光ディスク評価方法及び光ディスク評価装置
【課題】従来の方法では、例えば偏心が大きいと、光ディスクの情報記録面の形状等の欠陥が存在している可能性がある部位を特定することができない。
【解決手段】光ディスク評価装置１００は、情報記録面Ｄ２を有する光ディスクＤを、情報記録面Ｄ２に記録された情報を再生する際の回転速度より遅い回転速度で回転させる回転制御部２と、回転した光ディスクＤの情報記録面Ｄ２に光を照射するための光源３と、情報記録面Ｄ２からの反射光量を検出する検出部１１と、検出部１１によって検出された量に基づく値の波形を評価するラジアルプッシュプル信号判定部２６とを有する。
【解決手段】光ディスク評価装置１００は、情報記録面Ｄ２を有する光ディスクＤを、情報記録面Ｄ２に記録された情報を再生する際の回転速度より遅い回転速度で回転させる回転制御部２と、回転した光ディスクＤの情報記録面Ｄ２に光を照射するための光源３と、情報記録面Ｄ２からの反射光量を検出する検出部１１と、検出部１１によって検出された量に基づく値の波形を評価するラジアルプッシュプル信号判定部２６とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクの情報記録面の形状等の欠陥を検出するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ディスクの製造工程では、製造した光ディスクの情報記録面に形状や大きさ等の欠陥が存在しているか否かを、以下に示す方法により判断している。先ず、製造した光ディスクを、情報記録面に記録された情報を再生する際の回転速度により回転させる。そして、光ディスクの情報記録面に光を照射し、フォーカス制御を行い、光の照射位置を光ディスクの半径方向で徐々に変えながら光ディスクから反射された反射光量を検出し、その量に基づくラジアルプッシュプル信号を得る。
【０００３】
得られたラジアルプッシュプル信号の波形を評価し、波形の乱れを検出すると、情報記録面におけるその乱れに対応する部位に形状等の欠陥が存在している可能性があると判断する。最後に、欠陥が存在している可能性があると判断した部位を原子間力顕微鏡等により観察し、その部位に形状等の欠陥が存在しているか否かを判断する。なお、情報記録面は、ピット、グルーブ、又はランドである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３１１３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光ディスクの情報記録面には、位置情報として用いられるウォブルが存在する。そのため、ラジアルプッシュプル信号の元の信号であるトラッキングエラー信号には、ピット、グルーブ、又はランドに対応する信号（以下、「プッシュプル信号」と記載する。）とともに、ウォブルに対応する信号（以下、「ウォブル信号」と記載する。）が含まれる。トラッキングエラー信号において、ウォブル信号の周波数は、プッシュプル信号の周波数に比べると非常に高い。
【０００６】
そこで、情報記録面に形状等の欠陥が存在しているか否かを判断する場合、トラッキングエラー信号の高周波数成分であるウォブル信号を除去する目的で、ローパスフィルタにより、高周波数成分の値を著しく低下させる。そして、ピット、グルーブ、又はランドに対応するラジアルプッシュプル信号の波形を評価する。
【０００７】
次に、現実の光ディスクＤの回転中心ＣとトラックＴの中心Ｃ’との関係を図１を用いて説明する。図１は、現実の光ディスクＤの回転中心ＣとトラックＴの中心Ｃ’との関係を示す図である。光ディスクＤの原盤となるスタンパの作成時における各種位置合わせ精度等により、図１に示すように、製造された光ディスクＤでは、回転中心ＣとトラックＴの中心Ｃ’とは一致しない。つまり、現実の光ディスクＤには、いわゆる「偏心Ｒ」が存在する。そのため、図１に示すように、光ディスクＤの情報記録面には、トラッキング制御されずに照射された円形となる光Ｌが横切るトラックの数が少ない部分Ａ（以下、「疎部分Ａ」と記載する。）と、光Ｌが横切るトラックの数が多い部分Ｂ（以下、「密部分Ｂ」と記載する。）とが存在する。
【０００８】
偏心Ｒが大きくなると、トラッキングエラー信号の密部分Ｂに対応する部分の周波数は高くなる。そうすると、ウォブル信号を除去するためのローパスフィルタにより、プッシュプル信号の密部分Ｂに対応する部分の値は、本来の値より大きく低下する。そのため、密部分Ｂに形状等の欠陥が存在していても、波形の乱れがラジアルプッシュプル信号に隠れてしまう。つまり、密部分Ｂに対応する部分については、ラジアルプッシュプル信号の波形の乱れを検出することは困難である。そのため、密部分Ｂについては、欠陥が存在している可能性がある部位を特定することは困難である。
【０００９】
また、情報の転送速度が速い光ディスクについては、再生時の回転速度が速いので情報記録面に欠陥が存在しているか否かを判断する際の回転速度も速い。特に、記録容量を増やすために情報記録面が微細化されている光ディスクについては、密部分Ｂに対応するトラッキングエラー信号の周波数は高くなる。したがって、上記と同様に、密部分Ｂに対応する部分については、ラジアルプッシュプル信号の波形の乱れを検出することは困難であり、欠陥が存在している可能性がある部位を特定することは困難である。
【００１０】
本発明は、光ディスクの情報記録面の形態の欠陥が存在している可能性がある部位を特定することを可能とする光ディスク評価方法及び光ディスク評価装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決し上記目的を達成するために、本発明の光ディスク評価方法は、情報記録面を有する光ディスクを、前記情報記録面に記録された情報を再生する際の回転速度より遅い回転速度で回転させるステップと、回転した前記光ディスクの前記情報記録面に光を照射するステップと、前記情報記録面から反射した反射光量を検出するステップと、前記反射光量に基づいてトラッキングエラー信号を算出するステップと、前記トラッキングエラー信号の高周波成分を低減するステップと、前記高周波成分が低減された信号の波形における最大振幅レベルと最小振幅レベルの比率またはレベル差が所定値以内であるか否かを判定するステップとを含む。
【００１２】
本発明の光ディスク評価装置は、情報記録面を有する光ディスクを、前記情報記録面に記録された情報を再生する際の回転速度より遅い回転速度で回転させる回転制御部と、回転した前記光ディスクの前記情報記録面に光を照射するための光源と、前記情報記録面から反射した反射光量を検出する検出部と、前記反射光量に基づくトラッキングエラー信号の高周波成分を低減するローパスフィルタと、前記高周波成分が低減された信号の波形における最大振幅レベルと最小振幅レベルの比率またはレベル差が所定値以内であるか否かを判定するプッシュプル信号判定部とを有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、光ディスクの情報記録面の形状等の欠陥が存在している可能性がある部位を特定することを可能とする光ディスク評価方法及び光ディスク評価装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】光ディスクの回転中心とトラックの中心との関係を示す図である。
【図２】本実施の形態の光ディスク評価装置の構成図である。
【図３】トラッキングエラー信号を説明するための図である。
【図４】図１のローパスフィルタの特性を示す図である。
【図５】光ディスクの情報記録面の形状等の欠陥を説明するための図である。
【図６】光ディスクの情報記録面の形状等の欠陥と、ラジアルプッシュプル信号の波形との関係を示す図である。
【図７】光ディスクの断面を含む斜視図である。
【図８】トラッキングエラー信号がウォブル信号を含む信号であることと、ローパスフィルタがトラッキングエラー信号のうちの高周波数成分の値を著しく低下させることとを説明するための図である。
【図９】本実施の形態の光ディスク評価装置の動作の各ステップを示すフローチャートである。
【図１０】本実施の形態の光ディスク評価装置の変形動作の各ステップを示すフローチャートである。
【図１１】比較例のラジアルプッシュプル信号を示す図である。
【図１２】実施例のラジアルプッシュプル信号を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。
【００１６】
先ず、本実施の形態の光ディスク評価装置１００の構成を図２を用いて説明する。図２は、本実施の形態の光ディスク評価装置１００の構成図である。図２には、評価対象の光ディスクＤも表示されている。光ディスクＤは、製造直後の光ディスクであって、基板Ｄ１と、基板Ｄ１に設けられている情報記録面Ｄ２と、情報記録面Ｄ２の上に設けられている透明基板Ｄ３とを有する。情報記録面Ｄ２は、ピット、グルーブ、又はランドであり、螺旋状に形成されている。
【００１７】
本実施の形態の光ディスク評価装置１００は、光ディスクＤの情報記録面Ｄ２の形状等の欠陥が存在している可能性がある部位を特定する装置であって、図２に示すように、スピンドルモータ１と、回転制御部２と、光源３と、光パワー制御部４と、コリメートレンズ５と、偏光ビームスプリッタ６と、４分の１波長板７と、対物レンズ８と、集光レンズ９と、シリンドリカルレンズ１０と、検出部１１と、第１加算部１２と、第２加算部１３と、第３加算部１４と、第４加算部１５と、第１減算部１６と、フォーカス制御部１７と、第１アクチュエータ１８と、第５加算部１９と、第２減算部２０と、ウォブル検出回路２１と、ローパスフィルタ２２と、ラジアルプッシュプル信号生成部２３と、トラッキング制御部２４と、第２アクチュエータ２５と、ラジアルプッシュプル信号判定部２６と、再生信号評価部２７と、出力部２８とを有する。
【００１８】
スピンドルモータ１は、光ディスクＤを回転させる。回転制御部２は、光ディスクＤを、情報記録面Ｄ２に記録された情報を再生する際の回転速度より遅い所定の回転速度で回転させるようにスピンドルモータ１を制御する。光源３は、半導体レーザによって構成され、直線偏光であって発散性を有する光Ｌを射出する。光パワー制御部４は、光源３が射出する光Ｌのパワーを、情報記録面Ｄ２に記録された情報を再生する際のパワーより小さくするように光源３を制御する。以下では、「情報記録面Ｄ２に記録された情報を再生する際」を「再生時」と記載する場合がある。
【００１９】
コリメートレンズ５は、光源３からの発散性を有する光Ｌを平行光に変換する。偏光ビームスプリッタ６は、コリメートレンズ５からの光を４分の１波長板７の側に反射する。また、偏光ビームスプリッタ６は、４分の１波長板７からの光を透過させて集光レンズ９に向かわせる。４分の１波長板７は、偏光ビームスプリッタ６からの光を円偏光に変換して対物レンズ８に向かわせる。また、４分の１波長板７は、対物レンズ８からの光を直線偏光に変換して偏光ビームスプリッタ６に向かわせる。
【００２０】
対物レンズ８は、４分の１波長板７からの光を、光ディスクＤの透明基板Ｄ３を透過させて情報記録面Ｄ２に集める。また、対物レンズ８は、情報記録面Ｄ２からの光を平行光にして４分の１波長板７に向かわせる。集光レンズ９は、偏光ビームスプリッタ６からの光を収束させてシリンドリカルレンズ１０に向かわせる。シリンドリカルレンズ１０は、集光レンズ９からの光を更に収束させて検出部１１に集める。
【００２１】
以上の構成要素により、光源３から射出した光Ｌは、コリメートレンズ５、偏光ビームスプリッタ６、４分の１波長板７、及び、対物レンズ８をその順に通過して光ディスクＤの情報記録面Ｄ２に集められる。そして、光は、情報記録面Ｄ２により反射し、対物レンズ８、４分の１波長板７、偏光ビームスプリッタ６、集光レンズ９、及び、シリンドリカルレンズ１０をその順に通過して検出部１１に集められる。
【００２２】
検出部１１は、シリンドリカルレンズ１０からの光を検出する。検出部１１は、従来の光ピックアップの検出器と同様に、４個の受光部を有する。すなわち、検出部１１は、第１受光部１１Ａと、第２受光部１１Ｂと、第３受光部１１Ｃと、第４受光部１１Ｄとを有する。各受光部は、図２に示すように、反時計回りに配置されている。第１受光部１１Ａと第４受光部１１Ｄとの組の長手方向と、第２受光部１１Ｂと第３受光部１１Ｃとの組の長手方向とは、いずれもトラック方向に対して実質的に直交している。すなわち、両組ともその長手方向は実質的に光ディスクＤの半径方向である。
【００２３】
検出部１１の各受光部は、受光量に応じた電流値の信号を出力する。以下では、第１受光部１１Ａが出力する電流信号を「電流信号Ｉａ」と記載し、第２受光部１１Ｂが出力する電流信号を「電流信号Ｉｂ」と記載し、第３受光部１１Ｃが出力する電流信号を「電流信号Ｉｃ」と記載し、第４受光部１１Ｄが出力する電流信号を「電流信号Ｉｄ」と記載する。
【００２４】
第１加算部１２は、第２受光部１１Ｂからの電流信号Ｉｂと、第４受光部１１Ｄからの電流信号Ｉｄとを加算する。第２加算部１３は、第１受光部１１Ａからの電流信号Ｉａと、第３受光部１１Ｃからの電流信号Ｉｃとを加算する。第３加算部１４は、第１受光部１１Ａからの電流信号Ｉａと、第２受光部１１Ｂからの電流信号Ｉｂとを加算する。第４加算部１５は、第３受光部１１Ｃからの電流信号Ｉｃと、第４受光部１１Ｄからの電流信号Ｉｄとを加算する。
【００２５】
第１減算部１６は、第２加算部１３によって得られた値から第１加算部１２によって得られた値を減じて、フォーカスエラー信号「（Ｉａ＋Ｉｃ）−（Ｉｂ＋Ｉｄ）」を算出する。フォーカス制御部１７は、第１減算部１６によって算出されたフォーカスエラー信号に基づいて、第１アクチュエータ１８にフォーカス制御を行わせる。第１アクチュエータ１８は、フォーカス制御部１７の制御に従ってフォーカス制御を行う。
【００２６】
第５加算部１９は、第３加算部１４によって得られた値と、第４加算部１５によって得られた値とを加算して、ＲＦ信号「（Ｉａ＋Ｉｂ＋Ｉｃ＋Ｉｄ）」を算出する。第２減算部２０は、第３加算部１４によって得られた値から第４加算部１５によって得られた値を減じて、トラッキングエラー信号「（Ｉａ＋Ｉｂ）−（Ｉｃ＋Ｉｄ）」を算出する。
【００２７】
第２減算部２０によって算出されるトラッキングエラー信号を、図３を用いて説明する。図３は、トラッキングエラー信号を説明するための図である。図３には、第１受光部１１Ａと、第２受光部１１Ｂと、第３受光部１１Ｃと、第４受光部１１Ｄとを有する検出部１１も表示されている。
【００２８】
図３（Ａ）は、光Ｌが対物レンズ８によってトラックＴの凹部の中心に集められている状態を示しており、（Ｉａ＋Ｉｂ）の値と（Ｉｃ＋Ｉｄ）の値とは等しく、トラッキングエラー信号「（Ｉａ＋Ｉｂ）−（Ｉｃ＋Ｉｄ）」の値は０となる。図３（Ｂ）は、トラッキングがトラックＴの半分ずれたが状態を示しており、（Ｉａ＋Ｉｂ）の値と（Ｉｃ＋Ｉｄ）の値とは最も大きく異なり、トラッキングエラー信号「（Ｉａ＋Ｉｂ）−（Ｉｃ＋Ｉｄ）」の値はマイナスの最大となる。
【００２９】
図３（Ｃ）は、光Ｌが対物レンズ８によってトラックＴの凸部の中心に集められている状態を示しており、（Ｉａ＋Ｉｂ）の値と（Ｉｃ＋Ｉｄ）の値とは等しく、トラッキングエラー信号「（Ｉａ＋Ｉｂ）−（Ｉｃ＋Ｉｄ）」の値は０となる。図３（Ｄ）は、トラッキングがトラックＴの半分ずれたが状態を示しており、（Ｉａ＋Ｉｂ）の値と（Ｉｃ＋Ｉｄ）の値とは最も大きく異なり、トラッキングエラー信号「（Ｉａ＋Ｉｂ）−（Ｉｃ＋Ｉｄ）」の値はプラスの最大値となる。
【００３０】
なお、光Ｌの波長をλとすると、ｎが正数であるとき、トラックの溝の深さが「ｎ×λ／４」でなければ、トラッキングエラー信号は常に「０」にはならない。ｍを奇数とすると、トラックの溝の深さが「ｍ×λ／８」であるとき、トラッキングエラー信号の振幅は最大となる。
【００３１】
図２に戻る。ウォブル検出回路２１は、第２減算部２０によって算出されたトラッキングエラー信号に基づいて、ウォブルを検出する。
【００３２】
次に、ローパスフィルタ２２を図４を用いて説明する。図４は、ローパスフィルタ２２の特性を示す図である。ローパスフィルタ２２は、図４に示すように、カットオフ周波数Ｆｃ以上の高周波数成分の値を著しく低下させる特性を有している。すなわち、ローパスフィルタ２２は、第２減算部２０によって算出されたトラッキングエラー信号のうちのカットオフ周波数Ｆｃ以上の高周波数成分の値を著しく低下させる。
【００３３】
図２に戻る。ラジアルプッシュプル信号生成部２３は、ローパスフィルタ２２によって高周波成分が低減されたトラッキングエラー信号を、第５加算部１９によって算出されたＲＦ信号により除して正規化してラジアルプッシュプル信号を算出する。トラッキング制御部２４は、ラジアルプッシュプル信号生成部２３によって算出されたラジアルプッシュプル信号に基づいて、第２アクチュエータ２５にトラッキング制御を行わせる。第２アクチュエータ２５は、トラッキング制御部２４の制御に従ってトラッキング制御を行う。
【００３４】
次に、ラジアルプッシュプル信号判定部２６を説明するが、その前に、光ディスクＤの情報記録面Ｄ２の形状等の欠陥を図５を用いて説明する。図５は、光ディスクＤの情報記録面Ｄ２の形状等の欠陥を説明するための図である。図５（Ａ）は、情報記録面Ｄ２に形状等の欠陥を有していない光ディスクＤの断面を示している。図５（Ｂ）は、情報記録面Ｄ２にトラックＴの溝の深さが相対的に浅い第１欠陥ｄｆ１を有する光ディスクＤの断面を示している。図５（Ｃ）は、情報記録面Ｄ２にトラックＴの溝の形状が他と異なる第２欠陥ｄｆ２を有する光ディスクＤの断面を示している。なお、情報記録面Ｄ２の構造については図７を用いてあらためて説明する。
【００３５】
次に、光ディスクＤの情報記録面Ｄ２の形状等の欠陥と、ラジアルプッシュプル信号の波形との関係を図６用いて説明する。図６は、光ディスクＤの情報記録面Ｄ２の形状等の欠陥と、ラジアルプッシュプル信号の波形との関係を示す図である。図６（Ａ）は、図５（Ａ）の断面を有する光ディスクＤについてのラジアルプッシュプル信号の波形Ｐｗを示す図であって、波形Ｐｗの乱れは存在していない。
【００３６】
図６（Ｂ）は、図５（Ｂ）の断面を有する光ディスクＤについてのラジアルプッシュプル信号の波形Ｐｗを示す図であって、波形Ｐｗには、図５（Ｂ）の第１欠陥ｄｆ１に対応する、振幅レベルが相対的に他の部分と比較して小さい第１乱れｄｉｓ１が存在している。図６（Ｃ）は、図５（Ｃ）の断面を有する光ディスクＤについてのラジアルプッシュプル信号の波形Ｐｗを示す図であって、波形Ｐｗには、図５（Ｃ）の第２欠陥ｄｆ２に対応する、形状が他の部分と異なり、振幅レベルが相対的に他の部分と比較して小さい第２乱れｄｉｓ２が存在している。
【００３７】
図５と図６とから明らかなように、光ディスクＤの情報記録面Ｄ２の形状等の欠陥と、ラジアルプッシュプル信号の波形とには相関がある。そこで、図２のラジアルプッシュプル信号判定部２６は、ラジアルプッシュプル信号生成部２３によって算出されたラジアルプッシュプル信号の波形の乱れがあるか否かを判定（評価）し、最大振幅レベルと最小振幅レベルの比率またはレベル差が所定値以内であるか否かを判定することにより、波形の乱れを検出すると、上記の相関に基づいて、波形の乱れに対応する情報記録面Ｄ２の部位に形状等の欠陥が存在している可能性があると判断する。
【００３８】
再生信号評価部２７は、第５加算部１９によって算出されたＲＦ信号に基づいて、再生信号を評価する。具体的には、再生信号評価部２７は、エラーレート、ＣＮＲ（Carrier to Noise Ratio）、ジッタ、ＳＡＭ（Sequence Amplitude Margin）、ＰＲＳＮＲ（Partial Response Signal Noise Ratio）、ＭＬＳＥ（Maximum Likelihood Sequence Error）、変調度、アシンメトリ、及びβ等を評価する。
【００３９】
出力部２８は、ラジアルプッシュプル信号判定部２６及び再生信号評価部２７によって得られた結果を、本実施の形態の光ディスク評価装置１００の外部の図示されていない表示装置に出力して表示させる。
【００４０】
次に、光ディスクＤの情報記録面Ｄ２の構造を図７を用いて説明する。図７は、光ディスクＤの断面を含む斜視図である。図７に示すように、光ディスクＤの情報記録面Ｄ２は、グルーブＤ２１と、ランドＤ２２と、記録膜Ｄ２３と、記録マークＤ２４と、ウォブルＤ２５とを有する。ウォブルＤ２５は、光ディスクＤの情報記録面Ｄ２における光の焦点位置を制御する際に用いられる。
【００４１】
上述したように、ラジアルプッシュプル信号判定部２６は、ラジアルプッシュプル信号の波形の乱れを検出することにより、評価対象の光ディスクＤの情報記録面Ｄ２の形状や大きさ等の欠陥を検出する。ところで、ラジアルプッシュプル信号の元になるプッシュプル信号は、第２減算部２０によって算出されるトラッキングエラー信号に含まれる。トラッキングエラー信号は、情報記録面Ｄ２からの反射した反射光量に基づく信号であるので、プッシュプル信号を含むとともに、ウォブルＤ２５に対応するウォブル信号を含む。そのため、情報記録面Ｄ２の形状や大きさ等の欠陥を検出するためには、トラッキングエラー信号に含まれるウォブル信号を除去する必要がある。ローパスフィルタ２２は、トラッキングエラー信号に含まれるウォブル信号を除去するために、トラッキングエラー信号のうちの高周波数成分の値を著しく低下させる。
【００４２】
次に、第２減算部２０によって算出されるトラッキングエラー信号がウォブル信号を含む信号であることと、ローパスフィルタ２２がトラッキングエラー信号のうちの高周波数成分の値を著しく低下させることとを、図８を用いて説明する。図８は、トラッキングエラー信号がウォブル信号を含む信号であることと、ローパスフィルタ２２がトラッキングエラー信号のうちの高周波数成分の値を著しく低下させることとを説明するための図である。
【００４３】
図８（Ａ）〜図（Ｄ）のトラッキングエラー信号は、光ディスクＤの回転速度が再生時の回転速度である場合の信号である。更に詳細には、図８（Ａ）は、偏心が比較的大きい場合のトラッキングエラー信号を示す図であり、図８（Ｂ）は、偏心が比較的小さい場合のトラッキングエラー信号を示す図である。図８（Ｃ）は、図８（Ａ）に示す偏心が比較的大きい場合のトラッキングエラー信号に対してローパスフィルタ２２により高周波成分が低減されウォブル信号が除去されたトラッキングエラー信号を示す図であり、図８（Ｄ）は、図８（Ａ）に示す偏心が比較的小さい場合のトラッキングエラー信号に対してローパスフィルタ２２により高周波成分が低減されウォブル信号が除去されたトラッキングエラー信号を示す図である。図８（Ｅ）は、偏心が比較的大きく、かつ、光ディスクＤの回転速度が再生時の回転速度より遅い所定の回転速度である場合の、ローパスフィルタ２２によって高周波成分が低減されたトラッキングエラー信号を示す図である。
【００４４】
図８（Ｂ）と図８（Ｄ）とを比較すると明らかなように、偏心が比較的小さい場合、光ディスクＤの回転速度が再生時の回転速度であっても、ローパスフィルタ２２は、実質的にウォブル信号のみを除去することができる。他方、図８（Ａ）と図８（Ｃ）とを比較すると明らかなように、偏心が比較的大きく、かつ、光ディスクＤの回転速度が再生時の回転速度である場合、ローパスフィルタ２２は、ウォブル信号のみならず、光が横切るトラックの数が多い密部分Ｂに対応するプッシュプル信号ＢＰの値も小さくする。そのため、密部分Ｂに形状等の欠陥が存在していても、波形の乱れが密部分Ｂに対応するプッシュプル信号ＢＰに隠れてしまって、ラジアルプッシュプル信号の波形の乱れを検出することは困難である。
【００４５】
そこで、本実施の形態では、回転制御部２は、光ディスクＤを、情報記録面Ｄ２に記録された情報を再生する際の回転速度より遅い所定の回転速度で回転させるようにスピンドルモータ１を制御する。つまり、回転制御部２は、光ディスクＤを再生時の回転速度より遅い速度で回転させるようにスピンドルモータ１を制御する。
【００４６】
これにより、光ディスクＤを再生時の回転速度で回転させる場合より、単位時間に光が密部分Ｂを横切るトラックの数を小さくことができる。すなわち、トラッキングエラー信号の時間軸が長くなり、プッシュプル信号の密部分Ｂに対応する部分の周波数を小さくすることができる。そうすると、図８（Ｅ）に示すように、偏心が比較的大きくても、ローパスフィルタ２２は、実質的にウォブル信号のみを除去することができる。つまり、密部分Ｂについて、ローパスフィルタ２２によって処理された後のプッシュプル信号の値は、実質的に本来の値となる。その結果、密部分Ｂに形状等の欠陥が存在していた場合、ラジアルプッシュプル信号判定部２６は、ラジアルプッシュプル信号の波形における最大振幅レベルと最小振幅レベルの比率またはレベル差が所定値以内であるか否かを判定することにより、波形の乱れを検出することができる。
【００４７】
また、本実施の形態では、光パワー制御部４は、光源３が射出する光のパワーを、情報記録面Ｄ２に記録された情報を再生する際のパワーより小さくするように光源３を制御する。情報記録面Ｄ２に形状等の欠陥が存在しているか否かを判断する際の評価時の光ディスクＤの回転速度が再生時の回転速度より遅くなったのにもかかわらず、光源３が射出する光のパワーを再生時のパワーと同じパワーにしておくと、次のような問題が生じる。すなわち、光の照射による図７の記録膜Ｄ２３の各部の単位時間における加熱時間が従来より長くなるので記録膜Ｄ２３の各部の温度が上昇し、記録膜Ｄ２３が結晶化したり融解したりして記録信号が致命的に損傷してしまう可能性がある。そこで、本実施の形態では、記録膜Ｄ２３の損傷を防止するために、光パワー制御部４は、光源３が出射する光のパワーが再生時のパワーより小さくなるように光源３を制御する。
【００４８】
次に、本実施の形態の光ディスク評価装置１００の動作を図９を用いて説明する。図９は、本実施の形態の光ディスク評価装置１００の動作の各ステップを示すフローチャートである。
【００４９】
作業者は、評価対象の光ディスクＤを、光ディスク評価装置１００の図示されていない載置部に載置し、光ディスク評価装置１００に対して、光ディスクＤの情報記録面Ｄ２に形状等の欠陥が存在しているか否かを検査させるための指示を与える。その指示により、光パワー制御部４は、光源３が射出する光のパワーが再生時のパワーより小さくなるように光源３を制御する。光源３は、光パワー制御部４の制御に従って、再生時のパワーより小さい所定のパワーの光を射出する（Ｓ１）。
【００５０】
回転制御部２は、光ディスクＤを再生時の回転速度より遅い所定の回転速度で回転させるようにスピンドルモータ１を制御する。スピンドルモータ１は、回転制御部２の制御に従って、再生時の回転速度より低速で光ディスクＤを回転させる（Ｓ２）。フォーカス制御部１７の制御によりフォーカス制御を行い、トラッキング制御は行わない状態とする（Ｓ３）。
【００５１】
ラジアルプッシュプル信号判定部２６は、ラジアルプッシュプル信号生成部２３によって算出されたラジアルプッシュプル信号の波形を評価する（Ｓ４）。具体的には、ラジアルプッシュプル信号判定部２６は、ラジアルプッシュプル信号の波形に乱れが存在するか否かを判断する（Ｓ４）。ラジアルプッシュプル信号判定部２６は、ラジアルプッシュプル信号の波形において、最大振幅レベルと最小振幅レベルの比率またはレベル差が所定値より大きい波形の乱れを検出すると、波形の乱れの位置を特定し、それに基づいて、光ディスクＤの情報記録面Ｄ２の形状等の欠陥が存在している部位を特定する（Ｓ４）。出力部２８は、ラジアルプッシュプル信号判定部２６によって得られた結果を光ディスク評価装置１００の外部の図示されていない表示装置に出力して表示させる（Ｓ５）。
【００５２】
ラジアルプッシュプル信号の波形に乱れが存在するか否かの判断結果が表示装置に表示されるので、作業者は、評価対象の光ディスクＤの情報記録面Ｄ２に形状等の欠陥が存在しているか否かを知ることができる。また、ラジアルプッシュプル信号の波形に乱れが存在する場合、光ディスクＤの情報記録面Ｄ２の形状等の欠陥が存在している部位を特定する情報が表示装置に表示されるので、作業者は、原子間力顕微鏡等により観察すべき部位を知ることができる。
【００５３】
上述したように、本実施の形態では、光ディスクＤの情報記録面Ｄ２に形状等の欠陥が存在しているか否かを検査する際、回転制御部２は、光ディスクＤを、再生時の回転速度より遅い所定の回転速度で回転させるようにスピンドルモータ１を制御する。これにより、光ディスクＤの偏心が大きくても、ローパスフィルタ２２は、実質的にウォブル信号のみを除去することができ、その結果、ラジアルプッシュプル信号判定部２６は、密部分Ｂについても、ラジアルプッシュプル信号の波形の乱れを検出することができる。
【００５４】
また、本実施の形態では、光パワー制御部４は、光源３が射出する光のパワーを、再生時のパワーより小さくするように光源３を制御する。これにより、光ディスクＤの記録膜Ｄ２３の損傷を防止することができる。
【００５５】
なお、本実施の形態の光ディスク評価装置１００は、図１０に示すように動作してもよい。図１０は、本実施の形態の光ディスク評価装置１００の変形動作の各ステップを示すフローチャートである。
【００５６】
すなわち、回転制御部２は、光ディスクＤが再生時の回転速度で回転するようにスピンドルモータ１を制御する。スピンドルモータ１は、回転制御部２の制御に従って、再生時の回転速度で光ディスクＤを回転させる（Ｓ１１）。次に、光パワー制御部４は、光源３が射出する光のパワーが再生時のパワーになるように光源３を制御する。光源３は、光パワー制御部４の制御に従って、再生時のパワーの光を射出する（Ｓ１２）。
【００５７】
次に、フォーカス制御部１７はフォーカス制御を行い、トラッキング制御部２４は、トラッキング制御を行い、再生信号評価部２７は、第５加算部１９によって算出されたＲＦ信号に基づいて、再生信号を評価する（Ｓ１３）。例えば、再生信号評価部２７は、エラーレート、ＣＮＲ、ジッタ、ＳＡＭ、ＰＲＳＮＲ、ＭＬＳＥ、変調度、アシンメトリ、及びβ等を評価する。次に、光パワー制御部４は、光源３が射出する光のパワーがそれまでのパワーのより小さい所定のパワーになるように、例えばそれまでのパワーの８０％になるように光源３を制御する。光源３は、光パワー制御部４の制御に従って、小さいパワーの光を射出する（Ｓ１４）。
【００５８】
回転制御部２は、光ディスクＤがそれまでの回転速度より遅い所定の回転速度、例えばそれまでの回転速度の６０％で回転するようにスピンドルモータ１を制御する。スピンドルモータ１は、回転制御部２の制御に従って低速で光ディスクＤを回転させる（Ｓ１５）。
【００５９】
フォーカス制御部１７の制御によりフォーカス制御を行い、トラッキング制御は行わない状態にした後、ラジアルプッシュプル信号判定部２６は、ラジアルプッシュプル信号生成部２３によって算出されたラジアルプッシュプル信号の波形を評価する（Ｓ１６）。具体的には、ラジアルプッシュプル信号判定部２６は、ラジアルプッシュプル信号の波形について、最大振幅レベルと最小振幅レベルの比率またはレベル差が所定値以内であるか否かを判定して、波形の乱れが存在するか否かを判断する（Ｓ１６）。ラジアルプッシュプル信号判定部２６は、ラジアルプッシュプル信号の波形の乱れを検出すると、波形の乱れの位置を特定し、それに基づいて、光ディスクＤの情報記録面Ｄ２の形状等の欠陥が存在している部位を特定する（Ｓ１６）。出力部２８は、ラジアルプッシュプル信号判定部２６によって得られた結果を光ディスク評価装置１００の外部の図示されていない表示装置に出力して表示させる（Ｓ１７）。
【００６０】
以下に、本発明の実施例及び比較例を説明する。説明の便宜上、先に比較例を説明し、その後に実施例を説明する。
【００６１】
（比較例）
比較例では、光パワー制御部４は、光源３が射出する光のパワーが再生時の１．０ｍＷになるように光源３を制御し、回転制御部２は、光ディスクＤが再生時の線速度の７．８ｍ／ｓで回転するようにスピンドルモータ１を制御した。そのとき、ラジアルプッシュプル信号生成部２３は、図１１に示すラジアルプッシュプル信号を得た。図１１は、比較例のラジアルプッシュプル信号を示す図である。
【００６２】
光ディスクＤのトラックのピッチをＴｐとし、光ディスクＤの偏心量をＲｏとすると、光ディスクＤが１／２回転するときに光源３が射出する光がトラックを横切る数ｎは、下記の式（１）により表される。
【００６３】
ｎ＝Ｒｏ／Ｔｐ ・・・（１）
したがって、光ディスクＤの中心からの距離ｒ離れた位置では、光ディスクＤが回転する際の線速度をｖとすると、ラジアルプッシュプル信号の平均周波数Ｆａｖｅは、下記の式（２）により表される。
【００６４】
Ｆａｖｅ＝２×ｎ×ｖ／（２×π×ｒ） ・・・（２）
光ディスクＤには偏心が存在するので、図１に示すように、光ディスクＤの情報記録面には、照射された円形となる光Ｌが横切るトラックの数が少ない疎部分Ａと、光Ｌが横切るトラックの数が多い密部分Ｂとが存在する。ラジアルプッシュプル信号の密部分Ｂに対応する部分の周波数は、ラジアルプッシュプル信号の最大周波数Ｆｍａｘであって、係数をｋとすると、ラジアルプッシュプル信号の最大周波数Ｆｍａｘは、下記の式（３）により表される。
【００６５】
Ｆｍａｘ＝ｋ×Ｆａｖｅ ・・・（３）
光ディスクＤのトラックのピッチＴｐが０．３２μｍであり、光ディスクＤの偏心量Ｒｏが６０μｍであり、線速度ｖが７．８ｍ／ｓであって、偏心量Ｒｏが６０μｍであるときの係数ｋが１．６であるので、光ディスクＤの中心から２４ｍｍ（ｒ）離れた位置におけるラジアルプッシュプル信号の最大周波数Ｆｍａｘは、上記の式（１）〜（３）により、３１ｋＨｚである。ローパスフィルタ２２が信号の値を著しく低下させるカットオフ周波数Ｆｃが３０ｋＨｚであったので、ラジアルプッシュプル信号の最大周波数Ｆｍａｘは、カットオフ周波数Ｆｃより大きかった。
【００６６】
そのため、図１１に示すように、ラジアルプッシュプル信号のエンベロープは鼓状になり、ラジアルプッシュプル信号の最大振幅レベル（ピークツウピーク）Ｐ１に対するラジアルプッシュプル信号の最小振幅レベル（ピークツウピーク）Ｐ２の比は、３ｄＢより大きくなった。つまり、密部分Ｂに対応するラジアルプッシュプル信号の値は、本来の値より大きく低下した。その結果、ラジアルプッシュプル信号判定部２６は、ラジアルプッシュプル信号の密部分Ｂに対応する部分において、波形の乱れを検出することができなかった。
【００６７】
なお、上記の係数ｋは、例えば実験によって特定される。
【００６８】
（実施例）
実施例では、光パワー制御部４は、光源３が射出する光のパワーが再生時の１／２の０．５ｍＷになるように光源３を制御し、回転制御部２は、光ディスクＤが再生時の線速度の１／２の３．９ｍ／ｓで回転するようにスピンドルモータ１を制御した。そのとき、ラジアルプッシュプル信号生成部２３は、図１２に示すラジアルプッシュプル信号を得た。図１２は、実施例のラジアルプッシュプル信号を示す図である。
【００６９】
光ディスクＤのトラックのピッチＴｐが０．３２μｍであり、光ディスクＤの偏心量Ｒｏが６０μｍであり、線速度ｖが３．９ｍ／ｓであって、偏心量Ｒｏが６０μｍであるときの係数ｋが１．６であるので、光ディスクＤの中心から２４ｍｍ（ｒ）離れた位置におけるラジアルプッシュプル信号の最大周波数Ｆｍａｘは、上記の式（１）〜（３）により、１６ｋＨｚである。ローパスフィルタ２２のカットオフ周波数Ｆｃが３０ｋＨｚであったので、ラジアルプッシュプル信号の最大周波数Ｆｍａｘは、カットオフ周波数Ｆｃより小さかった。
【００７０】
そのため、図１２に示すように、ラジアルプッシュプル信号の最大振幅レベル（ピークツウピーク）Ｐ１に対するラジアルプッシュプル信号の最小振幅レベル（ピークツウピーク）Ｐ２の比は、１ｄＢより小さくなった。つまり、密部分Ｂに対応するラジアルプッシュプル信号の値は、実質的に本来の値となった。その結果、ラジアルプッシュプル信号判定部２６は、ラジアルプッシュプル信号の密部分Ｂに対応する部分において、最大振幅レベルと最小振幅レベルの比率またはレベル差が所定値以内であるか否かを判定することにより、波形の乱れを検出することができた。すなわち、ラジアルプッシュプル信号の最大周波数Ｆｍａｘが、ローパスフィルタ２２のカットオフ周波数より小さい値となるように所定の線速度（回転速度）を定めることにより、ラジアルプッシュプル信号の密部分Ｂに対応する部分において、波形の乱れを検出することができる。そして、ラジアルプッシュプル信号判定部２６は、ローパスフィルタ２２で高周波成分が低減されたラジアルプッシュプル信号の最小振幅レベルと最大振幅レベルの比が所定値（例えば、１ｄＢ）以下であるか否かを判定することによって、波形の乱れを検出することができる。
【００７１】
また、ラジアルプッシュプル信号を１時間かけて得たが、光ディスクＤの記録膜Ｄ２３の損傷は検出されなかった。それは、光源３が射出する光のパワーが再生時の１／２であったことによると考えられる。
【００７２】
なお、上述した本実施の形態では、光ディスクＤの情報記録面Ｄ２に形状等の欠陥が存在しているか否かを検査する際、回転制御部２は、光ディスクＤを、再生時の回転速度より遅い所定の回転速度で回転させるようにスピンドルモータ１を制御する。その際の回転速度は、ラジアルプッシュプル信号の最大の振幅Ｐ１に対するラジアルプッシュプル信号の最小の振幅Ｐ２の比（Ｐ２／Ｐ１）が、所定の値以下となるように決定されてもよい。所定の値は例えば３ｄＢである。
【００７３】
また、光源３が射出する光のパワーは、次のように制御することが好ましい。すなわち、再生時の光ディスクＤの回転速度に対する、検査時の光ディスクＤの回転速度の比をＲｒとすると、検査時の光源３が射出する光のパワーの低下率を、再生時の光のパワーのＲｒ倍程度からＲｒ倍の１／２の間にすることが望ましい。例えば、再生時に光源３が射出する光のパワーが１．０ｍＷであって、検査時の光ディスクＤの回転速度が再生時の回転速度の１／２である場合、検査時に光源３が射出する光のパワーを０．５ｍＷから０．７５ｍＷにすることが望ましい。
【００７４】
また、光ディスクＤが再生専用の光ディスクである場合、光ディスクＤの情報記録面Ｄ２に形状等の欠陥が存在しているか否かを検査するとき、回転制御部２は、光ディスクＤを、情報記録面Ｄ２に記録された情報を再生する際の回転速度より遅い所定の回転速度で回転させるようにスピンドルモータ１を制御する。
【００７５】
更に、ラジアルプッシュプル信号判定部２６は、ラジアルプッシュプル信号生成部２３によって算出されたラジアルプッシュプル信号の波形を評価し、波形の乱れを検出する。しかしながら、ラジアルプッシュプル信号判定部２６は、ローパスフィルタ２２によっ
て高周波成分が低減されたトラッキングエラー信号の波形を評価し、波形の乱れを検出してもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１００ 光ディスク評価装置、 １ スピンドルモータ、 ２ 回転制御部、 ３ 光源、 ４ 光パワー制御部、 ５ コリメートレンズ、 ６ 偏光ビームスプリッタ、 ７ ４分の１波長板、 ８ 対物レンズ、 ９ 集光レンズ、 １０ シリンドリカルレンズ、 １１ 検出部、 １２ 第１加算部、 １３ 第２加算部、 １４ 第３加算部、 １５ 第４加算部、 １６ 第１減算部、 １７ フォーカス制御部、 １８ 第１アクチュエータ、 １９ 第５加算部、 ２０ 第２減算部、 ２１ ウォブル検出回路、 ２２ ローパスフィルタ、 ２３ ラジアルプッシュプル信号生成部、 ２４ トラッキング制御部、 ２５ 第２アクチュエータ、 ２６ ラジアルプッシュプル信号判定部、 ２７ 再生信号評価部、 ２８ 出力部、 Ｌ 光、 Ｄ 光ディスク、 Ｄ２ 情報記録面。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクの情報記録面の形状等の欠陥を検出するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ディスクの製造工程では、製造した光ディスクの情報記録面に形状や大きさ等の欠陥が存在しているか否かを、以下に示す方法により判断している。先ず、製造した光ディスクを、情報記録面に記録された情報を再生する際の回転速度により回転させる。そして、光ディスクの情報記録面に光を照射し、フォーカス制御を行い、光の照射位置を光ディスクの半径方向で徐々に変えながら光ディスクから反射された反射光量を検出し、その量に基づくラジアルプッシュプル信号を得る。
【０００３】
得られたラジアルプッシュプル信号の波形を評価し、波形の乱れを検出すると、情報記録面におけるその乱れに対応する部位に形状等の欠陥が存在している可能性があると判断する。最後に、欠陥が存在している可能性があると判断した部位を原子間力顕微鏡等により観察し、その部位に形状等の欠陥が存在しているか否かを判断する。なお、情報記録面は、ピット、グルーブ、又はランドである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３１１３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光ディスクの情報記録面には、位置情報として用いられるウォブルが存在する。そのため、ラジアルプッシュプル信号の元の信号であるトラッキングエラー信号には、ピット、グルーブ、又はランドに対応する信号（以下、「プッシュプル信号」と記載する。）とともに、ウォブルに対応する信号（以下、「ウォブル信号」と記載する。）が含まれる。トラッキングエラー信号において、ウォブル信号の周波数は、プッシュプル信号の周波数に比べると非常に高い。
【０００６】
そこで、情報記録面に形状等の欠陥が存在しているか否かを判断する場合、トラッキングエラー信号の高周波数成分であるウォブル信号を除去する目的で、ローパスフィルタにより、高周波数成分の値を著しく低下させる。そして、ピット、グルーブ、又はランドに対応するラジアルプッシュプル信号の波形を評価する。
【０００７】
次に、現実の光ディスクＤの回転中心ＣとトラックＴの中心Ｃ’との関係を図１を用いて説明する。図１は、現実の光ディスクＤの回転中心ＣとトラックＴの中心Ｃ’との関係を示す図である。光ディスクＤの原盤となるスタンパの作成時における各種位置合わせ精度等により、図１に示すように、製造された光ディスクＤでは、回転中心ＣとトラックＴの中心Ｃ’とは一致しない。つまり、現実の光ディスクＤには、いわゆる「偏心Ｒ」が存在する。そのため、図１に示すように、光ディスクＤの情報記録面には、トラッキング制御されずに照射された円形となる光Ｌが横切るトラックの数が少ない部分Ａ（以下、「疎部分Ａ」と記載する。）と、光Ｌが横切るトラックの数が多い部分Ｂ（以下、「密部分Ｂ」と記載する。）とが存在する。
【０００８】
偏心Ｒが大きくなると、トラッキングエラー信号の密部分Ｂに対応する部分の周波数は高くなる。そうすると、ウォブル信号を除去するためのローパスフィルタにより、プッシュプル信号の密部分Ｂに対応する部分の値は、本来の値より大きく低下する。そのため、密部分Ｂに形状等の欠陥が存在していても、波形の乱れがラジアルプッシュプル信号に隠れてしまう。つまり、密部分Ｂに対応する部分については、ラジアルプッシュプル信号の波形の乱れを検出することは困難である。そのため、密部分Ｂについては、欠陥が存在している可能性がある部位を特定することは困難である。
【０００９】
また、情報の転送速度が速い光ディスクについては、再生時の回転速度が速いので情報記録面に欠陥が存在しているか否かを判断する際の回転速度も速い。特に、記録容量を増やすために情報記録面が微細化されている光ディスクについては、密部分Ｂに対応するトラッキングエラー信号の周波数は高くなる。したがって、上記と同様に、密部分Ｂに対応する部分については、ラジアルプッシュプル信号の波形の乱れを検出することは困難であり、欠陥が存在している可能性がある部位を特定することは困難である。
【００１０】
本発明は、光ディスクの情報記録面の形態の欠陥が存在している可能性がある部位を特定することを可能とする光ディスク評価方法及び光ディスク評価装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決し上記目的を達成するために、本発明の光ディスク評価方法は、情報記録面を有する光ディスクを、前記情報記録面に記録された情報を再生する際の回転速度より遅い回転速度で回転させるステップと、回転した前記光ディスクの前記情報記録面に光を照射するステップと、前記情報記録面から反射した反射光量を検出するステップと、前記反射光量に基づいてトラッキングエラー信号を算出するステップと、前記トラッキングエラー信号の高周波成分を低減するステップと、前記高周波成分が低減された信号の波形における最大振幅レベルと最小振幅レベルの比率またはレベル差が所定値以内であるか否かを判定するステップとを含む。
【００１２】
本発明の光ディスク評価装置は、情報記録面を有する光ディスクを、前記情報記録面に記録された情報を再生する際の回転速度より遅い回転速度で回転させる回転制御部と、回転した前記光ディスクの前記情報記録面に光を照射するための光源と、前記情報記録面から反射した反射光量を検出する検出部と、前記反射光量に基づくトラッキングエラー信号の高周波成分を低減するローパスフィルタと、前記高周波成分が低減された信号の波形における最大振幅レベルと最小振幅レベルの比率またはレベル差が所定値以内であるか否かを判定するプッシュプル信号判定部とを有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、光ディスクの情報記録面の形状等の欠陥が存在している可能性がある部位を特定することを可能とする光ディスク評価方法及び光ディスク評価装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】光ディスクの回転中心とトラックの中心との関係を示す図である。
【図２】本実施の形態の光ディスク評価装置の構成図である。
【図３】トラッキングエラー信号を説明するための図である。
【図４】図１のローパスフィルタの特性を示す図である。
【図５】光ディスクの情報記録面の形状等の欠陥を説明するための図である。
【図６】光ディスクの情報記録面の形状等の欠陥と、ラジアルプッシュプル信号の波形との関係を示す図である。
【図７】光ディスクの断面を含む斜視図である。
【図８】トラッキングエラー信号がウォブル信号を含む信号であることと、ローパスフィルタがトラッキングエラー信号のうちの高周波数成分の値を著しく低下させることとを説明するための図である。
【図９】本実施の形態の光ディスク評価装置の動作の各ステップを示すフローチャートである。
【図１０】本実施の形態の光ディスク評価装置の変形動作の各ステップを示すフローチャートである。
【図１１】比較例のラジアルプッシュプル信号を示す図である。
【図１２】実施例のラジアルプッシュプル信号を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。
【００１６】
先ず、本実施の形態の光ディスク評価装置１００の構成を図２を用いて説明する。図２は、本実施の形態の光ディスク評価装置１００の構成図である。図２には、評価対象の光ディスクＤも表示されている。光ディスクＤは、製造直後の光ディスクであって、基板Ｄ１と、基板Ｄ１に設けられている情報記録面Ｄ２と、情報記録面Ｄ２の上に設けられている透明基板Ｄ３とを有する。情報記録面Ｄ２は、ピット、グルーブ、又はランドであり、螺旋状に形成されている。
【００１７】
本実施の形態の光ディスク評価装置１００は、光ディスクＤの情報記録面Ｄ２の形状等の欠陥が存在している可能性がある部位を特定する装置であって、図２に示すように、スピンドルモータ１と、回転制御部２と、光源３と、光パワー制御部４と、コリメートレンズ５と、偏光ビームスプリッタ６と、４分の１波長板７と、対物レンズ８と、集光レンズ９と、シリンドリカルレンズ１０と、検出部１１と、第１加算部１２と、第２加算部１３と、第３加算部１４と、第４加算部１５と、第１減算部１６と、フォーカス制御部１７と、第１アクチュエータ１８と、第５加算部１９と、第２減算部２０と、ウォブル検出回路２１と、ローパスフィルタ２２と、ラジアルプッシュプル信号生成部２３と、トラッキング制御部２４と、第２アクチュエータ２５と、ラジアルプッシュプル信号判定部２６と、再生信号評価部２７と、出力部２８とを有する。
【００１８】
スピンドルモータ１は、光ディスクＤを回転させる。回転制御部２は、光ディスクＤを、情報記録面Ｄ２に記録された情報を再生する際の回転速度より遅い所定の回転速度で回転させるようにスピンドルモータ１を制御する。光源３は、半導体レーザによって構成され、直線偏光であって発散性を有する光Ｌを射出する。光パワー制御部４は、光源３が射出する光Ｌのパワーを、情報記録面Ｄ２に記録された情報を再生する際のパワーより小さくするように光源３を制御する。以下では、「情報記録面Ｄ２に記録された情報を再生する際」を「再生時」と記載する場合がある。
【００１９】
コリメートレンズ５は、光源３からの発散性を有する光Ｌを平行光に変換する。偏光ビームスプリッタ６は、コリメートレンズ５からの光を４分の１波長板７の側に反射する。また、偏光ビームスプリッタ６は、４分の１波長板７からの光を透過させて集光レンズ９に向かわせる。４分の１波長板７は、偏光ビームスプリッタ６からの光を円偏光に変換して対物レンズ８に向かわせる。また、４分の１波長板７は、対物レンズ８からの光を直線偏光に変換して偏光ビームスプリッタ６に向かわせる。
【００２０】
対物レンズ８は、４分の１波長板７からの光を、光ディスクＤの透明基板Ｄ３を透過させて情報記録面Ｄ２に集める。また、対物レンズ８は、情報記録面Ｄ２からの光を平行光にして４分の１波長板７に向かわせる。集光レンズ９は、偏光ビームスプリッタ６からの光を収束させてシリンドリカルレンズ１０に向かわせる。シリンドリカルレンズ１０は、集光レンズ９からの光を更に収束させて検出部１１に集める。
【００２１】
以上の構成要素により、光源３から射出した光Ｌは、コリメートレンズ５、偏光ビームスプリッタ６、４分の１波長板７、及び、対物レンズ８をその順に通過して光ディスクＤの情報記録面Ｄ２に集められる。そして、光は、情報記録面Ｄ２により反射し、対物レンズ８、４分の１波長板７、偏光ビームスプリッタ６、集光レンズ９、及び、シリンドリカルレンズ１０をその順に通過して検出部１１に集められる。
【００２２】
検出部１１は、シリンドリカルレンズ１０からの光を検出する。検出部１１は、従来の光ピックアップの検出器と同様に、４個の受光部を有する。すなわち、検出部１１は、第１受光部１１Ａと、第２受光部１１Ｂと、第３受光部１１Ｃと、第４受光部１１Ｄとを有する。各受光部は、図２に示すように、反時計回りに配置されている。第１受光部１１Ａと第４受光部１１Ｄとの組の長手方向と、第２受光部１１Ｂと第３受光部１１Ｃとの組の長手方向とは、いずれもトラック方向に対して実質的に直交している。すなわち、両組ともその長手方向は実質的に光ディスクＤの半径方向である。
【００２３】
検出部１１の各受光部は、受光量に応じた電流値の信号を出力する。以下では、第１受光部１１Ａが出力する電流信号を「電流信号Ｉａ」と記載し、第２受光部１１Ｂが出力する電流信号を「電流信号Ｉｂ」と記載し、第３受光部１１Ｃが出力する電流信号を「電流信号Ｉｃ」と記載し、第４受光部１１Ｄが出力する電流信号を「電流信号Ｉｄ」と記載する。
【００２４】
第１加算部１２は、第２受光部１１Ｂからの電流信号Ｉｂと、第４受光部１１Ｄからの電流信号Ｉｄとを加算する。第２加算部１３は、第１受光部１１Ａからの電流信号Ｉａと、第３受光部１１Ｃからの電流信号Ｉｃとを加算する。第３加算部１４は、第１受光部１１Ａからの電流信号Ｉａと、第２受光部１１Ｂからの電流信号Ｉｂとを加算する。第４加算部１５は、第３受光部１１Ｃからの電流信号Ｉｃと、第４受光部１１Ｄからの電流信号Ｉｄとを加算する。
【００２５】
第１減算部１６は、第２加算部１３によって得られた値から第１加算部１２によって得られた値を減じて、フォーカスエラー信号「（Ｉａ＋Ｉｃ）−（Ｉｂ＋Ｉｄ）」を算出する。フォーカス制御部１７は、第１減算部１６によって算出されたフォーカスエラー信号に基づいて、第１アクチュエータ１８にフォーカス制御を行わせる。第１アクチュエータ１８は、フォーカス制御部１７の制御に従ってフォーカス制御を行う。
【００２６】
第５加算部１９は、第３加算部１４によって得られた値と、第４加算部１５によって得られた値とを加算して、ＲＦ信号「（Ｉａ＋Ｉｂ＋Ｉｃ＋Ｉｄ）」を算出する。第２減算部２０は、第３加算部１４によって得られた値から第４加算部１５によって得られた値を減じて、トラッキングエラー信号「（Ｉａ＋Ｉｂ）−（Ｉｃ＋Ｉｄ）」を算出する。
【００２７】
第２減算部２０によって算出されるトラッキングエラー信号を、図３を用いて説明する。図３は、トラッキングエラー信号を説明するための図である。図３には、第１受光部１１Ａと、第２受光部１１Ｂと、第３受光部１１Ｃと、第４受光部１１Ｄとを有する検出部１１も表示されている。
【００２８】
図３（Ａ）は、光Ｌが対物レンズ８によってトラックＴの凹部の中心に集められている状態を示しており、（Ｉａ＋Ｉｂ）の値と（Ｉｃ＋Ｉｄ）の値とは等しく、トラッキングエラー信号「（Ｉａ＋Ｉｂ）−（Ｉｃ＋Ｉｄ）」の値は０となる。図３（Ｂ）は、トラッキングがトラックＴの半分ずれたが状態を示しており、（Ｉａ＋Ｉｂ）の値と（Ｉｃ＋Ｉｄ）の値とは最も大きく異なり、トラッキングエラー信号「（Ｉａ＋Ｉｂ）−（Ｉｃ＋Ｉｄ）」の値はマイナスの最大となる。
【００２９】
図３（Ｃ）は、光Ｌが対物レンズ８によってトラックＴの凸部の中心に集められている状態を示しており、（Ｉａ＋Ｉｂ）の値と（Ｉｃ＋Ｉｄ）の値とは等しく、トラッキングエラー信号「（Ｉａ＋Ｉｂ）−（Ｉｃ＋Ｉｄ）」の値は０となる。図３（Ｄ）は、トラッキングがトラックＴの半分ずれたが状態を示しており、（Ｉａ＋Ｉｂ）の値と（Ｉｃ＋Ｉｄ）の値とは最も大きく異なり、トラッキングエラー信号「（Ｉａ＋Ｉｂ）−（Ｉｃ＋Ｉｄ）」の値はプラスの最大値となる。
【００３０】
なお、光Ｌの波長をλとすると、ｎが正数であるとき、トラックの溝の深さが「ｎ×λ／４」でなければ、トラッキングエラー信号は常に「０」にはならない。ｍを奇数とすると、トラックの溝の深さが「ｍ×λ／８」であるとき、トラッキングエラー信号の振幅は最大となる。
【００３１】
図２に戻る。ウォブル検出回路２１は、第２減算部２０によって算出されたトラッキングエラー信号に基づいて、ウォブルを検出する。
【００３２】
次に、ローパスフィルタ２２を図４を用いて説明する。図４は、ローパスフィルタ２２の特性を示す図である。ローパスフィルタ２２は、図４に示すように、カットオフ周波数Ｆｃ以上の高周波数成分の値を著しく低下させる特性を有している。すなわち、ローパスフィルタ２２は、第２減算部２０によって算出されたトラッキングエラー信号のうちのカットオフ周波数Ｆｃ以上の高周波数成分の値を著しく低下させる。
【００３３】
図２に戻る。ラジアルプッシュプル信号生成部２３は、ローパスフィルタ２２によって高周波成分が低減されたトラッキングエラー信号を、第５加算部１９によって算出されたＲＦ信号により除して正規化してラジアルプッシュプル信号を算出する。トラッキング制御部２４は、ラジアルプッシュプル信号生成部２３によって算出されたラジアルプッシュプル信号に基づいて、第２アクチュエータ２５にトラッキング制御を行わせる。第２アクチュエータ２５は、トラッキング制御部２４の制御に従ってトラッキング制御を行う。
【００３４】
次に、ラジアルプッシュプル信号判定部２６を説明するが、その前に、光ディスクＤの情報記録面Ｄ２の形状等の欠陥を図５を用いて説明する。図５は、光ディスクＤの情報記録面Ｄ２の形状等の欠陥を説明するための図である。図５（Ａ）は、情報記録面Ｄ２に形状等の欠陥を有していない光ディスクＤの断面を示している。図５（Ｂ）は、情報記録面Ｄ２にトラックＴの溝の深さが相対的に浅い第１欠陥ｄｆ１を有する光ディスクＤの断面を示している。図５（Ｃ）は、情報記録面Ｄ２にトラックＴの溝の形状が他と異なる第２欠陥ｄｆ２を有する光ディスクＤの断面を示している。なお、情報記録面Ｄ２の構造については図７を用いてあらためて説明する。
【００３５】
次に、光ディスクＤの情報記録面Ｄ２の形状等の欠陥と、ラジアルプッシュプル信号の波形との関係を図６用いて説明する。図６は、光ディスクＤの情報記録面Ｄ２の形状等の欠陥と、ラジアルプッシュプル信号の波形との関係を示す図である。図６（Ａ）は、図５（Ａ）の断面を有する光ディスクＤについてのラジアルプッシュプル信号の波形Ｐｗを示す図であって、波形Ｐｗの乱れは存在していない。
【００３６】
図６（Ｂ）は、図５（Ｂ）の断面を有する光ディスクＤについてのラジアルプッシュプル信号の波形Ｐｗを示す図であって、波形Ｐｗには、図５（Ｂ）の第１欠陥ｄｆ１に対応する、振幅レベルが相対的に他の部分と比較して小さい第１乱れｄｉｓ１が存在している。図６（Ｃ）は、図５（Ｃ）の断面を有する光ディスクＤについてのラジアルプッシュプル信号の波形Ｐｗを示す図であって、波形Ｐｗには、図５（Ｃ）の第２欠陥ｄｆ２に対応する、形状が他の部分と異なり、振幅レベルが相対的に他の部分と比較して小さい第２乱れｄｉｓ２が存在している。
【００３７】
図５と図６とから明らかなように、光ディスクＤの情報記録面Ｄ２の形状等の欠陥と、ラジアルプッシュプル信号の波形とには相関がある。そこで、図２のラジアルプッシュプル信号判定部２６は、ラジアルプッシュプル信号生成部２３によって算出されたラジアルプッシュプル信号の波形の乱れがあるか否かを判定（評価）し、最大振幅レベルと最小振幅レベルの比率またはレベル差が所定値以内であるか否かを判定することにより、波形の乱れを検出すると、上記の相関に基づいて、波形の乱れに対応する情報記録面Ｄ２の部位に形状等の欠陥が存在している可能性があると判断する。
【００３８】
再生信号評価部２７は、第５加算部１９によって算出されたＲＦ信号に基づいて、再生信号を評価する。具体的には、再生信号評価部２７は、エラーレート、ＣＮＲ（Carrier to Noise Ratio）、ジッタ、ＳＡＭ（Sequence Amplitude Margin）、ＰＲＳＮＲ（Partial Response Signal Noise Ratio）、ＭＬＳＥ（Maximum Likelihood Sequence Error）、変調度、アシンメトリ、及びβ等を評価する。
【００３９】
出力部２８は、ラジアルプッシュプル信号判定部２６及び再生信号評価部２７によって得られた結果を、本実施の形態の光ディスク評価装置１００の外部の図示されていない表示装置に出力して表示させる。
【００４０】
次に、光ディスクＤの情報記録面Ｄ２の構造を図７を用いて説明する。図７は、光ディスクＤの断面を含む斜視図である。図７に示すように、光ディスクＤの情報記録面Ｄ２は、グルーブＤ２１と、ランドＤ２２と、記録膜Ｄ２３と、記録マークＤ２４と、ウォブルＤ２５とを有する。ウォブルＤ２５は、光ディスクＤの情報記録面Ｄ２における光の焦点位置を制御する際に用いられる。
【００４１】
上述したように、ラジアルプッシュプル信号判定部２６は、ラジアルプッシュプル信号の波形の乱れを検出することにより、評価対象の光ディスクＤの情報記録面Ｄ２の形状や大きさ等の欠陥を検出する。ところで、ラジアルプッシュプル信号の元になるプッシュプル信号は、第２減算部２０によって算出されるトラッキングエラー信号に含まれる。トラッキングエラー信号は、情報記録面Ｄ２からの反射した反射光量に基づく信号であるので、プッシュプル信号を含むとともに、ウォブルＤ２５に対応するウォブル信号を含む。そのため、情報記録面Ｄ２の形状や大きさ等の欠陥を検出するためには、トラッキングエラー信号に含まれるウォブル信号を除去する必要がある。ローパスフィルタ２２は、トラッキングエラー信号に含まれるウォブル信号を除去するために、トラッキングエラー信号のうちの高周波数成分の値を著しく低下させる。
【００４２】
次に、第２減算部２０によって算出されるトラッキングエラー信号がウォブル信号を含む信号であることと、ローパスフィルタ２２がトラッキングエラー信号のうちの高周波数成分の値を著しく低下させることとを、図８を用いて説明する。図８は、トラッキングエラー信号がウォブル信号を含む信号であることと、ローパスフィルタ２２がトラッキングエラー信号のうちの高周波数成分の値を著しく低下させることとを説明するための図である。
【００４３】
図８（Ａ）〜図（Ｄ）のトラッキングエラー信号は、光ディスクＤの回転速度が再生時の回転速度である場合の信号である。更に詳細には、図８（Ａ）は、偏心が比較的大きい場合のトラッキングエラー信号を示す図であり、図８（Ｂ）は、偏心が比較的小さい場合のトラッキングエラー信号を示す図である。図８（Ｃ）は、図８（Ａ）に示す偏心が比較的大きい場合のトラッキングエラー信号に対してローパスフィルタ２２により高周波成分が低減されウォブル信号が除去されたトラッキングエラー信号を示す図であり、図８（Ｄ）は、図８（Ａ）に示す偏心が比較的小さい場合のトラッキングエラー信号に対してローパスフィルタ２２により高周波成分が低減されウォブル信号が除去されたトラッキングエラー信号を示す図である。図８（Ｅ）は、偏心が比較的大きく、かつ、光ディスクＤの回転速度が再生時の回転速度より遅い所定の回転速度である場合の、ローパスフィルタ２２によって高周波成分が低減されたトラッキングエラー信号を示す図である。
【００４４】
図８（Ｂ）と図８（Ｄ）とを比較すると明らかなように、偏心が比較的小さい場合、光ディスクＤの回転速度が再生時の回転速度であっても、ローパスフィルタ２２は、実質的にウォブル信号のみを除去することができる。他方、図８（Ａ）と図８（Ｃ）とを比較すると明らかなように、偏心が比較的大きく、かつ、光ディスクＤの回転速度が再生時の回転速度である場合、ローパスフィルタ２２は、ウォブル信号のみならず、光が横切るトラックの数が多い密部分Ｂに対応するプッシュプル信号ＢＰの値も小さくする。そのため、密部分Ｂに形状等の欠陥が存在していても、波形の乱れが密部分Ｂに対応するプッシュプル信号ＢＰに隠れてしまって、ラジアルプッシュプル信号の波形の乱れを検出することは困難である。
【００４５】
そこで、本実施の形態では、回転制御部２は、光ディスクＤを、情報記録面Ｄ２に記録された情報を再生する際の回転速度より遅い所定の回転速度で回転させるようにスピンドルモータ１を制御する。つまり、回転制御部２は、光ディスクＤを再生時の回転速度より遅い速度で回転させるようにスピンドルモータ１を制御する。
【００４６】
これにより、光ディスクＤを再生時の回転速度で回転させる場合より、単位時間に光が密部分Ｂを横切るトラックの数を小さくことができる。すなわち、トラッキングエラー信号の時間軸が長くなり、プッシュプル信号の密部分Ｂに対応する部分の周波数を小さくすることができる。そうすると、図８（Ｅ）に示すように、偏心が比較的大きくても、ローパスフィルタ２２は、実質的にウォブル信号のみを除去することができる。つまり、密部分Ｂについて、ローパスフィルタ２２によって処理された後のプッシュプル信号の値は、実質的に本来の値となる。その結果、密部分Ｂに形状等の欠陥が存在していた場合、ラジアルプッシュプル信号判定部２６は、ラジアルプッシュプル信号の波形における最大振幅レベルと最小振幅レベルの比率またはレベル差が所定値以内であるか否かを判定することにより、波形の乱れを検出することができる。
【００４７】
また、本実施の形態では、光パワー制御部４は、光源３が射出する光のパワーを、情報記録面Ｄ２に記録された情報を再生する際のパワーより小さくするように光源３を制御する。情報記録面Ｄ２に形状等の欠陥が存在しているか否かを判断する際の評価時の光ディスクＤの回転速度が再生時の回転速度より遅くなったのにもかかわらず、光源３が射出する光のパワーを再生時のパワーと同じパワーにしておくと、次のような問題が生じる。すなわち、光の照射による図７の記録膜Ｄ２３の各部の単位時間における加熱時間が従来より長くなるので記録膜Ｄ２３の各部の温度が上昇し、記録膜Ｄ２３が結晶化したり融解したりして記録信号が致命的に損傷してしまう可能性がある。そこで、本実施の形態では、記録膜Ｄ２３の損傷を防止するために、光パワー制御部４は、光源３が出射する光のパワーが再生時のパワーより小さくなるように光源３を制御する。
【００４８】
次に、本実施の形態の光ディスク評価装置１００の動作を図９を用いて説明する。図９は、本実施の形態の光ディスク評価装置１００の動作の各ステップを示すフローチャートである。
【００４９】
作業者は、評価対象の光ディスクＤを、光ディスク評価装置１００の図示されていない載置部に載置し、光ディスク評価装置１００に対して、光ディスクＤの情報記録面Ｄ２に形状等の欠陥が存在しているか否かを検査させるための指示を与える。その指示により、光パワー制御部４は、光源３が射出する光のパワーが再生時のパワーより小さくなるように光源３を制御する。光源３は、光パワー制御部４の制御に従って、再生時のパワーより小さい所定のパワーの光を射出する（Ｓ１）。
【００５０】
回転制御部２は、光ディスクＤを再生時の回転速度より遅い所定の回転速度で回転させるようにスピンドルモータ１を制御する。スピンドルモータ１は、回転制御部２の制御に従って、再生時の回転速度より低速で光ディスクＤを回転させる（Ｓ２）。フォーカス制御部１７の制御によりフォーカス制御を行い、トラッキング制御は行わない状態とする（Ｓ３）。
【００５１】
ラジアルプッシュプル信号判定部２６は、ラジアルプッシュプル信号生成部２３によって算出されたラジアルプッシュプル信号の波形を評価する（Ｓ４）。具体的には、ラジアルプッシュプル信号判定部２６は、ラジアルプッシュプル信号の波形に乱れが存在するか否かを判断する（Ｓ４）。ラジアルプッシュプル信号判定部２６は、ラジアルプッシュプル信号の波形において、最大振幅レベルと最小振幅レベルの比率またはレベル差が所定値より大きい波形の乱れを検出すると、波形の乱れの位置を特定し、それに基づいて、光ディスクＤの情報記録面Ｄ２の形状等の欠陥が存在している部位を特定する（Ｓ４）。出力部２８は、ラジアルプッシュプル信号判定部２６によって得られた結果を光ディスク評価装置１００の外部の図示されていない表示装置に出力して表示させる（Ｓ５）。
【００５２】
ラジアルプッシュプル信号の波形に乱れが存在するか否かの判断結果が表示装置に表示されるので、作業者は、評価対象の光ディスクＤの情報記録面Ｄ２に形状等の欠陥が存在しているか否かを知ることができる。また、ラジアルプッシュプル信号の波形に乱れが存在する場合、光ディスクＤの情報記録面Ｄ２の形状等の欠陥が存在している部位を特定する情報が表示装置に表示されるので、作業者は、原子間力顕微鏡等により観察すべき部位を知ることができる。
【００５３】
上述したように、本実施の形態では、光ディスクＤの情報記録面Ｄ２に形状等の欠陥が存在しているか否かを検査する際、回転制御部２は、光ディスクＤを、再生時の回転速度より遅い所定の回転速度で回転させるようにスピンドルモータ１を制御する。これにより、光ディスクＤの偏心が大きくても、ローパスフィルタ２２は、実質的にウォブル信号のみを除去することができ、その結果、ラジアルプッシュプル信号判定部２６は、密部分Ｂについても、ラジアルプッシュプル信号の波形の乱れを検出することができる。
【００５４】
また、本実施の形態では、光パワー制御部４は、光源３が射出する光のパワーを、再生時のパワーより小さくするように光源３を制御する。これにより、光ディスクＤの記録膜Ｄ２３の損傷を防止することができる。
【００５５】
なお、本実施の形態の光ディスク評価装置１００は、図１０に示すように動作してもよい。図１０は、本実施の形態の光ディスク評価装置１００の変形動作の各ステップを示すフローチャートである。
【００５６】
すなわち、回転制御部２は、光ディスクＤが再生時の回転速度で回転するようにスピンドルモータ１を制御する。スピンドルモータ１は、回転制御部２の制御に従って、再生時の回転速度で光ディスクＤを回転させる（Ｓ１１）。次に、光パワー制御部４は、光源３が射出する光のパワーが再生時のパワーになるように光源３を制御する。光源３は、光パワー制御部４の制御に従って、再生時のパワーの光を射出する（Ｓ１２）。
【００５７】
次に、フォーカス制御部１７はフォーカス制御を行い、トラッキング制御部２４は、トラッキング制御を行い、再生信号評価部２７は、第５加算部１９によって算出されたＲＦ信号に基づいて、再生信号を評価する（Ｓ１３）。例えば、再生信号評価部２７は、エラーレート、ＣＮＲ、ジッタ、ＳＡＭ、ＰＲＳＮＲ、ＭＬＳＥ、変調度、アシンメトリ、及びβ等を評価する。次に、光パワー制御部４は、光源３が射出する光のパワーがそれまでのパワーのより小さい所定のパワーになるように、例えばそれまでのパワーの８０％になるように光源３を制御する。光源３は、光パワー制御部４の制御に従って、小さいパワーの光を射出する（Ｓ１４）。
【００５８】
回転制御部２は、光ディスクＤがそれまでの回転速度より遅い所定の回転速度、例えばそれまでの回転速度の６０％で回転するようにスピンドルモータ１を制御する。スピンドルモータ１は、回転制御部２の制御に従って低速で光ディスクＤを回転させる（Ｓ１５）。
【００５９】
フォーカス制御部１７の制御によりフォーカス制御を行い、トラッキング制御は行わない状態にした後、ラジアルプッシュプル信号判定部２６は、ラジアルプッシュプル信号生成部２３によって算出されたラジアルプッシュプル信号の波形を評価する（Ｓ１６）。具体的には、ラジアルプッシュプル信号判定部２６は、ラジアルプッシュプル信号の波形について、最大振幅レベルと最小振幅レベルの比率またはレベル差が所定値以内であるか否かを判定して、波形の乱れが存在するか否かを判断する（Ｓ１６）。ラジアルプッシュプル信号判定部２６は、ラジアルプッシュプル信号の波形の乱れを検出すると、波形の乱れの位置を特定し、それに基づいて、光ディスクＤの情報記録面Ｄ２の形状等の欠陥が存在している部位を特定する（Ｓ１６）。出力部２８は、ラジアルプッシュプル信号判定部２６によって得られた結果を光ディスク評価装置１００の外部の図示されていない表示装置に出力して表示させる（Ｓ１７）。
【００６０】
以下に、本発明の実施例及び比較例を説明する。説明の便宜上、先に比較例を説明し、その後に実施例を説明する。
【００６１】
（比較例）
比較例では、光パワー制御部４は、光源３が射出する光のパワーが再生時の１．０ｍＷになるように光源３を制御し、回転制御部２は、光ディスクＤが再生時の線速度の７．８ｍ／ｓで回転するようにスピンドルモータ１を制御した。そのとき、ラジアルプッシュプル信号生成部２３は、図１１に示すラジアルプッシュプル信号を得た。図１１は、比較例のラジアルプッシュプル信号を示す図である。
【００６２】
光ディスクＤのトラックのピッチをＴｐとし、光ディスクＤの偏心量をＲｏとすると、光ディスクＤが１／２回転するときに光源３が射出する光がトラックを横切る数ｎは、下記の式（１）により表される。
【００６３】
ｎ＝Ｒｏ／Ｔｐ ・・・（１）
したがって、光ディスクＤの中心からの距離ｒ離れた位置では、光ディスクＤが回転する際の線速度をｖとすると、ラジアルプッシュプル信号の平均周波数Ｆａｖｅは、下記の式（２）により表される。
【００６４】
Ｆａｖｅ＝２×ｎ×ｖ／（２×π×ｒ） ・・・（２）
光ディスクＤには偏心が存在するので、図１に示すように、光ディスクＤの情報記録面には、照射された円形となる光Ｌが横切るトラックの数が少ない疎部分Ａと、光Ｌが横切るトラックの数が多い密部分Ｂとが存在する。ラジアルプッシュプル信号の密部分Ｂに対応する部分の周波数は、ラジアルプッシュプル信号の最大周波数Ｆｍａｘであって、係数をｋとすると、ラジアルプッシュプル信号の最大周波数Ｆｍａｘは、下記の式（３）により表される。
【００６５】
Ｆｍａｘ＝ｋ×Ｆａｖｅ ・・・（３）
光ディスクＤのトラックのピッチＴｐが０．３２μｍであり、光ディスクＤの偏心量Ｒｏが６０μｍであり、線速度ｖが７．８ｍ／ｓであって、偏心量Ｒｏが６０μｍであるときの係数ｋが１．６であるので、光ディスクＤの中心から２４ｍｍ（ｒ）離れた位置におけるラジアルプッシュプル信号の最大周波数Ｆｍａｘは、上記の式（１）〜（３）により、３１ｋＨｚである。ローパスフィルタ２２が信号の値を著しく低下させるカットオフ周波数Ｆｃが３０ｋＨｚであったので、ラジアルプッシュプル信号の最大周波数Ｆｍａｘは、カットオフ周波数Ｆｃより大きかった。
【００６６】
そのため、図１１に示すように、ラジアルプッシュプル信号のエンベロープは鼓状になり、ラジアルプッシュプル信号の最大振幅レベル（ピークツウピーク）Ｐ１に対するラジアルプッシュプル信号の最小振幅レベル（ピークツウピーク）Ｐ２の比は、３ｄＢより大きくなった。つまり、密部分Ｂに対応するラジアルプッシュプル信号の値は、本来の値より大きく低下した。その結果、ラジアルプッシュプル信号判定部２６は、ラジアルプッシュプル信号の密部分Ｂに対応する部分において、波形の乱れを検出することができなかった。
【００６７】
なお、上記の係数ｋは、例えば実験によって特定される。
【００６８】
（実施例）
実施例では、光パワー制御部４は、光源３が射出する光のパワーが再生時の１／２の０．５ｍＷになるように光源３を制御し、回転制御部２は、光ディスクＤが再生時の線速度の１／２の３．９ｍ／ｓで回転するようにスピンドルモータ１を制御した。そのとき、ラジアルプッシュプル信号生成部２３は、図１２に示すラジアルプッシュプル信号を得た。図１２は、実施例のラジアルプッシュプル信号を示す図である。
【００６９】
光ディスクＤのトラックのピッチＴｐが０．３２μｍであり、光ディスクＤの偏心量Ｒｏが６０μｍであり、線速度ｖが３．９ｍ／ｓであって、偏心量Ｒｏが６０μｍであるときの係数ｋが１．６であるので、光ディスクＤの中心から２４ｍｍ（ｒ）離れた位置におけるラジアルプッシュプル信号の最大周波数Ｆｍａｘは、上記の式（１）〜（３）により、１６ｋＨｚである。ローパスフィルタ２２のカットオフ周波数Ｆｃが３０ｋＨｚであったので、ラジアルプッシュプル信号の最大周波数Ｆｍａｘは、カットオフ周波数Ｆｃより小さかった。
【００７０】
そのため、図１２に示すように、ラジアルプッシュプル信号の最大振幅レベル（ピークツウピーク）Ｐ１に対するラジアルプッシュプル信号の最小振幅レベル（ピークツウピーク）Ｐ２の比は、１ｄＢより小さくなった。つまり、密部分Ｂに対応するラジアルプッシュプル信号の値は、実質的に本来の値となった。その結果、ラジアルプッシュプル信号判定部２６は、ラジアルプッシュプル信号の密部分Ｂに対応する部分において、最大振幅レベルと最小振幅レベルの比率またはレベル差が所定値以内であるか否かを判定することにより、波形の乱れを検出することができた。すなわち、ラジアルプッシュプル信号の最大周波数Ｆｍａｘが、ローパスフィルタ２２のカットオフ周波数より小さい値となるように所定の線速度（回転速度）を定めることにより、ラジアルプッシュプル信号の密部分Ｂに対応する部分において、波形の乱れを検出することができる。そして、ラジアルプッシュプル信号判定部２６は、ローパスフィルタ２２で高周波成分が低減されたラジアルプッシュプル信号の最小振幅レベルと最大振幅レベルの比が所定値（例えば、１ｄＢ）以下であるか否かを判定することによって、波形の乱れを検出することができる。
【００７１】
また、ラジアルプッシュプル信号を１時間かけて得たが、光ディスクＤの記録膜Ｄ２３の損傷は検出されなかった。それは、光源３が射出する光のパワーが再生時の１／２であったことによると考えられる。
【００７２】
なお、上述した本実施の形態では、光ディスクＤの情報記録面Ｄ２に形状等の欠陥が存在しているか否かを検査する際、回転制御部２は、光ディスクＤを、再生時の回転速度より遅い所定の回転速度で回転させるようにスピンドルモータ１を制御する。その際の回転速度は、ラジアルプッシュプル信号の最大の振幅Ｐ１に対するラジアルプッシュプル信号の最小の振幅Ｐ２の比（Ｐ２／Ｐ１）が、所定の値以下となるように決定されてもよい。所定の値は例えば３ｄＢである。
【００７３】
また、光源３が射出する光のパワーは、次のように制御することが好ましい。すなわち、再生時の光ディスクＤの回転速度に対する、検査時の光ディスクＤの回転速度の比をＲｒとすると、検査時の光源３が射出する光のパワーの低下率を、再生時の光のパワーのＲｒ倍程度からＲｒ倍の１／２の間にすることが望ましい。例えば、再生時に光源３が射出する光のパワーが１．０ｍＷであって、検査時の光ディスクＤの回転速度が再生時の回転速度の１／２である場合、検査時に光源３が射出する光のパワーを０．５ｍＷから０．７５ｍＷにすることが望ましい。
【００７４】
また、光ディスクＤが再生専用の光ディスクである場合、光ディスクＤの情報記録面Ｄ２に形状等の欠陥が存在しているか否かを検査するとき、回転制御部２は、光ディスクＤを、情報記録面Ｄ２に記録された情報を再生する際の回転速度より遅い所定の回転速度で回転させるようにスピンドルモータ１を制御する。
【００７５】
更に、ラジアルプッシュプル信号判定部２６は、ラジアルプッシュプル信号生成部２３によって算出されたラジアルプッシュプル信号の波形を評価し、波形の乱れを検出する。しかしながら、ラジアルプッシュプル信号判定部２６は、ローパスフィルタ２２によっ
て高周波成分が低減されたトラッキングエラー信号の波形を評価し、波形の乱れを検出してもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１００ 光ディスク評価装置、 １ スピンドルモータ、 ２ 回転制御部、 ３ 光源、 ４ 光パワー制御部、 ５ コリメートレンズ、 ６ 偏光ビームスプリッタ、 ７ ４分の１波長板、 ８ 対物レンズ、 ９ 集光レンズ、 １０ シリンドリカルレンズ、 １１ 検出部、 １２ 第１加算部、 １３ 第２加算部、 １４ 第３加算部、 １５ 第４加算部、 １６ 第１減算部、 １７ フォーカス制御部、 １８ 第１アクチュエータ、 １９ 第５加算部、 ２０ 第２減算部、 ２１ ウォブル検出回路、 ２２ ローパスフィルタ、 ２３ ラジアルプッシュプル信号生成部、 ２４ トラッキング制御部、 ２５ 第２アクチュエータ、 ２６ ラジアルプッシュプル信号判定部、 ２７ 再生信号評価部、 ２８ 出力部、 Ｌ 光、 Ｄ 光ディスク、 Ｄ２ 情報記録面。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報記録面を有する光ディスクを、前記情報記録面に記録された情報を再生する際の回転速度より遅い回転速度で回転させるステップと、
回転した前記光ディスクの前記情報記録面に光を照射するステップと、
前記情報記録面から反射した反射光量を検出するステップと、
前記反射光量に基づいてトラッキングエラー信号を算出するステップと、
前記トラッキングエラー信号の高周波成分を低減するステップと、
前記高周波成分が低減された信号の波形における最大振幅レベルと最小振幅レベルの比率またはレベル差が所定値以内であるか否かを判定するステップと
を含む光ディスク評価方法。
【請求項２】
前記情報記録面に光を照射する場合、前記情報記録面に記録された情報を再生する際のパワーより小さい所定のパワーの光を照射する
請求項１に記載の光ディスク評価方法。
【請求項３】
情報記録面を有する光ディスクを、前記情報記録面に記録された情報を再生する際の回転速度より遅い回転速度で回転させる回転制御部と、
回転した前記光ディスクの前記情報記録面に光を照射するための光源と、
前記情報記録面から反射した反射光量を検出する検出部と、
前記反射光量に基づくトラッキングエラー信号の高周波成分を低減するローパスフィルタと、
前記高周波成分が低減された信号の波形における最大振幅レベルと最小振幅レベルの比率またはレベル差が所定値以内であるか否かを判定するプッシュプル信号判定部と
を備える光ディスク評価装置。
【請求項１】
情報記録面を有する光ディスクを、前記情報記録面に記録された情報を再生する際の回転速度より遅い回転速度で回転させるステップと、
回転した前記光ディスクの前記情報記録面に光を照射するステップと、
前記情報記録面から反射した反射光量を検出するステップと、
前記反射光量に基づいてトラッキングエラー信号を算出するステップと、
前記トラッキングエラー信号の高周波成分を低減するステップと、
前記高周波成分が低減された信号の波形における最大振幅レベルと最小振幅レベルの比率またはレベル差が所定値以内であるか否かを判定するステップと
を含む光ディスク評価方法。
【請求項２】
前記情報記録面に光を照射する場合、前記情報記録面に記録された情報を再生する際のパワーより小さい所定のパワーの光を照射する
請求項１に記載の光ディスク評価方法。
【請求項３】
情報記録面を有する光ディスクを、前記情報記録面に記録された情報を再生する際の回転速度より遅い回転速度で回転させる回転制御部と、
回転した前記光ディスクの前記情報記録面に光を照射するための光源と、
前記情報記録面から反射した反射光量を検出する検出部と、
前記反射光量に基づくトラッキングエラー信号の高周波成分を低減するローパスフィルタと、
前記高周波成分が低減された信号の波形における最大振幅レベルと最小振幅レベルの比率またはレベル差が所定値以内であるか否かを判定するプッシュプル信号判定部と
を備える光ディスク評価装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１８７１０２（Ｐ２０１１−１８７１０２Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４８６４９（Ｐ２０１０−４８６４９）
【出願日】平成２２年３月５日（２０１０．３．５）
【出願人】（３０８０３６４０２）ＪＶＣ・ケンウッド・ホールディングス株式会社 (1,152)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月５日（２０１０．３．５）
【出願人】（３０８０３６４０２）ＪＶＣ・ケンウッド・ホールディングス株式会社 (1,152)
【Ｆターム（参考）】
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