(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットが有する半導体レーザから出射したレーザ光を、光記録媒体に照射し、
上記光記録媒体からの上記レーザ光の反射光を回折格子で受光素子に向けて回折し、
上記反射光を受光した上記受光素子が出力する電気信号からフォーカスエラー信号とタンジェンシャルプッシュプル信号情報を生成し、
上記フォーカスエラー信号に所定のフォーカスバイアス信号を印加することによって、所定のフォーカスバイアスを設定し、
上記フォーカスバイアスと、上記フォーカスバイアスを設定したときに生成したタンジェンシャルプッシュプル信号情報とを含むサンプル情報を得て、
このサンプル情報から得られる上記フォーカスバイアスと上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報との関係に基いて、上記光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットを評価することを特徴とするフォーカスオフセット評価方法。
【請求項２】
請求項１に記載のフォーカスオフセット評価方法において、
上記フォーカスエラー信号に複数の異なるフォーカスバイアス信号を印加することによって、複数個のサンプル情報を得て、
この複数個のサンプル情報から得られる上記フォーカスバイアスと上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報との関係に基いて、上記光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットを評価することを特徴とするフォーカスオフセット評価方法。
【請求項３】
請求項２に記載のフォーカスオフセット評価方法において、
上記複数個のサンプル情報から得られる上記フォーカスバイアスと上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報との関係に基いて、上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報の極値を求め、この極値に対応するフォーカスバイアスが上記光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットであると特定することを特徴とするフォーカスオフセット評価方法。
【請求項４】
請求項３に記載のフォーカスオフセット評価方法において、
上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報は、タンジェンシャルプッシュプル信号の振幅またはタンジェンシャルプッシュプル信号より生成したクロック信号のジッターのうちの少なくとも一方であることを特徴とするフォーカスオフセット評価方法。
【請求項５】
請求項３に記載のフォーカスオフセット評価方法において、
上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報は、タンジェンシャルプッシュプル信号の正成分の振幅と負成分の振幅であり、上記正成分の振幅が極大値となるフォーカスバイアスと上記負成分の振幅が極大値となるフォーカスバイアスとを求め、
上記正成分の振幅が極大値となるフォーカスバイアスと上記負成分の振幅が極大値となるフォーカスバイアスの平均値が上記光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットであると特定することを特徴とするフォーカスオフセット評価方法。
【請求項６】
請求項３に記載のフォーカスオフセット評価方法において、
上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報は、タンジェンシャルプッシュプル信号の正成分の振幅と負成分の振幅との差の絶対値であり、この差の絶対値が極値となるフォーカスバイアスが上記光ピックアップ装置のフォーカスオフセットであると特定することを特徴とするフォーカスオフセット評価方法。
【請求項７】
請求項３に記載のフォーカスオフセット評価方法において、
上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報は、タンジェンシャルプッシュプル信号より生成したクロック信号のジッターであり、このジッターが極小値となるフォーカスバイアスを求め、このフォーカスバイアスが上記光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットであると特定することを特徴とするフォーカスオフセット評価方法。
【請求項８】
請求項２に記載のフォーカスオフセット評価方法において、
上記フォーカスエラー信号に３個以上の異なるフォーカスバイアス信号を印加することによって、３個以上のサンプル情報を得て、この３個以上のサンプル情報から得られる上記フォーカスバイアスと上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報との関係に基いて、上記光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットを評価することを特徴とするフォーカスオフセット評価方法。
【請求項９】
請求項８に記載のフォーカスオフセット評価方法において、
上記フォーカスバイアスを変化させる変化量として、異なる２つ以上の変化量を設定することを特徴とするフォーカスオフセット評価方法。
【請求項１０】
請求項９に記載のフォーカスオフセット評価方法において、
タンジェンシャルプッシュプル信号情報のしきい値を設定し、
上記サンプル情報におけるタンジェンシャルプッシュプル信号情報を上記しきい値と比較した結果に基いて、上記フォーカスバイアスの変化量を設定することを特徴とするフォーカスオフセット評価方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載のフォーカスオフセット評価方法において、
上記しきい値として、２つ以上の異なるしきい値を設定することを特徴とするフォーカスオフセット評価方法。
【請求項１２】
請求項２に記載のフォーカスオフセット評価方法において、
上記フォーカスバイアスの初期値から正もしくは負のいずれか一方の方向にフォーカスバイアスを変化させて得たサンプル情報に基いて、上記光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットを評価することを特徴とするフォーカスオフセット評価方法。
【請求項１３】
請求項２に記載のフォーカスオフセット評価方法において、
上記フォーカスバイアスの初期値から正もしくは負のいずれか一方の方向にフォーカスバイアスを変化させて得たサンプル情報と、上記初期値から上記正もしくは負のいずれか他方の方向に上記フォーカスバイアスを変化させて得たサンプル情報とから、上記光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットを評価することを特徴とするフォーカスオフセット評価方法。
【請求項１４】
請求項２に記載のフォーカスオフセット評価方法において、
上記複数個のサンプル情報のうちで、タンジェンシャルプッシュプル信号情報の目標値に対応するフォーカスバイアスが上記光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットであると特定することを特徴とするフォーカスオフセット評価方法。
【請求項１５】
請求項２に記載のフォーカスオフセット評価方法において、
上記複数個のサンプル情報に基いて、上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報が極値となるフォーカスバイアスを数値演算処理によって算出し、この算出したフォーカスバイアスを、上記光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットと特定することを特徴とするフォーカスオフセット評価方法。
【請求項１６】
請求項２に記載のフォーカスオフセット評価方法において、
上記複数個のサンプル情報から得られる上記フォーカスバイアスと上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報との関係に基いて、上記フォーカスバイアスの変化に対する上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報の変化率が所定値以下となるサンプル情報を特定し、このサンプル情報が有するフォーカスバイアスが、上記光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットであると特定することを特徴とするフォーカスオフセット評価方法。
【請求項１７】
請求項２に記載のフォーカスオフセット評価方法において、
上記複数個のサンプル情報に基いて、上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報の極値とこの極値に対応するフォーカスバイアスを推定し、さらに、上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報の所定値を設定し、
上記設定した極値に対応するフォーカスバイアスよりも大きいフォーカスバイアスを有するサンプル情報のうちの上記所定値に最も近いタンジェンシャルプッシュプル信号情報を有するサンプル情報と、上記極値に対応するフォーカスバイアスよりも小さいフォーカスバイアスを有するサンプル情報のうちの上記所定値に最も近いタンジェンシャルプッシュプル信号情報を有するサンプル情報とを選出し、
この選出した２つのサンプル情報のフォーカスバイアスの平均値を算出し、この平均値が上記光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットであると特定することを特徴とするフォーカスオフセット評価方法。
【請求項１８】
請求項１乃至１７のいずれか１つに記載のフォーカスオフセット評価方法において、
上記光記憶媒体の１つのトラックに上記レーザ光を照射して得た上記サンプル情報に基いて、上記光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットを評価することを特徴とするフォーカスオフセット評価方法。
【請求項１９】
請求項１乃至１７のいずれか１つに記載のフォーカスオフセット評価方法において、
上記光記憶媒体の２つのトラックに、それぞれ、レーザ光を照射して得たサンプル情報に基いて、光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットを評価することを特徴とするフォーカスオフセット評価方法。
【請求項２０】
光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットが有する半導体レーザからのレーザ光が照射された光記録媒体からの反射光を受光した受光素子が出力する電気信号に基いて、上記光ピックアップ装置に対するフォーカスサーボ制御の制御信号となる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、
トラッキングサーボ制御の制御信号となるトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信号生成手段と、
上記フォーカスエラー信号にフォーカスバイアス信号を印加して、フォーカスバイアスを設定するフォーカスバイアス手段と、
上記受光素子が出力する電気信号から得られるタンジェンシャルプッシュプル信号情報を生成するタンジェンシャルプッシュプル信号情報生成手段と、
上記タンジェンシャルプッシュプル信号生成手段により生成されたタンジェンシャルプッシュプル信号情報を検出するタンジェンシャルプッシュプル信号検出手段と、
上記フォーカスバイアス手段が設定したフォーカスバイアスと、このフォーカスバイアスを設定したときに得られるタンジェンシャルプッシュプル信号情報との関係に基いて、上記光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットを特定するフォーカスオフセット特定手段とを備えたことを特徴とするフォーカスオフセット評価装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、離散的にピット領域を持つ光ディスクに情報を記録し、記録された情報を再生する光ディスク装置に搭載されている光ピックアップ装置や光集積ユニットのフォーカスオフセットを評価するフォーカスオフセット評価方法およびフォーカスオフセット評価装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光ディスクからの反射光を受光素子に向けて回折する回折格子を搭載する光ディスク装置では、光ディスク上のエンボスピット信号から得られるＲＦ信号(ディスク読み取り信号)やＲＦ信号に基づいて検出されるジッター、もしくはフォーカスエラー信号とトラッククロス信号をモニターしている。そして、このジッター、もしくはフォーカスエラー信号とトラッククロス信号に基き、フォーカスオフセットを評価することが多い。
【０００３】
上記ジッターをモニターする方法では、最良となるフォーカスオフセットにおいてジッターが最小となることを利用し、このジッターに基いてフォーカスオフセットを求めている。
【０００４】
一方、上記フォーカスエラー信号とトラッククロス信号をモニターする方法では、光ディスクの面振れから得られるフォーカスエラー信号のゼロクロス点から、光ディスクの偏芯から得られるトラッククロス信号の包絡線がずれる量を評価することで、フォーカスオフセットを求めている。
【０００５】
さらに、フォーカスサーボ制御がオンの状態で、トラッキングエラー信号を観測し、このトラッキングエラー信号の振幅が最大となる点をフォーカスオフセットが最良となることを利用して、フォーカスオフセットを評価する場合もある。
【０００６】
ところで、ＣＤ(コンパクトディスク),ＣＤ-ＲＯＭ(リードオンリメモリ),そしてＤＶＤ(デジタル多用途ディスク)−ＲＯＭ等の再生専用光ディスクでの光ディスク再生装置では、光ディスク上にエンボスピットがあるので、実際に、ＲＦ信号を検出し、そのＲＦ信号からジッターを検出することによって、フォーカスオフセットを評価できる。
【０００７】
また、ＭＤ(ミニディスク)やＣＤ系,ＤＶＤ系の書き換え可能な光ディスクの光ディスク再生記録装置に関しては、例えば、ＭＤについては、ピットで構成された再生専用の高反射型光ディスクがあり、同じく、ＣＤ−Ｒ(レコーダブル)／ＲＷ(リライタブル)については、ＣＤ-ＲＯＭがあり、ＤＶＤ系についてはＤＶＤ-ＲＯＭがある。このため、上記と同じように、ＲＯＭディスクを使用し、ＲＦ信号によってジッターを検出することで、フォーカスオフセットを評価できる。
【０００８】
また、再生専用の光ディスクでなくても、前述のようにフォーカスエラー信号とトラッククロス信号を観測することで、フォーカスオフセットを評価できる。さらに、フォーカスサーボ制御がオンの状態で、トラッキングエラー信号の振幅を検出することでフォーカスオフセットを評価することもできる。
【０００９】
また、光磁気ディスク用の光ディスク装置に搭載されている光ピックアップ装置では、サーボ制御におけるサーボ信号検出用受光素子と光磁気信号検出用受光素子が独立している構成となっていることが多い。このような光磁気信号検出用受光素子が搭載されていれば、光磁気信号のジッターを検出する等により、フォーカスオフセットを評価することが可能である。
【００１０】
ところが、光磁気信号検出用受光素子がまだ搭載されていない光ピックアップ装置や、光磁気信号受光素子が搭載されていない光集積ユニットでは、光磁気信号を検出することはできない。したがって、ジッター等に基いてフォーカスオフセットを評価することはできない。したがって、サーボ信号検出用受光素子で検出されるフォーカスエラー信号とトラッククロス信号からフォーカスオフセットの評価を行うか、もしくは、フォーカスサーボ制御がオン状態でトラッキングエラー信号の振幅を検出してフォーカスオフセットの評価を行うことになる。
【００１１】
現在では、前述のような光ピックアップ装置に組み込まれている光集積ユニットとしては、あらゆる光ディスクに対応したものが開発されている。この光集積ユニットは、半導体レーザと、この半導体レーザから出射されたレーザ光が光ディスクによって反射された戻り光を電気信号に変換する受光素子と、上記戻り光を受光素子に回折する回折素子が一体化されたものである。また、上記光集積ユニットとしては、さらに、上記戻り光を分離するビームスプリッターを搭載し、上記戻り光が半導体レーザの発光点に戻りにくくしたものも開発されている。
【００１２】
さらに、上記光集積ユニットを備えず、半導体レーザと、この半導体レーザから出射されたレーザ光が光ディスクによって反射された戻り光を電気信号に変換する受光素子と、上記戻り光を受光素子に回折する回折素子とが独立して配置されている光ピックアップ装置もある。このような光ピックアップ装置としても、様々な種類の光ディスクに対応したものが開発されている。
【００１３】
また、近年では、書き込み型光ディスクの大容量化と高密度化を図るために、ランドとグルーブの両方もしくはグルーブのみにデータを記録する相変化型光ディスクや光磁気ディスク等が登場している。これらのディスクでは、クロック情報やアドレス情報等をピットやウォブルで登録したものがある。さらに、光ディスクに集光される光スポット径を小さくするために光学系の開口数も大きくなる傾向にある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
データ再生記録領域がエンボスピットで構成されている光ディスクでは、実際に、ＲＦ信号からジッターを検出することで、光ピックアップ装置および光集積ユニットのフォーカスオフセットを精度よく評価できる。
【００１５】
しかし、データ再生記録領域がエンボスピットで構成されていない光ディスクでは、ＲＦ信号を検出できないので、上述したフォーカスエラー信号のゼロクロス点とトラッククロス信号をモニターする方法や、フォーカスサーボ制御がオンの状態でのトラッキングエラー信号の振幅をモニターする方法でフォーカスオフセットを評価することになる。
【００１６】
ところで、近年、光ディスクの高密度化に伴い、対物レンズの高開口数化が進んだ光ディスク再生記録装置では、フォーカスエラー信号のゼロクロス点での傾き(変化率)がより大きくなる。このため、従来と同じ精度で、フォーカスオフセットを評価することが難しくなり、測定値のばらつきが大きくなるといった課題が生じる。
【００１７】
また、トラッキングエラー信号の振幅変動に基いてフォーカスオフセットを評価する方法では、データ再生記録領域がランドおよびグルーブからなるトラックを持つ光ディスクにおいて、ランドでのフォーカスオフセットとグルーブでのフォーカスオフセットとに差がある場合、ランドおよびグルーブ単独でフォーカスオフセットを評価することができない。このため、ランドおよびグルーブ双方に対して、フォーカスオフセットの評価のばらつきが大きくなるといった課題が生じる。
【００１８】
さらに、データ再生記録領域がグルーブのみからなるトラックを持つ光ディスクであっても、トラッキングエラー信号にはグルーブとグルーブ以外の情報を含む。このため、グルーブのみの情報からフォーカスオフセットを評価するのは困難になる。したがって、たとえ、トラッキングエラー信号の振幅変動によって、フォーカスオフセットを評価しても、グルーブのみの情報からフォーカスオフセットを評価していないことになり、フォーカスオフセット評価のばらつきが大きくなるといった課題が生じる。
【００１９】
このように、従来技術では、高密度化,高開口数化の進んだ光ディスクに関する光ピックアップ装置および光集積ユニットを、従来の光ディスクと同精度で評価するのは非常に困難となっている。
【００２０】
そこで、この発明の目的は、光ピックアップ装置のフォーカスオフセットを高精度で評価できるフォーカスオフセットの評価方法およびフォーカスオフセットの評価装置を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明のフォーカスオフセット評価方法は、光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットが有する半導体レーザから出射したレーザ光を、光記録媒体に照射し、
上記光記録媒体からの上記レーザ光の反射光を回折格子で受光素子に向けて回折し、
上記反射光を受光した上記受光素子が出力する電気信号からフォーカスエラー信号とタンジェンシャルプッシュプル信号情報を生成し、
上記フォーカスエラー信号に所定のフォーカスバイアス信号を印加することによって、所定のフォーカスバイアスを設定し、
上記フォーカスバイアスと、上記フォーカスバイアスを設定したときに生成したタンジェンシャルプッシュプル信号情報とからなるサンプル情報を得て、
このサンプル情報から得られる上記フォーカスバイアスと上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報との関係に基いて、上記光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットを評価することを特徴としている。
【００２２】
この発明では、フォーカスエラー信号に所定のフォーカスバイアス信号を印加することによって、光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットに所定のフォーカスバイアスを設定し、このフォーカスバイアスを設定したときに生成したタンジェンシャルプッシュプル信号情報と上記フォーカスバイスとからなるサンプル情報を得る。そして、このサンプル情報に基くフォーカスバイアスとタンジェンシャルプッシュプル信号情報との関係に基いて、光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットを評価する。このように、この発明は、フォーカスエラー信号へのフォーカスバイアス信号の印加により、光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットにフォーカスバイアスを設定し、このフォーカスバイアスに対応するタンジェンシャルプッシュプル信号情報の特性を利用して、光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットを評価できるものである。
【００２３】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法は、上記フォーカスエラー信号に複数の異なるフォーカスバイアス信号を印加することによって、複数個のサンプル情報を得て、
この複数個のサンプル情報から得られる上記フォーカスバイアスと上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報との関係に基いて、上記光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットを評価する。
【００２４】
この実施形態のフォーカスオフセット評価方法は、上記複数個のサンプル情報を得ることによって、上記フォーカスバイアスと上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報との関係をより正確に求めることができる。したがって、光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットをより高精度で評価できる。
【００２５】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法は、上記複数個のサンプル情報から得られる上記フォーカスバイアスと上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報との関係に基いて、上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報の極値を求め、この極値に対応するフォーカスバイアスが上記光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットであると特定する。
【００２６】
この実施形態のフォーカスオフセット評価方法は、上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報の極値を求め、この極値に対応するフォーカスバイアスが光ピックアップ装置のフォーカスオフセットであると特定する。これにより、光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットを正確に評価できる。
【００２７】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法は、上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報は、タンジェンシャルプッシュプル信号の振幅またはタンジェンシャルプッシュプル信号より生成したクロック信号のジッターのうちの少なくとも一方である。
【００２８】
この実施形態のフォーカスオフセット評価方法では、上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報としてのタンジェンシャルプッシュプル信号の振幅またはタンジェンシャルプッシュプル信号より生成したクロック信号のジッター、もしくは、それらの両方を利用して、光ピックアップ装置のフォーカスオフセットを正確に評価できる。
【００２９】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法は、上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報は、タンジェンシャルプッシュプル信号の正成分の振幅と負成分の振幅であり、上記正成分の振幅が極大値となるフォーカスバイアスと上記負成分の振幅が極大値となるフォーカスバイアスとを求め、
上記正成分の振幅が極大値となるフォーカスバイアスと上記負成分の振幅が極大値となるフォーカスバイアスの平均値が上記光ピックアップ装置のフォーカスオフセットであると特定する。
【００３０】
この実施形態のフォーカスオフセット評価方法では、上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報として、タンジェンシャルプッシュプル信号の正成分の振幅と負成分の振幅を採用し、タンジェンシャルプッシュプル信号の正成分の振幅が最大となるフォーカスバイアスとタンジェンシャルプッシュプル信号の負成分の振幅が最大となるフォーカスバイアスとが異なる場合に有効で、光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットを特定するに際し、精度の向上を図れる。
【００３１】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法は、上記上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報は、タンジェンシャルプッシュプル信号の正成分の振幅と負成分の振幅との差の絶対値であり、この差の絶対値が極値となるフォーカスバイアスが上記光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットであると特定する。
【００３２】
この実施形態のフォーカスオフセット評価方法では、上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報として、タンジェンシャルプッシュプル信号の正成分の振幅と負成分の振幅との差の絶対値を採用し、タンジェンシャルプッシュプル信号の正成分の振幅が最大となるフォーカスバイアスとタンジェンシャルプッシュプル信号の負成分の振幅が最大となるフォーカスバイアスとが異なる場合に有効で、光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットを特定するに際し、精度の向上を図れる。
【００３３】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法は、上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報は、タンジェンシャルプッシュプル信号より生成したクロック信号のジッターであり、このジッターが極小値となるフォーカスバイアスを求め、このフォーカスバイアスが上記光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットであると特定する。
【００３４】
この実施形態のフォーカスオフセット評価方法では、上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報として、クロック信号のジッターを採用し、このジッターが極小値となるフォーカスバイアスが光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットであると特定する。
【００３５】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法は、上記フォーカスエラー信号に３個以上の異なるフォーカスバイアス信号を印加することによって、３個以上のサンプル情報を得て、この３個以上のサンプル情報から得られる上記フォーカスバイアスと上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報との関係に基いて、上記光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットを評価する。
【００３６】
この実施形態のフォーカスオフセット評価方法では、３個以上のサンプル情報から得られるフォーカスバイアスとタンジェンシャルプッシュプル信号情報との関係に基いて、光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットを評価する。これにより、確実な評価が可能となる。
【００３７】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法は、上記フォーカスバイアスを変化させる変化量として、異なる２つ以上の変化量を設定する。
【００３８】
この実施形態のフォーカスオフセット評価方法では、上記フォーカスバイアスを変化させる変化量として、異なる２つ以上の変化量を設定するので、タンジェンシャルプッシュプル信号情報が極値に近いほどフォーカスバイアスの変化量を小さくすることもでき、タンジェンシャルプッシュプル信号情報の極値を求めやすくして、結果、光ピックアップ装置および光集積ユニットのフォーカスオフセットの評価を容易としている。
【００３９】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法は、タンジェンシャルプッシュプル信号情報のしきい値を設定し、
上記サンプル情報におけるタンジェンシャルプッシュプル信号情報を上記しきい値と比較した結果に基いて、上記フォーカスバイアスの変化量を設定する。
【００４０】
この実施形態のフォーカスオフセット評価方法では、上記フォーカスバイアスの変化量の設定は、タンジェンシャルプッシュプル信号情報をしきい値と比較した結果に基いて行われるから、タンジェンシャルプッシュプル信号情報に応じたフォーカスバイアスの変化量の設定が可能となる。これにより、タンジェンシャルプッシュプル信号情報が極値に近いほどフォーカスバイアスの変化量を小さくすることもでき、タンジェンシャルプッシュプル信号情報の極値を求めやすくして、結果、光ピックアップ装置および光集積ユニットのフォーカスオフセットの評価を容易としている。
【００４１】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法は、上記しきい値として、２つ以上の異なるしきい値を設定する。
【００４２】
この実施形態のフォーカスオフセット評価方法では、上記しきい値として、２つ以上の異なるしきい値を設定することで、タンジェンシャルプッシュプル信号情報に応じたフォーカスバイアスの変化量の設定をきめこまかく行える。これにより、タンジェンシャルプッシュプル信号情報が極値に近いほどフォーカスバイアスの変化量を小さくすることもでき、タンジェンシャルプッシュプル信号情報の極値を求めやすくして、結果、光ピックアップ装置および光集積ユニットのフォーカスオフセットの評価を容易としている。
【００４３】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法は、上記フォーカスバイアスの初期値から正もしくは負のいずれか一方の方向にフォーカスバイアスを変化させて得たサンプル情報に基いて、上記光ピックアップ装置および光集積ユニットのフォーカスオフセットを評価する。
【００４４】
この実施形態のフォーカスオフセット評価方法では、上記フォーカスバイアスの変化のさせ方を簡単化できる。
【００４５】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法は、上記フォーカスバイアスの初期値から正もしくは負のいずれか一方の方向にフォーカスバイアスを変化させて得たサンプル情報と、上記初期値から上記正もしくは負のいずれか他方の方向に上記フォーカスバイアスを変化させて得たサンプル情報とから、上記光ピックアップ装置および光集積ユニットのフォーカスオフセットを評価する。
【００４６】
この実施形態のフォーカスオフセット評価方法では、上記フォーカスバイアスを、その初期値から正と負の両方向に変化させるので、上記初期値の正,負両側にわたる範囲のサンプル情報が得られる。したがって、フォーカスオフセットを評価するのに適したサンプル情報を得やすくなる。
【００４７】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法は、上記複数個のサンプル情報のうちで、タンジェンシャルプッシュプル信号情報の目標値に対応するフォーカスバイアスが上記光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットであると特定する。
【００４８】
この実施形態のフォーカスオフセット評価方法では、タンジェンシャルプッシュプル信号情報の目標値を極値もしくは極値を挟む所定範囲とすることで、複数個のサンプル情報に含まれる複数のフォーカスバイアスのうちから選出した上記タンジェンシャルプッシュプル信号の目標値に対応するフォーカスバイアスを光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットであると特定する。したがって、フォーカスオフセットであると特定するフォーカスバイアスが得られやすくなる。
【００４９】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法は、上記複数個のサンプル情報に基いて、上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報が極値となるフォーカスバイアスを数値演算処理によって算出し、この算出したフォーカスバイアスを、上記光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットと特定する。
【００５０】
この実施形態のフォーカスオフセット評価方法では、上記複数個のサンプル情報に基き、数値演算処理によって、タンジェンシャルプッシュプル信号情報が極値となるフォーカスバイアスを算出する。したがって、このフォーカスバイアスによれば、フォーカスオフセットを正確に特定できる。
【００５１】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法は、上記複数個のサンプル情報から得られる上記フォーカスバイアスと上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報との関係に基いて、
上記フォーカスバイアスの変化に対する上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報の変化率が所定値以下となるサンプル情報を特定し、このサンプル情報が有するフォーカスバイアスが、上記光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットであると特定する。
【００５２】
この実施形態のフォーカスオフセット評価方法では、フォーカスバイアスの変化に対するタンジェンシャルプッシュプル信号情報の変化率が極値で最小となることを利用して所定値以下となるサンプル情報を特定し、このサンプル情報が有するフォーカスバイアスが光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットであると特定する。これにより、フォーカスオフセットを正確に特定できる。
【００５３】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法は、上記複数個のサンプル情報に基いて、上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報の極値とこの極値に対応するフォーカスバイアスを推定し、さらに、上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報の所定値を設定し、
上記設定した極値に対応するフォーカスバイアスよりも大きいフォーカスバイアスを有するサンプル情報のうちの上記所定値に最も近いタンジェンシャルプッシュプル信号情報を有するサンプル情報と、上記極値に対応するフォーカスバイアスよりも小さいフォーカスバイアスを有するサンプル情報のうちの上記所定値に最も近いタンジェンシャルプッシュプル信号情報を有するサンプル情報とを選出し、
この選出した２つのサンプル情報のフォーカスバイアスの平均値を算出し、この平均値が上記光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットであると特定する。
【００５４】
この実施形態のフォーカスオフセット評価方法では、上記２つのサンプル情報のフォーカスバイアスの平均値でもって、上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報の実際の極値に対応するフォーカスバイアスに対する良い近似とすることができ、効率よくフォーカスオフセットを特定できる。
【００５５】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法は、上記光記憶媒体の１つのトラックに上記レーザ光を照射して得た上記サンプル情報に基いて、上記光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットを評価する。
【００５６】
この実施形態のフォーカスオフセット評価方法では、上記光記憶媒体の１つのトラックに上記レーザ光を照射して得た上記サンプル情報に基いて、上記光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットを評価するから、効率よくフォーカスオフセットを評価できる。
【００５７】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法は、上記光記憶媒体の２つのトラックに、それぞれ、レーザ光を照射して得たサンプル情報に基いて、光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットを評価する。
【００５８】
この実施形態のフォーカスオフセット評価方法では、上記光記憶媒体の２つのトラックに、それぞれ、レーザ光を照射して得たサンプル情報に基いて、光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットを評価する。したがって、精度良くフォーカスオフセットを評価できる。
【００５９】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価装置は、光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットが有する半導体レーザからのレーザ光が照射された光記録媒体からの反射光を受光した受光素子が出力する電気信号に基いて、上記光ピックアップ装置に対するフォーカスサーボ制御の制御信号となる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、
トラッキングサーボ制御の制御信号となるトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信号生成手段と、
上記フォーカスエラー信号にフォーカスバイアス信号を印加して、フォーカスバイアスを設定するフォーカスバイアス手段と、
上記受光素子が出力する電気信号から得られるタンジェンシャルプッシュプル信号情報を生成するタンジェンシャルプッシュプル信号情報生成手段と、
上記タンジェンシャルプッシュプル信号生成手段により生成されたタンジェンシャルプッシュプル信号情報を検出するタンジェンシャルプッシュプル信号検出手段と、
上記フォーカスバイアス手段が設定したフォーカスバイアスと、このフォーカスバイアスを設定したときに得られるタンジェンシャルプッシュプル信号情報との関係に基いて、上記光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットを特定するフォーカスオフセット特定手段とを備えた。
【００６０】
この実施形態のフォーカスオフセット評価装置では、上記フォーカスエラー信号生成手段が、光ピックアップ装置が有する半導体レーザからのレーザ光が照射された光記録媒体からの反射光を受光した受光素子が出力する電気信号に基いて、上記光ピックアップ装置に対するフォーカスサーボ制御の制御信号となるフォーカスエラー信号を生成する。また、トラッキングエラー信号生成手段がトラッキングエラー信号を生成する。
また、上記フォーカスバイアス手段は、上記フォーカスエラー信号にフォーカスバイアス信号を印加して、フォーカスバイアスを設定する。一方、上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報生成手段は、上記受光素子が出力する電気信号から得られるタンジェンシャルプッシュプル信号情報を生成する。そして、上記フォーカスオフセット特定手段は、上記フォーカスバイアス手段が設定したフォーカスバイアスと、このフォーカスバイアスを設定したときに、上記タンジェンシャルプッシュプル信号検出手段により得られるタンジェンシャルプッシュプル信号情報との関係に基いて、上記光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットを特定する。
【００６１】
このように、この実施形態のフォーカスオフセット評価装置では、フォーカスエラー信号へのフォーカスバイアス信号の印加により、光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットにフォーカスバイアスを設定し、このフォーカスバイアスに対応するタンジェンシャルプッシュプル信号情報の特性を利用して、光ピックアップ装置および光集積ユニットのフォーカスオフセットを評価できる。
【００６２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施形態に基いて詳細に説明する。
【００６３】
この発明のフォーカスオフセット評価装置およびフォーカスオフセット評価方法の実施形態は、光記録媒体としての所定の光ディスクに対して記録および再生が行われる光ディスク装置が備える光ピックアップ装置のフォーカスオフセットを評価するものである。上記光ディスクとしては、一例として、エンボスピットからなるクロック領域を持ち、ランドトラックおよびグルーブトラックで構成された光ディスクを採用した。この実施形態のフォーカスオフセット評価装置およびフォーカスオフセット評価方法では、トラックの接線方向に光スポットが追従したときの反射光の光量変化をＴＰＰ(タンジェンシャルプッシュプル)信号として検出する。この発明において、適用される光ディスクは多種あるが、この実施形態では、光磁気ディスクを採用している。また、この実施形態の説明においては、一例として、半導体レーザと受光素子と回折格子となるホログラム素子を一体化した光集積ユニットを備えた光ピックアップ装置を採用したが、光ピックアップ装置の構成としては、他の多種多様の構成を採用できる。
【００６４】
まず、図１を参照して、この実施形態がフォーカスオフセットを評価する対象としての光ピックアップ装置およびこの光ピックアップ装置が備える光集積ユニット１１の構造を説明する。なお、上記光ピックアップ装置は光ディスク装置(図示せず)に内蔵される。
【００６５】
上記光集積ユニット１１は、ステム１３と、ステム１３上に載置され溶接されたキャップ１２、このキャップ１２の開口１２Ａを覆うようにキャップ１２上面に載置されたホログラム素子３を備える。上記キャップ１２内には、上記ステム１３上に載置された台部４１に半導体レーザ１が取りつけられている。また、この台部４１の上面には、サーボ信号検出用の受光素子２が載置されている。また、上記ホログラム素子３は、その上面部に回折格子１４が形成されており、この回折格子１４は、上記開口１２Ａを経由して上記半導体レーザ１の発光点から伸びる光軸Ｊ上に配置されている。
【００６６】
さらに、光ピックアップ装置内には、上記光集積ユニット１１の半導体レーザ１の発光点から伸びる光軸Ｊ上に、コリメートレンズ４,偏光ビームスプリッター７および対物レンズ５が配置される。
【００６７】
図１に示すように、半導体レーザ１から出射されたレーザ光は、回折格子１４を有するホログラム素子３、コリメートレンズ４、偏光ビームスプリッター７、対物レンズ５を通って、光磁気ディスク６へ照射される。この光磁気ディスク６で反射された反射光は、回折格子１４で回折され、サーボ信号検出用の受光素子２に入射する。
【００６８】
一方、偏光ビームスプリッター７で反射された反射光信号は、ウォーラストンプリズム８を通り、次に、集光レンズ９によって集光されて、光磁気信号検出用の受光素子１０に入射し、光磁気信号が検出される。
【００６９】
上記光集積ユニット１１,コリメートレンズ４,偏光ビームスプリッター７,対物レンズ５と、ウォーラストンプリズム８,集光レンズ９,受光素子１０が光ピックアップ装置を構成している。
【００７０】
なお、上記光集積ユニット１１における半導体レーザ１とサーボ信号検出用受光素子２とホログラム素子３の配置については、図１に示した配置の他に様々の設定が可能である。また、図１では、構造の理解のために、キャップ１２は断面を示し、キャップ１２の内部の構造を示した。また、上記サーボ信号検出用の受光素子２は、半導体レーザ１に対して光磁気ディスク６のトラックの半径方向に所定寸法だけ離隔した位置に配置されている。さらに、ホログラム素子３は、半導体レーザ１の発光点から伸びる光軸Ｊ上に、回折格子１４の略中心が位置するように配置されている。
【００７１】
なお、光集積ユニット１１は、実際の生産で生じる各部品の寸法誤差,特性誤差,さらには組立調整誤差に起因して生じるフォーカスオフセットを有する。
【００７２】
したがって、図１において光集積ユニット１１以外の光学部品を理想条件もしくはそれに極めて近い条件で固定して構成した場合には、実際に生じるであろう光集積ユニット１１のみに起因するフォーカスオフセットを評価(測定)することが可能となる。
【００７３】
また、光集積ユニット１１に起因するフォーカスオフセットが存在していない場合であっても、光集積ユニット１１を搭載した光ピックアップ装置において、実際の生産で生じる各部品の寸法誤差,特性誤差,さらには組立調整誤差に起因して、光ピックアップ装置に起因するフォーカスオフセットが少なからず生じる。この場合に、実際に生じるであろう光集積ピックアップ自身のフォーカスオフセットを評価することが可能となる。
【００７４】
したがって、上述の如く、この発明は、光集積ユニット１１を含んだ光ピックアップ装置全体としてのフォーカスオフセットを評価でき、また、この光ピックアップ装置を構成する上記光集積ユニット１１のみに起因する光ピックアップ装置のフォーカスオフセットも評価可能である。
【００７５】
(光集積ユニット)
図２に、この実施形態で評価する光集積ユニット１１のホログラム素子３上の回折格子１４およびサーボ信号検出用受光素子２を上方から下方に見た様子を示す。
【００７６】
回折格子１４は、上方から下方に見た形状が円状もしくは楕円状の形状である。この回折格子１４は、トラックの半径方向(Ｘ方向)に回折格子１４の中心を通って回折格子１４を２分割する分割線１４ａと、トラックの接線方向(Ｙ方向)に回折格子１４の中心から外周までを分割する分割線１４ｂとでもって、３つの領域Ｉ,II,IIIに分割された構成になっている。
【００７７】
この回折格子１４の３つに分割された領域Ｉ,II,IIIには、それぞれ、光磁気ディスク６からの反射光が入射し、この反射光をサーボ信号検出用の受光素子２の各受光部２ａ〜２ｄに向けて回折するように細かい溝が形成されている。この回折格子１４の溝によって回折された反射光を受光素子２で受光する構造になっている。
【００７８】
この実施形態の説明では、サーボ信号検出用受光素子２は、一例として、ａ〜ｄセグメントをなす４つの受光部２ａ〜２ｄからなる。また、回折格子１４に入射した光磁気ディスク６からの反射光１５の内、上記領域Ｉによる回折光１５ａは受光部２ａ,２ｂの両方に入射するようになっている。また、上記領域IIによる回折光１５ｂは受光部２ｃに入射するようになっている。また、上記領域IIIによる回折光１５ｃは受光部２ｄに入射するようになっている。
【００７９】
また、この実施形態では、フォーカスサーボ制御としては、フーコー法を利用したフォーカスエラー信号の検出方法を採用する。上記サーボ信号検出用の受光素子２は、フォーカスエラー信号の検出に使用する。
【００８０】
この受光素子２は、受光部２ａと２ｂによって、回折格子１４の領域Ｉで回折された光１５ａを受光する。そして、この受光部２ａから得られる出力信号Ａと受光部２ｂから得られる出力信号Ｂとの差(Ｂ−Ａ)をフォーカスエラー信号ＦＥＳとする。このフォーカスエラー信号ＦＥＳのゼロクロス点にてフォーカスサーボをかける。すなわち、このゼロクロス点をフォーカスサーボの目標値とする。
【００８１】
上記回折格子１４の領域Ｉからの回折光１５ａがサーボ信号検出用受光素子２の受光部２ａと受光部２ｂの間の中心位置に入射し、かつ、受光素子２上に点像として結像する理想的な条件で、フォーカスオフセットは０となる。この理想的な条件からずれるとフォーカスエラー信号にオフセットが生じ、デフォーカスすることになる。
【００８２】
また、トラッキングサーボ制御には、プッシュプル法を利用したトラッキングエラー信号ＴＥＳを検出する方法を採用する。このプッシュプル信号となるトラッキングエラー信号ＴＥＳは、回折格子１４の領域II,IIIで回折された光１５ｂ,１５ｃが入射する受光部２ｃ,２ｄから得られる出力信号Ｃ,Ｄの差(Ｃ−Ｄ)である。このトラッキングエラー信号のゼロクロス点にてトラッキングサーボをかける。すなわち、このゼロクロス点をトラッキングサーボの目標値とする。
【００８３】
つまり、ディスクトラック上に集光されているレーザ光の位置が、ディスクトラックの中心線からずれると、トラッキングオフセットが発生する。このトラッキングオフセットが発生した状態でトラッキングサーボを掛けると、上記レーザ光はディスクトラックの中心線からずれた位置でトラックを追従することになる。これを避けるため、トラッキングサーボを掛ける前もしくは掛けた直後にトラッキングオフセットを除去する必要がある。
【００８４】
この実施形態では、光磁気ディスク６の一例として、図３(Ａ)に示すように、ランド１８およびグルーブ１９からなる光磁気ディスク６とし、この光磁気ディスク６は、各トラックＴにデータ記録領域１６と、このデータ記録領域１６とは独立して周期的に配置されたクロック領域１７とを有している。このクロック領域１７は、データ記録領域１６のランド１８に隣接する箇所では凹型のピットＰ１になっており、データ領域１６のグルーブ１９に隣接する箇所では凸型のピットＰ２になっている。
【００８５】
また、ＴＰＰ信号は、上記フォーカスサーボとトラッキングサーボを掛けた状態にて、上記４分割されたサーボ信号検出用受光素子２から検出される電気信号Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄから生成される。図３(Ａ)に示すように、光磁気ディスク６面上の光スポット２０がトラックの接線方向に移動したとき、その反射光量が変化するようになっている。この反射光量の変化を、上記式(１)で定義されるＴＰＰ信号として、検出する。
【００８６】
ＴＰＰ＝(Ａ＋Ｂ)−(Ｃ＋Ｄ)          …… (１)
このＴＰＰ信号は、図３(Ｂ)に示すように、縦軸を信号振幅とし横軸を光スポット２０のトラック接線方向の位置とすると、Ｓ字カーブとなる。この実施形態では、図３(Ｃ)に示すように、このＴＰＰ信号２１のゼロクロス点２２において、クロック信号２３を発生するようになっている。
【００８７】
図３(Ａ)に示すように、光スポット２０がランド１８にトラッキングされているときは、光スポット２０がデータ領域１６とクロック領域１７の境界にあるときに、データ記録領域１６からの光スポット２０の反射光量が最大となる。また、光スポット２０がクロック領域１７の中心部にあるときに、光スポット２０からの反射光量は最小となる。したがって、ＴＰＰ信号は、図３(Ｂ)に示すＳ字カーブとなる。
【００８８】
また、図示しないが、光スポット２０がグルーブ１９にトラッキングされている場合は、光スポット２０がデータ記録領域１６とクロック領域１７の境界にあるときに、データ記録領域１６からの光スポット２０の反射光量は最小となる。一方、光スポット２０がクロック領域１７の中心部にあるときに、光スポット２０の反射光量は最大となる。したがって、この場合は、ＴＰＰ信号のＳ字カーブは、図３(Ｂ)示すＴＰＰ信号のＳ字カーブとは極性が逆になる。また、この場合のように、光スポット２０をグルーブ１９にトラッキングした場合にも、ＴＰＰ信号２１のＳ字カーブのゼロクロス点２２にて、クロック信号２３を発生する。
【００８９】
詳細は後述するが、このクロック信号２３は、クロック領域１７のマーク長誤差やデフォーカスやディスクチルト等あらゆる諸条件によって時間軸方向で値が変動する。図３(Ｄ)に、横軸を時間軸とし縦軸を頻度としたクロック信号２３の立ち上がり時間の分布を包絡線２４でしめす。この包絡線２４の幅２５がクロック信号２３のジッターである。
【００９０】
次に、上記光集積ユニット１１を備えた光ピックアップ装置で発生するデフォーカス状態(あるいは、ジャストフォーカス状態からフォーカスバイアスを設定した状態)とＴＰＰ信号との関係について説明する。
【００９１】
まず、図１〜３において、光ピックアップ装置における理想的な条件とは、次の▲１▼〜▲６▼の条件を満たす場合である。
【００９２】
▲１▼ 対物レンズ５によって絞られた光スポットが光磁気ディスク６上のトラックの中央に集光され、トラックオフセットもない。
【００９３】
▲２▼ 回折格子１４の中心が半導体レーザ１の発光点から伸びる光軸を通る。
【００９４】
▲３▼ 光磁気ディスク６からの反射光の光軸が回折格子１４の中心を通る。
【００９５】
▲４▼ 回折格子１４の領域Ｉ〜IIIの回折効率が等しい。
【００９６】
▲５▼ 受光素子２の各受光部２ａ〜２ｄの光信号を電気信号に変換する効率のばらつきが無い。
【００９７】
▲６▼ 回折格子１４の領域Ｉからの回折光が受光素子２の受光部２ａと２ｂとの間の中央部に点として集光される。
【００９８】
この理想条件では、各受光部２ａ〜２ｄから出力される電気信号は等しくなり、その結果、ＴＰＰ信号の正成分と負成分が等しく、かつ、最大となる。さらに、フォーカスバイアスを設定しなくてもジャストフォーカス状態となり、その結果、クロック信号のジッターが最適となる。なお、このことの詳細は後述する。
【００９９】
しかし、生産上で上記のような条件が全て満たされるような理想条件となるのは殆ど無く、例えば、回折格子１４の中心と回折格子１４の回転中心とが完全に一致することは物理的に難しい。その結果、受光素子２上に集光された光スポットは、点像ではなく多少ぼけたような像となる。したがって、この受光素子２に対する光スポットのフォーカスずれが発生しないように、組立調整段階でホログラム素子１４の位置調整を行っている。
【０１００】
しかし、実際には、各部品の寸法公差や組立調整誤差等があるため、上記受光素子２に対するフォーカスずれを完全に除去することは難しく、上記受光素子２に対するフォーカスずれが若干残ることが多い。したがって、受光素子２の受光部２ａ〜２ｄから検出される電気信号のバランスが崩れ、ＴＰＰ信号の振幅やクロック信号のジッターが最良値より外れることになる(詳細は後述する)。
【０１０１】
この発明は、ＴＰＰ信号の振幅やクロック信号のジッター等のＴＰＰ信号情報を利用することによって、光ピックアップ装置および光集積ユニットにおけるフォーカスオフセットを精度よく評価し、良品であるのか不良品であるのかを判定する評価方法および評価装置を提供するものである。
【０１０２】
次に、図４に、光磁気ディスク６上の光スポットがランド１８の中心を追従しており、かつ、光集積ユニット１１の部品(例えば、回折格子１４,受光素子２)が理想条件で配置された場合(つまり上記▲１▼〜▲５▼の条件を満たしている場合)での反射光１５を示す。また、図６に、光集積ユニット１１の部品(回折格子１４,受光素子２)の公差があることに起因して、受光素子２上に集光する光スポットが、最絞り状態でも若干ぼけた状態となる場合での反射光１５を示す。
【０１０３】
まず、図４(Ａ)に示す状態１は、ジャストフォーカス状態である。この状態１では、反射光１５は受光部２ａと２ｂの中間位置に点像として集光する。その結果、受光素子２の出力信号Ａと出力信号Ｂが等しくなり、かつ、出力信号Ａ〜Ｄの和信号(Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ)が最大となる。その結果、ＴＰＰ信号が最も安定して再生される。この状態１におけるＴＰＰ信号２１の波形を、図５(Ａ)に示す。詳細は後述するが、その結果、ＴＰＰ信号によって発生したクロック信号が最も安定し、クロック信号のジッターが最小となる。
【０１０４】
次に、図４(Ｂ)に示す状態２は、上記状態１から対物レンズ５が光磁気ディスク６に近づいてデフォーカスした状態である。この状態２では、反射光１５は受光素子２の表面よりも下方で点像を結ぶ。したがって、反射光１５は、受光素子２上で回折格子１５の形状を保った状態でぼけた形状の光スポット１５ａとなる。この状態２におけるＴＰＰ信号２１の波形を、図５(Ｂ)に示す。
【０１０５】
次に、図４(Ｃ)に示す状態３は、状態１から対物レンズ５が光磁気ディスク６から遠ざかってデフォーカスした状態である。この状態３では、反射光１５は受光素子２よりも手前(上方)で点像を結ぶ。したがって、反射光１５は、受光素子２上で回折格子１５の形状を反転した状態でぼけた形状の光スポット１５ａとなる。この状態３におけるＴＰＰ信号２１の波形を、図５(Ｃ)に示す。
【０１０６】
図５(Ｂ)および(Ｃ)に示すように、上記状態２および状態３では、デフォーカスしているので、ＴＰＰ信号２１の振幅は、図５(Ａ)に示す状態１でのＴＰＰ信号２１の振幅に比べて小さくなる。ただし、受光部２ａ〜２ｄから出力される信号Ａ〜Ｄでは、常に、Ａ＋Ｂ＝Ｃ＋Ｄである。したがって、ＴＰＰ信号２１の振幅の正成分Ｔ＋と負成分Ｔ−の振幅比は、上記状態２および状態３でも崩れない。
【０１０７】
次に、図６(Ａ)に示す状態１では、光磁気ディスク６上において照射光がジャストフォーカス状態であっても、受光素子２上では反射光１５のスポット１５ａ,１５ｂ,１５ｃがぼける。このため、受光部２ａ,２ｂから出力される信号Ａ,Ｂのバランスが崩れる。このアンバランスは、あらかじめ、光集積ユニット１１の組立調整段階において、回折格子１４を回転調整することによって解消する。この状態１でのＴＰＰ信号２１の波形を図７(Ａ)に示す。
【０１０８】
次に、図６(Ｂ)に示す状態２は、状態１から対物レンズ５が光磁気ディスク６に近づいてデフォーカスした状態である。この状態２では、反射光１５は受光素子２の表面よりも下方で点像を結ぶ。このため、反射光１５は、受光部２ａ〜２ｄ上で、回折格子１４の形状を保った状態でぼけた形状の光スポット１５ａ〜１５ｃとなる。回折格子１４で回折された反射光１５が受光素子２の表面よりも下方で集光する状態２であれば、図６(Ｂ)に示すように、光スポット１５ａが受光部２ａ,２ｂからはみ出していなくても、光スポット１５ｂ,１５ｃが受光部２ｃ,２ｄからはみ出すことがある。この場合、受光部２ａ〜２ｄから出力される信号Ａ〜Ｄは、Ａ＋Ｂ＞Ｃ＋Ｄの関係となり、式(１)よりＴＰＰ信号２１の振幅は、図７(Ｂ)に示すように、正成分Ｔ＋が負成分Ｔ−よりも大きくなる。
【０１０９】
一方、図６(Ｃ)に示す状態３は、状態２とは逆に、状態１から対物レンズ５が光磁気ディスク６から遠ざかってデフォーカスした状態である。この状態３では、反射光１５は、受光素子２の手前で点像を結ぶ。このため、反射光１５は、受光素子２上において、回折格子１４の形状を反転した状態でぼけた形状のスポット１５ａ〜１５ｃとなる。この場合、図６(Ｃ)に示すように、受光部２ｃ,２ｄから光スポット１５ｂ,１５ｃがはみ出していない状態でも、受光部２ａ,２ｂから光スポット１５ａがはみ出すことがある。
【０１１０】
その結果、受光部２ａ〜２ｄから出力される信号Ａ〜Ｄは、(Ａ＋Ｂ)＜(Ｃ＋Ｄ)の関係となり、式(１)から求まるＴＰＰ信号２１の振幅は、図７(Ｃ)に示すように、正成分Ｔ＋が負成分Ｔ−より小さくなる。また、図６(Ｂ),(Ｃ)に示す状態２,３ではデフォーカスしているので、図７(Ｂ),図７(Ｃ)に示す状態２,３のＴＰＰ信号の振幅は、図７(Ａ)に示す状態１でのＴＰＰ信号の振幅に比べて小さくなっている。
【０１１１】
上述の図４,５および図６,７を参照した説明から分かるように、光集積ユニット１１の部品(例えば、回折格子１４,受光素子２)の配置が、理想条件(図４)および公差が入った条件(図６)のいずれの場合であっても、光磁気ディスク６上において照射光がジャストフォーカス状態である場合には、ＴＰＰ信号２１の振幅が最大となる。
【０１１２】
そして、このＴＰＰ信号２１の振幅が最大の状態(ジャストフォーカス状態)から、フォーカスエラー信号にフォーカスバイアス信号を印加することによって、フォーカスバイアスを設定してデフォーカスさせると、ＴＰＰ信号２１の振幅は小さくなる。さらに、このデフォーカス状態に、部品(例えば、回折格子１４,受光素子２)の配置の公差条件が加わると、ＴＰＰ信号の振幅の正成分と負成分の挙動も異なり、この正成分と負成分とのバランスが崩れる。
【０１１３】
また、ジャストフォーカス状態からデフォーカスすると、ＴＰＰ信号から発生させたクロック信号も不安定となり、その結果、クロック信号のジッターも大きくなる。
【０１１４】
そこで、例えば、図９に示すようなフォーカスバイアス装置３６でもって、フォーカスエラー信号ＦＥＳにフォーカスバイアス信号を印加することによって、フォーカスバイアスを設定し、デフォーカスさせる。そして、このことによって、図８(Ａ),(Ｂ),(Ｃ),(Ｄ)に示すように変化するＴＰＰ信号の振幅,ＴＰＰ信号の振幅の正成分と負成分(あるいはクロック信号のジッター)をモニターする。そして、このＴＰＰ信号の振幅,ＴＰＰ信号の振幅の正成分と負成分(あるいはクロック信号のジッター)のそれぞれが最適となるフォーカスバイアスをサーチする。
【０１１５】
このサーチの結果検出したフォーカスバイアスから、光集積ユニット１１および光集積ユニットを搭載している光ピックアップ装置のフォーカスオフセットを特定することができる。この発明はこの現象を利用したものである。
【０１１６】
(フォーカスオフセット評価装置)
次に、この発明の実施形態であり、光ディスク装置に内蔵され、光集積ユニットを有する光ピックアップ装置のフォーカスオフセットを評価するフォーカスオフセット評価装置について説明する。図９,図１０を参照して、このフォーカスオフセット評価装置の基本構成を説明する。
【０１１７】
まず、図９を参照して、フォーカスオフセット評価装置の構成を説明する。このフォーカスオフセット評価装置は、フォーカスエラー信号生成手段およびＴＰＰ信号情報生成手段としてのサーボ信号生成回路３２と、フォーカスバイアス手段としてのフォーカスバイアス装置３６と、フォーカスオフセット特定手段としてのサーチ回路３４とを備える。
【０１１８】
図９に示す光磁気ディスク２６はスピンドルモータ２７によって、ＣＬＶ(線速度一定)やＣＡＶ(角速度一定)等の所定方式の回転駆動によって制御されている。
【０１１９】
光磁気ディスク２６からの反射光信号を、光集積ユニット３０を有する光ピックアップ装置２９によって検出する。そして、図２を参照して説明したように、受光素子２の各受光部２ａ〜２ｄから出力された信号Ａ〜信号Ｄは、図２に示す差動アンプ１０１,１０２,１０３で構成されたサーボ信号生成回路３２に供給される。このサーボ信号生成回路３２は、上記信号Ａ〜Ｄに基き、図９に示すように、フォーカスエラー信号ＦＥＳおよびトラッキングエラー信号ＴＥＳ等のサーボ信号およびＴＰＰ信号を生成する。
【０１２０】
上記生成されたフォーカスエラー信号ＦＥＳはサーボ信号処理回路３１のフォーカスサーボ回路３１ａに供給され、このフォーカスサーボ回路３１ａはフォーカスサーボ制御を行う。すなわち、このフォーカスサーボ回路３１ａは、上記光ピックアップ装置２９のフォーカスを制御する。
【０１２１】
また、上記トラッキングエラー信号ＴＥＳはサーボ信号処理回路３１のトラッキングサーボ回路３１ｂに供給され、このトラッキングサーボ回路３１ｂはトラッキングサーボ制御を行う。すなわち、このトラッキングサーボ回路３１ｂは上記光ピックアップ装置２９のトラッキングを制御する。
【０１２２】
また、サーボ信号生成回路３２で生成されたＴＰＰ信号は、ＰＬＬ(フェーズ・ロックド・ループ)回路３３に供給され、このＰＬＬ回路３３ではクロック信号が生成され、さらに同時に、同期クロック信号も生成される(詳細は後述する)。
【０１２３】
また、上記ＴＰＰ信号は、フォーカスオフセット特定手段としてのサーチ回路３４のＴＰＰ信号振幅情報検出回路３４ａに入力され、この検出回路３４ａは上記ＴＰＰ信号の振幅情報を検出する。この検出回路３４ａは、上記ＴＰＰ信号の振幅情報を制御回路３４ｂに入力する。そして、この制御回路３４ｂは、上記ＴＰＰ信号の振幅情報に基いて、フォーカスバイアス装置３６を制御する。この制御により、フォーカスバイアス装置３６は、上記サーボ信号生成回路３２が出力するフォーカスエラー信号ＦＥＳにフォーカスバイアス電圧を印加する。
【０１２４】
一方、上記サーチ回路３４では、サンプル情報記憶回路３４ｃが、上記制御回路３４ｂからの上記ＴＰＰ信号の振幅情報と、フォーカスバイアス装置３６によって設定したフォーカスバイアスと、測定の対象としたトラックとを対応づけてサンプル情報として記憶する。
【０１２５】
サーチ回路３４は、上記記憶回路３４ｃに記憶したサンプル情報に基いて、上記ＴＰＰ信号の振幅情報が最適(例えば極値)となる最適のフォーカスバイアスを導出し、この導出したフォーカスバイアスが、上記光集積ユニット３０を有する光ピックアップ装置２９のフォーカスオフセットである特定する。
【０１２６】
このサーチ回路３４,サーボ信号処理回路３１,フォーカスバイアス装置３６,サーボ信号生成回路３２,ＰＬＬ回路３３,スピンドルモータ駆動回路２８,スピンドルモータ２７がフォーカスオフセット評価装置を構成している。なお、図９において、３５はデコーダおよびエンコーダとして機能するデコーダ/エンコーダ回路である。
【０１２７】
次に、図１０に、上記図９に示したフォーカスオフセット評価装置の変形例を示す。この変形例は、図９のサーチ回路３４がジッター検出回路３７を備えた点が、図９の実施形態と異なる。
【０１２８】
この変形例では、ＰＬＬ回路３３から上記ジッター検出回路３７にクロック信号および同期クロック信号が供給され、このジッター検出回路３７によってクロック信号のジッターを検出できる構成とした。この変形例のサーチ回路３４は、ジッター検出回路３７が検出するジッターを最小にするようなフォーカスバイアスを導出する。
【０１２９】
より詳細には、上記クロック信号は、ＰＬＬ回路３３に供給されたＴＰＰ信号が、ＰＬＬ回路３３が有するエッジ検出部(図示せず)によって、ＴＰＰ信号のゼロクロス点により発生する信号である。また、ＰＬＬ回路３３では、上記ＴＰＰ信号は、ＰＬＬ回路３３が有する分周回路(図示せず)を通過してフィードバックされ、さらに、位相調整回路(図示せず)によって上記クロック信号と位相調整を行うことによって、同期クロック信号を発生している。上記同期クロック信号とクロック信号は、上記ジッター検出回路３７に供給され、ジッター検出回路３７はクロック信号の同期クロック信号に対するジッターを検出する。
【０１３０】
この変形例では、図９でのＴＰＰ信号振幅情報に加えて、クロック信号のジッターとフォーカスバイアスとを対応してサンプル情報として、記憶回路３４ｃに記憶する。サーチ回路３４は、上記サンプル情報に基いて、上記ジッターが最小となるような最適とされるフォーカスバイアスを求める。そして、このフォーカスバイアスを光ピックアップ装置２９のフォーカスオフセットとして特定する。
【０１３１】
(フォーカスオフセット評価方法の第１実施形態)
次に、上記フォーカスオフセット評価装置を使用したフォーカスオフセット評価方法を説明する。
【０１３２】
図１１に示すフローチャートを参照して、この発明のフォーカスオフセットの評価方法の第１実施形態を説明する。この第１実施形態では、まず、フォーカスバイアス装置３６がフォーカスエラー信号ＦＥＳにフォーカスバイアス信号を印加しておらず、フォーカスバイアスが設定されていない初期状態(ステップＳ１)から、ある任意の極性の方向に比較的大きなフォーカスバイアスを発生させる比較的大きなフォーカスバイアス信号をフォーカスエラー信号ＦＥＳに印加する(ステップＳ５)。これにより、フォーカスサーボ回路３１ａは、上記フォーカスバイアス信号が印加されたフォーカスエラー信号に基いて、光ピックアップ装置２９のフォーカスを制御する。
【０１３３】
次に、フォーカスエラー信号ＦＥＳに比較的大きなフォーカスバイアス信号が印加された状態から、比較的小さなフォーカスバイアスを発生させるフォーカスバイアス信号を上記極性方向と逆方向に上記フォーカスエラー信号にステップ状に印加して、フォーカスバイアスをステップ状に設定する(ステップＳ７〜Ｓ９)。
【０１３４】
さらに、それぞれのフォーカスバイアスにおいて、ＴＰＰ信号情報(例えば、ＴＰＰ信号の振幅やクロック信号のジッター)を検出する。そして、上記フォーカスバイアスとそのフォーカスバイアスに対応するＴＰＰ信号情報とをサンプル情報として記憶回路３４ｃに記憶する(ステップＳ６)。そして、収集した上記サンプル情報から、最良となるＴＰＰ信号情報に対応するフォーカスバイアスを検出する(ステップＳ１０)。上記最良となるＴＰＰ信号情報とは、例えば、上記ＴＰＰ信号の振幅が最大となるＴＰＰ情報や上記ジッターが最小となるＴＰＰ信号情報である。そして、この検出した最良となるＴＰＰ信号情報に対応するフォーカスバイアスが上記光ピックアップ装置２９および光集積ユニット３０のフォーカスオフセットであると特定する。
【０１３５】
また、図１２(Ａ)に、図１１に示したフローチャートのステップＳ５からステップＳ９までに対応するフォーカスバイアスとＴＰＰ信号の振幅との関係を示し、図１２(Ｂ)に、上記ステップＳ５〜Ｓ９に対応するフォーカスバイアスとクロック信号のジッターとの関係を示す。図１２において、フォーカスバイアスＦｎとは、測定回数がｎ番目のフォーカスバイアスを示す。なお、ｎ＝０の初期状態ではＦ０＝０である。
【０１３６】
より詳しくは、まず、ステップＳ１のフォーカスバイアスが設定されていない初期状態Ｆ０＝０に続いて、ステップＳ２にて、フォーカスサーボをオンとし、ステップＳ３にて、トラッキングサーボをオンとする。次に、ステップＳ４で、トラッキングオフセットを除去する。これにより、光スポットはトラックの中央を追従することになり、ＴＰＰ信号情報が検出される。続いて、ステップＳ５にて、フォーカスバイアスを初期状態Ｆ０から幅ＦＡだけある極性方向にずらした所定の値Ｆ１に設定する。このフォーカスバイアスＦ１は、光ピックアップ装置２９のフォーカスオフセットに比べて、小さ過ぎるとＴＰＰ信号情報の極値を検出できなくなり、最適となるフォーカスバイアスを求める精度が悪くなる。したがって、図１２に示すように、最初のフォーカスバイアスＦ１は、フォーカスバイアスをＦ１からＦ０＝０の方向に、順次ステップ状に変更する範囲の中に、ＴＰＰ信号の振幅あるいはクロック信号のジッターの極値があると推測できるほどの十分大きな値とすることが望ましい。
【０１３７】
続いて、ステップＳ６にて、フォーカスバイアスがＦｎの時のＴＰＰ信号の振幅Ｔｎ、もしくは、クロック信号のジッターＪｎを測定し、それをサンプル情報(Ｆｎ,Ｔｎ)もしくは(Ｆｎ,Ｊｎ)と記憶する。
【０１３８】
次に、ステップＳ７にて、ｎ＝ｎ＋１とし、ステップＳ８にて、ｋ個目のサンプル情報であるか否か判定し、否であれば、ステップＳ９にて、フォーカスバイアスＦｎを、前回のバイアスＦｎ−１に所定の加算量αを加えた値とする。これにより、フォーカスバイアスを、図１２において、Ｆ１からＦ０の方向に変化させる。そして、再度、ステップＳ６に戻る。
【０１３９】
つまり、フォーカスバイアスが(Ｆ１＋ｋα)になるまで、上記サンプル情報の測定を繰り返し、ｋ個のサンプル情報を上記サンプル情報記憶回路３４ｃに記憶する。それが終われば、詳細は後述するが、ステップＳ１０にて、記憶されたサンプル情報からＴＰＰ信号情報が極値となるフォーカスバイアスを求める。この求めたフォーカスバイアスを光ピックアップ装置２９のフォーカスオフセットとする。
【０１４０】
(フォーカスオフセットの評価方法の第２実施形態)
次に、図１３のフローチャートを参照して、この発明のフォーカスオフセットの評価方法の第２実施形態を説明する。
【０１４１】
この第２実施形態では、まず、第１段階(ステップＳ１２〜Ｓ１９)として、フォーカスエラー信号にフォーカスバイアス信号を印加しておらず、フォーカスバイアスを設定していない初期状態から、フォーカスバイアス信号の印加によりフォーカスバイアスを所定の極性方向に所定の増分でステップ状に増加させて、フォーカスエラー信号に印加する。これにより、フォーカスバイアスをステップ状に増加させる。そして、各ステップで設定されたフォーカスバイアスにてＴＰＰ信号情報(ＴＰＰ信号の振幅,クロック信号のジッター)を検出する。そして、このフォーカスバイアスとそれに対応するＴＰＰ信号情報とをサンプル情報として、サンプル情報記憶回路３４ｃに記憶する。
【０１４２】
次に、第２段階(ステップＳ２０〜Ｓ２４)として、上記第１段階の最後のフォーカスバイアスから再度初期状態へ戻し、フォーカスバイアスを上記極性とは逆極性方向に所定の増分でステップ状に増加させるように、フォーカスエラー信号にフォーカスバイアス信号を印加する。これにより、各ステップで設定されたフォーカスバイアスにてＴＰＰ信号情報を検出する。そして、このフォーカスバイアスとそれに対応するＴＰＰ信号情報をサンプル情報としてサンプル情報記憶回路３４ｃに記憶する。
【０１４３】
上記第１,第２段階により、初期状態から正逆の両極性の方向にステップ状にフォーカスバイアスが設定されるように、フォーカスバイアス信号をフォーカスエラー信号に印加して収集したサンプル情報から、最良のＴＰＰ信号情報に対応するフォーカスバイアスを導出する(ステップＳ２５)。この最良のＴＰＰ信号情報とは、例えば、ＴＰＰ信号の振幅が最大またはジッターが最小であるＴＰＰ信号情報である。
【０１４４】
そして、上記最良のＴＰＰ信号情報に対応するフォーカスバイアスが光ピックアップ装置２９(もしくは光集積ユニット３０)のフォーカスオフセットであると特定する。
【０１４５】
図１４(Ａ)は、図１３のフローチャートのステップＳ１６からステップＳ２４までに対応するフォーカスバイアスとＴＰＰ信号の振幅との関係を示し、図１４(Ｂ)に上記ステップＳ１６〜Ｓ２４に対応するフォーカスバイアスとクロック信号のジッターとの関係を示す。
【０１４６】
図１３のフローチャートをより詳しく説明すると、図１３のステップＳ１２からステップＳ１５までは、前述の図１１のステップＳ１〜Ｓ４までと同一工程である。
【０１４７】
続いて、ステップＳ１６にて、フォーカスバイアスがＦｎの時のＴＰＰ信号の振幅Ｔｎまたはクロック信号のジッターＪｎを測定する。そして、上記Ｆｎ、および、このＦｎに対応した振幅ＴｎまたはジッターＪｎを、サンプル情報(Ｆｎ,Ｔｎ)または(Ｆｎ,Ｊｎ)として、サンプル情報記憶回路３４ｃに記憶する。次に、ステップＳ１７で、ｎ＝ｎ−１とし、ステップＳ１８で、ｎが負の数ｋになったか否かを判断する。このステップＳ１８で、ｎ＝ｋと判断すれば、ステップＳ２０に進み、ｎが負の数ｋになっていないと判断すれば、ステップＳ１９に進む。このステップＳ１９では、前回のフォーカスバイアスＦｎ−１から所定値αを減算した値をＦｎとする。このフォーカスバイアスＦｎは、負の値であり、絶対値としては前回のＦｎ−１よりも上記所定値αだけ大きな値である。
【０１４８】
こうして、ステップＳ１７からステップＳ１９において、フォーカスバイアスＦｎを、所定値αだけステップ状に減算していく。そして、ステップＳ１８にて、ｋ＋１個のサンプル情報が取得できたと確認できたら、ステップＳ２０に進み、ｎ＝０とする。これにより、Ｆｎ＝Ｆ０＝０とし、初期状態とする。
【０１４９】
次に、ステップＳ２１に進み、ｎ＝ｎ＋１として、ステップＳ２２に進む。このステップＳ２２では、フォーカスバイアスＦｎを、前回のフォーカスバイアスＦｎ−１に所定の値αを加算した値とする。これにより、フォーカスバイアスＦｎ＝Ｆ０＝０から、正の方向にフォーカスバイアスを増加させる。
【０１５０】
次に、ステップＳ２３に進み、このフォーカスバイアスＦｎにおけるＴＰＰ信号の振幅Ｔｎまたはクロック信号のジッターＪｎを測定し、このフォーカスバイアスＦｎと振幅ＴｎまたはジッターＪｎとの組をサンプル情報(Ｆｎ,Ｔｎ)または(Ｆｎ,Ｊｎ)として、サンプル情報記憶回路３４ｃに記憶する。
【０１５１】
次に、ステップＳ２４に進み、ｎ＝ｊ(ｊ＞０)となったか否かを判断し、ｎ＝ｊとなったと判断すれば、ステップＳ２５に進み、ｎがｊに達していないと判断すれば、ステップＳ２１に戻る。こうして、フォーカスバイアスＦｎがＦ０＋ｊαになるまで、上記測定をｊ回だけ繰り返し、ｊ個のサンプル情報をサンプル情報記憶回路３４ｃに記憶する。
【０１５２】
これにより、サンプル情報記憶回路３４ｃには、(ｊ＋ｋ＋１)個のサンプル情報が記憶される。
【０１５３】
次に、ステップＳ２５に進み、記憶されたサンプル情報からＴＰＰ信号の振幅が最大となるフォーカスバイアスの値、または、ジッターが最小となるフォーカスバイアスの値を求める。そして、このフォーカスバイアスの値が、上記光集積ユニット３０を有する光ピックアップ装置２９のフォーカスオフセットであると特定する。
【０１５４】
(フォーカスオフセット評価方法の第３実施形態)
次に、図１５,図１６を参照して、この発明のフォーカスオフセット評価方法の第３実施形態を説明する。
【０１５５】
この第３実施形態は、フォーカスバイアスを変化させるやり方は、前述した第１実施形態と同様であるが、ＴＰＰ信号情報として、ＴＰＰ信号の正成分の振幅と負成分の振幅とを個別に測定する点が前述の第１実施形態と異なる。
【０１５６】
すなわち、この第３実施形態では、ＴＰＰ信号の振幅の正成分の振幅が最大となるフォーカスバイアスと、ＴＰＰ信号の負成分の振幅が最大となるフォーカスバイアスとを求め、この２つのフォーカスバイアスの平均値を算出する。そして、この平均値を、光集積ユニット３０を有する光ピックアップ装置２９のフォーカスオフセットとする。
【０１５７】
図１５にこの第３実施形態の評価方法のフローチャートを示し、図１６にこの第３実施形態の評価方法におけるフォーカスバイアスの変化のさせ方と、このフォーカスバイアスの変化に対するＴＰＰ信号の正成分の振幅と負成分の振幅の変化を示す。
【０１５８】
この第３実施形態は、図１５のフローチャートのステップＳ２７からステップＳ３１までは、第１実施形態の図１１のフローチャートのステップＳ１からステップＳ５までと同じ工程であるので、説明を略す。
【０１５９】
ステップＳ３１に続くステップＳ３２では、フォーカスバイアスがＦｎであるときのＴＰＰ信号の正成分の振幅Ｔ＋ｎおよび負成分の振幅Ｔ−ｎを、サーチ回路３４の検出回路３４ａで測定し、このフォーカスバイアスＦｎ,ＴＰＰ信号の正成分の振幅Ｔ＋ｎ,負成分の振幅Ｔ−ｎを、サンプル情報(Ｆｎ,Ｔ＋ｎ,Ｔ−ｎ)として記憶する。
【０１６０】
次のステップＳ３３からステップＳ３５までは、第１実施形態の図１１のステップＳ７からステップＳ９と同一であり、ｋ個のサンプル情報を取得する。
【０１６１】
次に、ステップＳ３６に進み、ＴＰＰ信号の正成分の振幅Ｔ＋ｎが最大となるフォーカスバイアスＦ＋ｎと、ＴＰＰ信号の負成分の振幅Ｔ−ｎが最大となるフォーカスバイアスＦ−ｎとを求める。このフォーカスバイアスＦ＋ｎとフォーカスバイアスＦ−ｎとを求めるやり方の詳細は後述する。
【０１６２】
次に、ステップＳ３７に進み、フォーカスバイアスＦ＋ｎとフォーカスバイアスＦ−ｎとの中点、すなわち、平均値Ｆｍ＝(Ｆ＋ｎ＋Ｆ−ｎ)／２を算出し、この平均値Ｆｍが、光集積ユニット３０が搭載された光ピックアップ装置２９のフォーカスオフセットであると特定する。
【０１６３】
(フォーカスオフセット評価方法の第４実施形態)
次に、図１７,図１８を参照して、この発明のフォーカスオフセット評価方法の第４実施形態を説明する。
【０１６４】
この第４実施形態は、図１８に示すように、フォーカスバイアスを変化させるやり方は、前述の第１実施形態と同様であり、また、ＴＰＰ信号情報として、ＴＰＰ信号の正成分の振幅と負成分の振幅とを個別に測定する点は、上述の第３実施形態と同様である。一方、この第４実施形態では、上記ＴＰＰ信号の正成分の振幅と負成分の振幅との差の絶対値を算出する点が、第３実施形態と異なる。
【０１６５】
この第４実施形態では、上記ＴＰＰ信号の正成分の振幅と負成分の振幅との差の絶対値が所定値になるようなフォーカスバイアスを求め、このフォーカスバイアスを光ピックアップ装置２９のフォーカスオフセットとする。例えば、上記ＴＰＰ信号の正成分の波形振幅と負成分の波形振幅とが等しい場合は、正成分の振幅と負成分の振幅との差の絶対値が「０」となるようなフォーカスバイアスを求め、このフォーカスバイアスを光ピックアップ装置２９のフォーカスオフセットとする。
【０１６６】
また、上記ＴＰＰ信号の正成分の波形振幅と負成分の波形振幅とが等しい条件に近い場合には、上記正成分の振幅と負成分の振幅との差の絶対値が「０」近傍の狭い範囲内に入るようなフォーカスバイアスを求め、このフォーカスバイアスが光ピックアップ装置２９のフォーカスオフセットであると特定する。
【０１６７】
図８(Ｃ)に示す一例では、ＴＰＰ信号の正成分の振幅と負成分の振幅との差を縦軸にとり、フォーカスバイアスを横軸にとって、フォーカスバイアスを変化させたときの上記正成分と負成分の差の変化の様子を示している。この第４実施形態では、図１８に示すような、ＴＰＰ信号の正成分の振幅と負成分の振幅の差の絶対値とフォーカスバイアスとの関係を利用するものである。
【０１６８】
この第４実施形態は、図１７のステップＳ３９からステップＳ４３までは、図１１に示すステップＳ１からステップＳ５までと同一工程であるので説明を略す。
【０１６９】
次に、ステップＳ４４に進み、フォーカスバイアスがＦｎである時のＴＰＰ信号の正成分の振幅Ｔ＋ｎおよび負成分の振幅Ｔ−ｎを測定する。この測定は、例えば、サーチ回路３４のＴＰＰ信号振幅情報検出回路３４ａで行われる。そして、この正成分の振幅Ｔ＋ｎと負成分の振幅Ｔ−ｎとの差の絶対値として、ΔＴｎ＝|Ｔ＋ｎ−Ｔ−ｎ|を算出する。そして、上記フォーカスバイアスＦｎと上記ΔＴｎとの組(Ｆｎ,ΔＴｎ)をサンプル情報として、例えば、サンプル情報記憶回路３４ｃに記憶する。
【０１７０】
次に、ステップＳ４５に進み、上記差の絶対値ΔＴｎが「０」近傍の所定値κ以下であるか否かを判定し、この絶対値ΔＴｎが上記所定値κを越えていれば、ステップＳ４６に進み、絶対値ΔＴｎが上記所定値以下であればステップＳ４８に進む。
【０１７１】
ステップＳ４６では、ｎ＝ｎ＋１として、ステップＳ４７に進み、前回のフォーカスバイアスＦｎ−１に所定値αを加算した値(Ｆｎ−１＋α)をＦｎとして、ステップＳ４４に戻る。このルーチンを繰り返すことで、ステップＳ４５を満たす条件が出てくる。上記所定値κは「０」近傍の小さな値とするが、小さ過ぎると、ΔＴｎ＝０あるいはΔＴｎ＝０近傍となるサンプル情報を検出できない場合がある。したがって、この所定値κとしては、フォーカスバイアスに加算する所定量αに対応するΔＴｎの変化量よりも大きな値とする。
【０１７２】
最後に、ステップＳ４８にて、ΔＴｎが０もしくは０近傍となるフォーカスバイアスＦｎを特定し、この特定したフォーカスバイアスを、光集積ユニット３０を搭載した光ピックアップ装置２９のフォーカスオフセットと特定する。なお、上記フォーカスバイアスを特定する方法については、後述する。また、上記ＴＰＰ信号の正成分の振幅と負成分の振幅の差の絶対値に替えて、ＴＰＰ信号の正成分の振幅と負成分の振幅との差を採用してもよい。
【０１７３】
(フォーカスオフセットの評価方法の第５実施形態)
次に、図１９,図２０,図２１を参照して、この発明のフォーカスオフセットの評価方法の第５実施形態を説明する。
【０１７４】
この第５実施形態のフォーカスオフセットの評価方法は、図１９のフローチャートのステップＳ５０からステップＳ５４までは、図１１に示したフローチャートのステップＳ１からＳ５までと同じであるが、次の▲１▼,▲２▼の点が第１実施形態と異なる。
【０１７５】
▲１▼ フォーカスバイアスの変化量としての増分をα,β,γの３つとした点。
【０１７６】
▲２▼ あらかじめ設定されたＴＰＰ信号情報の２つのしきい値を境として、上記３つの増分の変更を行う点。
【０１７７】
この第５実施形態では、図２１(Ａ)や図２１(Ｂ)に示すように、ＴＰＰ信号情報としてのＴＰＰ信号の振幅やクロック信号のジッターが極値に近づくにつれて、フォーカスバイアスの増分をγ,β,αの順に小さくなるように設定する。すなわち、α＜β＜γである。なお、各フォーカスバイアスにて、サンプル情報を取得する点は、前述の実施形態と同様である。
【０１７８】
この第５実施形態は、ＴＰＰ信号情報の極値付近でのサンプル情報の数を、前述の実施形態に比べて増やして、上記ＴＰＰ信号情報が極値となるフォーカスバイアスの測定精度を向上させるものである。こうして求めたフォーカスバイアスが、光集積ユニット３０が搭載された光ピックアップ装置２９のフォーカスオフセットであると特定する。
【０１７９】
より詳しくは、この第５実施形態では、図２１(Ａ)に示すように、ＴＰＰ信号の振幅のしきい値として、ＴＢと、このＴＢよりも大きなＴＡの２つを設定している。そして、ＴＰＰ信号の振幅がＴＢ以下では、フォーカスバイアスの増分をγとし、ＴＰＰ信号の振幅が、しきい値ＴＢを越え、かつ、しきい値ＴＡ以下では、増分をγより小さなβとする。また、ＴＰＰ信号の振幅がしきい値ＴＡを越えると、増分をβより小さなαとする。
【０１８０】
また、図２１(Ｂ)に示すように、クロック信号のジッターのしきい値として、しきい値ＪＡとこのＪＡよりも大きなしきい値ＪＢの２つのしきい値を設定してもよい。この場合、クロック信号のジッターが上記しきい値ＪＢ以上であるときには、フォーカスバイアスの増分をγとし、上記ジッターが上記しきい値ＪＢを下回り、かつ、しきい値ＪＡを上回っているときには、フォーカスバイアスの増分をβとする。さらに、上記ジッターが上記しきい値ＪＡ以下である場合には、増分をαとする。
【０１８１】
なお、上記しきい値ＴＡおよびＪＡは、それぞれ、極値に近い値とし、増分αは、図２１(Ａ)および(Ｂ)に示すように、極値近傍を分解できるような値とする。
【０１８２】
図１９のフローチャートを参照して説明すれば、このフローチャートのステップＳ５０からＳ５５までは、図１１のステップＳ１からステップＳ６までと同一工程である。
【０１８３】
次に、ステップＳ５６に進み、測定したＴＰＰ信号の振幅Ｔｎと、ＴＰＰ信号の振幅の第１のしきい値ＴＡとを比較し、ＴＰＰ信号の振幅Ｔｎが第１のしきい値ＴＡ以下であれば、ステップＳ６２に進む。もしくは、測定したクロック信号のジッターＪｎと、ジッターの第１のしきい値ＪＡとを比較し、ジッターＪｎが第１のしきい値ＪＡ以上であれば、ステップＳ６２に進む。
【０１８４】
一方、上記ＴＰＰ信号の振幅Ｔｎが第１のしきい値ＴＡより大きい場合には、図２０のステップＳ５７に進む。もしくは、上記ジッターＪｎが第１のしきい値ＪＡより小さい場合には、図２０のステップＳ５７に進む。
【０１８５】
ステップＳ５７では、上記ＴＰＰ信号の振幅Ｔｎが第２のしきい値ＴＢ以下であるか否かを判定し、この振幅Ｔｎがしきい値ＴＢ以下であれば、ステップＳ５８に進み、振幅Ｔｎがしきい値ＴＢを越えていれば、ステップＳ６０に進む。
【０１８６】
もしくは、上記ジッターＪｎが第２のしきい値ＪＢ以上であるか否かを判定し、このジッターＪｎがしきい値ＪＢ以上であれば、ステップＳ５８に進み、ジッターＪｎがしきい値ＪＢを下回っていれば、ステップＳ６０に進む。
【０１８７】
ステップＳ６０では、ｎ＝ｎ＋１としてステップＳ６１に進み、前回のフォーカスバイアスＦｎ−１に増分γを加算した値(Ｆｎ−１＋γ)をＦｎとして、図１９のステップＳ５５に戻る。一方、ステップＳ５８では、ｎ＝ｎ＋１としてステップＳ５９に進み、前回のフォーカスバイアスＦｎ−１に増分βを加算した値(Ｆｎ−１＋β)をＦｎとして、図１９のステップＳ５５に戻る。
【０１８８】
一方、上記ステップＳ５６からステップＳ６２に進んだ場合には、ｎ＝ｎ＋１とし、かつ、ｍ＝ｍ＋１として、ステップＳ６４に進み、ｍ＝ｋになったか否かを判定する。ステップＳ６４でｍ＝ｋになったと判定した場合には、ステップＳ６５に進み、ｍ＝ｋになっていないと判定した場合には、ステップＳ５５に戻る。
【０１８９】
ステップＳ６５では、上記ステップＳ５５において、記憶した少なくとも(ｋ＋１)個のサンプル情報から、ＴＰＰ信号の振幅が最大となるフォーカスバイアスを特定する。もしくは、ジッターが最小となるフォーカスバイアスを特定する。なお、このフォーカスバイアスを特定する方法の詳細については後述する。そして、この特定したフォーカスバイアスを、光ピックアップ装置２９のフォーカスオフセットであると判断する。
【０１９０】
このように、この第５実施形態によれば、図２１(Ａ)または図２１(Ｂ)に示すように、ＴＰＰ信号情報の極値を特定するに際し、極値に近いと推測される第１のしきい値ＴＡ,ＪＡと、極値から離れていると推測される第２のしきい値ＴＢ,ＪＢとを設定する。そして、測定したＴＰＰ信号情報を上記第１,第２のしきい値と比較し、この測定したＴＰＰ信号情報が極値に近づくにしたがって、フォーカスバイアスの増分を小さくする。したがって、ＴＰＰ信号情報の極値を効率よく、かつ、正確にサーチできる。
【０１９１】
(ＴＰＰ信号情報が最適値となるフォーカスバイアスを特定する方法)
次に、上述の図１１〜図２１に示した第１〜第５実施形態において記憶されたフォーカスバイアスとＴＰＰ信号情報との組からなるサンプル情報から、光ピックアップ装置のフォーカスオフセットを特定する方法を説明する。
【０１９２】
まず、第１の方法は、記憶されたサンプル情報の中で、目標値としての最良となるＴＰＰ信号情報を光ピックアップ装置のフォーカスオフセットと特定する方法である。例えば、ＴＰＰ信号の振幅が最大もしくはクロック信号のジッターが最小となるサンプル情報を特定し、そのサンプル情報のフォーカスバイアスを、光ピックアップ装置のフォーカスオフセットと特定するのである。
【０１９３】
この第１の方法では、図１１から図２１に記載のフォーカスバイアスの変化量としての増分αを、ＴＰＰ信号情報の極値近傍の値を分解できるように、十分に小さくすることでフォーカスオフセットの測定精度を上げることができる。なお、増分αが大きければ、ＴＰＰ信号情報の極値近傍の値を取得できないこともある。
【０１９４】
一例として、図１１に示した測定フローチャートにおいて、ＴＰＰ信号の振幅をＴＰＰ信号情報として取得し、このＴＰＰ信号情報が最適になるフォーカスバイアスを特定する方法を図２２を参照して説明する。
【０１９５】
まず、図１１のステップＳ１０の直前までに、Ｆ１からＦｋまでのｋ個のフォーカスバイアスにおけるｋ個のサンプル情報がサンプル情報記憶回路３４ｃに記憶される。
【０１９６】
次に、図２２のステップＳ６８で、ｎ＝１とし、ステップＳ６９で、Ｔｎ＞Ｔｎ−１、かつ、Ｔｎ＞Ｔｎ＋１であるという条件を満たしているか否かを判定する。上記条件を満たしていれば、ステップＳ７３へ進む。上記条件を満たしていなければ、ステップＳ７０に進み、Ｔｎ＜Ｔｎ＋１の条件を満たしているか否かを判定し、満たしていれば、ステップＳ７１に進み、満たしていなければ、ステップＳ７２に進む。ステップＳ７１では、ｎ＝ｎ＋１とし、ステップＳ７２では、ｎ＝ｎ−１として、ステップＳ６９に戻る。
【０１９７】
ステップＳ７３では、ステップＳ６９における条件を満足したＴｎをＴＰＰ信号の振幅の極値(最大値)と判断し、このＴｎに対応するフォーカスバイアスＦｎが光ピックアップ装置のフォーカスバイアスであると特定する。
【０１９８】
なお、この第１の方法は、上記ＴＰＰ信号情報としては、ＴＰＰ信号の振幅だけではなく、ＴＰＰ信号の正成分の振幅,負成分の振幅、この正成分の振幅と負成分の振幅との差、クロック信号のジッター等を採用できる。また、この第１の方法は、上記第１実施形態だけでなく、第２〜第５の実施形態に適用できる。
【０１９９】
特に、図１９〜図２１に示した第５実施形態の測定方法においては、フォーカスバイアスの増分β,γをある程度大きくとり、αを十分小さくとることで、測定精度を低下させることもなく、かつ、測定時間を短縮できる。
【０２００】
次に、ＴＰＰ信号情報が極値となるフォーカスバイアスを特定する第２の方法を説明する。この第２の方法では、測定し記憶されたサンプル情報に基いて、ＴＰＰ信号情報が極値(最良)となるフォーカスバイアスを算出する。
【０２０１】
この第２の方法は、図２３に示すように、上記第１実施形態の方法で、フォーカスバイアスを設定して、ＴＰＰ信号の振幅を測定し、記憶したサンプル情報に基き、最小２乗法等の近似法を利用して、フォーカスバイアスとＴＰＰ信号の振幅との関係を、２次曲線となる放物線として算出する。そして、その放物線の頂点におけるフォーカスバイアスが光ピックアップ装置のフォーカスオフセットであると特定する。
【０２０２】
より詳しくは、まず、第１実施形態における図１１のステップＳ１０の直前までにサンプル情報をｋ個だけ取得し、次のステップＳ１０において、取得したサンプル情報から最小２乗法等の近似法にて、上記２次曲線となる放物線を算出し、さらに、その放物線の頂点となるサンプル情報(ＦＡ,ＴＡ)を算出し、そのサンプル情報(ＦＡ,ＴＡ)のフォーカスバイアスＦＡが光ピックアップ装置のフォーカスオフセットであると特定する。なお、フォーカスバイアスとＴＰＰ信号の振幅との関係だけではなく、フォーカスバイアスとクロック信号のジッターとの関係も、２次曲線に近い曲線を描いている。したがって、ＴＰＰ信号の振幅に替えて、クロック信号のジッターを採用した場合にも、この第２の方法を採用できる。この第２の方法によれば、第１の方法に比べて、より少ないサンプル情報から、フォーカスバイアスの最良点近傍を算出でき、測定時間の短縮を図れる。
【０２０３】
次に、図２４,図２５を参照して、ＴＰＰ信号情報が極値となるフォーカスバイアスを特定する第３の方法を説明する。
【０２０４】
この第３の方法は、ＴＰＰ信号の振幅を測定し記憶したサンプル情報から、ＴＰＰ信号の振幅の変化率が所定値以下となる点のフォーカスバイアスが光ピックアップ装置のフォーカスオフセットであると特定する方法である。
【０２０５】
この第３の方法は、例えば、図２５のフローチャートのステップＳ７５〜Ｓ７９は、第１実施形態の図１１のステップＳ１〜Ｓ５と同じであり、次のステップＳ８０で、ｍ＝０とする。次に、ステップＳ８１に進み、図１１のステップＳ６と同様にして、サンプル情報を測定する。そして、ステップＳ８２で、ｎ＝ｎ＋１とし、ｍ＝ｍ＋１とし、さらに、ステップＳ８３で、フォーカスバイアスＦｎ＝Ｆｎ−１＋αとする。次に、ステップＳ８４に進み、ｍ＝３であるか否かを判定し、ｍ＝３であれば、ステップＳ８５に進み、ｍ＝３でなければステップＳ８１に戻る。これにより、図２４に示すように、連続した３点のサンプル情報(Ｔｎ−２,Ｆｎ−２)，(Ｔｎ−１,Ｆｎ−１)，(Ｔｎ,Ｆｎ)を測定する。
【０２０６】
次に、ステップＳ８５では、その３点のサンプル情報からＴＰＰ信号の振幅の変化量ΔＴｎ−１、ΔＴｎを算出する。そして、そのΔＴｎとΔＴｎ−１との差の絶対値が、所定の十分に小さい値ΔＴＡ以下であるか否かを判定し、ΔＴＡ以下であれば、ステップＳ８６に進み、ΔＴＡ以下でなければ、ステップＳ８０に戻る。
【０２０７】
ステップＳ８６では、上記サンプル情報(Ｔｎ−１,Ｆｎ−１)のＴＰＰ信号の振幅Ｔｎ−１に対応するフォーカスバイアスＦｎ−１を特定し、このフォーカスバイアスＦｎ−１が光ピックアップ装置のフォーカスオフセットであると特定する。
【０２０８】
このように、この第３の方法は、ＴＰＰ信号振幅の変化量が所定の最小範囲内となるサンプル情報を特定し、このサンプル情報のフォーカスバイアスを光ピックアップ装置のフォーカスオフセットと特定する。なお、この第３の方法は、上記ＴＰＰ信号の振幅に替えて、クロック信号のジッターを採用してもよい。また、この第３の方法は、図１９〜図２１で説明した第５実施形態の測定方法に適用することで、光ピックアップ装置のフォーカスオフセットを特定するに際し、さらなる精度向上と測定時間の短縮を図れる。
【０２０９】
次に、図２６,図２７を参照して、ＴＰＰ信号情報が極値となるフォーカスバイアスを特定する第４の方法を説明する。
【０２１０】
この第４の方法は、図２７に示すように、所定のＴＰＰ信号の振幅ＴＡを設定し、この設定された振幅ＴＡに近く、かつ、フォーカスバイアス軸においてＴＰＰ信号の振幅が最大となる点を挟んだ２点のフォーカスバイアスＦａとＦｂの平均値Ｆｃが、光ピックアップ装置のフォーカスオフセットであると特定する一例である。
【０２１１】
この第４の方法は、図２６に示すフローチャートのステップＳ８８〜Ｓ９６は、図１１に示すフローチャートのステップＳ１〜Ｓ９と同じであり、ステップＳ９５までに、ｋ個のサンプル情報を測定し記憶する。
【０２１２】
次に、ステップＳ９７に進んで、上記記憶したサンプル情報のうちから、設定された振幅ＴＡに最も近いＴＰＰ信号の振幅を有し、かつ、フォーカスバイアス軸においてＴＰＰ信号の振幅の極値を挟む２点のサンプル情報(Ｆａ,Ｔａ),(Ｆｂ,Ｔｂ)を抽出する。次に、ステップＳ９８に進み、上記ＦａとＦｂの平均値(Ｆａ＋Ｆｂ)÷２＝Ｆｃを算出し、このＦｃがＴＰＰ信号の振幅が最大Ｔｃとなるフォーカスバイアスであると特定する。そして、この特定したフォーカスバイアスＦｃが、光ピックアップ装置のフォーカスオフセットであると判定する。
【０２１３】
なお、この第４の方法は、上記第１実施形態だけでなく、第２〜第５実施形態にも適用可能であるのはもちろんであり、各実施形態に示したＴＰＰ信号情報を測定する手法を組み合わせることで、測定精度,測定時間の短縮を図ることができる。さらには、上記第１〜第４のうちの任意の方法を、上記第１〜第５実施形態のうちの任意の実施形態に組み合わせることが可能であり、これにより、ＴＰＰ信号情報の極値をより容易に抽出できることとなる。したがって、測定精度の向上を図ることが可能となり、測定時間の短縮化を図ることが可能となる。
【０２１４】
また、前述した第１〜第５実施形態では、ある任意のトラック(例えばグルーブトラック)を選択し、そのトラックのみを測定対象として光ピックアップ装置のフォーカスオフセットを評価したが、例えば、光ディスクがトラックとして、ランドトラックとグルーブトラックの両方を有する場合には、その両方のトラックを選択し、フォーカスオフセットの評価を行う。そして、それぞれのトラックで得られた最適なフォーカスオフセットと、測定したトラックとを対応して記憶することで、ランドトラックでの最適なフォーカスオフセットと、グルーブトラックでの最適なフォーカスオフセットを特定できる。
【０２１５】
さらに、上記実施形態では、光学系は、全て１ビーム方式のものについて説明したが、サーボ信号用受光素子２に回折させるための回折格子１４と半導体レーザ１の間にサブビーム生成用の回折格子を設置し、３ビーム方式もしくはそれ以上のマルチビーム方式に対応した光学系の場合でも、本発明を適用できる。
【０２１６】
また、上記実施形態では、半導体レーザ１とサーボ信号用受光素子２とホログラム素子３が一体となった光集積ユニット１１に関して説明をしたが、さらに、ビームスプリッターを搭載した光路分離型の光集積ユニットや、各部品が別個に配置された光ピックアップ装置であっても、本発明を適用できる。
【０２１７】
さらには、対物レンズと各部品が一体となった集積型光ピックアップ装置にも、この発明を適用可能である。
【０２１８】
さらに、上記実施形態で説明した光磁気ディスク以外のエンボスピットを有する光磁気ディスク、さらには、エンボス以外の反射率の変化するピットからなるクロック領域およびその他データ領域を持ったＤＶＤ系光ディスクやその他の追記型、相変化型等の光ディスクにも、本発明を適用できる。さらにまた、データ記録領域とそれ以外の領域との構成,構造に関わらず、それに沿ったＴＰＰ信号情報を測定することで、この発明は適用可能となる。
【０２１９】
すなわち、この発明によれば、回折格子の形状や光ディスクの種類に関わらず、エンボスピットだけでなく反射率が変化したピットを構成した光ディスクからの光信号からＴＰＰ信号を取得すればよい。そして、そのＴＰＰ信号を利用してフォーカスバイアスを変化させて、この変化に対応したＴＰＰ信号情報を測定することで、光ピックアップ装置および光集積ユニットのフォーカスオフセットを評価できるものである。
【０２２０】
また、この発明によれば、エンボスピットもしくはエンボス以外の反射率の変化するピットの領域を持つ光ディスクであれば、ランドおよびグルーブもしくはグルーブのみのデータ記録領域に記録されたデータに関わらず、上記ピット領域の構成、ピット形状,長さ,個数,幅,および深さ,そして光ディスクの反射率に関係無く、ＴＰＰ信号およびＴＰＰ信号によって再生されたクロック信号もしくはエッジ信号を検出することで、安定して光ピックアップ装置および光集積ユニットのフォーカスオフセットの測定を行うことが可能となり、安定してフォーカスオフセットの評価を行うことができる。
【０２２１】
【発明の効果】
以上より明らかなように、この発明のフォーカスオフセット評価方法では、フォーカスエラー信号に所定のフォーカスバイアス信号を印加することによって、光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットに所定のフォーカスバイアスを設定し、このフォーカスバイアスを設定したときに生成したタンジェンシャルプッシュプル信号情報と上記フォーカスバイアスとからなるサンプル情報を得る。そして、このサンプル情報に基くフォーカスバイアスとタンジェンシャルプッシュプル信号情報との関係に基いて、光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットを評価する。このように、この発明は、フォーカスエラー信号へのフォーカスバイアス信号の印加により、光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットにフォーカスバイアスを設定し、このフォーカスバイアスに対応するタンジェンシャルプッシュプル信号情報の特性を利用して、光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットを精度よく安定して評価できるものである。
【０２２２】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法は、複数個のサンプル情報を得ることによって、上記フォーカスバイアスと上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報との関係をより正確に求めることができる。したがって、光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットをより高精度で評価できる。
【０２２３】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法は、上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報の極値を求め、この極値に対応するフォーカスバイアスが光ピックアップ装置のフォーカスオフセットであると特定する。これにより、光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットを正確に評価できる。
【０２２４】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法では、上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報としてのタンジェンシャルプッシュプル信号の振幅またはタンジェンシャルプッシュプル信号より生成したクロック信号のジッター、もしくは、それらの両方を利用して、光ピックアップ装置および光集積ユニットのフォーカスオフセットを正確に評価できる。
【０２２５】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法では、上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報として、タンジェンシャルプッシュプル信号の正成分の振幅と負成分の振幅を採用し、タンジェンシャルプッシュプル信号の正成分の振幅が最大となるフォーカスバイアスとタンジェンシャルプッシュプル信号の負成分の振幅が最大となるフォーカスバイアスとが異なる場合に有効で、ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットを特定するに際し、精度の向上を図れる。
【０２２６】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法では、上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報として、タンジェンシャルプッシュプル信号の正成分の振幅と負成分の振幅との差の絶対値を採用し、タンジェンシャルプッシュプル信号の正成分の振幅が最大となるフォーカスバイアスとタンジェンシャルプッシュプル信号の負成分の振幅が最大となるフォーカスバイアスとが異なる場合に有効で、光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットを特定するに際し、精度の向上を図れる。
【０２２７】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法では、上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報として、クロック信号のジッターを採用し、このジッターが極小値となるフォーカスバイアスが光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットであると特定できる。
【０２２８】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法では、３個以上のサンプル情報によるフォーカスバイアスとタンジェンシャルプッシュプル信号情報との関係に基いて、光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットを評価する。これにより、確実な評価が可能となる。
【０２２９】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法では、上記フォーカスバイアスを変化させる変化量として、異なる２つ以上の変化量を設定するので、タンジェンシャルプッシュプル信号情報が極値に近いほどフォーカスバイアスの変化量を小さくすることもでき、タンジェンシャルプッシュプル信号情報の極値を求めやすくして、結果、光ピックアップ装置および光集積ユニットのフォーカスオフセットの評価を容易としている。
【０２３０】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法では、上記フォーカスバイアスの変化量の設定は、タンジェンシャルプッシュプル信号情報をしきい値と比較した結果に基いて行われるから、タンジェンシャルプッシュプル信号情報に応じたフォーカスバイアスの変化量の設定が可能となる。これにより、タンジェンシャルプッシュプル信号情報が極値に近いほどフォーカスバイアスの変化量を小さくすることもでき、タンジェンシャルプッシュプル信号情報の極値を求めやすくして、結果、光ピックアップ装置および光集積ユニットのフォーカスオフセットの評価を容易としている。
【０２３１】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法では、上記しきい値として、２つ以上の異なるしきい値を設定することで、タンジェンシャルプッシュプル信号情報に応じたフォーカスバイアスの変化量の設定をきめこまかく行える。これにより、タンジェンシャルプッシュプル信号情報が極値に近いほどフォーカスバイアスの変化量を小さくすることもでき、タンジェンシャルプッシュプル信号情報の極値を求めやすくして、結果、光ピックアップ装置および光集積ユニットのフォーカスオフセットの評価を容易としている。
【０２３２】
また、一実施形態では、上記フォーカスバイアスの初期値から正もしくは負のいずれか一方の方向にフォーカスバイアスを変化させて得たサンプル情報に基いて、上記光ピックアップ装置のフォーカスオフセットを評価する。この実施形態のフォーカスオフセット評価方法では、上記フォーカスバイアスの変化のさせ方を簡単化できる。
【０２３３】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法では、上記フォーカスバイアスを、その初期値から正と負の両方向に変化させるので、上記初期値の正,負両側にわたる範囲のサンプル情報が得られる。したがって、フォーカスオフセットを評価するのに適したサンプル情報を得やすくなる。
【０２３４】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法では、タンジェンシャルプッシュプル信号情報の目標値を極値もしくは極値を挟む所定範囲とすることで、複数個のサンプル情報に含まれる複数のフォーカスバイアスのうちから選出した上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報の目標値に対応するフォーカスバイアスを光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットであると特定する。したがって、フォーカスオフセットであると特定するフォーカスバイアスが得られやすくなる。
【０２３５】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法では、上記複数個のサンプル情報に基き、数値演算処理によって、タンジェンシャルプッシュプル信号情報が極値となるフォーカスバイアスを算出する。したがって、このフォーカスバイアスによれば、フォーカスオフセットを正確に特定できる。
【０２３６】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法では、フォーカスバイアスの変化に対するタンジェンシャルプッシュプル信号情報の変化率が極値で最小となることを利用して所定値以下となるサンプル情報を特定し、このサンプル情報が有するフォーカスバイアスが光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットであると特定する。これにより、フォーカスオフセットを正確に特定できる。
【０２３７】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法では、上記２つのサンプル情報のフォーカスバイアスの平均値でもって、上記タンジェンシャルプッシュプル信号情報の実際の極値に対応するフォーカスバイアスに対する良い近似とすることができ、効率よくフォーカスオフセットを特定できる。
【０２３８】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法では、上記光記憶媒体の１つのトラックに上記レーザ光を照射して得た上記サンプル情報に基いて、上記光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットを評価するから、効率よくフォーカスオフセットを評価できる。
【０２３９】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価方法では、上記光記憶媒体の２つのトラックに、それぞれ、レーザ光を照射して得たサンプル情報に基いて、光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットを評価する。したがって、精度良くフォーカスオフセットを評価できる。
【０２４０】
また、一実施形態のフォーカスオフセット評価装置では、フォーカスエラー信号へのフォーカスバイアス信号の印加により、光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットにフォーカスバイアスを設定し、このフォーカスバイアスに対応するタンジェンシャルプッシュプル信号情報の特性を利用して、光ピックアップ装置もしくは光集積ユニットのフォーカスオフセットを評価できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明のフォーカスオフセットの評価装置および評価方法の実施形態での評価対象としての光ピックアップ装置および光集積ユニットの構造を示す図である。
【図２】  上記光集積ユニットの回折格子,受光素子の形状および配置と受光素子の回路を示す図である。
【図３】  図３(Ａ)は上記実施形態で使用した光磁気ディスクのトラック形状を示す模式図であり、図３(Ｂ)は上記トラックより得られたＴＰＰ信号の波形図であり、図３(Ｃ)は上記ＴＰＰ信号によって得られたクロック信号の波形図であり、図３(Ｄ)は上記クロック信号の時間軸上の分布を示す分布図である。
【図４】  図４(Ａ)および図４(Ｂ),図４(Ｃ)は、光学部品配置が理想的な場合における、ジャストフォーカスおよびデフォーカス状態での光学系と回折格子,受光素子における光スポットの形状を示す模式図である。
【図５】  図５(Ａ)〜(Ｃ)は、上記図４(Ａ)〜(Ｃ)に対応するＴＰＰ信号波形図である。
【図６】  図６(Ａ)および図６(Ｂ),図６(Ｃ)は、光学部品配置に誤差がある場合における、ジャストフォーカスおよびデフォーカス状態での光学系と回折格子,受光素子における光スポットの形状を示す模式図である。
【図７】  図７(Ａ)〜(Ｃ)は、上記図６(Ａ)〜(Ｃ)に対応するＴＰＰ信号波形図である。
【図８】  図８(Ａ)〜(Ｄ)は、フォーカスバイアスを横軸とし、ＴＰＰ信号の振幅,ＴＰＰ信号の正成分と負成分の振幅,ＴＰＰ信号の正成分と負成分との差，クロック信号のジッターを縦軸とした特性図である。
【図９】  この発明のフォーカスオフセット評価装置の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図１０】  図９に示す実施形態の変形例の構成を示すブロック図である。
【図１１】  この発明のフォーカスオフセットの評価方法の第１実施形態を表したフローチャートである。
【図１２】  図１２(Ａ),(Ｂ)は、上記第１実施形態において、フォーカスバイアスを変化させて、ＴＰＰ信号情報としてのＴＰＰ信号の振幅,クロック信号のジッターを測定する様子を示す模式的なグラフである。
【図１３】  この発明のフォーカスオフセットの評価方法の第２実施形態を表したフローチャートである。
【図１４】  図１４(Ａ),(Ｂ)は、上記第２実施形態において、フォーカスバイアスを変化させて、ＴＰＰ信号情報としてのＴＰＰ信号の振幅,クロック信号のジッターを測定する様子を示す模式的なグラフである。
【図１５】  この発明のフォーカスオフセットの評価方法の第３実施形態を表したフローチャートである。
【図１６】  上記第３実施形態において、フォーカスバイアスを変化させて、ＴＰＰ信号情報としてのＴＰＰ信号の振幅の正成分と負成分を別個に測定する様子を示す模式的なグラフである。
【図１７】  この発明のフォーカスオフセットの評価方法の第４実施形態を表したフローチャートである。
【図１８】  上記第４実施形態において、フォーカスバイアスを変化させて、ＴＰＰ信号情報としてのＴＰＰ信号の振幅の正成分と負成分の差の絶対値を測定する様子を示す模式的なグラフである。
【図１９】  この発明のフォーカスオフセットの評価方法の第５実施形態を表したフローチャート(一部)である。
【図２０】  上記第５実施形態を表したフローチャート(残部)である。
【図２１】  図２１(Ａ),(Ｂ)は、上記第５実施形態において、フォーカスバイアスを変化させて、ＴＰＰ信号情報としてのＴＰＰ信号の振幅,クロック信号のジッターを測定する様子を示す模式的なグラフである。
【図２２】  上記第１〜第５の実施形態に適用可能であり、ＴＰＰ信号情報が最適値となるフォーカスバイアスを特定する第１の方法を表すフローチャートである。
【図２３】  上記第１〜第５の実施形態に適用可能であり、ＴＰＰ信号情報が最適値となるフォーカスバイアスを特定する第２の方法を表す模式的なグラフである。
【図２４】  上記第１〜第５の実施形態に適用可能であり、ＴＰＰ信号情報が最適値となるフォーカスバイアスを特定する第３の方法を表す模式的なグラフである。
【図２５】  上記第３の方法を表すフローチャートである。
【図２６】  上記第１〜第５の実施形態に適用可能であり、ＴＰＰ信号情報が最適値となるフォーカスバイアスを特定する第４の方法を表すフローチャートである。
【図２７】  第４の方法を表す模式的なグラフである。
【符号の説明】
１…半導体レーザ、２…サーボ信号検出用受光素子、
３…ホログラム素子、４…コリメートレンズ、５…対物レンズ、
６,２６…光磁気ディスク、７…偏光ビームスプリッター、
８…ウォーラストンプリズム、９…集光レンズ、
１０…光磁気信号検出用受光素子、１１…光集積ユニット、
１２…キャップ、１３…ステム、１４…回折格子、
１５,２０…光スポット、
１６…データ記録領域、１７…クロック領域、１８…ランド、
１９…グルーブ、２１…ＴＰＰ信号、
２２…ＴＰＰ信号のゼロクロス点、２３…クロック信号、
２４…クロック信号の時間軸方向の分布特性、
２５…クロック信号のジッター、２７…スピンドルモータ、
２８…スピンドルモータ駆動回路、２９…光ピックアップ装置、
３０…光集積ユニット、３２…サーボ信号生成回路、
３１…サーボ信号処理回路、３１ａ…フォーカスサーボ回路、
３１ｂ…トラッキングサーボ回路、３２…サーボ信号生成回路、
３３…ＰＬＬ回路、３４…サーチ回路、
３４ａ…ＴＰＰ信号振幅情報検出回路、３４ｂ…制御回路、
３４ｃ…サンプル情報記憶回路、３５…デコーダ／エンコーダ回路、
３６…フォーカスバイアス装置、３７…ジッター検出回路。
【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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