(57)【要約】【課題】短時間で、かつ正確な、光ピックアップのフォーカスオフセット処理および球面収差処理を実現する。【解決手段】本発明の方法は、フォーカスサーボ及びトラッキングサーボを実行するサーボ制御ステップＳ２と、球面収差を、コリメートレンズの位置として検出し、コリメートレンズの変位量および対物レンズのオフセット量が比率Ｋになるように、コリメートレンズおよび対物レンズの位置を並行して変化させ、光情報信号の品質を表わす信号品質指標の値が最良となる、コリメートレンズおよび対物レンズの最良点Ｍ３を探索する第１の探索ステップＳ３と、最良点Ｍ３を基点として、コリメートレンズの変位量および対物レンズのオフセット量が比率−１／Ｋになるように、コリメートレンズおよび対物レンズの位置を並行して変化させ、信号品質指標の値が最良となる、コリメートレンズおよび対物レンズの最良点Ｍ６を探索する第２の探索ステップＳ４とを含む。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射された光ビームを集光部材により光記録媒体に集光し、該光記録媒体から反射された光ビームを光情報信号として検出する光ピックアップについて、上記光記録媒体上に照射する光ビームに生じる球面収差を補正する球面収差補正処理、および上記集光部材について上記光ビームが光記録媒体の信号記録面で合焦するように光軸方向のオフセット量を調整するフォーカスオフセット調整処理を行う光情報処理方法において、
上記光情報信号に基づいて、フォーカスサーボ制御およびトラッキングサーボ制御を実行するサーボ制御ステップと、
球面収差を、球面収差を補正する補正光学部材の位置として検出し、上記補正光学部材の変位量に対する上記集光部材のオフセット量の比率が所定の比率Ｋになるように、上記補正光学部材および上記集光部材の位置を並行して変化させ、上記光情報信号の品質を表わす信号品質指標の値が最良となる、上記補正光学部材および集光部材の第１の最良位置を探索する第１の探索ステップと、
上記第１の最良位置を基点として、上記補正光学部材の変位量に対する上記集光部材のオフセット量の比率が所定の比率−１／Ｋになるように、上記補正光学部材および上記集光部材の位置を並行して変化させ、上記信号品質指標の値が最良となる、上記補正光学部材および上記集光部材の第２の最良位置を探索する第２の探索ステップとを含むことを特徴とする光情報処理方法。
【請求項２】
上記第１の探索ステップでは、上記光源と上記補正光学部材とからなる光学系において上記補正光学部材を通過する光ビームが平行光になるときの平行光位置を記憶しておき、
上記光ピックアップにおいて、上記平行光位置から上記補正光学部材を移動させ、光記録媒体の信号記録面で合焦させたときに球面収差が最も少なくなるように計算した位置を探索開始位置とすることを特徴とする請求項１に記載の光情報処理方法。
【請求項３】
上記第1の探索ステップおよび上記第２の探索ステップでは、少なくとも３つ以上の上記補正光学部材の位置および上記集光部材の位置の組合せで、上記信号品質指標の値を測定し、
上記第１の探索ステップおよび上記第２の探索ステップはそれぞれ、
各位置の組合せの測定結果から、上記補正光学部材の位置および上記集光部材の位置に対する信号品質指標の近似曲線を作成する第１の近似曲線作成ステップと、
上記近似曲線から、上記信号品質指標の値が最良となる、上記補正光学部材および上記集光部材の位置を算出する第１の算出ステップとを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の光情報処理方法。
【請求項４】
上記第１の探索ステップおよび上記第２の探索ステップでは、少なくとも３つ以上の上記補正光学部材の位置および上記集光部材の位置の組合せで、上記信号品質指標の値を測定し、
上記第1の探索ステップおよび上記第２の探索ステップはそれぞれ、
各位置の組合せで測定した信号品質指標の値を比較する比較ステップと、
比較結果に基づいて、信号品質指標の値を測定すべき上記補正光学部材の位置および上記集光部材の位置の組合せを少なくとも１つ追加する追加測定ステップと、
上記追加測定ステップを含めた信号品質指標の測定結果から、上記補正光学部材の位置および上記集光部材の位置に対する信号品質指標の近似曲線を作成する第２の近似曲線作成ステップと、
上記近似曲線から、上記信号品質指標の値が最良となる、上記補正光学部材および上記集光部材の位置を算出する第２の算出ステップとを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の光情報処理方法。
【請求項５】
上記信号品質指標は、再生信号のジッターであり、
第１の探索ステップおよび第２の探索ステップでは、上記再生信号のジッターの値が最小になる上記補正光学部材および上記集光部材の位置を探索することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の光情報処理方法。
【請求項６】
上記信号品質指標は、再生信号の振幅であり、
第１の探索ステップおよび第２の探索ステップでは、上記再生信号の振幅の値が最大になる上記補正光学部材および上記集光部材の位置を探索することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の光情報処理方法。
【請求項７】
上記信号品質指標は、再生信号のエラーレートであり、
第１の探索ステップおよび第２の探索ステップでは、上記再生信号のエラーレートの値が最小になる上記補正光学部材および上記集光部材の位置を探索することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の光情報処理方法。
【請求項８】
光源から出射された光ビームを集光部材により光記録媒体に集光し、該光記録媒体から反射された光ビームから光情報信号を検出する光ピックアップについて、上記光記録媒体上に照射する光ビームに生じる球面収差を補正する球面収差補正処理、および上記集光部材について上記光ビームが光記録媒体の信号記録面で合焦するように光軸方向のオフセット量を調整するフォーカスオフセット調整処理を行う光情報処理部を備えた光情報記録装置において、
上記光情報処理部は、
上記光情報信号に基づいて、フォーカスサーボ制御およびトラッキングサーボ制御を実行するサーボ制御部を有し、
球面収差を、球面収差を補正する補正光学部材の位置として検出し、上記補正光学部材の変位量に対する上記集光部材のオフセット量の比率が所定の比率Ｋになるように、上記補正光学部材および上記集光部材の位置を並行して変化させ、上記光情報信号の品質を表わす信号品質指標の値が最良となる、上記補正光学部材および集光部材の第１の最良位置を探索する第１の探索ステップを実行し、
上記第１の最良位置を基点として、上記補正光学部材の変位量に対する上記集光部材のオフセット量の比率が所定の比率−１／Ｋになるように、上記補正光学部材および上記集光部材の位置を並行して変化させ、上記信号品質指標の値が最良となる、上記補正光学部材および上記集光部材の第２の最良位置を探索する第２の探索ステップを実行することを特徴とする光情報記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光情報処理方法、および光情報記録装置に関するものである。より詳細には、光ピックアップについて、球面収差補正処理、およびフォーカスオフセット調整処理を行う光情報処理方法、およびその光情報処理機能を備えた光情報記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ディスクは、多量の情報信号を高密度で記録することができる記録媒体であるため、オーディオ、ビデオ、コンピュータ等の多くの分野において、利用が進められている。光ディスクとは、金属薄板を透明な保護基板（カバー層）で保護した円盤に、レーザ光を照射し、その戻り光を検出することでディスク情報を読み取る記録メディアの総称である。光ディスクとしては、ＤＶＤ、ＣＤなどが挙げられるが、さらに近年ではＢＤ（Ｂｌｕｅ‐ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）と呼ばれる高密度光ディスクが実用化されている。
【０００３】
高密度化された光ディスクの情報を読み取るためには、レーザ発光素子のビームスポットを小さくする必要がある。そして、スポットを小さくするためには、光学系の開口数を大きくし、かつ、より短波長の光を用いなければならない。それゆえ、高密度化された光ディスクの情報読取では、カバー層の厚み誤差に起因する球面収差発生の問題が増大する。この問題に対応するためには、球面収差補正を行うことが必要とされる。例えば特許文献１では、球面収差補正のためのレンズ群として、ビームエキスパンダを備えた光ピックアップが開示されている。
【０００４】
また、球面収差補正量およびフォーカスオフセット量の調整方法としては、次の方法がよく知られている。すなわち、球面収差補正手段とフォーカスオフセット調整手段とを片方ずつ交互に変化させながら、再生信号品質が最良となる点を段階的に探索していく方法がよく知られている。
【０００５】
例えば特許文献２に開示された方法では、トラッキング制御がオフ状態である間に、球面補正手段とフォーカスオフセット調整手段を交互に動作させて、トラッキングエラー信号の振幅が所定の値より大きくなる複数の組の球面収差量およびフォーカスオフセット調整位置を探索する第１の探索を実行する。そして、第１の探索後に、トラッキング制御がオン状態である間に、第１の探索において得られた複数の組の、調整位置の中から、再生信号品質が実質的に最良となる１組の球面収差量およびフォーカスオフセット調整位置を決定する第２の探索を実行している。
【０００６】
また、特許文献３に開示された方法では、フォーカスオフセット量をＸ、球面収差量をＹと定義したとき、所定の球面収差Ｙ０を通る傾きａの直線「Ｙ＝ａＸ＋Ｙ０」の直線上において、フォーカスオフセット位置Ｘと球面収差量Ｙを変化させてジッターの値が最小となるフォーカスオフセット位置Ｘ１と球面収差量Ｙ１とを探索している。そして、その次に、最小ジッター探索位置（Ｘ１、Ｙ１）を通る傾き−１／ａの直線「Ｙ＝−（Ｘ−Ｘ１）／ａ＋Ｙ１」の直線上においてフォーカス位置Ｘと球面収差量Ｙとを変化させてジッターの値が最小となるフォーカス位置と球面収差量を探索している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３５２４４９号公報（２００２年１２月  ６日公開）
【特許文献２】特開２００５−１９６９４７号公報（２００５年  ７月２１日公開）
【特許文献３】特開２００７−１８８６３２号公報（２００７年  ７月２６日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した従来技術には、以下の問題がある。
【０００９】
まず、球面収差補正手段とフォーカスオフセット調整手段を片方ずつ交互に変化させながら再生信号品質が最良となる点を段階的に探索していく方法では、球面補正手段もしくはフォーカスオフセット調整手段のどちらかを動かしたときに、トラッキングエラー信号の振幅が小さくなり、トラッキング制御が不安定となる。その結果、調整中にサーボ制御が不安定になるという不具合が発生してしまうことがある。また、球面補正手段とフォーカスオフセット調整手段を交互に繰り返し動作させ、段階的に調整するため、調整に時間がかかってしまうという問題がある。
【００１０】
これに対して、特許文献２に開示された方法では、一度トラッキング制御がオフの状態の時にトラッキングエラー信号の振幅の探索を行った後に、トラッキング制御がオンの状態でさらに再生信号品質の探索を行うため、トラッキング制御が安定した状態で調整が可能である。しかし、その半面、トラッキング制御がオフの状態である間に、球面補正手段とフォーカスオフセット調整手段を交互に動作させており、トラッキングエラー信号の振幅の稜線を探索するにはかなりの時間を要する。さらに、その後トラッキング制御がオンの状態で少なくとも１度の、再生信号品質の最良点の探索を行う必要がある。その上、トラッキングエラー信号振幅の稜線上に再生信号品質の最良点がない場合は、さらに再生信号品質の最良点を探索するステップが必要となるため、真の再生品質の最良点を見つけるためにはさらに探索を繰り返す必要があり、調整時間が非常に長くなってしまうという問題がある。
【００１１】
特許文献３に開示された方法では、測定点を少なくすることができ、高速の探索が可能である。ただし、探索には、球面収差量として球面収差信号を検出する必要がある。それゆえ、球面収差信号を精度よく検出するためには、複雑な演算処理が必要となり、大がかりな信号検出回路が必要となる。また、球面収差信号は、温度の影響を大きく受けるため、温度変化によりトラッキングサーボ制御が不安定になることも考えられる。また、探索開始位置の定義が不明瞭であり、設定の仕方によっては、探索開始位置のジッターが悪く、トラッキングサーボ制御が不安定になったり、トラッキングサーボ制御を開始できなかったりすることが考えられる。
【００１２】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、短時間で、かつ正確に、光ピックアップのフォーカスオフセット処理および球面収差処理を行うことが可能な光情報処理方法、およびその光情報処理機能を備えた光情報記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の光情報処理方法は、上記の課題を解決するために、光源から出射された光ビームを集光部材により光記録媒体に集光し、該光記録媒体から反射された光ビームを光情報信号として検出する光ピックアップについて、上記光記録媒体上に照射する光ビームに生じる球面収差を補正する球面収差補正処理、および上記集光部材について上記光ビームが光記録媒体の信号記録面で合焦するように光軸方向のオフセット量を調整するフォーカスオフセット調整処理を行う光情報処理方法において、上記光情報信号に基づいて、フォーカスサーボ制御およびトラッキングサーボ制御を実行するサーボ制御ステップと、球面収差を、球面収差を補正する補正光学部材の位置として検出し、上記補正光学部材の変位量に対する上記集光部材のオフセット量の比率が所定の比率Ｋになるように、上記補正光学部材および上記集光部材の位置を並行して変化させ、上記光情報信号の品質を表わす信号品質指標の値が最良となる、上記補正光学部材および集光部材の第１の最良位置を探索する第１の探索ステップと、上記第１の最良位置を基点として、上記補正光学部材の変位量に対する上記集光部材のオフセット量の比率が所定の比率−１／Ｋになるように、上記補正光学部材および上記集光部材の位置を並行して変化させ、上記信号品質指標の値が最良となる、上記補正光学部材および上記集光部材の第２の最良位置を探索する第２の探索ステップとを含むことを特徴としている。
【００１４】
本発明の光情報処理方法は、光源から出射された光ビームを集光部材により光記録媒体に集光し、該光記録媒体から反射された光ビームを光情報信号として検出する光ピックアップについて、上記光記録媒体上に照射する光ビームに生じる球面収差を補正する球面収差補正処理、および上記集光部材について上記光ビームが光記録媒体の信号記録面で合焦するように光軸方向のオフセット量を調整するフォーカスオフセット調整処理を行う方法である。
【００１５】
そして、上記サーボ制御ステップで上記光情報信号に基づいて、フォーカスサーボ制御およびトラッキングサーボ制御を実行し、光情報信号の品質を表わす信号品質指標を検出し、検出された信号品質指標の値が最良となる、球面収差補正量およびフォーカスオフセット量を決定している。
【００１６】
上記の構成によれば、上記第１の探索ステップおよび上記第２の探索ステップともに、球面収差を補正する補正光学部材および上記集光部材の位置を並行して変化させ、上記信号品質指標の値が最良となる、最良位置を探索している。それゆえ、上記の構成によれば、球面収差補正手段とフォーカスオフセット調整手段とを交互に動作させて、再生信号品質が最良となる位置を探索する従来の方法と比較して、サーボ制御が不安定になることなく、かつ、短時間の処理が可能になる。
【００１７】
さらに、上記の構成によれば、第１の探索ステップおよび第２の探索ステップにおいて、球面収差を、球面収差を補正する補正光学部材の位置として検出しているので、光記録媒体からの反射光を検出し、それを演算して得られる球面収差信号から球面収差量を検出する方法に比べて、検出回路を単純化でき、さらに温度等の環境による影響が比較的少ないため、精度よく調整することが可能である。
【００１８】
以上のように、上記の構成によれば、短時間で、かつ正確に、光ピックアップのフォーカスオフセット処理および球面収差処理を行うことが可能な光情報処理方法を実現することができる。
【００１９】
なお、上記比率Ｋについては、上記補正光学部材の位置および上記集光部材の位置に対する信号品質指標の特性を示す第１の等高線マップと、上記補正光学部材の位置および上記集光部材の位置に対するトラッキングエラー信号の振幅の特性を示す第２の等高線マップとに基づいて、決定することができる。
【００２０】
すなわち、上記第１の等高線マップの稜線に沿って延びる任意の直線のうち、上記第２の等高線マップの稜線に最も平行な直線の傾きを上記比率Ｋとすることができる。
【００２１】
このように比率Ｋを決定することで、光ピックアップの球面収差補正処理およびフォーカスオフセット調整処理を行うに際し、第１の探索ステップで、トラッキングエラー信号の振幅分布の変化が少ない比率で、上記補正光学部材および上記集光部材の位置を並行して変化させることになる。これにより、トラッキングエラー信号の振幅低下によるトラッキングサーボ外れなど、トラッキング制御が不安定になることがない、球面収差補正処理およびフォーカスオフセット調整処理が可能になる。また、信号品質指標を測定する位置を少なくすることができるため、調整時間の短縮化につながる。
【００２２】
本発明の光情報処理方法は、上記第１の探索ステップでは、上記光源と上記補正光学部材とからなる光学系において上記補正光学部材を通過する光ビームが平行光になるときの平行光位置を記憶しておき、上記光ピックアップにおいて、上記平行光位置から上記補正光学部材を移動させ、光記録媒体の信号記録面で合焦させたときに球面収差が最も少なくなるように計算した位置を探索開始位置とすることが好ましい。
【００２３】
全ての光ピックアップについて、一様に、第１の探索の探索開始位置を一定の位置とした場合、個々の光ピックアップの、光学系の組立ばらつきにより、第１の探索ステップ開始時に、トラッキングサーボ制御が安定しなかったり、トラッキングサーボ制御できなかったりするケースが発生してしまう。
【００２４】
上記の構成によれば、上記第１の探索ステップでは、上記光源と上記補正光学部材とからなる光学系において上記補正光学部材を通過する光ビームが平行光になるときの平行光位置を記憶しておき、上記光ピックアップにおいて、上記平行光位置から上記補正光学部材を移動させ、光記録媒体の信号記録面で合焦させたときに球面収差が最も少なくなるように計算した位置を探索開始位置とするので、補正光学部材やその他の光学系の組立誤差によるバラツキを排除できる。このため、探索開始位置を或る決まった値に設定する方法に比べてより安定した探索が可能となる。
【００２５】
本発明の光情報処理方法は、上記第１の探索ステップおよび上記第２の探索ステップでは、少なくとも３つ以上の上記補正光学部材の位置および上記集光部材の位置の組合せで、上記信号品質指標の値を測定し、上記第１の探索ステップおよび上記第２の探索ステップはそれぞれ、各位置の組合せの測定結果から、上記補正光学部材の位置および上記集光部材の位置に対する信号品質指標の近似曲線を作成する第１の近似曲線作成ステップと、上記近似曲線から、上記信号品質指標の値が最良となる、上記補正光学部材および上記集光部材の位置を算出する第１の算出ステップとを含むことが好ましい。
【００２６】
上記の構成によれば、上記第１の探索ステップおよび上記第２の探索ステップでは、少なくとも３つ以上の上記補正光学部材の位置および上記集光部材の位置の組合せで、上記信号品質指標の値を測定し、第１の近似曲線作成ステップで、各位置の組合せの測定結果から、上記補正光学部材の位置および上記集光部材の位置に対する信号品質指標の近似曲線を作成し、第１の算出ステップで、上記近似曲線から、上記信号品質指標の値が最良となる、上記補正光学部材および上記集光部材の位置を算出するので、探索すべき上記補正光学部材の位置および上記集光部材の位置の組合せをより少なくでき、かつ、正確な調整を行うことができる。なお、探索すべき上記位置の組合せは、最低３つでよいが、上記位置の組合せを増やすことで、より正確な調整が可能である。
【００２７】
本発明の光情報処理方法は、上記第１の探索ステップおよび上記第２の探索ステップでは、少なくとも３つ以上の上記補正光学部材の位置および上記集光部材の位置の組合せで、上記信号品質指標の値を測定し、上記第1の探索ステップおよび上記第２の探索ステップはそれぞれ、各位置の組合せで測定した信号品質指標の値を比較する比較ステップと、比較結果に基づいて、信号品質指標の値を測定すべき上記補正光学部材の位置および上記集光部材の位置の組合せを少なくとも１つ追加する追加測定ステップと、上記追加測定ステップを含めた信号品質指標の測定結果から、上記補正光学部材の位置および上記集光部材の位置に対する信号品質指標の近似曲線を作成する第２の近似曲線作成ステップと、上記近似曲線から、上記信号品質指標の値が最良となる、上記補正光学部材および上記集光部材の位置を算出する第２の算出ステップとを含むことが好ましい。
【００２８】
組みあげられた光ピックアップは、光学部品の精度や組立誤差や反射光を検出する光検出器の感度ばらつきにより、個々でトラッキングエラー信号振幅および再生信号品質の分布（特性）が異なっている。従って、組みあげられた光ピックアップすべてについて、同じ位置の組合せで信号品質指標の値を測定し、補正光学部材および上記集光部材の最良位置を探索すると、トラッキングエラー信号振幅の分布特性のずれた光ピックアップでは、測定位置でのトラッキングエラー信号の振幅が小さくなり、トラッキング制御エラーが起こるおそれがある。また、測定位置間での信号品質指標の値の変化が小さくなり、近似曲線により最良位置を算出できないおそれがある。
【００２９】
上記の構成によれば、上記第１の探索ステップおよび上記第２の探索ステップでは、少なくとも３つ以上の上記補正光学部材の位置および上記集光部材の位置の組合せで、上記信号品質指標の値を測定し、比較ステップで各位置の組合せで測定した信号品質指標の値を比較している。そして、追加測定ステップでは、比較ステップの比較結果に基づいて、信号品質指標の値を測定すべき上記補正光学部材の位置および上記集光部材の位置の組合せを少なくとも１つ追加し、第２の近似曲線作成ステップで上記追加測定ステップを含めた信号品質指標の測定結果から、上記補正光学部材の位置および上記集光部材の位置に対する信号品質指標の近似曲線を作成するので、個々の光ピックアップの組立誤差や部品の公差による信号品質指標の分布のずれに合わせて、信号品質指標の値を測定すべき上記補正光学部材の位置および上記集光部材の位置の組合せを少なくとも１つ追加し、近似曲線を作成することができる。そして、第２の算出ステップで、このように作成した近似曲線から、上記信号品質指標の値が最良となる、上記補正光学部材および上記集光部材の位置を算出することで、トラッキングサーボ制御が不安定になることなく、より正確な調整が可能となる。
【００３０】
本発明の光情報処理方法では、上記信号品質指標は、再生信号のジッターであり、第１の探索ステップおよび第２の探索ステップでは、上記再生信号のジッターの値が最小になる上記補正光学部材および上記集光部材の位置を探索することが好ましい。
【００３１】
上記の構成によれば、光ピックアップとして品質を確保しなければならない記録情報の品質と相関性の高いジッターをリファレンス信号として使用しているので、信号処理が比較的シンプルで、かつより高い補償精度で、球面収差補正処理およびフォーカスオフセット調整処理を行うことができる。
【００３２】
発明の光情報処理方法では、上記信号品質指標は、再生信号の振幅であり、第１の探索ステップおよび第２の探索ステップでは、上記再生信号の振幅の値が最大になる上記補正光学部材および上記集光部材の位置を探索することが好ましい。
【００３３】
上記の構成によれば、光ピックアップとして品質を確保しなければならない記録情報の再生信号を直接指標とするので、正確な調整を行うことができるとともに、複雑な信号処理を必要とせず、簡単な回路で、球面収差補正処理およびフォーカスオフセット調整処理を行うことができる。
【００３４】
発明の光情報処理方法では、上記信号品質指標は、再生信号のエラーレートであり、第１の探索ステップおよび第２の探索ステップでは、上記再生信号のエラーレートの値が最小になる上記補正光学部材および上記集光部材の位置を探索することが好ましい。
【００３５】
上記の構成によれば、光ピックアップとして品質を確保しなければならない記録情報の品質と相関性の高いエラーレートをリファレンス信号として使用しているので、最も精度が高く、感度が高い補償を行うことができる。
【００３６】
本発明の光情報記録装置は、上記の課題を解決するために、光源から出射された光ビームを集光部材により光記録媒体に集光し、該光記録媒体から反射された光ビームから光情報信号を検出する光ピックアップについて、上記光記録媒体上に照射する光ビームに生じる球面収差を補正する球面収差補正処理、および上記集光部材について上記光ビームが光記録媒体の信号記録面で合焦するように光軸方向のオフセット量を調整するフォーカスオフセット調整処理を行う光情報処理部を備えた光情報記録装置において、上記光情報処理部は、上記光情報信号に基づいて、フォーカスサーボ制御およびトラッキングサーボ制御を実行するサーボ制御部を有し、上記光ピックアップにおいて検出された光情報信号に基づいて、該光情報信号の品質を表わす信号品質指標を検出し、球面収差を、球面収差を補正する補正光学部材の位置として検出し、上記補正光学部材の変位量に対する上記集光部材のオフセット量の比率が所定の比率Ｋになるように、上記補正光学部材および上記集光部材の位置を並行して変化させ、上記信号品質指標の値が最良となる、上記補正光学部材および集光部材の第１の最良位置を探索する第１の探索ステップを実行し、上記第１の最良位置を基点として、上記補正光学部材の変位量に対する上記集光部材のオフセット量の比率が所定の比率−１／Ｋになるように、上記補正光学部材および上記集光部材の位置を並行して変化させ、上記信号品質指標の値が最良となる、上記補正光学部材および上記集光部材の第２の最良位置を探索する第２の探索ステップを実行することを特徴としている。
【００３７】
上記の構成によれば、短時間で、かつ正確に、光ピックアップのフォーカスオフセット処理および球面収差処理を行うことが可能な光情報記録装置を実現することができる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明の光情報処理方法は、以上のように、上記光情報信号に基づいて、フォーカスサーボ制御およびトラッキングサーボ制御を実行するサーボ制御ステップと、球面収差を、球面収差を補正する補正光学部材の位置として検出し、上記補正光学部材の変位量に対する上記集光部材のオフセット量の比率が所定の比率Ｋになるように、上記補正光学部材および上記集光部材の位置を並行して変化させ、上記光情報信号の品質を表わす信号品質指標の値が最良となる、上記補正光学部材および集光部材の第１の最良位置を探索する第１の探索ステップと、上記第１の最良位置を基点として、上記補正光学部材の変位量に対する上記集光部材のオフセット量の比率が所定の比率−１／Ｋになるように、上記補正光学部材および上記集光部材の位置を並行して変化させ、上記信号品質指標の値が最良となる、上記補正光学部材および上記集光部材の第２の最良位置を探索する第２の探索ステップとを含む構成である。
【００３９】
本発明の光情報記録装置は、以上のように、上記光情報処理部は、上記光情報信号に基づいて、フォーカスサーボ制御およびトラッキングサーボ制御を実行するサーボ制御部を有し、球面収差を、球面収差を補正する補正光学部材の位置として検出し、上記補正光学部材の変位量に対する上記集光部材のオフセット量の比率が所定の比率Ｋになるように、上記補正光学部材および上記集光部材の位置を並行して変化させ、上記信号品質指標の値が最良となる、上記補正光学部材および集光部材の第１の最良位置を探索する第１の探索ステップを実行し、上記第１の最良位置を基点として、上記補正光学部材の変位量に対する上記集光部材のオフセット量の比率が所定の比率−１／Ｋになるように、上記補正光学部材および上記集光部材の位置を並行して変化させ、上記信号品質指標の値が最良となる、上記補正光学部材および上記集光部材の第２の最良位置を探索する第２の探索ステップを実行する構成である。
【００４０】
それゆえ、短時間で、かつ正確な、光ピックアップのフォーカスオフセット処理および球面収差処理を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】実施の形態１に係る光情報記録装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す光情報記録装置のホログラム素子に形成されたホログラムパターンを示す模式図である。
【図３】光ディスクのカバー層の厚みに対して、対物レンズによる集光ビームに球面収差が発生しないように、コリメートレンズの光軸方向の位置調整がなされている状態で記録層上に合焦状態に集光している場合の、光検出器上での光ビームを示す模式図である。
【図４】（ａ）は球面収差補正処理およびフォーカスオフセット調整処理の基本シーケンスを示すフローチャートであり、（ｂ）は、球面収差補正処理およびフォーカスオフセット調整処理の、第１の探索ステップの手順を示すフローチャートであり、球面収差補正処理およびフォーカスオフセット調整処理の、第２の探索ステップの手順を示すフローチャートである。
【図５】第１の探索ステップおよび第２の探索ステップの、再生信号品質指標の測定箇所を説明するためのグラフであり、（ａ）は、フォーカスオフセットとコリメートレンズ２２の位置とに対するＲＦ信号振幅（ＲＦ振幅）の特性のシミュレーション結果を示すグラフであり、（ｂ）は、フォーカスオフセットとコリメートレンズ位置とに対するトラッキングエラー信号振幅（ＰＰ振幅）の特性のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図６】本願発明者による実験結果を説明するためのグラフであり、（ａ）は、図１の光情報記録装置における、フォーカスオフセットとコリメートレンズ位置とに対するＲＦ信号のジッターの特性を等高線マップで示したグラフであり、（ｂ）は、図１の光情報記録装置における、フォーカスオフセットとコリメートレンズ位置とに対するトラッキングエラー信号振幅（ＰＰ振幅）の実験結果を等高線マップで示したグラフである。
【図７】実施の形態２に係る球面収差補正処理およびフォーカスオフセット調整処理の、第１の探索ステップおよび第２の探索ステップの手順を示すフローチャートであり、（ａ）は、第１の探索ステップの手順を示し、（ｂ）は、第２の探索ステップの手順を示す。
【図８】本願発明者による実験結果を説明するためのグラフであり、（ａ）は、フォーカスオフセットとコリメートレンズ位置とに対するＲＦ信号のジッターの特性を等高線マップで示したグラフであり、（ｂ）は、フォーカスオフセットとコリメートレンズ位置とに対するトラッキングエラー信号振幅（ＰＰ振幅）の実験結果を等高線マップで示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
本発明は、追記型や書換え可能型等の書込み可能な光ディスクに高密度で記録/再生を行う光情報記録装置において使用される光ピックアップについて、球面収差補正処理およびフォーカスオフセット調整処理を行う光情報処理方法、およびその光情報機能を備えた光情報記録装置に関するものである。
【００４３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００４４】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の形態１について、図１〜図６を用いて説明すれば、以下のとおりである。
【００４５】
図１は、本発明の実施の形態１に係る光情報記録装置１００の概略構成を示すブロック図である。図１に示されるように、光情報記録装置１００は、光情報処理部１と光ピックアップ２とを備えている。光ピックアップ２は、スピンドルモータ３によって回転駆動される光学式記録媒体としての光ディスク４に向けて読取ビーム光を照射し、その反射光を、受光信号として受光する。そして、この受光信号を電気信号に変換し、光情報処理部１へ供給する。光情報処理部１は、フォーカスエラー生成回路１１、トラッキングエラー生成回路１２、およびＲＦ信号生成回路１３を備えており、入力された電気信号（受光信号）に基づき、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、および再生信号を生成する。
【００４６】
ピックアップ２は、レーザ発生素子（光源）２１、コリメートレンズ（補正光学部材）２２、コリメートレンズ用アクチュエータ２３、１／４波長板２５、対物レンズ（集光部材）２６、対物レンズ用アクチュエータ２７、ホログラム素子２８、偏光ビームスプリッタ２９、および光検出器３０を備えている。
【００４７】
レーザ発生素子２１は、所定の光パワーを有するレーザビーム光（直線偏光）を発生させ、該レーザビームを光ディスク４へ向けて出射する。そして、レーザ発生素子２１から出射したレーザビーム光は、コリメートレンズ２２により平行光になる。
【００４８】
ここで、光ピックアップ２には、コリメートレンズ２２を光軸方向に移動させるコリメートレンズ用アクチュエータ２３が設けられている。コリメートレンズ用アクチュエータ２３は、後述するコリメートレンズ駆動回路１５からの駆動信号に基づき、コリメートレンズ２２を光軸方向に移動する。これにより、光ディスク４毎の透過基板の厚み誤差に起因する球面収差の補正が行われることになる。
【００４９】
コリメートレンズ２２の移動量は、コリメートレンズ用アクチュエータ２３に内蔵された位置センサ２４により検出される。コリメートレンズ用アクチュータ２３と位置センサ２４との組合せとしては、例えば、ステッピングモータとフォトインタラプタとを組み合わせた構成や、圧電アクチュエータとホール素子とを組み合わせた構成が挙げられる。ステッピングモータとフォトインタラプタとを組み合わせた構成である場合は、フォトインタラプタは、コリメートレンズ２２の初期位置のみを検出する。そして、コリメートレンズ２２の移動量は、ステッピングモータに印加されたパルス数で管理される。一方、圧電アクチュエータとホール素子とを組み合わせた構成である場合は、ホール素子により、コリメートレンズ２２の移動量の、絶対量の検出を行う。
【００５０】
コリメートレンズ２２を通過したレーザビーム光は、１／４波長板２５により直線偏光から円偏光に変換される。対物レンズ２６は、レーザビーム光を、光ディスク４の記録面に形成されている記録トラック上に集光する。
【００５１】
対物レンズ２６は、対物レンズ用アクチュエータ２７上に取り付けられており、光学系の光軸方向（フォーカス方向）、もしくは光ディスク４のディスク半径方向に駆動される。対物レンズ２６の光軸方向の駆動は、フォーカスエラー生成回路１１で生成されるフォーカスエラー信号に基づき行われる。また、対物レンズ２６のディスク半径方向の駆動は、トラッキングエラー生成回路１２からの信号に基づき行われる。対物レンズ用アクチュエータ２７としては、例えば、ボイスコイルモータを駆動源として使用した構成が挙げられる。
【００５２】
このように、光ピックアップ２は、読取ビーム光として、レーザ発生素子２１から出射したレーザビーム光を光ディスク４の記録トラック上に照射する。光ディスク４の記録トラック上に照射して得られた反射光（戻り光）は、前記対物レンズ２６を通り、λ／４板２５で円偏光から直線偏光に変換され、ホログラム素子２８に入射する。その際、戻り光は、ホログラム素子２８で回折されて、０次回折光（非回折光）と±１次回折光（回折光）とに分離し、偏光ビームスプリッタ５２に入射する。０次回折光（非回折光）と±１次回折光（回折光）とに分離された戻り光は、偏光ビームスプリッタ２９で反射して、光検出器３０の受光面に集光され、電気信号に変換される。なお、ホログラム素子２８のホログラム領域の詳細なホログラムパターンについては、後述する。
【００５３】
光情報処理部１は、光検出器３０にて変換された電気信号に基づいて、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、および再生信号を生成する。
【００５４】
フォーカスエラー生成回路１１は、光検出器３０で検出された複数の出力信号を加減算して、フォーカスエラー信号を生成する。このフォーカスエラー信号は、光ディスク４に照射されたレーザビーム光の収束位置と光ディスク４の情報面との間の位置ずれ量の指標となる。フォーカスエラー信号の検出方法としては、非点収差法やナイフエッジ法が使われる。
【００５５】
また、トラッキングエラー生成回路１２は、光検出器３０で検出された複数の出力信号を加減算して、トラッキングエラー信号を生成する。このトラッキングエラー信号は、光ディスク４の情報面上に形成される光ビームのスポットと光ディスク４の情報面のトラックとの間の位置ずれ量の指標となる。トラッキングエラー信号の検出方法には、プッシュプル法や位相差法が使われる。
【００５６】
また、ＲＦ信号生成回路１３は、光検出器３０の出力信号に基づいて、再生情報を示すＲＦ信号を生成する。
【００５７】
光情報処理部１では、フォーカスエラー生成回路１１にて生成されたフォーカスエラー信号、およびトラッキングエラー生成回路１２にて生成されたトラッキングエラー信号は、サーボ制御回路（サーボ制御部）１４に入力される。一方、ＲＦ信号生成回路１３にて生成されたＲＦ信号は、メイン制御回路１６に入力される。
【００５８】
サーボ制御回路１４は、図示しない位相補償回路、サーボ引き込みロジック回路、および対物レンズ用アクチュエータドライブ回路を備えている。そして、入力されたフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号に基づき、対物レンズ用アクチュエータ２７に駆動信号を供給する。これにより、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボの制御が行われる。
【００５９】
コリメートレンズ駆動回路１５は、コリメートレンズ用アクチュエータ２３へ駆動信号を供給し、コリメートレンズ２２を駆動する。コリメートレンズ駆動回路１５のコリメートレンズ用アクチュエータ２３への駆動信号の供給は、メイン制御回路１６からの指令によってなされる。
【００６０】
メイン制御回路１６は、各回路基板へ指令を送るとともに、各回路基板から出力されるデータを収集する。具体的には、コリメートレンズ駆動回路１５へ球面収差補正の指令を送り、サーボ制御回路１４へフォーカスオフセット調整信号を送り、ＲＦ信号生成回路からＲＦ信号のデータを収集することが、メイン制御回路１６の主な役割である。このため、メイン制御回路１６は、演算機能を有するＣＰＵ、所定のプログラムやデータを記録するＲＯＭ、作業用のＲＡＭ、調整結果を書き込むメモリを備えている。
【００６１】
以下、本実施の形態における、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、および再生信号の生成のための演算について、図２および図３を用いて説明する。図２は、ホログラム素子２８に形成されたホログラムパターンを示す模式図である。図２に示されるように、ホログラム素子２８のホログラムパターンは、６つの領域２８ａ〜２８ｆで構成される。
【００６２】
次に、図３を用いて、ホログラム素子２８の分割パターンと光検出器３０の受光部パターンとの関係について説明する。図３は、光ディスク４のカバー層の厚みに対して、対物レンズ２６による集光ビームに球面収差が発生しないように、コリメートレンズ２２の光軸方向の位置調整がなされている状態で記録層上に合焦状態に集光している場合の、光検出器３０上での光ビームを示している。なお、実際には、ホログラム素子２８の中心位置は、光検出器３０の受光部３０ａ〜３０ｄの中心位置に対応する位置に設置されている。図３では、説明のため、ホログラム素子２８をＹ方向にずらして図示している。
【００６３】
往路光学系において対物レンズ２６により集光したレーザビーム光は、光ディスク４の記録面で反射して、復路光学系においてホログラム素子２８により０次回折光（非回折光）と＋１次回折光（回折光）とに分離される。
【００６４】
光検出器３０は、０次回折光および＋１次回折光のうち、再生信号（ＲＦ信号）やサーボ信号の検出に必要な光ビームを受光するための受光部を備えており、３０ａ〜３０ｌの１２個の受光部で構成されている。０次回折光（非回折光）を受光する受光部として、３０ａ〜３０ｄが設置されている。また、領域２８ａで回折された＋１次回折光を受光する受光部として、３０ｉおよび３０ｊが設置されている。また、領域２８ｂで回折された＋１次回折光を受光する受光部として、３０ｋおよび３０ｌが設置されている。領域２８ｃおよび２８ｆで回折された±１次回折光を受光する受光部として、それぞれ３０ｅおよび３０ｈが設置されている。また、領域２８ｄおよび２８ｅで回折された±１次回折光を受光する受光部として、それぞれ３０ｆおよび３０ｇが設置されている。
【００６５】
次に、ＲＦ信号、トラッキングエラー信号、およびフォーカスエラー信号の生成動作について説明する。なお、ここでは、受光部３０ａ〜３０ｌにて出力される信号をＳａ〜Ｓｌと表す。
【００６６】
ＲＦ信号（ＲＦ）は、非回折光を用いて検出する。すなわち、ＲＦ信号（ＲＦ）は、以下の演算式、
ＲＦ＝Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ
で与えられる。
【００６７】
トラッキングエラー信号は、位相差法（ＤＰＤ法）または相シフトＤＰＰ法を用いて検出する。
【００６８】
位相差法（ＤＰＤ法）を用いる場合、トラッキングエラー信号（ＴＥＳ１）は、Ｓａ〜Ｓｄの位相比較を行うことにより検出する。
【００６９】
位相シフトＤＰＰ法を用いる場合、トラッキングエラー信号（ＴＥＳ２）は、以下の演算式、
ＴＥＳ２＝｛（Ｓａ＋Ｓｂ）−（Ｓｃ＋Ｓｄ）｝−α｛（Ｓｆ＋Ｓｇ）−（Ｓｅ＋Ｓｈ）｝
で与えられる。なお、ここで、αは対物レンズシフトや光ディスクチルトによるオフセットをキャンセルするのに最適な係数に設定される。
【００７０】
フォーカスエラー信号（ＦＥＳ）は、ダブルナイフエッジ法を用いて検出する。すなわち、ＦＥＳは、以下の演算式、
ＦＥＳ＝（Ｓｉ−Ｓｊ）−（Ｓｋ−Ｓｌ）
で与えられる。
【００７１】
このように、光情報処理部１は、ＲＦ信号生成回路１３によりＲＦ信号を生成すると共に、フォーカスエラー生成回路１１およびトラッキングエラー生成回路１２によりそれぞれフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号を生成し、フォーカスサーボ動作およびトラッキングサーボ動作を行う。そして、このフォーカスサーボ動作およびトラッキングサーボ動作を行い、球面収差補正処理およびフォーカスオフセット調整処理を行っている。
【００７２】
次に、図４〜図６を用いて、光情報処理部１による、球面収差補正処理およびフォーカスオフセット調整処理を説明する。図４（ａ）は本実施の形態における球面収差補正処理およびフォーカスオフセット調整処理の基本シーケンスを示すフローチャートである。
【００７３】
まず、ステップＳ１では、スピンドルモータを作動させ、光ディスクを回転させる。そして、レーザ発生素子２１を駆動し、光ディスク４へ向けてレーザビーム光を照射する（スピンドルモータＯＮ、レーザＯＮ）。
【００７４】
次に、ステップＳ２（サーボ制御ステップ）では、フォーカスサーボ動作を実行するために、制御システム１６からメイン制御回路１４へと指令を出し、フォーカスサーボ動作を開始する。続いて、トラッキングサーボ動作を実行するために、メイン制御回路１６からサーボ制御回路１４へと指令を出し、トラッキングサーボ動作を開始する（フォーカスサーボＯＮ、トラッキングサーボＯＮ）。
【００７５】
ステップＳ３では、再生信号品質の最良点を探索する最初の探索である第１の探索ステップを実行する。なお、第１の探索ステップのフローについては後述する。
【００７６】
ステップＳ４では、再生信号品質の最良点を探索する２度目の探索である第２の探索ステップを実行する。なお、第２の探索ステップのフローについては後述する。
【００７７】
ステップＳ５では、第２の探索ステップにおいて算出した最適球面収差補正位置および最適フォーカスオフセット位置へ調整を行い、調整フローが完了する。
【００７８】
次に、第１の探索ステップ（ステップＳ３）、および第２の探索ステップ（ステップＳ４）について、さらに詳細に説明する。図４（ｂ）は、本実施の形態に係る球面収差補正処理およびフォーカスオフセット調整処理の、第１の探索ステップの手順を示すフローチャートである。
【００７９】
図４（ｂ）に示されるように、まずステップＳ１１では、所定の探索開始位置から、所定の比率Ｋで、コリメートレンズ２２の位置およびフォーカスオフセットの両方を変化させながら、３つの所定の位置の組合せそれぞれについて、再生信号品質指標（信号品質指標）を測定する。換言すると、コリメートレンズ２２の位置およびフォーカスオフセットの座標系において、３点Ｍ０、Ｍ１、Ｍ２それぞれに対する再生信号品質指標を測定する。なお、所定の探索開始位置および所定の比率Ｋについては、後述する。
【００８０】
次に、ステップＳ１２（第１の近似曲線作成ステップ）では、３点Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２それぞれにおいて測定した再生信号品質指標から、近似曲線を作成する。この近似曲線は、コリメートレンズ２２の位置およびフォーカスオフセットの関係を示す座標点に対する再生信号品質指標の値を示す曲線である。また、この近似曲線の作成は、図１に示されるメイン制御回路１６に設けられた処理回路によって行われる。
【００８１】
次に、ステップＳ１３（第１の算出ステップ）では、ステップＳ１２にて生成された近似曲線から、再生信号品質が最良となる最良点Ｍ３を算出する。この最良点Ｍ３の算出は、図１に示されるメイン制御回路１６に設けられた処理回路によって行われる。
【００８２】
次に、第２の探索ステップ（ステップＳ４）の手順について、説明する。図４（ｃ）は、本実施の形態に係る球面収差補正処理およびフォーカスオフセット調整処理の、第２の探索ステップの手順を示すフローチャートである。
【００８３】
図４（ｃ）に示されるように、まず、ステップＳ２１では、第１の探索ステップにて算出された最良点Ｍ３を基点として、所定の比率Ｒで、コリメートレンズ２２の位置およびフォーカスオフセットの両方を変化させる。そして、最良点Ｍ３を含む３つの所定の位置の組合せそれぞれについて、再生信号品質指標を測定する。換言すると、コリメートレンズ２２の位置およびフォーカスオフセットの座標系において、３点Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５それぞれに対する再生信号品質指標を測定する。なお、所定の比率Ｒについては、後述する。
【００８４】
次に、ステップＳ２２（第１の近似曲線作成ステップ）では、３点Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５それぞれにおいて測定した再生信号品質指標から、近似曲線を作成する。この近似曲線は、コリメートレンズ２２の位置およびフォーカスオフセットの位置関係を示す座標点に対する再生信号品質指標の値を示す曲線である。また、この近似曲線の作成は、図１に示されるメイン制御回路１６に設けられた処理回路によって行われる。
【００８５】
次に、ステップＳ２３（第１の算出ステップ）では、ステップＳ２２にて生成された近似曲線から、再生信号品質が最良となる最良点Ｍ６を算出する。この最良点Ｍ６の算出は、図１に示されるメイン制御回路１６に設けられた処理回路によって行われる。
【００８６】
次に、第１の探索ステップおよび第２の探索ステップにおける、再生信号品質指標の測定箇所について、図５および図６を用いて、さらに詳細に説明する。図５は、第１の探索ステップおよび第２の探索ステップの再生信号品質指標の測定箇所を説明するためのグラフである。図５（ａ）は、フォーカスオフセットとコリメートレンズ２２の位置とに対するＲＦ信号振幅（ＲＦ振幅）の特性のシミュレーション結果を示すグラフ（第１の等高線マップ）であり、図５（ｂ）は、フォーカスオフセットとコリメートレンズ位置とに対するトラッキングエラー信号振幅（ＰＰ振幅）の特性のシミュレーション結果を示すグラフ（第２の等高線マップ）である。なお、図５（ａ）および図５（ｂ）に示されるグラフはそれぞれ、コリメートレンズ２２の位置とフォーカスオフセットとに対する、ＲＦ信号振幅及びトラッキングエラー信号振幅をシミュレーションした結果を示す。なお、シミュレーションに用いられる光学系は、図１に示される光ピックアップ２の光学系である。そして、前記シミュレーションは、前記のように、ＲＦ信号、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号を演算し作成した場合のシミュレーションである。また、図５（ａ）および図５（ｂ）ではそれぞれ、横軸をコリメートレンズ２２の位置とし、縦軸をフォーカスオフセットとして、ＲＦ振幅及びトラッキングエラー信号振幅を等高線マップとして示している。また、縦軸の値は、フォーカスオフセットを、トラッキングエラー信号振幅に対するオフセット量の割合（％）として表した値である。
【００８７】
図５（ａ）および図５（ｂ）に示されるように、ＲＦ信号振幅とトラッキングエラー信号振幅とは、特性が類似しており、等高線マップにおいて、稜線の傾きがほとんど同じになっている。なお、「稜線」とは、上記等高線マップにおいて、再生信号品質指標の値、またはトラッキングエラー信号の振幅が最も高い領域に存在する直線のことをいう。図５（ａ）は、再生信号品質指標として、ＲＦ信号振幅についてシミュレーションした結果であるが、再生信号品質指標として、再生されたＲＦ信号のジッターを用いた場合でも、同様の結果になる。すなわち、ＲＦ信号のジッターの分布とトラッキングエラー信号振幅とは、特性が類似しており、等高線マップにおいて、稜線の傾きがほとんど同じになる。このような結果は、光情報記録装置１００において、図２に示されるホログラムパターンを有するホログラム素子２８を用い、フォーカスエラー信号をナイフエッジ法で生成したときの特徴である。
【００８８】
上述したように、ＲＦ信号振幅とトラッキングエラー信号振幅とは、特性が類似している。それゆえ、第１の探索ステップでは、図５（ａ）に示されるＲＦ信号振幅の等高線マップにおいて、稜線の傾きに従うように、コリメートレンズ２２の位置およびフォーカスオフセットを同時に変化させながら、再生信号品質指標（ここではＲＦ信号振幅）の最良点を探索する。これにより、トラッキングエラー信号の振幅減少による不安定なトラッキングサーボ制御を回避することができ、再生信号品質指標の安定な探索が可能になる。以下、等高線マップにおけるコリメートレンズ２２の位置およびフォーカスオフセットの座標点の変動方向を、第１の探索方向とする。第１の探索方向は、等高線マップにおける稜線の方向に一致し、図５（ａ）および図５（ｂ）では、点線で示している。
【００８９】
ここで、第１の探索ステップにおける探索開始点は、光ピックアップ２の組立誤差等により、ＲＦ信号振幅の等高線マップの稜線上に存在するとは限らない。このため、第１の探索ステップだけでは、ＲＦ信号振幅の等高線マップ上の最良点に到達しない。
【００９０】
そこで、第２の探索ステップでは、等高線マップにおいて、第１の探索方向（点線の方向）と直交する方向（第２の探索方向とする）に従って、コリメートレンズ２２の位置およびフォーカスオフセットを同時に変化させながら、再生信号品質指標（ここではＲＦ信号振幅）の最良点を探索する。上述したように、ＲＦ信号振幅とトラッキングエラー信号振幅とは、特性が類似しているので、第２の探索方向は、トラッキングエラー信号振幅の変動が大きくなる方向である。それゆえ、第２の探索ステップでは、トラッキング制御が不安定にならないように、探索の範囲、すなわち、コリメートレンズ２２の位置およびフォーカスオフセットの変動幅を第１の探索ステップよりも狭くする必要がある。その一方で、第２の探索方向は、ＲＦ信号振幅の変動が大きくなる方向でもある。それゆえ、上記のように第２の探索方向における探索範囲が狭くなったとしても、問題なく最良点を探索することが可能である。
【００９１】
なお、図５（ａ）および図５（ｂ）では、再生信号品質指標としてＲＦ信号振幅を用いた例を示したが、本発明は、これに限定されない。再生信号品質指標として、ＲＦ信号振幅の他に、再生信号のジッターを用いてもよい。ここでいうジッターとは、再生信号における情報遷移の時間的ずれを表わす物理量を意味する。ジッターは、光ディスクから情報を読み取ったときに誤りが起きる確率を示すエラーレートと密接に関連する。このため、ジッターは、光情報記録装置における制御の評価値として用いられる。
【００９２】
本願発明者は、再生信号品質として再生信号のジッターを用いて、第１の探索ステップおよび第２の探索ステップにより、ジッターの最良点を探索する実験を行った。図６は、本願発明者による実験結果を説明するためのグラフである。図６（ａ）は、光情報記録装置１００における、フォーカスオフセットとコリメートレンズ２２の位置とに対するＲＦ信号のジッターの特性を等高線マップで示したグラフ（第１の等高線マップ）であり、図６（ｂ）は、光情報記録装置１００における、フォーカスオフセットとコリメートレンズ位置とに対するトラッキングエラー信号振幅（ＰＰ振幅）の実験結果を等高線マップで示したグラフ（第２の等高線マップ）である。また、図６（ａ）および図６（ｂ）ではそれぞれ、横軸をコリメートレンズ２２の位置とし、縦軸をフォーカスオフセットとしている。
【００９３】
なお、図６（ａ）および図６（ｂ）の等高線マップにおいて、第１の探索ステップは、直線Ｔ１で示され、第２の探索ステップは、直線Ｔ２で示されている。また、第１の探索ステップにて探索を行う第１の探索方向は、直線Ｔ１の方向であり、第２の探索ステップにて探索を行う第２の探索方向は、直線Ｔ２の方向である。
【００９４】
第１の探索ステップでは、まず、所定の探索開始点である点Ｍ０における、再生信号のジッターを測定する。ここで、探索開始点である点Ｍ０の設定方法について、説明する。
【００９５】
まず、再生信号のジッターを探索する探索対象の全ての光ピックアップ２について、一様に探索開始点を一定の点Ｍ０に設定した場合、以下の問題が生じる。すなわち、個々の光ピックアップ２の光学系の組立のばらつきに起因して、探索開始時にトラッキング制御が不安定になったり、トラッキング制御が不可能になったりするケースが発生してしまう。そこで、光情報記録装置１００では、光ピックアップ２の組立工程において、レーザ発生素子２１からの光ビームがコリメートレンズ２２を通過するときに平行光となるコリメートレンズ位置を平行光位置データとして記録するメモリが、メイン制御回路１６に内蔵されている。第１の探索ステップにて、球面収差補正およびフォーカスオフセット調整を行うときには、上記メモリに記録された平行光位置データから所定の量だけコリメートレンズ２２を移動させた位置（点Ｍ０）が、探索開始点となる。具体的には、上記メモリに記録された平行光位置から移動させて、ディスクの情報記録面にフォーカスを合わせたときに球面収差が最も少なくなるように計算した位置が探索開始点となる。すなわち、光ピックアップ組立の際に上記メモリに記録された平行光位置に一定の計算値を足した値を、検索開始点としている。再生信号品質指標の最良点を探索するに際し、探索対象の光ピックアップ２全てについて同じ探索開始点に設定してしまうと、光学系の組立てのばらつき等で、最良点の探索が不安定になるものが存在する。これに対し、平行光位置から球面収差が最も少なくなる位置までのばらつきは少ない。このため、上記平行光位置から移動させて、ディスクの情報記録面にフォーカスを合わせたときに球面収差が最も少なくなるように計算した位置を探索開始点とすることで、安定した再生信号品質指標の最良点探索を実現することができる。
【００９６】
なお、コリメートレンズ２２を移動させる最適移動量（所定の量）は、探索対象の光ピックアップ２の光学系の設計により異なるため、適宜、シミュレーション結果や実験結果から決定すればよい。例えば、光ピックアップ２が２層ディスク対応であり、１層目の層と２層目の層とのちょうど中間位置にレーザビーム光が集光するように、コリメートレンズ２２の平行光位置が設計された場合について考える。この場合、１層目の層に対し球面収差補正およびフォーカスオフセット調整を行うに際し、コリメートレンズ２２を移動させる所定の量を、光源側に０．８ｍｍ〜１．２ｍｍに設定するとよい。
【００９７】
これにより、光ピックアップ２の組立誤差に起因するバラツキを排除できるため、探索開始点を或る決まった値に設定する方法に比べてより安定した探索が可能となる。
【００９８】
上記のように、探索開始点である点Ｍ０を設定した後、所定の比率Ｋで、コリメートレンズ２２の位置およびフォーカスオフセットの両方を変化させる。そして、点Ｍ１、Ｍ２における再生信号のジッターを測定する。再生信号のジッターを測定する点Ｍ１は、図６（ａ）および図６（ｂ）の等高線マップにおいて、点Ｍ０を基点として、コリメートレンズ位置およびフォーカスオフセットをともに比率Ｋで減少させた位置になっている。また、点Ｍ２は、図６（ａ）および図６（ｂ）の等高線マップにおいて、点Ｍ０を基点として、コリメートレンズ位置およびフォーカスオフセットをともに比率Ｋで増加させた位置になっている。
【００９９】
また、上記所定の比率Ｋは、図６（ａ）および図６（ｂ）の等高線マップにおいて、直線Ｔ１の傾きに相当する。比率Ｋ（すなわち直線Ｔ１の傾き）は、理想的には、シミュレーション結果から得られた、図５（ａ）および図５（ｂ）の等高線マップの稜線（点線）の傾きである。ただし、実際に調整を行うに際し、光ピックアップ２の各種の誤差要因を考慮して、所定の比率Ｋを設定する必要がある。
【０１００】
比率Ｋについては、例えば、コリメートレンズ２２の位置およびフォーカスオフセットに対する再生信号のジッターの特性を示す図６（ａ）の等高線マップ（第１の等高線マップ）と、コリメートレンズ２２の位置およびフォーカスオフセットに対するトラッキングエラー信号の振幅の特性を示す図６（ｂ）の等高線マップ（第２の等高線マップ）とに基づいて、決定することができる。
【０１０１】
すなわち、図６（ａ）の等高線マップの稜線に沿って延びる任意の直線のうち、図６（ｂ）の等高線マップの稜線に最も平行な直線Ｔ１の傾きを上記比率Ｋとすることができる。
【０１０２】
ここで、図５（ａ）および図５（ｂ）の等高線マップでは、縦軸のフォーカスオフセットを、実際の対物レンズ２６の移動量ではなく、フォーカスエラー信号の振幅に対するオフセット注入電圧の比（％）としている。これは、光ピックアップ２において球面収差補正およびフォーカスオフセット調整を行うに際し、フォーカスオフセットを対物レンズ２６の位置（μｍ）で管理することができないからである。そこで、対物レンズ用アクチュエータ２７に注入する電圧（フォーカスオフセット注入電圧）を管理することになる。フォーカスオフセット注入電圧は、フォーカスエラー信号を検出する光検出器の感度やゲインのばらつきや、対物レンズ用アクチュエータ２７の感度のバラつきにより、実際のフォーカスオスセット量がばらついてしまう。そこで、フォーカスエラー信号振幅に対するフォーカスオフセット注入電圧の割合でフォーカスオフセット量（％）を管理することで、光検出器の感度やゲインのばらつきによるフォーカスオフセット量の誤差要因を排除することができる。
【０１０３】
光ピックアップ２の光学系の組立誤差に起因する誤差は排除することができない。このため、実際に調整を行うときには、個々に設計された光ピックアップ２に対し、シミュレーション結果に実測結果を加味して、比率Ｋを設定するとよい。本願発明者が設計した光ピックアップで、シミュレーション結果から傾きＫを求めると、Ｋ＝５５と算出された。
【０１０４】
第１の探索ステップでは、上記のようにして測定した３点Ｍ０、Ｍ１，Ｍ２から、再生信号のジッターの近似曲線を作成する（図４（ｂ）のステップＳ１２）。そして、近似曲線から第１の探索ステップでの最良点を算出する（図４（ｂ）のステップＳ１３）。この最良点を点Ｍ３とする。
【０１０５】
図６（ｂ）に示されるように、第１の探索ステップにて探索が行われる第１の探索方向（直線Ｔ１の方向）では、トラッキングエラー信号振幅の等高線マップにおいて、振幅の変化が少なくなっている。このように、第１の探索ステップでは、第１の探索方向を再生信号のジッターの等高線マップの稜線方向とすることにより、結果として、トラッキングエラー信号の等高線マップの稜線方向に探索を行うことになる。このため、トラッキングエラー信号の振幅の変化が少なく、振幅減少に起因するサーボ制御エラーを起こすことが少ない。
【０１０６】
最良点である点Ｍ３の探索精度を向上されるためには、前述の所定の比率Ｋでさらに複数の点の測定を行えばよい。ただし、調整時間短縮のためには、探索開始点である点Ｍ０を含めた３点で測定を行えばよい。
【０１０７】
次に、第２の探索ステップの探索手順について説明する。第２の探索ステップは、図６（ａ）および図６（ｂ）において、直線Ｔ２で表わされている。
【０１０８】
第２の探索ステップでは、所定の比率Ｒで、コリメートレンズ２２の位置およびフォーカスオフセットの両方を変化させる。そして、点Ｍ４、Ｍ５における再生信号のジッターを測定する。再生信号のジッターを測定する点Ｍ４は、図６（ａ）および図６（ｂ）の等高線マップにおいて、最良点である点Ｍ３を基点として、コリメートレンズ位置およびフォーカスオフセットをともに比率Ｒで減少させた位置になっている。また、点Ｍ５は、図６（ａ）および図６（ｂ）の等高線マップにおいて、最良点である点Ｍ３を基点として、コリメートレンズ位置およびフォーカスオフセットをともに比率Ｒで増加させた位置になっている。
【０１０９】
比率Ｒは、図６（ａ）および図６（ｂ）に示される等高線マップにおいて、直線Ｔ２の傾きに相当する。図６（ａ）および図６（ｂ）に示されるように、直線Ｔ２の方向（第２の探索方向）は、直線Ｔ１の方向（第１の探索方向）と直交する関係になっている。また、直線Ｔ２は、第１の探索ステップにて算出した最良点である点Ｍ３を通過している。
【０１１０】
ここで、比率Ｒは、（すなわち直線Ｔ２の傾き）は、理想的には、シミュレーション結果から得られた、図５（ａ）および図５（ｂ）の等高線マップの稜線（点線）に直交する直線の傾きである。つまり、第１の探索ステップにてコリメートレンズ２２の位置およびフォーカスオフセットの両方を変化させる比率Ｋと、第２の探索ステップにてコリメートレンズ２２の位置およびフォーカスオフセットの両方を変化させる比率Ｒとの間には、「Ｋ×Ｒ＝−１（すなわち、Ｒ＝−１／Ｋ）」という関係式が成立する。ただし、実際に調整を行うときには、個々に設計された光ピックアップ２に対し、シミュレーション結果に実測結果を加味して、比率Ｒを設定することが好ましい。本願発明者が設計した光ピックアップで、シミュレーション結果から比率Ｒを求めると、Ｒ＝−０．０１８と算出された。
【０１１１】
第２の探索ステップでは、上記のようにして測定した３点Ｍ３、Ｍ４，Ｍ５から、再生信号のジッターの近似曲線を作成する（図４（ｃ）のステップＳ３２）。そして、近似曲線から第２の探索ステップでの最良点を算出する（図４（ｂ）のステップＳ３３）。このように算出された最良点Ｍ６が、光ピックアップ２における、コリメートレンズ位置とフォーカスオフセットとの最適値となる。
【０１１２】
図６（ｂ）に示されるように、第２の探索ステップでは、トラッキングエラー信号の振幅変化の大きい方向に探索を行うことになる。このため、トラッキング制御が不安定にならないよう、探索範囲（直線Ｔ２の幅）は、第１の探索ステップにおける探索範囲（直線Ｔ１の幅）よりも狭くする必要がある。しかし、第２の探索方向（直線Ｔ２の方向）では、再生信号のジッターの変化が大きくなっているので、探索範囲を狭くしても、最良点Ｍ６を見つけだすことは十分可能である。
【０１１３】
次に、第１の探索ステップおよび第２の探索ステップにおける、再生信号のジッター探索範囲について、図６（ａ）および図６（ｂ）で示した本願発明者の実験結果を用いて、説明する。
【０１１４】
測定した再生信号品質（ジッター）の近似曲線から、精度よく最良点を見つけ出すためには、探索範囲は、できるだけ大きく取った方がよい。しかし、探索範囲を広くすれば、トラッキングエラー信号の振幅が小さくなり、トラッキング制御が不安定になってしまう。よって、第１の探索ステップおよび第２の探索ステップにおいては、探索範囲として、各測定点間で再生信号のジッターが近似曲線を描くのに十分な差を持ち、かつトラッキングエラー信号振幅がサーボ制御を行うのに十分な大きさをもつような範囲を設定すればよい。
【０１１５】
また、第１の探索ステップは、トラッキングエラー信号振幅の変化が少ない方向での探索である。一方、第２の探索ステップは、トラッキングエラー信号振幅の変化が大きい方向での探索である。このため、第２の探索ステップでは、第１の探索ステップよりも探索範囲を狭くするとよい。
【０１１６】
図６（ａ）および図６（ｂ）に示す本願発明者の実験では、第１の探索ステップにおけるコリメートレンズ２２の位置の調整範囲を±０．２９μｍとし、第２の探索ステップにおけるコリメートレンズ２２の位置の調整範囲を±０．１４μｍとした。これは、各探索ステップにおいて測定するジッターの差が０．５％以上あり、かつ組立誤差等によりジッターおよびトラッキングエラー信号振幅の分布の稜線がコリメートレンズ位置方向に±０．１６μｍシフトしたとしても、トラッキングエラー信号の振幅の減少が２０％以内となる範囲としている。
【０１１７】
これにより、近似曲線で精度良くジッターの最良点を探索することが可能となり、かつトラッキング制御が不安定になることなく探索が可能となる。上記探索範囲は、光ピックアップ２の光学系に対して定めた調整範囲であり、本発明における第１の探索ステップおよび第２の探索ステップの探索範囲を限定するものではない。また、他の光ピックアップにおいて、本発明の球面収差補正方法およびフォーカスオフセット調整方法を実施するためには、それぞれのジッター特性および組立誤差を考慮して範囲を決定しなければならない。
【０１１８】
また、探索精度を向上させるために、再生信号品質指標の等高線マップの３点以上のジッター測定を行うことが可能である。３点以上のジッター測定を行う場合においても、上記した探索範囲内で行うものとする。
【０１１９】
〔実施の形態２〕
本発明の実施の他の形態について、図７〜図８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。本実施形態の方法によれば、調整時のサーボ制御エラー等の不具合を起こすことなく、より調整精度を高めることができる球面収差補正およびフォーカスオフセット調整方法を実現することができる。
【０１２０】
なお、本実施形態にかかる光情報記録装置１００の構成は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。また、本実施形態の光情報処理方法の基本シーケンスは、実施の形態１と同様に、図４（ａ）に示したフローチャートに従うため、説明を省略する。
【０１２１】
本実施形態における、第１の探索ステップおよび第２の探索ステップについて、図７および図８を用いて説明する。図７は、本実施の形態に係る球面収差補正処理およびフォーカスオフセット調整処理の、第１の探索ステップおよび第２の探索ステップの手順を示すフローチャートであり、図７（ａ）は、第１の探索ステップの手順を示し、図７（ｂ）は、第２の探索ステップの手順を示す。
【０１２２】
まず、第１の探索ステップでは、図７（ａ）に示されるように、ステップＳ３１が実行される。ステップＳ３１では、所定の比率Ｋで、コリメートレンズ２２の位置およびフォーカスオフセットの両方を変化させる。そして、変化させた３点Ｍ１０、Ｍ１１、Ｍ１２について、再生信号のジッターを測定する。ステップＳ３１において、探索開始点である点Ｍ１０の設定は、実施の形態１と同様であるので、説明を省略する。また、「所定の比率Ｋ」の設定方法は、実施の形態１と同様であるので、説明を省略する。
【０１２３】
次に、ステップＳ３２（比較ステップ）では、測定した再生信号のジッターの比較を行う。この比較は、点Ｍ１１におけるジッターの値Ｊ１１と、点Ｍ１２におけるジッターの値Ｊ１２とを比較することによって行われる。
【０１２４】
比較結果が｜Ｊ１１−J１２｜＞０．５［％］かつＪ１１＞Ｊ１２を満たす場合、ステップＳ３３へ進む。また、比較結果が｜Ｊ１１−J１２｜＞０．５［％］かつＪ１１＜Ｊ１２を満たす場合には、ステップＳ３４へ進む。また、比較結果が｜Ｊ１１−J１２｜≦０．５［％］を満たす場合には、ステップＳ３５へ進む。
【０１２５】
ステップＳ３３（追加測定ステップ）では、点Ｍ１３、Ｍ１４における再生信号のジッターを追加測定する。ここで、点Ｍ１３、Ｍ１４は、Ｍ１３＝Ｍ１２＋加算値α、Ｍ１４＝Ｍ１３＋加算値αとする。加算値αとは、所定の比率Ｋで、コリメートレンズ２２の位置およびフォーカスオフセットに加算（減算）する一定の値のことをいう。その後、ステップＳ３６へと進む。
【０１２６】
ステップＳ３４（追加測定ステップ）では、点Ｍ１３、Ｍ１４における再生信号のジッターを追加測定する。ここで、点Ｍ１３、Ｍ１４は、Ｍ１３＝Ｍ１１−加算値α、Ｍ１４＝Ｍ１３−加算値αとする。その後、ステップＳ３６へと進む。
【０１２７】
ステップＳ３５（追加測定ステップ）では、点Ｍ１３、Ｍ１４における再生信号のジッターを追加測定する。ここで、点Ｍ１３、Ｍ１４は、Ｍ１３＝Ｍ１１−加算値α、Ｍ１４＝Ｍ１２＋加算値αとする。その後、ステップＳ３６へと進む。
【０１２８】
ステップＳ３６（第２の近似曲線作成ステップ）では、上記のようにして測定した５点Ｍ１０〜Ｍ１４における再生信号のジッターから、近似曲線を作成する。これは、実施の形態１と同様に、図１に示されるメイン制御回路１６に設けられた処理回路によって行われる。
【０１２９】
ステップＳ３７（第２の算出ステップ）では、ステップ３６にて作成された近似曲線から、最良点Ｍ１５を算出する。これは、図１に示されるメイン制御回路１６に設けられた処理回路によって行われる。
【０１３０】
次に、第２の探索ステップの手順について、説明する。図７（ｂ）は、本実施の形態に係る球面収差補正処理およびフォーカスオフセット調整処理の、第２の探索ステップの手順を示すフローチャートである。
【０１３１】
図７（ｂ）に示されるように、まず、ステップＳ４１では、第１の探索ステップにて算出された最良点Ｍ１５を基点として、所定の比率Ｒで、コリメートレンズ２２の位置およびフォーカスオフセットの両方を変化させる。そして、変化させた３点Ｍ１５、Ｍ１６、Ｍ１７について、再生信号のジッターを測定する。「所定の比率Ｒ」の設定方法は、実施の形態１と同様であるので、説明を省略する。再生信号のジッターを測定する点Ｍ１６は、図８（ａ）および図８（ｂ）の等高線マップにおいて、最良点である点Ｍ１５を基点として、コリメートレンズ位置およびフォーカスオフセットをともに比率Ｒで減少させた位置になっている。また、点Ｍ１７は、図８（ａ）および図８（ｂ）の等高線マップにおいて、最良点である点Ｍ１５を基点として、コリメートレンズ位置およびフォーカスオフセットをともに比率Ｒで増加させた位置になっている。
【０１３２】
次にステップＳ４２では、測定した再生信号のジッターの比較を行う。この比較は、点Ｍ１６におけるジッターの値Ｊ１６と、点Ｍ１７におけるジッターの値Ｊ１７とを比較することによって行われる。
【０１３３】
比較結果が｜Ｊ１６−J１７｜＞０．５［％］かつＪ１６＞Ｊ１７を満たす場合には、ステップＳ４３へ進む。また、比較結果が｜Ｊ１６−J１７｜＞０．５［％］かつＪ１６＜Ｊ１７を満たす場合には、ステップＳ４４へ進む。また、比較結果が｜Ｊ１６−J１７｜≦０．５［％］を満たす場合には、ステップＳ４５へ進む。
【０１３４】
ステップＳ４３では、点Ｍ１８における再生信号のジッターを追加測定する。ここで、点Ｍ１８は、Ｍ１８＝Ｍ１７＋加算値βとする。加算値βとは、所定の比率Ｒで、コリメートレンズ位置とフォーカスオフセットとを増減させる一定の値である。その後、ステップＳ４５へと進む。
【０１３５】
ステップＳ４４では、点Ｍ１８における再生信号のジッターを追加測定する。ここで、点Ｍ１８はＭ１８＝Ｍ１６−加算値βとする。その後、ステップＳ４５へと進む。
【０１３６】
ステップＳ４５では、上記のようにして測定した４点Ｍ１５〜Ｍ１８における再生信号のジッターから、近似曲線を作成する。これは、実施の形態１と同様に、図１に示されるメイン制御回路１６に設けられた処理回路によって行われる。
【０１３７】
ステップＳ４６では、ステップ４５にて作成された近似曲線から、最良点Ｍ１９を算出する。これは、図１に示されるメイン制御回路１６に設けられた処理回路によって行われる。
【０１３８】
次に、次に、第１の探索ステップおよび第２の探索ステップにおける、再生信号品質指標の測定箇所について、図８を用いてさらに詳細に説明する。また、図８は、本願発明者による実験結果を説明するためのグラフであり、図８（ａ）は、フォーカスオフセットとコリメートレンズ２２の位置とに対するＲＦ信号のジッターの特性を等高線マップで示したグラフであり、図８（ｂ）は、フォーカスオフセットとコリメートレンズ２２の位置とに対するトラッキングエラー信号振幅（ＰＰ振幅）の実験結果を等高線マップで示したグラフである。また、図８（ａ）および図８（ｂ）ではそれぞれ、横軸をコリメートレンズ２２の位置とし、縦軸をフォーカスオフセットとしている。
【０１３９】
なお、図８（ａ）および図８（ｂ）の等高線マップにおいて、第１の探索ステップにおける探索範囲は、直線Ｔ１１で示され、第２の探索ステップにおける探索範囲は、直線Ｔ１２で示されている。第１の探索ステップにて探索を行う第１の探索方向は、直線Ｔ１１の方向であり、第２の探索ステップにて探索を行う第２の探索方向は、直線Ｔ１２の方向である。また、本実施形態では、第１の探索ステップおよび第２の探索ステップはそれぞれ、フローに分岐点があり、最初の再生信号のジッター測定の比較結果に応じて、複数の手順が存在する。図８は、その複数の手順のうち１つの例を示している。
【０１４０】
第１の探索ステップでは、まず、等高線マップにおける点Ｍ１０の再生信号のジッターを測定する。点Ｍ１０は、探索開始点であり、その設定方法は実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【０１４１】
続いて、所定の比率Ｋでコリメートレンズ２２の位置とフォーカスオフセットとを変化させて、点Ｍ１１、Ｍ１２における再生信号のジッターを測定する。再生信号のジッターを測定する点Ｍ１１は、図８（ａ）および図８（ｂ）の等高線マップにおいて、点Ｍ１０を基点として、コリメートレンズ位置およびフォーカスオフセットをともに比率Ｋで減少させた位置になっている。また、点Ｍ１２は、図８（ａ）および図８（ｂ）の等高線マップにおいて、点Ｍ１０を基点として、コリメートレンズ位置およびフォーカスオフセットをともに比率Ｋで増加させた位置になっている。
【０１４２】
本実施形態では、等高線マップにおける３点Ｍ１０、Ｍ１１、Ｍ１２の位置関係が、Ｍ１１＝Ｍ１０−加算値α、Ｍ１２＝Ｍ１０＋加算値αを満たすような位置関係になっている。ここで、加算値αとは、所定の比率Ｋで、コリメートレンズ位置およびフォーカスオフセットそれぞれに加算（減算）される一定の値のことをいう。図８（ａ）および図８（ｂ）に示される等高線マップにおいて、例えば点Ｍ１０から点Ｍ１１への変化を考えた場合、加算値αは、点Ｍ１０におけるコリメートレンズ位置の減算量ａ、および点Ｍ１０におけるフォーカスオフセットの減算量ｂの組合せとすることができる。この加算値αは、コリメートレンズ位置の加算量に対するフォーカスオフセットの加算値の比が所定の比率Ｋとなるように調整する。なお、所定の比率Ｋは実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
【０１４３】
加算値αについて、図８（ａ）および図８（ｂ）を用いて、さらに詳細に説明する。測定する再生信号のジッターの近似曲線から精度よく最良点を見つけ出すためには、加算値αを大きく取り、探索範囲を広くしたほうがよい。しかし、探索範囲が広くなれば、トラッキングエラー信号の振幅が小さくなり、トラッキング制御が不安定になってしまう。よって、第１の探索ステップおよび第２の探索ステップにおいては、各測定点間で再生信号のジッターが近似曲線を描くのに十分な差を持ち、かつ全探索範囲においてトラッキングエラー信号振幅がサーボ制御を行うのに十分な大きさをもつような範囲を、探索範囲として設定すればよい。また、第１の探索ステップは、トラッキングエラー信号振幅の変化が少ない方向での探索である。一方、第２の探索ステップは、トラッキングエラー信号振幅の変化が大きい方向での探索である。このため、第２の探索ステップでは、第１の探索ステップよりも探索範囲を狭くするとよい。
【０１４４】
図８（ａ）および図８（ｂ）に示す本願発明者の実験の一例では、コリメートレンズ位置の加算値α（図８に示される「ａ」）を０．１４μｍとした。この時、フォーカスオフセットの加算値α（図８に示される「ｂ」）は、所定の比率Ｋに従うように、７．９％とした。コリメートレンズ位置およびフォーカスオフセットの加算値αは、次の（１）および（２）の条件を満たすように設定すればよい。（１）第１の探索ステップにおいて追加されるジッター測定点も含めた全測定点でのジッターの最大値と最小値との差が０．５％以上ある。（２）組立誤差等により再生信号のジッターおよびトラッキングエラー信号振幅の分布の稜線がコリメートレンズ位置方向に±０．１６μｍシフトしたとしても、全測定点でトラッキングエラー信号振幅が最大振幅の８０％以上となる範囲に設定する。
【０１４５】
上記（１）および（２）の条件を満たすことにより、安定して、かつ精度よい最良点の探索が可能となる。なお、上記加算値αは、光ピックアップ２の光学系に対して定めた値であり、本実施形態における第１の探索ステップに用いる加算値αを限定するものではない。また、他の光ピックアップにおいて、本発明の球面収差補正方法およびフォーカスオフセット調整方法を実施するためには、それぞれのジッター特性および組立誤差を考慮して加算値αを決定しなければならない。
【０１４６】
次のステップ（ステップＳ３２）では、点Ｍ１１におけるジッターの値Ｊ１１と、点Ｍ１２におけるジッターの値Ｊ１２との比較を行う。このジッターの値の比較を行うことで、個々の光ピックアップの組立誤差や部品の公差によるジッター分布のずれに合わせて、再生信号のジッターの測定点の追加を決定することができる。そして、より正確で安定な探索が可能となる。
【０１４７】
第１の探索ステップでは、比較結果に応じて、以下の３つの条件で分類される。３つの条件とは、｜Ｊ１１−Ｊ１２｜＞０．５、かつＪ１１＞Ｊ１２を満たす場合、｜Ｊ１１−Ｊ１２｜＞０．５かつＪ１１＜Ｊ１２を満たす場合、および｜Ｊ１１−Ｊ１２｜≦０．５を満たす場合である。
【０１４８】
｜Ｊ１１−Ｊ１２｜＞０．５、かつＪ１１＞Ｊ１２を満たす場合、再生信号のジッターの最良点は、コリメートレンズ位置が点Ｍ１２よりもプラス側にあると推測される。よって、点Ｍ１２よりもプラス側に測定点Ｍ１３、Ｍ１４を追加するとよい。従って、本条件では、追加の測定点Ｍ１３、Ｍ１４を、Ｍ１３＝Ｍ１２＋加算値α、Ｍ１４＝Ｍ１３＋加算値αとする。
【０１４９】
｜Ｊ１１−Ｊ１２｜＞０．５かつＪ１１＜Ｊ１２を満たす場合、再生信号のジッターの最良点は、コリメートレンズ位置が点Ｍ１１よりもマイナス側にあると推測される。よって、点Ｍ１１よりもマイナス側に測定点Ｍ１３、Ｍ１４を追加するとよい。従って、本条件では、追加の測定点Ｍ１３、Ｍ１４を、Ｍ１３＝Ｍ１１−加算値α、Ｍ１４＝Ｍ１３−加算値αとする。
【０１５０】
｜Ｊ１１−Ｊ１２｜≦０．５を満たす場合、再生信号のジッターの最良点は、点Ｍ１１と点Ｍ１２との間であると推測される。よって、点Ｍ１１よりもコリメートレンズ位置がマイナス側に測定点Ｍ１３を、点Ｍ１２よりもコリメートレンズ位置がプラス側に測定点Ｍ１４を追加するとよい。従って、本条件では、追加の測定点Ｍ１３、Ｍ１４を、Ｍ１３＝Ｍ１１−加算値α、Ｍ１４＝Ｍ１２＋加算値αとする。図８に示される例では、この条件における測定点の関係を示している。
【０１５１】
次のステップ（ステップＳ３６）では、最初に測定した点Ｍ１０、Ｍ１１、Ｍ１２、および追加で測定した点Ｍ１３、Ｍ１４それぞれにおける再生信号のジッターから近似曲線を作成する。そして、上記近似曲線から第１の探索ステップでの最良点Ｍ１５を算出する（ステップＳ３７）。
【０１５２】
次に、第２の探索ステップの探索手順について説明する。第２の探索ステップは図８（ａ）および図８（ｂ）の等高線マップにおいて、直線Ｔ１２で示される。
【０１５３】
第２の探索ステップでは、所定の比率Ｒで、コリメートレンズ２２の位置およびフォーカスオフセットの両方を変化させる。そして、点Ｍ１６、Ｍ１７における再生信号のジッターを測定する。再生信号のジッターを測定する点Ｍ１６は、図８（ａ）および図８（ｂ）の等高線マップにおいて、最良点である点Ｍ１５を基点として、コリメートレンズ位置およびフォーカスオフセットをともに比率Ｒで減少させた位置になっている。また、点Ｍ１７は、図８（ａ）および図８（ｂ）の等高線マップにおいて、最良点である点Ｍ１５を基点として、コリメートレンズ位置およびフォーカスオフセットをともに比率Ｒで増加させた位置になっている。
【０１５４】
ここで、本実施形態では、等高線マップにおける３点Ｍ１５、Ｍ１６、Ｍ１７の位置関係が、Ｍ１６＝Ｍ１５−加算値β、Ｍ１７＝Ｍ１５＋加算値βを満たすような位置関係になっている。ここで、加算値βとは、所定の比率Ｒで、コリメートレンズ位置およびフォーカスオフセットそれぞれに加算（減算）される一定の値のことをいう。図８（ａ）および図８（ｂ）に示される等高線マップにおいて、例えば点Ｍ１５から点Ｍ１７への変化を考えた場合、加算値βは、点Ｍ１５におけるコリメートレンズ位置の加算量ａ’、および点Ｍ１５におけるフォーカスオフセットの減算量ｂ’の組合せとすることができる。この加算値βは、コリメートレンズ位置の加算量に対するフォーカスオフセットの加算値の比が所定の比率Ｒとなるように調整する。なお、所定の比率Ｒは実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
【０１５５】
加算値βについて、図８（ａ）および図８（ｂ）を用いて、さらに詳細に説明する。図８（ａ）および図８（ｂ）に示す本願発明者の実験の一例では、コリメートレンズ位置の加算値β（図８に示される「ａ’」）を０．０７２μｍとした。フォーカスオフセットの加算値β（図８に示される「ｂ’」）は、比率Ｒに従うように−０．０１３％に設定した。
【０１５６】
コリメートレンズ位置およびフォーカスオフセットの加算値βは、次の（１）および（２）の条件を満たすように設定すればよい。（１）第２の探索ステップにおいて追加測定点も含めた全測定点でのジッターの最大値と最小値との差が０．５％以上である。（２）組立誤差等によりジッターおよびトラッキングエラー信号振幅分布の稜線がコリメートレンズ位置方向に±０．１６μｍシフトしたとしても、全測定点でトラッキングエラー信号振幅が最大振幅の８０％以上となる範囲で設定する。
【０１５７】
上記（１）および（２）の条件を満たすことにより、安定して、かつ精度よい最良点の探索が可能となる。なお、上記加算値βは、光ピックアップ２の光学系に対して定めた値であり、本実施形態における第２の探索ステップに用いる加算値βを限定するものではない。また、他の光ピックアップにおいて、本発明の球面収差補正方法およびフォーカスオフセット調整方法を実施するためには、それぞれのジッター特性および組立誤差を考慮して加算値βを決定しなければならない。
【０１５８】
次のステップ（ステップＳ４１）では、点Ｍ１６におけるジッターの値Ｊ１６と、点Ｍ１７におけるジッターの値Ｊ１７との比較を行う。このジッターの値の比較を行うことで、個々の光ピックアップの組立誤差や部品の公差によるジッター分布のずれに合わせて、再生信号のジッターの測定点の追加を決定することができる。そして、より正確で安定な探索が可能となる。
【０１５９】
第２の探索ステップでは、以下の３つの条件で分類される。１つ目の条件が｜Ｊ１６−Ｊ１７｜＞０．５かつＪ１６＞Ｊ１７を満たす場合であり、２つ目の条件が｜Ｊ１６−Ｊ１７｜＞０．５かつＪ１６＜Ｊ１７を満たす場合であり、３つ目の条件が｜Ｊ１６−Ｊ１７｜≦０．５を満たす場合である。
【０１６０】
｜Ｊ１６−Ｊ１７｜＞０．５かつＪ１６＞Ｊ１７を満たす場合、再生信号のジッターの最良点は、コリメートレンズ位置が点Ｍ１７よりもプラス側にあると推測される。よって、点Ｍ１７よりもプラス側に測定点Ｍ１８を追加するとよい。従って、本条件では、追加の測定点Ｍ１８を、Ｍ１８＝Ｍ１７＋加算値βとする。図８に示される例では、この条件における測定点の関係を示している。
【０１６１】
｜Ｊ１６−Ｊ１７｜＞０．５かつＪ１６＜Ｊ１７を満たす場合、再生信号のジッターの最良点は、コリメートレンズ位置が点Ｍ１６よりもマイナス側にあると推測される。よって、点Ｍ１６よりもマイナス側に測定点Ｍ１８を追加するとよい。従って、本条件では、追加の測定点Ｍ１８を、Ｍ１８＝Ｍ１６−加算値βとする。
【０１６２】
｜Ｊ１６−Ｊ１７｜≦０．５を満たす場合、再生信号のジッターの最良点は、点Ｍ１１と点Ｍ１２との間であると推測される。従って、本条件では、追加の測定は行わずに次のステップＳ４５へと進む。
【０１６３】
次のステップ（ステップＳ４５）では、最初に測定した点Ｍ１５、Ｍ１６、Ｍ１７および追加で測定した点Ｍ１８それぞれにおける再生信号のジッターから近似曲線を作成する。そして、近似曲線から第２の探索ステップでの最良点Ｍ１９を算出する（ステップＳ４６）。そして、この最良点Ｍ１９が、最終的なコリメートレンズ位置とフォーカスオフセットの最適値となる。
【０１６４】
（別の表現）
本発明は、以下の（１）〜（８）のように、表現することができる。
【０１６５】
（１）集光された光ビームを光記録媒体に照射し、該光記録媒体からの反射光量によって記録情報の読み取りを行う光ピックアップであって、該光記録媒体上に照射する光ビームに生じる球面収差を補正する補正光学系と補正光学系を駆動する補正光学系駆動部と補正光学系の位置または初期位置を検出する位置センサからなる球面収差補正手段と、前記光ビームが信号記録面で合焦するように光軸方向のオフセット量を調整するフォーカスオフセット調整手段とを備えた光ピックアップの球面収差補正およびフォーカスオフセット調整方法であって、前記光記録媒体上に前記光ビームを照射するステップと、フォーカス制御およびトラッキング制御を実行するステップと、前記球面収差補正手段と前記フォーカスオフセット調整手段を、所定の探索開始位置から所定の比率で同時に動作させながら、再生信号品質の最良位置を探索する第１の探索ステップと、前記球面収差補正手段と前記フォーカスオフセット調整手段を、前記第1の探索の最良位置を通り、前記第１の探索と直交する方向に同時に動作させながら再生信号品質の最良位置を探索する第２の探索ステップにより、最適球面収差補正位置および最適フォーカスオフセット位置を決定することを特徴とする光ピックアップの球面収差補正およびフォーカスオフセット調整方法。
【０１６６】
（２）前記球面収差補正手段の動作において、前記補正光学系を通過する光ビームが平行光となるように調整された位置から所定の量だけ移動させた位置を前記第１の探索の探索開始位置とすることを特徴とする（１）に記載の光ピックアップの球面収差補正およびフォーカスオフセット調整方法。
【０１６７】
（３）前記第１の探索および第２の探索は、少なくとも３箇所以上の再生信号品質を測定するステップと、測定結果から近似曲線を作成するステップと、前記近似曲線から最良位置を算出するステップからなること特徴とする（１）または（２）に記載の光ピックアップの球面収差補正およびフォーカスオフセット調整方法。
【０１６８】
（４）前記第1の探索および第２の探索は、少なくとも３箇所以上の再生信号品質を測定するステップと、測定した再生信号品質の比較を行うステップと、前記比較結果に基づいて少なくとも１箇所の再生信号品質を追加測定するステップと、測定した結果から近似曲線を作成するステップと、前記近似曲線から最良位置を算出するステップからなること特徴とする（１）または（２）に記載の光ピックアップの球面収差補正およびフォーカスオフセット調整方法。
【０１６９】
（５）前記再生信号品質の最良点の探索は、再生された信号のジッターが最小になることを指標とすることを特徴とする（１）〜（４）の何れかに記載の光ピックアップの球面収差補正およびフォーカスオフセット調整方法。
【０１７０】
（６）前記再生信号品質の最良点の探索は、再生された信号の振幅が最大となることを指標とすることを特徴とする（１）〜（４）の何れかに記載の光ピックアップの球面収差補正およびフォーカスオフセット調整方法。
【０１７１】
（７）前記再生信号品質の最良点の探索は、再生された信号のエラーレートが最小になることを指標とすることを特徴とする（１）〜（４）の何れかに記載の光ピックアップの球面収差補正およびフォーカスオフセット調整方法。
【０１７２】
（８）（１）〜（７）の何れかに記載の球面収差補正およびフォーカスオフセット調整機能を備えた光情報記録装置。
【０１７３】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１７４】
本発明は、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤといった各種光ディスクに対応した光ピックアップに適用することができる。また、複数の対物レンズを有し、数種類の光ディスクに対応した光ピックアップにも適用することができる。
【０１７５】
また、本発明をＤＶＤレコーダー、ＢＤレコーダー等の光情報記録装置に適用することで、短時間でかつ正確な調整が可能な光情報記録装置を提供することができる。
【符号の説明】
【０１７６】
１    光情報処理部
１１    フォーカスエラー生成回路
１２    トラッキングエラー生成回路
１３    ＲＦ信号生成回路
１４    サーボ制御回路（サーボ制御部）
１５    コリメートレンズ駆動回路
１６    メイン制御回路
２    光ピックアップ
２１    レーザ発生素子（光源）
２２  コリメートレンズ（補正光学部材）
２３    コリメートレンズ用アクチュエータ
２４    位置センサ
２５    １／４波長板
２６    対物レンズ（集光部材）
２７    対物レンズ用アクチュエータ
２８    ホログラム素子
２９    光ビームスプリッタ
３０    光検出器
３    スピンドルモータ
４    光ディスク
１００  光情報記録装置
【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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