(57)【要約】【課題】差動プッシュプル法によるトラッキング制御方式の光ピックアップを高精度に検査可能な検査装置および検査方法を提供する。【解決手段】光ピックアップ１０１の検査装置１１は、光ディスク１０６の半径方向に対物レンズを繰返し変位させ、この間に得られた差動プッシュプル信号を用いて回折格子の配置の良否を判定する。具体的には、検査装置１１の波形抽出部３０は、差動プッシュプル信号がデジタル変換された時系列データから上下の包絡線を抽出する。極値算出部４０は、抽出された上下の包絡線の差の波形に対して複数の極小値を算出する。判定部５０は、算出された複数の極小値のばらつきが所定の範囲内か否かによって回折格子の配置の良否を判定する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源と、
前記レーザ光源から出射した光をメインビームおよび少なくとも２つのサブビームを含む複数の光ビームに分岐する光分岐素子と、
前記複数の光ビームの各々を光記録媒体上に集光する対物レンズと、
前記対物レンズを前記光記録媒体のトラックと交差する方向に繰返し変位させるアクチュエータと、
前記複数の光ビームの各々が前記光記録媒体で反射されて生じた複数の反射光をそれぞれ検出する複数の光検出器とを含む光ピックアップを検査するための光ピックアップの検査装置であって、
前記複数の光検出器の出力に基づいた差動プッシュプル信号をトラッキング誤差信号として生成する誤差信号生成部と、
前記対物レンズが繰返し変位している間に得られた前記差動プッシュプル信号をデジタル変換するＡＤ変換部と、
前記差動プッシュプル信号がデジタル変換された第１の時系列データを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記第１の時系列データに基づいて第１の波形を抽出する波形抽出部とを備え、
前記第１の波形は、前記第１の時系列データの上下の包絡線のいずれか一方、上下の包絡線の和、または上下の包絡線の差に基づく波形であり、
前記第１の波形の複数の極大値または極小値を算出する極値算出部と、
前記極値算出部によって算出された前記第１の波形の複数の極大値または極小値のばらつきが所定の範囲内にあるか否かによって、前記レーザ光源に対する前記光分岐素子の配置の良否を判定する判定部とをさらに備える、光ピックアップの検査装置。
【請求項２】
前記波形抽出部は、
前記第１の時系列データの上下の包絡線の各々について、左右の端点の少なくとも一方を設定する端点設定部と、
前記左右の端点の一方から開始して時間軸の正方向または負方向に、前記第１の時系列データから所定の条件を満たすデータ点を順次抽出することによって上下の包絡線の各々を生成する包絡線生成部とを含み、
前記所定の条件は、隣接するデータ点を通る直線の傾きが所定の範囲内になることである、請求項１に記載の光ピックアップの検査装置。
【請求項３】
前記包絡線生成部は、前記第１の時系列データから時間軸の正方向に抽出した複数の第１のデータ点と、時間軸の負方向に抽出した複数の第２のデータ点とを平均化することによって前記上下の包絡線の各々を生成する、請求項２に記載の光ピックアップの検査装置。
【請求項４】
前記包絡線生成部は、前記第１の時系列データの各データ点のうち、所定の閾値を超えて上下の包絡線を逸脱しているデータ点をノイズとして前記第１の時系列データから除去し、ノイズが除去された前記第１の時系列データを用いて上下の包絡線の各々を再度生成する、請求項２または３に記載の光ピックアップの検査装置。
【請求項５】
前記端点設定部は、前記左右の端点の各々を設定するときに、前記第１の時系列データの最初または最後から数えて所定数のデータ点を大きさの順に並べたとき、所定番目のデータ点の値を端点の値に設定する、請求項２〜４のいずれか１項に記載の光ピックアップの検査装置。
【請求項６】
前記極値算出部は、前記第１の波形の複数の極小値を算出するときに、
前記第１の波形を複数の区間に分割し、前記複数の区間の各々の最小点からなるサンプリング波形を生成するサンプリング波形生成部と、
前記サンプリング波形が移動平均された平滑化波形を生成する平滑化部と、
前記サンプリング波形から前記平滑化波形を減じた値が負となる複数の負区間を抽出し、前記複数の負区間の各々における前記サンプリング波形の最小点を前記第１の波形の極小点として抽出する極小点抽出部とを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の光ピックアップの検査装置。
【請求項７】
前記極値算出部は、前記第１の波形の複数の極大値を算出するときに、
前記第１の波形を複数の区間に分割し、前記複数の区間の各々の最大点からなるサンプリング波形を生成するサンプリング波形生成部と、
前記サンプリング波形が移動平均された平滑化波形を生成する平滑化部と、
前記サンプリング波形から前記平滑化波形を減じた値が正となる複数の正区間を抽出し、前記複数の正区間の各々における前記サンプリング波形の最大点を前記第１の波形の極大点として抽出する極大点抽出部とを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の光ピックアップの検査装置。
【請求項８】
前記極値算出部は、前記第１の波形の複数の極小値を算出するときに、
前記第１の波形を複数の区間に分割し、前記複数の区間の各々の最小点からなるサンプリング波形を生成するサンプリング波形生成部と、
前記サンプリング波形が移動平均された平滑化波形を生成する平滑化部と、
前記サンプリング波形から前記平滑化波形を減じた値が負となる複数の負区間を抽出し、前記複数の負区間の各々における前記サンプリング波形の重心位置に対応する前記第１の波形上の点を、前記第１の波形の極小点として抽出する極小点抽出部とを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の光ピックアップの検査装置。
【請求項９】
前記極値算出部は、前記第１の波形の複数の極大値を算出するときに、
前記第１の波形を複数の区間に分割し、前記複数の区間の各々の最大点からなるサンプリング波形を生成するサンプリング波形生成部と、
前記サンプリング波形が移動平均された平滑化波形を生成する平滑化部と、
前記サンプリング波形から前記平滑化波形を減じた値が正となる複数の正区間を抽出し、前記複数の正区間の各々における前記サンプリング波形の重心位置に対応する前記第１の波形上の点を、前記第１の波形の極大点として抽出する極大点抽出部とを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の光ピックアップの検査装置。
【請求項１０】
前記判定部は、
前記極値算出部によって算出された複数の極大値または極小値を第１および第２のグループに分類する極値分類部と、
前記第１のグループに属する複数の極大値または極小値の平均値と前記第２のグループに属する複数の極大値または極小値の平均値とを比較することによって、前記レーザ光源に対する前記光分岐素子の配置の良否を判定する比較部とを含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の光ピックアップの検査装置。
【請求項１１】
前記極値分類部は、前記極値算出部によって算出された複数の極大値または極小値を、前記第１の時系列データの時間順に交互に第１および第２のグループに分類する、請求項１０に記載の光ピックアップの検査装置。
【請求項１２】
前記誤差信号生成部は、前記複数の光検出器のうち前記メインビームの反射光を検出する光検出器の出力に基づくメインプッシュプル信号をさらに生成し、
前記ＡＤ変換部は、前記対物レンズが繰返し変位している間に得られた前記メインプッシュプル信号をさらにデジタル変換し、
前記記憶部は、前記メインプッシュプル信号がデジタル変換された第２の時系列データをさらに記憶し、
前記波形抽出部は、前記記憶部に記憶された前記第２の時系列データに基づいて第２の波形をさらに抽出し、
前記第２の波形は、前記第２の時系列データの上下の包絡線のいずれか一方、上下の包絡線の和、または上下の包絡線の差に基づく波形であり、
前記極値算出部は、前記第２の波形の複数の極大値または極小値をさらに算出し、
前記極値分類部は、前記極値算出部によって算出された前記第１の波形の複数の極大値または極小値のうち、前記極値算出部によって算出された前記第２の波形の極大値または極小値を与える時刻とほぼ同時刻に得られた極大値または極小値を前記第１のグループに分類し、残余の極大値または極小値を第２のグループに分類する、請求項１０に記載の光ピックアップの検査装置。
【請求項１３】
前記誤差信号生成部は、前記複数の光検出器のうち前記メインビームの反射光を検出する光検出器の出力に基づいてメインプッシュプル信号をさらに生成し、
前記ＡＤ変換部は、前記対物レンズが繰返し変位している間に得られた前記メインプッシュプル信号をさらにデジタル変換し、
前記記憶部は、前記メインプッシュプル信号がデジタル変換された第２の時系列データをさらに記憶し、
前記波形抽出部は、前記記憶部に記憶された前記第２の時系列データに基づいて第２の波形をさらに抽出し、
前記第２の波形は、前記第２の時系列データの上下の包絡線のいずれか一方、上下の包絡線の和、または上下の包絡線の差に基づく波形であり、
前記極値算出部は、前記第２の波形の複数の極大値および極小値をさらに算出し、
前記極値分類部は、前記極値算出部によって算出された前記第１の波形の複数の極大値または極小値のうち、前記第２の波形の極小値を与える時刻とほぼ同時刻に得られた極大値または極小値を前記第１のグループに分類し、前記第２の波形の極大値を与える時刻とほぼ同時刻に得られた極大値または極小値を前記第２のグループに分類する、請求項１０に記載の光ピックアップの検査装置。
【請求項１４】
レーザ光源と、
前記レーザ光源から出射した光をメインビームおよび少なくとも２つのサブビームを含む複数の光ビームに分岐する光分岐素子と、
前記複数の光ビームの各々を光記録媒体上に集光する対物レンズと、
前記対物レンズを前記光記録媒体のトラックと交差する方向に繰返し変位させるアクチュエータと、
前記複数の光ビームの各々が前記光記録媒体で反射されて生じた複数の反射光をそれぞれ検出する複数の光検出器とを含む光ピックアップを検査するための光ピックアップの検査方法であって、
前記複数の光検出器の出力に基づいた差動プッシュプル信号をトラッキング誤差信号として生成するステップと、
前記対物レンズが繰返し変位している間に得られた前記差動プッシュプル信号をデジタル変換するステップと、
前記差動プッシュプル信号がデジタル変換された第１の時系列データを記憶するステップと、
前記記憶するステップで記憶された前記第１の時系列データに基づいて第１の波形を抽出するステップとを備え、
前記第１の波形は、前記第１の時系列データの上下の包絡線のいずれか一方、上下の包絡線の和、または上下の包絡線の差に基づく波形であり、
前記第１の波形の複数の極大値または極小値を算出するステップと、
前記算出するステップで算出された前記第１の波形の複数の極大値または極小値のばらつきが所定の範囲内にあるか否かによって、前記レーザ光源に対する前記光分岐素子の配置の良否を判定するステップとをさらに備える、光ピックアップの検査方法。
【請求項１５】
レーザ光源と、
前記レーザ光源から出射した光をメインビームおよび少なくとも２つのサブビームを含む複数の光ビームに分岐する光分岐素子と、
前記複数の光ビームの各々を光記録媒体上に集光する対物レンズと、
前記対物レンズを前記光記録媒体のトラックと交差する方向に繰返し変位させるアクチュエータと、
前記複数の光ビームの各々が前記光記録媒体で反射されて生じた複数の反射光をそれぞれ検出する複数の光検出器とを含む光ピックアップを検査するためにコンピュータに、
前記対物レンズが繰返し変位している間に、前記複数の光検出器の出力に基づいて生成されてデジタル変換された差動プッシュプル信号を第１の時系列データとして記憶するステップと、
前記記憶するステップで記憶された前記第１の時系列データに基づいて第１の波形を抽出するステップとを実行させ、
前記第１の波形は、前記第１の時系列データの上下の包絡線のいずれか一方、上下の包絡線の和、または上下の包絡線の差に基づく波形であり、
前記第１の波形の複数の極大値または極小値を算出するステップと、
前記算出するするステップで算出された前記第１の波形の複数の極大値または極小値のばらつきが所定の範囲内にあるか否かによって、前記レーザ光源に対する前記光分岐素子の配置の良否を判定するステップとをさらに実行させるための検査プログラム。
【請求項１６】
請求項１５に記載の検査プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１７】
レーザ光源と、
前記レーザ光源から出射した光をメインビームおよび少なくとも２つのサブビームを含む複数の光ビームに分岐する光分岐素子と、
前記複数の光ビームの各々を光記録媒体上に集光する対物レンズと、
前記対物レンズを前記光記録媒体のトラックと交差する方向に繰返し変位させるアクチュエータと、
前記複数の光ビームの各々が前記光記録媒体で反射されて生じた複数の反射光をそれぞれ検出する複数の光検出器とを含む光ピックアップを自動調整するための光ピックアップの自動調整装置であって、
前記複数の光検出器の出力に基づいた差動プッシュプル信号をトラッキング誤差信号として生成する誤差信号生成部と、
前記対物レンズが繰返し変位している間に得られた前記差動プッシュプル信号をデジタル変換するＡＤ変換部と、
前記差動プッシュプル信号がデジタル変換された第１の時系列データを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記第１の時系列データに基づいて第１の波形を抽出する波形抽出部とを備え、
前記第１の波形は、前記第１の時系列データの上下の包絡線のいずれか一方、上下の包絡線の和、または上下の包絡線の差に基づく波形であり、
前記第１の波形の複数の極大値または極小値を算出する極値算出部と、
前記極値算出部によって算出された前記第１の波形の複数の極大値または極小値のばらつきが所定の範囲内にあるか否かによって、前記レーザ光源に対する前記光分岐素子の配置の良否を判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に応じて前記光分岐素子の前記レーザ光源に対する配置を調整する調整部とをさらに備える、光ピックアップの自動調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レーザ光を用いて情報の記録・再生を行なう光ピックアップの検査装置および検査方法、ならびに光ピックアップの自動調整装置に関する。さらに、この発明は、上記の検査装置に実行させるためのプログラム、およびこのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンパクトディスク（ＣＤ：Compact  Disc）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ：Digital  Versatile  Disc）などの光記録媒体は、コンピュータやオーディオ、ビデオなどの多くの分野で利用されている。
【０００３】
光記録媒体に対して情報の記録や再生を行うためには、光記録媒体の情報記録面上に光スポットを照射し、光記録媒体上に形成されているトラックに光スポットを追従させる必要がある。このようにトラックに光スポットを追従させる制御をトラッキング制御と呼ぶ。
【０００４】
トラッキング制御方式には、位相差法、３ビーム法、プッシュプル法、および差動プッシュプル（ＤＰＰ：Differential  Push-Pull）法など、いくつかの方式が知られている。以下、差動プッシュプル法について説明する。
【０００５】
差動プッシュプル法は、レーザ光源から光ディスクまでの光路に回折格子を設置し、回折格子の透過光（０次光）をメインビームとし、±１次回折光をサブビームとして、３ビームを用いるトラッキング制御方式である。３つのビームは、光ディスク上でのスポット間隔がトラックピッチの１／２の奇数倍になるように光ディスクに照射される。そして、メインビームおよびサブビームの各々の反射光のプッシュプル信号が検出され、検出された信号の差動信号がトラッキング誤差信号として用いられる。差動プッシュプル法では、光ビームの照射位置が光ディスクの半径方向にシフトした場合に、メインビームおよびサブビームの各プッシュプル信号に発生するオフセットが互いにキャンセルし合う。この結果、トラッキング誤差信号のオフセットを低減することができるので、安定したトラッキング制御が可能となる。
【０００６】
しかし、３つのビームのスポット間隔がトラックピッチの１／２の奇数倍からずれた場合には上記オフセットがキャンセルしきれない。結果として、トラッキング誤差信号の振幅が減少し、トラッキング制御が不安定になる可能性がある。
【０００７】
差動プッシュプル法に用いられる光ピックアップの調整方法として、たとえば、特開２００５−４４４２４号公報（特許文献１）に開示された技術が知られている。この技術では、メインビームとサブビームのビーム間隔が大きく、光記録媒体の偏心が大きい場合の差動プッシュプル信号の振幅変化が観測される。そして、光ディスクの１回転あたりに得られる差動プッシュプル信号の包絡線を検出したとき、その振幅が周期性を持ち、極大値、極小値が少なくともそれぞれ２回ずつ得られるように光ピックアップの調整が行なわれる。
【０００８】
なお、上記の公知技術とは技術分野が異なるが、同様に信号波形の包絡線や極値に着目した信号処理技術が、特開２００７−２０９７８２号公報（特許文献２）および特開２００４−７９０７９号公報（特許文献３）に開示されている。特開２００７−２０９７８２号公報（特許文献２）は、血液の酸素飽和度や心拍出量を決定するためのパルス酸素濃度計の出力信号の信号処理に関する技術を開示する。また、特開２００４−７９０７９号公報（特許文献３）は、トラッキング誤差信号に基づいて、レーザ光の照射位置がトラック以外に位置していることを示すオフトラック信号を生成する技術を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−４４４２４号公報
【特許文献２】特開２００７−２０９７８２号公報
【特許文献３】特開２００４−７９０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このように、差動プッシュプル法を用いたトラッキング制御を安定化するためには、３つのビームのスポット間隔がトラックピッチの１／２の整数倍になるように回折格子の光源に対する位置関係を精度よく調整することが必要である。
【００１１】
しかしながら、上記の特開２００５−４４４２４号公報（特許文献１）に開示される技術を用いた場合には回折格子の配置の良否を精度良く判定することが困難である。特開２００５−４４４２４号公報（特許文献１）の場合、光ディスクの１回転あたりに得られる差動プッシュプル信号の包絡線を検出したとき、その振幅が周期性を持ち、極大値、極小値が少なくともそれぞれ２回ずつ得られるように光ピックアップの調整が行なわれる。この場合、包絡線の振幅にどの程度の周期性が認められれば光ピックアップを良好と判断してよいのかが明らかでない。また、光ディスクの１回転あたりに得られる差動プッシュプル信号の包絡線の波形によって良否判定が行なわれるので、光ディスクの偏心が大きい場合にしか精度良く判定できないという問題もある。
【００１２】
したがって、この発明の目的は、差動プッシュプル法によるトラッキング制御方式の光ピックアップを高精度に検査可能な検査装置および検査方法を提供することである。さらに、この発明の目的は、上記検査装置に実行させるためのプログラムおよびこのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することである。さらに、この発明の目的は、差動プッシュプル法によるトラッキング制御方式の光ピックアップを精度良く自動調整する自動調整装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明は要約すれば、光ピックアップの検査装置であって、誤差信号生成部と、ＡＤ変換部と、記憶部と、波形抽出部と、極値算出部と、判定部とを備える。ここで、光ピックアップは、レーザ光源と、光分岐素子と、対物レンズと、アクチュエータと、複数の光検出器とを含む。光分岐素子は、レーザ光源から出射した光をメインビームおよび少なくとも２つのサブビームを含む複数の光ビームに分岐する。対物レンズは、複数の光ビームの各々を光記録媒体上に集光する。アクチュエータは、対物レンズを光記録媒体のトラックと交差する方向に繰返し変位させる。複数の光検出器は、複数の光ビームの各々が光記録媒体で反射されて生じた複数の反射光をそれぞれ検出する。誤差信号生成部は、複数の光検出器の出力に基づいた差動プッシュプル信号をトラッキング誤差信号として生成する。ＡＤ変換部は、対物レンズが繰返し変位している間に得られた差動プッシュプル信号をデジタル変換する。記憶部は、差動プッシュプル信号がデジタル変換された第１の時系列データを記憶する。波形抽出部は、記憶部に記憶された第１の時系列データに基づいて第１の波形を抽出する。このときの第１の波形は、第１の時系列データの上下の包絡線のいずれか一方、上下の包絡線の和、または上下の包絡線の差に基づく波形である。極値算出部は、第１の波形の複数の極大値または極小値を算出する。判定部は、極値算出部によって算出された第１の波形の複数の極大値または極小値のばらつきが所定の範囲内にあるか否かによって、レーザ光源に対する光分岐素子の配置の良否を判定する。
【００１４】
上記の光ピックアップの検査装置によれば、時系列データから抽出した第１の波形の極値のばらつきを評価するによって、光ピックアップの検査を精度良く行なうことができる。この結果、光ピックアップの調整のばらつきを抑制でき、調整時間が短縮され、人件費などを削減することができる。
【００１５】
好ましくは、波形抽出部は、端点設定部と、包絡線生成部とを含む。端点設定部は、第１の時系列データの上下の包絡線の各々について、左右の端点の少なくとも一方を設定する。包絡線生成部は、左右の端点の一方から開始して時間軸の正方向または負方向に、第１の時系列データから所定の条件を満たすデータ点を順次抽出することによって上下の包絡線の各々を生成する。ここで、所定の条件は、隣接するデータ点を通る直線の傾きが所定の範囲内になることである。
【００１６】
上記の構成によれば、所定の条件を満たすように包絡線の振幅の変化が制限されるので、第１の時系列データにノイズ成分が含まれている場合でも、ノイズの影響を抑制して包絡線を生成することできる。
【００１７】
好ましくは、包絡線生成部は、第１の時系列データから時間軸の正方向に抽出した複数の第１のデータ点と、時間軸の負方向に抽出した複数の第２のデータ点とを平均化することによって上下の包絡線の各々を生成する。したがって、より高精度に包絡線を生成することができる。
【００１８】
また、好ましくは、包絡線生成部は、第１の時系列データの各データ点のうち、所定の閾値を超えて上下の包絡線を逸脱しているデータ点をノイズとして第１の時系列データから除去し、ノイズが除去された第１の時系列データを用いて上下の包絡線の各々を再度生成する。したがって、第１の時系列データにノイズ成分が含まれている場合でも、ノイズの影響を除去して高精度に包絡線を算出することができる。
【００１９】
好ましくは、端点設定部は、左右の端点の各々を設定するときに、第１の時系列データの最初または最後から数えて所定数のデータ点を大きさの順に並べたとき、所定番目のデータ点の値を端点の値に設定する。
【００２０】
上記の構成によれば、第１の時系列データの最初または最後のデータ点や０点などを端点としていないので、ノイズの影響を抑制できるとともに包絡線の端部における計算精度を高めることができる。この結果、判定部による良否判定の精度を向上させることができる。
【００２１】
好ましくは、極値算出部は、第１の波形の複数の極小値を算出するときの構成として、サンプリング波形生成部と、平滑化部と、極小点抽出部とを含む。サンプリング波形生成部は、第１の波形を複数の区間に分割し、複数の区間の各々の最小点からなるサンプリング波形を生成する。平滑化部は、サンプリング波形が移動平均された平滑化波形を生成する。極小点抽出部は、サンプリング波形から平滑化波形を減じた値が負となる複数の負区間を抽出し、複数の負区間の各々におけるサンプリング波形の最小点を第１の波形の極小点として抽出する。
【００２２】
また、好ましくは、極値算出部は、第１の波形の複数の極大値を算出するときの構成として、サンプリング波形生成部と、平滑化部と、極大点抽出部とを含む。サンプリング波形生成部は、第１の波形を複数の区間に分割し、複数の区間の各々の最大点からなるサンプリング波形を生成する。平滑化部は、サンプリング波形が移動平均された平滑化波形を生成する。極大点抽出部は、サンプリング波形から平滑化波形を減じた値が正となる複数の正区間を抽出し、複数の正区間の各々におけるサンプリング波形の最大点を第１の波形の極大点として抽出する。
【００２３】
上記の極値算出部の構成によれば、第１の波形のデータ数を削減したサンプリング波形を用いて極大点または極小点を抽出するので、元の第１の波形に含まれていたノイズ成分を低減させて精度良く極大点または極小点を抽出することができる。また、データ数が削減されたサンプリング波形を用いて極大点または極小点を抽出するので、コンピュータの処理時間を短縮することができる。また、移動平均によってサンプリング波形を平滑化した平滑化波形を利用して極大点または極小点を抽出するので、第１の波形の振幅の変化が著しい場合でも高精度に極大点または極小点の位置を検出することができる。これらの結果、判定部による良否判定の精度を向上させることができる。
【００２４】
また、極値算出部は、第１の波形の複数の極小値を算出するときの他の好ましい構成として、サンプリング波形生成部と、平滑化部と、極小点抽出部とを含む。サンプリング波形生成部は、第１の波形を複数の区間に分割し、複数の区間の各々の最小点からなるサンプリング波形を生成する。平滑化部は、サンプリング波形が移動平均された平滑化波形を生成する。極小点抽出部は、サンプリング波形から平滑化波形を減じた値が負となる複数の負区間を抽出し、複数の負区間の各々におけるサンプリング波形の重心位置に対応する第１の波形上の点を、第１の波形の極小点として抽出する。
【００２５】
また、極値算出部は、第１の波形の複数の極大値を算出するときの他の好ましい構成として、サンプリング波形生成部と、平滑化部と、極大点抽出部とを含む。サンプリング波形生成部は、第１の波形を複数の区間に分割し、複数の区間の各々の最大点からなるサンプリング波形を生成する。平滑化部は、サンプリング波形が移動平均された平滑化波形を生成する。極大点抽出部は、サンプリング波形から平滑化波形を減じた値が正となる複数の正区間を抽出し、複数の正区間の各々におけるサンプリング波形の重心位置に対応する第１の波形上の点を、第１の波形の極大点として抽出する。
【００２６】
上記の極値算出部の構成によれば、各正区間または負区間におけるサンプリング波形の重心位置を利用して、第１の波形の極大点または極小点を抽出するので、第１の波形にノイズ成分が含まれている場合でも、適切な極大点または極小点の位置を高精度に抽出することができる。この結果、判定部における良否判定の精度を向上させることができる。
【００２７】
好ましくは、判定部は、極値分類部と、比較部とを含む。極値分類部は、極値算出部によって算出された複数の極大値または極小値を第１および第２のグループに分類する。比較部は、第１のグループに属する複数の極大値または極小値の平均値と第２のグループに属する複数の極大値または極小値の平均値とを比較することによって、レーザ光源に対する光分岐素子の配置の良否を判定する。
【００２８】
通常、対物レンズが径方向の内周側に変位することによって光ディスク（光記録媒体）の内周側にレーザ光が照射される場合を第１のグループに分類し、対物レンズが光ディスクの外周側に変位することによって光ディスクの外周側にレーザ光が照射される場合を第２のグループに分類する。このとき、第１のグループの極大値または極小値の平均値と第２のグループの極大値または極小値の平均値を比較することによって、高精度に光ピックアップの良否判定を行なうことができる。
【００２９】
好ましくは、極値分類部は、極値算出部によって算出された複数の極大値または極小値を、第１の時系列データの時間順に交互に第１および第２のグループに分類する。この結果、複数の極大値および極小値を対物レンズの変位に対応付けて第１、第２のグループに簡単に分類することができる。
【００３０】
また、好ましくは、誤差信号生成部は、複数の光検出器のうちメインビームの反射光を検出する光検出器の出力に基づくメインプッシュプル信号をさらに生成する。ＡＤ変換部は、対物レンズが繰返し変位している間に得られたメインプッシュプル信号をさらにデジタル変換する。記憶部は、メインプッシュプル信号がデジタル変換された第２の時系列データをさらに記憶する。波形抽出部は、記憶部に記憶された第２の時系列データに基づいて第２の波形をさらに抽出する。このときの第２の波形は、第２の時系列データの上下の包絡線のいずれか一方、上下の包絡線の和、または上下の包絡線の差に基づく波形である。極値算出部は、第２の波形の複数の極大値または極小値をさらに算出する。この場合、極値分類部は、極値算出部によって算出された第１の波形の複数の極大値または極小値のうち、極値算出部によって算出された第２の波形の極大値または極小値を与える時刻とほぼ同時刻に得られた極大値または極小値を第１のグループに分類し、残余の極大値または極小値を第２のグループに分類する。
【００３１】
このようにメインビームのプッシュプル信号を利用することによって、レーザ光が光ディスクの内周側に照射した場合とレーザ光が光ディスクの外周側に照射した場合とに、高精度に極値を分類することができる。
【００３２】
また、好ましくは、誤差信号生成部は、複数の光検出器のうちメインビームの反射光を検出する光検出器の出力に基づいてメインプッシュプル信号をさらに生成する。ＡＤ変換部は、対物レンズが繰返し変位している間に得られたメインプッシュプル信号をさらにデジタル変換する。記憶部は、メインプッシュプル信号がデジタル変換された第２の時系列データをさらに記憶する。波形抽出部は、記憶部に記憶された第２の時系列データに基づいて第２の波形をさらに抽出する。このときの第２の波形は、第２の時系列データの上下の包絡線のいずれか一方、上下の包絡線の和、または上下の包絡線の差に基づく波形である。極値算出部は、第２の波形の複数の極大値および極小値をさらに算出する。この場合、極値分類部は、極値算出部によって算出された第１の波形の複数の極大値または極小値のうち、第２の波形の極小値を与える時刻とほぼ同時刻に得られた極大値または極小値を第１のグループに分類し、第２の波形の極大値を与える時刻とほぼ同時刻に得られた極大値または極小値を第２のグループに分類する。
【００３３】
このようにメインビームのプッシュプル信号を利用することによって、レーザ光が光ディスクの内周側に照射した場合とレーザ光が光ディスクの外周側に照射した場合とに、さらに高精度に極値を分類することができる。
【００３４】
この発明は、他の局面において、レーザ光源と、光分岐素子と、対物レンズと、アクチュエータと、複数の光検出器とを含む光ピックアップを検査するための光ピックアップの検査方法である。ここで、光分岐素子は、レーザ光源から出射した光をメインビームおよび少なくとも２つのサブビームを含む複数の光ビームに分岐する。対物レンズは、複数の光ビームの各々を光記録媒体上に集光する。アクチュエータは、対物レンズを光記録媒体のトラックと交差する方向に繰返し変位させる。複数の光検出器は、複数の光ビームの各々が光記録媒体で反射されて生じた複数の反射光をそれぞれ検出する。このとき、光ピックアップの検査方法は、複数の光検出器の出力に基づいた差動プッシュプル信号をトラッキング誤差信号として生成するステップと、対物レンズが繰返し変位している間に得られた差動プッシュプル信号をデジタル変換するステップと、差動プッシュプル信号がデジタル変換された第１の時系列データを記憶するステップと、記憶するステップで記憶された第１の時系列データに基づいて第１の波形を抽出するステップとを備える。ここで、第１の波形は、第１の時系列データの上下の包絡線のいずれか一方、上下の包絡線の和、または上下の包絡線の差に基づく波形である。光ピックアップの検査方法は、第１の波形の複数の極大値または極小値を算出するステップと、算出するステップで算出された第１の波形の複数の極大値または極小値のばらつきが所定の範囲内にあるか否かによって、レーザ光源に対する光分岐素子の配置の良否を判定するステップとをさらに備える。
【００３５】
この発明は、さらに他の局面において、レーザ光源と、光分岐素子と、対物レンズと、アクチュエータと、複数の光検出器とを含む光ピックアップを検査するための検査プログラムである。ここで、光分岐素子は、レーザ光源から出射した光をメインビームおよび少なくとも２つのサブビームを含む複数の光ビームに分岐する。対物レンズは、複数の光ビームの各々を光記録媒体上に集光する。アクチュエータは、対物レンズを光記録媒体のトラックと交差する方向に繰返し変位させる。複数の光検出器は、複数の光ビームの各々が光記録媒体で反射されて生じた複数の反射光をそれぞれ検出する。このとき、検査プログラムはコンピュータに、対物レンズが繰返し変位している間に、複数の光検出器の出力に基づいて生成されてデジタル変換された差動プッシュプル信号を第１の時系列データとして記憶するステップと、記憶するステップで記憶された第１の時系列データに基づいて第１の波形を抽出するステップとを実行させる。ここで、第１の波形は、第１の時系列データの上下の包絡線のいずれか一方、上下の包絡線の和、または上下の包絡線の差に基づく波形である。検査プログラムはコンピュータに、第１の波形の複数の極大値または極小値を算出するステップと、算出するするステップで算出された第１の波形の複数の極大値または極小値のばらつきが所定の範囲内にあるか否かによって、レーザ光源に対する光分岐素子の配置の良否を判定するステップとをさらに実行させる。
【００３６】
また、この発明は、さらに他の局面において、上記の検査プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００３７】
また、この発明は、さらに他の局面において、光ピックアップの自動調整装置であって、誤差信号生成部と、ＡＤ変換部と、記憶部と、波形抽出部と、極値算出部と、判定部と、調整部とを備える。ここで、光ピックアップは、レーザ光源と、光分岐素子と、対物レンズと、アクチュエータと、複数の光検出器とを含む。光分岐素子は、レーザ光源から出射した光をメインビームおよび少なくとも２つのサブビームを含む複数の光ビームに分岐する。対物レンズは、複数の光ビームの各々を光記録媒体上に集光する。アクチュエータは、対物レンズを光記録媒体のトラックと交差する方向に繰返し変位させる。複数の光検出器は、複数の光ビームの各々が光記録媒体で反射されて生じた複数の反射光をそれぞれ検出する。誤差信号生成部は、複数の光検出器の出力に基づいた差動プッシュプル信号をトラッキング誤差信号として生成する。ＡＤ変換部は、対物レンズが繰返し変位している間に得られた差動プッシュプル信号をデジタル変換する。記憶部は、差動プッシュプル信号がデジタル変換された第１の時系列データを記憶する。波形抽出部は、記憶部に記憶された第１の時系列データに基づいて第１の波形を抽出する。このときの第１の波形は、第１の時系列データの上下の包絡線のいずれか一方、上下の包絡線の和、または上下の包絡線の差に基づく波形である。極値算出部は、第１の波形の複数の極大値または極小値を算出する。判定部は、極値算出部によって算出された第１の波形の複数の極大値または極小値のばらつきが所定の範囲内にあるか否かによって、レーザ光源に対する光分岐素子の配置の良否を判定する。調整部は、判定部の判定結果に応じて光分岐素子のレーザ光源に対する配置を調整する。
【発明の効果】
【００３８】
以上のとおり、この発明によれば、差動プッシュプル法によるトラッキング制御方式の光ピックアップの検査精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の実施の形態１による光ピックアップ１０１の検査装置１１の概略的な構成を示す図である。
【図２】光記録媒体１０６上に集光された３つのビームの照射位置を示す図である。
【図３】光検出部１１０および誤差信号生成部２２１の構成を示す図である。
【図４】差動プッシュプル信号ＤＰＰの信号波形の一例を示す模式図である。
【図５】図１の検査装置１１のコンピュータ２０１のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図６】図１の検査装置１１を構成するコンピュータ２０１のソフトウェアの構成を示すブロック図である。
【図７】光ピックアップの検査装置１１の検査手順を示すフローチャートである。
【図８】ＡＤ変換部２０２から出力された時系列データ３２０の一例を示す図である。
【図９】図７のステップＳ５０４の手順をさらに詳しく示したフローチャートである。
【図１０】図９のステップＳ６０３の処理手順を説明するための図である。
【図１１】図９のステップＳ６０４の処理手順を説明するための図である。
【図１２】図９のステップＳ６０３およびＳ６０４の手順を示すフローチャートである。
【図１３】図９のステップＳ６０５の処理手順を説明するための図である。
【図１４】図９のステップＳ６０７の処理手順を説明するための図である。
【図１５】図８に示す時系列データ３２０に基づいて生成された上下の包絡線３２１，３２２を示す図である。
【図１６】図１５の上下の包絡線３２１，３２２から生成された低周波波形３２３を示す図である。
【図１７】図７のステップＳ５０６の手順をさらに詳しく示したフローチャートである。
【図１８】図１７のステップＳ５５１の処理手順を説明するための図である。
【図１９】図１７のステップＳ５５１で生成されたサンプリング波形３２４を示す図である。
【図２０】図１７のステップＳ５５３の処理手順を説明するための図である。
【図２１】低周波波形３２３上で決定された極小点Ｖ１〜Ｖ５の位置を示す図である。
【図２２】図７のステップＳ５０７の手順をさらに詳しく示したフローチャートである。
【図２３】差動プッシュプル信号の一例を示す図である。
【図２４】極大点および極小点を含む信号の一例を示す図である。
【図２５】図１７のステップＳ５５１で生成されたサンプリング波形３２６を示す図である。
【図２６】図１７のステップＳ５５３の処理手順を説明するための図である。
【図２７】メインプッシュプル信号ＭＰＰの時系列データ３２８と生成された上下の包絡線３２９，３３０とを示す図である。
【図２８】図２７の上下の包絡線３２９，３３０から生成された低周波波形３３１を示す図である。
【図２９】実施の形態２における低周波波形３２３の複数の極小点の分類方法を説明するための図である。
【図３０】実施の形態３における低周波波形３２３の複数の極小点の分類方法を説明するための図である。
【図３１】図１７のステップＳ５５３の処理手順を説明するための図である。
【図３２】この発明の実施の形態５による光ピックアップの自動調整装置１２の概略的な構成を示すブロック図である。
【図３３】図３２の自動調整装置１２を構成するコンピュータ２０１Ａのソフトウェア構成を示すブロック図である。
【図３４】光ピックアップの自動調整装置１２による調整手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して、その説明を繰返さない。
【００４１】
［実施の形態１］
（光ピックアップおよびその検査装置の概略的な構成）
図１は、この発明の実施の形態１による光ピックアップ１０１の検査装置１１の概略的な構成を示す図である。
【００４２】
図１を参照して、光ピックアップ１０１は、スピンドルモータ１１２によって回転している光記録媒体（光ディスク）１０６にレーザ光を照射することによって、光記録媒体１０６に記録された情報を読み出す装置である。
【００４３】
図１の光ピックアップ１０１は、レーザ光源としての半導体レーザ１０２と、コリメータレンズ１０３と、光分岐素子としての回折格子１０４と、ビームスプリッタ１０５と、レーザ光を光記録媒体１０６上に集光する対物レンズ１０７と、対物レンズ１０７を駆動するアクチュエータ１１１と、光記録媒体１０６で反射された光を集光する反射光集光レンズ１０８と、シリンドリカルレンズ１０９と、複数の光検出器１３１，１３２，１３３を有する光検出部１１０とを含む。
【００４４】
コリメータレンズ１０３は、半導体レーザ１０２から出射された光ビームを平行光に変換する。
【００４５】
回折格子１０４は、コリメータレンズ１０３から出力された平行光を、１つのメインビーム（０次光）と２つのサブビーム（±１次回折光）からなる３つのビームに分割する。各ビーム光はビームスプリッタ１０５を透過し、対物レンズ１０７によって光記録媒体１０６上に集光される。
【００４６】
アクチュエータ１１１は、駆動コイルによって対物レンズ１０７を変位させる。光記録媒体１０６に記録された情報の読出を行なうときには、光記録媒体１０６と対物レンズ１０７の距離を一定に保つようにアクチュエータ１１１が駆動される（フォーカスサーボ制御）。さらに、情報の読出時には、光ビームの照射位置を光記録媒体１０６の情報トラックに追従させるようにアクチュエータ１１１が駆動される（トラッキングサーボ制御）。
【００４７】
図２は、光記録媒体１０６上に集光された３つのビームの照射位置を示す図である。図２を参照して、トラッキングサーボ制御により、メインビーム１２１が情報トラック１２６の中心に照射されるようにメインビーム１２１の照射位置が制御される。このとき、サブビーム１２２，１２３は、メインビーム１２１に対してそれぞれ左右に１／２トラックずれて照射される。すなわち、サブビーム１２２はトラック１２６とその左側に隣接するトラック１２５との中央に照射され、サブビーム１２３はトラック１２６とその右側に隣接するトラック１２７との中央に照射される。
【００４８】
再び図１を参照して、３つのビーム１２１，１２２，１２３が光記録媒体１０６によってそれぞれ反射される。これによって生じた３つの反射光は、ビームスプリッタ１０５により光路が曲げられ、反射光集光レンズ１０８およびシリンドリカルレンズ１０９とを通過して光検出部１１０に導かれる。光検出部１１０に導かれた反射光から、図３で後述する誤差信号生成部２２１によってトラッキング誤差信号が生成される。なお、シリンドリカルレンズ１０９は、非点収差法によってフォーカスサーボを行なうために設けられている。
【００４９】
図３は、光検出部１１０および誤差信号生成部２２１の構成を示す図である。
図３を参照して、光検出部１１０は、メインビーム用の４分割光検出器１３１と、２つのサブビーム用の２分割光検出器１３２，１３３とを含む。４分割光検出器１３１の受光面は４つの受光素子（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）に分割される。また、２分割光検出器１３２の受光面は２つの受光素子（Ｅ，Ｆ）に分割され、２分割光検出器１３３の受光面は２つの受光素子（Ｇ，Ｈ）に分割される。これらの受光素子（Ａ〜Ｈ）は、それぞれ独立に光を検出し、検出した光強度に応じた信号を出力する。なお、図３では、各光検出器１３１〜１３３に照射された光ビームが破線で示されている。また、フォーカス制御に非点収差法を用いているので、光ディスク上のトラックの方向と受光素子上のトラックの方向とは９０度ずれた方向になる。そこで、図３でも受光素子上のトラックの方向が９０度ずれて示されている。
【００５０】
図３の誤差信号生成部２２１は、各光検出器１３１〜１３３ごとのプッシュプル信号ＭＰＰ，ＳＰＰ１，ＳＰＰ２を生成するとともに、これらのプッシュプル信号ＭＰＰ，ＳＰＰ１，ＳＰＰ２に基づいて差動プッシュプル信号ＤＰＰを生成する。光ピックアップの検査装置１１は、トラッキング誤差信号として差動プッシュプル信号ＤＰＰを利用する。
【００５１】
誤差信号生成部２２１は、減算器１４１，１４２，１４３，１４６と、加算器１４４と、定数乗算器１４５とを含む。実施の形態１の場合、これらの演算器１４１〜１４６は、演算増幅器などのアナログ回路を用いて構成される。
【００５２】
減算器１４１は、受光素子Ａ，Ｄと受光素子Ｂ，Ｃとの差信号をメインプッシュプル信号ＭＰＰとして出力する。また、減算器１４２は、受光素子Ｅと受光素子Ｆとの差信号をサブプッシュプル信号ＳＰＰ１として出力する。また、減算器１４３は、受光素子Ｇと受光素子Ｈとの差信号をサブプッシュプル信号ＳＰＰ２として出力する。加算器１４４は、サブプッシュプル信号ＳＰＰ１とＳＰＰ２との和信号をサブプッシュプル信号ＳＰＰとして出力する。減算器１４６は、メインプッシュプル信号ＭＰＰと定数乗算器１４５によって定数ｋ倍されたサブプッシュプル信号ＳＰＰとの差信号を差動プッシュプル信号ＤＰＰとして出力する。受光素子Ａ〜Ｈで受光された光信号の強度をそれぞれａ〜ｈとしたとき、上記の関係は次式のように表わされる。
【００５３】
ＤＰＰ＝ＭＰＰ−ｋ×ＳＰＰ                                        …(1)
ＭＰＰ＝（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ）                                    …(2)
ＳＰＰ＝ＳＰＰ１＋ＳＰＰ２，ＳＰＰ１＝ｅ−ｆ，ＳＰＰ２＝ｇ−ｈ    …(3)
ここで、係数ｋは０次光の光強度と＋１次光および−１次光の光強度との違いを補正するためのものである。たとえば、光強度比が０次光：＋１次光：−１次光＝Ｉ０：Ｉ１：Ｉ１である場合には、係数ｋ＝Ｉ０／（２×Ｉ１）となる。
【００５４】
再び図１を参照して、検査装置１１は、上記の誤差信号生成部２２１と、コンピュータ２０１と、検査結果を表示するディスプレイ装置２０７とを含む。
【００５５】
コンピュータ２０１は、誤差信号生成部２２１から出力された差動プッシュプル信号ＤＰＰを利用して、半導体レーザ１０２に対する回折格子１０４の位置および姿勢が適切か否かを判定する。このため、コンピュータ２０１は、まず、スピンドルモータ１１２によって光記録媒体１０６を回転させてから、トラッキングサーボを行なわずにフォーカスサーボのみを行なっている状態になるよう光ピックアップ１０１を制御する。この後、コンピュータ２０１は、アクチュエータ１１１によって対物レンズ１０７を光記録媒体１０６の半径方向（トラックを横切る方向）の内周側と外周側とに繰返し変位させる。これによって、光記録媒体１０６上での光ビームの照射位置も半径方向の内周側と外周側との間を往復することになる。コンピュータ２０１は、このときに得られた差動プッシュプル信号ＤＰＰの時系列データを解析することによって、半導体レーザ１０２に対する回折格子１０４の配置が適切か否かを判定する。以下、具体的な波形を参照してコンピュータ２０１による信号処理の概略について説明する。
【００５６】
図４は、差動プッシュプル信号ＤＰＰの信号波形の一例を示す模式図である。図４（Ａ），（Ｂ）は回折格子１０４の配置が適切な場合の波形の一例であり、図４（Ｃ）は回折格子１０４の配置が不適切な場合の波形の一例である。図４（Ａ）〜（Ｃ）のＸ軸は時間軸を示し、Ｙ軸は差動プッシュプル信号ＤＰＰの信号強度を示す。
【００５７】
まず、図４（Ａ）を参照して、３つのビームのスポット間隔がトラックピッチの１／２の奇数倍となっている場合には、差動プッシュプル信号ＤＰＰは、各プッシュプル信号ＭＰＰ，ＳＰＰに発生するオフセットが互いにキャンセルし合ったものとなる。この結果、トラッキングサーボを行わずにフォーカスサーボのみを行っている状態で、図１の対物レンズ１０７を光記録媒体１０６の半径方向の外周側と内周側とに交互にシフトした場合には、図４（Ａ）に示すように、ほぼ一様な振幅で周期的に変化する差動プッシュプル信号ＤＰＰの波形が得られる。図４（Ａ）に見られる差動プッシュプル信号ＤＰＰの周期的な変化は、光スポットが光記録媒体１０６のトラックを横切るときの信号変化に起因するものである。
【００５８】
しかし、回折格子１０４の配置が適切であっても、図４（Ａ）のような一様な振幅の信号波形が得られることはほとんどない。たとえば、ＤＶＤ−Ｒのトラックピッチは０．７４μｍであるが、ＤＶＤ−ＲＡＭ（TypeＩＩ）のトラックピッチは０．６１５μｍである。このため、ＤＶＤ−Ｒの場合には図４（Ａ）のように各プッシュプル信号ＭＰＰ，ＳＰＰに発生するオフセットが綺麗にキャンセルされた光ピックアップであっても、ＤＶＤ−ＲＡＭ（TypeＩＩ）の場合には上記のオフセットが完全にはキャンセルされない。
【００５９】
この結果、図４（Ｂ）に示すように、差動プッシュプル信号ＤＰＰの波形には、光スポットがトラックを横切ることに起因する周波数成分の波形に加えて、より低周波数成分の波形が含まれる。すなわち、図４（Ｂ）に示すように、差動プッシュプル信号ＤＰＰの振幅に変化が生じ、振幅の大きい山部８１と振幅の大きい谷部８２とが周期的に現れる。
【００６０】
このような振幅の変化は、光記録媒体１０６の半径方向への対物レンズ１０７の変位に対応するものである。通常、山部８１は、対物レンズ１０７の中心が光記録媒体１０６の半径方向の中央部に位置している場合であり、谷部８２は、対物レンズ１０７の中心が光記録媒体１０６の半径方向の内周側または外周側に位置している場合である。この理由は次のとおりである。
【００６１】
通常の光ピックアップは、対物レンズ１０７の中心が光記録媒体１０６の半径方向の中央部に位置するとき、光ビームが対物レンズ１０７の中心を通るように調整されている。したがって、対物レンズ１０７を光記録媒体１０６の内周側または外周側にずらした場合には、光ビームの中心が対物レンズ１０７の中心からずれることになる。それゆえ、光記録媒体１０６の内周側および外周側では３つのビームの強度のばらつきがより顕著になり、結果として差動プッシュプル信号ＤＰＰの強度が弱まることになる。
【００６２】
これらの信号波形に対して、レーザ光源に対する回折格子１０４の配置が不適切であり、３つのビームの相互のスポット間隔がばらばらの場合には、図４（Ｃ）に示すように差動プッシュプル信号ＤＰＰの振幅にもばらつきが生じる。すなわち、図４（Ｂ）の場合には、谷部８２の振幅がほぼ一定であったのに対して、図４（Ｃ）の場合には、互いに振幅の異なる谷部８２Ａ，８２Ｂが交互に現れる。図４（Ｃ）の谷部８２Ａ，８２Ｂのうち一方が、対物レンズ１０７の中心が光記録媒体１０６の内周側に位置している場合に対応し、他方の谷部が、対物レンズ１０７の中心が外周側に位置している場合に対応する。また、谷部８２Ａ，８２Ｂに比べて振幅の大きい部分である山部８１は、対物レンズ１０７の中心が光記録媒体１０６の半径方向の中央部に位置している場合に対応する。
【００６３】
このように、図１の回折格子１０４の配置の良否によって、差動プッシュプル信号ＤＰＰの波形のうち対物レンズ１０７の変位の対応した低周波数成分の波形が異なる。そこで、図１の光ピックアップの検査装置１１は、この低周波数成分の波形の違いを利用して回折格子１０４の配置の良否を判定する。以下、対物レンズ１０７の変位に対応して変化する周波数成分の波形を低周波波形と称する。
【００６４】
具体的に、検査装置１１のコンピュータ２０１は、差動プッシュプル信号ＤＰＰの時系列データの上下の包絡線を生成する。そして、コンピュータ２０１は、上記の低周波波形として、この上下の包絡線の差の波形を求め、求めた波形の複数の極小値を算出する。そして、コンピュータ２０１は、算出した複数の極小値のばらつきが所定の閾値よりも小さい場合に回折格子１０４の配置が適切であると判定する。以下、光ピックアップの検査装置１１の構成および動作の詳細について説明する。
【００６５】
（光ピックアップの検査装置のハードウェア構成）
図５は、図１の検査装置１１のコンピュータ２０１のハードウェア構成を示すブロック図である。図５を参照して、コンピュータ２０１は、ＡＤ（Analog  to  Digital）変換部２０２と、記憶装置２０３と、演算部２０４と、出力部２０５と、入力部２０６と、通信インターフェース２０８Ａ，２０８Ｂとを含む。
【００６６】
ＡＤ変換部２０２は、誤差信号生成部２２１で生成されたアナログ信号である差動プッシュプル信号ＤＰＰを時系列のデジタルデータに変換する。
【００６７】
記憶装置２０３は、コンピュータ２０１の外部から与えられたデータと、コンピュータ２０１において生成されたデータとを格納する。外部から与えられたデータは、たとえば、上記ＡＤ変換部２０２で変換された時系列のデジタルデータや、コンピュータ２０１の動作を規定する設定値などである。コンピュータ２０１において生成されたデータは、たとえば、演算部２０４によって算出された信号処理のためのデータや、光ピックアップ１０１の良否判定の結果などである。
【００６８】
記憶装置２０３は、ハードディスクなど大容量のデータを記憶する外部記憶装置や、不揮発性および揮発性の半導体メモリなどによって構成される。
【００６９】
演算部２０４は、予め作成されたプログラムに従って、記憶装置２０３に格納されたデータの処理を実行するマイクロプロセッサである。演算部２０４は、データ処理結果を出力部２０５に出力する。また、演算部２０４は、通信インターフェース２０８Ａ，２０８Ｂを介して、光ピックアップ１０１のアクチュエータ１１１やスピンドルモータ１１２を制御する。
【００７０】
出力部２０５は、演算部２０４によるデータ処理結果をディスプレイ装置２０７に出力する。ディスプレイ装置２０７は、データ処理結果を文字やグラフなどで画面に表示する。
【００７１】
入力部２０６は、コンピュータ２０１の外部からデータあるいはコマンドの入力を受ける。
【００７２】
（光ピックアップの検査装置のソフトウェア構成の概要）
図６は、図１の検査装置１１を構成するコンピュータ２０１のソフトウェアの構成を示すブロック図である。機能的に見ると、コンピュータ２０１は、スピンドルモータ１１２の回転を制御するモータ駆動部２１と、光ピックアップ１０１のアクチュエータ１１１を制御する対物レンズ駆動部２２と、記憶部２３と、波形抽出部３０と、極値算出部４０と、判定部５０とを含む。
【００７３】
記憶部２３は、アクチュエータ１１１によって光記録媒体１０６の半径方向に対物レンズ１０７が繰返し変位している間にデジタル変換された差動プッシュプル信号ＤＰＰを時系列データとして記憶する。
【００７４】
波形抽出部３０は、記憶部２３に記憶された差動プッシュプル信号ＤＰＰの時系列データに基づいて、対物レンズの周期的な変位に対応して変化する低周波波形を抽出する。具体的には、波形抽出部３０は、低周波波形として時系列データの上下の包絡線の差の波形を生成する。波形抽出部３０は、端点設定部３１と包絡線生成部３２と波形演算部３３とを含む。端点設定部３１は、上下の包絡線の各々について包絡線の左右の端点を設定する。包絡線生成部３２は、左端点から開始して時間軸の正方向に、時系列データから所定の包絡線条件を満たすデータ点を順次抽出することによって上下の包絡線の各々を生成する。さらに、包絡線生成部３２は、右端点から開始して時間軸の負方向に、時系列データから所定の包絡線条件を満たすデータ点を順次抽出することによって上下の包絡線の各々を生成する。最終的な包絡線は、時間軸正方向に生成した包絡線と時間軸負方向に生成した包絡線とを平均化することによって得られる。ここで、包絡線条件とは、隣接するデータ点を通る直線の傾きが所定の範囲内になることである。波形演算部３３は、包絡線生成部３２で生成された上下の包絡線の差の波形を低周波波形として出力する。
【００７５】
極値算出部４０は、波形抽出部３０で抽出された低周波波形の複数の極小値を算出する。極値算出部４０は、サンプリング波形生成部４１と、平滑化部４２と、極小点抽出部４３とを含む。サンプリング波形生成部４１は、低周波波形を複数の区間に分割し、複数の区間の各々の最小点からなるサンプリング波形を生成する。平滑化部４２は、サンプリング波形が移動平均された平滑化波形を生成する。極小点抽出部４３は、サンプリング波形から平滑化波形を減じた値が負となる複数の負区間を抽出し、複数の負区間の各々におけるサンプリング波形の最小点を低周波波形の極小点として抽出する。
【００７６】
判定部５０は、極値算出部４０によって算出された低周波波形の複数の極小値のばらつきが所定の範囲内にあるか否かによって、半導体レーザ１０２に対する回折格子１０４の配置（位置および姿勢）の良否を判定する。判定部５０は、極値分類部５１と、比較部５２とを含む。極値分類部５１は、極値算出部４０によって算出された複数の極小値を第１および第２のグループに分類する。比較部５２は、第１のグループに属する複数の極小値の平均値と第２のグループに属する複数の極小値の平均値とを比較することによって、レーザ光源１０２に対する回折格子１０４の配置の良否を判定する。
【００７７】
（光ピックアップの検査装置の動作）
次に、上記の構成を有する光ピックアップの検査装置１１の動作について説明する。
【００７８】
図７は、光ピックアップの検査装置１１の検査手順を示すフローチャートである。
図５〜図７を参照して、図７のステップＳ５０１で、コンピュータ２０１は、検査装置１１の初期設定を行なう。具体的に、コンピュータ２０１の入力部２０６は、サンプリングレートＳｒａｔｅ、サンプリングデータ数Ｓｎｕｍ、区間データ数ＤＳｎｕｍ、移動平均データ数ＤＡｖｎｕｍ、良否判定閾値Ｔｈ、第１の上方制限値ＵＬ１、第１の下方制限値ＬＬ１、第２の上方制限値ＵＬ２、第２の下方制限値ＬＬ２、包絡線の移動平均データ数ＥＡｖｎｕｍ、包絡線のノイズ除去レベルＮｒｅｊ、端点算出データ数ＩＤｎｕｍ、端点算出用の指定順位Ｎｏｒｄｅｒなどのパラメータの入力を受け付ける。各パラメータの意味については、各パラメータが用いられる処理ステップにおいて説明する。入力された各パラメータは、図５のコンピュータの記憶装置２０３に格納される。
【００７９】
実施の形態１では、各パラメータの値は具体的に以下のように設定される。サンプリングレートＳｒａｔｅ＝１２００Ｈｚ、サンプリングデータ数Ｓｎｕｍ＝１８００、区間データ数ＤＳｎｕｍ＝５０、移動平均データ数ＤＡｖｎｕｍ＝１１、良否判定閾値Ｔｈ＝０．０５、第１の上方制限値ＵＬ１＝０．１、第１の下方制限値ＬＬ１＝−０．１、第２の上方制限値ＵＬ２＝０．０６、第２の下方制限値ＬＬ２＝−０．０６、包絡線の移動平均データ数ＥＡｖｎｕｍ＝６０、包絡線のノイズ除去レベルＮｒｅｊ＝１．２、端点算出データ数ＩＤｎｕｍ＝２０、端点算出用の指定順位Ｎｏｒｄｅｒ＝８。
【００８０】
次のステップＳ５０２で、コンピュータ２０１の対物レンズ駆動部２２は、図１のアクチュエータ１１１を制御することによって、対物レンズ１０７を光記録媒体１０６の半径方向（トラックを横切る方向）の内周側と外周側との間で繰返し変位させる。コンピュータ２０１は、このときに得られる差動プッシュプル信号ＤＰＰをＡＤ変換部２０２によってデジタル変換し、時系列データとして取得する。このとき、ＡＤ変換部２０２は、前述のサンプリングレートＳｒａｔｅで差動プッシュプル信号ＤＰＰをサンプリングする。これによって、サンプリングデータ数Ｓｎｕｍの時系列データが生成される。ここで、サンプリングレートＳｒａｔｅは、元の信号である差動プッシュプル信号ＤＰＰの変化を十分に再現できる周波数に設定される。
【００８１】
次のステップＳ５０３で、コンピュータ２０１は、ＡＤ変換部２０２によってデジタル変換された時系列データを記憶装置２０３に格納する。
【００８２】
次のステップＳ５０４で、コンピュータ２０１の波形抽出部３０は、時系列データの上下の包絡線を生成する。次のステップＳ５０５で、波形抽出部３０は、上下の包絡線の差である低周波波形を生成する。ステップＳ５０４，Ｓ５０５の詳しい手順は、図９〜図１６を参照して後述する。
【００８３】
次のステップＳ５０６で、コンピュータ２０１の極値算出部４０は、低周波波形の複数の極小値を算出する。ステップＳ５０６の詳しい手順は、図１７〜図２１を参照して後述する。
【００８４】
次のステップＳ５０７で、コンピュータ２０１の判定部５０は、ステップＳ５０６で算出された低周波波形の複数の極小値のばらつきが所定の範囲内にあるか否かによって、半導体レーザ１０２に対する回折格子１０４の位置および姿勢の良否を判定する。ステップＳ５０６の詳しい手順は、図２２を参照して後述する。以上によって、光ピックアップの検査装置１１による検査手順が終了する。
【００８５】
（包絡線の生成−図７のステップＳ５０４）
図８は、ＡＤ変換部２０２から出力された時系列データ３２０の一例を示す図である。図８において、Ｘ軸は時間軸を示し、Ｙ軸は差動プッシュプル信号ＤＰＰの強度を示す。実際の時系列データ３２０には、複数の山部８１および谷部８２Ａ，８２Ｂを含んで周期的に振幅が変化する信号の他に、局所的に突出するノイズ信号８３が存在する。そこで、図６の波形抽出部３０は、以下に説明する方法によって、これらのノイズ信号８３の影響を受けないように時系列データ３２０の包絡線を生成する。
【００８６】
図９は、図７のステップＳ５０４の手順をさらに詳しく示したフローチャートである。以下、図９のフローチャートとともに図１０〜図１５を適宜参照しながら、時系列データ３２０の上側の包絡線（上包絡線）を生成する手順について説明する。
【００８７】
図９のステップＳ６０１で、図６のコンピュータ２０１の波形抽出部３０は初期設定を行う。包絡線の算出で必要となる設定値は、第１の上方制限値ＵＬ１、第１の下方制限値ＬＬ１、第２の上方制限値ＵＬ２、第２の下方制限値ＬＬ２、包絡線の移動平均データ数ＥＡｖｎｕｍ、包絡線のノイズ除去レベルＮｒｅｊ、端点算出データ数ＩＤｎｕｍ、端点算出用の指定順位Ｎｏｒｄｅｒの８つである。実施の形態１においてはそれぞれ以下に示す値とする。第１の上方制限値ＵＬ１＝０．１、第１の下方制限値ＬＬ１＝−０．１、第２の上方制限値ＵＬ２＝０．０６、第２の下方制限値ＬＬ２＝−０．０６、包絡線の移動平均データ数ＥＡｖｎｕｍ＝６０、包絡線ノイズ除去レベルＮｒｅｊ＝１．２、端点算出データ数ＩＤｎｕｍ＝２０、端点算出用の指定順位Ｎｏｒｄｅｒ＝８。これらの値は全て図７のステップＳ５０１で入力されているものである。
【００８８】
次のステップＳ６０２で、図６の波形抽出部３０の端点設定部３１は、上包絡線の左右の端点を設定する。端点は、サンプリングデータ数Ｓｎｕｍ個の時系列データから上包絡線を抽出する処理を行なう開始点となるものである。以下の説明では左端点の座標を（Ｘｉｎｉｔ，Ｙｉｎｉｔ）とする。
【００８９】
具体的に、端点設定部３１は、Ｓｎｕｍ個のサンプリングデータのうち、時間が最も古いデータ点から数えて端点算出データ数ＩＤｎｕｍである２０個の中で、指定順位Ｎｏｒｄｅｒ番目である第８番目に大きい値を、時間軸の正方向に上包絡線を抽出するための初期値Ｙｉｎｉｔとする。端点算出データ数ＩＤｎｕｍのサンプリングデータの中で最も大きい値はノイズの影響を受けている可能性が高いため、端点算出用の指定順位Ｎｏｒｄｅｒは２以上であることが望ましい。実施の形態１においては、端点算出データ数ＩＤｎｕｍとして２０個のサンプリングデータの中にノイズの影響を受けている点の数が７点あってもノイズの影響を抑制できるように指定順位Ｎｏｒｄｅｒを８と設定している。
【００９０】
右端点についても同様に、Ｓｎｕｍ個のサンプリングデータのうち、時間が最も新しいデータ点から数えて端点算出データ数ＩＤｎｕｍ個の中で、指定順位Ｎｏｒｄｅｒ番目に大きい値を時間軸の上方向に上包絡線を抽出するための初期値とする。
【００９１】
次に、図９のステップＳ６０３で、図６の包絡線生成部３２は、左端点（Ｘｉｎｉｔ，Ｙｉｎｉｔ）から出発して時間軸の正方向に順次、包絡線条件を満たす上包絡線の候補となるデータ点を時系列データ３２０から抽出する。
【００９２】
図１０は、図９のステップＳ６０３の処理手順を説明するための図である。図１０には、時系列データ３２０の最初の１４個のデータ点Ａ〜Ｎが模式的に示されている。図１０において、左側が時間的に古いデータであり、右側が時間的に新しいデータとなる。図の点３０１が図６の端点設定部３１によって設定された包絡線の端点（Ｘｉｎｉｔ，Ｙｉｎｉｔ）である。
【００９３】
図１０の場合、包絡線生成部３２は、端点（Ｘｉｎｉｔ，Ｙｉｎｉｔ）から出発して、時間軸の正方向の点を点Ｂ、点Ｃ、点Ｄ、点Ｅ、…と順次参照し、所定の包絡線条件を満足した点を上包絡線の次の候補点とする。ここで、包絡線条件とは、上包絡線のデータ点のうち隣接するデータ点を通る直線の傾きが所定の範囲内になることである。すなわち、現在の候補点が端点（Ｘｉｎｉｔ，Ｙｉｎｉｔ）の場合、包絡線条件を満たす次の候補点（Ｘｎ，Ｙｎ）は、第１の下方制限値ＬＬ１および第１の上方制限値ＵＬ１を用いて次式（４）で与えられる。
【００９４】
ＬＬ１×（Ｘｎ-Ｘinit）≦Ｙｎ−Ｙinit≦ＵＬ１×（Ｘｎ−Ｘinit）      …(4)
上式の第１の上方制限値ＵＬ１および第１の下方制限値ＬＬ１は、時間軸方向の１データあたりのデータの変化量（傾き）の上限および下限をそれぞれ意味している。図１０中には、上記の包絡線条件を満たす上方制限範囲３０２と下方制限範囲３０３とが示されている。
【００９５】
具体的に、Ｙｉｎｉｔ＝３．０、点Ｂ（Ｘ座標：ＸＢ，Ｙ座標：ＹＢ）のＹ座標の値ＹＢを１．０、点Ｃ（Ｘ座標：ＸＣ，Ｙ座標：ＹＣ）のＹ座標の値ＹＣを３．１とする。点Ｂの場合には、
ＬＬ１×（ＸＢ−Ｘinit）＝−０．１×１＝−０．１
ＹＢ−Ｙinit＝１．０−３．０＝−２．０
ＵＬ１×（ＸＢ−Ｘinit）＝０．１×１＝０．１
となって、上式（４）を満足しない。このように、上包絡線の次の候補点を抽出する場合、包絡線生成部３２は、現在の上包絡線の候補点と次の候補点との傾きが第１の下方制限値ＬＬ１を下回った点を包絡線の候補点としない。
【００９６】
一方、点Ｃの場合には、
ＬＬ１×（ＸＣ−Ｘinit）＝−０．１×２＝−０．２
ＹＢ−Ｙinit＝３．１−３．０＝０．１
ＵＬ１×（ＸＣ−Ｘinit）＝０．１×２＝０．２
となって、上式（４）を満足する。よって、点Ｃが包絡線の候補点となる。
【００９７】
引き続き、包絡線生成部３２は、現在の上包絡線の候補点である点Ｃを基準に、時間軸の正方向に次の上包絡線の候補点を探索する。このとき、点Ｄ，Ｅ，Ｆは、点Ｃを基準とした下方制限範囲３０３Ｃを下回るので上包絡線の候補点とはならない。点Ｇは、点Ｃを基準とした上方制限範囲３０２Ｃおよび下方制限範囲３０３Ｃの範囲内にあって包絡線条件を満足するので、上包絡線の次の候補点となる。
【００９８】
引き続き、包絡線生成部３２は、現在の上包絡線の候補点である点Ｇを基準に、時間軸の正方向に次の上包絡線の候補点を探索する。このとき、点Ｈは、点Ｇを基準とした下方制限範囲３０３Ｇを下回るので上包絡線の候補点とはならない。一方、点Ｉは、点Ｇを基準とした上方制限範囲３０２Ｇを上回る。ここで、包絡線生成部３２は、包絡線条件を満たす範囲（下方制限範囲３０３Ｇと上方制限範囲３０２Ｇとの間）を上回る場合、包絡線条件を満たす範囲の上限の点Ｉａを上包絡線の候補点とする。
【００９９】
引き続き、包絡線生成部３２は、現在の上包絡線の候補点である点Ｉａを基準に、時間軸の正方向に次の上包絡線の候補点を探索する。このとき、点Ｊは、点Ｉａを基準とした下方制限範囲３０３Ｉａを下回るので上包絡線の候補点とならない。一方、点Ｋは、点Ｉａを基準とした下方制限範囲３０３Ｉａと上方制限範囲３０２Ｉａとの間にあって包絡線条件を満足するので、次の上包絡線の候補となる。
【０１００】
引き続き、包絡線生成部３２は、現在の上包絡線の候補点である点Ｋを基準に、時間軸の正方向に次の上包絡線の候補点を探索する。このとき、点Ｌ，Ｍは、点Ｋを基準とした下方制限範囲３０３Ｋを下回るので上包絡線の候補点とはならない。一方、点Ｎは、点Ｋを基準とした下方制限範囲３０３Ｋと上方制限範囲３０２Ｋとの間にあって包絡線条件を満足するので、次の上包絡線の候補となる。
【０１０１】
このようにして、上包絡線の候補点として、端点３０１、点Ｃ，Ｇ，Ｉａ，Ｋ，Ｎが抽出される。ここで、上包絡線の候補とならなかった点Ｂ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｈ，Ｊ，Ｌ，ＭのＸ座標（時刻）に対応する包絡線の値については、各点の前後の直近の包絡線候補点を通る直線上の値を各Ｘ座標（時刻）に対応する包絡線の値とする。たとえば、点ＥのＸ座標（時刻）に対応する上包絡線上の点は、点Ｅを通ってＹ軸に平行な直線と、直線ＣＧとの交点として与えられる。これにより、サンプリングデータ数Ｓｎｕｍと同数の上包絡線３２１Ａの候補点が生成される。
【０１０２】
次に、図９のステップＳ６０４で、図６の包絡線生成部３２は、ステップＳ６０２で設定した右端点から出発して時間軸の負方向に上包絡線の候補となるデータ点を時系列データ３２０から抽出する。ステップＳ６０４は、ステップＳ６０３と同様の処理を時間軸で反対方向に行うものである。
【０１０３】
図１１は、図９のステップＳ６０４の処理手順を説明するための図である。図１１には、図１０と同様に、時系列データ３２０の最初の１４個のデータ点Ａ〜Ｎが模式的に示されている。図１１において、左側が時間的に古いデータであり、右側が時間的に新しいデータとなる。
【０１０４】
図１１において、現在の上包絡線の候補点として点Ｎが抽出されているとする。包絡線生成部３２は、点Ｎを基準に、時間軸の負方向に次の上包絡線の候補点を探索する。このとき、点Ｍ，Ｌは、点Ｎを基準とした下方制限範囲３０５Ｎを下回るので上包絡線の候補とならない。一方、点Ｋは、点Ｎを基準とした下方制限範囲３０５Ｎと上方制限範囲３０４Ｎとの間にあって包絡線条件を満足するので、次の上包絡線の候補となる。
【０１０５】
引き続き、包絡線生成部３２は、現在の上包絡線の候補点である点Ｋを基準に、時間軸の負方向に次の上包絡線の候補点を探索する。このとき、点Ｉは、点Ｋを基準とした包絡線条件を満たす範囲（下方制限範囲３０５Ｋと上方制限範囲３０４Ｋとの間）を上回るので、包絡線条件を満たす範囲の上限の点Ｉｂを上包絡線の次の候補点とする。
【０１０６】
引き続き、包絡線生成部３２は、現在の上包絡線の候補点である点Ｉｂを基準に、時間軸の負方向に次の上包絡線の候補点を探索する。このとき、点Ｈ，Ｇ，Ｆ，Ｅ、Ｄは、点Ｉｂを基準とした下方制限範囲３０５Ｉｂを下回るので上包絡線の候補点とならない。一方、点Ｃは、点Ｉｂを基準とした下方制限範囲３０５Ｉｂと上方制限範囲３０４Ｉｂとの間にあって包絡線条件を満足するので、次の上包絡線の候補となる。
【０１０７】
引き続き、包絡線生成部３２は、現在の上包絡線の候補点である点Ｃを基準に、時間軸の負方向に次の上包絡線の候補点を探索する。このとき、点Ｂは、点Ｃを基準とした下方制限範囲３０５Ｃを下回るので上包絡線の候補点とはならない。一方、点Ａは、点Ｃを基準とした下方制限範囲３０５Ｃと上方制限範囲３０４Ｃとの間にあって包絡線条件を満足するので、次の上包絡線の候補となる。
【０１０８】
このようにして、上包絡線の候補点として、図１１の点Ｎ，Ｋ，Ｉｂ，Ｃ，Ａが抽出される。ここで、上包絡線の候補とならなかった点Ｂ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｊ，Ｌ，ＭのＸ座標（時刻）に対応する包絡線の値については、各点の前後の直近の包絡線候補点を通る直線上の点の値を各Ｘ座標（時刻）に対応する包絡線の値とする。たとえば、点ＥのＸ座標（時刻）に対応する包絡線上の点は、点Ｅを通ってＹ軸に平行な直線と、直線ＣＩｂとの交点として与えられる。これにより、サンプリングデータ数Ｓｎｕｍと同数の上包絡線３２１Ｂの候補点が生成される。
【０１０９】
以下、図１２を参照して上記の図１０、図１１で説明した図９のステップＳ６０３およびＳ６０４の手順を総括する。
【０１１０】
図１２は、図９のステップＳ６０３およびＳ６０４の手順を示すフローチャートである。図１２では、現在の候補点（Ｘｏ，Ｙｏ）から次の候補点（Ｘｎ，Ｙｎ）が設定されるまでの手順が示されている。なお、図９におけるステップＳ６０３とステップＳ６０４とでは、以下のステップＳ６３２で時間軸正方向に次のデータ点を取得するか、時間軸負方向に次のデータ点を取得するかの違いがある。
【０１１１】
図１２のステップＳ６３１で、図６の包絡線生成部３２は、上包絡線の現在の候補点（Ｘｏ，Ｙｏ）を抽出しているとする。
【０１１２】
次のステップＳ６３２で、包絡線生成部３２は、差動プッシュプル信号ＤＰＰの時系列データ３２０から、時間軸正方向（ステップＳ６０４の場合は負方向）に現在の候補点（Ｘｏ，Ｙｏ）の次のデータ点（Ｘｎ，Ｙｎ）を取得する。
【０１１３】
次のステップＳ６３３で、包絡線生成部３２は、現在の候補点（Ｘｏ，Ｙｏ）を基準にして、ステップＳ６３２で取得したデータ点（Ｘｎ，Ｙｎ）が下方制限値ＬＬ１で規定される下方制限範囲以上であるか否かを判定する。すなわち、包絡線生成部３２は、データ点（Ｘｎ，Ｙｎ）が次式（５）を満足するか否かを判定する。
【０１１４】
ＬＬ１×｜Ｘｎ−Ｘｏ｜≦Ｙｎ−Ｙｏ                                  …(5)
上式（５）が満足されない場合（ステップＳ６３３でＮＯ）、包絡線生成部３２は、処理をステップＳ６３２に戻して、時間軸正方向（ステップＳ６０４の場合は負方向）にさらに次のデータ点（Ｘｎ，Ｙｎ）を取得する。その後、ステップＳ６３３で、包絡線生成部３２は、新しく取得したデータ点について上式（５）が満たされるか否かを判定する。
【０１１５】
上式（５）が満足された場合（ステップＳ６３３でＹＥＳ）、次にステップＳ６３４が実行される。ステップＳ６３４で、包絡線生成部３２は、現在の候補点（Ｘｏ，Ｙｏ）を基準にして、ステップＳ６３２で取得したデータ点（Ｘｎ，Ｙｎ）が上式制限値ＵＬ１で規定される上方制限範囲以下であるか否かを判定する。すなわち、包絡線生成部３２は、データ点（Ｘｎ，Ｙｎ）が次式（６）を見たすか否かを判定する。
【０１１６】
Ｙｎ−Ｙｏ≦ＵＬ１×｜Ｘｎ−Ｘｏ｜                                  …(6)
上式（６）が満足された場合（ステップＳ６３４でＹＥＳ）、次にステップＳ６３５が実行される。ステップＳ６３５で、包絡線生成部３２は、ステップＳ６３２において取得したデータ点（Ｘｎ，Ｙｎ）を次の上包絡線の候補に設定し、図１２の各手順が終了する。
【０１１７】
一方、上式（６）が満足されない場合（ステップＳ６３４でＮＯ）、ステップＳ６３６に進む。ステップＳ６３６で、包絡線生成部３２は、上式（６）を満たす上限の点（Ｘｎ，ＵＬ１×｜Ｘｎ−Ｘｏ｜）を次の上包絡線の候補に設定し、図１２の各手順が終了する。
【０１１８】
再び図９を参照して、ステップＳ６０５で、図６の包絡線生成部３２は、ステップＳ６０３の包絡線の抽出結果とステップＳ６０４の包絡線の抽出結果との平均化を行う。
【０１１９】
図１３は、図９のステップＳ６０５の処理手順を説明するための図である。図１３には、図１０、図１１と同様に、時系列データ３２０の最初の１４個のデータ点Ａ〜Ｎが模式的に示されている。また、ステップＳ６０３によって生成された上包絡線３２１ＡおよびステップＳ６０４によって生成された上包絡線３２１Ｂも図中に示されている。
【０１２０】
具体的に、包絡線生成部３２は、サンプリングデータ数Ｓｎｕｍ個の時系列データ３２０の各Ｘ座標（時刻）に対応して、ステップＳ６０３による包絡線３２１Ａの候補点とステップＳ６０４による包絡線３２１Ｂの候補点との平均値３２１Ｃを算出する。算出された平均値３２１Ｃは図中に丸印で示される。
【０１２１】
次に、図９のステップＳ６０６で、図６の包絡線生成部３２は、ステップＳ６０５で平均化したデータ（図１３の参照符号３２１Ｃ）に対して時間軸方向の平滑化処理を行う。このとき、平滑化処理は移動平均によって行なわれる。実施の形態１の場合、包絡線の各データ点の前後のＥＡｖｎｕｍ個のデータを用いて移動平均が計算される。ここで、移動平均データ数ＥＡｖｎｕｍは、ステップＳ６０１で６０個に初期設定されている。ただし、包絡線の左端点の場合は左端点よりも後の時刻の点を用いて移動平均が計算され、包絡線の右端点の場合は右端点よりも前の時刻の点を用いて移動平均が計算される。
【０１２２】
次のステップＳ６０７で、図６の包絡線生成部３２は、前のステップＳ６０６で生成した上包絡線を用いて、コンピュータ２０１の入力データである差動プッシュプル信号ＤＰＰの時系列データ３２０に対してノイズ除去処理を行なう。すなわち、包絡線生成部３２は、第１の時系列データ３２０の各データ点のうち、所定の閾値を超えて上包絡線を逸脱しているデータ点をノイズとして時系列データ３２０から除去する。
【０１２３】
図１４は、図９のステップＳ６０７の処理手順を説明するための図である。図１４には、図１０〜図１３の場合と同様に、時系列データ３２０の最初の１４個のデータ点Ａ〜Ｎが模式的に示されている。また、ステップＳ６０６によって平滑化された上包絡線３２１Ｄも示されている。データ点Ａ〜Ｎのうち、平滑化された上包絡線３２１Ｄを大きく上回っている点Ｉがノイズ除去対象点となる。
【０１２４】
具体的に、包絡線生成部３２は、各データ点Ａ〜ＮのＹ座標と各データ点Ａ〜ＮのＸ座標における上包絡線３２１Ｄの値との比を算出し、算出された比の値がステップＳ６０１で設定されたノイズ除去レベルＮｒｅｊを超えたデータ点をノイズ除去の対象とする。たとえば、図１４の点ＩのＹ座標の値を６．５とし、点ＩのＸ座標ＸＩにおける上包絡線３２１Ｄの値を５．０とする。両者の比は、６．５／５．０＝１．３であるので、ノイズ除去レベルＮｒｅｊ＝１．２を超える。この結果、図１４の点Ｉはノイズ除去の対象となる。
【０１２５】
次に、図１４の点Ｉをノイズとして除去する方法について説明する。点Ｉを除去する場合、前述のステップＳ６０３において時間軸正方向に上包絡線を探索した場合に点Ｉの１つ前の上包絡線の候補点であった点Ｇと、ステップＳ６０４において時間軸負方向に上包絡線を探索した場合に点Ｉの１つ前の上包絡線の候補点であった点Ｋとに着目する。包絡線生成部３２は、点Ｇを基準とした下方制限範囲３０３Ｇと、点Ｋを基準とした下方制限範囲３０５Ｋとを比較して、点ＩのＸ座標ＸＩにおける値が小さいほうの下方制限範囲３０５Ｋを選択し、その下方制限範囲３０５Ｋよりもさらに小さい点Ｉｃを点Ｉに代わる点として設定する。このようにして新たに設定された点Ｉｃは、後述するステップＳ６０８，Ｓ６０９において再度、上包絡線を抽出するときに下方制限範囲よりも小さくなるので、上包絡線の候補とならない。
【０１２６】
次に、図９のステップＳ６０８で、図６の包絡線生成部３２は、ステップＳ６０７におけるノイズ除去後の差動プッシュプル信号ＤＰＰの時系列データ３２０に対して、時間軸正方向への上包絡線の再抽出を行なう。ステップＳ６０８の処理は基本的にはステップＳ６０３の処理と同じであるが、入力信号がノイズ除去後の時系列データ３２０である点と、第１の上方制限値ＵＬ１および第１の下方制限値ＬＬ１に代えて第２の上方制限値ＵＬ２および第２の下方制限値ＬＬ２を用いる点とでステップＳ６０３の処理と異なる。ステップＳ６０８のその他の処理は、ステップＳ６０３の処理と同様であるので説明を繰返さない。
【０１２７】
次のステップＳ６０９で、図６の包絡線生成部３２は、ステップＳ６０７におけるノイズ除去後の差動プッシュプル信号ＤＰＰの時系列データ３２０に対して、時間軸負方向への上包絡線の抽出を行なう。ステップＳ６０９の処理は、入力信号がノイズ除去後の時系列データ３２０である点と、第１の上方制限値ＵＬ１および第１の下方制限値ＬＬ１に代えて第２の上方制限値ＵＬ２および第２の下方制限値ＬＬ２を用いる点とでステップＳ６０４の処理と異なる。ステップＳ６０９のその他の処理は、ステップＳ６０４の処理と同様であるので説明を繰返さない。
【０１２８】
次のステップＳ６１０で、図６の包絡線生成部３２は、ステップＳ６０８の包絡線の抽出結果とステップＳ６０９の包絡線の抽出結果との平均化を行う。具体的な処理内容はステップＳ６０５の処理内容と同じであるので説明を繰返さない。
【０１２９】
次のステップＳ６１１で、図６の包絡線生成部３２は、ステップＳ６１０で平均化したデータに対して時間軸方向の平滑化処理を行う。具体的な処理内容はステップＳ６０６の処理内容と同じであるので説明を繰返さない。
【０１３０】
次のステップＳ６１２で、ステップＳ６１１の処理結果を出力し、上包絡線を生成する処理を終了する。
【０１３１】
その後、図６の波形抽出部３０は、差動プッシュプル信号ＤＰＰの時系列データ３２０に対して下包絡線を生成する。下包絡線の生成手順は、これまで説明した上包絡線の生成手順でＹ軸を反転させた処理と同様であるので説明を繰返さない。
【０１３２】
図１５は、図８に示す時系列データ３２０に基づいて生成された上下の包絡線３２１，３２２を示す図である。上記の手順に従って上下の包絡線３２１，３２２を生成することによって、上下に突出した複数のノイズ信号８３の影響を受けずに時系列データ３２０の包絡線３２１，３２２を生成することができる。
【０１３３】
（低周波波形の生成−図７のステップＳ５０５）
図１６は、図１５の上下の包絡線３２１，３２２から生成された低周波波形３２３を示す図である。なお、低周波波形３２３は、この発明の第１の波形に対応する。
【０１３４】
図４（Ａ）〜図４（Ｃ）を参照して説明したように、実施の形態１の光ピックアップの検査装置１１では、差動プッシュプル信号ＤＰＰの時系列データに基づいて対物レンズ１０７の変位に対応して変化する周波数成分の波形（低周波波形）が取り出される。このとき、フーリエ解析などの周波数解析方法を用いることも考えられるけれども、高速フーリエ変換などの計算を行なうと、信号解析により時間がかかるようになり、短時間での光ピックアップの調整が困難になる。そこで、実施の形態１の光ピックアップの検査装置１１は、差動プッシュプル信号ＤＰＰの時系列データの包絡線を利用して低周波波形を取り出す。具体的には図１６に示すように、図６の波形演算部３３は、上包絡線３２１と下包絡線３２２との差の波形を低周波波形３２３として生成する。
【０１３５】
なお、上下の包絡線を用いた低周波波形の算出方法は、元の時系列データの特徴によって異なる。差動プッシュプル信号ＤＰＰの場合には、上下の包絡線の差を低周波波形として算出するのが最適であるが、入力信号波形によっては上包絡線と下包絡線との平均または和を低周波波形として出力することが最善という場合もある。
【０１３６】
一つの指針としては、図１５に示すように入力信号波形の上包絡線３２１と下包絡線３２２とが逆相の場合、すなわち上包絡線３２１が山のときに下包絡線３２２が谷となり、上包絡線３２１が谷のときに下包絡線３２２が山となるような場合には、図１６に示すように上包絡線３２１と下包絡線３２２との差を低周波波形３２３として出力するのが好ましい。一方、図２７で後述するメインプッシュプル信号ＭＰＰの時系列データ３２８のように上包絡線３２９と下包絡線３３０とが同相の場合、すなわち上包絡線３２９が山のときに下包絡線３３０も山となり、上包絡線３２９が谷のときに下包絡線３３０も谷となるような場合には、上包絡線と下包絡線との平均または和を低周波波形３３１として出力するのが好ましい。もしくは、上包絡線の形状と下包絡線の形状とが類似している場合には、いずれか一方の包絡線を低周波波形３３１として出力してもよい。このように、対物レンズ１０７の変位に対応して変化する周波数成分の波形（低周波波形）は、上下の包絡線のいずれか一方、上下の包絡線の和、または上下の包絡線の差に基づく波形である。
【０１３７】
（極小値の算出−図７のステップＳ５０６）
図１７は、図７のステップＳ５０６の手順をさらに詳しく示したフローチャートである。以下、図１７のフローチャートとともに図１８〜図２１を適宜参照しながら、低周波波形３２３の複数の極小値を算出する手順について説明する。図１７の最初のステップＳ５５１で、図６のサンプリング波形生成部４１は、低周波波形３２３からサンプリング波形を生成する。
【０１３８】
図１８は、図１７のステップＳ５５１の処理手順を説明するための図である。図１８を参照して、図６のサンプリング波形生成部４１は、区間データ数ＤＳｎｕｍごとに低周波波形３２３を複数の区間に分割する。実施の形態１の場合、図７のステップＳ５０１で、区間データ数ＤＳｎｕｍとして５０が予め入力されている。そして、サンプリング波形生成部４１は、各区間の５０個のデータ点ごとに最小値をとる点（すなわち、最小点）をそれぞれ算出し、この最小点を時系列に並べることにより、サンプリング波形を生成する。
【０１３９】
図１９は、図１７のステップＳ５５１で生成されたサンプリング波形３２４を示す図である。サンプリング波形３２４の形状は低周波波形３２３とほぼ同じであるが、サンプリング波形３２４のデータ数は低周波波形３２３のデータ数Ｓｕｎｍの１／ＤＳｎｕｍとなる。
【０１４０】
次に、図１７のステップＳ５５２で、図６の平滑化部４２は、ステップＳ５５１で生成したサンプリング波形３２４を平滑化した平滑化波形（図２０の参照符号３２５）を生成する。このときの平滑化処理は移動平均によって行なわれる。実施の形態１の場合、サンプリング波形３２４の各データ点の前後のＤＡｖｎｕｍ個のデータを用いて移動平均が計算される。ここで、移動平均データ数ＤＡｖｎｕｍは、ステップＳ５０１で１１個に初期設定されている。ただし、サンプリング波形３２４の左端点の場合は左端点よりも後の時刻の点を用いて移動平均が計算され、サンプリング波形３２４の右端点の場合は右端点よりも前の時刻の点を用いて移動平均が計算される。
【０１４１】
次に、図１７のステップＳ５５３で、図６の極小点抽出部４３は、ステップＳ５５２で算出したサンプリング波形３２４の極小点の位置を抽出する。このときの極小点は差動プッシュプル信号ＤＰＰの谷部に対応する点である。なお、低周波波形３２３の定義の仕方によっては、たとえば、低周波波形３２３の符号を上記の場合と反転させた場合には、サンプリング波形３２４の極大点を抽出する必要がある。
【０１４２】
図２０は、図１７のステップＳ５５３の処理手順を説明するための図である。図２０を参照して、図６の極小点抽出部４３は、サンプリング波形３２４と平滑化波形３２５とを比較して、サンプリング波形３２４から平滑化波形３２５を減じた値が負となる複数の区間（負区間と称する。）を抽出する。図２０の場合、負区間は、区間［Ｓ１，Ｔ１］，［Ｓ２，Ｔ２］，…，［Ｓ５，Ｔ５］であり、サンプリング波形３２４が平滑化波形３２５を下回った点Ｓｉ（ｉは整数）から再びサンプリング波形３２４が平滑化波形３２５を上回る点Ｔｉ（ｉは整数）までの区間である。複数の負区間［Ｓｉ，Ｔｉ］の各々にサンプリング波形３２４の極小点があると推定される。そこで、極小点抽出部４３は、各負区間［Ｓｉ，Ｔｉ］の最小点を極小点の位置として抽出する。図２０の例においてはＶ１からＶ５までの５点の極小点が抽出される。
【０１４３】
次に、図１７のステップＳ５５４で、ステップＳ５５３で抽出したサンプリング波形３２４の極小点Ｖ１〜Ｖ５の位置に相当する低周波波形３２３上での極小点の位置を決定する。実施の形態１においては、サンプリング波形３２４の極小点は、低周波波形３２３上でのある区間データ数ＤＳｎｕｍ（＝５０点）区間の最小点に相当する。したがって、サンプリング波形３２４の極小点が低周波波形３２３上での極小点となる。
【０１４４】
図２１は、低周波波形３２３上で決定された極小点Ｖ１〜Ｖ５の位置を示す図である。以上で、図１７に示す低周波波形３２３の極小点を抽出するステップが終了する。
【０１４５】
（光ピックアップの良否判定−図７のステップＳ５０７）
図２２は、図７のステップＳ５０７の手順をさらに詳しく示したフローチャートである。図６の判定部５０は、図７のステップＳ５０６で算出された低周波波形３２３上での極小点Ｖ１〜Ｖ５の位置のばらつきから、図１のレーザ光源１０２に対する回折格子１０４の配置（位置および姿勢）の良否を判定する。
【０１４６】
まず、図２２のステップＳ６５１で、図６の極値分類部５１は、極値算出部４０によって算出された複数の極小点を第１および第２のグループに分類する。実施の形態１の場合、極値分類部５１は、複数の極小点Ｖ１〜Ｖ５を時系列順に交互に第１、第２のグループに分類する。前述の図２１の場合、極小点Ｖ１，Ｖ３，Ｖ５が第１のグループに分類され、極小点Ｖ２，Ｖ４が第２のグループに分類される。このように分類する理由は次のとおりである。
【０１４７】
実施の形態１の光ピックアップの検査装置１１では、図１の対物レンズ１０７を光記録媒体１０６の半径方向の内周側と外周側とに繰返し変位させた場合の差動プッシュプル信号ＤＰＰが検出される。この場合、差動プッシュプル信号ＤＰＰの時系列データの振幅は周期的に変動し、対物レンズ１０７を内周側にシフトした場合の振幅の谷と対物レンズ１０７を外周側にシフトした場合の振幅の谷とが交互に現れる。したがって、低周波波形の複数の極小点を時系列順に交互に分類することによって、対物レンズ１０７が内周側にシフトしたときの差動プッシュプル信号ＤＰＰの振幅と、対物レンズ１０７が外周側にシフトしたときの差動プッシュプル信号の振幅とに分類することが可能になる。
【０１４８】
次に、図２２のステップＳ６５２で、図６の比較部５２は、第１、第２のグループごとに極小点の値（極小値）の平均値を算出する。そして、次のステップＳ６５３で、比較部５２は、各グループごとの平均値の比が所定の範囲内か否かを判定する。具体的には、比較部５２は、平均値の比の値と１との差の絶対値が、図７のステップＳ５０１で入力した良否判定閾値Ｔｈ（Ｔｈ＝０．０５）以下の場合は回折格子の配置は良好と判定し、良否判定閾値Ｔｈを超える場合には不良と判定する。以上で、回折格子１０４の配置の良否を判定する手順が終了する。
【０１４９】
（まとめ）
このように実施の形態１の光ピックアップの検査装置１１によれば、差動プッシュプル信号ＤＰＰの時系列データから抽出した低周波波形３２３の極小点Ｖ１〜Ｖ５の値（極小値）のばらつきを評価するによって、光ピックアップ１０１の検査を精度良く行なうことができる。この結果、回折格子１０４の位置および姿勢の調整のばらつきを抑制でき、調整時間が短縮され、人件費等を削減することができる。
【０１５０】
具体的には、差動プッシュプル信号ＤＰＰの時系列データ３２０の上下の包絡線３２１，３２２の差の波形を、対物レンズ１０７の周期的な変位に対応して変化する周波数成分の波形（低周波波形）３２３として生成する。
【０１５１】
また、時系列データから上下の包絡線３２１，３２２を生成するときに、隣接する点を通る直線の傾きが第１の上方制限値ＵＬ１と第１の下方制限値ＬＬ１との間になるように包絡線３２１，３２２の振幅の変化が制限されるので、時系列データにノイズ信号８３が含まれている場合でも、ノイズの影響を抑制して包絡線３２１，３２２を生成することができる。
【０１５２】
また、時系列データから上下の各包絡線３２１，３２２を生成するときに、時間軸正方向に生成された包絡線と時間軸負方向に生成された包絡線とを平均化し、さらに平均化された包絡線を移動平均によって平滑化して最終的な包絡線を生成するので、元の時系列データにノイズ成分が含まれている場合でも精度良く包絡線３２１，３２２を生成することができる。
【０１５３】
また、一度、上下の包絡線を生成した後に、時系列データのうちノイズ除去レベルＮｒｅｊを超えて上下の包絡線を逸脱しているデータ点がノイズとして除去され、ノイズ除去後の時系列データを用いて包絡線が再度生成されるのでさらに高精度に包絡線を生成することができる。
【０１５４】
また、上下の各包絡線３２１，３２２を抽出するときの開始点である包絡線の端点は、時系列データの最初または最後など特定のデータ点を避けて設定されるので、ノイズの影響を除去して包絡線の計算精度を高めることができる。
【０１５５】
また、低周波波形３２３の極小点Ｖ１〜Ｖ５を抽出するときに、低周波波形３２３のデータ数を削減したサンプリング波形３２４を用いて極小点Ｖ１〜Ｖ５を抽出するので、元の低周波波形３２３に含まれていたノイズ成分を低減させて精度良く極小点Ｖ１〜Ｖ５を抽出することができる。また、データ数が削減されたサンプリング波形３２４を用いて極小点Ｖ１〜Ｖ５を抽出するので、コンピュータの処理時間を短縮することができる。また、移動平均によってサンプリング波形３２４を平滑化した平滑化波形３２５を利用して極小点Ｖ１〜Ｖ５を抽出するので、低周波波形３２３の振幅の変化が著しい場合でも高精度に極小点Ｖ１〜Ｖ５の位置を検出することができる。これらの結果、判定部５０による良否判定の精度を向上させることができる。
【０１５６】
また、判定部５０では、複数の極小点Ｖ１〜Ｖ５が、対物レンズ１０７が光記録媒体１０６の内周側にシフトしたときと外周側にシフトしたときとに分類され、分類されたこれらの極小点の値（極小値）の平均値を対比することによって、光ピックアップ１０１の良否判定を精度良く行なうことができる。
【０１５７】
（従来技術との比較）
以下、実施の形態１における包絡線の生成方法および極値の算出方法と従来技術による方法とを比較する。
【０１５８】
図２３は、差動プッシュプル信号の一例を示す図である。図２３のＸ軸は時間軸を示し、Ｙ軸は差動プッシュプル信号の強度を示す。実施の形態１で示した方法では、差動プッシュプル信号のうち図中の３つの矢印部分（１００１、１００２、１００３）の振幅を算出するのに、信号波形の概形である包絡線を求めてから、包絡線の極小点または極大点の位置を特定することによって振幅を算出している。
【０１５９】
前述の特開２００７−２０９７８２号公報（特許文献２）に開示された第１の従来技術も信号波形の解析に包絡線を用いるが、包絡線の算出方法が実施の形態１の場合と異なる。第１の従来技術の場合、上包絡線を生成するときに、入力信号波形の局所極大点を算出し、算出された局所極大点間を線形補間または３次スプライン法による補間を行うことによって上包絡線を生成している。また、下包絡線を生成するときに、入力信号波形の局所極小点を算出し、算出された局所極小点間を線形補間または３次スプライン法による補間を行なうことによって下包絡線を生成している。
【０１６０】
このために、第１の従来技術を用いて図２３の差動プッシュプル信号の上下の包絡線を算出すると、図２３中の局所的なノイズ（１００４、１００５、１００６）の影響を受けることになる。さらに、局所極大点を用いているために上包絡線の谷部（極小点付近）１００７を正確にトレースすることができない。下包絡線に関しても同様に、局所極小点を用いるために、下包絡線の山部（極大点付近）１００８を正確にトレースすることができない。これに対して、実施の形態１の場合にはノイズの影響を抑制しながら上下の包絡線を正確にトレースするので精度の良い包絡線を得ることができる。
【０１６１】
また、特開２００４−７９０７９号公報（特許文献３）に開示される第２の従来技術によると、トラッキング誤差信号の値の変化が増加傾向から減少傾向に移行したことを判定することによって極大点を検出している。また、トラッキング誤差信号の値の変化が減少傾向から増加傾向に移行したことを判定することによって極小点を検出している。さらに、第２の従来技術では、ノイズが大きいトラッキング誤差信号での偽ピークを誤検出する可能性を減らすために、ゼロクロスポイント間で検出するピーク数が１つに限定される。
【０１６２】
このために、第２の従来技術を用いて図２４に示す波形の極大点および極小点を検出すると、極大点１０１１の１点のみを検出し、極小点１０１２と極大点１０１３を検出できないという問題がある。これに対して、平滑化波形と比較することによって極大点および極小点を抽出する実施の形態１の場合には、極大点および極小点を位置を正確に求めることができる。
【０１６３】
［実施の形態１の変形例］
以下、実施の形態１の変形例として、図１６の低周波波形３２３の極大点を求める方法について補足する。低周波波形３２３の極大点を求める場合も、極小点を求める場合と同様に、図１７の各ステップに従って計算が行なわれる。
【０１６４】
まず、図１７のステップＳ５５１で、図６のサンプリング波形生成部４１は、低周波波形３２３からサンプリング波形を生成する。このとき、図１８に示すように、図６のサンプリング波形生成部４１は、区間データ数ＤＳｎｕｍごとに低周波波形３２３を複数の区間に分割する。そして、サンプリング波形生成部４１は、各区間の５０個のデータ点ごとに最大値をとる点（すなわち、最大点）をそれぞれ算出し、この最大点を時系列に並べることにより、サンプリング波形を生成する。
【０１６５】
図２５は、図１７のステップＳ５５１で生成されたサンプリング波形３２６を示す図である。図２５のサンプリング波形３２６の形状は図１９のサンプリング波形３２４とほぼ同じであるが、図１９の場合には図１８の各区間の最小点によってサンプリング波形が生成されていたのに対して、図２５の場合には図１８の各区間の最大点によってサンプリング波形が生成される。
【０１６６】
次に、図１７のステップＳ５５２で、図６の平滑化部４２は、ステップＳ５５１で生成したサンプリング波形３２６を平滑化した平滑化波形（図２６の参照符号３２７）を生成する。このときの平滑化処理は移動平均によって行なわれる。実施の形態１の変形例の場合、サンプリング波形３２６の各データ点の前後のＤＡｖｎｕｍ個のデータを用いて移動平均が計算される。ここで、移動平均データ数ＤＡｖｎｕｍは、ステップＳ５０１で１１個に初期設定されている。ただし、サンプリング波形３２６の左端点の場合は左端点よりも後の時刻の点を用いて移動平均が計算され、サンプリング波形３２６の右端点の場合は右端点よりも前の時刻の点を用いて移動平均が計算される。
【０１６７】
次に、図１７のステップＳ５５３で、図６の極大点抽出部４３は、ステップＳ５５２で算出したサンプリング波形３２６の極大点の位置を抽出する。
【０１６８】
図２６は、図１７のステップＳ５５３の処理手順を説明するための図である。図２６を参照して、図６の極大点抽出部４３は、サンプリング波形３２６と平滑化波形３２７とを比較して、サンプリング波形３２６から平滑化波形３２７を減じた値が正となる複数の区間（正区間と称する。）を抽出する。図２６の場合、正区間は、区間［Ｐ１，Ｑ１］，［Ｐ２，Ｑ２］，…，［Ｐ５，Ｑ５］であり、サンプリング波形３２６が平滑化波形３２７を上回った点Ｐｉ（ｉは整数）から再びサンプリング波形３２６が平滑化波形３２７を下回る点Ｑｉ（ｉは整数）までの区間である。複数の正区間［Ｐｉ，Ｑｉ］の各々にサンプリング波形３２６の極大点があると推定される。そこで、極大点抽出部４３は、各々の正区間［Ｐｉ，Ｑｉ］の最大点を極大点の位置として抽出する。図２６の例においてはＲ１からＲ５までの５点の極大点が抽出される。
【０１６９】
次に、図１７のステップＳ５５４で、ステップＳ５５３で抽出したサンプリング波形３２６の極大点Ｒ１〜Ｒ５の位置に相当する低周波波形３２３上での極大点の位置を決定する。実施の形態１においては、サンプリング波形３２６の極大点は、低周波波形３２３上でのある区間データ数ＤＳｎｕｍ（＝５０点）区間の最大点に相当する。したがって、サンプリング波形３２６の極大点が低周波波形３２３上での極大点となる。以上で、図１７に示す低周波波形３２３の極大点を抽出するステップが終了する。
【０１７０】
［実施の形態２］
実施の形態１の検査装置１１は、トラッキング誤差信号として差動プッシュプル信号ＤＰＰのみを用いて図１の回折格子１０４の配置の良否を判定していた。実施の形態２の場合には、検査装置１１は、トラッキング誤差信号として差動プッシュプル信号ＤＰＰに加えてメインプッシュプル信号ＭＰＰをさらに用いて、回折格子１０４の配置の良否の判定を行なう。これによって光ピックアップの良否判定の精度をさらに高めることができる。
【０１７１】
ここで、メインプッシュプル信号ＭＰＰの時系列データの信号解析手順は、差動プッシュプル信号ＤＰＰの時系列データの解析手順とほぼ同じである。したがって、図６の検査装置１１の構成および図７のフローチャートは、実施の形態１の場合と実施の形態２の場合とでほぼ共通する。以下では実施の形態１の場合と異なる部分について主に説明し、共通する部分については説明を繰返さない。
【０１７２】
まず、実施の形態２の場合、図７のステップＳ５０３において、図６の記憶部２３は、差動プッシュプル信号ＤＰＰに加えてメインプッシュプル信号ＭＰＰの時系列データも記憶する。
【０１７３】
次に、実施の形態２の場合、図７のステップＳ５０４において、図６の端点設定部３１は、さらに、メインプッシュプル信号ＭＰＰの時系列データについても、上下の各包絡線の端点を設定する。そして、包絡線生成部３２は、さらにメインプッシュプル信号ＭＰＰの時系列データに対して、上下の各包絡線を生成する。
【０１７４】
図２７は、メインプッシュプル信号ＭＰＰの時系列データ３２８と生成された上下の包絡線３２９，３３０とを示す図である。具体的な包絡線３２９，３３０の生成方法は、図９〜図１５を参照して説明した差動プッシュプル信号ＤＰＰの場合と同様であるので説明を繰返さない。
【０１７５】
次に、実施の形態２の場合、図７のステップＳ５０５において、図６の波形演算部３３は、さらに、ステップＳ５０４で生成したメインプッシュプル信号ＭＰＰの時系列データの上下の包絡線の平均である低周波波形を生成する。
【０１７６】
図２８は、図２７の上下の包絡線３２９，３３０から生成された低周波波形３３１を示す図である。メインプッシュプル信号ＭＰＰの場合には、上包絡線３２９と下包絡線３３０とが同相であるので、波形演算部３３は、上包絡線３２９と下包絡線３３０との平均（または和）の波形を低周波波形３３１として生成する。なお、図２８の場合には、上包絡線３２９の形状と下包絡線３３０の形状とは類似しているので、いずれか一方の波形を低周波波形とすることもできる。低周波波形３３１は、この発明の第２の波形に対応する。
【０１７７】
次に、実施の形態２の場合、図７のステップＳ５０６において、図６の極値算出部４０は、さらに、メインプッシュプル信号ＭＰＰに基づく低周波波形３３１についても極小点を算出する。具体的な極小点の算出方法は、図１７〜図２１を参照して説明した差動プッシュプル信号ＤＰＰの場合と同様であるので説明を繰返さない。
【０１７８】
次に、図７のステップＳ５０７の判定処理ついて説明する。実施の形態２の場合には、図２２のステップＳ６５１での低周波波形３２３の極値の分類方法が実施の形態１の場合と異なる。図２２のステップＳ６５２，Ｓ６５３は、実施の形態１の場合と同じであるので説明を繰返さない。
【０１７９】
図２９は、実施の形態２における低周波波形３２３の複数の極小点の分類方法を説明するための図である。図２９では、差動プッシュプル信号ＤＰＰの時系列データの上下の包絡線の差である低周波波形３２３と、メインプッシュプル信号ＭＰＰの時系列データの上下の包絡線の平均である低周波波形３３１とが示される。低周波波形３２３，３３１は、共通の時間軸（Ｘ軸）に対して表示されている。また、図２９に示すように、図７のステップＳ５０６において、低周波波形３２３に対して極小点Ｖａ１〜Ｖａ５が抽出され、低周波波形３３１に対して極小点Ｖｂ１，Ｖｂ２が抽出されている。
【０１８０】
実施の形態２の場合、図２２のステップＳ６５１において、図６の極値分類部５１は、低周波波形３３１の極小点Ｖｂ１，Ｖｂ２とほぼ同じ時刻に得られた低周波波形３２３の極小点Ｖａ２，Ｖａ４を第１のグループに分類し、残余の極小点Ｖａ１，Ｖａ３，Ｖａ５を第２のグループに分類する。この効果は次のとおりである。
【０１８１】
既に説明したように、図１の対物レンズ１０７が光記録媒体１０６の内周側および外周側にそれぞれシフトした場合に対応して低周波波形３２３の極小点が得られる。したがって、実施の形態１の場合には、複数の極小点を時間順に交互に第１のグループと第２のグループに分類していた。
【０１８２】
しかしながら、回折格子の調整が極めて不十分な場合や外乱の影響を受けた場合には、図１の対物レンズ１０７の内周側および外周側のシフトに対応しない偽のピークを検出することがある。この場合に実施の形態１のように、複数の極小点を時間順に交互に第１のグループと第２のグループとに分類する方法を用いると、対物レンズ１０７のシフトに対応して極小点を正確に分類できない。
【０１８３】
そこで、実施の形態２では、図６の極値分類部５１は、メインプッシュプル信号ＭＰＰに基づく低周波波形３３１の極小点Ｖｂ１，Ｖｂ２を利用して、差動プッシュプル信号ＤＰＰに基づく低周波波形３２３の極小点Ｖａ１〜Ｖａ５を、極小点Ｖｂ１，Ｖｂ２に対応する第１のグループと残余の第２のグループとに分類する。これによって、回折格子の１０７の配置の良否判定を実施の形態１の場合よりも精度よく行なうことができる。
【０１８４】
なお、上記の場合と異なり、メインプッシュプル信号ＭＰＰに基づく低周波波形３３１の複数の極大点を利用して、差動プッシュプル信号ＤＰＰに基づく低周波波形３２３の極小点Ｖａ１〜Ｖａ５を第１、第２のグループに分類することも可能である。
【０１８５】
［実施の形態３］
実施の形態２では、図６の極値分類部５１は、メインプッシュプル信号ＭＰＰに基づく低周波波形３３１の極小点または極大点のいずれかを用いて、差動プッシュプル信号ＤＰＰの極小点を分類していた。実施の形態３では、極値分類部５１は、メインプッシュプル信号ＭＰＰに基づく低周波波形３３１の極小点および極大点の両方を用いて、差動プッシュプル信号ＤＰＰの低周波波形３２３の極小点を分類する。
【０１８６】
具体的に、実施の形態３の場合、図７のステップＳ５０６において、図６の極値算出部４０は、メインプッシュプル信号ＭＰＰに基づく低周波波形３３１に対して、極小点および極大点の両方を算出する。具体的な極小点の算出方法は図１７〜図２１での説明と同様であり、極大点の算出方法は図２５、図２６での説明と同様であるので、詳細な説明を繰返さない。
【０１８７】
次に、実施の形態３の場合の図７のステップＳ５０７における判定処理について説明する。
【０１８８】
図３０は、実施の形態３における低周波波形３２３の複数の極小点の分類方法を説明するための図である。図３０では、差動プッシュプル信号ＤＰＰの時系列データの上下包絡線の差である低周波波形３２３と、メインプッシュプル信号ＭＰＰの時系列データの上下の包絡線の平均である低周波波形３３１とが示される。ここで、低周波波形３２３，３３１は、共通の時間軸（Ｘ軸）に対して表示されている。また、図３０に示すように、図７のステップＳ５０６において、低周波波形３２３に対して極小点Ｖａ１〜Ｖａ５が抽出され、低周波波形３３１に対して極大点Ｒｂ１〜Ｒｂ３および極小点Ｖｂ１，Ｖｂ２が抽出されている。
【０１８９】
実施の形態３の場合、図２２のステップＳ６５１において、図６の極値分類部５１は、低周波波形３３１の極小点Ｖｂ１，Ｖｂ２とほぼ同じ時刻に得られた低周波波形３２３の極小点Ｖａ２，Ｖａ４を第１のグループに分類し、低周波波形３３１の極大点Ｒｂ１〜Ｒｂ３とほぼ同じ時刻に得られた低周波波形３２３の極小点Ｖａ１，Ｖａ３，Ｖａ５を第２のグループに分類する。
【０１９０】
この結果、実施の形態３の場合によれば、回折格子の調整が極めて不十分な場合や外乱の影響を受けた場合などに得られた偽の極小点は、第１、第２のグループのいずれにも分類されない。したがって、実施の形態３のよる光ピックアップの検査装置１１は、実施の形態２の場合よりもさらに精度よく図１の回折格子１０４の配置の良否を判定することができる。なお、実施の形態３のその他の点については、実施の形態２の場合と同様であるので説明を繰返さない。
【０１９１】
［実施の形態４］
実施の形態４による光ピックアップの検査装置１１は、図６の極小点抽出部４３の動作が実施の形態１の場合と異なる。具体的には、実施の形態１の場合には、図１７のステップＳ５５３で、極小点抽出部４３は、各負区間［Ｓｉ，Ｔｉ］の最小点をサンプリング波形３２４の極小点の位置として抽出していた（図２０に関する説明参照）。これに対して、実施の形態４では、極小点抽出部４３は、各負区間［Ｓｉ，Ｔｉ］におけるサンプリング波形３２４の重心位置を抽出する。そして、図１７のステップＳ５５４で、極小点抽出部４３は、抽出された重心位置に対応する低周波波形３２３上の点を、低周波波形３２３の極小点として出力する。
【０１９２】
図３１は、図１７のステップＳ５５３の処理手順を説明するための図である。図３１（Ａ）は実施の形態１の場合を比較例として示す図であり、図３１（Ｂ）は実施の形態４の場合の説明図である。図３１（Ａ），図３１（Ｂ）では、サンプリング波形が平滑化波形を下回る負区間［Ｓ１，Ｔ１］〜［Ｓ７，Ｔ７］が既に抽出されているとする。
【０１９３】
図３１（Ａ）に示すように、実施の形態１の場合、負区間［Ｓ１，Ｔ１］〜［Ｓ７，Ｔ７］のそれぞれの最小点Ｖ１〜Ｖ７がサンプリング波形の極小点として抽出される。このとき、負区間［Ｓ３，Ｔ３］のように極小点を複数個含む場合に、負区間［Ｓ３，Ｔ３］の最小点Ｖ３が極小点として抽出されると、極小点の位置をＸ軸方向にずれた位置として評価してしまう。
【０１９４】
そこで、負区間［Ｓ３，Ｔ３］に対して重心位置を算出し、重心位置に対応するサンプリング波形上の点Ｖ３＿ｎｅｗを極小点として出力することで、Ｘ軸方向へのずれを軽減することができる。これによって、最終的な光ピックアップ装置の良否の判定精度を向上させることができる。具体的な重心位置の計算方法は以下のとおりである。
【０１９５】
図３１（Ｂ）において、負区間［Ｓｉ，Ｔｉ］の両端の点を通る直線ＳｉＴｉを仮定する。また、点Ｓｉを出発して点Ｔｉに至るサンプリング波形上のデータ点Ｗｉの座標を（Ｘｗ，Ｙｗ）とし、点Ｓｉの座標を（Ｘｓ，Ｙｓ）とし、点Ｔｉの座標を（Ｘｔ，Ｙｔ）とする。さらに、各データ点Ｗｉを通りＹ軸に平行な直線と直線ＳｉＴｉとの交点の座標を（Ｘｃ，Ｙｃ）とする。
【０１９６】
このとき、各データ点Ｗｉに対して｜Ｘｗ−Ｘｓ｜×｜Ｙｗ−Ｙｃ｜を計算し、それらの総和Ｓｕｍ１を求める。さらに、各データ点Ｗｉに対して｜Ｙｗ−Ｙｃ｜を計算し、それらの総和Ｓｕｍ２を求める。このとき、重心位置のＸ座標は、Ｘｓ＋Ｓｕｍ１／Ｓｕｍ２で与えられる。
【０１９７】
実施の形態４のその他の点については、実施の形態１の場合と同様であるので説明を繰返さない。なお、低周波波形の定義の仕方によっては、たとえば、低周波波形の符号を上記の場合と反転させた場合には、サンプリング波形３２４の各正区間における重心位置を計算する必要がある。この場合、極大点抽出部４３は、各正区間の重心位置に対応する低周波波形上の点を極大点とする。
【０１９８】
［実施の形態５］
図３２は、この発明の実施の形態５による光ピックアップの自動調整装置１２の概略的な構成を示すブロック図である。
【０１９９】
図３２を参照して、光ピックアップ１０１Ａは、回折格子１０４を支持するとともに回折格子１０４の位置および姿勢を調整可能な調整機構１１３をさらに含む点で、図１の光ピックアップ１０１と異なる。調整機構１１３は、コンピュータ２０１Ａからの指令によって、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸方向の回折格子１０４の位置と各軸回りの角度とを調整する。光ピックアップ１０１Ａのその他の点は、図１の光ピックアップ１０１と同様であるので、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して説明を繰返さない。
【０２００】
図３２の自動調整装置１２は、誤差信号生成部２２１と、コンピュータ２０１Ａと、調整結果を表示するディスプレイ装置２０７とを含む。誤差信号生成部２２１およびディスプレイ装置２０７の構成は実施の形態１の場合と同様であるので説明を繰返さない。
【０２０１】
図３３は、図３２の自動調整装置１２を構成するコンピュータ２０１Ａのソフトウェア構成を示すブロック図である。コンピュータ２０１Ａは、回折格子１０４の調整機構１１３を制御する回折格子調整部２４をさらに含む点で、図６のコンピュータ２０１のソフトウェア構成と異なる。回折格子調整部２４は、判定部５０を構成する比較部５２による比較結果に応じて回折格子１０４のレーザ光源１０２に対する配置を調整する。コンピュータ２０１Ａのその他のソフトウェア構成は、図６のコンピュータ２０１の場合と同様であるので、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して説明を繰返さない。
【０２０２】
図３４は、光ピックアップの自動調整装置１２による調整手順を示すフローチャートである。図３４のフローチャートは、図７のステップＳ５０７の後にステップＳ５０８，Ｓ５０９をさらに含む点で図７のフローチャートと異なる。
【０２０３】
図３４を参照して、ステップＳ５０７の判定処理のステップは、実施の形態１の場合と同様である。具体的には、図３３の極値分類部５１は、極値算出部４０によって算出された複数の極小点を第１および第２のグループに分類する。極値分類部５１は、複数の極小点Ｖ１〜Ｖ５を時系列順に交互に第１、第２のグループに分類する。そして、図３３の比較部５２は、第１、第２のグループごとに極小点の値（極小値）の平均値を算出する。
【０２０４】
次に、図３４のステップＳ５０８で、図３３の比較部５２は、各グループごとの平均値の比と１との差を求め、求めた差の絶対値がステップＳ５０１で入力した良否判定閾値Ｔｈ（Ｔｈ＝０．０５）以下の場合は回折格子の配置は良好と判定し（ステップＳ５０８でＹＥＳ）、光ピックアップの自動調整装置１２による調整手順が終了する。
【０２０５】
一方、図３３の比較部５２は、各グループごとの平均値の比と１との差の絶対値が良否判定閾値Ｔｈを超える場合には回折格子の配置は不良と判定して（ステップＳ５０８でＮＯ）、ステップＳ５０９に進む。
【０２０６】
ステップＳ５０９で、図３３の回折格子調整部２４は、比較部５２の判定結果に応じて調整機構１１３に回折格子１０４の位置および姿勢を変更させる。具体的には次のとおりである。
【０２０７】
まず、回折格子調整部２４は、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の各軸方向および各軸回りの角度について調整前の状態における良否判定結果（各グループごとの極値の平均値の比の値）を記憶装置２０３に記憶する。次に、回折格子調整部２４は、各軸の正方向または右回り方向に回折格子１０４の位置または姿勢を変更する。そして、回折格子調整部２４は、調整後の状態における良否判定結果（極値の平均値の比の値）を比較部５２から受け、調整前の状態にくらべて目標値である１に近付いているか否かを判定する。目標値である１に近付いている場合には、良否判定結果と目標値との偏差が良否判定閾値Ｔｈ以内となるまで、同一方向に調整を続ける。目標値である１からの偏差が大きくなった場合には、各軸の調整方向を逆方向に変更する。
【０２０８】
図３４のステップＳ５０２〜Ｓ５０９は、ステップＳ５０８で良否判定結果と目標値との偏差が良否判定閾値Ｔｈ以内と判定される（ステップＳ５０８でＹＥＳとなる）まで繰返される。図３４のその他のステップについては、実施の形態１の場合と同様であるので、同一または相当する部分については同一の参照符号を付して説明を繰返さない。
【０２０９】
図３４の光ピックアップの自動調整装置１２によれば、差動プッシュプル信号ＤＰＰの時系列データから抽出した低周波波形の極小値のばらつきを評価することによって、光ピックアップの調整を精度良く行なうことができる。この結果、光ピックアップの調整結果のばらつきを抑制でき、調整時間が短縮され、人件費などを削減することができる。
【０２１０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０２１１】
１１  光ピックアップの検査装置、１２  光ピックアップの自動調整装置、２１  モータ駆動部、２２  対物レンズ駆動部、２３  記憶部、２４  回折格子調整部、３０  波形抽出部、３１  端点設定部、３２  包絡線生成部、３３  波形演算部、４０  極値算出部、４１  サンプリング波形生成部、４２  平滑化部、４３  極小点（極大点）抽出部、５０  判定部、５１  極値分類部、５２  比較部、１０１，１０１Ａ  光ピックアップ、１０２  レーザ光源（半導体レーザ）、１０４  回折格子、１０６  光記録媒体、１０７  対物レンズ、１１１  アクチュエータ、１１２  スピンドルモータ、１２１  メインビーム、１２２，１２３  サブビーム、１３１  ４分割光検出器、１３２，１３３  ２分割光検出器、２０１，２０１Ａ  コンピュータ、２０２  ＡＤ変換部、２２１  誤差信号生成部、３２０，３２８  時系列データ、３２１，３２９  上包絡線、３２２，３３０  下包絡線、３２３，３３１  低周波波形、３２４，３２６  サンプリング波形、３２５，３２７  平滑化波形、［Ｐｉ，Ｑｉ］  正区間、［Ｓｉ，Ｔｉ］  負区間、ＤＰＰ  差動プッシュプル信号、ＭＰＰ  メインプッシュプル信号、ＳＰＰ，ＳＰＰ１，ＳＰＰ２  サブプッシュプル信号。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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