JP2007188632A - Optical information processing device and method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical information processing device which reproduces a high-quality reproduction signal from an optical disk, and also provide an optical information processing method. <P>SOLUTION: The optical information processing device includes; an optical head which irradiates an optical information recording medium with light, converts the light reflected by the optical information recording medium to a head signal, and outputs the signal; a signal quality index detection device which detects a signal quality index representing the quality of the head signal, based on the head signal outputted from the optical head; and a two-dimensional seeking device which seeks a focus position and spherical aberration quantity, wherein a value of the signal quality index detected by the signal-quality index detection device is optimal, by changing the focus position and spherical aberration quantity of the light radiated to the optical information recording medium. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、光情報記録媒体へ光を照射し、光情報記録媒体によって反射された光をヘッド信号に変換して出力する光ヘッドを備えた光情報処理装置および光情報処理方法に関する。   The present invention relates to an optical information processing apparatus and an optical information processing method including an optical head that emits light to an optical information recording medium, converts light reflected by the optical information recording medium into a head signal, and outputs the head signal.

DVD(Digital Versatile Disk)と呼ばれる光ディスクが、高密度、大容量の光情報記録媒体として市販されている。このような光ディスクは、画像、音楽、コンピュータデータを記録する記録媒体として、最近急速に普及しつつある。近年、記録密度をより一層高めた次世代の光ディスクの研究が各所で進められている。次世代光ディスクは、現在主流のVTR(Video Tape Recorder)のビデオテープに替わる記録媒体として期待され、急ピッチで開発が進められている。   An optical disc called a DVD (Digital Versatile Disk) is commercially available as a high-density, large-capacity optical information recording medium. Such an optical disc has been rapidly spreading recently as a recording medium for recording images, music, and computer data. In recent years, research on next-generation optical discs with higher recording density has been promoted in various places. The next generation optical disc is expected as a recording medium to replace the video tape of the mainstream VTR (Video Tape Recorder), and is being developed at a rapid pitch.

光ディスクの記録密度を高める手段として、光ディスクに形成された記録面に形成されるスポットを小さくする方法がある。光ヘッドから照射される光の開口数を大きくし、照射される光の波長を短くすることによって、光ディスクに形成された記録面に形成されるスポットを小さくすることができる。   As a means for increasing the recording density of the optical disc, there is a method of reducing the spot formed on the recording surface formed on the optical disc. By increasing the numerical aperture of the light irradiated from the optical head and shortening the wavelength of the irradiated light, the spot formed on the recording surface formed on the optical disk can be reduced.

しかしながら、光ヘッドから照射される光の開口数を大きくし、照射される光の波長を短くすると、光ディスクに形成された保護層の厚みの誤差に起因して生じる球面収差量が急激に増大する。従って、球面収差量を補正する手段を設けることが不可欠になる。以下、球面収差量を補正する手段を設けた従来の光情報処理装置を説明する。   However, when the numerical aperture of the light emitted from the optical head is increased and the wavelength of the emitted light is shortened, the amount of spherical aberration caused by the error in the thickness of the protective layer formed on the optical disk increases rapidly. . Therefore, it is indispensable to provide means for correcting the amount of spherical aberration. A conventional optical information processing apparatus provided with means for correcting the spherical aberration will be described below.

図15は従来の光情報処理装置90の構成を示すブロック図であり、図16は従来の光情報処理装置90に設けられた光ヘッド5の構成を説明するためのブロック図である。光情報処理装置90は、光ヘッド5を備えている。光ヘッド5には、半導体レーザ123が設けられている。半導体レーザ123から出射した光束122は、プリズム124を通り抜けて、集光レンズ13によってコリメートされ、実質的に平行な光束となる。   FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a conventional optical information processing apparatus 90, and FIG. 16 is a block diagram for explaining a configuration of an optical head 5 provided in the conventional optical information processing apparatus 90. The optical information processing apparatus 90 includes an optical head 5. The optical head 5 is provided with a semiconductor laser 123. The light beam 122 emitted from the semiconductor laser 123 passes through the prism 124 and is collimated by the condenser lens 13 to become a substantially parallel light beam.

集光レンズ13によってコリメートされた光束は、球面収差量補正装置7に設けられた凹レンズおよび凸レンズを通り抜けて、ミラー14によって反射される。ミラー14によって反射された光束は、対物レンズ9によって収束され、光ディスク6に形成された記録面上にスポットを形成し、記録面によって反射される。記録面によって反射された反射光33は、再び対物レンズ9を通り抜け、ミラー14によって反射され、球面収差量補正装置7を通り抜け、集光レンズ13によって絞られる。集光レンズ13によって絞られた反射光33は、プリズム124によって反射され、球面収差量を検出するために設けられたホログラム115とフォーカス位置を検出するために設けられたシリンドリカルレンズ116とを通り抜けて、光検出器117に入射する。   The light beam collimated by the condenser lens 13 passes through the concave lens and the convex lens provided in the spherical aberration correction device 7 and is reflected by the mirror 14. The light beam reflected by the mirror 14 is converged by the objective lens 9, forms a spot on the recording surface formed on the optical disc 6, and is reflected by the recording surface. The reflected light 33 reflected by the recording surface again passes through the objective lens 9, is reflected by the mirror 14, passes through the spherical aberration correction device 7, and is narrowed down by the condenser lens 13. The reflected light 33 focused by the condenser lens 13 is reflected by the prism 124 and passes through the hologram 115 provided for detecting the amount of spherical aberration and the cylindrical lens 116 provided for detecting the focus position. , Enters the photodetector 117.

光検出器117は、入射した反射光33に基づいてヘッド信号を生成し、プリアンプ18へ出力する。プリアンプ18は、光ヘッド5に設けられた光検出器117から出力されたヘッド信号に基づいて、非点収差法に従ってフォーカス誤差信号FEを生成して出力する。また、特表2001−507463号公報において開示されているように、反射光33の内周部分のフォーカス誤差信号と外周部分のフォーカス誤差信号とを個別に検出し、両者の間の差に基づいてプリアンプ18は球面収差量誤差信号SAEを生成して出力する。   The photodetector 117 generates a head signal based on the incident reflected light 33 and outputs the head signal to the preamplifier 18. The preamplifier 18 generates and outputs a focus error signal FE according to the astigmatism method based on the head signal output from the photodetector 117 provided in the optical head 5. Further, as disclosed in JP-T-2001-507463, the focus error signal of the inner peripheral portion and the focus error signal of the outer peripheral portion of the reflected light 33 are individually detected, and based on the difference between the two. The preamplifier 18 generates and outputs a spherical aberration amount error signal SAE.

プリアンプ18から出力されたフォーカス誤差信号FEは、スイッチ28を介して信号振幅計測器20へ入力される。信号振幅計測器20はフォーカス誤差信号FEの振幅を計測して、その結果を検出信号FEppとして振幅最大探査器21へ出力する。振幅最大探査器21は、検出信号FEppの振幅が最大となるように球面収差量補償信号ΔSAEを加算器26へ出力する。 The focus error signal FE output from the preamplifier 18 is input to the signal amplitude measuring device 20 via the switch 28. The signal amplitude measuring device 20 measures the amplitude of the focus error signal FE and outputs the result as a detection signal FE pp to the maximum amplitude searcher 21. The maximum amplitude searcher 21 outputs the spherical aberration compensation signal ΔSAE to the adder 26 so that the amplitude of the detection signal FE pp becomes maximum.

振幅最大探査器21は、検出信号FEppを評価値として用い、検出信号FEppが最大となるように球面収差量を探査する。このような最適な球面収差量を探査する方法としては、例えば、球面収差量補償信号ΔSAEを微小変化させて球面収差量を微小増減させ、そのときの検出信号FEppの振幅の増減を調べ、検出信号FEppが増える方向に向かって球面収差量補償信号ΔSAEを変化させる方法を用いることができる。 The maximum amplitude searcher 21 uses the detection signal FE pp as an evaluation value and searches for the spherical aberration amount so that the detection signal FE pp becomes maximum. As a method for searching for such an optimal spherical aberration amount, for example, the spherical aberration amount compensation signal ΔSAE is slightly changed to slightly increase or decrease the spherical aberration amount, and the increase or decrease of the amplitude of the detection signal FE pp at that time is examined. A method of changing the spherical aberration compensation signal ΔSAE in the direction in which the detection signal FE pp increases can be used.

スイッチ27はオフの状態になっているために、加算器26は、振幅最大探査器21から出力された球面収差量補償信号ΔSAEを球面収差量制御器12へ出力する。球面収差量制御器12は、光ヘッド5の球面収差量補正装置7に設けられた2枚のレンズの間隔を変えて光束の発散度合いを変化させ、光ディスク6に形成された保護層の厚み誤差に起因して生じる球面収差量を補正するために、加算器26から出力された球面収差量補償信号ΔSAEに基づいて、光ヘッド5の球面収差量補正装置7に設けられた球面収差量補正アクチュエータ8へ制御信号を出力する。   Since the switch 27 is in the OFF state, the adder 26 outputs the spherical aberration amount compensation signal ΔSAE output from the maximum amplitude searcher 21 to the spherical aberration amount controller 12. The spherical aberration controller 12 changes the divergence degree of the luminous flux by changing the distance between the two lenses provided in the spherical aberration correction device 7 of the optical head 5, and the thickness error of the protective layer formed on the optical disk 6. In order to correct the spherical aberration amount caused by the spherical aberration amount compensation signal ΔSAE output from the adder 26, the spherical aberration amount correction actuator provided in the spherical aberration amount correction device 7 of the optical head 5 is used. 8 outputs a control signal.

プリアンプ18は、光ヘッド5から出力されたヘッド信号を増幅して、再生信号RFを生成しジッタ検出器4へ出力する。ジッタ計測器4は、プリアンプ18から出力された再生信号RFのジッタを計測して、その結果をジッタ検出信号JTとして最小ジッタ探査器91へ出力する。   The preamplifier 18 amplifies the head signal output from the optical head 5, generates a reproduction signal RF, and outputs it to the jitter detector 4. The jitter measuring device 4 measures the jitter of the reproduction signal RF output from the preamplifier 18 and outputs the result to the minimum jitter searcher 91 as a jitter detection signal JT.

ここでジッタとは、再生信号における情報遷移の時間的ずれを表す物理量を言う。ジッタは、光ディスクから情報を読み取ったときに誤りが起きる確率を示すエラーレートと密接に関連する。このため、ジッタは、光情報処理装置における制御の評価値として用いられる。   Here, jitter refers to a physical quantity representing a time lag of information transition in a reproduction signal. Jitter is closely related to an error rate that indicates the probability of an error when reading information from an optical disc. For this reason, the jitter is used as an evaluation value for control in the optical information processing apparatus.

最小ジッタ探査器91は、前述した振幅最大探査器21と同様な方法を用いてジッタの値が最小となるフォーカス位置を探査し、フォーカス位置補償信号ΔFEを加算器25へ出力する。スイッチ28は、加算器25の方に切り替わり、プリアンプ18から出力されたフォーカス誤差信号FEは加算器25に出力される。加算器25は、プリアンプ18から出力されたフォーカス誤差信号FEと、最小ジッタ探査器91から出力されたフォーカス位置補償信号ΔFEとを加算して、その結果をフォーカス制御器11へ出力する。フォーカス制御器11は、加算器25から出力された加算結果に基づいて、光ヘッド5に設けられたフォーカスアクチュエータ10へ制御信号を出力する。フォーカスアクチュエータ10は、フォーカス制御器11から出力された制御信号に基づいて、光ディスク6上に収束する光束のフォーカス位置を制御するように、光ディスク6に垂直な方向に沿って対物レンズ9を駆動する。このようにして、フォーカス制御が実行される。   The minimum jitter searcher 91 searches for the focus position where the jitter value is minimum using the same method as the maximum amplitude searcher 21 described above, and outputs the focus position compensation signal ΔFE to the adder 25. The switch 28 switches to the adder 25, and the focus error signal FE output from the preamplifier 18 is output to the adder 25. The adder 25 adds the focus error signal FE output from the preamplifier 18 and the focus position compensation signal ΔFE output from the minimum jitter prober 91, and outputs the result to the focus controller 11. The focus controller 11 outputs a control signal to the focus actuator 10 provided in the optical head 5 based on the addition result output from the adder 25. The focus actuator 10 drives the objective lens 9 along the direction perpendicular to the optical disk 6 so as to control the focus position of the light beam that converges on the optical disk 6 based on the control signal output from the focus controller 11. . In this way, focus control is executed.

そして、スイッチ27がオフからオンの状態に変わる。振幅最大探査器21は、フォーカス制御の実行前に記憶していたフォーカス誤差信号FEの振幅が最大となる球面収差量補償信号ΔSAEを加算器26へ出力する。加算器26は、プリアンプ18から出力された球面収差量誤差信号SAEと、振幅最大探査器21から出力された球面収差量補償信号ΔSAEとを加算して、その結果を球面収差量制御器12に出力する。球面収差量制御器12は、加算器26から出力された加算結果に基づいて、光ヘッド5の球面収差量補正装置7に設けられた球面収差量補正アクチュエータ8へ制御信号を出力する。球面収差量補正アクチュエータ8は、球面収差量制御器12から出力された制御信号に基づいて、光ディスク6に形成された保護層の厚み誤差に起因して生じる球面収差量を補正するために、球面収差量補正装置7に設けられた2枚のレンズの間隔を変えて光束の発散度合いを変化させる。   Then, the switch 27 changes from off to on. The maximum amplitude searcher 21 outputs to the adder 26 a spherical aberration compensation signal ΔSAE that maximizes the amplitude of the focus error signal FE stored before execution of focus control. The adder 26 adds the spherical aberration amount error signal SAE output from the preamplifier 18 and the spherical aberration amount compensation signal ΔSAE output from the maximum amplitude searcher 21, and the result is sent to the spherical aberration amount controller 12. Output. Based on the addition result output from the adder 26, the spherical aberration amount controller 12 outputs a control signal to the spherical aberration amount correction actuator 8 provided in the spherical aberration amount correction device 7 of the optical head 5. The spherical aberration amount correcting actuator 8 is a spherical surface in order to correct the spherical aberration amount caused by the thickness error of the protective layer formed on the optical disc 6 based on the control signal output from the spherical aberration amount controller 12. The degree of divergence of the light beam is changed by changing the distance between the two lenses provided in the aberration correction device 7.

従来の技術による光ディスク装置では、このようにして、まず、球面収差量を補正し、次に、ジッタの値が最小となるフォーカス位置を探査していた。
特表2001−507463号公報
In the conventional optical disc apparatus, the spherical aberration amount is first corrected in this way, and then the focus position where the jitter value is minimized is searched.
JP-T-2001-507463

しかしながら、前述したように構成された従来の光情報処理装置では、ジッタが必ずしも最小の値に収束しないおそれがあることが、本発明者らの最近の研究により判明した。   However, in the conventional optical information processing apparatus configured as described above, it has been found by recent studies by the present inventors that the jitter does not necessarily converge to the minimum value.

図17(a)〜図17(c)は、波面収差と光束の中心からの距離との間の関係を示すグラフである。横軸は光ヘッド5が光ディスク6へ照射する光束の中心からの距離を示しており、縦軸は波面収差を示している。波面収差は、ジッタと密接に関連するために、光ヘッドの光学的性能を評価するために使用される。   FIGS. 17A to 17C are graphs showing the relationship between the wavefront aberration and the distance from the center of the light beam. The horizontal axis indicates the distance from the center of the light beam that the optical head 5 irradiates the optical disc 6 with, and the vertical axis indicates the wavefront aberration. Since wavefront aberration is closely related to jitter, it is used to evaluate the optical performance of an optical head.

図17(a)は、光ディスクの表面に垂直な方向に沿って、光ディスクに形成された記録面から多少ずれたところに光束のフォーカス位置がある場合における光束の中心からの距離と波面収差との間の関係を示している。図17(a)に示すように、光束のフォーカス位置が記録面からずれた場合における光束の中心からの距離と波面収差との間の関係を示す曲線は、2次曲線となっている。   FIG. 17A shows the relationship between the distance from the center of the light flux and the wavefront aberration when the focus position of the light flux is located slightly off the recording surface formed on the optical disc along the direction perpendicular to the surface of the optical disc. Shows the relationship between. As shown in FIG. 17A, the curve indicating the relationship between the distance from the center of the light beam and the wavefront aberration when the focus position of the light beam is shifted from the recording surface is a quadratic curve.

図17(b)は、図17(a)のようにフォーカス位置が記録面からずれた場合において球面収差量補正装置7によって球面収差を20mλだけ付与したときの光束の中心からの距離と波面収差との間の関係を示している。図17(b)に示す曲線から明らかなように、総合的な波面収差量は、図17(a)に示す総合的な波面収差量よりも増加していることがわかる。   FIG. 17B shows the distance from the center of the light beam and the wavefront aberration when the spherical aberration correction device 7 gives a spherical aberration of 20 mλ when the focus position is shifted from the recording surface as shown in FIG. Shows the relationship between. As is apparent from the curve shown in FIG. 17B, it can be seen that the total wavefront aberration amount is larger than the total wavefront aberration amount shown in FIG.

図17(c)は、図17(a)のように光束のフォーカス位置が記録面からずれた場合において球面収差量補正装置7によって球面収差を−20mλだけ付与したときの光束の中心からの距離と波面収差との間の関係を示している。図17(c)に示す曲線から明らかなように、総合的な波面収差量は、図17(a)に示す総合的な波面収差量よりも減少していることがわかる。   FIG. 17C shows the distance from the center of the light beam when the spherical aberration correction device 7 gives spherical aberration of −20 mλ when the focus position of the light beam is shifted from the recording surface as shown in FIG. And the wavefront aberration. As is apparent from the curve shown in FIG. 17C, it can be seen that the total wavefront aberration amount is smaller than the total wavefront aberration amount shown in FIG.

このように、同じ絶対値の球面収差を付与しても、総合的な波面収差量は、図17(b)の場合は増加し、図17(c)の場合は減少する。これはフォーカス位置と球面収差量とは互いに影響を受け合っており、フォーカス位置と球面収差量とは、ジッタに対して独立していないことを意味する。   As described above, even when spherical aberration having the same absolute value is applied, the total wavefront aberration amount increases in the case of FIG. 17B and decreases in the case of FIG. 17C. This means that the focus position and the spherical aberration amount are influenced by each other, and the focus position and the spherical aberration amount are not independent of jitter.

前述した従来の光情報処理装置では、まず、フォーカス誤差信号の振幅が最大となる球面収差量を探査し、次に、ジッタの値が最小となるフォーカス位置を探査するというように、球面収差量の探査とフォーカス位置の探査とを独立に行っている。   In the conventional optical information processing apparatus described above, the spherical aberration amount is first searched for the spherical aberration amount at which the amplitude of the focus error signal is maximized, and then the focus position at which the jitter value is minimized. And the focus position are independently explored.

しかしながら前述したように、フォーカス位置と球面収差量とは共にジッタに影響を与えることから、フォーカス位置と球面収差量とを互いに独立に探査すると、初期のフォーカス位置および初期の球面収差量に依存して、探査における収束結果が異るおそれがある。その結果、ジッタが真の最小値となる探索結果を必ずしも得ることができないおそれがある。探索した結果のジッタの値が真の最小値からずれていると、再生信号の品質が劣化するという問題が発生する。また、光ディスクに記録された記録情報、アドレス情報を正常に読みとることができないおそれもある。さらに、光ディスクへの記録の際は光束のスポットが広がった状態において記録することになるため、情報を正確に記録することができなくなるおそれがある。   However, as described above, both the focus position and the spherical aberration amount affect the jitter. Therefore, when the focus position and the spherical aberration amount are independently searched, they depend on the initial focus position and the initial spherical aberration amount. Therefore, the convergence results in exploration may be different. As a result, there is a possibility that a search result in which the jitter becomes a true minimum value cannot always be obtained. If the jitter value obtained as a result of the search deviates from the true minimum value, there arises a problem that the quality of the reproduced signal deteriorates. Further, there is a possibility that the record information and address information recorded on the optical disc cannot be read normally. Furthermore, when recording on the optical disk, the recording is performed in a state where the spot of the light beam spreads, and therefore there is a possibility that information cannot be recorded accurately.

本発明は係る問題を解決するためになされたものであり、その目的は、光ディスクから再生した再生信号の品質が良好な光情報処理装置および光情報処理方法を提供することにある。   The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an optical information processing apparatus and an optical information processing method in which the quality of a reproduction signal reproduced from an optical disc is good.

係る目的を達成するために本発明に係る光情報処理装置は、光情報記録媒体へ光を照射し、前記光情報記録媒体によって反射された前記光をヘッド信号に変換して出力する光ヘッドと、前記光ヘッドから出力された前記ヘッド信号に基づいて前記ヘッド信号の品質を表す信号品質指標を検出する信号品質指標検出器と、前記光情報記録媒体へ照射される前記光のフォーカス位置と球面収差量とを変化させることによって、前記信号品質指標検出器によって検出された前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置と球面収差量とを探査する2次元探査器とを具備し、前記2次元探査器は、前記フォーカス位置を変数X、前記球面収差量を変数Yと定義したときに、所定の球面収差量Y1において前記フォーカス位置Xを変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置X1を探査し、所定の球面収差量Y2において前記フォーカス位置Xを変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置X2を探査し、点(X1、Y1)と点(X2、Y2)とを結ぶ直線Y=(Y2−Y1)/(X2−X1)×(X−X1)+Y1の上において前記フォーカス位置Xと前記球面収差量Yとを変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置と球面収差量とを探査することを特徴とする。   In order to achieve the object, an optical information processing apparatus according to the present invention includes an optical head that irradiates light to an optical information recording medium, converts the light reflected by the optical information recording medium into a head signal, and outputs the head signal. A signal quality indicator detector for detecting a signal quality indicator representing the quality of the head signal based on the head signal output from the optical head; and a focus position and a spherical surface of the light applied to the optical information recording medium A two-dimensional searcher for searching for a focus position and a spherical aberration amount at which the value of the signal quality index detected by the signal quality index detector is optimal by changing the amount of aberration; The dimension explorer changes the focus position X at a predetermined spherical aberration amount Y1 when the focus position is defined as a variable X and the spherical aberration amount is defined as a variable Y. Thus, the focus position X1 at which the value of the signal quality index is optimal is searched for, and the focus position X is changed at a predetermined spherical aberration amount Y2, thereby the focus position X2 at which the value of the signal quality index is optimal. And the focus position X and the point on the straight line Y = (Y2−Y1) / (X2−X1) × (X−X1) + Y1 connecting the point (X1, Y1) and the point (X2, Y2). By changing the spherical aberration amount Y, the focus position and the spherical aberration amount at which the value of the signal quality index is optimum are searched.

本明細書において信号品質指標とは、光情報記録媒体によって反射された光から光ヘッドによって変換されたヘッド信号の品質を表す指標をいう。信号品質指標には、例えば、ジッタ、エラーレート、再生信号の振幅、トラッキング誤差信号の振幅、フォーカス誤差信号の振幅およびウオブル信号の振幅が含まれる。   In this specification, the signal quality index refers to an index representing the quality of the head signal converted by the optical head from the light reflected by the optical information recording medium. The signal quality index includes, for example, jitter, error rate, reproduction signal amplitude, tracking error signal amplitude, focus error signal amplitude, and wobble signal amplitude.

本発明に係る光情報処理方法は、光情報記録媒体へ光を照射し、前記光情報記録媒体によって反射された前記光をヘッド信号に変換して出力する光ヘッド信号出力工程と、前記光ヘッド信号出力工程において出力された前記ヘッド信号に基づいて前記ヘッド信号の品質を表す信号品質指標を検出する信号品質指標検出工程と、前記光情報記録媒体へ照射される前記光のフォーカス位置と球面収差量とを変化させることによって、前記信号品質指標検出工程によって検出された前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置と球面収差量とを探査する2次元探査工程とを包含し、前記2次元探査工程は、前記フォーカス位置を変数X、前記球面収差量を変数Yと定義したときに、所定の球面収差量Y1において前記フォーカス位置Xを変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置X1を探査し、所定の球面収差量Y2において前記フォーカス位置Xを変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置X2を探査し、点(X1、Y1)と点(X2、Y2)とを結ぶ直線Y=(Y2−Y1)/(X2−X1)×(X−X1)+Y1の上において前記フォーカス位置Xと前記球面収差量Yとを変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置と球面収差量とを探査することを特徴とする。   An optical information processing method according to the present invention includes an optical head signal output step of irradiating an optical information recording medium with light, converting the light reflected by the optical information recording medium into a head signal and outputting the head signal, and the optical head A signal quality indicator detecting step for detecting a signal quality indicator representing the quality of the head signal based on the head signal output in the signal output step; and a focus position and spherical aberration of the light irradiated on the optical information recording medium A two-dimensional search step for searching for a focus position and a spherical aberration amount at which the value of the signal quality indicator detected by the signal quality indicator detection step is optimal by changing the amount, In the exploration step, when the focus position is defined as a variable X and the spherical aberration amount is defined as a variable Y, the focus position X is changed at a predetermined spherical aberration amount Y1. Thus, the focus position X1 at which the value of the signal quality index is optimal is searched, and the focus position X is changed at a predetermined spherical aberration amount Y2, thereby the focus position at which the value of the signal quality index is optimal. X2 is searched, and the focus position X is on the straight line Y = (Y2−Y1) / (X2−X1) × (X−X1) + Y1 connecting the point (X1, Y1) and the point (X2, Y2). By changing the spherical aberration amount Y, the focus position and the spherical aberration amount at which the value of the signal quality index is optimum are searched.

以上のように本発明によれば、光ディスクから再生した再生信号の品質が良好な光情報処理装置および光情報処理方法を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide an optical information processing apparatus and an optical information processing method in which the quality of a reproduction signal reproduced from an optical disc is good.

本実施の形態に係る光情報処理装置においては、光情報記録媒体へ照射される光のフォーカス位置と球面収差量とを変化させることによって、信号品質指標検出器によって検出された信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置と球面収差量とを2次元探査器が探査する。このため、光情報記録媒体へ照射される光のフォーカス位置のみならず光情報記録媒体へ照射される光の球面収差量に基づいて信号品質指標の値を最適化することができる。その結果、光ヘッドから出力されるヘッド信号の品質を最適化することができる光情報処理装置を提供することができる。   In the optical information processing apparatus according to the present embodiment, the value of the signal quality index detected by the signal quality index detector is changed by changing the focus position and the spherical aberration amount of the light irradiated to the optical information recording medium. The two-dimensional probe searches for the focus position and the spherical aberration amount that are optimal. For this reason, the value of the signal quality index can be optimized based not only on the focus position of the light applied to the optical information recording medium but also based on the amount of spherical aberration of the light applied to the optical information recording medium. As a result, an optical information processing apparatus that can optimize the quality of the head signal output from the optical head can be provided.

前記2次元探査器は、前記フォーカス位置を変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置を探査するフォーカス位置探査器と、前記球面収差量を変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となる球面収差量を探査する球面収差量探査器とを有していることが好ましい。   The two-dimensional prober includes a focus position prober that searches for a focus position at which the value of the signal quality index is optimal by changing the focus position, and the signal quality by changing the amount of spherical aberration. It is preferable to have a spherical aberration amount searcher that searches for the spherical aberration amount that optimizes the index value.

前記2次元探査器は、前記フォーカス位置探査器による前記フォーカス位置の探査と前記球面収差量探査器による前記球面収差量の探査とを交互に繰り返すことによって、前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置と球面収差量とを探査することが好ましい。   The two-dimensional searcher alternately repeats the search for the focus position by the focus position searcher and the search for the spherical aberration amount by the spherical aberration amount searcher, so that the value of the signal quality index becomes optimum. It is preferable to search the focus position and the spherical aberration amount.

前記2次元探査器は、前記フォーカス位置を変数X、前記球面収差量を変数Yと定義し、前記変数Xにおける範囲ΔX内のn個(nは2以上の整数)の値をXi(iは1以上n以下の整数)とし、前記変数Yにおける範囲ΔY内のm個(mは2以上の整数)の値をYj(jは1以上m以下の整数)としたときに、各々の点(Xi、Yj)における前記信号品質指標の値を比較することによって、前記信号品質指標の値が最適となる点(Xa、Yb)を探査し、範囲ΔXと範囲ΔYとを小さくしながら点(Xa、Yb)の周りにおいて前記探査を繰り返すことによって、前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置と球面収差量とを求めることが好ましい。   The two-dimensional probe defines the focus position as a variable X and the spherical aberration amount as a variable Y, and sets n values (n is an integer of 2 or more) within a range ΔX in the variable X to Xi (i is Each point (m is an integer of 1 or more and n or less) and m (m is an integer of 2 or more) within the range ΔY in the variable Y is Yj (j is an integer of 1 or more and m or less). By comparing the values of the signal quality index in Xi, Yj), the point (Xa, Yb) where the value of the signal quality index is optimal is searched, and the point (Xa , Yb), it is preferable to obtain the focus position and the spherical aberration amount at which the value of the signal quality index is optimal by repeating the search.

前記2次元探査器は、前記フォーカス位置を変数X、前記球面収差量を変数Yと定義したときに、所定の球面収差量Y1において前記フォーカス位置Xを変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置X1を探査し、所定の球面収差量Y2において前記フォーカス位置Xを変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置X2を探査し、点(X1、Y1)と点(X2、Y2)とを結ぶ直線Y=(Y2−Y1)/(X2−X1)×(X−X1)+Y1の上において前記フォーカス位置Xと前記球面収差量Yとを変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置と球面収差量とを探査することが好ましい。   When the focus position is defined as a variable X and the spherical aberration amount is defined as a variable Y, the two-dimensional probe searches for the value of the signal quality index by changing the focus position X at a predetermined spherical aberration amount Y1. Is searched for the optimum focus position X1, and by changing the focus position X in a predetermined spherical aberration amount Y2, the focus position X2 where the value of the signal quality index is optimum is searched, and the point (X1, Y1 ) And the point (X2, Y2), the focus position X and the spherical aberration amount Y are changed on a straight line Y = (Y2−Y1) / (X2−X1) × (X−X1) + Y1. Thus, it is preferable to search for the focus position and the spherical aberration amount at which the value of the signal quality index is optimal.

前記2次元探査器は、前記フォーカス位置を変数X、前記球面収差量を変数Yと定義したときに、所定のフォーカス位置X1において前記球面収差量Yを変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となる球面収差量Y1を探査し、所定のフォーカス位置X2において前記球面収差量Yを変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となる球面収差量Y2を探査し、点(X1、Y1)と点(X2、Y2)とを結ぶ直線Y=(Y2−Y1)/(X2−X1)×(X−X1)+Y1の上において前記フォーカス位置Xと前記球面収差量Yとを変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置と球面収差量とを探査することが好ましい。   When the focus position is defined as a variable X and the amount of spherical aberration is defined as a variable Y, the two-dimensional explorer changes the value of the signal quality index by changing the amount of spherical aberration Y at a predetermined focus position X1. Is searched for the spherical aberration amount Y1 at which the signal quality index is optimal, and the spherical aberration amount Y2 at which the value of the signal quality index is optimal is searched for by changing the spherical aberration amount Y at a predetermined focus position X2. , Y1) and the point (X2, Y2), the focus position X and the spherical aberration amount Y are changed on a straight line Y = (Y2-Y1) / (X2-X1) × (X-X1) + Y1. It is preferable to search for the focus position and the spherical aberration amount at which the value of the signal quality index is optimal.

前記2次元探査器は、前記フォーカス位置を変数X、前記球面収差量を変数Yと定義したときに、所定の球面収差量Y0を通る傾きaの直線Y=aX+Y0なる直線上において前記フォーカス位置Xと前記球面収差量Yとを変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置X1と球面収差量Y1とを探査し、点(X1、Y1)を通る傾き−1/aの直線Y=−(X−X1)/a+Y1なる直線上において前記フォーカス位置Xと前記球面収差量Yとを変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置と球面収差量とを探査することが好ましい。   When the focus position is defined as a variable X and the spherical aberration amount is defined as a variable Y, the two-dimensional probe has the focus position X on a straight line Y = aX + Y0 having a slope a passing through a predetermined spherical aberration amount Y0. And the spherical aberration amount Y are searched for the focus position X1 and the spherical aberration amount Y1 at which the value of the signal quality index is optimal, and the inclination of −1 / a passing through the point (X1, Y1) is obtained. By changing the focus position X and the spherical aberration amount Y on the straight line Y = − (X−X1) / a + Y1, the focus position and the spherical aberration amount at which the value of the signal quality index is optimal are obtained. Exploration is preferred.

前記光情報記録媒体へ照射される光の波長をλとし、開口数をNAとすると、前記波長λは390ナノメータ(nm)以上420ナノメータ以下であり、前記開口数NAは約0.85であり、前記傾きaの値は0.1λrms/μm以上0.3λrms/μm以下であることが好ましい。   Assuming that the wavelength of light irradiated to the optical information recording medium is λ and the numerical aperture is NA, the wavelength λ is 390 nanometers (nm) to 420 nanometers, and the numerical aperture NA is about 0.85. The value of the slope a is preferably 0.1λ rms / μm or more and 0.3λ rms / μm or less.

前記信号品質指標検出器によって検出される前記信号品質指標は、ジッタであり、前記2次元探査器は、前記ジッタの値が最小になるフォーカス位置と球面収差量とを探査することが好ましい。   Preferably, the signal quality indicator detected by the signal quality indicator detector is jitter, and the two-dimensional searcher searches for a focus position and a spherical aberration amount at which the jitter value is minimized.

前記信号品質指標検出器によって検出される前記信号品質指標は、エラーレートであり、前記2次元探査器は、前記エラーレートの値が最小になるフォーカス位置と球面収差量とを探査することが好ましい。   Preferably, the signal quality indicator detected by the signal quality indicator detector is an error rate, and the two-dimensional searcher searches for a focus position and a spherical aberration amount at which the error rate value is minimized. .

前記信号品質指標検出器によって検出される前記信号品質指標は、再生信号の振幅であり、前記2次元探査器は、前記再生信号の振幅の値が最大になるフォーカス位置と球面収差量とを探査することが好ましい。   The signal quality indicator detected by the signal quality indicator detector is an amplitude of a reproduction signal, and the two-dimensional searcher searches for a focus position and a spherical aberration amount at which the amplitude value of the reproduction signal is maximized. It is preferable to do.

前記信号品質指標検出器によって検出される前記信号品質指標は、トラッキング誤差信号の振幅であり、前記2次元探査器は、前記トラッキング誤差信号の振幅の値が最大になるフォーカス位置と球面収差量とを探査することが好ましい。   The signal quality indicator detected by the signal quality indicator detector is an amplitude of a tracking error signal, and the two-dimensional prober has a focus position and a spherical aberration amount at which the amplitude value of the tracking error signal is maximized. It is preferable to explore.

前記信号品質指標検出器によって検出される前記信号品質指標は、ウオブル信号の振幅であり、前記2次元探査器は、前記ウオブル信号の振幅の値が最大になるフォーカス位置と球面収差量とを探査することが好ましい。   The signal quality indicator detected by the signal quality indicator detector is an amplitude of a wobble signal, and the two-dimensional probe searches for a focus position and a spherical aberration amount at which the amplitude value of the wobble signal is maximized. It is preferable to do.

前記光情報記録媒体には、試験的な情報が記録されており、前記光情報記録媒体によって反射された前記光から変換された前記ヘッド信号は、前記試験的な情報を再生することによって得られる信号であることが好ましい。   Test information is recorded on the optical information recording medium, and the head signal converted from the light reflected by the optical information recording medium is obtained by reproducing the test information. Preferably it is a signal.

前記信号品質指標は、フォーカス誤差信号とトラッキング誤差信号とを含んでおり、前記2次元探査器は、前記フォーカス位置を変化させることによって、前記トラッキング誤差信号の振幅が最大となるフォーカス位置を探査するフォーカス位置探査器と、前記球面収差量を変化させることによって、前記フォーカス誤差信号の振幅が最大となる球面収差量を探査する球面収差量探査器とを有しており、前記光ヘッドは、前記フォーカス誤差信号の振幅が最大となる球面収差量、および前記トラッキング誤差信号の振幅が最大となるフォーカス位置において前記試験的な情報を前記光情報記録媒体へ記録することが好ましい。   The signal quality indicator includes a focus error signal and a tracking error signal, and the two-dimensional searcher searches for a focus position where the amplitude of the tracking error signal is maximized by changing the focus position. A focus position searcher; and a spherical aberration amount searcher that searches for a spherical aberration amount that maximizes the amplitude of the focus error signal by changing the spherical aberration amount, and the optical head includes the optical head, It is preferable to record the test information on the optical information recording medium at a spherical aberration amount at which the amplitude of the focus error signal is maximized and at a focus position at which the amplitude of the tracking error signal is maximized.

本実施の形態に係る光情報処理方法においては、光情報記録媒体へ照射される光のフォーカス位置と球面収差量とを変化させることによって、信号品質指標検出工程によって検出された信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置と球面収差量とを2次元探査工程が探査する。このため、光情報記録媒体へ照射される光のフォーカス位置のみならず光情報記録媒体へ照射される光の球面収差量に基づいて信号品質指標の値を最適化することができる。その結果、光ヘッドから出力されるヘッド信号の品質を最適化することができる光情報処理方法を提供することができる。   In the optical information processing method according to the present embodiment, the value of the signal quality index detected by the signal quality index detection step by changing the focus position and the spherical aberration amount of the light irradiated to the optical information recording medium. The two-dimensional search process searches for a focus position and a spherical aberration amount that are optimal. For this reason, the value of the signal quality index can be optimized based not only on the focus position of the light applied to the optical information recording medium but also based on the amount of spherical aberration of the light applied to the optical information recording medium. As a result, it is possible to provide an optical information processing method capable of optimizing the quality of the head signal output from the optical head.

前記2次元探査工程は、前記フォーカス位置を変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置を探査するフォーカス位置探査工程と、前記球面収差量を変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となる球面収差量を探査する球面収差量探査工程とを有していることが好ましい。   The two-dimensional search step includes a focus position search step for searching for a focus position at which the value of the signal quality index is optimal by changing the focus position, and the signal quality by changing the amount of spherical aberration. It is preferable to include a spherical aberration amount search step for searching for a spherical aberration amount that optimizes the index value.

前記2次元探査工程は、前記フォーカス位置探査工程による前記フォーカス位置の探査と前記球面収差量探査工程による前記球面収差量の探査とを交互に繰り返すことによって、前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置と球面収差量とを探査することが好ましい。   In the two-dimensional search step, the value of the signal quality index is optimized by alternately repeating the focus position search in the focus position search step and the spherical aberration amount search in the spherical aberration amount search step. It is preferable to search the focus position and the spherical aberration amount.

前記2次元探査工程は、前記フォーカス位置を変数X、前記球面収差量を変数Yと定義し、前記変数Xにおける範囲ΔX内のn個(nは2以上の整数)の値をXi(iは1以上n以下の整数)とし、前記変数Yにおける範囲ΔY内のm個(mは2以上の整数)の値をYj(jは1以上m以下の整数)としたときに、各々の点(Xi、Yj)における前記信号品質指標の値を比較することによって、前記信号品質指標の値が最適となる点(Xa、Yb)を探査し、範囲ΔXと範囲ΔYとを小さくしながら点(Xa、Yb)の周りにおいて前記探査を繰り返すことによって、前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置と球面収差量とを求めることが好ましい。   In the two-dimensional exploration step, the focus position is defined as a variable X, the spherical aberration amount is defined as a variable Y, and n values (n is an integer of 2 or more) within a range ΔX in the variable X are expressed as Xi (where i is Each point (m is an integer of 1 or more and n or less) and m (m is an integer of 2 or more) within the range ΔY in the variable Y is Yj (j is an integer of 1 or more and m or less). By comparing the values of the signal quality index in Xi, Yj), the point (Xa, Yb) where the value of the signal quality index is optimal is searched, and the point (Xa , Yb), it is preferable to obtain the focus position and the spherical aberration amount at which the value of the signal quality index is optimal by repeating the search.

前記2次元探査工程は、前記フォーカス位置を変数X、前記球面収差量を変数Yと定義したときに、所定の球面収差量Y1において前記フォーカス位置Xを変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置X1を探査し、所定の球面収差量Y2において前記フォーカス位置Xを変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置X2を探査し、点(X1、Y1)と点(X2、Y2)とを結ぶ直線Y=(Y2−Y1)/(X2−X1)×(X−X1)+Y1の上において前記フォーカス位置Xと前記球面収差量Yとを変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置と球面収差量とを探査することが好ましい。   In the two-dimensional exploration step, when the focus position is defined as a variable X and the spherical aberration amount is defined as a variable Y, the value of the signal quality index is changed by changing the focus position X at a predetermined spherical aberration amount Y1. Is searched for the optimum focus position X1, and by changing the focus position X in a predetermined spherical aberration amount Y2, the focus position X2 where the value of the signal quality index is optimum is searched, and the point (X1, Y1 ) And the point (X2, Y2), the focus position X and the spherical aberration amount Y are changed on a straight line Y = (Y2−Y1) / (X2−X1) × (X−X1) + Y1. Thus, it is preferable to search for the focus position and the spherical aberration amount at which the value of the signal quality index is optimal.

前記2次元探査工程は、前記フォーカス位置を変数X、前記球面収差量を変数Yと定義したときに、所定のフォーカス位置X1において前記球面収差量Yを変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となる球面収差量Y1を探査し、所定のフォーカス位置X2において前記球面収差量Yを変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となる球面収差量Y2を探査し、点(X1、Y1)と点(X2、Y2)とを結ぶ直線Y=(Y2−Y1)/(X2−X1)×(X−X1)+Y1の上において前記フォーカス位置Xと前記球面収差量Yとを変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置と球面収差量とを探査することが好ましい。   In the two-dimensional search step, when the focus position is defined as a variable X and the spherical aberration amount is defined as a variable Y, the value of the signal quality index is changed by changing the spherical aberration amount Y at a predetermined focus position X1. Is searched for the spherical aberration amount Y1 at which the signal quality index is optimal, and the spherical aberration amount Y2 at which the value of the signal quality index is optimal is searched for by changing the spherical aberration amount Y at a predetermined focus position X2. , Y1) and the point (X2, Y2), the focus position X and the spherical aberration amount Y are changed on a straight line Y = (Y2-Y1) / (X2-X1) × (X-X1) + Y1. It is preferable to search for the focus position and the spherical aberration amount at which the value of the signal quality index is optimal.

前記2次元探査工程は、前記フォーカス位置を変数X、前記球面収差量を変数Yと定義したときに、所定の球面収差量Y0を通る傾きaの直線Y=aX+Y0なる直線上において前記フォーカス位置Xと前記球面収差量Yとを変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置X1と球面収差量Y1とを探査し、点(X1、Y1)を通る傾き−1/aの直線Y=−(X−X1)/a+Y1なる直線上において前記フォーカス位置Xと前記球面収差量Yとを変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置と球面収差量とを探査することが好ましい。   In the two-dimensional search step, when the focus position is defined as a variable X and the spherical aberration amount is defined as a variable Y, the focus position X is on a straight line Y = aX + Y0 having a slope a passing through a predetermined spherical aberration amount Y0. And the spherical aberration amount Y are searched for the focus position X1 and the spherical aberration amount Y1 at which the value of the signal quality index is optimal, and the inclination of −1 / a passing through the point (X1, Y1) is obtained. By changing the focus position X and the spherical aberration amount Y on the straight line Y = − (X−X1) / a + Y1, the focus position and the spherical aberration amount at which the value of the signal quality index is optimal are obtained. Exploration is preferred.

前記光情報記録媒体へ照射される光の波長をλとし、開口数をNAとすると、前記波長λは390ナノメータ(nm)以上420ナノメータ以下であり、前記開口数NAは約0.85であり、前記傾きaの値は0.1λrms/μm以上0.3λrms/μm以下であることが好ましい。   Assuming that the wavelength of light irradiated to the optical information recording medium is λ and the numerical aperture is NA, the wavelength λ is 390 nanometers (nm) to 420 nanometers, and the numerical aperture NA is about 0.85. The value of the slope a is preferably 0.1λ rms / μm or more and 0.3λ rms / μm or less.

前記信号品質指標検出工程によって検出される前記信号品質指標は、ジッタであり、前記2次元探査工程は、前記ジッタの値が最小になるフォーカス位置と球面収差量とを探査することが好ましい。   Preferably, the signal quality index detected by the signal quality index detection step is jitter, and the two-dimensional search step searches for a focus position and a spherical aberration amount at which the jitter value is minimized.

前記信号品質指標検出工程によって検出される前記信号品質指標は、エラーレートであり、前記2次元探査工程は、前記エラーレートの値が最小になるフォーカス位置と球面収差量とを探査することが好ましい。   Preferably, the signal quality index detected by the signal quality index detection step is an error rate, and the two-dimensional search step searches for a focus position and a spherical aberration amount at which the error rate value is minimized. .

前記信号品質指標検出工程によって検出される前記信号品質指標は、再生信号の振幅であり、前記2次元探査工程は、前記再生信号の振幅の値が最大になるフォーカス位置と球面収差量とを探査することが好ましい。   The signal quality index detected by the signal quality index detection step is an amplitude of a reproduction signal, and the two-dimensional search step searches for a focus position and a spherical aberration amount at which the amplitude value of the reproduction signal is maximized. It is preferable to do.

前記信号品質指標検出工程によって検出される前記信号品質指標は、トラッキング誤差信号の振幅であり、前記2次元探査工程は、前記トラッキング誤差信号の振幅の値が最大になるフォーカス位置と球面収差量とを探査することが好ましい。   The signal quality index detected by the signal quality index detection step is an amplitude of a tracking error signal, and the two-dimensional search step includes a focus position and a spherical aberration amount at which the amplitude value of the tracking error signal is maximized. It is preferable to explore.

前記信号品質指標検出工程によって検出される前記信号品質指標は、ウオブル信号の振幅であり、前記2次元探査工程は、前記ウオブル信号の振幅の値が最大になるフォーカス位置と球面収差量とを探査することが好ましい。   The signal quality index detected by the signal quality index detection step is an amplitude of a wobble signal, and the two-dimensional search step searches for a focus position and a spherical aberration amount at which the amplitude value of the wobble signal is maximized. It is preferable to do.

前記光情報記録媒体には、試験的な情報が記録されており、前記光情報記録媒体によって反射された前記光から変換された前記ヘッド信号は、前記試験的な情報を再生することによって得られる信号であることが好ましい。   Test information is recorded on the optical information recording medium, and the head signal converted from the light reflected by the optical information recording medium is obtained by reproducing the test information. Preferably it is a signal.

前記信号品質指標は、フォーカス誤差信号とトラッキング誤差信号とを含んでおり、前記2次元探査工程は、前記フォーカス位置を変化させることによって、前記トラッキング誤差信号の振幅が最大となるフォーカス位置を探査するフォーカス位置探査工程と、前記球面収差量を変化させることによって、前記フォーカス誤差信号の振幅が最大となる球面収差量を探査する球面収差量探査工程とを有しており、前記光ヘッド信号出力工程は、前記フォーカス誤差信号の振幅が最大となる球面収差量、および前記トラッキング誤差信号の振幅が最大となるフォーカス位置において前記試験的な情報を前記光情報記録媒体へ記録することが好ましい。   The signal quality index includes a focus error signal and a tracking error signal, and the two-dimensional search step searches for a focus position where the amplitude of the tracking error signal is maximized by changing the focus position. A focus position searching step; and a spherical aberration amount searching step for searching for a spherical aberration amount that maximizes the amplitude of the focus error signal by changing the spherical aberration amount, and the optical head signal output step. Preferably, the test information is recorded on the optical information recording medium at a spherical aberration amount at which the amplitude of the focus error signal is maximized and at a focus position at which the amplitude of the tracking error signal is maximized.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は本実施の形態に係る光情報処理装置100の構成を示すブロック図であり、図2は光情報処理装置100に設けられた光ヘッド5の構成を説明するためのブロック図であり、図3は光情報処理装置100に設けられた最小ジッタ探査器1の構成を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an optical information processing apparatus 100 according to the present embodiment. FIG. 2 is a block diagram for explaining a configuration of an optical head 5 provided in the optical information processing apparatus 100. FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the minimum jitter probe 1 provided in the optical information processing apparatus 100.

光情報処理装置100は、光ヘッド5を備えている。光ヘッド5には、半導体レーザ23が設けられている。半導体レーザ23から出射した光束22は、プリズム24を通り抜けて、集光レンズ13によってコリメートされ、実質的に平行な光束となる。   The optical information processing apparatus 100 includes an optical head 5. The optical head 5 is provided with a semiconductor laser 23. The light beam 22 emitted from the semiconductor laser 23 passes through the prism 24, is collimated by the condenser lens 13, and becomes a substantially parallel light beam.

集光レンズ13によってコリメートされた光束は、球面収差量補正装置7に設けられた凹レンズおよび凸レンズを通り抜けて、ミラー14によって反射される。ミラー14によって反射された光束は、対物レンズ9によって収束され、光ディスク6に形成された記録面上にスポットを形成し、記録面によって反射される。記録面によって反射された反射光33は、再び対物レンズ9を通り抜け、ミラー14によって反射され、球面収差量補正装置7を通り抜け、集光レンズ13によって絞られる。集光レンズ13によって絞られた反射光33は、プリズム24によって反射され、球面収差量を検出するために設けられたホログラム15とフォーカス位置を検出するために設けられたシリンドリカルレンズ16とを通り抜けて、光検出器17に入射する。   The light beam collimated by the condenser lens 13 passes through the concave lens and the convex lens provided in the spherical aberration correction device 7 and is reflected by the mirror 14. The light beam reflected by the mirror 14 is converged by the objective lens 9, forms a spot on the recording surface formed on the optical disc 6, and is reflected by the recording surface. The reflected light 33 reflected by the recording surface again passes through the objective lens 9, is reflected by the mirror 14, passes through the spherical aberration correction device 7, and is narrowed down by the condenser lens 13. The reflected light 33 focused by the condenser lens 13 is reflected by the prism 24 and passes through the hologram 15 provided for detecting the amount of spherical aberration and the cylindrical lens 16 provided for detecting the focus position. , Enters the photodetector 17.

光検出器17は、入射した反射光33に基づいてヘッド信号を生成しプリアンプ18へ出力する。プリアンプ18は、光ヘッド5に設けられた光検出器17から出力されたヘッド信号に基づいて、非点収差法に従ってフォーカス誤差信号FEを生成し加算器25へ出力する。プリアンプ18はまた、反射光33の内周部分のフォーカス誤差信号と外周部分のフォーカス誤差信号とを個別に検出し、両者の間の差に基づいて球面収差量誤差信号SAEを生成し加算器26へ出力する。プリアンプ18はさらに、光ヘッド5から出力されたヘッド信号を増幅して再生信号RFを生成しジッタ検出器4へ出力する。ジッタ検出器4は、プリアンプ18から出力された再生信号RFのジッタを計測して、その結果をジッタ検出信号JTとして最小ジッタ探査器1へ出力する。   The photodetector 17 generates a head signal based on the incident reflected light 33 and outputs the head signal to the preamplifier 18. The preamplifier 18 generates a focus error signal FE according to the astigmatism method based on the head signal output from the photodetector 17 provided in the optical head 5 and outputs the focus error signal FE to the adder 25. The preamplifier 18 also individually detects the focus error signal of the inner peripheral portion and the focus error signal of the outer peripheral portion of the reflected light 33, generates a spherical aberration amount error signal SAE based on the difference therebetween, and adds the adder 26. Output to. The preamplifier 18 further amplifies the head signal output from the optical head 5 to generate a reproduction signal RF and outputs it to the jitter detector 4. The jitter detector 4 measures the jitter of the reproduction signal RF output from the preamplifier 18 and outputs the result to the minimum jitter prober 1 as a jitter detection signal JT.

ここでジッタとは、再生信号における情報遷移の時間的ずれを表す物理量を言う。ジッタは、光ディスクから情報を読み取ったときに誤りが起きる確率を示すエラーレートと密接に関連する。このため、ジッタは光情報処理装置における制御の評価値として用いられる。   Here, jitter refers to a physical quantity representing a time lag of information transition in a reproduction signal. Jitter is closely related to an error rate that indicates the probability of an error when reading information from an optical disc. Therefore, jitter is used as an evaluation value for control in the optical information processing apparatus.

最小ジッタ探査器1は、フォーカス位置探査器2を有している。フォーカス位置探査器11は、フォーカス位置を変化させることによってジッタ検出信号JTの値が最小となるフォーカス位置を探査するために、フォーカス位置補償信号ΔFEを生成し加算器25へ出力する。   The minimum jitter prober 1 has a focus position prober 2. The focus position searcher 11 generates a focus position compensation signal ΔFE and outputs the focus position compensation signal ΔFE to the adder 25 in order to search for a focus position at which the value of the jitter detection signal JT is minimized by changing the focus position.

最小ジッタ探査器1には、球面収差量探査器3が設けられている。球面収差量探査器3は、球面収差量を変化させることによってジッタ検出信号JTの値が最小となる球面収差量を探査するために、球面収差量補償信号ΔSAEを生成し加算器26へ出力する。   The minimum jitter probe 1 is provided with a spherical aberration probe 3. The spherical aberration amount searcher 3 generates a spherical aberration amount compensation signal ΔSAE and outputs it to the adder 26 in order to search for the spherical aberration amount that minimizes the value of the jitter detection signal JT by changing the spherical aberration amount. .

加算器25は、プリアンプ18から出力されたフォーカス誤差信号FEと、最小ジッタ探査器1に設けられたフォーカス位置探査器11から出力されたフォーカス位置補償信号ΔFEとを加算して、その結果をフォーカス制御器11へ出力する。フォーカス制御器11は、加算器25から出力された加算結果に基づいて、光ヘッド5に設けられたフォーカスアクチュエータ10へ制御信号を出力する。フォーカスアクチュエータ10は、フォーカス制御器11から出力された制御信号に基づいて、光ディスク6上に収束する光束のフォーカス位置を制御するように、光ディスク6に垂直な方向に沿って対物レンズ9を駆動する。このようにしてフォーカス制御が実行される。   The adder 25 adds the focus error signal FE output from the preamplifier 18 and the focus position compensation signal ΔFE output from the focus position searcher 11 provided in the minimum jitter searcher 1, and the result is focused. Output to the controller 11. The focus controller 11 outputs a control signal to the focus actuator 10 provided in the optical head 5 based on the addition result output from the adder 25. The focus actuator 10 drives the objective lens 9 along the direction perpendicular to the optical disk 6 so as to control the focus position of the light beam that converges on the optical disk 6 based on the control signal output from the focus controller 11. . In this way, focus control is executed.

加算器26は、プリアンプ18から出力された球面収差量誤差信号SAEと球面収差量探査器3から出力された球面収差量補償信号ΔSAEとを加算して、その結果を球面収差量制御器12へ出力する。球面収差量制御器12は、加算器26から出力された加算結果に基づいて、光ヘッド5の球面収差量補正装置7に設けられた球面収差量補正アクチュエータ8へ制御信号を出力する。球面収差量補正アクチュエータ8は、球面収差量制御器12から出力された制御信号に基づいて、光ディスク6に形成された保護層の厚み誤差に起因して生じる球面収差量を補正するために、球面収差量補正装置7に設けられた2枚のレンズの間隔を変えて光束の発散度合いを変化させる。   The adder 26 adds the spherical aberration amount error signal SAE output from the preamplifier 18 and the spherical aberration amount compensation signal ΔSAE output from the spherical aberration amount searcher 3, and sends the result to the spherical aberration amount controller 12. Output. Based on the addition result output from the adder 26, the spherical aberration amount controller 12 outputs a control signal to the spherical aberration amount correction actuator 8 provided in the spherical aberration amount correction device 7 of the optical head 5. The spherical aberration amount correcting actuator 8 is a spherical surface in order to correct the spherical aberration amount caused by the thickness error of the protective layer formed on the optical disc 6 based on the control signal output from the spherical aberration amount controller 12. The degree of divergence of the light beam is changed by changing the distance between the two lenses provided in the aberration correction device 7.

図4は、光情報処理装置100におけるフォーカス位置と球面収差量とに対するジッタの特性を示すグラフである。横軸は光ヘッド5によって光ディスク6へ照射される光束のフォーカス位置を示しており、縦軸は光ディスク6に形成された記録面上における光束の球面収差量を示している。同心円状に描かれた複数の楕円によって構成される等高線マップによってジッタの値が示されている。各楕円の外周上においてジッタの値は等しくなっており、各楕円の中心へ近づけば近づくほどジッタの値は小さくなってゆく。従って、各楕円の中心においてジッタの値は最小になる。   FIG. 4 is a graph showing the jitter characteristics with respect to the focus position and the spherical aberration amount in the optical information processing apparatus 100. The horizontal axis indicates the focus position of the light beam applied to the optical disk 6 by the optical head 5, and the vertical axis indicates the spherical aberration amount of the light beam on the recording surface formed on the optical disk 6. The value of jitter is shown by a contour map composed of a plurality of ellipses drawn concentrically. The jitter values are equal on the outer circumference of each ellipse, and the jitter values become smaller as the ellipse approaches the center of each ellipse. Therefore, the jitter value is minimized at the center of each ellipse.

図4に示すように、各楕円は、その長軸および短軸が横軸および縦軸に対して傾きを持っている。これは、ジッタに関してフォーカス位置と球面収差量とが互いに影響を受け合うことを意味する。従って、ジッタを最小にするためには、フォーカス位置と球面収差量とを互いに独立に調整することは望ましくなく、両者を関連付けながら調整しなければならない。即ち、ジッタの値を最小とするにはフォーカス位置と球面収差量との双方を考慮して2次元的に探査する必要がある。   As shown in FIG. 4, the major and minor axes of each ellipse are inclined with respect to the horizontal and vertical axes. This means that the focus position and the spherical aberration amount are influenced by each other with respect to jitter. Therefore, in order to minimize the jitter, it is not desirable to adjust the focus position and the spherical aberration amount independently of each other, and it is necessary to adjust them while associating them. That is, in order to minimize the jitter value, it is necessary to search two-dimensionally in consideration of both the focus position and the spherical aberration amount.

最小ジッタ探査器1は、このような2次元探査を実行するものであって、例えば本実施の形態による光情報処理装置100においては、マイクロプロセッサーによって構成されている。最小ジッタ探査器1をマイクロプロセッサーによって構成すると、2次元探査の方法が多少複雑であってもプログラミングによって簡単に2次元探査を実現することができる。   The minimum jitter probe 1 performs such a two-dimensional search. For example, in the optical information processing apparatus 100 according to the present embodiment, the minimum jitter probe 1 is constituted by a microprocessor. If the minimum jitter prober 1 is constituted by a microprocessor, the two-dimensional search can be easily realized by programming even if the two-dimensional search method is somewhat complicated.

図5は、光情報処理装置100による2次元探査を説明するためのグラフである。前述した図4と同様に、横軸は光束のフォーカス位置を示しており、縦軸は球面収差量を示している。同心円状に描かれた複数の楕円によって構成される等高線マップによってジッタの値が示されている。以下、説明を簡潔にするためにフォーカス位置をXとし、球面収差量をYとする。   FIG. 5 is a graph for explaining the two-dimensional exploration by the optical information processing apparatus 100. Similar to FIG. 4 described above, the horizontal axis indicates the focus position of the light beam, and the vertical axis indicates the amount of spherical aberration. The value of jitter is shown by a contour map composed of a plurality of ellipses drawn concentrically. Hereinafter, for the sake of brevity, the focus position is X and the spherical aberration amount is Y.

まず、最小ジッタ探査器1に設けられたフォーカス位置探査器11は、所定の球面収差量Y=Y1の直線上においてフォーカス位置Xを変化させることによってジッタの値が最小となるフォーカス位置X1を探査する。そして、球面収差量探査器3は、フォーカス位置X=X1の直線上において球面収差量Yを変化させることによってジッタの値が最小となる球面収差量Y2を探査する。このようなフォーカス位置探査器11によるフォーカス位置Xの探査と球面収差量探査器3による球面収差量Yの探査とを交互に繰り返すことによって、図5において描かれたジグザグ形状をした折れ線によって示されるようにジッタの値が低減していき、フォーカス位置探査器11によるフォーカス位置Xの探査と球面収差量探査器3による球面収差量Yの探査とのいずれによってもジッタの値がこれ以上減少しない底打ち状態となったときに繰り返し探査を終了する。このようにして、ジッタの値が最小となるフォーカス位置と球面収差量とを得ることができる。 First, the focus position searcher 11 provided in the minimum jitter searcher 1 changes the focus position X on a straight line with a predetermined spherical aberration amount Y = Y 1 to change the focus value X 1 at which the jitter value becomes minimum. Exploring. Then, the spherical aberration amount searcher 3 searches for the spherical aberration amount Y 2 that minimizes the jitter value by changing the spherical aberration amount Y on the straight line of the focus position X = X 1 . The search for the focus position X by the focus position searcher 11 and the search for the spherical aberration amount Y by the spherical aberration amount searcher 3 are alternately repeated to indicate the zigzag-shaped broken line drawn in FIG. In this way, the jitter value is reduced, and the jitter value does not decrease any more by both the search of the focus position X by the focus position searcher 11 and the search of the spherical aberration amount Y by the spherical aberration searcher 3. The exploration is repeated when the hit state is reached. In this way, it is possible to obtain the focus position and the spherical aberration amount that minimize the jitter value.

図6は、光情報処理装置100による2次元探査のための動作を示すフローチャートである。まず、ステップS1において、フォーカス位置Xと球面収差量Yとの初期値を設定する。初期値としては、実験、シミュレーション等によって、信号が再生可能な程度にジッタが小さい予め設定された値を用いる。そして、ステップS2においてフォーカス位置探査器11はフォーカス位置XをΔXだけ変化させる。その後、ジッタ検出器4はジッタを計測する。次に、ステップS3においてフォーカス位置探査器11は計測されたジッタの値が最小になったか否かを判定する。ジッタの値が最小になるまでステップS2に戻りフォーカス位置探査器11によってフォーカス位置Xを変化させる。ジッタが最小になれば(ステップS3においてYES)、ステップS4に進む。   FIG. 6 is a flowchart showing an operation for two-dimensional exploration by the optical information processing apparatus 100. First, in step S1, initial values of the focus position X and the spherical aberration amount Y are set. As the initial value, a value set in advance with a jitter small enough to reproduce the signal is used by experiment, simulation, or the like. In step S2, the focus position searcher 11 changes the focus position X by ΔX. Thereafter, the jitter detector 4 measures the jitter. Next, in step S3, the focus position searcher 11 determines whether or not the measured jitter value is minimized. The process returns to step S2 until the jitter value is minimized, and the focus position searcher 11 changes the focus position X. If the jitter is minimized (YES in step S3), the process proceeds to step S4.

ステップS4において球面収差量探査器3は球面収差量YをΔYだけ変化させる。そして、ジッタ検出器4はジッタを計測する。その後、ステップS5において球面収差量探査器3は計測されたジッタの値が最小になったか否かを判定する。ジッタの値が最小になるまでステップS4に戻り、球面収差量探査器3によって球面収差量Yを変化させる。ジッタが最小になれば(ステップS5においてYES)、ステップS6に進む。   In step S4, the spherical aberration probe 3 changes the spherical aberration amount Y by ΔY. Then, the jitter detector 4 measures jitter. Thereafter, in step S5, the spherical aberration detector 3 determines whether or not the measured jitter value is minimized. The process returns to step S4 until the jitter value is minimized, and the spherical aberration amount searcher 3 changes the spherical aberration amount Y. If the jitter is minimized (YES in step S5), the process proceeds to step S6.

ステップS6においては、最小ジッタ探査器1はジッタ最小値が収束したか否かを判定し、収束するまでステップS2〜ステップS5が繰り返される。ジッタ最小値が収束したか否かを判定するための収束判定条件としては、ジッタ最小値の変化が予め設定しておいた値以下になること等とすればよい。ジッタ最小値が収束したときに(ステップS6においてYES)2次元探査が終了する。   In step S6, the minimum jitter prober 1 determines whether or not the minimum jitter value has converged, and steps S2 to S5 are repeated until it converges. As a convergence determination condition for determining whether or not the minimum jitter value has converged, the change in the minimum jitter value may be equal to or less than a preset value. When the jitter minimum value has converged (YES in step S6), the two-dimensional search ends.

以上のように本実施の形態によれば、光ディスク6へ照射される光束のフォーカス位置と球面収差量とを変化させることによって、ジッタ検出器4によって検出されたジッタの値が最小となるフォーカス位置と球面収差量とを最小ジッタ探査器1が探査する。このため、光ディスク6へ照射される光束のフォーカス位置のみならず光ディスク6へ照射される光束の球面収差量に基づいてジッタの値を最適化することができる。その結果、光ヘッド5から出力されるヘッド信号に基づいて再生される再生信号の品質を最適化することができる光情報処理装置を提供することができる。   As described above, according to the present embodiment, the focus position at which the jitter value detected by the jitter detector 4 is minimized by changing the focus position of the light beam applied to the optical disc 6 and the amount of spherical aberration. The minimum jitter prober 1 searches for the spherical aberration amount. For this reason, the value of jitter can be optimized based not only on the focus position of the light beam applied to the optical disc 6 but also on the amount of spherical aberration of the light beam applied to the optical disc 6. As a result, it is possible to provide an optical information processing apparatus capable of optimizing the quality of a reproduction signal reproduced based on the head signal output from the optical head 5.

本実施の形態においては、フォーカス位置探査器11によるフォーカス位置の探査と球面収差量探査器3による球面収差量の探査とにおいて、信号品質指標がジッタである例を示したが、本発明はこれに限定されない。信号品質指標は、エラーレート、再生信号の振幅、トラッキング誤差信号の振幅、フォーカス誤差信号の振幅および所定の周波数によってウオブルした情報トラック上に光スポットを走査させることにより得られるウオブル信号の振幅であっても良い。後述する実施の形態においても同様である。   In the present embodiment, an example in which the signal quality index is jitter in the focus position search by the focus position searcher 11 and the spherical aberration search by the spherical aberration searcher 3 has been shown. It is not limited to. The signal quality index is the amplitude of a wobble signal obtained by scanning a light spot on an information track wobbled with an error rate, reproduction signal amplitude, tracking error signal amplitude, focus error signal amplitude, and a predetermined frequency. May be. The same applies to the embodiments described later.

ジッタ、エラーレートおよび再生信号は、ディスク情報、アドレスおよびデータが記録されているトラックを光ヘッドによって再生することにより得ることができる。また、未記録の光ディスクにおいては、記録信号発生手段である記録信号発生器22(図1)によって生成された試験的な情報を光ヘッド5によって光ディスク6に記録し、記録された試験的な情報を再生することによってジッタ、エラーレートおよび再生信号を得ることができる。   The jitter, error rate, and reproduction signal can be obtained by reproducing a track in which disk information, address, and data are recorded with an optical head. In the case of an unrecorded optical disc, the test information generated by the recording signal generator 22 (FIG. 1), which is a recording signal generator, is recorded on the optical disc 6 by the optical head 5, and the recorded test information is recorded. Jitter, error rate and reproduction signal can be obtained.

このとき、球面収差量探査器3においてフォーカス誤差信号の振幅が最大となる球面収差量、かつ、フォーカス位置探査器11においてトラッキング誤差信号の振幅が最大となるフォーカス位置において試験的な情報を記録すれば、よりスポットが絞れた状態で記録することができる。また、記録した試験的な情報は、信号品質指標の値が最適になるフォーカス位置と球面収差量との探査が完了した後で消去すれば良い。或いは、光ディスク6に試験トラックを設けて、その試験トラックに試験的な情報を記録しても良い。   At this time, experimental information is recorded at the spherical aberration amount at which the amplitude of the focus error signal is maximized in the spherical aberration amount searcher 3 and at the focus position at which the amplitude of the tracking error signal is maximized in the focus position searcher 11. For example, it is possible to record with a more narrow spot. The recorded experimental information may be deleted after the search for the focus position and the spherical aberration amount at which the value of the signal quality index is optimum is completed. Alternatively, a test track may be provided on the optical disc 6 and test information may be recorded on the test track.

図7は、光情報処理装置100による他の2次元探査を説明するためのグラフである。前述した図5と同様に、横軸は光束のフォーカス位置を示しており、縦軸は球面収差量を示している。同心円状に描かれた複数の楕円によって構成される等高線マップによってジッタの値が示されている。   FIG. 7 is a graph for explaining another two-dimensional exploration by the optical information processing apparatus 100. Similar to FIG. 5 described above, the horizontal axis indicates the focus position of the light beam, and the vertical axis indicates the amount of spherical aberration. The value of jitter is shown by a contour map composed of a plurality of ellipses drawn concentrically.

まず、最小ジッタ探査器1は、図7に示す5つの点A0、A1、A2、A3およびA4のうちジッタの値が最小となる点を探査する。点A1、A2、A3およびA4は、X軸方向に沿った一辺の長さがΔXであり、Y軸方向に沿った1辺の長さがΔYである長方形の頂点をそれぞれ形成している。点A0は、点A1、A2、A3およびA4によって形成される長方形の中心に位置している。図7に示す等高線マップにおいては、最小ジッタ探査器1によって探査されるジッタの値が最小となる点は、点A0となる。 First, the minimum jitter prober 1 searches for a point having the smallest jitter value among the five points A 0 , A 1 , A 2 , A 3 and A 4 shown in FIG. The points A 1 , A 2 , A 3, and A 4 form rectangular vertices having a side length of ΔX along the X-axis direction and a side length of ΔY along the Y-axis direction, respectively. is doing. Point A 0 is located at the center of the rectangle formed by points A 1 , A 2 , A 3 and A 4 . In the contour map shown in FIG. 7, the point at which the value of the jitter probed by the minimum jitter probe 1 is the minimum is the point A 0 .

次に、最小ジッタ探査器1は、5つの点A0、B1、B2、B3およびB4のうちジッタの値が最小となる点を探査する。B1、B2、B3およびB4は、点A0を中心とする長方形の頂点をそれぞれ形成している。点B1、B2、B3およびB4によって形成される長方形において、X軸方向に沿った一辺の長さはΔXよりも短くなっており、Y軸方向に沿った一辺の長さはΔYよりも短くなっている。図7に示す等高線マップにおいては、最小ジッタ探査器1によって探査されるジッタの値が最小となる点は、点B3となる。 Next, the minimum jitter prober 1 searches for a point having the smallest jitter value among the five points A 0 , B 1 , B 2 , B 3 and B 4 . B 1 , B 2 , B 3, and B 4 form a rectangular vertex centered at the point A 0 , respectively. In the rectangle formed by the points B 1 , B 2 , B 3 and B 4 , the length of one side along the X-axis direction is shorter than ΔX, and the length of one side along the Y-axis direction is ΔY Is shorter. In the contour map shown in FIG. 7, the point where the value of the jitter probed by the minimum jitter probe 1 is minimum is the point B 3 .

そして、この探査により求まったジッタが最小になる点B3を中心として、さらにΔXとΔYを小さくして前述した探査を繰り返してゆくと、ジッタの値が低減していく。ジッタの値がこれ以上低減しない底打ち状態となったときに繰り返し探査を終了する。このようにして、ジッタの値が最小となるフォーカス位置と球面収差量とを得ることができる。この探査方法は、図5を参照して前述した探査方法よりもジッタの測定点を少なくすることができる。従って、図5を参照して前述した探査方法よりも高速に探査することができる。 Then, when the above-described search is repeated with the ΔX and ΔY being made smaller around the point B 3 where the jitter found by this search is minimized, the jitter value decreases. When the jitter value reaches a bottoming state where the jitter value does not decrease any more, the search is repeated repeatedly. In this way, it is possible to obtain the focus position and the spherical aberration amount that minimize the jitter value. This search method can reduce the number of jitter measurement points as compared with the search method described above with reference to FIG. Therefore, it is possible to search faster than the search method described above with reference to FIG.

図8は、光情報処理装置100による他の2次元探査のための動作を示すフローチャートである。まず、ステップS11において、最小ジッタ探査器1はフォーカス位置Xと球面収差量Yとの初期値を設定する。初期値としては、実験、シミュレーション等によって、信号が再生可能な程度にジッタが小さい予め設定された値を用いる。そして、ステップS12において、最小ジッタ探査器1は初期値(X、Y)を中心とするΔX、ΔYの範囲内に含まれる5つの測定点を設定する。次に、ステップS13において、ジッタ検出器4は5つの測定点におけるジッタの値を測定し、最小ジッタ探査器1は5つの測定点のうちジッタが最小となる測定点を探査する。   FIG. 8 is a flowchart showing an operation for another two-dimensional exploration by the optical information processing apparatus 100. First, in step S11, the minimum jitter prober 1 sets initial values of the focus position X and the spherical aberration amount Y. As the initial value, a value set in advance with a jitter small enough to reproduce the signal is used by experiment, simulation, or the like. In step S12, the minimum jitter probe 1 sets five measurement points included in the range of ΔX and ΔY with the initial value (X, Y) as the center. Next, in step S13, the jitter detector 4 measures the jitter values at the five measurement points, and the minimum jitter prober 1 searches for the measurement point at which the jitter is minimum among the five measurement points.

その後、ステップS14において、最小ジッタ探査器1はジッタ最小値が収束したか否かを判定する。収束判定条件としては、ジッタ最小値の変化が予め設定しておいた値以下になったとき、5つの測定点におけるジッタの測定値が同じ値になったとき等とすればよい。   Thereafter, in step S14, the minimum jitter prober 1 determines whether or not the minimum jitter value has converged. The convergence determination condition may be set such that when the change in the minimum jitter value is equal to or less than a preset value, the jitter measurement values at the five measurement points are the same.

ジッタ最小値が収束していないと判定したときは(ステップS14においてNO)、ΔX、ΔYの値をさらに小さくしてステップS12およびステップS13を繰り返す。ジッタ最小値が収束したと判定したときは(ステップS14においてYES)、2次元探査を終了する。このように、ジッタが最小となるフォーカス位置と球面収差量とを得る2次元探査を実行することで、フォーカス制御と球面収差制御を精度良く行うことが可能となる。   When it is determined that the minimum jitter value has not converged (NO in step S14), the values of ΔX and ΔY are further reduced, and steps S12 and S13 are repeated. When it is determined that the minimum jitter value has converged (YES in step S14), the two-dimensional search is terminated. As described above, it is possible to perform the focus control and the spherical aberration control with high accuracy by executing the two-dimensional search for obtaining the focus position and the spherical aberration amount that minimize the jitter.

なお、本実施の形態においては、ΔX、ΔYの範囲に含まれるジッタ測定点を5個とした例を説明したが、本発明はこれに限定されない。ジッタ測定点は、2個以上4個以下であってもよく、6個以上であってもよい。   In the present embodiment, an example in which five jitter measurement points are included in the range of ΔX and ΔY has been described, but the present invention is not limited to this. The number of jitter measurement points may be 2 or more and 4 or less, or 6 or more.

以上のように本実施の形態によれば、最小ジッタ探査器1は、フォーカス位置を変数X、球面収差量を変数Yと定義し、変数Xにおける範囲ΔX内のn個(nは2以上の整数)の値をXi(iは1以上n以下の整数)とし、変数Yにおける範囲ΔY内のm個(mは2以上の整数)の値をYj(jは1以上m以下の整数)としたときに、各々の点(Xi、Yj)におけるジッタの値を比較することによって、ジッタの値が最小となる点(Xa、Yb)を探査し、範囲ΔXと範囲ΔYとを小さくしながら点(Xa、Yb)の周りにおいて探査を繰り返す。このため、ジッタの値が最小となるフォーカス位置と球面収差量とを精度良く求めることができる。   As described above, according to the present embodiment, the minimum jitter prober 1 defines the focus position as the variable X and the spherical aberration amount as the variable Y, and n (n is 2 or more) within the range ΔX in the variable X. An integer) value is Xi (i is an integer of 1 to n), and m values (m is an integer of 2 or more) within a range ΔY in the variable Y are Yj (j is an integer of 1 to m). Then, by comparing the jitter values at the respective points (Xi, Yj), the point (Xa, Yb) at which the jitter value is minimized is searched and the points ΔX and ΔY are reduced while decreasing the range ΔX and the range ΔY. Repeat the search around (Xa, Yb). For this reason, it is possible to accurately obtain the focus position and the spherical aberration amount that minimize the jitter value.

図9は、光情報処理装置100によるさらに他の2次元探査を説明するためのグラフである。前述した図7と同様に、横軸は光束のフォーカス位置を示しており、縦軸は球面収差量を示している。同心円状に描かれた複数の楕円によって構成される等高線マップによってジッタの値が示されている。   FIG. 9 is a graph for explaining still another two-dimensional exploration by the optical information processing apparatus 100. Similar to FIG. 7 described above, the horizontal axis indicates the focus position of the light beam, and the vertical axis indicates the amount of spherical aberration. The value of jitter is shown by a contour map composed of a plurality of ellipses drawn concentrically.

まず、最小ジッタ探査器1は、所定の球面収差量Y=Y1の直線上においてフォーカス位置Xを変化させてジッタの値が最小となるフォーカス位置X1を探査する。次に、最小ジッタ探査器1は、他の所定の球面収差量Y=Y2の直線上においてフォーカス位置Xを変化させてジッタの値が最小となるフォーカス位置X2を探査する。 First, the minimum jitter prober 1 searches the focus position X 1 at which the jitter value is minimized by changing the focus position X on a predetermined spherical aberration amount Y = Y 1 straight line. Next, the minimum jitter probe 1 searches the focus position X 2 where the jitter value is minimized by changing the focus position X on another predetermined spherical aberration amount Y = Y 2 straight line.

そして、最小ジッタ探査器1は、点(X1、Y1)と点(X2、Y2)とを結ぶ直線Y=(Y2−Y1)/(X2−X1)×(X−X1)+Y1の直線上においてフォーカス位置Xと球面収差量Yとを変化させてジッタの値が最小となるフォーカス位置と球面収差量とを探査する。この探査方法は、図7を参照して前述した探査方法よりもジッタの測定点をさらに少なくすることができる。従って、図7を参照して前述した探査方法よりもさらに高速に探査することができる。 Then, the minimum jitter prober 1 has a straight line Y = (Y 2 −Y 1 ) / (X 2 −X 1 ) × (X connecting the point (X 1 , Y 1 ) and the point (X 2 , Y 2 ). The focus position and the spherical aberration amount at which the jitter value is minimized are searched by changing the focus position X and the spherical aberration amount Y on the straight line of −X 1 ) + Y 1 . This search method can further reduce the number of jitter measurement points as compared with the search method described above with reference to FIG. Therefore, it is possible to search faster than the search method described above with reference to FIG.

図10は、光情報処理装置100によるさらに他の2次元探査のための動作を示すフローチャートである。まず、ステップS31において、フォーカス位置Xと球面収差量Y1およびY2との初期値を設定する。初期値としては、実験、シミュレーション等によって、信号が再生可能な程度にジッタが小さい予め設定された値を用いる。そして、ステップS32において、球面収差量Y1の直線上において、フォーカス位置XをΔXだけ変化させてジッタを計測する。次に、ステップS33において、計測したジッタの値が最小であるか否かを判定する。計測したジッタの値が最小でないと判定したときは(ステップS33においてNO)、ジッタの値が最小となるまで、ステップS32に戻りフォーカス位置Xを変化させる。計測したジッタの値が最小であると判定したときは(ステップS33においてYES)、ステップS34に進む。 FIG. 10 is a flowchart showing an operation for still another two-dimensional exploration by the optical information processing apparatus 100. First, in step S31, initial values of the focus position X and the spherical aberration amounts Y 1 and Y 2 are set. As the initial value, a value set in advance with a jitter small enough to reproduce the signal is used by experiment, simulation, or the like. In step S32, jitter is measured by changing the focus position X by ΔX on the straight line of the spherical aberration amount Y 1 . Next, in step S33, it is determined whether or not the measured jitter value is minimum. If it is determined that the measured jitter value is not the minimum (NO in step S33), the process returns to step S32 and the focus position X is changed until the jitter value becomes the minimum. When it is determined that the measured jitter value is minimum (YES in step S33), the process proceeds to step S34.

そして、ステップS34において、球面収差量Y2の直線上において、フォーカス位置XをΔXだけ変化させてジッタを計測する。次に、ステップS35において、計測したジッタの値が最小であるか否かを判定する。計測したジッタの値が最小でないと判定したときは(ステップS35においてNO)、ジッタの値が最小となるまで、ステップS34に戻りフォーカス位置Xを変化させる。計測したジッタの値が最小であると判定したときは(ステップS35においてYES)、ステップS36に進む。 Then, in step S34, the straight line of the spherical aberration Y 2, the focal position X is varied by ΔX to measure the jitter. Next, in step S35, it is determined whether or not the measured jitter value is minimum. When it is determined that the measured jitter value is not the minimum (NO in step S35), the process returns to step S34 and the focus position X is changed until the jitter value becomes the minimum. When it is determined that the measured jitter value is minimum (YES in step S35), the process proceeds to step S36.

その後、ステップS36において、フォーカス位置XをΔXだけ変化させ、球面収差量Yは、点(X1、Y1)と点(X2、Y2)とを結ぶ直線を表す式Y=(Y2−Y1)/(X2−X1)×(X−X1)+Y1にXを代入して得られる値として、ジッタを計測する。そして、ステップS37において、計測したジッタの値が最小になったか否かを判定する。計測したジッタの値が最小でないと判定したときは(ステップS37においてNO)、ジッタの値が最小となるまで、ステップS36に戻りフォーカス位置Xおよび球面収差量Yを変化させる。計測したジッタの値が最小であると判定したときは(ステップS37においてYES)、2次元探査を終了する。 Thereafter, in step S36, the focus position X is changed by ΔX, and the spherical aberration amount Y is an expression Y = (Y 2 ) representing a straight line connecting the point (X 1 , Y 1 ) and the point (X 2 , Y 2 ). as -Y 1) / (X 2 -X 1) × (X-X 1) + value obtained Y 1 by substituting X, to measure the jitter. In step S37, it is determined whether or not the measured jitter value is minimized. If it is determined that the measured jitter value is not minimum (NO in step S37), the process returns to step S36 to change the focus position X and the spherical aberration amount Y until the jitter value becomes minimum. When it is determined that the measured jitter value is minimum (YES in step S37), the two-dimensional search is terminated.

以上のように本実施の形態によれば、最小ジッタ探査器1は、フォーカス位置を変数X、球面収差量を変数Yと定義したときに、所定の球面収差量Y1においてフォーカス位置Xを変化させることによって、ジッタの値が最小となるフォーカス位置X1を探査し、所定の球面収差量Y2においてフォーカス位置Xを変化させることによって、ジッタの値が最小となるフォーカス位置X2を探査し、点(X1、Y1)と点(X2、Y2)とを結ぶ直線Y=(Y2−Y1)/(X2−X1)×(X−X1)+Y1の上においてフォーカス位置Xと球面収差量Yとを変化させることによって、ジッタの値が最小となるフォーカス位置と球面収差量とを探査する。このため、ジッタの値が最小となるフォーカス位置と球面収差量とを精度良く高速に求めることができる。   As described above, according to the present embodiment, the minimum jitter prober 1 changes the focus position X at the predetermined spherical aberration amount Y1 when the focus position is defined as the variable X and the spherical aberration amount is defined as the variable Y. Thus, the focus position X1 at which the jitter value is minimized is searched, and the focus position X2 at which the jitter value is minimized is searched by changing the focus position X at a predetermined spherical aberration amount Y2. , Y1) and the point (X2, Y2), the focus position X and the spherical aberration amount Y are changed on a straight line Y = (Y2−Y1) / (X2−X1) × (X−X1) + Y1. Thus, the focus position and the spherical aberration amount that minimize the jitter value are searched. For this reason, the focus position and the spherical aberration amount that minimize the jitter value can be obtained with high accuracy and at high speed.

なお、所定の球面収差量Y=Y1およびY=Y2のもとでフォーカス位置Xの探査を行ったが、所定のフォーカス位置X=X1およびX=X2のもとで球面収差量Yの探査を行って、上述と同様な探査を実行しても良いことは言うまでもない。 The focus position X was searched under the predetermined spherical aberration amounts Y = Y 1 and Y = Y 2 , but the spherical aberration amount under the predetermined focus positions X = X 1 and X = X 2. It goes without saying that a search similar to that described above may be performed by searching for Y.

図11は、光情報処理装置100によるさらに他の2次元探査を説明するためのグラフである。まず、最小ジッタ探査器1は、所定の球面収差量Y0を通る傾きaの直線Y=aX+Y0の直線上においてフォーカス位置Xと球面収差量Yとを変化させてジッタの値が最小となるフォーカス位置X1と球面収差量Y1とを探査する。次に、最小ジッタ探査器1は、点(X1、Y1)を通る傾き−1/aの直線Y=−(X−X1)/a+Y1の直線上においてフォーカス位置Xと球面収差量Yとを変化させてジッタの値が最小となるフォーカス位置と球面収差量とを探査する。 FIG. 11 is a graph for explaining still another two-dimensional exploration by the optical information processing apparatus 100. First, the minimum jitter prober 1 changes the focus position X and the spherical aberration amount Y on the straight line Y = aX + Y 0 having a slope a passing through the predetermined spherical aberration amount Y 0 to minimize the jitter value. The focus position X 1 and the spherical aberration amount Y 1 are searched. Next, the minimum jitter prober 1 has a focus position X and a spherical aberration amount on a straight line Y = − (X−X 1 ) / a + Y 1 with a slope −1 / a passing through the point (X 1 , Y 1 ). The focus position and the spherical aberration amount at which the jitter value is minimized are searched by changing Y.

傾きaは、開口数、波長、記録方式に応じて決定される。傾きaを0.1λrms/μm以上、0.3λrms/μm以下(λは光の波長)の値に設定すると、開口数NA0.85を有しており、波長390ナノメータ以上420ナノメータ以下の光を光ディスクへ照射する光ヘッドを用いる時に有効である。   The inclination a is determined according to the numerical aperture, wavelength, and recording method. When the slope a is set to a value of 0.1λ rms / μm or more and 0.3λ rms / μm or less (λ is the wavelength of light), it has a numerical aperture NA of 0.85, and light with a wavelength of 390 nanometers to 420 nanometers This is effective when an optical head for irradiating an optical disk is used.

この探査方法は、ジッタ特性を表す等高線マップを構成する各楕円の長軸および短軸がX軸およびY軸に対してある傾きをそれぞれ有していることを利用したものであり、図9を参照して前述した探査方法よりも、ジッタの測定点をさらに少なくすることができる。従って、図9を参照して前述した探査方法よりもさらに高速に探査することができる。   This exploration method utilizes the fact that the major axis and minor axis of each ellipse constituting the contour map representing the jitter characteristics have a certain inclination with respect to the X axis and the Y axis, respectively. The number of jitter measurement points can be further reduced as compared with the search method described above with reference to FIG. Therefore, it is possible to search faster than the search method described above with reference to FIG.

図12は、光情報処理装置100によるさらに他の2次元探査のための動作を示すフローチャートである。まず、ステップS41において、傾きaおよび球面収差量Y0の初期値を設定する。初期値としては、実験、シミュレーション等によって、信号が再生可能な程度にジッタが小さい予め設定された値を用いる。そして、ステップS42において、フォーカス位置XをΔXだけ変化させ、球面収差量Yは、式Y=aX+Y0にXを代入して得られる値とし、ジッタを計測する。 FIG. 12 is a flowchart showing still another operation for two-dimensional exploration by the optical information processing apparatus 100. First, in step S41, initial values of the inclination a and the spherical aberration amount Y 0 are set. As the initial value, a value set in advance with a jitter small enough to reproduce the signal is used by experiment, simulation, or the like. Then, in step S42, the focus position X is varied by [Delta] X, the spherical aberration Y is a value obtained by substituting X into equation Y = aX + Y 0, to measure the jitter.

次に、ステップS43において、計測したジッタの値が最小であるか否かを判定する。計測したジッタの値が最小でないと判定したときは(ステップS43においてNO)、ジッタの値が最小となるまで、ステップS42に戻りフォーカス位置Xおよび球面収差量Yを変化させる。計測したジッタの値が最小になったと判定したときは(ステップS43においてYES)、ステップS44に進む。   Next, in step S43, it is determined whether or not the measured jitter value is minimum. If it is determined that the measured jitter value is not minimum (NO in step S43), the process returns to step S42 to change the focus position X and the spherical aberration amount Y until the jitter value becomes minimum. When it is determined that the measured jitter value is minimized (YES in step S43), the process proceeds to step S44.

そして、ステップS44において、フォーカス位置XをΔXだけ変化させ、球面収差量Yは、式Y=−(X−X1)/a+Y1にXを代入して得られる値とし、ジッタを計測する。次に、ステップS45において、計測したジッタの値が最小になったか否かを判定する。計測したジッタの値が最小になっていないと判定したときは(ステップS45においてNO)、ジッタの値が最小となるまで、ステップS44に戻りフォーカス位置Xと球面収差量Yとを変化させる。計測したジッタの値が最小になったと判定したときは(ステップS45においてYES)、2次元探査を終了する。 In step S44, the focus position X is changed by ΔX, and the spherical aberration amount Y is set to a value obtained by substituting X into the equation Y = − (X−X 1 ) / a + Y 1 , and jitter is measured. Next, in step S45, it is determined whether or not the measured jitter value is minimized. If it is determined that the measured jitter value is not minimized (NO in step S45), the process returns to step S44 and the focus position X and the spherical aberration amount Y are changed until the jitter value is minimized. When it is determined that the measured jitter value is minimized (YES in step S45), the two-dimensional search is terminated.

以上のように本実施の形態によれば、最小ジッタ探査器1は、フォーカス位置を変数X、球面収差量を変数Yと定義したときに、所定の球面収差量Y0を通る傾きaの直線Y=aX+Y0なる直線上においてフォーカス位置Xと球面収差量Yとを変化させることによって、ジッタの値が最適となるフォーカス位置X1と球面収差量Y1とを探査し、点(X1、Y1)を通る傾き−1/aの直線Y=−(X−X1)/a+Y1なる直線上においてフォーカス位置Xと球面収差量Yとを変化させることによって、ジッタの値が最小となるフォーカス位置と球面収差量とを探査する。このため、ジッタの値が最小となるフォーカス位置と球面収差量とを精度良く高速に求めることができる。   As described above, according to the present embodiment, when the focus position is defined as the variable X and the spherical aberration amount is defined as the variable Y, the minimum jitter prober 1 has the straight line Y with the inclination a passing through the predetermined spherical aberration amount Y0. By changing the focus position X and the spherical aberration amount Y on the straight line of = aX + Y0, the focus position X1 and the spherical aberration amount Y1 at which the jitter value is optimum are searched, and the inclination passes through the point (X1, Y1). By changing the focus position X and the spherical aberration amount Y on the straight line Y =-(X−X1) / a + Y1, the focus position and the spherical aberration amount at which the jitter value is minimized are obtained. Explore. For this reason, the focus position and the spherical aberration amount that minimize the jitter value can be obtained with high accuracy and at high speed.

なお、前述した実施の形態においては、光ヘッド5の球面収差量補正装置7に設けられた2枚のレンズの間の間隔を変化させることによって球面収差量を補正する例を示したが、本発明はこれに限定されない。液晶素子によって球面収差量を補正してもよい。   In the above-described embodiment, the example in which the spherical aberration amount is corrected by changing the distance between the two lenses provided in the spherical aberration correction device 7 of the optical head 5 has been described. The invention is not limited to this. The amount of spherical aberration may be corrected by a liquid crystal element.

図13は本実施の形態に係る光情報処理装置100に設けられた他の光ヘッド5Aの構成を説明するためのブロック図であり、図14は他の光ヘッド5Aに設けられた液晶素子31の正面図である。図2を参照して前述した光ヘッド5の構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素の詳細な説明は省略する。前述した光ヘッド5と異なる点は、球面収差量補正装置7の替わりに液晶素子31を備えている点である。液晶素子31に設けられた電極は、図14に示すように、複数の同心円によって複数の領域に分割されている。各領域にそれぞれ設けられた電極にそれぞれ印加される電圧を調整して、液晶素子31を透過する光の位相差を加減することによって球面収差量を補正することができる。   FIG. 13 is a block diagram for explaining the configuration of another optical head 5A provided in the optical information processing apparatus 100 according to the present embodiment, and FIG. 14 is a liquid crystal element 31 provided in the other optical head 5A. FIG. The same components as those of the optical head 5 described above with reference to FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. Therefore, detailed description of these components is omitted. The difference from the optical head 5 described above is that a liquid crystal element 31 is provided instead of the spherical aberration correction device 7. As shown in FIG. 14, the electrodes provided in the liquid crystal element 31 are divided into a plurality of regions by a plurality of concentric circles. The amount of spherical aberration can be corrected by adjusting the voltage applied to each electrode provided in each region and adjusting the phase difference of light transmitted through the liquid crystal element 31.

本実施の形態に係る光情報処理装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the optical information processing apparatus which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る光情報処理装置に設けられた光ヘッドの構成を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the structure of the optical head provided in the optical information processing apparatus which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る光情報処理装置に設けられた最小ジッタ探査器の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the minimum jitter probe provided in the optical information processing apparatus which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る光情報処理装置におけるフォーカス位置と球面収差量とに対するジッタの特性を示すグラフである。It is a graph which shows the characteristic of the jitter with respect to the focus position and spherical aberration amount in the optical information processing apparatus according to the present embodiment. 本実施の形態に係る光情報処理装置による2次元探査を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating the two-dimensional search by the optical information processing apparatus which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る光情報処理装置による2次元探査のための動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement for the two-dimensional search by the optical information processing apparatus which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る光情報処理装置による他の2次元探査を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating the other two-dimensional search by the optical information processing apparatus which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る光情報処理装置による他の2次元探査のための動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement for the other two-dimensional search by the optical information processing apparatus which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る光情報処理装置によるさらに他の2次元探査を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating other two-dimensional search by the optical information processing apparatus which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る光情報処理装置によるさらに他の2次元探査のための動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement for the other two-dimensional search by the optical information processing apparatus which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る光情報処理装置によるさらに他の2次元探査を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating other two-dimensional search by the optical information processing apparatus which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る光情報処理装置によるさらに他の2次元探査のための動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement for the other two-dimensional search by the optical information processing apparatus which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る光情報処理装置に設けられた他の光ヘッドの構成を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the structure of the other optical head provided in the optical information processing apparatus which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る他の光ヘッドに設けられた液晶素子の正面図である。It is a front view of the liquid crystal element provided in the other optical head concerning this Embodiment. 従来の光情報処理装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the conventional optical information processing apparatus. 従来の光情報処理装置に設けられた光ヘッドの構成を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the structure of the optical head provided in the conventional optical information processing apparatus. (a)〜(c)は、波面収差と光束の中心からの距離との間の関係を示すグラフである。(A)-(c) is a graph which shows the relationship between a wavefront aberration and the distance from the center of a light beam.

符号の説明Explanation of symbols

1 最小ジッタ探査器
2 フォーカス位置探査器
3 球面収差量探査器
4 ジッタ検出器
5 光ヘッド
6 光ディスク
7 球面収差量補正装置
8 球面収差量補正アクチュエータ
9 対物レンズ
10 フォーカスアクチュエータ
11 フォーカス制御器
12 球面収差量制御器
13 集光レンズ
14 ミラー
15 ホログラム
16 シリンドリカルレンズ
17 光検出器
18 プリアンプ
25、26 加算器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Minimum jitter probe 2 Focus position probe 3 Spherical aberration probe 4 Jitter detector 5 Optical head 6 Optical disk 7 Spherical aberration corrector 8 Spherical aberration corrector actuator 9 Objective lens 10 Focus actuator 11 Focus controller 12 Spherical aberration Quantity controller 13 Condenser lens 14 Mirror 15 Hologram 16 Cylindrical lens 17 Photo detector 18 Preamplifiers 25 and 26 Adder

Claims (18)

光情報記録媒体へ光を照射し、前記光情報記録媒体によって反射された前記光をヘッド信号に変換して出力する光ヘッドと、
前記光ヘッドから出力された前記ヘッド信号に基づいて前記ヘッド信号の品質を表す信号品質指標を検出する信号品質指標検出器と、
前記光情報記録媒体へ照射される前記光のフォーカス位置と球面収差量とを変化させることによって、前記信号品質指標検出器によって検出された前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置と球面収差量とを探査する2次元探査器とを具備し、
前記2次元探査器は、前記フォーカス位置を変数X、前記球面収差量を変数Yと定義したときに、
所定の球面収差量Y1において前記フォーカス位置Xを変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置X1を探査し、
所定の球面収差量Y2において前記フォーカス位置Xを変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置X2を探査し、
点(X1、Y1)と点(X2、Y2)とを結ぶ直線Y=(Y2−Y1)/(X2−X1)×(X−X1)+Y1の上において前記フォーカス位置Xと前記球面収差量Yとを変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置と球面収差量とを探査することを特徴とする光情報処理装置。
An optical head that irradiates light onto an optical information recording medium, converts the light reflected by the optical information recording medium into a head signal, and outputs the head signal;
A signal quality indicator detector for detecting a signal quality indicator representing the quality of the head signal based on the head signal output from the optical head;
The focus position and spherical aberration at which the value of the signal quality index detected by the signal quality index detector is optimized by changing the focus position and spherical aberration amount of the light irradiated onto the optical information recording medium A two-dimensional probe for exploring quantities,
When the two-dimensional probe defines the focus position as a variable X and the spherical aberration amount as a variable Y,
By changing the focus position X at a predetermined spherical aberration amount Y1, the focus position X1 where the value of the signal quality index is optimal is searched,
By changing the focus position X at a predetermined spherical aberration amount Y2, the focus position X2 where the value of the signal quality index is optimal is searched,
On the straight line Y = (Y2-Y1) / (X2-X1) × (X−X1) + Y1 connecting the point (X1, Y1) and the point (X2, Y2), the focus position X and the spherical aberration amount Y The optical information processing apparatus searches for a focus position and a spherical aberration amount at which the value of the signal quality index is optimal.
前記2次元探査器は、前記フォーカス位置を変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置を探査するフォーカス位置探査器と、
前記球面収差量を変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となる球面収差量を探査する球面収差量探査器とを有している、請求項1記載の光情報処理装置。
The two-dimensional searcher searches for a focus position where the value of the signal quality index is optimal by changing the focus position;
The optical information processing apparatus according to claim 1, further comprising a spherical aberration amount searcher that searches for a spherical aberration amount that optimizes the value of the signal quality index by changing the spherical aberration amount.
前記信号品質指標検出器によって検出される前記信号品質指標は、ジッタであり、
前記2次元探査器は、前記ジッタの値が最小になるフォーカス位置と球面収差量とを探査する、請求項1記載の光情報処理装置。
The signal quality indicator detected by the signal quality indicator detector is jitter;
The optical information processing apparatus according to claim 1, wherein the two-dimensional probe searches for a focus position and a spherical aberration amount at which the jitter value is minimized.
前記信号品質指標検出器によって検出される前記信号品質指標は、エラーレートであり、
前記2次元探査器は、前記エラーレートの値が最小になるフォーカス位置と球面収差量とを探査する、請求項1記載の光情報処理装置。
The signal quality indicator detected by the signal quality indicator detector is an error rate;
The optical information processing apparatus according to claim 1, wherein the two-dimensional probe searches for a focus position and a spherical aberration amount at which the error rate value is minimized.
前記信号品質指標検出器によって検出される前記信号品質指標は、再生信号の振幅であり、
前記2次元探査器は、前記再生信号の振幅の値が最大になるフォーカス位置と球面収差量とを探査する、請求項1記載の光情報処理装置。
The signal quality indicator detected by the signal quality indicator detector is the amplitude of the reproduced signal;
The optical information processing apparatus according to claim 1, wherein the two-dimensional probe searches for a focus position and a spherical aberration amount at which the amplitude value of the reproduction signal is maximized.
前記信号品質指標検出器によって検出される前記信号品質指標は、トラッキング誤差信号の振幅であり、
前記2次元探査器は、前記トラッキング誤差信号の振幅の値が最大になるフォーカス位置と球面収差量とを探査する、請求項1記載の光情報処理装置。
The signal quality indicator detected by the signal quality indicator detector is an amplitude of a tracking error signal;
The optical information processing apparatus according to claim 1, wherein the two-dimensional probe searches for a focus position and a spherical aberration amount at which the amplitude value of the tracking error signal is maximized.
前記信号品質指標検出器によって検出される前記信号品質指標は、ウオブル信号の振幅であり、
前記2次元探査器は、前記ウオブル信号の振幅の値が最大になるフォーカス位置と球面収差量とを探査する、請求項1記載の光情報処理装置。
The signal quality indicator detected by the signal quality indicator detector is an amplitude of a wobble signal;
The optical information processing apparatus according to claim 1, wherein the two-dimensional probe searches for a focus position and a spherical aberration amount at which the amplitude value of the wobble signal is maximized.
前記光ヘッドは、前記光情報記録媒体に光を照射して試験的な情報を記録し、
前記光情報記録媒体によって反射された前記光から変換された前記ヘッド信号は、前記試験的な情報を再生することによって得られる信号である、請求項1記載の光情報処理装置。
The optical head records test information by irradiating the optical information recording medium with light,
The optical information processing apparatus according to claim 1, wherein the head signal converted from the light reflected by the optical information recording medium is a signal obtained by reproducing the experimental information.
前記信号品質指標は、フォーカス誤差信号とトラッキング誤差信号とを含んでおり、
前記2次元探査器は、前記フォーカス位置を変化させることによって、前記トラッキング誤差信号の振幅が最大となるフォーカス位置を探査するフォーカス位置探査器と、
前記球面収差量を変化させることによって、前記フォーカス誤差信号の振幅が最大となる球面収差量を探査する球面収差量探査器とを有しており、
前記光ヘッドは、前記フォーカス誤差信号の振幅が最大となる球面収差量、および前記トラッキング誤差信号の振幅が最大となるフォーカス位置において前記試験的な情報を前記光情報記録媒体へ記録する、請求項8記載の光情報処理装置。
The signal quality indicator includes a focus error signal and a tracking error signal,
The two-dimensional explorer includes a focus position searcher that searches for a focus position where the amplitude of the tracking error signal is maximized by changing the focus position;
A spherical aberration amount searcher for searching for a spherical aberration amount that maximizes the amplitude of the focus error signal by changing the spherical aberration amount;
The optical head records the test information on the optical information recording medium at a spherical aberration amount at which the amplitude of the focus error signal is maximized and a focus position at which the amplitude of the tracking error signal is maximized. 9. The optical information processing apparatus according to 8.
光情報記録媒体へ光を照射し、前記光情報記録媒体によって反射された前記光をヘッド信号に変換して出力する光ヘッド信号出力工程と、
前記光ヘッド信号出力工程において出力された前記ヘッド信号に基づいて前記ヘッド信号の品質を表す信号品質指標を検出する信号品質指標検出工程と、
前記光情報記録媒体へ照射される前記光のフォーカス位置と球面収差量とを変化させることによって、前記信号品質指標検出工程によって検出された前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置と球面収差量とを探査する2次元探査工程とを包含し、
前記2次元探査工程は、前記フォーカス位置を変数X、前記球面収差量を変数Yと定義したときに、
所定の球面収差量Y1において前記フォーカス位置Xを変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置X1を探査し、
所定の球面収差量Y2において前記フォーカス位置Xを変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置X2を探査し、
点(X1、Y1)と点(X2、Y2)とを結ぶ直線Y=(Y2−Y1)/(X2−X1)×(X−X1)+Y1の上において前記フォーカス位置Xと前記球面収差量Yとを変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置と球面収差量とを探査することを特徴とする光情報処理方法。
An optical head signal output step of irradiating the optical information recording medium with light, converting the light reflected by the optical information recording medium into a head signal, and outputting the head signal;
A signal quality indicator detection step of detecting a signal quality indicator representing the quality of the head signal based on the head signal output in the optical head signal output step;
The focus position and spherical aberration at which the value of the signal quality index detected by the signal quality index detection step is optimized by changing the focus position and spherical aberration amount of the light irradiated onto the optical information recording medium Including a two-dimensional exploration process for exploring quantities,
In the two-dimensional exploration step, when the focus position is defined as a variable X and the spherical aberration amount is defined as a variable Y,
By changing the focus position X at a predetermined spherical aberration amount Y1, the focus position X1 where the value of the signal quality index is optimal is searched,
By changing the focus position X at a predetermined spherical aberration amount Y2, the focus position X2 where the value of the signal quality index is optimal is searched,
On the straight line Y = (Y2-Y1) / (X2-X1) × (X−X1) + Y1 connecting the point (X1, Y1) and the point (X2, Y2), the focus position X and the spherical aberration amount Y The optical information processing method is characterized in that the focus position and the spherical aberration amount at which the value of the signal quality index is optimal are searched for by changing.
前記2次元探査工程は、前記フォーカス位置を変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となるフォーカス位置を探査するフォーカス位置探査工程と、
前記球面収差量を変化させることによって、前記信号品質指標の値が最適となる球面収差量を探査する球面収差量探査工程とを有している、請求項10記載の光情報処理方法。
The two-dimensional exploration step includes a focus position exploration step of exploring a focus position at which the value of the signal quality index is optimal by changing the focus position;
The optical information processing method according to claim 10, further comprising: a spherical aberration amount searching step of searching for a spherical aberration amount that optimizes the value of the signal quality index by changing the spherical aberration amount.
前記信号品質指標検出工程によって検出される前記信号品質指標は、ジッタであり、
前記2次元探査工程は、前記ジッタの値が最小になるフォーカス位置と球面収差量とを探査する、請求項10記載の光情報処理方法。
The signal quality indicator detected by the signal quality indicator detection step is jitter;
The optical information processing method according to claim 10, wherein the two-dimensional search step searches for a focus position and a spherical aberration amount at which the jitter value is minimized.
前記信号品質指標検出工程によって検出される前記信号品質指標は、エラーレートであり、
前記2次元探査工程は、前記エラーレートの値が最小になるフォーカス位置と球面収差量とを探査する、請求項10記載の光情報処理方法。
The signal quality indicator detected by the signal quality indicator detection step is an error rate;
The optical information processing method according to claim 10, wherein the two-dimensional search step searches for a focus position and a spherical aberration amount at which the error rate value is minimized.
前記信号品質指標検出工程によって検出される前記信号品質指標は、再生信号の振幅であり、
前記2次元探査工程は、前記再生信号の振幅の値が最大になるフォーカス位置と球面収差量とを探査する、請求項10記載の光情報処理方法。
The signal quality index detected by the signal quality index detection step is an amplitude of a reproduction signal,
The optical information processing method according to claim 10, wherein the two-dimensional search step searches for a focus position and a spherical aberration amount at which the amplitude value of the reproduction signal is maximized.
前記信号品質指標検出工程によって検出される前記信号品質指標は、トラッキング誤差信号の振幅であり、
前記2次元探査工程は、前記トラッキング誤差信号の振幅の値が最大になるフォーカス位置と球面収差量とを探査する、請求項10記載の光情報処理方法。
The signal quality indicator detected by the signal quality indicator detection step is an amplitude of a tracking error signal;
The optical information processing method according to claim 10, wherein the two-dimensional search step searches for a focus position and a spherical aberration amount at which the amplitude value of the tracking error signal is maximized.
前記信号品質指標検出工程によって検出される前記信号品質指標は、ウオブル信号の振幅であり、
前記2次元探査工程は、前記ウオブル信号の振幅の値が最大になるフォーカス位置と球面収差量とを探査する、請求項10記載の光情報処理方法。
The signal quality indicator detected by the signal quality indicator detection step is an amplitude of a wobble signal;
The optical information processing method according to claim 10, wherein the two-dimensional search step searches for a focus position and a spherical aberration amount at which the amplitude value of the wobble signal is maximized.
前記光情報記録媒体には、試験的な情報が記録されており、
前記光情報記録媒体によって反射された前記光から変換された前記ヘッド信号は、前記試験的な情報を再生することによって得られる信号である、請求項10記載の光情報処理方法。
Test information is recorded on the optical information recording medium,
The optical information processing method according to claim 10, wherein the head signal converted from the light reflected by the optical information recording medium is a signal obtained by reproducing the experimental information.
前記信号品質指標は、フォーカス誤差信号とトラッキング誤差信号とを含んでおり、
前記2次元探査工程は、前記フォーカス位置を変化させることによって、前記トラッキング誤差信号の振幅が最大となるフォーカス位置を探査するフォーカス位置探査工程と、
前記球面収差量を変化させることによって、前記フォーカス誤差信号の振幅が最大となる球面収差量を探査する球面収差量探査工程とを有しており、
前記光ヘッド信号出力工程の前に、前記フォーカス誤差信号の振幅が最大となる球面収差量、および前記トラッキング誤差信号の振幅が最大となるフォーカス位置において前記試験的な情報を前記光情報記録媒体へ記録する光ヘッド記録工程をさらに包含する、請求項17記載の光情報処理方法。
The signal quality indicator includes a focus error signal and a tracking error signal,
The two-dimensional search step includes a focus position search step of searching for a focus position where the amplitude of the tracking error signal is maximized by changing the focus position;
A spherical aberration amount search step of searching for a spherical aberration amount that maximizes the amplitude of the focus error signal by changing the spherical aberration amount;
Prior to the optical head signal output step, the trial information is transferred to the optical information recording medium at the spherical aberration amount at which the amplitude of the focus error signal is maximized and the focus position at which the amplitude of the tracking error signal is maximized. The optical information processing method according to claim 17, further comprising an optical head recording step of recording.
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