專利名稱：質(zhì)量測(cè)試設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
總體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及用于光學(xué)數(shù)據(jù)載體的測(cè)試設(shè)備，更具體地說(shuō)是涉及用于測(cè)量通過(guò)讀取不同軌道接收到的振幅參數(shù)的設(shè)備和方法，該設(shè)備用于一種光盤(pán)，這種光盤(pán)以螺旋形或者環(huán)形圖案的形式存儲(chǔ)可通過(guò)光學(xué)方式讀取的信息，該螺旋形或環(huán)形圖案定義了多個(gè)基本上同心的軌道。
現(xiàn)有技術(shù)的描述光學(xué)數(shù)據(jù)載體用于存儲(chǔ)大量的數(shù)字信息，該數(shù)字信息比如是代表音樂(lè)、圖像或者用于計(jì)算機(jī)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，例如程序文件和數(shù)據(jù)文件。最常見(jiàn)類型的光學(xué)數(shù)據(jù)載體是密致盤(pán)，密致盤(pán)可以有幾種不同的數(shù)據(jù)格式，在這些數(shù)據(jù)格式中CD-Audio、CD-ROM、CD-ROM XA、CD-I、CD-R和CD-RW是最常見(jiàn)的。在幾十年前就建立了用于密致盤(pán)的標(biāo)準(zhǔn)，并且自從那時(shí)起就一直使用。在最近幾年里，制造了更復(fù)雜類型的光學(xué)數(shù)據(jù)載體；DVD(數(shù)字通用盤(pán))和SACD(超級(jí)音頻CD)。
上述密致盤(pán)的一個(gè)共同特征是它們都在一個(gè)較小的表面上存儲(chǔ)了大量的信息。通過(guò)激光束以很高的準(zhǔn)確度讀取該數(shù)字信息，盡管可以根據(jù)糾錯(cuò)編碼方法將該信息存儲(chǔ)在密致盤(pán)上，但密致盤(pán)的生產(chǎn)商和經(jīng)銷商仍然非常希望在密致盤(pán)的生產(chǎn)中進(jìn)行質(zhì)量測(cè)試。對(duì)于CD必須執(zhí)行Philips和Sony所制定的規(guī)格，而對(duì)于DVD必須執(zhí)行DVD組制定的規(guī)格，從而確保在密致盤(pán)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤和缺陷最少，這些錯(cuò)誤和缺陷出現(xiàn)在信息承載層中。
當(dāng)檢查密致盤(pán)質(zhì)量時(shí)，測(cè)量和登記了各種各樣的參數(shù)，既有物理參數(shù)(例如偏斜度、偏心度、串?dāng)_等)，又有邏輯誤差(各種位錯(cuò)誤率、塊錯(cuò)誤率和脈沖串錯(cuò)誤率)。其它重要的參數(shù)是密致盤(pán)透明塑料層中的雙折射度和所謂抖動(dòng)，即當(dāng)讀取或者播放該密致盤(pán)時(shí)獲得的信號(hào)統(tǒng)計(jì)的隨時(shí)間的變化。此外，與光盤(pán)質(zhì)量相關(guān)的一個(gè)重要參數(shù)是當(dāng)讀取該光盤(pán)時(shí)獲取的信號(hào)振幅。
眾所周知，一張普通音頻CD是基于大約1.2mm厚、具有12cm直徑的塑料盤(pán)。該塑料盤(pán)通常被制成透明聚碳酸酯塑料的注入成模的片。在制造過(guò)程中，塑料盤(pán)被印制上一些微小的凸點(diǎn)(bump)，這些凸點(diǎn)被排列成一個(gè)單獨(dú)連續(xù)的、代表存儲(chǔ)在CD中信息的螺旋形圖案。使用一個(gè)壓模來(lái)印制該螺旋形圖案的微小凸點(diǎn)。在形成聚碳酸酯透明盤(pán)時(shí)，將一個(gè)薄的反射的鋁層濺射到該盤(pán)上，從而覆蓋所述螺旋形圖案的凸點(diǎn)。然后，將一個(gè)薄的光敏聚合物層加到鋁層上用于保護(hù)。最后，將CD標(biāo)簽印到光敏聚合物層上。
螺旋形圖案的凸點(diǎn)通常被稱為坑，這是因?yàn)楫?dāng)從鋁層看時(shí)它們表現(xiàn)的是坑的形狀。在相鄰坑之間的區(qū)域通常被稱為脊或者平面區(qū)。
每一圈或周的連續(xù)螺旋形圖案基本上構(gòu)成一個(gè)圓形的軌道，該軌道與以后各圈或周的螺旋形圖案是同心的。因此，盡管該圓形軌道事實(shí)上是以一個(gè)單個(gè)連續(xù)的螺旋形圖案聯(lián)系在一起，但CD通常被描述為具有多個(gè)圓形軌道。一張CD有大約22,000個(gè)軌道，而一張DVD有大約50,000個(gè)軌道。
附

圖1圖示了一張CD或DVD光盤(pán)1，具有一個(gè)單獨(dú)連續(xù)的螺旋形圖案2的坑和平面區(qū)。如上所述，該螺旋形圖案構(gòu)成多個(gè)基本上同心的圓形軌道3。該光盤(pán)1有一個(gè)中心開(kāi)口5用于與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸接合從而旋轉(zhuǎn)光盤(pán)1。
附圖2詳細(xì)圖示了幾個(gè)軌道?？?或凸點(diǎn))如6所示，因而中間的平面區(qū)(或脊)如7所示。
如上所述，制造CD時(shí)使用了壓模。一張主盤(pán)是壓模的幾何數(shù)據(jù)源，可以通過(guò)將一個(gè)薄層的光刻膠或者其它可擦除材料施加到玻璃盤(pán)上來(lái)制成主盤(pán)。控制設(shè)備沿半徑方向從玻璃盤(pán)的中心持續(xù)移動(dòng)到它的外圍，從而以一種圖案將該光刻膠層曝光，該圖案對(duì)應(yīng)于最終產(chǎn)品(即該CD)中需要的螺旋形圖案的坑和平面區(qū)。很明顯，將該坑從光盤(pán)的脊中清晰地分辨出來(lái)是非常重要的。更具體地說(shuō)，當(dāng)讀取光盤(pán)時(shí)需要正確地識(shí)別具有不同尺寸的坑。
由于并未為了讀取而優(yōu)化該壓模的坑，所以當(dāng)讀取壓模時(shí)生成的HF-信號(hào)不同于最終的光盤(pán)的HF-信號(hào)。
當(dāng)生產(chǎn)光盤(pán)時(shí)，關(guān)于在壓模和盤(pán)之間如何影響坑結(jié)構(gòu)每一條生產(chǎn)線都有其自己的特點(diǎn)。因此，不同生產(chǎn)線之間的信號(hào)輸出關(guān)系存在差異。對(duì)于CD而言，具有關(guān)于信號(hào)電平的規(guī)格。由于上述的不同生產(chǎn)線的特征很難建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，所以沒(méi)有對(duì)應(yīng)的壓模標(biāo)準(zhǔn)。因此很難通過(guò)僅僅檢查壓模來(lái)預(yù)見(jiàn)當(dāng)讀取制作的盤(pán)時(shí)得到的信號(hào)電平。
因此，很需要能夠測(cè)試出對(duì)于光盤(pán)的正確讀取而言太弱的信號(hào)電平。
現(xiàn)在，讀取整盤(pán)從而測(cè)量與不同坑長(zhǎng)度相聯(lián)系的信號(hào)電平。特別關(guān)注的是所謂的I3和I11電平。一旦I3和I11電平太低，由于很難實(shí)現(xiàn)正確讀取光盤(pán)上所存儲(chǔ)的信息，所以將會(huì)出現(xiàn)解碼問(wèn)題。
發(fā)明概述本發(fā)明尋求提供一種快速自動(dòng)的方法，用于測(cè)量與光盤(pán)中不同坑尺寸有關(guān)的信號(hào)振幅參數(shù)。
根據(jù)已公開(kāi)的獨(dú)立的專利權(quán)利要求，該目標(biāo)已經(jīng)通過(guò)一種設(shè)備和方法實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，提供了一個(gè)用于光盤(pán)的質(zhì)量測(cè)試設(shè)備，該光盤(pán)以限定了多個(gè)基本上同心軌道的螺旋形或者環(huán)形圖案的形式存儲(chǔ)可通過(guò)光學(xué)方式讀取的信息。該設(shè)備具有一個(gè)激光光源和一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該設(shè)備將激光束點(diǎn)從激光光源投射到光盤(pán)的表面。此外該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)導(dǎo)致該投射的激光束點(diǎn)沿半徑方向在光盤(pán)表面上移動(dòng)，并跨越這些軌道。放置一個(gè)光探測(cè)器以探測(cè)所投射的激光束點(diǎn)在移動(dòng)中發(fā)生的反射或者第一級(jí)衍射。該激光探測(cè)器產(chǎn)生一個(gè)隨時(shí)間變化的測(cè)量信號(hào)，該信號(hào)與該移動(dòng)激光束點(diǎn)跨越各個(gè)軌道的路徑有關(guān)。一個(gè)處理設(shè)備或者控制器，例如具有相關(guān)軟件的微處理器(CPU)，確定了在每一個(gè)瞬時(shí)該測(cè)量信號(hào)的振幅，并且作為回應(yīng)提供了一個(gè)表示關(guān)鍵參數(shù)的輸出，該參數(shù)例如用于環(huán)形圖案中坑和脊的對(duì)稱性和相關(guān)信號(hào)強(qiáng)度。
從下面的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)介紹中，其它目標(biāo)、特征和優(yōu)點(diǎn)將更清晰地表現(xiàn)出來(lái)。
附圖簡(jiǎn)述參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中圖1是說(shuō)明光盤(pán)和形成多個(gè)同心軌道的連續(xù)螺旋形圖案的示意性圖解。
圖2是圖1中光盤(pán)上幾個(gè)軌道的一小部分區(qū)域的示意性圖解。
圖3是根據(jù)本發(fā)明用于光盤(pán)的質(zhì)量測(cè)試設(shè)備的示意性框圖。
圖4圖解了在處理鏈中不同時(shí)刻期間該測(cè)量信號(hào)的圖形。
圖5圖解了一束徑向掃描測(cè)試原理，該原理將與本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合使用。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的質(zhì)量測(cè)試方法的一個(gè)示意性流程框圖。
詳細(xì)描述圖3根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例給出了質(zhì)量測(cè)試設(shè)備的概覽。盤(pán)驅(qū)動(dòng)器9、10用于以轉(zhuǎn)軸馬達(dá)9和可旋轉(zhuǎn)軸10的形式在圖3中11所示的方向上旋轉(zhuǎn)光盤(pán)1，該過(guò)程采取了一種該技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)眾所周知的方式。將一個(gè)激光掃描單元20放置在接近于光盤(pán)1的一個(gè)表面的位置，并且該激光掃描單元可以在光盤(pán)1的徑向上移動(dòng)，如在圖3中由12表示。激光掃描單元20以一個(gè)徑向上的掃描激光束照射光盤(pán)1表面，測(cè)試來(lái)自該光盤(pán)表面的反射，生成一個(gè)隨時(shí)間變化的測(cè)量信號(hào)作為回應(yīng)并且提供該信號(hào)，該信號(hào)在附圖中被標(biāo)記為HF—-—高頻。在徑向掃描過(guò)程中，通過(guò)盤(pán)驅(qū)動(dòng)器(轉(zhuǎn)軸馬達(dá)9和轉(zhuǎn)軸10)使光盤(pán)1保持旋轉(zhuǎn)。
如上所述，激光掃描單元20包括機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置22，該裝置用于驅(qū)動(dòng)激光掃描單元20的光學(xué)組件或者光學(xué)讀取設(shè)備21在光盤(pán)1的圖3中所示的方向12上沿光盤(pán)表面徑向移動(dòng)。然而，這種機(jī)械驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)22本身在該技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)是眾所周知的，因此對(duì)于技術(shù)人員而言，剩下只需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用來(lái)選擇合適的機(jī)械和電力部件(例如電動(dòng)機(jī)和機(jī)械承載裝置)。從本質(zhì)上講，任何設(shè)備都是適合的，只要該設(shè)備能夠驅(qū)動(dòng)激光掃描單元20的光學(xué)部件21以高精度在所需要的徑向上移動(dòng)。此外，激光源可以在大量的市場(chǎng)上可得到的部件中選擇，并且可以在需要的波長(zhǎng)范圍工作，例如在大約800nm波長(zhǎng)。
從圖4a中可以看出，來(lái)自激光掃描單元20的隨時(shí)間變化的輸出信號(hào)HF包括兩個(gè)主要信號(hào)成分。第一、低頻、包絡(luò)信號(hào)是當(dāng)激光掃描單元20沿著跨越光盤(pán)1的軌道的表面上進(jìn)行徑向運(yùn)動(dòng)時(shí)，由激光掃描單元20投射點(diǎn)的反射束的強(qiáng)度變化而產(chǎn)生的。當(dāng)該點(diǎn)在坑6的中心時(shí)，反射束的強(qiáng)度最小，當(dāng)該點(diǎn)處于相鄰坑6之間或者軌道3之間的中間平坦區(qū)域的中心時(shí)，反射束的強(qiáng)度將最大。
第二、高頻、信息信號(hào)是由軌道3中存在的實(shí)際坑6和脊7區(qū)域的吸收和反射產(chǎn)生的。
該高頻信息信號(hào)被低頻包絡(luò)信號(hào)進(jìn)行AM調(diào)制，這一點(diǎn)可以從圖4a中看出。該調(diào)制的特殊性在于高頻信息信號(hào)并沒(méi)有被低頻信號(hào)對(duì)稱地調(diào)制，而是對(duì)于振幅有一個(gè)幾乎固定的上限401和一個(gè)由包絡(luò)信號(hào)調(diào)制的較低的振幅限制402。
圖5是對(duì)于生成該復(fù)合HF-信號(hào)的根本原理的更加詳細(xì)的描述。當(dāng)激光掃描單元20的徑向掃描裝置沿光盤(pán)1表面的徑向54移動(dòng)光學(xué)讀取設(shè)備21時(shí)，從激光掃描單元20中生成的輸出信號(hào)HF將包括兩個(gè)主要的正弦信號(hào)成分，該成分可以在圖4a和圖5中找到。如上所述，每當(dāng)掃描激光束經(jīng)過(guò)坑6中心時(shí)，該低頻包絡(luò)信號(hào)將達(dá)到局部最小值，并且當(dāng)激光束經(jīng)過(guò)相鄰坑6之間的脊時(shí)，該低頻包絡(luò)信號(hào)將達(dá)到局部最大值。在跨越軌道的路徑中，包絡(luò)信號(hào)將對(duì)上面提到的在經(jīng)過(guò)坑和脊區(qū)域產(chǎn)生的高頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)幅。由于激光點(diǎn)具有比實(shí)際軌道3更長(zhǎng)的直徑，因此當(dāng)點(diǎn)在兩個(gè)相鄰軌道3之間經(jīng)過(guò)時(shí)將產(chǎn)生不相關(guān)的高頻信號(hào)，即該高頻信號(hào)將包括來(lái)自兩個(gè)相鄰軌道3的信息。
在上下文中很容易理解軌道速度，即當(dāng)盤(pán)1旋轉(zhuǎn)時(shí)坑經(jīng)過(guò)讀取設(shè)備21的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于當(dāng)激光掃描單元20在盤(pán)1的徑向上移動(dòng)時(shí)的速度(即徑向掃描速度)。通過(guò)這個(gè)速度上的差異，讀取設(shè)備21將可以聚焦于軌道3足夠長(zhǎng)的時(shí)間從而測(cè)試一系列的坑和脊。因此，檢測(cè)到的坑數(shù)量將依賴于半徑掃描速度和軌道速度而變化。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，一系列(5到20個(gè))坑將足夠進(jìn)行下述的測(cè)量過(guò)程。
在優(yōu)選實(shí)施例中，在進(jìn)行進(jìn)一步的處理之前，該復(fù)合信號(hào)被采樣并且通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)30轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式。通過(guò)這樣處理，由于復(fù)合信號(hào)的后續(xù)處理可以更加容易地在數(shù)字域進(jìn)行而不是在模擬域中進(jìn)行，并且由于新的函數(shù)和計(jì)算算法可以在沒(méi)有硬件改變的情況下在數(shù)字域?qū)崿F(xiàn)，所以增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性。
在處理設(shè)備40中接收到復(fù)合信號(hào)，該處理設(shè)備包含控制器41、RAM存儲(chǔ)器45a、ROM存儲(chǔ)器45b和硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器45c，如在圖3中所示?？刂破?1還連接到例如鍵盤(pán)46和鼠標(biāo)47的輸入設(shè)備上，同時(shí)還被連接到例如顯示器48的輸出設(shè)備上。如將在下面詳細(xì)描述的，通過(guò)執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器45a、45b或者45c中任意一個(gè)存儲(chǔ)器里的程序指令，控制器41將以一種優(yōu)選實(shí)施方案執(zhí)行一個(gè)質(zhì)量測(cè)試算法。該質(zhì)量測(cè)試算法將根據(jù)由激光掃描單元20獲得的隨時(shí)間變化的測(cè)量信號(hào)(HF)來(lái)確定一個(gè)對(duì)于振幅參數(shù)的、關(guān)于光盤(pán)1質(zhì)量的測(cè)量值。
控制器41可以由任何一種市場(chǎng)上可得到的微處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)。可替換的方案是，其他適合的電子邏輯電路例如專用集成電路(ASIC)或者現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)可以代替控制器41。相應(yīng)地，存儲(chǔ)器45a、45b、45c，輸入設(shè)備46、47和輸出設(shè)備48都可以由商業(yè)上可得到的部件實(shí)現(xiàn)，在此不再詳述。
為了清楚起見(jiàn)，下述的質(zhì)量測(cè)試算法將被分成不同的功能塊。然而應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，這些功能塊可以通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)，也同樣可以通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)。
為了實(shí)現(xiàn)正確測(cè)量，光盤(pán)1的旋轉(zhuǎn)速度必須適應(yīng)于光學(xué)讀取設(shè)備21的徑向位置。這是因?yàn)楫?dāng)光學(xué)讀取設(shè)備21從盤(pán)1中心向外移動(dòng)時(shí)，坑以更快的速度經(jīng)過(guò)光學(xué)讀取設(shè)備(坑的切線速度等于盤(pán)旋轉(zhuǎn)速度乘上半徑)。作為一個(gè)可替換方案，由于切線速度和徑向位置之間的關(guān)系已知，所以處理設(shè)備40可以隨之補(bǔ)償從不同徑向位置讀取時(shí)產(chǎn)生的影響。
來(lái)自ADC30的信號(hào)被傳送到選擇塊42，在該塊里，相關(guān)信息信號(hào)部分被從復(fù)合信號(hào)中提取出來(lái)。因?yàn)樾盘?hào)包絡(luò)提供了關(guān)于激光點(diǎn)是投射在軌道3的中心還是在兩個(gè)軌道3中間的某個(gè)地方(即脊)的信息，所以選擇塊42可以定義一個(gè)時(shí)間窗口，相關(guān)的信息存于其中。圖4a圖示了復(fù)合信號(hào)，在該復(fù)合信號(hào)中，與單個(gè)軌道相聯(lián)系的相關(guān)信息存在于由包絡(luò)信號(hào)定義的一系列時(shí)隙tR1-tRi中。由時(shí)隙tN1-tNi定義的該信號(hào)剩下的部分包括混合來(lái)自兩個(gè)相鄰軌道的信息的信號(hào)信息，即沒(méi)有相關(guān)信息存在于這部分信號(hào)中。
在選擇塊42處理之后，信號(hào)的形式是如圖4b所示的形式。時(shí)隙tN可以被用于對(duì)存在于時(shí)隙tR中的復(fù)合信號(hào)進(jìn)行后續(xù)的處理和評(píng)估，如圖4b所示。在這里需要強(qiáng)調(diào)的是相關(guān)信號(hào)部分的選擇既可以在模擬域又可以在數(shù)字域進(jìn)行。作為在模擬域中進(jìn)行的實(shí)例，一個(gè)可控制的開(kāi)關(guān)可以在將信號(hào)送入ADC30之前選擇信號(hào)的相關(guān)部分。
下一個(gè)塊，測(cè)量塊43從選擇塊42中接收相關(guān)信號(hào)信息的序列。為了簡(jiǎn)化該相關(guān)信號(hào)部分的信號(hào)電平的測(cè)量，在信息信號(hào)中應(yīng)用一個(gè)逆包絡(luò)函數(shù)(inverse envelope function)。通過(guò)這一過(guò)程，在時(shí)隙tR中的信號(hào)電平將具有獨(dú)立于在時(shí)隙中進(jìn)行測(cè)量的位置的相同參考電壓。圖4c表示了經(jīng)過(guò)包絡(luò)補(bǔ)償之后的相關(guān)信號(hào)信息。在這里應(yīng)當(dāng)理解根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的圖4a-4c圖示的信號(hào)是二進(jìn)制數(shù)的形式，這是因?yàn)閺哪M域到數(shù)字域的轉(zhuǎn)換是在處理該信號(hào)之前進(jìn)行的。然而為了清楚起見(jiàn)，該信號(hào)是作為模擬信號(hào)示出的。
在包絡(luò)補(bǔ)償之后，處理設(shè)備40通過(guò)在每一瞬時(shí)檢查被采樣的和補(bǔ)償?shù)男畔⑿盘?hào)的值來(lái)測(cè)量信號(hào)振幅。該信息信號(hào)最好存放在RAM存儲(chǔ)器45a和硬盤(pán)45c中。
在處理設(shè)備中的一個(gè)識(shí)別塊44確定由坑或者在長(zhǎng)度為3T、11T或14T(DVD)級(jí)別的坑之間的距離所產(chǎn)生的I3或I11的信號(hào)成分是否存在于實(shí)際時(shí)隙tR中。為了產(chǎn)生比例I3/ITOP和I11/ITOP，還確定了最大值ITOP。該信號(hào)電平I3/ITOP和I11/ITOP是基于超過(guò)一個(gè)時(shí)隙的信息。
根據(jù)下述公式確定與該信號(hào)的中點(diǎn)電平有關(guān)的I3或I11信號(hào)電平的對(duì)稱性(I3MID-I11MID)/I11。如果I3或I11信號(hào)的中點(diǎn)電平相同，可得對(duì)稱性＝0。一旦信號(hào)對(duì)稱性太差就會(huì)出現(xiàn)解碼問(wèn)題，因此信號(hào)對(duì)稱性很重要。
參考圖6，在優(yōu)選實(shí)施例中，對(duì)圖3中的控制器41進(jìn)行編程，通過(guò)讀取存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器45a、45b或者45c中任意一個(gè)存儲(chǔ)器中的一套程序指令并且順序地執(zhí)行程序指令，從而執(zhí)行一個(gè)質(zhì)量測(cè)試算法。在圖6的流程圖中，如上所述，引導(dǎo)步驟60、62和64代表了由激光掃描單元20和模數(shù)轉(zhuǎn)換器30執(zhí)行的操作。
接下來(lái)，在步驟66中，選擇塊42將檢查復(fù)合信號(hào)并且確定激光點(diǎn)是聚焦在軌道上還是在兩個(gè)相鄰軌道之間。對(duì)復(fù)合信號(hào)進(jìn)行的低通濾波將阻擋信息信號(hào)并使包絡(luò)信號(hào)通過(guò)，從而從復(fù)合信號(hào)中提取出包絡(luò)信號(hào)。通過(guò)檢查例如包絡(luò)信號(hào)的導(dǎo)數(shù)，選擇塊42能夠確定包絡(luò)信號(hào)是否在它的最小值，在該最小值處找到相關(guān)高頻信息。由于包絡(luò)信號(hào)的頻率是常數(shù)，或者至少為已知，所以選擇塊42能夠?qū)⒁粋€(gè)窗口函數(shù)應(yīng)用到復(fù)合信號(hào)中，這將在最小值附近選擇該復(fù)合信號(hào)的一部分。
在步驟68中，復(fù)合測(cè)量信號(hào)的選擇部分被提供給測(cè)量塊43，該塊將檢查被采樣的和模數(shù)轉(zhuǎn)換的信號(hào)從而確定每一瞬時(shí)的信號(hào)振幅。通過(guò)將一個(gè)逆包絡(luò)信號(hào)加到該信號(hào)的已選擇部分以用于簡(jiǎn)化I3、I11和ITOP信號(hào)電平的檢測(cè)，從而開(kāi)始了信息信號(hào)的處理。
然后，在步驟70中，測(cè)量塊43將在信息信號(hào)中發(fā)現(xiàn)的關(guān)于不同振幅值的信息提供給識(shí)別塊44。如上所述，該振幅值直接對(duì)應(yīng)于軌道3中發(fā)現(xiàn)的不同的坑長(zhǎng)度。于是，識(shí)別塊44識(shí)別該序列中發(fā)現(xiàn)的不同振幅值。
在步驟72中，識(shí)別決44確定在該序列中是否存在I3、I11或ITOP成分值。在優(yōu)選實(shí)施例中，識(shí)別塊使用來(lái)自一個(gè)或者多個(gè)序列的坑和脊的信息，即來(lái)自多于一個(gè)軌道的信息。
如果識(shí)別模塊44確定在序列中不存在I3、I11或ITOP成分值，則執(zhí)行返回到步驟62的開(kāi)始處。另一方面，如果在該序列中發(fā)現(xiàn)任意相關(guān)振幅值，則一個(gè)計(jì)算塊49計(jì)算I3/ITOP和I11/ITOP的值。該計(jì)算塊49還測(cè)試I3和I11的值，從而確定信號(hào)對(duì)于一個(gè)公共偏磁電平而言是否對(duì)稱。如果信號(hào)并不呈現(xiàn)出對(duì)稱性，則控制器40將在步驟74產(chǎn)生一個(gè)警報(bào)或者通過(guò)例如顯示器48提供另一種輸出?？商鎿Q的方案是，控制器40也可以簡(jiǎn)單地將所有這些測(cè)試的對(duì)稱性錯(cuò)誤和其他輸出數(shù)據(jù)記錄到硬盤(pán)42中用于后續(xù)的離線使用。
盡管上面的描述涉及一種具有單個(gè)連續(xù)的螺旋形圖案的坑和平面區(qū)域的光盤(pán)，基本上形成了很多同心互連的軌道，但是可以預(yù)見(jiàn)的是本發(fā)明也可以應(yīng)在其他的、不包含單個(gè)螺旋形圖案而是多個(gè)不相連的圓形或者環(huán)形信息軌道的光學(xué)媒質(zhì)。
還能預(yù)見(jiàn)的是本發(fā)明的質(zhì)量測(cè)試方法可以包括計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該產(chǎn)品以一種計(jì)算機(jī)可讀的形式存儲(chǔ)在適當(dāng)?shù)挠涗浢劫|(zhì)中(例如光盤(pán)或磁光盤(pán)、磁硬盤(pán)、電子存儲(chǔ)器)和/或作為光、電或者電磁信號(hào)在計(jì)算機(jī)化的網(wǎng)絡(luò)中傳輸，該產(chǎn)品包括多條程序指令，當(dāng)該指令被計(jì)算機(jī)讀取和執(zhí)行時(shí)將會(huì)執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。
參照優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)在上面描述了本發(fā)明。然而，其他區(qū)別于上述實(shí)施例的實(shí)施例同樣有可能落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)，正如在附帶的專利權(quán)利要求書(shū)中所限定的。
權(quán)利要求
1.用于測(cè)試一種光盤(pán)(1)的信號(hào)質(zhì)量設(shè)備，這種光盤(pán)(1)以螺旋形或者環(huán)形圖案(2)的形式存儲(chǔ)可通過(guò)光學(xué)方式讀取的信息，該螺旋形或者環(huán)形圖案(2)定義了多個(gè)同心軌道(3)，其特征在于光學(xué)讀取設(shè)備(21)；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(22)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)適用于將光學(xué)讀取設(shè)備(21)沿徑向跨越至少一些所述軌道(3)在盤(pán)(1)表面的一部分上移動(dòng)；處理設(shè)備(40)，該處理設(shè)備適用于選擇一部分從所述光學(xué)讀取設(shè)備接收的隨時(shí)間變化的測(cè)量信號(hào)，所述測(cè)量信號(hào)與移動(dòng)的光學(xué)讀取設(shè)備跨越各個(gè)軌道的路徑有關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)質(zhì)量測(cè)試設(shè)備，其中處理設(shè)備(40)適用于測(cè)量所述部分中的信號(hào)振幅，從而識(shí)別與所述軌道中的所述信號(hào)信息相關(guān)的至少一個(gè)信號(hào)圖象。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的信號(hào)質(zhì)量測(cè)試設(shè)備，其中處理設(shè)備(40)從模數(shù)轉(zhuǎn)換器(30)中接收測(cè)量信號(hào)，該模數(shù)轉(zhuǎn)換器可操作地連接在光學(xué)讀取設(shè)備(21)和處理設(shè)備之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的信號(hào)質(zhì)量測(cè)試設(shè)備，其中處理設(shè)備(40)進(jìn)一步包括用于存儲(chǔ)程序指令和/或測(cè)量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置(45a，b，c)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的信號(hào)質(zhì)量測(cè)試設(shè)備，其中所述處理設(shè)備(40)包括FPGA形式的控制器(41)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的信號(hào)質(zhì)量測(cè)試設(shè)備，其中所述處理設(shè)備(40)包括ASIC形式的控制器(41)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的質(zhì)量測(cè)試設(shè)備，其中所述處理設(shè)備(40)包括微處理器形式的控制器(41)。
8.用于測(cè)試一種光盤(pán)(1)的信號(hào)質(zhì)量的方法，這種光盤(pán)(1)以螺旋形或者環(huán)形圖案(2)的形式存儲(chǔ)可通過(guò)光學(xué)方式讀取的信息，該螺旋形或者環(huán)形圖案(2)定義了多個(gè)同心軌道(3)，其特征在于如下步驟光學(xué)讀取設(shè)備(21)沿徑向跨越至少一些所述軌道(3)對(duì)光盤(pán)(1)表面的至少一部分進(jìn)行掃描(60)；產(chǎn)生(64)一個(gè)隨時(shí)間變化的測(cè)量信號(hào)，該信號(hào)與該光學(xué)讀取設(shè)備跨越各個(gè)軌道的通道有關(guān)，選擇(66)至少一部分包括與單個(gè)軌道有關(guān)的信息的測(cè)量信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，進(jìn)一步包括步驟在所述部分測(cè)量(68)信號(hào)振幅從而識(shí)別(70)與所述軌道中的信息相關(guān)的至少一個(gè)位模式。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其中測(cè)量信號(hào)的所述部分被用來(lái)補(bǔ)償與徑向掃描有關(guān)的影響。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述補(bǔ)償包括將一個(gè)逆包絡(luò)信號(hào)加到(68)該測(cè)量信號(hào)上的步驟。
12.根據(jù)權(quán)利要求8-11所述的方法，其中所述位模式至少為第一I3位模式。
13.根據(jù)權(quán)利要求8-11所述的方法，其中所述位模式至少為第一I11或I14位模式。
14.根據(jù)權(quán)利要求8-11所述的方法，其中所述位模式至少為第一ITOP位模式。
15.根據(jù)任意前述的權(quán)利要求中的方法，其中進(jìn)行徑向掃描的速度低于軌道速度。
16.根據(jù)任意前述的權(quán)利要求中的方法，進(jìn)一步包括計(jì)算I3/ITOP和I11/ITOP的比值的步驟。
17.根據(jù)任意前述的權(quán)利要求中的方法，進(jìn)一步包括確定I3和I11信號(hào)成分的對(duì)稱水平的步驟。
18.一種可直接裝載到與處理器(41)相聯(lián)系的內(nèi)部存儲(chǔ)器(45a、b、c)中的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述處理器與光學(xué)讀取設(shè)備(21)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(22)可操作地相連，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)適用于將光學(xué)讀取設(shè)備(21)沿徑向跨越至少一些所述軌道在光盤(pán)(1)表面的一部分上移動(dòng)，從而產(chǎn)生一個(gè)隨時(shí)間變化的測(cè)量信號(hào)，這種光盤(pán)以定義了多個(gè)同心軌道(3)的螺旋形或者環(huán)形圖案(2)的形式存儲(chǔ)可通過(guò)光學(xué)方式讀取的信息，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括了這樣的程序代碼，所述程序代碼用于在被所述處理器執(zhí)行時(shí)選擇至少一部分隨時(shí)間變化的測(cè)量信號(hào)。
19.如權(quán)利要求18中限定的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括在計(jì)算機(jī)可讀媒質(zhì)上。
20.一種具有存儲(chǔ)器(45a、b、c)和處理器(41)的計(jì)算機(jī)，所述處理器與一個(gè)光學(xué)讀取設(shè)備(21)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(22)可操作地相連，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)適用于將光學(xué)讀取設(shè)備(21)沿徑向跨越至少一些所述軌道(3)在光盤(pán)(1)表面的一部分上移動(dòng)，從而產(chǎn)生一個(gè)隨時(shí)間變化的測(cè)量信號(hào)，該存儲(chǔ)器包含了這樣的程序代碼，該程序代碼用于在被所述處理器執(zhí)行時(shí)選擇至少一部分隨時(shí)間變化的測(cè)量信號(hào)。
全文摘要
公開(kāi)了用于光盤(pán)的質(zhì)量測(cè)試設(shè)備，這種光盤(pán)以螺旋形或者環(huán)形圖案的形式存儲(chǔ)可光學(xué)該取的信息，該螺旋形或環(huán)形圖案定義多個(gè)基本同心的軌道(3)。該設(shè)備具有激光光源(21)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(22)，將激光束點(diǎn)從激光光源投到光盤(pán)的表面，并且沿徑向跨越至少一些軌道在一部分光盤(pán)表面上移動(dòng)激光束點(diǎn)。光探測(cè)器(21)探測(cè)所投射的激光束點(diǎn)在移動(dòng)中的反射。該光探測(cè)器(21)產(chǎn)生與該移動(dòng)激光束點(diǎn)跨越各個(gè)軌道的路徑有關(guān)的、隨時(shí)間變化的測(cè)量信號(hào)(HF)。處理設(shè)備(40)測(cè)量了光盤(pán)的選定部分的信號(hào)振幅，并提供了包括關(guān)鍵參數(shù)的輸出，該參數(shù)例如是對(duì)于坑和脊的環(huán)形圖案中的對(duì)稱性和相關(guān)信號(hào)強(qiáng)度。
文檔編號(hào)G11B7/0037GK1575493SQ02821088
公開(kāi)日2005年2月2日 申請(qǐng)日期2002年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月25日
發(fā)明者U·威廉松 申請(qǐng)人:歐迪奧德弗股份公司