(57)【要約】本発明は、光ディスク読み取り信号の品質を判定する方法および装置を提供する。前記方法は：前記光ディスク読み取り信号を所定の参照信号と比較して前記光ディスク読み取り信号中における前記所定の参照信号と相関した信号値を取得し、ここで前記相関した信号値とは所定の条件を満足するものであり、前記光ディスク読み取り信号をサンプリングして複数のサンプリングされた信号値を取得し、前記信号値のそれぞれに関して該信号値のそれぞれに隣接する２つのサンプリングされた信号値を、前記信号値および前記サンプリングされた信号値に基づいて取得し、前記光ディスク読み取り信号の品質を、信号値のそれぞれに対応する前記２つの隣接するサンプリングされた信号値の差の平均値と最大値との間の所定の関係に基づいて最終的に判定することを含む。
2008503018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスク読み取り信号の品質を判定する方法であって：
（ａ）前記光ディスク読み取り信号を所定の参照信号と比較して前記光ディスク読み取り信号中における前記所定の参照信号と相関した信号値を取得し、ここで前記相関した信号値とはある所定の条件を満足するものであり、
（ｂ）前記光ディスク読み取り信号をサンプリングして複数のサンプリングされた信号値を取得し、
（ｃ）前記信号値のそれぞれに関して該信号値のそれぞれに隣接する２つのサンプリングされた信号値を、前記信号値および前記サンプリングされた信号値に基づいて取得し、
（ｄ）前記光ディスク読み取り信号の品質を、信号値のそれぞれに対応する前記２つの隣接するサンプリングされた信号値の差の平均値と最大値との間の所定の関係に従って判定する、
ステップを有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記所定の参照信号が前記光ディスク読み取り信号に基づいて設定される参照信号を含んでいることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法であって、ステップ（ａ）記載の所定の条件が、前記信号値が前記参照信号に等しいということを含むことを特徴とする方法。
【請求項４】
前記光ディスク読み取り信号の前記サンプリングが、前記光ディスク読み取り信号をクロック信号に従ってサンプリングすることであることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項５】
請求項１記載の方法であって、ステップ（ｃ）記載の前記２つの隣接するサンプリングされた信号値が、信号値のそれぞれに関して該信号値に隣接する２つのサンプリングされた信号を含むことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項５記載の方法であって、前記信号値のそれぞれの時刻値が、該信号値に関しての前記２つのサンプリングされた信号値の時刻値の間にあることを特徴とする方法。  
【請求項７】
請求項１ないし６のうちいずれか一項記載の方法であって、ステップ（ｄ）に記載の信号値のそれぞれに対応する前記２つの隣接するサンプリングされた信号値の差の平均値と最大値との間の所定の関係が、前記差の平均値と最大値との間の比を含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
光ディスク読み取り信号の品質を判定する装置であって：
前記光ディスク読み取り信号を所定の参照信号と比較して前記光ディスク読み取り信号中における前記所定の参照信号と相関した信号値を取得する比較手段と、ここで前記相関した信号値とは所定の条件を満足するものであり、
前記光ディスク読み取り信号をサンプリングして複数のサンプリングされた信号値を取得するサンプリング手段と、
前記信号値のそれぞれに関して２つの隣接するサンプリングされた信号値を、前記信号値および前記サンプリングされた信号値に基づいて取得する取得手段と、
前記光ディスク読み取り信号の品質を、信号値のそれぞれに対応する前記２つの隣接するサンプリングされた信号値の差の平均値と最大値との間の所定の関係に従って判定する判定手段、
とを有することを特徴とする装置。
【請求項９】
前記取得される、前記光ディスク読み取り信号中における前記所定の参照信号と相関した信号値が、前記参照信号に等しい信号値を含むことを特徴とする、請求項８記載の装置。
【請求項１０】
請求項８記載の装置であって、前記信号値のそれぞれに関して取得された、前記２つの隣接するサンプリングされた信号値が、前記信号値にすぐ隣接する２つのサンプリングされた信号値を含むことを特徴とする装置。
【請求項１１】
請求項８記載の装置であって、信号値のそれぞれに対応する前記２つの隣接するサンプリングされた信号値の差の平均値と最大値との間の前記所定の関係が、前記差の平均値と最大値との間の比を含むことを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光記憶の分野に、特に光ディスク読み取り信号の品質を判定する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高密度光記憶媒体としての光ディスクは、大容量、高い互換性および小ささなどといった利点を有しており、したがって広範囲に使われてきた。しかしながら、光ディスクの製造および保存における、たとえば不均一な密度、すり傷、薄い反射層、不規則な溝、ディスク表面の傾きなどといったいくつかの欠陥も存在する。これらの欠陥は光ディスク上に保存されたデータの読み取り効果に影響する。これらの欠陥のデータ読み取り効果への影響を緩和するため、光ディスクドライブ（短縮して光ドライブと称される）は、データ読み取りの間の強力な誤り訂正機能を有して最小の誤り率で光ディスクを読み取るようにするべきである。したがって、光ドライブはデータを保存し、読み取るプロセスの間、さまざまな方法で最適化され、誤り訂正機能が高められるようにするべきである。
【０００３】
通例、光ドライブは、該光ドライブ中の光学要素を調節するか、該光ドライブ中の回路を調整することによって最適化される。しかしながら、いずれの方法を採用するにしろ、光ディスクから読み取られた信号の品質をまず判定することが必要で、光ドライブの最適化はそれに基づいてできる。現在のところ、光ディスク読み取り信号の品質の判定は高周波読み取り信号のジッタ値を品質評価パラメータとして使用する。ジッタ値とは、現実のパルス幅と理想的なパルス幅との間の偏位であり、光ディスク情報を読み取ることによって生成された高周波信号を二値信号に変換したのちの偏位の分布。ジッタ値はデータビット誤り率に直接的に関係しているので、データジッタ値特性が良好でないときには、確実にビット誤り率が高くなる。よって、ジッタ値の大きさは直接的に読み取り信号の正しさを反映し、したがって光ディスク読み取り信号の品質を評価する重要な指標となる。
【０００４】
しかし、ジッタ値を読み取り信号の品質を評価するためのパラメータとして使うことにはいくつかの制限がある。第一に、ジッタ値はある範囲内でしか有効でない。光ドライブが光ディスクを読み取るとき、レーザービームは光ディスクの対応する位置に焦点を当て、それによって読み取り信号の品質を反映する読み取り信号のジッタ値がある。当該光ディスクの傾きが増せば、光ディスク上に焦点を結ぶレーザービームのスポットサイズが大きくなる、すなわちレーザービームの合焦品質が低下する。するとジッタ値はそれに応じて線形に増加する。にもかかわらず、当該光ディスクの傾きがある限界を超えた場合、ジッタ値はもはや光ディスクの傾きに対して線形に変化することはできなくなる。一般的に言って、ジッタ値が25%を超えると、もはや光ディスクの傾きに対して線形に変化できない。したがって、光ディスクの傾きのある範囲内ではジッタ値は光ディスク読み取り信号の品質を反映しうるが、一方でその範囲を超えた場合には、ジッタ値はもはや光ディスク読み取り信号の品質を正確に反映できないのである。
【０００５】
第二に、ジッタ値の測定はビット検出の同期領域においてのみ実行でき、非同期領域についてはジッタ値はもはや適用可能ではない。データの同期サンプリング（すなわちタイミング復元）は品質要求がより厳しい高周波信号を必要とする一方、多くの高周波信号はノイズ干渉をもつため、信号サンプリングがビットクロック周波数で実行できない。すなわち、信号の非同期領域サンプリングしか実行できないのである。しかしながら、ジッタ値は非同期領域のデータには適用可能でないので、非同期領域のサンプリングされた信号の品質を評価するためのパラメータとして使うことはできない。
【０００６】
したがって、光ドライブによって読み取られた信号がより広い範囲においてより正確に反映されるようにするため、および非同期領域の場合に光ディスク読み取り信号の品質を評価するために、光ディスク読み取り信号の品質を判定するための新しい方法および装置を提供することが必要とされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、従来技術の欠点を克服するための光ディスク読み取り信号の品質を判定する方法および装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、光ディスク読み取り信号の品質を判定する方法であって：前記光ディスク読み取り信号を所定の参照信号と比較して前記光ディスク読み取り信号中における前記所定の参照信号と相関した信号値を取得し、ここで前記相関した信号値とは所定の条件を満足するものであり、前記光ディスク読み取り信号をサンプリングして複数のサンプリングされた信号値を取得し、前記信号値のそれぞれに関して該信号値のそれぞれに隣接する２つのサンプリングされた信号値を、前記信号値および前記サンプリングされた信号値に基づいて取得し、前記光ディスク読み取り信号の品質を、信号値のそれぞれに対応する前記２つの隣接するサンプリングされた信号値の差の平均値と最大値との間の所定の関係に従って判定する、ステップを有する方法を提供する。前記方法において、光ディスク読み取り信号のサンプリングは、光ディスク読み取り信号のクロックをサンプリングすることを含む。前記信号値のそれぞれに関して取得される該信号値のそれぞれに隣接する２つのサンプリングされた信号値は、２つのすぐ隣接するサンプリングされた信号値を含む。光ディスク読み取り信号クロックのサンプリングの場合、信号値のそれぞれに関しての２つのサンプリングされた信号値の時刻値と、対応する信号値の時刻値との間の関係は、信号値のそれぞれの時刻値が対応する信号値に関しての２つのサンプリングされた信号値の時刻値の間にあるということを含む。
【０００９】
本発明はさらに、光ディスク読み取り信号の品質を判定する装置であって：前記光ディスク読み取り信号を所定の参照信号と比較して前記光ディスク読み取り信号中における前記所定の参照信号と相関した信号値を取得する比較手段と、ここで前記相関した信号値とは所定の条件を満足するものであり、前記光ディスク読み取り信号をあるクロック信号に従ってサンプリングして複数のサンプリングされた信号値を取得するサンプリング手段と、前記信号値のそれぞれに関しての２つの隣接するサンプリングされた信号値を、前記信号値および前記サンプリングされた信号値に基づいて取得する取得手段と、前記光ディスク読み取り信号の品質を、信号値のそれぞれに対応する前記２つの隣接するサンプリングされた信号値の差の平均値と最大値との間の所定の関係に従って判定する判定手段とを有する装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によって提供される方法および装置によって、光ディスク読み取り信号の品質が幅広い範囲において信頼できる形で測定されうる。さらに、本発明によって提供される方法および装置は非同期領域のサンプリングされた信号の品質を評価することもできる。
【００１１】
本発明の他の目的および効果は、図面および請求項を参照する以下の記述に基づいて明らかとなるであろう。その際、本発明のより包括的な理解も得られるであろう。
【００１２】
本発明について、図面を参照しての実施形態との関連で詳細に述べる。
【００１３】
すべての図面において、同じ参照符号は同様または同一の特徴および機能を表す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明のある実施形態に基づく、光ディスク読み取り信号の品質を判定するための装置１００を示すブロック図である。前記装置１００は、光ディスク読み取り信号を所定の参照信号と比較して前記光ディスク読み取り信号中における前記所定の参照信号と相関した信号値を取得する比較手段１２０を有する。ここで前記相関した信号値とは所定の条件を満足するものであり、所定の条件とは、好ましくは、取得された光ディスク読み取り信号値が所定の参照信号に等しいというものである。
【００１５】
前記所定の参照信号は、光ディスク読み取り信号に基づいて設定される参照信号を含んでいる。本実施形態では、前記所定の参照信号は零レベルとして選択される。光ディスク読み取り信号のサンプリングは一般に零レベルに基づいて実行されるからである。しかしながら、高密度光ディスクにおいては、零レベルサンプリングの最小信号パルス周波数は高すぎ、よってその振幅を非常に小さく、ノイズにきわめて敏感にしており、そのため信号品質の測定は大きく乱される。別の実施形態では、零レベルに揃えられたクリップシフトレベルが所定の参照信号として使われる。その具体的な記述はのちに図１０において見出すことができる。
【００１６】
前記装置１００はさらに、光ディスク読み取り信号をサンプリングする、たとえば光ディスク読み取り信号をあるクロック信号に従ってサンプリングするサンプリング手段１４０を有している。光ディスク記憶システムにおいて、光ディスク読み取り信号に対してクロックサンプリングが実行される場合、該クロック信号の周波数が高いほど、光ディスク読み取り信号の復元が本物に近くなる。たとえばDVDではクロック信号の周波数は一般に48kHzである。
【００１７】
前記装置１００はさらに、すべての信号値に関して２つの隣接するサンプリングされた信号値を、前記信号値および前記サンプリングされた信号値に基づいて取得する取得手段１６０を有している。すなわち、前記の２つの隣接するサンプリングされた信号値とは、前記信号値に隣接する２つのサンプリングされた信号値を含むものである。好ましくは、すべての信号値に関して取得されたクロックサンプリング値は、対応する信号値の時刻値が前記２つの隣接するサンプリングされた信号値の時刻値の間にあるという要請を満たす。サンプリングされた信号値の取得はのちに図３で詳細に解説する。
【００１８】
前記装置１００はさらに、前記光ディスク読み取り信号の品質を、信号値のそれぞれに対応する前記２つの隣接するサンプリングされた信号値の差の平均値と最大値との間の所定の関係に従って判定するための、好ましくは前記光ディスク読み取り信号の品質を、信号値のそれぞれに対応する前記２つのすぐ隣接するサンプリングされた信号値の差の平均値と最大値との間の所定の関係に従って判定するための判定手段１８０を有している。光ディスク読み取り信号について判定されるべき品質は、光ディスクの傾き、ノイズ干渉、シンボル間干渉（ISI:  Inter  Symbol  Interference）、トラック間漏話（XT:  cross-talk）などを含む。
【００１９】
前記差の平均値と最大値との間の所定の関係は、本実施形態では、前記差の平均値と最大値との間の比を含む。前記比は本実施形態では平均遷移急峻度（average  transition  steepness）によって表され、該平均遷移急峻度と光ディスク読み取り信号の品質との間の関係は、光ディスク読み取り信号の品質が平均遷移急峻度のなめらかな低下に対して線形に低下するというものである。
【００２０】
本実施形態はさらに、光ディスクの傾きの判定を例に取ることによって本発明の方法を例示する。光ディスクの傾きは光ディスクの接線方向の傾きおよび光ディスクの動径方向の傾きを含む。ディスクのゆがみが乾燥または接着の不均一性によって生成される応力によって引き起こされ、そのゆがみはディスク上で種々の方向をもちうる。動径方向の傾きは動径方向の傾きおよび動径方向のゆがみによって引き起こされる。接線方向または動径方向の傾きは、傾斜ディスク上の測定されるゆがみ点での表面の法線方向と、完全に平坦なディスク上の同じ測定される点での表面の法線方向との間の角度差である。
【００２１】
図２は、本発明のある実施形態に基づく、光ディスク読み取り信号の品質を判定するための方法のフローチャートである。本実施形態における光読み取り信号は高周波（HF:  high  frequency）信号をいう。光ディスク上の情報は、光ディスク情報層のトラック上の情報ピットおよび情報バンクの上に記録される。再生の間、走査光点が反射性情報層によって反射され、その反射光を受光器が受光して電気信号に変換する。その電気信号がまさに前記高周波信号である。前記高周波信号がディスク情報を含んでおり、その品質はデータ取得に直接的に影響する。本実施形態は、平均遷移急峻度のパラメータを測定することによって前記高周波信号の品質を判定する。
【００２２】
高周波信号は所定の参照信号と比較され、該高周波信号中における前記所定の参照信号と相関した複数の信号値が取得される。ここで、該相関した信号値とはある所定の条件を満足するものである（ステップＳ２１０）。この所定の条件とは、好ましくは、取得された高周波信号が所定の参照信号に等しいというものである。所定の参照信号は高周波信号に基づいて設定される参照信号を含む。好ましくは、前記所定の参照信号は零レベルとして選択され、前記高周波信号と比較されて、高周波信号中における０に等しいk個の信号値が取得される。ここで、1≦k≦Kで、Kは無限大の整数であるが、実際的な応用に鑑みれば、Kは有限の整数でありうる。高密度光ディスクにおいては、零レベル信号値のまわりのサンプリングされた最小信号パルス周期は短すぎ、あまりに大きなノイズによって乱されており、したがって、品質測定が影響されないよう零レベルを基準にしたクリップシフトレベルが前記所定の参照信号として選択できることを注意しておくべきであろう。
【００２３】
前記高周波信号がサンプリングされて複数のサンプリングされた信号値が取得される（ステップＳ２２０）。本実施形態では、高周波信号はクロック信号に従ってサンプリングされ、前記のクロックサンプリングは同期領域サンプリングと非同期領域サンプリングに分類されうる。同期領域サンプリングは、サンプリング周波数がビットクロック周波数と同じであることを意味する。すなわち、高周波信号は、ビットクロック周波数でもあるチャネルビットレートでサンプリングされるのである。非同期領域サンプリングは、サンプリング周波数がクロック周波数と同じではない、あるいはサンプリング周波数はクロック周波数と同じだが現実のサンプリング瞬間と最も好ましいサンプリング瞬間との間に位相差があるということを意味する。
【００２４】
前記取得された信号値およびサンプリングされた信号値に基づいて、２つの隣接するサンプリングされた信号値がすべての信号値に関して取得される（ステップＳ２３０）。好ましくは、前記２つの隣接するサンプリングされた信号値は、前記信号値にすぐ隣接する２つのサンプリングされた信号値を含むものである。本実施形態では、取得された零レベル信号値kおよび高周波信号のサンプリングされた信号値に基づいて、すべての零レベル信号値に関して２つのすぐ隣接するサンプリングされた信号値が取得される。該２つのサンプリングされた信号値はyk,1およびyk,2と称する（図４参照）。前記零レベル信号値kの時刻値は対応する２つのすぐ隣接するサンプリングされた信号値yk,1およびyk,2の時刻値の間にあり、その具体的な記述は図４において見出すことができる。
【００２５】
前記高周波信号の品質は、信号値のそれぞれに対応する前記２つの隣接するサンプリングされた信号値の差の平均値と最大値との間の所定の関係に従って判定される（ステップＳ２４０）。好ましくは、前記差の平均値と最大値との間の所定の関係は、零レベル信号値kのまわりでの２つのすぐ隣接するサンプリングされた信号値（yk,1およびyk,2）の平均値と最大値との間の比であり、この比は平均遷移急峻度のパラメータでもある。
【００２６】
該平均遷移急峻度は次の公式に示されるようにして計算される。
【００２７】
【数１】
2008503018.tif 000003
ここで、E{  }は数学的な期待値で、すべての零レベル信号値kの２つのすぐ隣接するサンプリングされた信号値の差の平均値である。max{  }は最大値で、すべての零レベル信号値kの２つのすぐ隣接するサンプリングされた信号値の差の最大値である。
【００２８】
数学的な実際上の応用のため、前記公式は次のように近似される。
【００２９】
【数２】
2008503018.tif 000004
ここで、TranSは平均遷移急峻度を表している。理論的には、真の数学的な期待値を取得するためには、零レベル信号の数Kは無限大の数であるのだが、実際的な応用に関する限り、近似を取得するだけでいいので、このKは有限の整数でもよい。ただし、前記近似はできるだけ数学的な期待値に近くあるべきである。
【００３０】
上記の計算を通じて取得された平均遷移急峻度（TranS）は高周波信号の品質を決定するために使用されうる。本実施形態では、信号の品質を判定する方法が、光ディスクの傾きを例に取ることによって例示される。該光ディスクの傾きは光ディスクの接線方向の傾きおよび動径方向の傾きを含む。
【００３１】
前記光ディスクの接線方向の傾きと前記高周波信号の平均遷移急峻度との間の対応関係は、光ディスクの接線方向の傾きが前記高周波信号の平均遷移急峻度のなめらかな低下とともに連続的に増加するということが判別できる。それについての具体的な記述は図５において見出すことができる。光ディスクの接線方向の傾きを増すことはレーザースポットビームの合焦サイズを増し、信号のシンボル間干渉（ISI）を増すことを意味するので、この高周波信号の平均遷移急峻度が計算されさえすれば、接線方向の傾きと平均遷移急峻度との間の関係に従って、高周波信号のISIおよびレーザースポット品質を知ることができる。
【００３２】
前記光ディスクの動径方向の傾きと前記高周波信号の平均遷移急峻度との間の対応関係は、光ディスクの動径方向の傾きが前記高周波信号の平均遷移急峻度のなめらかな低下とともに増加するということが判別できる。それについての具体的な記述は図６において見出すことができる。光ディスクの動径方向の傾きを増すことはトラック間の漏話（XT）を増すことを意味するので、前記高周波信号の平均遷移急峻度が計算されさえすれば、動径方向の傾きと平均遷移急峻度との間の関係を参照して、前記高周波信号の信号漏話品質を知ることができる。
【００３３】
図３は、本発明のある実施形態に基づく、信号値およびサンプリングされた信号値の概略図である。図に示されるように、所定の参照信号は零レベルとして選択される。アナログオシロスコープを通じて、当該高周波信号中における前記所定の参照信号に等しい複数の信号値のそれぞれが、k＝1,2,3,4,...（1≦k≦K）としてkであることが見て取れる。すべての零レベル信号値kに関して取得された２つのすぐ隣接するサンプリングされた信号値はy1,1とy1,2、y2,1とy2,2、y3,1とy3,2、y4,1とy4,2…yk,1とyk,2である（1≦k≦K）。
【００３４】
図４は、本発明のある実施形態に基づく、零レベル信号値のまわりの同期サンプリングの概略図である。図では、零レベル信号値はkであり、すべてのkに関して、同期領域でサンプリングされている２つのすぐ隣接するサンプリングされた信号値yk,1とyk,2があることが見て取れる。信号値k＝1とすると、y1,1およびy1,2はそれぞれ1および−1であり、両者の差は2である。k＝2のときはy2,1とy2,2はそれぞれ0.8および−0.8であり、両者の差は1.6である。k＝3のときはy3,1と32,2はそれぞれ0.7および−0.7であり、両者の差は1.4である。上記の数を公式(2)に入れると、結果としてTranS＝0.83が得られる（(2+1.6+1.4)/3/2≒0.83）。この例の、図４に示した２つのすぐ隣接するサンプリングされた信号値は対称的であるが、実際には非対称であってもよいことを注意しておくべきであろう。ノイズ、信号間干渉（ISI）または内部的な非対称信号といったいくつかの理由により、非対称なサンプリングされた値が生成されるのである。
【００３５】
図５は、本発明の図４の実施形態に基づく、平均遷移急峻度と接線方向の傾きとの間の関係の概略図である。図５では、３種類の光ディスクの高周波信号品質が測定されるが、これららの光ディスクはそれぞれ4.7GBのDVD（DVDROM）、25GBの青色光ディスク（BDROM）および35GBの青色光ディスク（BDROM）である。図に示されるように、X座標が接線方向の傾きで、Y座標が平均遷移急峻度である。該平均遷移急峻度は取得された２つのすぐ隣接するサンプリングされた信号値を公式(2)に入れることによって計算され、該サンプリングされた信号値のサンプリング周波数（fs）はビットクロック周波数（fb）に等しい。図において、これら３種類の光ディスクの平均遷移急峻度はみな光ディスクの接線方向の傾きの増加とともになめらかに低下していることが見て取れる。さらに、接線方向の傾きが0.5°より大きいと、すなわちジッタ値が25%より大きいと、ジッタ値は品質測定には意味をなさなくなることを注意しておく。しかし、図５は接線方向の傾きが0.5°より大きいときでも、平均遷移急峻度は相変わらずなめらかに低下し、高周波信号の品質を示すことができるということを示している。よって、平均遷移急峻度はより広い範囲における高周波信号の品質を反映しうるということを意味している。
【００３６】
図６は、本発明の図４の実施形態に基づく、平均遷移急峻度と動径方向の傾きとの間の関係を示す概略図である。図６では、４種類の光ディスクの高周波信号品質が測定されるが、これららの種類はそれぞれ4.7GBのDVD、25GBの青色光ディスク、31GBの青色光ディスクおよび35GBの青色光ディスクである。図に示されるように、X座標が動径方向の傾きで、Y座標が平均遷移急峻度である。該平均遷移急峻度は取得された２つのすぐ隣接するサンプリングされた信号値を公式(2)に入れることによって計算され、該サンプリングされた信号値のサンプリング周波数（fs）はビットクロック周波数（fb）に等しい。図において、前記４種類の光ディスクの平均遷移急峻度はみな光ディスクの動径方向の傾きの増加とともに低下していることが見て取れる。
【００３７】
しかし、図６ではまた、前記実施形態が異なる密度の光ディスクについて異なる感度を有しているということも見て取れる。標準的な密度の光ディスク（4.7GBのDVDROMおよび25GBのBDROM）について、前記実施形態は信頼できる形で機能することができ、平均遷移急峻度は動径方向の傾きの増加とともに実効的に低下する。しかし、光ディスクのビット長を短縮することによってつくられる高密度光ディスク（31GBのBDROMおよび35GBのBDROM)については、平均遷移急峻度と動径方向の傾きとの間の線形関係はあまり明らかではない。下記の図１０〜１２は別の実施形態を記載するが、それは本発明を高密度光ディスクの読み取り信号の品質判定に適用可能にできるようにする。
【００３８】
図７は、本発明のある実施形態に基づく、零レベル信号値のまわりの非同期サンプリングの概略図である。図は、零レベル信号値はkであり、すべてのkに関して、非同期領域でサンプリングされている２つのすぐ隣接するサンプリングされた信号値yk,1とyk,2があることを示している。非同期サンプリングは、サンプリング周波数がビットクロック周波数でない、あるいはサンプリング周波数は相変わらずビットクロック周波数と同じだが現実のサンプリング瞬間と最も好ましいサンプリング瞬間との間に位相差があるということを意味する。
【００３９】
図８は、本発明の図７の実施形態に基づく、平均遷移急峻度と光ディスクの傾きとの間の関係を示す概略図である。図８では、25GBの青色光光ディスク（BDROM）の高周波信号の品質が測定される。図に示されるように、X座標が光ディスクの傾き（接線方向の傾きおよび動径方向の傾きを含む）で、Y座標が平均遷移急峻度である。該平均遷移急峻度は取得された２つのすぐ隣接するサンプリングされた信号値を公式(2)に入れることによって計算され、該サンプリングされた信号値のサンプリング周波数（fs）はビットクロック周波数（fb）の2.3倍である。図において、前記光ディスクの高周波信号の平均遷移急峻度は、ちょうど図５および図６で示されたように、光ディスクの傾きの増加とともになめらかに低下していることが見て取れる。これは、本発明が非同期領域信号の品質を判定するためにも有効であることを意味している。
【００４０】
図９は、本発明の図７の実施形態に基づく、平均遷移急峻度と光ディスクの傾きとの間のもう一つの関係を示す概略図である。図９では、25GBの青色光光ディスク（BDROM）の高周波信号の品質が測定される。図に示されるように、X座標が光ディスクの傾き（接線方向の傾きおよび動径方向の傾きを含む）で、Y座標が平均遷移急峻度である。該平均遷移急峻度は取得された２つのすぐ隣接するサンプリングされた信号値を公式(2)に入れることによって計算され、該サンプリングされた信号値のサンプリング周波数（fs）はビットクロック周波数（fb）に等しく、現実のサンプリング瞬間と最も好ましいサンプリング瞬間との間には0.25の位相差がある。図において、前記光ディスクの高周波信号の平均遷移急峻度は、光ディスクの傾きの増加とともに低下することが見て取れる。これは、本発明が非同期領域信号の品質を判定するためにも有効であることを意味している。
【実施例】
【００４１】
図１０は、本発明のもう一つの実施形態に基づく、高周波信号の目パターンである。図では、アナログオシロスコープを通じて31GBの青色光光ディスクの高周波信号波形を観察できることが見て取れる。前記高周波信号のサンプリング周波数（fs）はビットクロック周波数（fb）に等しく、位相ロックビット＝0である。残光の効果のため、高周波信号の網目（mesh）グラフ、すなわち目（eye）のパターンが画面上に形成される。グラフにはいくつかの菱形があり、これらが目のグラフと呼ばれる。これらの菱形の「目」の長さ方向の開口の長さおよび横方向の開口の幅は信号の良好な品質を示している。グラフの真ん中の目が「中央の目」であり、該中央の目の上および下にある目が「サブの目」である。
【００４２】
図１０では、X座標は周期で、Y座標は標準化されたデータ振幅である。図１０の観察に基づくと、31GBの高密度青色光光ディスクの最小パルス周期の変調は非常に小さく、したがってノイズ干渉がないとしても、「中央の目」はすでにほとんど閉じている。最小パルス周期の遷移急峻度が相変わらず零レベル信号値を参照信号として使って測定されるとしたら、その結果は多少なりともランダムに分布し、平均遷移急峻度を真に反映することはできない。
【００４３】
しかし、図１０に見られるように、「中央の目」の上および下の「サブの目」は相変わらず非常に幅広くて大きく、前記「サブの目」をサンプリングして平均遷移急峻度を測定することができる。「目」が幅広く大きいほど測定される平均遷移急峻度はより正確になるからである。したがって、零レベルに揃えられたクリップシフトレベルが該クリップシフトレベルに等しい信号値を取得するための参照信号として使用されることができる。さらに、品質測定に対する高周波信号の非対称性の影響を補償するため、２つのクリップシフトレベルをそれぞれ零レベルの上および下から取って平均遷移急峻度を測定するための参照信号として使い、その後、前記２つの平均遷移急峻度の平均を最終的な遷移急峻度として取ることができる。
【００４４】
図１１は、本発明のもう一つの実施形態に基づく、クリップシフトレベル信号値のまわりの同期サンプリングの概略図である。図は、参照信号が零レベルに揃えられたクリップシフトレベルであり、前記参照信号に等しい前記高周波信号の信号値がkであることを示している。すべてのkに関して、同期領域でサンプリングされている、２つのすぐ隣接するサンプリングされた信号値yk,1とyk,2がある。試験によれば、クリップシフトレベルは最も好ましくは0.5または−0.5のレベルのところである。
【００４５】
本実施形態の平均遷移急峻度を測定する方法および装置は先に述べた実施形態の図１および図２と実質的に同じである。両者の間の唯一の相違は、本実施形態はステップＳ２１０において２つのすぐ隣接したサンプリングされた信号値を取得するために参照信号として零レベルを選ばず、零レベルと揃ったクリップシフトレベルを参照信号として選ぶということである。
【００４６】
図１２は、本発明の図１１の実施形態に基づく、光ディスクの平均遷移急峻度と傾きとの間の関係の概略図である。図１２では、31GBの青色光光ディスク（BDROM）の高周波信号が測定される。図に示されるように、X座標が光ディスクの傾き（動径方向の傾きおよび接線方向の傾きを含む）で、Y座標が平均遷移急峻度である。該平均遷移急峻度は取得された２つのすぐ隣接するサンプリングされた信号値を公式(2)に入れることによって計算され、該サンプリングされた信号値のサンプリング周波数（fs）はビットクロック周波数（fb）に等しい。図において、前記光ディスクの高周波信号の平均遷移急峻度は、光ディスクの傾きの増加とともになめらかに低下することが見て取れる。これは、本発明が高密度光ディスクの高周波信号の品質を判定するためにも有効であることを意味している。
【００４７】
本発明の方法および装置は青色光光ディスクシステムのようなさまざまな光ディスクシステムにおいて、光ディスク間のコーティング層の厚みの変化を補償するようシステムの照準デバイス（aiming  device）を調整するために適用できる。照準デバイスが動かされるとき、光ディスク読み取り信号の品質は、平均遷移急峻度の変化を観察することによって判定できる。平均遷移急峻度がその最大値に調整されたとき、光ディスク読み取り信号の品質が最善であるということ、およびまた照準デバイスが最良の位置に調整されているということを意味している。
【００４８】
上述した方法および装置は、さまざまな既存のフォーマットの光ディスク読み取り信号の品質を決定するために適用されうる。
【００４９】
本発明はその個別的な実施形態との関連で上に記載されているが、当業者にとって、上記の記述をベースに数多くの代替、修正および変更をなすことは明らかなことであろう。したがって、そのような代替、修正および変更は、付属の請求項の精神および範囲にはいるときには本発明に含められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明のある実施形態に基づく、光ディスク読み取り信号の品質を判定するための装置１００を示すブロック図である。
【図２】本発明のある実施形態に基づく、光ディスク読み取り信号の品質を判定するための方法のフローチャートである。
【図３】本発明のある実施形態に基づく、信号値およびサンプリングされた信号値の概略図である。
【図４】本発明のある実施形態に基づく、零レベル信号値のまわりの同期サンプリングの概略図である。
【図５】本発明の図４の実施形態に基づく、平均遷移急峻度と接線方向の傾きとの間の関係の概略図である。
【図６】本発明の図４の実施形態に基づく、平均遷移急峻度と動径方向の傾きとの間の関係の概略図である。
【図７】本発明のある実施形態に基づく、零レベル信号値のまわりの非同期サンプリングの概略図である。
【図８】本発明の図７の実施形態に基づく、光ディスクの平均遷移急峻度と傾きとの間の関係の概略図である。
【図９】本発明の図７の実施形態に基づく、光ディスクの平均遷移急峻度と傾きとの間の別の関係の概略図である。
【図１０】本発明のもう一つの実施形態に基づく、高周波信号の目パターンである。
【図１１】本発明のもう一つの実施形態に基づく、クリップシフトレベル信号値のまわりの同期サンプリングの概略図である。
【図１２】本発明の図１１の実施形態に基づく、光ディスクの平均遷移急峻度と傾きとの間の関係の概略図である。
【符号の説明】
【００５１】
１２０  比較手段
１４０  サンプリング手段
１６０  取得手段
１８０  判定手段
Ｓ２１０  高周波信号を所定の参照信号と比較し、該高周波信号中における前記所定の参照信号と相関した複数の信号値を取得。相関した信号値とはある所定の条件を満足するもの。
Ｓ２２０  高周波信号をクロック信号に従ってサンプリングして複数のサンプリングされた信号値を取得。
Ｓ２３０  前記取得された信号値およびサンプリングされた信号値に基づいて、２つの隣接するサンプリングされた信号値を信号値のそれぞれに関して取得。
Ｓ２４０  高周波信号の品質を、信号値のそれぞれに対応する２つの隣接するサンプリングされた信号値の差の平均値と最大値との間の所定の関係に従って判定。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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