長Ｔ＝１３３．３ｎｍで３Ｔの再生信号周波数は４．３６ＭＨｚとなるので、最内周のピット長を１３３．３×３＝４００ｎｍとして半径に従って順次ピット長を増大させ、最外周ピット長を１３３．３×３×１３８８／５７４＝９６７ｎｍとなるようにデータを形成することにより、１３８８ｒｐｍでＣＡＶ駆動したときに、常に４．３６ＭＨｚの再生信号が得られることになる。もちろん、３Ｔ連続データのみを形成するのではなく、４Ｔ連続データのみ、あるいは５Ｔ連続データのみを形成してもよい。
【００１６】
このように、半径に応じてピット長を順次長く設定することで光ディスク１０をＣＡＶ駆動した場合でも常に１つの周波数を有する再生信号が生成されることとなり、システムコントローラ３２ではピックアップ１６からの再生信号を入力して解析する場合でも、正規の信号とノイズ成分を容易に分離識別することが可能となる。光ディスク１０の全半径位置において再生信号の周波数は一定であるため、任意の半径位置、例えば内周側の所定半径位置（所定トラック位置）にピックアップ１６をシークし、その位置においてＣＡＶ駆動して再生信号を入力するとともに、ＣＡＶ駆動時の回転数を順次変化させて再生信号を順次入力する。ある回転数における再生信号周波数は１つの周波数であり、１：１に対応する。従って、スペクトラムアナライザにおいて解析する際に、周波数毎の正規の再生信号レベルを正確に検出でき、これによりピックアップ１６の周波数特性を正確に評価することができる。なお、通常の光ディスクにおいて、あるトラックに３Ｔ連続データを記録し、当該トラックを繰り返し再生することによっても３Ｔ信号のみを再生できるが、当該トラックにスチルジャンプする必要がある。本実施形態では、全半径位置において同一周波数の再生信号が得られるため、必ずしもスチルジャンプする必要はない。同一トラックだけでなく、複数トラックを用いて評価できると云うこともできる。但し、外周トラックにおいては後述するように再生信号波形が正弦波から矩形波に変化し、異なる周波数成分が出現することになるため、内周側において周波数特性を評価するのが好適である。
【００１７】
図２に、光ディスク１０の最内周トラックにおけるピット（ａ）と最外周トラックにおけるピット（ｃ）を示す。上記のとおり、最内周トラックでは４００ｎｍのピットが形成され、最外周トラックでは９６７ｎｍのピットが形成される。光ディスク１０には３Ｔ連続データ以外のデータ、例えばＥＣＣコードデータや同期パターン（ＳＹＮＣ）は形成されていない。光ディスク１０は、３Ｔ連続データのみが形成された評価専用の光ディスクと云うことができる。本実施形態では、ＣＡＶ駆動で評価するため、ＣＬＶ駆動で評価する場合のように再生信号をデコードしてクロック信号を生成しスピンドルモータ１２を制御する必要がなく、３Ｔ連続データ以外の信号は不要である。なお、図２には、再内周トラック及び再外周トラックの再生信号波形（ｂ）、（ｄ）もそれぞれ示されており、再内周では正弦波形状であるが最外周では正弦波形状からずれてくる。
【００１８】
図３に、最内周トラックの再生信号波形１００と最外周トラックの再生信号波形２００を示す。本実施形態の評価専用光ディスク１０をＣＡＶ駆動する限り、最内周トラックの再生信号周波数と最外周トラックの再生信号周波数は同一である。但し、最外周トラックの再生信号波形２００には、そのピーク位置及びボトム位置において凹部２０２が生じる。この凹部２０２は、ピット長とレーザ光のスポット径の大小関係により生じるものである。すなわち、再び図２に戻り、図２（ａ）に示されるようにスポット径がピット長よりも大きいと凹部２０２は生じず、再生信号波形は正弦波の形状を示す。ところが、図２（ｃ）に示すように、スポット径がピット長よりも小さくなると凹部２０２が生じ、正弦波形状からずれが生じる。ピット長は半径に応じて順次長くなるように設定されており、半径位置に応じた既知の長さを有する。一方、スポット径は、ピックアップの光学系の歪みや光軸の傾きにより変化し得る。光ディスク１０のある半径位置までピット長≦スポット径を満たすためその再生信号波形は正弦波の波形となるが、あるしきい半径においてピット長＞スポット径となり、その再生信号波形は正弦波の波形からずれてくる。したがって、再生信号波形が正弦波から非正弦波（矩形波）に移行するしきい半径を検出することで、スポット径のサイズを評価することができる。具体的には、光ディスク１０の各半径位置におけるピット長をシステムコントローラ３２のメモリにテーブルとして記憶しておき、ある半径位置において再生信号波形が正弦波からずれた場合、当該半径位置におけるピット長をメモリから読み出し、そのピット長をスポット径と評価する。スポット径は通常、所定値に設定されるから、このようにして評価されたスポット径が所定値と相違する場合には、ピックアップ１６の光学系に異常があると評価できる。
【００１９】
図４に、本実施形態における評価処理フローチャートを示す。まず、評価専用光ディスク１０を光ディスク装置に装着し（Ｓ１０１）、光ディスク１０をＣＡＶ駆動する（Ｓ１０２）。ＣＡＶ駆動の回転数は例えば１３８８ｒｐｍとする。ＣＡＶ駆動された光ディスク１０の所定位置、例えば内周側の所定トラックにピックアップ１６をシークし（Ｓ１０３）、光ディスク１０に形成された３Ｔ連続データを再生してピックアップからシステムコントローラ３２に出力する（Ｓ１０４）。
【００２０】
次に、現在のＣＡＶ駆動回転数が所定の上限回転数であるか否かを判定し（Ｓ１０５）、上限に達していない場合には、システムコントローラ３２はドライバ１４を制御してＣＡＶ駆動の回転数を所定量だけ増大させ（Ｓ１０６）、再び光ディスク１０の３Ｔ連続データを再生する。再生時のトラックは同一トラックでもよく異なるトラックでもよい。以上の処理を回転数の上限まで繰り返し実行し、各回転数毎の再生信号をシステムコントローラ３２に供給する。システムコントローラ３２は、得られた再生信号をスペクトラムアナライザで周波数解析し、解析結果を表示装置に表示する（Ｓ１０７）。ＣＡＶ駆動の開始回転数及び上限は、周波数解析すべき周波数に応じて設定されることは云うまでもない。
【００２１】
次に、光ディスク１０を再びある回転数、例えば１３８８ｒｐｍでＣＡＶ駆動し（Ｓ１０８）、その回転数を維持しつつ、ピックアップ１６を外周に向けてシークさせる（Ｓ１０９）。外周に向けてシークさせながら再生信号を順次ピックアップからシステムコントローラ３２に出力し（Ｓ１１０）、システムコントローラ３２は再生信号波形の正弦波形状からのずれの有無を検出する。図３における凹部２０２の有無を直接検出してもよい。ある半径位置ｒ１において再生信号波形が正弦波からずれた、つまり凹部２０２が存在する場合、その半径位置ｒ１を検出し（Ｓ１１１）、予めメモリに記録された半径位置毎のピット長を規定するテーブルを参照することで、半径位置ｒ１に対応するピット長Ｄを読み出し、そのピット長Ｄをレーザ光のスポット径Ｄ（直径）として評価する（Ｓ１１２）。スポット径の評価は、テーブルを参照して得られたスポット径の値をそのまま出力してもよく、あるいはスポット径に要求される規定値と評価値とを比較し、許容範囲内であるときに正常、許容範囲を越えるときに異常と判定してその結果を出力してもよい。スポット径が正常であると仮定したときの半径位置ｒ０も算出できるから、Ｓ１１１で半径位置ｒ１を検出したときに、ｒ１とｒ０とを比較することでスポット径の評価を行ってもよい。
【００２２】
ピックアップ１６の周波数特性やスポット径の評価を行った後、さらに、光ディスク１０をある回転数でＣＡＶ駆動し、ピックアップ１６の出力→ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）→ＰＣＢＡ（プリント回路基板アセンブリ）→フロントエンドＩＣと再生信号が伝達される過程の各ポイントからの信号をシステムコントローラ３２に供給し、各過程における再生信号波形や周波数特性を評価する。これにより、再生信号の伝送路の各ポイントにおける特性評価が可能となり、再生信号に異常が生じている場合のトラブルシューティングが容易となる。例えば、各ポイントにおいて周波数解析を実行してノイズとなっている周波数成分を抽出し、ノイズ源を特定することが容易となる。
【００２３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本実施形態の評価システムを光ディスクドライブ自体に組み込み、自動評価機能を備える光ディスクドライブとすることも可能である。この場合、光ディスクドライブのコントローラが図１におけるシステムコントローラ３２として機能する。評価専用光ディスク１０が装着された場合、コントローラは光ディスク１０をＣＡＶ駆動し、ピックアップの周波数特性やレーザ光のスポット径を評価する。また、各ポイントからの再生信号を入力し、ノイズ源を特定して異常箇所をディスプレイに表示する。
【００２４】
また、本実施形態では、３Ｔ連続データを最内周から最外周の全半径位置に形成しているが、ピックアップ１６の周波数特性を評価するためには内周のみ、あるいは内周〜中周のみに３Ｔ連続データを形成してもよい。但し、レーザ光のスポット径を評価するためには全半径位置に形成しておくのが望ましい。３Ｔではなく４Ｔあるいは５Ｔの連続データを形成する場合、ピット長＞スポット径を満たす半径位置は３Ｔの場合よりも内周側にシフトすることになるから、４Ｔあるいは５Ｔの連続データを形成する場合にはデータ長に応じて連続データを形成する上限半径位置を設定すればよく、必ずしも最外周まで形成する必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施形態における評価システムの構成図である。
【図２】最内周トラックと最外周トラックにおけるピット長及びスポット径との関係を示す説明図である。
【図３】最内周トラックと最外周トラックの再生信号波形説明図である。
【図４】実施形態の評価処理フローチャートである。
【符号の説明】
【００２６】
１  光ディスク、１２  スピンドルモータ、１６  ピックアップ、１８  スレッドモータ、２０，２２  ドライバ、２６  ＲＦ回路、３０  サーボプロセッサ、３２  システムコントローラ。
【図１】
2006323885.tif 000003
【図２】
2006323885.tif 000004
【図３】
2006323885.tif 000005
【図４】
2006323885.tif 000006