JP2005056456A

JP2005056456A - Method and device for inspecting optical pickup, and adjustment method

Info

Publication number: JP2005056456A
Application number: JP2003206198A
Authority: JP
Inventors: Takashi Masui; 貴増井
Original assignee: Pulstec Industrial Co Ltd
Current assignee: Pulstec Industrial Co Ltd
Priority date: 2003-08-06
Filing date: 2003-08-06
Publication date: 2005-03-03

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately adjust three beams constituted of a main beam, a preceding subbeam and a succeeding subbeam generated by a grating in an optical pickup employing a differential push-pull system. <P>SOLUTION: At a first stage, the rotational position of a grating 33 is adjusted so as to position three beams on the center line of the same track. At a second stage, the rotational position of the grating 33 is adjusted so that preceding and succeeding subspots formed in an optical disk DK are formed in positions shifted to opposite sides by 1/2 of a track pitch with respect to a center main spot formed in the optical disk DK. Subsequently, by detecting the inclusion of the same pattern in reception signals F2, (A+B+C+D) from light receiving elements 39a and 39c, whether the arrangement of the three beam spots is correct or not is inspected. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ビームを光ディスクのトラックに追従させるためのトラッキングエラー信号の検出に差動プッシュプル方式（ＤＰＰ方式）を用いた光ピックアップの検査方法、検査装置および調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクに光ビームを照射し、光ディスクに情報を記録しまたは同光ディスクから情報を再生する際には、光ディスク上に形成される光スポットが光ディスクのトラックを追従するように制御する必要がある。この制御のためには、光ディスクからの反射光の光量を検出して、光スポットのトラックからのずれ量をトラッキングエラー信号として検出することが行われている。このトラッキングエラー信号の検出方法としては、３ビーム方式やプッシュプル方式があるが、これらの方式はディスクの傾き、対物レンズのシフトなどによりオフセットが生じるという欠点がある。この欠点を解消した方式としてＤＰＰ方式がある。
【０００３】
この方式は、図７に示すように、レーザ光源１１、コリメートレンズ１２、偏光ビームスプリッタ１３、対物レンズ１４、シリンドリカルレンズ１５及びフォトディテクタ１６からなる光ピックアップにグレーティング（回折格子）１７を組み込み、光ディスクＤＫ上に３つの光スポットＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３を形成する。この場合、図８に示すように、メインスポットＳＰ１に対して、先行サブスポットＳＰ２および後行サブスポットＳＰ３はトラックピッチの１／２だけ互いに反対方向にずれて位置している。なお、本明細書では、前記図８および他の図においても、光ディスクＤＫのトラック部分には模様を施し、各トラックの間のランド部分は白地のままに残して示している。
【０００４】
フォトディテクタ１６は、メインビーム用受光素子１６ａ、先行サブビーム用受光素子１６ｂおよび後行サブビーム用受光素子１６ｃからなる。メインビーム用受光素子１６ａはトラック方向とラジアル方向とに沿った２つの分割線によって４分割されていて、分割素子ごとに受光量Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに比例した信号を出力する。先行サブビーム用受光素子１６ｂおよび後行サブビーム用受光素子１６ｃは、トラック方向に沿った分割線によってそれぞれ２分割されていて、分割素子ごとに受光量Ｅ１，Ｅ２および受光量Ｆ１，Ｆ２に比例した信号をそれぞれ出力する。そして、これらの信号は演算回路１０にて導かれ、同演算回路１０は下記数１に従った演算によりトラッキングエラー信号ＴＥを生成する。
【０００５】
【数１】
ＴＥ＝｛（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）｝−Ｋ・｛（Ｅ１＋Ｆ１）−（Ｅ２＋Ｆ２）｝
【０００６】
ただし、係数Ｋは、サブスポットＳＰ２，ＳＰ３の加算出力のゲインとメインスポットＳＰ１のゲインを等しくするためのものである。この方式は、ディスクＤＫの傾き、レンズのシフトなどによって生じる各受光素子１６ａ〜１６ｃの受光アンバランスが、すべての受光素子１６ａ〜１６ｃにおいて同相で生じるために、オフセットは前記数１の演算により除去される。
【０００７】
この方式において、グレーティング１７を光ビームの軸線回りに回転させることにより、２つのサブスポットＳＰ２，ＳＰ３をメインスポットＳＰ１に対してトラックピッチの１／２だけ互いに反対方向にずらすように位置させる必要がある。この調整は、通常、次の２段階で行われる。第１段階の調整においては、グレーティング１７の回転角度を調整して、メインスポットＳＰ１のサム信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）と、サブスポットＳＰ２（またはＳＰ３）のサム信号（Ｅ１＋Ｅ２）（または（Ｆ１＋Ｆ２））に時間差をもって同一の信号パターンが生ずるようにすることで、３つの光スポットＳＰ１〜ＳＰ３が同一トラックの中心線上に位置するようにする。第２段階の調整においては、グレーティング１７を光軸回りの一方向に所定角度だけ回転し、メインスポットのサム信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）と、サブスポットＳＰ２（またはＳＰ３）のサム信号（Ｅ１＋Ｅ２）（または（Ｆ１＋Ｆ２））との位相差が１８０度になるようにすることで、２つのサブスポットＳＰ２，ＳＰ３をメインスポットＳＰ１に対してトラックピッチの１／２だけ互いに反対方向にずらす。（特許文献１参照）
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−５２３５５号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記調整においては、通常、図９（Ａ）のように、光ディスクＤＫを上から見て、先行サブスポットＳＰ２がメインスポットＳＰ１の右側に位置するようにグレーティング１７は回転される。しかし、作業者が誤ってグレーティング１７を反対方向に回転させて、３つの光スポットＳＰ１〜ＳＰ３が図９（Ｂ）のように位置していても、メインスポットのサム信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）と、サブスポットＳＰ２（またはＳＰ３）のサム信号（Ｅ１＋Ｅ２）（または（Ｆ１＋Ｆ２））との位相差は、正規位置と同様、１８０度になっている。したがって、この誤りに気が付かず、グレーティングを誤って組み付けた状態の光ピックアップがそのまま出荷されてしまうことがあった。
【００１０】
【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、グレーティングにより形成されるメインビーム、先行サブビームおよび後行サブビームからなる３つのビームを用いて、差動プッシュプル方式により、メインビームを光ディスクのトラックに追従させる光ピックアップに関し、先行および後行サブビームによる先行および後行サブスポットをメインビームによる中央のメインスポットに対してトラックピッチの１／２だけ互いに反対側にずらした際、先行および後行サブスポットが正規位置であるか、反対位置であるかを簡単に検査することが可能な検査方法および検査装置を提供することにある。また、先行および後行サブスポットが中央のメインスポットに対してトラックピッチの１／２だけ互いに正しく反対側にずれるようにグレーティングを調整するための光ピックアップの調整方法を提供することにもある。
【００１１】
前記目的を達成するために、本発明の光ピックアップの検査方法の特徴は、先行サブビーム用受光素子および後行サブビーム用受光素子のうちのいずれか一方の受光素子であって、同受光素子をトラック方向に沿った分割線によって２分割した一方の側による受光信号と、メインビーム用受光素子による受光信号との両受光信号中に、所定時間だけ隔てて同一パターンの信号がそれぞれ存在することを検出することにより、先行サブビームおよび後行サブビームによって光ディスクに形成される先行サブスポットおよび後行サブスポットがメインビームによって光ディスクに形成される中央のメインスポットに対してトラックピッチの１／２だけ互いに正しく反対側にずらした位置に形成されているかを検査するようにしたことにある。
【００１２】
また、本発明の光ピックアップの検査装置においては、先行サブビーム用受光素子および後行サブビーム用受光素子のうちのいずれか一方の受光素子であって、同受光素子をトラック方向に沿った分割線によって２分割した一方の側による受光信号を入力するサブビーム用受光信号入力手段と、メインビーム用受光素子による受光信号を入力するメインビーム用受光信号入力手段と、サブビーム用受光信号入力手段およびメインビーム用受光信号入力手段によりそれぞれ入力された両受光信号中に、所定時間だけ隔てて同一パターンの信号がそれぞれ存在することを検出する同一パターン検出手段とを設け、同一パターン検出手段よる検出結果に応じて、先行サブビームおよび後行サブビームによって光ディスクに形成される先行サブスポットおよび後行サブスポットがメインビームによって光ディスクに形成される中央のメインスポットに対してトラックピッチの１／２だけ互いに正しく反対側にずらした位置に形成されているかを検査するようにしたことにある。
【００１３】
前記同一パターンの信号の存在を検出するための所定時間は、例えば、先行サブスポットまたは後行サブスポットのうちの一方のスポットと、メインスポットとの間の距離と、前記２つの光スポットの光ディスクに対する相対速度とにより規定される時間である。
【００１４】
前記のような差動プッシュプル方式によりメインビームをトラックに追従させる光ピックアップにおいては、すなわち先行サブビームおよび後行サブビームにによる先行サブスポットおよび後行サブスポットがメインビームによる中央のメインスポットに対してトラックピッチの１／２だけ互いに反対方向にずれている場合、先行および後行サブビーム用受光素子においてトラック方向に沿った分割線によって２分割した各２つの受光素子部分のうちで、メインビーム用受光素子側の受光素子部分は、メインビーム用受光素子と同一トラックによる反射光を受光する。そして、図６（Ａ）に示すように、メインスポットＳＰ１、先行および後行サブスポットＳＰ２，ＳＰ３が正規位置に配列されている場合には、先行サブビーム用受光素子３９ｂの図示左側部分による受光信号Ｅ１と、メインビーム用受光素子３９ａによる受光信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）との両受光信号中には、所定時間だけ隔てて同一パターンの信号がそれぞれ存在する。また、メインビーム用受光素子３９ａによる受光信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）と、後行サブビーム用受光素子３９ｃの図示右側部分による受光信号Ｆ２との両受光信号中にも、所定時間だけ隔てて同一パターンの信号がそれぞれ存在する。そして、前記構成の方法および装置に関する本発明によれば、この同一パターンの存在により、先行および後行サブスポットがメインスポットに対してトラックピッチの１／２だけ互いに正しく反対側にずらした位置に形成されているかが検査されるので、先行および後行サブスポットとメインスポットとの正規の配置が簡単かつ確実に検査でき、グレーティングが誤って組み付けられた光ピックアップを出荷してしまうことを防止できる。
【００１５】
また、本発明の他の特徴に係る光ピックアップの調整方法は、３つのビームが同一トラックの中心線上に位置するようにグレーティングの回転位置を調整する第１調整ステップと、第１調整ステップ後、先行サブビームおよび後行サブビームによって光ディスクに形成される先行サブスポットおよび後行サブスポットがメインビームによって光ディスクに形成される中央のメインスポットに対してトラックピッチの１／２だけ互いに反対側にずらした位置に形成されるようにグレーティングの回転位置を調整する第２調整ステップと、第２調整ステップ後、先行サブスポットおよび後行サブスポットが中央のメインスポットに対してトラックピッチの１／２だけ互いに正しく反対側にずらした位置に形成されているかを検査する検査ステップとを備えたことにある。
【００１６】
この場合、第１調整ステップは、例えば、先行サブビーム用受光素子および後行サブビーム用受光素子のうちのいずれか一方の受光素子による受光信号と、メインビーム用受光素子による受光信号との両受光信号中に、所定時間だけ隔てて同一パターンの信号がそれぞれ存在することを検出することにより、前記３つのビームが同一トラックの中心線上に位置するかを検査することを含む。また、第２調整ステップは、例えば、トラッキングサーボをかけない状態で、先行サブビーム用受光素子および後行サブビーム用受光素子のうちのいずれか一方の受光素子による受光信号と、メインビーム用受光素子による受光信号との両受光信号中の両低周波数域成分の位相が互いに１８０度ずれていることを検出することにより、先行サブスポットおよび後行サブスポットが中央のメインスポットに対してトラックピッチの１／２だけ互いに反対側にずらした位置に形成されているかを検査することを含む。さらに、第２調整ステップ後の検査ステップは、例えば、先行サブビーム用受光素子および後行サブビーム用受光素子のうちのいずれか一方の受光素子であって、同受光素子をトラック方向に沿った分割線によって２分割した一方の側による受光信号と、メインビーム用受光素子による受光信号との両受光信号中に、所定時間だけ隔てて同一パターンの信号がそれぞれ存在することを検出するものである。
【００１７】
これらの同一パターンの信号の存在を検出するための所定時間は、例えば、先行サブスポットまたは後行サブスポットのうちの一方のスポットと、メインスポットとの間の距離と、前記２つの光スポットの光ディスクに対する相対速度とにより規定される時間である。
【００１８】
これによっても、前記本発明の特徴の場合と同様に、光ピックアップのグレーティングは、先行および後行サブスポットがメインスポットに対してトラックピッチの１／２だけ互いに正しく反対側にずらした位置に形成されるように確実に調整されるので、グレーティングが誤って組み付けられた光ピックアップを出荷してしまうことを防止できる。
【００１９】
【実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明すると、図１は、同実施形態に係る光ピックアップの調整および検査装置の全体を概略的に示す概略ブロック図である。
【００２０】
この調整および検査装置は、エンコーダ２１ａを内蔵したスピンドルモータ２１を備えている。スピンドルモータ２１は、スピンドルモータ制御回路２２によって駆動制御されて、光ディスクＤＫが組み付けられる支持テーブル２３を回転駆動する。エンコーダ２１ａは、スピンドルモータ２１の回転すなわち支持テーブル２３（光ディスクＤＫ）の回転を検出して、同モータ２１の回転を表す回転検出信号をスピンドルモータ制御回路２２に供給する。回転検出信号は、支持テーブル２３（光ディスクＤＫ）の回転位置が基準回転位置に来るごとに発生されるインデックス信号ＩＮＤＥＸと、互いにπ／２だけ位相がずれていて所定の微小な回転角度ずつハイレベルとローレベルとを繰返すパルス列信号φ_Ａ，φ_Ｂとからなる。
【００２１】
また、このスピンドルモータ２１は、エンコーダ２１ａ及び支持テーブル２３と共に、フィードモータ２４、スクリューロッド２５および支持部材２６からなるフィード機構により光ディスクＤＫの径方向に駆動される。フィードモータ２４は、フィードモータ制御回路２７によって回転制御されて、スクリューロッド２５を回転させる。スクリューロッド２５は、支持部材２６に固着されているナット（図示しない）に螺合されている。これらスクリューロッド２５、支持部材２６およびナットは、ねじ機構を構成するものである。フィードモータ２４の回転により、支持部材２６は、スピンドルモータ２１などと共にスクリューロッド２５の軸線方向すなわち光ディスクＤＫの径方向に変位する。
【００２２】
フィードモータ２４にも、前述したエンコーダ２１ａと同様なエンコーダ２４ａが内蔵されている。このエンコーダ２４ａも、フィードモータ２４の回転を表す回転検出信号を同モータ２４の回転を制御するためのフィードモータ制御回路２７に供給する。この回転検出信号も、前記エンコーダ２１ａの回転検出信号と同様に、インデックス信号ＩＮＤＥＸおよびパルス列信号φ_Ａ，φ_Ｂからなる。
【００２３】
ここで、この検査装置に組み付けられる検査対象となる光ピックアップ３０について説明しておく。光ピックアップ３０は、ＣＤ，ＤＶＤなどの記録可能な光ディスクＤＫにデータを記録するとともに、同光ディスクＤＫに記録されたデータを再生するものである。光ピックアップ３０は、レーザ光源３１、コリメートレンズ３２、グレーティング（回折格子）３３、偏光ビームスプリッタ３４、１／４波長板３５、対物レンズ３６、集光レンズ３７、シリンドリカルレンズ３８及びフォトディテクタ３９を備えている。そして、この光ピックアップ３０においては、レーザ光源３１からのレーザ光を、コリメートレンズ３２、グレーティング３３、偏光ビームスプリッタ３４、１／４波長板３５及び対物レンズ３６を介して光ディスクＤＫに照射し、同光ディスクＤＫからの反射光を、対物レンズ３６、１／４波長板３５、偏光ビームスプリッタ３４、集光レンズ３７及びシリンドリカルレンズ３８を介してフォトディテクタ３９で受光して、光ディスクＤＫの信号記録状態を表す受光信号を出力するようになっている。
【００２４】
この場合、グレーティング３３は、レーザ光源３１から放射されてコリメートレンズによって平行光に変換された１つの光ビームを入射して回折により３つの光ビームを出射する。これらの３つの光ビームは光ディスクＤＫのトラック方向に一列に配置されるもので、以降、光ディスクＤＫの回転方向に沿って順に、先行サブビーム、メインビームおよび後行サブビームとそれぞれいう。フォトディテクタ３９は、メインビーム用受光素子３９ａ、先行サブビーム用受光素子３９ｂおよび後行サブビーム用受光素子３９ｃからなり、各受光素子３９ａ，３９ｂ，３９ｃはメインビーム、先行サブビームおよび後行サブビームによる光ディスクＤＫからの反射光をそれぞれ受光して、受光量に比例した大きさの電圧信号を出力する。メインビーム用受光素子３９ａはトラック方向およびラジアル方向に沿った２本の分割線によって４分割されていて、同４分割された各受光素子は各受光量に比例した電圧信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄをそれぞれ出力する。先行サブビーム用受光素子３９ｂおよび後行サブビーム用受光素子３９ｃはトラック方向に沿った１本の分割線によって２分割されていて、同２分割された各受光素子は各受光量に比例した電圧信号Ｅ１，Ｅ２およびＦ１，Ｆ２をそれぞれ出力する。
【００２５】
レーザ光源３１には、レーザ光源３１の作動および停止を制御するためのレーザ駆動回路４１が接続されている。メインビーム用受光素子３９ａの４分割された各受光素子出力Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、フォーカスエラー信号生成回路４２に供給される。フォーカスエラー信号生成回路４２は、非点収差法などによりフォーカスエラー信号を生成して、同エラー信号をフォーカスサーボ回路４３に供給する。フォーカスサーボ回路４３は、このフォーカスエラー信号をドライブ回路４４に供給して、対物レンズ３６を光軸方向に駆動するためのフォーカスアクチュエータ３６ａをフォーカスサーボ制御する。これにより、レーザ光の焦点が光ディスクＤＫの記録層に追従するように制御される。
【００２６】
メインビーム用受光素子３９ａおよび後行サブビーム用受光素子３９ｃは、再生信号観測装置５０に接続されている。再生信号観測装置５０は、図２に示すように、メインビーム用受光素子３９ａに接続された再生信号生成回路５１、２値化回路５２、フレーム信号検出回路５３、遅延回路５４、ゲート信号発生回路５５およびカウント回路５６を備えている。再生信号生成回路５１は、メインビーム用受光素子３９ａからの受光信号を再生信号として増幅して出力する。ただし、再生信号生成回路５１は、メインビーム用受光素子３９ａの４分割された各受光素子の出力信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを全て加算して、同加算結果を再生信号（いわゆる、サム信号ＳＵＭ）として出力する。２値化回路５２は、再生信号生成回路５１からの再生信号を２値化すなわちディジタル化する。ディジタル化した信号は、例えばＣＤの場合には３Ｔ〜１１Ｔ、ＤＶＤの場合には３Ｔ〜１１Ｔ，１４Ｔの信号長からなる信号である。なお、Ｔは単位パルスの時間幅を表すもので、光ディスクＤＫにおける光スポットの相対速度で決まる定数である。
【００２７】
フレーム信号検出回路５３は、基準クロック信号を用意していて、入力したディジタル化された受光信号（図３（Ａ）参照）においてハイレベル信号とそれに続くローレベル信号との合計時間をそれぞれ計算する。そして、この計算した合計時間が設定時間内にあるハイレベル信号とそれに続くローレベル信号との組み合わせをフレーム信号として検出し、このフレーム信号の検出時に検出パルス信号（図３（Ｂ）参照）をそれぞれ出力する。この場合、前記設定時間は、コンピュータ装置８０から供給されるもので、例えばＣＤの場合には１９Ｔ以上に設定されている。
【００２８】
遅延回路５４も、内部に基準クロック信号を用意していて、フレーム信号検出回路５３からの検出パルス信号を設定時間Ｔｂだけ遅延してゲート信号発生回路５５に出力する（図３（Ｃ）参照）。この設定時間Ｔｂは、例えばＣＤの場合には下記数２によって計算されるもので、コンピュータ装置８０から供給される。
【００２９】
【数２】
Ｔｂ＝Ｔａ−（２２Ｔ＋ΔＴ）
【００３０】
ただし、数２中のＴａは、トラック上の同一位置がメインビームで照射されてから後行サブビームで照射されるまでの時間であり、光ディスクＤＫ上に形成されるメインスポットＳＰ１と後行サブスポットＳＰ３との距離をＬとするとともに、各光スポットの光ディスクＤＫに対する線速度をＳとすると、下記数３によって計算される。なお、ΔＴは所定の誤差許容値である。
【００３１】
【数３】
Ｔａ＝Ｌ／Ｓ
【００３２】
ゲート信号発生回路５５も、基準クロック信号を用意していて、遅延回路５４から供給された検出パルスからゲート時間Ｔｇにわたってハイレベルとなるゲート信号を出力する。この場合、ゲート時間Ｔｇは、前記数２で用いた時間値（２２Ｔ＋ΔＴ）よりも若干大きな値に設定されるもので、コンピュータ装置８０から供給される。これにより、後行ビーム用受光素子３９ｃによる受光信号に多少の誤差が含まれていても、前記数２および時間値（２２Ｔ＋ΔＴ）により規定されるゲート信号の発生中に、後行ビーム用受光素子３９ｃによる受光信号中から前記フレーム信号が高い確率で検出され得る。カウント回路５６は、前記ゲート信号のハイレベルからローレベルへの変化をカウントする。
【００３３】
また、再生信号観測装置５０は、後行サブビーム用受光素子３９ｃに接続された加算回路６１、セレクト回路６２、再生信号生成回路６３、２値化回路６４、フレーム信号検出回路６５およびカウント回路６６を備えている。加算回路６１は、後行サブビーム用受光素子３９ｃの２分割された各受光素子出力Ｆ１，Ｆ２を加算して出力する。セレクト回路６２は、加算回路６１からの加算信号Ｆ１＋Ｆ２と、後行サブビーム用受光素子３９ｃの２分割された一方の受光素子からの信号Ｆ２とを入力するもので、コンピュータ装置８０により制御されて、信号Ｆ１＋Ｆ２または信号Ｆ２を選択的に出力する。
【００３４】
再生信号生成回路６３は、セレクト回路６２からの信号を再生信号として増幅して出力する。２値化回路６４およびフレーム信号検出回路６５は、前述した２値化回路５２およびフレーム信号検出回路５３と同様に動作する。ただし、フレーム信号検出回路６５は、ゲート信号発生回路５５からのハイレベルのゲート信号（図３（Ｄ）参照）が出力されているときにのみ、前記検出パルス信号を出力する。カウント回路６６はフレーム信号検出回路６５からの検出パルス信号をカウントする。
【００３５】
カウント回路５６およびカウント回路６６には、カウント終了信号発生回路７１が接続されている。カウント終了信号発生回路７１は、カウント回路５６から供給されるカウント値が設定値になったことを検出すると、カウント回路５６およびカウント回路６６をリセットするとともにカウント動作を停止させる。この設定値は、入力装置８１を用いてユーザによってコンピュータ装置８０に入力されるもので、同入力された設定値がコンピュータ装置８０からカウント終了信号発生回路７１に供給される。
【００３６】
また、カウント終了信号発生回路７１は、カウント回路５６からのカウント値が設定値になったことの検出に応答して、演算回路７２に演算指令を出力する。
演算回路７２は、前記設定値に対するカウント回路６６からのカウント値の比を計算してコンピュータ装置８０に出力する。なお、前記設定値は、カウント終了信号発生回路７１と同様に、コンピュータ装置８０から供給される。また、演算回路７２は、前記計算した比をコンピュータ装置８０に出力した後に、計算終了信号をカウント開始信号発生回路７３に供給する。カウント開始信号発生回路７３は、コンピュータ装置８０にも接続され、観測開始時にコンピュータ装置８０によって指示されて、カウント回路５６，６６のカウント動作の開始を制御するとともに、演算回路７２からの計算終了信号の入力時にも、カウント回路５６，６６のカウント動作の再開を制御する。
【００３７】
また、再生信号観測装置５０は、ローパスフィルタ５７，６７および位相計７４も備えている。ローパスフィルタ５７，６７は、再生信号生成回路５１，６３にそれぞれ接続されていて、両回路５１，６３からの各出力信号をローパスフィルタ処理して位相計７４に出力する。これらのローパスフィルタ５７，６７のカットオフ周波数は、例えば、８．２ＫＨｚ程度に設定されている。位相計７４は、ローパスフィルタ５７，６７によってローパスフィルタ処理された２信号間の位相を計算して表示する。この位相計７４もコンピュータ装置８０に接続されていて、コンピュータ装置８０から指示信号を入力するとともに計算結果をコンピュータ装置８０に出力する。
【００３８】
コンピュータ装置８０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなど、またはＦＰＧＡ，ＰＬＤなどのゲートアレイからなり、図示しないプログラムを実行することにより、光ピックアップ３０から光ディスクＤＫへ照射される３つの光ビームが光ディスクＤＫの所定位置を照射しているかの判定動作を制御する。また、コンピュータ装置８０は、前述したスピンドルモータ制御回路２２、フィードモータ制御回路２７およびレーザ駆動回路４１にも、それらの制御のために接続されている。
このコンピュータ装置８０には、ユーザによって操作されて情報を入力するための入力装置８１が接続されるとともに、前記演算結果、判定結果などを表示するための表示装置８２も接続されている。
【００３９】
上記のように構成した実施形態の動作を説明する。まず、図示しない電源スイッチの投入により、コンピュータ装置８０を含む検査装置の各種回路の作動を開始させる。そして、作業者は、入力装置８１を操作することにより、フレーム信号検出回路５３，６５で検出されるフレーム信号を表す情報、カウント終了信号発生回路７１で利用されるカウント設定値、その他の設定値に必要な情報をコンピュータ装置８０に入力する。コンピュータ装置８０は、これらの入力情報に基づく演算の実行により、各種設定値をフレーム信号検出回路５３，６５、遅延回路５４、ゲート信号発生回路５５、カウント終了信号発生回路７１および演算回路７２に出力する。
【００４０】
そして、調整および検査対象である光ピックアップ３０を検査装置に組み付ける。この光ピックアップ３０は、３つの光ビームが光ディスクＤＫの同一トラックの中心線上に位置するように、グレーティング３３の回転角を調整したものである。なお、検査に利用されるＣＤ，ＤＶＤなどの予めデータの記録された光ディスクＤＫも支持テーブル２３にセットされる。次に、入力装置８１を操作することにより、この検査装置による光ピックアップ３０の第１段階の調整および検査開始を指示する。この指示に応答して、コンピュータ装置８０は、この調整および検査のために光ビームが照射される光ディスクＤＫの径方向位置を表す情報をフィードモータ制御回路２７に出力する。フィードモータ制御回路２７は、エンコーダ２４ａから入力される回転検出信号を用いてフィードモータ２４の回転を制御して、光ビームが前記入力した径方向位置に照射されるように、光ディスクＤＫをその径方向に移動する。また、コンピュータ装置８０は、セレクト回路６２にも指示信号を出力して、セレクト回路６２が加算回路６１からの信号Ｆ１＋Ｆ２を選択出力するようにする。
【００４１】
次に、コンピュータ装置８０は、前記光ディスクＤＫの径方向位置において光スポットを予め決められた基準となる線速度で相対移動させるための光ディスクＤＫの回転速度を表す情報を、スピンドルモータ制御回路２２に出力する。スピンドルモータ制御回路２２は、エンコーダ２１ａから入力される回転検出信号を用いてスピンドルモータ２１の回転を制御して、光ディスクＤＫを前記回転速度で回転させる。
【００４２】
次に、コンピュータ装置８０は、レーザ駆動回路４１にレーザ光源３１の作動開始信号を出力する。レーザ駆動回路４１は、これに応答してレーザ光源３１を作動させるので、レーザ光源３１はレーザ光を放射し始める。このレーザ光の放射開始により、光ディスクＤＫ上には先行サブビーム、メインビームおよび後行サブビームからなる３つの光ビームが照射されて、３つの光スポットが形成される。この場合、３つの光スポットはほぼ同一トラックの中心線上に存在するように配置されている。これらの３つの光スポットからの反射光は、メインビーム用受光素子３９ａ、先行サブビーム用受光素子３９ｂおよび後行サブビーム用受光素子３９ｃでそれぞれ受光される。
【００４３】
メインビーム用受光素子３９ａは４分割されており、フォーカスエラー信号生成回路４２はこの４分割された各受光素子による受光信号に基づいてフォーカスエラー信号を生成し、フォーカスサーボ回路４３、ドライブ回路４４およびフォーカスアクチュエータ３６ａとの協働により対物レンズ３６をフォーカスサーボ制御する。一方、メインビーム用受光素子３９ａおよび後行サブビーム用受光素子３９ｃによる受光信号は、再生信号観測装置５０に供給される。また、再生信号観測装置５０も、コンピュータ装置８０からの始動指示信号を受けて、作動を開始し始める。具体的には、カウント開始信号発生回路７３への始動指示信号の供給により、カウント回路５６，６６はカウント動作を「０」から開始し始める。
【００４４】
メインビーム用受光素子３９ａからの受光信号が再生信号観測装置５０に供給されると、同受光信号は２値化回路５２にてディジタル化されて、フレーム信号検出回路５３に供給される（図３（Ａ）参照）。そして、フレーム信号検出回路５３は、ディジタル化された受光信号中に含まれている所定のフレーム信号（例えば、ハイレベルとローレベルの合計時間が１９Ｔ以上の信号）を検出して、検出時に検出パルス信号（図３（Ｂ）参照）を出力する。この検出パルス信号は、遅延回路５４によって所定時間Ｔｂだけ遅延されてゲート信号発生回路５５に供給されて、ゲート信号発生回路５５は所定時間Ｔｇだけハイレベルとなるゲート信号を出力する（図３（Ｄ）参照）。このゲート信号はカウント回路５６に供給されて、カウント回路５６はゲート信号のハイレベルからローレベルへの変化タイミングでカウント値を「１」だけカウントアップする。
【００４５】
また、前記ゲート信号はフレーム信号検出回路６５にも供給される。このフレーム信号検出回路６５には、後行サブビーム用受光素子３９ｃからの受光信号Ｆ１，Ｆ２が加算回路６１にて加算され、セレクト回路６２、再生信号生成回路６３および２値化回路６４を介して供給されている（図３（Ｅ）参照）。そして、フレーム信号検出回路６５は、ゲート信号がハイレベルであることを条件に、前記した所定のフレーム信号を検出して、検出時に検出パルス信号をカウント回路６６に供給する（図３（Ｆ）参照）。カウント回路６６は、この検出パルス信号に応答して、カウント値を「１」だけカウントアップする。この場合、ゲート信号は、メインビームおよび後行サブビームによって光ディスクＤＫに形成される光スポット間の距離に加えて、これらのビームの光ディスクＤＫに対する線速度を考慮して形成されているもので、フレーム信号検出回路６５によって検出されるフレーム信号は、基本的には前記フレーム検出回路５３で検出されたフレーム信号と同じ光ディスクＤＫ上のパターンに基づくものである。
【００４６】
そして、所定のフレーム信号がフレーム信号検出回路５３，６５によって検出されるごとに、カウント回路５６，６６はそれらのカウント値を「１」ずつ増加させる。そして、カウント回路５６によるカウント値が設定値に達すると、カウント終了信号発生回路７１がこれを検出し、演算回路７２に演算指示信号を出力する。演算回路７２は、カウント回路６６にてカウントされているカウント値を前記設定値で除して、設定値（カウント回路５６によるカウント値に等しい）に対するカウント回路６６によるカウント値の比を計算してコンピュータ装置８０に供給する。
【００４７】
また、カウント終了信号発生回路７１がカウント回路５６によるカウント値が設定値に達したことを検出したとき、カウント回路５６，６６にそれぞれリセット信号を出力して、次のカウント動作の開始のための準備を行う。そして、前記比の計算の終了時に、演算回路７２はカウント開始信号発生回路７３に新たなカウントの開始を指示し、カウント開始信号発生回路７３がカウント回路５６，６６の新たなカウント動作の開始を制御する。したがって、前述したカウント回路５６，６６によるカウント動作および演算回路７２による演算動作が繰り返し行われて、コンピュータ装置８０に演算回路７２による演算結果が順次供給される。すなわち、メインビーム用受光素子３９ａによる受光信号に含まれる所定のフレーム信号の検出数に対する、後行サブビーム用受光素子３９ｃによる受光信号に含まれる所定のフレーム信号の検出数の比が、順次コンピュータ装置８０に供給される。
【００４８】
コンピュータ装置８０は、前記順次供給される比の値を所定の基準値と比較して、基準値より大きければ、３つの光スポットＳＰ１〜ＳＰ３が光ディスクＤＫの同一トラックの中心線上に形成されていると判定する。基準値より小さければ、３つの光スポットが光ディスクＤＫの同一トラックの中心線上に形成されていないと判定する。これらの判定結果および前記供給された比の値は、表示装置８２に表示される。
【００４９】
これにより、３つの光スポットが、図４（Ａ）に示すように、光ディスクＤＫの同一トラックの中心線上に形成されていると判定されれば、作業者は、第２段階の調整に即座に移行する。３つの光スポットＳＰ１〜ＳＰ３が光ディスクＤＫの同一トラックの中心線上に形成されていると判定されなければ、作業者は、グレーティング３３を光軸回りに微少量だけ回転させて、前記検査をふたたび行う。
３つの光スポットＳＰ１〜ＳＰ３が光ディスクＤＫの同一トラックの中心線上に形成されるまで、作業者は、この作業を繰り返し行って最終的に第２段階の調整に移行する。
【００５０】
この第２段階の調整においては、前記図４（Ａ）に示すように、３つの光スポットＳＰ１〜ＳＰ３が光ディスクＤＫの同一トラックの中心線上に形成されている状態から、３つの光スポットＳＰ１〜ＳＰ３が図４（Ｂ）に示す位置になるように、グレーティング３３を所定角度だけ所定方向に回転させる。すなわち、先行サブスポットＳＰ２がメインスポットＳＰ１に対して図示右側にトラックピッチの１／２だけずれ、かつメインスポットＳＰ１が後行サブスポットＳＰ３に対して図示右側にトラックピッチの１／２だけずれるようにする。
【００５１】
前記グレーティング３３の回転後、コンピュータ装置８０は、フィードモータ制御回路２７およびスピンドルモータ制御回路２２を制御して、前述の場合と同様に、光ディスクＤＫを径方向に移動させるとともに、光ディスクＤＫを線速度一定で回転させる。また、レーザ駆動回路４１も制御して、光ディスクＤＫ上に３つの光スポットＳＰ１〜ＳＰ３を形成する。この場合も、対物レンズ３６ａは、フォーカスエラー信号生成回路４２、フォーカスサーボ回路４３およびドライブ回路４４により、メインビーム用受光素子３９ａからの受光信号に基づいてフォーカサーボ制御される。しかしながら、この場合も、対物レンズ３６ａはトラッキングサーボ制御されない。
【００５２】
このトラッキングサーボ制御の省略のために、３つの光スポットＳＰ１〜ＳＰ３はトラックを横切りながら光ディスクＤＫ上を移動する。そして、この第２段階の調整においては、この光スポットＳＰ１〜ＳＰ３がトラックを横切りながら光ディスクＤＫ上を移動する現象を積極的に利用している。すなわち、光スポットＳＰ１〜ＳＰ３がトラックを横切るために、メインビーム用受光素子３９ａおよび後行ビーム用受光素子３９ｃによる受光信号の振幅は変化する。この場合、メインビーム用受光素子３９ａと後行ビーム用受光素子３９ｃがラジアル方向にトラックピッチの１／２だけずれていれば、図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、両受光信号の振幅の変化は位相において１８０度だけずれるはずである。逆に言えば、両受光信号の振幅変化の位相ずれが１８０度であれば、ラジアル方向にトラックピッチの１／２だけずれていることになる。
【００５３】
このような第２段階の調整について具体的に説明すると、コンピュータ装置８０は、位相計７４に対して位相測定の指示を発し、位相計７４に両入力信号の位相差を表示させる。この場合、位相計７４には、再生信号生成回路５１，６３にて再生され、ローパスフィルタ５７，６７によってローパスフィルタ処理された信号が供給されている。すなわち、位相計７４には、図５（Ａ）（Ｂ）の振幅変化を表す２信号が供給されており、位相計７４はこれらの２信号の位相差を表示する。なお、位相計７４にて前記２信号の位相差を表示するのに代えて、コンピュータ装置８０が位相計７４から前記２信号の位相差を入力して表示装置８２に表示させるようにしてもよい。また、コンピュータ装置８０に前記２信号自体を入力して、同２信号の位相差を計算して表示するようにしてもよい。さらに、前記位相差に代えて、前記２信号の位相差が許容範囲内にあるか、すなわちメインビーム用受光素子３９ａと後行ビーム用受光素子３９ｃがラジアル方向にトラックピッチの１／２だけずれているかを判定して、同判定結果を表示装置８２に表示させるようにしてもよい。
【００５４】
２信号の位相差が許容範囲内にあれば、この第２段階の調整を一旦終了する。
一方、２信号の位相差が許容範囲内になければ、グレーティング３３の光軸回りの回転調整を再度行って、前述した第２段階の調整に対する検査を実行する。
【００５５】
このような検査の終了後、コンピュータ装置８０は、セレクト回路６２に対して切換え信号を発生して、後行ビーム用受光素子３９ｃの分割された一方の受光素子からの信号Ｆ２を再生信号生成回路６３に出力するようにセレクト回路６２を制御する。この場合、３つの光スポットＳＰ１〜ＳＰ３が図６（Ａ）に示すように正規に配列されていれば、再生信号生成回路６３に供給される信号は、前記第１段階の調整の場合と同様に、再生信号生成回路５１に供給される信号を遅延したものと同じである。ただし、この場合には、再生信号生成回路６３に供給される信号のレベルは、再生信号生成回路５１に供給される信号のレベルに比べて小さい。一方、３つの光スポットＳＰ１〜ＳＰ３が図６（Ｂ）に示すように正規と反対向きに配列されていれば、再生信号生成回路６３に供給される信号は、再生信号生成回路５１に供給される信号とは異なるもの（隣りのトラックの信号）となる。
【００５６】
次に、コンピュータ装置８０は、前記第１段階の調整の場合と同様に、フレーム信号検出回路５３，６５、遅延回路５４、ゲート信号発生回路５５、カウント終了信号発生回路７１、演算回路７２およびカウント開始信号発生回路７３を制御して、再生信号生成回路５１に入力される受光信号に含まれる所定のフレーム信号の検出数に対する、再生信号生成回路６３に入力される受光信号に含まれる所定のフレーム信号の検出数の比が、順次コンピュータ装置８０に供給される。そして、コンピュータ装置８０は、前記順次供給される比の値を所定の基準値と比較して、基準値より大きければ、３つの光スポットＳＰ１〜ＳＰ３が図６（Ａ）の正規の配列状態にあると判定する。基準値より小さければ、３つの光スポットＳＰ１〜ＳＰ３が図６（Ｂ）に示すように誤った配列状態にあると判定する。これらの判定結果および前記供給された比の値は、表示装置８２に表示される。ただし、この場合の基準値は、再生信号生成回路６３に入力される信号レベルが前記第１段階の調整の場合に比べて低く、ノイズの影響を受け易いので、同第１段階の調整の場合に比べて小さな値に設定されている。
【００５７】
これにより、３つの光スポットＳＰ１〜ＳＰ３が図６（Ａ）の正規の配列状態にあると判定されれば、作業者は、第２段階の調整を終了して、次の新たな光ディスクＤＫの調整に移行する。一方、３つの光スポットＳＰ１〜ＳＰ３が図６（Ｂ）の誤った配列状態にあると判定されれば、作業者は、グレーティング３３を光軸回りに前記とは逆方向に回転させて、前記第２段階の調整を初めからやり直す。
【００５８】
上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、３つの光ビームが同一トラックの中心線上に位置するようにグレーティング３３の回転位置を調整し、その後に、先行および後行サブスポットＳＰ２，ＳＰ３がメインスポットＳＰ１に対してトラックピッチの１／２だけ互いに反対側にずらした位置に形成されるようにグレーティング３３の回転位置を調整し、この調整後に、先行および後行サブスポットＳＰ２，ＳＰ３がメインスポットＳＰ１に対してトラックピッチの１／２だけ互いに正しく反対側にずらした位置に形成されているかを検査するようにした。したがって、グレーティング３３の組み付けが確実になり、グレーティング３３が誤って組み付けられた光ピックアップ３０を出荷してしまうことを防止できる。
【００５９】
また、上記実施形態によれば、同一パターンの存在により、先行および後行サブスポットＳＰ２，ＳＰ３がメインスポットＳＰ１に対してトラックピッチの１／２だけ互いに正しく反対側にずらした位置に形成されているかが検査されるので、先行および後行サブスポットＳＰ２，ＳＰ３とメインスポットＳＰ１との正規の配置が簡単かつ確実に検査できる。
【００６０】
また、この同一パターンの検出にあっては、３つの光スポットＳＰ１〜ＳＰ３が同一トラックの中心線上にあるかの第１段階の調整の場合をも含めて、先行および後行する受光信号をそれぞれディジタル化し、これらのディジタル化された受光信号の中から規定パルス信号をそれぞれ検出して、これらの規定パルス信号の検出状況により、光ピックアップ３０から光ディスクＤＫへ照射される３つの光ビームが光ディスクＤＫの同一トラックの中心線上にあるかを判定するので、トラッキングサーボをかけないために受光信号に多くのノイズ成分が含まれていても、ノイズ成分の影響を受けることなく、前記判定が高精度で行われる。
【００６１】
また、先行および後行する受光信号に対して所定時間にわたって規定パルスの検出回数をそれぞれ計数して、各計数結果を比較することにより、３つの光ビームが光ディスクＤＫの同一トラックを照射しているかを判定するようにしたので、所定時間を適当に設定することにより簡単かつ高精度で前記判定が行われる。
また、規定パルス信号として、ディジタル化されたパルス信号列のうちで隣り合うハイレベル信号とローレベル信号との合計パルス幅が所定の範囲内のパルス信号を採用したことにより、先行および後行する受光信号中のパルス信号の幅に多少の変動が生じても、検出精度の悪化を防止できる。
【００６２】
さらに、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更が可能である。
【００６３】
上記実施形態においては、メインビーム用受光素子３９ａおよび後行サブビーム用受光素子３９ｃによる両受光信号を用いて、３つの光スポットＳＰ１〜ＳＰ３の位置調整を検査するようにした。しかし、これに代えて、先行サブビーム用受光素子３９ｂおよびメインビーム用受光素子３９ａによる両受光信号を用いて、３つの光スポットＳＰ１〜ＳＰ３の位置調整を検査するようにしてもよい。この場合、加算回路６１およびセレクト回路６２を先行サブビーム用受光素子３９ｂ側に接続するとともに、先行サブビーム用受光素子３９ｂによる受光信号を加算回路６１およびセレクト回路６２を介して再生信号生成回路５１に導くとともに、メインビーム用受光素子３９ａによる受光信号を再生信号生成回路６３にそれぞれ導くようにすればよい。
【００６４】
また、上記実施形態においては、メインビーム用受光素子３９ａおよび後行サブビーム用受光素子３９ｃからの両受光信号中に特定の同一パターンの信号が含まれていることを検出するために、図２に示すような回路を用いたが、特定の同一パターンが含まれていることを検出できれば、どのような回路を用いてもよい。また、回路を用いて判定しなくも、例えば、ディジタルオシロスコープなどの機器に両受光信号を入力させて表示し、作業者が両受光信号の波形を観察することにより、両受光信号中に同一パターンの信号が含まれていることを検出するようにしてもよい。
【００６５】
また、上記実施形態では、第１および第２段階の調整における検査において、メインビーム用受光素子３９ａおよび後行サブビーム用受光素子３９ｃからの両受光信号中に特定の同一パターンの信号が含まれている比率を計算するとともに表示し、かつこの計算した比率が基準値を超えているかを判定して同判定結果も表示するようにした。しかし、前記比率を表示装置８２にて表示して、作業者が光ピックアップ３０の良否の判定をするようにしてもよい。また、前記比率を計算することもなく、所定時間にわたるメインビーム用受光素子３９ａおよび後行サブビーム用受光素子３９ｃにそれぞれ含まれる特定パターンの計数値を表示装置８２にてそれぞれ表示して、作業者が光ピックアップ３０の良否の判定をするようにしてもよい。
【００６６】
また、上記実施形態においては、光ピックアップ３０と光ディスクＤＫとの径方向相対位置を変化させるために、フィードモータ２４、スクリューロッド２５、支持部材２６などからなるフィード機構を用いてスピンドルモータ２１及び支持テーブル２３を移動させるようにした。しかし、これに代えて、光ピックアップ３０全体をフィード機構により光ディスクＤＫの径方向に移動させるようにして、光ピックアップ３０と光ディスクＤＫとの径方向相対位置を変化させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る光ピックアップの調整および検査装置の全体を概略的に示すブロック図である。
【図２】図１の再生信号観測装置の詳細ブロック図である。
【図３】前記再生信号観測装置の各部の信号波形図である。
【図４】（Ａ），（Ｂ）は３つの光スポットの位置を説明するための説明図である。
【図５】（Ａ），（Ｂ）は光スポットの調整時に利用される信号波形図である。
【図６】（Ａ）は３つの光スポットの正規の配列状態を示す図であり、（Ｂ）は３つの光スポットの誤った配列状態を示す図である。
【図７】ＤＰＰ方式の光ピックアップの一例を示す概略図である。
【図８】図７の光ピックアップのフォトディテクタからの受光信号の取出し回路を示すブロック図である。
【図９】（Ａ）は従来例における３つの光スポットの正規の配列状態を示す図であり、（Ｂ）は従来例における３つの光スポットの誤った配列状態を示す図である。
【符号の説明】
ＤＫ…光ディスク、２１…スピンドルモータ、２４…フィードモータ、３０…光ピックアップ、３１…レーザ光源、３３…グレーティング、３９…フォトディテクタ、５０…再生信号観測装置、５２，６４…２値化回路、５３，６５…フレーム信号検出回路、５６，６６…カウント回路、６１…加算回路、６２…セレクト回路、７２…演算回路、７４…位相計、８０…コンピュータ装置。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an inspection method, an inspection apparatus, and an adjustment method for an optical pickup using a differential push-pull method (DPP method) for detecting a tracking error signal for causing a light beam to follow a track of an optical disk.
[0002]
[Prior art]
When an optical disk is irradiated with a light beam and information is recorded on the optical disk or information is reproduced from the optical disk, it is necessary to control the light spot formed on the optical disk to follow the track of the optical disk. For this control, the amount of reflected light from the optical disc is detected, and the amount of deviation of the light spot from the track is detected as a tracking error signal. As a method for detecting this tracking error signal, there are a three-beam method and a push-pull method, but these methods have a drawback that an offset is generated due to a tilt of a disk, a shift of an objective lens, or the like. There is a DPP method as a method for solving this drawback.
[0003]
In this method, as shown in FIG. 7, a grating (diffraction grating) 17 is incorporated in an optical pickup comprising a laser light source 11, a collimating lens 12, a polarizing beam splitter 13, an objective lens 14, a cylindrical lens 15 and a photodetector 16, and an optical disk DK. Three light spots SP1, SP2 and SP3 are formed thereon. In this case, as shown in FIG. 8, with respect to the main spot SP1, the preceding sub-spot SP2 and the succeeding sub-spot SP3 are shifted from each other by ½ of the track pitch in opposite directions. In this specification, also in FIG. 8 and other figures, the track portions of the optical disk DK are patterned, and the land portions between the tracks are left white.
[0004]
The photodetector 16 includes a main beam light receiving element 16a, a preceding sub beam light receiving element 16b, and a subsequent sub beam light receiving element 16c. The main beam light receiving element 16a is divided into four by two dividing lines along the track direction and the radial direction, and outputs a signal proportional to the amount of received light A, B, C, D for each divided element. The preceding sub-beam light receiving element 16b and the subsequent sub-beam light receiving element 16c are each divided into two by dividing lines along the track direction, and signals proportional to the received light amounts E1 and E2 and the received light amounts F1 and F2 for each divided element. Are output respectively. These signals are guided by the arithmetic circuit 10, and the arithmetic circuit 10 generates a tracking error signal TE by an arithmetic operation according to the following equation (1).
[0005]
[Expression 1]
TE = {(A + D) − (B + C)} − K · {(E1 + F1) − (E2 + F2)}
[0006]
However, the coefficient K is for equalizing the gain of the added output of the sub-spots SP2 and SP3 and the gain of the main spot SP1. In this method, since the light receiving imbalance of each of the light receiving elements 16a to 16c caused by the inclination of the disk DK, the lens shift, etc. occurs in the same phase in all the light receiving elements 16a to 16c, the offset is removed by the calculation of the above equation (1). Is done.
[0007]
In this system, it is necessary to position the two sub-spots SP2 and SP3 so as to be shifted in the opposite directions by ½ of the track pitch with respect to the main spot SP1 by rotating the grating 17 around the axis of the light beam. is there. This adjustment is usually performed in the following two stages. In the first stage adjustment, the rotation angle of the grating 17 is adjusted, and the time difference between the sum signal (A + B + C + D) of the main spot SP1 and the sum signal (E1 + E2) (or (F1 + F2)) of the sub spot SP2 (or SP3). So that the same signal pattern is generated so that the three light spots SP1 to SP3 are positioned on the center line of the same track. In the second stage adjustment, the grating 17 is rotated by a predetermined angle in one direction around the optical axis, and the sum signal (A + B + C + D) of the main spot and the sum signal (E1 + E2) of the sub spot SP2 (or SP3) (or ( By making the phase difference with F1 + F2)) 180 degrees, the two sub-spots SP2 and SP3 are shifted from each other by ½ of the track pitch with respect to the main spot SP1. (See Patent Document 1)
[0008]
[Patent Document 1]
JP 2001-52355 A
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In the above adjustment, normally, as shown in FIG. 9A, the grating 17 is rotated so that the preceding sub-spot SP2 is positioned on the right side of the main spot SP1 when the optical disc DK is viewed from above. However, even if the operator accidentally rotates the grating 17 in the opposite direction and the three light spots SP1 to SP3 are positioned as shown in FIG. 9B, the sum signal (A + B + C + D) of the main spot is The phase difference between the spot SP2 (or SP3) and the sum signal (E1 + E2) (or (F1 + F2)) is 180 degrees as in the normal position. Therefore, there is a case where the optical pickup with the grating assembled incorrectly is shipped as it is without noticing this error.
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION
The present invention has been made to address the above-described problems, and its purpose is to use a main beam formed by a grating, a preceding sub-beam, and a subsequent sub-beam to perform main differential driving by a differential push-pull method. For an optical pickup that causes the beam to follow the track of the optical disc, when the leading and trailing sub-spots by the leading and trailing sub-beams are shifted from each other by ½ of the track pitch with respect to the central main spot by the main beam, An object of the present invention is to provide an inspection method and an inspection apparatus capable of easily inspecting whether the preceding and following sub-spots are in the normal position or the opposite position. Another object of the present invention is to provide an optical pickup adjustment method for adjusting the grating so that the leading and trailing sub-spots are correctly shifted from each other by ½ of the track pitch with respect to the central main spot.
[0011]
In order to achieve the above object, the optical pickup inspection method of the present invention is characterized in that either one of the preceding sub-beam light-receiving element and the subsequent sub-beam light-receiving element is a track. Detects the presence of signals of the same pattern, separated by a predetermined time, in both the received light signal of one side divided by the dividing line along the direction and the received light signal by the light receiving element for the main beam By doing so, the preceding sub-spot and the following sub-spot formed on the optical disc by the preceding sub-beam and the following sub-beam are exactly opposite to each other by ½ of the track pitch with respect to the central main spot formed on the optical disc by the main beam That is, it is inspected whether it is formed at a position shifted to the side.
[0012]
In the optical pickup inspection apparatus according to the present invention, the light receiving element is one of the preceding sub-beam light receiving element and the subsequent sub-beam light receiving element, and the light receiving element is separated by a dividing line along the track direction. Light reception signal input means for sub-beams for inputting a light reception signal from one side divided into two parts, light reception signal input means for main beams for inputting light reception signals by a light reception element for main beams, light reception signal input means for sub beams and main beam use The same pattern detection means for detecting the presence of signals of the same pattern in the two light reception signals respectively input by the light reception signal input means with a predetermined time interval is provided, and according to the detection result by the same pattern detection means The preceding sub-spot formed on the optical disc by the preceding and succeeding sub-beams In addition, it is inspected whether the subsequent sub-spot is formed at a position shifted to the opposite side by a half of the track pitch with respect to the central main spot formed on the optical disc by the main beam. .
[0013]
The predetermined time for detecting the presence of the signal of the same pattern is, for example, the distance between one spot of the preceding sub spot or the following sub spot and the main spot, and the optical disc of the two light spots. Is the time defined by the relative speed to.
[0014]
In the optical pickup that causes the main beam to follow the track by the differential push-pull method as described above, that is, the preceding sub-spot and the following sub-spot due to the preceding sub-beam and the succeeding sub-beam are in relation to the central main spot due to the main beam. When the track pitch is deviated by ½ of the track pitch, the main beam light receiving element out of the two light receiving element portions divided into two by the dividing line along the track direction in the preceding and succeeding sub beam light receiving elements. The light receiving element portion on the element side receives the reflected light from the same track as the main beam light receiving element. As shown in FIG. 6A, when the main spot SP1, the preceding and succeeding sub-spots SP2 and SP3 are arranged at the normal positions, the light reception signal by the left side portion of the preceding sub-beam light receiving element 39b is shown. In both light reception signals of E1 and the light reception signal (A + B + C + D) by the main beam light reception element 39a, signals of the same pattern exist with a predetermined time interval. In addition, signals of the same pattern are separated from each other by a predetermined time in both of the light reception signal (A + B + C + D) from the light receiving element 39a for the main beam and the light reception signal F2 from the right side of the light receiving element 39c for the subsequent sub beam. Each exists. According to the present invention relating to the method and apparatus having the above-described configuration, the presence and absence of the same pattern causes the leading and trailing sub-spots to be shifted from each other to the opposite side by exactly ½ of the track pitch. Since it is inspected whether or not it is formed, the regular arrangement of the leading and trailing sub-spots and the main spot can be easily and reliably inspected, and it is possible to prevent shipping an optical pickup in which the grating is incorrectly assembled. .
[0015]
An optical pickup adjustment method according to another aspect of the present invention includes a first adjustment step of adjusting the rotational position of the grating so that the three beams are positioned on the center line of the same track, and after the first adjustment step. Positions in which the preceding and following sub-spots formed on the optical disc by the preceding and following sub-beams are shifted from each other by ½ of the track pitch with respect to the central main spot formed on the optical disc by the main beam. After the second adjustment step for adjusting the rotational position of the grating so as to be formed, and after the second adjustment step, the preceding subspot and the succeeding subspot are correctly aligned with each other by a half of the track pitch with respect to the central main spot. Inspection step to inspect whether it is formed at the position shifted to the opposite side Certain to be equipped.
[0016]
In this case, the first adjustment step includes, for example, both light reception signals of a light reception signal from one of the preceding subbeam light reception element and a subsequent subbeam light reception element and a light reception signal from the main beam light reception element. And detecting whether the three beams are located on the center line of the same track by detecting the presence of signals of the same pattern separated by a predetermined time. In the second adjustment step, for example, in a state where tracking servo is not applied, a light reception signal from one of the preceding sub-beam light-receiving element and the subsequent sub-beam light-receiving element and a main beam light-receiving element By detecting that the phases of both low frequency components in the two received light signals and the received light signal are shifted from each other by 180 degrees, the preceding sub spot and the succeeding sub spot have a track pitch of 1 with respect to the central main spot. It includes inspecting whether they are formed at positions shifted to the opposite sides by / 2. Further, the inspection step after the second adjustment step is, for example, one of the preceding sub-beam light-receiving element and the subsequent sub-beam light-receiving element, and the light-receiving element is divided along the track direction. That is, it is detected that signals of the same pattern exist in both of the light reception signals of the one side divided by 2 and the light reception signal of the main beam light receiving element with a predetermined time interval.
[0017]
The predetermined time for detecting the presence of signals of the same pattern is, for example, the distance between one spot of the preceding sub spot or the succeeding sub spot and the main spot, and the two light spots. The time is defined by the relative speed with respect to the optical disc.
[0018]
Also in this manner, as in the case of the feature of the present invention, the grating of the optical pickup is formed at a position where the leading and trailing sub-spots are correctly shifted from each other by ½ of the track pitch with respect to the main spot. Therefore, it is possible to prevent shipment of an optical pickup in which the grating is mistakenly assembled.
[0019]
Embodiment
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic block diagram schematically showing an entire optical pickup adjustment and inspection apparatus according to the embodiment.
[0020]
This adjustment and inspection device includes a spindle motor 21 with a built-in encoder 21a. The spindle motor 21 is driven and controlled by the spindle motor control circuit 22 to rotationally drive the support table 23 on which the optical disk DK is assembled. The encoder 21 a detects the rotation of the spindle motor 21, that is, the rotation of the support table 23 (optical disk DK), and supplies a rotation detection signal representing the rotation of the motor 21 to the spindle motor control circuit 22. The rotation detection signal is an index signal INDEX that is generated each time the rotation position of the support table 23 (optical disk DK) reaches the reference rotation position, and is at a high level by a predetermined minute rotation angle that is out of phase with each other by π / 2. And low level pulse train signal φ _A , Φ _B It consists of.
[0021]
The spindle motor 21 is driven in the radial direction of the optical disk DK by a feed mechanism including a feed motor 24, a screw rod 25, and a support member 26 together with the encoder 21a and the support table 23. The feed motor 24 is rotationally controlled by a feed motor control circuit 27 to rotate the screw rod 25. The screw rod 25 is screwed to a nut (not shown) fixed to the support member 26. The screw rod 25, the support member 26, and the nut constitute a screw mechanism. Due to the rotation of the feed motor 24, the support member 26 is displaced together with the spindle motor 21 and the like in the axial direction of the screw rod 25, that is, in the radial direction of the optical disc DK.
[0022]
The feed motor 24 also includes an encoder 24a similar to the encoder 21a described above. The encoder 24 a also supplies a rotation detection signal representing the rotation of the feed motor 24 to the feed motor control circuit 27 for controlling the rotation of the motor 24. Similarly to the rotation detection signal of the encoder 21a, this rotation detection signal is also index signal INDEX and pulse train signal φ. _A , Φ _B Consists of.
[0023]
Here, the optical pickup 30 to be inspected to be assembled in the inspection apparatus will be described. The optical pickup 30 records data on a recordable optical disc DK such as a CD and a DVD, and reproduces data recorded on the optical disc DK. The optical pickup 30 includes a laser light source 31, a collimating lens 32, a grating (diffraction grating) 33, a polarizing beam splitter 34, a ¼ wavelength plate 35, an objective lens 36, a condensing lens 37, a cylindrical lens 38, and a photodetector 39. Yes. In this optical pickup 30, the optical disk DK is irradiated with the laser light from the laser light source 31 via the collimating lens 32, the grating 33, the polarizing beam splitter 34, the quarter wavelength plate 35, and the objective lens 36. The reflected light from the optical disk DK is received by the photodetector 39 via the objective lens 36, the quarter wavelength plate 35, the polarizing beam splitter 34, the condenser lens 37, and the cylindrical lens 38, and the signal recording state of the optical disk DK is represented. A light reception signal is output.
[0024]
In this case, the grating 33 receives one light beam emitted from the laser light source 31 and converted into parallel light by the collimator lens, and emits three light beams by diffraction. These three light beams are arranged in a line in the track direction of the optical disc DK, and are hereinafter referred to as a preceding sub beam, a main beam, and a subsequent sub beam in order along the rotation direction of the optical disc DK. The photo detector 39 includes a main beam light receiving element 39a, a preceding sub beam light receiving element 39b, and a subsequent sub beam light receiving element 39c. Each of the reflected lights is received and a voltage signal having a magnitude proportional to the amount of received light is output. The main beam light receiving element 39a is divided into four by two dividing lines along the track direction and the radial direction, and each of the four light receiving elements is divided into voltage signals A, B, C, D is output respectively. The preceding sub-beam light receiving element 39b and the succeeding sub-beam light receiving element 39c are divided into two by one dividing line along the track direction, and each of the two divided light receiving elements is a voltage signal E1 proportional to each received light amount. , E2 and F1, F2 are output.
[0025]
A laser drive circuit 41 for controlling the operation and stop of the laser light source 31 is connected to the laser light source 31. Each of the light receiving element outputs A, B, C, and D divided by the main beam light receiving element 39a is supplied to the focus error signal generation circuit. The focus error signal generation circuit 42 generates a focus error signal by the astigmatism method or the like and supplies the error signal to the focus servo circuit 43. The focus servo circuit 43 supplies the focus error signal to the drive circuit 44, and performs focus servo control of the focus actuator 36a for driving the objective lens 36 in the optical axis direction. Thus, the focal point of the laser beam is controlled so as to follow the recording layer of the optical disc DK.
[0026]
The main beam light receiving element 39 a and the subsequent sub-beam light receiving element 39 c are connected to the reproduction signal observation device 50. As shown in FIG. 2, the reproduction signal observation device 50 includes a reproduction signal generation circuit 51, a binarization circuit 52, a frame signal detection circuit 53, a delay circuit 54, and a gate signal generation circuit connected to the main beam light receiving element 39a. 55 and a count circuit 56 are provided. The reproduction signal generation circuit 51 amplifies and outputs the light reception signal from the main beam light receiving element 39a as a reproduction signal. However, the reproduction signal generation circuit 51 adds all the output signals A, B, C, and D of the four light receiving elements of the main beam light receiving element 39a, and uses the addition result as a reproduction signal (so-called sum signal). SUM). The binarization circuit 52 binarizes or digitizes the reproduction signal from the reproduction signal generation circuit 51. The digitized signal is, for example, a signal having a signal length of 3T to 11T in the case of CD and 3T to 11T and 14T in the case of DVD. T represents the time width of the unit pulse and is a constant determined by the relative speed of the light spot on the optical disc DK.
[0027]
The frame signal detection circuit 53 prepares a reference clock signal, and calculates the total time of the high level signal and the subsequent low level signal in the input digitized light receiving signal (see FIG. 3A). . Then, a combination of the high level signal and the subsequent low level signal within which the calculated total time is within the set time is detected as a frame signal, and a detection pulse signal (see FIG. 3B) is detected when this frame signal is detected. Output each. In this case, the set time is supplied from the computer device 80, and is set to 19T or more in the case of a CD, for example.
[0028]
The delay circuit 54 also has a reference clock signal prepared therein, and delays the detection pulse signal from the frame signal detection circuit 53 by a set time Tb and outputs it to the gate signal generation circuit 55 (see FIG. 3C). . For example, in the case of a CD, the set time Tb is calculated by the following formula 2, and is supplied from the computer device 80.
[0029]
[Expression 2]
Tb = Ta− (22T + ΔT)
[0030]
However, Ta in Equation 2 is the time from when the same position on the track is irradiated with the main beam to when it is irradiated with the subsequent sub-beam, and the main spot SP1 and the subsequent sub-spot formed on the optical disc DK. When the distance from SP3 is L and the linear velocity of each light spot with respect to the optical disk DK is S, the following equation 3 is used. ΔT is a predetermined error tolerance.
[0031]
[Equation 3]
Ta = L / S
[0032]
The gate signal generation circuit 55 also prepares a reference clock signal, and outputs a gate signal that becomes a high level over the gate time Tg from the detection pulse supplied from the delay circuit 54. In this case, the gate time Tg is set to a value slightly larger than the time value (22T + ΔT) used in Equation 2, and is supplied from the computer device 80. As a result, even if there is some error in the light reception signal by the light receiving element 39c for the subsequent beam, the light receiving element for the subsequent beam is generated during the generation of the gate signal defined by the equation 2 and the time value (22T + ΔT). The frame signal can be detected with high probability from the received light signal by 39c. The count circuit 56 counts a change from the high level to the low level of the gate signal.
[0033]
Further, the reproduction signal observation device 50 includes an addition circuit 61, a selection circuit 62, a reproduction signal generation circuit 63, a binarization circuit 64, a frame signal detection circuit 65, and a count circuit 66 connected to the light receiving element 39c for the subsequent sub beam. I have. The adder circuit 61 adds and outputs the light receiving element outputs F1 and F2 divided into two parts of the light receiving element 39c for the subsequent sub beam. The selection circuit 62 inputs the addition signal F1 + F2 from the addition circuit 61 and the signal F2 from one of the two divided light receiving elements of the subsequent sub-beam light receiving element 39c, and is controlled by the computer device 80. The signal F1 + F2 or the signal F2 is selectively output.
[0034]
The reproduction signal generation circuit 63 amplifies and outputs the signal from the select circuit 62 as a reproduction signal. The binarization circuit 64 and the frame signal detection circuit 65 operate in the same manner as the binarization circuit 52 and the frame signal detection circuit 53 described above. However, the frame signal detection circuit 65 outputs the detection pulse signal only when the high-level gate signal (see FIG. 3D) is output from the gate signal generation circuit 55. The count circuit 66 counts the detection pulse signal from the frame signal detection circuit 65.
[0035]
A count end signal generation circuit 71 is connected to the count circuit 56 and the count circuit 66. When the count end signal generation circuit 71 detects that the count value supplied from the count circuit 56 has reached the set value, the count end signal generation circuit 71 resets the count circuit 56 and the count circuit 66 and stops the count operation. This set value is input to the computer device 80 by the user using the input device 81, and the input set value is supplied from the computer device 80 to the count end signal generation circuit 71.
[0036]
The count end signal generation circuit 71 outputs a calculation command to the calculation circuit 72 in response to detecting that the count value from the count circuit 56 has become a set value.
The arithmetic circuit 72 calculates the ratio of the count value from the count circuit 66 to the set value and outputs it to the computer device 80. The set value is supplied from the computer device 80 in the same manner as the count end signal generating circuit 71. The arithmetic circuit 72 outputs the calculated ratio to the computer device 80 and then supplies a calculation end signal to the count start signal generating circuit 73. The count start signal generation circuit 73 is also connected to the computer device 80, and is instructed by the computer device 80 at the start of observation to control the start of the count operation of the count circuits 56 and 66, and the calculation end signal from the arithmetic circuit 72. Is also controlled to resume the count operation of the count circuits 56 and 66.
[0037]
The reproduction signal observation device 50 also includes low-pass filters 57 and 67 and a phase meter 74. The low-pass filters 57 and 67 are connected to the reproduction signal generation circuits 51 and 63, respectively, and output signals from both the circuits 51 and 63 are low-pass filtered and output to the phase meter 74. The cut-off frequency of these low-pass filters 57 and 67 is set to about 8.2 KHz, for example. The phase meter 74 calculates and displays the phase between the two signals low-pass filtered by the low-pass filters 57 and 67. The phase meter 74 is also connected to the computer device 80, and receives an instruction signal from the computer device 80 and outputs a calculation result to the computer device 80.
[0038]
The computer device 80 includes a CPU, a ROM, a RAM, or a gate array such as an FPGA and a PLD. By executing a program (not shown), three light beams emitted from the optical pickup 30 to the optical disc DK are recorded on the optical disc DK. A determination operation for irradiating a predetermined position is controlled. The computer device 80 is also connected to the spindle motor control circuit 22, the feed motor control circuit 27, and the laser drive circuit 41 described above for their control.
The computer device 80 is connected to an input device 81 that is operated by a user to input information, and is also connected to a display device 82 that displays the calculation results, determination results, and the like.
[0039]
The operation of the embodiment configured as described above will be described. First, the operation of various circuits of the inspection apparatus including the computer device 80 is started by turning on a power switch (not shown). Then, by operating the input device 81, the operator operates the input signal 81 to indicate information representing the frame signal detected by the frame signal detection circuits 53 and 65, the count setting value used by the count end signal generation circuit 71, and other setting values Necessary information is input to the computer device 80. The computer device 80 outputs various set values to the frame signal detection circuits 53 and 65, the delay circuit 54, the gate signal generation circuit 55, the count end signal generation circuit 71 and the calculation circuit 72 by executing calculations based on these input information. To do.
[0040]
Then, the optical pickup 30 to be adjusted and inspected is assembled to the inspection apparatus. This optical pickup 30 is obtained by adjusting the rotation angle of the grating 33 so that the three light beams are positioned on the center line of the same track of the optical disc DK. An optical disk DK on which data is recorded in advance, such as a CD and a DVD used for inspection, is also set on the support table 23. Next, the input device 81 is operated to instruct the first stage adjustment and inspection start of the optical pickup 30 by this inspection device. In response to this instruction, the computer device 80 outputs information representing the radial position of the optical disk DK irradiated with the light beam to the feed motor control circuit 27 for this adjustment and inspection. The feed motor control circuit 27 controls the rotation of the feed motor 24 using the rotation detection signal input from the encoder 24a, and causes the optical disk DK to have a diameter so that the light beam is irradiated to the input radial position. Move in the direction. The computer device 80 also outputs an instruction signal to the select circuit 62 so that the select circuit 62 selectively outputs the signal F1 + F2 from the adder circuit 61.
[0041]
Next, the computer device 80 sends information indicating the rotational speed of the optical disk DK for relatively moving the light spot at a predetermined reference linear speed at the radial position of the optical disk DK to the spindle motor control circuit 22. Output. The spindle motor control circuit 22 controls the rotation of the spindle motor 21 using the rotation detection signal input from the encoder 21a, and rotates the optical disc DK at the rotation speed.
[0042]
Next, the computer device 80 outputs an operation start signal of the laser light source 31 to the laser driving circuit 41. In response to this, the laser drive circuit 41 operates the laser light source 31, and the laser light source 31 starts to emit laser light. As the laser beam starts to be emitted, the optical disk DK is irradiated with three light beams including a preceding sub beam, a main beam, and a succeeding sub beam, thereby forming three light spots. In this case, the three light spots are arranged so as to be substantially on the center line of the same track. Reflected light from these three light spots is received by the main beam light-receiving element 39a, the preceding sub-beam light-receiving element 39b, and the subsequent sub-beam light-receiving element 39c.
[0043]
The main beam light receiving element 39a is divided into four parts, and the focus error signal generating circuit 42 generates a focus error signal based on the light receiving signals from the four light receiving elements divided into four parts, and the focus servo circuit 43, drive circuit 44, and Focus servo control of the objective lens 36 is performed in cooperation with the focus actuator 36a. On the other hand, light reception signals from the main beam light receiving element 39 a and the subsequent sub-beam light receiving element 39 c are supplied to the reproduction signal observation device 50. The reproduction signal observation device 50 also starts to operate upon receiving a start instruction signal from the computer device 80. Specifically, when the start instruction signal is supplied to the count start signal generation circuit 73, the count circuits 56 and 66 start the count operation from “0”.
[0044]
When the light reception signal from the main beam light receiving element 39a is supplied to the reproduction signal observation device 50, the light reception signal is digitized by the binarization circuit 52 and supplied to the frame signal detection circuit 53 (FIG. 3). (See (A)). The frame signal detection circuit 53 detects a predetermined frame signal (for example, a signal in which the total time of the high level and the low level is 19T or more) included in the digitized light reception signal and detects it at the time of detection. A pulse signal (see FIG. 3B) is output. This detection pulse signal is delayed by the delay circuit 54 for a predetermined time Tb and supplied to the gate signal generation circuit 55, and the gate signal generation circuit 55 outputs a gate signal that is at the high level for the predetermined time Tg (FIG. 3 ( D)). This gate signal is supplied to the count circuit 56, and the count circuit 56 counts up the count value by “1” at the change timing of the gate signal from the high level to the low level.
[0045]
The gate signal is also supplied to the frame signal detection circuit 65. The frame signal detection circuit 65 is added with the light reception signals F1 and F2 from the light receiving element 39c for the succeeding sub beam by the addition circuit 61, and passes through the selection circuit 62, the reproduction signal generation circuit 63, and the binarization circuit 64. (See FIG. 3E). Then, the frame signal detection circuit 65 detects the predetermined frame signal on condition that the gate signal is at a high level, and supplies the detection pulse signal to the count circuit 66 at the time of detection (FIG. 3F). reference). In response to the detection pulse signal, the count circuit 66 counts up the count value by “1”. In this case, the gate signal is formed in consideration of the linear velocity of these beams with respect to the optical disc DK in addition to the distance between the light spots formed on the optical disc DK by the main beam and the following sub beam. The frame signal detected by the signal detection circuit 65 is basically based on the same pattern on the optical disc DK as the frame signal detected by the frame detection circuit 53.
[0046]
Each time a predetermined frame signal is detected by the frame signal detection circuits 53 and 65, the count circuits 56 and 66 increase their count values by “1”. When the count value by the count circuit 56 reaches the set value, the count end signal generation circuit 71 detects this and outputs a calculation instruction signal to the calculation circuit 72. The arithmetic circuit 72 calculates the ratio of the count value by the count circuit 66 to the set value (equal to the count value by the count circuit 56) by dividing the count value counted by the count circuit 66 by the set value. Supply to computer device 80.
[0047]
When the count end signal generation circuit 71 detects that the count value by the count circuit 56 has reached the set value, it outputs a reset signal to each of the count circuits 56 and 66 to start the next count operation. Make preparations. At the end of the calculation of the ratio, the arithmetic circuit 72 instructs the count start signal generation circuit 73 to start a new count, and the count start signal generation circuit 73 starts the new count operation of the count circuits 56 and 66. Control. Therefore, the count operation by the count circuits 56 and 66 and the calculation operation by the calculation circuit 72 are repeatedly performed, and the calculation result by the calculation circuit 72 is sequentially supplied to the computer device 80. That is, the ratio of the detection number of the predetermined frame signal included in the light reception signal by the succeeding sub-beam light receiving element 39c to the detection number of the predetermined frame signal included in the light reception signal by the main beam light reception element 39a is sequentially calculated by the computer apparatus. 80.
[0048]
The computer device 80 compares the sequentially supplied ratio value with a predetermined reference value, and if it is larger than the reference value, three light spots SP1 to SP3 are formed on the center line of the same track of the optical disc DK. Is determined. If it is smaller than the reference value, it is determined that the three light spots are not formed on the center line of the same track of the optical disc DK. These determination results and the supplied ratio value are displayed on the display device 82.
[0049]
Accordingly, if it is determined that the three light spots are formed on the center line of the same track of the optical disc DK as shown in FIG. 4A, the operator immediately adjusts the second stage. Transition. If it is not determined that the three light spots SP1 to SP3 are formed on the center line of the same track of the optical disc DK, the operator rotates the grating 33 by a small amount around the optical axis and performs the inspection again. .
The operator repeats this operation until the three light spots SP1 to SP3 are formed on the center line of the same track of the optical disk DK, and finally shifts to the second stage adjustment.
[0050]
In this second stage adjustment, as shown in FIG. 4A, from the state where the three light spots SP1 to SP3 are formed on the center line of the same track of the optical disc DK, the three light spots SP1 to SP3 are formed. The grating 33 is rotated in a predetermined direction by a predetermined angle so that SP3 is positioned as shown in FIG. That is, the preceding sub-spot SP2 is shifted to the right side of the figure by 1/2 of the track pitch with respect to the main spot SP1, and the main spot SP1 is shifted to the right side of the figure by 1/2 of the track pitch with respect to the subsequent sub-spot SP3. To.
[0051]
After the rotation of the grating 33, the computer device 80 controls the feed motor control circuit 27 and the spindle motor control circuit 22 to move the optical disk DK in the radial direction and to move the optical disk DK to the linear velocity as described above. Rotate at a constant. The laser drive circuit 41 is also controlled to form three light spots SP1 to SP3 on the optical disc DK. Also in this case, the objective lens 36a is subjected to focus servo control by the focus error signal generation circuit 42, the focus servo circuit 43, and the drive circuit 44 based on the light reception signal from the main beam light receiving element 39a. However, also in this case, the objective lens 36a is not subjected to tracking servo control.
[0052]
In order to omit the tracking servo control, the three light spots SP1 to SP3 move on the optical disk DK while crossing the track. In the second-stage adjustment, the phenomenon that the light spots SP1 to SP3 move on the optical disk DK while crossing the track is positively used. That is, since the light spots SP1 to SP3 cross the track, the amplitudes of the light reception signals by the main beam light receiving element 39a and the subsequent beam light receiving element 39c change. In this case, if the main beam light receiving element 39a and the trailing beam light receiving element 39c are shifted by a half of the track pitch in the radial direction, as shown in FIGS. The change in amplitude should be shifted by 180 degrees in phase. In other words, if the phase shift of the amplitude change of both received light signals is 180 degrees, it is shifted by 1/2 of the track pitch in the radial direction.
[0053]
Specifically, the second stage adjustment will be described. The computer device 80 issues a phase measurement instruction to the phase meter 74 and causes the phase meter 74 to display the phase difference between the two input signals. In this case, the phase meter 74 is supplied with signals reproduced by the reproduction signal generation circuits 51 and 63 and subjected to low-pass filter processing by the low-pass filters 57 and 67. That is, the phase meter 74 is supplied with two signals representing the amplitude change in FIGS. 5A and 5B, and the phase meter 74 displays the phase difference between these two signals. Instead of displaying the phase difference between the two signals by the phase meter 74, the computer device 80 may input the phase difference between the two signals from the phase meter 74 and display it on the display device 82. . Alternatively, the two signals themselves may be input to the computer device 80, and the phase difference between the two signals may be calculated and displayed. Further, instead of the phase difference, whether the phase difference between the two signals is within an allowable range, that is, the main beam light receiving element 39a and the subsequent beam light receiving element 39c are shifted by a half of the track pitch in the radial direction. The determination result may be displayed on the display device 82.
[0054]
If the phase difference between the two signals is within the allowable range, the second stage adjustment is temporarily terminated.
On the other hand, if the phase difference between the two signals is not within the allowable range, the rotation adjustment around the optical axis of the grating 33 is performed again, and the inspection for the second-stage adjustment is performed.
[0055]
After the completion of such inspection, the computer device 80 generates a switching signal for the select circuit 62, and a reproduction signal generating circuit generates a signal F2 from one of the divided light receiving elements of the subsequent beam light receiving element 39c. The select circuit 62 is controlled to output to 63. In this case, if the three light spots SP1 to SP3 are properly arranged as shown in FIG. 6A, the signal supplied to the reproduction signal generation circuit 63 is the same as in the case of the first stage adjustment. Further, this is the same as a delayed signal supplied to the reproduction signal generation circuit 51. However, in this case, the level of the signal supplied to the reproduction signal generation circuit 63 is lower than the level of the signal supplied to the reproduction signal generation circuit 51. On the other hand, if the three light spots SP1 to SP3 are arranged in the opposite direction as shown in FIG. 6B, the signal supplied to the reproduction signal generation circuit 63 is supplied to the reproduction signal generation circuit 51. This is different from the signal (the signal of the adjacent track).
[0056]
Next, as in the case of the first stage adjustment, the computer device 80 includes frame signal detection circuits 53 and 65, a delay circuit 54, a gate signal generation circuit 55, a count end signal generation circuit 71, an arithmetic circuit 72, and a count circuit. By controlling the start signal generation circuit 73, a predetermined frame included in the light reception signal input to the reproduction signal generation circuit 63 with respect to the number of detections of a predetermined frame signal included in the light reception signal input to the reproduction signal generation circuit 51. The ratio of the number of detected signals is sequentially supplied to the computer device 80. Then, the computer device 80 compares the sequentially supplied ratio value with a predetermined reference value, and if it is larger than the reference value, the three light spots SP1 to SP3 are in the normal arrangement state of FIG. Judge that there is. If it is smaller than the reference value, it is determined that the three light spots SP1 to SP3 are in an erroneous arrangement state as shown in FIG. These determination results and the supplied ratio value are displayed on the display device 82. However, the reference value in this case is lower than the signal level input to the reproduction signal generation circuit 63 in comparison with the first stage adjustment, and is easily affected by noise. It is set to a small value compared to.
[0057]
As a result, if it is determined that the three light spots SP1 to SP3 are in the normal arrangement state of FIG. 6A, the operator finishes the second stage adjustment and reads the next new optical disk DK. Move on to adjustment. On the other hand, if it is determined that the three light spots SP1 to SP3 are in the wrong arrangement state of FIG. 6B, the operator rotates the grating 33 around the optical axis in the opposite direction to the above, Redo the second stage adjustment from the beginning.
[0058]
As can be understood from the above operation description, according to the above embodiment, the rotational position of the grating 33 is adjusted so that the three light beams are located on the center line of the same track, and then the leading and trailing subspots are adjusted. The rotational position of the grating 33 is adjusted so that SP2 and SP3 are formed at positions opposite to each other by ½ of the track pitch with respect to the main spot SP1, and after this adjustment, the leading and trailing sub-spots SP2 , SP3 is inspected to determine whether or not it is formed at a position that is correctly shifted to the opposite side by a half of the track pitch with respect to the main spot SP1. Therefore, the grating 33 is reliably assembled, and the optical pickup 30 with the grating 33 assembled by mistake can be prevented from being shipped.
[0059]
Further, according to the above embodiment, due to the presence of the same pattern, the preceding and succeeding sub-spots SP2 and SP3 are formed at positions which are correctly shifted to the opposite sides by ½ of the track pitch with respect to the main spot SP1. Therefore, the regular arrangement of the preceding and succeeding sub-spots SP2, SP3 and the main spot SP1 can be easily and reliably inspected.
[0060]
In the detection of the same pattern, the preceding and succeeding received light signals are respectively included, including the case of the first stage adjustment in which the three light spots SP1 to SP3 are on the center line of the same track. Digitization is performed to detect specified pulse signals from these digitized received light signals, and three light beams irradiated from the optical pickup 30 to the optical disc DK are detected by the detection status of these specified pulse signals. Because the tracking servo is not applied, even if the received light signal contains a lot of noise components, the above determination can be performed with high accuracy without being affected by the noise components. Done.
[0061]
Whether the three light beams irradiate the same track of the optical disc DK by counting the number of detections of the prescribed pulse over a predetermined time with respect to the preceding and succeeding received light signals and comparing the counted results. Therefore, the determination can be performed easily and with high accuracy by appropriately setting the predetermined time.
In addition, as the prescribed pulse signal, a pulse signal in which the total pulse width of adjacent high-level signals and low-level signals in the digitized pulse signal sequence is within a predetermined range is used, and the preceding and following operations are performed. Even if some fluctuation occurs in the width of the pulse signal in the light reception signal, it is possible to prevent the detection accuracy from deteriorating.
[0062]
Furthermore, in carrying out the present invention, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the object of the present invention.
[0063]
In the above-described embodiment, the position adjustment of the three light spots SP1 to SP3 is inspected using both light reception signals from the main beam light receiving element 39a and the succeeding sub-beam light receiving element 39c. However, instead of this, the position adjustment of the three light spots SP1 to SP3 may be inspected by using both light reception signals from the preceding sub-beam light receiving element 39b and the main beam light receiving element 39a. In this case, the adder circuit 61 and the select circuit 62 are connected to the preceding sub-beam light receiving element 39b, and the light reception signal from the preceding sub-beam light receiving element 39b is guided to the reproduction signal generating circuit 51 via the adder circuit 61 and the select circuit 62. At the same time, the light reception signal from the main beam light receiving element 39a may be guided to the reproduction signal generation circuit 63, respectively.
[0064]
Further, in the above embodiment, in order to detect that both of the light receiving signals from the main beam light receiving element 39a and the succeeding sub-beam light receiving element 39c include a signal having a specific same pattern, FIG. Although a circuit as shown is used, any circuit may be used as long as it can be detected that a specific identical pattern is included. Moreover, even if it does not judge using a circuit, for example, both light reception signals are input and displayed on a device such as a digital oscilloscope, and an operator observes the waveforms of both light reception signals, so that the same pattern is present in both light reception signals. It may be detected that the signal is included.
[0065]
Further, in the above-described embodiment, in the inspection in the first and second stage adjustments, both light reception signals from the main beam light receiving element 39a and the succeeding sub beam light receiving element 39c include a signal having a specific same pattern. The ratio is calculated and displayed, and it is determined whether the calculated ratio exceeds the reference value, and the determination result is also displayed. However, the ratio may be displayed on the display device 82 so that the operator can determine whether the optical pickup 30 is acceptable. Further, the count values of the specific patterns respectively included in the main beam light receiving element 39a and the subsequent sub beam light receiving element 39c over a predetermined time are displayed on the display device 82 without calculating the ratio. However, the quality of the optical pickup 30 may be determined.
[0066]
Further, in the above embodiment, in order to change the radial relative position between the optical pickup 30 and the optical disc DK, the spindle motor 21 and the support using the feed mechanism including the feed motor 24, the screw rod 25, the support member 26, and the like. The table 23 is moved. However, instead of this, the relative position in the radial direction between the optical pickup 30 and the optical disk DK may be changed by moving the entire optical pickup 30 in the radial direction of the optical disk DK by a feed mechanism.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram schematically showing an entire optical pickup adjustment and inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a detailed block diagram of the reproduction signal observation apparatus of FIG.
FIG. 3 is a signal waveform diagram of each part of the reproduction signal observation device.
4A and 4B are explanatory diagrams for explaining the positions of three light spots. FIG.
FIGS. 5A and 5B are signal waveform diagrams used when adjusting a light spot. FIGS.
6A is a diagram showing a normal arrangement state of three light spots, and FIG. 6B is a diagram showing an incorrect arrangement state of three light spots.
FIG. 7 is a schematic view showing an example of a DPP optical pickup.
8 is a block diagram showing a light reception signal extraction circuit from the photodetector of the optical pickup shown in FIG. 7;
9A is a diagram showing a normal arrangement state of three light spots in a conventional example, and FIG. 9B is a diagram showing an incorrect arrangement state of three light spots in the conventional example.
[Explanation of symbols]
DK ... optical disc, 21 ... spindle motor, 24 ... feed motor, 30 ... optical pickup, 31 ... laser light source, 33 ... grating, 39 ... photo detector, 50 ... reproduction signal observation device, 52, 64 ... binarization circuit, 53, 65: Frame signal detection circuit, 56, 66: Count circuit, 61: Adder circuit, 62: Select circuit, 72: Arithmetic circuit, 74: Phase meter, 80: Computer device

Claims

A method for inspecting an optical pickup in which a main beam is made to follow a track of an optical disc by a differential push-pull method using three beams consisting of a main beam formed by a grating, a preceding sub beam, and a following sub beam.
One of the preceding sub-beam light-receiving element and the subsequent sub-beam light-receiving element, the light-receiving signal from one side obtained by dividing the light-receiving element into two by a dividing line along the track direction, and the main beam By detecting the presence of signals of the same pattern in both light reception signals with the light reception signal by the light receiving element for a predetermined time,
The preceding and succeeding sub-spots formed on the optical disc by the preceding and succeeding sub-beams are correctly opposite to each other by ½ of the track pitch with respect to the central main spot formed on the optical disc by the main beam. An inspection method for an optical pickup, characterized in that it is inspected whether it is formed at a shifted position.

An inspection apparatus for an optical pickup that uses a main beam, a preceding sub-beam, and a following sub-beam formed by a grating to cause the main beam to follow a track of an optical disc by a differential push-pull method,
One of the light receiving element for the preceding sub beam and the light receiving element for the subsequent sub beam, and a sub beam for receiving a light receiving signal from one side obtained by dividing the light receiving element into two by a dividing line along the track direction Received light signal input means,
A main beam light receiving signal input means for inputting a light receiving signal from the main beam light receiving element;
The same pattern detecting means for detecting the presence of signals of the same pattern, separated by a predetermined time, in both received light signals respectively input by the sub beam received light signal input means and the main beam received light signal input means. ,
Depending on the detection result by the same pattern detection means, the preceding sub-spot and the trailing sub-spot formed on the optical disc by the preceding sub-beam and the trailing sub-beam are compared with the central main spot formed on the optical disc by the main beam. An inspection apparatus for an optical pickup, characterized in that it is inspected whether or not it is formed at a position that is correctly shifted to the opposite side by ½ of the track pitch.

In the adjustment method of the optical pickup in which the main beam is made to follow the track of the optical disc by the differential push-pull method using the three beams consisting of the main beam formed by the grating, the preceding sub beam, and the following sub beam.
A first adjustment step of adjusting the rotational position of the grating so that the three beams are located on the center line of the same track;
After the first adjustment step, the preceding sub-spot and the trailing sub-spot formed on the optical disc by the preceding sub-beam and the succeeding sub-beam are 1 / of the track pitch with respect to the central main spot formed on the optical disc by the main beam. A second adjustment step of adjusting the rotational position of the grating so as to be formed at a position shifted to the opposite side by two;
After the second adjustment step, an inspection step for inspecting whether the preceding subspot and the following subspot are formed at positions that are correctly shifted to the opposite sides by ½ of the track pitch with respect to the central main spot. An optical pickup adjusting method characterized by comprising:

In the first adjustment step, a predetermined number of light reception signals of a light reception signal from one of the preceding sub-beam light-receiving element and a subsequent sub-beam light-receiving element and a light reception signal from the main-beam light-receiving element are predetermined. 4. The method of adjusting an optical pickup according to claim 3, further comprising checking whether the three beams are located on a center line of the same track by detecting the presence of signals of the same pattern separated by time. .

In the second adjustment step, in a state where tracking servo is not applied, a light reception signal by one of the light receiving elements for the preceding sub beam and the light receiving element for the subsequent sub beam, a light reception signal by the light receiving element for the main beam, By detecting that the phases of the two low frequency components in the two received light signals are shifted from each other by 180 degrees, the preceding sub-spot and the following sub-spot are 1/0 of the track pitch with respect to the central main spot. 5. The method of adjusting an optical pickup according to claim 3 or 4, comprising inspecting whether or not the two are formed at positions shifted to opposite sides by two.

The inspection step after the second adjustment step is one of the light receiving element for the preceding sub beam and the light receiving element for the subsequent sub beam, and the light receiving element is divided into two by a dividing line along the track direction. 6. The detection of the presence of signals of the same pattern in both of the light reception signals of the light reception signal from one side and the light reception signal from the light reception element for the main beam, separated by a predetermined time. An optical pickup adjustment method described in any one of the above.