專利名稱：有預(yù)凹坑的光學(xué)記錄媒體的孔徑比測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于光學(xué)記錄媒體的孔徑比測(cè)量裝置，該記錄媒體具有一個(gè)記錄表面，在其上在信息記錄軌道之間重復(fù)地形成了攜帶著表示信息記錄軌道信息的預(yù)凹坑。
附

圖1是表示這樣的記錄盤(pán)的DVD-RW的區(qū)或配置的示意圖。
如圖1所示，DVD-RW從內(nèi)部邊緣到外部邊緣具有如下區(qū)域的數(shù)據(jù)配置PCA(功率校準(zhǔn)區(qū)域)，RMA(記錄管理區(qū)域)，導(dǎo)入?yún)^(qū)域，數(shù)據(jù)區(qū)以及導(dǎo)出區(qū)域。PCA是其上記載著用于判斷激光束的記錄功率的測(cè)試數(shù)據(jù)區(qū)域。RMA是其上記載著表示記錄的管理信息的區(qū)域。導(dǎo)入?yún)^(qū)域的一部分包括一個(gè)凸出區(qū)域。凸出區(qū)域包括先前形成在盤(pán)上的相位凹坑。表示拷貝限制的信息記錄在凸出區(qū)域當(dāng)中。
附圖2示出了其上記錄著數(shù)據(jù)的光盤(pán)的記錄表面的一部分。
如圖2所示，在基底101上，以螺旋形或者同心圓形交替形成了凸槽軌道103和凹脊軌道102，在103上形成了攜帶信息數(shù)據(jù)的信息凹坑Pt。而且，在鄰近的槽軌道103之間形成了大量的LPP104(脊預(yù)凹坑)。LPP104預(yù)先形成在脊軌道102上，用于為記錄這樣的信息數(shù)據(jù)的光盤(pán)記錄器表明記錄時(shí)間和信息數(shù)據(jù)的地址。槽軌道103從基底101的一側(cè)形成槽，以及LPP104從基底101的一側(cè)形成凹坑。
在用于播放具有這樣的LPP的光盤(pán)的盤(pán)播放器中，裝有LPP檢測(cè)電路。LPP檢測(cè)電路包括二值化電路。LPP檢測(cè)電路通過(guò)在拾取軌道切線方向上被分成兩部分的光盤(pán)檢測(cè)器從光盤(pán)接收反射光，并且獲得光盤(pán)檢測(cè)器的輸出信號(hào)的差信號(hào)，即徑向推挽信號(hào)PP。推挽信號(hào)PP具有如圖3所示的波形。從推挽信號(hào)PP當(dāng)中突出一個(gè)LPP成分。通過(guò)將推挽信號(hào)的電平與門(mén)限值相比較產(chǎn)生了一個(gè)表示LPP檢測(cè)的預(yù)凹坑檢測(cè)信號(hào)PPD。
如圖4所示，在每一個(gè)與LPP相應(yīng)的拾取讀位置，預(yù)凹坑檢測(cè)信號(hào)PPD都顯示出一個(gè)脈沖形的電平變化。如圖4所示，預(yù)凹坑檢測(cè)信號(hào)PPD在每一周期T的開(kāi)始包括一個(gè)同步脈沖PSYNC。在同步脈沖PSYNC之后以預(yù)定的時(shí)間間隔跟隨著兩個(gè)前置數(shù)據(jù)脈沖，用于表示諸如地址等數(shù)據(jù)。這些前置數(shù)據(jù)脈沖并不是在每個(gè)周期內(nèi)都存在的。如圖4所示，從同步脈沖PSYNC起的第三個(gè)脈沖是一個(gè)攜帶著扇區(qū)地址的前置數(shù)據(jù)脈沖PD。當(dāng)信息被記錄在光盤(pán)上的時(shí)候，這樣的信息通過(guò)根據(jù)該預(yù)凹坑檢測(cè)信號(hào)PPD在光盤(pán)上檢測(cè)地址而被記錄。
在包括LPP的光盤(pán)的制造中，所生產(chǎn)的光盤(pán)的LPP必須符合一個(gè)規(guī)定的LPP標(biāo)準(zhǔn)。光盤(pán)的AR(孔徑比)被測(cè)量，從而判斷一個(gè)光盤(pán)是否符合所述的LPP標(biāo)準(zhǔn)。為了測(cè)量AR，推挽信號(hào)PP的LPP成分(從同步LPP起的第三個(gè)LPP位置)在一個(gè)預(yù)定的時(shí)間周期內(nèi)被重復(fù)取樣。通過(guò)取樣，在第三LPP位置的推挽信號(hào)PP的重疊波形，即AR波形，被顯示在諸如圖5所示示波器的顯示單元上。有必要檢測(cè)從所示的推挽信號(hào)PP的槽軌道成分的最大值WOmax起的峰值的最大值A(chǔ)Pmax以及最小值A(chǔ)Pmin，并且通過(guò)等式AR＝APmin/APmax計(jì)算AR的值，從而確定這樣的AR值是否大于一個(gè)規(guī)定的值。一個(gè)較大的AR值意味著二值化范圍變得更寬并且預(yù)凹坑檢測(cè)的精度更高。
如果有一個(gè)諸如灰塵之類的外界物質(zhì)附著在光盤(pán)上，外界物質(zhì)將在LPP成分的推挽信號(hào)PP的AR檢測(cè)過(guò)程中引入噪聲。而且，如果這樣的噪聲產(chǎn)生的電平使推挽信號(hào)PP的峰值最小值A(chǔ)Pmin降低，即使光盤(pán)符合標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算出的AR值也不會(huì)達(dá)到規(guī)定的值。因此，為了正確地計(jì)算AR值，有必要盡可能地降低外部物質(zhì)的影響。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于光盤(pán)記錄媒體的孔徑比檢測(cè)裝置，該記錄媒體具有記錄表面，其上具有在軌道之間反復(fù)形成的凹坑，并攜帶與所述軌道相關(guān)的信息，該裝置包括光學(xué)檢測(cè)裝置，該裝置具有一個(gè)沿著所述軌道的切線方向被分成第一和第二光接收面的光接收表面，用于在所述第一和第二光接收面上接收照射在所述記錄表面的光束的反射光，以輸出與所述的第一和第二光接收面上各自接收的光數(shù)量相應(yīng)的第一和第二光檢測(cè)信號(hào)；減法裝置，用于計(jì)算從所述的光檢測(cè)裝置輸出的第一和第二光檢測(cè)信號(hào)的差，從而產(chǎn)生一個(gè)推挽信號(hào)；收集裝置，用于收集通過(guò)在預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)取樣所述的推挽信號(hào)所獲得的取樣數(shù)據(jù)，以及用于在預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)多次重復(fù)取樣操作；頻率確定裝置，用于確定是否每個(gè)與被所述收集裝置多次收集的取樣數(shù)據(jù)的預(yù)凹坑位置相應(yīng)的數(shù)據(jù)值被獲取了預(yù)定次數(shù)或者更多次；以及孔徑比計(jì)算裝置，用于在所述的頻率確定裝置確定數(shù)據(jù)值已被獲取了預(yù)定的次數(shù)或者更多次的時(shí)候，計(jì)算與被獲取了預(yù)定次數(shù)或者更多次的數(shù)據(jù)值的預(yù)凹坑成分相應(yīng)的值的最小值與最大值之間的比作為孔徑比。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于光學(xué)記錄媒體的孔徑比測(cè)量方法，該記錄媒體具有記錄表面，其上具有在軌道之間反復(fù)形成的凹坑，并攜帶與所述軌道相關(guān)的信息，該方法包括光檢測(cè)步驟，接收照射在記錄表面上的光束的反射光，在光接收表面上具有沿著軌道的切線方向被分開(kāi)的第一和第二光接收面，輸出分別與第一和第二光接收面上接收的光數(shù)量相應(yīng)的第一和第二光檢測(cè)信號(hào)；減法步驟，計(jì)算第一和第二光檢測(cè)信號(hào)的差，從而產(chǎn)生一個(gè)推挽信號(hào)；收集步驟，收集通過(guò)在預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)對(duì)推挽信號(hào)進(jìn)行取樣所獲得的取樣數(shù)據(jù)，以及在預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)多次重復(fù)該取樣操作；頻率確定步驟，確定是否每個(gè)與在收集步驟中多次收集的取樣數(shù)據(jù)的預(yù)凹坑位置相應(yīng)的數(shù)據(jù)值被獲得了預(yù)定次數(shù)或者更多；以及孔徑比計(jì)算步驟，當(dāng)在頻率確定步驟確定數(shù)據(jù)值被獲取了預(yù)定次數(shù)或者更多次的時(shí)候，計(jì)算與以預(yù)定次數(shù)或者更多次獲取的數(shù)據(jù)值的預(yù)凹坑成分相應(yīng)的值的最小值與最大值的比，作為孔徑比。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種表示一系列指令的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)，它能夠使計(jì)算機(jī)執(zhí)行實(shí)現(xiàn)孔徑比測(cè)量裝置中光學(xué)記錄媒體的測(cè)量過(guò)程的步驟，該光學(xué)記錄媒體包括記錄表面，其上具有在軌道之間反復(fù)形成的凹坑，并攜帶與所述軌道相關(guān)的信息，其步驟包括光檢測(cè)步驟，接收照射在記錄表面上的光束的反射光，在光接收表面上具有沿著軌道的切線方向被分開(kāi)的第一和第二光接收面，輸出分別與第一和第二光接收面上接收的光數(shù)量相應(yīng)的第一和第二光檢測(cè)信號(hào)；減法步驟，計(jì)算第一和第二光檢測(cè)信號(hào)的差從而產(chǎn)生一個(gè)推挽信號(hào)；收集步驟，收集通過(guò)在預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)對(duì)推挽信號(hào)進(jìn)行取樣所獲得的取樣數(shù)據(jù)，以及在預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)多次重復(fù)該取樣操作；頻率確定步驟，確定是否每個(gè)與在收集步驟中多次收集的取樣數(shù)據(jù)的預(yù)凹坑位置相應(yīng)的數(shù)據(jù)值被獲得了預(yù)定次數(shù)或者更多；以及孔徑比計(jì)算步驟，當(dāng)在頻率確定步驟確定數(shù)據(jù)值被獲取了預(yù)定次數(shù)或者更多次的時(shí)候，計(jì)算與以預(yù)定次數(shù)或者更多次獲取的數(shù)據(jù)值的預(yù)凹坑成分相應(yīng)的值的最小值與最大值的比，作為孔徑比。
附圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的AR測(cè)量裝置。AR測(cè)量裝置包括一個(gè)寫(xiě)/讀頭2，它能夠讀寫(xiě)待檢光盤(pán)1上的信息。在寫(xiě)/讀頭2上配置了一個(gè)記錄光束產(chǎn)生器(圖中未示出)，用于將信息數(shù)據(jù)記錄在具有如圖2所示的記錄表面的可寫(xiě)或者可改寫(xiě)的光盤(pán)1上，一個(gè)讀光束產(chǎn)生器(未示出)，用于從光盤(pán)1上讀取記錄的信息(包括信息數(shù)據(jù))，以及一個(gè)光學(xué)檢測(cè)器，被分成了四個(gè)部分(附圖7的20)。
并不需要分開(kāi)提供記錄光束產(chǎn)生器以及讀光束產(chǎn)生器?？梢允褂靡粋€(gè)光束產(chǎn)生器，在執(zhí)行記錄的時(shí)候產(chǎn)生記錄光束，當(dāng)執(zhí)行讀取的時(shí)候產(chǎn)生讀光束。
讀光束產(chǎn)生器將讀光束照射在光盤(pán)1上，光盤(pán)在主軸馬達(dá)9的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)起來(lái)，從而在記錄表面形成了一個(gè)信息讀取點(diǎn)。如圖7所示，四部分光學(xué)檢測(cè)器20具有一個(gè)光電傳送單元，該單元具有沿著光盤(pán)1的信息記錄軌道(槽軌道103)的切線方向以及與記錄軌道的切線方向相垂直的方向分成四個(gè)部分的光接收面20a-20d。光電傳送單元通過(guò)每一個(gè)四光接收表面20a-20d接收信息讀取點(diǎn)從光盤(pán)1反射的反射光，并將每一個(gè)四接收反射光轉(zhuǎn)換成分離的電信號(hào)，然后將其作為光接收信號(hào)Ra-Rd輸出。
伺服控制器4根據(jù)這些光接收信號(hào)Ra-Rd產(chǎn)生一個(gè)聚焦誤差信號(hào)、一個(gè)軌道誤差信號(hào)以及一個(gè)滑動(dòng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。聚焦誤差信號(hào)被提供給一個(gè)安裝在寫(xiě)/讀頭2上的聚焦激勵(lì)器(未示出)。聚焦激勵(lì)器根據(jù)聚焦誤差信號(hào)調(diào)整信息讀取點(diǎn)的聚焦。軌道誤差信號(hào)被提供給安裝在寫(xiě)/讀頭2上的軌道激勵(lì)器(未示出)。軌道激勵(lì)器根據(jù)軌道誤差信號(hào)在光盤(pán)的徑向方向上調(diào)整信息讀取點(diǎn)的形成位置。滑動(dòng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)被提供給滑動(dòng)器10?；瑒?dòng)器10以一個(gè)與滑動(dòng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)相應(yīng)的速度沿著光盤(pán)的徑向方向移動(dòng)寫(xiě)/讀頭2。
光接收信號(hào)Ra-Rd被提供給具有加法器21-23以及減法器24的光頭放大器25。加法器21將光接收信號(hào)Ra和Rd相加，加法器22將光接收信號(hào)Rb和Rc相加。就是，加法器21將分別從四部分光檢測(cè)器20的光接收表面20a和20d獲得的光接收信號(hào)Ra和Rd相加，并且輸出相加后的光接收信號(hào)Ra+d。加法器22將分別從四部分光檢測(cè)器20的光接收表面20b和20c獲得的光接收信號(hào)Rb和Rc相加，并且輸出相加后的光接收信號(hào)Rb+c。
加法器23將分別從加法器21和加法器22輸出的信號(hào)Ra+d和Rb+c相加。從加法器23輸出的信號(hào)是一個(gè)讀信號(hào)，即RF信號(hào)，并且被提供給信息數(shù)據(jù)再生電路30。信息數(shù)據(jù)再生電路30將讀信號(hào)二值化，然后順序執(zhí)行解調(diào)處理，誤差糾正處理，以及各種信息解碼處理，從而再現(xiàn)記錄在光盤(pán)1上的信息數(shù)據(jù)(視頻數(shù)據(jù)，音頻數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù))，并且輸出這些數(shù)據(jù)。
減法器24將加法器21的輸出信號(hào)Ra+d減去加法器22輸出的信號(hào)Rb+c。減法器24的輸出信號(hào)成為表明槽軌道103的頻率抖動(dòng)的信號(hào)，該信號(hào)被提供給主軸馬達(dá)9的主軸伺服單元26。主軸伺服單元26旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)主軸馬達(dá)9，從而使得從減法器24的輸出信號(hào)獲得的頻率與一個(gè)預(yù)定的轉(zhuǎn)速相應(yīng)。由于主軸伺服單元26的結(jié)構(gòu)已在日本專利特許公開(kāi)No.Hei 10-283638中公開(kāi)，這里將省略對(duì)其的描述。
預(yù)凹坑檢測(cè)電路5根據(jù)每一個(gè)加法器21、22的輸出信號(hào)，檢測(cè)如圖2所示形成在光盤(pán)1的脊軌道(預(yù)凹坑軌道)上的脊預(yù)凹坑(LPP)104，然后將預(yù)凹坑檢測(cè)信號(hào)PPD提供給記錄處理電路7。
記錄處理電路7根據(jù)預(yù)凹坑檢測(cè)信號(hào)PPD識(shí)別寫(xiě)/讀頭2正在記錄的當(dāng)前位置，即在槽軌道103上的位置，然后給伺服控制器4提供一個(gè)控制信號(hào)，用于使寫(xiě)/讀頭2從該記錄位置跳軌到期望的記錄位置。記錄處理電路7也通過(guò)在即將記錄的信息數(shù)據(jù)(將被檢測(cè)的信息數(shù)據(jù))上執(zhí)行一個(gè)期望的記錄調(diào)制處理產(chǎn)生一個(gè)記錄調(diào)制數(shù)據(jù)信號(hào)，并將該信號(hào)提供給寫(xiě)/讀頭2。位于寫(xiě)/讀頭2上的記錄光束產(chǎn)生器產(chǎn)生一個(gè)與記錄調(diào)制數(shù)據(jù)信號(hào)相應(yīng)的記錄光束，并將該光束照射在光盤(pán)1的槽軌道103上。此時(shí)，熱量被傳送到槽軌道103的記錄光束照射的區(qū)域，從而在此形成了一個(gè)信息凹坑。
記錄處理電路7的結(jié)構(gòu)在日本專利特許公開(kāi)No.Hei 10-283638中也已經(jīng)公開(kāi)，因此此處省略了對(duì)其的詳細(xì)描述。
預(yù)凹坑檢測(cè)電路5包括一個(gè)放大器31，用于放大加法器21的輸出信號(hào)Ra+d，放大器32，用于放大加法器22輸出的信號(hào)Rb+c；減法器33，用于從放大器31的輸出信號(hào)中減去放大器32的輸出信號(hào)，并且輸出結(jié)果作為徑向推挽信號(hào)(組抖動(dòng)信號(hào))PP；以及一個(gè)二值化電路34，用于通過(guò)門(mén)限值TH來(lái)二值化減法器33輸出的推挽信號(hào)PP，從而產(chǎn)生一個(gè)預(yù)凹坑檢測(cè)信號(hào)PPD，如圖7所示。放大器31的增益G1與放大器32的增益G2被設(shè)置成G1＝G2。
從減法器33輸出的推挽信號(hào)PP被提供給示波器61。示波器61對(duì)推挽信號(hào)進(jìn)行取樣，并且指示，例如，在推挽信號(hào)PP中與LPP相應(yīng)的部分。
示波器61被連接到個(gè)人計(jì)算機(jī)62上。個(gè)人計(jì)算機(jī)62利用存儲(chǔ)在示波器61的內(nèi)部存儲(chǔ)器(例如即將描述的取樣存儲(chǔ)器93)中的推挽信號(hào)PP的電平數(shù)據(jù)計(jì)算門(mén)限值TH。這里示出的個(gè)人計(jì)算機(jī)沒(méi)有特別的結(jié)構(gòu)，但是具有一個(gè)CPU65和一個(gè)內(nèi)部存儲(chǔ)器66。一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器63被連接到個(gè)人計(jì)算機(jī)62的輸出部分。D/A轉(zhuǎn)換器63將個(gè)人計(jì)算機(jī)62計(jì)算的限幅電平轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)。D/A轉(zhuǎn)換器63的輸出信號(hào)被提供給二值化電路34作為用于二值化的門(mén)限值信號(hào)。
個(gè)人計(jì)算機(jī)62與示波器61以及D/A轉(zhuǎn)換器63的連接是基于諸如GPIB，10BASE-T，或者RS-232C的接口標(biāo)準(zhǔn)。
從二值化電路34輸出的信號(hào)(預(yù)凹坑檢測(cè)信號(hào)PPD)被提供給一個(gè)誤差率檢測(cè)電路(未示出)。在這里與提供的信號(hào)相應(yīng)的誤差率被檢測(cè)。
示波器61可以被配置成如圖8所示的結(jié)構(gòu)。即，示波器61包括一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器91，一個(gè)控制電路92，一個(gè)取樣存儲(chǔ)器93，一個(gè)顯示存儲(chǔ)器94，X和Y驅(qū)動(dòng)器95、96，一個(gè)顯示板97，一個(gè)操作單元98以及一個(gè)接口99。A/D轉(zhuǎn)換器91將輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)?？刂齐娐?2順序地將從A/D轉(zhuǎn)換器91獲得的數(shù)字信號(hào)的取樣數(shù)據(jù)寫(xiě)入取樣存儲(chǔ)器93，并且通過(guò)從取樣存儲(chǔ)器93中讀數(shù)據(jù)以及向顯示存儲(chǔ)器94中寫(xiě)數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)取出并用于顯示。X和Y驅(qū)動(dòng)器95、96根據(jù)顯示存儲(chǔ)器94中寫(xiě)入的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)顯示板97，從而在顯示板97上顯示輸入模擬信號(hào)的波形。接口99是一個(gè)基于諸如GPIB，10BASE-T或者RS-232C接口標(biāo)準(zhǔn)的電路，用于連接個(gè)人計(jì)算機(jī)62。接口99通過(guò)控制電路92將寫(xiě)在取樣存儲(chǔ)器93中的數(shù)據(jù)傳送到個(gè)人計(jì)算機(jī)62。接口99向控制電路92中繼并提供個(gè)人計(jì)算機(jī)62的命令。
利用這樣的AR測(cè)量裝置檢測(cè)生產(chǎn)出來(lái)的光盤(pán)按照?qǐng)D9示出的順序執(zhí)行。即，從一批光盤(pán)中隨意地選取一個(gè)將進(jìn)行檢測(cè)的光盤(pán)(步驟S1)。用于檢測(cè)的信息數(shù)據(jù)存在即將進(jìn)行檢測(cè)的盤(pán)上(步驟S2)。通過(guò)讀/寫(xiě)頭2從即將進(jìn)行檢測(cè)的盤(pán)上讀信號(hào)，利用前面描述的方法產(chǎn)生一個(gè)推挽信號(hào)PP，然后AR值將被測(cè)量出來(lái)(步驟S3)。判斷測(cè)量出來(lái)的AR值是否大于一個(gè)特定的值(步驟S4)。如果AR值大于該特定值，這批光盤(pán)中的所有光盤(pán)都通過(guò)LPP的檢測(cè)(步驟S5)。如果AR值低于該特定值，這批光盤(pán)中的所有光盤(pán)都沒(méi)有通過(guò)檢測(cè)(步驟S6)。
在步驟S3的AR檢測(cè)的過(guò)程中，減法器33輸出的推挽信號(hào)PP被提供給示波器61。在示波器61中，推挽信號(hào)PP根據(jù)高頻時(shí)鐘被A/D轉(zhuǎn)換器91取樣?？刂齐娐?2將取樣數(shù)據(jù)順序存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器93當(dāng)中?？刂齐娐?2檢測(cè)不低于A/D轉(zhuǎn)換器91提供的取樣數(shù)據(jù)預(yù)定值的負(fù)峰值。一旦檢測(cè)到該峰值，取樣數(shù)據(jù)就被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器93當(dāng)中，并在預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)作為觸發(fā)信號(hào)。該峰值就相當(dāng)于圖4中的同步脈沖PSYNC。在預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)將數(shù)據(jù)寫(xiě)入存儲(chǔ)器93將重復(fù)n次?？刂齐娐?2讀取存在存儲(chǔ)器93中的數(shù)據(jù)，將其提供給顯示存儲(chǔ)器94，并在顯示板97上顯示出波形。讀取定時(shí)是根據(jù)例如操作單元98的命令而設(shè)定的。包含將被檢測(cè)目標(biāo)的第三LPP成分的推挽信號(hào)PP的重疊波形，也就是一個(gè)AR波形將被顯示出來(lái)。在該顯示中，時(shí)間軸將被調(diào)整，從而使得推挽信號(hào)PP的峰值的位置成為顯示的中心線(時(shí)間軸中心線)。根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換器91的分辨率，可以得到的取樣數(shù)據(jù)的可能值為0到M。
個(gè)人計(jì)算機(jī)62通過(guò)接口99命令示波器61的控制電路92，從而可以讀取存在取樣存儲(chǔ)器93中的取樣數(shù)據(jù)。
個(gè)人計(jì)算機(jī)62的CPU65根據(jù)圖10-12所示的AR計(jì)算操作來(lái)計(jì)算AR值。
在AR計(jì)算的過(guò)程中，CPU65設(shè)定檢測(cè)AR波形的次數(shù)N以及取出數(shù)據(jù)的次數(shù)n(步驟S11)。N和n的數(shù)目可以通過(guò)用戶鍵盤(pán)(未示出)的輸入操作設(shè)定，或者預(yù)先設(shè)定。
個(gè)人計(jì)算機(jī)62初始化形成在內(nèi)部存儲(chǔ)器66的M+1(M是一個(gè)正整數(shù))個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)Y
-Y[M]為0(步驟S12)，并且將變量j置0(步驟S13)。個(gè)人計(jì)算機(jī)62也初始化形成在內(nèi)部存儲(chǔ)器66的M+1個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)X
-X[M]為0(步驟S14)，并且將變量i置0(步驟S15)。變量j為用于檢測(cè)AR波形的當(dāng)前次數(shù)，而變量i為取出數(shù)據(jù)的當(dāng)前次數(shù)。
CPU65從取樣存儲(chǔ)器93讀取位于示波器61的顯示中心線上的取樣數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)D(步驟S16)，并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)X[D]為1(步驟S17)。數(shù)據(jù)X[D]的數(shù)據(jù)信號(hào)數(shù)目是數(shù)據(jù)D的值。然后CPU65將變量i加1(步驟S18)，并且判斷變量i是否達(dá)到n，即取出數(shù)據(jù)的次數(shù)(步驟S19)。如果i＜n，，控制返回到步驟S16，并且讀取位于顯示中心線上的取樣數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)D。
如果i＝n，則已經(jīng)讀取了n個(gè)數(shù)據(jù)，CPU65就將數(shù)據(jù)信號(hào)X
-X[M]的每一個(gè)值加到相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)Y
-Y[M]上(步驟S20)。即接下來(lái)執(zhí)行這樣的操作Y
＝Y(jié)
+X
，Y[1]＝Y(jié)[1]+X[1]，……Y[M-1]＝Y(jié)[M-1]+X[M-1]，Y[M]＝Y(jié)[M]+X[M]。CPU65將變量j加1(步驟S21)，并且判斷變量j是否達(dá)到了N，即檢測(cè)AR的次數(shù)(步驟S22)。如果j＜N，控制返回到步驟S14，并且重復(fù)在步驟S14-S21之間檢測(cè)AR波形的操作。在重復(fù)操作的過(guò)程中，執(zhí)行從被檢測(cè)光盤(pán)的不同軌道上的讀取操作。
如果j＝N，如圖11所示，計(jì)算數(shù)據(jù)信號(hào)Y
-Y[M]的每一個(gè)數(shù)據(jù)值的平均值(步驟S23)。即執(zhí)行接下來(lái)的操作Y
＝Y(jié)
/N，Y[1]＝Y(jié)[1]/N、……Y[M-1]＝Y(jié)[M-1]/N，Y[M]＝Y(jié)[M]/N。數(shù)據(jù)信號(hào)Y
到Y(jié)[M]的每一個(gè)平均數(shù)據(jù)值都被四舍五入到最接近的整數(shù)值(步驟S24)。由于數(shù)據(jù)信號(hào)Y
-Y[M]的每一個(gè)數(shù)據(jù)值都被平均并且該平均值都被取整，任何具有例如噪聲的抑制偶發(fā)性的數(shù)據(jù)都被消除。
在步驟S24執(zhí)行以后，個(gè)人計(jì)算機(jī)62的CPU65初始化形成在內(nèi)部存儲(chǔ)器66的M+1個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)Z
-Z[M]為0(步驟S25)，并將變量f和g置0(步驟S26)。數(shù)據(jù)信號(hào)Z
到Z[M]與數(shù)據(jù)信號(hào)Y
到Y(jié)[M]相應(yīng)。CPU65從內(nèi)部存儲(chǔ)器66中讀取數(shù)據(jù)信號(hào)Y[f](步驟S27)，并且判斷變量g是否為偶數(shù)(步驟S28)。如果變量g是偶數(shù)，判斷數(shù)據(jù)Y[f]是否為1(步驟S29)。如果變量g為奇數(shù)，判斷數(shù)據(jù)信號(hào)Y[f]是否為0(步驟S30)。如果在步驟S29中判斷出Y[f]為1或者在步驟S30中判斷出Y[f]為0，則數(shù)據(jù)信號(hào)Z[g]就等于f(步驟S31)。接下來(lái)，變量g加1(步驟S32)以及變量f加1(步驟S33)。然后判斷變量f是否達(dá)到了固定值M(步驟S34)。如果f＜M，CPU65控制回到步驟S27，并從內(nèi)部存儲(chǔ)器66中讀取下一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)Y[t]。
如果在步驟S29中判斷出Y[f]＝0或者在步驟S30中判斷出Y[f]＝1，CPU65的控制跳到步驟S33。通過(guò)步驟S25到S34的操作，當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)Y[f]從0變到1或者從1變到0時(shí)，f的值被順序?qū)懭氲綌?shù)據(jù)信號(hào)Z[g]。
在步驟S34中如果f＝M，如圖12所示，減去1以后的變量g的值被設(shè)置為K(步驟S35)。當(dāng)在步驟S31中數(shù)據(jù)信號(hào)Z[g]被最后設(shè)定的時(shí)候，K的值就是g的值。
然后CPU65將變量L設(shè)為0，將變量g設(shè)為1(步驟S36)。接下來(lái)，判斷Z[g+1]-Z[g]是否大于變量L(步驟S37)。Z[g+1]-Z[g]意味著Z[偶數(shù)]-Z[奇數(shù)]，表示連0區(qū)域持續(xù)的長(zhǎng)度。如果Z[g+1]-Z[g]＞L，變量L被設(shè)置為Z[g+1]-Z[g]，并且抖動(dòng)組成分的最大值WOmax被設(shè)為Z[g]，LPP成分的最小值LPmin被設(shè)為Z[g+1](步驟S38)。在變量g加2以后(步驟S39)，判斷變量g是否達(dá)到了K(步驟S40)。如果g＜K，CPU65控制回到步驟S37并且使用在步驟S39中獲得的新的Z(偶數(shù))和Z(奇數(shù))判斷Z[g+1]-Z[g]＞L是否成立。
如果在步驟S37中Z[g+1]-Z[g]≤L，控制跳到步驟S39。
如果在步驟S40中g(shù)＝K，LPP成分的最大值LPmax被設(shè)置為Z[g](步驟S41)。APmin是利用LPmin-WOmax計(jì)算出來(lái)的，APmax是利用LPmax-WOmax計(jì)算出來(lái)的(步驟S42)。然后通過(guò)APmin/APmax計(jì)算出AR值(步驟S43)。CPU65將在步驟S43中計(jì)算出來(lái)的AR值顯示在顯示器上(未示出)。而且，AR值是否大于一個(gè)特定的值將作為步驟S4的結(jié)果顯示出來(lái)。
附圖13A示出了顯示在示波器61的顯示板97上的AR波形。在附圖13A中，在顯示板97上以參考符號(hào)A表示的線為顯示中心線。位于顯示中心線A的每一數(shù)據(jù)的頻率，如圖13B所示，在顯示的時(shí)候都成為一個(gè)頻率分布圖。在頻率分布顯示中，參考符號(hào)WG相應(yīng)于抖動(dòng)組成分，參考符號(hào)LP相應(yīng)于LPP成分。其它的頻率可能是由抖動(dòng)組部分或者LPP偶然造成的孤立成分，或者為噪聲。在頻率分布圖中，顯示部分都以X[D]＝1存在內(nèi)部存儲(chǔ)器66中，如圖13C所示，沒(méi)有考慮頻率成分的高度。其他的部分被存為0，即它們的初始值。
由于AR波形檢測(cè)重復(fù)進(jìn)行了N次，在N＝3的情況下，附圖14A給出了第一次檢測(cè)的結(jié)果信號(hào)X
-X[M]，第二次檢測(cè)的結(jié)果信號(hào)X
-X[M]，以及第三次檢測(cè)的結(jié)果信號(hào)X
-X[M]。這些結(jié)果的平均值在步驟S23中獲得，并在步驟S24中四舍五入為最接近的整數(shù)值。結(jié)果是，在第一到第三次檢測(cè)中，共同的結(jié)果作為數(shù)據(jù)信號(hào)Y
-Y[M]被留下，如圖14B所示。取整操作消除了諸如噪聲的偶然孤立信號(hào)。在附圖14B的情況下，包括一個(gè)孤立信號(hào)，該信號(hào)具有一個(gè)與推挽信號(hào)PP的抖動(dòng)組成分的波動(dòng)范圍以及推挽信號(hào)的LPP成分的波動(dòng)范圍相分離的值。由于連0區(qū)域的長(zhǎng)度在抖動(dòng)組成分WOmax的最大值與孤立值之間形成的區(qū)域成為最大，孤立數(shù)據(jù)值就成為L(zhǎng)PP成分的波動(dòng)范圍的最小值LPmin。因此，APmin可以利用LPmin-WOmax計(jì)算，并且APmax通過(guò)LPmax-WOmax計(jì)算。AR值利用APmin/APmax計(jì)算。
上述實(shí)施例使用了示波器。但是本發(fā)明并不限于示波器的使用。任何配置了能夠存儲(chǔ)利用高頻取樣推挽信號(hào)PP獲得的取樣數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器的顯示單元都可以使用。用于顯示AR波形的顯示單元也不是必要的。
在上面描述的實(shí)施例的情況下，在步驟S24中進(jìn)行了四舍五入的操作。但是，任何能夠檢測(cè)被多次取樣的取樣數(shù)據(jù)的預(yù)凹坑位置的時(shí)間點(diǎn)上的每一個(gè)數(shù)據(jù)值出現(xiàn)的頻率大于預(yù)定的頻率(最好是，頻率大于上述描述的多次的一半)的方法均可以使用。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，精確地計(jì)算待檢測(cè)光盤(pán)的AR值、盡可能地消除光盤(pán)上的灰塵造成的不規(guī)律的影響是可能的。因此，可以改善光盤(pán)檢測(cè)的準(zhǔn)確性，也可以避免以缺陷為理由拒收無(wú)缺陷光盤(pán)的可能情況發(fā)生。
權(quán)利要求
1.一種用于光盤(pán)記錄媒體的孔徑比檢測(cè)裝置，該記錄媒體具有記錄表面，其上具有在軌道之間反復(fù)形成的凹坑，并攜帶與所述軌道相關(guān)的信息，該裝置包括光學(xué)檢測(cè)裝置，該裝置具有一個(gè)沿著所述軌道的切線方向被分成第一和第二光接收面的光接收表面，用于在所述第一和第二光接收面上接收照射在所述記錄表面的光束的反射光，輸出與所述第一和第二光接收面上各自接收的光數(shù)量相應(yīng)的第一和第二光檢測(cè)信號(hào)；減法裝置，用于計(jì)算從所述光檢測(cè)裝置輸出的第一和第二光檢測(cè)信號(hào)的差，從而產(chǎn)生一個(gè)推挽信號(hào)；收集裝置，用于收集通過(guò)在預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)取樣所述推挽信號(hào)所獲得的取樣數(shù)據(jù)，以及用于在預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)多次重復(fù)取樣操作；頻率確定裝置，用于確定是否每個(gè)與被所述收集裝置多次收集的取樣數(shù)據(jù)的預(yù)凹坑的位置相應(yīng)的數(shù)據(jù)值被獲取了預(yù)定次數(shù)或者更多次；和孔徑比計(jì)算裝置，用于在所述頻率確定裝置確定數(shù)據(jù)值已被獲取了預(yù)定次數(shù)或者更多次的時(shí)候，計(jì)算與被獲取了預(yù)定次數(shù)或者更多次的數(shù)據(jù)值的預(yù)凹坑成分相應(yīng)的值的最小值與最大值之間的比，作為孔徑比。
2.如權(quán)利要求1所述的孔徑比測(cè)量裝置，其中所述的預(yù)定次數(shù)的數(shù)目等于或者大于所述的多次的數(shù)目的一半。
3.如權(quán)利要求1所述的孔徑比測(cè)量裝置，其中所述的頻率確定裝置通過(guò)為每個(gè)數(shù)據(jù)值進(jìn)行所述多次的頻率計(jì)算，將每個(gè)頻率除以所述的多次，并將除法的結(jié)果四舍五入為最接近的整數(shù)值，來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)值進(jìn)行預(yù)定次數(shù)或者更多次的確定。
4.如權(quán)利要求3所述的孔徑比測(cè)量裝置，其中所述的頻率確定裝置包括存儲(chǔ)裝置，用于將第一數(shù)據(jù)信號(hào)和第二數(shù)據(jù)信號(hào)存儲(chǔ)為初始值零，其中每個(gè)表示在所述取樣數(shù)據(jù)的可變范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)值；以及數(shù)據(jù)取出裝置，用于通過(guò)取出從所述的收集裝置獲得的預(yù)凹坑位置的數(shù)據(jù)值，和通過(guò)在所述存儲(chǔ)裝置中將與取出的數(shù)據(jù)值相應(yīng)的所述第一數(shù)據(jù)信號(hào)的一個(gè)信號(hào)設(shè)定為一，來(lái)執(zhí)行取出處理，用于通過(guò)在每次多次取出步驟中的一次完成時(shí)，將所述的第一數(shù)據(jù)信號(hào)的每一數(shù)據(jù)值加在與第一數(shù)據(jù)信號(hào)相應(yīng)的所述的第二數(shù)據(jù)信號(hào)的每一數(shù)據(jù)值上，來(lái)執(zhí)行增加處理，之后，用于在將所述的第一數(shù)據(jù)信號(hào)的每一個(gè)數(shù)據(jù)值設(shè)為0以后執(zhí)行多次取出處理中的另一次，當(dāng)多次所述的增加處理完成時(shí)，所述的第二數(shù)據(jù)信號(hào)的每一個(gè)數(shù)據(jù)值被用作頻率。
5.如權(quán)利要求1所述的孔徑比測(cè)量裝置，其中所述的孔徑比計(jì)算裝置設(shè)定與所述預(yù)凹坑成分相應(yīng)的最小值，兩個(gè)數(shù)據(jù)中的較大的值定義了與每個(gè)以預(yù)定次數(shù)或者更多次獲得的預(yù)凹坑位置相應(yīng)的數(shù)據(jù)值分布中連續(xù)不包含數(shù)據(jù)值的最大范圍。
6.一種用于光學(xué)記錄媒體的孔徑比測(cè)量方法，該記錄媒體具有記錄表面，其上具有在軌道之間反復(fù)形成的凹坑，并攜帶與所述軌道相關(guān)的信息，該方法包括光檢測(cè)步驟，接收照射在記錄表面上的光束的反射光，在光接收表面上具有沿著軌道的切線方向被分開(kāi)的第一和第二光接收面，輸出分別與第一和第二光接收面上接收的光數(shù)量相應(yīng)的第一和第二光檢測(cè)信號(hào)；減法步驟，計(jì)算第一和第二光檢測(cè)信號(hào)的差，從而產(chǎn)生一個(gè)推挽信號(hào)；收集步驟，收集通過(guò)在預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)對(duì)所述推挽信號(hào)進(jìn)行取樣所獲得的取樣數(shù)據(jù)，以及在預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)多次重復(fù)該取樣操作；頻率確定步驟，確定是否每個(gè)與在收集步驟中多次收集的取樣數(shù)據(jù)的預(yù)凹坑位置相應(yīng)的數(shù)據(jù)值被獲得了預(yù)定次數(shù)或者更多；和孔徑比計(jì)算步驟，當(dāng)在頻率確定步驟確定數(shù)據(jù)值被獲取了預(yù)定次數(shù)或者更多次的時(shí)候，計(jì)算與以預(yù)定次數(shù)或者更多次獲取的數(shù)據(jù)值的預(yù)凹坑成分相應(yīng)的值的最小值與最大值的比，作為孔徑比。
7.一種表示一系列指令的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)，它能夠使計(jì)算機(jī)執(zhí)行步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)用于光學(xué)記錄媒體的孔徑比測(cè)量裝置中的測(cè)量處理，該光學(xué)記錄媒體具有記錄表面，其上具有在軌道之間反復(fù)形成的預(yù)凹坑，并攜帶與所述軌道相關(guān)的信息，所述步驟包括光檢測(cè)步驟，接收照射在記錄表面上的光束的反射光，在光接收表面上具有沿著軌道的切線方向被分開(kāi)的第一和第二光接收面，輸出分別與第一和第二光接收面上接收的光數(shù)量相應(yīng)的第一和第二光檢測(cè)信號(hào)；減法步驟，計(jì)算第一和第二光檢測(cè)信號(hào)的差從而產(chǎn)生一個(gè)推挽信號(hào)；收集步驟，收集通過(guò)在預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)對(duì)所述推挽信號(hào)進(jìn)行取樣所獲得的取樣數(shù)據(jù)，以及在預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)多次重復(fù)該取樣操作；頻率確定步驟，確定是否每個(gè)與在收集步驟中多次收集的取樣數(shù)據(jù)的預(yù)凹坑位置相應(yīng)的數(shù)據(jù)值被獲得了預(yù)定次數(shù)或者更多；孔徑比計(jì)算步驟，當(dāng)在頻率確定步驟確定數(shù)據(jù)值被獲取了預(yù)定次數(shù)或者更多次的時(shí)候，計(jì)算與以預(yù)定次數(shù)或者更多次獲取的數(shù)據(jù)值的預(yù)凹坑成分相應(yīng)的值的最小值與最大值的比，作為孔徑比。
全文摘要
一種AR測(cè)量裝置接收照射在光學(xué)記錄媒體上的光束的反射光,該光學(xué)記錄媒體具有其上通過(guò)第一光接收表面與第二光接收表面在軌道之間反復(fù)形成預(yù)凹坑的記錄表面,根據(jù)第一和第二光接收表面的光接收信號(hào)之間的差獲得推挽信號(hào),通過(guò)在預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)對(duì)推挽信號(hào)進(jìn)行取樣來(lái)收集取樣信號(hào),并在預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)重復(fù)取樣多次,確定與多次取樣數(shù)據(jù)的預(yù)凹坑位置相對(duì)應(yīng)的每個(gè)數(shù)據(jù)值是否獲得了預(yù)定次數(shù)或者更多次,計(jì)算與以預(yù)定次數(shù)或者更多次獲取的數(shù)據(jù)值的預(yù)凹坑成分相應(yīng)的值的最小值與最大值的比,作為孔徑比。
文檔編號(hào)G11B7/005GK1381837SQ02106289
公開(kāi)日2002年11月27日 申請(qǐng)日期2002年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月23日
發(fā)明者加藤正浩, 梁川直治, 米龍大, 村松優(yōu)子, 鈴木真二 申請(qǐng)人:日本先鋒公司