JP2005534137A - 光ディスク・ドライブ装置、光ディスクのチルトを測定する方法、および、光ディスクのチルトを補正する方法 - Google Patents
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- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
【解決手段】 チルト(θ(r, φ))が、光ディスク(2)の測定場所(P(r, φ))において測定される。回動可能な対物レンズ(34)が、第1の合焦測定場所にもたらされて、光ビーム(32)を、当該測定場所(P(r, φ))と等しい角度座標φを持ち、かつ、当該測定場所から小さな半径方向距離Dr1を持つ第1のアンカー点(P1(r-△r1, φ))に合焦させる。前記対物レンズが、第2の合焦測定場所にもたらされて、前記光ビームを、当該測定場所と等しい角度座標φを持ち、かつ、当該測定場所から小さな半径方向距離Dr2を持つ第2のアンカー点(P2(r+△r2, φ))に合焦させる。ここで、当該第1および第2のアンカー点が、当該測定場所に関して互いに反対側に置かれる。当該測定場所におけるチルトが、当該対物レンズの当該2つの合焦測定場所の前記座標から計算される。
Description
tan(θ(r, φ)) = (f・cos(△Ψ1)+△z1-(f・cos(△Ψ2)-△z2))/(f・sin(△Ψ1)+f・sin(△Ψ2))
tan(θ(r, φ)) = (△z1+△z2)/(2f・sin(△Ψ1))
Δz1およびΔz2の値が、小さいときには、上式は、次のように近似することができる。
tan(θ(r, φ)) = (△z1+△z2)/(2f・△Ψ1)
zp-z0は、対物レンズの焦点距離fに一致し、一定ととられる。
tan(θ(r, φ)) = (cos(△Ψ1)-cos(△Ψ2))/(sin(△Ψ1)+sin(△Ψ2))
tan(θ(r, φ)) = (△Ψ1-△Ψ2)/2
Δz = γZ・SCPa
Δψ = γψ・SCPp
ここで、γZ, γψは、比例定数である。したがって、制御ユニット90は、それ自身の制御信号から、当該変位を計算することができる。
におけるチルトθ(r, φ)を決定することができると説明されている。原理的には、そのような測定を、光ディスク2を静止状態に保ちながら、1つの個別の測定点に対して遂行ことはできる。しかしながら、通常、多数のrおよびφの値に対して、即ち、多数の場所上で(または、できれば、光ディスクの全表面上でさえ)、チルトθ(r, φ)を決定することが、望ましい。これは、そのような各場所に対して、この測定法を繰り返すことによって行うことができる。しかしながら、これは、非常に非実用的である。
2 光ディスク
3 装置フレーム
4 モータ
5 回転軸
10 スレッジ
11 半径方向スレッジ・アクチュエータ
20 プラットフォーム
21 半径方向プラットフォーム・アクチュエータ
31 光ビーム生成手段
32a, 32b, 32c, 32d 光ビーム
34 対物レンズ
35 光検出器
36 対物レンズの光軸
37 軸方向プラットフォーム・アクチュエータ
41 回動プラットフォーム・アクチュエータ
90 制御ユニット
Claims (21)
- - 光ディスクに対して回転軸を定める回転手段と、
- 光ビームで光ディスクを走査するための光走査手段と、を有し、当該光走査手段が、前記光ビームを、当該光ディスク上に合焦させるための変位可能な対物レンズを有し、当該対物レンズが、軸方向に変位可能であり、かつ、光ディスクのタンジェンシャル方向を向いた軸の周りに回動可能である光ディスク・ドライブ装置であって、
前記光ディスクの測定場所におけるチルトを測定するための方法を有し、
前記方法が、
前記対物レンズを回動させ、そして、軸方向に変位させることによって、当該対物レンズを、第1の合焦測定場所にもたらして、前記光ビームを、当該測定場所と実質的に等しい角度座標φを持ち、かつ、当該測定場所から小さな半径方向距離Dr1にある第1のアンカー点に合焦させるステップと、
前記対物レンズを変位させ、そして、回動させることによって、当該対物レンズを、第2の合焦測定場所にもたらして、前記光ビームを、当該測定場所と実質的に等しい角度座標φを持ち、かつ、当該測定場所から小さな半径方向距離Dr2にある第2のアンカー点に合焦させるステップとを有し、
当該第1および第2のアンカー点が、当該測定場所に関して互いに反対側に置かれていて、
当該対物レンズの当該2つの合焦測定場所の前記座標から、当該測定場所におけるチルトを計算するステップを、さらに、有する
光ディスク・ドライブ装置。 - 前記対物レンズを、初期合焦位置にもたらして、前記光ビームを、当該測定場所に合焦させるステップと、
当該初期合焦位置に対して、相対的に半径の小さくなる方向に、第1の角度にわたって前記対物レンズを回動させるステップと、
前記対物レンズを、第1の軸方向距離にわたって軸方向に変位させて、前記光ビームを、前記ディスク上に再合焦させるステップと、
当該初期合焦位置に対して、相対的に半径の大きくなる方向に、第2の角度にわたって前記対物レンズを回動させるステップと、
前記対物レンズを、第2の軸方向距離にわたって軸方向に変位させて、前記光ビームを、前記ディスク上に再合焦させるステップと、を有する請求項1に記載の方法。 - 前記測定場所のチルトが、次式
tan(θ(r, φ)) = (f・cos(△Ψ1)+△z1-(f・cos(△Ψ2)-△z2))/(f・sin(△Ψ1)+f・sin(△Ψ2))
にしたがって計算される請求項2に記載の方法。 - 前記第1の角度が、前記第2の角度に等しい請求項2または3に記載の方法。
- 前記対物レンズを、初期合焦位置にもたらして、前記光ビームを、当該測定場所に合焦させるステップと、
当該初期合焦位置に対して、前記ディスクに向かって、1つの軸方向距離にわたって、前記対物レンズを軸方向に変位させるステップと、
相対的に半径の小さくなる方向に、第1の回動角にわたって、前記対物レンズを回動させて、前記光ビームを、前記ディスク上に再合焦させるステップと、
相対的に半径の大きくなる方向に、第2の回動角にわたって、前記対物レンズを回動させて、前記光ビームを、前記ディスク上に再合焦させるステップと、を有する請求項1に記載の方法。 - 前記測定場所のチルトが、次式
tan(θ(r, φ)) = (cos(△Ψ1)-cos(△Ψ2))/(sin(△Ψ1)+sin(△Ψ2))
にしたがって計算される請求項5に記載の方法。 - 前記測定は、ディスクが回転している間に遂行されて、測定結果が、第1の半径に置かれている複数の点に対して得られ、そして、それらの測定結果が、前記対応する角度座標と相関してメモリに記憶され;測定結果が、第2の半径に置かれている複数の点に対して得られ、そして、それらの測定結果が、前記対応する角度座標と相関してメモリに記憶され;そして、中間の半径にあって、かつ、ある角度座標を持つ、少なくとも1つの場所におけるチルトが、当該メモリに記憶されている前記測定結果から計算される請求項1から6のいずれかに記載の方法。
- 光ディスクに対して回転軸を定める回転手段と、
光ビームで光ディスクを走査するための光走査手段であって、
- 光ビームを生成するための光ビーム生成手段と、
- 前記光ビームを、当該光ディスク上に合焦させるための変位可能な対物レンズとを有する光走査手段と、を有する光ディスク・ドライブ装置であって、
当該対物レンズを、半径方向に変位させるための半径方向アクチュエータ手段と、
当該対物レンズを、軸方向に変位させるための軸方向アクチュエータ手段と、
当該対物レンズを、回動させるための回動アクチュエータ手段と、
当該半径方向アクチュエータ手段、当該軸方向アクチュエータ手段、および、当該回動アクチュエータ手段を制御するための制御手段と、を、さらに、有する装置において、
当該制御手段が、
-- 前記対物レンズを回動させ、そして、軸方向に変位させることによって、当該対物レンズを、第1の合焦測定場所にもたらして、前記光ビームを、光ディスクの測定場所と実質的に等しい角度座標φを持ち、かつ、当該測定場所から小さな半径方向距離Dr1にある第1のアンカー点に合焦させるステップと、
-- 前記対物レンズを回動させ、そして、軸方向に変位させることによって、当該対物レンズを、第2の合焦測定場所にもたらして、前記光ビームを、当該測定場所と実質的に等しい角度座標φを持ち、かつ、当該測定場所から小さな半径方向距離Dr2にある第2のアンカー点に合焦させるステップであって、当該第1および第2のアンカー点が、当該測定場所に関して互いに反対側に置かれるステップと、
-- 当該対物レンズの当該2つの合焦測定場所の前記座標から、当該測定場所におけるチルトを計算するステップと、によって当該測定場所におけるチルトを測定するように設計されている装置。 - 当該制御手段が、
-- 前記対物レンズを、初期合焦場所にもたらして、前記光ビームを、当該測定場所に合焦させるために、当該半径方向アクチュエータ手段および当該軸方向アクチュエータ手段を起動させ、
-- 当該初期合焦位置に対して、相対的に半径の小さくなる方向に、第1の回動角にわたって前記対物レンズを回動させるために、当該回動アクチュエータ手段を起動させ、
-- 前記対物レンズを、第1の軸方向距離にわたって軸方向に変位させて、前記光ビームを、前記ディスク上に再合焦させるために、当該軸方向アクチュエータ手段を起動させ、
-- 当該初期合焦位置に対して、相対的に半径の大きくなる方向に、第2の回動角にわたって前記対物レンズを回動させるために、当該回動アクチュエータ手段を起動させ、
-- 前記対物レンズを、第2の軸方向距離にわたって軸方向に変位させて、前記光ビームを、前記ディスク上に再合焦させるために、当該軸方向アクチュエータ手段を起動させるように設計されている請求項8に記載のディスク・ドライブ装置。 - 当該制御手段が、次式
tan(θ(r, φ)) = (f・cos(△Ψ1)+△z1-(f・cos(△Ψ2)-△z2))/(f・sin(△Ψ1)+f・sin(△Ψ2))
にしたがって、前記測定場所のチルトを計算するように設計されている請求項9に記載の装置。 - 前記第1の回動角が、前記第2の回動角に等しい請求項9または10に記載の装置。
- 当該制御手段が、
-- 前記対物レンズを、初期合焦場所にもたらして、前記光ビームを、当該測定場所に合焦させるために、当該半径方向アクチュエータ手段および当該軸方向アクチュエータ手段を起動させ、
-- 前記ディスクに向かって、1つの軸方向距離にわたって、前記対物レンズを軸方向に変位させるために、当該軸方向アクチュエータ手段を起動させ、
-- 相対的に半径の小さくなる方向に、第1の回動角にわたって、前記対物レンズを回動させて、前記光ビームを、前記ディスク上に再合焦させるために、当該回動アクチュエータ手段を起動させ、
-- 相対的に半径の大きくなる方向に、第2の回動角にわたって、前記対物レンズを回動させて、前記光ビームを、前記ディスク上に再合焦させるために、当該回動アクチュエータ手段を起動させるように設計されている請求項8に記載のディスク・ドライブ装置。 - 当該制御手段が、次式
tan(θ(r, φ)) = (cos(△Ψ1)-cos(△Ψ2))/(sin(△Ψ1)+sin(△Ψ2))
にしたがって、前記測定場所のチルトを計算するように設計されている請求項12に記載のディスク・ドライブ装置。 - 前記制御手段が、
-- 前記ディスクを回転させるために、前記回転手段を起動させ、
-- 前記対物レンズを、初期半径方向位置にもたらすために、当該半径方向アクチュエータ手段を起動させ、
-- 前記対物レンズを、初期合焦位置にもたらすために、当該軸方向アクチュエータ手段を起動させ、
-- 相対的に半径の小さくなる方向に、第1の角度にわたって、前記対物レンズを回動させるために、当該回動アクチュエータを起動させ、
-- 合焦状態を得て、かつ、維持するために、当該軸方向アクチュエータ手段を起動し、
-- 前記光ディスクの少なくとも1回転にわたって、合焦制御信号をサンプルし、
-- 前記合焦制御信号がサンプル化された前記角度位置と相関して、前記サンプル化された値をメモリに記憶させ、
-- 相対的に半径の大きくなる方向に、第2の角度にわたって、前記対物レンズを回動させるために、当該回動アクチュエータを起動させ、
-- 合焦状態を得て、かつ、維持するために、当該軸方向アクチュエータ手段を起動させ、
-- 前記光ディスクの少なくとも1回転にわたって、前記合焦制御信号をサンプルし、
-- 前記合焦制御信号がサンプル化された前記角度位置と相関して、前記サンプル化された値をメモリに記憶させ、
-- 前記記憶された値を用いて、当該初期半径の場所におけるチルトを計算するように設計されている請求項8から13のいずれかに記載の装置。 - 前記制御手段が、
-- 前記ディスクを回転させるために、前記回転手段を起動させ、
-- 前記対物レンズを、初期半径方向位置にもたらすために、当該半径方向アクチュエータ手段を起動させ、
-- 前記対物レンズを、初期合焦位置にもたらすために、当該軸方向アクチュエータ手段を起動させ、
-- 前記ディスクに向かって、1つの距離にわたって、前記対物レンズを軸方向に変位させるために、当該軸方向アクチュエータ手段を起動させ、
-- 合焦状態を得て、かつ、維持するために、当該回動アクチュエータを、第1の方向に起動させ、
-- 前記光ディスクの少なくとも1回転にわたって、回動制御信号をサンプルし、
-- 前記回動制御信号がサンプル化された前記角度位置と相関して、前記サンプル化された値をメモリに記憶させ、
-- 合焦状態を得て、かつ、維持するために、当該回動アクチュエータを、第2の方向に起動させ、
-- 前記光ディスクの少なくとも1回転にわたって、前記回動制御信号をサンプルし、
-- 前記回動制御信号がサンプル化された前記角度位置と相関して、前記サンプル化された値をメモリに記憶させ、
-- 前記記憶された値を用いて、当該初期半径の場所におけるチルトを計算するように設計されている請求項8から13のいずれかに記載の装置。 - - 光ディスクに対して回転軸を定める回転手段と、
- 光ビームで光ディスクを走査するための光走査手段と、を有するタイプの光ディスク・ドライブ装置であって、当該光走査手段が、前記光ビームを、当該光ディスク上に合焦させるための変位可能な対物レンズを有し、当該対物レンズが、軸方向に変位可能であり、かつ、光ディスクのタンジェンシャル方向を向いた軸の周りに回動可能である光ディスク・ドライブ装置において、
前記対物レンズの動作回動角をセットするための方法であって、
[a] 初期回動オフセットを選択するステップと、
[b] 前記対物レンズを、初期合焦位置(x0, 0, z0, Ψ0)にもたらすステップと、
[c] 当該初期合焦位置(x0, 0, z0, Ψ0)に対して、位置(x0, 0, z0, Ψ0-△Ψ1)まで、相対的に半径の小さくなる方向に、第1の角度にわたって、前記対物レンズを回動させるステップと、
[d] 第1の軸方向距離にわたって、前記対物レンズを軸方向に変位させて、前記光ビームを、前記ディスク上に再合焦させるステップと、
[e] 当該初期合焦位置(x0, 0, z0, Ψ0)に対して、位置(x0, 0, z0, Ψ0+△Ψ2)
まで、相対的に半径の大きくなる方向に、第2の角度にわたって、前記対物レンズを回動させるステップであって、前記第2の角度が、当該第1の角度に等しいステップと、
[f] 第2の軸方向距離にわたって、前記対物レンズを軸方向に変位させて、前記光ビームを、前記ディスク上に再合焦させるステップと、
[g] 当該第1の軸方向距離を、当該第2の軸方向距離と比較するステップと、
[h1] 当該第1の軸方向距離が、一定の限度内で、当該第2の軸方向距離に実質的に等しくなければ、前記回動オフセットを再調整し、そして、ステップ[b]〜[g]を繰り返すステップと、
[h2] 当該第1の軸方向距離が、当該第2の軸方向距離に実質的に等しければ、前記回動オフセットの前記現在値に基づいて、前記対物レンズの前記動作回動角をセットするステップと、を有する方法。 - - 光ディスクに対して回転軸を定める回転手段と、
- 光ビームで光ディスクを走査するための光走査手段と、を有するタイプの光ディスク・ドライブ装置であって、当該光走査手段が、前記光ビームを、当該光ディスク上に合焦させるための変位可能な対物レンズを有し、当該対物レンズが、軸方向に変位可能であり、かつ、光ディスクのタンジェンシャル方向を向いた軸の周りに回動可能である光ディスク・ドライブ装置において、
前記対物レンズの動作回動角をセットするための方法であって、
[a] 初期回動オフセットを選択するステップと、
[b] 前記対物レンズを、初期合焦位置(x0, 0, z0, Ψ0)にもたらすステップと、
[c] 当該初期合焦位置(x0, 0, z0, Ψ0)に対して、前記ディスクに向かって、1つの軸方向距離にわたって、前記対物レンズを軸方向に変位させるステップと、
[d] 位置(x0, 0, z0+△z, Ψ0-△Ψ1)まで、相対的に半径の小さくなる方向に、第1の回動角にわたって前記対物レンズを回動させて、前記光ビームを、前記ディスク上に再合焦させるステップと、
[e] 位置(x0, 0, z0+△z, Ψ0+△Ψ2)まで、相対的に半径の大きくなる方向に、第2の回動角にわたって前記対物レンズを回動させて、前記光ビームを、前記ディスク上に再合焦させるステップと、
[f] 当該第1の回動角を、当該第2の回動角と比較するステップと、
[g1] 当該第1の回動角が、一定の限度内で、当該第2の回動角に実質的に等しくなければ、前記回動オフセットを再調整し、そして、ステップ[b]〜[f]を繰り返すステップと、
[g2] 当該第1の回動角が、当該第2の回動角に実質的に等しければ、前記回動オフセットの前記現在値に基づいて、前記対物レンズの前記動作回動角をセットするステップと、を有する方法。 - 前記対物レンズの前記動作回動角が、前記回動オフセットの前記現在値に等しくセットされる請求項16または17に記載の方法。
- 前記対物レンズの前記動作回動角が、前記動作回動角と前記ディスクの前記チルトとの間の最適関係にさらに基づいてセットされる請求項16または17に記載の方法。
- 光ディスクに対して回転軸を定める回転手段と、
光ビームで光ディスクを走査するための光走査手段であって、
- 光ビームを生成するための光ビーム生成手段と、
- 前記光ビームを、当該光ディスク上に合焦させるための変位可能な対物レンズとを有する光走査手段と、を有する光ディスク・ドライブ装置であって、
当該対物レンズを、半径方向に変位させるための半径方向アクチュエータ手段と、
当該対物レンズを、軸方向に変位させるための軸方向アクチュエータ手段と、
当該対物レンズを、回動させるための回動アクチュエータ手段と、
当該半径方向アクチュエータ手段、当該軸方向アクチュエータ手段、および、当該回動アクチュエータ手段を制御するための制御手段と、を、さらに、有する装置において、
当該制御手段が、
[a] 初期回動オフセットを選択するステップと、
[b] 初期合焦場所(x0, 0, z0, Ψ0)に、前記対物レンズをもたらすために、当該半径方向アクチュエータ手段および当該軸方向アクチュエータ手段を起動させるステップと、
[c] 位置(x0, 0, z0, Ψ0-△Ψ1)まで、相対的に半径の小さくなる方向に、第1の回動角にわたって前記対物レンズを回動させるために、当該回動アクチュエータ手段を起動させるステップと、
[d] 第1の軸方向距離にわたって、前記対物レンズを軸方向に変位させて、前記光ビームを、前記ディスク上に再合焦させるために、当該軸方向アクチュエータ手段を起動させるステップと、
[e] 位置(x0, 0, z0, Ψ0+△Ψ2)まで、相対的に半径の大きくなる方向に、第2の回動角にわたって前記対物レンズを回動させるために、当該回動アクチュエータ手段を起動させるステップであって、前記第2の回動角が、当該第1の回動角に等しいステップと、
[f] 第2の軸方向距離にわたって、前記対物レンズを軸方向に変位させて、前記光ビームを、前記ディスク上に再合焦させるために、当該軸方向アクチュエータ手段を起動させるステップと、
[g] 当該第1の軸方向距離を、当該第2の軸方向距離と比較するステップと、
[h1] 当該第1の軸方向距離が、一定の限度内で、当該第2の軸方向距離に実質的に等しくなければ、前記回動オフセットを再調整し、そして、ステップ[b]〜[g]を繰り返すステップと、
[h2] 当該第1の軸方向距離が、当該第2の軸方向距離に実質的に等しければ、前記回動オフセットの前記現在値に基づいて、前記対物レンズの動作回動角をセットするステップと、によって、前記対物レンズの前記動作回動角をセットするように設計されている装置。 - 光ディスクに対して回転軸を定める回転手段と、
光ビームで光ディスクを走査するための光走査手段であって、
- 光ビームを生成するための光ビーム生成手段と、
- 前記光ビームを、当該光ディスク上に合焦させるための変位可能な対物レンズとを有する光走査手段と、を有する光ディスク・ドライブ装置であって、
当該対物レンズを、半径方向に変位させるための半径方向アクチュエータ手段と、
当該対物レンズを、軸方向に変位させるための軸方向アクチュエータ手段と、
当該対物レンズを、回動させるための回動アクチュエータ手段と、
当該半径方向アクチュエータ手段、当該軸方向アクチュエータ手段、および、当該回動アクチュエータ手段を制御するための制御手段と、を、さらに、有する装置において、
当該制御手段が、
[a] 初期回動オフセットを選択するステップと、
[b] 初期合焦場所(x0, 0, z0, Ψ0)に、前記対物レンズをもたらすために、当該半径方向アクチュエータ手段および当該軸方向アクチュエータ手段を起動させるステップと、
[c] 前記ディスクに向かって、1つの軸方向距離にわたって、前記対物レンズを軸方向に変位させるために、当該軸方向アクチュエータ手段を起動させるステップと、
[d] 位置(x0, 0, z0+△z, Ψ0-△Ψ1)まで、相対的に半径の小さくなる方向に、第1の回動角にわたって前記対物レンズを回動させて、前記光ビームを、前記ディスク上に再合焦させるために、当該回動アクチュエータ手段を起動させるステップと、
[e] 位置(x0, 0, z0+△z, Ψ0+△Ψ2)まで、相対的に半径の大きくなる方向に、第2の回動角にわたって前記対物レンズを回動させて、前記光ビームを、前記ディスク上に再合焦させるために、当該回動アクチュエータ手段を起動させるステップと、
[f] 当該第1の回動角を、当該第2の回動角と比較するステップと、
[g1] 当該第1の回動角が、一定の限度内で、当該第2の回動角に実質的に等しくなければ、前記回動オフセットを再調整し、そして、ステップ[b]〜[f]を繰り返すステップと、
[g2] 当該第1の回動角が、当該第2の回動角に実質的に等しければ、前記回動オフセットの前記現在値に基づいて、前記対物レンズの動作回動角をセットするステップと、によって、前記対物レンズの前記動作回動角をセットするように設計されている装置。
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