(57)【要約】【課題】光ディスクの偏心量を高精度で測定する。【解決手段】対物レンズ２５をトラックサーボ制御しない状態で、光ディスクＤＫを回転させることにより、レーザ光源２１からのレーザ光による光スポットが光ディスクＤＫのトラックを横切った回数に応じて光ディスクＤＫの偏心量を測定する。対物レンズ２５は、フォーカス駆動装置３１、フォーカスサーボ制御回路４３などにより、フォーカスサーボ制御される。また、このフォーカスサーボ制御に伴う対物レンズ２５の光ディスクＤＫの径方向への変位が、対物レンズ位置検出器３３、径方向サーボ制御回路５２、トラック駆動装置３２などによる径方向サーボ制御によって打消される。【選択図】　図１
2004039065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクを回転駆動する回転駆動手段と、
レーザ光を発光するレーザ光源と、
前記レーザ光源からのレーザ光を集光して光ディスク上に光スポットを形成する対物レンズと、
前記光スポットによる光ディスクからの反射光を受光して反射光の受光状態を表す受光信号を出力するフォトディテクタと、
前記対物レンズをレーザ光の光軸方向に駆動するフォーカス駆動装置と、
前記対物レンズを光ディスクの径方向に駆動するトラック駆動装置と、
前記フォトディテクタからの受光信号に基づいてフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成手段と、
前記フォーカスエラー信号に基づいてフォーカス駆動装置を駆動制御して前記対物レンズをフォーカスサーボ制御するフォーカスサーボ制御手段と、
前記フォーカスサーボ制御に伴う対物レンズの光ディスクの径方向への変位量を検出する変位量検出手段と、
前記変位量検出手段によって検出された変位量に基づいて前記トラック駆動装置を駆動制御して前記フォーカスサーボ制御に伴う対物レンズの光ディスクの径方向への変位を打ち消す径方向サーボ制御手段と、
前記フォトディテクタからの受光信号に基づいてトラックエラー信号を生成するトラックエラー信号生成手段と、
前記トラックエラー信号に基づいて光ディスクの偏心量を計算する偏心量計算手段と
を備えたことを特徴とする光ディスクの偏心量測定装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載の光ディスクの偏心量測定装置において、
前記偏心量計算手段は、
前記トラックエラー信号をパルス信号に波形整形する波形整形手段と、
前記パルス信号をカウントするカウント手段とを含み、
前記カウント手段によるカウント値に基づいて光ディスクの偏心量を計算するようにした光ディスクの偏心量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクの品質検査のために、光ディスクの偏心量を測定する光ディスクの偏心量測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の装置は、例えば特開平１０−１４３８９４号公報に示されているように、対物レンズをトラックサーボ制御することなく、光ディスクを回転させながら、レーザ光源からのレーザ光を対物レンズを介して光ディスクに集光させて、光ディスクの所定の径方向位置に光スポットを形成し、光スポットからの反射光に基づいて、光ディスクが所定回数だけ回転する間に光スポットが光ディスクのトラックを横切った回数を計測することにより、光ディスクの偏心量を計算するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の方法では、対物レンズをフォーカスサーボ制御しないと、光ディスクにレーザ光を的確に集光させることができず、すなわち光スポットを光ディスクに的確に形成することができず、光スポットが光ディスクのトラックを横切った回数の計測が不正確となるので、光ディスクの偏心量を精度よく検出できない。また、対物レンズをフォーカスサーボ制御した場合には、前記問題は解消されるが、このフォーカスサーボ制御に伴って対物レンズが光ディスクの径方向にも振動し、この振動のために、光スポットが光ディスクのトラックを横切った回数の計測が不正確となるので、光ディスクの偏心量を精度よく検出できないという問題がある。
【０００４】
【発明の概略】
本発明は上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、対物レンズをフォーカスサーボ制御した上で、フォーカスサーボ制御に伴う対物レンズの光ディスクの径方向への振動を除去して、光ディスクの偏心量を精度よく検出できるようにした光ディスクの偏心量測定装置を提供することにある。
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、光ディスクを回転駆動する回転駆動手段と、レーザ光を発光するレーザ光源と、レーザ光源からのレーザ光を集光して光ディスク上に光スポットを形成する対物レンズと、光スポットによる光ディスクからの反射光を受光して反射光の受光状態を表す受光信号を出力するフォトディテクタと、対物レンズをレーザ光の光軸方向に駆動するフォーカス駆動装置と、対物レンズを光ディスクの径方向に駆動するトラック駆動装置と、フォトディテクタからの受光信号に基づいてフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成手段と、フォーカスエラー信号に基づいてフォーカス駆動装置を駆動制御して対物レンズをフォーカスサーボ制御するフォーカスサーボ制御手段と、フォーカスサーボ制御に伴う対物レンズの光ディスクの径方向への変位量を検出する変位量検出手段と、変位量検出手段によって検出された変位量に基づいてトラック駆動装置を駆動制御してフォーカスサーボ制御に伴う対物レンズの光ディスクの径方向への変位を打ち消す径方向サーボ制御手段と、フォトディテクタからの受光信号に基づいてトラックエラー信号を生成するトラックエラー信号生成手段と、トラックエラー信号に基づいて光ディスクの偏心量を計算する偏心量計算手段とを備えたことにある。
【０００６】
この場合、前記偏心量計算手段は、例えば、トラックエラー信号をパルス信号に波形整形する波形整形手段と、パルス信号をカウントするカウント手段とを含み、カウント手段によるカウント値に基づいて光ディスクの偏心量を計算するように構成される。
【０００７】
このように構成した本発明においては、対物レンズが、フォーカスサーボ制御に伴って光ディスクの径方向へ振動すなわち径方向へ変位すると、この変位量は変位量検出手段によって検出される。そして、径方向サーボ制御手段がこの検出変位量に基づいてトラック駆動装置を駆動制御して、フォーカスサーボ制御に伴う対物レンズの光ディスクの径方向への変位を打ち消す、すなわちフォーカスサーボ制御に伴う対物レンズの光ディスクの径方向への振動を除去する。したがって、本発明によれば、対物レンズはフォーカスサーボ制御され、かつ同フォーカスサーボ制御に伴う対物レンズの光ディスクの径方向への振動が除去されるので、トラックエラー信号に基づいて光ディスクの偏心量が高精度で計算される。
【０００８】
【実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明すると、図１は、ＣＤ、ＤＶＤなどの光ディスクＤＫの偏心量を測定する偏心量測定装置の概略図である。この偏心量測定装置は、光ディスクＤＫを回転駆動する駆動装置１０と、光ディスクＤＫにレーザ光を照射するとともに同照射による光ディスクＤＫからの反射光を受光する光ピックアップ装置２０とを備えている。
【０００９】
駆動装置１０は、光ディスクＤＫを回転駆動するためのスピンドルモータ１１を備えている。スピンドルモータ１１の回転軸１１ａにはターンテーブル１２が固定されており、ターンテーブル１２上には光ディスクＤＫがターンテーブル１２上に載置されるようになっている。このターンテーブル１２は、中心に円錐状の凸部を形成していて、スピンドルモータ１１の回転軸の中心と光ディスクＤＫのセンターホールの中心とを一致させるようにしている。このターンテーブル１２上に載置された光ディスクＤＫは、回転軸１１ａの上部に着脱可能に組み付けられるディスククランパ１３によりターンテーブル１２上に固定される。
【００１０】
スピンドルモータ１１内には、スピンドルモータ１１の回転すなわちターンテーブル１２（光ディスクＤＫ）の回転を検出して、同回転を表す回転検出信号を出力するエンコーダ１４が組み込まれている。この回転検出信号は、ターンテーブル１２（光ディスクＤＫ）の回転位置が一つの基準回転位置に来るごとに発生されるｚ相信号φＺと、所定の微小な回転角度ずつハイレベルとローレベルを繰返すパルス列信号とからなるとともに互いにπ／２だけ位相のずれたＡ相信号φＡおよびＢ相信号φＢとからなる。これらの回転検出信号φＺ，φＡ，φＢはモータ制御回路１５に供給されており、モータ制御回路１５は、回転検出信号φＺ，φＡ，φＢを用いてスピンドルモータ１１を一定速度で回転させる。
【００１１】
光ピックアップ装置２０は、レーザ光源２１、コリメートレンズ２２、偏光ビームスプリッタ２３、１／４波長板２４、対物レンズ２５、凸レンズ２６、シリンドリカルレンズ２７およびフォトディテクタ２８を備えている。そして、この光ピックアップ装置２０においては、レーザ光源２１からレーザビームが出射され、この出射されたレーザビームは、コリメートレンズ１１で平行光線に変換されて、偏光ビームスプリッタ２３に入射する。ここで、レーザビームはある振動面をもった直線偏光であり、偏光ビームスプリッタ２３に対してＳ偏光になるように設定されている。偏光ビームスプリッタ２３は、Ｓ偏光のレーザビームを透過させるとともにＰ偏光のレーザビームを反射させる性質をもっているので、レーザ光源２１からのＳ偏光のレーザビームは偏光ビームスプリッタ２３を透過して１／４波長板２４に入射する。この１／４波長板２４に入射したレーザビームは同１／４波長板２４により直線偏光から円偏光に返還され、対物レンズ２５に入射する。この対物レンズ２５に入射したレーザビームは、対物レンズ２５により光ディスクＤＫに集光され、光ディスクＤＫ上に光スポットを形成する。
【００１２】
そして、この光ディスクＤＫ上に形成された光スポットからの反射光は、対物レンズ２５で平行光線に変換され、１／４波長板２４に入射する。この１／４波長板２４に入射したレーザビームは同１／４波長板２４により円偏光からＰ偏光の直線偏光に変換されて、偏光ビームスプリッタ２３に入射する。偏光ビームスプリッタ２３は、前述のように、Ｓ偏光のレーザビームを透過させるとともにＰ偏光のレーザビームを反射させる性質をもっているので、１／４波長板２４からのＰ偏光のレーザビームは偏光ビームスプリッタ２３で反射して、凸レンズ２６に入射する。凸レンズ２６に入射したレーザビームは、同凸レンズ２６によりシリンドリカルレンズ２７を介してフォトディテクタ２８上に集光される。シリンドリカルレンズ２７は、フォトディテクタ２８に集光された光が非点収差を有するようにして非点収差法によるフォーカスサーボを可能にする。フォトディテクタ２８は、分割線で区切られた４つの同一正方形状の受光素子からなる４分割受光素子によって構成されており、各受光素子は受光量に比例した検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄをそれぞれ受光信号として出力する。なお、検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、左上から時計回りに配置された各受光素子の受光量を表している。
【００１３】
また、この光ピックアップ装置２０は、フォーカス駆動装置３１、トラック駆動装置３２および対物レンズ位置検出器３３も備えている。フォーカス駆動装置３１は、対物レンズ２５をレーザ光の光軸方向（光ディスクＤＫの盤面と垂直方向）に駆動する。トラック駆動装置３２は、対物レンズ２５を光ディスクＤＫの径方向に駆動する。対物レンズ位置検出器３３は、光ディスクＤＫの径方向における対物レンズ２５の基準位置からの変位量を検出する。
【００１４】
次に、前記フォーカス駆動装置３１、トラック駆動装置３２及び対物レンズ位置検出器３３の具体的な組み付け例について説明しておく。図２は、フォーカス駆動装置３１、トラック駆動装置３２及び対物レンズ位置検出器３３を含み、対物レンズ２５を移動させるための対物レンズ２軸アクチュエータの斜視図である。図３は前記対物レンズ２軸アクチュエータの分解斜視図であり、図４は一部を破断して示す前記対物レンズ２軸アクチュエータの一部破断斜視図である。
【００１５】
対物レンズ２軸アクチュエータは、光ピックアップ装置の支持体に固定された高透磁率材からなる平板状の第１ベース７１を有する。第１ベース７１の上面には、図示左側を開口させて平断面コ字状の非透磁率材（低透磁率材）からなる第２ベース７２が立設固定されている。第１ベース７１の上面中央部には、同ベース７１と一体的に構成された高透磁率材からなるポールピース部７１ａが形成されており、同ポールピース部７１ａの上面には非透磁率材（低透磁率材）からなるシャフト７３が立設固定されている。なお、第２ベース７２の四隅には、外部回路との接続を可能とするための中継基板７４もそれぞれ組み付けられている。
【００１６】
第１ベース７１上には、一対の扇形状のフォーカスマグネット７５，７５がポールピース部７１ａに対向してそれぞれ対称位置に固着され、それらの各上面にはフォーカスマグネット７５，７５と同一平面形状の高透磁率材で構成したフォーカスヨーク７６，７６がそれぞれ磁気的に結合されて固着されている。フォーカスマグネット７５，７５は、その厚み方向に着磁されており、フォーカスマグネット７５，７５、フォーカスヨーク７６，７６、第１ベース７１及びポールピース部７１ａによって放射状の磁界を持つ磁気回路が形成される。
【００１７】
また、第２ベース７２には、その正面及び裏面内側の上部にて、シャフト７３を中心にして両側対称位置に、高透磁率材からなる平断面円弧状の一対のトラッキングヨーク７７，７７がそれぞれ組み付け固着されている。各トラッキングヨーク７７，７７の内側には、平断面円弧状の一対のトラッキングマグネット７８，７８がそれぞれ組み付け固着されている。トラッキングマグネット７８，７８は、シャフト７３の周方向に沿って分極着磁されており、各トラッキングマグネット７８，７８の内側面の一方の片側から出た磁束は同内側面の他方の片側に戻る。
【００１８】
第１及び第２ベース７１，７２内には、対物レンズ２５を組み付けてなる方形状のホルダ８０が収容されている。ホルダ８０の中央部には上下に貫通するスリーブ８１が固着されており、同スリーブ８１をシャフト７３の外周上に軸線方向及び周方向に変位可能に組み付けることにより、ホルダ８０は第１及び第２ベース７１，７２に対して上下方向に変位可能かつ垂直軸線回りに回転可能になっている。ホルダ８０は、その四隅にて４本のワイヤー８２ａ〜８２ｄを介して、第２ベース７２の四隅に弾性的に支持されている。なお、対物レンズ２５に入射しおよび対物レンズ２５から出射するレーザ光は、第１ベース７１に設けた貫通孔７１ｂを介して通過するようになっている。
【００１９】
ホルダ８０には、その下面にてフォーカスコイル８３が組み付けられているとともに、その正面及び裏面にてトラッキングコイル８４，８４がそれぞれ組み付けられている。なお、ホルダ８０には、シャフト７３の中心軸に対するモーメントのバランスをとるためにカウンタウェイト８５も組み付けられている。
【００２０】
フォーカスコイル８３は、それらの軸線方向をホルダ８０の上下方向とするもので、ホルダ８０を第１及び第２ベース７１，７２に組み付けた状態で、フォーカスマグネット７５，７５及びフォーカスヨーク７６，７６とポールピース部７１ａとの間に形成された磁気ギャップ内に侵入する。これにより、フォーカスコイル８３に電流を流すことにより、対物レンズ２５を含むホルダ８０がフレミングの左手の法則による力によってシャフト７３の軸線方向すなわち上下方向に変位する。なお、この場合、フォーカスマグネット７５，７５、フォーカスコイル８３などが、前記フォーカス駆動装置３１を構成する。
【００２１】
トラッキングコイル８４，８４は、それらの軸線方向をホルダ８０の正面から裏面に向かう方向とするもので、ホルダ８０を第１及び第２ベース７１，７２に組み付けた状態で各トラッキングマグネット７８，７８に対向している。なお、各トラッキングコイル８４，８４は各トラッキングマグネット７８，７８に接近しているため、　トラッキングコイル８４，８４に鎖交する磁束は、トラッキングマグネット７８，７８のほぼ法線方向に一致する。これにより、トラッキングコイル８４，８４に電流を流すことにより、対物レンズ２５を含むホルダ８０がフレミングの左手の法則による力によってシャフト７３の軸線回りに回転する。そして、このホルダ８０の回転が、光ディスクＤＫの径方向に対応する。なお、この場合、トラッキングマグネット７８，７８、トラッキングコイル８４，８４などが、前記トラック駆動装置３２を構成する。
【００２２】
ホルダ８０のスリーブ８１を中心に対物レンズ２５と反対側には、プリズム８６が組み込まれている。一方、第１ベース７１の上面にはプリズム８６の下方位置にて発光素子８７が固定されており、同発光素子８７はプリズム８６の反射面に対向している。プリズム８６は、発光素子８７から放射された光を対物レンズ２５と反対方向に反射して、その一部をホルダ８０に形成したアパーチャー８０ａを介してホルダ８０外に導く。第２ベース７２の左側面には、前記アパーチャー８０ａを通過した光を受光するフォトディテクタ８８が組み付けられている。このフォトディテクタ８８も、フォトディテクタ２８と同様に４分割受光素子によって構成され、各受光素子は受光量に比例した検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄをそれぞれ受光信号として出力する。この場合、対物レンズ２５（又はホルダ８０）が所定の原点位置にある状態で、アパーチャー８０ａを通過した光がフォトディテクタ８８の分割線交点に照射されるように調整する。
【００２３】
そして、後述するように、フォトディテクタ８８からの出力信号により、光ディスクＤＫの径方向における対物レンズ２５の基準位置からの変位量が検出されるので、これらのプリズム８６、発光素子８７、フォトディテクタ８８などが、前記対物レンズ位置検出器３３を構成する。なお、このフォトディテクタ８８による検出信号に基づいて対物レンズ２５の光軸方向の変位量も検出可能であるが、本実施形態ではこの光軸方向の変位量は用いない。
【００２４】
ふたたび、図１の説明に戻ると、この偏心量測定装置は、駆動装置１０および光ピックアップ装置２０を電気的に制御するための電気制御装置４０も備えている。電気制御装置４０は、フォトディテクタ２８に接続されたフォーカスエラー信号生成回路４１およびトラックエラー信号生成回路４２を備えている。
【００２５】
フォーカスエラー信号生成回路４１は、フォトディテクタ２８からの検出信号Ａ〜Ｄを用いた演算（具体的には、（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）の演算）により、フォーカスエラー信号を生成して、フォーカスサーボ制御回路４３に出力する。フォーカスサーボ制御回路４３は、ドライブ回路４４との協働によりフォーカスエラー信号に基づいてフォーカス駆動装置３１を駆動制御して、対物レンズ２５を光軸方向に変位させてフォーカスサーボ制御する。また、ドライブ回路４４には、対物レンズ２５を光軸方向に往復動させるための往復動信号（Ｓ字信号）を発生する往復動信号発生回路４５も接続されている。この往復動信号発生回路４５は、ドライブ回路４４との協働により往復動信号に基づいてフォーカス駆動装置３１を駆動制御して、対物レンズ２５を光軸方向に往復動させる。
【００２６】
トラックエラー信号生成回路４２は、フォトディテクタ２８からの検出信号Ａ〜Ｄを用いた演算（具体的には、（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）の演算）により、トラックエラー信号を生成して、同トラックエラー信号を波形整形回路（２値化回路）４６に供給する。波形整形回路４６は、トラックエラー信号を矩形波パルス信号（２値化信号）に変換してカウンタ４７に供給する。カウンタ４７は、この矩形波パルス信号をクロック入力端子にて入力して、矩形波パルス信号に応じてカウント動作する。なお、本実施形態においては、前記トラックエラー信号を用いた対物レンズ２５のトラッキングサーボ制御を行なわないことを特徴の一つとしている。
【００２７】
また、電気制御装置４０は、対物レンズ位置検出器３３に接続された対物レンズ変位量信号生成回路５１を備えている。対物レンズ変位量信号生成回路５１は、対物レンズ位置検出器３３（フォトディテクタ８８）からの検出信号Ａ〜Ｄを用いた演算（具体的には、（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）の演算）により、光ディスクＤＫの径方向における対物レンズ２５の基準位置からの変位量を表す対物レンズ変位量信号を生成して、径方向サーボ制御回路５２に出力する。径方向サーボ制御回路５２は、ドライブ回路５３との協働により対物レンズ変位量信号に基づいてトラック駆動装置３２を駆動制御し、対物レンズ２５を光ディスクＤＫの径方向に変位させて対物レンズ２５を常に基準位置に保つ。
【００２８】
さらに、電気制御装置４０は、コンピュータ本体５４、外部記憶装置５５、入力装置５６および出力装置５７からなるコンピュータ装置も備えている。コンピュータ本体５４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを主要構成部品とし、図５に示すプログラムの実行により、モータ制御回路１５、レーザ光源２１、フォーカスサーボ制御回路４３、往復動信号発生回路４５および径方向サーボ制御回路５２の作動を制御して、カウンタ４７によるカウント値に基づいて光ディスクＤＫの偏心量を計算する。
【００２９】
外部記憶装置５５は、フレキシブルディスク、ハードディスクなどにより構成されて、前記プログラムを記憶している。入力装置５６は、キーボード、マウスなどからなり、外部からコンピュータ本体５４に指示を与えたり、必要なデータを入力するものである。出力装置５７は、ディスプレイ、プリンタなどからなり、前記計算した光ディスクＤＫの偏心量を外部に出力したり、ユーザに対して操作指示を与えるものである。
【００３０】
次に、上記のように構成した実施形態の動作について説明する。作業者は、入力装置５６を操作することにより、偏心量を測定しようとする光ディスクＤＫのトラックピッチＴＰ（径方向の隣り合うトラック間の距離）を入力する。この場合、トラックピッチＴＰを直接入力することも可能であるが、トラックピッチＴＰは、通常、光ディスクＤＫの種類に応じて決まっているので、光ディスクＤＫの種類を入力する。これにより、コンピュータ本体５４は、図示しないプログラムの実行により、外部記憶装置５５に記憶されていて光ディスクＤＫの種類とトラックピッチＴＰとの対応を表すトラックピッチテーブルを参照して、光ディスクＤＫのトラックピッチＴＰを用意する。また、作業者は、このトラックピッチＴＰの入力と同時に、光ディスクＤＫの偏心量を計測するために同光ディスクＤＫを回転させる回転回数Ｎも入力する。なお、この回転回数Ｎは、「１」以上の整数であり、予め決められた所定値を用いるようにしてもよい。
【００３１】
次に、作業者は、偏心量を測定しようとする光ディスクＤＫをターンテーブル１２の上に載せて、ディスククランパ１３を用いて光ディスクＤＫをターンテーブル１２上に固定する。そして、入力装置５６を操作して、偏心量の測定開始を指示する。この測定開始の指示に応答して、コンピュータ本体５４は、外部記憶装置５５に記憶されている偏心量測定プログラムの実行を図５のステップＳ１０にて開始する。
【００３２】
この偏心量測定プログラムの実行開始後、コンピュータ本体５４は、ステップＳ１２にてモータ制御回路１５およびレーザ光源２１に作動開始信号を出力して、スピンドルモータ１１の回転を開始させるとともに、レーザ光源２１によるレーザビームの出射を開始させる。スピンドルモータ１１は、回転開始後、モータ制御回路１５によって制御されて、一定速度で回転し始める。一方、レーザ光源２１から出射されたレーザビームは、コリメートレンズ２２、偏光ビームスプリッタ２３、１／４波長板２４および対物レンズ２５を介して光ディスクＤＫに導かれ、同光ディスクＤＫの所定の径方向位置に光スポットを形成する。
【００３３】
前記ステップＳ１２の処理後、コンピュータ本体５４は、往復動信号発生回路４５に往復動信号（Ｓ字信号）の発生を促す。これにより、往復動信号発生回路４５はドライブ回路４４に往復動信号を発生し、ドライブ回路４４はフォーカス駆動装置３１を駆動制御するので、対物レンズ２５はレーザ光の光軸方向に往復動を始める。なお、このとき、フォーカスサーボ制御回路４３は、作動停止していて対物レンズ２５はフォーカスサーボ制御されない。
【００３４】
一方、光ディスクＤＫは前記光スポットによるレーザビームを反射しており、この反射光は、対物レンズ２５、１／４波長板２４、偏光ビームスプリッタ２３、凸レンズ２６およびシリンドリカルレンズ２７を介してフォトディテクタ２８に入射している。このフォトディテクタ２８へのレーザビームの入射により、フォーカスエラー信号生成回路４１はフォーカスエラー信号を生成してコンピュータ本体５４に供給する。この場合、対物レンズ２５は、前記往復動信号のために基準位置を中心にレーザ光の光軸方向に振動しており、コンピュータ本体５４にはフォーカスエラー信号生成回路４１から図６に示すような往復動信号（Ｓ字信号）が入力されている。
【００３５】
前記ステップＳ１４の処理後、コンピュータ本体５４は、ステップＳ１６にて前記往復動信号におけるゼロクロスタイミングの検出処理を実行し続ける。このゼロクロスタイミングの検出処理は、図６に示すように、フォーカスエラー信号の瞬時値が基準レベルから所定の閾値内に入ったタイミングを検出することによって行われる。そして、フォーカスエラー信号の瞬時値が基準レベルから所定の閾値内に入ったことを検出するまでは、ステップＳ１６にて「Ｎｏ」と判定し続ける。
【００３６】
一方、フォーカスエラー信号の瞬時値が基準レベルから所定の閾値内に入ったことを検出すると、ステップＳ１６にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ１８にて、往復動信号発生回路４５を制御して往復動信号の発生を停止させ、フォーカスサーボ制御回路４３の作動を開始させる。これにより、対物レンズ２５は、フォーカスエラー信号を用いたフォーカスサーボ制御回路４３の作動により、フォーカスサーボ制御され始める。このように、フォーカスサーボ制御の開始前に往復動信号におけるゼロクロスタイミングの検出処理を行った理由は、対物レンズ２５がフォーカス位置に近い位置からフォーカスサーボ制御することがフォーカスサーボの引き込み精度を向上させるからである。
【００３７】
前記ステップＳ１８の処理後、コンピュータ本体５４は、ステップＳ２０にて径方向サーボ制御回路５２の作動を開始させる。これにより、径方向サーボ制御回路５２は、対物レンズ位置検出器３３によって検出されるとともに対物レンズ変位量信号生成回路５１によって生成された対物レンズ変位量信号に基づいて、ドライブ回路５３との協働によりトラック駆動装置３２を駆動して、対物レンズ２５が常に光ディスクＤＫの径方向における基準位置に留まるようにサーボ制御する。言いかえれば、前記フォーカスサーボ制御による対物レンズ２５の光軸方向への変位に伴う対物レンズ２５の径方向の変位が、この径方向サーボ制御により打ち消される。
【００３８】
前記ステップＳ２０の処理後、コンピュータ本体５４は、ステップＳ２２にて、エンコーダ１４からのＺ相信号φＺの到来を待つ。このＺ相信号φＺは、スピンドルモータ１１の回転軸１１ａ（すなわち光ディスクＤＫ）が基準回転位置を通過するたびに１回だけ発生されるパルス信号である。そして、このＺ相信号φＺが入力されない間、コンピュータ本体５４は、ステップＳ２２にて「Ｎｏ」と判定し続ける。
【００３９】
一方、Ｚ相信号φＺが入力されると、コンピュータ本体５４は、ステップＳ２２にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ２４にてカウンタ４７をリセットするとともに、光ディスクＤＫの回転回数をカウントするための回転回数カウント値ｎおよび光スポットがトラックを横切った回数を表す横切り回数ＣＮＴを「０」にリセットして、ステップＳ２６に進む。ステップＳ２６においては、光ディスクＤＫの１回転を検出するために、前記ステップＳ２２の判定処理と同様にＺ相信号φＺの到来を待つ。そして、このＺ相信号φＺが入力されない間、コンピュータ本体５４は、ステップＳ２６にて「Ｎｏ」と判定し続ける。
【００４０】
このステップＳ２６にて「Ｎｏ」と判定されている間、カウンタ４７は波形整形回路４６からのパルス信号を「０」からカウントし続ける。このパルス信号は、光ディスクＤＫの偏心に起因して、光ディスクＤＫ上の光スポットがトラックを横切る回数を表すものであるが、この点について若干の説明を加えておく。
【００４１】
対物レンズ２５をトラックサーボ制御しない状態、すなわち対物レンズ２５を径方向にて固定した状態で、光スポットを光ディスクＤＫの径方向における所定位置に形成するとともに同光ディスクＤＫを回転させると、光ディスクＤＫの偏心のために、光スポットは光ディスクＤＫの複数のトラックを横切って光ディスクＤＫに対してその偏心方向に相対的に往復動する。したがって、トラックエラー信号生成回路４２にて生成されるトラックエラー信号は、前記光スポットがトラックを横切ったことを表す信号となる。そして、波形整形回路４６がこのトラックエラー信号を矩形波パルス信号に変換してカウンタ４７に供給するので、このカウンタ４７に供給される矩形波パルス信号は、図７に示すように、トラックを横切るごとにレベル変化するパルス列信号になり、偏心方向の二つの点で最も粗になり、同二つの点から９０度回転させた二つの点にて最も密になる。
【００４２】
前述のように、カウンタ４７には、光ディスクＤＫの偏心に応じて光スポットがトラックを横切るごとにレベル変化するパルス列信号が供給される。したがって、コンピュータ本体５４が前記ステップＳ２６にて「Ｎｏ」と判定し続けている間、カウンタ４７は、光スポットがトラックを横切った回数を「０」からカウントすることになる。
【００４３】
そして、前記ステップＳ２４の処理後、このＺ相信号φＺが入力されると、コンピュータ本体５４は、ステップＳ２６にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ２８以降に進む。ステップＳ２８においては、カウンタ４７によるカウント値を取り込むとともに、同カウント値を横切り回数ＣＮＴに加算する。そして、ステップＳ３０にてカウンタ４７をふたたびリセットし、ステップＳ３２にて回転回数カウント値ｎに「１」を加算して、ステップＳ３４に進む。ステップＳ３４においては、回転回数カウント値ｎが初期に設定した回転回数Ｎに達したかを判定する。回転回数カウント値ｎが回転回数Ｎ未満である間、ステップＳ３４における「Ｎｏ」との判定のもとに、ステップＳ２６〜Ｓ３４からなる循環処理を実行し続ける。このステップＳ２６〜Ｓ３４からなる循環処理により、光ディスクＤＫが１回転するごとに、光スポットが光ディスクＤＫを横切った回数が横切り回数ＣＮＴとして累算されていく。
【００４４】
そして、回転回数カウント値ｎが回転回数Ｎに等しくなると、ステップＳ３４にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ３４にて下記数１の演算の実行により光ディスクＤＫの偏心量を計算する。
【００４５】
【数１】
偏心量＝ＣＮＴ・ＰＴ／（２・Ｎ）
【００４６】
前記数１において、ＰＴはトラックピッチを表し、Ｎは光ディスクＤＫの回転回数を表し、ＣＮＴは光ディスクＤＫのＮ回転の間に光スポットがトラックを横切った回数を表すので、同数１の演算の実行により光ディスクＤＫの偏心量が長さを単位として計算される。前記ステップＳ３６の処理後、コンピュータ本体５４は、ステップＳ３８にて、前記計算した偏心量を出力装置５７に供給する。出力装置５７は、この計算した偏心量を、ディスプレイに表示したり、プリンタで印刷したりすることにより、同偏心量を出力する。そして、ステップＳ４０にて、スピンドルモータ１１の回転を停止するとともにレーザ光源２１によるレーザ光の照射を停止して、ステップＳ４２にてこの偏心量測定プログラムの実行を終了する。そして、同種類の新たな光ディスクＤＫの偏心量を測定する場合には、上記トラックピッチＰＴおよび回転回数Ｎの入力作業を除く、上述した作業を繰返し実行するようにする。
【００４７】
上記作動説明からも理解できるように、対物レンズ２５が、フォトディテクタ２８、フォーカス駆動装置３１、フォーカスエラー信号生成回路４１、フォーカスサーボ制御回路４３などによってフォーカスサーボ制御されるので、光ディスクＤＫ上に正確に光スポットが形成される。また、トラック駆動装置３２、対物レンズ位置検出器３３、対物レンズ変位量信号生成回路５１、径方向サーボ制御回路５２などによって、対物レンズ２５の前記フォーカスサーボ制御に伴う光ディスクＤＫの径方向への振動が除去される。したがって、上記実施形態によれば、トラックエラー信号に基づいて光ディスクの偏心量が高精度で測定されることになる。
【００４８】
以上、本発明の一実施形態について詳しく説明したが、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変形も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係り、光ディスクの偏心量測定装置の全体を示す概略図である。
【図２】図１の対物レンズを移動させるための対物レンズ２軸アクチュエータの斜視図である。
【図３】前記対物レンズ２軸アクチュエータの分解斜視図である。
【図４】前記対物レンズ２軸アクチュエータの一部を破断して示す一部破断斜視図である。
【図５】図１のコンピュータ本体によって実行される偏心量測定プログラムのフローチャートである。
【図６】対物レンズの往復動を表す信号波形図である。
【図７】トラックエラー信号を波形整形した矩形パルス信号の波形図である。
【符号の説明】
ＤＫ…光ディスク、１０…駆動装置、１１…スピンドルモータ、２０…光ピックアップ装置、２１…レーザ光源、１６…対物レンズ、２８…フォトディテクタ、３１…フォーカス駆動装置、３２…トラック駆動装置、３３…対物レンズ位置検出器、４０…電気制御装置、４１…フォーカスエラー信号生成回路、４２…トラックエラー信号生成回路、４３…フォーカスサーボ制御回路、４６…波形整形回路、４７…カウンタ、５１…対物レンズ変位量信号生成回路、５２…径方向サーボ制御回路、５４…コンピュータ本体。
【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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