JP2687850B2 - Information processing device - Google Patents

Information processing device

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JP2687850B2
JP2687850B2 JP5239347A JP23934793A JP2687850B2 JP 2687850 B2 JP2687850 B2 JP 2687850B2 JP 5239347 A JP5239347 A JP 5239347A JP 23934793 A JP23934793 A JP 23934793A JP 2687850 B2 JP2687850 B2 JP 2687850B2
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  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は記録・再生が可能な光デ
ィスクの情報処理装置に於て、記録・再生の最適条件が
得られるような情報処理装置に関する。 【0002】 【従来の技術】光ディスクシステムは、高密度、大容量
の記録方式として期待されている。記録・再生が可能な
光ディスクに於ては、ガラス等の上に光または光による
熱エネルギーにより光学的性質が変化するような感光物
質を付けたディスク媒体に、微小に絞り込まれた光ビー
ムを当て、情報の記録・再生を行なう。ここで高密度の
情報記録・再生を達成するためには、ディスク媒体の性
質と、記録・再生を行なう光学ヘッド(以後リード,ラ
イトヘッドと記す)の性質、および再生系の性質のそれ
ぞれが最適な関係を保持しなければならない。すなわ
ち、ディスク媒体の感度、記録パルス(ライトパルス)
の振幅やパルス幅、リード,ライト光スポットのサイズ
や形、自動焦点(以後AFと記す)やトラッキング(以
後TRと記す)制御の状態、さらに再生回路の周波数特
性や検出精度、等が一定の関係に保たれることが必要で
ある。 【0003】ところでディスク媒体、リードライトヘッ
ド,AFやTR等のサーボ特性、再生回路等はそれぞれ
上述の関係から所定の特性を持つように製作、調整され
るわけであるが、何らかの原因で上記のいずれかの特性
が変動したことを考えると、結果からどこの特性に変動
が生じたかを判定するのは困難である。なぜならば、結
果は再生回路からの出力信号としてのみ観測されるから
である。一方再生回路出力は媒体や、媒体に作られた記
録情報の大きさや形状、リードライトヘッドの特性、サ
ーボの状態等の総合的な結果として生じるから、専用の
観測、検査装置を用いないかぎり原因を分離できない。
しかし光ディスクでのリード,ライトは記録情報自体ピ
ットの大きさが1μmφ以下、リードライト光スポット
の大きさも1〜2μmφで0.1μm程度のサーボ特性
のズレなどを問題とするから、専用の観測、検査装置に
は非常に高精度で大規模、従って高価な装置が必要とな
り、使用現場でいつでも手軽に各々の特性をチェックす
ることができないという問題がある。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高精
度で高価な測定装置を用いることなく、容易に構成要素
各々の特性を知ることができるような手段を得ることに
ある。 【0005】 【課題を解決するための手段】本発明は光ディスク装置
自体が、極めて高精度の測定装置としての機能を有する
ことを利用し、装置自体により前記各々の特性を測定す
るものである。しかし、前記の如くリード信号は、種々
の要因が総合されて読取られる。このために、測定すべ
き特性に対応してあらかじめ、各々に最適な基準信号を
定めておく、この基準信号に対する応答(結果)と、そ
れぞれの特性についての知識とを総合して各々の特性を
分離測定するものである 【0006】 【作用】以下基準信号とそれによる特性測定について説
明する。 【0007】測定すべき特性は下記の如きものである。 【0008】(1)分解能(周波数特性) (2)ピットサイズ (3)変調度 (4)信号レベル (5)サーボ(AF,TR)性能 (6)記録媒体感度(最適記録条件) (7)再生系の特性(最悪パタン,レベル変動等) これら各々に対し、基準信号を用意するが、必要に応じ
て共用したり省いたりすることもできる。(1)の分解
能に対しては記録ピットの間隔が一定の規則で変調され
たピット列でよい。このときピットサイズもあらかじめ
定めた基準で何種類か作り付けておく。この基準信号に
より(1),(2),(3),(4),(7)等に関する情
報が得られる。ピットも濃淡、位相検出(凹凸ピット)
形を用意し、凹凸ピットに対しては大きさの他、深さの
変化があることが望ましい。 【0009】(6)に関する基準信号にはあらかじめ定
めた何種類かのパワーレベルおよびライト波形で所定の
ピットを記録しておく。 【0010】(7)に関する基準信号は、トラック案内
溝をあらかじめ定めた形(パタン)で変調し、変調した
パターンとサーボ信号の応答からディスク及びサーボ系
の特性を知ることができる。 【0011】上記の如く基準信号は、あらかじめ定めた
形、あるいは大きさ(別手段で形や大きさの定量的な情
報は知られている)を制御したピットパタン,トラック
案内溝パタン、記録パタン等から成る。 【0012】特性評価は、各々の基準信号に対する応答
を総合的に評価して行なう。 【0013】 【実施例】以下本発明を実施例により詳細に説明する。 【0014】図1は分解能に関する基準パタンの一実施
例を示す。ディスク上にスパイラルまたは同心状に作ら
れたトラック案内溝1に情報ピット3を記録するが、ピ
ット間距離がd1,d2,…,dnの如くあらかじめ定め
た規則で変化したピットパタンとする。ピット間距離が
diのピット数は少なくとも2個以上(図示は3個の場
合)とし、各々のピット群p1,p2,…,pnの間は十
分な距離Δで分離する。なおリードして評価する際の同
期信号として、特殊マーク2を入れておく。 【0015】図2は図1のパタンを読出した場合のヘッ
ドからの出力時形を示す。リード波形は無記録ディスク
面からの再生光量に対応した信号レベル4と、再生光が
零の場合の零レベル5の中間に図示の様な形で読出され
る。信号レベル21,31,は図1での記録情報2,3
に対応したものである。ある記録密度Djすなわちピッ
ト間距離djにおける信号振幅は、pjパタンでのピッ
ト中心と隣るピットの中間との信号レベルの差Sjで定
義する。零レベル5と無記録レベル4との信号差をAと
して、パタンpjでの信号変調度mjをmj=Sj/A
で定義する。 【0016】図3はピット間距離(すなわち記録密度)
と変調度の関係を示す。上記の基準パタンを、ピットサ
イズ(ピット径)γを変えて用意しておけば、図3の特
性を得ることができる。この特性より分解能を評価する
ことができる。すなわち対象としている装置の分解能が
所定の値を持っているか否かを知ることができる。さら
に自動焦点(AF)の制御を意識的に制御することによ
り、分解能特性とAF特性、リード光スポットの関係を
分離して評価できる。すなわちヘッド特性の評価、サー
ボ系の評価ができる。 【0017】図4は案内溝構造とTR信号との関係を調
べる基準パタンの一実施例である。(イ)に示す如く、
同期のためのピット3に続いて、案内溝の深さをたとえ
ば(ロ)の断面図に示す100〜104の如く変えてお
く。このパタンに対するTR信号を調べることにより、
サーボ信号検出系の評価ができる。 【0018】図5は案内溝深さhとサーボ信号に関する
特性量αの関係を示す。 【0019】図6は案内溝1を1−1,1−2,1−3等
の如く局部的に左右に振ったTR系評価用基準パタンの
一実施例である。TR振り量をあらかじめ知っておけ
ば、TR偏差とTR信号との関係すなわちTR検出系の
感度を知ることができる。 【0020】図7は記録膜の感度と最適記録条件に関す
る基準パタンの一実施例である。図7(イ)または
(ロ)に示す如く、ライト信号として、パワP,パルス
幅Wの波形を、図示の如きあらかじめ定めたパタンによ
り変化させながら、記録する。記録装置には較正された
基準光を用いればより高精度の評価ができる。 【0021】図8は図7(イ)のライト波形で記録した
ピットからの再生出力を示す。なお図8においてtは時
間を示す。これから記録膜の感度と共に、ライトパルス
波形(パワおよびパルス幅)の最適範囲を知ることがで
きる。 【0022】図9はライトパワPと再生信号の特性量
(たとえば変調度とか分解能など)Bの関係を示す図で
ある。図1、図4、図6等の基準パタンは、復製(レプ
リカ)が容易であるが、図7は各ティスク毎の記録膜の
特性を知る目的であるから各ディスク毎に個別に作るこ
とになる。図7の基準パタンによる記録は、ディスクの
検査時等に作ればよい。なお図1の基準パタンを上記図
7のパタンと同時に記録すれば、ライト条件と変調度、
分解能等の評価ができる。 【0023】なお、光ディスク装置に本来の信号変調、
復調機能の他に、図7あるいは図1の如き基準パタンの
発生器を設えておけば、自装置で記録再生の評価が容易
に実施できる。 【0024】上記の基準信は、各々数トラック〜10ト
ラック程度あれば十分である。従ってディスク本来の記
録容量へはほとんど影響しない。すなわち情報記録用の
トラック数は3万トラック以上、基準信号用とし230
トラック使ったとしたときには、0.1%以下である。
従って図10に示す如く、記録媒体の本来の情報記録領
域Uの内側あるいは外側に基準信号用の領域Tを設ける
駒とができる。なお、図10は、ディスク上面の片側の
みを示している。 【0025】 【発明の効果】以上説明した如く本発明によれば、光デ
ィスク装置の光学ヘッド特性、サーボ信号系、リード信
号系の評価とともに、ディスク媒体の感度および最適記
録条件等を専用の測定装置を用いることなく、光ディス
ク装置自体が評価することができる。とくに構成要素の
各々の要因が総合されて結果に現われ、通常専用の測定
装置を用いてさえも各々の要因の分離が困難な光ディス
ク装置に於て、光ディイク自体で高精度の定量的な評価
を可能とする点、実用上の効果は極めて多大である。
BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] BACKGROUND OF THE INVENTION This invention At a processing device of an optical disk capable of recording and reproducing an information processing apparatus such as the optimum conditions for recording and reproducing can be obtained . 2. Description of the Related Art Optical disc systems are expected as a high-density, large-capacity recording system. In the case of recordable / reproducible optical discs, a finely focused light beam is applied to a disc medium in which a photosensitive material whose optical properties are changed by light or heat energy by light is attached on glass. , Record and reproduce information. Here, in order to achieve high-density information recording / reproducing, the properties of the disk medium, the properties of the optical head for recording / reproducing (hereinafter referred to as read / write head), and the properties of the reproducing system are optimal. Must hold a good relationship. That is, the sensitivity of the disk medium, the recording pulse (write pulse)
Amplitude and pulse width, read and write light spot size and shape, automatic focus (hereinafter referred to as AF) and tracking (hereinafter referred to as TR) control status, and the frequency characteristics and detection accuracy of the playback circuit are constant. It is necessary to be held in a relationship. By the way, the disk medium, the read / write head, the servo characteristics of the AF and TR, the reproduction circuit, etc. are manufactured and adjusted so as to have predetermined characteristics from the above-mentioned relations. Considering that any one of the characteristics has changed, it is difficult to determine from the result which characteristic has changed. This is because the result is observed only as the output signal from the reproduction circuit. On the other hand, the output of the playback circuit occurs as a comprehensive result of the size of the medium, the size and shape of the recorded information created on the medium, the characteristics of the read / write head, the state of the servo, etc. Cannot be separated.
However, when reading and writing on an optical disc, the recorded information itself has a pit size of 1 μm or less, and the read / write light spot size is 1 to 2 μmφ, which causes a servo characteristic deviation of about 0.1 μm. There is a problem in that the inspection device requires a very high precision, large scale, and therefore an expensive device, and it is not possible to easily check each characteristic at the site of use. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a means by which the characteristics of each constituent element can be easily known without using a highly accurate and expensive measuring device. . The present invention utilizes the fact that the optical disk device itself has a function as an extremely highly accurate measuring device, and measures each of the above characteristics by the device itself. However, as described above, the read signal is read by combining various factors. For this reason, the optimum reference signal is determined in advance for each characteristic to be measured, and the response (result) to this reference signal and knowledge about each characteristic are combined to determine each characteristic. It is to measure separately . The operation of the reference signal and the characteristic measurement by the reference signal will be described below. The characteristics to be measured are as follows. (1) Resolution (frequency characteristic) (2) Pit size (3) Modulation degree (4) Signal level (5) Servo (AF, TR) performance (6) Recording medium sensitivity (optimum recording condition) (7) Reproduction system characteristics (worst pattern, level fluctuation, etc.) A reference signal is prepared for each of these, but they can be shared or omitted as necessary. For the resolution of (1), a pit string in which the intervals of recording pits are modulated according to a regular rule may be used. At this time, some kinds of pit sizes should be built according to a predetermined standard. Information regarding (1), (2), (3), (4), (7), etc. is obtained from this reference signal. Pits are also shaded, phase detection (uneven pit)
It is desirable to prepare a shape and change the depth as well as the size of the uneven pit. Predetermined pits are recorded with a predetermined number of power levels and write waveforms in the reference signal relating to (6). The reference signal relating to (7) is obtained by modulating the track guide groove in a predetermined shape (pattern), and the characteristics of the disk and the servo system can be known from the response of the modulated pattern and the servo signal. As described above, the reference signal has a pit pattern, a track guide groove pattern, a recording pattern, etc. whose shape or size is controlled (quantitative information of the shape and size is known by another means). Consists of. The characteristic evaluation is performed by comprehensively evaluating the response to each reference signal. The present invention will be described in detail below with reference to examples. FIG. 1 shows an example of a reference pattern relating to resolution. Information pits 3 are recorded in the track guide grooves 1 formed spirally or concentrically on the disk, and the pit pattern is such that the distance between the pits changes according to a predetermined rule such as d 1 , d 2 , ..., D n. . The number of pits having a pit distance of di is at least two (in the case of three in the figure), and the pit groups p 1 , p 2 , ..., P n are separated by a sufficient distance Δ. The special mark 2 is inserted as a synchronization signal when reading and evaluating. FIG. 2 shows an output time form from the head when the pattern of FIG. 1 is read. The read waveform is read in the form shown in the figure between the signal level 4 corresponding to the amount of reproduction light from the non-recorded disk surface and the zero level 5 when the reproduction light is zero. The signal levels 21 and 31 are recorded information 2 and 3 in FIG.
It corresponds to. The signal amplitude at a certain recording density Dj, that is, the distance dj between pits is defined by the signal level difference Sj between the pit center in the pj pattern and the middle of adjacent pits. When the signal difference between the zero level 5 and the non-recording level 4 is A, the signal modulation degree mj in the pattern pj is mj = Sj / A.
Defined by FIG. 3 shows the distance between pits (that is, recording density).
And the degree of modulation are shown. If the above-mentioned reference pattern is prepared by changing the pit size (pit diameter) γ, the characteristics shown in FIG. 3 can be obtained. The resolution can be evaluated from this characteristic. That is, it is possible to know whether or not the resolution of the target device has a predetermined value. Further, by consciously controlling the control of the automatic focus (AF), the relationship between the resolution characteristic, the AF characteristic, and the read light spot can be separately evaluated. That is, the head characteristics and the servo system can be evaluated. FIG. 4 shows an embodiment of a reference pattern for examining the relationship between the guide groove structure and the TR signal. As shown in (a),
Subsequent to the pit 3 for synchronization, the depth of the guide groove is changed, for example, as shown by 100 to 104 in the sectional view of (b). By examining the TR signal for this pattern,
Servo signal detection system can be evaluated. FIG. 5 shows the relationship between the guide groove depth h and the characteristic amount α related to the servo signal. FIG. 6 shows an embodiment of a reference pattern for TR system evaluation in which the guide groove 1 is locally shaken left and right like 1-1, 1-2, 1-3 and the like. If the TR swing amount is known in advance, the relationship between the TR deviation and the TR signal, that is, the sensitivity of the TR detection system can be known. FIG. 7 shows an example of a reference pattern relating to the sensitivity of the recording film and the optimum recording condition. As shown in FIG. 7A or 7B, the waveform of power P and pulse width W is recorded as a write signal while being changed by a predetermined pattern as shown. If calibrated reference light is used for the recording device, more accurate evaluation can be performed. FIG. 8 shows the reproduction output from the pits recorded with the write waveform of FIG. In FIG. 8, t indicates time. From this, the optimum range of the write pulse waveform (power and pulse width) can be known together with the sensitivity of the recording film. FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the write power P and the characteristic amount (for example, the degree of modulation or resolution) B of the reproduced signal. The reference patterns shown in FIGS. 1, 4 and 6 are easy to reproduce (replica), but FIG. 7 is for the purpose of knowing the characteristics of the recording film of each disc, so that each disc should be made individually. Become. The recording based on the reference pattern in FIG. 7 may be made at the time of inspecting the disc or the like. If the reference pattern shown in FIG. 1 is recorded at the same time as the pattern shown in FIG.
You can evaluate the resolution. It should be noted that the original signal modulation in the optical disk device,
If a generator for the reference pattern as shown in FIG. 7 or FIG. 1 is provided in addition to the demodulation function, the recording / reproducing evaluation can be easily performed by the own device. It is sufficient for the above-mentioned reference signals to have several tracks to 10 tracks. Therefore, the original recording capacity of the disc is hardly affected. That is, the number of tracks for information recording is 30,000 or more, and 230 for the reference signal.
When using a truck, it is less than 0.1%.
Therefore, as shown in FIG. 10, a frame can be provided in which the area T for the reference signal is provided inside or outside the original information recording area U of the recording medium. Note that FIG. 10 shows only one side of the upper surface of the disk. As described above, according to the present invention, the optical head characteristics of the optical disk device, the servo signal system and the read signal system are evaluated, and the sensitivity of the disk medium and the optimum recording condition are measured by a dedicated measuring device. The optical disk device itself can be evaluated without using. In particular, in the optical disc device where each factor of each component is combined and appears in the result and it is usually difficult to separate each factor even with a dedicated measuring device, a highly accurate quantitative evaluation is possible with the optical disc itself. In that respect, the practical effect is extremely large.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明における基準パタンの一実施例を示す平
面図。 【図2】図1のパタンのリード波形を示す波形図。 【図3】図1のパタンから得られる特性を示すグラフ
図。 【図4】トラッキング特性の評価に関する基準パタンの
一実施例を示す概念図。 【図5】図4から得られる特性を示すグラフ図。 【図6】トラッキング特性評価のための基準パタンの別
な実施例を示す平面図。 【図7】記録特性の評価に関する記録波形の一実施例を
示す波形図。 【図8】図7のパタンからのリード波形を示す波形図。 【図9】図7、図8により得られる記録特性図。 【図10】基準パタンの記録場所の一実施例を示すディ
スク上面図。 【符号の説明】 1…トラック案内溝、d1〜dn…ピット間距離、p1
n…ピットパタン、2…特殊マーク、3…情報ピッ
ト。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a reference pattern according to the present invention. FIG. 2 is a waveform diagram showing a read waveform of the pattern shown in FIG. FIG. 3 is a graph showing characteristics obtained from the pattern of FIG. FIG. 4 is a conceptual diagram showing an example of a reference pattern for evaluation of tracking characteristics. 5 is a graph showing the characteristics obtained from FIG. FIG. 6 is a plan view showing another embodiment of reference patterns for tracking characteristic evaluation. FIG. 7 is a waveform chart showing an example of a recording waveform relating to evaluation of recording characteristics. 8 is a waveform diagram showing a read waveform from the pattern of FIG. 9 is a recording characteristic diagram obtained by FIGS. 7 and 8. FIG. FIG. 10 is a disk top view showing an example of a reference pattern recording location. 1 ... track guide groove [Description of the code], d 1 ~d n ... pit distance, p 1 ~
pn ... Pit pattern, 2 ... Special mark, 3 ... Information pit.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.光学的記録媒体へ光ビームの照射を行ない、上記光
学的記録媒体から戻る光ビームを再生系で検出すること
により情報の再生を行なう情報処理装置において、 マークの大きさが互いに異なるマークパタンが設けられ
た上記光学的記録媒体の該マークパタンを再生すること
により上記再生系の分解能を評価することを特徴とする
情報処理装置。 2.光学的記録媒体へ光ビームの照射を行ない、上記光
学的記録媒体から戻る光ビームを再生系で検出すること
により情報の再生を行なう情報処理装置において、 マークの大きさが互いに異なるマークパタンが設けられ
た上記光学的記録媒体の該マークパタンを再生すること
により上記再生系の分解能を評価し、上記再生系の分解
能を評価する一方で、上記光ビームの焦点を変化させる
ことを特徴とする情報処理装置。 3.案内溝の一部の深さが予め定めた規則で変化した
学的記録媒体を用い、光学ヘッドから該光学的記録媒体
光ビームの照射を行ない、上記光学的記録媒体から戻
る光ビームを再生系で検出することにより情報再生信号
を形成し、上記光学的記録媒体から戻る光ビームをトラ
ッキング系で処理することにより上記案内溝へ光ビーム
を追従させ、上記案内溝の一部から戻る光ビームを上記
トラッキング系で処理することにより、上記トラッキン
系の特性を測定することを特徴とする情報処理装置。 4.案内溝の一部が局部的に左右に振られた構成を有す
る光学的記録媒体を用い、光学ヘッドから該光学的記録
媒体へ光ビームの照射を行ない、上記光学的記録媒体
ら戻る光ビームを再生系で検出することにより情報再生
信号を形成し、上記光学的記録媒体から戻る光ビームを
追従系で処理することにより上記案内溝へ光ビームを追
従させ、上記案内溝の一部から戻る光ビームを上記追従
系で処理することにより、上記追従系の特性を測定する
ことを特徴とする情報処理装置。 5.記録膜を有する光学的記録媒体を用い、光学ヘッド
からの該記録膜への光ビームの照射により情報の記録を
行ない、上記記録膜から戻る光ビームを再生系で検出す
ることにより情報の再生を行なう記録再生装置におい
て、上記光ビームのパワーを予め定めた規則に従い変化
させて基準信号を記録し、該基準信号を再生して記録膜
の感度を測定することを特徴とする情報処理装置
(57) [Claims] The optical beam is irradiated onto the optical recording medium and the
Of a light beam returning from a biological recording medium with a reproducing system
In an information processing device that reproduces information by using a mark pattern having different mark sizes,
And reproducing the mark pattern of the optical recording medium.
Is characterized by evaluating the resolution of the reproduction system by
Information processing device. 2. The optical beam is irradiated onto the optical recording medium and the
Of a light beam returning from a biological recording medium with a reproducing system
In an information processing device that reproduces information by using a mark pattern having different mark sizes,
And reproducing the mark pattern of the optical recording medium.
The resolution of the regeneration system is evaluated by
Change the focus of the light beam while evaluating the performance
An information processing apparatus characterized by the above-mentioned. 3. Using an optical <br/> histological recording medium in which a part of the depth of the guide groove is changed with a predetermined rule, said optical recording medium from an optical head
(F) A light beam is radiated, and an information reproducing signal is formed by detecting the light beam returning from the optical recording medium by a reproducing system, and the light beam returning from the optical recording medium is traversed.
To follow the light beam to the guide groove by treatment with Kkingu system, the light beam returning from the portion of the guide groove
By processing with a tracking system, the above tracking
The information processing apparatus characterized by measuring the characteristics of the grayed system. 4. Using an optical recording medium <br/> Ru part of the guide groove having a configuration that is swung to the left and right locally, the optical recording from an optical head
An information reproducing signal is formed by irradiating a medium with a light beam and detecting a light beam returning from the optical recording medium by a reproducing system, and a light beam returning from the optical recording medium is followed. in the process to follow the light beam to the guide groove by a light beam returning from the portion of the guide groove by treatment with the following systems, information processing and measuring a characteristic of the tracking system Equipment . 5. Using an optical recording medium having a recording film, information is recorded by irradiating the recording film with a light beam from the optical head, and reproducing the information by detecting the light beam returning from the recording film with a reproducing system. In the recording / reproducing apparatus for performing, the reference signal is recorded by changing the power of the light beam according to a predetermined rule, and the reference signal is reproduced to measure the sensitivity of the recording film. Information processing equipment .
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